JP4494714B2 - Printed wiring board - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、各種電子機器の回路に対する外来ノイズや不要輻射ノイズを抑制するノイズシールド板を応用したプリント配線板に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子機器の電磁波障害は、ノイズの発生源より発生した電磁波が導体や空間を媒体にして妨害を受ける機器に伝わることにより発生する。そのノイズの発生源としては、日常使用しているさまざまな通信機器や電気製品がある。例えば、テレビ、CDラジカセ、VTR、電子レンジ、冷蔵庫、洗濯機、電気掃除機、パソコン、携帯電話、産業用ロボット、各種医療機器等、種々ある。
また、ノイズの伝播には導体伝導と空間伝導とがあるが、高い周波数のノイズでは、空間伝導によって発生する電磁波障害の頻度が多くなる。高機能デジタル化された電子機器では、より多くの機能に基づいた仕事をするために、使用する周波数はより一層高周波化の方向に向かっている。
【0003】
このようなデジタル機器では、クロック発振器、デジタルIC、スイッチング電源にノイズ発生源があり、電子・電気デバイス内で発生したノイズは、プリント配線板のパターンや電源線、信号線、I/Oケーブルを伝わって流れる。その際、これらの各導電体がアンテナとなり、そのノイズの一部を空中に放出する。
そして、それらノイズ電流が流れる導電体の経路にインピーダンスが急に変わるところがあると、そこで反射が起こるため定在波(定常波)が立ち、その周波数の付近ではアンテナ効率がよくなり、強力なノイズを放射することになる。この定在波は、ラインのインピーダンスより低いインピーダンスで終端されている場合には、導体長さが1/4波長の偶数倍となる周波数付近で発生し、終端が開放されている場合のように、ラインのインピーダンスより高いインピーダンスで終端されている場合には、導体長さが1/4波長の奇数倍となる周波数付近で発生する。
【0004】
プリント配線板上の導電体から放射されるノイズの特徴は、ケーブルや電源線からの放射のときより短い長さの導電体で共振を起こすことである。これは、プリント配線板では、導電体比誘電率が空気中と比べて大きい樹脂基板に接しているので、導電体周辺の平均的な比誘電率が大きくなるため、電磁波の速度(比誘電率の平方根に反比例する)が遅くなることによる。
つまり、プリント配線板上の導電体の場合には空気中と比べて電磁波の速度が遅くなるため、1/4波長や1/2波長で共振する周波数はそれぞれ空気中と比べて低くなる。その結果、プリント配線板がノイズのアンテナになる。
【0005】
そこで、プリント配線板がノイズのアンテナになることの防止策の一つとして、従来、ノイズ発生源を導電体で覆ってシールドするためのノイズシールド板や全面に導電層を設けたプリント配線板が知られている。
例えば、導電層を設けたプリント配線板は、通常絶縁基板上に信号パターン、電源パターン及び接続部等からなる配線パターン層を生成して、この配線パターン層を被覆するように通常アンダーコートと呼ばれる第1絶縁体層を形成し、その第1絶縁体層上に接続部を介して上記配線パターン層と接続するように銀や銅ペースト等による導電体層を全面に被覆形成している。さらに、この導電体層の上に通常オーバーコートと呼ばれる第2絶縁体層を被覆形成して構成される。
【0006】
そして、このようなプリント配線板では、導電体層とその導電体層が絶縁される配線パターン層の接続部との間の抵抗を減少させるため、基板表面に形成された配線パターンと導電体層との接触面積を可能な限り大きくするようにしている。
また、配線パターン層と導電体層との接続部は、単に接続可能な箇所に設けるか、あるいは、電子デバイスとプリント配線板との接続用ランドの周りに設けるようにしている。さらに、導電体層は、電源パターンの極性にかかわらず一様に形成する方法が採られている。
例えば、特許文献1に見られるように、絶縁体の基板上に配線パターン層及びそれと同極性の電源パターンを配置すると共に、その電源パターンと接続部を介して接続されるベタパターンの導電体層の極性をその電源パターンの極性と逆にして、電源パターンと導電体層間のキャパシタンスの容量を増大させ、ノイズ抑制効果を高めるプリント配線板が提案されている。
【0007】
【特許文献1】
特開平7―283580号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のプリント配線板やノイズシールド板では、全面(ベタパターン)導電体層の導電性によるシールド効果の他、導電体層とその導電体層と逆極性となる電源パターンとの間のストレイキャパシタンスのみで、外来ノイズや不要輻射ノイズの抑制を行っているため、ノイズの抑制効果が充分でないという問題があった。
それは、近年の電子・電気デバイスの高機能デジタル化に伴い、より高周波化された外来ノイズや不要輻射ノイズが発生するようになっているためである。
【0009】
そこで、例えば、図15の(a)に平面図を、(b)にそのX−X線に沿う断面図を示すように、絶縁体の基板110の一方の面の全面にベタパターンの導電体層120を設けたノイズシールド板100において、その導電体層120のp点とq点の間に高周波信号を印加すると、導電体層120に流れる電流は導電体層120の表面付近で端の方に流れ易くなるため、太い破線130で示すように表面付近に大きなループ状の電流経路ができる。
そのため、ノイズシールド板の導電体層120は、充分な面積や厚み(d0)があるにも関わらず、ノイズを抑制するためのシールド効果を充分に発揮できないばかりか、そのループ状の電流経路によってアンテナを形成し、ノイズがそのアンテナから放射されることになる。
前述の特許文献1に示されたようなプリント配線板のベタパターンの導電体層によってシールドする場合も同様である。
【0010】
この発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、電子・電気デバイスの高機能デジタル化に伴う外来ノイズや不要輻射ノイズの高周波化による電磁波障害に対しても、充分なシールド効果が得られるようにすることを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この発明によるプリント配線基板は、上記の目的を達成するため、平板状の絶縁体の一方の面上に複数の開孔を均一な分布密度で形成した導電体層を重ねて設け、他方の面上に導電材によるプリント配線パターンを形成し、上記複数の開孔は上記絶縁体と反対側の面を開放している
そして、上記絶縁体の一方の面上の上記導電体層に形成された上記開孔内を電子・電気デバイスの実装スペースとし、その絶縁体に上記開孔内の両面間を貫通する配線用及び/又は上記電子・電気デバイスのリード端子挿通用の透孔(スルーホール又はビアホール)を形成、上記開孔内に搭載した電子・電気デバイスと上記プリント配線パターンとを上記透孔を通して電気的に接続可能にしたものである。
【0012】
また、このプリント配線板における上記導電体層の複数の開孔は、少なくとも所定の領域内ではその形状及び大きさが同じになるようにするとよい。
さらに、その開孔の形状は、円、楕円、又は正多角形のいずれであってもよいし、その他の形状であってもよい。
【0013】
さらにまた、これらのプリント配線板2枚を、互いに上記プリント配線パターン側を向かい合わせ、その間に絶縁層を挟んで重ね合わせて接着して、1枚のプリント配線板を構成するようにしてもよい。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の基礎となるノイズシールド板及びプリント配線板について説明した後、この発明の実施の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
〔ノイズシールド板〕
先ず、この発明の基礎となるノイズシールド板について説明する。
