(57)【要約】【解決手段】インピーダンスが変化する高周波差動信号用伝送ラインは基板に形成される。伝送ラインは第１のスロット、すなわち、対向する面は電気信号を伝えることができる導電性表面から成る。それらの面積、間隔及び誘電性フィラーによって、導電性表面は伝送ラインを形成する。第２のスロットも同様に、対向する面において、それぞれ導電性表面を備えているが、第１のスロットの対向する面と異なるように間隔を置かれ、第２の伝送ライン部を形成するが、異なるインピーダンスを備える。２つの伝送ライン間のインピーダンスは、伝送ラインのインピーダンス遷移部によって遷移し、スロット部の面積は２つの異なる伝送ライン部の異なるスロット面積に整合するように先細りされた。【選択図】図２９
2007517479.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
インピーダンスが変化する高周波差動信号用伝送ラインであって、
誘電体本体と、
該誘電体本体内の第１のスロットから成り、第１及び第２の伝送ライン端を備え、該第１及び第２の伝送ライン端の間に第１の特性インピーダンスを備える第１の伝送ライン部と、
前記誘電体本体内の第２のスロットから成り、同様に、第１及び第２の端を備える該第１及び第２の端の間に第２の特性インピーダンスを備える第２の伝送ライン部と、
伝送ラインのインピーダンス遷移部であって、前記第１の伝送ライン部の第２の端に結合された第１の端と、前記第２の伝送ライン部の第１の端に結合された第２の端とを備え、インピーダンス遷移部の第１の端が前記第１の特性インピーダンスを備え、インピーダンス遷移部の第２の端が前記第２の特性インピーダンスを備える伝送ラインのインピーダンス遷移部とを有する、高周波差動信号用伝送ライン。
【請求項２】
伝送ラインに沿って分布するインピーダンスが変化する高周波差動信号用伝送ラインであって、
誘電体基板と、
第１及び第２の端を備える前記誘電体基板内の第１のスロット部であって、第１及び第２の対向する面と、第１及び第２の対向する面の間の底面とを備え、前記第１のスロット部の前記対向する面が、第１の介在空間によって互いに離間され、前記第１及び第２の対向する面の一部分が、それぞれ、電気信号を伝えることができる導電性表面を備え、第１及び第２の端の間に第１の特性インピーダンスを備える第１のスロット部と、
第１及び第２の端を同様に備える前記誘電体基板内の第２のスロット部であって、同様に、第１及び第２の対向する面と、第１及び第２の対向する面の間の底面とを備え、前記第２のスロット部の前記対向する面が、第２の介在空間によって互いに離間され、前記第２のスロット部の前記第１及び第２の対向する面の一部分が、それぞれ、電気信号を伝えることができる導電性表面を備え、第１及び第２の端の端間に第２の特性インピーダンスを備える第２のスロット部と、
前記誘電体基板内のテーパ状の対向する導電性面を有するスロットをから成るインピーダンス遷移部であって、前記第１のスロット部の第２の端に結合された第１の端と、さらに、前記第２のスロット部の第１の端に結合された第２の端とを備え、前記インピーダンス遷移部の前記第１の端が、前記第１の特性インピーダンスと等しいインピーダンスを備え、前記インピーダンス遷移部の前記第２の端が、前記第２の特性インピーダンスと等しいインピーダンスを備えるインピーダンス遷移部とを有する高周波差動信号用伝送ライン。
【請求項３】
前記第１及び第２のスロット部及び前記インピーダンス遷移部の前記導電性表面が差動信号対である、請求項２に記載の伝送ライン。
【請求項４】
導電性表面が、金属めっきしたプラスチック、蒸着金属及びエッチングした金属のうちの少なくとも１つから成る、請求項２に記載の伝送ライン。
【請求項５】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分に誘電材料が少なくとも部分的に充填され、前記誘電材料も特性インピーダンスを決定する、請求項２に記載の伝送ライン。
【請求項６】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分が、前記スロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部の対応する底面と実質的に垂直な対向する面を備える、請求項２に記載の伝送ライン。
【請求項７】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の対向する面が直線的である、請求項２に記載の伝送ライン。
【請求項８】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の面が非直線的である、請求項２に記載の伝送ライン。
【請求項９】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の底面が平面ではない、請求項２に記載の伝送ライン。
【請求項１０】
厚さＴを備える平面誘電体基板を有する回路基板であって、
誘電体基板内の第１のスロット部であって、第１の端、第２の端及びＴより小さい深さを備え、第１及び第２の対向する導電性の側壁と、第１及び第２の対向する側壁の間の底面とを備え、前記第１のスロット部の前記側壁が第１の介在空間によって互いに離間され、導電性側壁が差動電気信号を伝えることができ、導電性表面の間隔、前記第１の介在空間内の誘電率、及び、導電性表面の面積によって決まる第１の特性インピーダンスを備える第１のスロット部と、
誘電体基板内の第２のスロット部であって、同様に、第１の端、第２の端及びＴより小さい深さを備え、第１及び第２の対向する導電性の側壁と、第１及び第２の対向する側壁の間の底面とを備え、前記第２のスロット部の前記側壁が第２の介在空間によって互いに離間され、導電性側壁が差動電気信号を伝えることができ、導電性表面間の間隔、前記第２の介在空間内の誘電率、及び、導電性表面の面積によって決まる第２の特性インピーダンスを備える第２のスロット部と、
第１の端と第２の端との間に第１及び第２の対向する側壁を備えるインピーダンス遷移部であって、該インピーダンス遷移部の前記第１の端にある対向する側壁が、第１のスロット部の側壁と結合され、インピーダンス遷移部の前記第２の端としての対向する壁が、第２のスロット部の側壁に結合され、前記インピーダンス遷移部が、第１の端で前記第１の特性インピーダンスを備え、第２の端で前記第２の特性インピーダンスを備え、インピーダンス遷移部の対向する側壁が、第１の端と第２の端との間でインピーダンス遷移部の特性インピーダンスを変化させるようにテーパ状にされたインピーダンス遷移部とを有する回路基板。
【請求項１１】
前記導電性表面が差動信号対である、請求項１０に記載の回路基板。
【請求項１２】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分が、少なくとも部分的に誘電材料で満たされた、請求項１０に記載の回路基板。
【請求項１３】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の側壁が直線的である、請求項１０に記載の回路基板。
【請求項１４】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の側壁が非直線的である、請求項１０に記載の回路基板。
【請求項１５】
導電性表面が、金属めっきしたプラスチック、スパッタ蒸着金属又はエッチングした金属である、請求項１０に記載の回路基板。
【請求項１６】
電子部品を支持することができ、かつ、厚さＴを備える平面誘電体基板から成る回路基板であって、
前記平面誘電体基板内に形成され、インピーダンスが変化する伝送ラインを備え、該伝送ラインが、第１の特性インピーダンスを備える第１の伝送ライン部を構成する平面誘電体基板内の第１のスロット部であって、第１及び第２の端を備え、第１及び第２の金属被覆された対向する側壁と、第１及び第２の対向する金属被覆された側壁の間の底面とを備え、前記第１のスロット部の前記側壁が、第１の介在空間によって互いに離間され、前記導電性表面が差動電気信号を伝えることができる第１のスロット部と、
第２の特性インピーダンスを備える第２の伝送ライン部を形成する平面誘電体基板内の第２のスロット部であって、同様に、第１及び第２の端を備え、第１及び第２の金属被覆された対向する側壁と、第１及び第２の対向する金属被覆された側壁の間の底面とを備え、前記第２のスロット部の前記側壁が、第２の介在空間によって互いに離間され、前記導電性表面が差動電気信号を伝えることができる第２のスロット部と、
第１のスロット部の第２の端と第２のスロット部の第１の端との間のインピーダンス遷移部であって、前記第１の特性インピーダンスを備える第１の端と、前記第２の特性インピーダンスを備える第２の端とを備え、第１及び第２の対向する側壁を備え、前記第１及び第２の対向する側壁の離間距離が、前記インピーダンス遷移部の長さに沿って変化するインピーダンスを提供するように前方に向けて漸減されたインピーダンス遷移部と、
前記平面誘電体基板に機械的に接続され、前記第１のスロット部に電子的に結合され、第１の特性インピーダンスに対応する入力インピーダンスを備える第１の電子装置と、
前記第２のスロット部の導電性表面に結合され、前記第２の特性インピーダンスと整合された入力インピーダンスを備える第２の電子装置とを有する回路基板。
【請求項１７】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分が、少なくとも部分的に誘電材料で満たされた、請求項１６に記載の回路基板。
【請求項１８】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の側壁が直線的である、請求項１６に記載の回路基板。
【請求項１９】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の側壁が非直線的である、請求項１６に記載の回路基板。
【請求項２０】
前記導電性表面が差動対である、請求項１６に記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多回路電子通信システムに関し、より詳細には、伝送システム、チップ実装体、プリント回路基板構造、相互接続装置、及び、前述の構成要素のいずれかからの信号送出（launches）のあらゆる部分に利用することができる専用の伝送チャネル構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
