(57)【要約】【課題】  限られた信号配線領域において信号に意図した遅延時間を確保することができる配線構造、プリント配線板、集積回路および電子機器を提供する。【解決手段】  配線構造において、蛇行する信号配線からなるミアンダ配線と、シールド配線とを備え、前記ミアンダ配線は互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部とを備え、前記シールド配線は前記複数の折りたたみ部の間に形成される。【選択図】      図１
2006270026.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
蛇行する信号配線からなるミアンダ配線と、
シールド配線と、を備える配線構造であって、
前記ミアンダ配線は互いに並行する複数の折りたたみ部と、
前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を備え、
前記シールド配線は前記複数の折りたたみ部の間に形成されたことを特徴とする配線構造。
【請求項２】
前記複数の折りたたみ部のそれぞれの信号配線長が前記複数の折り返し部の信号配線長の総和より長いことを特徴とする請求項１に記載の配線構造。
【請求項３】
請求項１または２に記載の配線構造を備えた集積回路。
【請求項４】
請求項１または２に記載の配線構造を備えたプリント配線板。
【請求項５】
前記複数の折りたたみ部が前記ミアンダ配線の両端に接続する信号配線と並行であることを特徴とする請求項４に記載のプリント配線板。
【請求項６】
複数の配線層および絶縁層を交互に積層してなるプリント配線板であって、
前記配線層のうちの１つはミアンダ配線が形成された信号配線層であり、
前記配線層のうち他の配線層は前記信号配線層のミアンダ配線の折りたたみ部の間に形成されたシールド配線と結合された定電位の層であることを特徴とするプリント配線板。
【請求項７】
蛇行する信号配線からなるミアンダ配線を備え、
前記ミアンダ配線は、互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を有し、
複数の配線層および絶縁層を交互に積層してなるプリント配線板であって、
前記複数の折りたたみ部がそれぞれ異なる前記配線層に形成され、前記折りたたみ部がそれぞれ形成される前記配線層の間には、定電位の層が形成された前記配線層が形成されることを特徴とするプリント配線板。
【請求項８】
蛇行する信号配線からなるミアンダ配線を備え、
前記ミアンダ配線は、互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を有し、
複数の配線層および絶縁層を交互に積層してなるプリント配線板であって、
前記ミアンダ配線の有する前記複数の折りたたみ部のうち、２ｎ番目（ｎは自然数）の前記折りたたみ部が第１の配線層に形成され、２ｎ＋１番目の前記折りたたみ部が第３の配線層に形成され、定電位の層が前記第１の配線層および前記第３の配線層の間の第２の配線層に形成されることを特徴とするプリント配線板。
【請求項９】
請求項８に記載のプリント配線板において、
前記第１の配線層に形成された前記複数の折りたたみ部の間と、前記第２の配線層に形成された前記複数の折りたたみ部の間と、にそれぞれシールド配線が形成されることを特徴とするプリント配線板。
【請求項１０】
請求項４から９のいずれかに記載のプリント配線板を備えた電子機器。
【請求項１１】
互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を有するミアンダ配線を形成する方法であって、
前記折りたたみ部の延在する方向の長さと、前記折りたたみ部の延在する方向と略直交する方向の幅と、前記複数の折りたたみ部との間隔と、を調整して、前記複数の折りたたみ部の間にシールド配線を形成することを特徴とするミアンダ配線を形成する方法。
【請求項１２】
複数の配線層および絶縁層が交互に積層してなるプリント配線板の前記配線層に、互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を有するミアンダ配線を形成する方法であって、
前記折りたたみ部が形成される前記配線層と、定電位の層が形成される前記配線層と、の間隔を調整して形成することを特徴とするミアンダ配線を形成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線構造、プリント配線板、集積回路および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器のプリント配線板では、複数の信号配線間での信号のタイミングを合わせるために、信号配線ごとに意図的に遅延時間を確保することがある。意図した遅延時間を確保する方法として信号配線の延長があるが、効率的に配線を行うため、信号配線を蛇行させるミアンダ配線が用いられる。ミアンダ配線は、例えばパーソナルコンピュータのマザーボードのメモリバス配線において用いられる。
