JP2012129271A - Noise suppression structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ノイズ抑制構造に関する。特に、本発明は、基板の第1の電源層又は第2の電源層の上に設けられてノイズ電流を制御するノイズ抑制構造に関する。 The present invention relates to a noise suppression structure. In particular, the present invention relates to a noise suppression structure that is provided on a first power supply layer or a second power supply layer of a substrate and controls a noise current.
携帯電話や無線搭載パソコン等の無線利用機器は、その利便性から広く普及してきており、最近では薄型化や小型化、更には複数の無線システムの搭載化が進展してきている。 Wireless devices such as mobile phones and wireless personal computers have become widespread because of their convenience, and recently, they are becoming thinner and smaller, and more and more wireless systems are being installed.
図14は、既知の無線利用機器900の一例を示す。図14(a)は斜視図、図14(b)はノイズ抑制構造910の部分のみを示した図、図14(c)はその横面図である。無線利用機器900は、少なくとも、基地局等との間で通信を行なうために電波を送信・受信するアンテナ部930と、アンテナ部930から送信する信号又は受信される信号を処理するための無線回路部940と、データ処理等のためのディジタル信号を処理するディジタル回路部950とが、プリント基板920上に実装された構成をとる。
FIG. 14 shows an example of a known
プリント基板920の内層にはグランド層921が配設され、無線回路部940及びディジタル回路部950の共通のグランドとなっている。
A
また、プリント基板920には、ノイズ抑制構造910が搭載され、無線回路部940とディジタル回路部950との間で生じる電磁干渉を抑えている。
In addition, a
なお、プリント基板920の内層には、他に信号層、電源層が形成されており、ディジタル信号、アナログ信号等のそれぞれの目的に応じた信号を伝送するためのパターン等が形成されているが、ここでは図示を省略した。
In addition, a signal layer and a power supply layer are formed in the inner layer of the printed
無線利用機器900には、無線回路部940とディジタル回路部950とが同じプリント基板920上に混在し、実際には高密度に実装されているため、このようなプリント基板920では、ディジタル回路部950から発生した電磁ノイズがアンテナ部930や無線回路部940に混入することで、電磁干渉が発生し、アンテナの受信特性に影響を与える。
In the
即ち、ディジタル回路部950では、基本波が数10MHz、数100MHz前後のクロック信号やデータバス信号等を扱っているが、このような信号の高周波帯におけるノイズのうち、アンテナの受信帯域(800MHz帯や2GHz帯等)に一致したノイズがアンテナ部930又は無線回路部940に混入すると、アンテナ受信感度等の無線特性が低下する。
That is, the
また、アンテナ部930からの電流がディジタル回路部950へ混入すると、送信波とディジタル信号の混合(ミキシング)が生じノイズとなることがある。
In addition, when the current from the
このように無線利用機器900では、アンテナ部930、無線回路部940、及びディジタル回路部950から発生した電流はノイズ的に振る舞うことがあり、共通化しているグランド層921を介して、一方の回路部から他方の回路部へ混入するようになる。
As described above, in the
即ち、ディジタル回路部950からアンテナ部930又は無線回路部940へのノイズ電流の混入、及びアンテナ部930又は無線回路部940からディジタル回路部950への電流の混入が生じていた。
That is, mixing of noise current from the
上記のような無線回路部940とディジタル回路部950との間の双方で生じるノイズの混入による電磁干渉は、小型・薄型化や複数無線システムの搭載化により、より顕著になる傾向であり、より良い通信品質を確保するためには、無線回路部940とディジタル回路部950との電磁干渉をより低く抑えることが望まれていた。
Electromagnetic interference due to noise mixing generated between the
また、無線利用機器900では、複数無線システム搭載化により、複数周波数バンドの利用が進展していることから、電磁干渉を抑制する周波数を微調整する等、電磁ノイズを抑制する周波数を可変する技術の実現が望まれていた。
Further, in the
電磁干渉を抑制するため、例えば、特許文献1では、金属の表面上を流れる電流に着目した構成が提案されている。なお、特許文献1では、金属の表面(グランド)の上下層に対してノイズ抑制構造を配設しているが、ここでは、上下層のノイズ抑制構造の構成及び原理は同じのため、上層に同ノイズ抑制構造を配設した場合のみ説明することにする。
In order to suppress electromagnetic interference, for example,
