JPH10209580A - 回路ボードの信号線路インピーダンスの制御方法及び装置 - Google Patents
回路ボードの信号線路インピーダンスの制御方法及び装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路ボードの信号線路インピーダンスの効率
的制御方法及び装置。 【解決手段】 格子状接地面の特性を変化させることに
よって電子回路ボードの信号線路インピーダンスを制御
する手法において、接地面６０が、回路ボードの信号線
路面に隣接してこれと平行に配置され、格子状パターン
の導体６１から構成される。この格子状パターンの導体
６１が多数の格子要素６８を形成する。この信号線路面
の、接地面に対応する信号線路のインピーダンスを望む
値にするために、接地面の一部分における格子要素のサ
イズが、この信号線路の長さの一部分６２、６４、６
６、７０に沿って変化する。格子要素６８のサイズの変
化は、傾斜関数、階段関数、方形波関数、更にはこれら
の又は他の関数の適切な組み合わせに基づいたものとす
ることができる。
的制御方法及び装置。 【解決手段】 格子状接地面の特性を変化させることに
よって電子回路ボードの信号線路インピーダンスを制御
する手法において、接地面６０が、回路ボードの信号線
路面に隣接してこれと平行に配置され、格子状パターン
の導体６１から構成される。この格子状パターンの導体
６１が多数の格子要素６８を形成する。この信号線路面
の、接地面に対応する信号線路のインピーダンスを望む
値にするために、接地面の一部分における格子要素のサ
イズが、この信号線路の長さの一部分６２、６４、６
６、７０に沿って変化する。格子要素６８のサイズの変
化は、傾斜関数、階段関数、方形波関数、更にはこれら
の又は他の関数の適切な組み合わせに基づいたものとす
ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、概して電子回路ボ
ードに関し、詳しくはバックプレーン又はその他の相互
接続面のインピーダンスのような信号線路(signal trac
e)インピーダンスを制御するために回路ボード及びその
他の種類の電子ハードウエアにおいて用いるのに適する
格子状(grid-like)接地面に関する。
ードに関し、詳しくはバックプレーン又はその他の相互
接続面のインピーダンスのような信号線路(signal trac
e)インピーダンスを制御するために回路ボード及びその
他の種類の電子ハードウエアにおいて用いるのに適する
格子状(grid-like)接地面に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子回路ボードは、しばしば、大きい接
地面の上方に重ねて配置されこの接地面から誘電体によ
って隔てられた伝送線として構成される信号線路を有す
る。与えられた信号線路に付随するキャパシタンス（フ
ァラド単位で表す）及びインダクタンス（ヘンリーで表
す）は、平行板コンデンサのキャパシタンス及びインダ
クタンスに対する次式から計算できる。
地面の上方に重ねて配置されこの接地面から誘電体によ
って隔てられた伝送線として構成される信号線路を有す
る。与えられた信号線路に付随するキャパシタンス（フ
ァラド単位で表す）及びインダクタンス（ヘンリーで表
す）は、平行板コンデンサのキャパシタンス及びインダ
クタンスに対する次式から計算できる。
【０００３】Ｃ＝ε0εrＡ／ｈ Ｌ＝１.２５６ｈｌ／ｗ ここに、ε0 は自由空間の誘電率（真空誘電率）、εr
は誘電体の比誘電率、Ａは長さｌｘ幅ｗに対応する信号
線路の表面積、そしてｈは信号線路と接地線との間の距
離である。
は誘電体の比誘電率、Ａは長さｌｘ幅ｗに対応する信号
線路の表面積、そしてｈは信号線路と接地線との間の距
離である。
【０００４】平面導体のインダクタンスをナノヘンリー
で表した場合の値は次式で与えられる。 Ｌ＝２ｘ１０-3 ｌ[ln{ｌ／(ｗ＋ｈ)}＋１.１９３＋０.
２２３５{(ｗ＋ｈ)／ｌ}] 伝送線としての特性を有する信号線路に対して上記の式
から定まるＣ及びＬの値は、伝送線の全長で除すること
により単位長さ当たりで表すことができる。
で表した場合の値は次式で与えられる。 Ｌ＝２ｘ１０-3 ｌ[ln{ｌ／(ｗ＋ｈ)}＋１.１９３＋０.
２２３５{(ｗ＋ｈ)／ｌ}] 伝送線としての特性を有する信号線路に対して上記の式
から定まるＣ及びＬの値は、伝送線の全長で除すること
により単位長さ当たりで表すことができる。
【０００５】伝送線の特性インピーダンスをオームで表
した値は、概して次式で与えられる（この場合、Ｃ及び
Ｌは単位長さ当たりの値である）。
した値は、概して次式で与えられる（この場合、Ｃ及び
Ｌは単位長さ当たりの値である）。
【数１】 ｗ／ｈが３.３ よりも小さいような、大きい接地面上に
配置された幅の狭い信号線路の特性インピーダンスＺ0
を計算するのに次式が用いられる。
配置された幅の狭い信号線路の特性インピーダンスＺ0
を計算するのに次式が用いられる。
【数２】
【０００６】この式は、誘電体の比誘電率εr、 接地面
の上方に配置された信号線路の接地面からの高さｈ、及
び信号線路の幅ｗを変えることによって信号線路の特性
インピーダンスを変えることができることを示してい
る。ここで重要なのは、この式において、接地面特性は
明らかに、信号線路の特性インピーダンスＺ0 を変える
ために調整すべき因子ではないということである。すな
わち、接地線は概して、無損失でそのインダクタンスは
無視できる値であると仮定される。
の上方に配置された信号線路の接地面からの高さｈ、及
び信号線路の幅ｗを変えることによって信号線路の特性
インピーダンスを変えることができることを示してい
る。ここで重要なのは、この式において、接地面特性は
明らかに、信号線路の特性インピーダンスＺ0 を変える
ために調整すべき因子ではないということである。すな
わち、接地線は概して、無損失でそのインダクタンスは
無視できる値であると仮定される。
【０００７】しかし、この一般的な仮定によって、ボー
ド上の信号線路インピーダンスの調整に利用可能な技術
の数が制約を受ける。例えば、特定の信号線路のインピ
ーダンスを調整するために、与えられた回路ボードの誘
電体を変えることは、しばしば非実際的であり不当にコ
スト高となる。多くの用途において、信号線路の幅及び
接地面からの高さは、回路ボードの全厚さ並びに信号線
路の個数及び相対間隔のような設計上の制約事項によっ
て制限される。
ド上の信号線路インピーダンスの調整に利用可能な技術
の数が制約を受ける。例えば、特定の信号線路のインピ
ーダンスを調整するために、与えられた回路ボードの誘
電体を変えることは、しばしば非実際的であり不当にコ
スト高となる。多くの用途において、信号線路の幅及び
接地面からの高さは、回路ボードの全厚さ並びに信号線
路の個数及び相対間隔のような設計上の制約事項によっ
て制限される。
【０００８】したがって、在来の設計手法を用いて信号
線路の幅、接地面からの高さ、及び誘電体特性を調整す
ることによって信号線路インピーダンスを制御すること
は多くの用例において極めて困難である。このような在
来の手法を用いることによって、与えられた信号線路の
サイズ、コスト及び複雑さが不当に増加する。
線路の幅、接地面からの高さ、及び誘電体特性を調整す
ることによって信号線路インピーダンスを制御すること
は多くの用例において極めて困難である。このような在
来の手法を用いることによって、与えられた信号線路の
サイズ、コスト及び複雑さが不当に増加する。
【０００９】与えられた信号線路に接続された回路又は
構成機器の負荷効果を補償するためには、電子回路ボー
ドにおける信号線路のインピーダンスを制御することが
重要である。約５０ＭＨｚよりも低いところで作動する
低周波回路では、回路の負荷効果を補償するためには、
高インピーダンスの信号線路がしばしば用いられる。マ
イクロ波及びその他の高周波回路では、信号線路インピ
ーダンスを制御するのにテーパ線手法が用いられる。
構成機器の負荷効果を補償するためには、電子回路ボー
ドにおける信号線路のインピーダンスを制御することが
重要である。約５０ＭＨｚよりも低いところで作動する
低周波回路では、回路の負荷効果を補償するためには、
高インピーダンスの信号線路がしばしば用いられる。マ
イクロ波及びその他の高周波回路では、信号線路インピ
ーダンスを制御するのにテーパ線手法が用いられる。
【００１０】テーパ線実現例について２つの文献（Y.P.
Tang and S.Y.Tang,"Transient Analysis of Tapered L
ines Based on the Method of Series Exppansion," IE
EE Transactions on Microwave Theory and Technique
s,Vol.44,No.10,October 1996, pp.1742-1744 及び Y.
P.Tang, Z.Li and S.Y.Tang,"Transient Analysis of T
apered Transmission Lines Used as Transformers for
Short Pulses," IEEE Transactions on Microwave The
ory and Techniques,Vol.43,No.11,October 1995, pp.2
573-2578）に記述が見られる。
Tang and S.Y.Tang,"Transient Analysis of Tapered L
ines Based on the Method of Series Exppansion," IE
EE Transactions on Microwave Theory and Technique
s,Vol.44,No.10,October 1996, pp.1742-1744 及び Y.
