TW200814871A - Substrate for high-speed circuit - Google Patents

Substrate for high-speed circuit Download PDF

Info

Publication number
TW200814871A
TW200814871A TW095132480A TW95132480A TW200814871A TW 200814871 A TW200814871 A TW 200814871A TW 095132480 A TW095132480 A TW 095132480A TW 95132480 A TW95132480 A TW 95132480A TW 200814871 A TW200814871 A TW 200814871A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
dielectric
plane
reference voltage
voltage plane
dielectric layer
Prior art date
Application number
TW095132480A
Other languages
English (en)
Inventor
Tzong-Lin Wu
Sin-Ting Chen
Ting-Kuang Wang
Original Assignee
Univ Nat Taiwan
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 Univ Nat Taiwan filed Critical Univ Nat Taiwan
Priority to TW095132480A priority Critical patent/TW200814871A/zh
Priority to US11/594,864 priority patent/US20080053689A1/en
Publication of TW200814871A publication Critical patent/TW200814871A/zh

Links

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
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0216—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference
    • H05K1/023—Reduction of cross-talk, noise or electromagnetic interference using auxiliary mounted passive components or auxiliary substances
    • H05K1/0231—Capacitors or dielectric substances
    • 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
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/16—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor
    • H05K1/162—Printed circuits incorporating printed electric components, e.g. printed resistor, capacitor, inductor incorporating printed capacitors
    • 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
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/01—Dielectrics
    • H05K2201/0183—Dielectric layers
    • H05K2201/0187—Dielectric layers with regions of different dielectrics in the same layer, e.g. in a printed capacitor for locally changing the dielectric properties
    • 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
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/09—Shape and layout
    • H05K2201/09209—Shape and layout details of conductors
    • H05K2201/0929—Conductive planes
    • H05K2201/09309—Core having two or more power planes; Capacitive laminate of two power planes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)

