JP2003076741A - プリント回路基板設計支援装置、方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電磁界シミュレーションを行わずに、プリン
ト回路基板の配線に起因して生ずる電磁放射の放射量を
容易に計算でき、基板全体からの電磁放射の放射量を容
易かつ正確に把握できるようにする。 【解決手段】 ＤＭ放射量算出手段１６で配線から生ず
る電磁放射のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量
を算出し、このＤＭ放射量とＣＭ放射量比算出手段１７
で算出されたＣＭ放射量比（ＣＭ／ＤＭ）とに基づき、
当該配線に対応してグランドプレーンから生ずるコモン
モード（ＣＭ）放射量をＣＭ放射量算出手段１９で算出
する。また、ＤＭ放射量とＭＡＪ放射量比算出手段１８
で算出されたＭＡＪ放射量比（ＭＡＪ／ＤＭ）とに基づ
き、当該配線に起因して生ずる電磁放射全体の主な放射
量を示す主（ＭＡＪ）放射量をＭＡＪ放射量算出手段２
０で算出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント回路基板
設計支援装置、方法およびプログラムに関し、特にプリ
ント回路基板、部品および配線に関するプリント回路基
板の設計情報を基にしてそのプリント回路基板の配線か
らの電磁放射の放射量を計算することにより、不要電磁
放射を抑えたプリント回路基板の設計を支援するプリン
ト回路基板の設計支援装置、方法およびプログラムに関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器から放射される不要な電磁波が
公共の放送や通信に障害を与えないために、電子機器お
よび電子機器に搭載したプリント回路基板からの不要な
電磁放射を抑えることが必要となっている。しかし、こ
の電磁放射を抑えることはその原因を突き止めることが
難しいことから容易ではない。また、この電磁放射を抑
えるために、機器のケーブルの根元にフェライトコアを
取り付ける場合や、プリント回路基板の高速信号配線に
フェライトビーズやダンピング抵抗、各種フィルタなど
を挿入する場合があり、製品のコストアップの原因とな
っている。さらに、上記対策でも不十分な場合には、基
板を再設計や再製作することもあり、出荷遅れの原因に
もなっている。

【０００３】コストアップや出荷遅れなしに電磁放射を
抑えるには、プリント回路基板の設計段階で電磁放射を
抑えるための設計手法を盛り込むことが望ましい。設計
および開発の上流であるほど、修正にかかるコストが低
く抑えられるためである。

【０００４】このような背景から、従来、不要な電磁放
射を抑えたプリント回路基板の設計を支援するための装
置や設計支援方法、設計を支援するためのプログラムを
記憶した記憶媒体などが提案されている。例えば、特開
平５−６７１７６号公報に記載された「プリント基板Ｃ
ＡＤ装置」、特開平１０−４９５６８号公報に記載され
た「回路基板設計方法および記憶媒体」、特開２００１
−１３４６２６号公報に記載された「設計支援装置」な
どがそれに相当する。

【０００５】図２２に、特開平５−６７１７６号公報に
記載された「プリント基板ＣＡＤ装置」の実施形態にお
ける概念図を示す。この発明では、基板面をメッシュに
分割し、分割したメッシュ要素毎に含まれる信号路の電
流値を計算する。この電流値もしくはこの電流値を基に
してさらに計算したメッシュ要素毎の放射ノイズの予測
量、の高低に応じてメッシュの視覚属性を決定してい
る。この発明により、プリント回路基板の設計者は、升
目に示された電流値および放射ノイズの予想量の高低に
よって直感的に放射ノイズ量の高低を理解することがで
きる。また、設計者は表示レベルが局所的に高くならな
いように配線していけば、基板上のノイズ量は自ずと分
散させることができる。

【０００６】図２３に、特開平１０−４９５６８号公報
に記載された「回路基板設計方法および記憶媒体」のフ
ローチャートを示す。この発明では、Ｓ２２〜Ｓ２４
で、仮想断面記述テーブルから読み出した仮想断面にて
各信号線を仮想配線し、その不要輻射量Ｘを算出する。
さらに、Ｓ２７で不要輻射量Ｘが許容値Ａを越えていた
信号配線に対して、仮想断面の改善を実施した改善解Ｎ
１と、対策部品を挿入した改善Ｎ２を算出する。Ｓ２８
において、両改善解Ｎ１・Ｎ２は、層構成記述テーブル
より読み出した各層構造へ割り付けられる。さらに、Ｓ
２９およびＳ３０では、改善解Ｎ１・Ｎ２と各層構造と
の組み合わせの中から実施可能解Ｐを抽出し、その中か
ら、製造コストと不要輻射量とに基づいて、最適解Ｑを
選択する。Ｓ３１では、最適解Ｑにより決定される層構
造へ各信号線を自動配線する。この発明により、基板設
計の早い段階での放射ノイズの評価およびノイズ対策が
行なえる。

【０００７】図２４に、特開２００１−１３４６２６号
公報に記載された「設計支援装置」の全体構成図を示
す。この発明では、基板、部品およびネットに関する設
計情報を格納する手段（設計データ格納手段１０７）
と、配置対象となる部品を選択する手段（配置対象部品
選択手段１１０）と、配置対象部品に接続する高速ネッ
トを設計データ格納手段から検索する手段（高速ネット
検索手段１１１）と、高速ネット検索手段で検索した高
速ネットを仮想的に配線する経路を決定する手段（仮想
配線経路決定手段９４０）と、仮想配線経路に配線され
た高速ネットの放射ノイズを算出する手段（放射ノイズ
算出手段９５０）と、放射ノイズを表示する情報を生成
する手段（放射ノイズ表示情報生成手段１１５）とを備
えることを特徴とする。この発明により、部品配置時に
放射ノイズシミュレーションを行い、配置対象となる部
品（配置対象部品）と接続する高速ネットに対する放射
ノイズ量を設計者に様々な表示パターンで表示すること
ができるため、配置対象部品の適切な配置位置がわか
り、放射ノイズ特性のよい配線設計が可能となる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の手法
では、プリント回路基板からの電磁放射として、信号配
線からの電磁放射（ディファレンシャルモード放射、差
動モード放射もしくはノーマルモード放射と呼ばれる電
磁放射）のみを扱っている。ディファレンシャルモード
放射とは、信号配線が作る閉回路がループアンテナと同
じように働き、放射するものである。例えば、一般的な
例として、送信側ＩＣと受信側ＩＣが配線パターンとグ
ランドプレーンとで構成されるマイクロストリップ線路
でつながっている場合には、この配線パターンを流れる
電流とグランドプレーンを中心とした配線パターンの鏡
像電流とが閉ループの電流として流れ、これがループア
ンテナと同じような放射を起こすものである。例えば、
IEICETRAN. COMMUN.,VOL.E78-B, NO.2 FEBRUARY 1995
”Prediction of Peak Frequencies on Electromagnet
ic Emission from a Signal Line on a Printed Circui
tBoard”にその詳細が述べられている。

【０００９】プリント回路基板からの電磁放射は、この
信号配線からの放射以外に、信号配線に対向するグラン
ドプレーンからの放射（コモンモード放射、共通モード
放射、もしくはAsymmetrical mode Radiationと呼ばれ
る電磁放射）があり、基板によっては、このコモンモー
ド放射の方が支配的になることが報告されている。例え
ば、文献１（R. Dockey, ”Asymmetrical Mode Radiati
on from Multi-layerPrinted Circuit Boards” EMC/ES
D International Symposium, 1992, pp.247-251.）で
は、信号配線を流れる電流によってグランドプレーンは
ダイポールアンテナと同じように働き、グランドプレー
ン全体が共振を起こし、強い電磁放射を引き起こすこ
と、この放射量はグランドプレーンの幅によって変わる
ことが報告されている。

【００１０】また、文献２（B. Archambeault, ”Model
ing of EMI Emissions from Microstrip Structures wi
th Imperfect Reference Planes” IEEE International
Symposium on Electromagnetic Compatibility, Austi
n, 1997, pp. 456-461.）では、信号配線をグランドプ
レーンの端部に寄せるほど、プリント回路基板からの電
磁放射量が増えることが報告されている。これらの報告
から、電磁放射を抑えたプリント回路基板を設計するに
は、信号配線からのディファレンシャルモード放射を考
えるとともに、放射量がグランドプレーンの大きさや信
号配線の位置によって大きく変わる、グランドプレーン
からのコモンモード放射についても考慮すべきことがわ
かる。

【００１１】したがって、信号配線からの電磁放射の放
射量を計算する際、従来の手法で得られるディファレン
シャルモード放射の放射量に加えて、コモンモード放射
の放射量を計算するには、上記文献２のように電磁界シ
ミュレーションを用いる方法が考えられる。しかしなが
ら、このような電磁界シミュレータで多数の信号配線を
持つ大規模なプリント回路基板の放射量を計算する場
合、大きなメモリーを用意しなければならず、かつ、計
算時間も非常にかかるため、基板設計と並行に電磁界シ
ミュレーションを行うことは現状非常に難しい。本発明
はこのような課題を解決するためのものであり、電磁界
シミュレーションを行わずに、プリント回路基板の配線
に起因して生ずる電磁放射の放射量を容易に計算でき、
各配線の電磁放射の放射量を容易かつ正確に把握できる
プリント回路基板設計支援装置、方法およびプログラム
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】このような目的を達成す
るために、本発明にかかるプリント回路基板設計支援装
置は、グランドプレーンを有するプリント回路基板、こ
のプリント回路基板に形成された配線、およびこのプリ
ント回路基板に実装される部品のそれぞれに関する設計
情報を基にして、配線に起因して生ずる電磁放射の放射
量を算出することによりプリント回路基板の設計を支援
するプリント回路基板設計支援装置であって、配線に対
応してグランドプレーンから生ずる電磁放射のコモンモ
ード（ＣＭ）放射量と配線から生ずる電磁放射のディフ
ァレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比を示すＣＭ放
射量比に基づき、配線のコモンモード（ＣＭ）放射量を
算出する演算手段とを備えるものである。

