專利名稱：防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)及方法，特別涉及一種 具有高頻信號(hào)及防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)及布局方法。
背景技術(shù)：
任何高頻電子產(chǎn)品均會(huì)產(chǎn)生噪聲(Noise)，電子噪聲干擾可分為傳導(dǎo)干 擾和幅射干擾兩方面來談， 一般而言，傳導(dǎo)干擾會(huì)通過電源線去干擾影響其 他電子或電器產(chǎn)品正常運(yùn)作，而幅射干擾則是通過空氣去干擾影響其他設(shè)備， 對(duì)于電器用品的使用， 一般國家的電氣安全規(guī)定中都制定有防止電磁干擾的 規(guī)范。
隨著高科技領(lǐng)域的進(jìn)步，電磁干擾(electromagnetic inference, EMI)的 問題也日益增多。當(dāng)半導(dǎo)體元件速度愈快、密度愈高時(shí)，噪聲也愈大。對(duì)印 刷電路板(PCB)設(shè)計(jì)工程師而言，EMI的問題也日趨重要，而借助適當(dāng)?shù)?印刷電路板布局技術(shù)與配合系統(tǒng)化的設(shè)計(jì)方法，將可預(yù)先避免EMI問題的干 擾。
而目前試圖減少或?qū)㈦姶挪ń档阶畹偷姆椒ǘ际强扛綦x保護(hù)，這包括將 電纜線包覆一層隔離網(wǎng)以傳導(dǎo)接地，或是在電子產(chǎn)品的機(jī)殼內(nèi)會(huì)產(chǎn)生電磁波 的元件周圍放置金屬導(dǎo)電物。而這些電磁波的防制步驟會(huì)增加電子裝置的制 造成本，并讓電子產(chǎn)品更為復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供一種防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)及方法，利 用多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格布設(shè)在電路板的信號(hào)層上，以包覆信號(hào)層上的信號(hào)線路。導(dǎo) 電網(wǎng)格的布局會(huì)破壞信號(hào)線路所產(chǎn)生的干擾源磁場，進(jìn)而讓電路板上大面積 磁場分布的長度降低，從而使得噪聲輻射程度減弱，達(dá)到EMI的防制效果。
本發(fā)明提供的防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)包括多層印刷電路板、多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格及多個(gè)導(dǎo)電穿孔。其中，多層印刷電路板具有多個(gè)信號(hào)層與接地 層，每一信號(hào)層上都布設(shè)有多條信號(hào)線路。多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格布設(shè)于每一信號(hào)層 上，并且包覆每一信號(hào)層上的信號(hào)線路。多個(gè)導(dǎo)電穿孔設(shè)置于多層印刷電路 板的各層間，電性連接于該接地層及每一信號(hào)層上的導(dǎo)電網(wǎng)格。借此，根據(jù) 導(dǎo)電網(wǎng)格尺寸的設(shè)計(jì)，可達(dá)到阻隔特定電磁波頻率的目的。
上述防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)中，該導(dǎo)電網(wǎng)格可為單位網(wǎng)格。 上述防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)中，該單位網(wǎng)格的尺寸可根據(jù)公式
C=fXX中X的大小來設(shè)計(jì)，其中C代表光速，f代表所要阻隔的電磁波頻率，
x代表所要阻隔的電磁波頻率的波長。
上述防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)中，該單位網(wǎng)格的長度可為所要阻 隔的電磁波頻率的波長x縮小整數(shù)倍的長度。
上述防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)中，多個(gè)導(dǎo)電穿孔可以2倍于單位 網(wǎng)格的長度，間隔設(shè)置在該多層印刷電路板的周圍，以構(gòu)成封閉接地網(wǎng)路。
本發(fā)明提供的防止電磁干擾的電路板布局方法可實(shí)施于多層印刷電路 板，該多層印刷電路板具有多個(gè)信號(hào)層與接地層，其中該方法步驟為，首先， 在多層印刷電路板的每一信號(hào)層形成多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格，并且，多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格包 覆每一信號(hào)層上的信號(hào)線路，其中導(dǎo)電網(wǎng)格為單位網(wǎng)格，單位網(wǎng)格的尺寸是 根據(jù)所要阻隔的電磁波頻率而設(shè)計(jì)的。然后，在多層印刷電路板的各層間形 成多個(gè)導(dǎo)電穿孔，多個(gè)導(dǎo)電穿孔電性連接于該接地層與每一信號(hào)層上的導(dǎo)電 網(wǎng)格，以構(gòu)成封閉接地網(wǎng)路。如此，根據(jù)多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格尺寸的設(shè)計(jì)，可達(dá)到 阻隔特定電磁波頻率的目的。
