JP4683205B2 - プリント回路基板 - Google Patents

Description

本発明は、無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかを有する電子装置などに設けられるプリント回路基板に関する。

従来のプリント回路基板の構成について説明する。図１４は従来のプリント回路基板の一構成例を示す図である。

図１４に示すように、プリント回路基板２００２は、表層に集積回路（ＩＣ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）１１６とグラウンドパターン２００３とを有する構成である。グラウンドパターン２００３は、ＩＣ１１６のグラウンド端子と配線を介して接続されている。以下では、ＩＣ１１６のグラウンド端子とグラウンドパターン２００３を接続する配線をグラウンド端子配線２００５と称する。プリント回路基板２００２において、無線通信用回路や無線通信用アンテナによる無線通信信号に起因する電磁ノイズによる信号配線への電磁干渉を抑制するため、導体層に設けたグラウンドパターン２００３で信号配線を覆うことがよく行われていた。グラウンドパターン２００３を、通常の信号配線に比べて、長手方向に対して垂直方向の長さである幅が広いパターンにしている。なお、ＩＣ１１６の電源端子は図に示さない電源パターンと配線を介して接続されている。以下では、この配線を電源端子配線と称する。

一方、不要電波放射を低減するために、電源パターンとグラウンドパターンの間にローパスフィルタを実装することが提案されている（例えば、特許文献１参照）。ローパスフィルタにより電磁干渉を抑制している。なお、電源パターンおよびグラウンドパターンは、不要電波放射を低減する構造であることから可逆的に、外部からの電磁ノイズによる干渉を受けにくい構造になっている。
特開２００３−８１５３号公報（第１図）

図１４に示すようなプリント回路基板２００２では、電磁ノイズ２００１が表層のグラウンドパターン２００３に電磁結合すると、ノイズ電流２００４が発生する。ここで言う電磁ノイズ２００１は、無線通信のためにはノイズではなく必要な成分であるが、ＩＣ１１６にとっては不必要なノイズとなる。ノイズ電流２００４は、グラウンド端子配線２００５の電位を変動させ、ＩＣ１１６の回路動作に影響を与える場合があった。

一方、上述の特許文献１に記載された方法では、フィルタの使用はコストアップにつながってしまう。また、フィルタの実装面積を確保しなければならず、携帯型装置などの小型の装置では部品レイアウトが難しくなる可能性がある。さらに、特許文献１には主にフィルタ実装構造について示されているが、電源パターンとグラウンドパターンの幾何学的な位置関係や形状などについての詳細な記載はない。無線通信信号の波長を考慮した適切なパターン設計を行う必要性の高い携帯電話機や無線ＬＡＮ装置などの数百ＭＨｚ以上の高い周波数成分を扱う装置ではノイズ抑制効果が十分得られないおそれがある。

本発明は上述したような従来の技術が有する問題点を解決するためになされたものであり、電磁干渉による影響を抑制したプリント回路基板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のプリント回路基板は、無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかを有する電子装置、無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかと電気的に結合する電子装置、ならびに無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかと同じ閉空間内に設置される電子装置の少なくともいずれかに設けられたプリント回路基板であって、
集積回路と、
前記集積回路のグラウンド端子に第１の配線を介して接続されたグラウンドパターンと、
前記グラウンドパターンに対してスリットを挟んで平行に配置され、前記集積回路の電源端子に第２の配線を介して接続された電源パターンとを有し、
前記スリットの長手方向に沿った、前記グラウンドパターンおよび電源パターンの長さの差が前記無線通信用回路および前記無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかについての無線通信信号の波長の１／２０以下であり、
前記スリットの長手方向に沿った、前記グラウンド端子から前記グラウンドパターンに前記第１の配線が接続される点までの距離と前記電源端子から前記電源パターンに前記第２の配線が接続される点までの距離との差が前記無線通信信号の波長の１／６以下とする構成である。

本発明では、グラウンドパターンおよび電源パターンの長さの差を所定値以下にするとともに、搭載される集積回路の端子からそれぞれのパターンの接続点までの距離の差を所定値以下にしているため、電磁ノイズによりグラウンドパターンおよび電源パターンに生じる電位差が抑制される。

