WO2023170895A1 - 配線板 - Google Patents

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WO2023170895A1
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signal
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幸司 宮川
哲 大和田
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor

Definitions

  • the present disclosure relates to a wiring board.
  • printed wiring boards that perform parallel transmission using multiple signal wirings such as bus wiring used in DDR-SDRAM (Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory), have signals transmitted by each of the multiple signal wirings on the output side.
  • DDR-SDRAM Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory
  • these plurality of signal wires have the same length.
  • printed wiring boards have been known in which meander wiring is formed in which a plurality of signal wirings have the same length by intentionally folding back and meandering some of the signal wirings among the plurality of signal wirings as described above. (See Patent Document 1).
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing meander wiring formed on a general wiring board.
  • a signal is input from a wiring end 1A, passes through a meandering wiring, and is output from a wiring end 2A.
  • Such meander wiring has a structure in which the signal transmission direction is opposite between adjacent wirings, so noise is likely to occur due to mutual interference between the same signals between adjacent wirings, and the signal on the wiring board Quality may deteriorate.
  • the present disclosure has been made in order to solve the above-mentioned problems, and aims to provide a wiring board that can suppress the generation of noise during signal propagation more than the conventional wiring board.
  • a wiring board includes a substrate and a wiring that connects a first point and a second point with one path and propagates a signal from the first point to the second point, and the wiring includes a signal
  • the first wiring part is disposed between a first point and a second point on a path along which a signal is propagated, and has a first wiring part and a second wiring part for propagating a signal
  • the first wiring part is a first wiring part along a first point along a surface of the substrate.
  • the second wiring part is arranged so as to be adjacent to the first wiring part in a direction intersecting the direction in which the signal propagates, when viewed from a direction perpendicular to the surface of the substrate, It is characterized by propagating the signal in the direction of.
  • the generation of noise during signal propagation can be suppressed more than in the past.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing general meander wiring.
  • 1 is a schematic diagram showing a wiring board according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing second wiring according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing an example of a direction in which a signal propagates in the second wiring according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing second wiring according to Embodiment 2.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing second wiring according to Embodiment 3.
  • FIG. 2 is a schematic diagram showing wiring board 10 according to the first embodiment, viewed from a direction perpendicular to a surface of wiring board 10 (surface 11a of substrate 11, which will be described later).
  • the wiring board 10 includes a substrate 11, and first wiring 41 and second wiring 51 that are formed on the substrate 11 and transmit signals.
  • the wiring board 10 is a multilayer board having a plurality of inner layers (not shown) formed inside the board 11 along a surface 11a of the board, and a first printed wiring of a conductor is formed by printing technology.
  • This is a printed wiring board on which wiring 41 and second wiring 51 are formed.
  • the first wiring 41 and the second wiring 51 are bus wiring including a plurality of signal wirings, such as DDR. Note that although the first wiring 41 and the second wiring 51 are formed in the inner layer of the substrate 11, they are both shown using solid lines in FIG. 2 for ease of viewing. Further, the layer in which the first wiring 41 and the second wiring are formed is sandwiched between a ground layer (not shown) that is grounded when the wiring board 10 is used.
  • the wiring board 10 is provided with a transmitting section 21 that transmits a signal, and a receiving section 31 that receives the signal transmitted by the transmitting section 21.
  • the wiring board 10, the transmitting section 21, and the receiving section 31 constitute the printed circuit board 10A.
  • the transmitter 21 and the receiver 31 are, for example, integrated circuits or processing devices such as an IC (Integrated Circuit), a CPU (Central Processing Unit), or an FPGA (Field-Programmable Gate Array). .
  • the signal transmitted by the transmitting section 21 is propagated to the receiving section 31 by parallel transmission via the first wiring 41 and the second wiring 51. Therefore, in order to align the timing at which the transmission from the transmitting section 21 reaches the receiving section 31 between the first wiring 41 and the second wiring 51, in the signal propagation path from the transmitting section 21 to the receiving section 31, 41 and the second wiring 51 are required to have the same length.
  • the second wiring 51 according to the first embodiment is a delay wiring formed to match the wiring length with the first wiring 41 by intentionally extending the wiring length.
  • the second wiring 51 has no branching or merging between the first point 1 and the second point 2, and is connected by a single path formed on the same surface, from the end on the transmitter 21 side.
  • the input signal is propagated to the first point 1, the signal passing through the first point 1 is propagated to the second point 2, and the signal passing through the second point 2 is propagated to the receiving section 31.
  • the signal is configured to be output toward the receiving section 31 from the end on the 31 side.
  • the wiring forming the route between the first point 1 and the second point 2 is formed in the same layer, and the wiring forming the route between the end on the transmitter 21 side and the first point is , at least a portion thereof is formed in a different layer from the wiring forming the route between the first point 1 and the second point 2.
  • a signal from a layer different from the wiring forming the path between the first point 1 and the second point 2 is input to the first point 1 via a signal via or the like.
  • the wiring board 10 only needs to propagate the signal transmitted by the transmitting section 21 to the receiving section 31 via the first wiring 41 and the second wiring 51, and may have a configuration other than the integrated circuit or processing device described above. It may be. Further, the wiring board 10 may be equipped with components other than the transmitting section 21 and the receiving section 31, or may have wiring other than that for propagating the signal from the transmitting section 21 to the receiving section 31, Wiring other than the first wiring 41 and the second wiring 51 that propagate signals between the transmitter 21 and the receiver 31 may be provided.
  • FIG. 3 is a schematic diagram showing a part of the second wiring 51 according to the first embodiment, viewed from a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate 11.
  • the transmitter 21 side is also referred to as upstream
  • the receiver 31 side is also referred to as downstream.
  • the second wiring 51 includes a first wiring section 101, a second wiring section 102, a It has three wiring parts 103, a fourth wiring part 104, a fifth wiring part 105, a sixth wiring part 106, a seventh wiring part 107, and an eighth wiring part 108.
