WO2018021150A1 - 印刷配線板 - Google Patents

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健吾 五百籏頭
星小雨 林
俊之 金子
政則 内藤
上原　利久
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    • H05K1/115—Via connections; Lands around holes or via connections

Definitions

  • the present disclosure relates to a printed wiring board having an electromagnetic band gap structure.
  • a noise suppressing component or a multilayer printed wiring board having noise propagation suppression can be considered.
  • a capacitor is usually used to reduce power supply system noise in a multilayer printed wiring board.
  • an electromagnetic bandgap (EBG) structure is used for the power supply layer-ground layer.
  • EBG electromagnetic bandgap
  • the printed wiring board of the present disclosure includes a power supply layer and a ground layer.
  • the power supply layer pattern formed in the power supply layer includes a branch that is a DC power supply path that connects adjacent EBG unit cells, and a power supply layer electrode that is connected via a slit provided along the branch.
  • a capacitive coupling element arranged with an interlayer so as to face the power supply layer electrode has a structure in which branches of the power supply layer pattern and EBG unit cells connected via vias are periodically arranged.
  • FIG. 6 is an equivalent circuit diagram of a parallel resonant circuit included in an EBG unit cell for explaining the principle of downsizing by making the power supply electrode of the present disclosure a two-layer structure.
  • FIG. 1 It is a graph of the electromagnetic field simulation result which shows that the resonant frequency of a parallel resonant circuit is dependent on the distance of a power supply layer electrode and a capacitive coupling element. It is explanatory drawing which shows one Embodiment of the printed wiring board for electromagnetic field simulation of a permeation
  • FIG. 8 is an equivalent circuit of a resonance circuit portion included in an EBG unit cell constituting the EBG structure shown in FIG. It is a graph which shows the electromagnetic field simulation result for calculating
  • A) is explanatory drawing which shows other embodiment of EBG structure
  • (b) is explanatory drawing which shows the power supply layer pattern contained in EBG structure
  • (c) is a capacitive coupling element contained in EBG structure It is explanatory drawing which shows.
  • EBG equivalent series inductance
  • the EBG structure provided in the printed wiring board according to the present disclosure has a two-layer structure of the power supply electrode by adding a capacitive coupling element to the power supply layer even if no via is formed between the power supply layer and the ground layer. Further downsizing can be realized.
  • the printed wiring board of the present disclosure will be described in detail.
  • the printed wiring board 1 includes a power supply layer 2 and a ground layer 3, and the power supply layer 2 has an EBG structure 4 in a part thereof. .
  • An insulating layer 9 is provided between the power supply layer 2 and the ground layer 3.
  • the power supply layer 2 and the ground layer 3 are formed with a solid pattern including a conductive material such as copper, for example.
  • the thickness of the power supply layer 2 is not particularly limited, and is about 18 to 70 ⁇ m, for example.
  • the thickness of the ground layer 3 is not particularly limited, and is about 18 to 70 ⁇ m, for example.
  • An insulating layer 9 is formed between the power supply layer 2 and the ground layer 3, on the upper surface of the power supply layer 2, and on the lower surface of the ground layer 3.
  • the insulating layer 9 is not particularly limited as long as it is formed of an insulating material.
  • the insulating material include organic resins such as epoxy resin, bismaleimide-triazine resin, polyimide resin, and polyphenylene ether resin. These organic resins may be used in combination of two or more.
  • a reinforcing material may be blended in the organic resin.
  • the reinforcing material include insulating fabric materials such as glass fiber, glass nonwoven fabric, aramid nonwoven fabric, aramid fiber, and polyester fiber. Two or more reinforcing materials may be used in combination.
  • the insulating material may include inorganic fillers such as silica, barium sulfate, talc, clay, glass, calcium carbonate, and titanium oxide.
  • the EBG structure 4 is formed by periodically arranging one or more EBG unit cells 41 in the direction along the branch, or arranging two or more EBG unit cells 41 in a direction orthogonal to the EBG unit cell 41. Is done.
