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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leiterplatte, genauer eine Leiterplatte, welche eine elektromagnetische Bandabstandstruktur enthält und ein Mischsignalproblem zwischen einer analogen Schaltung und einer digitalen Schaltung löst.
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Verschiedene Geräte, wie beispielsweise mobile Kommunikationsendgeräte, Personal Digital Assistants (PDA; persönlicher, digitaler Assistent), Laptop-Computer und Digital-Multimedia-Broadcasting-Vorrichtungen (DMB-Vorrichtungen) wurden auf den Markt gebracht, um dem heutigen Trend zu entsprechen, dass Mobilität als eines der wichtigsten Themen gilt.
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Solche Geräte enthalten eine Leiterplatte, welche vorgesehen ist, um analoge Schaltungen (z. B. Radiofrequenzschaltungen (RF-Schaltungen)) und digitale Schaltungen zur drahtlosen Übertragung zu verbinden.
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1 ist eine Schnittansicht, welche eine Leiterplatte zeigt, welche eine analoge und eine digitale Schaltung enthält. Zwar wird eine 4-schichtige Leiterplatte veranschaulicht, aber verschiedene Leiterplatte, wie beispielsweise 2- oder 6-schichtige Leiterplatten, können angewendet werden. Hier wird angenommen, dass die analoge Schaltung eine RF-Schaltung ist.
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Die Leiterplatte 100 enthält Metallschichten 110-1, 110-2, 110-3 und 110-4 (welche nachstehend kollektiv als 110 bezeichnet werden), dielektrische Schichten 120-1, 120-2 und 120-3 (welche nachstehend kollektiv als 120 bezeichnet werden), welche zwischen den Metallschichten 110 geschichtet sind, eine digitale Schaltung 130, welche auf der obersten Metallschicht 110-1 montiert ist, und eine RF-Schaltung 140.
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Wenn angenommen wird, dass die durch die Bezugsnummer 110-2 dargestellte Metallschicht eine Erdungsschicht ist und die durch die Bezugsnummer 110-3 dargestellte Schicht eine Leistungsschicht ist, geht Strom durch eine Durchkontaktierung 160, welche zwischen der Erdungsschicht 110-2 und der Leistungsschicht 110-3 verbunden ist, und die Leiterplatte 100 führt eine vorbestimmte Operation oder Funktion durch.
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Hier werden eine Betriebsfrequenz der digitalen Schaltung 130 und eine elektromagnetische Welle (EM-Welle) 150 durch Oberwellenkomponenten zur RF-Schaltung 140 übertragen, um dadurch ein Problem von Mischsignalen zu erzeugen. Das Mischsignalproblem wird aufgrund der EM-Welle erzeugt, welche eine Frequenz innerhalb des Frequenzbandes, in welchem die RF-Schaltung 140 betätigt wird, in der digitalen Schaltung 130 aufweist. Dieses Problem führt zum Blockieren der akkuraten Betätigung der RF-Schaltung 140. Wenn die RF-Schaltung 140 beispielsweise ein Signal empfängt, welches in einem bestimmten Frequenzband liegt, kann das Übertragen der EM-Welle 150, welche die in dem bestimmten Frequenzband liegenden Signale enthält, von der digitalen Schaltung das akkurate Empfangen des im bestimmten Frequenzband liegenden Signals erschweren.
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Das Lösen des Mischsignalproblems wird aufgrund der erhöhten Komplexität elektronischer Geräte und der höheren Betriebsfrequenz der digitalen Schaltung 130 schwieriger.
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Außerdem ist in der
EP 0 614 331 A2 eine bedruckte Leiterplatte beschrieben. Die Leiterplatte umfasst eine erste Grundplatte und eine zweite Grundplatte, welche jeweils in einer ersten leitfähigen und in einer zweiten leitfähigen Schicht angeordnet sind, und welche in äußeren Regionen so miteinander elektrisch verbunden sind, dass ein Faraday-Käfig gebildet ist. Zumindest eine dritte leitfähige Schicht, welche eine Vielzahl von Signalpfaden definiert, ist zwischen der ersten Grundplatte und der zweiten Grundplatte ausgebildet.
