JP4373531B2 - 差動平衡信号伝送基板 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、差動信号を高速に伝送する素子間を接続する差動平衡信号伝送基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＶ機器間や、パソコンと周辺機器の間で、静止画または動画や音声等のデータを高速で転送する技術の１つに、シリアルインタフェースのＩＥＥＥ１３９４がある。このデータ伝送には、差動平衡信号伝送方式が用いられる。これは、１つの信号から、非反転信号と反転信号との２相の信号を発生し、２本の信号線を用いて伝送する方式である。
【０００３】
差動平衡信号伝送方式を用いて機器間を接続する場合は、同軸ケーブルを用いなくても外部からのコモンモード・ノイズを防ぐことが可能であり、通常、ツイストペアと呼ばれるケーブルが用いられる。これは、２本の線をより合わせることにより信号線にノイズが乗りにくなるとともに、伝送線として一定のインピーダンスのケーブルとして扱うことができるという利点がある。
【０００４】
従来の差動平衡信号伝送基板は、一般的に、少なくとも一層の配線層を備え、一つの配線層内に少なくとも一対のデータ伝送回路（差動平衡信号線対）を有すると共に、他の配線層に電源用配線や接地用配線を有する構成であった。
【０００５】
また、特開平１０−３０３５２１号公報には、液晶ディスプレイとドライバ用ＬＳＩとの間のデータ転送に、終端抵抗と差動インピーダンスとの整合をとり、信号の品質低下やノイズの放射を防ぐため、一対のデータ伝送回路（差動平衡信号線対）のうち、一方の電気信号路と他方の電気信号路とを、複数の配線層における互いに異なる配線層に、段違いに平行に配置した構成が開示されている。
【０００６】
すなわち、図１３に示すように、絶縁層２０８の両面に、信号線２０６と信号線２０７とが段違いの平行線として配置され、それらを覆うようにコーティング層２０９が配置されている。コーティング層２０９は、例えばポリイミドで形成される。この構成において、信号線２０６と信号線２０７との間隔を、例えば、水平方向で２５０μｍ、厚さ方向で２５μｍとし、信号線２０６・２０７の幅をそれぞれ２００μｍとすれば、信号線２０６・２０７の差動インピーダンスを１００Ω近辺にすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年のコンピュータの高速化に伴い、半導体チップが高速で動作すると、半導体チップを内蔵するパッケージやそれを実装する回路基板内に配置された配線中においても、信号を高速で伝送させる必要がある。このため、半導体パッケージ内の信号配線や回路基板中の信号配線を、伝送線路として捉えて設計しなければならない。また、半導体パッケージの入出力端子の増加により、パッケージ内に配線する信号線の数が飛躍的に増加している。そのため、配線を高密度に配置しなければならず、おのずと配線の間隔も狭める必要がある。
【０００８】
しかしながら、高速信号を伝送する信号配線同士を近接して配置すると、信号配線間に発生する寄生成分、特に配線間容量（浮遊容量）や相互インダクタンスにより、クロストーク等のノイズが問題となる。
【０００９】
特に、回路基板中の信号伝送方式として差動平衡信号伝送方式を採用した場合、コモンモード・ノイズの影響を抑制することが可能である反面、差動平衡信号伝送方式以外の方式と比較して、配線の本数が単純には２倍となる。これにより、隣接する配線同士をさらに高密度に配置しなければならず、クロストークなどのノイズの問題はさらに深刻となる。
【００１０】
さらに、ＩＥＥＥ１３９４の規格を満たすためには、２本の信号線間の差動モードインピーダンスだけでなくコモンモードインピーダンスも所定の範囲に収まることが必要である。例えば、差動モードインピーダンスは（１１０±６）Ω、コモンモードインピーダンスは（３３±６）Ωと、規定されている。そのため、接地用配線と信号線との物理的な配置を制御することが必要となる。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑み、接地用配線や電源用配線と、信号線との物理的な配置を考慮することにより、クロストークなどのノイズを抑制すると共に、インピーダンスを所定の範囲に制御することが可能な差動平衡信号伝送基板を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の差動平衡信号伝送基板は、絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた少なくとも一層の配線層とを備えると共に、第１の信号線の電圧と第２の信号線の電圧との和が常に一定である差動平衡信号線対を同一の配線層内に２対以上有し、前記差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の少なくとも一方が設けられたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、同一の配線層内で隣接する差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の少なくとも一方が設けられたことにより、従来のように差動平衡信号線対と接地用配線および電源用配線とが互いに異なる配線層に設けられた構成と比較して、設置する接地用配線および電源用配線の本数を少なくしてもクロストークが小さく抑制された差動平衡信号伝送基板を提供することが可能となる。
【００１４】
上記第１の差動平衡信号伝送基板において、差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の対が設けられたことが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、同一の配線内で隣接する差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の対が設けられたことにより、クロストークが小さく抑制されると共に、電源と接地との間のインピーダンスが小さく抑制された差動平衡信号伝送基板を提供することが可能となる。
【００１６】
上記第１の差動平衡信号伝送基板において、さらに、接地用配線と電源用配線との間隙に、前記絶縁体層の比誘電率よりも大きな比誘電率の誘電体が充填されたことが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、接地用配線と電源用配線との間の対向容量が増加するので、電源と接地との間のインピーダンスがさらに小さく抑制される。
【００１８】
上記第１の差動平衡信号伝送基板において、さらに、接地用配線と電源用配線との間隔が、前記差動平衡信号線対と、前記電源用配線および接地用配線の対との間隔以下であることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、接地用配線と電源用配線との間の対向容量が増加するので、電源系のインピーダンスを小さく抑えることができる。
【００２０】
上記第１の差動平衡信号伝送基板において、同一の差動平衡信号線対における第１の信号線と第２の信号線との間隙に、前記絶縁体層の比誘電率よりも大きな比誘電率の誘電体が充填されたことが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、差動平衡信号線対における第１の信号線と第２の信号線との間のカップリングが強くなるので、同一配線層内の他の差動平衡信号線対に対するクロストーク等の影響をさらに抑制することができる。
【００２２】
上記第１の差動平衡信号伝送基板は、絶縁体層の一方の面側に第１の配線層を備えると共に、前記絶縁体層の他方の面側に第２の配線層を備え、前記第１の配線層における前記差動平衡信号線対と、前記第２の配線層における前記差動平衡信号線対とが平行でないことが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、第１の配線層と第２の配線層との間で配線方向が平行でないことにより、一方の配線層におけるリターン電流が他方の配線層に影響を及ぼすことがないので、インピーダンスを所望の値に決定することが容易となる。
【００２４】
さらに、前記第１の配線層における差動平衡信号線対の第１の信号線と、前記第２の配線層における差動平衡信号線対の第１の信号線とが、前記絶縁体層に形成された貫通孔を介して電気的に接続され、前記第１の配線層における差動平衡信号線対の第２の信号線と、前記第２の配線層における差動平衡信号線対の第２の信号線とが、前記絶縁体層に形成された貫通孔を介して電気的に接続され、前記貫通孔を介して接続された前記第１の配線層の差動平衡信号線対と前記第２の配線層の差動平衡信号線対とにおいて、第１の信号線の配線長の和が第２の信号線の配線長の和と等しいことが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、第１の信号線の配線長と第２の信号線の配線長とが互いに等しいことにより、信号の伝搬遅延差がなくなるので、信号の受信端でのホールド時間を短くすることが可能となる。これにより、高速信号を伝送することが可能な差動平衡信号伝送基板を提供することができる。
【００２６】
さらに、前記絶縁体層の一方の面側と他方の面側に形成された前記電源用配線同士および接地用配線同士を接続する前記貫通孔同士の最長距離が、前記差動平衡信号線対を伝送する信号の波長の１／４以下であることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、高周波的に安定した低インピーダンスの接地層および電源層を形成することができるため、差動平衡信号線のインピーダンスを高周波領域まで一定に保つことが可能となる。これにより、反射の少ない信号伝送が可能な差動平衡信号伝送基板を提供することができる。
【００２８】
また、上記の目的を達成するために、本発明にかかる第２の差動平衡信号伝送基板は、絶縁体層と、前記絶縁体層の両面に形成された少なくとも２層の配線層とを備え、第１の信号線の電圧と第２の信号線の電圧との和が常に一定である差動平衡信号線対のうち、前記第１の信号線を前記絶縁体層の一方の面に形成された第１の配線層内に有し、前記第２の信号線を前記絶縁体層の他方の面に形成された第２の配線層内に有すると共に、前記差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線または電源用配線を備えたことを特徴とする。
【００２９】
この構成によれば、隣接する差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の少なくとも一方が設けられたことにより、従来のように差動平衡信号線対と接地用配線および電源用配線とが互いに異なる配線層に設けられた構成と比較して、クロストークが小さく抑制された差動平衡信号伝送基板を提供することが可能となる。
【００３０】
上記の第２の差動平衡信号伝送基板は、差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とが、前記絶縁体層を挟んで対向する位置に配置されたことが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とが絶縁体層を挟んで対向するように配置されたことにより、信号が伝送される際に発生する電界のほとんどが絶縁体層中に集中する。これにより、差動平衡信号伝送基板外へ放射される電磁波が抑制されるので、放射ノイズを抑制することができる。
【００３２】
また、信号が伝送される際の電流が、差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とのそれぞれにおいて互いに対向する面に集中して流れるため、差動平衡信号線対を同一配線層内に隣接して配置した場合に比べて、電流が流れる断面積が広くなり、抵抗成分が小さくなる。これにより、信号が伝送される際の減衰が小さくなるという利点もある。
【００３３】
さらに、前記第１の配線層に、前記第１の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられると共に、前記第２の配線層に、前記第２の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられたことが好ましい。
【００３４】
この構成によれば、他の差動平衡信号線対との間のクロストークが抑制されると共に、リターン電流が、差動平衡信号線対の第１の信号線または第２の信号線に隣接する接地用配線または電源用配線に流れる。これにより、ループ断面積が小さくなり、放射ノイズを抑制することができると共に、外部ノイズの影響も受けにくくなる。
【００３５】
さらに、第１の配線層における接地用配線および前記電源用配線の対と、前記第２の配線層における接地用配線および電源用配線の対とが、接地用配線と電源用配線とが前記絶縁体層を挟んで対向するように配置されたことが好ましい。
【００３６】
この構成によれば、各配線に流れる電流によるリターン電流が、絶縁体層を挟んで対向する位置に配置された配線に流れるので、各配線に流れる信号に対するループ面積が小さくなる。これにより、放射ノイズを抑制することができる。
【００３７】
または、前記絶縁体層における前記接地用配線と前記電源用配線とに挟まれた部分の比誘電率が、前記絶縁体層における他の部分の比誘電率より大きいことが好ましい。
【００３８】
この構成によれば、接地用配線と電源用配線とのカップリングが強まるため、電源と接地との間のインピーダンスを抑制することができる。
【００３９】
上記の第２の差動平衡信号伝送基板は、前記絶縁体層における前記差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とに挟まれた部分の比誘電率が、前記絶縁体層における他の部分の比誘電率より大きいことが好ましい。
【００４０】
