JP2003174304A - 伝送線路基板 - Google Patents
伝送線路基板Info
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Landscapes
- Adjustment Of The Magnetic Head Position Track Following On Tapes (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 伝送線路のインピーダンスの値をより高くす
ることができるとともに、所望の値に正確に設定するこ
とができる伝送線路基板を提供する。 【解決手段】 ベース５ａの一方側に略波型パターンの
第１の伝送線路１ａを形成し、ベース５ａの他方側に第
１の伝送線路１ａと線対称になるように略波型パターン
の第２の伝送線路２ａを形成し、第１及び第２の伝送線
路１ａ，２ａを連続して立体的に交差させる。
ることができるとともに、所望の値に正確に設定するこ
とができる伝送線路基板を提供する。 【解決手段】 ベース５ａの一方側に略波型パターンの
第１の伝送線路１ａを形成し、ベース５ａの他方側に第
１の伝送線路１ａと線対称になるように略波型パターン
の第２の伝送線路２ａを形成し、第１及び第２の伝送線
路１ａ，２ａを連続して立体的に交差させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１の伝送線路と
該第１の伝送線路に対して絶縁された第２の伝送線路と
が形成された伝送線路基板に関するものである。
該第１の伝送線路に対して絶縁された第２の伝送線路と
が形成された伝送線路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器の高速化を達成するため
に電子機器に使用されるプリント基板が小型化され、プ
リント基板に形成される伝送線路が微細化されるととも
に、伝送線路により伝達される信号が高速化される傾向
にある。
に電子機器に使用されるプリント基板が小型化され、プ
リント基板に形成される伝送線路が微細化されるととも
に、伝送線路により伝達される信号が高速化される傾向
にある。
【０００３】上記のように微細化された伝送線路を用い
て信号を高速に伝送する場合、伝送線路のインピーダン
スの値を所望の値に設定するインピーダンス制御が重要
になってくる。すなわち、インピーダンス制御が正確に
行われない場合、高速信号を安定に伝送することができ
ず、電子機器が動作しなくなる場合がある。
て信号を高速に伝送する場合、伝送線路のインピーダン
スの値を所望の値に設定するインピーダンス制御が重要
になってくる。すなわち、インピーダンス制御が正確に
行われない場合、高速信号を安定に伝送することができ
ず、電子機器が動作しなくなる場合がある。
【０００４】ここで、伝送線路のインピーダンスは、伝
送線路の幅及び高さ、伝送線路とグランド層との間の距
離、伝送線路が形成されるプリント基板の絶縁層の誘電
率等に依存し、一般的に、伝送線路の断面積（幅×高
さ）に反比例するとともに、基板の誘電率にも反比例す
る。
送線路の幅及び高さ、伝送線路とグランド層との間の距
離、伝送線路が形成されるプリント基板の絶縁層の誘電
率等に依存し、一般的に、伝送線路の断面積（幅×高
さ）に反比例するとともに、基板の誘電率にも反比例す
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、実現可
能な伝送線路の幅及び高さにはプリント基板の製造技術
による限界があり、ある一定値以上のインピーダンスを
実現することは困難である。特に、ポリイミド等の誘電
率が高い絶縁層を使用しなければならないフレキシブル
基板では、インピーダンスの値を高くすることがより困
難となっている。
能な伝送線路の幅及び高さにはプリント基板の製造技術
による限界があり、ある一定値以上のインピーダンスを
実現することは困難である。特に、ポリイミド等の誘電
率が高い絶縁層を使用しなければならないフレキシブル
基板では、インピーダンスの値を高くすることがより困
難となっている。
【０００６】また、伝送線路の微細化に伴い、伝送線路
等の加工精度のバラツキ等が伝送線路のインピーダンス
の値に大きく影響し、伝送線路のインピーダンスの値を
所望の値に正確に設定することも困難になってきてい
る。
等の加工精度のバラツキ等が伝送線路のインピーダンス
の値に大きく影響し、伝送線路のインピーダンスの値を
所望の値に正確に設定することも困難になってきてい
る。
【０００７】本発明の目的は、伝送線路のインピーダン
スの値をより高くすることができるとともに、所望の値
に正確に設定することができる伝送線路基板を提供する
ことである。
スの値をより高くすることができるとともに、所望の値
に正確に設定することができる伝送線路基板を提供する
ことである。
【０００８】
【課題を解決するための手段および発明の効果】（１）
第１の発明 第１の発明に係る伝送線路基板は、第１の伝送線路と第
１の伝送線路に対して絶縁された第２の伝送線路とが形
成された伝送線路基板であって、第１及び第２の伝送線
路が連続して立体的に交差するものである。
第１の発明 第１の発明に係る伝送線路基板は、第１の伝送線路と第
１の伝送線路に対して絶縁された第２の伝送線路とが形
成された伝送線路基板であって、第１及び第２の伝送線
路が連続して立体的に交差するものである。
【０００９】本発明に係る伝送線路基板においては、第
１の伝送線路と第１の伝送線路に対して絶縁された第２
の伝送線路とが連続して立体的に交差するように形成さ
れているので、第１の伝送線路と第２の伝送線路との間
の間隔及び第１及び第２の伝送線路の交差間隔を増大さ
