SE503166C2 - Kapacitansuppvisande mönsterkortstillhörigt kopplingsarrangemang - Google Patents

Description

505 166 "z" Vid mönsterkort av hithörande slag appliceras till mönster- kortets ena eller båda yttre ytor en eller flera diskreta-~ kretsar, såsom IC-kretsar, ASIC-kretsar och liknande, och/el- ler komponenter, såsom resistanser, kapacitanser och lik- nande, och på ett mönsterkort är normalt ett flertal av dessa kretsar eller komponenter spänningsmatade via förbindelsele- dare, anslutna till nämnda referenspotentialrelaterade skikt och nämnda matningspänningsrelaterade skikt, antingen direkt genom mönsterkortets överyta eller via kortrelaterade ledare, normalt sträckande sig över mönsterkortets överyta, såsom blottade ledare.

Kretsar och/eller komponenter, såsom integrerade kretsar, är tidigare kända i ett flertal olika utföringsexempel och då förekomsten av sådana komponenter är en förutsättning för föreliggande uppfinning men då komponenternas speciella upp- byggnad icke utgör en del av föreliggande uppfinning kommer dessa icke närmare att beskrivas.

Dock kan nämnas att för integrerade kretsarrangemang kan dessa vara försedda med kantrelaterade anslutningspaddar, till vilka erforderliga anslutningsledningar är fastlödda, eller vara konstruerade med underliggande anslutningsstift, s.k. PGA-anslutning (Pin Grid Array).

Vidare kan nämnas att mönsterkort av hithörande slag kan bestå av ett antal "ark", vart och ett bestående av två tunna metallfolier applicerade till ett förhållandevis tjockt mel- lanliggande elektriskt isolerande skikt och med tjockleken för resp. isolerande skikt vanligtvis vald till 0,3 - 0,2 mm.

Beaktas de med föreliggande uppfinning signifikativa egen- skaperna kan konstateras att det är i och för sig tidigare känt att utnyttja kapacitanser med stort kapacitansvärde, s.k. glättningskondensatorer, för att därigenom kunna utjämna från en likriktarbrygga härrörande likriktade spänningsvaria- tioner, för att därigenom kunna bilda en glättad och mera r CJ ...x C\ O\ konstanthàllen likspänning.

Beaktas vidare den för föreliggande uppfinning signifikativa tillämpningen kan nämnas att det är tidigare känt DC/DC- omvandlare, för att pà detta sätt bilda en exakt relaterad likspänningsnivà, väsentligen oberoende av aktuell strömför- sörjning.

Som ett exempel pà en DC/DC-omvandlare av hithörande slag kan hänvisning ske till patentpublikationen US-A-5,198,969.

Vid en tillämpning pà mönsterkort är det även känt att kret- sar och komponenter kräver ytterligare resp. krets närabelä- get kapacitiva medel, en "transientspänningar utjämnande kon- densator", som i det efterföljande kommer att benämnas "tra- nsient-kondensator".

Sådana transient-kondensatorer föreligger normalt som dis- kreta komponenter och är orienterade intill den aktuella kretsen.

Anslutningsledarna till dessa blir normalt rätt lánga och därtill ofta förekommande som blottade ledare pà mönsterkor- tets yta.

Kretsrelaterat uppvisar varje sådan diskret kapacitiv kompo- nent förutom ett kapacitivt värdet ett inre induktansvärde .och yttre anslutningsledare tillhöriga induktansvärden, (det resistiva bidraget till impedansvärdet försummas) vilka tillsammans bildar en resonansfrekvens f(r)=k/(LC)ä.

Vid ett ökande antal kretsar med tillhörande diskreta kapaci- tiva komponenter uppträder ett ökande antal olika, men nära- belägna, resonansfrekvenser, vilka i resonans alstrar spän- ningsvariationer m.m. utöver acceptabla gränsvärden.

Nämnda diskreta transient-kondensatorer är således avsedda 505 166 '4' att kunna utjämna den spänningstransient i matningsspänningen som annars skulle uppträda när en eller flera belastningar i en krets aktiveras eller de-aktiveras.

