JPH04137796A

JPH04137796A - プリント基板装置

Info

Publication number: JPH04137796A
Application number: JP26000290A
Authority: JP
Inventors: Ikuo Karizume; 狩集　郁夫; Kunihito Kataoka; 片岡　邦仁; Hiroshi Tomizawa; 冨沢　宏; Hiroshi Yamanaka; 洋山中; Goushirou Sakakado; 坂門　剛志郎
Original assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Process Computer Engineering Inc
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Information and Control Systems Inc
Priority date: 1990-09-28
Filing date: 1990-09-28
Publication date: 1992-05-12

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、活線でプリント基板を挿抜する時にバックボ
ードから他の回路へ送り出されるノイズを低減するプリ
ント基板装置に関する。

〔従来の技術〕

従来のプリント基板は、特開昭５２−１２４６０号公報
に記載の様如く、活線挿抜しようとするプリント基板へ
供給される電源電圧が、挿抜の前後でコネクタの断続で
変動しない様にプリント基板への二重給電を行なってい
た。つまり、プリント基板を活線挿抜する時は、当該プ
リント基板へ電源装置から他のケーブルを接続し、電源
供給を行ない、バックボードから又はバックボードへ活
線挿抜が終了した後に、ケーブルを取外すという手段を
とって電源供給を行ない、バックボードへノイズの送り
出しを防止している。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、ケーブルが長くなると、そのインピー
ダンスが無視できなくなる。

又、近年の装置の複雑化・大規模化に伴いプリント基板
とバックボードを接続するコネクタは、ピン数が増加し
ている。これは、プリント基板をバックボードから、又
はバックボードへ挿抜する時にピンの摩擦により挿抜し
にくくなり、コネクタのピンが接続をくり返しながら離
脱、又は挿着されることを示している。

以上の２点から従来技術によると、第１２図に示す様に
活線抜時に、バックボード側の電源ピン３２は既に離れ
ているが、グランドピン３４は未だ接続しているという
状態がある６別の電源ソースからプリント基板の消費電
流Ｉは実線の経路で流れている。さらに抜き動作の次の
タイミングでバックボード側のグランドピン３４が離れ
たとすると、別の電源ソースからの電流は点線の様に流
れようとするが、電源供給用導体に存在するインダクタ
ンス３０．３６によりすぐに点線の経路をとることがで
きない、つまり１点線の経路をとろうとした電流は、イ
ンダクタンス３０に経路を阻まれ急に増加することはで
きない。更にインダクタンス３６は、今まで電流■を流
しつづけていたためグランド側に経路を阻むインダクタ
ンス３０が存在しても電流Ｉを流し続けようとする。従
って、プリント基板のグランド電位が上昇する。この時
、上昇したグランド電位によってＩＣ入力保護用ダイオ
ード３１に順方向電圧が印加されて導通し、信号線３３
ヘノイズを送り出す。このノイズはケーブルを長くなり
、インダクタンス３０．３６の値が大きくなればなるほ
ど顕著となる。

第１３図に活線接待に発生するノイズ波形を示す、横軸
は時間Ｔを表わし縦横軸は電圧Ｖを表わす。他のプリン
ト基板に装着されている回路素子がこのノイズに応答し
て誤動作をするが誤動作をする要因として時間・電圧の
積、即ちｖＴ積を使用する。時間が短く電圧が高いパル
スや時間が長＜ＴＴＬレベル以下の電圧ではＩＣが応答
しない。

ある程度の電圧と時間が大きいとｖＴ積が大きくなり、
他のプリント基板例えば第１２図の１０のＩＣがノイズ
に応答して誤動作をする。第１３図からｖＴ積を求める
には（１）式による。

ＶＴ＝−Ｖｌ・　ｔ・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・　（１）ｖＴ：ノイズのｖＴ積 ■＝電圧Ｔ二時間ｖｌ：ノイズピーク電圧ｔ　：ノイズ波形の幅ｔ′二二角角波パルスに換算したパルス幅本発明の目的
は、プリント基板を活線挿抜する時に発生するノイズを
低減し他のプリント基板の誤動作を防止することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、バックボードとの間で活線挿抜し。