図1は、そのノイズシールド板の第1のを示す図であり、(a)はその平面図、(b)はそのA−A線に沿う断面図である。このノイズシールド板1は、一様な厚みを有する平板状の絶縁体11の一方の面に、一様な厚さを有し、複数の開孔12aを形成した導電体層12を重ねて設けたものである。
その複数の開孔12aはいずれもその直径がD1の円形の開孔であり、導電体層12の一方の面の全面に略均一な密度で分布して形成されており、図示のように絶縁体11と反対側の面を開放している。図示の例では、各開孔12aが縦横に整列して配列されているが、それに限るものではない。
【0015】
このノイズシールド板1において、絶縁体11は、例えば酸化アルミニウム質焼結体や窒化アルミニウム質焼結体、炭化珪素質焼結体、ガラスセラミックス等の無機絶縁材料、またはエポキシ樹脂、フッ素樹脂等の有機絶縁材料、あるいはセラミックス粉末等の無機絶縁物粉末をエポキシ系樹脂等の熱硬化性樹脂で結合して成る複合絶縁材料等を使用して形成される。
この絶縁体11の厚さは、使用する材料の特性に応じて、また要求される使用条件に対応する機械的強度や電気的特性等の条件を満たすように適宜設定される。
【0016】
導電体層12は、例えば銅、銀、銀・パラジウム等の金属粉末のメタライズ、あるいは銅、銀、ニッケル、クロム、チタンやそれらの合金等の金属材料の薄膜で形成される。
この導電体層12は絶縁体11の表面全体に、例えば印刷法、スパッタリング法、真空蒸着法、またはメッキ法等により金属層を形成した後、フォトリソグラフィ法により、多数の開孔12aが所定のパターン形状(この例では円形)及び大きさに形成されている。
なお、これらの絶縁体および導電体層の材料や形成方法は、以後に説明するノイズシールド板の各実施形態およびプリント配線板の各実施形態における絶縁体および導電体層にも共通する。
【0017】
この図1に示すノイズシールド板1において、(a)に示す丸1点と丸2点の間に高周波信号を印加すると、導電体層12に破線で示すような経路で電流が流れる。その太い破線で示す部分は、この電流の電流密度が大きい経路を示しており、それは丸1点と丸2点の間を直径D1の開孔12aの円周に沿って結ぶループ状の経路となり、このループの大きさのアンテナを形成する。
このときの開孔12aの円周Lは、L=π×D1であり、円形の開孔12aの面積Sは、S=π×(D1/2)となる。
また、放射電界強度Eは、E=K・S・In・f/d1 と表せる。
ここで、K:定数、S:ループ内の面積、In:ノイズ電流、f:周波数、
d1:導電体層12の厚さ、である。
【0018】
上記の式より、ループ内の面積Sが小さければ小さいほど放射電界強度Eは小さくなり、空間伝導(空間放射)つまり不要輻射ノイズが低減されることになる。ループ内の面積Sの大きさは、ループの長さである円周Lあるいは円の直径D1によって決まる。そして、特に低減したい周波数での波長λから円周Lおよび円の大きさ(直径D1)を決めることができる。この場合、λ≫L/4となるようにするのが望ましい。しかし、実際は、この開孔12aの円形にくりぬかれた部分の絶縁体11の平均的な比誘電率εrは材料によって異なるが3〜6くらいで、空気中の場合よりも大きくなるので、L≫12・λとなるように開孔12aの大きさすなわち円の直径D1の大きさを決めるのが好ましい。
【0019】
次に、導電体層12の厚さ方向に流れる電流の分布は、電流が高周波化されるに伴ってより表面側にしか流れなくなってくる(この場合の電流を表皮電流という)。ノイズ電流Inの表皮電流が1/e(e:自然数)となった場合に、その表皮電流が流れる深さをスキン深さ(Skin depth)dsとすると、それは下記の式で表わされる。
ds=√(2/ω・μ・α)
ここで、ω:角周波数、μ:透磁率、α:導電率、である。
【0020】
導電体層12には主に銅が使用されており、この銅を用いた場合の各周波数におけるスキン深さdsを求めると、100MHz:6.61μm、1GHz:2.09μmである。導電体層12の厚さがこのスキン深さdsの4倍程度であれば、その周波数のノイズ電流の約90%を流すことができる。しかし、表皮電流は導電体層12の両表面付近にそれぞれ流れることを考慮すると、導電体層12の厚さを決定する際には、若干余裕を持たせる必要がある。
不要輻射ノイズは、30MHz〜1GHzの法規制が適用されるので、ノイズシールド板1の導電体層12の厚さが35μmであれば適正値の範囲内にあるといえる。なお、周波数が200MHz以上の帯域におけるノイズは、CPU等を搭載した制御基板から放射されている可能性が大きく、ノイズシールド板1の導電体層12の厚さd1は、一般的な厚さである35μmと比較して充分すぎるものなので、厚さをこれより薄くすることは可能である。
【0021】
また、高周波電流は、導体の表皮や端の部分に流れる傾向が強いので、そのような部分では、電流密度が大きくなることにより抵抗損失も増加するが、抵抗の値そのものは充分に小さいので、ノイズの放射に対する影響は小さく、大部分は熱として放出されることになる。さらに、図1の(a)に示すように導電体層12の開孔12aの形状が一様なことから、この導電体層12を流れる電流は分散して平行電界に近いものになり、理想的なノイズシールド板を提供することができる。
このように、このノイズシールド板によれば、高周波化されたノイズであっても、ノイズを放射するループの面積が小さく、高周波電流の分布が均一になりやすいことから、ベタパターンの導電体によるシールドのようにストレイキャパシタンスに頼ることなく、高周波化された不要輻射ノイズを効果的に低減することができる。
【0022】
図2はこの発明の基礎となるノイズシールド板の第2のの断面図である。
このノイズシールド板2は、平板状の絶縁体11の一方面に厚さd1で多数の開孔12aを均一な分布密度で形成した第1の導電体層12を、他方の面に厚さd2で多数の開孔13aを均一な分布密度で形成した第2の導電体層13を、それぞれ重ねて設けている。各開孔12a,13aは、図2から明らかなようにそれぞれ絶縁体11と反対側の面を開放している
このノイズシールド板2によれば、絶縁体11は2つの導電体層12,13によってサンドイッチされているので、シールド効果をより発揮できる。そして、以下に示す他の各実施形態においても、このように絶縁体の両面にそれぞれ複数の開孔を形成した導電体層を設ければ、シールド効果をより一層増大することが可能である。
この絶縁体11の両面の導電体層12と導電体層13は、その材料および厚さd1,d2、開孔12a,13aの大きさやその分布状態が、同じでも異なっていてもよいが、この例では同じにしている。
【0023】
次に、この発明の基礎となるノイズシールド板の第3のについて図3によって説明する。図3の(a)はそのノイズシールド板の平面図、(b)はそのB−B線に沿う断面図である。
このノイズシールド板3は、平板状の絶縁体11の一方の面上に、一辺の長さがD2の正方形の一様な形状の複数の開孔14aを均一な密度で縦横に整列して形成した導電体層14を重ねて設けている。その導電体層14の厚さはd3であり、開孔14aは絶縁体11と反対側の面を開放している。
このノイズシールド板3の導電体層14において、図3の(a)に示す丸3点と丸4点の間に流れる高周波電流の経路は、太い破線で示すように正方形の開孔14aの内縁に近接したループ状に形成される。
なお、このように、開孔14aの形状が正方形の場合は、円や楕円の場合と比べて丸3点と丸4点の間の高周波電流が流れにくいため、若干シールド効果は落ちるが、高周波化された不要輻射ノイズを低減する効果に変わりはない。
【0024】
ここで、これらのノイズシールド板の導電体層に形成する開孔の形状および分布の異なる例を示す。以下の図にはその導電体層のみを示す。
図4は導電体層15の開孔15aの形状が楕円形の例を示す。図5は導電体層16に径の異なる開孔16a,16bを交互に列設した例を示す。
図6および図7は、ノイズシールド板が異なる周波数のノイズをシールドするための複数の領域を有する場合の導電体層の例を示す。
【0025】
