专利名称：降低由印刷电路板辐射的电磁噪音的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种承载包括晶体管、集成电路(IC)、大规模集成(LSI)电路等电路器件的印刷电路板。
承载包括晶体管、IC、LSI电路等电路器件的印刷电路板遭受着由高频电流所造成的电磁噪音的传导或辐射，这些高频电流是由电路器件以及流经印刷电路板上电路所含寄生电容和寄生互感的称为共模信号的环流所产生的。当产生电磁噪音时，往往会在与这种印刷电路板或其它电子部件组合的电子部件中引起差错。
为了解决上述问题，有一种常规印刷电路板采用了附图的
图1所示的电路互连。如图1中所示，常规印刷电路板承载着产生数量互不相同的高频电流的电路器件101、102、103，电路器件101、102、103相互并列地连接在一根电源线104和一根地线105之间。电路器件101产生数量最大的高频电流，电路器件102产生数量居第二位的高频电流，而电路器件103则产生数量居第三位的高频电流。电源线104形成在印刷电路板的电源层(未示出)中，而地线105则形成在印刷电路板的地线层(未示出)中。电源层设置成一平面层，它包括形成在整个印刷电路板表面上的一层导电层。
印刷电路板由一电源提供电能，电源与电源线104的供电端104a以及地线105的电源接地端105A相连。在电源线104和地线105之间靠近电源供电端104a和电源接地端105A处连接一个隔离电容器106。
隔离电容器107a、107b、107c分别具有与相应电路器件101、102、103所产生的高频电流数量相当的电容，它们分别在电路器件101、102、103的供电端101a、102a、103a和接地端101b、102b、103b之间分别跨在电路器件101、102、103上。隔离电容器107a有数量最大的静电电容，隔离电容器107b有数量居第二位的静电电容，而隔离电容器107c则有数量居第三位的静电电容。由于隔离电容器107a、107b、107c的阻抗与它们的静电电容的数量成反比，隔离电容器107c有数量最大的阻抗，隔离电容器107b有数量居第二位的阻抗，而隔离电容器107a则有数量居第三位的阻抗。
由电路器件101、102、103产生的高频电流分别经隔离电容器107a、107b、107c流至地线105，使在电路器件101、102、103的供电端101a、102a、103a的电压避免了变动。
由于印刷电路板的电源层是在整个印刷电路板的表面上形成的一层平面层，所以电源线104的电阻，即阻抗很小。从而，即使当有高频电流流入电源线104时，也能使电源层的电压避免变动。
电源层的阻抗小于隔离电容器107a、107b、107c的阻抗。因而，由电路器件101、102、103产生的高频电流可以不经隔离电容器107a、107b、107c而经电源层流入其它电路器件或有更小阻抗或更大静电电容的隔离电容器。
由于流经隔离电容器107a、107b、107c的高频电流很复杂，难以精确掌握为隔离电容器107a、107b、107c分别需求的静电电容。此外，即使隔离电容器属于同一类型，它们也有依赖于静电电容的不同的阻抗随频率变动的特性。例如，在频率高于一定的频率时，具有较小静电电容的隔离电容器的阻抗往往要比具有较大静电电容的隔离电容器的阻抗小。从而，在一宽频带内的高频电流流入和流出隔离电容器。由于这一原因，印刷电路板需配备许多电容器，其静电电容远大于理论所需求的静电电容值。
当有高频电流流入平面电源层时，高频电流可能作为在电源层中的环路电流，或者可能作为共模高频电流流入与印刷电路板相连的一条电缆内，造成电磁噪音辐射。若是由一电路器件产生的高频电流未流入跨接于其上的隔离电容器，而是流向另一途径，则此途径的阻抗增加了，引起另一电路器件中的大的电压变动，将会对其稳定运行产生不利影响。
