特開 2024-112133 評価用治具及びノイズ抑制体の評価方法並びにノイズ抑制基板

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024112133

(43)【公開日】2024-08-20

(54)【発明の名称】評価用治具及びノイズ抑制体の評価方法並びにノイズ抑制基板

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/02 20060101AFI20240813BHJP

   G01R 29/08 20060101ALI20240813BHJP

【ＦＩ】

H05K1/02 C

H05K1/02 N

G01R29/08 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】10

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023017012

(22)【出願日】2023-02-07

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和４年度、総務省委託研究「電波資源拡大のための研究開発のうち“不要電波の高分解能計測・解析技術を活用したノイズ抑制技術の研究開発”」成果に係る産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】000134257

【氏名又は名称】株式会社トーキン

(74)【代理人】

【識別番号】100117341

【弁理士】

【氏名又は名称】山崎 拓哉

(74)【代理人】

【識別番号】100148840

【弁理士】

【氏名又は名称】松本 健志

(74)【代理人】

【識別番号】100191673

【弁理士】

【氏名又は名称】渡邉 久典

(72)【発明者】

【氏名】五十嵐 利行

(72)【発明者】

【氏名】池田 昌

(72)【発明者】

【氏名】茶谷 健一

【テーマコード（参考）】

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E338AA03

5E338BB02

5E338BB12

5E338CC02

5E338CC06

5E338CD02

5E338CD12

5E338EE13

5E338EE60

(57)【要約】

【課題】 回路基板に内蔵されるノイズ抑制体を評価するための評価用治具及びそれを用いたノイズ抑制体の評価方法を提供すること。
【解決手段】 評価用治具１０は、誘電体部１２と、誘電体部の上面上に形成された信号線１４と、誘電体部１２の下面上に形成されたグランドプレーン１６と、信号線１４とグランドプレーン１６との間に位置するように誘電体部１２内に設けられた受容部１８とを備える。評価用治具１０は、受容部１８に受容されたノイズ抑制体の評価に用いられる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体部と、前記誘電体部の上面上に形成された信号線と、前記誘電体部の下面上に形成されたグランドプレーンと、前記信号線と前記グランドプレーンとの間に位置するように前記誘電体部内に設けられた受容部とを備え、前記受容部に受容されたノイズ抑制体の評価に用いられる評価用治具。

【請求項2】

請求項１記載の評価用治具であって、
前記誘電体部は、上側誘電体層と、下側誘電体層と、入力側誘電体部と、出力側誘電体部とを備えており、
前記入力側誘電体部及び前記出力側誘電体部は、上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層との間に挟まれていると共に、前記上下方向と直交する水平方向において互いに離間して配置されており、
前記受容部は、前記上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層に挟まれると共に前記水平方向において前記入力側誘電体部と前記出力側誘電体部に挟まれており、
前記信号線は、前記上側誘電体層の上面上に形成されると共に前記水平方向に延びており、
前記グランドプレーンは、前記下側誘電体層の下面上に形成されている
評価用治具。

【請求項3】

請求項１記載の評価用治具であって、
前記誘電体部は、上側誘電体層と、下側誘電体層と、中間誘電体部と、入力側誘電体部と、出力側誘電体部とを備えており、
前記中間誘電体部と前記入力側誘電体部と前記出力側誘電体部とは、上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層との間に挟まれており、
前記中間誘電体部は、前記上下方向と直交する水平方向において前記入力側誘電体部と前記出力側誘電体部との間に配置されており、
前記受容部は、前記上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層に挟まれると共に前記水平方向において前記入力側誘電体部と前記出力側誘電体部に挟まれており、
前記受容部は、前記上下方向と前記水平方向との双方と直交する所定方向において、前記中間誘電体部と隣接しており、
前記信号線は、前記上側誘電体層の上面上に形成されると共に前記水平方向に延びており、
前記グランドプレーンは、前記下側誘電体層の下面上に形成されている
評価用治具。

【請求項4】

請求項１記載の評価用治具であって、
前記誘電体部の誘電率は４．３以下である
評価用治具。

【請求項5】

請求項３記載の評価用治具であって、
前記誘電体の誘電率は３．７以下である
評価用治具。

【請求項6】

請求項１記載の評価用治具であって、
前記誘電体部の厚みは０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である
評価用治具。

【請求項7】

請求項６記載の評価用治具であって、
前記誘電体部の厚みは０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である
評価用治具。

