JP4049885B2

JP4049885B2 - Printed wiring board

Info

Publication number: JP4049885B2
Application number: JP14793598A
Authority: JP
Inventors: 尚人岡; 千春宮崎; 登志男大竹; 光彦神田; 勝己富山; 雄内田; 英紀鶴瀬
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1998-05-28
Filing date: 1998-05-28
Publication date: 2008-02-20
Anticipated expiration: 2018-05-28
Also published as: JPH11340630A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、線間クロストークおよび放射ノイズを低減できるプリント配線基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１２は、例えば特開平７−１１１３８７号公報に開示されたプリント配線基板を示す構成図である。図１２において、１００はプリント配線基板の電源層またはグランド層、１０１は前記電源層またはグランド層１００の層面を対角線に沿って斜めに区切る開口部である。
このプリント配線基板では、電源層またはグランド層１００の一方または両方に、層面を対角線に沿って斜めに区切る開口部１０１を設けている。
このようなプリント配線基板は、電源層とグランド層を積層した多層・プリント配線基板であり、電源層またはグランド層１００の一方または両方に、層面を対角線に沿って斜めに区切る開口部１０１を設けることで、特定の周波数帯域での共振現象を抑制し、その周波数帯域での放射ノイズを低減する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来のプリント配線基板は以上のように構成されているので、電源層またはグランド層１００の一方または両方に、層面を対角線に沿って斜めに区切る開口部１０１を設けることで、特定の周波数帯域での共振現象を抑制し、その周波数帯域での放射ノイズを低減することができる一方、少なくとも第１のグランド導体層と第２のグランド導体層を持ち、信号線をこれらグランド導体層で挟み込む構造を採用したプリント配線基板では、放射ノイズをさらにいっそう抑制する必要がある課題がある。
【０００４】
また、従来のプリント配線基板は、少なくとも電源層とグランド層とが積層された配線基板を対象としているため、グランド層だけを積層した配線板には適用することができない課題もある。
【０００５】
さらに説明を補足すると、性質の異なる複数の回路では、一般にそれぞれの回路について専用のグランドを使用する。例えば、ディジタル回路とアナログ回路が混在するプリント配線基板では、それぞれの回路のために専用のグランド導体を設ける。このようなプリント配線基板での線間クロストークを抑制し、また、プリント配線基板に配置されたクロック信号線等を流れる高速信号がプリント配線基板の外部に電磁障害を与えることを防ぎ、さらにまた、特性インピーダンスを調整するために、このような高速信号が流れる信号線を第１のグランド導体層（例えばデジタル回路用）と第２のグランド導体層（例えば、アナログ回路用）で挟み込む構造を採用する場合がある。
【０００６】
このようなプリント配線基板では、第１のグランド導体層と第２のグランド導体層が構成する平行平板による放射ノイズ、即ち、これらの間に配置された信号線が給電することで発生するモードによる放射を抑制しなければならない。このような場合には、仮にグランド導体層に穴を開けただけでは、放射ノイズの抑制効果は低い。またさらに、ディジタル回路等の高速信号を使用する回路のグランド導体層は、インピーダンスを低くする必要があり、これに穴を開けることはグランド導体層としての性能上の信頼性と放射ノイズ抑制の面で望ましいものではなく、当然、両方のグランド導体層に穴を開けることも、性能上の信頼性と放射ノイズ抑制の面で望ましくないという課題がある。
【０００７】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、導体層の性能上の信頼性を損うことなく線間クロストークおよび放射ノイズを有効に低減できるプリント配線基板を得ることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るプリント配線基板は、導体層がグランド導体層であり、信号用導体層が高い周波数の信号が流れる信号配線を構成し、直流を含む低い周波数信号用や電源用などの信号配線が、第１のグランド導体層と第２のグランド導体層の外側に配置形成されているようにしたものである。
【００１０】
この発明に係るプリント配線基板は、高い周波数の信号が流れる信号配線、および直流を含む低い周波数信号用や電源用などの信号配線が信号用導体層により形成されている構成を備えるようにしたものである。
【００１２】
この発明に係るプリント配線基板は、高い周波数の信号が流れる信号配線、および直流を含む低い周波数信号用や電源用などの信号配線が形成されている領域のみに分割グランド導体層を形成するようにしたものである。
【００１３】
この発明に係るプリント配線基板は、高い周波数の信号が流れる信号配線が形成されている領域を覆って、第１のグランド導体層または第２のグランド導体層により分割グランド導体層を構成するようにしたものである。
【００１４】
この発明に係るプリント配線基板は、分割グランド導体層の辺部から所定の距離、内側に、高い周波数の信号が流れる信号配線を配置形成するようにしたものである。
【００１５】
この発明に係るプリント配線基板は、分割されて複数の分割グランド導体層を構成する第１のグランド導体層または第２のグランド導体層の外側にある直流を含む低い周波数信号用や電源用などの信号配線と、前記第１のグランド導体層と前記第２のグランド導体層とで挟まれた高い周波数の信号が流れる信号配線とが、隣接する分割グランド導体層間の隙間に対し並行でない配置関係で形成されるようにしたものである。
【００１６】
この発明に係るプリント配線基板は、各分割グランド導体層間を接続したパターンによりインダクタンス要素としての接続部を構成するようにしたものである。
【００１７】
この発明に係るプリント配線基板は、部品実装面、または各分割グランド導体層を構成する第１のグランド導体層または第２のグランド導体層に、インダクタンス要素としての接続部であるパターンを形成するようにしたものである。
【００１８】
この発明に係るプリント配線基板は、複数の分割導体層に分割され、前記各分割導体層間を接続したインダクタンス要素としての接続部を有した電源用導体層を備えるようにしたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１は、この実施の形態１の積層構造のプリント配線基板の構成を示す断面図である。図２は、図１に示した積層構造のプリント配線基板の層構成を示す構造説明図である。図１および図２により示したプリント配線基板の構成は一例であって６層基板を示している。
図１において、１は第１のグランド導体層、２は第２のグランド導体層、３は第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２に挟まれて構成されている信号用導体層、４は外側の信号用導体層、５は第１のグランド導体層１の一方の面に隣接して配置された電源用導体層である。
【００２０】
このように、第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２の内側に信号用導体層３を配置し、外側に信号用導体層４を配置している。また、電源用導体層５は第１のグランド導体層１の一方の面に隣接して配置している。信号用導体層４は部品実装面になることも、あるいは兼ねることもあり、各層間は誘電体層６で絶縁されている。
【００２１】
なお、図２では誘電体層６を省略して示している。また、電源用導体層５は形成されていない場合もあり、電源用導体が図１の電源用導体層５の一部分として、または信号用導体層４等に配置されている場合もある。
このプリント配線基板では、高速信号が流れる高速信号線を第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２の内側にある信号用導体層３に配置している。
これにより第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２の外側、あるいは基板の外部に対して前記高速信号線の高周波成分を電磁遮蔽し、外側の信号用導体層４にある配線とのクロストークや外部への電磁干渉を抑制し、また、信号線の特性インピーダンスの調整も行なっている。
【００２２】
前記高速信号は、プリント配線基板がディジタル回路の基板であるとクロック信号やデータ信号等の高周波成分を含む信号である。例えば、周期波信号であれば基本周波数を含む高調波周波数成分を含む。この電流が第１のグランド導体層１、第２のグランド導体層２を平行平板として励振し、放射ノイズを発生させる。特に共振周波数近傍では放射ノイズが高くなる。そこで、第２のグランド導体層２を分断し、分断して得られる各分割グランド導体層間を、直流および低周波に対しては低インピーダンス、高周波に対しては高インピーダンスを有する素子で接続し、共振周波数を変化させることで放射ノイズを抑制する。または、フェライトビーズを貫通した導体などで前記各分割グランド導体層間を接続することで、第２のグランド導体層２に対して高周波電流に損失を与えるような構成を採用し放射ノイズを抑制する。なお、この場合の第２のグランド導体層２は、前記ディジタル回路用のグランド用導体でないことが望ましい。