Det är även att förvänta att mycket kortvariga aktiveringsmo- ment skulle ge större transientspänningar än mera långvariga och att höga belastningsströmmar ger momentana kraftigare spänningssänkningar än låga belastningsströmmar.

Vidare är det känt att många diskreta kretsar, såsom opto- elektriska och elektro-optiska omvandlare, är starkt mat- ningsspänningsberoende och upphör att fungera vid förhållan- devis små spänningsvariationer från ett normerat värde. nznocönsnss rön Föm-:Lzccnnnrrupprnzniuc Tnxnxsx-r Pnonnzu Under beaktande utav teknikens tidigare ståndpunkt, såsom den beskrivits ovan, torde det framstå såsom ett tekniskt problem att kunna erbjuda en g1ättningskondensatorfunktion för en utnyttjad transient-kondensator för att därvid söka konstant- hålla spänningsnivån mellan det referenspotentialrelaterade skiktet och det matningsspänningsrelaterade skiktet intill en aktiverad krets, utan att härför behöva utnyttja diskreta kapacitiva element.

Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna anvisa utnytt- jandet utav en plattkondensator, bildad av två mönsterkort- tillhöriga skikt, vars kapacitansvärde kan anpassas relativt stort via valda åtgärder, för att därvid mera effektivt kunna konstanthålla matningsspänningens nivå och referenspotential- ens nivå, även när ett stort antal transistorfunktioner eller liknande samtidigt inkopplas och urkopplas inom kretsarna.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse att på detta sätt erbjudes en enda erforderlig integrerad transient-kon- densator, som är tillgänglig och verksam för varje krets, oavsett kretsens position på mönsterkortet. ”f” urza *ses Det är därutöver ett tekniskt problem att kunna inse de åtgärder som krävs för att kunna minska en krets "reviryta“, d.v.s. det ytområde av transient-kondensatorns plana skikt intill och/eller omkring kretsen, som bär för en spännings- utjämning erforderlig tillskottsenergi eller motsvarande.

Det är också ett tekniskt problem att kunna inse de fördelar som blir förknippade med att en sådan "reviryta" kommer att kunna minskas med motsvarande spänningsutjämning på grund av minskade induktansvärden inom transient-kondensatorns kret- Sarröngemang .

Det ligger ett tekniskt problem i att därutöver kunna erbjuda en transient-kondensator vars spänningsglättande funktion kan erbjudas via mycket korta anslutningsledningar och därmed mycket låga induktansvärden,åför att därigenom kunna höja resonansfrekvensens värde.

Det är även ett tekniskt problem att kunna inse möjligheterna att nämnda korta anslutningsledningar kommer att dubbelut- nyttjas dels om DC-spänningsmatande ledare till kretsen dels som ledare till transient-kondensatorn.

Det ligger ett tekniskt problem i att kunna inse betydelsen utav att bilda en, två ledande skikt inom mönsterkortet ut- nyttjade, plattkondensator, vars kapacitansvärde, även inom varje revirområde, kan anpassas relativt stort via valda åt- gärder, för att därvid söka konstanthålla matningsspänningens nivå och referenspotentialens nivå, även när transistorfunk- tionernas inkopplingstid och/eller urkopplingstid är vald mycket liten och transientspänningar kan förväntas uppträda med mycket korta stig- och/eller falltider.

Det måste också få anses vara ett tekniskt problem att därvid kunna inse förutsättningarna för att kunna utnyttja den om- ständigheten att en vald ytutbredning för nämnda referenspo- tentialrelaterade skikt och en vald ytutbredning för nämnda 503 166 "ö" matningsspänningsrelaterade skikt skulle kunna göras maximala ¿_ om de får tjänstgöra som motstàende plattor i en för uppfin- ningens tilllämpning utnyttjad transient-kondensator.

Det måste därutöver få anses vara ett tekniskt problem att kunna inse behovet av och även kunna realisera en anpassad minskning av avståndet mellan nämnda elektriskt ledande skikt, för att på detta sätt ökande kunna anpassa kondensa- torns kapacitiva värde.

