JPH10303565A - 多層回路基板 - Google Patents

多層回路基板

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JPH10303565A
JPH10303565A JP9112028A JP11202897A JPH10303565A JP H10303565 A JPH10303565 A JP H10303565A JP 9112028 A JP9112028 A JP 9112028A JP 11202897 A JP11202897 A JP 11202897A JP H10303565 A JPH10303565 A JP H10303565A
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circuit
multilayer circuit
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貞男 小寺
Fumitoshi Sato
文俊 佐藤
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    • HELECTRICITY
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    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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    • H05K1/0296Conductive pattern lay-out details not covered by sub groups H05K1/02 - H05K1/0295
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    • HELECTRICITY
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    • H05K1/181Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components

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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 多層回路基板の各主面上に、高周波回路を構
成するための電子部品や回路パターンのような回路要素
がそれぞれ配置され、各主面上の回路要素間の電磁的干
渉を防ぐために、これら主面間に位置するようにグラウ
ンドパターンが形成されるとき、回路要素における高周
波的にハイインピーダンスな部分とグラウンドパターン
との間に、不所望なストレー容量が形成されることがあ
る。 【解決手段】 ストレー容量を小さくするため、主面上
の回路要素13に最も近いグラウンドパターン10aに
窓16を形成し、この窓16が、回路要素13における
高周波的にハイインピーダンスな部分15と対向するよ
うにする。好ましくは、他のグラウンドパターン11を
窓16と重なり合うように形成し、また、グラウンドパ
ターン10aとグラウンドパターン11とをスルーホー
ル18を介して電気的に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、多層回路基板に
関するもので、特に、電子チューナなどのための高周波
回路を構成するのに適した多層回路基板に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】図3には、この発明にとって興味ある回
路基板1を備えるチューナ2が示されている。このよう
なチューナ2において、回路基板1をもって構成される
回路モジュールの小型化を図るため、高周波回路を構成
するための回路要素、すなわち、複数の電子部品3、
4、5、6および7等ならびに回路パターン(図3では
図示しない。)は、回路基板1の各主面上にそれぞれ配
置されている。
【0003】また、この回路基板1はシールドケース8
内に内蔵され、それによって、このチューナ2の外部に
ある回路要素との干渉を防ぐようにしている。しかしな
がら、上述のように、高周波回路を構成するための複数
の電子部品3、4、5、6および7等ならびに回路パタ
ーンのような回路要素を、回路基板1の各主面上に配置
したとき、一方の主面上に配置された電子部品3〜5等
と他方の主面上に配置された電子部品6および7等と
が、回路基板1を飛び越えて、互いに電磁的に干渉し、
