KR100999550B1 - 전자기 밴드갭 구조물 - Google Patents

Abstract

본 발명의 실시예에 따른 전자기 밴드갭 구조물은, 동일 평면 상에서 상호간 브리지(bridge) 연결되어 있는 복수개의 도전판을 포함하되, 상기 도전판 각각은 내부 패치와, 상기 내부 패치와 전기적으로 분리되어 상기 내부 패치의 둘레를 둘러싸는 제1 고리 패치와, 상기 제1 고리 패치의 둘레를 둘러싸되 일부분을 통해서 상기 제1 고리 패치와 전기적으로 연결된 제2 고리 패치를 포함할 수 있다.

인쇄회로기판, 전자기 밴드갭 구조, 스위칭 노이즈.

Description

전자기 밴드갭 구조물{Electro-magnetic bandgap structure}

본 발명은 특정 주파수 대역에 관한 차폐 기능을 갖는 전자기 밴드갭 구조물에 관한 것이다.

최근 유무선 방송 및 통신 관련 기술과 서비스가 급속도로 발전하고 있다. 이에 따라 인쇄회로기판(PCB) 내의 클록 주파수가 GHz범위에 들어가면서, 다층 PCB에 탑재 위치하고 있는 디지털 블록(digital block) 등의 각종 온오프 칩(on-off chip) 이나 전자 디바이스 패키지에서 발생하는 스위칭 노이즈(SSN, Simultaneous Switching Noise)에 의한 파워 무결성(PI, Power Integrity), 신호 무결성(SI, Signal Integrity) 및 전자기파 장해 (EMI, Electro-Magnetic Interference) 문제가 PCB 설계에 중요한 이슈로 떠오르고 있다.

고속 디지털 시스템에서 발생하는 스위칭 노이즈(SSN)에 의한 PI/SI 영향 및 EMI 문제를 해결하기 위한 가장 일반적인 방법 중의 하나는 전원층과 접지층 사이에 디커플링 캐패시터(decoupling capacitor)를 연결하는 것이다. 그러나, 스위칭 노이즈 저감을 위해서는 수많은 디커플링 캐패시터가 필요하며, 이는 생산 비용의 증가뿐만 아니라, PCB 공간을 차지함으로써 다른 여러 소자들의 배치가 자유롭지 못하게 된다. 또한 최근의 고속 디지털 시스템에서 문제가 되는 1GHz 이상의 고주파 대역에서는 노이즈 감소에 효과적이지 못하다.

이러한 문제점을 해결하기 위하여, GHz 대역에서의 스위칭 노이즈 문제를 해결하기 위한 새로운 방법으로서, 주파수 선택능력을 갖는 전자기 밴드갭 구조(EBG, electro-magnetic bandgap structure)에 대한 연구가 진행되고 있다.

종래에 연구가 진행되고 있던 전자기 밴드갭 구조(EBG)의 종류는, 크게 MT(Mushroom type)-EBG와, PT(Planar type)-EBG 두 가지로 나눌 수 있다.

먼저, MT-EBG는 예를 들어 전원층(power layer)과 접지층(ground layer)으로 기능할 두 개의 도전층 사이에 버섯 모양을 갖는 EBG 셀(EBG cell, 도 1의 참조번호 130 참조) 복수개를 삽입한 구조를 갖는다. 이는 도 1을 통해 그 개략적인 구조가 도시되어 있다. 도 1은 도면 도시의 편의를 위해 총 4개의 EBG 셀만을 도시하고 있다.

도 1을 참조하면, MT-EBG(100)는 각각 접지층 및 전원층 중 어느 하나 및 다른 하나의 층으로서 기능하는 제1 도전층(110)과 제2 도전층(120) 사이에 도전판(131)을 더 형성하고, 제1 도전층(110)과 도전판(131) 간을 비아(132)로 연결한 버섯형 구조물(130)을 반복하여 배치시킨 형태를 갖는다. 이때, 제1 도전층(110)과 도전판(131)의 사이에는 제1 유전층(115)이, 도전판(131)과 제2 도전층(120)의 사이에는 제2 유전층(125)이 개재된다.

