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  • 8/12/2019 Cap-Sensing With EMI Protection Layout-Apple-US20060066581

    1/10

    US 20060066581Al

    ( 1 2 ) Patent Application Publication ( 1 0 ) P u b . N o . : US 2 0 0 6 / 0 0 6 6 5 8 1 A 1( 1 9 ) United S t a t e s

    Lyon e t a l .( 5 4 ) LOW EMI CAPACITIVE TRACKPAD

    ( 7 5 ) I n v e n t o r s : B e n j a m i n L y o n , S a n J o s e , CA U S ) ;S t e v e n P . H o t e l l i n g , S a n J o s e , CA U S )C o r r e s p o n d e n c e A d d r e s s :WONG, CABELLO, LUTSCH, RUTHERFORD& BRUCCULERI,P . C .20333 SH 249SUITE 600HOUSTON, TX 7 0 7 0 ( U S )

    ( 7 3 ) A s s i g n e e : A p p l e C o m p u t e r , I n c . , C u p e r t i n o , CA

    ( 4 3 ) P u b . D a t e : Mar. 3 0 , 2006P u b l i c a t i o n C l a s s i ? c a t io n

    ( 5 1 ) I n t . C l .G09G 5 / 0 0 ( 2 0 0 6 . 0 1 )( 5 2 ) US. l . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ..345/173

    ( 5 7 ) ABSTRACTA p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ( P C B ) a s s e m b l y p r o v i d e s a t W o l a y e rc a p a c i t i v e t r a c k p a d s e n s o r i n Which a n EMI g r o u n d g r i d i si n t e r p o s e d among t h e s e n s o r s c a p a c i t i v e e l e m e n t s on e a c ho f i t s l a y e r s . The EMI g r i d on e a c h o f t h e tWo l a y e r s i se l e c t r i c a l l y c o u p l e d v i a , t y p i c a l l y , v i a s . T h e d e s c r i b e da r r a n g e m e n t o f s e n s o r e l e m e n t s ( c a p a c i t o r p l a t e s ) a n d EMIg r o u n d g r i d t r a c e s may b e i n c o r p o r a t e d i n t o a PCB h a v i n ga d d i t i o n a l l a y e r s ( e . g . , a f o u r , s i x o r e i g h t l a y e r P C B ) . I f u s e di n t h i s manner, a d d i t i o n a l v i a s a r e provided on t h e PCBW h i c h p e r m i t e l e c t r i c a l c o u p l i n g b e t w e e n t h e s e a d d i t i o n a l21) Appl.No.: 10/948,937 _ _ _l a y e r s a n d W h 1 c h a r e e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m , a n d

    ( 2 2 ) F i l e d : S e p . 2 4 , 2 0 0 4 s h i e l d e d b y , t h e EMI g r o u n d g r i d .

    [- R A C K P A D P C B 5 0 5 S Y S T E J A ',------------------------------ 5lI SENSOR ARRAY 1 0 I: F ll li s s s s- -s _ , p I

    \. x \ I V | f s s i s II 0 : > I\ \ N , \ I \ |i S \ 5' x I \ C. > |

    i 3 g . 5 A I C O M P U T E R * \ ~ i S Y S T E M: \ \ \ \ ? : EI _ 0 I I 0 0 a :E V I I I I I I V I I :

    : COLUMN SCAN C I R C U I T C I R C U I T lE i5 5 _ 2 5l

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    P a t e n t A p p l i c a t i o n P u b l i c a t i o n Mar. 3 0 , 2006 S h e e t 1 0 f 5 US 2 0 0 6 / 0 0 6 6 5 8 1 A 1100

    110

    FIG.1( P r i o r A r t )

    200 210

    | : / - 2 0 5 215F I G . 2 A F I G . 2 8( P r i o r A r t ) ( P r i o r A r t )[- RACKPAD PCB 5 0 5 SYSTEM5 5 0 0__ _ ____- _ _ 1l lSENSOR ARRAY 1 o -i F :

    l l

    , s s s s- - - ;\ \ \ \ V |i i * 1 F i i :I :, ~ II R R \ Q \ \ Q g Row II \ \ _ _ SCAN E' ~ \ ' CIFICUIT I . HOST: g g , Q ) I C O M P U T E R: g g g k E S Y S T E M

