JPH10173389A - 回路基板シールド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波回路基板のシールド特性を向上させ
る。 【解決手段】 回路基板１０上の回路マウント・ブロッ
ク１２ａとこれに隣接する回路マウント・ブロック１２
ｂ及び１２ｃの境界帯に、並行する少なくとも２列のス
リット開口１４を設ける。また、スリット開口１４ａ間
であって他列のスリット開口１４ｂや１４ｃに接する部
分に橋梁部１６ａ１、１６ａ２を設ける。スリット開口
１４の側壁やスリット開口列の間にはシールド導電層２
２を設ける。これらシールド導電層２２はシールド壁と
して機能し、しかも隣接する回路マウント・ブロック間
に少なくとも一列のスリット開口１４が横たわる形とな
るので、漏れの少なくないシールドを実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高周波信号処理回
路を形成するのに適した回路基板構造に関し、特に高周
波回路をいくつかのブロックに区分し、夫々を形成する
回路基板上の回路マウント・ブロック間を電磁気的にシ
ールドすることにより、高周波信号処理を可能にする回
路基板のシールド構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】数Ｇ（ギガ）Ｈｚに達する高周波信号を
扱う回路を回路基板上に形成する場合には、電気回路を
幾つかのブロックに分けて基板上に空間的に分離して形
成し、夫々の電気回路ブロックでの信号処理で発生する
電磁波が他の電気回路ブロックでの信号処理に影響しな
いように電気回路ブロック間を電磁気的にシールドする
必要がある。その一方で、これら電気回路ブロックを電
気的に接続する必要がある。

【０００３】図６は、従来のシールド構造を用いた回路
基板の一例を示す。回路基板１００の第１主面１０２上
にいくつかある回路マウント・ブロック１０４夫々の周
囲を囲むように接地導電路１０６が形成される。さらに
第１主面１０２の接地導電路１０６と対応する形状及び
位置関係で第１主面１０２の裏面の第２主面上にも接地
導電路が形成される（ただし、図６では第２主面は隠れ
て見えない）。回路基板両主面の接地導電路中には、基
板を貫通する多数のバイアホール（スルーホール）１０
８が設けられる。これらバイアホール１０８の内壁には
半田等の導電体が施され、これによって回路基板両主面
の接地導電路が電気的に接続される。また、回路基板１
００中に形成され内壁に導電体（メッキ）が施されたバ
イアホール１０８は、回路マウント・ブロック１０４間
のシールド壁として機能し、回路ブロック間を電磁気的
にシールドする効果もある。

【０００４】シールド導電性カバー１１０は、接地導電
路１０６の回路基板１００上のパターンと対応する仕切
壁１１２を有し、仕切壁１１２の端部が接地導電路１０
６と接触し、回路基板１００の接地及びシールドをより
効果的に実現する。シールド導電性カバー１１０は、第
１主面１０２側だけでなく、第２主面側にも設けるよう
にしてもよく、これによって回路基板１００の両主面に
回路を形成した場合でも効果的にシールドできる。こう
した回路基板については、例えば、特公平６−７１１５
１号「電子回路モジュールの実装構造」に開示されてい
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した回路基板両主
面上の接地導電路間にバイアホールを設けたシールドで
も、回路基板中に複数のバイアホールによるシールド壁
が形成されるが、これらバイアホールは離間して形成さ
れるので、漏れのないシールド壁とはならない。しか
し、数Ｇ（ギガ）Ｈｚに達する高周波回路では、より漏
れの少ないシールドを実現する必要があり、その一方で
ある回路ブロックで生成した信号を他の回路ブロックに
伝達する接続導電路を確保することも要求される。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の回路基板シール
ド構造は、複数の回路マウント・ブロックを有し、回路
マウント・ブロック上に夫々電気回路ブロックを形成す
る回路基板における上述した課題を解決しようとするも
のである。このとき、回路基板上の隣接する回路マウン
ト・ブロックの境界帯に並行する少なくとも２列のスリ
ット開口を設ける。同じ列のスリット開口間であって他
列のスリット開口に接する部分には橋梁部を設ける。そ
して、スリット開口の側壁にシールド導電層を設けるよ
うにする。また、好適には回路基板の主面上であって並
行するスリット開口の列間にもシールド導電層を設けれ
ば効果的である。これらシールド導電層はシールド壁と
して機能し、しかも隣接する回路マウント・ブロック間
に少なくとも一列のスリット開口が横たわる形となるの
で、漏れの少ないシールドを実現する。