将包含多个这种印刷电路板的电子部件封装在一个金属盒内以避免电磁噪音的泄漏。与此电子部件连接并伸出盒外的电缆装配有共模线圈和磁心以抑制电磁噪音的传导。然而，由于要在盒中开孔容纳电子部件的控制旋钮与开关，因而难以完全制止电磁噪音从盒中泄漏。
在日本专利公报No.300593/88、25497/89、273699/91以及293416/96中公开了在印刷电路板上印制互连线形成印刷电路板上的电感器。
具体情况是，日本专利公报No.300593/88公开了将磁层分层为线圈图形以形成电感器用于提高电感。按照日本专利公报No.25497/89，在第一导电层上设置一磁层，并覆盖上一层第二导电层，制成一个电感器件。
日本专利公报No.273699/91和293416/96示出通过在两层重叠的导电层上经通孔连续连接印刷的互联线形成线圈状的电感器。
所有上述公开的常规设计都在印刷电路板上采用了印刷的互联线形成一种印刷电路板上的电感器。在所公开的印刷电路板中均未提到降低由具有图1所描绘的隔离电路的印刷电路板所辐射的电磁噪音。
本发明的一项目的是要提供一种将会降低电磁噪音辐射的印刷电路板。
按照本发明，一块印刷电路板至少有包括一层电源层和一层地线层的两层导电层，并有一个螺旋线圈电感器设在导电层之一的对面。螺旋线圈电感器有一端与电源层的电源线相连，而另一端则与设在导电层之一上面的一器件电源端相连并要和电路器件的一电源端以及一个隔离电容器的一端相连。这一设计增加了电源线和电路器件之间的阻抗。器件接地端设在导电层之一的上面并要和电路器件的接地端以及隔离电容器的另一端相连，器件接地端连接到接地层的接地线上。由电路器件产生的高频电流经隔离电容器流至接地层。结果使得由印刷电路板辐射的电磁噪音得到降低。
螺旋线圈电感器可以包括一种喇叭口状的螺线圈电感器，即使只有在一有限区域内才能安装这种螺旋线圈电感器，也能用以提高电源线和电路器件之间的阻抗。
导电层之一的对面可以分别包括电源层和接地层。由于螺旋线圈电感器的导线是由在导电层中的框状切槽形成的，导线与导电层绝缘并与其无电气关联。因此，螺旋线圈电感器可设在任意两层相对导电层之间。即若导电层只包括电源和接地层，无需为设置螺旋线圈电感器增加另外的导电层。
导电层可以包括两层相对的电源层以及分别设置在两层相对的电源层表面上的两层接地层，并且螺旋线圈电感器导线可以设在两层相对的电源层上。设在电源层之间的螺旋线圈电感器是夹在接地层之间，因此提供稳定的特性。接地层用作为降低由信号层上的喇叭口状螺旋线圈所产生的电磁场影响的一道屏蔽。
导电层还可以包括分别设置在接地层表面上的两层信号层，穿孔或通孔包括经电源层和接地层伸展并与信号层连接的穿孔或通孔以及经电源层伸展并与接地层连接的穿孔或通孔，穿孔或通孔相互紧挨地设置，降低信号层和接地层之间的阻抗。降低了信号层和接地层之间的阻抗就减少了由流经穿孔或通孔的信号电流所引起的电磁噪音并缩小了信号波形的畸变。
最好印刷电路板还包括一层设置在相对的导电层之间的绝缘层，该绝缘层含有一种磁性材料。绝缘层与磁性材料混合起着螺旋线圈的磁芯的作用，使螺旋线圈电感器的电感增加。
绝缘层可以设置在至少由螺旋线圈电感器的导线和穿孔或通孔内绕的一线圈内。与磁性材料混合的绝缘层还起着螺旋线圈电感器的磁芯的作用。
绝缘层可以包括一种混合有作为磁性材料的Ni-Zn铁氧体细粒的绝缘溶剂，或者一种混合有作为磁性材料的Mn-Zn铁氧体细粒的绝缘溶剂，或者一种混合有作为磁性材料的Li铁氧体细粒的绝缘溶剂，或者一种混合有作为磁性材料的铝硅铁粉细粒的绝缘溶剂，或者一种混合有作为磁性材料的无定形材料细粒的绝缘溶剂，或者一种混合有作为磁性材料的坡莫合金细粒的绝缘溶剂。绝缘层还可以包括一种在相对表面各镀有一层绝缘镀层的无定形材料箔。