    : \ \ \ = 1 ] ; : Q): _ g 1 :E v v v v v v :: COLUMN SCAN C I R C U I T C I R C U I TI 5L5 5L5 .l II II

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    US 2006/0066581 A 1

    LOW EMI CAPACITIVE TRACKPADBACKGROUND

    [ 0 0 0 1 ] T h e i n v e n t i o n r e l a t e s g e n e r a l l y t o c o m p u t e r s y s t e mi n p u t d e v i c e s a n d , more p a r t i c u l a r l y , t o a t r a c k p a d i n p u td e v i c e h a v i n g l o W e l e c t r o m a g n e t i c i n t e r f e r e n c e c h a r a c t e r i st i c s .[ 0 0 0 2 ] A r a c k p a d i s a t o u c h - s e n s i n g p l a n ar d i g i t i z e r i n p u td e v i c e u s e d i n s t e a d o f , o r i n c o n j u n c t i o n W i t h , a mouse,t r a c k b a l l o r j o y s t i c k . D u r i n g u s e , a n o p e r a t o r p l a c e s a ? n g e ron t h e t r a c k p a d a n d moves t h e ? n g e r a l o n g t h e t o u c hs e n s i n g p l a n a r s u r f a c e . The t r a c k p a d d e t e c t s t h e movemento f t h e ? n g e r a n d i n r e s p o n s e p r o v i d e s m o t i o n s i g n a l s t o ac o m p u t e r . T y p i c a l l y , a t r a c k p a d s o f t W a r e program c o n v e r t st h e d e t e c t e d movement p a t t e r n i n t o s p e c i ? c c u r s o r c o n t r o ls i g n a l s ( e . g . , l o c a t i o n , d i r e c t i o n a n d m a g n i t u d e o f m o t i o n ) .[ 0 0 0 3 ] There a r e tWo common t y p e s of t r a c k p a d s e n s o rd e v i c e s : r e s i s t i v e a n d c a p a c i t i v e . A e s i s t i v e t r a c k p a d s e n s o ri s a mechanical s e n s o r t h a t u s e s tWo l a y e r s of a t e r i a l t h a ta r e t y p i c a l l y s e p a r a t e d b y a i r . P r e s s u r e f r o m a ? n g e r p u s h e st h e t o p l a y e r ( g e n e r a l l y a t h i n , c l e a r p o l y e s t e r ? l m ) s o t h a ti t t o u c h e s t h e b o t t o m l a y e r ( g e n e r a l l y g l a s s ) . T h e v o l t a g e a tt h e c o n t a c t p o i n t i s m e a s u r e d a n d t h e ? n g e r s l o c a t i o n i scomputed and t r a n s m i t t e d to a h o s t computer s y s t e m . A f t e rt h e ? n g e r i s r e m o v e d , t h e t o p l a y e r b o u n c e s b a c k t o i t so r i g i n a l c o n ? g u r a t i o n . A a p a c i t i v e t o u c h p a d s e n s o r , i nc o n t r a s t , i s a s o l i d - s t a t e s e n s o r made u s i n g p r i n t e d c i r c u i tb o a r d ( P C B ) , ? e x c i r c u i t o f g l a s s s u b s t r a t e t e c h n o l o g y . A? n g e r o n , o r i n c l o s e p r o x i m i t y t o , a t o p g r i d o f c o n d u c t i v et r a c e s c h a n g e s t h e c a p a c i t i v e c o u p l i n g b e t W e e n a d j a c e n tt r a c e s . T h i s c h a n g e in c a p a c i t a n c e c a n b e measured and? n g e r p o s i t i o n c o m p u t e d .[ 0 0 0 4 ] L i k e v i r t u a l l y a l l e l e c t r o n i c c i r c u i t s , t h e c o m p u t e rs y s t e m ( e . g . , n o t e b o o k o r o t h e r p e r s o n a l c o m p u t e r , Works t a t i o n o r s e r v e r computer) i n Which a t r a c k p a d ( i . e . , at r a c k p a d s e n s o r a n d i t s a s s o c i a t e d e l e c t r o n i c s ) r e s i d e s g e ne r a t e s e l e c t r o m a g n e t i c i n t e r f e r e n c e ( E M I ) . I t W i l l be r e cogniZed t h a t such i n t e r f e r e n c e can cause damage o r am a l f u n c t i o n i n o t h e r computer s y s t e m d e v i c e s o r c i r c u i t s . I nt h e p a s t , t h e p r o b l e m o f c o m p u t e r EMI h a s g e n e r a l l y b e e na d d r e s s e d b y e n c l o s i n g t h e c o m p u t i n g e n v i r o n m e n t ( e . g . , t h ec o m p u t e r s y s t e m s m o t h e r b o a r d ) i n a s h i e l d e d v o l u m e ( t y p ic a l l y r e f e r r e d t o a s a F a r a d a y c a g e ) a n d p l a c i n g t h e t r a c k p a do u t s i d e t h i s v o l u m e . O f t e n , b e c a u s e t h e t r a c k p a d must b ee l e c t r i c a l l y c o u p l e d t o t h e c o m p u t e r s y s t e m , t h e t r a c k p a di t s e l f i s p a r t i a l l y e n c l o s e d i n a s e c o n d s h i e l d e d c o n t a i n e r .[ 0 0 0 5 ] R e f e r r i n g t o F I G . 1 , f o r e x a m p l e , t r a c k p a d s e n s o r1 0 0 a n d a s s o c i a t e d c i r c u i t r y 1 0 5 ( c o l l e c t i v e l y , t h e t r a c k p a d )i s o f t e n p a r t i a l l y e n c l o s e d i n s h i e l d e d ( e . g . , m e ta l ) W e l l 1 1 0 .Because volume s a c r i t i c a l r e s o u r c e i n p o r t a b l e c o m p u t e r s ,W e l l 1 1 0 i s a s s m a l l a s p o s s i b l e 4 o f t e n r e q u i r i n g h o l e 1 1 5 bec u t t h e r e i n t o p e r m i t t r a c k p a d c i r c u i t r y 1 0 5 t o p r o t r u d e . T h i s ,u n f o r t u n a t e l y , p e r m i t s EMI to e s c a p e W e l l 1 1 0 . To combatt h i s p r o b l e m , c i r c u i t r y 1 0 5 a n d h o l e 1 1 5 may b e c o v e r e dWith a copper o i l pad o r b l a n k e t .[ 0 0 0 6 ] R e f e r r i n g t o FIGS. 2 A and 2 B , a n o t h e r p r i o r a r ta p p r o a c h t o c o m b a t i n g t r a c k p a d EMI s t o p r o v i d e a s i n g l ecopper pour on t h e t r a c k p a d s e n s o r s PCB. I n one embodim e n t , t r a c k p a d s e n s o r PCB 2 0 0 h a s m e t a l l a y e r 2 0 5 a p p l i e dt o i t s b o t t o m s u r f a c e ( i . e . , aWay f r o m t h e s u r f a c e p r o v i d i n gt o u c h - s e n s i n g ) . I n a n o t h e r e m b o d i m e n t , t r a c k p a d s e n s o r

    M a r . 3 0 , 2 0 0 6

    PCB 210 h a s i n t e r n a l m e t a l l a y e r 215 b e n e a t h i t s t o u c hs e n s i n g e l e m e n t s . A r a W b a c k t o t h e s h i e l d i n g a p p r o a c h e s o fFIGS. 2A nd 2 B s t h a t m e t a l l a y e r s 205 and 215 i n t r o d u c el a r g e p a r a s i t i c c a p a c i t a n c e s . As o n e o f o r d i n a r y s k i l l i n t h ea r t W i l l r e c o g n i Z e , s u c h p a r a s i t i c c a p a c i t a n c e s d e c r e a s e t h et o u c h p a d s o p e r a t i o n a l s i g n a l - t o - n o i s e r a t i o W h i c h , i n t u r n ,c a n l e a d to l o W e r p e r f o r m a n c e a n d / o r r e q u i r e a d d i t i o n a ld e s i g n r e s p o n s e s t o m i t i g a t e .[ 0 0 0 7 ] I t Would b e b e n e ? c i a l , t h e r e f o r e , t o p r o v i d e at o u c h p a d s e n s o r W i t h loW EMI h a r a c t e r i s t i c s W i t h o u t i n t r od u c i n g l a r g e u n W a n t e d c a p a c i t a n c e s o r t h e n e e d t o e m p l o ya d d i t i o n a l d e s i g n t e c h n i q u e s t o o f f s e t t h e s i d e - e f f e c t s o f t h er e d u c e d EMI d e s i g n .

