JP3892521B2 - Printed circuit board - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種電子機器に内蔵されるマイクロコンピュータ(以下「マイコン」と略称する)等のデジタル回路に使用するプリント回路基板(PCB)、特にそのデジタル回路の基本クロックを発生するクロック発振器と、その基本クロックが供給される複数のIC(半導体集積回路)とを搭載したプリント回路基板からのEMI(電磁妨害)を低減する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、マイコンは、OA機器,パーソナルコンピュータ,家電機器,その他のあらゆる電子機器に採用されており、そのクロック周波数も年々上昇している。そのため、これを使用する電子機器からの放射ノイズは高周波化すると共に、各種の機器からの違った周波数の放射ノイズが混じりあい、非常に複雑なものとなっている。
【0003】
このような放射ノイズはその放射量を規制するための規格であるVCCIやCISPR規格、FCCなどで限度値が決められているが、機器によっては、このような複雑化及び高周波化したノイズをその限度値内に抑制することが非常に困難になっている。
【0004】
その一方で、ポケットベル,携帯電話機,PHS,無線LAN,等々の無線による通信機器も増加の一途であり、このような無線機器とマイコンを使用した電子機器が互いに悪影響を及ぼさないような電磁環境を実現するために、EMIの効率的な対策方法の実現は社会的にも重要な課題になっている。
【0005】
マイコンを使用した電子機器からの放射ノイズは、図14に示すように、一般的にはスイッチング電源からの低い周波数の高調波からなるベース部分と、マイコン等のデジタル回路のクロック周波数の高調波である針葉樹林帯状のピーク部とからなる。
このような放射ノイズを規格限度内に抑えるようにするには、ベース部分の低減ももちろん必要であるが、そのピーク部を電子機器の性能には影響を及ぼさずに、簡単でかつ低コストの方法で対策することが必要とされる。
【0006】
通常、放射ノイズの対策時点では電子機器の機能設計と評価は完了しており、評価時点で放射ノイズが限度値をオーバして対策を必要とすると、回路の変更などを行なうことになるため、再度、機能設計及び評価の見直しが必要とされ、設計工程に多大な混乱を生じ、非常な損失となるものである。
【0007】
このように、従来の放射ノイズの対策は、多くの場合、製品設計及びその評価後になされていたため、できるだけ回路の変更を生じないよう、配線間のハーネスケーブルを高価なフェライトコアなどを巻き付けたり、放射ノイズの発生源と思われる部分を金属板で覆うなどして対処していた。そのため、この放射ノイズ対策は大幅なコスト上昇を招くものであった。
【0008】
また、このような事後の対策でなく回路設計時点で行なう対策でも、放射ノイズの発生源は設計時点では特定できないため、放射ノイズの抑制に効果のあると考えられる箇所をあらかじめ推定し、その部分に処置を施すものである。
その対策方法としては、例えば、基板のコネクタに高価なフェライト入りのものを使用するとか、クロックラインを始めとする各アドレスラインやバスラインなどに、CRフィルタやフェライトビーズなどを多数挿入する方法がとられている。
【0009】
そのため、対策部品の数が多くなり、製品コストがこれらの対策部品のために高価になるばかりでなく、基板の実装設計においても、部品が限られたスペースに入らなくなるなどして、サイズの大きい基板にせざるを得なくなるなど、問題が大きいものであった。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、近年の電子機器のプリント回路基板におけるEMI対策が困難で、その対策費用がかさむ主な理由は、従来の対策においては、放射ノイズの発生源の箇所の特定を推測によって行なって処置を施していたことによる。
【0011】
この発明は、上記のような従来のEMI対策の欠点を改善するため、放射ノイズの発生要因を明らかにし、この発生箇所に設計時点で放射ノイズの抑制の処置を施すことにより、低コストで効果的な、しかも設計評価後の放射ノイズ対策も軽減できるプリント回路基板を実現することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、マイクロコンピュータ等のデジタル回路の基本クロックを発生するクロック発振器と、その基本クロックが供給される複数のICとを搭載したプリント回路基板において、上記クロック発振器の出力に上記複数のICをそれぞれ接続する複数の配線パターンを放射状に配置し、上記複数のICを入力容量の大きいものから順次、上記複数の配線パターンの短い順に接続して、上記複数の各配線パターンのインダクタンスと上記複数の各ICの入力容量とによる共振周波数を230MHz以上としたものである。
このように、クロック発振器と複数のICとを接続する複数の配線パターンを放射状に配置し、複数のICを入力容量の大きいものから順次、複数の配線パターンの短い順に接続するようにすれば、サージインピーダンスを高くすることができ、上記共振周波数を230MHz以上に高く保ち、放射ノイズ対策を容易にすることができる。
上記共振周波数が230MHz以上では規制値がゆるくなる他に、スイッチング電源からのベースノイズも減少し、ノイズのピーク部も、発生したとしても周波数が高いため、少しでも回路内に分布容量や浮遊インダクタンス等があればすぐに減衰し易く、その対策は容易である。
【0013】
上記放射状に配置された各配線パターンの先端に、それぞれ1個のICを接続するとよい。あるいは、上記放射状に配置された配線パターンに分岐パターンを設け、その分岐パターンを含む各配線パターンの先端にそれぞれ1個のICを接続してもよい。
【0014】
また、上記放射状に配置された各配線パターンの先端に接続されたICのうちの少なくとも1個をバッファICとし、そのバッファICの出力にも複数のICをそれぞれ接続する配線パターンを放射状に配置すれば、クロック発振器のファンアウト数より接続すべきICの数が多い場合でも、低ノイズ化を図ることができる。
【0015】
これらのプリント回路基板において、上記各配線パターンを、接続するICのグランドパターン又は電源供給用パターンあるいはその双方のパターンで囲むことにより、共振周波数をさらに高く保ち、一層低ノイズ化を図ることができる。多層基板の中間層に上記各配線パターンを配置した場合には、その各配線パターンの上下で、その各配線パターンを上記グランドパターン又は電源供給用パターンあるいはその双方のパターンで囲むとよい。
【0017】
また、上記各配線パターンのパターン幅をその配線パターンの特性インピーダンスが360オーム程度以下となるように広くするか、あるいは上記各配線パターンを、同軸ケーブルなどの特性インピーダンスの低いケーブルによって形成することによっても、一層共振周波数を高くして、輻射ノイズ対策を容易にすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の態様を図面に基づいて具体的に説明するが、その説明に先立って、電子機器からの放射ノイズの発生原因について研究し、明らかになってきた内容を説明する。
【0019】
放射ノイズのピーク部の発生要因は、最終的には電子機器のワイヤハーネスや筐体から放射されるものであったとしても、その源になるものはプリント回路基板内の何等かの共振回路によるものと考え、その原因を追及してきた。
その結果、このようなプリント回路基板内の共振回路は、その基板に搭載されるクロック発振器の出力配線パターンのインダクタンスと、その配線パターンによって基本クロックが供給されるICの入力容量とにより定在波が立つことで作られるものであろうとの結論を得ている。なお、クロック発振器は、マイコン等のデジタル回路の基本クロックを発生するものである。
