專利名稱：多層印刷電路板的噪音抑制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種電磁介入隔離結(jié)構(gòu)(electric magnetic introducedinsulator-EMI insulator)，特別是涉及一種多層印刷電路板的噪音抑制裝置。
由于消費(fèi)者對(duì)電子產(chǎn)品的要求除了功能強(qiáng)大外，更需要的是輕、薄、短、小，因此市面上的電子產(chǎn)品的集成度越來越高，功能越來越強(qiáng)。同時(shí)用以裝設(shè)電子元件的印刷電路板也由單層開始逐漸發(fā)展成多層，由1層、2層而變?yōu)?層、8層，甚至到10層以上，以便使電子元件可以更密集地裝設(shè)在印刷電路板上，使電子產(chǎn)品所占的空間能更小。
一般而言，多層印刷電路板的第一層都是線路層，用以裝設(shè)電子元件，其中會(huì)有包括信號(hào)線(trace)的線路。電子元件是裝設(shè)在信號(hào)線上，以便與其他元件電連接并發(fā)揮其功效。
請(qǐng)參照

圖1，其為市面上常見一種四層的多層印刷電路板19的結(jié)構(gòu)。其中信號(hào)層16為布滿線路的金屬層，電子元件17可以裝設(shè)在信號(hào)層16上，以便與其他元件電連接。由于電子元件17的日趨復(fù)雜，要靠一層信號(hào)層16而使電子元件17可以致能(enablement)則將需要非常大的面積，因此除了信號(hào)層16以外，還另外設(shè)置了信號(hào)層10。信號(hào)層10也是一層布滿線路的金屬層，同樣與電子元件17電連接，如此利用立體的信號(hào)層結(jié)構(gòu)便可以有效地縮小印刷電路板的面積。由于電子元件17的集成度與操作頻率日漸增高，因此若是具有信號(hào)線的信號(hào)層16、10相隔距離過近會(huì)產(chǎn)生干擾的情形。因此將電源層12以及接地層14設(shè)置在兩層信號(hào)層10、16之間。其中電源層12用于連接外部的電源，用以驅(qū)動(dòng)裝設(shè)于多層印刷電路板19上的電子元件17。接地層14的用途則是接地，電源層12的電流在流經(jīng)電子元件17之後會(huì)經(jīng)由接地層14流出。由于電源層12、接地層14以及兩層信號(hào)層10、16均為金屬制成，因此在各層之間均設(shè)有絕緣層18，以便分隔各層。至于各層之間的導(dǎo)通則通過在絕緣層18中挖孔并填入金屬插塞(via)的方式來實(shí)現(xiàn)。
然而，隨著電子元件的集成度越來越高，功能也日益強(qiáng)大，電子元件的操作速度也跟著越來越快，操作頻率也越來越高。然而，電子元件在運(yùn)行的時(shí)候，會(huì)因?yàn)殡娏鞯牧鲃?dòng)而產(chǎn)生電磁波，對(duì)附近的元件產(chǎn)生干擾，這種現(xiàn)象俗稱電磁介入(electric magnetic introduced-EMI)。相對(duì)于電子元件的操作頻率越來越高，電子元件中電流的頻率也越來越高，如此使得因電磁波所產(chǎn)生的干擾，也就是電磁介入越來越嚴(yán)重。由于電子元件的操作頻率極高，相對(duì)的因電磁介入效應(yīng)所產(chǎn)生的高頻噪音對(duì)其他元件的影響也會(huì)變大。電子元件的操作頻率高時(shí)，用以驅(qū)動(dòng)電子元件的多層印刷電路板的操作頻率當(dāng)然也需要高，使得用以裝設(shè)電子元件的多層印刷電路板也因電磁介入會(huì)產(chǎn)生噪音。雖然電子元件已經(jīng)在封裝的過程中被封起來，以便避免影響到多層印刷電路板上的其他元件，但是電子元件是裝設(shè)在多層印刷電路板上，并連接到多層印刷電路板上的信號(hào)層中的信號(hào)線上，因此電子元件所產(chǎn)生的高頻噪音可以通過裝有電子元件的信號(hào)層上的信號(hào)線，很容易地輻射到外界，使外界受到影響。
