专利名称:电磁带隙结构及印刷电路板的利记博彩app
技术领域:
本发明涉及一种电》兹带隙结构,更具体地说,涉及一种电》兹带 隙结构以及具有该电石兹带隙结构的印刷电赠4反,该电^兹带隙结构阻 止在预定频带范围内变化的信号的传输。
背景技术:
新的电子装置和通讯装置逐渐变得更小、更薄且更轻,这反映 了当今对于提高移动性能的重视。
这些电子和通讯装置具有各种复杂的电^各(即,^^莫拟电^各和凄史 字电路)以执行它们的功能和操作。典型地,通过将这些电路安装 在印刷电路板(PCB)中而实现它们的功能。PCB上的电路通常具 有4皮此不同的工作频率。
安装有各种电蹈^反的印刷电路板通常具有噪音(即,混合信号) 问题,此问题是由于一条电路的工作频率及其相应谐波分量所产生
的电磁波的传输和对另一电路的干扰而引起的。所传输的噪音可粗
略;也分成寿畐射p桑音禾口^f专导p桑音(conduction noise )。
可通过在电路上覆盖防护罩而简单地阻止辐射噪音。然而,阻 止传导噪音却不那么容易,因为传导噪音是通过线路板内部的信号 传输^各径传输的。
将参照图1更详细地描述噪音问题。图1是示出了包含具有不 同工作频率的两条电路的印刷电路板的截面图。尽管图l示出了四 层的印刷电路板100,但是显然,该印刷电路板也可改变成具有2 层、6层或8层的结构。
如图1中所示,印刷电路板100包括金属层110-1、 110-2、 110-3和110-4 (以下,统一尔为110);以及介电层120-1、 120-2和
120-3 (以下,统称为120),这些介电层介于金属层110之间。印 刷电鴻^反100的顶部金属层110-1安装有具有不同工作频率的两条 电路130和140 (以下,分别称为第一电3各130和第二电^各140 )。 在移动通信装置(例如,诸如移动电话)中,具有不同工作频率的 这两条电路130和140可以是用作微处理器的数字电路和用于接收 和传输RF信号的RF电路(即,模拟电路)。
在此,如果假设以参考标号110-2表示的金属层是接地层而以 参考标号110-3表示的金属层是电源层,则第一电if各130和第二电 ^各140的每个4妄地插脚(ground pin)均电连4妄至以参考标号110-2 表示的金属层,而每个电源插脚均电连接至以参考标号110-3表示 的金属层。在印刷电路板100中,每个接地层还通过通孑L (via,过 孔)彼此电连接。类似地,每个电源层还通过通孔(在图1中以参 考标号160表示);波此电连4妄。
如果第一电3各130和第二电^各140具有不同的工作频率,则由 第一电路130的工作频率及其谐波分量所引起的传导噪音150被传 输至第二电路140,如图1中所示。这对第二电路140的准确功能/ 操作有不利影响。
由于电子装置的复杂性的增加以及^t字电路的工作频率更高, 越来越难以解决这种传导噪音问题。尤其地,由于电子装置使用更 高的频带,因此用于解决传导噪音问题的典型的旁路电容器方法或 去耦电容器方法不再适用。
此外,当需要将多个有源器件和无源器件安装在具有多种类型 的电路(这些电路形成在同一线路板上或者形成在狭窄的区域中) 的复杂接线板(诸如系统级封装(Sip))上时,或者当工作频率需 要高频带(比如在网络板中)时,前面提及的解决方法不适用。
发明内容
本发明提供了 一种电磁带隙结构及具有该电磁带隙结构的印 刷电路板,该电磁带隙结构通过具有紧凑的尺寸和低的带隙频率而 降低特定频率的噪音。
本发明还提供了 一种电》兹带隙结构和具有该电》兹带隙结构的 印刷电路板,在将多个有源元件和无源元件应用到诸如系统级封装 (SIP)的狭窄区域的情况下,该电》兹带隙结构通过具有紧凑的尺 寸以及获得高阻抗和高感应系数而使得容易设计该电^f兹带隙结构 和该印刷电鴻"f反。
此外,本发明提供一种电磁带隙结构和具有该电磁带隙结构的 印刷电路板,该电》兹带隙结构解决了包含有设置在相同板上的RF
电路和数字电路的电子装置(例如,移动通信装置)中的混合信号问题。