【０００７】橋梁部には接続導電路が設けられ、これに
よって回路マウント・ブロック上に形成される電気回路
ブロック間が電気的に接続される。このとき、接続導電
路を橋梁部の回路基板内部に設け、橋梁部を導電層で覆
うことにより接続導電路を導電層でシールドし、ノイズ
等の影響を受けにくくするのが良い。これによれば、接
続導電路を中心導体とし導電層を外部導体と考えること
ができ、同軸ケーブルと類似の構造となるため、高いシ
ールド性能を有する接続導電路となる。さらに、橋梁部
に対応した間隙を設けたシールド板をスリット開口に挿
入し、シールド板を回路マウント・ブロック間のシール
ド壁とすることで、シールド効果をさらに向上させるこ
とができる。加えて、回路マウント・ブロックを覆う導
電性カバーを設け、シールド板の端部を導電性カバーに
電気的に接続したり、回路基板の外縁部に導電路を形成
し、導電性カバーと電気的に接続するようにすれば、シ
ールド効果を一層高めることができる。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の１実施例による
回路基板及びシールド板の分解斜視図である。図２は、
図１に示す実施例の回路基板１０の上面図である。回路
基板１０上には、典型的には数Ｇ（ギガ）に達する高周
波回路がマウント（装着）される。高周波回路は、いく
つかの電気回路ブロックとして構成され、あるブロック
での信号処理により発生する電磁波ノイズが、他の電気
回路ブロックでの信号処理に影響しないように回路基板
１０上に配置及びマウントされる。回路基板１０上には
上述の電気回路ブロックを装着するために、離間した複
数の回路マウント・ブロック１２が設けられ、各電気回
路ブロックが対応する回路マウント・ブロック１２上に
マウントされる。図２の実施例では、回路基板１０上に
４つの回路マウント・ブロック１２ａ〜１２ｄを設けた
ものとして説明する。以下の説明での符号の添え字ａ〜
ｄは、回路マウント・ブロック１２ａ〜１２ｄに夫々対
応することを示す。

【０００９】回路基板１０上において、ある回路マウン
ト・ブロックと他の回路マウント・ブロックとの境界帯
には、並行する少なくとも２列のスリット開口１４が設
けられる。図１及び図２の例では、Ｘ軸方向にｘ１及び
ｘ２の２列、Ｙ軸方向にｙ１及びｙ２の２列が設けられ
ている。

【００１０】回路マウント・ブロック１２ａと他の回路
マウント・ブロックとの間に設けられるスリット開口１
４は、いくつかのスリット開口が集まって構成される。
例えば、スリット開口１４ａのＸ軸方向のｘ１列は、２
つのスリット開口１４ａ１及び１４ａ２で構成される。
スリット開口１４ａのＹ軸方向のｙ１列は、スリット開
口１４ａ３及び１４ａ４で構成される。

【００１１】ｘ１列上の２つのスリット開口１４ａ１及
び１４ａ２の間には橋梁部１６ａ１が設けられ、ｙ１列
上のスリット開口１４ａ３及び１４ａ４の間には橋梁部
１６ａ３が設けられる。また、ｘ１列上の２つのスリッ
ト開口１４ａ２及び１４ｃ３の間には、スリット開口１
４ｃ２を挟む形で２つの橋梁部１６ａ２及び１６ｃ２が
設けられる。このとき、橋梁部１６ａ１は、他列のスリ
ット開口、ここではｘ２列のスリット開口１４ｂ１のほ
ぼ中央部分に接するように設けられる。橋梁部１６ａ３
も他列のスリット開口１４ｃ１のほぼ中央部分に接して
設けられる。橋梁部１６ａ２は、他列であるｘ２列のス
リット開口１４ｂ２のほぼ中央部分に接するとともに、
ここではｙ２列のスリット開口１４ｃ２にも接して設け
られる。こうした橋梁部１６は、以下に詳述するよう
に、回路基板１０の強度を維持するとともに、電気回路
ブロック間を電気的に接続する導電路の確保に用いられ
る。

【００１２】図３は、本発明の一実施例であって、図２
における一点鎖線Ｆにおける断面図、特にスリット開口
１４ａ２及び１４ｂ１周辺部分の断面図である。スリッ
ト開口の側壁１８には、シールド導電層２２が設けられ
る。この側壁部に設けたシールド導電層２２は、隣り合
う回路マウント・ブロック間のシールド壁として機能す
る。

【００１３】さらに好適には、回路基板１０の主面上の
スリット開口１４のエッジ周辺２０から、回路基板の主
面上であって並行するスリット開口の列の間にかけても
すきまなくシールド導電層２２を形成するようにすると
良い。これらも、隣り合う回路マウント・ブロック間の
シールド壁として機能する。ただし、これについては、
信号特性等によっては必ずしも必要としないこともあ
る。これらを従来のバイアホール（スルーホール）によ
って構成したシールド壁と比較すると、橋梁部を除けば
隙間なくシールド壁が構成される点に注意されたい。

