包括噪声移除单元的电路板的制作方法

文档序号:25540003发布日期:2021-06-18 20:35阅读:85来源:国知局
包括噪声移除单元的电路板的制作方法

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年12月13日提交至韩国知识产权局的第10-2019-0167021号韩国专利申请的优先权权益,所述韩国专利申请的全部公开内容出于所有目的通过引用并入本申请。

本申请涉及包括噪声移除单元的电路板。



背景技术:

在构成电子设备的电路中,处理数字信号的数字处理电路包括以高速重复on/off切换的切换元件,并且当切换元件在on和off状态之间切换时产生包括高频电流的噪声。

该高频电流可以流入与切换元件共享接地的另一电路,导致周围电路发生故障。

因此,在常规情况下,通过在电路板上安装芯片型无源设备来移除或阻挡噪声。例如,使用其中两个芯片电容器和一个芯片电感器以π配置连接的π型滤波器来移除或阻挡在电路板中产生的噪声。

在常规情况下,由于执行在电路板上安装多个无源设备(诸如,芯片电容器和芯片电感器)的过程,存在增加电路板的制造成本和制造时间的问题。



技术实现要素:

提供本发明内容部分旨在以简要的形式介绍对发明构思的选择,而在下面的具体实施方式部分中将进一步描述这些发明构思。本发明内容部分目的不在于确认所要求保护的主题的关键特征或必要特征,也不籍此帮助确定所要求保护的主题的范围。

在一个总的方面,电路板包括绝缘层和设置在绝缘层的表面上的布线层,其中,布线层包括噪声消除区域,该噪声消除区域包括:第一布线,具有线性形状;以及第二布线,具有线性形状并且与第一布线并排设置,其中,第一布线和第二布线包括弯曲部分。

布线层还可以包括设置在噪声消除区域的外部的接地区域,并且第二布线的第一端和第二端可以连接至接地区域。

在弯曲部分中,第一布线可以包括:第一直线部分;第二直线部分,与第一直线部分并排设置;以及第一连接部分,将第一直线部分的端部连接至第二直线部分的端部。

第一布线和第二布线可以配置成使得在第一直线部分中流动的电流和在第二直线部分中流动的电流相对于彼此在相反的方向上流动。

第一直线部分和第二直线部分之间的间隔距离可以是1mm或更小。

在弯曲部分中,第二布线可以包括:第三直线部分,与第一直线部分并排设置;第四直线部分,与第二直线部分并排设置;以及第二连接部分,与第一连接部分并排设置,并且将第三直线部分的端部连接至第四直线部分的端部。

第一布线和第二布线可以配置成使得在第一连接部分中流动的电流和在第二连接部分中流动的电流相对于彼此在相反的方向上流动。

第一直线部分、第二直线部分、第三直线部分和第四直线部分各自可以具有3mm或更大的长度。

第一布线与第二布线之间的间隔距离可以是1mm或更小。

电路板还可以包括安装在电路板上并且电连接至第一布线和第二布线的电子设备。

电路板还可以包括设置在安装区域中的第一电极和第二电极,其中,电子设备可以安装在第一电极和第二电极上,第一布线可以连接至第一电极并且可以用作经由第一电极向电子设备提供电源的电源布线,以及第二布线可以连接至第二电极并且可以用作经由第二电极向电子设备提供接地的接地布线。

在噪声消除区域中,第一布线和第二布线可以配置成使得在第一布线中流动的电流和在第二布线中流动的电流相对于彼此在相反的方向上流动。

第一布线和第二布线各自可以具有包括弯曲部分的曲折形状。

电路板还可以包括电连接至第一布线和第二布线的无源设备。

在弯曲部分中,第一布线可以包括:第一直线部分;第二直线部分,与第一直线部分并排设置;第一连接部分;第一过渡部分,将第一直线部分的端部连接至第一连接部分的第一端部;以及第二过渡部分,将第二直线部分的端部连接至第一连接部分的第二端部。

第一过渡部分和第二过渡部分各自可以具有对角线形状。

第一直线部分与第一过渡部分之间的第一夹角可以是135°,第一过渡部分与第一连接部分之间的第二夹角可以是135°,第二直线部分与第二过渡部分之间的第三夹角可以是135°,并且第二过渡部分与第一连接部分之间的第四夹角可以是135°。

