(57)【要約】【課題】電磁気バンドギャップ構造を用いたＥＭＩノイズ低減基板を提供する。【解決手段】本発明によるＥＭＩノイズ低減基板は、基板内部から基板エッジまで伝導されて基板外部に放射されるＥＭＩノイズが遮蔽されるように、帯域阻止周波数特性を有する電磁気バンドギャップ構造が基板のエッジに対応する基板内部の位置に挿入されていることを特徴とする。電磁気バンドギャップ構造は、基板のエッジに沿って並んで位置する複数の導電板７３０−１，７３０−２と、一部分が導電板７３０−１，７３０−２とは異なる平面上を経由して、導電板７３０−１，７３０−２からＥＭＩノイズの伝導方向に隣接位置する他の導電性領域７１２と複数の導電板７３０−１，７３０−２とをそれぞれ電気的に接続する第１ステッチングビア７４０−１，７４０−２とを含んでいる。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の内部から基板のエッジまで伝導されて基板の外部に放射されるＥＭＩノイズが遮蔽されるように、帯域阻止周波数特性を有する電磁気バンドギャップ構造が基板の前記エッジに対応する基板の内部の位置に挿入されていることを特徴とするＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項２】
前記電磁気バンドギャップ構造は、
基板の前記エッジに沿って並んで位置する複数の導電板と、
一部分が前記導電板とは異なる平面上を経由して、前記導電板から前記ＥＭＩノイズの伝導方向に隣接位置する他の導電性領域と前記複数の導電板とをそれぞれ電気的に接続する第１ステッチングビアと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項３】
前記第１ステッチングビアは、
一端が前記他の導電性領域に接続する第１ビアと、
一端が前記導電板に接続する第２ビアと、
前記導電板とは異なる平面上に位置し、一端が前記第１ビアの他端に接続し、他端が前記第２ビアの他端に接続する接続パターンと、を含むことを特徴とする請求項２に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項４】
前記電磁気バンドギャップ構造は、
一部分が前記導電板とは異なる平面上を経由して、前記導電板のうちの、互いに並んで位置する２つの前記導電板ごとに、当該２つの導電板間を電気的に接続する第２ステッチングビアをさらに含むことを特徴とする請求項２または３に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項５】
前記第２ステッチングビアは、
一端が前記２つの導電板のうちの１つに接続する第３ビアと、
一端が前記２つの導電板のうちの他の１つに接続する第４ビアと、
前記導電板とは異なる平面上に位置し、一端が前記第３ビアの他端に接続し、他端が前記第４ビアの他端に接続する接続パターンと、
を含むことを特徴とする請求項４に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項６】
前記電磁気バンドギャップ構造は、複数の前記導電板が位置する平面を第１層とし、前記第１ステッチングビアの前記一部分が位置する平面を第２層とする２層構造を有し、
前記２層構造の電磁気バンドギャップ構造が基板の前記エッジに対応する基板の内部の位置に繰り返して積層挿入されることにより、２の倍数の層数の層構造に拡張されていることを特徴とする請求項２から５の何れか１項に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項７】
４層構造に拡張された電磁気バンドギャップ構造が、１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造と他の１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造が同一の層配列順序を有するように繰り返し積層されて形成されていることを特徴とする請求項６に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項８】
４層構造に拡張された電磁気バンドギャップ構造が、１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造と他の１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造が逆の層配列順序を有するように繰り返し積層されて形成されていることを特徴とする請求項６に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項９】
前記２層構造の電磁気バンドギャップ構造が、２つ以上繰り返し積層されて４層以上の構造に拡張されており、前記２層構造の電磁気バンドギャップ構造における前記第１ステッチングビアを構成するそれぞれのビアの位置に、前記４層以上に拡張された電磁気バンドギャップ構造の全体を一括して貫通するＰＴＨが位置していることを特徴とする請求項６に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１０】
前記電磁気バンドギャップ構造は、基板の前記エッジに対応する基板の内部の位置に全層に亘って挿入されていることを特徴とする請求項２から９の何れか１項に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１１】
前記電磁気バンドギャップ構造は、前記基板に存在する全てのエッジを閉曲線状に完全に囲む形態で基板の内部に挿入されていることを特徴とする請求項２から９の何れか１項に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１２】
前記電磁気バンドギャップ構造は、
基板の前記エッジに沿って並んで位置する複数の第１導電板と、
前記第１導電板と異なる平面上で前記第１導電板のそれぞれとオーバーラップするように位置する複数の第２導電板と、
互いにオーバーラップして位置する前記第１導電板と前記第２導電板との間をそれぞれ電気的に接続する第１ビアと、
前記第１導電板から前記ＥＭＩノイズの伝導方向に隣接して位置する他の導電性領域と一端が電気的に接続している第２ビアと、
前記他の導電性領域と前記第２導電板との間がそれぞれ電気的に接続されるように、一端が前記第２ビアの他端に接続し、他端が前記第２導電板に接続する接続パターンと、
を含むことを特徴とする請求項１に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１３】
前記電磁気バンドギャップ構造が、
前記第２導電板のうちの互いに隣接する２つごとに当該第２導電板の間を電気的に接続する導電線をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１４】
前記電磁気バンドギャップ構造が、
互いにオーバーラップして位置する前記第１導電板と前記第２導電板との間をそれぞれ電気的に接続しており、前記導電線と隣接する位置に形成されている第３ビアをさらに含むことを特徴とする請求項１３に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１５】
前記第１導電板と前記第２導電板との間には誘電層が介在していることを特徴とする請求項１２に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１６】
前記電磁気バンドギャップ構造は、前記第１導電板が位置する平面を第１層とし、前記第２導電板及び前記接続パターンが位置する平面を第２層とする２層構造を有し、
前記２層構造の電磁気バンドギャップ構造が基板の前記エッジに対応する位置の基板内部に繰り返し積層挿入されることにより、２の倍数の層数の層構造に拡張されていることを特徴とする請求項１２に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１７】