P.Tang, Z.Li and S.Y.Tang,"Transient Analysis of T
apered Transmission Lines Used as Transformers for
Short Pulses," IEEE Transactions on Microwave The
ory and Techniques,Vol.43,No.11,October 1995, pp.2
573-2578）に記述が見られる。
【００１１】又、テーパ線の更に詳細な記述が文献（Ro
bert E.Collin, "Foundations forMicrowave Engineeri
ng,"McGraw-Hill,New York,1996,pp.237-251） にあ
る。これら３文献をここに本出願の引用文献とする。
bert E.Collin, "Foundations forMicrowave Engineeri
ng,"McGraw-Hill,New York,1996,pp.237-251） にあ
る。これら３文献をここに本出願の引用文献とする。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】テーパ線のインピーダ
ンス制御には概して、テーパの信号線路の幅を円滑に変
化させる手法が用いられる。しかし、この手法では重要
な用途においていくつもの問題が生じる。例えば、多数
のチップパッケージをバックプレーン上のテーパ型の信
号線路に接続しなければならないような回路ボードバッ
クプレーンの用途では、テーパ信号線路に適切に接続す
るために、各チップパッケージについて、異なるぴピン
レイアウト及びボード上の固定した取り付け位置を与え
る必要がある。
ンス制御には概して、テーパの信号線路の幅を円滑に変
化させる手法が用いられる。しかし、この手法では重要
な用途においていくつもの問題が生じる。例えば、多数
のチップパッケージをバックプレーン上のテーパ型の信
号線路に接続しなければならないような回路ボードバッ
クプレーンの用途では、テーパ信号線路に適切に接続す
るために、各チップパッケージについて、異なるぴピン
レイアウト及びボード上の固定した取り付け位置を与え
る必要がある。
【００１３】その上、信号線路のインピーダンスが信号
線路幅の増加とともに減少するので、テーパ信号線路で
は通常、十分に高いインピーダンスが得られない。した
がって、テーパ信号線路手法の採用は、高周波バックプ
レーン信号線路インピーダンス制御の用途には非実用的
である。
線路幅の増加とともに減少するので、テーパ信号線路で
は通常、十分に高いインピーダンスが得られない。した
がって、テーパ信号線路手法の採用は、高周波バックプ
レーン信号線路インピーダンス制御の用途には非実用的
である。
【００１４】信号線路のインピーダンスを制御する別の
在来手法では、インピーダンス整合を得るために１／４
波長変成器を用いる（文献参照：Brian J.Minnis, "Des
igning Microwave Circuits by Exact Synthesis," Art
ech House,Boston,1996,pp.222-225 and 257-259）。
在来手法では、インピーダンス整合を得るために１／４
波長変成器を用いる（文献参照：Brian J.Minnis, "Des
igning Microwave Circuits by Exact Synthesis," Art
ech House,Boston,1996,pp.222-225 and 257-259）。
【００１５】又、別のインピーダンス整合手法が２文献
（brian C.Wadell, "TransmissionLine Design Handboo
k," Artech House,Boston,1991,pp.324-325 及び Marek
T.Faber et al., "Microwave and Millimeter-Wave Di
ode Frequency Multipliers," Artech House,Boston,19
95,pp.110-113 and 338-340）記述されている。
（brian C.Wadell, "TransmissionLine Design Handboo
k," Artech House,Boston,1991,pp.324-325 及び Marek
T.Faber et al., "Microwave and Millimeter-Wave Di
ode Frequency Multipliers," Artech House,Boston,19
95,pp.110-113 and 338-340）記述されている。
【００１６】しかし、これらの又その他の在来手法は、
上記の回路ボードバックプレーン又は多数のチップパッ
ケージの相互接続に用いられるその他の相互接続面のよ
うな用途に用いるにはよく適しているとはいえない。そ
の上、これらの手法は信号線路寸法及び回路ボードレイ
アウトにかなりの変更を要する場合が多く、したがっ
て、回路ボード設計及び製造工程を不当に複雑化させ、
回路ボードのサイズ、コスト及び複雑性を増加させる。
上記の回路ボードバックプレーン又は多数のチップパッ
ケージの相互接続に用いられるその他の相互接続面のよ
うな用途に用いるにはよく適しているとはいえない。そ
の上、これらの手法は信号線路寸法及び回路ボードレイ
アウトにかなりの変更を要する場合が多く、したがっ
て、回路ボード設計及び製造工程を不当に複雑化させ、
回路ボードのサイズ、コスト及び複雑性を増加させる。
【００１７】上記から明らかなように、信号線路の幅及
び接地面からの高さ、並びに誘電体又はその他の回路ボ
ードパラメータの調整に付随する問題を回避できるよう
な、回路ボード上の信号線路のインピーダンス制御手法
の改善の必要がある。
び接地面からの高さ、並びに誘電体又はその他の回路ボ
ードパラメータの調整に付随する問題を回避できるよう
な、回路ボード上の信号線路のインピーダンス制御手法
の改善の必要がある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】本発明は、格子状接地面
又は同様の導体面のインピーダンスを調整するることに
よって電子回路ボードにおける信号線路インピーダンス
を制御するための方法及び装置を提供するものである。
又は同様の導体面のインピーダンスを調整するることに
よって電子回路ボードにおける信号線路インピーダンス
を制御するための方法及び装置を提供するものである。
【００１９】本発明の一態様によれば、信号線路と、導
体面としての接地面とからなる回路ボードが提供され
る。接地面は信号線路面に隣接してこれと平行に配置さ
れ、信号線路面から誘電体によって隔てられている。信
号線路面の或る与えられた１個の信号線路の下方に配置
された接地面の少なくとも一部分が、格子状パターンの
導体からなる。
体面としての接地面とからなる回路ボードが提供され
る。接地面は信号線路面に隣接してこれと平行に配置さ
れ、信号線路面から誘電体によって隔てられている。信
号線路面の或る与えられた１個の信号線路の下方に配置
された接地面の少なくとも一部分が、格子状パターンの
導体からなる。
【００２０】格子状パターンの導体は格子要素を形成
し、この格子要素は、そのサイズが、信号線路のインピ
ーダンスを変化させるために信号線路の長さの少なくと
も一部分に沿って変化するような格子要素である。例え
ば、格子要素のサイズが、第１のインピーダンスとして
の比較的低いインピーダンスを信号線路に与える第１の
サイズとしての比較的小さいサイズから、より高いイン
ピーダンスを信号線路に与えるより大きいサイズまで信
号線路の上記長さに沿って変化する。
し、この格子要素は、そのサイズが、信号線路のインピ
ーダンスを変化させるために信号線路の長さの少なくと
も一部分に沿って変化するような格子要素である。例え
ば、格子要素のサイズが、第１のインピーダンスとして
の比較的低いインピーダンスを信号線路に与える第１の
サイズとしての比較的小さいサイズから、より高いイン
ピーダンスを信号線路に与えるより大きいサイズまで信
号線路の上記長さに沿って変化する。
【００２１】信号線路に沿っての格子要素のサイズの変
化は、傾斜関数、階段関数、方形波関数、同じくこれら
の又は他の関数の種々の組み合わせに基づいたものとす
ることができる。
化は、傾斜関数、階段関数、方形波関数、同じくこれら
の又は他の関数の種々の組み合わせに基づいたものとす
ることができる。
【００２２】格子要素の形状は好ましくは方形、矩形、
又は円形であるが、いくつもの別の形状及びこれら形状
の種々の組み合わせも使用可能である。格子要素のサイ
ズ変更は、格子要素を形成する導体のパターンの変更、
幅及び厚さのような導体特性の変更、又はこれらの及び
その他の変更手法の組み合わせによって得られる。
又は円形であるが、いくつもの別の形状及びこれら形状
の種々の組み合わせも使用可能である。格子要素のサイ
ズ変更は、格子要素を形成する導体のパターンの変更、
幅及び厚さのような導体特性の変更、又はこれらの及び
その他の変更手法の組み合わせによって得られる。
【００２３】本発明の別の一態様によれば、回路ボード
上の信号線路のインピーダンスを調整する方法が提供さ
れる。本方法は、信号線路を回路ボードの、格子状導体
面としての接地面の上方に重なるように配置するステッ
プと、信号線路のインピーダンスを制御するために、信
号線路の下方にある、接地面の一部分のインピーダンス
を調整するステップとからなる。格子状接地面は格子要
素を形成する或るパターンの導体からなる。
上の信号線路のインピーダンスを調整する方法が提供さ
れる。本方法は、信号線路を回路ボードの、格子状導体
面としての接地面の上方に重なるように配置するステッ
プと、信号線路のインピーダンスを制御するために、信
