印刷線路板及其制造方法
【專利摘要】一種印刷線路板包括導電層,該導電層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),該納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,從而被配置為沿與納米管的縱向軸向基本平行的第一軸線(416)穿過該導電層的電流經(jīng)歷一定程度的耗散,并且沿第二軸線(417)穿過導電層的電流經(jīng)歷更高程度的耗散。
【專利說明】印刷線路板及其制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本公開涉及電磁兼容性、相關(guān)方法和裝置,尤其涉及被配置為對印刷線路板內(nèi)不希望出現(xiàn)的電磁能量進行控制的納米管網(wǎng)絡(luò)。某些公開的示例方面/實施例涉及便攜式電子設(shè)備,尤其涉及在使用時可以手持的所謂手持便攜式電子設(shè)備(雖然它們可以在使用時放在支架中)。這樣的手持便攜式電子設(shè)備包括所謂的個人數(shù)字助理(PDA)。
[0002]根據(jù)一個或多個所公開的示例方面/實施例的便攜式電子設(shè)備/裝置可以提供一種或多種音頻/文本/視頻通信功能(例如,電話通信、視頻通信和/或文本傳輸、短消息服務(wù)(SMS) /多媒體消息服務(wù)(MMS) /電子郵件功能、交互式/非交互式觀看功能(例如,web瀏覽、導航、電視/節(jié)目觀看功能)、音樂錄制/播放功能(例如,MP3或其它格式和/或(FM/AM)無線電廣播錄制/播放)、數(shù)據(jù)下載/發(fā)送功能、圖像捕捉功能(例如,使用(例如內(nèi)置的)數(shù)碼相機),以及游戲功能)
【背景技術(shù)】
[0003]使用相似驅(qū)動器來驅(qū)動不同長度的印刷線路板(PWB)跡線會在較短跡線中導致過度電流。該過度電流帶來了不希望見到的電磁場,其會對鄰近跡線中的信號形成干擾。電磁干擾的有害影響對許多電子設(shè)備帶來了不可接受的風險,從而期望對這樣的干擾進行控制并且將風險降低至可接受的水平。控制電磁干擾通常涉及減少干擾源,以及提高鄰近電子設(shè)備對電磁場的抗干擾性。
[0004]這里所公開的裝置和相關(guān)聯(lián)的方法可能解決這些問題中的一個或多個。
[0005]此說明書中對在先公開的文檔或任意【背景技術(shù)】的列舉或討論都不必要被認為是承認該文檔或【背景技術(shù)】形成現(xiàn)有技術(shù)的一部分或者是公知常識。本公開的一個或多個方面/實施例可能解決【背景技術(shù)】的問題中的一個或多個。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]根據(jù)第一方面,提供了一種印刷線路板,其包括導電層,導電層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,從而被配置為使得沿與納米管的縱向軸向基本平行的第一軸線穿過導電層的電流經(jīng)歷一定程度的耗散,并且沿第二軸線穿過導電層的電流經(jīng)歷更高程度的耗散。
[0007]第二軸線可以基本垂直于納米管的縱向軸線。第一軸線和第二軸線可以基本處于相同平面之中。導電層可以具有平面結(jié)構(gòu)。第一軸線和第二軸線可以基本處于導電層的平面之中。
[0008]印刷線路板可以被配置為導電層在電流沿第一軸線穿過導電層時用作接地層,并且在電流沿第二軸線穿過導電層時用作損耗層(lossy layer)。
[0009]導電層可以被配置為具有各向異性的導電性。分別沿第一軸線和第二軸線的導電性比率可以小于或等于10:1。
[0010]電流可以是具有高達50GHz的頻率的交變電流。[0011]導電層的平方電阻率對于沿第一軸線穿過導電層的電流而言可以不大于13Q/平方。
[0012]每個納米管的平均直徑可以不大于25nm。每個納米管的平均動態(tài)電感(kinecticinductance)可以不大于0.5nH/ii m。納米管可以是如下中的一種或多種:納米線、單壁納米管和多壁納米管。納米線、單壁納米管和多壁納米管分別可以是碳納米線、單壁碳納米管和多壁碳納米管。
[0013]導電層可以包括支撐材料,其被配置為提高導電層的機械完整性。支撐材料可以包括聚合物。導電層可以包括粘合劑以有助于將導電層粘接到印刷線路板的另一層。支撐材料可以有助于導電層粘接到印刷線路板的另一層。
[0014]印刷線路板可以包括第二導電層。第二導電層可以包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò)。納米管可以被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列。第二導電層可以被配置為使得保護印刷線路板免受電磁干擾。第二導電層的納米管可以與導電層的納米管基本垂直排列。
[0015]印刷線路板可以包括信號傳輸帶(signal strip)。納米管可以具有其縱向軸線基本相互平行排列的第一部分和第三部分。納米管可以具有第二部分,納米管在其中被配置為在鄰近信號傳輸帶的平行排列中形成干擾以耦合在導電層中流動的共模電流(common-mode current)。
[0016]所述網(wǎng)絡(luò)可以被配置為在平行排列中包括預(yù)定義干擾以為導電層提供特定阻抗值。
[0017]被配置為耗散電流的納米管、被配置為耦合共模電流的納米管以及被配置為提供特定阻抗值的納米管中的兩種或更多種可以位于印刷電路板的不同層之中。另一方面,被配置為耗散電流的納米管、被配置為耦合共模電流的納米管以及被配置為提供特定阻抗值的納米管中的兩種或更多種可以位于印刷電路板的相同層之中。
[0018]根據(jù)另一方面,提供了一種印刷線路板,包括信號傳輸帶和接地層,接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),納米管具有其縱向軸線基本相互平行排列的第一部分和第三部分,以及第二部分,納米管在第二部分中被配置為在鄰近信號傳輸帶的平行排列中形成干擾以耦合在接地層中流動的共模電流。
[0019]平行排列中的干擾可以被配置為耗散共模的電流。
[0020]所述網(wǎng)絡(luò)可以被配置為在平行排列中包括預(yù)定義干擾以為接地層提供特定阻抗值。
[0021]被配置為耦合共模電流的納米管以及被配置為提供特定阻抗值的納米管可以位于印刷電路板的不同層之中。另一方面,被配置為耦合共模電流的納米管以及被配置為提供特定阻抗值的納米管可以位于印刷電路板的相同層之中。
[0022]根據(jù)另一方面,提供了一種印刷線路板,其包括接地層,接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,其中網(wǎng)絡(luò)被配置為在平行排列中包括預(yù)定義干擾以為接地層提供特定阻抗值。
