JPH10224128A

JPH10224128A - 差動遅延線

Info

Publication number: JPH10224128A
Application number: JP9367003A
Authority: JP
Inventors: Brooks Mark; マーク・ブルックス; Hamilton Blowman Mark; マーク・ハミルトン・ブロウマン
Original assignee: Thin Film Technology Corp
Current assignee: Thin Film Technology Corp
Priority date: 1996-12-27
Filing date: 1997-12-24
Publication date: 1998-08-21
Anticipated expiration: 2017-12-24
Also published as: US5815050A; JP3162666B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ＰＥＣＬ応用品と適合し、且つ電気的に互いに
作用するように構成された対称な信号導体経路をもつ伝
送線遅延線を提供する。【解決手段】ジグザグに且つ平行な形状にセラミック基
板上３４にスパッタリングされた曲がりくねった信号導
体経路３６，３８を含む信号層３２を備える。信号導体
上には硬化型エポキシ樹脂誘電体２７が塗布される。周
縁部を定める同一平面上の帯状接地導体４０は、対向す
る接地層４４にある帯状接地導体５０及び面状接地導体
４８と対になる。貫通孔を有する対応した位置にある接
点が、複数の帯状接地導体、面状接地導体及び信号導体
経路をそれぞれ互いに結合させる。組立品の成端層６０
には、表面実装パッケージを達成するためにエッジ成端
部が備えられる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、差動遅延線、特に
正エミッタ結合論理（以下、「ＰＥＣＬ」という。）回
路において使用される差動薄膜伝送線路の遅延線に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】あらかじめ等価分布信号遅延特性の決定
している伝送線組立品が、種々の処理技術を用いて、種
々の基板材料上に構築されることは既知の通りである。
この種の遅延線素子は、複雑な回路のタイミングのずれ
を調整するのによく使われるそのような素子は、一般的
にへびのように曲がりくねった信号導体経路で構築され
ている。どの素子の遅延特性も、主に信号導体経路のイ
ンピーダンスとその物理的長さによって確定される。一
般に、伝送線の幅が小さいほど、着膜できる伝送線を多
くすることができ、それゆえ信号導体経路の長さ及び遅
延時間を長くすることができる。また、設計者の設計の
融通性を拡げることにもなる。信号導体経路は、単層上
にも、幾層にも積み重なり相互接続された層の上にも張
り巡らすことができる。

【０００３】結果的に反射や信号劣化を起こしうる望ま
しくない電気的交差結合を避けるため、導体の間隔は十
分に取らなければならない。信号導体経路が互いに接近
している場合、特に負の電磁結合が起こりうる。これに
関連する他の素子特性としては、近接した面状接地導体
の数や面状接地導体どうしの相対的位置づけ、および伝
送線と接地層を分離する全ての材料の誘電特性がある
が、これらは製品の分布誘導係数と分布容量にも影響を
与える。遅延線素子が高周波応用分野で用いられる場合
は、酸化アルミニウムのようなセラミック基板材料が適
している。しかし、セラミック基板材料は、”未焼結状
態”における取り扱いが困難である故に、サイズが制限
される。

【０００４】遅延線素子がＰＥＣＬ応用品に用いられる
ときは、更に懸念が生じる。それは、差動信号導体経路
を通って伝送される相補信号間に起こりうるクロストー
クや信号歪みに関してである。出願人が知っている種々
の伝送線遅延線素子については、米国特許番号5,365,20
3、5,164,692、5,146,191、5,030,931、4,641,114、4,6
41,113、3,257,629、2,832,935に記載されている。これ
らの先行する遅延線素子のうちいくつかは、本発明の組
立品の構成と類似した特徴を含んでいるが、本発明の同
相分排除効果を併せ持つ構成を与えるものはない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明の第一の目的
は、ＰＥＣＬ応用品と適合し、且つ電気的に互いに作用
するように構成された対称な信号導体経路をもつ伝送線
遅延線を提供することにある。本発明の第二の目的は、
多層セラミック基板に構築された組立品であって、その
中で信号導体経路が最適な同相分排除と、最小のクロス
トークと、基板上の利用可能な面積に対して最適な配線
密度とを示すものを提供することにある。

【０００６】本発明の第三の目的は、帯状接地導体又は
島状接地導体によって周縁部が定められる相補的且つ対
称的な曲がりくねった導体信号導体経路を含む組立品で
あって、その帯状接地導体又は島状接地導体が上下層の
面状接地導体にある帯状接地導体又は島状接地導体と対
になっているものを提供することにある。