【００２３】
また、例えばディジタル回路とアナログ回路が混在するプリント配線基板である場合、第１のグランド導体層１をディジタル回路用に、第２のグランド導体層２をアナログ回路用として用い、この第２のグランド導体層２を前記構成で分断する。このディジタル回路用とアナログ回路用の割り当てが入れ替われば、当然、第１のグランド導体層１に対してインダクタンス性素子を使用して分割する上述した構成を採用する。
【００２４】
また、第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２の間に信号用導体層３を配置した積層構造のプリント配線基板であれば、６層より少ない、または多い層数の基板に対しても適用することが可能である。
【００２５】
この結果、線間クロストーク等、外部への電磁干渉と放射ノイズを低減できるプリント配線基板が得られる。
【００２６】
図３は、以上説明したプリント配線基板における分割したグランド導体層の構成の具体例を示す平面図であり、図３で示す分割されたグランド導体層は第２のグランド導体層２であり、第１のグランド導体層１または第２のグランド導体層２のいずれか一方が分割された構成であれば、線間クロストーク等を含め、外部への電磁干渉、放射ノイズの低減などの効果が期待できる。
【００２７】
また、図３では、第２のグランド導体層２を分割したときの各分割グランド導体層２０間をインダクタンス素子７（接続部）で接続した構成を示している。このインダクタンス素子７はフェライトビーズを貫通させた導体等の損失性のインダクタンス要素を含む。この実施の形態では、インダクタンス素子７は第２のグランド導体層２の層上ではなく、通常、部品実装面に配置される。このため、前記フェライトビーズを貫通させた導体等の損失性のインダクタンス要素などのインダクタンス素子７を接続するための接続部が、スルーホールなどにより前記各分割グランド導体層２０と接続された状態で前記部品実装面に構成されている。
【００２８】
図４は、第２のグランド導体層２を分割したときの分割グランド導体層２０および第１のグランド導体層１と、前記分割グランド導体層２０と前記第１のグランド導体層１間の信号用導体層３である信号配線の構成関係を示す部分断面図である。図４において、３ａは高い周波数の信号が乗る信号配線、３ｂは直流を含む低い周波数信号用の電源用配線導体などの信号配線である。
この実施の形態１では、第１のグランド導体層１と分割グランド導体層２０の間に信号配線３ａ，３ｂがレイアウトされる。なお、図４で示した信号配線３ａ，３ｂは紙面に垂直に形成されていることを示している。
また、図３では、第２のグランド導体層２を４分割しているが、２分割をはじめ他の分割数でも良い。これらは、以下の実施の形態の説明に対しても同様である。
【００２９】
インダクタンス素子７は、高周波に対しインピーダンスが高いインダクタンス性素子により高周波成分を分離するか、あるいは高周波で高インピーダンスかつ損失性であるフェライトビーズ等の磁性体貫通形導体で高周波成分に対し損失を増やす。これにより、第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２が構成する平行平板について、信号配線３ａにより給電されたモードによる共振周波数を変化させ、あるいは両グランド導体層１，２間に誘起される電磁界を減衰させることで放射ノイズを低減することができる。
【００３０】
以上のように、この実施の形態１によれば、第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２とにより信号配線３ａ，３ｂなどの信号用導体層を挟む構成を有したプリント配線基板において、前記第１のグランド導体層１と前記第２のグランド導体層２のいずいれか一方、特にディジタル回路とアナログ回路が混在する場合には一般的に電流帰還回路として機能するアナログ回路用のグランド導体層を分割し、この結果得られた各分割グランド導体層間をインダクタンス素子７により接続し、前記第１のグランド導体層１と前記第２のグランド導体層２が構成する平行平板について、信号配線３ａにより給電されたモードによる共振周波数を変化させ、あるいは両グランド導体層１，２間に誘起される電磁界を減衰させ、線間クロストーク等の外部への電磁干渉と放射ノイズを低減できるプリント配線基板が得られる効果がある。
また、第１グランド導体層１と第２グランド導体層２間に信号配線３ａ，３ｂを配置することで特性インピーダンスを調整できるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００３１】
実施の形態２．
図５は、この実施の形態２によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。図５において図４と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態２では第１のグランド導体層１と、第２のグランド導体層２を分割して構成された分割グランド導体層２０との間の、信号配線３ａ、３ｂを配置した領域にだけ分割グランド導体層２０を設ける構成である。信号配線３ａ、３ｂが配置される位置は、分割グランド導体層２０に対してその辺部から１パターン幅以上内側に配置する。これにより、分割グランド導体層２０の面積を小さくすることができ、共振周波数を高い方に移動させ、共振周波数より低い周波数帯での放射効率を劣化させて、放射ノイズの抑制効果を高めることができる。また、第２のグランド導体層２の分割数を少なくでき、分割グランド導体層２０間を接続するためのインダクタンス素子７の数を減らすことができる。図５では、直流を含む低い周波数信号用の電源用配線導体などの信号配線３ｂを片側に寄せているが、プリント配線基板の縦横方向を含めてその形状は制限しない。
【００３２】
以上のように、この実施の形態２によれば、信号配線３ａ、３ｂを配置した領域にだけ分割グランド導体層２０を設けることで、線間クロストーク等、外部への電磁干渉と放射ノイズを低減できるプリント配線基板が得られる効果がある。
また、第１のグランド導体層１と、分割グランド導体層２０に分割された第２のグランド導体層２との間に信号配線３ａ，３ｂを配置することで特性インピーダンスを調整できるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００３３】
さらに、第２のグランド導体層２を複数の分割グランド導体層２０に分割し、信号線３ａ、３ｂが配置される位置を、分割グランド導体層２０に対して１パターン幅分以上内側に位置するように配置することで放射ノイズの抑制効果を高め、また、分割グランド導体層２０間を接続するためのインダクタンス素子７の数を減らすことができるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００３４】
実施の形態３．
図６は、この実施の形態３によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。図６において図５と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
前記実施の形態２では、分割グランド導体層２０と第１のグランド導体層１の間に配置する信号用導体層３は、高い周波数の信号が乗る信号配線３ａの他に直流を含む低い周波数信号用の電源用配線導体などの信号配線３ｂを含むが、この実施の形態３では信号配線のうち前記信号配線３ａを配置した領域にだけ分割グランド導体層２０を設ける。
【００３５】
また、信号配線３ａは分割グランド導体層２０に対して１パターン幅分以上内側に配置する。これにより、分割グランド導体層２０の面積を小さくでき、共振周波数を高い方に移動させ、共振周波数より低い周波数帯での放射効率を劣化させて、放射ノイズの抑制効果を高めることができる。また、信号配線３ｂを配置した領域には分割グランド導体層２０を設けず、信号配線３ａを配置した領域にだけ分割グランド導体層２０を設けるため、分割グランド導体層２０の面積を小さくすることができ、さらに第２のグランド導体層２の分割数を少なくすることが可能になり、分割グランド導体層２０を接続するためのインダクタンス素子７の数を減らすことができる。
【００３６】
図６では、信号配線３ｂを片側に寄せているが、プリント配線基板の縦横方向を含めてその形状は制限せず、信号配線３ａと信号配線３ｂを分けて配置する構成、低速信号用の信号配線３ｂがアナログ信号線やアナログ用電源線、第１のグランド導体層１、第２のグランド導体層２とは異なる種類のグランド線である場合であってもよく、信号配線３ａと信号配線３ｂとの電磁結合を抑制することもできる。
【００３７】
以上のように、この実施の形態３によれば、信号配線のうち高い周波数の信号が乗る信号配線３ａを配置した領域にだけ分割グランド導体層２０を設けることで、分割グランド導体層２０の面積を小さくでき、線間クロストーク等、外部への電磁干渉と放射ノイズを低減できるプリント配線基板が得られる効果がある。また、グランド導体層１，２間に信号配線３ａ，３ｂを配置することで特性インピーダンスを調整できるプリント配線基板が得られる効果がある。
さらに、分割グランド導体層２０間を接続するためのインダクタンス素子７の数を減らすことができるプリント配線基板が得られる効果がる。
