(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
平行な差動配線対の部分（以下、非スキュー調整部と呼ぶ。）とスキュー調整用の蛇行状の差動配線対の部分（以下、スキュー調整部と呼ぶ。）とから成る差動信号伝送路を備えたプリント基板において、前記スキュー調整部は、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離に比べ、差動配線対間の距離が広く平行な差動配線対を持つ凸状の伝送路と、差動配線対間の距離が狭く平行な差動配線対を持つ凹状の伝送路の2種類の伝送路を有することを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記スキュー調整部の差動配線対間の距離が異なる2種類の伝送路を、交互に連続して複数個配置することを特徴とする請求項1記載のプリント基板。
【請求項３】
前記スキュー調整部の差動配線対間の距離が異なる2種類の伝送路の平行部分の配線長が等しく、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離をS、前記凸状の伝送路の差動配線対間の距離をS2、前記凹状の伝送路の差動配線対間の距離をS1としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１または２記載のプリント基板。
【数５】
0005427644.tif 000006
【数６】
0005427644.tif 000007
【請求項４】
前記スキュー調整部の差動配線対間の距離が異なる2種類の伝送路と前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離の差分の絶対値が等しい場合に、前記非スキュー調整部の差動特性インピーダンスをZ、前記凹状の伝送路の配線長をx１、差動特性インピーダンスをZ1、前記凸状の伝送路の配線長をx2、差動特性インピーダンスをZ2としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１または２記載のプリント基板。
【数７】
0005427644.tif 000008
【請求項５】
平行な差動配線対の部分（以下、非スキュー調整部と呼ぶ。）とスキュー調整用の蛇行状の差動配線対の部分（以下、スキュー調整部と呼ぶ。）とから成る差動信号伝送路を備えたプリント基板において、前記スキュー調整部は、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離に比べ、差動配線対間の距離が広く平行な差動配線対を持つ凸状の伝送路と、差動配線対間の距離が狭く平行な差動配線対を持つ直線状の伝送路の2種類の伝送路を有し、スキュー調整対象の配線に、非スキュー調整対象の配線を近づけることを特徴とするプリント基板。
【請求項６】
前記スキュー調整部の差動配線対間の距離が異なる2種類の伝送路を、連続して複数個
配置することを特徴とする請求項５記載のプリント基板。
【請求項７】
前記スキュー調整部の差動配線対間の距離が異なる2種類の伝送路の平行部分の配線長が等しく、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離をS、前記凸状の伝送路の差動配線対間の距離をS2、前記直線状の伝送路の差動配線対間の距離をS1としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする請求項５または６記載のプリント基板。
【数８】
0005427644.tif 000009
【数９】
0005427644.tif 000010
【請求項８】
前記スキュー調整部の差動配線対間の距離が異なる2種類の伝送路と非スキュー調整部の差動配線対間の距離の差分の絶対値が等しい場合に、前記非スキュー調整部の差動特性インピーダンスをZ、前記直線状の伝送路の配線長をx１、差動特性インピーダンスをZ1、前記凸状の伝送路の配線長をx2、差動特性インピーダンスをZ2としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする請求項５または６記載のプリント基板。
【数１０】
0005427644.tif 000011
【請求項９】
平行な差動配線対の部分（以下、非スキュー調整部と呼ぶ。）とスキュー調整用の蛇行状の差動配線対の部分（以下、スキュー調整部と呼ぶ。）とから成る差動信号伝送路を備えたプリント基板において、前記スキュー調整部は、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離に比べ、差動配線対間の距離が広く平行な差動配線対を持つ凸状の伝送路と、差動配線対間の距離が狭く平行な差動配線対を持つ凹状の伝送路の2種類の伝送路を有し、前記スキュー調整部の凸状の伝送路の差動配線対の配線幅を凹状の伝送路の差動配線対の配線幅より太くすることを特徴とするプリント基板。
【請求項１０】
前記スキュー調整部の差動配線対間の距離が異なる2種類の伝送路を、連続して複数個配置することを特徴とする請求項９記載のプリント基板。
【請求項１１】
平行な差動配線対の部分（以下、非スキュー調整部と呼ぶ。）とスキュー調整用の蛇行状の差動配線対の部分（以下、スキュー調整部と呼ぶ。）とから成る差動信号伝送路を備えたプリント基板において、前記スキュー調整部は、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離に比べ、差動配線対間の距離が広く平行な差動配線対を持つ凸状の伝送路と、差動配線対間の距離が狭く平行な差動配線対を持つ凹状の伝送路の2種類の伝送路を有し、前記差動配線対間の距離が広く平行な差動配線対を持つ凸状の伝送路間に前記非スキュー調整部と同じ配線対間の距離をもつ伝送路を配置し、前記差動配線対間の距離が狭く平行な差動配線対を持つ凹状の伝送路間にも前記非スキュー調整部と同じ配線対間の距離をもつ伝送路を配置することを特徴とするプリント基板。
【請求項１２】
前記スキュー調整部の差動信号伝送路を、連続して複数個配置することを特徴とする請求項１１記載のプリント基板。
【請求項１３】