由于電磁介入會(huì)對(duì)周圍的電器用品產(chǎn)生影響，嚴(yán)重者甚至?xí)斐砂踩系奈：?，因此幾乎所有的?guó)家對(duì)于電器用品所產(chǎn)生的電磁介入的效應(yīng)均定有相當(dāng)嚴(yán)格的規(guī)定。因此減少電磁介入的效應(yīng)對(duì)大部分的電器用品制造者而言都是一種非常重要的課題。在減少電磁介入的方法中，最常使用的就是在會(huì)產(chǎn)生電磁介入的元件外圍包上一層可以導(dǎo)電的物質(zhì)，例如金屬箔。例如電腦主機(jī)板外的機(jī)殼(case)，一般除了具有保護(hù)內(nèi)部裝置不受外部沖擊、防止內(nèi)部元件沾染塵灰的功能外，還具有降低電磁介入效應(yīng)的功效?？梢员Ｗo(hù)主機(jī)中的元件不受外界干擾，并防止主機(jī)中的元件干擾主機(jī)外的電器用品。
然而，有許多消費(fèi)者為了拆卸方便，或是觀察電子元件的操作情形的方便，并未將機(jī)殼完全裝好，就將其打開使用，甚至有些新穎設(shè)計(jì)會(huì)采用透明的絕緣材料作為機(jī)殼。為了避免此時(shí)主機(jī)中的印刷電路板上的電子元件所產(chǎn)生的電磁波對(duì)消費(fèi)者造成過大影響，一般電腦的安全規(guī)定系統(tǒng)中，在測(cè)試的時(shí)候會(huì)要求將機(jī)殼打開而直接對(duì)未被機(jī)殼所覆蓋的電子元件做測(cè)試。因此雖然有機(jī)殼的屏障功能，但是裸露的電子元件及印刷電路板還是不能有太強(qiáng)的電磁波，以符合安全規(guī)定。
本實(shí)用新型的目的在于提出一種多層印刷電路板的噪音抑制結(jié)構(gòu)，利用多層印刷電路板自身以及一個(gè)相配合的阻隔結(jié)構(gòu)，可以降低多層印刷電路板，以及其上的電子元件在操作時(shí)因電磁介入效應(yīng)所產(chǎn)生的高頻噪音。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種多層印刷電路板的噪音抑制裝置，它包括一多層印刷電路板以及一阻隔裝置；所述多層印刷電路板包括用于裝設(shè)一電子元件并使所述電子元件致能的多層信號(hào)層；一供所述電子元件電源的電源層；一使所述電子元件接地的接地層；以及多層絕緣層；其中所述各信號(hào)層、所述電源層以及所述各絕緣層均位于所述接地層以及所述阻隔裝置之間，且所述各信號(hào)層、所述電源層及所述接地層各層之間均配置所述各絕緣層中的一層，以形成電隔離；所述各信號(hào)層、所述電源層、所述接地層以及所述阻隔裝置均為導(dǎo)電性材料。
本實(shí)用新型還提供一種多層印刷電路板的噪音抑制裝置，它包括一多層印刷電路板以及一阻隔裝置；所述多層印刷電路板包括一用以裝設(shè)一電子元件的第一信號(hào)層；一第二信號(hào)層，結(jié)合所述第一信號(hào)層而使所述電子元件致能；一供所述電子元件電源的電源層；以及一接地層，包括一暴露導(dǎo)電區(qū)以及一防焊接地區(qū)，所述暴露導(dǎo)電區(qū)圍繞所述防焊接地區(qū)；一絕緣層；其中所述第一信號(hào)層、所述第二信號(hào)層、所述電源層以及所述絕緣層均位于所述接地層以及所述阻隔裝置之間，所述電源層位于所述第一信號(hào)層及第二信號(hào)層之間，且所述第一信號(hào)層、第二信號(hào)層、電源層以及所述接地層各層之間均具有所述絕緣層；所述阻隔結(jié)構(gòu)包括一機(jī)殼；一包括一支架頂部的支架，所述支架裝設(shè)在所述機(jī)殼上，圍繞所述多層印刷電路板四周，所述支架頂部緊貼所述多層印刷電路板的所述暴露導(dǎo)電區(qū)，使所述機(jī)殼支架以及所述多層印刷電路板圍繞出一電子元件容納空間，容納裝設(shè)于所述多層印刷電路板上的所述電子元件；以及一固定裝置，用以使所述多層印刷電路板緊貼所述支架；其中所述第一信號(hào)層、所述電源層、所述接地層以及所述阻隔裝置均為導(dǎo)電性材料。
本實(shí)用新型裝置的優(yōu)點(diǎn)在于，其由于最外層的接地層與阻隔裝置都是由導(dǎo)電性材料所制成，因此會(huì)構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁介入隔離結(jié)構(gòu)，可以有效地抑制多層印刷電路板以及其上的電子元件在操作的時(shí)候所產(chǎn)生的噪音。
以下結(jié)合附圖，詳細(xì)說明本實(shí)用新型的實(shí)施例，其中圖1為一種傳統(tǒng)的多層印刷電路板的剖視圖；圖2為本實(shí)用新型中的多層印刷電路板噪音抑制結(jié)構(gòu)中的多層印刷電路板的剖視圖；圖3為本實(shí)用新型中多層印刷電路板的噪音抑制結(jié)構(gòu)中的多層印刷電路板的俯視圖；圖4為本實(shí)用新型中多層印刷電路板的噪音抑制結(jié)構(gòu)中的剖視圖。
圖2是根據(jù)本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例的多層印刷電路板的剖視圖。圖3中繪示的是本實(shí)用新型中的一較佳實(shí)施例中的多層印刷電路板的俯視圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D2，其中多層印刷電路板29為一個(gè)四層的多層印刷電路板。其中包括接地層24、信號(hào)層20、電源層22與信號(hào)層26。接地層24、信號(hào)層20、電源層22與信號(hào)層26均為具有線路圖案的例如為銅質(zhì)的金屬層，各層之間分別被絕緣層28分隔開來。接地層24、信號(hào)層20、電源層22與信號(hào)層26之間通過位于絕緣層28中的插塞(圖中并未繪示)而電相連。其中電子元件27裝設(shè)在信號(hào)層26上，并連接信號(hào)層26。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D2與圖3，接地層24用以作為多層印刷電路板29中的各層，以及裝設(shè)在多層印刷電路板29上的電子元件27接地時(shí)連接之處。由于接地層24位于最外層，因此有一面并未連接絕緣層。接地層24在沒有連接絕緣層28的那一面上具有兩個(gè)部分，包括防焊接地區(qū)24’以及暴露導(dǎo)電區(qū)24”。暴露導(dǎo)電區(qū)24”位于沿著多層印刷電路板29的周圍地區(qū)，包圍防焊接地區(qū)24’。防焊接地區(qū)24’與各層信號(hào)層26、20電相連，且上方有一層焊罩40(solder mask)，可以避免焊錫沾上金屬層，并可保護(hù)金屬層，避免金屬氧化，暴露導(dǎo)電區(qū)24”上則是鍍上了一層錫或是錫合金，可以防止銅質(zhì)的金屬層氧化，并使接地層24中的金屬層還是可以直接與外界電相連。
