JP2005109261A - Printed wiring board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品を実装したプリント配線基板に関し、特に、雑音輻射による隣接信
号配線、周辺回路及び周辺電子機器への干渉を抑制するための対策を講じたプリント配線
基板に関する。
The present invention relates to a printed wiring board on which electronic components are mounted, and more particularly to a printed wiring board in which measures are taken to suppress interference to adjacent signal wiring, peripheral circuits, and peripheral electronic equipment due to noise radiation.
従来から、電子部品を実装したプリント配線基板には、電子部品間を繋ぎ、電気信号を
伝送させる配線から輻射された雑音成分によって、その周辺回路や周辺電子機器、特に隣
接信号配線を伝送する電気信号に干渉を及ぼすという問題が有り、そのため、このプリン
ト配線基板を使用する電子機器全体の性能劣化等を引き起こしていた。
Conventionally, printed circuit boards on which electronic components are mounted have electrical components that transmit the peripheral circuits and peripheral electronic devices, particularly adjacent signal wiring, by noise components radiated from the wiring that connects the electronic components and transmits electrical signals. There has been a problem of causing interference to the signal, and therefore, the performance deterioration of the entire electronic equipment using this printed wiring board has been caused.
この性能劣化等の問題を防ぐため、雑音成分を輻射する配線を囲むようにアース配線を
配置/配線する設計手法が用いられている。しかし、雑音成分を輻射する配線をアース配
線で完全に囲むことは、配線が複雑に入り組んだ電子機器の基板においては困難なことで
ある。また、不十分なアース配線は、時に、雑音成分の輻射を助長するおそれもある。
In order to prevent problems such as performance degradation, a design method is used in which ground wiring is arranged / wired so as to surround the wiring that radiates noise components. However, it is difficult to completely surround a wiring that radiates a noise component with a ground wiring in a board of an electronic device in which the wiring is complicated. Also, inadequate ground wiring can sometimes promote radiation of noise components.
また、雑音成分を輻射する配線や隣接信号配線に抵抗素子やコンデンサー素子を設ける
ことで、雑音成分の輻射を抑制することができるが、この素子値が適切でないと、基板に
実装された電子部品間を伝送する電気信号が正確に伝達されず、回路が正常に動作しない
という不具合が発生してしまうことがある。
Also, by providing resistance elements and capacitor elements in the wiring that radiates noise components and adjacent signal wiring, radiation of noise components can be suppressed, but if this element value is not appropriate, electronic components mounted on the board There is a case in which an electric signal transmitted between the terminals is not accurately transmitted and a circuit does not operate normally.
一方、輻射された雑音成分を抑制するために設けられたアース配線は、信号配線と対を
成し信号を伝送する目的で配線するものとは異なり、隣接する配線を伝送する電気信号か
ら輻射された雑音成分を抑制するために配置/配線しているものであるため、アース配線
自体に輻射された雑音成分を抑制するための工夫を施しても回路性能に悪影響を及ぼすこ
とはない。
On the other hand, the ground wiring provided to suppress the radiated noise component is radiated from the electrical signal transmitted in the adjacent wiring, unlike the wiring that is paired with the signal wiring to transmit the signal. Therefore, even if a device for suppressing the noise component radiated to the ground wiring itself is applied, the circuit performance is not adversely affected.
従って、雑音成分を輻射する配線に隣接して配置/配線されるアース配線に工夫を施す
ことで、輻射された雑音成分を効果的に抑制できれば理想的である。
Therefore, it is ideal if the radiated noise component can be effectively suppressed by devising the ground wiring arranged / wired adjacent to the wiring that radiates the noise component.
その一例として、アース配線に格子状のパターンでインピーダンスを形成することで輻
射された雑音成分が隣接信号配線を伝送する電気信号に干渉を及ぼすのを抑制させ、前述
の問題に対する対策が行われたものがある(例えば、特許文献1参照)。
しかし、特許文献1に記載されているプリント配線基板では、格子状のパターンをアー
ス配線にプリント配線するので、一度設定されたインピーダンスの値をフレキシブルに調
節することが困難である。また、格子状のパターンを形成するには、より広い実装面積を
必要とするため、小型化を図る電子機器のプリント配線基板には不適切である。
However, in the printed wiring board described in Patent Document 1, since the grid pattern is printed on the ground wiring, it is difficult to flexibly adjust the impedance value once set. Further, since a larger mounting area is required to form a grid pattern, it is not suitable for a printed wiring board of an electronic device that is to be miniaturized.
