NO970777L - Koblingsanordning som representerer og/eller dominerer en kapasitans ved et kort med trykte kretser - Google Patents

Koblingsanordning som representerer og/eller dominerer en kapasitans ved et kort med trykte kretser

Info

Publication number
NO970777L
NO970777L NO970777A NO970777A NO970777L NO 970777 L NO970777 L NO 970777L NO 970777 A NO970777 A NO 970777A NO 970777 A NO970777 A NO 970777A NO 970777 L NO970777 L NO 970777L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
layers
printed circuit
voltage
layer
specified
Prior art date
Application number
NO970777A
Other languages
English (en)
Other versions
NO970777D0 (no
Inventor
Helge Bodahl Johnsen
Mats Olav Timgren
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Publication of NO970777D0 publication Critical patent/NO970777D0/no
Publication of NO970777L publication Critical patent/NO970777L/no

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/16Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/162Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0254High voltage adaptations; Electrical insulation details; Overvoltage or electrostatic discharge protection ; Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • H05K1/0262Arrangements for regulating voltages or for using plural voltages
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0313Organic insulating material
    • H05K1/0353Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement
    • H05K1/0366Organic insulating material consisting of two or more materials, e.g. two or more polymers, polymer + filler, + reinforcement reinforced, e.g. by fibres, fabrics
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01Dielectrics
    • H05K2201/0183Dielectric layers
    • H05K2201/0191Dielectric layers wherein the thickness of the dielectric plays an important role
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09Shape and layout
    • H05K2201/09209Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/0929Conductive planes
    • H05K2201/09309Core having two or more power planes; Capacitive laminate of two power planes
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/46Manufacturing multilayer circuits
    • H05K3/4611Manufacturing multilayer circuits by laminating two or more circuit boards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Combinations Of Printed Boards (AREA)
  • Logic Circuits (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Chemical Or Physical Treatment Of Fibers (AREA)

