JP2015033119A - Printed circuit board - Google Patents

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関島 大志郎
Daishiro Sekijima
大志郎 関島
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make an area of a printed circuit board small when an LC resonance type filter capable of reducing a common mode component, which is generated when a differential signal is transmitted, is formed by conductors of a printed wiring board.SOLUTION: Signal conductor patterns 211, 212 are disposed at a conductor layer 201 and a ground conductor pattern 213 is disposed at a conductor layer 203. A conductor pattern 221 is disposed at a conductor layer 202 and a conductor pattern 222 is disposed at a conductor layer 204. The signal conductor pattern 211 and the conductor pattern 221 are connected by a via conductor 231 and the signal conductor pattern 212 and the conductor pattern 222 are connected by a via conductor 232. At least parts of the conductor patterns 221, 222 overlap with the ground conductor pattern 213 when viewed in a Z direction. Further, at least parts of the conductor patterns 221, 222 overlap with each other.

Description

本発明は、差動信号の伝送に用いられるプリント配線板を備えたプリント回路板に関する。   The present invention relates to a printed circuit board including a printed wiring board used for transmitting differential signals.

近年のデジタル複写機やデジタルカメラは、高速化・高精細化を実現するために、大容量のデジタル信号の高速伝送が必要となっている。そのため、大容量データを高速に伝送することが可能な差動信号伝送方式が広く用いられるようになっている。   Recent digital copying machines and digital cameras require high-speed transmission of large-capacity digital signals in order to achieve high speed and high definition. Therefore, a differential signal transmission method capable of transmitting a large amount of data at high speed has been widely used.

差動信号伝送方式において、信号伝送に必要な基本信号は、一対の信号線のそれぞれに振幅がほぼ等しく、互いに極性が反転したノーマルモード成分により伝送される。また、ノーマルモード成分には、信号伝送に必要な基本信号の成分のほか、基本信号の周波数の高調波成分の信号も含まれている。しかしながらノーマルモード成分は、互いの電流が発生する磁束を打ち消し合うため、高調波成分に起因する差動伝送路からの放射ノイズを抑制することができる。   In the differential signal transmission method, a basic signal necessary for signal transmission is transmitted by a normal mode component in which the amplitude is approximately equal to each of the pair of signal lines and the polarities are inverted. In addition, the normal mode component includes a signal of a harmonic component of the frequency of the basic signal in addition to the component of the basic signal necessary for signal transmission. However, since the normal mode component cancels out the magnetic flux generated by the mutual current, radiation noise from the differential transmission path due to the harmonic component can be suppressed.

一方、差動信号伝送方式では、ノーマルモード成分の他に、一対の信号線に互いの極性が同一なコモンモード成分の信号も伝送される。コモンモード成分は、差動信号を送信する送信回路に起因するノーマルモード成分のアンバランス性や、一対の信号線でのアンバランスによって、ノーマルモード成分が変換されることによって発生する。また、このコモンモード成分は、一対の信号線上を互いに同一方向に電流が流れ、発生する磁束が強め合うため、差動伝送路からの放射ノイズが大きくなる。   On the other hand, in the differential signal transmission method, in addition to the normal mode component, a common mode component signal having the same polarity is also transmitted to the pair of signal lines. The common mode component is generated when the normal mode component is converted due to the unbalance property of the normal mode component caused by the transmission circuit that transmits the differential signal or the unbalance between the pair of signal lines. Further, in this common mode component, current flows in the same direction on a pair of signal lines, and the generated magnetic flux strengthens, so that radiation noise from the differential transmission path increases.

このようなコモンモード成分に起因する放射ノイズを抑制する手段の1つとして、非特許文献1には、LC共振型フィルタを用いることが記載されている。LC共振型フィルタは、インダクタとキャパシタとを直列接続した直列共振回路であり、各信号線にそれぞれ別個に接続されている。インダクタのインダクタンスとキャパシタのキャパシタンスからなる共振周波数を、不要な高調波成分の周波数に合わせることで、不要な高調波成分であるコモンモード成分を低減するものである。このLC共振型フィルタにおいて、差動信号が高速になると、不要な高調波成分もより高周波となるため、LC共振型フィルタの共振周波数も高い値に設定することが必要となる。   As one of means for suppressing radiation noise caused by such a common mode component, Non-Patent Document 1 describes using an LC resonance type filter. The LC resonance type filter is a series resonance circuit in which an inductor and a capacitor are connected in series, and is individually connected to each signal line. By matching the resonance frequency composed of the inductance of the inductor and the capacitance of the capacitor with the frequency of the unnecessary harmonic component, the common mode component that is an unnecessary harmonic component is reduced. In this LC resonance type filter, when the differential signal becomes high speed, unnecessary harmonic components also become higher in frequency, and therefore, the resonance frequency of the LC resonance type filter needs to be set to a high value.

佐藤利三郎著「伝送回路」コロナ出版(1963年6月30日、P277)Tosaburo Sato “Transmission Circuit” Corona Publishing (June 30, 1963, P277)

しかしながら、LC共振型フィルタを市販の素子(例えばチップインダクタやチップコンデンサ等)で構成しようとすると、共振周波数が高周波帯域の場合には、素子の値を小さくする必要があり、標準的な素子では希望の共振周波数を得るのが困難であった。したがって、市販の素子を使用する場合には、コモンモード成分を抑制することが難しくなることがあった。   However, if an LC resonant filter is configured with a commercially available element (for example, a chip inductor or a chip capacitor), the value of the element needs to be reduced when the resonance frequency is in the high frequency band. It was difficult to obtain a desired resonance frequency. Therefore, when using a commercially available element, it may be difficult to suppress the common mode component.

また一方で、デジタル複合機やデジタルカメラに代表されるような電気・電子機器は、小型化の要求が強いため、電気・電子機器に使用されるプリント回路板においても、ICなどの実装部品や配線等をより高密度・小面積に配置することが必要とされる。   On the other hand, electrical and electronic devices such as digital multifunction peripherals and digital cameras have a strong demand for downsizing, so printed circuit boards used for electrical and electronic devices can also be used for mounting parts such as ICs. It is necessary to arrange wiring and the like in a higher density and a smaller area.

そこで本発明は、プリント配線板の高密度化、小面積化を実現しつつ、差動信号の伝送時に発生するコモンモード成分を低減できるLC共振型フィルタを構成することができるプリント回路板を提供する。   Accordingly, the present invention provides a printed circuit board capable of constituting an LC resonant filter that can reduce the common mode component generated during transmission of a differential signal while realizing a high density and a small area of the printed wiring board. To do.

本発明のプリント回路板は、第1導体層、第2導体層、第3導体層、第4導体層の順に絶縁体層を介して積層されたプリント配線板と、一対の差動信号を送信する第1信号端子及び第2信号端子と、グラウンド電位が印加されるグラウンド端子とを有し、前記プリント配線板に実装された送信回路と、を備え、前記プリント配線板は、前記第1導体層に配置され、前記第1信号端子に電気的に導通する第1信号導体パターンと、前記第1導体層に配置され、前記第2信号端子に電気的に導通する第2信号導体パターンと、前記第3導体層に配置され、前記グラウンド端子に電気的に導通するグラウンド導体パターンと、前記第2導体層において前記プリント配線板の面に直交する方向で前記グラウンド導体パターンに少なくとも一部が重なる位置に配置された第1導体パターンと、前記第4導体層において前記プリント配線板の面に直交する方向で前記グラウンド導体パターン及び前記第1導体パターンに少なくとも一部が重なる位置に配置された第2導体パターンと、前記第1信号導体パターンと前記第1導体パターンとを電気的に接続する第1ヴィア導体と、前記第1導体パターン及び前記グラウンド導体パターンと非接触に配置され、前記第2信号導体パターンと前記第2導体パターンとを電気的に接続する第2ヴィア導体と、を有することを特徴とする。   The printed circuit board of the present invention transmits a pair of differential signals and a printed wiring board laminated via an insulator layer in the order of the first conductor layer, the second conductor layer, the third conductor layer, and the fourth conductor layer. And a transmission circuit mounted on the printed wiring board, the printed wiring board including the first conductor and the second signal terminal, and a ground terminal to which a ground potential is applied. A first signal conductor pattern disposed in a layer and electrically conducting to the first signal terminal; a second signal conductor pattern disposed in the first conductor layer and electrically conducting to the second signal terminal; A ground conductor pattern disposed on the third conductor layer and electrically conducting to the ground terminal, and at least a part of the ground conductor pattern overlaps with the second conductor layer in a direction perpendicular to the surface of the printed wiring board. A first conductor pattern arranged at a position, and a fourth conductor layer disposed at a position at least partially overlapping the ground conductor pattern and the first conductor pattern in a direction perpendicular to the surface of the printed wiring board in the fourth conductor layer. Two conductor patterns, a first via conductor that electrically connects the first signal conductor pattern and the first conductor pattern, the first conductor pattern and the ground conductor pattern, and the second conductor pattern; It has a 2nd via conductor which electrically connects a signal conductor pattern and the 2nd conductor pattern, It is characterized by the above-mentioned.

本発明によれば、プリント配線板の面に垂直な方向から見て、第1及び第2導体パターンが占有する占有面積を小さくすることができ、プリント配線板、ひいてはプリント回路板の小型化を実現することができる。更に、希望の共振周波数を得ることが可能となり、第1及び第2信号導体パターンにおけるコモンモード成分の透過量を減少させることができる。   According to the present invention, the occupied area occupied by the first and second conductor patterns can be reduced when viewed from the direction perpendicular to the surface of the printed wiring board, and the printed wiring board and thus the printed circuit board can be reduced in size. Can be realized. Furthermore, a desired resonance frequency can be obtained, and the amount of transmission of the common mode component in the first and second signal conductor patterns can be reduced.