【０００３】
昨今、電子機器は小型化が進められており、これに併せてプリント配線板または集積回路といった部品も小型化が進められている。したがって、限られた信号配線領域において信号線に意図した遅延時間を確保するため、ミアンダ配線を用いる必要性が高まっている。一方ミアンダ配線は、ミアンダ配線を構成する信号配線長の総和が一定であっても遅延時間が異なるため、配線方法により高速回路で問題となり易い。
【０００４】
特許文献１は、互いに隣接するミアンダ配線の折りたたみ部の方向を直交させることで、意図した遅延時間を確保するための配線構造を提案している。
【０００５】
図１４は、一般的なミアンダ配線を備えた信号配線の配線構造である。信号配線１１０２は、蛇行する信号配線からなり、互いに並行する複数の折りたたみ部１１０４と、上述の隣接する２つの折りたたみ部１１０４を接続する折り返し部１１０６とを有するミアンダ配線を備えている。ここで折りたたみ部の数をミアンダ数と呼ぶ。例えば、図１４ではミアンダ数Ｎ＝８である。
【０００６】
図１５は、一般的なミアンダ配線が形成された信号配線構造の寸法図である。信号配線幅をＷ、信号配線間隔をＳ、折りたたみ部の信号配線長をＬｍ、ミアンダ配線の両端に接続する信号配線による信号配線長をそれぞれＬ１、Ｌ２、ミアンダ数をＮとすると、複数の折り返し部の信号配線長の総和ＬＳは、式１により求められる。
【０００７】
【数１】
2006270026.tif 000003
【０００８】
したがって、ミアンダ配線とミアンダ配線の両端に接続する信号配線とからなる信号配線の総信号配線長Ｌｔｏｔａｌは、式２により求められる。
【０００９】
【数２】
2006270026.tif 000004
【００１０】
また上述の、ミアンダ配線とミアンダ配線の両端に接続する信号配線とからなる信号配線の入出力間の距離Ｌｍｔｏｔａｌは、式３により求められる。
【００１１】
【数３】
2006270026.tif 000005
【特許文献１】特開２００５−３２７３７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ミアンダ配線を用いて、限られた信号配線領域において信号に意図した遅延時間を確保するための配線構造として、２つ考えられる。第１の配線構造は、ミアンダ数を増加させた配線構造である。第２の配線構造は、折りたたみ部の信号配線長を長くさせた配線構造である。
【００１３】
図１５のミアンダ配線について、ミアンダ配線とミアンダ配線の両端に接続する信号配線とからなる信号配線の総信号配線長Ｌｔｏｔａｌ＝１００ｍｍ、ミアンダ配線とミアンダ配線の両端に接続する信号配線とからなる信号配線の入出力点間の距離Ｌｍｔｏｔａｌ＝５０ｍｍとする。また上述の、ミアンダ配線とミアンダ配線の両端に接続する信号配線とからなる信号配線は、マイクロストリップ構造のプリント配線板に形成され、配線幅Ｗ＝０．３ｍｍ、誘電体厚Ｈ＝０．１５ｍｍ、比誘電率εｒ＝４．６、特性インピーダンスＺ０≒５０Ωとする。
【００１４】
上述の場合において、図１６に示すようにミアンダ数Ｎ＝１０とすると、折りたたみ部１３０４の信号配線長Ｌｍ＝５ｍｍとなる。また、図１７に示すようにミアンダ数Ｎ＝４とすると、折りたたみ部１４０４の信号配線長Ｌｍ＝１２．５ｍｍとなる。上述の場合において、信号配線間隔Ｓ＝０．１５、０．３、０．６、０．９、１．２ｍｍと変化させたときの、ミアンダ配線の両端に接続する信号配線による信号配線長Ｌ１、Ｌ２を表１に、遅延時間の周波数特性をそれぞれ図１８および図１９に示す。
【表１】
2006270026.tif 000006
【００１５】
ここでまず、第１の配線構造である、ミアンダ数を増加させた配線構造について説明する。図１６は、ミアンダ数Ｎ＝１０の信号配線１３０２の配線構造図であり、複数の折りたたみ部１３０４のそれぞれの信号配線長Ｌｍが、複数の折り返し部１３０６の信号配線長の総和ＬＳより短くなっている。また、信号配線１３０２は信号配線１４０２と比べて、総信号配線長Ｌｔｏｔａｌは等しいが、ミアンダ数Ｎが６多い。これにより、信号配線１３０２は信号配線１４０２と比べて折りたたみ部の信号配線長Ｌｍが短くなっている。したがって、信号配線１３０２は、隣接する信号配線の配線自由度への影響が信号配線１４０２より小さくなるため、高密度信号配線に適している。一方、図１８は図１９と比較すると、各信号配線間隔Ｓにおいて相対的に遅延時間が減少している。これは、以下の原因によるものである。信号配線１３０２を流れる電流は、折り返し部１３０６において、できる限り最短距離を流れようとショートカットする。電流がショートカットした経路の長さは、信号配線１３０２の中心線の長さより短い。このため、図１８は図１９と比較すると、各信号配線間隔Ｓにおいて相対的に遅延時間が減少しているのである。つまり、総信号配線長Ｌｔｏｔａｌが等しくとも、ミアンダ数Ｎが多いほど折り返し部の数が増加し、電流のショートカットが増加するため、遅延時間は減少するのである。
【００１６】
