JP2000349443A - Multilayered printed board - Google Patents

Multilayered printed board

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JP2000349443A
JP2000349443A JP11161137A JP16113799A JP2000349443A JP 2000349443 A JP2000349443 A JP 2000349443A JP 11161137 A JP11161137 A JP 11161137A JP 16113799 A JP16113799 A JP 16113799A JP 2000349443 A JP2000349443 A JP 2000349443A
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JP
Japan
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layer
power supply
ground
multilayer printed
connection portion
Prior art date
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JP11161137A
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Japanese (ja)
Inventor
Masamichi Naka
政道 中
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Original Assignee
Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To securely reduce spurious radiation and to obtain superior economy. SOLUTION: A ground layer is stacked on a power supply layer across an insulating layer, and on the ground layer a signal wiring layer 15 is provided across an insulating layer 14. The signal wiring layer 15 is provided with a 1st power supply pad 21a which is connected to the power supply layer and a 1st connection part 21 which is formed of a 1st ground pad 21b connected to the ground layer nearby an integrated circuit element 15a. Further, a 2nd connection part 22 is provided in parallel nearby the 1st connection part 21. The 2nd connection part 22 is formed of a 2nd power supply pad 22a connected to the power supply layer and a 2nd ground pad 22b connected to the ground layer in series through an inductance element 24. A bypass capacitor is connected to one of the 1st connection part 21 and 2nd connection part 22.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電源層とグランド
層と信号配線層とが、それぞれ絶縁層を挟んで積層され
た多層プリント基板に関し、特に、電磁雑音等の不要輻
射の発生を低減させることができる多層プリント基板に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a multilayer printed circuit board in which a power supply layer, a ground layer, and a signal wiring layer are stacked with an insulating layer interposed therebetween, and in particular, reduces the generation of unnecessary radiation such as electromagnetic noise. The present invention relates to a multilayer printed circuit board that can be used.

【0002】[0002]

【従来の技術】電源層とグランド層と信号配線とが、そ
れぞれ絶縁層を挟んで積層された多層プリント基板で
は、高速動作するIC(集積回路)等が搭載されると、
そのICのスイッチング動作によって高周波電流が発生
する。このような高周波電流は、電磁雑音(EMI:Electr
oMagnetic Interference)等の不要放射が発生する原因
になっており、発生した不要輻射によって、多層プリン
ト基板上に搭載された電子機器、あるいは、他の電子機
器等に対して悪影響が及ぶおそれがある。特に、電源層
とグランド層との間に流れる高周波電流によって発生す
るコモンモードと称せられる不要輻射は、その発生を確
実に防止することができず、通常、金属筐体、金属メッ
キ等によって、多層プリント基板全体をシールドして、
不要輻射による他の機器への悪影響を防止している。
2. Description of the Related Art In a multilayer printed circuit board in which a power supply layer, a ground layer, and a signal wiring are laminated with an insulating layer interposed therebetween, when an IC (integrated circuit) or the like that operates at a high speed is mounted,
A high frequency current is generated by the switching operation of the IC. Such a high frequency current, electromagnetic noise (EMI: El ectr
oMagnetic Interference) may cause unnecessary radiation, and the generated unnecessary radiation may adversely affect electronic devices mounted on the multilayer printed circuit board or other electronic devices. . In particular, unnecessary radiation called the common mode, which is generated by a high-frequency current flowing between the power supply layer and the ground layer, cannot be reliably prevented. Shield the entire printed circuit board,
Prevents unwanted radiation from affecting other equipment.

【0003】これに対して、特開平8−242047号
公報では、搭載されたICの近傍あるいはコネクタの近
傍に、電源ラインとグランドラインとの間に電気的に接
続されたバイパスコンデンサを設けて、ICが動作する
際に発生する電源ラインとグランドラインとの間の電圧
の変位を抑制したプリント配線基板が開示されている。
このような構成のプリント配線基板では、ICの作動時
に発生する高周波電流が、電源ラインおよびグランドラ
インに流れることが抑制され、従って、不要輻射の発生
が抑制される。
On the other hand, in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-242047, a bypass capacitor electrically connected between a power supply line and a ground line is provided in the vicinity of a mounted IC or in the vicinity of a connector. There is disclosed a printed wiring board in which a voltage displacement between a power supply line and a ground line generated when an IC operates is suppressed.
In the printed wiring board having such a configuration, the high-frequency current generated during the operation of the IC is suppressed from flowing through the power supply line and the ground line, and therefore, the generation of unnecessary radiation is suppressed.

【0004】また、特開平9−139573号公報に
は、多層プリント基板における電源層において、高周波
成分の電流ループおよび拡散を防止して不要輻射の発生
を低減させるために、電源層を分割して、分割された電
源層の間にフィルター等を設けるとともに、電源層に配
線化されたインピーダンス付加回路を設ける構成が開示
されている。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-139573 discloses that a power supply layer is divided in a power supply layer of a multilayer printed circuit board in order to prevent current loops and diffusion of high-frequency components and to reduce unnecessary radiation. There is disclosed a configuration in which a filter or the like is provided between the divided power supply layers and an impedance adding circuit wired in the power supply layer is provided.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】多層プリント基板にお
いて、特開平8−242047号公報に開示されている
ように、ICの近傍等に、電源層とグランド層との間に
介在されるようにパイパスコンデンサを設けると、高速
にてスイッチング動作するICから発生するような高周
波電流を確実に制御することができず、例えば、ICの
スイッチングによって発生する高調波成分と、電源層と
グランド層との間に形成される並列共振回路の共振周波
数とが近接するおそれがある。このような場合には、電
源層とグランド層との間に大電流が流れて、不要輻射が
発生することになる。
In a multilayer printed circuit board, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-242047, a bypass is provided so as to be interposed between a power supply layer and a ground layer near an IC or the like. If a capacitor is provided, high-frequency current generated from an IC that performs high-speed switching operation cannot be reliably controlled. For example, a harmonic component generated by switching of the IC and a power supply layer and a ground layer may not be controlled. May be close to the resonance frequency of the parallel resonance circuit. In such a case, a large current flows between the power supply layer and the ground layer, causing unnecessary radiation.

