JPH04179183A - 配線基板 - Google Patents

配線基板

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JPH04179183A
JPH04179183A JP2302353A JP30235390A JPH04179183A JP H04179183 A JPH04179183 A JP H04179183A JP 2302353 A JP2302353 A JP 2302353A JP 30235390 A JP30235390 A JP 30235390A JP H04179183 A JPH04179183 A JP H04179183A
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JP
Japan
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wiring
board
input
conductor pattern
pattern
Prior art date
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Pending
Application number
JP2302353A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroyuki Nitta
博幸 新田
Hideki Osaka
英樹 大坂
Kenichi Saito
賢一 斎藤
Yoshiaki Kitatsume
吉明 北爪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2302353A priority Critical patent/JPH04179183A/ja
Publication of JPH04179183A publication Critical patent/JPH04179183A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0266—Marks, test patterns or identification means

Landscapes

  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、配線基板上での電磁気的特性や現象を実験、
測定するための実験装置に係り、特に、反射、クロスト
ーク、E M、 Iを測定するための実験配線基板及び
実験装置に関する。
〔従来の技術〕
一般に、高速パルス伝送基板では、クロック周波数の高
速化に伴いタロスト−り、反射、EMIなどの雑音の発
生が問題となっている。これらの配線基板上に発生する
雑音に対しては、各回路をレイアウトした後、実際にプ
リン1へ基板を作成し、その回路布線上でどのような雑
音が発生しているか定量的な測定を行い、対策を講じて
いた。特開平1−28885号公報に記載されているよ
うに、回路基板上の導体パターンの電気的特徴は配線基
板を作成して、その導体パターンの諸特性を測定して評
価を行っていた。つまり、各回路基板に対し、実際に基
板を作成しないと、発生する雑音の定量的な値は分から
なかった。このため開発工程が長期化していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかし、従来のように各回路基板のレイアウトパターン
毎に基板作成および雑音測定を行わなければ発生する雑
音が分からないのであれば、レイアウトパターンを変更
する度に、基板作成および雑音測定を行わなければ雑音
対策を講じることができない。そのため開発工程の長期
化を招いていた。
本発明の目的はこの問題点を解決するものであり、プリ
ン1〜基板のレイアウト設計の段階で、その布線パター
ンより発生する雑音電圧を予測可能とするための、実装
実験基板、及び、装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明の配線基板は、基板上
にクロス1−一り、反射、EMIなどの雑音測定実験用
に、線幅、平行線長、平行線間間隔、シリアル布線にお
ける分岐長、ラジアル布線長をパラメータとした実装実
験が行えるように布線パターンを設けた構成となってい
る。
これらから得た実験データの電磁気学的解析により、配
線パターンの物理的配置と電気的特性から雑音発生を予
測可能とする。これにより、基板設計段階から雑音対策
を講じることができ、基板の開発工程を短縮化すること
ができる。
〔作用〕
この構成により、クロストーク、反射波形が、様々な測
定条件で測定され線路の基本的な定数である特性インピ
ーダンス、伝搬速度も求めることができる。
平行布線の、パルスを印加するドライブラインとクロス
トーク電圧の誘導されるセンスラインの各点で波形を観
測することにより、タロスト−り・3 ・ 電圧とドライブ人力パルスと物理的構成サイズとの対応
が求められる。
また、入力波形と反射波形の関係から反射係数、特性イ
ンピーダンスが求められる。
これらの実験データと理論との対応により、配線パター
ンの物理的構成サイズと電気的特性から誘導雑音を定量
的に予測することが可能となる。
このため、基板設計段階で雑音を誤動作するレベル以下
となるように設計することができる。
〔実施例〕
以下、本発明の実施例について詳細に説明する。
まず、本発明の第一の実施例の実装実験基板のレイアウ
ト図を第1図に示す。第1図の1−は四層配線基板であ
り、11〜]4はそれぞれ平行布線間隔0.1,0.1
5,0.2,0.3mmとした平行布線であり、1−5
〜17は布線間隔が同じで平行線長をそれぞれ1. O
、J−5、20、25c mとした平行布線の導体パタ
ーンである。30〜32は入力端から複数の出力端へ放
射状に配線したラジアル布線であり、それぞれ布線長が
異なる。
・4 ・ 41〜43は一本の布線に対し複数の負荷が繁がってい
るシリアル布線の導体パターンであり、それぞれ分岐長
が異なり、入出力部51に接続可能である。50,5]
、は導体パターンと測定装置との入出力部である。第2
図は入出力部50の詳細を示したものである。第2図の
60はパルスジェネレータなどの信号発生機からの印加
信号の接続コネクタで、61はコネクタ60から引き出
した接続ピンである。62.63は平行布線導体パター
ンの信号接続ピンである。64ないし70は1−4ピン
DIPソケツトの接合端子から引出した信号接続部であ
る。これら接続ピン6]−ないし70の接合により平行
布線導体パターンに、直接。
印加信号6oを接続することも可能であり、14ピンD
IP(7)ICデバイス(INVERTER。
N A、 N D )の入出力端を接続することも可能
である。また、接続ピン71はグランドに接続しており
、平行布線導体パターン63を接続ピン71に接続する
ことでグランドに終端することもできる。
次に、この実験配線基板での実験方法について説明する
。第1図の布線幅の異なる布線2o〜23で入力信号の
反射波形を観測することにより、各′FA幅での特性イ
ンピーダンス、伝搬定数を求めることができる。クロス
1−一りの実験では、第2図の平行線の一方の導体パタ
ーンの接続ピン62を印加信号の入力部である接続ピン
6]、又は、ICの出力端接続ピン70と接続すること
によりパルス信号を導体パターンに印加する。また、他
方の平行布線の導体パターンの入出力部63とその導体
パターンの他端は接続部60〜76と接続することによ
り各種の終端状態を選ぶことができる。例えば、接続ピ
ン63と71をg路の特性インピーダンスと同じ値の抵
抗で接続することにより整合終端することができ、IC
の入力端接続ピン69と接続することで入力端接続状態
を実現することができる。このように、クロストーク測
定実験で、ドライブライン、センスラインの各導体パタ
ーンの終端の負荷条件を変化させて測定を行うことがで
きる。これらの測定データと理論により、物理的構成サ
イズ、電気的特性とタロストーク電圧の関係を解析する
ことができる。また、30〜32のラジアル配線パター
ンや41〜43のシリアル配線パターンにより、配線パ
ターンの違いによる多重反射の特性を実験により検証す
ることができる。これらの実験及び解析により、基板の
設計段階でこ才りら物理的+’lJ成サイズ、電気的特
性から反射、クロストーク電圧を予測することが可能で
ある。
次に、第3図を用いて本発明の第二の実施例について説
明する。第二の実施例は第一の実施例と同様な基板に面
実装部品を搭載するようにしたものである。第3図は、
第一の実施例の入出力部5oの詳細を示した図である。
第3図の60aはパルスジェネレータなどの信号発生機
からの印加信号の接続コネクタで、61−aはコネクタ
60aから引き出した接続ピンである。62a、63a
は平行布線導体パターンの信号接続ピンである。
64a〜70aは14ピンsopの接合端子から引出し
た信号接続部である。第一の実施例と同様にこれら接続
ピン61. a〜70aの接合により平・ 7 ・ 行布線導体パターンに、直接、印加信号60aを接続す
ることも可能であり、14ピンsOPのICデバイス(
TNVERTER,NA、ND) の入出力端を接続す
ることも可能である。また、接続ピン71 aはグラン
ドに接続しており、平行布線導体パターン63,1を接
続ピン71 aに接続することでグランドに終端するこ
ともできる。これにより面実装部品を搭載した場合につ
いても、第一の実施例と同様に実験を行うことができ同
様の効果が得られる。
次に、第4図を用いて本発明の第三の実施例について説
明する。第三の実施例は第一、二の実施例で説明した実
装実験基板を含んだ実装実験装置である。第4図はこの
実装実験装置の構成図で、80はパーソナルコンピュー
タ(以下PC)、81は入力信号を生成するパルスジェ
ネレータ(以下PG)で(E P −I Bケーブル等
でpcと接続しており、信号出力は実験基板に接続され
ている。82は実験用基板で、この実験用基板82はコ
ネクタ83でPCの拡張スロットに接続可能な・8  
・ ものとなっている。PG81をPC80で制御すること
により入力波形の立上り時間、ピーク電圧等を変化させ
ることができ、第一の実施例の基板と同様な実験回路に
より測定した出力波形をA/D変換機84でアナログデ
ータからデジタルデータに変換し、PC80にそのデー
タを取り込み、データ処理を行うことができる。このよ
うに、測定とデータ処理をPCで自動的に行うことによ
り測定作業効率が上がり第一、二の実施例と同様な効果
が得られる。
〔発明の効果〕
本発明では、配線基板上のクロストーク、反射、伝搬速
度が基板の構成やレイアウトにどのように依存している
かを知ることができるため、配線基板を設計する段階で
発生する雑音が予測でき、この段階で雑音対策を講じる
ことができる。このため、試作基板を作成してからしか
雑音対策を講じない場合に比べて、配線基板の開発工数
を短期化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第一の実施例の実装実験基板のブロッ
ク図、第2図は第1図の入出力部の説明図、第3図は第
二の実施例である第1図の人出力部相当の説明図、第4
図は第1図の実装実験基板を含んだ実装実験装置の説明
図である。 1・・・実装実験基板、 11〜〕7・・・平行布線パターン、 30〜32・・ラジアル配線パターン、41〜43・・
・シリアル配線パターン、80・・・パーソナルコンピ
ュータ、 81・・・パルスジェネレータ。 84・・・A/D変換機。 ・11・

