JPH0448696A - 高周波プリント回路 - Google Patents

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】 〔概要〕 表面に複数の回路の信号パターン層を持ち各々の下に接
地パターン層と電源層とを持つ多層プリント板を用い、
該表面の信号パターン層と核層に実装した回路部品とを
、該接地パターン層と接続された金属ケースにてシール
ドした複数の回路ユニットを持った高周波プリント回路
に関し、複数の回路のインターフェイスに同軸コネクタ
と同軸ケーブルを用いず、且つ不要電磁波の放電を低減
し更に回路自身の特性インピーダンスを改善した高周波
プリント回路の提供を目的とし、各回路ユニット間の高
周波信号の接続を該多層プリント板の内部の導体層で行
い、該導体層と隣り合う層をその接地層として各回路ユ
ニットの接地パターン層と接続するように構成する。ま
た、上記の多層プリント板の内部で各回路間の高周波の
信号パターンの接続を行う導体層と隣り合う接地層を複
数のスルーホールで接続するとともに。

該複数のスルーホールの相互間隔を使用信号の実効波長
Ａｇの１／８〜１／１０以下にし信号パターンのスルー
ホールと平行に設けるように構成する。また、上記の多
層プリント板の内部で１表面の各回路間の高周波の信号
パターンの接続を行う導体層と外部の同軸コネクタの中
心導体とを接続する信号線の尖端を、適当な誘電率の絶
縁体を内部に充填し周囲の金属壁までの距離を適当に選
んだ金属のキャップで覆いアース面に接続してシールド
するように構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は高周波回路をプリント板上に構成する際のパタ
ーンの形成及び回路の実装法に関する。

近年の高周波回路は高密度実装による小型化及び低コス
ト化が必要とされている。然しなから、高周波回路には
特有の電磁輻射（ＥＭＩ）　、電磁雑音耐力（ＥＭＣ）
　、静電気放電（ＥＳＤ）等の要求があって、これらの
要求を満足し、且つ小型化、低コスト化を図らねばなら
ない。

〔従来の技術〕

従来の高周波回路は、第７図の（ａ）の如く、回路Ａと
回路Ｂの各々の外部への電磁放射を防ぎ。

また外部からの不要な電磁波を受けぬように１個々の回
路をシールドケース＾、Ｂで囲い、その回路間のインタ
ーフェイスには１両端に同軸コネクタをもつ同軸ケーブ
ルを用いていた。しがし、一定の大きさのプリント板上
に、複数のシールドケースを設け、更に上記同軸ケーブ
ルでインターフェイスを取ると、プリント板上の回路の
実装効率が非常に小さなものとなってしまう。また、同
軸コネクタや同軸ケーブルは高価であり、この様な構成
の高周波回路は高コストになると云う問題があった。ま
た、シールドケース内の回路や特別にシールドケースを
用いない回路においても、第７図の（ｂ）の如く、高周
波信号の分岐を行ったり、パターン５ａで使用波長に対
し長い距離を伝送する場合は、不要な電磁波の放射や受
信のスプリアス障害や、混変調特性の悪化という電気的
特性の悪化を生じていた。さらに、プリントパターンが
ら同軸コネクタへの接続が、第７図の（ｃ）の如く、特
性インピーダンスの規定の無い線材を使用することもあ
るので、回路の人出カインピーダンス特性を悪化させ、
これを補正するためのコンデンサ。

コイル等の素子を必要としていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の高周波プリント回路は、上述の如く、低実装効率
、高コスト、電気的特性の悪化といった問題点を持って
いた。本発明の課題は、複数の回路間のインターフェイ
スに同軸コネクタと同軸ケーブルを用いず、且つ不要電
磁波の放電を低減し更に回路自身の特性インピーダンス
を改善した高周波プリント回路を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