４層構造に拡張された電磁気バンドギャップ構造は、１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造と他の１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造が同一の層配列順序を有するように繰り返し積層されて形成されていることを特徴とする請求項１６に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１８】
４層構造に拡張された電磁気バンドギャップ構造は、１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造と他の１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造が逆の層配列順序を有するように繰り返し積層されて形成されることを特徴とする請求項１６に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項１９】
前記２層構造の電磁気バンドギャップ構造が２つ以上繰り返し積層されて４層以上の構造に拡張されており、前記２層構造の電磁気バンドギャップ構造におけるそれぞれの前記ビアの位置には、前記４層以上に拡張された電磁気バンドギャップ構造の全体を一括して貫通するＰＴＨが位置していることを特徴とする請求項１６に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項２０】
前記電磁気バンドギャップ構造は、基板の前記エッジに対応する基板内部の位置に全層に亘って挿入されていることを特徴とする請求項１２から１９の何れか１項に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【請求項２１】
前記電磁気バンドギャップ構造は、前記基板に存在する全てのエッジを閉曲線状に完全に囲む形態で基板内部に挿入されていることを特徴とする請求項１２から１９の何れか１項に記載のＥＭＩノイズ低減基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基板に関するもので、より詳細には、電磁気バンドギャップ構造（ＥＢＧ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）を用いて電磁気干渉ノイズ（ＥＭＩ  ｎｏｉｓｅ）を低減できるノイズ低減基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＥＭＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）ノイズの問題は、電子製品の動作周波数が高速化されることにより、慢性的な問題となってきている。特に、最近、電子製品の動作周波数が数十ＭＨｚ〜数ＧＨｚ帯になり、このようなＥＭＩの問題はさらに深刻化し、解決策が切実に求められている状況である。特に、基板のＥＭＩの問題のうち、基板エッジ（ｅｄｇｅ）から発生するノイズの解決策に関する研究がなされてきていないため、基板におけるノイズを全面的に遮断するのには限界があった。
【０００３】
ＥＭＩノイズは、ある１つの電子回路、素子、部品などから発生した電磁波（ＥＭ  ｗａｖｅ）が他の回路、素子、部品などに伝達されて、干渉によるノイズの問題を生じさせる原因となることをいう。このようなＥＭＩノイズを大きく分けると、図１に示す放射ノイズ（ｒａｄｉａｔｉｏｎ  ｎｏｉｓｅ）１１０，１３０と伝導ノイズ（ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ  ｎｏｉｓｅ）１２０がある。
【０００４】
このうち、基板上部、すなわち電子部品の搭載面の方に放射される放射ノイズ１１０による問題は、通常メタルキャップなどの電磁気遮蔽用キャップで基板上部領域をシールド（ｓｈｉｅｌｄ）することにより解決されるが、基板内部を流れる伝導ノイズ１２０が基板のエッジまで伝導されて基板外部に放射される放射ノイズ１３０（以下、単に「エッジノイズ」という）に対する効果的な解決策に関する研究はまだ不十分である。
【０００５】
もし基板構造を簡単に変更するだけで基板エッジにおけるエッジノイズを低減できる技術が開発されれば、メタルキャップや回路（circuit）を用いた方式による解決方法に比べて、開発期間及び費用を著しく低減できると期待される。また、空間活用や消費電力の側面からも利点があり、数ＧＨｚ以上の帯域でもノイズを容易に除去できるようになり、基板エッジにおけるＥＭＩノイズの問題を解決するのは効果的である。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
こうした従来技術の問題点に鑑み、本発明は、特定周波数帯域のノイズを遮蔽できる電磁気バンドギャップ構造を基板のエッジに該当する基板内部に挿入することにより、基板エッジから放射される放射ノイズを遮蔽できるＥＭＩノイズ低減基板を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、基板の簡単な構造変更だけで基板エッジで放射される放射ノイズを容易に遮蔽して、空間活用度、製造費用、消費電力などの側面でも優位性を有するＥＭＩノイズ低減基板を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明のまた他の目的は下記の説明を通して容易に理解できよう。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一実施態様によれば、基板の内部から基板のエッジまで伝導されて基板の外部に放射されるＥＭＩノイズが遮蔽されるように、帯域阻止周波数特性を有する電磁気バンドギャップ構造が基板のエッジに対応する基板の内部の位置に挿入されているＥＭＩノイズ低減基板が提供される。
【００１０】
本発明によるＥＭＩノイズ低減基板において、基板エッジに対応して基板の内部に挿入される電磁気バンドギャップ構造は、一実施態様によれば、基板のエッジに沿って並んで位置する複数の導電板と、一部分が複数の導電板とは異なる平面上を経由して、複数の導電板からＥＭＩノイズの伝導方向に隣接して位置する他の導電性領域と前記の複数の導電板のそれぞれとを電気的に接続する第１ステッチングビアと、を含むことができる。
【００１１】
第１ステッチングビアは、一端が前記の他の導電性領域に接続する第１ビアと、一端が前記の導電板に接続する第２ビアと、前記の導電板とは異なる平面上に位置し、一端が第１ビアの他端に接続し、他端が第２ビアの他端に接続する接続パターンと、を含むことができる。
【００１２】
電磁気バンドギャップ構造は、一部分が前記の複数の導電板とは異なる平面上を経由して、前記の複数の導電板のうちの、互いに並んで位置する２つの導電板ごとに、当該２つの導電板間を電気的に接続する第２ステッチングビアをさらに含むことができる。
【００１３】
上記の第２ステッチングビアは、一端が上記の２つの導電板のうちの１つに接続する第３ビアと、一端が上記の２つの導電板のうちの他の１つに接続する第４ビアと、上記の導電板とは異なる平面上に位置し、一端が第３ビアの他端に接続し、他端が第４ビアの他端に接続する接続パターンと、を含むことができる。
【００１４】
電磁気バンドギャップ構造は、上記の複数の導電板が位置する平面を第１層とし、上記の第１ステッチングビアの上記の一部分が位置する平面を第２層とする２層構造を有し、２層構造の電磁気バンドギャップ構造が基板の上記のエッジに対応する基板内部の位置に繰り返し積層挿入されることにより、２の倍数の層数の層構造に拡張されたものとすることができる。
【００１５】
４層構造に拡張された電磁気バンドギャップ構造は、１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造と他の１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造が同一の層配列順序を有するように繰り返し積層されて形成されたものとすることができる。