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 1.プリント基板上の布線において、反射、クロストー
    ク、EMIなどの誘導雑音電圧を定量的に測定すること
    が可能な配線パターン及び信号入出力部を設けたことを
    特徴とする配線基板。
  2. 2.請求項1の配線基板と、それを測定する測定装置を
    備えた実装実験測定装置。
  3. 3.請求項1において、配線間隔を0.1mm〜0.3
    mmの範囲で変化させた平行布線と、線幅を0.1mm
    〜0.3mmの範囲で変化させた単独布線群と、その他
    にシリアル布線と、ラジアル布線の各布線パターンを持
    つ配線基板。
  4. 4.請求項1において、実験用ICの入力端子、出力端
    子を切り替える手段を持つ配線基板。
  5. 5.請求項2において、間隔を0.1mm〜0.3mm
    の範囲で変化させた平行布線と、線幅を0.1mm〜0
    .3mmの範囲で変化させた単独布線群と、シリアル布
    線と、ラジアル布線の各布線パターンを持つ配線基板を
    持つ実装実験測定装置。
  6. 6.請求項2において、実験用ICの入力端子、出力端
    子を切り替える手段を持つ実装実験測定装置。
JP2302353A 1990-11-09 1990-11-09 配線基板 Pending JPH04179183A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6346835B1 (en) 1999-09-02 2002-02-12 Fujitsu Limited Power-on reset signal preparing circuit
WO2007063949A1 (ja) * 2005-11-30 2007-06-07 Fukuoka Industry, Science & Technology Foundation 配線パターン特性評価実装基板

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