JPS61247101A - マイクロストリツプ伝送線 - Google Patents
マイクロストリツプ伝送線Info
- Publication number
- JPS61247101A JPS61247101A JP61093197A JP9319786A JPS61247101A JP S61247101 A JPS61247101 A JP S61247101A JP 61093197 A JP61093197 A JP 61093197A JP 9319786 A JP9319786 A JP 9319786A JP S61247101 A JPS61247101 A JP S61247101A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- transmission line
- signal
- ground plane
- microstrip transmission
- characteristic impedance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 48
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 46
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01P—WAVEGUIDES; RESONATORS, LINES, OR OTHER DEVICES OF THE WAVEGUIDE TYPE
- H01P3/00—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type
- H01P3/02—Waveguides; Transmission lines of the waveguide type with two longitudinal conductors
- H01P3/08—Microstrips; Strip lines
- H01P3/081—Microstriplines
-
- 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
- H05K1/0237—High frequency adaptations
- H05K1/025—Impedance arrangements, e.g. impedance matching, reduction of parasitic impedance
- H05K1/0253—Impedance adaptations of transmission lines by special lay-out of power planes, e.g. providing openings
-
- 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
- H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
- H05K1/0219—Printed shielding conductors for shielding around or between signal conductors, e.g. coplanar or coaxial printed shielding conductors
-
- 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
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/0393—Flexible materials
-
- 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
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/07—Electric details
- H05K2201/0707—Shielding
- H05K2201/0715—Shielding provided by an outer layer of PCB
-
- 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
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
- H05K2201/09663—Divided layout, i.e. conductors divided in two or more parts
-
- 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
- H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
- H05K2201/09—Shape and layout
- H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
- H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
- H05K2201/09709—Staggered pads, lands or terminals; Parallel conductors in different planes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Waveguides (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (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。
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、マイクロストリップ伝送線、特にストリップ
状誘電体上に配列した複数の信号線と2以上の接地プレ
ーンとを有し、マイクロプロセッサをベースとするシス
テム間の接続に用いる伝送線に関するものである。