次に、第２の配線構造である、折りたたみ部の信号配線長を長くさせた配線構造について説明する。図１７は、ミアンダ数Ｎ＝４の信号配線１４０２の配線構造図であり、複数の折りたたみ部１４０４のそれぞれの信号配線長Ｌｍが、複数の折り返し部１４０６の信号配線長の総和ＬＳより長くなっている。また、信号配線１４０２は信号配線１３０２と比べて、総信号配線長Ｌｔｏｔａｌは等しいが、ミアンダ数Ｎが６少ない。これにより、信号配線１４０２は信号配線１３０２と比べて折りたたみ部の信号配線長Ｌｍが長くなっている。また信号配線１４０２は、信号配線１３０２と比べて、折り返し部の数が減少している。したがって、電流のショートカットを信号配線１３０２より抑えられるため、意図した遅延時間を確保するのに適している。これは、図１９を図１８と比較すると明らかである。一方、各信号配線間隔Ｓにおいて相対的に遅延時間の周波数特性が劣化している。これは、折りたたみ部の信号配線長Ｌｍが長いことにより、折りたたみ部の並行配線間の結合による影響が大きくなるためである。
【００１７】
つまり、第１の配線構造である、ミアンダ配線のミアンダ数Ｎを増加させた配線構造では、電流のショートカットが増加することにより、総信号配線長Ｌｔｏｔａｌが同じ直線の信号配線よりも遅延時間が小さくなるという課題があった。また、第２の配線構造である、折りたたみ部の信号配線長Ｌｍを長くさせた配線構造では、折りたたみ部の並行配線間の結合による影響が大きくなることにより、総信号配線長Ｌｔｏｔａｌが同じ直線の信号配線よりも遅延時間の周波数特性が劣化するという課題があった。また、第２の配線構造では、折りたたみ部の信号配線長Ｌｍが長くなることにより、隣接する信号配線の配線自由度への影響が大きくなるため、高密度信号配線に適さないという課題もあった。
【００１８】
本発明は、遅延時間が小さくなること、および遅延時間の周波数特性が劣化することを抑えることができ、限られた信号配線領域において信号に意図した遅延時間を確保することができる配線構造、プリント配線板、集積回路および電子機器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】
【００１９】
上述した課題を解決するため、本発明は以下のものを提供する。
【００２０】
本発明の配線構造は、蛇行する信号配線からなるミアンダ配線と、シールド配線と、を備える配線構造であって、前記ミアンダ配線は互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を備え、前記シールド配線は前記複数の折りたたみ部の間に形成されたことを特徴とする。
【００２１】
この発明によれば、ミアンダ配線の折りたたみ部の並行配線間の結合を抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を抑え、意図した遅延時間を確保することができる。
【００２２】
ここで、上述した配線構造は、前記複数の折りたたみ部のそれぞれの信号配線長が前記複数の折り返し部の信号配線長の総和より長いことが好ましい。
【００２３】
この発明によれば、ミアンダ配線の折り返し部の数が減少するため、電流のショートカットを抑えることができる。したがって、遅延時間が小さくなることを抑えることができる。
【００２４】
また上述した配線構造を備えることにより、限られた信号配線領域において、遅延時間が小さくなることを抑えつつ、遅延時間の周波数特性が劣化することを抑えることで、意図した遅延時間を確保することができるプリント配線板および集積回路を提供することができる。
【００２５】
ここで、上述したプリント配線板は、前記複数の折りたたみ部が前記ミアンダ配線の両端に接続する信号配線と並行であることが好ましい。
【００２６】
この発明によれば、ミアンダの両端に接続する信号配線に直交する幅方向において、信号配線が占める領域を狭くすることができる。これにより、隣接する信号配線同士を近づけて配線することができる。したがって、信号配線の密度を高めることができる。
【００２７】
本発明のプリント配線板は、複数の配線層および絶縁層を交互に積層してなるプリント配線板であって、前記配線層のうちの１つはミアンダ配線が形成された信号配線層であり、前記配線層のうち他の配線層は前記信号配線層のミアンダ配線の折りたたみ部の間に形成されたシールド配線と結合された定電位の層であることを特徴とする。
【００２８】
この発明によれば、ミアンダ配線が行われた内層の信号配線において、ミアンダ配線の折りたたみ部の並行配線間の結合を抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を抑制し、意図した遅延時間を確保することができる。
【００２９】
本発明のプリント配線板は、蛇行する信号配線からなるミアンダ配線を備え、前記ミアンダ配線は、互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を有し、複数の配線層および絶縁層を交互に積層してなるプリント配線板であって、前記複数の折りたたみ部がそれぞれ異なる前記配線層に形成され、前記折りたたみ部がそれぞれ形成される前記配線層の間には、定電位の層が形成された前記配線層が形成されることを特徴とする。