이와 같은 MT-EBG(100)는 제2 도전층(120)과 제2 유전층(125) 그리고 도전판(131)에 의해 형성되는 캐패시턴스 성분과, 제1 유전층(115)을 관통하여 제1 도전층(110)과 도전판(131) 간을 연결하는 비아(132)에 의해 형성되는 인덕턴스 성분이 제1 도전층(110)과 제2 도전층(120) 사이에서 L-C 직렬 연결된 상태를 가짐으로써 일종의 대역 저지 필터(band stop filter)로서의 기능을 수행하게 된다.

그러나, MT-EBG(100)를 구현하는데는 최소 3층이 필요하므로, 이 구조의 최대 단점은 층수가 증가한다는 것이다. 이러한 경우 PCB 제조 원가가 상승할 뿐만 아니라, 리드 타임(Lead Time)이 증가하는 문제점을 야기하게 된다.

한편, PT-EBG는 전원층 또는 접지층으로서 기능할 어느 하나의 도전층 전체를 통해 특정 패턴의 EBG 셀(도 2의 참조번호 220-1 참조) 복수개를 반복적으로 배치시킨 구조를 가지고 있다. 이는 도 2를 통해 그 개략적인 구조가 도시되어 있다. 도 2 또한 도면 도시의 편의를 위해 총 4개의 EBG 셀만을 도시하고 있다.

도 2를 참조하면, PT-EBG(200)는 임의의 일 도전층(210)과 다른 평면에 위치하는 복수개의 도전판(221-1, 221-2, 221-3, 221-4)이 특정의 일부위(도 2에서는 각 도전판의 모서리 끝단)를 통해 도전성 물질로 이루어진 브랜치(branch)(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)에 의해 상호간 브리지(bridge) 연결되는 형태를 가지고 있다.

이때, 넓은 면적을 갖는 도전판들(221-1, 221-2, 221-3, 221-4)이 저임피던스 영역을 구성하고, 좁은 면적을 갖는 도전성 브랜치들(222-1, 222-2, 222-3, 222-4)이 고임피던스 영역을 구성하게 된다. 따라서, PT-EBG는 저임피던스 영역과 고임피던스 영역이 반복적으로 교번 형성되는 구조를 통해, 특정 주파수 대역의 노이즈를 차폐시킬 수 있는 대역 저지 필터로서의 기능을 수행하게 된다.

이와 같은 PT-EBG 구조는 MT-EBG 구조와 달리 2층 만으로도 전자기 밴드갭 구조를 구성할 수 있다는 이점은 있으나, 셀(cell)의 소형화가 어렵다는 문제점이 있다. 이는 PT-EBG가 다양한 팩터를 활용하지 않고 단지 2개의 임피던스 성분만을 이용하여 EBG 구조를 형성하고 있다는데서 기인한다.

본 발명은 스위칭 노이즈에 의한 EMI 문제를 해결할 수 있는 전자기 밴드갭 구조물을 제공한다. 인쇄회로기판 내부에 패턴화된 특정 구조의 구조물을 반복 배치시킴을 통해 특정 주파수 대역의 스위칭 노이즈를 차폐할 수 있음은 물론, 층수의 증가, 면적 및 부피의 증가 없이 제작 가능함으로써 휴대폰 등의 소형 전자기기에도 적용이 적합한 전자기 밴드갭 구조를 제안한다.

본 발명의 이외의 목적들은 하기의 설명을 통해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 동일 평면 상에서 상호간 브리지(bridge) 연결되어 있는 복수개의 도전판을 포함하되, 상기 도전판 각각은 내부 패치와, 상기 내 부 패치와 전기적으로 분리되어 상기 내부 패치의 둘레를 둘러싸는 제1 고리 패치와, 상기 제1 고리 패치의 둘레를 둘러싸되 일부분을 통해서 상기 제1 고리 패치와 전기적으로 연결된 제2 고리 패치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물이 제공된다.

여기서, 상기 복수개의 도전판이 배열된 영역의 상부 또는 하부에는 도전층이 인접 위치하되, 상기 복수개의 도전판과 상기 인접 위치한 도전층 사이에는 유전층이 개재될 수 있다.

이때, 본 발명의 전자기 밴드갭 구조물은, 상기 유전층을 관통하며, 일단은 상기 내부 패치와 전기적으로 연결되고 타단은 상기 인접 위치한 도전층과 전기적으로 연결되는 1개 이상의 비아를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 내부 패치는 상기 도전판의 테두리 형상을 그대로 축소시킨 형상을 가지면서, 상기 도전판의 중심부에 위치할 수 있다.