[0023]平行排列中的預(yù)定義干擾可以被配置為提供50Q的阻抗值。網(wǎng)絡(luò)可以被配置為在平行排列中包括多個預(yù)定義干擾以為接地層提供特定阻抗值。接地層可以具有平面結(jié)構(gòu)。多個預(yù)定義干擾可以跨接地層按照預(yù)定義間隔分布。[0024]根據(jù)另一方面,提供了一種包括這里所描述的任意印刷線路板的設(shè)備。所述設(shè)備可以是如下設(shè)備中的一種或多種:電子設(shè)備、便攜式電子設(shè)備、便攜式電信設(shè)備,以及用于上述設(shè)備中的任一種設(shè)備的模塊。
[0025]根據(jù)另一方面,提供了一種制造印刷線路板的方法,該方法包括:
[0026]提供印刷線路板;
[0027]提供導電層,該導電層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,從而被配置為沿與納米管的縱向軸向基本平行的第一軸線穿過導電層的電流經(jīng)歷一定程度的耗散,并且沿第二軸線穿過導電層的電流經(jīng)歷更高程度的耗散;并且
[0028]將導電層附接至印刷線路板。
[0029]根據(jù)另一方面,提供了一種制造印刷線路板的方法,該方法包括:
[0030]提供印刷線路板,該印刷線路板包括信號傳輸帶;
[0031]提供接地層,該接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),該納米管具有其縱向軸線基本相互平行排列的第一部分和第三部分,以及第二部分,該納米管在該第二部分中被配置為在鄰近信號傳輸帶的平行排列中形成干擾以耦合在接地層中流動的共模電流,
[0032]并且
[0033]將該接地層附接至該印刷線路板。
[0034]根據(jù)另一方面,提供了一種制造印刷線路板的方法,該方法包括:
[0035]提供印刷線路板;
[0036]提供接地層,該接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),該納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,其中該網(wǎng)絡(luò)被配置為在平行排列中包括預(yù)定義干擾以為接地層提供特定阻抗值;并且
[0037]將該接地層附接至該印刷線路板。
[0038]導電層/接地層可以通過從垂直納米管的可拉出陣列結(jié)造(spin)納米管的網(wǎng)絡(luò)來提供。該導電層/接地層可以通過向納米管的網(wǎng)絡(luò)添加支撐材料來提供。該支撐材料可以通過在納米管之間的空間中的單體結(jié)構(gòu)聚合作用(polymersation of monomers)而被添加至納米管的網(wǎng)絡(luò)。
[0039]該導電層/接地層可以通過在熱壓制期間將納米管的網(wǎng)絡(luò)熔接(fuse)至印刷線路板的表面而被附接至該印刷線路板。另一方面,該導電層/接地層可以使用粘合劑材料來被附接至該印刷線路板。
[0040]除非明確指出或者被技術(shù)人員所理解,否則這里所公開的任意方法的步驟都不必以所公開的確切順序來執(zhí)行。
[0041]根據(jù)另一方面,提供了一種記錄在載體上的計算機程序,該計算機程序包括被配置為執(zhí)行這里所描述的用于制造印刷線路板的任意方法的計算機代碼。
[0042]該裝置可以包括處理器,其被配置為對該計算機程序的代碼進行處理。該處理器可以是包括應(yīng)用專用集成電路(ASIC)在內(nèi)的微處理器。
[0043]本公開包括一個或多個獨立或者處于各種組合形式的相對應(yīng)的方面、示例實施例或特征,而無論是否特別地以該組合形式或獨立地所指出(包括要求保護)。用于執(zhí)行一個或多個所討論功能的相對應(yīng)裝置也處于本公開之內(nèi)。
[0044]用于實施所公開的一個或多個方法的相對應(yīng)計算機程序也處于本公開之內(nèi)并且被一個或多個所描述的示例實施例所包含。
[0045]以上
【發(fā)明內(nèi)容】
僅意在是示例性的而非進行限制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0046]現(xiàn)在僅通過示例參考附圖給出描述,其中:
[0047]圖1示意性圖示了四種電磁干擾耦合模式;
[0048]圖2a示意性圖示了差分模式信號;
[0049]圖2b示意性圖示了共模信號;
[0050]圖3a示意性圖示了理想扼流圈(choke)對差分模式信號的影響;
[0051 ] 圖3b示意性圖示了理想扼流圈對共模信號的影響;
[0052]圖4示出了被配置為用作接地層和損耗層兩者的納米管網(wǎng)絡(luò);
[0053]圖5示意性圖示了被配置為耦合共模信號的缺陷接地結(jié)構(gòu);
[0054]圖6示意性圖示了被配置為耦合共模信號的納米管的網(wǎng)絡(luò);
[0055]圖7示意性圖示了同軸線纜;
[0056]圖8示意性圖示了被配置為保護印刷線路板的導電層免受電磁干擾的納米管網(wǎng)絡(luò);
[0057]圖9示意性圖示了網(wǎng)狀(meshed)接地平面;
[0058]圖10示意性圖示了被配置為具有特定阻抗值的納米管網(wǎng)絡(luò);
[0059]圖1la示意性圖示了在圖9的網(wǎng)狀接地平面中形成的預(yù)定義開孔周圍的電流流動;
[0060]圖1lb示意性圖示了在圖10的納米管網(wǎng)絡(luò)中所形成的預(yù)定義干擾周圍的電流流動;
[0061]圖12示意性圖示了包括這里所描述的印刷線路板的設(shè)備;
[0062]圖13示意性圖示了用于制造這里所描述的印刷接線板的方法;并且
[0063]圖14示出了提供用于控制這里所描述的印刷線路板的制造的程序的計算機可讀介質(zhì)。
【具體實施方式】
[0064]電磁兼容性(EMC)是電氣學科中涉及電磁能量的意外生成、傳播和接收以及這樣的能量可能引起的不希望出現(xiàn)的效果的分支。EMC的目標是在相同電磁環(huán)境中對不同電氣元件的操作進行校正并且避免干擾效果。
[0065]為了實現(xiàn)這一目標,EMC解決了兩個關(guān)聯(lián)問題:發(fā)射和受感(susceptibility)。發(fā)射涉及由“源”意外生成電磁能量,以及為了減少這樣的生成以及避免任何剩余能量漏入外部環(huán)境所應(yīng)當采取的措施。與之相比,受感是指在出現(xiàn)非計劃電磁干擾的情況下對被稱作“受害方(victim)”的電氣設(shè)備的校正操作。
[0066]圖1示出了噪聲源、耦合路徑和受害方的基本配置。源101和受害方102通常是電子硬件設(shè)備。存在四種基本的稱合機制:導電稱合、電容稱合、電感稱合和福射稱合。任意耦合路徑都可以被分解為這些耦合機制中的一種或多種。
[0067]在源101和受害方102之間通過與諸如傳輸線路、連線、線纜、PffB跡線或金屬外殼之類的傳導體103直接接觸而形成耦合路徑時出現(xiàn)傳導耦合。