Description

200814871 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種電路基板，並且係特別關於一種應用於高 速電路之基板。 "' 【先前技術】 由於數位電路的工作頻率愈來愈高’許多被動結構造成的寄 生效應益發嚴重。電路中的寄生電容與寄生電感皆會使訊號品質
變差，並造成電磁輻射干擾(electromagnetic interference，EMI)的問 以多層印刷電路板為例，當電路的電位狀態快速切換時，寄 生元件會使電源供應平面之間產生暫態壓降。這種暫態壓降亦稱 為接地彈跳雜訊(ground bounce noise，GBN)或暫態切換雜部 (simultaneously switching noise，SSN)，並且可能會導致電路中^ 邏輯判斷發生錯誤。在印刷電路板中，電源供應平面可被視為平 行板波導結構。電源供應平面之間的接地彈跳雜訊會使 征 平面共振，進而造成電磁輻射。在共振頻率附近，接地 對信號品質的影響尤其嚴重。為避免電磁輻射干擾，如何抑制 地彈跳雜成為南速電路之印刷電路板及其封裝產業中的重要 題。 艰 習知技藝中用以抑制接地彈跳雜訊的技術之一，是 周圍加上去齡電容(d_pling eapadtoi·)，以提供雜訊接地的^ Ξ效Ϊίίΐ電容本身具有寄生電感，絲合電容抑制高頻雜訊 5 200814871 而，為了使狹缝内外的電源供應平面為等電位，狹縫内外之電源 供應平面間必須存在一連接彼此的通道，因而大幅降低抑制 的效果。
此外’電磁能隙結構(electr〇magnetic band_gapstmcture EB
，可用以抑制接地彈跳雜訊。在電源供應平面之金屬層設計電磁 能隙結構可翻寬_雜抑做果，更可取代絲合電容以 低成本。但是，由於電源供應平面係信號層之電流的返回路押， 位於電源供應平面之電磁能隙結構破壞了返回路徑的完整 能會因此影響信號傳輸的品質。 J 【發明内容】 問題，本發明提供一種新的電磁能隙結構。根據 (dieLtric ;:雰此;:供信號層之電流良好的應 禾L、而額外的絲合電容，可降低製作電路基板的成本。 該第-介電層中‘數個第二m 二介電體之介電常數不同。 到進點與精神可以藉由以下的發明詳述及所附 之介電常數絲細面!_。該第—介電層 圖式得 6 200814871
象 X 【實施方式】 一根據本發明之一較佳具體實一 ―:圖-係繪示該電路基板10之亍i; 路基板。請參閱圖 則能為-電源平面，而該第；二= 於實際應用中，該複數個第二 • 12 壓平面12與該第二參考電壓平面14電曰1^位於該第-參考電 的兩端各自與第一參考電壓平面12及第-^^第二介電體18 =於實際翻中，該等第二介電體f8—面Η ;; 金屬，例如銀。 』田每『犯鍍有一導電 體18之介電常數係高於該第—介電層16之“常= 電ί ^電常數約略等於2。在根據本發明之4 體實關中’该複數個帛二介電體18介 ς 數個第二介賴18的半彳_於2咖。巧_於搬，該複 由於該第-介電層16之介電常數與該複數個第二介電體Μ 之介電常數不同，第-介電層16與該等第二介電體1S對於電磁 波傳遞過程中形成一寬頻的截止帶(st〇p band)。因此在此截止帶 中雜訊不易向外傳播。藉由適當設計該第一介電層16與該等第 二介電體18之介電常數，即可決定該截止帶的頻段和頻寬，進 200814871 而能達到抑制雜訊的效果。相關原理請參考發明人於压
Tmn「saetiGns ⑽ Miercwave The〇ly — Tedmiques (2〇〇6)中所發表 ^ r A Photonic Crystal Power/Ground Layer for Eliminating imultaneously Switching Noise in High-Speed Circuit j 〇 請參閱圖二，圖二係繪示採用根據本發明之 圖:所不’在2.6〜5,2 GHZ間與5.8〜7J 〇ΗΖ間分別存在 60ηΪ 平均而言’ 2.6〜5.2砸間的截止帶可將雜訊衰減 , ’ 5·8〜7] GHz間的截止帶可將雜訊衰減25dB左右。 制ϋ見，根據本發明之電磁能隙結構具有寬頻且良好的雜訊抑 於圖請圖t，圖三(Α)與圖三⑻為第—介電層16之透視圖。 置於[一二丨轉二介· 18 _週雛轉列方式嵌 ίΐίΛΙΐ 8 5 ^ 宁兩弟一介電體18之間的距離等於125 圖*中’該複數個第二介電體18中兩第二介電體18 二(A)盘1Q 《明’該複數個第二介電體18的外型可如圖 :Λ二()所不之圓柱體，亦可如圖四所示之不規則』 個第二介雜18料型也可《為其㈣ 因此於路基板10可能為-多層印刷電路板。 屢平面12 ΐ上的第—rd不’進-步包含位於第一參考電 以固=日114】。日信號層20與第二信號層22通常係用 疋IC日日片24及晶片電阻、電容，並提供各晶>1 24彼此之 200814871 間或晶片與其他接頭之間的信號連線。第—信 2q 號層22之間則需以連接柱_ 26相連接。根據本 26可如圖五所转過第二介· 18，柯獨立於第二介 ΐ夫Ιί壓應平面間（即第一參考電壓平面12及 第ΓίΪ Ϊ )中’除了原本之第一介電層W外，還可 以包§其他介電層或信號層。 ，參閱，六。圖六⑷絲雜縣發明之電絲板所模 的眼圖(eye diagram);圖六(B)則為採用一未包含等第二 電路出的眼圖。圖六(A)中的最大眼高(臟1111聰哪 =，ME2絲域寬(maximum eye w馳碰w)分勒 24二 1 圖六⑻中的最大眼高與最大眼寬則分別為i92mv盎 72ps。由此可見，相較於未包含該等第二介 據本發明之電路基板大幅降低雜訊，並因而改善信號品質土。乂 面門根據本發明之電磁能隙結構係位於兩電源供應平 32 士並沒有破壞電源供應平面本身之金屬層，因此 rtm 良好的返回路徑，進而改善信號傳輸品質。 ΐ隹而ϊΐΐ電磁能隙結構具有寬頻的雜訊抑制效果，亦 可進而避免尚頻電路中的電磁干擾問題。 發明？具體實施例之詳述，係希望能更加清楚描述本 :發明ΐί::二;Ξ並述所揭露的較佳具體實施例來對 月且㈣ti力限制。相反地’其目的是希望能涵蓋各種改變 及，、相荨性的女排於本發明所欲申請之專利範圍的範鳴内。 9 200814871 【圖式簡單說明】 意圖 圖一係繪示根據本發明之一較佳具 體實施例的電路基板之示 電路基板來模擬與實際測量所 圖一係緣示採用根據本發明之 得到的資料。 圖。圖三⑷與圖三(B)鱗示根據本發明之第—介電層的透視 圖四係緣示外型為不規則柱狀體之第二介電體。 圖五係緣示根據本發明的多層印刷電路板之實施例。 纖職臟眼圖；圖六 禾匕3#弟二介電體之電路基板所模擬出的眼圖。 【主要元件符號說明】 10 :電路基板 14 :第二參考電壓平面 18 :第二介電體 22 :第二信號層 26 :連接柱 12 :第一參考電壓平面 16 :第一介電層 20 :第一信號層 24 ·· 1C晶片