【００３０】
この発明によれば、ミアンダ配線の有する複数の折りたたみ部を、プリント配線板のそれぞれ異なる配線層に形成し、これらの配線層の間に、定電位の層が形成された配線層を形成した。このため、この定電位の層が形成された配線層を間に挟んで互いに隣接する折りたたみ部同士の配線間結合を抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を抑え、意図した遅延時間を確保することができる。
【００３１】
本発明のプリント配線板は、蛇行する信号配線からなるミアンダ配線を備え、前記ミアンダ配線は、互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を有し、複数の配線層および絶縁層を交互に積層してなるプリント配線板であって、前記ミアンダ配線の有する前記複数の折りたたみ部のうち、２ｎ番目（ｎは自然数）の前記折りたたみ部が第１の配線層に形成され、２ｎ＋１番目の前記折りたたみ部が第３の配線層に形成され、定電位の層が前記第１の配線層および前記第３の配線層の間の第２の配線層に形成されることを特徴とする。
【００３２】
この発明によれば、第１の配線層に２ｎ番目の折りたたみ部を形成し、第２の配線層に定電位の層を形成し、第３の配線層に２ｎ＋１番目の折りたたみ部を形成した。このため、この定電位の層が形成された第２の配線層を間に挟んで互いに隣接する折りたたみ部同士の配線間結合を抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を抑え、意図した遅延時間を確保することができる。
【００３３】
ここで、前記第１の配線層に形成された前記複数の折りたたみ部の間と、前記第２の配線層に形成された前記複数の折りたたみ部の間と、にそれぞれシールド配線が形成されることが好ましい。
【００３４】
この発明によれば、同一の配線層に形成された複数の折りたたみ部の間に、シールド配線を形成したので、このシールド配線を挟んで互いに隣接する折りたたみ部同士の配線間結合を抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を更に抑え、意図した遅延時間を確保することができる。
【００３５】
また、上述したプリント配線板、または集積回路を備えることにより、さらなる小型化に対応した電子機器を提供することができる。
【００３６】
本発明のミアンダ配線を形成する方法は、互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を有するミアンダ配線を形成する方法であって、前記折りたたみ部の延在する方向の長さと、前記折りたたみ部の延在する方向と略直交する方向の幅と、前記複数の折りたたみ部との間隔と、を調整して、前記複数の折りたたみ部の間にシールド配線を形成することを特徴とする。
【００３７】
この発明によれば、複数の折りたたみ部と、これらの間に形成されるシールド配線と、をそれぞれの間隔を調整して、ミアンダ配線を形成できるので、ミアンダ配線の折りたたみ部同士の配線間結合を調整でき、遅延時間を調整できる。
【００３８】
本発明のミアンダ配線を形成する方法は、複数の配線層および絶縁層が交互に積層してなるプリント配線板の前記配線層に、互いに並行する複数の折りたたみ部と、前記複数の隣接する折りたたみ部を接続する折り返し部と、を有するミアンダ配線を形成する方法であって、前記折りたたみ部が形成される前記配線層と、定電位の層が形成される前記配線層と、の間隔を調整して形成することを特徴とする。
【００３９】
この発明によれば、折りたたみ部と、定電位の層と、をそれぞれの間隔を調整して、ミアンダ配線を形成できるので、ミアンダ配線の折りたたみ部同士の配線間結合を調整でき、遅延時間を調整できる。
【発明の効果】
【００４０】
本発明によれば、ミアンダ配線の折りたたみ部の並行配線間の結合を抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を抑制し、意図した遅延時間を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
＜第１実施形態＞
まず、本発明の第１実施形態に係るシールド配線を形成したミアンダ配線の遅延特性について図を参照して説明する。
【００４２】
図１は、第１実施形態の配線構造を有する信号配線１０２の図である。信号配線１０２は、プリント配線板に形成され、互いに並行する複数の折りたたみ部１０４と、複数の隣接する折りたたみ部１０４を接続する折り返し部１０６とを有する、ミアンダ配線１０３が形成されている。複数の折りたたみ部１０４の信号配線長Ｌｍは、複数の折り返し部１０６の信号配線長の総和ＬＳより長い。また、複数の折りたたみ部１０４が、ミアンダ配線１０３の両端に接続する信号配線１０８と並行となっている。さらに、複数の折りたたみ部１０４の間にシールド配線１１２が形成されている。