【0006】また、特開平9−139573号公報に開
示されているように、電源層を分割する構成では、電源
層全体にわたって高周波電流が拡散することは抑制され
るものの、隣接する電源層部分から電流ループが発生す
ることによって、不要輻射が増加するおそれがある。ま
た、分割された電源層の間にフィルター等を設ける必要
があり、そのために、経済性が損なわれるおそれもあ
る。さらに、電源層に配線パターンを設ける構成では、
電源層をリファレンス層として取り扱うことができず、
そのために、例えば、電源層を、一対のグランド層にて
挟み込む等の処理が必要になり、その結果、通常の多層
プリント基板よりも層数が増加し、また、経済性も損な
われるという問題がある。
Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 9-139573, in the configuration in which the power supply layer is divided, the diffusion of the high-frequency current over the entire power supply layer is suppressed, but from the power supply layer adjacent to the power supply layer. When a current loop is generated, unnecessary radiation may increase. In addition, it is necessary to provide a filter or the like between the divided power supply layers, which may impair economic efficiency. Further, in a configuration in which a wiring pattern is provided on the power supply layer,
The power supply layer cannot be treated as a reference layer,
For this reason, for example, processing such as sandwiching the power supply layer between a pair of ground layers is required, and as a result, the number of layers is increased as compared with a normal multilayer printed circuit board, and the economical efficiency is also impaired. is there.

【0007】本発明は、このような問題を解決するもの
であり、その目的は、不要輻射の発生を確実に低減させ
ることができる経済的な多層プリント基板を提供するこ
とにある。
An object of the present invention is to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide an economical multilayer printed circuit board capable of reliably reducing unnecessary radiation.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明の多層プリント基
板は、電源層とグランド層と信号配線層とが、それぞれ
絶縁層を挟んで積層された多層プリント基板であって、
電源層とグランド層との間にわたってバイパスコンデン
サが電気的に接続されるように信号配線層に設けられた
第1接続部と、電源層とグランド層との間にインダクタ
ンス素子を介してパイパスコンデンサが電気的に接続さ
れるように、第1接続部に近接して信号配線層に設けら
れた第2接続部と、を具備することを特徴とする。
A multilayer printed board according to the present invention is a multilayer printed board in which a power supply layer, a ground layer, and a signal wiring layer are laminated with an insulating layer interposed therebetween.
A bypass capacitor is provided between the power supply layer and the ground layer via an inductance element between the first connection portion provided on the signal wiring layer so that the bypass capacitor is electrically connected between the power supply layer and the ground layer. A second connection portion provided in the signal wiring layer in proximity to the first connection portion so as to be electrically connected.

【0009】前記インダクタンス素子は、信号配線層に
設けられた配線パターンによって構成されている。
The inductance element is constituted by a wiring pattern provided on a signal wiring layer.

【0010】前記配線パターンは、矩形波形状または渦
巻状になっている。前記第1接続部および第2接続部が
複数組設けられている。
The wiring pattern has a rectangular wave shape or a spiral shape. A plurality of sets of the first connection portion and the second connection portion are provided.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面に基づいて説明する。図1は、本発明の多層プリント
基板の実施の形態の一例を示す概略平面図、図2は、そ
の概略断面図である。この多層プリント基板10は、図
2に示すように、導電層によって構成された電源層11
の一方の表面に、絶縁層12を介してグランド層13が
積層されており、そのグランド層13上に絶縁層14を
介して第1の信号配線層15が設けられている。また、
電源層11の他方の表面には、絶縁層16を介して第2
の信号配線層17が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view showing an example of an embodiment of a multilayer printed board according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view thereof. As shown in FIG. 2, the multilayer printed board 10 has a power supply layer 11 composed of conductive layers.
A ground layer 13 is laminated on one surface of the semiconductor device via an insulating layer 12, and a first signal wiring layer 15 is provided on the ground layer 13 via an insulating layer 14. Also,
On the other surface of the power supply layer 11, a second
Signal wiring layer 17 is provided.

【0012】第1の信号配線層15には、図1に示すよ
うに、集積回路素子(IC)15aが設けられている。
また、その集積回路素子15aの近傍には、グランド層
13に電気的に接続されたグランド側スルーホール15
bが設けられており、また、このグランド側スルーホー
ル15bに対して集積回路素子15aの遠方側である絶
縁層14のコーナー部近傍に、電源層11に電気的に接
続された電源側スルーホール15cが設けられている。
As shown in FIG. 1, the first signal wiring layer 15 is provided with an integrated circuit element (IC) 15a.
In the vicinity of the integrated circuit element 15a, a ground-side through hole 15 electrically connected to the ground layer 13 is provided.
and a power supply side through hole electrically connected to the power supply layer 11 near the corner of the insulating layer 14 that is farther from the integrated circuit element 15a than the ground side through hole 15b. 15c is provided.