本发明的 一个方面的特征在于一种电磁带隙结构,该电磁带隙
结构包括介电层、多个导电板、以及被构造成将导电板彼此电连 才妄的穿引通孑L (stitching via )。与此同时,穿引通孔可穿过介电层, 并且穿引通孔的一部分可"i殳置在与设置有导电板的平坦表面不同 的平坦表面上。
在此,穿引通孔可包括第一通孔,其穿过介电层并且一个端 部连4妄至两个相邻导电4反中的4壬意一个;第二通孔,其穿过介电层 并且一个端部连4妄于两个相邻导电^1中的另一个;以及连4妄图案, 其一个端部连4妄于第一通孔的另一端部而其另一端部连4妄于第二 通孑L的另一端部。
电磁带隙结构可进一步包括导电层,其中,介电层设置在导电 板与导电层之间。与此同时,导电层可包括间隙孑L (clearance hole ), 而连"l妄图案可容纳在该间隙孔中。
导电板可具有多边形、圆形或椭圆形形状。这些导电板可具有 相同的尺寸。可替换地,这些导电板可被区分为具有不同导电板尺 寸的多个组。还可将这些导电板i殳置在相同的平坦表面上。
本发明的另 一方面的特征在于 一种印刷电路板,该印刷电路板 包括具有不同工作频率的两条电^各;以及电^兹带隙结构,该电》兹 带隙结构被构造成包括介电层、多个导电板、以及穿引通孔,穿引 通孔将导电板彼此电连接,且该电磁带隙结构布置在两条电路之 间。与此同时,穿引通孔可穿过介电层,并且穿引通孔的一部分可 设置在与设置有导电板的平坦表面不同的平坦表面中。
在此,穿引通孔可包4舌第一通孔,其穿过介电层且一个端部 连接于两个相邻导电板中的任意一个;第二通孔,其穿过介电层且 一个端部连4妄于两个相邻导电^1中的另一个;以及连4妄图案,其一 个端部连4妄于第一通孔的另一端部而其另一端部连4妄于第二通孔 的另一端部。
印刷电路板可进一步包括导电层,其中,介电层可设置在导电 板与导电层之间。与此同时,导电层可包括间隙孔,而连4妄图案可 容纳在该间隙3L中。
导电层可以是4妄地层和电源层之一,而这些导电4反可连接在同 一个平坦表面上而作为不同的层。与此同时,这些导电板可通过穿 引通孔连接于该不同的层。
在此,导电板可具有多边形、圓形或椭圓形形状。这些导电板 可具有相同的尺寸。可替换地,这些导电4反:被区分为具有不同导电 板尺寸的多个组。还可将这些导电板i殳置在相同的平坦表面上。
本发明的另 一 方面的特征在于 一种印刷电路板,该印刷电路板 包括信号层;接地层;以及电磁带隙结构,该电磁带隙结构被构 造成包括介电层、多个导电板、以及穿引通孔,穿引通孔将导电板 彼此电连接。与此同时,穿引通孔可穿过介电层,并且穿引通孔的 一部分可设置在与设置有导电板的平坦表面不同的平坦表面中,并 且导电板可连接在与设置有信号层的平坦表面相同的平坦表面上。
在此,导电^^可以通过穿引通孔连接于信号层。
穿引通孔可包括第一通孔,其穿过介电层且一个端部连接于 两个相邻导电板中的任意一个;第二通孔,其穿过介电层且一个端 部连4妄于两个相邻导电才反中的另一个;以及连4妄图案,其一个端部
连4妄于第一通孔的另一端部而其另一端部连4妄于第二通孔的另一端部。
印刷电路板可进一步包括导电层,其中,介电层设置在导电板 与导电层之间。与此同时,导电层可包括间隙孔,而连接图案可容 纳在该间隙孔中。在此,导电层可以是接地层。
在此,导电板可具有多边形、圓形或椭圆形形状。这些导电才反 可具有相同的尺寸。可替换地,这些导电才反净皮区分为具有不同导电 板尺寸的多个组。还可将这些导电板设置在相同的平坦表面上。也 可沿着信号传输路径将这些导电板布置成一行或两4亍。
图1是示出包括模拟电路和数字电路的印刷电路板的截面图2是示出根据本发明实施例的电磁带隙结构的3-D立体图3A是示出图2的电》兹带隙结构的截面图3B是示出图2的电》兹带隙结构的构造的平面图3C示出了图2的电磁带隙结构的等效电路;
