(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部インターフェースコネクタが実装される第１のフレームグラウンドと、前記第１のフレームグラウンドとの間に第１の絶縁領域を介して配置される第１のシグナルグラウンドと、前記第１のフレームグラウンドと前記第１のシグナルグラウンドとの間の前記第１の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第１の機能素子とを備えた第１の回路基板と、
第２のフレームグラウンドと、前記第２のフレームグラウンドとの間に第２の絶縁領域を介して配置される第２のシグナルグラウンドと、前記第２のフレームグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとの間の前記第２の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第２の機能素子とを備えた第２の回路基板とを備え、
前記第１のフレームグラウンドと前記第２のフレームグラウンドとは、電気的に接続され、
前記第１のシグナルグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとは、基板間接続部材で電気的に接続され、
前記第２の回路基板は、前記基板間接続部材が配置される箇所に選択的に島状の第２のシグナルグラウンドが形成されており、前記島状の第２のシグナルグラウンドは、前記第２の絶縁領域を介して前記第２のフレームグラウンドが周囲に配置されたことを特徴とする回路基板。
【請求項２】
外部インターフェースコネクタが実装される第１のフレームグラウンドと、前記第１のフレームグラウンドとの間に第１の絶縁領域を介して配置される第１のシグナルグラウンドと、前記第１のフレームグラウンドと前記第１のシグナルグラウンドとの間の前記第１の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第１の機能素子とを備えた第１の回路基板と、
第２のフレームグラウンドと、前記第２のフレームグラウンドとの間に第２の絶縁領域を介して配置される第２のシグナルグラウンドと、前記第２のフレームグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとの間の前記第２の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第２の機能素子とを備えた第２の回路基板と、
第３のフレームグラウンドと、前記第３のフレームグラウンドとの間に第３の絶縁領域を介して配置される第３のシグナルグラウンドと、前記第３のフレームグラウンドと前記第３のシグナルグラウンド間を高周波接続する第３の機能素子が配置された第３の回路基板と、を備え、
前記第１のフレームグラウンドと前記第２のフレームグラウンドとは、電気的に接続され、
前記第１のシグナルグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとは、電気的に接続され、
前記第３の回路基板は、前記外部インターフェースコネクタのコネクタ挿入方向に対向して配置されており、
前記第３のフレームグラウンドは接続部材を介して外部インターフェースコネクタと接続され、第３のフレームグラウンドは前記第１または第２のフレームグラウンドに接続され、第３のシグナルグラウンドは前記第１または第２のシグナルグラウンドに接続されることを特徴とする回路基板。
【請求項３】
前記第１のフレームグラウンドと前記第２のフレームグラウンドとは、前記外部インターフェースコネクタで電気的に接続されたことを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記第１のフレームグラウンドと前記第２のフレームグラウンドとは、基板間接続部材で電気的に接続されたことを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項５】
前記第１または第２の機能素子は、容量性素子を含むことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の回路基板。
【請求項６】
外部インターフェースコネクタが実装される第１のフレームグラウンドと、前記第１のフレームグラウンドとの間に第１の絶縁領域を介して配置される第１のシグナルグラウンドと、前記第１のフレームグラウンドと前記第１のシグナルグラウンドとの間の前記第１の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第１の機能素子とを備えた第１の回路基板と、
第２のフレームグラウンドと、前記第２のフレームグラウンドとの間に第２の絶縁領域を介して配置される第２のシグナルグラウンドと、前記第２のフレームグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとの間の前記第２の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第２の機能素子とを備えた第２の回路基板とを備え、
前記第１のフレームグラウンドと前記第２のフレームグラウンドとは、電気的に接続され、
前記第１のシグナルグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとは、電気的に接続され、
前記第１の回路基板に搭載された発熱体と、
前記発熱体に熱的に接続されて前記第１の回路基板と対向する放熱フィンと、をさらに備え、
前記第２の回路基板は前記放熱フィン上に配置され、
前記第２のフレームグラウンドと前記放熱フィンとが電気的に接続され、
前記放熱フィンには、前記第２の回路基板が嵌め込まれる凹みが形成され、
前記凹みの底面には前記第１の回路基板に向けて貫通する貫通孔が形成され、
前記第２のシグナルグラウンドは、前記貫通孔を通して前記第１の回路基板側に露出することを特徴とする回路基板。
【請求項７】
外部インターフェースコネクタが実装される第１のフレームグラウンドと、前記第１のフレームグラウンドとの間に第１の絶縁領域を介して配置される第１のシグナルグラウンドと、前記第１のフレームグラウンドと前記第１のシグナルグラウンドとの間の前記第１の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第１の機能素子とを備えた第１の回路基板と、
第２のフレームグラウンドと、前記第２のフレームグラウンドとの間に第２の絶縁領域を介して配置される第２のシグナルグラウンドと、前記第２のフレームグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとの間の前記第２の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第２の機能素子とを備えた第２の回路基板とを備え、
前記第１のフレームグラウンドと前記第２のフレームグラウンドとは、電気的に接続され、