【０００７】本発明の第四の目的は、１つの基板の上下
面にそれぞれ同一の信号導体経路を設けさせる別の構造
であって、その中で周縁部を定める帯状接地導体が、対
応する帯状接地導体及び隣接の面状接地導体と結合して
いるものを提供することにある。

【０００８】本発明の第五の目的は、あまり望ましくな
い線路結合を示すものの、基板の表面の隣接しあう領域
に互いに鏡像関係の複数の信号導体経路を各々設け、そ
の鏡像関係の信号導体経路を中間の帯状接地導体で分離
させた別の組立品であって、周縁部を定める帯状接地導
体が、対応する帯状接地導体及び隣接の面状接地導体と
結合しているものを提供することにある。本発明の第六
の目的は、積層されて多くの他の類似の遅延線レベルを
もつ組立品を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記第一、第二、第三及
び第六の目的を達成するために、本第一発明の遅延線装
置は、ａ）基板上に設けられ、各々がジグザグに且つ互いに平
行に並ぶように設けられた複数の曲がりくねった部分を
有し、入出力端子で成端する第一及び第二の信号導体
と、第一及び第二の信号導体に長寸方向に隣接して帯状
に設けられた第一及び第二の接地導体と、第一及び第二
の信号導体を覆うように設けられた樹脂誘電体とを含む
信号層であって、第一及び第二の信号導体の各々がその
長さにわたって一定のインピーダンスを示すもの；ｂ）上記信号層の上下にそれぞれ積層される第一、第二
接地層であって、各々が誘電基板からなり、この誘電基
板の一主面を実質的に覆う面状の接地導体と、その主面
と反対側の面にあって、面状接地導体に接続され上記第
一及び第二の接地導体の一つに対面的に位置し接触する
ための第一の成端手段と、面状接地導体から電気的に孤
立して上記入出力端子に対面的に位置し接続するための
第二の成端手段とを含み、上記第一及び第二の信号導体
が基板１枚の厚さだけ面状接地導体から離れるように積
層されるもの；並びにｃ）電気信号回路を上記第一及び第二の信号導体に接続
し、基準接地信号回路を上記第一及び第二の接地導体に
接続するための成端手段を備える。

【００１０】上記第一、第二、第四及び第六の目的を達
成するために、本第二発明の遅延線装置は、ａ）基板の対向する両面に設けられた第一及び第二の信
号導体と、第一及び第二の信号導体の各々の両側に長寸
方向に隣接して帯状に設けられた第一及び第二の接地導
体と、各表面にあって第一及び第二の信号導体に接続す
る複数の入出力端子と、第一及び第二の信号導体を覆う
ように設けられた樹脂誘電体とを含む信号層であって、
第一及び第二の信号導体の各々がその長さにわたって一
定のインピーダンスを示すもの；ｂ）上記信号層の上下にそれぞれ積層される第一、第二
接地層であって、各々が誘電基板からなり、この誘電基
板の一主面を実質的に覆う面状の接地導体と、その主面
と反対側の面にあって、面状接地導体に接続され上記第
一及び第二の接地導体の一つに対面的に位置し接触する
ための第一の成端手段と、面状接地導体から電気的に孤
立して上記入出力端子に対面的に位置し接続するための
第二の成端手段とを含み、上記第一及び第二の信号導体
が基板１枚の厚さだけ面状接地導体から離れるように積
層されるもの；並びにｃ）電気信号回路を上記第一及び第二の信号導体に接続
し、基準接地信号回路を上記第一及び第二の接地導体に
接続するための成端手段を備える。

【００１１】上記第一、第二、第五及び第六の目的を達
成するために、本第三発明の遅延線装置は、ａ）基板の一表面の隣接し合う領域に設けられた第一及
び第二の信号導体と、それら信号導体を含む面と同一平
面にあって、第一及び第二の信号導体の各々の両側に長
寸方向に隣接して延びる帯状の第一及び第二の接地導
体、及び第一、第二の接地導体の間を短寸方向に延びる
第三の帯状の接地導体と、各表面にあって第一及び第二
の信号導体に接続する複数の入出力端子と、第一及び第
二の信号導体を覆うように設けられた樹脂誘電体とを含
む信号層であって、第一及び第二の信号導体の各々がそ
の長さにわたって一定のインピーダンスを示すもの；ｂ）上記信号層の上下にそれぞれ積層される第一、第二
接地層であって、各々が誘電基板からなり、この誘電基
板の一主面を実質的に覆う面状の接地導体と、その主面
と反対側の面にあって、面状接地導体に接続され上記第
一、第二及び第三の接地導体の一つに対面的に位置し接
触するための第一の成端手段と、面状接地導体から電気
的に孤立して上記入出力端子に対面的に位置し接続する
ための第二の成端手段とを含み、上記第一及び第二の信
号導体が基板１枚の厚さだけ面状接地導体から離れるよ
うに積層されるもの；並びにｃ）電気信号回路を上記第一及び第二の信号導体に接続
し、基準接地信号回路を上記第一及び第二の接地導体に
接続するための成端手段を備える。