本発明によれば、実装されるＩＣの電源端子とグラウンド端子間で電磁ノイズにより生じる電位差が抑制されるため、ＩＣの電磁ノイズ耐性が向上する。

本発明のプリント回路基板は、グラウンドパターンおよび電源パターンの長さの差を所定値以下にするとともに、搭載されるＩＣの端子からそれぞれのパターンの接続点までの距離の差を所定値以下にすることを特徴とする。

（第１の実施形態）
本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。以下では、プリント回路基板は多層の場合とする。

図１は本実施形態のプリント回路基板を示す模式図である。なお、わかりやすくするために、信号パターンを図に示すことを省略している。

本実施形態のプリント回路基板は、無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかを有する電子装置、無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかと電気的に結合する電子装置、ならびに無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかと同じ閉空間内に設置される電子装置の少なくともいずれかに設けられている。これらの電子装置の具体例としては、無線装置、携帯電話機、および無線機能を備えた電子手帳などの携帯情報端末、ならびに無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）中継装置がある。

図１に示すように、プリント回路基板１０１は、ＩＣ１１６と、グラウンドパターン１０３と、電源パターン１０４とを有する。グラウンドパターン１０３はＩＣ１１６とグラウンド端子配線１１５で接続されている。電源パターン１０４はＩＣ１１６と電源端子配線１０７で接続されている。グラウンドパターン１０３および電源パターン１０４はスリット１０２の分だけ距離を隔てて平行に配置されている。なお、スリット１０２の長手方向に沿った、グラウンドパターン１０３の長さをグラウンドパターン長１０９とし、電源パターン１０４の長さを電源パターン長１１０とする。また、以下では、グラウンド端子配線１１５とグラウンドパターン１０３との接続点をグラウンド配線接続点と称し、電源端子配線１０７と電源パターン１０４との接続点を電源配線接続点と称する。

本実施形態では、グラウンドパターン長１０９と電源パターン長１１０との差が、無線通信用回路やアンテナにおける無線通信信号の波長の１／２０以下である。また、ＩＣ１１６のグラウンド端子からグラウンド端子接続点までの距離とＩＣ１１６の電源端子から電源端子接続点までの距離との差１１１が、上記無線通信信号の波長の１／６以下である。

上述の構成により、電磁ノイズ２００１との電磁結合によりグラウンドパターン１０３に生じるノイズ電流１０５と、電磁ノイズ２００１との電磁結合により電源パターン１０４に生じるノイズ電流１０６とが同等の位相で流れる。以下では、ノイズ電流により生じる電位差をノイズ起因電位差と称する。グラウンドパターン１０３と電源パターン１０４のそれぞれにノイズ起因電位差が生成されることになる。その結果、ＩＣ１１６のグラウンド端子と電源端子間の電位差が差動的に抑制される。

なお、スリット１０２の長手方向の端部におけるグラウンドパターン１０３と電源パターン１０４の位置ずれ１０８は、無線通信信号の波長の１／２０以下にすることが好ましい。この場合、グラウンドパターン１０３と電源パターン１０４の位置の違いによる、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間の電位差をさらに抑制することが可能となる。

次に、グラウンドパターン長１０９と電源パターン長１１０との差を無線通信信号の波長の１／２０以下にする理由を説明する。コンピュータを用いた電磁界計算（ＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉｎ）解析）の結果からその理由を以下のようにして導ける。

図２は解析用モデルを示す模式図である。図２に示す解析用モデルでは、グラウンドパターン１０３や電源パターン１０４を想定した、幅の非常に狭い線状パターン１１０１に、そのパターンと平行な電界成分を持つ平面波２０１０を照射している。このときの線状パターン１１０１上の電流ピーク値について計算した。

図３は電磁界計算結果を示すグラフである。図３に示すグラフの横軸は無線通信信号波長で規格化した線状パターン１１０１の長さを示し、縦軸は最大値で規格化したパターン上電流ピーク値を示す。白丸点が計算ポイントであり、各点を直線で繋いで表示している。特に電流が大きく、問題となる可能性の高い、パターン長がλ／２付近で計算を行っている。ただし、λは無線通信信号の波長である。