第一过渡部分和第二过渡部分各自可以具有曲形形状。

在另一个总的方面,电路板包括绝缘层和设置在绝缘层的表面上的布线层,其中,布线层包括噪声消除区域,该噪声消除区域包括:第一布线,具有曲折形状;以及第二布线,具有遵循第一布线的曲折形状的曲折形状并且与第一布线间隔开。

第一布线和第二布线可以配置成使得由在第一布线中流动的电流产生的磁场抵消由在第二布线中流动的电流产生的磁场。

根据下面的具体实施方式、附图和所附权利要求,其它特征和方面将变得显而易见。

附图说明

图1是示意性地示出电路板的示例的平面图。

图2是沿图1中的线ii-ii'截取的截面图。

图3是图1的噪声消除区域的放大图。

图4是图2的部分b的放大图。

图5是示意性地示出电路板的另一示例的平面图。

图6是示意性地示出电路板的另一示例的平面图。

图7是图6的噪声消除区域的放大图。

在整个附图和具体实施方式中,相同的附图标记指代相同的元件。出于清楚、说明和方便的目的,附图可能未按照比例绘制,并且附图中元件的相对尺寸、比例和描绘可能被夸大。

具体实施方式

提供以下具体实施方式以帮助读者获得对本申请中所描述的方法、装置和/或系统的全面理解。然而,在理解了本申请的公开内容之后,本申请中所描述的方法、装置和/或系统的各种改变、修改和等同将是显而易见的。例如,本申请中所描述的操作的顺序仅仅是示例,并且除了必须以特定顺序发生的操作之外,不限于在本申请中所阐述的顺序,而是可以在理解了本申请的公开内容之后做出显而易见的改变。另外,为了更加清楚和简洁,可省略对本领域公知的特征的描述。

本申请中所描述的特征可以以不同的形式实施,而不应被理解为受限于本申请中所描述的示例。更确切地,提供本申请所描述的示例仅仅是为了说明实施本申请中所描述的方法、装置和/或系统的许多可行方式中的一些方式,在理解了本申请的公开内容之后,这些方式将是显而易见的。

在整个说明书中,当一个元件被描述为“连接到”或“联接到”另一元件时,该一个元件可直接“连接到”或直接“联接到”另一元件,或者可存在介于该元件与该另一元件之间的一个或多个其它元件。相反地,当一个元件被描述为“直接连接到”或“直接联接到”另一元件时,则可不存在介于该一个元件与该另一元件之间的其它元件。

如本申请中所使用的,措辞“和/或”包括相关联的所列项目中的任何一项以及任何两项或更多项的任何组合。

尽管在本申请中可以使用诸如“第一”、“第二”和“第三”的措辞来描述各种元件,但是这些元件不受这些措辞的限制。更确切地,这些措辞仅用于将一个元件与另一个元件区分开。因此,在不背离本申请中所描述的示例的教导的情况下,这些示例中提及的第一元件也可以被称作第二元件。

本申请中使用的术语仅用于描述各种示例,而不用于限制本公开。除非上下文另有明确指示,否则冠词“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式。措辞“包括”、“包含”和“具有”说明存在所述特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合,但不排除一个或多个其它特征、数字、操作、构件、元件和/或它们的组合的存在或添加。

可以以在理解本申请的公开内容之后将显而易见的各种方式组合本申请中描述的示例的特征。此外,尽管本申请中描述的示例具有多种配置,但是在理解本申请的公开内容之后将显而易见的其它配置也是可行的。

图1是示意性地示出电路板的示例的平面图,图2是沿图1中的线ii-ii'截取的截面图,图3是图1的噪声消除区域的放大图,以及图4是图2的部分b的放大图。

参考图1至图4,电路板10包括安装区域s1以及第一布线40和第二布线50,其中,稍后将描述的至少一个电子设备1在安装区域s1中被安装在电路板10上,第一布线40和第二布线50均电连接至安装区域s1。

电路板10可以是通过重复堆叠多个绝缘层19和多个布线层16而形成的多层基板。替代地,电路板10可以是具有形成在一个绝缘层19的两个表面上的布线层16的双面板。

绝缘层19的材料不限于任何特定材料。例如,可以使用诸如环氧树脂的热固性树脂、诸如聚酰亚胺树脂的热塑性树脂、或者浸渍有诸如玻璃纤维(玻璃布或玻璃织物)以及无机填料(例如,诸如预浸料坯、ajinomotobuild-upfilm(abf)、fr-4或双马来酰亚胺三嗪(bt)的绝缘材料)的芯材料的树脂。

