JP2012028358A

JP2012028358A - 多極型抵抗器

Info

Publication number: JP2012028358A
Application number: JP2010162425A
Authority: JP
Inventors: Yoko Namatame; 洋子生田目
Original assignee: NEC Engineering Ltd
Current assignee: NEC Engineering Ltd
Priority date: 2010-07-20
Filing date: 2010-07-20
Publication date: 2012-02-09

Abstract

【課題】配線交差の問題を解消しつつ、差動信号線の受端の終端抵抗として用いることを可能にする。
【解決手段】平板状の第１の絶縁体２と、第１の絶縁体２の上面２ａに設けられた第１の導線部５と、第１の絶縁体２の側面２ｂ、２ｃに配置され、第１の導線部５の両端に接続される第１の入力電極６ａ及び第１の出力電極６ｂと、第１の絶縁体２上に積層された平板状の第２の絶縁体３と、第２の絶縁体３の上面３ａに設けられ、第１の導線部５と立体交差するように配置された第２の導線部７と、第２の絶縁体３の側面３ｂ、３ｃに配置され、第２の導線部７の両端に接続される第２の入力電極９ａ及び第２の出力電極９ｂと、第２の絶縁体３に内設され、第１及び第２の導線部５、７に並列接続された抵抗素子１３とを備えた多極型抵抗器１。
【選択図】図４

Description

本発明は、抵抗素子と複数の入出力端子（電極）とを搭載して１チップ化した多極型抵抗器に関し、特に、プリント基板上に差動信号線を配線するのに適した多極型抵抗器に関する。

１チップ化した多極型抵抗器の一例として、例えば、特許文献１には、方形状の第１の絶縁体上に所定間隔で配設された複数の第１の抵抗素子と、第１の抵抗素子に接続され、第１の絶縁体の縁部で下方に折り曲げられた複数の第１の電極とを有する第１の抵抗器と、第１の絶縁体と同一形状の第２の絶縁体上に所定間隔で配設された複数の第２の抵抗素子と、第２の抵抗素子に接続され、第２の絶縁体の縁部で下方に折り曲げられた複数の第２の電極とを有する第２の抵抗器とを備え、第１の抵抗素子と第２の抵抗素子とが互いに直交するように、第２の抵抗器の上に第１の抵抗器を積層した多極型抵抗器が記載されている。

また、特許文献２には、方形状の第１のセラミック基板の上面に所定の間隔を隔てて配設された一対の第１の電極と、これら一対の第１の電極の間に配設された第１の抵抗素子とを有する第１の抵抗器と、第１の絶縁体と同一形状の第２の絶縁体の上面に所定の間隔を隔てて配設された一対の第２の電極と、これら一対の第２の電極の間に配設された第２の抵抗素子とを有する第２の抵抗器とを備え、第１の抵抗器と第２の抵抗器の間にガラス板を介在させた状態で、第２の抵抗器の上に第１の抵抗器を積層した多極型抵抗器が記載されている。

特開２００７−０５３１３５号公報特開２００７−１５０２０１号公報

ところで、プリント基板上に差動信号線を配線するにあたっては、差動信号を送信するドライバと、ドライバからの差動信号を受信するレシーバとの間に、長さの等しい一対の信号線を配線する必要がある。しかし、プリント基板のピン配置や回路配置の都合上、信号線の交差が避けられず、配線設計に苦慮する場合がある。このような配線交差を解消する場合、従来は、図７に示すように、プリント基板にビア２６を形成して一方の差動信号線２３の一部２３ａを下層に配置し、他方の差動信号線２４との接触を避けるように配線していた。

尚、図７に記載の差動信号送受回路は、ドライバ２１の端子２１ａから出力される信号Ｐが、レシーバ２２の端子２２ｂに入力され、ドライバ２１の端子２１ｂから出力される信号Ｎが、レシーバ２２の端子２２ａに入力されるように構成される。また、レシーバ２２側に接続される抵抗２５は、差動信号線２３、２４の受端を終端して信号反射を防止するための終端抵抗である。