【００１６】
４層構造に拡張された電磁気バンドギャップ構造は、１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造と他の１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造が逆の層配列順序を有するように繰り返し積層されて形成されたものとすることもできる。
【００１７】
上記の２層構造の電磁気バンドギャップ構造が２つ以上繰り返し積層されて４層以上の構造に拡張される場合、上記の２層構造の電磁気バンドギャップ構造における上記の第１ステッチングビアを構成するそれぞれのビアの位置には、上記の４層以上に拡張された電磁気バンドギャップ構造の全体を一括して貫通するＰＴＨ（Ｐｌａｔｅｄ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｈｏｌｅ）が位置するものとすることができる。
【００１８】
電磁気バンドギャップ構造は基板の上記のエッジに対応する基板内部の位置に全層に亘って挿入可能である。
【００１９】
電磁気バンドギャップ構造は上記の基板に存在する全てのエッジを閉曲線状に完全に囲む形態で基板内部に挿入可能である。
【００２０】
本発明によるＥＭＩノイズ低減基板において基板の上記のエッジに対応して基板内部に挿入される電磁気バンドギャップ構造は、他の実施態様によれば、基板の上記のエッジに沿って並んで位置する複数の第１導電板と、複数の第１導電板とは異なる平面上で複数の第１導電板それぞれとオーバーラップするように位置する複数の第２導電板と、互いにオーバーラップして位置する第１導電板と第２導電板との間をそれぞれ電気的に接続する第１ビアと、複数の第１導電板からＥＭＩノイズの伝導方向に隣接して位置する他の導電性領域と一端が電気的に接続する第２ビアと、前記の他の導電性領域と第２導電板との間がそれぞれ電気的に接続されるように一端が第２ビアの他端に接続し、他端が第２導電板に接続する接続パターンと、を含むことができる。
【００２１】
電磁気バンドギャップ構造は、複数の第２導電板のうち互いに隣接する２つごとにそれらの間を電気的に接続する導電線をさらに含むことができる。
【００２２】
電磁気バンドギャップ構造は、互いにオーバーラップして位置する第１導電板と第２導電板との間をそれぞれ電気的に接続し、導電線と隣接する位置に形成されている第３ビアをさらに含むことができる。ここで、第１導電板と第２導電板の間には誘電層を介在させてもよい。
【００２３】
電磁気バンドギャップ構造は、複数の第１導電板が位置する平面を第１層とし、複数の第２導電板及び接続パターンが位置する平面を第２層とする２層構造を有しており、２層構造の電磁気バンドギャップ構造が基板のエッジに対応する基板内部の位置に繰り返し積層挿入されることにより、２の倍数の層数の層構造に拡張されたものとすることができる。
【００２４】
４層構造に拡張された電磁気バンドギャップ構造は、１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造と他の１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造が同一の層配列順序を有するように繰り返し積層されて形成されたものとすることができる。
【００２５】
４層構造に拡張された電磁気バンドギャップ構造は、１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造と他の１つの２層構造の電磁気バンドギャップ構造が逆の層配列順序を有するように繰り返し積層されて形成されたものとすることができる。
【００２６】
２層構造の電磁気バンドギャップ構造が２つ以上繰り返し積層されて４層以上の構造に拡張される場合、２層構造の電磁気バンドギャップ構造におけるそれぞれのビアの位置には、４層以上に拡張された電磁気バンドギャップ構造の全体を一括して貫通するＰＴＨが位置するようにすることができる。
【００２７】
電磁気バンドギャップ構造は基板のエッジに対応する基板内部の位置の全層に亘って挿入可能である。
【００２８】
電磁気バンドギャップ構造は基板に存在する全てのエッジを閉曲線状に完全に囲む形態で基板内部に挿入可能である。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、特定周波数帯域のノイズを遮蔽できる電磁気バンドギャップ構造を基板のエッジに対応する基板内部に挿入することにより、基板エッジから放射される放射ノイズを遮蔽することができる。
【００３０】
また、基板の簡単な構造変更だけで基板エッジから放射される放射ノイズを容易に遮蔽することができ、空間活用度、製造費用、消費電力などの側面から有利である。
【００３１】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】電磁気干渉ノイズ（ＥＭＩ  ｎｏｉｓｅ）問題を説明するための図である。
【図２ａ】電磁気バンドギャップ構造であって、ＭＴ−ＥＢＧ構造を説明するための図である。
【図２ｂ】図２ａに示されたＭＴ−ＥＢＧ構造に対する等価回路図である。
【図３ａ】電磁気バンドギャップ構造であって、ＰＴ−ＥＢＧ構造を説明するための図である。
【図３ｂ】図３ａに示されたＰＴ−ＥＢＧ構造に対する等価回路図である。
【図４ａ】電磁気バンドギャップ構造であって、ＶＳ−ＥＢＧ構造の一例を示す図である。
【図４ｂ】図４ａに示されたＶＳ−ＥＢＧ構造に対する等価回路図である。
【図４ｃ】図４ａに示されたＶＳ−ＥＢＧの一部変形例を示す図である。
【図５ａ】四角形状の金属板を有するＶＳ−ＥＢＧ構造の配列形態を示す平面図である。
【図５ｂ】三角形状の金属板を有するＶＳ−ＥＢＧ構造の配列形態を示す平面図である。
【図５ｃ】大きさの異なる複数のグループの金属板を有するＶＳ−ＥＢＧ構造の配列形態を示す平面図である。
【図５ｄ】大きさの異なる複数のグループの金属板を有するＶＳ−ＥＢＧ構造の配列形態を示す平面図である。
【図５ｅ】ＶＳ−ＥＢＧ構造による帯状の配列形態を示す平面図である。
【図６ａ】本発明のＥＭＩノイズ低減基板に挿入する２層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する一実施例を示す垂直断面図である。
【図６ｂ】本発明のＥＭＩノイズ低減基板に挿入する２層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する他の実施例を示す垂直断面図である。
【図７】図６ａに示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する斜視図である。
【図８ａ】図７に示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造の一変形例である。
【図８ｂ】図７に示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造の他の変形例である。
【図９】図６ｂに示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する斜視図である。
【図１０ａ】図９に示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する一変形例である。
【図１０ｂ】図９に示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する他の変形例である。
【図１１ａ】図８ｂに示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造から拡張された一例の４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する垂直断面図である。
