SE511144C2

SE511144C2 - Metod och anordning avseende en jordningsyta på ett kretskort

Info

Publication number: SE511144C2
Application number: SE9704862A
Authority: SE
Inventors: Leif Bergstedt; Bo Carlberg
Original assignee: Ericsson Telefon Ab L M
Priority date: 1997-12-23
Filing date: 1997-12-23
Publication date: 1999-08-09
Also published as: SE9704862L; SE9704862D0; WO1999033327A1; AU1993399A

Description

25 30 35 511 144 2 Ett problem med denna typ av gemensamma jordningsytor är att via-hålen uppvisar induktanser, vilket gör att via- hålen kommer att fungera som filter vilka filtrerar bort eller dämpar signaler på vissa frekvenser.

En tidigare känd anordning för att skapa förbättrade egenskaper hos jordanslutningar i ett kretskort redovisas i US 5 401 912. Denna anordning uppvisar en skärm runt ett via-hål. Anordningen förefaller inte kunna ge fullständig skärmning, och förefaller även öka komplexiteten vid tillverkning av kretskortet.

REDoGöRELsE FÖR UPPFINNINGEN; Det problem som löses enligt uppfinningen är att skapa en jordningsyta på eller i ett kretskort, vilken jordningsyta ger en bättre jordanslutning än tidigare kända lösningar.

Den jordningsyta som skapas enligt uppfinningen utgör, framför allt inom mikrovågsområdet, en väsentligen homogen jordanslutning utan induktanser.

Detta problem löses genom att man, utgående från ett kretskort vilket innefattar ett jordplan samt ett ovanpå detta jordplan beläget dielektriskt bärarlager, anordnar en yta av ett elektriskt ledande material i det dielektriska bärarlagret eller på den sida av det dielektriska bärarlagret som är vänd bort från jordplanet. Därefter skapas i nämnda yta av elektriskt ledande material en urtagning vilken bildar en sluten kontur och sträcker sig genon1 det dielektriska materialet ner till jordplanet.

Urtagningen fylls med ett elektriskt ledande material, varigenonxerhålles en kropp av dielektriskt material vilken är helt innesluten av elektriskt ledande material.

För signaler' på. högre frekvensområden, exempelvis inom mikrovägsområdet, kommer nämnda kropp att uppfattas som en 10 15 20 25 30 35 511144 3 homogen kropp av elektriskt ledande material, vilket gör att väsentligen inga induktanser kommer att uppträda.

BESKRIVNING AV RITNINGARNA: Uppfinningen kommer nedan att beskrivas närmare med hjälp av ett exempel på en föredragen utföringsform, och med hjälp av de bifogade ritningarna, där Fig 1 Schematiskt ovanifrån visar ett utgångsämne för skapande av en jordningsyta enligt uppfinningen, och Fig 2 och 3 schematiskt ovanifrån visar utgångsämnet från fig 1 i senare steg av en metod enligt uppfinningen, och Fig 4 visar en anordning enligt uppfinningen, sedd från sidan, och Fig 5 visar anordningen från fig 3 i snittet V-V.

FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM: I fig 1 visas schematiskt ovanifrån ett utgångsämne 10 för skapande av en jordningsyta enligt uppfinningen.

Utgångsämnet 10 innefattar ett jordplan (ej visat), ett ovanpå detta jordplan anordnat lager av ett dielektriskt material 20, samt, en yta 30 av ett elektriskt ledande material, vilken är anordnad ovanpå det dielektriska materialet 20.

Som dielektriskt material kan användas ett organiskt eller oorganiskt material med önskvärda dielektriska egenskaper.

Som exempel på oorganiskt material kan nämnas keramiska material, och som exempel på organiskt material kan nämnas teflonmaterial.

Enligt uppfinningen skapas en sammanhängande urtagning i ytan av elektrisk ledande material, vilken urtagning 10 15 20 25 30 35 511 144 4 sträcker sig genom det dielektriska materialet, ner till jordplanet. Detta visas i fig 2, där utgångsämnet 10 från fig 1 visas med en kvadratisk urtagning 40. Urtagningen kan givetvis ha andra geometriska former, exempelvis en cirkel, men bör bilda en sammanhängande kontur.

Urtagningen kan skapas på ett stort antal för fackmannen välkända sätt, vilka inte närmare kommer att skildras här.

Som exempel på metoder för att skapa urtagningar kan dock nämnas laser, etsning och mekanisk bearbetning såsom exempelvis fräsning.