前記第１のシグナルグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとは、電気的に接続され、
前記第１の回路基板に搭載された発熱体と、
前記発熱体に熱的に接続されて前記第１の回路基板と対向する放熱フィンと、をさらに備え、
前記第２の回路基板は前記放熱フィン上に配置され、
前記第２のフレームグラウンドと前記放熱フィンとが電気的に接続され、
前記放熱フィンには前記第１の回路基板に向けて貫通する貫通孔が形成され、
前記第２の回路基板は前記貫通孔を塞ぐように前記放熱フィン上に載置され、
前記第２のシグナルグラウンドは、前記貫通孔を通して前記第１の回路基板側に露出することを特徴とする回路基板。
【請求項８】
前記第１の回路基板に搭載された制御用回路と、
前記第１のシグナルグラウンドと前記第２のシグナルグラウンドとを電気的に接続させる導電性接続部材と、をさらに備え、
前記制御用回路のうち前記第１の回路基板の内周側となる端部の位置をＸ１とし、前記第１の回路基板のうち前記外部インターフェースコネクタが設けられた側の端部の位置をＸ２とした場合に、前記導電性接続部材が配置される位置Ｘは、
Ｘ１＜Ｘ＜（Ｘ１＋Ｘ２）／２の関係を満足することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に係り、特に、回路基板のノイズ対策に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の小型化、高密度実装化、更には低電圧化が進み、プリント回路基板における耐ノイズ性を確保することが困難となってきている。実装制約、対策コスト制約を満足させつつ、要求仕様通りのノイズ耐性を開発手戻りなく確保することが求められている。【０００３】
一般的にノイズ耐量向上のためには、異なる電位のパターン間を高周波接続させることで高周波の電位変動を低減させることが知られているが、電位変動を低減させる箇所が限定的であることが多く、基板全体での異なる電位パターン間の電位変動を十分に抑制するのは困難であった。【０００４】
例えば、特許文献１に記載された回路基板ではコネクタ周辺部のシグナルグラウンド、およびフレームグラウンド間の電位変動を抑制させるために、コネクタ直近に補助基板を設け、補助基板上にコンデンサを配置している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特公平７−３８５０９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、コネクタから離れた箇所のシグナルグラウンドではフレームグラウンドとの電位変動が少なからず発生し、機器の誤動作を誘発させるという課題があった。さらにフレームグラウンドとシグナルグラウンドとの高周波結合が必要な箇所については、回路基板のパターンレイアウト、デバイスの配置状態、配線の引き回し等で異なる場合がある。このため、フレームグラウンドをコネクタ位置に限定するのではなく、状況に応じた対策が求められている。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、目標ノイズ耐量を満足し得るノイズ耐量を確保することができる回路基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る回路基板は、外部インターフェースコネクタが実装される第１のフレームグラウンドと、第１のフレームグラウンドとの間に第１の絶縁領域を介して配置される第１のシグナルグラウンドと、第１のフレームグラウンドと第１のシグナルグラウンドとの間の第１の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第１の機能素子とを備えた第１の回路基板と、第２のフレームグラウンドと、第２のフレームグラウンドとの間に第２の絶縁領域を介して配置される第２のシグナルグラウンドと、第２のフレームグラウンドと第２のシグナルグラウンドとの間の第２の絶縁領域上を跨いで配置され、両者を高周波接続する第２の機能素子とを備えた第２の回路基板とを備える。第１のシグナルグラウンドと第２のシグナルグラウンドとは電気的に接続される。第１のフレームグラウンドと第２のフレームグラウンドとは電気的に接続される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る回路基板によれば、目標ノイズ耐量を満足させることのできる高ノイズ耐量を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る回路基板を模式的に示す上面図
【図２】実施の形態１に係る回路基板を模式的に示す図であり、図１のＩＩ−ＩＩ断面図
【図３】実施の形態１に係る回路基板の基板を省略し要部を模式的に示す上面図
【図４】実施の形態１に係る回路基板の基板を省略し要部を模式的に示す図であり、図３のＩＶ−ＩＶ断面図
【図５】実施の形態１に係る第１の回路基板を模式的に示す上面図
【図６】実施の形態１に係る第２の回路基板を模式的に示す図であり、図４の、ＶＩで示す側から見た平面図
【図７】実施の形態１に係る第２の回路基板を模式的に示す図であり、図４の、ＶＩＩで示す側から見た平面図
【図８】実施の形態１に係るグラウンド接続部材に係る一例を示す要部断面図
【図９】実施の形態２に係る回路基板を模式的に示す上面図
【図１０】実施の形態２に係る回路基板を模式的に示す図であり、図９のＸ−Ｘ断面図
【図１１】実施の形態２に係る第２の回路基板を模式的に示す図であり、図１０におけるＸＩ側の面を示す図
【図１２】実施の形態２に係る第２の回路基板を模式的に示す図であり、図１０におけるＸＩＩ側の面を示す図
【図１３】実施の形態３に係る回路基板を模式的に示す断面図
【図１４】実施の形態３に係る第２の回路基板を模式的に示す図であり、図１３におけるＸＩＶ側の面を示す図
【図１５】実施の形態３に係る第２の回路基板を模式的に示す図であり、図１３におけるＸＶ側の面を示す図
【図１６】実施の形態３に係る第１の回路基板を模式的に示す平面図
【図１７】実施の形態４に係る回路基板を模式的に示す断面図
【図１８】実施の形態５に係る回路基板を模式的に示す断面図
【図１９】実施の形態６に係る回路基板を模式的に示す断面図
【図２０】実施の形態７に係る回路基板を模式的に示す断面図
【図２１】実施の形態７に係る回路基板の上面図
【図２２】実施の形態７の変形例を示す断面図
【図２３】実施の形態７の変形例を示す上面図