当技術分野において、種々の電子伝送手段が知られている。これら伝送手段は、すべてではないもののその多くにおいて、性質上、速度に関する各種制限、例えば、周波数の上限、信号がシステム内の一地点から別の地点へ移動するのにかかる実際の時間（一般に伝播遅延という）等が存在する。これらの伝送手段は、第１に構造、第２に材料組成によって電子的性能が制限されるに過ぎない。伝統的アプローチでは、図１に示すようなエッジカードコネクタに見られるように、導電性のピンを使用している。このタイプの構造では、複数の導電性のピン、すなわち、端子２０がプラスチック製ハウジング２１内に配置されており、この配置での動作速度は約８００〜９００〔ＭＨｚ〕である。この標準的な構造を改良したものが、図２に示す当技術分野で「Ｈｉ−Ｓｐｅｃ」として知られているエッジカードコネクタである。このシステムでは、大きな接地用接点２５と小さな信号用接点２６とが絶縁性コネクタハウジング２７に設けられている。小さな信号用接点２６は大きな接地用接点２５と結合する。この構造においては、信号用接点は差動信号用の接点ではなく、シングルエンドの信号用としてのみ使用することができる。すなわち、各信号用接点の両側に接地用接点が配置されている。このタイプのシステムの動作速度は、約２．３〔ＧＨｚ〕であると考えられる。
【０００３】
当分野において更に改良したものは、「三つ組」コネクタあるいは「トリプル」コネクタといわれるものである。このコネクタでは、図３に示すように、大きな接地端子２９及び２個の小さな差動信号用端子３０が、三角形を構成するようにプラスチック製ハウジング２８内に配設されている。これについては、米国特許第６２８０２０９号によって詳細に記載されている。この三つ組／トリプル構造の見かけの上限速度は約４〔ＧＨｚ〕である。前述の３種のコネクタはすべて、最も簡単に言えば、プラスチック製ハウジング内に導電性のピンを設けて電子信号用の伝送ラインを提供するものである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
これらのタイプの構成においてはいずれも、回路基板、結合インターフェイス、システムの供給源及び負荷を含むシステムの全分配経路に亘（わた）って機能的伝送ラインを維持することが要求される。伝送システムを個別のピンを用いて構成した場合、システム内において要求されている均質性を達成するのは困難である。これらのコネクタでは、信号、接地及び電力用に別々のポイント間接続（point-to-point connection ）が用いられる。これら導電体は、導電体としてあるいは電気的連続性を提供する手段として設計されており、一般に、伝送ライン効果（transmission line effects ）については考慮されていなかった。このような導電体の多くは、標準的なピンフィールドとして設計されたため、ピン、すなわち、端子は、目的の電気的機能に関わらず、すべて同一であり、ピンは標準的なピッチで配設され、標準的な材料で、かつ、標準的な長さで形成されていた。動作速度が遅い場合にはこれでも十分な性能が得られたが、動作速度が速い場合は、これらのシステムは、このような導電体をシステムにおける不連続部とみなしてしまい、動作や動作速度に悪影響を与える。
【０００５】
これらのシステムにおける多くの信号端子、すなわち、ピンは、同じ接地戻り導体に接続されていたため、信号対接地比は高く、信号と接地との間に大電流ループが形成されてしまうため、高速の信号伝送には適していなかった。電流ループは、バンド幅を狭くし、システムのクロストークを増やすため、システムの性能を悪化させる虞がある。
【０００６】
バンド幅（ＢＷ）は１√ＬＣ（式中、Ｌはシステム要素のインダクタンス、Ｃはシステム要素のキャパシタンス、ＢＷはバンド幅を示す）に比例する。信号分配システムの誘導成分及び容量成分は、例えシステムに不連続部がなく完全に均質であったとしても、システムのバンド幅を狭くするように作用する。これら誘導成分及び容量成分は、システム全体の経路長を低減することによって、最小限にすることができる。これは、主にシステム全体の電流経路の面積を制限すること及びシステムの要素の全めっき面積（plate area）を低減することによって行う。しかしながら、伝送周波数が高くなると、寸法を小さくすること自体が問題となる。すなわち、有効物理長がかなり小さくなってしまう。１０〔ＧＨｚ〕以上の高周波数では、計算したシステム経路長の殆（ほとん）どは許容することができない値となってしまう。
【０００７】
システム全体を通しての総インダクタンス及びキャパシタンスが性能を制限するファクタとなるだけでなく、幾何形状及び／又は材料における不均質な変化によっても不連続性が発生する。約１２．５ギガビット／秒（〔Ｇｂｐｓ〕）で動作する低電圧差動信号システムの最小カットオフ周波数が約３．５〔ＧＨｚ〕の場合、誘電率が約３．８の誘電体を使用すると、臨界経路長は約０．２５インチとなり、この長さ以上では不連続性を許容することができる。この寸法では、与えられた１／４インチ内に供給源、伝送ライン及び負荷を含むシステムを構築するという能力が実行不可能となってしまう。このように、電子伝送構造は、均一構造のピン配置から、機能的に特化したピン配置へ進化し、さらに、一体的に構成されたインターフェイスが試みられているが、未だに経路長等のファクタによって構造が制限されている。前述の従来技術の構造では、システムの物理的制限及びそのような伝送に必要とされる短い臨界経路長のために、高い周波数の信号を送ることは実用的でなかった。
【０００８】
有効な伝送システムを得るためには、分配経路全体に亘って、すなわち、供給源からインターフェイスを通って負荷まで、一定の専用の伝送ラインを維持しなければならない。これには結合可能な相互接続とプリント回路基板も含まれるであろう。相互接続信号は、プリント回路基板やケーブル等の他の伝送媒体、そして、さらには、半導体チップ実装体等との間で授受される。分配システムが個々の導電性ピンで構成され、それが他の個々の導電性ピンと相互接続するように設計されている場合、寸法、形状、及びピン／端子の相互の位置の変更をしなければならない可能性が高く、これを達成するのは難しい。例えば、直角コネクタの場合、ピン／端子の列同士の関係は、長さ及び電気的結合の点で変化する。プリント回路基板、基板コネクタ及びケーブル組立体を含めたシステムの供給源から負荷までの全領域に亘る高速相互接続の設計における各種原則が、２．５〔Ｇｂｐｓ〕までの供給源の伝送システムにおいて使用されている。このような原則の一例としては、信号経路と接地経路の結合が増強され、シングルエンドでの動作に好ましくなる点で標準的なピンフィールドより性能が向上するように接地を設計することである。このようなシステムに用いられる別の原則は、不連続性を極力減らすためにインピーダンスチューニングを行うことである。更に別の原則はピンアウト最適化であり、この場合、信号経路と戻り経路が、性能を極力高めるようにピンフィールドにおける特定のピンに割当てられる。このタイプのシステムにおいても、上述の臨界経路長を達成するという点において制限を伴う。
【０００９】
本発明は、前述の欠点を克服し高速で動作する、改良された伝送、あるいは、分配システムに関するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
したがって、本発明は、前述の欠点を克服する改良された伝送構造体に関するものである。この構造体では、ある意味では光ファイバシステムと同様な、完全な電子伝送チャネルを提供する一体的な機械的構造体を形成するために、グループ化した導電性要素を用いる。本発明は、個別の導電性ピン又は銅の導体を備えた分離可能なインターフェイスを伝送チャネルとして用いるのではなく、完全な銅系電子伝送チャネルを提供することに焦点を置いている。本発明の伝送チャネルでは、電気的性能をより簡単に予測することができ、動作特性の制御性も高まる。改良された本発明のシステムは、デジタル信号伝送において、０．２５インチより十分大きい経路長では、少なくとも１２．５〔ＧＨｚ〕以上の動作速度を提供することができる。
【００１１】
したがって、本発明の一般的な目的は、要素グループ化チャネルリンクとして機能する、エンジニアリングされた（engineered）導波路を提供することである。このリンクは、細長の誘電体本体部と、該誘電体本体部の外表面に沿って設けられた少なくとも２個の導電性要素とを有する。
【００１２】
本発明の他の目的は、高速チャネルリンク（すなわち、伝送ライン）を提供することである。このリンクは、所定の断面形状の細長い本体部を有する。該本体部は、選択された誘電率を有する誘電体で形成されている。リンクの最も基本的な構造においては、リンクの外表面に２個の導電性要素が設けられている。これら要素は同様の大きさ及び形状であり、本体部の表面上において互いに対抗するように向きが決められている。これにより、２個の導電性要素間に特定の電場及び磁場を形成してこの電場及び磁場をチャネルリンク全長に亘って維持することによって、電気エネルギー波がリンクの中を流れるようにする。
【００１３】
本発明の更に他の目的は、細長い本体の外表面上の導電性要素及びそれらの間隙（げき）の寸法を選択的に決め、平衡あるいは不平衡の電場及び磁場を維持することによって、チャネルリンクのインピーダンスを制御することである。
【００１４】
本発明の更に他の目的は、平坦（たん）な基板と該基板に形成された複数の溝とを有する改良された電気伝送チャネルを提供することである。この溝は対向する側壁を有するとともに、溝同士は基板のランドによって離間されている。溝の側壁には、めっきや蒸着等によって導電性材料の層が形成され、これにより、溝内に電気伝送チャネルが形成される。
【００１５】
本発明の更に他の目的は、あらかじめ、エンジニアリングされた導波路を提供することである。この導波路においては、少なくとも一組の導電性要素を用いて差動信号伝送、すなわち、イン（＋）及びアウト（−）の信号を提供する。この導電性要素の組は、単位長さ当りの容量、単位長さ当りのインダクタンス、インピーダンス、減衰及び単位長さ当りの伝播遅延を決定し、かつ、導電性要素によって形成されるチャネル内にこれらのあらかじめ決められた性能パラメータを確立することを可能にするために、誘電体の外側に配設されている。
【００１６】
