(57)【要約】【課題】配線から放射される不要輻射を低減することが可能なプリント配線板及び電子機器を提供すること。【解決手段】電子機器１０は、波長がλの信号を送信する送信部２と、送信部２から送信された信号を受信する受信部４とを接続する配線５を有した基板１１を備える。配線５は、送信部２と受信部４とを接続し、送信部２の近傍に長さが（２ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数）の余長部５１ａを有する配線５ａと、送信部２と受信部４とを配線５１ａとは別の経路で接続し、受信部４の近傍に長さが（２ｎ＋１）λ／２の余長部５１ｂを有する配線５ｂとを備える。配線５ａ及び配線５ｂは、少なくとも、余長部５１ａ，５１ｂの間において、略平行に近接して配置される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
波長がλの信号を送信する送信部と、前記送信部から送信された信号を受信する受信部とが配線により接続されたプリント配線板であって、
前記送信部と前記受信部とを接続し、前記送信部の近傍に長さが（２ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数）の第一の余長部を有する第一の配線と、
前記送信部と前記受信部とを第一の配線とは別の経路で接続し、前記受信部の近傍に長さが（２ｎ＋１）λ／２の第二の余長部を有する第二の配線と
を備え、
前記第一の配線及び前記第二の配線は、少なくとも、前記第一の余長部と前記第二の余長部との間において、略平行に近接して配置されるプリント配線板。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント配線板であって、
前記整数ｎは０であるプリント配線板。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のプリント配線板であって、
前記送信部が第一の基板に設けられ、前記受信部が第二の基板に設けられ、前記第一の基板と前記第二の基板との間が、前記配線の一部を含むケーブルで接続されるとき、
前記第一の余長部は前記第一の基板に設けられ、
前記第二の余長部は前記第二の基板に設けられ、
前記ケーブルに含まれる前記第一の配線及び前記第二の配線は、略平行に近接して配置されるプリント配線板。
【請求項４】
請求項３に記載のプリント配線板であって、
前記ケーブルは、基準電位に接続されたシールド部材で覆われたケーブルであるプリント配線板。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかに記載のプリント配線板であって、
前記配線の少なくとも一部の両側に設けられ、基準電位に接続されたシールド線を有するプリント配線板。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかに記載されたプリント配線板を有する電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号を送信する送信部と、送信部から送信された信号を受信する受信部とが配線により接続されたプリント配線板及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、両面フレキシブルプリント配線板に配線されたシリアル通信線が、ノイズの影響や通信線間の相互干渉の影響を受けることを防止することを目的とした多層構造の両面フレキシブルプリント配線板が記載されている。
【０００３】
図５は、上述した特許文献１に記載された、両面フレキシブルプリント配線板の一部を示す斜視図である。図５に示すように、上層の両面フレキシブルプリント配線板１１０の上面にベタパターンのＧＮＤ層１１４が形成され、その下面に高速のシリアル通信線群１１６が配線され、その両端にガードＧＮＤ層１１８が形成されている。下層の両面フレキシブルプリント配線板１１２の上面にもベタパターンのＧＮＤ層１２０が形成されている。