Det måste också få anses vara ett tekniskt problem att kunna inse betydelsen utav och fördelarna förknippade med att kom- binera ihop valda ytutbredningarna för nämnda elektriskt , ledande skikt med ett valt avstånd mellan nämnda skikt, för att därmed bättre kunna konstanthálla DC-matningsspänningen intill aktuella kretsar.

Det ligger ävenledes ett tekniskt problem i att kunna inse behovet av en anpassad placering av utnyttjade kretsar pà mönsterkortet, så att ett reviromràde för en krets pá en ut- nyttjad plattkondensatorformad transient-kondensator inte menligt skall överlappa och påverka ett reviromráde för tran- sient-kondensatorfunktionen för intillvarande krets.

Speciellt vid aktiveringshastigheter över 100 Mb/s och vid korta stig- och falltider torde det fä anses vara ett tek- niskt problem att kunna inse de atgärder som krävs för att kunna bemästra besvärande problem avseende elektromagnetisk förenlighet (EMC-problem), (Elektro Magnetic Compatibility), och som blir speciellt páträngande när förbindelseledare eller liknande är blottade.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna anvisa ett utnyttjande utav en transient-kondensator via mycket korta förbindelseledare, typiskt sàsom 0,2 - 1.0 mm, som förutom_ att vara inneslutna i mönsterkortet uppvisar små längder och därmed litet induktansvärde, även vid höga frekvenser. _ 7 _ - Û 5Üo 166 Det ligger då ett tekniskt problem i att kunna inse betydel- sen utav att låta en vald ytutbrednings yttre kantpartier för.. nämnda elektriskt ledande skikt få vara begränsade till möns- terkortets perifera kantpartier.

Det ligger också ett tekniskt problem i att kunna anvisa ett så litet avstånd som möjligt mellan nämnda skikt och att detta skall kunna vara anpassat till 0,15 mm eller därunder och att detta avstånd i övrigt dock är tillräckligt stort för att något överstiga ett givet kravspecificerat värde, såsom ESD-värdet (Electro Static Discharge).

Lösnxncsn För att kunna lösa ett eller flera av de ovan angivna tek- niska problemen avser föreliggande uppfinning att utgå ifrån ett kapacitansuppvisande mönsterkorttillhörigt kopplingsar- rangemang, där nämnda mönsterkort utgöres utav ett flertal elektriskt ledande skikt med mellanliggande elektriskt isole- rande skikt, där i vart fall ett av nämnda elektriskt ledande skikt är referenspotentialrelaterat, såsom jordpotential- relaterat, och ett intillvarande elektriskt ledande skikt är DC-matningsspänningsrelaterat, och där en eller flera kretsar och/eller komponenter är DC-spänningsmatade via förbindelse- ledare, anslutna till nämnda referenspotentialrelaterade skikt och nämnda DC-matningsspänningsrelaterade skikt.

Uppfinningen anvisar därvid att en vald ytutbredning för det referenspotentialrelaterade skiktet och en vald motställd ytutbredning för det DC-matningsspänningsrelaterade skiktet samt ett valt avstånd mellan nämnda skikt är sinsemellan så valda och anpassade att därav bildas en kretskortsintern transient-kondensatorfunktion för att därvid söka ett kons- tanthållande av DC-matningsspänningen intill nämnda kretsar även vid en hastigt varierande och/eller effektkrävande aktivering av nämnda kretsar och/eller komponenter och vä- sentligen oberoende av kretsens orientering till mönsterkor- tet. 503 166 -8" Såsom föreslagna utföringsformer, fallande inom ramen för uppfinningstanken, anvisas att en vald ytutbrednings yttre kantpartier för nämnda elektriskt ledande skikt skall vara begränsade till mönsterkortets perifera kantpartier.

Vidare anvisas att en DC/DC-omvandlande krets, med anpassade glättningskondensatorer, är applicerad som en diskret kompo- nent till mönsterkortet eller utgöres utav en separat spän- ningsmatande krets, med DC-spänningen ansluten till nämnda elektriskt ledande skikt via korta anslutningsledningar.

