电磁波干扰抑制结构及其电路板的制作方法

文档序号:8030985阅读:425来源:国知局
专利名称:电磁波干扰抑制结构及其电路板的制作方法
技术领域
本发明关于一种电路板,特别是一种能够抑制电磁波辐射干扰的电路板。
背景技术
现今的电子产品都以符合小型化、高性能、高精度、高信赖度、及高反应 度等为目标,使得电路组件的分布密度过高、电路的体积大大的縮小,然而当 电路变得愈精巧,则会有更多的组件挤在很小的空间中,大幅增加彼此干扰的
机会,其中以电磁干扰(Electromagnetic interference, EMI)及噪声为最严重。
一般而言,电磁干扰EMI为一重迭的高周波信号所形成,频率范围自10KHz 至数GHz,其中又可分为辐射性(Radiated)与传导性(Conducted)电磁干扰; 辐射性EMI主要是经由开放空间传递,且不需要经由任何传导介质。而传导性 EMI,它是经由电源导线来传递噪声的,会使得连接在同一个电力系统的电气装 置,经由电源线而被电磁干扰EMI彼此相互干扰。无论是哪种电磁干扰对电子 组件都具有不可忽视的伤害,不仅会降低电子组件的安定性,甚至会破坏其结 构。
举例来说,借由电缆传导(传导式EMI)的干扰信号主要频率在lOKHz至 30MHz之间。当此传导式EMI产生时,会导致计算机、可编程逻辑控制器(PLC) 及数字控制设备等电子设备的异常,容易因电磁干扰而发送或是接收到误信号, 进而产生不正常的执行结果。特别是需要使用精密电子仪器或测试设备的场所, 比如医院、播音室等等怕电磁干扰的场所,更是无法容许发生因为电磁干扰所 产生的损害。再举例来说,在高阶的规格中,DVI (Digital Visual Interface) 接口主要用于与具有数字显示输出功能的计算机显卡相连接,可以直接显示计 算机的RGB信号。DVI (Digital Visual Interface)数字显示接口,是由1998 年9月,在Intel开发者论坛上成立的数字显示工作小组(Digital Display Working Group简称DDWG),所制定的数字显示接口标准,而且数字接口并保证 了全部内容采用数字格式传输,使得主机到监视器的传输过程中无干扰信号产 生,也确保其数据的完整性,可以得到更清晰的影像。DVI的主要目的是让显示 卡的画面信号透过数字的方式传送到计算机屏幕,不同于模拟,DVI的所传输的 信号是属于高速信号, 一般而言,包括主板在设计输入输出端口的地方,都会 将每个输入输出端口的接地作切割,把不同属性的输入输出端口分别单独切割 出来一块输入输出端口的接地区,这种方法可以避免不同属性信号之间的电磁
波相互干扰,达到电磁波抑制的效果,但是当信号走线的下一层接过电源层时, 尤其是当造成一些高速信号线(如DVI等)跨层(plane)的问题时,更容易发
生电磁波辐射干扰问题。
因此,如何避免电磁干扰的发生, 一直是各个电子装备及系统厂商一大重 点,主要是因为电磁干扰所牵涉的因素繁多,面对科技产业的高度竞争,新产 品的生命周期越来越短,也因此抗电磁干扰一直是主要诉求之一。
现有技术大都是使用遮蔽或外加抗电磁波组件等方法,但此现有技术无法 有效地解决电磁干扰的问题,在考虑减轻成本的支出,与电路实现的难易上, 正是现有技术所急需改进的。

发明内容
有鉴于此,本发明所提出一种电磁波干扰抑制结构,对高频信号线路提供 一高频接地区,以提供一最近接地面,解决电磁波干扰。
为达到上述目的,本发明所揭露的电磁波干扰抑制结构,应用于一电路板, 为一种印刷电路板(Printed Circuit Board简称PCB),对电路板的高频信号 线路提供一最近接地面,此抑制电磁波干扰的结构包含有电路层、接地层、高 频组件以及高频接地区。
电路层具有若干条的信号线以及若千条的高频信号线。接地层依照不同的 输入输出端口的接地切割为独立的接地区,可避免不同属性信号之间的电磁波 相互干扰。高频组件,设置于电路层,此高频组件的高频信号线依据实际需求 布线于电路层。高频接地区,设置于接地层,且其面积延伸至此高频信号线路, 对此高频信号线路提供一最近接地面,此外,此高频接地区与此高频组件的接 地相耦接,以避免与其它属性信号相互干扰。
综合上述,本发明所揭露的电磁波干扰抑制结构,将高频接地区的面积延 伸至此高频信号线路,对此高频信号线路提供一最近接地面,可抑制其高频信 号线的电磁波干扰,此外,借由本发明当高频信号走线的下一层是电源层时, 亦可避免因电磁波干扰而导致信号传输失败,于此,由于独立的接地,更可隔 绝不同属性组件的输出输入端口之间的相互干扰,且设计人员于运用上更可不 须外加抗电磁波组件之下,即可达到抗电磁波。
为使对本发明的目的、构造特征及其功能有进一步的了解,兹配合图示详 细说明如下。