さらに、高速信号線と低速信号線との電磁結合を抑制できるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００３８】
実施の形態４．
図７は、この実施の形態４によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。図７において図５と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。この実施の形態７のプリント配線基板では、第１のグランド導体層１と分割グランド導体層２０との間に配置される信号用導体層３は信号配線３ａであり、信号配線３ｂは第１のグランド導体層１および第２のグランド導体層２の外側に配置する構成である。
【００３９】
以上のように、この実施の形態４によれば、第１のグランド導体層１と分割グランド導体層２０との間に信号配線３ａが配置され、信号配線３ｂは第１のグランド導体層１および第２のグランド導体層２の外側に配置する構成であるため、信号配線３ａと信号配線３ｂとの電磁結合を抑制する作用をより高められるプリント配線基板が得られる効果がある。
また、信号配線３ａと信号配線３ｂとのアイソレーションが構造的に確保されているため、基板設計時に改めて考慮する必要がなく、基板設計の期間短縮と設計負荷の軽減を図れるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００４０】
実施の形態５．
図８は、この実施の形態５によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。図８において図７と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
この実施の形態５では、第１のグランド導体層１と分割グランド導体層２０との間の信号用導体層３は信号配線３ａだけであり、また信号配線３ｂは第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２の外側に配置した構成である。さらに、信号配線３ａを配置した領域にのみ分割グランド導体層２０を設けた構成である。
【００４１】
以上のように、この実施の形態５によれば、第１のグランド導体層１と分割グランド導体層２０との間に信号配線３ａのみを配置し、また信号配線３ｂは第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２の外側に配置し、さらに信号配線３ａを配置した領域にのみ分割グランド導体層２０を設ける構成であるため、信号配線３ａと信号配線３ｂとの電磁結合を抑制する性能を高められるプリント配線基板が得られる効果がある。
また、信号配線３ａと信号配線３ｂとのアイソレーションが構造的に確保されているため基板設計時に改めて考慮する必要がない。さらに分割グランド導体層２０の面積を小さくでき、放射ノイズの抑制効果を高めることができるプリント配線基板が得られる効果がある。
また、信号配線３ｂは第１のグランド導体層１と第２のグランド導体層２の外側に配置し、さらに信号配線３ａを配置した領域にのみ分割グランド導体層２０を設ける構成であることから、分割グランド導体層２０は信号配線３ａの領域と信号配線３ｂの領域に対応してそれぞれ分割する必要がなくなり、第２のグランド導体層２の分割数を少なくすることが可能になり、さらに分割グランド導体層２０の面積を小さくすることができ、分割グランド導体層２０間を接続するためのインダクタンス素子７の数も減らせるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００４２】
実施の形態６．
図９は、この実施の形態６によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。この実施の形態６のプリント配線基板では、前記実施の形態１から前記実施の形態５に示したプリント配線基板において、第１のグランド導体層１と分割グランド導体層２０とで挟まれた範囲の信号配線が、第２のグランド導体層２を分割している隙間２１の部分で、当該隙間２１と平行に重ならないように構成する。
前記隙間２１と前記信号配線が平行な場合、当該信号配線を１パターン幅分以上、前記隙間２１から離すように構成するか、または、前記信号配線と角度を持つ方向に前記隙間２１を配置するように構成する。
【００４３】
以上のように、この実施の形態６によれば、第１のグランド導体層１と分割グランド導体層２０とで挟まれた範囲の、隙間２１の部分における信号配線と、分割グランド導体層２０の外側の信号配線や基板外部とのアイソレーションについての安全性を容易に確保できるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００４４】
実施の形態７．
図１０は、この実施の形態７によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。図１１は、図１０に示したプリント配線基板の構成を上面から透視したときの上面透視図であり、図９と同一または相当の部分については同一の符号を付し説明を省略する。
前記実施の形態１から前記実施の形態６で説明した各プリント配線基板において、第１のグランド導体層１と分割グランド導体層２０とで挟まれた範囲の信号配線３ａが、第２のグランド導体層２を挟んで上の層にある信号配線４０と、隙間２１の部分で平行に重なる位置関係にならないように構成する。信号配線４０と信号配線３ａが隙間２１の部分で平行な位置関係にある場合、信号配線４０と信号配線３ａを１パターン幅分以上、互いに離すような構成にする。
【００４５】
図１１では、第２のグランド導体層２を挟んで上の層にある信号配線４０と信号配線３ａが、隙間２１の部分で互にかつ当該隙間２１とも平行に重なる位置関係にならないように、隙間２１に対し交差（直交）する位置関係に配置される。
【００４６】
以上のように、この実施の形態７によれば、隙間２１の部分で信号配線３ａと外側の信号配線４０とのアイソレーションが劣化するのを防止できるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００４７】
実施の形態８．
前記実施の形態１から前記実施の形態７で説明した各プリント配線基板において、分割グランド導体層２０間の接続に、インダクタンス素子７の代わりに部品実装面において導体で接続するか、または第２のグランド導体層２上においてパターンで接続する構成を採用してもよい。
【００４８】
このような構成にしたときには、放射ノイズの抑制効果は劣化するが、この劣化が許容範囲である場合に、分割グランド導体層２０間の接続にインダクタンス素子７などを用いる必要がなく、またインダクタンス素子７などの部品実装スペースが不要になり、製造コストを下げることができ、または部品実装面の使用効率が向上し、製造コストを下げられるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００４９】
実施の形態９．
前記実施の形態１から前記実施の形態８で説明したプリント配線基板において電源用導体層５を備える場合、この電源用導体層５を第２のグランド導体層２と同様に分割し、かつインダクタンス素子で接続する構成を採用してもよい。
【００５０】
このように構成したときには、グランド導体層による放射ノイズだけでなく、前記電源用導体層５による放射ノイズも抑制できるプリント配線基板が得られる効果がある。
【００５１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、複数の分割導体層にいずれか一方が平面方向で分割されている第１の導体層と第２の導体層と、前記第１の導体層と前記第２の導体層との間に層形成され、当該第１の導体層と第２の導体層とともに多層基板を構成する信号用導体層と、前記各分割導体層間を接続したインダクタンス要素としての接続部とを備えるように構成したので、前記各導体層の性能上の信頼性を損うことなく、前記信号用導体層により励振される導体層による線間クロストークおよび外部への放射ノイズを有効に低減できる効果がある。
また、導体層がグランド導体層であり、信号用導体層が高い周波数の信号が流れる信号配線を構成し、直流を含む低い周波数信号用や電源用などの信号配線が、第１のグランド導体層と第２のグランド導体層の外側に配置形成されているように構成したので、高い周波数の信号が流れる信号配線から、直流を含む低い周波数信号用や電源用などの信号配線への線間クロストークおよび放射ノイズを有効に低減できる効果がある。
【００５３】
この発明によれば、高い周波数の信号が流れる信号配線、および直流を含む低い周波数信号用や電源用などの信号配線を信号用導体層に構成したので、各グランド導体層の性能上の信頼性を損うことなく、前記信号用導体層の高い周波数の信号が流れる信号配線により励振されるグランド導体層による線間クロストークおよび外部への放射ノイズを有効に低減できる効果がある。
【００５５】
この発明によれば、高い周波数の信号が流れる信号配線、および直流を含む低い周波数信号用や電源用などの信号配線が形成されている領域のみに分割グランド導体層を形成するように構成したので、小さい面積の分割グランド導体層により各グランド導体層の性能上の信頼性を損うことなく、前記高い周波数の信号が流れる信号配線により励振されるグランド導体層による線間クロストークおよび外部への放射ノイズを有効に低減できる効果がある。
【００５６】
