电磁能带隙结构和印刷电路板制造技术

本发明专利技术公开了一种可以解决模拟电路与数字电路之间的混合信号问题的电磁能带隙结构和印刷电路板。根据本发明专利技术的实施例，该电磁能带隙结构可以包括：第一金属层；第一电介质层，层叠于所述第一金属层中；金属板，层叠于所述第一电介质层中；导通孔，将所述第一金属层连接至所述金属板；第二电介质层，层叠于所述金属板和所述第一电介质层中；以及第二金属层，层叠于所述第二电介质层中。在此，孔可以形成在所述金属板上。通过本发明专利技术，与具有相同尺寸的其它结构相比所述电磁能带隙结构能够使处于相同频带的噪声水平降低得更多。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种印刷电路板，更具体地说，涉及一种能够解决 才莫拟电路与数字电路之间的混合信号问题的印刷电路板。
技术介绍
为了满足现今将移动性视为最重要的问题之一的趋势，诸如移 动通信终端、个人数字助理(PDA)、便携式计算机和数字多々某体 广播(DMB)装置的各种设备已投放市场。这些设备包括设计成将模拟电路(例如射频(RF)电路)与数 字电路组合以用于无线通信的印刷电路板。图1是示出了包括模拟电路和数字电路的印刷电路板的截面 图。尽管示出了 4层印刷电路板，但是也可以应用诸如2层和6层 印刷电3各板的各种印刷电路板。在此，，i定才莫拟电路是RF电^各。印刷电路板100包括金属层110-1、 110-2、 110 3和110-4 (以 下共同称作110);层叠在金属层110之间的电介质层120-1、 120-2 和120-3 (以下共同称作120);安装于顶部金属层110-1上的凄t字 电^各130以及RF电路140。如果有i定金属层110-2是4妄地层并且金属层110-3是电源层， 则电流经过连接在接地层110-2与电源层110-3之间的导通孔160， 并且印刷电路板100执行预定的操作或功能。在此，数字电路130的工作频率纟皮传递至RF电路140并且电 》兹(EM)波利用谐波分量而被:传递至RF电路140，因而产生混合 信号问题。在数字电路130中，由于具有的频率处于RF电路140 在其范围内工作的频带内的EM波的存在，产生了混合信号问题。 这个问题导致阻碍了 RF电路140的准确工作。例如，当RF电^各 140接收某频带范围内的信号时，自数字电路130传递包括该确定 频带范围内的信号的EM波150可能4吏得难于准确4妄收该确定频带 范围内的信号。由于电子设备的增加的复杂性和数字电路130的更高的工作频 率，使得解决混合信号问题变得更加困难。作为用于功率噪声的常*见解决方案的去耦电容器方法不适合 用于高频。因此，需要截断或减少RF电路140与数字电路130之间的高频噪声。图2是示出了根据现有技术解决模拟电路与数字电路之间的混 合信号问题的电^兹能带隙结构(带隙结构，bandgap structure )的截 面图，而图3是示出了图2中所示的电》兹能带隙结构的金属4反结构 的平面图。图4是示出了图2中所示的电磁能带隙结构的透视图，而图5是示出了图2中所示的电；兹能带隙结构的等^:电^各的示意 图。电磁能带隙结构200包括第 一金属层210-1 、第二金属层210-2、 第一电介质层220a、第二电介质层220b、金属一反232以及导通孔 234。第一金属层210-1和金属^反232通过导通孔234 4皮此连4妄。形 成蘑菇型结构230以包括金属板232和导通孔234 (参照图4 )。如果第一金属层210-1是4^地层，则第二金属层210-2是电源 层。另外，如果第一金属层210-1是电源层，则第二金属层210-2 是接地层。换句话说，蘑菇型结构230的重复形成(参照图3)产生了能 带隙结构，该能带隙结构阻止具有确定频带的信号穿透。此时，包 括金属板232和导通孔234的蘑菇型结构230重复地形成在接地层 与电源层之间。基于电阻Re和Rp、电感LE和Lp、电容CE、 Cp和Co以及电 导Gp和Gu的、阻止具有确定频带的信号穿透的功能近似于图5中 所示的等效电路。对于〗吏用由凄t字电^各和RF电^各而实J见的电路一反的电子i殳备， 移动通信终端是很好的例子。在该移动通信终端的情况中，解决问 题混合信号需要对RF电路的处于0.8GHz至2.0GHz之间的工作频 带进行噪声屏蔽。而且需要小尺寸的蘑菇型结构。