專利名稱：用于寬帶匹配的設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明大體上涉及印刷電路板(PCB)，且更特定來說涉及具有寬帶匹配結構的PCB。
背景技術：
對于在高頻(S卩，約25GHz)下操作的PCB，常常采用阻塞電容器。這些離散電容器通常放置于信號流路徑中以阻擋不希望的直流(DC)信號。雖然這些離散電容器(或其它離散組件，例如電阻器)可能(且通常的確)由于相對小的值而表示小的阻抗不連續(xù)性(SP，I μ F在IGHz下表示O. 2m Ω )，但是離散組件在物理上比其耦合到的跡線或傳輸線大得多，這個物理大小可造成傳輸線或跡線中的電容不連續(xù)性，這可限制頻率性能。對此電容不連續(xù)性的常規(guī)解決方案的一個實例是對PCB內(nèi)的接地平面做出調(diào)整，如圖1和2中所示。在此實例中，離散組件106(可例如為電容器)耦合到形成于PCB 102上的跡線108。在PCB 102內(nèi)，存在形成接地平面104的金屬層。在下伏于離散組件106下·的區(qū)中，存在形成于金屬層104中的窗110。金屬層104中的孔或窗110減少了通過跡線108與接地的耦合，且增加了用于接地返回電流的到接地的電感。這具有的總體影響是升高了不連續(xù)性的阻抗以便實現(xiàn)較好的匹配。然而，此常規(guī)解決方案存在缺點。即，存在一個頻率限制，此解決方案在所述頻率限制下才將起作用。因此，需要一種允許在較高頻率范圍下的匹配的設備。常規(guī)解決方案的一些實例是第6，992，374號美國專利，第7，623，353號美國專利，和第2006/0044734號美國專利核準前公開案。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供一種設備。所述設備包括襯底，所述襯底具有適于接納離散組件的區(qū)；金屬層；電介質層，其形成于所述金屬層上方；形成在下伏于所述區(qū)之下的所述金屬層中的窗；導電條帶，其延伸穿過所述窗；以及電路跡線，其形成于所述電介質層上且跨越所述區(qū)是不連續(xù)的。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述襯底進一步包括電路板。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述電介質層進一步包括第一電介質層，且其中所述金屬層形成于第二電介質層上方。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述金屬層由鋁或銅形成。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述電路跡線為約ΙΟΟμπι且具有約50Ω的阻抗。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述窗具有大于500 μ m的寬度。根據(jù)本發(fā)明的實施例，提供一種設備。所述設備包括印刷電路板(PCB)，所述PCB具有第一電介質層；金屬層，其形成于所述第一電介質層上方；第二電介質層，其形成于所述金屬層上方；窗，其形成于所述金屬層中；導電條帶，其延伸穿過所述窗；電路跡線的第一部分，其形成于所述第二電介質層上；以及所述電路跡線的第二部分，其形成于所述第二電介質層上，其中所述電路跡線的所述第一和第二部分在與所述窗大體上對準的區(qū)中彼此分離；離散組件，其在大體上平行于所述導電條帶的路徑內(nèi)緊固到所述電路跡線的所述
第一和第二部分。根據(jù)本發(fā)明的實施例，所述離散組件是電阻器或電容器。上述內(nèi)容已相當廣義地概述了本發(fā)明的特征和技術優(yōu)點，以便可更好地理解隨后的本發(fā)明的詳細描述。下文中將描述本發(fā)明的額外特征和優(yōu)點，其形成本發(fā)明的權利要求書的標的。所屬領域的技術人員應了解，所揭示的概念和具體實施例可容易用作用于修改或設計其它結構以實行本發(fā)明的相同目的的基礎。所屬領域的技術人員還應認識到，這些等效構造不脫離所附權利要求書中陳述的本發(fā)明的精神和范圍。


為了更完整理解本發(fā)明及其優(yōu)點，現(xiàn)在參考以下結合附圖所做的描述，附圖中圖1是具有常規(guī)寬帶匹配結構的PCB的實例的圖；圖2是圖1的PCB沿著截面線1-1的橫截面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明實施例的具有寬帶匹配結構的PCB的實例的圖；圖4是圖3的PCB沿著截面線I1-1I的橫截面圖；圖5是圖3的PCB沿著截面線II1-1II的橫截面圖；以及圖6是具有彼此接近的多個寬帶匹配結構的PCB的實例的圖。
