(57)【要約】平面導体間に複数のバイパス・コンデンサを電気的に結合することによって電力分配構造の平行な平面導体間で所望の電気インピーダンス値を達成するためのいくつかの方法が提示されている。この方法は、シミュレーション結果に基づくバイパス・コンデンサ選択基準を含む。方法の１つによって生成される例示電力分配構造は、誘電体層によって離隔された一対の平行な平面導体と、平面導体間に電気的に結合されたｎ個のディスクリート電気コンデンサとを含み、ここでｎ≧２である。ｎ個のコンデンサは、実質的に同じ静電容量Ｃと、取付抵抗Ｒｍと、取付インダクタンスＬｍとを有する。電力分配構造は、コンデンサの取付共振周波数ｆｍ−ｒｅｓで電気インピーダンスＺを達成する。ｎ個のコンデンサそれぞれの取付抵抗Ｒｍが、実質的に（ｎ×Ｚ）に等しい。ｎ個のコンデンサそれぞれの取付インダクタンスＬｍが（０．２×ｎ×μ０×ｈ）以下であり、ここでμ０は自由空間の透磁率であり、ｈは平面導体間の距離である。各コンデンサの取付抵抗Ｒｍは、コンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）と、平面導体間のコンデンサに結合する全ての導体の電気抵抗との和である。各コンデンサの取付インダクタンスＬｍは、平面導体間のコンデンサの結合から得られる電気インダクタンスである。取付共振周波数ｆｍ−ｒｅｓは、静電容量Ｃと、取付インダクタンスＬｍとから得られる。
2004501515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体層によって離隔された一対の平行な平面導体と、
ｎ≧２として、平面導体間に電気的に結合されたｎ個のディスクリート電気コンデンサと
を備える電力分配構造であって、
ｎ個のコンデンサが、実質的に同じ静電容量Ｃと、取付抵抗Ｒｍと、取付インダクタンスＬｍと、取付共振周波数ｆｍ−ｒｅｓとを有し、
電力分配構造が、ｎ個のコンデンサの共振周波数ｆｍ−ｒｅｓで電気インピーダンスＺを有し、
ｎ個のコンデンサそれぞれの取付抵抗Ｒｍが実質的に（ｎ・Ｚ）に等しく、ｎ個のコンデンサそれぞれの取付インダクタンスＬｍが（０．２・ｎ・μ０・ｈ）以下であり、ここでμ０が自由空間の透磁率であり、ｈが平面導体間の距離である電力分配構造。
【請求項２】
ｎ個のコンデンサそれぞれの取付抵抗Ｒｍが、コンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）と、平面導体間のコンデンサに結合する全ての導体の電気抵抗との和である請求項１に記載の電力分配構造。
【請求項３】
ｎ個のコンデンサそれぞれの取付インダクタンスＬｍが、平面導体間のコンデンサの結合から得られる電気インダクタンスである請求項１に記載の電力分配構造。
【請求項４】
取付共振周波数ｆｍ−ｒｅｓが、
【数１】
2004501515.tif 000027
によって与えられる請求項１に記載の電力分配構造。
【請求項５】
ｎ個のディスクリート・コンデンサが、少なくとも１つの平面導体の一表面上に位置し、前記表面の周りに分配されている請求項１に記載の電力分配構造。
【請求項６】
平面導体が、対応する外縁部を有し、ｎ個のディスクリート・コンデンサが、平面導体の対応する外縁部の少なくとも一部分に沿って位置決めされる請求項１に記載の電力分配構造。
【請求項７】
隣接するコンデンサが、実質的に等しい間隔距離だけ離隔されている請求項６に記載の電力分配構造。
【請求項８】
誘電体層によって離隔された一対の平行な平面導体を含む電力分配構造でターゲット電気インピーダンスＺｔを達成する方法であって、
ｎ≧２として、平面導体間に電気的に結合されるときに、電力分配構造のインダクタンスＬｐと、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの当該の１つの取付インダクタンスＬｍとに依存して、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎを求めること、
ターゲット電気インピーダンスＺｔを用いて、ｎ個のディスクリート電気コンデンサに関する取付抵抗の必要値Ｒｍ−ｒｅｑを求めること、
ｎ個のコンデンサそれぞれが必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑに実質的に等しい取付抵抗Ｒｍを有するように、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎを選択すること、および
平面導体間にｎ個のディスクリート電気コンデンサを電気的に結合すること
を含む方法。
【請求項９】
選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの当該の１つの取付インダクタンスＬｍが、平面導体間のコンデンサの結合から得られる電気インダクタンスである請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎを求めることが、
【数２】
2004501515.tif 000028
を用いて実施される請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
取付抵抗の必要値Ｒｍ−ｒｅｑを求めることが、
Ｒｍ−ｒｅｑ＝ｎ・Ｚｔ
を用いて実施される請求項８に記載の方法。
【請求項１２】
ｎ個のコンデンサそれぞれの取付抵抗Ｒｍが、コンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）と、平面導体間のコンデンサに結合する全ての導体の電気抵抗との和である請求項８に記載の方法。
【請求項１３】
さらに、
ターゲット電気インピーダンスＺｔを達成するのに必要な平行平面導体間の離隔距離ｈを求めること、
厚さｔが必要な離隔距離ｈ以下となるように、誘電体層に関する厚さｔを選択すること、
厚さｔを用いて、電力分配構造のインダクタンスＬｐを求めること、
選択されたタイプのコンデンサが少なくとも１つの実質的に同一の物理的寸法を有するように、ディスクリート電気コンデンサのタイプを選択すること、および
少なくとも１つの実質的に同一の物理的寸法を用いて、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの当該の１つの取付インダクタンスＬｍを求めること
を含む請求項８に記載の方法。
【請求項１４】
離隔距離ｈを求めることが、
【数３】
2004501515.tif 000029
を用いて実施され、ここでεｒが誘電体層の相対誘電率であり、ｄｐが電力分配構造の外周の周りの距離であり、ターゲット電気インピーダンスＺｔがオーム単位であって距離ｄｐがインチ単位であるときにｈがミル単位である請求項１３に記載の方法。
【請求項１５】
電力分配構造のインダクタンスＬｐを求めることが、
Ｌｐ＝（μ０・ｔ）
を用いて実施され、ここでμ０が自由空間の透磁率である請求項１３に記載の方法。
【請求項１６】
誘電体層によって離隔された一対の平行な平面導体を含む電力分配構造でターゲット電気インピーダンスＺｔを達成するための方法であって、
ターゲット電気インピーダンスＺｔを達成するのに必要な平行平面導体間の離隔距離ｈを求めること、
厚さｔが必要な離隔距離ｈ以下となるように、誘電体層に関する厚さｔを選択すること、
厚さｔを用いて、電力分配構造のインダクタンスＬｐを求めること、
選択されたタイプのコンデンサが少なくとも１つの実質的に同一の物理的寸法を有するように、ディスクリート電気コンデンサのタイプを選択すること、
平面導体間に電気的に結合されるときに、少なくとも１つの実質的に同一の物理的寸法を用いて、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの当該の１つの取付インダクタンスＬｍを求めること
ｎ≧２として、電力分配構造のインダクタンスＬｐと、取付インダクタンスＬｍとに依存して、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎを求めること、
ターゲット電気インピーダンスＺｔを用いて、ｎ個のディスクリート電気コンデンサに関する取付抵抗の必要値Ｒｍ−ｒｅｑを求めること、
ｎ個のコンデンサそれぞれが必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑに実質的に等しい取付抵抗Ｒｍを有するように、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎを選択すること、および
平面導体間にｎ個のディスクリート電気コンデンサを電気的に結合すること
を含む方法。
【請求項１７】
誘電体層によって離隔された一対の平行な平面導体を含む電力分配構造でターゲット電気インピーダンスＺｔを達成するための方法であって、
ｎ１≧２として、平面導体間に電気的に結合されるときに、電力分配構造のインダクタンスＬｐと、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの当該の１つの取付インダクタンスＬｍとに依存して、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの第１の必要数ｎ１を求めること、
ｎ２≧２として、電力分配構造の外周の周りの距離ｄｐと、隣接するディスクリート電気コンデンサ間の間隔距離Ｓとに依存して、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの第２の必要数ｎ２を求めること、
ｎ２≧ｎ１の場合に、以下のこと、すなわち、
ターゲット電気インピーダンスＺｔを用いて、ｎ２個のディスクリート電気コンデンサに関する取付抵抗の必要値Ｒｍ−ｒｅｑを求めること、