  • EBG structure 4 according to an embodiment will be described with reference to FIGS.
  • three EBG unit cells 41 are arranged side by side in the direction along the branch, but the arrangement can be changed as appropriate according to the usage pattern. .
  • the EBG unit cell 41 has a structure in which an interlayer is provided above the power supply layer pattern 42 and a capacitive coupling element 43 is arranged. Since the EBG unit cell 41 is installed in the printed wiring board 1 at the design stage, the mounting cost after manufacturing the printed wiring board is not required unlike the noise suppression component.
  • the shape of the EBG unit cell 41 is not particularly limited, but may be a substantially rectangular shape that saves space when arranged.
  • the power supply layer pattern 42 has a structure in which adjacent EBG unit cells 41 are connected by a branch 45 that is as thin as possible within a range in which a direct current necessary for power supply can flow.
  • a power supply layer electrode 47 is provided which is connected at an end portion with the branch 45 and the slit 46 therebetween.
  • the power supply layer pattern 42 has at least one via 44 a connected to the via 44 b of the capacitive coupling element 43.
  • the “end portion” means an end portion of the side of the power supply layer electrode 47 facing the branch 45 across the slit 46 in the EBG unit cell 41, specifically, an end portion (corner) opposite to the via 44a. ) To about 1/8 of the side length.
  • the capacitive coupling element 43 has at least one via 44b connected to the via 44a of the power supply layer pattern 42 as shown in FIG.
  • the capacitive coupling element 43 is disposed so as to overlap the power supply layer electrode 47 from above.
  • the capacitive coupling element 43 is made of a conductive material such as copper, for example.
  • the capacitive coupling element 43 may be made of the same conductive material as that of the power supply layer pattern 42.
  • the power supply layer electrode 47 and the capacitive coupling element 43 form a parallel plate capacitor to realize capacitive coupling (coupling capacitance Cs).
  • a parallel resonance circuit shown in FIG. 3 is formed by the series circuit of the inductance Lb of the branch 45 and the coupling capacitance Cs and the inductance Lv of the via 44. If the inductance Lb and the coupling capacitance Cs are designed so that the resonance frequency is 2.4 GHz, a blocking region where electromagnetic waves do not propagate can be set in the band near 2.4 GHz. If the shape and interval of the power supply layer electrode 47 and the capacitive coupling element 43 are designed so that Cs increases, the resonance frequency can be lowered, and the EBG structure 4 can be downsized.
  • the branch 45 is for flowing a direct current necessary for power supply, and is arranged in the EBG unit cell 41.
  • a power supply layer electrode 47 for forming a parallel plate capacitor is disposed through the slit 46.
  • a capacitive coupling element 43 serving as a counter electrode is provided with an interlayer.
  • the thickness between the power supply layer electrode 47 and the capacitive coupling element 43 may be 25 ⁇ m or less, and may be 5 to 20 ⁇ m so as to have a sufficient coupling capacitance Cs.
  • the branch 45 may be arranged at an arbitrary position of the EBG unit cell 41. If the capacitive coupling elements 43 are arranged so as not to overlap, the inductance can be further increased.
  • the width of the branch 45 and the size of the EBG unit cell 41 when the electromagnetic field simulation results of FIGS. 4 and 6 are obtained are 0.25 mm square and 2.0 mm square, respectively.
  • a parallel plate capacitor is formed by disposing the capacitive coupling element 43 above the power supply layer electrode 47 to realize capacitive coupling. More specifically, a coupling capacitor Cs is provided between the power supply layer electrode 47 and the capacitive coupling element 43, and is connected to the power supply layer electrode 47 at the end of the branch 45 and installed at the other end of the branch 45.
  • the capacitive coupling element 43 is connected by the via 44, and a parallel resonance circuit is formed in the EBG unit cell 41 with the inductance Lb generated in the branch 45.