[0068]當在通常相間隔小于波長的兩個相鄰導體104、105之間存在變化的電場時出現(xiàn)電容耦合。在這種情況下,該電場引起導體104、105之間的電壓變化。
[0069]另一方面,在相間隔小于波長的兩個相鄰導體106、107之間存在變化的磁場時出現(xiàn)電感耦合。在這種情況下,該磁場引起沿接收導體107的電壓變化。
[0070]最后,在源和受害方遠距離分隔開一通常大于波長一時出現(xiàn)輻射耦合。在這種情況下,源101發(fā)射傳播通過開放空間并且被受害方102所接收的電磁波108。
[0071]如【背景技術(shù)】部分中所提到的,較短PWB跡線中出現(xiàn)的過度電流引起電磁干擾。根據(jù)相鄰跡線之間的距離,該過度電流會經(jīng)由電容、電感或輻射耦合機制而對信號形成干擾。
[0072]PWB跡線中的另一電磁干擾源是共模電流(common-mode current),其經(jīng)常出現(xiàn)在差分電路之中。理論上,差分電路(圖2a)不應(yīng)當是電磁干擾的來源。為了對此進行說明,我們考慮簡單的雙線路線纜,其一端終止于負載電阻(LOAD)。每個線路上關(guān)于接地電勢(GND)的電壓被表不為V1和V2,并且差分模式信號分量被表不為VDIFF。
[0073]對于單純的差分模式信號,V1=-V2 (即,信號的大小相等但是相位相差180° ),并且Vdiff=V1-Vp在該模式中,由于V1和V2之間關(guān)于接地端對稱所以沒有電流流向接地端,并且兩個電壓(VJV2)的瞬時和為零。相反,所有的差分模式電流(Id)都流過負載。在基于線纜的傳輸系統(tǒng)中,差分模式電流是承載信息的“所期望”信號。
[0074]然而,在實際電路中,沿差分信號路徑經(jīng)常出現(xiàn)時序偏差和/或振幅不平衡。如圖2b所示,這些導致了共模信號的產(chǎn)生。對于單純的共模信號而言,V1=V2=Vot (S卩,信號的大小相等且同相位),并且V3=0。在該模式中,由于沒有跨負載的電勢差所以沒有電流在其中進行流動,并且兩個電壓V1和V2的瞬時和并不為零。相反,所有共模電流(Ic)都經(jīng)由線纜和GND之間的寄生電容(Cp)流向GND。在基于線纜的傳輸系統(tǒng)中,共模信號由于其不承載信息而是“不希望出現(xiàn)的”信號。線纜的電勢關(guān)于接地端有所變化并且引起了電磁輻射。
[0075]—種使得電磁干擾最小化的方式是使用扼流圈來耗散PWB跡線中行進的任意過度或共模電流。一種類型的扼流圈是鐵酸鹽磁環(huán),其通常被用作被動低通濾波器。鐵氧體磁芯上的纏繞線路的幾何形狀和電磁屬性對高頻信號生成高阻抗。這可以被用來通過將能量反射到線纜上或者通過電阻性地吸收鐵氧體磁性內(nèi)的能量并且將其耗散為熱量而使得聞頻電磁干擾有所裳減。
[0076]圖3a和3b分別圖示了扼流圈309對差分模式和共模信號的影響。我們在此考慮理想的兩個繞組310、311單個核心312的扼流圈309,并且忽略了實際扼流圈中或多或少始終存在的雜散阻抗的影響。該假設(shè)是合理的,因為在妥善設(shè)計的扼流圈中,雜散阻抗(strayimpedance)與電路的源和負載阻抗相比是可忽略的。
[0077]參考圖3a,通過扼流圈繞組310、311以相反方向313、314流動的差分模式電流Idiff產(chǎn)生了能夠相互抵消的相等且相反的電磁場。這使得扼流圈309向差分模式信號呈現(xiàn)以零阻抗,該差分模式信號在未衰減的情況下通過扼流圈309。
[0078]參考圖3b,通過每個扼流圈繞組310、311以相同方向313流動的共模電流1t產(chǎn)生了相加在一起的相等且同相位的電磁場。這使得扼流圈309向共模信號呈現(xiàn)以高阻抗,該共模信號在大幅衰減的情況下通過扼流圈309。實際衰減(或共模排斥)取決于扼流圈阻抗與負載阻抗的相對大小。
[0079]然而,扼流圈(特別是鐵酸鹽磁環(huán))所存在的問題在于它們經(jīng)常不適用于高于IGHz的高頻(例如,射頻)AC信號。現(xiàn)將對可能解決該問題的裝置和相關(guān)聯(lián)方法進行描述。
[0080]本公開將導電層與PWB的層疊中受控的RF耗散屬性相結(jié)合。這允許PWB跡線中的過度電流被引向損耗層并且被吸收/耗散。如圖4所示,導電層包括具有各自縱向軸線的納米管415的網(wǎng)絡(luò)。術(shù)語“納米管”可以用來表示具有大于1:1的長寬比(或者在圓柱體的情況下為長度直徑比)的納米規(guī)模的管狀結(jié)構(gòu)。長寬比或長度直徑比可以為2:1、10: 1、100:1,1000:1、10000:1、100000:1、1000000:1、10000000:1、或者 100000000:1。納米管可以為圓柱體,但是并無需如此。
[0081]個體納米管能夠傳導電流,并且被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列。如貫穿說明書被用來描述納米管方位的術(shù)語“基本平行”可以被用來表示納米管具有方位461的平均軸線,并且材料內(nèi)的大多數(shù)納米管具有以關(guān)于方位461的平均軸線小于45°的角度進行定向的縱向軸線。大多數(shù)納米管可以具有以關(guān)于方位461的平均軸線小于30°、小于20°、小于10°或小于5°的角度進行定向的縱向軸線。
[0082]以這種方式,所產(chǎn)生的材料415展現(xiàn)出各向異性的導電性以使得沿基本與方位461的平均軸線平行的第一軸線416穿過導電層的電流經(jīng)歷一定程度的耗散,而沿第二軸線416穿過導電層的電流則經(jīng)歷更高程度的耗散。如用來描述第一軸線416關(guān)于方位461的平均軸線的方位的術(shù)語“基本平行”可以被用來表示第一軸線416以關(guān)于方位461的平均軸線小于45°的角度進行定向的縱向軸線。第一軸線416可以以關(guān)于方位461的平均軸線小于30°、小于20°、小于10°或小于5°的角度進行定向。此外,術(shù)語“耗散”可以被用來表示電流被材料所吸收以使得相關(guān)聯(lián)的電能被轉(zhuǎn)換為熱量。
[0083]使用各向異性的導體是有利的,因為導電層可以在電流沿第一軸線416穿過導電層時被用作接地層,并且在電流沿第二軸線417穿過導電層時被用作損耗層。因此,過度電流及其相關(guān)聯(lián)的電磁干擾能夠在PWB層疊中不需要任何附加層的情況下得到控制。
[0084]不同于以上所討論的扼流圈,納米管材料416可以被用來使得具有高達50GHz的頻率的AC電流有所耗散。這使得該材料適于在RF應(yīng)用中使用。然而,在高于50GHz的情況下,等離子振蕩被激發(fā)并且減少了電信號的吸收/耗散。
[0085]納米管可以是納米線、單壁納米管和多壁納米管,并且特別地,可以是碳納米線、單壁碳納米管和多壁碳納米管。此外,納米管網(wǎng)絡(luò)415可以包括一種或多種類型的納米管。