ｎ２個のコンデンサそれぞれが必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑに実質的に等しい取付抵抗Ｒｍを有するように、ディスクリート電気コンデンサのｎ２を選択すること、および
平行な平面導体の外周に沿って平面導体間にｎ２個のディスクリート電気コンデンサを電気的に結合すること
を実施すること
を含む方法。
【請求項１８】
さらに、
ｎ１＞ｎ２の場合に、以下のこと、すなわち、
ターゲット電気インピーダンスＺｔを用いて、ｎ１個のディスクリート電気コンデンサに関する取付抵抗の必要値Ｒｍ−ｒｅｑを求めること、
ｎ１個のコンデンサそれぞれが、必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑに実質的に等しい取付抵抗Ｒｍを有するように、ディスクリート電気コンデンサのｎ１を選択すること、および
（ｉ）ｎ２個のディスクリート電気コンデンサが、平面導体の外周に沿って位置決めされ、（ｉｉ）残りの（ｎ１−ｎ２）個のコンデンサが、少なくとも１つの平面導体の一表面にわたって分散されるように、平面導体間にｎ１個のディスクリート電気コンデンサを電気的に結合すること
を実施すること
を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
さらに、
ターゲット電気インピーダンスＺｔを達成するのに必要な平行平面導体間の離隔距離ｈを求めること、
厚さｔが必要な離隔距離ｈ以下となるように、誘電体層に関する厚さｔを選択すること、
厚さｔを用いて、電力分配構造のインダクタンスＬｐを求めること、
選択されたタイプのコンデンサが少なくとも１つの実質的に同一の物理的寸法を有するように、ディスクリート電気コンデンサのタイプを選択すること、および
少なくとも１つの実質的に同一の物理的寸法を用いて、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの当該の１つの取付インダクタンスＬｍを求めること
を含む請求項１７に記載の方法。
【請求項２０】
離隔距離ｈを求めることが、
【数４】
2004501515.tif 000030
を用いて実施され、ここでεｒが誘電体層の相対誘電率であり、ターゲット電気インピーダンスＺｔがオーム単位であって距離ｄｐがインチ単位であるときにｈがミル単位である請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
電力分配構造のインダクタンスＬｐを求めることが、
Ｌｐ＝（μ０・ｔ）
を用いて実施され、ここでμ０が自由空間の透磁率である請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの当該の１つの取付インダクタンスＬｍが、平面導体間のコンデンサの結合から得られる電気インダクタンスである請求項１７に記載の方法。
【請求項２３】
ディスクリート電気コンデンサの第１の必要数ｎ１を求めることが、
【数５】
2004501515.tif 000031
を用いて実施される請求項１７に記載の方法。
【請求項２４】
ｎ２個のディスクリート電気コンデンサに関する取付抵抗の必要値Ｒｍ−ｒｅｑを求めることが、
Ｒｍ−ｒｅｑ＝ｎ２・Ｚｔ
を用いて実施される請求項１７に記載の方法。
【請求項２５】
所与のコンデンサの取付抵抗Ｒｍが、コンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）と、平面導体間のコンデンサに結合する全ての導体の電気抵抗との和である請求項１７に記載の方法。
【請求項２６】
ディスクリート電気コンデンサの第２の必要数ｎ２を求めることが、
【数６】
2004501515.tif 000032
を用いて実施される請求項１７に記載の方法。
【請求項２７】
電力分配構造が電気相互接続装置の一部であり、電気信号が、電気相互接続装置内部で搬送され、関連する周波数範囲を有し、隣接する電気コンデンサ間の最大間隔距離Ｓｍａｘが、電気信号の周波数範囲の最大周波数ｆｍａｘの波長の分数であり、Ｓ≦Ｓｍａｘである請求項２６に記載の方法。
【請求項２８】
Ｓｍａｘが、
【数７】
2004501515.tif 000033
によって与えられ、ここでｃが真空中の光速であり、εｒが誘電体層の相対誘電率であり、ｆｍａｘが、電気信号の周波数範囲の最大周波数である請求項２７に記載の方法。
【請求項２９】
電力分配構造が、２対の対向側面として構成された４つの側面を有し、対向側面の前記対の１つを形成する側面が実質的に等しい長さｘを有し、他の２つの対向する側面が実質的に等しい長さｙを有し、電力分配構造の外周の周りの距離ｄｐが２・（ｘ＋ｙ）に等しい請求項１７に記載の方法。
【請求項３０】
ｎ１個のディスクリート電気コンデンサに関する取付抵抗の必要値Ｒｍ−ｒｅｑを求めることが、
Ｒｍ−ｒｅｑ＝ｎ１・Ｚｔ
を用いて実施される請求項１７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（発明の背景）
１．発明の分野
本発明は電子システムに関し、より詳細には、連続平面導体（例えば電源プレーン）を有する電気相互接続装置に関する。
【０００２】
２．関連技術の説明
典型的なプリント回路板（ＰＣＢ）の電力分配回路網は、直流（ｄ．ｃ．）電圧の電力を搬送するために使用される導体間に結合されたいくつかのコンデンサと接地導体を含む。例えば、デジタルＰＣＢの電力分配回路網は、典型的には、電力が外部電源からＰＣＢに入る点に位置するバルク・デカップリングまたは「パワー・エントリ」コンデンサを含む。また、電力分配回路網は、典型的には、いくつかのデジタル・スイッチング回路（例えばＰＣＢに結合されたデジタル集積回路）それぞれの近傍に位置決めされたデカップリング・コンデンサを含む。デジタル・スイッチング回路は、スイッチング時間（例えばクロック・パルス遷移）中に電力を損失する。各デカップリング・コンデンサは、典型的には、スイッチング時間中に、対応するスイッチング回路に電流を供給するのに十分な静電容量を有し、それによりスイッチング回路に供給される直流電圧が実質的に一定に保たれる。パワー・エントリ・コンデンサは、例えば、デカップリング・コンデンサの静電容量の合計以上の静電容量を有する。
【０００３】
スイッチング時間中の対応するスイッチング回路への電流の供給に加えて、デカップリング・コンデンサは、同様に、交流（ａ．ｃ．）電圧に対する接地電位への低インピーダンス経路を提供する。それにより、デカップリング・コンデンサは、直流電源トレース導体に存在する望ましくない交流電圧を接地電位へ分流、すなわち「バイパス」する。このため、用語「デカップリング・コンデンサ」と「バイパス・コンデンサ」をしばしば同義語として使用する。
【０００４】
本明細書で使用する際、用語「バイパス・コンデンサ」は、直流電圧導体と接地導体の間に結合され、それにより交流電圧に対する接地電位への低インピーダンス経路を提供する任意のコンデンサを表すために使用する。
【０００５】
典型的なバイパス・コンデンサは２端子電気構成要素である。図１は、コンデンサの共振周波数ｆｒｅｓを含む周波数のある範囲にわたって有効なコンデンサ（例えばバイパス・コンデンサ）の電気的モデル１０の略図である。電気的モデル１０は、コンデンサの２つの端子間に、直列の理想的なコンデンサと、理想的な抵抗と、理想的なインダクタとを含む。理想的なコンデンサは、コンデンサの静電容量に等しい値Ｃを有する。理想的な抵抗はコンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）に等しい値を有し、理想的なインダクタはコンデンサの等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）に等しい値を有する。コンデンサの静電容量（Ｃ）とインダクタンス（ＥＳＬ）との直列結合により、直列共振が生じ、
【数８】
2004501515.tif 000003
によって与えられる共振周波数ｆｒｅｓが得られる。
【０００６】
図２は、周波数ｆの対数に対する電気的モデル１０の端子間の電気インピーダンス（Ｚ）の大きさの対数のグラフである。共振周波数ｆｒｅｓよりも低い周波数ｆでは、電気的モデル１０のインピーダンスが静電容量によって支配され、Ｚの大きさは、周波数ｆの増大と共に減少する。コンデンサの共振周波数ｆｒｅｓでＺの大きさは最小であり、コンデンサのＥＳＲに等しい。共振周波数ｆｒｅｓに中心を取られた周波数範囲内では、電気的モデル１０のインピーダンスは抵抗によって支配され、Ｚの大きさはコンデンサのＥＳＲに実質的に等しい。共振周波数ｆｒｅｓよりも大きい周波数ｆでは、電気的モデル１０のインピーダンスはインダクタンスによって支配され、Ｚの大きさは周波数ｆが増大すると共に増大する。
【０００７】
直流電圧導体と接地導体の間の所望の電気インピーダンスが単一コンデンサのＥＳＲ未満であるとき、直流電圧導体と接地導体の間に平行に２つ以上のコンデンサを結合することが一般的である。この場合、全てのコンデンサが、実質的に同じ共振周波数ｆｒｅｓを有し、所望の電気インピーダンスが、共振周波数ｆｒｅｓを含む周波数範囲にわたって達成される。
【０００８】
所望の電気インピーダンスが、単一コンデンサが提供することができるよりも広い周波数範囲にわたって達成されるとき、直流電圧導体と接地導体の間に様々な共振周波数を有する複数のコンデンサを結合することが一般的である。コンデンサのＥＳＲおよび共振周波数は、各コンデンサが、周波数範囲の異なる部分にわたって所望の電気インピーダンスを達成するように選択される。平行結合では、複数のコンデンサが、周波数範囲全体にわたって所望の電気インピーダンスを達成する。
【０００９】
高電圧レベルと低電圧レベルを交互に取るデジタル信号は、基本正弦周波数（すなわち第１の高調波）および第１の高調波の整数倍からの寄与を含む。デジタル信号の立上り時間および立下り時間が減少するにつれて、第１の高調波の整数倍のより大きな値が重要になる。概して、デジタル信号の周波数成分は、信号の遷移時間（すなわち立上りまたは立下り時間）のπ倍の逆数に等しい周波数まで広がる。例えば、１ナノ秒の遷移時間を有するデジタル信号は、最大約３１８ＭＨｚまで広がる周波数成分を有する。