Vidare anvisas att nämnda avstånd mellan de elektriskt le- dande skikten är anpassat till 0,15 mm eller därunder.

Vid hastiga variationer av aktiveringen av transistorkopp- lingar m.m. inom utnyttjade kretsar menas att stigtiden och/- eller falltiden för strömmarna genom de kopplade kretsarna ligger inom området nanosek. till pikosek. utan att DC-mat- ningsspänningens nivå och/eller jordpotentialrelaterade nivån varierar utöver förutbestämda gränsvärden, liggande inom toleransgränserna för kretsar och/eller komponenter monterade på mönsterkortet och direkt eller indirekt påverkbara av aktiveringen.

Speciellt anvisas att nämnda förbindelseledare från en krets till DC-matningsspänningens skikt och till jordpotential- relaterat skikt skall vara valda att med en kortast möjlig längd kunna anslutas till nämnda skikt.

Vidare anvisas att kapacitansvärdet är anpassbart genom ett val av tjockleken för det mellanliggande elektriskt isoleran- de skiktet samt en vald dielektricitetskonstant för nämnda skikt.

Speciellt anvisas att tjockleken är vald att så lite som praktiskt är möjligt överstiga ett, av givna förutsättningar valt, minsta värde. '9' 50:; 166 Vidare anvisas att ett antal referenspotentialrelateradeHM skikt och ett antal matningsspänningsrelaterade skikt kan vara sammankopplade elektriskt, för att därvid kunna bilda ett antal parallellkopplade transientspänningar utjämnande kondensatorer.

Avståndet mellan skikten kan vara valt till 0,06 mm eller något därunder, normalt dock större än 0,01 mm.

Den kortast möjliga längden för anslutningsledarna bör vara vald kortare än 1,5 mm, gärna 0,1 - 0,3 mm, såsom 0,1 - 0,2 m0 Fönnznna De fördelar som främst kan få anses vara kännetecknande för ett kopplingsarrangemang, i enlighet med föreliggande uppfin- ning, genom att som transient-kondensatorfunktion utnyttja två intill varandra belägna, största möjliga ytutbredningen uppvisande, elektriskt ledande skikt och ett mellanliggande tunt elektriskt isolerande skikt på ett mönsterkort, är att härigenom erhålles ett högt kapacitansvärde med god stabili- tet för DC-matningsspänningens nivå även vid korta stig- och falltider vid en aktivering av en eller flera kretsar, var- helst de är belägna på mönsterkortet och därutöver erhålles - en mycket kort sträcka för de DC-matande förbindelseledarna.

Det som främst kan få anses vara kännetecknande för ett kapacitansuppvisande mönsterkorttillhörigt kopplingsarrange- mang, i enlighet med föreliggande uppfinning, anges i det efterföljande patentkravets l kännetecknande del.

KORT FIGURBESKRIVNING En för närvarande föreslagen utföringsform utav ett kapaci- J rf *f o "S66 ...10_ tansuppvisande mönsterkorttillhörigt kopplingsarrangemang, uppvisande de med föreliggande uppfinning signifikativa kännetecknen, samt tidigare känd teknik, skall nu närmare be- skrivas med hänvisning till bifogad ritning, där; figur 1 figur 2 figur 3 figur 4 figur 5, figur 6 visar i planvy ett mönsterkort med appli- cerade en eller flera kretsar och/eller komponenter och med ett kapacitansuppvi- sande kopplingsarrangemang, i form av en transient-kondensator, enligt uppfinning- en, visar i perspektivvy en integrerad krets pà ett mönsterkorts ena yta och som pà känt sätt försetts med en transient-kon- densator, som en diskret komponent, visar ett principiellt kopplingsschema gällande tion och en transient-kondensatorfunktion, för en glättningskondensatorfunk- ett illustrativt sätt ett ex- snitt genom en del av ett möns- för att närmare kunna åskådlig- göra de med föreliggande uppfinning signi- visar på panderat terkort, fikativa egenskaperna, avser att illustrera stig- och falltider för inom en krets aktiverad strömpuls och den av denna strömpuls förorsakade spän- ningsvariationen i matningsspänningen, visar ett förstorat snitt genom ett kom- plett mönsterkort, för att därvid illu- strera orienteringen utav elektriskt le- dande skikt och elektriskt isolerande ski- kt, -11- 505 166 figur 7 visar ett snitt genom en del av ett mön- sterkort med ett första alternativ till en transient-kondensatorkoppling och figur 8 visar ett snitt genom en del av_ett mön- sterkort med ett andra alternativ till en transient-kondensatorkoppling.