【００４３】
例えば図１のミアンダ配線について、ミアンダ配線１０３とミアンダ配線１０３の両端に接続する信号配線１０８とからなる信号配線１０２の総信号配線長Ｌｔｏｔａｌ＝１００ｍｍ、ミアンダ配線１０３とミアンダ配線１０３の両端に接続する信号配線１０８とからなる信号配線１０２の入出力間の距離Ｌｍｔｏｔａｌ＝５０ｍｍとする。また、上述のミアンダ配線１０３を有する信号配線１０２は、マイクロストリップ構造のプリント配線板に形成され、配線幅Ｗ＝０．３ｍｍ、誘電体厚Ｈ＝０．１５ｍｍ、比誘電率εｒ＝４．６、特性インピーダンスＺ０≒５０Ωとする。上述のシールド配線１１２には、グラウンド電位または電源電位などの固定電位が、例えば１ｍｍといった所定の間隔に形成されたビア（ＶＩＡ）を通して供給されている。
【００４４】
上述の場合において、信号配線間隔Ｓ＝０．９ｍｍのミアンダ配線が形成された信号配線１０２の遅延時間の周波数特性を図２に示す。併せて比較例として、総信号配線長Ｌｔｏｔａｌ＝１００ｍｍの直線の信号配線１６２、信号配線１０２のシールド配線１１２が形成されていない信号配線１７２の遅延時間の周波数特性も図２に示す。
【００４５】
図２に示すように、信号配線１０２の遅延時間は、信号配線１７２より減少してはいるが、周波数特性の劣化が抑えられている。また、図１８の信号配線間隔Ｓ＝０．９ｍｍの信号配線ほどには、遅延時間が減少していない。
【００４６】
遅延時間の減少が抑えられるのは、複数の折りたたみ部１０４のそれぞれの信号配線長Ｌｍが複数の折り返し部１０６の信号配線長の総和Ｌｓより長い、すなわち折り返し部１０６の数が少ないため、電流のショートカットを抑えることができるからである。したがって、総信号配線長Ｌｔｏｔａｌを一定にしたまま遅延時間の減少を抑えることができる。従来は、遅延時間の減少を抑えることができず、足りない遅延時間を確保するために、更なるミアンダ配線１０３を形成しなくてはならなくなり、隣接する信号配線の配線自由度への影響が大きくなっていた。ひいては、プリント配線板が大きくなり、製造コストの増大にも繋がっていた。本実施形態の配線構造によれば、限られた信号配線領域において信号に意図した遅延時間を確保することができる。
【００４７】
また本実施形態では、複数の折りたたみ部１０４がミアンダ配線１０３の両端に接続する信号配線１０８と並行となっていることにより、隣接する信号配線の配線自由度への影響が小さくなり、プリント配線板が小さくなり、製造コストを削減することができる。
【００４８】
さらに、複数の折りたたみ部１０４の間にシールド配線１１２が形成されていることにより、複数の折りたたみ部１０４による並行配線間の結合を抑え、遅延時間の周波数特性の劣化を抑えることができる。すなわち、周波数による遅延時間の変動を低減することができる。特にデジタル情報を伝送する矩形波の信号は、さまざまな周波数成分を有しているため、周波数特性の劣化は信号波形の歪みの原因となる。信号配線１０２は、複数の折りたたみ部の間にシールド配線１１２が形成されているため、周波数特性の劣化を抑えることができる。したがって、正確かつ高速な情報伝送ができる。
【００４９】
＜第２実施形態＞
図３は、第２実施形態に係るプリント配線板３００の断面図である。プリント配線板３００は、配線層および絶縁層３０８が交互に積層されている。配線層は、信号配線層３０２と、信号配線層３０２を挟んで上下に向かい合う配線層である定電位層３０４、３０６とからなる。定電位層３０４には電源電位が供給されており、定電位層３０６にはグラウンド電位が供給されている。信号配線層３０２には、ミアンダ配線が形成されており、ミアンダ配線の折りたたみ部３１２、３１４を有する。上述したミアンダ配線の折りたたみ部３１２、３１４の間には、シールド配線３４２が形成されている。上述したシールド配線３４２には、例えば１ｍｍといった所定の間隔に形成されたビア（ＶＩＡ）を通してグラウンド電位が供給されており、グラウンド電位の定電位層３０６とビア（ＶＩＡ）３２４を通して結合されている。また、電源電位の定電位層３０４とは容量３３２を介したビア（ＶＩＡ）３２２を通して結合されている。なお、定電位層３０４、３０６、およびシールド配線３４２には、グラウンド電位または電源電位といった固定電位が供給されていればよい。特に定電位層３０４および３０６には、双方ともにグラウンド電位または電源電位といった同電位の固定電位が供給されていてもよい。また、シールド配線３４２の電位と、定電位層３０４、３０６との電位が異なる場合には、結合するに際して容量３３２が必要となる。なお、上述した結合には、容量を介したＡＣ結合を含む。
【００５０】