【請求項8】

誘電体部と、前記誘電体部の上面上に形成された信号線と、前記誘電体部の下面上に形成されたグランドプレーンと、前記信号線と前記グランドプレーンとの間に位置するように前記誘電体部内に設けられた受容部とを備える評価用治具の前記受容部に評価対象となるノイズ抑制体を受容し、
前記信号線の両端をネットワークアナライザのポート１とポート２とに接続して反射ＳパラメータＳ_１１Ｍと透過ＳパラメータＳ_２１Ｍとを測定し、
測定した反射ＳパラメータＳ_１１Ｍ及び透過ＳパラメータＳ_２１Ｍを用いて下記式（１）に基づいて伝送減衰率Ｒ_ｔｐを計算する

【数1】

ノイズ抑制体の評価方法。

【請求項9】

上側誘電体層と、前記上側誘電体層の上面上に形成された信号線と、下側誘電体層と、前記下側誘電体層の下面上に形成されたグランドプレーンと、上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層とに挟まれたノイズ抑制体とを備えるノイズ抑制基板。

【請求項10】

請求項９記載のノイズ抑制基板であって、
前記上側誘電体層は、前記下側誘電体層より薄い
ノイズ抑制基板。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ノイズ抑制体の評価に用いられる評価用治具及びそれを用いたノイズ抑制体の評価方法並びにノイズ抑制基板に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、ノイズ抑制体を内蔵したプリント基板を開示している。特許文献１のプリント基板は、柔軟性を有するプラスチックシート基材をベース基板として備えている。プラスチック基材上には下側のノイズ抑制体が形成されている。下側のノイズ抑制体上には絶縁体層が形成され、その絶縁体層上に信号線やグランド線並びにパッシブ素子やアクティブ素子などが形成されている。さらに、信号線やグランド線等の上に別の絶縁体層を介して上側のノイズ抑制体が形成されている。上側のノイズ抑制体の上面には、表面保護絶縁体層が形成されている。すなわち、特許文献１のプリント基板においては、信号線やグランド線等が二つのノイズ抑制体の間に挟まれている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００３－９２４７５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

例えば、回路基板と回路基板とをつなぐケーブルから不要電波が放射されると、その不要電波が送受信アンテナやそのキャリア周波数に干渉するといった問題が起こり得る。その問題に対する対応策の一つとして、特許文献１のように回路基板にノイズ抑制体を内蔵することが有効であると予想される。一方、特許文献１のプリント基板内におけるノイズ抑制体の配置が効果的であるかどうかは分からない。また、現状では、どのようなノイズ抑制体を回路基板に内蔵するとどの周波数帯に有効なのか等について適切に評価する手段がない。

【0005】

そこで、本発明は、回路基板に内蔵されるノイズ抑制体を評価するための評価用治具及びそれを用いたノイズ抑制体の評価方法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】

本発明の発明者らは、ノイズ抑制体を回路基板内にどのような位置に設けると効果的かについて調べた。その結果、信号線とグランドの間に磁界が集中していることから、特許文献１のような位置ではなく、信号線とグランドプレーンとの間にノイズ抑制体を配置する方が効果的であると見出した。すなわち、本発明の発明者らは、ノイズ抑制体を備える回路基板についての効果的かつ必須の構造について見出した。この知見に基づき、ノイズ抑制体の評価に用いられる評価用治具を創作した。

【0007】

また、本発明では、回路基板において生じたノイズがその回路基板から延びるケーブルを通して不要電波として外部に放射されることを問題ある事象として想定している。従って、回路基板内にノイズ抑制体を内蔵して、その内蔵によりケーブルから放射される不要電波がどのように変化したかを評価すれば、ノイズ抑制体の効果を測定できるものと考えられる。一方で、ケーブルから放射される不要電波を観測するためにはケーブル近傍にアンテナを配置して不要電波を受信する必要があるが、アンテナの感度や配置などにより評価にバラつきが生じる可能性がある。そこで、本発明の発明者らは、所望とするノイズ抑制体の効果の測定を安定して簡易に行い得る方法を新たに創作した。以下、本発明による評価用治具及びそれを用いたノイズ抑制体の評価方法について記載する。

【0008】

本発明は、第１の評価用治具として、誘電体部と、前記誘電体部の上面上に形成された信号線と、前記誘電体部の下面上に形成されたグランドプレーンと、前記信号線と前記グランドプレーンとの間に位置するように前記誘電体部内に設けられた受容部とを備え、前記受容部に受容されたノイズ抑制体の評価に用いられる評価用治具を提供する。

【0009】

また、本発明は、第２の評価用治具として、第１の評価用治具であって、
前記誘電体部は、上側誘電体層と、下側誘電体層と、入力側誘電体部と、出力側誘電体部とを備えており、
前記入力側誘電体部及び前記出力側誘電体部は、上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層との間に挟まれていると共に、前記上下方向と直交する水平方向において互いに離間して配置されており、
前記受容部は、前記上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層に挟まれると共に前記水平方向において前記入力側誘電体部と前記出力側誘電体部に挟まれており、
前記信号線は、前記上側誘電体層の上面上に形成されると共に前記水平方向に延びており、
前記グランドプレーンは、前記下側誘電体層の下面上に形成されている
評価用治具を提供する。

