JPH10322022A - 多層プリント基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＩＣ／ＬＳＩの動作に伴う高周波電流がプリ
ント基板に流れ込みノイズ発生源となるのを抑制または
防止する。 【解決手段】 あらかじめ作製、準備したシート状のイ
ンダクターシート４を電源層３と信号層１の間に配置す
る。シート状インダクター４は複数のインダクターブロ
ック５からなり、所望の単位ブロックだけ用いることが
でき、また、プリント基板と一体化する絶縁材料６を用
いることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板に関
し、特にＩＣを実装しクロック周波数が高くノイズ制御
が必要なプリント基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年電子回路の高速化が進み、ディジタ
ルＩＣのクロック周波数が高くなり、ノイズレベルも大
きくなっている。このようなノイズが外部に出て障害を
発生しないようコネクタの近傍などにＥＭＩフィルタを
設けたり、装置全体をシールドすることで対処してい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、これらの方
法ではＥＭＩフィルタの個数が多くなり実装面積が不足
したりシールドのために装置全体が大きくなるという問
題があった。さらに、ＩＣを用いた制御回路が複雑化す
るとこの問題はより深刻になる。

【０００４】そこで、上記制御回路の回路ブロック中に
コンデンサを設けてノイズレベルを低減する技術も知ら
れている（例えば、特開平２−９０５８７号公報）。し
かしながら、これらの対策の効果は、基板に実装するＥ
ＭＩフィルタなどのノイズ低減素子の数を多少低減でき
る程度である。

【０００５】また、プリント基板の上下面にノイズの発
生および取り込みの原因となる電磁波を吸収するための
シールド層を金属粉やフェライト粉を含むペーストを用
いて形成する方法が知られている（例えば特開平４−３
５２４９８や特開平６−２４４５８１）。しかしながら
この方法は発生してしまった電磁波を吸収するという消
極的な方法であり、通常のプリント基板の最終工程後に
ペーストの塗布、乾燥、熱処理などの新たな工程を付加
しなくてはならないもので工程数とコストの大幅な増加
が伴う。

【０００６】それに対し、本発明の目的は、基板にノイ
ズ低減素子を多数実装することなく、低コストかつコン
パクトに効果的にノイズ低減を実現するプリント基板を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、電源層とグランド層と信号層がそれぞれ絶
縁材を介在して積層された多層プリント基板において、
あらかじめ形成されたシート状のインダクターが埋め込
まれ、前記電源層およびグランド層に接続されているこ
とを特徴とする多層プリント基板である。

【０００８】シート状のインダクターは絶縁層と巻き線
部、コア部からなり、絶縁層は作製工程においてプリン
ト基板の絶縁層と一体化する材料からなることが望まし
く、プリント基板の電源層およびグランド層とスルーホ
ールなどにより容易に電気的に接続できるようシートの
上面、裏面にランドが設けられていることが望ましい。

【０００９】また、インダクターが適当な数に分割して
も使用可能なようにシート内にインダクターのブロック
が複数個直列に接続されて形成されていると効果的であ
り、さらにコンデンサも同じシート内に併設されていて
もよい。

【００１０】本発明のあらかじめ形成したインダクター
シートを積層あるいは埋め込みにより多層基板内に設け
電源層とグランド層に電気的接続をする構造によれば、
回路から有害な電磁波が発生する前に有害な高周波電流
を抑制し他の機器に悪影響を与えるノイズを効果的に防
止することができる。

【００１１】また、この構造によれば大量生産により作
製した安価なインダクターを用いることができ、多層プ
リント基板の工程との適合性も優れているためコストア
ップも少ない。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１は本発明の一実施の形態を示
す多層プリント基板の形態の断面図である。インダクタ
ーシート４は電源層の上下に積層されている。インダク
ターは図２に示すようにブロック化されているため信号
層１やグランド層２とはそれぞれ所定の位置でスルーホ
ールなどにより接続されている。場合によってはインダ
クタシート４は全面積層されるのではなく適当なサイズ
にカットされた上で孔を形成したプリント基板の１層の
中に埋め込むこともできる。

