JPH058694Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は高周波雑音防止用プリント板、特に
自身塔載した高周波電流発生源からの高周波ノイ
ズの発生防止と外部からの高周波ノイズの受信を
防止可能とした高周波雑音防止用プリント板に関
する。

［従来の技術］ 近年、自動車にはマイクロコンピユータを塔載
した電子機器の増大により、クロツクパルスやパ
ワートランジスタのスイツチング信号から発生す
る高周波ノイズ電流成分が電子機器筐体やワイヤ
ハーネスから誘導、輻射し、他の電子機器や無線
装置、例えばFMラジオ、無線機、TV、自動車
電話等に悪影響を与え、ラジオ雑音を生じたり装
置を誤動作させたり、あるいは機能が停止したり
するという問題が生じていた。

従来、このようなマイクロコンピユータからの
クロツクノイズ対策として、コンデンサや抵抗に
よる素子フイルター、あるいはクロツクパルスの
立上り、立下りをなますことにより、ノイズの発
生を防止するという方法が用いられていた。

また、車両用ワイヤハーネスに重畳する高周波
雑音を抑制する対策として、本件出願人の出願に
係る特公昭57−59962号公報や特開昭52−147622
号公報記載の技術が提案されている。

すなわち、車両用デフオガ熱線やワイヤハーネ
ス等のノイズワイヤに沿つてλ／４（λはノイズ
電流の伝搬波長）のノイズトラツプワイヤを設
け、ノイズワイヤの途中で高周波ノイズ電流を極
めて小さい値に抑制することによつて、他のワイ
ヤへのノイズの影響を減少させるようにしたもの
である。

この従来技術のうち、例えば特公昭57−59962
号公報によれば、第５図に示されるように、車載
バツテリとデフオガ熱線３０とを接続するノイズ
ワイヤ３２には、その全長にわたつて、ノイズ電
流ｉが生じており、ノイズ電流ｉの重畳している
ノイズワイヤ３２に第１の低インピーダンス分岐
路３４を接続して高周波ノイズ電流による定在波
を強制的に形成させ、この定在波の節に相当する
位置に第２の低インピーダンス分岐路３６を接続
して、ノイズ源となる高周波ノイズ電流が電子装
置付近に伸びる他のワイヤまで伝搬しないように
したものである。そして、これらのノイズトラツ
プワイヤ３４，３６はノイズワイヤ３２に沿つて
テーピングされ、ノイズ電流強度を他のワイヤに
影響を与えない程度にまで低減することができ
る。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来の問題点 しかしながら、前述した素子フイルタ等による
クロツクノイズ対策によるといずれも実装上や制
御上の限界があり、また、ノイズトラツプワイヤ
によれば、ワイヤハーネスの本数も多いためこれ
ら各本毎にノイズトラツプワイヤをテーピングす
るのは、工数が増大するという問題があつた。

以上の理由から、今日、車載電子機器に設けら
れたマイクロコンピユータ等の電子回路が、放送
局や高出力無線機等による外部からの強電磁界の
影響を受けないようにするニーズが高まつてお
り、このため、車載電機機器のプリント板にコン
パクトにノイズ防止装置を実現したいという要望
が高まつていた。

しかし、現在のところプリント板の回路配線パ
ターンに着目した高周波ノイズ防止に関する技術
は未だ提案されていなかつた。

考案の目的 この考案は係る問題点を解決するためになされ
たもので、多層プリント基板のスルーホール接続
部を利用して低インピーダンスのノイズトラツプ
パターンを形成するとともに、中間層にアースパ
ターンを形成し、これによつて高周波ノイズによ
る影響を防止するようにしたプリント板の提供を
目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］ 前記目的を達成するために、本考案は、各種電
子部品が実装される多層プリント基板の回路配線
パータン近傍に、スルーホール接続部を利用して
一端が回路側端子に接続され他端が開放されてそ
の長さが λ／４＋λ／２×ｎ （λはノイズ電流の伝搬波長、ｎ＝０，１，
２，……） である低インピーダンスのノイズトラツプパター
ンを形成するとともに、中間層にアースパターン
を形成したことを特徴とする。