前記スキュー調整部の差動配線対間の距離が異なる2種類の伝送路の平行部分の配線長が等しく、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離をS、前記凸状の伝送路の差動配線対間の距離をS2、前記凹状の伝送路の差動配線対間の距離をS1としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１１または１２記載のプリント基板。
【数１４】
0005427644.tif 000012
【数１５】
0005427644.tif 000013
【請求項１４】
前記スキュー調整部の差動配線対間の距離が異なる2種類の伝送路と前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離の差分の絶対値が等しい場合に、前記非スキュー調整部の差動特性インピーダンスをZ、前記凹状の伝送路の配線長をx１、差動特性インピーダンスをZ1、前記凸状の伝送路の配線長をx2、差動特性インピーダンスをZ2としたとき、以下の式を満たすことを特徴とする請求項１１または１２記載のプリント基板。
【数１６】
0005427644.tif 000014
【請求項１５】
平行な差動配線対の部分（以下、非スキュー調整部と呼ぶ。）とスキュー調整用の蛇行状の差動配線対の部分（以下、スキュー調整部と呼ぶ。）とから成る差動信号伝送路を備えたプリント基板において、前記スキュー調整部は、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離に比べ、差動配線対間の距離が広く平行な差動配線対を持つ凸状の伝送路と、差動配線対間の距離が狭く平行な差動配線対を持つ凹状の伝送路の2種類の伝送路を有し、前記2種類の伝送路のうちのどちらか一方の伝送路を、前記非スキュー調整部と同じ配線対間の距離をもつ伝送路と交互に配置し、もう一方の伝送路をその前後に配置することを特徴とするプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
差動信号を伝送するプリント基板に関し、特に差動特性インピーダンス整合を保ったプリント基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータに代表される電子情報機器の昨今の高速化に伴い、高い周波数のデジタル信号をLSI間やプリント基板内で伝送する必要が生じている。その方法として、2本の信号配線を対にし、それぞれに逆極性の信号を伝送させ、互いの電位差にて信号を認識する、差動信号伝送方式が現在広く用いられている。
【０００３】
差動信号伝送では、1対の信号配線に逆極性の信号を伝送するため、2本の信号線路の電気長（遅延時間を基準に表した配線長）が異なると、信号の送信端では逆極性であっても、受信端では差動信号間の伝播時間差からスキュー（信号波形の位相のズレ）が発生し、同極性ノイズが発生する。このため差動信号伝送では、電気長の短い片方の信号線路の配線を蛇行させて差動信号間の電気長を合わせ込む、ミアンダ状の配線構造を用いる方法が一般的に用いられている。
【０００４】
ミアンダ状の配線構造を持つ伝送路をプリント基板2200上に実装した例を図22に示す。図中のコーナーを表す区間2202では、外周の配線長は内周より長いため、スキューが発生する。本実装例では区間2201の配線をミアンダ状にすることによって、スキュー調整を行っている。
【０００５】
ミアンダ配線の詳細構造を図20に示す。図中の2008の区間がスキュー調整部のミアンダ配線に該当し、2009と2010は非スキュー調整部を表している。スキュー調整対象の配線の送信端2000から受信端2002までの配線長は、非スキュー調整対象の配線の送信端2001から受信端2003までの配線長よりも長い。このように、差動配線対の片方の配線を引き伸ばすことで、スキュー調整を行なう。
【０００６】
しかしながら、この従来のスキュー調整法は、非スキュー調整部と比べ広い差動配線対間の距離2007を持つ凸状の伝送路2004を非スキュー調整部と同じ配線対間の距離2006を持つ伝送路2005と繋ぎ、等間隔に配置するため差動特性インピーダンスの不整合が発生する問題がある。
【０００７】
図21は、図20の従来のミアンダ配線構造を持つ差動配線対に、立ち上り時間Tr = 100psecのパルス波を入射したときの反射率を回路シミュレータで解析した結果である。尚、本シミュレーションは、現在広く使われるFR-4基板材料を用いたシンメトリーなストリップ配線を想定し、信号層と接地層の間の距離を0.142mm、非スキュー調整部の差動配線対間の距離2006を0.167mm、凸状の伝送路2004の差動配線対間の距離2007を0.281mm、凸状の伝送路2004の配線長を0.5mm、非スキュー調整部2009、2010の配線長をそれぞれ100mmとした。図中には凸状の伝送路2004が5個、10個、20個と連続して構成した場合の例を示している。図から解るように、スキュー調整を行うことで、凸状の伝送路2004で反射が発生し、またその量は5個、10個、20個と数が増えるごとに、それぞれ0.6%、1.1%、1.2%と大きくなっている。このように従来のミアンダ配線構造でのスキュー調整は差動特性インピーダンスの不整合による反射の影響があり、スキュー調整部が長くなるとその影響は大きくなる。
【０００８】
また、従来のミアンダ配線でのスキュー調整ではスキュー調整配線1単位当たりのスキュー調整量が少ないため、スキュー調整には多くの配線エリアを確保する必要がある。
【０００９】
その他の公知の技術としては、特許文献1による複数の信号層にまたがる差動配線対において、異なった形状をもつビアを実装する方法や、特許文献2による導体部に容量性スタブを実装する方法でのスキュー調整法が提供されているが、これらのいずれの方法においても、電気長調整部分の差動特性インピーダンスの不整合は回避できない。
【００１０】
この差動特性インピーダンスの不整合が信号品質に及ぼす影響は、伝送信号の高速化に伴い顕在化してきており、現在、スキュー調整と差動特性インピーダンスの不整合の両方を解決する技術の登場が待たれている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開2008-244703
【特許文献２】特開2008-153386