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Des Weiteren beschreibt die
DE 10 2006 024 230 A1 ein elektrisches Bauelement mit einem ersten Bandpassfilter, welcher mindestens eine Induktivität und mindestens eine Kapazität umfasst. Das Bauelement weist auch einen zweiten Bandpassfilter, welcher mit akustischen Wellen arbeitet, auf. Der Durchlassbereich des ersten Bandpassfilters ist breiter als derjenige des zweiten Bandpassfilters, welcher im Durchlassbereich des ersten Bandpassfilters liegt. Aufgrund der Ankopplung der beiden Bandpassfilter aneinander soll ein ESD-Schutz für den zweiten Bandpassfilter an dem elektrischen Bauelement ausgebildet sein.
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Ein Entkopplungskondensator, eine typische Lösung für das Leistungsrauschen, kann nicht als richtige Lösung bei einer hohen Frequenz dienen und eine Studie für eine Struktur zum Sperren des Hochfrequenzrauschens zwischen der RF-Schaltung und der digitalen Schaltung wird erfordert.
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Die vorliegende Erfindung schafft eine Leiterplatte mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Folglich liefert die vorliegende Erfindung eine Leiterplatte mit einer kleinen Größe und einer niedrigen Bandabstandsfrequenz ohne das Erhöhen der Anzahl an Schichten, da die elektromagnetische Bandabstandstruktur auf der gleichen Schicht gebildet ist.
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Die vorliegende Erfindung liefert auch eine Leiterplatte, welche das Mischsignalproblem einer digitalen Vorrichtung, wie beispielsweise eine mobile Kommunikationsvorrichtung, lösen kann, wobei eine RF-Schaltung und eine digitale Schaltung derselben auf der gleichen Platine implementiert sind.
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Die vorliegende Erfindung liefert auch eine elektromagnetische Bandabstandstruktur und eine Leiterplatte, welche ein Rauschen einer bestimmten Frequenz sperren kann.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist eine Leiterplatte auf, welche eine analoge Schaltung und eine digitale Schaltung enthält und verhindert, dass eine EM-Welle eines bestimmten Frequenzbereiches von der digitalen Schaltung zur analogen Schaltung übertragen wird.
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Hier können die Metallplatte der pilzartigen Struktur. und die dritte Metallschicht eine gleiche Schicht bilden.
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Ein Ende der Durchkontaktierung kann mit der Metallplatte und das andere Ende der Durchkontaktierung mit der ersten Metallplatte verbunden sein.
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Die Anzahl der pilzartigen Struktur zwischen der ersten Metallschicht und zweiten Metallschicht kann mehr als eins betragen und die pilzartige Struktur kann in einer Streifenstruktur angeordnet sein.
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Die dritte Metallschicht kann durch die Metallplatten der Vielzahl der pilzartigen Strukturen in einen ersten Musterbereich und einen zweiten Musterbereich unterteilt sein und der erste Musterbereich oder zweite Musterbereich kann die digitale Schaltung und der andere die analoge Schaltung aufweisen. Hier können der erste Musterbereich und zweite Musterbereich durch jeweils eine weitere Durchkontaktierung mit der zweiten Metallschicht verbunden sein.
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Auch kann die Streifenstruktur zumindest den Bereich der digitalen Schaltung und/oder den Bereich der analogen Schaltung umgeben. Hier kann die Streifenstruktur entweder eine „[”-Art, „L”-Art oder Linienart sein, welche einen Zwischenraum zwischen dem Bereich der digitalen Schaltung und dem Bereich der analogen Schaltung durchquert.
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1 ist eine Schnittansicht, welche eine Leiterplatte mit einer analogen Schaltung und einer digitalen Schaltung zeigt.
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2 ist eine Perspektivansicht, welche eine elektromagnetische Bandabstandstruktur nach dem Stand der Technik zeigt.
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3 ist eine Draufsicht, welche eine Metallplattenkonfiguration der elektromagnetischen Bandabstandstruktur, welche in einer Leiterplatte gezeigt ist, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist eine Schnittansicht entlang der Linie A-A' der Metallplattenkonfiguration der elektromagnetischen Bandabstandstruktur, welche in 3 veranschaulicht ist.
