JPH11233951A - プリント配線板 - Google Patents
プリント配線板Info
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- JPH11233951A JPH11233951A JP10033167A JP3316798A JPH11233951A JP H11233951 A JPH11233951 A JP H11233951A JP 10033167 A JP10033167 A JP 10033167A JP 3316798 A JP3316798 A JP 3316798A JP H11233951 A JPH11233951 A JP H11233951A
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- signal line
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- electrically connected
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Abstract
レンシャルモードに起因する放射ノイズを低減する。 【解決手段】 部品搭載面2には、ドライバIC5から
出力される高周波信号が流れる出力信号線10が形成さ
れる。部品搭載面2の下層である電源層3は、ドライバ
IC5に電源を供給するためのサブ電源プレーン3a
と、サブ電源プレーン3aに電源を供給するためのメイ
ン電源プレーン3bとで構成され、両者は出力信号線1
0の投影される位置で分離されている。出力信号線10
の近傍には、電源層3の下層であるグランド層4とメイ
ン電源プレーン3bとを電気的に接続するコンデンサ9
が実装される。
Description
関する。
おいて、ICに起因するコモンモードのノイズを防止す
るために、電源プレーンをメイン電源プレーンとICを
搭載するサブ電源プレーンとに分離し、その間をフィル
ターで電気的に接続することで、コモンモードノイズの
伝搬を抑える方法が、特公平7−46748号公報に開
示されている。
たように電源プレーンを分離する方法では、ICの電源
ピンから伝搬される高周波ノイズをプリント配線板上の
他のICに与えにくくしたり、その逆に、他のICの電
源ピンからの高周波ノイズを受けないようにするという
利点はあるものの、ICの出力信号に起因するディファ
レンシャルモードによる放射が、分離前よりも増加して
しまうという問題点があった。
ント配線板の、ICからの出力信号線とそれに隣接する
層との間に、容量性や誘導性の結合が生じると、ICか
らの出力信号に含まれる高周波電流が、結合された方の
層に流れ込む。流れ込んだ高周波電流は、信号線の直下
を通り、信号を出力したICへと流れる。このとき、高
周波電流の帰路の途中に切り欠き等があると、高周波電
流は切り欠き部を迂回して流れる。その結果、電流ルー
プが拡大され、その分だけ放射ノイズが増大してしまう
ことになる。
えつつも、ディファレンシャルモードに起因する放射ノ
イズを低減可能なプリント配線板を提供することを目的
とする。
本発明のプリント配線板は、高周波信号を出力する電子
部品が実装され前記電子部品から出力された高周波信号
が流れる信号線が設けられた信号線配線層と、前記信号
線配線層の下層に設けられた第1の導体層と、前記第1
の導体層の下層に設けられた第2の導体層とを有し、前
記電子部品は前記第1の導体層および第2の導体層に電
気的に接続されるとともに、前記第1の導体層には前記
信号線の投影される位置に導電体の不連続部分があるプ
リント配線板において、前記信号線配線層の前記信号線
の近傍には、一方の端子が前記信号線を流れる高周波信
号のリターン電流が流れる方向について前記不連続部分
の手前で前記第1の導体層と電気的に接続され、他方の
端子が前記第2の導体層と電気的に接続されるコンデン
サが実装されていることを特徴とするものである。
実装され前記電子部品から出力された高周波信号が流れ
る信号線が設けられた信号線配線層と、前記信号線配線
層の下層に設けられた第1の導体層と、前記第1の導体
層の下層に設けられた第2の導体層とを有し、前記電子
部品は前記第1の導体層および第2の導体層に電気的に
接続されるとともに、前記第1の導体層には前記信号線
の投影される位置に導電体の不連続部分があるプリント