既知のノイズ抑制構造910は、図14に示すように、プリント基板920のグランド層921を流れる電流Inを抑制するため、グランド層921に対して金属面911を形成し、金属面911の端部に短絡面912を形成したものである。金属面911の長さは、所望の周波数のλ/4(λ:波長)に設定した共振器構成としている。このため、右端における開口面は、電気的に開放端として振舞うことになり、入力インピーダンスは高い値となる。
As shown in FIG. 14, the known
インピーダンスが高いとグランドを流れる電流Inは流れにくくなり、一方の側から他方の側、即ち、ディジタル回路部950側から無線回路部940側への電磁ノイズの混入が抑制される。
When the impedance is high, the current In flowing through the ground is difficult to flow, and mixing of electromagnetic noise from one side to the other side, that is, from the
このように既知のノイズ抑制構造910は、プリント基板920のグランド層921を流れる電流を包み込むように金属面911を構成し、終端側を短絡面912にすると共に、伝送路となる金属面911の長さをλ/4(λ:波長)に設定した共振器構成をとることにより、開口面側における入力インピーダンスを高い値としている。また、このようなノイズ抑制構造910では、開口面側に接続された線路からの電流は、終端側に接続された線路の方へ流れにくくなり、即ち、一方から他方への電磁ノイズの混入が抑制される。
As described above, the known
しかしながら、既知のノイズ抑制構造は、伝送路となる金属面がλ/4の長さに設定しているため、対象とする周波数は固定されてしまい、このままの構造では、ノイズ抑制周波数の可変が困難であった。また、小型機器への適用等を考えると、ノイズ抑制構造の小型化も望まれていた。 However, in the known noise suppression structure, since the metal surface serving as the transmission path is set to a length of λ / 4, the target frequency is fixed. With this structure, the noise suppression frequency can be varied. It was difficult. In addition, considering the application to small devices, it has been desired to reduce the size of the noise suppression structure.
以上述べたように、無線利用機器は複数の無線システムの搭載化が進展しており、ノイズを抑制する周波数を可変する技術が必要となる。しかしながら、既知の技術では、対象とした単一周波数に対しては有効であるものの、周波数の可変については十分に対応しているとは言えず、小型化を考慮しながら、ノイズ抑制周波数を可変できるノイズ抑制構造の実現が望まれていた。 As described above, wireless devices have been equipped with a plurality of wireless systems, and a technique for changing the frequency for suppressing noise is required. However, although the known technology is effective for a single target frequency, it cannot be said that the frequency change is sufficient, and the noise suppression frequency can be changed while considering miniaturization. It has been desired to realize a noise suppression structure that can be used.
上記課題を解決するために、本発明の第1の形態によると、基板の第1の電源層又は第2の電源層の上に設けられてノイズ電流を制御するノイズ抑制構造であって、第1の電源層又は第2の電源層から間隔を空けて設けられた少なくとも2枚の金属面から構成されて、金属面の片端が第1の電源層又は第2の電源層に接続されていると共に、金属面同士でキャパシタンスを形成している。 In order to solve the above-mentioned problem, according to a first aspect of the present invention, there is provided a noise suppression structure provided on a first power supply layer or a second power supply layer of a substrate to control a noise current. It is composed of at least two metal surfaces spaced from one power supply layer or the second power supply layer, and one end of the metal surface is connected to the first power supply layer or the second power supply layer. At the same time, a capacitance is formed between the metal surfaces.