本発明の更に他の目的は、中実のリンク、好ましくは均一な円形断面のリンクの形態の改良された伝送ラインを提供することである。このリンク上には少なくとも一組の導電性要素が配設されており、該要素はリンク全体に亘り電気的波動（electrical wave ）をガイドする。リンクは、誘電性材料から成る少なくとも１本の細いフィラメントを含み、該フィラメント上には２つの導電性表面が形成されている。該導電性表面はフィラメントの長さ方向に延在しており、該表面同士は、２つの円弧距離によって離間されている。さらに、導電性表面は互いに離間されているので、別個の２個の要素から成る伝送チャネルを形成している。このチャネルの電流ループは小さいため、信号導線同士は、より密に位置合せすることができる。
【００１７】
本発明の更に他の目的は、高速アプリケーション用の非円形の伝送ラインを提供することである。該伝送ラインは、長方形あるいは正方形断面の細長い誘電体部材を有し、該部材は外表面に少なくとも４個の側面を有する。誘電体部材は一対の導電性要素を有し、該要素は、互いに位置合せされて、対向する２側面上に配設されている。
【００１８】
本発明では、特有の構造によって前述及びその他の目的を達成する。主要な一形態においては、本発明は、所定の誘電率、かつ、所定の断面形状の誘電体で形成された伝送ラインを含む。この誘電体の線、すなわち、リンクに一対の導電性表面が形成される。これら表面は、互いに位置合せされ、かつ、互いに離間しているのが好ましい。この導電性表面は、電気的波動を伝送リンクに沿って案内するための導波路として機能する。
【００１９】
本発明の他の主要な形態においては、導電性要素は、単一の要素上でペアを構成するようにグループ化され、一体化した導波路を形成する。この導波路は、連続するプリント回路基板の間に容易に延設し、それらに接続することができる。導電性表面は、導電性材料をめっき等によって誘電体の外表面に選択的に積層させることにより、あるいは、成形等によって誘電体に別の導電体を取付けることにより形成することができる。誘電体には曲げ部を形成することができ、その場合、曲げ部の表面における導電性表面は、誘電体の曲げ部に沿って、グループ化されたチャネル導電体同士の離間した配置状態を維持する。
【００２０】
本発明の他の主要な形態においては、伝送ラインの外側は保護用外部ジャケット、すなわち、スリーブによって覆うことができる。誘電体における導電性表面の配置は、幅を等しくした平衡配置、あるいは、一組以上の導電性要素の幅を異なるものとした不平衡配置とすることができる。３個の導電性要素を誘電体上に配置したものとすることもでき、この場合、一対の差動信号用電線とこれに関連する接地電線とを用いた差動信号用三つ組を伝送ラインに支持することができる。導電性表面の数は誘電体の大きさのみによって制限される。このような個別の導電性要素を４個用いて、２個の異なる信号チャネル、あるいは、接地を二重にした単一の差動信号対を支持することができる。
【００２１】
本発明の更に他の主要な形態においては、一体の伝送ラインが１個のキャビティ、あるいは、基板に形成した複数の金属処理された所定の大きさのキャビティに形成されている。基板には溝が形成されてキャビティを構成し、溝の側壁には導電性材料がめっきされている。この場合、キャビティ、すなわち、溝の側壁間の空気が、伝送チャネルの誘電体として機能する。この構造においては誘電体本体の誘電率よりも空気の誘電率の方が小さくなっており、伝送速度を高めたとき、伝送ラインの隣接する信号伝送チャネル間では溝内の導電性要素間の電気的親和性、特に結合に影響を及ぼす。
【００２２】
本発明の更に他の主要な形態においては、前述の伝送リンクを、電力を送るために使用する。この場合、伝送ラインは、溝付きの誘電体を有し、連続的接触領域が溝内に、すなわち、溝の側壁と底部とを覆うように形成される。溝の全長に亘って３つの表面に存在する連続接触領域によって、この構造の電流移送が増加する。接地プレーンを使用して電力チャネル及び接地プレーン間の容量性結合を増加させ、構造全体のソースインピーダンスを低減することができる。この伝送ラインには、突出した隆起部、すなわち、ランドが形成されており、該ランドの間にトラフが画定されている。連続処理、例えば、選択めっきを行うことによって導電性表面がトラフに形成される。これにより、連続的にめっきされたトラフ、すなわち、２個の側壁とそれらを接続するベースとが伝送ライン全長に亘って形成される。これにより、伝送ラインの電流移送が高まる。その結果、２本の信号用導体の間の誘電体は高容量となり、システムのソースインピーダンスを低減することができる。
【００２３】
電力を送るという本発明の形態に加え、システム内に高密度コンタクトのセットを形成することもできる。溝付きの伝送ラインにおいて、溝の両側壁を導電性材料でめっきし、伝送ライン全長に亘って延在する連続的コンタクトを形成することができ、このコンタクトに沿って反対極性（すなわち、「＋」及び「−」）の信号を送ることができる。溝へのインサート成形等によって、プラグ組立体を成形することができる。このとき、各溝に対して１個の組立体を成形してもよいし、２以上の溝に対して１個の組立体を成形してもよい。プラグ組立体によって、対を構成する両コンタクトを隔離、絶縁することができる。これにより、電圧分離（voltage standoff）が高まる。同様の目的でコンフォーマルコーティングを用いることもできる。
【００２４】
本発明の伝送ラインは信号と電力の両方を送ることができるため、別々の信号チャネルと電力チャネルとに容易に分割することができる。信号チャネルは、所定の幅の導電性ストリップ、すなわち、経路によって形成することができる。一方、電力チャネルは、より大電流を運ぶため、より幅広のストリップ、あるいは、より大きい連続的な導電体ストリップを有することができる。より幅広のストリップは、信号ストリップに比べてプレート領域（plate area）が広く、高容量である。信号チャネルと電力チャネルとは、絶縁領域として機能する伝送構造の幅広の非導電領域によって絶縁することができる。絶縁領域は誘電体のベースを形成するときに形成されるため、絶縁領域は、クロスコンタミネーション、すなわち、電気的な干渉を極力小さくするように形成することが容易である。
【００２５】
本発明のこれらの及びその他の目的、特徴及び利点は、以下の詳細の説明を検討することにより明瞭に理解されるであろう。
【００２６】
この詳細の説明において、添付の図面を頻繁に参照する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
図４は、本発明の原理に従って構成した要素グループ化チャネルリンク５０を示す。図示のように、リンク５０は、光ファイバ材料と同様の、細長の誘電体本体５１（好ましくは円筒形フィラメント）を含む。光ファイバ材料と異なる点は、リンク５０は、あらかじめエンジニアリングされた導波路及び専用の伝送媒体として機能するということである。本体５１は、特定の誘電率を有する専用の誘電体によって作られ、その上に複数の導電性要素５２が設けられている。図４及び５においては、導電性要素５２は、導電性材料から成る細長のエクステント、トレースあるいはストリップ５２として図示されており、例えば、特定の断面形状を有する伝統的な銅や貴金属製のエクステントとすることができる。導電性要素５２は、リンク５０の誘電体本体に成形、あるいは、接着剤等の手段を用いて取付けることができる。また、導電性要素５２は、適切なめっきや真空蒸着プロセスによって本体５１の外表面５５に形成することもできる。導電性トレース５２は、外表面に設けられ、誘電体の外周に沿って一定の幅を有するものである。
【００２８】
各リンクにこのような導電体を少なくとも２本用いる。通常、これを差動信号（＋０．５ボルト及び−０．５ボルト等）の伝送に用いる。このような差動信号の配列を使用しているので、本発明の構造を、実質的に信号分配経路全長に亘って維持された、あらかじめエンジニアリングされた導波路として特徴付けることができる。誘電体本体５１を使用すると、リンク内において所望のカップリングを得ることができる。最も簡単な実施形態においては、図５に示すように、導電性要素が対向する２面に設けられており、各導電性要素の電気親和性は、該要素が支持されている誘電体を介してそれら相互間で生じる。あるいは、図２９及び３０に示すような導電性チャネル（詳細は後述）の場合は導電性要素を１又は複数のキャビティの２以上の内側表面に設け、キャビティの間隙を横切って（空気誘電層を介して）主カップリングモードを生じさせる。このように、本発明のリンクは、光ファイバチャネルあるいはエクステントと電気的に同等と考えることができる。
【００２９】
本発明は、電気的導波路に関するものである。本発明の導波路は、約１．０〔ＧＨｚ〕から少なくとも１２．５〔ＧＨｚ〕の（好ましくはそれより高い）高周波数において電気信号を、所望の電気親和性レベルに維持することを意図したものである。２００２年４月２３日発行の米国特許第６３７７７４１号に記載の光学導波路は、一般に、鏡のような反射特性を有する単一の外側コーティング（すなわち、クラッド）を利用して、選択された方向へ移動する光粒子を維持するものである。外側コーティング／クラッドに開口があると、導波路を通る光が拡散してしまうため、導波路の光ビームに悪影響を及ぼす。マイクロ波導波路は、マイクロ波ビーム自体を伝送するものではなく、マイクロ波ビームのエネルギーの方向を決めるために非常に高い周波数で使用するものである。例えば、２００２年９月５日発行の米国特許第６１１４６７７号においては、マイクロ波をオーブンの中心に向けるためにマイクロ波導波路が使用されている。また、マイクロ波アンテナの分野においても、このような方向決めを目的として導波路が使用されている。いずれの例においても、これらのタイプの導波路は、導波路を通る光又はマイクロ波のエネルギーを集中させる、あるいは、その方向を決めるために使用されているが、これに対し、本発明においては、所望の周波数、インピーダンス、キャパシタンス及びインダクタンスで電気信号を維持することができるように導波路の構造全体がエンジニアリングされている。
【００３０】
本発明のリンクの効果は、チャネルリンクによって、具体的には電気的閉込め（electrical containment）の２以上の導電性表面を利用することにより、デジタル信号をチャネルリンクに沿ってガイドし維持することに基づいている。効果の例としては、信号の完全性の維持、放射の制御、リンクでの損失の最小化等が挙げられる。本発明のチャネルリンクは、リンクを通って送られる信号の電磁場を含み、この電磁場は、チャネルリンクの材料とシステムを構成する部品の幾何学的特徴によって制御され、これにより、好ましい電磁場の結合（field coupling）が提供される。簡潔に言えば、本発明では、電気的親和性を有する領域、すなわち、反対の電荷、すなわち、負及び正の作動信号の導電体、すなわち、導電表面５２によって境界が定められた誘電体本体５１を画定することにより、エンジニアリングされた伝送ラインを創出する。
