RU2602835C1 - Способ экранирования в электронном модуле - Google Patents
Способ экранирования в электронном модуле Download PDFInfo
- Publication number
- RU2602835C1 RU2602835C1 RU2015117915/07A RU2015117915A RU2602835C1 RU 2602835 C1 RU2602835 C1 RU 2602835C1 RU 2015117915/07 A RU2015117915/07 A RU 2015117915/07A RU 2015117915 A RU2015117915 A RU 2015117915A RU 2602835 C1 RU2602835 C1 RU 2602835C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- conductors
- recess
- conducting
- conductive
- substrate
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K9/00—Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields
- H05K9/0007—Casings
- H05K9/002—Casings with localised screening
- H05K9/0022—Casings with localised screening of components mounted on printed circuit boards [PCB]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/02—Bonding areas; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/04—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process
- H01L2224/05—Structure, shape, material or disposition of the bonding areas prior to the connecting process of an individual bonding area
- H01L2224/0554—External layer
- H01L2224/0555—Shape
- H01L2224/05552—Shape in top view
- H01L2224/05554—Shape in top view being square
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
- H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
- H01L2224/481—Disposition
- H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
- H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
- H01L2224/48225—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation
- H01L2224/48227—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation connecting the wire to a bond pad of the item
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
- H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
- H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
- H01L2224/49—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of a plurality of wire connectors
- H01L2224/491—Disposition
- H01L2224/4912—Layout
- H01L2224/49175—Parallel arrangements
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/15—Details of package parts other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/161—Cap
- H01L2924/1615—Shape
- H01L2924/16152—Cap comprising a cavity for hosting the device, e.g. U-shaped cap
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/19—Details of hybrid assemblies other than the semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/191—Disposition
- H01L2924/19101—Disposition of discrete passive components
- H01L2924/19105—Disposition of discrete passive components in a side-by-side arrangement on a common die mounting substrate
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
Abstract
Изобретение относится к радиоэлектронике и может быть использовано для решения задачи экранирования узлов модуля от помех и побочных излучений. Технический результат - полное экранирование узлов электронного модуля на многослойной печатной плате от внешних паразитных излучений в диапазоне частот от единиц герц до десятков гигагерц. Достигается тем, что в многослойной печатной плате готовят углубление, на дно которого устанавливают активные (кристаллы) и пассивные элементы (конденсаторы, индуктивности, резисторы), подлежащие экранированию. По периметру углубления создают переходные отверстия под вертикальные напыленные проводники, отстоящие друг от друга на расстояния намного меньшие длин волн паразитных излучений, вертикальными проводниками соединяют необходимые проводники в слоях печатных проводников с проводящим слоем на диэлектрической подложке либо с проводящей подложкой. Проводящий слой или проводящую подложку заземляют, с проводящим слоем или проводящей подложкой соединяют элементы в углублении, требующие заземления. В углублении соединяют активные и пассивные элементы с проводниками с помощью микросварки, наконец, проводники с помощью токопроводящего клея соединяют с крышкой из токопроводящей резины. 2 ил.
Description
Изобретение относится к радиоэлектронике, а именно к способам защиты в электронном модуле от паразитных излучений в диапазоне частот от единиц герц до десятков гигагерц. Это изобретение может быть использовано для решения задачи защиты (экранирования) узлов модуля от помех и побочных излучений.
Защита от помех может осуществляться в соответствии с патентом РФ №2172080. Здесь "для питания радиоэлектронного блока используется один внешний источник питания. Радиоэлектронный блок содержит многослойную печатную плату с числом проводящих слоев N≥6, в которой на наружных первом и N-м проводящих слоях размещены печатные проводники, контактные площадки и электрорадиоэлементы, сгруппированные по M зонам. Первая из M зон - зона функционального размещения аналоговых электрорадиоэлементов, последующие М-1 зоны - зоны функционального размещения цифровых электрорадиоэлементов. Земляные плоскости первой зоны расположены в двух внутренних проводящих слоях - втором и (N-1)-m, соседствующих с наружными первым и N-м проводящими слоями. Земляные плоскости третьей и последующих зон расположены в одном из внутренних проводящих слоев, соседствующем с первым или N-м наружным проводящим слоем. Земляные плоскости третьей и последующих зон связаны по печати друг с другом и расположенной в этом же проводящем слое земляной плоскостью первой зоны. Между вторым и (N-1)-m проводящими слоями в i-м проводящем слое располагаются проводники питания первой зоны, а в j-м проводящем слое, где j≠i, располагаются плоскости цифрового питания третьей и последующих зон. Электрические связи между зонами осуществляются посредством печатных проводников, расположенных преимущественно на наружном проводящем слое, соседствующем с внутренним проводящим слоем, в котором расположены земляные плоскости всех зон. Межслойные соединения печатных проводников осуществляются посредством металлизированных отверстий межслойных соединений".