なおまた、上記のように発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となり得る。 In addition, as described above, the summary of the invention does not enumerate all necessary features of the present invention, and sub-combinations of these feature groups can also be the invention.
以上の説明から明らかなように、この発明においては、共振器を形成する金属面の開放端に、コンデンサを装荷する構成としており、コンデンサの効果によりノイズ抑制を可能とする共振周波数の可変ができ、また、既知の構造と比較して小型化が実現できるといった利点がある。 As is apparent from the above description, in the present invention, a capacitor is loaded on the open end of the metal surface forming the resonator, and the resonance frequency can be varied to enable noise suppression by the effect of the capacitor. Also, there is an advantage that downsizing can be realized as compared with a known structure.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は、特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではなく、また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention. However, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims, and are combinations of features described in the embodiments. Not all are essential to the solution of the invention.
なお、ここで示されるプリント基板は、複数の層からなる多層プリント基板を用いており、その各層間にはガラスエポキシ材等の絶縁性を有する誘電体材料が埋め込まれているが、図示は省略している。また、プリント基板中に設けているビアホールは、空気孔の周囲に導電層が形成された構成であるため、金属パターンを貫通するビアホールは、金属パターンと導通することになる。 The printed board shown here is a multilayer printed board consisting of a plurality of layers, and an insulating dielectric material such as a glass epoxy material is embedded between each layer, but the illustration is omitted. is doing. In addition, since the via hole provided in the printed board has a configuration in which a conductive layer is formed around the air hole, the via hole penetrating the metal pattern is electrically connected to the metal pattern.
図1は、一実施形態に係るノイズ抑制構造110の一例を示す。これは無線利用機器のプリント基板内のノイズ電流を抑制するノイズ抑制構造110を示したものであり、図1(a)は斜視図、図1(b)は横から見たときの図、図1(c)はノイズ抑制構造110を構成する金属面111及び金属面113を上から見た図である。
FIG. 1 shows an example of a
ノイズ抑制構造110は、2枚の金属面111と金属面113とでキャパシタンスを形成することにより、ノイズ抑制周波数を可変できるものである。実装位置としては、無線回路部とディジタル回路部との電磁気的な結合を遮断し、双方のノイズ電流の混入を防ぐために、ディジタル回路部と無線回路部の間に配置している。
The
ノイズ抑制構造110は、ノイズが伝搬するグランド層121上に形成されたものであり、第1の金属面111及び第2の金属面113は、同じ平面上に位置している。第1の金属面111の端部には短絡板112が、第2の金属面113の両端には接地ピン114a、b(以下、接地ピン114と総称する。)が設けられ、グランド層121に接続している。
The
第1の金属面111及び第2の金属面113は、金属板の端の部分で距離を隔てて配置されており、直流的には導通していない。このため、両金属面111、113は、向かい合った端部同士の間でコンデンサを形成し、キャパシタンスを有するようになる。
The
この例では、第1の金属面111及び第2の金属面113とも矩形状の金属パターンに櫛形形状のパターンを形成している。実際にプリント基板内へ実装する際は、両金属面111、113とも同じ層に配置し、それぞれの櫛形の部分が互いに接触しないように、互い違いに入れ込ませた構成としている。このような櫛形形状を互い違いに実装することで、第1の金属面111の櫛形部分と、第2の金属面113の櫛形部分の間で形成されるコンデンサが櫛形に沿うようにつづら折り状に形成される。
