JPH07120915B2 - チップ型ノイズフィルタの取付け構造 - Google Patents

チップ型ノイズフィルタの取付け構造

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JPH07120915B2
JPH07120915B2 JP1152798A JP15279889A JPH07120915B2 JP H07120915 B2 JPH07120915 B2 JP H07120915B2 JP 1152798 A JP1152798 A JP 1152798A JP 15279889 A JP15279889 A JP 15279889A JP H07120915 B2 JPH07120915 B2 JP H07120915B2
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幸夫 坂本
敏己 金子
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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Filters And Equalizers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子回路、特にデジタル回路等におけるノイ
ズ防止のためのフィルタ群を基板に取付ける構造に関す
る。
従来の技術と課題 電子回路、特にデジタル回路のノイズ対策として採用さ
れている方法の一つに信号導体路とグランド導体との間
をノイズフィルタ、一般にはバイパスコンデンサを介し
て接続してノイズをグランド導体に逃がして除去する方
法が知られている。バイパスコンデンサとしては、例え
ば第8図(a)に示すチップ型三端子コンデンサ10があ
る。三端子コンデンサ10は、両端部に信号電極(A),
(B)及び中央部にグランド電極(C)が形成されてい
る。第8図(b)にチップ型三端子コンデンサ10の等価
回路図を示す。
ところで、ノイズフィルタが、コネクタの近傍に配置し
て使用される場合、コネクタの各ピン毎に三端子コンデ
ンサ10が1個接続されることが多い。このとき、三端子
コンデンサ10は従来第9図(a)に示すように、整列配
置され、密集した状態で基板11に取付けられる。即ち、
第9図(b)に示すようにグランド導体12a,12b及びグ
ランド導体引出し部12c及び信号導体路13a,13bは基板11
の上面に形成されていて、信号導体路13a,13bは平行に
整列配置され、かつ対向している。信号導体路13bは右
側で例えばコネクタ(図示せず)と接続されている。グ
ランド導体引出し部12cは三端子コンデンサ10のグラン
ド電極(C)と電気的に接続されるもので、グランド導
体12a,12b間を架橋している。グランド導体引出し部12c
は、アセンブリ工程で信号導体路13a,13bとの間に半田
ブリッジを発生させず、しかも三端子コンデンサ10のグ
ランド電極(C)と電気的接続が確実に行なえるだけの
幅を有している。三端子コンデンサ10は、信号導体路13
aと信号電極(A)との間、信号導体路13bと信号電極
(B)との間、及びグランド導体引出し部12cとグラン
ド電極(C)との間に半田を介して接続されている。
ところが、以上の取付け構造では、グランド導体引出し
部12cの幅が三端子コンデンサ10の寸法、特に信号電極
間距離の制約から細長くならざるを得ず、このような細
長い線形状をした導体は、高周波領域ではいわゆるコイ
ルとしての機能を有する。従って、各三端子コンデンサ
10のグランド電極(C)間及びグランド電極(C)とグ
ランド導体12a,12b間にそれぞれインダクタンスL2,L3,L
4,L5,L1,L6が発生し、これらインダクタンスL1〜L6は三
端子コンデンサ10のグランド電極(C)に直列に入る。
第9図(a)の等価回路を第9図(c)に示す。
このため、三端子コンデンサ10のノイズ除去作用が阻害
されてフィルタ特性が充分発揮されない場合があった。
また、インダクタンスL1〜L6は電流の変化di/dtによっ
てL・di/dtのノイズ電圧を生じさせ、しかも、この電
流の変化di/dtはインダクタンスL1〜L6を介して全ての