【図２４】実施の形態８に係る回路基板を模式的に示す断面図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明の実施の形態にかかる回路基板を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態により、この発明が限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。また、以下に示す図面においては、理解の容易のため各層あるいは各部材の縮尺が現実と異なる場合があり、各図面間においても同様である。また、平面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付す場合がある一方、断面図であっても、図面を見易くするためにハッチングを付さない場合がある。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１における回路基板を模式的に示す上面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ断面図、図３は、実施の形態１における回路基板を説明するために絶縁性基材を除き主要部のみを示した回路基板を模式的に示す上面図、図４は図３のＩＶ−ＩＶ断面図である。実施の形態１の回路基板１００は、主基板である第１の回路基板１０に対し、フレームグラウンド同士が接続された第２の回路基板２０を相対向して配したことを特徴とする。第１の回路基板１０は、表層部を構成する第１層基材１１ａと下層部を構成する第２層基材１１ｂとからなる２層構造の多層配線基板で構成される。表層部を構成する第１層基材１１ａに形成された銅箔からなる配線層１２のうち、最表層の第１配線が、第１の回路基板１０の周縁部で２辺にわたり配設された第１のフレームグラウンド１２ＦＧと、第１のシグナルグラウンド１２ＳＧと、主回路部１２Ｍとを有する。ここで主回路部１２Ｍは、中間層配線で構成され、図２ではスルーホールもパッドも図示されていないが、スルーホールで最表層のパッドと接続することで制御用回路である制御用ＩＣ１５などの部品が接続される。この部品と接続されるパッドは、第１のシグナルグラウンド１２ＳＧの部分の一部にパターン形成されても良い。第１のフレームグラウンド１２ＦＧには、外部インターフェースコネクタ４０が搭載される。フレームグラウンドは安定グラウンドに対して直流（ＤＣ：Ｄｉｒｅｃｔ  Ｃｕｒｒｅｎｔ）的に接続されるグラウンドとする。安定グラウンドとは、建屋のグラウンド、制御盤の筐体グラウンド等を指す。一方、シグナルグラウンドはフレームグラウンドとはＤＣ的には絶縁されており、回路基板の通信信号のリファレンスとなるグラウンドとする。第２の回路基板２０は、図２に示すように、ガラスエポキシなどの誘電体からなる基材２１上に第２配線部２２が形成されて構成される。図２では第１の回路基板１０に近接する基材２１の下面に第１のシグナルグラウンドが面で形成されているが、第１の回路基板１０に実装される部品との高周波結合を緩和するために基材２１を跨った基材２１の上面にシグナルグラウンドを形成してもよい。また、多層基板であれば内層にシグナルグラウンドを形成してもよい。対向層がシグナルグラウンドであればフレームグラウンドの場合に比べて外来ノイズの第１の回路基板１０へ与える影響を低減することができる。図３以降の図では、第１層基材１１ａおよび第２層基材１１ｂは、図示を省略し、主要な配線部のみを示している。また、基材２１についても、図３以降の図では、一部を除いて図示を省略し、主要な配線部のみを示している。
【００１３】
第１の回路基板１０では、図５に示すように、第１の回路基板１０上のフレームグラウンドである第１のフレームグラウンド１２ＦＧに、外部インターフェースコネクタ４０がパッド等の導電性接続部との接圧または、はんだにより接続される。
【００１４】
第２の回路基板２０は、図６および図７に示すように、第１の回路基板１０と対向配置され、第１の回路基板１０上に搭載された外部インターフェースコネクタ４０を収納可能な開口部２４を有する。図６は図４の、ＶＩで示す側から見た平面図であり、図７は、図４における、ＶＩＩで示す側から見た平面図である。また図４は図６の、ＩＶ−ＩＶ断面に相当する。
【００１５】
第１の回路基板１０内のシグナルグラウンドである第１のシグナルグラウンド１２ＳＧと第１のフレームグラウンド１２ＦＧとの間にはＤＣ的に絶縁するための第１のスリット１２Ｓが設けられている。外来ノイズによる電位変動を抑制するために第１のフレームグラウンド１２ＦＧと第１のシグナルグラウンド１２ＳＧとの間を高周波的に接続するために接続部材１３が第１のスリット１２Ｓ上を跨るように配置される。接続部材１３を構成する機能素子としてはチップキャパシタなどの容量性素子が配置されることが一般的で、容量を選択することで想定されるノイズに対応した高周波特性を有したキャパシタが選択される。実施の形態１の回路基板によれば、ノイズに対応して特定の周波数で低インピーダンスとなる高周波特性を有したキャパシタを選択することで高周波ノイズによる信号線とシグナルグラウンドの電位変動を抑制することができる。
【００１６】
また図５に示すように第１の回路基板１０上の第１のシグナルグラウンド１２ＳＧ上には制御用ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）１５、通信信号線１７が配置されている。実施の形態１では、制御用ＩＣ１５およびノイズ対策部品１６は通信信号線１７と接続されており、高周波ノイズの伝搬を抑制しＩＣ側への影響を低減する目的で配置される。具体的には高周波トランスやコモンモードチョーク、線間、対地間コンデンサ等が挙げられる。図５ではノイズ対策部品１６が外部インターフェースコネクタ４０とＩＣ１５の間に配置されているが、ノイズ対策部品１６が外部インターフェースコネクタ４０あるいはＩＣ１５に内蔵される構成であってもよく、耐ノイズ性に余裕があれば配置しなくてもよい。外部インターフェースコネクタ４０の下は第１のフレームグラウンド１２ＦＧとなっており、第１のスリット１２Ｓを介して全面が第１のシグナルグラウンド１２ＳＧとなっている。制御用ＩＣ１５およびノイズ対策部品１６の配置箇所、配線種および引き回しはこれに限らない。主回路部１２Ｍは第１の回路基板１０の内層の配線層１２に形成されているが、第１のシグナルグラウンド１２ＳＧを配線層１２の部分で切欠きを形成し、主回路部の配線パターンを第１のシグナルグラウンド１２ＳＧおよび第１のフレームグラウンド１２ＦＧと同層で形成しても良い。
【００１７】
また図６および図７に示すように、第２の回路基板２０上にも第２のフレームグラウンド２２ＦＧと、シグナルグラウンドに相当する第２のシグナルグラウンド２２ＳＧとを備えている。第２のフレームグラウンド２２ＦＧと第２のシグナルグラウンド２２ＳＧとの間には第２のスリット２２Ｓが設けられている。第２のフレームグラウンド２２ＦＧは第２の回路基板２０の外周部に配置されており、中央部には第２のシグナルグラウンド２２ＳＧが配置される構成となっている。対向する第１の回路基板１０に配置される主回路を構成する制御用ＩＣ１５、ノイズ対策部品１６の上面に第２のシグナルグラウンド２２ＳＧが配置される。実施の形態１では、図６および図７に示すように、フレームグラウンドは両面に形成されている。しかしながら、フレームグラウンドはノイズ経路となるため第２のフレームグラウンド２２ＦＧは図４におけるＶＩで示す側の片側面に配置し、ＶＩＩで示す側の面はシグナルグラウンドおよび、絶縁領域とすることが望ましい。積極的にノイズのリターン経路としてフレームグラウンドを活用する場合はＶＩＩ側にフレームグラウンドを配置してもよい。
【００１８】
