プリント基板
【課題】 基板上に取り付けられたシールドケースの内部と外部の信号線を接続するのに、作業量及び部品コストを低減する構造のプリント基板を提供する。
【解決手段】 プリント基板１６を多層構造にし、シールドケース１が取り付けられると共に当該シールドケース１の内部及び外部に信号パターン１７、２３が形成された最上層（１／４層）に、シールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンにそれぞれ接続されるコンデンサ１８，１９を設けると共に、下層に、スルーホール２４，２５を介して最上層に設けられたコンデンサと接続されてフィルタ回路を構成するプリントコイル２０，２１を形成し、フィルタ回路を介してシールドケースの内部及び外部に形成された信号パターン１７，２３を接続する。
【解決手段】 プリント基板１６を多層構造にし、シールドケース１が取り付けられると共に当該シールドケース１の内部及び外部に信号パターン１７、２３が形成された最上層（１／４層）に、シールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンにそれぞれ接続されるコンデンサ１８，１９を設けると共に、下層に、スルーホール２４，２５を介して最上層に設けられたコンデンサと接続されてフィルタ回路を構成するプリントコイル２０，２１を形成し、フィルタ回路を介してシールドケースの内部及び外部に形成された信号パターン１７，２３を接続する。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属でシールドされた基板上の回路に外部からの信号線を接続するためのプリント基板の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のプリント基板における信号線接続構造を説明する第１例を示すもので、プリント基板７上に取り付けられた金属でなるシールドケース１に貫通コンデンサ６を実装して、シールドケース１の外部からの信号パターン２を貫通コンデンサ６を経由してシールドケース１の内部の信号パターン３に接続した例を示す。
【０００３】このように金属でシールドされた基板上の回路に外部からの信号線を接続する従来の構成は、シールドケース１、シールドケース１の外部に位置する信号パターン２とシールドケース１内部に位置する信号パターン３を有するプリント基板７、リード４及びリード５を有する貫通コンデンサ６で構成される。なお、貫通コンデンサ６のリード４は信号パターン２に半田付け接続され、リード５は信号パターン３に半田付け接続される。
【０００４】ところで、上述したプリント基板において、貫通コンデンサ６を使用した場合、シールドケース１に貫通コンデンサ６の取り付け用の穴あけ加工が発生する。また、組み立て時に、貫通コンデンサ６の取り付け作業、貫通コンデンサ６のリード４とシールドケース１外部からの信号パターン２への半田付け作業、貫通コンデンサ６のリード４とシールドケース１外部からの信号パターン２への半田付け作業、貫通コンデンサ６のリード５とシールドケース１内部からの信号パターン３への半田付け作業が発生するため、加工、組立工数が多くなる。
【０００５】また、図６は従来の信号線接続構造を説明する第２例を示すもので、貫通コンデンサを使用せずにコンデンサ及びコイルで構成されるローパスフィルタを使用した例（回路図）である。図６に示す回路は、コイルＬ１、コンデンサＣ１，Ｃ２を有するローパスフィルタ８と、コイルＬ２、コンデンサＣ３，Ｃ４を有するローパスフィルタ９とで構成される。ローパスフィルタ８はシールドケースの外部に実装され、ローパスフィルタ９はシールドケースの内部に実装される。
【０００６】ここで、図６のＡ点とＢ点の接続は、例えば図７のように接続される。すなわち、ローパスフィルタ８とローパスフィルタ９との接続構造は、プリント基板１５上のシールドケース１の外部に形成された信号パターン１０、スルーホール１３、信号パターン１１、スルーホール１４、プリント基板１５上のシールドケース１の内部に形成された信号パターン１２を経由して接続される。この接続構造では、シールドケース１の内部と外部にローパスフィルタ８，９を有するため、信号線が複数の場合、部品点数が多くなり、部品コストが高くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図５に示す従来例では、貫通コンデンサ６を使用するために、シールドケース１の穴あけ加工、取り付け作業、半田付け作業が発生し、加工、組立工数が多くなるという問題点があった。また、図６及び図７に示す従来例では、シールドケース１の内部と外部にローパスフィルタ８，９を有するため、信号線が複数の場合、部品点数が多くなり、部品コストが高くなるという問題点があった。