号線路の下方にある、接地面の一部分のインピーダンス
を調整するステップとからなる。格子状接地面は格子要
素を形成する或るパターンの導体からなる。
【００２４】接地面のインピーダンスは、格子要素のサ
イズを信号線路の或る長さに沿って変えることによって
調整される。この変化を用いることによって信号線路上
に、望むインピーダンスが得られる。例えば、バックプ
レーン配線の用途においては、ピンを信号線路に接続さ
れた集積回路の容量負荷効果を補償するために、信号線
路に沿ってインピーダンスが増加するように構成するこ
とが望ましい。
イズを信号線路の或る長さに沿って変えることによって
調整される。この変化を用いることによって信号線路上
に、望むインピーダンスが得られる。例えば、バックプ
レーン配線の用途においては、ピンを信号線路に接続さ
れた集積回路の容量負荷効果を補償するために、信号線
路に沿ってインピーダンスが増加するように構成するこ
とが望ましい。
【００２５】このようなインピーダンスは、本発明に基
づき、格子要素のサイズを、信号線路のソース端におけ
る低いインピーダンスを与える比較的小さいサイズか
ら、信号線路の終端におけるより高いインピーダンスを
与えるより大きいサイズまで変化させることによって得
られる。前に述べたように、格子要素のサイズの変化
は、傾斜関数、階段関数、方形波関数、同じくこれらの
又は他の関数の種々の組み合わせに基づいたものであ
る。
づき、格子要素のサイズを、信号線路のソース端におけ
る低いインピーダンスを与える比較的小さいサイズか
ら、信号線路の終端におけるより高いインピーダンスを
与えるより大きいサイズまで変化させることによって得
られる。前に述べたように、格子要素のサイズの変化
は、傾斜関数、階段関数、方形波関数、同じくこれらの
又は他の関数の種々の組み合わせに基づいたものであ
る。
【００２６】本発明によれば、格子状接地面の特性を変
えることにより、回路ボード上の信号線路のインピーダ
ンスを制御するための費用効果の大きい手法が得られ
る。本発明を用いれば、信号線路、回路ボード厚さ、又
は誘電体を変えずにバックプレーン又はその他の相互接
続面信号線路に望ましいインピーダンスを与えることが
できる。又本発明は、高インピーダンスケーブルを回路
ボード構造に合流させる場合に又その他のインピーダン
ス制御用途に用いるのに特によく適している。
えることにより、回路ボード上の信号線路のインピーダ
ンスを制御するための費用効果の大きい手法が得られ
る。本発明を用いれば、信号線路、回路ボード厚さ、又
は誘電体を変えずにバックプレーン又はその他の相互接
続面信号線路に望ましいインピーダンスを与えることが
できる。又本発明は、高インピーダンスケーブルを回路
ボード構造に合流させる場合に又その他のインピーダン
ス制御用途に用いるのに特によく適している。
【００２７】
【発明の実施の形態】以下に本発明を、例示の電子回路
ボード、信号線路、及び導体面としての接地面を参照し
て説明する。しかし、本発明は特定の種類の回路ボー
ド、信号線路及び接地面との使用に限られるものではな
く、広範囲の種類のインピーダンス制御用途により広く
適用可能である。
ボード、信号線路、及び導体面としての接地面を参照し
て説明する。しかし、本発明は特定の種類の回路ボー
ド、信号線路及び接地面との使用に限られるものではな
く、広範囲の種類のインピーダンス制御用途により広く
適用可能である。
【００２８】例えば、本発明の手法は、多層型の印刷回
路ボードにおけるバックプレーン又はその他の相互接続
面のインピーダンス制御の付与及びケーブル又はその他
の配線の回路ボード構造への合流によく適するが、異な
る種々の周波数範囲で作動する他の種類の電子ハードウ
エアにおける他の種類のインピーダンス制御にも用いら
れる。
路ボードにおけるバックプレーン又はその他の相互接続
面のインピーダンス制御の付与及びケーブル又はその他
の配線の回路ボード構造への合流によく適するが、異な
る種々の周波数範囲で作動する他の種類の電子ハードウ
エアにおける他の種類のインピーダンス制御にも用いら
れる。
【００２９】ここで用いる用語「電子回路ボード」は概
して、電子回路をサポートするための単層又は多層型の
デバイスを意味し、印刷回路ボード、印刷配線ボード、
若しくは回路又は電子構成機器の相互接続に用いられる
他の電子ハードウエアを含むものとする。用語「接地
面」は、動作時に接地電位に結合される導体面だけでな
く、他の回路電位に結合される導体面をも含むものとす
る。
して、電子回路をサポートするための単層又は多層型の
デバイスを意味し、印刷回路ボード、印刷配線ボード、
若しくは回路又は電子構成機器の相互接続に用いられる
他の電子ハードウエアを含むものとする。用語「接地
面」は、動作時に接地電位に結合される導体面だけでな
く、他の回路電位に結合される導体面をも含むものとす
る。
【００３０】ここで用いる用語「格子」及び「格子状」
は、概して方形又は矩形の格子要素を有する金属メッシ
ュ又はネットからなる例示の格子だけでなく、円形を含
む他の種々の形状を有する要素から形成される格子、及
び異なる形状の種々の組み合わせから形成される格子を
も含むものとする。ここで用いる用語「格子要素」は、
異なる厚さ、幅、及び長さの導体によって形成される金
属メッシュ又はネットを含むものとする。
は、概して方形又は矩形の格子要素を有する金属メッシ
ュ又はネットからなる例示の格子だけでなく、円形を含
む他の種々の形状を有する要素から形成される格子、及
び異なる形状の種々の組み合わせから形成される格子を
も含むものとする。ここで用いる用語「格子要素」は、
異なる厚さ、幅、及び長さの導体によって形成される金
属メッシュ又はネットを含むものとする。
【００３１】ここで用いる用語「相互接続面」は、バッ
クプレーン、ミッドプレーン、サイドプレーン、フロン
トプレーン、マザーボード、ドーターボード、又は回路
要素を相互接続するのに用いられる信号線路を含む他の
信号線路面を意味するものとする。又ここで用いる用語
「誘電体」は、接地面と信号線路とを隔てるいかなる種
類の誘電体、又は異なる種類の誘電体の組み合わせをも
意味し、空気誘電体を含む。
クプレーン、ミッドプレーン、サイドプレーン、フロン
トプレーン、マザーボード、ドーターボード、又は回路
要素を相互接続するのに用いられる信号線路を含む他の
信号線路面を意味するものとする。又ここで用いる用語
「誘電体」は、接地面と信号線路とを隔てるいかなる種
類の誘電体、又は異なる種類の誘電体の組み合わせをも
意味し、空気誘電体を含む。
【００３２】本発明によれば、信号線路面から誘電体に
よって隔てられた格子状接地面の特性インピーダンスを
変えることによって回路ボードにおける信号線路のイン
ピーダンス制御が得られる。導体のインダクタンスＬ
は、導体が発生させる磁束Φの導体内の電流Ｉに対する
比率として表される。概して、電流路が長いほど磁束値
が高くなり、したがってインダクタンスが高くなる。上
記のように、インダクタンスが高いと特性インピーダン
スが高くなる。
よって隔てられた格子状接地面の特性インピーダンスを
変えることによって回路ボードにおける信号線路のイン
ピーダンス制御が得られる。導体のインダクタンスＬ
は、導体が発生させる磁束Φの導体内の電流Ｉに対する
比率として表される。概して、電流路が長いほど磁束値
が高くなり、したがってインダクタンスが高くなる。上
記のように、インダクタンスが高いと特性インピーダン
スが高くなる。
【００３３】本発明の格子状接地面構造は、戻り電流が
格子状パターンの導体をＺ字状（ジグザグ）に通るよう
に強制することによって、より長い電流路を形成する。
本発明によれば、格子状接地面の導体によって形成され
る格子要素のサイズを増大することにより、接地面のイ
ンダクタンスは増加し、接地面のキャパシタンスは減少
する。
格子状パターンの導体をＺ字状（ジグザグ）に通るよう
に強制することによって、より長い電流路を形成する。
本発明によれば、格子状接地面の導体によって形成され
る格子要素のサイズを増大することにより、接地面のイ
ンダクタンスは増加し、接地面のキャパシタンスは減少
する。
【００３４】したがって、与えられた格子状接地面の上
方に配置された信号線路の特性インピーダンスは、信号
線路幅、誘電体厚さ、及び導体材料及び誘電体特性が同
じである、間隙のない、すなわち無間隙（中実）の接地
面の上方に配置された場合の信号線路の特性インピーダ
ンスよりも高い値となる。
方に配置された信号線路の特性インピーダンスは、信号
線路幅、誘電体厚さ、及び導体材料及び誘電体特性が同
じである、間隙のない、すなわち無間隙（中実）の接地
面の上方に配置された場合の信号線路の特性インピーダ
ンスよりも高い値となる。
【００３５】下で更に詳しく述べるように、信号線路の
特性インピーダンスは、接地面の格子状パターン内の格
子要素のサイズを変えることによって調整が可能であ
る。格子要素のサイズの変更は、与えられた導体セット
を格子状パターンに形成する仕方を変えることにより、
又は導体の厚さ及び幅のような他の接地面特性を変える
ことにより実行できる。
特性インピーダンスは、接地面の格子状パターン内の格
子要素のサイズを変えることによって調整が可能であ
る。格子要素のサイズの変更は、与えられた導体セット
を格子状パターンに形成する仕方を変えることにより、
又は導体の厚さ及び幅のような他の接地面特性を変える
ことにより実行できる。
【００３６】図１（Ａ）、（Ｂ）及び（Ｃ）に、本発明
に基づき格子状接地面における格子要素のサイズを変え
ることによって得られるインピーダンス変化の例を示
す。図１（Ａ）は、高いインピーダンスが信号線路の一
端で得られ、より低いインピーダンスが信号線路の他端
で得られるようなインピーダンス変化を示す。信号線路
の長さに沿って、インピーダンスが傾斜関数に基づいて
変化する。
に基づき格子状接地面における格子要素のサイズを変え