BESKRIVNING övnn Nu FÖRESLAGI-:N uTFöRINcsFonM Med hänvisning till figur 1 visas i planvy ett mönsterkort l, på vars övre yta la är fast monterat ett eller flera kretsar och/eller komponenter, vilka är spänningsmatade via två kretstillhöriga förbindelseledare, vilka är anslutna till i mönsterkortet inlagda elektriskt ledande skikt, såsom ett referenspotentialrelaterat (jordpotentialrelaterat) skikt (50e) och ett DC-matningsspänningsrelaterat skikt (50g).

I figur 1 har en enda integrerad (IC) krets, bland ett fler- tal utnyttjade, angivits med en hänvisningsbeteckning, för att därmed kunna tydliggöra uppfinningens principer.

Nämnda IC-krets 2 kräver för sin funktion nämnda DC-spän- ningsmatning, men kräver också för sin funktion externt fästade komponenter, såsom resistanser 3.

Enär IC-kretsen 2 och komponenten 3 utgöres utav enheter som applioerats till mönsterkortet benämnes dessa "diskreta" kretsar eller "diskreta" komponenter.

Hänvisningsbeteckningen 4_illustrerar en DC/DC-omvandlare, av i och för sig tidigare känd beskaffenhet, för att spännings- mata inlagda skikt inom mönsterkortet.

DC/DC-omvandlaren kan innehålla erforderliga glättningskon- densatorer och figur 1 avser att illustrera att dessa är orienterade till mönsterkortets l övre yta la och tilldelats 5033 'E66 _12- hänvisningsbeteckningen 4a och 4b.

Erforderliga anslutningsledningar blir här rätt långa och dessa uppvisar dels ett resistivt värde men än mera betydel- sefullt vid beaktande av föreliggande uppfinning ett induk- tivt värde, som också är ökande med vald längd, men framför- allt ökande med frekvensen, såsom frekvensen för uppträdande transient-spänningar.

Vid kretskort av hithörande slag kommer transistorkretsar m.m. inom IC-kretsen 2 att aktiveras och de-aktivera och härvid skapas av den momentana strömvariationen, strömökning eller strömminskning, "lokalt" betingade och revirytetill- höriga transienter i DC-matningsspänningen och jordpoten- tialreferensen. , Det är känt att dessa transienter kan "glättas" genom att intill kretsen 2 utnyttja en transient-kondensator, som en diskrets enhet (se kondensatorenheten eller -arrangemanget 23 i figur 2.) IC-kretsen 2 är på känt sätt fäst till mönsterkortets 1 övre yta la och via kretstillhöriga anslutningspaddar 2a och 2b och därtill fästade ledningar (ej visade) är kretsen 2 DC- spänningsmatad genom kontakt med i mönsterkortet anordnade skikt, varvid ett kapacitansuppvisande arrangemang 23, i form av en diskret komponent av i och för sig tidigare känd be- skaffenhet, är anslutet till ett DC-matningsspänningsrelate- rat skikt och till ett referenspotentialrelaterat skikt via anslutningsledningar 21 och 22 anslutna till anslutnings- paddarna Za och 2b.

Refererat till IC-kretsen så kommer varje sådan kapacitan- suppvisande krets, enligt figur 3, att bestå av en induktans (Ll) med ett induktansvärde 21' svarande bl.a. mot ledningens 21 längd, en induktans (L2) med ett induktansvärdet 22' svarande bl.a. mot ledningens 22 längd, en kondensatorn "m" 166 tillhörig inre induktans (ej visad) med ett induktansvärde 23' samt kondensatorns kapacitans med ett kapacitansvärde 23".