【図１１ｂ】図８ｂに示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造から拡張された他の例の４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する垂直断面図である。
【図１１ｃ】図８ｂに示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造から拡張されたさらに他の例の４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する垂直断面図である。
【図１１ｄ】図１１ａに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する斜視図である。
【図１２ａ】図１１ａに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する一部変形例である。
【図１２ｂ】図１１ｂに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する一部変形例である。
【図１２ｃ】図１１ｃに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する一部変形例である。
【図１２ｄ】図１２ａに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する斜視図である。
【図１３ａ】図１０ｂに示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造から拡張された一例の４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する垂直断面図である。
【図１３ｂ】図１０ｂに示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造から拡張された他の例の４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する垂直断面図である。
【図１３ｃ】図１０ｂに示された２層構造の電磁気バンドギャップ構造から拡張されたさらに他の例の４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する垂直断面図である。
【図１３ｄ】図１３ａに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する斜視図である。
【図１４ａ】図１３ａに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する一部変形例である。
【図１４ｂ】図１３ｂに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する一部変形例である。
【図１４ｃ】図１３ｃに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する一部変形例である。
【図１４ｄ】図１４ａに示された４層構造の電磁気バンドギャップ構造に関する斜視図である。
【図１５】本発明が提案するＥＭＩノイズ低減基板の効果を検証するためのシミュレーション結果を示す図である。
【図１６】本発明が提案するＥＭＩノイズ低減基板の効果を検証するためのサンプルの測定結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明は、多様な変更を加えることができ、様々な実施例を構成することができるが、本明細書では特定の実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、これは本発明を特定の実施例に限定するものではなく、本発明は、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変更、均等物及び代替物を含むものとして理解されるべきである。
【００３４】
本発明を説明するに当たって、公知技術に対する具体的な説明が本発明の要旨をかえって不明にすると判断される場合、その詳細な説明を省略する。また、「第１」、「第２」などの用語は、多様な構成要素を説明するのに用いる用語に過ぎず、それらの構成要素がそれらの用語により限定されるものではない。これらの用語は１つの構成要素を他の構成要素と区別する目的だけに用いられる。
【００３５】
さらに、本明細書では、本発明の実施例によるＥＭＩノイズ低減基板に適用される電磁気バンドギャップ構造を説明するに当たって、その全般に亘って、金属層（ｍｅｔａｌ  ｌａｙｅｒ）、金属板（ｍｅｔａｌ  ｐｌａｔｅ）、金属線（ｍｅｔａｌ  ｔｒａｃｅ）などを用いた場合を中心として説明するが、これらを金属以外の他の導電性物質からなる導電層（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｌａｙｅｒ）、導電板（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｐｌａｔｅ）、導電線（ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ  ｔｒａｃｅ）などで代替できることはもちろんである。
【００３６】
以下、本発明の実施例によるＥＭＩノイズ低減基板に関して詳細に説明する前に、本発明の理解を助けるために、図２ａから図４ｃに示されている電磁気バンドギャップ構造（Ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｂａｎｄｇａｐ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）に関して説明する。
【００３７】
特定周波数帯域の信号を遮蔽できる電磁気バンドギャップ構造は大きく三つに分けられ、それらはＭＴ−ＥＢＧ（Ｍｕｓｈｒｏｏｍ  ｔｙｐｅ  ＥＢＧ）、ＰＴ−ＥＢＧ（Ｐｌａｎａｒ  ｔｙｐｅ  ＥＢＧ）、ＶＳ−ＥＢＧ（Ｖｉａ  ｓｔｉｔｃｈｅｄ  ｔｙｐｅ  ＥＢＧ）である。このうち、特にＶＳ−ＥＢＧ構造は本発明と関連して、本出願人の三星電機株式会社が開発した固有モデルに該当する。
【００３８】
先ず、ＭＴ−ＥＢＧ構造の一般的な形態が図２ａに示されている。
【００３９】
ＭＴ−ＥＢＧ構造は、例えば、基板内部で電源層（ｐｏｗｅｒ  ｌａｙｅｒ）と接地層（ｇｒｏｕｎｄ  ｌａｙｅｒ）として機能する２つの金属層間に、きのこ型を有するＥＢＧセル（ＥＢＧ  ｃｅｌｌ）２３０を複数挿入した構造を有する。図２ａは、図示の便宜のために、ＥＢＧセルを４つだけ示している。
【００４０】
図２ａを参照すると、ＭＴ−ＥＢＧ構造２００は、それぞれ接地層及び電源層として、あるいは電源層及び接地層として機能する第１金属層２１０と第２金属層２２０との間に、金属板２３１をさらに形成し、第１金属層２１０と金属板２３１との間をビア２３２で接続したきのこ型構造物２３０を繰り返し配置した形態を有する。このとき、第１金属層２１０と金属板２３１との間には第１誘電層２１５が、金属板２３１と第２金属層２２０との間には第２誘電層２２５が介在している。
【００４１】
このようなＭＴ−ＥＢＧ構造２００は、第２金属層２２０、第２誘電層２２５、金属板２３１により形成されるキャパシタンス成分と、第１誘電層２１５を貫通して第１金属層２１０と金属板２３１との間を接続するビア２３２により形成されるインダクタンス成分とが、第１金属層２１０と第２金属層２２０との間でＬ−Ｃと直列に接続されることにより、一種の帯域阻止フィルタ（ｂａｎｄ  ｓｔｏｐ  ｆｉｌｔｅｒ）としての機能を果たす。これは図２ｂの等価回路図により容易に理解できる。
【００４２】