    SUMMARY[ 0 0 0 8 ] I n one embodiment t h e i n v e n t i o n p r o v i d e s a t r a c kp a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ( P C B ) t h a t p r o v i d e s l o W e l e ct r o m a g n e t i c i n t e r f e r e n c e ( E M I ) c h a r a c t e r i s t i c s . T h e t r a c kp a d PCB o m p r i s e s a ? r s t l a y e r a n d a s e c o n d l a y e r . The ? r s tl a y e r i n c l u d e s a ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s ( c a p a c i t o rp l a t e s ) a n d a s e c o n d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s EMI r o u n dg r i d t r a c e s ) e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m , a n d i n t e r p o s e db e t W e en , e a c h p a i r o f t h e ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s .The s e c o n d l a y e r i n c l u d e s a t h i r d p l u r a l i ty o f m e t a l s u r f a c e s( c a p a c i t o r p l a t e s ) , a f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s EMIg r o u n d g r i d t r a c e s ) e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m , a n d i n t e r p o s e db e t W e en , e a c h p a i r o f t h e t h i r d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e sa n d a ? f t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s ( c a p a c i t o r p l a t e s )e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m t h e t h i r d a n d f o u r t h p l u r a l i t y o fm e t a l s u r f a c e s a n d , f u r t h e r , s u b s t a n t i a l l y a l i g n e d o v e r t h e? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s on h e ? r s t l a y e r . The s e c o n dp l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s on t h e ? r s t l a y e r a r e e l e c t r i c a l l yc o u p l e d t o t h e f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s on t h es e c o n d l a y e r t h r o u g h , f o r e x a m p l e , t h r u - h o l e v i a s . I n a n o t h e rembodiment, tWo o r more d d i t i o n a l l a y e r s may e added ot h e t r a c k p a d PCB. I n t h i s e m b o d i m e n t , t h r u - h o l e v i a s mayb e p r o v i d e d t h a t a r e e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d and s h i e l d e d f r o mt h e t r a c k p a d s e n s o r e l e m e n t s a n d g r o u n d g r i d t r a c e s ( i . e . , t h em e t a l s u r f a c e s ) .

    BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS[ 0 0 0 9 ] FIG. 1 shoWs a p r i o r a r t t o u c h p a d e n c l o s e d i n as h i e l d e d W e l l .[ 0 0 1 0 ][ 0 0 1 1 ] FIGS. 3A and 3 B shoW an embodiment of ac a p a c i t i v e t r a c k p a d s e n s o r i n a c c o r d a n c e W i t h one embodiment of h e i n v e n t i o n .

    FIGS. 2 A and 2B shoW r i o r a r t t o u c h p a d d e s i g n s .

    [ 0 0 1 2 ] FIGS. 4A and 4 B shoW an embodiment of ac a p a c i t i v e t r a c k p a d s e n s o r i n a c c o r d a n c e W i t h a n o t h e rembodiment o f t h e i n v e n t i o n .[ 0 0 1 3 ] FIG. 5 shoWs a c o m p u t e r s y s t e m i n c o r p o r a t i n g al o W EMI c a p a c i t i v e t r a c k p a d i n a c c o r d a n c e W i t h t h e i n v e nt i o n .

    DETAILED DESCRIPTION[ 0 0 1 4 ] T o u c h p a d s e n s o r s t h a t i n c l u d e a n i n - p l a c e g r o u n di n g o r e l e c t r o m a g n e t i c i n t e r f e r e n c e ( E M I ) g r i d a r ed e s c r i b e d . The f o l l o W i n g e m b o d i m e n t s o f t h e i n v e n t i o n ,d e s c r i b e d i n t e r m s of a t r a c k p a d s e n s o r designed f o r u s e i n