  • FIG. 3 is an equivalent circuit of a parallel resonant circuit portion included in the EBG unit cell 41 shown in FIG.
  • Lb represents an inductance component of the branch 45.
  • Cs represents the coupling capacitance of the power supply layer electrode 47 and the capacitive coupling element 43 obtained by dividing the power supply layer pattern 42 by the slit 46, and Lv is capacitively coupled from the power supply layer pattern 42 via the vias 44 (44a, 44b).
  • the inductance component of the path connected to the element 43 is shown.
  • Lv depends on the thickness between the layers of the power supply layer electrode 47 and the capacitive coupling element 43, it may be ignored in design if the thickness is sufficiently thin. When calculating the accuracy, the design can be performed in consideration of the size of Lv.
  • the resonance frequency of the parallel resonance circuit included in the three EBG structures (25 ⁇ m thickness, 12 ⁇ m thickness and 8 ⁇ m thickness) having the same EBG structure as that shown in FIG. 2 and having different interlayer thicknesses between the power supply layer electrode and the capacitive coupling element.
  • a graph examined by electromagnetic field simulation is shown in FIG. According to FIG. 4, when the EBG structure having a thickness of 25 ⁇ m was used, the resonance frequency was 3.45 GHz.
  • the thickness is 12 ⁇ m and 8 ⁇ m
  • 2.4 GHz and 1.9 GHz are resonance frequencies, respectively, and the resonance frequency is shifted to the lower frequency side as the thickness is reduced. This indicates that the EBG structure can be miniaturized as the thickness between the power supply layer electrode and the capacitive coupling element is reduced.
  • FIG. 5 is an explanatory diagram showing an embodiment of a printed wiring board 10 for simulation of transmission characteristics.
  • the EBG structure 40 is a structure in which three EBG unit cells 41 are arranged in the longitudinal direction of the printed wiring board 10 and 24 in the cross-sectional direction.
  • the longitudinal direction of the printed wiring board 10 is the same as the direction along the branch of the EBG unit cell 41.
  • the EBG unit cell 41 has the same shape as that shown in FIG. 2A described above, the thickness between the power supply layer electrode and the capacitive coupling element is 12 ⁇ m, and the EBG unit cell 41 is formed with a 2.0 mm square. Is done.
  • the width of the EBG structure 40 is 6.0 mm in the longitudinal direction and 48.0 mm in the cross-sectional direction.
  • the ground layer and the insulating layer in the thickness direction of the printed wiring board 10 are omitted.
  • FIG. 6 shows the results of evaluating the transmission characteristics between the port 51 and the port 52 and the port 51 and the port 53 in the electromagnetic field simulation using the printed wiring board 10.
  • the thick line indicates the transmission characteristic when the EBG structure 40 is provided, and the thin line indicates the transmission characteristic when there is no EBG structure 40 (solid structure) (Reference).
  • S21 indicates between the port 51 and the port 52, and S31 indicates between the port 51 and the port 53.
  • the transmission amount is reduced by 20 dB or more in the vicinity of 2.4 GHz, and a blocking region that does not propagate high-frequency electromagnetic noise is formed. From this result, it can be seen that if the power supply layer pattern in the EBG unit cell or the shape of the capacitive coupling element is changed, it is possible to further reduce the size or form the stop band in a different frequency range.
  • EBG structure 4 ' according to another embodiment will be described with reference to FIGS. 7 (a) to (c).
  • the same members as those in the EBG structure 4 according to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
  • the power supply layer pattern 42 ′ connects adjacent EBG unit cells 41 with a branch 45, as shown in FIGS. 7A and 7B, and this branch 45 And a slit 46 and a power supply layer electrode 47 connected at a portion other than the end.
  • “other than the end portion” means a portion other than the above-mentioned “end portion”, and from the end (corner) on the opposite side to the via 44a, the position on the via 44a side from the position of about 1/8 of the side length. It means to the end (corner).
