專利名稱:印刷電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種印刷電路板,該印刷電路板通過節(jié)省空間和使用少量部件來有效地減小信號導通孔(via hole)部件周圍的電源阻抗以確保信號電流的回流路徑,從而降低
輻射噪聲。
背景技術(shù):
隨著最近幾年電子器件的速度和功能復雜程度的提高,推動了通過印刷電路板中的電路器件之間的布線傳輸?shù)男盘柕念l率的增加,并且從印刷電路板發(fā)射的電磁波噪聲 (輻射噪聲)在增加。由于電子器件內(nèi)部的電磁波干擾和電子器件與其它電子器件的電磁波干擾,輻射噪聲可引起誤操作(malfunction)問題。引起輻射噪聲的一個因素是用于改變信號布線層的信號導通孔中的回流路徑長度(由信號布線和回流電流路徑形成的回路面積)的增加。在具有四層或更多層的多層印刷電路板中,回流電流主要出現(xiàn)在與信號布線相鄰的導體層中。例如,在與信號布線層相鄰的導體層是接地(GND)層的情況下,回流電流出現(xiàn)在接地層中。在信號布線形成在多層中的情況下,兩層信號布線的回流電流路徑在信號布線改變部件(信號導通孔)中變得不連續(xù)。這使得回流電流迂回(detour),從而引起輻射噪聲。因此,為了不中斷(disrupt)信號導通孔(即,在至少兩層之間延伸的信號布線部分)中的回流路徑,有必要增強這兩層的回流路徑的連接并盡可能地縮短回流路徑長度。為了處理該問題,國際公開WO 2004/111890公開了一種印刷電路板,在該印刷電路板中,電容器與電源平面和接地平面連接,并設置在遍布電源平面和接地平面的信號導通孔附近。電源平面和電容器的一端通過導通孔(電源通孔(through-hole))彼此連接, 接地平面和電容器的另一端通過另一個導通孔(接地通孔)彼此連接。然而,就上述結(jié)構(gòu)而言,由于電源通孔和接地通孔的電感(inductance)高,所以有時是這樣的情況,即,在各種噪聲標準(諸如干擾自愿控制委員會(VCCI))中定義的 30MHz和更高頻率的高頻范圍內(nèi)沒有獲得期望的輻射噪聲特性。在這種情況下,優(yōu)選的是, 作為用于降噪的便宜措施,將另外的電容器設置在印刷電路板上。然而,上述常規(guī)技術(shù)對于需要用于將電源平面和接地平面彼此電連接的多個電容器的情況沒有定義具體的布置方法。由于電源通孔、接地通孔和電容器的數(shù)量增加,簡單地設置多個電容器導致增加安裝面積的問題,并且由于通孔的電感,簡單地設置多個電容器導致不能有效地降低輻射噪聲的問題。
發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述問題,本發(fā)明旨在提供一種印刷電路板,該印刷電路板減小信號導通孔部件周圍的電源阻抗,以確保信號電流的回流路徑,從而降低輻射噪聲。根據(jù)本發(fā)明的印刷電路板包括通過下述方式形成的印刷布線板,即,層疊 (laminate)設置為內(nèi)層的電源層、設置為內(nèi)層的接地層、設置為與接地層相鄰的第一信號布線層和設置為與電源層相鄰的第二信號布線層,并且在這些層之間分別插入絕緣層。在所述印刷布線板中,形成信號導通孔,所述信號導通孔用于將設置在第一信號布線層中的第一信號布線與設置在第二信號布線層中的第二信號布線電連接。所述印刷電路板還包括第一電容器,所述第一電容器安裝在所述印刷布線板的一個外層上;和第二電容器,所述第二電容器安裝在所述印刷布線板的另一個外層上。在所述印刷布線板中,形成與電源層電連接的電源通孔和與接地層電連接的接地通孔。第一電容器和第二電容器中的每個的一端與電源通孔電連接,第一電容器和第二電容器中的每個的另一端與接地通孔電連接。根據(jù)本發(fā)明,第一電容器安裝在一個外層上,第二電容器安裝在另一個外層上,并且電容器的端子分別通過相同的通孔連接。因此,電源通孔和接地通孔的電感減小。這導致電源層與接地層之間的電源阻抗的頻率特性的改進,結(jié)果是降低輻射噪聲。從以下參照附圖對示例性實施例的描述,本發(fā)明的進一步的特征將變得清晰。