【0020】
通常、最も放射ノイズ発生が多い100〜300MHz帯について考えると、その中心の周波数200MHzではその1/4波長の長さは約38cmとなり、通常のマイコンを使用するプリント回路基板では、放射ノイズを少なくしようとしてその配線パターンは出来るだけ短く設計されるため、これ程の長い配線は事実上少なく、これだけでは放射ノイズの発生源となるような共振条件を満たすものにはならない。
【0021】
しかし、この様な配線パターンに接続されるICについて考えると、一般的には5〜15pF程度の入力容量がある。そのため、この様な容量と配線パターンが共振すると考えると、配線パターン自体のインピーダンスであるサージインピーダンスZ0 が120Ωの場合、その配線パターンの長さl0(mm) とその先端のキャパシティ(ICの入力容量)と共振周波数との関係は図15に線図で示すようになる。
【0022】
したがって、例えばその入力容量を10pFとした場合には、200MHzと共振する図15のA点の配線パターンl0 の長さを求めると、その長さは140mmとなる。しかも、接続されるICが1ヶだけではないことを考慮すると、これ以下のもっと短い配線パターンで共振することになり、この程度の長さの配線パターンは、プリント回路基板の中に充分に存在することがあるものである。
【0023】
さらに、その共振回路の内、最もピーク状の放射ノイズに影響を及ぼすのは、クロック発振器のクロック信号出力用配線パターンからによるものであることも明らかになっている。また、マイコンを使用した電子機器の放射ノイズについて、基本クロックとその分周クロックの出す放射ノイズレベルについて測定したが、その結果、大部分は基本クロックからのものであることが判った。
【0024】
そこで、従来、一般的に行なわれている図16に示すような、クロック発振器1の出力に共通の配線パターン3を介して芋づる方式で複数(この例では5個)のIC2が接続される場合について考える。
【0025】
1例として、図17の(d)に示すように、クロック発振器の出力端子a,bから出力配線パターンの0,20,50,70,及び100mmの位置に1個づつそれぞれの入力容量が5,10,10,5,10pFの5個のICが接続されていった場合に、これらの配線パターンのインダクタンスとICの入力容量とで作られる共振周波数の低下について考える。図17の(a),(b),(c)は、(d)に至る接続過程を順次示している。
【0026】
まず、図18に示すように、長さl0(mm) の1対の配線パターン3a,3bの入力端子▲1▼,▲2▼にクロック発振器1の出力が接続され、出力端子▲3▼,▲4▼にIC2のクロック端子が接続されている基本的な等価回路において、配線パターン3a,3bのインピーダンス(基板のサージインピーダンス)をZ0,入力電圧をV1,入力電流をI1,出力電圧をV2,出力電流をI2,入力端子▲1▼,▲2▼から見た入力インピーダンスをZ1,出力端子▲3▼,▲4▼間のインピーダンスをZ2とすると、これらの間には、数1の(1),(2),(3)に示す関係式が成り立つ。
【0027】
【数1】

Figure 0003892521
【0028】
この数1の各式を用いて、Z0=120Ωの場合について、クロックの周波数に対する入力インピーダンスZ1/Z0の関係を計算した結果を図19に示す。同図において、Za,Zb,Zc,Zdは、図17の(a)〜(d)の各入力インピーダンスZa〜Zdに対応している。
【0029】
ここで、Z1/Z0=0のときの周波数が共振周波数であり、共振周波数は、図17の(a)〜(d)に示したように、接続するICが1ヶ増える毎にf1a=451.5MHz、f1b=340.3MHz、f1c240=MHz、f1d=199.1MHzと低下し、最終的には199.1MHzとなってしまう。
【0030】
通常、電子機器からの放射ノイズは、前述の図14に示したように100〜300MHzの周波数帯であり、この帯域では殆どの電子機器に使用されるスイッチング電源からの高域ノイズのベースが盛り上がり、またピーク状の成分も最も強く現れる。しかも、230MHz以下の帯域では規格限度値も、230MHz以上の帯域より7dBも厳しくなっているため、非常に抑制が困難な帯域である。
【0031】
これに対し、例えば300MHz以上の周波数帯の成分は、230MHz以上では規制値がゆるくなる他に、スイッチング電源からのベースノイズも減少し、ノイズのピーク部も、発生したとしても周波数が高いため、少しでも回路内に分布容量や浮遊インダクタンス等があればすぐに減衰し易く、その対策は容易である。
【0032】
このため、回路内で作られる共振周波数が300MHz帯以下、特に230MHz以下になることは放射ノイズ対策を非常に困難にするものである。
この共振周波数の低下を防ぐには、各ICまでの配線パターンの距離を極力短くすることが必要であるが、ICの物理的な大きさもあり、自ずからその短く出来る長さには限界がある。
【0033】
そこで、以下この発明の実施形態について説明する。
図1はこの発明の基礎となるプリント回路基板の第1の例を示す構成図であり、マイクロコンピュータ等のデジタル回路の基本クロックを発生するクロック発振器1と、その基本クロックが供給される複数(この例では5個)のIC(半導体集積回路)2とを搭載したプリント回路基板10において、クロック発振器1の出力に複数のIC2をそれぞれ接続する5本の配線パターン13を放射状に配置し、各配線パターン13の先端にそれぞれ1個のIC2を接続している(鵜飼方式)。
【0034】
実際例としては、例えば図17に示した例と同様に、それぞれ10PF,5PF,10PF,10PF,および5PFの入力容量を持つ5個のIC2を、図2に示すように、同一のクロック発振器1の出力端子a,bに、それぞれパターン長が30mm,20mm,20mm,30mm,30mmの5対の放射状に配置された各配線パターン13を介して接続する。
【0035】
この例において、クロック発振器の出力端子a,bからみた入力インピーダースZ1/Z0を計算した結果を図3に示す。
この図3から判るように、その共振周波数は451MHzと558MHzであり、低い方の451MHzでも、従来の図19の(d)の場合について求めた199.1MHzに比べて非常に高い。5個のIC2の総容量が40pFで、各IC2までのそれぞれの配線パターン長が、図17の(d)と共通パターン部分を除くと同じであるにも拘らず、その共振周波数の低下量は非常に少ないプリント回路基板とすることが出来る。
【0036】
このように、クロック発振器1と複数の各IC2とをそれぞれ個別に放射状に配置した配線ライン13によって接続することにより、その配線パターン13のインダクタンスとIC2の入力容量で作られる共振周波数を、IC2の数が増えた場合でもあまり低下させることなく高い周波数に保つことができる。また、IC2を接続する配線パターンを放射状に配置する(鵜飼方式にする)ことにより、従来の芋づる方式のような共通パターン部分がなくなるため、各ICまでのパターン長が短くなり、この面でも共振周波数を高くすることができる。
【0037】
その結果、大きな放射ノイズ低減効果が得られ、フェライトコアやノイズフィルタなどの高価で余分なノイズ対策用の部品が不要になり、また共振周波数が高いため、ノイズが発生しても簡単に減衰させることができるので、低コストのノイズ対策が可能になる。
【0038】
図4は、この発明の基礎となるプリント回路基板の第2の例を示す構成図であり、図1と対応する部分には同一の符号を付している。この実施形態では、複数の各配線パターン13にそれぞれ分岐パターン13cを設け、その分岐パターン13cを含む各配線パターン13の先端に、それぞれ1個のIC2を接続している。
このようにしても、前述の第1の実施形態の場合と同様な作用・効果を得ることができる。なお、分岐パターン13cは、各配線パターン13の全てに設けずに一部にのみ設けてもよい。
【0039】
