(57)【要約】【課題】合理的な実装面積で、高周波信号によって発生する電磁波ノイズの配線基板端面からの輻射を低減する多層配線基板を提供する。【解決手段】電源層１とグランド層２を有する多層配線基板において、電源層１とグランド層２との層間で多層配線基板の端面方向へ発生する第１の電磁波により変化した、電源層１とグランド層２の端面の電圧を反転させて増幅する反転増幅回路５０と、反転増幅回路５０により生成された電圧に基づいて第１の電磁波の逆位相となる第２の電磁波を生成する電磁波生成手段１０とを有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源層とグランド層を有する多層配線基板において、
該電源層とグランド層との層間で該多層配線基板の端面方向へ発生する第１の電磁波により変化した、該電源層とグランド層の端面の電圧を反転させて増幅する反転増幅回路と、
該反転増幅回路により生成された電圧に基づいて該第１の電磁波の逆位相となる第２の電磁波を生成する電磁波生成手段とを有することを特徴とする多層配線基板。
【請求項２】
該電磁波生成手段は、該多層配線基板内に信号線として形成される導体パターンと導体パターンを接続するスルーホールとからなるループアンテナを有することを特徴とする請求項１の多層配線基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層配線基板に係り、特に、電子機器等から放射される電磁波ノイズを低減して他の電子機器の誤動作を防止する電磁妨害（ＥＭＩ（Electro  Magnetic  Interference））を低減する多層配線基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータをはじめとする電子機器は、技術の開発によって、飛躍的に高速化、高機能化が進んでいる。その一方で、電子機器を動作させると、その動作に伴って電子機器内部から電磁波ノイズが発生する。これにより、周辺に設置された他の電子機器が、誤動作等の動作不良を引き起こす悪影響を受ける場合がある。
【０００３】
また、電磁波ノイズを発生させる電子機器は年々高性能化しており、特にＣＰＵ動作周波数の上昇による高速化は、電子機器から放射されるギガヘルツ帯の電磁波ノイズを増大させる傾向にあり、国際的にもギガヘルツ帯の電磁波ノイズに対する規制が厳しくなっている。このような理由から、電子機器の高速化技術と並行してＥＭＩ対策の技術開発が重要となっている。
【０００４】
多層プリント配線板の端面からの電磁波ノイズを低減するためのＥＭＩ対策の技術は、以下の特許文献に記載されている。
【０００５】
特許文献１には、多層プリント配線板の端面のＥＭＩ対策として、２層以上の複数のグランドパターンを誘電体基板に設け、複数層の各グランドパターンを疑似金属シールドとして機能させるシールド効果を得るため、誘電体基板の複数層に設けられるグランドラインあるいはグランドプレーン等のグランドパターンを複数本のビアあるいはスルーホールを使用する高周波信号の波長の１/２以下の間隔で配置して互いに電気的に接続すると共に、各グランドパターン間の誘電体厚みを当該高周波信号の波長の１/２以下とし、当該高周波信号の周波数以上の周波数をカットオフ周波数とする導波管を形成することで電磁波ノイズを低減する技術が記載されている。
【０００６】
特許文献２には、電子機器からのＥＭＩ対策として、特定の観測時間中に受信される電磁波を観測し、観測された電磁波を波形データとして解析し、解析された電磁波の波形データを正弦波成分に分解し、分解された正弦波成分毎に逆位相の波形を生成し、生成された複数の逆位相の波形を１つの波形に合成し、合成された合成波形を逆位相の電磁波として放射することで、電磁波ノイズを低減する技術が記載されている。
【０００７】
特許文献３には、回路基板の端面のＥＭＩ対策として、基板の一方の面に電源層が、他方の面にグランド層が設けられた回路基板において、当該回路基板の周辺部を微小部分に区分し、隣接する該微小部分間で、輻射する電磁波の位相が互いに逆位相となる微小双極子アンテナを形成することで、電磁波ノイズを低減する技術が記載されている。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−４０８９５号公報
【特許文献２】特開平９−３３１１８８号公報
【特許文献３】特開平９−２０５２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１に記載されている技術は、高周波信号の波長の１/２以下の間隔でスルーホールを配置する必要があるため、当該スルーホールが配置されている位置には配線や部品を配置できないため、結果として実装面積が狭くなってしまうという問題があった。
【００１０】
また、特許文献２に記載されている技術は、基板から放射される電磁波ノイズの観測・解析・分解及び当該分解された電磁波の逆位相の電磁波の分解成分の生成・合成という工程を外部の情報処理装置を用いて行わなければならないという問題があった。
【００１１】
また、特許文献３に記載されている技術は、微細な導体パターンを電源層やグランド層の面積の１/６以下の面積になるように配置し、微小双極子アンテナを形成する必要があるため、基板構造が複雑になるという問題があった。
【００１２】
本発明の目的は、合理的な実装面積で、高周波信号によって発生する電磁波ノイズの配線基板側面からの輻射を低減する多層配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明の配線基板は、電源層とグランド層を有する多層配線基板において、該電源層とグランド層との層間で該多層配線基板の端面方向へ発生する第１の電磁波により変化した、該電源層とグランド層の端面の電圧を反転させて増幅する反転増幅回路と、該反転増幅回路により生成された電圧に基づいて該第１の電磁波の逆位相となる第２の電磁波を生成する電磁波生成手段とを有するように構成することができる。
