(57)【要約】【課題】同じ周波数帯域において、同じ大きさの他の構造物に比べてノイズレベルをさらに低めることができ、アナログ回路とデジタル回路との間の混合信号の問題を解決した電磁気バンドギャップ構造物及び印刷回路基板を提供する。【解決手段】本発明に係る電磁気バンドギャップ構造物は、第１金属層と、前記第１金属層上に積層された第１誘電層と、前記第１誘電層上に積層された金属板と、前記第１金属層と前記金属板とを接続させるビアと、前記金属板及び前記第１誘電層上に積層された第２誘電層と、前記第２誘電層上に積層された第２金属層とを含み、前記金属板にはホールが形成されることを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１金属層と、
前記第１金属層上に積層された第１誘電層と、
前記第１誘電層上に積層された金属板と、
前記第１金属層と前記金属板とを接続させるビアと、
前記金属板及び前記第１誘電層上に積層された第２誘電層と、
前記第２誘電層上に積層された第２金属層とを含み、
前記金属板にはホールが形成されることを特徴とする電磁気バンドギャップ構造物。
【請求項２】
前記ホールは、前記金属板に複数形成されることを特徴とする請求項１に記載の電磁気バンドギャップ構造物。
【請求項３】
前記複数のホールは、前記ビアを基準軸として対称となるように前記金属板に形成されることを特徴とする請求項２に記載の電磁気バンドギャップ構造物。
【請求項４】
前記ホールは、前記金属板において前記ビアが接続する部分を除いた部分に形成されることを特徴とする請求項１に記載の電磁気バンドギャップ構造物。
【請求項５】
前記ホールが形成された前記金属板と前記ビアとを含むきのこ型構造物は、前記第１金属層と前記第２金属層との間に複数存在することを特徴とする請求項１に記載の電磁気バンドギャップ構造物。
【請求項６】
前記複数のきのこ型構造物の金属板が、同一平面上に位置することを特徴とする請求項５に記載の電磁気バンドギャップ構造物。
【請求項７】
アナログ回路及びデジタル回路を含む印刷回路基板において、
第１金属層と、
前記第１金属層上に積層された第１誘電層と、
前記第１誘電層上に積層された金属板と、
前記第１金属層と前記金属板とを接続させるビアと、
前記金属板及び前記第１誘電層上に積層された第２誘電層と、
前記第２誘電層上に積層された第２金属層と、を含む電磁気バンドギャップ構造物が前記アナログ回路と前記デジタル回路との間に配置され、
前記金属板にはホールが形成されることを特徴とする印刷回路基板。
【請求項８】
前記第１金属層は、接地層または電源層のうちの何れか一つであり、前記第２金属層が他の一つであることを特徴とする請求項７に記載の印刷回路基板。
【請求項９】
前記ホールが、前記金属板に複数形成されることを特徴とする請求項７に記載の印刷回路基板。
【請求項１０】
前記複数のホールが、前記ビアを基準軸として対称となるように前記金属板に形成されることを特徴とする請求項９に記載の印刷回路基板。
【請求項１１】
前記ホールは、前記金属板において前記ビアが接続する部分を除いた部分に形成されることを特徴とする請求項７に記載の印刷回路基板。
【請求項１２】
前記ホールが形成された前記金属板と前記ビアとを含むきのこ型構造物は、前記第１金属層と前記第２金属層との間に複数存在することを特徴とする請求項７に記載の印刷回路基板。
【請求項１３】
前記複数のきのこ型構造物の金属板が、同一平面上に位置することを特徴とする請求項１２に記載の印刷回路基板。
【請求項１４】
前記アナログ回路が、外部からの無線信号を受信するＲＦ回路であることを特徴とする請求項７に記載の印刷回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷回路基板に関するもので、より詳細には、アナログ回路とデジタル回路との間の混合信号（mixed signal）の問題を解決した電磁気バンドギャップ構造物及び印刷回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動性が重要視される最近の傾向に伴い、無線通信が可能な移動通信端末、携帯情報端末（Personal Digital Assistants：ＰＤＡ）、ノートパソコン、デジタルマルチメディア放送（Digital Multimedia Broadcasting：ＤＭＢ）機器など、多様な機器が市販されている。
【０００３】
これらの機器は、無線通信のためにアナログ回路、例えば、ＲＦ回路と、デジタル回路とが複合的に搭載されている印刷回路基板を含んでいる。
【０００４】
図１は、アナログ回路とデジタル回路とを含む印刷回路基板の断面図である。４層構造を有する印刷回路基板１００が示されているが、その他の２層、６層など、多様な構造の印刷回路基板も適用可能である。ここで、アナログ回路は、ＲＦ回路であると仮定する。
【０００５】
印刷回路基板１００は、金属層（１１０-１、１１０-２、１１０-３、１１０-４、以下、１１０という）と、金属層１１０の間に積層された誘電層１２０（１２０-１、１２０-２、１２０-３）と、最上位の金属層１１０-１上に装着されたデジタル回路１３０と、ＲＦ回路１４０とを含む。
【０００６】
金属層１１０-２を接地層、金属層１１０-３を電源層であると仮定すれば、接地層１１０-２と電源層１１０-３との間に接続されているビア１６０を通して電流が流れ、印刷回路基板１００は予め定められた動作または機能を行う。
【０００７】
ここで、デジタル回路１３０での動作周波数とハーモニックス（harmonics）成分による電磁波（EM wave）１５０がＲＦ回路１４０に伝達され混合信号の問題を発生させる。混合信号の問題は、デジタル回路１３０での電磁波が、ＲＦ回路１４０が動作する周波数帯域内の周波数を有することにより、ＲＦ回路１４０の正確な動作を妨害することを意味する。例えば、ＲＦ回路１４０が所定の周波数帯域の信号を受信するに当たって、該当周波数帯域内の信号を含む電磁波１５０がデジタル回路１３０から伝達されることにより、該当周波数帯域内で正確な信号の受信が難しくなることがある。
【０００８】
このような混合信号の問題は、電子機器が複雑になるに、デジタル回路１３０の動作周波数が増加し、かつますます複雑になるので、解決し難くなっている。
【０００９】
電源ノイズの典型的な解決策であるデカップリングキャパシタ（decoupling capacitor）による方法も、高周波数においては適切な解決策となっておらず、ＲＦ回路とデジタル回路との間に高周波数のノイズを遮断する構造物の研究が必要な実情である。
【００１０】
図２は、従来技術に係るアナログ回路とデジタル回路との間の混合信号の問題を解決する電磁気バンドギャップ構造物の断面図であり、図３は、図２に示されている電磁気バンドギャップ構造物の金属板の配列構造を示す平面図である。図４は、図２に示されている電磁気バンドギャップ構造物の斜視図であり、図５は、図２に示されている電磁気バンドギャップ構造物の等価回路図である。
【００１１】
電磁気バンドギャップ構造物（electromagnetic bandgap structure）２００は、第１金属層２１０−１、第２金属層２１０−２、第１誘電層２２０ａ、第２誘電層２２０ｂ、金属板２３２、及びビア２３４を含む。
【００１２】
第１金属層２１０−１と金属板２３２とはビア２３４を通して接続されており、金属板２３２及びビア２３４はきのこ型（mushroom type）の構造物２３０を形成する（図４参照）。
【００１３】
第１金属層２１０−１が接地層であると、第２金属層２１０−２は電源層になり、第１金属層２１０−１が電源層であると、第２金属層２１０−２は接地層になる。
【００１４】
すなわち、接地層と電源層との間に金属板２３２及びビア２３４から形成されたきのこ型の構造物２３０を繰り返して形成することにより（図３参照）、特定の周波数帯域に含まれる信号を通過させないバンドギャップ構造を有することになる。
【００１５】
特定の周波数帯域に含まれる信号を通過させない機能は、抵抗（ＲＥ、ＲＰ）、インダクタンス（ＬＥ、ＬＰ）、キャパシタンス（ＣＥ、ＣＰ、ＣＧ）、コンダクタンス（ＧＰ、ＧＥ）の成分によるもので、図５に示すような等価回路図で近似化して表される。
【００１６】
デジタル回路とＲＦ回路とが同一基板に具現され用いられる代表的な電子機器には移動通信端末がある。移動通信端末の場合、混合信号の問題を解決するためには、ＲＦ回路の動作周波数におけるノイズ遮蔽が必要であり、移動通信端末にて使用できるように、きのこ型構造物の大きさが小さくなければならない。しかし、上述した電磁気バンドギャップ構造物を用いる場合、前記の二つの条件をともに満足させないという問題点がある。
【００１７】
また、このような混合信号の問題を解決するために電磁気バンドギャップ構造物を用いる場合には、遮蔽されるノイズレベルの調節がさらに必要となる。これは、設計者が、多様な応用製品ごとに要求される条件に合わせて各々のバンドギャップ周波数帯域を調節しなければならなく、また該当バンドギャップ周波数帯域内で混合信号を意図するノイズレベルまで低める必要があるからである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
