KR920005068B1 - 인쇄배선회로장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인쇄배선회로장치

제1도는 본 발명에 의한 인쇄배선회로장치의 일실시예를 나타낸 개략 사시도.

제2도는 제1도의 인쇄배선회로장치의 단면도.

제3도는 제1도에 나타낸 인쇄배선회로장치의 등가 회로도.

제4도는 본 발명에 의한 인쇄배선회로장치의 제2실시예를 나타낸 개략 사시도.

제5도는 제4도의 인쇄배선회로장치의 등가회로도.

제6도는 종래의 인쇄배선회로장치를 나타낸 개략 사시도.

제7도는 제6도에 나타낸 인쇄배선회로장치의 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1, 11 : 절연기판 2, 3, 12, 13 : 회로소자

2a, 3a, 12a, 13a, 18a : 그랜드단자 2b, 12b : 출력단자

5, 15 : 그랜드플레인 6, 16, 18 : 그랜드패턴

7, 17, 18b : 잘라낸 구멍 19 : 고주파 저지코일

20 ; 라인필터수단

본 발명은 디지탈회로등의 전자회로를 탑재한 인쇄배선회로장치에 관한 것으로, 특히 그랜드플레인을 사용하여 신호패턴으로부터 복사에 의해 노이즈의 발생을 제어하도록 한 인쇄배선회로장치에 관한 것이다.

근래 전자기기에 사용되는 디지탈회로에 있어서, 신호 처리의 고속화가 진척되고 있다. 신호처리가 고속화되기 때문에 클록신호나 그밖의 신호는 주파수가 높아지고 그 고주파의 영향에 의한 불필요한 복사가 발생한다.

이 대책으로서 종래에는 디지탈회로를 구성하는 양면 또는 다층의 인쇄배선판에 면으로서 그랜드 패턴을 이루는 이른바 그랜드플레인을 채용함으로써 불필요한 복사의 발생을 억제하는 방법이 있다.

즉 제6도에 나타낸 바와 같이 절연기판(1)의 한쪽면(이하 부품면이라고 함)에 복수의 단자를 갖는 회로소자(2, 3)를 부착하고, 회로소자(2)의 출력단자(2b)와 회로소자(3)의 입력단자(3b)간을 신호패턴(4)으로 접속하고, 이 신호패턴(4)에서 발생하는 불필요한 복사를 그랜드플레인(5)에 의해 억제하도록 하고 있다. 이 도면은 양면인쇄 배선판의 예이며 그랜드플레인(5)은 절연기판(1)의 다른쪽 면에 형성한다(도면상에서는 편의상 분리해서 나타낸다). 회로소자(2, 3)의 신호출력단자(2b)나 입력단자(3b)와 같이, 비단자는 그랜드플레인(5)의 일부를 잘라낸 하나 및 두개의 구멍(7)에 의해 그랜드플레인(5)과 접촉하지 않도록 하고 있다. 또, 부품면에는 점퍼선 또는 관통공에 의한 접속에 의해 그랜드플레인(5)과 동전위로되는 그랜드패턴(6)이 형성되어 있다. 회로소자(2, 3)의 그랜드단자(2a, 3a)를 포함하는 각 단자는 직접 그랜드플레인(5)과 접속하지 않도록 그랜드플레인(5)에 형성한 잘라낸 구멍(7)에 관통하고 있다.

그러나, 상기와 같이 그랜드플레인(5)을 설치했을 경우, 신호패턴(4)에 흐르는 고주파전류가 제7도에 나타낸 신호패턴(4)과 그랜드플레인(5)간에 생기는 스트레이 캐패시턴스(C1)를 통해 그랜드플레인(5)에 정상 모드 노이즈로서 흐르거나 공통모드노이즈로되어 그랜드패턴(6)에 흐르거나 하는 경우가 있다. 이 경우, 인쇄배선판에는 다른 회로소자도 부착되므로 이들 소자로부터의 고주파전류가 가해져서 다대한 고주파 전류가 흐르면, 그랜드패턴(6) 및 그랜드플레인(5)의 전위간에 고주파의 전위차 변동이 생긴다. 이것에 의해 그랜드플레인(5)의 전위가 불안정해져서 불필요한 복사가 발생한다.

이상 설명한 바와 같이 그랜드플레인(5)을 형성하여 불필요한 복사를 억제하도록한 종래의 인쇄배선 회로장치는 여전히 신호패턴(4)에 흐르는 고주파전류가 그랜드플레인(5)이나 동일면의 그랜드패턴(6)에 흘러 양자간의 전위차가 불안정해져서 불필요한 복사를 일으킨다고 하는 문제가 있었다.

본 발명은 신호패턴으로부터의 고주파신호의 복사에 의한 그랜드전위의 고주파변동을 억제하여 그랜드부로부터의 불필요한 복사를 저감하는 인쇄배선회로장치의 제공을 목적으로 한다.