ることによって得られるインピーダンス変化の例を示
す。図１（Ａ）は、高いインピーダンスが信号線路の一
端で得られ、より低いインピーダンスが信号線路の他端
で得られるようなインピーダンス変化を示す。信号線路
の長さに沿って、インピーダンスが傾斜関数に基づいて
変化する。
【００３７】このようなインピーダンスの変化は、信号
線路の下方に配置された接地面の一部分について、接地
面格子要素のサイズをほぼ連続的により大きいサイズか
らより小さいサイズへ変えることによって得られる。接
地面の、大きい方の格子要素の上方に配置された信号線
路の部分は、より高いインピーダンスを示すことにな
り、接地面の、小さい方の格子要素又は無間隙部分の上
方に配置された信号線路の部分は、より低いインピーダ
ンスを示すことになる。
線路の下方に配置された接地面の一部分について、接地
面格子要素のサイズをほぼ連続的により大きいサイズか
らより小さいサイズへ変えることによって得られる。接
地面の、大きい方の格子要素の上方に配置された信号線
路の部分は、より高いインピーダンスを示すことにな
り、接地面の、小さい方の格子要素又は無間隙部分の上
方に配置された信号線路の部分は、より低いインピーダ
ンスを示すことになる。
【００３８】図１（Ａ）のインピーダンス変化は、下の
図２（Ａ）及び（Ｂ）に関連して述べるように、比較的
短い距離で均一に間隔を置いた、大グループの並行接続
を有するバスに沿って容量負荷効果を補償するのに特に
よく適している。
図２（Ａ）及び（Ｂ）に関連して述べるように、比較的
短い距離で均一に間隔を置いた、大グループの並行接続
を有するバスに沿って容量負荷効果を補償するのに特に
よく適している。
【００３９】図１（Ｂ）も、高いインピーダンスが信号
線路の一端で得られ、より低いインピーダンスが信号線
路の他端で得られるようなインピーダンス変化を示す
が、インピーダンスは、信号線路の長さに沿って階段関
数に基づいて変化する。このようなインピーダンス変化
は、下の図４（Ａ）及び（Ｂ）に関連して述べるよう
に、比較的長い距離で非均一な間隔を置いた、大グルー
プの並行接続を有するバスに沿って容量負荷効果を補償
するのに特によく適している。
線路の一端で得られ、より低いインピーダンスが信号線
路の他端で得られるようなインピーダンス変化を示す
が、インピーダンスは、信号線路の長さに沿って階段関
数に基づいて変化する。このようなインピーダンス変化
は、下の図４（Ａ）及び（Ｂ）に関連して述べるよう
に、比較的長い距離で非均一な間隔を置いた、大グルー
プの並行接続を有するバスに沿って容量負荷効果を補償
するのに特によく適している。
【００４０】図１（Ｃ）は信号線路の長さに沿って方形
関数に基づいて変化するインピーダンス変化を示す。こ
のようなインピーダンス変化は、信号線路の長さに沿っ
て格子要素のサイズを交代に増加及び減少することによ
って得られ、チップ又は接続点における他の回路要素の
容量負荷効果を補償するのに特によく適している。
関数に基づいて変化するインピーダンス変化を示す。こ
のようなインピーダンス変化は、信号線路の長さに沿っ
て格子要素のサイズを交代に増加及び減少することによ
って得られ、チップ又は接続点における他の回路要素の
容量負荷効果を補償するのに特によく適している。
【００４１】尚、与えられた用途に図１（Ａ）、（Ｂ）
及び（Ｃ）のインピーダンス変化関数の種々の組み合わ
せや、無数の他の種類の関数及びそれらの組み合わせを
用い得ることを注記したい。
及び（Ｃ）のインピーダンス変化関数の種々の組み合わ
せや、無数の他の種類の関数及びそれらの組み合わせを
用い得ることを注記したい。
【００４２】図２（Ａ）及び（Ｂ）は、本発明の信号線
路インピーダンス制御用途の例を示す。図２（Ａ）は、
「チップ０」、「チップ１」、「チップ２」、．．．
「チップＮ」で示すＮ個の別個の集積回路のグループか
らなる回路ボードの一部分１０を示す。
路インピーダンス制御用途の例を示す。図２（Ａ）は、
「チップ０」、「チップ１」、「チップ２」、．．．
「チップＮ」で示すＮ個の別個の集積回路のグループか
らなる回路ボードの一部分１０を示す。
【００４３】集積回路の種々のピンが、ソースインピー
ダンスＺi を有しインピーダンスＺ0 によって終結され
る不平衡伝送線路を表す信号線路１２に接続される。こ
れらのＮ個の回路は、信号線路１２上にＮ個の並行容量
負荷ＣL1、ＣL2、．．．ＣLNを生じさせる。これらの容
量負荷は、信号線路１２の特性インピーダンスを変化さ
せる。
ダンスＺi を有しインピーダンスＺ0 によって終結され
る不平衡伝送線路を表す信号線路１２に接続される。こ
れらのＮ個の回路は、信号線路１２上にＮ個の並行容量
負荷ＣL1、ＣL2、．．．ＣLNを生じさせる。これらの容
量負荷は、信号線路１２の特性インピーダンスを変化さ
せる。
【００４４】図２（Ｂ）は、回路ボードの別の部分２０
を示す。この別の部分２０においては、ソースインピー
ダンスＺi を有しインピーダンスＺ0 によって終結され
る平衡伝送線路を一体として表す信号線路２２及び２４
にＮ個の集積回路が接続される。これら図２（Ｂ）のＮ
個の回路は、信号線路２２及び２４の間にＮ個の並行容
量負荷ＣL1、ＣL2、．．．ＣLNを生じさせる。
を示す。この別の部分２０においては、ソースインピー
ダンスＺi を有しインピーダンスＺ0 によって終結され
る平衡伝送線路を一体として表す信号線路２２及び２４
にＮ個の集積回路が接続される。これら図２（Ｂ）のＮ
個の回路は、信号線路２２及び２４の間にＮ個の並行容
量負荷ＣL1、ＣL2、．．．ＣLNを生じさせる。
【００４５】もし図２（Ａ）及び（Ｂ）において回路の
個数Ｎの値が大きい場合、与えられた信号線路の終端の
近くに接続された回路は不十分な強度の信号を受信する
ことになる。その上、信号反射によって、或る与えられ
た回路ピンに現存する信号レベルが変わることがあり得
るので、信号レベルに敏感なディジタル回路にとって深
刻な動作上の問題を導くことになる。
個数Ｎの値が大きい場合、与えられた信号線路の終端の
近くに接続された回路は不十分な強度の信号を受信する
ことになる。その上、信号反射によって、或る与えられ
た回路ピンに現存する信号レベルが変わることがあり得
るので、信号レベルに敏感なディジタル回路にとって深
刻な動作上の問題を導くことになる。
【００４６】これらの効果の重大さは、信号周波数と共
に概して増大するので、与えられた高周波信号線路がＮ
個の回路の容量負荷を補償する或る種のインピーダンス
制御を欠く場合に、このような信号線路に多数のチップ
を接続することは望ましくない。前に述べたように、こ
のようなインピーダンス制御を可能にする在来手法は一
般に信号線路構造の変更を伴うので、効率が悪く、回路
ボードのサイズ、コスト及び複雑さが不当に増大する。
に概して増大するので、与えられた高周波信号線路がＮ
個の回路の容量負荷を補償する或る種のインピーダンス
制御を欠く場合に、このような信号線路に多数のチップ
を接続することは望ましくない。前に述べたように、こ
のようなインピーダンス制御を可能にする在来手法は一
般に信号線路構造の変更を伴うので、効率が悪く、回路
ボードのサイズ、コスト及び複雑さが不当に増大する。
【００４７】本発明によれば、信号線路のインピーダン
スを調整するために格子状接地面の特性を変えることに
よって、費用効果の改善された解決方法が得られる。
スを調整するために格子状接地面の特性を変えることに
よって、費用効果の改善された解決方法が得られる。
【００４８】図３に、図２（Ａ）及び（Ｂ）の信号線路
に沿ってのインピーダンス制御を得るのに用いられる格
子状接地面３０を例示する。この実施例においては、接
地面３０は格子状パターンの導体３１で形成されてい
る。これら格子状パターンの導体３１によって形成され
た格子要素のサイズは、図２（Ａ）及び（Ｂ）の信号線
路１２、２２又は２４の長さに沿って増加し、これによ
り、図３に示す仕方で、与えられた信号線路に沿って特
性インピーダンスを変化させる。
に沿ってのインピーダンス制御を得るのに用いられる格
子状接地面３０を例示する。この実施例においては、接
地面３０は格子状パターンの導体３１で形成されてい
る。これら格子状パターンの導体３１によって形成され
た格子要素のサイズは、図２（Ａ）及び（Ｂ）の信号線
路１２、２２又は２４の長さに沿って増加し、これによ
り、図３に示す仕方で、与えられた信号線路に沿って特
性インピーダンスを変化させる。
【００４９】このインピーダンス変化は、図１（Ａ）に
例示した傾斜関数の逆の傾斜関数に従った変化である。
信号線路インピーダンスは、低い値の初期ソース端イン
ピーダンスＺi から信号線路の終端でのより高いインピ
ーダンスＺc へと増加する。Ｚc の値は信号線路の無負
荷特性インピーダンスＺ0 よりも大きい。
例示した傾斜関数の逆の傾斜関数に従った変化である。
信号線路インピーダンスは、低い値の初期ソース端イン
ピーダンスＺi から信号線路の終端でのより高いインピ
ーダンスＺc へと増加する。Ｚc の値は信号線路の無負
荷特性インピーダンスＺ0 よりも大きい。
【００５０】格子状パターンの接地面導体３１によって
形成された格子要素は、接地面３０のソース端に近い部
分３２においては比較的小さく、低い初期インピーダン
スＺi が得られ、信号線路の長さに沿って傾斜関数に基
づいて増加する。信号線路の終端に近い接地面３０の部
分３６における格子要素３４は、比較的大きく、信号線
路に接続された回路の容量負荷効果を補償するために必
要なより高い終端インピーダンスＺc が得られる。
形成された格子要素は、接地面３０のソース端に近い部
分３２においては比較的小さく、低い初期インピーダン
スＺi が得られ、信号線路の長さに沿って傾斜関数に基
づいて増加する。信号線路の終端に近い接地面３０の部
分３６における格子要素３４は、比較的大きく、信号線
路に接続された回路の容量負荷効果を補償するために必
