JP2005032737A - プリント配線板の配線構造 - Google Patents

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JP2005032737A
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Takeshi Kobayashi
剛 小林
Tsunehiro Morimoto
倫弘 森本
Hideki Kobori
英樹 小堀
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Oki Electric Industry Co Ltd
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Abstract

【課題】配線密度を高めることなく、高速信号線であってもクロストークを低減させる。
【解決手段】互いに隣接するミアンダ配線にした折りたたみ回数の多い第1の信号配線11の折りたたみ方向と、折りたたみ回数の少い第2の信号配線12の折りたたみ方向とが直交するように配置した。
【選択図】 図1

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント配線板の配線構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来、平行配線にすると、クロストークが発生するため、連続して所定長さ以上にわたって平行配線にならないようにしている(特許文献1参照)。
また、平行配線の信号伝播方向を同一にしているものもある(特許文献2参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開昭62−106575号公報
【特許文献2】
特開平8−263539号公報
【0004】
ところが、パソコンのマザーボード等の例えば100MHzを越える高速CPUバスやメモリーバス配線においては、信号のタイミングを合わせるための配線長をある長さの範囲(例えば、最短100mmから最長120mm)に制限して信号を配線する必要がある。
図7はそのような信号線の従来の配線を示す平面図である。
チップセットとメモリーモジュールの間をつなぐ例えば64Bitのデータ信号線などでは、端子間の距離が規定の配線長より短いところがあるため、図7のように狭い配線領域内で信号線を折りたたんだ配線(ミアンダ配線)にしなければならないこととなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、隣り合う信号線が狭い配線領域内で連続して平行となるために信号間のクロストークが発生し、誤信号や信号のジッター(雑音などで変動する現象)の影響などで誤動作に至ることがある。
この場合、例えば隣接する信号線1と信号線2との間隔を広げることで回避は可能であるが、その分、広い面積を必要とするため、基板外形の大型化や基板の多層化が必要となり、コストアップにつながるという問題がある。
【0006】
また、信号線のミアンダ配線部分についても、狭い間隔で折りたたむと、自己インダクタンスの減少により、同じ配線長でも直線で引いた信号線に比較して遅延時間が小さくなるため、信号間のスキュー(信号のずれ)調整が必要になる。配線長をある程度同じ長さにしてから、伝送波形シミュレーションなどにより調整は可能であるが、作業が複雑で現実的ではない。
【0007】
そこで、自己インダクタンスの影響が小さくなるように、ある程度、間隔を広げて折りたたむように制約をもってミアンダ配線を実施しているが、配線密度を圧迫するという欠点がある。
本発明は、配線密度を高めることなく、高速信号線であってもクロストークを低減させることを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため、本発明は互いに隣接するミアンダ配線にした第1の信号配線の折りたたみ方向と、第2の信号配線の折りたたみ方向とが直交するように配置したものである。
【0009】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の第1の実施形態を示す平面図で、プリント配線板10における配線の一部を示している。
第1の実施形態の配線構造は、ミアンダ配線にした折りたたみ回数の多い第1の信号配線11と、ミアンダ配線にした折りたたみ回数の少い第2の信号配線12とで構成される。
【0010】
第1の信号配線11と第2の信号配線12は多くの部分で互いに隣接している。
そして、互いに隣接する第1の信号配線11の折りたたみ方向と、第2の信号配線12の折りたたみ方向とが直交するように配置される。例えば図1においては、第1の信号配線11の折りたたみ方向は横方向であり、第2の信号配線12の折りたたみ方向は縦方向で、互いに直交する方向になっている。
このように構成することにより、第1の信号配線11と第2の信号配線12の隣接する部分における平行配線長を短くしている。
【0011】
図2は図1のA部を拡大して象徴的に示した第1の実施形態の拡大模型図である。
第1の信号配線11は折りたたみ部11aと折り返し部11bを有し、多数の折り返し部11bで折り返して多数の折りたたみ部11aを構成してミアンダ配線としている。
同様に第2の信号配線12も折りたたみ部12aと折り返し部12bを有し、第1の信号配線11より少数の折り返し部12bで折り返して少数の折りたたみ部12aを構成してミアンダ配線としている。
従って、第1の信号配線11は折りたたみ回数が多く、第2の信号配線12は第1の信号配線11より折りたたみ回数が少い。
【0012】
以上のように第1の実施形態によれば、互いに隣接する第1の信号配線11の折りたたみ方向と第2の信号配線12の折りたたみ方向とが直交するように配置されることにより、隣接部分での平行直線長が短くなるので、配線密度を高くすることなく同じ配線面積でクロストークの低減をはかることができる。
【0013】
図3は本発明の第2の実施形態の拡大模型図で、図2と同様の表現をしている。
第1の実施形態では、図2に示すように第1の信号配線11の折りたたみ部11aと第2の信号配線12の折りたたみ部12aはその方向が直交しているが、第1の信号配線11の折り返し部11bは第2の信号配線12の折りたたみ部12aと平行配線となってしまう。
【0014】
そこで、第2の実施形態は、第1の信号配線21の折り返し部21bの配線形状を山型に形成し、斜めの配線のみにして第2の信号配線12の折りたたみ部12aと平行配線を作らないようにしたものである。山型に代えてナイフの刃のように斜めに直線形状に形成しても良い。
第1の信号配線21の折りたたみ部21aは第2の信号配線12の折りたたみ部12aと折りたたみ方向が直交している。
なお、第2の信号配線12は第1の実施形態と同じである。
【0015】
図4は本発明の第3の実施形態の拡大模型図で、図3と同様の表現をしている。
図3の実施形態は第1の信号配線31の折り返し部31bの配線形状を円弧状に形成して、第2の信号配線12の折りたたみ部12aと平行配線を作らないようにしたものである。
【0016】
第1の信号配線31の折りたたみ部31aは第2の信号配線12の折りたたみ部12aと折りたたみ方向が直交している。
従って、第3の実施形態は第2の実施形態の第1の信号配線の折り返し部の山型の配線形状を円弧状に代えたもので、他は同じである。
【0017】
以上のように第2及び第3の実施形態は、第1の実施形態の効果に加えて、第1の信号配線21,31の折り返し部21b,31bと第2の信号配線12の折りたたみ部12aとが平行配線を形成しないので、更にクロストークの低減が可能である。
【0018】
図5は本発明の第4の実施形態の拡大模型図、図6は第5の実施形態の拡大模型図で、それぞれ配線の一部特に第1の信号配線の一部を拡大して示している。
なお、第2の信号配線は省略しているが上記した第1〜第3の実施形態と同じである。
第4及び第5の実施形態はそれぞれ第1の信号配線41,51の折りたたみ部を1本おきにジグザグに形成したものである。
【0019】
第4の実施形態は図5に示すように、折りたたみ部41aを直線とし、折りたたみ部41cを三角波状のジグザグに形成しており、折りたたみ部41aと折りたたみ部41cを1本おきに配置している。間隔は平行配線の時より多少詰めて配置することができる。
なお、折り返し部41bは山型に形成されているがこれに限定されるものではない。
【0020】
第5の実施形態は図6に示すように、折りたたみ部51aを直線とし、折りたたみ部51cを正弦波状のジグザグに形成しており、折りたたみ部51aと折りたたみ部51cを1本おきに配置している。間隔は平行配線の時より多少詰めて配置することができる。
なお、折り返し部51bは円弧状に形成されているがこれに限定されるものではない。
【0021】
以上のように第4及び第5の実施形態は、第1の実施形態の効果に加えて、第1の信号配線41,51の折りたたみ部を多少間隔を詰めて1本おきにジグザグに形成したので、折りたたみ部における平行配線を減少させて自己インダクタンスの影響を小さくすると共にミアンダ配線部分の配線面積を小さくすることができる。
【0022】
【発明の効果】
上記したように、本発明によれば、配線密度を高くすることなくクロストークの低減をはかることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す平面図である。
【図2】第1の実施形態の拡大模型図である
【図3】本発明の第2の実施形態の拡大模型図である。
【図4】本発明の第3の実施形態の拡大模型図である。
【図5】本発明の第4の実施形態の拡大模型図である。
【図6】本発明の第5の実施形態の拡大模型図である。
【図7】従来の配線を示す平面図である。
【符号の説明】
10 プリント配線板
11,21,31,41,51 第1の信号配線
11a,21a,31a,41a,51a 折りたたみ部
11b,21b,31b,41b,51b 折り返し部
41c,51c 折りたたみ部
12 第2の信号線
12a 折りたたみ部
12b 折り返し部