图4A是示出根据本发明另一实施例的电磁带隙结构的3-D立 体图4B是示出4艮据本发明又一实施例的电^兹带隙结构的3-D立 体图4C是示出根据本发明再一实施例的电^兹带隙结构的3-D立 体图5是示出了包括矩形金属板的电磁带隙结构的构造的平面
图6是示出了包括三角形金属板的电》兹带隙结构的构造的平面
图7是示出电磁带隙结构的带状构造的平面图8和图9是示出了包含具有不同尺寸的金属板的多个组的电 石兹带隙结构的构造的平面图;以及
图10是示出了根据本发明实施例的电磁带隙结构的频率特性 的曲线图。
具体实施例方式
由于可能存在本发明的多种变型和实施例,因此,^!寻参照附图 示出并描述某些实施例。然而,本发明绝非受限于某些实施例,而 是应该被理解为包括由本发明的精神和范围所涵盖的所有变型、等 同物、以及代替物。在整个附图中,相似的标号代表相似的元件。 在本发明的整个说明书中,当描述某一技术祐:认为是不涉及本发明 的要点时, 一夸省略该相关的详细"i兌明。
在描述各种元件时可以4吏用i者如"第一,,和"第二,,的术语, 但是,上述元件不应该被限制于上述术语。上述术语4又用于将一个 元件区别于另一元件。例如,在不偏离本发明的权利要求的范围的 情况下,第一元件可以:帔称作第二元件,反之亦然。术语"和/或,,
应该包括多个列出的术语的组合或者多个列出的术语中的任意一个。
当一个元件;陂描述成"连^l妄"或"通向"至另一个元件时,应 该理解成它直^妄连4妄或通向至另一元件并且其间可能具有另一元 件。另一方面,如果一个元件被描述成"直接连接"或"直接通向" 至另一元件,则应该理解成其间没有其<也元4牛。
说明书中所使用的术语仅用于描述某些实施例,而绝不应该限 制本发明。除非另外清楚地使用,否则以单数形式进行的描述也包
含复数意思。在本说明书中,诸如"包括"或"由......组成"的表
达目的在于指明特征、数字、步骤、操作、元件、部件或其组合, 而不应该被理解为排除一个或多个其它特征、数字、步骤、操作、 元件、部件或其组合的存在或可能性。
除非另有定义,否则在此所用的所有术语(包括技术术语和科 学术语)都具有如同本发明所属领域的普通技术人员通常理解的那 样的相同含义。通用词典中定义的任何术语都应该被理解成具有在 相关领域背景中的相同含意,并且除非另有明确地定义,否则这些
术i吾都不应— 皮理解成具有空想的或过分形式的含意。
下面,将参照附图详细描述本发明的一些实施例。
图2是示出根据本发明实施例的电磁带隙结构的3-D立体图, 图3A是示出图2的电石兹带隙结构的截面图,且图3B是示出图2 的电》兹带隙结构的构造的平面图。具体地,图3A示出了沿图2的 线AA'看到的截面。
尽管在本发明的电磁带隙的结构的整个描述中使用了金属层 和金属才反,〗旦是本领i或的普通纟支术人员显然应该理解可用〗壬^可其〗也 导电层和板来替代金属层和金属板。
如图2至图3B中所示,根据本发明实施例的电磁带隙结构可 包括多个金属板210a、 210b、和210c;金属层220,该金属层设 置在与i殳置有金属^反210a、 210b、和210c的平坦表面不同的平坦 表面中;以及电连4妄金属板中的两个相邻金属4反的穿引通孔230。
换言之,图2至图3B中所示的电i兹带隙结构200基本可包括 双层平面结构,该双层平面结构具有i殳置有金属层220的第一层和 i殳置有多个金属才反210a、 210b、和210c的第二层。介电层可置于 金属层220与多个金属外反210a、 210b、和210c之间。
在此,图2至图3B 4又示出了构成电》兹带隙结构的元件(即, 构成包括穿引通孔的双层电磁带隙的一部分),以便于说明(同样 地,图4A至图4C也是这种情况)。因此,设置有图2至图3B中 所示金属层220的第一层和设置有图2至图3B中所示多个金属板 210a、 210b、和210c的第二层可以是多层印刷电路板中的任意两 层。
换言之,显然地,在金属层220下方、在金属板210a、 210b、 和210c的上方和/或在金属层220与金属板210a、 210b、和210c
