TWI270231B - Transmission line impedance matching - Google Patents
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Description
(1) 1270231 , 九、發明說明 - 【發明所屬之技術領域】 本發明之實施例主要有關於電路領域,更詳而言之, 於傳輸訊號跡線上阻抗中斷之阻抗匹配技術。 【先前技術】 當橫跨電路用以傳輸數位訊號之操作頻率增加時,傳 Φ 輸訊號之訊號完整性變得更爲重要。尤甚者,在千兆赫頻 率或更高之操作頻率下傳輸訊號完整性的問題變得更爲重 要。 參照第1圖,傳輸訊號可在具有參考平面1 1 0之電路 內的傳輸訊號跡線1 05上傳遞。當電流通過傳輸訊號跡線 105時會產生電場130以及磁場135。圖示之電場130與 磁場1 3 5代表可存在於傳輸訊號機線1 05周圍之電磁場。 尤甚者,電場1 3 0存在於傳輸訊號跡線1 05以及參考地平 φ面110之間的電介質層內(未圖示)。磁場135存在於傳 輸訊號機線105周圍。 由於雜訊以及其他干擾使傳輸訊號頗容易失真,使得 在高頻率下於傳輸訊號跡線上之傳輸訊號更爲困難。阻抗 中斷爲可能惡化傳輸訊號跡線上傳輸訊號之失真來源之一 。於此處使用之阻抗中斷係沿著傳輸訊號跡線阻抗(電阻 與電抗)之變異,其導致在阻抗中斷處傳輸訊號之失真。 阻抗中斷亦可能導致傳輸訊號之傳輸功率的損失。 傳輸訊號跡線之阻抗可能取決於各種因素,包含跡線 -5- (2) 1270231 長度、跡線厚度、跡線寬度、電介質層材料特性等等。阻 抗中斷可能發生於傳輸訊號跡線特性變異處。例如,如第 2a圖所示,阻抗中斷可能發生在傳輸訊號跡線205上之幾 何或物理之中斷(如彎曲或變窄)。當將電流施加於傳輸 訊號跡線2 05時,邊緣電場215可能導致阻抗中斷。 第2b圖顯示電場23 0之剖面圖,包含存在於傳輸訊 號跡線20 5以及參考平面210之間的邊緣電場215。邊緣 馨電場215存在於傳輸訊號跡線205以及參考平面210之間 直接區域以外。尤甚者,邊緣電場2 1 5比第1圖所示之代 表電場1 3 0散佈更廣。應注意到即使在第1圖中所示的傳 輸訊號跡線中有完美的阻抗匹配,可能仍會有存在有一些 邊緣電場。惟,在阻抗中斷處可能存在更多邊緣電場,如 第2 a圖所示。如上述,此邊緣電場2 1 5來自於傳輸訊號 跡線2 0 5中的阻抗中斷,並且使傳輸訊號失真以及降低傳 輸訊號跡線2 0 5上之傳輸訊號的傳輸功率。此外,此邊緣 φ電場2 1 5以及對應扭曲的磁場(未圖示)可能導致以串音 型式對其他附近傳輸訊號跡線(未圖示)之干擾。 傳統地,傳輸訊號跡線上之阻抗匹配可透過一或多種 技術達成,其利用傳輸訊號跡線參數經驗調整。例如,傳 輸訊號跡線可加入寬度、厚度等等之設計變化,其係爲了 補償其他阻抗中斷而計算。惟,傳輸訊號跡線之許多物理 特性可在設計整體電路時預定。例如,可依照優先之電路 設計考量預定傳輸訊號跡線的選路與彎曲。 如上述,串音干擾可能發生於兩傳輸訊號跡線之間。 -6- (3) 1270231 例如,於傳輸訊號跡線之一上的傳輸訊號可能經由電磁耦 合於相鄰傳輸訊號跡線上導致雜訊。由GoWnd等人於美 國專利第6,531,93 2號(此後稱爲” Govind”)討論一種防 止此種串音的方法,藉由交替地散佈防護跡線於相鄰訊號 跡線之間而於訊號跡線之間提供雜訊防護。由於沿著訊號 跡線長度存在的防護跡線影響訊號跡線阻抗,Govind提出 調整訊號跡線之寬度以提供阻抗匹配。 