【００１３】この際、演算手段で、配線に起因して生ず
る電磁放射の主な放射量を示す主（ＭＡＪ）放射量とし
て、配線のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量と
コモンモード（ＣＭ）放射量との和に相当する放射量を
算出するようにしてもよく、例えば演算手段で、配線の
主（ＭＡＪ）放射量とディファレンシャルモード（Ｄ
Ｍ）放射量との比を示すＭＡＪ放射量比に基づき、配線
の主（ＭＡＪ）放射量を算出するようにしてもよい。各
配線からの放射量を評価する場合、演算手段により算出
された配線の主（ＭＡＪ）放射量と配線の放射量の所望
限度を示す限度値とを比較し、その比較結果を出力する
比較手段をさらに備えてもよい。

【００１４】配線のコモンモード（ＣＭ）放射量を算出
する具体的構成として、演算手段に、設計情報に基づき
配線のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量を算出
するＤＭ放射量算出手段と、予め得られた、プリント回
路基板の大きさおよび当該プリント回路基板上での配線
の位置とＣＭ放射量比との関係に基づき、プリント回路
基板の大きさと当該プリント回路基板上での配線の位置
に応じたＣＭ放射量比を算出するＣＭ放射量比算出手段
と、このＣＭ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量
比とＤＭ放射量算出手段で算出されたディファレンシャ
ルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、配線のコモンモー
ド（ＣＭ）放射量を算出するＣＭ放射量算出手段とを設
けてもよい。

【００１５】配線の主（ＭＡＪ）放射量を算出する具体
的構成として、演算手段に、設計情報に基づき配線のデ
ィファレンシャルモード（ＤＭ）放射量を算出するＤＭ
放射量算出手段と、予め得られた、プリント回路基板の
大きさおよび当該プリント回路基板上での配線の位置と
ＣＭ放射量比との関係に基づき、プリント回路基板の大
きさと当該プリント回路基板上での配線の位置に応じた
ＣＭ放射量比を算出するＣＭ放射量比算出手段と、この
ＣＭ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比に基づ
き、配線の主（ＭＡＪ）放射量とディファレンシャルモ
ード（ＤＭ）放射量との比を示すＭＡＪ放射量比を算出
するＭＡＪ放射量比算出手段と、このＭＡＪ放射量比算
出手段で算出されたＭＡＪ放射量比とＤＭ放射量算出手
段で算出されたディファレンシャルモード（ＤＭ）放射
量とに基づき、配線の主（ＭＡＪ）放射量を算出するＭ
ＡＪ放射量算出手段とを設けてもよい。

【００１６】この際、配線のコモンモード（ＣＭ）放射
量を算出するため、演算手段に、ＣＭ放射量比算出手段
で算出されたＣＭ放射量比とＤＭ放射量算出手段で算出
されたディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量とに基
づき、配線のコモンモード（ＣＭ）放射量を算出するＣ
Ｍ放射量算出手段とをさらに設けてもよい。

【００１７】配線の主（ＭＡＪ）放射量を算出する具体
的構成として、演算手段に、設計情報に基づき配線のデ
ィファレンシャルモード（ＤＭ）放射量を算出するＤＭ
放射量算出手段と、配線と対向するグランドプレーン
の、当該配線と平行な方向の幅をａ、当該配線と直交す
る方向の幅をｂ、グランドプレーン端から当該配線まで
の距離をｄとした場合、配線のコモンモード（ＣＭ）放
射量とディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比
を示すＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を

【数９】 により算出するＣＭ放射量比算出手段と、このＣＭ放射
量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ
（ａ，ｂ，ｄ）に基づき、配線の主（ＭＡＪ）放射量と
ディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比を示す
ＭＡＪ放射量比ＭＡＪ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を次式

【数１０】 により算出するＭＡＪ放射量比算出手段と、ＣＭ放射量
比算出手段で算出されたＣＭ放射量比とＤＭ放射量算出
手段で算出されたディファレンシャルモード（ＤＭ）放
射量とに基づき、配線のコモンモード（ＣＭ）放射量を
算出するＣＭ放射量算出手段と、ＭＡＪ放射量比算出手
段で算出されたＭＡＪ放射量比とＤＭ放射量算出手段で
算出されたディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量と
に基づき、配線の主（ＭＡＪ）放射量を算出するＭＡＪ
放射量算出手段とを設けてもよい。

【００１８】この際、配線を構成する配線要素に着目し
て各放射量を算出する場合、ＤＭ放射量算出手段は、直
交する２方向に沿って配線を分割して得られた複数の配
線要素ごとに、当該配線要素の長さをＬとしてディファ
レンシャルモード（ＤＭ）放射量Ｅ_DM（Ｌ）を算出する
とともに、これらを合算して配線全体のディファレンシ
ャルモード（ＤＭ）放射量を算出し、ＣＭ放射量比算出
手段は、各配線要素ごとにＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ
（ａ，ｂ，ｄ）を算出し、ＭＡＪ放射量比算出手段は、
各配線要素ごとにＭＡＪ放射量比ＭＡＪ／ＤＭ（ａ，
ｂ，ｄ）を算出し、ＣＭ放射量算出手段は、各配線要素
のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量Ｅ _DM（Ｌ）
とＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）とに基づき、
配線全体のコモンモード（ＣＭ）放射量を次式

【数１１】 により算出し、ＭＡＪ放射量算出手段は、各配線要素の
ディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量Ｅ_DM（Ｌ）と
ＭＡＪ放射量比ＭＡＪ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）とに基づ
き、配線全体の主（ＭＡＪ）放射量を次式

【数１２】 により算出するようにしてもよい。

【００１９】また、本発明にかかる他のプリント回路基
板設計支援装置は、グランドプレーンを有するプリント
回路基板、このプリント回路基板に形成された配線、お
よびこのプリント回路基板に実装される部品のそれぞれ
に関する設計情報を基にして、配線に起因して生ずる電
磁放射の放射量を算出することによりプリント回路基板
の設計を支援するプリント回路基板設計支援装置であっ
て、配線に起因して生ずる電磁放射の主な放射量を示す
主（ＭＡＪ）放射量として、配線から生ずる電磁放射の
ディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量と、配線に対
応してグランドプレーンから生ずる電磁放射のコモンモ
ード（ＣＭ）放射量との和に相当する放射量を算出する
演算手段を備えるものである。

【００２０】配線の主（ＭＡＪ）放射量を算出する具体
的構成として、演算手段に、設計情報に基づき配線のデ
ィファレンシャルモード（ＤＭ）放射量を算出するＤＭ
放射量算出手段と、設計情報に基づき配線のコモンモー
ド（ＣＭ）放射量とディファレンシャルモード（ＤＭ）
放射量との比を示すＣＭ放射量比を算出するＣＭ放射量
比算出手段と、このＣＭ放射量比算出手段で算出された
ＣＭ放射量比に基づき、配線の主（ＭＡＪ）放射量とデ
ィファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比を示すＭ
ＡＪ放射量比を算出するＭＡＪ放射量比算出手段と、Ｃ
Ｍ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比とＤＭ放
射量算出手段で算出されたディファレンシャルモード
（ＤＭ）放射量とに基づき、配線のコモンモード（Ｃ
Ｍ）放射量を算出するＣＭ放射量算出手段と、ＭＡＪ放
射量比算出手段で算出されたＭＡＪ放射量比とＤＭ放射
量算出手段で算出されたディファレンシャルモード（Ｄ
Ｍ）放射量とに基づき、配線の主（ＭＡＪ）放射量を算
出するＭＡＪ放射量算出手段とを設けてもよい。

【００２１】また、本発明にかかるプリント回路基板設
計支援方法は、グランドプレーンを有するプリント回路
基板、このプリント回路基板に形成された配線、および
このプリント回路基板に実装される部品のそれぞれに関
する設計情報を基にして、配線に起因して生ずる電磁放
射の放射量を算出することによりプリント回路基板の設
計を支援するプリント回路基板設計支援装置で用いられ
るプリント回路基板設計支援方法であって、プリント回
路基板設計支援装置の演算手段で、配線に対応してグラ
ンドプレーンから生ずる電磁放射のコモンモード（Ｃ
Ｍ）放射量と配線から生ずる電磁放射のディファレンシ
ャルモード（ＤＭ）放射量との比を示すＣＭ放射量比に
基づき、配線のコモンモード（ＣＭ）放射量を算出する
ようにしたものである。

【００２２】この際、演算手段で、配線に起因して生ず
る電磁放射の主な放射量を示す主（ＭＡＪ）放射量とし
て、配線のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量と
コモンモード（ＣＭ）放射量との和に相当する放射量を
算出するようにしてもよい。