上述防止電磁干擾的電路板布局方法中，在形成多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格的步驟之
前，還可包括以下步驟選擇所要阻隔的電磁波頻率，并且依據(jù)公式C:fX入 計(jì)算，以得到要阻隔的電磁波頻率的波長。
上述防止電磁干擾的電路板布局方法中，在得到要阻隔的電磁波頻率的
波長步驟之后，還可包括以下步驟將要阻隔的電磁波頻率波長除以整數(shù)n
倍，以得到該單位網(wǎng)格的尺寸。
上述防止電磁干擾的電路板布局方法中，C代表光速，f代表所要阻隔的
電磁波頻率，x代表所要阻隔的電磁波頻率的波長。
上述防止電磁干擾的電路板布局方法中，多個(gè)導(dǎo)電穿孔可以2倍于單位網(wǎng)格的長度，間隔設(shè)置在該多層印刷電路板的周圍以構(gòu)成封閉接地網(wǎng)路。
綜上所述，本發(fā)明的防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)及方法，通過導(dǎo)電 網(wǎng)格的布局方式，來達(dá)到阻隔特定電磁波頻率的目的。如此，本發(fā)明的布局 結(jié)構(gòu)及方法可降低干擾源磁場分布的長度，以減弱噪聲輻射程度，進(jìn)而減低
信號(hào)彼此相互干擾程度。同時(shí)，本發(fā)明可使導(dǎo)電穿孔減低程度約略30 50%， 使得電路板的強(qiáng)度不因?qū)щ姶┛讛?shù)而減低。另外，本發(fā)明使用導(dǎo)電網(wǎng)格布局 方式，因而可以減低電鍍成本約25~30%。
以上的概述與接下來的詳細(xì)說明均為示范性質(zhì)，用于一步說明本發(fā)明的 范圍。關(guān)于本發(fā)明的其他目的與優(yōu)點(diǎn)，將以后續(xù)的說明與附圖進(jìn)行闡述。


圖1為本發(fā)明的電路板布局結(jié)構(gòu)分層示意圖2為本發(fā)明電路板表層布局示意圖3為本發(fā)明導(dǎo)電網(wǎng)格示意圖；及
圖4為本發(fā)明電路板布局方法流程方塊示意圖。
其中，附圖標(biāo)記說明如下
1多層印刷電路板
10第一信號(hào)層
102導(dǎo)電網(wǎng)格 103信號(hào)線路 104導(dǎo)電穿孔 12接地層 14第二信號(hào)層
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參考圖1，此圖為本發(fā)明的電路板布局結(jié)構(gòu)分層示意圖。其中，本發(fā) 明的電路板布局結(jié)構(gòu)包括多層印刷電路板1、多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格102及多個(gè)導(dǎo)電 穿孔104。多層印刷電路板1具有第一信號(hào)層10、第二信號(hào)層14及接地層 12。在第一信號(hào)層10與第二信號(hào)層14上都布設(shè)有多條信號(hào)線路103與多個(gè) 導(dǎo)電網(wǎng)格102，其中多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格102用以包覆前述多條信號(hào)線路103。同時(shí)，
6多個(gè)導(dǎo)電穿孔104電性連接于接地層12，且電性連接于第一信號(hào)層10與第 二信號(hào)層14上的多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格102。
配合圖1,請(qǐng)參考圖2，此圖為本發(fā)明電路板表層布局示意圖。其中，第 一信號(hào)層10上布設(shè)有多個(gè)信號(hào)線路103，多個(gè)信號(hào)線路103在高頻操作時(shí)會(huì) 產(chǎn)生電磁噪聲，這些電磁噪聲會(huì)通過電源線與空氣，以傳導(dǎo)和幅射方式干擾 第一信號(hào)層10上其他電子元件。因此，第一信號(hào)層10上布設(shè)有多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng) 格102，多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格102包覆多個(gè)信號(hào)線路103，用以阻隔前述電磁噪聲的 干擾。
再配合圖1，參考圖2，第一信號(hào)層10還布設(shè)有多個(gè)導(dǎo)電穿孔104，多 個(gè)導(dǎo)電穿孔104電性連接第一信號(hào)層10上的導(dǎo)電網(wǎng)格102，其中多個(gè)導(dǎo)電穿 孔104以2倍于單位導(dǎo)電網(wǎng)格102的長度，間隔設(shè)置在該多層印刷電路板1 的周圍。同時(shí)，多個(gè)導(dǎo)電穿孔104還電性連接多層印刷電路板1的第二信號(hào) 層14上的導(dǎo)電網(wǎng)格(圖中未示)與接地層12。如此，多層印刷電路板1中 第一信號(hào)層10與第二信號(hào)層14的導(dǎo)電網(wǎng)格102均通過多個(gè)導(dǎo)電穿孔104電 性連接到接地層12，因而構(gòu)成封閉接地網(wǎng)路。