Description

KOBLINGSORDNING SOM REPRESENTERER OG/ELLER DOMINERER EN KÅPASITANS VED ET KORT MED TRYKTE KRETSER.
Teknisk område
Den foreliggende oppfinnelse vedrører en til kapasitansverdier representerende og/eller dominerende koblingsanordning der koblingsanordningen er integrert i eller tilhører et kort med en trykt krets.
Slike trykte kretskort der den foreliggende oppfinnelse er ment å kunne brukes, omfatter flere elektrisk ledende lag, med elektrisk isolerende lag derimellom.
Det er i prinsippet mulig, innenfor praktiske grenser, å selektere et hvilket som helst antall av elektrisk ledende lag og et hvilket som helst antall av isolerende lag i et trykt kretskort, men antallet av lag blir normalt begrenset av en påkrevet forhåndsbestemt tykkelse av det trykte kretskort.
En nødvendig betingelse for den foreliggende oppfinnelse går videre ut på at i det minste ett av nevnte elektrisk ledende lag er relatert til et referansepotensial, f.eks. jordpotensial, mens et tilstøtende elektrisk ledende lag er relatert til en tilførselsspenning.
Omtale av kjent teknikk
Trykte kretskort av den beskrevne art er tidligere kjent ved en flerhet av forskjellige utførelsesformer.
En eller flere diskrete kretser blir påført en eller begge sider av trykte kretskort av denne art. Disse kretser kan være IC-kretser, ASIC-kretser o.l., og/eller komponenter omfattende f.eks. motstander, kapasitanser o.l., og vanligvis blir de fleste av disse kretser eller komponenter tilført en spenning via tilkoblingsledere, forbundet med et referansepotensial relatert lag og nevnte tilførselsspennings relaterte lag, enten direkte gjennom toppflaten av det trykte kretskort eller via kortrel-aterte ledere, som vanligvis strekker seg over toppflaten av det trykte kretskort som utildekkede ledere.
Kretser og/eller komponenter, f.eks. integrerte kretser, er tidligere kjent ved en flerhet av forskjellige utføre-lsesformer, mens selv om nærværet av slike komponenter er en nødvendighet for den foreliggende oppfinnelse, så vil de her ikke bli ytterligere beskrevet fordi de spesifikke konstruksjoner av hver komponent ikke utgjør en del av den foreliggende oppfinnelse.
Det skal likevel nevnes at integrerte kretser kan utsty-res med kantrelaterte tilkoblingsputer, til hvilke de nødvendige tilkoblingsledere blir loddet, eller de kan forsynes med underliggende tilkoblingspinner, f.eks. en såkalt "Pin Grid Array"-kobling (PGA).
Det skal dessuten nevnes at trykte kretskort av denne art kan fremstilles med utgangspunkt i en flerhet av ark, idet hvert ark omfatter to tynne metallfolier som påføres et forholdsvis tykt mellomliggende elektrisk isolerende lag med en tykkelse på respektive isolerende lag vanligvis selektert til 0,2 til 0,3 mm.
Idet man betrakter de signifikante særtrekk ved den foreliggende oppfinnelse, skal det nevnes at det tidligere er kjent å bruke kapasitanser med en stor kapasitansverdi, såkalte glatte kondensatorer, for dermed å kunne være istand til å glatte eventuelle spenningsvariasjoner som originerer fra en likeretterbro, for derved å forme en glatt og mere konstant likespenning.
Det skal dessuten nevnes, idet man betrakter den forelig gende oppfinnelse, at det tidligere er kjent å bruke såkalte DC/DC-omformere for å forme et nøyaktig relatert spenningsnivå, hovedsakelig uavhengig av den strøm som er påkrevet.
Som et eksempel på en DC/DC-omformer av denne art skal det refereres til patentpublikasjon US-A-5 198 969.
Det er også tidligere kjent at med en applikasjon på et trykt kretskort vil kretser og komponenter benytte seg av ytterligere kapasitive organer i nærheten av respektiv krets, en såkalt "spenningsspiss-glattende kondensator", som i det følgende vil bli omtalt som en "spisskondensator".
Slike spisskondensatorer utgjøres normalt av diskrete komponenter som er plassert tett inntil den aktuelle krets.
Koblingslederne for disse vil normalt være forholdsvis lange og dessuten utgjøres av utildekkede ledere på over-flaten av det trykte kretskort.
Hver slik diskret kondensatorkomponent vil representere, i relasjon til kretsen, ved siden av sin kapasitive verdi, en indre induktiv verdi sammen med de induktive verdier som originerer fra de eksterne koblingsledere (idet det ikke tas hensyn til de resistive verdier av impedan-sen), hvilket sammen utgjør en resonansfrekvens: f(r)=k/(LC)i.
Et økende antall av forskjellige, men tilstøtende, reso-nansf rekvenser opptrer ettersom antallet av kretser med dertil hørende diskrete kapasitive komponenter øker, hvilket resulterer i resonanser som genererer spenningsvariasjoner som overskrider de aksepterte grenser. Nevnte diskrete spisskondensatorer vil således ha til hensikt å kunne glatte spenningsspissen i tilførselsspen-ningen, som ellers ville opptre når en eller flere laster i en krets blir aktivisert eller deaktivisert.
Det er også forventet at aktiviseringer som er meget korte i tid, vil generere større spenningsspisser enn aktiviseringer som vedvarer over en lengre tidsperiode, og at høye laststrømmer vil bevirke flere kraftigere umiddelbare spenningsspisser enn lave laststrømmer.
Det er dessuten kjent at mange diskrete kretser, f.eks. optoelektriske og elektro-optiske omformere er meget sensitive overfor variasjoner i tilførselsspenningen, og vil kunne opphøre å funksjonere ved tilfeller der små variasjoner fra en normal spenningsverdi eksisterer.
Sammenfatning av oppfinnelsen
Tekniske problemer