要なより高い終端インピーダンスＺc が得られる。
【００５１】このように、本発明の格子状接地面３０
は、信号線路パターンの変更を要さずに図２（Ａ）及び
（Ｂ）の回路ボードにおける容量負荷効果の補償を行
う。
は、信号線路パターンの変更を要さずに図２（Ａ）及び
（Ｂ）の回路ボードにおける容量負荷効果の補償を行
う。
【００５２】図４（Ａ）及び（Ｂ）に、本発明の信号線
路インピーダンス制御用途の別の例を示す。図４（Ａ）
は、「チップ０」、「チップ１」、「チップ２」、及び
「チップ３」で示す４個の別個の集積回路のグループか
らなる回路ボードの一部分４０を示す。
路インピーダンス制御用途の別の例を示す。図４（Ａ）
は、「チップ０」、「チップ１」、「チップ２」、及び
「チップ３」で示す４個の別個の集積回路のグループか
らなる回路ボードの一部分４０を示す。
【００５３】集積回路の種々のピンが、ソースインピー
ダンスＺi を有しインピーダンスＺ0 によって終結され
る不平衡伝送線路を表す信号線路４２に接続される。こ
れら４個の回路は、信号線路４２上に５個の並行容量負
荷ＣL1、ＣL2、．．．ＣL5を生じさせる。図２（Ａ）及
び（Ｂ）の例のように、これらの容量負荷は、信号線路
４２の特性インピーダンスを変化させる。しかし、図４
（Ａ）の回路は、信号線路４２への接続の数が比較的少
なく、これらの接続は間隔が不均一である。
ダンスＺi を有しインピーダンスＺ0 によって終結され
る不平衡伝送線路を表す信号線路４２に接続される。こ
れら４個の回路は、信号線路４２上に５個の並行容量負
荷ＣL1、ＣL2、．．．ＣL5を生じさせる。図２（Ａ）及
び（Ｂ）の例のように、これらの容量負荷は、信号線路
４２の特性インピーダンスを変化させる。しかし、図４
（Ａ）の回路は、信号線路４２への接続の数が比較的少
なく、これらの接続は間隔が不均一である。
【００５４】図４（Ｂ）は、回路ボードの別の部分５０
を示す。この別の部分５０においては、ソースインピー
ダンスＺi を有しインピーダンスＺ0 によって終結され
る平衡伝送線路を一体として表す信号線路５２及び５４
に４個の集積回路が接続される。これら図４（Ｂ）の４
個の回路は、信号線路５２及び５４の間に５個の並行容
量負荷ＣL1、ＣL2、．．．ＣL5を生じさせる。
を示す。この別の部分５０においては、ソースインピー
ダンスＺi を有しインピーダンスＺ0 によって終結され
る平衡伝送線路を一体として表す信号線路５２及び５４
に４個の集積回路が接続される。これら図４（Ｂ）の４
個の回路は、信号線路５２及び５４の間に５個の並行容
量負荷ＣL1、ＣL2、．．．ＣL5を生じさせる。
【００５５】図４（Ａ）及び（Ｂ）における容量負荷は
信号線路インピーダンスを変化させ、信号線路４２、５
２及び５４に沿って信号レベルに望ましくない変化を生
じさせることになり得る。
信号線路インピーダンスを変化させ、信号線路４２、５
２及び５４に沿って信号レベルに望ましくない変化を生
じさせることになり得る。
【００５６】図５に、容量負荷効果を補償するために、
図４（Ａ）及び（Ｂ）の信号線路に沿ってのインピーダ
ンス制御を得るのに用いられる格子状接地面６０を例示
する。図３の接地面３０のように、接地面６０は格子状
パターンの導体６１で形成されている。これら格子状パ
ターンの導体６１によって形成された格子要素のサイズ
は、図４（Ａ）及び（Ｂ）の信号線路４２、５２又は５
４の長さに沿って増加し、これにより、図５に示す仕方
で、与えられた信号線路に沿って特性インピーダンスを
変化させる。
図４（Ａ）及び（Ｂ）の信号線路に沿ってのインピーダ
ンス制御を得るのに用いられる格子状接地面６０を例示
する。図３の接地面３０のように、接地面６０は格子状
パターンの導体６１で形成されている。これら格子状パ
ターンの導体６１によって形成された格子要素のサイズ
は、図４（Ａ）及び（Ｂ）の信号線路４２、５２又は５
４の長さに沿って増加し、これにより、図５に示す仕方
で、与えられた信号線路に沿って特性インピーダンスを
変化させる。
【００５７】このインピーダンス変化は、図１（Ｂ）に
例示した階段関数に類似の階段関数に従った変化であ
る。信号線路インピーダンスは、低い値の初期ソース端
インピーダンスＺi から信号線路の終端でのより高いイ
ンピーダンスＺi+Ｚ1+Ｚ2+Ｚ3 へと増加する。Ｚi+Ｚ1+
Ｚ2+Ｚ3 の値は信号線路の無負荷特性インピーダンスＺ
0 よりも大きい。
例示した階段関数に類似の階段関数に従った変化であ
る。信号線路インピーダンスは、低い値の初期ソース端
インピーダンスＺi から信号線路の終端でのより高いイ
ンピーダンスＺi+Ｚ1+Ｚ2+Ｚ3 へと増加する。Ｚi+Ｚ1+
Ｚ2+Ｚ3 の値は信号線路の無負荷特性インピーダンスＺ
0 よりも大きい。
【００５８】格子状パターンの接地面導体６１によって
形成された格子要素は、接地面６０のソース端に近い部
分６２においては比較的小さく、低い初期インピーダン
スＺi が得られ、部分６４、６６及び７０において階段
関数に基づいて増加する。信号線路の終端に近い接地面
６０の部分７０における格子要素６８は、比較的大き
く、信号線路に接続された回路の容量負荷効果を補償す
るために必要なより高い終端インピーダンスＺi+Ｚ1+Ｚ
2+Ｚ3 が得られる。
形成された格子要素は、接地面６０のソース端に近い部
分６２においては比較的小さく、低い初期インピーダン
スＺi が得られ、部分６４、６６及び７０において階段
関数に基づいて増加する。信号線路の終端に近い接地面
６０の部分７０における格子要素６８は、比較的大き
く、信号線路に接続された回路の容量負荷効果を補償す
るために必要なより高い終端インピーダンスＺi+Ｚ1+Ｚ
2+Ｚ3 が得られる。
【００５９】このように、図５の格子状接地面６０は、
信号線路パターンの変更を要さずに図４（Ａ）及び
（Ｂ）の回路ボードにおける容量負荷効果の補償を行
う。
信号線路パターンの変更を要さずに図４（Ａ）及び
（Ｂ）の回路ボードにおける容量負荷効果の補償を行
う。
【００６０】図６に、本発明の動作を例示するために構
成された２層型の印刷回路ボードの２層のうちの接地面
層１００を例示する。接地面層１００は、４個の異なる
種類の接地面１０２、１０４、１０６及び１０８を有す
る。第１の接地面１０２は、在来の回路ボードで一般に
用いられる、無間隙の接地面である。第２の接地面１０
４は、約５０ｘ５０ミル（１.２７ｘ１.２７ｍｍ）の方
形格子要素１０５を形成するパターンの導体を有する格
子状接地面である。
成された２層型の印刷回路ボードの２層のうちの接地面
層１００を例示する。接地面層１００は、４個の異なる
種類の接地面１０２、１０４、１０６及び１０８を有す
る。第１の接地面１０２は、在来の回路ボードで一般に
用いられる、無間隙の接地面である。第２の接地面１０
４は、約５０ｘ５０ミル（１.２７ｘ１.２７ｍｍ）の方
形格子要素１０５を形成するパターンの導体を有する格
子状接地面である。
【００６１】第３及び第４の接地面１０６及び１０８
は、それぞれ約１００ｘ１００ミル（２.５４ｘ２.５４
ｍｍ）の方形格子要素１０７及び約 ２００ｘ２００ミ
ル（５.０８ｘ５.０８ｍｍ） の方形格子要素１０９を
形成する格子状接地面である。
は、それぞれ約１００ｘ１００ミル（２.５４ｘ２.５４
ｍｍ）の方形格子要素１０７及び約 ２００ｘ２００ミ
ル（５.０８ｘ５.０８ｍｍ） の方形格子要素１０９を
形成する格子状接地面である。
【００６２】図７に、この２層型の印刷回路ボードの接
地面層１００に対応する信号線路層１２０を示す。信号
線路層１２０は、図６の接地面層１００に隣接してこれ
と平行に且つ適切な誘電体によってこれから隔てられて
配置され、２層の回路ボードを形成する。信号線路層１
２０は、４個の信号線路１２２、１２４、１２６及び１
２８を有し、これらの信号線路は各々、図６の接地面層
１００の接地面１０２、１０４、１０６及び１０８のう
ちの対応する接地面に連関する。
地面層１００に対応する信号線路層１２０を示す。信号
線路層１２０は、図６の接地面層１００に隣接してこれ
と平行に且つ適切な誘電体によってこれから隔てられて
配置され、２層の回路ボードを形成する。信号線路層１
２０は、４個の信号線路１２２、１２４、１２６及び１
２８を有し、これらの信号線路は各々、図６の接地面層
１００の接地面１０２、１０４、１０６及び１０８のう
ちの対応する接地面に連関する。
【００６３】信号線路層１２０の各信号線路は、幅約３
０ミル（０.７６２ｍｍ） 長さ約２３ｃｍである。これ
らの信号線路は全て不平衡信号線路であり、したがって
戻り電流が、対応する接地面を通って流れる。伝搬遅れ
及び特性インピーダンスＺ0が、接地面層１００の上方
に重なる信号線路層１２０を含む２層回路ボードにおけ
る信号線路層１２０の信号線路の各々について測定され
た。
０ミル（０.７６２ｍｍ） 長さ約２３ｃｍである。これ
らの信号線路は全て不平衡信号線路であり、したがって
戻り電流が、対応する接地面を通って流れる。伝搬遅れ
及び特性インピーダンスＺ0が、接地面層１００の上方
に重なる信号線路層１２０を含む２層回路ボードにおけ
る信号線路層１２０の信号線路の各々について測定され
た。
【００６４】上記の層１００及び１２０は約４.６ の誘
電率を有する厚さ６２ミル （１.５７５ｍｍ）のＦＲ−
４誘電体によって隔てられている。接地面層１００の格
子要素が 幅４ミル（０.１０１６ｍｍ）厚さ１.４ ミル
（０.０３５６ｍｍ） の銅製導体を用いて形成された。
測定結果を下の表１に集約して示す。
電率を有する厚さ６２ミル （１.５７５ｍｍ）のＦＲ−
４誘電体によって隔てられている。接地面層１００の格
子要素が 幅４ミル（０.１０１６ｍｍ）厚さ１.４ ミル
（０.０３５６ｍｍ） の銅製導体を用いて形成された。
測定結果を下の表１に集約して示す。
【表１】
【００６５】表１から、信号線路層１２０の各信号線路