圖1是根據(jù)實施例1的印刷電路板的透視圖。圖2是示出根據(jù)實施例1的電容器布置的平面圖。圖3A、3B、3C和3D示出根據(jù)實施例1的其它配置。圖4是根據(jù)實施例2的電路板的頂視圖。圖5是根據(jù)實施例3的電路板的頂視圖。圖6是根據(jù)實施例4的電路板的頂視圖。圖7是示出根據(jù)示例的電源阻抗的頻率特性的曲線圖。
具體實施例方式(實施例1)以下,參照附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細描述。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例1的印刷電路板的透視圖。印刷電路板100包括印刷布線板101和作為安裝在印刷布線板101 上的半導體元件的集成電路(IC) 111和112。印刷布線板101包括設有電源平面導體Ila的電源層11、設有接地平面導體12a 的接地層12、與接地層12相鄰的第一信號布線層13和與電源層11相鄰的第二信號布線層 14。此外,印刷布線板101是通過經(jīng)由絕緣層31、32和33層疊這些導體層11、12、13和14 而形成的四層印刷布線板。在印刷布線板101中,一個外層是第一信號布線層13,另一個外層是第二信號布線層14。另外,設置在成對的外層的內(nèi)側(cè)的內(nèi)層是電源層11和接地層12。 此外,在印刷布線板101中,形成與電源層11電連接的電源通孔3和與接地層12電連接的接地通孔4。通孔3和4均為具有形成在其內(nèi)圍上的導體的通孔。注意,關(guān)于本發(fā)明的電源層,其層不必總是整個由電源平面導體構(gòu)成,接地導體和信號布線可形成在該層的一部分中。類似地,關(guān)于接地層,其層不必總是整個由接地平面導體構(gòu)成,電源導體和信號布線可形成在該層的一部分中。類似地,關(guān)于信號布線層,其層中的每層不必總是整個僅由信號布線構(gòu)成,電源導體和接地導體可形成在所述層的一部分中。在第一信號布線層13上,安裝作為第一半導體元件的IC 111,在第二信號布線層14上,安裝作為第二半導體元件的IC 112。另外,在印刷布線板101中,形成用于將IC 111 與112電連接的信號導通孔(信號通孔)21。具體地講,IC 111和信號導通孔21通過設置在第一信號布線層13中的第一信號布線22彼此電連接,IC 112和信號導通孔21通過設置在第二信號布線層14中的第二信號布線23彼此電連接。也就是說,IC 111通過與第一信號布線22直接連接而與第一信號布線22電導通。另外,IC 112通過與第二信號布線23 直接連接而與第二信號布線23電導通。通過這種方式,IC 111和112經(jīng)由信號導通孔21 而通過信號布線22和23彼此電導通。
根據(jù)本實施例,印刷電路板100包括安裝在第一信號布線層13上的第一電容器 1,第一電容器1的一端與電源通孔3電連接,另一端與接地通孔4電連接。此外,印刷電路板100包括安裝在第二信號布線層14上的第二電容器2,第二電容器2的一端與電源通孔 3電連接,另一端與接地通孔4電連接。注意,在圖1中,為了易于描述,用第二信號布線層 14的透明圖示出安裝在第二信號布線層14上的IC 112、第二電容器2等。
圖2是從與板平面垂直的方向所見的其中設置電容器的印刷電路板的一部分的平面圖。在圖2中,為了僅示出設置在一個外層上的第一電容器1與設置在另一個外層上的第二電容器2之間的位置關(guān)系,沒有顯示電源層11的電源平面導體Ila和接地層12的接地平面導體12a。
如圖2所示,用于在其上安裝第一電容器1的兩個連接盤(land)6和6設置在第一信號布線層13上。此外,兩個連接盤6和6中的一個連接盤6通過布線圖案5與電源通孔3電連接,另一個連接盤6通過布線圖案5與接地通孔4電連接。此外,第一電容器1的一個電極端子通過焊料等與連接盤6和6之一電連接,第一電容器1的另一個電極端子通過焊料等與另一個連接盤6電連接。
類似地,用于在其上安裝第二電容器2的兩個連接盤6設置在第二信號布線層14 上。此外,兩個連接盤6和6中的一個連接盤6通過布線圖案5與電源通孔3電連接,另一個連接盤6通過布線圖案5與接地通孔4電連接。此外,第二電容器2的一個電極端子通過焊料等與連接盤6和6之一電連接,第二電容器的另一個電極端子通過焊料等與另一個連接盤6電連接。