  • the first direction A1 constitutes the first direction and the second direction in the first embodiment.
  • the second wiring 51 is such that the downstream end of the fourth wiring section 104 and the upstream end of the fifth wiring section 105 are connected by a wiring formed along a crossing direction A2 that intersects the first direction A1.
  • the downstream end of the fifth wiring section 105 and the upstream end of the third wiring section 103 are connected by a wiring formed along the intersecting direction A2, and the downstream end of the third wiring section 103 and the upstream end of the sixth wiring section 106 are connected by a wiring formed along the intersecting direction A2.
  • the downstream end of the second wiring section 102 and the upstream end of the seventh wiring section 107 are connected by the wiring formed along the intersecting direction A2, and the downstream end of the seventh wiring section 107 and the upstream end of the first wiring section 101 are connected.
  • the upstream end is connected by a wiring formed along the intersecting direction A2, and the downstream end of the first wiring section 101 and the upstream end of the eighth wiring section 108 are connected by a wiring formed along the intersecting direction A2. It is connected.
  • the second wiring 51 gradually moves from the point P to the second point P. They are formed to be spaced apart. In other words, in the second wiring 51, the path from the first point 1 to the second point 2 is formed in a spiral shape with the predetermined point P as the center.
  • the portion connecting the downstream end of the second wiring portion 102 and the upstream end of the seventh wiring portion 107 is the portion formed along the intersecting direction A2, which is located on the surface 11a of the substrate.
  • the portion connecting the downstream end of the third wiring portion 103 and the upstream end of the sixth wiring portion 106 is the surface 11a of the substrate, of the portion formed along the intersecting direction A2.
  • the part connecting the downstream end of the sixth wiring part 106 and the upstream end of the second wiring part 102 is the part formed along the intersecting direction A2, which is connected to the surface 11a of the substrate.
  • a portion connecting the downstream end of the seventh wiring section 107 and the upstream end of the first wiring section 101, and a downstream end of the fifth wiring section 105 and an upstream end of the third wiring section 103 when viewed from a direction perpendicular to . It is arranged so as to be adjacent to the part connecting the two in the first direction A1 (distance m5 distance m6).
  • the second wiring 51 when viewed from a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate, a portion connecting the downstream end of the fourth wiring portion 104 and an upstream end of the fifth wiring portion 105, and a portion connecting the downstream end of the fourth wiring portion 104 and the upstream end of the fifth wiring portion 105,
  • the distance m4 between the downstream end and the portion connecting the upstream end of the third wiring section 103 is larger than m3 and m5.
  • the second wiring 51 allows the signal input from the first point 1 to be transmitted to the fourth wiring part 104, the fifth wiring part 105, the third wiring part 103, the sixth wiring part 106, and the second wiring part 106.
  • the signal is propagated to the wiring section 102, the seventh wiring section 107, the first wiring section 101, and the eighth wiring section 108 in this order.
  • the time at which the signal input from the first point 1 reaches the second point 2 is delayed compared to the case where the first point 1 and the second point 2 are connected in a straight line. It is formed to do so.
  • FIG. 4 is a schematic diagram showing an example of a direction in which a signal propagates in the second wiring 51 according to the first embodiment.
  • the second wiring section 102 is arranged adjacent to the first wiring section 101 in a crossing direction A2, which is a direction that intersects a first direction A1, which is a direction in which a signal propagates. , the signal is propagated in the same direction as the direction in which the first wiring section 101 propagates the signal. Further, the second wiring 51 is arranged between the first wiring part 101 and the second wiring part 102 in the layer in which the first wiring part 101 and the second wiring part 102 are formed. It does not have wiring for transmitting signals in the opposite direction to the direction in which they propagate.
  • the second wiring 51 since signals propagate in the same direction in the first wiring part 101 and the second wiring part 102, there is a self-transmission between the first wiring part 101 and the second wiring part 102.
  • the signal quality can be improved more than in the past, so that it becomes easier to design signal timing in, for example, bus wiring where high-speed signal propagation is performed.
  • first wiring 41 and the second wiring 51 according to the first embodiment are formed in the same inner layer of the substrate 11, and the inner layer on which the first wiring 41 and the second wiring 51 are formed is the same as that of the wiring board 10. sandwiched by a ground layer that is grounded during use, but is not limited to this.
  • the first wiring and the second wiring may be partially formed on the surface layer exposed on the front or back surface of the substrate 11, or may be formed entirely on the surface layer. Forming in the inner layer has a higher effect of suppressing noise during signal propagation. Further, the noise suppression effect is higher when the second wiring 51 is entirely sandwiched between the ground patterns formed on the ground layer, but it is not necessary that a part or all of the second wiring 51 is sandwiched between the ground patterns.
  • the substrate has a first inner layer and a second inner layer that are different from each other in the thickness direction, that is, in the direction perpendicular to the surface 11a of the substrate, a part of the second wiring is formed in the first inner layer. A portion thereof may be formed in the second inner layer, or may be formed over three or more inner layers. Further, the first wiring part and the second wiring part may be formed in different inner layers, for example, the first wiring part is formed in the first inner layer, and the second wiring part is formed in the second inner layer. Good too. By forming adjacent wirings in different inner layers in this way, it is possible to further suppress the generation of noise during signal propagation.
  • a signal is propagated from a first point 1 close to point P, which is the center of the spirally formed wiring, toward a second point 2 far from point P.
  • the second wiring may be one in which the signal propagates from the second point to the first point toward the center formed in a spiral shape, or the direction in which the signal propagates is from the transmitter 21 to the receiver 31.
  • the direction of propagation and the direction of propagation from the receiving section 31 to the transmitting section 21 may be alternately switched.
  • the second wiring 51 according to the first embodiment is arranged in a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate, like the first wiring part 101, the second wiring part 102, the third wiring part 103, and the fourth wiring part 104.
  • a plurality of portions are formed so as to be adjacent to each other in a direction intersecting the direction in which signals propagate, and propagate signals in the same direction, but the present invention is not limited thereto.