【００１０】
全ての導体が、ある量の電気インダクタンスを有する。導体のインダクタンスの両端間の電圧は、導体を介する電流の変化率に正比例する。短い遷移時間を有するデジタル信号を搬送する導体に存在する高い周波数では、小さなインダクタンスを有する導体にわたってさえも大きな電圧降下が生じる。直流電力導体の電気インピーダンスを介して流れる過渡スイッチング電流が、電源電圧の摂動をもたらす（例えば、電源が「ドループ」し、接地が「バウンス」する）。信号周波数が増大するにつれ、比較的低い電気インダクタンスを有する連続電力供給面（例えば電源プレーンおよびグランド・プレーン）がますます使用される。平行な電源プレーンとグランド・プレーンは、一般には互いに近接して配置され、平面のインダクタンスをさらに減少させる。
【００１１】
２つの平行な導電面（例えば、隣接する電源プレーンとグランド・プレーン）の間の電気インピーダンスの大きさは、短い遷移時間を有するデジタル信号を用いると電子システムの周波数範囲内で広く変化する場合がある。平行な導電面は、複数の電気的共振を示す場合があり、これにより高インピーダンス値と低インピーダンス値を交互に取る。高い電気インピーダンスを介して流れる過渡スイッチング電流は比較的大きな電源電圧摂動をもたらすので、電源プレーンとグランド・プレーンの間の高インピーダンス値は望ましくない。
【００１２】
したがって、電力分配構造の平行な導電面間で所望の電気インピーダンス値を達成できるバイパス・コンデンサ方法であって、電気インピーダンスの変化が、広い周波数範囲にわたって比較的小さくなる方法を有することが望まれる。また、所望の方法が、広い周波数範囲にわたって所望の電気インピーダンス値を達成することに加えて、平面の電気的共振を任意選択で抑制できると有利である。過渡スイッチング電流から得られる電源電圧摂動の大きさは、上述した方法の適用例から得られる電力分配構造で大幅に低減される。
【００１３】
（発明の概要）
平面導体間の多重バイパス・コンデンサを電気的に結合することによって、電力分配構造の平行平面導体間の電気インピーダンスの所望の値を達成するためのいくつかの方法が提案されている。これらの方法は、シミュレーションの結果に基づいたバイパス・コンデンサの選択基準を含む。これらの方法の１つによって作成される例示的な電力分配構造は、誘電体層によって隔てられた１組の平行平面導体、および、この平面導体の間に電気的に結合されたｎ≧２であるｎ個のディスクリート電気コンデンサを含む。ｎ個のコンデンサは、実質的に同じ静電容量Ｃ、取付抵抗Ｒｍ、取付インダクタンスＬｍ、および、取付共振周波数ｆｍ−ｒｅｓを有する。電力分配構造は、コンデンサの共振周波数ｆｍ−ｒｅｓにおいて電気インピーダンスＺを達成する。電気インピーダンスの所望の値を達成するために、ｎ個のコンデンサの各々の取付抵抗Ｒｍは実質的に（ｎ・Ｚ）等しい。周波数の変化による電気インピーダンスの変化を低減するために、ｎ個のコンデンサの各々の取付インダクタンスＬｍは（０．２・ｎ・μ０・ｈ）以下であり、ここで、μ０は自由空間の透磁率であり、ｈは平面導体間の距離である。誘電体層を形成するために使用される誘電体材料は典型的に非磁性であり、したがって、誘電体層の相対透磁率μｒは１であることが仮定されることに注目される。
【００１４】
ｎ個のコンデンサの各々の取付抵抗Ｒｍは、そのコンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）と平面導体間のコンデンサを結合する全ての導体の電気抵抗との合計である。ｎ個のコンデンサの各々の取付インダクタンスＬｍは、平面導体間のコンデンサの結合の結果得られる電気インダクタンスである。例えば、ｎ個のコンデンサの各々は本体を有してもよい。この場合、ｎ個のコンデンサの各々の取付抵抗Ｒｍは、コンデンサ本体のＥＳＲと平面導体間のコンデンサ本体を結合する全ての導体（例えば、ハンダ塊および導通孔）の抵抗との合計である。同様に、ｎ個のコンデンサの各々の取付インダクタンスＬｍは、平面導体間のコンデンサ本体の結合の結果得られる電気インダクタンスである。静電容量Ｃおよび取付インダクタンスＬｍから得られる取付共振周波数ｆｍ−ｒｅｓは、以下によって与えられる。
【数９】
2004501515.tif 000004
【００１５】
ｎ個のディスクリート・コンデンサは、平面導体間の電気的共振を除去するために使用しても、しなくてもよい。ｎ個のディスクリート・コンデンサが電気的共振を除去するために使用されない場合、ｎ個のディスクリート・コンデンサは平面導体の１つまたは複数の表面上に置かれ、分布されてもよい。他方、ｎ個のディスクリート・コンデンサが電気的共振を除去するために使用される場合、ｎ個のディスクリート・コンデンサは、平面導体の対応する外部エッジの少なくとも一部に沿って置かれてもよい。この場合、隣接するコンデンサは実質的に等しい間隔を空ける距離によって隔ててもよい。
【００１６】
誘電体層によって隔てられた１組の平行平面導体を含む電力分配構造のターゲットとする電気的インピーダンスＺｔを達成するための第１の方法は、平面共振を除去するためにバイパス・コンデンサが使用されない場合に有用であることがある。この場合、バイパス・コンデンサは、平面導体の少なくとも１つの表面上に分布されるであろう。第１の方法は、平面導体間に電気的に結合される時、電力分配構造のインダクタンスＬｐおよび選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの代表的な１つの取付インダクタンスＬｍによって決まる、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎの決定を含み、ここでｎ≧２である。コンデンサの必要とされるタイプの必要数ｎは、以下の式を使用して決定することができる。
【数１０】
2004501515.tif 000005
【００１７】
ターゲットとする電気的インピーダンスＺｔは、ｎ個のディスクリート電気コンデンサについての取付抵抗Ｒｍ−ｒｅｑの必要とされる値は、以下の式を使用して決定される。
Ｒｍ−ｒｅｑ＝ｎ・Ｚｔ
【００１８】
選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎは選択することができ、ここで、ｎ個のコンデンサの各々は必要とされる取付抵抗Ｒｍ−ｒｅｑの値に実質的に等しい取付抵抗Ｒｍを有する。ｎ個のコンデンサの各々の取付抵抗Ｒｍは、そのコンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）と平面導体間のコンデンサを結合する全ての導体の電気抵抗との合計であってもよい。ｎ個のディスクリート電気コンデンサは、平面導体間に電気的に結合される。
【００１９】
第１の方法は、ターゲットとする電気インピーダンスＺｔを達成するために必要な、平行平面導体間の隔離距離ｈの決定も含む。隔離距離ｈは、以下の式を使用して与えられる。
【数１１】
2004501515.tif 000006
ここで、εｒは誘電体層の相対透磁率であり、ｄｐは電力分配構造の外周の距離である。ターゲットとする電気的インピーダンスＺｔがオームで、および、距離ｄｐがインチで示される時、隔離距離ｈはミルとなる。
【００２０】
誘電体層の厚さｔは、厚さｔが必要とされる隔離距離ｈ以下となるように選択することができる。厚さｔは電力分配構造Ｌｐのインダクタンスを決定するために使用することができる。電力分配構造のインダクタンスＬｐは、以下の式を使用して決定することができる。
Ｌｐ＝（μ０・ｔ）
ここで、μ０は自由空間の透磁率である。
【００２１】
ディスクリート電気コンデンサのタイプは選択することができ、ここで、選択されたタイプの各コンデンサは、コンデンサの取付インダクタンスを決定する少なくとも１つの実質的に同一の物理的寸法（例えば、端子間のコンデンサ・パッケージの長さ）を有する。この物理的寸法は、代表的なコンデンサの取付インダクタンスＬｍを決定するために使用することができる。
【００２２】
誘電体層によって隔てられた１組の平行平面導体を含む電力分配構造のターゲットとする電気的インピーダンスＺｔを達成するための第２の方法は、バイパス・コンデンサが平面共振を除去するために使用される場合に有用であることがある。この場合、バイパス・コンデンサの少なくとも一部は、平面導体の外部エッジに沿って、平面導体間に電気的に結合される。第２の方法は、平面導体間に電気的に結合される時、電力分配構造Ｌｐのインダクタンスによって決まるディスクリート電気コンデンサの第１の必要数ｎ１、および、ディスクリート電気コンデンサの各々の取付インダクタンスＬｍの決定を含む。ここでｎ１≧２である。ディスクリート電気コンデンサの第１の必要数ｎ１は以下の式を使用して決定することができる。
【数１２】
2004501515.tif 000007
【００２３】
ディスクリート電気コンデンサの第２の必要数ｎ２は、電力分配構造（すなわち、平行平面導体）の外周の距離ｄｐ、および、隣接するディスクリート電気コンデンサ間の間隔距離Ｓに依存して決定される。ここでｎ２≧２である。ディスクリート電気コンデンサの第２の必要数ｎ２は以下の式を使用して決定することができる。
【数１３】
2004501515.tif 000008
【００２４】
間隔距離Ｓは、隣接する電気コンデンサ間の最大間隔距離Ｓｍａｘ以下とすることができる。電力分配構造は、例えば、電気的相互接続装置の一部であってもよく、電気信号は電気的相互接続装置内で送ることができる。電気信号は関連する周波数範囲を有し、最大間隔距離Ｓｍａｘは電気信号の周波数範囲の最大周波数ｆｍａｘの波長の分数でもよい。最大間隔距離Ｓｍａｘは以下の式によって与えられる。
