JP2016157705A - 回路基板及びこれを搭載する電子装置 - Google Patents

回路基板及びこれを搭載する電子装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2016157705A
JP2016157705A JP2013104633A JP2013104633A JP2016157705A JP 2016157705 A JP2016157705 A JP 2016157705A JP 2013104633 A JP2013104633 A JP 2013104633A JP 2013104633 A JP2013104633 A JP 2013104633A JP 2016157705 A JP2016157705 A JP 2016157705A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
hole
layer
electronic device
layers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2013104633A
Other languages
English (en)
Inventor
須賀　卓
Masaru Suga
卓 須賀
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP2013104633A priority Critical patent/JP2016157705A/ja
Priority to PCT/JP2014/062549 priority patent/WO2014185363A1/ja
Publication of JP2016157705A publication Critical patent/JP2016157705A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49827—Via connections through the substrates, e.g. pins going through the substrate, coaxial cables
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/498—Leads, i.e. metallisations or lead-frames on insulating substrates, e.g. chip carriers
    • H01L23/49838—Geometry or layout
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/0218—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference by printed shielding conductors, ground planes or power plane
    • H05K1/0224—Patterned shielding planes, ground planes or power planes
    • H05K1/0225—Single or multiple openings in a shielding, ground or power plane
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/115—Via connections; Lands around holes or via connections
    • H05K1/116—Lands, clearance holes or other lay-out details concerning the surrounding of a via
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/151—Die mounting substrate
    • H01L2924/153—Connection portion
    • H01L2924/1531—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface
    • H01L2924/15311—Connection portion the connection portion being formed only on the surface of the substrate opposite to the die mounting surface being a ball array, e.g. BGA
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/11—Printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K1/111—Pads for surface mounting, e.g. lay-out
    • H05K1/112—Pads for surface mounting, e.g. lay-out directly combined with via connections
    • H05K1/113—Via provided in pad; Pad over filled via
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/09654—Shape and layout details of conductors covering at least two types of conductors provided for in H05K2201/09218 - H05K2201/095
    • H05K2201/0969—Apertured conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10371—Shields or metal cases

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

【課題】
電磁雑音の発生を抑制する回路基板及びこれを搭載する電子装置を提供することを目的とする。
【解決手段】
複数の層からなり、前記複数の層の一部あるいは全部の層間を接続するスルーホールを有し、前記スルーホールと接続された各層の接続端部は、前記スルーホールの中心軸を中心とした円周上において、角度がずらされた位置に設けられていることを特徴とする回路基板及びこれを搭載した電子装置。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路基板及びこれを搭載する電子装置に関する。
本技術分野の背景技術として、特開２００７−２５０６９７号公報（特許文献１）がある。この公報には、「スルーホールと、基板内のパターンとを部分的に細くした配線で接続するサーマルランドを用いることで、配線基板の組み立て時に熱抵抗の低下を防ぎ均一な半田付けを可能とし、接続信頼性の高い配線基板及び該配線基板を備えた電子機器を実現する」と記載されている。
特開２００７−２５０６９７号公報
前記特許文献１には、回路基板におけるスルーホールの構造が記載されている。しかし、特許文献１のスルーホールは、半田付け時の熱拡散を抑制するため、配線あるいはいわゆるベタパターンへの接続時には、導体の一部を削除し、細い線状パターンで接続するいわゆるサーマルランドの構造をとる。
スルーホールと配線パターンを接続するパターンは、従来各層間で同一方向（基板に対し垂直線上から見て重なる位置関係）としていたため、同一方向を流れる電流が発生する磁束の結合によりインダクタンスを低減することができなかった。
そこで、本発明は、電磁雑音の発生を抑制する回路基板及びこれを搭載する電子装置を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。
一例を挙げるならば、複数の層からなる回路基板であって、前記複数の層の一部あるいは全部の層間を接続するスルーホールを有し、前記スルーホールと接続された各層の接続端部は、前記スルーホールの中心軸を中心とした円周上において、角度がずらされた位置に設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、電磁雑音の発生を抑制する回路基板及びこれを搭載する電子装置を提供することができる。
本発明の実施の形態によるスルーホールの構成図の例である。 本発明の実施の形態によるスルーホールのインダクタンス低減効果を説明する図である。 本発明の実施の形態によるスルーホールのインダクタンス低減効果を説明する図である。 従来のスルーホールの代表図である。
以下、実施例について図面を用いて説明する。なお、図面において、同一符号は、同一または相当部分を示す。また、本発明は、図示例に限定されるものではない。
まずはじめに図４を用いて従来のスルーホールの代表的な構造を説明する。第１層の接続パターン１１、１２、１３、１４と、第２層の接続パターン２１、２２、２３、２４は、それぞれ隣接する層間で電磁結合を有するため、並列接続によるインダクタンス低減効果が小さくなり、結果として合成インダクタンスは小さくならないため、低ノイズ化が実現できない。
図１は、本発明の実施の形態による低ノイズスルーホールの構成図の例である。図１においてスルーホール中心導体１は、第１層の配線パターン１０と接続パターン１１、１２、１３、１４を介して接続されている。また、スルーホール中心導体１は、第２層の配線パターン２０と接続パターン２１、２２、２３、２４を介して接続されて構成される。
図１に示すように、第１層の接続パターンは中心導体１を中心として放射状に９０度ずつずれるようにして設けられている。なお、第２層の接続パターンも第１層と同様の構成を有している。
そして、隣接する第１層および、第２層間の接続パターンは、中心導体１を中心として相対的に角度をずらして設けられている。図１では、一例として４５度ずらした構成としている。このように第１層と第２層とにおけるスルーホール中心導体１との接続パターンについて、各層間で角度をずらすことによって、インダクタンスを低減させることができる。
すなわち、図２に示すとおり、第１層の接続パターン１１、１２、１３、１４のインダクタンスをそれぞれＬ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４とし、第２層の接続パターン２１、２２、２３、２４のインダクタンスをそれぞれＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４とするとき、スルーホールの中心導体１から、第１層のパターン１０、第２層のパターン２０への合成インダクタンスは、Ｌ１１、Ｌ１２、Ｌ１３、Ｌ１４およびＬ２１、Ｌ２２、Ｌ２３、Ｌ２４の並列インダクタンスとなる。
図３は、第１層の接続パターン１１、１２、１３、１４と第２層の接続パターン２１、２２、２３、２４の相対的角度θに対する合成インダクタンスの関係を示したグラフである。図３に示すように、スルーホール中心導体１を中心とした第１層の接続パターンと第２層の接続パターンとの平面上の角度ずれがθ＝４５度の時に最も合成インダクタンスが小さい値となり、電磁ノイズを抑制できる。
本実施例では、２層構造の回路基板の構成について説明したが、２層以上の複数層においても本発明の原理を適用可能である。
以上のことから、本発明によれば、電磁雑音の発生を抑制する回路基板及びこれを搭載する電子装置を提供することができる。
１ スルーホール中心導体
１０ 第1層パターン
１１、１２、１３、１４ 第１層スルーホール接続パターン
２０ 第２層パターン
２１、２２、２３、２４ 第２層スルーホール接続パターン