【００３１】
図５に分かりやすく図示したように、２つの導電性表面５２が誘電体本体５１上に互いに対向に配設されている。図４に示した誘電体本体５１は円筒形のロッドであったが、図５の誘電体は楕（だ）円形に形成されている。これらの例においては、導電性表面、あるいは、トレース５２は、別個の円弧長さに亘って延在している。図４及び５の両図ともに、本発明の「平衡」リンクを示す。このリンクでは、２つの導電性表面５２の周方向の範囲、すなわち、円弧長さＣが互いに等しく、かつ、誘電体５１の非導電性外表面５５の周方向の範囲、すなわち、円弧長さＣ１も互いに等しい。この長さは、導電性表面間の概略の離間距離Ｄを規定するものと考えられる。後述のように、リンクは「不平衡」なものとしてもよい、すなわち、一方の導電性表面の円弧長さを他方より大きくしてもよい。このような場合の伝送ラインはシングルエンドの信号、すなわち、差動信号でないアプリケーションが最も適している。誘電体及びリンクが円形断面である場合は、リンクを接触ピンとして用いることができ、コネクタの用途で利用することができる。この円形断面は、従来の丸型接触ピンと同様の構造であることを示している。
【００３２】
図６に示すように、本発明のリンクは、システム伝送媒体の一部として複数の導電性要素を提供するだけでなく、光信号と光学信号を伝送するためにコインシデント型同軸光ファイバ導波路を組込むこともできる。すなわち、誘電体本体５１の中心に中央開口部５７を設け、この開口部５７を貫通させて光学ファイバ５８を設ける。このリンクを通して電気信号と光信号６０とを伝送することができる。
【００３３】
図７は、本発明のリンク５０を有する伝送ライン７０を概略的に示す。このリンク５０は、供給源７１と負荷７２との間に延設されている。リンクの導電性表面５２は、供給源と負荷とを相互接続する機能の他、これらを供給源と負荷の中間にある第２の負荷７３と相互接続する機能も有する。このような第２の負荷をシステムに追加し、システム全体のインピーダンスを制御することができる。伝送ラインのインピーダンスは供給源において決められるが、伝送ラインに第２の負荷を接続することによって変更される。
【００３４】
図８は、本発明のリンクと従来の導電体の違いを概略的に示しており、これらは両方とも誘電体ブロック７６に支持された状態で図示されている。２本の別個の従来の導電体７７は、銅等の導電性材料で形成されており、ピンのようにブロック７６を貫通して延在している。拡大図「Ａ」に示すように、２個の別個の導電体はオープンセル構造を呈し、電流ループが大きいためインダクタンス（Ｌ）は大きい。本発明のリンクはこれとは全く異なり、誘電体本体５１に位置決めされた導電性表面が互いに近接しているため、一定のインピーダンスでインダクタンス（Ｌ）はより小さい。これらリンク５０の寸法は製造過程で制御することができ、製造方法としては押出し成形が好ましい。押出し成形においては、誘電体と一緒に導電性表面を形成してもよいし、選択的めっきプロセス等によって導電性表面を別に形成し、得られる構造体がめっきプラスチックとなるようにしてもよい。誘電体本体５１の大きさや、その上に設ける導電性要素の離間距離は、このような押出し成形プロセスにおいて容易に制御することができる。導電性表面層は誘電体の全長に亘って延設されるのが好ましいが、誘電体の端部より若干内側の、伝送ラインをコネクタや回路基板等の部品に終端させたい位置で終らせることもできる。
【００３５】
図９に示すように、誘電体は曲げ部８０を有することができる。この曲げ部は、図示のように誘電体から前方に９０度（直角）に曲がったものでもよいし、他の任意の角度のものでもよい。図示のように、導電性表面５２は、曲げ部８０において、該表面同士の離間距離は一定に保たれ、かつ、導電性表面層は始点から終点まで一定の幅で延在している。誘電体本体５１と導電性表面５２とは、曲げ部全体に亘って離間距離と隔離状態とを容易に維持することができ、起こり得る損失をなくすことができる。
【００３６】
図１０は、本発明のリンクを用いた伝送ラインを示す。リンク５０は、１個以上の誘電体本体５１から成る伝送ケーブルと考えることができ、その一端８２がプリント回路基板８３に終端されている。この終端は、回路基板での不連続性を極力少なくするため、直接終端とすることができる。また、不連続性を最小限に抑える短い移行リンク８４が設けられる。このリンク８４は、伝送リンクのグループ化を維持する。幾何学的不連続性、あるいは、インピーダンスの不連続性を極力小さくした状態でリンクをコネクタに終端させる場合には、終端インターフェイス８５が設けられる。このように、導電性表面がグループ化されて、それが伝送ライン全長に亘って維持されるため、幾何学的均一性及び電気的均一性の両方が維持される。
【００３７】
図１１は、本発明の種々の伝送リンク５０の断面図である。右側のリンク９０では、中央の導電体９３が中空の誘電体９４で取囲まれており、誘電体９４は複数の導電性表面９５を支持している。導電性表面９５は互いに離間しており、その間は誘電体９４の一部で満たされている。この構成は、電力のアプリケーションに適しており、中央の導電体９３によって電力が運ばれる。図１１の中央のリンク９１においては、中央コア９６は、選択された誘電体によって形成されるのが好ましく、コア９６の上に導電性表面９７が支持されている。内側のリンクを保護し絶縁するため、好ましくは、保護用外側絶縁ジャケット９８が設けられる。図１１の左のリンク９２は保護用外側ジャケット９９を有し、ジャケット９９はめっき可能なポリマー製リング１００を取囲み、リング１００は導電性又は絶縁性のコア１０１を取囲んでいる。リング１００の複数の部分１０１を導電性材料でめっきし、めっきをしない部分によって分離することにより、リングの本体に、所望の２以上の導電性表面を画定することができる。これとは別の方法として、コアを取囲む１又はすべての要素、すなわち、リンク９２の１又はすべての要素に空気を充填（てん）し、適切な隔離手段（stand off ）等によって内側部材と離間させることもできる。
【００３８】
図１２は各種リンク１１０〜１１３を示す。各リンクの外側領域と誘電体本体５１とを組合せて種々の伝送リンクを形成している。リンク１１０は、誘電体本体５１の外側表面に設けられた異なる円弧長さ（すなわち、「不平衡」）の２つの導電性表面層５２ａ、５２ｂを有している。このため、リンク１１０はシングルエンド信号動作を提供する。リンク１１１は２本の等間隔に配設された同じ大きさ（すなわち、「平衡」）の導電性要素５２を有し、効果的な差動信号動作を提供することができる。
【００３９】
リンク１１２は３個の導電性表面１１５を支持しており、そのうちの２個は差動信号用導電体１１５ａであり、他の１個は接地用導電体１１５ｂである。リンク１１３は４個の導電性表面１１６を有し、該表面は誘電体本体５１上に配設されている。この導電性表面１１６は、２組の差動信号チャネル（の組）を有するものでもよいし、１組の差動信号とこれに関連する１組の接地とを有するものであってもよい。
【００４０】
図１３は、非円形の例として多角形のリンク１２０〜１２２（リンク１２０のように正方形の断面形状のもの、リンク１２１、１２２のように長方形断面のもの）を示す。誘電体本体５１は突出したランド部１２５とともに押出し成形し、ランド部に導電性材料をめっきするか他の方法によって覆う。誘電体の各側面に導電性表面が配設されるが、差動信号用の導電性表面対は誘電体の対向する側面に配設されることが好ましい。これらランド部１２５は、コネクタ端子（図示せず）と導電性の面１２５との間の接触が容易に行われるように終端コネクタのコネクタスロットに「キー溝係合」するために使用することができる。
【００４１】
図１４は、本発明に利用することができる他の誘電体本体部を示す。誘電体本体部１３０は凸状で、他の２種類の誘電体本体部１３１、１３２は略凹状の構成で図示されている。誘電体本体部の断面が円形になっている場合、電場強度が導電性表面のコーナに集中する傾向がある。誘電体本体部１３０として示した若干凸となっている形状では、電場強度が均一に集中する傾向があり、その結果、減衰しにくくなる。誘電体本体部１３１、１３２として図示した凹状の誘電体本体部では、内部に電場を集中させるので、クロストークが減少するという有利な面がある。これらの導電性表面層の幅、すなわち、円弧長さは、図１４に示すように、支持されている誘電体本体部の側部の幅、すなわち、円弧長さよりも小さい。
【００４２】
伝送リンクは、複数の信号チャネルを支持する単一の押出し成形品２００（図１５及び１６）であって、各チャネルが１組の導電性表面２０２及び２０３を有する成形品として形成することができ、それが重要なことである。導電性表面２０２と２０３とは、それらを支持する誘電体本体部２０４とそれらを相互接続するウェブ部２０５とによって互いに離間されている。この成形品２００は、コネクタ組立体２２０の全体のうちの一部として使用することができ、この成形品はコネクタハウジング２１１に形成された相補的形状を有する開口部２１０に収容される。開口部２１０の内壁を選択的にめっきするか、あるいは、コンタクト２１２をハウジング２１１に挿入して導電性表面と接触させるとともに、必要に応じて表面実装部、あるいは、貫通孔（こう）テール部を提供する。
【００４３】
図１７は、２本の伝送チャネル５０の配置を示す。これらチャネルは図のように配置され、その一端はコネクタブロック１８０に終端され、直角ブロック１８２を貫通している。直角ブロック１８２内には、一連の直角通路１８３が形成されており、該通路１８３は図示のように伝送チャネルリンクを収容している。図１７に示したような配置では、伝送チャネルリンクは連続的製造工程において、例えば、押出し成形によって製造することができることが理解されるであろう。このようなチャネルの各々は、固有の、すなわち、一体の導電性要素５２を用いて製造される。これら要素の製造においては、伝送チャネルが、信号（コミュニケーション）トラフィックの単一のチャネル、すなわち、レーンを支持する安定した一体の電子導波路として機能するように、伝送チャネル自体の幾何形状が制御されるとともに、誘電体本体部上の導電性要素の離間距離及び位置決めが制御される。伝送チャネルリンクの誘電体本体部が可撓（とう）性を有するように形成することができるため、本発明のシステムは、システムの電気的性能を大きく犠牲にすることなく、延在している長さ全長に亘って種々の経路に容易に適合させることができる。１個のコネクタエンドブロック１８０は、複数の伝送チャネルを垂直の向きで支持する。一方、ブロック１８２は、伝送チャネルリンクの端部を、他の部品に終端させるため直角方向に向きを変えて支持する。