여기서, 상기 제1 고리 패치 및 상기 제2 고리 패치의 테두리 형상은 각각 상기 내부 패치의 테두리 형상을 순차적으로 확대시킨 형상을 가질 수 있다.

여기서, 상기 도전판의 테두리 형상은 사각 형상일 수 있다.

여기서, 상기 내부 패치와 상기 제1 고리 패치 사이 그리고 연결부를 제외한 상기 제1 고리 패치와 상기 제2 고리 패치 사이에는 에어갭(air gap)이 형성될 수 있다.

여기서, 상기 제1 고리 패치와 상기 제2 고리 패치가 전기적으로 연결되는 상기 일부분은 상기 제1 고리 패치의 바깥 모서리 중 어느 하나의 끝단일 수 있다.

여기서, 상기 복수개의 도전판은 어느 하나의 도전판이 인접한 다른 하나의 도전판과 모서리 끝단을 통해서 브리지 연결되는 방식에 의해 전기적으로 하나로 연결될 수 있다. 여기서, 상기 복수개의 도전판은 각각 동일 형상 및 면적을 가지면서, 상기 동일 평면 상에서 2차원 배열될 수 있다.

본 발명의 실시예에 따른 전자기 밴드갭 구조에 의하면, 스위칭 노이즈에 의한 EMI 문제를 해결할 수 있음은 물론, 층수의 증가, 면적 및 부피의 증가 없이 제작 가능함으로써 휴대폰 등의 소형 전자기기에도 적용이 적합한 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 전자기 밴드갭 구조물에 관하여 상세히 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 동일 또는 유사한 개체를 순차적으로 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자기 밴드갭 구조물을 상부면에서 바라본 도면이고, 도 4는 도 3의 전자기 밴드갭 구조물을 하부면에서 바라본 도면이다. 이 하, 도 3 및 도 4를 참조하여 본 발명의 전자기 밴드갭 구조물이 갖는 특징들을 차례대로 설명한다.

먼저, 본 발명의 전자기 밴드갭 구조물은, 동일 평면 상에서 상호간 브리지(bridge) 연결되어 있는 복수개의 도전판(plural of conductive plates)을 포함한다.

예를 들어, 도 3의 경우에는 각각 동일 형상(즉, 사각 형상) 및 동일 면적을 갖는 도전판(320) 4개가 동일 평면 상에서 2 × 2 행렬 형태로 배열되어 있는 예가 도시되어 있다. 또한 이때, 그 4개의 도전판들은 상호간 어느 하나의 도전판이 인접한 다른 하나의 도전판과 어느 일 모서리의 끝단을 통해 브리지 연결되는 방식에 의해, 전기적으로 하나의 레이어(layer)를 형성하고 있다.

물론 이때, 도전판의 형상은 사각 형상 이외에도 육각 형상, 삼각 형상 등의 다양한 다각형 형상을 가질 수 있으며, 그 면적 또한 차등화시켜 제작할 수도 있는 것이다. 어느 2개의 도전판 간이 브리지 연결되는 부위도 반드시 모서리 끝단일 필요는 없으며, 그 복수개의 도전판들이 전기신호적으로 하나의 레이어를 구성할 수만 있다면 다양한 연결 방식이 가능함 또한 물론이다. 그리고 보다 많은 수의 도전판들이 인쇄회로기판의 내부의 어느 일 층의 전영역 또는 필요한 일부 영역에 2차원 배열될 수 있다.

또한, 본 발명의 전자기 밴드갭 구조물은, 그 복수개의 도전판이 배열되어 있는 영역의 상부 또는 하부에 인접하여 위치하는 임의의 일 도전층(conductive layer)을 포함하며, 그 복수개의 도전판과 그 인접 위치하는 도전층 사이에는 유전층(dielectric layer)이 개재된다.

도 3 및 도 4를 참조할 때, 4개의 도전판이 2 × 2 행렬 형태로 배열된 영역의 하부 인접한 위치에 도전층(310)이 존재하며, 양자 사이에 유전층(315)가 개재되어 있음이 바로 그 예이다.

