JPH06177548A

JPH06177548A - プリント配線基板

Info

Publication number: JPH06177548A
Application number: JP32694392A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Hara; 原　　敦; Takashi Maruyama; 隆丸山; Hitoshi Yoshitome; 等吉留; Isao Takahashi; 高橋　　功
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1992-12-07
Filing date: 1992-12-07
Publication date: 1994-06-24

Abstract

(57)【要約】【目的】基板の厚さを変えることなく電磁放射雑音を逓
減するプリント配線基板を提供する。【構成】複数の絶縁層には、厚さの異なる絶縁層４０が
含まれている。配線層には、信号回路を構成する信号層
１１、１２、１３、１４と、前記信号回路のリターン路
を構成する複数のリターン層２１、２２とを配置されて
いる。前記複数の絶縁層のうち最も厚さの厚い絶縁層４
０は、２層のリターン層２１、２２の間に配置されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電磁環境適合性（ＥＭ
Ｃ）の優れたプリント配線基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器では、その機器が外部の雑音源
に影響されず、また周囲の環境に対して雑音源にならな
いように、様々な電磁適合性（ＥＭＣ）対策が行われて
いる。

【０００３】電子機器のデファレンシャルモードの放射
雑音の電界強度は、「増補改訂版実践ノイズ逓減技法」
HENRRY W.OTT／著、ジャテック出版のpp321-346に記載
されているように、周波数の２乗と、電流と、電流のル
ープ面積とに比例する。

【０００４】プリント配線基板の場合、電流のループ面
積は、信号リードの長さと、信号リードとグランド層の
間隔によって決まる。したがって、従来、プリント配線
基板のデファレンシャルモードの放射雑音を逓減するた
めに、プリント配線基板の多層に積層された絶縁層の厚
さを薄くすることにより、信号リードとグランド層の間
隔を狭め、電流ループ面積を小さくする方法が用いられ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、信
号リードとグランド層の間隔を狭めることにより、電流
ループ面積を小さくしているため、プリント配線基板を
構成する絶縁層の厚さは薄くなる。しかしながら、絶縁
層の厚さを薄くすると、プリント回路基板全体の厚さが
薄くなり、剛性が弱くなる。このため、プリント配線基
板の配線が切断しやすくなったり、基板が割れやすくな
る、ハンダ割れが発生する、などの問題発生していた。
また、プリント配線基板全体の厚さが薄くなることで、
裏面への伝熱量が増えるため、部品実装時のハンダリフ
ローでプリント配線基板の裏面のハンダが溶融してしま
うという問題があった。

【０００６】本発明の目的は、プリント配線基板の剛性
が大きく、かつ、電磁放射雑音を逓減したプリント配線
基板を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様によれば、複数の配線層と、前
記複数の配線層を互いに絶縁するために、前記複数の配
線層の間に配置された複数の絶縁層とを有する多層構造
のプリント配線基板において、前記複数の絶縁層には、
異なる厚さの絶縁層が含まれ、前記配線層は、信号回路
を構成する信号層と、前記信号回路のリターン路を構成
する複数のリターン層とを有し、前記複数の絶縁層のう
ち最も厚さの厚い絶縁層は、前記複数のリターン層のう
ちいずれか２層のリターン層の間に配置されていること
を特徴とするプリント配線基板が提供される。

【０００８】上記目的を達成するために、本発明の第２
の態様によれば、複数の配線層と、前記複数の配線層を
互いに絶縁するために、前記複数の配線層の間に配置さ
れた複数の絶縁層とを有する多層構造のプリント配線基
板において、前記配線層は、信号回路を構成する複数の
信号層と、前記信号回路のリターン路を構成する複数の
リターン層とを有し、前記複数の絶縁層には、厚さの異
なる絶縁層を含まれ、前記複数の絶縁層のうち最も厚い
絶縁層は、すべての信号層について、その信号層と前記
複数のリターン層との間のキャパシタンスのうち、２番
目以下の大きさのキャパシタンスとなるリターン層との
間に配置されていることを特徴とするプリント配線基板
が提供される。

【０００９】

【作用】本発明のプリント回路基板は、複数種類の厚さ
の絶縁層を積層し、厚さの厚い絶縁層でプリント回路基
板全体の剛性を高めている。これにより、プリント配線
基板の割れや変形を防止し、配線を保護する。また、厚
さの厚い絶縁層は、熱容量も大きいので、部品実装時の
ハンダリフローの熱を蓄え、裏面のハンダの溶融を防止
する。

【００１０】しかし、厚い絶縁層を配置すると、信号層
の電流ループ面積を大きくする恐れがある。本発明のプ
リント回路基板では、信号層の電流ループ面積を大きく
することなく、厚い絶縁層を配置するために、厚い絶縁
層の配置場所を限定している。

【００１１】本発明の第１の態様のプリント回路基板で
は、リターン層を２層以上配置し、複数の絶縁層のうち
最も厚さの厚い絶縁層を、いずれか２層のリターン層の
間に配置する。最も厚さの厚い絶縁層を、２層のリター
ン層の間に配置することにより、各信号層とその信号層
に最も近いリターン層との間に、最も厚い絶縁層が位置
することはなく、各信号層とその信号層に最も近いリタ
ーン層との間の絶縁層の厚さは薄くなる。したがって、
各信号層とその信号層に最も近いリターン層との間で電
流ループを形成するので、各信号層の電流ループの面積
は小さく、電磁放射雑音を逓減することができる。