Недостаток - все микросхемы или кристаллы находятся на верхнем слое платы и остаются открытыми для помех. Поэтому требуется дополнительное экранирование.
Защита от помех может осуществляться также в соответствии с патентом РФ №2287919. Изобретение "может быть использовано при конструировании модулей приемников сигналов спутниковых радионавигационных систем (СРНС).
<…>
Сущность изобретения заключается в следующем. Модуль приемника сигналов СРНС содержит многослойную печатную плату с N проводящими слоями и переходными отверстиями, посредством которых осуществляются межслойные электрические соединения, несущую печатные проводники и электрорадиоэлементы электрической схемы, предназначенной для приема и обработки сигналов СРНС, высокочастотный соединитель, предназначенный для подвода к многослойной печатной плате сигналов СРНС, и низкочастотный соединитель, предназначенный для подвода к многослойной печатной плате напряжения питания и управляющих сигналов и отвода от нее обработанных сигналов. При этом печатные проводники и электрорадиоэлементы сгруппированы по зонам аналоговой и цифровой обработки сигналов, экранируемым с помощью барьерных и плоскостных экранов, причем барьерные экраны образованы соединенными соответствующими переходными отверстиями экранирующими печатными проводниками, выполненными в проводящих слоях друг под другом, а плоскостные экраны образованы земляными плоскостями, служащими проводниками питания потенциала "Земля" для электрорадиоэлементов соответствующих зон. При этом земляная плоскость зоны цифровой обработки сигналов электрически соединена с выводом "Земля" низкочастотного соединителя, а вывод "Питание" низкочастотного соединителя электрически соединен с входным выводом входного фильтра питания, расположенного в зоне цифровой обработки сигналов. В отличие от прототипа зона аналоговой обработки сигналов занимает проводящие слои с первого по n-й, а зона цифровой обработки сигналов располагается под зоной аналоговой обработки сигналов и занимает проводящие слои с (n+1)-го по N-й, где n≥5, N-n>5, причем межслойные электрические соединения в каждой из этих зон осуществляются с помощью глухих переходных отверстий, а межслойные электрические соединения между этими зонами осуществляются с помощью сквозных переходных отверстий. При этом в n-м проводящем слое располагается первая дополнительная экранирующая плоскость, соединенная соответствующими глухими переходными отверстиями с экранирующими печатными проводниками барьерного экрана зоны аналоговой обработки сигналов, расположенными по периметру этой зоны в проводящих слоях с первого по (n-1)-й, а в (n+1)-м проводящем слое располагается вторая дополнительная экранирующая плоскость, соединенная соответствующими глухими переходными отверстиями с экранирующими печатными проводниками барьерного экрана зоны цифровой обработки сигналов, расположенными по периметру данной зоны в проводящих слоях с (n+2)-го по N-й. При этом земляные плоскости зон аналоговой и цифровой обработки сигналов, располагающиеся соответственно в i-м проводящем слое между первым и n-м проводящими слоями и в k-м проводящем слое между (n+1)-м и N-м проводящими слоями, соединены друг с другом и с обеими дополнительными экранирующими плоскостями с помощью соответствующего сквозного переходного отверстия. Выходной вывод входного фильтра питания электрически соединен с входным выводом расположенного в N-м проводящем слое в зоне цифровой обработки сигналов формирователя напряжения цифрового питания, выходной вывод которого электрически соединен с плоскостью цифрового питания, расположенной в m-м проводящем слое между (n+1)-м и N-м проводящими слоями, где m≠k. Кроме того, выходной вывод входного фильтра питания электрически соединен с входным выводом расположенного в первом проводящем слое в зоне аналоговой обработки сигналов формирователя напряжения аналогового питания, выходной вывод которого электрически соединен с общей точкой проводников аналогового питания, расположенных в j-м проводящем слое между первым и n-м проводящими слоями, где j≠i".