前記構成により、マイクロコンピユータ等から
発せられるクロツクパルスに含まれる高周波成分
は、電子機器筐体やワイヤハーネスから誘導、輻
射され、FMラジオ、TV、自動車電話等の無線
機に妨害を与えるおそれがあるが、回路配線パー
タン近傍に、スルーホール部を利用して形成した
高周波ノイズトラツプパターンにより、波長が
λ／４にて共振する周波数領域を選択的にノイズ
トラツプパターン側に引き込み、中間層に形成さ
れたアースパターンとの静電結合により雑音抑制
を可能としたものである。

［実施例］ 以下、図面に基づき本考案の好適な実施例を説
明する。

第１図ａ，ｂには本考案に係る高周波雑音防止
用プリント板の実施例が示されている。同図にお
いて、マイクロコンピユータ１０やIC１１、外
部との接続を行うコネクタ１２等が実装された多
層プリント基板１４が導電性のケース１６内に収
容されており、このケース１６はアース接続１８
されている。

ここで本考案の特徴的なことは、各種電子部品
が実装される多層プリント基板の回路配線パター
ン近傍に、スルーホール接続部を利用して一端が
回路側端子に接続され他端が開放されてその長さ
が λ／４＋λ／２×ｎ （λはノイズ電流の伝搬波長、ｎ＝０，１，
２，……） である低インピーダンスのノイズパターンを形成
するとともに、中間層にアースパターンを形成し
たことである。

すなわち、本実施例において、多層プリント基
板１４にはスルーホール２４が設けられており、
部品実装側においてこのスルーホール２４とマイ
クロコンピユータ１０のクロツク端子１０−５と
がノイズトラツプパターン２２−１により接続さ
れ、また、半田面側において、一端が前記スルー
ホール２４に接続され他端が開放されたノイズト
ラツプパターン２２−２，２２−３が形成されて
いる。これらのノイズトラツプパターン２２−
２，２２−３はFM波、TV波等の異なる周波数
領域の高周波ノイズの防止用に用いられる。そし
て、前記ノイズトラツプパターン２２は通常の回
路配線パターンと同様の銅箔等にて形成され、そ
の長さはスルーホール２４を介して接続されたプ
リント基板１４の表裏両面側のパターン２２−２
と２２−３の長さ、及びスルーホール２４の長さ
との合計が λ／４＋λ／２×ｎ （λはノイズ電流の伝搬波長、ｎ＝０，１，２，
……） また、本実施例において、前記多層プリント基
板１４の中間層の内の一層がアースパターン２６
に形成されていることを特徴とする。

すなわち、このアースパターン２６は、ケーブ
ル２８にて設置されており、多層プリント基板１
４の表裏両面に形成されたノイズトラツプパター
ン２２−１，２２−２，２２−３と近接した状態
で付設されている。

このようにノイズトラツプパターン２２とアー
スパターン２６を形成した場合、まずマイクロコ
ンピユータ１０のクロツク端子１０−５からのノ
イズトラツプパターン２２の引出し部において、
ノイズトラツプパターン側とマイクロコンピユー
タ１０からコネクタを介して外部機器に接続され
るワイヤハーネス側のインピーダンスとを比較し
てみると、ワイヤハーネス側のインピーダンスは
極めて大きい反面、ノイズトラツプパターン２２
側のインピーダンスは極めて小さいので、高周波
電流は大部分ノイズトラツプパターン側に流れ、
ワイヤハーネス側にはほとんど流れことなく、ま
た、ノイズトラツプパターンに近接配置されたア
ースパターン２６との静電結合により、例えば自
身塔載したマイクロコンピユータのクロツクパル
ス信号に含まれる高周波クロツクノイズの外部へ
の発生が防止されることになる。

このノイズトラツプパターン２２の長さは、例
えば前述した式においてｎ＝０とした場合に76〜
90MHzのFM帯で75cm、200MHzのTV帯で30cm、
430MHzのアマチユア無線帯で15cm、800MHz自動
車電話の場合7.5cm程度となる。