この課題の回路間の信号接続用の同軸コネクタと同軸ケ
ーブルを無＜シ、コストの低減と回路自身の特性インピ
ーダンスの改善の第１の課題は、第１図の原理図の如く
、表面に複数の回路Ａ、Ｂの信号パターン１，２を持ち
、各々の下に接地パターン３，５と電源層６とを持つ多
層プリント板を用い、該表面の信号パターン層１．２と
核層に実装した回路部品９，１０とを、該接地パターン
層３，５と接続された金属ケース７．７　’　；８．８
　’にてシールドした複数の回路ユニットを持った高周
波プリント回路において、各回路ユニットａ、ｂ間の高
周波信号の接続を該多層プリント板の内部の導体層１３
で行い、該導体層１３と隣り合う層４，６をその接地層
として各回路ユニッ）ａ、ｂの接地パターン層３，５と
接続するように構成した本発明の第１発明によって達成
される。又、上記の第１の課題に加えて回路のシールド
を保つ課題は、第２図の原理図を参照し、多層プリント
板の内部で各回路Ａ、Ｂ間の高周波信号の接続を行う導
体層３４と隣り合う接地層２２．３５を複数のスルーホ
ール２４〜２７．２８〜３１で接続するとともに、該複
数のスルーホールの相互間隔ｄを使用信号の実効波長λ
ｇの１／８〜１／１０以下にし信号のスルーホール３２
．３３と平行に設けるように構成した第２発明によって
達成される。又、上記の第２発明の回路において、多層
プリント板の内部の導体層３４と図示しない外部の同軸
コネクタとを接続する信号線３２．２１のインピーダン
ス特性を改善するため１表面の各回路（Ａ、Ｂ）の高周
波の信号パターン２１．２３の間の接続を行う導体層３
４と外部の同軸コネクタの中心導体とを接続する信号線
の尖端を、適当な誘電率の絶縁体で内部を充填し周囲の
金属壁までの距離を適当に選んだ金属キャップＣで覆い
アース面に接続しシールドするようにした第３発明も考
えられる。

〔作用〕

第１発明の基本構成を示す第１図の原理図において、多
層プリント板の内部の、各回路Ａ、Ｂの表面の高周波の
信号パターン１と２の間の接続を行う導体層１３は、接
地パターン４と６によって挟まれていると共に、接地パ
ターン４．６は、シールド用の金属ケース７．７　’　
；８，８’に接続されているので、不要電磁波の放射と
受信を大幅に低減し各回路のＥＭＩを改善する。

又、第２発明の基本構成を示す第２図の原理図において
、相互間隔ｄが使用信号の実行波長λｇの１／８〜１／
１０以下の非共振の複数の接地線のスルーホール２４〜
２７．２８〜３１により、信号パターン２１．２３を接
続する導体層３４を囲んでいるので、多層プリント板の
内部の図示しない他の高周波の信号線路へ与える悪影響
も低減される。

又、第３発明は、第２図の原理図において、多層プリン
ト板の表面の各回路Ａ、Ｈの高周波の信号パターン２１
．２３の間を接続する内部の導体層３４と外部の同軸コ
ネクタの中心導体とを接続する信号線のスルーホール３
２の尖端を、その内部を適当な誘電率の絶縁体で充填し
周囲の金属壁までの距離を適当に選んでインピーダンス
特性の良い金属キャップＣで覆い、アース面に接続し、
外部からシールドする。従って多層プリント板の内部の
導体層３４と外部の同軸コネ、フタの中心導体とを接続
する信号線のインピーダンス特性は改善される。

〔実施例〕

第３図と第４図は本発明の第１発明の実施例の高周波用
プリント回路の構成を示す構造図であり、第５図は本発
明の第２発明の実施例の構造を示そして第６図は本発明
の第３発明の実施例の構造を示す。

第３図の第１発明の実施例は、平面図（ａ）の如く、多
層プリント板上のシールドケースＡとＢには、互にアイ
ソレーションを取らなくてはならない高周波回路Ａ、Ｂ
が構成されており、互の接続のための接続部Ｃは、その
拡大図（ｂ）の如く、詳細は既に説明した第１図のよう
に構成されている。

この接続部Ｃには、同軸コネクタと同軸ケーブルが使用
されていないので、実装密度が向上する。

また、接続インピーダンスの不整合は少なく、不要ｉｔ
ｍ波の放電も少ない。また、この接続法はシールドケー
スＡ、Ｂ内の信号線の分岐や、高周波信号の波長に対し
長い距離を伝送する場合で、その伝送電力が大きい場合
に、電磁放射による回路の電気的特性の悪化を少なくす
る事が出来る。

第４図は、本発明の第１発明を、外部の同軸コネクタへ
の接続に利用したもので、多層プリント板の内部で、上
下のアース層４’　、　６’に信号パターン層１３が挟
まれた３層（トリプレート）構造の信号ライン１３を、
同軸コネクタの中心導体に直接接続したものである。こ
の方法によれば、一定の特性インピーダンスＺｏの信号
パターン１３を、同軸コネクタの中心導体に直接接続し
ているので。