[0086]單個碳納米管的導電性通常大于大多數(shù)金屬的導電性。然而,在這里所描述的納米管網(wǎng)絡(luò)415中,每個納米管的平均長度被選擇以對導電性進行控制。通過減小平均長度,在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生了更多數(shù)量的斷連(discontinuity),并且材料的導電性有所下降。隨著納米管平均長度的增加,斷連數(shù)量減小,并且納米管網(wǎng)絡(luò)的導電性增加。納米管可以具有小于3mm、小于5mm、小于10mm、小于20mm、小于30mm、小于40mm或者小于50mm的平均長度。
[0087]此外,納米管網(wǎng)絡(luò)415的厚度通常存在變化,這使得較薄的區(qū)域具有較低的導電性。這使得材料415比均勻厚度的金屬板更具導損性。因此,通過控制材料厚度和/或材料厚度的均勻程度也能夠使得導電性在一定程度上有所變化。
[0088]第二 (或更高耗散的)軸線417通常將是與納米管的縱向軸線垂直的軸線。而且,第一(較低耗散的)軸線416和第二軸線417通常將處于導電層的平面之中。由于納米管基本平行的排列,材料415已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)展現(xiàn)出了各向異性的導電性,其沿第一軸線416和第二軸線417分別具有高達10:1的比率。
[0089]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多壁碳納米管的電阻可以以小于每Pm長度100Q而增加,這遠低于與單壁碳納米管相關(guān)聯(lián)的每Pm長度4-6kQ。這可以歸因于多壁碳納米管中長的電子平均自由路徑,其能夠長達65 iim。
[0090]單層納米管的平方(或面積)電阻率是?50 Q /N,其中N是跨材料415的每ii m寬度的多壁碳納米管的數(shù)量(即,垂直于平行納米管的縱向軸線)。如果假設(shè)每個納米管具有25nm的直徑,并且納米管彼此具有25nm的中心至中心距離(即,每個納米管與其最接近的相鄰納米管直接物理接觸),則單層納米管可以具有如12.5 Q那么低的平方電阻率。當今所使用的典型信號傳輸帶至少為50 y m寬,并且金屬接地平面上70%的返回電流被分散到與信號傳輸帶相同的寬度之中。因此,如果使用單層納米管來形成PWM的接地平面,并且納米管如以上所描述的那樣擠在一起,則返回電流基本將流過2000個平行的納米管。
[0091]另一個重要的考慮是電感(磁性的和運動的)。動態(tài)電感源自于有助于電流流動的每個電子所需的動能。通常,固體中的電子在材料中以所有可能的方向連續(xù)四處移動。然而,當電流流過時,電場向整個電子分布增加了小的漂移加速度,這要求電子系統(tǒng)獲取動能。在超導或非超導材料中,該動能在數(shù)學上等同于產(chǎn)生磁場時所投入的能量,并且被有效存儲直至電子再次減速。這在非超導材料中經(jīng)常被忽略,這是因為它們的電阻由于電荷載子散射(即,歐姆電阻)而要求連續(xù)應(yīng)用能量以維持電流。通常,對于非超導材料而言,該電感的阻抗貢獻與電阻相比而變得顯著的頻率相對大OlTHz)。因此,通常能夠針對正常電子安全地忽略動態(tài)電感(雖然利用在RF電路中所使用的導體并非必然是這樣的情況)。
[0092]具有25nm直徑的多壁碳納米管具有?0.48nH/ u m的動態(tài)電感。如果納米管網(wǎng)絡(luò)415每層包括2000個納米管,則動態(tài)電感減小至240fH/iim,并且能夠被忽略。50 Q導體的磁性電感也是大約240fH/y m。然而,由于納米管網(wǎng)絡(luò)415通常將包括多層納米管,所以磁性電感將大于動態(tài)電感并且因此不能被忽略。
[0093]用來抑制共模電流的技術(shù)是在PWB的接地平面523中結(jié)合以缺陷接地結(jié)構(gòu)518(DGS)0 DGS518是在接地平面523上有意設(shè)計的缺陷,其產(chǎn)生附加的有效電感和電容。這可以被用來設(shè)計微帶線路(microstrip line),其具有諸如高阻抗、帶阻(band rejection)和慢速波(slow-wave)特性之類的期望特性而明顯減少了微帶結(jié)構(gòu)的封裝(footprint)。DGS結(jié)構(gòu)518經(jīng)常在諸如濾波器、分頻器、放大器的RF/微波組件以及高速數(shù)字設(shè)計中使用。
[0094]圖5中示意性示出了現(xiàn)有DGS518的一個示例。DGS518通過在不同信息帶520、521以下蝕刻出一對啞鈴(dumbbell) 519來形成。為了避免引起共模噪聲,使得結(jié)構(gòu)518關(guān)于兩個信號傳輸帶520、521的中線對稱。如能夠從該圖中看到的,每對中的啞鈴519通過所蝕刻的縫隙(slit)522相連接。一般的想法是創(chuàng)建一種形成用于共模電流的高阻抗路徑的結(jié)構(gòu)。通過過濾掉共模電流,能夠防止電流在正常情況下將會產(chǎn)生的任何電磁場。實際上,這允許差分信號在沒有干擾的情況下沿信號傳輸帶520、521進行傳播。
[0095]由于差分信號是奇模(odd mode)的,所以相對低的電流密度通過接地平面523(如關(guān)于圖2a所描述的)返回。因此,DGS518所導致的差分信號的衰減相對小。然而,與任意共模(或偶模)信號相關(guān)聯(lián)的返回電流將通過接地平面523 (如關(guān)于圖2a所描述的),并且DGS518將導致信號的明顯耗散。具有啞鈴形DGS518的差分傳輸線路的單位分區(qū)526因此可以被認為是位于接地平面523上具有共模特性阻抗524 (Zeven)和LC諧振器525的理想傳輸線路。Ciks和Lws分別表示縫隙522兩側(cè)之間的間隙電容以及通過DGS518的信號的等同電感。實驗顯示共模噪聲可以在接近于LC諧振器525的諧振頻率的頻率范圍被明顯阻
擋,g>0 — I/-\]LdgsCdgs 。
[0096]如圖6所示,可以使用具有各自縱向軸線629的納米管628的網(wǎng)絡(luò)627形成不同類型的用于過濾共模電流的接地結(jié)構(gòu)。此時,納米管628具有其縱向軸線629基本相互平行排列的第一部分630和第三部分631,以及納米管在其中被配置為在與信號傳輸帶620、621相鄰的平行排列中形成干擾633的第二部分632。平行排列中的干擾633耦合流過納米管網(wǎng)絡(luò)627 (接地平面)的共模電流。以這種方式,共模電流在干擾633中振蕩并且被納米管網(wǎng)絡(luò)627所耗散。對于單純的差分信號而言,干擾633在理論上沒有作用。如用來描述納米管配置的術(shù)語“干擾”可以被用來表示用于在納米管網(wǎng)絡(luò)中形成開口或開孔的來自平行排列的偏差。該開口或開孔可能延伸過材料的整個厚度。