Dessa induktansvärden och kapacitansvärdet bildar en sväng- ningskrets, med en mot aktuella värden svarande resonansfrek- vens enligt tidigare angiven formel.

Denna resonansfrekvens kan ökas genom att välja betydligt kortare anslutningsledare 21 och 22 med lägre induktansvärden enligt föreliggande uppfinnings principer.

Det resistiva inslaget har ignorerats i förenklande syfte.

Figur 4 avser att illustreraaatt ett elektriskt ledande kopparskikt 50d är applicerat till en övre yta av ett elekt- riskt isolerande skikt 50de och ett elektriskt ledande kop- parskikt 50e är applicerat till en underyta av nämnda skikt 50de och utgör ett "ark".

Ett elektriskt ledande kopparskikt 50g är på samma sätt applicerat till en överyta av ett elektriskt isolerande skikt 50gh och ett elektriskt ledande kopparskikt 50h är applicerat till en underyta av nämnda skikt 50gh och utgör ävenledes ett ark.

Dessa ark kan nu bringas mot varandra med ett tunt elektriskt isolerande skikt 50eg mellan skikten 50e och 50g, där detta skikt 50eg är valt betydligt tunnare än skikten 50de och/el- ler 50gh, för att därvid få en mera effektivt verkande trans- ient-kondensatorfunktion._ Skikten 50e och 50g bildar en plattkondensators elektriskt ledande ytor och avståndet mellan skikten skall, för ett önskat högt kapacitivt värde, väljas litet, svarande mot skiktets 50eg tjocklek. 166 Figur 4 visar arken 50d, 50de och 50e pà ett överdrivet avstand fràn arket 50g, 50gh och 50h i förtydligande syfte; _ 14 _ Uppträdande transient-spänningars storlek är beroende av aktuella stig- "dt" och falltider (dt) för strömmen (f), gäl- lande vid aktiveringen eller de-aktiveringen, vilket figur 5 avser att visa.

Vid en aktivering, med kort stigtid "dt" och stor strömbe- lastning (Ia), kan antagas att en spänningsspik 60a (steckad) sänker sig under angiven DC-nivá 60 följt utan att DC-spän- ningsnivàn 60 höjer sig, enligt en streckad kurva 60b.

Dessa spänningsvariationer kan antagas gälla intill anslut- ningsledningarnas 25, 26 förbindning med skikten 50e, 50g och dessa variationer är dämpade av energin lagrad inom ett "reviromràde" omkring anslutningspunkterna och kretsen, d.v.s. en anpassad (cirkulär) yta av plattkondensatorn kring aktuell krets 2 och förbindningar 25, 26.

Vid de-aktivering sker en motsvarande spänningsvariation med en spänningshöjning 60a' följd av en spänningssänkning 60b'.

Med hänvisning till figur 6 illustreras i förstorad skala att ett mönsterkort 1 kan utgöras utav ett flertal elektriskt ledande skikt med mellanliggande elektriskt isolerande skikt och här illustreras att i vart fall ett av nämnda elektriskt ledande skikt 50e är referenspotentialrelaterat, sásom jord- potentialrelaterat, och i vart fall ett intillvarande elekt- riskt ledande skikt 50g är DC-matningsspänningsrelaterat, med 3V DC.

Praktiskt sett är varje IC-krets, sásom den med hänvisnings- beteckningen 2 och/eller komponent 3, spänningsmatade via förbindelseledare 25, 26 anslutna till nämnda referenspoten- tialrelaterade skikt 50e och/eller nämnda matningsspännings- relaterade skikt 50g eller andra skikt. - 15 ~ O Ett extremt tunt elektriskt isolerande skikt 50eg är oriente-., rat mellan nämnda elektriskt ledande skikt 50e och 50g.