즉 본 발명에 의한 인쇄배선회로장치의 일실시예는 절연 기판과 상기 절연기판의 제1의 면에 형성된 그랜드플레인과, 신호단자 및 그랜드단자를 가지며, 상기 절연기판상에 구성된 제1, 제2의 회로와, 상기 절연기판의 제2의 면측에 형성되어 상기 제1, 제2의 회로의 신호단자간을 결합하는 신호패턴을 갖는 인쇄 배선회로장치에 있어서, 상기 절연기판의 상기 제2의 면측에 형성되어 상기 제1, 제2의 회로의 그랜드단자간을 결합하며 또한 상기 신호패턴에 평행으로 형성된 그랜드패턴과, 상기 그랜드패턴과 상기 그랜드플레인과의 사이를 직류적으로 결합하는 고주파 저지소자를 구비하는 것이다.

또 본 발명에 의한 인쇄배선회로장치의 실시예는 다시 상기 신호패턴과 상기 그랜드패턴과의 사이에 라인필터를 접속 배치하고 있는 것이다.

제1도는 본 발명에 의한 인쇄배선회로장치의 일실시예를 나타낸 사시도이다.

제1도에서 있어서 부호(11)은 절연기판이다. 이 절연 기판(11)은 그 한쪽면에 그랜드플레인(15)을 형성하고, 다른쪽면에 신호패턴(14) 및 그랜드플레인(16, 18)을 형성해 놓았다. 부호(12, 13)은 디지탈 집적회로등의 회로수단, 예를들면 회로소자이며, 이들은 절연기판(11)상에서 예를들어, 회로소자(12)를 신호원측으로하며 회로소자(13)를 부하측 회로로 하도록 접속된다.

상기 그랜드패턴(16, 18)은 분리되어 있으며, 그랜드패턴(18)은 회로소자(12, 13)의 각 그랜드 단자(12a, 13a)간을 접속하여 양 회로소자(12, 13)에 공통인 그랜드전위를 부여하고 있다. 그랜드패턴(16)은 회로소자(12, 13)이외의 다른 집적회로등에 대하여 그랜드전위를 부여하는 것이다. 그랜드플레인(15)와 그랜드패턴(18)은 비지코어등의 2개의 고주파지지수단(19) 예를들어 코일을 통해 직류접속되며, 따라서 양자는 고주파적으로 분리되어 있다. 그리고, 상기 고주파 지지코일(19)은 각 회로소자(12, 13)의 그랜드단자(12a, 13a)의 근방에 설치한다.

한편, 신호출력단자(12b)와 입력단자(13b)는 신호패턴(14)을 통해 접속한다. 이 경우, 그랜드패턴(18)은 이 신호패턴(14)에 근접해서 평행으로 형성해 놓았다. 그리고, 잘라낸 구멍(17)은 회로소자(12, 13)의 각 단자(12a, 13a, 12b, 13b)가 그랜드플레인(15)과 접속되지 않도록 하기 위해 설치되어 있다. 마찬가지로 잘라낸 구멍(18b)은 고주파 저지코일(19), (19)의 단자가 그랜드패턴(16) 접속되지 않도록 하기 위해 설치되어 있다.

상기 고주파저지코일(19)은 그 한쪽단이 그랜드패턴(18)의 단자(18a)(납땜랜드)에 접속되며, 다른쪽단이 그랜드 패턴(16)과 흑색동그라미로 나타낸 접속점(17')에 의해 그랜드플레인(15)에 접속되어 있다.

그리고, 그랜드패턴(18)의 단자(18a)와 그랜드패턴(16)은 상기 잘라낸 구멍(18b)에 의해 비접속 상태이다.

상기 구성을 갖는 인쇄배선판은 그랜드플레인(15), 신호패턴(14) 및 그랜드패턴(18)사이에 각기 제2도에 나타낸 바와 같은 스트레이캐패시턴스(C1, C2, C3)를 갖게된다. 캐패시턴스(C1)은 신호패턴(14)과 그랜드플레인(15)간, 캐패시턴스(C2)는 신호패턴(14)과 그랜드패턴(18)간, 캐패시턴스(C3)는 그랜드패턴(18)과 그랜드플레인(15)간의 각 캐패시턴스를 나타낸다.

이와 같은 스트레이캐패시턴스에 의해 제1도의 인쇄배선 회로장치는 제3도와 같은 등가회로로 표시된다. 제3도는 회로소자(12)측을 신호원회로, 회로소자(13)측을 부하회로로 가정한 것이며, 제1도와 등가의 요소에는 같은 부호를 붙인다.

신호원회로인 회로사자(12)의 신호출력단자(12b)와 그랜드단자(12a)간에 공통모드노이즈원 Vc가 존재하는 동시에, 그 신호출력단자(12b) 및 그랜드단자(12a)와 그랜드플레인(15)간에는 각기 정상모드노이즈원 Vn1, Vn2가 존재한다.

