DE102009046926A1 - Platine mit elektromagnetischer Bandgap-Struktur zur Verminderung des Rauschens durch elektromagnetische Interferenz - Google Patents

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Je-Kwang Yongin Yoo
Chang-Sup Yongin Ryu
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Abstract

Es wird eine Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens unter Verwendung einer elektromagnetischen Bandgap-Struktur offenbart. Bei der Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine elektromagnetische Bandgap-Struktur mit Bandsperrfrequenz-Eigenschaften in einen inneren Teil der Platine eingebracht werden, so dass das EMI-Rauschen abgeschirmt wird, wobei dieser Teil dem Rand der Platine entspricht und wobei das EMI-Rauschen vom Innern zum Rand der Platine geleitet wird und von der Platine nach außen abstrahlt.

Description

  • Verweis auf verwandte Patentanmeldungen
  • Diese Anmeldung beansprucht die Nutzung der koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2009-0015332 , eingereicht beim Korean Intellectual Property Office am 24. Februar 2009, deren Offenbarung durch Zitat vollständig hierin mit aufgenommen sei.
  • Hintergrund
  • 1. Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Platine, insbesondere eine Platine zur Rauschverminderung, die das EMI-Rauschen durch Verwendung einer elektromagnetischen Bandgap-Struktur verringern kann.
  • 2. Beschreibung des Standes der Technik
  • Mit den immer höheren Betriebsfrequenzen von Elektroprodukten wird die elektromagnetische Interferenz (EMI) als chronisches Rauschproblem wahrgenommen. Insbesondere haben die Betriebsfrequenzen von Elektroprodukten einige zehn Megahertz (MHz) oder sogar einige Gigahertz (GHz) erreicht, womit die EMI-Probleme schwerwiegender werden. Daher ist das Auffinden einer Lösung für diese Probleme dringend erforderlich. Was die an einer Platine auftretenden EMI-Probleme anbetrifft, so wurden Lösungen für die Rauschprobleme, die am Rand einer Platine auftreten, bislang noch nicht beforscht, so dass es schwierig ist, das Rauschen an der Platine vollständig abzuschirmen.
  • EMI-Rauschen bezeichnet ein Rauschen, das ein Rauschproblem erzeugt und durch eine Interferenz verursacht wird, wenn eine elektromagnetische (EM) Welle, die in einem elektrischen Schaltkreis, Teil oder einer elektrischen Komponente erzeugt wird, auf einen anderen elektrischen Schaltkreis, eine andere elektrische Komponente oder ein anderes elektrisches Teil übertragen wird. Das EMI-Rauschen lässt sich grob in zwei Arten einteilen, nämlich Strahlungsrauschen (Bezugsziffern 110 und 130 in 1) und Leitungsrauschen (Bezugsziffer 120 in 1).
  • Das Strahlungsrauschen 110, das in Richtung der Oberseite der Platine (d. h., die Montageoberfläche eines elektronischen Teils) abgestrahlt wird, kann üblicherweise so abgeschirmt werden, dass der obere Teil der Platine mit einer elektromagnetisch abschirmenden Kappe, zum Beispiel mit einer Metallkappe bedeckt wird. Allerdings gibt es nur wenige Studien, die sich um eine wirksame Lösung für das Strahlungsrauschen 130 bemühen (im Folgenden als ”Randrauschen” bezeichnet), das von der Platine nach außen hin abgestrahlt wird, wenn ein Leitungsrauschen 120 im Innern der Platine zum Rand der Platine hin geleitet wird.
  • Falls eine Technologie zur Verminderung des Randrauschens am Rand der Platine durch einfache Modifikation der Platinenstruktur entwickelt wird, sollte man erwarten, dass diese die Entwicklungszeit und -kosten im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren, die das Problem durch Verwendung einer Metallkappe oder eines Schaltkreises lösen, erheblich reduziert. Zudem kann eine solche Technologie weitere Vorzüge im Hinblick auf Raumausnutzung und Stromverbrauch aufweisen und kann das Rauschen in einem Frequenzband von einigen Gigahertz (GHz) ohne Weiteres beseitigen, so dass sie bei der Lösung des EMI-Rauschproblems am Rand einer Platine effektiv eingesetzt werden kann.
  • Kurzbeschreibung
  • Die vorliegende Erfindung macht eine Platine zur Verminderung des Rauschens durch elektromagnetische Interferenz (EMI) gemäß den Ansprüchen 1 bis 21 verfügbar. Die erfindungsgemäße Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens kann das vom Rand der Platine abgestrahlte Strahlungsrauschen durch Einbringen einer elektromagnetischen Bandgap-Struktur abschirmen, die ein Rauschen im Bereich eines bestimmten Frequenzbands in einem Teil der Platine abschirmen kann, der dem Rand der Platine entspricht.
  • Durch einfaches Modifizieren der Struktur der Platine, so dass diese das vom Rand der Platine abgestrahlte Strahlungsrauschen problemlos abschirmt, macht die vorliegende Erfindung auch eine Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens verfügbar, die Vorteile hinsichtlich Raumausnutzung, Produktionskosten und Stromverbrauch bietet.
  • Weitere Probleme, die mit der vorliegenden Erfindung zu lösen sind, werden anhand der folgenden, nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele deutlicher.
  • In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens bereitgestellt, wobei eine elektromagnetische Bandgap-Struktur mit Bandsperrfrequenz-Eigenschaften in einen inneren Teil der Platine eingebracht wird, um so das EMI-Rauschen abzuschirmen wird, wobei der Teil dem Rand der Platine entspricht und wobei das EMI-Rauschen vom Innern zum Rand der Platine geleitet wird und von der Platine nach außen abstrahlt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die elektromagnetische Bandgap-Struktur, die in einen inneren Teil der Platine eingebracht ist, der dem Rand der Platine entspricht, mehrere leitfähige Platten, die in einer Linie längs des Rands der Platine angeordnet sind, und eine erste verbindende Durchkontaktierung (Stitching Via) umfassen, die jede der mehreren leitfähigen Platten und einen weiteren leitfähigen Teil dadurch elektrisch verbindet, dass ein Teil der ersten verbindenden Durchkontaktierung durch eine planare Fläche hindurch geht, die von den leitfähigen Platten verschieden ist. Dabei ist der weitere leitfähige Teil neben den leitfähigen Platten in Richtung des EMI-Rauschens angeordnet.
  • Die erste verbindende Durchkontaktierung kann eine erste Durchkontaktierung umfassen, deren einer Endteil mit dem weiteren leitfähigen Teil verbunden ist, eine zweite Durchkontaktierung, deren einer Endteil mit einer der mehreren leitfähigen Platten verbunden ist, und eine Verbindungsstruktur, deren einer Endteil mit dem anderen Endteil der ersten Durchkontaktierung verbunden ist und deren anderer Endteil mit dem anderen Endteil der zweiten Durchkontaktierung verbunden ist. Dabei ist die Verbindungsstruktur auf einer planaren Fläche angeordnet, die von den leitfähigen Platten verschieden ist.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur kann des Weiteren eine zweite verbindende Durchkontaktierung umfassen, die jeweils zwei der mehreren, in einer Linie angeordneten leitfähigen Platten dadurch miteinander elektrisch verbindet, dass ein Teil der zweiten verbindenden Durchkontaktierung durch eine planare Fläche hindurch geht, die von den leitfähigen Platten verschieden ist.
  • Die zweite verbindende Durchkontaktierung kann eine dritte Durchkontaktierung umfassen, deren einer Endteil mit einer der jeweils zwei leitfähigen Platten verbunden ist, eine vierte Durchkontaktierung, deren einer Endteil mit der anderen der jeweils zwei leitfähigen Platten verbunden ist, und eine Verbindungsstruktur, deren einer Endteil mit dem anderen Endteil der dritten Durchkontaktierung verbunden ist und deren anderer Endteil mit dem anderen Endteil der vierten Durchkontaktierung verbunden ist. Dabei ist die Verbindungsstruktur auf einer planaren Fläche angeordnet, die von den leitfähigen Platten verschieden ist.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur kann eine 2-schichtige Struktur aufweisen, wobei die planare Fläche, wo sich die mehreren leitfähigen Platten befinden, die erste Schicht ist, und die planare Fläche, wo sich der Teil der ersten verbindenden Durchkontaktierung befindet, die zweite Schicht ist, und die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur kann eine Erweiterungsstruktur mit einem Vielfachen von 2 aufweisen, indem die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur wiederholt gestapelt und in den inneren Teil der Platine eingebracht wird, der dem Rand der Platine entspricht.
  • Eine 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur kann gebildet werden, indem man eine 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur und eine weitere 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur so aufeinander stapelt, dass sie die gleiche Reihenfolge der Schichtanordnung haben.
  • Eine 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur kann gebildet werden, indem man eine 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur und eine weitere 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur so aufeinander stapelt, dass sie die umgekehrte Reihenfolge der Schichtanordnung haben.