【００４４】
図１８は、１組の凸状の誘電ブロック、あるいは、本体３００〜３０２を示す。誘電体ブロック３００〜３０２の間では、離間距離Ｌが異なり、ブロック外表面３０６の湾曲３０５も異なる。このように、誘電体本体部の形状を選択することによって、導電性要素に電圧を印加したときに生じる電場を集中させるレンズ的特性を変えることができる。
【００４５】
図１９は、複数のチャネルを有する押出し成形品４００を示す。該押出し成形品においては、一連の誘電体本体部、あるいは、ブロック４０１がウェブ４０２によって相互接続されており、導電性表面４０３は複数で複雑な形状となっている。図１３に示した構造と同様、このような押出し成形品４００は複数の信号チャネルを支持している。好ましくは、各チャネルは一対の差動信号用導電性要素を含む。図２０は、図１５及び１６に示したような標準的な押出し成形品２００を示す。
【００４６】
本発明のリンクは、コネクタや他のハウジングに終端することができる。図２１〜２３は、終端インターフェイスの一例として略円錐（すい）形のエンドキャップを示し、このキャップは、中央開口５０２を備える中空の本体５０１を有する。この本体は、誘電体本体部５１の導電性表面５２と結合する一対の端子５０４を支持する。エンドキャップ５００は、コネクタハウジングの各種の開口に挿入されるため、円錐形挿入端部５１０を有するのが好ましい。エンドキャップ５００は、図２１〜２３に示すように、単一の伝送ラインを終端させるように構成することができるが、図２４及び２５に示すように、複数の終端部を有するインターフェイスの一部として構成し、複数の別個の伝送ラインを終端させるものとしてもよい。
【００４７】
図２４は、一連の複数のリンク５２０の所定の位置に設けられたエンドキャップ５００を示す。リンク５２０は、表面実装用端子５２２を有するエンドブロック５２１に終端されている。これにより、エンドブロック５２１は、回路基板（図示せず）に実装することができる。エンドキャップは図示のように円錐形の構造である必要はなく、下に図示し説明するような他の形状、構成のものとすることができる。
【００４８】
図２５は、エンドブロック５７０の別の構成を示す。この配列では、伝送ライン、すなわち、リンク５７１は誘電体で形成されており、その外表面には一対の導電性エクステント５７２が形成されている（図を簡潔にするため、片側のエクステント５７２しか図示されていないが、反対側のエクステントは、図２５の紙面後方側のリンク５７１の表面に形成されている。）。これら導電性エクステント５７２は、回路基板５７４内部に形成された導電性ビア５７５を介して回路基板５７４上のトレース５７３と接続されている。このようなビアは、所望により、エンドブロック５７０の本体に構成することもできる。ビア５７５は、図示のように分割されているのが好ましく、この場合、ビアの２個の導電性部分が隙（すき）間５７６によって離間され、２個の導電性伝送チャネルが基板レベルにおいて分離状態で維持される。
【００４９】
図２６は、プリント回路基板６０１に実装されたエンドキャップ、すなわち、ブロック６００を示す。この型のエンドキャップ６００はコネクタとして機能するためハウジング６０２を含み、ハウジング６０２には、伝送リンクの各部分を収容する各種のキー溝６０４が形成された中央のスロット６０３を有する。エンドキャップコネクタ６００には、コンタクト６０７の導電性テール部６０６をこれに対応する回路基板６０１のトレースにはんだ付するための複数のアクセス窓６２０を有することができる。図示の表面実装用テールの場合、テール６０６は、エンドキャップハウジングの本体の下方に折込まれた水平部６０９を有することができ、これにより、必要な回路基板パッドのサイズを小さくすることができるとともに、回路基板におけるシステムのキャパシタンスを低減することができる。
【００５０】
図２７Ａは、エンドキャップコネクタ６００の部分透視図であり、どのようにコンタクト、すなわち、端子６０７がコネクタハウジング６０２内に支持され、該ハウジング内に延在しているかを示す。端子６０７は、接触において冗長性を持たせるため（及び、平行の電気経路を提供するため）、二重ワイヤの接触端部６０８を備えることができる。コネクタ６００は、逆Ｕ字状の結合ステープル６１５を含むことができる。このステープル６１５は、ハウジング全体に亘って端子の結合を容易にするものである。結合ステープル６１５は、コネクタハウジング６０２の長さ方向に亘って延在する細長の背骨を有することが図面から分かる。結合ステープルの長さ方向に互いに離間された複数の脚部が基板に向かって下方に延在している。各脚部の幅は、対向する端子の幅よりも広くなっている。図示のように、結合ステープルの脚部は、端子と位置合せされて位置決めされている。二重ワイヤ端子６０７のテール部によって、コネクタの安定性が増す。また、これにより、ハウジングスロット６０１を（横方向に）横切ってチャネルを構成する端子のための制御を提供する。二重の接触経路は、経路に冗長性を持たせるだけでなく、端子におけるシステムのインダクタンスを減少させる。図２７Ｂは、図２６及び２７Ａのエンドキャップコネクタ６００で使用されるコンタクト組立体の図である。端子６０７は、コネクタの両側に配設され、各支持ブロック６１０に取付けられている。支持ブロック６１０は所定の距離だけ互いに離間しており、これにより、端子コンタクト６０８を離間させるのを補助している。
【００５１】
全体がＵ字状、すなわち、ブレード状の導電性結合ステープル６１５を設けて端子６０７と支持ブロック６１０との間に配設し、端子６０７間の結合を増強させることができる。結合ステープル６１５は一連のブレード６２０を有し、ブレード同士は空間６２１によって離間されているとともに、対向するコンタクト（図２８）６０８の対の間に配設され、回路基板の表面に向けて下方に延在している。このステープル６１５は、コネクタブロック６１０の間においてコネクタ本体の長さ方向に延在している。コネクタブロック６１０とコネクタハウジング６０２（特に、その側壁）とには、係合プラグ６１７を収容する開口部６１６を形成することができ、これにより、この２種類の部材を互いに整合した位置に保持する。他の実装手段も利用することができる。
【００５２】
図２８は、コネクタ６００の端面図であり、一対の対向するコンタクト６０８の間に結合ステープルが介在している状態と、コネクタブロック６１０とコネクタハウジング６０２が係合している状態を示す。
【００５３】
上記のすべてにかかわらず、図２９は、本発明の原理に従って構成された伝送チャネルリンクの他の実施形態を示す。図２９において、平面誘電体基板７００は、回路基板、あるいは、集積回路基板などの誘電体基板に切削、あるいは、他の方法で形成されたスロットの対向する面に金属被覆（metallization ）することによって形成された多分割伝送ラインを備える。対向する面上の金属被覆は、互いに電気的に分離されている。対向する面に形成された個別の２本の導体に高周波数信号が印加されるとき、これらの導体は伝送ラインとして働く。図２９に示したように、伝送ラインの異なる部分が、異なる側壁間の間隔を有する。他の伝送ライン部は、互いに近付くか又は遠ざかる側壁を有する。一定間隔の側壁を有する部分は、導電性側壁の分布インダクタンス及びキャパシタンスによって決定される一定の特性インピーダンスを有する。対向する面上の導電性材料の面積及び厚さがインダクタンスを決定し、対向する側壁の面積及びその間の間隔が分布キャパシタンスを決定する。先細りの側壁間隔を有する部分は、キャパシタンスがその部分の長さに沿って変化するので、変化する特性インピーダンスを有する。
【００５４】
異なる伝送ライン部は、プリント回路基板、及び、さらに、集積回路基板などの誘電体基板内に容易に形成される。伝送ラインの大きさが小さいので、伝送ラインは高周波信号をそのような基板のあちこちに送って、伝送ライン部で伝えられる信号を様々な特性入力又は出力インピーダンスを有するか又は必要とする装置に送ることができる。それにより、そのような装置との間の信号伝送が改善される。
【００５５】
詳細には、図２９は、一定の特性インピーダンスを有する金属被覆された一定間隔の側壁７１２、７１４の第１の伝送ライン部７０４を示す。第１の長さの伝送ライン７０４の終わりで、金属被覆した側壁７１２、７１４上の信号が、互いに近付く側壁７２２を有する第２の伝送ライン部７２０に送られ、それにより、第２の伝送ライン部７２０の長さに沿って変化する特性インピーダンスが提供される。
【００５６】
インピーダンスが変化する伝送ラインの部７２０は、伝送している信号を、長さに沿って一定の特性を有する第２の長さの一定間隔の金属被覆された側壁伝送ライン７４０に送る。一定幅の側壁間隔は、第２の特性インピーダンスを有する。
【００５７】
図２９で分かるように、第１の部分の伝送ライン７０４は、基板７０２の表面７０３に形成された第１のスロット部７０６から成る。基板７０２は、ガラス、ガラス繊維、様々なプラスチック、プリント回路基板材料、集積回路基板材料（無ドープ非晶質シリコンや他の既知の同等物）等の様々な適切な誘電体材料で形成することができるので、スロットを形成するプロセスは基板材料によって異なる。スロット部７０６は、ガラス基板内にモールド成形することもでき、シリコンをエッチングしてもよく、ガラス繊維、Ｇ−１０、ＦＲ４又は他のプリント回路基板材料に微細機械加工、レーザーエッチング、あるいは、他の方法で形成してもよい。
【００５８】
第１のスロット部７０６で構成された第１の伝送ライン部７０４は、図２９で参照符号７０８及び７１０によって示された２つの対向する端部を有する。伝送ラインの分野の当業者は、端７０８と７１０のどちらが「入力」端でも「出力」端でもよいことを理解するであろう。
【００５９】
第１のスロット部７０６は、対向する２つの壁又は「表面」７１２及び７１４を有し、壁の間には、スロット部７０６の実質的に平坦な底面７１６が示されている。第１のスロット部７０６の対向する面７１２、７１６は、基板７０２の誘電体材料の面である。この２つの面は、図２９でＷ1 として示された第１の介在ギャップ又は「間隔」だけ互いに離間されている。これらの面は誘電性なので、面自体は電気を通さない。したがって、電気信号を伝える導電性材料７１８の薄い層が対向する面７１２及び７１４のそれぞれに「付着」される。この付着は、対向する一方の面（例えば、７１２又は７１４）に付着された導電体材料７１８が、対向する面（すなわち、７１４又は７１２）に付着された導電体材料から電気的に絶縁されるのであれば、基板材料に適したプロセスによって行うことができる。対向する一方の面（例えば、７１４又は７１２）上の導電性材料から電気的、かつ、空間的に分離された反対側の面（すなわち、７１２又は７１４）上の導電性材料７１８は、２つの対向する導体上の高周波信号に対して伝送ラインとして働く。
