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公開番号2024005575
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-01-17
出願番号2022105810
出願日2022-06-30
発明の名称印刷配線板
出願人京セラ株式会社
代理人個人,個人
主分類H05K 1/02 20060101AFI20240110BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】遠端クロストークを効果的に低減することができる印刷配線板を提供する。
【解決手段】印刷配線板は、絶縁体と、第1配線と、第2配線と、第3配線とを備える。第1配線は、絶縁体の第1面において第1方向に延在する。第2配線は、絶縁体の第1面において第1配線と並行するように第1方向に延在する。第3配線は、絶縁体の第1面において第1配線と第2配線との間に位置し、第1方向に延在する。また、第3配線は、周期的に蛇行するミアンダ状を成す。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
絶縁体と、
前記絶縁体の第１面において第１方向に延在する第１配線と、
前記絶縁体の前記第１面において前記第１配線と並行するように前記第１方向に延在する第２配線と、
前記絶縁体の前記第１面において前記第１配線と前記第２配線との間に位置し、前記第１方向に延在する第３配線と、
を備え、
前記第３配線は、周期的に蛇行するミアンダ状を成す、
印刷配線板。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記第３配線は、前記第１方向に垂直な第２方向についての前記第１配線との距離が前記第２配線との距離よりも近い第１部分と、前記第２方向についての前記第２配線との距離が前記第１配線との距離よりも近い第２部分とが、前記第１方向に沿って周期的に交互に並ぶように接続された形状を成し、前記第１部分と前記第２部分とを繋ぐ、前記第２方向に延在する第３部分を有しており、
前記第１部分、前記第２部分および前記第３部分は、前記第１方向についての幅が互いに等しい、
請求項１に記載の印刷配線板。
【請求項３】
前記第１配線および前記第２配線は、前記第２方向について所定の配線幅を有し、
前記第２方向についての前記第１配線と前記第２配線との間隔は、前記配線幅の略３倍であり、
前記第２方向についての前記第３部分の幅は、前記配線幅の略２倍であり、
前記第２方向についての前記第１部分の幅および前記第２部分の幅は、前記配線幅の１／３よりも大きく、かつ前記配線幅未満である、
請求項２に記載の印刷配線板。
【請求項４】
前記第１配線および前記第２配線は、前記第２方向について所定の配線幅を有し、
前記第２方向についての前記第１配線と前記第２配線との間隔は、前記配線幅の略３倍であり、
前記第２方向についての前記第３部分の幅は、前記配線幅の略２．２倍であり、
前記第２方向についての前記第１部分の幅および前記第２部分の幅は、前記配線幅の１．２倍よりも大きく、かつ前記配線幅の１．６倍未満である、
請求項２に記載の印刷配線板。
【請求項５】
接地電位とされる接地導電体を備え、
前記第３配線は、前記接地導電体に電気的に接続されていない、
請求項１～４のいずれか一項に記載の印刷配線板。
【請求項６】
接地電位とされる接地導電体を備え、
前記第３配線の一方の端部が前記接地導電体に対して抵抗素子を介さずに電気的に接続されており、前記第３配線の他方の端部が、前記接地導電体に対して２０Ω以上かつ３００Ω以下の抵抗素子を介して電気的に接続されている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の印刷配線板。
【請求項７】
接地電位とされる接地導電体を備え、
前記第３配線の一方の端部および他方の端部がそれぞれ、前記接地導電体に対して１０Ω以上かつ３００Ω以下の抵抗素子を介して電気的に接続されている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の印刷配線板。
【請求項８】
接地電位とされる接地導電体を備え、
前記第３配線の一方の端部が前記接地導電体に電気的に接続されておらず、前記第３配線の他方の端部が、前記接地導電体に対して１０Ω以上かつ３００Ω以下の抵抗素子を介して電気的に接続されている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の印刷配線板。
【請求項９】
接地電位とされる接地導電体を備え、
前記第３配線の一方の端部および他方の端部がそれぞれ、前記接地導電体に対して、前記第３配線の特性インピーダンス以上かつ１００Ω以下の抵抗素子を介して電気的に接続されている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の印刷配線板。
【請求項１０】
接地電位とされる接地導電体を備え、
前記第３配線の一方の端部が前記接地導電体に対して抵抗素子を介さずに電気的に接続されており、前記第３配線の他方の端部が、前記接地導電体に対して、前記第３配線の特性インピーダンス以上かつ２００Ω以下の抵抗素子を介して電気的に接続されている、
請求項１～４のいずれか一項に記載の印刷配線板。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、印刷配線板に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