図３に示すグラフより、ピーク点の左右両側±１／２０のパターン長の範囲で、縦軸の値が−３ｄＢ以上に収まっている。つまり、電力で考えると、この範囲では電力の変化が半分以下にとどまっている。フィルタやセンサなどの周波数特性の設計では、３ｄＢ低下点までを使用可能帯域とすることは一般的である。このことを図３に示すグラフに当てはめると、グラウンドパターン長１０９および電源パターン長１１０の使用可能なパターン長の条件は、これら２つの長さの差が無線通信信号波長の１／２０以下、ということになる。グラウンドパターン長１０９と電源パターン長１１０との差の値は、パターン設計や部品実装の都合上、理想的な値のゼロにできない場合のためのマージンであり、その差の値の許容範囲は無線通信信号波長の１／２０以下となる。したがって、グラウンドパターン長１０９と電源パターン長１１０との差を無線通信信号波長の１／２０以下とすることで、電源端子−グラウンド端子間の電磁ノイズによる電位差を抑制するだけでなく、マージンが明確になりパターン設計がしやすくなる。

次に、ＩＣ１１６のグラウンド端子からグラウンド配線接続点までの距離とＩＣ１１６の電源端子から電源配線接続点までの距離との差１１１を無線通信信号波長の１／６以下にする理由を以下に説明する。

図１４に示した従来のプリント回路基板において、電源パターン（不図示）からＩＣ１１６の電源端子に流れ込むノイズ電流による電源電位の変動がない場合を考えると、グラウンドパターン２００３からＩＣ１１６のグラウンド端子２００５に流れ込むノイズ電流２００４によりグラウンド電位が変動する。つまり電源端子とグラウンド端子間の電位が変動する。これに対して本発明では、グラウンド端子配線１１５に流れ込むノイズ電流１０５と電源端子配線１０７に流れ込むノイズ電流１０６の位相が同等である。そのため、ＩＣ１１６のグラウンド端子配線１１５に発生するノイズ起因電位差は従来と同様だが、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７の間における、ノイズ電流により生じる電位差は両者のノイズ起因電位差の差分となる。そのため、これら２つの配線間に生じる、ノイズ電流による電位差は従来技術よりも小さくなる。以下では、これら２つの配線のノイズ起因電子差の差分を、２配線間ノイズ起因電位差と称する。

図１４に示した従来のプリント回路基板において、グラウンド端子配線２００５に生じる、ノイズ起因電位差の振幅を仮に１Ｖとする。このとき、電源端子配線（不図示）とグラウンド端子配線２００５間に生じる２配線間ノイズ起因電位差の振幅も１Ｖとなる。このことから、本実施形態のプリント回路基板１０１において、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７に生じる２配線間ノイズ起因電位差の振幅を１Ｖとする。そして、両者のノイズ起因電位差の位相差をθとすると、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間に生じる２配線間ノイズ起因電位差は、ｃｏｓωｔ−ｃｏｓ（ωｔ−θ）と表される。ただし、ωは無線通信信号の角周波数であり、ｔは時間である。

θ＝０°で両者が同相の場合では、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間の２配線間ノイズ起因電位差はゼロとなるが、θ≠０°の場合では２配線間ノイズ起因電位差がゼロより大きい値をもつ。ただし、θ＝１８０°×ｎ（ｎは整数）は除く。ここで、従来技術の２配線間ノイズ起因電位差の振幅が１Ｖなので、上記位相差θを、ｃｏｓωｔ−ｃｏｓ（ωｔ−θ）の値が１Ｖ以下になるようにすることで、従来技術以上の効果が得られる。位相差θ＝６０°のとき、ｃｏｓωｔ−ｃｏｓ（ωｔ−θ）の値が１Ｖになることから、θ≦６０°であればよい。この位相差の許容範囲は、パターン設計や部品実装の都合上、常にθ＝０°となる位置にＩＣ１１６を実装できない場合のためのマージンに相当する。θ≦６０°を無線通信信号の波長で表すと１／６波長以下となる。したがって、ＩＣ１１６のグラウンド端子からグラウンド配線接続点までの距離とＩＣ１１６の電源端子から電源配線接続点までの距離との差１１１が無線通信信号の１／６波長以下であるとき、従来以上の効果が得られる。このことを、グラフを用いて説明する。

図４はグラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間の２配線間ノイズ起因電位差を示すグラフである。図４に示すグラフの横軸はθであり、縦軸はｃｏｓωｔ−ｃｏｓ（ωｔ−θ）で計算される２配線間ノイズ起因電位差である。