【0010】

また、本発明は、第３の評価用治具として、第１の評価用治具であって、
前記誘電体部は、上側誘電体層と、下側誘電体層と、中間誘電体部と、入力側誘電体部と、出力側誘電体部とを備えており、
前記中間誘電体部と前記入力側誘電体部と前記出力側誘電体部とは、上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層との間に挟まれており、
前記中間誘電体部は、前記上下方向と直交する水平方向において前記入力側誘電体部と前記出力側誘電体部との間に配置されており、
前記受容部は、前記上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層に挟まれると共に前記水平方向において前記入力側誘電体部と前記出力側誘電体部に挟まれており、
前記受容部は、前記上下方向と前記水平方向との双方と直交する所定方向において、前記中間誘電体部と隣接しており、
前記信号線は、前記上側誘電体層の上面上に形成されると共に前記水平方向に延びており、
前記グランドプレーンは、前記下側誘電体層の下面上に形成されている
評価用治具を提供する。

【0011】

また、本発明は、第４の評価用治具として、第１の評価用治具であって、
前記誘電体部の誘電率は４．３以下である
評価用治具を提供する。

【0012】

また、本発明は、第５の評価用治具として、第３の評価用治具であって、
前記誘電体の誘電率は３．７以下である
評価用治具を提供する。

【0013】

また、本発明は、第６の評価用治具として、第１の評価用治具であって、
前記誘電体部の厚みは０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下である
評価用治具を提供する。

【0014】

また、本発明は、第７の評価用治具として、第６の評価用治具であって、
前記誘電体部の厚みは０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下である
評価用治具を提供する。

【0015】

また、本発明は、第１のノイズ抑制体の評価方法として、
誘電体部と、前記誘電体部の上面上に形成された信号線と、前記誘電体部の下面上に形成されたグランドプレーンと、前記信号線と前記グランドプレーンとの間に位置するように前記誘電体部内に設けられた受容部とを備える評価用治具の前記受容部に評価対象となるノイズ抑制体を受容し、
前記信号線の両端をネットワークアナライザのポート１とポート２とに接続して反射ＳパラメータＳ_１１Ｍと透過ＳパラメータＳ_２１Ｍとを測定し、
測定した反射ＳパラメータＳ_１１Ｍ及び透過ＳパラメータＳ_２１Ｍを用いて下記式（１）に基づいて伝送減衰率Ｒ_ｔｐを計算する

【数1】

ノイズ抑制体の評価方法を提供する。

【0016】

また、本発明は、第１のノイズ抑制基板として、
上側誘電体層と、前記上側誘電体層の上面上に形成された信号線と、下側誘電体層と、前記下側誘電体層の下面上に形成されたグランドプレーンと、上下方向において前記上側誘電体層と前記下側誘電体層とに挟まれたノイズ抑制体とを備えるノイズ抑制基板を提供する。

【0017】

さらに、本発明は、第２のノイズ抑制基板として、第１のノイズ抑制基板であって、
前記上側誘電体層は、前記下側誘電体層より薄い
ノイズ抑制基板を提供する。

【発明の効果】

【0018】

本発明の評価用治具によれば、評価対象となるノイズ抑制体を受容部に受容して評価を行うことで、回路基板において生じたノイズが外部に出ていくことが当該ノイズ抑制体によりどのくらい抑制されたのかを適切に評価することができる。

【0019】

また、本発明のノイズ抑制体の評価方法によれば、アンテナの配置などに気を使うことなく、より簡易な方法で妥当な評価結果を得ることができる。

【0020】

また、本発明は、ノイズ抑制体の評価方法を検討していく過程で知り得た事項に基づき、ノイズ抑制体を内蔵するノイズ抑制基板を構成している。したがって、本発明のノイズ抑制基板によれば、基板内で生じたノイズが外部に伝搬することを適切に抑制可能である。

【図面の簡単な説明】

【0021】

【図1】本発明の一実施の形態による評価用治具を示す概略斜視図である。評価用治具には、エンドランチコネクタが取り付けられている。エンドランチコネクタは、破線で示されている。

【図2】図１の評価用治具の変形例を示す概略斜視図である。上側誘電体層及び信号線は、省略されている。評価用治具は、少なくとも一つの中間誘電体を有している。中間誘電体のうちの一つは、破線で示されている。