せることにより、第１及び第２の伝送線路のインピーダ
ンスの値を高くすることができる。したがって、第１及
び第２の伝送線路のパターン間隔及び交差間隔を調整す
ることにより、伝送線路のインピーダンスの値をより高
くすることができるとともに、所望の値に正確に設定す
ることができる。
１の伝送線路と第１の伝送線路に対して絶縁された第２
の伝送線路とが連続して立体的に交差するように形成さ
れているので、第１の伝送線路と第２の伝送線路との間
の間隔及び第１及び第２の伝送線路の交差間隔を増大さ
せることにより、第１及び第２の伝送線路のインピーダ
ンスの値を高くすることができる。したがって、第１及
び第２の伝送線路のパターン間隔及び交差間隔を調整す
ることにより、伝送線路のインピーダンスの値をより高
くすることができるとともに、所望の値に正確に設定す
ることができる。
【００１０】（２）第２の発明
第２の発明に係る伝送線路基板は、第１の発明に係る伝
送線路基板の構成において、第１の伝送線路は、第１の
伝送線路と第２の伝送線路とを絶縁するための絶縁層の
一方側に形成され、第２の伝送線路は、絶縁層の他方側
に形成され、第１及び第２の伝送線路は、所定間隔で立
体的に交差する。
送線路基板の構成において、第１の伝送線路は、第１の
伝送線路と第２の伝送線路とを絶縁するための絶縁層の
一方側に形成され、第２の伝送線路は、絶縁層の他方側
に形成され、第１及び第２の伝送線路は、所定間隔で立
体的に交差する。
【００１１】この場合、第１の伝送線路が絶縁層の一方
側に形成され、第２の伝送線路が絶縁層の他方側に形成
されるので、所定間隔で立体的に交差する第１及び第２
の伝送線路を絶縁層上に容易に形成することができる。
側に形成され、第２の伝送線路が絶縁層の他方側に形成
されるので、所定間隔で立体的に交差する第１及び第２
の伝送線路を絶縁層上に容易に形成することができる。
【００１２】（３）第３の発明
第３の発明に係る伝送線路基板は、第１の発明に係る伝
送線路基板の構成において、第１の伝送線路は、第１の
伝送線路と第２の伝送線路とを絶縁するための絶縁層の
一方側に形成された複数の第１の導電部と、絶縁層の他
方側に形成された複数の第２の導電部とを含み、第２の
伝送線路は、絶縁層の他方側に形成された複数の第３の
導電部と、絶縁層の一方側に形成された複数の第４の導
電部とを含み、第１及び第２の導電部は、絶縁層を貫通
する第１の接続部を介して電気的に順次接続され、第３
及び第４の導電部は、絶縁層を貫通する第２の接続部を
介して電気的に順次接続され、第１及び第２の伝送線路
は、所定間隔で立体的に交差する。
送線路基板の構成において、第１の伝送線路は、第１の
伝送線路と第２の伝送線路とを絶縁するための絶縁層の
一方側に形成された複数の第１の導電部と、絶縁層の他
方側に形成された複数の第２の導電部とを含み、第２の
伝送線路は、絶縁層の他方側に形成された複数の第３の
導電部と、絶縁層の一方側に形成された複数の第４の導
電部とを含み、第１及び第２の導電部は、絶縁層を貫通
する第１の接続部を介して電気的に順次接続され、第３
及び第４の導電部は、絶縁層を貫通する第２の接続部を
介して電気的に順次接続され、第１及び第２の伝送線路
は、所定間隔で立体的に交差する。
【００１３】この場合、絶縁層の一方側に形成された複
数の第１の導電部と絶縁層の他方側に形成された複数の
第２の導電部とが絶縁層を貫通する第１の接続部を介し
て電気的に順次接続されるとともに、絶縁層の他方側に
形成された複数の第３の導電部と絶縁層の一方側に形成
された複数の第４の導電部とが絶縁層を貫通する第２の
接続部を介して電気的に順次接続されるので、立体的に
螺旋状に交差した第１及び第２の伝送線路を容易に形成
することができる。
数の第１の導電部と絶縁層の他方側に形成された複数の
第２の導電部とが絶縁層を貫通する第１の接続部を介し
て電気的に順次接続されるとともに、絶縁層の他方側に
形成された複数の第３の導電部と絶縁層の一方側に形成
された複数の第４の導電部とが絶縁層を貫通する第２の
接続部を介して電気的に順次接続されるので、立体的に
螺旋状に交差した第１及び第２の伝送線路を容易に形成
することができる。
【００１４】（４）第４の発明
第４の発明に係る伝送線路基板は、第１〜第３のいずれ
かの発明に係る伝送線路基板の構成において、第３の伝
送線路と第３の伝送線路に対して絶縁された第４の伝送
線路とをさらに含み、第１及び第２の伝送線路は、第１
の間隔で立体的に交差し、第３及び第４の伝送線路は、
第１及び第２の伝送線路に対して並列に配置されるとと
もに、第１の間隔と異なる第２の間隔で立体的に交差す
る。
かの発明に係る伝送線路基板の構成において、第３の伝
送線路と第３の伝送線路に対して絶縁された第４の伝送
線路とをさらに含み、第１及び第２の伝送線路は、第１
の間隔で立体的に交差し、第３及び第４の伝送線路は、
第１及び第２の伝送線路に対して並列に配置されるとと
もに、第１の間隔と異なる第２の間隔で立体的に交差す
る。
【００１５】この場合、第１及び第２の伝送線路が第１
の間隔で立体的に交差し、第３及び第４の伝送線路が第
１の間隔と異なる第２の間隔で立体的に交差しているの
で、第１及び第２の伝送線路により伝送される信号と第
３及び第４の伝送線路により伝送される信号との間のク
ロストークを低減することができる。
の間隔で立体的に交差し、第３及び第４の伝送線路が第
１の間隔と異なる第２の間隔で立体的に交差しているの
で、第１及び第２の伝送線路により伝送される信号と第
３及び第４の伝送線路により伝送される信号との間のク
ロストークを低減することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の各実施の形態によ