絶縁体の表面に設けられたマイクロストリップ配線を用いて信号伝送を行う技術がある（例えば、特許文献１）。従来、この技術においては、並行する複数の配線を用いて信号伝送を行う場合において、２本の配線の間隔を大きくしたり、２本の配線の間に接地電位のガード配線を設けたりすることで、２本の配線間に生じる近端クロストークおよび遠端クロストークの低減が図られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００８－７１９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、マイクロストリップ配線が設けられた印刷配線板は、数十ＧＨｚといった高周波帯域での信号伝送に用いられるようになっている。このような高周波帯域では、上記従来のクロストークの低減方法を適用しても、遠端クロストークを十分に低減することができないという課題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る印刷配線板は、絶縁体と、前記絶縁体の第１面において第１方向に延在する第１配線と、前記絶縁体の前記第１面において前記第１配線と並行するように前記第１方向に延在する第２配線と、前記絶縁体の前記第１面において前記第１配線と前記第２配線との間に位置し、前記第１方向に延在する第３配線と、を備える。前記第３配線は、周期的に蛇行するミアンダ状を成す。
【発明の効果】
【０００６】
本開示の内容によれば、遠端クロストークを効果的に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
印刷配線板の構成を示す図である。
図１のＡ－Ａ線における断面を示す図である。
ガード配線の構成を示す図である。
比較例１に係る印刷配線板の構成を示す図である。
比較例２に係る印刷配線板の構成を示す図である。
コモンモードにおいて生じる電気力線を示す図である。
ディファレンシャルモードにおいて生じる電気力線を示す図である。
ガード配線の周期構造に応じた比誘電率ε
re
、ε
ro
の例を示す図である。
シミュレーションで用いたパラメータを示す図である。
シミュレーションで用いたパラメータおよび構成を示す図である。
幅Ｗｗを０．７ｍｍ、間隔Ｇ１を０．１３ｍｍとした場合の遠端クロストークのシミュレーション結果を示す図である。
幅Ｗｗを０．６５ｍｍ、間隔Ｇ１を０．１５５ｍｍとした場合の遠端クロストークのシミュレーション結果を示す図である。
幅Ｗｗを０．６ｍｍ、間隔Ｇ１を０．１８ｍｍとした場合の遠端クロストークのシミュレーション結果を示す図である。
幅Ｗｗを０．５５ｍｍ、間隔Ｇ１を０．２０５ｍｍとした場合の遠端クロストークのシミュレーション結果を示す図である。
幅Ｗｗを０．５ｍｍ、間隔Ｇ１を０．２３ｍｍとした場合の遠端クロストークのシミュレーション結果を示す図である。
幅Ｗｗを０．４５ｍｍ、間隔Ｇ１を０．２５５ｍｍとした場合の遠端クロストークのシミュレーション結果を示す図である。
図１１～１６のシミュレーションにおける各周期構造を採用した場合の遠端クロストークの低減効果を示す図である。
ガード配線を用いた場合の遠端クロストークの低減効果を、比較例１および比較例２と対比して示す図である。
ガード配線を用いた場合の比誘電率ε
re
、ε
ro
を、比較例１、比較例２と対比して示す図である。
ガード配線の両端における終端抵抗の接続態様が、遠端クロストークに与える影響を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、以下で参照する各図は、説明の便宜上、実施形態を説明する上で必要な主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本開示の印刷配線板１は、参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。また、各図中の部材の寸法は、実際の構成部材の寸法および寸法比率などを忠実に表したものではない。
【０００９】
〔印刷配線板の構成〕
図１および図２を参照して、本実施形態に係る印刷配線板１の構成を説明する。
以下では、印刷配線板１の厚み方向をＺ方向とするＸＹＺ直交座標系により印刷配線板１の各部の向きを説明する。また、印刷配線板１に設けられた後述の第１配線１０および第２配線２０の延在方向をＸ方向とし、Ｘ方向およびＺ方向に垂直な方向をＹ方向とする。図１は、＋Ｚ方向から平面視した印刷配線板１の一部を示す。また、図２は、図１の印刷配線板１の、Ａ－Ａ線の位置でのＹ方向に垂直な断面の一部を示す。以下では、印刷配線板１を構成する各層の＋Ｚ方向を向く面を「上面」とも記し、－Ｚ方向を向く面を「下面」とも記す。また、Ｚ方向を「厚み方向」とも記す。また、印刷配線板１を、Ｚ方向から、一部の構成要素を透過させて見ることを「平面透視」と記す。
【００１０】
図１および図２に示すように、印刷配線板１は、絶縁体４０と、絶縁体４０の第１面４１（上面）に設けられた配線Ｌ１、配線Ｌ２、ガード配線３０（第３配線）およびパッド電極６０と、絶縁体４０の第１面４１とは反対側の第２面４２（下面）に設けられたＧＮＤ層５０（接地導電体）と、第１面４１上に実装された抵抗素子８０などを備える。配線Ｌ１、配線Ｌ２およびＧＮＤ層５０は、マイクロストリップ線路型の信号伝送路を構成する。配線Ｌ１の配線端ｐ１、ｐ２、および配線Ｌ２の配線端ｐ３、ｐ４には、信号伝送のための他の配線または回路素子等が接続される。また、印刷配線板１は、図２における絶縁体４０の－Ｚ方向側に、他の絶縁体や導体層をさらに有していてもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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