(57)【要約】【課題】ＥＭＩを低減することができるプリント配線板及びプリント回路板を提供する。【解決手段】プリント配線板１００は、導体層１０１と、導体層１０１に絶縁体層１０５を介して積層された導体層１０２と、を備えている。導体層１０１に信号パターン１１１が形成され、導体層１０２に絶縁体層１０５を介して信号パターン１１１に相対するグラウンドパターン１１２が形成されている。グラウンドパターン１１２は、信号パターン１１１が延びる矢印Ｘ方向の基端部１４３から先端部１４４に向かって先細る先細り形状部１４２を有している。先細り形状部１４２の先端部１４４にケーブル３００のグラウンド線３１２が電気的に接続可能に構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導体層と、前記第１導体層に絶縁体層を介して積層された第２導体層と、を備え、
前記第１導体層に、信号パターンが形成され、
前記第２導体層に、前記絶縁体層を介して前記信号パターンに相対するグラウンドパターンが形成され、
前記グラウンドパターンは、前記信号パターンが延びる方向の基端部から先端部に向かって先細る先細り形状部を有し、
前記先細り形状部の先端部にケーブルのグラウンド線が電気的に接続可能に構成されていることを特徴とするプリント配線板。
【請求項２】
前記先細り形状部は、前記基端部から前記先端部に近づくに連れて幅が連続的に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項３】
前記先細り形状部の幅方向の側端が、直線形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板。
【請求項４】
前記先細り形状部の幅方向の側端が、凹曲線形状に形成されていることを特徴とする請求項２に記載のプリント配線板。
【請求項５】
前記先細り形状部の幅方向の側端が、前記基端部を基準に前記先端部に向かう距離の逆数の０．７５乗以上２乗以下に比例した凹曲線形状に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント配線板。
【請求項６】
前記先細り形状部は、前記基端部から前記先端部に近づくに連れて幅が段階的に小さくなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント配線板。
【請求項７】
前記先細り形状部の幅方向の側端の各頂点を結ぶ包絡線が直線形状であることを特徴とする請求項６に記載のプリント配線板。
【請求項８】
前記先細り形状部の幅方向の側端の各頂点を結ぶ包絡線が凹曲線形状であることを特徴とする請求項６に記載のプリント配線板。
【請求項９】
前記包絡線が、前記基端部を基準に前記先端部に向かう距離の逆数の０．７５乗以上２乗以下に比例した凹曲線形状であることを特徴とする請求項８に記載のプリント配線板。
【請求項１０】
前記先細り形状部は、前記グラウンドパターンの面に対して垂直な方向に前記信号パターンを前記グラウンドパターンに投影した投影像に対して、線対称な形状であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のプリント配線板。
【請求項１１】
前記先細り形状部は、前記グラウンドパターンの面に対して垂直な方向に前記信号パターンを前記グラウンドパターンに投影した投影像に対して、非対称な形状であることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載のプリント配線板。
【請求項１２】
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のプリント配線板と、
前記プリント配線板に実装され、前記信号パターンに導通する信号端子と、前記グラウンドパターンに導通するグラウンド端子と、を有する半導体装置と、を備えたことを特徴とするプリント回路板。
【請求項１３】
前記信号パターンに電気的に接続された信号線と、前記先細り形状部の先端部に電気的に接続されたグラウンド線とを有するケーブルと、を備え、
前記先細り形状部の先端部の幅が、前記ケーブルのグラウンド線の幅の合計の１．１倍以上６倍以下であることを特徴とする請求項１２に記載のプリント回路板。
【請求項１４】
前記プリント配線板に実装され、ケーブルに取り付けられたケーブル側コネクタが着脱可能に構成され、ケーブル側コネクタが装着されたときに、前記信号パターンとケーブルの信号線とを導通させ、前記グラウンドパターンとケーブルのグラウンド線とを導通させるための基板側コネクタを備えたことを特徴とする請求項１２に記載のプリント回路板。
【請求項１５】
ケーブル側コネクタが取り付けられ、信号線及びグラウンド線を有するケーブルを備え、
前記ケーブル側コネクタが前記基板側コネクタに装着されて、前記ケーブルのグラウンド線が前記ケーブル側コネクタ及び前記基板側コネクタを介して前記先細り形状部の先端部に電気的に接続されており、
前記先細り形状部の先端部の幅が、前記ケーブルのグラウンド線の幅の合計の１．１倍以上６倍以下であることを特徴とする請求項１４に記載のプリント回路板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号パターン及びグラウンドパターンが形成されたプリント配線板、及びプリント配線板を有するプリント回路板に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタル複合機やデジタルカメラといった電子機器では、電子機器の内部に複数のプリント回路板が搭載され、それらプリント回路板の間を互いにケーブルで接続して信号のやり取りを行っている。
【０００３】
図２４は、従来のプリント回路板を示す模式図である。図２４において、プリント回路板５００Ｙは、プリント配線板１００Ｙと、プリント配線板１００Ｙに実装された半導体装置であるＬＳＩ２００Ｙと、プリント配線板１００Ｙに接続されたケーブル３００Ｙと、を備えている。
【０００４】
プリント配線板１００Ｙは、複数（図２４では２つ）の導体層１０１Ｙ，１０２Ｙと、導体層１０１Ｙ，１０２Ｙ間に配置された誘電体層（絶縁体層）１０５Ｙと、を有している。導体層１０１Ｙには、信号パターン１１１Ｙが形成され、導体層１０２Ｙには、プレーン状のグラウンドパターン（グラウンドプレーン）１１２Ｙが形成されている。
【０００５】
ケーブル３００Ｙは、信号線３１１Ｙと、複数（図２４では１０本）のグラウンド線３１２Ｙとを有している。ＬＳＩ２００Ｙは、信号を出力する信号端子が信号パターン１１１Ｙの一端に接続されている。信号パターン１１１Ｙの他端が信号線３１１Ｙに接続されている。
【０００６】
グラウンドパターン１１２Ｙには、ＬＳＩ２００Ｙのグラウンド端子が電気的に接続され、グラウンドパターン１１２Ｙの端部には、ケーブル３００Ｙのグラウンド線３１２Ｙが接続されている。これにより、ＬＳＩ２００Ｙから出力された信号は、プリント配線板１００Ｙの信号パターン１１１Ｙ及びケーブル３００Ｙの信号線３１１Ｙを伝搬し、別のプリント回路板へ伝送される。
【０００７】
ここで、非特許文献１に述べられているように、信号の伝送線路であるプリント配線板とケーブルとの接続点に生じるコモンモード励振源によって、機器のシステムグラウンドを含めた系全体にコモンモード電流が流れ、ＥＭＩを増大させることが知られている。ＥＭＩ（ＥｌｅｃｔｒｏＭａｇｎｅｔｉｃ  Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ：電磁波干渉）は、他の機器の動作が不安定となるおそれがあるため、抑制する必要がある。
【０００８】