前記バックボードから他の導体を介して電源を供給する
プリント基板装置において、前記活線挿抜するプリント
基板のグランドとバックボードのグランドとを低インピ
ーダンスの導体を介して接続することにより達成される
。

上記目的は、バックボードに装着したプリント基板と、
バックボードとの間で活線挿抜し前記バックボードから
他の導体を介して電源を供給するプリント基板とを備え
たプリント基板装置において、前記活線挿抜するプリン
ト基板のグランドとそれに隣接する前記プリント基板の
グランドとを低インピーダンスの着脱可能な導体を介し
て接続することにより達成される。

上記目的は、前記活線挿抜するプリント基板のグランド
に接続した導体パッドと、前記活線挿抜するプリント基
板の挿抜をガイドしバックボードのグランドに接続した
導体で形成したガイドレールと、該ガイドレールの一部
を延長し前記導体パッドと摺動自在に接触する接触子と
を備えたことにより達成される。

上記目的は、前記活線挿抜するプリント基板に引き抜き
工具を挿入する穴と、該穴に設けた前記活線挿抜するプ
リント基板のグランドに接続した導体パッドと、前記引
き抜き工具と前記バックボードのグランドとを接続する
低インピーダンスの導体とを備えたことにより達成され
る。

上記目的は、前記活線挿抜するプリント基板のグランド
と前記活線挿抜するプリント基板の挿抜をガイドしバッ
クボードのグランドに接続した導体で形成したガイドレ
ールとを接続する着脱可能な低インピーダンスの導体を
備えたことにより達成される。

上記目的は、前記活線挿抜するプリント基板のグランド
に接続しバックボード側に設けた導体パッドと、該導体
パッドに当接する接触子と、一方が該接触子と接続し他
方が前記バックボードのグランドに接続した低インピー
ダンスの導体からなるスプリングとを備えたことにより
達成される。

上記目的は、前記活線挿抜するプリント基板のグランド
に接続した導体パッドと、該導体パッドと対向する位置
で摺動自在に接触するバックボードのグランドに接続し
た接触子とを備えたことをにより達成される。

上記目的は、前記活線挿抜するプリント基板の挿抜をガ
イドしバックボードのグランドに接続した導体で形成し
たガイドレールと、挿抜時に該ガイドレールの端部と接
触し前記活線挿抜するプリント基板のグランドに接続し
た導体からなる挿抜用レバーと、を備えたことにより達
成される。

上記目的は、一方の端部が前記活線挿抜するプリント基
板のグランドに接続し一方の端部が隣接するプリント基
板のグランドに接触する導体からなる弾性体を備えたこ
とにより達成される。

上記目的は、前記活線挿抜するプリント基板の電源側に
接続し信号用コネクタピンより挿抜ストロークの長いオ
スピンと、バックボードの該オスピンと対向する位置に
あり電源に接続した電源側メスピンと、前記活線挿抜す
るプリント基板のグランド側に接続し上記オスピンより
更に挿抜ストロークの長いオスピンと、バックボードの
該オスピンと対向する位置にあリグランドに接続したグ
ランド側メスピンと、を備えたことにより達成される。

〔作用〕

上記構成によれば、活線挿抜しようとするプリント基板
のグランドとバックボードのグランドとを低インピーダ
ンスの導体で接続することによリグランドラインのイン
ピーダンスを下げ、電源ピンが離れたときにグランド電
位が上昇することを抑え、このバックボードから送り出
されるノイズを低減し、他のプリント基板の誤動作を防
止することができる。

〔実施例〕以下、本発明の第１実施例を第１＠により説明する。バ
ックボード１は、信号用コネクタ１１によりプリント基
板４及び１０を保持し、プリント基板間の信号の授受及
び電源装置３からの電力を供給している。一方、プリン
ト基板４は、活線挿抜を行なうために、電源装置３から
電源ケーブル５と電源コネクタ６により電源の供給を受
け、かつ、１０ｍΩ／口以下の直流抵抗で数１０ｎＨ以
下のインダクタンスを有する導体８によりそれぞれのプ
リント基板上に設けたグランドむき出しのグランドパッ
ド９を介して隣のプリント基板１０のグランドとを接続
している。今、プリント基板４に活線抜きすると信号用
コネクタ１１からプリント基板４を引き離すことになる
。その時、前述の様にプリント基板４のピンは断続を繰
り返す。