図２ｂを参照すると、ＭＴ−ＥＢＧ構造２００は、きのこ型構造物２３０を第１金属層２１０と第２金属層２２０との間に挿入することにより、低周波数（ｌｏｗ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域の信号（ｘ）及び高周波数（ｈｉｇｈ  ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）帯域の信号（ｙ）は通過し、その中間の特定周波数帯域の信号（ｚ）は遮蔽できるようになっている。
【００４３】
しかし、このようなＭＴ−ＥＢＧ構造を実現するためには、少なくとも３層が必要となるので、層数が増加するという構造的な短所が存在する。したがって、ＭＴ−ＥＢＧ構造は、基板製造原価を上昇させ、基板の設計の自由度を低下させるという問題点がある。
【００４４】
次に、ＰＴ−ＥＢＧ構造の一般的な形態が図３ａに示されている。
【００４５】
ＰＴ−ＥＢＧ構造は、例えば電源層または接地層として機能する１つの金属層全体に亘って、特定パターンの複数個のＥＢＧセル３２０−１を繰り返し配置した構造を有する。図３ａも、図示の便宜のために、ＥＢＧセルを４つだけ示している。
【００４６】
図３ａを参照すると、ＰＴ−ＥＢＧ構造３００は、任意の１つの金属層３１０とは異なる平面に位置する複数の金属板３２１−１，３２１−２，３２１−３，３２１−４が特定の一部分（図３ａでは各金属板の角の末端）の金属ブランチ（ｍｅｔａｌ  ｂｒａｎｃｈ）３２２−１，３２２−２，３２２−３，３２２−４により相互にブリッジ（ｂｒｉｄｇｅ）接続された形態を有している。
【００４７】
このとき、広い面積を有する金属板３２１−１，３２１−２，３２１−３，３２１−４が低インピーダンス領域を構成し、狭い面積を有する金属ブランチ３２２−１，３２２−２，３２２−３，３２２−４が高インピーダンス領域を構成することになる。したがって、ＰＴ−ＥＢＧは、低インピーダンス領域と高インピーダンス領域が繰り返して交互に形成された構造となって、特定周波数帯域のノイズを遮蔽できる帯域阻止フィルタとしての機能を果たすことになる。これは図３ｂの等価回路図により容易に理解できる。
【００４８】
図３ｂを参照すると、ＰＴ−ＥＢＧ構造３００は、同一平面上に低インピーダンス領域を構成する金属板３２１−１，３２１−２，３２１−３，３２１−４と、高インピーダンス領域を構成する金属ブランチ３２２−１，３２２−２，３２２−３，３２２−４とを交互に位置させることにより、低周波数帯域の信号（ｘ）及び高周波数帯域の信号（ｙ）は通過し、その中間の特定周波数帯域の信号（ｚ１），（ｚ２），（ｚ３）は遮蔽できるようになっている。
【００４９】
このようなＰＴ−ＥＢＧ構造はＭＴ−ＥＢＧ構造とは異なり、２層だけでも電磁気バンドギャップ構造を実現できるという利点があるが、セルの小型化が困難であり、広い領域に亘って形成しなければならないため、様々な応用製品に適用しにくいという構成の限界がある。これはＰＴ−ＥＢＧ構造が様々なパラメータを利用せずに、単に２つのインピーダンス成分だけを用いてＥＢＧ構造を形成しているからである。
【００５０】
一方、本出願人が独自に開発したＶＳ−ＥＢＧ構造は、上述したＭＴ−ＥＢＧ構造及びＰＴ−ＥＢＧの構造的な短所、デザイン的な限界を解決できるように構成されている。このようなＶＳ−ＥＢＧ構造は、図６ａ以下の図面に基づいて説明するＥＢＧ構造とも密接に関連しているため、ＶＳ−ＥＢＧ構造について、本明細書でより詳細に説明する。
【００５１】
図４ａは電磁気バンドギャップ構造であって、ＶＳ−ＥＢＧ構造の一例を示す図であり、図４ｂは図４ａに示されたＶＳ−ＥＢＧ構造の等価回路図であり、図４ｃは図４ａに示されたＶＳ−ＥＢＧ構造の一部変形例を示す図である。また、図５ａから図５ｅは、ＶＳ−ＥＢＧ構造のＥＢＧセルの多様な配列形態を例示するものである。
【００５２】
図４ａを参照すると、ＶＳ−ＥＢＧ構造４００は、金属層４１０、金属層４１０と離隔して位置する複数の金属板４３０−１，４３０−２（以下、第１金属板、第２金属板という）、及びステッチングビア（ｓｔｉｔｃｈｉｎｇ  ｖｉａ）４４０を含む。図４ａには図示の便宜のために、金属板を２つだけ示している。
【００５３】
具体的に説明すると、図４ａの電磁気バンドギャップ構造物は、金属層４１０（またはステッチングビア４４０の接続パターン４４３が位置する部分）を第１層とし、複数の金属板４３０−１，４３０−２を第２層とする２層構造を有する。このとき、金属層４１０と複数の金属板４３０−１，４３０−２との間には誘電層４２０が介在している。
【００５４】
ここで、図４ａに示された金属層４１０と金属板４３０−１，４３０−２は、多層基板の内部に存在する任意の２つの層であり得る。図４ａは、ステッチングビア４４０の接続パターン４４３が形成される位置に対応して金属層４１０が存在する場合を想定している。しかし、接続パターン４４３が形成される位置に金属層が存在しない場合も想定でき、この場合のＶＳ−ＥＢＧ構造は図４ｃのような形態を有することになる。
【００５５】
金属層４１０は金属板４３０−１，４３０−２とは異なる平面に位置すると共に、複数の金属板と電気的に分離されて存在している。すなわち、金属層４１０は、基板内において、金属板４３０−１，４３０−２とは電気信号的に異なる層を構成している。例えば、金属層４１０が電源層であれば、金属板４３０−１，４３０−２は接地層と電気的に接続され、金属層４１０が接地層であれば、金属板４３０−１，４３０−２は電源層と電気的に接続されるものとすることができる。また、金属層４１０が信号層（ｓｉｇｎａｌ  ｌａｙｅｒ）であれば、金属板４３０−１，４３０−２は接地層と電気的に接続され、金属層４１０が接地層であれば、金属板４３０−１，４３０−２は信号層と電気的に接続されるものとすることができる。
【００５６】
ＶＳ−ＥＢＧ構造において、ステッチングビアは複数の金属板のうちの２つの金属板間を電気的に接続している。本明細書に添付されている全ての図面には、ステッチングビアにより電気的に接続される方式を採用している２つの金属板は互いに隣接したものとしているが、１つのステッチングビアを介して接続する２つの金属板は、必ずしも互いに隣接して位置する金属板とは限らない。また、１つの金属板を基準として他の１つの金属板が１つのステッチングビアを介して接続される場合を例示しているが、２つの金属板間を接続するステッチングビアの個数に特に制限はない。
【００５７】
また、本明細書では、１つの金属板を基準としてそれと隣接する四方の金属板との間がそれぞれ１つのステッチングビアにより接続されて全ての金属板が電気的に接続されている形態（図４ａ及び５ａと類似の形態）を例示しているが、全ての金属板が電気的に１つに繋がることにより閉ループ（ｃｌｏｓｅｄ  ｌｏｏｐ）を形成することができれば、ステッチングビアを介する金属板間の接続方式は如何なる方式であってもよい。
【００５８】
図４ａを参照すると、ステッチングビア４４０は、第１ビア４４１、第２ビア４４２、及び接続パターン４４３を含むことにより、互いに隣接する２つの金属板間を電気的に接続する機能を果たしている。
【００５９】
このために、第１ビア４４１は第１金属板４３０−１に接続された一端４４１ａから誘電層４２０を貫通して形成され、第２ビア４４２は第２金属板４３０−２に接続された一端４４２ａから誘電層４２０を貫通して形成されている。また、接続パターン４４３は金属層４１０と同一平面上に位置してその一端が第１ビア４４１の他端４４１ｂに接続され、他端が第２ビア４４２の他端４４２ｂに接続されている。このとき、各ビアの一端及び他端には、ビア形成のためのドリル工程上の位置ずれを克服する目的でビアランドがビアの断面積よりも大きく形成されているが、これは自明な事項であるため、その詳細な説明は省略する。
【００６０】
このとき、金属板４３０−１，４３０−２と金属層４１０と間の電気的な接続を防止するために、ステッチングビア４４０の接続パターン４４３の周りにはクリアランスホール（ｃｌｅａｒａｎｃｅ  ｈｏｌｅ）４５０を形成してもよい。
【００６１】