Недостаток тот же - все микросхемы или кристаллы находятся на верхнем слое платы и остаются открытыми для помех. И здесь требуется корпусирование узлов изделия для экранирования и уменьшения взаимного влияния.
Отмеченный выше недостаток устраняется использованием клетки Фарадея. Для ее реализации выполняют следующие операции (пример создания экранированного узла электронного модуля иллюстрируется фиг. 1 и 2).
1. В многослойной печатной плате готовят углубление, на дно которого устанавливают активные (кристаллы) и пассивные элементы (конденсаторы, индуктивности, резисторы) 10, подлежащие экранированию (1 - диэлектрическая подложка, 2 - нанесенный на нее проводящий слой, 4, 6, 8 - слои печатных проводников, 3, 5, 7 - диэлектрические слои).
2. По периметру углубления создают переходные отверстия под вертикальные напыленные проводники 11, отстоящие друг от друга на расстояния намного меньшие длин волн паразитных излучений (примерно в 20 раз) (фиг. 2). Вертикальными проводниками 11 соединяют необходимые проводники в слоях 4, 6, 8 со слоем 2 (фиг. 1). Благодаря тому что вертикальные проводники 11 имеют зазоры между собой, возможно провести между ними печатные проводники к элементам в углублении.
3. Заземляют слой 2. Элементы в углублении, требующие заземления, соединяют со слоем 2.
4. В углублении соединяют активные и пассивные элементы 10 с проводниками 4 с помощью микросварки 12 (фиг. 1, 2).
5. Проводники 8, 11 с помощью токопроводящего клея соединяют с крышкой из токопроводящей резины 13 (фиг. 1).
На фиг. 1 и 2 9 - активные и пассивные элементы вне зоны экранирования.
Технический результат изобретения - полное экранирование узлов электронного модуля на многослойной печатной плате от внешних паразитных излучений в диапазоне частот от единиц герц до десятков гигагерц.
Claims (1)
- Способ экранирования в электронном модуле, заключающийся в том, что в многослойной печатной плате готовят углубление, на дно которого устанавливают активные (кристаллы) и пассивные элементы (конденсаторы, индуктивности, резисторы), подлежащие экранированию, по периметру углубления создают переходные отверстия под вертикальные напыленные проводники, отстоящие друг от друга на расстояния намного меньшие длин волн паразитных излучений, вертикальными проводниками соединяют необходимые проводники в слоях печатных проводников с проводящим слоем на диэлектрической подложке либо с проводящей подложкой; проводящий слой или проводящую подложку заземляют, с проводящим слоем или проводящей подложкой соединяют элементы в углублении, требующие заземления; в углублении соединяют активные и пассивные элементы с проводниками с помощью микросварки, наконец, проводники с помощью токопроводящего клея соединяют с крышкой из токопроводящей резины.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117915A RU2602835C9 (ru) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Способ экранирования в электронном модуле |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015117915A RU2602835C9 (ru) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Способ экранирования в электронном модуле |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2602835C1 true RU2602835C1 (ru) | 2016-11-20 |
| RU2602835C9 RU2602835C9 (ru) | 2017-02-02 |
Family
ID=57760257
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015117915A RU2602835C9 (ru) | 2015-05-13 | 2015-05-13 | Способ экранирования в электронном модуле |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2602835C9 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU223116U1 (ru) * | 2023-12-18 | 2024-01-31 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | СВЧ-модуль |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2713650C1 (ru) * | 2019-03-19 | 2020-02-06 | Акционерное общество "Российская корпорация ракетно-космического приборостроения и информационных систем" (АО "Российские космические системы") | Устройство экранирования электронных узлов многослойной СВЧ платы от электромагнитного излучения |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU711711A1 (ru) * | 1976-05-10 | 1980-01-25 | Предприятие П/Я М-5308 | Экранирующий кожух |
