(57)【要約】【課題】ＥＭＩ低減用の電子部品の削減および基板設計の簡易化を実現したプリント配線板を提供する。【解決手段】例えば電源層の直下の信号層において、第１の電源プレーン（ＶＣＣ１）の配置位置に対応する領域と第２の電源プレーン（ＶＣＣ２）の配置位置に対応する領域との間、および、第２の電源プレーン（ＶＣＣ２）の配置位置に対応する領域と第３の電源プレーン（ＶＣＣ３）の配置位置に対応する領域との間にそれぞれ跨るように、各電源プレーン間をＡＣ的に電気接続させるための配線パターン（バイパスパターン１１）を形成する。【選択図】図４
2007258310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
グラウンド層、電源層および信号層が積層される多層のプリント配線板であって、
前記電源層に設けた複数の電源プレーンと、
前記複数の電源プレーンより形成された間隙に対向し、この間隙を跨るように前記信号層に形成した配線パターンと、
を備えたことを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記配線パターンは、前記電源層に隣接する信号層に形成することを特徴とする請求項１記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記配線パターンは、前記電源層と前記グラウンド層との間に介在する信号層に形成することを特徴とする請求項１または２記載のプリント配線板。
【請求項４】
多層のプリント配線板を有した電子機器であって、
前記多層のプリント配線板は、
グラウンド層と、
複数の電源プレーンが設けられた電源層と、
前記複数の電源プレーンより形成された間隙に対向し、この間隙を跨るように前記信号層に形成した配線パターンを有する信号層と、
を有することを特徴とする電子機器。
【請求項５】
グラウンド層、電源層および信号層が積層される多層のプリント配線板のＥＭＩ（electromagnetic interference）低減方法であって、
前記電源層に複数の電源プレーンを設置し、
前記複数の電源プレーンより形成された間隙に対向し、この間隙を跨るような配線パターンを前記信号層に形成した
ことを特徴とするプリント配線板のＥＭＩ低減方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、グラウンド層、電源層および信号層が積層される多層のプリント配線板におけるＥＭＩ低減に関する。
【背景技術】
【０００２】
パーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの電子機器では、多くの電子部品をプリント配線板に取り付けて搭載している。プリント配線板は、限られたスペースでより多くの配線パターンを配置できるようにするために、グラウンド層、電源層および信号層を積層させた多層化構造を持つのが一般的となってきている。そして、この多層化によって生じる放射ノイズ、つまりＥＭＩを低減するための手法もこれまで種々提案されている（例えば特許文献１等参照）。
【特許文献１】特開平１１−３４０６２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、最近では、１つの電子機器で必要となる電源の種類が増加傾向にあり、これに対応させるべく電源層に配置する電源プレーン数が増えている。そのため、バイパスコンデンサなどと称されるＥＭＩ低減用の電子部品も増加せざるを得ず、プリント配線板の限られたスペースをさらに逼迫させてしまっていた。
【０００４】
また、バイパスコンデンサ等の配置にあたっては、共振解析を実施してその位置を決定することになるので、基板設計の作業量を増加させることにもなってしまっていた。
【０００５】
この発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、ＥＭＩ低減用の電子部品の削減および基板設計の簡易化を実現するプリント配線板、電子機器およびプリント配線板のＥＭＩ低減方法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】
【０００６】
前述した目的を達成するために、この発明は、グラウンド層、電源層および信号層が積層される多層のプリント配線板であって、前記電源層に設けた複数の電源プレーンと、前記複数の電源プレーンより形成された間隙に対向し、この間隙を跨るように前記信号層に形成した配線パターンと、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、この発明は、多層のプリント配線板を有した電子機器であって、前記多層のプリント配線板は、グラウンド層と、複数の電源プレーンが設けられた電源層と、前記複数の電源プレーンより形成された間隙に対向し、この間隙を跨るように前記信号層に形成した配線パターンを有する信号層と、を有することを特徴とする。
【０００８】
また、この発明は、グラウンド層、電源層および信号層が積層される多層のプリント配線板のＥＭＩ低減方法であって、前記電源層に複数の電源プレーンを設置し、前記複数の電源プレーンより形成された間隙に対向し、この間隙を跨るような配線パターンを前記信号層に形成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、ＥＭＩ低減用の電子部品の削減および基板設計の簡易化を実現するプリント配線板、電子機器およびプリント配線板のＥＭＩ低減方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、この発明の一実施形態を説明する。まず、本実施形態のプリント配線板の理解を助けるために、図１乃至図３を参照して、従来のバイパスコンデンサを用いたＥＭＩ対策について説明する。
【００１１】