具體實施例方式現(xiàn)在參見附圖，其中為了清楚起見，所描繪的元件不一定按比例繪制，且其中在全部幾幅圖中相同或相似的元件由相同參考標號指定。轉到圖3到5，可看見根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有寬帶匹配結構的PCB 202的實例。如圖示，PCB 202大體上包括若干層，且在電介質層之間夾有金屬層204(可由例如鋁或銅形成)。還可存在若干額外的電介質層和金屬層。電路跡線208 (其可例如為約IOOym寬且具有約50 Ω的標稱阻抗，或可針對單端式具有30 Ω與70Ω之間的阻抗以及針對差動式具有60 Ω與140Ω之間的阻抗)形成于PCB 202上。電路跡線208具有兩個部分，所述兩個部分延伸到適于接納離散組件206(其可例如為離散電阻器或離散電容器，且可例如具有約500 μ m的寬度)的區(qū)。電路跡線208 (其可例如具有約50 μ m的寬度，但通常隨著金屬層204與跡線208之間的電介質層的厚度而變)在此區(qū)中是不連續(xù)的，且離散組件208耦合于其間。在金屬層204中，窗或孔210 (其可例如具有大于500 μ m的寬度且通常為約1. 5mm乘約1.5mm)形成于其中，使得窗210下伏于適于接納離散組件206的區(qū)之下或與所述區(qū)大體上對準。另外，條帶212 (其可為金屬層204的部分)延伸穿過窗210。這些窗210和條帶212也應當被包含在PCB 202內(nèi)的任何其它平面(金屬)層中。通過條帶212可實現(xiàn)若干優(yōu)點。此條帶212為接地平面(由金屬層204形成)內(nèi)的電流提供較直接的返回路徑，且因為條帶212具有窄寬度，所以增加了少量電容，同時到接地的電感增加。條帶212的形狀也可變化(即，曲線的)以使電感增加到所需水平而不顯著影響電流流動。由于采用此條帶212，因此與圖1和2的PCB的20dB到30GHz以及12dB到40GHz相比，得到的阻抗匹配是20dB到50GHz且好于12dB直到100GHz。
通過圖1和2的系統(tǒng)，使若干跡線(即，108)定位于彼此附近可能存在問題，因為窗(即，110)將由于接地平面104中的大的不連續(xù)性而干擾接地平面104。通過使用條帶201-1和206-2(如圖6所示)，可避免所述問題。因為用于兩條鄰近跡線208-1和208-2的這些條帶206-1和206-1-2 (在此實例中描繪)為接地平面204提供電流路徑，所以接地平面204將大體上正常地起作用(即，不受干擾)。這允許了比圖1和2所示的常規(guī)系統(tǒng)原本可實現(xiàn)的密度高得多的密度。在參考本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例如此描述本發(fā)明之后，應注意，所揭示的實施例本質上是說明性的而不是限制性的，且在上述揭示內(nèi)容中預期廣泛多種變化、修改、改變以及替換，且在一些實例中，可在沒有其它特征的對應使用的情況下采用本發(fā)明的某些特征。因此，廣義地且以與本發(fā)明范圍一致的方式來解釋所附權利要求書是適當?shù)摹?br> 權利要求
1.一種設備，其包括襯底，其具有適于接納離散組件的區(qū)；金屬層；電介質層，其形成于所述金屬層上方；窗，其形成在下伏于所述區(qū)之下的所述金屬層中；以及導電條帶，其延伸穿過所述窗；以及電路跡線，其形成于所述電介質層上且跨越所述區(qū)是不連續(xù)的。
2.根據(jù)權利要求1所述的設備，其中所述襯底進一步包括電路板。
3.根據(jù)權利要求2所述的設備，其中所述電介質層進一步包括第一電介質層，且其中所述金屬層形成于第二電介質層上方。
4.根據(jù)權利要求3所述的設備，其中所述金屬層由鋁或銅形成。
5.根據(jù)權利要求4所述的設備，其中所述電路跡線為約ΙΟΟμπι且具有約50Ω的阻抗。
6.根據(jù)權利要求5所述的設備,其中所述窗具有大于500μ m的寬度。
7.一種設備，其包括印刷電路板PCB，其具有第一電介質層；金屬層，其形成于所述第一電介質層上方；第二電介質層，其形成于所述金屬層上方；窗，其形成于所述金屬層中；導電條帶，其延伸穿過所述窗；電路跡線的第一部分，其形成于所述第二電介質層上；以及所述電路跡線的第二部分，其形成于所述第二電介質層上，其中所述電路跡線的所述第一和第二部分在與所述窗大體上對準的區(qū)中彼此分離；離散組件，其在大體上平行于所述導電條帶的路徑內(nèi)緊固到所述電路跡線的所述第一和第二部分。
8.根據(jù)權利要求7所述的設備，其中所述金屬層由鋁或銅形成。
9.根據(jù)權利要求8所述的設備，其中所述離散組件是電阻器或電容器。
10.根據(jù)權利要求9所述的設備，其中所述電路跡線為約ΙΟΟμπι且具有約50Ω的阻抗。
11.根據(jù)權利要求10所述的設備，其中所述窗具有大于500μ m的寬度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種設備。所述設備包括襯底和電路跡線。所述襯底包含適于接納離散組件的區(qū)；金屬層；電介質層，其形成于所述金屬層上方；窗，其形成在下伏于所述區(qū)之下的所述金屬層中；以及導電條帶，其延伸穿過所述窗。所述電路跡線形成于所述電介質層上且跨越所述區(qū)是不連續(xù)的。
文檔編號H05K1/02GK103002652SQ201210333610
公開日2013年3月27日 申請日期2012年9月10日 優(yōu)先權日2011年9月8日
發(fā)明者格雷戈里·E·霍華德, 莫德斯托·加西亞 申請人:德州儀器公司