In this example, the
なお、短絡板112は実際にはその領域内において、複数のビアホールが列状に並んだものである。ノイズ抑制構造110では、隣り合ったビアホール同士の間隔は波長に対して十分小さい狭ピッチとしているため、電気的に短絡状態とみなしてよく、ここでは、そのような狭ピッチで並んでいる複数個のビアホールの列のことを短絡板112と呼んでいる。また、ノイズ抑制構造110は、ノイズ抑制を目的としているため、電源層の上に配置してもよいが、ここではグランド層121を対象とし、グランド層121上に実装したときの構造を用いて説明する。なお、グランド層121は電源層との間に直流電圧を印加することから、第2の電源層と呼ぶこともあり、本来の電源供給層を第1の電源層、グランド層121を第2の電源層として取り扱ってもよいが、以下の説明ではグランド層121といった表現を用いている。
Note that the short-
ノイズ抑制構造110は、2枚の金属面111、113で形成されたコンデンサにより、ノイズ抑制を可能とする共振周波数の可変ができるようになる。ノイズ抑制構造110は、基本的には、共振周波数を設定する共振器の構造と、その共振周波数を可変するための装荷コンデンサの構造からなり、共振器にコンデンサを等価的に装荷することにより、共振周波数を可変することが可能となる(このことは、ノイズ抑制構造110の小型化に対しても効果が発揮される)。
The
周波数を可変する基本原理を以下に述べる。通常、λ/4型共振器内の電界は開放端では最大、短絡端では最小をとるような分布となる。即ち、開放端付近では電界成分が磁界成分に比べて支配的になり、言い換えると、電界と磁界の大きさが電界>磁界の関係になる。このときの共振周波数は、共振器内の電界又は磁界が形成する1/4波長の分布に応じた周波数となる。 The basic principle of changing the frequency will be described below. Usually, the electric field in the λ / 4 type resonator has a distribution such that it takes a maximum at the open end and a minimum at the short-circuited end. That is, the electric field component is dominant compared to the magnetic field component in the vicinity of the open end, in other words, the electric field and the magnetic field have a relationship of electric field> magnetic field. The resonance frequency at this time is a frequency according to the quarter wavelength distribution formed by the electric field or magnetic field in the resonator.
このため、コンデンサ等のキャパシタンス成分を開放端付近に装荷すると、電界成分が影響を受け、その分布が変化する。即ち、等価的に電気長が変化し、共振周波数がシフトすることになる。本発明では、このような原理を用いて、ノイズ抑制を可能とする共振周波数の可変、更にはサイズの小型化を実現する構造を特徴としている。 For this reason, when a capacitance component such as a capacitor is loaded near the open end, the electric field component is affected and its distribution changes. That is, the electrical length is equivalently changed and the resonance frequency is shifted. The present invention is characterized by a structure that realizes a variable resonance frequency and a reduction in size using such a principle to enable noise suppression.
ノイズ抑制構造110について考えてみると、第1の金属面111と短絡板112は、共振器構造をなすように構成されている。即ち、第1の金属面111は共振長を有する伝送路として作用し、短絡板112は基本的には共振器のショート端を形成する。第1の金属面111の先端部に相当するもう一方の端は、特に何も処理しておらず、第1の金属面111がλ/4等の共振長である場合には開放端として作用する。開放端では磁界成分に比べて電界成分が支配的になり、電界強度が大きくなっている。
Considering the
一方、第2の金属面113とその両端にある接地ピン114a、bは、共振器に装荷されるコンデンサの構造の役目をはたす。即ち、第2の金属面113と接地ピン114からなるこの装荷コンデンサ構造が、上記の共振器の開放端に近接すると、もともと開放端は電界成分が支配的であるため、この構造と共振器の間で電界結合が生じ、特に、共振器を形成する第1の金属面111の端部(櫛形部分)と、構造物を形成する第2の金属面113の端部(櫛形部分)は、間隙を介して対向しているため、第1の金属面111と第2の金属面113とが対向している領域では比較的結合度の高いコンデンサが形成される。しかも、対向している櫛形部分は互い違いに入れ込むように実装されているので、コンデンサは櫛形に沿うようにつづら折り状に形成され、キャパシタンスが増加傾向になる。なお、第2の金属面113の片端は接地ピン114によりグランド層121に接地しているため、形成されたコンデンサはグランド層121に接地されることになる。