[0097]干擾633所形成的開口的最小寬度(W)應(yīng)當大于每個信號傳輸帶620、621四倍。在實踐中,信號傳輸帶620、621為50 iim寬并且彼此間隔50 y m。在這種情況下,納米管網(wǎng)絡(luò)627中的開口具有至少400 iim的寬度將是適宜的。增加開口的寬度能夠進一步提高濾波器效率,并且將使得共模電流以不同頻率在干擾633中進行諧振。
[0098]干擾633所形成的開口的長度(L)應(yīng)當比信號波長大十分之一。使用以上所提到的50 u m寬的信號傳輸帶620、621,至少400 u m的長度將是適宜的。增加開口的長度(達最大數(shù)毫米的長度)能夠進一步提高濾波器效率,并且也會使得共模電流以不同頻率在干擾633中進行諧振。
[0099]EMC的另一個方面是電磁屏蔽。電磁屏蔽是利用由傳導材料所制成的屏障阻擋電磁場而減少空間中的電磁場的過程。屏蔽通常被應(yīng)用于外殼以將電氣設(shè)備與“外界”進行隔離,并且應(yīng)用于線纜以將線路與該線纜通過其行進的環(huán)境隔離開來。屏蔽能夠減少無線電波、電磁場和靜電場的I禹合。
[0100]電磁福射由所稱合的電場和磁場所構(gòu)成。電場在導體(屏蔽)內(nèi)的電荷載子(電子)上產(chǎn)生力。當電場被應(yīng)用于理想導體的表面時,其引起導致導體內(nèi)電子位移的電流。該電子位移隨后抵消了導體內(nèi)所應(yīng)用的場,此時電流停止。類似地,改變磁場在導體內(nèi)生成用于抵消所應(yīng)用磁場的潤電流(eddy current)??傮w結(jié)果是電磁福射從導體表面反射;內(nèi)部場保持在導體之內(nèi),而外部場則保持在導體之外。
[0101]電磁屏蔽的一般示例能夠在如圖1的截面圖中所示的同軸線纜734中看到。同軸線纜734是具有被絕緣層736、外部導體737和保護套738所包圍的內(nèi)部導體735的電纜。與任何電源線(electrical power cord)相同,同軸線纜734在不同位置之間傳導AC電流。如果使用常規(guī)線路來承載高頻電流,則線路用作天線,并且高頻電流作為無線電波從線路輻射出去。為了防止這一現(xiàn)象,同軸線纜734的外部導體737被形成到管路之中并且包住內(nèi)部導體735。這將來自內(nèi)部導體735的無線電波限制在管路內(nèi)部的空間。為了防止外部導體737 (或屏蔽)輻射,將其連接至電接地端。
[0102]導體735、737的尺寸和間隔必須貫穿線纜734的長度是統(tǒng)一的,否則RF功率朝向源反射回來導致駐波的形成。這成為了瓶頸,減少了到達線纜目734的目的端的功率數(shù)量。因此使用絕緣層736將外部導體737與內(nèi)部導體735保持統(tǒng)一距離。
[0103]納米管網(wǎng)絡(luò)能夠以與同軸線纜734的外部導體738類似的方式被用來保護PWB免于電磁干擾。圖8示出了具有附加的第二導電層839的圖6的接地層827。第二導電層839包括具有各自縱向軸線841的納米管840的網(wǎng)絡(luò),納米管840被布置為使得其縱向軸線841基本相互平行排列。第二導電層839的納米管840基本垂直于接地層827的納米管828進行排列以傳導電流遠離信號傳輸帶820、821。該配置有助于使得第二導電層839中傳播的電流所產(chǎn)生的電磁輻射對信號傳輸帶820、821中傳播的差分信號的影響最小化。
[0104]為了保護PWB的導電層免于外部電磁場影響,納米管網(wǎng)絡(luò)(第二導電層839)應(yīng)當位于層疊的頂部或底部附近(例如,作為最上方或最下方的導電層),但是其可以位于PWB層疊中的其它地方。第二導電層839也應(yīng)當充分遠離信號傳輸帶820、821和接地層827以免分別對差分信號的傳播或共模信號的濾波形成干擾。
[0105]此外,第二導電層839中的納米管的平均長度可以被選擇以對納米管網(wǎng)絡(luò)中的斷連數(shù)量進行控制并因此對導電性進行控制。例如,納米管的平均長度可以小于3mm、小于5mm或者小于10mm。以這種方式,由不希望出現(xiàn)的電磁場在第二導電層839中生成的電流可以被納米管網(wǎng)絡(luò)大幅耗散。該配置有助于使得由第二導電層839中傳播的電流所產(chǎn)生的電磁輻射最小化,否則這會對信號傳輸帶820、821中傳播的差分信號造成不利影響。
[0106]PWM中的每條跡線具有取決于用來形成該跡線的材料和尺寸的特征阻抗。該特征阻抗是跡線中的電壓與電流之比。為了防止跡線目的地端的反射導致駐波,任意所連接的組件必須給出與特征阻抗相等的阻抗。這被稱作“阻抗匹配”。以這種方式,電氣組件表現(xiàn)為跡線的繼續(xù),并且沒有反射。PWB跡線的一般阻抗值為50 Q。
[0107]金屬接地平面942經(jīng)常具有低于50 Q的阻抗值。為了提高其阻抗,PWB制造商有時在接地平面942中引入開孔943以形成網(wǎng)格944 (圖9所示)。當電流在接地平面942中流動時,其被迫在網(wǎng)格944中的開孔943周圍傳播。作為結(jié)果,在接地平面942中形成電流回路,其產(chǎn)生磁場。在楞次定律下,該磁場作用以阻礙產(chǎn)生它們的電流的流動。這具有提高接地平面942的自電感的效果。此外,由于電流被迫在開口 943周圍傳播,在接地平面942中傳播的電流和在信號傳輸帶中傳播的電流之間的距離有所增加。這具有降低接地平面942
和信號傳輸帶之間的電容的效果。總體上,由于阻抗(對于無損傳輸線路而言)由Z 二 ^/17^
所給出,所以接地平面942的阻抗通過使用網(wǎng)格944而有所增加。
[0108]提高阻抗的另一個原因是功耗。通過使用25 Q的跡線以及200mV的信號,8mA的電流流過跡線。因此與生成該200mV信號相關(guān)聯(lián)的功耗為1.6mW。另一方面,如果跡線的阻抗增加至50 Q,電流和功耗分別減小至4mA和0.8mW。
[0109]在納米管網(wǎng)絡(luò)1045用作接地層時能夠?qū)崿F(xiàn)類似結(jié)果。如圖10所示,接地層包括具有各自縱向軸線1047的納米管1046的網(wǎng)絡(luò),納米管1046被布置為使得其各自縱向軸線1047基本相互平行排列。為了提供特定阻抗值(例如,50Q),納米管網(wǎng)絡(luò)1045被配置為在平行排列中包括預(yù)定義干擾1048。在所示出的示例中,納米管1045被配置為包括跨接地層按照預(yù)定義間隔分布的多個預(yù)定義干擾1048。這些預(yù)定義干擾1048可能均勻間隔。此夕卜,干擾1048的數(shù)量和 尺寸可以有所變化以實現(xiàn)所期望的阻抗值。
[0110]為了(通過增加電感和降低電容)實現(xiàn)所期望的阻抗值,如果并非比信號傳輸帶的寬度更大,則接地平面中的開孔的平面內(nèi)尺寸(長度和寬度)應(yīng)當與信號傳輸帶的寬度相同。
