JP2002368355A - プリント配線板 - Google Patents
プリント配線板Info
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Abstract
でき、その抑制対策による部品実装領域の低下問題や実
装部品数の増加によるコスト増加問題が生じることのな
い信頼性の高いプリント配線板を得ることにある。ま
た、インダクタンス成分を増加させ、高周波成分に対す
るインピーダンスを高くして、直流成分は同一電位接続
の導体とし、高周波成分では分離導体とすることができ
るプリント配線板を得ることにある。 【解決手段】 プリント基板1の片面に、部品実装領域
ごとに分離された島状の電源系ベタ導体層21,22を
複数形成し、前記プリント基板1の反対面には、その全
面にGNDベタ導体層3を形成した。
Description
電磁放射の対策を施したプリント配線板に関するもので
ある。
す斜視図であり、同図において、1は電気絶縁材料から
なるプリント基板、2はそのプリント基板1の片側全面
に形成された電源系ベタ導体層であって、この電源系ベ
タ導体層2にはICやLSIが接続される。3は前記プ
リント基板1の反対側全面に形成されたGNDベタ導体
層(アース導体層)である。
板は、電源系のノイズや電磁放射を抑制するために、電
源とGNDとの間の容量を増加させるべく、プリント基
板1の片側全面に電源系ベタ導体層2を、その反対側全
面にGNDベタ導体層3をそれぞれ形成し、電源系ベタ
導体層2とGNDベタ導体層3との間の絶縁体層である
プリント基板1の厚さを薄くしたり、そのプリント基板
1を高誘電率系の材料としたりすることで、プリント基
板1内に高容量の平板コンデンサを構成し、バイパスコ
ンデンサとして機能させるように構成されているもので
ある。
層2やGNDベタ導体層3に発生する共振現象は、
(1)の式で示すように、波長λ、信号周波数f、信号
伝搬速度Vの関係式で得られる前記波長λに対し、
(2)の式のように、ベタ導体の長さLと波長λの関係
を満たす周波数fで発生する。
が電源系ノイズや電磁放射の発生要因となることから、
その対策の1つとして、例えば特開平4−290282
号公報には、ビーズコアを実装したパターン構造のプリ
ント配線板が開示されている。
示された第2従来例のプリント配線板を示す斜視図であ
り、図6と同一構成要素には同一符号を付して重複説明
を省く。同図において、TIはプリント基板1に設けら
れた入力端子ピン、TOは同じくプリント基板1に設け
られた出力端子ピン、4はプリント基板1上に実装され
たビーズコアで、リード端子4A,4Bを有している。
そして、前記入力端子ピンTIと前記ビーズコア4のリ
ード端子4Bは、前記プリント基板1上に一連に形成さ
れたパターン5,ベタパターン6,ランド7によって接
続されている。また、前記出力端子ピンTOと前記ビー
ズコア4のリード端子4Aは、プリント基板1上に形成
されたランド8で接続されている。
が、ビーズコア4とベタパターン6とパターン5を介し
て入力端子ピンTIに伝送される構成とすることで、ベ
タパターン6とアース層3との間に所定の静電容量を発
生させ、ビーズコア4における減衰効果の向上を図ると
いうものである。
は以上のように構成されているので、第1従来例の場
合、単純にプリント基板1にコンデンサを形成している
にすぎず、このため、ノイズが持つ周波数成分の全てを
抑制することが難しいという課題があった。また、第2
従来例の場合、プリント基板1にICやLSIなどの電
子部品を数多く実装するためには、その実装部品数に相
当する数多くの入力端子ピンTIにノイズ対策を施すた
めの多数のビーズコア(フェライトビーズ)4を必要と
し、平板コンデンサ形成領域も増加するなど、実装領域
の問題や実装コスト増加の問題が生じるという課題があ
った。
めになされたもので、プリント基板上の電源系導体に発
生するノイズを効率的に抑制でき、その抑制対策による
部品実装領域の低下問題や実装部品数の増加によるコス
ト増加問題が生じることのない信頼性の高いプリント配
線板を得ることを目的とする。
増加させ、高周波成分に対するインピーダンスを高くし
て、直流成分は同一電位接続の導体とし、高周波成分で
は分離導体とすることができるプリント配線板を得るこ
とを目的とする。
低速動作部品と高速動作部品とに分けて部品レイアウト
し、その部品レイアウトを変更するだけでフェライトビ