【００１２】再び上記第一、第二、第三及び第六の目的
を達成するために、本第四発明の遅延線装置は、ａ）誘電基板上に設けられ、各々が複数の曲がりくねっ
た部分を有し、入出力端子で成端する第一及び第二の信
号導体と、第一及び第二の信号導体に長寸方向に隣接し
て帯状に設けられた第一及び第二の接地導体と、第一及
び第二の信号導体を覆うように設けられた樹脂誘電体と
を含む信号層であって、第一及び第二の信号導体の各々
がその長さにわたって一定のインピーダンスを示すも
の；ｂ）上記信号層の上下にそれぞれ積層される第一、第二
接地層であって、各々が誘電基板からなり、この誘電基
板の一主面を実質的に覆う面状の接地導体と、その主面
と反対側の面にあって、面状接地導体に接続され上記第
一及び第二の接地導体の一つに対面的に位置し接触する
ための第一の成端手段と、面状接地導体から電気的に孤
立して上記第一及び第二の信号導体の一つに対面的に位
置し接続するための第二の成端手段とを含み、上記第一
及び第二の信号導体が基板１枚の厚さだけ面状接地導体
から離れるように積層されるもの；並びにｃ）電気信号回路を上記第一及び第二の信号導体に接続
し、基準接地信号回路を上記第一及び第二の接地導体に
接続するための成端手段を備える。

【００１３】ＰＥＣＬ回路等の結合論理回路は、互いに
相補する信号を出力する。本発明の構成によれば、同一
平面内で平行する、同一基板の両面で対向する、あるい
は同一平面内で隣接するように２本の信号導体が設けら
れているので、結合論理回路から入ってきた信号が相補
性をもったまま処理される。その結果、同相分排除効果
を発揮する。また、それら信号導体が各対毎に接地導体
で囲まれているので、遅延線として一定のインピーダン
スを持つことができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】上記各発明において、成端手段と
して好ましくは互いに隣接しあう層の対向する表面に、
互いに貫通孔で接続される接点が備えられる。そのうち
接地用接点は平面視において信号導体経路の周辺部に近
い領域に、信号用接点は信号導体経路の端部に備えられ
る。それらの層は、それぞれの層の接地用接点及び信号
用接点の位置を合わせることにより電気的に結合されて
いる。

【００１５】本第一発明又は第四発明の実施形態である
一組立品においては、複数の信号導体経路が、ジグザグ
に且つ平行な形状に基板上に設けられる。すなわち、セ
ラミック基板上に平行な形状にスパッタリングされた曲
がりくねった信号導体経路を含む信号層を備える。信号
導体上には硬化型エポキシ樹脂誘電体が塗布される。周
縁部を定める同一平面上の帯状接地導体は、対向する接
地層にある帯状接地導体及び面状接地導体と対になる。
貫通孔を有する対応した位置にある接点が、複数の帯状
接地導体、面状接地導体及び信号導体経路をそれぞれ互
いに結合させる。組立品の成端層には、表面実装パッケ
ージを達成するためにエッジ成端部が備えられる。

【００１６】本第二発明の実施形態である別の組立品に
おいては、同一の信号導体経路が各基板の上下面に設け
られる。この回路構成においては、同一の曲がりくねっ
た信号導体経路が１つの信号層の上下面に設けられ、各
面が同一平面上で周縁部を定める帯状接地導体をもつ。
信号導体経路の上には硬化型エポキシ樹脂が塗布されて
いる。各信号層と対向する接地層に備えられた帯状接地
導体は、その信号層の帯状接地導体と結合し、各接地層
の反対面に設けられた汎用面状接地導体と結合する。

【００１７】本第三発明の実施形態である更に別の組立
品においては鏡像配置された信号導体経路が、基板の表
面の互いに隣接する半分ずつの領域に備えられる。この
回路構成においては、鏡像関係にある複数の曲がりくね
った信号導体経路が、信号層の一表面上の互いに隣接す
る領域に各々設けられ、同一平面上の両側及び中間位置
に周縁部を定める帯状接地導体がある。信号導体経路の
上には硬化型エポキシ樹脂が塗布されている。接地層は
信号層の上下に積層されている。信号層に対向する接地
層に相補的な帯状接地導体が備えられ、汎用面状接地導
体が各接地層の一方の側に設けられている。