於Govind中討論之方法的一個問題在於其並無對各 種類型的阻抗中斷的可能性提出解答,例如導致邊緣電場 之彎曲,其並不受揭露之防護跡線的影響。此外,於 Govind中的雜訊防護並無法解決當已建立訊號跡線之物理 特性時所存在的問題。G 〇 v i n d方法之另一問題在於其實質 上沿著訊號跡線之總長度放置防護跡線並調整訊號跡線之 寬度。此種設計方法可能負面地衝擊其他設計參數,包含 跡線選路、整體電路尺寸以及製造成本。 【發明內容及實施方式】 於下列詳細說明中,提出各種的特定細節以提供本發 明詳細之了解。惟,熟悉該項技藝者應了解到本發明之特 定實施例可不含這些特定細節所實施。於其他範例中,並 未詳細敘述熟知之方法、程序、構件以及電路以不模糊本 發明陳述之實施例的焦點。 描述了一種用以匹配傳輸訊號跡線上阻抗中斷之傳輸 線阻抗匹配。該設備包含傳輸訊號跡線以極非傳輸跡線。 (4) 1270231 傳輸訊號跡線具有阻抗中斷、第一長度以及以及預定 寬度。非傳輸跡線設置在該傳輸訊號跡線附近對應該 中斷之區域。該非傳輸跡線具有第二長度實質上小於 訊號跡線之第一長度。此外,將非傳輸跡線組態成在 訊號跡線上有電流存在下電磁耦合至傳輸訊號跡線以 輸訊號跡線上提供匹配之阻抗。 第3a圖描述傳輸訊號跡線3 05以及局部非傳輸 φ 跡線之一實施例的平面圖。傳輸訊號跡線3 05設計成 傳輸訊號,諸如資料承載傳輸訊號。經由傳輸訊號 3 05之傳輸訊號的傳送係透過當電流通過傳輸訊號 3 05所產生之電磁波發生。 所示之傳輸訊號跡線3 0 5具有寬度3 5 0以及長虔 。於一實施例中,係在整體電路設計時判斷這些物理 。於另一實施例中,傳輸訊號跡線3 05之寬度3 5 0可 在3 0-50微米之範圍。於另一實施例中,傳輸訊號 Φ 305之寬度可大於或小於30-50微米。 如所示,傳輸訊號跡線3 05包含典型阻抗中斷之 中斷。尖銳之彎曲3 60 (大約的位置係以交叉影線表 之型式明顯地爲物理中斷。所描繪之物理中斷僅爲阻 斷之代表而非限制,其可能源自於尖銳的彎曲3 6 0 ! 或其他阻抗中斷來源。如上述,傳輸訊號跡線3 0 5上 輸訊號的電磁波型態可能會因阻抗中斷而扭曲。尤甚 阻抗中斷可能導致邊緣電場(如第2b圖所示)、衍 反射等等。 第一 阻抗 傳輸 傳輸 於傳 訊號 傳送 跡線 跡線 355 特性 大約 跡線 物理 示) 抗中 次及/ 的傳 者, 射、 -8- (5) 1270231 第3 a圖亦包含複數個非傳輸跡線3 1 5與傳輸訊號跡 線3 05相鄰但物理上分隔。尤甚者,非傳輸跡線315設置 在傳輸訊號跡線物理中斷附近的區域附近。相同地,非傳 輸跡線3 1 5係在阻抗中斷對應區域,因爲阻抗中斷源於該 物理中斷。 各非傳輸跡線315具有寬度3 65以及長度3 70。於一 實施例中,非傳輸跡線3 1 5之寬度3 65可大約等同於傳輸 φ 訊號跡線之寬度3 5 0。替代地,非傳輸跡線3 1 5可有較小 或較大之寬度365。 相同地,非傳輸跡線315之長度3 70可根據非傳輸跡 線3 1 5之其他尺寸以及間隔而變化。非傳輸跡線3 1 5之長 度3 70亦可取決於對應阻抗中斷之種類或強度。於一實施 例中,非傳輸跡線3 1 5之長度3 70大約非傳輸跡線3 05之 寬度3 5 0三倍到五倍範圍內並且中心大約對齊物理中斷( 亦即彎曲3 60、錐形等)或其他阻抗中斷的來源。 φ 替代地,可變化非傳輸跡線3 1 5之長度3 7 0與位置以 滿足設計、製造或其他考量。