(57)【要約】      （修正有）【課題】配線エリアを増加させることなく、複数の信号線での信号の伝送を適切に行うことのできるプリント基板を提供する。【解決手段】少なくともガラスクロス１２の束であるガラスクロス束１１が格子状に配置された１以上の絶縁層と、絶縁層に隣り合う導電層と、導電層に形成され、且つ、２つ以上の信号線２２からなり、電子部品間で情報伝送を行う信号線群２１と、を備え、信号線群２１は、１つの信号線２２と他の信号線２２との物理長Ｌが異なり、信号線２２のうち、ガラスクロス束１１が粗な部分と対向する粗領域２５と、ガラスクロス束１１が密な部分と対向する密領域２６との比率を粗密領域比率とした場合に、信号線群２１のうち、１つの信号線２２の粗密領域比率と、他の信号線２２の粗密領域比率とが、物理長Ｌと信号線２２の単位長さ当たりの信号の伝搬時間ｔｄに基づいて異なる。【選択図】図１
2016163014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくともガラスクロスの束であるガラスクロス束が格子状に配置された１以上の絶縁層と、
前記絶縁層に隣り合う導電層と、
前記導電層に形成され、且つ、２つ以上の信号線からなり、電子部品間で情報伝送を行う信号線群と、
を備え、
前記信号線群は、１つの信号線と他の信号線との物理長が異なり、
前記信号線のうち、前記ガラスクロス束が粗な部分と対向する粗領域と、前記ガラスクロス束が密な部分と対向する密領域との比率を粗密領域比率とした場合に、
前記信号線群のうち、１つの信号線の粗密領域比率と、他の信号線の粗密領域比率とが、前記物理長と前記信号線の単位長さ当たりの信号の伝搬時間に基づいて異なる
ことを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント基板において、
前記信号線群は、差動伝送を行う、
プリント基板。
【請求項３】
請求項１または２に記載のプリント基板において、
前記信号線の幅である配線幅は、前記粗領域に対して前記密領域が細く形成されている
プリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、電子機器の高性能化や多機能化により、電子回路についても高速化や信号の高周波化が図られており、電子部品間で情報を伝送する信号線も、信号を高速で適切に伝送することが重要になっている。このため、従来のプリント基板の中には、高周波信号を確実に伝送するための手段を用いているものがある。例えば、高周波信号をプリント配線板中で波形の歪みを抑制して伝送するための一つの手段として、ディファレンシャル信号を送信する信号線において、使用する２本の信号線の電気長を調整する方法がある。つまり、２本の信号線の長さが変化すると信号の電気長が変わり、信号が受信側のＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）に到達した時に、その時間差によってジッターなどの影響が発生し、誤動作の原因につながってしまう。このため、２本の信号線のそれぞれの電気長を合わせることで、高周波信号の適切な伝送を図ることができる。また、メモリ配線などのシングルエンド信号は、クロック信号と同期を合わせるために、データ信号の電気長をクロック信号の電気長に合わせることが必要とされ、データ信号の電気長をクロック信号の電気長に合わせることにより、高周波のシングルエンド信号を適切に伝送することが可能になる。
【０００３】
一方で、これらのプリント配線は、ガラス繊維が編み込まれたガラスクロスに樹脂を含浸し、硬化させることにより構成される絶縁層に、所定の配線パターンからなる信号線を有する導電層を積層することにより構成されている。しかし、ガラスクロスは、ガラス繊維が密集する密の部分と、ガラス繊維が比較的少ない粗の部分とで、誘電率が異なっており、この誘電率の差は、絶縁層に隣り合う導電層の信号線に影響を与える。つまり、ガラスクロスに隣設される信号線によって高周波信号を伝送する際には、それぞれの信号線に隣接されるガラスクロスの誘電率により、信号の伝搬時間が変化する。このため、従来のプリント基板の中には、ガラスクロスにおけるガラス繊維束上に信号線が位置する配線パターンにしたり（例えば、特許文献１参照）、ガラス繊維束に対して信号線が斜めに配置される配線パターンにしたりすることにより（例えば、特許文献２参照）、ガラスクロスの粗密に伴う誘電率の変化による影響を低減しているものがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８２２７１号公報