図４に示すように、従来技術で１Ｖであった２配線間ノイズ起因電位差が、θ＝３０°では０．５２Ｖとなり、従来の場合に比べてその電位差の４８％が抑制される。また、θ＝３°では、２配線間ノイズ起因電位差は、０．０５Ｖとなり、従来の場合に比べてその電位差の９５％の抑制が達成される。したがって、ＩＣ１１６のグラウンド端子からグラウンド配線接続点までの距離とＩＣ１１６の電源端子から電源配線接続点までの距離との差１１１を無線通信信号波長の１／６以下にすることで、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間のノイズ起因電位差を抑制するとともに、パターン設計がしやすくなる。

なお、グラウンド配線接続点と電源配線接続点との間にキャパシタを接続してもよい。これにより、ノイズ起因電位差を抑制する効果が向上する。その理由は、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７とを高周波的に低インピーダンスで接続することによって、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間のノイズ起因電位差を小さくできるためである。

本実施形態のプリント回路基板では、実装されるＩＣの電源端子とグラウンド端子間で電磁ノイズにより生じる電位差が抑制されるため、ＩＣの電磁ノイズ耐性が向上する。

また、ＩＣの動作によって生じる、グラウンド端子と電源端子間の電位差によりグラウンドパターンと電源パターンに電流が流れ出る場合、その電流の位相がグラウンドパターンと電源パターン間で逆相の関係にある。そのため、スリットを挟んで配置されたグラウンドパターンと電源パターンからのそれぞれの不要放射が打ち消される。

（第２の実施形態）
本実施形態のプリント回路基板は、第１の実施形態で説明した構成において、グラウンドパターンおよび電源パターンの両端部のうちいずれか一方の端部の位置ずれをゼロにしたことを特徴とする。以下に、本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。

図５は本実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す模式図である。なお、第１の実施形態と同様な構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図５に示すように、プリント回路基板は、スリット２０１を挟んで配置されたグラウンドパターン２０２および電源パターン２０３を有する。そして、図５の破線２０４に示すように、スリット２０１の長手方向における、グラウンドパターン２０２および電源パターン２０３の両端部の一方の端部について、位置が一致し、位置ずれがゼロである。これにより、第１の実施形態で述べたように両者のパターン長の差が所定値以下であることから、それぞれのパターンに生じるノイズ電流の位相のずれがより小さくなり、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間に生じる電磁ノイズによる電位差をより小さくできる。

本実施形態のプリント回路基板では、スリットを挟んで配置されたグラウンドパターンおよび電源パターンのスリット長手方向の両端部のうち一方の端部における両者の位置ずれがゼロである。そのため、ＩＣのグラウンド端子と電源端子間における電磁ノイズにより生じる電位差が第１の実施形態に比べてさらに抑制される。

（第３の実施形態）
本実施形態のプリント回路基板は、第１の実施形態で説明した構成において、グラウンドパターン長と電源パターン長を同等にしたことを特徴とする。以下に、本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。

図６は本実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す模式図である。なお、第１の実施形態と同様な構成には同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図６に示すように、プリント回路基板は、スリット３０１を挟んで配置されたグラウンドパターン３０２および電源パターン３０３を有する。そして、スリット３０１の長手方向に沿った、グラウンドパターン長３０４と電源パターン長３０５とが同等である。これにより、それぞれのパターンに生じるノイズ電流の位相がほぼ一致し、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間に生じる電磁ノイズによる電位差をより小さくできる。

本実施形態のプリント回路基板では、スリットを挟んで配置されたグラウンドパターンと電源パターンのスリットの長手方向に沿ったそれぞれの長さの差がゼロである。そのため、ＩＣのグラウンド端子と電源端子間における電磁ノイズにより生じる電位差が第１の実施形態に比べてさらに抑制される。

（第４の実施形態）
本実施形態のプリント回路基板は、第１の実施形態で説明した構成において、スリット長手方向に沿った、グラウンドパターンの端部からグラウンド配線接続点までの距離と電源パターンの端部から電源配線接続点までの距離とを同等にしたことを特徴とする。以下に、本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。