Med hänvisning till figur 6 illustreras där mera speciellt ett elektriskt ledande pad-lager 50a, ett referenspotential- relaterat skikt 50b ett med jordpotential förbundet skikt, ett signalskikt 50c och ett signalskikt 50d, ett 3V DC-mat- ningspänningsrelaterat skikt 50g, ett tunt elektriskt isole- rande skikt 50eg, ett referenspotentialrelaterat skikt 50e, ett ytterligare referenspotentialrelaterat skikt 50h, ett signalskikt 501 och ett signalskikt 50j, ett referenspotenti- alrelaterat skikt 50k och ett pad-lager 501.

Mellan varje sådant elektriskt ledande skikt förefinns ett elektriskt isolerande skikt,,av vilka endast några tilldelats hänvisningsbeteckningar, såsom 50eg.

Samtliga av de ej hänvisningsbeteckningsförsedda skikten är valda med en och samma tjocklek, såsom 0,25 mm.

Med förnyad hänvisning till figur 2 och 3 är det uppenbart att induktansvärdet 21' resp. 22' är beroende utav resp. ledares 21, 22 längd men framförallt skall beaktas att ledar- na 21 och 22 är här frilagda och kommer vid höga omkopplings- frekvenser och motsvarande spänningsändringar att tjänstgöra som antenner och vara känsliga för EMC-effekter.

Föreliggande uppfinning avser således att dels erbjuda en kapacitansinkoppling inbyggd i mönsterkortet och som därvid inte kräver extra anslutningsledningar 21, 22 utan inkopp- lingen sker via de spänningsmatande ledningarna 25, 26, dels erbjuda ett kapacitansuppvisande mönsterkortstillhörigt kopp- lingsarrangemang, som bygger på att utnyttja en plattkonden- sators kapacitansvärde, som följer formen C = E x A/d, där "A" utgör ytutbredningen mellan plattkondensatorns elekt- riska skikt, "d" utgör avståndet mellan nämnda skikt och "E" _16- utgör en dielektricitetskonstant, beroende av valt elektriskt_ isolerande material mellan skikten.

Föreliggande uppfinning bygger nu pà att ytutbredningen för nämnda referenspotentialrelaterade skikt och motställd ytut- bredning för nämnda DC-matningsspänningsrelaterade skikt samt avståndet mellan nämnda skikt skall sinsemellan vara sà an- passade att därav bildas en transient-kondensatorfunktion, för att skapa förutsättningar för ett konstanthàllande av DC- matningsspänningen och/eller jordpotentialen även vid hastigt varierande strömförsörjning till och hög effekt vid aktive- ring och/eller deaktivering av funktioner inom nämnda kretsar och/eller komponenter.

Härvid anvisar föreliggande uppfinning, enär kapacitansvärdet så högt som möjligt, att en vald ytutbrednings yttre kantpartier för nämnda skikt skall be- gränsas till och möjligen något understiga mönsterkortets för kondensatorn bör väljas perifera kantpartier.

Därutöver anvisas att avståndet melan de elektriskt ledande skikten skall vara anpassat till 0,15 mm eller därunder.

Som mellanliggande elektriskt isolerande skikt 5Qeg kan med fördel utnyttjas en glasfiberarmerad expoxidränkt film, med en tjocklek av ca 0,06 mm.

Värdet 0,06 mm är anpassat till dagens teknik för framställ- ning av mönsterkort, där kravet pá renhet vid framställnings- processen kräver i vart fall nämnda tjocklek eller möjligen nàgot därunder.

Eftersom kapacitansvärdet för plattkondensatorn ökar med minskande avstånd bygger uppfinningen pá en önskan att kunna minska nämnda avstànd ytterligare, vilket skulle làta sig göras vid renare framställningsmiljöer. _17- 503 166 Hastiga variationer vid aktiveringen uppträder när stigtiden "dt" eller falltiden (dt) för aktiverade strömpulser är valda under nanosekunder och speciellt gäller detta när ett flertal transistorfunktioner uppvisande integrerade kretsar skall aktiveras samtidigt.