【００１８】本発明の目的、利点、特異性は、添付図に
関する以下の説明からさらに明らかになるだろう。代替
構成、改良、変更も考えられている程度を含めて、適切
に記載する。本発明の領域については、記載されたもの
だけで解釈するべきではなく、本特許請求の意図する範
囲を考慮して広く解釈されるべきである。

【００１９】

【実施例】本発明に従って構成された典型的な多重レベ
ル表面実装遅延線素子２０の回路図を図１に示す。図
２，３、図４−６及び図７−９の各組立品に示されてい
るように、所望の遅延時間を得るために必要に応じて複
数のレベルが繰り返されて互いに結合される。それらの
レベルは、内部メッキされた貫通孔で互いに結合され、
端部に設けられた端子１−１６で成端する。各遅延線素
子２０のレベルの数は、典型的には０．１〜４．５ナノ
セカンド程度の遅延時間を与えるように配置される。遅
延線素子２０は、高周波デジタルスイッチ組立品に使用
される。

【００２０】各遅延線素子２０は、蛇のように曲がりく
ねった経路の形状に形成された一対の相補する第一及び
第二の信号導体２２，２４を有している。相補する信号
導体２２，２４は、それぞれ入力端子２，１５と出力端
子７，１０の間に延びている。その他の端子１，３−
６，８，９，１１−１４及び１６は、一対の上下の面状
接地導体として配置された基準接地導体２６と結合して
いる。相補する信号導体２２，２４及び端子１−１６の
構成及び位置付けは、遅延線素子２０のパッケージ方法
に応じて適宜変えることができる。現時点では表面実装
エッジ成端パッケージ配置が好ましい。

【００２１】相補する第一及び第二の信号導体２２，２
４は、任意のインピーダンスを示すように形成できる
が、ここでは、その長さにわたって一様に５０Ωのイン
ピーダンスを与える。相補する信号導体２２，２４の形
もまた、回旋状、波状、へびのように曲がりくねった形
など、どの種類のパターンにも変更できる。所望の遅延
時間を得るために、各レベル毎に複数の層を重ね、好ま
しい数のレベルを積層したり、電気的に接続したりする
ことができる。１つの特定の組立品に中間の成端部と種
々のレベルの信号導体経路とをもたせて多くの異なる遅
延時間を得ても良い。

【００２２】各種の接地端子は、信号層や隣接の接地層
にあって相補する信号導体２２，２４を包囲する帯状接
地導体と結合する。独立した面状接地導体が接地層に備
えられ、各レベル毎に各信号層を包囲している。

【００２３】以下に、好適な回路部品や組立品の構成に
関して本発明を説明するが、本発明は以下の例に限定さ
れることなく、さらに当業者に他の構成も提案すること
ができるのはいうまでもない。それゆえ、本発明の適用
範囲は、特許請求の範囲の意図、適用範囲内で、広く解
釈されるべきである。

【００２４】［実施例１］図２及び図３に、平行な信号
導体経路を有する伝送線遅延線の現時点で好ましい組立
品３０を示す。多数の信号層３２の一つを図２に詳細に
示し、多数の信号層３２と接地層４４を含む組立品の分
解状態を図３に示す。

【００２５】図２に着目すると、遅延線組立品３０の信
号層３２はセラミック基板３４上に形成されている。基
板３４は公称厚さが０．２５ｍｍ程度と薄く、その誘電
定数が９．６である。基板３４上には、一対の平行に曲
がりくねった信号導体経路３６，３８がスパッタされて
いる。信号導体経路３６，３８は、それぞれが幅８０μ
ｍで、互いに８０μｍの間隔が開けられている。任意の
うねり状、波状の信号導体経路を用いても良いが、ここ
では蛇行配置とされている。

【００２６】帯状接地導体４０又は島状接地導体４１
（破線で図示）は、信号導体経路３６，３８の境界を決
めている。通常は帯状接地導体４０か島状接地導体４１
のいずれか一方だけを用いるが、図３では両方が描かれ
ている。帯状接地導体４０及び島状接地導体４１は信号
導体経路３６，３８と同じ厚さに形成されている。基板
の全長にわたって２本の信号導体経路３６，３８に隣接
して設けられた帯状接地導体４０と、同じく信号導体経
路３６，３８に隣接するが長さの縮小された島状接地導
体４１とのいずれを用いるかは、信号導体経路の設計に
応じてそれぞれの長所を考慮して決めることができる。
島状接地導体４１を用いるときは、信号導体経路３６，
３８の蛇行幅を信号導体経路の全長の中間部で調整す
る。

