本发明专利技术公开了一种改良电磁能隙（ＥＢＧ，Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ Ｂａｎｄ Ｇａｐ）架构的方法与应用此方法的多层板架构。该方法包括：提供一多层板，其具有至少一ＥＢＧ单元；测量该ＥＢＧ单元在特定频带内的最大输入阻抗值，此最大输入阻抗值所对应的频率即为共振频率点，据此以决定一电容值；测量该ＥＢＧ单元在该特定频带内的最小输入阻抗值，并取该最大输入阻抗所对应的对数值与该最小输入阻抗所对应的对数值，据此决定一电阻值；以及并联具该电容值与该电阻值的电子元件至该ＥＢＧ单元。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电磁能隙(EBG)架构的改良方法与应用此方法的多层 板架构，其能形成涵盖宽频段的能隙且更能防止噪声的产生。
技术介绍
在多层电路板中，由于电源层(power plane)与接地层(groimd plane)可能 形成共振腔(cavity resonators)。所以在高速应用中，电源层/接地层可能会有 噪声产生，此噪声将可能使得电源层/接地层不会是等电位面，也就是说，此 噪声将造成电源层/接地层的某些位置的电压值变动。比如，当将接地层当成 信号或电子元件的电位参考面时，如果电位参考面的电压值变动超出可容忍 范围，则可能会造成电子元件或电路无法正常工作，甚至导致整个系统无法 正常工作。此外，信号线从驱动端(driver)连接到接收端(receiver)的过程中，可能会 有信号利用导孔(via)从某一信号层换到另一信号层。如此的话，进行换层的 信号将会穿过电源层与接地层。话，此信号的能量会被此共振腔所吸收。被吸收的能量会在电源层/接地层形 成噪声。此噪声会在整个电源层/接地层上传递，而对其它进行信号换层的信 号线造成干扰，造成信号质量的降低。甚至可能使整个系统的时序(timing) 出现问题，更有可能导致系统无法正常工作。目前，可利用电磁能隙(EBG, Electromagnetic BandGap)架构来解决上述 问题。利用EBG架构，可设计出能隙(Bandgap)，让噪声无法在此能隙内传 递。
技术实现思路
本专利技术提供一种电磁能隙(EBG)架构的改良方法与应用此方法的多层 板架构，其所形成的能隙可以涵盖宽频段，故更能防止噪声的产生。本专利技术的一范例提出一种改良EBG架构的方法，包括提供一多层板， 其具有至少一 EBG单元；测量该EBG单元在特定频带内的最大输入阻抗值， 此最大输入阻抗值所对应的频率即为共振频率点，据此以决定一电容值；测 量该EBG单元在该特定频带内的最小输入阻抗值，并取该最大输入阻抗所 对应的对数值与该最小输入阻抗所对应的对数值，据此决定一电阻值；以及 并联具该电容值与该电阻值的电子元件至该EBG单元。本专利技术的另一范例提出一种利用上述方法所得到的具EBG架构的多层 板架构，包括第一信号层；第二信号层；电源层，介于该第一与第二信号 层之间；接地层，介于该第一与第二信号层之间；以及将由上述方法所决定 的至少一个该电子元件，配置于该第一信号层的表面上，该电子元件分别通 过第一导孔与第二导孔而电性耦接至该电源层与该接地层。其中该电源层与 该接地层之一更具有至少一个该EBG单元，且该电子元件的配置位置位于 该EBG单元的位置。本专利技术的又一范例提供一种利用上述方式所得到的具EBG架构的多层 板架构，包括第一信号层；第二信号层；电源层，介于该第一与第二信号 层之间；接地层，介于该第一与第二信号层之间；以及将由上述方法所决定 的至少一个该电子元件，内埋于该电源层与该接地层之间；其中该电源层与 该接地层之一更具有至少一个该EBG单元，且该电子元件的内埋位置位于 该EBG单元的位置。本专利技术可以改良EBG架构的能隙，使其涵盖更多频带，加强噪声阻隔 能力。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合 附图，作详细il明如下。附图说明图la显示根据本专利技术第 一实施例的多层板的剖面图。图lb显示此多层板的接地层的示意图。图lc显示此多层板的电源层的示意图。图ld显示此多层板的电源层的EBG单元的示意图。图le是图ld的放大图。图lf与图lg显示本实施例的电子元件的两种实施方式。图2显示插入损失(insertion loss)的特征曲线图。 图3显示输入阻抗的特征曲线图。图4显示根据本专利技术第 一 实施例的另 一种多层板架构的剖面图。 