配線板において、前記信号線配線層の前記信号線の近傍
には、一方の端子が前記信号線を流れる高周波信号のリ
ターン電流が流れる方向について前記不連続部分の手前
で前記第1の導体層と電気的に接続され、他方の端子が
前記不連続部分を越えた位置で前記第1の導体層と電気
的に接続されるコンデンサが実装されていることを特徴
とするものである。
配線板では、電子部品から信号線に高周波信号が出力さ
れると、信号線配線層の下層である第1の導体層の、信
号線の直下の部分にリターン電流が流れる。第1の導体
層には、信号線の投影される位置に導電体の不連続部分
があるが、信号線配線層には、上記のように第1の導体
層と第2の導体層または第1の導体層同士を接続するコ
ンデンサが実装されているので、リターン電流は、コン
デンサを介して第1の導体層または第2の導体層に流
れ、最終的には電子部品へ流れる。
号線の近傍に実装され、しかも、一方の端子はリターン
電流が流れる方向について不連続部分の手前で第1の導
体層と接続され、他方の端子は不連続部分を越えた位置
で第1の導体層と接続されるか、または第2の導体層と
接続されるので、リターン電流は不連続部分を迂回せず
に流れる。その結果、リターン電流が流れる経路のルー
プの大きさが小さくなり、ディファレンシャルモードの
放射ノイズが低減される。
て図面を参照して説明する。
の実施形態を表わすプリント配線板を各層ごとに分離し
た状態で示す斜視図である。
配線板1は3層構造であり、電子部品を搭載する部品搭
載面2を最上層とし、その下層に電源層3を有するとと
もに、さらに電源層3の下層にグランド層4を有する。
各層間の電気的接続はスルーホール21〜29によって
なされ、それらの接続関係は両矢印線で示している。な
お、各層間には、それぞれ絶縁層(図1では不図示)が
設けられている。
シーバIC6と、フィルタ部品7と、バイパスコンデン
サ8と、後述するリターン電流経路形成用のコンデンサ
9とが実装されている。ドライバIC5の出力ピン5a
とレシーバIC6の入力ピン6aとは、部品搭載面2に
形成された出力信号線10によって電気的に接続され、
ドライバIC5からの出力信号は、レシーバIC6に入
力される。
するためのサブ電源プレーン3aと、サブ電源プレーン
3aを取り囲んで設けられ、サブ電源プレーン3aに電
源を供給するメイン電源プレーン3bとから構成されて
いる。サブ電源プレーン3aとメイン電源プレーン3b
とは、電源層3内では電気的に分離しており、出力信号
線10の投影される位置に不連続部分を有する。
ール21を介してメイン電源プレーン3bと電気的に接
続され、他方の端子がスルーホール23を介してサブ電
源プレーン3aと電気的に接続される。これにより、メ
イン電源プレーン3bとサブ電源プレーン3aとは、フ
ィルタ部品7によって電気的に接続されている。また、
ドライバIC5の電源ピン5bはスルーホール25を介
してサブ電源プレーン3aに電気的に接続され、ドライ
バIC5へはサブ電源プレーン3aから電源が供給され
る。なお、ドライバIC5のグランドピン5cはスルー
ホール24を介してグランド層4と電気的に接続される
とともに、フィルタ部品7のグランドピンも、スルーホ
ール22を介してグランド層4と電気的に接続されてい
る。
近傍に実装されており、一方の端子がスルーホール29
を介してメイン電源プレーン3bと電気的に接続され、
他方の端子がスルーホール28を介してグランド層4と
電気的に接続される。また、バイパスコンデンサ8は、
ドライバIC5の近傍に実装されており、一方の端子が
スルーホール27を介してサブ電源プレーン3aと電気
的に接続され、他方の端子がスルーホール26を介して
グランド層4と電気的に接続される。
の高周波のリターン電流の流れについて、図2および図
3を参照して説明する。図2は、図1に示したプリント
配線板の、出力信号線に沿った要部断面図である。図3
は、図1に示したプリント基板での電流の流れを説明す
るための平面図であり、各層を並べた状態で示してい
る。
号が出力されるとき、ドライバIC5の出力ピン5aか
ら出力された信号は、出力信号線10に流れる。ここ
で、図2に示すように、出力信号線10と電源層3との
間の絶縁層11は、容量性や誘導性の結合12を持つた
め、電源層3に高周波のリターン電流が流れる。従っ
て、図3に示した出力信号線10から流れた高周波電流
は、電源層3において出力信号線10の直下のメイン電
源プレーン3bに流れ、スルーホール29→コンデンサ