この発明によれば、高い周波数の信号が流れる信号配線が形成されている領域を覆う構成の分割グランド導体層が、分割された第１のグランド導体層または第２のグランド導体層により形成されているので、より小さい面積の分割グランド導体層により、各グランド導体層の性能上の信頼性を損うことなく、前記高い周波数の信号が流れる信号配線により励振されるグランド導体層による線間クロストークおよび外部への放射ノイズを有効に低減できる効果がある。
【００５７】
この発明によれば、高い周波数の信号が流れる信号配線を、分割グランド導体層の辺部から所定の距離、内側に配置形成する構成を備えるようにしたので、小さい面積の分割グランド導体層により、各グランド導体層の性能上の信頼性を損うことなく、前記高い周波数の信号が流れる信号配線により励振されるグランド導体層による線間クロストークおよび外部への放射ノイズをより有効に低減できる効果がある。
【００５８】
この発明によれば、分割されて複数の分割グランド導体層を構成する第１のグランド導体層または第２のグランド導体層の外側にある直流を含む低い周波数信号用や電源用などの信号配線と、前記第１のグランド導体層と前記第２のグランド導体層とで挟まれた高い周波数の信号が流れる信号配線とを、隣接する分割グランド導体層間の隙間に対し並行でない位置関係で配置する構成を備えようにしたので、前記隙間による線間クロストークおよび外部への放射ノイズの影響を有効に低減できる効果がある。
【００５９】
この発明によれば、各分割グランド導体層間を接続したパターンによりインダクタンス要素としての接続部を構成したので、インダクタンス素子などを用いた場合に比べて部品実装スペースが不要になり、製造コストを下げることができ、また部品実装面の使用効率が向上し、製造コストを削減して、各グランド導体層の性能上の信頼性を損うことなく、信号用導体層により励振されるグランド導体層による線間クロストークおよび放射ノイズを有効に低減できる効果がある。
【００６０】
この発明によれば、部品実装面、または各分割グランド導体層を構成する第１のグランド導体層または第２のグランド導体層にインダクタンス要素としての接続部であるパターンを形成した構成を備えるようにしたので、部品実装スペースが不要になり、製造コストを下げることができ、また部品実装面の使用効率が向上し、製造コストを削減して、各グランド導体層の性能上の信頼性を損うことなく、信号用導体層により励振されるグランド導体層による線間クロストークおよび放射ノイズを有効に低減できる効果がある。
【００６１】
この発明によれば、複数の分割導体層に分割され、前記各分割導体層間を接続したインダクタンス要素としての接続部を有した電源用導体層を備えように構成したので、グランド導体層による放射ノイズだけでなく、前記電源用導体層による放射ノイズも抑制できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１のプリント配線基板の構成を示す断面図である。
【図２】この発明の実施の形態１のプリント配線基板の層構成を示す構造説明図である。
【図３】この発明の実施の形態１のプリント配線基板における分割したグランド導体層の構成の具体例を示す平面図である。
【図４】この発明の実施の形態１のプリント配線基板における分割グランド導体層および第１のグランド導体層と、信号配線の構成関係を示す部分断面図である。
【図５】この発明の実施の形態２によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。
【図６】この発明の実施の形態３によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。
【図７】この発明の実施の形態４によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。
【図８】この発明の実施の形態５によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。
【図９】この発明の実施の形態６によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態７によるプリント配線基板の構成を示す部分断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態７によるプリント配線基板の構成を上面から透視したときの上面透視図である。
【図１２】特開平７−１１１３８７号公報に開示された従来のプリント配線基板を示す構成図である。
【符号の説明】
１第１のグランド導体層、２第２のグランド導体層、３信号用導体層、３ａ，３ｂ，４０信号配線、５電源用導体層、７インダクタンス素子（接続部）、２０分割グランド導体層、２１隙間。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a printed wiring board that can reduce crosstalk between lines and radiation noise.
[0002]
[Prior art]
FIG. 12 is a block diagram showing a printed wiring board disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-111387. In FIG. 12, reference numeral 100 denotes a power supply layer or ground layer of the printed wiring board, and 101 denotes an opening that divides the layer surface of the power supply layer or ground layer 100 diagonally along a diagonal line.
In this printed wiring board, an opening 101 is provided in one or both of the power supply layer and the ground layer 100 to divide the layer surface diagonally along a diagonal line.
Such a printed wiring board is a multilayer printed wiring board in which a power supply layer and a ground layer are laminated, and one or both of the power supply layer and the ground layer 100 are provided with openings 101 that obliquely divide the layer surface along a diagonal line. Thus, the resonance phenomenon in a specific frequency band is suppressed, and radiation noise in the frequency band is reduced.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Since the conventional printed wiring board is configured as described above, an opening 101 that diagonally divides the layer surface along a diagonal line is provided in one or both of the power supply layer and the ground layer 100, so that a specific frequency band is obtained. The resonance phenomenon can be suppressed and radiation noise in the frequency band can be reduced, while at least a first ground conductor layer and a second ground conductor layer are provided, and a signal line is sandwiched between these ground conductor layers. The adopted printed wiring board has a problem that radiation noise needs to be further suppressed.
[0004]
Further, since the conventional printed wiring board is intended for a wiring board in which at least a power supply layer and a ground layer are laminated, there is a problem that cannot be applied to a wiring board in which only the ground layer is laminated.
