專利名稱：一種電磁帶隙結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及印刷電路板領(lǐng)域，特別是涉及一種應(yīng)用于印刷電路板電源平面的電磁帶隙結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
隨著對(duì)快速邊沿速率、高時(shí)鐘頻率和低電壓電平高速數(shù)字電路需求的日益增加， 同步開關(guān)噪聲已經(jīng)成為制約現(xiàn)代高速、高性能數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用的主要瓶頸。同步開關(guān)噪聲不僅降低了數(shù)字電路的噪聲容限，而且也降低了混合信號(hào)系統(tǒng)中模擬電路的性能。當(dāng)許多有源器件同時(shí)開關(guān)時(shí)，所產(chǎn)生的開關(guān)噪聲能夠引起電源分配系統(tǒng)的波動(dòng)，導(dǎo)致信號(hào)完整性降低和電磁干擾問題。過(guò)去，人們廣泛討論同步開關(guān)噪聲問題，采取不同的方法，諸如電源與地平面間加接分立電容器、應(yīng)用差分互連電路、選擇過(guò)孔位置等，以減輕同步開關(guān)噪聲。去耦電容器一般用于降低電源平面或者地平面阻抗，從而減小同步開關(guān)噪聲電壓。然而，與電容器有效串聯(lián)電感相關(guān)的電容器自諧振效應(yīng)限制了這一技術(shù)的頻率帶寬，當(dāng)頻率高于600MHz時(shí)，這些電容器會(huì)失效。電容器的自諧振頻率通常低于幾百兆赫茲，而典型的同步開關(guān)噪聲具有低于6 GHz的低通頻譜，因此采用去耦電容器的旁路技術(shù)不能解決高頻同步開關(guān)噪聲問題。一種新的解決方法亟待提出。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供一種應(yīng)用于印刷電路板電源平面的二維電磁帶隙結(jié)構(gòu)，能夠有效降低截止頻率、提高阻帶帶寬，其同步開關(guān)噪聲抑制特性優(yōu)于傳統(tǒng)L形橋接電磁帶隙結(jié)構(gòu)，且采用現(xiàn)有常規(guī)印刷電路板制造工藝，易于實(shí)現(xiàn)，效益高。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是提供一種電磁帶隙結(jié)構(gòu)，該電磁帶隙結(jié)構(gòu)單位晶格由折線、縫隙和正方形金屬貼片構(gòu)成。優(yōu)選的，所述單位晶格中折線采用橋接。優(yōu)選的，所述單位晶格中金屬貼片上蝕刻縫隙。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明能夠有效降低截止頻率、提高阻帶帶寬，且采用現(xiàn)有常規(guī)印刷電路板制造工藝，易于實(shí)現(xiàn)，效益高。


圖1是本發(fā)明電磁帶隙結(jié)構(gòu)的單位晶格的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。本發(fā)明包括一種電磁帶隙結(jié)構(gòu)，該電磁帶隙結(jié)構(gòu)單位晶格由折線、縫隙和正方形金屬貼片構(gòu)成。單位晶格中折線采用橋接，金屬貼片上蝕刻縫隙。實(shí)際中將一個(gè)3X3矩形單位晶格陣列的電磁帶隙結(jié)構(gòu)蝕刻嵌入電源平面，選擇的雙層印刷板的尺寸為90mmX90mmX0. 4mm,襯底介質(zhì)材料為FR4，其相對(duì)介電常數(shù)ε r=4. 4，損耗角正切 tan δ =0.02。其中，折線橋接和金屬貼片上蝕刻縫隙，以增強(qiáng)相鄰金屬貼片之間的電感。對(duì)嵌入3X3電磁帶隙單位晶格的印刷電路板電源平面進(jìn)行仿真測(cè)試后表明，與相同參數(shù)的傳統(tǒng)L形橋接電磁帶隙結(jié)構(gòu)比較，抑制深度為-30 dB時(shí)，本發(fā)明的電磁帶隙電源平面的阻帶寬度覆蓋0. 40 GHz到5. 1 GHz的范圍，相對(duì)帶寬提高了約16. 2%，阻帶下限截止頻率下 200MHz。本發(fā)明電磁帶隙電源平面的同步開關(guān)噪聲抑制特性優(yōu)于L形橋接電源平面和參考電源平面，能夠全向抑制電源平面上的同步開關(guān)噪聲，且具有能夠采用標(biāo)準(zhǔn)印刷電路板工藝制作的優(yōu)勢(shì)，成本低，效益高。 以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電磁帶隙結(jié)構(gòu)，其特征在于，該電磁帶隙結(jié)構(gòu)單位晶格由折線、縫隙和正方形金屬貼片構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁帶隙結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單位晶格中折線采用橋接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁帶隙結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述單位晶格中金屬貼片上蝕刻縫隙。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種應(yīng)用于印刷電路板電源平面的二維電磁帶隙結(jié)構(gòu)，該電磁帶隙結(jié)構(gòu)單位晶格由折線、縫隙和正方形金屬貼片構(gòu)成，單位晶格中折線采用橋接，金屬貼片上蝕刻縫隙。通過(guò)上述方式，本發(fā)明能夠有效降低截止頻率、提高阻帶帶寬，且采用現(xiàn)有常規(guī)印刷電路板制造工藝，易于實(shí)現(xiàn)，效益高。
文檔編號(hào)H05K1/02GK102497729SQ201110402159
公開日2012年6月13日 申請(qǐng)日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者李明 申請(qǐng)人:蘇州日月明微電子科技有限公司