る伝送線路基板について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態による伝送線路基板
の構成を模式的に示す平面図であり、図２は、図１に示
す伝送線路基板の断面構造を模式的に示すＡ−Ａ’断面
図である。
る伝送線路基板について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施の形態による伝送線路基板
の構成を模式的に示す平面図であり、図２は、図１に示
す伝送線路基板の断面構造を模式的に示すＡ−Ａ’断面
図である。
【００１７】図１及び図２に示す伝送線路基板１０ａ
は、フレキシブル基板であり、第１の伝送線路１ａ、第
２の伝送線路２ａ、第１のカバーレイ３ａ、第２のカバ
ーレイ４ａ及びベース５ａを備える。なお、図１では、
図示を容易にするために、基板となるベース５ａの下に
配置されている第２の伝送線路２ａを実線で示すととも
に、第１のカバーレイ３ａ、第２のカバーレイ４ａ及び
ベース５ａは外形のみを実線で示している。
は、フレキシブル基板であり、第１の伝送線路１ａ、第
２の伝送線路２ａ、第１のカバーレイ３ａ、第２のカバ
ーレイ４ａ及びベース５ａを備える。なお、図１では、
図示を容易にするために、基板となるベース５ａの下に
配置されている第２の伝送線路２ａを実線で示すととも
に、第１のカバーレイ３ａ、第２のカバーレイ４ａ及び
ベース５ａは外形のみを実線で示している。
【００１８】絶縁層となるベース５ａの一方側（図２に
おいて上側）に第１の伝送線路１ａが形成され、第１の
伝送線路１ａの上に絶縁層となる第１のカバーレイ３ａ
が形成される。一方、ベース５ａの他方側（図２におい
て下側）に第２の伝送線路２ａが形成され、第２の伝送
線路２ａの上に絶縁層となる第２のカバーレイ４ａが形
成される。例えば、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａ
は、厚さ約１８μｍの銅箔から構成され、第１及び第２
のカバーレイ３ａ，４ａは、厚さ約３５μｍの接着層及
び厚さ約２５μｍのポリイミドから構成され、ベース５
ａは、厚さ約２２μｍの接着層、厚さ約２５μｍのポリ
イミド及び厚さ約２２μｍの接着層から構成される。
おいて上側）に第１の伝送線路１ａが形成され、第１の
伝送線路１ａの上に絶縁層となる第１のカバーレイ３ａ
が形成される。一方、ベース５ａの他方側（図２におい
て下側）に第２の伝送線路２ａが形成され、第２の伝送
線路２ａの上に絶縁層となる第２のカバーレイ４ａが形
成される。例えば、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａ
は、厚さ約１８μｍの銅箔から構成され、第１及び第２
のカバーレイ３ａ，４ａは、厚さ約３５μｍの接着層及
び厚さ約２５μｍのポリイミドから構成され、ベース５
ａは、厚さ約２２μｍの接着層、厚さ約２５μｍのポリ
イミド及び厚さ約２２μｍの接着層から構成される。
【００１９】なお、伝送線路基板１０ａの構成は、上記
の例に特に限定されず、種々の変更が可能である。ま
た、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａの材質は、上記
の例に特に限定されず、他の導電性材料を用いてもよ
く、第１及び第２のカバーレイ３ａ，４ａ及びベース５
ａの材質及び構造も、上記の例に特に限定されず、他の
絶縁性材料を用いてもよい。また、第１及び第２の伝送
線路１ａ，２ａ、第１及び第２のカバーレイ３ａ，４ａ
並びにベース５ａの厚さも、上記の例に特に限定され
ず、種々の変更が可能である。
の例に特に限定されず、種々の変更が可能である。ま
た、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａの材質は、上記
の例に特に限定されず、他の導電性材料を用いてもよ
く、第１及び第２のカバーレイ３ａ，４ａ及びベース５
ａの材質及び構造も、上記の例に特に限定されず、他の
絶縁性材料を用いてもよい。また、第１及び第２の伝送
線路１ａ，２ａ、第１及び第２のカバーレイ３ａ，４ａ
並びにベース５ａの厚さも、上記の例に特に限定され
ず、種々の変更が可能である。
【００２０】第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａは、線
対称な配線パターンを有し、第１の伝送線路１ａは、直
線部Ｐ１と当該直線部Ｐ１に対して約４５度屈曲された
交差部Ｐ２とを順次連結した略波型パターンから構成さ
れ、第２の伝送線路２ａは、直線部Ｐ１と略平行に配置
された直線部Ｐ３と当該直線部Ｐ３に対して約４５度屈
曲された交差部Ｐ４とを順次連結した略波型パターンか
ら構成される。
対称な配線パターンを有し、第１の伝送線路１ａは、直
線部Ｐ１と当該直線部Ｐ１に対して約４５度屈曲された
交差部Ｐ２とを順次連結した略波型パターンから構成さ
れ、第２の伝送線路２ａは、直線部Ｐ１と略平行に配置
された直線部Ｐ３と当該直線部Ｐ３に対して約４５度屈
曲された交差部Ｐ４とを順次連結した略波型パターンか
ら構成される。
【００２１】上記の配線パターンにより、パターン幅Ｗ
の直線部Ｐ１とパターン幅Ｗの直線部Ｐ３とがパターン
間隔Ｓを隔てて平行に配置され、交差部Ｐ３と交差部Ｐ
４とが約９０度で交差し、第１及び第２の伝送線路１
ａ，２ａは交差間隔Ｌで立体的に交差する。
の直線部Ｐ１とパターン幅Ｗの直線部Ｐ３とがパターン
間隔Ｓを隔てて平行に配置され、交差部Ｐ３と交差部Ｐ
４とが約９０度で交差し、第１及び第２の伝送線路１
ａ，２ａは交差間隔Ｌで立体的に交差する。