図２５（ａ）及び図２５（ｂ）は、プリント配線板１００Ｙとケーブル３００Ｙとの接続部で発生したコモンモード励振源によりＥＭＩ増大に至る現象を説明するための図である。図２５（ａ）に示すように、ＬＳＩ２００Ｙを信号源６０１Ｙで表し、ケーブル３００Ｙの信号線３１１Ｙとグラウンド線３１２Ｙとの間に接続された負荷６０２Ｙが接続されているものとする。負荷６０２Ｙは、他のプリント回路板のＬＳＩの内部インピーダンスを模擬的に表現したものである。
【０００９】
信号源６０１Ｙが出力する信号電流は、プリント配線板１００Ｙの信号パターン１１１Ｙ及びケーブル３００Ｙの信号線３１１Ｙを経由して負荷６０２Ｙに伝搬される。続いて、信号電流は、負荷６０２Ｙからケーブル３００Ｙのグラウンド線３１２Ｙ及びプリント配線板１００Ｙのグラウンドパターン１１２Ｙを経由して信号源６０１Ｙに帰還する。なお、ケーブル３００Ｙのグラウンド線３１２Ｙは、図２４に示すように、複数本に別れて存在する。ここで、グラウンド線３１２Ｙをその延伸方向に対して垂直な断面がなす外形の任意の２点間を結んだときに最も長くなる線分長を導体幅と定義する。この導体幅を全てのグラウンド線３１２Ｙについて算出し、図２５（ａ）では、それら同電位のグラウンド線３１２Ｙの導体幅を合算した導体３２０Ｙとして表現している。
【００１０】
非特許文献２に記載されているように、線路の断面構造で決定される電流配分率ｈに信号源電圧ＶＮを掛けた値が、信号線とグラウンド線の間に発生するコモンモード電圧Ｖｃに等しい。ここで、電流配分率ｈとは、信号線とグラウンド線を同電位に帯電させたときに、信号線の電荷Ｑ１とグラウンド線の電荷Ｑ２の比率を示すものであり、信号伝送方向に垂直な断面における信号線とグラウンド線の導体幅の割合で概ね決定する。
【００１１】
【数１】
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【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１２】
【非特許文献１】“ケーブル接続された送受信機器のコモンモードモデルと同定”、電子情報通信学会技術研究報告、２０１０−０４−１６、１９−２４ページ
【非特許文献２】“プリント回路基板からの放射電磁ノイズ予測技法の開発―信号線がグラウンド端部に近接する場合の放射増加量の予測―”、岡山県工業技術センター報告、２００４、３３−３６ページ
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
プリント配線板とケーブルとは断面構造に違いがある。グラウンドパターンの導体幅が大きいプリント配線板では、電流配分率ｈＰＣＢは小さな値となり、それに比べケーブルのグラウンド線の導体幅が小さいケーブルでは、電流配分率ｈｃａｂｌｅは大きな値となる。
【００１４】
プリント配線板とケーブルとの接続部において信号電圧ＶＮは同じであるから、プリント配線板とケーブルとに発生するコモンモード電圧はそれぞれ、
【００１５】
【数２】
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となる。両者の差分であるコモンモード励振源ΔＶｃは、
【００１６】
【数３】
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ただし、
【００１７】
【数４】
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となる。
【００１８】
このコモンモード励振源ΔＶｃは、図２５（ｂ）に示すコモンモードアンテナモデルの励振源として働く。図２５（ｂ）において、ＧＮＤはシステムグラウンドであり、プリント回路板５００Ｙを搭載する機器の金属筐体等である。プリント配線板のグラウンドパターン１１２ＹとシステムグラウンドＧＮＤとの間、及びケーブルのグラウンド線３１２ＹとシステムグラウンドＧＮＤとの間には、容量性結合ＣＹが存在する。
【００１９】
コモンモード励振源ΔＶｃは、容量性結合ＣＹを含めた、プリント配線板、ケーブル及びシステムグラウンドでなす経路にコモンモード電流Ｉｃを発生させる。コモンモード電流Ｉｃは信号線とグラウンド線とを同じ方向に流れる高周波電流であり、伝送線路を流れる電流として意図したものではない。信号電流は信号線とグラウンド線とを互いに逆方向に流れるので、この電流（ノーマルモード電流）により発生する磁界が互いに打ち消され、ＥＭＩは小さい。しかし、コモンモード電流は、同じ方向に流れるので、磁界が互いに強め合い、ＥＭＩが大きくなる。
【００２０】
そこで、本発明は、ＥＭＩを低減するプリント配線板及びプリント回路板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
本発明のプリント配線板は、第１導体層と、前記第１導体層に絶縁体層を介して積層された第２導体層と、を備え、前記第１導体層に、信号パターンが形成され、前記第２導体層に、前記絶縁体層を介して前記信号パターンに相対するグラウンドパターンが形成され、前記グラウンドパターンは、前記信号パターンが延びる方向の基端部から先端部に向かって先細る先細り形状部を有し、前記先細り形状部の先端部にケーブルのグラウンド線が電気的に接続可能に構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ＥＭＩを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の第１実施形態にかかるプリント回路板を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント回路板の要部を示す斜視図、（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。
【図３】（ａ）は、比較例のプリント回路板におけるコモンモードアンテナモデルを示す模式図である。（ｂ）は、比較例においてプリント配線板とケーブルとの間に発生するコモンモード励振源の波形を示す波形図である。（ｃ）は、本発明の第１実施形態におけるプリント回路板のコモンモードアンテナモデルを示す模式図である。（ｄ）は、本発明の第１実施形態におけるプリント配線板とケーブルとの間に発生する３つのコモンモード励振源の波形を示す波形図である。（ｅ）は、３つのコモンモード励振源を合算したコモンモード励振源の波形を示す波形図である。
【図４】（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。
【図５】本発明の第４実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。
【図６】（ａ）は、本発明の第５実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。（ｂ）は、本発明の第６実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。
【図７】本発明の第１実施形態に係るプリント回路板の別の例の要部を示す斜視図である。
【図８】（ａ）は、実施例１のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。（ｂ）は、比較例１のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。
【図９】実施例１及び比較例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。
【図１０】（ａ）は、実施例２のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。（ｂ）は、比較例２のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。