この構成によれば、差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とのカップリングが強まるため、インピーダンスを抑制することができる。また、第１の信号線と第２の信号線との間の電界が、絶縁体層における比誘電率の高い部分に集中するため、他の差動平衡信号線対との間のクロストークを抑制することができ、放射ノイズも抑制できる。
【００４１】
また、上記の第２の差動平衡信号伝送基板は、差動平衡信号線対の第１の信号線と前記第２の信号線とが前記絶縁体層を挟んで対向しない位置に配置された構成であってもよい。
【００４２】
この構成によれば、例えば、絶縁体層の誘電率が大きい場合や、差動平衡信号線対の線幅が広い場合等、前記第１の信号線と前記第２の信号線とが前記絶縁体層を挟んで対向しない位置に配置することにより、差動モードインピーダンスを所望の値に制御することが可能となる。
【００４３】
さらに、前記第１の配線層に、前記第１の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられると共に、前記第２の配線層に、前記第２の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられたことが好ましい。
【００４４】
この構成によれば、他の差動平衡信号線対との間のクロストークが抑制されると共に、リターン電流が、差動平衡信号線対の第１の信号線または第２の信号線に隣接する接地用配線または電源用配線に流れる。これにより、ループ断面積が小さくなり、放射ノイズを抑制することができると共に、外部ノイズの影響も受けにくくなる。
【００４５】
なお、上記の第１および第２の差動平衡信号伝送基板は、前記接地用配線および前記電源用配線のそれぞれの幅が、前記差動平衡信号線対の第１の信号線および第２の信号線のそれぞれの幅よりも広いことが好ましい。
【００４６】
また、上記の第１および第２の差動平衡信号伝送基板は、差動平衡信号線対の第１の信号線および第２の信号線のそれぞれと、同一配線層内で前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれに隣接して形成された接地用配線または電源用配線との間隔が、前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれの幅以下であることが好ましい。
【００４７】
また、上記の第１および第２の差動平衡信号伝送基板は、前記差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線との間隔が、前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれと、同一配線層内で前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれに隣接して形成された接地用配線または電源用配線との間隔よりも大きいことが好ましい。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４９】
（参考例）
図１は、参考例における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本参考例では、１層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以上の配線層を備えた差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００５０】
本差動平衡信号伝送基板は、図１に示すように、誘電体層１０１（絶縁体層）の片面に、隣接して形成された一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対を有する。また、上記一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの両側に、接地用配線１０３・１０３が配置されている。
【００５１】
つまり、一組の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対と、この差動平衡信号線対に隣接する、他の一組の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対との間に、接地用配線１０３が形成されている。
【００５２】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、差動平衡信号線対と、これに隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００５３】
また、差動平衡信号線対の＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間隔が、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂのそれぞれと接地用配線１０３との間隔よりも大きい構成が、コモンモードインピーダンスより作動モードインピーダンスを大きくすることが可能となるので好ましい。
【００５４】
なお、接地用配線１０３の代わりに電源用配線を用いても同様の効果が得られる。すなわち、隣接する差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線と電源用配線とのいずれか一方が配置されていればよく、同様の効果が得られる。
【００５５】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、１層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以上の配線層を備えた差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００５６】
本差動平衡信号伝送基板は、図２に示すように、誘電体層１０１の片面に、隣接して形成された一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対を有する。また、接地用配線１０３および電源用配線１０４からなる一組の配線が、上記一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの両側に、それぞれ形成されている。図２に示した例では、＋線１０２ａの外側に接地用配線１０３が配置され、−線１０２ｂの外側に電源用配線１０４が形成されている。
【００５７】
つまり、本差動平衡信号伝送基板では、一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対と、この差動平衡信号線対に隣接する、他の一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対との間に、一組の接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。
【００５８】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、差動平衡信号線対と、これに隣接する他の差動平衡信号線対との間に、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００５９】
しかも、接地用配線１０３と電源用配線１０４とが必ず隣接していることから、それぞれの配線間での対向容量があるため、電源と接地との間のインピーダンスを低く抑えることが可能となる。
【００６０】
また、接地用配線１０３および電源用配線１０４は、直流電流が流れるため、信号線（＋線１０２ａ、−線１０２ｂ）よりも配線幅を広くすれば、電源系配線での電圧の損失を低く抑えることができる。
【００６１】
また、隣接する接地用配線１０３と電源用配線１０４との間隔を、＋線１０２ａと接地用配線１０３との間隔、または−線１０２ｂと電源用配線１０４との間隔よりも小さくすれば、接地用配線１０３と電源用配線１０４との間の容量成分が大きくなるため、電源系のインピーダンスを低くすることが可能である。さらに、接地用配線１０３と電源用配線１０４との間隔を、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの幅よりも小さくすることによっても、インピーダンスを低くすることが可能である。
【００６２】
（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、１層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以上の配線層を備えた差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００６３】
本差動平衡信号伝送基板は、誘電体層１０１の片面に、隣接して形成された一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対を有する。また、接地用配線１０３および電源用配線１０４からなる一組の配線が、上記一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの両側に、それぞれ形成されている。図３に示した例では、＋線１０２ａの外側に接地用配線１０３が配置され、−線１０２ｂの外側に電源用配線１０４が形成されている。
【００６４】
つまり、本差動平衡信号伝送基板では、一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対と、この差動平衡信号線対に隣接する、他の一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対との間に、一組の接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。
【００６５】
さらに、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂの各々の間に、誘電体層１０１よりも比誘電率の大きい誘電体が充填されることにより、誘電体層１０７が形成されている。
【００６６】
ここで、図４（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、本差動平衡信号伝送基板の製造工程について説明する。
【００６７】
まず、図４（ａ）に示すように、誘電体層１０１の片側全面に、信号配線用導体１０５を形成した後、信号配線用導体１０５上に、レジストパターン１０６を形成する。なお、レジストパターン１０６は、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂを形成すべき部分に形成される。
【００６８】
そして、図４（ｂ）に示すように、エッチングにより、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂを形成する。
【００６９】
さらに、図４（ｃ）に示すように、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、−線１０２ｂ、およびこれらの配線の上面に残存するレジストパターン１０６のすべてを覆うように、誘電体層１０７の材料となる誘電体を塗布する。
【００７０】
次に、図４（ｄ）に示すように、レジストパターン１０６を除去することにより、本差動平衡信号伝送基板が完成する。
【００７１】
このように、配線間に誘電体層１０７を備えた構造とすることにより、差動平衡信号配線の＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間の容量を向上させることができる。これにより、＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間のカップリングが強くなるため、差動平衡信号配線と、隣接する他の差動平衡信号配線との間の影響を抑制でき、クロストークを抑制することができる。しかも、接地用配線１０３と電源用配線１０４との間の容量も向上するため、電源用配線１０４と接地用配線１０３との間の対向容量が増し、電源と接地との間のインピーダンスを更に低く抑えることが可能となる。
【００７２】
（参考例）
図５は、参考例における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本参考例では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて説明するが、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施できることはいうまでもない。
【００７３】
本差動平衡信号伝送基板は、図５に示すように、誘電体層１０１を挟んで対向するように、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａの両側、および−線１０２ｂの両側に、接地用配線１０３・１０３が形成されている。
【００７４】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線１０３が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００７５】
しかも、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂは、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されている。これにより、信号が伝送される際に発生する電界のほとんどが誘電体層１０１中に集中するため、差動平衡信号伝送基板の外へ放射される電磁波が抑制される。
【００７６】