여기까지는 앞서 설명한 종래 기술에 따른 PT-EBG(Planar type EBG)에서와 동일한 구조를 갖는다. 즉, 본 발명은 PT-EBG가 갖는 유리한 이점(즉, 층 수의 증가 없이, 단 2개의 레이어(layer)만으로 구현할 수 있음)을 그대로 받아들이면서도, EBG 셀(EBG cell)의 크기를 줄여 보다 소형화시킬 수 있는 구현 방법, 구조를 제안하고자 하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에서는 하나의 EBG 셀로서 기능하는 각각의 도전판에 특정 패턴을 갖는 내부 패치, 제1 고리 패치, 제2 고리 패치를 구현하고, 그 내부 패치와 하나 이상의 비아를 연결시키는 방법을 이용한다. 이하, 본 발명만이 갖는 고유의 특징들을 도 3 및 도 4의 실시예의 경우를 중심으로 설명하기로 한다.

다만, 설명의 편의 및 종래 기술에 따른 MT-EBG, PT-EBG와의 대조 설명의 편의를 위해, 본 발명에 따른 전자기 밴드갭 구조물을 RT-EBG(Ring type EBG)라 약칭 명명한다. 도 3 및 도 4에 도시된 본 발명의 실시예에 따른 RT-EBG는 동일 형상, 면적, 패턴의 EBG 셀들이 촘촘히 반복 배열되어 있는 형태를 가지므로, 이하에서는 그 하나의 EBG 셀(즉, 도전판 하나)을 중심으로 설명한다.

도 3 및 도 4에서, 본 발명의 실시예에 따른 RT-EBG(300)는 하나의 EBG 셀 각각이, 내부 패치(internal patch)(321)와, 그 내부 패치(321)의 둘레를 둘러싸되 내부 패치(321)와는 전기적으로 분리되어 있는 제1 고리 패치(a first ring patch)(322)와, 그 제1 고리 패치(322)의 둘레를 둘러싸되 일부분(324)을 통해서 제1 고리 패치(322)와 전기적으로 연결되는 제2 고리 패치(a second ring patch)(323)를 포함하고 있다.

여기서, 내부 패치(321)는 도전판(320)의 테두리 형상(여기서는 사각 형상)을 그대로(즉, 비례적으로) 축소시킨 형상을 가지고 있으며, 전체 도전판(320)의 중심부에 위치한다.

물론, 내부 패치(321)는 도전판(320)의 테두리 형상과는 다른 형상을 가져도 무방하며, 또한 도전판(320)의 내부에만 위치된다면 중심부가 아닌 다른 위치에 위치시킬 수도 있을 것이다. 다만, 도전판(320)의 테두리 형상과 동일 형상을 갖고 도전판(320)의 중심부에 위치시키는 이유는, 제1 고리 패치(322) 및 제2 고리 패치(323)에 의한 패턴 길이를 보다 길게 확보시키는데 보다 유리하기 때문이다.

이에 따라, 제1 고리 패치(322) 및 제2 고리 패치(323)도 그 테두리 형상이 내부 패치(321)의 테두리 형상을 각각 순차적으로 확대시킨 형상을 가질 수 있다. 즉, 도 3에서, 도전판(320)의 테두리가 사각 형상을 가짐에 따라 내부 패치(321)도 축소된 사각 형상을 가지고 있으며, 제1 고리 패치(322) 및 제2 고리 패치(323)도 그 테두리 형상이 각각 내부 패치(321)보다 넓은 둘레를 갖는 사각 형상을 가짐이 바로 그 예라 할 것이다.

본 발명의 RT-EBG의 각 EBG 셀에서는 제1 고리 패치(322)와 제2 고리 패치(323)가 일부분(도 3에서는 제1 고리 패치(322)의 바깥 테두리를 구성하는 일 모서리의 끝단(324))을 통해서 전기적으로 연결된 상태에 있고, 제1 고리 패치(322) 및 제2 고리 패치(323)와 내부 패치(321) 간은 전기적으로 분리된 상태에 있다.

따라서, 하나의 EBG 셀 중, 제1 고리 패치(322)와 제2 고리 패치(323)는 전기신호적으로 하나의 레이어를 구성하고, 내부 패치(321)는 전기신호적으로 위 둘과는 다른 레이어를 구성하게 된다.