布线层16中的一个或多个可以电连接至电子设备1。

作为布线层16的材料,可以使用导电材料,诸如铜(cu)、铝(al)、银(ag)、锡(sn)、金(au)、镍(ni)、铅(pb)、钛(ti)或其任何两种或更多种的合金。

用于使布线层16互连的层间连接导体18设置在绝缘层19的内部。

此外,尽管未示出,但是可以在电路板10的表面上设置绝缘保护层。绝缘保护层可以由阻焊剂制成,并且可以设置成使得绝缘保护层覆盖绝缘层19以及设置在绝缘层19的上表面和下表面上的布线层16两者。因此,绝缘保护层保护设置在绝缘层19的上表面和下表面上的布线层16。

电路板10包括第一表面和在电路板10的与第一表面相对的一侧上的第二表面。第一表面可以用作安装表面,电子设备1在安装表面上被安装在安装区域s1中。因此,用于安装电子设备1的第一电极11和第二电极12可以在安装区域s1中形成在电路板10的第一表面上。

在电路板10的布线层16中,设置在电路板的第一表面上的布线层16可以包括第一布线40、第二布线50和接地区域60。

第一布线40连接至第一电极11,并且可以用作向电子设备1提供电源的电源布线。因此,第一电极11可以用作电源电极,并且电子设备1可以包括可以接合到用作电源电极的第一电极11的电源端子。

第一布线40可以是具有恒定宽度的线性布线。第一布线40的宽度可以配置成在第一布线40的所有部分中相同,但不限于此,并且在必要时可以配置成在第一布线的不同部分中具有不同的宽度。

第二布线50与第一布线40间隔开预定距离,并且平行于第一布线40。

与第一布线40类似,第二布线50也可以是具有恒定宽度的线性布线。第二布线50的宽度可以配置成在第二布线50的所有部分中相同,但不限于此,并且在必要时可以配置成在第二布线50的不同部分中具有不同的宽度。

接地区域60可以是布线层16的设置在电路板10的没有任何线性布线或电子设备1的区域中的一部分。例如,接地区域60可以设置在电路板10的除了安装区域s1和稍后将描述的噪声消除区域s2之外的整个区域中。

接地区域60连接至第二电极12,并且可以用作向电子设备1提供接地的接地面。因此,第二电极12可以用作接地电极,并且电子设备1可以包括接地端子,该接地端子可以接合到用作接地电极的第二电极12。

第二布线50设置在噪声消除区域s2中,并且第二布线50的第一端和第二端连接至接地区域60。因此,第二布线50可以用作设置在噪声消除区域s2中的接地布线。

如上所述配置的电路板10是刚性基板,例如,可以使用印刷电路板(pcb)、陶瓷基板、预模制基板、直接接合铜(dbc)基板或绝缘金属基板(ims)。然而,电路板10不限于此,并且也可以使用柔性pcb。

如上所讨论的,用于安装电子设备1的第一电极11和第二电极12形成在安装区域s1中。第一电极11可以连接至第一布线40,并且第二电极12可以连接至第二布线50。因此,电子设备1可以通过第一电极11和第二电极12电连接至第一布线40和第二布线50。

安装在安装区域s1中的电子设备1可以是各种设备中的任何一种,诸如无源设备中的任何一种或有源设备中的任何一种。可以使用任何电子设备1,只要它能够安装在电路板10上或嵌入在电路板10中。此外,电子设备1不限于无源设备或有源设备,而是可以是安装在电路板10上的各种部件中的任一种,诸如连接器或电连接设备。

此外,电路板10包括作为噪声移除单元的噪声消除区域s2。

在该示例中,噪声消除区域s2被定义为其中第一布线40和第二布线50并排设置的区域。在噪声消除区域s2中,第一布线40和第二布线50具有包括至少一个弯曲部分80的曲折形状或z字形形状。在该示例中,至少一个弯曲部分80包括第一弯曲部分80a和第二弯曲部分80b。

第一弯曲部分80a和第二弯曲部分80b彼此隔开预定距离并且具有相同的形状。因此,第二弯曲部分80b可以被认为是第一弯曲部分80a的重复。为了便于描述,下面仅描述第一弯曲部分80a。

