JP2003347691A - ノイズフィルタ実装基板 - Google Patents

ノイズフィルタ実装基板

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JP2003347691A JP2003075907A JP2003075907A JP2003347691A JP 2003347691 A JP2003347691 A JP 2003347691A JP 2003075907 A JP2003075907 A JP 2003075907A JP 2003075907 A JP2003075907 A JP 2003075907A JP 2003347691 A JP2003347691 A JP 2003347691A
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和政 大家
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 負荷回路から発生する高周波ノイズを十分に
減衰できるノイズフィルタ実装基板を提供する。 【解決手段】 電源から負荷回路(20)に直流電源を
供給すると共に、電源ライン回路を高周波ノイズを発生
する負荷回路から高周波的に分離するためのノイズフィ
ルタ実装基板である。回路基板(6)と、ノイズフィル
タ(1)とを有している。電源ライン導体層(7a)
は、電源に接続可能である。グランド導体層(8a)
は、接地可能である。第4および第3の導体ランド(1
6、15)に接続され、第4および第3の導体ランド
(16、15)を、電源ライン導体層(7a)およびグ
ランド導体層(8a)と接続すること無しに、負荷回路
(20)に接続するための出力電源導体(7b)および
出力グランド導体(8b)をさらに有している。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、直流(Direct Cur
rent、DC)電源から負荷回路にDC電源を供給するた
めの電子装置に関し、特に、回路基板上に搭載されたノ
イズフィルタを有するDC電源供給装置としてのノイズ
フィルタ実装基板に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、LSI(Large Scale Integrated
circuit)を含むデジタル回路技術が、コンピュータ、
情報装置、家電、車載機器などの様々な適用分野に広く
用いられている。これらの適用分野において、電源ライ
ンを通って電源に流れ、このノイズ電流がさらに電源に
接続された他の回路に流れる高周波ノイズ電流をデジタ
ル回路が発生する電磁干渉(ElectroMagnetic Interfer
ence、EMI)問題がある。
【0003】EMI問題を解決するために、LSIチッ
プ等のデジタル回路からのノイズ電流を除去もしくは減
衰する所謂電源デカップリング技術が有効である。換言
すれば、電源および電源ラインは、高周波的にLSIチ
ップから隔離される。電源デカップリング技術におい
て、ノイズフィルタが既存のデカップリング素子として
用いられ、これは種々のタイプのキャパシタを有してい
る。このノイズフィルタは、例えば、特開2000−7
7852号公報の図5に開示されている。
【0004】図1を参照して、ノイズフィルタとしての
キャパシタ25は、回路基板6中のグランド導体層(G
ND層)8および電源ライン導体層(VCC層)7の間
に接続されている。回路基板6上にはLSIチップ20
が搭載され、LSIチップ20はVCC層7およびGN
D層8に接続されている。VCC層7およびGND層8
はDC電源ライン(図示せず)に接続されており、これ
により、LSIチップ20にはDC電源からVCC層7
およびGND層8を介してDC電源が供給される。この
回路構造において、VCC層7およびGND層8は、キ
ャパシタ25によって高周波的に短絡している。高周波
ノイズ電流は、LSIチップ20から実線矢印で示され
たループを通って流れ、VCC層7およびGND層8を
含む電源ラインから隔離される。
【0005】しかし、キャパシタ25は、比較的高周波
数領域まで低いインピーダンスを維持することが困難で
ある。これは、キャパシタの自己共振現象による。この
ため、ノイズ電流の周波数が高くなるにつれ、キャパシ
タ25のインピーダンスはより高くなり、ノイズ電流は
キャパシタ25を通らずに、むしろ、破線矢印で示すよ
うに回路基板6全体領域に亘って広く拡がっているVC
C層7およびGND層8を通って流れ、遂には電源(図
示せず)に向かって流れる。そして、悪い場合には、望
まれない電磁波が輻射される。このため、キャパシタの
ような従来のノイズフィルタは、信号伝送速度がより高
速化している近年のデジタル回路におけるノイズ電流を
減衰するためには、有効ではない。