【特許文献２】特開２００７−２９４５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、全ての信号線を、ガラス繊維束上に位置する配線パターンにしたり、ガラス繊維束に対して斜めに配置されるような配線パターンにしたりした場合、信号線の物理長が必要以上に長くなり、配線を行うための配線エリアが大きくなってしまう虞がある。また、ディファレンシャル信号を送信する２本の信号線や、シングルエンド信号を送信する信号線とクロック信号を送信する信号線との２本の信号線では、電気長を揃えるため、物理長が短くなった側の信号線を、長い側の信号線の長さに合わせる必要がある。しかし、短い方の信号線の物理長を、長い方の信号線の物理長に合わせる場合、短い方の信号線の物理長の長さを長くしない場合と比較して、配線を行うための配線エリアが大きくなる虞がある。
【０００６】
配線エリアが大きくなった場合、限られた面積内で配線を行うことが出来なくなり、プリント基板の層数を増加させることにより対応するため、製造コストが上昇する虞がある。これらのように、高周波信号を伝送する複数の信号線を適切に配線するのは、大変困難なものとなっていた。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、配線エリアを増加させることなく、複数の信号線での信号の伝送を適切に行うことのできる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】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るプリント基板は、少なくともガラスクロスの束であるガラスクロス束が格子状に配置された１以上の絶縁層と、前記絶縁層に隣り合う導電層と、前記導電層に形成され、且つ、２つ以上の信号線からなり、電子部品間で情報伝送を行う信号線群と、を備え、前記信号線群は、１つの信号線と他の信号線との物理長が異なり、前記信号線のうち、前記ガラスクロス束が粗な部分と対向する粗領域と、前記ガラスクロス束が密な部分と対向する密領域との比率を粗密領域比率とした場合に、前記信号線群のうち、１つの信号線の粗密領域比率と、他の信号線の粗密領域比率とが、前記物理長と前記信号線の単位長さ当たりの信号の伝搬時間に基づいて異なる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るプリント基板は、配線エリアを増加させることなく、複数の信号線での信号の伝送を適切に行うことができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、実施形態１に係るプリント基板の平面図である。
【図２】図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。
【図３】図３は、実施形態２に係るプリント基板の平面図である。
【図４】図４は、実施形態３に係るプリント基板の平面図である。
【図５】図５は、実施形態１に係るプリント基板の変形例であり、信号線がビア同士の間にかけて配設される場合の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明に係るプリント基板の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。
【００１２】
〔実施形態１〕
図１は、実施形態１に係るプリント基板の平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ断面図である。図１、図２に示すプリント基板１は、集積回路や抵抗器、コンデンサ等の多数の電子部品（図示省略）を表面に固定することにより実装し、電子部品間に電気配線を施すことによって電子回路を構成する板状の装置になっている。このプリント基板１は、板状、またはシート状に形成される絶縁層１０と、絶縁層１０に隣り合う導電層２０とが積層されることにより形成されている。このうち、絶縁層１０は、ガラス繊維が編み込まれたガラスクロス１２の束であるガラスクロス束１１が、格子状に編み込んで配置され、樹脂を含浸して固めることよって構成されている。絶縁層１０は、このようにガラスクロス束１１が格子状に編み込まれることにより、全体としてシート状の形状で形成されている。