[0111]然而,每個開孔的最大大小被網(wǎng)格孔徑比(mesh aperture ratio,即MAR)所限制。網(wǎng)格孔徑比由等式MAR=W/W+G所給出,其中“W”是形成接地平面的金屬帶的寬度,而“G”是開孔的寬度(假設(shè)開孔的長度和寬度相同)。這些尺寸在圖9中圖示。為了最優(yōu)性能(即,最低線路損失和最大信號完整性),網(wǎng)格孔徑比應(yīng)當盡可能高(優(yōu)選地至少為67%)。
[0112]此外,開孔的最大大小還被信號的上升時間(I;)所限制。接地平面中開孔的大小因此被選擇為在所期望阻抗和性能之間提供折衷,而并不超過針對信號上升時間的最大尺寸。
[0113]以下表格中針對各種不同上升時間示出了最大寬度(G)和最大中心至中心間隔
(S)。還示出了金屬寬度(W)和網(wǎng)格孔徑比(MAR)。這些測量結(jié)果使用包括在信號傳輸帶和接地平面之間、具有電介質(zhì)常數(shù)4.0的FR4電介質(zhì)層的印刷線路板而取得。
[0114]
Tr(ps) |W(y m) |G(y m) |S(y m) |MAR(% )
10 100 50 150 67
20 200 100 300 67
30 300 150 450 67
40 400 200 600 67
50 500 250 750 67
[0115]因此,對于50 u m寬的信號`傳輸帶、67%的網(wǎng)格孔徑比和IOps的上升時間,開孔的適當大小(長度和寬度)為50 iim而中心至中心間隔為150 iim。
[0116]與圖9所示的金屬網(wǎng)格相比較,處于納米管網(wǎng)絡(luò)中的每個干擾1148中心的開口1148可以小于金屬接地平面1142中的開孔1143。在金屬接地平面1142中,作為以高AC頻率的皮膚效應(yīng)的結(jié)果,電流強烈集中于開孔1143的邊緣。這在圖1la中示出。與之相比,相鄰納米管1151、1152之間的電耦合很小,網(wǎng)絡(luò)中的每個納米管1151、1152的行為相對獨立。作為結(jié)果,當電流流過納米管網(wǎng)絡(luò)時,其被每個納米管1151、1152的壁1150所限制并且無法集中于開口 1149的邊緣(S卩,處于最內(nèi)部的納米管1152)。以這種方式,每個納米管1148產(chǎn)生了大小比干擾1148中心的開口 1149更大的電流回路。以這種方式,納米管網(wǎng)絡(luò)能夠使用比金屬接地平面1142中的開孔更小的開口 1149而提供相同的阻抗增加。這有助于改善信號在更高頻率的傳播并且使得上升時間能夠更快。
[0117]為了形成這里所描述的納米管網(wǎng)絡(luò),(例如,使用化學氣相沉積)在襯底上生成垂直納米管的陣列。在其生成之后,從襯底拉出納米管并且使用與紡織工業(yè)中所使用的相同的過程來紡在一起。為了改善納米管網(wǎng)絡(luò)的機械完整性,隨后向網(wǎng)絡(luò)添加諸如聚合物之類的支撐材料以對納米管進行約束。這可以通過在納米管之間的空間中進行單體結(jié)構(gòu)的聚合,通過將納米管網(wǎng)絡(luò)在所應(yīng)用的熱量和壓力下熔接到聚合物層,或者通過向納米管網(wǎng)絡(luò)附接粘合劑材料來執(zhí)行。該支撐材料還提高了納米管網(wǎng)絡(luò)的表面粘合性以使得其能夠被應(yīng)用于PWB。構(gòu)造處理的進一步細節(jié)可以在專利申請US2011/0008240A1 (Inoue)中找到。
[0118]圖12示意性圖示了包括這里所描述的印刷線路板1256 (PWB)的設(shè)備1255。設(shè)備1255還包括通過數(shù)據(jù)總線1259相互電連接的處理器1257和存儲介質(zhì)1258。設(shè)備1255可以是電子設(shè)備、便攜式電子設(shè)備、便攜式電信設(shè)備,或者用于任意上述設(shè)備中的任一種設(shè)備的模塊。
[0119]PWB1356的至少一個導電層(例如,接地層)包括納米管網(wǎng)絡(luò)。該納米管網(wǎng)絡(luò)可以被配置為沿基本與納米管網(wǎng)絡(luò)的縱向軸線平行的第一軸線穿過導電層的電流經(jīng)歷一定程度的耗散,并且沿第二軸線穿過導電層的電流經(jīng)歷更高程度的耗散。
[0120]除此之外或可替換地,納米管網(wǎng)絡(luò)可以包括納米管網(wǎng)絡(luò)的縱向軸線在其中基本相互平行排列的第一和第二部分,以及第二部分,納米管網(wǎng)絡(luò)在第二部分中被配置為在與信號傳輸帶相鄰的平行排列中形成干擾以耦合在接地層中流動的共模電流。
[0121]除此之外或可替換地,該納米管網(wǎng)絡(luò)可以被配置為保護PWB1256免于電磁干擾。在這種情況下,納米管網(wǎng)絡(luò)可以被放置在接地層和信號傳輸帶之間以防止從接地層所發(fā)射的任何電磁場對信號傳輸帶形成干擾。另一方面,該納米管網(wǎng)絡(luò)可以在PWB層疊中形成最下方或最上方的導電層以保護其它導電層免受外部電磁場的影響。
[0122]除此之外或可替換地,該納米管網(wǎng)絡(luò)可以被配置為在平行排列中包括預(yù)定義干擾以為接地層提供特定阻抗值。
[0123]以上所描述的不同納米管配置可以形成在PWB1256的一個或多個導電層內(nèi)。
[0124]處理器1257被配置通過向其它設(shè)備提供信令并從其接收信令以控制其操作而用于設(shè)備1255的一般操作。特別地,處理器1257可以被配置為對通過PWB1256的電信號的電流和電壓進行控制,并且對通過PWB層疊的不同導電層的電信號進行引導。在導電層具有各向異性的導電性的情況下,處理器1257還可以被配置為對通過導電層的電流的方向進行控制。
[0125]存儲介質(zhì)1258被配置為存儲計算機代碼,如參考圖14所描述的,該計算機代碼被配置為控制或?qū)崿F(xiàn)設(shè)備1255的操作。此外,存儲介質(zhì)1258可以被配置為存儲其它設(shè)備組件的設(shè)置。在這種情況下,處理器1257可以訪問存儲介質(zhì)1258以獲取組件設(shè)置以便對其它設(shè)備組件的操作進行管理。存儲介質(zhì)1258可以是諸如易失性隨機訪問存儲器的暫時性存儲介質(zhì)。另一方面,存儲介質(zhì)1258可以是諸如硬盤驅(qū)動器、閃存或非易失性隨機訪問存儲器之類的永久性存儲介質(zhì)。
[0126]圖13中示意性圖示了用來制造PWB1256的方法的主要步驟。該圖中對“導電層”的引用可以被認為包括接地層。
[0127]圖14示意性圖示了提供根據(jù)一個實施例的計算機程序的計算機/處理器可讀介質(zhì)1246。在該示例中,計算機/處理器可讀介質(zhì)1460是諸如數(shù)字多功能光盤(DVD)或光盤(⑶)之類的碟片。在其它實施例中,計算機/處理器可讀介質(zhì)1460可以是已經(jīng)以執(zhí)行發(fā)明功能的方式進行編程的任意介質(zhì)。計算機/處理器可讀介質(zhì)1460可以是諸如存儲條(memory stick)或存儲卡(SD、mini SD或micro SD)的可移動存儲器設(shè)備。