【００１３】インダクターシート４は多層プリント基板
を作製するのと同様な方法で作製することができる。す
なわち、絶縁材にエポキシ樹脂、導体である巻き線部７
に銅を用い磁性体としてのコア部にはマンガン亜鉛フェ
ライトやニッケル亜鉛フェライトなどの高透磁率材料と
エポキシ樹脂からなる複合材料を用い、巻き線の螺旋状
の構造は積層およびスルーホールにより作製できる。必
要なインダクタンス値を得られるようにインダクターを
複数のインダクターブロックに分割して必要により上面
または裏面で直列接続すればよい。インダクターがブロ
ック化されていることによりそれぞれの回路の位置の近
傍で必要なインダクタンスが付加形成できる。

【００１４】図２にインダクターシートの外観図を、図
３にその１つのブロックの透視図を示す。図４に本発明
の多層プリント基板上に搭載した電源回路の一例を示
す。インダクターを形成しない場合に較べノイズ発生が
大幅に低減された。インダクターをシート状にすること
でエポキシ樹脂を用いた方法だけでなく様々な材料、プ
ロセスを適用することができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように、インダクターシー
トを利用した本発明の多層プリント基板の構造を用いれ
ば、電磁波の発生原因となる有害電流をその発生前から
抑制できかつ表面実装部品のように専有面積を広く占め
ることもなく効果的かつ低コストでノイズ対策が可能で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態を示す多層プリント基板
の断面図である。

【図２】インダクターシートの上面図である。

【図３】インダクターシートの中の１つのインダクター
ブロックの断面を示す図である。

【図４】本発明の多層プリント基板上に搭載された電源
回路の一例を示す図である。

【符号の説明】

１ 信号層 ２ グランド層 ３ 電源層 ４ インダクターシート ５ インダクターブロック ６ 絶縁材 ７ 導体（巻き線部） ８ 磁性体 ９ 端子 １０ コンデンサ １１ ＩＣ／ＬＳＩ

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電源層とグランド層と信号層がそれぞれ
   絶縁材を介在して積層された多層プリント基板におい
   て、あらかじめ形成されたシート状のインダクターが積
   層あるいは埋め込まれ前記電源層および信号層に電気的
   に接続されていることを特徴とする多層プリント基板。
2. 【請求項２】 シート状のインダクターが絶縁層と巻き
   線部からなる空芯コイル型である請求項１記載の多層プ
   リント基板。
3. 【請求項３】 シート状のインダクターが、絶縁層と巻
   き線部とコア部からなる請求項１記載の多層プリント基
   板。
4. 【請求項４】 シート状インダクターの絶縁層が、作製
   工程中においてプリント基板の絶縁材と一体化する材料
   からなる請求項２または３記載の多層プリント基板。
5. 【請求項５】 シート状のインダクターが適当な数に分
   割しても使用可能なように複数個直列接続されて形成さ
   れている請求項２または３記載の多層プリント基板。
6. 【請求項６】 シート状のインダクターにおいて、電源
   層およびグランド層に容易に電気的に接続できるよう前
   記シート状インダクターの上面あるいは裏面にランドが
   設けられている請求項２または３記載の多層プリント基
   板。
7. 【請求項７】 シート状のインダクターにおいて、同じ
   シート内にコンデンサが併設されている請求項５記載の
   多層プリント基板。
8. 【請求項８】 シート状のインダクターにおいて、シー
   ト内にスルーホールを設け必要により上下の層間を接続
   できるようにした請求項５記載の多層プリント基板。
9. 【請求項９】 シート状のインダクターにおいて、巻き
   線部が銅あるいは銅を主成分とする合金からなる請求項
   ３記載の多層プリント基板。
10. 【請求項１０】 シート状インダクターにおいて、コア
    部がフェライトあるいは鉄を主成分とする高透磁率材料
    と樹脂とからなる請求項３記載の多層プリント基板。