【００１３】
また、導電層２０には、２つ以上の信号線２２からなり、電子部品間で情報伝送を行う信号線群２１が形成されている。信号線群２１を構成する信号線２２は、金属材料等の導電性の材料からなる電気配線として設けられており、信号線２２の幅である配線幅Ｗは、ガラスクロス束１１の幅より細くなっている。この信号線２２は、例えば、プリント基板１に実装する集積回路や抵抗器、コンデンサ等の電子部品をプリント基板１に取り付ける部分であり、これらの電子部品に電気的に接続される部分であるパッド３１同士の間にかけて形成されている。このパッド３１は、銅箔等の導電性の材料からなり、信号線２２と共に導電層２０に設けられている。信号線２２は、このようにパッド３１同士の間にかけて形成されることにより、接続されるパッド３１同士を電気的に接続している。
【００１４】
これらのように、パッド３１同士の間にかけて配設される複数の信号線２２からなる信号線群２１うち、少なくとも一部の一対の信号線２２は、差動伝送を行うことができるように設けられている。つまり、差動伝送を行う２本の信号線２２は、互いに逆位相の信号を送信することにより、１つの信号を２本の信号線２２を用いて送ることができるように構成されている。
【００１５】
また、信号線群２１は、１つの信号線２２と他の信号線２２との物理長が異なって形成されており、具体的には、差動伝送を行う２つの信号線２２同士で、互いに物理長が異なっている。例えば、差動伝送を行う２つの信号線２２が、平行に配設され、且つ、共に途中で折れ曲がることにより、平行に配設されながら配設方向が約９０°変わる場合、角部の劣角側に位置する信号線２２は、角部の優角側に位置する信号線２２よりも、物理長が短くなる。
【００１６】
また、導電層２０に設けられる信号線２２は、各信号線２２のうち、ガラスクロス束１１が粗な部分と対向する粗領域２５と、ガラスクロス束１１が密な部分と対向する密領域２６との比率を粗密領域比率とした場合に、粗密領域比率が信号線２２によって異なっている。つまり、絶縁層１０は、ガラスクロス束１１が格子状に配置されることにより形成されているため、ガラスクロス束１１が密集して密になる部分と、ガラスクロス束１１が比較的少なく、密度が粗になる部分とを有している。例えば、導電層２０において、格子を構成する１つのガラスクロス束１１に対向して当該ガラスクロス束１１に重なる部分は、ガラスクロス束１１が密になる密構成部１６となっており、信号線２２の密領域２６は、この密構成部１６に対向する部分になっている。一方、導電層２０において、ガラスクロス束１１の幅方向において隣り合うガラスクロス束１１同士の間の部分に対向する部分は、ガラスクロス束１１の密度が粗になる粗構成部１５になっており、信号線２２の粗領域２５は、この粗構成部１５に対向する部分になっている。
【００１７】
信号線２２は、これらのように絶縁層１０が粗構成部１５と密構成部１６とを有していることに伴い、粗領域２５と密領域２６とを有しているが、粗領域２５と密領域２６とでは、信号線２２に通電をした場合における比誘電率が異なっている。つまり、比誘電率は、ガラスクロス１２の密度が高い部分の方が高いため、ガラスクロス束１１の近傍に配設される信号線２２に通電をした場合、粗構成部１５におけるガラスクロス１２の比誘電率よりも、密構成部１６におけるガラスクロス１２の比誘電率の方が高くなる。
【００１８】
この信号線２２への通電時における比誘電率は、信号線２２で伝搬する電気の伝搬時間に影響し、伝搬時間は、比誘電率が高くなるに従って伝搬時間は遅くなり、比誘電率が低くなるに従って、伝搬時間は早くなる。このため、信号線２２で電気を伝搬する際における伝搬時間を考慮した長さである電気長は、電気長をＴ（ｓ）とし、信号線２２での単位当たりの伝搬時間をｔｄ（ｓ／ｍ）とし、信号線２２の物理長をＬ（ｍ）とした場合に、下記の式（１）で表すことができる。
Ｔ＝ｔｄ×Ｌ・・・（１）
【００１９】
なお、この場合における伝搬時間ｔｄは、比誘電率をεｒとした場合に、下記の式（２）で表すことができる。下記の式（２）におけるＣ０は、光速を示しており、即ち、Ｃ０＝３×１０８（ｍ／ｓ）になっている。