On the other hand, the
図2は、コンデンサの装荷を模式的に示す。ノイズ抑制構造110は、共振器をなす第1の金属面111の先端部にコンデンサが装荷され、グランド層121に接地されるようになる。このときのコンデンサは、第1の金属面111と第2の金属面113が間隙を挟んで、対向していることにより生じている。
FIG. 2 schematically shows the loading of the capacitor. In the
ノイズ抑制構造110は、共振器の先端部にコンデンサを装荷した構成となっている。従って、このコンデンサによるキャパシタンス成分が開放端付近に付加されたことで、等価的に電気長が変わり、この結果、共振周波数が変わることになる。
The
図3は、既知のノイズ抑制構造910と本発明の一実施形態に係るノイズ抑制構造110の解析結果を示す。計算では、プリント基板のグランド層及び電源層からなる二枚の金属プレート間にノイズ抑制構造が配されたモデルを想定し、グランド層上にノイズ抑制構造が実装されたときのSパラメータ(透過特性:S21)を求めた。また本解析では、比較のため既知のノイズ抑制構造910の結果も示しているが、既知のノイズ抑制構造910と本発明の一実施形態に係るノイズ抑制構造110の寸法は同一としている。即ち、既知のノイズ抑制構造910における金属面911の寸法と、本発明の一実施形態に係るノイズ抑制構造110の寸法(第1の金属面111及び第2の金属面113を足した寸法)等、計算における条件は両者とも同じモデルとして解析した。
FIG. 3 shows analysis results of a known
既知のノイズ抑制構造910では、S21特性が極小となる7GHz付近で共振しており、ノイズ抑制はこの周波数で可能であることが分かる。これに対して、本発明の一実施形態に係るノイズ抑制構造110では共振周波数は5GHz付近にシフトしており、ノイズ抑制の周波数が低周波側にコントロールできていることが分かる。
The known
また、別の見方をすると、周波数5GHzのノイズを抑制する場合、既知のノイズ抑制構造910では、1/4波長で共振するため、7GHzのときの金属面911の長さLa(at 7GHz)に対して、5GHzのときの長さLb(at 5GHz)は低周波になるため長くする必要がある。これに対して、本発明の一実施形態に係るノイズ抑制構造110は、5GHzと低周波になっても、長さは7GHzの時と同じ長さLaでよいので、既知のノイズ抑制構造910と比較して、小型化が可能となる。
From another viewpoint, when suppressing noise at a frequency of 5 GHz, the known
以上述べたように、ノイズ抑制構造110は、共振器を形成する金属面111、113の開放端に、コンデンサを装荷する構成としており、コンデンサの効果によりノイズ抑制を可能とする共振周波数の可変ができ、また、既知のノイズ抑制構造910と比較して小型化が実現できるといった利点がある。
As described above, the
図4は、他の実施形態に係るノイズ抑制構造210の一例を示す。図4(a)は斜視図、図4(b)は横から見たときの図である。
FIG. 4 shows an example of a
ノイズ抑制構造210では、第1の金属面211及び第2の金属面213は、矩形形状の端部に切り欠きを設けたものであり、実装の際は、それぞれの凹部と凸部を入れ込ませた構成としている。ノイズ抑制構造110では、第1の金属面111及び第2の金属面113の端部には櫛形形状を構成したが、本発明によるノイズ抑制構造は、第1の金属面及び第2の金属面の端部でコンデンサが形成されていることに特徴があるため、ノイズ抑制構造210のように、金属面211、213の一部に切り欠きを形成し、対向して配置させることにより、コンデンサを形成してもよい。
In the
所望の特性を得るためには、第1の金属面211及び第2の金属面213は、それぞれの金属面211、213の段差の寸法や、対向したときの間隙寸法等を調整し、配置すればよい。
In order to obtain desired characteristics, the
ノイズ抑制構造210は、第1の金属面211及び第2の金属面213の形状がノイズ抑制構造110の場合と異なるが、動作原理は同様であり、コンデンサの効果によりノイズ抑制を可能とする共振周波数の可変ができ、また、既知のノイズ抑制構造910と比較して小型化が実現できる。
The
本発明によるノイズ抑制構造は、第1の金属面及び第2の金属面の端部でコンデンサが形成されていることに特徴があるため、第1の金属面と第2の金属面を同じ平面上に配置せず、上層と下層にずらせて配置してもよい。 Since the noise suppression structure according to the present invention is characterized in that a capacitor is formed at the ends of the first metal surface and the second metal surface, the first metal surface and the second metal surface are flush with each other. You may arrange | position to the upper layer and the lower layer rather than arrange | positioning.