前記のような従来技術の問題点を解決するために、本発明は、特定周波数のノイズを通過させないことにより、同じ周波数帯域で同じ大きさの他の構造物に比べてノイズレベルをより低めることができる電磁気バンドギャップ構造物及び印刷回路基板を提供することに目的がある。
【００１９】
また、本発明の他の目的は、ＲＦ回路とデジタル回路とが同一基板内に具現されている電子機器（例えば、移動通信端末など）での混合信号の問題を解決した電磁気バンドギャップ構造物及び印刷回路基板を提供することである。
【００２０】
本発明の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】
【００２１】
本発明の一実施形態によれば、第１金属層と、前記第１金属層上に積層された第１誘電層と、前記第１誘電層上に積層された金属板と、前記第１金属層と前記金属板とを接続させるビアと、前記金属板及び前記第１誘電層上に積層された第２誘電層と、前記第２誘電層上に積層された第２金属層と、を含み、前記金属板にはホールが形成されることを特徴とする電磁気バンドギャップ構造物が提供される。
【００２２】
前記ホールは、前記金属板に複数形成されることができ、前記複数のホールは、前記ビアを基準軸として対称となるように前記金属板に形成されることができる。また、前記ホールは、前記金属板において前記ビアが接続する部分を除いた部分に形成されることができる。
【００２３】
また、前記ホールが形成された前記金属板と前記ビアとを含むきのこ型構造物は、前記第１金属層と前記第２金属層との間に複数存在することができる。前記複数のきのこ型構造物の金属板は、同一平面上に位置してもよい。
【００２４】
本発明の他の実施形態によれば、アナログ回路及びデジタル回路を含む印刷回路基板において、第１金属層と、前記第１金属層上に積層された第１誘電層と、前記第１誘電層上に積層された金属板と、前記第１金属層と前記金属板とを接続させるビアと、前記金属板及び前記第１誘電層上に積層された第２誘電層と、前記第２誘電層上に積層された第２金属層と、を含む電磁気バンドギャップ構造物が前記アナログ回路と前記デジタル回路との間に配置され、前記金属板にはホールが形成されることを特徴とする印刷回路基板が提供される。
【００２５】
前記第１金属層は接地層または電源層のうち何れか一つになり、前記第２金属層は他の一つになる。また、前記ホールは、前記金属板に複数形成されることができ、前記複数のホールは、前記ビアを基準軸として対称となるように前記金属板に形成されることができる。また、前記ホールは、前記金属板において前記ビアが接続する部分を除いた部分に形成されることができる。
【００２６】
前記ホールが形成された前記金属板と前記ビアとを含むきのこ型構造物は、前記第１金属層と前記第２金属層との間に複数存在することができる。前記複数のきのこ型構造物の金属板は、同一平面上に位置してもよい。また、前記アナログ回路は、外部からの無線信号を受信するＲＦ回路であることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明に係る電磁気バンドギャップ構造物及び印刷回路基板は、特定周波数のノイズを通過させないことにより、同じ大きさの他の構造物に比べて同一周波数帯域におけるノイズレベルをより低めることができる。
【００２８】
また、本発明は、ＲＦ回路とデジタル回路とが同一基板内に具現されている電子機器（例えば、移動通信端末など）における混合信号の問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明は多様な変換を加えることができ、様々な実施例を有することができるため、特定実施例を図面に例示し、詳細に説明する。しかし、本発明がこれらの特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれるあらゆる変換、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。本発明を説明するに当たって、係る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。
【００３０】