  • the second wirings are arranged so as to be adjacent to each other in a direction intersecting the signal propagation direction when viewed from a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate, and there is only one portion where signals are propagated in the same direction.
  • it may be formed such that it has a plurality of combinations of parts that propagate signals in the same direction, and the directions in which the signals propagate in each combination are different.
  • the signal in the first wiring part The direction in which the signal propagates (first direction) and the direction in which the signal propagates in the third wiring section (second direction) may be different, and the direction in which the signal propagates in the first wiring section and the direction in which the signal propagates in the third wiring section may be different.
  • the direction in which the signal propagates in the wiring portion may be opposite to the direction in which the signal propagates in the first wiring portion and the direction in which the signal propagates in the third wiring portion may intersect. It's okay.
  • the directions of signal propagation in the fourth wiring section 104 and the fifth wiring section 105 are opposite to each other.
  • the second wiring 51 according to the first embodiment like the fourth wiring part 104 and the fifth wiring part 105, are connected to each other in a direction intersecting the signal propagation direction when viewed from a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate.
  • the portions are formed so that there is only one portion that is located closest to each other and in which signals propagate in opposite directions to each other, the portion is not limited to this.
  • the second wirings are arranged closest to each other in a direction intersecting the direction of signal propagation when viewed from a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate, and so that there is no part where signals propagate in opposite directions.
  • the second wirings are formed along the same direction, are placed closest to each other, and the signals propagate in opposite directions. It is formed in such a way that there is no part where it is exposed.
  • the second wirings are arranged closest to each other in a direction intersecting the direction in which signals propagate when viewed from a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate, and have a plurality of portions in which signals propagate in opposite directions. may be formed.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing a part of the second wiring 51b according to the second embodiment, viewed from a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate 11.
  • the second wiring 51b according to the second embodiment has a different signal transmission route from the second wiring 51 according to the first embodiment, but has other configurations and features similar to the second wiring 51 according to the first embodiment. 51, and the description of the same contents as in Embodiment 1 will be omitted.
  • the second wirings 51b according to the second embodiment are arranged closest to each other in a direction intersecting the signal propagation direction when viewed from a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate, and the signals propagate in opposite directions. It is formed into multiple parts. A signal input from the first point 1b propagates through the second wiring 51b, and is output from the second point 2b.
  • the paths between the first point and the second point are on the same plane (in the same layer). formed, but is not limited to this.
  • the second wiring is a route between the first point and the second point, in other words, the part where the wiring is deliberately extended to match the wiring length with other wiring is formed over multiple layers. It's okay.
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing a part of the second wiring 51c according to the third embodiment, viewed from a direction perpendicular to the surface 11a of the substrate 11.
  • the second wiring 51c according to the third embodiment has a different signal transmission route from the second wiring 51 according to the first embodiment, but has other configurations and features similar to the second wiring 51 according to the first embodiment. 51, and the description of the same contents as in Embodiment 1 will be omitted.
  • the second wiring 51c includes a first wiring part 101c, a second wiring part 102c, a third wiring part 103c, and a fourth wiring part 104c on the path between the first point 1c and the second point 2c. , a fifth wiring section 105c, a sixth wiring section 106c, and a seventh wiring section 107c.
  • the second wiring 51c has a downstream end of the first wiring part 101c connected to an upstream end of the fifth wiring part 105c, and a downstream end of the fifth wiring part 105c and an upstream end of the second wiring part 102c connected to each other.
  • the downstream end of the second wiring part 102c and the upstream end of the sixth wiring part 106c are connected, the downstream end of the sixth wiring part 106c and the upstream end of the third wiring part 103c are connected, and the third wiring part
  • the downstream end of the seventh wiring section 107c is connected to the upstream end of the seventh wiring section 107c, and the downstream end of the seventh wiring section 107c is connected to the upstream end of the fourth wiring section 104c.
  • the second wiring 51c transmits the signal input from the first point 1c to the first wiring portion 101c, the fifth wiring portion 105c, the second wiring portion 102c, the sixth wiring portion 106c, and the third wiring portion 106c.
  • the signal is transmitted to the wiring section 103c, the seventh wiring section 107c, and the fourth wiring section 104c in this order along the arrow shown in FIG. 6, and is output from the second point 2c.
  • the first wiring section 101c, the second wiring section 102c, the third wiring section 103c, and the fourth wiring section 104c are formed in the same first layer (not shown).
  • the sixth wiring section 106c and the seventh wiring section 107c are formed in a second layer at different positions in the direction intersecting the surface of the substrate from the first layer.
  • the first wiring section 101c, the second wiring section 102c, the third wiring section 103c, and the fourth wiring section 104c propagate signals in a third direction A3 (first direction) that is the same direction as each other
  • the wiring section 105c, the sixth wiring section 106c, and the seventh wiring section 107c propagate signals in the same direction and in a different direction from the first wiring section 101c.
  • the fifth wiring section 105c, the sixth wiring section 106c, and the seventh wiring section 107c transmit the signal along the fourth direction A4, which is the same direction as each other and intersects the direction in which the first wiring section 101c propagates the signal. propagate.
  • the second wiring portion 102c is a portion of the wiring formed along the third direction A3 when viewed from a direction perpendicular to the surface of the substrate.
  • the first wiring part 101c and the third wiring part 103c are arranged so as to be adjacent to each other at a position closest to the first wiring part 101c and the third wiring part 103c in a direction intersecting the third direction A3.
  • the second wiring 51c is located between the first wiring part 101c and the second wiring part 102c and between the second wiring part 102c and the third wiring part 103c in the first layer.
  • 101c does not have wiring for transmitting a signal in a direction opposite to the direction in which the signal is propagated.
  • the fourth wiring portion 104c is located in the direction perpendicular to the surface of the substrate among the portion formed along the third direction A3.
  • the third wiring portion 103c is arranged adjacent to the third wiring portion 103c at a position closest to the third wiring portion 103c in a direction intersecting the third direction A3.