第1実施形態に係るプリント回路板の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the printed circuit board which concerns on 1st Embodiment. 第1実施形態に係るプリント回路板の等価回路を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the equivalent circuit of the printed circuit board which concerns on 1st Embodiment. 第2実施形態に係るプリント回路板の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the printed circuit board which concerns on 2nd Embodiment. 比率(r/r)に対するコモンモード成分の発生量の最大値を示すグラフである。For the ratio (r 1 / r 2) is a graph showing the maximum value of the amount of generation of the common mode component. 比較例に係るプリント回路板の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the printed circuit board which concerns on a comparative example.

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[第1実施形態]
図1は、本発明の第1実施形態に係るプリント回路板の概略構成を示す説明図である。図1(a)はプリント回路板の概略構成を示す模式図、図1(b)はプリント回路板のプリント配線板を示す断面図である。図2は、本発明の第1実施形態に係るプリント回路板の等価回路を示す回路図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a printed circuit board according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1A is a schematic diagram showing a schematic configuration of a printed circuit board, and FIG. 1B is a cross-sectional view showing a printed wiring board of the printed circuit board. FIG. 2 is a circuit diagram showing an equivalent circuit of the printed circuit board according to the first embodiment of the present invention.

図1(a)に示すように、プリント回路板100は、プリント配線板200と、プリント配線板200に実装された送信回路300と、プリント配線板200に実装され、ケーブル500が接続されるコネクタ400と、を備えている。   As shown in FIG. 1A, a printed circuit board 100 includes a printed wiring board 200, a transmission circuit 300 mounted on the printed wiring board 200, and a connector mounted on the printed wiring board 200 to which a cable 500 is connected. 400.

送信回路300は、互いに極性が反転した一対の差動信号を送信するものであり、一方の差動信号を送信する第1信号端子としての信号端子301と、他方の差動信号を送信する第2信号端子としての信号端子302とを有している。また、送信回路300は、グラウンド電位が印加されるグラウンド端子303と、電源電位が印加される不図示の電源端子と、を有している。送信回路300は、電源端子とグラウンド端子303の間に直流電圧が印加されることにより動作して一対の信号端子301,302から所定の伝送レート[bps]のデジタル信号である一対の差動信号を送信するものである。   The transmission circuit 300 transmits a pair of differential signals whose polarities are inverted to each other. The signal terminal 301 as a first signal terminal for transmitting one differential signal and the second differential signal for transmitting the other differential signal. And a signal terminal 302 as a two-signal terminal. The transmission circuit 300 includes a ground terminal 303 to which a ground potential is applied and a power supply terminal (not illustrated) to which a power supply potential is applied. The transmission circuit 300 operates when a DC voltage is applied between the power supply terminal and the ground terminal 303, and a pair of differential signals that are digital signals of a predetermined transmission rate [bps] from the pair of signal terminals 301 and 302. Is to send.

具体的には、送信回路300は、データを示すデジタル信号であるパラレル信号をシリアル化して差動信号として出力するものである。その際、送信回路300は、シリアル化したデータ列にクロック信号を埋め込んで伝送する。   Specifically, the transmission circuit 300 serializes a parallel signal, which is a digital signal indicating data, and outputs it as a differential signal. At that time, the transmission circuit 300 embeds a clock signal in the serialized data string and transmits it.

コネクタ400には、他のプリント配線板や他の電子機器に搭載された受信回路600(図2)に、デジタル信号である一対の差動信号を伝送するためのケーブル500が接続される。受信回路600は、一対の差動信号(シリアル信号)を受信して、デシリアライズし、パラレル信号に変換する。これにより、受信回路600は、クロックとデータを再生する。   The connector 400 is connected with a cable 500 for transmitting a pair of differential signals, which are digital signals, to a receiving circuit 600 (FIG. 2) mounted on another printed wiring board or another electronic device. The receiving circuit 600 receives a pair of differential signals (serial signals), deserializes them, and converts them into parallel signals. As a result, the receiving circuit 600 reproduces the clock and data.

クロック埋め込み型のシリアル伝送では、データと同期クロックが一緒にシリアル化され、ハイレベルとローレベルの論理遷移率が50%になるように符号化されたデータが伝送される。そのため、伝送されるシリアル信号は、ローレベル又はハイレベルが多ビットで連続することがなく、1ビットを基本周期とした繰り返し波形が支配的に現れることになる。   In clock-embedded serial transmission, data and a synchronous clock are serialized together, and data encoded so that the logic transition rate between the high level and the low level is 50% is transmitted. For this reason, the serial signal to be transmitted does not have a continuous low level or high level in multiple bits, and a repetitive waveform having a basic period of 1 bit appears dominantly.

従って、各信号端子301,302からは、シリアル信号の1ビット周期の整数倍の周波数で観測されるコモンモード成分が出力される。また、矩形波で伝送されるシリアル信号のスペクトラムは、sinc関数で表され、1ビット周期の整数倍の周波数にはスペクトラムを持たないことが知られている。つまり、伝送信号のスペクトラムが無い周波数においてコモンモード成分が発生することになる。   Therefore, from each signal terminal 301, 302, a common mode component observed at a frequency that is an integral multiple of a 1-bit period of the serial signal is output. The spectrum of a serial signal transmitted as a rectangular wave is represented by a sinc function and is known to have no spectrum at a frequency that is an integral multiple of a 1-bit period. That is, a common mode component is generated at a frequency where there is no spectrum of the transmission signal.

ここで、デジタル信号の伝送レートに相当する周波数が基本周波数(繰り返し周波数)[Hz]であり、例えば、デジタル信号の伝送レートが1[Gbps]の場合、基本周波数は1[GHz]である。換言すると、基本周波数は、1ビット当たりの周期に対応する周波数である。   Here, the frequency corresponding to the transmission rate of the digital signal is the fundamental frequency (repetition frequency) [Hz]. For example, when the transmission rate of the digital signal is 1 [Gbps], the fundamental frequency is 1 [GHz]. In other words, the fundamental frequency is a frequency corresponding to a cycle per bit.

プリント配線板200は、図1(b)に示すように、少なくとも4つの導体層、本第1実施形態では4つの導体層201〜204が、絶縁体層205〜207を介して積層されて構成された4層基板である。本第1実施形態では、プリント配線板200は、第1導体層としての導体層201、第2導体層としての導体層202、第3導体層としての導体層203、第4導体層としての導体層204の順に絶縁体層205〜207を介して積層されて構成されている。   As shown in FIG. 1B, the printed wiring board 200 is configured by laminating at least four conductor layers, in the first embodiment, four conductor layers 201 to 204 via insulator layers 205 to 207. 4 layer substrate. In the first embodiment, the printed wiring board 200 includes a conductor layer 201 as a first conductor layer, a conductor layer 202 as a second conductor layer, a conductor layer 203 as a third conductor layer, and a conductor as a fourth conductor layer. The layers 204 are stacked in this order via insulator layers 205 to 207.

プリント配線板200は、導体層201に配置され、信号端子301に電気的に導通する第1信号導体パターンとしての信号導体パターン211を有している。また、プリント配線板200は、導体層201に配置され、信号端子302に電気的に導通する第2信号導体パターンとしての信号導体パターン212を有している。   The printed wiring board 200 has a signal conductor pattern 211 as a first signal conductor pattern that is disposed on the conductor layer 201 and is electrically connected to the signal terminal 301. The printed wiring board 200 has a signal conductor pattern 212 as a second signal conductor pattern that is disposed on the conductor layer 201 and is electrically connected to the signal terminal 302.

具体的には、信号導体パターン211,212は、帯状に形成された導体パターンである。信号導体パターン211の長手方向の一端が信号端子301に接合され、他端がコネクタ400の不図示の端子に接合されている。また、信号導体パターン212の長手方向の一端が信号端子302に接合され、他端がコネクタ400の不図示の端子に接合されている。これにより、一対の差動信号は、一対の信号導体パターン211,212を伝搬して、コネクタ400から外部の受信回路600に伝送される。   Specifically, the signal conductor patterns 211 and 212 are conductor patterns formed in a strip shape. One end of the signal conductor pattern 211 in the longitudinal direction is joined to the signal terminal 301, and the other end is joined to a terminal (not shown) of the connector 400. One end of the signal conductor pattern 212 in the longitudinal direction is joined to the signal terminal 302, and the other end is joined to a terminal (not shown) of the connector 400. As a result, the pair of differential signals propagates through the pair of signal conductor patterns 211 and 212 and is transmitted from the connector 400 to the external receiving circuit 600.

また、プリント配線板200は、導体層203に配置され、グラウンド端子303に電気的に導通するグラウンド導体パターン213を有している。グラウンド導体パターン213は、導体層203において略全面に亘って配置された面状の導体パターンである。導体層201には、送信回路300のグラウンド端子303が接合されるグラウンド導体パターン214が配置されており、グラウンド導体パターン213と、グラウンド導体パターン214とがグラウンドヴィア導体215により電気的に接続されている。   The printed wiring board 200 includes a ground conductor pattern 213 that is disposed on the conductor layer 203 and is electrically connected to the ground terminal 303. The ground conductor pattern 213 is a planar conductor pattern disposed over substantially the entire surface of the conductor layer 203. A ground conductor pattern 214 to which the ground terminal 303 of the transmission circuit 300 is joined is disposed on the conductor layer 201. The ground conductor pattern 213 and the ground conductor pattern 214 are electrically connected by the ground via conductor 215. Yes.

また、プリント配線板200は、導体層202においてプリント配線板200の面(XY平面)に直交するZ方向でグラウンド導体パターン213に少なくとも一部が重なる位置に配置された第1導体パターンとしての導体パターン221を有する。ここで、Z方向は、プリント配線板200の積層方向である。   In addition, the printed wiring board 200 is a conductor as a first conductor pattern disposed at a position at least partially overlapping the ground conductor pattern 213 in the Z direction perpendicular to the surface (XY plane) of the printed wiring board 200 in the conductor layer 202. A pattern 221 is included. Here, the Z direction is a stacking direction of the printed wiring boards 200.