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    US 2006/0066581 A 1

    a p o r t a b l e computer system a r e i l l u s t r a t i v e o n l y and a r e n o tt o b e c o n s i d e r e d l i m i t i n g i n a n y r e s p e c t .[ 0 0 1 5 ] I n one embodiment, t h e i n v e n t i o n p r o v i d e s a tWol a y e r c a p a c i t i v e t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ( P C B ) i nW h i c h a n EMI g r o u n d g r i d i s i n t e r p o s e d among t h e c a p a c it i v e e l e m e n t s on a c h l a y e r . The EMI r i d on each of h e tWol a y e r s i s f u r t h e r e l e c t r i c a l l y c o u p l e d . I n a n o t h e r e m b o d im e n t , t h e a f o r e - d e s c r i b e d a r r a n g e m e n t o f s e n s o r e l e m e n t sa n d EMI g r o u n d g r i d a r e i n c o r p o r a t e d i n t o a PCB h a v i n ga d d i t i o n a l l a y e r s ( e . g . , a f o u r , s i x o r e i g h t l a y e r P C B ) . I n t h i sembodiment, a d d i t i o n a l v i a s a r e p r o v i d e d on h e PCB hichp e r m i t e l e c t r i c a l c o u p l i n g betWeen t r a c e s on t h e s e a d d it i o n a l l a y e r s a n d W h i c h a r e s h i e l d e d ( e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d )b y t h e EMI g r o u n d g r i d .[ 0 0 1 6 ] R e f e r r i n g t o FIGS. 3 A and 3 B , a ? r s t embodimentof h e i n v e n t i o n i s shoWn n Which tWo a y e r PCB n c l u d e s? r s t l a y e r 3 0 0 ( F I G . 3 A ) a n d s e c o n d l a y e r 3 5 0 ( F I G . 3 B ) .F i r s t l a y e r 3 0 0 i n c l u d e s r e p e a t e d c o l u m n r e g i o n s 3 0 2 - 3 0 8 ,v o i d r e g i o n s 3 1 0 - 3 2 2 , EMI r o u n d g r i d r e g i o n s 3 2 4 - 3 2 8 a n dv i a s 3 3 0 - 3 4 6 . Second l a y e r 3 5 0 i n c l u d e s r e p e a t e d roWr e g i o n s 3 5 2 - 3 5 4 , i s o l a t e d p l a t e r e g i o n s 3 5 6 - 3 7 8 , EMIg r o u n d g r i d r e g i o n s 3 8 0 - 3 8 4 a n d v i a s 3 8 6 - 3 9 9 . When t h ev i a s o f l a y e r 3 0 0 ( 3 3 0 - 3 4 6 ) a n d l a y e r 3 5 0 ( 3 8 6 - 3 9 9 ) a r ea l i g n e d i t c a n be s e e n t h a t : roW r e g i o n s 352 and 354 a l i g nW i t h v o i d r e g i o n s 3 1 0 - 3 2 2 ; i s o l a t e d p l a t e r e g i o n s 3 5 6 - 3 7 8a l i g n W i t h c o l u m n r e g i o n s 3 0 4 - 3 0 8 a n d l a y e r 3 0 0 s EMIg r o u n d g r i d r e g i o n s 3 2 4 - 3 2 8 r u n s u b s t a n t i a l l y o r t h o g o n a l t ol a y e r 3 5 0 s EMI g r o u n d g r i d r e g i o n s 3 8 0 - 3 8 4 . D u r i n gf a b r i c a t i o n , v i a s i n l a y e r 3 0 0 a r e e l e c t r i c a l l y c o u p l e d t o t h e i rc o r r e s p o n d i n g v i a s i n l a y e r 3 5 0 t o f o r m a n e l e c t r i c a l l yc o n t i n u o u s EMI g r o u n d g r i d i n t e r p o s e d b e t W e e n ( a n da r o u n d ) t h e s e n s o r s c a p a c i t i v e p l a t e s ( 3 0 2 - 3 0 8 , 3 5 2 , 3 5 4a n d 3 5 6 - 3 7 8 ) .[ 0 0 1 7 ] R e f e r r i n g t o FIGS. 4 A and 4 B , a s e c o n d embodiment of h e i n v e n t i o n i s shoWn i n Which a f o u r l a y e r PCBi n c l u d e s ? r s t l a y e r 4 0 0 ( F I G . 4 A ) a n d s e c o n d l a y e r 4 5 0( F I G . 4 B ) s u b s t a n t i a l l y i n a c c o r d W i t h FIGS. 3 A and 3 B . I nc o n t r a s t t o t h e embodiment o f FIGS. 3A and 3 B , h o W e v e r ,a d d i t i o n a l PCB a y e r s ( n o t s h o W n ) a r e p r o v i d e d a n d a d d it i o n a l v i a s ( 4 0 2 - 4 1 8 a n d 4 5 2 - 4 6 8 ) a r e i n c o r p o r a t e d i n t o t h eEMI r o u n d g r i d ( 4 2 0 - 4 2 4 a n d 4 7 0 - 4 7 4 ) t o p e r m i t e l e c t r i c a lc o n n e c t i v i t y b e t W e e n c o m p o n e n t s ( e . g . , e l e c t r i c a l t r a c e sa n d / o r d e v i c e s ) i n o r on t h e a d d i t i o n a l PCB l a y e r s . I t i ss i g n i ? c a n t t h a t t h e a d d i t i o n a l v i a s a r e e l e c t r i c a l l y i s o l a t e df r o m t h e EMI r o u n d g r i d b y a n n u l a r r e g i o n s ( 4 2 6 - 4 4 2 a n d4 7 6 - 4 9 2 ) . T h i s a n n u l a r ( v o i d ) r e g i o n p e r m i t s t h e v i a s t o b eu s e d t o c o u p l e t r a c e s betWeen t h e a d d i t i o n a l PCB l a y e r sW i t h o u t i n t e r f e r i n g W i t h , o r b e i n g i n t e r f e r e d b y , t h e o p e r at i o n o f t h e t r a c k p a d s e n s o r . T h a t i s , t h e EMI r o u n d g r i d a c t sa s a s h i e l d t o both t h e trackpad s e n s o r elements and t h ea d d i t i o n a l s i g n a l v i a s . One o f o r d i n a r y s k i l l i n t h e a r t W i l lr e c o g n i Z e t h a t PCBs h a v i n g more t h a n t W o l a y e r s t y p i c a l l yi s o l a t e a d j a c e n t l a y e r s ( i . e . , formed on h e t o p o f a ? r s t PCBc o r e and t h e bottom o f a s e c o n d , a d j a c e n t , PCB o r e ) W i t ha n i n s u l a t i n g m a t e r i a l s u c h a s , f o r e x a m p l e , b y p r e i m p r e gn a t e d b o n d i n g l a y e r m a t e r i a l o r PREPREG.[ 0 0 1 8 ] I n o n e i l l u s t r a t i v e e m b o d i m e n t , a 2 by 4 c a p a c it i v e touchpad s e n s o r h a s been f a b r i c a t e d i n a 4 - l a y e r PCBh a v i n g a t o t a l t h i c k n e s s o f a p p r o x i m a t e l y 0 . 5 m i l l i m e t e r( m m ) . B e c a u s e t h e s e n s o r and EMI g r o u n d g r i d consumeo n l y tWo l a y e r s , t h e o t h e r tWo l a y e r s may b e u s e d f o rc i r c u i t r y t h a t d e t e c t s a n d p r o c e s s e s t h e s e n s o r s o u t p u t