9→スルーホール28→グランド層4という経路で流れ
る。グランド層4からは二つの経路に分かれて、ドライ
バIC5のグランドピン5cおよび電源ピン5bへ向か
う。
によって直接流れる。電源ピン5bへは、スルーホール
26→バイパスコンデンサ8→スルーホール27→サブ
電源プレーン3a→スルーホール25→ドライバIC5
の電源ピン5bという経路で流れる。この流れを上面か
ら見た状態を図4に示す。
ンサ9を設けなかった場合の高周波電流の経路について
図5を参照して説明する。
込んだ電流は、スルーホール21→フィルタ部品7を経
由するが、スルーホール21までの経路では、サブ電源
プレーン3aによって直線的な最短経路が分断されてい
るためサブ電源プレーン3aに沿って大きく迂回され
る。そして、フィルタ部品7→スルーホール22→グラ
ンド層4という経路から、スルーホール26→バイパス
コンデンサ8→スルーホール27→サブ電源プレーン3
a→スルーホール25→ドライバIC5の電源ピン5b
という経路で流れる。この流れを上面から見た状態を図
6に示す。
の面積が大きく異なることが明らかである。なお、プリ
ント配線板1の厚さ方向の距離は、プリント配線板1の
平面方向の距離に比べて十分に小さいものである。
傍に、スルーホール28,29を介してメイン電源プレ
ーンと3bグランド層4とを電気的に接続するコンデン
サ9を挿入することで、高周波電流の経路のループを小
さくすることができ、ループ面積に比例するディファレ
ンシャルモードに起因する放射ノイズを低減することが
可能となる。
の実施形態を表わすプリント配線板を各層ごとに分離し
た状態で示す斜視図である。
ランド層34は、最上層である部品搭載面32の下層に
設けられており、電源層33はグランド層34の下層に
設けられている。グランド層34は、サブグランドプレ
ーン34aとメイングランドプレーン34bとで構成さ
れる。サブグランドプレーン34aとメイングランドプ
レーン34bとは、アース部34cで繋がっているが、
出力信号線40の投影される位置では分離されて不連続
部分を有する。また、電源層33は、全面が電源プレー
ンとなっている。
ン35bがスルーホール45を介して電源層33に電気
的に接続されるとともに、グランドピン35cがスルー
ホール44を介してサブグランドプレーン34aに電気
的に接続される。バイパスコンデンサ38は、一方の端
子がスルーホール47を介してサブグランドプレーン3
4aと電気的に接続され、他方の端子がスルーホール4
6を介して電源層33と電気的に接続される。さらに、
リターン電流経路形成用のコンデンサ39は、一方の端
子がスルーホール49を介してメイングランドプレーン
34bと電気的に接続され、他方の端子がスルーホール
48を介して電源層33と電気的に接続されている。こ
のコンデンサ39は、出力信号線40の近傍、かつ、メ
イングランドプレーン34bの上方のサブグランドプレ
ーン34aとの境界の部分に実装される。
とレシーバIC36の入力ピン36aとが、部品搭載面
32に形成された出力信号線40によって電気的に接続
され、ドライバIC35からの出力信号がレシーバIC
36に入力される点は第1の実施形態と同様である。
での高周波のリターン電流の流れについて、図8を参照
して説明する。図8は、図7に示したプリント配線板で
の高周波電流の流れを説明するための平面図であり、各
層を並べた状態で示している。
号が出力されるとき、ドライバIC35の出力ピン35
aから出力された信号は、出力信号線40に流れる。こ
こで、出力信号線40が設けられた部品搭載面32と隣
接するグランド層34は、容量性や誘導性の結合を持つ
ため、グランド層34に高周波のリターン電流が流れ
る。
電流は、グランド層34内の出力信号線40の直下の部
分を流れ、スルーホール49→コンデンサ39→スルー
ホール48→電源層33という経路で流れる。電源層3
3からは二つの経路に分かれて、ドライバIC35のグ
ランドピン35cおよび電源ピン35bへ向かう。
よって直接流れる。グランドピン35cへは、スルーホ
ール46→バイパスコンデンサ38→スルーホール47
→サブグランドプレーン34a→スルーホール44→ド
ライバIC35のグランドピン35cという経路で流れ
る。この流れを上面から見た状態を図9に示す。
サ39を設けなかった場合の高周波電流の経路について
図10を参照して説明する。メイングランドプレーン3