【００２０】
【数１】
2016163014.tif 000003
【００２１】
これらのように、ガラスクロス１２の比誘電率εｒは、信号線２２の電気長Ｔに影響するが、導電層２０に形成される信号線群２１では、信号線群２１のうち、１つの信号線２２の粗密領域比率と、他の信号線２２の粗密領域比率とが、物理長Ｌと信号線２２の単位長さ当たりの信号の伝搬時間ｔｄに基づいて異なっている。例えば、差動伝送を行う２本の信号線２２が、図１に示すように、平行に配設されながら配設方向が約９０°変わる場合において、角部の優角側に位置する信号線２２である長尺側信号線２３と、角部の劣角側に位置する信号線２２である短尺側信号線２４とでは、粗密領域比率が、物理長Ｌと伝搬時間ｔｄに基づいて異なっている。
【００２２】
具体的には、実施形態１に係るプリント基板１では、物理長Ｌが相対的に長い長尺側信号線２３の粗密領域比率は、短尺側信号線２４よりも、密領域２６に対する粗領域２５の比率が大きくなっている。例えば、短尺側信号線２４は、約９０°の角部を構成する２の辺の双方が、密構成部１６に対向する密領域２６となっているのに対し、長尺側信号線２３では、約９０°の角部を構成する２の辺のうち、一方の辺は密構成部１６に対向する密領域２６となり、他方の辺は粗構成部１５に対向する粗領域２５となっている。これにより、長尺側信号線２３の粗密領域比率は、短尺側信号線２４の粗密領域比率よりも、密領域２６に対する粗領域２５の比率が大きくなっている。
【００２３】
粗領域２５では、比誘電率εｒが密領域２６の比誘電率εｒよりも低く、粗領域２５での伝搬時間ｔｄ（ｓ／ｍ）は、密領域２６での伝搬時間ｔｄ（ｓ／ｍ）よりも早いため、短尺側信号線２４の粗密領域比率よりも、粗領域２５の比率が大きい長尺側信号線２３は、電気長Ｔ（ｓ）が早い部分の割合が、短尺側信号線２４より大きくなっている。
【００２４】
プリント基板１は、このようにガラスクロス束１１に対する信号線２２が、所望の位置関係になるように信号線２２を配設するため、プリント基板１の製造時には、例えば、ガラスクロス束１１の原点位置と信号線２２の原点位置とを決め、この原点位置を基準として、それぞれ製造をする。これにより、信号線２２を、ガラスクロス束１１に対して所望の位置に配設する。
【００２５】
本実施形態１に係るプリント基板１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。このプリント基板１を用いて種々の電気処理を行う場合には、処理の内容に応じて、導電層２０の各部が通電する。例えば、プリント基板１に実装される電子部品間の電気信号は、信号線群２１を構成する複数の信号線２２と、各信号線２２に接続されるパッド３１とによって伝送される。
【００２６】
また、信号線群２１のうち、差動伝送を行う２つの信号線２２である長尺側信号線２３と短尺側信号線２４は、互いに逆位相になる信号をそれぞれの信号線２２で送信することにより、１つの信号を、２つの信号線２２を用いて伝送することができるようになっている。このため、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とで１つの信号を伝送する際には、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とで、それぞれに接続されるパッド３１間で、ほぼ同じタイミングで逆位相の信号を送信する。
【００２７】
ここで、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とでは、物理長Ｌが異なっており、長尺側信号線２３の方が短尺側信号線２４よりも物理長Ｌが長くなっている。一方、粗密領域比率は、短尺側信号線２４よりも長尺側信号線２３の方が、粗領域２５の比率が大きくなっており、単位長さ当たり信号の伝搬時間ｔｄは、短尺側信号線２４よりも長尺側信号線２３の方が早くなっている。
【００２８】