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、差動特性インピーダンスの整合を保ったままスキュー調整を行い、反射による信号波形の品質劣化を低減する差動信号伝送路を備えたプリント基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明に係るプリント基板は、好ましくは、平行な差動配線対の部分（以下、非スキュー調整部と呼ぶ。）とスキュー調整用の蛇行状の差動配線対の部分（以下、スキュー調整部と呼ぶ。）とから成る差動信号伝送路を備えたプリント基板において、前記スキュー調整部は、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離に比べ、差動配線対間の距離が広く平行な差動配線対を持つ凸状の伝送路と、差動配線対間の距離が狭く平行な差動配線対を持つ凹状の伝送路の2種類の伝送路を有することを特徴とするプリント基板として構成される。
又、本発明に係るプリント基板は、好ましくは、平行な差動配線対の部分（以下、非スキュー調整部と呼ぶ。）とスキュー調整用の蛇行状の差動配線対の部分（以下、スキュー調整部と呼ぶ。）とから成る差動信号伝送路を備えたプリント基板において、前記スキュー調整部は、前記非スキュー調整部の差動配線対間の距離に比べ、差動配線対間の距離が広く平行な差動配線対を持つ凸状の伝送路と、差動配線対間の距離が狭く平行な差動配線対を持つ直線状の伝送路の2種類の伝送路を有し、スキュー調整対象の配線に、非スキュー調整対象の配線を近づけることを特徴とするプリント基板として構成される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の第1の効果は、スキュー調整部と非スキュー調整部の差動特性インピーダンス不整合抑制により信号反射が大幅に低減し、スキュー調整による波形品質劣化を低減できる。
【００１５】
第2の効果は、各々の凸凹区間で差動特性インピーダンスが整合できるため、スキュー調整1区間の配線長制約の緩和、スキュー調整部全体の配線長制約の緩和が可能となる。これにより、設計制約が緩和され、設計品質の向上、及び設計期間の短縮に貢献できる。
【００１６】
第3の効果は、配線エリアの省スペース化であり、プリント基板の製造コストを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の第1の実施形態を示す正面上視図
【図２】本発明の第1の実施形態を応用した伝送路（1）を示す正面上視図
【図３】本発明の第1の形態における信号の反射率のシミュレーション結果（1）
【図４】本発明の第1の形態における信号の反射率をシミュレーション結果（2）
【図５】本発明の第1の実施形態を応用した伝送路（2）を示す正面上視図
【図６】本発明の第1の実施形態を応用した伝送路（3）を示す正面上視図
【図７】本発明の第2の実施形態を示す正面上視図
【図８】本発明の第2の実施形態を応用した伝送路（1）を示す正面上視図
【図９】本発明の第2の実施形態を応用した伝送路（2）を示す正面上視図
【図１０】本発明の第2の実施形態を応用した伝送路（3）を示す正面上視図
【図１１】本発明の第3の実施形態を示す正面上視図
【図１２】本発明の第3の実施形態を応用した伝送路（1）を示す正面上視図
【図１３】本発明の第3の実施形態を応用した伝送路（2）を示す正面上視図
【図１４】本発明の第3の実施形態を応用した伝送路（3）を示す正面上視図
【図１５】本発明の第4の実施形態を示す正面上視図
【図１６】本発明の第4の実施形態を応用した伝送路（1）を示す正面上視図
【図１７】本発明の第4の実施形態を応用した伝送路（2）を示す正面上視図
【図１８】本発明の第4の実施形態を応用した伝送路（3）を示す正面上視図
【図１９】本発明の第5の実施形態を示す正面上視図
【図２０】ミアンダ配線の詳細構造を示す図
【図２１】ミアンダ配線における信号の反射率のシミュレーション結果
【図２２】ミアンダ状の配線構造を持つ伝送路をプリント基板上に実装した例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
（第1の実施形態）
図1は本発明の第1の実施形態を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表している。図中の112、114が非スキュー調整部、113がスキュー調整部であり、100、101は非スキュー調整部の信号送信側の伝送路、102、103は非スキュー調整部の信号受信側の伝送路である。図中に示されてある通り、送信端の伝送路100は、伝送路104〜108によって受信端の伝送路102に接続されている。このとき、各伝送路を接続する曲げ角は45°以内である事が望ましく、後に述べる本形態以外の場合でも同様である。また、距離109、110、111はそれぞれ、非スキュー調整部112、114における差動配線対間の距離、凹状の伝送路105における作動配線対間の距離、凸状の伝送路107における差動配線対間の距離を表している。距離111は、距離109の2倍以下に抑える事が望ましく、これも後に述べる実施形態にも同様である。以上のようにして本発明の第1の実施形態である、凸凹の差動信号伝送路1区間が構成される。
【００１９】
図1からわかるように、伝送路の送信端100〜受信端102までの配線長は、伝送路の送信端101〜受信端103までの配線長に比べ長い。このように、本発明の凸凹状の差動配線対を用いることで、差動配線対の片方の配線長を伸ばす事が可能となり、スキュー調整を実施できる。
【００２０】
また、一般的に、差動配線における差動特性インピーダンスは、差動配線対間の距離により変化するため、スキュー調整部113の凸凹の差動配線路1区間における差動特性インピーダンスの平均値が、非スキュー調整部112、114と等しい値になるよう、凸状の伝送路105と凹状の伝送路107の配線長や、差動配線対間の距離110、111を調整し、インピーダンスの整合を保つことにより、入射信号の反射を抑える事が可能となる。さらに、従来のミアンダ配線構造によるスキュー調整に比べて凸凹の差動配線対1区間当たりのスキュー調整量も増える。
【００２１】
尚、図1では凹状の伝送路105を配置した後、凸状の伝送路107を配置する例を示したが、凸状の伝送路107を配置した後、凹状の伝送路105を配置しても本発明の効果を発揮する事ができる。
【００２２】
（本発明の第1の実施形態を応用した伝送路（1））
図2は、第1の実施形態を応用した伝送路（1）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、図1のスキュー調整部113を複数個連続して繋ぎ合わせたものである。図中の210はスキュー調整部である。