再配合圖1，參考圖2，當(dāng)多個(gè)信號(hào)線路103在高頻操作下產(chǎn)生電磁噪聲 時(shí)，根據(jù)電磁原理，通過導(dǎo)電穿孔104電性連接到接地層12的多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格 102會(huì)將電磁噪聲引導(dǎo)到接地層12并予以釋放，進(jìn)而破壞電磁噪聲的磁力線 分布，降低磁場分布的長度，以減弱電磁噪聲輻射程度。
因此，在多層印刷電路板1的第一信號(hào)層10與第二信號(hào)層14中布設(shè)有 大面積的多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格102，并且，大面積的多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格102將第一信號(hào) 層10與第二信號(hào) 層14中的信號(hào)線路103完全包覆住，以阻隔信號(hào)線路103 所產(chǎn)生的電磁噪聲，進(jìn)而達(dá)到防止電磁干擾的功效。
參考圖3，此圖為本發(fā)明導(dǎo)電網(wǎng)格示意圖。其中，導(dǎo)電網(wǎng)格102為單位 網(wǎng)格，即網(wǎng)格的長L與寬W具有相同長度。同時(shí)，單位網(wǎng)格的尺寸大小根 據(jù)公式(1)而得。
C=fXL (1)
在公式(1)中，C代表光速，f代表所要阻隔的電磁波頻率，X代表所 要阻隔的電磁波頻率的波長。根據(jù)公式(1)，由于光速c為固定值，因此，
要阻隔的電磁波頻率f與要阻隔的電磁波頻率的波長X成反比。如此，在導(dǎo)電網(wǎng)格102的尺寸設(shè)計(jì)中，需先選擇所要阻隔的電磁波頻率 f，再依據(jù)公式(1)進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而得到要阻隔的電磁波頻率的波長X，而
單位導(dǎo)電網(wǎng)格102的長度即為所要阻隔的電磁波頻率波長人縮小整數(shù)n倍的 長度。如圖3所示，在導(dǎo)電網(wǎng)格102的尺寸中，其長L與寬W的長度由公 式(2)與公式(3)計(jì)算取得，其中n為任意整數(shù)。
L=Vn... (2)
W=A/n... (3)
配合圖l，請(qǐng)參考圖4，此圖為本發(fā)明電路板布局方法流程方塊示意圖。 本發(fā)明的電路板布局方法實(shí)施于具有第一信號(hào)層10、第二信號(hào)層14及接地 層12的多層印刷電路板1，該方法步驟為步驟SIOO，首先需先選擇所要 阻隔的電磁波頻率f，再依據(jù)公式C二fX人計(jì)算，進(jìn)而得到要阻隔的電磁波頻 率的波長X，其中C代表光速。然后是步驟S102，將要阻隔的電磁波頻率波 長人除以整數(shù)n倍，以得到單位導(dǎo)電網(wǎng)格102的長L與寬W的長度。接著 是步驟S104，在多層印刷電路板1的第一信號(hào)層10與第二信號(hào)層14上形成 多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格102，其中多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格102包覆第一信號(hào)層10與第二信號(hào)層 14上的信號(hào)線路。然后是步驟S106，在多層印刷電路板1形成多個(gè)導(dǎo)電穿 孔104，多個(gè)導(dǎo)電穿孔104穿設(shè)于第一信號(hào)層10、第二信號(hào)層14與接地層之 間，電性連接于該接地層12及第一信號(hào)層10與第二信號(hào)層14上的導(dǎo)電網(wǎng)格 102，從而構(gòu)成封閉接地網(wǎng)路。
綜上所述，本發(fā)明的防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)及方法，通過導(dǎo)電 網(wǎng)格的布局方式，來達(dá)到阻隔特定電磁波頻率的目的。如此，本發(fā)明的布局 結(jié)構(gòu)及方法可降低干擾源磁場分布的長度，以減弱噪聲輻射程度，進(jìn)而減低 信號(hào)彼此相互干擾程度。同時(shí)，本發(fā)明可使導(dǎo)電穿孔104減低程度約略 30 50%，使得電路板的強(qiáng)度不因?qū)щ姶┛?04數(shù)而減低。另夕卜，本發(fā)明使用 導(dǎo)電網(wǎng)格102布局方式，因而可以減低電鍍成本約25~30%。
按，以上所述僅為本發(fā)明最佳的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的特征并不局限 于此，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)可輕易構(gòu)思出的變化或修改均 可涵蓋在以下本案的專利范圍。
權(quán)利要求