状誘電体上に配列した複数の信号線と2以上の接地プレ
ーンとを有し、マイクロプロセッサをベースとするシス
テム間の接続に用いる伝送線に関するものである。
マイクロプロセッサをベースとする機器例えばコンピュ
ータやマイクロプロセッサ・エミュレータは、一方の面
に接地ブレーン導体合弁を有し他方の面に極めて多数の
信号導体線を有する誘電体の平形ストリップ或いはリボ
ンより成る伝送線により相互に接続されることが多い。
ータやマイクロプロセッサ・エミュレータは、一方の面
に接地ブレーン導体合弁を有し他方の面に極めて多数の
信号導体線を有する誘電体の平形ストリップ或いはリボ
ンより成る伝送線により相互に接続されることが多い。
この種のリボン信号伝送体は、一般に信号路(線)の密
度が高く、各マイクロプロセッサ又は集積チップ半導体
素子の各種I10ピンを接続する信号線が20以上に及
ぶこともある。
度が高く、各マイクロプロセッサ又は集積チップ半導体
素子の各種I10ピンを接続する信号線が20以上に及
ぶこともある。
このような伝送線では、各伝送線の特性インピーダンス
Zoをその出力端の終端インピーダンスと整合させる必
要がある。かようなインピーダンスは、普通50Ωから
132Ωの範囲内にある。もし、伝送線インピーダンス
がその伝送線の出力端における入力装置の終端インピー
ダンスと不整合であれば、この伝送線により伝送される
電気信号の−部が伝送線と装置入力端の接続点で反射さ
れる。
Zoをその出力端の終端インピーダンスと整合させる必
要がある。かようなインピーダンスは、普通50Ωから
132Ωの範囲内にある。もし、伝送線インピーダンス
がその伝送線の出力端における入力装置の終端インピー
ダンスと不整合であれば、この伝送線により伝送される
電気信号の−部が伝送線と装置入力端の接続点で反射さ
れる。
この反射は、伝送される信号を歪ませるか或いは変形さ
せて信号振幅の減衰又は波形の歪を生じることになる。
せて信号振幅の減衰又は波形の歪を生じることになる。
この問題は、300 M Hz〜IGHz以上の帯域で
動作する極めて速い立上りのデジタルパルスを発生する
マイクロプロセッサ等の高周波機器にとって深刻である
。伝送信号の反射は、これらの周波数での波形を変形し
て2進情報を喪失させることがある。
動作する極めて速い立上りのデジタルパルスを発生する
マイクロプロセッサ等の高周波機器にとって深刻である
。伝送信号の反射は、これらの周波数での波形を変形し
て2進情報を喪失させることがある。
この問題の要因は、特性インピーダンスが信号路と接地
プレーン間の容量に一部左右されることである。50Ω
級のインピーダンスの高密度信号路伝送線では、一般に
この容量が大きすぎるため、波形に大きな歪を生じるこ
となく上述のような高周波信号を伝送することは不可能
である。容量は、低域通過フィルタを構成して高速立上
りパルスに対し低インピーダンスとなるので、パルス波
形が変化してその前縁及び後縁が不明確になる。これら
のパルスは矩形であるように意図されているが、伝送線
の容量によって波形が歪み立上り、立下り部がなまるの
が常である。
プレーン間の容量に一部左右されることである。50Ω
級のインピーダンスの高密度信号路伝送線では、一般に
この容量が大きすぎるため、波形に大きな歪を生じるこ
となく上述のような高周波信号を伝送することは不可能
である。容量は、低域通過フィルタを構成して高速立上
りパルスに対し低インピーダンスとなるので、パルス波
形が変化してその前縁及び後縁が不明確になる。これら
のパルスは矩形であるように意図されているが、伝送線
の容量によって波形が歪み立上り、立下り部がなまるの
が常である。
従来、必要とする特性インピーダンスを得るため、種々
の形状の伝送線が提案されてきた。最も一般的な伝送線
は、所定幅の誘電体リボンすなわちストリップの一方の
面に複数の信号伝送線を平行に並べ、他方の面にこのス
トリップの幅全体を占める広い接地プレーン(面)を設
けたものである。他の形状としては、複数の信号伝送線
を2個の誘電体ストリップで挟み、両ストリップの外側
に接地ブレーン導体を配置したものがある。かような形
状によると、30〜100Ω以上の特性インピーダンス
が得られるが、信号線と接地プレーン間の容量が大きく
なりすぎる欠点がある。これらの伝送線構造については
、モトローラ・セミコンダクタ・プロダックツ社発行ウ
ィリアム・アール・ブランド・ジュニア著rMECL
System DesignHandbook Jに記
載されている。
の形状の伝送線が提案されてきた。最も一般的な伝送線
は、所定幅の誘電体リボンすなわちストリップの一方の
面に複数の信号伝送線を平行に並べ、他方の面にこのス
トリップの幅全体を占める広い接地プレーン(面)を設
けたものである。他の形状としては、複数の信号伝送線
を2個の誘電体ストリップで挟み、両ストリップの外側
に接地ブレーン導体を配置したものがある。かような形
状によると、30〜100Ω以上の特性インピーダンス
が得られるが、信号線と接地プレーン間の容量が大きく
なりすぎる欠点がある。これらの伝送線構造については
、モトローラ・セミコンダクタ・プロダックツ社発行ウ
ィリアム・アール・ブランド・ジュニア著rMECL
System DesignHandbook Jに記
載されている。
第2図を参照して、従来のマイクロストリップ伝送線を
説明する。この伝送線は、既知幅W及び厚さtの信号導
体(10)が回路基板(12)の−面に設けられている
。この回路基板(12)は、既知の厚さh及び誘電率E
を有する誘電体のストリップ又はリボンである。信号導
体(10)は誘電体ストリップ(12)の上面に被着形
成され、その下面には全面を被う導電接地プレーン(1
4)が被着形成されている。この構成は、信号導体(1
0)が一方の電極をなし、接地プレーン(14)が他の
電極をなす容量Cを有する細長いコンデンサと考えるこ
とができる。回路基板(12)は、両電極間に充填され
た誘電体に相当する。信号導体(10)の任意点と接地
プレーン(14)間の容量Cは、両者間の距離に反比例
して変化する。実際上は、信号導体(10)の幅W以上
離れた場所の接地プレーンから信号導体(10)への容
量は、特性インピーダンスへの影響の点では無視できる