また、プリント配線板200は、導体層204においてXY平面に直交するZ方向でグラウンド導体パターン213及び導体パターン221に少なくとも一部が重なる位置に配置された第2導体パターンとしての導体パターン222を有する。具体的には、導体パターン221と導体パターン222とは、絶縁体層206,207及びグラウンド導体パターン213を挟んで互いに相対する部分を有する。つまり、導体パターン222は、Z方向(積層方向)に導体層202に投影すると、導体パターン221の少なくとも一部と重なりを持つように配置されている。これら導体パターン221,222は、面状の導体パターンである。   Further, the printed wiring board 200 has a conductor pattern 222 as a second conductor pattern disposed at a position at least partially overlapping the ground conductor pattern 213 and the conductor pattern 221 in the Z direction orthogonal to the XY plane in the conductor layer 204. . Specifically, the conductor pattern 221 and the conductor pattern 222 have portions facing each other with the insulator layers 206 and 207 and the ground conductor pattern 213 interposed therebetween. That is, the conductor pattern 222 is disposed so as to overlap at least a part of the conductor pattern 221 when projected onto the conductor layer 202 in the Z direction (stacking direction). These conductor patterns 221 and 222 are planar conductor patterns.

また、プリント配線板200は、信号導体パターン211と導体パターン221とを電気的に接続する第1ヴィア導体としてのヴィア導体231を有する。更に、プリント配線板200は、導体パターン221及びグラウンド導体パターン213と非接触に配置され、信号導体パターン212と導体パターン222とを電気的に接続する第2ヴィア導体としてのヴィア導体232を有する。   Further, the printed wiring board 200 includes a via conductor 231 as a first via conductor that electrically connects the signal conductor pattern 211 and the conductor pattern 221. Furthermore, the printed wiring board 200 has a via conductor 232 as a second via conductor that is disposed in non-contact with the conductor pattern 221 and the ground conductor pattern 213 and electrically connects the signal conductor pattern 212 and the conductor pattern 222.

ヴィア導体215,231,232は、プリント配線板200に形成された、プリント配線板200の面(XY平面)に対して直交するZ方向に延びるヴィアホール内に配置された導体である。本第1実施形態では、ヴィア導体215,231,232は、Z方向に延びる円柱形状に形成されているが、円筒形状であってもよく、また、別の形状であってもよい。ヴィア導体232は、ヴィア導体231よりもZ方向の長さが長く形成されている。   The via conductors 215, 231, and 232 are conductors arranged in via holes formed in the printed wiring board 200 and extending in the Z direction orthogonal to the surface (XY plane) of the printed wiring board 200. In the first embodiment, the via conductors 215, 231 and 232 are formed in a columnar shape extending in the Z direction, but may be a cylindrical shape or another shape. The via conductor 232 is formed longer in the Z direction than the via conductor 231.

本第1実施形態では、導体パターン221におけるグラウンド導体パターン213側の面の全部がグラウンド導体パターン213の外周縁で囲まれた領域に絶縁体層206を挟んで対向している。つまり、導体パターン221をZ方向に導体層203に投影したときの投影像の全部が、グラウンド導体パターン213の外周縁で囲まれた領域内にある。また、導体パターン222におけるグラウンド導体パターン213側の面の全部がグラウンド導体パターン213の外周縁で囲まれた領域に絶縁体層207を挟んで対向している。つまり、導体パターン222をZ方向に導体層203に投影したときの投影像の全部が、グラウンド導体パターン213の外周縁で囲まれた領域内にある。   In the first embodiment, the entire surface of the conductor pattern 221 on the side of the ground conductor pattern 213 is opposed to a region surrounded by the outer peripheral edge of the ground conductor pattern 213 with the insulator layer 206 interposed therebetween. That is, the entire projection image when the conductor pattern 221 is projected onto the conductor layer 203 in the Z direction is within the region surrounded by the outer peripheral edge of the ground conductor pattern 213. Further, the entire surface of the conductor pattern 222 on the side of the ground conductor pattern 213 is opposed to a region surrounded by the outer peripheral edge of the ground conductor pattern 213 with the insulator layer 207 interposed therebetween. That is, the entire projected image when the conductor pattern 222 is projected onto the conductor layer 203 in the Z direction is within the region surrounded by the outer peripheral edge of the ground conductor pattern 213.

更に、本第1実施形態では、導体パターン222におけるグラウンド導体パターン213側の面の全部が、導体パターン221の外周縁で囲まれた領域に対向している。つまり、導体パターン222をZ方向に導体層202に投影したときの投影像が、導体パターン221の外周縁で囲まれた領域内にある。   Further, in the first embodiment, the entire surface of the conductor pattern 222 on the side of the ground conductor pattern 213 faces the region surrounded by the outer peripheral edge of the conductor pattern 221. That is, the projection image when the conductor pattern 222 is projected onto the conductor layer 202 in the Z direction is in the region surrounded by the outer periphery of the conductor pattern 221.

ヴィア導体231及びヴィア導体232は、主にインダクタンスとして作用する。一方、絶縁体層206を挟んで互いに対向する導体パターン221とグラウンド導体パターン213とで、主にキャパシタンスとして作用する。また、絶縁体層207を挟んで互いに対向する導体パターン222とグラウンド導体パターン213とで、主にキャパシタンスとして作用する。つまり、各信号導体パターン211,212には、一端と他端との間から分岐する図2に示すようなLC直列共振回路(LC共振型フィルタ)Q,Qが接続されたこととなる。 The via conductor 231 and the via conductor 232 mainly function as inductance. On the other hand, the conductor pattern 221 and the ground conductor pattern 213 facing each other with the insulator layer 206 interposed therebetween mainly function as capacitance. In addition, the conductor pattern 222 and the ground conductor pattern 213 that face each other with the insulator layer 207 interposed therebetween mainly function as capacitance. That is, the signal conductor patterns 211 and 212 are connected to LC series resonance circuits (LC resonance type filters) Q 1 and Q 2 as shown in FIG. 2 branched from one end to the other end. .

ここで、図2に示すように、ヴィア導体231のインダクタンスをL[H]、ヴィア導体232のインダクタンスをL[H]とする。また、導体パターン221とグラウンド導体パターン213とのキャパシタンスをC[F]、導体パターン222とグラウンド導体パターン213とのキャパシタンスをC[F]とする。そして、図2に示すような、LとC、LとCが直列接続されたLC直列共振回路Q,Qが形成される。 Here, as shown in FIG. 2, the inductance of the via conductor 231 is L 1 [H], and the inductance of the via conductor 232 is L 2 [H]. The capacitance between the conductor pattern 221 and the ground conductor pattern 213 is C 1 [F], and the capacitance between the conductor pattern 222 and the ground conductor pattern 213 is C 2 [F]. Then, as shown in FIG. 2, LC series resonance circuits Q 1 and Q 2 in which L 1 and C 1 and L 2 and C 2 are connected in series are formed.

LC直列共振回路Qの共振周波数f、及びLC直列共振回路Qの共振周波数fは、 The resonance frequency f 1 of the LC series resonance circuit Q 1 and the resonance frequency f 2 of the LC series resonance circuit Q 2 are:

Figure 2015033119
と表される。
Figure 2015033119
It is expressed.

これら共振周波数f,fにおいては、信号導体パターン211,212とグラウンド導体パターン213との間のインピーダンスが小さくなる。そのため、送信回路300から出力される一対の差動信号に含まれるコモンモード成分の周波数成分のうち、LC直列共振回路Q,Qの共振周波数f,fと合致するコモンモード成分は効果的に低減される。理論上は、コモンモード成分のピーク周波数は、伝送されるデジタル信号の基本周波数もしくは基本周波数の整数倍の中の一つの周波数と一致する。従って共振周波数f,fを、低減したいコモンモード成分に相当するデジタル信号の基本周波数もしくはその整数倍に一致させることが好ましい。 At these resonance frequencies f 1 and f 2 , the impedance between the signal conductor patterns 211 and 212 and the ground conductor pattern 213 becomes small. Therefore, among the frequency components of the common mode component included in the pair of differential signals output from the transmission circuit 300, the common mode component that matches the resonance frequencies f 1 and f 2 of the LC series resonance circuits Q 1 and Q 2 is Effectively reduced. Theoretically, the peak frequency of the common mode component coincides with one of the fundamental frequency of the transmitted digital signal or an integer multiple of the fundamental frequency. Therefore, it is preferable to make the resonance frequencies f 1 and f 2 coincide with the fundamental frequency of the digital signal corresponding to the common mode component to be reduced or an integer multiple thereof.

ただし、信号を伝送するまわりの環境等により、コモンモード成分のピーク周波数と伝送されるデジタル信号の基本周波数とは、±10%程度の誤差を持つこともある。従って、共振周波数f,fを、伝送されるデジタル信号の基本周波数もしくは基本周波数の整数倍の±5%の誤差の範囲内とすることで、コモンモード成分を効果的に低減する事ができる。また、コモンモード成分の抑制には、必ずしも共振周波数f,fと、低デジタル信号の基本周波数もしくはその整数倍の中の一つの周波数とを一致させる必要はなく、±10%程度の誤差の範囲内であれば充分効果的にコモンモード成分を低減する事ができる。この点からも、±10%程度の誤差の範囲は有効な範囲であると言える。 However, depending on the environment around which the signal is transmitted, the peak frequency of the common mode component and the fundamental frequency of the transmitted digital signal may have an error of about ± 10%. Accordingly, the common mode component can be effectively reduced by setting the resonance frequencies f 1 and f 2 within the error range of ± 5% of the fundamental frequency of the transmitted digital signal or an integral multiple of the fundamental frequency. it can. In order to suppress the common mode component, it is not always necessary to match the resonance frequencies f 1 and f 2 with the fundamental frequency of the low digital signal or one of the integral multiples thereof, and an error of about ± 10%. If it is within the range, the common mode component can be reduced sufficiently effectively. Also from this point, it can be said that an error range of about ± 10% is an effective range.