【００２３】具体的な手順として、演算手段で、設計情
報に基づき配線のディファレンシャルモード（ＤＭ）放
射量を算出し、予め得られた、プリント回路基板の大き
さおよび当該プリント回路基板上での配線の位置とＣＭ
放射量比との関係に基づき、プリント回路基板の大きさ
と当該プリント回路基板上での配線の位置に応じたＣＭ
放射量比を算出し、このＣＭ放射量比とディファレンシ
ャルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、配線のコモンモ
ード（ＣＭ）放射量を算出し、ＣＭ放射量比に基づき、
配線の主（ＭＡＪ）放射量とディファレンシャルモード
（ＤＭ）放射量との比を示すＭＡＪ放射量比を算出し、
このＭＡＪ放射量比とディファレンシャルモード（Ｄ
Ｍ）放射量とに基づき配線の主（ＭＡＪ）放射量を算出
するようにしてもよい。

【００２４】より具体的な手順として、演算手段で、設
計情報に基づき配線のディファレンシャルモード（Ｄ
Ｍ）放射量を算出し、配線と対向するグランドプレーン
の、当該配線と平行な方向の幅をａ、当該配線と直交す
る方向の幅をｂ、グランドプレーン端から当該配線まで
の距離をｄとした場合、配線のコモンモード（ＣＭ）放
射量とディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比
を示すＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を上記数
９の式により算出し、このＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ
（ａ，ｂ，ｄ）に基づき、配線の主（ＭＡＪ）放射量と
ディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比を示す
ＭＡＪ放射量比ＭＡＪ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を上記数１
０の式により算出し、ＣＭ放射量比とディファレンシャ
ルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、配線のコモンモー
ド（ＣＭ）放射量を算出し、ＭＡＪ放射量比とディファ
レンシャルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、配線の主
（ＭＡＪ）放射量を算出するようにしてもよい。

【００２５】また、本発明にかかる他のプリント回路基
板設計支援方法は、グランドプレーンを有するプリント
回路基板、このプリント回路基板に形成された配線、お
よびこのプリント回路基板に実装される部品のそれぞれ
に関する設計情報を基にして、配線に起因して生ずる電
磁放射の放射量を算出することによりプリント回路基板
の設計を支援するプリント回路基板設計支援装置で用い
られるプリント回路基板設計支援方法であって、プリン
ト回路基板設計支援装置の演算手段で、配線に起因して
生ずる電磁放射の主な放射量を示す主（ＭＡＪ）放射量
として、配線から生ずる電磁放射のディファレンシャル
モード（ＤＭ）放射量と、配線に対応してグランドプレ
ーンから生ずる電磁放射のコモンモード（ＣＭ）放射量
との和に相当する放射量を算出するようにしてもよい。

【００２６】また、本発明にかかるプログラムは、前述
した本発明にかかるプリント回路基板設計支援方法の各
手順をプリント回路基板設計支援装置に設けられたコン
ピュータで実行させるためのものである。なお、プログ
ラムの各ステップについては、前述した本発明にかかる
プリント回路基板設計支援方法の各手順と同一であり、
ここでの説明は省略する。

【００２７】上記のとおりの本発明においては、以下の
ような作用により上述の課題が解決される。

【００２８】まず、プリント回路基板からの電磁放射が
信号配線からのディファレンシャルモード（ＤＭ）放射
とグランドプレーンからのコモンモード（ＣＭ）放射の
合成であることを、図を参照して説明する。

【００２９】図１３にプリント回路基板の一例を示す。
本基板３０は、信号層−グランド層−電源層−信号層で
構成した４層プリント回路基板で、その大きさは２１０
ｍｍ（横）×１００ｍｍ（縦）×１．６ｍｍ（厚さ）で
ある。第１層の信号層に水晶発振器３１、ＬＳＩ３２、
負荷容量３３およびそれらをつなぐ信号配線３４を設
け、水晶発振器３１からＬＳＩ３２に４０ＭＨｚのクロ
ック信号を入力し、ＬＳＩ３２から１６個ある７ｐＦ
（ピコファラッド）の負荷容量３３に２０ＭＨｚの矩形
波信号を出力する回路構成となっている。この他、第１
層の信号層には、ＬＳＩ３２の隣接領域に初期化回路３
５が設けられている。

【００３０】本基板３０からの放射は、平行に並んだ１
６本の信号配線３４が同時動作することから、これらの
信号配線３４からの放射と本基板３０内層のグランドプ
レーン（図示せず）からの放射の合成と考えられる。不
要な電磁放射で問題とする３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚの範囲
では、この信号配線３４の長さが約３ｃｍと１ＧＨｚの
１／１０波長に相当するため、この信号配線３４は微小
ループアンテナとして働く。この微小ループアンテナか
らの放射がＤＭ放射である。一方、グランドプレーンは
信号配線に沿った方向に励振されるため、グランドプレ
ーン長辺がダイポールアンテナとして働く。このダイポ
ールアンテナによる放射がＣＭ放射である。これら２つ
のアンテナからの放射が合成されることで、プリント回
路基板からの最大放射が決まる。

【００３１】図１４〜１６に本基板の放射パターンの測
定結果を示す。本結果は床面にも電波吸収体を敷き詰め
た６面電波暗室内に基板を配置して測定した電界強度の
放射パターンである。基板と測定アンテナとの距離を３
ｍ、基板と測定アンテナの高さをともに１．５ｍとし、
基板を床面と平行な面内で３６０度回転させながら測定
した。図１４は基板面を床面に水平に配置した場合、図
１５は基板長辺を床面に垂直に配置した場合、図１６は
基板短辺を床面と垂直に配置した場合の結果である。各
図１４〜１６中には、ＤＭ放射、ＣＭ放射それぞれの放
射パターン概念図がともに示されている。放射レベルの
最も高い５２０ＭＨｚ成分の結果である。実線は水平偏
波成分、破線は垂直偏波成分を示す。図１４の場合、Ｄ
Ｍ放射の主偏波は垂直偏波、ＣＭ放射の主偏波は水平偏
波となる。測定結果も形状、偏波ともＤＭ放射、ＣＭ放
射の概念図と一致している。そのため、この観測面の水
平偏波および垂直偏波の最大値が、ＣＭ放射の最大値お
よびＤＭ放射の最大値を示すことになる。

【００３２】図１５の場合、ＤＭ放射、ＣＭ放射とも主
偏波は垂直偏波となる。そのため、測定結果も主偏波が
垂直偏波となる。そのため、測定結果も主偏波が垂直偏
波となり、θ＝０゜ではＤＭ放射の最大値とＣＭ放射の
最大値の合成となり、最もレベルが高くなっている。ま
た、図１６の場合、ＤＭ放射、ＣＭ放射とも主偏波は水
平偏波となる。そのため、測定結果も主偏波が水平偏波
となり、φ＝０゜ではＤＭ放射の最大値とＣＭ放射の最
大値の合成となり、最もレベルが高くなっている。ここ
で測定している電磁波（３０ＭＨｚ〜１ＧＨｚ）では、
より波長の短い光とは異なり、特定の位置でそのレベル
が急激に大きくなることはほとんどない。そのため、こ
の３つの直交する観測面を見ることで、本基板からの最
大放射レベルは抜けなく観測されることになる。また図
１５の観測面θ＝０゜における垂直偏波（Ｅφ）と図１
６の観測面φ＝０゜における水平偏波（Ｅφ）は、ちょ
うど同じ位置の同じ偏波である。この位置に図１５およ
び図１６の最もレベルの高い位置がくるので、これらが
本基板からの最大放射を示すことになる。

【００３３】以上をまとめると、図１４の垂直偏波はＤ
Ｍ放射、水平偏波はＣＭ放射、図１５の垂直偏波と図１
６の水平偏波はＤＭ放射とＣＭ放射の合成を表現してい
ることがわかる。さらに、ＤＭ放射とＣＭ放射が合成さ
れる観測面での最大値が本プリント回路基板からの最大
放射となっている。

【００３４】以上の考察から、本発明者は、十分短い信
号配線を扱う場合には、プリント回路基板のからの電磁
放射の偏波特性によってＤＭ放射、ＣＭ放射、ＤＭ放射
とＣＭ放射の合成による最大放射、すなわち、当該信号
配線に起因して生ずる電磁放射の主な放射量を示す主
（ＭＡＪ）放射量とが分離できることを見出した。図１
７、図１８、図１９は、この考えに基づき、ＤＭ放射量
に対するＣＭ放射量の比率（ＣＭ／ＤＭ）、ＤＭ放射量
に対する主放射量の比率（ＭＡＪ／ＤＭ）を示した結果
である。測定条件は図１４と図１７、図１５と図１８、
図１６と図１９に対応する。図中、「■」（四角
（黒））は放射電界の測定結果から上記係数を求めた結
果、実線は市販のＦＤＴＤ（Finite Difference Time D
omain）電磁界シミュレータによって求めた結果であ
る。

【００３５】電磁界シミュレーションでは、プリント回
路基板のグランドプレーンを、その平面の大きさは同じ
で厚さが無限小の完全導体板、ＬＳＩと負荷容量とをつ
なぐ配線部分を太さ無限小の完全導体棒、ＬＳＩの半導
体チップを電圧源、負荷容量をその抵抗分として１オー
ムとしてモデル化した。それ以外の例えば基板材である
薄い誘電体などは無視して計算した。また、シミュレー
ション条件として、吸収境界条件には、１０層のＰＭＬ
（Perfect Matched Layer）を用いた。また、入力パル
スとしてはガウシアンパルスを用いた。これらの条件の
もと、２０ＭＨｚピッチで２００ＭＨｚから１ＧＨｚま
で放射パターンを計算し、その偏波特性からＤＭ放射成
分、ＣＭ放射成分、この両者の和である最大放射成分を
抽出し、ＣＭ／ＤＭの比率、ＭＡＪ／ＤＭの比率を求め
た結果である。両者のエンベロープが広帯域で良く一致
しており、上記考えが広帯域で適用できることが確認で
きる。