  • Wird die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur durch wiederholtes Aufeinanderstapeln von zwei oder mehr 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Strukturen zu einer 4- oder mehrschichtigen Struktur erweitert, so kann ein metallisiertes Durchgangsloch (PTH: plated through-hole) gebildet werden, wobei die jeweiligen Durchkontaktierungen, die die erste verbindende Durchkontaktierung bilden, in der 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur angeordnet sind. Dabei durchdringt das PTH die 4- oder mehrschichtige Struktur als Ganzes.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur kann in alle inneren Schichten der Platine entsprechend dem Ort des Rands der Platine eingebracht werden.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur kann in Form einer geschlossenen Schleife in die Platine eingebracht werden, so dass die elektromagnetische Bandgap-Struktur den Rand der Platine vollständig umgibt.
  • Bei der erfindungsgemäßen Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens kann gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die elektromagnetische Bandgap-Struktur, die in einen inneren Teil der Platine eingebracht ist, der dem Rand der Platine entspricht, mehrere erste leitfähige Platten umfassen, die in einer Linie längs des Rands der Platine angeordnet sind, mehrere zweite leitfähige Platten, wobei die jeweiligen zweiten leitfähigen Platten mit den jeweiligen mehreren ersten leitfähigen Platten auf einer planaren Fläche überlappen, die von den ersten leitfähigen Platten verschieden ist, eine erste Durchkontaktierung, die jede der mehreren ersten leitfähigen Platten und jede der mehreren zweiten leitfähigen Platten miteinander elektrisch verbindet, eine zweite Durchkontaktierung, die einen Endteil derselben mit einem weiteren leitfähigen Teil elektrisch verbindet, der neben den mehreren ersten leitfähigen Platten hin in Richtung des EMI-Rauschens angeordnet ist, sowie eine Verbindungsstruktur, deren einer Endteil mit dem anderen Endteil der zweiten Durchkontaktierung verbunden ist und deren anderer Endteil mit jeder der mehreren zweiten leitfähigen Platten so verbunden ist, um so den weiteren leitfähigen Teil und jede der mehreren zweiten leitfähigen Platten miteinander elektrisch zu verbinden.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur kann des Weiteren eine Leiterbahn umfassen, die jeweils zwei benachbarte zweite leitfähige Platten elektrisch miteinander verbindet.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur kann jede der mehreren ersten leitfähigen Platten und jede der mehreren zweiten leitfähigen Platten elektrisch verbinden und kann des Weiteren eine dritte Durchkontaktierung umfassen, die neben der Leiterbahn ausgebildet ist. Dabei überlappen die mehreren ersten leitfähigen Platten mit den mehreren zweiten leitfähigen Platten.
  • Zwischen die mehreren ersten leitfähigen Platten und die mehreren zweiten leitfähigen Platten kann eine dielektrische Schicht eingeschoben sein.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur kann eine 2-schichtige Struktur aufweisen, wobei die planare Fläche, wo sich die mehreren ersten leitfähigen Platten befinden, die erste Schicht ist, und die planare Fläche, wo sich die mehreren zweiten leitfähigen Platten und die Verbindungsstruktur befinden, die zweite Schicht ist, und die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur kann eine Erweiterungsstruktur mit einem Vielfachen von 2 aufweisen, indem die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur wiederholt gestapelt und in den inneren Teil der Platine eingebracht wird, der dem Rand der Platine entspricht.
  • Eine 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur kann gebildet werden, indem man eine 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur und eine weitere 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur so aufeinander stapelt, dass sie die gleiche Reihenfolge der Schichtanordnung haben.
  • Eine 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur kann gebildet werden, indem man eine 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur und eine weitere 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur so aufeinander stapelt, dass sie die umgekehrte Reihenfolge der Schichtanordnung haben.
  • Wird die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur durch wiederholtes Aufeinanderstapeln von zwei oder mehr 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Strukturen zu einer 4- oder mehrschichtigen Struktur erweitert, so kann ein metallisiertes Durchgangsloch (PTH) gebildet werden, wobei die jeweiligen Durchkontaktierungen, die die erste verbindende Durchkontaktierung bilden, in der 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur angeordnet sind, wobei das PTH die 4- oder mehrschichtige Struktur als Ganzes durchdringt.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur kann in alle inneren Schichten der Platine entsprechend dem Ort des Rands der Platine eingebracht sein.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur kann in Form einer geschlossenen Schleife in die Platine eingebracht sein, so dass die elektromagnetische Bandgap-Struktur den Rand der Platine vollständig umgibt.
  • Weitere Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung sollen zum Teil in der folgenden Beschreibung ausgeführt werden, sind zum Teil aus dieser Beschreibung ersichtlich oder können bei der Durchführung der Erfindung erfahren werden.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine Zeichnung zur Beschreibung des Rauschproblems aufgrund elektromagnetischer Interferenz (EMI).
  • 2A ist eine Zeichnung zur Beschreibung einer MT-EBG-Struktur, bei der es sich um eine elektromagnetische Bandgap-Struktur handelt.
  • 2B ist eine schematische Ansicht, die einen gleichwertigen Schaltkreis der in 2A gezeigten MT-EBG-Struktur zeigt
  • 3A ist eine Zeichnung zur Beschreibung einer PT-EBG-Struktur, bei der es sich um eine elektromagnetische Bandgap-Struktur handelt.
  • 3B ist eine schematische Ansicht, die einen gleichwertigen Schaltkreis der in 3A gezeigten PT-EBG-Struktur zeigt.
  • 4A zeigt ein Beispiel einer VS-EBG-Struktur, bei der es sich um eine elektromagnetische Bandgap-Struktur handelt.
  • 4B ist eine schematische Ansicht, die einen gleichwertigen Schaltkreis der in 4A gezeigten VS-EBG-Struktur zeigt.
  • 4C zeigt eine Modifikation der in 4A gezeigten VS-EBG-Struktur.
  • Die 5A und 5B sind Grundrisse, die eine Ausgestaltung einer VS-EBG-Struktur mit rechteckiger Metallplatte bzw. dreieckiger Metallplatte zeigen. Die 5C und 5D sind Grundrisse, die eine Ausgestaltung einer VS-EBG-Struktur mit Metallplatten unterschiedlicher Größe zeigen.
  • 5E ist ein Grundriss, der eine bandförmige Ausgestaltung einer VS-EBG-Struktur zeigt.
  • 6A ist eine senkrechte Schnittansicht, die ein Beispiel einer 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur zeigt, die in eine Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebracht ist.
  • 6B ist eine senkrechte Schnittansicht, die ein weiteres Beispiel einer 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur zeigt, die in eine Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eingebracht ist.
  • 7 ist eine perspektivische Ansicht der in 6A gezeigten 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • 8A zeigt ein Beispiel einer Modifikation der in 7 gezeigten 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • 8B zeigt ein weiteres Beispiel einer Modifikation der in 7 gezeigten 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • 9 ist eine perspektivische Ansicht der in 6B gezeigten 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • 10A ist ein Beispiel einer Modifikation der in 9 gezeigten 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • 10B ist ein weiteres Beispiel einer Modifikation der in 9 gezeigten 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • Die 11A bis 11C sind senkrechte Schnittansichten, die 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Strukturen zeigen, die sich aus der Erweiterung der in 8B gezeigten 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur ergeben.
  • 11D ist eine perspektivische Ansicht der in 11A gezeigten 4-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • Die 12A bis 12C sind Beispiele für Teilmodifikationen der in den 11A bis 11C gezeigten 4-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Strukturen.
  • 12D ist eine perspektivische Ansicht der in 12A gezeigten 4-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • Die 13A bis 13C sind senkrechte Schnittansichten, die 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Strukturen zeigen, die sich aus der Erweiterung der in 10B gezeigten 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur ergeben.
  • 13D ist eine perspektivische Ansicht der in 13A gezeigten 4-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • Die 14A bis 14C sind Beispiele für Teilmodifikationen der in den 13A bis 13C gezeigten 4-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • 14D ist eine perspektivische Ansicht der in 14A gezeigten 4-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur.
  • 15 zeigt das Ergebnis einer Simulation zum Testen des Effekts einer in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens.
  • 16 zeigt das Ergebnis der Messung eines Musters zum Testen des Effekts einer in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgeschlagenen Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens.
  • Ausführliche Beschreibung
  • Da die Erfindung verschiedene Abänderungen und zahlreiche Ausführungsformen berücksichtigt, sollen besondere Ausführungsformen in den Zeichnungen dargestellt und in der schriftlichen Beschreibung ausführlich beschrieben werden. Dies soll die vorliegende Erfindung jedoch nicht auf bestimmte Arten der Durchführung einschränken und es sei klar, dass alle Abänderungen, Entsprechungen und Ersetzungen, die nicht vom Geist und technischen Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen, von der vorliegenden Erfindung umfasst werden.
  • In der Beschreibung der vorliegenden Erfindung werden bestimmte ausführliche Erklärungen des Standes der Technik weggelassen, wenn davon auszugehen ist, dass sie den Blick auf das Wesen der Erfindung unnötigerweise verstellen können.