「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ことに過ぎなく、前記構成要素が前記用語により限定されるものではない。前記用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的だけに用いられる。例えば、本発明の権利範囲内における第１構成要素は第２構成要素であると命名されることができ、同様に第２構成要素も第１構成要素であると命名されることができる。「及び」／「または」という用語は、複数の関連のある記載項目の組合または複数の関連のある記載項目のうち何れかの項目を含む。
【００３１】
ある構成要素が他の構成要素に「連結」あるいは「接続」されていると記載された場合には、その他の構成要素に直接的に連結されているか、接続されていることは勿論、中間に他の構成要素が存在していることも含むものとして理解しなくてはならない。反面、ある構成要素が他の構成要素に「直接連結」あるいは「直接接続」されていると記載された場合には、中間に他の構成要素は存在しないと理解すればよい。
【００３２】
本願で用いた用語は、ただ特定の実施例を説明するために用いたものであって、本発明を限定するものではない。単数の表現は、文の中で明らかに表現しない限り、複数の表現を含む。本願において、「含む」または「有する」などの用語は明細書上に記載された特徴、数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在を指定するものであって、一つまたはそれ以上の他の特徴や数字、段階、動作、構成要素、部品、またはこれらを組み合わせたものの存在または付加可能性を予め排除するものではないと理解しなくてはならない。
【００３３】
他に定義しない限り、技術的または科学的用語を含んで、ここで用いられる全ての用語は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者によって一般的に理解されるものと同一の意味を有する。一般的に用いられる予め定義しているような用語は、関連技術の文脈上の意味と一致する意味を有すると解釈すべきで、本願で明らかに定義しない限り、理想的または過度に形式的意味に解釈しない。
【００３４】
以下、添付した図面を参照して、本発明に係る多様な実施例を詳細に説明する。図６は、本発明の一実施形態に係るアナログ回路とデジタル回路との間の混合信号の問題を解決する電磁気バンドギャップ構造物の斜視図であり、図７は、図６に示されている電磁気バンドギャップ構造物の金属板の配列構造を示す平面図である。図８は、図７のＡ−Ａ’線による本発明の電磁気バンドギャップ構造物の一断面図である。
【００３５】
図６〜図８を参照すると、本発明の一実施例に係る電磁気バンドギャップ構造物３００は、第１金属層２１０−１、第２金属層２１０−２、第１誘電層２２０ａ、第２誘電層２２０ｂ、金属板３３０、及びビア３４０を含み、金属板３３０にはホール３５０が形成されている。すなわち、第１金属層２１０−１上には第１誘電層２２０ａが積層され、第１誘電層２２０ａ上には金属板３３０が積層され、第１金属層２１０−１と金属板３３０とはビア３４０を通して接続する。金属板３３０及び第１誘電層２２０ａ上には第２誘電層２２０ｂが積層され、第２誘電層２２０ｂ上には第２金属層２１０−２が積層されている。また、ここで、ホール３５０が形成された金属板３３０及びビア３４０は、第１金属層２１０−１と第２金属層２１０−２との間できのこの形態（以下、これをきのこ型構造物（mushroom type structure）３７０という）に配置されている。これらの各々の構成要素について説明すれば次の通りである。
【００３６】
第１金属層２１０−１と第２金属層２１０−２とは、電源接続のための用途として利用される。例えば、第１金属層２１０−１が接地層であると、第２金属層２１０−２は電源層になり、第１金属層２１０−１が電源層であると、第２金属層２１０−２は接地層になれる。すなわち、第１金属層２１０−１と第２金属層２１０−２とは、誘電層２２０を挟んで隣接している接地層と電源層とで構成される。したがって、第１金属層２１０−１及び第２金属層２１０−２としては、電源が供給され電気信号が伝達されることができる金属物質であれば特に制限なしに利用（後述する金属板３３０及びビア３４０も同様）できる。
【００３７】