4bに流れ込んだ電流は、サブグランドプレーン34a
のスルーホール44を介してドライバIC35のグラン
ドピン35cへ流れるが、メイングランドプレーン34
bとサブグランドプレーン34aとはアース部34cの
みによって接続されており直線的な経路が分断されてい
るため、大きく迂回した経路をとることになる。また、
電源ピンへ35bは、サブグランドプレーン34a→ス
ルーホール47→バイパスコンデンサ38→スルーホー
ル46→電源層33→スルーホール45→ドライバIC
35の電源ピン35bという経路で流れる。この流れを
上面から見た状態を図11に示す。
プの面積が大きく異なることが明らかである。以上説明
したように、コンデンサ39を挿入することで、高周波
電流の経路のループを小さくすることができ、ループ面
積に比例するディファレンシャルモードに起因する放射
ノイズを低減することが可能となる。
3の実施形態を表わすプリント配線板を各層ごとに分離
した状態で示す斜視図である。
実施形態と同様に、最上層である部品搭載面52の下層
に、互いにアース部54cで繋がるサブグランドプレー
ン54aとメイングランドプレーン54bとで構成され
るグランド層54を有し、さらにグランド層54の下層
に電源層53を有する構造となっている。
は、リターン電流経路形成用のコンデンサ59が、一方
の端子がスルーホール69を介してメイングランドプレ
ーン54bに電気的に接続されるとともに、他方の端子
がスルーホール68を介してサブグランドプレーン54
aに電気的に接続されている点である。
ーホール66,67によってサブグランドプレーン54
aおよび電源層53と電気的に接続される点、ドライバ
IC55の電源ピン55bがスルーホール65によって
電源層53と電気的に接続される点、ドライバIC55
のグランドピン55cがスルーホール64によってサブ
グランドプレーン54aと電気的に接続される点、およ
びドライバIC55の出力ピン55aが出力信号線60
によってレシーバIC56の入力ピン56aと電気的に
接続される点は第2の実施形態と同様である。
での高周波のリターン電流の流れについて、図13を参
照して説明する。図13は、図12に示したプリント配
線板での高周波電流の流れを説明するための平面図であ
り、各層を並べた状態で示している。
号が出力されるとき、ドライバIC55の出力ピン55
aから出力された信号は、出力信号線60に流れる。こ
こで、出力信号線60が設けられた部品搭載面52と隣
接するグランド層54は、容量性や誘導性の結合62を
持つため、グランド層54に高周波のリターン電流が流
れる。
電流は、グランド層54内の出力信号線60の直下の部
分を流れ、スルーホール69→コンデンサ59→スルー
ホール68→サブグランドプレーン54aという経路で
流れる。サブグランドプレーン54aからは二つの経路
に分かれて、ドライバIC55のグランドピン55cお
よび電源ピン55bへ向かう。
ン54a→スルーホール67→バイパスコンデンサ58
→スルーホール66→電源層53→スルーホール65→
ドライバIC55の電源ピン55bという経路で流れ
る。グランドピン55cへは、サブグランドプレーン5
4a→スルーホール64→ドライバIC55のグランド
ピン55cという経路をとる。この流れを上面から見た
状態を図14に示す。
サを設けなかった場合の高周波電流の経路は、図10お
よび図11に示したとおりである。図14と図11のル
ープを比較すると、ループの面積が大きく異なることが
明らかである。以上説明したように、コンデンサ59に
よってサブグランドプレーン54aとメイングランドプ
レーン54bとを電気的に接続しても、高周波電流の経
路のループを小さくすることができ、ループ面積に比例
するディファレンシャルモードに起因する放射ノイズを
低減することが可能となる。
信号線が1本の場合について説明したが、出力信号線が
複数本設けられ、しかも互いに異なる方向に延びている
場合には、それぞれの出力信号線ごとにリターン電流経
路形成用のコンデンサを設ければ良い。
号線配線層の信号線の近傍に、第1の導体層の特定の部
位同士または第1の導体層と第2の導体層との特定の部
位間を接続するコンデンサを実装することで、信号線を
流れる高周波信号のリターン電流の経路のループの大き
さを小さくすることができる。その結果、このループ面
積に比例するディファレンシャルモードに起因する放射
ノイズを低減することができる。
板を各層ごとに分離した状態で示す斜視図である。