図７は本実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す模式図である。なお、第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図７に示すように、プリント回路基板は、スリット４０３を挟んで配置されたグラウンドパターン４０１および電源パターン４０２を有する。グラウンドパターン４０１はＩＣ１１６のグラウンド端子にグラウンド端子配線１１５を介して接続され、電源パターン４０２はＩＣ１１６の電源端子に電源端子配線１０７を介して接続されている。なお、それぞれの接続点を、第１の実施形態で述べたように、グラウンド配線接続点および電源配線接続点とそれぞれ称する。

図７に示すように、スリット４０３の端部からグラウンド配線接続点までの距離４０４と、スリット４０３の端部から電源配線接続点までの距離４０５とが同等である。これにより、それぞれのパターンに生じるノイズ電流の位相が両接続点で一致し、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間に生じる電磁ノイズによる電位差をより小さくできる。

本実施形態のプリント回路基板では、スリット長手方向に沿った、グラウンドパターンの端部からグラウンド配線接続点までの距離と電源パターンの端部から電源配線接続点までの距離とを同等にしている。そのため、ＩＣのグラウンド端子と電源端子間における電磁ノイズにより生じる電位差が第１の実施形態に比べてさらに抑制される。

（第５の実施形態）
本実施形態のプリント回路基板は、第１の実施形態で説明した構成において、グラウンドパターンのグラウンド端子接続点と電源パターンの電源端子接続点とがスリットの中心線に対して線対称の位置にあることを特徴とする。以下に、本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。

図８は本実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す模式図である。なお、第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、ここでは、第２の実施形態のプリント回路基板に本実施形態を適用している。図８に示すように、プリント回路基板は、スリット５０３を挟んで配置されたグラウンドパターン５０１および電源パターン５０２を有する。グラウンドパターン５０１はＩＣ１１６のグラウンド端子にグラウンド端子配線１１５を介して接続され、電源パターン５０２はＩＣ１１６の電源端子に電源端子配線１０７を介して接続されている。

そして、グラウンド配線接続点と電源配線接続点は、スリット５０３の中心線５０４に対して線対称の位置にある。また、グラウンド端子配線と電源端子配線の長さを極力短くし、スリット５０３上にＩＣ１１６を配置している。さらに、グラウンド端子配線と電源端子配線の長さが同等になっている。これにより、それぞれのパターンに生じるノイズ電流の位相が両接続点で一致し、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間に生じる電磁ノイズによる電位差をより小さくできる。また、ＩＣ１１６をスリット５０３に設けたことにより、表層に設けられる他のパターンについての設計の自由度が大きくなる。

本実施形態のプリント回路基板では、グラウンド配線接続点と電源配線接続点とがスリットの中心線に対して線対称の位置にある。そのため、ＩＣのグラウンド端子と電源端子間における電磁ノイズにより生じる電位差が第１の実施形態に比べてさらに抑制される。

本実施形態のプリント回路基板は、第１の実施形態で説明した構成において、グラウンドパターンおよび電源パターンを基板の内層の導体層に設けたことを特徴とする。以下に、本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。

図９は本実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す模式図である。なお、第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。プリント回路基板は、第１の実施形態のように配置したグラウンドパターン６０１と電源パターン６０２を基板の内層の導体層に設けている。これにより、回路基板設計の自由度が大きくなる。

本実施形態のプリント回路基板では、グラウンドパターンおよび電源パターンを表層の導体層ではなく内層の導体層に設けている。そのため、第１の実施形態と同様にＩＣのグラウンド端子と電源端子間における電磁ノイズにより生じる電位差が抑制されるとともに、プリント回路基板設計の自由度が大きくなる。

（第７の実施形態）
本実施形態のプリント回路基板は、第１の実施形態で説明した構成において、基板の表層にグラウンドパターンおよび電源パターンを設け、基板の内層に信号配線のパターンを設けたことを特徴とする。以下に、本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。ここでは、信号配線のパターンを信号パターンと称する。

図１０は本実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す模式図である。図１０（ａ）は基板の表層を示す模式図であり、図１０（ｂ）は基板の内層を示す模式図である。なお、第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。