图5显示根据本专利技术第二实施例的改良EBG架构的流程图。具体实施例方式以下的叙述将伴随着实施例的图示，来详细对本专利技术所提出的实施例进 行说明。在各图示中所使用相同或相似的参考标号，是用来叙述相同或相似 的部分。须要注意的是，图示都已经精简过而不是精确的比例。另外，以下 的披露的技术，仅以适当和清晰为目的，而例如上、下、左、右、在上方、 在下方、在以上、在以下、较低、在背面、在前等方向性之用词，都仅用来 表示所伴随之图示。本专利技术相关领域的技术人员当知，这些方向性的用词不 应用来限定本专利技术的精神。在lGHz以下，现有的电磁能隙(EBG)架构反而更容易有噪声产生和 噪声传递的问题。故而，较好能有一种改良后EBG架构与改良EBG架构的 方法，能形成从低频到高频的能隙，降低噪声的产生，让数字信号系统的电 源完整性更佳。第一实施例在本专利技术第一实施例，通过改良后的EBG架构，来形成从低频到高频 的能隙(bandgap)，以降低噪声的产生，让数字信号的电源完整性更佳。图la显示根据本专利技术第一实施例的多层板的剖面图。图lb显示此多层 板的接地层的示意图。图lc显示此多层板的电源层的示意图。图ld显示具 有EBG单元的电源层的示意图。图le是图ld的EBG单元的放大图。现请先参考图la 图le。如图la所示，此4层多层板100至少包括信 号层101与107,接地层103,电源层105,及介质层102、 104与106。这 些层的排列方式只是方便说明，本专利技术及其实施例并不受限于此。此多层板 架构可应用于印刷电路板(PCB)与封装(package， PKG)架构中。由于通常都是将接地层103当成信号参考面(signal reference plane),所 以在此实施例中，将接地层103设计成完整的平面，如图lb所示。由于将接地层103当成信号参考面，所以在本实施例中，EBG单元便形 成于电源层105上。也就是"^兑，电源层上蚀刻有EBG图案(pattern)。当然，本领域技术人员亦可进行变化，比如将电源层105当成信号参考面，而将EBG单元形成于接地层103上。如图lc所示，电源层105上形成多个EBG单元110。在此，EBG单元 110的架构未必要特别限定的。比如，EBG单元110可为方形。请一并参考 图la与图lc,其中符号"E"代表的是要耦接电子元件108的位置，而此电 子元件108的位置可位于最外层(即信号层101)。此电子元件108可通过导 孔(via)109而分别电性耦接至接地层103与电源层105。也就是说，从上方 来看，图la的电子元件108的位置正好对应到图lc的位置E。如图ld所示，在此以电源层105的尺寸设计成40mmx40mm，而EBG 单元110的形状为L桥型(L-bridged)为例做说明。本领域技术人员当知，本 专利技术及其实施例并不受限于此。每一个EBG单元110的尺寸参数如图le右 边所示。其中,a=13.2mm, w=a/4.4=3mm， gl二0.1mm, g2=0.2mm, g3二0.6mm, l=6mm。在图le中，E1 E3分别代表电子元件的相对应位置。其中，El代表此 EBG单元的四个角落；E2代表此EBG单元的中央点；E3代表此EBG单元 的四条边线的中间点。基本上，电子元件108的配置位置相对于EBG单元111的四个角落El, 即可达到不错的整体效应。如为更进一步加强效果，可配置更多的电子元件 108，其位置相对于EBG单本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种改良电磁能隙架构的方法，其特征在于，包括： 提供一多层板，其具有至少一ＥＢＧ单元； 测量上述ＥＢＧ单元在特定频带内的最大输入阻抗值，此最大输入阻抗值所对应的频率即为共振频率点，据此以决定一电容值； 测量上述ＥＢＧ单元在上述特定频带内的最小输入阻抗值，并根据上述最小输入阻抗值与上述最大输入阻抗所对应的对数值决定一电阻值；以及 并联具上述电容值与上述电阻值的电子元件至上述ＥＢＧ单元。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周佳兴，蔡志伟，
申请(专利权)人：华硕电脑股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]
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