[0005]
Further, to supplement the description, a plurality of circuits having different properties generally use a dedicated ground for each circuit. For example, in a printed wiring board in which a digital circuit and an analog circuit are mixed, a dedicated ground conductor is provided for each circuit. Suppressing such line-to-line crosstalk on the printed wiring board, preventing high-speed signals flowing through the clock signal lines and the like arranged on the printed wiring board from causing electromagnetic interference outside the printed wiring board, and In order to adjust the characteristic impedance, a structure in which a signal line through which such a high-speed signal flows is sandwiched between a first ground conductor layer (for example, for a digital circuit) and a second ground conductor layer (for example, for an analog circuit) is adopted. There is a case.
[0006]
In such a printed wiring board, the radiation noise caused by the parallel plates formed by the first ground conductor layer and the second ground conductor layer, i.e., the mode generated when the signal line arranged therebetween feeds power. Radiation must be suppressed. In such a case, the effect of suppressing the radiated noise is low simply by making a hole in the ground conductor layer. Furthermore, a ground conductor layer of a circuit using a high-speed signal such as a digital circuit needs to have a low impedance, and making a hole in the ground conductor is a performance reliability as a ground conductor layer and a radiation noise suppression surface. Naturally, there is a problem that making holes in both ground conductor layers is undesirable in terms of performance reliability and radiation noise suppression.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a printed wiring board capable of effectively reducing line-to-line crosstalk and radiation noise without impairing the reliability of the performance of the conductor layer. Objective.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
  The printed wiring board according to the present invention,The conductor layer is a ground conductor layer, and the signal conductor layer constitutes a signal wiring through which a high-frequency signal flows. Signal wiring for a low-frequency signal including a direct current or a power source is connected to the first ground conductor layer and the first conductor layer. And arranged outside the two ground conductor layers.
[0010]
The printed wiring board according to the present invention has a configuration in which a signal wiring through which a high frequency signal flows and a signal wiring for a low frequency signal including a direct current and for a power supply are formed by a signal conductor layer. It is.
[0012]
In the printed wiring board according to the present invention, the divided ground conductor layer is formed only in a region where a signal wiring through which a high frequency signal flows and a signal wiring for a low frequency signal including DC and a power wiring is formed. It is a thing.
[0013]
In the printed wiring board according to the present invention, the divided ground conductor layer is configured by the first ground conductor layer or the second ground conductor layer so as to cover a region where the signal wiring through which a high-frequency signal flows is formed. It is a thing.
[0014]
In the printed wiring board according to the present invention, a signal wiring through which a high-frequency signal flows is arranged and formed at a predetermined distance from the side of the divided ground conductor layer.
[0015]
The printed wiring board according to the present invention is used for a low frequency signal or a power source including a direct current outside the first ground conductor layer or the second ground conductor layer which is divided into a plurality of divided ground conductor layers. The signal wiring and the signal wiring through which a high-frequency signal sandwiched between the first ground conductor layer and the second ground conductor layer flows are not parallel to the gap between the adjacent divided ground conductor layers. It is designed to be formed.
[0016]
In the printed wiring board according to the present invention, a connection portion as an inductance element is configured by a pattern in which the respective divided ground conductor layers are connected.
[0017]
In the printed wiring board according to the present invention, a pattern as a connection portion as an inductance element is formed on the component mounting surface or the first ground conductor layer or the second ground conductor layer constituting each divided ground conductor layer. It is a thing.
[0018]
A printed wiring board according to the present invention includes a power supply conductor layer that is divided into a plurality of divided conductor layers and has a connection portion as an inductance element that connects the divided conductor layers.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a printed wiring board having a laminated structure according to the first embodiment. FIG. 2 is a structural explanatory view showing a layer structure of the printed wiring board having the laminated structure shown in FIG. The configuration of the printed wiring board shown in FIGS. 1 and 2 is an example and shows a six-layer board.
In FIG. 1, 1 is a first ground conductor layer, 2 is a second ground conductor layer, and 3 is a signal conductor configured to be sandwiched between the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2. Layers 4 and 4 are outer signal conductor layers, and 5 is a power source conductor layer disposed adjacent to one surface of the first ground conductor layer 1.
[0020]
In this way, the signal conductor layer 3 is disposed inside the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2, and the signal conductor layer 4 is disposed outside. The power supply conductor layer 5 is disposed adjacent to one surface of the first ground conductor layer 1. The signal conductor layer 4 may serve as a component mounting surface or may also serve as a component mounting surface, and each layer is insulated by a dielectric layer 6.
[0021]
In FIG. 2, the dielectric layer 6 is omitted. Further, the power supply conductor layer 5 may not be formed, and the power supply conductor may be disposed as a part of the power supply conductor layer 5 in FIG. 1 or the signal conductor layer 4 or the like.
In this printed circuit board, high-speed signal lines through which high-speed signals flow are arranged in the signal conductor layer 3 inside the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2.
As a result, the high-frequency component of the high-speed signal line is electromagnetically shielded from the outside of the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2 or the outside of the substrate. Crosstalk and external electromagnetic interference are suppressed, and the characteristic impedance of the signal line is adjusted.
[0022]
The high-speed signal is a signal including a high-frequency component such as a clock signal or a data signal when the printed wiring board is a digital circuit board. For example, a periodic wave signal includes harmonic frequency components including the fundamental frequency. This current excites the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2 as parallel plates and generates radiation noise. In particular, the radiation noise becomes high near the resonance frequency. Therefore, the second ground conductor layer 2 is divided, and the divided ground conductor layers obtained by the division are connected with elements having low impedance for direct current and low frequency, and high impedance for high frequency, Radiation noise is suppressed by changing the resonance frequency. Alternatively, by connecting the divided ground conductor layers with a conductor penetrating the ferrite beads, a configuration that causes a loss in the high-frequency current to the second ground conductor layer 2 is adopted to suppress radiation noise. In this case, it is desirable that the second ground conductor layer 2 is not a ground conductor for the digital circuit.
[0023]
For example, in the case of a printed wiring board in which a digital circuit and an analog circuit are mixed, the first ground conductor layer 1 is used for a digital circuit and the second ground conductor layer 2 is used for an analog circuit. The conductor layer 2 is divided by the above configuration. If the assignments for the digital circuit and the analog circuit are switched, the above-described configuration in which the first ground conductor layer 1 is divided by using an inductance element is naturally adopted.
[0024]
In addition, if the printed wiring board has a laminated structure in which the signal conductor layer 3 is disposed between the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2, the board has fewer or more than six layers. It can also be applied to.
[0025]
As a result, a printed wiring board that can reduce electromagnetic interference to the outside and radiation noise such as crosstalk between lines can be obtained.
[0026]
FIG. 3 is a plan view showing a specific example of the configuration of the divided ground conductor layer in the printed wiring board described above. The divided ground conductor layer shown in FIG. 3 is the second ground conductor layer 2. If one of the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2 is divided, it is expected to have effects such as electromagnetic interference to the outside and reduction of radiation noise, including crosstalk between lines. it can.