Med hensyn til kjent teknikk, som omtalt tidligere, bør det antas som et teknisk problem å kunne fremskaffe en spisskondensator, med en kondensatorfunksjon for glatting, for derved å kunne holde spenningsnivået mellom det referansepotensial-relaterte lag og det tilførsels-spennings relaterte lag, konstant rundt en aktivisert krets uten at man trenger bruke diskrete kapasitive ele-menter.
Det foreligger således et teknisk problem ved å kunne vise en måte å bruke en platekondensator, tildannet av to lag i et trykt kretskort, med en kapasitansverdi som er tilpasset til å være forholdsvis høy gjennom selekterte funksjoner, for derved å kunne mer effektivt være istand til å holde nivåene for tilførselsspenningen og referan-sepotens, selv når en stor mengde av transistorfunk- sjoner, eller lignende, blir tilkoblet og frakoblet samtidig i kretsene.
Det foreligger et teknisk problem med å kunne realisere at på denne måte blir det fremskaffet en enkeltstående påkrevet integrert spisskondensator, som er istand til og aktiv for hver krets, uavhengig av posisjonen for hver krets på det trykte kretskort.
Det vil i tillegg utgjøre et teknisk problem å kunne realisere de forholdsregler som er nødvendige for å kunne redusere det nødvendige flateareal av en krets, hvilket innebærer det flateareal som er påkrevet av en spisskondensator i nærheten av og/eller rundt en krets, som rom-mer den ytterligere energi som påkreves for glatting av en spenning.
Det representerer også et teknisk problem å kunne realisere de fordeler som man oppnår ved at et påkrevet overflateområde kan reduseres med den tilsvarende spennings-glatting pga. reduserte induktansverdier i kretsarrange-mentet relatert til spisskondensatoren.
I tillegg til dette, er det et teknisk problem å kunne skaffe en spisskondensator som kan presentere en spenn-ingsglattefunksjon ved hjelp av meget korte tilkoblingsledere, og derved meget lave induktasjonsverdier, for derved å kunne øke verdien av resonansfrekvensen.
Det er også et teknisk problem å kunne realisere mulighe-tene med hensyn til at korte tilkoblingsledere kan brukes for dobbelte formål, både som DC-spenningstilførende ledere til kretsen, samt som ledere til spisskondensatoren .
Det er et teknisk problem å kunne realisere betydningen av å forme en platekondensator ved bruk av to ledende lag i et trykt kretskort, som kan tilpasses slik at det skaf-fes en forholdsvis stor kapasitansverdi, selv innenfor hvert overflateområde, for derved å kunne søke og holde tilførselsspenningsnivået og referansepotensialnivået konstant, selv når tilkoblingstid og/eller frakoblingstid for transistorfunksjonene blir selektert til å være meget korte, og spenningsspissene kan forventes å opptre med meget korte stige- og/eller falletider.
Det må også betraktes som et teknisk problem å kunne realisere de betingelser som er påkrevet for å kunne realisere det formål at en selektert overflateutvidelse av nevnte referansepotensial-relaterte lag og en selektert overflateutvidelse av nevnte tilførselsspennings-relaterte lag kan maksimeres dersom de skal tjene som motsatte plater i en spisskondensator som brukes i henhold til den foreliggende oppfinnelse.
I tillegg til dette må det betraktes som et teknisk problem å kunne realisere nødvendigheten av å kunne være istand til å utføre en tilpasset reduksjon av avstanden mellom de to elektrisk ledende lag for derved å kunne tilpasse utvidelsen av den kapasitive verdi hos kondensatoren.
Det må også betraktes som et teknisk problem å kunne realisere betydningen og fordelene ved å kombinere de selekterte overflateutvidelser for nevnte elektrisk ledende lag med en selektert dimensjon mellom nevnte lag for derved å kunne bedre være istand til å holde DC-til-førselsspenningen, i nærheten av de aktuelle kretser, konstant.
Det må dessuten betraktes som et ytterligere teknisk problem å kunne realisere betydningen av en adaptert posisjonering av de brukte kretser på det trykte kretskort, slik at overflateområdet som omgir en krets på den brukte, som platekondensator utførte, spisskondensator, ikke på uheldig måte overlapper eller påvirker overflateområdet for den spisskondensator som tilhører den tilstø-tende krets.
Spesielt ved påvirkningshastigheter i området 100 Mb/s og mer, og med korte stige- og falletider, må det betraktes som et teknisk problem å kunne realisere de handlinger som er istand til å styre problemer vedrørende elektro-magnetisk kompatibilitet (EMC), som er enda alvorligere når tilkoblingsledere er utildekket.
Det foreligger også et teknisk problem ved å kunne vise hvordan man gjør bruk av en spisskondensator ved hjelp av korte tilkoblingsledere, f.eks. 1,0 til 0,2 mm, som for-uten å være innelukket i det trykte kretskort, er fremskaffet meget korte lengder og derved en liten induktansverdi, selv ved høye frekvenser.
Det vil da foreligge et teknisk problem relatert til realiseringen av viktigheten for at den perifere kant-skillevegg hos den selekterte overflateutvidelse, som tilhører nevnte elektrisk ledende lag, blir begrenset av perifere kantskillevegger hos det trykte kretskort.
Det er også et teknisk problem å kunne realisere betydningen av at avstanden mellom nevnte lag er så liten som mulig, fortrinnsvis tilpasset 0,15 mm eller mindre, men at denne dimensjon fortsatt er lang nok til å kunne noe overskride en spesifisert påkrevet verdi, f.eks. den såkalte elektrostatiske utladningsverdi (ESD).
Løsning