三端子コンデンサ10に影響を与えるため、いわゆる共通
インピーダンスノイズを発生させるという問題点があっ
た。
本発明の課題は、高密度に実装されたノイズフィルタ群
のフィルタ特性が充分発揮できる取付け構造を提供する
ことにある。
課題を解決するための手段 以上の課題を解決するために、本発明に係るチップ型ノ
イズフィルタの取付け構造は、整列配置された信号導体
路が対向して形成されていて、ノイズフィルタが前記信
号導体路とノイズフィルタの両端に設けられた信号電極
とを電気的に接続するように整列配置をしていて、グラ
ンド導体に電気的に接続され、かつ基板に固定された金
属板端子の舌部がノイズフィルタの中央部に設けられた
グランド電極に接していることを特徴とする。
さらに、対向する信号導体路の間にグランド補助導体を
形成し、ノイズフィルタが前記信号導体路とノイズフィ
ルタの信号電極とを電気的に接続するように、かつノイ
ズフィルタのグランド電極と前記グランド補助導体とを
電気的に接続するように整列配置していて、グランド導
体に電気的に接続され、かつ基板に固定された金属板端
子の舌部が前記グランド補助導体に接しているチップ型
ノイズフィルタの取付け構造であってもよい。
作 用 即ち、ノイズフィルタのグランド電極は金属板電極を介
してグランド導体に電気的に接続されることになり、ノ
イズフィルタのグランド電極は従来のグランド引出し部
のインダクタンスの替わりに金属板電極に発生するイン
ダクタンスの影響を受けることになる。金属板電極はノ
イズフィルタの信号電極間距離に関係なく独立してその
幅を広くでき、また金属板の厚みを厚くしたり、金属板
にインダクタンスの小さい材質のものを採用したりする
ことにより金属板電極が有するインダクタンスを小さく
できるので、ノイズフィルタのグランド電極に直列に入
っているインダクタンスLの数値は極めて小さいものに
でき、ノイズ除去作用を阻害せず、また、ノイズ電圧も
小さいものになる。
実施例 以下、本発明に係るチップ型ノイズフィルタの取付け構
造の実施例をその取付け方法と共に図面に従って説明す
る。本実施例では、チップ型ノイズフィルタとして第8
図に示すチップ型三端子コンデンサ10を使用し、この三
端子コンデンサ10が5個整列配置された場合について説
明する。
まず、第1図に示すように、基板1の上面にグランド導
体2a,2b及び信号導体路3a,3bを形成する。信号導体路3a
及び3bは平行に整列配置され、かつ対向して形成されて
いる。図示されていないが例えば信号導体路3aは左側で
IC等の電子回路素子と接続され、信号導体路3bは右側で
コネクタと接続されている。グランド導体2a,2bには、
後で取り付ける金属板電極5のための差込み用スリット
4a,4bを設けている。
次に、第2図に示すように、三端子コンデンサ10を整列
配置して取付け、信号導体路3aと信号電極(A)との
間、及び信号導体路3bと信号電極(B)との間を半田等
を使用して電気的に接続すると共に三端子コンデンサ10
を固定する。このとき、三端子コンデンサ10のグランド
電極(C)の接続面が上側になるように取付ける。
一方、金属板電極5は第3図に示すように、1枚の金属
板から成り上面部5a、側面部5b及び差込み部5cから構成
される。上面部5aには、所定の位置に5個の舌部5dが打
抜き加工によって形成されている。側面部5bの高さT
は、三端子コンデンサ10の取付け高さより大きく、三端
子コンデンサ10の取付け高さに舌部5dの深さを加えた寸
法より小さくする。
金属板電極5の幅は、第9図に示す従来のグランド導体
引出し部12cの幅よりかなり広く、通常は三端子コンデ
ンサ10の長さよりも広い幅が採用される。また、金属板
電極5の金属板の厚みを厚くしたり金属板にインダクタ
ンスの小さい材質のものを採用してもよい。
この金属板電極5が第4図に示すように、三端子コンデ
ンサ10が実装された基板1の上側から取付けられる。即
ち、金属板電極5の差込み部5cをグランド導体2a,2bに
設けているスリット4a,4bに挿入し、半田8によって電
気的にグランド導体2a,2bに接続すると共に、基板1に
固定する。このとき、金属板電極5の舌部5dは自身の有
する曲げ弾性力によって三端子コンデンサ10のグランド