本第1実施形態によれば、プリント配線板200の導体でインダクタンスやキャパシタンスを形成することで、LC直列共振回路Q,Qにおいて、希望の共振周波数を得ることが可能となる。ゆえに、信号導体パターン211,212におけるコモンモード成分の透過量を減少させる、つまり、コモンモード成分に起因するケーブル500等からの放射ノイズを低減することができる。更に、プリント配線板200のXY平面に垂直なZ方向から見て、導体パターン221,222が占有する占有面積を小さくすることができ、プリント配線板200、ひいてはプリント回路板100の小型化を実現することができる。 According to the first embodiment, it is possible to obtain a desired resonance frequency in the LC series resonance circuits Q 1 and Q 2 by forming inductance and capacitance with the conductor of the printed wiring board 200. Therefore, the transmission amount of the common mode component in the signal conductor patterns 211 and 212 can be reduced, that is, radiation noise from the cable 500 and the like due to the common mode component can be reduced. Furthermore, when the printed wiring board 200 is viewed from the Z direction perpendicular to the XY plane, the area occupied by the conductor patterns 221 and 222 can be reduced, and the printed wiring board 200 and thus the printed circuit board 100 can be downsized. can do.

本第1実施形態では、ヴィア導体232は、導体パターン221及びグラウンド導体パターン213を貫通して配置されている。したがって、プリント配線板200のXY平面に垂直なZ方向から見て、導体パターン221,222が占有する占有面積を更に小さくすることができ、プリント配線板200、ひいてはプリント回路板100の更なる小型化を実現することができる。   In the first embodiment, the via conductor 232 is disposed through the conductor pattern 221 and the ground conductor pattern 213. Therefore, the occupied area occupied by the conductor patterns 221 and 222 can be further reduced when viewed from the Z direction perpendicular to the XY plane of the printed wiring board 200, and the printed wiring board 200 and thus the printed circuit board 100 can be further reduced in size. Can be realized.

また、本第1実施形態では、絶縁体層206と絶縁体層207とはZ方向の厚みが互いに同一に設定されている。また、各絶縁体層206,207の絶縁体(誘電体)の誘電率(比誘電率)も同一のものとしている。   In the first embodiment, the insulator layer 206 and the insulator layer 207 are set to have the same thickness in the Z direction. In addition, the dielectric constants (relative dielectric constants) of the insulators (dielectrics) of the insulator layers 206 and 207 are also the same.

更に、コモンモード成分をより効果的に低減するためには、共振周波数f=fとすることが好適である。f=fとするためには、前記式(1)(2)より、L×C=L×Cとすれば良い。また、理論的には共振周波数f=fとすることで、最も効果的にコモンモード成分を低減することができる。しかしながら必ずしも、共振周波数f=fとする必要はなく、±5%程度の誤差の範囲内であれば充分効果的にコモンモード成分を低減する事ができる。 Furthermore, in order to reduce the common mode component more effectively, it is preferable to set the resonance frequency f 1 = f 2 . In order to set f 1 = f 2 , L 1 × C 1 = L 2 × C 2 may be set according to the equations (1) and (2). Theoretically, the common mode component can be reduced most effectively by setting the resonance frequency f 1 = f 2 . However, it is not always necessary to set the resonance frequency f 1 = f 2, and the common mode component can be sufficiently effectively reduced within an error range of about ± 5%.

本第1実施形態では、ヴィア導体231とヴィア導体232との太さ、即ちヴィア導体231におけるXY平面に沿う断面の断面積と、ヴィア導体232におけるXY面に沿う断面の断面積とが、互いに同一である。したがって、ヴィア導体232は、ヴィア導体231よりもZ方向の長さが長いため、ヴィア導体232のインダクタンスLは、ヴィア導体231のインダクタンスLよりも高い。つまり、L<Lである。従って、各LC直列共振回路Q,Qの共振周波数f,fを等しくしようとすると、CをCよりも小さくする、即ち、C>Cとする必要がある。 In the first embodiment, the thickness of the via conductor 231 and the via conductor 232, that is, the cross-sectional area of the via conductor 231 along the XY plane, and the cross-sectional area of the via conductor 232 along the XY plane are Are the same. Therefore, since the via conductor 232 is longer in the Z direction than the via conductor 231, the inductance L 2 of the via conductor 232 is higher than the inductance L 1 of the via conductor 231. That is, L 1 <L 2 . Therefore, an attempt to equalize the resonant frequency f 1, f 2 of each LC series resonance circuit Q 1, Q 2, is smaller than the C 2 C 1, i.e., it is necessary to make C 1> C 2.

>Cとする場合、導体パターン221とグラウンド導体パターン213との距離を、導体パターン222とグラウンド導体パターン213との距離よりも狭めたり、絶縁体層206の誘電率を絶縁体層207の誘電率よりも高くしたりしてもよい。 When C 1 > C 2 , the distance between the conductor pattern 221 and the ground conductor pattern 213 is made smaller than the distance between the conductor pattern 222 and the ground conductor pattern 213, or the dielectric constant of the insulator layer 206 is changed to the insulator layer 207. It may be higher than the dielectric constant.

本第1実施形態では、製造の容易性から、絶縁体層206,207は、同一の厚みで同一の誘電率としている。そして、導体パターン222とグラウンド導体パターン213との対向面積が、導体パターン221とグラウンド導体パターン213との対向面積よりも小さくしている。つまり、導体パターン222の面積を、導体パターン221の面積よりも小さくしている。このように、簡単な構成でC>Cとすることができ、占有面積が小さいながらも効果的に信号導体パターン211,212を伝搬するコモンモード成分を除去することができる。 In the first embodiment, the insulator layers 206 and 207 have the same thickness and the same dielectric constant for ease of manufacture. The opposing area between the conductor pattern 222 and the ground conductor pattern 213 is smaller than the opposing area between the conductor pattern 221 and the ground conductor pattern 213. That is, the area of the conductor pattern 222 is made smaller than the area of the conductor pattern 221. In this way, C 1 > C 2 can be achieved with a simple configuration, and the common mode component propagating through the signal conductor patterns 211 and 212 can be effectively removed while the occupation area is small.

なお、LC直列共振回路Q,Qを通じてグラウンド導体パターン213に流れたコモンモード成分は、グラウンドヴィア導体215及びグラウンド導体パターン214を介して送信回路300のグラウンド端子303に帰還することとなる。 The common mode component that has flowed to the ground conductor pattern 213 through the LC series resonant circuits Q 1 and Q 2 is fed back to the ground terminal 303 of the transmission circuit 300 via the ground via conductor 215 and the ground conductor pattern 214.

図5は、比較例に係るプリント回路板の概略構成を示す説明図である。なお、プリント回路板100と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。   FIG. 5 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a printed circuit board according to a comparative example. In addition, about the structure similar to the printed circuit board 100, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

グラウンド導体パターン213に絶縁体層を挟んで対向する、互いに同一面積の2つの導体パターン1221,1222が、同一の導体層に配置されている。また、信号導体パターン211と導体パターン1221とがヴィア導体1231で電気的に接続されており、信号導体パターン212と導体パターン1222とがヴィア導体1232で電気的に接続されている。ヴィア導体1231とヴィア導体1232とは、互いに同じ長さ及び同じ太さに形成されている。このように形成した場合、各LC直列共振回路の共振周波数を等しくすることはできるが、Z方向から見て、これらLC直列共振回路を構成する導体パターン1221,1222全体の占有面積が大きい。   Two conductor patterns 1221 and 1222 having the same area and facing the ground conductor pattern 213 with an insulator layer interposed therebetween are arranged in the same conductor layer. The signal conductor pattern 211 and the conductor pattern 1221 are electrically connected by a via conductor 1231, and the signal conductor pattern 212 and the conductor pattern 1222 are electrically connected by a via conductor 1232. The via conductor 1231 and the via conductor 1232 are formed to have the same length and the same thickness. When formed in this way, the resonance frequency of each LC series resonance circuit can be made equal, but the occupied area of the entire conductor patterns 1221 and 1222 constituting these LC series resonance circuits is large when viewed from the Z direction.

これに対し本第1実施形態では、導体パターン222を、導体パターン221とは異なる導体層204に配置し、かつ、プリント配線板200の積層方向(Z方向)に投影したときに導体パターン221と重なりを持つように配置している。これにより、Z方向から見て、プリント配線板200において、導体パターン221,222が占有する占有面積を小さくすることが可能となる。そして、本第1実施形態では、比較例に対して、ほぼ同等のコモンモード透過量を有し、放射ノイズを効果的に低減することができる。   On the other hand, in the first embodiment, when the conductor pattern 222 is disposed on the conductor layer 204 different from the conductor pattern 221 and projected in the stacking direction (Z direction) of the printed wiring board 200, the conductor pattern 221 They are arranged so that they overlap. As a result, it is possible to reduce the occupied area occupied by the conductor patterns 221 and 222 in the printed wiring board 200 when viewed from the Z direction. And in this 1st Embodiment, it has a substantially equivalent common mode transmission amount with respect to a comparative example, and can reduce radiation noise effectively.

[第2実施形態]
次に、本発明の第2実施形態に係るプリント回路板について説明する。図3は、本発明の第2実施形態に係るプリント回路板の概略構成を示す説明図である。図3(a)はプリント回路板の概略構成を示す模式図、図3(b)はプリント回路板のプリント配線板を示す断面図である。なお、本第2実施形態において、上記第1実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。
[Second Embodiment]
Next, a printed circuit board according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a printed circuit board according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3A is a schematic diagram showing a schematic configuration of a printed circuit board, and FIG. 3B is a cross-sectional view showing a printed wiring board of the printed circuit board. Note that in the second embodiment, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.

図3(a)に示すように、プリント回路板100Aは、プリント配線板200Aと、プリント配線板200Aに実装された、上記第1実施形態と同様の構成の送信回路300及びコネクタ400と、を備えている。   As shown in FIG. 3A, a printed circuit board 100A includes a printed wiring board 200A, and a transmission circuit 300 and a connector 400 that are mounted on the printed wiring board 200A and have the same configuration as in the first embodiment. I have.