【００１２】また、本発明の第２の態様のプリント回路
基板では、リターン層を２層以上配置し、複数の絶縁層
のうち最も厚さの厚い絶縁層を以下のように配置する。
まず、各信号層について、その信号層と複数のリターン
層とのキャパシタンスを求める。そして、すべての信号
層について、その信号層についてのキャパシタンスのう
ち、２番目以下の大きさのキャパシタンスとなるリター
ン層との間に、最も厚い絶縁層が位置するように配置す
る。これにより、各信号層について、それぞれ、最も大
きなキャパシタンスとなるリターン層との間に、最も厚
い絶縁層が位置することはなく、したがって、各信号層
と最も大きなキャパシタンスとなるリターン層との間の
絶縁層の厚さは薄くなる。信号層を流れる電流は、最も
キャパシタンスの大きなリターン層へ、リターンするの
で、形成される電流ループの面積は小さく、電磁放射雑
音を逓減することができる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて説
明する。

【００１４】（実施例１）本発明の第１の実施例を図１
に基づいて説明する。

【００１５】本実施例のプリント配線基板は、図１に示
すように、パ−ソナルコンピュ−タに用いる６層のプリ
ント配線基板である。本実施例のプリント配線基板は、
図１のように、配線層として、下層側から順に、信号層
１２、電源層２２、信号層１４、信号層１３、グランド
層２１、信号層１１を備えている。また、上記各配線層
を絶縁するために、各配線層の間には、下層側から順
に、絶縁層３４、絶縁層３３、絶縁層４０、絶縁層３
２、絶縁層３１が配置されている。絶縁層３４、３３、
４０、３２、３１は、すべてガラスエポキシ樹脂の絶縁
層である。

【００１６】プリント配線基板全体の厚さは、１．６０
ｍｍであり、各部材の厚さは以下の通りである。信号層
１１とグランド層２１の距離、つまり絶縁層３１の厚さ
ｈ１は、０．１０ｍｍである。同様にして、絶縁層３２
の厚さｈ２、絶縁層３３の厚さｈ３、絶縁層３４の厚さ
ｈ４も０．１０ｍｍである。絶縁層４０の厚さｈ０は、
最も厚く１．０ｍｍとした。また、信号層１１、１２の
厚さは０．０２ｍｍ、また信号層１３、１４の厚さは
０．０４ｍｍである。グランド層２１、及び電源層２２
の厚さは０．０４ｍｍである。

【００１７】グランド層２１および電源層２２は、信号
層１２、１４、１３、１１のいずれかの信号層のリター
ン経路となる。また、最も厚い絶縁層４０は、他の絶縁
層３４、３３、３２、３１よりも、厚さが厚いので剛性
が大きく、プリント配線基板全体の剛性を高めている。
本実施例において最も厚い絶縁層４０は、上述のよう
に、グランド層２１と電源層２２との間に配置されてい
る。

【００１８】次に本発明におけるプリント配線基板から
の放射雑音について説明する。

【００１９】信号層１１は、マイクロストリップライン
であり、高周波電流において、リターン経路がグランド
層２１となる。信号層１１からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層１１とグラ
ンド層２１とで囲まれる部分の面積に比例する。つま
り、信号線の長さが同じ場合には、絶縁層３１の厚さｈ
１に比例する。従来の技術のように各層間隔が均等な場
合、プリント回路基板全体の厚さを、本実施例のプリン
ト回路基板と同じ厚さにすると、絶縁層の厚さが０．２
８ｍｍとなる。本実施例のプリント配線基板の信号層１
１の電流ループ面積は、この従来技術のプリント配線基
板の場合の電流ループ面積に比べて、約１／３となる。
そのために、本実施例のプリント配線基板の信号層１１
からの放射雑音は、約１／３（−約１０ｄＢ）になる。

【００２０】信号層１２も同様に、マイクロストリップ
ラインであり、高周波電流において、リターン経路が電
源層２２となる。信号層１２からの放射雑音は、高周波
電流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層１２と電
源層２２の面積に比例する。つまり、信号線の長さが同
じ場合には、絶縁層３４の厚さｈ４に比例する。従来の
技術のように、各層間隔が０．２８ｍｍ均等のプリント
配線基板の場合に比べて、本発明のプリント配線基板の
電流ループ面積は約１／３になる。そのために、本発明
のプリント配線基板の信号層１２からの放射雑音は、約
１／３（−約１０ｄＢ）になる。

【００２１】また、信号層１３からの放射雑音について
説明する。信号層１３とグランド層２１とのキャパシタ
ンスＣ_gは、Ｃ_g＝ε_g（Ｗ_g／ｄ_g）（ε_g：信号層−グランド層間誘電率４．０，Ｗ_g：線
路幅０．１３ｍｍｄ_g：信号層−グランド層間距離０．１ｍｍ）で表さ
れ、５．２Ｆ／ｍとなる。また、信号線１３と電源層２
２とのキャパシタンスＣ_vは、Ｃ_v＝ε_v（Ｗ_v／ｄ_v）（ε_v：信号層−グランド層間誘電率４．０，Ｗ_v：線
路幅０．１３ｍｍｄ_v：信号層−電源層間距離１．１３５ｍｍ）で表さ
れ、０．１５８Ｆ／ｍとなる。高周波電流において、リ
ターン経路は、キャパシタンスの最も大きい層になるの
で、信号層１３のリターン経路は、グランド層２１とな
る。