【図１１】比較例２に対する実施例２のＥＭＩの低減量を示すグラフである。
【図１２】（ａ）は、実施例３のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。（ｂ）は、実施例３において、幅Ｗ３を変化させたときの比較例１に対するＥＭＩの低減量を示すグラフである。
【図１３】（ａ）及び（ｂ）は、実施例４のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。
【図１４】実施例４及び比較例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。
【図１５】（ａ）は、実施例５のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。（ｂ）は、実施例５及び実施例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。
【図１６】（ａ）は、実施例１のプリント回路板のグラウンドパターンを示す平面図である。（ｂ）は、実施例５のプリント回路板のグラウンドパターンを示す平面図である。（ｃ）は、実施例１，５それぞれのプリント回路板のグラウンドパターンの先細り形状部の各ポイントにおける電流配分率の差分をプロットしたグラフである。
【図１７】（ａ）〜（ｃ）は、実施例６のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。
【図１８】実施例６のプリント回路板のグラウンドパターンの先細り形状部の各ポイントにおける電流配分率の差分をプロットしたグラフである。
【図１９】実施例５，６及び比較例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。
【図２０】実施例５，６及び実施例５の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。
【図２１】（ａ）は、実施例７のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。（ｂ）は、実施例７、実施例１及び比較例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。
【図２２】（ａ）は、実施例８のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。（ｂ）は、比較例３のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。（ｃ）は、比較例４のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。
【図２３】実施例８、比較例３及び比較例４の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。
【図２４】従来のプリント回路板を示す模式図である。
【図２５】（ａ）及び（ｂ）は、従来のプリント配線板とケーブルとの接続部で生じたコモンモード励振源によりＥＭＩ増大に至る現象を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２５】
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態にかかるプリント回路板を示す斜視図である。図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント回路板の要部を示す斜視図、図２（ｂ）は、本発明の第１実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。ここで、矢印Ｘ，Ｙ，Ｚ方向は、互いに直交（交差）する方向である。
【００２６】
図１に示すように、プリント回路板５００は、プリント配線板１００と、半導体装置としての半導体パッケージ２００と、を備えている。半導体パッケージ２００は、プリント配線板１００の一対の表面のうちいずれか一方に実装されている。
【００２７】
プリント配線板１００は、多層（第１実施形態では、４層）のプリント配線板であり、複数の導体層１０１〜１０４が、絶縁体（誘電体）からなる絶縁体層（誘電体層）１０５〜１０７を介して積層されて構成されている。なお、第１実施形態では、プリント配線板１００が、４層のプリント配線板である場合について説明するが、４層に限定するものではなく、２層以上であればよい。
【００２８】
プリント配線板１００の導体層１０１〜１０４のうち、プリント配線板１００の一対の表面が、表層１０１，１０４である。表層（導体層）１０１と表層（導体層）１０４との間には、絶縁体層を介して内層（導体層）１０２，１０３が配置されている。
【００２９】
導体層１０１〜１０４は、導体パターンが配置されている層であり、導体以外の部分は絶縁体（誘電体）で覆われている。表層１０１，１０４においては、導体を覆う不図示のソルダーレジストが設けられていてもよい。内層１０２，１０３においては、導体以外の部分は、絶縁体層１０５〜１０７を構成する絶縁体で構成されている。また、導体層１０１〜１０４間の絶縁体層１０５〜１０７においては、導体からなるヴィアが設けられている。
【００３０】
絶縁体層１０５〜１０７を構成する絶縁体は、電気的絶縁性を有していればよく、例えばエポキシ樹脂等の硬化した樹脂である。導体層１０１〜１０４に形成される導体パターン及びヴィアを構成する導体は、導電性を有していればよく、例えば銅や金などの金属である。
【００３１】
第１実施形態では、半導体パッケージ２００は、表層１０１に実装されている。半導体パッケージ２００は、信号端子２１１、グラウンド端子２１２及び電源端子２１３を有する。図１では、これら端子２１１，２１２，２１３の数が１つとして図示されているが、それぞれの端子２１１，２１２，２１３が複数あってもよい。信号端子２１１は、パッケージ内部の出力回路が生成した信号（デジタル信号）を出力する端子である。電源端子２１３には電源電位が印加され、グラウンド端子２１２には、グラウンド電位が印加される。電源端子２１３とグラウンド端子２１２との間に印加される端子間電圧により、電力が供給されて半導体パッケージ２００の内部の回路が動作する。
【００３２】
第１導体層である表層１０１には、信号パターン１１１が形成されている。信号パターン１１１は、例えば銅箔等の導体で形成されている。
【００３３】
表層１０１に絶縁体層１０５を介して隣接する、第２導体層である内層１０２には、不図示の電源回路によりグラウンド電位が印加される、プレーン状の導体からなるグラウンドパターン（グラウンドプレーン）１１２が形成されている。内層１０２に絶縁体層１０６を介して隣接する、第３導体層である内層１０３には、不図示の電源回路により電源電位が印加される、プレーン状の導体からなる電源パターン（電源プレーン）１１３が形成されている。
【００３４】
半導体パッケージ２００の電源端子２１３は、プリント配線板１００に形成された電源ヴィア１２３を介して電源パターン１１３に電気的に接続されている。半導体パッケージ２００のグラウンド端子２１２は、プリント配線板１００に形成されたグラウンドヴィア１２２を介してグラウンドパターン１１２に電気的に接続されている。電源ヴィア１２３及びグラウンドヴィア１２２は、プリント配線板１００の面（表層１０１）に対して垂直な方向（矢印Ｚ方向）で、半導体パッケージ２００に対向する位置に形成されている。電源ヴィア１２３は、プリント配線板１００に形成されたスルーホール内に配置された導体であり、グラウンドヴィア１２２は、プリント配線板１００に形成されたスルーホール内に配置された導体である。以上の構成により、電源パターン１１３は、半導体パッケージ２００の電源端子２１３に導通している。また、グラウンドパターン１１２は、半導体パッケージ２００のグラウンド端子２１２に導通している。