  • the second wiring 51c transmits a signal between the third wiring part 103c and the fourth wiring part 104c in the first layer in a direction opposite to the direction in which the third wiring part 101c propagates the signal. It does not have any wiring.
  • the second wiring 51c includes the first wiring part 101c, the second wiring part 102c, the third wiring part 103c, and the fourth wiring part 101c, which are arranged adjacent to each other in the same layer. Since the wiring portions 104c propagate signals in the same direction, the signals are transmitted between the first wiring portion 101c and the second wiring portion 102c, between the second wiring portion 102c and the third wiring portion 103c, and between the third wiring portion 103c. It is possible to suppress the influence of noise caused by mutual interference of the same signals by self-coupling between the fourth wiring section 104c and the fourth wiring section 104c.
  • the second wiring 51c propagates signals in opposite directions when viewed from a direction perpendicular to the surface of the substrate on a path between the first point 1c and the second point 2c. Since the portion does not span multiple layers of the substrate, it is possible to suppress the influence of noise caused by mutual interference of the same signals due to self-coupling.
  • the wiring is not limited to being formed in a straight line; the wiring may be formed in a curved line, or may be formed in a combination of a straight line and a curved line. It may be formed in a curved spiral shape.
  • the second wiring is formed in a curved spiral, the portion where signals propagate in opposite directions becomes smaller in the central portion, which is highly effective in suppressing the generation of noise when signals propagate.
  • the wiring board according to the present disclosure can be used to improve signal quality when propagating signals.

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Abstract

配線板（１０）は、基板（１１）と、第１点（１）と第２点（２）とを１本の経路で接続し、第１点から第２点へ信号を伝搬させる配線（５１）と、を備える。配線は、信号が伝搬する経路における第１点と第２点との間に配置され、信号を伝搬させる第１配線部（１０１）及び第２配線部（１０２）を有する。第１配線部は、基板の面（１１ａ）に沿う第１の向き（Ａ１）に信号を伝搬させ、第２配線部は、基板の面に直交する方向から視て、第１配線部に対し、信号が伝搬する方向と交差する方向に隣接するように配置され、第１の向きに信号を伝搬させる。

Description

配線板
　本開示は、配線板に関する。
　一般に、ＤＤＲ－ＳＤＲＡＭ（Ｄｏｕｂｌｅ　Ｄａｔａ　Ｒａｔｅ　Ｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ　Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）に用いられるバス配線等、複数の信号配線によるパラレル伝送を行うプリント配線板は、複数の信号配線のそれぞれによって伝達される信号が出力側の配線端に到達するタイミングを揃えるため、これら複数の信号配線が等長であることが求められる。従来、上述したような複数の信号配線のうち、一部の信号配線を意図的に折り返して蛇行させることで、複数の信号配線長を揃えたミアンダ配線が形成されたプリント配線板が知られている（特許文献１参照）。
特開２００６－１７３４０１
　図１は、一般的な配線板に形成されたミアンダ配線を示す模式図である。図１に示すようなミアンダ配線においては、配線端１Ａから信号が入力され、蛇行した配線を経由し、配線端２Ａから出力される。このようなミアンダ配線は、互いに隣接する配線で信号の伝送方向が逆向きとなる構造であるため、隣接する配線間で同一の信号が相互干渉することによるノイズが発生しやすく、配線板における信号品質が低下する場合がある。