インピーダンスの不整合が少ない、従って従来の不整合
の補正用のコンデンサやコイルも不要となる。また、接
続部が多層プリント板の表面層に露出しないので、不要
電磁波の放炎は少ない。

また、第５図のように、多層プリント板の表面の信号パ
ターンと外部の同軸コネクタとの間の接続を３層構造と
し、信号パターン２３にスルーホール３３で接続された
導体層３４を、接地ライン２２とスルーホール２４〜２
７と２８〜３１で囲みシールドすれば、同軸コネクタを
金属のシールドケース７．７′の外に出しても２問題は
無い。

また、第６図のように、信号パターン２３にスルーホー
ル３３で接続された導体層３４と同軸コネクタの中心導
体３２との接続線の特性インピーダンスを改善するため
、該接続線のスルーホールの尖端を。

内部に空気又は適当な誘電率の絶縁体を封入し周囲の金
属壁までの距離を適当に選んでインピーダンス特性を良
くした金属キャップＣで覆って、その周囲をアース面と
接続し外部からシールドする方法もある。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば、互にアイソレーシ
ョンの必要な複数の回路の間の接続に、高価で大形の同
軸コネクタとケーブルを必要としないので、プリント回
路の実装密度の向上とコストの低減の効果がある。また
、プリント回路内で生じるインピーダンスの不整合を少
なくシ、不要電磁波の放炎を少なくする事が出来るので
、回路のスプリアス輻射特性や混変調歪特性の電気的特
性を良好にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の高周波プリント回路の基本構
成を示す原理図、 第３図、第４図、第５図、第６図は本発明の実施例の構
成を示す構造図、 第７図は従来の高周波回路の構成を示す構造図である。 図において、１，２．２Ｌ２３は信号パターン、１１．
１２３２、３３は信号のスルーホール、１３．３４は信
号接続用の導体層、３，４，５，２２．３５は接地パタ
ーン、６は電源層、４’　、　６’はアース層、２４〜
３１は接地のスルーホール、７．７’　、８．８’は金
属ケース、９゜１０は回路部品である。 ＼ 中ノじＳ輪番 第４図 （しン接＃を音Ｐ拡人匹コ 第：１５図 （Ａ）頴 面 図 ワ （Ｆ３ン　裏 面 図 第５図 ＜Ａ”）断 面 図 （Ｂ）表 面 図 ワ （ｂ）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 〔１〕表面に複数の回路（Ａ，Ｂ）の信号パターン層（
   １，２）を持ち，その各々の下に接地パターン層（３，
   ５）と電源層（６）を持つ多層プリント板を用い，該表
   面の信号パターン層（１，２）と該層に実装した回路部
   品（９，１０）とを，該接地パターン層（３，５）と接
   続された金属ケース（７，７′；８，８′）にてシール
   ドした高周波プリント回路において、 該各回路（Ａ，Ｂ）の高周波の信号パターン（１，２）
   の間の接続を該多層プリント板の内部の導体層（１３）
   で行い，該導体層（１３）と隣り合う層（４，６）をそ
   の接地層として各回路（Ａ，Ｂ）の接地パターン層（３
   ，５）と接続することを特徴とした高周波プリント回路
   。 〔２〕上記の多層プリント板の内部で，各回路（Ａ，Ｂ
   ）の高周波の信号パターン（２１，２３）の間の接続を
   行う導体層（３４）と隣り合う接地層（２２，３５）を
   ，複数のスルーホール（２４〜３１）で接続するととも
   に該スルーホールの相互間隔（ｄ）を使用信号の実効波
   長（λｇ）の１／８〜１／１０以下にし信号パターン（
   ２１，２３）のスルーホール（３２，３３）と平行に設
   けることを特徴とした高周波プリント回路。 〔３〕上記の多層プリント板の内部で，表面の各回路（
   Ａ，Ｂ）の高周波の信号パターン（２１，２３）の間の
   接続を行う導体層（３４）と外部の同軸コネクタの中心
   導体とを接続する信号線（３２）の尖端を，適当な誘電
   率の絶縁体を内部に充填し周囲の金属壁までの距離を適
   当に選んだ金属のキャップ（Ｃ）で覆いアース面に接続
   しシールドすることを特徴とした高周波プリント回路。