即ち、高速のシリアル信号線群１１６は、ベタパターンのＧＮＤ層１１４、ベタパターンのＧＮＤ層１２０、及びガードＧＮＤ層１１８によって上下左右をサンドイッチされ、まるでＧＮＤ層の箱の中にガードされたような状態となっている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−２６９６１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した構成では、ガードグランド線やガードＧＮＤ層のインピーダンスが十分に低くない場合には、配線から発生する不要輻射を低減する効果が得られないばかりでなく、配線を流れる信号によって電位が振られ、ガードグランド線がアンテナと同様の動作をし、かえって輻射を強める場合もあるという事情がある。特に、基板上の配線の密度が高い場合には、グランドの電位の基準となるポイントまでの配線が細くなるため、ガードグランド線のインピーダンスが高くなりやすく、そのときには輻射が強まってしまう。
【０００６】
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、配線から放射される不要輻射を低減することが可能なプリント配線板及び電子機器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】
【０００７】
本発明のプリント配線板は、波長がλの信号を送信する送信部と、前記送信部から送信された信号を受信する受信部とが配線により接続されたプリント配線板であって、前記送信部と前記受信部とを接続し、前記送信部の近傍に長さが（２ｎ＋１）λ／２（ｎは０以上の整数）の第一の余長部を有する第一の配線と、前記送信部と前記受信部とを第一の配線とは別の経路で接続し、前記受信部の近傍に長さが（２ｎ＋１）λ／２の第二の余長部を有する第二の配線とを備え、前記第一の配線及び前記第二の配線は、少なくとも、前記第一の余長部と前記第二の余長部との間において、略平行に近接して配置されるものである。
【０００８】
この構成により、第一の配線及び第二の配線を伝導する信号の位相関係が逆位相となり、互いに輻射がキャンセルされるので、送信部及び受信部を接続する配線からの不要輻射を低減することができる。
【０００９】
また、本発明のプリント配線板は、前記整数ｎが０である。
【００１０】
この構成により、余長部の長さがλ／２、すなわち信号線を伝導する信号の半波長となり、余長部の長さを最小限に抑えることが可能となる。
【００１１】
また、本発明のプリント配線板は、前記送信部が第一の基板に設けられ、前記受信部が第二の基板に設けられ、前記第一の基板と前記第二の基板との間が、前記配線の一部を含むケーブルで接続されるとき、前記第一の余長部が前記第一の基板に設けられ、前記第二の余長部が前記第二の基板に設けられ、前記ケーブルに含まれる前記第一の配線及び前記第二の配線が、略平行に近接して配置されるものである。
【００１２】
この構成により、ケーブルにおける第一の配線及び第二の配線を伝導する信号の位相関係が逆位相となり、互いに輻射がキャンセルされるので、比較的放射レベルが高くなる傾向のあるケーブルからの不要輻射を低減させることができる。
【００１３】
また、本発明のプリント配線板は、前記ケーブルが、基準電位に接続されたシールド部材で覆われたケーブルである。
【００１４】
この構成により、基準電位に接続されたシールド部材により配線がシールドされるので、更に高い輻射抑制効果が得られる。
【００１５】
また、本発明のプリント配線板は、前記配線の少なくとも一部の両側に設けられ、基準電位に接続されたシールド線を有するものである。
【００１６】
この構成により、基準電位に接続されたシールド線により配線がシールドされるので、更に高い輻射抑制効果が得られる。
【００１７】
本発明の電子機器は、上記のプリント配線板を有するものである。
【００１８】
この構成により、内部の配線により発生する不要輻射を低減した電子機器を提供することができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、配線から放射される不要輻射を低減することが可能なプリント配線板及び電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器１０のプリント配線板を説明する構成図である。図１に示すように、本実施形態の電子機器１０は、プリント配線板の一例である基板１１が設けられている。基板１１には、波長がλの信号を送信する送信部２を有する送信集積回路（送信ＩＣ）１と、送信部２から送信された信号を受信する受信部４を有する受信集積回路（受信ＩＣ）３とが載置され、送信部２と受信部４とを接続する配線５が設けられている。