そこで、本発明は、インピーダンスの値を容易に変更可能で、広い実装面積を必要とせず
にインピーダンスをアース配線自体に設けることができると同時に、輻射された雑音成分
が隣接信号配線を伝送する電気信号等へ干渉を及ぼすのを抑制することができるプリント
配線基板を提供することを目的とする。
Therefore, according to the present invention, the impedance value can be easily changed, and the impedance can be provided in the ground wiring itself without requiring a large mounting area, and at the same time, the radiated noise component is transmitted through the adjacent signal wiring. An object of the present invention is to provide a printed wiring board capable of suppressing interference with signals and the like.
上記目的を達成するために、本発明によるプリント配線基板は、基板と、前記基板に配
置された信号配線と、前記信号配線に隣接するよう前記基板に配置されたアース配線と、
前記アース配線の両終端部に配置され、前記アース配線に重畳する雑音成分を逆相反射さ
せるアースと、前記アース配線に接続されるよう前記基板に配置され、前記信号配線から
発生し前記アース配線に重畳する雑音成分を消費させる抵抗素子とを具備したことを特徴
とする。
In order to achieve the above object, a printed wiring board according to the present invention includes a substrate, a signal wiring disposed on the substrate, a ground wiring disposed on the substrate adjacent to the signal wiring,
The ground wiring disposed at both end portions of the ground wiring, which reversely reflects the noise component superimposed on the ground wiring, and disposed on the substrate so as to be connected to the ground wiring, is generated from the signal wiring and the ground wiring And a resistance element that consumes a noise component superimposed on the.
本発明のプリント配線基板によれば、インピーダンスの値を容易に変更可能で、広い実
装面積を必要とせずにインピーダンスをアース配線自体に設けることができると同時に、
輻射された雑音成分が隣接信号配線を伝送する電気信号等への干渉を及ぼすのを抑制する
ことができる。
According to the printed wiring board of the present invention, the impedance value can be easily changed, and the impedance can be provided in the ground wiring itself without requiring a large mounting area.
It is possible to suppress the radiated noise component from interfering with an electric signal transmitted through the adjacent signal wiring.
以下に、本発明に係る電子回路基板の実施の形態を、図1を参照して説明する。 An embodiment of an electronic circuit board according to the present invention will be described below with reference to FIG.
図1は、本発明を適用したプリント配線基板を示したものである。本実施の形態では、
図1に示すように二つの電子部品を基板上に実装し、これらを電気的に接続した場合を例
に挙げて説明する。
FIG. 1 shows a printed wiring board to which the present invention is applied. In this embodiment,
A case where two electronic components are mounted on a substrate as shown in FIG. 1 and these are electrically connected will be described as an example.
図1に示すプリント配線基板は、基板1に電子部品2と電子部品3が実装されている。 In the printed wiring board shown in FIG. 1, an electronic component 2 and an electronic component 3 are mounted on a substrate 1.
この電子部品2と電子部品3の間で双方向又は単一方向に電気信号を伝送させるために、
信号配線4及び信号配線5が基板1にプリント配線されている。信号配線4を伝送する電
気信号から雑音成分が輻射された場合、この輻射された雑音成分は、信号配線5を伝送す
る電気信号に干渉を与える。また、輻射された雑音成分は、この信号配線5を2次雑音源
としてさらに雑音輻射を発生させる。これらの現象により、輻射された雑音成分は電子部
品2、電子部品3及びそれ以外の配線や電気回路にも影響を与えている。
In order to transmit an electric signal in both directions or a single direction between the electronic component 2 and the electronic component 3,
The signal wiring 4 and the signal wiring 5 are printed on the substrate 1. When a noise component is radiated from the electric signal transmitted through the signal wiring 4, the radiated noise component interferes with the electric signal transmitted through the signal wiring 5. The radiated noise component further generates noise radiation using the signal wiring 5 as a secondary noise source. Due to these phenomena, the radiated noise component also affects the electronic component 2, the electronic component 3, and other wirings and electrical circuits.
これらの輻射された雑音成分を抑制するために、信号配線4に隣り合うようにアース配
線6が基板1に配置/配線されている。このアース配線6には、零でない所定のインピー
ダンス値を持つ抵抗素子7、コンデンサー素子8及びコイル素子9が設けられている。ま
た、アース配線6の両終端部には、アースビア10、11がそれぞれ設けられる。
In order to suppress these radiated noise components, the ground wiring 6 is arranged / wired on the substrate 1 so as to be adjacent to the signal wiring 4. The ground wiring 6 is provided with a resistance element 7, a capacitor element 8 and a coil element 9 having a predetermined impedance value which is not zero. Further, ground vias 10 and 11 are provided at both end portions of the ground wiring 6, respectively.