  • the interlayer thickness between the power supply layer electrode 47 and the capacitive coupling element 43 is 12 ⁇ m.
  • FIG. 8 is an equivalent circuit of a parallel resonant circuit portion included in the EBG unit cell 41 shown in FIG.
  • L b / 2 represents the inductance component of the branch 45.
  • Cs represents a coupling capacitance between the power supply layer electrode 47 and the capacitive coupling element 43 obtained by dividing the power supply layer pattern 42 ′ by the slit 46.
  • the inductance component is L b / 2.
  • the denominator takes different values depending on the connection position.
  • FIG. 9 is a graph showing the electromagnetic field simulation result for obtaining the resonance frequency of the parallel resonance circuit in the EBG structure 4 ′ shown in FIG. From this resonance analysis result, it can be seen that the EBG structure 4 ′ can set a blocking region for suppressing electromagnetic noise propagation in a band near 3.3 GHz.
  • the “edge” graph shows the result of the EBG unit cell 41 (12 ⁇ m thickness) described above.
  • the EBG structure (EBG unit cell) can be reduced in size even though the EBG structure does not have a power supply layer and a ground via. Furthermore, since the EBG structure is installed in the printed wiring board at the design stage, the mounting cost after manufacturing the printed wiring board becomes unnecessary.
  • the applied frequency can be changed by a relatively easy design change in which the connection position is changed.
  • the branch may be placed anywhere in the EBG unit cell.
  • the branch 45 ′ is disposed at a substantially central portion of the EBG unit cell 41.
  • the same members as those in the EBG structure 4 according to the above-described embodiment are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.