外来ノイズによる電位変動を抑制するために第２のフレームグラウンド２２ＦＧと第２のシグナルグラウンド２２ＳＧ間を高周波的に接続する接続部材２３が第２のスリット２２Ｓ上を跨ぐように配置される。接続部材２３を構成する機能素子としてはチップキャパシタなどの容量性素子が配置されることが一般的で、想定されるノイズに対応した高周波特性を有したキャパシタが選択される。
【００１９】
第２のフレームグラウンド２２ＦＧには第１の回路基板１０上に配置されている外部インターフェースコネクタ４０を収納することが可能な開口部２４を有している。開口部の形状はこれに限らない。
【００２０】
開口部２４の周囲には外部インターフェースコネクタ４０の側面と圧接により接触させるためのグラウンド接続部材１４Ｇを配置している。グラウンド接続部材１４Ｇと第２のフレームグラウンド２２ＦＧとの接続ははんだ接続あるいは導電性粘着剤、金属構造物による押し当てなどで導電性を確保できればよい。グラウンド接続部材１４Ｇは外部インターフェースコネクタ４０と電気的に接続するための部材であるため、ガスケット、圧接バネ、ネジ止めによる金属サポートなど、電気的に接続可能な部材であればよい。第２の回路基板２０は、安定グラウンドと接続するための外部接地用接続部材５０を第２のフレームグラウンド２２ＦＧ上に配設している。外部接地用接続部材５０は第１のフレームグラウンド１２ＦＧに配置されてもよい。
【００２１】
開口部２４を有することで第１の回路基板１０上に第２の回路基板２０を対向配置する際に外部インターフェースコネクタ４０などの高さ制限を受けることなく第１の回路基板１０と第２の回路基板２０との基板間距離が調整可能となる。これにより回路基板１００の幅方向つまり回路基板面に対して垂直方向の長さを拡張することなく、第２の回路基板２０を配置可能である。また、図４に示すように第１の回路基板１０と第２の回路基板２０とは対向し、第１のシグナルグラウンド１２ＳＧと第２のシグナルグラウンド２２ＳＧが導電性接続部材１４を介して電気的に接続される。第１のフレームグラウンド１２ＦＧと第２のフレームグラウンド２２ＦＧがグラウンド接続部材１４Ｇを介して電気的に接続される。グラウンド接続部材１４Ｇは多点すなわち複数の点に配置される。
【００２２】
なお、第１のフレームグラウンド１２ＦＧと第１のシグナルグラウンド１２ＳＧとを高周波接続するための接続部材１３としては、チップキャパシタ等の容量性素子の他、インダクタンス素子あるいは、容量性素子とインダクタンス素子との組み合わせ部品など高周波接続可能な素子を用いることができる。第２のフレームグラウンド２２ＦＧと第２のシグナルグラウンド２２ＳＧとを高周波接続するための接続部材２３についても、キャパシタ等の容量性素子の他、インダクタンス素子あるいは、容量性素子とインダクタンス素子との組み合わせ部品など高周波接続可能な素子を用いることができる。
【００２３】
なお、実施の形態１では、第１の回路基板１０上に形成される接続部材１３は、一箇所に１個のみ配置されているが、同一箇所に複数の接続部材を隣接配置してもよい。容量が異なるキャパシタを隣接配置することで広帯域において電位変動を抑制させることが可能になる。また、配置箇所についても実施の形態１に示された構成に限定されるものではない。
【００２４】
また、第２の回路基板２０上に形成される接続部材２３についても、同様で、一箇所に１個のみ配置されているが、同一箇所に複数の接続部材を隣接配置してもよい。第２の回路基板２０側についても容量が異なるキャパシタを隣接配置することで広帯域において電位変動を抑制させることが可能になる。また配置箇所についても実施の形態１に示された構成に限定されるものではない。
【００２５】
また、グラウンド接続部材１４Ｇは多点に配置されるが、配置箇所、個数は図示したものに限定されることなく、適宜変更可能である。グラウンド接続部材１４Ｇの他の一例を図８に示す。図８は、グラウンド接続部材１４Ｇおよびその周辺の要部断面図であり、バネ形状のグラウンド接続部材１４Ｇで第１のフレームグラウンド１２ＦＧ上の導電性接続部である第１の信号配線接続用コネクタ１８に接触し、押し当てる構成としている。
【００２６】
かかる構成とすることで第１の回路基板１０と第２の回路基板２０間の間隙を保持することができる。その際には第１の回路基板１０と第２の回路基板２０間に絶縁スペーサ１９で互いの回路基板間の間隙を確保してもよい。バネ形状の導電性部材を用いた保持構造とするとネジ止めなどの工数削減ができる。
【００２７】
なお、図８では基材を省略しているが、シグナルグラウンドの形成された配線層に接続するスルーホールを形成し、基材の背面側に接続部材２３を形成した例を示している。一方、接続部材２３を基材上に形成された配線層からなる第２のシグナルグラウンド２２ＳＧおよび第２のフレームグラウンド２２ＦＧ上に形成しても良い。
【００２８】
イミュニティ試験では配線引き回し、個々のデバイスの耐量、磁気結合し易い部品配置、デバイスの密集度など様々な要因で耐量が不足し、所望の特性を得ることができない場合がある。
【００２９】
イミュニティ試験とは、装置の電磁妨害に対する耐性を評価するために、装置が受けることが想定される電磁妨害をシミュレートするとともにその電磁妨害に被試験装置を曝し、その挙動を観察することによって行なわれる。ＩＥＣ（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｅｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ）で標準化されている主なイミュニティ試験は、以下の通りである：  
１）静電気放電
人体あるいはその他の帯電した物体から装置への直接あるいは装置の周辺で発生する静電気放電をシミュレートする。
基本的に、装置の使用に際して人の手が接近する可能性がある全ての箇所が評価の対象となり、導電性の部分に対しては接触放電試験が、非導電性の部分に対しては気中放電試験が適用される。装置の周辺で発生した静電気放電の影響は、装置の周辺のグラウンドプレーンあるいは垂直結合板への放電によって評価される。
２）放射無線周波電磁界
無線送信器からの干渉をシミュレートする。
試験は、所定の周波数範囲、典型的には、８０ＭＨｚから１０００ＭＨｚであったが、１ＧＨｚ以上の周波数の利用の増加に応じてより高い周波数までの試験が求められるようになっている範囲で掃引される、振幅変調された高周波電磁界を放射することによって行なわれる。
３）電気的ファーストトランジェント
誘導性負荷のスイッチングあるいはリレーのチャタリングなどに伴う電力線あるいは信号線上のパルス性の高周波妨害をシミュレートする。装置への電源あるいはその他のケーブルが評価の対象となる。妨害信号は、それが適用可能であれば結合および減結合ネットワークを用いて、あるいは容量性結合クランプを用いて注入される。
４）サージ
雷あるいは電力のスイッチングなどに伴う電力線あるいは長距離信号線上の比較的低周波で高エネルギーの妨害をシミュレートする。装置への電源、その他のケーブルが評価の対象となる。サージは、結合および減結合ネットワークを用いて注入される。
５）伝導性無線周波妨害