【００３５】
プリント回路板５００は、半導体パッケージ２００側に配置されたバイパス回路４００を備えている。バイパス回路４００は表層１０４に実装されている。バイパス回路４００は、半導体パッケージ２００をプリント配線板１００の面に垂直な矢印Ｚ方向に表層１０４に投影した投影領域内に配置されている。バイパス回路４００の一端が、電源ヴィア１２３で電源パターン１１３（電源端子２１３）に電気的に接続され、バイパス回路４００の他端が、グラウンドヴィア１２２でグラウンドパターン１１２（グラウンド端子２１２）に電気的に接続されている。バイパス回路４００は、抵抗素子４０１と、抵抗素子４０１に直列接続されたコンデンサ素子４０２とで構成されている。
【００３６】
第１実施形態では、図１及び図２（ａ）に示すように、グラウンドパターン１１２には、矢印Ｚ方向で、絶縁体層１０５の絶縁体を介して信号パターン１１１が相対している。グラウンドパターン１１２は、矢印Ｚ方向から見て長方形のプレーン状のグラウンド基部１４１と、信号パターン１１１が延びる方向（矢印Ｘ方向）の基端部１４３から先端部１４４に向かって先細る先細り形状部１４２と、を有している。先細り形状部１４２の基端部１４３は、グラウンド基部１４１に一体に連続して接続されている。グラウンド基部１４１の矢印Ｙ方向の幅と、先細り形状部１４２の基端部１４３の幅とは同一に設定されている。また、電源パターン１１３もグラウンドパターン１１２と同様の形状とされている。
【００３７】
グラウンドパターン１１２の先細り形状部１４２の矢印Ｘ方向の先端部１４４には、プリント配線板１００に形成された複数（第１実施形態では１０本）のグラウンドヴィア１３２の一端が電気的に接続するように形成されている。
【００３８】
第１実施形態では、プリント回路板５００は、プリント配線板１００の表層１０１に実装された基板側コネクタ４１０と、ケーブル側コネクタ３１０が取り付けられ、信号線３１１とグラウンド線３１２を有するケーブル３００と、を備えている。ケーブル３００は、グラウンド線３１２を複数（第１実施形態では１０本）有している。ケーブル３００は、フレキシブルフラットケーブルである。
【００３９】
基板側コネクタ４１０は、ケーブル側コネクタ３１０が着脱可能に構成されており、不図示の信号端子と、不図示の複数（第１実施形態では１０個）のグラウンド端子とを有する。信号パターン１１１の一端が半導体パッケージ２００の信号端子２１１に電気的に接続され、信号パターン１１１の他端が基板側コネクタ４１０の不図示の信号端子に電気的に接続されている。
【００４０】
基板側コネクタ４１０の不図示の各グラウンド端子は、各グラウンドヴィア１３２を介してグラウンドパターン１１２の先細り形状部１４２の先端部１４４に電気的に接続されている。
【００４１】
ケーブル側コネクタ３１０は、信号線３１１に電気的に接続された不図示の信号端子と、複数（第１実施形態では１０本）のグラウンド線３１２にそれぞれ電気的に接続された不図示の複数（第１実施形態では１０個）のグラウンド端子とを有する。
【００４２】
ケーブル側コネクタ３１０が基板側コネクタ４１０に装着されたときに、ケーブル側コネクタ３１０の信号端子と基板側コネクタ４１０の信号端子とが電気的に接続される。また、ケーブル側コネクタ３１０が基板側コネクタ４１０に装着されたときに、ケーブル側コネクタ３１０のグラウンド端子と基板側コネクタ４１０のグラウンド端子とが電気的に接続される。コネクタ３１０，４１０同士の物理的な接続により、プリント配線板１００の信号パターン１１１とケーブル３００の信号線３１１とがコネクタ３１０，４１０を介して導通する。また、コネクタ３１０，４１０同士の物理的な接続により、プリント配線板１００のグラウンドパターン１１２とケーブル３００のグラウンド線３１２とがコネクタ３１０，４１０及びグラウンドヴィア１３２を介して導通する。つまり、ケーブル側コネクタ３１０を基板側コネクタ４１０に装着することにより、ケーブル３００のグラウンド線３１２がコネクタ３１０，４１０及びグラウンドヴィア１３２を介して先細り形状部１４２の先端部１４４に電気的に接続される。
【００４３】
第１実施形態では、基板側コネクタ４１０は、矢印Ｚ方向から見て四角形状のプリント配線板１００の１辺に取り付けられている。つまり、グラウンドパターン１１２の先細り形状部１４２の先端部１４４は、プリント配線板１００の１辺側に位置し、基板側コネクタ４１０を矢印Ｚ方向に導体層１０２に投影したときの投影像と重なる。なお、矢印Ｚ方向から見たプリント配線板１００の外形は、四角形状に限定するものではない。
【００４４】
グラウンドパターン１１２の６つの辺のうちケーブル３００が取り付けられている辺、即ち図２（ｂ）に示すように、先細り形状部１４２の矢印Ｘ方向に交差（直交）する矢印Ｙ方向（幅方向）の両側端１４５，１４６が、傾斜形状になっている。即ち、先細り形状部１４２は、基端部１４３から先端部１４４に近づくに連れて矢印Ｙ方向の幅が連続的に小さくなるように形成されている。第１実施形態では、先細り形状部１４２の矢印Ｙ方向（幅方向）の両側端１４５，１４６が、直線形状に形成されている。また、図２（ｂ）に示すように、先細り形状部１４２は、グラウンドパターン１１２の面に対して垂直な矢印Ｚ方向に信号パターン１１１をグラウンドパターン１１２に投影した投影像に対して、線対称な形状である。つまり、信号パターン１１１とグラウンドパターン１１２とを矢印Ｚ方向から見たとき、先細り形状部１４２は、信号パターン１１１に対して線対称な形状である。以上の先細り形状部１４２の側端１４５，１４６の形状により、コモンモード励振源ΔＶｃが抑制され、コモンモード電流が減少してＥＭＩが低減される。
【００４５】
以下、ＥＭＩの低減のメカニズムについて詳細に説明する。図３（ａ）は、比較例のプリント回路板におけるコモンモードアンテナモデルを示す模式図である。つまり、図３（ａ）は、比較例のプリント回路板におけるプリント配線板のグラウンドパターン１１２Ｘ及びケーブルのグラウンド線３１２Ｘをモデル化した模式図である。図３（ａ）において、グラウンドパターン１１２Ｘは、矢印Ｙ方向の幅が１５０［ｍｍ］の長方形状の導体でモデル化し、ケーブルのグラウンド線３１２Ｘは、矢印Ｙ方向の幅が１０［ｍｍ］の長方形状の導体でモデル化した。
【００４６】
図３（ｂ）は、図３（ａ）のモデルにおいて、１［ＧＨｚ］の正弦波を信号源として印加した場合にプリント配線板とケーブルとの間に発生するコモンモード励振源ΔＶｃの波形を示す波形図である。
【００４７】
図３（ｃ）は、本発明の第１実施形態におけるプリント回路板のプリント配線板のグラウンドパターン１１２において、先細り形状部１４２を階段状の断片１４２１，１４２２に離散的に表現したコモンモードアンテナモデルを示す模式図である。つまり、図３（ｃ）は、本発明の第１実施形態におけるプリント回路板のプリント配線板のグラウンドパターン１１２及びケーブル３００のグラウンド線３１２をモデル化した模式図である。
【００４８】
図３（ｃ）において、グラウンドパターン１１２のグラウンド基部１４１は、矢印Ｙ方向の幅が１５０［ｍｍ］の長方形状の導体でモデル化した。先細り形状部１４２は、矢印Ｘ方向の長さが３７．５［ｍｍ］、矢印Ｙ方向の幅が７５［ｍｍ］の長方形状の導体の断片１４２１と、矢印Ｘ方向の長さが３７．５［ｍｍ］、矢印Ｙ方向の幅が１５［ｍｍ］の長方形状の導体の断片１４２２とでモデル化した。ケーブルのグラウンド線３１２は、矢印Ｙ方向の幅が１０［ｍｍ］の長方形状の導体でモデル化した。図３（ｃ）において、グラウンドパターン１１２の幅の変化が３ヶ所あり、それぞれの箇所で発生するコモンモード励振源をΔＶｃ１，ΔＶｃ２，ΔＶｃ３と表している。