　本開示は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、従来よりも信号が伝搬する際のノイズの発生を抑制することができる配線板を提供することを目的とする。
　本開示に係る配線板は、基板と、第１点と第２点とを１本の経路で接続し、第１点から第２点へ信号を伝搬させる配線と、を備え、配線は、信号が伝搬する経路における第１点と第２点との間に配置され、信号を伝搬させる第１配線部及び第２配線部を有し、第１配線部は、基板の面に沿う第１の向きに信号を伝搬させ、第２配線部は、基板の面に直交する方向から視て、第１配線部に対し、信号が伝搬する方向と交差する方向に隣接するように配置され、第１の向きに信号を伝搬させることを特徴とするものである。
　本開示によれば、従来よりも信号が伝搬する際のノイズの発生を抑制することができる。
一般的なミアンダ配線を示す模式図である。 実施の形態１に係る配線板を示す模式図である。 実施の形態１に係る第２配線を示す模式図である。 実施の形態１に係る第２配線における信号が伝搬する向きの一例を示す模式図である。 実施の形態２に係る第２配線を示す模式図である。 実施の形態３に係る第２配線を示す模式図である。
　以下、本開示に係る実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
　図２は、実施の形態１に係る配線板１０を示す、配線板１０の面（後述する基板１１の面１１ａ）に直交する方向から視た模式図である。配線板１０は、基板１１と、基板１１に形成されて、信号を伝搬させる第１配線４１及び第２配線５１と、を備えている。
　例えば、配線板１０は、基板１１の内部に基板の面１１ａに沿って形成された複数の内層（不図示）を有する多層基板である基板１１に、プリント技術によって導体のプリント配線である第１配線４１及び第２配線５１が形成されたプリント配線板である。また、例えば、第１配線４１及び第２配線５１は、ＤＤＲ等、複数の信号配線からなるバス配線である。なお、第１配線４１及び第２配線５１は、基板１１の内層に形成されているが、見易さのため、図２ではいずれも実線を用いて記載している。また、第１配線４１及び第２配線が形成されている層は、配線板１０の使用時に接地される接地層（不図示）によって挟まれている。
　配線板１０には、信号を送信する送信部２１と、送信部２１が送信した信号を受信する受信部３１と、が設けられており、配線板１０と、送信部２１と、受信部３１と、によって、プリント回路板１０Ａを構成している。送信部２１及び受信部３１は、例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ―Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）等の集積回路又は処理装置等である。
　送信部２１が送信した信号は、第１配線４１及び第２配線５１を介して、パラレル伝送によって受信部３１へ伝搬される。このため、送信部２１が送信が受信部３１に到達するタイミングを、第１配線４１と第２配線５１とで揃えるため、送信部２１から受信部３１までの信号の伝搬経路において、第１配線４１と第２配線５１とが等長であることが求められる。実施の形態１に係る第２配線５１は、敢えて配線長を延長することにより、第１配線４１と配線長を合わせるように形成された遅延配線となっている。
　第２配線５１は、第１点１と第２点２との間が分岐及び合流がなく、同一面に形成された１本の経路で接続されており、送信部２１の側の端部から信号が入力された信号が第１点１へ伝搬され、第１点１を通過した信号が第２点２へ伝搬され、第２点２を通過した信号が受信部３１へ伝搬されて受信部３１の側の端部から受信部３１に向けて出力されるように構成されている。
　第１点１と第２点２との間の経路を形成する配線は、同一の層に形成されており、送信部２１側の端部と第１点との間の経路を形成する配線は、少なくとも一部が第１点１と第２点２との間の経路を形成する配線とは異なる層に形成されている。例えば、第１点１には、第１点１と第２点２との間の経路を形成する配線とは異なる層からの信号が、信号ビア等を介して入力される。
　なお、配線板１０は、送信部２１が送信した信号を、第１配線４１及び第２配線５１を介して受信部３１へ伝搬させるものであればよく、上述した集積回路又は処理装置以外の構成であってもよい。また、配線板１０は、送信部２１及び受信部３１以外の構成を搭載していてもよいし、送信部２１から受信部３１へ信号を伝搬させる以外の配線が形成されていてもよいし、送信部２１と受信部３１との間で信号を伝搬させる第１配線４１及び第２配線５１以外の配線を備えていてもよい。
　次に、図３を参照して、実施の形態１に係る第２配線５１の詳細について説明する。図３は、実施の形態１に係る第２配線５１の一部を示す、基板１１の面１１ａに直交する方向から視た模式図である。なお、以下の第２配線５１の説明において、送信部２１の側を上流、受信部３１の側を下流ともいう。
　第２配線５１は、第１点１と第２点２との間の経路において、図３に示す第１方向Ａ１に沿って形成された、第１配線部１０１、第２配線部１０２、第３配線部１０３、第４配線部１０４、第５配線部１０５、第６配線部１０６、第７配線部１０７、第８配線部１０８を有している。なお、第１方向Ａ１は、実施の形態１における第１の向き及び第２の向きを構成する。
　また、第２配線５１は、第４配線部１０４の下流端と第５配線部１０５の上流端とが、第１方向Ａ１と交差する交差方向Ａ２に沿って形成された配線によって接続され、第５配線部１０５の下流端と第３配線部１０３の上流端とが、交差方向Ａ２に沿って形成された配線によって接続され、第３配線部１０３の下流端と第６配線部１０６の上流端とが、交差方向Ａ２に沿って形成された配線によって接続され、第６配線部１０６の下流端と第２配線部１０２の上流端とが、交差方向Ａ２に沿って形成された配線によって接続され、第２配線部１０２の下流端と第７配線部１０７の上流端とが、交差方向Ａ２に沿って形成された配線によって接続され、第７配線部１０７の下流端と第１配線部１０１の上流端とが、交差方向Ａ２に沿って形成された配線によって接続され、第１配線部１０１の下流端と第８配線部１０８の上流端とが、交差方向Ａ２に沿って形成された配線によって接続されている。