【００６０】
当業者に理解されるように、対向する面７１２及び７１４上の導電性材料７１８の分布インダクタンスは、面７１２又は７１４上の導電性材料７１８の組成、表面積及び厚さの関数になり、ループインダクタンスの場合、「行く」電流と「戻る」電流によって構成されるループのインダクタンスは、電流経路によってできるループの面積と関連する。同様に、対向する面７１２及び７１４上の導電性材料７１８間の分布キャパシタンスは、材料の組成、導電性材料の表面積、面７１２と７１４との間隔、及び、各面に付着された導電性材料７１８の厚さの関数になる。それぞれの面７１２及び７１４上の導電性材料７１８が近付き、かつ／又は、一方又は両方の導電性材料表面の表面積が大きくなるほど、（それぞれの面７１２及び７１４上の）２つの導体間の容量効果が大きくなる。周知のように、伝送ラインのインピーダンス「Ｚ」は、√Ｌ／Ｃとして計算することができ、ここで、「Ｌ」は、伝送ラインの単位長さ当りのインダクタンス、「Ｃ」は、伝送ラインの単位長さ当りキャパシタンスである。
【００６１】
以上のことから、伝送ライン分野の当業者は、導電性材料７１８の厚さだけでなくスロット伝送ラインの寸法を調整することによって、第１の部分のスロット伝送ライン７０４のインピーダンスを容易に決定することができることを理解することができるはずである。スロットの寸法を調整する他に、スロット部７０６内の空間を満たす材料の誘電率によってインピーダンスを調整することもできる。
【００６２】
面７１２と７１４とを隔てる介在空気ギャップ又は空間Ｗ1 が小さくなるほど伝送ラインのキャパシタンスが大きくなる。空気ギャップ又は空間を小さくすることによって「Ｃ」が増大するに伴い、伝送ライン部７０４のインピーダンスは、式Ｚ＝１／√（Ｌ／Ｃ）に従って減少する。これと反対に、空気ギャップの増大によって「Ｃ」が減少するのに伴い、インピーダンス「Ｚ」は増大する。しかしながら、空気ギャップ内の誘電率を大きくすると「Ｃ」も増大する。
【００６３】
場合によっては、本発明の伝送構造の空気ギャップを誘電材料で満たすか、あるいは、他の方法で塞（ふさ）ぐことが望ましいことがあり、その誘電材料は、極めて低い誘電率を維持しながらチャネル内が充填された状態を維持することができる低誘電率の材料が好ましい。この種の構造は、回路基板環境で本発明の伝送構造を実現するときに有効であり、充填材料は、隣合った回路基板材料層によるチャネルに入るのを防ぐことができる。
【００６４】
この容積に充填した低誘電率材料は、回路基板に埋込み型伝送ラインチャネルの製造プロセスにおいて、伝送構造を含む回路基板層のすぐ上の層に積層材料を追加するときに、チャネル全体の完全性を維持し、同時に、プリプレグ材料が入るのを防ぐために有効である。充填材料は、空気ギャップの誘電率をより高いレベルに高めるが、回路基板構造の誘電体の好ましい誘電率を維持することができる。このように、伝送チャネルギャップが回路基板プリプレグ材料で埋まるのを防ぐために、適切な充填材料をエンジニアリング（engineer）し追加することができる。
【００６５】
そのような充填構造の例を図３５及び３６に示す。この例において、基板６５０は、その一面６５２に刻込まれた溝６５１を有する。チャネル６５１の側壁は、導電性材料６５５でライニングされ、チャネル６５１は材料６５８で満たされている。材料６５８は、基板６５０の表面に層６５９を形成し、チャネル内に脚部又はフィンガ６６０として延在することができる。
【００６６】
図２９に示したように、第１のスロット部７０６の第２の端７１０において、対向する面の間隔Ｗ1 が狭くなる屈曲点が第２の端７１０にある。対向する側壁の間隔の狭まりは、伝送ラインのインピーダンス遷移部の始まりと考えられ、図２９において参照符号７２０で示されている。第１のスロット部７０６と同様に、インピーダンス遷移部７２０は第１と第２の対向する壁、すなわち、「面」を有し、この壁は明確化のために両方とも参照符号７２２で示されている。また、インピーダンス遷移部は、好ましい実施形態において、第１のスロット部７０６の底面と同一平面の底面を有する。
【００６７】
インピーダンス遷移部７２０で２つの面７２２の間の介在空間Ｗ1 が小さくなるほど、２つの面７２２上の導電性材料面７１８の間の介在空間も小さくなる。２つの金属被覆された面の間のキャパシタンスが大きくなる結果、ラインに沿ってインピーダンスが次第に小さくなり、それにより、ラインの特性インピーダンスは、伝送ラインのインピーダンス変化部７２０の長さに沿って減少する。
【００６８】
対向する面７２２の物理寸法が対向する面７１４及び７１２と整合し、かつ、対向する面７２２の導電体表面積が対向する面７１２及び７１４の導電体表面積と整合するとき、遷移部７２０の「入力」インピーダンスは、第１のスロット部の第２の端７１０の「出力」インピーダンスと一致する。したがって、入力端７０８から伝搬する信号は、第１の伝送ライン部７０４から第２のインピーダンス変化／遷移部７２０に進むときに急なインピーダンス増大や低下を「受けず」、むしろ、インピーダンスの緩やかな変化、すなわち、徐々の変化を受ける。対向する面７２２の間隔がインピーダンス遷移部７２０の長さに沿って狭くなるとき、対向する面７２２上の導電性材料７１８の間のキャパシタンスが大きくなるので、信号から「見た」インピーダンスは徐々に減少する。伝送ラインのインピーダンスを変更する理由は、インピーダンスを補正したり不均一な負荷に整合させるなどである。本発明の構造によって、これは、平板や回路基板などの基板で容易に行うことができる。
【００６９】
図２９に示したように、インピーダンス遷移部７２０の側壁７２２の間隔は、部分７２２の長さに沿って第２の屈曲点７２４まで連続的に狭くなる。第１の屈曲点７１０は、第１の伝送ライン部７０４の「第２」端又は「出力」端と考えることができ、第１のインピーダンス遷移部７２０の「第１」端又は「入力」端と考えることができる。第２の屈曲点７２４は、参照符号７４０で示した第２の伝送ライン／第２のスロット部の「第１」端又は「入力」端と考えることができるだけなく、インピーダンス遷移部７２０の「第２」端又は「出力」端と考えることができる。
【００７０】
一定側壁間隔の第１のスロット部７０４と同様に、一定側壁間隔の第２のスロット部７４０にも２つの端がある。前述のように、第２のスロット部７４０の「第１」の端は、図２９において参照符号７２４で示されており、第２のスロット部７４０の「第２」の端は、参照符号７２６で示されている。第１のスロット部７０４及びインピーダンス遷移部７２０と同様に、第２のスロット部７３０にも底面があるが、この底面は図２９では分かりにくい。好ましい実施形態において、第２のスロット部７４０の底面は、インピーダンス遷移部の底面７１６と同一平面である。
【００７１】
第１のスロット部７０４と同様に、第２のスロット部７３０もまた、図２９において参照符号７２８及び７３２で示した第１及び第２の対向する壁、すなわち、「面」を有する。図２９に示したように、第２のスロット部７３０の対向する面７２８と面７３２との間に「介在」する空気ギャップ、すなわち、間隔Ｗ1 は、第１のスロット部７０６の介在する空気ギャップ又は空間Ｗ1 よりもかなり小さい。
【００７２】
図２９に示したように、第１のスロット部７０６の対向する面７１２及び７１４上の導電性材料７１８は、インピーダンス遷移部７２０の長さ全体並びに第２のスロット部７４０の対向する面７２８及び７３０上にある。導電性表面の間隔がそれぞれの部分に沿って変化するので、導電性表面間の分布キャパシタンスも変化する。第２のスロット部７４０において、対向する面７２８及び７３０上の導電性材料７１８間にあるキャパシタンスは、第１のスロット部７０６の分布キャパシタンスよりも大きくなる。その結果、第２のスロット部７４０の特性インピーダンスは、第１のスロット部７０４の特性インピーダンスよりも小さくなる。
【００７３】
好ましい実施形態において、隣接しているスロット部（７０４／７２０、７２０／７４０、７４０／７５０、７５０／７６０）の物理寸法と導電性材料７１８は正確に整合されれている。異なるスロット部の接した端で物理寸法及び導電性材料７１８を整合させることによって、接した端のインピーダンスが互いに整合される。不均一な負荷に対してのインピーダンス補正を行う結果、伝送ラインに沿ったインピーダンスの不連続性によって生じる伝送ラインの反射が減少するかあるいはなくなる。
【００７４】
信号が、第１の伝送ライン部７０４にその入力端７０８に導入されたとき、その信号は、第１の伝送ライン部７０４を通り、最小の波反射でインピーダンス遷移部７２０に入る。インピーダンス遷移部を通った後で、信号は、この場合も最小の反射で、第２の伝送ライン部に伝わる。第１の伝送ライン部、インピーダンス遷移部、及び、第２の伝送ライン／第２のライン部を構成するスロット部の変化する寸法によって、信号がそれぞれの部分７０４、７２０及び７４０を伝播するときに受ける特性インピーダンスが変化する。したがって、スロットの寸法を変更することによって、回路基板や、さらには、集積回路などの基板にその長さに沿って変化するインピーダンスを有する伝送ラインを提供するための装置及び方法が提供される。
【００７５】
さらに、図２９を参照すると、第２のスロット部７４０の「第２」端又は出力端７２６に第２のインピーダンス遷移部７５０が示されている。この第２のインピーダンス遷移部７５０は、やはり対向する壁又は面を有する。また、第１のスロット部７０４、第１のインピーダンス遷移部７２０、及び、第２のスロット部７４０の底面と同一平面の底面を有する。また、第２のインピーダンス遷移部の対向する壁／面も、第１のスロット部７０４の入力端７０８まで連続した導電経路を形成するように導電性材料７１８で被覆されている。
【００７６】
信号が第２のインピーダンス遷移部７５０に伝播するとき、第２のインピーダンス遷移部７５０の特性インピーダンスは、対向する壁／面間の介在間隔が広くなるに伴って大きくなり、それにより、対向する面の導電性材料７１８間のキャパシタンスが減少する。
【００７７】