電極(C)に圧接され、電気的に接続される。
以上の方法により、第5図に示すノイズフィルタの取付
け構造が形成される。信号導体路3a,3bの上に半田を介
して三端子コンデンサ10が置かれ、金属板電極5は、グ
ランド導体2a,2bに半田8を介して取付けられていて、
三端子コンデンサ10をカバーし、舌部5dはグランド電極
(C)と接触している構造になっている。
従って、三端子コンデンサ10のグランド電極(C)は舌
部5dを介して金属板電極5に電気的に接続されることに
なり、金属板電極5に発生するインダクタンスの影響を
受けることになる。このため、本発明の等価回路は第9
図(c)に示す等価回路と同じものとなるが、金属板電
極5は広い幅を確保でき、また、金属板の厚みを厚くし
たり、金属板にインダクタンスの小さい材質のものを採
用できるのでインダクタンスL1〜L6の数値の小さいもの
が得られ、フィルタのノイズ除去作用を阻害せず、ま
た、ノイズ電圧も小さいものになる。
第6図、第7図は本発明について他の実施例を示す。
第6図、第7図に示す接続構造は、グランド導体22a,22
b及び信号導体路23a,23bに加えて、グランド補助導体22
cを基板21の上面に形成し、このグランド補助導体22cに
金属板電極26の舌部26aを接するものである。グランド
補助導体22cの幅は、第9図で示した従来のグランド引
出し部12cの幅とほぼ等しいものである。第6図では、
図示していないが、三端子コンデンサ10は整列配置して
取付けられ、信号導体路23aと信号電極(A)との間、
及び信号導体路23bと信号電極(B)との間を半田等を
使用して電気的に接続すると共に三端子コンデンサ10を
固定する。このとき、三端子コンデンサ10のグランド電
極(C)の接続面は前記実施例とは異なり、下側になる
ように取付ける。
一方、金属板電極26は上面部26a、側面部26b及び差込み
部26cから構成される。上面部26aには、前記実施例の舌
部5dの位置より右に移動した所定の位置に5個の舌部26
dが打抜き加工によって形成されている。舌部26dの長さ
は、前記実施例の舌部5dより長くしてグランド補助導体
22cに接するようにしている。側面部26bの高さは、三端
子コンデンサ10の取付け高さT′より大きく、舌部26d
の深さより小さくする。
金属板電極26の幅は、第9図に示す従来のグランド導体
引出し部12cの幅よりかなり広く、通常は三端子コンデ
ンサ10の長さよりも広い幅が採用される。この金属板電
極26が、三端子コンデンサ10が実装された基板21の上側
から取付けられる。即ち、金属板電極26の差込み部26c
をグランド導体22a,22bに設けているスリットに挿入
し、半田によって電気的にグランド導体22a,22bに接続
すると共に、基板21に固定する。このとき、金属板電極
26の舌部26dは自身の有する曲げ弾性力によってグラン
ド補助導体22cに圧接され、電気的に接続される。
こうして、グランド補助導体22cと信号導体路23a,23bの
上に半田を介して三端子コンデンサ10が置かれていて、
金属板電極26は、グランド導体22a,22bに半田を介して
取付けられ、三端子コンデンサ10をカバーしていて、舌
部26dはグランド補助導体23cと接触している構造になっ
ている。
従って、三端子コンデンサ10のグランド電極(C)は舌
部26dを介して金属板電極26に電気的に接続され、さら
にグランド導体22a,22bに接続されることになり、金属
板電極26を発生するインダクタンスの影響を受けること
になる。このため、本発明の等価回路は第9図(c)に
示す等価回路と同じものとなるが、金属板電極26は小さ
いインダクタンスを確保できるのでインダクタンスL1〜
L6の数値の小さいものが得られ、フィルタのノイズ除去
作用を阻害せず、また、ノイズ電圧も小さいものにな
る。
なお、本発明に係るチップ型ノイズフィルタの取付け構
造は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範
囲内で種々に変更することができる。
金属板電極5を基板1に取付ける方法としては、実施例
の半田付けによる方法以外にもネジ留めによる方法であ
ってもよい。その際は、基板1にはネジ用の穴を設け、
金属板電極5にもネジ用の穴を設ける。