  • Es können Begriffe wie etwa ”erste” und ”zweite” zur Beschreibung verschiedener Komponenten verwendet werden, doch sollen diese Komponenten nicht auf diese Begriffe beschränkt sein. Die obigen Begriffe werden lediglich dazu verwendet, die eine Komponente von der anderen zu unterscheiden. Ohne vom Umfang der Rechte der vorliegenden Erfindung abzuweichen, kann zum Beispiel die erste Komponente zweite Komponente genannt werden und ebenso kann die zweite Komponente als erste Komponente bezeichnet werden.
  • Zwar wird in der gesamten Beschreibung der elektromagnetischen Bandgap-Struktur zur Anwendung auf die Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens der vorliegenden Erfindung eine Metallschicht, eine Metallplatte und eine Metall-Leiterbahn verwendet, doch kann diese Metallschicht, Metallplatte und Metall-Leiterbahn offensichtlich durch eine beliebige andere leitfähige Schicht, Platte und Leiterbahn ersetzt werden.
  • Vor der Beschreibung der Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung soll zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung die elektromagnetische Bandgap-Struktur im Folgenden beschrieben werden.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur (EBG), die ein Signal eines bestimmten Frequenzbands abschirmen kann, lässt sich grob in drei Typen einteilen, nämlich EBG vom Pilztyp (MT-EBG), EBG vom planaren Typ (PT-EBG) und EBG-Typ mit verbindender Durchkontaktierung (VS-EBG). Insbesondere ist die VS-EBG-Struktur ein geschütztes Muster, das von der Anmelderin SAMSUNG ELECTROMECHANICS Co., Ltd., in Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung entwickelt wurde.
  • Zunächst ist eine allgemeine Form der MT-EBG-Struktur in 2A gezeigt.
  • Die MT-EBG-Struktur hat eine solche Struktur, dass beispielsweise mehrere EBG-Zellen (siehe Bezugsziffer 230 von 2A) mit Pilzform zwischen zwei Metallschichten eingesetzt sind, die als Stromversorgungsschicht und Masseschicht fungieren sollen. Zur einfacheren Darstellung sind in 2A lediglich vier EBG-Zellen gezeigt.
  • Betrachtet man 2A, so bildet die MT-EBG-Struktur 200 des Weiteren eine Metallplatte 231 zwischen einer ersten Metallschicht 210 und einer zweiten Metallschicht 220, von denen eine als Masseschicht und die andere als Stromversorgungsschicht fungiert, und weist eine Form auf, bei der die Strukturen vom Pilztyp 230, die die erste Metallschicht 210 und die Metallplatte 231 über eine Durchkontaktierung 232 verbinden, wiederholt angeordnet sind. Dabei ist eine erste dielektrische Schicht 215 zwischen die erste Metallschicht 210 und die Metallplatte 231 eingeschoben, und eine zweite dielektrische Schicht 225 ist zwischen die Metallplatte 231 und die zweite Metallschicht 220 eingeschoben.
  • Eine solche MT-EBG-Struktur 200 führt die Funktion eines Bandsperrfilters aus, indem sie einen Zustand annimmt, bei dem eine durch die zweite Metallschicht 220, die zweite dielektrische Schicht 225 und die Metallplatte 231 gebildete Kapazitätskomponente und eine Induktivitätskomponente, gebildet durch die Durchkontaktierung 232, welche die erste dielektrische Schicht 215 durchdringt und die erste Metallschicht 210 und die Metallplatte 231 verbindet, zwischen der ersten Metallschicht 210 und der zweiten Metallschicht 220 an LC in Reihe geschaltet sind. Dies ist ohne weiteres verständlich anhand des äquivalenten Schaltkreises von 2B.
  • Betrachtet man 2B, so ist die MT-EBG-Struktur 200 so ausgeführt, dass ein Signal x eines Niederfrequenzbands und ein Signal y eines Hochfrequenzbands durchgehen können, und ein Signal z eines bestimmten Frequenzbands im Bereich zwischen dem Niederfrequenzband und dem Hochfrequenzband dadurch abgeschirmt wird, dass die Strukturen vom Pilztyp 230 zwischen der ersten Metallschicht 210 und der zweiten Metallschicht 220 angeordnet sind.
  • Bei dieser Struktur besteht jedoch das Manko, dass die Anzahl der Schichten höher wird, da mindestens 3 Schichten zur Ausführung der MT-EBG-Struktur 200 erforderlich sind. In diesem Falle werden nicht nur die Herstellungskosten der Leiterplatte (PCB) höher, sondern auch die Gestaltungsfreiheit ist eingeschränkt.
  • Als nächstes ist in 3A eine allgemeine Form der PT-EBG-Struktur dargestellt.
  • Die PT-EBG-Struktur hat eine solche Struktur, dass beispielsweise mehrere EBG-Zellen (siehe Bezugsziffer 320-a in 3A) mit einem bestimmten Muster durch eine beliebige ganze Metallschicht wiederholt angeordnet sind, die als Masseschicht oder Stromversorgungsschicht fungiert. Zur einfacheren Darstellung sind in 3A lediglich vier EBG-Zellen gezeigt.
  • Betrachtet man 3A, so weist die PT-EBG-Struktur 300 eine Form auf, bei der eine beliebige Metallschicht 310 und mehrere Metallplatten 321-1, 321-2, 321-3 und 321-4, die in einer anderen planaren Fläche angeordnet sind, durch einen bestimmten Teil der Metallplatten (das Randende einer jeden Metallplatte in 3A) mittels Metallverzweigungen 322-1, 322-2, 322-3 und 322-4 miteinander verbrückt sind.
  • Dabei bilden die größeren Metallplatten 321-1, 321-2, 321-3 und 321-4 den Nie derimpedanzbereich und die kleineren Metallverzweigungen bilden den Hochimpedanzbereich. Dementsprechend führt die PT-EBG-Struktur die Funktion eines Bandsperrfilters aus, der ein Rauschen im Bereich eines bestimmten Frequenzbands abschirmen kann mit Hilfe der Struktur, bei der sich Niederimpedanzbereich und Hochimpedanzbereich alternierend wiederholen. Dies ist ohne weiteres ersichtlich anhand des äquivalenten Schaltkreises von 3B.
  • Betrachtet man 3B, so ist die PT-EBG-Struktur 300 so ausgeführt, dass ein Signal x eines Niederfrequenzbands und ein Signal y eines Hochfrequenzbands durchgehen können, und die Signale z1, z2 und z3 eines bestimmten Frequenzbands im Bereich zwischen dem Niederfrequenzband und dem Hochfrequenzband abgeschirmt werden können durch die sich alternierend wiederholenden Metallplatten 321-1, 321-2, 321-3 und 321-4, die den Niederimpedanzbereich bilden, und die Metallverzweigungen 322-1, 322-2, 322-3 und 322-4 auf der gleichen planaren Fläche, die den Hochimpedanzbereich bilden.
  • Zwar hat eine solche PT-EBG-Struktur insofern Vorzüge, als es ausreichend ist, die Bandgap-Struktur im Gegensatz zur MT-EBG-Struktur mit nur zwei Schichten zu bilden, doch bestehen nicht nur Schwierigkeiten dahingehend, die Zellen kleiner zu machen, sondern auch Einschränkungen bei der Ausgestaltung, so dass es schwierig wird, sie auf verschiedene Gebrauchsprodukte anzuwenden, da sie in einer größeren Fläche gebildet wird. Dies liegt daran, dass bei der PT-EBG-Struktur die EBG-Struktur nicht durch Nutzung verschiedener Parameter, sondern durch Verwendung von nur zwei Impedanzkomponenten gebildet wird.
  • Dagegen ist die VS-EBG-Struktur, die ausschließlich von der Anmelderin entwickelt wird, so ausgeführt, dass die vorstehend bei der MT-EBG-Struktur und der PT-EBG-Struktur beschriebenen strukturellen Nachteile und Einschränkungen bei der Ausgestaltung gelöst werden können. Eine solche VS-EBG-Struktur ist eng verwandt mit der EBG-Struktur, die später in 6A und den folgenden Zeichnungen beschrieben werden soll, und diese VS-EBG-Struktur soll in der Beschreibung ausführlicher beschrieben werden.
  • 4A zeigt ein Beispiel der VS-EBG-Struktur, bei der es sich um eine elektromagnetische Bandgap-Struktur handelt, und 4B ist eine schematische Ansicht, die einen gleichwertigen Schaltkreis der in 4A gezeigten VS-EBG-Struktur zeigt. 4C zeigt eine Modifikation der in 4A gezeigten VS-EBG-Struktur. Die 5A bis 5E zeigen eine andere Ausgestaltung der EBG-Zellen der VS-EBG-Struktur.
  • Betrachtet man 4A, so kann die VS-EBG-Struktur 400 eine Metallschicht 410, mehrere Metallplatten 430-1 und 430-2 (im Folgenden als erste Metallplatte 430-1 und zweite Metallplatte 430-2 bezeichnet), die von der Metallschicht 410 getrennt sind, sowie eine verbindende Durchkontaktierung 440 umfassen. Zur einfacheren Darstellung sind in 4A lediglich zwei Metallplatten gezeigt.