【００２２】ところで、放射雑音は、高周波電流の流れ
る閉ループの面積の大きさで決定される。信号層１３の
場合、信号層１３とグランド層２１の面積、つまり、絶
縁層３２の厚さｈ２に比例する。本実施例では、２つの
リターン層（グランド層２１および電源層２２）のう
ち、信号層１３とのキャパシタンスが小さいリターン層
（電源層２２）との間に、最も厚い絶縁層４０が位置す
るように配置しているので、キャパシタンスが最も大き
くなるグランド層との距離は小さくなっている。よっ
て、従来の各層間隔が０．２８ｍｍ均等のプリント配線
基板の場合に比べて、本発明のプリント配線基板の電流
ループ面積は、約１／３になる。そのために、本発明の
プリント配線基板の信号層１３からの放射雑音は、減少
する。また、信号層１３はグランド層２１と電源層２２
に挾み込まれており、そのシールド効果もあり、放射雑
音はさらに減少する。

【００２３】また、信号層１４と電源層２２とのキャパ
シタンスＣ_vは、Ｃ_v＝ε_v（Ｗ_v／ｄ_v）（ε_v：信号層−グランド層間誘電率４．０，Ｗ_v：線
路幅０．１３ｍｍｄ_v：信号層−電源層間距離０．１ｍｍ）で表され、
５．２Ｆ／ｍとなる。信号層１４とグランド層２１との
キャパシタンスＣ_gは、Ｃ_g＝ε_g（Ｗ_g／ｄ_g）（ε_g：信号層−グランド層間誘電率４．０，Ｗ_g：線
路幅０．１３ｍｍｄ_g：信号層−グランド層間距離０．１３５ｍｍ）で表
され、０．４５８Ｆ／ｍとなる。高周波領域での電流で
は、そのリターン経路は、キャパシタンスが最も大きい
層になるので、信号層１４のリターン層は電源層２２に
なる。

【００２４】ところで、放射雑音は、高周波電流の流れ
る閉ループの面積の大きさで決定される。信号層１４の
場合、信号層１４と電源層２２の面積、つまり、絶縁層
３３の厚さｈ３に比例する。本実施例では、２つのリタ
ーン層（グランド層２１および電源層２２）のうち、信
号層１４とのキャパシタンスが小さいリターン層（グラ
ンド層２１）との間に、最も厚い絶縁層４０が位置する
ように配置しているので、キャパシタンスの大きいリタ
ーン層（電源層２２）との距離は小さくなっている。よ
って、従来の各層間隔が均等で０．２８ｍｍのプリント
配線基板の場合に比べて、本発明のプリント配線基板の
電流ループ面積は約１／３になる。そのために、本発明
のプリント配線基板の信号層１４からの放射雑音は、減
少する。また、信号層１４はグランド層２１と電源層２
２に挾み込まれており、そのシールド効果もあり、放射
雑音はさらに減少する。

【００２５】以上のように、本実施例のプリント配線基
板は、２つのリターン層であるグランド層２１と電源層
２２との間に最も厚さの厚い絶縁層４０を配置してい
る。また、この構造は、最も厚さの厚い基板４０を、す
べての信号層について、その信号層とリターン層（電源
層２２およびグランド層２１）とのキャパシタンスのう
ち２番目以下に大きいキャパシタンスとなる位置に配置
するものである。この構造により、本実施例のプリント
配線基板は、剛性を高めるために、厚さの厚い絶縁層４
０を有しているが、各信号層１２、１４、１３、１１
と、リターン路となるリターン層（グランド層２１また
は電源層２２）との距離は狭く、放射雑音が逓減され
る。

【００２６】また、この絶縁層４０を他の絶縁層３１、
３２、３３、３４よりも厚くすることによって、プリン
ト配線基板全体の熱容量は変化しないので、プリント配
線基板の裏面への伝熱量が増加することはなく、部品実
装時のハンダリフローでプリント配線基板の裏面のハン
ダが溶融してしまうことを防止できる。

【００２７】なお、本発明は、本実施例で用いた層構
造、各層の厚さ、プリント基板の厚さ等に、限定される
ものではなく、別の構造や値であっても構わない。

【００２８】（実施例２）次に、本発明の第２の実施例
を図２に基づいて説明する。

【００２９】図２は、ワ−クステ−ションに用いる８層
のプリント配線基板に本発明を適用した場合のプリント
配線基板の断面図である。第２の実施例のプリント回路
基板は、図２のように、本実施例のプリント配線基板
は、配線層として、下層側から順に、信号層１１２、電
源層１２２、信号層１１６、信号層１１５、信号層１１
４、信号層１１３、グランド層１２１、信号層１１１を
備えている。また、上記各配線層を絶縁するために、各
配線層の間には、下層側から順に、絶縁層１３６、絶縁
層１３５、絶縁層１３４、絶縁層１４０、絶縁層１３
３、絶縁層１３２、絶縁層１３１が配置されている。絶
縁層１３６、１３５、１３４、１４０、１３３、１３
２、１３１は、すべてガラスエポキシ樹脂の絶縁層であ
る。