【００２１】
配線５の配線構造は、第一の配線の一例としての配線５ａと、第二の配線の一例としての配線５ｂとを備える。配線５ａは、送信部２の近傍に、第一の余長部の一例としての余長部５１ａを有する。配線５ｂは、配線５ａと同一の長さを有すると共に、送信部２と受信部４とを配線５ａとは別の経路で接続し、受信部４の近傍に、第二の余長部の一例としての余長部５１ｂを有する。そして、配線５ａ及び配線５ｂは、並走部５２にて、略平行に近接して配置される。なお、並走部５２、すなわち配線５ａ及び配線５ｂが略平行に近接して配置される部分は、少なくとも、余長部５１ａと余長部５１ｂとの間を含む。
【００２２】
つまり、配線５は、送信部２の近傍で配線５ａと配線５ｂに分岐する構成を有する。配線５ａは、余長部５１ａを迂回したのち配線５ｂと接近して並走する。そして、配線５ｂは、並走部５２を経て受信部４の近傍で余長部５１ｂを迂回した後、配線５ａと接続、受信部４に結線される構成である。
【００２３】
ここで、余長部５１ａ，５１ｂの長さをＬとすると、長さＬは、下記の式（１）を満たすものとする。
Ｌ＝（２ｎ＋１）λ／２  （但し、ｎは０以上の整数）  ・・・  （１）
【００２４】
ここで、本実施形態では、ｎ＝０、すなわち、Ｌ＝λ／２の場合について説明する。すなわち、余長部５１ａ、５１ｂの長さ（図１に示すｄの２倍）は、送信部２から出力される信号、すなわち配線５を伝導する信号の半波長分となる。これにより、余長部５１ａ，５１ｂの長さを最小限に抑えることが可能となる。
【００２５】
以上のように構成された電子機器１０について、その動作を説明する。送信部２から送信された信号は配線５上を伝導し、受信部４に伝えられる。並走部５２上で、配線５ａ，５ｂの任意の最接近点（図１において、配線５ａ，５ｂの垂線ＩＩ−ＩＩを引いたとき、配線５ａ，５ｂと交わる２点）を想定し、配線５ａ上の最接近点を観測点Ａ、配線５ｂ上の最接近点を観測点Ｂとする。
【００２６】
図２は、本発明の第１の実施形態に係る電子機器１０のプリント配線板おける配線構造による作用を説明する概念図であり、図２（Ａ）は観測点Ａにおける配線５ａを伝導する信号の波形、図２（Ｂ）は観測点Ｂにおける配線５ｂを伝導する信号の波形を示すものである。
【００２７】
送信部２と観測点Ａとの間の配線長は、送信部２と観測点Ｂとの間の配線長より、余長部５１ａにおける長さ２ｄ、すなわち信号の半波長λ／２相当長いため、観測点Ａと観測点Ｂとで、信号は図２（Ａ），（Ｂ）に示すように、互いに逆位相となる。観測点Ａと観測点Ｂは、並走部５２の任意の最接近点であるため、並走部５２全域で配線５ａと配線５ｂを伝導する信号は逆位相となる。並走部５２から受信側においては、配線５ｂが信号の半波長λ／２に相当する長さの余長部５１ｂを迂回し、配線５ａよりも半波長相当長いため、配線５ａと配線５ｂの接続点でそれぞれの信号は同相になっており、送信ＩＣ１が送信したままの波形が受信部４に入力される。
【００２８】
このような本発明の第１の実施形態によれば、送信部と受信部とを２本等しい長さの配線で接続し、一方を送信部の近傍で、他の一方を受信部の近傍で半波長の余長を持たせ、両余長間の２配線を接近して並走させることにより、２配線が並走する範囲にて互いの信号波形を逆位相とし、輻射をキャンセルすることができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図３は、本発明の第２の実施形態に係る電子機器２０のプリント配線板を説明する構成図である。図３において、第１の実施形態で説明した図１と重複する部分については同一の符号を付す。
【００３０】
図３に示すように、電子機器２０は、第一の基板の一例としての送信基板２１と、第二の基板の一例としての受信基板２２と、送信基板２１及び受信基板２２の間を接続するケーブル２３とを備える。
【００３１】
そして、送信ＩＣ１は送信基板２１に設けられ、受信ＩＣ３は受信基板２２に設けられる。そして、ケーブル２３は、送信部２と受信部４とを接続する配線５の一部を含む。配線５の配線構造において、余長部５ａは送信基板５１ａに設けられ、余長部５１ｂは受信基板５１ｂに設けられる。そして、ケーブル２３における配線５ａ及び配線５ｂは、並走部５２に含まれるものである。