互いの間で妨害が不所望にも生じることがある。
【0004】上述の問題の対策として、図4に示すよう
な多層回路基板9が用いられることが好ましい。図4
は、多層回路基板9を備えるチューナ2aを示す、図3
に相当する図である。図4において、図3に示した構成
との対比を容易にするとともに重複する説明を省略する
ため、図3に示した要素に相当する要素には同様の参照
符号を付している。
【0005】図4に示した多層回路基板9においては、
たとえば2層のグラウンドパターン10および11が主
面間に位置されている。この多層回路基板9によれば、
グラウンドパターン10および11にシールド効果を持
たせることができるので、上方主面上に配置された電子
部品3〜5等と下方主面上に配置された電子部品6およ
び7等とが互いに干渉することを有利に防ぐことができ
る。
【0006】なお、多層回路基板9の内部には、上述し
たグラウンドパターン10および11の他、信号ライン
や電源ラインが配置されることもある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図4に
示した構造を採用しても、以下のような問題に遭遇する
ことがある。図5は、図4に示した多層回路基板9の一
部を示す平面図であり、図6は、図5の線VI−VIに
沿う断面図である。図5および図6には、多層回路基板
9の上方主面上に配置される、電子部品、たとえばIC
部品3の端子やコイル4の端子を、半田12によって半
田付けして電気的接続するための回路パターン13およ
び14等が図示されている。また、図6には、前述した
グラウンドパターン10および11も図示されている。
【0008】図6によく示されているように、回路パタ
ーン13は、グラウンドパターン10の一部と対向して
いる。このような対向の結果、この部分には、浮遊容量
すなわちストレー容量が多かれ少なかれ生じる。また、
図5によく示されているように、回路パターン13に
は、幅の比較的狭い部分、すなわち高周波的にハイイン
ピーダンスな部分15が存在している。このように、高
周波的にハイインピーダンスな部分15は、特にストレ
ー容量の影響を受けやすい。
【0009】たとえば、このような多層回路基板9を用
いて、図7(a)に示すような可変同調回路を構成する
場合、上述したストレー容量が存在すると、図7(b)
に示すように、バラクタダイオード等による静電容量を
含む可変容量Cvに対して、このストレー容量Csが並
列に接続されたのと等価となる。そのため、次のような
問題が引き起こされる。
【0010】可変容量Cvの容量変化比が小さくなり、
同調回路として必要な周波数可変範囲が得られないこと
がある。また、ストレー容量Csが生じても、同じ共振
周波数を得るためには、インダクタンスLを小さくする
必要があり、インダクタンスLを小さくすると、回路イ
ンピーダンスやQが低下し、広帯域にわたって高周波特
性を維持することが困難となる。
【0011】なお、ストレー容量Csを小さくする方法
として、図6において、回路パターン13とグラウンド
パターン10との間隔を広くしたり、当該間隔に存在す
る材料の比誘電率を小さくすることも考えられるが、前
者の対策はチューナ等の部品の薄型化を阻害し、また、
後者の対策は大幅なコストアップを招くので、いずれも
有効な対策とは言えない。
【0012】そこで、この発明の目的は、上述した問題
を解決し得る多層回路基板を提供しようとすることであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】この発明は、高周波回路
を構成するための回路要素が各主面上にそれぞれ配置さ
れ、かつ各主面上の回路要素間の干渉を防ぐためのグラ
ウンドパターンが主面間に位置された、多層回路基板に
向けられるものであって、上述した技術的課題を解決す
るため、グラウンドパターンが、回路要素における高周
波的にハイインピーダンスな部分と対向する部分におい
て窓を形成していることを特徴としている。
【0014】この発明において、グラウンドパターンが
主面間において複数層をなすように形成されるとき、複
数層のグラウンドパターンのうち、上述した高周波的に
ハイインピーダンスな部分に最も近いグラウンドパター
ンに窓が形成されることが好ましい。また、上述のよう
に、グラウンドパターンが主面間において複数層をなす
ように形成されるとき、上述の窓が形成されたグラウン
ドパターン以外の少なくとも1層のグラウンドパターン
は、窓と重なり合う部分を有していることが好ましい。
【0015】また、同じく、グラウンドパターンが主面
間において複数層をなすように形成されるとき、上述の
窓が形成されたグラウンドパターンは、窓の周辺部にお