また、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されたことにより、差動平衡信号線対中の信号が高周波信号を含む場合、信号が伝送される際の電流は、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂにおける互いに対向する面に集中して流れる。これにより、実施の形態１〜３で説明した構成のように差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを同一面に隣接して配置した構成に比べて、電流が流れる断面積が広くなる。この結果、抵抗成分が小さくなり、信号を伝送する際の減衰が小さくなる。
【００７７】
さらに、接地用配線１０３と差動平衡信号線対の＋線１０２ａまたは−線１０２ｂとの間隔を、＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間隔よりも小さくすれば、コモンモードインピーダンスを低くすることができる。これにより、信号を送信する半導体素子の出力バッファの負荷を軽減でき、立ち上がり立ち下がり時間の短い信号を伝送することが可能となる。
【００７８】
（実施の形態５）
図６は、本発明の第５の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００７９】
本差動平衡信号伝送基板は、図６に示すように、誘電体層１０１を挟んで対向するように、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂを挟むように、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。
【００８０】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線１０３または電源用配線１０４が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００８１】
しかも、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂは、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されている。これにより、信号が伝送される際に発生する電界のほとんどが誘電体層１０１中に集中するため、差動平衡信号伝送基板の外へ放射される電磁波が抑制される。
【００８２】
また、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されたことにより、差動平衡信号線対中の信号が高周波信号を含む場合、信号が伝送される際の電流は、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂにおける互いに対向する面に集中して流れる。これにより、実施の形態１〜３で説明した構成のように差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを同一面に隣接して配置した構成に比べて、電流が流れる断面積が広くなる。この結果、抵抗成分が小さくなり、信号を伝送する際の減衰が小さくなる。
【００８３】
さらに、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂのそれぞれの両側には、接地用配線１０３と電源用配線１０４とが必ず配置されているため、信号配線中に流れる信号の負荷を通って信号源に帰ってくるリターン電流が、必ず、隣接する配線中を流れる。これにより、信号配線中を流れる電流と、負荷を通って信号源に帰るリターン電流が形成するループ断面積が小さくなり、放射ノイズを抑制することができ、外部ノイズの影響も受けにくくなる。
【００８４】
（実施の形態６）
図７は、本発明の第６の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００８５】
本差動平衡信号伝送基板は、図７に示すように、誘電体層１０１を挟んで対向するように、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂを挟むように、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。また、接地用配線１０３と電源用配線１０４とは、誘電体層１０１を挟んで対向する位置に配置されている。
【００８６】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線１０３または電源用配線１０４が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００８７】
しかも、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂは、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されている。これにより、信号が伝送される際に発生する電界のほとんどが誘電体層１０１中に集中するため、差動平衡信号伝送基板の外へ放射される電磁波が抑制される。
【００８８】
また、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されたことにより、差動平衡信号線対中の信号が高周波信号を含む場合、信号が伝送される際の電流は、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂにおける互いに対向する面に集中して流れる。これにより、実施の形態１〜３で説明した構成のように差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを同一面に隣接して配置した構成に比べて、電流が流れる断面積が広くなる。この結果、抵抗成分が小さくなり、信号を伝送する際の減衰が小さくなる。
【００８９】
さらに、差動平衡信号線対の両側には、必ず接地用配線１０３および電源用配線１０４が配置され、かつ接地用配線１０３と電源用配線１０４とが誘電体層１０１を挟んで対向する位置に配置されているので、電流が流れる配線の全てにおいて、誘電体層１０１を挟んで対向する位置にリターン電流が流れるため、各配線に流れる信号に対するループ面積が最小となる。従って、放射ノイズを小さく抑制することができる。
【００９０】
（実施の形態７）
図８は、本発明の第７の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００９１】
本差動平衡信号伝送基板は、図８に示すように、誘電体層１０１を挟んで対向するように、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂを挟むように、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。また、接地用配線１０３と電源用配線１０４とは、誘電体層１０１を挟んで対向する位置に配置されている。さらに、本差動平衡信号伝送基板の誘電体層１０１は、表面に配線が形成された領域１０１ａと、表面に配線が形成されていない領域１０１ｂとが、比誘電率が互いに異なる誘電体によってそれぞれ形成されており、領域１０１ａの比誘電率の方が、領域１０１ｂの比誘電率よりも大きい。
【００９２】
ここで、図９（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、本差動平衡信号伝送基板の製造工程について説明する。
【００９３】
まず、図９（ａ）に示すように、誘電体層１０１の両面において、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂを形成すべき領域以外の領域に、メッキレジスト１１０を形成する。なお、本実施形態の誘電体層１０１は、光照射によって高誘電率化する材料によって形成される。このような材料としては、例えば、ジアゾ系化合物を含む樹脂組成物を用いることができる。
【００９４】
次に、メッキレジスト１１０に吸収され、かつ誘電体層１０１を高誘電率化する波長の光を照射することにより、図９（ｂ）に示すように、誘電体層１０１におけるメッキレジスト１１０が表面に形成されていない領域、すなわち領域１０１ａの誘電体を、高誘電率化させる。
【００９５】
その後、誘電体層１０１の表面におけるメッキレジスト１１０が形成されていない部分に、銅などの金属をメッキによって形成することにより、図９（ｃ）に示すように、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂを形成する。
【００９６】
最後に、メッキレジスト１１０を除去することにより、図９（ｄ）に示すように、本差動平衡信号伝送基板が完成する。
【００９７】
このように形成された本差動平衡信号伝送基板は、誘電体層１０１を挟んで対向する配線間（領域１０１ａ）に、誘電体層１０１において表面に配線が形成されない領域１０１ｂよりも大きい比誘電率の誘電体が配置されているため、差動平衡信号線対の＋線１０２ａと−線１０２ｂとのカップリングが強まる。これにより、誘電体層１０１を厚くしても、所望のインピーダンスに制御することが可能である。
【００９８】
しかも、差動平衡信号線対の＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間の電界が、誘電体層１０１における高誘電率の領域１０１ａに集中するため、領域１０１ｂの電界が弱くなり、隣接する他の差動平衡信号線対との影響が抑制される。つまり、差動平衡信号線対を高密度に形成してもクロストークを抑制することができ、差動平衡信号伝送基板外への放射ノイズを抑制できる。
【００９９】
また、同時に、接地用配線１０３と電源用配線１０４とのカップリングも強まるため、電源と接地との間のインピーダンスが低くなるという利点もある。
【０１００】
（実施の形態８）
図１０は、本発明の第８の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【０１０１】
本差動平衡信号伝送基板は、図１０に示すように、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが、誘電体層１０１を挟んで段違いの平行位置に形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂを挟むように、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。
【０１０２】
なお、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの位置関係は、誘電体層１０１の厚さ、誘電体層１０１の比誘電率、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの線幅、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂと接地用配線１０３または電源用配線１０４との間隔、接地用配線１０３および電源用配線１０４の線幅、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂと接地用配線１０３および電源用配線１０４との間隙１０８の比誘電率に基づいて決定される。図には間隙１０８には空気層のみが存在する例を示したが、実用的にはレジスト層等が形成される。その場合は、レジスト層等の誘電率により差動平衡信号線対の位置関係が決定する。
【０１０３】
誘電体層１０１の誘電率が大きく、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの幅が広い場合、実施の形態６で説明した構成のように、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを、誘電体層１０１を挟んで対向させて配置すると、差動モードインピーダンスが低くなりすぎることがある。これに対して、本実施形態の構成は、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを、誘電体層１０１を挟んで段違いの平行位置に形成したことにより、差動モードインピーダンスを所望のインピーダンスに制御することが可能である。
【０１０４】
また、本差動平衡信号伝送基板は、隣接する他の差動平衡信号線対との間に、接地用配線１０３または電源用配線１０４が形成されているため、差動平衡信号線対を高密度に配置しても、クロストークを抑制することができる。さらに、差動平衡信号線対の両側に必ず接地用配線１０３および電源用配線１０４が配置されているため、信号配線中に流れる信号の負荷を通って信号源に帰ってくるリターン電流が、必ず隣接する配線中を流れる。これにより、ループ断面積が小さくなり、放射ノイズを抑制することができる。
【０１０５】
（実施の形態９）
図１１（ａ）は、本発明の実施の形態９における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す斜視図である。図１１（ｂ）は、この差動平衡信号伝送基板の平面図である。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【０１０７】
本差動平衡信号伝送基板は、誘電体層（図示省略）の一方の面に、２組の差動平衡信号線対、すなわち、一対の＋線１０２ａ1および−線１０２ｂ1と、一対の＋線１０２ａ2および−線１０２ｂ2とを有する。また、上記誘電体層の他方の面に、同じく２組の差動平衡信号線対として、一対の＋線１０２ａ3および−線１０２ｂ3と、一対の＋線１０２ａ4および−線１０２ｂ4とを有する。
【０１０８】
なお、図１１（ｂ）から分かるように、＋線１０２ａ3、−線１０２ｂ3、＋線１０２ａ4、および−線１０２ｂ4は、＋線１０２ａ1、−線１０２ｂ1、＋線１０２ａ2、および−線１０２ｂ2に対して投影的に直交する方向に配置されている。また、これらの差動平衡信号線対の各組の両側には、一方の側に接地用配線１０３が、他方の側に電源用配線１０４が、差動平衡信号線対に平行にそれぞれ配置されている。