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5 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Anordnung einer elektromagnetischen Bandabstandstruktur in einer Leiterplatte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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6 veranschaulicht eine Draufsicht einer Metallplattenanordnung einer elektromagnetischen Bandabstandstruktur nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
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7 ist eine Schnittansicht, welche eine elektromagnetische Bandabstandstruktur entlang der Linie D-D' der 6 zeigt.
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8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie E-E' der 6.
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Die 9a bis 9e sind verschiedene Beispielfiguren der Leiterplatte, welche eine in einer Streifenstruktur angeordnete, elektromagnetische Bandabstandstruktur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
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Überall in den Zeichnungen wurden ähnlichen Elementen ähnliche Bezugsnummern gegeben. Überall in der Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird, wenn bestimmt wird, dass das Beschreiben einer bestimmten Technologie den Punkt der vorliegenden Erfindung umgeht, die sachbezogene, detaillierte Beschreibung ausgelassen werden.
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Wenn ein Element beschrieben wird, mit einem anderen Element „verbunden” oder durch dasselbe „erreicht” zu sein/werden, ist es auszulegen, mit dem anderen Element direkt verbunden zu sein oder durch dasselbe direkt erreicht zu werden, aber auch auszulegen, dass es möglicherweise ein anderes Element dazwischen aufweist. Wenn ein Element beschrieben wird, mit einem anderen Element „direkt verbunden” zu sein oder durch dasselbe „direkt erreicht” zu werden, ist es andererseits auszulegen, dass es kein anderes Element dazwischen gibt.
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Nachstehend werden einige Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen detailliert beschrieben werden.
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2 ist eine Perspektivansicht, welche eine elektromagnetische Bandabstandstruktur, welche ein Mischsignalproblem zwischen einer analogen Schaltung und einer digitalen Schaltung löst, nach einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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Die elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 enthält eine erste Metallschicht 210-1, eine zweite Metallschicht 210-2, eine erste dielektrische Schicht 220a, eine zweite dielektrische Schicht 220b, eine Metallplatte 232 und eine Durchkontaktierung 234.
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Die erste Metallschicht 210-1 und Metallplatte 232 sind durch die Durchkontaktierung 234 miteinander verbunden. Eine pilzartige Struktur 230 ist durch die Metallplatte 232 und die Durchkontaktierung 234 gebildet.
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Zwischen der ersten Metallschicht 210-1 und der Metallplatte 232 ist die erste dielektrische Schicht 220a gebildet. Zwischen der Metallplatte 232 und der zweiten Metallschicht 210-2 ist die zweite dielektrische Schicht 220b gebildet. Eine dielektrische Schicht 220 ist abhängig von der Zeit, zu welcher die dielektrische Schicht 220 gebildet wird, in die erste dielektrische Schicht 220a und die zweite dielektrische Schicht 220b um die Metallplatte 232 herum unterteilt.
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Die erste Metallschicht 210-1, zweite Metallschicht 210-2, Metallplatte 232 und Durchkontaktierung 234 bestehen aus Metall, wie beispielsweise Kupfer, welches mit Leistung versorgt werden kann und zu welchem ein Signal übertragen wird.
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Die erste dielektrische Schicht 220a und zweite dielektrische Schicht 220b können aus dem gleichen Dielektrikum oder verschiedenen Dielektrika mit entweder der gleichen Dielektrizitätskonstante oder unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten hergestellt werden.
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Wenn die erste Metallschicht 210-1 eine Erdungsschicht ist, ist die zweite Metallschicht 210-2 eine Leistungsschicht, und wenn die erste Metallschicht 210-1 eine Leistungsschicht ist, ist die zweite Metallschicht 210-2 eine Erdungsschicht. Mit anderen Worten ist die erste Metallschicht 210-1 bzw. zweite Metallschicht 210-2 eine Leistungsschicht oder eine Erdungsschicht, wobei die dielektrische Schicht 220 zwischen denselben angeordnet ist.
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Die erste Metallplatte 232 ist als Quadrat veranschaulicht, aber kann ein Polygon, ein Kreis, ein Oval oder eine andere verschiedener Formen sein.