したがって、ＶＳ−ＥＢＧ構造では、互いに隣接する２つの金属板４３０−１，４３０−２が同一平面上で接続されず、ステッチングビア４４０を介して異なる平面（すなわち、金属層４１０と同一平面）を経由して接続されている。したがって、ＶＳ−ＥＢＧ構造によれば、同一条件下で、互いに隣接する金属板間を同一平面上で接続させるよりもインダクタンス成分をより容易にかつ長く確保することができるという利点がある。それだけでなく、この構成では、互いに隣接する金属板がステッチングビア４４０により接続されるので、金属板間を電気的に接続するためのパターンを金属板間に別途に形成する必要がない。したがって、金属板間の離隔間隔を低減でき、互いに隣接する金属板間に形成されるキャパシタンス成分を増加させることができるという利点もある。
【００６２】
上述したＶＳ−ＥＢＧ構造が特定周波数帯域の信号を遮蔽する機能を果たす原理は次の通りである。
【００６３】
ＶＳ−ＥＢＧ構造においては、金属層４１０と金属板４３０−１，４３０−２との間に誘電層４２０が介在され、これにより、金属層４１０と金属板４３０−１，４３０−２との間、及び互い隣接する２つの金属板間に、キャパシタンス（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）成分が存在している。また、ステッチングビア４４０により互い隣接する２つの金属板間には第１ビア４４１→接続パターン４４３→第２ビア４４２を経由するインダクタンス（ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）成分も存在している。
【００６４】
このとき、キャパシタンス成分は金属層４１０と金属板４３０−１，４３０−２との間、及び互いに隣接する２つの金属板間の離隔間隔、誘電層４２０を構成する誘電物質の誘電率、金属板の大きさ、形状、面積などのような要素によりその値が変化する。インダクタンス成分も、第１ビア４４１、第２ビア４４２、及び接続パターン４４３の形状、長さ、厚さ、幅、断面積などのような要素によりその値が変化する。したがって、上述した様々な要素を適切に調整、設計すれば、図４ａに示された構造物を目的周波数帯域の特定信号または特定ノイズの除去や遮蔽のための電磁気バンドギャップ構造（ｅｌｅｃｔｒｏ  ｂａｎｄｇａｐ  ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ）（一種の帯域阻止フィルタとして機能する）として機能させることができる。これは図４ｂの等価回路図から容易に理解することができる。
【００６５】
図４ｂの等価回路図において、インダクタンス成分であるＬ１は第１ビア４４１に相当し、インダクタンス成分であるＬ２は第２ビア４４２に相当し、インダクタンス成分であるＬ３は接続パターン４４３に相当している。また、Ｃ１は金属板４３０−１，４３０−２とその上部に位置する他の任意の誘電層及び金属層によるキャパシタンス成分であり、Ｃ２及びＣ３は接続パターン４４３を基準としてそれと同一平面に位置している金属層４１０とその下部に位置する他の任意の誘電層及び金属層によるキャパシタンス成分である。
【００６６】
上記の等価回路図に応じて、ＶＳ−ＥＢＧ構造は、特定周波数帯域の信号を遮蔽する帯域阻止フィルタとして機能する。すなわち、図４ｂの等価回路図から分かるように、低周波数帯域の信号（ｘ）及び高周波数帯域の信号（ｙ）はＶＳ−ＥＢＧ構造を通過し、その中間の特定周波数帯域の信号（ｚ１），（ｚ２），（ｚ３）はＶＳ−ＥＢＧ構造により遮蔽される。
【００６７】
したがって、このようなＶＳ−ＥＢＧ構造を基板内部の任意の層面全体（図５ａ、図５ｂ、図５ｃ、図５ｄ参照）またはその一部面（図５ｅ参照）に繰り返し配列すれば、特定周波数帯域の信号伝達を遮蔽できるようになる。
【００６８】
以上、図示の便宜のために、それぞれの金属板が同一面積の四角形状を有するものとして示したが、その他の形状にも、様々な変形が可能であることは明らかである。また、ＶＳ−ＥＢＧ構造は様々な形態で配列可能である。これについて、図５ａから図５ｅを参照しながら説明する。
【００６９】
例えば、金属板は、図５ａのような四角形、図５ｂのような三角形の形状以外にも、六角形、八角形などの様々な多角形の形状や、円形または楕円形などの形状を有することができる。また、金属板は図５ａ、図５ｂ、図５ｅに示すように、全てが同じサイズ（面積、厚さ）を有してもよく、図５ｃ及び図５ｄに示すように、互いに異なるサイズを有する複数のグループの金属板を配置してもよい。
【００７０】
図５ｃを参照すると、相対的に大きいサイズの大金属板Ｂと相対的に小さいサイズの小金属板Ｃとが交互に配列されており、図５ｄでは、相対的に大きいサイズの大金属板Ｄと相対的に小さいサイズの小金属板Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が設けられており、小金属板Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が２×２に並べて配列されることにより、それら全体で、大金属板Ｄとほぼ同じ面積を占めるようになっている。
【００７１】
また、電磁気バンドギャップ構造物は図５ａから図５ｄのように、印刷回路基板内部の一層面全体に亘って電磁気バンドギャップ構造物によるセルを密に繰り返し配置・配列してもよく、図５ｅのように、一部の経路だけに配置・配列してもよい。例えば、図５ｅを参照すると、図５の１１がノイズ源（ｎｏｉｓｅ  ｓｏｕｒｃｅ  ｐｏｉｎｔ）であり、１２がノイズ遮蔽先であるとして、その間の経路にセルを１列以上繰り返して配置することにより、その経路に沿って伝導される伝導ノイズを遮蔽することが可能となる。また、図５ｅの２１をノイズ源２１とし、２２をノイズ遮蔽先とした場合にも同様に、伝導ノイズを遮蔽することが可能である。
【００７２】
ただし、本発明の実施例によるＥＭＩノイズ低減基板は、基板内部の「伝導ノイズ」を遮蔽することが目的ではなく、その伝導ノイズが基板エッジ部分まで伝導され基板外部に放射されることを防止（すなわち、「エッジノイズ」の遮蔽）することが目的である。
【００７３】
したがって、本発明のＥＭＩノイズ低減基板に適用される電磁気バンドギャップ構造は、上述したＶＳ−ＥＢＧ構造と類似の構造及び特徴を取りながらも、上記図５ａから図５ｅの配列及び挿入構造とは異なる配列及び挿入構造を有する。以下、上述したＶＳ−ＥＢＧ構造の説明と重複する内容や、ほぼ差のない構造的特徴を有する部分に関する内容はその詳細な説明を省略し、本発明の実施例によるＥＭＩノイズ低減基板に関する特徴点を中心として説明する。
【００７４】
本発明のＥＭＩノイズ低減基板は基板内部から基板エッジまで伝導され基板外部に放射されるＥＭＩノイズ（すなわち、エッジノイズ、図１の１３０）を遮蔽することを目的とし、帯域阻止周波数特性を有する電磁気バンドギャップ構造を基板のエッジ（すなわち、エッジノイズが放射される部分）に対応する基板内部の位置に挿入することをその特徴とする。
【００７５】
一方、電磁気バンドギャップ構造が挿入される空間の空間的余裕度及び設計の自由度により、また遮蔽対象であるエッジノイズの周波数帯域に対応するＥＢＧセルの設計制限要素（例えば、要求される金属板の最小サイズなど）にもよるが、一般に基板エッジ部分に多数列のＥＢＧセルを挿入することは容易ではない。
【００７６】
上記のような理由で、本発明によるＥＭＩノイズ低減基板においては、その基板のエッジに対応する基板内部の位置に挿入されるＥＢＧ構造は、図６ａまたは図６ｂの構造を基本形とすることが好ましい。
【００７７】
しかし、上述したように、空間的余裕度、設計の自由度、設計制限要素の変化により、図６ａ及び図６ｂの構造以外の形態のＥＢＧ構造も本発明のＥＭＩノイズ低減基板として適用できることは明らかである。本明細書では、単に本発明のＥＢＧ構造の基本形として、図６ａまたは図６ｂの構造が、ＥＭＩノイズ低減基板において、その基板のエッジに対応して基板内部に挿入されている場合を中心として説明する。
【００７８】