電源あるいはその他のケーブルに対する無線送信器からの干渉をシミュレートする。
基本的には無線信号による干渉の評価を目的としているものの、試験は所定の周波数範囲、典型的に０．１５ＭＨｚから８０ＭＨｚの範囲で掃引される振幅変調された高周波信号を結合および減結合ネットワークあるいは結合クランプなどを用いてケーブルに注入することによって行なわれる。
６）電源周波数磁界
周辺の大型変圧器あるいは電力ケーブルなどからの５０ＭＨｚから６０ＭＨｚの磁界をシミュレートする。磁界の影響を受けにくいと判断できる装置は、試験の対象から除外される場合がある。試験は、低周波交流電流の流された誘導コイルの内側に装置を置くことによって行なわれる。
７）電圧ディップ、及び瞬時停電
電源電圧の一時的な低下あるいは停電の影響をシミュレートする。試験は、装置に供給する電源を、一定の時間、一定の割合で低下させることによって行なわれる。通常、短時間の電圧ディップに対しては装置が動作を継続するが、長時間の電圧ディップに対しては電源電圧が正常な範囲に復帰した後に装置が正常な動作を再開することが要求される。
【００３０】
実施の形態１の回路基板によれば、第２の回路基板として、主回路を構成する第１の回路基板のレイアウトに応じて、第２の回路基板の第２のシグナルグラウンドおよび第２のフレームグラウンドのレイアウトを自在に行うことができるため、基板中心部をはじめ、いかなる位置においても、シグナルグラウンドあるいはフレームグラウンドを配することができる。従っていかなる種類の高周波ノイズにも対応可能であり、上記のイミュニティ試験の所望の項目で正常であると判断される高いノイズ耐量を有する回路基板を得ることができる。
【００３１】
回路基板における電位変動については、解析等で事前にある程度把握することは可能であるが実基板での微調整は少なからず必要となることがある。しかしながら、キャパシタの追加などの微調整であっても新たに基板を作成することになると回路基板の高周波特性に影響を与えるだけでなく、スケジュール遅延、工数増加が生じる。このような手戻りを回避するために第１の回路基板１０の回路特性および回路基板の設置環境に応じて、第２のシグナルグラウンドおよび第２のフレームグラウンドのレイアウトのなされた第２の回路基板２０を用いることで、作業性よくノイズ耐量を確保することができる。
【００３２】
特に、第１の回路基板上の制御用ＩＣを搭載する主回路が第１の回路基板の中央部に配されている場合に、別の回路基板からなるフレームグラウンドおよびシグナルグラウンドを設けない場合は、第１の回路基板外周部にフレームグラウンドを配置し、絶縁領域を介してシグナルグラウンド領域を形成する必要がある。これに対し、実施の形態１の構成によれば第２の回路基板上に第２のフレームグラウンドおよび第２のシグナルグラウンドを設けているため、主回路のレイアウトの自由度が大きく、信号線の最適配線、その他のノイズ対策を施すことができ、さらなる耐ノイズ性能向上をはかることができる。なお、第１の回路基板の第１のシグナルグラウンド１２ＳＧは、第２の回路基板の第２のシグナルグラウンド２２ＳＧよりも大きく突出して形成しているが、この形状に限定されることなく第１のシグナルグラウンド１２ＳＧの対向する位置全体に第２のシグナルグラウンド２２ＳＧを設けるなど適宜変更可能であることはいうまでもない。一方、フレームグラウンドとシグナルグラウンドを共通化させて１つのグラウンドとした手法、すなわちフレームグラウンドを信号の基準グラウンドとする手法もあるが、ＩＣの許容ＤＣ電圧には制限があるため、信頼性が求められる回路基板においてはフレームグラウンドとシグナルグラウンドとを分離することが望ましい。
【００３３】
また第１の回路基板１０および第２の回路基板２０上にはグラウンド接続部材１４Ｇを配置するための予備の導電性接続部を複数箇所で設けておいてもよい。このような事前対策を講じておくことで大幅な対策手戻りを生じることなくノイズ耐量を確保することができる。
【００３４】
また外部インターフェースコネクタ４０に印加された外来ノイズは、外部インターフェースコネクタ４０と同電位のフレームグラウンドに最も伝搬し易い。第２の回路基板２０に配置された第２のフレームグラウンド２２ＦＧにも外来ノイズは伝搬するが、第２のフレームグラウンド２２ＦＧは外周部に配置されているため、第１のシグナルグラウンド１２ＳＧからは遠く、制御用ＩＣ１５、ノイズ対策部品１６上には外来のノイズが伝搬しにくい構成となっている。従って、ノイズ耐性が低い制御用ＩＣ１５に、磁気結合してノイズ伝搬経路となりうるノイズ対策部品１６への影響が少なく、耐量を向上させることができる。
【００３５】
さらには制御用ＩＣ１５、ノイズ対策部品１６上には第２のシグナルグラウンド２２ＳＧが配置されていることで、シールドの役割を果たす。これにより外部インターフェースコネクタ４０からの伝導ノイズだけでなく、第１の回路基板１０への放射磁界ノイズ耐性を向上させることができ、板金などのシールド対策部品の追加設置が不要となる。なお、フレームグラウンドでもシールドの役割を果たすことができるので、第２のフレームグラウンド２２ＦＧを制御用ＩＣ１５、ノイズ対策部品１６上に配置してもよい。
【００３６】
実施の形態１の回路基板によれば、外来ノイズ印加の影響によってフレームグラウンドとシグナルラウンドとの間の高周波での電位差発生を抑制することでシグナルグラウンドと通信信号線間の電位差を安定化させ、ノイズによる誤動作を抑制させることができる。
【００３７】
実施の形態１の回路基板によれば、第１のフレームグラウンドと第２のフレームグラウンドとは、外部インターフェースコネクタで電気的に接続されているため、外部インターフェースコネクタからのノイズは、同電位である第１のフレームグラウンドと第２のフレームグラウンドから効率よく伝搬し、第１の回路基板上の第１のシグナルグラウンドに伝搬するのが抑制される。
【００３８】
実施の形態１の回路基板によれば、第１のフレームグラウンドと第２のフレームグラウンドとは、基板間接続部材で電気的に接続されているため、接続位置を自由にレイアウトすることができノイズ対策上有効な経路、部品実装の制約を回避した経路を構築することができる。
【００３９】
実施の形態２．
図９は、実施の形態２における回路基板を模式的に示す上面図、図１０は図９のＸ−Ｘ断面図であり、絶縁性基材を除き主要部のみを示した回路基板を模式的に示すものである。図１１および図１２は、実施の形態２の第２の回路基板の図１０におけるＸＩ側およびＸＩＩ側の面を示す図である。実施の形態２の回路基板は、実施の形態１と比較して第２の回路基板２０上の第２のフレームグラウンド２２ＦＧがほぼ全面に配置されており、接続部材２３、導電性接続部材１４が配置される箇所にのみ第２のシグナルグラウンド２２ＳＧが島状に配置されている構成である。
【００４０】
第２のフレームグラウンド２２ＦＧ内に四角環状の絶縁領域つまり第２の絶縁領域である第２のスリット２２Ｓを介して四角形の第２のシグナルグラウンド２２ＳＧが形成されている。第２のシグナルグラウンド２２ＳＧは等間隔で複数個配列されている。他は実施の形態１の回路基板と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略するが、同一部位には同一符号を付した。接続部材２３、導電性接続部材１４の設置箇所は図示した箇所に限定されるものではない。また、第２のシグナルグラウンドおよび絶縁領域は図９に記載される形状に限定されるものではない。