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Ein Verfahren zum Bilden einer elektromagnetischen Bandabstandstruktur 200 ist wie folgt.
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Die erste Metallschicht 210-1 und erste dielektrische Schicht 220a werden nacheinander schichtweise gebildet. Damit die Metallplatte 232 und die erste Metallschicht 210-1, welche auf der dielektrischen Schicht 220a schichtweise zu bilden sind, elektrisch verbunden werden, ist eine Durchkontaktierung durch ein Bohrverfahren gebildet, welche die erste dielektrische Schicht 220a durchdringt.
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Nach dem Bilden der Durchkontaktierung kann das Plattierungsverfahren durchgeführt werden, um zuzulassen, dass eine Plattierungsschicht auf der Innenwand der Durchkontaktierung gebildet wird, um die Metallplatte 232 mit der ersten Metallschicht 210-1 elektrisch zu verbinden. Abhängig vom Plattierungsverfahren kann eine Plattierungsschicht auf der Innenwand der Durchkontaktierung mit Ausnahme des Mittelteils unter dem Innenteil der Durchkontaktierung gebildet oder der gesamte Innenteil der Durchkontaktierung vollständig gefüllt sein. Wenn der Innenteil der Durchkontaktierung einen leeren Mittelteil aufweist, kann der leere Mittelteil mit dem Dielektrikum oder Luft gefüllt werden. Die Bildung der Durchkontaktierung ist für einen Fachmann offensichtlich und daher wird die detaillierte Beschreibung derselben ausgelassen werden.
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Ein Ende der Durchkontaktierung 234 kann mit der Metallplatte 232 und das andere Ende mit der ersten Metallschicht 210-1 verbunden sein.
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Danach werden zum Verbinden der Durchkontaktierung 234 die Metallplatte 232 auf der ersten dielektrischen Schicht 220a gebildet und die zweite dielektrische Schicht 220b und zweite Metallschicht 210-2 auf der ersten dielektrischen Schicht 220a und zweiten Metallschicht 232 nacheinander schichtweise gebildet. Die Metallplatte wird unter Verwendung eines Verfahrens, wie z. B. Maskieren, Belichten, Ätzen, Fotolithografie und andere allgemeine Verfahren, gebildet.
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Eine oder mehrere pilzartige Strukturen 230, welche die Metallplatte 232 und Durchkontaktierung 234 enthalten, können zwischen der ersten Metallschicht 210-1 und der zweiten Metallschicht 210-2 gebildet sein.
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Die Metallplatte 232 der Vielzahl an pilzartigen Strukturen 230 kann auf der gleichen ebenen Oberfläche oder einer anderen ebenen Oberfläche zwischen der ersten Metallschicht 210-a und der zweiten Metallschicht 210-b angeordnet sein. Zwar weist die Durchkontaktierung 234 der pilzartigen Struktur 230 zur ersten Metallschicht 210-1 in 2, aber es ist möglich, dass die Durchkontaktierung 234 zur zweiten Metallschicht 210-2 weist.
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Zudem ist es möglich, dass jede Durchkontaktierung 234 der Vielzahl an pilzartigen Strukturen 230 mit der ersten Metallschicht 210-1 oder zweiten Metallschicht 210-2 verbunden ist oder die Durchkontaktierungen 234 einer Gruppe von pilzartigen Strukturen 230 mit der ersten Metallschicht 210-1 und die Durchkontaktierungen 234 der anderen Gruppe mit den zweiten Metallschichten 210-2 verbunden sind.
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Durch Wiederholen der Bildung der pilzartigen Strukturen 230 wird eine Bandabstandstruktur geliefert, welche ein in einem bestimmten Frequenzband enthaltenes Signal sperren kann.
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Die Funktion zum Sperren eines in einem bestimmten Frequenzband enthaltenen Signals wird durch die Widerstands-(RE-, RP-), Induktivitäts-(LE-, LP-), Kapazitäts-(CE-, CP-, CG-), Konduktanz- bzw. Leitfähigkeits-(GP-, GE-)Bauteile unter der ersten Metallschicht 210-1, der Metallplatte 232, der zweiten Metallschicht 210-2 und der Durchkontaktierung 234 geliefert.