於一實施例中,非傳輸跡線 3 1 5可沿著傳輸訊號跡線3 0 5之實質長度,特別是其中傳 輸訊號跡線3 0 5具有與其寬度相比相對短的長度3 5 5。位 在阻抗中斷附近並且明顯地短於傳輸訊號跡線3 0 5長度 3 5 5之非傳輸跡線3 1 5可被稱爲局部非傳輸跡線3〗5。 於傳輸訊號跡線3 0 5上阻抗中斷附近的位置提供局部 非傳輸跡線3 1 5之一項優點爲相關製造成本之最小化。藉 由提供局邰化之非傳輸跡線3 1 5,而非諸如長防護跡線, -9- (6) 1270231 製造成本可至少以兩種方式最小化。首先,形成非傳輸跡 線3 1 5所需之材料可最小化。其次,承載基板3〇〇所需之 總表面積可最小化,例如避免非必要地擴大承載基板3〇〇 之整體設計或者替額外資料承載傳輸訊號跡線3 〇 5保留更 多表面積。於一些實施例中,非傳輸跡線3 1 5可限定於承 «基t反300上除非未被使用之表面積,並且因而對於承載 3 00之表面積或者電路潛在期望之設計不具負面影響 _。 雖然於第3 a圖中非傳輸跡線3 1 5位在傳輸訊號跡線 3 〇 5之兩側,替代實施例可包含更少或更多非傳輸跡線 3 1 5於傳輸訊號跡線3 0 5之一側或兩側。例如,於一實施 例中’單一非傳輸跡線可位於傳輸訊號跡線3 05之一側或 另一側。替代地,複數個非傳輸跡線3 1 5可位於傳輸訊號 跡線3 05之單一側。於另一實施例中,相同數量之非傳輸 跡線3 1 5可位於傳輸訊號跡線3 05之各側。於另一實施例 參中,複數個非傳輸跡線3 1 5可位於傳輸訊號跡線3 05之一 側或兩側。 非傳輸跡線3 1 5可具有相同尺寸或不同尺寸。此外, 非傳輸跡線3 1 5可位於距離傳輸訊號跡線305相同或不同 之距離3 7 5。非傳輸跡線3 1 5以及傳輸訊號跡線3 0 5之間 的距離3 75可稱爲橫向間隔3 75。於一實施例中,非傳輸 跡線315以及傳輸訊號跡線3 05之間的橫向間隔3 7 5可大 約於15-20微米範圍內。替代地,非傳輸跡線315可定位 於較接近或較遠離傳輸訊號跡線3 05。於另一實施例中, -10- (7) 1270231 橫向間隔3 75可在非傳輸跡線3 1 5長度上有變化。 第3 a以及3 b圖中所示之非傳輸跡線3 1 5的每一個亦 包含通孔320。於第3a圖中通孔3 20係由各個非傳輸跡線 3 15內的圓形所表示。於第3b圖中更清楚顯示通孔320, 其描繪具有傳輸訊號跡線3 05以及非傳輸跡線3 1 5之承載 基板3 00之剖面圖。第3b圖之承載基板3 00亦可包含參 考平面310以及電介質層325。於另一實施例中,亦可設 馨置電源平面330以及另一電介質層335。於一實施例中, 承載基板3 00可爲積體電路(1C )封裝件。替代地,承載 基板3 00可代表電路板,如主機板、子板、線卡或利用跡 線之其他種類的結構。 第3b圖所顯示之剖面圖描繪傳輸訊號跡線3 05之厚 度3 8 0。於一實施例中,傳輸訊號跡線3 0 5之厚度3 8 0可 大約於15-20微米範圍內。替代地,傳輸訊號跡線3 05之 厚度380可大於或小於15-20微米。 φ 第3b圖亦描繪非傳輸跡線315之厚度3 8 5。於一些實 施例中,非傳輸跡線3 1 5具有厚度3 8 5大於、小於或等於 非傳輸跡線3 1 5之厚度3 80。例如,非傳輸跡線3 1 5之厚 度3 85大約於1 5-20微米之範圍內。 此外,各非傳輸跡線3 1 5可由電子導電材料形成。於 一實施例中,非傳輸跡線315可由製成傳輸訊號跡線305 之相同導電材料種類製造。