プリント配線板200Aは、図3(b)に示すように、少なくとも4つの導体層、本第2実施形態では4つの導体層201〜204が、絶縁体層205〜207を介して積層されて構成された4層基板である。   As shown in FIG. 3B, the printed wiring board 200A is configured by laminating at least four conductor layers, in the second embodiment, four conductor layers 201 to 204 via insulator layers 205 to 207. 4 layer substrate.

プリント配線板200Aは、上記第1実施形態と同様、一対の信号導体パターン211,212と、グラウンド導体パターン213とを有している。   The printed wiring board 200A includes a pair of signal conductor patterns 211 and 212 and a ground conductor pattern 213, as in the first embodiment.

また、プリント配線板200Aは、導体層202においてプリント配線板200Aの面(XY平面)に直交するZ方向でグラウンド導体パターン213に少なくとも一部が重なる位置に配置された第1導体パターンとしての導体パターン221Aを有する。   In addition, the printed wiring board 200A is a conductor as a first conductor pattern disposed at a position at least partially overlapping the ground conductor pattern 213 in the Z direction perpendicular to the surface (XY plane) of the printed wiring board 200A in the conductor layer 202. It has a pattern 221A.

また、プリント配線板200Aは、導体層204においてXY平面に直交するZ方向でグラウンド導体パターン213及び導体パターン221Aに少なくとも一部が重なる位置に配置された第2導体パターンとしての導体パターン222Aを有する。具体的には、導体パターン221Aと導体パターン222Aとは、絶縁体層206,207及びグラウンド導体パターン213を挟んで互いに相対する部分を有する。つまり、導体パターン222Aは、Z方向(積層方向)に導体層202に投影すると、導体パターン221Aの少なくとも一部と重なりを持つように配置されている。これら導体パターン221A,222Aは、面状の導体パターンである。   Further, the printed wiring board 200A has a conductor pattern 222A as a second conductor pattern disposed at a position at least partially overlapping the ground conductor pattern 213 and the conductor pattern 221A in the Z direction orthogonal to the XY plane in the conductor layer 204. . Specifically, the conductor pattern 221A and the conductor pattern 222A have portions facing each other with the insulator layers 206 and 207 and the ground conductor pattern 213 interposed therebetween. That is, the conductor pattern 222A is arranged to overlap with at least a part of the conductor pattern 221A when projected onto the conductor layer 202 in the Z direction (stacking direction). These conductor patterns 221A and 222A are planar conductor patterns.

また、プリント配線板200Aは、信号導体パターン211と導体パターン221Aとを電気的に接続する第1ヴィア導体としてのヴィア導体231Aを有する。更に、プリント配線板200Aは、導体パターン221A及びグラウンド導体パターン213と非接触に配置され、信号導体パターン212と導体パターン222Aとを電気的に接続する第2ヴィア導体としてのヴィア導体232Aを有する。ヴィア導体232Aは、ヴィア導体231AよりもZ方向の長さが長く形成されている。本第2実施形態では、ヴィア導体231A,232Aは、Z方向に延びる円柱形状に形成されているが、円筒形状であってもよく、また、別の形状であってもよい。   Moreover, the printed wiring board 200A has a via conductor 231A as a first via conductor that electrically connects the signal conductor pattern 211 and the conductor pattern 221A. Furthermore, the printed wiring board 200A has a via conductor 232A as a second via conductor that is disposed in non-contact with the conductor pattern 221A and the ground conductor pattern 213 and electrically connects the signal conductor pattern 212 and the conductor pattern 222A. The via conductor 232A is formed longer in the Z direction than the via conductor 231A. In the second embodiment, the via conductors 231A and 232A are formed in a columnar shape extending in the Z direction. However, the via conductors 231A and 232A may have a cylindrical shape or another shape.

本第2実施形態では、導体パターン221Aにおけるグラウンド導体パターン213側の面の全部がグラウンド導体パターン213の外周縁で囲まれた領域に絶縁体層206を挟んで対向している。つまり、導体パターン221AをZ方向に導体層203に投影したときの投影像の全部が、グラウンド導体パターン213の外周縁で囲まれた領域内にある。また、導体パターン222Aにおけるグラウンド導体パターン213側の面の全部がグラウンド導体パターン213の外周縁で囲まれた領域に絶縁体層207を挟んで対向している。つまり、導体パターン222AをZ方向に導体層203に投影したときの投影像の全部が、グラウンド導体パターン213の外周縁で囲まれた領域内にある。   In the second embodiment, the entire surface of the conductor pattern 221A on the side of the ground conductor pattern 213 is opposed to a region surrounded by the outer periphery of the ground conductor pattern 213 with the insulator layer 206 interposed therebetween. That is, the entire projected image when the conductor pattern 221A is projected onto the conductor layer 203 in the Z direction is within the region surrounded by the outer peripheral edge of the ground conductor pattern 213. Further, the entire surface of the conductor pattern 222A on the side of the ground conductor pattern 213 is opposed to a region surrounded by the outer periphery of the ground conductor pattern 213 with the insulator layer 207 interposed therebetween. That is, the entire projected image when the conductor pattern 222A is projected onto the conductor layer 203 in the Z direction is within the region surrounded by the outer peripheral edge of the ground conductor pattern 213.

更に、本第2実施形態では、導体パターン222Aにおけるグラウンド導体パターン213側の面の全部が、導体パターン221Aの外周縁で囲まれた領域に対向している。つまり、導体パターン222AをZ方向に導体層202に投影したときの投影像が、導体パターン221Aの外周縁で囲まれた領域内にある。   Further, in the second embodiment, the entire surface of the conductor pattern 222A on the side of the ground conductor pattern 213 faces the region surrounded by the outer peripheral edge of the conductor pattern 221A. That is, the projected image when the conductor pattern 222A is projected onto the conductor layer 202 in the Z direction is in the region surrounded by the outer peripheral edge of the conductor pattern 221A.

ヴィア導体231A及びヴィア導体232Aは、主にインダクタンスとして作用する。一方、絶縁体層206を挟んで互いに対向する導体パターン221Aとグラウンド導体パターン213とで、主にキャパシタンスとして作用する。また、絶縁体層207を挟んで互いに対向する導体パターン222Aとグラウンド導体パターン213とで、主にキャパシタンスとして作用する。つまり、各信号導体パターン211,212には、一端と他端との間から分岐するLC直列共振回路(LC共振型フィルタ)がそれぞれ接続されたこととなる。   The via conductor 231A and the via conductor 232A mainly function as inductance. On the other hand, the conductor pattern 221A and the ground conductor pattern 213 that are opposed to each other with the insulator layer 206 interposed therebetween mainly function as capacitance. Further, the conductor pattern 222A and the ground conductor pattern 213 facing each other with the insulator layer 207 interposed therebetween mainly function as capacitance. That is, each signal conductor pattern 211, 212 is connected to an LC series resonance circuit (LC resonance type filter) that branches from one end to the other end.

本第2実施形態によれば、プリント配線板200Aの導体でインダクタンスやキャパシタンスを形成することで、LC直列共振回路において、希望の共振周波数を得ることが可能となる。ゆえに、信号導体パターン211,212におけるコモンモード成分の透過量を減少させる、つまり、コモンモード成分に起因するケーブル500等からの放射ノイズを低減することができる。更に、プリント配線板200AのXY平面に垂直なZ方向から見て、導体パターン221A,222Aが占有する占有面積を小さくすることができ、プリント配線板200A、ひいてはプリント回路板100Aの小型化を実現することができる。   According to the second embodiment, a desired resonance frequency can be obtained in the LC series resonance circuit by forming an inductance or a capacitance with the conductor of the printed wiring board 200A. Therefore, the transmission amount of the common mode component in the signal conductor patterns 211 and 212 can be reduced, that is, radiation noise from the cable 500 and the like due to the common mode component can be reduced. Furthermore, the occupied area occupied by the conductor patterns 221A and 222A can be reduced when viewed from the Z direction perpendicular to the XY plane of the printed wiring board 200A, and the printed wiring board 200A and thus the printed circuit board 100A can be downsized. can do.

本第2実施形態では、ヴィア導体232Aは、導体パターン221A及びグラウンド導体パターン213を貫通して配置されている。したがって、プリント配線板200AのXY平面に垂直なZ方向から見て、導体パターン221A,222Aが占有する占有面積を更に小さくすることができ、プリント配線板200A、ひいてはプリント回路板100Aの更なる小型化を実現することができる。   In the second embodiment, the via conductor 232A is disposed through the conductor pattern 221A and the ground conductor pattern 213. Therefore, when viewed from the Z direction perpendicular to the XY plane of the printed wiring board 200A, the occupied area occupied by the conductor patterns 221A and 222A can be further reduced, and the printed wiring board 200A and thus the printed circuit board 100A can be further reduced in size. Can be realized.

また、本第2実施形態では、絶縁体層206と絶縁体層207とはZ方向の厚みが互いに同一に設定されている。また、各絶縁体層206,207の絶縁体(誘電体)の誘電率(比誘電率)も同一のものとしている。   In the second embodiment, the insulator layer 206 and the insulator layer 207 are set to have the same thickness in the Z direction. In addition, the dielectric constants (relative dielectric constants) of the insulators (dielectrics) of the insulator layers 206 and 207 are also the same.

ここで、ヴィア導体231AのインダクタンスをL[H]、ヴィア導体232AのインダクタンスをL[H]とする。また、導体パターン221Aとグラウンド導体パターン213とのキャパシタンスをC[F]、導体パターン222Aとグラウンド導体パターン213とのキャパシタンスをC[F]とする。 Here, the inductance of the via conductor 231A is L 1 [H], and the inductance of the via conductor 232A is L 2 [H]. The capacitance between the conductor pattern 221A and the ground conductor pattern 213 is C 1 [F], and the capacitance between the conductor pattern 222A and the ground conductor pattern 213 is C 2 [F].