之间可具有至少一个附加的金属层。
例如,图2至图3B中所示的电》兹带隙结构200可^皮设置在多 层印刷电路板中的分别用作电源层和接地层的任意两个金属层之 间,以阻止传导噪音(同才羊地,这也可以应用于图4A至图4B中所 示的根据本发明的其他实施例的电磁带隙结构)。
由于传导噪音问题并不受限于电源层与接地层之间的空间,因
此图2至图4C中所示的电磁带隙结构可放置在多层印刷电路板中 的4皮此"i殳置在不同层上的任意两个4妄地层或电源层之间。
金属4反210a、 210b、和210c可以在相同的平坦表面上以预定 3巨离4皮jt匕卩鬲开。在jt匕,金属层220禾口金属才反210a、 210b、禾口 210c
可以是能够被供以电源且被传输信号的材料(例如,铜(Cu))。
穿引通孔230可以将两个相邻金属板(例如,图2中的金属板 210b和210c)电连冲姿。然而,两个金属才反210b和210c并不是在 i殳置有金属板210b和210c的同 一层上4皮连4妄的,而是通过与设置 有金属^反210b和210c的层不同的另一个层(例如,金属层220) 来连4妄的。
穿引通孔230可以被形成为包括第一通孔232、连接图案234、 以及第二通孔236。第一通孔232可包4舌连4妾于第一金属冲反210b的 一个端部和连4妄于连4妾图案234的一个端部的另一端部。第二通孔 236可包括连4妄于第二金属4反210c的一个端部和连4妄于连4妄图案 234的另一端部的另一端部。可在连4妄图案234的4壬意一个端部上 形成用于连4妄至第一通孔232和/或第二通孔236的通孔焊盘(via land )。
在此应该理解的是,为了使金属板彼此电连接,必须只在穿引 通孔230的第一通孔232和第二通孔236的内壁上形成镀层,或者 用导电材料(例如,导电膏)填充穿引通孔230的内部,并且连接 图案234是诸如金属的导电材料。
两个相邻金属板210b和210c可以通过穿引通孔230串联。具 体地,两个相邻金属板210b和210c可以以第一金属才反210b —穿引
通孔230 (第一通孔232 —连接图案234 —第二通孔236)—第二金 属板210c的顺序串耳关电连4妄。
第 一金属板210b可通过穿引通孔230连4妄至另 一金属4反210a。 第二金属板210c也可通过穿引通孔230连接至另一金属板(未示 出)。从而,设置在第二层上的所有的金'属板都可以通过穿引通孔 230串联。
金属层220可形成有容纳连接图案234的间隙孔225。间隙孔 225还可容纳通孔焊盘,以便与第一通孔232和/或第二通孔236以 及连接图案234方便地连接。间隙孔225能使得穿引通孔230和金 属层22(M皮此电断开。
通过穿引通孔230将金属板210a、 210b和210c相连接可使得 不必在第二层上形成用于连4妄金属4反210a、 210b和210c的图案。 这能使得金属板210a、 210b和210c更小并且金属板210a、 210b 和210c之间的间隙更窄,乂人而增大金属才反210a、 210b和210c之
间的间隙中的电容。
图3 C示出了具有上述结构的电磁带隙结构的等效电路。
将图3C的等效电路与图2的电磁带隙结构相比,电感器件L1 可对应于第一通孔232,而电感器件L2可对应于第二通孔236。电 感器件L3可对应于连接图案234。 Cl可以是由金属板210a和210b 以及待被放置在金属板210a和210b上方的另 一介电层和另 一金属 层形成的电容器件。C2和C3可以是由设置在与连接图案234的平 坦表面相同的平坦表面上的金属层220以及待被设置在连接图案 234的平坦表面下方的另一介电层和另一金属层形成的电容器件。
图2至图3B中所示的电》兹带隙结构可用作带阻断过滤器(band stop filter),该过滤器依照上面的等效电路阻挡特定频带的信号。换 言之,如图3C的等效电路中所见,低频带信号x (参照图3C)和 高频带信号y (参照图3C)可穿过电磁带隙结构,而处于低频带与 高频带之间的特定频带信号zl、 z2和z3 (参照图3C)被电》兹带隙 结构阻挡。