非傳輸跡線3 1 5亦可以形成傳 輸訊號跡線3 0 5之相同程序形成。例如,傳輸訊號跡線 3 05以及對應非傳輸跡線3 1 5可使用光微影技術或任何其 -11 - (8) 1270231 他已知的跡線製造技術形成於電介質層3 2 5之上。 如第3b圖所描繪,傳輸訊號跡線3 05以及非傳輸跡 線3 1 5可設置於介於傳輸訊號跡線3 0 5以及參考平面3 J 〇 之間的電介質層325之上。於一實施例中,電介質層325 之厚度390大約爲30微米。替代地,電介質層325可具 有大於或小於30微米之厚度3 90。 於一實施例中,如在此所描述,參考平面310爲地平 拳面。替代地,參考平面310可爲電源平面。於另一實施例 中,承載基板300可包含電源平面330,由另一電介質層 335與參考地平面310分離。替代實施例可包含更少或更 多地平面310、電源平面330以及/或電介質層325以及 3 3 5。例如,承載基板3 00可爲單面或雙面承載基板實施 。此外,可變化地平面310、電源平面330以及/或電介質 層3 2 5以及3 3 5的相對位置。 相同地,可提供通孔3 2 0以連接非傳輸跡線3 1 5至參 曝考平面3丨〇。參考平面3〗〇可距離非傳輸跡線3〗5 一或多 層。雖然針對各非傳輸跡線3 1 5顯示單一通孔320,替代 實施例可針對一或更多非傳輸跡線3 1 5提供額外的通孔 3 2 0。如第3 b圖所示,通孔3 2 0可通過介於非傳輸跡線 315以及參考平面310之間的電介質層325。 第3 c圖描述於具有局部非傳輸跡線3〗5之傳輸訊號 跡線3 05附近之電場340的一實施例。爲使圖清楚,電源 330以及電介質層325以及335並未顯示於此圖中。於傳 輸訊號跡線3 0 5以及參考平面3 1 0之間阻抗中斷位置顯示 -12- (9) 1270231 代表性電場3 4 0。此電場3 4 0存在於電介質層3 2 5內但並 因爲非傳輸跡線3 1 5之存在而不包含邊緣電場2 1 5,即使 於傳輸訊號跡線3 05上有阻抗中斷。尤甚者,非傳輸跡線 315作用爲吸引開不希望的邊緣電場215以及對應的磁場 ,使留下的電場340實質上類似如第1圖中所示之代表性 電場1 3 0。 第4a至4e圖描繪可獨立使用或共同使用之非傳輸跡 馨線3 1 5的各種替代實施例。如上所述,第4a圖至4d圖中 所顯示之物理彎曲3 60以及第4e圖所示之物理變細部位 3 95僅爲可存在於傳輸訊號跡線3 05上之阻抗中斷之代表 而非限制。 於下列各描述中,一或更多非傳輸跡線3 1 5可配置於 傳輸訊號跡線3 05旁。雖然非傳輸跡線3 1 5係顯示於傳輸 訊號跡線3 0 5之兩側,替代實施例可包含更少或更多非傳 輸跡線3 1 5於傳輸訊號跡線3 0 5之一或兩側。此外,非傳 馨輸跡線3 1 5之每一個顯示具有單一通孔3 2 〇以提供至參考 平面3 1 0之連結。惟,如上述,針對各非傳輸跡線3丨5可 設置超過一個通孔320。 當多個非傳輸跡線3 1 5設置於單一傳輸訊號跡線3 0 5 附近’可調整非傳輸跡線3 1 5之大小以及位置以形成格局 。替代地,非傳輸跡線3 1 5可以一種不會立即辨認出格局 之方式定位。此外,於一些實施例中,各個非傳輸跡線 3 1 5之長度以及寬度可與任何其他非傳輸跡線3 1 5之物理 特性無關。此外,可獨立地變化於多個非傳輸跡線3 1 5之 -13- (10) 、1270231 , 中以及各非傳輸跡線3 1 5與傳輸訊號跡線3 0 5之間的間隔 • 〇 第4a圖具體描繪傳輸訊號跡線3 05之各側的複數個 矩形以及有角度之非傳輸跡線3 1 5。