について伝搬遅れの値がほぼ不変であることが判る。し
かし、特性インピーダンスＺ0 は格子要素サイズの関数
として変化する。無間隙の接地面１０２の上方に重なる
信号線路１２２の特性インピーダンスは、約９０Ωであ
り、接地面１０４、１０６及び１０８の上方に重なる信
号線路１２４、１２６及び１２８の特性インピーダンス
は、それぞれ約９９Ω、１１０Ω及び１１８Ωである。
について伝搬遅れの値がほぼ不変であることが判る。し
かし、特性インピーダンスＺ0 は格子要素サイズの関数
として変化する。無間隙の接地面１０２の上方に重なる
信号線路１２２の特性インピーダンスは、約９０Ωであ
り、接地面１０４、１０６及び１０８の上方に重なる信
号線路１２４、１２６及び１２８の特性インピーダンス
は、それぞれ約９９Ω、１１０Ω及び１１８Ωである。
【００６６】すなわち、接地面を在来の無間隙形状から
約 ２００ｘ２００ミル（５.０８ｘ５.０８ｍｍ） の方
形格子要素を有する格子状の形状に変えることにより、
信号線路又は誘電体に何ら変更を要さずに、与えられた
信号線路の特性インピーダンスを約２８Ω増加させるこ
とができる。
約 ２００ｘ２００ミル（５.０８ｘ５.０８ｍｍ） の方
形格子要素を有する格子状の形状に変えることにより、
信号線路又は誘電体に何ら変更を要さずに、与えられた
信号線路の特性インピーダンスを約２８Ω増加させるこ
とができる。
【００６７】図８に、本発明の動作を更に例示するため
に構成された２層型の印刷回路ボードの接地面層１３０
を例示する。接地面層１３０は、それぞれ異なる格子要
素サイズを有する４個の別個の領域１３２、１３４、１
３６及び１３８からなる単一接地面を有する。
に構成された２層型の印刷回路ボードの接地面層１３０
を例示する。接地面層１３０は、それぞれ異なる格子要
素サイズを有する４個の別個の領域１３２、１３４、１
３６及び１３８からなる単一接地面を有する。
【００６８】領域１３２、１３４、１３６及び１３８の
格子要素１３３、１３５、１３７及び１３９はそれぞれ
約５０ｘ５０ミル（１.２７ｘ１.２７ｍｍ）、約１００
ｘ１００ミル（２.５４ｘ２.５４ｍｍ）、約２００ｘ２
００ミル（５.０８ｘ５.０８ｍｍ）及び約４００ｘ４０
０ミル（１０.１６ｘ１０.１６ｍｍ）の方形である。
格子要素１３３、１３５、１３７及び１３９はそれぞれ
約５０ｘ５０ミル（１.２７ｘ１.２７ｍｍ）、約１００
ｘ１００ミル（２.５４ｘ２.５４ｍｍ）、約２００ｘ２
００ミル（５.０８ｘ５.０８ｍｍ）及び約４００ｘ４０
０ミル（１０.１６ｘ１０.１６ｍｍ）の方形である。
【００６９】図９に、この印刷回路ボードの接地面層１
３０に対応する単一の信号線路層１４０を示す。信号線
路層１４０は、図８の接地面層１３０に隣接してこれと
平行に且つ適切な誘電体によってこれから隔てられて配
置され、２層の回路ボードを形成する。この例示の信号
線路層１４０は、５個の信号線路１４２、１４４、１４
６、１４８及び１５０を有し、これらの信号線路は各
々、図８の、これらに対応する接地面の部分の上方に重
なることになる。
３０に対応する単一の信号線路層１４０を示す。信号線
路層１４０は、図８の接地面層１３０に隣接してこれと
平行に且つ適切な誘電体によってこれから隔てられて配
置され、２層の回路ボードを形成する。この例示の信号
線路層１４０は、５個の信号線路１４２、１４４、１４
６、１４８及び１５０を有し、これらの信号線路は各
々、図８の、これらに対応する接地面の部分の上方に重
なることになる。
【００７０】したがって、与えられた信号線路の下方に
配置された接地面の部分における格子要素サイズは、信
号線路により低いインピーダンスを与えるより小さいサ
イズから信号線路により高いインピーダンスを与えるよ
り大きいサイズまで信号線路の長さに沿って階段関数に
基づき変化することになる。
配置された接地面の部分における格子要素サイズは、信
号線路により低いインピーダンスを与えるより小さいサ
イズから信号線路により高いインピーダンスを与えるよ
り大きいサイズまで信号線路の長さに沿って階段関数に
基づき変化することになる。
【００７１】信号線路層１４０の信号線路１４６、１４
８及び１５０は、それぞれ２０ミル（０.５０８ｍ
ｍ）、１０ミル（０.２５４ｍｍ）、及び８ミル （０.
２０３ｍｍ）の幅を有する不平衡信号線路である。前に
述べたように、不平衡信号線路の場合には、戻り電流が
接地面を通って流れる。信号線路１４２及び１４４は、
それぞれ幅が８ミル （０.２０３ｍｍ）の第１及び第２
の導体を有する平衡信号線路である。平衡信号線路の場
合には、戻り電流は接地面を通らず変わりに信号線路の
一方を通って流れる。
８及び１５０は、それぞれ２０ミル（０.５０８ｍ
ｍ）、１０ミル（０.２５４ｍｍ）、及び８ミル （０.
２０３ｍｍ）の幅を有する不平衡信号線路である。前に
述べたように、不平衡信号線路の場合には、戻り電流が
接地面を通って流れる。信号線路１４２及び１４４は、
それぞれ幅が８ミル （０.２０３ｍｍ）の第１及び第２
の導体を有する平衡信号線路である。平衡信号線路の場
合には、戻り電流は接地面を通らず変わりに信号線路の
一方を通って流れる。
【００７２】信号線路１４２及び１４４を構成する導体
間の間隔はそれぞれ ２０ミル（０.５０８ｍｍ）及び１
０ミル（０.２５４ｍｍ） である。したがって平衡信号
線路１４２及び１４４をその幅構成から、８／１０／８
及び８／２０／８とも表すこととする。信号線路面１４
０の信号線路は各々長さが約２２.５ ｃｍである。
間の間隔はそれぞれ ２０ミル（０.５０８ｍｍ）及び１
０ミル（０.２５４ｍｍ） である。したがって平衡信号
線路１４２及び１４４をその幅構成から、８／１０／８
及び８／２０／８とも表すこととする。信号線路面１４
０の信号線路は各々長さが約２２.５ ｃｍである。
【００７３】伝搬遅れ及び特性インピーダンスＺ0 が、
接地面層１３０の上方に重なる信号線路層１４０を含む
２層回路ボードにおける信号線路層１４０の信号線路の
いくつかについて測定された。上記の測定と同じく、約
４.６ の誘電率を有する厚さ６２ミル（１.５７５ｍ
ｍ）のＦＲ−４誘電体が用いられ、格子要素が 幅４ミ
ル（０.１０１６ｍｍ）厚さ１.４ミル（０.０３５６ｍ
ｍ） の銅製導体により形成された。測定結果を下の表
２に集約して示す。
接地面層１３０の上方に重なる信号線路層１４０を含む
２層回路ボードにおける信号線路層１４０の信号線路の
いくつかについて測定された。上記の測定と同じく、約
４.６ の誘電率を有する厚さ６２ミル（１.５７５ｍ
ｍ）のＦＲ−４誘電体が用いられ、格子要素が 幅４ミ
ル（０.１０１６ｍｍ）厚さ１.４ミル（０.０３５６ｍ
ｍ） の銅製導体により形成された。測定結果を下の表
２に集約して示す。
【表２】
【００７４】表２から、不平衡信号線路１５０、１４８
及び１４６について伝搬遅れの値がほぼ一定であるが、
８／１０／８及び８／２０／８平衡信号線路１４４及び
１４２についての遅れの値はやや小さいことが判る。
及び１４６について伝搬遅れの値がほぼ一定であるが、
８／１０／８及び８／２０／８平衡信号線路１４４及び
１４２についての遅れの値はやや小さいことが判る。
【００７５】特性インピーダンスＺ0 は各信号線路の長
さに沿って格子要素サイズの関数として変化する。例え
ば、８／２０／８平衡信号線路１４２の特性インピーダ
ンスは、接地面１３０の部分１３２の上方に重なる信号
線路１４２の一端における１６８Ωから、接地面１３０
の部分１３８の上方に重なる信号線路１４２の他端にお
ける１４５Ωへと変化する。
さに沿って格子要素サイズの関数として変化する。例え
ば、８／２０／８平衡信号線路１４２の特性インピーダ
ンスは、接地面１３０の部分１３２の上方に重なる信号
線路１４２の一端における１６８Ωから、接地面１３０
の部分１３８の上方に重なる信号線路１４２の他端にお
ける１４５Ωへと変化する。
【００７６】８／１０／８平衡信号線路１４４の特性イ
ンピーダンスは、接地面１３０の部分１３２の上方に重
なる信号線路１４４の一端における１４９Ωから、接地
面１３０の部分１３８の上方に重なる信号線路１４４の
他端における１３０Ωへと変化する。
ンピーダンスは、接地面１３０の部分１３２の上方に重
なる信号線路１４４の一端における１４９Ωから、接地
面１３０の部分１３８の上方に重なる信号線路１４４の
他端における１３０Ωへと変化する。
【００７７】同様に、幅２０ミル（０.５０８ｍｍ）、
１０ミル（０.２５４ｍｍ）、及び８ミル （０.２０３
ｍｍ）の不平衡信号線路１４６、１４８及び１５０は、
それぞれ１６３Ωから１１３Ωへ、１８５Ωから１３８
Ωへ、そして１９０Ωから１４５Ωへ信号線路の長さに
沿って変化する。
１０ミル（０.２５４ｍｍ）、及び８ミル （０.２０３
ｍｍ）の不平衡信号線路１４６、１４８及び１５０は、
それぞれ１６３Ωから１１３Ωへ、１８５Ωから１３８
Ωへ、そして１９０Ωから１４５Ωへ信号線路の長さに
沿って変化する。
【００７８】したがって表２から、与えられた信号線路
の長さに沿って接地面１３０の格子要素サイズを変化さ
せる手法を用いることによって、信号線路自身、ボード
の誘電体又はその他の回路ボードパターンの変更を要さ
ずに信号線路のインピーダンスを制御できることは明ら
かである。
の長さに沿って接地面１３０の格子要素サイズを変化さ
せる手法を用いることによって、信号線路自身、ボード
の誘電体又はその他の回路ボードパターンの変更を要さ
ずに信号線路のインピーダンスを制御できることは明ら
かである。
【００７９】図１０に、本発明に基づく別の接地面層１
６０を例示する。接地面層１６０は、格子要素が、比較
的小さい格子要素サイズを有する第１の領域１６２から
格子要素のサイズが比較的大きい格子要素サイズを有す
る第２の領域１６４へほぼ連続的にそのサイズを増加さ
せるように構成された接地面からなる。図１０の接地面
のうち格子要素の最小サイズは約２０ｘ２０ミル（０.
