JP2000040637A - パワー回路用配線基板のコンデンサ実装構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ノイズを最短距離でフレームグランドにバイパ
スできるコンデンサを実装したパワー回路用配線基板の
コンデンサ実装構造を提供する。 【解決手段】プリント基板６の背面に設けられたフレー
ムグランドを構成するヒートシンク７と、ヒートシンク
７とノイズが発生する任意の電源ラインとの間に挿入さ
れたノイズを低減するコンデンサ３１とを備えたパワー
回路用配線基板のコンデンサ実装構造において、コンデ
ンサ３１は、一方の端子をヒートシンク７面に直接接続
し、且つ、固定できるように設けた金属面端子３１ａ
と、他方の端子をプリント基板６に接続できるように設
けたリード端子３１ｂとを備えたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、各種電子機器のノ
イズ耐性向上とノイズ放出低減を追求したパワー回路用
配線基板のコンデンサ実装構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種電子機器、特にインバータな
どのパワードライブシステムの回路は図２のようになっ
ている。図２に示す例は、単相入力のインバータ回路の
場合であり、１はダイオードモジュール、２はパワース
イッチングモジュール、３はノイズ対策用として実装さ
れるコンデンサ、Ｌ１、Ｌ２は電源ライン、ＦＧはフレ
ームランドである。また、この図２の回路に相当するパ
ワー回路用配線基板を、図３に示して説明する。図３に
おいて、３２はコンデンサ、６はプリント基板、７はフ
レームグランドと放熱を兼ねたヒートシンク、８はプリ
ント基板を固定するネジ、９はスタッドである。４１、
４２、４３、４４は、それぞれ電源ラインＬ１、Ｌ２お
よび直流ラインＰ、Ｎとコンデンサ３２を接続する配線
パターンａ、ｂ、ｃ、ｄである。４５はコンデンサ３２
とフレームグランドＦＧとを接続する配線パターンｅで
ある。このような構成において、電源ラインＬ１、Ｌ２
から侵入するコモンモードノイズは、配線パターンａ
（４１）、ｂ（４２）、ｃ（４３）、ｄ（４４）、コン
デンサ３２、配線パターンｅ（４５）、ネジ８、スタッ
ド９を経由して、ヒートシンク７にバイパスされ、結果
として、コンデンサ３２がコモンモードノイズの回路内
部への侵入をを防止することになる。また、コンデンサ
３２は、ダイオードモジュール１やパワースイッチング
モージュール２などから発生するコモンモードノイズも
同様な経路を通り、ヒートシンク７にバイパスし、ノイ
ズが電源ラインＬ１、Ｌ２をとおして外部に漏れること
を防止する。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、従来技術で
は、ノイズをバイパスする配線パターンａ（４１）、ｂ
（４２）、ｃ（４３）、ｄ（４４）、ｅ（４５）の経路
が長く、さらに、ノイズ電流は、プリント基板６の端に
あるスタッド９を通り、フレームグランドであるヒート
シンク７にバイパスされる。したがって、ノイズ電流が
流れる経路が長く、インピーダンスが大きくなり、高周
波のノイズを十分にヒートシンク７にバイパスすること
ができない。また、配線パターンａ、ｂ、ｃ、ｄにノイ
ズ電流が流れる時に他の信号パターンとの間でクロスト
ークを生じる。さらに、プリント基板６の実装面積が制
約されるなどの問題があった。そこで、本発明は高周波
ノイズを最短距離でフレームグランドにバイパスするこ
とができるコンデンサを実装したパワー回路用配線基板
のコンデンサ実装構造を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、請求項１の本発明は、パワー素子等からなる実装部
品を搭載すると共に電源ラインに接続されたプリント基
板と、前記プリント基板の背面に設けられたフレームグ
ランドを構成する放熱用のヒートシンクと、前記ヒート
シンクと任意の電源ラインとの間に挿入されると共に、
前記電源ラインから侵入または前記パワー素子等で発生
するノイズを低減するコンデンサとを備えたパワー回路
用配線基板のコンデンサ実装構造において、前記コンデ
ンサは、一方の端子を前記ヒートシンク面に直接接続
し、且つ、固定できるように設けた金属面端子と、他方
の端子を前記プリント基板に接続するリード端子とを備
えたものである。請求項２の本発明は、請求項１記載の
パワー回路用配線基板のコンデンサ実装構造において、
前記コンデンサと他の複数のコンデンサを前記シートシ
ンクに接続する端子は、それぞれのコンデンサを一体化
して接続した金属面端子で構成され、これらのコンデン
サを同一パッケージに収納したものである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図に基づ
いて説明する。図１は、本発明の実施例を示すパワー回
路用配線基板であって、（ａ）はその平面図、（ｂ）は
側面図である。図において、従来と同じ構成要素につい
ては、同じ符号を付してその説明を省略し、異なる点の
みを説明する。本発明が従来と異なる構成は以下のとお
りである。すなわち、図において、コンデンサ３１は、
従来のものに代わるものであって、一方の端子がヒート
シンク７に直接接続できるような金属面３１ａを有して
おり、他方の端子がプリント基板６に接続できるような
リード端子３１ｂを有するものである。また、金属面端
子３１ａは、ヒートシンク７にネジなどで固定できる構
造としている。次に、動作について説明する。コンデン
サ３１の金属面端子３１ａをヒートシンク７に固定し、
リード端子３１ｂをプリント基板６に接続すると、ノイ
ズをバイパスする配線パターンａ（４１）、ｂ（４
２）、ｃ（４３）、ｄ（４４）の距離が従来に比べて非
常に短くなるので、ノイズ電流は、コンデンサ３１を通
り最短でヒートシンク７にバイパスされる。したがっ
て、コンデンサの一方の金属面端子をヒートシンクに直
接接続し、他方のリード端子をプリント基板に接続する
ことで、ノイズをバイパスする配線パターンが短くなる
ので、ノイズ電流が流れる経路のインピーダンスが小さ
くなり、高周波のノイズを十分にヒートシンクにバイパ
スできる。また、配線パターンにノイズ電流が流れる時
に他の信号パターンとの間のクロストークがなくなると
共に、プリント基板の実装面積も節約できる。なお、コ
ンデンサは、複数のラインーフレームグランド間だけで
なく、ラインーライン間（例えば、Ｌ１―Ｌ２間、Ｐ−
Ｎ間）コンデンサを同一パッケージにしても良い。たと
えば、３相の場合は３個のライン−フレームグランド間
コンデンサと３個のライン−ライン間コンデンサを同一
パッケージにする。

