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噪聲濾波器的制造方法_2

文檔序號:9932839閱讀:來源:國知局
第一基板接地圖案GND1之間,將第三以及第四線路旁路電容器C3、C4連接在第一以及第二 共模扼流線圈L1、L2的相互連接部NC、NL和第二基板接地圖案GND2之間,將第五以及第六線 路旁路電容器C5、C6連接在第二共模扼流線圈L2的后方(負載側(cè))和第三基板接地圖案GND3 之間,另外,相互電性分離的第一~第三基板接地圖案GND1、GND2、GND3均為面塊圖案,相鄰 的基板接地圖案之間的距離、即第一基板接地圖案GND1和第二基板接地圖案GND2之間的距 離、以及第二基板接地圖案GND2和第三基板接地圖案GND3之間的距離均被配置為規(guī)定的距 離以下。
[0020] 比較例1. 接著,為了理解本發(fā)明的實施方式1的噪聲濾波器的動作,對比較例1的噪聲濾波器進 行說明。圖3是示意性表示比較例1的噪聲濾波器NFC1的立體圖,圖4是用于說明比較例1的 噪聲濾波器的動作的等效電路,對與圖1以及圖2所示的本發(fā)明的實施方式1的噪聲濾波器 相同或相當?shù)牟糠謽俗⑾嗤臉颂枴T趫D3中,比較例1的噪聲濾波器NFC1包括在濾波器基 板P上的一塊連續(xù)的基板共用接地圖案GND4,第一以及第二共模扼流線圈L1、L2、和第一~ 第六線路旁路電容器C1~C6被安裝在共用的基板接地圖案GND4上,從基板共用接地圖案 GND4經(jīng)由螺釘?shù)鹊谝粇第三連接構(gòu)件SCI~SC3與接地面G相連接。另外,圖4中,假設(shè)負載側(cè) LL、NL側(cè)存在有噪聲源VI。1?1為噪聲源電阻。其它結(jié)構(gòu)與實施方式1的情況相同。
[0021]圖5是在比較例1的噪聲濾波器中,示出了理想的噪聲電流的電流路徑的說明圖。 通常,從噪聲源VI產(chǎn)生的噪聲電流的值由共模扼流線圈和線路旁路電容器的阻抗比決定。 [0022]噪聲濾波器NFC1的負載側(cè)的布線阻抗、即第二共模扼流線圈L2的阻抗ZL由下述式 (1)表示,第五以及第六線路旁路電容器C5、C6的阻抗ZC由下述式(2)表示。 【數(shù)學(xué)式1】 Zl 三 j?L 式(1)
在此,ZL >> ZC時,從噪聲源V1產(chǎn)生的噪聲電流的一部分經(jīng)由第一噪聲電流路徑11流 動,返回噪聲源VI。
[0023]同樣地,第三以及第四線路旁路電容器C3、C4的阻抗ZC如上述的式(2)表示。在此, ZL>>ZC時,從噪聲源VI產(chǎn)生的噪聲電流的另一部分經(jīng)由第二噪聲電流路徑12流動,返回 噪聲源VI。
[0024] 從噪聲源VI產(chǎn)生的噪聲電流的再另一部分經(jīng)由第三噪聲電流路徑13流動,返回噪 聲源VI。在此,流過第三噪聲電流路徑13的噪聲電流由噪聲濾波器NFC1的輸入側(cè)的布線阻 抗、即第一共模扼流線圈L1的阻抗ZL與第一以及第二線路旁路電容器C1、C2的阻抗ZC的阻 抗比決定。第一共模扼流線圈L1的阻抗ZL同樣由上述式(1)表示,第一以及第二線路旁路電 容器C1、C2的阻抗ZC由上述式(2)表示。并且ZL>>ZC時,如上文所述從噪聲源VI產(chǎn)生的噪 聲電流的再另一部分經(jīng)由通過噪聲濾波器NFC1的輸入側(cè)的第三噪聲電流路徑13流動,返回 噪聲源VI。
[0025]如上文所述,比較例1的噪聲濾波器中的理想的噪聲電流的電流路徑如圖5所示。 然而,實際上由于存在螺釘?shù)冗B接構(gòu)件的阻抗,在基板共用接地圖案GND4和接地面G之間存 在固有的阻抗,因此噪聲電流流過與上述圖5所示的路徑不同的噪聲電流路徑。
