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金属层以及具有金属板和导通孔的多个蘑菇型结构。在此，多个蘑菇型结构可以以层叠结构形式形成在金属层上。通过本发明专利技术，小尺寸的电磁能带隙结构能够具有更低的能带隙频带。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种印刷电路板，更具体地涉及一种能够解决模拟 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
为了满足将移动性视为最重要的问题之一的现今趋势，诸如移 动通讯终端、个人ft字助理(PDA)、膝上型计算才几和数字多媒体 广播(DMB)装置的各种设备已投放市场。这些设备包括被构造成将模拟电路(例如射频(RF)电路)与 数字电路复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。尽管示出的是4层的印刷电路板，但是也可以应用诸如2层和 6层印刷电路板的各种印刷电路板。在此，假定模拟电路是RF电路。印刷电路板100包括金属层110-1、 110-2、 110-3和110-4 (在下文中，共同以110表示)；层叠在金属层110之间的电介质层120-1 、 120-2和120-3 (以下共同以120表示)；安装于顶部金属层110-1 顶部之上的lt字电路130以及RF电i 各140。如果々支定金属层110-2是4妄地层并且金属层110-3是电源层， 则电流流动通过连4妄在4妄地层110-2与电源层110-3之间的导通孔 160,并且印刷电路板100执行着预定的操作或功能。在此，数字电路130的操作频率被传递至RF电路140并且电 》兹(EM)波经由谐波成分也禎 f专递至RF电路140，因而产生问题 混合信号。混合信号问题由于数字电路130中的EM波而产生，EM 波具有的频率处于RF电路140在其中运行的频带中。这个问题导 致阻碍了 RF电^各140的准确才喿作。例如，当RF电^各140 4妄收在 特定频带范围内的信号时，传输包括来自数字电路130的在此特定 频带范围内的信号的EM波150可能使得RF电路140难于精确地 接收在此特定频带范围内的信号。由于电子设备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困难。作为能量噪声的典型解决方案的解耦电容器方法不适合高频。 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问 题混合信号的电磁能带隙结构的截面图，而图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。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 〃磁能带隙结构的等效电i 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^反232以及导通孔 234。第一金属层210-1和金属板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是接地层，则第二金属层210-2是电源 层。并且，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 )导致了防 止具有特定频带的信号被穿透的能带隙结构。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、屯感Le和Lp、电容CE、 Cp和Qj以及电 导Gp和GE的、防止具有特定频带的信号被穿透的功能与图5中所 示的等效电路类似。对于采用利用婆t字电^各和RF电路而实现的电鴻4反的电子i殳 备，移动通讯终端是很好的例子。在移动通讯终端的情况中，解决 问题混合信号需要对RF电路的处于0.8 GHz至2.0 GHz之间的工 作频带进行噪声屏蔽。还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。由于更小尺寸的蘑菇型结构导致屏蔽噪声的能带隙频带增大， 因而移动通讯终端无法在RF电^各的处于0.8 GHz至2.0 GHz之间 的工作频带中有效地工作。v
技术实现思路
因此，本专利技术提供了 一种能够使得尺寸不增加并且具有低能带 隙频带的电磁能带隙结构和印刷电路板。本专利技术还提供了一种能够解决(例如移动通讯终端的)电子设 备中的问题混合信号的电磁能带隙结构和印刷电路板，所述电子设备采用了利用数字电路和RF电路而实现的电路板。此外，本专利技术提供了 一种能够使得具有特定频带的噪声不能穿 透的电磁能带隙结构和印刷电路板。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；第一金属板，层叠于第 一电介质层中；第一导通孔，将第一金属层连接至第一金属板；第 二电介质层，层叠于第一金属板和第一电介质层中；第二金属层， 层叠于第二电介质层中，并且具有形成在预定位置的通孔；第三电介质层，层叠于第二金属层中；第二金属板，层叠于第三电介质层 中；以及第二导通孔，穿透形成于第二金属层中的通孔，并且连4妾 第 一金属板和第二金属板。在此，第二导通孔可以-故形成为具有与第 一导通孔相同的中心 轴，并且第二导通孔可以被形成为具有与通孔相同的中心轴。此时， 可以将通孔的直径设置得大于第二导通孔的直径。可以具有包括第一金属板、第一导通孔、第二金属板和第二导 通孔的多个双层蘑菇型结构。在此，^4居双层蘑菇型结构的每个第 二导通孔的位置，可以在第二金属层中形成多个通孔。多个通孔可以形成为以规则的间隔彼此远离。本专利技术另一方面特征在于电i兹能带隙结构，包括金属层；以 及包括金属板和导通孔的多个蘑菇型结构。在此，多个蘑菇型结构 可以形成在堆叠结构形式的金属层上。在此，多个蘑菇型结构的任何两个相邻结构的每个金属板可以 形成在金属层之间。本专利技术的另 一方面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才莫拟电路与数字电路之间的 电f兹能带隙结构，电^兹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；第一金属板，层叠于第一电介质层中； 第一导通孔，将第一金属层连接至第一金属板；第二电介质层，层 叠于第一金属板和第一电介质层中；第二金属层，层叠于第二电介 质层中，并且具有形成在预定位置的通孔；第三电介质层，层叠于 第二金属层中；第二金属板，层叠于第三电介质层中；以及第二导 通孔，穿透形成于第二金属层中的通孔，并且连4妄第一金属—反和第 二金属板。在此，第一金属层可以是4妄地层和电源层中的^f壬何一个，而第 二金属层可以是另一个。第二导通孔可以形成为具有与第 一导通孔相同的中心轴，并且 第二导通孔可以形成为具有与通孔相同的中心轴。此时，可以将通 孔的直径设置得大于第二导通孔的直径。可以具有包括第一金属板、第一导通孔、第二金属板和第二导 通孔的多个双层蘑菇型结构。在此，根据双层蘑菇型结构的每个第 二导通孔的位置，可以在第二金属层中形成多个通孔。多个通孔可以形成为以规则的间隔;f皮此远离。模拟电路可以是接收来自外界的无线电信号的RF电路。本专利技术的另 一 方面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才莫拟电路与数字电路之间的 电磁能带隙结构，电磁能带隙结构包括金属层；以及包括金属板 和导通孔的多个蘑蒜型结构。在此，多个蘑菇型结构可以以层叠结 构形式形成在金属层上。在此，多个蘑菇型结构的任何两个相邻结构的每个金属板可以 形成本文档来自技高网...

【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；第一金属板，层叠于所述第一电介质层中；第一导通孔，将所述第一金属层连接至所述第一金属板；第二电介质层，层叠于所述第一金属板和所述第一电介质层中；第二金属层，层叠于所述第二电介质层中并且具有形成在预定位置处的通孔；第三电介质层，层叠于所述第二金属层中；第二金属板，层叠于所述第三电介质层中；以及第二导通孔，穿透形成于所述第二金属层中的所述通孔并且连接所述第一金属板和所述第二金属板。

【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，郑孝稙，
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]