【０００８】本発明は上述した問題点を解消するためになされたもので、基板上に取り付けられたシールドケースの内部と外部の信号線を接続するのに、貫通コンデンサ使用によるシールドケースの穴あけ加工工数及び配線、取り付け等の組立工数の増加を防ぎ、部品コストを低減することができる構造のプリント基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係るプリント基板は、プリント基板を多層構造にし、シールドケースが取り付けられると共に当該シールドケースの内部及び外部に信号パターンが形成された最上層に、上記シールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンにそれぞれ接続されるコンデンサを設けると共に、下層に、スルーホールを介して最上層に設けられたコンデンサと接続されてフィルタ回路を構成するプリントコイルを形成し、上記フィルタ回路を介してシールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンを接続することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のプリント基板では、従来のような貫通コンデンサを使用することなく、また、シールドケース内部と外部にそれぞれフィルタ回路を設けず、コンデンサ及びプリントコイルを使用してフィルタ回路を構成して、外部からの信号線をシールドケース内の回路に接続することができる信号線接続構造を有する。
【００１１】実施の形態１．図１は本実施の形態１に係るプリント基板の信号線接続構造を示す部分断面図である。図１に示すプリント基板では、４層プリント基板１６を使用し、最上層の１／４層にシールドケース１を取り付け、図２のＬ３，Ｃ５，Ｃ６で構成されるローパスフィルタと同等のローパスフィルタを構成し、信号線を接続した場合を示す。
【００１２】すなわち、本実施の形態１によるプリント基板は、４層（１／４層、２／４層、３／４層、４／４層）からなるプリント基板１６，最上層に設けられたシールドケース１、シールドケース１外部からの信号パターン１７、コンデンサ１８及び１９、下層に形成されたプリントコイル２０，２１、最上層に形成されたシールドケース１内部からの信号パターン２３，層間を貫通するスルーホール２４，２５，２６，２７で構成される。
【００１３】プリントコイル２０，２１は、４層プリント基板１６の２／４層、３／４層に形成されており、コンデンサ１８とプリントコイル２０，プリントコイル２０と２１は各々スルーホール２４，２５を経由して接続される。プリントコイル２１は、スルーホール２６，信号パターン２２，スルーホール２７を経由して最上層に設けられたコンデンサ１９に接続される。
【００１４】ここで、プリントコイルは、図３に示す如く、スパイラル状に正方形の辺が連続する形状でなるプリントパターンを有し、この場合のインダクタンスは、式（１）で求められる。
Ｌ＝０．１４１×ａ×ｎ5/3 ×ｌｏｇ（８×ａ／ｃ）［μＨ］ （１）
なお、ａ＝（Ｄｉ＋Ｄｏ）／４，ｃ＝（Ｄｏ−Ｄｉ）／２，ｎ：巻数、Ｄｏ，Ｄｉ：最外辺と最内辺の長さ（単位はインチ）
【００１５】式（１）において、Ｄｉ＝３ｍｍ，Ｄｏ＝１５ｍｍ，ｎ＝７とすると、プリントコイル１個当たりのインダクタンスは０．４９７［μＨ］となるため、プリントコイル２個分を合計すると、０．９９４［μＨ］となる。よって、図１に示す構造の場合、コンデンサ２個とプリントコイルでローパスフィルタを構成したことにより、シールドケース１の外部回路とシールドケース１内の回路との接続が可能になる。インダクタンスの変更は、プリントコイルの形状変更（式（１）におけるＤｉ，Ｄｏ，ｎの変更）、または複数のプリントコイルを組み合わせることにより実現できる。
【００１６】実施の形態２．図４は実施の形態２に係るプリント基板の信号線接続構造を示すもので、４層プリント基板２８を使用し、最上層の１／４層にシールドケース１を取り付け、さらにシールド効果を高めるために、４／４層にシールドケース３０を取り付け、図２のＬ３，Ｃ５，Ｃ６で構成されるローパスフィルタと同等のローパスフィルタを構成し、信号線を接続した場合を示す。
【００１７】本実施の形態２は、４層（１／４層、２／４層、３／４層、４／４層）からなるプリント基板２８、シールドケース１、シールドケース３０、シールドケース１外部からの信号パターン１７、コンデンサ１８及び１９、プリントコイル２０，２１、シールドケース内部への信号パターン２３、スルーホール２４，２５，２９で構成される。
【００１８】プリントコイル２０，２１は、４層プリント基板の２／４層、３／４層にあり、コンデンサ１８とプリントコイル２０、プリントコイル２０とプリントコイル２１は各々スルーホール２４，２５を経由して接続される。プリントコイル２１は、スルーホール２９を経由してコンデンサ１９に接続される。また、コンデンサ１８にはシールドケース１外部からの信号パターン１７が接続され、コンデンサ１９にはシールドケース内部への信号パターン２３が接続される。
【００１９】このように、プリントコイルを使用したローパスフィルタを使用すれば、シールドケース外部の信号とシールドケース内部の信号を容易に接続することができる。