按照本发明的一种印刷电路板，此外还包括至少两层导电层以及一个喇叭口状螺旋线圈电感器，这一电感器包含多条由在相对导电层中切划的框状槽所确定的导线以及连接导线的穿孔或通孔。由于喇叭口状的螺旋线圈电感器比螺旋线圈电感器有更长的线圈平均磁路，它增加了印刷电路板上电感器的电感。
从以下参照绘示本发明的示例的附图所进行的描述中将会明显了解到本发明的上述和其它目的、特征和优点。
附图的简要说明图1为一常规印刷电路板的等效电路图；图2为本发明第一实施例印刷电路板的局部平面图；图3为沿着图2III-III线所取的放大的剖面图；图4为图2中所示印刷电路板的分解透视图，它绘示了相互分离的一层电源层、一层绝绝层以及一层接地层；图5为第一实施例印刷电路板的等效电路图；图6为图5中所示印刷电路板的隔离电路之一的连接结构的透视图；图7为带有非喇叭口螺旋线圈电感器的印刷电路板的局部平面图；图8为图2至6中所示印刷电路板的第一种修改的剖视图；图9为图2至6中所示印刷电路板的第二种修改的剖视图；图10为图2至6中所示印刷电路板的第三种修改的剖视图；图11为本发明第二实施例印刷电路板的剖视图；图12为图11中所示印刷电路板的一种修改的剖视图；图13为本发明第三实施例印刷电路板的剖视图；图14为图13中所示印刷电路板的一种修改的剖视图；以及图15为图11至14中所示修改的印刷电路板中喇叭口状螺旋线圈电感器的局部剖视图。
如图3和4中所示，本发明第一实施例的印刷电路板1有一层设置在绝缘层2的上表面上的电源层3和一层设置在绝缘层2的下表面上的接地层4。电源层3和接地层4分别用作一层导体层并且用铜箔或类似的导电材料制成。
电源层3包括一条电源线9，它有与电源(未示出)连接的一供电端；接地层4包括一条地线13，它有与电源连接的一电源接地端(未示出)。电路器件(未示出)包括晶体管、IC、LSI电路等，它们装在印刷电路板1上并各有一个电源端(未示出)和一接地端(未示出)。电路器件的电源端要与电源层3的器件电源端3a(见图5)相连，而电路器件的接地端则要与接地层4的器件接地端4a(见图5)相连。器件接地端4a与地线13相连。隔离电容器(未示出)要连接在器件电源端3a和器件接地端4a之间。还有一个隔离电容器也连接在电源线9和地线13之间的接近供电端和电源接地端的地方。
有电源层3中划定框状沟槽，在电源层3中留有多条导线5。如图2所示，导线5围绕着一中心点以相等的角度间距按辐射状图形设置。在图4中，为了绘示的目的将导线5表示成相互平行的。每条导线5分别沿其径向的内端和外端5a和5b确定有穿孔6a和6b，穿孔6a和6b伸展并连接到接地层4上(见图3)。在图2中，省略去对电源线9和接地线13的绘示。
如图3和4中所示，在接地层4中划定框状沟槽，在接地层4中留下与导线5的数量相同的导线7。如图2中所示，每条导线7有一径向的内端7a与定在导线5中的一条的径向内端5a的穿孔6a相连，而其径向外端7b则与导线5中邻近的一条的径向外端5b相连。导线5中的一条有一径向外端5b’与电源层3的供电端相连(见图3)，而导线7中的一条有一径向外端7b’与电源层3的器件电源端之一相连。在径向外端5b’与径向外端7b’之间未确定穿孔。
导线5、7以及穿孔6a、6b连接成一喇叭口状螺旋线圈电感器8a(见图2)，设置在电源层3和接地层4之间，即在印刷电路板1当中。