【０１０９】
差動平衡信号線対の＋線１０２ａ1は、誘電体層（図示省略）に形成されたビアホール内に設けられた導体１０９を介して、差動平衡信号線対の＋線１０２ａ3に接続されている。同様にして、−線１０２ｂ1と−線１０２ｂ3、＋線１０２ａ2と＋線１０２ａ4、−線１０２ｂ2と−線１０２ｂ4が、ビアホールを介してそれぞれ接続されている。
【０１１０】
なお、図１１（ｂ）に示すように、各差動平衡信号線対における＋線と−線との間隔は均一であり、＋線と−線とは互いに等しい幅で形成されている。また、例えば、＋線１０２ａ1が−線１０２ｂ1よりも長く、＋線１０２ａ3が−線１０２ｂ3よりも短く、＋線１０２ａ1と−線１０２ｂ3との一部が、誘電体層を介して重なり合うように配置されたことにより、接続された＋線１０２ａ1および＋線１０２ａ3の配線長と、接続された−線１０２ｂ1および−線１０２ｂ3の配線長とは互いに等しい。同様に、接続された＋線１０２ａ2および＋線１０２ａ4の配線長と、接続された−線１０２ｂ2および−線１０２ｂ4の配線長とは互いに等しい。
【０１１１】
また、誘電体層（図示せず）の両側にそれぞれ配置された接地用配線１０３同士も、この誘電体層に形成されたビアホールを介して接続されている。同様に、誘電体層（図示せず）の両側にそれぞれ配置された電源用配線１０４同士も、この誘電体層に形成されたビアホールを介して接続されている。
【０１１２】
なお、差動平衡信号線対の＋線と−線との間隔は、その間隙の比誘電率と、差動平衡信号線対の厚みと、差動平衡信号線対の差動モードインピーダンスとにより決定される。また、差動平衡信号線対と、接地用配線または電源用配線との距離は、その間隙の比誘電率と、差動平衡信号線対、接地用配線、および電源用配線のそれぞれの厚みと、差動平衡信号線対のコモンモードインピーダンスとにより決定される。
【０１１３】
差動平衡信号伝送を行う際に、差動平衡信号の＋線と−線の信号線の間で配線長が異なる場合は、出力端で同時に信号を発信しても受信端では伝送した場所の違いや経路の違いによる配線長の違いにより信号線間にスキューと呼ばれる伝搬遅延差が発生する。つまり、信号の受信端において、差動平衡信号線対の＋線および−線の一方に先に信号が伝達してから、＋線および−線の両方に信号が伝達するまでの時間が、データが確定するまでに要する時間となる。従って、＋線および−線の配線長の違いによる上記の伝搬遅延差が大きいと、データの確定に時間を要する。
【０１１４】
これに対して、本差動平衡信号伝送基板は、各差動平衡信号線対の＋線の配線長と−線の配線長とが等しいことにより、＋線と−線との間での信号伝搬遅延差が無い。これにより、信号の受信端でのホールド時間を短くできるので、高速信号の伝送が可能である。
【０１１５】
また、差動平衡信号線対の＋線と−線との間隔を調整することにより、差動モードインピーダンスを制御でき、差動平衡信号線対と接地用配線および電源用配線のそれぞれとの距離を調整することにより、コモンモードインピーダンスを制御できる。これにより、ＩＥＥＥ１３９４等のシステムにも適応可能である。
【０１１６】
また、少なくとも２層の配線によって、差動平衡信号線対のあらゆる配線が可能となるため、配線層数を少なく抑制することが可能となる。また、隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線または電源用配線が配置されているため、他の差動平衡信号線対とのクロストークを抑制することも可能である。
【０１１７】
さらに、異なる配線層の電源用配線同士および接地用配線同士を接続するために誘電体層中に形成されたビアホールと、同一誘電体層内で最も近接するビアホールとの最長距離を、信号線中を伝送する信号の波長の１／４とすることで、高周波的に安定した低インピーダンスの接地層および電源層を形成することができる。
【０１１８】
これは、次のように説明できる。まず、図１４に示すように、負荷ＺLから特性インピーダンスＺ0の伝送線路の長さＬだけ離れた点からみた入力インピーダンスＺinは、
Ｚin＝Ｚ0×（ＺLｃｏｓβＬ＋ｊＺ0ｓｉｎβＬ）／（Ｚ0ｃｏｓβＬ＋ｊＺLｓｉｎβＬ）
と表せる。βは２π／λで、λは信号の波長である。
このとき、負荷ＺLのインピーダンスが０で、伝送線路の長さがλ／４の場合、入力インピーダンスＺinは無限大となる。即ち、本来の接地層からビアで接地用配線を異なる配線層に形成した場合、ビアからの接地用配線の長さが信号の波長の１／４となる領域では、本来の接地としての機能はなく、完全にオープンとなる。
【０１１９】
従って、異なる配線層に形成された電源用配線同士および接地用配線同士を接続する隣接したビアホール間の最長距離を、信号線中を伝送する信号の波長の１／４とすることで、差動平衡信号線対のインピーダンスを、高周波領域まで一定に保つことが可能となり、反射の少ない信号伝送が可能となる。
【０１２０】
なお、上記の説明では、誘電体層の両面に形成された配線が投影的に直交する構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、第１の方向と第２の方向が垂直な関係である図面を用いて説明したが、誘電体層の両面に形成された配線が平行でなければ、同様の効果が得られる。特に、誘電体層の両面に形成された配線が投影的になす角が４５度または６０度である構成においても、設計がしやすく、ＬＳＩ間を最短距離で配線することが可能となるので、好ましい。
【０１２１】
（実施の形態１０）
図１２（ａ）は、本発明の実施の形態１０における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す斜視図である。図１２（ｂ）は、この差動平衡信号伝送基板の平面図である。
【０１２２】
なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【０１２３】
本差動平衡信号伝送基板は、誘電体層（図示省略）の一方の面に、２組の差動平衡信号線対、すなわち、一対の＋線１０２ａ1および−線１０２ｂ1と、一対の＋線１０２ａ2および−線１０２ｂ2とを有する。また、上記誘電体層の他方の面に、同じく２組の差動平衡信号線対として、一対の＋線１０２ａ3および−線１０２ｂ3と、一対の＋線１０２ａ4および−線１０２ｂ4とを有する。
【０１２４】
なお、図１２（ｂ）から分かるように、＋線１０２ａ3、−線１０２ｂ3、＋線１０２ａ4、および−線１０２ｂ4は、＋線１０２ａ1、−線１０２ｂ1、＋線１０２ａ2、および−線１０２ｂ2に対して投影的に直交する方向に配置されている。また、これらの差動平衡信号線対の各組の両側には、接地用配線１０３および電源用配線１０４の対が、差動平衡信号線対に平行に配置されている。
【０１２５】
差動平衡信号線対の＋線１０２ａ1は、誘電体層（図示省略）に形成されたビアホール内に設けられた導体１０９を介して、差動平衡信号線対の＋線１０２ａ3に接続されている。同様にして、−線１０２ｂ1と−線１０２ｂ3、＋線１０２ａ2と＋線１０２ａ4、−線１０２ｂ2と−線１０２ｂ4が、ビアホールを介してそれぞれ接続されている。
【０１２６】
また、誘電体層（図示せず）の両側にそれぞれ配置された接地用配線１０３同士も、この誘電体層に形成されたビアホールを介して接続されている。同様に、誘電体層（図示せず）の両側にそれぞれ配置された電源用配線１０４同士も、この誘電体層に形成されたビアホールを介して接続されている。
【０１２７】
なお、差動平衡信号線対の＋線と−線との距離は、その間隙の比誘電率と、差動平衡信号線対の厚みと、差動平衡信号線対の差動モードインピーダンスとにより決定される。また、差動平衡信号線対と、接地用配線または電源用配線との距離は、その間隙の比誘電率と、差動平衡信号線対、接地用配線、および電源用配線のそれぞれの厚みと、差動平衡信号線対のコモンモードインピーダンスとにより決定される。
【０１２８】
このように形成された本差動平衡信号伝送基板は、＋線と−線との間の伝搬遅延差が無く、少なくとも２層の配線層により、コモンモードインピーダンスと差動モードインピーダンスとが決定できる、あらゆる配線を行うことができる。
【０１２９】
また、差動平衡信号線対の両側に、接地用配線と電源用配線との対が隣接して配置されているため、それぞれの配線間に対向容量が存在し、電源と接地との間のインピーダンスを低く抑えることが可能となる。
【０１３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、差動平衡信号線対を高密度に配置してもクロストークが抑制され、電源と接地との間のインピーダンスが抑制された差動平衡信号伝送基板を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態２にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図３】 本発明の実施の形態３にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図４】 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態３にかかる差動平衡信号伝送基板の製造工程の概略を示す断面図
【図５】 参考例にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図６】 本発明の実施の形態５にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図７】 本発明の実施の形態６にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図８】 本発明の実施の形態７にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図９】 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態７にかかる差動平衡信号伝送基板の製造工程の概略を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態８にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図１１】 （ａ）は、本発明の実施の形態９にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す斜視図、（ｂ）は、この差動平衡信号伝送基板の平面図
【図１２】 （ａ）は、本発明の実施の形態１０にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す斜視図、（ｂ）は、この差動平衡信号伝送基板の平面図
【図１３】 従来の伝送線路基板の一例の概略構成を示す断面図
【図１４】 本発明の実施の形態９にかかる差動平衡信号伝送基板を用いた場合の効果を説明するための図
【発明の属する技術分野】
本発明は、差動信号を高速に伝送する素子間を接続する差動平衡信号伝送基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＡＶ機器間や、パソコンと周辺機器の間で、静止画または動画や音声等のデータを高速で転送する技術の１つに、シリアルインタフェースのＩＥＥＥ１３９４がある。このデータ伝送には、差動平衡信号伝送方式が用いられる。これは、１つの信号から、非反転信号と反転信号との２相の信号を発生し、２本の信号線を用いて伝送する方式である。
【０００３】
差動平衡信号伝送方式を用いて機器間を接続する場合は、同軸ケーブルを用いなくても外部からのコモンモード・ノイズを防ぐことが可能であり、通常、ツイストペアと呼ばれるケーブルが用いられる。これは、２本の線をより合わせることにより信号線にノイズが乗りにくなるとともに、伝送線として一定のインピーダンスのケーブルとして扱うことができるという利点がある。
【０００４】
従来の差動平衡信号伝送基板は、一般的に、少なくとも一層の配線層を備え、一つの配線層内に少なくとも一対のデータ伝送回路（差動平衡信号線対）を有すると共に、他の配線層に電源用配線や接地用配線を有する構成であった。
【０００５】
また、特開平１０−３０３５２１号公報には、液晶ディスプレイとドライバ用ＬＳＩとの間のデータ転送に、終端抵抗と差動インピーダンスとの整合をとり、信号の品質低下やノイズの放射を防ぐため、一対のデータ伝送回路（差動平衡信号線対）のうち、一方の電気信号路と他方の電気信号路とを、複数の配線層における互いに異なる配線層に、段違いに平行に配置した構成が開示されている。
【０００６】
すなわち、図１３に示すように、絶縁層２０８の両面に、信号線２０６と信号線２０７とが段違いの平行線として配置され、それらを覆うようにコーティング層２０９が配置されている。コーティング層２０９は、例えばポリイミドで形成される。この構成において、信号線２０６と信号線２０７との間隔を、例えば、水平方向で２５０μｍ、厚さ方向で２５μｍとし、信号線２０６・２０７の幅をそれぞれ２００μｍとすれば、信号線２０６・２０７の差動インピーダンスを１００Ω近辺にすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
近年のコンピュータの高速化に伴い、半導体チップが高速で動作すると、半導体チップを内蔵するパッケージやそれを実装する回路基板内に配置された配線中においても、信号を高速で伝送させる必要がある。このため、半導体パッケージ内の信号配線や回路基板中の信号配線を、伝送線路として捉えて設計しなければならない。また、半導体パッケージの入出力端子の増加により、パッケージ内に配線する信号線の数が飛躍的に増加している。そのため、配線を高密度に配置しなければならず、おのずと配線の間隔も狭める必要がある。
【０００８】
しかしながら、高速信号を伝送する信号配線同士を近接して配置すると、信号配線間に発生する寄生成分、特に配線間容量（浮遊容量）や相互インダクタンスにより、クロストーク等のノイズが問題となる。
【０００９】
