KR100376485B1 - 고주파회로부와 베이스밴드회로부를 포함하는인쇄회로기판의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고주파신호를 처리하는 고주파회로와 저주파신호를 처리하는 베이스밴드회로가 함께 형성되는 인쇄회로기판의 제조에 있어서, 그라운드패턴을 통해 리턴되는 전류에 의해 전류루프영역의 크기를 줄여 전자파문제(EMI)를 최소화기 위한 것이다.

이를 위하여, 본 발명은 고주파신호를 처리하는 고주파 회로부와 저주파신호를 처리하는 베이스밴드 회로부가 함께 형성되는 회로형성층과, 상기 기판프레임의 다른 면상에 형성되는 그라운드층을 구비한 인쇄회로기판의 제조에 있어서, 고주파회로용 그라운드패턴과 베이스밴드회로용 그라운드패턴을 분리하여 형성하고, 상기 고주파회로와 베이스밴드회로가 연결된 신호라인에서 가장 먼 위치에 상기 두 그라운드패턴을 접점 연결하고, 상기 신호라인과 가장 가까운 위치에서 상기 두 그라운드패턴을 소정 용량의 캐패시터로 연결하여 구성하고, 상기 캐패시터는 상기 고주파회로에서 베이스밴드회로로 전달되는 신호의 주파수대에 대하여 통과특성을 갖는 용량값을 갖도록 설정한다.

Description

고주파회로부와 베이스밴드회로부를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법{METHOD FOR MANUFACTURING PCB WITH RADIO FREQUENCY CIRCUIT AND BASEBAND CIRCUIT}

본 발명은 통신제품에 사용되는 인쇄회로기판에 관한 것으로, 보다 상세하게는 고주파신호를 처리하는 고주파회로부를 포함하는 인쇄회로기판의 그라운드패턴을 구성하는데 있어서 전류경로 루프의 크기를 줄여 전자파문제(EMI)를 최소화한 고주파회로부와 베이스밴드회로부를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

인쇄회로기판(Printed-Circuit board)이란 프라스틱기판위에 회로설계에 따라서 부품이 탑재되는 위치에 홀이 형성되고, 상기 홀간을 연결하는 기본 접속패턴이 인쇄되어 있는 부품탑재용 기판이다.

상기 인쇄회로기판은 그용도 및 기능에 따라 홀의 수 및 위치가 달라지고 인쇄되는 패턴이 다르게 형성되는데, 기본적으로 도 1a에 도시한 바와 같이, 기판프레임(12)과, 상기 기판프레임(12)의 일면에 접속패턴을 형성하는 회로패턴층(11)과, 상기 기판프레임(12)의 반대면에 형성되는 그라운드패턴층(13)으로 이루어진다.

상기 회로패턴층(11)의 패턴모양과 그라운드패턴층(13)의 패턴모양은 상기 인쇄회로기판에 장착될 회로설계에 따라서 달라진다.

그러나, 통신단말기용 회로기판과 같이 고주파신호를 입력받아 베이스밴드대역으로 주파수다운시키는 기능을 하는 고주파회로부를 포함하는 인쇄회로기판의 경우, 도 1b에 도시한 바와 같이, 상기 그라운드패턴층(13)을 형성한다.

즉, 베이스밴드의 저주파 고출력 신호들이 고주파회로부에 영향을 주는 것을 방지하기 위해서 그라운드패턴을 하나로 형성하지 않고, 고주파측 그라운드부(131)와, 베이스밴드 그라운드부(132)로 분리한 후, 한 점에서만 접점(133)을 만들어 주었다.

이때, 고주파측 그라운드부(131)와 베이스밴드 그라운드부(132)를 연결하는 접점(133)은 베이스밴드 대역의 잡음이 고주파회로부로 넘어가는 것을 방지하기 위하여 될 수 있는 한 고주파회로부와 베이스밴드회로부를 연결하는 신호경로(도 1b에서 화살표)에서 먼 곳, 즉 상대적으로 영향을 가장 적게 미치는 위치에 형성한다.

따라서, 종래의 고주파회로를 포함한 인쇄회로기판은 베이스밴드 대역의 잡음이 고주파회로부로 넘어가는 것을 방지할 수 는 있지만, 상기 도 1b에 도시한 바와 같이 접점(133)에서 고주파회로부영역(131)과 신호경로(화살표)와 베이스밴드영역(132)을 타고 점선과 같이 긴 전류 리턴 경로(return path)가 형성된다.

그리고, 상기와 같이 길게 형성된 전류의 리턴경로(return path)에 의해 형성된 루푸 영역(loop area) 그 만큼 많은 원하지않는 주파수의 방사가 발생하여 EMI문제가 발생하게 된다.

더 구체적으로 설명하면, 방사되는 파의 세기와 루프 영역간의 관계식은로서, 여기에서, E는 방사되는 파의 세기이고, f는 방사되는 주파수, A는 루프영역의 면적, I는 루프에 흐르는 전류, r은 루프와 관측점까지의 거리를 말한다. 따라서 상기 관계식으로부터 방사되는 파의 세기 E는 루프영역의 면적A에 비례함을 알 수 있다. 즉, 상기 그라운드 패턴을 통해 리턴되는 전류의 루프 면적이 커질 수록 그만큼 방사되는 파가 세어진다는 것을 알 수 있다.

이는 상기 인쇄회로기판을 이용하는 제품 자체의 성능, 예를 들어 통신단말기인 경우 통신품질에는 영향을 미치지 않지만, 제품별로 정해진 EMI 규격 내지는 승인을 받는데 문제가 될 수 있다.