本実施形態では、ミアンダ配線が形成された信号配線層３０２を挟んで上下に向かい合う配線層として、定電位層３０４、３０６を備えている。このため、信号配線層３０２とは異なる配線層の信号配線およびプリント配線板３００の外部に対して、並行配線間の結合を抑えることができる。また、シールド配線３４２は、絶縁層３０８を通して発生する、ミアンダ配線の折りたたみ部３１２および３１４の並行配線間の結合を、抑えることができる。さらに、所定の間隔で配置されたビア（ＶＩＡ）３２２、３２４により、絶縁層３０８を通して発生する、ミアンダ配線の折りたたみ部３１２および３１４の並行配線間の結合を、抑えることができる。本実施形態のプリント配線板３００では、絶縁層３０８を誘電体とする、ミアンダ配線の折りたたみ部３１２および３１４の並行配線間の結合を大きく抑えることにより、周波数特性の劣化を大きく抑えることができる。よって、信号に意図した遅延時間を確保でき、正確に信号伝送を行うことができる。
【００５１】
＜第３実施形態＞
図４は、第３実施形態に係る信号配線１０２Ａの平面図である。
信号配線１０２Ａは、複数の配線層および絶縁層が交互に積層してなるプリント配線板に形成され、互いに並行する第１の折りたたみ部１０４Ａ、第２の折りたたみ部１０４Ｂ、第３の折りたたみ部１０４Ｃと、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第２の折りたたみ部１０４Ｂを接続する第１の折り返し部１０６Ａと、第２の折りたたみ部１０４Ｂおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃを接続する第２の折り返し部１０６Ｂと、を有する、ミアンダ配線１０３Ａが形成されている。第１の折りたたみ部１０４Ａ、第２の折りたたみ部１０４Ｂ、第３の折りたたみ部１０４Ｃのそれぞれ信号配線長Ｌｍは、第１の折り返し部１０６Ａおよび第２の折り返し部１０６Ｂの信号配線長の総和Ｌｓより長い。また、第１の折りたたみ部１０４Ａ、第２の折りたたみ部１０４Ｂ、第３の折りたたみ部１０４Ｃは、ミアンダ配線１０３Ａの両端に接続される信号配線１０８Ａと並行となっている。
【００５２】
この信号配線１０２Ａは、ミアンダ配線１０３Ａとミアンダ配線１０３Ａの両端に接続する信号配線１０８Ａとからなる信号配線１０２Ａの総信号配線長Ｌｔｏｔａｌ＝１００ｍｍ、ミアンダ配線１０３Ａとミアンダ配線１０３Ａの両端に接続する信号配線１０８Ａとからなる信号配線１０２Ａの入出力間の距離Ｌｍｔｏｔａｌ＝５０ｍｍである。また、この信号配線１０２Ａは、配線幅Ｗ＝０．３ｍｍ、誘電体厚Ｈ＝０．１５ｍｍ、比誘電率εｒ＝４．６、特性インピーダンスＺ０≒５０Ωである。
また、信号配線１０２Ａは、信号配線間隔Ｓ＝０．１５ｍｍである。
【００５３】
図５は、信号配線１０２ＡのＡ−Ａ断面図である。信号配線１０２Ａは、第１の配線層５０１、絶縁層５０２、第２の配線層５０３、絶縁層５０４、第３の配線層５０５、絶縁層５０６、第４の配線層５０７、絶縁層５０８、第５の配線層５０９の順に積層されてなるプリント配線板に形成されている。
第１の配線層５０１には、第１の折りたたみ部１０４Ａが形成されている。第２の配線層５０３および第４の配線層５０７には、グラウンド電位または電源電位などの定電位が全面に亘って供給されている。第３の配線層５０５には、第２の折りたたみ部１０４Ｂが形成されている。第５の配線層５０９には、第３の折りたたみ部１０４Ｃが形成されている。
第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第２の折りたたみ部１０４Ｂと、第２の折りたたみ部１０４Ｂおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃとは、それぞれ第１の配線層５０１および第３の配線層５０５の間に形成されたビア（ＶＩＡ）１２０を介して電気的に接続されている。
【００５４】
本実施形態では、第１の折りたたみ部１０４Ａを第１の配線層５０１に形成し、第２の折りたたみ部１０４Ｂを第３の配線層５０５に形成し、第３の折りたたみ部１０４Ｃを第５の配線層５０９に形成した。また、第１の配線層５０１および第３の配線層５０５の間と、第３の配線層５０５および第５の配線層５０９の間とに、定電位が全面に亘って供給されている第２の配線層５０３と、第４の配線層５０７と、をそれぞれ形成した。このため、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第２の折りたたみ部１０４Ｂと、第２の折りたたみ部１０４Ｂおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃと、の並行配線間の結合をそれぞれ抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を抑制し、意図した遅延時間を確保することができる。
【００５５】
＜第４実施形態＞
図６は、第４実施形態に係る信号配線１０２Ｂの平面図である。
信号配線１０２Ｂは、複数の配線層および絶縁層が交互に積層してなるプリント配線板に形成される態様が信号配線１０２Ａと異なる。
【００５６】
図７は、信号配線１０２ＢのＢ−Ｂ断面図である。信号配線１０２Ｂは、第１の配線層５０１、絶縁層５０２、第２の配線層５０３、絶縁層５０４、第３の配線層５０５の順に積層されてなるプリント配線板に形成されている。