【０００６】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、外
部から侵入するコモンモードノイズ、さらに内部で発生
するコモンモードノイズを効果的にフレームグランドと
するヒートシンクにバイパスし、ノイズをバイパスする
パターンと他の信号パターンとの間のクロストークがな
くなり、プリント基板の実装面積を節約できるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すパワー回路用配線基板で
あって、（ａ）はパワー回路用配線基板の平面図、
（ｂ）はパワー回路用配線基板の側面図である。

【図２】単相入力のインバータのパワー回路を示す構成
図である。

【図３】従来例を示すパワー回路用配線基板であって、
（ａ）はパワー回路用配線基板の平面図、（ｂ）はパワ
ー回路用配線基板の側面図である。

【符号の説明】

１：ダイオードモジュール ２：パワースイッチングモジュール ３１：コンデンサ ３１ａ：金属面端子 ３１ｂ：リード端子 ４１：配線パターンａ ４２：配線パターンｂ ４３：配線パターンｃ ４４：配線パターンｄ ４５：配線パターンｅ ５：コネクタ ６：プリント基板 ７：ヒートシンク（フレームグランド） ８：ネジ ９：スタッド

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】パワー素子等からなる実装部品を搭載する
   と共に電源ラインに接続されたプリント基板と、前記プ
   リント基板の背面に設けられたフレームグランドを構成
   する放熱用のヒートシンクと、前記ヒートシンクと任意
   の電源ラインとの間に挿入されると共に、前記電源ライ
   ンから侵入または前記パワー素子等で発生するノイズを
   低減するコンデンサとを備えたパワー回路用配線基板の
   コンデンサ実装構造において、 前記コンデンサは、一方の端子を前記ヒートシンク面に
   直接接続し、且つ、固定できるように設けた金属面端子
   と、他方の端子を前記プリント基板に接続できるように
   設けたリード端子とを備えていることを特徴とするパワ
   ー回路用配線基板のコンデンサ実装構造。
2. 【請求項２】前記コンデンサと他の複数のコンデンサを
   前記シートシンクに接続する端子は、それぞれのコンデ
   ンサを一体化して接続した金属面端子で構成され、これ
   らのコンデンサを同一パッケージに収納してある請求項
   １記載のパワー回路用配線基板のコンデンサ実装構造。