第１金属層２１０−１と第２金属層２１０−２との間には誘電層２２０が形成されている。誘電層２２０は、金属板３３０を基準として、その形成時期に応じて、第１誘電層２２０ａと第２誘電層２２０ｂに分けられる。ここで、第１誘電層２２０ａと第２誘電層２２０ｂとは、同一誘電物質から構成されてもよく、誘電率が互いに異なる誘電物質から各々構成されてもよい。例えば、本発明において、バンドギャップ周波数をさらに低めるために、第２誘電層２２０ｂを第１誘電層２２０ａより高誘電率を有する物質から構成することもできる。また、第１誘電層２２０ａと第２誘電層２２０ｂとの積層厚さを、意図するバンドギャップ周波数（０．８〜２ＧＨｚ領域）に近接するように適切に調整することができる。すなわち、第２誘電層２２０ｂの積層厚さを大幅に減らし、第１誘電層２２０ａの積層厚さをそれだけ増やすなどの方法を用いることにより、同じ大きさの電磁気バンドギャップ構造物３００であっても、それに伴うバンドギャップ周波数を意図する周波数帯に、より近接するように調整することもできる。ここで、バンドギャップ周波数とは、電磁気バンドギャップ構造物の一側から他側に進行する電磁波中、伝達が抑制される周波数のことを意味する。
【００３８】
金属板３３０にはホール３５０が形成される。ホール３５０は、金属板３３０のビア３４０（より正確には、後述するビアランドを含む）が接続する部分を除いた部分に形成される。また、ホール３５０は一つ以上備えられ、予め設定されたパターンにより金属板３３０に形成されることができる（図６及び図７参照）。例えば、金属板３３０には複数のホールが形成され、複数のホールは金属板３３０に接続するビア３４０を基準軸として対称となる位置に形成されることができる。このようなホール３５０を形成するためには、一般的な印刷回路基板の製造工程に伴うホールパターニング（hole patterning）方法を用いることが可能である。すなわち、フォトレジストなどを用いたマスキング過程、ＰＲリムーバーなどのエッチングガスまたは所定のエッチング液を用いたエッチング過程のような一連の工程を通して、予め設定されたパターンによりホール３５０が金属板３３０に形成されることが可能である。
【００３９】
ビア３４０は、第１金属層２１０−１と金属板３３０との間を接続する。以下に、このようなビア３４０の形成方法を例に挙げて説明する。
【００４０】
第１金属層２１０−１、第１誘電層２２０ａ、及び金属板３３０を順次積層する。そして、金属板３３０に、第１金属層２１０−１との電気的接続のためにビア３４０を形成しようとする位置にビアランド（図示せず）を形成する。ビアランドは、ビア３４０の形成のためにドリリング工程上の位置誤差を克服するためのもので、ビア３４０の断面積より大きく形成される。その後、ドリリング工程により、ビアランド、第１誘電層２２０ａを貫通するビアを形成する。または、ドリリング工程により、ビアランド、第１誘電層２２０ａ、及び第１金属層２１０−１を貫通するビアを形成することもできる。ビア形成の後に、第１金属層２１０−１と金属板３３０との間の電気的接続のために、ビアの内壁にメッキ層が形成されるようにメッキ工程を実施する。メッキ工程によりビア内部の中心部分を除いたビア内壁にだけメッキ層を形成してもよく、ビア内部を全て満たしてもよい。ビア内部の中心部分が空いた場合、その中心部分に誘電物質または空気が満たされてもよい。上述した過程を通して、ビア３４０の一端３４０ａは第１金属層２１０−１と、他端３４０ｂは金属板３３０と接続することになる。
【００４１】
図６〜図８では、一つの金属板３３０に一つのビア３４０が一つ接続されたきのこ型構造物３７０を例に挙げて図示したが、一つの金属板３３０に複数のビア３４０が接続されることもできる。また、図６及び図７には、金属板３３０が正方形を有することが示されているが、以外にも三角形、六角形などの多角形、円形、楕円形などの多様な形態を有することができる。以下では、図６〜図８に示したきのこ型構造物３７０を中心に説明する。
【００４２】
ホール３５０が形成された金属板３３０及びビア３４０を含むきのこ型構造物３７０は、第１金属層２１０−１と第２金属層２１０−２との間に一つ以上配置されることができる。この時、きのこ型構造物３７０の金属板３３０は、第１金属層２１０−１と第２金属層２１０−２との間の同一平面上または互いに異なる平面上に配置されることができる。また、図６〜図８では、きのこ型構造物３７０のビア３４０が第１金属層２１０−１に接続することに示されているが、第２金属層２１０−２に接続することもできる。
【００４３】
また、複数のきのこ型構造物３７０が、全て第１金属層２１０−１または第２金属層２１０−２と、ビア３４０とを通して接続するか、または複数のきのこ型構造物３７０のうちの一部は第１金属層２１０−１に接続し、残ったきのこ型構造物３７０は第２金属層２１０−２に接続することもできる。
【００４４】