特に、回路基板中の信号伝送方式として差動平衡信号伝送方式を採用した場合、コモンモード・ノイズの影響を抑制することが可能である反面、差動平衡信号伝送方式以外の方式と比較して、配線の本数が単純には２倍となる。これにより、隣接する配線同士をさらに高密度に配置しなければならず、クロストークなどのノイズの問題はさらに深刻となる。
【００１０】
さらに、ＩＥＥＥ１３９４の規格を満たすためには、２本の信号線間の差動モードインピーダンスだけでなくコモンモードインピーダンスも所定の範囲に収まることが必要である。例えば、差動モードインピーダンスは（１１０±６）Ω、コモンモードインピーダンスは（３３±６）Ωと、規定されている。そのため、接地用配線と信号線との物理的な配置を制御することが必要となる。
【００１１】
本発明は、上記の問題に鑑み、接地用配線や電源用配線と、信号線との物理的な配置を考慮することにより、クロストークなどのノイズを抑制すると共に、インピーダンスを所定の範囲に制御することが可能な差動平衡信号伝送基板を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の第１の差動平衡信号伝送基板は、絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた少なくとも一層の配線層とを備えると共に、第１の信号線の電圧と第２の信号線の電圧との和が常に一定である差動平衡信号線対を同一の配線層内に２対以上有し、前記差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の少なくとも一方が設けられたことを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、同一の配線層内で隣接する差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の少なくとも一方が設けられたことにより、従来のように差動平衡信号線対と接地用配線および電源用配線とが互いに異なる配線層に設けられた構成と比較して、設置する接地用配線および電源用配線の本数を少なくしてもクロストークが小さく抑制された差動平衡信号伝送基板を提供することが可能となる。
【００１４】
上記第１の差動平衡信号伝送基板において、差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の対が設けられたことが好ましい。
【００１５】
この構成によれば、同一の配線内で隣接する差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の対が設けられたことにより、クロストークが小さく抑制されると共に、電源と接地との間のインピーダンスが小さく抑制された差動平衡信号伝送基板を提供することが可能となる。
【００１６】
上記第１の差動平衡信号伝送基板において、さらに、接地用配線と電源用配線との間隙に、前記絶縁体層の比誘電率よりも大きな比誘電率の誘電体が充填されたことが好ましい。
【００１７】
この構成によれば、接地用配線と電源用配線との間の対向容量が増加するので、電源と接地との間のインピーダンスがさらに小さく抑制される。
【００１８】
上記第１の差動平衡信号伝送基板において、さらに、接地用配線と電源用配線との間隔が、前記差動平衡信号線対と、前記電源用配線および接地用配線の対との間隔以下であることが好ましい。
【００１９】
この構成によれば、接地用配線と電源用配線との間の対向容量が増加するので、電源系のインピーダンスを小さく抑えることができる。
【００２０】
上記第１の差動平衡信号伝送基板において、同一の差動平衡信号線対における第１の信号線と第２の信号線との間隙に、前記絶縁体層の比誘電率よりも大きな比誘電率の誘電体が充填されたことが好ましい。
【００２１】
この構成によれば、差動平衡信号線対における第１の信号線と第２の信号線との間のカップリングが強くなるので、同一配線層内の他の差動平衡信号線対に対するクロストーク等の影響をさらに抑制することができる。
【００２２】
上記第１の差動平衡信号伝送基板は、絶縁体層の一方の面側に第１の配線層を備えると共に、前記絶縁体層の他方の面側に第２の配線層を備え、前記第１の配線層における前記差動平衡信号線対と、前記第２の配線層における前記差動平衡信号線対とが平行でないことが好ましい。
【００２３】
この構成によれば、第１の配線層と第２の配線層との間で配線方向が平行でないことにより、一方の配線層におけるリターン電流が他方の配線層に影響を及ぼすことがないので、インピーダンスを所望の値に決定することが容易となる。
【００２４】
さらに、前記第１の配線層における差動平衡信号線対の第１の信号線と、前記第２の配線層における差動平衡信号線対の第１の信号線とが、前記絶縁体層に形成された貫通孔を介して電気的に接続され、前記第１の配線層における差動平衡信号線対の第２の信号線と、前記第２の配線層における差動平衡信号線対の第２の信号線とが、前記絶縁体層に形成された貫通孔を介して電気的に接続され、前記貫通孔を介して接続された前記第１の配線層の差動平衡信号線対と前記第２の配線層の差動平衡信号線対とにおいて、第１の信号線の配線長の和が第２の信号線の配線長の和と等しいことが好ましい。
【００２５】
この構成によれば、第１の信号線の配線長と第２の信号線の配線長とが互いに等しいことにより、信号の伝搬遅延差がなくなるので、信号の受信端でのホールド時間を短くすることが可能となる。これにより、高速信号を伝送することが可能な差動平衡信号伝送基板を提供することができる。
【００２６】
さらに、前記絶縁体層の一方の面側と他方の面側に形成された前記電源用配線同士および接地用配線同士を接続する前記貫通孔同士の最長距離が、前記差動平衡信号線対を伝送する信号の波長の１／４以下であることが好ましい。
【００２７】
この構成によれば、高周波的に安定した低インピーダンスの接地層および電源層を形成することができるため、差動平衡信号線のインピーダンスを高周波領域まで一定に保つことが可能となる。これにより、反射の少ない信号伝送が可能な差動平衡信号伝送基板を提供することができる。
【００２８】
また、上記の目的を達成するために、本発明にかかる第２の差動平衡信号伝送基板は、絶縁体層と、前記絶縁体層の両面に形成された少なくとも２層の配線層とを備え、第１の信号線の電圧と第２の信号線の電圧との和が常に一定である差動平衡信号線対のうち、前記第１の信号線を前記絶縁体層の一方の面に形成された第１の配線層内に有し、前記第２の信号線を前記絶縁体層の他方の面に形成された第２の配線層内に有すると共に、前記差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線または電源用配線を備えたことを特徴とする。
【００２９】
この構成によれば、隣接する差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の少なくとも一方が設けられたことにより、従来のように差動平衡信号線対と接地用配線および電源用配線とが互いに異なる配線層に設けられた構成と比較して、クロストークが小さく抑制された差動平衡信号伝送基板を提供することが可能となる。
【００３０】
上記の第２の差動平衡信号伝送基板は、差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とが、前記絶縁体層を挟んで対向する位置に配置されたことが好ましい。
【００３１】
この構成によれば、差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とが絶縁体層を挟んで対向するように配置されたことにより、信号が伝送される際に発生する電界のほとんどが絶縁体層中に集中する。これにより、差動平衡信号伝送基板外へ放射される電磁波が抑制されるので、放射ノイズを抑制することができる。
【００３２】
また、信号が伝送される際の電流が、差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とのそれぞれにおいて互いに対向する面に集中して流れるため、差動平衡信号線対を同一配線層内に隣接して配置した場合に比べて、電流が流れる断面積が広くなり、抵抗成分が小さくなる。これにより、信号が伝送される際の減衰が小さくなるという利点もある。
【００３３】
さらに、前記第１の配線層に、前記第１の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられると共に、前記第２の配線層に、前記第２の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられたことが好ましい。
【００３４】
この構成によれば、他の差動平衡信号線対との間のクロストークが抑制されると共に、リターン電流が、差動平衡信号線対の第１の信号線または第２の信号線に隣接する接地用配線または電源用配線に流れる。これにより、ループ断面積が小さくなり、放射ノイズを抑制することができると共に、外部ノイズの影響も受けにくくなる。
【００３５】
さらに、第１の配線層における接地用配線および前記電源用配線の対と、前記第２の配線層における接地用配線および電源用配線の対とが、接地用配線と電源用配線とが前記絶縁体層を挟んで対向するように配置されたことが好ましい。
【００３６】
この構成によれば、各配線に流れる電流によるリターン電流が、絶縁体層を挟んで対向する位置に配置された配線に流れるので、各配線に流れる信号に対するループ面積が小さくなる。これにより、放射ノイズを抑制することができる。
【００３７】
または、前記絶縁体層における前記接地用配線と前記電源用配線とに挟まれた部分の比誘電率が、前記絶縁体層における他の部分の比誘電率より大きいことが好ましい。
【００３８】
この構成によれば、接地用配線と電源用配線とのカップリングが強まるため、電源と接地との間のインピーダンスを抑制することができる。
【００３９】
上記の第２の差動平衡信号伝送基板は、前記絶縁体層における前記差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とに挟まれた部分の比誘電率が、前記絶縁体層における他の部分の比誘電率より大きいことが好ましい。
【００４０】
この構成によれば、差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とのカップリングが強まるため、インピーダンスを抑制することができる。また、第１の信号線と第２の信号線との間の電界が、絶縁体層における比誘電率の高い部分に集中するため、他の差動平衡信号線対との間のクロストークを抑制することができ、放射ノイズも抑制できる。
【００４１】
また、上記の第２の差動平衡信号伝送基板は、差動平衡信号線対の第１の信号線と前記第２の信号線とが前記絶縁体層を挟んで対向しない位置に配置された構成であってもよい。
【００４２】
この構成によれば、例えば、絶縁体層の誘電率が大きい場合や、差動平衡信号線対の線幅が広い場合等、前記第１の信号線と前記第２の信号線とが前記絶縁体層を挟んで対向しない位置に配置することにより、差動モードインピーダンスを所望の値に制御することが可能となる。
【００４３】
さらに、前記第１の配線層に、前記第１の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられると共に、前記第２の配線層に、前記第２の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられたことが好ましい。
【００４４】
この構成によれば、他の差動平衡信号線対との間のクロストークが抑制されると共に、リターン電流が、差動平衡信号線対の第１の信号線または第２の信号線に隣接する接地用配線または電源用配線に流れる。これにより、ループ断面積が小さくなり、放射ノイズを抑制することができると共に、外部ノイズの影響も受けにくくなる。
【００４５】
なお、上記の第１および第２の差動平衡信号伝送基板は、前記接地用配線および前記電源用配線のそれぞれの幅が、前記差動平衡信号線対の第１の信号線および第２の信号線のそれぞれの幅よりも広いことが好ましい。
【００４６】
また、上記の第１および第２の差動平衡信号伝送基板は、差動平衡信号線対の第１の信号線および第２の信号線のそれぞれと、同一配線層内で前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれに隣接して形成された接地用配線または電源用配線との間隔が、前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれの幅以下であることが好ましい。
【００４７】
また、上記の第１および第２の差動平衡信号伝送基板は、前記差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線との間隔が、前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれと、同一配線層内で前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれに隣接して形成された接地用配線または電源用配線との間隔よりも大きいことが好ましい。
【００４８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。
【００４９】
（参考例）
図１は、参考例における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本参考例では、１層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以上の配線層を備えた差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００５０】