【００４１】
また、図１１および図１２に、図１０における第２の回路基板のＸＩ側およびＸＩＩ側の面を示すように第２のフレームグラウンド２２ＦＧは第２の回路基板２０のＸＩＩ側の面つまり、第１の回路基板１０と反対側の面に配置されていることが望ましく、図１１のように第１の回路基板１０に対向する面は導体部ではなく誘電体基板からなる基材２１となっている。つまり、第１の回路基板１０の配線層に搭載される制御用ＩＣ１５等の電子部品および回路部に対向する、第２の回路基板２０の面には、配線層はなく、誘電体基板からなる基材２１が露呈している。ＸＩＩ側の面つまり、第１の回路基板１０と反対側の面に第２のフレームグラウンド２２ＦＧ等の導体層が存在するため第１の回路基板１０とは基材２１を介するため遠く、第１の回路基板１０と第２の回路基板２０の距離が近接している場合でも絶縁距離を確保することができる。また、第２の回路基板２０の導電性部から第１の回路基板１０への静電気放電も抑制できる。
【００４２】
また第２の回路基板は、基板間接続部材が配置される箇所に選択的に島状の第２のシグナルグラウンドが形成されており、島状の第２のシグナルグラウンドは、第２の絶縁領域を介して第２のフレームグラウンドで囲まれている。
【００４３】
従って、上記構成とすることで高周波ノイズ印加時において機器動作に影響を及ぼす通信信号線とシグナルグラウンド間の電位差を安定化することができる。
【００４４】
実施の形態３．
図１３は、実施の形態３の回路基板の断面図である。図１４および図１５は、実施の形態３の第２の回路基板の図１３におけるＸＩＶ側およびＸＶ側の面を示す図、図１６は、第１の回路基板を示す平面図である。
【００４５】
実施の形態３の回路基板１００は、実施の形態１と比較して第２の回路基板２０に配置された外部インターフェースコネクタ４０の内側に配線される通信信号線２６は外部インターフェースコネクタ４０に隣接配置される第２の信号配線接続用コネクタ２８に接続され、基板間接続部材である基板間接続配線２４Ｇを介して第１の回路基板１０に配置される第１の信号配線接続用コネクタ１８に接続される。基板間接続部材である基板間接続配線２４Ｇを設けることで、接続位置を自由にレイアウトすることができ、フレームグラウンドからのノイズ伝搬と信号配線からのノイズ伝搬を切り分けることが可能で、対策の尤度が増す。第１の回路基板１０上には第１の信号配線接続用コネクタ１８に接続されるフレームグラウンドは配置されていない。
【００４６】
実施の形態３では、外部インターフェースコネクタ４０は、第２の回路基板２０上に配置され、第１の回路基板１０上の外部インターフェースコネクタ４０に隣接した箇所に第１の信号配線接続用コネクタ１８を備えており、第２の回路基板２０上にも第２の信号配線接続用コネクタ２８を備え、第１および第２の信号配線接続用コネクタ１８，２８間は基板間接続配線２４Ｇで接続される。他は実施の形態１の回路基板と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略するが、同一部位には同一符号を付した。
【００４７】
実施の形態３の回路基板の構成とすることで外部インターフェースコネクタ４０からの各デバイスへのノイズによる煽りを低減することができる。また、第２の回路基板２０は誘電体基板からなる基材２１上に形成された配線層からなる第２のシグナルグラウンド２２ＳＧおよび第２のフレームグラウンド２２ＦＧが形成されている。第１の回路基板１０上には第１の信号配線接続用コネクタ１８に接続されるフレームグラウンドは配置されていないため、シグナルグラウンドとの絶縁距離をとるためのスリットが不要となることにより実装部品の集約配置による主回路基板サイズの小型化が可能となる。
【００４８】
外部インターフェースコネクタは、第２の回路基板上に配置されている。第１の回路基板上の外部インターフェースコネクタに隣接した箇所に第１の信号配線接続用コネクタを備え、第２の回路基板は、第２の信号配線接続用コネクタを備える。第１の信号配線接続用コネクタと第２の信号配線接続用コネクタとは、基板間接続配線で接続されている。従って上述したように実装部品の集約配置による主回路基板サイズの小型化が可能となる。
【００４９】
なお、実施の形態３の回路基板の構成では、第１の回路基板１０上にフレームグラウンドを形成しない例について説明したが、実施の形態１の変形例として、主基板を構成する第１の回路基板１０には、シグナルグラウンドおよびフレームグラウンドを形成し、対向して配置される第２の回路基板２０上にはシグナルグラウンドのみを形成してもよい。つまり図１３に示した実施の形態３の回路基板１００において第１の回路基板１０と第２の回路基板２０とを置き換え、実施の形態１と比較して第２の回路基板２０に配置された外部インターフェースコネクタ４０の内側に配線される通信信号線２６は外部インターフェースコネクタ４０に隣接配置される第２の信号配線接続用コネクタ２８に接続され、基板間接続配線２４Ｇを介して第１の回路基板１０に配置される第１の信号配線接続用コネクタ１８に接続される点は実施の形態３と同様であるが、第２の回路基板２０上には第２の信号配線接続用コネクタ２８に接続されるフレームグラウンドは配置されていない構成とすることも可能である。
【００５０】
変形例の構成では、外部インターフェースコネクタ４０からの各デバイスへのノイズによる直接的な煽りを低減することができる。また、第２の回路基板２０は誘電体基板からなる基材２１上に形成された配線層からなる第２のシグナルグラウンド２２ＳＧが形成されている。第２の回路基板２０上には第２の信号配線接続用コネクタ２８に接続されるフレームグラウンドは配置されていないため、実装部品の集約配置による主回路基板サイズの小型化が可能となる。
【００５１】
実施の形態４．
図１７は、実施の形態４の回路基板を模式的に示す断面図である。実施の形態１と比較して第１の回路基板１０に対して第２の回路基板２０及び第３の回路基板３０が上下から挟み込むように配置されている構成となっており、それぞれのシグナルグラウンドおよびフレームグラウンド間を接続している。
【００５２】
つまり第１の回路基板１０は、実施の形態１の第１の回路基板１０と同様、第１のシグナルグラウンド１２ＳＧと第１のフレームグラウンド１２ＦＧとを有する。第１のシグナルグラウンド１２ＳＧと第１のフレームグラウンド１２ＦＧ間を高周波的に接続するための接続部材１３が配置されている。
【００５３】
第２の回路基板２０は、実施の形態１の第２の回路基板２０と同様、誘電体基板で構成された基材２１上に第２のシグナルグラウンド２２ＳＧと第２のフレームグラウンド２２ＦＧとを有する。第２のシグナルグラウンド２２ＳＧと第２のフレームグラウンド２２ＦＧ間を高周波的に接続するための接続部材２３が配置されている。
【００５４】