【００１４】
また、該電磁波生成手段は、該多層配線基板内に信号線として形成される導体パターンと導体パターンを接続するスルーホールとからなるループアンテナを有するように構成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、多層配線基板内に形成したループアンテナから電磁波ノイズを打ち消す逆位相の電磁波を発生させることにより、多層配線基板端面より輻射する電磁波ノイズを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明を実施するための最良の形態を、以下の実施例に基づき図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
図１は、本実施例による多層配線基板として多層プリント配線基板１００の概略構成を示す図である。
【００１８】
多層プリント配線基板１００は、電源層１、グランド層２、ループアンテナ１０及び電磁波低減回路５０から構成されている。
【００１９】
ループアンテナ１０は、スルーホール３ａ、スルーホール３ｂ、導体パターン４ａ、導体パターン４ｂ、導体パターン４ｃ、スルーホール５３ａ及びスルーホール５３ｂから構成されている。ここで、導体パターンは、多層プリント配線基板１００内に形成される信号線を使用する。導体パターン４ａ、導体パターン４ｂは、スルーホール３ａを介して互いに電気的に接続されている。同様に、導体パターン４ａ、導体パターン４ｃもスルーホール３ｂを介して互いに電気的に接続されている。また、導体パターン４ｂ、導体パターン４ｃは、それぞれスルーホール５３ａ、スルーホール５３ｂを介して電気的に電磁波低減回路５０と接続されており、スルーホール３ａ、スルーホール３ｂ、導体パターン４ａ、導体パターン４ｂ、導体パターン４ｃ、スルーホール５３ａ及びスルーホール５３ｂによってループアンテナが形成されている。ループアンテナ１０は、電磁波低減回路５０により生成された信号を入力とするドライバ５２を介して、電磁波を発生させる。
【００２０】
電磁波低減回路５０は、ループアンテナ１０に接続されると共に、電圧モニタ端子５４ａと電圧モニタ端子５４ｂを有し、各端子はそれぞれ電源層１とグランド層２に接続されている。
【００２１】
ここで、図２に、電磁波低減回路５０のブロック図を示す。電磁波低減回路５０は、反転増幅回路５１及びドライバ５２から構成されている。
【００２２】
反転増幅回路５１は、電源層１とグランド層２にそれぞれ接続された電圧モニタ端子５４ａと５４ｂによって観測した電圧をもとに、位相を反転して所定のレベルに増幅した信号を生成する。尚、電磁波低減回路５０の動作に必要なエネルギーは、電圧モニタ端子５４ａ及び電圧モニタ端子５４ｂを介して電源から供給される。
【００２３】
図３は、電源層１とグランド層２との層間で多層プリント配線基板端面１０１に向かって発生した電磁波ノイズを、本実施例により低減することを説明するための図である。
【００２４】
波形（Ａ）、波形（Ｂ）及び波形（Ｃ）は、多層プリント配線基板１００のＸ軸方向（図１）における電磁波または電圧を示している。波形（Ａ）は、電源層１とグランド層２との層間で多層プリント配線基板端面１０１に向かって発生する電磁波ノイズの波形である。波形（Ｂ）は、電磁波ノイズにより変化した電源層１とグランド層２との間の電圧及び本実施例により生成した電磁波の波形である。波形（Ｃ）は、波形（Ａ）と波形（Ｂ）の各電磁波を合成したもので、多層プリント配線基板１００の外部からみた電磁波に相当する。
【００２５】
電源層１とグランド層２との層間で多層プリント配線基板端面１０１に向かって発生した電磁波ノイズ（波形（Ａ））によって変化した、電源層１−グランド層２の端面における高周波ノイズ電圧（波形（Ｂ））を、反転増幅回路５１により増幅させ、ドライバ５２からスルーホールと導体パターンによって形成されたループアンテナ１０に印加することで、ループアンテナ１０から電磁波ノイズ（波形（Ａ））の逆位相の電磁波（波形（Ｂ）のＰ点以降）を発生させて、互いに逆位相の電磁波が合成され打ち消される（波形（Ｃ）のＰ点以降）ことにより、多層プリント配線基板端面１０１より輻射する電磁波ノイズを低減する。
【００２６】
以上の構成により、従来技術とは異なり、多層プリント配線基板の構造を変えることなく、また、外部情報処理装置を必要としないため、合理的な実装面積で多層プリント配線基板端面１０１より輻射する電磁波ノイズを低減することができる。
【００２７】
尚、本発明は、具体的に開示された実施例に限定されるものではなく、その精神から逸脱することなく、種々の変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本実施例による多層プリント配線基板の全体斜視図である。
【図２】本実施例による電磁波低減回路のブロック図である。
【図３】本実施例による電磁波ノイズの低減を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２９】
１：電源層、  ２：グランド層、  ３ａ、３ｂ、５３ａ、５３ｂ：スルーホール、  ４ａ、４ｂ、４ｃ：導体パターン、  １０：ループアンテナ、  ５０：電磁波低減回路、  ５１：反転増幅回路、  ５２：ドライバ、  ５４ａ、５４ｂ：電圧モニタ端子、  １００：多層プリント配線基板、  １０１：多層プリント配線基板端面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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