【数１４】
2004501515.tif 000009
ここで、ｃは真空中の光速であり、εｒは誘電体層の相対透磁率（すなわち、誘電定数）であり、ｆｍａｘは電気信号の周波数範囲の最大周波数である。
【００２５】
もしｎ２≧ｎ１であれば、以下のステップが実行される。取付抵抗Ｒｍ−ｒｅｑの必要とされる値が、ターゲットとする電気インピーダンスＺｔによって決まるディスクリート電気コンデンサのｎ２に対して決定される。ｎ２個のコンデンサに対する取付抵抗Ｒｍ−ｒｅｑの必要とされる値は、以下の式を使用して決定することができる。
Ｒｍ−ｒｅｑ＝ｎ２・Ｚｔ
【００２６】
ディスクリート電気コンデンサの数ｎ２が選択される。ここで、ｎ２個のコンデンサの各々は、必要とされる取付抵抗Ｒｍ−ｒｅｑの値に実質的に等しい取付抵抗Ｒｍを有する。特定のコンデンサの取付抵抗Ｒｍは、そのコンデンサのＥＳＲと平面導体間のコンデンサを結合する全ての導体の電気抵抗との合計とすることができる。ｎ２個のディスクリート電気コンデンサは、平行平面導体の外周に沿って、平面導体間に電気的に結合される。
【００２７】
第２の方法は、上述したように、ターゲットとする電気インピーダンスＺｔを達成するために必要な平行平面導体間の隔離距離ｈの決定も含むことができる。誘電体層に対する厚さｔは、厚さｔが必要な隔離距離ｈ以下となるように選択することができる。厚さｔは、上述したように、電力分配構造のインダクタンスＬｐを決定するために使用することができる。
【００２８】
ディスクリート電気コンデンサのタイプは選択することができる。ここで、選択されたタイプの各コンデンサは、コンデンサの取付インダクタンスを決める少なくとも１つの実質的に同一の物理的寸法（例えば、端子間のコンデンサ・パッケージの長さ）を有する。この物理的寸法は、代表的なコンデンサの取付インダクタンスＬｍを決定するために使用することができる。
【００２９】
もしｎ１≧ｎ２であれば、以下のステップが実行される。ターゲットとする電気インピーダンスＺｔは、ディスクリート電気コンデンサのｎ１に対して、取付抵抗Ｒｍ−ｒｅｑの必要とされる値を決定するために使用することができる。ｎ１個のコンデンサに対する取付抵抗Ｒｍ−ｒｅｑの必要とされる値は、以下の式を使用して決定することができる。
Ｒｍ−ｒｅｑ＝ｎ１・Ｚｔ
【００３０】
ディスクリート電気コンデンサの数ｎ１は選択することができる。ここで、ｎ１個のコンデンサの各々は、必要とされる取付抵抗Ｒｍ−ｒｅｑの値に実質的に等しい取付抵抗Ｒｍを有する。ｎ１個のディスクリート電気コンデンサは、（ｉ）平行平面導体の外周に沿って、平面導体間に電気的に結合されるｎ２個のディスクリート電気コンデンサが平面導体の外周に沿って置かれ、かつ、（ｉｉ）残りの（ｎ１−ｎ２）個のコンデンサが平面導体の少なくとも１つの表面にわたって分散されるように、平面導体間に電気的に結合することができる。
【００３１】
電力分配構造の外部エッジ（すなわち、外周）の距離ｄｐに関して、電力分配構造は、例えば、２組の向き合った側面として配置された４つの側面を有することができる。反対側側面の組の１つを形成する側面は、等しい長さｘを有することができ、他の２つの反対側の側面は等しい長さｙを有することができる。この場合、電力分配構造の外周の距離ｄｐは、２・（ｘ＋ｙ）に等しい。
【００３２】
本発明の他の目的および長所は、以下の詳細な説明を読み、添付の図面を参照すると明らかになる。
【００３３】
本発明は様々な変形および代案となる形態の余地があり、それらの特定の実施形態は図面の例の方法によって示し、以下に詳細に説明する。しかし、それらに対する図面および詳細な説明は、本発明を開示される特定の形態に限定することを意図しない。その反面、意図は、冒頭の特許請求の範囲によって定義される本発明の精神および範囲内に該当する全ての変形、均等物、および、代案を網羅することであることが理解される。
【００３４】
（発明の詳細な説明）
図３は、高さｈを有するファイバ・グラス／エポキシ複合誘電体層２４によって隔てられた１組の１０インチ×１０インチの正方形導電性平面２２を含む構造２０の斜視図である。各導電性平面２２は銅製であり、厚さ約０．００１４インチである。誘電体層２４は、約４．０の誘電定数を有するＦＲ４誘電体材料製であり、高さｈは約０．００２インチである。
【００３５】
図４は、周波数に対する、１組の長方形導電性平面２２の間の図３の構造２０の電気インピーダンス（Ｚ）のシミュレーションによる大きさのグラフである。このグラフは、伝送回線のマトリクスとして、１組の導電性平面２２の各０．５インチの正方形をモデル化することによって作成された。インピーダンスの値は、平面２２の中心間への１アンペアの定常電流の印加を、電流の周波数を変化させ、平面２２の中心間の定常状態電圧の大きさを決定してシミュレートすることによって計算された。
【００３６】
図４に示すように、図３の導電性平面２２間の電気インピーダンスの大きさは、約５００メガヘルツを超える周波数において広範に変化する。導電性平面２２は、約１５０メガヘルツと１ギガヘルツとの間の周波数において複数の電気的共振を示し、変化する高および低インピーダンス値となる。約５００メガヘルツを超える周波数における導電性平面２２の高いインピーダンス値が、比較的大きな電源電圧の擾乱を発生させるため、導電性平面２２は５００メガヘルツを超える重要な周波数成分を有する信号を搬送する電気的相互接続装置（例えば、ＰＣＢ）の電力および接地平面のためには、貧弱な候補である。
【００３７】
図５は、図３の構造２０をモデル化するために使用されるモデル３０の平面図である。モデル３０は、０．５インチのグリッド・パターンを形成するために相互接続された複数の損失の多い伝送ライン・セグメント３２の二次元のネットワークである。損失の多い伝送ライン・セグメント３２は、導体において抵抗損失および表面損失となり、誘電体層２４においては誘電損失となる。
【００３８】
図６は、構造２０の外部エッジ付近の平面２２間に結合される多数の散逸的エッジ端末（ＤＥＴ：ｄｉｓｓｉｐａｔｉｖｅ ｅｄｇｅ ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ）ネットワーク４０の位置を示す、図３の構造２０の平面図である。各ＤＥＴネットワーク４０は、１．０６オームの抵抗と直列になった１ナノ・ファラッドのコンデンサを含む。隣接するＤＥＴネットワーク４０は、構造２０の外部エッジ付近の約０．５インチの間隔距離によって隔てられる。ＤＥＴネットワーク４０は、開放境界のために、比較的高い周波数における構造２０内の電気的共振を低減または完全に排除するためにのみ使用され、分配され、マッチングの取られたバイパス・システムおよび本明細書に説明される方法の部分とは考えられないことが注目される。
【００３９】
図７は、分布され、マッチングの取られたバイパス・システムの一部としての構造２０の外部エッジ付近の平面２２間に結合された複数のコンデンサ５０の位置を示す図３の構造２０の平面図である。全てのコンデンサ５０は実質的に同じ値の静電容量、ＥＳＲ、および、ＥＳＬを有する。隣接するコンデンサ５０は、図７に示すように、構造２０の外部エッジ付近の約５．０インチの間隔距離によって隔てられる。
【００４０】
図８は、ＥＳＬのいくつかの異なった値を有するコンデンサ５０についての周波数に対する、図３、６、および、７の複合構造２０（図６のＤＥＴネットワーク４０および図７のコンデンサ５０を備えた図３の構造２０）の電気インピーダンス（Ｚ）のシミュレーションによる大きさのグラフであり、全てのコンデンサ５０の静電容量Ｃは１０マイクロ・ファラッドであり、全てのコンデンサ５０のＥＳＲ値は０．１０６オームである。インピーダンスの値は、平面２２の中心間への１アンペアの定常電流の印加を、電流の周波数を変化させ、平面２２の中心間の定常状態電圧の大きさを決定してシミュレートすることによって計算された。
【００４１】
図８のグラフは、３０ピコ・ヘンリーおよび１００ピコ・ヘンリーのＥＳＬ値を有する８個のコンデンサ５０について、Ｚの大きさが、周波数の比較的広い範囲にわたってＥＳＲ／８または０．０１３オームにほぼ等しく、インピーダンス曲線が、他のインピーダンス曲線に比較して、比較的滑らかであることを示す。他方、１００ピコ・ヘンリーより大きいＥＳＬを有するコンデンサ５０についてのインピーダンス曲線は、増加するリプル量を示す。
【００４２】
図９は、ＥＳＬのいくつかの異なった値を有するコンデンサ５０についての周波数に対する、図３、６、および、７の複合構造２０（図６のＤＥＴネットワーク４０および図７のコンデンサ５０を備えた図３の構造２０）の電気インピーダンス（Ｚ）のシミュレーションによる大きさのグラフであり、全てのコンデンサ５０の静電容量Ｃは１０マイクロ・ファラッドであり、全てのコンデンサ５０のＥＳＲ値は０．０１０６オームである。再び、インピーダンス値は、平面２２の中心間への１アンペアの定常電流の印加を、電流の周波数を変化させ、平面２２の中心間の定常状態電圧の大きさを決定してシミュレートすることによって計算された。
【００４３】
図９のグラフは、比較的低いＥＳＲ（すなわち、高いＱ）を備えたコンデンサ５０について、３０ピコ・ヘンリーの最低ＥＳＬ値さえについても、インピーダンス曲線に重大なリプルがあることを示す。リプルは、約１５０メガヘルツを超えるＺの大きさを増大させる。
【００４４】
図１０は、ＥＳＬのいくつかの異なった値を有するコンデンサ５０についての周波数に対する、図３、６、および、７の複合構造２０（図６のＤＥＴネットワーク４０および図７のコンデンサ５０を備えた図３の構造２０）の電気インピーダンス（Ｚ）のシミュレーションによる大きさのグラフであり、全てのコンデンサ５０の静電容量Ｃは１０マイクロ・ファラッドであり、全てのコンデンサ５０のＥＳＬは１００ピコ・ヘンリーである。例えば、図１０において、１×インピーダンス曲線は、０．１０６オームの１×通常ＥＳＲ値のＥＳＲ値を使用して作成された。再び、インピーダンス値は、平面２２の中心間への１アンペアの定常電流の印加を、電流の周波数を変化させ、平面２２の中心間の定常状態電圧の大きさを決定してシミュレートすることによって計算された。