이때, 내부 패치(321)는 1개 이상의 비아(via)를 통해서 그 도전판이 위치하는 평면과는 다른 평면에 존재하는 임의의 도전층과 전기적으로 연결될 수 있다. 도 3 및 도 4의 경우에도, 내부 패치(321)는, 유전층(315)를 관통하고 일단 및 타단이 내부 패치(321) 및 인접 위치한 도전층(310)과 하나씩 연결된 비아(325)에 의해, 그 도전층(310)과 전기신호적으로 동일 레이어를 형성하고 있음을 확인할 수 있다.

상기와 같이, 전기신호적으로 구분되는 그 2개의 레이어는 예를 들어 전원층(power layer) 및 접지층(ground layer) 중 어느 하나와 다른 하나로서 기능할 수 있고, 이 경우 전원층과 접지층 사이의 스위칭 노이즈 혹은 전도 노이즈(conduction noise)는 본 발명의 RT-EBG를 구성하는 각각의 EBG 셀들에 의해 차폐될 수 있다.

이하, 본 발명의 RT-EBG에 의한 노이즈 차폐(즉, 특정 주파수 대역의 차폐) 원리를 설명하면 다음과 같다.

먼저, 앞서 설명한 바와 같이, 본 발명의 RT-EBG는 기본적으로 PT-EBG의 구조도 포함하고 있기에, PT-EBG 구조에 의할 때의 2개의 다른 값을 갖는 임피던스 성분을 갖는다. 즉, 이에 따라서도 기본적인 대역 저지 필터로서의 기능을 갖게 된다.

이에 더불어, 본 발명의 RT-EBG는, 제1 고리 패치(322) 및 제2 고리 패치(323)에 의해 각각 그 길이에 상응하는 만큼의 인덕턴스 성분을 추가적으로 더 획득할 수 있는 효과가 있다. 또한, 내부 패치(321)와 도전층(310) 간을 연결하는 비아(325)에 의한 인덕턴스 성분도 추가로 획득된다. 이와 같은 인덕턴스 성분의 증가 효과 이외에도 캐패시턴스 성분의 증가 효과도 가진다.

본 발명의 RT-EBG에서, 내부 패치(321)와 제1 고리 패치(322) 사이 그리고 연결부를 제외한 제1 고리 패치(322)와 제2 고리 패치(323) 사이에는 식각을 통한 에어갭(air gap)이 형성되어 있어, 이는 각각 두개의 도전성 물질 사이에 유전물질이 개재되어 있는 것과 동일한 효과에 의해, 캐패시턴스 성분의 증가를 가져온다.

이와 같이, 본 발명의 RT-EBG는 PT-EBG가 갖는 2개의 임피던스 성분에 의한 노이즈 차폐 효과 이외에도, 추가적으로 획득 가능한 인덕턴스, 캐패시턴스 성분을 이용할 수 있게 됨으로써, 동일 사이즈의 EBG 셀을 대비하여 볼 때, 보다 저주파수 대역의 스탑 밴드(stop band)가 형성되는 효과가 있다.

이는 도 5의 시뮬레이션 결과를 통해 명확히 확인되고 있다. 도 5에서, 참조 번호 11번의 주파수 특성 그래프는 기판 내부에 EBG 구조를 전혀 채용하지 않은 경우를, 참조번호 12번의 주파수 특성 그래프는 종래 기술에 따른 PT-EBG 구조를 채용한 경우를, 참조번호 13번의 주파수 특성 그래프는 종래 기술에 따른 MT-EBG 구조를 채용한 경우를, 참조번호 14번의 주파수 특성 그래프는 본 발명에 따른 RT-EBG 구조를 채용한 경우를 나타내고 있다. 이 모두는 동일 사이즈의 EBG 셀을 기준하였다.

도 5의 시뮬레이션 결과를 살펴보면, 동일 사이즈의 EBG 셀 대비, MT-EBG 또는 PT-EBG의 경우는 차폐율 -50dB를 기준으로 할 때의 그 스탑 밴드가 대략적으로 10GHz를 넘고 있음에 비해, 본 발명의 RT-EBG의 경우에는 대략 8GHz 정도에서 형성되고 있음이 확인 가능하다.