但し、図７に示す方法では、一方の差動信号線２３の配線長が長くなり、他方の差動信号線２４との間で配線長に違いが生じるため、等長化を目的とした蛇行配線２７が差動信号線２４側に必要となる。こうした蛇行配線２７や上記のビア２６は、インピーダンス不整合の要因になるため、可能な限り避けることが望ましい。そして、特許文献１、２に記載の多極型抵抗器は、信号線を送信するための線路が多極型抵抗器の内部で立体交差するため、これらをドライバ２１とレシーバ２２の間に配置することができれば、図７に示す方法に頼らずとも、配線交差の問題を解消することが可能になる。

しかし、特許文献１、２に記載の多極型抵抗器においては、第１及び第２の抵抗素子の各々が線路に対して直列に接続されるため、差動信号線の受端の終端抵抗として用いることができず、差動信号送受回路で使用できないという問題がある。

そこで、本発明は、上記従来の技術における問題点に鑑みてなされたものであって、配線交差の問題を解消しつつ、差動信号線の受端の終端抵抗として用いることができ、インピーダンス整合性を向上させることが可能な多極型抵抗器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、多極型抵抗器であって、平板状の第１の絶縁体と、該第１の絶縁体に配置された第１の導線部と、前記第１の絶縁体上に積層された平板状の第２の絶縁体と、前記第１の導線部と立体交差する状態で該第２の絶縁体に配置された第２の導線部と、前記第２の絶縁体に内設され、前記第１及び第２の導線部に並列接続された抵抗素子とを備えることを特徴とする。

そして、本発明によれば、第１の導線部と第２の導線部を内部で立体交差させつつ、それらの導線部の間に抵抗素子を並列に接続するため、配線交差の問題を解消すると同時に、受端の終端抵抗としての役割を果たすことができる。また、従来の差動信号送受回路のような蛇行配線やビアが不要となるため、インピーダンス整合性を向上させることが可能になる。

上記多極型抵抗器において、前記第２の絶縁体に穿設され、下端が前記第１の導線部の上面に接し、上端が前記第２の導線部の下面に接する孔を備え、前記抵抗素子を該孔の内側に配置することができる。

以上のように、本発明によれば、配線交差の問題を解消しつつ、差動信号線の受端の終端抵抗として用いることができ、インピーダンス整合性を向上させることが可能になる。

本発明にかかる多極型抵抗器の一実施の形態を示し、（ａ）は上面図、（ｂ）は斜視図である。図１の第１の絶縁体の上面図である。図１の第２の絶縁体の上面図である。図１の多極型抵抗器の断面図であって、（ａ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ線断面図、（ａ）は、図１（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。図１の多極型抵抗器の等価回路図である。本発明にかかる多極型抵抗器を配置した差動信号送受回路の一例を示す図である。従来の差動信号送受回路の一例を示す図である。

次に、発明を実施するための形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。

図１〜図４は、本発明にかかる多極型抵抗器の一実施の形態を示し、この多極型抵抗器１は、第１の絶縁体２と、第１の絶縁体２上に積層された第２の絶縁体３とを備える。これら第１及び第２の絶縁体２、３は、上面視方形の平板状を有し、例えば、セラミック等の絶縁物によって形成される。

尚、説明の便宜上、以下においては、図１（ａ）に示すように、多極型抵抗器１を基準に前後を定めつつ（図１（ｂ）の多極型抵抗器１の正面１ａを「前」とする）、左右は、紙面を基準に定めるものとする。

図２及び図４に示すように、第１の絶縁体２の上面２ａには、左右方向に延びる直線状の溝４が形成され、この溝４の内側に、導体によって形成された第１の導線部５が配置される。第１の絶縁体２の左側面２ｂには、第１の導線部５の左端に接続された第１の入力電極６ａが付設され、第１の絶縁体２の右側面２ｃには、第１の導線部５の右端に接続された第１の出力電極６ｂが付設される。

図３に示すように、第２の絶縁体３の上面３ａには、前後方向に延び、第１の絶縁体２の第１の導線部５との間で立体交差を構成する第２の導線部７が配置される。この第２の導線部７は、第１の導線部５と同様、導体によって形成される。また、図１及び図４に示すように、第２の絶縁体３の上面３ａには、第２の導線部７を被うように絶縁性の保護膜８が被設される。

図１及び図３に示すように、第２の絶縁体３の前面３ｂには、第２の導線部７の前端に接続された第２の入力電極９ａが付設され、第２の絶縁体３の背面３ｃには、第２の導線部７の後端に接続された第２の出力電極９ｂが付設される。