【００３６】ＤＭ放射量は、信号配線の形状や流れる電
流値によって決まるため、信号配線の位置には依存しな
い。これに対し、ＣＭ放射量やＣＭ放射量を含む主放射
量は信号配線の位置に大きく依存する。そのため、ＣＭ
／ＤＭ特性やＭＡＪ／ＤＭ特性は、ＣＭ放射量もしくは
主放射量の位置依存性を表す係数となる。図２０は、長
さ１０ｍｍの信号配線を２１０ｍｍ×１００ｍｍのグラ
ンドプレーン上の中央に配置した場合と、長辺方向に対
しては中心位置でかつこの配線と平行なグランドプレー
ン端からは５ｍｍの位置に配置した場合のＣＭ／ＤＭ特
性である。先と同じ方法で電磁界シミュレーションによ
り求めた結果である。前述した文献２にあるように、信
号配線がグランドプレーン端に近づくほど、広帯域でＣ
Ｍ放射が増えることを表している。ただし、信号配線の
位置が変わってもピーク周波数は変わらない。これはグ
ランドプレーンの形状が決まると自ずとグランドプレー
ンによる放射のピーク周波数が決まることを意味する。

【００３７】図２１は、同じく電磁界シミュレーション
によって求めた結果であるが、ＣＭ／ＤＭ特性のピーク
周波数において、信号配線のグランドプレーン幅方向の
位置とＣＭ／ＤＭ特性の関係を計算した結果である。信
号配線がグランドプレーン端に近づくにつれてＣＭ／Ｄ
Ｍの値が指数関数的に増加している。

【００３８】本発明者は、プリント回路基板のグランド
プレーンの形状、配線の位置を変えながら、上記と同様
の測定や計算を繰り返し、グランドプレーンの大きさや
配線の位置を変えた場合に、ＣＭ／ＤＭ特性およびＭＡ
Ｊ／ＤＭ特性がどのように変化するか詳細に調べた。そ
の結果、グランドプレーンの大きさが決まると、その縦
横の長さａ，ｂと信号配線のグランドプレーン端からの
距離ｄによってＣＭ／ＤＭ特性、およびＭＡＪ／ＤＭ特
性が簡単な計算式で表現できることを見出した。そし
て、この計算式を用いれば、いかなる大きさの矩形グラ
ンドプレーンであっても、信号配線の位置が決まると、
その位置におけるＣＭ／ＤＭ特性およびＭＡＪ／ＤＭ特
性が求まることを発見した。

【００３９】一方、ＤＭ放射量は、信号配線の形状と流
れる電流値が決まれば、簡単な理論式によって求められ
ることが知られている。

【００４０】したがって、この計算式を用いてグランド
プレーンの形状と信号配線の位置との関係から、ＣＭ／
ＤＭ特性およびＭＡＪ／ＤＭ特性を求め、別途、信号配
線のＤＭ放射量を求めれば、この両者によりその信号配
線に対応して生ずるグランドプレーンからのＣＭ放射量
およびその信号配線に起因して生ずる電磁放射全体の主
放射量を容易かつ短時間で算出できる。例えば、図１７
から図１９に示した電磁界シミュレーションによるＣＭ
／ＤＭの比率やＭＡＪ／ＤＭの比率の計算結果では、Ｉ
ｎｔｅｌ製ＣＰＵのＰｅｎｔｉｕｍ（登録商標）III、
クロック周波数１ＧＨｚのパーソナルコンピュータを用
いて約４８時間かかった。これに対し、この式を用いれ
ば、ピーク周波数での値だけであるが、１秒以下で求め
ることができた。

【００４１】上記考えに基づいて放射量を計算すれば、
基板の設計段階において、信号配線の位置に依存した、
プリント回路基板からの放射量を把握することができ
る。また、信号配線からのＤＭ放射だけを考慮した従来
方法に比べ、プリント回路基板からの放射量をより正確
に予測することができる。また、より正確に求めた放射
量により、電磁放射を抑えたプリント回路基板をより正
確に設計することが可能となる。

【００４２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は本発明の一実施の形
態にかかるプリント回路基板設計支援装置の構成を示す
ブロック図である。プリント回路基板設計支援装置１
は、グランドプレーンを有するプリント回路基板、この
プリント回路基板に形成された配線、およびこのプリン
ト回路基板に実装される部品のそれぞれに関する設計情
報を基にして、そのプリント回路基板の配線に起因して
生ずる電磁放射の放射量を算出することによりプリント
回路基板の設計を支援する装置である。このプリント回
路基板設計支援装置１は、入力装置２、記憶装置３、デ
ータ処理装置４、出力装置５およびプログラム４ａから
構成されている。

【００４３】入力装置２は、上記放射量を算出するのに
必要な各種情報を入力するための装置である。この入力
装置２には、プリント回路基板の外形寸法、層構成、部
品や配線の形状や位置や電気定数などの、基板、部品お
よび配線に関する設計情報を入力する入力手段ａ６、電
磁放射量を計算する配線を指定するためにその配線名を
入力する入力手段ｂ７、および各配線によって生ずる主
放射量の限度を示す、各配線で共通の限度値を入力する
入力手段ｃ８が設けられている。記憶装置３は、上記放
射量を算出するのに必要な各種情報を記憶するための装
置である。この記憶装置３には、入力手段ａ６によって
入力された基板、部品および配線に関する設計情報を記
憶する記憶手段ａ９、後述する抽出手段１３が入力手段
ｂ７で入力した配線名に基づいて記憶手段ａ９より抽出
した、電磁放射量を計算する配線に関する設計情報を記
憶する記憶手段ｂ１０、後述する演算手段１４の計算結
果である主放射量、ＣＭ放射量、ＤＭ放射量を記憶する
記憶手段ｃ１１、および入力手段ｃ８によって入力した
各配線によって生ずる主放射量の限度値を記憶する記憶
手段ｄ１２が設けられている。

【００４４】データ処理装置４は、全体としてコンピュ
ータからなり、ＣＰＵなどのマイクロプロセッサとその
周辺回路からなるハードウェア資源と、プログラム４ａ
とを協働させることにより、入力装置２により入力され
た各種情報や記憶装置３に記憶されている各種情報に基
づき所望の放射量を算出する。このデータ処理装置４に
は、記憶手段ａ９に記憶された設計情報の中から、入力
手段ｂ７より指定された配線名に基づいて、電磁放射量
を計算する配線の情報を抽出し、その結果を記憶手段ｂ
１０に出力する抽出手段１３、記憶手段ｂ１０に記憶し
た配線情報を基に、これらの配線の主放射量、ＣＭ放射
量、ＤＭ放射量を算出し、それらの結果を記憶手段ｃ１
１に出力する演算手段１４、および記憶手段ｃ１１に記
憶した演算結果と記憶手段ｄ１２に記憶した主放射量の
限度値とを比較し、その比較結果を後述する出力装置５
に出力する比較手段１５が設けられている。

【００４５】出力装置５は、比較手段１５の結果を出力
することにより、当該プリント回路基板からの電磁放射
の放射量が所望の限度値を満足しているかどうかを報知
するための装置である。プログラム４ａは、データ処理
装置４に読み込まれ、そのコンピュータで所望の放射量
の算出処理を実行させるためのプログラムである。この
プログラム４ａは、ＣＤ−ＲＯＭやフレキシブルディス
クなどの記録媒体に格納されており、必要に応じてデー
タ処理装置４に接続された記憶装置３やハードディスク
などのデータ蓄積装置（図示せず）に予め転送し、ここ
からデータ処理装置４へ読み込むようにしてもよい。

【００４６】データ処理装置４の演算手段１４には、所
望の放射量を算出するための機能手段が設けられてお
り、これら機能手段は上記ハードウェア資源とプログラ
ム４ａとが協働して実現される。これら機能手段として
は、プリント回路基板に形成されている配線から生ずる
電磁放射のディファレンシャルモード放射量（以下、Ｄ
Ｍ放射量という）を算出するＤＭ放射量算出手段１６、
配線に対応してプリント回路基板のグランドプレーンか
ら生ずる電磁放射のコモンモード放射量（以下、ＣＭ放
射量という）とＤＭ放射量との比を示すＣＭ放射量比
（ＣＭ／ＤＭ）を算出するＣＭ放射量比算出手段１７、
配線に起因して生ずる電磁放射全体の主な放射量を示す
主放射量（以下、ＭＡＪ放射量という）とＤＭ放射量と
の比を示すＭＡＪ放射量比（ＭＡＪ／ＤＭ）を算出す
る，ＭＡＪ放射量比算出手段１８、ＣＭ放射量比とＤＭ
放射量とからＣＭ放射量を算出するＣＭ放射量算出手段
１９、およびＭＡＪ放射量比とＤＭ放射量とからＭＡＪ
放射量を算出するＭＡＪ放射量算出手段２０が設けられ
ている。

【００４７】次に、図２を参照して、本実施の形態にか
かるプリント回路基板支援装置の動作について説明す
る。図２は本実施の形態にかかるプリント回路基板支援
装置の動作を示すフローチャートである。