Claims (7)

  1. 互いに隣接するミアンダ配線にした第1の信号配線の折りたたみ方向と、第2の信号配線の折りたたみ方向とが直交するように配置されたことを特徴とするプリント配線板の配線構造。
  2. 前記第2の信号配線と平行にならないように、前記第1の信号配線の折り返し部の配線形状を斜めに形成したことを特徴とする請求項1記載のプリント配線板の配線構造。
  3. 前記第1の信号配線の折り返し部の配線形状を山型に形成したことを特徴とする請求項2記載のプリント配線板の配線構造。
  4. 前記第1の信号配線の折り返し部の配線形状を円弧状に形成したことを特徴とする請求項1記載のプリント配線板の配線構造。
  5. 前記第1の信号配線の折りたたみ部を1本おきにジグザグに形成したことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載のプリント配線板の配線構造。
  6. 前記第1の信号配線の折りたたみ部を三角波状のジグザグに形成したことを特徴とする請求項5記載のプリント配線板の配線構造。
  7. 前記第1の信号配線の折りたたみ部を正弦波状のジグザグに形成したことを特徴とする請求項5記載のプリント配線板の配線構造。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019005198A (ja) * 2017-06-23 2019-01-17 株式会社三共 遊技機
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JP2019129249A (ja) * 2018-01-25 2019-08-01 京セラ株式会社 配線基板

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