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur 400 von 4A kann eine 2-schichtige planare Struktur aufweisen, umfassend eine erste Schicht, die aus der Metallschicht 410 besteht (oder einem Bereich, wo sich die Verbindungsstruktur 443 der verbindenden Durchkontaktierung 440 befindet), und eine zweite Schicht, die aus den mehreren Metallplatten 430-1 und 430-2 besteht. Zwischen die Metallschicht 410 und die mehreren Metallplatten 430-1 und 430-2 kann eine dielektrische Schicht 420 eingeschoben sein.
  • Dabei können die Metallschicht 410 und die mehreren Metallplatten 430-1 und 430-2, die in 4A gezeigt sind, zwei beliebige Schichten einer mehrschichtigen Leiterplatte sein. Im Falle von 4A wird angenommen, dass sich die Metallschicht 410 auf der gleichen planaren Fläche befindet, um einem Bereich zu entsprechen, wo die Verbindungsstruktur 443 der verbindenden Durchkontaktierung 440 gebildet werden soll. Liegt keine Metallschicht in dem Bereich vor, wo die Verbindungsstruktur 443 gebildet werden soll, so kann die VS-EBG-Struktur eine Form aufweisen, die ähnlich der Form von 4C ist.
  • Die Metallschicht 410 kann auf einer planaren Fläche angeordnet sein, die von der planaren Fläche verschieden ist, in der die mehreren Metallplatten 430-1 und 430-2 angeordnet sind, und von diesen mehreren Metallplatten elektrisch getrennt sein. Mit anderen Worten: die Metallschicht 410 kann eine Schicht bilden, die bezüglich der elektrischen Signale in der Leiterplatte von den mehreren Metallplatten 430-1 und 430-2 verschieden ist. Ist zum Beispiel die Metallschicht 210 die Stromversorgungsschicht, so können die Metallplatten 430-1 und 430-2 mit der Masseschicht elektrisch verbunden sein. Ist die Metallschicht 410 die Masseschicht, so können die Metallplatten 430-1 und 430-2 mit der Stromversorgungsschicht elektrisch verbunden sein. Ist alternativ die Metallschicht 410 die Signalschicht, so können die Metallplatten 430-1 und 430-2 mit der Masseschicht elektrisch verbunden sein. Ist die Metallschicht 410 die Masseschicht, so können die Metallplatten 430-1 und 430-2 mit der Signalschicht elektrisch verbunden sein.
  • In der VS-EBG-Struktur kann eine verbindende Durchkontaktierung je zwei von mehreren Metallplatten miteinander elektrisch verbinden. Alle begleitenden Zeichnungen dieser Beschreibung zeigen, dass die verbindende Durchkontaktierung zwei benachbarte Metallplatten miteinander elektrisch verbindet. Es muss jedoch nicht notwendigerweise der Fall sein, dass je zwei durch die verbindende Durchkontaktierung verbundene Metallplatten einander benachbart sind. Zudem wurde zwar gezeigt, dass eine Metallplatte durch eine verbindende Durchkontaktierung mit einer anderen Metallplatte verbunden ist, doch bestehen bei der elektromagnetischen Bandgap-Struktur offensichtlich keine Einschränkungen bezüglich der Anzahl der verbindenden Durchkontaktierungen, die jeweils zwei Metallplatten miteinander verbinden.
  • Diese Beschreibung zeigt die Form (ähnlich der Form in den 4A und 5A), in der eine Metallplatte und deren benachbarte Metallplatten durch jeweils eine verbindende Durchkontaktierung miteinander elektrisch verbunden werden können, und infolgedessen kann jede Metallplatte mit einer anderen elektrisch verbunden werden. Solange jedoch alle Metallplatten durch elektrische Verbindung miteinander in die Form einer geschlossenen Schleife gebracht werden können, ist jedes Verfahren zum gegenseitigen Verbinden der Metallplatten durch die verbindende Durchkontaktierung möglich.
  • Betrachtet man 4A, so kann die verbindende Durchkontaktierung 440 so ausgebildet sein, dass sie eine erste Durchkontaktierung 441, eine zweite Durchkontaktierung 442 und eine Verbindungsstruktur 443 umfasst, um zwei benachbarte Metallplatten miteinander elektrisch zu verbinden.
  • Dabei kann die erste Durchkontaktierung 441 so ausgebildet sein, dass sie an einem Endteil 441a, der mit der ersten Metallplatte 430-1 verbunden ist, beginnt und die dielektrische Schicht 420 durchdringt, und die zweite Durchkontaktierung 442 kann so ausgebildet sein, dass sie an einem Endteil 442a, der mit der zweiten Metallplatte 430-2 verbunden ist, beginnt und die dielektrische Schicht 420 durchdringt. Die Verbindungsstruktur 443 kann auf der gleichen planaren Fläche wie die Metallschicht 410 angeordnet sein und einen Endteil aufweisen, der mit dem anderen Endteil 441b der ersten Durchkontaktierung 441 verbunden ist, und einen weiteren Endteil, der mit dem anderen Endteil 442b der zweiten Durchkontaktierung 442 verbunden ist. Dabei ist klar, dass ein Durchkontaktsteg, der größer ist als die Durchkontaktierung, an einem Endteil und am anderen Endteil einer jeden Durchkontaktierung gebildet werden kann, um Lagefehler beim Bohrvorgang zur Bildung der Durchkontaktierung zu verringern. Auf eine diesbezügliche ausführliche Beschreibung wird daher verzichtet.
  • Des Weiteren kann ein Freiloch 450 am Rand der Verbindungsstruktur 443 der verbindenden Durchkontaktierung 440 gebildet werden, um zu verhindern, dass die Metallplatten 430-1 und 430-2 in elektrische Verbindung mit der Metallschicht 410 kommen.
  • Das heißt, die beiden benachbarten Metalle 430-1 und 430-2 dürfen nicht auf der gleichen planaren Fläche in der VS-EBG-Struktur verbunden sein. Statt dessen können die beiden benachbarten Metalle 430-1 und 430-2 über eine weitere planare Fläche (d. h., die gleiche planare Fläche wie die Metallschicht 410) durch die verbindende Durchkontaktierung 440 miteinander verbunden werden. Damit kann die VS-EBG-Struktur leichter eine Induktivitätskomponente mit größerer Länge annehmen als die beim Verbinden der benachbarten Metallplatten auf der gleichen planaren Fläche unter den gleichen Bedingungen. Da zudem die benachbarten Metallplatten der vorliegenden Erfindung durch die verbindende Durchkontaktierung 440 miteinander verbunden sind, ist es nicht notwendig, eine zusätzliche Struktur zwischen den Metallplatten für die elektrische Verbindung der Metallplatten zu bilden. Dadurch kann der räumliche Abstand zwischen den Metallplatten enger werden. Demgemäß besteht die Möglichkeit, die zwischen den benachbarten Metallplatten gebildete Kapazitätskomponente zu erhöhen.
  • Im Folgenden wird das Prinzip beschrieben, aufgrund dessen die VS-EBG-Struktur so funktionieren kann, dass sie ein Signal eines bestimmten Frequenzbands abschirmt.
  • Bei der VS-EBG-Struktur kann die dielektrische Schicht 420 zwischen die Metallschicht 410 und die Metallplatten 430-1 und 430-2 eingeschoben sein. Dies kann dazu führen, dass eine Kapazitätskomponente zwischen der Metallschicht 410 und den Metallplatten 430-1 und 430-2 und zwischen den beiden benachbarten Metallplatten gebildet wird. Die Verbindung durch die erste Durchkontaktierung 441 ✹die Verbindungsstruktur 443 ✹die zweite Durchkontaktierung 442 zwischen den beiden benachbarten Metallplatten durch die verbindende Durchkontaktierung 440 kann auch zu einer Induktivitätskomponente führen.
  • Dabei kann der Wert der Kapazitätskomponente durch verschiedene Faktoren variiert werden, etwa durch den räumlichen Abstand zwischen der Metallschicht 410 und den Metallplatten 430-1 und 430-2 und zwischen den beiden benachbarten Metallplatten, durch die Dielektrizitätskonstante des dielektrischen Materials, aus dem die dielektrische Schicht 420 gebildet ist, und die Größe, Form und Fläche der Metallplatte. Auch der Wert der Induktivitätskomponente kann durch verschiedene Faktoren wie etwa Form, Länge, Tiefe, Breite und Fläche der ersten Durchkontaktierung 441, der zweiten Durchkontaktierung 442 und der Verbindungsstruktur 443 variieren. Demgemäß wird es durch geeignetes Einstellen und Konzipieren der verschiedenen oben genannten Faktoren ermöglicht, dass die Struktur von 4A als elektromagnetische Bandgap-Struktur (d. h., als Bandsperrfilter) zum Entfernen oder Abschirmen eines bestimmten Rauschens oder eines bestimmten Signals eines Zielfrequenzbands fungieren kann. Dies lässt sich anhand der äquivalenten Schaltung von 4B ohne Weiteres verstehen.