因此,在本實施例中,第一電容器1和第二電容器2分別與相同的電源通孔3和相同的接地通孔4電連接。也就是說,不必為各個電容器1和2提供不同的電源通孔和接地通孑L。
通過利用上述結(jié)構(gòu),創(chuàng)建下面的經(jīng)由信號導通孔21在IC 111和112之間傳輸?shù)男盘栯娏鞯膬蓚€回流路徑。一個回流路徑通過電源通孔3,然后通過一個外層上的第一電容器1,然后通過接地通孔4。另一個回流路徑通過電源通孔3,然后通過另一個外層上的第二電容器2,然后通過接地通孔4。
結(jié)果,與電容器僅設置在一個外層上的情況相比,電源通孔3和接地通孔4的電感為大約一半,這導致減小電源阻抗。這降低了從印刷布線板101發(fā)射的輻射噪聲。
另外,如圖1所示,第一電容器1和第二電容器2 (根據(jù)本實施例的電容器1和電容器2這二者)中的至少一個被設置為與信號導通孔21相鄰。這里,“電容器1和2與信號導通孔21相鄰”是指這樣的狀態(tài),即,除與電容器1和2連接的布線之外的其它布線構(gòu)件和元件不存在于信號導通孔21與電容器1和2之間。因此,通過將電容器1和2設置為與信號導通孔21相鄰,可更有效地降低輻射噪聲。
另外,參照圖2,以這樣的方式設置電容器1和2,即,當?shù)谝浑娙萜?在相對于其上設置印刷布線板101的導體的板平面的垂直方向上投影到第二信號布線層14上時,第一電容器1的投影圖像與第二電容器2的至少一部分重疊。也就是說,分別以這樣的方式在信號布線層13和14上設置電容器1和2,即,通過將第一電容器1投影到作為所述另一個外層的第二信號布線層14上而創(chuàng)建的投影圖像和第二電容器2彼此至少部分重疊。
通過利用上述結(jié)構(gòu),各個電容器1和2、電源通孔3和接地通孔4被設置為彼此相鄰,這使得可縮短布線圖案5。因此,可減小應對輻射噪聲所需的布線面積,這從而提供空間節(jié)省。此外,減小布線圖案5的電感,從而使得能夠改進輻射噪聲特性。
這里,考慮到設置在電容器1和2周圍的信號布線22和23的信號頻率和上升時間而確定電容器1和2的電容值。
具體地講,根據(jù)以下公式(1),通過使用電容C和電感L估算(approximate)頻率 f時的阻抗Z,并確定電容器1和2的電容值,以便在成問題的輻射噪聲的頻率范圍(30Mhz 和更大頻率)內(nèi)保持低阻抗。
I Z I ^ 1/2 π fC-2 π fL | 公式(1)
注意,優(yōu)選的是,根據(jù)印刷布線板101上的電容器周圍的布線條件使電容器1與2 之間的位置關(guān)系理想。例如,在一個外層上的信號布線的方向被設置為與另一個外層上的信號布線的方向正交的情況下,優(yōu)選的是如圖2所示將電容器1和2設置為彼此正交。
另外,根據(jù)這兩個外層上的信號布線的方向(雖然未示出),理想的位置關(guān)系是, 當?shù)谝浑娙萜髟谙鄬τ谄渖显O置印刷布線板的導體的板平面的垂直方向上投影時,第一電容器的投影圖像和第二電容器彼此完全重疊。
另外,在上述實施例中,所述一個外層不必然指主要部件的安裝表面。對于所述一個外層和所述另一個外層沒有特定的定義(definition),印刷布線板的外層中的任何一個可以是所述一個外層。另外,在圖1中,第一半導體元件和第二半導體元件設置在不同的層上,但是在使用兩個或更多個信號導通孔以及兩組或更多組信號布線的情況下,第一半導體元件和第二半導體元件可設置在相同的層上。
另外,圖1示出具有例如四層結(jié)構(gòu)的印刷布線板101,但是印刷布線板101可包括五層或更多層。在五層或更多層的情況下,第一信號布線和第二信號布線中的一個或兩個可以是內(nèi)層布線。例如,在六層印刷布線板的情況下,可使用圖3A、3B、3C和3D中示出的四種配置中的任何一種。在圖3A、3B、3C和3D中,在各層之間設置絕緣層(未顯示)。注意,在第一信號布線和第二信號布線中的一個或兩個是內(nèi)層布線的情況下,用于將第一信號布線層和第二信號布線層彼此連接的信號導通孔可以不是通孔,而是非穿透的導通孔 (non-through via hole)0