[0027]
FIG. 3 shows a configuration in which the divided ground conductor layers 20 when the second ground conductor layer 2 is divided are connected by inductance elements 7 (connection portions). The inductance element 7 includes a lossy inductance element such as a conductor having a ferrite bead penetrated. In this embodiment, the inductance element 7 is usually disposed on the component mounting surface, not on the second ground conductor layer 2. For this reason, a connecting portion for connecting an inductance element 7 such as a lossy inductance element such as a conductor having the ferrite bead penetrated is connected to each of the divided ground conductor layers 20 through a through hole or the like. It is configured on the component mounting surface.
[0028]
FIG. 4 shows the divided ground conductor layer 20 and the first ground conductor layer 1 when the second ground conductor layer 2 is divided, and the signal between the divided ground conductor layer 20 and the first ground conductor layer 1. FIG. 3 is a partial cross-sectional view showing a configuration relationship of signal wiring that is a conductor layer 3. In FIG. 4, 3a is a signal wiring on which a high-frequency signal rides, and 3b is a signal wiring such as a power supply wiring conductor for low-frequency signals including direct current.
In the first embodiment, signal wirings 3 a and 3 b are laid out between the first ground conductor layer 1 and the divided ground conductor layer 20. Note that the signal wirings 3a and 3b shown in FIG. 4 are formed perpendicular to the paper surface.
In FIG. 3, the second ground conductor layer 2 is divided into four parts, but other numbers such as two parts may be used. The same applies to the description of the following embodiment.
[0029]
The inductance element 7 separates the high frequency component by an inductance element having a high impedance with respect to the high frequency, or increases the loss with respect to the high frequency component by a magnetic material through-type conductor such as a ferrite bead having high impedance and loss at high frequency. As a result, the resonance frequency of the parallel plate formed by the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2 is changed according to the mode fed by the signal wiring 3a, or between the ground conductor layers 1 and 2. Radiation noise can be reduced by attenuating the induced electromagnetic field.
[0030]
As described above, according to the first embodiment, the printed wiring having a configuration in which the signal conductor layers such as the signal wirings 3a and 3b are sandwiched between the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2. An analog circuit generally functioning as a current feedback circuit in the substrate, when either the first ground conductor layer 1 or the second ground conductor layer 2 is present, especially when a digital circuit and an analog circuit are mixed. For the parallel flat plate formed by dividing the ground conductor layers for use and connecting the divided ground conductor layers obtained as a result by the inductance element 7, the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2 are formed. By changing the resonance frequency depending on the mode fed by the signal wiring 3a, or by attenuating the electromagnetic field induced between the ground conductor layers 1 and 2, the line crosstalk The effect of the printed wiring board capable of reducing electromagnetic interference and radiation noise to the outside can be obtained.
Further, by arranging the signal wirings 3a and 3b between the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2, there is an effect that a printed wiring board capable of adjusting the characteristic impedance can be obtained.
[0031]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the printed wiring board according to the second embodiment. In FIG. 5, the same or corresponding parts as in FIG. In the second embodiment, only the region where the signal wirings 3a and 3b are arranged between the first ground conductor layer 1 and the divided ground conductor layer 20 formed by dividing the second ground conductor layer 2 is used. The divided ground conductor layer 20 is provided. The signal wirings 3a and 3b are arranged at least one pattern width inside the divided ground conductor layer 20 from the side thereof. Thereby, the area of the divided ground conductor layer 20 can be reduced, the resonance frequency is moved higher, the radiation efficiency in the frequency band lower than the resonance frequency is deteriorated, and the effect of suppressing radiation noise is enhanced. it can. Further, the number of divisions of the second ground conductor layer 2 can be reduced, and the number of inductance elements 7 for connecting the divided ground conductor layers 20 can be reduced. In FIG. 5, the signal wiring 3b such as a power supply wiring conductor for low frequency signals including direct current is brought to one side, but the shape thereof is not limited including the vertical and horizontal directions of the printed wiring board.
[0032]
As described above, according to the second embodiment, by providing the divided ground conductor layer 20 only in the region where the signal wirings 3a and 3b are arranged, electromagnetic interference and radiation noise to the outside such as crosstalk between lines can be reduced. There is an effect that a printed wiring board that can be reduced is obtained.
Further, there is provided a printed wiring board capable of adjusting the characteristic impedance by arranging the signal wirings 3a and 3b between the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2 divided into the divided ground conductor layers 20. There is an effect to be obtained.
[0033]
Further, the second ground conductor layer 2 is divided into a plurality of divided ground conductor layers 20, and the positions where the signal lines 3 a and 3 b are arranged are located on the inside of the divided ground conductor layer 20 by one pattern width or more. By arranging in this way, there is an effect that the effect of suppressing the radiation noise is enhanced and a printed wiring board capable of reducing the number of inductance elements 7 for connecting the divided ground conductor layers 20 is obtained.
[0034]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the printed wiring board according to the third embodiment. In FIG. 6, the same or corresponding parts as in FIG.
In the second embodiment, the signal conductor layer 3 disposed between the divided ground conductor layer 20 and the first ground conductor layer 1 has a low frequency signal including direct current in addition to the signal wiring 3a on which a high frequency signal is carried. In the third embodiment, the divided ground conductor layer 20 is provided only in the region where the signal wiring 3a is disposed in the signal wiring.
[0035]
Further, the signal wiring 3 a is arranged on the inner side by one pattern width or more with respect to the divided ground conductor layer 20. Thereby, the area of the divided ground conductor layer 20 can be reduced, the resonance frequency can be moved higher, the radiation efficiency in the frequency band lower than the resonance frequency can be degraded, and the effect of suppressing radiation noise can be enhanced. Further, since the divided ground conductor layer 20 is not provided in the region where the signal wiring 3b is disposed, but is provided only in the region where the signal wiring 3a is disposed, the area of the divided ground conductor layer 20 can be reduced. In addition, the number of divisions of the second ground conductor layer 2 can be reduced, and the number of inductance elements 7 for connecting the divided ground conductor layers 20 can be reduced.
[0036]
In FIG. 6, the signal wiring 3b is moved to one side, but the shape thereof is not limited including the vertical and horizontal directions of the printed wiring board, the signal wiring 3a and the signal wiring 3b are arranged separately, and the signal for low-speed signal The wiring 3b may be a different type of ground line from the analog signal line, the analog power supply line, the first ground conductor layer 1, and the second ground conductor layer 2, and the signal line 3a and the signal line 3b may be used. It is also possible to suppress electromagnetic coupling.
[0037]
As described above, according to the third embodiment, the area of the divided ground conductor layer 20 is provided by providing the divided ground conductor layer 20 only in the region where the signal wiring 3a on which a high-frequency signal is placed is disposed. There is an effect that a printed wiring board that can reduce electromagnetic interference to the outside and radiation noise such as crosstalk between lines can be obtained. Further, there is an effect that a printed wiring board capable of adjusting the characteristic impedance can be obtained by arranging the signal wirings 3a and 3b between the ground conductor layers 1 and 2.
Furthermore, there is an effect that a printed wiring board capable of reducing the number of inductance elements 7 for connecting the divided ground conductor layers 20 can be obtained.
Furthermore, there is an effect that a printed wiring board capable of suppressing electromagnetic coupling between the high-speed signal line and the low-speed signal line can be obtained.