この時に、信号用コネクタ１１中のグランドピンも断続
を繰り返す。従って、プリント基板４のグランドは、電
位の上昇が認められるが１０ｍΩ／ａｍ以下の直流抵抗
で数１０ｎＨ以下のインダクタンスを有する導体８でグ
ランドパッドと接続されているためＶＴ積が小さいノイ
ズしか送り出されず、他のプリント基板が誤動作するこ
とはない。

又５本実施例の場合はすぐとなりのプリント基板１０と
接続しているため１０ｍΩ／１以下の直流抵抗で数１０
ｎＨ以下のインダクタンスのケーブルは短く製作も容易
である。

本発明の第２実施例を第２図により説明する。

ガイドレール１２は、導体の金属で形成されており、か
つ、バックボード１のグランドに接続されている。一方
、ガイドレール１２から延長された接触子１３も導体で
形成され、プリント基板４のグランドパッド９と接触し
ている。

プリント基板４を活線挿抜する時そのグランドは何れも
ＩＱｍΩ／ａ１以下Ω／法抵抗で数ＩｏｎＨ以下のイン
ダクタンスのグランドパッド９、接触子１３．ガイドレ
ール１２を介してバックボード１のグランドと接続し、
バックボード１へ送り出されるノイズのＶＴ積は小さい
、従って、他のプリント基板が、誤動作することなく活
線挿抜ができる。

本発明の第３実施例を第３図により説明する。

プリント基板４のグランドパッド１５の中央に引き抜き
工具１６を挿入するスルーホール１４を設け、引き抜き
工具１６は１０ｍΩ／ａ１１以下Ω／法抵抗で数１０ｎ
Ｈ以下のインダクタンスの導体１７でガイドレール１２
に接続している。ガイドレール１２は、バックボード１
のグランドと電気的に接続している。この実施例の場合
は、引き抜き工具１６を使用して信号用コネクタ１１か
らプリント基板４を引き抜けば、プリント基板４のグラ
ンドは当然バックボード１のグランドへ接続するのでＶ
Ｔ積の大きいノイズを送り出さない、さらに、導体１７
は、プリント基板４を引き抜く時だけ接続されていれば
よいから、全インダクタンスを数ＩＱｎＨ以下とするこ
とができる６従って、他のプリント基板が誤動作をする
ことなくプリント基板４を引き抜くことができる。

本発明の第４実施例を第４図により説明する。

活線挿抜をするプリント基板４の背部に設けたプリント
基板受電コネクタ７ｂはグランド専用とし、１０ｍΩ／
１以下の直流抵抗で数１０ｎＨ以下のインダクタンスを
もつ導体１７でガイドレール１２に接続し、ガイドレー
ル１２はバックボード１のグランドに接続している。本
実施例においても、プリント基板受電コネクタ７ｂに接
続されたグランドが、バックボード１へ送り出すノイズ
のＶＴ積を数１０ｎｓ−ｖ以下に抑えるため他のプリン
ト基板が誤動作しない。

本発明の第５実施例を第５図により説明する。

第５図では、プリント基板４に設けたグランドパッド９
に接触子１３が導体のバネ２４を介して接触しており、
バネ２４はバックボードのグランドに接続されている。

この場合はバネ２４のインダクタンスが問題となれば、
別に数】のケーブル２５を並列に接続すればよい。

本発明の第６実施例を第６図により説明する。

プリント基板４に設けたグランドパッド９にバックボー
ド１のグランドに接続された接触子１３が摺動自在に接
触している。

第６図の場合も、信号用コネクタ１１からプリント基板
４を引き抜く時の前後は、プリント基板４のグランドが
バックボード１のグランドに接続しているためＶＴ積の
小さいノイズが送り出され、他のプリント基板が誤動作
することはない。