Claims (1)

  1. 200814871 十、申請專利範圍·· 1、 一種電路基板，包含： 一第一參考電壓平面； 弟—參考電堡平面； 介電層(dielectric layer)，該第一介電層係位於該第一參 山考電壓平面與該第二參考電壓平面之間；以及 歲^於該第-介電層巾的複數個第二介紐，該複數個第二 巧體中的每-個第二介電體各自包含一第一端點與一第 二&點’該等第-端點係與該第-參考電壓平面相接觸， 甘击^^該轉二端點雜該第二參考賴平面相接觸； ?弟一介電層之介電常數與該複數個第二介電體之介電常數 圍第1項所述之電路基板’其中該複數個第二介電 體之7丨電吊數係尚於談第一介電層之介電常數。 第1項所述之電路基板’其中該複數個第二介電 ===項所述之電路基板’其中該複數個第二介電 專利範圍第1項所述之電路基板，其中該複數個人喷 體的外型為不規則之柱狀。 弟一；I電 如申請專利範圍第i項所述之電路基板，其中該複數 體係以週期性的排列方式嵌置於該第一介電層中。 一’1電 如申請專利範圍第丨項所述之電路基板，其中該複數 體中兩第二介電體之間的距離係逐漸遞增。 一介電 如申請專利範圍第i項所述之電路基板，其中該第—表去 面係平行於該第二參考電壓平面。 > 考電壓平 如申請專利範圍第i項所述之電路基板，其中該第一表 面與該第二參考電壓平面為金屬平面。 > 電壓平 10、如申請專利範圍第1項所述之電路基板，該電路基极谁 含： 喷一步包 2、 3、 4、 5、 6、 1、 9、 11 200814871 複數個連接柱(via)，該複數個連接柱中之至少— 柱係嵌置於一個該第二介電體中。 連接 11、 13、
    如申請專利範圍第10項所述之電路基板，其中一 :該4—層參之考上電壓平面之上’並且至少一㈣
    如申請專利範圍第11項所述之電路基板，其中該第一遠 連接至該冑奸件。 逆接往係 如申請專利範圍第1項所述之電路基板，其中該等第一端點與該 荨苐一端點分別艘有一導電金屬與該第一參专電壓平面^該第 二參考電壓平面接觸。 Μ 如申請專利範圍第13項所述之電路基板，其中該導電金屬為 銀。 ”、 12
TW095132480A 2006-09-01 2006-09-01 Substrate for high-speed circuit TW200814871A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW095132480A TW200814871A (en) 2006-09-01 2006-09-01 Substrate for high-speed circuit
US11/594,864 US20080053689A1 (en) 2006-09-01 2006-11-09 Substrate for high-speed circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW095132480A TW200814871A (en) 2006-09-01 2006-09-01 Substrate for high-speed circuit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW200814871A true TW200814871A (en) 2008-03-16