図１０（ａ）に示すように、プリント回路基板は、基板の表層にグラウンドパターン７０１および電源パターン７０２を有し、図１０（ｂ）に示すように、表層とは異なる内層の導体層７０５に信号パターン７０６を有する。なお、グラウンドパターン７０１と電源パターン７０２のそれぞれについて、グラウンドパターン７０１と電源パターン７０２が対向する辺とは異なる側の辺の長さを幅とする。グラウンドパターン７０１の幅７０３および電源パターン７０２の幅７０４は信号パターン７０６の幅以上の大きさである。図１０（ｂ）に示す破線７０７はグラウンドパターン７０１の外形を導体層７０５に転写したものであり、破線７０８は電源パターン７０２の外形を導体層７０５に転写したものである。図１０（ｂ）に示すように、導体層７０５に設けられた信号パターン７０６は、グラウンドパターン７０１および電源パターン７０２に絶縁層を介して覆われている。

このようにして、基板の内層に設けられた信号パターン７０６が、グラウンドパターン７０１および電源パターン７０２の少なくともいずれかによりシールドされるため、電磁ノイズ２００１の信号パターン７０６への電磁結合が抑制される。

本実施形態のプリント回路基板では、グラウンドパターンと電源パターンの幅が、これらのパターンが設けられた導体層とは異なる導体層にある信号パターンの幅以上である。そのため、信号パターンへの電磁ノイズに対するシールド効果が向上する。

（第８の実施形態）
本実施形態のプリント回路基板は、第１の実施形態で説明した構成において、グラウンドパターンおよび電源パターンを覆う導体板を有することを特徴とする。以下に、本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。

図１１は本実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す模式図である。なお、第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。図１１に示すように、プリント回路基板は、所定の距離を隔てて配置されたグラウンドパターン８０１および電源パターン８０２と、これら両パターンの全てを覆う導体板８０３とを有する構成である。この導体板８０３はグラウンドパターン８０１および電源パターン８０２とは絶縁されている。上述の構成により、電磁ノイズ２００１が導体板８０３に電磁結合し、さらに導体板８０３からグラウンドパターン８０１と電源パターン８０２に電磁結合する場合にも、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間における電磁ノイズにより生じる電位差を小さくできる。

本実施形態のプリント回路基板では、グラウンドパターンと電源パターンの両パターンを導体板で覆っている。そのため、電磁ノイズがその導体板に電磁結合し、さらに導体板からグラウンドパターンと電源パターンに電磁結合する場合にも、グラウンド端子と電源端子間における電磁ノイズにより生じる電位差が抑制される。

（第９の実施形態）
本実施形態のプリント回路基板は、第１の実施形態で説明した構成において、グラウンドパターンおよび電源パターンのそれぞれに対して均等に一部を覆う導体板を有することを特徴とする。以下に、本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。

図１２は本実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す模式図である。なお、第１の実施形態と同様な構成については同一の符号を付し、その詳細な説明を省略する。プリント回路基板は、スリット９０４を挟んで配置されたグラウンドパターン９０２および電源パターン９０３と、これらのパターンに対して均等にそれぞれの一部を覆う導体板９０１とを有する。図１２に示すように、スリット９０４の長手方向について、導体板９０１がグラウンドパターン９０２と重なる領域の長さ９０６と導体板９０１が電源パターン９０３と重なる領域の長さ９０５が同等である。

上述の構成により、電磁ノイズ２００１が導体板９０１に電磁結合し、さらに導体板９０１からグラウンドパターン９０２と電源パターン９０３に電磁結合する場合にも、グラウンド端子配線１１５と電源端子配線１０７間における電磁ノイズにより生じる電位差を小さくできる。

本実施形態のプリント回路基板では、グラウンドパターンと電源パターンを導体板で覆っている領域について、グラウンドパターンと電源パターンのスリットの長手方向の長さが同じである。そのため、電磁ノイズが導体板に電磁結合し、さらに導体板からグラウンドパターンと電源パターンに電磁結合する場合にも、グラウンド端子と電源端子間における電磁ノイズにより生じる電位差が抑制される。

（第１０の実施形態）
本実施形態のプリント回路基板は、第１から第９の実施形態のいずれかで説明した構成において、フレキシブル基板を用いたことを特徴とする。以下に、本実施形態のプリント回路基板の構成について説明する。

図１３は本実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す模式図である。図１３では、第９の実施形態におけるプリント回路基板１００１をフレキシブルな材料で作製した場合を示している。これにより、実装スペースの都合上、フレキシブルなプリント回路基板を使用する場合にも、第１〜第９の実施形態のそれぞれと同じ作用により効果が得られる。