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Aus den EM-Wellen von einer Seite (näher der digitalen Schaltung) zur anderen Seite (näher der analogen Schaltung) der elektromagnetischen Bandabstandstruktur 200 wird die EM-Welle einer bestimmten Frequenz unterdrückt. Bandabstandsfrequenz bedeutet die Frequenz, welche unterdrückt wird, um die EM-Welle nicht von einer Seite zur anderen Seite der elektromagnetischen Bandabstandstruktur 200 zu übertragen. In einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung entsprechen 0,8~2,0 GHz, was der Bereich der Betriebsfrequenz einer RF-Schaltung in einem mobilen Kommunikationsendgerät ist, dem Bereich der Bandabstandsfrequenz. Durch Einstellen der Größe, Tiefe der Bauteile, Anordnung und anderen Zuständen, kann er zum Aufweisen einer beabsichtigten Bandabstandsfrequenz vorgesehen sein.
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3 ist eine Draufsicht, welche eine Metallplattenkonfiguration der elektromagnetischen Bandabstandstruktur, welche in einer Leiterplatte gezeigt ist, nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Die Draufsicht der 3 zeigt eine Schicht, welche eine Metallschicht 232 enthält. 4 ist eine Schnittansicht entlang der in 3 veranschaulichten Linie A-A'.
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In Bezug auf 3 wird ein Teil einer Leiterplatte veranschaulicht und die Leiterplatte ist durch eine elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 in einen ersten Musterbereich 310a und einen zweiten Musterbereich 310b unterteilt. Der erste Musterbereich 310a oder zweite Musterbereich 310b entspricht einem Bereich einer digitalen Schaltung, welcher in 1 gezeigt wird, und der andere einem Bereich einer analogen Schaltung, welcher in 1 gezeigt wird.
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5 ist eine Querschnittsansicht, welche eine Anordnung einer elektromagnetischen Bandabstandstruktur in einer Leiterplatte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
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In Bezug auf 5 enthält die Leiterplatte Metallschichten 550-1 bis 550-6 in einer 6-schichtigen Struktur mit Ausnahme einer Lötschicht 555 in einem äußersten Teil.
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Es wird angenommen, dass basierend auf der durch die Bezugsnummer 500 dargestellten Stelle eine B-Seite der Bereich der digitalen Schaltung und eine C-Seite der Bereich der analogen Schaltung ist. In diesem Fall muss zum Minimieren der Übertragung einer bestimmten Frequenz vom Bereich der digitalen Schaltung auf der B-Seite zur analogen Schaltung auf der C-Seite die EM-Bandabstandstruktur in der Leiterplatte angeordnet sein.
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Wenn die elektromagnetische Bandabstandstruktur zwischen den nächsten zwei Metallschichten 550-3 und 550-4 einzurichten wäre, würde eine weitere Schicht wegen der pilzartigen Metallplatte in der Leiterplatte hinzugefügt werden. Wenn eine oder mehrere Schichten zur Leiterplatte hinzugefügt werden, erhöht sich die Anzahl an Herstellungsverfahren und die Herstellungskosten steigen.
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Daher ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die elektromagnetische Bandabstandstruktur nicht zwischen den nächsten zwei Metallschichten 550-3 und 550-4, sondern zwischen zwei Metallschichten 550-2 und 550-4 eingerichtet, welche eine Metallschicht 550-3 enthalten.
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Die Metallplatte 232 der pilzartigen Struktur 230 in der elektromagnetischen Bandabstandstruktur befindet sich mit der Metallschicht, welche sich zwischen den zwei Metallschichten 550-2 und 550-4 befindet, auf der gleichen ebenen Oberfläche und es ist möglich, dass sie gleichzeitig mit der Metallplatte 550-3 ausgebildet wird, und daher wird die Anzahl an Herstellungsschritten nicht erhöht.
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In Bezug auf die Bezugsnummer 500 ist die aus der Metallplatte 232 und der Durchkontaktierung 234 bestehende, pilzartige Struktur 230 im Inneren enthalten, die Metallschichten 520 und 510, welche Teil der zwei Metallschichten 550-2 und 550-4 sind, über oder unter der pilzartigen Struktur 230 angeordnet und die elektromagnetische Bandabstandstruktur wie in 2 ausgebildet.