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Abstract

本開示の印刷配線板は、電源層とグラウンド層とを含み、電源層の一部に形成される電源層パターンが、隣接するＥＢＧ単位セル間を接続する直流給電路であるブランチと、このブランチに沿って設けられたスリットを介して接続する電源層電極を含み、前記電源層電極と対向するよう層間を設けて配置される容量結合素子が、前記電源層パターン内のブランチと、ビアを介して接続されるＥＢＧ単位セルが周期的に配置された構造を有する。

Description

印刷配線板
　本開示は、電磁バンドギャップ構造を有する印刷配線板に関する。
　多層印刷配線板の電源層－グラウンド層で生じる平行平板共振抑制または高周波ノイズ伝搬抑制には、ノイズ抑制部品またはノイズ伝搬抑制を有する多層印刷配線板が考えられる。多層印刷配線板における電源系ノイズの低減には、通常、コンデンサが用いられる。一方、ノイズ伝搬抑制には、電源層－グラウンド層に対して電磁バンドギャップ（Electromagnetic band gap:ＥＢＧ）構造体が利用される。このようなＥＢＧ構造体を利用した印刷配線板は、例えば特許文献１～５に開示されている。
特開２０１０－１０１８３号公報 特開２０１３－５８５８５号公報 特開２０１３－１８３０８２号公報 特開２０１３－２５５２５９号公報 特開２０１４－２７５５９号公報
　本開示の印刷配線板は、電源層とグラウンド層とを含む。電源層に形成される電源層パターンが、隣接するＥＢＧ単位セル間を接続する直流給電路であるブランチと、このブランチに沿って設けられたスリットを介して接続する電源層電極を含む。電源層電極と対向するよう層間を設けて配置される容量結合素子が、電源層パターンのブランチと、ビアを介して接続されるＥＢＧ単位セルが周期的に配置された構造を有する。
本開示の一実施形態に係る印刷配線板を示す説明図である。 （ａ）は図１に示す印刷配線板に設けられたＥＢＧ構造の一実施形態を示す説明図であり、（ｂ）はＥＢＧ構造に含まれる電源層パターンを示す説明図であり、（ｃ）はＥＢＧ構造に含まれる容量結合素子を示す説明図である。 本開示の電源電極を２層構造にすることによる小型化の原理説明のためのＥＢＧ単位セルに含まれる並列共振回路の等価回路図である。 並列共振回路の共振周波数が電源層電極と容量結合素子との距離に依存することを示す電磁界シミュレーション結果のグラフである。 透過特性の電磁界シミュレーション用の印刷配線板の一実施形態を示す説明図である。 図５の印刷配線板を用いた電磁界シミュレーション結果を示すグラフである。 （ａ）はＥＢＧ構造の他の実施形態を示す説明図であり、（ｂ）はＥＢＧ構造に含まれる電源層パターンを示す説明図であり、（ｃ）はＥＢＧ構造に含まれる容量結合素子を示す説明図である。 図７（ａ）に示すＥＢＧ構造を構成しているＥＢＧ単位セルに含まれる共振回路部分の等価回路である。 図７（ａ）に示すＥＢＧ単位セル中の共振回路の共振周波数を求めるための電磁界シミュレーション結果を示すグラフである。 （ａ）はＥＢＧ構造のさらに他の実施形態を示す説明図であり、（ｂ）はＥＢＧ構造に含まれる電源層パターンを示す説明図であり、（ｃ）はＥＢＧ構造に含まれる容量結合素子を示す説明図である。
　一般に使用されているコンデンサでは、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）の影響によって、数百ＭＨｚ以上でノイズ抑制の効果を期待できない。１ＧＨｚ以上の周波数でのノイズ伝搬抑制については、ＥＢＧ構造を基板に設けることが有効とされている。しかし、実用化にはＥＢＧ構造の小型化が不可欠であり、小型化が容易なオープンスタブを使用したＥＢＧ構造が報告されている。このＥＢＧ構造では、電源層－グラウンド層間にビアを形成する必要があり、コスト面で不利となる。一方、電源層－グラウンド層間にビアが形成されていないＥＢＧ構造は、一般的に小型化しにくいという問題がある。
　本開示の印刷配線板に設けられているＥＢＧ構造は、電源層－グラウンド層間にビアが形成されていなくても、電源層に容量結合素子を付加して電源電極を２層構造とすることによって、より小型化を実現することができる。以下、本開示の印刷配線板について詳細に説明する。