図6に示す例は、導電体層17が第1の領域17Aと第2の領域17Bから構成されており、その第1の領域17A内には多数の円形の開孔17a形成され、第2の領域17B内には、多数の正方形の開孔17bが形成されている。
そして、各領域17A,17B内の複数の開孔17a,17bは、それぞれの領域内ではその形状と大きさが同じでその分布も均一である。これは、ノイズ発生源が複数の領域で存在した場合に、それらの発生源に近いところでそれぞれ異なる周波数のノイズに応じたシールド効果を発揮するために、その各周波数に応じた形状と大きさの開孔を、各領域内にその分布を均一にして形成したものである。
図7に示す例は、導電体層18の第1の領域18Aと第2の領域18Bに、いずれも円形の開孔18a,18bが形成されているが、その円の大きさと分布が第1の領域18A内と第2の領域18B内では異なる場合を示している。この場合も、各領域18A,18Bにおいて異なる周波数のノイズ発生源に対応するシールド効果を発揮することができる。
【0026】
このような導電体層を設けた複数の領域を有するノイズシールド板を使用することによって、複数のノイズ発生源に近いところで、その各ノイズ発生源が発生する周波数の異なるノイズを効果的にシールドすることができる。
上述した各実施形態では、その導電体層の開孔の形状が円、楕円、及び正方形の例を示したが、正方形以外の多角形や長方形、その他の形状であってもよい。しかし、ノイズ電流が流れる経路をなるべく短くしてアンテナ効果を小さくするためには、円形の開孔にするのが最も好ましく、次いでそれに近い多角形や楕円にするのがよい。
【0027】
ノイズシールド板の導電体層のさらに他の例を図8および図9に示す。図8に示す導電体層19は、多数の正方形の開孔19aを形成する格子状の導電材からなっている。
また、図9に一部分を示す導電体層20は、多数の六角形の開孔20aを形成する網状の導電材からなっている。
これらの導電体層19,20の格子状又は網状のパターンは、平板状の絶縁体の表面の全面に導電体膜を形成した後、エッチング等を施すことによって形成してもよいが、導線を格子状又は網状に編んだものも使用することができる。
このような導電体層を設ければ、ノイズ電流が流れる経路はその格子又は網目による開孔19a又は20aに沿ったループとなり、そのループ面積をより小さくすることができるので、放射電界強度Eがより小さくなってシールド効果をより一層発揮できる。特に、格子や網目が細かい導線で編んだものは、電流の分布をより均一に分散させることができるので、シールド効果を高めることができる。
【0028】
次に、この発明の基礎となるノイズシールド板の第4のについて図10によって説明する。
このノイズシールド板4は、図1によって説明したノイズシールド板1(第1のノイズシールド板)と、図2によって説明したノイズシールド板2(第2のノイズシールド板)とを、ノイズシールド板1の絶縁体1の図1に示す下面側で重ねて張り合わせ、1枚のノイズシールド板を構成したものである。
そして、図10に明示されているように、ノイズシールド板1の絶縁体11とノイズシールド板2の絶縁体11とに挟まれた導電体層12の開口12aは、各絶縁体11,11間に間隙を形成し、その導電体層12以外の外側の各導電層12,12の開口12aは、各絶縁体11と反対側の面を開放している。
したがって、2枚の絶縁体11と3層の導電体層12,12,13によって構成され、その各導電体層に形成された開孔12a,13aは、いずれも同じ径の円形で同じ位置に設けられている。しかし、これに限るものではなく、各導電体層の開孔の形状および大きさやその形成位置を異ならせてもよい。
【0029】
また、前述したノイズシールド板を、同じものでも異なるものでも任意に組み合わせて複数枚(2枚以上)重ねて張り合せ、1枚のノイズシールド板を構成することができる。
それによって、同じ周波数の高周波ノイズをより確実にシールドできるようにしたり、異なる周波数の複数の高周波ノイズのシールドを可能にしたりすることができる。
【0030】
〔プリント配線板〕
次に、この発明の基礎となるプリント配線板のについて説明する。
図11はそのプリント配線板の断面図である。このプリント配線板5は、図1に示したノイズシールド板1と同様な一様な厚みを有する平面形状の絶縁体51の一方の面上に、複数の開孔52aを均一な分布密度で形成した導電体層52を重ねて設け、他方の面上に導電材によるプリント配線パターン53を形成し、その複数の開孔52aは絶縁体51と反対側の面を開放している。
なお、そのプリント配線パターン53は図示の都合上クロスハッチングで示しているが、実際にはIC、LSI、トランジスタ等の能動素子、およびコンデンサや抵抗等の受動素子の回路素子を搭載して種々の電子回路を構成するために、その回路上で信号を伝送する信号線や電源を供給するための電源線、グランド線や端子等の複雑な配線パターンが、銅膜等のエッチングによって形成されている。
【0031】
このプリント配線板5の絶縁体11とその一方の面上に設けた導電体層52及びその開孔52aについては、前述した各ノイズシールド板と同様に構成することができる。
したがって、その導電体層52の複数の開孔52aは、少なくとも所定の領域内ではその形状及び大きさが同じで、その分布密度も均一になるようにするとよい。また、その開孔52aの形状は、円、楕円、又は正多角形のいずれでもよいし、その他の形状でもよい。あるいは、網目状又は格子状の導電体であってもよい。
【0032】
このプリント配線基板5を使用すれば、その導電体層52のシールド効果によって、プリント配線パターン53側の電子回路に対する絶縁体51の反対側からの高周波ノイズの影響を大幅に低減させることができる。また、その電子回路からの高周波ノイズの放射も大幅に低減することができる。
また、このようなプリント配線板を、絶縁層を挟んで複数枚重ねて1枚のプリント配線板を構成するようにしてもよい。その場合、一番外側の両面に、それぞれ複数の開孔を形成した導電体層を設けるようにするとよい。
【0033】
次に、この発明によるプリント配線板の第1の実施形態を図12および図13によって説明する。図12はそのプリント配線板に電子・電気デバイスを搭載した状態を示す平面図、図13はそのプリント配線板の部分的な断面図である。
このプリント配線板6は、絶縁体61の一方の面上の導電体層62に形成された複数の開孔62a内を、IC、LSI、トランジスタ等の電子・電気デバイス(図示の例ではIC)10の実装スペースとし、その絶縁体61の他方の面には図13に示すように導電材によるプリント配線パターン63を形成している。図13ではそのプリント配線パターン63をクロスハッチングを施して模式的に示している。
【0034】
さらに、その図13に示すように、絶縁体61に開孔62a内の両面間を貫通する配線用及び/又は電子・電気デバイス10のリード端子挿通用の透孔として複数のスルーホール61aを形成している。
このプリント配線板6の構成は基本的には図11に示したプリント配線基板5と同様であるが、導電体層62の開孔62aの大きさや形状をそこに搭載する電子・電気デバイスに対応させて形成するとよい。図12に示す例では、開孔62を全て同じ径の円形にして、同じ電子・電気デバイス10を搭載しているが、それに限らず、異なる電子・電気デバイスを搭載できるように、異なる大きさや形状の開孔を形成するようにしてもよい。
【0035】
また、図13に示すスルーホール61aは、絶縁体61一方の面上の導電体層62の開孔62a内に搭載した電子・電気デバイス10と、他方の面上に形成したプリント配線パターン63の所定の配線とを電気的に接続するために設けたものである。なお、スルーホール61aに挿入される配線等を省略するために、スルーホール61aの内壁を、例えば銅、銀、ニッケル、クロム、チタン、金、ニオブとそれらの合金等の金属材料によって薄膜を形成して導体化してもよい。
図13に示す例では、その導体化したスルーホール61aに、電子・電気デバイス10であるICのリード端子(足)を挿入して、プリント配線パターン63と接続するようにしている。このスルーホール61aの大きさや数および配置は、用途に合わせて適宜変更し得る。
【0036】