[0038]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the printed wiring board according to the fourth embodiment. In FIG. 7, the same or corresponding parts as in FIG. In the printed wiring board of the seventh embodiment, the signal conductor layer 3 disposed between the first ground conductor layer 1 and the divided ground conductor layer 20 is the signal wiring 3a, and the signal wiring 3b is the first wiring conductor. In this configuration, the ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2 are arranged outside.
[0039]
As described above, according to the fourth embodiment, the signal wiring 3 a is arranged between the first ground conductor layer 1 and the divided ground conductor layer 20, and the signal wiring 3 b is connected to the first ground conductor layer 1 and the ground conductor layer 1. Since the configuration is arranged outside the second ground conductor layer 2, there is an effect that a printed wiring board that can further enhance the action of suppressing the electromagnetic coupling between the signal wiring 3 a and the signal wiring 3 b can be obtained.
Further, since the isolation between the signal wiring 3a and the signal wiring 3b is structurally secured, there is no need to consider it again when designing the board, and a printed wiring board that can shorten the board design period and the design load can be obtained. There is an effect.
[0040]
Embodiment 5. FIG.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the printed wiring board according to the fifth embodiment. In FIG. 8, the same or corresponding parts as those in FIG.
In the fifth embodiment, the signal conductor layer 3 between the first ground conductor layer 1 and the divided ground conductor layer 20 is only the signal wiring 3 a, and the signal wiring 3 b is connected to the first ground conductor layer 1. This is a configuration arranged outside the second ground conductor layer 2. Further, the divided ground conductor layer 20 is provided only in the region where the signal wiring 3a is disposed.
[0041]
As described above, according to the fifth embodiment, only the signal wiring 3a is arranged between the first ground conductor layer 1 and the divided ground conductor layer 20, and the signal wiring 3b is the first ground conductor layer. Since the divided ground conductor layer 20 is disposed only in the region where the signal wiring 3a is disposed outside the first and second ground conductor layers 2, the electromagnetic coupling between the signal wiring 3a and the signal wiring 3b is suppressed. There is an effect that a printed wiring board capable of improving the performance can be obtained.
Further, since the isolation between the signal wiring 3a and the signal wiring 3b is structurally secured, there is no need to consider it again when designing the board. Furthermore, the area of the divided ground conductor layer 20 can be reduced, and an effect of obtaining a printed wiring board that can enhance the effect of suppressing radiation noise can be obtained.
Since the signal wiring 3b is arranged outside the first ground conductor layer 1 and the second ground conductor layer 2, and the divided ground conductor layer 20 is provided only in the region where the signal wiring 3a is arranged, The divided ground conductor layer 20 does not need to be divided corresponding to the signal wiring 3a region and the signal wiring 3b region, respectively, and the number of divisions of the second ground conductor layer 2 can be reduced, and further the divided ground conductor layer 20 can be divided. There is an effect that a printed wiring board can be obtained in which the area of the conductor layer 20 can be reduced and the number of inductance elements 7 for connecting the divided ground conductor layers 20 can be reduced.
[0042]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the printed wiring board according to the sixth embodiment. In the printed wiring board of the sixth embodiment, in the printed wiring board shown in the first to fifth embodiments, the area between the first ground conductor layer 1 and the divided ground conductor layer 20 is within the range. The signal wiring is configured so as not to overlap the gap 21 at the portion of the gap 21 that divides the second ground conductor layer 2.
When the gap 21 and the signal wiring are parallel, the signal wiring is configured to be separated from the gap 21 by one pattern width or more, or the gap 21 is arranged in a direction having an angle with the signal wiring. Configure as follows.
[0043]
As described above, according to the sixth embodiment, the signal wiring in the portion of the gap 21 in the range sandwiched between the first ground conductor layer 1 and the divided ground conductor layer 20 and the divided ground conductor layer 20 There is an effect that a printed wiring board can be obtained that can easily ensure safety with respect to the outside signal wiring and the isolation from the outside of the board.
[0044]
Embodiment 7 FIG.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing the configuration of the printed wiring board according to the seventh embodiment. FIG. 11 is a top perspective view of the configuration of the printed wiring board shown in FIG. 10 as seen through from above. The same or corresponding parts as those in FIG.
In each printed wiring board described in the first to sixth embodiments, the signal wiring 3a in the range sandwiched between the first ground conductor layer 1 and the divided ground conductor layer 20 is the second ground conductor. The signal wiring 40 in the upper layer across the layer 2 is configured so as not to overlap with the gap 21 in parallel. When the signal wiring 40 and the signal wiring 3a are parallel to each other at the gap 21, the signal wiring 40 and the signal wiring 3a are separated from each other by one pattern width or more.
[0045]
In FIG. 11, the signal wiring 40 and the signal wiring 3 a in the upper layer across the second ground conductor layer 2 are not positioned so as to overlap each other at the gap 21 and in parallel with the gap 21. They are arranged in a positional relationship intersecting (orthogonal) with respect to the gap 21.
[0046]
As described above, according to the seventh embodiment, there is an effect that a printed wiring board that can prevent the isolation between the signal wiring 3a and the outer signal wiring 40 at the gap 21 can be obtained.
[0047]
Embodiment 8 FIG.
In each printed wiring board described in the first to seventh embodiments, the connection between the divided ground conductor layers 20 is connected by a conductor on the component mounting surface instead of the inductance element 7, or the second A configuration in which patterns are connected on the ground conductor layer 2 may be employed.
[0048]
When such a configuration is used, the effect of suppressing radiation noise deteriorates. However, when this deterioration is within an allowable range, it is not necessary to use the inductance element 7 or the like for connection between the divided ground conductor layers 20, and the inductance element This eliminates the need for a component mounting space such as 7 and can reduce the manufacturing cost, or improves the use efficiency of the component mounting surface, thereby providing a printed wiring board that can reduce the manufacturing cost.
[0049]
Embodiment 9 FIG.
When the power supply conductor layer 5 is provided in the printed wiring board described in the first to eighth embodiments, the power supply conductor layer 5 is divided in the same manner as the second ground conductor layer 2 and an inductance element is provided. You may employ | adopt the structure connected by.
[0050]
When configured in this manner, there is an effect that a printed wiring board that can suppress not only radiation noise caused by the ground conductor layer but also radiation noise caused by the power source conductor layer 5 can be obtained.
[0051]
【The invention's effect】
  As described above, according to the present invention, the first conductor layer, the second conductor layer, the first conductor layer, and the first conductor layer, one of which is divided into a plurality of divided conductor layers in the planar direction. A signal conductor layer that is formed between the two conductor layers and forms a multilayer substrate together with the first conductor layer and the second conductor layer, and a connection portion as an inductance element that connects the divided conductor layers Therefore, it is possible to effectively prevent line-to-line crosstalk and external radiation noise due to the conductor layer excited by the signal conductor layer without impairing the performance reliability of each conductor layer. There is an effect that can be reduced.
  Further, the conductor layer is a ground conductor layer, and the signal conductor layer constitutes a signal wiring through which a high frequency signal flows, and the signal wiring for a low frequency signal including a direct current or a power source is the first ground conductor layer. Between the signal wiring through which a high-frequency signal flows and the signal wiring for low frequency signals including DC and for power supply, etc. There is an effect that talk and radiation noise can be effectively reduced.