【００２３】
本発明の第1実施形態でスキュー調整が完了しない場合は、本形態を用いればよい。第1の実施形態で、スキュー調整部と非スキュー調整部との差動特性インピーダンスの整合がとれているため、凸凹状の伝送路を複数個連続して繋ぎ合わせても、スキュー調整部の差動特性インピーダンスは、非スキュー調整部と等しく保たれる。これにより、設計に課せられる制約が緩和される。
【００２４】
図3は、図1のスキュー調整区間を複数個連続させた図2の形態で反射率をシミュレーションした結果を示しており、シミュレーション条件は図21と同じ条件で実施している。差動配線モデルの図1、図20の対応は非スキュー調整部112、114の差動配線対間の距離109は2008と、凸状の伝送路107の差動配線対間の距離111は2009と同じ値を用いている。その他図１の凹状の伝送路105の差動配線対間の距離110を0.115mm、伝送路105、107の配線長をともに0.5mmとした。その結果、図1、2の構成では、図20のように凸凹状の伝送路の数に依存せず、反射率が常に0.1%以下に抑えられ、スキュー調整部の差動インピーダンスが非スキュー調整部の差動インピーダンスと整合していることを示してしている。
【００２５】
図4は、第1の実施形態を連続して5つ繋ぎ、伝送路105、107の配線長をxとし、xが1mm、2mm、3mmのときに、図3と同じ条件でシミュレーションを実施した結果である。xが増加するとともに反射が目立つようになり、xが2mm以上の場合、入射信号に対する反射が0.3%を超える。この結果から、仮に0.3%に反射を抑えるような設計をしたい場合、立ち上り時間をTr、信号伝播速度をvとしたとき、次式を満たすようにxを選ぶ事が望ましい。
【００２６】
【数１】
0005427644.tif 000002
【００２７】
以上のシミュレーションより、本形態は、スキュー調整1区間の配線長の制約緩和、スキュー調整部全体の配線長の制約緩和、安定した差動特性インピーダンス整合の全てを同時に行うことの出来る有効な手段である。
【００２８】
（第1の実施形態を応用した伝送路（2））
図5は、第1の実施形態を応用した伝送路（2）を示す正面上視図である。
この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、凸状の伝送路500と凹状の伝送路501の配線長がほぼ等しい例である。凸状の伝送路500における差動配線対間の距離504は距離109より広く、凹状の伝送路501における差動配線対間の距離505は距離109より狭い。距離502は距離504と距離109の差分、距離503は距離109と距離505の差分である。
【００２９】
スキュー調整部506と非スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスの整合を保つためには、信号の立ち上り時間を100psecと仮定した場合の目安として、距離505をS1、距離109をS、距離504をS2としたとき、以下の式を満足するように設計する事が望ましい。
【００３０】
【数２】
0005427644.tif 000003
【００３１】
【数３】
0005427644.tif 000004
【００３２】
（本発明の第1の実施形態を応用した伝送路（3））
図6は、第1の実施形態を応用した伝送路（3）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、凸状の伝送路600の差動配線対間の距離604と距離109の差分602と、凹状の伝送路601の差動配線対間の距離605と距離109の差分603の絶対値がほぼ等しい例である。
【００３３】
スキュー調整部606と非スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスの整合を保つ目安として、非スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスをZ、凹状の伝送路601の配線長をx1、差動特性インピーダンスをZ1、凸状の伝送路600の配線長をx2、差動特性インピーダンスをZ2としたとき、以下の式を満足するよう設計することが望ましい。
【００３４】
【数４】
0005427644.tif 000005
【００３５】
（第2の実施形態）
図7は、第2の実施形態を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、非スキュー調整対象の配線をスキュー調整対象の配線に近づけることで差動特性インピーダンスの整合を取ったものである。
【００３６】
図中の709がスキュー調整部であり、スキュー調整対象の配線は、送信端の伝送路100が伝送路700〜703によって受信端の伝送路102に接続され、非スキュー調整対象の配線は送信端の伝送路101が伝送路704〜706によって受信端の伝送路103に接続されている。伝送路701における差動配線対間の距離707は距離109より広く、伝送路703における差動配線対間の距離708は距離109より狭い。以上のようにして本発明の第2の実施形態である差動信号伝送路1区間が構成される。
【００３７】
このとき、伝送路700、702の配線長を伝送路704、706より長くすることで、その差分からスキューの調整を行う事が出来る。また一般的に、差動配線における差動特性インピーダンスは、差動配線対間の距離に依り変化する。この性質を利用し、スキュー調整部709の差動配線路1区間における差動特性インピーダンスの平均値が、非スキュー調整部112、114と等しい値になるよう、伝送路701、703の配線長や、差動配線対間の距離707、708を調整し、差動特性インピーダンスの整合を保つことによって、入射信号の反射を抑える事が可能となる。
【００３８】
（本発明の第2の実施形態を応用した伝送路（1））
図8は、第2の実施形態を応用した伝送路（1）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、図7のスキュー調整部709を複数個連続して繋ぎ合わせたものである。第2の実施形態でスキュー調整部709と非スキュー調整部112、114との差動特性インピーダンスの整合がとれているため、複数個連続して繋ぎ合わせてもスキュー調整部全体の差動特性インピーダンスは、非スキュー調整部112、114と等しく保たれる。
【００３９】