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Daher ist in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die elektromagnetische Bandabstandstruktur in einem Zwischenraum zwischen dem Bereich der digitalen Schaltung (B-Seite) und dem Bereich der analogen Schaltung (C-Seite) der Metallschichten der Leiterplatte angeordnet, um das Mischsignalproblem zu lösen.
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Und die elektromagnetische Bandabstandstruktur ist auf einer Linie in einem Zwischenraum zwischen dem Bereich der digitalen Schaltung (B-Seite) und dem Bereich der analogen Schaltung (C-Seite) angeordnet, wie in 3 veranschaulicht. Aufgrund der linearen Anordnung geht die vom Bereich der digitalen Schaltung (B-Seite) zum Bereich der analogen Schaltung (C-Seite) gesendete EM-Welle durch zumindest eine elektromagnetische Bandabstandstruktur und minimiert die Übertragung eines Signals eines bestimmten Frequenzbereiches.
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6 veranschaulicht eine Draufsicht einer Metallplattenanordnung einer elektromagnetischen Bandabstandstruktur nach einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die Draufsicht der 6 zeigt eine Schicht, welche die Metallschicht 232 enthält. 7 ist eine Schnittansicht, welche eine elektromagnetische Bandabstandstruktur entlang der Linie D-D' der 6 zeigt, und 8 ist eine Schnittansicht entlang der Linie E-E' der 6.
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Die elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 ist in einer Streifenstruktur in einem Zwischenraum zwischen dem ersten Musterbereich 310a und zweiten Musterbereich 310b angeordnet. Hier bedeutet Zwischenraum der Raum, welcher sich zwischen den auf einer vorbestimmten Metallschicht gebildeten Schaltungsmustern befindet und nicht für eine Funktion der Leiterplatte verwendet wird. Der erste Musterbereich 310a oder zweite Musterbereich 310b entspricht dem Muster der digitalen Schaltung und der andere dem Muster der analogen Schaltung. Der erste Musterbereich 310a ist durch eine Durchkontaktierung 610a des ersten Bereiches mit der zweiten Metallschicht 210-2 und der zweite Musterbereich 310b durch eine Durchkontaktierung 610b des zweiten Bereiches mit der zweiten Metallschicht 210-2 verbunden.
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Wenn die erste Metallschicht 210-1 eine Leistungsschicht und die zweite Metallschicht 210-2 eine Erdungsschicht ist, sind hier die Durchkontaktierung 234 der pilzartigen Struktur eine Leistungsdurchkontaktierung, welche mit der ersten Metallschicht 210-1 verbunden ist, und die Durchkontaktierung 610a des ersten Bereiches und Durchkontaktierung 610b des zweiten Bereiches Erdungsdurchkontaktierungen. Wenn die erste Metallschicht 210-1 eine Erdungsschicht und die zweite Metallschicht 210-2 eine Leistungsschicht ist, sind andererseits die Durchkontaktierung 234 der pilzartigen Struktur eine Erdungsdurchkontaktierung, welche mit der ersten Metallschicht 210-1 verbunden ist, und die Durchkontaktierung 610a des ersten Bereiches und Durchkontaktierung 610b des zweiten Bereiches Leistungsdurchkontaktierungen. Mit anderen Worten unterscheiden sich die Charakteristiken der Durchkontaktierung 234 der pilzartigen Struktur von denen der Durchkontaktierung 610a des ersten Bereiches und Durchkontaktierung 610b des zweiten Bereiches.
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Die 9a bis 9e sind verschiedene Beispielfiguren einer Leiterplatte, welche eine in einer Streifenstruktur angeordnete, elektromagnetische Bandabstandstruktur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet.