としてきた。よって、3Wより幅の広い接地プレーンは
、実質的に無銀の接地プレーンであると考えることがで
きる。
説明する。この伝送線は、既知幅W及び厚さtの信号導
体(10)が回路基板(12)の−面に設けられている
。この回路基板(12)は、既知の厚さh及び誘電率E
を有する誘電体のストリップ又はリボンである。信号導
体(10)は誘電体ストリップ(12)の上面に被着形
成され、その下面には全面を被う導電接地プレーン(1
4)が被着形成されている。この構成は、信号導体(1
0)が一方の電極をなし、接地プレーン(14)が他の
電極をなす容量Cを有する細長いコンデンサと考えるこ
とができる。回路基板(12)は、両電極間に充填され
た誘電体に相当する。信号導体(10)の任意点と接地
プレーン(14)間の容量Cは、両者間の距離に反比例
して変化する。実際上は、信号導体(10)の幅W以上
離れた場所の接地プレーンから信号導体(10)への容
量は、特性インピーダンスへの影響の点では無視できる
としてきた。よって、3Wより幅の広い接地プレーンは
、実質的に無銀の接地プレーンであると考えることがで
きる。
この構成では、特性キャパシタンスは、コンデンサの電
極面積と誘電率の積を電極間の厚さで割ったものと等し
い。典型的には、信号導体(1o)の幅は0.01イン
チ(0、25mm)のオーダーであり、誘電体リボンの
厚さは、o、oosインチ(0,12mm)のオーダー
である。リボン(12)の如き回路基板として一般に使
用される誘電体の誘電率は、3.5である。リボンの長
さを計算の都合上1フイート(30cI11)に選ぶと
、第2図の伝送線構造の特性キャパシタンスは1フイー
ト当たり37.85ρFになる。この(直は、高周波用
マイクロストリップ伝送線には大きすぎる。
極面積と誘電率の積を電極間の厚さで割ったものと等し
い。典型的には、信号導体(1o)の幅は0.01イン
チ(0、25mm)のオーダーであり、誘電体リボンの
厚さは、o、oosインチ(0,12mm)のオーダー
である。リボン(12)の如き回路基板として一般に使
用される誘電体の誘電率は、3.5である。リボンの長
さを計算の都合上1フイート(30cI11)に選ぶと
、第2図の伝送線構造の特性キャパシタンスは1フイー
ト当たり37.85ρFになる。この(直は、高周波用
マイクロストリップ伝送線には大きすぎる。
したがって、本発明の目的の1つは、従来寸法の誘電体
ストリップに高密度の信号導体を形成でき、歪が最小で
信号減衰の少ない高周波マイクロストリップ伝送線を提
供することである。
ストリップに高密度の信号導体を形成でき、歪が最小で
信号減衰の少ない高周波マイクロストリップ伝送線を提
供することである。
本発明の他の目的は、最小容量のマイクロストリップ伝
送線を提供することである。
送線を提供することである。
本発明の更に他の目的は、低リアクタンスで高い特性イ
ンピータンスをもつマイクロストリップ伝送線を提供す
ることである。
ンピータンスをもつマイクロストリップ伝送線を提供す
ることである。
本発明によると、従来寸法の誘電体リボンに高密度の信
号線を被着しうると同時に、マイクロプロセッサをベー
スとする高周波システム間を高インピーダンス及び低歪
で接続しうるマイクロストリップ伝送線が得られる。こ
の伝送線により、高速の立上り及び立下り部を有するパ
ルスを殆ど無歪で伝送できる。
号線を被着しうると同時に、マイクロプロセッサをベー
スとする高周波システム間を高インピーダンス及び低歪
で接続しうるマイクロストリップ伝送線が得られる。こ
の伝送線により、高速の立上り及び立下り部を有するパ
ルスを殆ど無歪で伝送できる。
複数の信号導線は、銅等の導電金属の薄いストリップよ
り成り、誘電体リボンの一面に平行に配置する。これら
のストリップは、当業者周知の方法で誘電体リボン上に
被着する。各ストリップ間には、所定間隔を設ける。こ
の誘電体リボンの反対面には、複数の接地プレーン導線
を平行に配置する。各接地プレーン線は、各信号導線の
間隔とほぼ等しい間隔をおいて、誘電体リボンの一面に
設けた信号導線の間隙部と垂直方向にて対応するように
位置を互い違いにして被着する。ここで、垂直方向とは
、誘電体リボンの面にほぼ垂直な方向のことである。こ
うして、信号導体はリボンの表面を走り、接地プレーン
導体はリボンの底面を走るとみることもできる。リアク
タンス構成要素に対して信号導体密度を最大にするには
、各信号導体の幅をこれら導体間の間隔と正確に等しく
すると共に、接地ブレーン導体と信号導体の両側端を垂
直方向で一致させるべきである。
り成り、誘電体リボンの一面に平行に配置する。これら
のストリップは、当業者周知の方法で誘電体リボン上に
被着する。各ストリップ間には、所定間隔を設ける。こ
の誘電体リボンの反対面には、複数の接地プレーン導線
を平行に配置する。各接地プレーン線は、各信号導線の
間隔とほぼ等しい間隔をおいて、誘電体リボンの一面に
設けた信号導線の間隙部と垂直方向にて対応するように
位置を互い違いにして被着する。ここで、垂直方向とは
、誘電体リボンの面にほぼ垂直な方向のことである。こ
うして、信号導体はリボンの表面を走り、接地プレーン
導体はリボンの底面を走るとみることもできる。リアク
タンス構成要素に対して信号導体密度を最大にするには
、各信号導体の幅をこれら導体間の間隔と正確に等しく
すると共に、接地ブレーン導体と信号導体の両側端を垂
直方向で一致させるべきである。
上述したマイクロストリップ伝送線の構成比よると、信
号導体と接地プレーン導体間の容量は従来のマイクロス
トリップに比して著しく低くなり、その結果特性インピ
ーダンスを増加できる。マイクロストリップのインダク
タンスも低下するが、容量の低下はインダクタンスの低
下よりも十分大きいので、総合すると特性インピーダン
スは増加することとなる。
号導体と接地プレーン導体間の容量は従来のマイクロス
トリップに比して著しく低くなり、その結果特性インピ
ーダンスを増加できる。マイクロストリップのインダク
タンスも低下するが、容量の低下はインダクタンスの低
下よりも十分大きいので、総合すると特性インピーダン
スは増加することとなる。
第1図は本発明の第1実施例を示す斜視図であって、回