有角度之非傳輸跡線 3 1 5設置於傳輸訊號跡線3 05各側對應物理中斷之區域。 第4b圖具體描繪多個矩形非傳輸跡線315於傳輸訊 號跡線3 05之一側,以及單一矩形非傳輸跡線3 1 5於傳輸 II訊號跡線3 05之相對側。第4c以及4d圖與第4b圖類似 ,除了第4c以及4d圖分別描繪圓形與六角形非傳輸跡線 3 1 5。於另一實施例,非傳輸跡線3 1 5可具有其他標準形 狀(三角形、橢圓形、菱形等)以及/或非標準形狀(波 形、之字型等)。 第4b圖具體描繪沿傳輸訊號跡線3 05兩側輪廓之複 數個非傳輸跡線3 1 5,該傳輸訊號跡線3 0 5具有變細部位 3 9 5型式之物理中斷。於一實施例中,單一非傳輸跡線 • 3 1 5可設置於傳輸訊號跡線3 0 5之各側。於一替代實施例 中,如所示可以平行或交錯安排方式設置多個非傳輸跡線 3 1 5。於又一實施例中,沿著輪廓之非傳輸跡線3 1 5可跟 隨任何形狀之傳輸訊號跡線3 05的輪廓,包含弧形、多梗 狀、錐形等等。 第5圖描述阻抗匹配方法5 0 0之一實施例。於一實施 例中,阻抗匹配方法5 0 0可利用非傳輸跡線3 1 5以於傳輸 訊號跡線3 0 5上提供阻抗匹配。雖然阻抗匹配方法係以具 有區隔之方塊與箭頭之流程圖型式顯示,於單一方塊中敘 -14- (11) 1270231 述之操作並非絕對由與其他方塊中描述之其他操作有關或 無關之程序或功能所構成。此外’於此所述之操作的順序 僅爲例示性而非限制於替代實施例中這些操作可發生之順 序。例如,這些操作的一些可以依序、平行或交替以及/ 或重複方式發生。 所示之阻抗匹配方法5 0 0首先提供傳輸訊號跡線3 0 5 ,區塊5 05。於一實施例中,提供傳輸訊號跡線3 05可由 φ設計具有預定物理特性之傳輸訊號跡線構成,如長度3 5 5 、寬度3 5 0、厚度3 8 0等。替代地’提供傳輸訊號跡線 3 05可包含形成傳輸訊號跡線3 0 5於電介質層3 25上或承 載基板3 00內。 於提供傳輸訊號跡線3 05之後,描述之阻抗匹配方法 5 00提供傳輸訊號跡線3 05阻抗中斷之辨別,區塊510。 於一實施例中,阻抗中斷可由物理特徵辨別,諸如已知會 製造阻抗中斷之彎曲3 60或變細部位3 95。於另一實施例 •中,可藉由執行傳輸訊號跡線3 05設計之分析來辨別阻抗 中斷。替代地,可藉由測試傳輸訊號跡線3 0 5或類似電路 來辨別阻抗中斷。 阻抗匹配方法500接著判斷非傳輸跡線3 1 5之尺寸, 區塊5 1 5。此計算可將某些設計與製造限制納入考量,包 含各種層之物理特性。非傳輸跡線3 1 5計算之尺寸可包含 長度370、寬度365、厚度385等等。於另一實施例中, 可判斷複數個非傳輸跡線3 1 5之每一個的物理尺寸。 各非傳輸跡線3 1 5的各種長度可利用於非傳輸跡線 -15- (12) 1270231 3 1 5之一些實施例中。例如,非傳輸跡線3 1 5之長度3 70 可大約於傳輸訊號跡線3 05寬度的三至五倍範圍內。當傳 輸訊號跡線3 05的寬度3 5 0變化時,如變細部位3 95,相 關之寬度350可爲與該變細部位有關之較窄寬度350、較 寬寬度3 5 0或平均寬度3 5 0。於另一實施例中,非傳輸跡 線3 15之長度3 70可小於或大於上述範圍。 非傳輸跡線3 1 5之長度3 70可相對於傳輸訊號跡線 馨3 05之長度3 5 5而定。