第一弯曲部分80a中的第一布线40包括第一直线部分81和与第一直线部分81并排设置的第二直线部分82,以及将第一直线部分81的端部连接至第二直线部分82的端部的第一连接部分83。如图3中的箭头所示,在第一直线部分81和第二直线部分82中流动的电流在相反的方向上流动。因此,如图4中的箭头所示,由在第一直线部分81中流动的电流产生的磁场的方向与由在第二直线部分82中流动的电流产生的磁场的方向相反。结果,在两个磁场之间产生干扰,导致两个磁场彼此抵消。因此,可以获得去除噪声(例如,电磁辐射噪声)的效果。在图4中,表示流入图4的平面中的电流远离观察者的眼睛,并且表示流出图4的平面的电流朝向观察者的眼睛。

如果第一直线部分81与第二直线部分82之间的间隔距离d1太大,则可以减小由在第一直线部分81中流动的电流产生的磁场与由在第二直线部分82中流动的电流产生的磁场之间的干扰,并且因此可以降低噪声移除效果。通过进行各种实验,发明人已经确定,当第一直线部分81与第二直线部分82之间的间隔距离d1超过1mm时,噪音移除效果降低。因此,第一直线部分81与第二直线部分82之间的间隔距离d1可以被限制为1mm或更小。

在第一弯曲部分80a中,第二布线50与第一布线40并排设置,并遵循第一布线40的形状。此外,第一弯曲部分80a中的第二布线50包括与第一布线40的第一直线部分81并排设置的第三直线部分86、与第一布线40的第二直线部分82并排设置的第四直线部分87以及与第一连接部分83并排设置并将第三直线部分86的端部连接至第四直线部分87的端部的第二连接部分88。

如上所述,由于第一布线40可用作电源布线,并且第二布线50可用作接地布线,因此如图3中的箭头所示,在第一布线40中流动的电流和在第二布线50中流动的电流相对于彼此在相反的方向上流动,因为在第一(电源)布线40中流动的电流朝向电子设备1流动,而在第二(接地)布线50中流动的电流从电子设备1流出。

此外,与第一直线部分81和第二直线部分82类似,第三直线部分86中的电流和第四直线部分87中的电流相对于彼此在相反的方向上流动。此外,第三直线部分86中流动的电流在与第一直线部分81中流动的电流的方向相反的方向上流动,第四直线部分87中流动的电流在与第二直线部分82中流动的电流的方向相反的方向上流动,并且第二连接部分88中流动的电流在与第一连接部分83中流动的电流的方向相反的方向上流动。

作为上述配置的结果,由第一弯曲部分80a中的第一布线40产生的磁场的方向与由第一弯曲部分80a中的第二布线50产生的磁场的方向相反。结果,在两个磁场之间产生干扰,导致两个磁场彼此抵消。因此,可以获得移除噪声(例如,电磁辐射噪声)的效果。

如果第一布线40与第二布线50之间的间隔距离d2太大,则在第一布线40中产生的磁场和在第二布线50中产生的磁场之间的干扰减小,并且因此可以降低噪声移除效果。因此,噪声消除区域s2中的第一布线40与第二布线50之间的间隔距离d2也可以被限制为1mm或更小。

如果第一直线部分81、第二直线部分82、第三直线部分86和第四直线部分87的长度非常短,则由在第一直线部分81、第二直线部分82、第三直线部分86和第四直线部分87中流动的电流产生的磁场的大小可能非常小,这可能导致噪声移除效果降低。

作为发明人进行的各种实验的结果,确定了当第一直线部分81、第二直线部分82、第三直线部分86和第四直线部分87的长度l小于3mm时,噪音移除效果降低。因此,第一直线部分81、第二直线部分82、第三直线部分86和第四直线部分87的长度l的下限可以是3mm或更大。第一直线部分81、第二直线部分82、第三直线部分86和第四直线部分87的长度l的上限可以由电路板10的面积、或设置在电路板10的第一表面上的其它布线的设置结构、或安装在电路板10上的电子设备1来限制。

在上述电路板10的示例中,由于噪声消除区域s2可以用作噪声移除单元,因此不需要在电路板10上安装单独的元件来移除噪音。因此,可以最小化电路板10的制造成本和制造时间。

然而,电路板10不限于上述示例,并且如下所述的各种修改是可行的。

图5是示意性地示出电路板的另一示例的平面图。

参考图5,电路板10还包括多个无源设备5。

无源设备5设置在噪声消除区域s2的外部,无源设备5中的每一个的第一端子连接至第一布线40,并且无源设备5中的每一个的第二端子连接至接地区域60。

无源设备5中的每一个可以是电容器,并且作为无源设备5的电容器可以安装在与噪声消除区域s2的相对侧相邻的位置处。

当电路板10包括如上所述的作为无源设备5的电容器时,可以通过电容器移除一些噪声,并且因此可以增强噪声移除效果。

图6是示意性地示出电路板的另一示例的平面图,以及图7是示出图6的噪声消除区域的放大图。

参考图6和图7,电路板10包括设置在第一弯曲部分80a中的过渡部分89,其中,第一弯曲部分80a设置在噪声消除区域s2中。为了便于说明,在图6和图7中仅示出了一个过渡部分89。