【0013】電源側スルーホール15cには、多層プリ
ント基板10のコーナー部近傍に配置された第1電源パ
ッド21aが、配線を介して接続されている。また、こ
の第1電源パッド21aに対して、多層プリント基板1
0の横方向に沿って、集積回路素子15a側に適当な間
隔をあけた位置に、第1グランドパッド21bが配置さ
れている。この第1グランドパッド21bは、グランド
側スルーホール15bとは配線を介して接続されてい
る。そして、第1電源パッド21aと第1グランドパッ
ド21bとによって、第1接続部21が構成されてい
る。
A first power supply pad 21a disposed near a corner of the multilayer printed circuit board 10 is connected to the power supply side through hole 15c via a wiring. Further, the multilayer printed circuit board 1 is connected to the first power supply pad 21a.
A first ground pad 21b is arranged at a position spaced at an appropriate distance from the integrated circuit element 15a along the horizontal direction of 0. The first ground pad 21b is connected to the ground side through hole 15b via a wiring. The first power supply pad 21a and the first ground pad 21b form a first connection portion 21.

【0014】第1グランドパッド21bに対して、多層
プリント基板10の縦方向に沿って適当な間隔をあけた
位置には、第2グランドパッド22bが配置されてい
る。この第2グランドパッド22bも、グランド側スル
ーホール15bとは、配線を介して接続されている。さ
らに、この第2グランドスルーホール22bに対して、
多層プリント基板10の縦方向に沿って適当な間隔をあ
けた位置に、第2電源パッド22aが配置されている。
この第2電源パッド22aは、電源側スルーホール15
cに対して、インダクタンス素子24を介して接続され
ている。インダクタンス素子24は、矩形波形状の配線
パターンによって構成されている。そして、第2電源パ
ッド22aと第2グランドパッド22bとによって、第
2接続部22が構成されている。
A second ground pad 22b is disposed at a position spaced from the first ground pad 21b in the vertical direction of the multilayer printed circuit board 10 at an appropriate distance. The second ground pad 22b is also connected to the ground side through hole 15b via a wiring. Further, with respect to the second ground through hole 22b,
The second power supply pads 22a are disposed at appropriate positions along the vertical direction of the multilayer printed circuit board 10.
The second power supply pad 22a is connected to the power supply side through hole 15.
c is connected via an inductance element 24. The inductance element 24 is configured by a rectangular-wave-shaped wiring pattern. The second connection portion 22 is configured by the second power supply pad 22a and the second ground pad 22b.

【0015】このような構成の多層プリント配線基板1
0では、集積回路素子15aが駆動されることによっ
て、そのスイッチング動作によって発生する高周波電流
の高調波成分が、不要輻射の原因となることから、集積
回路素子15aの高調波成分を吸収するために、図3
(a)に示すように、第1接続部21に対してパイパス
コンデンサ23が接続された状態、あるいは、図3
(b)に示すように、第2接続部22にパイパスコンデ
ンサ23が接続された状態とされる。
The multilayer printed wiring board 1 having such a configuration
In the case of 0, since the integrated circuit element 15a is driven, the harmonic component of the high-frequency current generated by the switching operation causes unnecessary radiation, so that the harmonic component of the integrated circuit element 15a is absorbed. , FIG.
As shown in FIG. 3A, a state in which the bypass capacitor 23 is connected to the first connection portion 21 or FIG.
As shown in (b), the bypass capacitor 23 is connected to the second connection part 22.

【0016】第1接続部21の第1電源パッド21aお
よび第2グランドパッド21bにパイパスコンデンサ2
3が接続されると、パイパスコンデンサ23は、電源層
11とグランド層13との間に直列接続された状態で介
在されている。また、第2接続部22の第2電源パッド
22aおよび第2グランドパッド22bにパイパスコン
デンサ23が接続されると、パイパスコンデンサ23
は、インダクタンス素子24と直列接続され、電源層1
1とグランド層13との間に、パイパスコンデンサ23
とインダクタンス素子24との直列回路が、直列接続さ
れた状態で介在されている。
The bypass capacitor 2 is connected to the first power supply pad 21a and the second ground pad 21b of the first connection portion 21.
3 is connected, the bypass capacitor 23 is interposed between the power supply layer 11 and the ground layer 13 in a state of being connected in series. When the bypass capacitor 23 is connected to the second power supply pad 22a and the second ground pad 22b of the second connection portion 22, the bypass capacitor 23
Is connected in series with the inductance element 24,
1 and the ground layer 13, a bypass capacitor 23
And an inductance element 24 are interposed in a state of being connected in series.

【0017】第1接続部21における第1電源パッド2
1aと電源側スルーホール15cとを接続する配線、お
よび、第1グランドパッド21bとグランド側スルーホ
ール15bとを接続する配線は、インダクタンス成分を
できるだけ低減させるために、配線幅を十分に広く、ま
た、配線長を十分に短くすることが好ましく、例えば、
配線幅は1mm以上、配線長は2mm以下とされる。
First power supply pad 2 in first connection portion 21
The wiring for connecting the first ground pad 21b and the ground-side through-hole 15b has a sufficiently wide wiring width in order to reduce the inductance component as much as possible. It is preferable to shorten the wiring length sufficiently, for example,
The wiring width is 1 mm or more, and the wiring length is 2 mm or less.