【図3】ケーブルから放射されるノイズに対するノイズ抑制体の影響を評価するために使用される測定システムを示す概略図である。

【図4】図３の測定システムを用いて第１実施例による被測定物のＳパラメータを測定した結果に基づき算出したラインデカップリング率Ｒ_ｄｌと距離Ｌとの関係を示すグラフである。ここでは、周波数８２０ＭＨｚのラインデカップリング率Ｒ_ｄｌを示した。

【図5】図３の測定システムを用いて第１実施例による被測定物のＳパラメータを測定した結果に基づき算出したＩＥＣ６２３３３－２に記載のラインデカップリング率Ｒ_ｄｌと周波数ｆとの関係を示すグラフである。

【図6】本発明の一実施の形態によるノイズ抑制体の評価方法に用いられる測定システムを示す概略図である。

【図7】図６の測定システムを用いて第１実施例による被測定物のＳパラメータを測定した結果に基づき算出した伝送減衰率Ｒ_ｔｐと周波数ｆとの関係を示すグラフである。

【図8】本発明の第２実施例による被測定物を示す概略斜視図である。

【図9】本発明の第３実施例による被測定物を示す概略斜視図である。

【図10】本発明の第４実施例による被測定物を示す概略斜視図である。

【図11】図６の測定システムを用いて第２実施例による被測定物のＳパラメータを測定した結果に基づき算出した伝送減衰率Ｒ_ｔｐと周波数ｆとの関係を示すグラフである。

【図12】図６の測定システムを用いて第３実施例による被測定物のＳパラメータを測定した結果に基づき算出した伝送減衰率Ｒ_ｔｐと周波数ｆとの関係を示すグラフである。

【図13】図６の測定システムを用いて第４実施例による被測定物のＳパラメータを測定した結果に基づき算出した伝送減衰率Ｒ_ｔｐと周波数ｆとの関係を示すグラフである。

【図14】本発明の第５実施例による被測定物を示す概略斜視図である。

【図15】本発明の第６実施例による被測定物を示す概略斜視図である。

【図16】図６の測定システムを用いて第５実施例による被測定物のＳパラメータを測定した結果に基づき算出した伝送減衰率Ｒ_ｔｐと周波数ｆとの関係を示すグラフである。

【図17】図６の測定システムを用いて第６実施例による被測定物のＳパラメータを測定した結果に基づき算出した伝送減衰率Ｒ_ｔｐと周波数ｆとの関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0022】

図１を参照すると、本発明の一実施の形態による評価用治具１０は、誘電体部１２と、信号線１４と、グランドプレーン１６と、受容部１８とを備えている。受容部１８を備えている点を除いて、評価用治具１０は、マイクロストリップラインと同様の構造を有している。

【0023】

図１に示されるように、評価用治具１０は、矩形の板状又はシート状の形状を有している。以下の説明において、評価用治具１０の厚み方向を便宜的に上下方向と規定する。本実施の形態において、上下方向はＺ方向である。＋Ｚ方向が上方であり、－Ｚ方向が下方である。

【0024】

図１から理解されるように、誘電体部１２は、上下方向に沿って見たとき、矩形の形状を有している。詳しくは、誘電体部１２は、上下方向と直交する第１水平方向（水平方向）に長く、上下方向及び第１水平方向の両方と直交する第２水平方向（所定方向）に短い矩形の形状を有している。本実施の形態において、第１水平方向は、Ｘ方向であり、第２水平方向は、Ｙ方向である。

【0025】

図１に示されるように、信号線１４は、誘電体部１２の上面上に形成されている。信号線１４は、第１水平方向に延びている。信号線１４は、第１水平方向において、誘電体部１２の一端から他端にまで延びている。第２水平方向において、信号線１４の幅は、誘電体部１２の幅よりも小さい。グランドプレーン１６は、誘電体部１２の下面上に形成されている。グランドプレーン１６は、誘電体部１２の下面全体を覆っている。

【0026】

図１から理解されるように、受容部１８は、信号線１４とグランドプレーン１６との間に位置するように誘電体部１２内に設けられている。本実施の形態において、受容部１８は、上下方向において、信号線１４とグランドプレーン１６とから等距離の位置にある。また、本実施の形態において、受容部１８は、第１水平方向において、誘電体部１２の両端から離れており、誘電体部１２の中央に位置している。また、本実施の形態において、受容部１８は、第２水平方向において、誘電体部１２を貫通している。ただし、本発明は、これに限られない。受容部１８は、信号線１４とグランドプレーン１６との間に位置していればよく、信号線１４とグランドプレーン１６とから等距離の位置になくてもよい。また、受容部１８は、第２水平方向において、誘電体部１２を貫通してなくてもよい。