| RU2172082C1 (ru) * | 2000-06-06 | 2001-08-10 | Дочернее государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр спутниковых координатно-временных технологий "КОТЛИН" Федерального государственного унитарного предприятия "Российский институт радионавигации и времени" | Радиоэлектронный блок с внутриплатной экранировкой |
| US6921969B2 (en) * | 2001-12-24 | 2005-07-26 | Abb Research Ltd. | Semiconductor module and method of producing a semiconductor module |
| RU2287919C1 (ru) * | 2005-06-06 | 2006-11-20 | Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" (ОАО "РИРВ") | Модуль приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100435331C (zh) * | 2003-01-17 | 2008-11-19 | 迈克罗泰克微技术有限公司 | 微系统的制造方法 |
| DE102010060855A1 (de) * | 2010-11-29 | 2012-05-31 | Schweizer Electronic Ag | Elektronisches Bauteil, Verfahren zu dessen Herstellung und Leiterplatte mit elektronischem Bauteil |
-
2015
- 2015-05-13 RU RU2015117915A patent/RU2602835C9/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU711711A1 (ru) * | 1976-05-10 | 1980-01-25 | Предприятие П/Я М-5308 | Экранирующий кожух |
| RU2172082C1 (ru) * | 2000-06-06 | 2001-08-10 | Дочернее государственное унитарное предприятие "Научно-производственный центр спутниковых координатно-временных технологий "КОТЛИН" Федерального государственного унитарного предприятия "Российский институт радионавигации и времени" | Радиоэлектронный блок с внутриплатной экранировкой |
| US6921969B2 (en) * | 2001-12-24 | 2005-07-26 | Abb Research Ltd. | Semiconductor module and method of producing a semiconductor module |
| RU2287919C1 (ru) * | 2005-06-06 | 2006-11-20 | Открытое акционерное общество "Российский институт радионавигации и времени" (ОАО "РИРВ") | Модуль приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU223116U1 (ru) * | 2023-12-18 | 2024-01-31 | Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации | СВЧ-модуль |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2602835C9 (ru) | 2017-02-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| ATE141743T1 (de) | Verminderungsmittel von elektromagnetischer strahlung mit verwendung von geerdeten leiterbahnen,die die innere ebenen einer leiterplatte einfassen | |
| US9941583B2 (en) | Lightning protection device for an antenna receiver, and aircraft comprising same | |
| RU2602835C9 (ru) | Способ экранирования в электронном модуле | |
| EP1061784B1 (en) | Radio-electronic unit | |
| US6700455B2 (en) | Electromagnetic emission reduction technique for shielded connectors | |
| KR101092590B1 (ko) | 전자기 밴드갭 구조를 구비하는 인쇄회로기판 | |
| US9204531B2 (en) | Implementing feed-through and domain isolation using ferrite and containment barriers | |
| Sarkar et al. | Improved complex receiver system design strategies to overcome EMI/EMC Challenges | |
| JPH05243774A (ja) | 印刷回路基板用ｅｍｉフィルタ及び遮蔽装置 | |
| US10292259B2 (en) | Electrical shielding using bar vias and associated methods | |
| RU2713650C1 (ru) | Устройство экранирования электронных узлов многослойной СВЧ платы от электромагнитного излучения | |
| RU2297118C1 (ru) | Радиоэлектронный блок | |
| RU2489728C1 (ru) | Модуль приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем | |
| RU2173036C1 (ru) | Радиоэлектронный блок | |
| RU2287919C1 (ru) | Модуль приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем | |
| RU2182408C2 (ru) | Радиоэлектронный блок | |
| RU2172082C1 (ru) | Радиоэлектронный блок с внутриплатной экранировкой | |
| RU2172081C1 (ru) | Радиоэлектронный блок | |
| RU2199839C1 (ru) | Радиоэлектронный блок | |
| RU2173037C1 (ru) | Базовый конструктивный блок для радиоэлектронных приборов | |
| RU2287918C1 (ru) | Модуль приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем | |
| RU2172080C1 (ru) | Радиоэлектронный блок | |
| RU2188522C1 (ru) | Радиоэлектронный блок | |
| Shukla et al. | EMI/EMC for military aircraft and its challenges | |
| RU2190941C1 (ru) | Блок приемника сигналов спутниковых радионавигационных систем |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TK4A | Correction to the publication in the bulletin (patent) |
Free format text: AMENDMENT TO IN JOURNAL: 32-2016 |
|
| TH4A | Reissue of patent specification | ||
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200514 |