图1为本发明所提的电磁波干扰抑制结构示意图 图2为本发明所提的电磁波千扰抑制结构的接地层
具体实施例方式
请参照图1所示,为本发明所提的电磁波干扰抑制结构,应用于电路板,
此电路板包含有电路层530、接地层520、零件层600以及电源层510。于此, 本发明的电磁波干扰抑制结构,利用接地面的高频接地区630,将高频接地面的 面积延伸至高频信号线路640,以对电路板中的高频信号线路640提供一最近接 地面。
电路层530,附着于电路板,本图标以简单表示,但仍具有若干条导线以 及若干条的高频信号线路640。
接地层520,附着于电路板;在电路板设计布线中, 一般集成电路的接地 都会设置在接地层520,并把各种不同属性的集成电路的接地分别切割为一块独 立接地,举例来说,可划分为第一组件接地区610、第二组件接地区620等等, 于此,可避免不同属性信号的间的电磁波相干扰。高频组件500与若干个集成 电路设置于零件层600,其中高频组件500可为数字视屏接口 (Digital Visual Interface, DVI)、视屏图像接口 (Video Graphics Interface, VGA)或其它
具有高速信号的组件,可参照功能需求以进行配线布局,为简化图式,本图示 为示意图,此高频组件500的高频信号线路640依据实际需求布线于电路层530。
印刷电路板,更可分为软式印刷电路板或是硬式印刷电路板;依照研发人 员的电路设计,将连接电路零件的电气布线绘制成布线图形,然后再以设计所 指定的机械加工、表面处理等方式,在绝缘体上使电气导体重现所构成的电路 板而言;此外,电路板的制造过程是应用印刷、照相、蚀刻及电镀等技术来制 造精密的配线,作为支撑电子零件及零件间电路相互接续的组装基地。
请参照图2所示,高频接地区630,位于接地层520,且其面积延伸至此高 频信号线路640。对此高频信号线路640提供一最近接地面,此外,此高频接地 区630为独立接地,并与此高频组件500的接地相耦接,以避免此高频组件500 的接地与其它属性信号相互干扰,于此,此高频组件500的接地与集成电路的 接地为独立接地。举例来说,接地层520具有一个以上的高频接地区630 (第一 高频接地区、第二高频接地区等等)与第一组件接地区610、第二组件接地区 620等等若干个接地区,且高频组件的高频接地区(第一高频接地区、第二高频 接地区等等)与一般组件的输入输出外接端口的接地(第一组件接地区610、第 二组件接地区620等等)以独立分割设置于接地层520。其中,将高频接地区 630与此高频组件500的接地相耦接(即第一高频接地区与第一高频组件的接地 相耦接、第二高频接地区与第二高频组件的接地相耦接等等),透过此独立接地 的方式,可避免高频信号与其它信号之间的相互干扰。
除此之外,根据本发明所揭露的抑制电磁波干扰的结构,设计人员可减少 使用EMI组件的设置,此外,当高频信号线路640发生跨阶(信号线路走线的 下一层是电源层510时),也不会有因电磁波干扰而导致信号传输失败的情况。
因此,本发明可应用于如个人计算机、笔记本计算机等电子设备中,利用抑制 电磁辐射干扰的效果,提高电子设备的稳定度。
虽然本发明以前述的实施例揭露如上,然其并非用以限定本发明。在不脱 离本发明的精神和范围内,所为的更动与润饰,均属本发明的专利保护范围。 关于本发明所界定的保护范围请参考所附的申请专利范围。
权利要求
1.一种电磁波干扰抑制结构,该结构应用于一电路板,该电路板具有至少一层的电路层、接地层、具有至少一接地接脚以及至少一高频信号线路的一高频组件及至少一集成电路,其特征在于,该具有抑制电磁波干扰的结构包含有一高频接地区,位于该接地层且其面延伸至涵盖该高频信号线路。
2. 根据权利要求1所述的电磁波干扰抑制结构,其特征在于,该电路板为 一软式印刷电路板或为一硬式印刷电路板。
3. 根据权利要求1所述的电磁波干扰抑制结构,其特征在于,该高频组件 的接地与该一个以上的集成电路的接地为独立接地。
4. 根据权利要求1所述的电磁波干扰抑制结构,其特征在于,该高频接地为独立接地。
5. 根据权利要求1所述的电磁波干扰抑制结构,其特征在于,该一个以上 的集成电路的接地为独立接地。
6. —种具有抑制电磁波干扰结构的电路板,其特征在于,该电路板包括有:至少一电路层,其具有至少一高频信号线路; 一接地层,用作为该等电路层的接地;一高频组件,设置于该电路板的表面,具有至少一接地接脚以及至少一高 频信号线接脚;及一高频接地区,位于该接地层,且其面积延伸至涵盖该高频信号线路。
7. 根据权利要求6所述的具有抑制电磁波干扰结构的电路板,其特征在于, 该电路板为一软式印刷电路板或为一硬式印刷电路板。
8. 根据权利要求6所述的具有抑制电磁波干扰结构的电路板,其特征在于,该高频组件的接地与一个以上的集成电路的接地为独立接地。
9. 根据权利要求6所述的具有抑制电磁波干扰结构的电路板,其特征在于,该高频接地为独立接地。
10. 根据权利要求6所述的具有抑制电磁波干扰结构的电路板,其特征在于,每该组件的接地为独立接地。
全文摘要
本发明揭示了一种电磁波干扰抑制结构及其电路板,利用高频接地区的面积延伸至该高频信号线路的相对位置,以提供一最近的接地面,并将高频接地区与该高频接地相连接后,可以达到抑制电磁波辐射干扰的效果。
文档编号H05K1/16GK101115346SQ20061003677
公开日2008年1月30日 申请日期2006年7月28日 优先权日2006年7月28日
发明者刘昌信 申请人:佛山市顺德区顺达电脑厂有限公司;神达电脑股份有限公司
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