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Ein typisches Beispiel einer Leiterplatte 900 mit sowohl einer digitalen als auch analogen Schaltung ist eine Mobiltelefonplatine. Das Mobiltelefon enthält einen Mikrowellen-Transceiver, welcher ein Mikrowellensignal nach außen überträgt und ein Mikrowellensignal von außen empfängt. Hier entspricht der Mikrowellen-Transceiver der analogen Schaltung. Das Mobiltelefon enthält auch eine digitale Schaltung, welche das empfangene Mikrowellensignal in ein digitales Signal umwandelt und das Bild und die Stimme verarbeitet. Daher weist die Platine des Mobiltelefons sowohl die digitale Schaltung als auch analoge Schaltung auf und entspricht einem Beispiel der Leiterplatte, welche mit einer in einer Streifenstruktur angeordneten, elektromagnetischen Bandabstandstruktur nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird. Es ist offensichtlich, dass die folgende Beschreibung neben der Mobiltelefonplatine für jede Platine verwendet werden kann, welche sowohl die digitale als auch analoge Schaltung aufweist, um ein Signal eines bestimmten Frequenzbereiches zu übertragen, welches von der digitalen Schaltung zur analogen Schaltung gesendet wird.
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Eine Leiterplatte 900 weist sowohl einen Bereich 900a einer digitalen Schaltung als auch einen Bereich 900b einer analogen Schaltung auf. Der Bereich 900a einer digitalen Schaltung und der Bereich 900b einer analogen Schaltung sind durch einen spezifischen Abstand voneinander beabstandet und das Mischsignal wird durch verschiedene Leitwege von der digitalen Schaltung zur analogen Schaltung übertragen. An sich sind Verfahren zum Anordnen der elektromagnetischen Bandabstandstruktur, um die Übertragung des Mischsignals zu sperren, in den 9a bis 9e veranschaulicht.
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In Bezug auf 9a sind der Bereich 900a der digitalen Schaltung und der Bereich 900b der analogen Schaltung durch eine Regelkreisanordnung einer elektromagnetischen Bandabstandstruktur umgeben, welche eine erste Anordnung 910 und zweite Anordnung aufweist. Damit eine EM-Welle vom Bereich 900a der digitalen Schaltung zum Bereich 900b der analogen Schaltung übertragen wird, kann die EM-Welle durch die erste Anordnung 910 und zweite Anordnung 920 der Regelkreisart und zumindest zwei elektromagnetische Bandabstandstrukturen 200 gehen.
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Hier kann es nur die erste Anordnung 910 ohne die zweite Anordnung 920 oder nur die zweite Anordnung 920 ohne die erste Anordnung 910 geben. Damit die EM-Welle im Bereich 900a der digitalen Schaltung in den Bereich 900b der analogen Schaltung übertragen wird, muss in diesem Fall die Regelkreisart der ersten Anordnung 910 oder zweiten Anordnung 920 durchlaufen werden und zumindest eine elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 durchlaufen werden.
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In Bezug auf 9b ist die elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 in einer Art einer dritten Anordnung 930 angeordnet, wobei die Linie einen Zwischenraum zwischen dem Bereich 900a der digitalen Schaltung und dem Bereich 900b der analogen Schaltung durchquert. Damit eine EM-Welle vom Bereich 900a der digitalen Schaltung zum Bereich 900b der analogen Schaltung übertragen wird, muss die Linienart der dritten Anordnung 930 und zumindest eine elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 durchlaufen werden.
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In Bezug auf 9c ist die elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 in einer Klammer-Form („[”-Form) in einem Zwischenraum zwischen dem Bereich 900a der digitalen Schaltung und dem Bereich 900b der analogen Schaltung in einer Art einer vierten Anordnung 940 und fünften Anordnung 950 angeordnet. Damit eine EM-Welle vom Bereich 900a der digitalen Schaltung zum Bereich 900b der analogen Schaltung übertragen wird, müssen die Klammer-Form („[”-Form) der vierten Anordnung 940 und fünften Anordnung 950 und zumindest zwei elektromagnetische Bandabstandstrukturen 200 durchlaufen werden.
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Hier kann es nur die vierte Anordnung 940 ohne fünfte Anordnung 950 oder nur die fünfte Anordnung 950 ohne vierte Anordnung 940 geben. Damit die EM-Welle im Bereich 900a der digitalen Schaltung in den Bereich 900b der analogen Schaltung übertragen wird, müssen in diesem Fall die Regelkreisart der vierten Anordnung 940 oder fünften Anordnung 950 und zumindest eine elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 durchlaufen werden.