【0027】

図１に示されるように、本実施の形態において、誘電体部１２は、上側誘電体層１２１と、下側誘電体層１２３と、入力側誘電体部１２５と、出力側誘電体部１２７とを備えている。入力側誘電体部１２５及び出力側誘電体部１２７は、上下方向において上側誘電体層１２１と下側誘電体層１２３との間に挟まれている。また、入力側誘電体部１２５及び出力側誘電体部１２７は、第１水平方向おいて互いに離間して配置されている。この構成において、受容部１８は、上下方向において上側誘電体層１２１と下側誘電体層１２３に挟まれる。また、受容部１８は、第１水平方向において入力側誘電体部１２５と出力側誘電体部１２７に挟まれる。さらに、信号線１４は、上側誘電体層１２１の上面上に形成されて第１水平方向に延びている。加えて、グランドプレーン１６は、下側誘電体層１２３の下面上に形成されている。ただし、本発明はこれに限られない。誘電体部１２は、一つ、二つ又は三つの部材で構成されてもよいし、五つ以上の部材で構成されてもよい。

【0028】

図２に示されるように、評価用治具１０Ａは、上記構成に加えて、さらに一つ又は二つの中間誘電体部１２９を備えてもよい。図１及び図２から理解されるように、中間誘電体部１２９は、上下方向において上側誘電体層１２１と下側誘電体層１２３との間に挟まれる。また、中間誘電体部１２９は、第１水平方向において入力側誘電体部１２５と出力側誘電体部１２７との間に配置される。中間誘電体部１２９が一つの場合、中間誘電体部１２９は、第２水平方向において、評価用治具１０Ａの一方の端部に配置される。中間誘電体部１２９が二つの場合、中間誘電体部１２９は、第２水平方向において、評価用治具１０Ａの両方の端部に夫々配置されるとともに、互いに離れて配置される。いずれの場合も、受容部１８は、第２水平方向において、中間誘電体部１２９と隣接する。中間誘電体部１２９が一つの場合、受容部１８は、第２方向において、評価用治具１０Ａの他方の端部側に開いている。中間誘電体部１２９の数が二つの場合、受容部１８は、第２水平方向において、中間誘電体部１２９の間に位置している。この場合、受容部１８は、その周り全体を誘電体部１２で囲まれることになる。

【0029】

図１の評価用治具１０又は図２の評価用治具１０Ａは、ノイズ抑制体を受容部１８に受容した状態で使用される。ノイズ抑制体は、できるだけ隙間を生じないように受容部１８に受容させる。ノイズ抑制体は、特に限定されないが、例えば、ノイズ抑制シートであってよい。また、評価用治具１０又は１０Ａには、図１に示されるように、エンドランチコネクタ２０が取り付けられてよい。評価用治具１０又は１０Ａへのエンドランチコネクタ２０の取付けを容易にするため、グランドプレーン１６の下面側にグランドプレート（図示せず）を設けてもよい。また、誘電体部１２又は上側誘電体層１２１の上面には、エンドランチコネクタ２０のボルト（図示せず）に対応する位置に、パッド１４５（図８参照）を形成してもよい。

【0030】

図１の評価用治具１０又は図２の評価用治具１０Ａは、回路基板に接続されたケーブルから放射される不要電波の抑制に関し、ノイズ抑制体を回路基板に内蔵させた場合の効果を評価するために使用される。その評価方法として、図３に示される測定システム３０を用いる方法が考えられる。しかしながら、この方法は、ケーブル３６及びアンテナ３４を必要とする上、測定も困難である。そこで、本発明は、より簡易な方法を提供しようとするものである。本発明によるノイズ抑制体の評価方法により、ノイズ抑制体に対して妥当な評価を行えることを示すため、まず、図３に示される測定システム３０を用いてノイズ抑制体の評価を行った。

【0031】

図３に示される測定システム３０は、ネットワークアナライザ３２と、アンテナ３４と、ケーブル３６とを有する。ネットワークアナライザ３２のポート１は、被測定物４０の信号線の一方の端部に接続され、ポート２は、アンテナ３４に接続される。ケーブル３６の一方の端部は、被測定物４０の信号線の他方の端部に接続される。ケーブル３６は、信号線と同一方向（第１水平方向）に延びている。ケーブル３６の他方の端部は、１００［Ω］の負荷で終端されている。第１水平方向において、被測定物４０の信号線の中央からケーブル３６の他方の端部までの長さは５０ｃｍである。