  • Im äquivalenten Schaltkreis von 4B kann die Induktivitätskomponente L1 der ersten Durchkontaktierung 441 entsprechen, die Induktivitätskomponente L2 kann der zweiten Durchkontaktierung 442 entsprechen, und die Induktivitätskomponente L3 kann der Verbindungsstruktur 443 entsprechen. C1 kann eine Kapazitätskomponente aufgrund der Metallplatten 430-1 und 430-2 und einer weiteren dielektrischen Schicht und einer weiteren Metallschicht sein, die über den Metallplatten 430-1 und 430-2 angeordnet ist. C2 und C3 können Kapazitätskomponenten aufgrund der Metallschicht 410, die auf der gleichen planaren Fläche wie die Verbindungsstruktur 443 angeordnet ist, und einer weiteren dielektrischen Schicht und einer weiteren Metallschicht sein, die unter der planaren Fläche der Verbindungsstruktur 443 angeordnet ist.
  • Die in 4B gezeigte VS-EBG-Struktur kann als Bandsperrfilter fungieren, der ein Signal eines bestimmten Frequenzbands gemäß dem obigen äquivalenten Schaltkreis von 4B abschirmt. Mit anderen Worten: wie in der äquivalenten Schaltung von 4B ersichtlich, können ein Signal x eines Niederfrequenzbands (siehe 4B) und ein Signal y eines Hochfrequenzbands (siehe 4B) durch die VS-EBG-Struktur hindurchgehen, und die Signale z1, z2 und z3 eines bestimmten Frequenzbands (siehe 4B), das im Bereich zwischen dem Niederfrequenzband und dem Hochfrequenzband liegt, werden durch die VS-EBG-Struktur abgeschirmt.
  • Wird demgemäß die VS-EBG-Struktur in sich wiederholender Form auf der gesamten (siehe 5A, 5B, 5C und 5D) oder einem Teil (siehe 5E) der inneren Schicht der Leiterplatte angeordnet, so kann verhindert werden, dass ein Signal eines bestimmten Frequenzbands übertragen wird.
  • Zwar sind in zum Zweck der Veranschaulichung Metallplatten mit jeweils quadratischer Form und gleicher Größe gezeigt, doch sind auch verschiedene andere Abwandlungen möglich. Auch kann die VS-EBG-Struktur in verschiedenen Formen angeordnet sein. Dies soll anhand der 5A bis 5E beschrieben werden.
  • In einem Beispiel können die Metallplatten verschiedene polygonale Formen aufweisen, darunter nicht nur Rechtecke, wie in 5A gezeigt, und Dreiecke, wie in 5B gezeigt, sondern auch Sechsecke und Achtecke. Selbstverständlich ist die Metallplatte nicht auf eine bestimmte Form wie z. B. einen Kreis oder eine Ellipse beschränkt. Die Metallplatten können auch jeweils die gleiche Größe aufweisen (z. B. Fläche und Dicke), wie in den 5A, 5B und 5E gezeigt. Haben die Metallplatten unterschiedliche Größen, so können die Metallplatten jeweils gemäß mehreren Gruppen unterschiedlicher Größen unterschieden und angeordnet werden wie in 5C oder 5D gezeigt.
  • Im Falle von 5C können die Metallplatten B, die relativ größer sind, und die Metallplatten C, die relativ kleiner sind, abwechselnd angeordnet sein. Im Falle von 5D können relativ größere Metallplatten D und relativ kleinere Metallplatten E1, E2, E3 und E4 angeordnet sein. Die kleineren Metallplatten E1, E2, E3 und E4 können zu einer 2 × 2-Form gruppiert werden und können eine ähnliche Fläche einnehmen wie die große Metallplatte D.
  • Zwar können die Zellen der elektromagnetischen Bandgap-Strukturen dicht auf der gesamten Innenfläche der Leiterplatte angeordnet sein wie in den 5A bis 5D gezeigt, doch können die Zellen selbstverständlich auch auf einigen Bahnen angeordnet sein wie in 5E gezeigt. Nimmt man beispielsweise an, wie in 5E gezeigt, dass der Punkt 11 den Punkt der Rauschquelle bezeichnet und der Punkt 12 den vorgesehenen Punkt der Rauschabschirmung bezeichnet, so können die Zellen in wenigstens einer Linie entlang des Rauschübertragungswegs zwischen dem Punkt der Rauschquelle 11 und dem vorgesehenen Punkt der Rauschabschirmung 12 in sich wiederholender Form angeordnet sein, um so das Leitungsrauschen abzuschirmen, das entlang diesem Weg übertragen wird. Gleiches gilt ebenso, wie in 5E gezeigt, wenn man annimmt, dass der Punkt 21 den Punkt der Rauschquelle bezeichnet und der Punkt 22 den vorgesehenen Punkt der Rauschabschirmung bezeichnet.
  • Aufgabe der Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nicht die Abschirmung des Leitungsrauschens innerhalb der Platine, sondern zu verhindern, dass das Leitungsrauschen, das zum Rand der Platine geleitet wird, von der Platine nach außen abgestrahlt wird (d. h., das ”Randrauschen” abgeschirmt wird).
  • Die elektromagnetische Bandgap-Struktur, die für die erfindungsgemäße Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens verwendet wird, kann eine Struktur mit Eigenschaften aufweisen, die denen der VS-EBG-Struktur ähnlich sind, und kann eine andere Struktur als diejenigen der 5A bis 5E im Hinblick auf die Anordnung und das Einbringen aufweisen. Überflüssige Beschreibungen der oben erwähnten VS-EBG-Struktur sollen im Folgenden nicht wiederholt werden, bzw. soll auf die Beschreibung von Inhalten verzichtet werden, die sich auf die gleichen strukturellen Eigenschaften beziehen. Die nachstehenden Beschreibungen konzentrieren sich auf die Eigenschaften der Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß einiger Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung.
  • Bei der Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann eine elektromagnetischen Bandgap-Struktur mit Bandsperrfrequenz-Eigenschaften in einen Teil der Platine eingebracht werden, der dem Rand der Platine entspricht (d. h., der Bereich, wo das Randrauschen nach außen abgestrahlt wird), um das EMI-Rauschen abzuschirmen, d. h., das Randrauschen (siehe Bezugsziffer 130), das vom Innern zum Rand der Platine geleitet wird und von der Platine nach außen hin abstrahlt.
  • Zwar gibt es erhebliche Schwankungen im Hinblick auf den verfügbaren Raum, in den die elektromagnetische Bandgap-Struktur eingebracht wird, sowie die Gestaltungsfreiheit oder einschränkende Faktoren bei der Gestaltung (zum Beispiel die erforderliche Mindestgröße der Metallplatten) von EBG-Zellen, die so ausgestaltet sind, dass sie dem Frequenzband des abzuschirmenden Randrauschens entsprechen, doch wird es im Allgemeinen schwierig sein, viele Leitungen von EBG-Zellen in den Rand der Platine einzubringen.
  • Aus diesem Grunde ist es bevorzugt, dass bei der Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß vorliegender Erfindung die EBG-Struktur, die in einen Teil der Platine entsprechend den Randteilen eingebracht ist, auf 6A oder 6B beruht.
  • Selbstverständlich können jedoch je nach verfügbarem Raum, Gestaltungsfreiheit und Änderung von gestaltungseinschränkenden Faktoren wie vorstehend beschrieben auch andere Formen von EBG-Strukturen als die der 6A und 6B für die Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß vorliegender Erfindung verwendet werden. Trotzdem soll bei der Beschreibung der erfindungsgemäßen Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens hauptsächlich der Fall beschrieben werden, bei dem die EBG-Struktur von 6A oder 6B in einen Teil der Platine eingebracht wird, der dem Rand der Platine entspricht.
  • Zur einfacheren Beschreibung der vorliegenden Erfindung soll ”innerer Teil der Platine, der dem Rand der Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens entspricht und in den die EBG-Struktur eingebracht wird” in der weiteren Beschreibung als ”Randteil” bezeichnet werden. Zwar sind in den 6A bis 14D nur zwei EBG-Zellen gezeigt, die in den Randteil der Platine eingebracht werden, doch sei klar, dass dies lediglich der Veranschaulichung dient.
  • Bei der ersten Ausführungsform der EBG-Struktur (im Folgenden kollektiv als ”erster Typ” bezeichnet), die in den Randteil der erfindungsgemäßen Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens eingebracht wird, kann es sich um die gleiche wie die von 6A handeln. Ebenso kann es sich bei der zweiten Ausführungsform (im Folgenden kollektiv als ”zweiter Typ” bezeichnet) um die gleiche wie die von 6B handeln.