このため、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とでは、信号を伝送する際には、物理長Ｌの差に起因する伝送時間の差と、粗密領域比率が異なることに起因する伝送時間の差とが相殺され、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とでは、電気長Ｔがほぼ同じ大きさになる。これにより、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とでは、それぞれに接続されるパッド３１間で、ほぼ同じタイミングで逆位相の信号を送信することができ、１つの信号を、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とを用いた差動伝送によって適切に伝送することができる。
【００２９】
以上の実施形態１に係るプリント基板１は、信号線群２１のうち、１つの信号線２２の粗密領域比率と、他の信号線２２の粗密領域比率とを、物理長Ｌと信号線２２の単位長さ当たりの信号の伝搬時間ｔｄに基づいて異ならせるため、物理長Ｌが異なる信号線２２同士の電気長Ｔを揃えることができる。これにより、２本の信号線２２の電気長Ｔを同程度にする際に、物理長Ｌの調節を用いた電気長Ｔの調節を行うことなく、２本の信号線２２の電気長Ｔを同程度にすることができる。この結果、配線エリアを増加させることなく、複数の信号線２２での信号の伝送を適切に行うことができる。また、配線エリアを増加させることがないため、配線エリアの拡大に起因する絶縁層１０や導電層２０の層数の増加を軽減することができる。
【００３０】
また、信号線群２１が有する長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とは、差動伝送を行い、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とは、電気長Ｔがほぼ同じ大きさになっているため、より確実に差動伝送を行うことができ、信号の差動伝送時のジッターを軽減することができる。この結果、２本の信号線２２で差動伝送を行う際に、配線エリアを増加させることなく、差動伝送を適切に行うことができる。
【００３１】
〔実施形態２〕
実施形態２に係るプリント基板１は、実施形態１に係るプリント基板１と略同様の構成であるが、電気長Ｔを揃える２本の信号線２２が、共に略直線状に形成される点に特徴がある。他の構成は実施形態１と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。
【００３２】
図３は、実施形態２に係るプリント基板の平面図である。図３に示すプリント基板１では、信号線群２１を構成する信号線２２は、絶縁層１０を貫通する導電部であるビア３２と、パッド３１とにそれぞれ接続され、ビア３２とパッド３１との間で情報伝送を行うことが可能になっている。詳しくは、ビア３２は、絶縁層１０を貫通すると共に、内面に導電性を有する金属材料等からなる導電内面層が形成される円形の孔として形成されている。このように絶縁層１０を貫通するビア３２は、少なくとも当該絶縁層１０を貫通することにより、絶縁層１０の両面にかけて通電を行ったり信号を伝送したりすることが可能になっている。
【００３３】
プリント基板１は、このビア３２とパッド３１とをそれぞれ複数備えており、信号線群２１を構成する複数の信号線２２は、このビア３２とパッド３１との双方にそれぞれ電気的に接続されている。例えば、図３に示すように、２つのビア３２と２つのパッド３１との間には、それぞれに信号線２２が配設されており、この２本の信号線２２は、共に略直線状に形成され、差動伝送を行うことが可能になっている。これらのように、２本の信号線２２によって接続されるビア３２とパッド３１は、信号線２２によって接続されるビア３２とパッド３１ごとに、ビア３２とパッド３１との間隔が異なっている。これにより、相対的に間隔が離れているビア３２とパッド３１とに接続される信号線２２である長尺側信号線２３は、相対的に間隔が近くなっているビア３２とパッド３１とに接続される信号線２２である短尺側信号線２４よりも、物理長Ｌが長くなっている。
【００３４】