この実施形態によれば、導電体層62の開孔62aの内周に沿う部分によって、図12に太い破線で示すように電子・電気デバイス10に対するショートリングSが形成されている。このショートリングSにより、空中に輻射されるノイズの磁界が打ち消されるので、シールド効果を発揮することができる。
なお、開孔62aの形状や大きさを、そこに搭載する電子・電気デバイス10が発生するノイズの周波数に合わせたショートリングSを生成するように選定することにより、ノイズ発生源に近いところでその空中への輻射を効果的に打ち消すことが可能になり、シールド効果を一層発揮することができる。
【0037】
次に、この発明によるプリント配線板の第2の実施形態を図14によって説明する。この第2の実施形態は、図11に示したプリント配線板5あるいは第1の実施形態のプリント配線板6のような、同種あるいは異種のプリント配線板を絶縁層を挟んで複数枚重ねて、1枚のプリント配線板を構成するものである。
【0038】
図14に示す例では、図12および図13に示したようなプリント配線板6と、それと類似する構成のプリント配線板7を、互いにその絶縁体61,71の導電体層62,72側を外側にして、プリント配線パターン63,73側を向かい合わせ、その間に絶縁層81を挟んで重ね合わせて接着して、新たな一枚のプリント配線板8を構成している。
その各絶縁体61,71には、図示は省略しているが、第1の実施形態で説明したような透孔によるスルーホール(2層の上下面間を貫通する透孔)やビアホール(一層のみを貫通する透孔)を多数形成して、両側の電子部品や回路パターンの電気的な接続を可能にしている。
【0039】
そして、3つの絶縁体層(絶縁体61,71と絶縁層81)に対して、4つの導電層(導電体層62,72とプリント配線パターン63,73)を配設している。外側の導電体層62,72を電源層(+電位層、−電位層の基準電位層とする)として、内側のプリント配線パターン63,73をその他の信号線等のパターンにすることにより、ベタパターンの場合と同様にストレイキャパシタンスによる効果を加えることができ、一層のノイズ対策を行うことができる。
【0040】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明によるプリント配線板を使用すれば、電子・電気デバイスの高機能デジタル化に伴って高周波化された外来ノイズや不要輻射ノイズによる電磁波障害に対して、ノイズを放射するループ面積を小さくしてアンテナ作用を減衰させるとともに、高周波電流の分布を均一にすることにより充分なシールド効果を得ることができる。電子・電気デバイスの近傍にショートリングを生成することによって、ノイズ輻射に対するシールド効果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ノイズシールド板の第1のを示す図であり、(a)は平面図、(b)はそのA−A線に沿う断面図である。
【図2】 この発明の基礎となるノイズシールド板の第2のを示す断面図である。
【図3】 この発明によるノイズシールド板の第3のを示す図であり、(a)は平面図、(b)はそのB−B線に沿う断面図である。
【図4】 この発明の基礎となるノイズシールド板の導電体層の他の例を示す平面図である。
【図5】 同じく導電体層のさらに他の例を示す平面図である。
【図6】 複数の領域を有するノイズシールド板の導電体層の例を示す平面図である。
【図7】 同じくその導電体層の他の例を示す平面図である。
【図8】 格子状の導電体層の例を示す平面図である。
【図9】 網状の導電体層の一部分を示す平面図である。
【図10】 この発明の基礎となるノイズシールド板の第4のを示す断面図である。
【図11】 この発明の基礎となるプリント配線板のを模式的に示す断面図である。
【図12】 上この発明によるプリント配線板の第1の実施形態における導電体層の開孔内に電子・電気デバイスを実装した状態を示す平面図である。
【図13】 同じくそのプリント配線板の部分的な断面図である。
【図14】 この発明によるプリント配線板の第2の実施形態を示す模式的な断面図である。
【図15】 従来例のノイズシールド板の一例を示す図であり、(a)は平面図、(b)はそのX−X線に沿う断面図である。
【符号の説明】
1,2,3,4:ノイズシールド板
5,6,7,8:プリント配線板
10:電気・電子デバイス 10a:リード端子
11,51,61,71:絶縁体
12〜20,52,62,72:導電体層
12a〜20a,52a,62a,72a:開孔
17A,17B,18A,18B:領域
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention suppresses external noise and unwanted radiation noise for various electronic device circuits.Applied noise shield plateThe present invention relates to a printed wiring board.
[0002]
[Prior art]
  Electromagnetic interference of electronic devices occurs when electromagnetic waves generated from noise sources are transmitted to devices that are disturbed using a conductor or space as a medium. There are various communication devices and electrical products that are used daily as sources of noise. For example, TV, CD radio cassette, VTR, microwave oven, refrigerator, washing machine, vacuum cleaner, personal computer, mobile phone, industrial robot, various medical equipmentetc,There are various types.
  In addition, the propagation of noise includes conductor conduction and space conduction, but with high frequency noise, the frequency of electromagnetic interference generated by space conduction increases. In high-function digitalized electronic devices, in order to perform work based on more functions, the frequency to be used is moving toward higher frequency.
[0003]
  In such digital devices, clock oscillators, digital ICs, switching power suppliesetcThere is a noise generation source, and noise generated in electronic and electrical devices is caused by printed circuit board patterns, power supply lines, signal lines, and I / O cables.etcFlowing through. At that time, each of these conductors becomes an antenna, and part of the noise is emitted into the air.