【0018】また、インダクタンス素子24は、例え
ば、インダクタンス成分が10nHの特性になるように、設
定されている。
The inductance element 24 is set so that, for example, the inductance component has a characteristic of 10 nH.

【0019】第1接続部21または第2接続部22に選
択的に接続されるパイパスコンデンサ23としては、例
えば、容量が0.1uF のものが使用される。
As the bypass capacitor 23 selectively connected to the first connection portion 21 or the second connection portion 22, for example, a capacitor having a capacitance of 0.1 uF is used.

【0020】図4は、第1接続部21にパイパスコンデ
ンサ23を接続した場合と、第2接続部22にパイパス
コンデンサ23を接続した場合それぞれにおいて、電源
層11とグランド層13との間に、集積回路素子15a
の高調波成分と共振する並列共振回路のインピーダンス
特性をそれぞれ示すグラフである。並列共振回路では、
高いインピーダンス値を示す周波数が共振周波数になる
ために、第1接続部21パイパスコンデンサ23を接続
した場合(図4に実線で示す)には、共振周波数は、そ
れぞれ、400MHz、600MHz、700MHz、840MHzとなる。
FIG. 4 shows the case where the bypass capacitor 23 is connected to the first connection portion 21 and the case where the bypass capacitor 23 is connected to the second connection portion 22. Integrated circuit element 15a
5 is a graph showing impedance characteristics of a parallel resonance circuit that resonates with a higher harmonic component of FIG. In a parallel resonant circuit,
When the first connection part 21 is connected to the bypass capacitor 23 (shown by a solid line in FIG. 4) because the frequency indicating the high impedance value becomes the resonance frequency, the resonance frequencies are 400 MHz, 600 MHz, 700 MHz, and 840 MHz, respectively. Becomes

【0021】これに対して、第2接続部22にパイパス
コンデンサ23を接続した場合(図4に破線で示す)に
は、インダクタンス素子24とバイパスコンデンサ23
との直列回路によって形成される共振回路の共振周波数
は、それぞれ、380MHz、580MHz、700MHz、820MHzとな
る。
On the other hand, when the bypass capacitor 23 is connected to the second connection portion 22 (shown by a broken line in FIG. 4), the inductance element 24 and the bypass capacitor 23 are connected.
The resonance frequencies of the resonance circuits formed by the series circuit of 380 MHz, 580 MHz, 700 MHz, and 820 MHz are respectively obtained.

【0022】このように、電源層11とグランド層13
との間にバイパスコンデンサ23のみを介在させた場合
と、バイパスコンデンサ23およびインダクタンス素子
24の直列回路を介在させた場合とでは、電源層11と
グランド層13との間に形成される共振回路の共振周波
数が変化することになる。従って、第1接続部21にバ
イパスコンデンサ23を接続した場合と、第2接続部2
2にバイパスコンデンサ23を接続した場合とでは、電
源層11とグランド層13との間に形成される共振回路
の共振周波数が変化される。
As described above, the power supply layer 11 and the ground layer 13
Between the power supply layer 11 and the ground layer 13 between the case where only the bypass capacitor 23 is interposed and the case where a series circuit of the bypass capacitor 23 and the inductance element 24 is interposed. The resonance frequency will change. Therefore, the case where the bypass capacitor 23 is connected to the first connection portion 21 and the case where the second connection portion 2
2, the resonance frequency of the resonance circuit formed between the power supply layer 11 and the ground layer 13 is changed.

【0023】第1接続部21、第2接続部22のいずれ
にパイパスコンデンサ23を接続するかは、実験に基づ
いて決定される。例えば、集積回路素子15aから発生
する高調波成分として、図5に示すように、1nsが経過
した時点で電圧が順次上昇して、0.5ns において、 0.5
Vの電圧になり、その後、 0.5Vの電圧が 0.5nsにわた
って保持された後に、1nsの時間で0Vまで順次電圧が
下降するようになった40MHz(周期25ns)の台形波形状の
パルス信号を、第1接続部21に接続されたパイパスコ
ンデンサ23に印加した場合と、第2接続部22に接続
されたパイパスコンデンサ23に印加した場合とを比較
して、第1接続部21、第2接続部22のいずれにバイ
パスコンデンサ23を接続するかが決定される。なお、
印加される台形波形状のパルス信号をフーリエ変換した
際の各周波数での電圧成分は、図6に示すようになって
いる。
Which of the first connection portion 21 and the second connection portion 22 is connected with the bypass capacitor 23 is determined based on experiments. For example, as shown in FIG. 5, as a harmonic component generated from the integrated circuit element 15a, the voltage sequentially increases when 1 ns elapses, and 0.5 ns at 0.5 ns.
V. After that, after the voltage of 0.5 V is held for 0.5 ns, the pulse signal of a trapezoidal waveform of 40 MHz (period: 25 ns) in which the voltage sequentially decreases to 0 V in 1 ns, The case where the voltage is applied to the bypass capacitor 23 connected to the first connection unit 21 and the case where the voltage is applied to the bypass capacitor 23 connected to the second connection unit 22 are compared, and the first connection unit 21 and the second connection unit are compared. 22 is connected to the bypass capacitor 23. In addition,
The voltage components at each frequency when the applied trapezoidal pulse signal is subjected to the Fourier transform are as shown in FIG.