冲艮据本发明的实施例,金属板210a、 210b和210c可设置在设 置有不同于金属层220的另一金属层的平坦表面上。因此,根据本 发明,设置在远左侧处的金属板210a可以通过穿引通孔连接于不 同于金属层220的该另一金属层。
如果金属层220是电源层,则不同的金属层可以是接地层,而 如果金属层220是4妄地层,则不同的金属层可以是电源层。
可替换地,通过4吏金属层220作为接地层并使另 一金属层作为 信号层,可沿预定方向传输信号,并且通过^f吏前述的金属板210a、 210b和210c以及穿引通孔230布置在信号层的信号传输;洛径的某 些区域上,可减小信号的特定频率的噪音。
如图2至图3B中所示,金属^反210a、 210b和210c可以布置 成一行,且两个穿引通孔可以连接至金属板210a、 210b和210c中 的每一个。然而,才艮据本发明的另一实施例,金属板可以以mxn 的矩阵来布置(m和n为自然数),并且该矩阵中的相邻金属板可 以通过使用穿引通孔来连接。在此情况下,每个金属^反可以作为连 接其相邻金属板的连4妄^各径并可^皮连接于至少两个穿引通孔。
换言之,图2至图3B中所示的连接形式仅仅是一个实例,并 且只要所有金属板可通过彼此电连接而形成闭环,则通过穿引通孔
连接金属板的任何方法都可以使用。下文中,将结合相关附图描述 本发明的基于金属板的形状和布置的多个实施例。
图5是示出包括矩形金属板的电磁带隙结构的构造的平面图, 而图6是示出包括三角形金属板的电磁带隙结构的构造的平面图。 图7是示出电磁带隙结构的带状构造的平面图。
金属板可以具有诸如三角形(参照图6)或六边形的多边形形 状或诸如圆形或椭圆形以及矩形(参照图5)的各种其他形状。
而且,通过穿引通孔连4妄的金属板可以布置在整个线鴻4反 (board)上(参照图5和图6)或布置在线踪^反的一部分上(参照 图7)。
如图2所示,金属才反可以通过连4妄于两个穿引通孔而连4妄至两 个相邻的不同金属^反,或如图5所示,金属^反可以通过连4妄于四个 穿引通孔而连接至四个相邻的不同金属板。同样地,如图6所示, 金属板可以通过连接于三个穿引通孔而连接至三个相邻的不同金属板。
在该情况下,要求被布置在信号源与信号目的地之间的路径中 的金属板不被穿引通孔断开。换言之,金属板被布置成两行,且每 个金属板的所有相邻的金属板可以通过穿引通孔来连接。可替换 i也,可以以4居齿形状来连^妄每个金属4反。
图8和图9是示出包含具有不同尺寸的金属板的多个组的电磁 带隙结构的构造的平面图。
通过穿引通孔而连4妾的所有金属才反可以具有如上所述的相同 尺寸,或具有如图8和图9中所示的不同尺寸。换句话说,金属板 可以,皮区分为具有不同尺寸的多个组。
参照图8,具有相对较大尺寸的金属板B和具有相对较小尺寸 的金属板C可以交替布置,且每个金属板可以分别通过穿31通孔连 接于它的相邻金属板。换言之,大金属板B和小金属板C中的每一 个可以分别通过四个穿引通孔连接至它的相邻金属板C或B。
在图9的情况中,可以布置具有相对较大尺寸的金属板D和具 有相对较小尺寸的金属才反El、 E2、 E3和E4。小金属才反E1、 E2、 E3和E4可以以2 x 2的形式来分组。由四个小金属一反E1、 E2、 E3 和E4组成的每个组可占据与大金属板D相似的面积。每个小金属 板El、 E2、 E3和E4可以分别通过四个穿引通孔连接至它的相邻 金属板。而且,由于在大金属板D的周围有八个小金属板,因此, 大金属板D可以通过八个穿引通孔电连接至相邻的小金属板。
如上所述,结合有不同尺寸金属板的布置可以拦截与一定频率 相对应的信号的传输,或者可以降低相应的噪音。