  If there is a place where the impedance changes suddenly in the conductor path through which the noise current flows, reflection occurs there.ForA standing wave (standing wave) is generated, and the antenna efficiency is improved in the vicinity of the frequency, and strong noise is radiated. When this standing wave is terminated with an impedance lower than the impedance of the line, it is generated near the frequency where the conductor length is an even multiple of a quarter wavelength, as in the case where the termination is open. When terminated with an impedance higher than the impedance of the line, it is generated in the vicinity of a frequency at which the conductor length is an odd multiple of a quarter wavelength.
[0004]
  A characteristic of noise radiated from a conductor on a printed wiring board is that resonance occurs with a conductor having a shorter length than that emitted from a cable or a power line. This is a conductor in a printed wiring boardofBecause it is in contact with a resin substrate with a relative dielectric constant larger than that in air, the average relative dielectric constant around the conductor is increased, so the speed of electromagnetic waves (inversely proportional to the square root of the relative dielectric constant) must be slow. by.
  That is, in the case of a conductor on a printed wiring board, the speed of electromagnetic waves is slower than in the air, so that the frequencies that resonate at ¼ wavelength and ½ wavelength are lower than in air. As a result, the printed wiring board becomes a noise antenna.
[0005]
  Therefore, as one of the measures to prevent the printed wiring board from becoming a noise antenna, a noise shielding board for covering and shielding a noise generation source with a conductor or a printed wiring board having a conductive layer on the entire surface has been conventionally used. Are known.
  For example, a printed wiring board provided with a conductive layer is usually called an undercoat so that a wiring pattern layer composed of a signal pattern, a power supply pattern, a connection portion, and the like is formed on an insulating substrate and the wiring pattern layer is covered. A first insulator layer is formed, and a conductor layer made of silver, copper paste, or the like is formed on the entire surface so as to be connected to the wiring pattern layer via a connection portion on the first insulator layer. Further, a second insulator layer usually called an overcoat is formed on the conductor layer.
[0006]
  And in such a printed wiring board, in order to reduce resistance between a conductor layer and the connection part of the wiring pattern layer from which the conductor layer is insulated, the wiring pattern and conductor layer formed on the substrate surface are reduced. The contact area with is made as large as possible.
  In addition, the connection portion between the wiring pattern layer and the conductor layer is simply provided at a connectable place, or is provided around a connection land between the electronic device and the printed wiring board. Further, a method is adopted in which the conductor layer is formed uniformly regardless of the polarity of the power supply pattern.
  For example, as seen in Patent Document 1, a wiring pattern layer and a power pattern having the same polarity as the wiring pattern layer are disposed on an insulating substrate, and a solid pattern conductor layer is connected to the power pattern through a connection portion. A printed wiring board has been proposed in which the polarity of the power supply pattern is reversed to increase the capacitance of the capacitance between the power supply pattern and the conductor layer, thereby increasing the noise suppression effect.
[0007]
[Patent Document 1]
          Japanese Patent Laid-Open No. 7-283580
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in such a conventional printed wiring board and noise shield board, in addition to the shielding effect due to the conductivity of the entire surface (solid pattern) conductor layer, the conductor layer and the power supply pattern having the opposite polarity to the conductor layer Since the external noise and the unnecessary radiation noise are suppressed only by the stray capacitance between them, there is a problem that the noise suppressing effect is not sufficient.
  This is because external noise and unnecessary radiation noise having a higher frequency are generated with the recent high-functional digitalization of electronic / electrical devices.
[0009]
  Therefore, for example, as shown in FIG. 15A with a plan view, and FIG. 15B with a cross-sectional view along the line XX, a solid pattern conductor on the entire surface of one surface of the insulating substrate 110. In the noise shield plate 100 provided with the layer 120, when a high frequency signal is applied between the points p and q of the conductor layer 120, the current flowing in the conductor layer 120 is near the end of the conductor layer 120 near the surface. Therefore, a large loop current path is formed near the surface as indicated by a thick broken line 130.
  Therefore, although the conductor layer 120 of the noise shield plate has a sufficient area and thickness (d0), it cannot fully exhibit a shielding effect for suppressing noise, but also by its loop-shaped current path. An antenna is formed and noise is emitted from the antenna.
  The same applies to the case of shielding with a solid conductor layer of a printed wiring board as disclosed in the above-mentioned Patent Document 1.
[0010]
  The present invention has been made in order to solve such problems, and is sufficiently shielded against electromagnetic interference caused by high frequency external noise and unnecessary radiation noise associated with high-function digitalization of electronic / electrical devices. The purpose is to obtain an effect.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
  According to this inventionPrinted wiring boardIn order to achieve the above object, a flat insulatorOne ofOn the surfaceMore than oneThe opening ofWith uniform distribution densityOverlay the formed conductor layerA printed wiring pattern made of a conductive material is formed on the other surface, and the plurality of openings open the surface opposite to the insulator..
  Then, the inside of the opening formed in the conductor layer on one surface of the insulator is used as a mounting space for an electronic / electrical device, and the insulator is used for wiring penetrating between both surfaces in the opening and / Or through hole (through hole or via hole) for lead terminal insertion of the electronic / electrical deviceShiThe electronic / electrical device mounted in the opening and the printed wiring pattern can be electrically connected through the through hole.
[0012]
  Also,To this printed wiring boardAboveThe plurality of apertures in the conductor layer may have the same shape and size at least in a predetermined region.
  furtherThe shape of the opening may be a circle, an ellipse, or a regular polygon, or may be other shapes.
[0013]
  FurthermoreThese two printed wiring boards may be configured such that one printed wiring board is formed by facing each other with the printed wiring pattern side facing each other and sandwiching an insulating layer therebetween to bond them.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
  Less than,After explaining the noise shield plate and the printed wiring board that are the basis of this invention,Embodiments of the present invention will be specifically described with reference to the drawings.
  [Noise shield plate]
  First, this inventionNoise shield plate that is the basis ofexplain about.
  FIG.ThatThe first of the noise shield plateExample(A) is the top view, (b) is sectional drawing which follows the AA line. This noise shield plate 1 is provided with a conductor layer 12 having a uniform thickness and a plurality of apertures 12a on one surface of a flat insulator 11 having a uniform thickness. It is a thing.
  Each of the plurality of apertures 12a is a circular aperture having a diameter of D1, and is formed with a substantially uniform density distributed over the entire surface of one surface of the conductor layer 12, and is insulated as illustrated. The surface opposite to the body 11 is open. In the example shown in the figure, the apertures 12a are aligned in the vertical and horizontal directions, but the present invention is not limited to this.
[0015]
  thisNoise shield plate 1In the insulator 11, for example, an aluminum oxide sintered body, an aluminum nitride sintered body, a silicon carbide sintered body, an inorganic insulating material such as glass ceramics, an organic insulating material such as an epoxy resin or a fluororesin, or It is formed using a composite insulating material formed by bonding inorganic insulating powder such as ceramic powder with a thermosetting resin such as epoxy resin.
  The thickness of the insulator 11 is appropriately set according to the characteristics of the material to be used and so as to satisfy the conditions such as mechanical strength and electrical characteristics corresponding to the required use conditions.