[0053]
According to the present invention, the signal wiring through which the high frequency signal flows and the signal wiring for the low frequency signal including DC and the power supply are configured in the signal conductor layer. Without damaging the signal line, there is an effect that the crosstalk between lines and the radiation noise to the outside due to the ground conductor layer excited by the signal wiring through which the high-frequency signal of the signal conductor layer flows can be effectively reduced.
[0055]
According to the present invention, the divided ground conductor layer is formed only in the region where the signal wiring through which the high frequency signal flows and the signal wiring for the low frequency signal including DC and the power wiring is formed. The cross-talk between the lines and the outside due to the ground conductor layer excited by the signal wiring through which the high-frequency signal flows without degrading the reliability of the performance of each ground conductor layer by the divided ground conductor layer having a small area. There is an effect that radiation noise can be effectively reduced.
[0056]
According to the present invention, the divided ground conductor layer configured to cover the region where the signal wiring through which a high-frequency signal flows is formed is formed by the divided first ground conductor layer or second ground conductor layer. Therefore, the cross-talk between lines due to the ground conductor layer that is excited by the signal wiring through which the high-frequency signal flows without degrading the reliability of the performance of each ground conductor layer by the divided ground conductor layer having a smaller area. In addition, there is an effect that radiation noise to the outside can be effectively reduced.
[0057]
According to the present invention, the signal wiring through which a high-frequency signal flows is provided at a predetermined distance from the side of the divided ground conductor layer, and the inside thereof is configured to be formed. The effect of more effectively reducing line-to-line crosstalk and external radiation noise due to the ground conductor layer excited by the signal wiring through which the high-frequency signal flows without impairing the performance reliability of each ground conductor layer There is.
[0058]
According to the present invention, the signal wiring for the low frequency signal and the power source including the direct current outside the first ground conductor layer or the second ground conductor layer which is divided to form a plurality of divided ground conductor layers, A configuration in which a signal wiring through which a high-frequency signal sandwiched between the first ground conductor layer and the second ground conductor layer flows is arranged in a non-parallel positional relationship with respect to a gap between adjacent divided ground conductor layers. Thus, there is an effect that it is possible to effectively reduce the influence of crosstalk between lines due to the gap and radiation noise to the outside.
[0059]
According to the present invention, since the connection portion as the inductance element is configured by the pattern connecting the respective divided ground conductor layers, the component mounting space is not required and the manufacturing cost is reduced as compared with the case where the inductance element is used. In addition, the efficiency of use of the component mounting surface is improved, the manufacturing cost is reduced, and the ground conductor layer line excited by the signal conductor layer without impairing the performance reliability of each ground conductor layer. This has the effect of effectively reducing crosstalk and radiation noise.
[0060]
According to the present invention, the component mounting surface or the first ground conductor layer or the second ground conductor layer constituting each divided ground conductor layer is provided with a configuration in which a pattern as a connection portion as an inductance element is formed. This eliminates the need for component mounting space, reduces manufacturing costs, improves the usage efficiency of component mounting surfaces, reduces manufacturing costs, and impairs the performance reliability of each ground conductor layer. Therefore, there is an effect that the crosstalk between lines and the radiation noise due to the ground conductor layer excited by the signal conductor layer can be effectively reduced.
[0061]
According to the present invention, since the power supply conductor layer having a connection portion as an inductance element that is divided into a plurality of divided conductor layers and that connects the divided conductor layers is provided, radiation noise caused by the ground conductor layer is provided. In addition, there is an effect of suppressing radiation noise due to the power source conductor layer.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view showing a configuration of a printed wiring board according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a structural explanatory view showing a layer structure of the printed wiring board according to the first embodiment of the present invention;
FIG. 3 is a plan view showing a specific example of a configuration of a divided ground conductor layer in the printed wiring board according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a partial cross-sectional view showing a configuration relationship between a divided ground conductor layer, a first ground conductor layer, and a signal wiring in the printed wiring board according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a printed wiring board according to Embodiment 2 of the present invention.
FIG. 6 is a partial cross-sectional view showing the configuration of a printed wiring board according to Embodiment 3 of the present invention.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a printed wiring board according to Embodiment 4 of the present invention.
FIG. 8 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a printed wiring board according to Embodiment 5 of the present invention.
FIG. 9 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a printed wiring board according to Embodiment 6 of the present invention.
FIG. 10 is a partial cross-sectional view showing a configuration of a printed wiring board according to Embodiment 7 of the present invention.
FIG. 11 is a top perspective view of a configuration of a printed wiring board according to a seventh embodiment of the present invention as seen through from the top.
FIG. 12 is a configuration diagram showing a conventional printed wiring board disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-111387.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 1st ground conductor layer, 2nd 2nd ground conductor layer, 3 signal conductor layer, 3a, 3b, 40 signal wiring, 5 power supply conductor layer, 7 inductance element (connection part), 20 division | segmentation ground conductor layer, 21 Clearance.

Claims

A first conductor layer and a second conductor layer, one of which is divided in a planar direction into a plurality of divided conductor layers;
A signal conductor layer formed between the first conductor layer and the second conductor layer, and forming a multilayer substrate together with the first conductor layer and the second conductor layer;
In a printed wiring board provided with a connection portion as an inductance element connecting the respective divided conductor layers ,
The conductor layer is a ground conductor layer,
The signal conductor layer constitutes a signal wiring through which a high frequency signal flows,
A printed wiring board, wherein signal wirings for low frequency signals including direct current and for power supply are disposed outside the first ground conductor layer and the second ground conductor layer.

The signal conductor layer
Printed circuit board according to claim 1, wherein the constituting signal wiring, such as for low frequency signals and for power supply including a signal line, and a DC high frequency signal flows.

The split ground conductor layer
3. The printed wiring board according to claim 2 , wherein the printed wiring board is formed only in a region where a signal wiring through which a high frequency signal flows and a signal wiring for a low frequency signal including a direct current or a power source is formed.

The split ground conductor layer
In structure covering only the region where the signal wirings high frequency signal flows is formed, characterized in that it is formed by the first ground conductor layer or the second ground conductor layer divided claim 1 or The printed wiring board according to claim 2 .

Signal wiring through which high frequency signals flow
The printed wiring board according to claim 4 , wherein the printed wiring board is arranged and formed at a predetermined distance from the side of the divided ground conductor layer.

A signal wiring for a low frequency signal including a direct current and a power supply outside the first ground conductor layer or the second ground conductor layer which is divided into a plurality of divided ground conductor layers, and the first ground A signal wiring through which a high-frequency signal is sandwiched between a conductor layer and the second ground conductor layer is formed in a non-parallel arrangement relationship with respect to a gap between adjacent divided ground conductor layers. The printed wiring board according to claim 1 .

The connection as an inductance element is
The printed wiring board according to claim 1 , wherein the printed wiring board is a pattern in which each divided ground conductor layer is connected.

The pattern is
8. The printed wiring board according to claim 7 , wherein the printed wiring board is formed on a component mounting surface or a first ground conductor layer or a second ground conductor layer constituting each divided ground conductor layer.

9. The power supply conductor layer according to claim 1 , further comprising a power supply conductor layer that is divided into a plurality of divided conductor layers and has a connection portion as an inductance element that connects the respective divided conductor layers. 1. A printed wiring board according to item 1.