1. 一種防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)，其特征在于包括多層印刷電路板，具有多個(gè)信號(hào)層與接地層，每一信號(hào)層上都布設(shè)有多條信號(hào)線路；多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格，布設(shè)于每一信號(hào)層上，并且包覆每一信號(hào)層上的信號(hào)線路；及多個(gè)導(dǎo)電穿孔，電性連接于該接地層及每一信號(hào)層上的導(dǎo)電網(wǎng)格。
2. 如權(quán)利要求l所述的防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)，其特征在于， 該導(dǎo)電網(wǎng)格為單位網(wǎng)格。
3. 如權(quán)利要求2所述的防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)，其特征在于， 該單位網(wǎng)格的尺寸是根據(jù)公式C=fXX中入的大小而設(shè)計(jì)的，其中C代表光 速，f代表所要阻隔的電磁波頻率，X代表所要阻隔的電磁波頻率的波長。
4. 如權(quán)利要求3所述的防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)，其特征在于， 該單位網(wǎng)格的長度為所要阻隔的電磁波頻率的波長X縮小整數(shù)倍的長度。
5. 如權(quán)利要求l所述的防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)，其特征在于， 多個(gè)導(dǎo)電穿孔以2倍于單位網(wǎng)格的長度，間隔設(shè)置在該多層印刷電路板的周 圍，以構(gòu)成封閉接地網(wǎng)路。
6. —種防止電磁干擾的電路板布局方法，其特征在于該方法實(shí)施于多層 印刷電路板，該多層印刷電路板具有多個(gè)信號(hào)層與接地層，其中該方法包括 以下步驟在該多層印刷電路板的每一信號(hào)層形成多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格，其中所述多個(gè)導(dǎo) 電網(wǎng)格包覆每一信號(hào)層上的信號(hào)線路；及在該多層印刷電路板的各層間形成多個(gè)導(dǎo)電穿孔，所述多個(gè)導(dǎo)電穿孔電 性連接于該接地層與每一信號(hào)層上的所述導(dǎo)電網(wǎng)格。
7. 如權(quán)利要求6所述的防止電磁干擾的電路板布局方法，其特征在于， 該導(dǎo)電網(wǎng)格為單位網(wǎng)格，該單位網(wǎng)格的尺寸是根據(jù)所要阻隔的電磁波頻率而 設(shè)計(jì)的。
8. 如權(quán)利要求7所述的防止電磁干擾的電路板布局方法，其特征在于， 在形成多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格的步驟之前，還包括以下步驟選擇所要阻隔的電磁波頻率，并且依據(jù)公式C:fXX計(jì)算，以得到要阻隔的電磁波頻率的波長。
9. 如權(quán)利要求8所述的防止電磁干擾的電路板布局方法，其特征在于，在得到要阻隔的電磁波頻率的波長步驟之后，還包括以下步驟將要阻隔的電磁波頻率波長除以整數(shù)n倍，以得到該單位網(wǎng)格的尺寸。
10. 如權(quán)利要求8所述的防止電磁干擾的電路板布局方法，其特征在于， C代表光速，f代表所要阻隔的電磁波頻率，X代表所要阻隔的電磁波頻率的 波長。
11. 如權(quán)利要求7所述的防止電磁干擾的電路板布局方法，其特征在于， 多個(gè)導(dǎo)電穿孔以2倍于單位網(wǎng)格的長度，間隔設(shè)置在該多層印刷電路板的周 圍以構(gòu)成封閉接地網(wǎng)路。
全文摘要
一種防止電磁干擾的電路板布局結(jié)構(gòu)及方法，其中電路板布局結(jié)構(gòu)包括多層印刷電路板、多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格及多個(gè)導(dǎo)電穿孔。多層印刷電路板具有多個(gè)信號(hào)層與接地層，每一信號(hào)層上都布設(shè)有多條信號(hào)線路。多個(gè)導(dǎo)電網(wǎng)格布設(shè)于每一信號(hào)層上，并且包覆每一信號(hào)層上的信號(hào)線路。多個(gè)導(dǎo)電穿孔設(shè)置于多層印刷電路板的各層間，電性連接于接地層及每一信號(hào)層上的導(dǎo)電網(wǎng)格。借此，根據(jù)導(dǎo)電網(wǎng)格尺寸的設(shè)計(jì)，可達(dá)到阻隔特定電磁波頻率的目的。本發(fā)明可降低干擾源磁場分布的長度，以減弱噪聲輻射程度，進(jìn)而減低信號(hào)彼此相互干擾程度，并使得導(dǎo)電穿孔減少約30～50％，以避免降低電路板的強(qiáng)度。另外，本發(fā)明使用導(dǎo)電網(wǎng)格布局方式，因而可減低電鍍成本約25～30％。
文檔編號(hào)H05K9/00GK101472454SQ20071030592
公開日2009年7月1日 申請(qǐng)日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者葉洧豪, 洪穎福 申請(qǐng)人:環(huán)隆電氣股份有限公司