[0016]
  The conductor layer 12 is formed of, for example, a metallized metal powder such as copper, silver, silver / palladium, or a thin film of a metal material such as copper, silver, nickel, chromium, titanium, or an alloy thereof.
  The conductor layer 12 is formed by forming a metal layer on the entire surface of the insulator 11 by, for example, a printing method, a sputtering method, a vacuum deposition method, a plating method, or the like. It is formed in a pattern shape (circular in this example) and size.
  Note that the materials and forming methods of these insulators and conductor layers are common to the insulators and conductor layers in the embodiments of the noise shield plate and the printed wiring boards described below.
[0017]
  In the noise shield plate 1 shown in FIG. 1, when a high-frequency signal is applied between one circle point and two circle points shown in (a), a current flows through the conductor layer 12 through a path shown by a broken line. The portion indicated by the thick broken line shows a path in which the current density of this current is large, and it becomes a loop-shaped path connecting between one circle and two circles along the circumference of the opening 12a having a diameter D1. Form an antenna of this loop size.
  At this time, the circumference L of the opening 12a is L = π × D1, and the area S of the circular opening 12a is S = π × (D1 / 2).2It becomes.
  Also, the radiated electric field intensity E is given by E = K · S · In · f2/ D1.
  Here, K: constant, S: area in the loop, In: noise current, f: frequency,
d1: the thickness of the conductor layer 12.
[0018]
  From the above formula, the smaller the area S in the loop, the smaller the radiated electric field strength E, and the spatial conduction (spatial radiation), that is, unnecessary radiation noise is reduced. The size of the area S in the loop is determined by the circumference L which is the length of the loop or the diameter D1 of the circle. Then, the circumference L and the size of the circle (diameter D1) can be determined from the wavelength λ at the frequency to be particularly reduced. In this case, it is desirable that λ >> L / 4. However, in practice, the average relative dielectric constant εr of the insulator 11 in the circular portion of the opening 12a varies depending on the material, but is about 3 to 6, which is larger than that in the air. It is preferable to determine the size of the opening 12a, that is, the size of the diameter D1 of the circle so as to be 12 · λ.
[0019]
  Next, the distribution of current flowing in the thickness direction of the conductor layer 12 only flows to the surface side as the current becomes higher in frequency (the current in this case is referred to as the skin current). When the skin current of the noise current In becomes 1 / e (e: natural number), if the skin current flows through the skin depth (skin depth) ds, it is expressed by the following equation.
        ds = √ (2 / ω ・ μ ・ α)
  Here, ω: angular frequency, μ: magnetic permeability, α: conductivity.
[0020]
  Copper is mainly used for the conductor layer 12. The skin depth ds at each frequency when this copper is used is 100 MHz: 6.61 μm and 1 GHz: 2.09 μm. If the thickness of the conductor layer 12 is about four times the skin depth ds, about 90% of the noise current at that frequency can be passed. However, considering that the skin current flows in the vicinity of both surfaces of the conductor layer 12, it is necessary to allow some margin when determining the thickness of the conductor layer 12.
  Since unnecessary radiation noise is subject to legal regulations of 30 MHz to 1 GHz, it can be said that the unnecessary radiation noise is within an appropriate range when the thickness of the conductor layer 12 of the noise shield plate 1 is 35 μm. Note that noise in a frequency band of 200 MHz or more is likely to be radiated from a control board on which a CPU or the like is mounted, and the thickness d1 of the conductor layer 12 of the noise shield plate 1 is a general thickness. It is possible to make the thickness thinner than this because it is too much compared with a certain 35 μm.
[0021]
  In addition, since high-frequency current has a strong tendency to flow through the skin and edges of the conductor, resistance loss increases as the current density increases in such a portion, but the resistance value itself is sufficiently small. The influence of noise on radiation is small, and most of it is released as heat. Furthermore, since the shape of the opening 12a of the conductor layer 12 is uniform as shown in FIG. 1 (a), the current flowing through the conductor layer 12 is dispersed and close to a parallel electric field, which is ideal. Noise shield plate can be provided.
  Like thisNoise shield plateAccording to the above, even in the case of high-frequency noise, the area of the loop that emits noise is small, and the distribution of high-frequency current tends to be uniform, so it relies on stray capacitance like a shield with a solid pattern conductor. Therefore, unnecessary radiation noise having a high frequency can be effectively reduced.
[0022]
  FIG. 2 shows the present invention.The basis ofThe second of the noise shield plateExampleFIG.
  The noise shield plate 2 has a first conductor layer 12 in which a large number of apertures 12a are formed with a uniform distribution density on one surface of a flat insulator 11 and a thickness d2 on the other surface. The second conductor layer 13 in which a large number of apertures 13a are formed with a uniform distribution density is provided in an overlapping manner. As is apparent from FIG. 2, each of the openings 12 a and 13 a opens a surface opposite to the insulator 11.
  According to the noise shield plate 2, since the insulator 11 is sandwiched between the two conductor layers 12 and 13, the shield effect can be further exhibited. In each of the other embodiments described below, the shielding effect can be further increased by providing a conductor layer having a plurality of openings formed on both surfaces of the insulator as described above.
  The conductor layer 12 and the conductor layer 13 on both sides of the insulator 11 are made of the material, the thicknesses d1 and d2, the sizes of the openings 12a and 13a, and the distribution state thereof.etcThey may be the same or different, but in this example they are the same.
[0023]
  Next, this inventionThe basis ofThe third of the noise shield plateExampleWill be described with reference to FIG. FIG. 3A is a plan view of the noise shield plate, and FIG. 3B is a sectional view taken along the line BB.
  The noise shield plate 3 is formed on one surface of a flat insulator 11 by arranging a plurality of square-shaped openings 14a each having a side length D2 aligned vertically and horizontally at a uniform density. The conductor layer 14 is provided so as to overlap. The thickness of the conductor layer 14 is d3, and the opening 14a opens the surface opposite to the insulator 11.
  In the conductive layer 14 of the noise shield plate 3, the path of the high-frequency current flowing between the three circle points and the four circle points shown in FIG. 3A is the inner edge of the square opening 14a as shown by the thick broken line. It is formed in a loop shape close to.
  As described above, when the shape of the opening 14a is square, the high-frequency current between the three circles and the four circles is less likely to flow than in the case of a circle or an ellipse. There is no change in the effect of reducing unnecessary radiation noise.
[0024]
  here,theseThe example from which the shape and distribution of the opening formed in the conductor layer of a noise shield board differ is shown. The following figure shows only the conductor layer.
  FIG. 4 shows an example in which the shape of the opening 15a of the conductor layer 15 is an ellipse. FIG. 5 shows an example in which openings 16 a and 16 b having different diameters are alternately arranged in the conductor layer 16.
  6 and 7 show examples of the conductor layer in the case where the noise shield plate has a plurality of regions for shielding noise of different frequencies.
[0025]
  In the example shown in FIG. 6, the conductor layer 17 is composed of a first region 17A and a second region 17B, and a number of circular openings 17a are formed in the first region 17A.ButA large number of square holes 17b are formed in the second region 17B.
