JP2806161B2 - 電子機器の実装構造 - Google Patents

電子機器の実装構造

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JP2806161B2 JP21904492A JP21904492A JP2806161B2 JP 2806161 B2 JP2806161 B2 JP 2806161B2 JP 21904492 A JP21904492 A JP 21904492A JP 21904492 A JP21904492 A JP 21904492A JP 2806161 B2 JP2806161 B2 JP 2806161B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はインバータ装置のような
電子機器において、電磁波ノイズの漏洩を防止できるよ
うにする電子機器の実装構造に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図3は実開平2−26294号公報に示
された従来の電子機器の実装構造の内部構造を示す断面
図である。同図において、1は電子機器、2は電子機器
1のケース、3は多層プリント基板、4は多層プリント
基板3に設けられ、電磁波発生源7に最も近接するよう
に配置されたシールド層、7はケース2と多層プリント
基板3に囲われた空間に配設された電磁波発生源であ
る。
【0003】以上のように構成された電子機器の実装構
造において、電磁波発生源7で発生したノイズが電磁波
発生源7に最も近いところの多層プリント基板3に設け
られたシールド層4のパターンによって励磁されるた
め、電磁波発生源7のノイズが実装部の信号線に影響を
及ぼさない程度にシールドされる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子機器の実装
構造は以上のように構成されており、電磁波発生源7に
より励磁されるノイズはシールド層により抑制される
が、当然ながら電磁波発生源7はプリント基板の回路パ
ターンと接続されているため、入出力のパターンあるい
は線から電源回路及び制御回路へ漏洩する電磁波ノイズ
に対しては何等抑制する手段をもたず、また、これらの
回路パターン面から放射するノイズに対しても考慮され
ていない
【0005】この発明は上記のような問題を解決するた
めになされたもので、電磁波発生源7及びその周辺に漏
洩したノイズを抑制できるノイズ防止構造を得ることを
目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の発明に係る電子機
器の実装構造は、例えば、多層プリント基板を第1の
路と第2の回路に分離し第2の回路の回路パターン面と
シールド層を第1の回路の場合とは表裏を相反するよう
に構成したものであり、以下の要素を有するものであ
る。(a) 以下の要素を有する基板、(a1)基板の一の部分の一方の面に設けられた電子部
品を実装する第1の回路部、 (a2)基板の他の部分の
他方の面に設けられた電子部品を実装する第2の回 路部、 (a3)基板の一の部分の他方の面と基板の他の部分の
一方の面とにそれぞれ設けられ、互いに接続された 電磁
波を抑制するシールド層、(b) 上記シールド層と接続され、第2の回路部を外部
から電磁的に遮蔽するケース。
【0007】第2の発明に係る電子機器の実装構造は、
例えば、多層プリント基板を電磁波発生源が取り付けら
れている電源回路とその電源を制御する制御回路に分離
し、ケースとケースのシールド壁とにより電磁波発生源
と制御回路を個別にシールドするものである。
【0008】
【0009】
【0010】
【作用】第1の発明においては、第2の回路部の回路パ
ターン面とシールド層を第1の回路部の場合とは表裏を
相反するように構成したのでそれぞれの回路部から発生
する電磁波の影響を抑制することができる。また、ケー
スはシールド層と接続されることにより、ケースとシー
ルド層によって構成された室の内部にある第2の回路は
外部から電磁的に遮蔽される。
【0011】第2の発明においては、電磁波発生源から
制御回路へ漏洩するノイズについてはシールド層とシー
ルド壁によって電磁波的にシールドされており、これら
によって電磁波ノイズの漏洩は抑制される。
【0012】
【0013】
【0014】
【実施例】実施例1.図1,2は本発明の一実施例を示
すもので、1は本発明の電子機器(インバータ装置)、
2は電子機器1を構成する金属のケース、3は電子機器
1を構成し、ケース2に電気的に固定された多層プリン
ト基板、4aは多層プリント基板3を構成し、電源回路
パターン面5aの最下層に設けて、電磁波発生源7に近
接したシールド層、4bは多層プリント基板3を構成
し、制御回路パターン面5bに相反し、電源回路パター
ン面5aと同一平面上に設けたシールド層、5aは多層
プリント基板3を構成し、シールド層4aと相反する面
にあって電源回路を構成する電源回路パターン面、5b
は多層プリント基板3を構成し、電源回路パターン面5
aと相反する面にあって、制御回路を構成する制御回路
パターン面、6はシールド層4a,4bと回路パターン
面5a,5bを電気的に絶縁する絶縁基板、7は電源回
路パターン面5aに電気的に接続し、ケース2に電気