【００４８】（Ｓ１）まず、入力手段ａ６によって、基
板、部品および配線に関する設計情報を本装置１に取り
込む。 （Ｓ２）記憶手段ａ９によって、上記情報を記憶する。 （Ｓ３）入力手段ｂ７によって、電磁放射を計算する配
線名を入力する。 （Ｓ４）抽出手段１３によって、上記配線名に対応した
配線情報およびその配線と関係する基板、部品情報を記
憶手段ａ９から抽出する。 （Ｓ５）記憶手段ｂ１０によって、上記抽出結果を記憶
する。 （Ｓ６）演算手段１４によって、記憶手段ｂ１０に記憶
された情報をもとにこの対象としている配線による主放
射量、ＣＭ放射量、ＤＭ放射量を計算する。 （Ｓ７）記憶手段ｃ１１によって、計算した各放射量を
記憶する。

【００４９】（Ｓ８）入力手段ｃ８によって、各配線で
共通な主放射量の限度値を入力し、その値を記憶手段ｄ
１２に記憶する。 （Ｓ９）比較手段１５によって、記憶手段ｃ１１に記憶
した主放射量の計算結果と、記憶手段ｄ１２に記憶した
主放射量の限度値との大小を比較する。 （Ｓ１０）上記比較結果と各配線の主放射量、ＣＭ放射
量、ＤＭ放射量を出力装置５に出力し、本動作が終了す
る。

【００５０】（Ｓ１）で取り込む設計情報とは、具体的
には、基板、部品および配線の外形寸法、層構成、位置
の情報や、基板材の情報や、部品の電気回路情報などで
ある。基板、部品および配線の外形寸法、層構成、位置
の情報としては、その名前と対象物の各頂点でのＸ，
Ｙ，Ｚ座標データなどを取り込む。これによりグランド
プレーンの大きさについても取り込まれる。基板材の情
報としては、その材料名とその材料の比誘電率、比透磁
率、導電率の値などを取り込む。パッシブ部品の電気回
路情報としては、その部品名と端子名と端子間の抵抗
値、インダクタンス値、キャパシタンス値、コンダクタ
ンス値などを取り込む。アクティブ部品の電気回路情報
としては、その部品名と端子名とその端子における電流
−電圧特性、出力波形の立ち上がり／立ち下がり時間、
振幅、パルス幅、デューティー比などを取り込む。

【００５１】（Ｓ３）と（Ｓ４）において、電磁放射を
計算する配線の情報およびこの配線に関係する基板や部
品の情報を抽出する具体的な方法としては、例えば、入
力手段ｂ７としてキーボード用い、このキーボードより
計算する配線名を入力し、抽出手段１３により、この配
線に関係する基板、部品、配線情報を記憶手段ａ９より
抽出してもよい。または、抽出手段１３に検索機能を用
意し、記憶手段ａ９に記憶された配線情報の中から、
「ＣＬＫ」などの文字列を含む配線名を検索して、その
配線に関係する設計情報を抽出してもよい。または、入
力装置として表示装置とマウスを用い、記憶手段ａ９に
記憶した設計情報を２次元もしくは３次元の図面として
この表示装置に表示し、その中で計算させたい配線をマ
ウスで指定することで、計算させたい配線名を入力し、
その配線に関係する設計情報を記憶手段ａ９から抽出し
てもよい。または、上記方法の組み合わせでもよい。

【００５２】次に、図３および図４を参照して、（Ｓ
６）における主放射量の計算処理について詳細に説明す
る。図３は（Ｓ６）内の詳細な動作を示すフローチャー
トである。図４〜１０は（Ｓ６）の動作を示す概念図で
ある。 （Ｓ６−１）ＤＭ放射量算出手段１６において、記憶手
段ｂ１０に記憶した配線情報およびその配線に関係する
部品や基板の情報の中から、ＤＭ放射量を計算する配線
を選ぶ（図４参照）。図４の例では、グランドプレーン
２１と対向して形成される信号配線２２に関する情報が
選択されている。 （Ｓ６−２）この配線を直交する２方向Ｘ，Ｙに沿っ
て、Ｘ、Ｙ各座標成分の要素（Ｎ_X1、Ｎ_Y1、Ｎ_X2）に分
割する（図５参照）。図５の例は、図４に示した信号配
線２２をＸ、Ｙ各座標成分で分割したものである。

【００５３】（Ｓ６−３）各配線要素の長さ（Ｌ_X1、Ｌ
_Y1、Ｌ_X2）を抽出する（図６参照）。図６の例は、図５
に示したＸ、Ｙ各座標成分の要素Ｎ_X1、Ｎ_Y1、Ｎ_X2のそ
れぞれの長さＬ_X1、Ｌ_Y1、Ｌ_X2を抽出したものである。 （Ｓ６−４）この配線と対向するグランドプレーンの２
方向の幅（ａ、ｂ）を抽出する（図７参照）。図７の例
では、図４に示したグランドプレート２１のＹ方向、Ｘ
方向のそれぞれの幅ａ、ｂが示されている。 （Ｓ６−５）各配線要素からそれと平行なグランドプレ
ーン端までの距離（ｄ_X1、ｄ_Y1、ｄ_X2）を抽出する（図
８参照）。図８の例では、信号配線２２の要素Ｎ _X1、Ｎ
_X2からグランドプレーン２１の下側（図面に向かって下
側）の端までの距離がそれぞれｄ_X1、ｄ_X2で示され、信
号配線２２の要素Ｎ_Y1からグランドプレーン２１の左側
（図面に向かって左側）の端までの距離がｄ_Y1で示され
ている。

【００５４】（Ｓ６−６）ＤＭ放射量算出手段１６にお
いて、各配線要素によるＤＭ放射量（Ｅ_DM（Ｌ_X1）、Ｅ
_DM（Ｌ_Y1）、Ｅ_DM（Ｌ_X2））を算出するとともに、配線
全体のＤＭ放射量を求める（図９参照）。図９の例で
は、図５に示したＸ、Ｙ各座標成分の要素Ｎ_X1、Ｎ_Y1、
Ｎ_X2についてそれぞれＤＭ放射量（Ｅ_DM（Ｌ_X1）、Ｅ_DM
（Ｌ_Y1）、Ｅ_DM（Ｌ_X2））を計算している。 （Ｓ６−７）ＣＭ放射量比算出手段１７において、各配
線要素におけるＣＭ放射量比（ＣＭ／ＤＭ）を計算する
とともに、ＭＡＪ放射量比算出手段１８において、各配
線要素におけるＭＡＪ放射量比（ＭＡＪ／ＤＭ）を算出
する（図１０参照）。図１０の例では、図５に示した
Ｘ、Ｙ各座標成分の要素Ｎ_X1、Ｎ_Y1、Ｎ_X2についてそれ
ぞれＣＭ／ＤＭおよびＭＡＪ／ＤＭを算出している。

【００５５】（Ｓ６−８）ＣＭ放射量算出手段１９にお
いて、各配線要素のＤＭ放射量とＣＭ／ＤＭとから各配
列要素のＣＭ放射量を算出し、配線全体のＣＭ放射量を
求める。また、ＭＡＪ放射量計算手段２０において、各
配線要素のＤＭ放射量とＭＡＪ／ＤＭとから各配列要素
のＭＡＪ放射量を算出し、配線全体のＭＡＪ放射量を求
める。 （Ｓ６−９）他に放射量を計算する配線が残っていれば
（Ｓ６−１）に戻り、なければ（Ｓ６）を終了する。

【００５６】なお、個別の記載は省略しているが、本発
明のＤＭ放射量算出手段１６では、各配線要素のＤＭ放
射量としてその最大値を求めている。またＣＭ放射量比
算出手段１７では、ＣＭ放射量の最大値とＤＭ放射量の
最大値との比をＣＭ放射量比とし、ＭＡＪ放射量比算出
手段１８でも、ＭＡＪ放射量の最大値とＤＭ放射量の最
大値との比をＭＡＪ放射量比としている。したがって、
ＤＭ放射量算出手段１９およびＭＡＪ放射量算出手段２
０で算出されるＤＭ放射量および主放射量も、それぞれ
最大値を示すことになる。

【００５７】ＤＭ放射量算出手段１６では、上記（Ｓ６
−６）における各配線要素のＤＭ放射量（Ｅ_DM（Ｌ，
ｆ））は次式より求める。

【００５８】

【数１３】 ………式（１） ここで、Ｌは配線要素の長さ、ｈはグランドプレーンか
ら配線までの高さ、ｒは放射量の観測距離、Ｉ（ｆ）は
電流値、ｆは周波数である。配線長ｌや配線高さｈは基
板の設計情報から抽出できる。観測距離ｒは電磁放射の
規格から３ｍもしくは１０ｍが基本である。この式は公
知の式である。例えば、PROCEEDINGS OF 1987 IEEE INT
ERNATIONAL SYMPOSIUM ON ELECTROMAGNETIC COMPATIBIL
ITY ”RADIATED EMISSIONS FROM COMMON-MODE CURRENT
S”などに紹介されている。電流値Ｉ（ｆ）を求める方
法としては色々な方法があるが、例えば、信号配線の送
信側ＩＣの出力端子での電流として定義し、次式より求
める方法がある。

【００５９】

【数１４】 ………式（２） ここで、Ｖ（ｆ）は送信側ＩＣの出力電圧スペクトル、
Ｚ（ｆ）は送信ＩＣの出力端子から受信側を見た入力イ
ンピーダンスである。

【００６０】送信ＩＣの矩形の出力電圧スペクトルＶ
（ｆ）は次式で定義できる。

【００６１】

【数１５】 ………式（３） ここで、ｎは整数、ｆ₀は電圧波形の基本繰り返し周波
数、Ｖは電圧波形の振幅、ｄｕｔｙは電圧波形のデュー
ティ比、ｔ_rは電圧波形の立ち上がり／立ち下り時間で
ある。