【００２２】上記のように構成された伝送線路基板１０
ａでは、例えば、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａの
一方により高速信号が伝送され、他方はグランド線とし
て使用される。なお、第１及び第２の伝送線路１ａ，２
ａにより伝送される信号は、上記の例に特に限定され
ず、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａにより差動信号
等を伝送するようにしてもよい。
ａでは、例えば、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａの
一方により高速信号が伝送され、他方はグランド線とし
て使用される。なお、第１及び第２の伝送線路１ａ，２
ａにより伝送される信号は、上記の例に特に限定され
ず、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａにより差動信号
等を伝送するようにしてもよい。
【００２３】次に、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａ
のインピーダンスＺに対するパターン幅Ｗ、パターン間
隔Ｓ及び交差間隔Ｌの影響について下記表１を用いて説
明する。なお、表１において、第１及び第２の伝送線路
１ａ，２ａのインピーダンスＺの単位は（Ω）であり、
パターン幅Ｗ、パターン間隔Ｓ及び交差間隔Ｌの単位は
（ｍｉｌ）である。
のインピーダンスＺに対するパターン幅Ｗ、パターン間
隔Ｓ及び交差間隔Ｌの影響について下記表１を用いて説
明する。なお、表１において、第１及び第２の伝送線路
１ａ，２ａのインピーダンスＺの単位は（Ω）であり、
パターン幅Ｗ、パターン間隔Ｓ及び交差間隔Ｌの単位は
（ｍｉｌ）である。
【００２４】
【表１】
【００２５】表１は、第１及び第２の伝送線路１ａ，２
ａのインピーダンスＺとパターン幅Ｗ、パターン間隔Ｓ
及び交差間隔Ｌとの関係を示し、表１に示す実施例１〜
５は、図１及び図２に示す伝送線路基板１０ａを表１に
示すパターン幅Ｗ、パターン間隔Ｓ及び交差間隔Ｌで作
成したものである。また、比較例１は、ベースの両面に
パターン幅Ｗ＝６（ｍｉｌ）の直線状の伝送線路をそれ
ぞれ形成したものであり、比較例２は、ベースの一方側
にパターン幅Ｗ＝５（ｍｉｌ）の直線状の２本の伝送線
路をパターン間隔Ｓ＝１９（ｍｉｌ）で形成したもので
あり、比較例１，２は、交差部を有しない２本の平行伝
送線路である。なお、オーバーレイ等は実施例１〜５及
び比較例１，２ともに同一のものを使用している。
ａのインピーダンスＺとパターン幅Ｗ、パターン間隔Ｓ
及び交差間隔Ｌとの関係を示し、表１に示す実施例１〜
５は、図１及び図２に示す伝送線路基板１０ａを表１に
示すパターン幅Ｗ、パターン間隔Ｓ及び交差間隔Ｌで作
成したものである。また、比較例１は、ベースの両面に
パターン幅Ｗ＝６（ｍｉｌ）の直線状の伝送線路をそれ
ぞれ形成したものであり、比較例２は、ベースの一方側
にパターン幅Ｗ＝５（ｍｉｌ）の直線状の２本の伝送線
路をパターン間隔Ｓ＝１９（ｍｉｌ）で形成したもので
あり、比較例１，２は、交差部を有しない２本の平行伝
送線路である。なお、オーバーレイ等は実施例１〜５及
び比較例１，２ともに同一のものを使用している。
【００２６】実施例１〜５のインピーダンスＺは、９０
〜１３０（Ω）であり、比較例１のインピーダンスＺ＝
６０（Ω）の約１．５〜２．１７倍になり、比較例２の
インピーダンスＺ＝８５（Ω）の約１．０６〜１．５３
倍になった。この結果、実施例１〜５のように第１及び
第２の伝送線路１ａ，２ａを所定間隔で互いに交差させ
ることにより、インピーダンスＺを向上できることがわ
かった。
〜１３０（Ω）であり、比較例１のインピーダンスＺ＝
６０（Ω）の約１．５〜２．１７倍になり、比較例２の
インピーダンスＺ＝８５（Ω）の約１．０６〜１．５３
倍になった。この結果、実施例１〜５のように第１及び
第２の伝送線路１ａ，２ａを所定間隔で互いに交差させ
ることにより、インピーダンスＺを向上できることがわ
かった。
【００２７】また、パターン幅Ｗ＝１０（ｍｉｌ）の実
施例５のインピーダンスＺは９０（Ω）になり、パター
ン幅Ｗ＝６（ｍｉｌ）の実施例１〜４のインピーダンス
Ｚは９８〜１３０（Ω）になり、パターン幅Ｗを減少さ
せることによりインピーダンスＺを向上できることがわ
かった。
施例５のインピーダンスＺは９０（Ω）になり、パター
ン幅Ｗ＝６（ｍｉｌ）の実施例１〜４のインピーダンス
Ｚは９８〜１３０（Ω）になり、パターン幅Ｗを減少さ
せることによりインピーダンスＺを向上できることがわ
かった。
【００２８】また、パターン間隔Ｓ＝４（ｍｉｌ）の実
施例１のインピーダンスＺは１００（Ω）になり、パタ
ーン間隔Ｓ＝９（ｍｉｌ）の実施例３のインピーダンス
Ｚは１１０（Ω）になり、パターン間隔Ｓ＝１４（ｍｉ
ｌ）の実施例４のインピーダンスＺは１３０（Ω）にな
り、パターン間隔Ｓを増加させることによりインピーダ
ンスＺを向上できることがわかった。
施例１のインピーダンスＺは１００（Ω）になり、パタ
ーン間隔Ｓ＝９（ｍｉｌ）の実施例３のインピーダンス
Ｚは１１０（Ω）になり、パターン間隔Ｓ＝１４（ｍｉ
ｌ）の実施例４のインピーダンスＺは１３０（Ω）にな
り、パターン間隔Ｓを増加させることによりインピーダ
ンスＺを向上できることがわかった。
【００２９】交差間隔Ｌ＝４５．５（ｍｉｌ）の実施例
２のインピーダンスＺは９８（Ω）になり、交差間隔Ｌ
＝９０（ｍｉｌ）の実施例１のインピーダンスＺは１０
０（Ω）になり、交差間隔Ｌを増加させることによりイ
ンピーダンスＺを向上できることがわかった。