本第2実施形態では、プリント配線板200Aは、LとCとの積が、LとCとの積に近づくように形成されている。つまり、L×C≒L×Cである。特に、L×C=L×Cであれば好適である。 In the second embodiment, the printed wiring board 200A is the product of L 2 and C 2 is formed so as to approach the product of L 1 and C 1. That is, L 1 × C 1 ≈L 2 × C 2 . In particular, L 1 × C 1 = L 2 × C 2 is preferable.

ここで、インダクタンスLがインダクタンスLよりも大きく、キャパシタンスCがキャパシタンスCより小さいと、一対の信号導体パターン211,212にアンバランスが存在することになる。そのため、ノーマルモード成分がコモンモード成分に変換され、コモンモード成分が発生することがある。 Here, if the inductance L 2 is larger than the inductance L 1 and the capacitance C 2 is smaller than the capacitance C 1 , an imbalance exists between the pair of signal conductor patterns 211 and 212. Therefore, the normal mode component may be converted into a common mode component, and a common mode component may be generated.

そこで、本第2実施形態では、導体パターン221Aとグラウンド導体パターン213との対向面積と、導体パターン222Aとグラウンド導体パターン213との対向面積とが互いに同一(略同一を含む)である。つまり、導体パターン221Aの面積と、導体パターン222Aの面積とが同一(略同一を含む)である。従って、C≒Cであり、C=Cであるとより好適である。 Therefore, in the second embodiment, the opposing area between the conductor pattern 221A and the ground conductor pattern 213 and the opposing area between the conductor pattern 222A and the ground conductor pattern 213 are the same (including substantially the same). That is, the area of the conductor pattern 221A and the area of the conductor pattern 222A are the same (including substantially the same). Therefore, it is more preferable that C 1 ≈C 2 and C 1 = C 2 .

更に、本第2実施形態では、ヴィア導体232Aにおけるプリント配線板200AのXY平面に沿う断面の断面積が、ヴィア導体231Aにおけるプリント配線板200AのXY平面に沿う断面の断面積よりも大きい。つまり、本第2実施形態では、図3に示すように、ヴィア導体232Aの径がヴィア導体231Aの径よりも太くなっており、L≒Lであり、L=Lであるとより好適である。 Furthermore, in the second embodiment, the cross-sectional area of the via conductor 232A along the XY plane of the printed wiring board 200A is larger than the cross-sectional area of the via conductor 231A along the XY plane. In other words, in the second embodiment, as shown in FIG. 3, the diameter of the via conductor 232A is larger than the diameter of the via conductor 231A, L 1 ≈L 2 , and L 1 = L 2. More preferred.

本第2実施形態では、LとL、CとCがほぼ等しくなることから、一対の信号導体パターン211,212にアンバランスを生じ難くなる。そのため、ノーマルモード成分がコモンモード成分に変換される、即ち、コモンモード成分が発生するのを抑制することが可能となる。 In the second embodiment, since L 2 and L 1 and C 2 and C 1 are substantially equal, it is difficult for the pair of signal conductor patterns 211 and 212 to be unbalanced. Therefore, it is possible to suppress the normal mode component from being converted into the common mode component, that is, the occurrence of the common mode component.

[実施例1]
実施例1として、図1に示すプリント回路板100について、3次元電磁界シミュレーションを実施した結果について説明する。シミュレーションモデルとして、プリント配線板200は、外形が幅100[mm]、長さ100[mm]、厚さ1.6[mm]とした。表層である導体層201には、一対の信号導体パターン211,212として、幅1[mm]、長さ100[mm]、厚さ0.035[mm]の導体を設け、一対の信号導体パターン211,212間の間隔を0.2[mm]とした。また、導体層201からプリント配線板200の積層方向に1.5[mm]の位置に幅100[mm]、長さ100[mm]、厚さ0.035[mm]の面状のグラウンド導体パターン213を設けたマイクロストリップ構造とした。誘電体はFR4(比誘電率4.3)とし、導体は銅(導電率5.8×10[S/m])を用いた。
[Example 1]
As Example 1, a result of performing a three-dimensional electromagnetic field simulation on the printed circuit board 100 shown in FIG. 1 will be described. As a simulation model, the printed wiring board 200 has an outer width of 100 [mm], a length of 100 [mm], and a thickness of 1.6 [mm]. The conductor layer 201, which is the surface layer, is provided with a conductor having a width of 1 [mm], a length of 100 [mm], and a thickness of 0.035 [mm] as a pair of signal conductor patterns 211 and 212, and a pair of signal conductor patterns. The distance between 211 and 212 was set to 0.2 [mm]. Further, a planar ground conductor having a width of 100 [mm], a length of 100 [mm], and a thickness of 0.035 [mm] at a position of 1.5 [mm] from the conductor layer 201 in the lamination direction of the printed wiring board 200 A microstrip structure provided with a pattern 213 was formed. The dielectric was FR4 (relative permittivity 4.3), and the conductor was copper (conductivity 5.8 × 10 7 [S / m]).

送信回路300は、Sパラメータのポート1a、ポート1bとして、受信回路600は、Sパラメータのポート2a、ポート2bとして、一対の信号導体パターン211,212の両端とグラウンド導体パターン213の間に設定した。つまり、信号導体パターン211には、ポート1aとポート2aを設定し、信号導体パターン212には、ポート1bとポート2bを設定した。   The transmitter circuit 300 is set as the S parameter port 1a and port 1b, and the receiver circuit 600 is set as the S parameter port 2a and port 2b between the both ends of the pair of signal conductor patterns 211 and 212 and the ground conductor pattern 213. . That is, port 1a and port 2a are set in the signal conductor pattern 211, and port 1b and port 2b are set in the signal conductor pattern 212.

また、信号導体パターン211の中点に径0.2[mm]、長さ1.4[mm]のヴィア導体231を設け、ヴィア導体231の先端に、厚さ0.035[mm]、一辺の長さが5.34[mm]の正方形の導体パターン221を設けた。なお、導体パターン221は、一対の信号導体パターン211,212間の中点を中心とした。   In addition, a via conductor 231 having a diameter of 0.2 [mm] and a length of 1.4 [mm] is provided at the midpoint of the signal conductor pattern 211, and a thickness of 0.035 [mm] and one side are provided at the tip of the via conductor 231. A square conductor pattern 221 having a length of 5.34 [mm] was provided. The conductor pattern 221 is centered on the midpoint between the pair of signal conductor patterns 211 and 212.

導体パターン221とグラウンド導体パターン213の間の層間厚は30[μm]とした。更に、信号導体パターン212の中点に径0.2[mm]、長さ1.53[mm]のヴィア導体232を設け、ヴィア導体232の先端に、厚さ0.035[mm]、一辺の長さが5.08[mm]の正方形の導体パターン222を設けた。導体パターン222とグラウンド導体パターン213の間の層間厚は30[μm]とした。なお、導体パターン222は、一対の信号導体パターン211,212間の中点を中心とした。また、ヴィア導体232と、導体パターン221及びグラウンド導体パターン213とは非接続の状態である。   The interlayer thickness between the conductor pattern 221 and the ground conductor pattern 213 was 30 [μm]. Furthermore, a via conductor 232 having a diameter of 0.2 [mm] and a length of 1.53 [mm] is provided at the midpoint of the signal conductor pattern 212, and a thickness of 0.035 [mm] and one side are provided at the tip of the via conductor 232. A square conductor pattern 222 having a length of 5.08 [mm] was provided. The interlayer thickness between the conductor pattern 222 and the ground conductor pattern 213 was 30 [μm]. The conductor pattern 222 is centered on the midpoint between the pair of signal conductor patterns 211 and 212. The via conductor 232 is not connected to the conductor pattern 221 and the ground conductor pattern 213.

また、図5に示す比較例のプリント回路板についても同様にモデル化した。本実施例1のシミュレーションモデルと異なる点のみ説明する。信号導体パターン211の中点に径0.2[mm]、長さ1.4[mm]のヴィア導体1231を設け、ヴィア導体1231の先端に、厚さ0.035[mm]、一辺の長さが5.34[mm]の正方形の導体パターン1221を設けた。   Further, the printed circuit board of the comparative example shown in FIG. 5 was similarly modeled. Only differences from the simulation model of the first embodiment will be described. A via conductor 1231 having a diameter of 0.2 [mm] and a length of 1.4 [mm] is provided at the midpoint of the signal conductor pattern 211, and a thickness of 0.035 [mm] and the length of one side is provided at the tip of the via conductor 1231. A square conductor pattern 1221 having a length of 5.34 [mm] was provided.

また、信号導体パターン212の中点に径0.2[mm]、長さ1.4[mm]のヴィア導体1232を設け、ヴィア導体1232の先端に、厚さ0.035[mm]、一辺の長さが5.34[mm]の正方形の導体パターン1222を設けた。なお、導体パターン1221,1222の間隔は、0.1[mm]とした。   Further, a via conductor 1232 having a diameter of 0.2 [mm] and a length of 1.4 [mm] is provided at the midpoint of the signal conductor pattern 212, and a thickness of 0.035 [mm] and one side are provided at the tip of the via conductor 1232. A square conductor pattern 1222 having a length of 5.34 [mm] was provided. The interval between the conductor patterns 1221 and 1222 was set to 0.1 [mm].

それぞれのモデルは一例として、共振周波数が1[GHz]になるように寸法を決めた。   As an example, each model was dimensioned so that the resonance frequency was 1 [GHz].

ここで、それぞれのモデルについて、コモンモード成分に対する低減能力を明らかにするために、コモンモード成分に対する透過量(ミックスドモードSパラメータのScc21)をシミュレーションにより求めた。   Here, for each model, in order to clarify the reduction capability with respect to the common mode component, the transmission amount with respect to the common mode component (Scc21 of the mixed mode S parameter) was obtained by simulation.

表1に、比較例と実施例1の、共振周波数1[GHz]におけるコモンモード成分の透過量を示す。   Table 1 shows the transmission amount of the common mode component at the resonance frequency of 1 [GHz] in the comparative example and the example 1.