長尺側信号線２３は、このように短尺側信号線２４よりも物理長Ｌが長くなっているため、実施形態２においても、長尺側信号線２３の粗密領域比率は、短尺側信号線２４の粗密領域比率よりも、粗領域２５の比率が大きくなっている。具体的には、長尺側信号線２３は、ほぼ全域が、粗構成部１５に対向する粗領域２５に配設されている。一方、短尺側信号線２４は、ビア３２とパッド３１との間にかけて配設されている部分のうち、一部は粗構成部１５に対向する粗領域２５になっており、別の一部は密構成部１６に対向する密領域２６になっている。即ち、短尺側信号線２４は、ガラスクロス束１１の幅方向における配設位置が、短尺側信号線２４の長さ方向における途中で、ガラスクロス束１１の幅方向におけるガラスクロス束１１同士の配設ピッチの半分程度ずれることにより、粗構成部１５と密構成部１６とに対向して配設されている。これらにより、短尺側信号線２４よりも物理長Ｌが長い長尺側信号線２３は、電気長Ｔが早い部分の割合が短尺側信号線２４より大きくなっており、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とは、電気長Ｔが揃っている。
【００３５】
本実施形態２に係るプリント基板１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。このプリント基板１を用いて種々の電気処理を行う場合には、処理の内容に応じて、導電層２０の各部が通電し、パッド３１とビア３２との間でも、信号線２２を介して信号が伝送される。その際に、実施形態２に係るプリント基板１においても、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４は、互いに逆位相になる信号をそれぞれの信号線２２で送信することにより、１つの信号を、２つの信号線２２を用いて伝送する。その際に、物理長Ｌが異なる長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とは、粗密領域比率も異なることにより電気長Ｔが揃っているため、ほぼ同じタイミングで信号を伝送することが可能になっている。
【００３６】
例えば、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４との物理長Ｌの差が１％で、粗領域２５の比誘電率εｒ＝４．２、密領域２６の比誘電率εｒ＝４．４の場合について説明すると、上記の式（２）より、単位当たりの伝搬時間ｔｄは、粗領域２５では、ｔｄ＝６．８４（ｐｓ／ｍｍ）になり、密領域２６では、ｔｄ＝７．０（ｐｓ／ｍｍ）になる。
【００３７】
また、長尺側信号線２３の物理長Ｌを１００％とし、短尺側信号線２４の物理長Ｌを長尺側信号線２３の物理長Ｌに対して９９％とし、長尺側信号線２３における粗領域２５の長さを１００％とした場合において、短尺側信号線２４における粗領域２５の長さをｘ、短尺側信号線２４における密領域２６の長さをｙとすると、下記の式（３）、（４）の関係が成り立つ。
ｘ＋ｙ＝９９・・・（３）
６．８４ｘ＋７．０ｙ＝６８４・・・（４）
【００３８】
これらの式（３）、（４）より、ｘ＝５６．２５％、ｙ＝４２．７５％になる。即ち、短尺側信号線２４における粗領域２５の長さを、長尺側信号線２３の物理長Ｌを１００％とした場合における５６．２５％とし、短尺側信号線２４における密領域２６の長さを、長尺側信号線２３の物理長Ｌを１００％とした場合における４２．７５％とすることにより、双方の信号線２２の電気長Ｔを等しくすることができる。
【００３９】
以上の実施形態２に係るプリント基板１は、２本の信号線２２を共に略直線状に形成しつつ、信号線２２の配設位置を、物理長Ｌに応じてガラスクロス束１１の幅方向にずらすことによって粗密領域比率を異ならせているので、２本の信号線２２の電気長Ｔを揃えることができる。これにより、信号線２２の配設形態に関わらず、電気長Ｔを揃えることができる。この結果、より確実に、複数の信号線２２での信号の伝送を適切に行うことができる。
【００４０】
また、信号線２２の粗領域２５と密領域２６との長さの割合を、比誘電率εｒと物理長Ｌとを用いて算出することにより、正確な割合を算出することができる。この結果、２本の信号線２２の電気長Ｔを精度よく揃えることができ、２本の信号線２２での信号の伝送を、より適切に行うことができる。
【００４１】
〔実施形態３〕
実施形態３に係るプリント基板１は、実施形態２に係るプリント基板１と略同様の構成であるが、電気長Ｔを揃える２本の信号線２２が、共にガラスクロス束１１の幅方向にずれて配設されている点に特徴がある。他の構成は実施形態２と同様なので、その説明を省略すると共に、同一の符号を付す。
【００４２】