２のインピーダンスＺは９８（Ω）になり、交差間隔Ｌ
＝９０（ｍｉｌ）の実施例１のインピーダンスＺは１０
０（Ω）になり、交差間隔Ｌを増加させることによりイ
ンピーダンスＺを向上できることがわかった。
【００３０】次に、伝送線路のインピーダンスに対する
パターン幅の影響について説明する。一般の伝送線路の
インピーダンスＺ0は、近似的に次式により与えられる
（STEPHEN H. HALL，et all：High-Speed Digital Syst
em Design，A Handbook of Interconnect Theory and D
esign Practices，pp318を参照）。
パターン幅の影響について説明する。一般の伝送線路の
インピーダンスＺ0は、近似的に次式により与えられる
（STEPHEN H. HALL，et all：High-Speed Digital Syst
em Design，A Handbook of Interconnect Theory and D
esign Practices，pp318を参照）。
【００３１】
Ｚ0＝（μ0ε0／εe）1/2・（１／Ｃa） …（１）
Ｃa＝２πε0／ｌｎ（８Ｈ／Ｗ＋Ｗ／４Ｈ） …（２）
εe＝（εr＋１）／２＋（（εr−１）／２）・（１＋１２Ｈ／Ｗ）-1/2＋Ｆ
−０．２１７（εr−１）・（Ｔ／（ＷＨ）1/2） …（３）
Ｆ＝０．０２（εr−１）・（１−Ｗ／Ｈ）2 …（４）
ここで、μ0は真空の透磁率であり、ε0は真空の誘電率
であり、Ｈは伝送線路とグランド層との距離であり、Ｔ
は伝送線路の高さであり、Ｗは伝送線路のパターン幅で
あり、εrは絶縁層となるベースの誘電率である。
であり、Ｈは伝送線路とグランド層との距離であり、Ｔ
は伝送線路の高さであり、Ｗは伝送線路のパターン幅で
あり、εrは絶縁層となるベースの誘電率である。
【００３２】上記の式（２）及び式（３）では、距離Ｈ
の係数（例えば、８，４，１２）がパターン幅Ｗ及び高
さＴの係数より大きくなっており、距離Ｈのバラツキす
なわちベースの厚さのバラツキはインピーダンスＺ0の
値に大きく影響するが、パターン幅Ｗのバラツキはあま
り影響しないことがわかる。
の係数（例えば、８，４，１２）がパターン幅Ｗ及び高
さＴの係数より大きくなっており、距離Ｈのバラツキす
なわちベースの厚さのバラツキはインピーダンスＺ0の
値に大きく影響するが、パターン幅Ｗのバラツキはあま
り影響しないことがわかる。
【００３３】したがって、本実施の形態でも、製造バラ
ツキ等によるパターン幅Ｗのバラツキは第１及び第２の
伝送線路１ａ，２ａのインピーダンスＺにあまり影響し
ないので、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａのパター
ン幅Ｗを減少させることにより、パターン幅Ｗのバラツ
キによる影響をあまり受けることなく、第１及び第２の
伝送線路１ａ，２ａのインピーダンスＺの値を高くする
ことができる。この結果、第１及び第２の伝送線路１
ａ，２ａのパターン幅Ｗを調整することにより、第１及
び第２の伝送線路１ａ，２ａのインピーダンスＺを所望
の値に高精度に且つ容易に設定することができる。
ツキ等によるパターン幅Ｗのバラツキは第１及び第２の
伝送線路１ａ，２ａのインピーダンスＺにあまり影響し
ないので、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａのパター
ン幅Ｗを減少させることにより、パターン幅Ｗのバラツ
キによる影響をあまり受けることなく、第１及び第２の
伝送線路１ａ，２ａのインピーダンスＺの値を高くする
ことができる。この結果、第１及び第２の伝送線路１
ａ，２ａのパターン幅Ｗを調整することにより、第１及
び第２の伝送線路１ａ，２ａのインピーダンスＺを所望
の値に高精度に且つ容易に設定することができる。
【００３４】また、本実施の形態では、第１の伝送線路
１ａと第２の伝送線路２ａとが連続して立体的に交差す
るように形成されているので、第１及び第２の伝送線路
１ａ，２ａのパターン間隔Ｓを増加させることにより第
１及び第２の伝送線路１ａ，２ａのインピーダンスＺの
値を高くすることができるとともに、第１及び第２の伝
送線路１ａ，２ａの交差間隔Ｌを増加させることによっ
ても第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａのインピーダン
スＺの値を高くすることができる。
１ａと第２の伝送線路２ａとが連続して立体的に交差す
るように形成されているので、第１及び第２の伝送線路
１ａ，２ａのパターン間隔Ｓを増加させることにより第
１及び第２の伝送線路１ａ，２ａのインピーダンスＺの
値を高くすることができるとともに、第１及び第２の伝
送線路１ａ，２ａの交差間隔Ｌを増加させることによっ
ても第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａのインピーダン
スＺの値を高くすることができる。
【００３５】したがって、第１及び第２の伝送線路１
ａ，２ａのパターン間隔Ｓ及び交差間隔Ｌを調整するこ
とにより、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａのインピ
ーダンスの値をより高くすることができるとともに、所
望の値に正確に設定することができる。この結果、第１
及び第２の伝送線路１ａ，２ａにより伝送される信号に
発生するノイズを低減することができ、より高速に信号
を伝送することができる。
ａ，２ａのパターン間隔Ｓ及び交差間隔Ｌを調整するこ
とにより、第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａのインピ
ーダンスの値をより高くすることができるとともに、所
望の値に正確に設定することができる。この結果、第１
及び第２の伝送線路１ａ，２ａにより伝送される信号に
発生するノイズを低減することができ、より高速に信号
を伝送することができる。
【００３６】さらに、本実施の形態では、第１の伝送線
路１ａがベース５ａの一方側に形成され、第２の伝送線
路２ａがベース５ａの他方側に形成されるので、第１及
び第２の伝送線路１ａ，２ａをベース５ａ上に容易に形
成することができる。
路１ａがベース５ａの一方側に形成され、第２の伝送線
路２ａがベース５ａの他方側に形成されるので、第１及
び第２の伝送線路１ａ，２ａをベース５ａ上に容易に形
成することができる。
【００３７】次に、本発明の第２の実施の形態による伝
送線路基板について説明する。図３は、本発明の第２の
実施の形態による伝送線路基板の構成を模式的に示す平
面図であり、図４は、図３に示す伝送線路基板の断面構
造を模式的に示すＢ−Ｂ’断面図である。
送線路基板について説明する。図３は、本発明の第２の
実施の形態による伝送線路基板の構成を模式的に示す平
面図であり、図４は、図３に示す伝送線路基板の断面構
造を模式的に示すＢ−Ｂ’断面図である。
【００３８】図３及び図４に示す伝送線路基板１０ｂ
は、フレキシブル基板であり、第１の伝送線路１ｂ、第
２の伝送線路２ｂ、第１のカバーレイ３ｂ、第２のカバ
ーレイ４ｂ及びベース５ｂを備える。
は、フレキシブル基板であり、第１の伝送線路１ｂ、第
２の伝送線路２ｂ、第１のカバーレイ３ｂ、第２のカバ
ーレイ４ｂ及びベース５ｂを備える。
【００３９】第１の伝送線路１ｂは、複数の第１及び第
２の導電部Ｄ１，Ｄ２及び複数の第１のバイアホール６
ａから構成され、第１及び第２の導電部Ｄ１，Ｄ２は、
第１の実施形態と同様に、直線部と当該直線部に対して
約４５度屈曲された交差部とを有する。第２の伝送線路
２ａは、複数の第３及び第４の導電部Ｄ３，Ｄ４及び複
数の第２のバイアホール６ｂから構成され、第３及び第
４の導電部Ｄ３，Ｄ４は、第１の実施形態と同様に、直
線部と当該直線部に対して約４５度屈曲された交差部と
を有する。なお、図３では、図示を容易にするために、
基板となるベース５ｂの下に配置されている第２の導電
部Ｄ２及び第３及の導電部Ｄ３を実線で示すとともに、
第１のカバーレイ３ｂ、第２のカバーレイ４ｂ及びベー
ス５ｂは外形のみを実線で示している。
２の導電部Ｄ１，Ｄ２及び複数の第１のバイアホール６
ａから構成され、第１及び第２の導電部Ｄ１，Ｄ２は、
第１の実施形態と同様に、直線部と当該直線部に対して
約４５度屈曲された交差部とを有する。第２の伝送線路
２ａは、複数の第３及び第４の導電部Ｄ３，Ｄ４及び複
数の第２のバイアホール６ｂから構成され、第３及び第
４の導電部Ｄ３，Ｄ４は、第１の実施形態と同様に、直
線部と当該直線部に対して約４５度屈曲された交差部と
を有する。なお、図３では、図示を容易にするために、
基板となるベース５ｂの下に配置されている第２の導電
部Ｄ２及び第３及の導電部Ｄ３を実線で示すとともに、
第１のカバーレイ３ｂ、第２のカバーレイ４ｂ及びベー
ス５ｂは外形のみを実線で示している。
【００４０】絶縁層となるベース５ｂの一方側（図４に
おいて上側）に複数の第１の導電部Ｄ１が形成され、ベ
ース５ｂの他方側（図４において下側）に複数の第２の
導電部Ｄ２が形成され、第１及び第２の導電部Ｄ１，Ｄ
２がベース５ｂを貫通する第１の接続部となるバイアホ
ール６ａを介して順次接続され、略螺旋状に第１の伝送
線路１ｂが形成される。
おいて上側）に複数の第１の導電部Ｄ１が形成され、ベ
ース５ｂの他方側（図４において下側）に複数の第２の
導電部Ｄ２が形成され、第１及び第２の導電部Ｄ１，Ｄ
２がベース５ｂを貫通する第１の接続部となるバイアホ
ール６ａを介して順次接続され、略螺旋状に第１の伝送
線路１ｂが形成される。
【００４１】一方、ベース５ｂの他方側に複数の第３の
導電部Ｄ３が形成され、ベース５ｂの一方側に複数の第
４の導電部Ｄ４が形成され、第３及び第４の導電部Ｄ
３，Ｄ４がベース５ｂを貫通する第２の接続部となるバ
イアホール６ｂを介して順次接続され、略螺旋状に第２
伝送線路２ｂが形成される。
導電部Ｄ３が形成され、ベース５ｂの一方側に複数の第
４の導電部Ｄ４が形成され、第３及び第４の導電部Ｄ
３，Ｄ４がベース５ｂを貫通する第２の接続部となるバ
イアホール６ｂを介して順次接続され、略螺旋状に第２
伝送線路２ｂが形成される。
【００４２】第１及び第２のバイアホール６ａ，６ｂ
は、例えば、銅からなり、第１のバイアホール６ａは第
１及び第２の導電部Ｄ１，Ｄ２を電気的に接続し、第２
のバイアホール６ｂは第３及び第４の導電部Ｄ３，Ｄ４
を電気的に接続する。なお、第１及び第２のバイアホー
ル６ａ，６ｂの材質は、上記の例に特に限定されず、他
の導電性材料を用いてもよい。
は、例えば、銅からなり、第１のバイアホール６ａは第
１及び第２の導電部Ｄ１，Ｄ２を電気的に接続し、第２
のバイアホール６ｂは第３及び第４の導電部Ｄ３，Ｄ４
を電気的に接続する。なお、第１及び第２のバイアホー
ル６ａ，６ｂの材質は、上記の例に特に限定されず、他
の導電性材料を用いてもよい。
【００４３】また、第１及び第３の導電部Ｄ１，Ｄ３上
に絶縁層となる第１のカバーレイ３ｂが形成され、第２
及び第４の導電部Ｄ１，Ｄ３の上に絶縁層となる第２の
カバーレイ４ｂが形成される。なお、上記の点以外は、
第１の実施の形態と同様である。
に絶縁層となる第１のカバーレイ３ｂが形成され、第２
及び第４の導電部Ｄ１，Ｄ３の上に絶縁層となる第２の
カバーレイ４ｂが形成される。なお、上記の点以外は、
第１の実施の形態と同様である。
【００４４】上記のようにして、第１〜第４の導電部Ｄ