路基板(16)は第2図の回路基板(12)と同様の誘
電率を有し、その一方の面に細長い信号導線(18)が
複数本平行に被着形成されている。
路基板(16)は第2図の回路基板(12)と同様の誘
電率を有し、その一方の面に細長い信号導線(18)が
複数本平行に被着形成されている。
第3図は第1図の端面図であって、各信号導線(18)
は、それぞれ幅がWで隣の信号導線との間隔もWであり
、等間隔に配置されている。回路基板(16)の他方の
面には、複数の接地プレーン線(20)が信号導線(1
8)に対して互い違いに配置されており、各接地導線(
20)は、隣り合う信号導線(18)の間隙部(22)
の真下に被着されている。信号導線(18)の側端(1
7)と接地導線(20)の側端(19)とは、垂直方向
においてほぼ一致している。
は、それぞれ幅がWで隣の信号導線との間隔もWであり
、等間隔に配置されている。回路基板(16)の他方の
面には、複数の接地プレーン線(20)が信号導線(1
8)に対して互い違いに配置されており、各接地導線(
20)は、隣り合う信号導線(18)の間隙部(22)
の真下に被着されている。信号導線(18)の側端(1
7)と接地導線(20)の側端(19)とは、垂直方向
においてほぼ一致している。
第1図の互い違い構成によると、接地プレーン線(20
)と信号導線(18)間の容量は大幅に低減される。こ
の場合、コンデンサ電極の実効幅は、同図中に1つの信
号導線と両隣りの接地プレーン線(20)のどちらかと
を結ぶ破線h′間の距離W′となる。また、実効誘電体
ストリップ(16)の厚さも、前述の破線h′で示す如
く大きくなる。第2図の場合と同じ解析によると、実効
電極幅は、2讐である0、02インチ(約0.5mm)
から2W’である約0.009インチ(0,23mm)
に減少し、結合容量は低下する。この容量は、結合路h
′が0.005インチ(約0、13mm)から0.01
1インチ(約0.28mm) と長くなるので、更に小
さくなる。この結果、1フイート当たりの特性キャパシ
タンスCoは、従来の37.85pFから4.417p
Fと1/8以下に減少する。信号導線(18)と接地導
線(20)間の結合と同様に相隣る信号導線(18)間
の結合もあるが、これは、第2図の従来のマイクロスト
リップ伝送線でも第1図の互い違い構造伝送線でも同じ
である。
)と信号導線(18)間の容量は大幅に低減される。こ
の場合、コンデンサ電極の実効幅は、同図中に1つの信
号導線と両隣りの接地プレーン線(20)のどちらかと
を結ぶ破線h′間の距離W′となる。また、実効誘電体
ストリップ(16)の厚さも、前述の破線h′で示す如
く大きくなる。第2図の場合と同じ解析によると、実効
電極幅は、2讐である0、02インチ(約0.5mm)
から2W’である約0.009インチ(0,23mm)
に減少し、結合容量は低下する。この容量は、結合路h
′が0.005インチ(約0、13mm)から0.01
1インチ(約0.28mm) と長くなるので、更に小
さくなる。この結果、1フイート当たりの特性キャパシ
タンスCoは、従来の37.85pFから4.417p
Fと1/8以下に減少する。信号導線(18)と接地導
線(20)間の結合と同様に相隣る信号導線(18)間
の結合もあるが、これは、第2図の従来のマイクロスト
リップ伝送線でも第1図の互い違い構造伝送線でも同じ
である。
理論上は、W≦tのとき、すなわち信号導線(18)が
正方形成いは垂直方向に矩形状の断面をもつ場合に、容
量が最小になる。この場合、接地プレーン線にも、W2
に等しい正方形又は垂直方向に矩形の断面積をもたせる
。
正方形成いは垂直方向に矩形状の断面をもつ場合に、容
量が最小になる。この場合、接地プレーン線にも、W2
に等しい正方形又は垂直方向に矩形の断面積をもたせる
。
前述のMECL System Design Han
dbookに記載された実験研究によると、伝送線の特
性インピーダンスは、接地プレーンの幅が信号導線幅の
3倍以下になると、無限接地プレーンの場合の成る特定
倍に上昇する。同研究は更に、無限接地プレーンを変形
し信号導線の端から始まって信号導線の下方には接地プ
レーンが来ないようにすると、特性インピーダンスが増
加することも示している。よって、第1図の構成の特性
インピーダンスは、上述した実験研究結果により、第2
図の構成の特性インピーダンスを求める標準的な公式を
用いて計算できる。
dbookに記載された実験研究によると、伝送線の特
性インピーダンスは、接地プレーンの幅が信号導線幅の
3倍以下になると、無限接地プレーンの場合の成る特定
倍に上昇する。同研究は更に、無限接地プレーンを変形
し信号導線の端から始まって信号導線の下方には接地プ
レーンが来ないようにすると、特性インピーダンスが増
加することも示している。よって、第1図の構成の特性
インピーダンスは、上述した実験研究結果により、第2
図の構成の特性インピーダンスを求める標準的な公式を
用いて計算できる。
第2図に示すマイクロストリップ伝送線の特性インピー
ダンスZoは、次式で与えられる。
ダンスZoは、次式で与えられる。
tが0.0014インチ(0,036mm)の1オンス
の銅であって、他の値が先に容量の計算に使用したもの
と同じ場合、特性インピーダンスは51.2Ωである。
の銅であって、他の値が先に容量の計算に使用したもの
と同じ場合、特性インピーダンスは51.2Ωである。
この値を上述した実験研究結果に基づいて修正すると、
第1図の互い違いマイクロストリップ伝送線の特性イン
ピーダンスが求められる。第4図は、接地プレーンの幅
の減少が特性インピーダンスに与える影響を示す曲線図
である。同図に示す如く、幅を制限した接地プレーンの
伝送線の特性インピーダンスZcと幅が無限の接地プレ
ーン伝送線の特性インピーダンスZOの比は、両者の幅
の比によって変わる。この場合のように、実効信号線対
接地プレーン幅の比が0.9の場合は、両特性インピー
ダンスの比は1.4である。この数字を上の(1)式で
決定した特性インピーダンスの値に掛けると、特性イン
ピーダンスとして71.7Ωが得られる。更に、システ
ムが例えばinsの高速立上りパルスで駆動されるもの
と仮定すると、上記文献にある同様の実験研究によれば