【００３０】プリント配線基板全体の厚さは、１．８８
ｍｍであり、各部材の厚さは以下の通りである。信号層
１１１とグランド層１２１の距離、つまり絶縁層１３１
の厚さｈ２１は、０．１０ｍｍである。同様にして、絶
縁層１３２の厚さｈ２２、絶縁層１３３の厚さｈ２３、
絶縁層１３４の厚さｈ２４、絶縁層１３５の厚さｈ２
５、絶縁層１３６の厚さｈ２６も０．１０ｍｍである。
絶縁層１４０の厚さｈ２０は、最も厚く１．０ｍｍとし
た。また、信号層１１１、１１２の厚さは０．０２ｍ
ｍ、また信号層１１３、１１４、１１５、１１６の厚さ
は０．０４ｍｍである。グランド層１２１、及び電源層
１２２の厚さは０．０４ｍｍである。各信号層１１２、
１１６、１１５、１１４、１１３、１１１の線路幅は、
一定とした。

【００３１】グランド層１２１および電源層１２２は、
信号層１１２、１１６、１１５、１１４、１１３、１１
１のいずれかの信号層のリターン経路となる。また、最
も厚い絶縁層１４０は、他の絶縁層１３６、１３５、１
３４、１３３、１３２、１３１よりも、厚さが厚いので
剛性が大きく、プリント配線基板全体の剛性を高めてい
る。本実施例において最も厚い絶縁層１４０は、上述の
ように、グランド層１２１と電源層１２２との間に配置
されている。

【００３２】次に本実施例におけるプリント配線基板か
らの放射雑音について説明する。

【００３３】絶縁層１３６、１３５、１３４、１３３、
１３２、１３１は、すべて同一の材料で構成されている
ので誘電率は一定である。また、各信号層１１２、１１
６、１１５、１１４、１１３、１１１の線路幅も一定で
ある。したがって、各信号層は、最も近いリターン層
（グランド層１２１または電源層１２２）とのキャパシ
タンスが最も大きく、最も近いリターン層とリターン路
を形成する。

【００３４】したがって、信号層１１１からの放射雑音
は、高周波電流の流れる閉ループの面積、すなわち信号
層１１１とグランド層１２１とで囲まれる部分の面積に
比例する。つまり、信号線の長さが同じ場合には、絶縁
層３１の厚さｈ２１に比例する。従来の各層間隔が均等
で絶縁層の厚さが０．２８ｍｍのプリント配線基板の場
合に比べて、本実施例のプリント配線基板の電流ループ
面積は小さくなる。そのために、本実施例のプリント配
線基板の信号層１１１からの放射雑音は、減少する。

【００３５】信号層１１２からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層１１２と電
源層１２２とで囲まれる部分の面積に比例する。つま
り、信号層の長さが同じ場合には、絶縁層１３６の厚さ
ｈ２６に比例する。従来の各層間隔が均等なプリント配
線基板の場合に比べて、本実施例のプリント配線基板の
電流ループ面積は小さくなる。そのために、本実施例の
プリント配線基板の信号層１１２からの放射雑音は、減
少する。

【００３６】信号層１１３からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層１１３とグ
ランド層１２１とで囲まれる部分の面積に関係する。つ
まり、信号線の長さが同じ場合には、絶縁層１３２の厚
さｈ２２に比例する。従来の各層間隔が均等なプリント
配線基板の場合に比べて、本実施例のプリント配線基板
の電流ループ面積は小さくなる。そのために、本実施例
のプリント配線基板の信号層１１３からの放射雑音は減
少する。また、信号層１１３はグランド層と電源層に挟
み込まれており、そのシールド効果もあり、放射雑音は
さらに減少する。

【００３７】信号層１１４からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層１１４とグ
ランド層１２１とで囲まれる部分の面積に関係する。信
号層の長さが同じ場合には、絶縁層１３３の厚さｈ２３
と絶縁層１３２の厚さｈ２２、及び信号層１３の厚さに
よって決まる。従来の各層間隔が均等なプリント配線基
板の場合に比べて、本実施例のプリント配線基板は、ｈ
２０が厚い分ｈ２３，ｈ２２は薄くなっているので、電
流ループ面積は、小さくなる。そのために、本実施例の
プリント配線基板の信号層１１４からの放射雑音は、減
少する。また、信号層１１４はグランド層１２１と電源
層１２２に挟み込まれており、そのシールド効果もあ
り、放射雑音はさらに減少する。

【００３８】信号層１１５からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層１１５と電
源層１２２とで囲まれる部分の面積に関係する。信号層
の長さが同じ場合には、絶縁層１３４の厚さｈ２４と絶
縁層１３５の厚さｈ２５、及び信号層１１６の厚さによ
って決まる。従来の各層間隔が均等なプリント配線基板
の場合に比べて、本実施例のプリント配線基板は、ｈ２
０が厚い分、ｈ２４，ｈ２５は薄くなっているので、電
流ループ面積は、小さくなる。そのために、本実施例の
プリント配線基板の信号層１１５からの放射雑音は、減
少する。また、信号層１１５はグランド層１２１と電源
層１２２に挟み込まれており、そのシールド効果もあ
り、放射雑音はさらに減少する。