在如上所述的图1至图5的示例中,连接部分83和88以直角连接至直线部分81、82、86和87。然而,在该示例中,连接部分83和88通过过渡部分89以非直角的角度连接至直线部分81、82、86和87。

过渡部分89以非直角的角度将直线部分81、82、86和87连接至连接部分83和88。在该示例中,过渡部分89相对于直线部分81、82、86和87以及连接部分83和88具有对角线形状。也就是说,过渡部分89具有相对于直线部分81、82、86和87以及连接部分83和88的以不同于直角的角度定向的线性形状。

如图7中所示,过渡部分89与直线部分81、82、86和87之间的夹角θ1是135°,并且如图7中所示,过渡部分89与连接部分83和88之间的夹角θ2是135°。然而,这仅仅是示例,并且夹角θ1和θ2可以具有其它值。

如上述图1至图5中的示例中那样,当直线部分81、82、86和87以直角连接至连接部分83和88时,在第一布线40和第二布线50改变方向的直角处可能产生电容,并且该电容可以不利地影响在第一布线40和第二布线50中流动的电流。

因此,在该示例中,为了使上述效果最小化,第一布线40和第二布线50配置成使得直线部分81、82、86和87通过过渡部分89连接至连接部分83、88。在这种情况下,可以使直线部分81、82、86和87与过渡部分89之间的夹角θ1以及过渡部分89与连接部分83和88之间的夹角θ2最大化,从而最小化在第一布线40和第二布线50改变方向的过渡部分89处产生的电容。

在上述示例中,过渡部分89具有对角线形状,但不限于此,并且可以具有其它形状,诸如曲形形状。

参考图6,电路板10还包括无源设备5。

无源设备5设置在噪声消除区域s2的外部,无源设备5的第一端子连接至第一布线40,并且无源设备5的第二端子连接至接地区域60。

无源设备5可以是电容器,并且如图6中所示,作为无源设备5的电容器可以安装在与噪声消除区域s2的最靠近安装区域s1的一侧相邻的位置处。替代地,作为无源设备5的电容器可以安装在与噪声消除区域s2的最远离安装区域s1的一侧相邻的位置处。

当电路板10包括如上所述的作为无源设备5的电容器时,可以通过电容器移除一些噪声,并且因此可以增强噪声移除效果。

尽管图6中的电路板10包括一个无源设备5,但这仅是示例,并且图6中的电路板10可以包括如图5中所示的两个无源设备,或者可以如图1中所示省略无源设备5。

在上述示例的一些中,由于电路板上设置的噪声消除区域用作噪声消除电路,因此不需要在电路板上安装单独的元件来消除噪声。因此,可以最小化电路板的制造成本和制造时间。

在上述示例中,第一布线和第二布线均设置在电路板的第一表面上,但是电路板的配置不限于此,并且也可以将第一布线和第二布线设置在电路板的不同布线层上。在这种情况下,第一布线和第二布线可以在竖直方向上并排设置,并且可以通过绝缘层彼此隔开。

上述电路板的示例仅包括一个噪声移除单元,但是可以对电路板进行各种修改,例如,如果必要的话,在一个电路板上设置多个噪声移除单元,以增加被移除的噪声量。

虽然本公开包括具体示例,但是在理解了本申请的公开内容之后将显而易见的是,在不背离权利要求及其等同方案的精神和范围的情况下,可对这些示例作出形式和细节上的各种改变。本申请中所描述的示例仅以描述性的意义进行理解,而非出于限制的目的。对每个示例中的特征或方面的描述应被认为是可适用于其它示例中的相似的特征或方面。如果以不同的顺序执行所描述的技术,和/或如果以不同的方式组合和/或通过其它部件或它们的等同件替换或补充所描述的系统、架构、设备或电路中的部件,则仍可实现适当的结果。因此,本公开的范围不由具体实施方式限定,而是由权利要求及其等同方案限定,且在权利要求及其等同方案的范围之内的所有变型应被理解为包括在本公开中。

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