ーズを減少することが可能なプリント配線板を得ること
を目的とする。
動作部品の区分け及びその部品レイアウトの変更によ
り、電源系導体層を減らすことができると共に、大容量
コンデンサの実装数を少なくすることが可能なプリント
配線板を得ることを目的とする。
配線板は、プリント基板の片面に、部品実装領域ごとに
分離された島状の電源系ベタ導体層を複数形成し、前記
プリント基板の反対面には、その全面にGNDベタ導体
層を形成したものである。
電源系ベタ導体層が同一電位の複数の電源系ベタ導体層
からなり、その電源系ベタ導体層間が細いパターンで接
続されているものである。
位の複数の電源系ベタ導体層間を接続する細いパターン
にフェライトビーズを直列接続したものである。
島状の電源系ベタ導体層が形成され、その反対面にはG
NDベタ導体層が全面に形成された第1のプリント基板
と、片面に島状の電源系ベタ導体層が形成された第2の
プリント基板とを備え、前記第1のプリント基板の電源
系ベタ導体層と前記第2のプリント基板の電源系ベタ導
体層との相互を、細いパターンと径の細いViaを介し
て接続したものである。
分離した島状の電源系ベタ導体層間を接続する細いパタ
ーンにフェライトビーズを直列接続し、そのフェライト
ビーズにはバイパスコンデンサを並列接続したものであ
る。
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1によるプ
リント配線板を示す斜視図であり、図6および図7と同
一の構成要素には同一符号を付して説明する。図におい
て、21,22はプリント基板1の片面に形成されて互
いに分離する島状の電源系ベタ導体層である。これらの
電源系ベタ導体層21,22を形成するにあたっては、
それらに接続されるICやLSIなどの実装部品の動作
周波数及び動作条件からノイズが発生する周波数成分の
最高周波数を算出する。この最高周波数の波長λは、前
述した(1)の式で求めることができる。
波長λよりも十分に短いベタ導体の長さを決定し、その
長さに設定された島状の電源系ベタ導体層21,22を
プリント基板1の片面における部品実装領域ごとに分離
させて複数形成したものである。なお、プリント基板1
の反対面には従来例の場合と同様にGNDベタ導体層3
が全面に形成されているものである。
やLSIなどの実装部品から発生する最高周波数成分の
波長よりも長さが十分に短い島状の電源系ベタ導体層2
1,22をプリント基板1片面の部品実装領域ごとに分
離して複数形成する構成としたので、ICやLSIのよ
うな低速動作部品と高速動作部品とに分けて前記電源系
ベタ導体層21,22に実装することができ、このよう
な部品レイアウトによって電源系ベタ導体層21,22
の島の数を減らすことができるという効果がある。
態2によるプリント配線板を示す斜視図であり、図1と
同一部分には同一符号を付して重複説明を省く。図2に
おいて、23は同一電位である島状の電源系ベタ導体層
21,22間を接続している細いパターンである。
電位の島状の電源系ベタ導体層21,22間を細いパタ
ーン23で接続するように構成したので、細いパターン
23によるインダクタンスを増加させ、高周波成分に対
するインピーダンスを高くすることができ、これによ
り、直流成分は同一電位接続とし、高周波成分では各島
ごとに分離された導体層構造とすることができるという
効果がある。
態3によるプリント配線板の分離斜視図であり、図1お
よび図2と同一部分には同一符号を付して説明する。図
3において、1は第1のプリント基板であり、この第1
のプリント基板1の片面には、島状の電源系ベタ導体層
21と、これに接続した細いパターン23aとが一連に
形成され、その反対面にはGNDベタ導体層3が全面に
形成されているものである。
プリント基板10の片面に形成された島状の電源系ベタ
導体層、23bはその電源系ベタ導体層22Aに接続さ
れた細いパターン、24は第1のプリント基板1上の細
いパターン23aと第2のプリント基板10上の細いパ
ターン23bとを接続している径の細いViaである。
LSIのような低速動作部品と高速動作部品を実装した
場合、それらの実装部品から発生するノイズの周波数成
分によっては、その高周波成分を分離できない場合があ
るため、その対策として、実施の形態3では、第1のプ
リント基板1と第2のプリント基板10とによって、電
源系ベタ導体層21,22のそれぞれの島間を分離する