圖3A示出多層印刷布線板,在該多層印刷布線板中,第一信號布線層113、接地層 112、第三信號布線層115、第四信號布線層116、電源層111和第二信號布線層114的六層按所述次序?qū)盈B,并且在這些層的各層之間插入絕緣層。在這種情況下,分別用于連接接地層112的接地通孔和用于連接電源層111的電源通孔被形成為與用于將第一信號布線層 113和第二信號布線層114連接的信號導通孔(信號通孔)相鄰。
圖:3B示出多層印刷布線板,在該多層印刷布線板中,第一信號布線層113、接地層6112、第三信號布線層115、第二信號布線層114、電源層111和第四信號布線層116的六層按所述次序?qū)盈B,并且在這些層的各層之間插入絕緣層。在這種情況下,分別用于連接接地層112的接地通孔和用于連接電源層111的電源通孔被形成為與用于連接第一信號布線層 113與第二信號布線層114的信號導通孔(信號通孔)相鄰。
圖3C示出多層印刷布線板,在該多層印刷布線板中,第三信號布線層115、接地層 112、第一信號布線層113、第四信號布線層116、電源層111和第二信號布線層114的六層按所述次序?qū)盈B,并且在這些層的各層之間插入絕緣層。在這種情況下,用于連接接地層 112的接地通孔和用于連接電源層111的電源通孔分別被形成為與用于連接第一信號布線層113與第二信號布線層114的信號導通孔(信號通孔)相鄰。
圖3D示出多層印刷布線板,在該多層印刷布線板中,第三信號布線層115、接地層 112、第一信號布線層113、第二信號布線層114、電源層111和第四信號布線層116的六層按所述次序?qū)盈B,并且在這些層的各層之間插入絕緣層。在這種情況下,分別用于連接接地層112的接地通孔和用于連接電源層111的電源通孔被形成為與用于連接第一信號布線層 113與第二信號布線層114的信號導通孔(信號通孔)相鄰。
注意,無論印刷布線板的層數(shù)如何,第一信號布線層113總是被設置為與接地層 112相鄰,第二信號布線層114總是被設置為與電源層111相鄰。
另外,圖1分開示出布線圖案、用于安裝電容器的連接盤、以及通孔,但是用于安裝電容器的連接盤和通孔可整體地形成,而不設置從安裝連接盤延伸到通孔的布線圖案。
另外,為了使反共振(antiresonance)最小,優(yōu)選的是,在兩個外層上成對設置的電容器具有相等的電容值,并且電源層和接地層中的一個或兩個可通過電阻器、電感器等與具有不同電容值的電容器電分離。
(實施例2)
圖4是根據(jù)本發(fā)明的實施例2的印刷電路板的頂視圖。印刷電路板200包括印刷布線板201以及作為安裝在印刷布線板201的相同表面(一個外層)上的半導體元件的IC 211和212。另外,用于將IC211與212電連接的信號布線222、223和2M通過兩個信號導通孔221a和221b彼此連接。與信號導通孔221a相鄰的第一電容器20 和第二電容器 206a與相同的電源通孔203a和相同的接地通孔20 電連接。另外,與信號導通孔221b相鄰的第一電容器20 和第二電容器20 與相同的電源通孔20 和相同的接地通孔204b 電連接。
因此,IC 211通過與信號布線222直接連接而與信號布線222電導通,并通過經(jīng)由信號布線222和信號導通孔221a與信號布線223連接而與信號布線223電導通。另外, IC 212通過與信號布線2M直接連接而與信號布線224電導通,并通過經(jīng)由信號布線2M 和信號導通孔221b與信號布線223連接而與信號布線223電導通。也就是說,IC 211和 212經(jīng)由信號布線222、信號導通孔(信號通孔)221a、信號布線223、信號導通孔(信號通孔)221b和信號布線2M而彼此電導通。
這里,IC 221被稱為第一半導體元件,IC 212被稱為第二半導體元件,其上安裝 IC 211和212的外層被稱為第一信號布線層。此外,信號布線222被稱為設置在第一信號布線層中的第一信號布線,信號布線223被稱為設置在第二信號布線層中的第二信號布線。在這種情況下,在設置為與信號導通孔221a相鄰的兩個電容器20 和206a之中,安裝在第一信號布線層上的第一電容器是電容器20fe。另外,安裝在第二信號布線層上的第二電容器是電容器206a。