【0024】第1接続部21にパイパスコンデンサ23
を接続した場合には、台形波形状のパルス信号が印加さ
れると、図7に実線で示すように、400MHzでの共振周波
数と、パルス信号におけるフーリエ変換後の周波数のス
ペクトラム成分とが近接していることから、400MHzでの
共振周波数のピーク値が56dBμV /mになっている。こ
れに対して、第2接続部22にパイパスコンデンサ23
を接続して、バイパスコンデンサ23をインダクタンス
素子24と直列接続した場合には、図7に破線で示すよ
うに、400MHzでの共振周波数と、台形波パルス信号にお
けるフーリエ変換後の周波数のスペクトラム成分とが近
接していないことによって、400MHzでの共振周波数のピ
ーク値は、49dBμV /mに低下している。
A bypass capacitor 23 is connected to the first connection portion 21.
When a trapezoidal pulse signal is applied, the resonance frequency at 400 MHz and the spectrum component of the frequency after Fourier transform in the pulse signal are close to each other as shown by the solid line in FIG. Therefore, the peak value of the resonance frequency at 400 MHz is 56 dBμV / m. On the other hand, the bypass capacitor 23 is connected to the second connection portion 22.
When the bypass capacitor 23 is connected in series with the inductance element 24, the resonance frequency at 400 MHz and the spectrum component of the frequency after the Fourier transform in the trapezoidal wave pulse signal, as shown by the broken line in FIG. Are not close to each other, the peak value of the resonance frequency at 400 MHz is reduced to 49 dBμV / m.

【0025】従って、第2接続部にパイパスコンデンサ
23を接続して、バイパスコンデンサ23をインダクタ
ンス素子24と直列接続することにより、第1接続部2
1にパイパスコンデンサ23を接続した場合に対して、
不要輻射量を、7dBμV /m低減させることができる。
Therefore, by connecting the bypass capacitor 23 to the second connection portion and connecting the bypass capacitor 23 in series with the inductance element 24, the first connection portion 2
1 when the bypass capacitor 23 is connected to
Unwanted radiation can be reduced by 7 dBμV / m.

【0026】電源側スルーホール15cと第2接続部2
2の第2電源パッド22aとの間に設けられるインダク
タンス素子24は、所定のインダクタンス特性が得られ
れば、前述したように、配線パターンを利用する構成に
限らず、部品化されているインダクタンス素子を使用し
てもよい。しかしながら、配線パターンを利用してイン
ダクタンス素子24を構成することによって、部品点数
が削減され、生産コストを低減させることができる。イ
ンダクタンス素子24としては、前述したように、矩形
波形状の配線パターンとすることによって、小さな設置
面積で大きなインダクタンス特性を得ることができる。
また、信号配線層15にのみ配線パターンを設ける構成
に限らず、グランド層13、電源層11等にも配線パタ
ーンを形成して、それぞれを直列に接続することによ
り、インダクタンス素子を構成してもよい。
The power supply side through hole 15c and the second connecting portion 2
As long as predetermined inductance characteristics are obtained, the inductance element 24 provided between the second power supply pad 22a and the second power supply pad 22a is not limited to the configuration using the wiring pattern as described above. May be used. However, by configuring the inductance element 24 using the wiring pattern, the number of components can be reduced, and the production cost can be reduced. As described above, when the inductance element 24 is a wiring pattern having a rectangular wave shape, a large inductance characteristic can be obtained with a small installation area.
Further, the present invention is not limited to the configuration in which the wiring pattern is provided only on the signal wiring layer 15, and the wiring element may be formed on the ground layer 13, the power supply layer 11, and the like, and may be connected in series to form an inductance element. Good.

【0027】矩形波形状の配線パターンによってインダ
クタンス素子24を構成する際に、幅が0.2mm 、インダ
クタンス特性が0.5275H/mmの配線では、インダクタン
ス素子24のインダクタンス特性を10nHとするために
は、配線の長さとして18.95mmが必要になる。従って、
図8に示すように、5mm×5mmの領域に、2周期(巻
数)の矩形波形状の配線パターンを形成すれば、10nHの
インダクタンス特性が得られることになる。
When the inductance element 24 is formed by a rectangular-wave-shaped wiring pattern, if the wiring has a width of 0.2 mm and an inductance characteristic of 0.5275 H / mm, it is necessary to set the inductance characteristic of the inductance element 24 to 10 nH. 18.95mm is required as the length. Therefore,
As shown in FIG. 8, if a rectangular wave-shaped wiring pattern having two periods (number of turns) is formed in a 5 mm × 5 mm area, an inductance characteristic of 10 nH can be obtained.

【0028】なお、インダクタンス素子24の配線パタ
ーンとしては、矩形波形状に限らず、図9に示すよう
に、渦巻形状に構成してもよい。
It should be noted that the wiring pattern of the inductance element 24 is not limited to a rectangular wave shape, but may be formed in a spiral shape as shown in FIG.