図5は、この発明の基礎となるプリント回路基板の第3の例を示す構成図であり、クロック発振器1に接続すべきIC2の数が、クロック発振器1のファンアウト数より多くなった場合の構成例である。
【0040】
クロック発振器1の出力に放射状に配置された複数の各配線パターン13を介して複数のIC2と少なくとも1個のバッファIC4をそれぞれ接続し、ファンアウト数以上のIC2を、そのバッファIC4の出力にそれぞれ放射状に配置した複数の各配線パターン23を介して1個ずつ接続する。
ファンアウト数の制限により、第1実施形態や第2実施形態の構成をとることが不可能な場合でも、このように構成することによって、共振周波数を高く保つことができる。
【0041】
図6は、この発明の基礎となるプリント回路基板の第4の例を示す構成図であり、クロック発振器1の出力と複数の各IC2とを接続する放射状に配置された各配線パターン13の周囲を、接続するIC2のグランドパターン(斜線を施して示すベタパターン)5によって囲むようにしたものである。あるいはグランドパターン5に代えて電源供給用パターン(以下「Vccパターン」という)、あるいはその双方で各配線パターン13を囲むようにしてもよい。
【0042】
このようにすることによって、共振周波数をさらに高く保てるので、一層低ノイズ化を図ることができる。
基板10が両面基板の場合には、その一方の面に図6と同様に放射状の配線パターン13と、その周囲を囲むグランドパターン5あるいはVccパターンを形成し、図7に示すように他方の面にも、配線パターン13を囲むグランドパターン5′あるいはVccパターンを形成して、それらをスルーホール7で導通させるようにするとよい。このようにすることにより、サージインピーダンスをさらに低下させ、共振周波数をより高くすることができる。
【0043】
図8は、この発明の基礎となるプリント回路基板の第5の例を示す要部断面図であり、多層基板10′の中間層に図6と同様な各配線パターン13が形成され、その各配線パターン13の上下で、その各配線パターン13をグランドパターン5とVccパターン6で囲んだものである。あるいは、上下共にグランドパターン5あるいはVccパターン6のいずれかによって囲むようにしてもよい。
【0044】
この例のようなストリップラインタイプの配線パターンは、四方を絶縁物で囲まれているため、キャパシティが多いのでサージインピーダンスZ0 が、第1から第4の実施形態のようなマイクロストリップラインタイプ(基板上に配線パターンが形成されている)より低くなることが分っている。
【0045】
図9に、ストリップラインタイプの配線パターンのサージインピーダンスを曲線Aで、マイクロストリップラインタイプの配線パターンのサージインピーダンスを曲線Bでそれぞれ示す。
ここで、b,hはそれぞれストリップラインタイプ,マイクロストリップラインタイプの基板の厚さ、wは配線パターンの幅、tは配線パターンの厚さであり、基板の誘電率ε=4.8で、ストリップラインタイプではt/b=0.02の場合、マイクロストリップラインタイプではt/h=0.035の場合の、W/h又はw/bに対する配線パターンのサージインピーダンスZ0(Ω)を示している。
【0046】
そのため、単位長当りのインダクタンスLは、数2の式からCが一定ならばZ0 が小さい程小さくなるため、共振周波数を高くすることができる。
したがって、図7に示すような多層基板10′の場合、その配線パターン13の構造をストリップラインの構造と同様にすることによって、共振周波数をより高くすることができる。
【0047】
【数2】
Figure 0003892521
【0048】
次に、この発明の実施形態について説明する。それは、前述したこの発明の基礎となるプリント回路基板の各例において、クロックパルス発振器の出力端子から長さの異なる複数の配線パターンが放射状に配置されている場合、複数のICのうち最も入力容量の大きいICを、長さが最も短い配線パターンの先端に接続するようにし、複数の各配線パターンのインダクタンスと複数の各ICの入力容量とによる共振周波数を230MHz以上にしたものである。
【0049】
例えば、図10に示すように、クロック発振器の出力端子1aからの長さが、それぞれ3mm,5mm,5mm,15mm,25mmの各配線パターン13の先端に、それぞれ入力容量が15pF,5pF,5pF,10pF,5pFのICを接続した場合、出力端子1aから見た入力インピーダンスZ16の計算結果は図11の線図に示すようになる。その共振周波数はサージインピーダンスに拘らず高い値となり、配線パターン13のサージインピーダンスが120Ωの場合は図の外側になってしまっているが、約600MHzの非常に高い共振周波数f0aとなる。
【0050】
これに対して、図12に示すように、クロック発振器の出力端子1aからの長さが、それぞれ3mm,5mm,5mm,15mm,25mmの各配線パターン13の先端に、それぞれ入力容量が5pF,5pF,5pF,10pF,15pFのICを接続した比較例の場合、出力端子1aから見た入力インピーダンスZ17の計算結果は図13の線図に示すようになる。この図から配線パターン13のサージインピーダンスが120Ωの場合についてみると、その共振周波数f0bは約400MHzとなる。
【0051】
この比較結果から明らかなように、クロック発振器の出力配線パターンの長さが短いものに、入力容量の大きいICを配置することによって、配線パターンのインダクタンスとICの入力容量とによる共振周波数を高くすることができる。したがって、複数のICを入力容量の大きいものから順次、複数の配線パターンの短い順に配置することによって、共振周波数を一層高くすることができる。
【0052】
また、クロック出力の配線パターンの幅を広げるといよい。配線パターンのパターン幅が広い程サージインピーダンスは低くなり、共振周波数を高くすることができる。ここでは、そのパターン幅を広げ、サージインピーダンスを図13からも判るように、実験結果から360Ω程度以下にすることによって、共振周波数をEMI規制値のゆるい230MHz以上にもって行くことができ、不要輻射対策のやりやすいプリント回路基板にすることができる。
【0053】
あるいは、クロック出力の配線パターンとして同軸ケーブルを用いるとよい。同軸ケーブルは、サージインピーダンスが50Ωあるいは75Ωのものが一般的である。したがって、クロック出力の配線パターンを同軸ケーブルによって形成することによっても、サージインピーダンスを低くして、共振周波数を高くすることができる。
【0054】
なお、この発明はマイコンだけでなく、他のデジタル回路、例えばデジタルタイマ回路,A/D又はD/Aコンバータ,分周器,マルチプレクサ,メモリアクセス回路等、種々のデジタル回路の基本クロックを発生するクロック発振器と、その基本クロックが供給されるICを搭載したプリント回路基板に同様に適用でき、その放射ノイズを低減することができる。
【0055】
また、最も強い放射ノイズ発生源となる基本クロックについて説明したが、基本クロック以外の放射ノイズの発生が大きい周波数の信号を送出する配線パターンにおいても同様の効果が得られることは明らかである。
【0056】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によれば、プリント回路基板上の基本クロック発振器の出力配線パターンのインダクタンスとそれに接続されるICの入力容量とによる共振周波数を高くして、簡単な対策で放射ノイズを大幅に低減することができる。したがって、フェライトコアやノイズフィルタなどの高価で余分なノイズ対策用の部品が不要になる。
【0057】
特に、上記共振周波数をEMI規制値のゆるい230MHz以上に持っていくことができ、それによって不要輻射対策の容易なプリント回路基板とすることができる。それは、上記共振周波数が230MHz以上では規制値がゆるくなる他に、スイッチング電源からのベースノイズも減少し、ノイズのピーク部も、発生したとしても周波数が高いため、少しでも回路内に分布容量や浮遊インダクタンス等があればすぐに減衰し易く、その対策は容易だからである。また、クロック発振器のファンアウト数が多い場合でも低ノイズ化を図れる。