的、熱的に接触して高周波出力を供給するインバータモ
ジュール等の電磁波発生源、8は電磁波発生源7の底面
を構成し、ケース2に電気的かつ熱的に接触するための
金属シャーシ、9は金属シャーシ8の上に取り付けられ
たモジュール基板、10はモジュール基板9上に配置さ
れ、図2のような回路構成に組み合わされたパワー素
子、11は電磁波発生源7中に埋設され、パワー素子1
0の入力につながるリード線、12は電磁波発生源7中
に埋設されパワー素子10の出力につながる出力リード
線、13は電磁波発生源7を構成し、モジュール基板9
を囲うプラスチックケース、14はプラスチックケース
13に埋め込まれ入力リード線11と電気的に接続する
コンセント端子、15はプラスチックケース13に埋め
込まれ出力リード線12と電気的に接続するコンセント
端子、16は絶縁基板6を貫通し、シールド層4aを電
気的に電源回路パターン面5aに接続するスルーホー
ル、17は電源回路パターン面5aに設けられ、スルー
ホール16に電気的に接続するスポットアース、18は
スポットアース17上に電気的に接続し、図2のように
アースとの間に静電容量をもつ貫通コンデンサ、19,
20は電源回路パターン面5aを構成する回路パター
ン、21は貫通コンデンサの両端から出て、片方を回路
パターン19に、もう片方を回路パターン20に電気的
に固定したリード端子、22は回路パターン19に電気
的、機械的に固定し、多層プリント基板の絶縁基板6を
貫通して、コンセント端子14に電気的に接続、かつ着
脱可能に挿入するプラグ端子、23は回路パターン20
に電気的に接続され、ケース外部の電源線と接続するた
めの入力接続線、24,25は電源回路パターン面5a
を構成する回路パターン、26は片方を回路パターン2
4、もう片方を回路パターン25に電気的に接続し、図
2のように出力線にインダクタンスをもつインダクタ、
27は回路パターン24に電気的、機械的に固定し、絶
縁基板6を貫通してコンセント端子15に電気的に接
続、かつ着脱可能に挿入するプラグ端子、28は回路パ
ターン25に接続され、筐体外部の負荷線と接続するた
めの出力接続線、29はケース2を構成し、シールド層
4aと4bの接続部に位置して、これらと電気的に接続
して、電磁波発生源7と制御回路パターン面5bを仕切
るシールド壁である。
【0015】この実施例は、インバータ装置から発生す
る電磁波ノイズは主に、電磁波発生源であるインバータ
モジュール本体からの伝導及び放射ノイズと制御回路か
らの放射ノイズが主であることから、電磁波発生源であ
るインバータモジュールと制御回路を別々に金属で囲う
ようにするものである。すなわち、回路基板を多層プリ
ント基板3として、最下層あるいは最上層にシールド層
4a,4bを設け、このシールド層4a,4bと金属筐
体2とで囲われた空間にインバータモジュール(高周波
回路モジュール)と制御回路を配置するものである。
【0016】すなわち、本実施例におけるインバータ装
置の実装構造は、多層プリント基板3の電源回路を電源
回路パターン面5aとシールド層4aに設け、制御回路
を制御回路パターン面5bとシールド層4bに設け、そ
れぞれ分離したことにより、電磁波発生源7の制御回路
への誘導電磁界の影響を幾分抑制し、さらにシールド壁
29によって個別にシールドされたことにより、大幅に
抑制する。また、電磁波発生源7から伝導により制御回
路へ漏洩し、回路パターン面5bまたは実装部品から放
射される電磁波ノイズはシールド層4bとケース2及び
シールド壁29に囲われた空間に閉じこめられるため、
ケース外への放射を抑制することができる。
【0017】さらに、電磁波発生源7の入力の回路パタ
ーン19へ漏洩する電磁波ノイズは貫通コンデンサ18
によってシールド層4aにバイパスされるため、入力接
続線23への漏洩を抑制できるほか、出力の回路パター
ン24へ漏洩する電磁波ノイズはインダクタ26によっ
て阻止されるため出力接続線28への漏洩を抑制でき、
これによってケース2の外部へ漏洩する電磁波を全て抑
制することとなる。その他、多層プリント基板3と電磁
波発生源7との接続においてはコンセント端子22及び
27とプラグ端子14及び15の差抜のみで容易に可能
となるため、組立て、サービス時の作業が容易となる。
【0018】以上のように、この実施例は、ケース内に
収納した電磁波発生源上に最も近い多層プリント基板の
一層を電磁波発生源からのノイズを抑制する目的で用い
ることを特徴とした電子機器の実装構造において、多層
プリント基板を電磁波発生源回路部とその電磁波発生源
の制御回路部に分離し、制御回路部のプリント基板の回
路パターン面とシールド層を電磁波発生源部の場合と表
裏反対とし、またプリント基板上の電磁波発生源部の入
力部とシールド層間に貫通コンデンサ、出力部と電子機
器の出力端子間にインダクタを配設したことを特徴とす
る。
【0019】また、ケースの一部に電磁波発生源と多層
プリント基板上の制御回路とを電磁的に遮蔽するシール
ド壁を有し、そのシールド壁がシールド層と接合する構
造としたことを特徴とする。
【0020】さらに、上記プリント基板の貫通コンデン
サまたはインダクタと電磁波発生源とを接続する構造に
おいて、接続端子部のプリント基板上の貫通コンデンサ
側端子またはインダクタ側端子に回路を貫通するプラグ
端子、また電磁波発生源側にコンセント端子を具備した