【００６２】一方、送信ＩＣの出力端子から受信側を見
た入力インピーダンスＺ（ｆ）は次式で定義される。

【００６３】

【数１６】 ………式（４） ここで、Ｚ_outは送信ＩＣの出力インピーダンス、Ｒ
_dampは送信ＩＣに直列につながるダンピング抵抗、Ｚ
_loadは受信側ＩＣの負荷インピーダンス、Ｚ_cは配線の
特性インピーダンス、β（ｆ）は信号配線における位相
定数である。

【００６４】これらの関係式を用いることで、送信ＩＣ
から矩形の電圧波形を入力した場合の配線電流Ｉ
（ｆ）、およびこの配線電流における距離ｒでのＤＭ放
射量（Ｅ_DM（Ｌ，ｆ））を求めることができる。

【００６５】ＭＡＪ放射量比算出手段１８およびＣＭ放
射量比算出手段１７では、上記（Ｓ６−７）の各配線要
素におけるＭＡＪ／ＤＭおよびＣＭ／ＤＭは、各配線要
素のＭＡＪ／ＤＭ特性およびＣＭ／ＤＭ特性がピークを
とる周波数におけるＭＡＪ／ＤＭおよびＣＭ／ＤＭの値
である。ＭＡＪ／ＤＭは、各配線要素と対向するグラン
ドプレーンの、配線要素と平行な方向の幅をａ、直交す
る方向の幅をｂとすると、このａ、ｂとグランドプレー
ン端から配線要素までの距離ｄの関数として、次式より
求めることができる。

【００６６】

【数１７】 ………式（５） この式は、最大（ＭＡＪ）放射量がＤＭ放射量とＣＭ放
射量の単純な和として表せることを表現している。この
関係は、先に説明した図１４から図１６の結果に基づい
たもので、本発明者が見いだしたものである。また、Ｃ
Ｍ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）は次式より求めることができ
る。

【００６７】

【数１８】 ………式（６） この式は、配線がグランドプレーン端に近づくほど、Ｃ
Ｍ／ＤＭの値が指数関数的に増加することを示してい
る。このように、この関係式を指数関数で表現したの
は、先に説明した図２１や、後述する図１１、図１２の
電磁界シミュレーション結果にあるように、ＣＭ／ＤＭ
の比率が、配線パターンとグランドプレーン端との距離
が近づくほど、指数関数的に増加する結果を、測定およ
び電磁界シミュレーションから得たためである。ここ
で、１０の階乗の式になっているのは、ｄＢ（デービ
ー）をリニアに変更するためである。

【００６８】また、ｙ₀（ａ，ｂ）、ｔ（ａ，ｂ）は次
式で表現できる。

【００６９】

【数１９】 ………式（７）

【００７０】

【数２０】 ………式（８） ここで、ｙ₀（ａ，ｂ）はグランドプレーン中央に配線
を配置した場合のＣＭ／ＤＭ［ｄＢ］の値で、グランド
プレーンの幅ａとｂによって決まる。また、ｔ（ａ，
ｂ）は式（６）の指数関数の傾きを決める係数で、これ
もａとｂによって決まる。式（７）、（８）は、後述す
る図１１、図１２の結果を元にして作成した。グランド
プレーンの縦横比（ａ／ｂ）が変わらない場合には、グ
ランドプレーン中央でのＣＭ／ＤＭの比率が変わらない
ことを、本発明者が見いだしたためである。

【００７１】ＣＭ放射量比算出手段１９、ＭＡＪ放射量
算出手段２０およびＤＭ放射量算出手段１６では、以上
の関係式を用いることで、上記（Ｓ６−８）における主
放射量、ＣＭ放射量、ＤＭ放射量は次式より求められ
る。

【００７２】

【数２１】 ………式（９）

【００７３】

【数２２】 ………式（１０）

【００７４】

【数２３】 ………式（１１） ここで、放射量Ｅ_MAJ、Ｅ_CM、Ｅ_DMはそれぞれＸ、Ｙ座
標ごとに求める。Ｅ_DM（Ｌ）はＥ_DM（Ｌ，ｆ）が最も高
くなる周波数ｆにおける値とした。

【００７５】次に、（Ｓ９）における比較方法について
説明する。上記（Ｓ６）では、Ｘ、Ｙ座標ごとに主放射
量を計算したので、その中で値の大きいものと記憶手段
ｄ１２に記憶した限度値とを比較する。

【００７６】（Ｓ１０）での結果の出力方法としては、
例えば、表示装置を有する出力装置を用い、各配線に起
因して生ずる電磁放射の主放射量、グランドプレーンか
らのＣＭ放射量、配線自身からのＤＭ放射量の各値を表
示する。または、主放射量、ＣＭ放射量もしくはＤＭ放
射量の大きい順に配線を列挙し、配線ごとに上記３つの
放射量を表示する。または、プリント回路基板の基板、
部品、配線の位置情報を２次元もしくは３次元の構造と
して表示装置に表示し、放射量を計算した配線を各放射
量の高低によって色分けして表示する。または、これら
を組み合わせて表示する。

【００７７】図１１にＣＭ／ＤＭの配線位置依存性を示
し、図１２にＭＡＪ／ＤＭの配線位置依存性を示す。こ
れらの図の中で、「計算式」とは式（５）〜（８）を用
いて計算した結果、「シミュ」とは電磁界シミュレーシ
ョンによる結果を意味する。電磁界シミュレーションに
よる計算条件は、先に示した図１７から図２１と同じで
ある。グランドプレーンの大きさが３００ｍｍ×１００
ｍｍ、３００ｍｍ×２００ｍｍ、３００ｍｍ×３００ｍ
ｍの場合について計算した結果である。グランドプレー
ン端の真上では多少差があるが、それ以外の位置におい
てＣＭ／ＤＭ、ＭＡＪ／ＤＭとも、計算結果とシミュレ
ーション結果がよく一致していることが確認できる。ま
た、この電磁界シミュレーションによる計算時間は、各
点に対して約４８時間かかったが、この計算式を用いれ
ば、それが各点に対して１秒以下であった。

【００７８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、配線に
対応してグランドプレーンから生ずる電磁放射のコモン
モード（ＣＭ）放射量と配線から生ずる電磁放射のディ
ファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比を示すＣＭ
放射量比に基づき、コモンモード（ＣＭ）放射量を算出
するようにしたので、従来のように電磁界シミュレーシ
ョンを行わずに、プリント回路基板の配線に起因して生
ずる電磁放射の放射量を容易かつ短時間に計算できる。
また、プリント回路基板の配線に起因して生ずる電磁放
射全体の主な放射量を示す主（ＭＡＪ）放射量として、
ディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量とコモンモー
ド（ＣＭ）放射量との和に相当する放射量を算出するよ
うにしたので、従来のようにディファレンシャルモード
（ＤＭ）放射量のみを扱う場合と比較して、各配線ごと
にその電磁放射の放射量を正確に計算できる。したがっ
て、電磁放射を抑えた配線設計を容易かつ短時間で行う
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施の形態にかかるプリント回路
基板設計支援装置の構成を示すブロック図である。

【図２】 図１に示すプリント回路基板設計支援装置の
動作を説明するためのフローチャート図である。

【図３】 図２に示すステップＳ６を詳細に説明するた
めのフローチャート図である。

【図４】 図３に示すステップＳ６−１を詳細に説明す
るための概念図である。

【図５】 図３に示すステップＳ６−２を詳細に説明す
るための概念図である。

【図６】 図３に示すステップＳ６−３を詳細に説明す
るための概念図である。

【図７】 図３に示すステップＳ６−４を詳細に説明す
るための概念図である。

【図８】 図３に示すステップＳ６−５を詳細に説明す
るための概念図である。

【図９】 図３に示すステップＳ６−６を詳細に説明す
るための概念図である。

【図１０】 図３に示すステップＳ６−７を詳細に説明
するための概念図である。

【図１１】 図１に示すプリント回路基板設計支援装置
による計算結果と電磁界シミュレーション結果との比較
結果を示す図である。

【図１２】 図１に示すプリント回路基板設計支援装置
による計算結果と電磁界シミュレーション結果との比較
結果を示す図である。

【図１３】 本発明に適用可能なプリント回路基板の一
例を示す模式図である。

【図１４】 基板面を水平に配置した場合の放射パター
ンの一例を示す模式図である。

【図１５】 基板長辺を垂直に配置した場合の放射パタ
ーンの一例を示す模式図である。

【図１６】 基板短辺を垂直に配置した場合の放射パタ
ーンの一例を示す模式図である。

【図１７】 ＣＭ／ＤＭの周波数特性を示す図である。

【図１８】 ＭＡＪ／ＤＭの周波数特性を示す図であ
る。

【図１９】 ＭＡＪ／ＤＭの周波数特性を示す図であ
る。

【図２０】 ＣＭ／ＤＭの位置依存性を示す図である。

【図２１】 ＣＭ／ＤＭの位置依存性を示す図である。

【図２２】 従来技術を説明するための図である。

【図２３】 従来技術を説明するための図である。

【図２４】 従来技術を説明するための図である。

【符号の説明】

１…プリント回路基板設計支援装置、２…入力装置、３
…記憶装置、４…データ処理装置、４ａ…プログラム、
５…出力装置、６…入力手段ａ、７…入力手段ｂ、８…
入力手段ｃ、９…記憶手段ａ、１０…記憶手段ｂ、１１
…記憶手段ｃ、１２…記憶手段ｄ、１３…抽出手段、１
４…演算手段、１５…比較手段、１６…ＤＭ放射量算出
手段、１７…ＣＭ放射量比算出手段、１８…ＭＡＪ放射
量比算出手段、１９…ＣＭ放射量算出手段、２０…ＭＡ
Ｊ放射量算出手段、２１…グランドプレーン、２２，３
４…信号配線、３０…プリント回路基板、３１…水晶発
振器、３２…ＬＳＩ、３３…負荷容量、３５…初期化回
路。