[0026] 圖6是在比較例1的噪聲濾波器中,示出了實際的噪聲電流的電流路徑的說明圖。 圖6中,若使濾波器基板P上的基板接地圖案如上文所述成為一炔基板共用接地圖案GND4, 則通過例如第三~第六線路旁路電容器03、04、05、06流向基板共用接地圖案6~04的噪聲電 流的一部分經(jīng)由該基板共用接地圖案GND4,通過阻抗小于由螺釘?shù)葮?gòu)成的第一~第三連接 構(gòu)件SCI、SC2、SC3的阻抗的第一以及第二線路旁路電容器Cl、C2,流過向濾波器基板P的輸 入側(cè)流動的第五噪聲電流路徑15、以及第六噪聲電流路徑16,向噪聲濾波器NFC 1的輸入側(cè)、 即主電路的電源側(cè)流出。
[0027] 另外,共模扼流線圈存在繞組的寄生靜電電容。其結(jié)果是,同樣地,流過第五以及 第六線路旁路電容器C5、C6的噪聲電流的一部分流過第四噪聲電流路徑14,該第四噪聲電 流路徑14經(jīng)由基板共用接地圖案GND4,通過第三以及第四線路旁路電容器C3、C4,以及第一 共模扼流線圈L1的寄生靜電電容,到達噪聲濾波器NFV1的輸入側(cè)。
[0028]如比較例1的噪聲濾波器NFC1那樣,在濾波器基板P具備一炔基板共用接地圖案 GND4的情況下,如上文所述噪聲電流經(jīng)由第四~第六噪聲電流路徑14、15、16從噪聲濾波器 NFC1的輸入側(cè)向主電路的電源側(cè)流出,該噪聲電流成為在高頻帶中噪聲濾波器的噪聲衰減 特性惡化的原因。
[0029] 在此,對如上述的圖1以及圖2所示的本發(fā)明的實施方式1的噪聲濾波器的動作進 行說明。圖7是在本發(fā)明的實施方式1的噪聲濾波器中,示出噪聲電流的電流路徑的說明圖。 圖7中,如上文所述設(shè)置在濾波器基板P上的基板接地圖案被相互分割,由在濾波器基板P上 相互未電連接的第一~第三基板接地圖案GND1、GND2、GND3構(gòu)成。由此,沒有形成像比較例1 的噪聲濾波器NFC1的情況那樣的第四~第六噪聲電流路徑14、15、16,而是形成圖5所示的 理想的噪聲電流路徑即第一~第三噪聲電流路徑11、12、13,由噪聲源¥1產(chǎn)生的噪聲電流從 第一~第三連接構(gòu)件SC1、SC2、SC3經(jīng)由接地面G返回噪聲源VI。
[0030] 以上,對抑制針對傳導(dǎo)噪聲的噪聲衰減特性的惡化進行了說明。接著,對抑制由于 輻射噪聲的影響造成的噪聲衰減特性的惡化進行說明。
[0031] 在噪聲濾波器NF1的附近有噪聲源的情況下,從噪聲源經(jīng)由空中向濾波器基板P的 主電路圖案混入噪聲(未圖示)。由此,例如即使改善了傳導(dǎo)噪聲的衰減特性,若向主電路圖 案混入了輻射噪聲,結(jié)果也會使衰減特性惡化。為此,通過將表層圖案形成為作為基板接地 圖案的第一~第三基板接地圖案6冊1、6冊2、6冊3,將各基板接地圖案形成為面塊圖案,從 而由于輻射噪聲經(jīng)由表層的第一~第三基板接地圖案GND1、GND2、GND3在接地面G接地,因 此抑制了噪聲混入主電路圖案。另外,若拉大相鄰的第一和第二基板接地圖案GND1和GND2 之間的距離、以及第二和第三基板接地圖案GND2和GND3之間的距離,達到規(guī)定的電磁波的 半波長以上則電磁波會穿過,為了防止該問題,將相鄰的第一基板接地圖案GND1和第二基 板接地圖案GND2之間的間隔、以及第二基板接地圖案GND2和第三基板接地圖案GND3之間的 間隔配置為規(guī)定的距離以下,抑制規(guī)定的頻率以下的輻射噪聲混入主電路圖案。