第１の配線層５０１には、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃが形成されている。第２の配線層５０３には、グラウンド電位または電源電位などの定電位が全面に亘って供給されている。第３の配線層５０５には、第２の折りたたみ部１０４Ｂが形成されている。
【００５７】
以上の信号配線１０２Ｂの遅延時間の周波数特性を図８に示す。併せて比較例として、上述の信号配線１０２の信号配線間隔Ｓ＝０．１５ｍｍである信号配線１０２Ｃと、この信号配線１０２Ｃのシールド配線１１２が形成されていない信号配線１０２Ｄと、の遅延時間の周波数特性も図８に示す。
図８に示すように、信号配線１０２Ｂは、信号配線１０２Ｃ、１０２Ｄと比べて、大幅に遅延時間の周波数特性が改善されている。
【００５８】
本実施形態では、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃを第１の配線層５０１に形成し、第２の折りたたみ部１０４Ｂを第３の配線層５０５に形成し、第１の配線層５０１および第３の配線層５０５の間に定電位が全面に亘って供給されている第２の配線層５０３を形成した。このため、第２の折りたたみ部１０４Ｂと、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃと、の並行配線間の結合を抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を抑制し、意図した遅延時間を確保することができる。
また、信号配線１０２Ａは、５層の配線層を必要とするが、信号配線１０２Ｂは、３層の配線層を必要とする。つまり、信号配線１０２Ｂは、信号配線１０２Ａと比べて、少ない配線層で形成できる。
【００５９】
＜第５実施形態＞
図９は、第５実施形態に係る信号配線１０２Ｅの平面図である。
信号配線１０２Ｅは、シールド配線１１２Ａが形成されている点が信号配線１０２Ｂと異なる。
【００６０】
図１０は、信号配線１０２ＥのＣ−Ｃ断面図である。信号配線１０２Ｅは、第１の配線層５０１で、かつ、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃの間に、シールド配線１１２Ａが形成されている。
【００６１】
以上の信号配線１０２Ｅの遅延時間の周波数特性を図１１に示す。併せて比較例として、上述の信号配線１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄの遅延時間の周波数特性も図１１に示す。
図１１に示すように、信号配線１０２Ｅは、信号配線１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄと比べて、最も遅延時間の周波数特性がよい。
【００６２】
本実施形態では、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃを第１の配線層５０１に形成し、第２の折りたたみ部１０４Ｂを第３の配線層５０５に形成し、第１の配線層５０１および第３の配線層５０５の間に定電位が全面に亘って供給されている第２の配線層５０３を形成した。また、第１の配線層５０１で、かつ、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃの間に、シールド配線１１２Ａを形成した。このため、第２の折りたたみ部１０４Ｂと、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃと、の並行配線間の結合を抑えることができるとともに、第１の折りたたみ部１０４Ａおよび第３の折りたたみ部１０４Ｃの並行配線間の結合を抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を更に抑制し、意図した遅延時間を確保することができる。
【００６３】
＜第６実施形態＞
図１２は、第６実施形態に係るプリント配線板３００Ａの断面図である。
プリント配線板３００Ａは、信号配線が形成される態様がプリント配線板３００と異なる。
【００６４】
プリント配線板３００Ａの配線層は、信号配線層３０２、３０３と、信号配線層３０２、３０３を挟んで上下に向かい合う配線層である定電位層３０４、３０６、３０８とからなる。信号配線層３０２には、ミアンダ配線の第１の折りたたみ部３１２および第３の折りたたみ部３１６が形成されている。信号配線層３０３には、ミアンダ配線の第２の折りたたみ部３１４が形成されている。信号配線層３０２で、かつ、上述したミアンダ配線の第１の折りたたみ部３１２および第３の折りたたみ部３１６の間には、シールド配線３４２が形成されている。
【００６５】
本実施形態では、第１の折りたたみ部３１２および第３の折りたたみ部３１６と、第２の折りたたみ部３１４と、を異なる信号配線層に形成した。このため、複数の折りたたみ部を同一の信号配線層に形成したプリント配線板３００の場合と比べて、ミアンダ配線の折りたたみ部同士の配線間の結合を更に抑えることができる。したがって、遅延時間の周波数特性の劣化を更に抑制し、意図した遅延時間を確保することができる。