　本開示の一実施形態に係る印刷配線板１は、図１に示すように、電源層２とグラウンド層３とを含み、この電源層２は、その一部にＥＢＧ構造４を有している。電源層２とグラウンド層３の間は絶縁層９が設けられている。電源層２およびグラウンド層３は、例えば銅などの導電性材料を含むベタパターンで形成されている。電源層２の厚さは特に限定されず、例えば１８～７０μｍ程度である。グラウンド層３の厚さも特に限定されず、例えば１８～７０μｍ程度である。
　電源層２とグラウンド層３との間、電源層２の上面、およびグラウンド層３の下面には、絶縁層９が形成されている。絶縁層９は絶縁性を有する素材で形成されていれば特に限定されない。絶縁性を有する素材としては、例えば、エポキシ樹脂、ビスマレイミド－トリアジン樹脂、ポリイミド樹脂、ポリフェニレンエーテル樹脂などの有機樹脂などが挙げられる。これらの有機樹脂は２種以上を混合して用いてもよい。
　絶縁性を有する素材として有機樹脂を使用する場合、有機樹脂に補強材を配合して使用してもよい。補強材としては、例えば、ガラス繊維、ガラス不織布、アラミド不織布、アラミド繊維、ポリエステル繊維などの絶縁性布材が挙げられる。補強材は２種以上を併用してもよい。さらに、絶縁性を有する素材には、シリカ、硫酸バリウム、タルク、クレー、ガラス、炭酸カルシウム、酸化チタンなどの無機充填材が含まれていてもよい。
　ＥＢＧ構造４は、ＥＢＧ単位セル４１をブランチに沿った方向に複数個、周期的に一次元配置して、または、これに直交する方向にも複数個、周期的に二次元配置して並べて形成される。
　以下、図２（ａ）～（ｃ）に基づいて一実施形態に係るＥＢＧ構造４を説明する。図２（ａ）に示す一実施形態に係るＥＢＧ構造４では、ＥＢＧ単位セル４１をブランチに沿った方向に３つ並べて配置しているが、使用形態に応じて適宜配置の変更は可能である。
　ＥＢＧ単位セル４１は、図２（ａ）に示すように、電源層パターン４２の上方に層間を設けて容量結合素子４３が配置された構造を有する。このＥＢＧ単位セル４１は、設計段階で印刷配線板１内に設置するため、ノイズ抑制部品と異なり印刷配線板作製後の実装コストが不要となる。ＥＢＧ単位セル４１の形状は特に限定されないが、配置した際に省スペースとなる略矩形状であるのがよい。
　電源層パターン４２は、図２（ｂ）に示すように、隣接するＥＢＧ単位セル４１間を、電源給電に必要な直流電流を流せる範囲でなるべく細いブランチ４５で接続した構造を有している。このブランチ４５とスリット４６を隔てて端部で接続した電源層電極４７が設けられている。さらに、電源層パターン４２は容量結合素子４３のビア４４ｂと接続するビア４４ａを少なくとも１つ有する。ここで「端部」とは、ＥＢＧ単位セル４１において、スリット４６を挟んでブランチ４５と対向する電源層電極４７の辺の端部、具体的には、ビア４４ａと反対側の端部（角）から辺の長さの約１／８までの位置のことを意味する。
　容量結合素子４３は、図２（ｃ）に示すように、電源層パターン４２のビア４４ａと接続するビア４４ｂを少なくとも１つ有する。この容量結合素子４３は電源層電極４７の上方から重ねるように配置する。この容量結合素子４３は、例えば銅などの導電性材料で形成されている。また、容量結合素子４３は電源層パターン４２と同じ導電性材料であってもよい。
　この電源層電極４７と容量結合素子４３とは、平行平板コンデンサを形成し、容量結合（結合容量Ｃｓ）を実現する。
　図２（ａ）に示すように、ＥＢＧ単位セル４１内においてブランチ４５のインダクタンスＬｂと、前記結合容量Ｃｓとビア４４のインダクタンスＬｖの直列回路により図３で示す並列共振回路が形成される。この共振周波数が２．４ＧＨｚになるようにインダクタンスＬｂと結合容量Ｃｓを設計すると、２．４ＧＨｚ付近の帯域に電磁波が伝搬しない阻止域を設定することができる。電源層電極４７や容量結合素子４３の形状や間隔をＣｓが増加するよう設計すると共振周波数を下げることができ、ＥＢＧ構造４の小型化が実現できる。