第２のインピーダンス遷移部７５０の出力端又は第２の端は、図２９では参照符号７５２で示されている。第２のインピーダンス遷移部７５０の出力端又は第２の端７５２も、第３のスロット部７６０の入力端又は第１の端である。図２９に示したように、第３のスロット部７６０の幅は、第２のスロット部７４０の幅よりも大きく、それにより、第３のスロット部７６０の特性インピーダンスが大きくなる。これらの２つの部分（７５０及び７６０）の境目における特性インピーダンスは、整合された寸法によって整合されるので、第２のインピーダンス遷移部７５０を伝播する信号は、第３のスロット部７６０に送られる。
【００７８】
回路基板、あるいは、集積回路等の基板に構成された伝送ラインのインピーダンスが、やはり、誘電体基板に形成されたスロットの対向する側面に付着させた導電性材料によって構成された対向する導体の幾何学形状を変化させるだけで変更することができることは、当業者には明らかなはずである。整合された入力又は負荷インピーダンスを必要とする回路基板上又は集積回路内の電子装置の性能は、本発明による滑らかで制御されたインピーダンス遷移によって改良される。
【００７９】
さらに、図２９を参照すると、電子装置７７０及び７８０が、基板７０２の上側面７０３に取付けられているように示されている。一方の装置７７０は、第２の伝送ライン／スロット部７４０に電気接続されて示されており、他方の装置７８０は、第１の伝送ライン部７０４に電気接続されて示されている。第１の装置７７０が必要とする入力又は出力インピーダンスが第２の装置７８０の入力又は出力インピーダンスと異なる場合は、装置を接続するスロットの寸法を変化させることによって、各装置を接続する伝送ライン部のインピーダンスを容易に調整して、第１の装置７７０内の信号源又は負荷と整合させることができる。
【００８０】
図３０Ａ及び３０Ｂは、それぞれ、金属被覆した側壁を備えたスロットが形成された誘電体基板の平面図と端面図を示す。図３０Ａに示した導波路には個別の４つの部分があり、そのうちの２つはインピーダンスが変化する部分である。図３０Ａに示したように、対向する誘電性壁／面７１２及び７１４に導電性表面又は層７１８が付着され、その間にスロット底面７１６がある。
【００８１】
部分Ｓ１は、対向する側壁７１２と７１４との間隔が一定なので一定インピーダンス部である。部分Ｓ１が部分Ｓ２と繋（つな）がるとき、部分Ｓ１とＳ２との間で信号反射のない伝送を行うために隣接した２つの部分の側壁の間隔と金属被覆とが整合される。
【００８２】
部分Ｓ２は、長さに沿って間隔が狭くなる側壁を有する。対向する面７１２及び７１４に付着された導電性材料７１８の間隔が狭くなり、それにより、第２の部分Ｓ２の長さに沿って特性インピーダンスが小さくなる。第２の部分Ｓ２が第３の部分Ｓ３と繋がるとき、第２の部分Ｓ２と第３の部分Ｓ３との交点での特性インピーダンスが整合し、部分Ｓ１、Ｓ２及びＳ３間の信号伝達が改善される。図示したように、第４の部分Ｓ４はその側壁間隔が大きくなり、それにより、第４の部分Ｓ４の特性インピーダンスが大きくなる。
【００８３】
図３１Ａ及び３１Ｂは、インピーダンスが変化する伝送ライン部分の代替実施形態を示す。図３１Ａ及び３１Ｂにおいて、スロット部Ｓ１、Ｓ２及びＳ３間の遷移が滑らかになり、側壁間隔の急激な変化によって生じる可能性のある伝送ライン部間のインピーダンス不連続性が減少する。
【００８４】
図２９に示した実施形態は、スロット部の底面７１８と実質的に直角な対向する側壁を示しているが、図３２は、スロット部の側壁が、スロット「Ａ」で示したような傾斜した直線部分でもよく、スロット「Ｂ」及び「Ｃ」で示したように湾曲した非直線的な壁でもよいことを示している。図３２のスロット「Ａ」の側壁７１２、７１４は、底面７１６の平面に対して傾斜している。これに対して、スロット「Ｂ」の側壁７１２及び７１４は凹状と放物線状であるが、楕円でもよい。側壁を傾斜させるか、あるいは、側壁を凹状断面又は凸状断面にすることによって、スロットに導電性材料７１８を被覆するのが容易になり、それにより、回路基板又は集積回路基板を製造するコストが削減される。請求項の解釈においては、「直線的」な側壁は、スロット底面と垂直な側壁、並びに、図３２に図「Ａ」で示したように傾斜した側壁を含むように解釈されるべきである。「非直線的」な側壁は、放物線状、楕円状、又は任意の他の幾何学形状の直線的でない側壁を意味するように解釈されるべきである。
【００８５】
図２９に示した実施形態は、平面又はほぼ平面のスロット部底面７１６を示しているが、本発明の他の実施形態は、平面でないスロット底面７１６を備えてもよい。図３３Ａ及び３３Ｂは、（見る方向によって）凸状又は凹状、したがって、非平面のスロット部底面の端面図を示す。スロット底面７１６を非平面にすると、対向する側壁７１２及び７１４に対する導電性材料ストリップ７１８の位置決めを改善することができ、それにより、対向する側壁７１２及び７１４への導電性ストリップの付着が容易になる。
【００８６】
好ましい実施形態は空気誘電体を意図しているが、図２９〜３３に示したスロット内の空の容積を固体又は液体の誘電材料で満たしてもよい。何れかの部分のスロットを部分的又は完全に埋めると、対向する導体間に提供されるキャパシタンスが大きくなり、これに付随して特性インピーダンスが増大する。対向する面の間の誘電体がキャパシタンスを大きくするので、特定の分布キャパシタンスを得るために面７１２及び７１４上に通常使用しなければならない導電性材料７１８の面積を小さくすることができる。したがって、種々の伝送ラインスロット部分を埋めるために空気以外の誘電体を使用すると、特定のインピーダンスを得るために使用されるスロットの深さを小さくすることができる。
【００８７】
前述のように、伝送ラインの種々の部分の対向する面に付着された導電性材料７１８は、電気的に独立した導体を構成する。これらの導体が電気的に独立している限り、これらの導体は、当業者に、交互に極性が変わる信号を伝える導体対（すなわち、平均すると２本の導体上に直流信号は生じない）として知られている「差動信号対」と考えることもできる。差動信号は当業者に周知であり、前述の実施形態の導体は、差動信号対として役立つと考えられるべきである。
【００８８】
図３５及び３６は、プリント基板構造に使用するのに適した封止型チャネルタイプの構成に関する実施形態を示す。この実施形態は、要素グループ化チャネル伝送構造６５０を利用する。この構造は、高密度コンタクト間隔で高電圧・大電流を送るのに特に適している。伝送ライン６５０の本体は、誘電体で形成されてもよく、回路基板層に組込まれてもよく、本体には、一面６５２から内部に延在する一連の溝、すなわち、スロット６５１が形成されている。これらスロットの側壁６５４は、導電性材料（めっき等）でコーティングされており、一連の「プレート」６５５を形成している。これらプレート６５５は互いに対向し、空間によって互いに分離されている。スロット６５１を占有する空間は、通常、空気である。図３５及び３６の左側には、チャネルを埋めるプラグ６５８が示されており、このプラグは、キャップ部６５９と、キャップ部６５９から下方に延在している一以上の舌部、すなわち、フィラー６６０とを備えることができる。フィラーは、スロット６５１の中に延在してスロット６５１の空間を完全に占有している。プラグ６５８、特に、そのフィラー部６６０は対向する導電性表面の間で延在しており、これらの間にアークが発生しないようにこれらを絶縁している。プラグは、導体間の結合に影響を及ぼすように選択された誘電率を有することが好ましい充填材料が満たされ、一般に、その誘電率は、誘電体本体の誘電率以上の誘電率になる。接地面６５９を図３５及び３６の伝送ラインの下方面に設けることもでき、これにより、容量性結合を増加することができる。
【００８９】
このように、また、図３６に最もよく概略的に示すように、各組を構成する導電性コンタクト同士は、反対の極性（すなわち、「＋」及び「−」）を有し、電気的に絶縁されているが、完全な回路を形成している。本発明の各伝送要素のサイズによっては、低インダクタンス分配モードで非常に高密度を達成することができる。これは、特に、多数の共通電流経路が並列に設けられているためである。図３６の右側には、この絶縁を達成する他の手段が図示されている。好ましくはこの手段を、信号伝送を行う導電性表面に設ける。具体的には、スロットとランドの全体をコンフォーマル（conformal ）コーティング６６１で覆うことによって、２つの導電性表面を電気的に絶縁する。めっきによって形成した表面層６５４と６５５との離間距離は、すなわち、０．４〔ｍｍ〕のオーダー等と非常に小さい。また、この絶縁性コーティング、すなわち、フィルム６６１によって、対を成す導電性要素間でアークや短絡が発生することを防止することができる。伝送ライン内の対向する２つの導電性表面を横切って電流が流れる（そして、恐らく、これらの表面層上も流れる）ため、このような対を伝送ラインに用いることによって、伝送ラインシステムのループインダクタンスをより低下させる。コンフォーマルコーティング、すなわち、フィルム６６１の誘電率は、好ましくは誘電体本体よりも低く、空気の誘電率１．０に近い誘電率が最も好ましい。
【００９０】
以上から、当業者には、誘電体基板に加工されたスロットの対向する側壁を金属被覆することによって誘電体基板に小さい高周波伝送ラインを形成することができることが明らかであろう。側壁間の間隔（及び誘電体）が伝送ラインのインピーダンスを決定するので、側壁間隔、側壁上の金属被覆及び側壁間の誘電体の種類と量を変更することによって、伝送ラインのインピーダンスをその長さに沿って変化させることができる。特定の入力又は出力インピーダンスを有する電子部品にインピーダンス整合された伝送ラインから信号を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】従来のコネクタの終端面の概略平面図である。
【図２】高速コネクタに使用されているエッジカードの概略平面図である。
【図３】三つ組、すなわち、トリプルを利用した高速コネクタの概略立面図である。
【図４】本発明の原理に従って構成された要素グループ化チャネルリンクの斜視図である。
【図５】図４の要素グループ化チャネルリンクの概略端面図であり、各導電体要素の円弧長さとそれらの間の間隔を示す。
【図６】本発明の原理に従って構成された要素グループ化チャネルリンクの別の実施形態の斜視図である。
【図７】供給源を負荷と接続するために使用される本発明の伝送リンクの概略図であり、その伝送リンク経路に中間負荷がある状態を示す。