図４は、実施形態３に係るプリント基板の平面図である。図４に示すプリント基板１では、信号線群２１を構成する複数の信号線２２は、２本の信号線２２が、２つのビア３２と２つのパッド３１とにおけるビア３２とパッド３１との間のそれぞれに配設されており、この２本の信号線２２は、共に略直線状に形成され、差動伝送を行うことが可能になっている。これらのビア３２とパッド３１は、信号線２２によって接続されるビア３２とパッド３１ごとに、ビア３２とパッド３１との間隔が異なっており、これにより、２本の信号線２２は、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４として設けられている。
【００４３】
実施形態３に係るプリント基板１では、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とは、それぞれガラスクロス束１１の幅方向にずれることにより、共に粗構成部１５と密構成部１６とに対向して配設されている。これにより、物理長Ｌが異なる長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とは、物理長Ｌに応じて粗領域２５と密領域２６との長さがそれぞれ調節されており、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とで電気長Ｔが揃っている。
【００４４】
本実施形態３に係るプリント基板１は、以上のような構成からなり、以下、その作用について説明する。実施形態３に係るプリント基板１においても、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４は、互いに逆位相になる信号をそれぞれの信号線２２で送信することにより、１つの信号を、２つの信号線２２を用いて伝送する。その際に、物理長Ｌが異なる長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とは、粗密領域比率も異なることにより電気長Ｔが揃っているため、ほぼ同じタイミングで信号を伝送することが可能になっている。
【００４５】
例えば、実施形態２と同等の条件で、長尺側信号線２３の粗領域２５の長さｅと密領域２６の長さｆとを、共に長尺側信号線２３の物理長Ｌの５０％とした場合、短尺側信号線２４における粗領域２５の長さｘと、短尺側信号線２４における密領域２６の長さｙとを求めるための式として、下記の式（５）が成り立つ。
６．８４ｘ＋７．０ｙ＝６．８４×５０＋７．０×５０・・・（５）
【００４６】
この式（５）と、上記の式（３）とより、ｘ＝６．２５％、ｙ＝９２．７５％になる。即ち、短尺側信号線２４における粗領域２５の長さを、長尺側信号線２３の物理長Ｌを１００％とした場合における６．２５％とし、短尺側信号線２４における密領域２６の長さを、長尺側信号線２３の物理長Ｌを１００％とした場合における９２．７５％とすることにより、双方の信号線２２の電気長Ｔを等しくすることができる。
【００４７】
以上の実施形態３に係るプリント基板１は、物理長Ｌが異なる２本の信号線２２を、物理長Ｌに応じて共にガラスクロス束１１の幅方向にずらして粗密領域比率を異ならせているので、より確実に２本の信号線２２の電気長Ｔを揃えることができる。この結果、より確実に、複数の信号線２２での信号の伝送を適切に行うことができる。
【００４８】
〔変形例〕
なお、上述した実施形態１に係るプリント基板１では、信号線２２はパッド３１同士の間にかけて配設されているが、信号線２２はパッド３１同士以外の間にかけて配設されていてもよい。図５は、実施形態１に係るプリント基板の変形例であり、信号線がビア同士の間にかけて配設される場合の平面図である。信号線群２１を構成する２本の信号線２２は、平行に配設されながら配設方向が約９０°変わりつつ、ビア３２同士の間にかけて配設されていてもよい。このように、２本の信号線２２がビア３２同士の間にかけて配設される場合でも、長尺側信号線２３の粗密領域比率を、短尺側信号線２４の粗密領域比率よりも、密領域２６に対して粗領域２５の比率が大きくなるようにすることにより、長尺側信号線２３と短尺側信号線２４とで、電気長Ｔを揃えることができる。
【００４９】