【0006】このため、高速化された動作をするデジタ
ル回路の使用に際し、より高周波数においても低いイン
ピーダンスを持つことができるノイズフィルタが所望さ
れている。所望されているこのようなノイズフィルタ
は、本発明者等による特願2001−259453号
(特開2002−164760号公報(2002年6月
7日公開))にて提案されている。この既出願に提案さ
れているノイズフィルタは、構造的にはキャパシタであ
るけれども、高周波数においては分布定数回路型のノイ
ズフィルタである。このため、提案されているノイズフ
ィルタは、図1のキャパシタ25と同様の方法で使用で
きる。
【0007】図2を参照して、図1に示された回路基板
6同様の回路基板上の、既存のノイズフィルタ(キャパ
シタ25)に代わるキャパシタを有する分布定数回路型
の提案されているノイズフィルタ1を用いた例について
説明する。ノイズフィルタ1および負荷回路20は、回
路基板6上に搭載されている。ノイズフィルタ1は、電
源入力端子2、グランド入力端子3、電源出力端子5、
およびグランド出力端子4を備えている。
【0008】回路基板6は、図1の回路基板とは異な
り、それぞれ電源入力端子2、グランド入力端子3、グ
ランド出力端子4、および電源出力端子5に接続される
第1〜第4の導体ランド13、14、15、および16
を有している。第1および第4の導体ランド13および
16は、それぞれスルーホール9および12を介して、
VCC層7に接続されている。第2および第3の導体ラ
ンド14および15は、それぞれスルーホール10およ
び11を介して、GND層8に接続されている。
【0009】
【特許文献1】特開2000−77852号公報
【0010】
【特許文献2】特願2001−259453号(特開2
002−164760号公報)
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかし、提案されてい
るノイズフィルタ1を用いた図2に示された構造におい
も、以下に述べる理由により、依然として高周波ノイズ
の減衰について不十分であるという問題点を有してい
る。
【0012】回路基板6において、VCC層7およびG
ND層8はそれぞれ、通常広くかつ長く延びたパターン
となっている。このため、VCC層7およびGND層8
のインピーダンスは、一般的にとても低い。これに対
し、VCC層7およびGND層8を第1〜第4の導体ラ
ンド13〜16に接続しているスルーホール9〜12の
インピーダンスは、VCC層7およびGND層8よりも
通常高い。スルーホール9〜12のインピーダンスはさ
らに、ノイズ電流の周波数の上昇に伴って高くなる傾向
にある。
【0013】このため、ノイズ電流の周波数が高くなる
程、ノイズ電流は、スルーホール9〜12を通ってノイ
ズフィルタ1に流れ込み難い。よって、ノイズ電流は、
減衰されずに、VCC層7およびGND層8を通って伝
播される。
【0014】それ故、本発明の課題は、負荷回路から発
生する高周波ノイズを十分に減衰できる、DC電源から
負荷回路にDC電源を供給するためのノイズフィルタ実
装基板を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、電源か
ら負荷回路に直流電源を供給すると共に、電源を含む電
源ライン回路を高周波ノイズを発生する負荷回路から高
周波的に分離するためのノイズフィルタ実装基板であっ
て、第1乃至第4の導体ランドと、前記第1の導体ラン
ドに接続された電源ライン導体層と、前記第2の導体ラ
ンドに接続されたグランド導体層とを有する回路基板
と、前記回路基板上に搭載されると共に、それぞれ前記
第1乃至前記第4の導体ランドに接続された電源入力端
子、グランド入力端子、グランド出力端子、および電源
出力端子を備えたノイズフィルタとを有し、前記電源ラ
イン導体層は、電源に接続可能であり、前記グランド導
体層は、接地可能であり、前記ノイズフィルタは、流入
する高周波ノイズを減衰させる一方、直流は通過させる
ための高周波フィルタ回路を備えたノイズフィルタ実装
基板において、前記第4および前記第3の導体ランドに
接続され、該第4および該第3の導体ランドを、前記電
源ライン導体層および前記グランド導体層と接続するこ
と無しに、負荷回路に接続するための出力電源導体およ
び出力グランド導体をさらに有することを特徴とするノ
イズフィルタ実装基板が得られる。
【0016】本発明によればまた、前記グランド入力端
子および前記グランド出力端子は、単一のグランド端子
を形成するように、互いに結合されている前記ノイズフ
ィルタ実装基板が得られる。
【0017】本発明によればさらに、前記電源ライン導
体層は、前記回路基板中に内部層として形成されてお
り、なおかつ、該回路基板中に形成された第1のスルー
ホールを介して前記第1の導体ランドに接続されている
前記ノイズフィルタ実装基板が得られる。