、接地プレーンが信号導線のすぐ下ではな(近傍にある
と、特性インピーダンスが立上り時間の関数で相対的に
変化する。第5図は、接地プレーンが信号導線の直下に
ない場合パルス立上り時間が特性インピーダンスに与え
る影響を示すチャートで、これは上記文献の138〜1
40頁にある研究から導出したものである。このチャー
トによると、この相対的な変化は倍率の形をとっており
、Insの場合には1.27である。上記特性インピー
ダンスにこの値を掛けると、立上り時間Insのパルス
に対する第1図及び第3図の互い違いマイクロストリッ
プ伝送線の特性インピーダンス91Ωが得られる。
第1図の互い違いマイクロストリップ伝送線の特性イン
ピーダンスが求められる。第4図は、接地プレーンの幅
の減少が特性インピーダンスに与える影響を示す曲線図
である。同図に示す如く、幅を制限した接地プレーンの
伝送線の特性インピーダンスZcと幅が無限の接地プレ
ーン伝送線の特性インピーダンスZOの比は、両者の幅
の比によって変わる。この場合のように、実効信号線対
接地プレーン幅の比が0.9の場合は、両特性インピー
ダンスの比は1.4である。この数字を上の(1)式で
決定した特性インピーダンスの値に掛けると、特性イン
ピーダンスとして71.7Ωが得られる。更に、システ
ムが例えばinsの高速立上りパルスで駆動されるもの
と仮定すると、上記文献にある同様の実験研究によれば
、接地プレーンが信号導線のすぐ下ではな(近傍にある
と、特性インピーダンスが立上り時間の関数で相対的に
変化する。第5図は、接地プレーンが信号導線の直下に
ない場合パルス立上り時間が特性インピーダンスに与え
る影響を示すチャートで、これは上記文献の138〜1
40頁にある研究から導出したものである。このチャー
トによると、この相対的な変化は倍率の形をとっており
、Insの場合には1.27である。上記特性インピー
ダンスにこの値を掛けると、立上り時間Insのパルス
に対する第1図及び第3図の互い違いマイクロストリッ
プ伝送線の特性インピーダンス91Ωが得られる。
本発明の互い違い伝送線の重要な特徴は、特性インダク
タンスも低下することである。特性インダクタンスは次
式から得られる。
タンスも低下することである。特性インダクタンスは次
式から得られる。
L = Z 2 C−−−−−−(2)ここで、Z=9
1ΩでCが4.417 pF/フィートであれば、特性
インダクタンスは36.6nH/フイートとなる。第2
図の従来のマイクロストリップ伝送線に上式を適用する
と、特性インダクタンスは99.2nH/フイートであ
る。
1ΩでCが4.417 pF/フィートであれば、特性
インダクタンスは36.6nH/フイートとなる。第2
図の従来のマイクロストリップ伝送線に上式を適用する
と、特性インダクタンスは99.2nH/フイートであ
る。
第6図は、本発明によるマイクロストリップ伝送線の他
の実施例を示す端面図である。同図において、回路基t
& (28)の両面に信号導線(24)が設けられ、一
方の面に接地プレーン線(26)が点々と配置されてい
る。隣り合った接地プレーン線(26)の間隙の反対面
側に、別の信号導線(24)が被着されている。すなわ
ち、信号導線(24)を接地ブレーン線(26)と回路
基板(28)とにより分離している。接地プレーン線(
26)間又は信号導線(24)と接地ブレーン線(26
)間の間隙(30)は、信号導線(24)の幅と同じで
あり、また接地プレーン線(26)の幅とも等しくして
いる。
の実施例を示す端面図である。同図において、回路基t
& (28)の両面に信号導線(24)が設けられ、一
方の面に接地プレーン線(26)が点々と配置されてい
る。隣り合った接地プレーン線(26)の間隙の反対面
側に、別の信号導線(24)が被着されている。すなわ
ち、信号導線(24)を接地ブレーン線(26)と回路
基板(28)とにより分離している。接地プレーン線(
26)間又は信号導線(24)と接地ブレーン線(26
)間の間隙(30)は、信号導線(24)の幅と同じで
あり、また接地プレーン線(26)の幅とも等しくして
いる。
以上、本発明のマイクロストリップ伝送線を好適な実施
例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではなく、本発明が特許請求の範囲に記載し
た発明の要旨を逸脱することなく種々の変形・変更をし
うるちのであることは、当業者にとって容易に理解でき
るであろう。
例に基づき説明したが、本発明はこれらの実施例に限定
されるものではなく、本発明が特許請求の範囲に記載し
た発明の要旨を逸脱することなく種々の変形・変更をし
うるちのであることは、当業者にとって容易に理解でき
るであろう。
本発明のマイクロストリップ伝送線によると、接地プレ
ーンを線状にし且つ互い違い構造とすることにより、特
性キャパシタンス及び特性インダクタンスを低下させて
特性インピーダンスを従来の伝送線より高くすることが
できるので、高周波又は高速パルスの伝送系に使用して
信号歪及び減衰を極めて少なくする効果が得られる。ま
た、伝送線密度も十分高くすることが可能である。
ーンを線状にし且つ互い違い構造とすることにより、特
性キャパシタンス及び特性インダクタンスを低下させて
特性インピーダンスを従来の伝送線より高くすることが
できるので、高周波又は高速パルスの伝送系に使用して
信号歪及び減衰を極めて少なくする効果が得られる。ま
た、伝送線密度も十分高くすることが可能である。
第1図及び第3図はそれぞれ本発明によるマイクロスト
リップ伝送線の一実施例を示す斜視図及び端面図、第2
図は従来の伝送線の断面図、第4図及び第5図はそれぞ
れ本発明による特性インピーダンスを示すだめの説明図
、第6図は本発明のマイクロストリップ伝送線の他の実
施例を示す端面図である。 (16)、 (28)−・・誘電体基板、(18)、
(24) −−−第2導線、(20)、 (26)−−
−−一第1導線。
リップ伝送線の一実施例を示す斜視図及び端面図、第2
図は従来の伝送線の断面図、第4図及び第5図はそれぞ
れ本発明による特性インピーダンスを示すだめの説明図
、第6図は本発明のマイクロストリップ伝送線の他の実
施例を示す端面図である。 (16)、 (28)−・・誘電体基板、(18)、