【0029】図10は、信号配線層15に、複数の集積
回路素子15aが設けられた本発明の多層プリント基板
10の例を示している。この多層プリント基板10は、
横方向の長さが144mm 、縦方向の幅寸法が108mm になっ
ており、その断面構造は、図2と同様であって、電源層
11およびグランド層13の厚さがそれぞれ0.04mm、電
源層11とグランド層13との間の絶縁層12の厚さが
0.8mm 、各信号配線層15および16の厚さがそれぞれ
0.02mm、グランド層13と第1の信号配線層15との間
の絶縁層14および電源層11と第2の信号配線層17
との間の絶縁層21の厚さがそれぞれ0.4mm になってい
る。電源層11、グランド層13は、それぞれ導電体で
ある銅によって構成されている。
FIG. 10 shows an example of the multilayer printed board 10 of the present invention in which a plurality of integrated circuit elements 15a are provided on the signal wiring layer 15. This multilayer printed circuit board 10
The length in the horizontal direction is 144 mm and the width in the vertical direction is 108 mm. The cross-sectional structure is the same as that of FIG. 2, and the thickness of the power supply layer 11 and the ground layer 13 is 0.04 mm, respectively. The thickness of the insulating layer 12 between the first layer 11 and the ground layer 13 is
0.8 mm, the thickness of each signal wiring layer 15 and 16 is
0.02 mm, insulating layer 14 between ground layer 13 and first signal wiring layer 15 and power supply layer 11 and second signal wiring layer 17
The thickness of the insulating layer 21 between them is 0.4 mm. The power supply layer 11 and the ground layer 13 are each made of copper as a conductor.

【0030】グランド層13上に絶縁層14を介して積
層された信号配線層15には、9つの集積回路素子15
aが設けられている。絶縁層14の横方向中央部には、
それぞれが縦方向に沿った3つの集積回路素子15aが
縦方向に並んで設けられており、各集積回路素子15a
の横方向の側方に、パイパスコンデンサ23が、それぞ
れ、縦方向に沿った状態で、電源層11とグランド層1
3との間に介在されるように、それぞれ設けられてい
る。
The signal wiring layer 15 laminated on the ground layer 13 via the insulating layer 14 has nine integrated circuit elements 15
a is provided. At the center in the horizontal direction of the insulating layer 14,
Three integrated circuit elements 15a, each of which extends in the vertical direction, are provided side by side in the vertical direction.
The bypass capacitors 23 are provided on the power supply layer 11 and the ground layer 1 on the lateral sides of the
3 so as to be interposed therebetween.

【0031】また、絶縁層14の横方向の一方の側部上
には、それぞれが横方向に沿った3つの集積回路素子1
5aが、縦方向に並んで設けられており、各集積回路素
子15aの縦方向の側方に、パイパスコンデンサ23
が、それぞれ、横方向に沿った状態で、電源層11とグ
ランド層13との間に介在されるように、それぞれ設け
られている。
On one lateral side of the insulating layer 14, three integrated circuit elements 1 each extending in the lateral direction are provided.
5a are provided side by side in the vertical direction, and a bypass capacitor 23a is provided on the side in the vertical direction of each integrated circuit element 15a.
Are respectively provided so as to be interposed between the power supply layer 11 and the ground layer 13 in a state along the lateral direction.

【0032】さらに、絶縁層14の横方向の他方の側部
上にも、縦方向に沿った1つの集積回路素子15aと、
それぞれが横方向に沿った2つの集積回路素子15aと
が、縦方向に沿って設けられている。それぞれが横方向
に沿った2つの集積回路素子15aは、絶縁層14のコ
ーナー部に近接して、横方向にずれた状態になってお
り、縦方向に沿った集積回路素子15aは、そのコーナ
ー部の遠方側に配置されている。この縦方向に沿った集
積回路素子15aは、不要輻射の原因となる高調波成分
の発生源になっており、その横方向の側方には、パイパ
スコンデンサ23が、横方向に沿った状態で、電源層1
1とグランド層13との間に介在されるように設けられ
ている。
Further, one integrated circuit element 15a extending in the vertical direction is also provided on the other side in the horizontal direction of the insulating layer 14.
Two integrated circuit elements 15a each extending along the horizontal direction are provided along the vertical direction. The two integrated circuit elements 15a each extending along the horizontal direction are in a state of being shifted in the horizontal direction, close to the corner of the insulating layer 14, and the integrated circuit element 15a extending along the vertical direction is located at the corner. It is located on the far side of the part. The integrated circuit element 15a along the vertical direction is a source of a harmonic component that causes unnecessary radiation, and a bypass capacitor 23 is disposed on the side of the integrated circuit element 15a along the horizontal direction. , Power supply layer 1
1 and the ground layer 13.

【0033】この縦方向に沿った集積回路素子15aに
対して縦方向に隣接して配置された集積回路素子15a
の縦方向の側方にも、パイパスコンデンサ23が、横方
向に沿った状態で、電源層11とグランド層13との間
に介在されるように設けられている。
The integrated circuit element 15a arranged vertically adjacent to the integrated circuit element 15a along the vertical direction
A bypass capacitor 23 is also provided on the side in the vertical direction so as to be interposed between the power supply layer 11 and the ground layer 13 along the horizontal direction.