構成としたものである。従って、かかる構成の実施の形
態3によれば、いっそう効率的に高周波成分を分離でき
るという効果がある。
態4によるプリント配線板の平面図であり、図1から図
3と同一または相当部分には同一符号を付して重複説明
を省略する。この実施の形態4では、同一のプリント基
板1上に島状の電源系ベタ導体層21,22を複数に区
分形成し、それらの電源系ベタ導体層21,22に細い
パターン23a,23bを個々に接続形成し、そのパタ
ーン23a,23bとフェライトビーズ25とを直列接
続することで、そのフェライトビーズ25によって、高
周波成分を遮断する構成としたものである。なお、フェ
ライトビーズ25のインピーダンス特性は、遮断するノ
イズの周波数成分に合わせて変更するものである。
のプリント基板1上で複数の区分形成された島状の電源
系ベタ導体層21,22間を、細いパターン23a,2
3bとフェライトビーズ25との直列接続によって接続
する構成としたことで、高周波成分の分離を強化するこ
とができるという効果がある。また、前記プリント基板
1に実装する低速動作部品と高速動作部品の部品レイア
ウトを変更することにより、フェライトビーズ25の使
用数を減少できるという効果がある。
態5によるプリント配線板の平面図であり、図4と同一
部分には同一符号を付して重複説明を省略する。図5に
おいて、26は細いパターン23aに接続されたバイパ
スコンデンサ、27はそのバイパスコンデンサ26とG
NDベタ導体層3とを接続するGND接続用のViaで
ある。
施の形態4によるプリント配線板の1つの細いパターン
23aに対してバイパスコンデンサ26をフェライトビ
ーズ25と並列に接続し、そのバイパスコンデンサ26
をVia27でGNDベタ導体層3に接続するように構
成したものである。
島状電源系ベタ導体層21,22間の高周波成分の分離
をいっそう強化できるという効果がある。また、低速動
作部品と高速動作部品とを区分実装し、その部品レイア
ウトを変更することで、電源系ベタ導体層21,22の
数を減らすことができると共に、バイパスコンデンサ2
6とは別に、前記電源系ベタ導体層21,22に実装す
るICやLSIの電源供給を補助するための大容量コン
デンサの実装数を少なくすることができるという効果が
ある。
ント基板の片面に、部品実装領域ごとに分離された島状
の電源系ベタ導体層を複数形成し、前記プリント基板の
反対面には、その全面にGNDベタ導体層を形成するよ
うに構成したので、ICやLSIなどの実装部品から発
生する最高周波数成分の波長よりも長さが短い島状の電
源系ベタ導体層を形成でき、ICやLSIのような低速
動作部品と高速動作部品とに分けて前記電源系ベタ導体
層に実装することができ、このような部品レイアウトの
実施によって電源系ベタ導体層の島の数を減らすことが
できるという効果がある。
島状の電源系ベタ導体層間を細いパターンで接続するよ
うに構成したので、細いパターンによるインダクタンス
を増加させ、高周波成分に対するインピーダンスを高く
することができ、これにより、直流成分は同一電位接続
とし、高周波成分では各島ごとに分離された導体層構造
にできるという効果がある。
島状の電源系ベタ導体層間を接続する細いパターンにフ
ェライトビーズを直列接続するように構成したので、高
周波成分の分離を強化することができるという効果があ
る。また、前記プリント基板に実装する低速動作部品と
高速動作部品の部品レイアウトを変更することにより、
フェライトビーズの使用数を減少できるという効果があ
る。
タ導体層が形成され、その反対面にはGNDベタ導体層
が全面に形成された第1のプリント基板と、片面に島状
の電源系ベタ導体層が形成された第2のプリント基板と
を備え、前記第1のプリント基板の電源系ベタ導体層と
前記第2のプリント基板の電源系ベタ導体層との相互
を、細いパターンと径の細いViaを介して接続するよ
うに構成したので、同一のプリント基板上の低速動作部
品と高速動作部品とを実装した場合のように、高周波が
分離できなくなるようなことがなく、その高周波成分を
効率的に分離できるという効果がある。
電源系ベタ導体層間を接続する細いパターンにフェライ
トビーズを直列接続し、そのフェライトビーズにはバイ
パスコンデンサを並列接続するように構成したので、島
状の電源系ベタ導体層間の高周波成分の分離をいっそう
強化できるという効果がある。また、低速動作部品と高