【0018】また、本発明によれば、前記グランド導体
層は、前記回路基板中に内部層として形成されており、
なおかつ、該回路基板中に形成された第2のスルーホー
ルを介して前記第2の導体ランドに接続されている前記
ノイズフィルタ実装基板が得られる。
【0019】さらに、本発明によれば、前記電源ライン
導体層は、前記回路基板の表面上に形成されており、な
おかつ、前記第1の導体ランドに接続されている前記ノ
イズフィルタ実装基板が得られる。
【0020】本発明によればまた、前記前記グランド導
体層は、前記回路基板中の裏面上に形成されており、な
おかつ、該回路基板中に形成された第3のスルーホール
を介して前記第2の導体ランドに接続されている前記ノ
イズフィルタ実装基板が得られる。
【0021】本発明によればさらに、前記出力電源導体
は、前記回路基板中に内部層として形成されており、な
おかつ、該回路基板中に形成された第4のスルーホール
を介して前記第4の導体ランドに接続されている前記ノ
イズフィルタ実装基板が得られる。
【0022】また、本発明によれば、前記出力グランド
導体は、前記回路基板中に内部層として形成されてお
り、なおかつ、該回路基板中に形成された第5のスルー
ホールを介して前記第3の導体ランドに接続されている
前記ノイズフィルタ実装基板が得られる。
【0023】さらに、本発明によれば、前記出力電源導
体は、前記回路基板の表面上に形成されており、なおか
つ、該回路基板上で前記第4の導体ランドに接続されて
いる前記ノイズフィルタ実装基板が得られる。
【0024】本発明によればまた、前記出力グランド導
体は、前記回路基板の裏面上に形成されており、なおか
つ、該回路基板中に形成された第6のスルーホールを介
して前記第3の導体ランドに接続されている前記ノイズ
フィルタ実装基板が得られる。
【0025】本発明によればさらに、前記負荷回路は、
前記回路基板の表面上に搭載されており、なおかつ、前
記出力電源導体および前記出力グランド導体に接続され
ている前記ノイズフィルタ実装基板が得られる。
【0026】また、本発明によれば、前記負荷回路は、
前記回路基板とは独立した他の回路基板上に搭載されて
おり、前記出力電源導体および前記出力グランド導体
は、前記第4および前記第3の導体ランドから前記回路
基板への電気的接続が構築すべく該第4および該第3の
導体ランドと該他の回路基板とを接続するための、該第
4および該第3の導体ランドに接続した出力電源導体ピ
ンおよび出力グランド導体ピンを含んでいる前記ノイズ
フィルタ実装基板が得られる。
【0027】さらに、本発明によれば、前記負荷回路
は、前記他の回路基板上に表面実装されており、前記出
力電源導体ピンおよび前記出力グランド導体ピンは、前
記他の回路基板中を貫通している前記ノイズフィルタ実
装基板が得られる。
【0028】本発明によればまた、前記ノイズフィルタ
は、分布定数型である前記ノイズフィルタ実装基板が得
られる。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、図3〜図14を参照して、
本発明の種々の実施の形態について説明する。尚、これ
ら図において、同様の部分には同じ参照符号が付されて
いる。さらに、これら本実施の形態に用いられるノイズ
フィルタ1は、本明細書の従来の技術の欄にて引用され
た既出願で提案されている分布定数型であり、その内部
構造ならびに等価回路は、図15〜図17に関連して後
に述べられるであろう。
【0030】[実施の形態1]図3を参照して、本発明
の実施の形態1によるノイズフィルタ実装基板は、回路
基板6と、回路基板6上に搭載されたノイズフィルタ1
とを有している。本実施の形態においては、LSIチッ
プ等の負荷回路20もまた、同じ回路基板6上に搭載さ
れている。
【0031】ノイズフィルタ1は、電源入力端子2およ
びグランド入力端子3ならびに電源出力端子5およびグ
ランド出力端子4を備えている。
【0032】回路基板6は、ノイズフィルタ1の電源入
力端子2およびグランド入力端子3ならびに電源出力端
子5およびグランド出力端子にそれぞれ接続する4第1
〜第4の導体ランド13〜16をその表面に備えてい
る。回路基板6は、電源ライン導体層(VCC層)7a
およびグランド導体層(GND層)8aを、回路基板6
内部における内部導体層として備えている。VCC層7
aおよびGND層8aは、回路基板6内で、第1および
第2の導体ランド13および14の真下の位置にそれぞ
れ延びており、VCC層7aおよびGND層8aから第
1および第2の導体ランド13および14に向かって縦
方向に延びる第1および第2のスルーホール9および1
0を介して、第1および第2の導体ランド13および1
4にそれぞれ接続されている。VCC層7aおよびGN
D層8aはまた、DC電源(図示せず)に接続されてい
る。よって、ノイズフィルタ1は、電位ループ(7a〜
9〜13)およびグランドループ(8a〜10〜3)を