【００１４】橋梁部１６があることで、この部分にはシ
ールド壁が構成されないことになるが、上述したよう
に、回路マウント・ブロック１２間の境界帯にはすくな
くとも２列のスリット開口があり、一方の列のスリット
開口間に設けられた橋梁部１６を、他方の列中のスリッ
ト開口と接する位置に設けることで、隣接する回路マウ
ント・ブロック１２間にシールド壁がまったく存在しな
い部分ができることを回避している。このように本発明
によるシールド構造では、従来のバイアホールによるシ
ールド壁形成と比較してシール壁の間隙が少なく、よっ
て電磁波の漏れを少なくできる。

【００１５】ブロック間接続導電路１５は、好適には回
路基板１０の内部（内層）に形成され（図３参照）、回
路マウント・ブロック上に夫々形成される電気回路ブロ
ック間を電気的に接続する。図２に示すようにブロック
間接続導電路１５は、橋梁部１６及び２列のスリット開
口の列の間を通過し、ある電気回路ブロックと他の電気
回路ブロックとを接続する。シールド導電層２２は、各
スリット開口の側壁はもちろんのこと、スリット開口の
列の間や橋梁部１６にもすきまなく形成される。これに
よって、図３が示すように、接続導電路１５はシールド
導電層２２により周囲がシールドされる形となる。これ
によって、接続導電路１５はノイズの影響を受けにく
く、よって高周波回路に適した導電路を提供できる。別
の見方によれば、この形態は同軸ケーブルと類似の構造
であって、接続導電路１５を中心導体とし、シールド導
電層２２を外部導体と考えることができる。なお、図２
では簡単のため、接続導電路１５を１つだけ示したが、
現実には複数設けられる。

【００１６】図４は、本発明によるブロック間接続導電
路１５の他の実施例を示す上面図である。なお、導電路
の部分は斜線で示している。信号特性によっては、必ず
しも図３に示すように、接続導電路１５を回路基板中に
形成しなくとも十分な性能が得られる場合もある。その
場合には、図４に示すように電気回路ブロック間を接続
する接続導電路を回路基板の主面上に設けるようにして
も良い。このとき接続導電路１５は、回路基板主面上で
あって一方の回路マウント・ブロックに接する橋梁部、
スリット開口の列の間、他方の回路マウント・ブロック
に接する橋梁部を通過し、電気回路ブロック間を電気的
に接続する。回路基板主面上にはシールド導電層２２が
設けられるが、接続導電路１５との間にはわずかな間隔
１７がある。この間隙１７により、電気回路ブロック間
及び接続導電路１５は効果的にシールドされる。この実
施例を回路基板中に接続導電路を形成する図３の場合と
比較すると、接続導電路１５に対するシールド特性は低
下するが製造は容易になる。

【００１７】スリット開口１４には、好適にはシールド
板２６が挿入される。シールド板２６は、スリット開口
間の橋梁部１６の配置パターンに対応した間隙２８を有
し、スリット開口１４及び橋梁部１６と噛み合うように
なっている。シールド板２６を挿入することによって、
複数ある回路マウント・ブロック１２間を電磁気的によ
り完全にシールドできる。スリット開口１４を通過した
シールド板２６の先端は、接地導体板３２に電気的に接
続される。図１ではシールド板２６ａが、回路マウント
・ブロック１２ａの他の回路マウント・ブロックとの境
界帯をシールドするシールド壁として機能する。図示せ
ずも、他の回路マウント・ブロック１２ｂ〜１２ｄにつ
いても、夫々の対応するスリット開口にシールド板２６
ｂ〜２６ｄが挿入されシールド壁として機能する。

【００１８】回路基板１０の外周縁部分の第１及び第２
主面（上下面）並びに側面には、接地導電路２４が設け
られる。接地導電路２４は、回路基板の主面上でシール
ド導電層２２と連なり電気的に接続される。側部導電板
３４は、接地導電路２４と電気的に接続されるとともに
接地導体板３２にも電気的に接続され、これによって接
地導電路２４が接地される。接地導電板３２及び側部導
電板３４は、シールド導電性カバーを構成する。これら
は、具体的には装置の筐体として実現されるのが普通で
ある。シールド板２６は、スリット開口１４に挿入した
後にその端部が外縁接地導電路２４及び側部導電板３４
と接触し、電気的に接続される。導電性スペーサ３０
は、接地導電路２４と導電板３２の間に設けられ、ねじ
（図示せず）で回路基板１０と導電板３２をメカ的に固
定するとともに、電気的に接地導電路２４と導電板３２
を接続する。また、シールド板２６、接地導電板３２及
び側部導電板３４の代わりに、図６で示したような導電
性の仕切壁を設けたシールド導電性カバーを用いても良
い。