  • Wie in den Zeichnungen zu sehen ist, haben der erste Typ der EBG-Struktur von 6A und der zweite Typ der EBG-Struktur von 6B jeweils eine 2-schichtige Struktur. Die EBG-Struktur, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in den Randteil der Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens eingebracht ist, beruht auf der in 6A gezeigten 2-schichtigen EBG-Struktur vom ersten Typ oder der in 6B gezeigten 2-schichtigen EBG-Struktur vom zweiten Typ und kann eine Erweiterungsstruktur mit einem Vielfachen von 2 aufweisen, zum Beispiel eine 4-schichtige Struktur, eine 6-schichtige Struktur und eine 8-schichtige Struktur, indem der erste Typ oder der zweite Typ direkt oder teilweise modifiziert wird oder der erste Typ oder der zweite Typ wiederholt in die Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens eingebracht wird.
  • Zum Beispiel zeigt 7 eine perspektivische Ansicht der EBG-Struktur des ersten Typs von 6A, wobei die EBG-Struktur des ersten Typs direkt auf die Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens angewandt wird, während die 8A und 8B einige Modifikationen der EBG-Struktur des ersten Typs von 7 zeigen. Die 11A bis 11D zeigen einige Beispiele einer 4-schichtigen EBG-Struktur durch Erweiterung der in 8B gezeigten 2-schichtigen EBG-Struktur, wobei die 4-schichtige EBG-Struktur durch Aufeinanderstapeln der 2-schichtigen EBG-Struktur gebildet wird, und die 12A und 12B zeigen einige Beispiele der in den 11A bis 11D gezeigten 4-schichtigen EBG-Struktur, wobei jede in die 4-schichtige EBG-Struktur eingebaute Durchkontaktierung durch ein metallisiertes Durchgangsloch (PTH) ersetzt ist.
  • In ähnlicher Weise zeigt 9 eine perspektivische Ansicht der EBG-Struktur des zweiten Typs von 6B, wobei die EBG-Struktur des zweiten Typs direkt auf die Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens angewandt wird, während die 10A und 10B einige Modifikationen der EBG-Struktur des zweiten Typs von 9 zeigen. Die 13A bis 13D zeigen einige Beispiele einer 4-schichtigen EBG-Struktur durch Erweiterung der in 10B gezeigten 2-schichtigen EBG-Struktur, wobei die 4-schichtige EBG-Struktur durch Aufeinanderstapeln der 2-schichtigen EBG-Struktur gebildet wird, und die 14A und 14B zeigen einige Beispiele der in den 13A bis 13D gezeigten 4-schichtigen EBG-Struktur, wobei jede in die 4-schichtige EBG-Struktur eingebaute Durchkontaktierung durch ein metallisiertes Durchgangsloch (PTH) ersetzt ist.
  • Im Folgenden sollen die in den 6A und 7 gezeigte 2-schichtige EBG-Grundstruktur des ersten Typs, einige Modifikationen der 2-schichtigen EBG-Grundstruktur des ersten Typs (8A und 8B) und einige erweiterte Modifikationen der 2-schichtigen EBG-Grundstruktur des ersten Typs (11A bis 11D und 12A bis 12D) beschrieben werden. Danach sollen die in den 6B und 9 gezeigte 2-schichtige EBG-Grundstruktur des zweiten Typs, einige Modifikationen der 2-schichtigen EBG-Grundstruktur des zweiten Typs (10A und 10B) und einige erweiterte Modifikationen der 2-schichtigen EBG-Grundstruktur des zweiten Typs (13A bis 13D und 14A bis 15D) beschrieben werden.
  • Betrachtet man zunächst die 6A und 7, so hat die 2-schichtige EBG-Grundstruktur des ersten Typs 700, die in den Randteil der Platine eingebracht ist, eine Struktur, bei der die physikalisch voneinander getrennten Metallplatten 730-1 und 730-2 (im Folgenden kollektiv als 730 bezeichnet) in einer Linie entlang dem Randteil der Platine angeordnet sind und die Metallplatten 730 jeweils durch die verbindenden Durchkontaktierungen 740-1 und 740-2 (im Folgenden kollektiv als 740 bezeichnet) (d. h., erste Durchkontaktierung 741 ✹Verbindungsstruktur 743 ✹zweite Durchkontaktierung 742) mit einem weiteren leitfähigen Teil (siehe Metallschicht 712) elektrisch verbunden sind, der neben den Metallplatten 730 in Richtung des EMI-Rauschens auf der gleichen planaren Fläche angeordnet ist.
  • Dabei durchdringen die verbindenden Durchkontaktierungen 740 eine dielektrische Schicht 720, und ein Teil (d. h., die Verbindungsstruktur 743) der verbindenden Durchkontaktierungen 740 wird von einer planaren Fläche (d. h., die gleiche planare Fläche wie die Metallschicht 711) gebildet, die von den Metallplatten 730 verschieden ist.
  • Bezüglich der Struktur unterscheidet sich die in den 6A und 7 gezeigte EBG-Grundstruktur des ersten Typs 700 nicht übermäßig von der 2-schichtigen VS-EBG-Struktur, die bereits anhand 4A oder 4C beschrieben wurde. Allerdings unterscheidet sich die EBG-Grundstruktur des ersten Typs 700 von der bereits beschriebenen VS-EBG-Struktur insofern, als die Metallplatten, die jeweils die EBG-Zellen bilden, in einer Linie entlang dem Randteil der Platine (d. h., das Randende der Platine, zu dem das EMI-Rauschen hingeleitet wird) angeordnet sind, um so das Randrauschen abzuschirmen.
  • Die EBG-Struktur 700A von 8A ist eine Teilmodifikation von 7 und kann zusätzliche Durchkontaktierungen 745-1, 745-2 und 745-3 aufweisen, die jeweils zwei benachbarte Metallplatten der Metallplatten 730 elektrisch miteinander verbinden, die in einer Linie entlang dem Randteil der Platine angeordnet sind. Im Rauschübertragungsweg des EMI-Rauschens befinden sich die Metallplatten 730 am Randende des Rauschübertragungswegs, so dass das EMI-Rauschen nur mit den verbindenden Durchkontaktierungen 740 abgeschirmt werden kann, die in Richtung des EMI-Rauschens ausgebildet sind. Allerdings kann die abschirmende Wirkung mit den zusätzlichen verbindenden Durchkontaktierungen, die jeweils zwei benachbarte Metallplatten verbinden, noch erhöht werden, und durch zusätzliche Anpassung der Induktivitätskomponente kann auch die Gestaltungsfreiheit erhöht werden.
  • Die EBG-Struktur 700B von 8B ist eine weitere Modifikation von 7 und kann eine Metallschicht 711 aufweisen, die in einem bestimmten Teil gebildet ist, der mit dem Weg zusammenfällt, durch den jede verbindende Durchkontaktierung hindurch geht. In diesem Falle kann ein Freiloch entsprechend dem Weg, durch den jede verbindende Durchkontaktierung hindurch geht, in einem bestimmten Teil der Metallschicht 711 gebildet sein, da die Metallplatten 730 von der Metallschicht 711 elektrisch getrennt sein müssen.
  • Gemäß der vorstehend beschriebenen 2-schichtigen EBG-Struktur des ersten Typs kann mit der oben erwähnten, in den Randteil der Platine eingebrachten EBG-Struktur des ersten Typs mit Bandsperrfrequenz-Eigenschaften verhindert werden, dass ein EMI-Rauschen, das durch die Metallschicht 712 geleitet wird, von der Platine nach außen abgestrahlt wird.
  • Es kann jedoch schwierig sein, das Randrauschen nur mit den EBG-Strukturen von 7, 8A und 8B mit 2-schichtiger Struktur wirksam abzuschirmen, die zwischen jeweils zwei Schichten im Innern der Platine eingebracht sind. Zwar ist es möglich, die EBG-Struktur nur zwischen bestimmte Schichten der Schichten im Innern der Platine einzubringen, bei denen das Randrauschproblem besonders schwerwiegend ist, doch ist es bevorzugt, dass die EBG-Struktur durch die gesamten Schichten im Innern der Platine entsprechend dem Randteil gebildet wird, um so das Randrauschen vollständig abzuschirmen, da das EMI-Rauschen an alle Schichten der Platine übertragen werden kann.
  • Die 11A bis 12D zeigen hierzu einige Beispiele, bei denen die 2-schichtige EBG-Struktur des ersten Typs zu einer 4-schichtigen Struktur erweitert ist. Zwar zeigen die 11A bis 12D den Fall, bei dem die in 8B gezeigte 2-schichtige EBG-Struktur des ersten Typs 700B wiederholt aufgestapelt (oder eingebracht) ist, um eine 4-schichtige Struktur zu bilden, doch sei klar, dass die EBG-Struktur von 7 oder 8A durch das gleiche Verfahren ebenfalls zu einer 4-schichtigen Struktur erweitert werden kann. Zur einfacheren Beschreibung der vorliegenden Erfindung wird in den 11A bis 12D eine andere Bezugsziffer 700B' für eine EBG-Struktur mit umgekehrter Reihenfolge der Schichtanordnung verwendet, die der EBG-Struktur 700B von 8B entgegengesetzt ist.