また、上述した実施形態１〜３に係るプリント基板１では、粗密領域比率を調節することによって電気長Ｔを揃える信号線２２として、差動伝送を行う２本の信号線２２を用いて説明しているが、電気長Ｔを揃える信号線２２は、差動伝送を行う信号線２２以外の信号線２２でもよい。例えば、電気長Ｔを揃える信号線２２は、クロック信号を伝搬する信号線２２と、メモリ配線に使う信号線２２等の、当該クロック信号と同期を取るシングルエンド信号を伝搬する信号線２２とであってもよい。これにより、シングルエンド信号を伝搬する際におけるクロック信号に対するタイミングのずれを軽減することができる。粗密領域比率を調節する信号線２２は、伝搬する信号の種類を問わず、複数の信号線２２での信号の伝搬時に、伝搬の同期を取る必要がある信号線２２であれば、その用途は問わない。
【００５０】
また、上述した実施形態１〜３に係るプリント基板１では、信号線２２の配線幅Ｗ（図１参照）は、粗領域２５と密領域２６とで差はないが、信号線２２の配線幅Ｗは、粗領域２５に対して密領域２６が細く形成されていてもよい。つまり、比誘電率εｒが変化すると、インピーダンスも変わってしまうため、信号線２２を粗構成部１５と密構成部１６とに対向させて配設することにより、比誘電率εｒを変化させた場合には、粗領域２５と密領域２６とで配線幅Ｗを異ならせることにより、インピーダンスを一定に保つようにしてもよい。具体的には、比誘電率εｒが下がるとインピーダンスが上がり、配線幅Ｗを太くするとインピーダンスが下がるため、配線幅Ｗは、粗領域２５に対して密領域２６の配線幅Ｗを細くしてもよい。これにより、比誘電率εｒが高くなる密領域２６であることに起因して下がるインピーダンスを、配線幅Ｗを細くすることにより、インピーダンスの変化の相殺を利用して、粗領域２５と密領域２６とでインピーダンスを一定にすることができる。これにより、プリント基板１に実装される回路の特性を維持しつつ、信号線２２の粗密領域比率を調節して複数の信号線２２の電気長Ｔを揃えることができる。
【００５１】
また、上述した実施形態１〜３に係るプリント基板１では、絶縁層１０と導電層２０は、共に１層ずつ形成されているが、絶縁層１０と導電層２０とは、共に複数の層が形成され、絶縁層１０と導電層２０とで交互に積層されて形成されていてもよい。この場合、絶縁層１０と絶縁層１０との間に配設される導電層２０に設けられる信号線群２１で、信号線２２の粗密領域比率を調節してもよい。これにより、信号線２２は、隣り合う両側の絶縁層１０が有するガラスクロス束１１に対して、粗領域２５と密領域２６とを発生させることができ、信号線２２の長さ方向における位置によって比誘電率εｒを大きく変化させることができる。このため、粗密領域比率を変化させることによる電気長Ｔの調節範囲を大きくすることができ、信号線２２の電気長Ｔを調節することによって、複数の信号線２２の物理長Ｌの差を補う際における調節範囲を大きくすることができる。これらのように、絶縁層１０としては、少なくともガラスクロス束１１が格子状に配置された１以上の絶縁層１０を有していれば、その層数は問わない。
【００５２】
また、上述した実施形態１〜３に係るプリント基板１では、信号線２２側について説明をしているが、絶縁層１０の構成を調節することにより比誘電率εｒを積極的に調節し、電気長Ｔの調節を行ってもよい。例えば、情報の伝搬に用いる信号の信号線２２での伝送時における電気長Ｔを遅らせたい場合は、ガラスクロス束１１が密な部分を多くするのが好ましい。これにより、比誘電率εｒを高くすることができるため、電気長Ｔを遅くすることができる。反対に、信号線２２での信号の伝送時における電気長Ｔを早くしたい場合は、ガラスクロス束１１が粗な部分を多くするのが好ましい。これにより、比誘電率εｒを低くすることができるため、電気長Ｔを早くすることができる。
【符号の説明】
【００５３】
１  プリント基板
１０  絶縁層
１１  ガラスクロス束
１２  ガラスクロス
１５  粗構成部
１６  密構成部
２０  導電層
２１  信号線群
２２  信号線
２３  長尺側信号線
２４  短尺側信号線
２５  粗領域
２６  密領域
３１  パッド
３２  ビア
【図１】
2016163014.tif 000004
【図２】
2016163014.tif 000005
【図３】
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【図４】
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【図５】
2016163014.tif 000008