本発明の第2の実施形態では配線長が短く、スキュー調整が完了しない場合、本形態がスキュー調整部全体の配線長の制約緩和と差動特性インピーダンス整合を可能とする有効な手段となる。
【００４０】
（本発明の第2の実施形態を応用した伝送路（2））
図9は、第2の実施形態を応用した伝送路（2）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、伝送路900と伝送路901の配線長がほぼ等しい例である。伝送路900における差動配線対間の距離902は距離109より広く、伝送路901における差動配線対間の距離903は距離109より狭い。
【００４１】
スキュー調整部904と非スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスの整合を保つためには、信号の立ち上り時間を100psecと仮定した場合の目安として、距離903をS1、距離109をS、距離902をS2としたとき、(2)式、及び(3)式を満足するように設計する事が望ましい。
【００４２】
（本発明の第2の実施形態を応用した伝送路（3））
図10は、第2の実施形態を応用した伝送路（3）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、伝送路1000の差動配線対間の距離1002と109の差分と、伝送路1001の差動配線対間の距離1003と109の差分の絶対値がほぼ等しい例である。距離1002は距離109より大きく、距離1003は距離109より小さい。
【００４３】
スキュー調整部1004と非スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスの整合を保つ目安として、スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスをZ、伝送路1001の配線長をx1、差動特性インピーダンスをZ1、伝送路1000の配線長をx2、差動特性インピーダンスをZ2としたとき、（4）式を満足するよう設計することが望ましい。
【００４４】
（第3の実施形態）
図11は、第3の実施形態を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、配線幅の太さに依って差動特性インピーダンスが変化する性質を利用して、スキュー調整部1108と非スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスの整合を保ったものである。図中に示されてある通り、スキュー調整対象の配線は、送信端の伝送路100が伝送路1100〜1103によって受信端の伝送路102に接続されている。凸状の伝送路1101の差動配線対間の距離1106は距離109より広く、凹状の伝送路1103の差動配線対間の距離1107は距離109より狭い。また、スキュー調整部1108において、非スキュー調整部112、114に比べ、凸状の伝送路1101の配線幅は太く、凹状の伝送路1103の配線幅は細い。非スキュー調整対象の配線も、少なくともスキュー調整対象の配線と平行な配線長だけ、伝送路1104の配線幅の太さを凸状伝送路1101に、伝送路1105の配線幅の太さを凹状の伝送路1103に合わせ、シングルエンドの特性インピーダンスを共に一致させる。以上のようにして本発明の第3の実施形態である差動信号伝送路1区間が構成される。
【００４５】
凸状の伝送路1101と凹状の伝送路1103の配線長や太さ、距離1106、1107を調節すれば、スキュー調整部1108の差動特性インピーダンスと非スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスの整合を保てるため、本形態でもスキュー調整と差動特性インピーダンス整合の両方を実現する事が出来る。
【００４６】
（第3の実施形態を応用した伝送路（1））
図12は、第3の実施形態を応用した伝送路（1）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、第3の実施形態を複数個連続して繋ぎ合わせたものである。第3の実施形態でスキュー調整部112、114と非スキュー調整部1108との差動特性インピーダンスの整合がとれているため、複数個連続して繋ぎ合わせても、スキュー調整部全体の差動特性インピーダンスは、非スキュー調整部112、114と等しく保たれる。
【００４７】
本発明の第3の実施形態では配線長が短く、スキュー調整が完了しない場合、本形態がスキュー調整部全体の配線長の制約緩和と差動特性インピーダンス整合を可能とする有効な手段となる。
【００４８】
（第3の実施形態を応用した伝送路（2））
図13は、第3の実施形態を応用した伝送路（2）を示す正面上視図である。
この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、凸状の伝送路1300と凹状の伝送路1301の配線長がほぼ等しい例である。スキュー調整対象の配線において、凸状の伝送路1300は、差動配線対間の距離1304が距離109より広く、配線幅が非スキュー調整部112、114より太い。また、凹状の伝送路1301は、差動配線対間の距離1305が距離109より狭く、配線幅が非スキュー調整部112、114より細い。非スキュー調整対象の配線も、少なくともスキュー調整対象の配線と平行な配線長だけ、伝送路1302の配線幅の太さを凸状の伝送路1300に、伝送路1303の配線幅の太さを凹状の伝送路1301に合わせ、シングルエンドのインピーダンスを共に一致させる。
【００４９】
この形態においても、スキュー調整部1306における配線幅の太さ、距離1304、1305を調整することで、非スキュー調整部112、114との差動特性インピーダンスの整合を保つ事が出来る。
【００５０】
（第3の実施形態を応用した伝送路（3））
図14は、第3の実施形態を応用した伝送路（3）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、凸状の伝送路1400の差動配線対間の距離1404と距離109の差分と、距離109と凹状の伝送路1401の差動配線対間との距離1405の差分の絶対値がほぼ等しい例である。スキュー調整対象の配線において、凸状の伝送路1400は、差動配線対間の距離1404が距離109より広く、配線幅が非スキュー調整部112、114より太い。また、凹状の伝送路1400は、差動配線対間の距離1305が距離109より狭く、配線幅が非スキュー調整部112、114より細い。非スキュー調整対象の配線も、少なくともスキュー調整対象の配線と平行な配線長だけ、伝送路1402の配線幅の太さを凸状の伝送路1400に、伝送路1403の配線幅の太さを凹状の伝送路1401に合わせ、シングルエンドのインピーダンスを共に一致させる。