  • In 11A ist eine auf den Kopf gestellte EBG-Struktur 700B' in die beiden unteren Schichten eingebracht, und die ursprüngliche EBG-Struktur 700B ist in die beiden oberen Schichten eingebracht, um so eine 4-schichtige EBG-Struktur zu bilden. In 11B ist die ursprüngliche EBG-Struktur 700B in die beiden unteren Schichten eingebracht, und die auf den Kopf gestellte EBG-Struktur 700B' ist in die beiden oberen Schichten eingebracht, um so eine 4-schichtige EBG-Struktur zu bilden. In 11C sind zwei ursprüngliche 2-schichtige EBG-Strukturen 700B in die oberen und unteren Schichten eingebracht, um so eine 4-schichtige EBG-Struktur zu bilden.
  • Auch wenn in den Zeichnungen nicht dargestellt, so wird doch klar sein, dass zwei auf den Kopf gestellte 2-schichtige EBG-Strukturen 700B' in die oberen und unteren Schichten eingebracht werden können, um so eine 4-schichtige EBG-Struktur zu bilden. Für den Durchschnittsfachmann wird auch klar sein, dass eine EBG-Struktur mit 6-schichtiger Struktur, 8-schichtiger Struktur etc. mit Hilfe des Verfahrens des wiederholten Einbringens ohne Weiteres verwirklicht werden kann.
  • Aus den 12A bis 12D ist ersichtlich, dass auch hier eine 4-schichtige EBG-Struktur durch das gleiche Verfahren des wiederholten Einbringens wie bei den 4-schichtigen Strukturen der 11A bis 11D verwirklicht wird. Die 12A bis 12D unterscheiden sich jedoch von den 11A bis 11D insofern, als jede in der 4-schichtigen EBG-Struktur angeordnete Durchkontaktierung durch ein metallisiertes Durchgangsloch (PTH) ersetzt ist. Durch die Verwendung der PTH können die zur Ausführung der EBG-Struktur erforderlichen Durchkontaktierungen auf einmal gebildet werden, womit das Herstellungsverfahren im Vergleich zu dem Fall, wo die Durchkontaktierungen bei Verwendung eines Sacklochs (blind via hole: BVH) für jede Schicht gebildet werden müssen, einfacher und effizient wird.
  • Bisher wurden verschiedene Formen der EBG-Struktur auf der Grundlage der EBG-Struktur des ersten Typs der 6A und 7 beschrieben. Im Folgenden sollen verschiedene Formen der EBG-Struktur auf der Grundlage der EBG-Struktur des zweiten Typs der 6B und 9 beschrieben werden, und die sich dabei wiederholenden Inhalte sollen nur kurz beschrieben werden.
  • Betrachtet man die 6B und 9, so hat die 2-schichtige EBG-Grundstruktur des zweiten Typs 900, die in den Randteil eingebracht ist, nahezu die gleiche Struktur wie die in den 6A und 7 gezeigte EBG-Struktur des ersten Typs. Allerdings unterscheiden sich die 6B und 9 insofern geringfügig von den 6A und 7, als die Methode der elektrischen Verbindung mehrerer Metallplatten 930-1 und 930-2 (im Folgenden kollektiv als ”erste Metallplatten 930” bezeichnet), die in einer Linie auf einer planaren Fläche entsprechend dem Randteil der Platine angeordnet sind, mit einem weiteren leitfähigen Teil (siehe Metallschicht 912), der neben den ersten Metallplatten 930 in Richtung des EMI-Rauschen angeordnet ist, eine andere ist.
  • Im Falle der 6B und 9 können die ersten Metallplatten 930 verbunden sein durch eine erste Durchkontaktierung 941, die hindurch geht durch eine dielektrische Schicht 920 ✹eine weitere Metallplatte (im Folgenden als ”zweite Metallplatte 935” bezeichnet), die auf einer planaren Fläche angeordnet ist (d. h., die gleiche planare Fläche wie die Metallschicht 911), die von den ersten Metallplatten 930 verschieden ist, ✹eine Verbindungsstruktur 943 ✹eine zweite Durchkontaktierung 942, die abermals die dielektrische Schicht 920 zur Metallschicht 912 durchdringt. Mit anderen Worten: die elektrische Verbindung zwischen den ersten Metallplatten 930 und der auf der gleichen planaren Fläche angeordneten benachbarten Metallschicht 912, die in den 6B und 9 gezeigt sind, kann des Weiteren die zweite Metallplatte 935 neben der Verbindungseinheit (Bezugsziffer 940 von 6B oder Bezugsziffern 940-1 und 940-2 von 9) entsprechend den verbindenden Durchkontaktierungen 740 der 6A und 7 umfassen.
  • Betrachtet man die zweiten Metallplatten (Bezugsziffer 935 von 6B oder Bezugsziffern 935-1 und 935-2 von 9) (im Folgenden kollektiv mit Bezugsziffer 935 bezeichnet) von oben, so überlappen diese mit den ersten Metallplatten 930. Werden also die zweiten Metallplatten 935 zusätzlich so ausgebildet, dass sie mit den ersten Metallplatten 930 überlappen, so kann die Kapazitätskomponente aufgrund der zusätzlichen Metallplatten weiter erhöht werden, wodurch die Gestaltungsfreiheit bei der Ausführung der EBG-Struktur verbessert wird.
  • Im Falle der EBG-Struktur 900A von 10A können zudem jeweils zwei benachbarte zweite Metallplatten (zum Beispiel Bezugsziffern 935-1 und 935-2) der zweiten Metallplatten 935 durch eine Metallleitung 950 miteinander elektrisch verbunden sein. Des Weiteren enthält die EBG-Struktur 900B von 10B die Durchkontaktierungen 945-1, 945-2, 945-3 und 945-4 (im Folgenden kollektiv als ”dritte Durchkontaktierung” bezeichnet), die neben dem Bereich angeordnet sind, wo die Metallleitung 950 ausgebildet ist. Aufgrund der zusätzlichen Ausbildung der Metallleitung 950 und der dritten Durchkontaktierungen 945, ist es mit dieser Anordnung möglich, die Kapazitätskomponente zu erhöhen und dadurch die Gestaltungsfreiheit bei der Ausführung der EBG-Struktur zu verbessern.
  • Die vorstehend beschriebene 2-schichtige EBG-Struktur des zweiten Typs kann ebenfalls zu einer 4- oder mehrschichtigen Struktur erweitert werden. Einige Beispiele sind in den 13A bis 14D gezeigt. Zunächst zeigen die 13A bis 13D 4-schichtige Strukturen, die erweitert wurden unter Verwendung der EBG-Struktur 900B von 10B und der auf den Kopf gestellten EBG-Struktur 900B'. Auch die 14A bis 14D zeigen die gleichen 4-schichtigen Strukturen der 13A bis 13D, mit der Ausnahme, dass jede in den obigen 4-schichtigen Strukturen angeordnete Durchkontaktierung durch ein metallisiertes Durchgangsloch (PTH) ersetzt ist. Das vorliegende Ausführungsbeispiel ähnelt dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel der 11A bis 12D, so dass auf eine detaillierte Beschreibung verzichtet wird.
  • 15 zeigt ein Simulationsergebnis, das analysiert wird, um den Effekt einer Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens zu überprüfen, die in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird, während 16 das Messergebnis eines Musterexemplars zeigt, das analysiert wird, um den Effekt einer Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens zu überprüfen, die in einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen wird.
  • Die auf der rechten Seite der 15 und 16 gezeigten Bilder zeigen das Simulationsergebnis und das Messergebnis, analysiert mit Hilfe eines EMI-Scanners, für den Fall, wo eine 4-schichtige Platine als Musterplatine verwendet wird, obere Schicht und untere Schicht als Masseschichten verwendet werden und die in 7 gezeigte 2-schichtige EBG-Struktur des ersten Typs 700 in die beiden mittleren Schichten eingebracht ist. Das Simulationsergebnis und das Messergebnis, die in den Bildern auf der rechten Seite der 15 und 16 gezeigt sind, geben insbesondere die Ergebnisse für den Fall wieder, wo der Randteil der Musterplatine vollständig von der EBG-Struktur 700 in Form einer geschlossenen Schleife umgeben ist.
  • Andererseits zeigen die Bilder auf der linken Seite der 15 und 16 das Simulationsergebnis und das Messergebnis, analysiert mit Hilfe eines EMI-Scanners, für den Fall, wo die EBG-Struktur nicht in den Randteil der gleichen Musterplatine eingebracht ist, was beim herkömmlichen Verfahren die übliche Praxis ist.
  • Vergleicht man die Bilder auf der linken Seite der 15 und 16 mit den Bildern auf der rechten Seite der 15 und 16, so ist ohne Weiteres erkennbar, dass bei der Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens gemäß vorliegender Erfindung das EMI-Rauschen, das zum Randteil geleitet wird und von der Platine nach außen abstrahlt, erheblich verringert wird, wobei das EMI-Rauschen durch die Verwendung der EBG-Struktur abgeschirmt wird, die in den Randteil der Platine eingebracht ist.