【0032】

ノイズ抑制体の評価に先立ち、評価基準となるマイクロストリップ線路（ＭＳＬ）の透過ＳパラメータＳ_２１Ｒを測定した。即ち、被測定物４０としてマイクロストリップ線路を用いた。なお、マイクロストリップ線路は、評価用治具１０の受容部１８に評価用治具１０の誘電体部１２を構成するものと同じ誘電体を入れたものに相当する。アンテナ３４は、第１水平方向において、マイクロストリップ線路の中央からＬ［ｃｍ］の位置に配置される。また、アンテナ３４は、第１水平方向と直交する方向（上下方向）において、ケーブル３６から所定の距離だけ離れた位置、例えば１０［ｃｍ］離れた位置に配置される。こうして、ネットワークアナライザ３２を用いて、Ｌ［ｃｍ］の位置における透過ＳパラメータＳ_２１Ｒを測定した。ここで、透過ＳパラメータＳ_２１Ｒは、被測定物４０がマイクロストリップ線路の場合の透過Ｓパラメータの絶対値をデシベル表示したものである。

【0033】

次に、被測定物４０として、受容部１８にノイズ抑制体（図示せず）を受容させた評価用治具１０（実施例１）を用いた。ノイズ抑制体として、３種類のノイズ抑制シートを用意した。具体的には、ＮｉＺｎ系フェライト複合シート（ＮｉＺｎ）と、カルボニル鉄粉複合シート（ＣＩＰ）と、扁平センダスト複合シート（ＳＤ）を用意した。

【0034】

図３の測定システム３０を用いて、用意した評価用治具１０のＬ［ｃｍ］の位置における透過ＳパラメータＳ_２１Ｍを測定した。ここで、透過ＳパラメータＳ_２１Ｍは、受容部１８にノイズ抑制体を受容させた場合の透過Ｓパラメータの絶対値をデシベル表示したものである。

【0035】

次に、測定結果に基づいて、ケーブル３６から放射される不要電波に対するノイズ抑制体の抑制効果を示すラインデカップリング率Ｒ_ｄｌを求めた。詳しくは、マイクロストリップ線路の透過ＳパラメータＳ_２１Ｒと受容部１８にノイズ抑制体を挿入したときの評価用治具１０の透過ＳパラメータＳ_２１Ｍとからラインデカップリング率Ｒ_ｄｌを求めた。即ち、Ｒ_ｄｌ＝Ｓ_２１Ｒ－Ｓ_２１Ｍ［ｄＢ］を算出した。周波数に対するラインデカップリング率Ｒ_ｄｌは、Ｌ＝３０［ｃｍ］のときの透過ＳパラメータＳ_２１Ｒ及びＳ_２１Ｍを用いて算出した。算出結果を図４及び図５に示す。

【0036】

図４及び図５に示されるように、受容部１８にノイズ抑制体を受容した評価用治具１０のラインデカップリング率Ｒ_ｄｌは、正の値を取る。このことから、ノイズ抑制体を信号線１４とグランドプレーン１６との間に位置するように誘電体部１２に内蔵すると、ケーブル３６からの放射ノイズの抑制に効果があることが理解される。換言すると、評価用治具１０の受容部１８にノイズ抑制体を受容したものと同じ構造を持つ回路基板は、その回路基板に接続されたケーブルから放射されるノイズを抑制することができる。換言すると、この構造を持つ回路基板は、ノイズ抑制基板として利用できる。

【0037】

次に、図６に示される測定システム７０を用いて、被測定物４０の反射ＳパラメータＳ_１１Ｍと透過ＳパラメータＳ_２１Ｍとを測定した。詳しくは、被測定物４０の信号線の両端に、ネットワークアナライザのポート１とポート２とを同軸ケーブルを用いて接続し、反射ＳパラメータＳ_１１Ｍと透過ＳパラメータＳ_２１Ｍとを測定した。被測定物４０として、マイクロストリップ線路（ＭＳＬ）と、実施例１と同じ構造の評価用治具１０とを用いた。評価用治具１０の受容部１８に受容させるノイズ抑制体として、ＮｉＺｎ系フェライト複合シート（ＮｉＺｎ）と、カルボニル鉄粉複合シート（ＣＩＰ）と、扁平センダスト複合シート（ＳＤ）を用いた。そして、得られた反射ＳパラメータＳ_１１Ｍと透過ＳパラメータＳ_２１Ｍから、式（１）を用いて伝送減衰率Ｒ_ｔｐを算出した。なお、式（１）は、マイクロストリップ線路上にノイズ抑制体を貼付した場合の伝送減衰率に関する規格であるＩＥＣ６２３３３－２に記載された伝送減衰率の式と同じものである。算出結果を図７に示す。