　また、第２配線５１は、第１点１から第２点２までの経路が、所定の点Ｐを中心として、上流から下流へ向かって所定の点Ｐを周回するにつれて、徐々に点Ｐから離間するように形成されている。言い換えると、第２配線５１は、第１点１から第２点２までの経路が、所定の点Ｐを中心として、渦巻き状に形成されている。
　また、第２配線５１において、第２配線部１０２は、第１方向Ａ１に沿って形成されている部分のうち、基板の面１１ａに直交する方向から視て第１配線部１０１及び第３配線部１０３に対し、交差方向Ａ２に最も近い位置に隣接するように配置されている（距離ｎ１＝距離ｎ２）。
　また、第２配線５１において、第３配線部１０３は、第１方向Ａ１に沿って形成されている部分のうち、基板の面１１ａに直交する方向から視て第２配線部１０２及び第４配線部１０４に対し、交差方向Ａ２に最も近い位置に隣接するように配置されている（距離ｎ２＝距離ｎ３）。
　また、第２配線５１において、第４配線部１０４は、第１方向Ａ１に沿って形成されている部分のうち、基板の面１１ａに直交する方向から視て第３配線部１０３及び第５配線部１０５に対し、交差方向Ａ２に最も近い位置に隣接するように配置されている（距離ｎ３＝距離ｎ４）。
　また、第２配線５１において、第５配線部１０５は、第１方向Ａ１に沿って形成されている部分のうち、基板の面１１ａに直交する方向から視て第４配線部１０４及び第６配線部１０６に対し、交差方向Ａ２に最も近い位置に隣接するように配置されている（距離ｎ４＝距離ｎ５）。
　また、第２配線５１において、第６配線部１０６は、第１方向Ａ１に沿って形成されている部分のうち、基板の面１１ａに直交する方向から視て第５配線部１０５及び第７配線部１０７に対し、交差方向Ａ２に最も近い位置に隣接するように配置されている（距離ｎ５＝距離ｎ６）。
　また、第２配線５１において、第７配線部１０７は、第１方向Ａ１に沿って形成されている部分のうち、基板の面１１ａに直交する方向から視て第６配線部１０６及び第８配線部１０８に対し、交差方向Ａ２に最も近い位置に隣接するように配置されている（距離ｎ６＝距離ｎ７）。
　また、第２配線５１において、第２配線部１０２の下流端と第７配線部１０７の上流端とを接続する部分は、交差方向Ａ２に沿って形成されている部分のうち、基板の面１１ａに直交する方向から視て、第１配線部１０１の下流端と第８配線部１０８の上流端とを接続する部分、及び第３配線部１０３の下流端と第６配線部１０６の上流端とを接続する部分に対し、第１方向Ａ１に最も近い位置に隣接するように配置されている（距離ｍ１＝距離ｍ２）。
　また、第２配線５１において、第３配線部１０３の下流端と第６配線部１０６の上流端とを接続する部分は、交差方向Ａ２に沿って形成されている部分のうち、基板の面１１ａに直交する方向から視て、第２配線部１０２の下流端と第７配線部１０７の上流端とを接続する部分、及び第４配線部１０４の下流端と第５配線部１０５の上流端とを接続する部分に対し、第１方向Ａ１に最も近い位置に隣接するように配置されている（距離ｍ２＝距離ｍ３）。
　また、第２配線５１において、第６配線部１０６の下流端と第２配線部１０２の上流端とを接続する部分は、交差方向Ａ２に沿って形成されている部分のうち、基板の面１１ａに直交する方向から視て、第７配線部１０７の下流端と第１配線部１０１の上流端とを接続する部分、及び第５配線部１０５の下流端と第３配線部１０３の上流端とを接続する部分に対し、第１方向Ａ１に最も近い位置に隣接するように配置されている（距離ｍ５＝距離ｍ６）。
　また、第２配線５１において、基板の面１１ａに直交する方向から視て、第４配線部１０４の下流端と第５配線部１０５の上流端とを接続する部分と、第５配線部１０５の下流端と第３配線部１０３の上流端とを接続する部分と、の距離ｍ４は、ｍ３及びｍ５よりも大きい。
　このように形成されて、第２配線５１は、第１点１から入力された信号が、第４配線部１０４、第５配線部１０５、第３配線部１０３、第６配線部１０６、第２配線部１０２、第７配線部１０７、第１配線部１０１、第８配線部１０８の順に伝搬される。第２配線５１は、仮に、第１点１と第２点２とが直線状に接続されている場合に比べて、第１点１から入力された信号が第２点２に達する時刻が遅延するように形成されている。
　次に、図４を参照して、実施の形態１に係る第２配線５１を伝搬する信号の向きについて説明する。図４は、実施の形態１に係る第２配線５１における信号が伝搬する向きの一例を示す模式図である。
　第２配線５１において、第２配線部１０２は、第１配線部１０１に対し、信号が伝搬する方向である第１方向Ａ１と交差する方向である交差方向Ａ２に隣接するように配置されており、第１配線部１０１が信号を伝搬させる向きと同じ向きに信号を伝搬させる。また、第２配線５１は、第１配線部１０１及び第２配線部１０２が形成されている層において、第１配線部１０１と第２配線部１０２との間に、第１配線部１０１が信号を伝搬させる向きとは逆の向きに信号を送信させる配線を有していない。
　例えば、複数回蛇行するように形成された一般的なミアンダ配線（図１参照）のように、近接する配線で互いに逆向きに信号が伝搬される場合、クロストークによるノイズが信号自身に何度も繰り返し重畳する結果、波形エッジが先行したように見える遅延短縮と呼ばれる現象が発生する。
　実施の形態１に係る第２配線５１は、第１配線部１０１及び第２配線部１０２は、同じ向きに信号が伝搬するので、第１配線部１０１と第２配線部１０２との間で自己結合によって同一の信号が相互干渉することによるノイズの影響を抑制することができる。これにより、従来よりも信号品質を向上させることができるので、例えば、高速な信号の伝搬が行われるバス配線等において、信号のタイミング設計を行いやすくすることができる。また、信号の干渉を防ぐために近接配置される信号配線間の距離を大きくする必要性が低下することにより、配線板のサイズを小型化することが可能になる。
　なお、実施の形態１に係る第１配線４１及び第２配線５１は、基板１１の同一の内層に形成されて、第１配線４１及び第２配線５１が形成されている内層は、配線板１０の使用時に接地される接地層によって挟まれているが、これに限定されない。第１配線及び第２配線は、一部が基板１１の表面または裏面に露出した表層に形成されていてもよいし、全部が表層に形成されていてもよいが、第２配線５１は、全部が内層に形成されている方が、信号が伝搬する際のノイズの抑制効果が高い。また、第２配線５１は、全部が接地層に形成された接地パターンによって挟まれている方がノイズの抑制効果が高いが、一部または全部が接地パターンによって挟まれていなくてもよい。