【００４５】
図１０のグラフは、１×（０．１０６オーム）最適値未満のＥＳＲ値を備えたコンデンサ５０について、Ｚの大きさは、増大する周波数とともに減少し、約２メガヘルツの直列共振周波数において最小値に到達することを示す。加えて、ピークは、Ｚの最適な大きさより高いＺにおいて、約１００メガヘルツにおいて展開する。最も滑らかなインピーダンス曲線である最適値は、全ての８個のコンデンサ５０（ＥＳＲ／８）のＥＳＲ値の平行合成が、構造２０の特性インピーダンスに等しい時に達成される。
【００４６】
製造業者は、典型的に、隔離されて測定されたコンデンサのＥＳＲおよびＥＳＬの値を報告する。他方、シミュレーションを介して図８〜１０のグラフを作成する際は、平行平面導体２２間に結合される各コンデンサ５０は、静電容量と直列になった等価直列抵抗ＥＳＲおよび等価直列インダクタンスＥＳＬを有すると仮定された。ＰＣＢの平行電力平面間に電気的に結合される現実のコンデンサに対する図８〜１０のグラフから引き出される結論の適用において、シミュレーションに使用されたＥＳＲ値は、ＥＳＲに加えて、ＰＣＢの電力平面にコンデンサを結合するために使用される全ての導体の電気抵抗を含む、コンデンサの取付抵抗Ｒｍを示す。同様に、シミュレーションに使用されるＥＳＬ値は、ＰＣＢの平行電力平面間のコンデンサ構造の結合の結果得られる取付インダクタンスＬｍを示す。以下に説明する理由のために、多層セラミック・コンデンサの取付インダクタンスＬｍは、隔離されて測定されたコンデンサのＥＳＬより実際には小さいことがあり、製造業者によって報告されていることが注目される。
【００４７】
図１１は、平行電力平面間に結合される例示的コンデンサの取付抵抗Ｒｍおよび取付インダクタンスＬｍを説明するために使用される。図１１は、電気的相互接続装置６０の一実施形態の一部の断面図であり、コンデンサ６２（例えば、多層セラミック・コンデンサ）は平面電力導体（すなわち、電力平面）６４と平面接地導体（すなわち、接地平面）６６との間に電気的に結合される。コンデンサ６２は、例えば、バイパス・コンデンサであってもよい。相互接続装置６０は、例えば、ＰＣＢ，半導体デバイスのパッケージの構成部分とするか、または、集積回路基板の表面上に形成されてもよい。
【００４８】
相互接続装置６０は、誘電体層によって隔離された平面電気的導体の複数の層を含む。図１１の実施形態において、コンデンサ６２は本体またはパッケージの反対側の端部に２つの端子７０および７２を有する。端子７０は、ハンダ隅肉７６によって第１のハンダ塊７４に電気的に接続される。ハンダ塊７４は、導通孔７８によって接地平面６６に電気的に結合される。端子７２は、ハンダ隅肉８２によって第２のハンダ塊８０に電気的に結合される。ハンダ塊８０は、導通孔８４によって電力平面６４に電気的に結合される。
【００４９】
ハンダ塊７４および８０は、信号平面６８内に形成される。信号平面６８は、相互接続装置６０内で信号を搬送するために使用される複数の信号回線（すなわち、相互接続または追跡）を含む。
【００５０】
相互接続装置６０の使用中、電力平面６４は、相互接続装置６０の電力進入ポイントにおいて、電源の電力端子に接続され、接地平面６６は、電力進入ポイントにおいて電源の接地端子に接続される。電力平面６４と接地平面６６は、電力平面６４と接地平面６６との間に接続される電子デバイスに電力を供給する。
【００５１】
導通孔７８およびハンダ塊７４は、接地平面６６にコンデンサ６２の端子７０を電気的に結合する。同様に、導通孔８４およびハンダ塊８０は、電力平面６４にコンデンサ６２の端子７２を電気的に結合する。コンデンサ６２の取付インダクタンスＬｍは、以下の式によって得られる。
Ｌｍ＝ＬＬＡＮＤ１＋ＬＶＩＡ１＋ＬＣ＋ＬＶＩＡ２＋ＬＬＡＮＤ２
ここで、ＬＬＡＮＤ１はハンダ塊７４のインダクタンスであり、ＬＶＩＡ１は導通孔７８のインダクタンスであり、ＬＣはコンデンサ６２のパッケージの長さによる、導通孔７８と導通穴８４との間の信号平面６８と接地平面６６の組合せのインダクタンスであり、ＬＶＩＡ２は導通孔８４のインダクタンスであり、ＬＬＡＮＤ２はハンダ塊８０のインダクタンスである。
【００５２】
コンデンサ６２の取付抵抗Ｒｍは、以下の式によって与えられる。
Ｒｍ＝ＥＳＲ＋ＲＬＡＮＤ１＋ＲＶＩＡ１＋ＲＣ＋ＲＶＩＡ２＋ＲＬＡＮＤ２
ここで、ＥＳＲはコンデンサ６２の等価直列抵抗であり、ＲＬＡＮＤ１はハンダ塊７４の抵抗である、ＲＶＩＡ１は導通孔７８の抵抗であり、ＲＣは、コンデンサ６２のパッケージの長さによる導通孔７８と導通穴８４との間の電力平面６４の抵抗であり、ＲＶＩＡ２は導通孔８４の抵抗であり、ＲＬＡＮＤ２はハンダ塊８０の抵抗である。
【００５３】
図１２は、コンデンサ６２のパッケージの長さによる、導通孔７８と導通穴８４との間の信号平面６８と接地平面６６の組合せのインダクタンスである電気インダクタンスＬＣを見積もるために使用される電気的モデル９０である。
【００５４】
図１２において、Ｌ１は導通孔７８と導通孔８４との間の信号平面６８の自己インダクタンスを表し、Ｌ２は、導通孔７８と導通孔８４との間の接地平面６６の自己インダクタンスを表す。互いに非常に近接する信号平面６８および接地平面６６は、互いに磁気的に結合され、相互インダクタンスＭを発生する。Ｍは以下の式によって与えられ、ｋは信号平面６８と接地平面６６との間の磁気的結合の係数である。
【数１５】
2004501515.tif 000010
【００５５】
図１２に示されるように、電流Ｉは信号面６８およびグラウンド面６６を通じて両端の方向に流れる。モデル９０内の電気的インダクタンスは、電流ループを中心として第１に信号面６８に沿って、次にグラウンド面６６に沿って、
Ｌｃ＝Ｌ１−Ｍ＋Ｌ２−Ｍ、または
＝Ｌ１＋Ｌ２−２Ｍ
の式で合計される。
Ｌ１＝Ｌ２＝Ｌであると想定し、上記のＭを算出する式を使用すると、
Ｌｃ＝２Ｌ（１−ｋ）
となる。上式でｋは信号面６８とグラウンド面６６との間の電磁結合係数である。
【００５６】
取得可能値であるＬｃの範囲は、比較的サイズが小さい積層セラミック（ＭＬＣ）コンデンサの場合は０．３から０．６ｎＨ、大型のＭＬＣの場合は０．５から２．０μＨであることに留意されたい。これらの範囲の一部は、単独で測定され製造業者によって報告されるコンデンサのＥＳＬ値よりも低くなる場合がある。
【００５７】
図１３は、平行電力面間で結合されたバイパス・コンデンサの電気モデル１００の図である。電気モデル１００は、バイパス・コンデンサの共振周波数ｆｒｅｓを含む周波数領域にわたって有効である。電気モデルには、バイパス・コンデンサの２つの端子間に直列に並んだ理想コンデンサ、理想抵抗器、および理想インダクタが含まれる。理想コンデンサは、バイパス・コンデンサの静電容量に等しい値Ｃを有する。理想抵抗器はバイパス・コンデンサの取付抵抗Ｒｍに等しい値を有する。バイパス・コンデンサの取付抵抗Ｒｍは、バイパス・コンデンサのＥＳＲと、バイパス・コンデンサを平行電力面に結合しているすべての導体の電気抵抗との合計である。電気モデルの理想インダクタは、バイパス・コンデンサの取付インダクタンスＬｍに等しい値を有する。バイパス・コンデンサの取付インダクタンスＬｍは、ＰＣＢの平行電力面間でのバイパス・コンデンサの結合から生じる電気インダクタンスである。静電容量Ｃとバイパス・コンデンサの取付インダクタンスＬｍの直列組合せの結果直列共振が発生し、以下の式により、取付共振周波数ｆｍ−ｒｅｓが得られる。
【数１６】
2004501515.tif 000011
【００５８】
図１４は、電気モデル１００の端子間の電気インピーダンス（Ｚ）の大きさの対数に対する周波数ｆの対数を示すグラフである。周波数ｆが取付共振周波数ｆｍ−ｒｅｓよりも小さい場合は電気モデル１００のインピーダンスより静電容量の方が優勢であり、周波数ｆが増えるにつれてＺの大きさは減少する。コンデンサの共振周波数ｆｍ−ｒｅｓでは、Ｚの大きさは最低であり、コンデンサの取付抵抗Ｒｍに等しい。共振周波数ｆｍ−ｒｅｓを中心とした周波数領域内では、電気モデル１００のインピーダンスより取付抵抗Ｒｍの方が優勢であり、Ｚの大きさはコンデンサの取付抵抗Ｒｍにほぼ等しい。周波数ｆが取付共振周波数ｆｍ−ｒｅｓよりも大きい場合は電気モデル１００のインピーダンスより取付インダクタンスＬｍの方が優勢であり、周波数ｆが増えるにつれてＺの大きさは増加する。
【００５９】
次に、バイパス・コンデンサの選択に関して図８〜１０から引き出された結論を、複数のバイパス・コンデンサの取付抵抗Ｒｍおよび取付インダクタンスに関して論じる。第１に、バイパス・コンデンサ取付抵抗Ｒｍについて考える。図１０を参照すると、それぞれが同じ直列抵抗値を有し構造体２０の導電面２２間で結合された８つのコンデンサ５０（図７）は、導電面２２間にコンデンサ５０の直列抵抗値を８で割ったものにほぼ等しい大きさを有するインピーダンスを発生させた。インピーダンスの大きさは、比較的広い周波数領域にわたってほぼ一定であり、このインピーダンス曲線は他のインピーダンス曲線に比べて比較的平坦であった。したがって、一対の平行平面導体の間でターゲット・インピーダンスＺｔを達成するには、以下のような取付抵抗Ｒｍを有するいくつかのバイパス・コンデンサｎ（ｎ≧２）を選択する必要がある。
Ｒｍ＝ｎ・Ｚｔ
【００６０】
次にバイパス・コンデンサ取付インダクタンスＬｍについて考える。ターゲット・インピーダンスＺｔを有し距離または高さｈで隔離された一対の導電面のインダクタンスＬｐは、以下の式で得られ、
Ｌｐ＝（μ０・ｈ）