その他、各請求項の発明によっても、それぞれ一層低ノイズ化対策が容易なプリント回路基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の基礎となるプリント回路基板の第1の例を示す構成図である。
【図2】 同じくその具体例を示す等価回路図である。
【図3】 同じくそのクロック発振回路の出力端から見た入力インピーダンスの周波数特性を示す線図である。
【図4】 この発明の基礎となるプリント回路基板の第2の例を示す構成図である。
【図5】 この発明の基礎となるプリント回路基板の第3の例を示す構成図である。
【図6】 この発明の基礎となるプリント回路基板の第4の例を示の構成図である。
【図7】 同じく両面基板の場合の構成例を示す部分的断面図である。
【図8】 この発明の基礎となるプリント回路基板の第5の例を示す要部断面図である。
【図9】 配線パターンのサージインピーダンスの比較例を示す線図である。
【図10】 この発明の実施形態による複数の各配線パターンの長さとその先端に接続されるICの入力容量との関係を示す図である。
【図11】 同じくそのクロック発振回路の出力端から見たインピーダンスの周波数特性を示す線図である。
【図12】 この発明の実施形態との比較例による複数の各配線パターンの長さとその先端に接続されるICの入力容量との関係を示す図である。
【図13】 同じくそのクロック発振回路の出力端から見たインピーダンスの周波数特性を示す線図である。
【図14】 従来のマイコンを使用した電子機器からの放射ノイズ周波数成分の例を示す線図である。
【図15】 同じくその配線パターンのサージインピーダンスが120Ωの場合のその配線パターンの長さとその先端のキャパシティ(ICの入力容量)と共振周波数との関係を示す線図である。
【図16】 従来の一般的なプリント回路基板におけるクロック発振器と複数のICとの配線パターンによる接続例を示す構成図である。
【図17】 同様な従来例において接続するICを順次増加する場合の等価回路図である。
【図18】 クロック発振器とICとの1対の配線パターンによる基本的な接続例を示す図である。
【図19】 Z0=120Ωの場合について図15の(a)〜(d)の各入力インピーダンスZa〜Zdの周波数特性を示す線図である。
【符号の説明】
1:クロック発振器 2:IC(半導体集積回路)
3:配線パターン 4:バッファIC
5:グランドパターン
6:電源供給用パターン(Vccパターン)
10:プリント回路基板 10′:多層基板
13,23:放射状の配線パターン
13c:分岐パターン[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printed circuit board (PCB) used for a digital circuit such as a microcomputer (hereinafter simply referred to as “microcomputer”) incorporated in various electronic devices, in particular, a clock oscillator for generating a basic clock of the digital circuit, The present invention relates to a technique for reducing EMI (electromagnetic interference) from a printed circuit board on which a plurality of ICs (semiconductor integrated circuits) to which the basic clock is supplied are mounted.
[0002]
[Prior art]
In recent years, microcomputers have been adopted in OA devices, personal computers, home appliances, and other electronic devices, and their clock frequencies have been increasing year by year. For this reason, the radiation noise from the electronic device using this becomes high frequency, and radiation noises of different frequencies from various devices are mixed and become very complicated.
[0003]
The limit value of such radiated noise is determined by VCCI, CISPR standard, FCC, etc., which are standards for regulating the amount of radiation, but depending on the equipment, such complicated and high frequency noise may be It has become very difficult to keep within limits.
[0004]
On the other hand, the number of wireless communication devices such as pagers, mobile phones, PHS, wireless LAN, etc. is increasing, and an electromagnetic environment in which such wireless devices and electronic devices using microcomputers do not adversely affect each other. Therefore, the realization of an effective EMI countermeasure method is an important social issue.
[0005]
As shown in FIG. 14, radiation noise from an electronic device using a microcomputer is generally a base part made up of low frequency harmonics from a switching power supply and harmonics of a clock frequency of a digital circuit such as a microcomputer. It consists of a coniferous forest belt-like peak.
In order to keep such radiated noise within the specification limit, it is of course necessary to reduce the base part, but the peak part does not affect the performance of the electronic device and is simple and low-cost. It is necessary to take measures by the method.