【0034】絶縁層14のコーナー部に近接して配置さ
れた2つの集積回路素子15aにて囲まれた領域には、
図1に示す多層プリント基板10と同様に、電源層11
に電気的に接続された電源側スルーホール15cと、グ
ランド層13に電気的に接続されたグランド側スルーホ
ール15bとが設けられている。そして、グランド側ス
ルーホール15bに配線を介してそれぞれ接続された第
1グランドパッド21bおよび第2グランドパッド22
bが、それぞれ設けられており、また、電源側スルーホ
ール15cに、配線を介してそれぞれ接続された第1電
源パッド21aおよび第1接続用パッド25aが、それ
ぞれ設けられている。また、第1電源パッド21aの近
傍には、部品化されたインダクタンス素子24が接続さ
れる第2接続用パッド25bが設けられており、この第
2接続用パッド25bに、第2電源パッド22aが配線
によって接続されている。第2接続用パッド25bと第
1接続用パッド25aの間には、部品化されたインダク
タンス素子24が接続されている。
In a region surrounded by two integrated circuit elements 15a arranged close to the corner of the insulating layer 14,
As in the multilayer printed circuit board 10 shown in FIG.
And a ground-side through hole 15b electrically connected to the ground layer 13. Then, the first ground pad 21b and the second ground pad 22 connected to the ground side through hole 15b via wiring, respectively.
b are provided, and a first power supply pad 21a and a first connection pad 25a connected to each other via wiring are provided in the power supply side through hole 15c. A second connection pad 25b to which the componentized inductance element 24 is connected is provided near the first power supply pad 21a, and a second power supply pad 22a is provided on the second connection pad 25b. They are connected by wiring. A componentized inductance element 24 is connected between the second connection pad 25b and the first connection pad 25a.

【0035】このような構成の多層プリント基板10で
も、第1電源パッド21aと第1グランドパッド21b
とによって第1接続部が構成されており、また、第2電
源パッド22aと第2グランドパッド22bとによって
第2接続部22が構成されている。そして、第1接続部
21、第2接続部22のいずれかに、バイパスコンデン
サ23が選択的に接続される。
In the multilayer printed circuit board 10 having such a configuration, the first power supply pad 21a and the first ground pad 21b are also provided.
Form a first connection part, and the second power supply pad 22a and the second ground pad 22b form a second connection part 22. Then, the bypass capacitor 23 is selectively connected to either the first connection part 21 or the second connection part 22.

【0036】図11は、このような多層プリント基板1
0において、第1接続部21にパイパスコンデンサ23
を接続した場合の等価回路図、図12は、第2接続部2
2に、バイパスコンデンサ23を接続した場合の等価回
路図である。図11および図12において、C1〜Cn
は、浮遊容量を示し、また、L1〜Lnは、各パイパス
コンデンサ23の寄生インダクタンスを示す。
FIG. 11 shows such a multilayer printed circuit board 1.
0, the bypass capacitor 23 is connected to the first connection portion 21.
FIG. 12 is an equivalent circuit diagram when the second connection unit 2 is connected.
2 is an equivalent circuit diagram when a bypass capacitor 23 is connected to FIG. 11 and 12, C1 to Cn
Indicates stray capacitance, and L1 to Ln indicate parasitic inductances of the bypass capacitors 23.

【0037】なお、バイパスコンデンサ15が選択的に
接続される第1接続部21および第2接続部22は、こ
のように、絶縁層14のコーナー部に近傍に1組のみを
設ける構成に限らず、図13に示すように、そのコーナ
ー部に対して対角位置に設けられた集積回路素子15a
と、その集積回路素子15aに対して縦方向に隣接した
集積回路素子15aとの間に、さらに、第1接続部21
および第2接続部22を設けるようにしてもよい。
The first connection portion 21 and the second connection portion 22 to which the bypass capacitor 15 is selectively connected are not limited to the configuration in which only one set is provided near the corner of the insulating layer 14 as described above. As shown in FIG. 13, the integrated circuit element 15a provided at a diagonal position with respect to the corner portion.
And the integrated circuit element 15a vertically adjacent to the integrated circuit element 15a.
And the second connection part 22 may be provided.

【0038】また、この場合、それぞれの第2接続部2
2の第2電源パッド22aに接続されるインダクタンス
素子24は、部品化されているものに限らず、配線パタ
ーンによって構成してもよく、また、図12に示すよう
に、インダクタンス素子24は、第2電源パッド22a
に接続する構成に限らず、第2グランドパッド22bに
接続する構成としてもよい。
In this case, the respective second connecting portions 2
The second inductance element 24 connected to the second power supply pad 22a is not limited to a component, and may be configured by a wiring pattern. As shown in FIG. 2 power supply pad 22a
The configuration is not limited to the connection to the second ground pad 22b.

【0039】[0039]

【発明の効果】本発明の多層プリント基板は、このよう
に、電源層とグランド層との間に介在されるバイパスコ
ンデンサが、第1接続部および第2接続部のいずれかに
選択的に接続されるようになっているために、搭載され
るIC等による高調波成分の共振周波数を容易に変更す
ることができ、不要輻射の発生を確実に低減させること
ができる。
As described above, according to the multilayer printed circuit board of the present invention, the bypass capacitor interposed between the power supply layer and the ground layer is selectively connected to one of the first connection portion and the second connection portion. Therefore, it is possible to easily change the resonance frequency of the harmonic component due to the mounted IC or the like, and it is possible to surely reduce the generation of unnecessary radiation.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の多層プリント基板の実施の形態の一例
を示す平面図である。
FIG. 1 is a plan view showing an example of an embodiment of a multilayer printed board according to the present invention.