另一方面,IC 212被稱為第一半導體元件,IC 211被稱為第二半導體元件,其上安裝IC 211和212的外層被稱為第一信號布線層。此外,信號布線2M被稱為設置在第一信號布線層中的第一信號布線,信號布線223被稱為設置在第二信號布線層中的第二信號布線。在這種情況下,在設置為與信號導通孔221b相鄰的兩個電容器20 和206b之中, 安裝在第一信號布線層上的第一電容器是電容器20恥。另外,安裝在第二信號布線層上的第二電容器是電容器206b。
也就是說,作為第一信號布線的信號布線222和作為第二信號布線的信號布線 223通過信號導通孔221a彼此電連接。此外,與信號導通孔221a相鄰的電源通孔203a和接地通孔20 形成在印刷電路板201中,電容器20 和206a也安裝在印刷布線板201上。
類似地,作為第一信號布線的信號布線2M和作為第二信號布線的信號布線223 通過信號導通孔221b彼此電連接。此外,與信號導通孔221b相鄰的電源通孔20 和接地通孔204b形成在印刷布線板201中,電容器20 和206b也安裝在印刷布線板201上。
通過利用上述結(jié)構(gòu),在IC 211和212根據(jù)熱電阻和重量設置在相同安裝表面上的結(jié)構(gòu)中以及在信號布線的次序隨相鄰信號布線改變的結(jié)構(gòu)中,可充分地減小電源阻抗,從而改進輻射噪聲特性。
注意,雖然在本實施例中設置兩個信號導通孔,但是可設置兩個或更多個信號導通孔。于是,與各信號導通孔相鄰的電源通孔和接地通孔形成在印刷布線板中,第一電容器和第二電容器安裝在印刷布線板上。
另外,在圖4中,以這樣的方式設置各個電容器20fe、206a、205b和206b,S卩,當電容器20 和20 在相對于印刷布線板201的平面的垂直方向上投影到第二信號布線層上時形成的電容器20 和20 的投影圖像不與電容器206a和206b重疊,但是本發(fā)明不限于這種情況。通過以電容器20 的投影圖像的一部分與電容器206a重疊這樣的方式設置各個電容器20 和206a,更有效地降低輻射噪聲。另外,通過以電容器20 的投影圖像的一部分與電容器206b重疊這樣的方式設置各個電容器20 和206b,更有效地降低輻射噪聲。
(實施例3)
圖5是根據(jù)本發(fā)明的實施例3的印刷電路板的頂視圖。印刷電路板332和334分別通過連接器330和331與根據(jù)實施例3的印刷電路板300連接。在印刷電路板332的印刷布線板333上,安裝作為半導體元件的IC 311,在印刷電路板334的印刷布線板335上, 安裝作為半導體元件的IC 312。另外,用于將IC 311與312彼此電連接的信號布線322、 323、325和3 通過形成在印刷電路板300的印刷布線板301中的連接器330和331以及信號導通孔(信號通孔)321電連接。也就是說,信號布線322是設置在第一信號布線層中的第一信號布線,信號布線323是設置在第二信號布線層中的第二信號布線,信號布線322 和323通過信號導通孔321彼此電連接。另外,與信號導通孔321相鄰的第一電容器305 和第二電容器306分別與相同的電源通孔303和相同的接地通孔304電連接。通過利用上述結(jié)構(gòu),在由于產(chǎn)品規(guī)格而遍布(extend over)多個板的結(jié)構(gòu)中,可充分地減小電源阻抗, 從而改進輻射噪聲特性。
(實施例4)
圖6是根據(jù)本發(fā)明的實施例4的印刷電路板的頂視圖。印刷電路板432通過連接器430和431與根據(jù)本發(fā)明的實施例4的印刷電路板400連接。在印刷電路板400的印刷布線板401上,安裝作為半導體元件的IC 411,在印刷電路板432的印刷布線板433上,安裝作為半導體元件的IC 412。另外,用于將IC 411與412彼此電連接的信號布線422、423 和427通過設置在印刷布線板401中的信號導通孔(信號通孔)421、連接器430和431以及信號傳輸線纜441電連接。也就是說,信號布線422是設置在第一信號布線層中的第一信號布線,信號布線423是設置在第二信號布線層中的第二信號布線,信號布線422和423 通過信號導通孔421彼此電連接。另外,與信號導通孔421相鄰的第一電容器405和第二電容器406分別與相同的電源通孔403和相同的接地通孔404電連接。通過利用上述結(jié)構(gòu), 在信號傳輸線纜具有天線模式(antenna pattern),從而易于引起輻射噪聲的結(jié)構(gòu)中,可充分地減小電源阻抗,結(jié)果是改進輻射噪聲特性。