また、第1図に示す基板1の上面に第9図に示す従来の
グランド導体引出し部12cを追加して設けてもフィルタ
のノイズ除去作用やノイズ電圧が従来より改善される。
同様に、第6図に示す基板21のグランド補助導体22cを
延長してグランド導体22a,22bに接続させたものであっ
てもフィルタのノイズ除去作用やノイズ電圧が従来より
改善される。
発明の効果 本発明によれば、金属板電極の幅をノイズフィルタの信
号電極間距離に関係なく独立して広くでき、また、金属
板の厚みを厚くしたり、金属板にインダクタンスの小さ
い材質のものを採用したりすることができるので、金属
板電極が有するインダクタンスは極めて小さいものとな
る。そして、この金属板電極にノイズフィルタのグラン
ド電極を電気的に接続したため、ノイズフィルタのグラ
ンド電極に直列に入っているインダクタンスLの数値も
極めて小さいものになり、ノイズフィルタのノイズ除去
作用を阻害しない。
また、電流の変化di/dtによって生ずるノイズ電圧L・d
i/dtもインダクタンスLの値が極めて小さいので実用上
無視でき、共通インピーダンスノイズの問題も解決す
る。
この結果、ノイズフィルタの本来のフィルタ特性が充分
発揮できるチップ型ノイズフィルタの取付け構造が提供
される。
また、幅の広い金属板電極は、ノイズフィルタをカバー
するので、ノイズフィルタが金属板電極によってシール
ドされた状態となるため外部ノイズの影響を防止でき
る。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図は本発明の一実施例であるチップ型ノイ
ズフィルタの取付け構造を説明する平面図、第3図は金
属板電極の斜視図、第4図は第3図の金属板電極を基板
に取付けた後の平面図、第5図は第4図のX−X′の断
面図である。第6図は他の実施例を示す平面図、第7図
は第6図のX−X′の断面図である。第8図(a)は実
施例で使用されたチップ型ノイズフィルタの外観を示す
斜視図、第8図(b)はその等価回路図である。第9図
(a)、第9図(b)は従来のチップ型ノイズフィルタ
の取付け構造を説明する平面図、第9図(c)はその等
価回路図である。 1……基板、2a,2b……グランド導体、3a,3b……信号導
体路、5……金属板電極、5d……舌部、10……チップ型
ノイズフィルタ(チップ型三端子コンデンサ)、21……
基板、22a,22b……グランド導体、22c……グランド補助
導体、23a,23b……信号導体路、26……金属板電極、26d
……舌部、(A),(B)……信号電極、(C)……グ
ランド電極。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板表面上に形成されたグランド導体と信
    号導体路との間を電気的に接続しているチップ型ノイズ
    フィルタの取付け構造において、 整列配置された信号導体路が対向して形成されていて、
    ノイズフィルタが前記信号導体路とノイズフィルタの両
    端に設けられた信号電極とを電気的に接続するように整
    列配置をしていて、グランド導体に電気的に接続され、
    かつ基板に固定された金属板端子の舌部がノイズフィル
    タの中央部に設けられたグランド電極に接していること
    を特徴とするチップ型ノイズフィルタの取付け構造。
  2. 【請求項2】基板表面上に形成されたグランド導体と信
    号導体路との間を電気的に接続しているチップ型ノイズ
    フィルタの取付け構造において、 整列配置された信号導体路がグランド補助導体の両側に
    対向して形成されていて、ノイズフィルタが前記信号導
    体路とノイズフィルタの両端に設けられた信号電極とを
    電気的に接続するように、かつノイズフィルタの中央部
    に設けられたグランド電極と前記グランド補助導体とを
    電気的に接続するように整列配置していて、グランド導
    体に電気的に接続され、かつ基板に固定された金属板端
    子の舌部が前記グランド補助導体に接していることを特
    徴とするチップ型ノイズフィルタの取付け構造。
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