    M a r . 3 0 , 2 0 0 6

    s i g n a l s . I n t h i s e m b o d i m e n t , t h e s e n s o r c o m p r i s e s 3 2 c o lumns a n d 1 6 r o W s . Each i s o l a t e d p l a t e r e g i o n ( e . g . , 3 5 6 ) i sa p p r o x i m a t e l y 3 mm y 1 . 5 mm, each roW r e g i o n a r e a i sa p p r o x i m a t e l y 3 . 1 mm y . 1 mm, EMI g r o u n d g r i d i n t e rs e c t i o n r e g i o n s ( t h e a r e a s u r r o u n d i n g t h e v i a s ) a r e a p p r o x im a t e l y 1 mm by 2 mm, v i a s a r e m e c h a n i c a l l y d r i l l e dt h r u - h o l e s o f a p p r o x i m a t e l y 0 . 2 mm n d i a m e t e r and t h ea n n u l a r r e g i o n s u r r o u n d i n g t h e n o n - E M I g r o u n d g r i dc o u p l e d v i a i s a p p r o x i m a t e l y 0 . 0 5 t o 0 . 1 mm n W i d t h . TheW i d t h o f t h e v o i d s s e p a r a t i n g i s o l a t e d p l a t e s a n d r o W s i nl a y e r 3 5 0 a n d t h e c o n n e c t iv e p a t h b e t W e e n EMI r o u n d g r i di n t e r s e c t i o n r e g i o n s ( e . g . , i n b o t h l a y e r s 4 0 0 a n d 4 5 0 ) a r ea p p r o x i m a t e l y 0 . 1 mm. I n t h i s p a r t i c u l a r e m b o d i m e n t , a l lm e t a l r e g i o n s ( c o l u m n s , r o W s , i s o l a t e d p l a t e s a n d g r o u n dg r i d ) use 0 . 5 ounce c o p p e r . The 4 - l a y e r PCB s a s t a n d a r dWoven e p o x y g l a s s m a t e r i a l ( F R 4 ) a n d t h e l a y e r s b e t W e e nPCB s u b s t r a t e s a r e s e p a r a t e d b y p r e i m p r e g n a t e d b o n d i n gl a y e r m a t e r i a l o r PREPREG. One f o r d i n a r y s k i l l i n t h e a r tW i l l r e c o g n i Z e t h a t o t h e r s i Z e s , PCB a t e r i a l s , t y p e s o f m e t a la n d m e t a l t h i c k n e s s may e u s e d W i t h o u t d e p a r t i n g from h ed e s c r i b e d i n v e n t i o n .[ 0 0 1 9 ] R e f e r r i n g t o FIG. 5 , a t r a c k p a d s e n s o r PCB i na c c o r d a n c e W i t h t h e i n v e n t i o n may b e u s e d i n computers y s t e m 5 0 0 . I n t h i s p a r t i c u l a r e m b o d i m e n t , t r a c k p a d PCB505 i n c l u d e s s e n s o r a r r a y 510 ( a s d e s c r i b e d W i t h r e s p e c t t oFIGS. 3A, 3 B , 4 A and 4 B ) , column s c a n c i r c u i t 5 1 5 , roWs c a n c i r c u i t 520 and s e n so r p r o c e s s i n g c i r c u i t 5 2 5 . TrackpadPCB 5 0 5 i s c o u p l e d t o h o s t c o m p u t e r s y s t e m 5 3 0 t h r o u g hany convenient means such as , f o r example, a ?ex-cable o rr i g i d c o n n e c t o r . As s h o W n , e a c h column o f s e n s o r e l e m e n t si n s e n s o r a r r a y 5 1 0 ( s e e FIGS. 3 A and 4A) i s e l e c t r i c a l l yc o u p l e d t o column s c a n c i r c u i t 5 2 0 . S i m i l a r l y , e a c h roW ofs e n so r e l e m e n t s i n s e n s o r a r r a y 510 ( s e e FIGS. 3 B and 4B)i s e l e c t r i c a l l y c o u p l e d to roW s c a n c i r c u i t 5 2 0 . I n p r a c t i c e ,column s c a n c i r c u i t 5 1 5 , roW s c a n c i r c u i t 520 and r o c e s s i n gc i r c u i t 525 ma y be af?xed t o t r a c k p a d PCB 505 on t h es u r f a c e o p p o s i t e t h a t of e n s o r a r r a y 5 1 0 . I n t e r c o n n e c t i o n s t oand betWeen t h e s e c i r c u i t s may b e made v i a t h e a d d i t i o n a ls i g n a l v i a s e m b e d d e d i n , b u t e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m ,s e n s o r a r r a y 5 1 0 s EMI r o u n d g r i d ( s e e FIGS. 4A and B ) .A s n o t e d a b o v e , b e c a u s e t h e a d d i t i o n a l s i g n a l v i a s a r es h i e l d e d b y t h e EMI g r o u n d g r i d , s i g n a l s b e t W e e n c i r c u i t s5 1 5 , 520 and 530 do n o t i n t e r f e r e W i t h , n o r a r e t h e yi n t e r f e r e d b y , s i g n a l s a s s o c i a t e d W i t h o p e r a t i o n o f s e n s o ra r r a y 5 1 0 .[ 0 0 2 0 ] One e n e ? t o f a c a p a c i t i v e t o u c h p a d i n a c c o r d a n c eW i t h t h e i n v e n t i o n i s t h e i m p r o v e d s i g n a l - t o - n o i s e p e r f o rmance compared t o p r i o r a r t touchpad s e n s o r s . Anotherb e n e ? t o f a c a p a c i t i v e t o u c h p a d i n a c c o r d a n c e W i t h t h ei n v e n t i o n i s t h e a b i l i t y t o i n c o r p o r a t e a n EMI g r o u n d g r i dW i t h i n t h e s e n s o r a r r a y i t s e l f a n d , t h e r e b y , r e d u c e t h e n e e df o r a d d i t i o n a l and e x t e r n a l EMI s h i e l d i n g . Y e t a n o t h e rb e n e ? t o f a c a p a c i t i v e t o u c h p a d i n a c c o r d a n c e W i t h t h ei n v e n t i o n i s t h e a b i l i t y t o i n c o r p o r a t e a c a p a c i t i v e s e n s o ra r r a y i n a m u l t i l a y e r PCB h a t p e r m i t s a d d i t i o n a l c i r c u i t r y t obe i n t e r c o n n e c t e d i n and on h e PCB i t h o u t e x t e n s i v e EMIbetWeen t h e s e n s o r and t h e s e a d d i t i o n a l c i r c u i t s . S t i l la n o t h e r b e n e ? t o f a c a p a c i t i v e t o u c h p a d i n a c c o r d a n c e W i t ht h e i n v e n t i o n i s t h e a b i l i t y to u s e s t a n d a r d t h r u - h o l e v i a s f o rb o t h EMI g r o u n d g r i d i n t e r c o n n e c t i v i t y as W e l l as t r a n s p o r to f a d d i t i o n a l s i g n a l s . While t r a c k p a d s e n s o r s may be cons t r u c t e d i n accordance With t h e i n v e n t i o n t h a t do n o t u s et h r u - h o l e v i a s , i t W i l l b e r e c o g n i Z e d b y o n e o f o r d i n a r y s k i l l