For å kunne løse ett eller flere av de nevnte tekniske problemer, gir den foreliggende oppfinnelse anvisning på en kapasitanseverdi-presenterende og/eller dominerende koblingsanordning, tilhørende et kort med en trykt krets, der nevnte kort omfatter en flerhet av elektriske ledende lag, med elektriske isolerende lag derimellom, i det i det minste av nevnte elektrisk ledende lag er relatert til et referansepotensial, f.eks. jordpotensial, og et tilstøtende elektrisk ledende lag er relatert til en tilførsels-DC-spenning, og i det en eller flere kretser og/eller komponenter får tilført en DC-spenning gjennom koblingsledere, som er forbundet med nevnte referansepotensial-relaterte lag og nevnte tilførsels-DC-spenn-ingsrelaterte lag.
Oppfinnelsen viser at en overflateutvidelse av nevnte referansepotensial relaterte lag, en motsatt overflateutvidelse av nevnte tilførsels-DC-spenningsrelaterte lag og en valgt dimensjon mellom nevnte lag blir hver tilpasset og selektert for å danne en kretskortintern spisskondensator, slik at den tilførte DC-spenning kan være konstant rundt nevnte kretser, selv ved raske variasjoner i aktiviseringen og/eller raske kraftforbruk hos nevnte kretser og/eller komponenter, spesielt uavhengig av orienteringen av kretsen på det trykte kretskort.
En foreslått utførelsesform som faller inn under opp-finnelsens område går ut på at de perifere kantskillevegger hos en selektert overflateutvidelse som nevnte elektrisk ledende lag, er begrenset av de perifere kantskillevegger hos det trykte kretskort.
Det er ytterligere vist at nevnte distanse er innrettet til 0,15 mm eller mindre.
Ved raske variasjoner i aktiviseringen av transistortil-koblinger, etc, i de brukte kretser, innebærer dette at stigetiden og/eller falletiden for strømmene gjennom de tilkoblede kretser skal ligge i området for nano-sekunder til pico-sekunder, hvilket bare tillater at tilførsels- spenningsnivået og/eller jordpotensialnivået skal kunne variere innenfor forhåndsbestemte grenseverdier, hvilke begrensninger svarer til begrensningene på kretsene og/eller komponentene montert på det trykte kretskort og direkte eller indirekte påvirket ved nevnte aktivisering.
Det blir ytterligere vist at verdien av kapasitansen kan tilpasses ved selektering av en viss tykkelse på det isolerende lag og en viss dielektrisitetskonstant på det isolerende materialet.
Videre blir det spesifikt vist at tykkelsen blir selektert til å overskride en verdi, som blir selektert ved å ta hensyn til visse betingelser, så lite som det er prak-tisk mulig.
Det blir ytterligere vist at en flerhet av referansepotensial-relaterte lag og en flerhet av tilførsels-spenningsrelaterte blir elektrisk forbundet med hverandre for derved å kunne forme en flerhet av spenningsspiss-glattende kondensatorer som er koblet i parallell.
Avstanden mellom lagene kan selekteres til å være 0,06 mm eller noe mindre, men normalt lengre enn 0,01 mm.
Den kortest mulige lengde på de tilkoblende ledere bør selekteres til å kunne være kortere enn 1,5 mm, fortrinnsvis 0,1 til 0,3 mm, f.eks. 0,1 til 0,2 mm.
Fordeler
De fordeler som primært kan betraktes som kjennetegnene for en koblingsanordning i henhold til den foreliggende oppfinnelse, ved bruk av to tilstøtende elektrisk ledende lag, hvilket utgjør den største overflateutvidelse som er mulig, og et mellomliggende tynt elektrisk isolerende lag, tilhørende et trykt kretskort, som en spisskondensa torfunksjon, er at man herved skaffer en høy kapasitansverdi med en god stabilisering av nivået for den tilførte DC-spenning, selv ved korte stige- og falletider ved aktiviseringen av en eller flere kretser, uavhengig av posisjonen for disse kretser på det trykte kretskort, og dessuten, vil det bli skaffet meget korte avstander for de DC-tilførende koblingsledere.
De primære karakteriserende trekk for en kapasitansverdi presenterende og/eller dominerende koblingsanordning der nevnte koblingsanordning er integrert i eller tilhører et kort med en trykt krets, i henhold til den foreliggende oppfinnelse, fremgår av den karakteriserende del av det vedføyde patentkrav 1 .
Kort omtale av tegningsfigurene
En nåværende foreslått utførelsesform for en kapasitansverdi presenterende og/eller dominerende koblingsanordning der koblingsanordningen er integrert i eller tilhører et kort med en trykt krets, i henhold til den foreliggende oppfinnelse, og den bakenforliggende teknikk, vil nå bli beskrevet i ytterligere detalj under henvisning til de vedføyde tegningsfigurer. Figur 1 viser i grunnriss et trykt kretskort med en eller flere kretser og/eller komponenter som er påført nevnte og med en kapasitansverdi presenterende koblingsanordning, i form av en spisskondensator, i henhold til oppfinnelsen. Figur 2 viser, i perspektivriss, en integrert krets på den ene overflate av et trykt kretskort, som på i og for seg kjent måte er forsynt med en spisskondensator, som utgjøres av en diskret komponent. Figur 3 viser det prinsipielle koblingsdiagram for en glattende kondensatorfunksjon og en spisskondensatorfunksjon. Figur 4 er en illustrasjon av et snitt i større målestokk gjennom et trykt kretskort, for derved nøyere å kunne illustrere de signifikante trekk ved oppfinnelsen. Figur 5 er ment å illustrere stige- og falletidene for en aktivisert strømpuls i en krets og spenningsvariasjonene for tilførselsspenningen som blir bevirket av denne strømpuls. Figur 6 viser i større målestokk et snitt gjennom et komplett trykt kretskort for derved å kunne illustrere orienteringen av de elektrisk ledende lag og de elektrisk isolerende lag. Figur 7 viser et snitt gjennom en del av et trykt kretskort med et første alternativ for en spisskondensator-kobling. Figur 8 viser et snitt gjennom en del av et trykt kretskort med en andre utførelsesform for spisskondensator-kobling.
Beskrivelse av aktuelle foretrukne utførelsesformer