通って、電源入力端子2およびグランド入力端子3それ
ぞれにて電源に接続されている。
【0033】回路基板6はさらに、電源導体または出力
電源導体層(O−VCC層)7bおよび出力グランド導
体層(O−GND層)8bを、回路基板6内部におけ
る、VCC層7aおよびGND層8aから分離した内部
導体層として備えている。O−VCC層7bおよびO−
GND層8bはそれぞれ、第4および第3の導体ランド
16および15の真下の位置に延びている。第4および
第3の導体ランド16および15は、回路基板6内に形
成された第3および第4のスルーホール11および12
を介して、O−VCC層7bおよびO−GND層8bに
接続されている。
【0034】したがって、電源入力端子2およびグラン
ド入力端子3にてDC電源からノイズフィルタ1に印加
されるDC電源は、後述するように、電源出力端子5お
よびグランド出力端子4上に現れ、第4および第3の導
体ランド16および15ならびに第4および第3のスル
ーホール12および11を介して、O−VCC層7bお
よびO−GND層8bに供給される。
【0035】本実施の形態において、LSIチップ(負
荷回路)20は、回路基板6の上面上に表面実装されて
いる。
【0036】LSIチップ20は、電源端子21および
グランド端子22を備えている。
【0037】回路基板6は、LSIチップ20の電源端
子21およびグランド端子22にそれぞれ接続した第5
および第6の導体ランド23および24をその表面上に
備えている。第5および第6の導体ランド23および2
4は、回路基板6内に形成された第5および第6のスル
ーホール23および24を介して、O−VCC層7bお
よびO−GND層8bに接続されている。したがって、
O−VCC層7bおよびO−GND層8b上のDC電源
は、LSIチップ20に供給される。
【0038】仮に、稼動するLSIチップ20から高周
波数のノイズ電流が発生してO−VCC層7bおよびO
−GND層8bを通って流れた場合には、O−VCC層
7bおよびO−GND層8bがVCC層7aおよびGN
D層8aに接続することなく第4および第3のスルーホ
ール12および11を介して電源出力端子5およびグラ
ンド出力端子4のみに接続しているため、ノイズ電流は
電源出力端子5およびグランド出力端子4からノイズフ
ィルタ1内に確実に流れ込む。そして、ノイズ電流は、
ノイズフィルタ1にて削減または減衰される。
【0039】[実施の形態2]図4を参照して、本発明
の実施の形態2によるノイズフィルタ実装基板は、図3
におけるグランド入力端子3およびグランド出力端子4
が図4中参照符号3で示される単一のグランド端子を形
成するように結合されている点以外は、実施の形態1と
同様の構成である。
【0040】本実施の形態によるノイズフィルタ実装基
板は、当業者には理解できることであるが、図3に示さ
れた実施の形態1と同様に動作する。
【0041】[実施の形態3]図5を参照して、本発明
の実施の形態3によるノイズフィルタ実装基板は、別の
回路基板17上に搭載されたLSIチップ20にDC電
源を供給する。回路基板17は、その上に搭載され、か
つ、これに接続されたLSIチップ20の電源端子21
およびグランド端子22を受容する導体ランド27およ
び28を備えている。回路基板17はさらに、その上面
上に、導体ランド27および28にそれぞれ接続された
他の導体ランド30および29を備えている。
【0042】本実施の形態において、回路基板6は、出
力電源導体(図3における7b)および出力グランド導
体(図3における8b)を、O−VCC層およびO−G
ND層といった内部導体層としてではなく、出力電源導
体ピン(O−VCCピン)19および出力グランド導体
ピン(O−GNDピン)18という導体ピンとして、備
えている。O−VCCピン19およびO−GNDピン1
8は、第4および第3の導体ランド16および15上に
起立している。
【0043】O−VCCピン19およびO−GNDピン
18は、回路基板17内で、導体ランド30および29
に接続されている。したがって、LSIチップ20の電
源端子21およびグランド端子22は、VCC層7aお
よびGND層8aに接続することなく、第4および第3
のスルーホール12および11を介して、ノイズフィル
タ1の電源出力端子5およびグランド出力端子4に接続
している。
【0044】このため、DC電源からノイズフィルタ1
の電源入力端子2およびグランド入力端子3に印加され
るDC電源は、LSIチップ20に供給される。また、
LSIチップ20で発生した高周波数のノイズ電流は、
ノイズフィルタ1内に確実に流れ込み、そこで減衰され
る。
【0045】本実施の形態において、回路基板17が主
基板としての回路基板6上に副基板として搭載され、そ
して、O−VCCピン19およびO−GNDピン18が
回路基板17の側近を上方に延びると共に回路基板17