　ブランチ４５は、電源供給に必要な直流電流を流すためのものであり、ＥＢＧ単位セル４１内に配置されている。スリット４６を介して、平行平板コンデンサを形成するための電源層電極４７を配置する。この電源層電極４７に、対向電極となる容量結合素子４３を、層間を設けて設置する。電源層電極４７と容量結合素子４３との層間の厚さは２５μｍ以下であってもよく、十分な結合容量Ｃｓを有するようにするため５～２０μｍであってもよい。ブランチ４５はＥＢＧ単位セル４１の任意の場所に配置されてもよい。容量結合素子４３が重ならないように配置されると、よりインダクタンスを大きくすることができる。図４や図６の電磁界シミュレーション結果が得られた時のブランチ４５の幅やＥＢＧ単位セル４１のサイズは、それぞれ０．２５ｍｍ角および２．０ｍｍ角である。
　このように、本開示では、電源層電極４７の上方に容量結合素子４３を配置することにより平行平板コンデンサを形成し、容量結合を実現する。詳細に述べると、電源層電極４７と容量結合素子４３との層間に結合容量Ｃｓを持たせ、ブランチ４５の端で電源層電極４７と接続すると共に、ブランチ４５のもう一方の端に設置されたビア４４で容量結合素子４３とを接続させ、ブランチ４５で発生するインダクタンスＬｂとの間で並列共振回路をＥＢＧ単位セル４１内に形成した。
　図３は、図２（ａ）に示すＥＢＧ単位セル４１に含まれる並列共振回路部分の等価回路である。このとき、Ｌｂはブランチ４５のインダクタンス成分を示す。また、Ｃｓは、電源層パターン４２がスリット４６で分割された電源層電極４７と容量結合素子４３の結合容量を示し、Ｌｖは電源層パターン４２からビア４４（４４ａ、４４ｂ）を介して容量結合素子４３へ接続される経路のインダクタンス成分を示している。電源層電極４７と容量結合素子４３との層間の厚さにＬｖは依存するが、厚さが十分に薄ければ設計上無視してよい。精度を求める場合はＬｖの大きさを考慮して設計を行うこともできる。
　図２に示すものと同じＥＢＧ構造を有し、電源層電極と容量結合素子との層間厚の異なる３つのＥＢＧ構造（２５μｍ厚、１２μｍ厚および８μｍ厚）に含まれる並列共振回路の共振周波数を電磁界シミュレーションにより調べたグラフを図４に示す。図４によれば、２５μｍ厚のＥＢＧ構造を用いた場合、共振周波数は３．４５ＧＨｚであった。
　１２μｍ厚および８μｍ厚ではそれぞれ２．４ＧＨｚ、１．９ＧＨｚが共振周波数となり、薄くなるほど共振周波数が低周波側にシフトすることがわかる。これは、電源層電極と容量結合素子との層間の厚さを薄くするほどＥＢＧ構造を小型化できることを示している。
　図５は、透過特性のシミュレーション用の印刷配線板１０の一実施形態を示す説明図である。この印刷配線板１０において、ポート５１，ポート５２，５３とは、ＥＢＧ構造４０で分断されている。ＥＢＧ構造４０は、ＥＢＧ単位セル４１を印刷配線板１０の長手方向に３個、横断面方向に２４個配置した構造を示している。印刷配線板１０の長手方向はＥＢＧ単位セル４１をブランチに沿った方向と同じである。ＥＢＧ単位セル４１は、上述の図２（ａ）に示すものと同じ形状であり、電源層電極と容量結合素子との層間の厚さが１２μｍで、ＥＢＧ単位セル４１は２．０ｍｍ角で形成される。このとき、ＥＢＧ構造４０の幅は、長手方向が６．０ｍｍ、横断面方向が４８．０ｍｍである。印刷配線板１０の厚さ方向のグラウンド層および絶縁層は省略している。
　印刷配線板１０を用いた電磁界シミュレーションで、ポート５１－ポート５２およびポート５１－ポート５３間の透過特性をそれぞれ評価した結果を図６に示す。太線はＥＢＧ構造４０を設けた場合、細線はＥＢＧ構造４０が無い（ベタ構造）場合（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）の透過特性を示している。さらに、図中のＳ２１はポート５１－ポート５２間、Ｓ３１はポート５１－ポート５３間を示している。
　図６から、ＥＢＧ構造４０を設けた場合、２．４ＧＨｚ付近で透過量が２０ｄＢ以上減少し、高周波の電磁ノイズを伝搬させない阻止域が形成されていることが分かる。この結果から、ＥＢＧ単位セル内の電源層パターンや容量結合素子の形状を変えれば、更なる小型化、あるいは異なる周波数域に阻止域を形成することが可能であることがわかる。
