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NECエレクトロニクス、分布定数回路を利用した
ICパッケージ設計技術を開発

[issued: 2008.05.28]

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 NECエレクトロニクスは2008年5月、インピーダンスの不整合によるLSIの性能低下を防ぐために、BGA(ball grid array)パッケージ基板に分布定数回路を3次元的に作り込む設計技術を開発したと発表した。すでに、この技術を応用したシステムLSIの試作にも成功している。

 この新技術は、高周波の分野で活用される分布定数回路の設計手法を応用したもの。BGAパッケージ基板内に存在するインダクタンスや容量などの寄生素子の成分を3次元的に分散配置して分布定数回路を形成し、反射信号の逆相となる波形を生成する。これによってインピーダンスの不整合で生じた電気信号の反射を相殺する仕組みである。この技術を用いることにより、別のICに信号を送信する際の反射を低減し、波形の劣化を最小限に抑えることが可能となるという。

 試作したシステムLSIは、6.25ギガビット/秒で通信を行うルーターやサーバーなどの用途をターゲットとしたもので、OIF(Optical Internetworking Forum)が定める許容信号反射量である-8dB以下を実現した。この技術は、さらに高速な10ギガビット/秒のデータ転送が必要な製品にも適用できるという。また、分布定数回路の設計に利用可能なビアやスルーホール、配線なども部品として用意した。これらを活用すれば、電磁界解析を行いながら設計する従来の手法に比べ、1/1000以下の時間でパッケージ基板の設計が行えるという。

 NECエレクトロニクスは、PCI Express 2.0やUSB 3.0、HDMI(high definition multimedia interface)などにも新技術を応用し、この技術を用いた製品の拡充を図りたいとしている。

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