【００５１】
この形態においても、スキュー調整部1406における配線幅の太さ、凸状の伝送路1400、凹状の伝送路1401の配線長を調整することで、非スキュー調整部112、114との差動特性インピーダンスの整合を保つ事が出来る。
【００５２】
（第4の実施形態）
図15は、第4の実施形態を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、スキュー調整部1505は、凸状の伝送路1500、伝送路1501、凸状伝送路1508を接続した区間1506と、凹状の伝送路1502、伝送路1501、凹状の伝送路1509を接続した区間1507から構成される。凸状の伝送路1500、1508における差動配線対間の距離1503は距離109より広く、伝送路1501における差動配線対間の距離は距離109と等しく、凹状の伝送路1502、1509における差動配線対間の距離1504は距離109より狭い。以上のようにして本発明の第4の実施形態である差動信号伝送路1区間が構成される。
【００５３】
ここで、非スキュー調整部112、114に比べ、区間1506の差動特性インピーダンスは高く、 区間1507の差動特性インピーダンスは低い。この性質を利用し、スキュー調整部1505の差動特性インピーダンスの平均値が非スキュー調整部112、114と等しくなるよう、凸状の伝送路1500、1508、凹状の伝送路1502、1509の配線長や、距離1503、1504を調整する。このように、本形態でもスキュー調整と差動特性インピーダンス整合の両方を実現する事が出来る。
【００５４】
但し、区間1506、1507の配線長が、（1）式のxを満たすように設計することが必要である。
【００５５】
また、図中には、凸状の伝送路を2つ、凹状の伝送路を2つ接続した例を示したが、2つ以上の凸状の伝送路、凹状の伝送路が続く場合でも、配線長1506、1507が（1）式を満足する限り、同様の効果を発揮する事が出来る。
【００５６】
（第4の実施形態を応用した伝送路（1））
図16は、第4の実施形態を応用した伝送路（1）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、図15のスキュー調整部1505を複数個連続して繋ぎ合わせたものである。第4の実施形態におけるスキュー調整部1505と非スキュー調整部112、114でインピーダンスの整合がとれているため、複数個連続して繋ぎ合わせても、スキュー調整部全体の差動特性インピーダンスは、非スキュー調整部112、114と等しく保たれる。
【００５７】
本発明の第4実施形態では配線長が短く、スキュー調整が完了しない場合、本形態が長距離にわたるスキュー調整と差動特性インピーダンス整合を可能とする有効な手段となる。
【００５８】
（第4の実施形態を応用した伝送路（2））
図17は、第4の実施形態を応用した伝送路（2）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、凸状の伝送路1700と凹状の伝送路1702の配線長がほぼ等しい例である。凸状の伝送路1700における差動配線対間の距離1703は距離109より広く、凹状の伝送路1702における差動配線対間の距離1704は距離109より狭い。1701は非スキュー調整部112、114と同じ配線対間の距離109を持つ伝送路を表す。1706は差動特性インピーダンスが高い区間、1707は差動特性インピーダンスが低い区間である。
【００５９】
スキュー調整部1705と非スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスの整合を保つためには、信号の立ち上り時間を100psecと仮定した場合の目安として、距離1704をS1、距離109をS、距離1703をS2としたとき、(2)式、及び(3)式を満足するように設計する事が望ましい。
【００６０】
（第4の実施形態を応用した伝送路（3））
図18は、第4の実施形態を応用した伝送路（3）を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、凸状の伝送路1800の差動配線対間の距離1803と距離109の差分、距離109と凹伝送路1802の差動配線対間との距離1804の差分がほぼ等しい例である。凸状の伝送路1800における差動配線対間の距離1803は距離109より広く、凹状の伝送路1802における差動配線対間の距離1804は距離109より狭い。1801は非スキュー調整部と同じ差動配線対間の距離109を持つ伝送路を表す。1806は差動特性インピーダンスが高い区間、1807は差動特性インピーダンスが低い区間である。
【００６１】
スキュー調整部1805と非スキュー調整部112、114の差動特性インピーダンスの整合を保つ目安として、非スキュー調整部の差動特性インピーダンスをZ、凹状の伝送路1802の配線長をx1、差動特性インピーダンスをZ1、凸状の伝送路1800の配線長をx2、差動特性インピーダンスをZ2としたとき、（4）式を満足するよう設計することが望ましい。
【００６２】
（第5の実施形態）
図19は、第5の実施形態を示す正面上視図である。この図は、プリント基板上の差動配線対を表しており、ミアンダ状の配線構造を持つ区間1906で上昇した差動特性インピーダンスを下げる目的で、凹状の伝送路1902を持つ区間1907を接続したものである。
【００６３】
凸状の伝送路1900における差動配線対間の距離1903は距離109より広く、凹状の伝送路1902における差動配線対間の距離1904は距離109より狭い。1901は非スキュー調整部112、114と同じ配線対間の距離109を持つ伝送路を表す。
【００６４】
スキュー調整は、凸状の伝送路1900と伝送路1901を交互に繋げた1906の区間で行い、スキュー調整により上昇したインピーダンスを、凹状の伝送路1902を配置した1907の区間で下げ、非スキュー調整部112、114とスキュー調整部1905の差動特性インピーダンスの整合を保つ。以上のようにしても、スキュー調整と信号反射低減の両方を実現することができる。