第３の回路基板３０は、第３のシグナルグラウンド３２ＳＧと第３のフレームグラウンド３２ＦＧとを有する。第３のシグナルグラウンド３２ＳＧと第３のフレームグラウンド３２ＦＧとの間を高周波的に接続するための接続部材３３が配置されている。
【００５５】
そして第１から第３のシグナルグラウンド１２ＳＧ，２２ＳＧ，３２ＳＧは、導電性接続部材１４を介して接続されている。第１から第３のフレームグラウンド１２ＦＧ，２２ＦＧ，３２ＦＧも、導電性接続部材１４を介して接続されている。そして、制御用ＩＣ１５は第３の回路基板３０に搭載され、ノイズ対策部品１６は第１の回路基板１０の第１のシグナルグラウンド１２ＳＧに接続されている。他は実施の形態３の回路基板と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略するが、同一部位には同一符号を付した。
【００５６】
実施の形態４の回路基板の構成とすることで、シグナルグラウンドおよびフレームグラウンド間の高周波接続を強固にしさらにシールド性能も向上できる。導電性接続部材および接続部材の設置箇所および個数はこれに限らない。
【００５７】
実施の形態５．
図１８は、実施の形態５に係る回路基板を模式的に示す断面図である。実施の形態１と比較して第２の回路基板２０に代えて、第２の回路基板２０ａ、第３の回路基板３０Ｓが外部インターフェースコネクタ４０のコネクタ挿入部裏側に第１の回路基板１０を挟むように配置されている。第３の回路基板３０Ｓは第３のフレームグラウンド３２ＦＧおよび第３のシグナルグラウンド３２ＳＧを備えており、両グラウンド間に第３の絶縁領域としての図示しないスリットを備え、第３の絶縁領域上を跨るように第３のシグナルグラウンド３２ＳＧと第３のフレームグラウンド３２ＦＧ間を高周波的に接続するための図示しない接続部材が配置されている。第３の回路基板３０Ｓは、第１の回路基板１０に対して垂直に設置されており、第２の回路基板２０ａに比べて設置方向が異なるのみで基板構造は同様であるのでここでは説明を省略する。第３のシグナルグラウンド３２ＳＧおよび第３のフレームグラウンド３２ＦＧは接続部材によって各々のグラウンドと接続される。他は実施の形態３の回路基板と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略するが、同一部位には同一符号を付した。
【００５８】
実施の形態５の回路基板の構成とすることで、外部インターフェースコネクタ４０に外来ノイズが印加された際に外部インターフェースコネクタ４０本体から発せられる輻射ノイズを第３の回路基板のグラウンド部で遮断し、第１の回路基板の主回路へのノイズの伝搬を低減することができる。さらに第１および第２の回路基板ともグラウンドで接続されることでよりグラウンド電位を安定化することができ、耐ノイズ性能を向上させることができる。
【００５９】
実施の形態６．
図１９は、実施の形態６に係る回路基板を模式的に示す断面図である。実施の形態５と比較して第３の回路基板３０Ｓに代えて、実施の形態５における第３の回路基板３０Ｔに対して外部インターフェースコネクタ４０が挿入可能な開口部を有しており、開口部に外部インターフェースコネクタ４０が嵌合配置される。第３の回路基板３０Ｔは第３のフレームグラウンド３２ＦＧおよび第３のシグナルグラウンド３２ＳＧを備えており、両グラウンド間に第３の絶縁領域として第３のスリット３２Ｓを備え、第３の絶縁領域上を跨るように第３のシグナルグラウンドと第３のフレームグラウンド間を高周波的に接続するための接続部材３３が配置されている。第３の回路基板３０Ｔは、第１の回路基板１０に対して垂直に設置されており、第２の回路基板２０に比べて設置方向が異なるのみで基板構造は同様であるのでここでは説明を省略する。第３のシグナルグラウンド３２ＳＧおよび第３のフレームグラウンド３２ＦＧは図示しない接続部材によって第１および第２の回路基板１０，２０の各々のグラウンドと接続される。また、第３のフレームグラウンド３２ＦＧと外部インターフェースコネクタ４０を接続部材３３によって電気的に接続させることで、より電位安定化をはかることが可能となる。他は実施の形態３の回路基板と同様であるため、ここでは詳細な説明を省略するが、同一部位には同一符号を付した。
【００６０】
実施の形態６の回路基板の構成とすることで外部インターフェースコネクタ４０に外来ノイズが印加された際に外部インターフェースコネクタ４０本体から発せられる輻射ノイズを第３の回路基板３０のグラウンド部で低減することができる。これにより外部インターフェースコネクタ４０直近で輻射ノイズを遮るため、主基板である第１の回路基板１０内の制御用部品へのノイズの煽りを低減することができる。さらに第１、第２の回路基板ともグラウンドで接続されることでよりグラウンド電位を安定化することができ、耐ノイズ性能を向上させることができる。
【００６１】
また、実施の形態５および６における第３の回路基板３０Ｓ，３０Ｔを両方設置することによって更なるノイズ耐量の向上をはかることができる。さらにまた、第３の回路基板３０Ｓ，３０Ｔによって外部インターフェースコネクタ４０の４方を囲むとともに第２の回路基板によって、第１の回路基板１０と平行な面を囲むことでより確実にノイズ耐性を向上することができる。
【００６２】
なお、実施の形態５および６において、第３のフレームグラウンド３２ＦＧは接続部材３３を介して外部インターフェースコネクタ４０と接続され、第３のフレームグラウンド３２ＦＧおよび第３のシグナルグラウンド３２ＳＧは第１および第２のフレームグラウンドおよび第１および第２のシグナルグラウンドのいずれかに接続されていればよい。
【００６３】
実施の形態７．
図２０は、実施の形態７に係る回路基板を模式的に示す断面図である。図２１は、実施の形態７にかかる回路基板の上面図である。第１の回路基板１０上の制御用ＩＣ１５などの発熱体からの発熱量が大きい場合には、高熱伝導率な構造物を発熱体に接触させて冷却を図る場合がある。
【００６４】
本実施の形態７では、放熱用に設けられた放熱フィン３３ＦＧを第１の回路基板１０に対向させて設けている。放熱フィン３３ＦＧは金属製の構造体であり、外部接地用接続部材５０が安定グラウンドに対して接続されているため、放熱フィン３３ＦＧの電位はフレームグラウンド電位である。回路基板１０に外部接地用接続部材５０は図示されていないが、外部接地用部材５０が回路基板１０に配置されていてもよい。放熱フィン３３ＦＧと制御用ＩＣ１５との間には、放熱シート１５ａが挟み込まれている。すなわち、発熱体である制御用ＩＣ１５は、放熱シート１５ａを介して放熱フィン３３ＦＧに熱的に接続されている。制御用ＩＣ１５で発生した熱は、放熱シート１５ａを介して放熱フィン３３ＦＧに伝わって、放熱フィン３３ＦＧから周囲に放熱される。
【００６５】
本実施の形態７では、放熱フィン３３ＦＧに形成された凹み７１に第２の回路基板２０が嵌め込まれている。放熱フィン３３ＦＧの凹み７１の底面には第１の回路基板１０に向けて貫通する貫通孔７２が形成されている。第２の回路基板２０が有する第２のシグナルグラウンド２２ＳＧは、貫通孔７２を通して第１の回路基板１０側に露出する。第１の回路基板１０側に露出した第２のシグナルグラウンド２２ＳＧは、貫通孔７２を通過する導電性接続部材１４を介して第１のシグナルグラウンド１２ＳＧと電気的に接続されている。