本差動平衡信号伝送基板は、図１に示すように、誘電体層１０１（絶縁体層）の片面に、隣接して形成された一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対を有する。また、上記一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの両側に、接地用配線１０３・１０３が配置されている。
【００５１】
つまり、一組の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対と、この差動平衡信号線対に隣接する、他の一組の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対との間に、接地用配線１０３が形成されている。
【００５２】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、差動平衡信号線対と、これに隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００５３】
また、差動平衡信号線対の＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間隔が、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂのそれぞれと接地用配線１０３との間隔よりも大きい構成が、コモンモードインピーダンスより作動モードインピーダンスを大きくすることが可能となるので好ましい。
【００５４】
なお、接地用配線１０３の代わりに電源用配線を用いても同様の効果が得られる。すなわち、隣接する差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線と電源用配線とのいずれか一方が配置されていればよく、同様の効果が得られる。
【００５５】
（実施の形態２）
図２は、本発明の実施の形態２における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、１層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以上の配線層を備えた差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００５６】
本差動平衡信号伝送基板は、図２に示すように、誘電体層１０１の片面に、隣接して形成された一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対を有する。また、接地用配線１０３および電源用配線１０４からなる一組の配線が、上記一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの両側に、それぞれ形成されている。図２に示した例では、＋線１０２ａの外側に接地用配線１０３が配置され、−線１０２ｂの外側に電源用配線１０４が形成されている。
【００５７】
つまり、本差動平衡信号伝送基板では、一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対と、この差動平衡信号線対に隣接する、他の一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対との間に、一組の接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。
【００５８】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、差動平衡信号線対と、これに隣接する他の差動平衡信号線対との間に、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００５９】
しかも、接地用配線１０３と電源用配線１０４とが必ず隣接していることから、それぞれの配線間での対向容量があるため、電源と接地との間のインピーダンスを低く抑えることが可能となる。
【００６０】
また、接地用配線１０３および電源用配線１０４は、直流電流が流れるため、信号線（＋線１０２ａ、−線１０２ｂ）よりも配線幅を広くすれば、電源系配線での電圧の損失を低く抑えることができる。
【００６１】
また、隣接する接地用配線１０３と電源用配線１０４との間隔を、＋線１０２ａと接地用配線１０３との間隔、または−線１０２ｂと電源用配線１０４との間隔よりも小さくすれば、接地用配線１０３と電源用配線１０４との間の容量成分が大きくなるため、電源系のインピーダンスを低くすることが可能である。さらに、接地用配線１０３と電源用配線１０４との間隔を、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの幅よりも小さくすることによっても、インピーダンスを低くすることが可能である。
【００６２】
（実施の形態３）
図３は、本発明の第３の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、１層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以上の配線層を備えた差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００６３】
本差動平衡信号伝送基板は、誘電体層１０１の片面に、隣接して形成された一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対を有する。また、接地用配線１０３および電源用配線１０４からなる一組の配線が、上記一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの両側に、それぞれ形成されている。図３に示した例では、＋線１０２ａの外側に接地用配線１０３が配置され、−線１０２ｂの外側に電源用配線１０４が形成されている。
【００６４】
つまり、本差動平衡信号伝送基板では、一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対と、この差動平衡信号線対に隣接する、他の一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂからなる差動平衡信号線対との間に、一組の接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。
【００６５】
さらに、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂの各々の間に、誘電体層１０１よりも比誘電率の大きい誘電体が充填されることにより、誘電体層１０７が形成されている。
【００６６】
ここで、図４（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、本差動平衡信号伝送基板の製造工程について説明する。
【００６７】
まず、図４（ａ）に示すように、誘電体層１０１の片側全面に、信号配線用導体１０５を形成した後、信号配線用導体１０５上に、レジストパターン１０６を形成する。なお、レジストパターン１０６は、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂを形成すべき部分に形成される。
【００６８】
そして、図４（ｂ）に示すように、エッチングにより、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂを形成する。
【００６９】
さらに、図４（ｃ）に示すように、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、−線１０２ｂ、およびこれらの配線の上面に残存するレジストパターン１０６のすべてを覆うように、誘電体層１０７の材料となる誘電体を塗布する。
【００７０】
次に、図４（ｄ）に示すように、レジストパターン１０６を除去することにより、本差動平衡信号伝送基板が完成する。
【００７１】
このように、配線間に誘電体層１０７を備えた構造とすることにより、差動平衡信号配線の＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間の容量を向上させることができる。これにより、＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間のカップリングが強くなるため、差動平衡信号配線と、隣接する他の差動平衡信号配線との間の影響を抑制でき、クロストークを抑制することができる。しかも、接地用配線１０３と電源用配線１０４との間の容量も向上するため、電源用配線１０４と接地用配線１０３との間の対向容量が増し、電源と接地との間のインピーダンスを更に低く抑えることが可能となる。
【００７２】
（参考例）
図５は、参考例における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本参考例では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて説明するが、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施できることはいうまでもない。
【００７３】
本差動平衡信号伝送基板は、図５に示すように、誘電体層１０１を挟んで対向するように、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａの両側、および−線１０２ｂの両側に、接地用配線１０３・１０３が形成されている。
【００７４】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線１０３が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００７５】
しかも、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂは、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されている。これにより、信号が伝送される際に発生する電界のほとんどが誘電体層１０１中に集中するため、差動平衡信号伝送基板の外へ放射される電磁波が抑制される。
【００７６】
また、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されたことにより、差動平衡信号線対中の信号が高周波信号を含む場合、信号が伝送される際の電流は、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂにおける互いに対向する面に集中して流れる。これにより、実施の形態１〜３で説明した構成のように差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを同一面に隣接して配置した構成に比べて、電流が流れる断面積が広くなる。この結果、抵抗成分が小さくなり、信号を伝送する際の減衰が小さくなる。
【００７７】
さらに、接地用配線１０３と差動平衡信号線対の＋線１０２ａまたは−線１０２ｂとの間隔を、＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間隔よりも小さくすれば、コモンモードインピーダンスを低くすることができる。これにより、信号を送信する半導体素子の出力バッファの負荷を軽減でき、立ち上がり立ち下がり時間の短い信号を伝送することが可能となる。
【００７８】
（実施の形態５）
図６は、本発明の第５の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００７９】
本差動平衡信号伝送基板は、図６に示すように、誘電体層１０１を挟んで対向するように、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂを挟むように、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。
【００８０】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線１０３または電源用配線１０４が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００８１】
しかも、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂは、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されている。これにより、信号が伝送される際に発生する電界のほとんどが誘電体層１０１中に集中するため、差動平衡信号伝送基板の外へ放射される電磁波が抑制される。
【００８２】
また、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されたことにより、差動平衡信号線対中の信号が高周波信号を含む場合、信号が伝送される際の電流は、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂにおける互いに対向する面に集中して流れる。これにより、実施の形態１〜３で説明した構成のように差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを同一面に隣接して配置した構成に比べて、電流が流れる断面積が広くなる。この結果、抵抗成分が小さくなり、信号を伝送する際の減衰が小さくなる。
【００８３】
さらに、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂのそれぞれの両側には、接地用配線１０３と電源用配線１０４とが必ず配置されているため、信号配線中に流れる信号の負荷を通って信号源に帰ってくるリターン電流が、必ず、隣接する配線中を流れる。これにより、信号配線中を流れる電流と、負荷を通って信号源に帰るリターン電流が形成するループ断面積が小さくなり、放射ノイズを抑制することができ、外部ノイズの影響も受けにくくなる。
【００８４】
（実施の形態６）