【数2】

【0038】

図５と図７とを比較すると、図７に示される伝送減衰率Ｒ_ｔｐの周波数特性は、図５に示されるラインデカップリング率Ｒ_ｄｌの周波数特性と同様の傾向を示していることが理解される。これは、図３に示されるようにアンテナ３４を用いてケーブル３６から放射される不要電波を検出しなくても、より簡易な構成の図６の測定システム７０を用いた測定結果に基づいて、ある程度妥当な評価を行えることを意味する。つまり、ケーブル及びアンテナを用いずとも、図６の測定システムを用いて、ケーブルから放射される不要電波に対するノイズ抑制体の影響を評価することが可能である。

【0039】

以上のことから理解されるように、本実施の形態によるノイズ抑制体の評価方法は、評価用治具１０の受容部１８にノイズ抑制体を受容し、信号線１４の両端をネットワークアナライザのポート１とポート２とに接続して反射ＳパラメータＳ_１１Ｍと透過ＳパラメータＳ_２１Ｍとを測定し、測定した反射ＳパラメータＳ_１１Ｍ及び透過ＳパラメータＳ_２１Ｍを用いて上記式（１）に基づいて伝送減衰率Ｒ_ｔｐを計算するというものである。この方法により、アンテナ３４を用いてケーブル３６から放射される不要電波を検出し、透過ＳパラメータＳ_２１Ｒ及びＳ_２１Ｍからラインデカップリング率Ｒ_ｄｌを求めた場合と同様に、ノイズ抑制体の評価を行うことが可能である。

【0040】

次に、本実施の形態によるノイズ抑制体の評価方法を用いて、いくつかの実施例（実施例２～６）について評価を行った。各実施例は、評価用治具１０の受容部１８にノイズ抑制体４２を受容させたもの、即ち評価用基板である。

【0041】

まず、上側誘電体層の厚みＴ_Ｕ及び下側誘電体層の厚みＴ_Ｌと、伝送減衰率Ｒ_ｔｐとの関係を調べることにした。図８から図１０に示されるように、３種類の評価用基板１０－１～１０－３（実施例２～４）を用意した。

【0042】

図８から図１０から理解されるように、評価用基板１０－１～１０－３の夫々において、入力側誘電体部１２５の厚みＴ_ｉｎと出力側誘電体部１２７の厚みＴ_ｏｕｔは互いに等しい。これらの厚みを基準厚みＴ_ｒｅｆとすると、ノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓは、基準厚みＴ_ｒｅｆに等しい。図８に示される実施例２の評価用基板１０－１において、上側誘電体層の厚みＴ_Ｕ及び下側誘電体層の厚みＴ_Ｌは、ともに基準厚みＴ_ｒｅｆよりも厚い。図９に示される実施例３の評価用基板１０－２において、上側誘電体層の厚みＴ_Ｕは、基準厚みＴ_ｒｅｆに等しく、下側誘電体層の厚みＴ_Ｌは、基準厚みＴ_ｒｅｆよりも厚い。図１０に示される実施例４の評価用基板１０－３において、上側誘電体層の厚みＴ_Ｕは、基準厚みＴ_ｒｅｆよりも厚く、下側誘電体層の厚みＴ_Ｌは、基準厚みＴ_ｒｅｆに等しい。

【0043】

評価用基板１０－１～１０－３（実施例２～４）の各々について、ノイズ抑制体４２として、ＮｉＺｎ系フェライト複合シート（ＮｉＺｎ）と、カルボニル鉄粉複合シート（ＣＩＰ）と、扁平センダスト複合シート（ＳＤ）を用意した。図６の測定システムを用いて
各評価用基板１０－１～１０－３（実施例２～４）の反射ＳパラメータＳ_１１Ｍと透過ＳパラメータＳ_２１Ｍとを測定し、式（１）に基づいて伝送減衰率Ｒ_ｔｐを求めた。その結果を、図１１から図１３に示す。

【0044】

図１１から図１３までの図から理解されるように、上側誘電体層１２１の厚みＴ_Ｕが厚い方が、伝送減衰率Ｒ_ｔｐが低い。このことから、ノイズ抑制体４２は、信号線１４とグランドプレーン１６との間であって、より信号線１４に近い位置にある方が高いノイズ抑制効果を示すことが理解できる。換言すると、ノイズ抑制基板では、上側誘電体層１２１の厚みは下側誘電体層１２３の厚みよりも薄い方がノイズ抑制に効果的である。