於一實施例,非傳輸跡線315之長 度3 70可實質上小於傳輸訊號跡線3 05之長度3 5 5。如在 此所用,“實質上小於”應了解爲意指非“微小到可忽略 (de minimis ) ”部分地小於。換句話說,非傳輸跡線 3 1 5之長度3 70可取決於傳輸訊號跡線3 05之長度3 5 5。 例如,當傳輸訊號跡線3 05之長度3 5 5比其寬度相對 地長時,例如,非傳輸跡線3 1 5之長度3 70短於傳輸訊號 跡線3 0 5之長度3 5 5的部分可大約爲2 5 %或更多。換句 ®話說,非傳輸跡線3 1 5之長度3 70可大約爲傳輸訊號跡線 3 0 5之長度3 5 5的7 5 %或更少。 惟,當傳輸訊號跡線3 0 5之長度3 5 5比其寬度並不是 非長的長時,例如,非傳輸跡線3 1 5之長度3 70短於傳輸 訊號跡線3 0 5之長度3 5 5的部分可大約爲5 %或更多。換 句話說,非傳輸跡線3 1 5之長度3 70可大約爲傳輸訊號跡 線3 05之長度3 5 5的95%或更少。於替代實施例中,有 關之部分可大於或小於上述之範例。類似地,非傳輸跡線 3 1 5之對應長度3 70可小於或大於上述範例。 -16- (13) 1270231 非傳輸跡線3 1 5之長度3 7 0替代地可相對於阻抗中斷 之有效長度而定。如此所使用,阻抗中斷之有效長度應了 解爲沿著傳輸訊號跡線3 05阻抗中斷(亦即衍射、反射、 邊緣電場等)之效應可能遍及存在之槪略長度。參考圖示 ,尖銳彎曲360之有效長度可對應第3a以及4a-4d圖中 交叉影線之部份。類似地,變細部位3 95之有效長度可對 應第4e圖中所示之交叉影線的部分。於一實施例中,阻 φ抗中斷之有效長度可藉由設計分析來判斷。替代地,有效 長度可透過測試與測量來判斷。 連同非傳輸跡線3 1 5尺寸之判斷,阻抗匹配方法5 00 提供非傳輸跡線3 1 5相對位置的判斷,區塊520。於一實 施例中,非傳輸跡線3 1 5經決定之位置可對應傳輸訊號跡 線3 0 5之阻抗中斷的區域。於另一實施例中,可判斷複數 個非傳輸跡線3 1 5之每一各的位置。 一旦決定了非傳輸跡線之數量、尺寸以及位置,阻抗 •匹配方法5 00繼續具有傳輸訊號跡線3 05以及非傳輸跡線 3 1 5之電路的製造,區塊525。此外,非傳輸跡線3 1 5可 連接至參考平面310,區塊530,連同電路之製造。 於一實施例中,傳輸訊號跡線3 05以及非傳輸跡線 315可如上所述製造於承載基板300上。於一實施例中, 承載基板3 00可爲積體電路(1C )封裝件。替代地,承載 基板3 00可代表電路板,如母板、子卡、線卡以及利用跡 線之其他種類的結構。 於上述說明中’以參照本發明之特定範例實施例說明 -17- (14) 1270231 本發明。應注意到整篇說明書中有關“一實施例”或“實 施例”之參照意指與該實施例關聯描述之特定特徵、結構 或特性係包含於本發明至少一實施例中。因此,特別強調 並且應了解到此說明書各處中二或更多““一實施例”或· “實施例”之參照並非絕對參照相同之實施例。此外,可 適當地結合於本發明一或更多實施例中的特定特徵、結構 或特性。 惟,很明顯地本發明並非限制於此處所述之諸實施例 。可作出各種變更與變化而仍不悖離於所附之申請專利範 圍中所提出之本發明較廣義之精神與範疇。因此,應將本 說明書以及圖示視爲例示性而非限制性。 【圖式簡單說明】 本發明之實施例係以範例作描述並且並非意圖由所附 圖示所限制,其中: 第1圖描述傳輸訊號跡線之電磁場。 第2a圖描述具有阻抗中斷之傳輸訊號跡線的平面圖 〇 第2 b圖描述具有阻抗中斷之傳輸訊號跡線的邊緣電 場的平面圖。 