なお、第１の折りたたみ部３１２およびシールド配線３４２や、第２の折りたたみ部３１４および定電位層３０８の間隔を調節して、このプリント配線板３００Ａを製造した場合には、更に意図した遅延時間を確保することができる。
【００６６】
＜変形例、改良例＞
なお、本発明はプリント配線板に限らず集積回路に形成されたものであってもよい。上述のシールド配線と接続されるビア（ＶＩＡ）は、スルーホールなどの信号を伝送できるものであってもよい。また上述のシールド配線は、配線に限らず、パターンなどのシールド効果を発揮できる形状であればよい。さらに、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。例えば、本発明は上述の実施形態の特徴部分を組み合わせたものであってもよい。また、上述の実施形態では、折りたたみ部と折り返し部の角度を９０度であるミアンダ配線を備えた信号配線について説明したが、本発明はこれに限らない。例えば、折りたたみ部と折り返し部の角度が４５度であったり、図１３のように折り返し部が円弧状であってもよい。また、上述の実施例では、ミアンダ数Ｎ＝３としたが、本発明はこれに限らず、例えば、ミアンダ数Ｎ＝５であってもよい。
【００６７】
＜電子機器＞
上述した実施形態および変形例、改良例に係るプリント配線板または集積回路を適用した電子機器について説明する。上述したプリント配線板または集積回路が適用される電子機器としては、パーソナルコンピュータ、携帯電話、デジタルスチルカメラ、テレビ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション等が挙げられる。そして、これらの各種電子機器の電子部品として、上述したプリント配線板または集積回路が適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】第１実施形態に係る信号配線の平面図である。
【図２】前記実施形態に係る信号配線の遅延時間の周波数特性である。
【図３】第２実施形態に係るプリント配線板３００の断面図である。
【図４】第３実施形態に係る信号配線の平面図である。
【図５】前記実施形態に係る信号配線のＡ−Ａ断面図である。
【図６】第４実施形態に係る信号配線の平面図である。
【図７】前記実施形態に係る信号配線のＢ−Ｂ断面図である。
【図８】前記実施形態に係る信号配線の遅延時間の周波数特性である。
【図９】第５実施形態に係る信号配線の平面図である。
【図１０】前記実施形態に係る信号配線のＣ−Ｃ断面図である。
【図１１】前記実施形態に係る信号配線の遅延時間の周波数特性である。
【図１２】第６実施形態に係るプリント配線板の断面図である。
【図１３】ミアンダ配線の折り返し部が円弧状である信号配線の平面図である。
【図１４】一般的なミアンダ配線を備えた信号配線の平面図である。
【図１５】一般的なミアンダ配線を備えた信号配線のの寸法図である。
【図１６】ミアンダ数Ｎ＝１０の信号配線の平面図である。
【図１７】ミアンダ数Ｎ＝４の信号配線の遅延時間の周波数特性である。
【図１８】ミアンダ数Ｎ＝１０の信号配線の遅延時間の周波数特性である。
【図１９】ミアンダ数Ｎ＝４の信号配線の遅延時間の周波数特性である。
【符号の説明】
【００６９】
１、１０２、１０２Ａ、１０２Ｂ、１０２Ｃ、１０２Ｄ、１０２Ｅ、４０２…信号配線、１０３、１０３Ａ…ミアンダ配線、１０４、１０４Ａ、１０４Ｂ、１０４Ｃ、３１２、３１４、３１６、４０４…折りたたみ部、１０６、１０６Ａ、１０６Ｂ、４０６…折り返し部、１１２、１１２Ａ、３４２、４１２…シールド配線、３０２…信号配線層、３０４、３０６、３０８…定電位層、３０８…絶縁層、１２０、３２２、３２４…ビア（ＶＩＡ）。
【図１】
2006270026.tif 000007
【図２】
2006270026.tif 000008
【図３】
2006270026.tif 000009
【図４】
2006270026.tif 000010
【図５】
2006270026.tif 000011
【図６】
2006270026.tif 000012
【図７】
2006270026.tif 000013
【図８】
2006270026.tif 000014
【図９】
2006270026.tif 000015
【図１０】
2006270026.tif 000016
【図１１】
2006270026.tif 000017
【図１２】
2006270026.tif 000018
【図１３】
2006270026.tif 000019
【図１４】
2006270026.tif 000020
【図１５】
2006270026.tif 000021
【図１６】
2006270026.tif 000022
【図１７】
2006270026.tif 000023
【図１８】
2006270026.tif 000024
【図１９】
2006270026.tif 000025