På figur 1 er det vist et grunnriss over et trykt kretskort 1, omfattende en eller flere kretser og/eller komponenter som er fast montert på toppflaten 1a, hvilke kretser blir forsynt med en spenning via to tilkoblingsledere som tilhører respektive kretser, idet disse ledere er forbundet med elektrisk ledende lag i det trykte kretskort, f.eks. som et referansepotensial relatert (jord-potensialrelatert) lag 50e og et tilførsels-DC-spennings-relatert lag 50g.
En enkelt integrert krets, blant flere tilgjengelige, er på figur 1 blitt tildelt et henvisningstall for å kunne klargjøre prinsippene i følge oppfinnelsen.
Nevnte IC-krets 2 krever for å kunne fungere, tilførsel av nevnte DC-spenning. For å kunne fungere, vil den også kreve eksternt tilkoblede komponenter, f.eks. motstander 3. IC-kretsen 2 og komponentene 3 er betegnet "diskret" kretser eller "diskrete" komponenter fordi de utgjør enheter som er festet til det trykte kretskort.
Henvisningstall 4 illustrerer en DC/DC-omformer, av i og for seg kjent art, som har til hensikt å tilføre en spenning til lag i det trykte kretskort.
Nødvendige glattekondensatorer kan innlemmes i DC/DC-omformeren og fig. 1 er ment å illustrere at disse blir plassert ved toppflaten 1a av det trykte kretskort 1 og gitt henvisningstall 4a og 4b.
De tilkoblende ledere som er nødvendige her vil ofte bli forholdsvis lange og vil derfor ikke bare ikke bare en resistiv verdi men også, og i større grad relatert til den foreliggende oppfinnelse, en induktiv verdi som øker med lengden av lederne og først og fremst med frekvensen av de opptredende spisspenninger.
Transistorkretser, etc, i IC-kretsen 2 vil på trykte kretskort av denne art bli aktivisert og deaktivisert og derved frembringe umiddelbare strømvariasjoner, avtagende og økende strømmer, samt spisser i spenningstilførselen og referanse jordpotensialet, noe som vil opptre lokalt og tilhøre visse overflateområder på det trykte kretskort .
Det er kjent at disse spisser kan glattes ved bruken av en spisskondensator, f.eks. en diskretkomponent (se kon-densatorenhet eller arrangement 23 på fig. 2) i nærheten av kretsen 2. IC-kretsen 2 er, på en i og for seg kjent måte, koblet til toppflaten 1a av det trykte kretskort 1 og via tilkoblingsputer 2a og 2b, og kretsen 2 ble forsynt med en DC-spenning gjennom ledere (ikke vist) som er koblet mellom putene og de forskjellige lag i det trykte kretskort, hvorved en kapasitans som presenterer arrangementet 23, i form av tidligere kjente diskrete komponenter, ble koblet til et tilførselsspennings relatert lag og et referansepotensial relatert lag via tilkoblingsputene 2a og 2b og de tilkoblende ledere 21 og 22.
Under henvisning til fig. 3 er det vist at hver slik kapasitanse representerende krets vil omfatte en induktans (L1) med en induktansverdi 21', svarende hovedsakelig til lengden av lederen 21, en induktans (L2) med induktansverdien 22', svarende hovedsakelig til lengden av lederen 22, en indre induktans (ikke vist) tilhørende kondensatoren med en induktansverdi 23' og kapasitansen for kondensatoren 23'<1>.
Disse forskjellige induktans- og kapasitansverdier danner en oscillasjonskrets med en resonansfrekvens som svarer til de forskjellige aktuelle verdier i henhold til tidligere gitte formler.
Verdien av resonansfrekvensen kan økes ved selektering av betydelig kortere tilkoblende ledere 21, 22, for derved å gi lavere induktansverdier, i henhold til prinsippene i følge oppfinnelsen.
De resistive verdier av kretsen i henhold til fig. 3 er blitt ignorert for å kunne forenkle forståelsen av opp-
finnelsen.
Fig. 2 er ment å illustrere et elektrisk ledende kobberlag 50d ble påført på toppflaten av et elektrisk isolerende lag 50de, og at et elektrisk ledende kobberlag 5e ble påført bunnflaten av nevnte lag 50de, og at disse lag utgjør et "ark".
Et elektrisk ledende kobberlag 50g vil på samme måte bli påført toppflaten av det elektrisk isolerende lag 50gh, og et elektrisk ledende kobberlag 50h bli påført bunnla-get av nevnte lag 50gh og disse lag utgjør også et ark.
Disse ark kan bringes mot hverandre med et tynt elektrisk isolerende lag 50eg mellom lagene 50e og 50g, idet dette lag 50eg blir selektert til å bli noe tynnere enn lagene 50de og/eller 50gh, for derved å kunne oppnå en mere effektiv funksjonerende spisskondensatorfunksjon.
De to lag 5Oe og 5Og danner de elektrisk ledende lag i en platekondensator og avstanden mellom lagene, svarende til tykkelsen av laget 50eg, vil kunne selekteres til å være liten for å kunne oppnå en ønsket høy kapasitiv verdi.
På fig. 4 er arket 50d, 50de, 50e vist med en betydelig avstand fra arket 50g, 50gh, 50h for å belyse oppfinnelsen.
Fig. 5 er ment å vise størrelsen av de opptredende spenningsspisser avhengig av stigetiden ''dt<1>' og falletiden (dt) for den strøm (I) som opptrer ved aktivisering og deaktivisering av en krets.
Ved en aktivisering med en kort stigetid ''dt'<1>og en stor strømbelastning (Ia), vil man kunne anta at spenningsspissen 60a (stiplet linje) synker under et gitt DC-nivå 60 fulgt av en økning av DC-nivået 60, i henhold
til den stiplede linje 60b.
Disse spenningsvariasjoner kan forventes i nærheten av de områder der de tilkoblende ledere 25, 26 er forbundet med lagene 50e, 50g og disse variasjoner blir glattet rundt det spesifikke området som omgir tilkoblingspunktene og kretsen med den energi som er lagret i disse områder, hvilket innebærer en tilpasset (sirkulær) overflate-skillevegg for platekondensatoren rundt kretsen 2 og tilkoblingene 25, 26.
Tilsvarende spenningsvariasjoner finner sted ved en deaktivisering av kretsen med en økkning 60a' fulgt av en reduksjon 60b' av spenningsnivået 60.