上式でμ０は自由空間の透磁率である。この式は、誘電体層を形成するために使用される誘電体材料が典型的には非磁性であるので、導電面が誘電体層によって隔離されている場合には依然として真であり、したがってこうした誘電体層の比透磁率μｒは単一であると想定されることに留意されたい。図８および９は、導電面２２間で平行に結合された８つのコンデンサ５０の等価インダクタンス（Ｌｍ／８）が導電面２２のインダクタンスＬｐよりもかなり少ないときに、平坦なインピーダンス曲線が生じることを示すのに使用することができる。導電面２２間で平行に結合された８つのコンデンサ５０の等価インダクタンス（Ｌｍ／８）が導電面２２のインダクタンスＬｐの約２０パーセントよりも少ないか等しいときに、平坦なインピーダンス曲線が生じることを決定するために、追加のシミュレーションが使用された。したがって、一対の平行面導体間でターゲット・インピーダンスＺｔを達成するには、以下のような取付インダクタンスＬｍを有するｎ個のバイパス・コンデンサを選択する必要がある。
【数１７】
2004501515.tif 000012
【００６１】
次に、必要なバイパス・コンデンサ数ｎについて考える。必要なバイパス・コンデンサ数ｎは、バイパス・コンデンサが平面共振を抑制するのに使用されるか否かに依存する場合がある。必要なバイパス・コンデンサ数の第１の値ｎ１は、（ｉ）各バイパス・コンデンサの取付インダクタンスＬｍを決定すること、および（ｉｉ）以下の式で取付インダクタンスＬｍを置換することによって算出することができる。
【数１８】
2004501515.tif 000013
【００６２】
バイパス・コンデンサが平面共振を抑制するように意図されていない場合、必要なバイパス・コンデンサ数ｎは第１の値ｎ１に等しい。ｎ個のバイパス・コンデンサは、平面導体の１つまたは両方の表面全体に分散し、平面導体間で電気的に結合することができる。
【００６３】
他方、バイパス・コンデンサが平面共振を抑制するために使用される場合は、少なくともバイパス・コンデンサの一部が、平面導体の外縁部に沿って平面導体間で電気的に結合されることになる。この場合、必要なバイパス・コンデンサ数の第２の値ｎ２を算出する必要がある。
【００６４】
平面共振を抑制するために、平面導体の外縁部に沿って結合された隣接するバイパス・コンデンサは、対象となる最も高い周波数の波長よりかなり短い間隔距離で分けられる必要がある。例えば平面導体は、電気的相互接続装置の電力分布構造体の一部であってよい（例えばＰＣＭ）。電気的相互接続装置内で搬送される電気信号は、関連付けられた周波数領域と、その周波数領域の最大周波数ｆｍａｘを有する。最大周波数ｆｍａｘの波長は、速度を周波数で割ったものである。平面導体間の誘電体層が比誘電率εｒを有する場合、速度は光ｃの速度（およそ３．０×１０８ｍ／秒）をεｒの平方根で割ったものである。平面導体の外縁部に沿って結合された隣接するバイパス・コンデンサは、以下の式で得ることができる最大間隔距離Ｓｍａｘよりも短いかまたは等しい間隔距離で分けることができる。
【数１９】
2004501515.tif 000014
【００６５】
必要なバイパス・コンデンサ数の第２の値ｎ２は、以下の式を使用して算出される。
【数２０】
2004501515.tif 000015
上式で、ｄｐは平面導体の外縁部周囲の距離である。ｎ２≧ｎ１の場合、必要なバイパス・コンデンサ数ｎはｎ２に等しく、すべてのコンデンサが平面導体の外縁部に沿って平面導体間で結合されることになる。他方で、ｎ１＞ｎ２の場合、必要なバイパス・コンデンサ数ｎはｎ１に等しく、ｎ２のコンデンサのみが平面導体の外縁部に沿って平面導体間で結合されることになる。残り（ｎ１−ｎ２）のコンデンサは、平面導体の１つまたは両方の表面全体に分散し、平面導体間で電気的に結合することができる。
【００６６】
図１５は、一対の平行平面導体を含む例示的な電気的相互接続装置１１０の平面図であり、複数のディスクリート・バイパス・コンデンサ１１２は平面導体のうち１つの表面に配置され、この表面中に分散しており、それぞれのバイパス・コンデンサ１１２は平面導体間で電気的に結合されている。前述のように、図１５のバイパス・コンデンサ１１２の配置構成は、バイパス・コンデンサ１１２が平面導体の共振を抑制するのに使用されない場合に採用することができる。バイパス・コンデンサ１１２は、両方の平面導体の表面に配置され、これら表面中に分散させることができることに留意されたい。
【００６７】
図１６は、図１５の例示的な相互接続装置１１０の平面図であり、複数のディスクリート・バイパス・コンデンサ１１２は平面導体間で平面導体の対応する外縁部に沿って電気的に結合される。図１６では、隣接するバイパス・コンデンサは間隔距離Ｓで分けられ、Ｓ≦Ｓｍａｘである。前述のように、図１６のバイパス・コンデンサ１１２の配置構成は、バイパス・コンデンサ１１２が平面導体の共振を抑制するのに使用される場合に採用することができる。バイパス・コンデンサ１１２は、平面導体の対応する外縁部の一部に沿って位置づけることができることに留意されたい。
【００６８】
次に、誘電体層によって分けられた一対の平行導電面間の電気インピーダンスの算出について説明する。図１１では、相互接続装置６０が平面グラウンド導体（すなわちグラウンド面）６６に平行な平面電力導体（すなわち電力面）６４を含む。電力面６４およびグラウンド面６６は、垂直高さｈを有する誘電体層によって分けられる。誘電体層によって分けられる一対の平行導電面（例えば、相互接続装置６０の電力面６４とグラウンド面６６）を含む構造体間の電気インピーダンスＺｐを求める実験式は、以下のようになる。
【数２１】
2004501515.tif 000016
上式で、ｈは面の間のミル単位（１ミル＝０．００１インチ）の距離（例えば高さ）、εｒは誘電体層の比誘電率、そしてｄｐは構造体外縁部周囲のインチ単位の距離（例えば外周）である。
【００６９】
上式は、誘電体層によって分けられた複数の対の平行導電面を含む構造体の電気インピーダンスＺｐを決定するのにも使用することができる。この場合、ｈは代表的な一対の面の間のミル単位の等価距離（例えば高さ）である。一般に、誘電体層によって分けられたｎ対の平行導電面を有する構造体では、
【数２２】
2004501515.tif 000017
となる。上式でｈｉはｎ対のうちｉ番目の対の間の距離（例えば高さ）である。
【００７０】
次に図１７および１８を使用して、例示的な相互接続装置と、相互接続装置の電力分布構造に関する有効距離（例えば高さ）ｈが算出できる方法とを示す。図１７は、導電電力面の２つの異なる対を有する電力分布構造を含む電気的相互接続装置１２０の一実施形態の一部を示す断面図である。相互接続装置１２０は、導体電力面の対のうち１つを形成するＧＲＯＵＮＤ１面１２２およびＰＯＷＥＲ１面１２４、ＳＩＧＮＡＬ１面１２６、ＳＩＧＮＡＬ２面１２８、ならびに導体電力面の他の対を形成するＰＯＷＥＲ２面１３０およびＧＲＯＵＮＤ２面１３２を含む。ＰＯＷＥＲ１面１２４とＰＯＷＥＲ２面１３０は１３４を介して結合され、ＧＲＯＵＮＤ１面１２２とＧＲＯＵＮＤ２面１３２は１３６を介して結合される。ＳＩＧＮＡＬ１面１２６およびＳＩＧＮＡＬ２面１２８は、相互接続装置１２０内で電気信号を搬送するのに使用される。
【００７１】
図１７に示されるように、ＧＲＯＵＮＤ１面１２２とＰＯＷＥＲ１面１２４は高さｈ１だけ隔離し、ＰＯＷＥＲ２面１３０とＧＲＯＵＮＤ２面１３２は高さｈ２だけ隔離している。図１７の相互接続装置１２０では、電力分布構造のインピーダンスを計算するために上式で使用されるｈは、以下のように得られる。
【数２３】
2004501515.tif 000018
上式でｈ１およびｈ２はミル単位である。ｈ１＝ｈ２＝ｈＸの場合、ｈ＝ｈＸ／２であることに留意されたい。
【００７２】
図１８は、３つの異なる対の導体電力面を有する電力分布構造を含む、電気的相互接続装置１４０の一実施形態の一部を示す断面図である。相互接続装置１４０は、３つの対の導体電力面のうち第１の対を形成するＧＲＯＵＮＤ１面１４２およびＰＯＷＥＲ１面１４４、ＳＩＧＮＡＬ１面１４６、ＳＩＧＮＡＬ２面１４８、３つの対の導体電力面のうち第２の対を形成するＧＲＯＵＮＤ２面１５０およびＰＯＷＥＲ２面１５２、ＳＩＧＮＡＬ３面１５４、ＳＩＧＮＡＬ４面１５６、ならびに３つの対の導体電力面のうち第３の対を形成するＧＲＯＵＮＤ３面１５８およびＰＯＷＥＲ３面１６０を含む。ＰＯＷＥＲ１面１４４、ＰＯＷＥＲ２面１５２、およびＰＯＷＥＲ３面１６０は１６２を介して結合され、ＧＲＯＵＮＤ１面１４２、ＧＲＯＵＮＤ２面１５０、およびＧＲＯＵＮＤ３面１５８は１６４を介して結合される。ＳＩＧＮＡＬ１面１４６、ＳＩＧＮＡＬ２面１４８、ＳＩＧＮＡＬ３面１５４、およびＳＩＧＮＡＬ４面１５６は、相互接続装置１４０内で電気信号を搬送するのに使用される。
【００７３】
図１８に示されるように、ＧＲＯＵＮＤ１面１４２とＰＯＷＥＲ１面１４４は高さｈ３だけ隔離し、ＰＯＷＥＲ２面１５２とＧＲＯＵＮＤ２面１５０は高さｈ４だけ隔離し、ＰＯＷＥＲ３面１６０とＧＲＯＵＮＤ３面１５８は高さｈ５だけ隔離している。図１８の相互接続装置１４０では、電力分布構造のインピーダンスを計算するために上式で使用されるｈは、以下のように得られる。
【数２４】
2004501515.tif 000019
上式でｈ３、ｈ４、およびｈ５はミル単位である。ｈ３＝ｈ４＝ｈ５＝ｈＹの場合、ｈ＝ｈＹ／３であることに留意されたい。
【００７４】
図１９に、誘電体層によって分けられた一対の平行平面導体を含む電力分布構造内でターゲット電気インピーダンスＺｔを達成するための、第１のメソッド１７０の一実施形態を示す流れ図を形成する。ステップ１７２では、電力分布構造の外縁部周囲の距離（すなわち外周）が前述のように決定（例えば測定）される。ターゲット電気インピーダンスＺｔを達成するのに必要な平行平面導体間の隔離距離ｈは、距離ｄｐおよび誘電体層の比誘電率εｒを使用して、ステップ１７４で決定される。電気インピーダンスＺｔを求める上記の実験式に基づき、以下の式を使用して隔離距離ｈを決定することが可能である。