如图5中所示，第一实施例的印刷电路板有多个喇叭口状螺旋线圈电感器8a、8b、8c，它们各与图2中所示的喇叭口状螺旋线圈电感器8a相同，连接在电源线9和电源层3的相应器件电源端3a之间(见图3)。电路器件10、11、12有相应的供电端10a、10b、10c分别与器件电源端3a相连，而相应的接地端10b、11b、12b则与地线13的器件接地端4a分别相连(见图3)。隔离电容器15a、15b、15c跨接在电源端3a和器件接地端4a之间的相应电路器件10、11、12上，如此建立起与电路器件10、11、12分别结合的隔离电路。包含一个喇叭口状螺旋线圈电感器的高频滤波器16连接在电路器件10、11之间。喇叭口状螺旋线圈电感器8a、8b、8c按照电路器件10、11、12分别产生的高频电流的数量具有相应的电容。
电源线9有一供电端9a，而地线13则有一电源接地端13a。隔离电容器14要连接在电源线9和地线13之间与供电端9a和电源接地端13a相近处。电源(未示出)要与供电端9a和电源接地端13a连接。供电端9a、电源接地端13a、隔离电容器14、以及电源与图1中所示常规印刷电路板中相应描述的相同，在后面将不予详细描述。按照第一实施例的印刷电路板可以承载所需数量的电路器件，并非如所绘示的正好是三个电路器件，而且那些电路器件都与相应的隔离电路相结合。作为高频滤波器16的喇叭口状螺旋线圈电感器和连接在电路器件10、11之间一样，还可以连接在其它电路器件之间。有关以后描述到的穿孔6a、6b以及其它穿孔可能用通孔来取代。
图6示出图5中所示印刷电路板的隔离电路之一的连接结构的透视图。喇叭口状螺旋线圈电感器8a有一端与电源层3的电源线9相连而另一端则与电路器件10的供电端相连。隔离电容器15a有一端与供电端10a相连而另一端则与接地层4的地线13相连。电路器件10的接地端10b与地线13相连。
采用上述的常规印刷电路板，由于电源层的阻抗小于隔离电容器的阻抗，电路器件所产生的高频电流可能不流径隔离电容器，而有可能经电源层流入其它的电路器件或隔离电容器。
然而，按照本发明，喇叭口状螺旋线圈电感器8a、8b、8c在电源线9和电路器件10、11、12之间提供了大的阻抗。因而，由电路器件10、11、12产生的高频电流不流经电源线9，而是经隔离电容器15a、15b、15c流向地线13。从而，由电路器件10、11、12产生的高频电流不太可能经电源层3流入电路器件10、11、12和隔离电容器15a、15b、15c。
由于隔离电容器15a、15b、15c仅仅施加了由紧靠隔离电容器15a、15b、15c的电路器件10、11、12所产生的高频电流，高频电流的数量就有可能被掌握，这就有可能精确地确定隔离电容器15a、15b、15c的静电电容。由于流入电源层3的高频电流受到抑制，在电源层3中产生不了可观的环路电流，这使得不会辐射电磁噪音并避免了对抗噪音度的减弱。由于避免了由电路器件10、11、12产生的高频电流流入其它的电路器件10、11、12，使得电路器件10、11、12中的电压变动受到抑制，因而电路器件10、11、12便能更稳定地工作。
如图4中所示，设置电源线9的电源层3除导线5之外均形成为一层平面层，电源线9有较小的电阻，因而抑制了在电源线9中的电压变动。当对喇叭口状螺旋线圈电感器8a、8b、8c的导线5、7的长度与宽度进行选择使喇叭口状螺旋线圈电感器8a、8b、8c的电阻降至最低时，就能使在电路器件10、11、12中的任何电压变动降至最低。
如图5中所示，喇叭口状螺旋线圈电感器作为一个高频滤波器16连接在电路器件10、11之间，往往降低了在电路器件10、11中的矩形波信号的上升和下降的速率，即若在电路器件10、11中包含有高速处理的IC或LSI电路也是如此。因而只要在电路器件10、11中矩形波的信号上升或下降太快印刷电路板就很少受到电磁噪音的传导和辐射，否则就会发生。
喇叭口状螺旋线圈电感器8a、8b、8c、8d设置在印刷电路板1当中的电源层3和接地层4之间。由于无需在印刷电路板1上隔离安装电感器，印刷电路板在其上提供了宽广的连接区。即使喇叭口状螺旋线圈电感器8a、8b、8c在其中装配的间距受到限制，喇叭口状螺旋线圈电感器8a、8b、8c还是有效地提高了电源线9和电路器件10、11、12之间的阻抗。