下文中,将参照图4A至图4C依次描述根据本发明的其他实 施例的一些电f兹带隙结构。任何已经在图2至图3B中描述的内容 将不再进行多余描述,并且将基于本发明的每个实施例的特征简要 地描述电磁带隙结构。这是因为除了一些不同点之外,图2至图3B 中描述的相同的技术原理也应用于图4A至图4C的才艮据本发明其他 实施例的电,兹带隙结构。
因此,为了易于比4交,在图4A至图4C中,每个对应的元件 都净皮U武予与图2至图3B中相同的参考标号。
如图4A中所示,根据本发明另一个实施例的电》兹带隙结构可 包括多个金属才反210a、 210b和210c以及将金属才反210a、 210b和 210c中的两个相邻金属板彼此电连接的穿引通孔230。换言之,图
4A的电磁带隙结构不具有对应于图2至图3A所示的金属层220的
金属层。
这样,根据本发明实施例的具有穿引通孔的电磁带隙结构并不 总是必须包括处于设置有穿引通孔和金属板的区域下方的金属层。 这是因为穿引通孔230的连接图案234并非必须形成在设置有金属 层的区域上。
换言之,如果在与待放置连接图案234的区域相对应的相同平 坦表面上具有金属层,则连4妄图案234可以以容纳在间隙孔225(该 间隙孔形成在该相同平坦表面上的金属层220中)中的形式而制成, 如图2至图3B中所示。然而,如图4A中所示,在将设置连接图案 234的区域中可以不设置额外的金属层。当然,在图4A中的金属 才反下方可以有介电层。
如图4B中所示,才艮据本发明实施例的电^兹带隙结构可具有这 样的层叠结构,该层叠结构的上层和下层的位置与图2至图3B的 上层和下层的位置相反。
换言之,尽管图2至图3B中所示的电磁带隙结构具有构成下 层的金属层220、构成上层的金属板210a、 210b和210c、以及置 于下层与上层之间的介电层,但图4B中所示的电磁带隙结构可相 反地具有构成上层的金属层220、构成下层的金属一反210a、 210b和 210c、以及置于下层与上层之间的介电层。当然,可以预期图4B 中所示的电》兹带隙结构具有与图2至图3B的电石兹带隙结构相同或 相似的噪音阻挡效果。
如图4C中所示,根据本发明另一实施例的电磁带隙结构可具 有与图4B中所示的电》兹带隙结构相同的结构,^旦不具有金属层 220。其原因已经参照图4A进4亍了描述,因此将净皮省略。
这样,根据本发明的电磁带隙结构可具有各种类型的层叠结 构。虽然所有前述的附图都显示出所有的金属^1都^皮叠方文在同 一平 坦表面中,但是并不总是必须将所有金属板都叠放在同一平坦表面中。
在至少 一 个金属4反:故叠》文在与叠》文有其他金属纟反的平坦表面 不同的平坦表面中的情况下,电^f兹带隙结构将具有两个或多个层。 然而,当本发明的电磁带隙结构应用于多层印刷电路板时,数目增 加的层不会对设计造成不利影响。
前述附图还显示出每个穿引通孔将两个相邻金属寺反;f皮此电连
接。然而,通过穿引通孔相连的两个板可以不必彼此相邻。
尽管显示出 一个金属板通过一个穿引通孔连接至另 一个金属 板,然而,电,兹带隙结构显然不必对连4妄任意两个金属4反的穿引通 孔的数目具有任何限制。
为了〗更于说明和理解本发明,在图2至图4C中,^又示出了三
个金属板,且一个金属4反各通过一个穿引通孔电连接于另一相邻金 属才反和又一相邻金属4反(即,在一个单元周围的两个相邻单元纟皮连接)。
换言之,根据本发明的每个实施例的电》兹带隙结构可被布置成
在线路板的一些部分(具体地,参照图7)或所有部分中具有各种
形状、尺寸和构造。本领域的普通技术人员可以通过本发明的总体 意图而清楚地理解这一点。
图10是示出根据本发明实施例的电磁带隙结构的频率特性的 曲线图。图IO示出了这样的结果,在该结果中,形成了用于包括
穿引通孔的电磁带隙结构的仿真模型,然后,通过使用散射参数
(scattering parameter )对该模型进行分析。
在50db的基础上,可以看出,拦截通过电磁带隙结构传输的 信号的阻带形成于频带范围在大约2.8与7.5 GHz之间的区域中。
当然,可将阻带的频带设计为以便能够通过适当调节诸如电磁 带隙结构的尺寸、介电层的介电常数和构造、以及金属板的形状、 尺寸和数量的各种特性而具有期望的频带。