【0045】

次に、ノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓと、伝送減衰率Ｒ_ｔｐとの関係について調べることにした。図９の評価用基板１０－２に加えて、図１４及び図１５に示される２種類の評価用基板１０－４及び１０－５（実施例５、６）を用意した。評価用基板１０－２、１０－４、１０－５の全厚みは、互いに等しい。すなわち、評価用基板１０－２、１０－４、１０－５の誘電体部１２の厚みは、互いに等しい。図９に示される実施例３の評価用基板１０－２において、ノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓは、基準厚みＴ_ｒｅｆに等しい。図１４に示される実施例５の評価用基板１０－４において、ノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓは、評価用基板１０－２における基準厚みＴ_ｒｅｆの２倍に等しい。すなわち、評価用基板１０－４のノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓは、評価用基板１０－２のノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓの２倍である。また、評価用基板１０－４の下側誘電体層１２３の厚みＴ_Ｌは、評価用基板１０－２の下側誘電体層１２３の厚みＴ_Ｌの２／３である。図１５に示される実施例６の評価用基板１０－５において、ノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓは、評価用基板１０－２における基準厚みＴ_ｒｅｆの３倍に等しい。すなわち、評価用基板１０－５のノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓは、評価用基板１０－２のノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓの３倍である。また評価用基板１０－５の下側誘電体層１２３の厚みＴ_Ｌは、評価用基板１０－２の下側誘電体層１２３の厚みＴ_Ｌの１／３である。

【0046】

評価用基板１０－２についての伝送減衰率Ｒ_ｔｐは、図１２に示すとおりである。評価用基板１０－４～１０－５（実施例５、６）の各々について、実施例２～４の場合と同様に、反射ＳパラメータＳ_１１Ｍと透過ＳパラメータＳ_２１Ｍとを測定し、式（１）に基づいて伝送減衰率Ｒ_ｔｐを求めた。その結果を、図１６及び図１７に示す。

【0047】

図１２、図１６及び図１７から理解されるように、ノイズ抑制体４２の厚みが厚くなると伝送減衰率Ｒ_ｔｐが増加する。このことから、本実施の形態によるノイズ抑制体の評価方法により、評価用治具１０を用いて、ノイズ抑制体４２の厚みＴ_ｎｓの相違に基づく伝送減衰率Ｒ_ｔｐの違いを適切に評価できていると判断できる。

【0048】

なお、本実施の形態によるノイズ抑制体の評価方法による評価をより適切に行うには、評価用基板又は評価用治具１０の誘電体部１２が以下に掲げる要件を満たしていることが好ましい。

【0049】

まず、誘電体部１２の誘電率が４．３より大きいと、高周波帯で誘電正接tanδが大きくなり、評価用治具１０の損失が増してしまう。例えば、誘電体層１２として４．３を超える誘電体を備えるマイクロストリップ線路（評価用治具の受容部に誘電体を入れたものに相当）の場合、それ自体の損失が大きすぎて、受容部１８内の誘電体をノイズ抑制体４２に置き換えたときの変化を適切に観測することができない。また、誘電率が４．３より大きいとマイクロストリップ線路に準ＴＥＭモード以外の高次モードが加わるため、１０ＧＨｚ以上の周波数で伝送減衰率Ｒ_ｔｐをうまく測定できない。したがって、誘電体部１２の誘電率は４．３以下であることが好ましい。さらに、誘電率が３．７より大きいとマイクロストリップ線路に準ＴＥＭモード以外の高次モードが加わるため、３０ＧＨｚ以上の周波数で伝送減衰率Ｒ_ｔｐをうまく測定できない。そのため、３０ＧＨｚ以上の周波数帯での評価を適切に行うためには、誘電体部の誘電率は、３．７以下であることがさらに好ましい。

【0050】

また、誘電体部１２の厚みが厚いと、高周波帯で誘電正接tanδが大きくなり、評価用治具１０の損失が増してしまう。したがって、誘電体部１２の厚みはある程度薄い方が好ましい。具体的には、誘電体部１２の厚みは０．３ｍｍ以上１．０ｍｍ以下であることが好ましく、０．３ｍｍ以上０．５ｍｍ以下であることがさらに好ましい。

【0051】

以上、本発明について、いくつかの実施の形態を掲げて説明してきたが、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変形、変更が可能である。

【0052】

例えば、ノイズ抑制体４２は、第２水平方向において、評価用治具１０の外側へはみ出していてもよい。

【符号の説明】

【0053】

１０，１０Ａ 評価用治具
１０－１，１０－２，１０－３，１０－４，１０－５，１０－６，１０－７ 評価用基板
１２ 誘電体部
１２１ 上側誘電体層
１２３ 下側誘電体層
１２５ 入力側誘電体部
１２７ 出力側誘電体部
１２９ 中間誘電体部
１４ 信号線
１４５ パッド
１６ グランドプレーン
１８ 受容部
２０ エンドランチコネクタ
３０ 測定システム
３２ ネットワークアナライザ
３４ アンテナ
３６ ケーブル
４０ 被測定物
４２ ノイズ抑制体
７０ 測定システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】