  The plurality of apertures 17a and 17b in each of the regions 17A and 17B have the same shape and size and uniform distribution in each region. This is because when a noise source exists in a plurality of regions, in order to exert a shielding effect according to noise of different frequencies near the source, the shape and size according to each frequency Openings are formed in each region with a uniform distribution.
  In the example shown in FIG. 7, circular holes 18a and 18b are formed in the first region 18A and the second region 18B of the conductor layer 18, but the size and distribution of the circles are the first. This shows a case in which the area 18A and the second area 18B are different. Also in this case, the shielding effect corresponding to the noise generation sources having different frequencies can be exhibited in each of the regions 18A and 18B.
[0026]
  By using a noise shield plate having a plurality of regions provided with such a conductor layer, it effectively shields noise of different frequencies generated by each noise source near the plurality of noise sources. be able to.
  In each of the embodiments described above, examples of the shape of the opening of the conductor layer are a circle, an ellipse, and a square, but a polygon other than a square, a rectangle, and other shapes may be used. However, in order to reduce the antenna effect by minimizing the path through which the noise current flows, it is most preferable to use a circular opening, and then to a polygon or ellipse close to it.
[0027]
  Noise shield plateStill another example of the conductor layer is shown in FIGS. The conductor layer 19 shown in FIG. 8 is made of a lattice-like conductive material that forms a large number of square openings 19a.
  9 is made of a net-like conductive material forming a large number of hexagonal openings 20a.
  The lattice-like or net-like pattern of these conductor layers 19 and 20 may be formed by forming a conductor film on the entire surface of the flat insulator and then performing etching or the like. One knitted in a lattice shape or a net shape can also be used.
  If such a conductor layer is provided, the path through which the noise current flows becomes a loop along the opening 19a or 20a by the lattice or mesh, and the loop area can be further reduced. The shield effect can be further exhibited by becoming smaller. In particular, a braided wire with fine grids and meshes can more uniformly disperse the current distribution, thereby enhancing the shielding effect.
[0028]
    Next, this inventionThe basis of4th of noise shield plateExampleWill be described with reference to FIG.
  thisNoise shield plate 4According to FIG.Noise shield plate 1 explained(First noise shield plate) and Fig. 2Noise shield plate 2 explainedThe (second noise shield plate) is laminated and laminated on the lower surface side of the insulator 1 of the noise shield plate 1 shown in FIG. 1 to constitute one noise shield plate.
  As clearly shown in FIG. 10, the opening 12 a of the conductor layer 12 sandwiched between the insulator 11 of the noise shield plate 1 and the insulator 11 of the noise shield plate 2 is provided between the insulators 11 and 11. The openings 12a of the outer conductive layers 12 and 12 other than the conductor layer 12 are open on the surface opposite to the insulators 11.
  Therefore, the two insulators 11 and the three conductor layers 12, 12, and 13 are formed, and the openings 12a and 13a formed in the respective conductor layers are circular with the same diameter and at the same position. Is provided. However, the present invention is not limited to this, and the shape and size of the opening of each conductor layer and its formation positionetcMay be different.
[0029]
  Also mentioned aboveNoise shield plateCan be combined in any combination of the same or different, and multiple sheets (two or more) stacked togetherWowOne noise shield plate can be configured.
  As a result, it is possible to more reliably shield high frequency noise of the same frequency, or to enable shielding of a plurality of high frequency noises of different frequencies.
[0030]
  [Printed wiring board]
  Next, this inventionThe basis ofPrinted circuit boardExampleWill be described.
  Figure 11 shows thePrinted wiring boardFIG. The printed wiring board 5 is formed with a plurality of apertures 52a with a uniform distribution density on one surface of a planar insulator 51 having a uniform thickness similar to that of the noise shield plate 1 shown in FIG. The conductive layer 52 is provided in an overlapping manner, and a printed wiring pattern 53 made of a conductive material is formed on the other surface. The plurality of apertures 52a open the surface opposite to the insulator 51.
  The printed wiring pattern 53 is shown by cross hatching for the sake of illustration, but in actuality, it is an active element such as an IC, LSI, or transistor, and a passive element such as a capacitor or a resistor.etcIn order to configure various electronic circuits by mounting the circuit elements, a complicated wiring pattern such as a signal line for transmitting a signal on the circuit, a power line for supplying power, a ground line, or a terminal is used. It is formed by etching a film or the like.
[0031]
  The insulator 11 of the printed wiring board 5 and the conductor layer 52 provided on one surface thereof and the opening 52a thereof are described above.With each noise shield plateIt can be configured similarly.
  Therefore, it is preferable that the plurality of openings 52a of the conductor layer 52 have the same shape and size at least in a predetermined region and have a uniform distribution density. Further, the shape of the opening 52a may be a circle, an ellipse, or a regular polygon, or may be other shapes. Alternatively, a mesh-like or grid-like conductor may be used.
[0032]
  If this printed wiring board 5 is used, the effect of high frequency noise from the opposite side of the insulator 51 to the electronic circuit on the printed wiring pattern 53 side can be greatly reduced by the shielding effect of the conductor layer 52. In addition, radiation of high frequency noise from the electronic circuit can be greatly reduced.
  Further, a single printed wiring board may be configured by stacking a plurality of such printed wiring boards with an insulating layer interposed therebetween. In that case, a conductor layer having a plurality of apertures may be provided on both outermost surfaces.
[0033]
  Next, the printed wiring board of the present inventionFirstThe embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 12 is a plan view showing a state where an electronic / electrical device is mounted on the printed wiring board, and FIG. 13 is a partial sectional view of the printed wiring board.
  This printed wiring board 6 has an electronic / electrical device (IC in the illustrated example) such as an IC, LSI, transistor, etc. in a plurality of openings 62a formed in the conductor layer 62 on one surface of the insulator 61. As shown in FIG. 13, a printed wiring pattern 63 made of a conductive material is formed on the other surface of the insulator 61. In FIG. 13, the printed wiring pattern 63 is schematically shown by cross-hatching.
[0034]
  Further, as shown in FIG. 13, a plurality of through holes 61 a are formed in the insulator 61 as through holes for wiring passing through both surfaces in the opening 62 a and / or for lead terminal insertion of the electronic / electrical device 10. is doing.
  The configuration of this printed wiring board 6 is basically shown in FIG.Print shownAlthough it is the same as that of the wiring board 5, the size and shape of the opening 62 a of the conductor layer 62 may be formed corresponding to the electronic / electric device mounted thereon. In the example shown in FIG. 12, all the apertures 62 are circular with the same diameter and the same electronic / electric device 10 is mounted. However, the present invention is not limited to this. A hole having a shape may be formed.
[0035]
  Further, the through hole 61a shown in FIG. 13 is provided between the electronic / electric device 10 mounted in the opening 62a of the conductor layer 62 on one surface of the insulator 61 and the printed wiring pattern 63 formed on the other surface. It is provided to electrically connect to a predetermined wiring. In order to omit the wiring inserted into the through hole 61a, a thin film is formed on the inner wall of the through hole 61a with a metal material such as copper, silver, nickel, chromium, titanium, gold, niobium and alloys thereof. And may be made into a conductor.