[0006]
Normally, functional design and evaluation of electronic devices have been completed at the time of countermeasures against radiated noise, and if radiated noise exceeds the limit value and countermeasures are required at the time of evaluation, the circuit will be changed. Again, the functional design and the review of the evaluation are required, resulting in a great deal of confusion in the design process and a great loss.
[0007]
Thus, in many cases, conventional countermeasures against radiated noise have been made after product design and evaluation thereof, so that a harness cable between wirings is wrapped around an expensive ferrite core so that the circuit is not changed as much as possible. I covered the parts that seemed to be the source of radiation noise with metal plates. For this reason, this countermeasure against radiation noise has caused a significant increase in cost.
[0008]
In addition, even if measures are taken at the time of circuit design instead of such ex-post measures, the source of radiated noise cannot be identified at the time of design. Is to be treated.
As countermeasures, for example, a method using an expensive ferrite containing board connector, or inserting a large number of CR filters or ferrite beads into each address line or bus line including a clock line is available. It has been taken.
[0009]
As a result, the number of countermeasure parts increases, and the product cost increases not only because of these countermeasure parts, but also because the parts do not fit into a limited space in the board mounting design. The problem was great, such as having to use the substrate.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, EMI countermeasures on printed circuit boards of electronic devices in recent years are difficult and the cost of the countermeasures is high. In the conventional countermeasures, the location of the radiation noise source is speculated by speculation. It depends on having been treated.
[0011]
In order to improve the drawbacks of the conventional EMI countermeasures as described above, the present invention makes it possible to clarify the cause of radiation noise, and to reduce the radiation noise at the design time to the location where the noise occurs, thereby reducing the cost. An object of the present invention is to realize a printed circuit board that can reduce the countermeasures against radiation noise after design evaluation.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
  In order to achieve the above object, the present invention provides a printed circuit board including a clock oscillator for generating a basic clock of a digital circuit such as a microcomputer and a plurality of ICs to which the basic clock is supplied. A plurality of wiring patterns respectively connecting the plurality of ICs to the output are arranged radially,The plurality of ICs are sequentially connected in descending order of the input capacitance, and the plurality of wiring patterns are connected in the short order, and the resonance frequency due to the inductance of each of the plurality of wiring patterns and the input capacitance of each of the plurality of ICs is 230 MHz or more. It is what.
  In this way, multiple wiring patterns that connect the clock oscillator and multiple ICs are arranged radially.Then, if a plurality of ICs are connected in order from the largest input capacitance in the short order of the plurality of wiring patterns, the surge impedance can be increased, and the resonance frequency is increased to 230 MHz or more.It can be kept high and measures against radiation noise can be facilitated.
  the aboveWhen the resonance frequency is 230 MHz or higher, the regulation value becomes loose, the base noise from the switching power supply also decreases, and the peak part of the noise is high even if it occurs. If there is, it is easy to attenuate immediately, and the countermeasure is easy.
[0013]
One IC may be connected to the tip of each wiring pattern arranged radially. Alternatively, a branch pattern may be provided in the radially arranged wiring pattern, and one IC may be connected to the tip of each wiring pattern including the branch pattern.
[0014]
Further, at least one of the ICs connected to the tips of the respective wiring patterns arranged in a radial manner is used as a buffer IC, and wiring patterns for connecting a plurality of ICs to the output of the buffer IC are arranged in a radial manner. For example, even when the number of ICs to be connected is larger than the number of fan-outs of the clock oscillator, the noise can be reduced.
[0015]
In these printed circuit boards, by enclosing each wiring pattern with a ground pattern of an IC to be connected and / or a pattern for supplying power, the resonance frequency can be kept higher and noise can be further reduced. . When the wiring patterns are arranged on the intermediate layer of the multilayer substrate, the wiring patterns may be surrounded by the ground pattern and / or the power supply pattern above and below the wiring patterns.
[0017]
Further, by widening the pattern width of each wiring pattern so that the characteristic impedance of the wiring pattern is about 360 ohms or less, or by forming each wiring pattern with a cable having a low characteristic impedance such as a coaxial cable. However, the resonance frequency can be further increased to facilitate the countermeasure against radiation noise.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Prior to the description, the cause of radiation noise from an electronic device will be studied and the contents that have become clear will be described.
[0019]
Even if the cause of the radiated noise peak is ultimately radiated from the wire harness or casing of the electronic device, the source is due to some resonant circuit in the printed circuit board. I have been searching for the cause.
As a result, the resonant circuit in such a printed circuit board has a standing wave due to the inductance of the output wiring pattern of the clock oscillator mounted on the board and the input capacitance of the IC to which the basic clock is supplied by the wiring pattern. It is concluded that it will be made by standing. The clock oscillator generates a basic clock for a digital circuit such as a microcomputer.
[0020]
In general, when considering the 100 to 300 MHz band where radiation noise is most generated, the length of the quarter wavelength is about 38 cm at the center frequency of 200 MHz, and the radiation noise is reduced in a printed circuit board using a normal microcomputer. Since the wiring pattern is designed to be as short as possible, there are practically few such wirings, and this alone does not satisfy a resonance condition that can be a source of radiation noise.
[0021]
However, when considering an IC connected to such a wiring pattern, there is generally an input capacitance of about 5 to 15 pF. Therefore, when it is considered that such a capacitance and the wiring pattern resonate, the surge impedance Z which is the impedance of the wiring pattern itself0 Is 120Ω, the length of the wiring pattern l0The relationship between (mm), the capacity of the tip (IC input capacitance) and the resonance frequency is as shown by a diagram in FIG.
[0022]
Therefore, for example, when the input capacitance is 10 pF, the wiring pattern l at the point A in FIG.0 When the length of is obtained, the length is 140 mm. In addition, considering that there is not only one IC connected, it will resonate with a shorter wiring pattern shorter than this, and this length of wiring pattern is sufficiently present in the printed circuit board. There is something to do.
[0023]
Further, it has been clarified that the most peaked radiation noise in the resonance circuit is caused by the clock signal output wiring pattern of the clock oscillator. In addition, regarding the radiated noise of electronic equipment using a microcomputer, the radiated noise level produced by the basic clock and its frequency-divided clock was measured, and as a result, it was found that the majority was derived from the basic clock.
[0024]
Therefore, in the case where a plurality of (in this example, five) ICs 2 are connected to each other through a common wiring pattern 3 to the output of the clock oscillator 1 as shown in FIG. think about.