(示例 1)
對本發(fā)明的示例1進行描述。關(guān)于圖1中所示的印刷電路板100的結(jié)構(gòu),如下設計印刷電路板100的條件。印刷布線板的厚度為1. 6mm。電源通孔3和接地通孔4的孔直徑為0. 4mm,連接盤直徑為0. 8mm。對于第一電容器1和第二電容器2中的每個,使用電容值為 0. 1 μ F的1005尺寸的芯片。第一電容器1與信號導通孔21之間的相鄰距離為0. 735mm。 注意,電容器1與2的等效串聯(lián)電感(ESL)為0. 45nH。
在這些條件下,電源通孔3的電感在所述一個外層與電源層之間為0. 43nH,在所述另一個外層與電源層之間為0. 17nH。另外,接地通孔4的電感在所述一個外層與接地層之間為0. 17nH,在所述另一個外層與接地層之間為0. 43nH。這些條件下的電源阻抗特性在圖7中用實線指示。
(比較示例1)
比較示例1如示例1中那樣為四層印刷電路板,雖然第一電容器設置在第一信號布線層上,但是沒有在第二信號布線層上設置第二電容器。因此,在比較示例1中,沒有設置示例1中存在的以下組件第二信號布線層的第二電容器、將電源通孔與第二電容器連接的布線、以及將接地通孔與第二電容器連接的布線。除了這些之外,結(jié)構(gòu)和配置與示例1 中的結(jié)構(gòu)和配置相同。這些條件下的電源阻抗特性在圖7中用虛線指示。
(比較示例2)
比較示例2如示例1中那樣為四層印刷電路板,雖然第一電容器設置在第二信號布線層上,但是沒有在第二信號布線層上設置第二電容器。此外,具有與第一電容器的電容值相同的電容值的另一個電容器在第一信號布線層上與第一電容器并聯(lián)連接。因此,在比較示例2中,沒有設置示例1中存在的以下組件第二信號布線層的第二電容器、將電源通孔與第二電容器連接的布線、以及將接地通孔與第二電容器連接的布線。除了這些之外,結(jié)構(gòu)和配置與示例1中的結(jié)構(gòu)和配置相同。這些條件下的電源阻抗特性在圖7中用點劃線示出ο
圖7使得能夠比較在設置一個電源通孔和一個接地通孔的情況下電源阻抗的頻率特性會如何根據(jù)電容器布置方法而改變。如上所述,在電容器1和2如示例1中那樣設置的情況下,與比較示例1的情況相比,電源通孔3和接地通孔4的電感表現(xiàn)為大約一半。
然而,在常規(guī)的電容器布置方法的情況下,僅形成流過電源通孔和接地通孔的回流電流的一個路徑,該路徑通過電源通孔,通過所述一個外層的電容器,然后通過接地通孔。結(jié)果,與基于示例1的結(jié)構(gòu)布置電容器的情況相比,電源通孔和接地通孔的電感為大約兩倍。因此,當比較電源阻抗的頻率特性時,在電感主導的高頻范圍內(nèi),通過基于示例1的結(jié)構(gòu)的電容器布置實現(xiàn)最低阻抗。
總地來講,當電源阻抗低時,發(fā)現(xiàn)電源與地之間存在強連接,這便于信號回流電流在電源層與接地層之間移動。結(jié)果,信號布線的布線層改變時形成的回流路徑的長度趨向于短。因此,可抑制由于長回流路徑而發(fā)射的不必要的電磁波。具體地講,對具有30MHz或更大的頻率的信號的效果是明顯的。
另外,根據(jù)比較示例1和2的電容器布置方法,電源通孔和接地通孔在其上沒設置電容器的第二信號布線層中分別具有開放的端部(open end)。因此,從通孔流到開放的端部的電流在該開放的端部處經(jīng)歷全反射,然后返回到電源層或接地層。通過主要具有從電源層和接地層延伸到所述另一個外層上的開放的端部的對應通孔中的路徑的四分之一的波長的駐波的頻率分量,使得流到電源或地的電流被放大為輻射噪聲。根據(jù)示例1的結(jié)構(gòu), 電容器安裝在通孔的端部,所述端部是上述比較示例1和2中的開放的端部。本結(jié)構(gòu)在高頻分量中沒有開放的端部,因此實現(xiàn)用于防止上述駐波出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)。結(jié)果,可抑制由于通孔的開放的端部而發(fā)射的不必要的電磁波。