In the example shown in FIG. 13, lead terminals (legs) of ICs that are the electronic / electrical devices 10 are inserted into the through-holes 61 a formed as conductors so as to be connected to the printed wiring pattern 63. The size, number and arrangement of the through holes 61a can be changed as appropriate according to the application.
[0036]
  According to this embodiment, a short ring S for the electronic / electrical device 10 is formed by a portion along the inner periphery of the opening 62a of the conductor layer 62 as shown by a thick broken line in FIG. Since the short ring S cancels out the magnetic field of noise radiated into the air, a shielding effect can be exhibited.
  By selecting the shape and size of the opening 62a so as to generate a short ring S that matches the frequency of noise generated by the electronic / electrical device 10 mounted on the opening 62a, It becomes possible to effectively cancel the radiation to the air, and the shield effect can be further exhibited.
[0037]
  Next, the printed wiring board of the present inventionSecondThe embodiment will be described with reference to FIG. thisSecondThe embodiment isAs shown in FIG.Printed wiring board 5 orFirstA single printed wiring board is configured by stacking a plurality of the same or different types of printed wiring boards, such as the printed wiring board 6 of the embodiment, with an insulating layer interposed therebetween.
[0038]
  In the example shown in FIG. 14, the printed wiring board 6 as shown in FIG. 12 and FIG. 13 and the printed wiring board 7 having a similar structure are arranged on the side of the conductor layers 62 and 72 of the insulators 61 and 71. On the outside, the printed wiring patterns 63 and 73 are opposed to each other, and an insulating layer 81 is sandwiched therebetween and bonded together to form a new printed wiring board 8.
  Although illustration is abbreviate | omitted to each of the insulators 61 and 71,FirstA large number of through-holes (through-holes penetrating between the upper and lower surfaces of two layers) and via-holes (through-holes penetrating only one layer) as described in the embodiment are formed, and electronic components and circuit patterns on both sides are formed. Enables electrical connection.
[0039]
  Then, four conductive layers (conductor layers 62 and 72 and printed wiring patterns 63 and 73) are provided for the three insulator layers (insulators 61 and 71 and insulating layer 81). By using the outer conductor layers 62 and 72 as power supply layers (reference potential layers of + potential layer and −potential layer) and the inner printed wiring patterns 63 and 73 as patterns of other signal lines, etc. The effect of stray capacitance can be added as in the case of patterns, and further noise countermeasures are taken.be able to.
[0040]
【The invention's effect】
  As described above, the present inventionPrinted wiring boardWith the use of high-performance digitalization of electronic and electrical devices, the antenna area is attenuated by reducing the loop area that emits noise against electromagnetic interference caused by external noise and unnecessary radiation noise that have been increased in frequency. A sufficient shielding effect can be obtained by making the distribution of the high-frequency current uniform. To create a short ring in the vicinity of electronic and electrical devicesTherefore,A shielding effect against noise radiation can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 This inventionThe basis ofThe first of the noise shield plateExample(A) is a top view, (b) is sectional drawing which follows the AA line.
FIG. 2 This inventionThe basis ofThe second of the noise shield plateExampleFIG.
FIG. 3 shows a third noise shield plate according to the present invention.Example(A) is a top view, (b) is sectional drawing which follows the BB line.
FIG. 4The basis ofIt is a top view which shows the other example of the conductor layer of a noise shield board.
FIG. 5 is a plan view showing still another example of the conductor layer.
[Fig. 6]pluralIt is a top view which shows the example of the conductor layer of the noise shield board which has an area | region.
FIG. 7 is a plan view showing another example of the conductor layer.
FIG. 8 is a plan view showing an example of a grid-like conductor layer.
FIG. 9 is a plan view showing a part of a net-like conductor layer.
FIG. 10 shows the present invention.The basis of4th of noise shield plateExampleFIG.
FIG. 11The basis ofPrinted circuit boardExampleIt is sectional drawing which shows this typically.
FIG. 12 shows a printed wiring board according to the present invention.FirstIt is a top view which shows the state which mounted the electronic / electrical device in the opening of the conductor layer in embodiment.
FIG. 13 is also a partial cross-sectional view of the printed wiring board.
FIG. 14 shows a printed wiring board according to the present invention.SecondIt is a typical sectional view showing an embodiment.
15A and 15B are views showing an example of a conventional noise shield plate, where FIG. 15A is a plan view, and FIG. 15B is a cross-sectional view taken along line XX.
[Explanation of symbols]
1, 2, 3, 4: Noise shield plate
5, 6, 7, 8: Printed wiring board
10: Electric / electronic device 10a: Lead terminal
11, 51, 61, 71: Insulator
12-20, 52, 62, 72: Conductor layer
12a-20a, 52a, 62a, 72a: Opening
17A, 17B, 18A, 18B: Area

Claims (4)

平板状の絶縁体の一方の面上に複数の開孔を均一な分布密度で形成した導電体層を重ねて設け、他方の面上に導電材によるプリント配線パターンを形成し、前記複数の開孔は前記導電体層と反対側の面を開放しているプリント配線板において、
前記絶縁体の一方の面上の前記導電体層に形成された前記開孔内を電子・電気デバイスの実装スペースとし、該絶縁体に前記開孔内の両面間を貫通する配線用及び/又は前記電子・電気デバイスのリード端子挿通用の透孔を形成し、
前記開孔内に搭載した電子・電気デバイスと前記プリント配線パターンとを前記透孔を通して電気的に接続可能にしたことを特徴とするプリント配線板。
A conductor layer in which a plurality of openings are formed with a uniform distribution density is provided on one surface of a flat insulator, and a printed wiring pattern is formed on the other surface with a conductive material. In the printed wiring board in which the hole opens the surface opposite to the conductor layer ,
Wherein said conductor is formed in layer within said opening on one surface of the insulator and mounting space for electronic and electric devices, wiring and / or penetrating between both sides in the opening in the insulator Forming a through hole for inserting the lead terminal of the electronic / electrical device;
An electronic / electrical device mounted in the opening and the printed wiring pattern can be electrically connected through the through hole.
請求項記載のプリント配線板において、
前記導電体層に形成した複数の開孔は、少なくとも所定の領域内ではその形状及び大きさが同じであることを特徴とするプリント配線板。
The printed wiring board according to claim 1 ,
The printed wiring board, wherein the plurality of openings formed in the conductor layer have the same shape and size at least in a predetermined region.
請求項又はに記載のプリント配線板において、
前記導電体層に形成された開孔の形状が、円、楕円、又は正多角形のいずれかであることを特徴とするプリント配線板。
In the printed wiring board according to claim 1 or 2 ,
The printed wiring board, wherein the shape of the opening formed in the conductor layer is any one of a circle, an ellipse, and a regular polygon.
請求項乃至のいずれか一項に記載のプリント配線板2枚を、互いに前記プリント配線パターン側を向かい合わせ、その間に絶縁層を挟んで重ね合わせて接着して構成したことを特徴とするプリント配線板。The two printed wiring boards according to any one of claims 1 to 3 , wherein the printed wiring pattern sides face each other, and an insulating layer is sandwiched between them to be bonded to each other. Printed wiring board.
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