På større skala, slik det er vist på fig. 6, fremgår det at et trykt kretskort 1 kan tildannes av en flerhet av elektrisk ledende lag med innskutte elektriske isolerende lag, og det er her vist at i det minste ett av nevnte elektrisk ledende lag 50e er relatert til referansepotensial, f.eks. jordpotensial, og at i det minste et tilstøtende elektrisk ledende lag 50g er relatert til tilførselsspenning, i dette tilfellet 3 VDC.
I det spesielle tilfellet vil hver IC-krets, f.eks. den som er gitt henvisningstall 2, og/eller komponenten 3, bli tilført en spenning via tilkoblende ledere, f.eks. 25, 26, som er koblet til nevnte referansepotensiale relaterte lag 50e og/eller nevnte tilførselsspennings-relaterte lag 50g eller andre lag.
Et ekstremt tynt isolerende lag 50eg er plassert mellom nevnte elektrisk ledende lag 50e og 50g.
Det er mer spesielt illustrert, under henvisning til fig. 6, at et snitt gjennom et trykt kretskort kan omfatte ett elektrisk ledende putelag 50a, ett referansepotensiale relatert lag 50b forbundet med jordpotensial, ett signallag 50c og ett signallag 50d, et spenningstilførsels-relatert lag 50e med en 3 VDC-spenning, ett tynt elektrisk isolerende lag 50eg, ett referansepotensialerelatert lag 50g, ett ytterligere referansepotensialerelatert lag 50h, ett signallag 50i og ett signallag 50j, ett referansepotensialerelatert lag 50k og ett putelag 501.
Mellom hvert slikt elektrisk ledende lag befinner det seg ett elektrisk isolerende lag, av hvilke bare noen få er blitt gitt henvisningstall, f.eks. 50eg.
Hvert lag uten et henvisningstall blir selektert til å ha en og samme tykkelse, f.eks. 0,25 mm.
Ved på nytt å henvise til figurene 2 og 3 vil det fremgå at induktansverdiene 21' og 22' er avhengig av de respektive lengder av lederne 21 og 22, men man skal hovedsakelig ta i betraktning at lederne 21 og 22 er utildekkede og at disse vil, ved høye svitsjefrekvenser og tilsvarende spenningsvariasjoner, funksjonere som antenner og være sensitive overfor effekter vedrørende EMC.
Den foreliggende oppfinnelse er således ment å skulle fremskaffe både en kapasitansforbindelse, som er bygget inn i et trykt kretskort og som derved ikke krever ekstra tilkoblende ledere 21, 22, fordi tilkoblingen av kapasitansen blir utført gjennom de spenningsforsynende ledere 25, 26, og en kapasitanseverdipresenterende koblingsanordning, der koblingsanordningen tilhører et trykt kretskort, som er bygd på bruken av kapasitansverdien av en platekondensator, nemlig i henhold til formelen
der "A" er overflateutvidelsen mellom de elektrisk ledende lag av platekondensatoren, "d" er distansen mellom
nevnte lag og "E" utgjør den dielektriske konstant, avhengig av det selekterte elektriske isolerende materiale mellom nevnte lag.
Den foreliggende oppfinnelse er bygget på det prinsipp at overflateutvidelsen for nevnte referansepotensiale-relaterte lag, samt den motsatte overflateutvidelse av nevnte tilførsels-DC-spenningsrelaterte lag og en valgt distanse mellom nevnte lag, hver blir tilpasset og selektert til å utgjøre en spisskondensatorfunksjon for å kunne frembringe de nødvendige betingelser for å bibehol-de den tilførte DC-spenning og/eller jordpotensialet, selv ved raske variasjoner av aktiviseringen og/eller raske kraftforbruk ved nevnte kretser og/eller komponenter.
Det er således vist ved den foreliggende oppfinnelse, fordi kapasitansverdien for kondensatoren bør selekteres til å være så høy som mulig, at de perifere kantskillevegger for de selekterte overflateutvidelser, tilhørende nevnte lag, blir begrenset av, og eventuelt noe innenfor, de perifere kantskillevegger av det trykte kretskort.
Det er videre vist at avstanden mellom de elektriske ledende lag blir tilpasset til 0,5 mm eller mindre.
En epoksybelagt glassfiberarmert film med tykkelse på ca 0,06 mm kan fortrinnsvis benyttes som det isolerende lag 50eg.
Verdien 0,06 mm blir tilpasset ved en nærværende prosess for fremstilling av trykte kretskort, der i det minste denne tykkelse, og eventuelt tynnere dimensjoner, blir påkrevet for å kunne møte kravene vedrørende renhet i den nåværende fremgangsmåte for fremstilling av nevnte.
Den foreliggende oppfinnelse bygger på et ønske om å muliggjøre reduksjon av nevnte distanse enda mer, fordi kapasitansverdien for en platekondensator øker med kortere distanser, noe som kan oppnås ved renere frem-still ingsmiljøer.
Rask variasjon ved aktivisering opptrer når stigetiden "DT" eller falletiden (DT) av de aktiviserte strømpulser blir selektert til området for kortere enn nano-sekunder, og dette er spesielt nøyaktig når flere transistorfunk-sjoner, i integrerte kretser, skal aktiviseres samtidig.
Verdien av kapasitansen vil således kunne tilpasses via selekteringen av tykkelsen av det elektrisk isolerende lag og den selekterte dielektriske konstant av materialet i nevnte lag.
Tykkelsen på laget 50eg vil for den foreliggende oppfinnelse kunne være i det minste så stor at den overskrider en selektert minste grenseverdi, nemlig en grenseverdi. Fig. 7 illustrerer en alternativ utførelsesform der et jordpotensialerelatert lag (GND) er plassert mellom to lag relatert til to tilførselsspenninger, 3 VDC og 5 VDC. Fig. 8 illustrerer en alternativ utførelsesform der to parallelle koblede spisskondensatorer er bygget inn i ett og samme trykte kretskort.
Det skal forstås at oppfinnelsen ikke er begrenset til de viste eksempler på utførelsesformer for samme, og at det kan utføres modifikasjoner innenfor den foreliggende oppfinnelsesramme som definert i de vedføyde patentkrav.