【００２０】従って、上記各実施の形態によれば、プリントコイルを使用するため、コイル自体の部品コストは零である。よって、ローパスフィルタの使用部品がコンデンサ２個のみで実現でき、部品コストを低減することができる。また、貫通コンデンサを実現するためのシールドケースの穴あけ加工や、貫通コンデンサの実装作業及び信号線の接続作業がなく、加工工数及び組立工数を低減することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プリント基板を多層構造にし、シールドケースが取り付けられると共に当該シールドケースの内部及び外部に信号パターンが形成された最上層に、上記シールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンにそれぞれ接続されるコンデンサを設けると共に、下層に、スルーホールを介して最上層に設けられたコンデンサと接続されてフィルタ回路を構成するプリントコイルを形成したので、貫通コンデンサを使用することなく、従って、シールドケースの穴あけ加工や、貫通コンデンサの実装作業及び信号線の接続作業を必要とすることなく、上記フィルタ回路を介してシールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンを容易に接続することができ、また、部品コストを低減することができる構造のプリント基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプリント基板の信号線接続構造を示す部分断面図である。
【図２】図１のフィルタ回路を示す等価回路図である。
【図３】図１のプリントコイルのパターンを示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るプリント基板の信号線接続構造を示す部分断面図である。
【図５】従来例に係るプリント基板の信号線接続構造を示す説明図である。
【図６】他の従来例に係るプリント基板の信号線接続構造を示す説明図である。
【図７】図６のＡ点とＢ点の接続構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１，３０ シールドケース
１６，２８ プリント基板
１７ 信号パターン
１８，１９ コンデンサ
２０，２１ プリントコイル
２２，２３ 信号パターン
２４，２５，２６，２７ スルーホール
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、金属でシールドされた基板上の回路に外部からの信号線を接続するためのプリント基板の構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来のプリント基板における信号線接続構造を説明する第１例を示すもので、プリント基板７上に取り付けられた金属でなるシールドケース１に貫通コンデンサ６を実装して、シールドケース１の外部からの信号パターン２を貫通コンデンサ６を経由してシールドケース１の内部の信号パターン３に接続した例を示す。
【０００３】このように金属でシールドされた基板上の回路に外部からの信号線を接続する従来の構成は、シールドケース１、シールドケース１の外部に位置する信号パターン２とシールドケース１内部に位置する信号パターン３を有するプリント基板７、リード４及びリード５を有する貫通コンデンサ６で構成される。なお、貫通コンデンサ６のリード４は信号パターン２に半田付け接続され、リード５は信号パターン３に半田付け接続される。
【０００４】ところで、上述したプリント基板において、貫通コンデンサ６を使用した場合、シールドケース１に貫通コンデンサ６の取り付け用の穴あけ加工が発生する。また、組み立て時に、貫通コンデンサ６の取り付け作業、貫通コンデンサ６のリード４とシールドケース１外部からの信号パターン２への半田付け作業、貫通コンデンサ６のリード４とシールドケース１外部からの信号パターン２への半田付け作業、貫通コンデンサ６のリード５とシールドケース１内部からの信号パターン３への半田付け作業が発生するため、加工、組立工数が多くなる。
【０００５】また、図６は従来の信号線接続構造を説明する第２例を示すもので、貫通コンデンサを使用せずにコンデンサ及びコイルで構成されるローパスフィルタを使用した例（回路図）である。図６に示す回路は、コイルＬ１、コンデンサＣ１，Ｃ２を有するローパスフィルタ８と、コイルＬ２、コンデンサＣ３，Ｃ４を有するローパスフィルタ９とで構成される。ローパスフィルタ８はシールドケースの外部に実装され、ローパスフィルタ９はシールドケースの内部に実装される。
【０００６】ここで、図６のＡ点とＢ点の接続は、例えば図７のように接続される。すなわち、ローパスフィルタ８とローパスフィルタ９との接続構造は、プリント基板１５上のシールドケース１の外部に形成された信号パターン１０、スルーホール１３、信号パターン１１、スルーホール１４、プリント基板１５上のシールドケース１の内部に形成された信号パターン１２を経由して接続される。この接続構造では、シールドケース１の内部と外部にローパスフィルタ８，９を有するため、信号線が複数の場合、部品点数が多くなり、部品コストが高くなる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、図５に示す従来例では、貫通コンデンサ６を使用するために、シールドケース１の穴あけ加工、取り付け作業、半田付け作業が発生し、加工、組立工数が多くなるという問題点があった。また、図６及び図７に示す従来例では、シールドケース１の内部と外部にローパスフィルタ８，９を有するため、信号線が複数の場合、部品点数が多くなり、部品コストが高くなるという問題点があった。