본 발명은 상술한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 그 목적은 고주파회로와 저주파신호를 처리하는 베이스밴드 회로가 함께 형성되는 인쇄회로기판의 그라운드패턴을 구성하는데 있어서 전류경로 루프의 크기를 줄여 전자파문제(EMI)를 최소화한 고주파회로부와 베이스밴드회로부를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법에 관한 것이다.

도 1a는 다층 인쇄회로기판을 도시한 사시도이다.

도 1b는 고주파 회로부를 포함하는 인쇄회로기판에 있어서 그라운드층의 패턴구조를 보이는 도면이다.

도 2는 본 발명에 따른 인쇄회로기판의 그라운드층의 패턴구조를 보이는 도면이다.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

10 : 인쇄회로기판

11 : 회로패턴층

13 : 접지패턴층

21 : 고주파용 그라운드패턴

22 : 베이스밴드용 그라운드패턴

상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 기술적인 수단으로서, 본 발명은 기판프레임과, 상기 기판프레임의 일면상에 고주파신호를 처리하는 고주파 회로부와 저주파신호를 처리하는 베이스밴드 회로부가 함께 형성되는 회로형성층과, 상기 기판프레임의 다른 면상에 형성되는 그라운드층을 구비한 인쇄회로기판의 제조에 있어서,

고주파회로용 그라운드패턴과 베이스밴드회로용 그라운드패턴을 분리하여 형성하는 단계;

상기 회로형성층에 형성된 회로구조에 의해 고주파회로와 베이스밴드회로가상호 잡음영향을 덜 받는 위치에서 상기 고주파회로용 그라운드패턴과 베이스밴드회로용 그라운드패턴을 연결하는 단계; 및

상기 고주파회로의 신호가 저주파 회로부로 전달되는 신호라인이 형성된 위치와 대응하는 위치에서 상기 고주파회로용 그라운드패턴과 베이스밴드회로용 그라운드패턴을 캐패시터로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

더하여, 상기 고주파회로용 그라운드패턴과 베이스밴드회로용 그라운드패턴을 연결하는 캐패시터는 상기 고주파회로에서 베이스밴드회로로 전달되는 신호의 주파수대에 대하여 통과특성을 갖는 용량값을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 한다.

도 2는 본 발명이 적용된 고주파회로부와 베이스밴드회로부를 포함하는 인쇄회로기판에 있어서의 그라운드패턴층을 도시한 도면으로서, 고주파 그라운드부(21)와 베이스밴드 그라운드부(22)를 분리하여 형성하고, 상기 고주파 그라운드부(21)와 베이스밴드 그라운드부(22)의 신호경로(화살표)와 제일 가까운 곳을 소정의 용량값을 갖는 캐패시터(C)로 연결하고, 상기 신호경로(화살표)에서 먼 상대적으로 영향을 덜 받는 위치에서 상기 고주파 그라운드부(21)와 베이스밴드 그라운드부(22)를 접점(23) 연결하여 구성한다.

상기에서, 캐패시터(C)의 용량값은 상기 신호경로를 통과하는 주파수대를 통과시킬 수 있는 정도의 것으로 선택한다.

이때, 전류는 상기 캐패시터(C)를 타고 고주파 그라운드부(21)측으로 리턴되어, 그 전류 루프 영역은 도시된 점선의 사각형(25)이 된다. 즉, 인쇄회로기판의기판프레임 상부에 형성된 고주파회로부에서 베이스밴드회로부로 신호경로를 타고 넘어온 전류는 상기 신호경로 바로 아래의 캐패시터(C)를 타고 베이스밴드 그라운드(22)에서 고주파 그라운드(21)로 리턴됨으로서, 상기와 같이 최소한의 면적을 갖는 전류 루프 영역이 형성된다.

그 결과, 전류 루프 영역의 면적이 작아짐으로서 그 만큼 원하지 않는 주파수의 방사를 줄일 수 있게 된다.

본 발명은 상술한 바와 같이, 고주파신호를 처리하는 고주파회로부와 저주파대역의 신호를 처리하는 베이스밴드회로부를 모두 포함하는 인쇄회로기판에 있어서, 그라운드 패턴을 타고 베이스밴드회로부의 잡음이 고주파회로부쪽으로 넘어가 고주파회로에 영향을 끼치는 것을 방지할 수 있을 뿐만 아니라, 전류의 리턴경로에 의해 형성되는 전류 루프 영역을 최소화시켜, 원하지 않는 주파수의 방사로 야기된 EMI문제를 규격이내로 해결할 수 있는 우수한 효과가 있는 것이다.

Claims (2)

1. 고주파신호를 처리하는 고주파 회로부와 저주파신호를 처리하는 베이스밴드 회로부가 함께 형성되는 회로층과, 상기 회로층과 연결되는 그라운드층을 구비한 인쇄회로기판의 제조방법에 있어서,

   고주파회로용 그라운드패턴과 베이스밴드회로용 그라운드패턴을 분리하여 형성하는 단계;

   상기 회로형성층에 형성된 고주파회로와 베이스밴드회로를 연결하는 신호라인에서 가장 먼 위치에 상기 고주파회로용 그라운드패턴과 베이스밴드회로용 그라운드패턴을 연결하는 단계; 및

   상기 회로형성층에 형성된 고주파회로와 베이스배드회로를 연결하는 신호라인과 가장 가까운 위치에서 상기 고주파회로용 그라운드패턴과 베이스밴드회로용 그라운드패턴을 캐패시터로 연결하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 고주파회로부와 베이스밴드회로부를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 고주파회로용 그라운드패턴과 베이스밴드회로용 그라운드패턴을 연결하는 캐패시터는 상기 고주파회로에서 베이스밴드회로로 전달되는 신호의 주파수대에 대하여 통과특성을 갖는 용량값을 갖도록 설정되는 것을 특징으로 하는 고주파회로부와 베이스밴드회로부를 포함하는 인쇄회로기판의 제조방법.