Claims (13)

1 . Kapasitansverdipresenterende og/eller dominerende koblingsanordning, tilhørende et kort med en trykt krets, der nevnte kort omfatter en flerhet av elektriske ledende lag, med elektriske isolerende lag derimellom, i det i det minste av nevnte elektrisk ledende lag er relatert til et referansepotensial, f.eks. jordpotensial, og et tilstøtende elektrisk ledende lag er relatert til en tilførsels-spenning, og i det en eller flere kretser og/eller komponenter får tilført en spenning gjennom koblingsledere, som er forbundet med nevnte referansepotensial-relaterte lag og nevnte tilførsels-spenningsre-laterte lag, karakterisert ved at en overflateutvidelse av nevnte referansepotensial relaterte lag, en motsatt overflateutvidelse av nevnte tilførsels-spenningsre-laterte lag og en valgt dimensjon mellom nevnte lag blir hver tilpasset og selektert for å danne en kretskortintern spisskondensator, slik at den tilførte spenning kan være konstant rundt nevnte kretser, selv ved raske variasjoner i aktiviseringen av nevnte kretser og/eller komponenter.
2. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at de perifere kantskillevegger hos en selektert overflateutvidelse som nevnte lag, er begrenset av de perifere kantskillevegger hos det trykte kretskort.
3. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at en DC/DC-konver-teringskrets med tilpassede glatte kondensatorer blir påført som diskrete komponenter på det trykte kretskort eller omfatter en separat spenningstilførende krets.
4. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at nevnte distanse er innrettet til 0,15 mm eller mindre.
5. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at stigetiden og/eller falletiden for de tilkoblede kretser befinner seg i området for nano-sekunder til pico-sekunder med raske variasjoner ved aktiviseringen av nevnte kretser og/eller komponenter.
6. Koblingsanordning som angitt i krav 1 eller 5, karakterisert ved at de tilkoblende ledere er forbundet med nevnte lag med en lengde på nevnte ledere som er selektert til å være så korte som mulige.
7. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at instruksjoverdien av kapasitansen kan tilpasses ved selektering av en viss tykkelse på det isolerende lag og en viss dielektrisitetskonstant på det isolerende materialet.
8. Koblingsanordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at tykkelsen blir selektert til å overskride en selektert gjennombruddsverdi.
9. Koblingsanordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at en flerhet av referansepotensial-relaterte lag og en flerhet av til-førselsspenningsrelaterte blir elektrisk forbundet med hverandre for derved å kunne forme en flerhet av spenningsspiss-glattende kondensatorer som er koblet i parallell.
10. Koblingsanordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at nevnte distanse blir selektert til tilnærmet 0,06 mm eller noe mindre.
11. Koblingsanordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at nevnte distanse blir selektert til å bli lenger enn 0,01 mm.
12. Koblingsanordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at nevnte lengde blir selektert til å være kortere enn 1,5 mm.
13. Koblingsanordning som angitt i krav 7, karakterisert ved at det isolerende lag er tildannet av et plastbelagt glassfiberstoff.
NO970777A 1994-08-22 1997-02-20 Koblingsanordning som representerer og/eller dominerer en kapasitans ved et kort med trykte kretser NO970777L (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9402792A SE503166C2 (sv) 1994-08-22 1994-08-22 Kapacitansuppvisande mönsterkortstillhörigt kopplingsarrangemang
PCT/SE1995/000892 WO1996006389A1 (en) 1994-08-22 1995-07-31 A coupling device presenting and/or dominating a capacitance belonging to a board with a printed circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO970777D0 NO970777D0 (no) 1997-02-20
NO970777L true NO970777L (no) 1997-04-21