【００２７】各信号層３２の端部には信号導体経路用の
成端パッド４２が多数備えられている。成端パッド４２
の数及び位置付けは、遅延線組立品３０のレベル数に関
連して調整されている。成端パッド４２の位置は、遅延
線組立品３０の一つのレベルから次のレベルまでの信号
導体経路３６，３８の間に望ましい電気的結合がなされ
るように設定される。成端パッド４２は、隣接の接地層
４４の対向面側に形成された孤立成端パッド５２と結合
し、それによって次のレベルの成端パッド４２と結合す
るように配列される。ここでは、各レベルの信号導体経
路３６，３８を直列に結合するのが望ましい。

【００２８】各成端パッド４２には貫通ビア４３が形成
されている。貫通ビア４３の孔はレーザー加工され、半
田等のろう材が充填されて基板３４の反対側の成端パッ
ド４２と結合する。図３は３レベルの多層組立品３０を
描いているが、所望に応じてレベルを多くしたり少なく
したりすることができる。各レベルが信号層３２及びそ
の上下に隣接する２つの接地層４４を含む。各接地層４
４は、セラミック基板４６の片面のほぼ全面を覆うよう
に面状接地導体４８をメッキすることにより作製され
る。反対側の片面には多数のパターン化された帯状接地
導体５０が備えられ、貫通ビア４３によって面状接地導
体４８と結合している。接地層４４は、信号層３２の両
面に積層され、帯状接地導体４０と帯状接地導体５０と
を互いに接触させている。

【００２９】孤立成端パッド５２は面状接地導体４８の
左右の端に備えられ、信号導体経路３６，３８の入出力
端部にある成端パッド４２の所定のものに対して整列し
ている。孤立成端パッド５２は、接地層４４の反対面に
ある孤立成端パッド５２と貫通ビア４３によって結合す
る。信号層３２と接地層４４を交互に積層する際、各信
号層３２の信号導体経路３６，３８が直列に結合され、
帯状接地導体４０，５０及び面状接地導体４８が各信号
層３２を遮蔽するように結合される。

【００３０】成端層６０は図略の端子１−１６を含むよ
うなパターンを有する。端子１−１６は、下層の成端部
である帯状接地導体４０や成端パッド４２，５２と対応
する。端子１，３−６，８，９，１１−１４，１６は互
いに結合して接地に接続される。端子２，７，１０，１
５は差動信号導体経路３６，３８及びＰＥＣＬ入力信号
の端部と結合する。

【００３１】信号導体経路３６，３８上には、硬化型エ
ポキシ樹脂誘電体２７が１５〜２５μｍの厚さに設けら
れる。帯状接地導体４０は被覆されないままとする。エ
ポキシ樹脂は、信号層３２と接地層４４を積層した後
に、帯状接地導体４０、面状接地導体４８、成端パッド
４２及び成端パッド５２を互いに接触させた状態で塗布
される。そのとき、樹脂誘電体２７は、真空中で間隙を
充填するように塗布される。対になる金属化接触面は、
別々に加熱されて互いに半田付け等のロウ付けされる。

【００３２】［実施例２］図４〜６は、遅延線素子２０
と同様の回路を備える別の遅延線組立品７０を描写す
る。遅延線組立品７０の３レベルを図４に端面図として
示す。遅延線組立品７０は、接地層７４（図５参照）の
対を介在させて積層された多数の信号層７２（図４参
照）を含んでいる。

【００３３】図５及び図６を参照すると、接地層７４
は、帯状接地導体７６がこれに対応する信号層７２の帯
状接地導体７８と接触するように各信号層７２のいずれ
かの側に設けられる。帯状接地導体７６は、各接地層７
４を隣接の信号導体経路８６，８８と物理的に分離する
程度の厚さに設けられる。帯状接地導体７６の大きさ
は、各接地層７４の面状接地導体８０と重なり、それと
電気的に結合できる程度とされる。各レベルの境界は、
隣接する２つの接地層７４の面状接地導体８０同士の背
中合わせ部分である。信号導体経路８６，８８上には、
硬化型エポキシ樹脂誘電体が１５〜２５μｍの厚さに設
けられる。

【００３４】各接地層７４の孤立成端パッド８２は、信
号層７２の成端パッド９２，９４とともに、上下の信号
導体経路８６，８８を互いに電気的に結合させるように
配列される。貫通ビア８９は帯状接地導体７６を面状接
地導体８０に結合させる。