１〜Ｄ４を第１及び第２のバイアホール６ａ，６ｂを介
して順次接続することにより、螺旋状に立体的に交差し
た第１及び第２の伝送線路１ｂ，２ｂが形成され、第１
の実施の形態と同様にパターン幅Ｗ、パターン間隔Ｓ及
び交差間隔Ｌの第１及び第２の伝送線路１ｂ，２ｂを形
成することができる。
１〜Ｄ４を第１及び第２のバイアホール６ａ，６ｂを介
して順次接続することにより、螺旋状に立体的に交差し
た第１及び第２の伝送線路１ｂ，２ｂが形成され、第１
の実施の形態と同様にパターン幅Ｗ、パターン間隔Ｓ及
び交差間隔Ｌの第１及び第２の伝送線路１ｂ，２ｂを形
成することができる。
【００４５】上記の構成により、本実施の形態でも、第
１の実施の形態と同様の効果を得ることができるととも
に、螺旋状に立体的に交差した第１及び第２の伝送線路
１ｂ，２ｂを伝送線路基板１０ｂに容易に形成すること
ができる。
１の実施の形態と同様の効果を得ることができるととも
に、螺旋状に立体的に交差した第１及び第２の伝送線路
１ｂ，２ｂを伝送線路基板１０ｂに容易に形成すること
ができる。
【００４６】次に、本発明の第３の実施の形態による伝
送線路基板について説明する。図５は、本発明の第３の
実施の形態による伝送線路基板の構成を模式的に示す平
面図である。
送線路基板について説明する。図５は、本発明の第３の
実施の形態による伝送線路基板の構成を模式的に示す平
面図である。
【００４７】図５に示す伝送線路基板１０ｃは、フレキ
シブル基板であり、第１の伝送線路１ｃ、第２の伝送線
路２ｃ、第３の伝送線路１ｄ、第４の伝送線路２ｄ及び
第１のカバーレイ３ｃ等を備える。なお、第３の実施の
形態でも、第１の実施の形態と同様にベース及び第２の
カバーレイを備えているが、図３では、図示を容易にす
るために、基板となるベースの下に配置されている第２
の伝送線路２ｃ及び第４の伝送線路２ｄを実線で示すと
ともに、第１のカバーレイ３ｃ、第２のカバーレイ及び
ベースは外形のみを実線で示している。
シブル基板であり、第１の伝送線路１ｃ、第２の伝送線
路２ｃ、第３の伝送線路１ｄ、第４の伝送線路２ｄ及び
第１のカバーレイ３ｃ等を備える。なお、第３の実施の
形態でも、第１の実施の形態と同様にベース及び第２の
カバーレイを備えているが、図３では、図示を容易にす
るために、基板となるベースの下に配置されている第２
の伝送線路２ｃ及び第４の伝送線路２ｄを実線で示すと
ともに、第１のカバーレイ３ｃ、第２のカバーレイ及び
ベースは外形のみを実線で示している。
【００４８】第１及び第２の伝送線路１ｃ，２ｃと第３
及び第４の伝送線路１ｄ，２ｄとは、それぞれ第１の実
施形態の第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａと同様に作
成されるとともに、第１及び第２の伝送線路１ｃ，２ｃ
の交差間隔はＬ１に設定され、第３及び第４の伝送線路
１ｄ，２ｄの交差間隔はＬ２（＞Ｌ１）に設定されてい
る。
及び第４の伝送線路１ｄ，２ｄとは、それぞれ第１の実
施形態の第１及び第２の伝送線路１ａ，２ａと同様に作
成されるとともに、第１及び第２の伝送線路１ｃ，２ｃ
の交差間隔はＬ１に設定され、第３及び第４の伝送線路
１ｄ，２ｄの交差間隔はＬ２（＞Ｌ１）に設定されてい
る。
【００４９】上記の構成により、本実施の形態では、第
１及び第２の伝送線路１ｃ，２ｃと第３及び第４の伝送
線路１ｄ，２ｄとでは、それぞれ第１の実施の形態と同
様の効果を得ることができるとともに、第１及び第２の
伝送線路１ｃ，２ｃが交差間隔Ｌ１で互いに交差し、第
３及び第４の伝送線路１ｄ，２ｄが交差間隔Ｌ１と異な
る交差間隔Ｌ２で互いに交差しているので、第１及び第
２の伝送線路１ｃ，２ｃと第３及び第４の伝送線路１
ｄ，２ｄとにより伝送される信号間のクロストークを低
減することができる。
１及び第２の伝送線路１ｃ，２ｃと第３及び第４の伝送
線路１ｄ，２ｄとでは、それぞれ第１の実施の形態と同
様の効果を得ることができるとともに、第１及び第２の
伝送線路１ｃ，２ｃが交差間隔Ｌ１で互いに交差し、第
３及び第４の伝送線路１ｄ，２ｄが交差間隔Ｌ１と異な
る交差間隔Ｌ２で互いに交差しているので、第１及び第
２の伝送線路１ｃ，２ｃと第３及び第４の伝送線路１
ｄ，２ｄとにより伝送される信号間のクロストークを低
減することができる。
【００５０】なお、交差間隔Ｌ１と交差間隔Ｌ２との関
係は、単に異なるだけでなく、所定の距離Ｌ０に対する
第１及び第２の伝送線路１ｃ，２ｃの交差数ｎ（＝Ｌ０
／Ｌ１）と第３及び第４の伝送線路１ｄ，２ｄの交差数
ｍ（＝Ｌ０／Ｌ２）との差（＝ｎ−ｍ、図５に示す例で
は、ｎ＝１０，ｍ＝９）が１になることが好ましい。こ
の場合、第１及び第２の伝送線路１ｃ，２ｃと第３及び
第４の伝送線路１ｄ，２ｄとにより伝送される信号間の
クロストークをより低減することができる。
係は、単に異なるだけでなく、所定の距離Ｌ０に対する
第１及び第２の伝送線路１ｃ，２ｃの交差数ｎ（＝Ｌ０
／Ｌ１）と第３及び第４の伝送線路１ｄ，２ｄの交差数
ｍ（＝Ｌ０／Ｌ２）との差（＝ｎ−ｍ、図５に示す例で
は、ｎ＝１０，ｍ＝９）が１になることが好ましい。こ
の場合、第１及び第２の伝送線路１ｃ，２ｃと第３及び
第４の伝送線路１ｄ，２ｄとにより伝送される信号間の
クロストークをより低減することができる。
【００５１】なお、上記の説明では、直線部と交差部と
を交互に構成することにより伝送線路を立体的に交差さ
せたが、この例に特に限定されず、直線部を省略して交
差部のみから三角波状のパターンを形成したり、サイン
波等の曲線パターンを形成するようにしてもよい。ま
た、直線部と交差部との角度も、上記の４５度に特に限
定されず、３０度、６０度等の他の角度を用いて交差部