【数２５】
2004501515.tif 000020
上式で、インピーダンスＺｔはオーム単位、距離ｄｐはインチ単位である。
【００７５】
ステップ１７６では誘電体層の厚さｔが選択され、ｔ≦ｈである。ステップ１７６は、市販の積層プリント回路基板の導電層（例えば銅シート）間の誘電体層の厚さが、典型的には使用可能な厚さの範囲から選択されるという事実を反映したものである。ｈを求める前述の実験式から、使用可能な厚さの範囲内で２つの使用可能な厚さの間にある必要な隔離距離が得られる確率が非常に高い。例えば、ｈを求める前述の実験式から、第１の使用可能な厚さと第２の使用可能な厚さの間にある必要な隔離距離が得られ、第１の使用可能な厚さは第２の使用可能な厚さよりも厚いと想定する。この場合、ｔ≦ｈであることから、選択される厚さｔは第２の使用可能厚さである可能性がある。
【００７６】
ステップ１７８では、選択された誘電体層の厚さｔを使用して、電力分布構造のインダクタンスＬｐが決定される。インダクタンスＬｐを算出するには次の式を使用することが可能であり、
Ｌｐ＝（μ０・ｔ）
上式でμ０は自由空間の透磁率である。この式は、誘電体層を形成するために使用される誘電体材料が非磁性であり、その結果、誘電体層の比透磁率μｒはほぼ単一であると想定されることに留意されたい。
【００７７】
ステップ１８０では１タイプのディスクリート電気コンデンサが選択され、選択されたタイプの複数のコンデンサは、コンデンサの取付インダクタンスが依存する少なくとも１つのほぼ同一の物理的寸法（例えば、端子間のコンデンサ・パッケージの長さ、図１１を参照）を有する。ステップ１８２では、代表的なコンデンサが平面導体間で電気的に結合されるときに、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサのうちの代表的な１つの取付インダクタンスＬｍを決定するために、少なくとも１つのほぼ同一の物理的寸法が使用される。代表的なディスクリート電気コンデンサの取付インダクタンスＬｍは、平面導体間でコンデンサを結合することから生じる電気インダクタンスである。
【００７８】
ステップ１８４では、電力分布構造のインダクタンスＬｐおよび取付インダクタンスＬｍに依存して、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎが決定され、ｎ≧２である。選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎは、以下の式を使用して決定することが可能である。
【数２６】
2004501515.tif 000021
【００７９】
ターゲット電気インピーダンスＺｔは、ステップ１８６で、ｎ個のディスクリート電気コンデンサに必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑを決定するのに使用される。必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑは、以下の式を使用して決定することができる。
Ｒｍ−ｒｅｑ＝ｎ・Ｚｔ
【００８０】
ステップ１８８では、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの必要数ｎが選択され、ｎ個のコンデンサそれぞれが、必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑにほぼ等しい取付抵抗値Ｒｍを有する。ステップ１９０では、ｎ個のディスクリート電気コンデンサは平面導体間で電気的に結合される。
【００８１】
ステップ１７６では、前述のｈを求める実験式から、使用可能な最小厚さよりも小さい必要な隔離距離を得ることができることに留意されたい。例えば、製造されるプリント回路基板の誘電体層の最小厚さは２ミルであってよい。前述のｈを求める実験式から、２ミルよりも小さい必要な隔離距離が得られる場合、追加の平行平面導体の対を電力分布構造に追加することが可能であり、その結果、代表的な一対の平行平面導体の間で等価厚さｔが達成される。一般に、誘電体層で分けられたｎ対の平行平面導体を有する構造の場合、
【数２７】
2004501515.tif 000022
となり、上式で、ｔｉはｎ対のうちｉ番目の対の間にある誘電体層の厚さである。ｎ対の平行平面導体間にある誘電体層の厚さは、ｔがｈ以下になるように、使用可能な厚さの範囲から選択することができる。
【００８２】
図２０Ａ、２０Ｂ、２０Ｃを組み合わせて、誘電体層によって分けられた一対の平行平面導体を含む電力分布構造内でターゲット電気インピーダンスＺｔを達成するための、第２のメソッド２００の一実施形態を示す流れ図を形成する。ステップ２０２では、電力分布構造の外縁部周囲の距離ｄｐ（すなわち外周）が前述のように決定（例えば測定）される。ターゲット電気インピーダンスＺｔを達成するのに必要な平行平面導体間の隔離距離ｈは、距離ｄｐおよび誘電体層の比誘電率εｒを使用して、ステップ２０４で決定される。電気インピーダンスＺｐを求める上記の実験式に基づき、以下の式を使用して隔離距離ｈを決定することが可能である。
【数２８】
2004501515.tif 000023
上式で、インピーダンスＺｔはオーム単位、距離ｄｐはインチ単位である。
【００８３】
ステップ２０６では誘電体層の厚さｔが選択され、ｔ≦ｈである。ステップ２０６は、市販の積層プリント回路基板の導電層（例えば銅シート）間の誘電体層の厚さが、典型的には使用可能な厚さの範囲から選択されるという事実を反映したものである。前述のように、上記ｈを求める前述の実験式から、第１の使用可能な厚さと第２の使用可能な厚さの間にある必要な隔離距離が得られ、第１の使用可能な厚さは第２の使用可能な厚さよりも厚い場合、ｔ≦ｈであることから、選択される厚さｔは第２の使用可能厚さである可能性がある。
【００８４】
ステップ２０８では、選択された誘電体層の厚さｔを使用して、電力分布構造のインダクタンスＬｐが決定される。インダクタンスＬｐを算出するには次の式を使用することが可能である。
Ｌｐ＝（μ０・ｔ）
上式でμ０は自由空間の透磁率である。この式でも、誘電体層を形成するために使用される誘電体材料が非磁性であり、その結果、誘電体層の比透磁率μｒはほぼ単一であると想定されることに留意されたい。
【００８５】
ステップ２１０では１タイプのディスクリート電気コンデンサが選択され、選択されたタイプの複数のコンデンサは、コンデンサの取付インダクタンスが依存する少なくとも１つのほぼ同一の物理的寸法（例えば、端子間のコンデンサ・パッケージの長さ、図１１を参照）を有する。ステップ２１２では、代表的なコンデンサが平面導体間で電気的に結合されるときに、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサのうちの代表的な１つの取付インダクタンスＬｍを決定するために、少なくとも１つのほぼ同一の物理的寸法が使用される。ここでも、代表的なディスクリート電気コンデンサの取付インダクタンスＬｍは、平面導体間でコンデンサを結合することから生じる電気インダクタンスである。
【００８６】
ステップ２１４では、平面導体間で電気的に結合された場合は選択されたタイプのディスクリート電気コンダクタの電力分布構造のインダクタンスＬｐおよび取付インダクタンスＬｍに依存して、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの第１の必要数ｎ１が決定され、ｎ１≧２である。第１の必要数ｎ１は、以下の式を使用して決定することが可能である。
【数２９】
2004501515.tif 000024
【００８７】
ステップ２１６では、距離ｄｐおよび隣接するディスクリート電気コンデンサ間の間隔距離Ｓに依存して、選択されたタイプのディスクリート電気コンデンサの第２の必要数ｎ２が決定される。ｎ２≧２である。第２の必要数ｎ２は、以下の式を使用して決定することが可能である。
【数３０】
2004501515.tif 000025
電力分布構造は、電気相互接続装置（例えばプリント回路基板）の一部であってよい。この場合、間隔距離Ｓは最大間隔距離Ｓｍａｘ以下であることが可能であり、Ｓｍａｘは電気相互接続装置内で搬送される電気信号の周波数領域の最大周波数ｆｍａｘの波長の分数である。
【００８８】
意思決定ステップ２１８では、第１および第２の必要数ｎ１とｎ２が比較される。ｎ２≧ｎ１であれば、ステップ２２０、２２２、および２２４が実行される。これに対して、ｎ１＞ｎ２であれば、ステップ２２６、２２８、および２３０が実行される。
【００８９】
ステップ２２０では、ターゲット電気インピーダンスＺｔが、ｎ２個のディスクリート電気コンデンサに必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑを決定するのに使用される。ｎ２個のコンデンサに必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑは、以下の式を使用して決定することができる。
Ｒｍ−ｒｅｑ＝ｎ２・Ｚｔ
【００９０】
ステップ２２２で、ｎ２個のディスクリート電気コンデンサが選択される。ｎ２個のコンデンサそれぞれが必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑにほぼ等しい取付抵抗Ｒｍを有する。ステップ２２４では、ｎ２個のディスクリート電気コンデンサが、平行平面導体の外縁部に沿って平面導体間で電気的に結合される。
【００９１】
ステップ２２６では、ターゲット電気インピーダンスＺｔが、依存するｎ１個のディスクリート電気コンデンサに必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑを決定するのに使用される。ｎ１個のコンデンサに必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑは、以下の式を使用して決定することができる。