Family

ID=20394981

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO970777A NO970777L (no) 1994-08-22 1997-02-20 Koblingsanordning som representerer og/eller dominerer en kapasitans ved et kort med trykte kretser

Country Status (11)

Country Link
US (1) US5815373A (no)
EP (1) EP0777873B1 (no)
KR (1) KR100217514B1 (no)
AU (1) AU698863B2 (no)
CA (1) CA2190458A1 (no)
DE (1) DE69516879T2 (no)
ES (1) ES2146768T3 (no)
FI (1) FI970321A (no)
NO (1) NO970777L (no)
SE (1) SE503166C2 (no)
WO (1) WO1996006389A1 (no)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7321485B2 (en) 1997-04-08 2008-01-22 X2Y Attenuators, Llc Arrangement for energy conditioning
US9054094B2 (en) 1997-04-08 2015-06-09 X2Y Attenuators, Llc Energy conditioning circuit arrangement for integrated circuit
US7336468B2 (en) 1997-04-08 2008-02-26 X2Y Attenuators, Llc Arrangement for energy conditioning
JP3610221B2 (ja) * 1998-01-27 2005-01-12 キヤノン株式会社 多層プリント配線基板
US6014319A (en) * 1998-05-21 2000-01-11 International Business Machines Corporation Multi-part concurrently maintainable electronic circuit card assembly
US20060179305A1 (en) * 2004-03-11 2006-08-10 Junbiao Zhang WLAN session management techniques with secure rekeying and logoff
GB2439862A (en) 2005-03-01 2008-01-09 X2Y Attenuators Llc Conditioner with coplanar conductors
US8025634B1 (en) * 2006-09-18 2011-09-27 Baxter International Inc. Method and system for controlled infusion of therapeutic substances
CN109496057A (zh) * 2018-11-12 2019-03-19 晶晨半导体(上海)股份有限公司 一种印制电路板布局
FR3089341B1 (fr) * 2018-12-03 2022-04-22 Psa Automobiles Sa Dispositif de couplage à pièces assurant un couplage entre une liaison électrique et un élément conducteur

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4441070A (en) * 1982-02-26 1984-04-03 Motorola, Inc. Voltage regulator circuit with supply voltage ripple rejection to transient spikes
DE3242023A1 (de) * 1982-11-12 1984-05-17 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Schaltungsanordnung zur speisung von elektrischen verbrauchern mit einer gleichspannung
US5065284A (en) * 1988-08-01 1991-11-12 Rogers Corporation Multilayer printed wiring board
US5010641A (en) * 1989-06-30 1991-04-30 Unisys Corp. Method of making multilayer printed circuit board
US5161086A (en) * 1989-08-23 1992-11-03 Zycon Corporation Capacitor laminate for use in capacitive printed circuit boards and methods of manufacture
US5079069A (en) * 1989-08-23 1992-01-07 Zycon Corporation Capacitor laminate for use in capacitive printed circuit boards and methods of manufacture
JPH03258101A (ja) * 1990-03-08 1991-11-18 Nec Corp 回路基板
US5198969A (en) * 1990-07-13 1993-03-30 Design Automation, Inc. Soft-switching full-bridge dc/dc converting
US5162977A (en) * 1991-08-27 1992-11-10 Storage Technology Corporation Printed circuit board having an integrated decoupling capacitive element
JPH05219729A (ja) * 1992-02-07 1993-08-27 Sony Corp 直流電源装置

Also Published As

Publication number Publication date
CA2190458A1 (en) 1996-02-29
US5815373A (en) 1998-09-29
ES2146768T3 (es) 2000-08-16
FI970321A0 (fi) 1997-01-24
FI970321A (fi) 1997-01-24
DE69516879T2 (de) 2000-11-09
EP0777873B1 (en) 2000-05-10
DE69516879D1 (de) 2000-06-15
WO1996006389A1 (en) 1996-02-29
SE503166C2 (sv) 1996-04-15
NO970777D0 (no) 1997-02-20
KR100217514B1 (ko) 1999-09-01
SE9402792L (sv) 1996-02-23
AU698863B2 (en) 1998-11-12
AU3357695A (en) 1996-03-14
EP0777873A1 (en) 1997-06-11
SE9402792D0 (sv) 1994-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6191479B1 (en) Decoupling capacitor configuration for integrated circuit chip
US7495459B2 (en) Probe card assembly with a dielectric strip structure coupled to a side of at least a portion of the probes
US7504922B2 (en) Embedded inductor element and chip package applying the same
NO970777L (no) Koblingsanordning som representerer og/eller dominerer en kapasitans ved et kort med trykte kretser
JP2001168234A (ja) 半導体チップ用の接地平面
US6246013B1 (en) Surface mounting structure and surface mount type electronic component included therein
JPH1032413A (ja) 表面実装型アンテナ
KR100376482B1 (ko) 캐패시터 내장형 인쇄회로기판 제조방법
KR20030003784A (ko) 칩 안테나
US4344049A (en) Surface wave component
US7306466B2 (en) Electrical printed circuit board
JP2600516B2 (ja) 半導体装置
US7276668B2 (en) Circuit board with mounting pads for reducing parasitic effect
US7183651B1 (en) Power plane decoupling
JP4841302B2 (ja) インバータ回路
JP2001167974A (ja) 回路基板およびそれを用いた回路モジュールおよびそれを用いた電子装置
US6525945B1 (en) Method and system for wide band decoupling of integrated circuits
WO2024111155A1 (ja) 半導体リレー及び半導体リレーの製造方法
JP2590686B2 (ja) 混成集積回路
JPH0766519A (ja) フレキシブル基板
JPH0735459Y2 (ja) 自動アンテナチューナの構造
JP2003142786A (ja) フレキシブルプリント配線基板
KR20000071262A (ko) 전기장치
WO2004090981A1 (en) Electronic packaging structure with integrated distributed decoupling capacitors
JP2006114715A (ja) 容量可変型コンデンサ

Legal Events

Date Code Title Description
FC2A Withdrawal, rejection or dismissal of laid open patent application