Family

ID=39149931

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW095132480A TW200814871A (en) 2006-09-01 2006-09-01 Substrate for high-speed circuit

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20080053689A1 (zh)
TW (1) TW200814871A (zh)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8188374B2 (en) 2008-07-16 2012-05-29 The Boeing Company Circuit obfuscation
CN103296009B (zh) * 2012-02-22 2016-02-03 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 带有ebg的屏蔽结构、3d封装结构及其制备方法
CN103296008B (zh) * 2012-02-22 2016-06-01 华进半导体封装先导技术研发中心有限公司 Tsv或tgv转接板，3d封装及其制备方法
KR101926797B1 (ko) * 2012-07-31 2018-12-07 삼성전기주식회사 인쇄회로기판
CN113538878B (zh) * 2020-04-13 2022-06-24 创意电子股份有限公司 电源传输装置与方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5981869A (en) * 1996-08-28 1999-11-09 The Research Foundation Of State University Of New York Reduction of switching noise in high-speed circuit boards
JP3745276B2 (ja) * 2001-01-17 2006-02-15 キヤノン株式会社 多層プリント配線板
US6995322B2 (en) * 2003-01-30 2006-02-07 Endicott Interconnect Technologies, Inc. High speed circuitized substrate with reduced thru-hole stub, method for fabrication and information handling system utilizing same
CN100502614C (zh) * 2004-10-09 2009-06-17 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 适用于高速信号的印刷电路板结构
US7730613B2 (en) * 2005-08-29 2010-06-08 Stablcor, Inc. Processes for manufacturing printed wiring boards

Also Published As

Publication number Publication date
US20080053689A1 (en) 2008-03-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7936232B2 (en) Substrate for semiconductor package
KR101153769B1 (ko) 정전기 대책 소자 및 그 복합 전자 부품
US20170265338A1 (en) Transparent emi shielding/absorbing film
WO2002091515A1 (en) Transmission line type components
TW200814871A (en) Substrate for high-speed circuit
KR100908356B1 (ko) 전자기 노이즈 억제체 및 그것을 이용한 전자기 노이즈 억제방법
US9659709B2 (en) Common mode filter and manufacturing method thereof
US9491851B2 (en) Connection structure of electronic device
US8035036B2 (en) Complementary mirror image embedded planar resistor architecture
JP4830539B2 (ja) 多層プリント回路基板
US8779298B2 (en) Electronic circuit
JP5051836B2 (ja) 半導体装置およびその設計方法
WO2012039120A2 (en) Printed circuit board
JP5361024B2 (ja) 配線基板
US8629536B2 (en) High performance on-chip vertical coaxial cable, method of manufacture and design structure
JP3959091B2 (ja) サージ吸収回路
US20080072204A1 (en) Layout design of multilayer printed circuit board
CN107046158A (zh) 终端装置以及终端方法
KR101872633B1 (ko) 공통 모드 필터
US6709977B2 (en) Integrated circuit having oversized components and method of manafacture thereof
Lam et al. A 50-Ohm semi-enclosed stripline design in a 90-nm CMOS Process for silicon-based monolithic microwave wave integrated circuits
TWI774450B (zh) 靜電抑制器及其製作方法
TW201301647A (zh) 數位電子元件
TWI411087B (zh) 抗靜電之電路結構及製造方法
JP4973521B2 (ja) インピーダンス可変素子及び電子機器