第3 a圖描述傳輸訊號跡線以及局部非傳輸訊號跡線 的一實施例的平面圖。 第3 b圖描述具有傳輸訊號跡線以及局部非傳輸訊號 跡線之承載基板的一實施例的剖面圖。 -18- (15) 1270231 第3 c圖描述圍繞具有局部非傳輸訊號跡線之傳輸訊 號跡線的電場的一實施例。 第4a圖描述矩形與有角度之非傳輸訊號跡線之一實 施例。 第4b圖描述矩形非傳輸訊號跡線之一實施例。 第4c圖描述圓形非傳輸訊號跡線之一實施例。 第4 d圖描述六角形非傳輸訊號跡線之一實施例。 第4e圖描述沿輪廓平行之非傳輸訊號跡線之一實施 例。 第5圖描述阻抗匹配方法之一實施例。 【主要元件符號說明】, 1 〇 5 :傳輸訊號跡線 1 1 0 :參考平面 1 3 0 :電場 1 3 5 :磁場 20 5 :傳輸訊號跡線 21 0 :參考平面 2 1 5 :邊緣電場 2 3 0 :電場 3 〇 5 :傳輸訊號跡線 3 1 0 :參考平面 3 1 5 :非傳輸跡線 3 2 0 :通孔 -19- (16) 1270231
3 2 5 :電介質層 3 3 0 :電源平面 3 3 5 :電介質層 3 4 0 :電場 3 5 0 :寬度 3 5 5 ·長度 3 6 0 :彎曲 3 6 5 :寬度 3 70 :長度 3 7 5 :距離(橫向間隔) 3 8 0 :厚度 3 8 5 :厚度 3 90 :厚度 3 9 5 :變細部位 5 00 :阻抗匹配方法 5 0 5 - 5 3 5 ··區塊 -20
Claims (1)
- (1) 1270231 十、申請專利範圍 1 . 一種阻抗匹配設備,包含: 傳輸訊號跡線,具有阻抗中斷、第一長度以及第一寬 度;以及 非傳輸跡線,設置在該傳輸訊號跡線附近對應該阻抗 中斷之區域,該非傳輸跡線具有第二長度實質上小於傳輸 訊號跡線之第一長度,在傳輸訊號跡線上有電流存在下, Φ該非傳輸跡線電磁耦合至傳輸訊號跡線以於傳輸訊號跡線 上提供匹配之阻抗。 2 ·如申請專利範圍第1項之設備,其中非傳輸跡線 之該第二長度大約爲傳輸訊號跡線之第一寬度的三到五倍 〇 3.如申請專利範圍第1項之設備,其中非傳輸跡線 之該第二長度大約小於傳輸訊號跡線第一長度之50%。 4 ·如申請專利範圍第1項之設備,其中傳輸訊號跡 φ線上之傳輸訊號在阻抗中斷處產生邊緣電場,以及非傳輸 跡線降低與該阻抗中斷關聯之該邊緣電場。 5 ·如申請專利範圍第4項之設備,其中傳輸訊號跡 線之第二長度係大約大於邊緣電場之有效長度。 6.如申請專利範圍第4項之設備,其中傳輸訊號跡 線之第二長度係大約小於邊緣電場之有效長度。 7 ·如申請專利範圍第1項之設備,其中該非傳輸跡 線具有標準形狀。 8 ·如申請專利範圍第7項之設備,其中該非傳輸跡 -21 - (2) 1270231 線具有矩形形狀。 9 ·如申請專利範圍第7項之設備,其中該非傳輸跡 線具有圓形形狀。 10.如申請專利範圍第7項之設備,其中該非傳輸跡 線具有六角形形狀。 11 ·如申請專利範圍第1項之設備,其中該非傳輸跡 線具有非標準的形狀。 12·如申請專利範圍第1 1項之設備,其中該非傳輸 跡線具有大約與傳輸訊號跡線之一邊緣平行之非標準的形 狀。 13·如申請專利範圍第1項之設備,進一步包含: 參考平面; 介於該參考平面以及非傳輸跡線之間之電介質層;以 及 連接非傳輸跡線至參考平面之通孔。 14.如申請專利範圍第1項之設備,其中阻抗中斷起 因於物理中斷,該物理中斷包含彎折以及變細至少之一者 〇 1 5 .