上記構成において、アース配線6は信号配線4と雑音輻射帯域において電磁界結合し、
この電磁界結合によって信号配線4からアース配線6に雑音成分が重畳することになり、
アース配線6を雑音成分Aが伝わっていく。この雑音成分Aは、アースビア10、11に
おいて逆相反射し、アース配線6を雑音成分Aとは逆方向に伝わることになる(この逆相
反射した成分を雑音成分Bとする)。抵抗素子7は、この雑音成分A及び雑音成分Bの振
幅を小さくすることができる。また、コンデンサー素子8及びコイル素子9は、雑音成分
Aと雑音成分Bのアース配線上における伝送特性を変化させることができる。具体的には
、雑音成分Aと雑音成分Bの位相を調節し重ね合わすことによって互いの振幅を打ち消す
ように作用させ、アース配線6上に定在波として存在する雑音量を小さくすることができ
る。以上より、信号配線4から輻射される雑音成分を抑制する効果を得ることが出来る。
In the above configuration, the ground wiring 6 is electromagnetically coupled to the signal wiring 4 in the noise radiation band,
Due to this electromagnetic coupling, a noise component is superimposed from the signal wiring 4 to the ground wiring 6,
Noise component A is transmitted through the ground wiring 6. This noise component A is reflected in reverse phase at the ground vias 10 and 11, and is transmitted through the ground wiring 6 in the opposite direction to the noise component A (this reverse-phase reflected component is referred to as noise component B). The resistance element 7 can reduce the amplitude of the noise component A and the noise component B. Further, the capacitor element 8 and the coil element 9 can change the transmission characteristics of the noise component A and the noise component B on the ground wiring. Specifically, by adjusting and superimposing the phases of the noise component A and the noise component B, it is possible to reduce the amount of noise that exists as a standing wave on the ground wiring 6 by acting so as to cancel each other's amplitude. . As described above, the effect of suppressing the noise component radiated from the signal wiring 4 can be obtained.
従って、本実施の形態によれば、信号配線4から輻射される雑音成分は、抵抗素子7、
コンデンサー素子8及びコイル素子9により抑制されるため、信号配線5を伝送する電気
信号等に干渉を及ぼすのを抑制するという効果を得ることが出来る。
Therefore, according to the present embodiment, the noise component radiated from the signal wiring 4 is the resistance element 7,
Since it is suppressed by the capacitor element 8 and the coil element 9, it is possible to obtain an effect of suppressing interference with an electric signal transmitted through the signal wiring 5.
また、アース配線6にはプリント配線ではなく、抵抗素子7、コンデンサー素子8及び
コイル素子9が設けられるので、広い実装面積を必要とすることもないため、電子機器の
小型化を図るのに適しており、インピーダンスの値を容易に調整することができるという
効果を得ることが出来る。
In addition, since the ground wiring 6 is provided with a resistance element 7, a capacitor element 8, and a coil element 9 instead of a printed wiring, it does not require a large mounting area, which is suitable for downsizing of electronic equipment. Therefore, the effect that the impedance value can be easily adjusted can be obtained.
図2は、上記の実施形態の変形例であるプリント配線基板の実装図を示す。この変形例
では、前述の実施例において直列に接続された抵抗素子7、コンデンサー素子8及びコイ
ル素子9を変換して、並列に接続させている。
FIG. 2 is a mounting diagram of a printed wiring board which is a modification of the above embodiment. In this modification, the resistor element 7, the capacitor element 8, and the coil element 9 connected in series in the above-described embodiment are converted and connected in parallel.
この変形例においても、前述の実施形態と同様の効果を得ることができる。 Also in this modified example, the same effect as the above-described embodiment can be obtained.
ここで、本実施例においては、抵抗素子5、コンデンサー素子6及びコイル素子7(以
下、各素子と称する)を3種類組合わせた構成を例に挙げたが、各素子は単独で用いられ
ても2種類の組合せで用いられてもよく、その配置の順番及び直列接続であると並列接続
であると問わない。さらに、各素子は単数で用いられても複数で用いられてもよい。また
、アース配線6には2つのアースビア10、11を用いたが、アースビアは単数で用いら
れても複数で用いられてもよく、その配置箇所も各素子の前後であると中間であると問わ
ない。
Here, in the present embodiment, a configuration in which three types of the resistor element 5, the capacitor element 6 and the coil element 7 (hereinafter referred to as each element) are combined is taken as an example, but each element is used alone. May also be used in two types of combinations, and it does not matter if they are arranged in parallel or connected in series. Furthermore, each element may be used singly or in plural. Further, although two ground vias 10 and 11 are used for the ground wiring 6, the earth vias may be used singly or plurally, and it is questionable that the arrangement location is in the middle before and after each element. Absent.