５０８ｘ０.５０８ｍｍ）である。
６０を例示する。接地面層１６０は、格子要素が、比較
的小さい格子要素サイズを有する第１の領域１６２から
格子要素のサイズが比較的大きい格子要素サイズを有す
る第２の領域１６４へほぼ連続的にそのサイズを増加さ
せるように構成された接地面からなる。図１０の接地面
のうち格子要素の最小サイズは約２０ｘ２０ミル（０.
５０８ｘ０.５０８ｍｍ）である。
【００８０】格子要素の格子の一辺の寸法は、最小サイ
ズ列の２０ミル （０.５０８ｍｍ）から２列ごとに５ミ
ル（０.１２７ｍｍ） づつ約２１５ミル （０.５４６ｃ
ｍ）まで増加した後、最終部の格子の約４００ミル
（１.０１６ｃｍ） に至る。
ズ列の２０ミル （０.５０８ｍｍ）から２列ごとに５ミ
ル（０.１２７ｍｍ） づつ約２１５ミル （０.５４６ｃ
ｍ）まで増加した後、最終部の格子の約４００ミル
（１.０１６ｃｍ） に至る。
【００８１】又、格子要素の格子の他方の辺の寸法は、
最小サイズ列の２０ミル （０.５０８ｍｍ）から約８０
０ミル（２.０３ｃｍ）、１１００ミル（２.７９ｃ
ｍ）、１１００ミル（２.７９ｃｍ）、１３５０ミル
（３.４３ｃｍ）、２１００ミル（５.３３ｃｍ）、１７
００ミル（４.３２ｃｍ） 及び、１６５０ミル（４.１
９ｃｍ）と増加する。
最小サイズ列の２０ミル （０.５０８ｍｍ）から約８０
０ミル（２.０３ｃｍ）、１１００ミル（２.７９ｃ
ｍ）、１１００ミル（２.７９ｃｍ）、１３５０ミル
（３.４３ｃｍ）、２１００ミル（５.３３ｃｍ）、１７
００ミル（４.３２ｃｍ） 及び、１６５０ミル（４.１
９ｃｍ）と増加する。
【００８２】このように、格子要素のサイズは約２０ｘ
２０ミル（０.５０８ｘ０.５０８ｍｍ）から約２５６０
ｘ４００ミル（６.５０ｘ１.０１６ｃｍ）まで接地面の
長さにわたって変化し、図１０に示す格子状パターンが
生成される。この格子状導体面は４層回路ボードの接地
面として用いられた。
２０ミル（０.５０８ｘ０.５０８ｍｍ）から約２５６０
ｘ４００ミル（６.５０ｘ１.０１６ｃｍ）まで接地面の
長さにわたって変化し、図１０に示す格子状パターンが
生成される。この格子状導体面は４層回路ボードの接地
面として用いられた。
【００８３】この４層回路ボードは、図１０の格子状接
地面を有する第１の層と、図９の信号線路層１４０に対
応する第２の層と、図１０の格子状接地面を有する第３
の層と、在来の無間隙面を有する第４の層とからなる。
約４.６ の誘電率を有する厚さ２０ミル （０.５０８ｍ
ｍ）のＦＲ−４誘電体が、第１及び第２の層の間、第２
及び第３の層の間、並びに第３及び第４の層の間に用い
られた。格子状接地面の格子要素が 幅６ミル（０.１５
２４ｍｍ）厚さ２.８ミル（０.０７１１ｍｍ）の銅製導
体を用いて形成された。
地面を有する第１の層と、図９の信号線路層１４０に対
応する第２の層と、図１０の格子状接地面を有する第３
の層と、在来の無間隙面を有する第４の層とからなる。
約４.６ の誘電率を有する厚さ２０ミル （０.５０８ｍ
ｍ）のＦＲ−４誘電体が、第１及び第２の層の間、第２
及び第３の層の間、並びに第３及び第４の層の間に用い
られた。格子状接地面の格子要素が 幅６ミル（０.１５
２４ｍｍ）厚さ２.８ミル（０.０７１１ｍｍ）の銅製導
体を用いて形成された。
【００８４】伝搬遅れ及び特性インピーダンスＺ0 が、
この４層ボードにおける信号線路層１４０の信号線路の
いくつかについて測定された。測定結果を下の表３に集
約して示す。
この４層ボードにおける信号線路層１４０の信号線路の
いくつかについて測定された。測定結果を下の表３に集
約して示す。
【表３】
【００８５】表３の測定結果は、４層ボードの８／２０
／８平衡信号線路１４２の特性インピーダンスＺ0 が、
接地面層１６０の接地面の部分１６４の上方に重なる信
号線路１４２の一端における１３０Ωから、接地面層１
６０の接地面の部分１６２の上方に重なる信号線路１４
２の他端における９８Ωへと変化することを示す。
／８平衡信号線路１４２の特性インピーダンスＺ0 が、
接地面層１６０の接地面の部分１６４の上方に重なる信
号線路１４２の一端における１３０Ωから、接地面層１
６０の接地面の部分１６２の上方に重なる信号線路１４
２の他端における９８Ωへと変化することを示す。
【００８６】又、４層ボードの８／１０／８平衡信号線
路１４４の特性インピーダンスＺ0は、接地面層１６０
の接地面の部分１６４の上方に重なる信号線路１４４の
一端における９９.４Ω から、接地面層１６０の接地面
の部分１６２の上方に重なる信号線路１４４の他端にお
ける７４.３Ω へと変化する。
路１４４の特性インピーダンスＺ0は、接地面層１６０
の接地面の部分１６４の上方に重なる信号線路１４４の
一端における９９.４Ω から、接地面層１６０の接地面
の部分１６２の上方に重なる信号線路１４４の他端にお
ける７４.３Ω へと変化する。
【００８７】同様に、幅２０ミル（０.５０８ｍｍ）、
１０ミル（０.２５４ｍｍ）、及び８ミル （０.２０３
ｍｍ）の不平衡信号線路１４６、１４８及び１５０は、
それぞれ９４Ωから５３.７Ω へ、１２０Ωから６６.
４Ω へ、そして１３０Ωから７７.４Ω へ信号線路の
長さに沿って変化する。これらの測定値から、本発明が
多層型回路ボードにおける信号線路インピーダンスの制
御にもよく適していることが明らかである。
１０ミル（０.２５４ｍｍ）、及び８ミル （０.２０３
ｍｍ）の不平衡信号線路１４６、１４８及び１５０は、
それぞれ９４Ωから５３.７Ω へ、１２０Ωから６６.
４Ω へ、そして１３０Ωから７７.４Ω へ信号線路の
長さに沿って変化する。これらの測定値から、本発明が
多層型回路ボードにおける信号線路インピーダンスの制
御にもよく適していることが明らかである。
【００８８】上記の実施例においては、格子を構成する
導体の幅及び厚さをほぼ一定に保ったまま、信号線路の
長さに沿って格子要素のサイズを変えたが、別の実施例
として信号線路の長さに沿って導体の幅及び／又は厚さ
を変えることにより格子要素のサイズを変更してもよ
い。
導体の幅及び厚さをほぼ一定に保ったまま、信号線路の
長さに沿って格子要素のサイズを変えたが、別の実施例
として信号線路の長さに沿って導体の幅及び／又は厚さ
を変えることにより格子要素のサイズを変更してもよ
い。
【００８９】上に述べたように、ここで用いた用語「格
子要素」は、異なる幅及び厚さ並びに異なる長さの導体
によって形成された金属メッシュ又はネットを含むもの
としている。したがって、格子要素サイズの変更は、本
発明に基づき、与えられた格子状接地面を構成する導体
の幅及び／又は厚さを変えることによっても得られる。
格子状接地面のインピーダンスは概して、格子を構成す
る導体の幅又は厚さの減少と共に増加する。
子要素」は、異なる幅及び厚さ並びに異なる長さの導体
によって形成された金属メッシュ又はネットを含むもの
としている。したがって、格子要素サイズの変更は、本
発明に基づき、与えられた格子状接地面を構成する導体
の幅及び／又は厚さを変えることによっても得られる。
格子状接地面のインピーダンスは概して、格子を構成す
る導体の幅又は厚さの減少と共に増加する。
【００９０】以上の説明は、本発明の一実施例に関する
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
もので、この技術分野の当業者であれば、本発明の種々
の変形例を考え得るが、それらはいずれも本発明の技術
的範囲に包含される。
【００９１】
【発明の効果】以上述べたごとく、本発明によれば、回
路ボードにおける信号線路のインピーダンス制御に際し
て、格子状接地面における格子要素のサイズを変化させ
ることにより回路ボードの信号線路のインピーダンスを
制御するようにしたので、信号線路又は誘電体の特性を
変えずに信号線路インピーダンスを制御することが可能
である。
路ボードにおける信号線路のインピーダンス制御に際し
て、格子状接地面における格子要素のサイズを変化させ
ることにより回路ボードの信号線路のインピーダンスを
制御するようにしたので、信号線路又は誘電体の特性を
変えずに信号線路インピーダンスを制御することが可能
である。
【００９２】これにより、従来技術では設計及び製造工
程上問題が多くコスト高や構造の複雑さを招いていた信
号線路の幅及び接地面からの高さ、並びに誘電体等回路
ボードパラメータの調整が不要となり、これらの不具合
点が解決される。したがって、バックプレーン、その他
の相互接続面の信号線路に望ましいインピーダンスを与
える費用効果の高い柔軟性あるインピーダンス制御手法
を提供できる。
程上問題が多くコスト高や構造の複雑さを招いていた信
号線路の幅及び接地面からの高さ、並びに誘電体等回路
ボードパラメータの調整が不要となり、これらの不具合
点が解決される。したがって、バックプレーン、その他
の相互接続面の信号線路に望ましいインピーダンスを与
える費用効果の高い柔軟性あるインピーダンス制御手法
を提供できる。
【図１】本発明に基づいて構成される例示接地面の特性
インピーダンスの変化例を図１（Ａ）、（Ｂ）、及び
（Ｃ）によって示す。
インピーダンスの変化例を図１（Ａ）、（Ｂ）、及び
（Ｃ）によって示す。
【図２】本発明に基づく接地面を信号線路インピーダン
ス制御に用いた回路ボード配線用途例を図２（Ａ）、
（Ｂ）、及び（Ｃ）によって示す。
ス制御に用いた回路ボード配線用途例を図２（Ａ）、
（Ｂ）、及び（Ｃ）によって示す。
【図３】本発明に基づく格子状接地面を、格子要素サイ
ズが信号線路の長さに沿って傾斜関数として変化する場