上の導体ランド30および29に接続される。
【0046】[実施の形態4]図6を参照して、本発明
の実施の形態4によるノイズフィルタ実装基板は、図5
におけるグランド入力端子3およびグランド出力端子4
が図6中参照符号3で示される単一のグランド端子を形
成するように結合されている点以外は、実施の形態3と
同様の構成である。
【0047】本実施の形態によるノイズフィルタ実装基
板は、当業者には理解できることであるが、図5に示さ
れた実施の形態3と同様に動作する。
【0048】[実施の形態5]図7を参照して、本発明
の実施の形態5によるノイズフィルタ実装基板は、O−
VCCピン19およびO−GNDピン18が上方に向か
って起立していると共に、回路基板17内を貫通し、回
路基板17上の導体ランド30および29に接続されて
いる点以外は、実施の形態3と同様の構成である。これ
により、副基板としての回路基板17は、導体ランド3
0および29が回路基板6上の第3および第4の導体ラ
ンド15および16の真上に重畳するように、主基板と
しての回路基板6上に重畳される。
【0049】本実施の形態によるノイズフィルタ実装基
板は、当業者には理解できることであるが、図5に示さ
れた実施の形態3と同様に動作する。
【0050】[実施の形態6]図8を参照して、本発明
の実施の形態6によるノイズフィルタ実装基板は、図7
におけるグランド入力端子3およびグランド出力端子4
が図8中参照符号3で示される単一のグランド端子を形
成するように結合されている点以外は、実施の形態5と
同様の構成である。
【0051】本実施の形態によるノイズフィルタ実装基
板は、当業者には理解できることであるが、図7に示さ
れた実施の形態5と同様に動作する。
【0052】[実施の形態7]図9を参照して、本発明
の実施の形態7によるノイズフィルタ実装基板は、VC
C層7aおよびGND層8aならびにO−VCC層7b
およびO−GND層8bが内部導体層としてではなく、
回路基板6の対向する上下面上に表面層として形成され
ている点以外は、図3に示された実施の形態1と同様の
構成である。
【0053】図9に示すように、VCC層7aおよびO
−VCC層7bは、回路基板6の上面上に、互いに離間
して形成されている。これにより、VCC層7aは、回
路基板6の上面上の第1の導体ランド13に接続されて
いる。O−VCC層7bは、回路基板6の上面上の第4
および第5の導体ランド16および23に接続されてい
る。
【0054】他方、GND層8aおよびO−GND層8
bは、回路基板6の下面(裏面、背面)上に、互いに離
間して形成されている。回路基板6の下面上のGND層
8aは、回路基板6の上面上の第2の導体ランド14
に、スルーホール10を介して、接続されている。回路
基板6の下面上のO−GND層8bは、回路基板6の上
面上の第3および第6の導体ランド15および24それ
ぞれに、スルーホール11および26を介して、接続さ
れている。
【0055】本実施の形態の構造においてはまた、DC
電源は、回路基板6の対向面上の表面層としてのVCC
層7aおよびGND層8aを介して、ノイズフィルタ1
の電源入力端子2およびグランド入力端子3に印加され
る。そして、DC電源は、LSIチップ20の電源出力
端子5およびグランド出力端子4から、回路基板6の上
下面上の表面層としてのO−VCC層7bおよびO−G
ND層8bに取り出され、そこからLSIチップ20に
供給される。
【0056】仮に、稼動するLSIチップ20から高周
波数のノイズ電流が発生してO−VCC層7bおよびO
−GND層8bに流れた場合には、ノイズ電流は、ノイ
ズフィルタ1内に確実に流れ込み、そこで減衰される。
【0057】[実施の形態8]図10を参照して、本発
明の実施の形態8によるノイズフィルタ実装基板は、図
9におけるグランド入力端子3およびグランド出力端子
4が図10中参照符号3で示される単一のグランド端子
を形成するように結合されている点以外は、実施の形態
7と同様の構成である。
【0058】本実施の形態によるノイズフィルタ実装基
板は、当業者には理解できることであるが、図9に示さ
れた実施の形態7と同様に動作する。
【0059】[実施の形態9]図11を参照して、本発
明の実施の形態9によるノイズフィルタ実装基板は、図
5に示された実施の形態3の変形例であるが、図10に
示された実施の形態8と同様にVCC層7aおよびGN
D層8aが内部導体層としてではなく表面層として形成
されている点以外は、実施の形態3に似た構造である。
【0060】本実施の形態によるノイズフィルタ実装基
板は、当業者には理解できることであるが、図5および
図10に示された実施の形態3および8と同様に動作す
る。
【0061】[実施の形態10]図12を参照して、本
発明の実施の形態10によるノイズフィルタ実装基板
は、図11におけるグランド入力端子3およびグランド
出力端子4が図12中参照符号3で示される単一のグラ