【００４９】
図３（ｄ）は、図３（ｃ）のモデルにおいて、１［ＧＨｚ］の正弦波を信号源として印加した場合にプリント配線板とケーブルとの間に発生する３つのコモンモード励振源ΔＶｃ１，ΔＶｃ２，ΔＶｃ３の波形を示す波形図である。図３（ｅ）は、３つのコモンモード励振源ΔＶｃ１，ΔＶｃ２，ΔＶｃ３を合算したコモンモード励振源ΔＶｃの波形を示す波形図である。
【００５０】
３つのコモンモード励振源ΔＶｃ１，ΔＶｃ２，ΔＶｃ３は発生箇所が異なるため、図３（ｄ）に示すように、信号の伝搬遅延により互いに時間差を持って励振電圧が発生している。また、それぞれのコモンモード励振源ΔＶｃ１，ΔＶｃ２，ΔＶｃ３の振幅は、図３（ｂ）に比べて小さくなっている。これにより、３つのコモンモード励振源ΔＶｃ１，ΔＶｃ２，ΔＶｃ３を合算したコモンモード励振源ΔＶｃは、図３（ｅ）に示すようになり、図３（ｂ）に比べて低減する。この振幅に比例して、コモンモード電流が低減し、ＥＭＩを抑制することができる。
【００５１】
［第２実施形態］
図４（ａ）は、本発明の第２実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。なお、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。図４（ａ）に示すプリント回路板は、上記第１実施形態の図２（ｂ）に対してプレーン状のグラウンドパターン（グラウンドプレーン）の形状が異なるものである。図４（ａ）に示すグラウンドパターン１１２Ａは、グラウンド基部１４１と、グラウンド基部１４１に連続する先細り形状部１４２Ａとからなる。図４（ａ）に示すように、先細り形状部１４２Ａの一方の側端１４５Ａの矢印Ｘ方向に対する傾斜角度と他方の側端１４６Ａの矢印Ｘ方向に対する傾斜角度とを異ならせてもよい。つまり、先細り形状部１４２Ａを、グラウンドパターン１１２Ａの面に対して垂直な矢印Ｚ方向に信号パターン１１１をグラウンドパターン１１２Ａに投影した投影像に対して非対称な形状としてもよい。このような形状であっても、コモンモード電流が低減し、ＥＭＩを抑制することができる。更に、ケーブル３００の配置、即ちコネクタ４１０の配置の自由度が向上する。なお、図４（ａ）では、側端１４５Ａ，１４６Ａの両方とも傾斜している場合について説明したが、いずれか一方が矢印Ｘ方向に対して傾斜しており、他方が矢印Ｘ方向と平行であってもよい。
【００５２】
［第３実施形態］
図４（ｂ）は、本発明の第３実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。なお、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。図４（ｂ）に示すプリント回路板は、上記第１実施形態の図２（ｂ）に対してプレーン状のグラウンドパターン（グラウンドプレーン）の形状が異なるものである。図４（ｂ）に示すグラウンドパターン１１２Ｂは、グラウンド基部１４１と、グラウンド基部１４１に連続する先細り形状部１４２Ｂとからなる。図４（ｂ）に示すように、グラウンド基部１４１の矢印Ｙ方向の幅と、先細り形状部１４２Ｂの基端部１４３Ｂの矢印Ｙ方向の幅とが異なっていてもよい。つまり、グラウンド基部１４１の矢印Ｙ方向の側端１４７，１４８と、先細り形状部１４２Ｂの矢印Ｙ方向の側端１４５Ｂ，１４６Ｂとの間に段差を有していてもよい。なお、先細り形状部１４２Ｂは、先細り形状であることから、基端部１４３Ｂの幅は、先端部１４４Ｂの幅よりも大きい。このような形状であっても、コモンモード電流が低減し、ＥＭＩを抑制することができる。なお、図４（ｂ）においては、先細り形状部１４２Ｂは、信号パターン１１１をグラウンドパターン１１２Ｂに投影した投影像に対して線対称であり、線対称が好ましいが、上記第２実施形態のように非対称であってもよい。
【００５３】
［第４実施形態］
図５は、本発明の第４実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。なお、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。図５に示すプリント回路板は、上記第１実施形態の図２（ｂ）に対してプレーン状のグラウンドパターン（グラウンドプレーン）の形状が異なるものである。図５に示すグラウンドパターン１１２Ｃは、グラウンド基部１４１と、グラウンド基部１４１に連続する先細り形状部１４２Ｃとからなる。第４実施形態では、先細り形状部１４２Ｃの矢印Ｙ方向（幅方向）の両側端１４５Ｃ，１４６Ｃが、凹曲線形状に形成されている。このような形状であっても、コモンモード電流が低減し、ＥＭＩを抑制することができる。
【００５４】
先細り形状部１４２Ｃの各側端１４５Ｃ，１４６Ｃは、先細り形状部１４２Ｃの基端部１４３Ｃを基準に先端部１４４Ｃに向かう距離の逆数の０．７５乗以上２乗以下に比例した凹曲線形状に形成されているのが好ましい。このような形状とすることで、コモンモード電流がより効果的に低減し、より効果的にＥＭＩを抑制することができる。
【００５５】
また、図５に示すように、先細り形状部１４２Ｃは、グラウンドパターン１１２Ｃの面に対して垂直な矢印Ｚ方向に信号パターン１１１をグラウンドパターン１１２Ｃに投影した投影像に対して、線対称な形状である。このような形状とすることで、コモンモード電流がより効果的に低減し、より効果的にＥＭＩを抑制することができる。なお、先細り形状部１４２Ｃが該投影像に対して非対称な形状であっても、コモンモード電流が低減し、ＥＭＩを抑制することができる。
【００５６】
［第５実施形態］
図６（ａ）は、本発明の第５実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。なお、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。図６（ａ）に示すプリント回路板は、上記第１実施形態の図２（ｂ）に対してプレーン状のグラウンドパターン（グラウンドプレーン）の形状が異なるものである。図６（ａ）に示すグラウンドパターン１１２Ｄは、グラウンド基部１４１と、グラウンド基部１４１に連続する先細り形状部１４２Ｄとからなる。本第５実施形態では、先細り形状部１４２Ｄは、先細り形状部１４２Ｄの基端部１４３Ｄから先端部１４４Ｄに近づくに連れて矢印Ｙ方向の幅が段階的に小さくなるように階段状に形成されている。そして、先細り形状部１４２Ｄの矢印Ｙ方向（幅方向）の各側端１４５Ｄ，１４６Ｄの各頂点を結ぶ包絡線Ｌ１１，Ｌ１２が直線形状である。このような形状であっても、コモンモード電流が低減し、ＥＭＩを抑制することができる。
【００５７】
また、図６（ａ）に示すように、先細り形状部１４２Ｄは、グラウンドパターン１１２Ｄの面に対して垂直な矢印Ｚ方向に信号パターン１１１をグラウンドパターン１１２Ｄに投影した投影像に対して、線対称な形状である。このような形状とすることで、コモンモード電流がより効果的に低減し、より効果的にＥＭＩを抑制することができる。なお、先細り形状部１４２Ｄが該投影像に対して非対称な形状であっても、コモンモード電流が低減し、ＥＭＩを抑制することができる。
【００５８】
［第６実施形態］