在图6所示的隔离电路中，最好要尽可能将从供电端10a经隔离电容器15a至地线13的路程缩短。由于这样有效地降低了通过隔离电容器15a的电阻，使由电路器件10产生的高频电流得到它更易于流经隔离电容器15a。
下面将对图2中所示的喇叭口状螺旋线圈电感器进行描述。
为了与喇叭口状螺旋线圈电感器进行比较，下面将对非喇叭口状螺旋线圈电感器进行描述。
如图7中所示，电源层的多条导线25和地线层的多条导线27在印刷电路板21中重叠设置成锯齿图形。导线25、27有由穿孔26连接的末端。导线25、27和穿孔26在印刷电路板21的电源层和地线层之间连接设置成一个非喇叭口状螺旋线圈电感器28。
在一般情况下，螺旋线圈电感器的电感L表示为L＝μoμsn2S/l(H)其中μo代表空中的导磁率(4π×10-7)，μs为相对导磁率比，n为螺旋线圈的圈数，S为螺旋线圈的截面积(m2)，而l则为螺旋线圈的平均磁道的长度(m)。
如从上式所能看到的，螺旋线圈电感器的电感正比于螺旋线圈的圈数，并当平均磁道长度增大时它也增大。
如图7中所示，非喇叭口状螺旋线圈电感器28的平均磁道长度用伸展在螺旋线圈的径向内外端之间的一封闭曲线28a表示。然而，在靠近螺旋线圈径向外端伸展的封闭曲线28a可以不必是长度均匀而且最短的。另一方面，在图2中所示的喇叭口状螺旋线圈电感器8a则有一由封闭曲线8’表示的平均磁道长度，它的长度均匀而且最短。因而，喇叭口状螺旋线圈电感器提供了更大的电感。
图8示出图2至6中所示印刷电路板的第一修改的剖面。如图8中所示，按照第一修改的印刷电路板31有设在第一绝缘层32a的上表面上的一层电源层33和设在第一绝缘层32a的下表面上的一层接地层34。在电源层33和接地层34的外表面上分别设有第二绝缘层32b。信号层35有传送信号的互连端，它们分别设置在第二绝缘层32b的外表面上。喇叭口状螺旋线圈电感器(未示出)设置在电源层33和接地层34之间。
喇叭口状螺旋线圈电感器的导线和穿孔(未示出)、电源层33、接地层34、要与印刷电路板31相连的电路器件(未示出)、以及隔离电容器(未示出)均与图2至5中所示印刷电路板中的相同，以后将不对它们作详细描述。在图2至5所示的印刷电路板中，器件电源端设在电源层上，而器件接地端则设在接地层上。然而，器件电源端和器件接地端可以设在这些导电层的任一层上。
如上所述，喇叭口状螺旋线圈电感器设置在电源层33和接地层34之间，即印刷电路板31当中。因而，喇叭口状螺旋线圈电感器就可以设置成印刷电路，有如图8中所示的两层或多层导体层。由于喇叭口状螺旋线圈电感器的导线是由导体层中确定的框状沟槽形成的，导线与导体层绝缘并无电气关联。于是，导线就可以不必形成在电源层33和接地层34中，而是可以形成在信号层35中。从而，喇叭口状螺旋线圈电感器就可以设置在任何两层相对的导体层之间，例如，在电源层33和对面的信号层35之间或是在地线3 4和对面的信号层35之间。
图9示出图2中所示印刷电路板的第二修改的剖面。如图9中所示，第二修改的印刷电路板41有分别设在第一绝缘层42a表面上的两层电源层43、分别设在电源层43外表面上的两层第二绝缘层42b、以及分别设在第二绝缘层42b外表面上的两层接地层44。在接地层44的外表面上分别设置第三绝缘层42c，并且在第三绝缘层42c的外表面上分别设置信号层45。喇叭口状螺旋线圈电感器(未示出)设置在两层电源层43之间。