【００３９】信号層１１６からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層１１６と電
源層１２２とで囲まれる部分の面積に比例する。つま
り、信号線の長さが同じ場合には、絶縁層１３５の厚さ
ｈ２５に比例する。従来の各層間隔が均等なのプリント
配線基板の場合に比べて、本実施例のプリント配線基板
は、ｈ２０が厚い分、ｈ２５は薄くなっているので電流
ループ面積は小さくなる。そのために、本実施例のプリ
ント配線基板の信号層１１６からの放射雑音は減少す
る。また、信号層１１３はグランド層１２１と電源層１
２２に挟み込まれており、そのシールド効果もあり、放
射雑音はさらに減少する。

【００４０】以上のように、本実施例のプリント配線基
板は、２つのリターン層であるグランド層１２１と電源
層１２２との間に最も厚さの厚い絶縁層１４０を配置し
ている。また、この構造は、最も厚さの厚い基板１４０
を、すべての信号層について、その信号層とリターン層
（電源層１２２およびグランド層１２１）とのキャパシ
タンスのうち２番目以下に大きいキャパシタンスのリタ
ーン層の間となる位置に配置するものである。このよう
な構造により、本実施例のプリント配線基板では、基板
全体の厚さを薄くすることなく、各信号層とグランド
層、または各信号層と電源層の距離を狭めることができ
るので放射雑音を逓減することができる。

【００４１】すなわち、本実施例のプリント配線基板で
は、高周波電流の流れる閉ループを構成することの無い
絶縁層１４０を、他の絶縁１層３１、１３２、１３３、
１３４、１３５、１３６よりも厚くすることによって、
プリント配線基板の剛性を高めている。また、この絶縁
層１４０の厚さを他の絶縁層１３１、１３２、１３３、
１３４、１３５、１３６よりも厚くすることによって、
プリント配線基板全体の熱容量は減少しないため、部品
実装時のハンダリフローでプリント配線基板の裏面のハ
ンダが溶融してしまうことも防止できる。

【００４２】（実施例３）以下、本発明の第３の実施例
を図３に基づいて説明する。

【００４３】本実施例は、２種類の異なる電源電圧層を
持つ７層のプリント配線基板に本発明を適用した場合の
プリント配線基板である。本実施例のプリント回路基板
は、図３のように、配線層として、下層側から順に、信
号層３１２、３Ｖの電源層３２３、信号層３１４、グラ
ンド層３２１、信号層３１３、５Ｖの電源層３２２、信
号層３１１を備えている。また、上記各配線層を絶縁す
るために、各配線層の間には、下層側から順に、絶縁層
３３４、絶縁層３４１、絶縁層３３３、絶縁層３３２、
絶縁層３４０、絶縁層３３１が配置されている。絶縁層
３３４、３４１、３３３、３３２、３４０、３３１は、
すべてガラスエポキシ樹脂の絶縁層である。

【００４４】各部材の厚さは以下の通りである。信号層
３１１と５Ｖの電源層３２２の距離、つまり絶縁層３３
１の厚さｈ３１は、０．１０ｍｍである。同様にして、
絶縁層３３２の厚さｈ３２、絶縁層３３３の厚さｈ３
３、絶縁層３３４の厚さｈ３４も０．１０ｍｍであり、
絶縁層３４０の厚さｈ３０は、０．６ｍｍ、絶縁層３４
１の厚さｈ３５は０．４ｍｍ、である。信号層３１１と
３１２の厚さは０．０２ｍｍ、また信号層３１３と１４
の厚さは０．０４ｍｍである。グランド層３２１、及び
電源層３２２、２３の厚さは０．０４ｍｍである。

【００４５】次に本実施例におけるプリント配線基板か
らの放射雑音について説明する。

【００４６】絶縁層３３４、３４１、３３３、３３２、
３４０、３３１は、すべて同一の材料で構成されている
ので誘電率は一定である。また、各信号層３１２、３１
４、３１３、３１１の線路幅も一定である。したがっ
て、各信号層は、最も近いリターン層（グランド層３２
１または電源層３２２または電源層３２３）とのキャパ
シタンスが最も大きく、最も近いリターン層とリターン
路を形成する。

【００４７】信号層３１１からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層３１１と５
Ｖの電源層３２２とに囲まれる部分の面積に比例する。
つまり、信号線の長さが同じ場合には、絶縁層３３１の
厚さｈ３１に比例する。従来の各層間隔が均等なプリン
ト配線基板の場合に比べて、絶縁層３３１の厚さｈ３１
は薄いので、本実施例のプリント配線基板の電流ループ
面積は小さくなる。そのために、本実施例のプリント配
線基板の信号層３１１からの放射雑音は、減少する。

【００４８】信号層３１２からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層３１２と３
Ｖの電源層３２３とに囲まれる部分の面積に比例する。
つまり、信号線の長さが同じ場合には、絶縁層３３４の
厚さｈ３４に比例する。従来の各層間隔が均等なプリン
ト配線基板の場合に比べて、絶縁層３３４の厚さｈ３４
は薄いので、本実施例のプリント配線基板の電流ループ
面積は小さくなる。そのために、本実施例のプリント配
線基板の信号層３１２からの放射雑音は、減少する。