図６（ｂ）は、本発明の第６実施形態に係るプリント回路板の要部を示す上視図である。なお、上記第１実施形態と同様の構成については、同一符号を付して説明を省略する。図６（ｂ）に示すプリント回路板は、上記第１実施形態の図２（ｂ）に対してプレーン状のグラウンドパターン（グラウンドプレーン）の形状が異なるものである。図６（ｂ）に示すグラウンドパターン１１２Ｅは、グラウンド基部１４１と、グラウンド基部１４１に連続する先細り形状部１４２Ｅとからなる。第６実施形態では、先細り形状部１４２Ｅは、先細り形状部１４２Ｅの矢印Ｘ方向の基端部１４３Ｅから先端部１４４Ｅに近づくに連れて矢印Ｙ方向の幅が段階的に小さくなるように形成されている。そして、先細り形状部１４２Ｅの矢印Ｙ方向（幅方向）の各側端１４５Ｅ，１４６Ｅの階段状の各頂点を結ぶ包絡線Ｌ２１，Ｌ２２が凹曲線形状である。このような形状であっても、コモンモード電流が低減し、ＥＭＩを抑制することができる。
【００５９】
更に、包絡線Ｌ２１，Ｌ２２が、上記第４実施形態と同様、基端部１４３Ｅを基準に先端部１４４Ｅに向かう距離の逆数の０．７５乗以上２乗以下に比例した凹曲線形状としている。これにより、上記第４実施形態と同様、コモンモード電流がより効果的に低減し、より効果的にＥＭＩを抑制することができる。
【００６０】
また、図６（ｂ）に示すように、先細り形状部１４２Ｅは、グラウンドパターン１１２Ｅの面に対して垂直な矢印Ｚ方向に信号パターン１１１をグラウンドパターン１１２Ｅに投影した投影像に対して、線対称な形状である。このような形状とすることで、コモンモード電流がより効果的に低減し、より効果的にＥＭＩを抑制することができる。なお、先細り形状部１４２Ｅが該投影像に対して非対称な形状であっても、コモンモード電流が低減し、ＥＭＩを抑制することができる。
【００６１】
上記第１〜第６実施形態では、グラウンドパターンがグラウンド基部と先細り形状部とからなる場合について説明したが、これに限定するものではない。グラウンドパターンが、グラウンド基部がなく、先細り形状部からなる場合についても本発明は適用可能である。
【００６２】
また、上記第１〜第６実施形態のプリント配線板において、第３導体層に電源パターンが形成されている場合について説明したが、第３導体層に電源パターンが形成されていなくてもよい。この場合、例えば第１導体層に電源パターンが形成されていてもよい。
【００６３】
また、上記第１〜第６実施形態のプリント配線板の第３導体層における電源パターンの外形を、グラウンドパターンと同様の外形としてもよい。図７は、本発明の第１実施形態に係るプリント回路板の別の例の要部を示す斜視図である。図７に示すように電源パターン１１３Ｆにはグラウンドパターン１１２と同様に傾斜が形成されているので、グラウンドパターン１１２と同様、ＥＭＩの低減が可能になる。なお、電源パターンは、図７では、上記第１実施形態のグラウンドパターン１１２と同様の外形としたが、上記第２〜第６実施形態においても、電源パターンをグラウンドパターンと同様の外形としてもよい。このように、電源パターンの外形をグラウンドパターンの外形と同じとした場合、プリント配線板の外形は、四角形状であってもよいし、電源パターン及びグラウンドパターンと同様の外形であってもよい。
【００６４】
また、上記第１〜第６実施形態では、基板側コネクタにケーブル側コネクタを装着して、ケーブルの信号線とプリント配線板の信号パターンとを導通させ、ケーブルのグラウンド線とプリント配線板のグラウンドパターンとを導通させた場合について説明した。そしてプリント回路板は、コネクタで接続されたケーブルを備えた場合について説明したが、基板側コネクタにケーブル側コネクタが着脱可能であればよく、ケーブルを接続し得る状態であれば、ケーブルを備えていない場合についても本発明は適用可能である。また、本発明は、ケーブルとプリント配線板とをコネクタにより接続する場合に限定するものではなく、直接接続する場合であっても適用可能である。
【００６５】
次に、上記実施形態による効果を説明するために、以下の電磁界シミュレーションを実施した。
【００６６】
［実施例１］
実施例１では、上記第１実施形態におけるプリント回路板のモデルを用いて電磁界シミュレーションを実施した。図８（ａ）は、実施例１のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。図８（ａ）において、図１と同じ構成部分には同一符号を付与している。
【００６７】
プリント配線板のグラウンドパターン１１２は、矢印Ｘ方向の長辺４００［ｍｍ］、矢印Ｙ方向の短辺１５０［ｍｍ］の長方形の２つの角を斜めに切り落とした形状とした。即ち、グラウンドパターン１１２は、３２５［ｍｍ］×１５０［ｍｍ］の長方形のグラウンド基部１４１と、矢印Ｙ方向の上底１５［ｍｍ］、矢印Ｙ方向の下底１５０［ｍｍ］、矢印Ｘ方向の高さ７５［ｍｍ］の台形の先細り形状部１４２とからなる。
【００６８】
つまり、ケーブルが接続される先端部１４４側の辺を１５［ｍｍ］とし、その先端部１４４から信号パターン１１１を挟んで左右対称に４５度の角度で直線を引き、側端１４７，１４８と交差するところから外側のグラウンドパターンを削除した形状である。その結果、長辺のうち信号パターン１１１に平行な側端１４７，１４８は３２５［ｍｍ］、傾斜している側端１４５，１４６は先端部１４４側の辺まで７５［ｍｍ］の距離となっている。信号パターン１１１は幅を１［ｍｍ］とした。ケーブル３００は、長さを４００［ｍｍ］とし、グラウンド線３１２の全幅を１０［ｍｍ］、信号線３１１の幅を１［ｍｍ］とし、端部で５０［Ω］の抵抗６０２で終端した。信号パターン１１１及び信号線３１１、並びにグラウンドパターン１１２及びグラウンド線３１２の厚みは、いずれも５０［μｍ］とし、信号パターン１１１とグラウンドパターン１１２との導体層間の間隙は１．６［ｍｍ］とした。
【００６９】
ここで、ケーブル３００のグラウンド線３１２は、実際には複数の細いグラウンド線３１２で構成されているが、同電位であるので一体に扱え、束ねた状態で近似的に１つの導体パターンでモデル化した。例えば一般に使われる０．７［ｍｍ］幅で１［ｍｍ］ピッチのフレキシブルフラットケーブルを想定すると、プリント配線板１００のグラウンドパターン１１２の先端部１４４の辺の幅１５［ｍｍ］には、最大１５本が接続可能である。そのグラウンド線３１２を前述の導体幅の定義に従って合算すると約１０［ｍｍ］の幅となる。したがって、導体をつなげて１０［ｍｍ］幅の１つの導体として取り扱う。信号源６０１として、グラウンドパターン１１２と信号パターン１１１との間に周波数１０［ＭＨｚ］〜１［ＧＨｚ］で振幅１［Ｖ］のガウシアンパルスを印加した。
【００７０】
以上のような条件で、電磁界解析シミュレーションＭＷ−Ｓｔｕｄｉｏ（ＣＳＴ社）を用いて、３［ｍ］遠方でのＥＭＩの強度を算出した。ここで、周波数の上限を１［ＧＨｚ］としたのは１［ＧＨｚ］以下のＥＭＩ規格が特に厳しいからである。例えば、北米のＦＣＣ  ｐａｒｔ１５  ｓｕｂｐａｒｔＢでは、規制値が８［ｄＢ］下げられている。
【００７１】
比較例１のプリント回路板におけるＥＭＩの強度も算出した。図８（ｂ）は、比較例１のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。図８（ｂ）において、図８（ａ）と同じ構成部分には同一符号を付与している。比較例１において、実施例１との違いは、先細り形状部（傾斜部）１４２がないことである。即ち、比較例１のグラウンドパターン１１２Ｘは、４００［ｍｍ］×１５０［ｍｍ］の長方形の導体パターンとした。
【００７２】
図９は、実施例１及び比較例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。ＥＭＩ規格においては最大値が問題となる。図９に示すように、実施例１のほうが比較例１に比べ、ＥＭＩの強度の最大値が小さいことがわかる。
【００７３】
［実施例２］
更に、上記第１実施形態のグラウンドパターン１１２の形状を変化させたときのＥＭＩの変化をシミュレーションし、グラウンドパターン１１２の形状とＥＭＩ低減効果の関係を調べた。
【００７４】