いて、少なくとも1つのスルーホールを介して当該グラ
ウンドパターン以外の少なくとも1層のグラウンドパタ
ーンと電気的に接続されていることが好ましい。
【0016】
【発明の実施の形態】図1は、この発明の一実施形態に
よる多層回路基板9aの一部を示す平面図であり、図2
は、図1の線II−IIに沿う断面図である。なお、こ
れら図1および図2は、それぞれ、図5および図6に相
当する図であって、図1および図2において、図5また
は図6に示した要素に相当する要素には、同様の参照符
号を付している。
【0017】この多層回路基板9aにおいても、図5お
よび図6に示した多層回路基板9と同様、高周波回路を
構成するための回路要素が各主面上に配置されている。
図1および図2では、このような回路要素として、多層
回路基板9aの上方主面上に配置される電子部品すなわ
ちIC部品3およびコイル4ならびに回路パターン13
および14等が図示されているとともに、多層回路基板
9aの下方主面上に配置される電子部品すなわちIC部
品6が図示されている。これらIC部品3およびコイル
4等の電子部品の各端子は、半田12によって、回路パ
ターン13および14等に半田付けされている。
【0018】また、この多層回路基板9aにおいても、
前述した多層回路基板9と同様、上方主面上の回路要素
3、4、13および14等と下方主面上の回路要素6等
との間の干渉を防ぐための2層のグラウンドパターン1
0aおよび11が、これら主面間に位置されている。た
とえば、回路パターン13は、高周波的にハイインピー
ダンスな部分15を含んでいる。この実施形態の特徴的
構成として、この部分15に最も近い、すなわち、この
部分15との間で無視できないストレー容量を最も形成
しやすい、グラウンドパターン10aには、窓16が形
成されている。図1において、窓16の位置が破線で示
されている。この窓16は、グラウンドパターン10a
における、高周波的にハイインピーダンスな部分15の
真下であって、当該部分15と対向する部分に形成され
ている。
【0019】このように、グラウンドパターン10aに
窓16を形成することによって、高周波的にハイインピ
ーダンスな部分15とグラウンドパターン10aとの間
に形成される可能性のあるストレー容量を極めて小さく
することができる。また、窓16が形成されたグラウン
ドパターン10a以外のグラウンドパターンであるグラ
ウンドパターン11には、この窓16と重なり合う部分
17を有していることが好ましい。このグラウンドパタ
ーン11における、窓16と重なり合う部分17は、窓
16の形成のために生じ得る多層回路基板9aの各主面
上の回路要素間の干渉を防ぐように機能する。
【0020】なお、上述の部分17は、窓16を通し
て、高周波的にハイインピーダンスな部分15と対向す
ることになるので、これらの部分15および17間にお
いてもストレー容量が形成されることは避けられない。
しかしながら、部分15を有する回路パターン13から
部分17を有するグラウンドパターン11までの距離
は、回路パターン13からグラウンドパターン10aま
での距離に比べて長くなるので、部分15および17間
に形成され得るストレー容量は、無視できるほどに小さ
いものとすることができる。
【0021】また、この実施形態では、窓16が形成さ
れたグラウンドパターン10aは、他のグラウンドパタ
ーン11とスルーホール18を介して電気的に接続され
ている。スルーホール18は、窓16の周辺部に位置さ
れている。このように、スルーホール18を介してグラ
ウンドパターン10aおよび11を互いに接続すること
によって、グラウンドインピーダンスを下げることがで
き、シールド効果を高めることができる。
【0022】なお、上述したスルーホール18は、窓1
6の周辺部において、複数箇所に分布して複数個設けら
れてもよい。以上、この発明を図示した実施形態に関連
して説明したが、この発明の範囲内において、その他、
種々の変形が可能である。たとえば、図示した多層回路
基板9aにおいて採用された回路設計は、この発明のよ
り容易な理解を可能とする一典型例にすぎず、この発明
は、その他、種々の回路設計を有する多層回路基板にも
適用することができる。
【0023】これに関して、図示した多層回路基板9a
は、その内部に2層のグラウンドパターン10aおよび
11を形成していたが、このようなグラウンドパターン
は、単に1層であっても、3層以上であってもよい。ま
た、多層回路基板の内部には、グラウンドパターンの
他、信号ラインや電源ライン等を配置してもよい。
【0024】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、高周