Figure 2015033119
Figure 2015033119

表1より、実施例1のプリント回路板では、共振周波数1[GHz]におけるコモンモード成分の透過量は、比較例のプリント回路板の、共振周波数1[GHz]におけるコモンモード成分の透過量と比較して、ほぼ同等レベルであることが分かる。   From Table 1, in the printed circuit board of Example 1, the transmission amount of the common mode component at the resonance frequency 1 [GHz] is the transmission amount of the common mode component at the resonance frequency 1 [GHz] of the printed circuit board of the comparative example. In comparison, it can be seen that the levels are almost the same.

つまり、実施例1は、比較例に対して、共振周波数においてほぼ同等のコモンモード透過量を有し、かつ、プリント回路板100において導体パターン221,222が占有する占有面積を小さくすることが可能である。   In other words, Example 1 has substantially the same common mode transmission amount at the resonance frequency as compared with the comparative example, and the occupied area occupied by the conductor patterns 221 and 222 in the printed circuit board 100 can be reduced. It is.

[実施例2]
実施例2として、図3に示すプリント回路板100Aについて、3次元電磁界シミュレーションを実施した結果について説明する。シミュレーションモデルについては、実施例1で用いたモデルと異なる部分のみ説明する。
[Example 2]
As Example 2, the result of performing a three-dimensional electromagnetic simulation on the printed circuit board 100A shown in FIG. 3 will be described. As for the simulation model, only the parts different from the model used in the first embodiment will be described.

信号導体パターン212の中点に径0.24[mm]、長さ1.53[mm]のヴィア導体232Aを設け、ヴィア導体232Aの先端に、厚さ0.035[mm]、一辺の長さが5.34[mm]の正方形の導体パターン222Aを設けた。なお、導体パターン221Aは、上記実施例1の導体パターン221と同一条件とし、ヴィア導体231Aは、上記実施例1のヴィア導体231と同一条件とした。一例として、共振周波数が1[GHz]になるように寸法を決めた。   A via conductor 232A having a diameter of 0.24 [mm] and a length of 1.53 [mm] is provided at the midpoint of the signal conductor pattern 212, and a thickness of 0.035 [mm] and the length of one side is provided at the tip of the via conductor 232A. A square conductor pattern 222A having a length of 5.34 [mm] was provided. The conductor pattern 221A had the same conditions as the conductor pattern 221 of Example 1, and the via conductor 231A had the same conditions as the via conductor 231 of Example 1. As an example, the dimensions are determined so that the resonance frequency is 1 [GHz].

実施例1と実施例2について、コモンモード成分の発生量を比較するために、コモンモード成分の発生量(ミックスドモードSパラメータのScd21)をシミュレーションにより求めた。表2に、実施例1と実施例2の、コモンモード成分の発生量の最大値を示す。   About Example 1 and Example 2, in order to compare the generation amount of the common mode component, the generation amount of the common mode component (Scd21 of the mixed mode S parameter) was obtained by simulation. Table 2 shows the maximum value of the generation amount of the common mode component in Example 1 and Example 2.

Figure 2015033119
Figure 2015033119

表2より、実施例2は実施例1と比較して、コモンモード成分の発生量が更に抑制されていることが分かる。   From Table 2, it can be seen that Example 2 further suppresses the generation amount of the common mode component as compared with Example 1.

続いて、太くするヴィア導体232Aの径の範囲を規定するために、3次元電磁界シミュレーションを実施した結果について説明する。シミュレーションモデルについては、実施例1で用いたモデルと異なる部分のみ説明する。   Next, the results of performing a three-dimensional electromagnetic field simulation to define the diameter range of the via conductor 232A to be thickened will be described. As for the simulation model, only the parts different from the model used in the first embodiment will be described.

信号導体パターン212の中点に径0.32[mm]、長さ1.53[mm]のヴィア導体232Aを設け、ヴィア導体232Aの先端に、厚さ0.035[mm]、一辺の長さが5.7[mm]の正方形の導体パターン222Aを設けた。一例として、共振周波数が1[GHz]になるように寸法を決めた。   A via conductor 232A having a diameter of 0.32 [mm] and a length of 1.53 [mm] is provided at the midpoint of the signal conductor pattern 212, and a thickness of 0.035 [mm] and the length of one side is provided at the tip of the via conductor 232A. A square conductor pattern 222A having a length of 5.7 mm was provided. As an example, the dimensions are determined so that the resonance frequency is 1 [GHz].

なお、ヴィア導体231AのZ方向の長さをl、ヴィア導体232AのZ方向の長さをl、ヴィア導体231Aの径をr、ヴィア導体232Aの径をrとする。 It is assumed that the length of the via conductor 231A in the Z direction is l 1 , the length of the via conductor 232A in the Z direction is l 2 , the diameter of the via conductor 231A is r 1 , and the diameter of the via conductor 232A is r 2 .

実施例1と実施例2に関して、横軸を、rとrの比率(r/r)、縦軸をコモンモード成分の発生量の最大値で表したグラフを図4に示す。 Regarding Example 1 and Example 2, FIG. 4 shows a graph in which the horizontal axis represents the ratio of r 2 and r 1 (r 2 / r 1 ), and the vertical axis represents the maximum amount of common mode component generated.

とrの比率の値を、lとlの比率の2乗 Let the value of the ratio of r 2 and r 1 be the square of the ratio of l 2 and l 1

Figure 2015033119
で表すことができる。そのため、ヴィア導体の長さが変わった場合においても、上記範囲が変わることは無い。
Figure 2015033119
Can be expressed as Therefore, even when the length of the via conductor changes, the above range does not change.

図4より、rとrの比率の値が増加していくと、コモンモード成分の発生量が抑制されていき、さらにrとrの比率の値が増加し続けると、コモンモード成分の発生量が増大していくことも分かる。 From FIG. 4, when the value of the ratio of r 2 and r 1 increases, the generation amount of the common mode component is suppressed, and when the value of the ratio of r 2 and r 1 continues to increase, the common mode It can also be seen that the amount of components generated increases.

つまり、rとrの比率の値が、 That is, the value of the ratio of r 2 and r 1 is

Figure 2015033119
であれば、実施例1と比較して、コモンモード成分の発生量を抑制することができることが分かる。
Figure 2015033119
Then, it can be seen that the amount of the common mode component generated can be suppressed as compared with the first embodiment.

ここで、rとrの比率の値を、lとlの比率の2乗 Here, the value of the ratio of r 2 and r 1 is the square of the ratio of l 2 and l 1

Figure 2015033119
で表せることについて説明する。
Figure 2015033119
I will explain what can be expressed.

一般的に、ヴィアのような直線状導体のインダクタンスはおおよそ径に反比例し、長さに比例するため、その関係式を式(3)のように表すことができる。   In general, since the inductance of a linear conductor such as a via is approximately inversely proportional to the diameter and proportional to the length, the relational expression can be expressed as shown in Expression (3).

Figure 2015033119
Figure 2015033119

ここで、Lは直線状導体のインダクタンス、rは直線状導体の径、lは直線状導体の長さを表している。   Here, L represents the inductance of the linear conductor, r represents the diameter of the linear conductor, and l represents the length of the linear conductor.

=Lの場合を考えてみると、式(3)より、 Considering the case of L 1 = L 2 , from equation (3),

Figure 2015033119
となるので、以下の式(5)に示すような関係式を求めることができる。
Figure 2015033119
Therefore, a relational expression as shown in the following expression (5) can be obtained.

Figure 2015033119
Figure 2015033119

また、一般的に低減効果が6dBあれば、放射ノイズが抑制されている状態である。ここで、図4より、実施例1と比較して6dB低減する、rとrの比率の値は、 In general, if the reduction effect is 6 dB, radiation noise is suppressed. Here, from FIG. 4, the value of the ratio of r 2 and r 1 , which is reduced by 6 dB compared to Example 1, is

Figure 2015033119
Figure 2015033119

Figure 2015033119
となる。つまり、より好ましくは、
Figure 2015033119
It becomes. That is, more preferably,

Figure 2015033119
であれば、コモンモード成分の発生量をより効果的に抑制することが可能である。
Figure 2015033119
If so, it is possible to more effectively suppress the generation amount of the common mode component.

なお、本発明は、以上説明した実施形態及び実施例に限定されるものではなく、多くの変形が本発明の技術的思想内で当分野において通常の知識を有する者により可能である。   The present invention is not limited to the embodiments and examples described above, and many modifications can be made by those having ordinary knowledge in the art within the technical idea of the present invention.

上記第1及び第2実施形態では、ヴィア導体、導体パターン及びグラウンド導体パターンで構成されるLC共振型フィルタの構造を各信号導体パターンに対してそれぞれ1つ設けた場合について説明したがこれに限定するものではない。伝送する差動信号の不要な高調波は複数あるため、その周波数に合わせて複数のLC共振型フィルタの構造を設けてもよい。   In the first and second embodiments, the description has been given of the case where one LC resonance type filter structure including a via conductor, a conductor pattern, and a ground conductor pattern is provided for each signal conductor pattern. Not what you want. Since there are a plurality of unnecessary harmonics of the differential signal to be transmitted, a plurality of LC resonance filter structures may be provided in accordance with the frequency.

また、上記第1及び第2実施形態では、プリント配線板が4層の導体層を有する場合について説明したが、導体層が5層以上のプリント配線板についても本発明は適用可能である。その際、第1導体層や第4導体層は、上記第1及び第2実施形態のように表層の導体層ではなく、内層の導体層であってもよい。   Moreover, although the said 1st and 2nd embodiment demonstrated the case where a printed wiring board had four conductor layers, this invention is applicable also to a printed wiring board with five or more conductor layers. In this case, the first conductor layer and the fourth conductor layer may be inner conductor layers instead of the surface conductor layers as in the first and second embodiments.

また、上記第1及び第2実施形態では、ヴィア導体232,232Aが、導体パターン221,221A、グラウンド導体パターン213を貫通する場合について説明したが、貫通しないように配置される場合であってもよい。   In the first and second embodiments, the case where the via conductors 232 and 232A penetrate the conductor patterns 221 and 221A and the ground conductor pattern 213 has been described. Good.

