JPH058693Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は高周波雑音防止用プリント板、特に
自身塔載した高周波電流発生源からの高周波ノイ
ズの発生防止と外部からの高周波ノイズの受信を
防止可能とした高周波雑音防止用プリント板に関
する。

［従来の技術］ 近年、自動車にはマイクロコンピユータを塔載
した電子機器の増大により、クロツクパルスやパ
ワートランジスタのスイツチング信号から発生す
る高周波ノイズ電流成分が電子機器筐体やワイヤ
ハーネスから誘導、輻射し、他の電子機器や無線
装置、例えばFMラジオ、無線機、TV、自動車
電話等に悪影響を与え、ラジオ雑音を生じたり装
置を誤動作させたり、あるいは機能が停止したり
するという問題が生じていた。

従来、このようなマイクロコンピユータからの
クロツクノイズ対策として、コンデンサや抵抗に
よる素子フイルター、あるいはクロツクパルスの
立上り、立下りをなますことにより、ノイズの発
生を防止するという方法が用いられていた。

また、車両用ワイヤハーネスに重畳する高周波
雑音を抑制する対策として、本件出願人の出願に
係る特公昭57−59962号公報や特開昭52−147622
号公報記載の技術が提案されている。

すなわち、車両用デフオガ熱線やワイヤハーネ
ス等のノイズワイヤに沿つてλ／４（λはノイズ
電流の伝搬波長）のノイズトラツプワイヤを設
け、ノイズワイヤの途中で高周波ノイズ電流を極
めて小さい値に抑制することによつて、他のワイ
ヤへのノイズの影響を減少させるようにしたもの
である。

この従来技術のうち、例えば特公昭57−59962
号公報によれば、第５図に示されるように、車載
バツテリとデフオガ熱線３０とを接続するノイズ
ワイヤ３２には、その全長にわたつて、ノイズ電
流ｉが生じており、ノイズ電流ｉの重畳している
ノイズワイヤ３２に第１の低インピーダンス分岐
路３４を接続して高周波ノイズ電流による定在波
を強制的に形成させ、この定在波の節に相当する
位置に第２の低インピーダンス分岐路３６を接続
して、ノイズ源となる高周波ノイズ電流が電子装
置付近に伸びる他のワイヤまで伝搬しないように
したものである。そして、これらのノイズトラツ
プワイヤ３４，３６はノイズワイヤ３２に沿つて
テーピングされ、ノイズ電流強度を他のワイヤに
影響を与えない程度にまで低減することができ
る。

［考案が解決しようとする問題点］ 従来の問題点 しかしながら、前述した素子フイルタ等による
クロツクノイズ対策によるといずれも実装上や制
御上の限界があり、また、ノイズトラツプワイヤ
によれば、ワイヤハーネスの本数も多いためこれ
ら各本毎にノイズトラツプワイヤをテーピングす
るのは、工数が増大するという問題があつた。

以上の理由から、今日、車載電子機器に設けら
れたマイクロコンピユータ等の電子回路が、放送
局や高出力無線機等による外部からの強電磁界の
影響を受けないようにするニーズが高まつてお
り、このため、車載電機機器のプリント板にコン
パクトにノイズ防止装置を実現したいという要望
が高まつていた。

しかし、現在のところプリント板の回路配線パ
ターンに着目した高周波ノイズ防止に関する技術
は未だ提案されていなかつた。

考案の目的 この考案は係る問題点を解決するためになされ
たもので、プリト基板の回路配線パターン近傍に
インピーダンスのノイズトラツプパターンを形成
するとともに、このノイズトラツプパターン上に
絶縁層を介してアースパターンを形成することに
より、高周波ノイズによる影響を防止するように
したプリント板の提案を目的とする。

［問題点を解決するための手段及び作用］ 前記目的を達成するために、本考案は各種電子
部品が実装されるプリント基板の回路配線パータ
ン近傍に、一端が回路側端子に接続され他端が開
放されてその長さが λ／４＋λ／２×ｎ （λはノイズ電流の伝搬波長、ｎ＝０，１，
２，……） である低インピーダンスのノイズトラツプパター
ンを形成するとともに、該ノイズトラツプパター
ン上に絶縁層を介してアースパターンを形成した
ことを特徴とする。