フロントページの続き (72)発明者 矢口 貴宏 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 株式会社エヌイーシー情報システムズ内 (72)発明者 涌井 章 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 株式会社エヌイーシー情報システムズ内 (72)発明者 恵谷 誠至 神奈川県川崎市高津区坂戸３丁目２番１号 株式会社エヌイーシー情報システムズ内 (72)発明者 原田 高志 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 (72)発明者 栗山 敏秀 東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気株 式会社内 Ｆターム(参考） 5B046 AA08 BA04 JA01

Claims (21)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 グランドプレーンを有するプリント回路
   基板、このプリント回路基板に形成された配線、および
   このプリント回路基板に実装される部品のそれぞれに関
   する設計情報を基にして、前記配線に起因して生ずる電
   磁放射の放射量を算出することにより前記プリント回路
   基板の設計を支援するプリント回路基板設計支援装置で
   あって、 前記配線に対応して前記グランドプレーンから生ずる電
   磁放射のコモンモード（ＣＭ）放射量と前記配線から生
   ずる電磁放射のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射
   量との比を示すＣＭ放射量比に基づき、前記配線のコモ
   ンモード（ＣＭ）放射量を算出する演算手段とを備える
   ことを特徴とするプリント回路基板設計支援装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のプリント回路基板設計支
   援装置において、 前記演算手段は、 前記配線に起因して生ずる電磁放射の主な放射量を示す
   主（ＭＡＪ）放射量として、前記配線のディファレンシ
   ャルモード（ＤＭ）放射量とコモンモード（ＣＭ）放射
   量との和に相当する放射量を算出することを特徴とする
   プリント回路基板設計支援装置。
3. 【請求項３】 請求項２記載のプリント回路基板設計支
   援装置において、 前記演算手段は、 前記配線の主（ＭＡＪ）放射量とディファレンシャルモ
   ード（ＤＭ）放射量との比を示すＭＡＪ放射量比に基づ
   き、前記配線の主（ＭＡＪ）放射量を算出することを特
   徴とするプリント回路基板設計支援装置。
4. 【請求項４】 請求項２記載のプリント回路基板設計支
   援装置において、 前記演算手段により算出された前記配線の主（ＭＡＪ）
   放射量と前記配線の放射量の所望限度を示す限度値とを
   比較し、その比較結果を出力する比較手段をさらに備え
   ることを特徴とするプリント回路基板設計支援装置。
5. 【請求項５】 請求項１記載のプリント回路基板設計支
   援装置において、 前記演算手段は、 前記設計情報に基づき前記配線のディファレンシャルモ
   ード（ＤＭ）放射量を算出するＤＭ放射量算出手段と、 予め得られた、プリント回路基板の大きさおよび当該プ
   リント回路基板上での配線の位置とＣＭ放射量比との関
   係に基づき、前記プリント回路基板の大きさと当該プリ
   ント回路基板上での前記配線の位置に応じたＣＭ放射量
   比を算出するＣＭ放射量比算出手段と、 このＣＭ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比と
   前記ＤＭ放射量算出手段で算出されたディファレンシャ
   ルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、前記配線のコモン
   モード（ＣＭ）放射量を算出するＣＭ放射量算出手段と
   を有することを特徴とするプリント回路基板設計支援装
   置。
6. 【請求項６】 請求項３記載のプリント回路基板設計支
   援装置において、 前記演算手段は、 前記設計情報に基づき前記配線のディファレンシャルモ
   ード（ＤＭ）放射量を算出するＤＭ放射量算出手段と、 予め得られた、プリント回路基板の大きさおよび当該プ
   リント回路基板上での配線の位置とＣＭ放射量比との関
   係に基づき、前記プリント回路基板の大きさと当該プリ
   ント回路基板上での前記配線の位置に応じたＣＭ放射量
   比を算出するＣＭ放射量比算出手段と、 このＣＭ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比に
   基づき、前記配線の主（ＭＡＪ）放射量とディファレン
   シャルモード（ＤＭ）放射量との比を示すＭＡＪ放射量
   比を算出するＭＡＪ放射量比算出手段と、 このＭＡＪ放射量比算出手段で算出されたＭＡＪ放射量
   比と前記ＤＭ放射量算出手段で算出されたディファレン
   シャルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、前記配線の主
   （ＭＡＪ）放射量を算出するＭＡＪ放射量算出手段とを
   有することを特徴とするプリント回路基板設計支援装
   置。
7. 【請求項７】 請求項６記載のプリント回路基板設計支
   援装置において、 前記演算手段は、 前記ＣＭ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比と
   前記ＤＭ放射量算出手段で算出されたディファレンシャ
   ルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、前記配線のコモン
   モード（ＣＭ）放射量を算出するＣＭ放射量算出手段と
   を有することを特徴とするプリント回路基板設計支援装
   置。
8. 【請求項８】 請求項３記載のプリント回路基板設計支
   援装置において、 前記演算手段は、 前記設計情報に基づき前記配線のディファレンシャルモ
   ード（ＤＭ）放射量を算出するＤＭ放射量算出手段と、 前記配線と対向する前記グランドプレーンの、当該配線
   と平行な方向の幅をａ、当該配線と直交する方向の幅を
   ｂ、前記グランドプレーン端から当該配線までの距離を
   ｄとした場合、前記配線のコモンモード（ＣＭ）放射量
   とディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比を示
   すＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を次式 【数１】 により算出するＣＭ放射量比算出手段と、 このＣＭ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比Ｃ
   Ｍ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）に基づき、前記配線の主（ＭＡ
   Ｊ）放射量とディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量
   との比を示すＭＡＪ放射量比ＭＡＪ／ＤＭ（ａ，ｂ，
   ｄ）を次式 【数２】 により算出するＭＡＪ放射量比算出手段と、 前記ＣＭ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比と
   前記ＤＭ放射量算出手段で算出されたディファレンシャ
   ルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、前記配線のコモン
   モード（ＣＭ）放射量を算出するＣＭ放射量算出手段
   と、 前記ＭＡＪ放射量比算出手段で算出されたＭＡＪ放射量
   比と前記ＤＭ放射量算出手段で算出されたディファレン
   シャルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、前記配線の主
   （ＭＡＪ）放射量を算出するＭＡＪ放射量算出手段とを
   備えることを特徴とするプリント回路基板設計支援装
   置。
9. 【請求項９】 請求項８記載のプリント回路基板設計支
   援装置において、 前記ＤＭ放射量算出手段は、直交する２方向に沿って前
   記配線を分割して得られた複数の配線要素ごとに、当該
   配線要素の長さをＬとしてディファレンシャルモード
   （ＤＭ）放射量Ｅ_DM（Ｌ）を算出するとともに、これら
   を合算して前記配線全体のディファレンシャルモード
   （ＤＭ）放射量を算出し、 前記ＣＭ放射量比算出手段は、前記各配線要素ごとにＣ
   Ｍ放射量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を算出し、 前記ＭＡＪ放射量比算出手段は、前記各配線要素ごとに
   ＭＡＪ放射量比ＭＡＪ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を算出し、 前記ＣＭ放射量算出手段は、前記各配線要素のディファ
   レンシャルモード（ＤＭ）放射量Ｅ_DM（Ｌ）とＣＭ放射
   量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）とに基づき、前記配線全
   体のコモンモード（ＣＭ）放射量を次式 【数３】 により算出し、 前記ＭＡＪ放射量算出手段は、前記各配線要素のディフ
   ァレンシャルモード（ＤＭ）放射量Ｅ_DM（Ｌ）とＭＡＪ
   放射量比ＭＡＪ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）とに基づき、前記
   配線全体の主（ＭＡＪ）放射量を次式 【数４】 により算出することを特徴とするプリント回路基板設計
   支援装置。
10. 【請求項１０】 グランドプレーンを有するプリント回
    路基板、このプリント回路基板に形成された配線、およ
    びこのプリント回路基板に実装される部品のそれぞれに
    関する設計情報を基にして、前記配線に起因して生ずる
    電磁放射の放射量を算出することにより前記プリント回
    路基板の設計を支援するプリント回路基板設計支援装置
    であって、 前記配線に起因して生ずる電磁放射の主な放射量を示す
    主（ＭＡＪ）放射量として、前記配線から生ずる電磁放
    射のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量と、前記
    配線に対応して前記グランドプレーンから生ずる電磁放
    射のコモンモード（ＣＭ）放射量との和に相当する放射
    量を算出する演算手段を備えることを特徴とするプリン
    ト回路基板設計支援装置。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載のプリント回路基板設
    計支援装置において、 前記演算手段は、 前記設計情報に基づき前記配線のディファレンシャルモ
    ード（ＤＭ）放射量を算出するＤＭ放射量算出手段と、 前記設計情報に基づき前記配線のコモンモード（ＣＭ）