[0025]
As an example, as shown in FIG. 17 (d), there are 5 input capacitors, one at each of the output wiring patterns 0, 20, 50, 70, and 100 mm from the output terminals a and b of the clock oscillator. , 10, 10, 5, 10 pF When five ICs are connected, a decrease in the resonance frequency generated by the inductance of these wiring patterns and the input capacitance of the IC will be considered. (A), (b), and (c) in FIG. 17 sequentially show the connection process leading to (d).
[0026]
First, as shown in FIG.0The output of the clock oscillator 1 is connected to the input terminals {circle around (1)} and {circle around (2)} of the pair of wiring patterns 3a and 3b of (mm), and the clock terminal of the IC2 is connected to the output terminals {circle over (3)} and {circle around (4)}. In the basic equivalent circuit, the impedance of the wiring patterns 3a and 3b (surge impedance of the board) is set to Z0, Input voltage to V1, Input current I1, Output voltage to V2, Output current I2, The input impedance viewed from the input terminal (1), (2) is Z1, The impedance between output terminals (3) and (4) is Z2Then, the relational expressions shown in Equations (1), (2), and (3) hold between them.
[0027]
[Expression 1]
Figure 0003892521
[0028]
Using each equation of Equation 1, Z0= Input impedance Z with respect to clock frequency for the case of 120Ω1/ Z0The result of calculating the relationship is shown in FIG. In the figure, Za, Zb, Zc, and Zd correspond to the input impedances Za to Zd of (a) to (d) of FIG.
[0029]
Where Z1/ Z0The frequency when = 0 is the resonance frequency. As shown in FIGS. 17A to 17D, the resonance frequency is f1a = 451.5 MHz and f1b = 340 every time one IC is connected. .3 MHz, f1c240 = MHz, f1d = 199.1 MHz, and finally 199.9 MHz.
[0030]
Usually, the radiated noise from the electronic device is in the frequency band of 100 to 300 MHz as shown in FIG. 14, and the base of the high frequency noise from the switching power supply used in most electronic devices rises in this band. Moreover, the peak-like component appears most strongly. In addition, the standard limit value in the band of 230 MHz or less is 7 dB that is stricter than the band of 230 MHz or more, and is therefore a band that is very difficult to suppress.
[0031]
  On the other hand, for example, a component in a frequency band of 300 MHz or higher is 230 MHz or higher.Regulatory valueIn addition to loosening, the base noise from the switching power supply is reduced, and even if the noise peak occurs, the frequency is high, so if there is any distributed capacitance or stray inductance in the circuit, it is easy to attenuate immediately The countermeasures are easy.
[0032]
For this reason, if the resonance frequency generated in the circuit is 300 MHz or less, particularly 230 MHz or less, it is very difficult to take measures against radiation noise.
In order to prevent this decrease in the resonance frequency, it is necessary to shorten the distance of the wiring pattern to each IC as much as possible. However, there is a limit to the length that can be shortened by the physical size of the IC.
[0033]
  An embodiment of the present invention will be described below.
  FIG. 1 illustrates the invention.Shows first example of underlying printed circuit board1 is a block diagram showing a configuration in which a clock oscillator 1 for generating a basic clock of a digital circuit such as a microcomputer and a plurality of (in this example, five) ICs (semiconductor integrated circuits) 2 to which the basic clock is supplied are mounted. In the circuit board 10, five wiring patterns 13 for connecting a plurality of ICs 2 to the output of the clock oscillator 1 are arranged in a radial pattern, and one IC 2 is connected to the tip of each wiring pattern 13. ).
[0034]
As an actual example, for example, similarly to the example shown in FIG. 17, five ICs 2 each having an input capacity of 10 PF, 5 PF, 10 PF, 10 PF, and 5 PF are replaced by the same clock oscillator 1 as shown in FIG. Are connected to the output terminals a and b via five wiring patterns 13 arranged in a radial pattern of 30 mm, 20 mm, 20 mm, 30 mm, and 30 mm, respectively.
[0035]
In this example, the input impedance Z viewed from the output terminals a and b of the clock oscillator.1/ Z0The result of calculating is shown in FIG.
As can be seen from FIG. 3, the resonance frequencies are 451 MHz and 558 MHz, and the lower 451 MHz is much higher than the 199.1 MHz obtained for the conventional case of FIG. Although the total capacitance of the five ICs 2 is 40 pF and the wiring pattern length to each IC 2 is the same as that shown in FIG. 17D except for the common pattern part, the amount of decrease in the resonance frequency is Very few printed circuit boards can be obtained.
[0036]
In this way, the clock oscillator 1 and each of the plurality of ICs 2 are connected by the wiring lines 13 that are individually arranged radially, so that the resonance frequency generated by the inductance of the wiring pattern 13 and the input capacitance of the IC 2 can be changed. Even if the number increases, it can be kept at a high frequency without much decrease. In addition, by arranging the wiring patterns for connecting the ICs 2 in a radial manner (the shark-feeding method), there is no common pattern part as in the conventional method, so the pattern length to each IC is shortened, and resonance also occurs in this aspect. The frequency can be increased.
[0037]
As a result, a large radiation noise reduction effect can be obtained, and expensive and extra noise countermeasure parts such as a ferrite core and a noise filter are not required, and since the resonance frequency is high, it can be easily attenuated even if noise occurs. As a result, low-cost noise countermeasures are possible.
[0038]
  FIG. 4 shows the present invention.Second example of a basic printed circuit boardThe same reference numerals are given to the parts corresponding to those in FIG. In this embodiment, a branch pattern 13c is provided for each of the plurality of wiring patterns 13, and one IC 2 is connected to the tip of each wiring pattern 13 including the branch pattern 13c.
  Even if it does in this way, the effect | action and effect similar to the case of the above-mentioned 1st Embodiment can be acquired. Note that the branch pattern 13c may be provided only in a part rather than in all of the wiring patterns 13.
[0039]
  FIG. 5 shows the present invention.Third example of the basic printed circuit boardFIG. 2 is a configuration diagram illustrating a case where the number of ICs 2 to be connected to the clock oscillator 1 is larger than the number of fanouts of the clock oscillator 1.
[0040]
A plurality of ICs 2 and at least one buffer IC 4 are connected to each other through a plurality of wiring patterns 13 arranged radially at the output of the clock oscillator 1, and ICs equal to or greater than the fanout number are connected to the outputs of the buffer ICs 4, respectively. One by one is connected via a plurality of wiring patterns 23 arranged radially.
Even if it is impossible to take the configuration of the first embodiment or the second embodiment due to the limitation of the number of fan-outs, this configuration can keep the resonance frequency high.