前記構成により、マイクロコンピユータから発
せられるクロツクパルス等に含まれる高周波成分
は、電子機器筐体やワイヤハーネスから誘導、輻
射され、FMラジオ、TV、自動車電話等の無線
機に妨害を与えるおそれがあるが、回路配線パー
タン近傍に形成した高周波ノイズトラツプパター
ンにより、波長がλ／４にて共振する周波数領域
を選択的にノイズトラツプパターン側に引き込
み、高周波ノイズをトラツプすることができる。

そして、絶縁層を介してこのノイズトラツプパ
ターンに近接配置されたアースパターンとの静電
結合により、高周波ノイズの防止を図つたもので
ある。

表面に集中し易い性質を有しているため、一般
に用いられるパターン厚さでよく、またノイズト
ラツプパターンの横幅も、回路配線パターンとし
て一般に用いられる横幅で充分である。

［実施例］ 以下、図面に基づき本考案の好適な実施例を説
明する。

第１図ａ，ｂには本考案に係る高周波雑音防止
用プリント板の実施例が示されている。同図にお
いて、マイクロコンピユータ１０等の電子部品や
外部との接続を行うコネクタ１２が実装されたプ
リント基板１４が導電性のケース１６内に収容さ
れており、このケース１６はアース接続１８され
ている。

ここで本考案の特徴的なことは、各種電子部品
が実装されるプリント基板の回路配線パターン近
傍に、一端が回路側端子に接続され他端が開放さ
れてその長さが λ／４＋λ／２×ｎ （λはノイズ電流の伝搬波長、ｎ＝０，１，
２，……） である低インピーダンスのノイズトラツプパター
ンを形成するとともに、該ノイズトラツプパター
ン上に絶縁層を介してアースパターンが形成され
ていることである。

すなわち、本実施例において、マイクロコンピ
ユータ１０のクロツク端子１０−１とコネクタ１
２の端子１２−１とが回路配線パターン２０によ
つて接続されており、この回路パターン２０近傍
に低インピーダンスのノイズトラツプパターン２
２が形成されている。このノイズトラツプパター
ン２２は、回路パターン２０と同様の銅箔等にて
形成され、一端が前記コネクタ端子１２−１に接
続されると共に他端が開放されていて、その長さ
はノイズ電流の伝搬波長をλとした場合に λ／４＋λ／２×ｎ （ｎ＝０，１，２，……） となつている。

このようにノイズトラツプパターン２２を形成
した場合、ノイズトラツプパターン２２の引出し
部において、ノイズトラツプパターン側とコネク
タを含むワイヤハーネス側のインピーダンスとを
比較してみると、ワイヤハーネス側のインピーダ
ンスは極めて大きい反面、ノイズトラツプパター
ン２２側のインピーダンスは極めて小さいので、
高周波電流は大部分ノイズトラツプパターン側に
流れ、ワイヤハーネス側にはほとんど流れること
なく、例えば自身塔載したマイクロコンピユータ
等のクロツクパルス信号に含まれる高周波クロツ
クノイズの外部への発生が防止される。

このノイズトラツプパターン２２の長さは、例
えば前述した式においてｎ＝０とした場合に76〜
90MHzのFM帯で75cm、200MHzのTV帯で30cm、
430MHzのアマチユア無線帯で15cm、800MHzの自
動車電話の場合7.5cm程度となる。

また、前記ノイズトラツプパターン２２の横幅
は通常の回路配線パターン２０の実用的な幅であ
る0.5〜10mm程度で充分であり、この幅を広くす
るほど雑音防止周波数帯が高帯減化する。さら
に、その膜厚も高周波電流の表皮効果によつても
つぱら表面に集中して流れるため、通常の回路配
線パターン２０の銅箔厚さ（25μm）で充分であ
る。

次に、本考案においては、ノイズトラツプパタ
ーン２２上に絶縁層２６を介してアースパターン
２４が形成されていることを特徴とする。

前記絶縁層２６は例えばグリーンマスクが用い
られ、アースパターン２４は金属メツキまたは導
電性材料によるスクリーン印刷で形成される。

このアースパターン２４は少くとも前記ノイズ
トラツプパターン２２よりも長く、また、その膜
厚は数μm以上で十分であり、横場合はノイズト
ラツプパターン２２の２〜３倍に形成することに
より静電結合を確実なものとし、ノイズ防止効果
が向上する。