図5は、更に他の実施形態に係るノイズ抑制構造310の一例を示す。同図(a)は斜視図、(b)は横から見たときの面である。
FIG. 5 shows an example of a
ノイズ抑制構造310では、第1の金属面311及び第2の金属面313には、矩形状の金属パターンを用い、それぞれの金属面311、313の端部付近が重なるように上下層に配置している。ノイズ抑制構造310の場合は、絶縁層を介して両金属面311、313が重なった領域が主にコンデンサを形成する。
In the
ノイズ抑制構造310では、共振器の伝送路をなす第1の金属面311の上層側に、装荷コンデンサ構造として機能する第2の金属面311が配置されている。ノイズ抑制構造110及びノイズ抑制構造210では、コンデンサは同一平面内の横方向に形成されたが、ノイズ抑制構造310のように2枚の金属面311、313を上下に配置し、コンデンサを縦方向に形成してもよい。
In the
図6は、更に他の実施形態に係るノイズ抑制構造410の一例を示す。図6に示すように、第1の金属面411及び第2の金属面413を上下逆さにして、第1の金属面411の下側に第2の金属面413を配置する構成としてもよい。
FIG. 6 shows an example of a
図7は、更に他の実施形態に係るノイズ抑制構造510の一例を示す。ノイズ抑制構造110〜410では、装荷コンデンサ構造をなす第2の金属面は、第1の金属面と同じグランド層に接地していたが、図7に示すように、他の層にあるグランドに接地してもよい。なお、図7では、最上層に位置するグランド層522を透明にし、グランド層521、522間に配置されるノイズ抑制構造510の構成を見やすくなるように図示している。
FIG. 7 shows an example of a
ノイズ抑制構造510は、ノイズ抑制構造110で述べたように、共振器をなす第1の金属面511の先端部分に、第2の金属面513が近接することによりキャパシタンスを形成するので、第2の金属面513を接地ピン514a、bを介して、第2のグランド層522に接続しても、動作原理は変わらず、第1の金属面511及び第2の金属面513の先端の領域でキャパシタンスが形成され、効果を如何なく発揮できる。
As described in the
図8は、更に他の実施形態に係るノイズ抑制構造610の一例を示す。ノイズ抑制構造610に関する図8(a)は斜視図、図8(b)は横から見たときの図である。また、図9は、ノイズ抑制構造610を分解した状態を示す。
FIG. 8 shows an example of a
ノイズ抑制構造610は、グランド層621を共通とし、グランド層621を挟み込むようにノイズ抑制構造110で示した同様のノイズ抑制構造610a、bをグランド層621の上側と下側に配置したものである。即ち、グランド層621の上側には第1のノイズ抑制構造610aが、下側には第2のノイズ抑制構造610bが形成された構造をとる。
The
ノイズ抑制構造610では、ノイズ抑制構造110と同様の原理のノイズ抑制構造を使用しているが、ノイズ抑制構造610では実際のプリント基板への実装を考慮し、ノイズ抑制構造110で示されている短絡板112や接地ピン114の代わりにビアホール615a〜p(以下、ビアホール615と総称する。)を用いた構成としており、それに対応するように金属面611、613やグランド面621にはビアホール615と電気的に接続するためのビアホール接続用ホール616を形成している。
The
ノイズ抑制構造610では、第1のノイズ抑制構造610aは、第1の金属面611と第2の金属面613、及びアレイ状に並んだビアホール615a〜f、更にはビアホール23g、hで構成される。
In the
第1の金属面611には、ビアホール615a〜fと同じ位置にビアホール接続用ホール616a〜fが構成されており、また第2の金属面613にもビアホール615g、hと同じ位置にビアホール接続用ホール616g、hがそれぞれ設けられている。なお、ビアホール接続用ホール616a〜fはアレイ状に並んでいる。同様に、グランド層621にも、ビアホール615a〜fと同じ位置にビアホール接続用ホール619a〜fが、そして、ビアホール615g、hと同じ位置にビアホール接続用ホール619g、hが設けられている。
In the
一方、第2のノイズ抑制構造610bは、第3の金属面617と第4の金属面618、及びビアホール615i〜pで構成される。
On the other hand, the second