以下、説明の便宜のために、本発明によるＥＭＩノイズ低減基板においてＥＢＧ構造が挿入される「基板のエッジに対応する基板内部領域」を「エッジ領域」と称する。また、本明細書に添付した図６ａから図１４ｄまでの図面では、基板のエッジ領域に挿入されるＥＢＧセルを２つだけ示しているが、これは図示の便宜のために過ぎない。
【００７９】
本発明のＥＭＩノイズ低減基板のエッジ領域に挿入されるＥＢＧ構造の一実施例（以下、「第１タイプ」という）が図６ａに示されており、他の実施例（以下、「第２タイプ」という）が図６ｂに示されている。
【００８０】
図面から分かるように、図６ａの第１タイプのＥＢＧ構造と図６ｂの第２タイプのＥＢＧ構造は、両方とも２層構造を有する。本発明のＥＭＩノイズ低減基板において、基板エッジ領域に挿入されるＥＢＧ構造は、図６ａに示されている２層構造の第１タイプのＥＢＧ構造、または図６ｂに示されている２層構造の第２タイプのＥＢＧ構造を基本形とし、これを直接または一部変形して適用したり、あるいはこれを繰り返し挿入して４層、６層、８層などのように２の倍数の層数の層構造に拡張したりすることができる。
【００８１】
具体的には、図７は、図６ａの第１タイプのＥＢＧ構造をＥＭＩノイズ低減基板に直接適用した場合の斜視図であり、図８ａ及び図８ｂは、それぞれ図７の第１タイプのＥＢＧ構造の一部変形例を示している。図１１ａから図１１ｄは、図８ｂに示されている２層構造のＥＢＧ構造を基本形とし、これを繰り返し積層して４層構造のＥＢＧ構造に拡張した例を示しており、図１２ａから図１２ｂは、図１１ａから図１１ｄの４層構造のＥＢＧにそれぞれ位置するビアをＰＴＨに代替した場合の例を示している。
【００８２】
上記と同じように、図９は、図６ｂの第２タイプのＥＢＧ構造をＥＭＩノイズ低減基板に直接適用した場合の斜視図であり、図１０ａ及び図１０ｂは、それぞれ図９の第２タイプのＥＢＧ構造の一部変形例を示している。図１３ａから図１３ｄは、図１０ｂに示されている２層構造のＥＢＧ構造を基本形とし、これを繰り返し積層して４層構造のＥＢＧ構造に拡張した例を示しており、図１４ａから図１４ｂは、図１３ａから図１３ｄの４層構造のＥＢＧにそれぞれ位置するビアをＰＴＨに代替した場合の例を示している。
【００８３】
以下では、図６ａ及び図７に示されている２層構造の第１タイプの基本形ＥＢＧ構造と、これに関連した変形例（図８ａ及び図８ｂ）とその拡張例（図１１ａから図１１ｄ及び図１２ａから図１２ｄ）について説明し、その後、図６ｂ及び図９に示されている２層構造の第２タイプの基本形ＥＢＧ構造と、これに関連した変形例（図１０ａ及び図１０ｂ）とその拡張例（図１３ａから図１３ｄ及び図１４ａから図１４ｄ）について説明する。
【００８４】
先ず、図６ａ及び図７を参照すると、基板エッジ領域に挿入される２層構造の第１タイプの基本形ＥＢＧ構造７００は、物理的に分離された金属板７３０−１，７３０−２（以下、まとめて７３０とも称する）を基板のエッジ領域に沿って並んで位置するようにし、これら金属板７３０とＥＭＩノイズの伝導方向に隣接して位置する同一平面上の他の導電性領域（金属層７１２）と間をそれぞれステッチングビア７４０−１，７４０−２（以下、まとめて７４０とも称する）、具体的には、第１ビア７４１→接続パターン７４３→第２ビア７４２を介して電気的に接続させた構造を有している。
【００８５】
ここで、ステッチングビア７４０は誘電層７２０を貫通し、一部分、すなわち接続パターン７４３は金属板７３０とは異なる平面（金属層７１１と同一平面）を経由するように形成されている。
【００８６】
したがって、図６ａ及び図７に示されている第１タイプの基本形ＥＢＧ構造７００は、上述の図４ａまたは図４ｃに基づいて説明した２層構造のＶＳ−ＥＢＧ構造と構造的側面からはあまり差はないが、エッジノイズを遮蔽する目的で基板のエッジ領域に挿入され、すなわち、それぞれのＥＢＧセルを構成する金属板が基板のエッジ領域（すなわち、基板内部でのＥＭＩノイズの伝導経路から見ると、ＥＭＩノイズが伝導される最終端部）に並んで位置していることに特徴がある（図１５の右側図面参照）。
【００８７】
図８ａのＥＢＧ構造７００Ａは図７の一部変形例であって、基板エッジ領域に沿って並んで位置する金属板７３０のうちの、互いに隣接して位置する２つの金属板間を電気的に接続させる他のステッチングビア７４５−１，７４５−２，７４５−３がさらに形成されていることが分かる。ＥＭＩノイズの伝導経路から見ると、金属板７３０は、その伝導経路の最終端に位置することになるため、ＥＭＩノイズの伝導方向に沿って形成されるステッチングビア７４０だけでもＥＭＩノイズの遮蔽効果を得られるが、上記のように、互いに隣接する金属板間を接続するステッチングビアを用いると遮蔽効果が高められ、インダクタンス成分をさらに調節することにより、設計の自由度をより高めることができるという利点が得られる。
【００８８】
図８ｂのＥＢＧ構造７００Ｂは、図７のさらに他の変形例であって、図８ａのそれぞれのステッチングビアが経由する軌跡と一致する部分に任意の金属層７１１が存在することを想定し、このような場合、そのそれぞれのステッチングビアが経由する軌跡に対応して、金属層７１１との電気的分離のためにクリアランスホールを形成した構成とすることができることを示している。
【００８９】
上述した２層構造の第１タイプのＥＢＧ構造によれば、金属層７１２を介して伝導されるＥＭＩノイズは、基板エッジ領域に挿入された帯域阻止周波数特性を有する上述した第１タイプのＥＢＧ構造により、基板外部に放射されずに遮蔽されることになる。
【００９０】
しかし、単に２層構造を有し、基板内部の任意の２つの層間のみに挿入される図７、図８ａ及び図８ｂのようなＥＢＧ構造だけでは、実際に発生するエッジノイズの全面的な遮蔽には効果的でないことがある。勿論、基板内部のエッジノイズが特に激しい特定層間にだけＥＢＧ構造を挿入してもよいが、ＥＭＩノイズは基板内部の全層に亘って伝達できるため、エッジノイズの全面的な遮蔽のためには、基板のエッジ領域に対応して基板内部の全層に亘ってＥＢＧ構造を挿入することが好ましい。
【００９１】
このために、２層構造の第１タイプのＥＢＧ構造を４層構造に拡張した例が図１１ａから図１２ｄに示されている。図１１ａから図１２ｄは、図８ｂに示されている２層構造を有する第１タイプのＥＢＧ構造７００Ｂを、上方向に繰り返し積層（挿入）することにより、４層構造に拡張した場合を例示しているが、図７または図８ａのＥＢＧ構造も、これと同様に４層構造に拡張できることは自明なことである。説明の便宜のために、図１１ａから図１２ｄでは、図８ｂのＥＢＧ構造７００Ｂとは逆の層配列順序を有するＥＢＧ構造に対しては、異なる参照番号７００Ｂ’を付した。
【００９２】
図１１ａは、下部の２つの層には逆構造のＥＢＧ構造７００Ｂ’が挿入され、その上部に位置する２つの層には本来のＥＢＧ構造７００Ｂが挿入されて４層構造のＥＢＧ構造に拡張された場合を示しており、図１１ｂは、下部の２つの層には本来のＥＢＧ構造７００Ｂが挿入され、その上部の２つの層には逆構造のＥＢＧ構造７００Ｂ’が挿入されて４層構造のＥＢＧ構造に拡張された場合を示している。
【００９３】
しかし、図示されていないが、上下部の全部で４層の全てに逆構造の２層構造のＥＢＧ構造７００Ｂ’を挿入して４層構造に拡張することもできることは明らかである。また、このような繰り返し挿入方式をより拡張して、６層、８層、それ以上の層構造を有するＥＢＧ構造も容易に実現できることは、当業者にとって容易に理解できるであろう。
【００９４】
また、図１２ａから図１２ｄを参照すると、それぞれ図１１ａから図１１ｄの４層構造と同様な繰り返し挿入方式により４層構造に拡張されたものを示していることが分かる。しかし、図１２ａから図１２ｄは、図１１ａから図１１ｄにおけるそれぞれのビアの位置にＰＴＨ（Ｐｌａｔｅｄ  Ｔｈｒｏｕｇｈ  Ｈｏｌｅ）が形成されていることにその特徴がある。ＰＴＨを利用すると、ＥＢＧ構造を実現するのに必要とされるそれぞれのビアを一括して一度に形成できるため、ＢＶＨ（Ｂｌｉｎｄ  Ｖｉａ  Ｈｏｌｅ）を用いて層ごとにビアを形成する場合よりも、工程の便宜及び効率化を図ることができる。