合について示す。
ズが信号線路の長さに沿って傾斜関数として変化する場
合について示す。
【図４】本発明に基づく接地面を信号線路インピーダン
ス制御に用いた別の回路ボード配線用途例を図４（Ａ）
及び（Ｂ）によって示す。
ス制御に用いた別の回路ボード配線用途例を図４（Ａ）
及び（Ｂ）によって示す。
【図５】本発明に基づく格子状接地面を、格子要素サイ
ズが信号線路の長さに沿って階段関数として変化する場
合について示す。
ズが信号線路の長さに沿って階段関数として変化する場
合について示す。
【図６】単一回路ボード層の上に本発明に基づき形成さ
れた格子状接地面セットの例を示す。
れた格子状接地面セットの例を示す。
【図７】単一回路ボード層の上に形成され図６の接地面
と共に使用するのに適した信号線路セットの例を示す。
と共に使用するのに適した信号線路セットの例を示す。
【図８】単一回路ボード層の上に本発明に基づいて形成
された格子状接地面の例を示す。
された格子状接地面の例を示す。
【図９】単一回路ボード層の上に形成され図８の接地面
と共に使用するのに適した信号線路セットの例を示す。
と共に使用するのに適した信号線路セットの例を示す。
【図１０】単一回路ボード層の上に形成され図９の信号
線路と共に使用するのに適した格子状接地面の例を示
す。
線路と共に使用するのに適した格子状接地面の例を示
す。
１０、４０ 回路ボードの一部分 １２、２２、２４、４２、５２、５４ 信号線路 ２０、５０ 回路ボードの別の部分 ３０、６０ 格子状接地面 ３１、６１ 格子状接地面導体 ３２、６４ （接地面３０の）ソース端に近い部分 ３４、６８ 格子要素 ３６、７０ （接地面３０の）終端に近い部分 ６４、６６ （接地面の）部分 １００、１３０、１６０ 接地面層 １０２ 第１の接地面 １０４ 第２の接地面 １０５、１０７、１０９ 方形格子要素 １０６ 第３の接地面 １０８ 第４の接地面 １２０、１４０ 信号線路層 １３２、１３４、１３６、１３８ 領域 １３３、１３５、１３７、１３９ 格子要素 １６２ （接地面層１６０の）第１の領域 １６４ （接地面層１６０の）第２の領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊｅ ｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.
Claims (25)
- 【請求項１】 信号線路面と；該信号線路面とほぼ平行
に配置され該信号線路面から誘電体によって隔てられた
導体面と；からなり、 該信号線路面の或る１つの信号線路に対応する、該導体
面の一部分が、格子要素を形成する格子状パターンの導
体を有し、該格子要素のサイズが、該信号線路のインピ
ーダンスを変化させるために該信号線路の長さの少なく
とも一部分に沿って変化する、ことを特徴とする、回路
ボード。 - 【請求項２】 前記導体面が接地面からなることを特徴
とする請求項１の装置。 - 【請求項３】 前記格子要素のサイズが、前記信号線路
に第１のインピーダンスを与える第１のサイズから前記
信号線路により高いインピーダンスを与えるより大きい
サイズまで前記信号線路の長さに沿って変化する、こと
を特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項４】 前記格子状パターンの導体の幅又は厚さ
が、前記格子要素のサイズが前記信号線路の長さに沿っ
て変化するように、前記信号線路の長さに沿って変化す
る、ことを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項５】 前記導体面の前記格子要素のサイズが、
傾斜関数に基づいて前記信号線路の長さに沿って変化す
ることを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項６】 前記導体面の前記格子要素のサイズが、
前記信号線路の長さに沿って階段関数に基づいて変化す
ることを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項７】 前記導体面の前記格子要素のサイズが前
記信号線路の長さに沿って方形波関数に基づいて変化す
ることを特徴とする請求項１の装置。 - 【請求項８】 信号線路面から誘電体によって隔てられ
た導体面を有する回路ボード上の信号線路のインピーダ
ンスを制御する方法であって、 該方法が、 該信号線路を該導体面の一部分の上方に重なるように配
置するステップと；該信号線路のインピーダンスを制御
するために、該信号線路の下方にある、該導体面の一部
分のインピーダンスを調整するステップと；からなるこ
とを特徴とする、回路ボード上の信号線路のインピーダ
ンスを制御する方法。 - 【請求項９】 前記導体面が接地面からなることを特徴
とする請求項８の方法。 - 【請求項１０】 前記導体面の前記一部分が、格子状パ
ターンの導体を有するように配置され、 前記信号線路の前記インピーダンスを制御するために前
記導体面のインピーダンスを調整する前記ステップが更
に、前記格子状パターンの導体によって形成される格子
要素のサイズを調整するステップを有する、ことを特徴
とする請求項８の方法。 - 【請求項１１】 前記格子要素のサイズを調整する前記
ステップが更に、前記格子要素のサイズが、前記信号線
路に第１のインピーダンスを与える第１のサイズから前
記信号線路により高いインピーダンスを与えるより大き
いサイズまで前記信号線路の長さに沿って変化するよう
に、前記格子要素のサイズを調整するステップを有す
る、ことを特徴とする請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 前記格子要素のサイズを調整する前記
ステップが更に、前記格子要素のサイズが前記信号線路
の長さに沿って変化するように、前記格子要素を形成す
る前記格子状パターンの導体の幅又は厚さを調整するス
テップを有する、ことを特徴とする請求項１０の方法。 - 【請求項１３】 前記信号線路の前記インピーダンスを
制御するために前記格子要素のサイズを調整する前記ス
テップが更に、傾斜関数に基づいて前記信号線路の長さ
に沿って前記格子要素のサイズを調整するステップを有
する、ことを特徴とする請求項１０の方法。 - 【請求項１４】 前記信号線路の前記インピーダンスを
制御するために前記格子要素のサイズを調整する前記ス
テップが更に、階段関数に基づいて前記信号線路の長さ
に沿って前記格子要素のサイズを調整するステップを有
する、ことを特徴とする請求項１０の方法。 - 【請求項１５】 前記信号線路の前記インピーダンスを
制御するために前記格子要素のサイズを調整する前記ス
テップが更に、方形波関数に基づいて前記信号線路の長
さに沿って前記格子要素のサイズを調整するステップを
有する、ことを特徴とする請求項１０の方法。 - 【請求項１６】 信号線路を有する電子回路ボードにお
いて用いられる導体面であって、 該導体面が、該回路ボードの信号線路面に隣接してこれ
と平行に配置され該信号線路面から誘電体によって隔て
られ格子要素を形成する格子状パターンの導体からな
り、 該格子要素のサイズが、該信号線路のインピーダンスを
変化させるために該信号線路の長さの少なくとも一部分
に沿って変化する、ことを特徴とする、導体面。 - 【請求項１７】 前記導体面が接地面として作用するこ
とを特徴とする請求項１６の導体面。 - 【請求項１８】 前記格子要素のサイズが、前記信号線
路に第１のインピーダンスを与える第１のサイズから前
記信号線路により高いインピーダンスを与えるより大き
いサイズまで前記信号線路の長さに沿って変化する、こ
とを特徴とする請求項１６の装置。 - 【請求項１９】 前記格子状パターンの導体の幅又は厚
さが、前記格子要素のサイズが前記信号線路の長さに沿
って変化するように、前記信号線路の長さに沿って変化
する、ことを特徴とする請求項１６の装置。 - 【請求項２０】 前記導体面の前記格子要素のサイズ
が、傾斜関数に基づいて前記信号線路の長さに沿って変
化する、ことを特徴とする請求項１６の装置。 - 【請求項２１】 前記導体面の前記格子要素のサイズ
が、前記信号線路の長さに沿って階段関数に基づいて変
化する、ことを特徴とする請求項１６の装置。 - 【請求項２２】 前記導体面の前記格子要素のサイズが
前記信号線路の長さに沿って方形波関数に基づいて変化
する、ことを特徴とする請求項１６の装置。 - 【請求項２３】 信号線路面と；該電子回路ボードに取
り付けられ、該信号線路面の或る１つの信号線路に接続
されたピンを有する、複数の集積回路と；該信号線路面
とほぼ平行に配置され該信号線路面から誘電体によって
隔てられた導体面と；からなり、 該信号線路面の該信号線路に対応する、該導体面の一部
分が、格子要素を形成する格子状パターンの導体を有
し、該格子要素のサイズが、該集積回路の容量負荷効が
補償されるように該信号線路のインピーダンスを変化さ
せるために、該信号線路の長さの少なくとも一部分に沿
って変化する、ことを特徴とする、電子回路ボード。 - 【請求項２４】 前記導体面が接地面からなることを特
徴とする請求項２３の電子回路ボード。 - 【請求項２５】 前記格子要素のサイズが、前記信号線
路に第１のインピーダンスを与える第１のサイズから前
記信号線路により高いインピーダンスを与えるより大き
いサイズまで前記信号線路の長さに沿って変化する、こ
とを特徴とする請求項２３の電子回路ボード。
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