ンド端子を形成するように結合されている点以外は、実
施の形態9と同様の構成である。
【0062】本実施の形態によるノイズフィルタ実装基
板は、当業者には理解できることであるが、図11に示
された実施の形態9と同様に動作する。
【0063】[実施の形態11]図13を参照して、本
発明の実施の形態11によるノイズフィルタ実装基板
は、図7に示された実施の形態5の変形例であり、実施
の形態5に似た構造である。即ち、O−VCCピン19
およびO−GNDピン18は、回路基板17内を貫通し
ている。
【0064】[実施の形態12]図14を参照して、本
発明の実施の形態12によるノイズフィルタ実装基板
は、図13に示された実施の形態11の変形例である
が、図13におけるグランド入力端子3およびグランド
出力端子4が図14中参照符号3で示される単一のグラ
ンド端子を形成するように結合されている。
【0065】実施の形態11および12によるノイズフ
ィルタ実装基板は、当業者には理解できることである
が、図11に示された実施の形態9と同様に動作する。
【0066】次に、以上説明してきた実施の形態で用い
られているノイズフィルタ1の例を、図15を参照して
以下に説明する。
【0067】図15に示されたノイズフィルタ1は、分
布定数型であり、3端子または4端子型の二ポート分布
定数型キャパシタとして構成されている。ノイズフィル
タ1は、「ストリップライン」と呼ばれる伝送線路構造
中に形成されたキャパシタを備えている。このキャパシ
タは、対向する両端部以外が対向する誘電体部材1b間
に挟まれた平坦な金属板またはストリップ1aを有して
いる。対向する誘電体部材1bは、折り畳まれてなる対
向する酸化層間に、さらに挟まれている。そして、グラ
ファイト/銀ペースト層1dを酸化層1c上にコーテイ
ング後に、分布定数型キャパシタ素子を形成すべく硬化
されている。ストリップ1aの両端部は、誘電体部材1
b、酸化層1c、およびグラファイト/銀ペースト層1
dからなる重畳層の外に露出している。このキャパシタ
素子は、チップ型のノイズフィルタにすべく被覆ハウジ
ングとしてのプラスチック樹脂でモールドされる。被覆
ハウジングは、入力端子2および出力端子5ならびにグ
ランド端子3および4を備えている。モールディング前
に予め、入力端子2および出力端子5はストリップ1a
の対向する両端部に接続され、グランド端子3および4
はグラファイト/銀ペースト層1dに接続される。尚、
図4に示された3端子ノイズフィルタ1を得るべく、二
つのグランド端子3および4に代えて、単一のグランド
端子3が形成されてもよい。
【0068】このような分布定数型のノイズフィルタ1
は、高周波的には、図16および図17に示された等価
回路で表される。図16および図17に示されたこれら
回路はそれぞれ、4端子構造および3端子構造に対応し
ている。他の例として、ノイズフィルタは、一方のポー
ト2−3および他方のポート5−4または5−3を備え
た二ポートフィルタ回路を形成すべく、L部分およびC
部分を有していてもよい。
【0069】当業者にとっては理解できることである
が、高周波数信号またはノイズ電流が二ポートのうちの
一方に入力されても、ノイズ電流は、フィルタによって
減衰されると共に、二ポートのうちの他方から出力され
ることはない。
【0070】さらに、これもまた当業者にとっては理解
できることであるが、入力端子2と出力端子5との間
は、直流的には、ダイレクトに接続されている。グラン
ド端子3および4間もまた、直流的には、ダイレクトに
接続されている。したがって、ポート2−3およびポー
ト5−4(または5−3)をそれぞれDC電源および負
荷回路に接続することにより、直流電源はノイズフィル
タ1を通って負荷回路に供給される一方、負荷回路から
の高周波ノイズ電流はノイズフィルタ1で減衰される。
【0071】このようなノイズフィルタは、前述した特
願2001−259453号で提案され、その明細書お
よび図面に詳細が記述されており、本明細書とインコー
ポレートされて参照し得るため、ここでのさらなる詳細
な説明は省略する。
【0072】本発明に使用されるノイズフィルタ1は上
記既出願に記載されたものに限定されるものではなく、
二ポートのうちのいずれか一方のポートから入力される
高周波ノイズ電流を減衰できると共に、一方のポートか
ら他方のポートにDC電源を伝達できるのであれば、他
の二ポートノイズフィルタであってもよい。
【0073】図18は、図3に示された実施の形態1に
よるノイズフィルタ実装基板の周波数に応じたノイズ減
衰効果を示す。太線が減衰効果を示している。比較例と
して、細線は、図1に示された従来のノイズフィルタ実
装基板の周波数に応じたノイズ減衰効果を示している。
【0074】図18から分かるように、本発明によるノ
イズフィルタ実装基板のノイズ減衰効果は、広い周波数
範囲に亘って従来のノイズフィルタ実装基板に比べて優