상술한 바와 같이, 새롭게 제안된 RT-EBG는 기존의 MT-EBG와 PT-EBG의 단점을 개선하였다. 먼저 구조적인 측면에서, 에어갭(air gap)을 이용하여 캐패시턴스 성분을 추가로 형성하여, 레이어(layer)의 증가 없이 EBG 특성을 구현하였다. 또한, PT-EBG의 단점인 소형화가 어렵다는 문제점을 단위 셀(unit cell)에 삽입되어 있는 에어갭(air gap)과 비아(via)를 통하여, 대역 저지의 제어(band gap control)가 가능하도록 구성하였다. 이와 같은 캐패시턴스, 인덕턴스 성분의 증가를 통하여, EBG 셀의 소형화를 확인할 수 있었다. 실제로 핸드폰 등의 전자제품에 EBG 구조를 삽입하기 위하여는 EBG 셀의 소형화가 선행 되어야 하기 때문에, 본 발명을 통해 제안된 RT-EBG는 층수의 증가 없이 소형화가 가능한 구조라는 점에서 탁월한 효과가 있다고 할 것이다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 쉽게 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 종래 기술에 따른 전자기 밴드갭 구조물로서, MT-EBG(mushroom type EBG) 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 2는 종래 기술에 따른 전자기 밴드갭 구조물의 다른 예로서, PT-EBG(planar type EBG) 구조를 개략적으로 도시한 도면.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 전자기 밴드갭 구조물을 상부면에서 바라본 도면.

도 4는 도 3의 전자기 밴드갭 구조물을 하부면에서 바라본 도면.

도 5는 본 발명의 실시예에 따른 전자기 밴드갭 구조물에서의 주파수 대역 특성이 포함된 시뮬레이션 결과를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

300 : 전자기 밴드갭 구조물 310 : 도전층

315 : 유전층 320 : 도전판

321 : 내부 패치 322 : 제1 고리 패치

323 : 제2 고리 패치 325 : 비아

Claims (10)

1. 동일 평면 상에서 상호간 브리지(bridge) 연결되어 있는 복수개의 도전판을 포함하되,

   상기 도전판 각각은 내부 패치와, 상기 내부 패치와 전기적으로 분리되어 상기 내부 패치의 둘레를 둘러싸는 제1 고리 패치와, 상기 제1 고리 패치의 둘레를 둘러싸되 일부분을 통해서 상기 제1 고리 패치와 전기적으로 연결된 제2 고리 패치를 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.
2. 제1항에 있어서,

   상기 복수개의 도전판이 배열된 영역의 상부 또는 하부에는 도전층이 인접 위치하되, 상기 복수개의 도전판과 상기 인접 위치한 도전층 사이에는 유전층이 개재되는 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.
3. 제2항에 있어서,

   상기 유전층을 관통하며, 일단은 상기 내부 패치와 전기적으로 연결되고 타단은 상기 인접 위치한 도전층과 전기적으로 연결되는 1개 이상의 비아를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.
4. 제1항에 있어서,

   상기 내부 패치는 상기 도전판의 테두리 형상을 그대로 축소시킨 형상을 가지면서, 상기 도전판의 중심부에 위치하는 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.
5. 제4항에 있어서,

   상기 제1 고리 패치 및 상기 제2 고리 패치의 테두리 형상은 각각 상기 내부 패치의 테두리 형상을 순차적으로 확대시킨 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.
6. 제4항에 있어서,

   상기 도전판의 테두리 형상은 사각 형상인 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.
7. 제1항에 있어서,

   상기 내부 패치와 상기 제1 고리 패치 사이 그리고 연결부를 제외한 상기 제 1 고리 패치와 상기 제2 고리 패치 사이에는 에어갭(air gap)이 형성되는 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.
8. 제1항에 있어서,

   상기 제1 고리 패치와 상기 제2 고리 패치가 전기적으로 연결되는 상기 일부분은 상기 제1 고리 패치의 바깥 모서리 중 어느 하나의 끝단인 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.
9. 제1항에 있어서,

   상기 복수개의 도전판은 어느 하나의 도전판이 인접한 다른 하나의 도전판과 모서리 끝단을 통해서 브리지 연결되는 방식에 의해 전기적으로 하나로 연결되는 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.
10. 제1항에 있어서,

    상기 복수개의 도전판은 각각 동일 형상 및 면적을 가지면서, 상기 동일 평면 상에서 2차원 배열되는 것을 특징으로 하는 전자기 밴드갭 구조물.

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