[0128]計算機程序可以包括被配置為執(zhí)行、控制或?qū)崿F(xiàn)如下計算機代碼中的的一個或多個:提供印刷線路板;提供導電層,該導電層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),該納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,從而被配置為沿與納米管的縱向軸向基本平行的第一軸線穿過該導電層的電流經(jīng)歷一定程度的耗散,并且沿第二軸線穿過導電層的電流經(jīng)歷更高程度的耗散。
[0129]該計算機程序還可以包括被配置為執(zhí)行、控制或?qū)崿F(xiàn)以下的一個或多個的計算機代碼:提供印刷線路板,該印刷線路板包括信號傳輸帶;提供接地層,該接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),該納米管具有其縱向軸線基本相互平行排列的第一部分和第三部分,以及第二部分,該納米管在第二部分中被配置為在鄰近信號傳輸帶的平行排列中形成干擾以耦合在接地層中流動的共模電流;并且將該接地層附接至該印刷線路板。
[0130]該計算機程序還可以包括被配置為執(zhí)行、控制或?qū)崿F(xiàn)如下計算機代碼中的一個或多個:提供印刷線路板;提供接地層,該接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),該納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,其中該網(wǎng)絡(luò)被配置為在平行排列中包括預(yù)定義干擾以為接地層提供特定阻抗值;并且將該接地層附接至該印刷線路板。
[0131]圖中所描繪的其它實施例已經(jīng)被提供以與較早描述的實施例的類似特征相對應(yīng)的附圖標記。例如,特征編號I也可以對應(yīng)于編號101、201和301等。這些帶編號的特征可以出現(xiàn)在附圖中但是可能沒有在這些特定實施例的描述中被直接提及。這些仍然在圖中提供以幫助理解另外的實施例,特別是與較早描述的類似實施例的特征相關(guān)的實施例。
[0132]作為本領(lǐng)域技術(shù)人員的讀者將會意識到,任何所提到的裝置/設(shè)備/服務(wù)器和/或所提到的特定裝置/設(shè)備/服務(wù)器的其它特征可以由被布置為使得它們能夠被配置為僅在被實現(xiàn)一例如開機等一時執(zhí)行所期望操作的裝置來提供。在這樣的情況下,它們不必具有將適當軟件加載到非實現(xiàn)(例如,關(guān)機狀態(tài))的活動存儲器中并且僅加載實現(xiàn)(例如,開啟狀態(tài))的適當軟件。該裝置可以包括硬件電路和/固件。該裝置可以包括加載到存儲器上的軟件。這樣的軟件/計算機程序可以記錄在相同的存儲器/處理器/功能單元上和/或一個或多個存儲器/處理器/功能單元上。
[0133]在一些實施例中,所提到的特定裝置/設(shè)備/服務(wù)器可以利用適當軟件預(yù)先編程以執(zhí)行所期望操作,并且其中該適當軟件可以被實現(xiàn)以便由下載“密鑰”的用戶所使用,以例如對軟件及其相關(guān)聯(lián)功能進行解鎖/實現(xiàn)。與這樣的實施例相關(guān)聯(lián)的優(yōu)勢可以包括在設(shè)備需要另外功能是減少了對下載數(shù)據(jù)的需求,并且這在該設(shè)備被認為具有足夠容量來存儲這樣的用于可能并未被用戶所開啟(enale)的功能的預(yù)編程軟件的示例中會是有用的。
[0134]將要意識到的是,任意所提到的裝置/設(shè)備/服務(wù)器處理所提到的功能之外可以具有其它功能,并且這些功能可以由相同的裝置/設(shè)備/服務(wù)器來執(zhí)行。一個或多個所公開的方面可以包含相關(guān)聯(lián)計算機程序的電子分發(fā)以及記錄在適當載體(例如,存儲器、信號)上的計算機程序(其可以被源/傳輸編碼)。
[0135]將要意識到的是,這里所描述的任意“計算機”可以包括可能位于相同電路板或者電路板的相同部分/位置或者甚至相同設(shè)備上的一個或多個單獨處理器/處理部件的集合。在一些實施例中,一個或多個所提及的任意處理器可以分布在多個設(shè)備之上。相同或不同的處理器/處理部件可以執(zhí)行這里所描述的一個或多個功能。
[0136]將要意識到的是,術(shù)語“信令(signalling)”可以是指作為所傳送和/或接收的信號的序列進行傳送的一個或多個信號。信號序列可以包括一個、兩個、三個、四個或者甚至跟多的個體信號分量或不同信號以構(gòu)成所述信令。這些個體信號中的一些或全部可以同時、按順序和/或使得它們暫時相互重疊地進行傳送/接收。
[0137]參考對所提到的任意計算機和/或處理器以及存儲器(例如,包括R0MXD-R0M等)的任意討論,這些可以包括計算機處理器、應(yīng)用專用集成電路(ASIC)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)和/或已經(jīng)以執(zhí)行本發(fā)明功能的方式進行了編程的其它硬件組件。
[0138] 申請人:在此借助于本領(lǐng)域技術(shù)人員的公知常識以這樣的特征或組合能夠基于本說明書作為整體而得以執(zhí)行的程度單獨公開了這里所描述的每個個體特征以及兩個或更多這樣的特征的任意組合,而無論這樣的特征或特征組合是否解決了這里所描述的問題,并且并不對權(quán)利要求的范圍進行限制。 申請人:指出,所公開的方面/實施例可以由任意這樣的個體特征或特征組合所構(gòu)成。鑒于以上的描述,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是,可以在公開范圍內(nèi)進行各種修改。
[0139]雖然已經(jīng)示出并描述以及支出了應(yīng)用于其不同實施例的基本的新穎的特征,但是將要理解的是,本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在所描述的設(shè)備和方法的形式和細節(jié)方面進行各種省略和替換以及變化而并不偏離本發(fā)明的精神和范圍。例如,以基本相同的方式執(zhí)行基本相同功能以實現(xiàn)相同結(jié)果的那些部件和/或方法步驟的所有組合都處于本發(fā)明的范圍之內(nèi)。此外,應(yīng)當認識到,結(jié)合任意所公開形式或?qū)嵤├境龊?或描述的結(jié)構(gòu)和/或部件和/或方法步驟可以以任意其它所公開或描述或建議的形式或?qū)嵤├M行整合而作為一般的設(shè)計選擇。此外,在權(quán)利要求中,器件加功能的權(quán)項意在覆蓋這里描述為執(zhí)行所提及功能的結(jié)構(gòu),并且不僅是結(jié)構(gòu)等同物而且還有等同結(jié)構(gòu)。因此,雖然釘子和螺絲在緊固木質(zhì)部分的情況下,由于釘子采用圓柱體表面以將木質(zhì)部件固定在一起而螺絲則采用螺旋表面而并非是結(jié)構(gòu)等同物,但是釘子和螺絲可以是等同結(jié)構(gòu)。