  • 8/12/2019 Cap-Sensing With EMI Protection Layout-Apple-US20060066581

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    US 2006/0066581 A 1

    i n t h e a r t t h a t t h r u - h o l e v i a s a r e t h e most c o s t - e f f e c t i v et e c h n i q u e t o p r o v i d e i n t e r l a y e r c o n n e c t i v i t y .[ 0 0 2 1 ] V a r i o u s c h a n g e s i n t h e ma t e r ia l s a n d g e o m e t r i c a la r r a n g e m e n t o f t h e d e s c r i b e d embodiments a r e p o s s i b l eW i t h o u t d e p a r t i n g f r o m t h e s c o p e o f t h e f o l l o W i n g c l a i m s .F o r i n s t a n c e , a c a p a c i t i v e t r a c k p a d s e ns o r i n a c c o r d a n c eW i t h t h e i n v e n t i o n may h a v e a t o p - m o s t l a y e r c o m p r i s i n gcolumn e l e m e n t s and a l o W e r l a y e r c o m p r i s i n g roW e l ementsiopposite o t h e i l l u s t r a t i v e embodiments o f FIGS.3 A , 3 B , 4 A a n d 4 B . I n a d d i t i o n , t h e g e o m e t r i c a l l a y o u t o fs e n s o r column e l e m e n t s ( i . e . , column a p a c i t o r p l a t e s ) , roWe l e m e n t s ( i . e . , r o W c a p a c i t o r p l a t e s ) a n d EMI g r o u n d g r i dt r a c e s do n o t have t o be r e g u l a r l y l a i d o u t on t h e h o s t i n gPCB. t W i l l b e r e c o g n i Z e d , h o W e v e r , t h a t f o r p r o p e r f u n c t i o nm e t a l p l a t e s i n o n e l a y e r ( e . g . , m e t a l s u r f a c e s 3 0 2 - 3 0 8 )s h o u l d b e s u b s t a n t i a l l y a l i g n e d W i t h c o r r e s p o n d i n g m e t a lp l a t e s i n t h e o t h e r l a y e r ( e . g . , m e t a l s u r f a c e s 3 5 6 - 3 7 8 ) . I t W i l la l s o b e r e c o g n i z e d by o n e o f o r d i n a r y s k i l l i n t h e a r t t h a tPCBs may be f a b r i c a t e d from a number o f c a r r i e r m a t e r i a l ss u c h a s , f o r e x a m p l e , CEM-l ( a l a m i n a t e h a v i n g a s u b s t r a t eof Woven l a s s s u r f a c e s over a c e l l u l o s e paper core and ar e s i n b i n d e r o f e p o x y ) , FR-2 ( a l a m i n a t e h a v i n g a s u b s t r a t eo f p a p e r and a r e s i n b i n d e r o f p h e n o l i c ) , FR-4 ( a l a m i n a t eh a v i n g a s u b s t r a t e o f W o v e n - g l a s s f a b r i c a n d r e s i n b i n d e r o fe p o x y ) , F R - 6 ( a g l a s s - a n d - p o l y e s t e r s u b s t r a t e m a t e r i a l ) a n dp o l y t e t r a ? u o r o e t h y l e n e ( T e ? o n ) . I n a d d i t i o n , o t h e r s u bs t r a t e s a r e p o s s i b l e s u c h a s , f o r e x a m p l e , ? e x b o a r d s andg l a s s . I t W i l l f u r t h e r b e r e c o g n i Z e d b y o n e o f o r d i n a r y s k i l li n t h e a r t t h a t v i a s may b e f o r m e d m e c h a n i c a l l y ( i . e . ,d r i l l i n g ) o r o p t i c a l l y ( i . e . , l a s e r ) a n d t h a t t h e d e s c r i b e da n n u l a r r e g i o n s s h o u l d b e b i g e n o u g h ( t a k i n g i n t o c o n s i de r a t i o n f a b r i c a t i o n t o l e r a n c e s ) t o e n s u r e t h a t t h e a s s o c i a t e dv i a s a r e e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m t h e s u r r o u n d i n g EMIg r o u n d g r i d t r a c e .[ 0 0 2 2 ] The r e c e d i n g d e s c r i p t i o n W a s p r e s e n t e d t o e n a b l eany person s k i l l e d i n t h e a r t t o make and use t h e i n v e n t i o na s c l a i m e d and s p r o v i d e d i n t h e c o n t e x t o f t h e p a r t i c u l a re x a m p l e s d i s c u s s e d , v a r i a t i o n s o f W h i c h W i l l b e r e a d i l ya p p a r e n t t o t h o s e s k i l l e d i n t h e a r t . A c c o r d i n g l y , t h e c l a i m sappended h e r e t o a r e n o t i n t e n d e d to be l i m i t e d by t h ed i s c l o s e d embodiments, b u t a r e t o be a c c o r d e d t h e i r W i d e s ts c o p e c o n s i s t e n t W i t h t h e p r i n c i p l e s and f e a t u r e s d i s c l o s e dh e r e i n .