　また、基板が厚さ方向、即ち基板の面１１ａに直交する方向の位置が互いに異なる第１内層と第２内層とを有している場合、第２配線は、一部が第１内層に形成され、一部が第２内層に形成されていてもよいし、３つ以上の内層に亘って形成されていてもよい。また、第１配線部と第２配線部とが異なる内層に形成されていてもよく、例えば、第１内層に第１配線部が形成され、第２内層に第２配線部が形成されていてもよい。このように、隣接する配線が互いに異なる内層に形成されることにより、更に信号が伝搬する際のノイズの発生を抑制することができる。
　また、実施の形態１に係る第２配線５１は、渦巻き状に形成された配線の中心である点Ｐに近い第１点１から、点Ｐから遠い第２点２に向けて信号が伝搬するように構成されているが、これに限定されない。第２配線は、渦巻き状に形成された中心に向けて、第２点から第１点に信号が伝搬するものであってもよいし、信号が伝搬する向きが送信部２１から受信部３１へ伝搬する向きと受信部３１から送信部２１へ伝搬する向きとの間で交互に入れ替わるものであってもよい。
　また、実施の形態１に係る第２配線５１は、第１配線部１０１及び第２配線部１０２、第３配線部１０３及び第４配線部１０４のように、基板の面１１ａに直交する方向から視て、信号が伝搬する方向と交差する方向に互いに隣接するように配置され、同一の向きに信号を伝搬させる部分が複数形成されているが、これに限定されない。第２配線は、基板の面１１ａに直交する方向から視て、信号が伝搬する方向と交差する方向に互いに隣接するように配置され、同一の向きに信号を伝搬させる部分が１箇所のみであるように形成されていてもよいし、同一の向きに信号を伝搬させる部分の組合せを複数有して、それぞれの組合せにおいて信号が伝搬する向きが異なるように形成されていてもよい。例えば、第１配線部及び第２配線部が互いに同一の向きに信号を伝搬させ、第３配線部及び第４配線部が互いに同一の向きに信号を伝搬させる場合、第１配線部における信号が伝搬する向き（第１の向き）と、第３配線部における信号が伝搬する向き（第２の向き）と、は異なっていてもよく、第１配線部における信号が伝搬する向きと、第３配線部における信号が伝搬する向きと、が逆向きであってもよいし、第１配線部における信号が伝搬する向きと、第３配線部における信号が伝搬する向きと、が交差する向きであってもよい。
　また、上述したように、第４配線部１０４と第５配線部１０５とは、信号が伝搬する向きが逆向きとなっている。実施の形態１に係る第２配線５１は、第４配線部１０４及び第５配線部１０５のように、基板の面１１ａに直交する方向から視て、信号が伝搬する方向と交差する方向において互いに最も近くに配置され、かつ互いに逆向きに信号が伝搬する部分が、１箇所のみとなるように形成されているが、これに限定されない。第２配線は、基板の面１１ａに直交する方向から視て、信号が伝搬する方向と交差する方向において互いに最も近くに配置され、かつ互いに逆向きに信号が伝搬する部分が１箇所もないように形成されていてもよい。例えば、距離ｎ４が、距離ｎ３よりも大きいように形成されている場合、第２配線は、互いに同一方向に沿って形成されると共に互いに最も近くに隣接配置され、かつ互いに逆向きに信号が伝搬する部分が１箇所もないように形成される。
　また、第２配線は、基板の面１１ａに直交する方向から視て、信号が伝搬する方向と交差する方向において互いに最も近くに配置され、かつ互いに逆向きに信号が伝搬する部分が複数あるように形成されていてもよい。
実施の形態２．
　次に、図５を参照して、実施の形態２に係る第２配線５１ｂについて説明する。図５は、実施の形態２に係る第２配線５１ｂの一部を示す、基板１１の面１１ａに直交する方向から視た模式図である。実施の形態２に係る第２配線５１ｂは、実施の形態１に係る第２配線５１に対し、信号が伝達する経路が異なるが、他の構成及び特徴については実施の形態１に係る第２配線５１と同様であり、実施の形態１と同様の内容については、説明を省略する。
　実施の形態２に係る第２配線５１ｂは、基板の面１１ａに直交する方向から視て、信号が伝搬する方向と交差する方向において互いに最も近くに配置され、かつ互いに逆向きに信号が伝搬する部分が複数あるように形成されている。第２配線５１ｂは、第１点１ｂから入力された信号が伝搬し、第２点２ｂから出力される。
　なお、実施の形態１に係る第２配線５１、及び実施の形態２に係る第２配線５１ｂは、何れも、第１点と第２点との間の経路が同一面（同一の層）に形成されているが、これに限定されない。第２配線は、第１点と第２点との間の経路、言い換えると、他の配線と配線長を合わせるために敢えて配線を延長している部分が、複数の層に亘って形成されていてもよい。
　実施の形態３．
　次に、図６を参照して、実施の形態３に係る第２配線５１ｃについて説明する。図６は、実施の形態３に係る第２配線５１ｃの一部を示す、基板１１の面１１ａに直交する方向から視た模式図である。実施の形態３に係る第２配線５１ｃは、実施の形態１に係る第２配線５１に対し、信号が伝達する経路が異なるが、他の構成及び特徴については実施の形態１に係る第２配線５１と同様であり、実施の形態１と同様の内容については、説明を省略する。
　実施の形態３に係る第２配線５１ｃは、第１点１ｃと第２点２ｃとの間の経路が、複層基板である基板１１の複数の層に亘って形成されている。具体的には、第２配線５１ｃは、第１点１ｃと第２点２ｃとの間の経路において、第１配線部１０１ｃ、第２配線部１０２ｃ、第３配線部１０３ｃ、第４配線部１０４ｃ、第５配線部１０５ｃ、第６配線部１０６ｃ、第７配線部１０７ｃを有している。
　また、第２配線５１ｃは、第１配線部１０１ｃの下流端と第５配線部１０５ｃの上流端とが接続され、第５配線部１０５ｃの下流端と第２配線部１０２ｃの上流端とが接続され、第２配線部１０２ｃの下流端と第６配線部１０６ｃの上流端とが接続され、第６配線部１０６ｃの下流端と第３配線部１０３ｃの上流端とが接続され、第３配線部１０３ｃの下流端と第７配線部１０７ｃの上流端とが接続され、第７配線部１０７ｃの下流端と第４配線部１０４ｃの上流端とが接続されている。このように構成されて、第２配線５１ｃは、第１点１ｃから入力された信号が、第１配線部１０１ｃ、第５配線部１０５ｃ、第２配線部１０２ｃ、第６配線部１０６ｃ、第３配線部１０３ｃ、第７配線部１０７ｃ、第４配線部１０４ｃの順に、図６に示す矢印に沿って伝達され、第２点２ｃから出力される。