(24) −−−第2導線、(20)、 (26)−−
−−一第1導線。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、誘電体基板の一方の面に離間して被着した少なくと
も2本の第1導線と上記基板の他方の面に上記2本の第
1導線の間隙部に対応する位置に被着した第2導線とを
有するマイクロストリリップ伝送線。 2、上記第1及び第2導線の幅及び上記第1導線の間隔
をほぼ等しく選定した特許請求の範囲第1項記載のマイ
クロストリップ伝送線。 3、上記基板面に同様構成の導線を多数平行に形成した
特許請求の範囲第1項又は第2項記載のマイクロストリ
ップ伝送線。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US06/725,450 US4680557A (en) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | Staggered ground-plane microstrip transmission line |
| US725450 | 1985-04-22 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61247101A true JPS61247101A (ja) | 1986-11-04 |
Family
ID=24914613
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61093197A Pending JPS61247101A (ja) | 1985-04-22 | 1986-04-22 | マイクロストリツプ伝送線 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4680557A (ja) |
| EP (1) | EP0199289A3 (ja) |
| JP (1) | JPS61247101A (ja) |
| CA (1) | CA1250030A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006100797A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-04-13 | Tokyo Institute Of Technology | 伝送線路 |
| JPWO2017090181A1 (ja) * | 2015-11-27 | 2018-09-06 | 富士通株式会社 | 回路基板及び電子装置 |
Families Citing this family (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4798918A (en) * | 1987-09-21 | 1989-01-17 | Intel Corporation | High density flexible circuit |
| US4806892A (en) * | 1987-11-09 | 1989-02-21 | Trw Inc. | Inclined RF connecting strip |
| US5028983A (en) * | 1988-10-28 | 1991-07-02 | International Business Machines Corporation | Multilevel integrated circuit packaging structures |
| US4931134A (en) * | 1989-08-15 | 1990-06-05 | Parlex Corporation | Method of using laser routing to form a rigid/flex circuit board |
| US5223804A (en) * | 1990-11-28 | 1993-06-29 | Seiko Epson Corporation | Fabrication process for IC circuit and IC circuits fabricated thereby |
| FR2680281B1 (fr) * | 1991-08-07 | 1994-02-11 | Centre Nal Recherc Scientifique | Element de circuit pour hyperfrequences. |
| US5519363A (en) | 1994-05-31 | 1996-05-21 | The Whitaker Corporation | Controlled impedance lines connected to optoelectronic devices |
| JPH0837351A (ja) * | 1994-07-21 | 1996-02-06 | Amp Japan Ltd | フレキシブル回路板ハーネス装置及びそれに使用されるフレキシブル回路板 |
| JP2000165085A (ja) * | 1998-11-24 | 2000-06-16 | Nec Corp | フレキシブルボード及びその不要輻射防止方法並びに携帯 電話機 |
| KR100694401B1 (ko) * | 2000-03-31 | 2007-03-12 | 타이코 일렉트로닉스 에이엠피 케이.케이. | 전기 커넥터 조립체 |
| US7170361B1 (en) * | 2000-04-13 | 2007-01-30 | Micron Technology, Inc. | Method and apparatus of interposing voltage reference traces between signal traces in semiconductor devices |
| US20020157865A1 (en) * | 2001-04-26 | 2002-10-31 | Atsuhito Noda | Flexible flat circuitry with improved shielding |