喇叭口状螺旋线圈电感器的导线与穿孔(未示出)、电源层43、接地层44、器件电源端(未示出)、器件接地端(未示出)、要与印刷电路板41连接的电路器件(未示出)、以及隔离电容器(未示出)均与图2至5中所示印刷电路板中的相同，以后将不对它们作详细说明。在图2至图5所示印刷电路板中，器件电源端设在电源层上，而器件接地端设置在接地层上。然而，器件电源端和器件接地端是可以设在这些导体层的任意层上的。
喇叭口状螺旋线圈电感器设在电源层43之间是由接地层44夹在其中的，并因此提供了稳定的特性。接地层44用作一道屏蔽，以降低由信号层45上的喇叭口状螺旋线圈电感器所产生的磁场的影响。
采用由接地层44夹入的喇叭口状螺旋线圈电感器，使电源层43的导线和面对这些导线的接地层44静电耦合成降低了喇叭口状螺旋线圈电感器的阻抗。
在第二修改中喇叭口状螺旋线圈电感器的阻抗Zo表示为Zo=(L/C)---(Ω)]]>
其中L表示喇叭口状螺旋线圈电感器的电感(H)，而C则为电源层的导线与越过一层介电绝缘层相互面对的接地层之间的静电电容(F)。
由于静电电容C与互相面对的导体面积成正比，只要导线的宽度恒定，静电电容C与导线的长度成正比地增加。因而，阻抗Zo随导线长度的增加而下降，并因此而使其免于增大。然而，电感L随螺旋线圈的圈数的平方成正比地增大。由于当螺旋线圈的圈数增加时全部导线的长度也增加，阻抗Zo随着导线长度的平方成正比地增大。
从而，即使采用了由接地层44夹入的喇叭口状螺旋线圈电感器，只要喇叭口状螺旋线圈电感器的导线长度增加使螺旋线圈的圈数增加，电感L就比静电电容C增加得更多。因而，即使由于静电电容C的作用使阻抗Zo免于增大，但阻抗Zo仍能是一较大数值。
以上式能够了解到阻抗Zo与所加电压的频率无关。
图10示出图2至6中所示印刷电路板的第三修改的剖面。
如图10中所示，第三修改的印刷电路板51有分别设在第一绝缘层52a表面上的两层电源层53、分别设在电源层53的外表面上的两层第二绝缘层52b、以及分别设在第二绝缘层52b的外表面上的两层接地层54。第三绝缘层52c分别设置在接地层54的外表面上，而信号层55则分别设置在第三绝缘层52c的外表面上。喇叭口状螺旋线圈电感器(未示出)设置在两层电源层53之间。
印刷电路板51还有经电源层53和接地层54伸展并连接信号层55的第一穿孔56、以及经电源层53伸展并连接接地层54的第二穿孔57。第一穿孔56和第二穿孔57是相互紧挨地设置的。
喇叭口状螺旋线圈电感器的导线和穿孔(未示出)、电源层53a、接地层54、器件电源端(未示出)、器件接地端(未示出)要与印刷电路板51连接的电路器件(未示出)以及隔离电容器(未示出)均与图2至5所示印刷电路板中的相同，以后将不对它们作详细说明。在图2至5所示印刷电路板中，器件的电源端设在电源层上，而器件的接地端则设在接地层上。然而，器件的电源端和器件的接地端是可以设在这些导体层的任意层上的。
与信号层55互连的第一穿孔56以及与接地层54互连的第二穿孔57相互紧挨地设置，降低信号层55与接地层54之间的阻抗。降低了信号层55与接地层54之间的阻抗就减少了由经第一穿孔56流过的信号电流所引起的电磁噪音并使信号波形的畸变减至最小。
图11示出本发明第二实施例印刷电路板61的剖面。如图11中所示，印刷电路板61有设在第一绝缘层62a的上表面的电源层63和设在第一绝缘层62a的下表面的接地层64。第二绝缘层62b分别设在电源层63和接地层64的外表面上。信号层65分别设在第二绝缘层62b的外表面上。喇叭口状螺旋线圈电感器(未示出)设在电源层63和接地层64之间。
喇叭口状螺旋线圈电感器的导线和穿孔(未示出)、电源层63、接地层64、器件的电源端(未示出)、器件的接地端(未示出)、要与印刷电路板61连接的电路器件(未示出)、以及隔离电容器(未示出)均与图2至5所示印刷电路板中的相同，以后将不对它们作详细说明。