図７は、本発明の第６の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００８５】
本差動平衡信号伝送基板は、図７に示すように、誘電体層１０１を挟んで対向するように、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂを挟むように、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。また、接地用配線１０３と電源用配線１０４とは、誘電体層１０１を挟んで対向する位置に配置されている。
【００８６】
このように、本差動平衡信号伝送基板では、隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線１０３または電源用配線１０４が形成されているため、配線を高密度に形成しても、クロストークを抑制することができる。
【００８７】
しかも、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂは、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されている。これにより、信号が伝送される際に発生する電界のほとんどが誘電体層１０１中に集中するため、差動平衡信号伝送基板の外へ放射される電磁波が抑制される。
【００８８】
また、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが、誘電体層１０１を挟んで互いに対向するように配置されたことにより、差動平衡信号線対中の信号が高周波信号を含む場合、信号が伝送される際の電流は、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂにおける互いに対向する面に集中して流れる。これにより、実施の形態１〜３で説明した構成のように差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを同一面に隣接して配置した構成に比べて、電流が流れる断面積が広くなる。この結果、抵抗成分が小さくなり、信号を伝送する際の減衰が小さくなる。
【００８９】
さらに、差動平衡信号線対の両側には、必ず接地用配線１０３および電源用配線１０４が配置され、かつ接地用配線１０３と電源用配線１０４とが誘電体層１０１を挟んで対向する位置に配置されているので、電流が流れる配線の全てにおいて、誘電体層１０１を挟んで対向する位置にリターン電流が流れるため、各配線に流れる信号に対するループ面積が最小となる。従って、放射ノイズを小さく抑制することができる。
【００９０】
（実施の形態７）
図８は、本発明の第７の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【００９１】
本差動平衡信号伝送基板は、図８に示すように、誘電体層１０１を挟んで対向するように、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂを挟むように、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。また、接地用配線１０３と電源用配線１０４とは、誘電体層１０１を挟んで対向する位置に配置されている。さらに、本差動平衡信号伝送基板の誘電体層１０１は、表面に配線が形成された領域１０１ａと、表面に配線が形成されていない領域１０１ｂとが、比誘電率が互いに異なる誘電体によってそれぞれ形成されており、領域１０１ａの比誘電率の方が、領域１０１ｂの比誘電率よりも大きい。
【００９２】
ここで、図９（ａ）〜（ｄ）を参照しながら、本差動平衡信号伝送基板の製造工程について説明する。
【００９３】
まず、図９（ａ）に示すように、誘電体層１０１の両面において、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂを形成すべき領域以外の領域に、メッキレジスト１１０を形成する。なお、本実施形態の誘電体層１０１は、光照射によって高誘電率化する材料によって形成される。このような材料としては、例えば、ジアゾ系化合物を含む樹脂組成物を用いることができる。
【００９４】
次に、メッキレジスト１１０に吸収され、かつ誘電体層１０１を高誘電率化する波長の光を照射することにより、図９（ｂ）に示すように、誘電体層１０１におけるメッキレジスト１１０が表面に形成されていない領域、すなわち領域１０１ａの誘電体を、高誘電率化させる。
【００９５】
その後、誘電体層１０１の表面におけるメッキレジスト１１０が形成されていない部分に、銅などの金属をメッキによって形成することにより、図９（ｃ）に示すように、接地用配線１０３、電源用配線１０４、＋線１０２ａ、および−線１０２ｂを形成する。
【００９６】
最後に、メッキレジスト１１０を除去することにより、図９（ｄ）に示すように、本差動平衡信号伝送基板が完成する。
【００９７】
このように形成された本差動平衡信号伝送基板は、誘電体層１０１を挟んで対向する配線間（領域１０１ａ）に、誘電体層１０１において表面に配線が形成されない領域１０１ｂよりも大きい比誘電率の誘電体が配置されているため、差動平衡信号線対の＋線１０２ａと−線１０２ｂとのカップリングが強まる。これにより、誘電体層１０１を厚くしても、所望のインピーダンスに制御することが可能である。
【００９８】
しかも、差動平衡信号線対の＋線１０２ａと−線１０２ｂとの間の電界が、誘電体層１０１における高誘電率の領域１０１ａに集中するため、領域１０１ｂの電界が弱くなり、隣接する他の差動平衡信号線対との影響が抑制される。つまり、差動平衡信号線対を高密度に形成してもクロストークを抑制することができ、差動平衡信号伝送基板外への放射ノイズを抑制できる。
【００９９】
また、同時に、接地用配線１０３と電源用配線１０４とのカップリングも強まるため、電源と接地との間のインピーダンスが低くなるという利点もある。
【０１００】
（実施の形態８）
図１０は、本発明の第８の実施の形態における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す断面図である。なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【０１０１】
本差動平衡信号伝送基板は、図１０に示すように、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂが、誘電体層１０１を挟んで段違いの平行位置に形成されている。また、誘電体層１０１の両面において、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂを挟むように、接地用配線１０３および電源用配線１０４が形成されている。
【０１０２】
なお、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの位置関係は、誘電体層１０１の厚さ、誘電体層１０１の比誘電率、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの線幅、＋線１０２ａまたは−線１０２ｂと接地用配線１０３または電源用配線１０４との間隔、接地用配線１０３および電源用配線１０４の線幅、＋線１０２ａおよび−線１０２ｂと接地用配線１０３および電源用配線１０４との間隙１０８の比誘電率に基づいて決定される。図には間隙１０８には空気層のみが存在する例を示したが、実用的にはレジスト層等が形成される。その場合は、レジスト層等の誘電率により差動平衡信号線対の位置関係が決定する。
【０１０３】
誘電体層１０１の誘電率が大きく、差動平衡信号線対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂの幅が広い場合、実施の形態６で説明した構成のように、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを、誘電体層１０１を挟んで対向させて配置すると、差動モードインピーダンスが低くなりすぎることがある。これに対して、本実施形態の構成は、差動平衡信号線対を構成する一対の＋線１０２ａおよび−線１０２ｂを、誘電体層１０１を挟んで段違いの平行位置に形成したことにより、差動モードインピーダンスを所望のインピーダンスに制御することが可能である。
【０１０４】
また、本差動平衡信号伝送基板は、隣接する他の差動平衡信号線対との間に、接地用配線１０３または電源用配線１０４が形成されているため、差動平衡信号線対を高密度に配置しても、クロストークを抑制することができる。さらに、差動平衡信号線対の両側に必ず接地用配線１０３および電源用配線１０４が配置されているため、信号配線中に流れる信号の負荷を通って信号源に帰ってくるリターン電流が、必ず隣接する配線中を流れる。これにより、ループ断面積が小さくなり、放射ノイズを抑制することができる。
【０１０５】
（実施の形態９）
図１１（ａ）は、本発明の実施の形態９における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す斜視図である。図１１（ｂ）は、この差動平衡信号伝送基板の平面図である。
【０１０６】
なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【０１０７】
本差動平衡信号伝送基板は、誘電体層（図示省略）の一方の面に、２組の差動平衡信号線対、すなわち、一対の＋線１０２ａ1および−線１０２ｂ1と、一対の＋線１０２ａ2および−線１０２ｂ2とを有する。また、上記誘電体層の他方の面に、同じく２組の差動平衡信号線対として、一対の＋線１０２ａ3および−線１０２ｂ3と、一対の＋線１０２ａ4および−線１０２ｂ4とを有する。
【０１０８】
なお、図１１（ｂ）から分かるように、＋線１０２ａ3、−線１０２ｂ3、＋線１０２ａ4、および−線１０２ｂ4は、＋線１０２ａ1、−線１０２ｂ1、＋線１０２ａ2、および−線１０２ｂ2に対して投影的に直交する方向に配置されている。また、これらの差動平衡信号線対の各組の両側には、一方の側に接地用配線１０３が、他方の側に電源用配線１０４が、差動平衡信号線対に平行にそれぞれ配置されている。
【０１０９】
差動平衡信号線対の＋線１０２ａ1は、誘電体層（図示省略）に形成されたビアホール内に設けられた導体１０９を介して、差動平衡信号線対の＋線１０２ａ3に接続されている。同様にして、−線１０２ｂ1と−線１０２ｂ3、＋線１０２ａ2と＋線１０２ａ4、−線１０２ｂ2と−線１０２ｂ4が、ビアホールを介してそれぞれ接続されている。
【０１１０】
なお、図１１（ｂ）に示すように、各差動平衡信号線対における＋線と−線との間隔は均一であり、＋線と−線とは互いに等しい幅で形成されている。また、例えば、＋線１０２ａ1が−線１０２ｂ1よりも長く、＋線１０２ａ3が−線１０２ｂ3よりも短く、＋線１０２ａ1と−線１０２ｂ3との一部が、誘電体層を介して重なり合うように配置されたことにより、接続された＋線１０２ａ1および＋線１０２ａ3の配線長と、接続された−線１０２ｂ1および−線１０２ｂ3の配線長とは互いに等しい。同様に、接続された＋線１０２ａ2および＋線１０２ａ4の配線長と、接続された−線１０２ｂ2および−線１０２ｂ4の配線長とは互いに等しい。
【０１１１】
また、誘電体層（図示せず）の両側にそれぞれ配置された接地用配線１０３同士も、この誘電体層に形成されたビアホールを介して接続されている。同様に、誘電体層（図示せず）の両側にそれぞれ配置された電源用配線１０４同士も、この誘電体層に形成されたビアホールを介して接続されている。
【０１１２】
なお、差動平衡信号線対の＋線と−線との間隔は、その間隙の比誘電率と、差動平衡信号線対の厚みと、差動平衡信号線対の差動モードインピーダンスとにより決定される。また、差動平衡信号線対と、接地用配線または電源用配線との距離は、その間隙の比誘電率と、差動平衡信号線対、接地用配線、および電源用配線のそれぞれの厚みと、差動平衡信号線対のコモンモードインピーダンスとにより決定される。
【０１１３】
差動平衡信号伝送を行う際に、差動平衡信号の＋線と−線の信号線の間で配線長が異なる場合は、出力端で同時に信号を発信しても受信端では伝送した場所の違いや経路の違いによる配線長の違いにより信号線間にスキューと呼ばれる伝搬遅延差が発生する。つまり、信号の受信端において、差動平衡信号線対の＋線および−線の一方に先に信号が伝達してから、＋線および−線の両方に信号が伝達するまでの時間が、データが確定するまでに要する時間となる。従って、＋線および−線の配線長の違いによる上記の伝搬遅延差が大きいと、データの確定に時間を要する。
【０１１４】
これに対して、本差動平衡信号伝送基板は、各差動平衡信号線対の＋線の配線長と−線の配線長とが等しいことにより、＋線と−線との間での信号伝搬遅延差が無い。これにより、信号の受信端でのホールド時間を短くできるので、高速信号の伝送が可能である。
【０１１５】
また、差動平衡信号線対の＋線と−線との間隔を調整することにより、差動モードインピーダンスを制御でき、差動平衡信号線対と接地用配線および電源用配線のそれぞれとの距離を調整することにより、コモンモードインピーダンスを制御できる。これにより、ＩＥＥＥ１３９４等のシステムにも適応可能である。
【０１１６】
また、少なくとも２層の配線によって、差動平衡信号線対のあらゆる配線が可能となるため、配線層数を少なく抑制することが可能となる。また、隣接する他の差動平衡信号線対との間に接地用配線または電源用配線が配置されているため、他の差動平衡信号線対とのクロストークを抑制することも可能である。
【０１１７】
さらに、異なる配線層の電源用配線同士および接地用配線同士を接続するために誘電体層中に形成されたビアホールと、同一誘電体層内で最も近接するビアホールとの最長距離を、信号線中を伝送する信号の波長の１／４とすることで、高周波的に安定した低インピーダンスの接地層および電源層を形成することができる。
【０１１８】