【００６６】
放熱フィン３３ＦＧは、凹み７１の底面部分で接続部材２３Ｘを介して第２のフレームグラウンド２２ＦＧと電気的に接続されている。また、放熱フィン３３ＦＧは、外部インターフェースコネクタ４０と電気的に接続されている。したがって、第２の回路基板２０が有する第２のフレームグラウンド２２ＦＧは、放熱フィン３３ＦＧを介して外部インターフェース４０と電気的に接続される。
【００６７】
図２２は、実施の形態７の変形例を示す断面図である。図２３は、実施の形態７の変形例を示す上面図である。図２２および図２３に示すように、放熱フィン３３ＦＧに第２の回路基板２０を嵌め込まずに、貫通孔７２を塞ぐように第２の回路基板２０を放熱フィン３３ＦＧ上に載置してもよい。または、放熱フィン３３ＦＧの回路基板１側の面に第２の回路基板２０を配置してもよい。図２０および図２１に示すように第２の回路基板２０を凹み７１に嵌め込んだほうが、回路基板１００の厚さを抑えることができる。一方、図２２および図２３に示すように第２の回路基板２０を放熱フィン３３ＦＧ上に載置したほうが、放熱フィン３３ＦＧの形状を単純化でき、放熱フィン３３ＦＧと第２のフレームグラウンド２２ＦＧとを電気的に接続させる作業も容易になるため製造費用を抑えることができる。なお、第２のフレームグラウンドはプリントパターン以外の金属構造物全般を対象とし、実施の形態７で例示した放熱フィン構造に限られない。
【００６８】
実施の形態７の構成とすることで、第２のフレームグラウンドを有する構造物がプリント基板でない場合においても基板上の電位安定化を図ることが可能となる。プリント基板のような薄膜パターンのノイズ伝搬に比べ金属構造物ではインピーダンスが低くなるため、より接続部材２３によるノイズ対策効果が顕著となる。また、回路基板が放熱フィンを必須とする構成の場合に、新たに第２の回路基板を配置することなく、最小の基板構成でノイズ対策を行うことが可能となる。なお、放熱フィン３３ＦＧに設ける凹み７１および貫通孔７２は、複数箇所に設けられていてもよい。
【００６９】
実施の形態８．
図２４は、実施の形態８に係る回路基板を模式的に示す断面図である。本実施の形態８では、導電性接続部材１４の配置について説明する。制御用ＩＣ１５のうち第１の回路基板１０の内周側となる端部の位置をＸ１とし、第１の回路基板１０のうち外部インターフェースコネクタ４０が設けられた側の外周端部の位置をＸ２とした場合に、導電性接続部材１４が配置される位置Ｘを以下の範囲内とする。
Ｘ１＜Ｘ＜（Ｘ１＋Ｘ２）／２        （１）
【００７０】
上記数式（１）の関係を満たす位置に導電性接続部材１４を配置することで、基板外周部から伝搬するノイズがノイズ耐性の弱い制御用ＩＣ１５に伝搬する途中経路で導電性接続部材１４を介して第２の回路基板２０の第２のフレームグラウンド２２ＦＧへ積極的に伝搬させることができ、シグナルグラウンドとフレームグラウンド間の高周波電位変動を抑制できる。したがって、機器のノイズ耐性を向上させることが可能となる。
【００７１】
なお、実施の形態１から８において、絶縁性領域を跨いで接続される機能素子については、接地箇所、配置数ともこれに限らない。また、シグナルグラウンドパターンおよびフレームグラウンドパターンについても形状、配置箇所はこれに限らない。また、絶縁性領域を跨いで接続される機能素子として、チップキャパシタからなる容量性素子を用いたが、他の高周波素子を介して高周波接続することで、シグナルグラウンドとフレームグラウンド間の安定した電位を得ることができ、耐ノイズ性能の向上を図ることができればこれに限られない。また容量性素子としては、チップキャパシタに限定されることなく、回路上にパターン形成した集積回路を用いてもよい。
【００７２】
また、接続部材を構成する機能素子は、例えばキャパシタ、インダクタ、レジスタ、ノイズフィルタ、ジャンパ配線などから選択すればよい。
【００７３】
なお、実施の形態１から８の回路基板においては、第１の回路基板を２層の誘電体層を含む、３層構造の回路基板を用いたが、実際のプリント基板では、片面基板、多層基板いずれでもよく、本実施の形態においても３層に限ったものではない。また第２の回路基板についても同様、片面基板、多層基板いずれでも良いことはいうまでもない。
【００７４】
各層間におけるビアホールについては、ビアホールの数、箇所に関して図面に記載したものに限らず、適宜変更可能である。
【００７５】
本発明のいくつかの実施の形態を説明したが、これらの実施の形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施の形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施の形態およびその変形は、発明の範囲に含まれるとともに、請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００７６】
１０  第１の回路基板、１１ａ  第１層基材、１１ｂ  第２層基材、１２ＦＧ  第１のフレームグラウンド、１２ＳＧ  第１のシグナルグラウンド、１２Ｓ  第１のスリット、１３  接続部材、１４  導電性接続部材、１５  制御用ＩＣ、１５ａ  放熱シート、１６  ノイズ対策部品、１７  通信信号線、１８  第１の信号配線接続用コネクタ、１９  絶縁スペーサ、２０  第２の回路基板、２１  基材、２２ＦＧ  第２のフレームグラウンド、２２ＳＧ  第２のシグナルグラウンド、２２Ｓ  第２のスリット、２３，２３Ｘ  接続部材、２８  第２の信号配線接続用コネクタ、３０，３０Ｓ，３０Ｔ  第３の回路基板、３２ＦＧ  第３のフレームグラウンド、３２ＳＧ  第３のシグナルグラウンド、３２Ｓ  第３のスリット、３３  接続部材、３３ＦＧ  放熱フィン、４０  外部インターフェースコネクタ、７１  凹み、７２  貫通孔、１００  回路基板。
【要約】
回路基板（１００）は、外部インターフェースコネクタ（４０）が実装される第１のフレームグラウンド（１２ＦＧ）と、第１のシグナルグラウンド（１２ＳＧ）と、第１のフレームグラウンド（１２ＦＧ）と第１のシグナルグラウンド（１２ＳＧ）との間を高周波接続する接続部材（１３）とを備えた第１の回路基板（１０）と、第２のフレームグラウンド（２２ＦＧ）と、第２のシグナルグラウンド（２２ＳＧ）と、第２のフレームグラウンド（２２ＦＧ）と第２のシグナルグラウンド（２２ＳＧ）間を高周波接続する接続部材（２３）が配置された第２の回路基板（２０）とを備える。第１のシグナルグラウンドと（１２ＳＧ）と第２のシグナルグラウンド（２２ＳＧ）とは電気的に接続される。第１のフレームグラウンド（１２ＦＧ）と第２のフレームグラウンド（２２ＦＧ）とは電気的に接続される。【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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