れている。特に、本発明によるノイズフィルタ実装基板
は、およそ10MHz以上の周波数範囲において非常に
ノイズ減衰効果に優れている。
【0075】以上、本発明について、実施の形態に即し
て説明したが、本発明はこれら実施の形態に限定される
ものではなく、種々の変形例をとることができること
は、云うまでもない。
【0076】
【発明の効果】本発明によるノイズフィルタ実装基板
は、DC電源から負荷回路にDC電源を供給できること
は勿論のこと、負荷回路から発生する高周波ノイズを十
分に減衰できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】負荷回路にDC電源を供給するための既存のノ
イズフィルタ実装基板を示す概略的な断面図である。
【図2】従来の特許文献において提案されている他のノ
イズフィルタを用いた回路基板を示す概略的な断面図で
ある。
【図3】本発明の実施の形態1によるノイズフィルタ実
装基板を示す概略的な断面図である。
【図4】本発明の実施の形態2によるノイズフィルタ実
装基板を示す概略的な断面図である。
【図5】本発明の実施の形態3によるノイズフィルタ実
装基板を示す概略的な断面図である。
【図6】本発明の実施の形態4によるノイズフィルタ実
装基板を示す概略的な断面図である。
【図7】本発明の実施の形態5によるノイズフィルタ実
装基板を示す概略的な断面図である。
【図8】本発明の実施の形態6によるノイズフィルタ実
装基板を示す概略的な断面図である。
【図9】本発明の実施の形態7によるノイズフィルタ実
装基板を示す概略的な断面図である。
【図10】本発明の実施の形態8によるノイズフィルタ
実装基板を示す概略的な断面図である。
【図11】本発明の実施の形態9によるノイズフィルタ
実装基板を示す概略的な断面図である。
【図12】本発明の実施の形10態によるノイズフィル
タ実装基板を示す概略的な断面図である。
【図13】本発明の実施の形態11によるノイズフィル
タ実装基板を示す概略的な断面図である。
【図14】本発明の実施の形態12によるノイズフィル
タ実装基板を示す概略的な断面図である。
【図15】図2〜図14において用いられるノイズフィ
ルタの斜視図であり、ノイズフィルタ素子の構造を示し
ている。
【図16】図15のノイズフィルタの等価回路図であ
り、4端子型の場合を示す。
【図17】図15のノイズフィルタの他の等価回路図で
あり、3端子型の場合を示す。
【図18】図3の実施の形態1によるノイズフィルタ実
装基板の周波数に応じたノイズ減衰効果を、図1の従来
のノイズフィルタ実装基板の周波数に応じたノイズ減衰
効果と比較して示すグラフである。
【符号の説明】
1 ノイズフィルタ 1a ストリップ(金属板) 1b 誘電体部材 1d グラファイト/銀ペースト層 1c 酸化層 2 電源入力端子(入力端子) 3 グランド入力端子(グランド端子) 4 グランド出力端子(グランド端子) 5 電源出力端子(出力端子) 6、17 回路基板 7 電源ライン導体層(VCC層) 7a 電源ライン導体層(VCC層) 7b 出力電源導体層(O−VCC層) 8 グランド導体層(GND層) 8a グランド導体層(GND層) 8b 出力グランド導体層(O−GND層) 9〜12 第1〜第4のスルーホール 13〜16 第1〜第4の導体ランド 18 出力グランド導体ピン(O−GNDピン) 19 出力電源ピン(O−VCCピン) 20 負荷回路(LSIチップ) 21 電源端子 22 グランド端子 23、24 第5、第6のスルーホール 25 キャパシタ 26 スルーホール 27〜30 導体ランド
フロントページの続き (72)発明者 猪井 隆之 宮城県仙台市太白区郡山六丁目7番1号 エヌイーシートーキン株式会社内 (72)発明者 斎木 義彦 宮城県仙台市太白区郡山六丁目7番1号 エヌイーシートーキン株式会社内 Fターム(参考) 5E338 AA02 AA03 BB02 BB13 BB25 BB75 CC01 CC04 CC06 CD32 EE13 5E344 AA01 AA12 AA23 AA26 BB02 BB04 BB15 CC05 CD14 CD25 DD01 EE06 5E346 AA15 AA43 BB03 BB04 BB07 BB16 BB20 HH01

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電源から負荷回路に直流電源を供給する
    と共に、電源を含む電源ライン回路を高周波ノイズを発
    生する負荷回路から高周波的に分離するためのノイズフ
    ィルタ実装基板であって、 第1乃至第4の導体ランドと、前記第1の導体ランドに
    接続された電源ライン導体層と、前記第2の導体ランド
    に接続されたグランド導体層とを有する回路基板と、 前記回路基板上に搭載されると共に、それぞれ前記第1
    乃至前記第4の導体ランドに接続された電源入力端子、