才艮据本发明实施例的印刷电路板可以是系统级封装(SIP )。
该印刷电路板可以包括信号层和接地层。沿信号层传输的信号 可能由于高的工作频率而产生噪音。在这种情况下,可以应用前述 的电磁带隙结构来降低具有 一 定频率的噪音。
接地层可以是金属层,并且可以将金属板以规则间距彼此隔开 地布置在与信号层相同的平坦表面上。每个金属板可以通过穿引通 孔来连接。穿引通孔的第一通孔和第二通孔可以连接至形成在接地 层上的连接图案。该连接图案可以容纳于间隙孔中,以不与连接图
案接触。
可以沿着信号传输J洛径将这些金属板以一4于或两行的形式布 置在信号层上。每个金属板可以通过穿引通孔来连接,以在没有断 开的情况下将信号从信号源传输至信号目的地。
根据本发明的另 一实施例,该印刷电^各板可以包括;波此具有不 同工作频率的两条电路(在该实施例中假设为数字电路和模拟电 ^各)。此时,前述电f兹带隙结构可以布置在凄t字电if各与才莫拟电^各之间。
具体地,该电磁带隙结构可被布置成使得从数字电路传输至模 拟电路的电磁波需要穿过该电磁带隙结构。在这种情况下,可以围 绕模拟电路和数字电路将该电磁带隙结构布置成闭环形状。可替换 地,可以将该电》兹带隙结构布置在印刷电路板的从数字电路到模拟 电^各的一些内部部分或整个内部部分中。
该电磁带隙结构可以被布置在构成印刷电路板的诸层中的电 源层与^妻地层之间。
才妄地层和电源层之一可以是金属层。并且,可以将金属板以规j 则间3巨4皮此隔开;也布置在与布置有其^f也层的平坦表面相同的平坦 表面中。每个金属板可以通过穿引通孔来连接。在此,穿引通孔中 的第 一通孔和第二通孔可以连4妻于形成在金属层中的连4妻图案。该 连4妄图案可以容纳在间隙孔中,以不与金属层4妄触。
由于将上述电磁带隙结构布置在具有数字电路和模拟电路(它 们在印刷电路板内一起实现)的印刷电路板内,因此该印刷电路板 可以防止从数字电路传输到模拟电路的电磁波中的具有一定频带
的电》兹波^^专丰lr。
换句话说,尽管尺寸小,但是,通过抑制在与模拟电路中的噪 音相对应的一定频带范围内变化的电石兹波的传输可以解决前述的 混合信号问题。
尽管已经描述了本发明的一些实施例,但是本发明所属才支术领 域的普通技术人员应该能够理解,在不背离应该仅由所附权利要求 限定的本发明的精神和范围及其等同物的情况下,可以做出许多改
变
权利要求
1. 一种电磁带隙结构,包括介电层;多个导电板;以及被构造成将所述导电板彼此电连接的穿引通孔,其中,所述穿引通孔穿过所述介电层,并且所述穿引通孔的一部分设置在与设置有所述导电板的平坦表面不同的平坦表面中。
2. 根据权利要求1所述的电磁带隙结构,其中,所述穿引通孔包 括第一通孔,其穿过所述介电层并且一个端部连接于两个 相邻导电板中的任意一个;第二通孔,其穿过所述介电层并且一个端部连接于所述 两个相邻导电一反中的另一个;以及连接图案,所述连接图案的一个端部连接于所述第一通 孔的另一端部,而所述连4妄图案的另一端部连4妄于所述第二通 孑L的另一端部。
3. 根据权利要求2所述的电磁带隙结构,进一步包括导电层,其 中,所述介电层^:置在所述导电^1与所述导电层之间。
4. 4艮据权利要求3所述的电石兹带隙结构,其中,所述导电层包括 间隙孔,并且所述连接图案容纳在所述间隙孔中。
5. 根据权利要求1所述的电磁带隙结构,其中,所述导电板具有 多边形、圓形或椭圓形形状。
6. 根据权利要求1所述的电磁带隙结构,其中,所述导电板具有相同的尺寸。
7. 根据权利要求1所述的电磁带隙结构,其中,所述导电板被区 分为具有不同导电板尺寸的多个组。
8. 根据权利要求1所述的电磁带隙结构,其中,所述导电板设置 在相同的平坦表面上。
9. 一种印刷电路板,包括具有不同工作频率的两条电3各;以及电磁带隙结构,其被构造成包括介电层、多个导电板、 以及将所述导电板彼此电连接的穿引通孔,且所述电磁带隙结 构布置在所述两条电^各之间,其中,所述穿引通孔穿过所述介电层,并且所述穿引通 孔的一部分设置在与设置有所述导电板的平坦表面不同的平 坦表面中。