【００６５】
但し、1906、1907の区間の配線長が、（1）式のx を満たすように設計する事が必要である。
【００６６】
また、図には、凸状の伝送路を3つ接続した例を示しているが、凸状の伝送路が3つ以上の場合も、区間1906、1907の配線長の配線長が（2）式のxより小さな値であれば適用可能である。
【００６７】
さらに、図19とは逆に、凹状の伝送路1902をスキュー調整に使い、凸上の伝送路1900を下降した差動特性インピーダンスの整合をとる目的で使用しても、区間1906、1907の配線長の配線長が（1）式を満足していれば、同様の効果を発揮できる。
【００６８】
以上述べた全ての実施例は、種々の材料を使用したプリント基板にて実現でき、例えば信号層、接地層は銅や金などの金属導体が好適である。また図示していないが、信号層、接地層間には誘電体層が形成される。この誘電体層はガラスエポキシやポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド、セラミック等の材料が好適である。もちろん、前述した導体、誘電体に限らず、他の材料を使用してもよい。さらに、図中でストリップ配線、マイクロストリップ配線等の明示をしていないが、本発明の効果は、どちらの構造においても享受することができる。
【００６９】
また、1つの伝送路上において、上記実施例の複数を組み合わせて使用することも可能である。
【００７０】
そして、これらの実施例は、凸状の伝送路と凹状の伝送路を設けるということ以外、一般的なプリント基板に用いられている配線構造と同じである。差動配線対間の距離、配線幅の太さを調整することで容易に実現できるので、一般的なプリント基板の製造工程を適用して製造する事ができる。従って、以上述べた実施例は全て高コストとなる特別な工程を使用することなく実現できる。
【符号の説明】
【００７１】
100  スキュー調整対象の配線における送信側の伝送路
101  非スキュー調整対象の配線における送信側の伝送路
102  スキュー調整対象の配線における受信側の伝送路
103  非スキュー調整対象の配線における受信側の伝送路
104  100と105を繋ぎ、スキュー調整を行う伝送路
105  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持つ凹状の伝送路
106  105と107を繋ぎ、スキュー調整を行う伝送路
107  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ凸状の伝送路
108  107と102を繋ぎ、スキュー調整を行う伝送路
109  非スキュー調整部における差動配線対間の距離
110  凹状の伝送路105における差動配線対間の距離
111  凸上の伝送路107における差動配線対間の距離
112  送信側の非スキュー調整部
113  スキュー調整部
114  受信側の非スキュー調整部
210  ミアンダ状の配線構造を持つ差動配線対におけるスキュー調整部
500  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ501と等しい配線長の凸状の伝送路
501  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持つ500と等しい配線長の凹状の伝送路
502  504と109の差分の距離
503  109と505の差分の距離
504  凸上の伝送路500における差動配線対間の距離
505  凹状の伝送路501における差動配線対間の距離
506  スキュー調整部
600  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ601より長い配線長の凸状の伝送路
601  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持つ600より長い配線長凹状の伝送路
602  604と109の差分の距離
603  109と605の差分の距離
604  凸状の伝送路600における差動配線対間の距離
605  凹状の伝送路601における差動配線対間の距離
606  スキュー調整部
700  非スキュー調整部112と701を繋ぎ、スキュー調整を行う伝送路
701  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ伝送路
702  701と703を繋ぎ、スキュー調整を行う伝送路
703  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持つ伝送路
704  非スキュー調整部112と705を繋ぐ伝送路
705  スキュー調整対象の配線に近づけた伝送路
706  705と非スキュー調整部114を繋ぐ伝送路
707  伝送路701における差動配線対間の距離
708  伝送路703における差動配線対間の距離
709  スキュー調整部
900  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ901と等しい配線長の伝送路
901  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持つ900と等しい配線長の伝送路
902  伝送路900における差動配線対間の距離
903  伝送路901における差動配線対間の距離
904  スキュー調整部
1000  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ1001より長い配線長の伝送路
1001  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持つ1000より短い配線長の伝送路
1002  伝送路1000における差動配線対間の距離
1003  伝送路1001における差動配線対間の距離
1004  スキュー調整部
1100  スキュー調整部112と1101を繋ぎ、スキュー調整を行う伝送路
1101  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持ち、112、114より配線幅が太い凸状の伝送路
1102  1101と1103を繋ぎ、スキュー調整を行う伝送路
1103  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持ち、112、114より配線幅が細い凹状の伝送路