第2のノイズ抑制構造610bも第1のノイズ抑制構造610aと同様に、第3の金属面617にはビアホール615i〜nと同じ位置にビアホール接続用ホール616i〜nが、また第4の金属面618にはビアホール615o、pと同じ位置にビアホール接続用ホール616o、pがそれぞれ設けられている。
Similarly to the first
第1の金属面611はビアホール615a〜fを介してグランド層621に接続され、第2の金属面613はビアホール615g、hを介してグランド層621に接続される。同様に、第3の金属面617及び第4の金属面618は、ビアホール615i〜n及びビアホール615o、pを介してそれぞれグランド層621に接続される。
The
即ち、ノイズ抑制構造610では、ビアホール615a〜fは、第1の金属面611に形成されたビアホール接続用ホール616a〜f及びグランド層621に形成されたビアホール接続用ホール619a〜fに接続され、導通するようになるが、これは、それぞれのビアホール615単体がビアホール接続用ホール616を介して導通するためである。このため、ビアホール615i〜nも同様に、ビアホール接続用ホール616i〜n及びビアホール接続用ホール619a〜fに接続され、また、ビアホール615oに関しても、同様に、それぞれ同じ位置にあるビアホール接続用ホール616o及びビアホール接続用ホール619gに接続され、導通するようになる。また、ビアホール615pに関しても、同様に、それぞれ同じ位置にあるビアホール接続用ホール616p及びビアホール接続用ホール619hに接続され、導通するようになる。
That is, in the
なお、ノイズ抑制構造610ではビアホール615a〜f及びビアホールi〜nの間隔は、対象とする周波数の波長に対して十分小さくして、狭ピッチで並べている。このため、等価的に短絡端としてよく、グランド層621の上下に配置した第1のノイズ抑制構造610a及び第2のノイズ抑制構造610bは、ノイズ抑制構造110の構造と等価と考えてよく、同様な動作原理を示すようになる。
In the
従って、ノイズ抑制構造610の場合もコンデンサの効果によりノイズ抑制を可能とする共振周波数の可変ができ、また、既知のノイズ抑制構造910と比較して小型化が実現できる上に、グランド層621の上下層に配しているので、グランド層621を流れるノイズ抑制に対してさらなる抑制効果が期待できる。
Therefore, in the case of the
図10は、更に他の実施形態に係るノイズ抑制構造710の一例を示す。ノイズ抑制構造710に関する図10(a)は斜視図、図10(b)は横から見たときの図である。また、図11は、ノイズ抑制構造710を分解した状態を示す。
FIG. 10 shows an example of a
ノイズ抑制構造710は、ノイズ抑制構造510をグランド層の上下に配置したものである。上下に配置する基本構造はノイズ抑制構造510と同様であるが、ビアホール715の対象グランド層が異なっており、第2の金属面713に接続されたビアホール715g、hは上層側に配されたグランド層722に接続され、第4の金属面718に接続されたビアホール715o、pは下層側に配されたグランド層723に接続される。動作原理は同様であるため、ノイズ抑制構造710は、グランド層が複数ある多層プリント基板等で、特に効果を発揮する。
The
図12は、更に他の実施形態に係るノイズ抑制構造810の一例を示す。図12(a)は、斜視図、図12(b)は横から見たときの図である。また、図13は、ノイズ抑制構造810を分解した状態を示す。なお、図13は、グランド層821の下側のノイズ抑制構造810bは図示を省略し、上側のノイズ抑制構造810aのみを示している。
FIG. 12 shows an example of a
ノイズ抑制構造810は、ノイズ抑制構造310又はノイズ抑制構造410の金属面を用い、ノイズ抑制構造710のようにビアホール815g、hを上層側のグランド層822へ接続し、ビアホール815o、pを下層側のグランド層823へ接続したものであり、このような構造としても効果を発揮する。
The
以上、本発明によるノイズ抑制構造につき、説明してきたが、本構造は用途に応じて様々な使用を考慮してもよい。 While the noise suppression structure according to the present invention has been described above, the structure may be used in various ways depending on the application.