【００４９】信号層３１３からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層３１３とグ
ランド層３２１とに囲まれる部分の面積に関係する。つ
まり、信号線の長さが同じ場合には、絶縁層３３２の厚
さｈ３２に関係する。従来の各層間隔が均等なプリント
配線基板の場合に比べて、絶縁層３３２の厚さｈ３２は
薄いので、本実施例のプリント配線基板の電流ループ面
積は小さくなる。そのために、本実施例のプリント配線
基板の信号層３１３からの放射雑音は、減少する。ま
た、信号層３１３はグランド層３２１と電源層３２２に
挟み込まれており、そのシールド効果もあり、放射雑音
はさらに減少する。

【００５０】信号層３１４からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層３１４とグ
ランド層３２１とに囲まれる部分の面積に比例する。信
号線の長さが同じ場合には、絶縁層３３３の厚さｈ３３
に比例する。従来の各層間隔が均等なプリント配線基板
の場合に比べて、絶縁層３３３の厚さｈ３３は薄いの
で、本実施例のプリント配線基板の電流ループ面積は小
さくなる。そのために、本実施例のプリント配線基板の
信号層３１４からの放射雑音は、減少する。また、信号
層３１４はグランド層３２１と電源層３２３に挟み込ま
れており、そのシールド効果もあり、放射雑音はさらに
減少する。

【００５１】以上のように、本実施例のプリント配線基
板は、３層のリターン層（電源層３２３、グランド層３
２１、電源層３２２）のうち、グランド層３２１と電源
層３２２との間に最も厚さの厚い絶縁層３４０を配置し
ている。また、この構造は、すべての信号層について、
その信号層とリターン層とのキャパシタンスのうち２番
目以下の大きさのキャパシタンスのリターン層のとの間
に、最も厚さの厚い基板３４０を配置するものである。
このような構造により、本実施例のプリント配線基板で
は、基板全体の厚さを薄くすることなく、各信号層とグ
ランド層、または各信号層と電源層の距離を狭め、放射
雑音を逓減することができる。

【００５２】また、本実施例を用いたプリント配線基板
では、高周波電流の流れる閉ループを構成することの無
い絶縁層３４０、及び３４１を他の絶縁層３３１、３
２、３３、３４よりも厚くすることによって、プリント
配線基板の剛性を高めている。また、この絶縁層３４
０、及び３４１を他の絶縁層３３１、３３２、３３３、
３３４よりも厚くすることによって、プリント配線基板
の裏面への伝熱量を減らすことができるため、部品実装
時のハンダリフローで裏面のハンダが溶融してしまうこ
とも防止できる。

【００５３】なお、本実施例で電源層２２、２３の電圧
値を５Ｖと３Ｖにしているが、５Ｖと３．３Ｖ、５Ｖと
５Ｖ、５Ｖと−１２Ｖなどのように別の電圧値であって
も構わない。

【００５４】（実施例４）次に、本発明の第４の実施例
を図４に基づいて説明する。図４は、ワ−クステ−ショ
ン用の８層のプリント配線基板に、本発明を適用した場
合のプリント配線基板の断面図である。第４の実施例の
プリント回路基板は、図４のように、配線層として、下
層側から順に、信号層４１２、電源層４２２ｂ、グラン
ド層４２１ｂ、信号層４１４、信号層４１３、電源層４
２２ａ、グランド層４２１ａ、信号層４１１を備えてい
る。また、上記各配線層を絶縁するために、各配線層の
間には、下層側から順に、絶縁層４３６、絶縁層４３
５、絶縁層４３４、絶縁層４４０、絶縁層４３３、絶縁
層４３２、絶縁層４３１が配置されている。絶縁層４３
６、４３５、４３４、４４０、４３３、４３２、４３１
は、すべてガラスエポキシ樹脂の絶縁層である。

【００５５】各部材の厚さは以下の通りである。信号層
４１１とグランド層４２１ａの距離、つまり絶縁層４３
１の厚さｈ４１は、０．１０ｍｍである。また、絶縁層
４３２の厚さｈ４２と絶縁層４３５の厚さｈ４６は、
０．０２ｍｍである。絶縁層４３３の厚さｈ４３、絶縁
層４３４の厚さｈ４５、絶縁層４３６の厚さｈ４７は、
０．１０ｍｍである。絶縁層４４０の厚さｈ４０は、
１．０ｍｍである。信号層４１１と４１２の厚さは０．
０２ｍｍ、また信号層４１３、４１４、４５１、４１６
の厚さは０．０４ｍｍである。グランド層４２１、及び
電源層４２２の厚さは０．０４ｍｍである。

【００５６】次に本実施例におけるプリント配線基板か
らの放射雑音について説明する。

【００５７】絶縁層４３６、４３５、４３４、４４０、
４３３、４３２、４３１は、すべて同一の材料で構成さ
れているので誘電率は一定である。また、各信号層４１
２、４１４、４１３、４１１の線路幅も一定である。し
たがって、各信号層は、最も近いリターン層（グランド
層４２１ａまたはグランド層４２１ｂまたは電源層４２
２ａまたは電源層４２２ｂ）とのキャパシタンスが最も
大きく、最も近いリターン層とリターン路を形成する。