本発明の第７実施例を第７図により説明する。

プリント基板４を引き抜く時に用いる挿抜レバー２６は
、導体で形成されており、プリント基板４のグランドパ
ッド９と電気的に接続している。さらに、ガイドレール
１２も導体で形成され、バックボード１のグランドと電
気的に接続している。

プリント基板４を引き抜く時、挿抜レバー２６に指をか
け時計方向に回転させるので挿抜レバー２６とガイドレ
ール１２が接触し、プリント基板４のグランドは、バッ
クボード１のグランドと１０ｍΩ／ｌ以下の直流抵抗で
数１０ｎＨ以下のインダクタンスで接続する。従って、
ＶＴ積の大きいノイズを送り出すことなしに、プリント
基板４を挿抜することができる。

本発明の第８実施例を第８図及び第９図により説明する
。

第８図はプリント基板４の斜視図で、プリント基板４の
グランドパッド９に、導電バネ付金具２９を図の様に接
続している。

第９図は第８図のプリント基板４をプリント基板収ケー
ス２７に実装した上面図である。プリント基板収納ケー
ス２７は、バックボード１のグランドに電気的に接続し
ている。プリント基板収納ケース２７の先端に設けた導
電バネ２８は隣接するプリント基板４の導電バネ付金具
２９に接触している。またそのプリント基板４の導電バ
ネ付金具２９は、更に隣接するプリント基板４の導電バ
ネ付金具２９に接触している。尚プリント基板受電コネ
クタ７は図示していない。

この第８実施例においても、プリント基板４のグランド
は１０ｍΩ／ａ１以下Ω／法抵抗で数１゜ｎΩ以下のイ
ンピーダンスの導電バネ付金具２９でバックボード１の
グランドに接続しているため、ＶＴ積の大きいノイズを
送り出さない。

本発明の第９実施例を第１０図により説明する。

ｆｔ源はメスピン１９ａと２０ａから供給される。

プリント基板４にはメスピン１９ａと２０ａと対向する
位置にバナナクリップ状のオスピン１９ｂと２０ｂが設
けられ、受電する。勿論、信号用コネクタ１１の中に電
源ピンがあってもよい、オスピン１９ｂに接続するコイ
ル２３は突入電流防止用である。オスピン１９ｂを信号
用コネクタ１１ｂの先端より１ａｍ突出させ、更にオス
ピン２０ｂをオスピン１９ｂより１１突出させて製作し
、プリント基板４を１０ｍ／秒の速度で実装の際押した
とすると、最初にグランド側のオスピン２０ｂが接続し
、ｌ　ｍ　ｓ後に電源側のオスピン１９ｂが接続し、そ
の１ｍｓ後に、信号用コネクタｌｌｂ・と信号用コネク
タ１１が接続する。ここでコイル２３を例えば１００μ
Ｈとし、プリント基板４の消費電流を５Ａとすると、０
．５ｍｓ後にはプリント基板４内の電圧は所定の値に達
する。従って信号用コネクタ１１にプリント基板４がさ
し込れる時には電源電圧は、安定している。一方プント
基板４を活線で引き抜く時は、第１０図にンす様にグラ
ンド側のオスピン２０ｂが最後にＪＩ１２るのでＶＴ積
の小さいノイズが送り出され、他Ｃプリント基板が誤動
作することはない。

以上述べたように本実施例によれば、活線挿橿を行なう
プリント基板から送り出すノイズを第１１図に示す様に
ほぼ１桁以上小さくできるの１他のプリント基板の誤動
作を防止できる。また。

プリント基板の導体パッドとバックボードの接角子を接
触させれば、活線挿抜時に電源を供給すまためのケーブ
ルおよびコネクタを取付ける必要ｌなく、プリント基板
をそのまま活線挿抜できる力め、操作性と経済性にすぐ
れている。