    放射量とディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との
    比を示すＣＭ放射量比を算出するＣＭ放射量比算出手段
    と、 このＣＭ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比に
    基づき、前記配線の主（ＭＡＪ）放射量とディファレン
    シャルモード（ＤＭ）放射量との比を示すＭＡＪ放射量
    比を算出するＭＡＪ放射量比算出手段と、 前記ＣＭ放射量比算出手段で算出されたＣＭ放射量比と
    前記ＤＭ放射量算出手段で算出されたディファレンシャ
    ルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、前記配線のコモン
    モード（ＣＭ）放射量を算出するＣＭ放射量算出手段
    と、 前記ＭＡＪ放射量比算出手段で算出されたＭＡＪ放射量
    比と前記ＤＭ放射量算出手段で算出されたディファレン
    シャルモード（ＤＭ）放射量とに基づき、前記配線の主
    （ＭＡＪ）放射量を算出するＭＡＪ放射量算出手段とを
    有することを特徴とするプリント回路基板設計支援装
    置。
12. 【請求項１２】 グランドプレーンを有するプリント回
    路基板、このプリント回路基板に形成された配線、およ
    びこのプリント回路基板に実装される部品のそれぞれに
    関する設計情報を基にして、前記配線に起因して生ずる
    電磁放射の放射量を算出することにより前記プリント回
    路基板の設計を支援するプリント回路基板設計支援装置
    で用いられるプリント回路基板設計支援方法であって、 前記プリント回路基板設計支援装置の演算手段で、 前記配線に対応して前記グランドプレーンから生ずる電
    磁放射のコモンモード（ＣＭ）放射量と前記配線から生
    ずる電磁放射のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射
    量との比を示すＣＭ放射量比に基づき、前記配線のコモ
    ンモード（ＣＭ）放射量を算出することを特徴とするプ
    リント回路基板設計支援方法。
13. 【請求項１３】 請求項１２記載のプリント回路基板設
    計支援方法において、 前記演算手段で、 前記配線に起因して生ずる電磁放射の主な放射量を示す
    主（ＭＡＪ）放射量として、前記配線のディファレンシ
    ャルモード（ＤＭ）放射量とコモンモード（ＣＭ）放射
    量との和に相当する放射量を算出することを特徴とする
    プリント回路基板設計支援方法。
14. 【請求項１４】 請求項１３記載のプリント回路基板設
    計支援方法において、 前記演算手段で、 前記設計情報に基づき前記配線のディファレンシャルモ
    ード（ＤＭ）放射量を算出し、 予め得られた、プリント回路基板の大きさおよび当該プ
    リント回路基板上での配線の位置とＣＭ放射量比との関
    係に基づき、前記プリント回路基板の大きさと当該プリ
    ント回路基板上での前記配線の位置に応じたＣＭ放射量
    比を算出し、 このＣＭ放射量比とディファレンシャルモード（ＤＭ）
    放射量とに基づき、前記配線のコモンモード（ＣＭ）放
    射量を算出し、 前記ＣＭ放射量比に基づき、前記配線の主（ＭＡＪ）放
    射量とディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比
    を示すＭＡＪ放射量比を算出し、 このＭＡＪ放射量比と前記ディファレンシャルモード
    （ＤＭ）放射量とに基づき前記配線の主（ＭＡＪ）放射
    量を算出することを特徴とするプリント回路基板設計支
    援方法。
15. 【請求項１５】 請求項１３記載のプリント回路基板設
    計支援方法において、 前記演算手段で、 前記設計情報に基づき前記配線のディファレンシャルモ
    ード（ＤＭ）放射量を算出し、 前記配線と対向する前記グランドプレーンの、当該配線
    と平行な方向の幅をａ、当該配線と直交する方向の幅を
    ｂ、前記グランドプレーン端から当該配線までの距離を
    ｄとした場合、前記配線のコモンモード（ＣＭ）放射量
    と前記ディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比
    を示すＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を次式 【数５】 により算出し、 このＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）に基づき、
    前記配線の主（ＭＡＪ）放射量とディファレンシャルモ
    ード（ＤＭ）放射量との比を示すＭＡＪ放射量比ＭＡＪ
    ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を次式 【数６】 により算出し、 前記ＣＭ放射量比と前記ディファレンシャルモード（Ｄ
    Ｍ）放射量とに基づき、前記配線のコモンモード（Ｃ
    Ｍ）放射量を算出し、 前記ＭＡＪ放射量比と前記ディファレンシャルモード
    （ＤＭ）放射量とに基づき、前記配線の主（ＭＡＪ）放
    射量を算出することを特徴とするプリント回路基板設計
    支援方法。
16. 【請求項１６】 グランドプレーンを有するプリント回
    路基板、このプリント回路基板に形成された配線、およ
    びこのプリント回路基板に実装される部品のそれぞれに
    関する設計情報を基にして、前記配線に起因して生ずる
    電磁放射の放射量を算出することにより前記プリント回
    路基板の設計を支援するプリント回路基板設計支援装置
    で用いられるプリント回路基板設計支援方法であって、 前記プリント回路基板設計支援装置の演算手段で、 前記配線に起因して生ずる電磁放射の主な放射量を示す
    主（ＭＡＪ）放射量として、前記配線から生ずる電磁放
    射のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量と、前記
    配線に対応して前記グランドプレーンから生ずる電磁放
    射のコモンモード（ＣＭ）放射量との和に相当する放射
    量を算出することを特徴とするプリント回路基板設計支
    援方法。
17. 【請求項１７】 グランドプレーンを有するプリント回
    路基板、このプリント回路基板に形成された配線、およ
    びこのプリント回路基板に実装される部品のそれぞれに
    関する設計情報を基にして、前記配線に起因して生ずる
    電磁放射の放射量を算出することにより前記プリント回
    路基板の設計を支援するプリント回路基板設計支援装置
    に設けられたコンピュータで、 前記配線に対応して前記グランドプレーンから生ずる電
    磁放射のコモンモード（ＣＭ）放射量と前記配線から生
    ずる電磁放射のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射
    量との比を示すＣＭ放射量比に基づき、前記配線のコモ
    ンモード（ＣＭ）放射量を算出する処理を実行させるた
    めのプログラム。
18. 【請求項１８】 請求項１７記載のプログラムにおい
    て、 前記配線に起因して生ずる電磁放射の主な放射量を示す
    主（ＭＡＪ）放射量として、前記配線のディファレンシ
    ャルモード（ＤＭ）放射量とコモンモード（ＣＭ）放射
    量との和に相当する放射量を算出する処理をさらに実行
    させるためのプログラム。
19. 【請求項１９】 請求項１８記載のプログラムにおい
    て、 前記両処理として、 前記設計情報に基づき前記配線のディファレンシャルモ
    ード（ＤＭ）放射量を算出するステップと、 予め得られた、プリント回路基板の大きさおよび当該プ
    リント回路基板上での配線の位置とＣＭ放射量比との関
    係に基づき、前記プリント回路基板の大きさと当該プリ
    ント回路基板上での前記配線の位置に応じたＣＭ放射量
    比を算出するステップと、 このＣＭ放射量比とディファレンシャルモード（ＤＭ）
    放射量とに基づき、前記配線のコモンモード（ＣＭ）放
    射量を算出するステップと、 前記ＣＭ放射量比に基づき、前記配線の主（ＭＡＪ）放
    射量とディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比
    を示すＭＡＪ放射量比を算出するステップと、 このＭＡＪ放射量比と前記ディファレンシャルモード
    （ＤＭ）放射量とに基づき前記配線の主（ＭＡＪ）放射
    量を算出するステップとを実行させるためのプログラ
    ム。
20. 【請求項２０】 請求項１８記載のプログラムにおい
    て、 前記両処理として、 前記設計情報に基づき前記配線のディファレンシャルモ
    ード（ＤＭ）放射量を算出するステップと、 前記配線と対向する前記グランドプレーンの、当該配線
    と平行な方向の幅をａ、当該配線と直交する方向の幅を
    ｂ、前記グランドプレーン端から当該配線までの距離を
    ｄとした場合、前記配線のコモンモード（ＣＭ）放射量
    と前記ディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量との比
    を示すＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を次式 【数７】 により算出するステップと、 このＣＭ放射量比ＣＭ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）に基づき、
    前記配線の主（ＭＡＪ）放射量とディファレンシャルモ
    ード（ＤＭ）放射量との比を示すＭＡＪ放射量比ＭＡＪ
    ／ＤＭ（ａ，ｂ，ｄ）を次式 【数８】 により算出するステップと、 前記ＣＭ放射量比と前記ディファレンシャルモード（Ｄ
    Ｍ）放射量とに基づき、前記配線のコモンモード（Ｃ
    Ｍ）放射量を算出するステップと、 前記ＭＡＪ放射量比と前記ディファレンシャルモード
    （ＤＭ）放射量とに基づき、前記配線の主（ＭＡＪ）放
    射量を算出するステップとを実行させるためのプログラ
    ム。
21. 【請求項２１】 グランドプレーンを有するプリント回
    路基板、このプリント回路基板に形成された配線、およ
    びこのプリント回路基板に実装される部品のそれぞれに
    関する設計情報を基にして、前記配線に起因して生ずる
    電磁放射の放射量を算出することにより前記プリント回
    路基板の設計を支援するプリント回路基板設計支援装置
    に設けられたコンピュータで、 前記配線に起因して生ずる電磁放射の主な放射量を示す
    主（ＭＡＪ）放射量として、前記配線から生ずる電磁放
    射のディファレンシャルモード（ＤＭ）放射量と、前記
    配線に対応して前記グランドプレーンから生ずる電磁放
    射のコモンモード（ＣＭ）放射量との和に相当する放射
    量を算出する処理を実行させるためのプログラム。