盡管已參照示例性實施例對本發(fā)明進行了描述,但是應該理解本發(fā)明不限于所公開的示例性實施例。所附權(quán)利要求的范圍應被賦予最廣泛的解釋,以涵蓋所有這樣的修改以及等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種印刷電路板,包括 印刷布線板,所述印刷布線板包括層疊的多個導體層,在所述多個導體層的各導體層之間分別插入絕緣層,所述多個導體層包括電源層,所述電源層被設置為內(nèi)層; 接地層,所述接地層被設置為內(nèi)層;第一信號布線層,所述第一信號布線層被設置為與所述接地層相鄰;和第二信號布線層,所述第二信號布線層被設置為與所述電源層相鄰; 第一信號布線,所述第一信號布線設置在所述第一信號布線層中; 第二信號布線,所述第二信號布線設置在所述第二信號布線層中;和信號導通孔,所述信號導通孔用于將所述第一信號布線與所述第二信號布線彼此電連接;第一電容器,所述第一電容器安裝在所述印刷布線板的一個外層上; 第二電容器,所述第二電容器安裝在所述印刷布線板的另一個外層上; 電源通孔,所述電源通孔與所述電源層電連接;和接地通孔,所述接地通孔與所述接地層電連接,其中,所述第一電容器和所述第二電容器中的每個的一端與所述電源通孔電連接,所述第一電容器和所述第二電容器中的每個的另一端與所述接地通孔電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板,其中,所述第一信號布線層是所述一個外層,所述第二信號布線層是所述另一個外層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板,其中,所述第一信號布線層和所述第二信號布線層中的一個或兩個分別被形成為所述印刷布線板的內(nèi)層。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板,其中,所述第一電容器和所述第二電容器中的至少一個被設置為與所述信號導通孔相鄰。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板,其中,設置所述第一電容器和所述第二電容器的方式使得,通過將所述第一電容器在相對于所述印刷布線板的平面的垂直方向上投影到所述另一個外層上而形成的第一電容器的投影圖像與所述第二電容器的至少一部分重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板,還包括第一半導體元件,所述第一半導體元件安裝在所述一個外層上,以便與所述第一信號布線電導通;和第二半導體元件,所述第二半導體元件安裝在所述另一個外層上,以便與所述第二信號布線電導通。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷電路板,還包括第一半導體元件,所述第一半導體元件安裝在所述一個外層上,以便與所述第一信號布線電導通;和第二半導體元件,所述第二半導體元件安裝在所述一個外層上,以便與所述第二信號布線電導通。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種印刷電路板,其通過層疊電源層、接地層、第一信號布線層和第二信號布線層而形成,并且在這些層之間分別插入絕緣層。IC和IC經(jīng)由信號導通孔通過信號布線而彼此電連接。在印刷電路板中,形成與電源層電連接的電源通孔和與接地層電連接的接地通孔。在印刷布線板的外層上,安裝電容器,所述電容器中的每個具有與電源通孔電連接的一端和與接地通孔電連接的另一端。
文檔編號H05K1/00GK102548185SQ201110421738
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月17日
發(fā)明者宮坂仁 申請人:佳能株式會社