| US20050083147A1 (en) * | 2003-10-20 | 2005-04-21 | Barr Andrew H. | Circuit board and method in which the impedance of a transmission-path is selected by varying at least one opening in a proximate conductive plane |
| JP2005223127A (ja) * | 2004-02-05 | 2005-08-18 | Sharp Corp | 平行導体板伝送路 |
| DE102004038574A1 (de) * | 2004-08-06 | 2006-03-16 | Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg | Vorrichtung zur Übertragung von breitbandigen Hochfrequenzsignale |
| US20110036615A1 (en) * | 2004-12-01 | 2011-02-17 | Molex Incorporated | Flexible flat circuitry |
| JP2007309682A (ja) * | 2006-05-16 | 2007-11-29 | Renesas Technology Corp | 伝送回路、接続用シート、プローブシート、プローブカード、半導体検査装置、および半導体装置の製造方法 |
| JP4912960B2 (ja) * | 2007-06-06 | 2012-04-11 | 日本メクトロン株式会社 | プリント配線板 |
| US8213120B2 (en) * | 2007-09-10 | 2012-07-03 | International Business Machines Corporation | Flexible cable comprising liquid crystal polymer |
| CN101946567B (zh) * | 2008-02-15 | 2013-06-26 | 株式会社起家来人 | 印刷电路板 |
| CN101568225B (zh) * | 2008-04-22 | 2011-11-09 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 软性电路板 |
| CN101861050A (zh) * | 2009-04-13 | 2010-10-13 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 软性电路板 |
| CN101861051B (zh) * | 2009-04-13 | 2012-05-16 | 鸿富锦精密工业(深圳)有限公司 | 软性电路板 |
| US9166550B2 (en) * | 2013-03-14 | 2015-10-20 | Avago Technologies General Ip (Singapore) Pte. Ltd. | System and method for using a reference plane to control transmission line characteristic impedance |
| FR3040242B1 (fr) | 2015-08-21 | 2019-05-17 | Thales | Systeme diviseur/combineur pour onde hyperfrequence |
| CN111405745B (zh) * | 2020-03-17 | 2021-08-27 | 深圳市华芯微测技术有限公司 | 阻抗值的管控方法、线路板的设计方法及刚挠结合板 |
| KR20220062211A (ko) * | 2020-11-06 | 2022-05-16 | 삼성디스플레이 주식회사 | 인쇄 회로 기판 및 이를 포함하는 표시 장치 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56146303A (en) * | 1980-04-15 | 1981-11-13 | Tokyo Keiki Co Ltd | Transmission line |
Family Cites Families (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2958120A (en) * | 1956-05-01 | 1960-11-01 | Ibm | Method of flush circuit manufacture |
| US3305622A (en) * | 1964-03-23 | 1967-02-21 | Gen Electric | Shielded and interconnected circuit conductors |
| US3543198A (en) * | 1967-07-21 | 1970-11-24 | Telefunken Patent | Conductor arrangement for gigahertz frequency range circuits |
| US3573670A (en) * | 1969-03-21 | 1971-04-06 | Ibm | High-speed impedance-compensated circuits |
| DE2154814A1 (de) * | 1971-11-04 | 1973-05-10 | Telefonbau & Normalzeit Gmbh | Leiteranordnung zur verbindung von baugruppen |
| US3703604A (en) * | 1971-11-30 | 1972-11-21 | Amp Inc | Flat conductor transmission cable |
| US3764727A (en) * | 1972-06-12 | 1973-10-09 | Western Electric Co | Electrically conductive flat cable structures |