そして、前記ノイズトラツプパターン２２の長
さはｎ＝０の時のλ／４の長さが実用的である。

前記ノイズトラツプパターン２２の横幅は通常
の回路配線パターン２０の実用的な幅である0.5
〜10mm程度で充分であり、この幅を広くするほど
雑音防止周波数帯が広帯域化する。一方、アース
パターン２６の横幅は広いほどフイルタ効果が向
上することが知られている。さらに、その膜厚も
高周波電流の表皮効果によつてもつぱら表面に集
中して流れるため、通常の回路配線パターン２０
の銅箔厚さ（例えば25μm）で充分である。

以上説明したように、マイクロコンピユータか
ら発せられるクロツクパルスによる高周波成分
は、通常回路配線パターン及びコネクタを介しワ
イヤハーネスを伝わり、外部に出てFMラジオ、
TV、自動車電話等の無線機に妨害を与えるおそ
れがあるが、本実施例によれば、マイクロコンピ
ユータ１０のクロツク端子１０−５に接続された
ノイズトラツプパターン２２により、λ／４にて
共振する周波数領域を選択的にノイズトラツプパ
ターンに引き込み、アースパターン２６との静電
結合により雑音の防止が可能となる。

特に、ケース１６がプラスチツク等の非導電性
部材からなる場合には、本考案はアースパターン
２６により極めて有効に機能する。

すなわち、本考案の実施例によれば、アースパ
ターン２６によりノイズトラツプパターン２２に
トラツプされた高周波ノイズの二次輻射を抑え、
容量結合により低インピーダンスのアースパター
ンにてプロテクトすることができるため、第２図
に示されるように、従来のプリント板に比べて５
〜15dBほどフイルタ効果が増し、ノイズレベル
を一層低減することができる。

第３図ａ，ｂには多層プリント基板の中間層の
うち２層をアースパターンとし、これらの中間に
ノイズトラツプパターンを配置した実施例が示さ
れている。

すなわち、スルーホール１２４とマイクロコン
ピユータ１００のクロツク端子１００−５とがノ
イズトラツプパターン１２２−１により接続さ
れ、また、前記スルーホール１２４には多層プリ
ント基板１４０の中間層の１層が接続されて、そ
れぞれノイズトラツプパターン１２２−２，１２
２−３が形成されている。

これらノイズトラツプパターン１２２−２，１
２２−３の上下の中間２層がアースパターン１２
６−１，１２６−２として配置され、それぞれケ
ーブル１２８−１，１２８−２によつて接地さ
れ、前記ノイズトラツプパターン１２２−２，１
２２−３は、前述の実施例と同様にFM波、TV
波等の異なる周波数領域の高周波ノイズ防止用に
用いられ、第４図に示されるように、従来のプリ
ント基板に対し10〜20dBほどフイルタ効果が向
上することがわかる。

［考案の効果］ この考案は以上説明したとおり、多層プリント
基板の回路配線パターン近傍に、スルーホール接
続部を利用して低インピーダンスのノイズトラツ
プパターンを形成するとともに、中間層にアース
パターンを形成したことにより、回路素子による
雑音防止フイルタ等を用いることなく高周波雑音
を有効に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ、第１図ｂは本考案に係る高周波雑音
防止用プリント板の実施例を示す図、第２図は本
考案の実施例によるフイルタ効果を示す図、第３
図ａ、第３図ｂは他の実施例を示す図、第４図は
第３図のフイルタ効果を示す図、第５図は車両用
ワイヤハーネスに重畳する高周波雑音を防止する
従来例を示す図である。 １０……マイクロコンピユータ、１４……多層
プリント基板、１６……ケース、２２，１２２…
…ノイズトラツプパターン、２４，１２４……ス
ルーホール、２６，１２６……アースパターン。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 各種電子部品が実装される多層プリント基板の
   回路配線パータン近傍に、スルーホール接続部を
   利用して一端が回路側端子に接続され他端が開放
   されてその長さが λ／４＋λ／２×ｎ （λはノイズ電流の伝搬波長、ｎ＝０，１，
   ２，……） である低インピーダンスのノイズトラツプパター
   ンを形成するとともに、中間層にアースパターン
   を形成したことを特徴とする高周波雑音防止用プ
   リント板。