    グランド入力端子、グランド出力端子、および電源出力
    端子を備えたノイズフィルタとを有し、 前記電源ライン導体層は、電源に接続可能であり、 前記グランド導体層は、接地可能であり、 前記ノイズフィルタは、流入する高周波ノイズを減衰さ
    せる一方、直流は通過させるための高周波フィルタ回路
    を備えたノイズフィルタ実装基板において、 前記第4および前記第3の導体ランドに接続され、該第
    4および該第3の導体ランドを、前記電源ライン導体層
    および前記グランド導体層と接続すること無しに、負荷
    回路に接続するための出力電源導体および出力グランド
    導体をさらに有することを特徴とするノイズフィルタ実
    装基板。
  2. 【請求項2】 前記グランド入力端子および前記グラン
    ド出力端子は、単一のグランド端子を形成するように、
    互いに結合されている請求項1に記載のノイズフィルタ
    実装基板。
  3. 【請求項3】 前記電源ライン導体層は、前記回路基板
    中に内部層として形成されており、なおかつ、該回路基
    板中に形成された第1のスルーホールを介して前記第1
    の導体ランドに接続されている請求項1または2に記載
    のノイズフィルタ実装基板。
  4. 【請求項4】 前記グランド導体層は、前記回路基板中
    に内部層として形成されており、なおかつ、該回路基板
    中に形成された第2のスルーホールを介して前記第2の
    導体ランドに接続されている請求項1乃至3のいずれか
    に記載のノイズフィルタ実装基板。
  5. 【請求項5】 前記電源ライン導体層は、前記回路基板
    の表面上に形成されており、なおかつ、前記第1の導体
    ランドに接続されている請求項1、2、または4に記載
    のノイズフィルタ実装基板。
  6. 【請求項6】 前記前記グランド導体層は、前記回路基
    板中の裏面上に形成されており、なおかつ、該回路基板
    中に形成された第3のスルーホールを介して前記第2の
    導体ランドに接続されている請求項1乃至3ならびに5
    のいずれかに記載のノイズフィルタ実装基板。
  7. 【請求項7】 前記出力電源導体は、前記回路基板中に
    内部層として形成されており、なおかつ、該回路基板中
    に形成された第4のスルーホールを介して前記第4の導
    体ランドに接続されている請求項1乃至6のいずれかに
    記載のノイズフィルタ実装基板。
  8. 【請求項8】 前記出力グランド導体は、前記回路基板
    中に内部層として形成されており、なおかつ、該回路基
    板中に形成された第5のスルーホールを介して前記第3
    の導体ランドに接続されている請求項1乃至7のいずれ
    かに記載のノイズフィルタ実装基板。
  9. 【請求項9】 前記出力電源導体は、前記回路基板の表
    面上に形成されており、なおかつ、該回路基板上で前記
    第4の導体ランドに接続されている請求項1乃至6なら
    びに8のいずれかに記載のノイズフィルタ実装基板。
  10. 【請求項10】 前記出力グランド導体は、前記回路基
    板の裏面上に形成されており、なおかつ、該回路基板中
    に形成された第6のスルーホールを介して前記第3の導
    体ランドに接続されている請求項1乃至7ならびに9の
    いずれかに記載のノイズフィルタ実装基板。
  11. 【請求項11】 前記負荷回路は、前記回路基板の表面
    上に搭載されており、なおかつ、前記出力電源導体およ
    び前記出力グランド導体に接続されている請求項1乃至
    10のいずれかに記載のノイズフィルタ実装基板。
  12. 【請求項12】 前記負荷回路は、前記回路基板とは独
    立した他の回路基板上に搭載されており、 前記出力電源導体および前記出力グランド導体は、前記
    第4および前記第3の導体ランドから前記回路基板への
    電気的接続が構築すべく該第4および該第3の導体ラン
    ドと該他の回路基板とを接続するための、該第4および
    該第3の導体ランドに接続した出力電源導体ピンおよび
    出力グランド導体ピンを含んでいる請求項1乃至10の
    いずれかに記載のノイズフィルタ実装基板。
  13. 【請求項13】 前記負荷回路は、前記他の回路基板上
    に表面実装されており、 前記出力電源導体ピンおよび前記出力グランド導体ピン
    は、前記他の回路基板中を貫通している請求項12に記
    載のノイズフィルタ実装基板。
  14. 【請求項14】 前記ノイズフィルタは、分布定数型で
    ある請求項1乃至13のいずれかに記載のノイズフィル
    タ実装基板。
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