【０００８】本発明は上述した問題点を解消するためになされたもので、基板上に取り付けられたシールドケースの内部と外部の信号線を接続するのに、貫通コンデンサ使用によるシールドケースの穴あけ加工工数及び配線、取り付け等の組立工数の増加を防ぎ、部品コストを低減することができる構造のプリント基板を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明に係るプリント基板は、プリント基板を多層構造にし、シールドケースが取り付けられると共に当該シールドケースの内部及び外部に信号パターンが形成された最上層に、上記シールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンにそれぞれ接続されるコンデンサを設けると共に、下層に、スルーホールを介して最上層に設けられたコンデンサと接続されてフィルタ回路を構成するプリントコイルを形成し、上記フィルタ回路を介してシールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンを接続することを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のプリント基板では、従来のような貫通コンデンサを使用することなく、また、シールドケース内部と外部にそれぞれフィルタ回路を設けず、コンデンサ及びプリントコイルを使用してフィルタ回路を構成して、外部からの信号線をシールドケース内の回路に接続することができる信号線接続構造を有する。
【００１１】実施の形態１．図１は本実施の形態１に係るプリント基板の信号線接続構造を示す部分断面図である。図１に示すプリント基板では、４層プリント基板１６を使用し、最上層の１／４層にシールドケース１を取り付け、図２のＬ３，Ｃ５，Ｃ６で構成されるローパスフィルタと同等のローパスフィルタを構成し、信号線を接続した場合を示す。
【００１２】すなわち、本実施の形態１によるプリント基板は、４層（１／４層、２／４層、３／４層、４／４層）からなるプリント基板１６，最上層に設けられたシールドケース１、シールドケース１外部からの信号パターン１７、コンデンサ１８及び１９、下層に形成されたプリントコイル２０，２１、最上層に形成されたシールドケース１内部からの信号パターン２３，層間を貫通するスルーホール２４，２５，２６，２７で構成される。
【００１３】プリントコイル２０，２１は、４層プリント基板１６の２／４層、３／４層に形成されており、コンデンサ１８とプリントコイル２０，プリントコイル２０と２１は各々スルーホール２４，２５を経由して接続される。プリントコイル２１は、スルーホール２６，信号パターン２２，スルーホール２７を経由して最上層に設けられたコンデンサ１９に接続される。
【００１４】ここで、プリントコイルは、図３に示す如く、スパイラル状に正方形の辺が連続する形状でなるプリントパターンを有し、この場合のインダクタンスは、式（１）で求められる。
Ｌ＝０．１４１×ａ×ｎ5/3 ×ｌｏｇ（８×ａ／ｃ）［μＨ］ （１）
なお、ａ＝（Ｄｉ＋Ｄｏ）／４，ｃ＝（Ｄｏ−Ｄｉ）／２，ｎ：巻数、Ｄｏ，Ｄｉ：最外辺と最内辺の長さ（単位はインチ）
【００１５】式（１）において、Ｄｉ＝３ｍｍ，Ｄｏ＝１５ｍｍ，ｎ＝７とすると、プリントコイル１個当たりのインダクタンスは０．４９７［μＨ］となるため、プリントコイル２個分を合計すると、０．９９４［μＨ］となる。よって、図１に示す構造の場合、コンデンサ２個とプリントコイルでローパスフィルタを構成したことにより、シールドケース１の外部回路とシールドケース１内の回路との接続が可能になる。インダクタンスの変更は、プリントコイルの形状変更（式（１）におけるＤｉ，Ｄｏ，ｎの変更）、または複数のプリントコイルを組み合わせることにより実現できる。
【００１６】実施の形態２．図４は実施の形態２に係るプリント基板の信号線接続構造を示すもので、４層プリント基板２８を使用し、最上層の１／４層にシールドケース１を取り付け、さらにシールド効果を高めるために、４／４層にシールドケース３０を取り付け、図２のＬ３，Ｃ５，Ｃ６で構成されるローパスフィルタと同等のローパスフィルタを構成し、信号線を接続した場合を示す。
【００１７】本実施の形態２は、４層（１／４層、２／４層、３／４層、４／４層）からなるプリント基板２８、シールドケース１、シールドケース３０、シールドケース１外部からの信号パターン１７、コンデンサ１８及び１９、プリントコイル２０，２１、シールドケース内部への信号パターン２３、スルーホール２４，２５，２９で構成される。
【００１８】プリントコイル２０，２１は、４層プリント基板の２／４層、３／４層にあり、コンデンサ１８とプリントコイル２０、プリントコイル２０とプリントコイル２１は各々スルーホール２４，２５を経由して接続される。プリントコイル２１は、スルーホール２９を経由してコンデンサ１９に接続される。また、コンデンサ１８にはシールドケース１外部からの信号パターン１７が接続され、コンデンサ１９にはシールドケース内部への信号パターン２３が接続される。