図１０（ａ）は、実施例２のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。図１０（ａ）において、図１と同じ構成部分には同一符号を付与している。図１０（ｂ）は、比較例２のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。図１０（ｂ）において、図１０（ａ）と同じ構成部分には同一符号を付与している。
【００７５】
図１０（ａ）に示すケーブル３００のグラウンド線３１２の幅Ｗ２を１０［ｍｍ］、１５［ｍｍ］と変化させたときに、グラウンドパターン１１２の先端部１４４の幅Ｗ１を幅Ｗ２の１．１倍から２０倍まで変化させた。その際、グラウンドパターン１１２（グラウンド基部１４１）の幅を（Ｗ１＋１５０）［ｍｍ］とした。幅Ｗ１の最小値は、ケーブル３００の配線が接続可能な下限値である。
【００７６】
以上の条件でＥＭＩの強度を算出した。なお、ＥＭＩの低減効果を検証するために、図１０（ｂ）に示す比較例２によるプリント回路板のＥＭＩ強度も同時に算出し、比較した。ＥＭＩの規制値が厳しい１［ＧＨｚ］以下の周波数帯域におけるＥＭＩ強度の最大値を算出し、図１０（ｂ）に示す比較例２と比較した。図１１は、比較例２に対する実施例２のＥＭＩの低減量を示すグラフである。
【００７７】
図１１を見てわかるように、先細り形状部１４２の先端部１４４の幅Ｗ１を小さくするほど比較例２に対してＥＭＩ低減量は概ね大きくなる。好ましくは、幅Ｗ１がケーブル３００のグラウンド線３１２の幅の合計の幅Ｗ２の１．１倍以上６倍以下の範囲であれば、１［ｄＢ］以上、すなわち約１０［％］以上の低減効果があることがわかる。
【００７８】
［実施例３］
次に、グラウンドパターンの先細り形状部の形状を変化させたときのＥＭＩの変化をシミュレーションし、グラウンドパターンの形状とＥＭＩ低減効果の関係を調べた。図１２（ａ）は、実施例３のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。なお、図１２（ａ）において、図４（ｂ）と同じ構成部分には同一符号を付与している。
【００７９】
図１２（ａ）に示すグラウンドパターン１１２Ｂにおいて先細り形状部１４２Ｂの基端部１４３Ｂの矢印Ｙ方向の幅Ｗ３を１５［ｍｍ］から３００［ｍｍ］の範囲で変化させた。幅Ｗ３の最小値１５［ｍｍ］は、先端部１４４Ｂの幅Ｗ１と同じ幅であり、そのとき側端１４５Ｂ，１４６Ｂは傾斜がなく、信号パターン１１１に平行な状態となる。以上の条件でＥＭＩ強度を算出した。比較例１における各周波数のＥＭＩ強度を基準とし、幅Ｗ３を変化したときのＥＭＩ低減量を算出した。
【００８０】
図１２（ｂ）は、実施例３において、幅Ｗ３を変化させたときの比較例１に対するＥＭＩの低減量を示すグラフである。幅Ｗ３が３００［ｍｍ］よりも小さくなると、グラウンドパターン１１２Ｂのグラウンド基部１４１の側端１４７，１４８と先細り形状部１４２Ｂの側端１４５Ｂ，１４６Ｂとの間に段差ができる。段差部分では電流配分率の差分が大きくなるため、コモンモード励振源の強度が大きくなる。そのため、幅Ｗ３が小さくなるほどＥＭＩ低減量が減少している。しかしながら、この図１２（ｂ）から、好ましくは、幅Ｗ３が２５［ｍｍ］以上、即ち先端部１４４Ｂの幅Ｗ１の１．６倍以上であれば、段差があっても、１［ｄＢ］以上、すなわち約１０［％］以上の低減効果があることがわかる。
【００８１】
［実施例４］
次に、グラウンドパターンの先細り形状部の側端を傾斜ではなく階段状に変化させた場合のＥＭＩの変化をシミュレーションし、グラウンドパターンの形状とＥＭＩ低減効果の関係を調べた。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）は、実施例４のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。なお、図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において、図６（ａ）と同じ構成部分には同一符号を付与している。図１３（ａ）及び図１３（ｂ）において、側端１４５Ｄ，１４６Ｄの階段状の複数の頂点を結んだ包絡線は直線とした。図１３（ａ）に示す先細り形状部１４２Ｄは段数を３段、図１３（ｂ）に示す先細り形状部１４２Ｄは段数を５段とした。
【００８２】
図１４は、実施例４及び比較例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。図１４に示すように、グラウンドパターン１１２Ｄの形状を階段状にした２つのモデルで、比較例１に対して２．５［ｄＢ］以上のＥＭＩ低減効果が得られることがわかる。即ち、先細り形状部１４２Ｄの側端１４５Ｄ，１４６Ｄが、基端部１４３Ｄから先端部１４４Ｄに近づくに連れて幅が段階的に小さくなるように形成しても、ＥＭＩの低減効果が得られる。
【００８３】
［実施例５］
次に、グラウンドパターンの先細り形状部の側端を内に凹の凹曲線状に形成した場合のＥＭＩの変化をシミュレーションし、グラウンドパターンの形状とＥＭＩ低減効果の関係を調べた。図１５（ａ）は、実施例５のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。なお、図１５（ａ）において、図５と同じ構成部分には同一符号を付与している。
【００８４】
図１５（ａ）に示すプリント配線板のグラウンドパターン１１２Ｃの先細り形状部１４２Ｃの側端１４５Ｃ，１４６Ｃ（側端１４７，１４８に繋がる方の端から、先端部１４４Ｃに繋がる端まで）は、内に凹んだ曲線形状に形成されている。この曲線は、基端部１４３Ｃを基準位置として、矢印Ｘ方向に先端部１４４Ｃに向かう距離をｄとしたとき、距離ｄの逆数に比例する内に凹んだ曲線としている。
【００８５】
図１５（ｂ）は、実施例５及び実施例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。図１５（ｂ）に示すように、図１５（ａ）に示す実施例５のプリント回路板の方が図８（ａ）に示す実施例１のプリント回路板よりもＥＭＩ低減効果が大きい。
【００８６】
その理由について説明する。図１６（ａ）は、実施例１のプリント回路板のグラウンドパターン１１２を示す平面図である。図１６（ｂ）は、実施例５のプリント回路板のグラウンドパターン１１２Ｃを示す平面図である。図１６（ｃ）は、実施例１，５それぞれのプリント回路板のグラウンドパターンの先細り形状部について、矢印Ｘ方向に１０等分したときの各ポイントにおける電流配分率の差分をプロットしたグラフである。
【００８７】
各ポイントのコモンモード電圧は、電流配分率の差分Δｈに比例するので、図１６（ｃ）に示すグラフは、各ポイントで発生するコモンモード電圧と等価である。側端を直線的に変化させた先細り形状部１４２の場合と比較すると、側端を曲線的に変化させた先細り形状部１４２Ｃの場合、信号伝送路に沿った各ポイントにおける電流配分率の差分Δｈ、即ちコモンモード電圧が平準化されていることが分かる。特にケーブルに近い部分では、実施例１の先細り形状部１４２の場合は、コモンモード電圧が著しく大きくなる傾向があり、実施例５の先細り形状部１４２Ｃの場合の平準化によって、合計したコモンモード電圧が抑制されている。
【００８８】
ここで、距離ｄの逆数に比例する曲線とすることで電流配分率の差分Δｈの平準化が可能になる理由を説明する。
【００８９】
電流配分率ｈは、式（１）に示した通り、信号線とグラウンド線の容量比で決定する。前述した通り、容量は概ね導体幅で決まるため、式（１）は、信号線の幅をＷａ、グラウンド線の幅をＷｂとすると、式（１）は、
【００９０】
【数５】
2016100435.tif 000007
と置換え可能である。このとき、信号線とグラウンド線では幅が大きく異なり、