【００３５】図４に着目すると、実施例１の平行な信号
導体経路３６，３８と異なり、各信号層７２は一対の蛇
行した同形の信号導体経路８６，８８（図示は８６の
み）を備え、それらの信号導体経路はセラミック基板９
０の上下面に平面視において互いに重なり合うように形
成されている。信号導体経路８６，８８は、信号層７２
の両端にある成端パッド９２，９４間に配線されてい
る。成端パッド９２，９４はレベル毎に接地層７４の孤
立成端パッド８２と整合するようにパターン化されて配
列され、その結果、信号導体経路８６，８８が３つの異
なるレベルで直列に結合されている。成端層９６（図６
参照）は端子１−１６を備えるようにパターン化された
導体表面を含んでいる。下面の面状接地導体１００は下
層の接地層７４の面状接地導体８０と接触している。

【００３６】［実施例３］図７〜９は、更に別の遅延線
組立品１１０を描写する。鏡像配置された信号導体経路
をもつ多数の信号層１１２（図７参照）が、中間の接地
層１１４（図８参照）に挟まれて積層されている。例と
して３レベルを有する遅延線組立品１１０を図９に端面
図として示す。そこには成端層１１６も示す。

【００３７】図７に着目すると、信号層１１２は一対の
曲がりくねった同形の信号導体経路１１８，１２０を備
え、それら信号導体経路は信号層１１２の基板の一方の
表面の隣接する半分ずつの領域に各々配線されている。
帯状接地導体１２２，１２３は、信号導体経路１１８と
１２０とを分離し、その境界を定めている。信号層１１
２の端部には成端パッド１２４，１２６が備えられ、遅
延線組立品１１０の種々のレベルで信号層１１２の各信
号導体経路を結合している。成端パッド１２４，１２６
は基板の反対面の成端パッド１２４，１２６と貫通ビア
１２７により結合している。別の貫通ビア１２８は帯状
接地導体１２２，１２３を基板の反対面にある面状接地
導体１２９と結合させている。信号導体経路１１８，１
２０上には、硬化型エポキシ樹脂誘電体が１５〜２５μ
ｍの厚さに設けられる。

【００３８】接地層１１４（図８参照）は、基板の一方
の表面のほぼ全体を覆う導電性の面状接地導体１３０を
備える。多数の孤立成端パッド１３２及びその中の貫通
ビア１３３は、基板の反対面にある孤立成端パッド１３
２と結合し、種々のレベルで成端パッド１２４，１２６
及び信号導体経路１１８，１２０間の結合を容易にして
いる。帯状接地導体１３４も備えられ、面状接地導体１
２９，１３０及び帯状接地導体１２２，１２３との連続
性を確実にしている。成端層１１６（図９参照）は、端
子１−１６を備えるようにパターン化された導体表面１
３６を含んでいる。下面の面状接地導体１３８は下層の
接地層１１４の面状接地導体１３０と接続している。

【００３９】［実験例１］図１０は、遅延線組立品３０
（実施例１）の信号導体経路３６，３８を通して伝送さ
れた矩形波信号１４０の上昇エッジの５ｎｓｅｃ／ｄｉ
ｖ、２００ｍｖ／ｄｉｖでのオシロスコープトレースを
描写している。その結果、信号導体経路３６，３８間に
生じた僅かのクロストーク１４２も示されている。信号
１４０に本質的にノイズが無いことが、遅延線組立品３
０が望ましい同相分排除能力をもつことを例証してい
る。

【００４０】図１１は、信号導体経路３６，３８を通し
て伝送された１ＭＨｚ相補矩形波信号１４４，１４６の
５ｎｓｅｃ／ｄｉｖ、２００ｍｖ／ｄｉｖでのオシロス
コープトレースを描写している。基準接地レベルにおけ
る信号の交差する点における信号歪みは、実質的に起こ
らなかった。

【００４１】［実験例２］図１２，１３は、それぞれ遅
延線組立品７０（実施例２）の信号導体経路８６，８８
を通して伝送された比較の対象となるＰＥＣＬ信号のオ
シロスコープトレースを例証し、クロストーク及び信号
歪みの有無を描写している。遅延線組立品７０の場合の
ほうが、遅延線組立品３０の場合よりも少しクロストー
クが多いことが明らかだが、この場合も信号歪みは無か
った。しかしながら、遅延線組立品３０及び７０の性能
は、従来の遅延線よりも優れている。

【００４２】

【発明の効果】本発明によれば、ＰＥＣＬ回路のような
電気回路構成と適合する多くの遅延線回路を提供する。
これらの遅延線回路は、多重レベルに積層し、従来より
大きな遅延時間を達成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る遅延線の構成を示す
回路図である。

【図２】実施例１に係る遅延線の一組立品の信号層を示
す平面図であって、その信号層はジグザグ且つ平行な信
号導体経路と周縁部を定める帯状接地導体もしくは島状
接地導体を含んでいる。