1104  配線幅の太い伝送路
1105  配線幅の細い伝送路
1106  凸状の伝送路1101における配線対間の距離
1107  凹状の伝送路1103における配線対間の距離
1108  スキュー調整部
1300  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持ち、112、114より配線幅が太い1301と同じ配線長の凸状の伝送路
1301  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持ち、112、114より配線幅が細い1300と同じ配線長の凹状の伝送路
1302  配線幅の太い伝送路
1303  配線幅の細い伝送路
1400  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持ち、112、114より配線幅が太く、1301より長い配線長の凸状の伝送路
1401  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持ち、112、114より配線幅が細く、1400より長い配線長の凸状の伝送路
1402  配線幅の太い伝送路
1403  配線幅の細い伝送路
1404  凸状の伝送路1400における差動配線対間の距離
1405  凹状の伝送路1401における差動配線対間の距離
1406  スキュー調整部
1500  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ凸状の伝送路
1501  非スキュー調整部と同じ差動配線対間の距離を持つ伝送路
1502  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持つ凹状の伝送路
1503  凸状の伝送路1500における差動配線対間の距離
1504  凹状の伝送路1501における差動配線対間の距離
1505  スキュー調整部
1506  非スキュー調整部に比べ差動特性インピーダンスの高い区間
1507  非スキュー調整部に比べ差動特性インピーダンスの低い区間
1508  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ凸状の伝送路
1509  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持つ凹状の伝送路
1700  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ1702と同じ配線長の凸状の伝送路
1701  非スキュー調整部と同じ差動配線対間の距離を持つ伝送路
1702  非スキュー調整部に比べ狭い差動配線対間の距離を持つ1700と同じ配線長の凹状の伝送路
1703  凸状の伝送路1700における差動配線対間の距離
1704  凹状の伝送路1702における差動配線対間の距離
1705  スキュー調整部
1706  非スキュー調整部に比べ差動特性インピーダンスの高い区間
1707  非スキュー調整部に比べ差動特性インピーダンスの低い区間
1800  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ1802より配線長の長い凸状の伝送路
1801  非スキュー調整部と同じ差動配線対間の距離を持つ伝送路
1802  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ1800より配線長の短い凹状の伝送路
1803  凸状の伝送路1800における差動配線対間の距離
1804  凹状の伝送路1802における差動配線対間の距離
1805  スキュー調整部
1806  非スキュー調整部に比べ差動特性インピーダンスの高い区間
1807  非スキュー調整部に比べ差動特性インピーダンスの低い区間
1900  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ凸状の伝送路
1901  非スキュー調整部と同じ差動配線対間の距離を持つ伝送路
1902  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ凹状の伝送路
1903  凸状の伝送路1900における差動配線対間の距離
1904  凹状の伝送路1902における差動配線対間の距離
1905  スキュー調整部
1906  非スキュー調整部に比べ差動特性インピーダンスの高い区間
1907  非スキュー調整部に比べ差動特性インピーダンスの低い区間
2000  スキュー対象配線の送信端
2001  非スキュー対象配線の送信端
2002  スキュー調整対象配線の受信端
2003  非スキュー調整対象の配線の受信端
2004  非スキュー調整部に比べ広い差動配線対間の距離を持つ凸状の伝送路
2005  非スキュー調整部と同じ差動配線対間の距離を持つ伝送路
2006  非スキュー調整部の差動配線対間の距離
2007  凸状の伝送路2004における差動配線対間の距離
2008  スキュー調整部
2009  送信側の非スキュー調整部
2010  受信側の非スキュー調整部
2200  プリント基板
2201  スキュー調整のためミアンダ配線を施した区間
2202  スキューが発生するコーナーの区間
【図１】
0005427644.tif 000015
【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】
0005427644.tif 000022
【図９】
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【図１０】
0005427644.tif 000024
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
0005427644.tif 000028
【図１５】
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【図１６】
0005427644.tif 000030
【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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