Claims (4)

  1. 複数の層からなる回路基板であって、
    前記複数の層の一部あるいは全部の層間を接続するスルーホールを有し、
    前記スルーホールと接続された各層の接続端部は、前記スルーホールの中心軸を中心とした円周上において、角度がずらされた位置に設けられていることを特徴とする回路基板。
  2. 請求項１に記載の回路基板であって、
    前記スルーホールと接続された各層の接続端部は、各層における同一平面上において放射状に複数設けられていることを特徴とする回路基板。
  3. 請求項１に記載の回路基板であって、
    前記スルーホールと接続された各層の接続端部間のずれ角度は４５度であることを特徴とする回路基板。
  4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の回路基板を搭載したことを特徴とする電子装置。
JP2013104633A 2013-05-17 2013-05-17 回路基板及びこれを搭載する電子装置 Pending JP2016157705A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013104633A JP2016157705A (ja) 2013-05-17 2013-05-17 回路基板及びこれを搭載する電子装置
PCT/JP2014/062549 WO2014185363A1 (ja) 2013-05-17 2014-05-12 回路基板及びこれを搭載する電子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013104633A JP2016157705A (ja) 2013-05-17 2013-05-17 回路基板及びこれを搭載する電子装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2016157705A true JP2016157705A (ja) 2016-09-01

Family

ID=51898341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013104633A Pending JP2016157705A (ja) 2013-05-17 2013-05-17 回路基板及びこれを搭載する電子装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2016157705A (ja)
WO (1) WO2014185363A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6949751B2 (ja) * 2018-02-19 2021-10-13 株式会社Ｆｕｊｉ ３次元積層造形のビア形成方法
CN109743874B (zh) * 2018-12-26 2020-11-27 苏州浪潮智能科技有限公司 一种bga芯片摆放位置的实现方法及系统

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH098443A (ja) * 1995-06-21 1997-01-10 Fujitsu Ltd プリント配線板
US7141742B2 (en) * 2003-07-17 2006-11-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Alternating voided areas of anti-pads
JP2005072503A (ja) * 2003-08-27 2005-03-17 Kyocera Corp 配線基板およびそれを用いた電子装置
JP5415846B2 (ja) * 2009-07-01 2014-02-12 アルプス電気株式会社 電子回路ユニット

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014185363A1 (ja) 2014-11-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6369536B2 (ja) コイルモジュール
US20140292464A1 (en) Pulse transformer
JP2009016501A (ja) シールド機能を有するインダクタ形成型配線基板
US10181374B2 (en) Electronic component
JPWO2010084677A1 (ja) 積層インダクタ
JP2019186415A (ja) コイル部品
WO2020114193A1 (zh) 电路板线路结构、电路板组件和电子设备
JP2012227211A (ja) 差動信号用配線基板
JP2013207149A (ja) トロイダルコイル
JP2016157705A (ja) 回路基板及びこれを搭載する電子装置
JP2014232779A (ja) 配線回路基板
JP6551628B2 (ja) 電子部品
JP2007220849A (ja) 多層プリント基板
JP2013207151A (ja) トランス
JP2017049010A (ja) 電磁界プローブ
JP5326823B2 (ja) 配線基板およびそれを用いた電子部品の実装構造
US11121692B2 (en) Noise filter circuit
JP2013207150A (ja) コモンモードフィルタ
US9907158B2 (en) Wiring structure and printed wiring substrate of wiring structure
JP6131600B2 (ja) 層間接続穴を備えたプリント基板、および、配置方法
WO2022070844A1 (ja) 基板コイル及びトランス
WO2012153835A1 (ja) プリント配線基板
JP2019186709A (ja) 複合フィルタ部品、及び、電力重畳回路
JP7296022B1 (ja) 平面コイルアレイ、及び変位センサ
JP6669312B2 (ja) モジュール部品および電源回路