速動作部品とを区分実装し、その部品レイアウトを変更
することで、電源系ベタ導体層の数を減らすことができ
と共に、前記電源系ベタ導体層に実装するICやLSI
の電源供給を補助するための大容量コンデンサの実装数
を少なくすることができるという効果がある。
板の斜視図である。
板の斜視図である。
板の分離斜視図である。
板の平面図である。
板の平面図である。
ある。
ある。
Dベタ導体層、10第2のプリント基板、21,22
電源系ベタ導体層、23,23a,23bパターン、2
4 Via、25 フェライトビーズ、26 バイパス
コンデンサ、27 Via。
Claims (5)
- 【請求項1】 片面に電源系導体層を、その反対面にG
ND導体層を有するプリント配線板において、プリント
基板の片面には、部品実装領域ごとに分離された島状の
電源系ベタ導体層を複数形成し、前記プリント基板の反
対面には、その全面にGNDベタ導体層を形成したこと
を特徴とするプリント配線板。 - 【請求項2】 島状の電源系ベタ導体層は、同一電位の
複数の電源系ベタ導体層からなり、その電源系ベタ導体
層間が細いパターンで接続されていることを特徴とする
請求項1記載のプリント配線板。 - 【請求項3】 同一電位の複数の電源系ベタ導体層間を
接続する細いパターンにはフェライトビーズが直列接続
されていることを特徴とする請求項2記載のプリント配
線板。 - 【請求項4】 片面に電源系導体層を、その反対面にG
ND導体層を有するプリント配線板において、片面に島
状の電源系ベタ導体層が形成され、その反対面にはGN
Dベタ導体層が全面に形成された第1のプリント基板
と、片面に島状の電源系ベタ導体層が形成された第2の
プリント基板とを備え、前記第1のプリント基板の電源
系ベタ導体層と前記第2のプリント基板の電源系ベタ導
体層との相互を、細いパターンと径の細いViaを介し
て接続したことを特徴とするプリント配線板。 - 【請求項5】 互いに分離した島状の電源系ベタ導体層
間を接続する細いパターンにはフェライトビーズが直列
接続され、そのフェライトビーズにはバイパスコンデン
サが並列接続されていることを特徴とする請求項4記載
のプリント配線板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001168513A JP3847578B2 (ja) | 2001-06-04 | 2001-06-04 | プリント配線板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002368355A true JP2002368355A (ja) | 2002-12-20 |
JP3847578B2 JP3847578B2 (ja) | 2006-11-22 |
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ID=19010733
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---|---|---|---|
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Country Status (1)
Country | Link |
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-
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- 2001-06-04 JP JP2001168513A patent/JP3847578B2/ja not_active Expired - Lifetime
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US10067195B2 (en) | 2013-06-19 | 2018-09-04 | Yazaki Corporation | Voltage detection unit |
DE112014002920B4 (de) | 2013-06-19 | 2024-02-01 | Yazaki Corporation | Spannungserfassungseinheit |
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