| US3876964A (en) * | 1973-08-23 | 1975-04-08 | Amp Inc | Flat flexible transmission cable |
| AU510194B2 (en) * | 1977-09-01 | 1980-06-12 | Amp Incorporated | Electrical transmission cable |
| DE3228993A1 (de) * | 1982-08-03 | 1984-02-09 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Mikrowellen-microstrip-mehrleitersystem, bestehend aus n parallelen streifenleitern |
-
1985
- 1985-04-22 US US06/725,450 patent/US4680557A/en not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-04-15 CA CA000506680A patent/CA1250030A/en not_active Expired
- 1986-04-17 EP EP86105313A patent/EP0199289A3/en not_active Withdrawn
- 1986-04-22 JP JP61093197A patent/JPS61247101A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56146303A (en) * | 1980-04-15 | 1981-11-13 | Tokyo Keiki Co Ltd | Transmission line |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006100797A (ja) * | 2004-08-30 | 2006-04-13 | Tokyo Institute Of Technology | 伝送線路 |
| JPWO2017090181A1 (ja) * | 2015-11-27 | 2018-09-06 | 富士通株式会社 | 回路基板及び電子装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0199289A2 (en) | 1986-10-29 |
| CA1250030A (en) | 1989-02-14 |
| EP0199289A3 (en) | 1988-08-31 |
| US4680557A (en) | 1987-07-14 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS61247101A (ja) | マイクロストリツプ伝送線 | |
| US3876964A (en) | Flat flexible transmission cable | |
| EP0524358A2 (en) | A card connector | |
| US10827612B2 (en) | Printed circuit board and electrical connector assembly using the same | |
| US4647877A (en) | Broadband signal termination apparatus comprising series cascade of resistors and transmission lines | |
| EP1081762A3 (en) | Constant impedance routing for high performance integrated circuit packaging | |
| US4114120A (en) | Stripline capacitor | |
| US4419818A (en) | Method for manufacturing substrate with selectively trimmable resistors between signal leads and ground structure | |
| JPH10200311A (ja) | 裏面接地導体付きコプレーナウエーブガイド線路 | |
| US4855866A (en) | Capacitor network | |
| US11277913B2 (en) | Electrical connector assembly | |
| US5270672A (en) | Connecting arrangement for providing a releasable connection between two striplines | |
| US4866566A (en) | Capacitor network | |
| JPH04125903A (ja) | 高周波用終端抵抗器 | |
| CN1555592A (zh) | 表面安装的板侧定向耦合器 | |
| US6593829B2 (en) | Microstrip dot termination usable with optical modulators | |
| US5986516A (en) | Chip attenuator having a capacitor therein | |
| JPS5942735Y2 (ja) | 抵抗減衰器 | |
| JPH0555813A (ja) | マイクロストリツプ線路終端器 | |
| JP2903112B2 (ja) | 交差型マイクロストリップラインの結線方式 | |
| EP1408576A1 (en) | Band-pass filter | |
| JP2509956B2 (ja) | 信号線tab用リ―ドの構造 | |
| JPS62247603A (ja) | チツプ抵抗器の実装構造 | |
| JPH06163652A (ja) | 配線基板 | |
| JPS63288097A (ja) | 高周波回路基板 |