　次に、図７（ａ）～（ｃ）に基づいて他の実施形態に係るＥＢＧ構造４’を説明する。上述の一実施形態に係るＥＢＧ構造４と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
　他の実施形態に係るＥＢＧ構造４’では、電源層パターン４２’は、図７（ａ）および（ｂ）に示すように、隣接するＥＢＧ単位セル４１間をブランチ４５で接続し、このブランチ４５とスリット４６を隔てて端部以外で接続した電源層電極４７を設けている。ここで「端部以外」とは、上述の「端部」以外の部分をいい、ビア４４ａと反対側の端部（角）から辺の長さの約１／８の位置からビア４４ａ側の端部（角）までのことを意味する。ＥＢＧ構造４’において、電源層電極４７と容量結合素子４３との層間厚は１２μｍである。
　図８は、図７（ａ）に示すＥＢＧ単位セル４１に含まれる並列共振回路部分の等価回路である。このとき、Ｌb／２はブランチ４５のインダクタンス成分を示す。また、Ｃｓは、電源層パターン４２’がスリット４６で分割された電源層電極４７と容量結合素子４３の結合容量を示す。図７（ａ）では、電源層パターン４２’は、ブランチ４５とスリット４６を隔ててほぼ中央部で接続した電源層電極４７を設けているため、インダクタンス成分はＬb／２である。接続位置によって、分母は異なる値を採る。
　図９は、図７（ａ）に示すＥＢＧ構造４’中の並列共振回路の共振周波数を求めるための電磁界シミュレーション結果を示すグラフである。この共振解析結果から、ＥＢＧ構造４’は、３．３ＧＨｚ付近の帯域に電磁ノイズ伝搬を抑制する阻止域を設定できることがわかる。「端部」のグラフは、上述のＥＢＧ単位セル４１（１２μｍ厚）の結果を示す。
　本開示の印刷配線板によると、ＥＢＧ構造体が電源層とグラウンドのビアを有しないにも関わらず、ＥＢＧ構造体（ＥＢＧ単位セル）の小型化が可能である。さらに、設計段階で、ＥＢＧ構造を印刷配線板内に設置するため、印刷配線板作製後の実装コストが不要となる。
　また、図７（ａ）に示すＥＢＧ構造４’のように、接続位置を変更するという比較的容易な設計変更で、適用する周波数を変更することができる。
　以上、本開示の印刷配線板を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、種々の改善や改良が可能である。
　ブランチはＥＢＧ単位セル内のどこに配置されてもよい。例えば、図１０に示すさらに他の実施形態に係るＥＢＧ構造４’’では、ブランチ４５’がＥＢＧ単位セル４１の略中央部に配置されている。上述の一実施形態に係るＥＢＧ構造４と同一の部材については同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
　１、１０　印刷配線板
　２　　電源層
　３　　グラウンド層
　４、４’、４’’、４０　ＥＢＧ構造
　４１　ＥＢＧ単位セル
　４２、４２’　電源層パターン
　４３　容量結合素子
　４４、４４ａ、４４ｂ　ビア
　４５、４５’　ブランチ
　４６　スリット
　４７　電源層電極
　５１～５３　ポート
　９　　絶縁層

Claims (5)

  1. 　電源層とグラウンド層とを含み、
    　電源層の一部に形成される電源層パターンが、隣接するＥＢＧ単位セル間を接続する直流給電路であるブランチと、このブランチに沿って設けられたスリットを介して接続する電源層電極を含み、
    　前記電源層電極と対向するよう層間を設けて配置される容量結合素子が、前記電源層パターン内のブランチと、ビアを介して接続されるＥＢＧ単位セルが周期的に配置された構造を有することを特徴とする印刷配線板。
  2. 　電源層パターンが、前記ブランチと前記スリットを介して端部で接続する電源層電極を含む請求項１に記載の印刷配線板。
  3. 　電源層パターンが、前記ブランチと前記スリットを介して端部以外で接続する電源層電極を含む請求項１に記載の印刷配線板。
  4. 　前記ブランチがＥＢＧ単位セルの端部に配置される請求項１～３のいずれかに記載の印刷配線板。
  5. 　前記電源層電極と前記容量結合素子との層間の厚さが２５μｍ以下である請求項１～４のいずれかに記載の印刷配線板。
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