  • Zwar wurde das Wesen der vorliegenden Erfindung anhand bestimmter Ausführungsbeispiele ausführlich beschrieben, doch dienen diese Ausführungsbeispiele lediglich dem Zweck der Veranschaulichung und sollen die vorliegende Erfindung nicht einschränken. Selbstverständlich kann der Fachmann die Ausführungsformen verändern oder abwandeln, ohne von Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • KR 1020090015332 [0001]

Claims (21)

  1. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens, bei der eine elektromagnetische Bandgap-Struktur mit Bandsperrfrequenz-Eigenschaften in einen inneren Teil der Platine eingebracht ist, so dass das EMI-Rauschen abgeschirmt wird, wobei dieser Teil einem Rand der Platine entspricht, wobei das EMI-Rauschen vom Innern zum Rand der Platine geleitet wird und nach außen abstrahlt.
  2. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 1, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur folgendes umfasst: mehrere leitfähige Platten, die in einer Linie längs des Rands der Platine angeordnet sind; und eine erste verbindende Durchkontaktierung, die so ausgestaltet ist, dass sie jede der mehreren leitfähigen Platten und einen weiteren leitfähigen Teil dadurch elektrisch verbindet, dass ein Teil der ersten verbindenden Durchkontaktierung durch eine planare Fläche hindurch geht, die von den leitfähigen Platten verschieden ist, wobei der weitere leitfähige Teil neben den leitfähigen Platten in Richtung des EMI-Rauschens angeordnet ist.
  3. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 2, wobei die erste verbindende Durchkontaktierung folgendes umfasst: eine erste Durchkontaktierung, deren einer Endteil mit dem weiteren leitfähigen Teil verbunden ist; eine zweite Durchkontaktierung, deren einer Endteil mit einer der mehreren leitfähigen Platten verbunden ist; und eine Verbindungsstruktur, deren einer Endteil mit dem anderen Endteil der ersten Durchkontaktierung verbunden ist und deren anderer Endteil mit dem anderen Endteil der zweiten Durchkontaktierung verbunden ist, wobei die Verbindungsstruktur auf einer planaren Fläche angeordnet ist, die von den leitfähigen Platten verschieden ist.
  4. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 2, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur des Weiteren eine zweite verbindende Durchkontaktierung umfasst, die jeweils zwei der mehreren, in einer Linie angeordneten leitfähigen Platten dadurch elektrisch miteinander verbindet, dass ein Teil der zweiten verbindenden Durchkontaktierung durch eine planare Fläche hindurch geht, die von den leitfähigen Platten verschieden ist.
  5. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 4, wobei die zweite verbindende Durchkontaktierung folgendes umfasst: eine dritte Durchkontaktierung, deren einer Endteil mit einer der jeweils zwei leitfähigen Platten verbunden ist; eine vierte Durchkontaktierung, deren einer Endteil mit der anderen der jeweils zwei leitfähigen Platten verbunden ist; und eine Verbindungsstruktur, deren einer Endteil mit dem anderen Endteil der dritten Durchkontaktierung verbunden ist und deren anderer Endteil mit dem anderen Endteil der vierten Durchkontaktierung verbunden ist, wobei die Verbindungsstruktur auf einer planaren Fläche angeordnet ist, die von den leitfähigen Platten verschieden ist.
  6. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 2, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur eine 2-schichtige Struktur aufweist, wobei die planare Fläche, wo sich die mehreren leitfähigen Platten befinden, die erste Schicht ist, und die planare Fläche, wo sich der Teil der ersten verbindenden Durchkontaktierung befindet, die zweite Schicht ist, wobei die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur eine Erweiterungsstruktur mit einem Vielfachen von 2 aufweist, indem die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur wiederholt gestapelt und in den inneren Teil der Platine eingebracht wird, der dem Rand der Platine entspricht.
  7. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 6, wobei eine 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur gebildet wird, indem man eine 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur und eine weitere 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur so aufeinander stapelt, dass sie die gleiche Reihenfolge der Schichtanordnung haben.
  8. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 6, wobei eine 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur gebildet wird, indem man eine 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur und eine weitere 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur so aufeinander stapelt, dass sie die umgekehrte Reihenfolge der Schichtanordnung haben.
  9. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 6, wobei, falls die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur durch wiederholtes Aufeinanderstapeln von zwei oder mehr 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Strukturen zu einer 4- oder mehrschichtigen Struktur erweitert wird, ein metallisiertes Durchgangsloch (PTH) gebildet wird, wobei die jeweiligen Durchkontaktierungen, die die erste verbindende Durchkontaktierung bilden, in der 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur angeordnet sind, wobei das PTH die 4- oder mehrschichtige Struktur als Ganzes durchdringt.
  10. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 2, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur in alle inneren Schichten der Platine entsprechend dem Ort des Rands der Platine eingebracht ist.
  11. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 2, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur in Form einer geschlossenen Schleife in die Platine eingebracht ist, so dass die elektromagnetische Bandgap-Struktur den Rand der Platine vollständig umgibt.
  12. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 1, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur folgendes umfasst: mehrere erste leitfähige Platten, die in einer Linie längs des Rands der Platine angeordnet sind; mehrere zweite leitfähige Platten, wobei die jeweiligen zweiten leitfähigen Platten mit den jeweiligen mehreren ersten leitfähigen Platten auf einer planaren Fläche überlappen, die von den ersten leitfähigen Platten verschieden ist; eine erste Durchkontaktierung, die so ausgestaltet ist, dass sie jede der mehreren ersten leitfähigen Platten und jede der mehreren zweiten leitfähigen Platten miteinander elektrisch verbindet; eine zweite Durchkontaktierung, die so ausgestaltet ist, dass sie einen Endteil derselben mit einem weiteren leitfähigen Teil elektrisch verbindet, der neben den mehreren ersten leitfähigen Platten in Richtung des EMI-Rauschens angeordnet ist; und eine Verbindungsstruktur, die so ausgestaltet ist, dass deren einer Endteil mit dem anderen Endteil der zweiten Durchkontaktierung verbunden ist und deren anderer Endteil mit jeder der mehreren zweiten leitfähigen Platten verbunden ist, um so den weiteren leitfähigen Teil und jede der mehreren zweiten leitfähigen Platten miteinander elektrisch zu verbinden.
  13. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 12, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur des Weiteren eine Leiterbahn umfasst, die jeweils zwei benachbarte zweite leitfähige Platten elektrisch miteinander verbindet.
  14. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 13, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur jede der mehreren ersten leitfähigen Platten und jede der mehreren zweiten leitfähigen Platten elektrisch verbindet und des Weiteren eine dritte Durchkontaktierung umfasst, die neben der Leiterbahn ausgebildet ist, wobei die mehreren ersten leitfähigen Platten mit den mehreren zweiten leitfähigen Platten überlappen.
  15. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 12, wobei zwischen die mehreren ersten leitfähigen Platten und die mehreren zweiten leitfähigen Platten eine dielektrische Schicht eingeschoben ist.
  16. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 12, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur eine 2-schichtige Struktur aufweist, wobei die planare Fläche, wo sich die mehreren ersten leitfähigen Platten befinden, die erste Schicht ist, und die planare Fläche, wo sich die mehreren zweiten leitfähigen Platten und die Verbindungsstruktur befinden, die zweite Schicht ist, wobei die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur eine Erweiterungsstruktur mit einem Vielfachen von 2 aufweist, indem die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur wiederholt gestapelt und in den inneren Teil der Platine eingebracht wird, der dem Rand der Platine entspricht.
  17. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 16, wobei eine 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur gebildet wird, indem man eine 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur und eine weitere 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur so aufeinander stapelt, dass sie die gleiche Reihenfolge der Schichtanordnung haben.
  18. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 16, wobei eine 4-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur gebildet wird, indem man eine 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur und eine weitere 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur so aufeinander stapelt, dass sie die umgekehrte Reihenfolge der Schichtanordnung haben.
  19. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 16, wobei, falls die 2-schichtige elektromagnetische Bandgap-Struktur durch wiederholtes Aufeinanderstapeln von zwei oder mehr 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Strukturen zu einer 4- oder mehrschichtigen Struktur erweitert wird, ein metallisiertes Durchgangsloch (PTH) gebildet wird, wobei die jeweiligen Durchkontaktierungen, die die erste verbindende Durchkontaktierung bilden, in der 2-schichtigen elektromagnetischen Bandgap-Struktur angeordnet sind, wobei das PTH die 4- oder mehrschichtige Struktur als Ganzes durchdringt.
  20. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 12, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur in alle inneren Schichten der Platine entsprechend dem Ort des Rands der Platine eingebracht ist.
  21. Platine zur Verminderung des EMI-Rauschens nach Anspruch 12, wobei die elektromagnetische Bandgap-Struktur in Form einer geschlossenen Schleife in die Platine eingebracht ist, so dass die elektromagnetische Bandgap-Struktur den Rand der Platine vollständig umgibt.
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