【００３２】
電子機器２０内で、基板同士をケーブル２３を介して接続する構成を取る場合、不要輻射は、基板から直接放射されるレベルよりも、ケーブル２３から放射されるレベルが高くなることが多い。しかしながら、本実施形態の電子機器２０では、ケーブル２３は、配線５の並走部５２に含まれているので、ケーブル２３内における配線５ａ，５ｂの任意の最接近点では、図２に示すように、伝導する信号波形の位相関係が逆位相となり、互いに輻射がキャンセルされるので、不要輻射を抑制することができる。
【００３３】
このような本発明の第２の実施形態によれば、ケーブル２３における配線５ａ及び配線５ｂを伝導する信号の位相関係が逆位相となり、互いに輻射がキャンセルされるので、比較的放射レベルが高くなる傾向のあるケーブルからの不要輻射を低減させることができる。
【００３４】
（第３の実施形態）
図４は、本発明の第３の実施形態に係る電子機器３０のプリント配線板を説明する構成図である。図４において、第２の実施形態で説明した図３と重複する部分については同一の符号を付す。
【００３５】
図４に示すように、電子機器３０は、配線５の少なくとも一部の両側に設けられ、シールド線の一例であるガードグランド線３１ａ，３１ｂを有する。ガードグランド線３１ａ，３１ｂは、送信基板２１，２２の基準電位（グランド）に接続されている。これにより、基準電位に接続されたガードグランド線３１，３１ｂにより配線５がシールドされるので、グランドのインピーダンスが低く抑えられる場合に、更に高い輻射抑制効果が得られる。なお、ガードグランド線３１ａ，３１ｂは、図１に示す電子機器１０にも適用可能である。
【００３６】
また、ケーブル２３が、シールド部材３２で覆われている。シールド部材３２は、送信基板２１の基準電位（グランド）に接続されている。これにより、基準電位に接続されたシールド部材３２により配線５がシールドされるので、グランドのインピーダンスが低く抑えられる場合に、更に高い輻射抑制効果が得られる。
【００３７】
このような本発明の第３の実施形態によれば、配線５がシールドされるので、グランドのインピーダンスが低く抑えられる場合に、更に高い輻射抑制効果が得られる。
【００３８】
なお、本発明の実施形態に示すプリント配線板における配線構造は、図２に示すような正弦波の信号だけでなく、デジタル信号の矩形波に対しても有効である。また、単一周波数でなく複数の周波数が合成された波形に対しても、特定の周波数に対して不要輻射を低減する目的に有効である。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明のプリント配線板及び電子機器は、配線から放射される不要輻射を低減することが可能な効果を有し、高周波信号を使用する電子機器等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る電子機器のプリント配線板を説明する構成図
【図２】本発明の第１の実施形態に係る電子機器のプリント配線板による作用を説明する概念図
【図３】本発明の第２の実施形態に係る電子機器のプリント配線板を説明する構成図
【図４】本発明の第３の実施形態に係る電子機器のプリント配線板を説明する構成図
【図５】両面フレキシブルプリント配線板の一部を示す斜視図
【符号の説明】
【００４１】
１  送信ＩＣ
２  送信部
３  受信ＩＣ
４  受信部
５，５ａ，５ｂ  配線
１０，２０，３０  電子機器
１１  基板
２１  送信基板
２２  受信基板
２３  ケーブル
３１ａ，３１ｂ  ガードグランド線
３２  シールド部材
５１ａ，５１ｂ  余長部
５２  並走部
１１０  上層の両面フレキシブルプリント配線板
１１２  下層の両面フレキシブルプリント配線板
１１４  ベタパターンのＧＮＤ層
１１６  高速のシリアル通信線群
１１８  ガードＧＮＤ層
１２０  ベタパターンのＧＮＤ層
１２２  シリアル通信線以外の他の回路信号線群
【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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