　第１配線部１０１ｃ、第２配線部１０２ｃ、第３配線部１０３ｃ及び第４配線部１０４ｃは、同一の層である第１層（不図示）に形成されており、第５配線部１０５ｃ、第６配線部１０６ｃ及び第７配線部１０７ｃは、第１層とは基板の面と交差する方向における位置が異なる第２層に形成されている。また、第１配線部１０１ｃ、第２配線部１０２ｃ、第３配線部１０３ｃ及び第４配線部１０４ｃは、互いに同じ向きである第３方向Ａ３（第１の向き）に信号を伝搬させ、第５配線部１０５ｃ、第６配線部１０６ｃ及び第７配線部１０７ｃは、互いに同じ向きかつ第１配線部１０１ｃとは異なる向きに信号を伝搬させる。例えば、第５配線部１０５ｃ、第６配線部１０６ｃ及び第７配線部１０７ｃは、互いに同じ向きかつ第１配線部１０１ｃが信号を伝搬させる方向と交差する方向である第４方向Ａ４に沿って信号を伝搬させる。
　第２配線５１ｃの配線のうち第１層に形成されている配線において、第２配線部１０２ｃは、第３方向Ａ３に沿って形成されている部分のうち、基板の面に直交する方向から視て第１配線部１０１ｃ及び第３配線部１０３ｃに対し、第３方向Ａ３と交差する方向に最も近い位置に隣接するように配置されている。言い換えると、第２配線５１ｃは、第１層において、第１配線部１０１ｃと第２配線部１０２ｃとの間、及び第２配線部１０２ｃと第３配線部１０３ｃとの間に、第１配線部１０１ｃが信号を伝搬させる向きとは逆の向きに信号を送信させる配線を有していない。
　また、第２配線５１ｃの配線のうち第１層に形成されている配線において、第４配線部１０４ｃは、第３方向Ａ３に沿って形成されている部分のうち、基板の面に直交する方向から視て第３配線部１０３ｃに対し、第３方向Ａ３と交差する方向に最も近い位置に隣接するように配置されている。言い換えると、第２配線５１ｃは、第１層において、第３配線部１０３ｃと第４配線部１０４ｃとの間に、第３配線部１０１ｃが信号を伝搬させる向きとは逆の向きに信号を送信させる配線を有していない。
　以上のように構成されて、実施の形態３に係る第２配線５１ｃは、同一の層において、互いに隣接配置された第１配線部１０１ｃ、第２配線部１０２ｃ、第３配線部１０３ｃ及び第４配線部１０４ｃが、同じ向きに信号を伝搬させるので、第１配線部１０１ｃと第２配線部１０２ｃとの間、第２配線部１０２ｃと第３配線部１０３ｃとの間、及び第３配線部１０３ｃと第４配線部１０４ｃとの間で、自己結合によって同一の信号が相互干渉することによるノイズの影響を抑制することができる。
　また、実施の形態３に係る第２配線５１ｃは、第１点１ｃと第２点２ｃとの間の経路において、基板の面に直交する方向から視て、互いに反対の向きに信号を伝搬させる部分を基板の複数の層に亘って有しておらず、自己結合によって同一の信号が相互干渉することによるノイズの影響を抑制することができる。
　なお、上述した何れの実施の形態においても、配線が直線状に形成されたものに限定されず、配線が曲線で形成されていてもよいし、直線と曲線との組合わせて形成されていてもよいし、曲線の螺旋状に形成されていてもよい。第２配線が曲線の螺旋状に形成されている場合、中心部分において互いに逆向きに信号が伝搬する部分が小さくなるため、信号が伝搬する際のノイズの発生を抑制する効果が高い。
　なお、本開示は、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。
　本開示に係る配線板は、信号を伝搬させる際の信号品質の向上に利用することができる。
１，１ｂ，１ｃ　第１点、２，２ｂ，２ｃ　第２点、１０　配線板、１１　基板、１１ａ　基板の面、５１，５１ｂ，５１ｃ　第２配線（配線）、１０１，１０１ｃ　第１配線部、１０２，１０２ｃ　第２配線部、１０３，１０３ｃ　第３配線部、１０４　第４配線部、Ａ１　第１方向（第１の向き、第２の向き）、Ａ２　交差方向、Ａ３　第３方向（第１の向き）、Ｐ　点。

Claims (7)

  1. 　基板と、
    　第１点と第２点とを１本の経路で接続し、前記第１点から前記第２点へ信号を伝搬させる配線と、を備え、
    　前記配線は、前記信号が伝搬する経路における前記第１点と前記第２点との間に配置され、前記信号を伝搬させる第１配線部及び第２配線部を有し、
    　前記第１配線部は、前記基板の面に沿う第１の向きに前記信号を伝搬させ、
    　前記第２配線部は、前記基板の面に直交する方向から視て、前記第１配線部に対し、前記信号が伝搬する方向と交差する方向に隣接するように配置され、前記第１の向きに前記信号を伝搬させる
    　ことを特徴とする配線板。
  2. 　前記基板は、内層を有する多層基板であり、
    　前記第１配線部及び前記第２配線部は、前記内層に形成されている
    　ことを特徴とする請求項１記載の配線板。
  3. 　前記配線は、前記信号が伝搬する経路における前記第１点と前記第２点との間に配置され、前記信号を伝搬させる第３配線部及び第４配線部を有し、
    　前記第３配線部は、前記基板の面に沿う第２の向きに前記信号を伝搬させ、
    　前記第４配線部は、前記基板の面に直交する方向から視て、前記第３配線部に対し、前記信号が伝搬する方向と交差する方向に隣接するように配置され、前記第２の向きに前記信号を伝搬させる
    　ことを特徴とする請求項１記載の配線板。
  4. 　前記配線は、前記基板の面に直交する方向から視て、前記信号が伝搬する方向と交差する方向において互いに最も近くに配置され、かつ互いに逆向きに前記信号が伝搬する部分が１箇所以下となるように形成されている
    　ことを特徴とする請求項１記載の配線板。
  5. 　前記配線は、前記信号が伝搬する経路の少なくとも一部が所定の点を周回するように形成されている
    　ことを特徴とする請求項１記載の配線板。
  6. 　前記第１配線部及び前記第２配線部は、同一面上に形成されている
    　ことを特徴とする請求項１記載の配線板。
  7. 　前記内層は、第１内層であり、
    　前記基板は、前記第１内層とは前記基板の厚さ方向の位置が異なる第２内層を有し、
    　前記第１配線部は、前記第１内層に形成され、
    　前記第２配線部は、前記第２内層に形成されている
    　ことを特徴とする請求項２記載の配線板。
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