【図３】実施例１に係る多重レベル遅延線の一組立品を
分解状態で示す斜視図であって、その組立品は図２の信
号層を例示的に３つ含んでいる。

【図４】実施例２に係る遅延線の一組立品の信号層を示
す平面図であって、信号層が上下面に信号導体経路を有
し、上下面のうち一方の面の信号導体経路と帯状接地導
体が描写されている。

【図５】図４の信号層とともに用いられる接地層を示す
平面図である。

【図６】実施例２に係る多重レベル遅延線の一組立品を
分解状態で示す端面図であって、その組立品は図４の信
号層を例示的に３つ含んでいる。

【図７】実施例３に係る遅延線の一組立品の信号層を示
す平面図であって、信号層が鏡像関係にある複数の信号
導体経路と周縁部を定める帯状接地導体とを含んでい
る。

【図８】図７の信号層とともに用いられる接地層を示す
平面図である。

【図９】実施例３に係る多重レベル遅延線の一組立品を
分解状態で示す端面図であって、その組立品は図７の信
号層を例示的に３つ含んでいる。

【図１０】実施例１に係る遅延線組立品に現れたクロス
トークのオシロスコープトレースの図である。

【図１１】実施例１に係る遅延線組立品に現れた信号歪
みのオシロスコープトレースの図である。

【図１２】実施例２に係る遅延線組立品に現れたクロス
トークのオシロスコープトレースの図である。

【図１３】実施例２に係る遅延線組立品に現れた信号歪
みのオシロスコープトレースの図である。

【符号の説明】

２０遅延線素子２，１５入力端子７，１０出力端子２２，２４信号導体３０，７０，１１０遅延線組立品３２，７２，１１２信号層４４，７４，１１４接地層３４，４６基板２７樹脂誘電体３６，３８，８６，８８，１１８，１２０信号導体経
路４０，５０，７６，７８，１２２，１２３，１３４帯
状接地導体４２，９２，９４，１２４，１２６成端パッド５２，８２，１３２孤立成端パッド４８，８０，１２９，１３０面状接地導体

フロントページの続き (71)出願人 597064481 1980 ＣｏｍｍｅｒｃｅＤｒｉｖｅ，ＮｏｒｔｈＭａｎｋａｔｏ，Ｍｉｎｎｅｓｏｔａ 56003−1702，ＴｈｅＵｎｉｔｅｄＳｔａｔｅｓｏｆＡｍｅｒｉｃａ (72)発明者マーク・ハミルトン・ブロウマンアメリカ合衆国、ミネソタ州56001、マンケート、マーチン・サークル 117