然而，上述电磁 能带隙结构可能不满足解决问题混合信号所需的这两个条件。由于i殳计者必须要不<又调整每个能带隙频带以满足各种应用 产品所要求的条件，还要将混合信号的噪声降低至相关能带隙频带 中的所期望的水平。因此，在使用电磁能带隙结构的情况中，为了 解决混合信号问题还需要调整阻断的噪声水平。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了电磁能带隙结构和印刷电路板，与具有相 同尺寸的其它结构相比，该电磁能带隙结构和印刷电路板通过使得 特定频率的噪声不能穿过而能够更多地降低处于相同频带的噪声 水平。本专利技术还提供了如下的电》兹能带隙结构和印刷电-各板，该电,兹能带隙结构和印刷电蹈—反能够解决-使用了其中同时实现有^:字电 路和RF电路的电路板的电子设备(例如移动通信终端)中的问题 混合信号。本专利技术一个方面的特征在于电磁能带隙结构，包括第一金属 层；第一电介质层，层叠于第一金属层中；金属板，层叠于第一电 介质层中；导通孔，将第一金属层连接至金属板；第二电介质层， 层叠于金属板和第一电介质层中；以及第二金属层，层叠于第二电 介质层中。在此，通孔可以形成在金属4反上。在此，多个通孔可以形成在金属板上，并且基于作为基准轴的 导通孔，多个通孔可以对称地形成在金属板上。通孔可以形成于金 属板上除了连接有导通孔的另一区域之外的区域。具有形成有通孔的金属纟反以及导通孔的多个蘑菇型结构i殳置 在第 一金属层与第二金属层之间。多个蘑菇型结构的金属层可以i殳置于相同的平面上。本专利技术另 一 方面的特征在于具有模拟电路和数字电路的印刷 电路板。该印刷电路板可以包括设置在模拟电路与数字电路之间的电磁能带隙结构，该电磁能带隙结构包括第一金属层；第一电介 质层，层叠于第一金属层中；金属板，层叠于第一电介质层中；导 通孔，将第一金属层连接至金属板；第二电介质层，层叠于金属板，矛一E力、顺层甲；以久矛一赏乂萬辰，辰宜丁矛一吧"广/贝/S:T 。杜 此，通孔可以形成在金属^反上。在此，第一金属层可以是4妄地层和电源层的4壬何一个，而第二 金属层可以是另一个。多个通孔可以形成在金属^反上，并且基于作为基准轴的导通孔 多个通孔可以对称地形成在金属^反上。通孔可以形成于金属板上除 了连接有导通孔的另 一区域之外的区域。具有形成有通孔的金属々反以及导通孔的多个蘑菇型结构设置 在第一金属层与第二金属层之间。多个蘑菇型结构的金属层可以i殳置在相同的平面上。 模拟电路可以是接收来自外界的无线电信号的RF电路。 附图说明参照以下描述、所附纟又利要求和附图，本专利技术的这些和其它特 征、方面和优点将更好理解，附图中图1是示出了包括模拟电路和数字电路的印刷电路板的截面图；图2是示出了根据现有技术解决模拟电路与数字电路之间的问 题混合信号的电f兹能带隙结构的截面图3是示出了图2中所示的电磁能带隙结构的金属板结构的平 面图4是示出了图2中所示的电万兹能带隙结构的透^L图5是示出了图2中所示的电磁能带隙结构的等效电路的示意图6是示出了解决模拟电路与数字电路之间的混合信号问题的 电磁能带隙结构的透视图7是示出了图6中所示的电磁能带隙结构的金属板结构的平 面图8是示出了根据图7中的A-A'线得到的本专利技术的电磁能带隙 结构的截面图，以及带隙结构而计算机模拟出的结果的曲线图。 具体实施例方式由于可以存在本专利技术的各种置换和实施例，因此将参照附图示 出和描述某些实施例。然而，这决不是将本专利技术限制于这些特定实 施例，而应该将其理解为包括^皮本专利技术的精神和范围所覆盖的所有 置换、等同物和替代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电磁能带隙结构，包括：第一金属层；第一电介质层，层叠于所述第一金属层中；金属板，层叠于所述第一电介质层中；导通孔，将所述第一金属层连接至所述金属板；第二电介质层，层叠于所述金属板和所述第一电介质层中；以及第二金属层，层叠于所述第二电介质层中，同时，在所述金属板上形成有通孔。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：韩美子，金汉，朴大贤，李在浚，
申请(专利权)人：三星电机株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]