すなわち、ノイズトラツプパターン２２の引出
し点においては高周波電流の定在波の腹が形成さ
れ、絶縁層２６を介してノイズトラツプパターン
２２に近接配置されたアースパターン２４との静
電結合によりノイズが確実に吸収され、高周波ノ
イズの抑制を図ることができる。

以上説明したように、マイクロコンピユータか
ら発せられるクロツクパルス等による高周波成分
は、通常回路配線パターンを通してコネクタから
ワイヤハーネスを伝わり外部に出てFMラジオ、
TV、自動車電話等の無線機に妨害を与えるおそ
れがあるが、本実施例によれば、コネクタ端子１
２−１に接続されたノイズトラツプパターン２２
により、λ／４にて共振する周波数領域を選択的
にノイズトラツプパターンに引き込み、絶縁層を
介して近接配置されたアースパターン２６との静
電結合により高周波ノイズの防止が可能となる。
特にケース１６がプラスチツク等の非導電性部材
からなる時には、本考案は極めて有効に機能す
る。

即ち、本考案の実施例によれば、第２図に示さ
れるように、従来のプリント板に比べて８〜
15dBほどフイルタ効果が増し、ノイズレベルを
一層低減することができる。

また、自身プリント板に塔載したECU
（Electoronic Control Unit）などの高周波電流
発生源から、外部への高周波ノイズの発生を防止
することができるのみならず、外部からのEMI
（Eletro Magnetic Interferenceの略であつて自
動車雑音と放送波による外来雑音が含まれる）に
対しても効果がある。

さらに、本考案の実施例によれば、プリント基
板の製造工程で通常の回路配線パターンと同様に
かつ任意にノイズトラツプパターンを形成するこ
とができ、従来用いられていた回路素子フイルタ
による雑音防止フイルタ等を不要として、低コス
トで実用的な高周波ノイズの防止を行うことがで
きる。

第３図ａ，ｂにはマルチ周波数のノイズ防止に
有効な実施例が示されている。

すなわち、この実施例では、スルーホール２８
を利用してノイズトラツプパターン１２２−１，
１２２−２を形成するとともに、絶縁層１２６を
介してアースパターン１２４を形成し、前記ノイ
ズトラツプパターン１２２の長さをそれぞれλ₁／
４，λ₂／４と異なる長さに形成することにより、
例えばパターン１２２−１はFM帯のノイズ防止
用に、また、パターン１２２−２はTV帯のノイ
ズ防止用に対応する。

これによつて、第４図に示されるように、従来
のプリント板に比較して10〜18dBほどフイルタ
効果が向上することが理解される。

［考案の効果］ この考案は以上説明したとおり、プリント基板
の回路配線パターン近傍に低インピーダンスのノ
イズトラツプパターンを形成するとともに、該ノ
イズトラツプパターン上に絶縁層を介してアース
パターンを形成したことにより、雑音防止フイル
タ等を用いることなく高周波雑音を有効に防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る高周波雑音防止用プリン
ト板の実施例を示す図、第２図は本考案の実施例
によるフイルタ効果を示す図、第３図はマルチ周
波数のノイズ防止に有効な実施例を示す図、第４
図は第３図の実施例によるフイルタ効果を示す
図、第５図は車両用ワイヤハーネスに重畳する高
周波雑音を防止する従来例を示す図である。 １０……マイクロコンピユータ、１２……コネ
クタ、１４……プリント基板、１６……ケース、
２０……回路配線パターン、２２，１２２……ノ
イズトラツプパターン、２４，１２４……アース
パターン、２６，１２６……絶縁層。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 各種電子部品が実装されるプリント基板の回路
   配線パータン近傍に、一端が回路側端子に接続さ
   れ他端が開放されてその長さが λ／４＋λ／２×ｎ （λはノイズ電流の伝搬波長、ｎ＝０，１，
   ２，……） である低インピーダンスのノイズトラツプパター
   ンを形成するとともに、該ノイズトラツプパター
   ン上に絶縁層を介してアースパターンを形成した
   ことを特徴とする高周波雑音防止用プリント板。