【００９１】
【数６】
2016100435.tif 000008
という関係がある。したがって、式（６）は、
【００９２】
【数７】
2016100435.tif 000009
と表して問題ない。ここで、信号線幅Ｗａは常に一定で変動しない定数であるので、電流配分率は幅Ｗｂの逆数に比例する。そこで、電流配分率ｈを距離ｄに対して一定にするには、幅Ｗｂを距離ｄの逆数で変化させればよいことになる。
【００９３】
［実施例６］
上記実施例５では、グラウンドパターン１１２Ｃの幅Ｗｂを距離ｄの逆数に比例して変化させることで、電流配分率の差分が一定となるため、ＥＭＩを最小にできることを述べた。これが最良の形態であるが、そこから少しずれた形態であってもＥＭＩ低減効果が得られる。
【００９４】
グラウンドパターンの幅Ｗｂを距離ｄの逆数のα乗は、以下の式（９）で表される。
【００９５】
【数８】
2016100435.tif 000010
【００９６】
図１７（ａ）〜図１７（ｃ）は、実施例６のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。図１７（ａ）はα＝０．７５とした場合、図１７（ｂ）はα＝１．５とした場合、図１７（ｃ）はα＝２とした場合を示している。なお、α＝１については、上記実施例５で説明した図１５（ａ）と同一なので省略している。
【００９７】
図１８は、実施例６のプリント回路板のグラウンドパターンの先細り形状部について、矢印Ｘ方向に１０等分したときの各ポイントにおける電流配分率の差分をプロットしたグラフである。図１８において、図１６（ｃ）と同じ要領で、図１７（ａ）〜図１７（ｃ）及び図１５（ａ）の形態において、信号線に沿って先端部１４４Ｃまでのグラウンドパターン１１２Ｃを１０等分したときの各ポイントにおける電流配分率の差分をプロットした。図１８に示すように、電流配分率の差分は、α＝１の場合が最も平準化されており、αが１から離れるほど、最大値と最小値の差が大きくなっている。
【００９８】
次に、α＝１，１．５，２の場合、及び比較例１について、ＥＭＩを算出した。図１９は、実施例５，６及び比較例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。図１９に示すように、実施例５，６のα＝１，１．５，２は、どれも比較例１に対してＥＭＩの最大値が低減している。また、αが大きくなるほど比較例１に対するＥＭＩの低減効果が小さくなっている。α＝２になると、１［ｄＢ］程のＥＭＩの低減効果になっている。
【００９９】
図２０は、実施例５，６の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。図２０では、実施例６はα＝０．７５の場合について、実施例５はα＝１の場合について図示している。図２０に示すように、α＝０．７５において、α＝１の場合と同等のＥＭＩ低減効果となっている。
【０１００】
図１８のグラフでは、αを１から小さくしていくほど電流配分率が平準でなくなることを示している。しかし、図１７（ａ）〜図１７（ｃ）に示すように、αを小さくすると、グラウンド幅を狭めていく距離が長くなるため、各ポイントで発生するコモンモード電圧の時間差が大きくなる。その結果、合算値としてのコモンモード電圧はそれほど大きくならない。すなわち、電流配分率の平準化が損なわれることによるコモンモード電圧の増大と、コモンモード電圧の発生時間差による低減との足し引きで、結果的にＥＭＩの増大が抑制されている。しかしながら、αを小さくすることは図１７（ａ）〜図１７（ｃ）を見てわかるように、プリント配線板の長さを長くする必要がある。プリント配線板及びそれを搭載する機器の小型化の観点から、α＝１と同等の効果が得られるα＝０．７５が許容される下限値となる。
【０１０１】
［実施例７］
次に、グラウンドパターンの先細り形状部の側端を非対称にした場合のＥＭＩの変化をシミュレーションし、グラウンドパターンの形状とＥＭＩ低減効果の関係を調べた。図２１（ａ）は、実施例７のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。なお、図２１（ａ）において、図４（ａ）と同じ構成部分には同一符号を付与している。
【０１０２】
図２１（ｂ）は、実施例７、実施例１及び比較例１の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。実施例１の場合と同様の条件でシミュレーションを行った結果を図２１（ｂ）に示している。図２１（ｂ）を見てわかるように、実施例７では、実施例１よりは劣るものの、非対称構造であっても比較例１に比べ、ＥＭＩを低減できることがわかる。
【０１０３】
［実施例８］
次に、グラウンドパターンの下層に電源パターンがある場合の影響について、電源パターンの形状に対するＥＭＩの変化をシミュレーションして、電源パターン形状とＥＭＩ低減効果の関係を調べた。図２２（ａ）は、実施例８のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。また、図２２（ｂ）は、比較例３のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。また、図２２（ｃ）は、比較例４のプリント回路板のシミュレーションモデルを示す模式図である。なお、図２２（ａ）〜図２２（ｃ）において、図８（ａ）及び図８（ｂ）と同じ構成部分には同一符号を付与している。
【０１０４】
図２２（ａ）〜図２２（ｃ）において、グラウンドパターンの下層に設けた電源パターン１１３Ａ，１１３Ｂ，１１３Ｃを一点鎖線で示している。図２２（ｂ）及び図２２（ｃ）において電源パターンは四角形をしている。一方、図２２（ａ）において電源パターンはグラウンドパターンと同じ先細りの形状をしている。いずれの場合においても、信号配線１１１とグラウンドパターンと電源パターンのＺ軸方向の間隙は０．８［ｍｍ］となっている。
【０１０５】
図２３は、実施例８、比較例３及び比較例４の電磁界シミュレーションによるＥＭＩの強度の算出結果を示すグラフである。図２３を見てわかるように、電源パターンもグラウンドパターンと同様に先細りの形状にすることで、比較例３，４に比べ、ＥＭＩを低減できることがわかる。
【０１０６】
なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。
【０１０７】
上記実施形態では、シングルエンド信号により信号伝送を行う場合について説明したが、これに限定するものではなく、差動信号により信号伝送を行う場合についても本発明は適用可能である。この場合、ケーブルの信号線及びプリント配線板の信号パターンは、一対存在することとなる。
【符号の説明】
【０１０８】
１００…プリント配線板、１０１…導体層（第１導体層）、１０２…導体層（第２導体層）、１０５…絶縁体層、１１１…信号パターン、１１２…グラウンドパターン、１１３…電源パターン、１４２…先細り形状部、１４３…基端部、１４４…先端部、１４５，１４６…側端、２００…半導体パッケージ（半導体装置）、２１１…信号端子、２１２…グラウンド端子、２１３…電源端子、３００…ケーブル、３１１…信号線、３１２…グラウンド線、５００…プリント回路板
【図１】
2016100435.tif 000011
【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】
2016100435.tif 000030
【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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