ノイズ抑制構造110〜810ではノイズ抑制構造をグランド層上に配置した例で説明してきたが、ノイズが伝搬する金属パターンであればグランド層以外に使用しても一向に差し支えなく、たとえば、電源層に対して適用しても如何なく効果を発揮する。
In the
また、たとえば、ノイズ抑制構造110では第2の金属面113に接地ピン114a、bがグランド層121に接続されているが、本発明では、共振器を形成する第1の金属面111にコンデンサが装荷され共振周波数が可変できればよいので、可変できるほどのキャパシタンスが得られれば、接地ピン114a、bは削除してもよい。
Further, for example, in the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は、上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the scope of the claims that the embodiments added with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
110 ノイズ抑制構造
111 第1の金属面
112 短絡板
113 第2の金属面
114 接地ピン
121 グランド層
210 ノイズ抑制構造
211 第1の金属面
212 短絡板
213 第2の金属面
214 接地ピン
221 グランド層
310 ノイズ抑制構造
311 第1の金属面
312 短絡板
313 第2の金属面
314 接地ピン
321 グランド層
410 ノイズ抑制構造
411 第1の金属面
412 短絡板
413 第2の金属面
414 接地ピン
421 グランド層
510 ノイズ抑制構造
511 第1の金属面
512 短絡板
513 第2の金属面
514 接地ピン
521 グランド層
522 グランド層
610 ノイズ抑制構造
611 第1の金属面
613 第2の金属面
615 ビアホール
616 ビアホール接続用ホール
617 第3の金属面
618 第4の金属面
619 ビアホール接続用ホール
621 グランド層
710 ノイズ抑制構造
711 第1の金属面
713 第2の金属面
715 ビアホール
716 ビアホール接続用ホール
717 第3の金属面
718 第4の金属面
719 ビアホール接続用ホール
721 グランド層
722 グランド層
723 グランド層
810 ノイズ抑制構造
811 第1の金属面
813 第2の金属面
815 ビアホール
816 ビアホール接続用ホール
817 第3の金属面
818 第4の金属面
819 ビアホール接続用ホール
821 グランド層
822 グランド層
823 グランド層
110
Claims (9)
前記第1の電源層又は前記第2の電源層から間隔を空けて設けられた少なくとも2枚の金属面から構成されて、前記金属面の片端が前記第1の電源層又は第2の電源層に接続されていると共に、前記金属面同士でキャパシタンスを形成していることを特徴とするノイズ抑制構造。 A noise suppression structure for controlling a noise current provided on the first power supply layer or the second power supply layer of the substrate,
It is composed of at least two metal surfaces spaced apart from the first power supply layer or the second power supply layer, and one end of the metal surface is the first power supply layer or the second power supply layer. The noise suppression structure is characterized in that a capacitance is formed between the metal surfaces.
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