沿った要部断面図である。
れを説明するための平面図であり、各層を並べた状態で
示している。
図である。
けなかった場合の高周波電流の流れを説明するための平
面図であり、各層を並べた状態で示している。
図である。
板を各層ごとに分離した状態で示す斜視図である。
流れを説明するための平面図であり、各層を並べた状態
で示している。
図である。
設けなかった場合の高周波電流の流れを説明するための
平面図であり、各層を並べた状態で示している。
見た図である。
線板を各層ごとに分離した状態で示す斜視図である。
流の流れを説明するための平面図であり、各層を並べた
状態で示している。
見た図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 高周波信号を出力する電子部品が実装さ
れ前記電子部品から出力された高周波信号が流れる信号
線が設けられた信号線配線層と、前記信号線配線層の下
層に設けられた第1の導体層と、前記第1の導体層の下
層に設けられた第2の導体層とを有し、前記電子部品は
前記第1の導体層および第2の導体層に電気的に接続さ
れるとともに、前記第1の導体層には前記信号線の投影
される位置に導電体の不連続部分があるプリント配線板
において、 前記信号線配線層の前記信号線の近傍には、一方の端子
が前記信号線を流れる高周波信号のリターン電流が流れ
る方向について前記不連続部分の手前で前記第1の導体
層と電気的に接続され、他方の端子が前記第2の導体層
と電気的に接続されるコンデンサが実装されていること
を特徴とするプリント配線板。 - 【請求項2】 前記第1の導体層は、前記電子部品に電
源を供給するための電源層であり、前記第2の導体層は
グランド層である請求項1に記載のプリント配線板。 - 【請求項3】 前記電源層は、前記電子部品に電源を供
給するためのサブ電源プレーンと、前記信号線の投影さ
れる位置で前記サブ電源プレーンと分離されたメイン電
源プレーンとで構成され、 前記信号線配線層には、一方の端子が前記サブ電源プレ
ーンと電気的に接続され、他方の端子が前記グランド層
と電気的に接続されたバイパスコンデンサが実装され、 前記電子部品は、グランドピンが前記グランド層と電気
的に接続されるとともに、電源ピンが前記サブ電源プレ
ーンと電気的に接続されている請求項2に記載のプリン
ト配線板。 - 【請求項4】 高周波信号を出力する電子部品が実装さ
れ前記電子部品から出力された高周波信号が流れる信号
線が設けられた信号線配線層と、前記信号線配線層の下
層に設けられた第1の導体層と、前記第1の導体層の下
層に設けられた第2の導体層とを有し、前記電子部品は
前記第1の導体層および第2の導体層に電気的に接続さ
れるとともに、前記第1の導体層には前記信号線の投影
される位置に導電体の不連続部分があるプリント配線板
において、 前記信号線配線層の前記信号線の近傍には、一方の端子
が前記信号線を流れる高周波信号のリターン電流が流れ
る方向について前記不連続部分の手前で前記第1の導体
層と電気的に接続され、他方の端子が前記不連続部分を
越えた位置で前記第1の導体層と電気的に接続されるコ
ンデンサが実装されていることを特徴とするプリント配
線板。 - 【請求項5】 前記第1の導体層はグランド層であり、
前記第2の導体層は、前記電子部品に電源を供給するた
めの電源層である請求項1または4に記載のプリント配
線板。 - 【請求項6】 前記グランド層は、前記信号線の投影さ
れる位置とは異なる位置で互いに接続されたサブグラン
ドプレーンおよびメイン電源プレーンで構成され、 前記信号線配線層には、一方の端子が前記サブグランド
プレーンと電気的に接続され、他方の端子が前記電源層
と電気的に接続されたバイパスコンデンサが実装され、 前記電子部品は、グランドピンが前記サブグランドプレ
ーンと電気的に接続されるとともに、電源ピンが前記電
源層と電気的に接続されている請求項5に記載のプリン
ト配線板。
Priority Applications (1)
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JP03316798A Expired - Fee Related JP3610225B2 (ja) | 1998-02-16 | 1998-02-16 | プリント配線板 |
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