    What s c l a i m e d i s :1 . A r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d , c o m p r i s i n g :a ? r s t l a y e r h a v i n g a ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s

    f o r m i n g c o l u m n s o f c a p a c i t o r p l a t e s a n d a s e c o n dp l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m ,a n d i n t e r p o s e d b e t W e e n , e a c h p a i r o f t h e ? r s t p l u r a l i t yo f m e t a l s u r f a c e s ;

    a s e c o n d l a y e r h a v i n g a t h i r d p l u r a l i ty o f m e t a l s u r f a c e sf o r m i n g r o W s o f c a p a c i t o r p l a t e s t h a t a r e a l i g n e d s u bs t a n t i a l l y o r t h o g o n a l t o t h e ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a ls u r f a c e s , a f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s e l e c t r i c a l l yi s o l a t e d f r o m , a n d i n t e r p o s e d b e t W e e n , e a c h p a i r o f t h et h i r d p l u r a l i ty o f m e t a l s u r f a c e s a n d a ? f t h p l u r a l i t y o fm e t a l s u r f a c e s f o r m i n g c a p a c i t o r p l a t e r e g i o n s t h a t a r ee l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m t h e t h i r d a n d f o u r t h p l u r a l i t yo f m e t a l s u r f a c e s a n d , f u r t h e r , s u b s t a n t i a l l y a l i g n e do v e r t h e ? r s t p l u r a l i t y of m e t a l s u r f a c e s on t h e ? r s tl a y e r ; a n d

    M a r . 3 0 , 2 0 0 6

    v i as f o r e l e c t r i c a l l y c o u p l i n g t h e s e c o n d p l u r a l i t y o f m e t a ls u r f a c e s on h e ? r s t l a y e r to t h e f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a ls u r f a c e s on t h e s e c o n d l a y e r .2 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 1 , W h e r e i n

    t h e v i a s c o m p r i s e t h r u - h o l e v i a s .3 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 1 , f u r t h e rcomprising tWo o r more a d d i t i o n a l l a y e r s .4 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 3 , f u r t h e rc o m p r i s i n g s e c o n d v i a s f o r e l e c t r i c a l l y c o u p l i n g b e t W e e n t h etWo o r more a d d i t i o n a l l a y e r s , Wherein t h e second v i a s a r ee l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m t h e ? r s t , s e c o n d , t h i r d , f o u r t h a n d? f t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s a n d e x t e n d t h r o u g h t h es e c o n d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s i n t h e ? r s t l a y e r , t h r o u g ht h e f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s i n t h e s e c o n d l a y e r a n dt h e tWo o r more a d d i t i o n a l l a y e r s .5 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 4 , W h e r e i nt h e s e c o n d v i a s c o m p r i s e t h r u - h o l e v i a s .6 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 1 W h e r e i none o r more of t h e metal s u r f a c e s comprise copper metals u r f a c e s .7 . The t r a c k p a d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 1 W h e r e i n t h e ? r s tand second l a y e r s comprise tWo s i d e s of a common ovene p o x y g l a s s m a t e r i a l s u b s t r a t e .8 . A r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d , c o m p r i s i n g :

    a ? r s t l a y e r h a v i n g a ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s anda s e c o n d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s e l e c t r i c a l l y i s o l a t e df r o m , a n d i n t e r p o s e d b e t W e e n , e a c h p a i r o f t h e ? r s tp l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s ;

    a s e c o n d l a y e r h a v i n g a t h i r d p l u r a l i ty o f m e t a l s u r f a c e sa l i g n e d s u b s t a n t i a l l y o r t h o g o n a l t o t h e ? r s t p l u r a l i t y o fm e t a l s u r f a c e s , a f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e se l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m , a n d i n t e r p o s e d b e t W e e n , e a c hp a i r o f t h e t h i r d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s a n d a ? f t hp l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m t h et h i r d a n d f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s a n d , f u r t h e r ,s u b s t a n t i a l l y a l i g n e d o v e r t h e ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a ls u r f a c e s on t h e ? r s t l a y e r ; and

    means f o r e l e c t r i c a l l y c o u p l i n g t h e s e c o n d p l u r a l i t y o fm e t a l s u r f a c e s on t h e ? r s t l a y e r t o t h e f o u r t h p l u r a l i t yo f m e t a l s u r f a c e s on t h e s e c o n d l a y e r .9 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 8 , W h e r e i n

    t h e m e a n s f o r e l e c t r i c a l l y c o u p l i n g c o m p r i s e s :a p l u r a l i t y o f v i a s i n t h e ? r s t l a y e r l o c a t e d i n t h e s e c o n dp l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s ; a n da p l u r a l i t y o f v i a s i n t h e s e c o n d l a y e r l o c a t e d i n t h e f o u r t hp l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s .1 0 . The r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 9 , W h e r e i n

    t h e v i a s c o m p r i s e t h r u - h o l e v i a s .1 1 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 8 , f u r t h e rc o m p r i s i n g tWo o r more a d d i t i o n a l l a y e r s a d a p t e d t o r e c e i v e

    c o m p o n e n t s .1 2 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 1 1 ,W h e r e i n e a c h p a i r o f a d j a c e n t l a y e r s a r e s e p a r a t e d b y ap r e i m p r e g n a t e d b o n d i n g l a y e r m a t e r i a l .1 3 . The r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 1 1 , f u r t h e rc o m p r i s i n g means f o r e l e c t r i c a l l y c o u p l i n g b e t W e e n t h e t W oo r more a d d i t i o n a l l a y e r s , Wherein t h e second means i se l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m t h e ? r s t , s e c o n d , t h i r d , f o u r t h a n d? f t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s .1 4 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 1 3 ,W h e r e i n t h e means f o r e l e c t r i c a l l y c o u p l i n g betWeen h e tWoo r more a d d i t i o n a l l a y e r s c o m p r i s e s a p l u r a l i t y o f v i a s