【００５８】信号層４１１からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層４１１とグ
ランド層４２１ａとに囲まれる部分の面積に比例する。
つまり、信号線の長さが同じ場合には、絶縁層４３１の
厚さｈ４１に比例する。従来の各層間隔が均等で絶縁層
の厚さが０．２８ｍｍのプリント配線基板の場合に比べ
て、本実施例のプリント配線基板の絶縁層４３１の厚さ
ｈ４１の厚さは薄いので、電流ループ面積は小さくな
る。そのために、本実施例のプリント配線基板の信号層
４１１からの放射雑音は、減少する。

【００５９】信号層４１２からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層４１２と電
源層４２２ｂとに囲まれる部分の面積に比例する。つま
り、信号層の長さが同じ場合には、絶縁層４３６の厚さ
ｈ４７に比例する。従来の各層間隔が均等なプリント配
線基板の場合に比べて、本実施例のプリント配線基板の
絶縁層４３６の厚さｈ４７の厚さは薄いので、電流ルー
プ面積は小さくなる。そのために、本実施例のプリント
配線基板の信号層４１２からの放射雑音は、減少する。

【００６０】信号層４１３からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層４１３と電
源層４２２ａとに囲まれる部分の面積に関係する。つま
り、信号線の長さが同じ場合には、絶縁層４３２の厚さ
ｈ４２に比例する。従来の各層間隔が均等なプリント配
線基板の場合に比べて、本実施例のプリント配線基板の
絶縁層４３２の厚さｈ４２の厚さは薄いので、電流ルー
プ面積は小さくなる。そのために、本実施例のプリント
配線基板の信号層４１３からの放射雑音は減少する。ま
た、信号層４１３はグランド層４２１ｂと電源層４２２
ａに挟み込まれており、そのシールド効果もあり、放射
雑音はさらに減少する。

【００６１】信号層４１４からの放射雑音は、高周波電
流の流れる閉ループの面積、すなわち信号層４１４とグ
ランド層４２１ｂとに囲まれる部分の面積に関係する。
信号層の長さが同じ場合には、絶縁層４３３の厚さｈ２
３と絶縁層４３２の厚さｈ２２、及び信号層４１３の厚
さによって決まる。従来の各層間隔が均等なプリント配
線基板の場合に比べて、ｈ４０の厚さが厚い分、ｈ２
３，ｈ２２は薄くなっているので、本実施例のプリント
配線基板の電流ループ面積は、小さくなる。そのため
に、本実施例のプリント配線基板の信号層４１４からの
放射雑音は、減少する。また、信号層４１４はグランド
層と電源層に挟み込まれており、そのシールド効果もあ
り、放射雑音はさらに減少する。

【００６２】以上のように、本実施例のプリント配線基
板は、リターン層であるグランド層４２１ｂと電源層４
２２ａとの間に最も厚さの厚い絶縁層４４０を配置して
いる。また、この構造は、すべての信号層について、そ
の信号層とリターン層（電源層４２２ａ、４２２ｂおよ
びグランド層４２１ａ、４２１ｂ）とのキャパシタンス
のうち２番目以下の大きさのキャパシタンスとなるリタ
ーン層の間に、最も厚さの厚い基板４４０を配置するも
のである。このような構造により、本実施例のプリント
配線基板では、基板全体の厚さを薄くすることなく、各
信号層とグランド層、または各信号層と電源層の距離を
狭めることで放射雑音を逓減することができる。

【００６３】また、本実施例を用いたプリント配線基板
では、高周波電流の流れる閉ループを構成することの無
い絶縁層４４０を他の絶縁層４３１、４３２、４３３、
４３４、４３５、４３６よりも厚くすることによって、
プリント配線基板の剛性を高め、閉ループを構成する絶
縁層４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３６
を薄くし、放射雑音を逓減させている。

【００６４】ている。また、この絶縁層４４０の厚さを
を他の絶縁層４３１、４３２、４３３、４３４、４３
５、４３６よりも厚くすることによって、プリント配線
基板の裏面への伝熱量を減らすことができるため、部品
実装時のハンダリフローでプリント配線基板の裏面のハ
ンダが溶融してしまうことも防止できる。

【００６５】さらに、本実施例で用いたプリント配線基
板では、グランド層４２１ａと電源層４２２ａが絶縁層
４３２を挾む形で構成し、さらにもう一対の電源層４２
２ｂとグランド層４２１ｂが絶縁層４３５を挾む形で構
成することにより、電源層とグランド層間のキャパシタ
ンスを保ちながら、信号線１３と信号線１４を電源層４
とグランド間に挾み込みシ−ルド効果を得ることができ
る。また、電源層４２２ａとグランド層４２１ｂでキャ
パシタンスをさらに補う効果もある。

【００６６】（実施例５）次に、本発明の第５の実施例
を図５に基づいて説明する。図５は、ノート型パーソナ
ルコンピュータに、本発明を適用した場合のパーソナル
コンピュータ本体の断面図である。図５のように、本実
施例のパーソナルコンピュータ本体は、厚さ１ｍｍのＡ
ＢＳ樹脂製のパーソナルコンピュータ筐体１１０と、筐
体１１０内に、実施例１で説明した６層のプリント配線
基板１００とを備えている。プリント配線基板１００
は、固定ねじ１１１によって、数箇所で筐体１１０に固
定されている。