また、基板1は、フェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂等から成り、電子機器等に用い
られるあらゆる基板が含まれ、また、2層基板であると多層基板であると問わない。
Moreover, the board | substrate 1 consists of a phenol resin, a glass epoxy resin, etc., and includes all the board | substrates used for an electronic device etc. Moreover, if it is a 2 layer board | substrate, it does not ask | require that it is a multilayer board | substrate.
また、本実施例においては、信号配線4等が基板1の表面にプリント配線されていたが
、基板1が多層基板である場合は、その内層部分にプリント配線されてもよい。
Further, in this embodiment, the signal wiring 4 and the like are printed on the surface of the substrate 1, but when the substrate 1 is a multilayer substrate, it may be printed on the inner layer portion thereof.
1 基板、2 電子部品、3 電子部品、4 信号配線、5 信号配線、6 アース配線
、7 抵抗素子、8コンデンサー素子、9 コイル素子、10 アースビア、11 アー
スビア、A 雑音成分、B 雑音成分
1 substrate, 2 electronic components, 3 electronic components, 4 signal wiring, 5 signal wiring, 6 ground wiring, 7 resistance element, 8 capacitor element, 9 coil element, 10 ground via, 11 ground via, A noise component, B noise component
Claims (3)
前記基板に配置された信号配線と、
前記信号配線に隣接するよう前記基板に配置されたアース配線と、
前記アース配線の両終端部に配置され、前記アース配線に重畳する雑音成分を
逆相反射させるアースと、
前記アース配線に接続されるよう前記基板に配置され、前記信号配線から発生
し前記アース配線に重畳する雑音成分を消費させる抵抗素子と
を具備したことを特徴とするプリント配線基板。 A substrate,
Signal wiring disposed on the substrate;
A ground wiring disposed on the substrate adjacent to the signal wiring; and
A ground that is disposed at both end portions of the ground wiring and reversely reflects a noise component superimposed on the ground wiring;
A printed wiring board comprising: a resistance element that is disposed on the substrate so as to be connected to the ground wiring, and that consumes a noise component generated from the signal wiring and superimposed on the ground wiring.
前記基板に配置された信号配線と、
前記信号配線に隣接するよう前記基板に配置されたアース配線と、
前記アース配線の両終端部に配置され、前記アース配線に重畳する雑音成分を
逆相反射させるアースと、
前記アース配線に接続されるよう前記基板に配置され、前記信号配線から発生
し前記アース配線に重畳する雑音成分の、前記アース配線上における伝送特性を変化させ
るコイル素子と
を具備したことを特徴とするプリント配線基板。 A substrate,
Signal wiring disposed on the substrate;
A ground wiring disposed on the substrate adjacent to the signal wiring; and
A ground that is disposed at both end portions of the ground wiring and reversely reflects a noise component superimposed on the ground wiring;
A coil element that is disposed on the substrate so as to be connected to the ground wiring, and that changes a transmission characteristic of the noise component generated from the signal wiring and superimposed on the ground wiring on the ground wiring. Printed wiring board.
前記基板に配置された信号配線と、
前記信号配線に隣接するよう前記基板に配置されたアース配線と、
前記アース配線の両終端部に配置され、前記アース配線に重畳する雑音成分を
逆相反射させるアースと、
前記アース配線に接続されるよう前記基板に配置され、前記信号配線から発生
し前記アース配線に重畳する雑音成分の、前記アース配線上における伝送特性を変化させ
るコンデンサー素子と
を具備したことを特徴とするプリント配線基板。 A substrate,
Signal wiring disposed on the substrate;
A ground wiring disposed on the substrate adjacent to the signal wiring; and
A ground that is disposed at both end portions of the ground wiring and reversely reflects a noise component superimposed on the ground wiring;
A capacitor element that is arranged on the substrate so as to be connected to the ground wiring, and that changes a transmission characteristic of the noise component generated from the signal wiring and superimposed on the ground wiring on the ground wiring. Printed wiring board.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2003342567A JP2005109261A (en) | 2003-09-30 | 2003-09-30 | Printed wiring board |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2016219639A (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-22 | 三菱電機株式会社 | Printed circuit board |
CN108366486A (en) * | 2018-01-26 | 2018-08-03 | 郑州云海信息技术有限公司 | A kind of place and route method reducing clk high speed signal crosstalks |
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2003
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN108366486A (en) * | 2018-01-26 | 2018-08-03 | 郑州云海信息技术有限公司 | A kind of place and route method reducing clk high speed signal crosstalks |
CN108366486B (en) * | 2018-01-26 | 2020-08-25 | 苏州浪潮智能科技有限公司 | Layout and wiring method for reducing clk high-speed signal crosstalk |
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