Ｒｍ−ｒｅｑ＝ｎ１・Ｚｔ
【００９２】
ステップ２２８では、ｎ１個のディスクリート電気コンデンサが選択され、ｎ１個のコンデンサそれぞれが、必要な取付抵抗値Ｒｍ−ｒｅｑにほぼ等しい取付抵抗Ｒｍを有する。ステップ２３０では、ｎ１個のディスクリート電気コンデンサが、（ｉ）ｎ２個のディスクリート電気コンデンサが平面導体の外縁部に沿って配置され、（ｉｉ）残り（ｎ１−ｎ２）個のコンデンサが平面導体の少なくとも１つの表面全体に分散するように、平面導体間で電気的に結合される。
【００９３】
ステップ２０６では、前述のｈを求める実験式から、使用可能な最小厚さよりも少ない必要な隔離距離を得ることができることに留意されたい。例えば、製造されるプリント回路基板の誘電体層の最小厚さは２ミルであってよい。前述のｈを求める実験式から、２ミルよりも小さい必要な隔離距離が得られる場合、追加の平行平面導体の対を電力分布構造に追加することが可能であり、その結果、代表的な一対の平行平面導体の間で等価厚さｔが達成される。一般に、誘電体層で分けられたｎ対の平行平面導体を有する構造の場合、
【数３１】
2004501515.tif 000026
となる。上式で、ｔｉはｎ対のうちｉ番目の対の間にある誘電体層の厚さである。ｎ対の平行平面導体間にある誘電体層の厚さは、ｔがｈ以下になるように、使用可能な厚さの範囲から選択することができる。
【００９４】
当分野の技術者が以上の開示について完全に理解すれば、様々な変形形態および修正が明らかになろう。添付の特許請求の範囲はこうした変形形態および修正をすべて含むものと解釈されることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【図１】コンデンサの共振周波数ｆｒｅｓを含む周波数範囲にわたって有効であるコンデンサ（例えば、バイパス・コンデンサ）の電気的モデルのダイヤグラムであり、電気的モデルは、コンデンサの２つの端子間に直列に理想的なコンデンサ、理想的な抵抗、および、理想的なインダクタを含み、理想的なコンデンサはこのコンデンサの静電容量に等しい値Ｃを有し、理想的な抵抗はこのコンデンサの等価直列抵抗（ＥＳＲ）に等しい値を有し、理想的なインダクタはこのコンデンサの等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）に等しい値を有する。
【図２】周波数ｆの対数に対する図１の電気的モデルの端子間の電気インピーダンス（Ｚ）の大きさの対数のグラフである。
【図３】導電性平面間に寸法または高さｈを有する、誘電体層によって隔てられた１組の１０インチ×１０インチの正方形導電性平面を含む構造の斜視図である。
【図４】周波数に対する、１組の長方形導電性平面の間の図３の構造の電気インピーダンス（Ｚ）のシミュレーションによる大きさのグラフである。
【図５】図３の構造をモデルするために使用されるモデルの平面図であり、モデルは複数の損失の大きい伝送ライン・セグメントの二次元ネットワークである。
【図６】開放境界のために、比較的高い周波数における構造内の電気的共振を低減または完全に排除するために使用される複数のエネルギ消失の大きいエッジ端末処理（ＤＥＴ）ネットワークの位置を示す図３の構造の平面図であり、ＤＥＴネットワークは、構造の外部エッジ付近の平面間に結合され、各ＤＥＴネットワークは、１．０６オームの抵抗と直列になった１ナノ・ファラッドのコンデンサを含む。
【図７】分布され、マッチングの取られたバイパス・システムの一部としての構造の外部エッジ付近の平面間に結合された複数のコンデンサの位置を示す図３の構造の平面図であり、全てのコンデンサは実質的に等しい電気的特性を有し、隣接するコンデンサは実質的に等しい間隔距離によって隔てられる。
【図８】図７のコンデンサのいくつかの異なったＥＳＬ値についての周波数に対する、図３、６、および、７の複合構造（すなわち、図６のＤＥＴネットワークおよび図７のコンデンサを備えた図３の構造）の電気インピーダンス（Ｚ）のシミュレーションによる大きさのグラフであり、図７のコンデンサは１０マイクロ・ファラッドの静電容量Ｃおよび０．１０６オームのＥＳＲを有する。
【図９】図７のコンデンサのいくつかの異なったＥＳＬ値についての周波数に対する、図３、６、および、７の複合構造（すなわち、図６のＤＥＴネットワークおよび図７のコンデンサを備えた図３の構造）の電気インピーダンス（Ｚ）のシミュレーションによる大きさのグラフであり、図７のコンデンサは１０マイクロ・ファラッドの静電容量Ｃおよび０．０１０６オームのＥＳＲを有する。
【図１０】図７のコンデンサのいくつかの異なったＥＳＬ値についての周波数に対する、図３、６、および、７の複合構造（すなわち、図６のＤＥＴネットワークおよび図７のコンデンサを備えた図３の構造）の電気インピーダンス（Ｚ）のシミュレーションによる大きさのグラフであり、図７のコンデンサは１０マイクロ・ファラッドの静電容量Ｃおよび１００ピコ・ヘンリーのＥＳＬを有する。
【図１１】電気的相互接続装置の一実施形態の一部の断面図であり、コンデンサ（例えば、多層セラミック・コンデンサ）は平面電力導体（すなわち、電力平面）と平面接地導体（すなわち、接地平面）との間に電気的に結合され、コンデンサの端子は相互接続装置の信号平面内に形成されるハンダ塊に結合され、信号平面は接地平面に隣接し、ハンダ塊は導通孔によって電力平面および接地平面に結合される。
【図１２】図１１のコンデンサの電気インダクタンスＬＣを見積もるために使用される電気的モデルであり、電気インダクタンスＬＣは、コンデンサ本体またはパッケージの長さのために、導通孔間の信号平面と接地平面との間のインダクタンスである。
【図１３】平行電力平面間に結合されるバイパス・コンデンサの電気的モデルのダイヤグラムであり、電気的モデルは、バイパス・コンデンサの２つの端子間に直列になった理想的なコンデンサ、理想的な抵抗、および、理想的なインダクタを含み、理想的なコンデンサはバイパス・コンデンサの静電容量に等しい値Ｃを有し、理想的な抵抗はバイパス・コンデンサの取付抵抗Ｒｍに等しい値を有し、理想的なインダクタはバイパス・コンデンサの取付インダクタンスＬｍに等しい値を有する。
【図１４】周波数ｆの対数に対する、図１３の電気的モデルの端子間の電気インピーダンス（Ｚ）の大きさの対数のグラフである。
【図１５】１組の平面導体を含む例示的な電気的相互接続装置の平面図であり、複数のディスクリート・バイパス・コンデンサは相互接続装置の上部表面上に置かれ、その付近に分布され、バイパス・コンデンサの各々は平面導体間に結合される。
【図１６】図１５の相互接続装置の平面図であり、複数のディスクリート・バイパス・コンデンサは、平面導体の対応する外部エッジに沿って、平面導体間に電気的に結合され、隣接するバイパス・コンデンサは間隔距離Ｓによって隔てられる。
【図１７】２つの異なる組の導電性電力平面を有する電力分配構造を含む電気的相互接続構造の一実施形態の一部の断面図であり、相互接続装置は電力平面の組の間に２つの信号平面を含む。
【図１８】３つの異なる組の導電性電力平面を有する電力分配構造を含む電気的相互接続構造の一実施形態の一部の断面図であり、相互接続装置は、電力平面の３つの組の第１と第２との間に２つの信号平面を含み、電力平面の３つの組の第２と第３との間にさらに２つの信号平面を含む。
【図１９】組み合わせて、誘電体層によって隔てられた１組の平行平面導体を含む電力分配構造のターゲットとする電気インピーダンスＺｔを達成するための第１の方法の一実施形態のフローチャートを形成する図である。
【図２０Ａ】組み合わせて、誘電体層によって隔てられた１組の平行平面導体を含む電力分配構造のターゲットとする電気インピーダンスＺｔを達成するための第２の方法の一実施形態のフローチャートを形成する図である。
【図２０Ｂ】組み合わせて、誘電体層によって隔てられた１組の平行平面導体を含む電力分配構造のターゲットとする電気インピーダンスＺｔを達成するための第２の方法の一実施形態のフローチャートを形成する図である。
【図２０Ｃ】組み合わせて、誘電体層によって隔てられた１組の平行平面導体を含む電力分配構造のターゲットとする電気インピーダンスＺｔを達成するための第２の方法の一実施形態のフローチャートを形成する図である。
【図３】
2004501515.tif 000034
【図４】
2004501515.tif 000035
【図６】
2004501515.tif 000036
【図７】
2004501515.tif 000037
【図８】
2004501515.tif 000038
【図９】
2004501515.tif 000039
【図１０】
2004501515.tif 000040
【図１１】
2004501515.tif 000041
【図１２】
2004501515.tif 000042
【図１９】
2004501515.tif 000043
【図２０Ａ】
2004501515.tif 000044
【図２０Ｂ】
2004501515.tif 000045
【図２０Ｃ】
2004501515.tif 000046
【国際公開パンフレット】
2004501515.tif 000047
2004501515.tif 000048
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2004501515.tif 000092
2004501515.tif 000093
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004501515.tif 000094
【国際調査報告】
2004501515.tif 000095
2004501515.tif 000096
2004501515.tif 000097