[0041]
  FIG. 6 shows the present invention.4th example of basic printed circuit boardThe ground pattern (solid pattern shown by hatching) 5 of the IC 2 to be connected around the wiring patterns 13 arranged radially connecting the output of the clock oscillator 1 and the plurality of ICs 2. It is made to enclose by. Alternatively, each wiring pattern 13 may be surrounded by a power supply pattern (hereinafter referred to as “Vcc pattern”) or both instead of the ground pattern 5.
[0042]
By doing so, the resonance frequency can be kept higher, so that noise can be further reduced.
When the substrate 10 is a double-sided substrate, a radial wiring pattern 13 and a ground pattern 5 or Vcc pattern surrounding the periphery are formed on one surface as in FIG. 6, and the other surface is formed as shown in FIG. In addition, it is preferable to form a ground pattern 5 ′ or a Vcc pattern surrounding the wiring pattern 13 and to make them conductive through the through hole 7. By doing so, the surge impedance can be further reduced and the resonance frequency can be further increased.
[0043]
  FIG. 8 shows the present invention.The fifth example of the basic printed circuit board6 is formed in the intermediate layer of the multilayer substrate 10 ′, and the wiring patterns 13 similar to those in FIG. 6 are formed above and below the wiring patterns 13, and the wiring patterns 13 are connected to the ground pattern 5 and Vcc. It is surrounded by pattern 6. Alternatively, the upper and lower sides may be surrounded by either the ground pattern 5 or the Vcc pattern 6.
[0044]
  Of this exampleSince such a stripline type wiring pattern is surrounded by an insulator on all sides, it has a large capacity. Therefore, the surge impedance Z0 is reduced to the microstripline type (on the substrate) as in the first to fourth embodiments. It is known that the wiring pattern is lower).
[0045]
FIG. 9 shows the surge impedance of the stripline type wiring pattern as a curve A, and the surge impedance of the microstripline type wiring pattern as a curve B, respectively.
Here, b and h are the thickness of the substrate of the stripline type and the microstripline type, respectively, w is the width of the wiring pattern, t is the thickness of the wiring pattern, and the dielectric constant ε = 4.8 of the substrate, Surge impedance Z of the wiring pattern with respect to W / h or w / b when t / b = 0.02 for the stripline type and t / h = 0.035 for the microstripline type0(Ω) is shown.
[0046]
Therefore, if the inductance L per unit length is constant from the equation (2), Z0 Since the smaller the value, the smaller the resonance frequency, the resonant frequency can be increased.
Therefore, in the case of the multilayer substrate 10 ′ as shown in FIG. 7, the resonance frequency can be further increased by making the structure of the wiring pattern 13 the same as that of the stripline.
[0047]
[Expression 2]
Figure 0003892521
[0048]
  next,An embodiment of the present invention will be described. In each example of the printed circuit board that forms the basis of the present invention described above,When a plurality of wiring patterns having different lengths are arranged radially from the output terminal of the clock pulse oscillator, the IC having the largest input capacitance among the plurality of ICs is connected to the tip of the wiring pattern having the shortest length. West,The resonance frequency due to the inductance of each wiring pattern and the input capacitance of each IC is set to 230 MHz or more.It is a thing.
[0049]
For example, as shown in FIG. 10, the length from the output terminal 1a of the clock oscillator is 3 mm, 5 mm, 5 mm, 15 mm, and 25 mm, respectively, and the input capacitance is 15 pF, 5 pF, 5 pF, When 10 pF and 5 pF ICs are connected, the calculation result of the input impedance Z16 viewed from the output terminal 1a is as shown in the diagram of FIG. The resonance frequency becomes a high value regardless of the surge impedance. When the surge impedance of the wiring pattern 13 is 120Ω, the resonance frequency is outside the figure, but becomes a very high resonance frequency f0a of about 600 MHz.
[0050]
On the other hand, as shown in FIG. 12, the length from the output terminal 1a of the clock oscillator is 3 mm, 5 mm, 5 mm, 15 mm, and 25 mm at the tip of each wiring pattern 13, respectively, and the input capacitance is 5 pF and 5 pF, respectively. , 5pF, 10pF, and 15pF, the calculation result of the input impedance Z17 viewed from the output terminal 1a is as shown in the diagram of FIG. From this figure, when the surge impedance of the wiring pattern 13 is 120Ω, the resonance frequency f0b is about 400 MHz.
[0051]
As is clear from this comparison result, by placing an IC having a large input capacitance on the output wiring pattern of the clock oscillator having a short length, the resonance frequency due to the inductance of the wiring pattern and the input capacitance of the IC is increased. be able to. Therefore, the resonance frequency can be further increased by arranging a plurality of ICs in order of increasing input capacitance in order of a plurality of wiring patterns.
[0052]
  Also,The width of the clock output wiring patternWhen you spread. The wider the pattern width of the wiring pattern, the lower the surge impedance and the higher the resonance frequency. Here, as shown in FIG. 13, by increasing the pattern width and reducing the surge impedance to about 360Ω or less from the experimental results, the resonance frequency can be raised to 230 MHz or more, which is a loose EMI regulation value, and unnecessary radiation. It can be a printed circuit board that is easy to take measures against.
[0053]
  OrUse coaxial cable as clock output wiring patternAnd good. The coaxial cable generally has a surge impedance of 50Ω or 75Ω. Therefore, by forming the clock output wiring pattern with a coaxial cable, the surge impedance can be lowered and the resonance frequency can be raised.
[0054]
The present invention generates basic clocks for various digital circuits such as a digital timer circuit, an A / D or D / A converter, a frequency divider, a multiplexer, a memory access circuit, etc., as well as a microcomputer. The present invention can be similarly applied to a printed circuit board on which a clock oscillator and an IC to which the basic clock is supplied are mounted, and the radiation noise can be reduced.
[0055]
Further, although the basic clock that is the strongest radiation noise generation source has been described, it is obvious that the same effect can be obtained even in a wiring pattern that transmits a signal of a frequency other than the basic clock that generates large radiation noise.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the resonance frequency due to the inductance of the output wiring pattern of the basic clock oscillator on the printed circuit board and the input capacitance of the IC connected thereto is increased, and radiation can be performed with a simple measure. Noise can be greatly reduced. Therefore, expensive and extra noise countermeasure parts such as a ferrite core and a noise filter are not required.
[0057]
  In particular, the resonant frequency can be brought to 230 MHz or more, which is a loose EMI regulation value, whereby a printed circuit board with easy countermeasures against unnecessary radiation can be obtained.This is because, when the resonance frequency is 230 MHz or more, the regulation value becomes loose, the base noise from the switching power supply also decreases, and the peak portion of the noise is high even if it occurs. This is because if there is a stray inductance or the like, it is easy to attenuate immediately and the countermeasures are easy.In addition, noise can be reduced even when the number of fan-outs of the clock generator is large.