図７には、きのこ型構造物３７０が所定間隔離隔され、繰り返して配列されている構造が示されている。きのこ型構造物３７０がこのように繰り返して形成されることにより、デジタル回路からアナログ回路に進行する電磁波のうち、アナログ回路（例えば、ＲＦ回路）における動作周波数領域に該当する周波数領域の信号を遮蔽することが可能になる。また、図６及び図７のように、きのこ型構造物３７０の金属板３３０に一つ以上のホール３５０を形成すると、金属板３３０にホールを形成しない構造に比べて、全体電磁気バンドギャップ構造物３００のキャパシタンス値及びバンドギャップ周波数帯域には大きい影響を与えないながらも、特定周波数帯域におけるノイズレベルだけを低めることができるようになる。これは後述する図９の説明によりさらに明確になる。
【００４５】
本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００は、上述したように、アナログ回路とデジタル回路とを含む印刷回路基板の内部に配置することが可能である。すなわち、本発明の一実施形態に係る印刷回路基板は、アナログ回路とデジタル回路とを含み、ここで、アナログ回路は外部から無線信号を受信するアンテナのようなＲＦ回路であることができる。
【００４６】
本発明による印刷回路基板内では、図６〜図８に示した電磁気バンドギャップ構造物３００がアナログ回路とデジタル回路との間に配置される。例えば、図１に示した印刷回路基板において、ＲＦ回路１４０とデジタル回路１３０との間に電磁気バンドギャップ構造物３００を配置してもよい。これは、デジタル回路１４０から発生する電磁波がＲＦ回路１３０に伝達される前に、本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００を必ず経るように配置することにより、伝達される電磁波中、ＲＦ回路１３０の動作周波数帯域（例えば、０．８〜２ＧＨｚ）に近接した類似範囲に該当する電磁波を遮蔽するためである。このために、本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００は、ＲＦ回路１３０の周辺に閉曲線状に配列されたり、デジタル回路１４０の周辺に閉曲線状に配列されたりすることができる。または、デジタル回路１４０からＲＦ回路１３０への全ての印刷回路基板の内部に電磁気バンドギャップ構造物３００を配置することもできる。以外にも多様な配列及び配置方法が存在できる。
【００４７】
上述したように、本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００を印刷回路基板の内部に配置することにより、デジタル回路からアナログ回路に伝達される電磁波中、特定周波数領域の電磁波の伝達を防止することができ、これにより上述した混合信号の問題を解決できるようになる。
【００４８】
図９は、本発明の一実施形態に係る電磁気バンドギャップ構造物と従来技術に係る電磁気バンドギャップ構造物とを用いてコンピュータシミュレーションした結果を示す例示的特性図である。
【００４９】
ここで、図９及び下記の表１は、従来の電磁気バンドギャップ構造物と本発明の電磁気バンドギャップ構造物とが同じ大きさ、同じ配置条件下にある場合を仮定したものである。したがって、図９及び下記の表１には、バンドギャップ周波数が、全て約１．５〜２．５ＧＨｚ帯域にある場合を例示したが、このようなバンドギャップ周波数は、電磁気バンドギャップ構造物の大きさ、各構成部の厚さ、誘電率、配置形態などの多様な条件を適切に調整することにより、意図するバンドギャップ周波数帯域を有するように設計することができることは勿論である。すなわち、図９及び下記の表１は、同じ設計条件であるにもかかわらず、本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００のように金属板３３０にホール３５０を形成する場合、バンドギャップ周波数帯域内でも、特に特定周波数帯域に対する遮蔽率が従来の構造物に比べて、より向上することを示す一結果例に過ぎない。
【００５０】
図９及び下記の表１を参照すれば、従来の電磁気バンドギャップ構造物２００（図９の（ａ）参照）と、本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００（図９の（ｂ）参照）とを比べたコンピュータシミュレーション結果と表が提示されている。
【表１】
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【００５１】