Kapacitansvärdet är således anpassbart genom ett val av tjockleken för det elektriskt isolerande skiktet samt vald dielektricitetskonstant för nämnda skikt.

För föreliggande uppfinning gäller att tjockleken för skiktet 50eg skall vara vald att 1 vart fall nagot överstiga ett valt minsta gränsvärde, ett säkerhetsvärde.

Figur 7 visar pà en alternativ utföringsform där ett jord- potentialrelaterat skikt (GND) är mellanorienterat tvá DC- matningsspänningar uppvisande skikt, ett 3V och ett SV.

Figur 8 visar pá en alternativ utföringsform där tvà paral- lellkopplade transient-kondensatorer är inbyggda i ett och samma mönsterkort.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till den ovan sàsom exempel angivna utföringsformen utan kan genomgå modifikatio- ner inom ramen för uppfinningstanken illustrerad i efter- följande patentkrav.

Claims (13)

fr! _ _ 13 _ u 'É 6 6 PATENTKRAV

1. Kapacitansuppvisande mönsterkortstillhörigt kopplingsar- rangemang, där nämnda mönsterkort utgöres utav ett flertal elektriskt ledande skikt med mellanliggande elektriskt isole- rande skikt, där i vart fall ett av nämnda elektriskt ledande skikt är referenspotentialrelaterat, såsom jordpotential- relaterat, och ett intillvarande elektriskt ledande skikt är matningsspänningsrelaterat, och där en eller flera kretsar och/eller komponenter är spänningsmatade via förbindelsele- dare anslutna till nämnda referenspotentialrelaterade skikt och nämnda matningsspänningsrelaterade skikt, k ä n n e - t e c k n a t därav, att en ytutbredning för nämnda refe- renspotentialrelaterade skikt och en motställd ytutbredning för nämnda matningsspänningsrelaterade skikt samt ett valt avstånd mellan nämnda skikt är sinsemellan så anpassade att därav bildas en transientspänningar utjämnande kondensator- funktion, för att söka ett konstanthállande av matningspän- ningen intill nämnda kretsar även vid en hastigt varierande aktivering av nämnda kretsar och/eller komponenter. 20 t e c k n a t därav, att en vald ytutbrednings yttre kant-

2. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet l, k ä n n e - partier för nämnda skikt är begränsade till mönsterkortets perifera kantpartier.

3. t e c k n a t därav, att en DC/DC-omvandlande krets, med Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e - anpassade glättningskondensatorer, är applicerad som en dis- kret komponent till mönsterkortet eller utgöres av en separat spänningsmatande krets.

4. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att nämnda avstånd är anpassat till 0,15 mm eller därunderf (fl _1,_ -az 166

5. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att vid hastiga variationer av aktive- ringen är stigtiden och/eller falltiden för de kopplade kretsarna inom området nanosek. till pikosek.

6. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet l eller 5, k ä n n e t e c k n a t därav, att nämnda förbindelseledare är valda att med kortast möjliga längder vara anslutna till nämnda skikt.

7. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att kapacitansvärdet är anpassbart genom val av tjockleken för det elektriskt isolerande skiktet samt vald dielektricitetskonstant.

8. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 7, k ä n n e - t e c k n a tv därav, att tjockleken är vald att överstiga ett valt genomslagsvärde.

9. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 1, k ä n n e - t e c k n a t därav, att ett antal referenspotentialrelate- rade skikt och ett antal matningsspänningsrelaterade skikt är sammankopplade elektriskt för att bilda ett antal parallell- kopplade transientspänningar utjämnande kondensatorer.

10. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att avståndet är valt till ca 0,06 mm eller något därunder.

11. ll. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 4, k ä n n e - t e c k n a t därav, att avståndet är valt till större än 0,01 mm.

12. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 6, k ä n n e - t e c k n a t därav, att längden är vald kortare än 1,5 mm. 5ÛÉ5 166 -20-

13. Kopplingsarrangemang enligt patentkravet 7, k ä n nfeu-, t e c k n a t därav, att det elektriskt isolerande skiktet är valt från en plastbelagd glasfiberväv.