これは、次のように説明できる。まず、図１４に示すように、負荷ＺLから特性インピーダンスＺ0の伝送線路の長さＬだけ離れた点からみた入力インピーダンスＺinは、
Ｚin＝Ｚ0×（ＺLｃｏｓβＬ＋ｊＺ0ｓｉｎβＬ）／（Ｚ0ｃｏｓβＬ＋ｊＺLｓｉｎβＬ）
と表せる。βは２π／λで、λは信号の波長である。
このとき、負荷ＺLのインピーダンスが０で、伝送線路の長さがλ／４の場合、入力インピーダンスＺinは無限大となる。即ち、本来の接地層からビアで接地用配線を異なる配線層に形成した場合、ビアからの接地用配線の長さが信号の波長の１／４となる領域では、本来の接地としての機能はなく、完全にオープンとなる。
【０１１９】
従って、異なる配線層に形成された電源用配線同士および接地用配線同士を接続する隣接したビアホール間の最長距離を、信号線中を伝送する信号の波長の１／４とすることで、差動平衡信号線対のインピーダンスを、高周波領域まで一定に保つことが可能となり、反射の少ない信号伝送が可能となる。
【０１２０】
なお、上記の説明では、誘電体層の両面に形成された配線が投影的に直交する構成を例示したが、本発明はこれに限定されず、第１の方向と第２の方向が垂直な関係である図面を用いて説明したが、誘電体層の両面に形成された配線が平行でなければ、同様の効果が得られる。特に、誘電体層の両面に形成された配線が投影的になす角が４５度または６０度である構成においても、設計がしやすく、ＬＳＩ間を最短距離で配線することが可能となるので、好ましい。
【０１２１】
（実施の形態１０）
図１２（ａ）は、本発明の実施の形態１０における差動平衡信号伝送基板の構成の概略を示す斜視図である。図１２（ｂ）は、この差動平衡信号伝送基板の平面図である。
【０１２２】
なお、本実施の形態では、２層の配線層を備える差動平衡信号伝送基板を例に挙げて本発明を説明するが、本発明は、２層以外の層数の差動平衡信号伝送基板としても同様に実施することができることはいうまでもない。
【０１２３】
本差動平衡信号伝送基板は、誘電体層（図示省略）の一方の面に、２組の差動平衡信号線対、すなわち、一対の＋線１０２ａ1および−線１０２ｂ1と、一対の＋線１０２ａ2および−線１０２ｂ2とを有する。また、上記誘電体層の他方の面に、同じく２組の差動平衡信号線対として、一対の＋線１０２ａ3および−線１０２ｂ3と、一対の＋線１０２ａ4および−線１０２ｂ4とを有する。
【０１２４】
なお、図１２（ｂ）から分かるように、＋線１０２ａ3、−線１０２ｂ3、＋線１０２ａ4、および−線１０２ｂ4は、＋線１０２ａ1、−線１０２ｂ1、＋線１０２ａ2、および−線１０２ｂ2に対して投影的に直交する方向に配置されている。また、これらの差動平衡信号線対の各組の両側には、接地用配線１０３および電源用配線１０４の対が、差動平衡信号線対に平行に配置されている。
【０１２５】
差動平衡信号線対の＋線１０２ａ1は、誘電体層（図示省略）に形成されたビアホール内に設けられた導体１０９を介して、差動平衡信号線対の＋線１０２ａ3に接続されている。同様にして、−線１０２ｂ1と−線１０２ｂ3、＋線１０２ａ2と＋線１０２ａ4、−線１０２ｂ2と−線１０２ｂ4が、ビアホールを介してそれぞれ接続されている。
【０１２６】
また、誘電体層（図示せず）の両側にそれぞれ配置された接地用配線１０３同士も、この誘電体層に形成されたビアホールを介して接続されている。同様に、誘電体層（図示せず）の両側にそれぞれ配置された電源用配線１０４同士も、この誘電体層に形成されたビアホールを介して接続されている。
【０１２７】
なお、差動平衡信号線対の＋線と−線との距離は、その間隙の比誘電率と、差動平衡信号線対の厚みと、差動平衡信号線対の差動モードインピーダンスとにより決定される。また、差動平衡信号線対と、接地用配線または電源用配線との距離は、その間隙の比誘電率と、差動平衡信号線対、接地用配線、および電源用配線のそれぞれの厚みと、差動平衡信号線対のコモンモードインピーダンスとにより決定される。
【０１２８】
このように形成された本差動平衡信号伝送基板は、＋線と−線との間の伝搬遅延差が無く、少なくとも２層の配線層により、コモンモードインピーダンスと差動モードインピーダンスとが決定できる、あらゆる配線を行うことができる。
【０１２９】
また、差動平衡信号線対の両側に、接地用配線と電源用配線との対が隣接して配置されているため、それぞれの配線間に対向容量が存在し、電源と接地との間のインピーダンスを低く抑えることが可能となる。
【０１３０】
【発明の効果】
以上に説明したように、本発明によれば、差動平衡信号線対を高密度に配置してもクロストークが抑制され、電源と接地との間のインピーダンスが抑制された差動平衡信号伝送基板を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 参考例にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図である。
【図２】 本発明の実施の形態２にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図３】 本発明の実施の形態３にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図４】 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態３にかかる差動平衡信号伝送基板の製造工程の概略を示す断面図
【図５】 参考例にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図６】 本発明の実施の形態５にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図７】 本発明の実施の形態６にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図８】 本発明の実施の形態７にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図９】 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形態７にかかる差動平衡信号伝送基板の製造工程の概略を示す断面図
【図１０】本発明の実施の形態８にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す断面図
【図１１】 （ａ）は、本発明の実施の形態９にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す斜視図、（ｂ）は、この差動平衡信号伝送基板の平面図
【図１２】 （ａ）は、本発明の実施の形態１０にかかる差動平衡信号伝送基板の概略構成を示す斜視図、（ｂ）は、この差動平衡信号伝送基板の平面図
【図１３】 従来の伝送線路基板の一例の概略構成を示す断面図
【図１４】 本発明の実施の形態９にかかる差動平衡信号伝送基板を用いた場合の効果を説明するための図
Claims (16)
- 絶縁体層と、前記絶縁体層上に設けられた少なくとも一層の配線層とを備えると共に、第１の信号線の電圧と第２の信号線の電圧との和が常に一定である差動平衡信号線対を同一の配線層内に２対以上有し、
前記差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線および電源用配線の対が設けられたことを特徴とする差動平衡信号伝送基板。 - 前記接地用配線と前記電源用配線との間隙に、前記絶縁体層の比誘電率よりも大きな比誘電率の誘電体が充填された請求項１に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 前記接地用配線と前記電源用配線との間隔が、前記差動平衡信号線対と、前記電源用配線および接地用配線の対との間隔以下である請求項１に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 同一の差動平衡信号線対における第１の信号線と第２の信号線との間隙に、前記絶縁体層の比誘電率よりも大きな比誘電率の誘電体が充填された請求項１に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 前記絶縁体層の一方の面側に第１の配線層を備えると共に、前記絶縁体層の他方の面側に第２の配線層を備え、
前記第１の配線層における前記差動平衡信号線対と、前記第２の配線層における前記差動平衡信号線対とが平行でない請求項１に記載の差動平衡信号伝送基板。 - 前記第１の配線層における差動平衡信号線対の第１の信号線と、前記第２の配線層における差動平衡信号線対の第１の信号線とが、前記絶縁体層に形成された貫通孔を介して電気的に接続され、
前記第１の配線層における差動平衡信号線対の第２の信号線と、前記第２の配線層における差動平衡信号線対の第２の信号線とが、前記絶縁体層に形成された貫通孔を介して電気的に接続され、
前記貫通孔を介して接続された前記第１の配線層の差動平衡信号線対と前記第２の配線層の差動平衡信号線対とにおいて、第１の信号線の配線長の和が第２の信号線の配線長の和と等しい請求項５に記載の差動平衡信号伝送基板。 - 前記絶縁体層の一方の面側と他方の面側に形成された前記電源用配線同士および接地用配線同士を接続する前記貫通孔同士の最長距離が、前記差動平衡信号線対を伝送する信号の波長の１／４以下である請求項５または６に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 絶縁体層と、前記絶縁体層の両面に形成された少なくとも２層の配線層とを備え、
第１の信号線の電圧と第２の信号線の電圧との和が常に一定である差動平衡信号線対のうち、前記第１の信号線を前記絶縁体層の一方の面に形成された第１の配線層内に有し、前記第２の信号線を前記絶縁体層の他方の面に形成された第２の配線層内に有すると共に、
前記差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線または電源用配線を備え、
前記差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とが、前記絶縁体層を挟んで対向する位置に配置され、
前記第１の配線層に、前記第１の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられると共に、前記第２の配線層に、前記第２の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられたことを特徴とする差動平衡信号伝送基板。 - 前記第１の配線層における接地用配線および前記電源用配線の対と、前記第２の配線層における接地用配線および電源用配線の対とが、接地用配線と電源用配線とが前記絶縁体層を挟んで対向するように配置された請求項８に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 前記絶縁体層における前記接地用配線と前記電源用配線とに挟まれた部分の比誘電率が、前記絶縁体層における他の部分の比誘電率より大きい請求項９に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 前記絶縁体層における前記差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線とに挟まれた部分の比誘電率が、前記絶縁体層における他の部分の比誘電率より大きい請求項８に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 前記第１の信号線と前記第２の信号線とが前記絶縁体層を挟んで対向しない位置に配置された請求項８に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 絶縁体層と、前記絶縁体層の両面に形成された少なくとも２層の配線層とを備え、
第１の信号線の電圧と第２の信号線の電圧との和が常に一定である差動平衡信号線対のうち、前記第１の信号線を前記絶縁体層の一方の面に形成された第１の配線層内に有し、前記第２の信号線を前記絶縁体層の他方の面に形成された第２の配線層内に有すると共に、
前記差動平衡信号線対同士の間に、接地用配線または電源用配線を備え、
前記第１の信号線と前記第２の信号線とが前記絶縁体層を挟んで対向しない位置に配置され、
前記第１の配線層に、前記第１の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられると共に、前記第２の配線層に、前記第２の信号線を挟むように接地用配線および電源用配線の対が設けられた差動平衡信号伝送基板。 - 前記接地用配線および前記電源用配線のそれぞれの幅が、前記差動平衡信号線対の第１の信号線および第２の信号線のそれぞれの幅よりも広い請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 前記差動平衡信号線対の第１の信号線および第２の信号線のそれぞれと、同一配線層内で前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれに隣接して形成された接地用配線または電源用配線との間隔が、前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれの幅以下である請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の差動平衡信号伝送基板。
- 前記差動平衡信号線対の第１の信号線と第２の信号線との間隔が、前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれと、同一配線層内で前記第１の信号線および第２の信号線のそれぞれに隣接して形成された接地用配線または電源用配線との間隔よりも大きい請求項１ないし１３のいずれか一項に記載の差動平衡信号伝送基板。
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