【００１９】図５は、本発明の他の実施例による回路基
板１０の上面図である。図２と対応するものには同じ符
号を付し、重複する符号は一部省略している。図１及び
図２の実施例と比較すると、スリット開口の列ｙ３及び
ｙ４が追加されるとともに、新たに回路マウント・ブロ
ック１２ｅが追加された点が異なる。その他の点につい
ては、図２と同様である。例えば、橋梁部１６ｅ１は、
スリット開口１４ｄ５と接する位置に設けられる。よっ
て、橋梁部１６ｅ１が存在しても、スリット開口１４ｄ
５中にシールド導電層やシールド板によるシールドが形
成されるので、電気回路ブロック１２ｄ及び１２ｅ間の
電磁気的なシールドは良好に保たれる。

【００２０】以上本発明の好適実施例について説明した
が、本発明はここに説明した実施例のみに限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱することなく必要に応
じて種々の変形及び変更を実施し得ることは当業者には
明らかである。例えば、回路基板の第１及び第２主面
（上面及び下面）を対称に形成しても良い。図１では、
接地導電板３２を第２主面（下面）にのみ配置する例を
示したが、回路基板の第１及び第２主面（上面及び下
面）の両面に対向させて配置しても良い。実施例では、
ｘ列及びｙ列が直交するものを示したが、必ずしも直交
している必要はなく斜めに交わるものでも良い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一好適実施例の斜視図である。

【図２】図１の実施例のおける回路基板の上面図であ
る。

【図３】図２に示す回路基板の一点鎖線Ｆにおける断面
図である。

【図４】本発明による接続導電路の他の実施例を示すに
おける回路基板上面図である。

【図５】本発明による他の実施例における回路基板の上
面図である。

【図６】従来の回路基板のシールド構造の一例を示す斜
視図である。

【符号の説明】

１０ 回路基板 １２ 回路マウント・ブロック １４ スリット開口 １６ 橋梁部 １８ スリット開口の側壁 ２０ スリット開口のエッジ周辺 ２２ シールド導電層 ２４ 外縁接地導電路 ２６ シールド板 ２８ シールド板の間隙 ３０ 導線性スペーサ ３２ 接地導電板 ３４ 側部導電板

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の回路マウント・ブロックを有し、
   該回路マウント・ブロック上に夫々電気回路ブロックを
   形成する回路基板のシールド構造であって、 上記回路基板上の隣接する上記回路マウント・ブロック
   の境界帯に設けた並行する少なくとも２列のスリット開
   口と、 同じ列の上記スリット開口間であって他列の上記スリッ
   ト開口に接する部分に設けた橋梁部と、 上記スリット開口の側壁に設けたシールド導電層とを具
   える回路基板シールド構造。
2. 【請求項２】 上記回路基板主面上であって並行する上
   記スリット開口の列間にも上記シールド導電層を設けた
   ことを特徴とする請求項１記載の回路基板シールド構
   造。
3. 【請求項３】 上記回路マウント・ブロック上に形成さ
   れる上記電気回路ブロック間を接続する接続導電路を上
   記橋梁部に設けることを特徴とする請求項１又は２記載
   の回路基板シールド構造。
4. 【請求項４】 上記接続導電路を上記橋梁部の上記回路
   基板主面上に設けることを特徴とする請求項３記載の回
   路基板シールド構造。
5. 【請求項５】 上記接続導電路を上記橋梁部の上記回路
   基板内部に設けることを特徴とする請求項３記載の回路
   基板シールド構造。
6. 【請求項６】 上記橋梁部を上記シールド導電層で覆う
   ことにより、上記接続導電路が上記シールド導電層でシ
   ールドされることを特徴とする請求項５記載の回路基板
   シールド構造。
7. 【請求項７】 上記橋梁部に対応した間隙を設けたシー
   ルド板を上記スリット開口に挿入し、上記シールド板を
   隣接する上記回路マウント・ブロック間のシールド壁と
   することを特徴とする請求項１、２、３、４、５又は６
   記載の回路基板シールド構造。
8. 【請求項８】 上記回路マウント・ブロックを覆う導電
   性カバーを設け、上記シールド板の端部を上記導電性カ
   バーに電気的に接続することを特徴とする請求項１、
   ２、３、４、５、６又は７記載の回路基板シールド構
   造。
9. 【請求項９】 上記回路基板の外縁部に導電路を形成
   し、上記導電性カバーと電気的に接続することを特徴と
   する請求項１、２、３、４、５、６、７又は８記載の回
   路基板シールド構造。