図１は、ＥＭＩ対策を施す前のプリント配線板の断面図である。このプリント配線板１は、例えばパーソナルコンピュータやデジタルカメラなどの電子機器に組み込まれるものであり、ここでは、この電子機器が、例えば１．２Ｖ，２．８Ｖ，３．３Ｖの３種類の電源を必要とするものとする。
【００１２】
図１に示すように、このプリント配線板１は、グラウンド層（ＧＮＤ層）、電源層（ＶＣＣ層）および信号層が積層される多層プリント配線板であり、前述の３種類の電源を供給するために、ＶＣＣ層には、ＶＣＣ１，ＶＣＣ２，ＶＣＣ３の３つの電源プレーンが配置される。つまり、電源層全体に配置される単一の電源プレーンと比較して、各電源プレーンの面積は格段に小さくなるので、例えばＶＣＣ１を使用する電子部品がオフ状態からオン状態に移行したような急激な変化が生じた場合に、（ＶＣＣ１の小さな面積のみで拡散・吸収することになるため）その揺れが収束するまでの時間が長くなってしまう。
【００１３】
そこで、従来では、図２に示すように、ＶＣＣ層の各電源プレーンとＧＮＤ層のグラウンドプレーンとを繋ぐバイパスコンデンサ１９を搭載し、各電源プレーン間をＡＣ的に電気接続させてその面積を拡大する（ＶＣＣ１＋ＶＣＣ２＋ＶＣＣ３）ことにより、ＶＣＣ１で発生させた揺れを素早く収束させることを実現していた。図３は、このバイパスコンデンサ１９を搭載することによるＥＭＩ対策の効果を説明するための概念図であり、図３に示すように、バイパスコンデンサ１９を搭載して各電源プレーン間をＡＣ的に電気接続させることにより、各電源プレーンで生じた揺れを、その電源プレーン単独ではなくすべての電源プレーンで素早く拡散・吸収させる。
【００１４】
しかしながら、バイパスコンデンサを搭載することによるＥＭＩ対策では、第１に、バイパスコンデンサという実体的な電子部品の増加を招き、また、その配置スペースの確保も必要となる。また、第２に、その最適な配置位置を決定しなければならないため基板設計の作業量も増加させる。
【００１５】
これに対して、本実施形態のプリント配線板１は、図４に示すような構成を持つことによってＥＭＩ対策を施している。つまり、ＶＣＣ層の直下の信号層において、ＶＣＣ１の配置位置に対応する領域とＶＣＣ２の配置位置に対応する領域との間、ＶＣＣ２の配置位置に対応する領域とＶＣＣ３の配置位置に対応する領域との間にそれぞれ跨るように、２つの配線パターン（バイパスパターン１１）を形成する。
【００１６】
このバイパスパターン１１を、例えばＶＣＣ１とＶＣＣ２との間、いわゆるスリットの直下に形成すると、図５に示すように、このバイパスパターン１１を伝わってＶＣＣ１とＶＣＣ２とがＡＣ的に電気接続されることになる。つまり、バイパスコンデンサを搭載した場合と同等の効果を生じさせる。そして、これにより、図６に示すように、各電源プレーン間をＡＣ的に電気接続させてその面積を拡大させるので、各電源プレーンで生じた揺れを、その電源プレーン単独ではなくすべての電源プレーンで素早く拡散・吸収させることを実現する。図７は、ＥＭＩ対策を施す前の共振解析結果（ａ）と、バイパスパターン１１を形成することによるＥＭＩ対策を施した場合の共振解析結果（ｂ）とを示す図であり、図７に示すように、バイパスパターン１１を形成することによって共振値が下がることが当該共振解析結果から確認できる。
【００１７】
即ち、本実施形態のプリント配線板１は、ＥＭＩ対策用のバイパスコンデンサの搭載を不要とするので、電子部品の削減および配置スペースの有効利用を図り、また、バイパスパターン１１を形成するだけなので、バイパスコンデンサを搭載する場合と比較して、その基板設計を大幅に簡易化できる。
【００１８】
ところで、図４では、ＶＣＣ層の直下の信号層にバイパスパターン１１を形成する例を示したが、これに限らず、例えば図８に示すように、ＶＣＣ層上に積層される信号層にバイパスパターン１１を形成した場合でも、同様の効果を得ることができる。さらに、バイパスパターン１１を同一の信号層上に形成しなくとも、例えば図９に示すように、異なる信号層に点在させて形成した場合でも、やはり同様の効果を得ることができる。よって、バイパスコンデンサという電子部品を表面または裏面に配置せざるを得ない従来のＥＭＩ対策と比較して、本願のプリント配線板１のＥＭＩ対策手法は、基板設計の柔軟性をも高めることを実現する。
【００１９】
そして、プリント配線板１を上述のように構成することで、このプリント配線板１を組み込む電子機器についても、その小型軽量化や開発工程の短期間化を図ることが実現されることになる。
【００２０】
このように、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＥＭＩ対策を施す前のプリント配線板の断面図
【図２】従来のＥＭＩ対策を施したプリント配線板の断面図
【図３】ＥＭＩ対策の効果を説明するための概念図
【図４】本発明の一実施形態に係るプリント配線板の断面図
【図５】同実施形態のプリント配線板で形成されるバイパスパターンの作用を説明するための図
【図６】同実施形態のプリント配線板のバイパスパターンを形成したことによる効果を説明するための図
【図７】ＥＭＩ対策を施す前の共振解析結果（ａ）と、バイパスパターンを形成することによるＥＭＩ対策を施した場合の共振解析結果（ｂ）とを示す図
【図８】同実施形態のプリント配線板の第１の応用例を示す断面図
【図９】同実施形態のプリント配線板の第２の応用例を示す断面図
【符号の説明】
【００２２】
１…プリント配線板、１１…ＥＭＩ対策用配線パターン（バイパスパターン）、１９…バイパスコンデンサ。
【図１】
2007258310.tif 000003
【図２】
2007258310.tif 000004
【図３】
2007258310.tif 000005
【図４】
2007258310.tif 000006
【図５】
2007258310.tif 000007
【図６】
2007258310.tif 000008
【図７】
2007258310.tif 000009
【図８】
2007258310.tif 000010
【図９】
2007258310.tif 000011