10. 根据权利要求9所述的印刷电路板,其中,所述穿引通孔包括第一通孔,其穿过所述介电层并且一个端部连4妾于两个 相邻导电板中的任意一个;第二通孔,其穿过所述介电层并且一个端部连4妄于所述 两个相邻导电4反中的另一个;以及连接图案,所述连接图案的一个端部连4妄于所述第一通 孔的另 一端部,且所述连4妄图案的另 一端部连4妄于所述第二通 孑L的另一端部。
11. 根据权利要求10所述的印刷电路板,进一步包括导电层,其中,所述介电层i殳置在所述导电才反与所述导电层之间。
12. 根据权利要求11所述的印刷电路板,其中,所述导电层包括 间隙孔,并且所述连接图案容纳在所述间隙孔内。
13. 根据权利要求11所述的印刷电路板,其中,所述导电层是接 地层和电源层之一,且所述导电4反作为不同的层^皮连4妄在相同 的平坦表面上。
14. 根据权利要求13所述的印刷电路板,其中,所述导电板通过 所述穿引通孔连4妄于所述不同的层。
15. 根据权利要求9所述的印刷电路板,其中,所述导电板具有多 边形、圓形或椭圓形形讶犬。
16. 根据权利要求9所述的印刷电路板,其中,所述导电板具有相 同的尺寸。
17. 根据权利要求9所述的印刷电路板,其中,所述导电板被区分 为具有不同导电一反尺寸的多个组。
18. 根据权利要求9所述的印刷电路板,其中,所述导电板设置在 相同的平坦表面上。
19.一种印刷电絲^反,包括 信号层; 接地层;以及电磁带隙结构,所述电磁带隙结构被构造成包括介电层. 其中,所述穿引通孔穿过所述介电层,并且所述穿引通 孔的一部分i殳置在与设置有所述导电板的平坦表面不同的平 坦表面上,而所述导电板被连接在与"i殳置有信号层的平坦表面 对目同的平坦表面上。
20. 根据权利要求19所述的印刷电路4反,其中,所述导电板通过 所述穿引通孔连接于所述信号层。
21. 根据权利要求19所述的印刷电路板,其中,所述穿引通孔包 括第一通孔,其穿过所述介电层并且一个端部连4妄于两个 相邻导电板中的任意一个;第二通孔,其传过所述介电层并且一个端部连4妄于所述 两个相邻导电才反中的另一个;以及连接图案,所述连4妾图案的一个端部连4妄于所述第一通 孔的另一端部,且所述连4妄图案的另一端部连4妄于所述第二通 孑L的另一端4卩。
22. 根据权利要求21所述的印刷电路板,进一步包括导电层,其 中,所述介电层设置在所述导电板与所述介电层之间。
23. 根据权利要求22所述的印刷电路板,其中,所述导电层包括 间隙孔,并且所述连冲妄图案容纳在所述间隙孔内。
24. 根据权利要求22所述的印刷电路^^,其中,所述导电层是接 地层。
25. 才艮据权利要求19所述的印刷电路^1,其中,所述导电板具有 多边形、圓形或椭圓形形状。
26. 根据权利要求19所述的印刷电路板,其中,所述导电板沿着 信号传输^各径布置成一行或两行。
27. 4艮据^U'J要求19所述的印刷电路々反,其中,所述导电才反具有 相同的尺寸。
28. 根据权利要求19所述的印刷电路板,其中,所述导电板被区 分为具有不同导电板尺寸的多个组。
29. 根据权利要求19所述的印刷电路板,其中,所述导电板设置 在相同的平坦表面上。
全文摘要
本发明公开了一种电磁带隙结构及具有该电磁带隙结构的印刷电路板。根据本发明的实施例,该印刷电路板可包括介电层、多个导电板、以及被构造成将导电板彼此电连接的穿引通孔。穿引通孔可穿过介电层,并且穿引通孔的一部分可设置在与设置有导电板的平坦表面不同的平坦表面中。通过本发明,电磁带隙结构可以阻止预定频带的信号被传输。
文档编号H05K1/02GK101365293SQ200810145860
公开日2009年2月11日 申请日期2008年8月7日 优先权日2007年8月7日
发明者柳彰燮, 柳济光, 汉 金 申请人:三星电机株式会社