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In Bezug auf 9d ist die elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 in Arten einer sechsten Anordnung 960 und siebten Anordnung 970 angeordnet, welche zwei Linien sind, welche den Zwischenraum zwischen dem Bereich 900a der digitalen Schaltung und dem Bereich 900b der analogen Schaltung durchqueren. Damit eine EM-Welle vom Bereich 900a der digitalen Schaltung zum Bereich 900b der analogen Schaltung übertragen wird, müssen sowohl die lineare sechste Anordnung 960 als auch lineare siebte Anordnung 970 und zumindest zwei elektromagnetische Bandabstandstrukturen 200 durchlaufen werden.
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In Bezug auf 9e ist die elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 in Arten einer achten Anordnung 980 und neunten Anordnung 990 angeordnet, welche sich in „L”-Form im Zwischenraum zwischen dem Bereich 900a der digitalen Schaltung und Bereich 900b der analogen Schaltung befinden. Damit eine EM-Welle vom Bereich 900a der digitalen Schaltung zum Bereich 900b der analogen Schaltung übertragen wird, müssen die achte Anordnung 980 und neunte Anordnung 990 der „L”-Art und zumindest zwei elektromagnetische Bandabstandstrukturen 200 durchlaufen werden.
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Hier kann es nur die achte Anordnung 980 ohne neunte Anordnung 990 oder nur die neunte Anordnung 990 ohne achte Anordnung 980 geben. Damit eine EM-Welle im Bereich 900a der digitalen Schaltung zum Bereich 900b der analogen Schaltung übertragen wird, müssen in diesem Fall die Regelkreisart der achten Anordnung 980 oder neunten Anordnung 990 und zumindest eine elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 durchlaufen werden.
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Durch das Anordnen der elektromagnetischen Bandabstandstruktur 200 in einer Streifenstruktur, wie oben beschrieben wurde, wird die Übertragung des Bandabstandsfrequenzsignals aus der EM-Welle vom Bereich 900a der digitalen Schaltung zum Bereich 900b der analogen Schaltung unterdrückt und das Mischsignalproblem in der analogen Schaltung verhindert.
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Für Fachmänner ist auch offensichtlich, dass außer der oben beschriebenen Streifenstruktur jede Anordnungsstruktur, welche die Übertragung eines Signals von einem Bereich 900a der digitalen Schaltung zu einem Bereich 900b der analogen Schaltung sperren kann, zu dem Anspruch der vorliegenden Erfindung gehört.
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Zwar wurde die in 2 veranschaulichte, elektromagnetische Bandabstandstruktur 200 beschrieben, aber die vorliegende Erfindung kann zudem auf jede Struktur angewendet werden, welche die Funktionalität zum Minimieren der Übertragung eines bestimmten Frequenzsignals von einem Ende zum anderen Ende aufweist.
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Die Leiterplatte nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält eine analoge Schaltung und eine digitale Schaltung. Eine analoge Schaltung kann eine RF-Schaltung, wie beispielsweise eine Antenne, sein, welche ein RF-Signal von außen empfängt.
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Durch das Anordnen der oben erwähnten elektromagnetischen Bandabstandstrukturen 300 und 400 im Inneren, kann die Leiterplatte, in welcher sowohl die analoge Schaltung als auch digitale Schaltung gleichzeitig implementiert sind, die Übertragung der EM-Welle eines bestimmten Frequenzbereiches (z. B. 0,8~2,0 GHz) verhindern.
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Trotz der kleinen Größe ist es daher möglich, das zuvor erwähnte Mischsignalproblem durch Verhindern der Übertragung der EM-Welle eines bestimmten Frequenzbereiches, welcher einem Rauschen entspricht, zu lösen.
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Wie oben beschrieben wurde, kann nach der vorliegenden Erfindung eine elektromagnetische Bandabstandstruktur angewendet werden, ohne die Anzahl an Schichten zu erhöhen, da die elektromagnetische Bandabstandstruktur auf der gleichen Schicht wie die Leistungsschicht oder Erdungsschicht ausgebildet ist. Hierfür ist die pilzartige Struktur in einer Streifenstruktur ausgebildet.