  In addition, according to the invention of each claim, it is possible to obtain a printed circuit board in which measures for reducing noise can be further facilitated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 of the present inventionShows first example of underlying printed circuit boardIt is a block diagram.
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing a specific example of the same.
FIG. 3 is a diagram showing the frequency characteristics of the input impedance as seen from the output terminal of the clock oscillation circuit.
FIG. 4 of the present inventionShows second example of underlying printed circuit boardIt is a block diagram.
FIG. 5 of the present inventionShows third example of underlying printed circuit boardIt is a block diagram.
FIG. 6 of the present inventionShows fourth example of underlying printed circuit boardFIG.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a configuration example in the case of a double-sided substrate.
FIG. 8 of the present inventionShows fifth example of underlying printed circuit boardIt is principal part sectional drawing.
FIG. 9 is a diagram showing a comparative example of surge impedance of a wiring pattern.
FIG. 10 shows the present invention.EmbodimentIt is a figure which shows the relationship between the length of each of several wiring patterns by IC, and the input capacitance of IC connected to the front-end | tip.
FIG. 11 is a diagram showing the frequency characteristics of impedance as seen from the output terminal of the clock oscillation circuit.
FIG.Embodiment of the present inventionIt is a figure which shows the relationship between the length of each wiring pattern by the comparative example, and the input capacitance of IC connected to the front-end | tip.
FIG. 13 is a diagram showing the frequency characteristics of impedance as seen from the output end of the clock oscillation circuit.
FIG. 14 is a diagram showing an example of a noise frequency component radiated from an electronic device using a conventional microcomputer.
FIG. 15 is a diagram showing the relationship between the length of the wiring pattern, the capacity of the tip (IC input capacitance) and the resonance frequency when the surge impedance of the wiring pattern is 120Ω.
FIG. 16 is a configuration diagram showing a connection example of a clock oscillator and a plurality of ICs in a conventional general printed circuit board by a wiring pattern.
FIG. 17 is an equivalent circuit diagram in the case where ICs to be connected are sequentially increased in a similar conventional example.
FIG. 18 is a diagram illustrating a basic connection example using a pair of wiring patterns between a clock oscillator and an IC.
19 is a diagram showing frequency characteristics of input impedances Za to Zd in FIGS. 15A to 15D in the case of Z0 = 120Ω. FIG.
[Explanation of symbols]
1: Clock oscillator 2: IC (semiconductor integrated circuit)
3: Wiring pattern 4: Buffer IC
5: Ground pattern
6: Power supply pattern (Vcc pattern)
10: Printed circuit board 10 ': Multilayer board
13, 23: Radial wiring pattern
13c: Branch pattern

Claims (7)

マイクロコンピュータ等のデジタル回路の基本クロックを発生するクロック発振器と、その基本クロックが供給される複数のICとを搭載したプリント回路基板において、
前記クロック発振器の出力に前記複数のICをそれぞれ接続する複数の配線パターンを放射状に配置し、前記複数のICを入力容量の大きいものから順次、前記複数の配線パターンの短い順に接続して、前記各配線パターンのインダクタンスと前記複数の各ICの入力容量とによる共振周波数を230MHz以上としたことを特徴とするプリント回路基板。
In a printed circuit board equipped with a clock oscillator for generating a basic clock of a digital circuit such as a microcomputer and a plurality of ICs to which the basic clock is supplied,
A plurality of wiring patterns respectively connecting the plurality of ICs to the output of the clock oscillator are arranged radially, the plurality of ICs are sequentially connected in descending order of the input capacitance, and the plurality of wiring patterns are connected in the short order, A printed circuit board having a resonance frequency of 230 MHz or more due to an inductance of each wiring pattern and an input capacitance of each of the plurality of ICs .
請求項1記載のプリント回路基板において、
前記放射状に配置された配線パターンに分岐パターンを設け、該分岐パターンを含む各配線パターンの先端にそれぞれ1個のICを接続したことを特徴とするプリント回路基板。
The printed circuit board according to claim 1,
A printed circuit board, wherein a branch pattern is provided in the radially arranged wiring pattern, and one IC is connected to the tip of each wiring pattern including the branch pattern.
請求項記載のプリント回路基板において、
前記放射状に配置された各配線パターンの先端に接続されたICのうちの少なくとも1個をバッファICとし、該バッファICの出力にも複数のICをそれぞれ接続する配線パターンを放射状に配置したことを特徴とするプリント回路基板。
The printed circuit board according to claim 1 ,
At least one of the ICs connected to the tips of the respective wiring patterns arranged radially is used as a buffer IC, and wiring patterns that connect a plurality of ICs to the output of the buffer IC are arranged radially. Characteristic printed circuit board.
請求項1乃至のいずれか一項に記載のプリント回路基板において、前記各配線パターンを、接続するICのグランドパターン又は電源供給用パターンあるいはその双方のパターンで囲んだことを特徴とするプリント回路基板。In the printed circuit board according to any one of claims 1 to 3, wherein each wiring pattern, a ground pattern or the power supply pattern for connecting an IC or printed circuit, characterized in that enclosed in the patterns of the both substrate. 請求項記載のプリント回路基板において、
多層基板の中間層に前記各配線パターンが形成され、その各配線パターンの上下で、その各配線パターンを前記グランドパターン又は電源供給用パターンあるいはその双方のパターンで囲んだことを特徴とするプリント回路基板。
In the printed circuit board according to claim 4,
A printed circuit, wherein each wiring pattern is formed in an intermediate layer of a multilayer substrate, and each wiring pattern is surrounded by the ground pattern and / or a power supply pattern above and below each wiring pattern. substrate.
請求項1乃至のいずれか一項に記載のプリント回路基板において、
前記各配線パターンのパターン幅をその配線パターンの特性インピーダンスが360オーム程度以下となるように広くしたことを特徴とするプリント回路基板。
The printed circuit board according to any one of claims 1 to 5 ,
A printed circuit board characterized in that the pattern width of each wiring pattern is widened so that the characteristic impedance of the wiring pattern is about 360 ohms or less.
請求項1乃至のいずれか一項に記載のプリント回路基板において、
前記各配線パターンを、同軸ケーブルなどの特性インピーダンスの低いケーブルによって形成したことを特徴とするプリント回路基板。
The printed circuit board according to any one of claims 1 to 5 ,
A printed circuit board, wherein each of the wiring patterns is formed of a cable having a low characteristic impedance such as a coaxial cable.
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