【權(quán)利要求】
1.一種印刷線路板,包括導電層,所述導電層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),所述納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,從而被配置為使得沿與所述納米管的所述縱向軸線基本平行的第一軸線穿過所述導電層的電流經(jīng)歷一定程度的耗散,并且沿第二軸線穿過所述導電層的電流經(jīng)歷更高程度的耗散。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其中所述第二軸線基本垂直于所述納米管的所述縱向軸線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其中所述導電層具有平面結(jié)構(gòu),并且其中所述第一軸線和所述第二軸線基本處于所述導電層的平面之中。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其中所述印刷線路板被配置為使得所述導電層在電流沿所述第一軸線穿過所述導電層時用作接地層,并且在電流沿所述第二軸線穿過所述導電層時用作損耗層。
5.根據(jù)權(quán)利要 求1所述的印刷線路板,其中所述導電層被配置為具有各向異性的導電性,其分別沿所述第一軸線和所述第二軸線的比率高達10:1。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其中所述電流是具有高達50GHz的頻率的交變電流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其中所述導電層包括支撐材料,所述支撐材料被配置為提高所述導電層的機械完整性。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其中所述導電層包括粘合劑以有助于將所述導電層粘接到所述印刷線路板的另一層。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板,其中所述印刷線路板包括第二導電層,所述第二導電層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),所述納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,其中所述第二導電層被配置為保護所述印刷線路板免受電磁干擾。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的印刷線路板,其中所述第二導電層的所述納米管與所述導電層的所述納米管基本垂直排列。
11.一種印刷線路板,包括信號傳輸帶和接地層,所述接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),所述納米管具有其縱向軸線基本相互平行排列的第一部分和第三部分,以及第二部分,所述納米管在所述第二部分中被配置為在鄰近所述信號傳輸帶的平行排列中形成干擾以耦合在所述接地層中流動的共模電流。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的印刷線路板,其中所述平行排列中的所述干擾被配置為耗散所述共模電流。
13.—種印刷線路板,包括接地層,所述接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),所述納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,其中所述網(wǎng)絡(luò)被配置為包括平行排列中的預(yù)定義干擾以為所述接地層提供特定阻抗值。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的印刷線路板,其中所述平行排列中的所述預(yù)定義干擾被配置為提供50 Q的阻抗值。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的印刷線路板,其中所述網(wǎng)絡(luò)被配置為在所述平行排列中包括多個預(yù)定義干擾以為所述接地層提供特定阻抗值,并且其中所述多個預(yù)定義干擾跨所述接地層以預(yù)定義間隔分布。
16.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1所述的印刷線路板的設(shè)備。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備是以下設(shè)備中的一種或多種:電子設(shè)備、便攜式電子設(shè)備、便攜式電信設(shè)備,以及用于上述設(shè)備中的任一種設(shè)備的模塊。
18.—種制造印刷線路板的方法,所述方法包括: 提供印刷線路板; 提供導電層,所述導電層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),所述納米管被布置為使得其縱向軸線基本相互平行排列,從而被配置為使得沿與所述納米管的所述縱向軸線基本平行的第一軸線穿過所述導電層的電流經(jīng)歷一定程度的耗散,并且沿第二軸線穿過所述導電層的電流經(jīng)歷更高程度的耗散;并且將所述導電層附接至所述印刷線路板。
19.一種制造印刷線路板的方法,所述方法包括: 提供印刷線路板,所述印刷線路板包括信號傳輸帶; 提供接地層,所述接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),所述納米管具有其縱向軸線基本相互平行排列的第一部分和第三部分,以及第二部分,所述納米管在所述第二部分中被配置為在鄰近所述信號傳輸帶的平行排列中形成干擾以耦合在所述接地層中流動的共模電流,并且 將所述接地層附接至所述印刷線路板。
20.一種制造印刷線路板的方法,所述方法包括: 提供印刷線路板; 提供接地層,所述接地層包括具有各自縱向軸線的納米管的網(wǎng)絡(luò),所述納米管被布置為使得其縱向軸線基本 相互平行排列,其中所述網(wǎng)絡(luò)被配置為在平行排列中包括預(yù)定義干擾以為所述接地層提供特定阻抗值;并且將所述接地層附接至所述印刷線路板。
【文檔編號】H05K1/09GK103430634SQ201280012179
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2012年2月9日 優(yōu)先權(quán)日:2011年3月7日
【發(fā)明者】V·埃爾莫洛夫, M·奧克薩南, M·武帝萊南 申請人:諾基亞公司