【００９５】
ここまでは、図６ａ及び図７の第１タイプのＥＢＧ構造を基本形とする様々なＥＢＧ構造について詳細に説明したが、以下では図６ｂ及び図９の第２タイプのＥＢＧ構造を基本形とする様々なＥＢＧ構造について説明する。ただし、上述した内容と重複する内容については説明を簡略化する。
【００９６】
図６ｂ及び図９を参照すると、基板エッジ領域に挿入される２層構造の第２タイプの基本形ＥＢＧ構造９００は、図６ａ及び図７に示されている第１タイプのＥＢＧ構造７００と類似の構造を有している。単に、図６ｂ及び図９の場合は、基板エッジ領域に該当する一平面上に並んで位置する複数の金属板９３０−１，９３０−２（以下、まとめて「第１金属板９３０」とも称する）とＥＭＩノイズ伝導方向に隣接して位置する他の導電性領域（金属層９１２）との間を電気的に接続させる接続方式が図６ａ及び図７とは異なっている。
【００９７】
図６ｂ及び図９の場合は、第１金属板９３０と金属層９１２との間の誘電層９２０を貫通する第１ビア９４１→第１金属板９３０とは異なる平面、すなわち、金属層９１１と同一平面上に位置する他の金属板（以下、「第２金属板９３５」という）→接続パターン９４３→再び誘電層９２０を貫通する第２ビア９４２と接続される接続方式を採用している。すなわち、図６ｂ及び図９の場合、第１金属板９３０と、同一平面上の隣接する金属層９１２との間の電気的接続には、図６ａ及び図７においてのステッチングビア７４０に対応する接続部（図６ｂの９４０または図９の９４０−１，９４０−２）に、第２金属板９３５がさらに追加されている。
【００９８】
ここで、第２金属板（図６ｂの９３５または図９の９３５−１，９３５−２、以下、まとめて９３５とも称する）を上方から見ると、第１金属板９３０とそれぞれオーバーラップしている。このように第２金属板９３５を第１金属板９３０とオーバーラップするように追加形成すると、その追加された金属板によりキャパシタンス成分が追加され、これにより、ＥＢＧ構造の実現時に設計自由度を高めることができるという利点が得られる。
【００９９】
さらに、図１０ａのＥＢＧ構造９００Ａの場合は、その第２金属板９３５のうちの、互いに隣接する２つの第２金属板９３５−１，９３５−２間ごとに、両者を金属線９５０で電気的に接続している。また、図１０ｂのＥＢＧ構造９００Ｂの場合は、その金属線９５０が形成された位置を基準として、隣接する位置に他のビア９４５−１，９４５−２，９４５−３，９４５−４（以下、第３ビアという）がさらに追加されている。すなわち、金属線９５０と第３ビア９４５の追加形成によりインダクタンス成分が増加され、ＥＢＧ構造の実現時に設計自由度を高めることができるという利点が得られる。
【０１００】
また、上述した２層構造の第２タイプのＥＢＧ構造も４層構造以上に拡張できることは自明なことであり、これについては図１３ａから図１４ｄに例示されている。先ず、図１３ａから図１３ｄは、図１０ｂのＥＢＧ構造９００Ｂとその逆構造のＥＢＧ構造９００Ｂ’とを用いて４層構造に拡張した例を示しており、図１４ａから図１４ｄは、上記４層構造のＥＢＧ構造におけるそれぞれのビアの位置にＰＴＨが位置する場合を示している。これらについては、上述した類似の例である図１１ａから図１２ｄで詳細に説明したので、その詳細な説明は省略する。
【０１０１】
図１５は、本発明によって提案するＥＭＩノイズ低減基板の効果を検証するためのシミュレーション結果を示す図面であり、図１６は本発明が提案するＥＭＩノイズ低減基板の効果を検証するためのサンプル測定結果を示す図面である。
【０１０２】
図１５及び図１６におけるそれぞれの右側の図は、４層基板をサンプルとして、その最上位層と最下位層を接地層とし、その間の２つの層に図７に示されている２層構造の第１タイプの基本形ＥＢＧ構造７００を挿入した場合のシミュレーション結果及びＥＭＩスキャナーによる測定結果を示している。特に、図１５及び図１６の右側の図に示すシミュレーション結果及び測定結果はＥＢＧ構造７００を、サンプル基板に存在する全てのエッジ領域を閉曲線状に完全に囲む形態で挿入した場合の結果を示している。
【０１０３】
一方、図１５及び図１６におけるそれぞれの左側の図は、同様のサンプル基板を用いて、既存のものと同様に基板エッジ領域にＥＢＧ構造を挿入していない場合のシミュレーション結果及びＥＭＩスキャナーによる測定結果を示している。
【０１０４】
図１５及び図１６の左側の図と右側の図を比較すると、本発明のＥＭＩノイズ低減基板によれば、基板エッジ領域まで伝導されて基板外部に放射されるＥＭＩノイズが、基板エッジ領域に挿入されたＥＢＧ構造により遮蔽されて著しく低減したことを容易に確認することができる。
【０１０５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記の実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記の実施の形態に、様々な変更または改良を加えることが可能であることが当業者には明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【０１０６】
７１１，７１２  金属層
７２０  誘電層
７３０  金属板
７４０  第１ステッチングビア
７４５  第２ステッチングビア
９１１，９１２  金属層
９２０  誘電層
９３０  第１金属板
９３５  第２金属板
９４１，９４２  ビア
９４３  接続パターン
９５０  金属線
【図２ａ】
2010199550.tif 000003
【図２ｂ】
2010199550.tif 000004
【図３ａ】
2010199550.tif 000005
【図３ｂ】
2010199550.tif 000006
【図４ａ】
2010199550.tif 000007
【図４ｂ】
2010199550.tif 000008
【図４ｃ】
2010199550.tif 000009
【図５ａ】
2010199550.tif 000010
【図５ｂ】
2010199550.tif 000011
【図５ｃ】
2010199550.tif 000012
【図５ｄ】
2010199550.tif 000013
【図５ｅ】
2010199550.tif 000014
【図６ａ】
2010199550.tif 000015
【図６ｂ】
2010199550.tif 000016
【図７】
2010199550.tif 000017
【図８ａ】
2010199550.tif 000018
【図８ｂ】
2010199550.tif 000019
【図９】
2010199550.tif 000020
【図１０ａ】
2010199550.tif 000021
【図１０ｂ】
2010199550.tif 000022
【図１１ａ】
2010199550.tif 000023
【図１１ｂ】
2010199550.tif 000024
【図１１ｃ】
2010199550.tif 000025
【図１１ｄ】
2010199550.tif 000026
【図１２ａ】
2010199550.tif 000027
【図１２ｂ】
2010199550.tif 000028
【図１２ｃ】
2010199550.tif 000029
【図１２ｄ】
2010199550.tif 000030
【図１３ａ】
2010199550.tif 000031
【図１３ｂ】
2010199550.tif 000032
【図１３ｃ】
2010199550.tif 000033
【図１３ｄ】
2010199550.tif 000034
【図１４ａ】
2010199550.tif 000035
【図１４ｂ】
2010199550.tif 000036
【図１４ｃ】
2010199550.tif 000037
【図１４ｄ】
2010199550.tif 000038
【図１】
2010199550.tif 000039
【図１５】
2010199550.tif 000040
【図１６】
2010199550.tif 000041