[发明专利]多层印刷电路板

说明书

本发明涉及在装载多个高速高频电路元件的情况下可降低基于电源电流的电磁感应干扰的多层印刷电路板。

在装载IC(集成电路)和LSI(大规模集成电路)等高速高频电路元件的多层印刷电路板上，众所周知，由于产生电磁噪声，所以形成对该印刷电路板上装载的电子装置本身或其它电子装置的EMI(电磁干扰)，存在发生错误动作的问题。

在EMI中，特别重要的一种情况是共模噪声，是以大地或接地作为基准电位产生的高频源造成的电磁噪声。但是，由于共模噪声的估计的发生原因涉及多方面，同时各自的发生机理复杂，所以即使接近发生源，也没有有效的对策方法。因此，以往仅有防止向作为共模噪声的主传输路径或发射天线的电缆泄漏或发射的措施。

与此相对，根据最近的研究结果可以表明，在高速数字电路中的共模噪声的最大产生原因之一是有对于印刷电路板上装载的高速高频电路元件的电源电流。基于该事实，作为发明的技术，例如有根据第273447号专利所记载的技术和根据特愿平9-253519号专利申请的技术。

这些技术是这样的，通过在线路中途插入高频时呈现高阻抗的电感元件的电源布线来向印刷电路板装载的高速高频的电路元件供给直流电源，或者通过用磁性体来包围线路的周围，利用供电线路来提高特性阻抗，以及通过在电路元件的电源、地之间连接电容器，一方面使印刷电路板上装载的电路元件的高速高频工作顺利地进行，一方面可防止伴随其工作产生的高频电源电流向整个印刷电路板的扩散。

通过在高性能计算机中采用这种技术，确认可大幅度地抑制电磁发射水平，同时提高对来自外部的电的或电磁的外部干扰的抵抗能力的研究论文，例如发表在‘磁性体内藏デヵツプリ ソダ强化多层プリ ント基板’(内置磁体的去耦合强化多层印刷电路板)(电气学会マダネティクス研究会(电气学会磁研究会)；1997-12)，和‘Noveldecoupling circuit enabling notable electromagnetic noise suppression andhigh-density packing in a digital printed circuit board’(具有显著的电磁噪声抑制效果和在数字印刷电路板中可密度组装的新型去耦电路)(IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility(IEEE国际电磁兼容性研讨会)；1998-8，Denver)等中。

在上述现有技术中，采用在高频区域提高印刷电路板的直流供电线路阻抗的线路结构(以下称为去耦电感器)，同时为了高效率地分流伴随电路元件的高速高频工作产生的高频电源电流，使用电容器(以下称为旁路电容器)。

以下，作为EMI抑制效果显著的众所周知的技术，说明第273447号专利的例子。

图5是表示现有技术的印刷电路板的剖面图，图6是表示现有技术的印刷电路板中电源层的平面图，图7是表示采用现有技术的电源电路的等效电路(去耦电路)的图，图8是说明采用现有技术的印刷电路板的高频电源电流的扩散抑制效果的图。

如图5的剖面图所示，现有技术的印刷电路板由电源层101、接地层102、信号层103、磁性绝缘层104、电介质绝缘层105构成，按从上至下方向的顺序，形成信号层103、电介质绝缘层105、接地层102、磁性绝缘层104、电源层101、磁性绝缘层104、接地层102、电介质绝缘层105和信号层103。

其中，磁性绝缘层104由混合有磁性体的绝缘材料组成，电介质绝缘层105由只有电介质特性的绝缘材料组成。

此外，在现有技术的印刷电路板的电源层101中，如图6的平面图所示，配置主干布线106和从主干布线106分支的支布线107，在支布线107的前端，通过布线孔(未示出)与印刷电路板的部件面(例如信号层103的表面)上安装的IC/LSI 108连接，同时在支布线107和IC/LSI 108的连接部分上，与印刷电路板的部件面(例如信号层103的表面)上安装的去耦电容器109连接。

在现有技术的印刷电路板中，各IC/LSI的电源电路的等效电路如图7所示，相对于IC/LSI 110来说，其通过电源布线112与电源111连接，IC/LSI 110和电源111的回路与接地层113连接。