【００６７】プリント配線基板１００は、実施例１で説
明したとおり放射雑音を逓減することができる。従来、
筐体の内部には、プリント配線基板からの放射雑音を逓
減するために、めっき・導電塗装などのシールドが施さ
れていた。しかしながら、本実施例では、プリント回路
基板１００からの放射雑音が逓減されているので、筐体
１１０にシールドを施す必要がなく、製造コストを低減
させることができる。また、プリント配線基板１００
は、絶縁層４０を厚くしているので、剛性が大きく、数
本の固定ねじ１１１による数点固定で筐体１１０と結合
させることができる。したがって、放射雑音が逓減さ
れ、かつ、プリント配線基板１００の取付けが容易であ
り、さらに、パーソナルコンピュータ全体の剛性の高い
パーソナルコンピュータが得られる。

【００６８】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、複
数の絶縁層のうち最も厚さの厚い絶縁層を、２層のリタ
ーン層の間に配置することによって、プリント配線基板
の剛性が大きく、かつ、電磁放射雑音を逓減したプリン
ト配線基板を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の６層プリント配線基板
の断面図。

【図２】本発明の第２の実施例の８層プリント配線基板
の断面図。

【図３】本発明の第３の実施例の７層プリント配線基板
の断面図。

【図４】本発明の第４の実施例の８層プリント配線基板
の断面図。

【図５】本発明の第５の実施例の図１のプリント配線基
板を搭載したパーソナルコンピュータ本体の断面図。

【符号の説明】

１１、１２、１３、１４・・・信号層、２１・・・グラ
ンド層、２２・・・電源層（５Ｖ）、３１、３２、３
３、３４、４０・・・絶縁層、１００・・・プリント配
線基板、１１１・・・ねじ、１１０・・・筐体、１１
１、１１２、１１３、１１４、１１５、１１６・・・信
号層、１２１・・・グランド層、１２２・・・電源層
（５Ｖ）、１３１、１３２、１３３、１３４、１３５、
１３６、１４０・・・絶縁層、３１１、３１２、３１
３、３１４・・・信号層、３２１・・・グランド層、３
２２、３２３・・・電源層、３３１、３３２、３３３、
３３４、３４０、３４１・・・絶縁層、４１１、４１
２、４１３、４１４・・・信号層、４２１ａ、４２１ｂ
・・・グランド層、４２２ａ、４２２ｂ・・・電源層、
４３１、４３２、４３３、４３４、４３５、４３６、４
４０・・・絶縁層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者吉留等神奈川県秦野市堀山下１番地株式会社日立製作所神奈川工場内 (72)発明者高橋功神奈川県海老名市下今泉810番地株式会社日立製作所オフィスシステム設計開発センタ内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の配線層と、前記複数の配線層を互い
に絶縁するために、前記複数の配線層の間に配置された
複数の絶縁層とを有する多層構造のプリント配線基板に
おいて、前記複数の絶縁層には、厚さの異なる絶縁層が含まれ、前記配線層は、信号回路を構成する信号層と、前記信号
回路のリターン路を構成する複数のリターン層とを有
し、前記複数の絶縁層のうち最も厚さの厚い絶縁層は、前記
複数のリターン層のうち少なくともいずれか２層のリタ
ーン層の間に配置されていることを特徴とするプリント
配線基板。
【請求項２】請求項１において、前記２層のリターン層
の間には、前記信号層が配置されていることを特徴とす
るプリント配線基板。
【請求項３】複数の配線層と、前記複数の配線層を互い
に絶縁するために、前記複数の配線層の間に配置された
複数の絶縁層とを有する多層構造のプリント配線基板に
おいて、前記配線層は、信号回路を構成する複数の信号層と、前
記信号回路のリターン路を構成する複数のリターン層と
を有し、前記複数の絶縁層には、厚さの異なる絶縁層が含まれ、前記複数の絶縁層のうち最も厚い絶縁層は、すべての信
号層について、その信号層と前記複数のリターン層との
間のキャパシタンスのうち、２番目以下の大きさのキャ
パシタンスとなるリターン層との間に配置されているこ
とを特徴とするプリント配線基板。
【請求項４】請求項１または３において、前記複数のリ
ターン層は、それぞれグランド層または電源層であるこ
とを特徴とするプリント配線基板。
【請求項５】プリント回路基板と、前記プリント回路基
板を収容するための筐体と、前記プリント回路基板を前
記筐体に固定するための固定手段とを有する電子機器装
置において、前記プリント回路基板は、複数の配線層と、前記複数の
配線層を互いに絶縁するために、前記複数の配線層の間
に配置された複数の絶縁層とを有し、前記複数の絶縁層には、厚さの異なる絶縁層が含まれ、前記配線層は、信号回路を構成する信号層と、前記信号
回路のリターン路を構成する複数のリターン層とを有
し、前記複数の絶縁層のうち最も厚さの厚い絶縁層は、前記
複数のリターン層のうち少なくとも２層のリターン層の
間に配置されていることを特徴とする電子機器装置。