ことを特徴とする。
【0021】実施例2.上記実施例1においては、多層
プリント基板を電磁波発生源回路部とその電磁波発生源
の制御回路部に分離する場合を示したが、制御回路部は
電磁波発生源を制御する回路を有する場合のみでなく、
その他の制御回路を有する場合でもかまわない。
【0022】実施例3.上記実施例1においては、イン
バータ装置の場合を示したが電磁波を発生する電磁波発
生源としてはインバータである場合ばかりでなく電源等
のその他の電磁波を発生するような場合であってもかま
わない。また、電磁波を目的として発生するような装置
でなくてもよく副次的に電磁波を発生してしまうような
場合においても前述した実施例と同様の効果を奏する。
【0023】実施例4.上記実施例1においては、シー
ルド層が電磁波発生源回路部と制御回路部の両方に存在
する場合を示したが、シールド層は電源回路部と制御回
路部の両方に存在している必要はなく、一方にのみ存在
している場合でもかまわない。あるいは、存在していな
い場合でもかまわない。
【0024】実施例5.上記実施例1においては、プリ
ント基板側の端子にプラグ端子を設け、電磁波発生源側
にコンセント端子を設けた場合を示したが、反対にプリ
ント基板側にコンセント端子を設け、電磁波発生源側に
プラグ端子を設けるような場合でもかまわない。さら
に、プラグ端子やコンセント端子以外の接続方式をとる
場合でもかまわない。ただし、その場合であっても、プ
リント基板と電磁波発生源が着脱自在に接続されるよう
なものでなければならない。
【0025】実施例6.上記実施例1においては、多層
プリント基板を用いる場合を示したが、プリント基板は
多層である必要はなく、単にプリント基板である場合で
もかまわない。あるいはプリンとされた基板でなくても
よく、通常の基板に配線された配線基板であってもかま
わない。
【0026】
【発明の効果】以上説明したように第1〜第の発明に
よる電子機器の実装構造によれば、実装基板を多層プリ
ント基板とし、電源回路部と制御回路部を基板上で分離
し、さらにシールド壁で分割するように構成したので、
ケース外へ漏洩する電磁波ノイズを抑制することができ
る。
【0027】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例による電子機器の実装構造を
示す構造断面図である。
【図2】図1の電磁波発生源とその入出力線を示す回路
図である。
【図3】従来の電子機器の実装構造を示す正面構造断面
図である。
【符号の説明】
1 電子機器(インバータ装置) 2 ケース 3 多層プリント基板 4 シールド層 5a 電源回路パターン面 5b 制御回路パターン面 6 絶縁基板 7 電磁波発生源 8 金属シャーシ 9 モジュール基板 10 パワー素子 11 入力リード線 12 出力リード線 13 プラスチックケース 14 コンセント端子 15 コンセント端子 16 スルーホール 17 スポットアース 18 貫通コンデンサ 19 回路パターン 20 回路パターン 21 リード端子 22 プラグ端子 23 入力接続線 24 回路パターン 25 回路パターン 26 インダクタ 27 プラグ端子 28 出力接続線 29 シールド壁
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 神田 光彦 鎌倉市大船二丁目14番40号 三菱電機株 式会社 生活システム研究所内 (56)参考文献 特開 昭62−189808(JP,A) 特開 昭62−66652(JP,A) 特開 平3−239399(JP,A) 実開 昭62−112195(JP,U) 実願 昭63−104996号(実開 平2− 26294号)の願書に添付した明細書及び 図面の内容を撮影したマイクロフィルム (JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H05K 9/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 以下の要素を有する電子機器の実装構造(a) 以下の要素を有する基板、(a1)基板の一の部分の一方の面に設けられ、電子部
    品を実装した第1の回路部、 (a2)基板の他の部分の他方の面に設けられ、電子部
    品を実装した第2の回路部、 (a3)基板の一の部分の他方の面と基板の他の部分の
    一方の面とにそれぞれ設けられ、互いに接続された 電磁
    波を抑制するシールド層、(b) 上記シールド層と接続され、第2の回路部を外部
    から電磁的に遮蔽するケース。
  2. 【請求項2】 上記電子機器の実装構造において、基板
    の他方の面と上記ケースによって囲まれた空間に電磁波
    を発生する電磁波発生源を有し、第1の回路部は、上記
    電磁波発生源を動作させるための電磁波発生源回路部で
    あり、第2の回路部は、上記電磁波発生源回路部とは異
    なる制御を行うための制御回路部であり、上記ケース
    は、他方の面の上記シールド層と接続され、上記制御回
    路部を上記電磁波発生源から電磁的に遮蔽するシールド
    壁を備えたことを特徴とする請求項1記載の電子機器の
    実装構造。
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