すなわち、従来の電磁気バンドギャップ構造物２００と本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００とは、−６０ｄＢを基準にした場合の遮蔽可能なバンドギャップ周波数は、それぞれ１．５６〜２．５７ＧＨｚと１．５４〜２．５５ＧＨｚで、差があまり大きくないことが分かる。しかし、特定周波数（本実施例では１．８ＧＨｚ基準）においてのノイズレベルは、それぞれ−８２．１０ｄＢと−１０５．９４ｄＢであって、本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００が、従来の電磁気バンドギャップ構造物２００よりそのノイズレベルが２０ｄＢ以上（すなわち、１０倍以上）低くなったことを確認できる。
【００５２】
すなわち、これは本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００のように金属板３３０にホール３５０を形成する場合が、従来の電磁気バンドギャップ構造物２００のようにホールを形成しない場合より、特定周波数帯域における電磁波遮蔽率が向上することを示すものである。金属板３３０にホール３５０を形成する場合、特定周波数帯域における電磁波遮蔽率が向上する理由は次のように説明される。
【００５３】
本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００によりその一側（デジタル回路に近い側）から他側（アナログ回路に近い側）に進行する電磁波中、バンドギャップ周波数帯域に該当する電磁波は、上述したように、その伝達が抑制される。この時、バンドギャップ周波数の中でも特に特定波長、すなわち、特定周波数帯域を有する電磁波は、金属板３３０に形成されたホール３５０によりその進行（流れ）がより多く妨げられ、このような理由でバンドギャップ周波数帯域内においても特定周波数帯域における電磁波遮蔽率が向上することになる。ここで、電磁波遮蔽率がより向上する特定周波数帯域は、金属板３３０に形成されたホール３５０の大きさ、直径などに応じて変わることができる。結局、これは金属板３３０に形成されるホール３５０の大きさ、直径などを適切に調節すれば、電磁波遮蔽率をより向上させようとする特定周波数帯域を、本発明の電磁気バンドギャップ構造物３００、または印刷回路基板の設計仕様に合わせて選択することや、調整することができることを意味する。また、金属板３３０に形成されるホール３５０の数または配置などを調節することにより、特定周波数帯域に対する電磁波遮蔽率をより向上させることができることも明らかである。
【００５４】
以上では、本発明の好ましい実施例を参照して説明したが、当該技術分野で通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された本発明の思想及び領域から逸脱しない範囲内で本発明を多様に修正及び変更させることができることを理解できよう。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】アナログ回路とデジタル回路とを含む印刷回路基板の断面図である。
【図２】従来技術に係るアナログ回路とデジタル回路との間の混合信号の問題を解決する電磁気バンドギャップ構造物の断面図である。
【図３】図２に示された電磁気バンドギャップ構造物の金属板の配列構造を示す平面図である。
【図４】図２に示されている電磁気バンドギャップ構造物の斜視図である。
【図５】図２に示されている電磁気バンドギャップ構造物の等価回路図である。
【図６】本発明の一実施例に係るアナログ回路とデジタル回路との間の混合信号の問題を解決する電磁気バンドギャップ構造物の斜視図である。
【図７】図６に示されている電磁気バンドギャップ構造物の金属板の配列構造を示す平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ’線による本発明の電磁気バンドギャップ構造物の一断面図である。
【図９】本発明の一実施例に係る電磁気バンドギャップ構造物と従来技術に係る電磁気バンドギャップ構造物とを用いてコンピュータシミュレーションした結果を例示する図面である。
【符号の説明】
【００５６】
１００  印刷回路基板
１３０  デジタル回路
１４０  アナログ回路
２００、３００  電磁気バンドギャップ構造物
２１０−１、２１０−２  金属層
２２０ａ、２２０ｂ  誘電層
２３２、３３０  金属板
２３４、３４０  ビア
３５０  ホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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