如申請專利範圍第1項之設備,其中該非傳輸跡 線爲第一非傳輸跡線,以及該設備進一步包含第二非傳輸 跡線,該第二非傳輸跡線設置於傳輸訊號跡線附近對應阻 抗中斷之區域,該第二非傳輸跡線具有第三長度,實質上 小於傳輸訊號跡線之第一長度,在傳輸訊號跡線上有電流 存在下,第二非傳輸跡線電磁耦合至傳輸訊號跡線以於傳 -22- (3) 1270231 輸訊號跡線上提供匹配的阻抗。 16·如申請專利範圍第1 5項之設備,其中第一非傳 輸跡線係位在傳輸訊號跡線之第一側,以及第二非傳輸跡 線係位在傳輸訊號跡線之第二側。 1 7 ·如申請專利範圍第1 5項之設備,其中第一以及 第二非傳輸跡線位在傳輸訊號跡線之單一側,該第一非傳 輸跡線介於第二非傳輸跡線以及傳輸訊號跡線之間。 H 1 8 .如申請專利範圍第1項之設備,其中該設備包含 乘載基板。 19. 如申請專利範圍第1項之設備,其中該乘載基板 係一積體電路(1C)封裝件。 20. 如申請專利範圍第1項之設備,其中該乘載基板 爲電路板。 21. 一種阻抗匹配方法,包含: 設置傳輸訊號跡線,傳輸訊號跡線具有阻抗中斷、第 φ —長度以及第一寬度; 決定非傳輸跡線之第二長度,其中非傳輸跡線之第二 長度實質上小於傳輸訊號跡線之第一長度; 在決定非傳輸跡線之第二長度前預先決定傳輸訊號跡 線之第一寬度;以及 決定用以於傳輸訊號跡線附近設置非傳輸跡線之位置 ,以在傳輸訊號跡線上有電流存在下,於對應阻抗中斷之 區域電磁耦合非傳輸跡線至傳輸訊號跡線。 22. 如申請專利範圍第2 1項之方法,進一步包含決 -23- (4) 1270231 定非傳輸跡線之第二長度爲傳輸訊號跡線之預定第一寬度 的三到五倍。 23. 如申請專利範圍第21項之方法,進一步包含決 定非傳輸跡線第二長度爲大約小於傳輸訊號跡線第一長度 之 5 0%。 24. 如申請專利範圍第21項之方法,進一步包含決 定非傳輸訊號跡線之第二長度爲大約大於由傳輸訊號於傳 φ輸訊號跡線上產生之邊緣電場之有效長度。 2 5.如申請專利範圍第21項之方法,進一步包含決 定非傳輸訊號跡線之第二長度爲大約小於由傳輸訊號於傳 輸訊號跡線上產生之邊緣電場之有效長度。 26. 如申請專利範圍第21項之方法,進一步包含連 接非傳輸跡線至參考平面,電介質層介於傳輸訊號跡線以 及參考平面之間。 27. 如申請專利範圍第21項之方法,進一步包含配 φ置傳輸訊號跡線以及非傳輸跡線於乘載基板上。 28. —種阻抗匹配方法,包含: 設置傳輸訊號跡線,傳輸訊號跡線具有阻抗中斷、第 一長度以及預定第一寬度;以及 使用與阻抗中斷相鄰配置之於非傳輸跡線降低與阻抗 中斷關聯之邊緣電場,該非傳輸跡線具有第二長度實質上 小於傳輸訊號跡線之第一長度。 2 9·如申請專利範圍第2 8項之方法,其中降低邊緣 電場包含藉由配置非傳輸跡線在傳輸跡線附近以在傳輸訊 -24- (5) 1270231 號跡線上有電流存在下電磁耦合非傳輸跡線至傳輸訊號跡 線。 3 〇 .如申請專利範圍第2 8項之方法,其中非傳輸跡 線之第二長度大約爲傳輸訊號跡線之第一寬度的三到五倍 〇 3 1 .如申請專利範圍第2 8項之方法,其中非傳輸跡 線第二長度大約小於傳輸訊號跡線第一長度之5 0%。 32.如申請專利範圍第28項之方法,其中非傳輸訊 號跡線之第二長度大約等於邊緣電場之有效長度。 3 3 .如申請專利範圍第28項之方法,進一步於傳輸 訊號跡線上提供匹配阻抗。-25-
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