波回路を構成するための回路要素が各主面上にそれぞれ
配置され、かつ各主面上の回路要素間の干渉を防ぐため
のグラウンドパターンが主面間に位置された、多層回路
基板において、グラウンドパターンが、回路要素におけ
る高周波的にハイインピーダンスな部分と対向する部分
において窓を形成しているので、高周波的にハイインピ
ーダンスな部分とグラウンドパターンとの間に形成され
る可能性のあるストレー容量を極めて小さくすることが
できる。
【0025】したがって、この発明が図7に示したよう
な可変同調回路に適用された場合、バラクタダイオード
等を含む合成の同調容量の容量可変範囲が大きくなり、
共振周波数の可変範囲も拡大される。また、共振回路の
合成容量値が小さくなることで、回路インピーダンスが
適正となり、電力利得や雑音指数等の高周波特性が改善
される。
【0026】この発明において、グラウンドパターンが
主面間において複数層をなすように形成されるときに
は、複数層のグラウンドパターンのうち、上述した高周
波的にハイインピーダンスな部分に最も近いグラウンド
パターンに窓が形成されることが、上述したようなスト
レー容量の低減に対して、より効果的に貢献し得る。ま
た、上述のように、グラウンドパターンが主面間におい
て複数層をなすように形成されるとき、上述の窓が形成
されたグラウンドパターン以外の少なくとも1層のグラ
ウンドパターンが、窓と重なり合う部分を有している
と、この重なり合う部分を、窓の形成のために生じ得る
多層回路基板の各主面上の回路要素間の干渉を防ぐよう
に有効に機能させることができる。
【0027】また、同じく、グラウンドパターンが主面
間において複数層をなすように形成されるとき、上述の
窓が形成されたグラウンドパターンが、窓の周辺部にお
いて、少なくとも1つのスルーホールを介して当該グラ
ウンドパターン以外の少なくとも1層のグラウンドパタ
ーンと電気的に接続されていると、各グラウンドパター
ンにおけるグラウンドインピーダンスを下げることがで
き、シールド効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態による多層回路基板9a
の一部を示す平面図である。
【図2】図1の線II−IIに沿う断面図である。
【図3】この発明にとって興味ある従来の回路基板1を
備えるチューナ2を示す正面図であり、シールドケース
8の前面側の壁を除去して示している。
【図4】この発明にとって興味ある従来の多層回路基板
9を備えるチューナ2aを示す、図3に相当する正面図
である。
【図5】図4に示した多層回路基板9の一部を示す、図
1に相当する平面図である。
【図6】図5の線VI−VIに沿う、図2に相当する断
面図である。
【図7】この発明にとって興味ある可変同調回路を示す
回路図であり、(a)はストレー容量が形成されない場
合、(b)はストレー容量Csが形成された場合を示
す。
【符号の説明】
3〜7 電子部品(回路要素) 9a 多層回路基板 10a,11 グラウンドパターン 13,14 回路パターン(回路要素) 15 高周波的にハイインピーダンスな部分 16 窓 17 重なり合う部分 18 スルーホール

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 高周波回路を構成するための回路要素が
    各主面上にそれぞれ配置され、かつ各前記主面上の前記
    回路要素間の干渉を防ぐためのグラウンドパターンが前
    記主面間に位置された、多層回路基板において、 前記グラウンドパターンは、前記回路要素における高周
    波的にハイインピーダンスな部分と対向する部分に窓を
    形成していることを特徴とする、多層回路基板。
  2. 【請求項2】 前記グラウンドパターンは、前記主面間
    において複数層をなすように形成され、複数層の前記グ
    ラウンドパターンのうち、前記高周波的にハイインピー
    ダンスな部分に最も近い第1のグラウンドパターンに前
    記窓が形成されている、請求項1に記載の多層回路基
    板。
  3. 【請求項3】 前記第1のグラウンドパターン以外の少
    なくとも1層のグラウンドパターンは、前記窓と重なり
    合う部分を有している、請求項2に記載の多層回路基
    板。
  4. 【請求項4】 前記第1のグラウンドパターンは、前記
    窓の周辺部において、少なくとも1つのスルーホールを
    介して当該第1のグラウンドパターン以外の少なくとも
    1層のグラウンドパターンと電気的に接続されている、
    請求項2または3に記載の多層回路基板。
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