【図８】従来のコンタクト「Ａ」及び本発明の伝送リンク「Ｂ」を利用したコネクタ要素の概略図であり、拡大詳細図「Ａ」及び「Ｂ」は各システムにおけるインダクタンスの発生状況を示す。
【図９】直角の曲げ部が形成された本発明のリンクの別の構成を示す斜視図である。
【図１０】本発明のリンクを用いた伝送ラインの概略図である。
【図１１】媒体組成が異なる本発明のリンクの斜視図である。
【図１２】種々の導電性表面の配置を示す異なる形状の誘電体の斜視図である。
【図１３】本発明のリンクを形成するのに使用することができる非円形断面の誘電体の斜視図である。
【図１４】本発明のリンクとしての使用に適した非円形断面の誘電体の斜視図である。
【図１５】２個のコネクタ間に伝送ラインを提供するのに使用される本発明の複数要素リンクを用いたコネクタ組立体の分解図である。
【図１６】図１５の伝送リンクによって相互接続された２個のコネクタハウジングを有するコネクタ組立体の斜視図である。
【図１７】本発明の伝送チャネルの模式図であり、チャネルの両端に２個の相互接続ブロックが形成された状態を示すが、これは、可撓性のチャネルも使用可能であるという本発明の特徴を示している。
【図１８】本発明のリンクとして使用することができ、異なるレンズ特性を有する、種々の構成の誘電体の斜視図である。
【図１９】種々の信号チャネルが形成された複数伝送リンクの押出し成形品の斜視図である。
【図２０】本発明に使用される複数伝送リンクの押出し成形品の斜視図である。
【図２１】本発明の個別伝送リンクに使用される結合インターフェイスの斜視図であり、結合インターフェイスは中空のエンドキャップの形態をとっている。
【図２２】図２１のエンドキャップの後部斜視図であり、伝送リンクの端部を収容する中央開口部を示している。
【図２３】図２１のエンドキャップの前部斜視図であり、外側コンタクトの向きを示している。
【図２４】複数伝送リンクの直角に湾曲したコネクタ組立体の斜視図である。
【図２５】コネクタ組立体の一方の終端部の他の構成を示す斜視図である。
【図２６】本発明の伝送チャネルリンクの回路基板への接続において使用するのに適したコネクタの斜視図である。
【図２７Ａ】図２６のコネクタの透視斜視図であり、コネクタの内部コンタクトのいくつかが想像線で描かれている。
【図２７Ｂ】図２７Ａのコネクタの内部コンタクト組立体の斜視図であり、側壁が取除かれ、結合ステープルの構造及び配置を示す。
【図２８】図２６のコネクタを線２８−２８で切断した断面図である。
【図２９】インピーダンスが変化する高周波信号用の伝送ラインの斜視図である。
【図３０Ａ】図２９に示した伝送ラインの平面図である。
【図３０Ｂ】図３０Ａに示した伝送ラインの端面図である。
【図３１Ａ】インピーダンスが変化するが各部分間での遷移が滑らかな伝送ラインの他の実施形態の平面図である。
【図３１Ｂ】図３１Ａに示した伝送ラインの端面図である。
【図３２】図２９に示した伝送ラインに使用される側壁の他の実施形態を示す図である。
【図３３Ａ】図２９に示した伝送ラインに使用される底面の他の実施形態を示す図である。
【図３３Ｂ】図２９に示した伝送ラインに使用される底面の他の実施形態を示す図である。
【図３４】空気以外の誘電体で満たされたスロットの断面図である。
【図３５】密閉チャネル回路基板構造の斜視図である。
【図３６】図３５に示した構造の端面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７Ａ】
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【図２７Ｂ】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０Ａ】
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【図３０Ｂ】
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【図３１Ａ】
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【図３２】
2007517479.tif 000036
【図３３Ａ】
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【図３３Ｂ】
2007517479.tif 000038
【図３４】
2007517479.tif 000039
【図３５】
2007517479.tif 000040
【図３６】
2007517479.tif 000041
【手続補正書】
【提出日】平成18年9月8日(2006.9.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送ラインに沿って分布するインピーダンスが変化する高周波差動信号用伝送ラインであって、
誘電体基板と、
第１及び第２の端を備える前記誘電体基板内の第１のスロット部であって、第１及び第２の対向する面と、第１及び第２の対向する面の間の底面とを備え、前記第１のスロット部の前記対向する面が、第１の介在空間によって互いに離間され、前記第１及び第２の対向する面の一部分が、それぞれ、電気信号を伝えることができる導電性表面を備え、第１及び第２の端の間に第１の特性インピーダンスを備える第１のスロット部と、
第１及び第２の端を同様に備える前記誘電体基板内の第２のスロット部であって、同様に、第１及び第２の対向する面と、第１及び第２の対向する面の間の底面とを備え、前記第２のスロット部の前記対向する面が、第２の介在空間によって互いに離間され、前記第２のスロット部の前記第１及び第２の対向する面の一部分が、それぞれ、電気信号を伝えることができる導電性表面を備え、第１及び第２の端の端間に第２の特性インピーダンスを備える第２のスロット部と、
前記誘電体基板内のテーパ状の対向する導電性面を有するスロットから成るインピーダンス遷移部であって、前記第１のスロット部の第２の端に結合された第１の端と、さらに、前記第２のスロット部の第１の端に結合された第２の端とを備え、前記インピーダンス遷移部の前記第１の端が、前記第１の特性インピーダンスと等しいインピーダンスを備え、前記インピーダンス遷移部の前記第２の端が、前記第２の特性インピーダンスと等しいインピーダンスを備えるインピーダンス遷移部とを有する高周波差動信号用伝送ライン。
【請求項２】
前記第１及び第２のスロット部及び前記インピーダンス遷移部の前記導電性表面が差動信号対である、請求項１に記載の伝送ライン。
【請求項３】
導電性表面が、金属めっきしたプラスチック、蒸着金属及びエッチングした金属のうちの少なくとも１つから成る、請求項１に記載の伝送ライン。
【請求項４】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分に誘電材料が少なくとも部分的に充填され、前記誘電材料も特性インピーダンスを決定する、請求項１に記載の伝送ライン。
【請求項５】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分が、前記スロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部の対応する底面と実質的に垂直な対向する面を備える、請求項１に記載の伝送ライン。
【請求項６】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の対向する面が直線的である、請求項１に記載の伝送ライン。
【請求項７】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の面が非直線的である、請求項１に記載の伝送ライン。
【請求項８】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の底面が平面ではない、請求項１に記載の伝送ライン。
【請求項９】
厚さＴを備える平面誘電体基板を有する回路基板であって、
誘電体基板内の第１のスロット部であって、第１の端、第２の端及びＴより小さい深さを備え、第１及び第２の対向する導電性の側壁と、第１及び第２の対向する側壁の間の底面とを備え、前記第１のスロット部の前記側壁が第１の介在空間によって互いに離間され、導電性側壁が差動電気信号を伝えることができ、導電性表面の間隔、前記第１の介在空間内の誘電率、及び、導電性表面の面積によって決まる第１の特性インピーダンスを備える第１のスロット部と、
誘電体基板内の第２のスロット部であって、同様に、第１の端、第２の端及びＴより小さい深さを備え、第１及び第２の対向する導電性の側壁と、第１及び第２の対向する側壁の間の底面とを備え、前記第２のスロット部の前記側壁が第２の介在空間によって互いに離間され、導電性側壁が差動電気信号を伝えることができ、導電性表面間の間隔、前記第２の介在空間内の誘電率、及び、導電性表面の面積によって決まる第２の特性インピーダンスを備える第２のスロット部と、
第１の端と第２の端との間に第１及び第２の対向する側壁を備えるインピーダンス遷移部であって、該インピーダンス遷移部の前記第１の端にある対向する側壁が、第１のスロット部の側壁と結合され、インピーダンス遷移部の前記第２の端としての対向する壁が、第２のスロット部の側壁に結合され、前記インピーダンス遷移部が、第１の端で前記第１の特性インピーダンスを備え、第２の端で前記第２の特性インピーダンスを備え、インピーダンス遷移部の対向する側壁が、第１の端と第２の端との間でインピーダンス遷移部の特性インピーダンスを変化させるようにテーパ状にされたインピーダンス遷移部とを有する回路基板。
【請求項１０】
前記導電性表面が差動信号対である、請求項９に記載の回路基板。
【請求項１１】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分が、少なくとも部分的に誘電材料で満たされた、請求項９に記載の回路基板。
【請求項１２】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の側壁が直線的である、請求項９に記載の回路基板。
【請求項１３】
前記第１のスロット部、前記インピーダンス遷移部、及び、前記第２のスロット部のうちの少なくとも１つの部分の側壁が非直線的である、請求項９に記載の回路基板。
【請求項１４】
導電性表面が、金属めっきしたプラスチック、スパッタ蒸着金属又はエッチングした金属である、請求項９に記載の回路基板。
【国際調査報告】
2007517479.tif 000042
2007517479.tif 000043
2007517479.tif 000044