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公開番号2025135985
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-09-19
出願番号2024034105
出願日2024-03-06
発明の名称多層基板
出願人古河電気工業株式会社,古河AS株式会社
代理人アインゼル・フェリックス=ラインハルト,個人,個人
主分類H05K 1/02 20060101AFI20250911BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】基板のサイズの増大やレイアウトの制約を抑えつつ、電源ICで生じるノイズの電源ラインへの伝搬やEMI放射を抑制することが可能な多層基板を提供する。
【解決手段】上記課題は、電源IC(10)に接続された電源ライン(20)を有する多層基板(1、2、3、4)であって、電源ライン(20)は、電源IC(10)の動作周波数の基本波を遮断するように構成された帯域フィルタ(12)と、電源IC(10)の動作周波数の高調波を遮断するように構成されたオープンスタブ(26)または分岐配線(27)とを有し、オープンスタブ(26)または分岐配線(27)は、第1のビア(14～18)と、多層基板(1、2、3、4)の内層に設けられた配線(28、29)とを有することを特徴とする多層基板(1、2、3、4)により解決することができる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電源ＩＣに接続された電源ラインを有する多層基板であって、
前記電源ラインは、
前記電源ＩＣの動作周波数の基本波を遮断するように構成された帯域フィルタと、
前記電源ＩＣの動作周波数の高調波を遮断するように構成されたオープンスタブまたは分岐配線と、
を有し、
前記オープンスタブまたは分岐配線は、第１のビアと、前記多層基板の内層に設けられた配線とを有する
ことを特徴とする多層基板。
続きを表示（約 740 文字）【請求項２】
前記オープンスタブは、前記電源ＩＣの動作周波数の高調波の波長λの１/４の電気長を有することを特徴とする請求項１に記載の多層基板。
【請求項３】
前記分岐配線は、前記電源ＩＣの動作周波数の高調波の波長λの１/２の電気長を有することを特徴とする請求項１に記載の多層基板。
【請求項４】
前記オープンスタブまたは分岐配線が設けられる層の上層および下層のうちの少なくとも一方は、グランドと接続されていることを特徴とする請求項１に記載の多層基板。
【請求項５】
前記第１のビアの周囲に配置され、グランドと接続されている第２のビアをさらに有することを特徴とする請求項１に記載の多層基板。
【請求項６】
複数の前記第２のビアを有し、
隣り合う前記第２のビアの間の距離ｄは、
TIFF
2025135985000004.tif
17
169
であり、ここでｃは光速であり、ｆは前記電源ＩＣの動作周波数の高調波の周波数であり、ｅｒ＿ｅｆｆは、前記多層基板の絶縁層の比誘電率である
ことを特徴とする請求項５に記載の多層基板。
【請求項７】
前記オープンスタブまたは分岐配線が、複数の第１のビアを有することを特徴とする請求項１に記載の多層基板。
【請求項８】
前記帯域フィルタが、ＬＲＣフィルタを有することを特徴とする請求項１に記載の多層基板。
【請求項９】
前記帯域フィルタが、第３のビアと前記多層基板の内層に設けられた配線とを有するオープンスタブまたは分岐配線を有することを特徴とする請求項１に記載の多層基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、多層基板に関し、特に電源ＩＣに接続された電源ラインを有する多層基板に関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子回路の高速化や小型化に伴い、電子機器の内部で発生する電磁ノイズの影響が課題となっている。特に、プリント基板に実装された電源ＩＣがスイッチングする際に、電源プレーンに流れ込むノイズが、電源プレーンとグランドプレーン間の平行平板共振によって放射されることで、他の電子機器に誤動作や受信妨害といった悪影響が及ぼされる。この対策として、デカップリングコンデンサを電源端子と電源プレーン間に配置する技術があるが、部品点数の増加によるコストの増加や、基板サイズの増大、高周波ノイズを遮断しきれないといった問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００４－１４０２１０号公報
特開２０１１－３５２２２号公報
特開２０１４－２０４２９７号公報
特開２００８－１１３４０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このような問題に対して、特許文献１～４に記載されているような技術、すなわちオープンスタブでノイズ成分を逆相で打ち消すことにより、部品点数を増加させることなく、ノイズを低減する技術がある。しかしながら、オープンスタブを電源ラインと同一面内において、垂直方向に設置するために面積が必要となり、基板のサイズの増大やレイアウトの制約が生じるといった課題があった。さらに、ノイズ経路が基板の表層で広がることで、ノイズ伝搬が増大し、ＥＭＩ放射しやすくなるという課題も生じてしまう。
【０００５】
本発明は、基板のサイズの増大やレイアウトの制約を抑えつつ、電源ＩＣで生じるノイズの電源ラインへの伝搬やＥＭＩ放射を抑制することが可能な多層基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題は、電源ＩＣに接続された電源ラインを有する多層基板であって、電源ラインは、電源ＩＣの動作周波数の基本波を遮断するように構成された帯域フィルタと、電源ＩＣの動作周波数の高調波を遮断するように構成されたオープンスタブまたは分岐配線とを有し、オープンスタブまたは分岐配線は、第１のビアと、多層基板の内層に設けられた配線とを有することを特徴とする多層基板により解決することができる。
【０００７】
すなわち、帯域フィルタと、オープンスタブまたは分岐配線とにより、電源ＩＣの動作周波数の基本波および高調波に起因するノイズが、電源ラインを伝搬することを抑制することが可能となる。また、オープンスタブまたは分岐配線をビアと内層配線とで構成することにより、基板のサイズの増大やレイアウトの制約を抑制し、さらに基板表層でのノイズの広がりを抑制してＥＭＩ放射を抑制することが可能となる。
【０００８】
オープンスタブは、電源ＩＣの動作周波数の高調波の波長λの１/４の電気長を有することが、また分岐配線は、電源ＩＣの動作周波数の高調波の波長λの１/２の電気長を有することが望ましい。かかる構成により、上述した電気長のオープンスタブや分岐配線により、電源ラインを伝搬するノイズを逆相の波で打ち消すことが可能となる。
【０００９】
また、オープンスタブまたは分岐配線が設けられる層の上層および下層のうちの少なくとも一方は、グランドと接続されていることが望ましい。グランドに接続された上層や下層のシールド効果により、ノイズ伝搬を抑制することが可能となる。
【００１０】
また、第１のビアの周囲に配置され、グランドと接続されている第２のビアをさらに有することが望ましい。これにより、オープンスタブや分岐配線で打ち消されなかったノイズがビアで放射することを抑制することが可能となる。
（【００１１】以降は省略されています）

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