【００１９】このように、プリントコイルを使用したローパスフィルタを使用すれば、シールドケース外部の信号とシールドケース内部の信号を容易に接続することができる。
【００２０】従って、上記各実施の形態によれば、プリントコイルを使用するため、コイル自体の部品コストは零である。よって、ローパスフィルタの使用部品がコンデンサ２個のみで実現でき、部品コストを低減することができる。また、貫通コンデンサを実現するためのシールドケースの穴あけ加工や、貫通コンデンサの実装作業及び信号線の接続作業がなく、加工工数及び組立工数を低減することができる。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、プリント基板を多層構造にし、シールドケースが取り付けられると共に当該シールドケースの内部及び外部に信号パターンが形成された最上層に、上記シールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンにそれぞれ接続されるコンデンサを設けると共に、下層に、スルーホールを介して最上層に設けられたコンデンサと接続されてフィルタ回路を構成するプリントコイルを形成したので、貫通コンデンサを使用することなく、従って、シールドケースの穴あけ加工や、貫通コンデンサの実装作業及び信号線の接続作業を必要とすることなく、上記フィルタ回路を介してシールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンを容易に接続することができ、また、部品コストを低減することができる構造のプリント基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るプリント基板の信号線接続構造を示す部分断面図である。
【図２】図１のフィルタ回路を示す等価回路図である。
【図３】図１のプリントコイルのパターンを示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係るプリント基板の信号線接続構造を示す部分断面図である。
【図５】従来例に係るプリント基板の信号線接続構造を示す説明図である。
【図６】他の従来例に係るプリント基板の信号線接続構造を示す説明図である。
【図７】図６のＡ点とＢ点の接続構造を示す説明図である。
【符号の説明】
１，３０ シールドケース
１６，２８ プリント基板
１７ 信号パターン
１８，１９ コンデンサ
２０，２１ プリントコイル
２２，２３ 信号パターン
２４，２５，２６，２７ スルーホール
【特許請求の範囲】
【請求項１】 プリント基板を多層構造にし、シールドケースが取り付けられると共に当該シールドケースの内部及び外部に信号パターンが形成された最上層に、上記シールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンにそれぞれ接続されるコンデンサを設けると共に、下層に、スルーホールを介して最上層に設けられたコンデンサと接続されてフィルタ回路を構成するプリントコイルを形成し、上記フィルタ回路を介してシールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンを接続することを特徴とするプリント基板。
【請求項１】 プリント基板を多層構造にし、シールドケースが取り付けられると共に当該シールドケースの内部及び外部に信号パターンが形成された最上層に、上記シールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンにそれぞれ接続されるコンデンサを設けると共に、下層に、スルーホールを介して最上層に設けられたコンデンサと接続されてフィルタ回路を構成するプリントコイルを形成し、上記フィルタ回路を介してシールドケースの内部及び外部に形成された信号パターンを接続することを特徴とするプリント基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０００−２８６５１２（Ｐ２０００−２８６５１２Ａ）
【公開日】平成１２年１０月１３日（２０００．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願平１１−８６７５７
【出願日】平成１１年３月２９日（１９９９．３．２９）
【出願人】（０００００１１２２）国際電気株式会社 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１２年１０月１３日（２０００．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年３月２９日（１９９９．３．２９）
【出願人】（０００００１１２２）国際電気株式会社 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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