〔発明の効果〕

本発明によれば、活線挿抜しようとするプリシト基板の
グランドとバックボードのグランドと杏低インピーダン
スの導体で接続することにより、電源ピンが離れたとき
にグランド電位が上昇することを抑え、活線挿抜時に発
生するノイズを低減し他のプリント基板の誤動作を防止
する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す斜視図、第２図から
第７図は本発明の第２実施例から第７実施例を示す正面
図、第８図は本発明の第８実施例を示す斜視図、第９図
は第８図の平面図、第１０図は本発明の第９実施例を示
す正面図、第１１図は本発明の実施例によるバックボー
ドのノイズ波形図、第１２図は従来の電源とプリント基
板の関係を示す回路図、第１３図は従来の活線接待に発
生するバックボードのノイズ波形図である。ｌ・・・バックボード、３・・・電源装置、４・・・プ
リント基板、５・・・電源ケーブル、８・・・１０ｍΩ
／ｃｓ以下の直流抵抗で数１０ｎＨ以下のインダクタン
スを有する導体。

Claims

【特許請求の範囲】

１．バックボードとの間で活線挿抜し、前記バックボー
ドから他の導体を介して電源を供給するプリント基板装
置において、前記活線挿抜するプリント基板のグランド
とバックボードのグランドとを低インピーダンスの導体
を介して接続することを特徴とするプリント基板装置。
２．バックボードに装着したプリント基板と、バックボ
ードとの間で活線挿抜し前記バックボードから他の導体
を介して電源を供給するプリント基板とを備えたプリン
ト基板装置において、前記活線挿抜するプリント基板の
グランドとそれに隣接する前記プリント基板のグランド
とを低インピーダンスの着脱可能な導体を介して接続す
ることを特徴とするプリント基板装置。
３．前記活線挿抜するプリント基板のグランドに接続し
た導体パッドと、前記活線挿抜するプリント基板の挿抜
をガイドしバックボードのグランドに接続した導体で形
成したガイドレールと、該ガイドレールの一部を延長し
前記導体パッドと摺動自在に接触する接触子とを備えた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に
記載のプリント基板装置。
４．前記活線挿抜するプリント基板に引き抜き工具を挿
入する穴と、該穴に設けた前記活線挿抜するプリント基
板のグランドに接続した導体パッドと、前記引き抜き工
具と前記バックボードのグランドとを接続する低インピ
ーダンスの導体とを備えたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項に記載のプリント基板装置。
５．前記活線挿抜するプリント基板のグランドと前記活
線挿抜するプリント基板の挿抜をガイドしバックボード
のグランドに接続した導体で形成したガイドレールとを
接続する着脱可能な低インピーダンスの導体を備えたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項に記
載のプリント基板装置。
６．前記活線挿抜するプリント基板のグランドに接続し
バックボード側に設けた導体パッドと、該導体パッドに
当接する接触子と、一方が該接触子と接続し他方が前記
バックボードのグランドに接続した低インピーダンスの
導体からなるスプリングとを備えたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第２項に記載のプリント基板
装置。
７．前記活線挿抜するプリント基板のグランドに接続し
バックボード側に設けた導体パッドと、該導体パッドと
対向する位置で摺動自在に接触するバックボードのグラ
ンドに接続した接触子とを備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項または第２項に記載のプリント基板装
置。
８．前記活線挿抜するプリント基板の挿抜をガイドしバ
ックボードのグランドに接続した導体で形成したガイド
レールと、挿抜時に該ガイドレールの端部と接触し前記
活線挿抜するプリント基板のグランドに接続した導体か
らなる挿抜用レバーと、を備えたことを特徴とする特許
請求の範囲第１項または第２項に記載のプリント基板装
置。
９．一方の端部が前記活線挿抜するプリント基板のグラ
ンドに接続し一方の端部が隣接するプリント基板のグラ
ンドに接触する導体からなる弾性体を備えたことを特徴
とする特許請求の範囲第１項または第２項に記載のプリ
ント基板装置。
１０．前記活線挿抜するプリント基板の電源側に接続し
信号用コネクタピンより挿抜ストロークの長いオスピン
と、バックボードの該オスピンと対向する位置にあり電
源に接続した電源側メスピンと、前記活線挿抜するプリ
ント基板のグランド側に接続し上記オスピンより更に挿
抜ストロークの長いオスピンと、バックボードの該オス
ピンと対向する位置にあリグランドに接続したグランド
側メスピンと、を備えたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項または第２項に記載のプリント基板装置。