を形成するようにしてもよい。
を交互に構成することにより伝送線路を立体的に交差さ
せたが、この例に特に限定されず、直線部を省略して交
差部のみから三角波状のパターンを形成したり、サイン
波等の曲線パターンを形成するようにしてもよい。ま
た、直線部と交差部との角度も、上記の４５度に特に限
定されず、３０度、６０度等の他の角度を用いて交差部
を形成するようにしてもよい。
【００５２】また、ベースの両側の導体層を用いて一対
の伝送線路を形成したが、この例に特に限定されず、種
々の変更が可能であり、ベースの両側の導体層を用いて
ベースの主面方向に一対の伝送線路を３つ以上形成する
ようにしてもよい。また、導体層を４層以上にして基板
の厚み方向に一対の伝送線路を２つ以上形成してもよ
く、この場合、一対の伝送線路と他の一対の伝送線路と
の間の絶縁層としては、ポリイミド、ガラスエポキシ樹
脂ＦＲ４、絶縁処理されたアルミニウム基板等を用いる
ことができる。
の伝送線路を形成したが、この例に特に限定されず、種
々の変更が可能であり、ベースの両側の導体層を用いて
ベースの主面方向に一対の伝送線路を３つ以上形成する
ようにしてもよい。また、導体層を４層以上にして基板
の厚み方向に一対の伝送線路を２つ以上形成してもよ
く、この場合、一対の伝送線路と他の一対の伝送線路と
の間の絶縁層としては、ポリイミド、ガラスエポキシ樹
脂ＦＲ４、絶縁処理されたアルミニウム基板等を用いる
ことができる。
【００５３】また、上記の各実施の形態では、本発明を
フレキシブル基板に適用した例について説明したが、こ
の例に特に限定されず、硬質プリント基板、フレックス
リジッド基板等の他のプリント基板、ＩＣ（集積回路）
内部の配線等にも本発明を同様に適用することができ
る。
フレキシブル基板に適用した例について説明したが、こ
の例に特に限定されず、硬質プリント基板、フレックス
リジッド基板等の他のプリント基板、ＩＣ（集積回路）
内部の配線等にも本発明を同様に適用することができ
る。
【００５４】また、上記の各実施の形態では、伝送線路
のみを設ける例について説明したが、抵抗、コンデン
サ、ＩＣ等の電気部品等を伝送線路とともに各基板に設
けるようにしてもよいし、本発明の伝送線路以外に通常
の直線状の伝送線路を設けるようにしてもよい。
のみを設ける例について説明したが、抵抗、コンデン
サ、ＩＣ等の電気部品等を伝送線路とともに各基板に設
けるようにしてもよいし、本発明の伝送線路以外に通常
の直線状の伝送線路を設けるようにしてもよい。
【図１】本発明の第１の実施の形態による伝送線路基板
の構成を模式的に示す平面図である。
の構成を模式的に示す平面図である。
【図２】図１に示す伝送線路基板の断面構造を模式的に
示すＡ−Ａ’断面図である。
示すＡ−Ａ’断面図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態による伝送線路基板
の構成を模式的に示す平面図である。
の構成を模式的に示す平面図である。
【図４】図３に示す伝送線路基板の断面構造を模式的に
示すＢ−Ｂ’断面図である。
示すＢ−Ｂ’断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態による伝送線路基板
の構成を模式的に示す平面図である。
の構成を模式的に示す平面図である。
１ａ〜１ｃ 第１の伝送線路
１ｄ 第３の伝送線路
２ａ〜２ｃ 第２の伝送線路
２ｄ 第４の伝送線路
３ａ〜３ｃ 第１のカバーレイ
４ａ，４ｂ 第２のカバーレイ
５ａ，５ｂ ベース
６ａ，６ｂ バイアホール
１０ａ〜１０ｃ 伝送線路基板
Ｐ１，Ｐ３ 直線部
Ｐ２，Ｐ４ 交差部
Ｄ１ 第１の導電部
Ｄ２ 第２の導電部
Ｄ３ 第３の導電部
Ｄ４ 第４の導電部
Claims (4)
- 【請求項１】 第１の伝送線路と前記第１の伝送線路に
対して絶縁された第２の伝送線路とが形成された伝送線
路基板であって、 前記第１及び第２の伝送線路が連続して立体的に交差す
ることを特徴とする伝送線路基板。 - 【請求項２】 前記第１の伝送線路は、前記第１の伝送
線路と前記第２の伝送線路とを絶縁するための絶縁層の
一方側に形成され、 前記第２の伝送線路は、前記絶縁層の他方側に形成さ
れ、 前記第１及び第２の伝送線路は、所定間隔で立体的に交
差することを特徴とする請求項１記載の伝送線路基板。 - 【請求項３】 前記第１の伝送線路は、前記第１の伝送
線路と前記第２の伝送線路とを絶縁するための絶縁層の
一方側に形成された複数の第１の導電部と、前記絶縁層
の他方側に形成された複数の第２の導電部とを含み、 前記第２の伝送線路は、前記絶縁層の他方側に形成され
た複数の第３の導電部と、前記絶縁層の一方側に形成さ
れた複数の第４の導電部とを含み、 前記第１及び第２の導電部は、前記絶縁層を貫通する第
１の接続部を介して電気的に順次接続され、 前記第３及び第４の導電部は、前記絶縁層を貫通する第
２の接続部を介して電気的に順次接続され、 前記第１及び第２の伝送線路は、所定間隔で立体的に交
差することを特徴とする請求項１記載の伝送線路基板。 - 【請求項４】 第３の伝送線路と前記第３の伝送線路に
対して絶縁された第４の伝送線路とをさらに含み、 前記第１及び第２の伝送線路は、第１の間隔で立体的に
交差し、 前記第３及び第４の伝送線路は、前記第１及び第２の伝
送線路に対して並列に配置されるとともに、前記第１の
間隔と異なる第２の間隔で立体的に交差することを特徴
とする請求項１〜３のいずれかに記載の伝送線路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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