Efter det att urtagningen 40 har skapats fylls den med ett elektrisk ledande material 50, vilket visas i fig 3.

Eftersom urtagningen bildar en sluten kontur skapas på detta vis en av elektriskt ledande material innesluten kropp av dielektriskt material.

I fig 4, vilken visar det resulterande kretskortet sett från sidan, och i fig 5 vilken visar det resulterande kretskortet sett från sidan, enligt snittlinjen V-V från fig 3, framgår denna kropp 80.

När urtagningen 40 fylls med elektriskt ledande material 50 sker detta företrädesvis med hjälp av plätering, och det elektriskt ledande materialet 50 är i en föredragen utföringsform koppar. Vad gäller urtagningens 40 dimensioner bör den så kallade "ratio-regeln" följas, vilket innebär att urtagningens bredd minst bör vara samma som urtagningens djup.

Den kopparinneslutna kropp 80 av dielektriskt material som skapas enligt metoden kommer framför allt av signaler på högre frekvenser, exempelvis mikrovågsområdet, att uppfattas som en homogen kropp av elektriskt ledande material. Detta gör att om kroppen 80 utnyttjas som 10 15 20 511144 5 jordningsyta kommer denna jordningsyta att vara väsentligen fri från induktanser.

Vad gäller dimensioneringen av ytan 30 av elektriskt ledande material gäller att denna yta bör dimensioneras så att. den i allt väsentligt motsvarar dimensionerna hos stiften, "benen", hos de komponenter 'vilka nan. önskar ansluta till ytan 30.

Uppfinningen är inte begränsad till de utföringsformer som har beskrivits ovan, utan kan fritt varieras inom ramen för de efterföljande patentkraven. Exempelvis kan urtagningen och även pläteringen göras med i stort sett godtyckligt valda metoder, om de ovan angivna villkoren för urtagningen respektive pläteringen innehålles.

Vidare är det fullt tänkbart att pläteringen av urtagningen bara görs i dielektrikat, innan urtagningen och den elektriskt ledande ytan anordnas på dielektrikat. En lämpligt dimensionerad och fylld urtagning, ovanpå vilken anordnas en yta av elektriskt ledande material kommer då att bilda den kropp som har skildrats ovan.

Claims

10 15 20 25 30 35 511 144 108695 USN 1997-12-19 PATENTKRAV:

1. Metod för skapande av en jordningsyta på ett kretskort, vilket kretskort innefattar ett jordplan (60) samt ett ovanpå detta jordplan (60) beläget dielektriskt bärarlager (20), vilken metod k ä n n e t e c k n a s d ä r a v att den innefattar följande steg: - på den sida av det dielektriska bärarlagret (20) som är vänd bort från jordplanet (60) anordnas en yta (30) av ett elektriskt ledande material, - i det dielektriska materialet (20) skapas en urtagning (40) vilken bildar en sluten kontur och förbinder ytan (30) av elektriskt ledande material med jordplanet (60), - urtagningen (40) fylls med ett elektriskt ledande material (50).

2. Metod enligt krav 1, enligt vilken urtagningen (40) görs med hjälp av laser.

3. Metod enligt krav 1, enligt vilken urtagningen (40) görs med hjälp av etsning.

4. Metod enligt krav 1, enligt vilken urtagningen (40) görs med hjälp av mekanisk bearbetning.

5. Metod enligt något av föregående krav, enligt vilken den slutna kontur som urtagningen (40) bildar är en kvadrat.

6. Metod enligt något av föregående krav, enligt vilken den slutna kontur som urtagningen (40) bildar är en cirkel. 10 15 20 25 511 144 7

7. Metod enligt något av föregående krav, enligt vilken urtagningen (40) görs minst lika bred som urtagningens (40) djup.

8. Anordning för jordanslutning på ett kretskort, vilket kretskort innefattar ett jordplan (60) samt ett ovanpå detta jordplan (60) beläget dielektriskt bärarlager (20), k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den innefattar: - en första yta (30) av ett elektriskt ledande material på den sida av det dielektriska bärarlagret (20) som är vänd bort från jordplanet (60), - en med elektriskt ledande material (50) fylld urtagning (40) i det dielektriska materialet (20), vilken urtagning (40) bildar en sluten kontur och förbinder den första ytan (30) av elektriskt ledande material med jordplanet (60).

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den slutna kontur som urtagningen (40) bildar är en kvadrat

10. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att den slutna kontur som urtagningen (40) bildar är en cirkel.

11. Anordning enligt något av följande krav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v att urtagningens (40) bredd är minst lika stor som dess djup.