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ）基板上に設けられ、各々がジグザグに
且つ互いに平行に並ぶように設けられた複数の曲がりく
ねった部分を有し、入出力端子で成端する第一及び第二
の信号導体と、第一及び第二の信号導体に長寸方向に隣接して帯状に設
けられた第一及び第二の接地導体と、第一及び第二の信号導体を覆うように設けられた樹脂誘
電体とを含む信号層であって、第一及び第二の信号導体
の各々がその長さにわたって一定のインピーダンスを示
すもの；ｂ）上記信号層の上下にそれぞれ積層される第一、第二
接地層であって、各々が誘電基板からなり、この誘電基板の一主面を実質的に覆う面状の接地導体
と、その主面と反対側の面にあって、面状接地導体に接続さ
れ上記第一及び第二の接地導体の一つに対面的に位置し
接触するための第一の成端手段と、面状接地導体から電気的に孤立して上記入出力端子に対
面的に位置し接続するための第二の成端手段とを含み、上記第一及び第二の信号導体が基板１枚の厚さだけ面状
接地導体から離れるように積層されるもの；並びにｃ）電気信号回路を上記第一及び第二の信号導体に接続
し、基準接地信号回路を上記第一及び第二の接地導体に
接続するための成端手段を備える遅延線装置。
【請求項２】前記第一及び第二の信号導体の各々の幅
が、当該第一及び第二の信号導体の間隔に等しい請求項
１に記載の装置。
【請求項３】前記信号層、第一接地層及び第二接地層の
積層体を複数組含み、その各組が各組の第一及び第二の
信号導体並びに第一及び第二の接地導体を隣接する積層
体に接続するための第三の成端手段を含む請求項１に記
載の装置。
【請求項４】前記第一、第二及び第三の成端手段が、一
つの基板から次の基板に互いに整列した貫通ビアをもつ
複数の接点からなる請求項３に記載の装置。
【請求項５】前記信号層が、セラミック基板上にスパッ
タされた第一及び第二信号導体を備え、前記第二成端手
段に結合するその基板の反対側の面に設けられた電気的
に共通の複数の入出力端子を含む請求項１に記載の装
置。
【請求項６】ａ）基板の対向する両面に設けられた第一
及び第二の信号導体と、第一及び第二の信号導体の各々の両側に長寸方向に隣接
して帯状に設けられた第一及び第二の接地導体と、各表面にあって第一及び第二の信号導体に接続する複数
の入出力端子と、第一及び第二の信号導体を覆うように設けられた樹脂誘
電体とを含む信号層であって、第一及び第二の信号導体
の各々がその長さにわたって一定のインピーダンスを示
すもの；ｂ）上記信号層の上下にそれぞれ積層される第一、第二
接地層であって、各々が誘電基板からなり、この誘電基板の一主面を実質的に覆う面状の接地導体
と、その主面と反対側の面にあって、面状接地導体に接続さ
れ上記第一及び第二の接地導体の一つに対面的に位置し
接触するための第一の成端手段と、面状接地導体から電気的に孤立して上記入出力端子に対
面的に位置し接続するための第二の成端手段とを含み、上記第一及び第二の信号導体が基板１枚の厚さだけ面状
接地導体から離れるように積層されるもの；並びにｃ）電気信号回路を上記第一及び第二の信号導体に接続
し、基準接地信号回路を上記第一及び第二の接地導体に
接続するための成端手段を備える遅延線装置。
【請求項７】前記信号層、第一接地層及び第二接地層の
積層体を複数組含み、その各組が各組の第一及び第二の
信号導体及び接地導体を隣接する積層体に接続するため
の第三の成端手段を含む請求項６に記載の装置。
【請求項８】ａ）基板の一表面の隣接し合う領域に設け
られた第一及び第二の信号導体と、それら信号導体を含む面と同一平面にあって、第一及び
第二の信号導体の各々の両側に長寸方向に隣接して延び
る帯状の第一及び第二の接地導体、及び第一、第二の接
地導体の間を短寸方向に延びる第三の帯状の接地導体
と、各表面にあって第一及び第二の信号導体に接続する複数
の入出力端子と、第一及び第二の信号導体を覆うように設けられた樹脂誘
電体とを含む信号層であって、第一及び第二の信号導体
の各々がその長さにわたって一定のインピーダンスを示
すもの；ｂ）上記信号層の上下にそれぞれ積層される第一、第二
接地層であって、各々が誘電基板からなり、この誘電基板の一主面を実質的に覆う面状の接地導体
と、その主面と反対側の面にあって、面状接地導体に接続さ
れ上記第一、第二及び第三の接地導体の一つに対面的に
位置し接触するための第一の成端手段と、面状接地導体から電気的に孤立して上記入出力端子に対
面的に位置し接続するための第二の成端手段とを含み、上記第一及び第二の信号導体が基板１枚の厚さだけ面状
接地導体から離れるように積層されるもの；並びにｃ）電気信号回路を上記第一及び第二の信号導体に接続
し、基準接地信号回路を上記第一及び第二の接地導体に
接続するための成端手段を備える遅延線装置。
【請求項９】前記信号層、第一接地層及び第二接地層の
積層体を複数組含み、その各組が各組の第一及び第二の
信号導体及び接地導体を隣接する積層体に接続するため
の第三の成端手段を含む請求項８に記載の装置。
【請求項１０】ａ）誘電基板上に設けられ、各々が複数
の曲がりくねった部分を有し、入出力端子で成端する第
一及び第二の信号導体と、第一及び第二の信号導体に長寸方向に隣接して帯状に設
けられた第一及び第二の接地導体と、第一及び第二の信号導体を覆うように設けられた樹脂誘
電体とを含む信号層であって、第一及び第二の信号導体
の各々がその長さにわたって一定のインピーダンスを示
すもの；ｂ）上記信号層の上下にそれぞれ積層される第一、第二
接地層であって、各々が誘電基板からなり、この誘電基板の一主面を実質的に覆う面状の接地導体
と、その主面と反対側の面にあって、面状接地導体に接続さ
れ上記第一及び第二の接地導体の一つに対面的に位置し
接触するための第一の成端手段と、面状接地導体から電気的に孤立して上記第一及び第二の
信号導体の一つに対面的に位置し接続するための第二の
成端手段とを含み、上記第一及び第二の信号導体が基板１枚の厚さだけ面状
接地導体から離れるように積層されるもの；並びにｃ）電気信号回路を上記第一及び第二の信号導体に接続
し、基準接地信号回路を上記第一及び第二の接地導体に
接続するための成端手段を備える遅延線装置。