在接地層24與信號(hào)層26之間則有一層信號(hào)層20以及一層電源層22。其中電源層22是與外部的電源(未繪示)連接，用以提供多層印刷電路板29上的電子元件27的電源。信號(hào)層20的設(shè)置則是因?yàn)殡娮釉?7的集成度高，僅靠一層信號(hào)層26會(huì)使多層印刷電路板的面積大幅增加，因此還利用其他層的信號(hào)層而形成立體的結(jié)構(gòu)，以便減少多層印刷電路板的面積。為了避免信號(hào)層26與信號(hào)層20相互干擾，因此本實(shí)用新型在此將電源層22設(shè)于信號(hào)層26與信號(hào)層20之間，以便有效地隔離信號(hào)層26、20。
請(qǐng)參照?qǐng)D4，其繪示的是本實(shí)用新型中的多層印刷電路板的噪音抑制結(jié)構(gòu)的較佳實(shí)施例的剖視圖。其中多層印刷電路板29是裝設(shè)在一個(gè)支架30上，支架30緊接多層印刷電路板29的側(cè)面，且支架頂部30’緊貼住接地層24的暴露導(dǎo)電區(qū)24”。支架30通過一底部30”裝設(shè)在一個(gè)機(jī)殼32上。支架30與機(jī)殼32均為對(duì)電磁波可以形成較佳屏障的材料，例如鐵。此外，銅、鋁等金屬均可以作為支架30與機(jī)殼32的材料，支架30與機(jī)殼32共同構(gòu)成一阻隔裝置38。多層印刷電路板29是通過螺絲之類的固定裝置34來固定在支架30與機(jī)殼32上，使暴露導(dǎo)電區(qū)24”可以緊貼支架30，使接地層24、支架30以及機(jī)殼32共同形成一個(gè)電磁介入的屏障結(jié)構(gòu)。
由于電子元件27是裝設(shè)于由多層印刷電路板29的接地層24、支架30以及機(jī)殼32所圍繞出來的空間36中，信號(hào)層20、26也為其所包覆。多層印刷電路板29的接地層24、支架30以及機(jī)殼32可以對(duì)電磁波形成屏障，因此電子元件27所產(chǎn)生的高頻噪音雖然會(huì)以電磁波的形式，通過信號(hào)層26中的信號(hào)線輻射出來，但還是會(huì)被接地層24、支架30以及機(jī)殼32所形成的屏障擋住，而無法輻射到外界，因此可以減少電子元件對(duì)外界所產(chǎn)生的高頻噪音。此外，雖然上述實(shí)施例是以四層印刷電路板為例，然而對(duì)于其他層數(shù)的印刷電路板也適用，本發(fā)明的特點(diǎn)在于將印刷電路板接地層的一配置于整個(gè)噪音抑制結(jié)構(gòu)的最外層，并與支架及機(jī)殼所構(gòu)成的阻隔裝置連接，以形成一噪音的封閉空間，無論電子元件或信號(hào)層均配置在此封閉空間中。至于信號(hào)層與其他接地層、電源層可以任意配置，然而較佳的方式是在信號(hào)層間穿插接地層或電源層，以避免信號(hào)干擾。
綜上所述，多層印刷電路板中包括用以裝設(shè)一電子元件的信號(hào)層，用以提供操作電源的電源層以及用以使電源回路流通的接地層。其中信號(hào)層、電源層、接地層以及阻隔裝置是由導(dǎo)電材料所制成，且信號(hào)層、電源層、接地層之間均以絕緣層隔離開來，使各層之間不會(huì)全部連在一起。信號(hào)層與電源層均在為最外層的接地層以及阻隔裝置之間。
權(quán)利要求1．一種多層印刷電路板的噪音抑制裝置，其特征在于，它包括一多層印刷電路板以及一阻隔裝置；所述多層印刷電路板包括用于裝設(shè)一電子元件并使所述電子元件致能的多層信號(hào)層；一供所述電子元件電源的電源層；一使所述電子元件接地的接地層；以及多層絕緣層；其中所述各信號(hào)層、所述電源層以及所述各絕緣層均位于所述接地層以及所述阻隔裝置之間，且所述各信號(hào)層、所述電源層及所述接地層各層之間均配置所述各絕緣層中的一層，以形成電隔離；所述各信號(hào)層、所述電源層、所述接地層以及所述阻隔裝置均為導(dǎo)電性材料。