さらに、第２の絶縁体３の内部には、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、鉛直方向に延びる貫通孔１０が穿設される。この貫通孔１０は、図３に示すように、第１の導線部５と第２の導線部７との交差部に設けられ、下端が第１の導線部５の上面に接し、上端が第２の導線部７の下面に接する。

そして、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、貫通孔１０の内側には、第１の導線部５に接続される第１の接続部１１と、第２の導線部７に接続される第２の接続部１２と、第１及び第２の接続部１１、１２の間に設けられる抵抗素子１３とが配置される。尚、第１及び第２の接続部１１、１２は、いずれも、第１及び第２の導線部５、７と同様の材料によって形成され、抵抗素子１３を第１及び第２の導線部５、７と導通させるために設けられる。

図５は、上記構成を有する多極型抵抗器１の等価回路図である。同図に示すように、本実施の形態にかかる多極型抵抗器１では、第１の導線部５と第２の導線部７との間に抵抗素子１３が並列に接続される。

図６は、プリント基板上の差動信号送受回路への多極型抵抗器１の配置例を示す図である。同図において、ドライバ２１の端子２１ａから出力される信号Ｐは、レシーバ２２の端子２２ｂに入力され、ドライバ２１の端子２１ｂから出力される信号Ｎは、レシーバ２２の端子２２ａに入力される。そして、レシーバ２２の入力の近傍に多極型抵抗器１が配置され、多極型抵抗器１の入力電極６ａ、９ａ及び出力電極６ｂ、９ｂに差動信号線２３、２４が接続される。

前述のように、多極型抵抗器１では、２本の信号線（第１の導線部５と第２の導線部７）を内部で立体交差させつつ、それらの信号線の間に抵抗素子１３を並列に接続するため、図６の配置例のように使用することで、配線交差の問題を解消すると同時に、受端の終端抵抗としての役割を果たすことができる。

このため、図７に示す従来の差動信号送受回路のような蛇行配線２７やビア２６が不要となり、インピーダンス整合性を向上させることが可能になる。さらに、蛇行配線２７やビア２６が不要になることから、これらを配置するためのスペースをプリント基板上に確保する必要がなくなり、その分、他の回路や信号線を配置することができ、部品実装面積を拡大することが可能になる。

尚、上記実施の形態においては、第１及び第２の絶縁体２、３からなる二段構成としたが、これに限定されるものではなく、三段以上の構成としてもよい。

また、上記実施の形態においては、第１及び第２の絶縁体２、３を上面視方形としたが、必ずしも方形である必要はなく、例えば、六角形や円等の他の形状を採ることもできる。

さらに、上記実施の形態においては、第１の導線部５と第２の導線部７を直交させるが、これらの導線部は、立体交差（段違いで交差）していれば足りるため、斜交させるようにしてもよい。

また、上記実施の形態においては、貫通孔１０を鉛直方向に直線状に延在するように形成したが、貫通孔１０の両端が第１及び第２の導線部５、７に接すれば足りるため、斜めや階段状に延在するように設けてもよい。

さらに、上記実施の形態においては、第２の導線部７を第２の絶縁体３の上面３ａに配置するが、第２の絶縁体３の内部に配置してもよい。

１多極型抵抗器
１ａ正面
２第１の絶縁体
３第２の絶縁体
４溝
５第１の導線部
６ａ第１の入力電極
６ｂ第１の出力電極
７第２の導線部
８保護膜
９ａ第２の入力電極
９ｂ第２の出力電極
１０貫通孔
１１第１の接続部
１２第２の接続部
１３抵抗素子
２１ドライバ
２１ａ、２１ｂ端子
２２レシーバ
２２ａ、２２ｂ端子
２３、２４差動信号線

Claims

平板状の第１の絶縁体と、
該第１の絶縁体に配置された第１の導線部と、
前記第１の絶縁体上に積層された平板状の第２の絶縁体と、
前記第１の導線部と立体交差する状態で該第２の絶縁体に配置された第２の導線部と、
前記第２の絶縁体に内設され、前記第１及び第２の導線部に並列接続された抵抗素子とを備えることを特徴とする多極型抵抗器。
前記第２の絶縁体に穿設され、下端が前記第１の導線部の上面に接し、上端が前記第２の導線部の下面に接する孔を備え、
前記抵抗素子は、該孔の内側に配置されることを特徴とする請求項１に記載の多極型抵抗器。