【図2】その多層プリント基板の概略断面図である。FIG. 2 is a schematic sectional view of the multilayer printed circuit board.

【図3】(a)および(b)は、それぞれ、その多層プ
リント基板にパイパスコンデンサを取り付けた状態の平
面図である。
FIGS. 3A and 3B are plan views respectively showing states in which a bypass capacitor is attached to the multilayer printed circuit board.

【図4】図3(a)および(b)にそれぞれ示す多層プ
リント基板における並列共振回路の共振周波数とインピ
ーダンスとの関係を示すグラフである。
FIG. 4 is a graph showing a relationship between a resonance frequency and an impedance of a parallel resonance circuit in the multilayer printed circuit board shown in each of FIGS. 3A and 3B.

【図5】多層プリント基板に対するバイパスコンデンサ
の接続部分を決定するために使用されるパルス信号の波
形の一例を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of a waveform of a pulse signal used to determine a connection portion of a bypass capacitor to a multilayer printed circuit board.

【図6】そのパルス信号をフーリエ変換した際の各周波
数における電圧成分を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing voltage components at each frequency when the pulse signal is subjected to Fourier transform.

【図7】図3(a)および(b)にそれぞれ示す多層プ
リント基板にパルス信号を印加した際の並列共振回路の
共振周波数と電界強度との関係を示すグラフである。
FIG. 7 is a graph showing a relationship between a resonance frequency of a parallel resonance circuit and an electric field strength when a pulse signal is applied to the multilayer printed circuit board shown in each of FIGS. 3 (a) and 3 (b).

【図8】図1に示す本発明の多層プリント基板に設けら
れたインダクタンス素子の説明図である。
8 is an explanatory diagram of an inductance element provided on the multilayer printed board of the present invention shown in FIG.

【図9】本発明の多層プリント基板の他の例を示す平面
図である。
FIG. 9 is a plan view showing another example of the multilayer printed board of the present invention.

【図10】本発明の多層プリント基板のさらに他の例を
示す平面図である。
FIG. 10 is a plan view showing still another example of the multilayer printed board of the present invention.

【図11】その多層プリント基板の第1接続部ににバイ
パスコンデンサを設けた場合の等価回路図である。
FIG. 11 is an equivalent circuit diagram when a bypass capacitor is provided at a first connection portion of the multilayer printed circuit board.

【図12】図10に示す多層プリント基板の第2接続部
にバイパス回路を設けた場合の等価回路図である。
FIG. 12 is an equivalent circuit diagram when a bypass circuit is provided in a second connection portion of the multilayer printed board shown in FIG.

【図13】本発明の多層プリント基板のさらに他の例を
示す平面図である。
FIG. 13 is a plan view showing still another example of the multilayer printed board of the present invention.

【図14】本発明の多層プリント基板のさらに他の例を
示す平面図である。
FIG. 14 is a plan view showing still another example of the multilayer printed board of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 多層プリント基板 11 電源層 12 絶縁層 13 グランド層 14 絶縁層 15 信号配線層 15a 集積回路素子 15b グランド側スルーホール 15c 電源側スルーホール 16 絶縁層 17 信号配線層 21 第1接続部 21a 第1電源パッド 21b 第1グランドパッド 22 第2接続部 22a 第2電源パッド 22b 第2グランドパッド 23 インダクタンス素子 24 バイパスコンデンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Multilayer printed circuit board 11 Power supply layer 12 Insulation layer 13 Ground layer 14 Insulation layer 15 Signal wiring layer 15a Integrated circuit element 15b Ground side through hole 15c Power supply side through hole 16 Insulation layer 17 Signal wiring layer 21 First connection part 21a First power supply Pad 21b First ground pad 22 Second connection part 22a Second power supply pad 22b Second ground pad 23 Inductance element 24 Bypass capacitor

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電源層とグランド層と信号配線層とが、
それぞれ絶縁層を挟んで積層された多層プリント基板で
あって、 電源層とグランド層との間にわたってバイパスコンデン
サが電気的に接続されるように信号配線層に設けられた
第1接続部と、 電源層とグランド層との間にインダクタンス素子を介し
てパイパスコンデンサが電気的に接続されるように、第
1接続部に近接して信号配線層に設けられた第2接続部
と、 を具備することを特徴とする多層プリント基板。
1. A power supply layer, a ground layer, and a signal wiring layer,
A first connection portion provided on a signal wiring layer such that a bypass capacitor is electrically connected between a power supply layer and a ground layer; A second connection portion provided in the signal wiring layer in close proximity to the first connection portion so that a bypass capacitor is electrically connected between the layer and the ground layer via an inductance element. A multilayer printed circuit board.
【請求項2】 前記インダクタンス素子は、信号配線層
に設けられた配線パターンによって構成されている請求
項1に記載の多層プリント基板。
2. The multilayer printed circuit board according to claim 1, wherein the inductance element is configured by a wiring pattern provided on a signal wiring layer.
【請求項3】 前記配線パターンは、矩形波形状または
渦巻状になっている請求項2に記載の多層プリント基
板。
3. The multilayer printed circuit board according to claim 2, wherein the wiring pattern has a rectangular wave shape or a spiral shape.
【請求項4】 前記第1接続部および第2接続部が複数
組設けられている請求項1に記載の多層プリント基板。
4. The multilayer printed circuit board according to claim 1, wherein a plurality of sets of the first connection portion and the second connection portion are provided.
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