[0032]如上文所述,本發(fā)明的實施方式1的噪聲濾波器NF1中,利用相互電性分離的第一 ~第三基板接地圖案GND1、GND2、GND3構(gòu)成設(shè)置在濾波器基板P的外層的基板接地圖案,將 第一以及第二線路旁路電容器C1、C2連接在第一共模扼流線圈L1的前方(輸入側(cè))和第一基 板接地圖案GND1之間,將第三以及第四線路旁路電容器C3、C4連接在第一以及第二共模扼 流線圈L1、L2的相互連接部NC、NL和第二基板接地圖案GND2之間,將第五以及第六線路旁路 電容器C5、C6連接在第二共模扼流線圈L2的后方(負載側(cè))和第三基板接地圖案GND3之間, 因此未形成從噪聲濾波器NF1的輸入側(cè)到達主電路的電源側(cè)的噪聲電流路徑,由此,由噪聲 源VI產(chǎn)生的噪聲電流經(jīng)由第一~第三噪聲電流路徑11、12、13返回至噪聲源VI,因此噪聲濾 波器NF1的針對傳導(dǎo)噪聲的噪聲衰減特性沒有惡化。另外,使相互電性分離的第一~第三基 板接地圖案GND1、GND2、GND3均為面塊圖案,通過將相鄰的第一基板接地圖案GND1和第二基 板接地圖案GND2之間的間隔、以及第二基板接地圖案GND2和第三基板接地圖案GND3之間的 間隔配置為規(guī)定的距離以下,從而防止輻射噪聲混入主電路圖案,因此針對輻射噪聲的噪 聲濾波器NF1的噪聲衰減特性沒有惡化。
[0033]實施方式2. 圖8是示意性表示本發(fā)明的實施方式2的噪聲濾波器的立體圖。圖8中,在濾波器基板P 上設(shè)置第一以及第二扼流線圈L1、L2;第一~第四線路旁路電容器(:1、02、03工4;以及作為 基板接地圖案的第一以及第二基板接地圖案GND1、GND2。在此,將由第一扼流線圈L1和第一 以及第二線路旁路電容器C1、C2構(gòu)成的濾波器電路F1稱為第一濾波器電路,將由第一扼流 線圈L2和第三以及第四線路旁路電容器C3、C4構(gòu)成的濾波器電路F2稱為第二濾波器電路。 [0034] 第一基板接地圖案GND1和第二基板接地圖案GND2在第一以及第二濾波器電路F1、 F2的每一電路中被分離,在濾波器基板P上相互未電連接。第一基板接地圖案GND1利用由螺 釘?shù)葮?gòu)成的第一連接構(gòu)件SCI與接地面G相連接,第二基板接地圖案GND2利用由螺釘?shù)葮?gòu)成 的第二連接構(gòu)件SC2與接地面G相連接。由此,第一基板接地圖案GND1和第二基板接地圖案 GND2經(jīng)由第一以及第二連接構(gòu)件SCI、SC2、接地面G相互電連接。接地面G與車輛的底盤、殼 體等保持接地電位的結(jié)構(gòu)物相連接。另外,與實施方式1同樣地,第一以及第二基板接地圖 案GND1、GND2均為面塊圖案,相鄰的第一以及第二基板接地圖案GND1和GND2之間的間隔被 配置為規(guī)定的距離以下,以使其不在規(guī)定的電磁波的半波以上,濾波器基板P為多層基板, 形成第一以及第二基板接地圖案為外層、主電路圖案為內(nèi)層這樣的圖案結(jié)構(gòu)。
[0035]第一共模扼流線圈L1被載放在第一基板接地圖案GND1上,第二共模扼流線圈L2被 載放在第二基板接地圖案GND2上。第一線路旁路電容器C1和第二線路旁路電容器C2被配置 在第一基板接地圖案GND1上,第三線路旁路電容器C3和第四線路旁路電容器C4被配置
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