第一绝缘层62a是用一种混合有磁性材料的环氧树脂基体的绝缘溶剂制成的。磁性材料可以包括，例如，Ni-Zn(镍-锌)铁氧体的细粒、Mn-Zn(锰-锌)铁氧体的细粒、Li(锂)铁氧体的细粒、铝硅铁粉的细粒、一种无定形材料的细粒、以及一种坡莫合金的细粒。
图12示出一种具有一层第一绝缘层62a修改的印刷电路板61’，该第一绝缘层62a包括一种在其对面表面上均镀有一层绝缘镀膜66的无定形磁性箔67。修改的印刷电路板61’的其它细节与图11中所示印刷电路板61的情况相同。
第一绝缘层62a混合有一种磁性材料起着设在电源层63和接地层64之间的喇叭口状螺旋线圈电感器的磁芯的作用。因而，提高了喇叭口状螺旋线圈电感器的电感。第一绝缘层62a能够简单地通过使一种磁性材料与环氧树脂为基体的绝缘溶剂混合形成。因而，制造印刷电路板的工艺不因采用第一绝缘层62a而受到很大影响。若是采用在其相对表面上均有绝缘镀层66的无定形磁箔67，由于无需供环氧树脂为基体的绝缘溶剂的固化时间，这时所需形成无定形磁箔67的时间较短。
在图11和12的印刷电路板61和61’中，在绝缘层之外有包括电源层63、接地层64、以及两层信号层65的四层。然而，如图13和14所示，按照本发明第三实施例的印刷电路板71以及一种修改的印刷电路板71’，在第一、第二、和第三绝缘层72a、72b、72c之外有包括电源层73、接地层74、以及信号层75的六层。在印刷电路板71和71’中，第二绝缘层72b、第三绝缘层72c、电源电73、接地层74、信号层75、以及设置在电源层73之间的喇叭口状螺旋线圈电感器(未示出)均与图9所示印刷电路板41中的相应数相同，以后将不对它们作详细说明。
在图13所示的印刷电路板71中，第一绝缘层72a如图11中所示的印刷电路板11那样混合有一种绝缘的磁性材料。图14中所示的印刷电路板71’有一层第一绝缘层，它如图12中所示印刷电路板61’那样包括有在其相对的表面上各镀覆有一层绝缘镀层76的无定形磁箔77。
图15示出修改后的图11至14所示印刷电路板中的喇叭口状螺旋线圈电感器的局部剖面。
在图11至14所示印刷电路板中，在整个第一绝缘层中都含有一种磁性材料。然而，磁性材料可以不在第一绝缘层的全部区域内出现。在图15所示的印刷电路板81中，只在喇叭口状螺旋线圈电感器的线圈内部88才出现磁性材料，该喇叭口状螺旋线圈电感器设置在第一绝缘层82a的一区域中，它受到电源层83和接地层84中的导线85和87以及使导线85和87互连的穿孔86的包围，也就是形成在电源层83和接地层84之间。因而，在线圈内部88中的第一绝缘层82a起着喇叭口状螺旋线圈电感器的磁芯的作用，提高喇叭口状螺旋线圈电感器的电感。
当用专门的名词对本发明的最佳实施例进行描述的时候，这样的描述只是为了说明的目的，还要懂得对它所作的修改和变动并不脱离所附权利要求的精神和范围。
权利要求
1.一种印刷电路板，在其上的一个电路器件有一电源端和一接地端，并且安装着一个带有一对线端的隔离电容器，所述印刷电路板的特征在于，它包括至少包括一层电源层和一层接地层的两层导体层，所述电源层有一电源线，而所述接地层则有一地线；设在所述导体层之一的上面并要与电路器件的电源端以有隔离电容器的一个线端相连的一器件电源端；设在所述导体层之一的上面并要与电路器件的接地端以及隔离电容器的另一线端相连的一器件接地端，所述器件接地端与接地层的所述地线相连；以及一螺旋线圈电感器，它包括确定在所述导体层的相对层中由框状沟槽所确定的多条导体线，以及使所述导体线互连的穿孔或通孔，所述螺旋线圈电感器有一端与所述电源层的所述电源线相连并有另一端与所述器件电源端相连。
2.按照权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述螺旋线圈电感器包括一种喇叭口状螺旋线圈电感器。