100…プリント回路板、200…プリント配線板、201…導体層(第1導体層)、202…導体層(第2導体層)、203…導体層(第3導体層)、204…導体層(第4導体層)、211…信号導体パターン(第1信号導体パターン)、212…信号導体パターン(第2信号導体パターン)、213…グラウンド導体パターン、221…導体パターン(第1導体パターン)、222…導体パターン(第2導体パターン)、231…ヴィア導体(第1ヴィア導体)、232…ヴィア導体(第2ヴィア導体)、300…送信回路、301…信号端子(第1信号端子)、302…信号端子(第2信号端子)、303…グラウンド端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Printed circuit board, 200 ... Printed wiring board, 201 ... Conductor layer (1st conductor layer), 202 ... Conductor layer (2nd conductor layer), 203 ... Conductor layer (3rd conductor layer), 204 ... Conductor layer ( 4th conductor layer), 211... Signal conductor pattern (first signal conductor pattern), 212... Signal conductor pattern (second signal conductor pattern), 213... Ground conductor pattern, 221 .. conductor pattern (first conductor pattern), 222 ... Conductor pattern (second conductor pattern), 231 ... Via conductor (first via conductor), 232 ... Via conductor (second via conductor), 300 ... Transmission circuit, 301 ... Signal terminal (first signal terminal), 302 ... Signal terminal (second signal terminal), 303 ... Ground terminal

Claims (11)

第1導体層、第2導体層、第3導体層、第4導体層の順に絶縁体層を介して積層されたプリント配線板と、
一対の差動信号を送信する第1信号端子及び第2信号端子と、グラウンド電位が印加されるグラウンド端子とを有し、前記プリント配線板に実装された送信回路と、を備え、
前記プリント配線板は、
前記第1導体層に配置され、前記第1信号端子に電気的に導通する第1信号導体パターンと、
前記第1導体層に配置され、前記第2信号端子に電気的に導通する第2信号導体パターンと、
前記第3導体層に配置され、前記グラウンド端子に電気的に導通するグラウンド導体パターンと、
前記第2導体層において前記プリント配線板の面に直交する方向で前記グラウンド導体パターンに少なくとも一部が重なる位置に配置された第1導体パターンと、
前記第4導体層において前記プリント配線板の面に直交する方向で前記グラウンド導体パターン及び前記第1導体パターンに少なくとも一部が重なる位置に配置された第2導体パターンと、
前記第1信号導体パターンと前記第1導体パターンとを電気的に接続する第1ヴィア導体と、
前記第1導体パターン及び前記グラウンド導体パターンと非接触に配置され、前記第2信号導体パターンと前記第2導体パターンとを電気的に接続する第2ヴィア導体と、を有することを特徴とするプリント回路板。
A printed wiring board laminated via an insulator layer in the order of the first conductor layer, the second conductor layer, the third conductor layer, and the fourth conductor layer;
A first signal terminal that transmits a pair of differential signals, a second signal terminal, a ground terminal to which a ground potential is applied, and a transmission circuit mounted on the printed wiring board,
The printed wiring board is
A first signal conductor pattern disposed on the first conductor layer and electrically conducting to the first signal terminal;
A second signal conductor pattern disposed in the first conductor layer and electrically conducting to the second signal terminal;
A ground conductor pattern disposed in the third conductor layer and electrically conducting to the ground terminal;
A first conductor pattern disposed at a position at least partially overlapping the ground conductor pattern in a direction perpendicular to the surface of the printed wiring board in the second conductor layer;
A second conductor pattern disposed at a position at least partially overlapping the ground conductor pattern and the first conductor pattern in a direction orthogonal to the surface of the printed wiring board in the fourth conductor layer;
A first via conductor that electrically connects the first signal conductor pattern and the first conductor pattern;
A print having a second via conductor that is disposed in contact with the first conductor pattern and the ground conductor pattern and electrically connects the second signal conductor pattern and the second conductor pattern. Circuit board.
前記第2ヴィア導体は、前記第1導体パターン及び前記グラウンド導体パターンを貫通して配置されていることを特徴とする請求項1に記載のプリント回路板。   The printed circuit board according to claim 1, wherein the second via conductor is disposed through the first conductor pattern and the ground conductor pattern. 前記第1ヴィア導体のインダクタンスをL、前記第2ヴィア導体のインダクタンスをL、前記第1導体パターンと前記グラウンド導体パターンとのキャパシタンスをC、前記第2導体パターンと前記グラウンド導体パターンとのキャパシタンスをCとしたとき、前記第1ヴィア導体と前記第1導体パターンで形成される直列共振回路の下記の式(1)で示される共振周波数fと、前記第1ヴィア導体と前記第1導体パターンで形成される直列共振回路の以下の式(2)で示される共振周波数fの値はともに、前記送信回路から前記第1信号導体パターンおよび前記第2信号導体パターンに伝送されるデジタル信号の基本周波数もしくは該基本周波数の整数倍の中の一つの周波数の、±10%範囲内であることを特徴とする請求項1又は2に記載のプリント回路板。
Figure 2015033119
The inductance of the first via conductor is L 1 , the inductance of the second via conductor is L 2 , the capacitance between the first conductor pattern and the ground conductor pattern is C 1 , and the second conductor pattern and the ground conductor pattern are when the capacitance was C 2, the resonance frequency f 1 represented by the following formula (1) of the series resonant circuit formed with the first via conductors in the first conductor pattern, and the first via conductor wherein The value of the resonance frequency f 2 represented by the following equation (2) of the series resonance circuit formed by the first conductor pattern is transmitted from the transmission circuit to the first signal conductor pattern and the second signal conductor pattern. The frequency is within ± 10% of the fundamental frequency of the digital signal or one of the integral multiples of the fundamental frequency. Printed circuit board according to Motomeko 1 or 2.
Figure 2015033119
前記プリント配線板は、前記第2ヴィア導体のインダクタンスと、前記第2導体パターンと前記グラウンド導体パターンとのキャパシタンスとの積が、前記第1ヴィア導体のインダクタンスと、前記第1導体パターンと前記グラウンド導体パターンとのキャパシタンスとの積の±5%の範囲内であることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか1項に記載のプリント回路板。   In the printed wiring board, the product of the inductance of the second via conductor and the capacitance of the second conductor pattern and the ground conductor pattern is the inductance of the first via conductor, the first conductor pattern, and the ground. 4. The printed circuit board according to claim 1, wherein the printed circuit board is within a range of ± 5% of a product of the capacitance of the conductor pattern and the capacitance. 5. 前記第1ヴィア導体のインダクタンスをL、前記第2ヴィア導体のインダクタンスをL、前記第1導体パターンと前記グラウンド導体パターンとのキャパシタンスをC、前記第2導体パターンと前記グラウンド導体パターンとのキャパシタンスをC、としたとき、
×C=L×Cであることを特徴とする請求項4に記載のプリント回路板。
The inductance of the first via conductor is L 1 , the inductance of the second via conductor is L 2 , the capacitance between the first conductor pattern and the ground conductor pattern is C 1 , and the second conductor pattern and the ground conductor pattern are Let C 2 be the capacitance of
The printed circuit board according to claim 4, wherein L 1 × C 1 = L 2 × C 2 .
前記第2導体パターンと前記グラウンド導体パターンとの対向面積が、前記第1導体パターンと前記グラウンド導体パターンとの対向面積よりも小さいことを特徴とする請求項4又は5に記載のプリント回路板。   6. The printed circuit board according to claim 4, wherein an opposing area between the second conductor pattern and the ground conductor pattern is smaller than an opposing area between the first conductor pattern and the ground conductor pattern. 前記第1ヴィア導体における前記プリント配線板の面に沿う断面の断面積と、前記第2ヴィア導体における前記プリント配線板の面に沿う断面の断面積とが互いに同一であることを特徴とする請求項6に記載のプリント回路板。   The cross-sectional area of the cross section along the surface of the printed wiring board in the first via conductor and the cross-sectional area of the cross section along the surface of the printed wiring board in the second via conductor are the same. Item 7. The printed circuit board according to item 6. 前記第2ヴィア導体における前記プリント配線板の面に沿う断面の断面積が、前記第1ヴィア導体における前記プリント配線板の面に沿う断面の断面積よりも大きいことを特徴とする請求項4又は5に記載のプリント回路板。   The cross-sectional area of the cross section along the surface of the printed wiring board in the second via conductor is larger than the cross-sectional area of the cross section along the surface of the printed wiring board in the first via conductor. 5. A printed circuit board according to 5. 前記第1導体パターンと前記グラウンド導体パターンとの対向面積と、前記第2導体パターンと前記グラウンド導体パターンとの対向面積とが互いに同一であることを特徴とする請求項8に記載のプリント回路板。   9. The printed circuit board according to claim 8, wherein an opposing area between the first conductor pattern and the ground conductor pattern and an opposing area between the second conductor pattern and the ground conductor pattern are the same. . 前記第1ヴィア導体の径をr、前記第1ヴィア導体における前記プリント配線板の面に直交する方向の長さをl、前記第2ヴィア導体の径をr、前記第2ヴィア導体における前記プリント配線板の面に直交する方向の長さをlとしたとき、
前記プリント配線板が、
Figure 2015033119
を満たすように形成されていることを特徴とする請求項9に記載のプリント回路板。
The diameter of the first via conductor is r 1 , the length of the first via conductor in the direction perpendicular to the surface of the printed wiring board is l 1 , the diameter of the second via conductor is r 2 , and the second via conductor is the length in the direction perpendicular to the plane of the printed circuit board when the l 2 in,
The printed wiring board is
Figure 2015033119
The printed circuit board according to claim 9, wherein the printed circuit board is formed so as to satisfy the following requirements.
前記プリント配線板が、
Figure 2015033119
を満たすように形成されていることを特徴とする請求項10に記載のプリント回路板。
The printed wiring board is
Figure 2015033119
The printed circuit board according to claim 10, wherein the printed circuit board is formed so as to satisfy the above requirement.
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