本実施形態のプリント回路基板では、第１から第９の実施形態のいずれかの基板にフレキシブルな材料を用いることで、それぞれの実施形態の効果が得られるとともに、実装の自由度が大きくなる。

なお、上記第２の実施形態から第１０の実施形態のうちいずれかの複数の実施形態を組み合わせて第１の実施形態に適用してもよい。

第１の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 コンピュータ計算のためのモデル図である。 コンピュータ計算の結果を示すグラフである。 グラウンド端子と電源端子の間で電磁ノイズにより生じる電位差を示すグラフである。 第２の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 第３の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 第４の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 第５の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 第６の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 第７の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 第８の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 第９の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 第１０の実施形態のプリント回路基板の一構成例を示す図である。 従来のプリント回路基板の一構成例を示す図である。

符号の説明

１０１ プリント回路基板
１０３ グラウンドパターン
１０４ 電源パターン
１０７ 電源端子配線
１１５ グラウンド端子配線
１１６ 集積回路（ＩＣ）
２００１ 電磁ノイズ

Claims (11)

1. 無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかを有する電子装置、無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかと電気的に結合する電子装置、ならびに無線通信用回路および無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかと同じ閉空間内に設置される電子装置の少なくともいずれかに設けられたプリント回路基板であって、
   集積回路と、
   前記集積回路のグラウンド端子に第１の配線を介して接続されたグラウンドパターンと、
   前記グラウンドパターンに対してスリットを挟んで平行に配置され、前記集積回路の電源端子に第２の配線を介して接続された電源パターンとを有し、
   前記スリットの長手方向に沿った、前記グラウンドパターンおよび電源パターンの長さの差が前記無線通信用回路および前記無線通信用アンテナのうち少なくともいずれかについての無線通信信号の波長の１／２０以下であり、
   前記スリットの長手方向に沿った、前記グラウンド端子から前記グラウンドパターンに前記第１の配線が接続される点までの距離と前記電源端子から前記電源パターンに前記第２の配線が接続される点までの距離との差が前記無線通信信号の波長の１／６以下である、プリント回路基板。
2. 請求項１に記載のプリント回路基板において、
   スリットの長手方向に沿った、グラウンドパターンおよび電源パターンの両端部のうち少なくともいずれか一方の端部について、該グラウンドパターンと該電源パターンの位置ずれが無線通信信号の波長の１／２０以下である、プリント回路基板。
3. 請求項２に記載のプリント回路基板において、
   スリットの長手方向に沿った、グラウンドパターンおよび電源パターンの両端部のうち少なくともいずれか一方の端部について、該グラウンドパターンと該電源パターンの位置が一致している、プリント回路基板。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載のプリント回路基板において、
   スリットの長手方向に沿った、グラウンドパターンおよび電源パターンの長さが同等である、プリント回路基板。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載のプリント回路基板において、
   スリットの長手方向に沿った、グラウンド端子からグラウンドパターンに第１の配線が接続される点までの距離と電源端子から電源パターンに第２の配線が接続される点までの距離とが同等である、プリント回路基板。
6. 請求項１から５のいずれか１項に記載のプリント回路基板において、
   第１の配線がグラウンドパターンに接続される点と第２の配線が電源パターンに接続される点がスリットの中心線に対して線対称の位置にある、プリント回路基板。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のプリント回路基板において、
   グラウンドパターンおよび電源パターンが、表層とは異なる内層の導体層に設けられたプリント回路基板。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載のプリント回路基板において、
   グラウンドパターンおよび電源パターンにおける、スリットの長手方向に対して垂直方向の長さである幅が、該グラウンドパターンおよび該電源パターンが設けられた導体層とは異なる導体層に設けられた信号配線のパターンの幅以上である、プリント回路基板。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載のプリント回路基板において、
   グラウンドパターンおよび電源パターンの全て、またはこれら両パターンに対して均等に一部が、導体板で覆われたプリント回路基板。
10. 請求項９に記載のプリント回路基板において、
    導体板で覆われた領域で、スリットの長手方向におけるグラウンドパターンおよび電源パターンの長さが同等であるプリント回路基板。
11. 請求項１から１０のいずれか１項に記載のプリント回路基板において、
    少なくともグラウンドパターンおよび電源パターンが設けられる基板がフレキシブルな材料であるプリント回路基板。

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