만약 그랜드패턴(16)이 없다고 하면, 신호패턴(14)과 그랜드패턴(18)과의 사이에만 스트레이캐패시턴스(C2)가 존재한다. 이와 같은 경우, 공통모드노이즈원 Vc에 의한 고주파전류는 신호패턴(14)에서 복사하여 그랜드플레인(15)에 차동성분으로서 흐르며 정상 모드노이즈원 Vn1에 의한 고주파전류 in1은 신호패턴(14)에서 회로소자(13)내의 부하저항(R1), 고주파저지코일(19)을 누설하여 그랜드패턴(16)에 루프형상으로 흘러, 정상모드노이즈원 Vn2에 의한 고주파전류 in2는 그랜드패턴(18), 고주파저지코일(19), 그랜드플레인(15)에 의한 루프경로를 흐른다.

그러나, 실제로는 그랜드플레인(15)에 의한 스트레이캐패시턴스(C1, C3)가 존재하므로, 공통모드노이즈원 Vc에 의거한 전류 ic는 캐패시턴스(C2)로 서로 소거하고, 전류 in1, in2는 각기 캐패시턴스(C1, C3)를 흘러 그랜드플레인(15)에 흡수된다. 이 경우, C1=C3로 되기 때문에, 캐패턴스(C1, C3)에 의한 악영향은 상쇄된다.

또, 이 실시예에서는 그랜드패턴(18)은 고주파저지코일(19)에 의해 그랜드패턴(16)과 고주파적으로 분리되어 있기 때문에 다대한 고주파전류를 그랜드플레인(15)에 흘리는 경우가 없다. 이것에 의해 그랜드플레인(15)의 전위가 안정되어 불필요한 복사를 방지한다.

이와 같이 상기 실시예에 의한 인쇄배선회로장치는 스트레이 캐패시턴스를 효과적으로 이용하여, 각 모드에서의 노이즈를 경감하고, 불필요한 복사를 방지할 수 있다.

다음에 다른 실시예를 설명한다. 이 실시예에서는 제1도의 실시예에서의 공통모드노이즈의 억제를 더욱 좋게 한다. 즉 제4도에 나타낸 바와 같이 신호패턴(14)과 그랜드패턴(18)사이에 쵸크코일 등의 라인필터수단(30)을 접속한다.

제5도는 라인필터수단(20)을 접속한 등가회로를 나타낸다. 공통모드노이즈전류는 신호원측회로소자(12)에서 신호패턴(14)를 통해 부하측회로소자(13)에 흐르는 전류 i1과, 부하측 회로소자(13)에서 그랜드패턴(18)을 통해 신호원측회로소자(12)에 흐르는 전류 i2이다. 이들 전류 i1, i2는 서로 역상의 교류성분이기 때문에 라인필터수단(20)으로 서로 캔슬된다. 이렇게 해서 회로소자(12)에서의 신호파형과 회로소자(13)에서의 신호파형이 일치하며, 불필요한 복사가 방지된다.

또, 정상모드노이즈원에는 회로소자(13)의 노이즈원 Vn3, Vn4도 관계한다. 이들 Vn1, Vn2, Vn3, Vn4는 각기 회로소자(13)의 신호입력단자(13b)와 그랜드플레인(15)의 사이 및 그랜드단자(13a)와 그랜드플레인(15)의 사이에 나타난다. 상기 라인필터수단(20)은 이와 같은 정상모드 노이즈원 Vn1, Vn2, Vn3, Vn4로부터의 노이즈도 억제한다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면 공통모드노이즈와 정상모드노이즈의 발생을 억제하여 그랜드플레인으로부터의 불필요한 복사를 방지한다.

Claims (2)

1. 절연기판(11)과, 상기 절연기판(11)의 제1의 면에 형성된 그랜드플레인(15)과, 신호단자 및 그랜드단자를 가지며 상기 절연기판상에 구성된 제1 및 제2의 회로수단(12, 13)과, 상기 절연기판(1)의 제2의 면측에 형성되어, 상기 제1 및 제2의 회로수단(12, 13)의 신호단자간을 결합하는 신호패턴(14)을 갖는 인쇄배선회로장치에 있어서, 상기 절연기판(11)의 상기 제2의 면측에 형성되어, 상기 제1 및 제2의 회로수단(12, 13)의 그랜드단자간을 결합하며, 상기 신호패턴(14)에 평행으로 형성된 그랜드 패턴(18)과, 상기 그랜드패턴(18)과 상기 그랜드플레인(15)과의 사이를 직류적으로 결합하는 고주파저지수단(19)을 구비한 것을 특징으로 하는 인쇄배선회로장치.
2. 제1항에 있어서, 신호패턴(14)과, 상기 그랜드패턴(18)과의 사이에 라인필터수단(20)을 접속배치한 것을 특징으로 하는 인쇄배선회로장치.

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