2．如權(quán)利要求1所述的多層印刷電路板的噪音抑制裝置，其特征在于，所述接地層包括一暴露導(dǎo)電區(qū)，所述暴露導(dǎo)電區(qū)上形成有一層導(dǎo)電層，接觸所述阻隔裝置。
3．如權(quán)利要求2所述的多層印刷電路板的噪音抑制裝置，其特征在于，所述接地層還包括一防焊接地區(qū)，使所述暴露導(dǎo)電區(qū)圍繞所述防焊接地區(qū)；其中，所述防焊接地區(qū)上形成有一防止所述接地層氧化的焊罩。
4．如權(quán)利要求3所述的多層印刷電路板的噪音抑制裝置，其特征在于，所述阻隔裝置包圍所述多層印刷電路板，暴露出所述防焊接地區(qū)，并覆蓋所述暴露導(dǎo)電區(qū)的導(dǎo)電層。
5．如權(quán)利要求2所述的多層印刷電路板的噪音抑制裝置，其特征在于，所述阻隔結(jié)構(gòu)包括一機(jī)殼；一裝設(shè)在所述機(jī)殼上的支架，其圍繞所述多層印刷電路板四周，并覆蓋所述多層印刷電路板的所述暴露導(dǎo)電區(qū)，使所述機(jī)殼、所述支架以及所述多層印刷電路板圍繞出一電子元件容納空間，用以容納裝設(shè)在所述第一信號(hào)層上的所述電子元件；以及一將所述多層印刷電路板固定在所述支架上的固定裝置。
6．如權(quán)利要求5所述的多層印刷電路板的噪音抑制裝置，其特征在于，所述固定裝置為螺絲。
7．一種多層印刷電路板的噪音抑制裝置，其特征在于，它包括一多層印刷電路板以及一阻隔裝置；所述多層印刷電路板包括一用以裝設(shè)一電子元件的第一信號(hào)層，；一第二信號(hào)層，結(jié)合所述第一信號(hào)層而使所述電子元件致能；一供所述電子元件電源的電源層；以及一接地層，包括一暴露導(dǎo)電區(qū)以及一防焊接地區(qū)，所述暴露導(dǎo)電區(qū)圍繞所述防焊接地區(qū)；一絕緣層；其中所述第一信號(hào)層、所述第二信號(hào)層、所述電源層以及所述絕緣層均位于所述接地層以及所述阻隔裝置之間，所述電源層位于所述第一信號(hào)層及第二信號(hào)層之間，且所述第一信號(hào)層、第二信號(hào)層、電源層以及所述接地層各層之間均具有所述絕緣層；所述阻隔結(jié)構(gòu)包括一機(jī)殼；一包括一支架頂部的支架，所述支架裝設(shè)在所述機(jī)殼上，圍繞所述多層印刷電路板四周，所述支架頂部緊貼所述多層印刷電路板的所述暴露導(dǎo)電區(qū)，使所述機(jī)殼支架以及所述多層印刷電路板圍繞出一電子元件容納空間，容納裝設(shè)于所述多層印刷電路板上的所述電子元件；以及一固定裝置，用以使所述多層印刷電路板緊貼所述支架；其中所述第一信號(hào)層、所述電源層、所述接地層以及所述阻隔裝置均為導(dǎo)電性材料。
專利摘要一種多層印刷電路板的噪音抑制裝置,包括多層印刷電路板以及阻隔裝置;多層印刷電路板包括多層信號(hào)層,裝設(shè)電子元件,并使電子元件致能;電源層,供電子元件電源;接地層,使電子元件接地;及多層絕緣層;其中各信號(hào)層、電源層及各絕緣層均位于接地層及阻隔裝置之間,且各信號(hào)層、電源層及接地層各層之間均配置各絕緣層中的一層,以形成電隔離;各訊號(hào)層、電源層、接地層及阻隔裝置均為導(dǎo)電性材料。
文檔編號(hào)H05K1/02GK2414585SQ0020150
公開日2001年1月10日 申請(qǐng)日期2000年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月7日
發(fā)明者郭清延 申請(qǐng)人:神達(dá)電腦股份有限公司