3.按照权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述导体层的相对层分别包括所述的电源层和所述接地层。
4.按照权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，所述的导体层包括两层相对的电源层以及分别设置在所述两层相对的电源层的表面上的两层接地层，所述螺旋线圈电感器的所述导体层设置在所述两层相对的电源层上。
5.按照权利要求4所述的印刷电路板，其特征在于，所述导体层还包括分别设置在所述接地层的表面上的两层信号层，所述穿孔或通孔包括经所述电源层和所述接地层伸展并连接所述信号层的第一穿孔或通孔以及经所述电源层伸展并连接所述接地层的第二穿孔或通孔，所述第一和第二穿孔或通孔相互紧挨地设置。
6.按照权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，它还包括设置在所述导体层的所述相对层之间的一层绝缘层，所述绝缘层含有一种磁性材料。
7.按照权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于，所述绝缘层设置在至少由所述螺旋线圈电感器导线以及所述穿孔或通孔包围的线圈内部。
8.按照权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于，所述绝缘层包括一种混合有作为所述磁性材料的Ni-Zn铁氧体细粒的绝缘溶剂。
9.按照权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于，所述绝缘层包括一种混合有作为所述磁性材料的Mn-Zn铁氧体细粒的绝缘溶剂。
10.按照权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于，所述绝缘层包括一种混合有作为所述磁性材料的Li铁氧体细粒的绝缘溶剂。
11.按照权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于，所述绝缘层包括一种混合有作为所述磁性材料的铝硅铁粉细粒的绝缘溶剂。
12.按照权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于，所述绝缘层包括一种混合有作为所述磁性材料的无定形材料细粒的绝缘溶剂。
13.按照权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于，所述绝缘层包括一种混合有作为所述磁性材料的坡莫合金细粒的绝缘溶剂。
14.按照权利要求6所述的印刷电路板，其特征在于，所述绝缘层包括一种在其相对表面上各镀有一层绝缘镀层的无定形材料箔。
15.一种印刷电路板，其特征在于，它包括至少两层导体层；以及一喇叭口状螺旋线圈电感器，包括由确定在所述导体层的相对层中的框状沟槽所确定的多条导体线，以及与所述导体线连接的穿孔或通孔。
全文摘要
一种至少有两层导体层的印刷电路板包括一层电源层和一层接地层,以及一个设在相对的导体层之间的螺旋线圈电感器。螺旋线圈电感器的一端与电源层的电源线相连,另一端与设在导体层之一上面的器件电源端相连并要和电路器件的供电端以及隔离电容器的一端相连。器件接地端设在导体层之一的上面并要和电路器件的接地端以及隔离电容器的另一端相连,器件接地端与接地层的地线相连。
文档编号H05K1/02GK1201363SQ9810215
公开日1998年12月9日 申请日期1998年5月19日 优先权日1997年5月19日
发明者远矢弘和, 吉田史郎 申请人:日本电气株式会社