  • 8/12/2019 Cap-Sensing With EMI Protection Layout-Apple-US20060066581

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    e x te n d in g t h r o u g h t h e s e c o n d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s i nt h e ? r s t l a y e r , t h r o u g h t h e f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e si n t h e second l a y e r and t h e tWo o r more a d d i t i o n a l l a y e r s .1 5 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 1 4 ,W h e r e i n t h e means f o r e l e c t r i c a l l y c o u p l i n g betWeen h e tWoo r more a d d i t i o n a l l a y e r s c o m p r i s i n g a p l u r a l i t y o f v i a sc o m p r i s e s t h r u - h o l e v i a s .1 6 . The r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 8 , W h e r e i n :

    e a c h o f t h e ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s i s a d a p t e d toe l e c t r i c a l l y c o u p l e t o a ? r s t e l e c t r i c a l c i r c u i t ; a n de a c h o f t h e t h i r d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s i s a d a p t e d to

    e l e c t r i c a l l y c o u p l e t o a s e c o n d e l e c t r i c a l c i r c u i t .1 7 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 1 6 ,Wherein t h e ? r s t c i r c u i t and second c i r c u i t a r e a d a p t e d top r o c e s s t r a c k p a d s e n so r o u t p u t s i g n a l s .1 8 . The t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d o f c l a im 8 W h e r e i none o r more of t h e metal s u r f a c e s comprise copper metals u r f a c e s .

    1 9 . The t r a c k p a d c i r c u i t b o a r d o f c l a i m 8 W h e r e i n t h e ? r s tand s e c o n d l a y e r s c o m p r i s e tWo s i d e s o f a common g l a s ss u b s t r a t e .

    2 0 . Amethod o f a b r i c a t e a t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ,c o m p r i s i n g :f o r m i n g , on a ? r s t s u r f a c e o f t h e p r i n t e d c i r c u i t b o a r d , a

    ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s a n d a s e c o n d p l u r a l i t y o fm e t a l s u r f a c e s e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m , a n d i n t e rp o s e d b e t W e e n , e a c h p a i r o f t h e ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a ls u r f a c e s ;

    f o r m i n g , on a s e c o n d s u r f a c e o f t h e p r i n t e d c i r c u i t b o a r d ,a t h i r d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s a l i g n e d s u b s t a n t i a l l yo r t h o g o n a l t o t h e ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s on h e? r s t s u r f a c e , a f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s e l e ct r i c a l l y i s o l a t e d f r o m , a n d i n t e r p o s e d b e t W e e n , e a c hp a i r o f t h e t h i r d p l u r a l i ty o f m e t a l s u r f a c e s a n d a ? f t hp l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s e l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m t h et h i r d a n d f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s a n d , f u r t h e r ,s u b s t a n t i a l l y a l i g n e d o v e r t h e ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a ls u r f a c e s on t h e ? r s t s u r f a c e ; and

    f o r m i n g a n e l e c t r i c a l l y c o n d u c t i v e p a t h betWeen t h e s e cond l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s on t h e ? r s t s u r f a c e andt h e f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s on t h e s e c o n ds u r f a c e .

    2 1 . The method o f c l a i m 2 0 , W h e r e i n t h e a c t o f f o r m i n gt h e ? r s t , s e c o n d , t h i r d , f o u r t h a n d ? f t h m e t a l s u r f a c e sc o m p r i s e s u s i n g c o p p e r m e t a l .

    2 2 . The method o f c l a i m 2 0 , W h e r e i n t h e a c t o f f o r m i n ga n e l e c t r i c a l l y c o n d u c t i v e p a t h c o m p r i s e s c r e a t i n g a p l u r a l i t yo f v i a s t h a t e x t e n d b e t W e e n t h e s e c o n d p l u r a l i t y o f m e t a ls u r f a c e s on h e ? r s t and h e f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e son t h e second s u r f a c e .

    2 3 . The method o f c l a i m 2 2 , W h e r e i n t h e a c t o f c r e a t i n ga p l u r a l i t y o f v i a s c o m p r i s e c r e a t i n g a p l u r a l i t y o f t h r u - h o l evias.

    2 4 . The method f c l a i m 2 0 , f u r t h e r c o m p r i s i n g t h e a c t o fm e c h a n i c a l l y c o u p l i n g tWo o r more a d d i t i o n a l l a y e r sb e n e a t h t h e ? r s t s u r f a c e .

    M a r . 3 0 , 2 0 0 6

    2 5 . The method o f c l a i m 2 4 , W h e r e i n t h e a c t o f mechanic a l l y c o u p l i n g c o m p r i s e s s e p a r a t i n g t h e ? r s t s u r f a c e f r o m a? r s t l a y e r of t h e tWo o r more a d d i t i o n a l l a y e r s With ap r e i m p r e g n a t e d b o n d i n g l a y e r m a t e r i a l .

    2 6 . The method f c l a i m 2 4 , f u r t h e r c o m p r i s i n g t h e a c t o ff o r m i n g e l e c t r i c a l l y c o n d u c t i v e p a t h s b e t W e e n e a c h o f t h etWo o r more a d d i t i o n a l l a y e r s t h a t a r e e l e c t r i c a l l y i s o l a t e df r o m t h e ? r s t , s e c o n d , t h i r d , f o u r t h a n d ? f t h p l u r a l i t y o fm e t a l s u r f a c e s .

    2 7 . The method o f c l a i m 2 6 , W h e r e i n t h e a c t o f f o r m i n ge l e c t r i c a l l y c o n d u c t i v e p a t h s c o m p r i s e f o r m i n g t h r u - h o l ev i as i n t h e t r a c k p a d p r i n t e d c i r c u i t b o a r d t h a t p a s s t h r o u g ht h e s e c o n d and f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s .2 8 . A o m p u t e r s y s t e m c o m p r i s i n g :

    a d i s p l a y u n i t a d a p t e d to d i s p l a y a c u r s o r ;a c e n t r a l p r o c e s s o r o p e r a t i v e l y c o u p l e d t o t h e d i s p l a y u n i t ;

    anda t r a c k p a d o p e r a t i v e l y c o u p l e d t o t h e d i s p l a y u n i t f o r

    c o n t r o l l i n g t h e c u r s o r s l o c a t i o n , t h e t r a c k p a d c o m p r i si n g ia ? r s t l a y e r h a v i n g a ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s a n d

    a s e c o n d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s e l e c t r i c a l l y i s ol a t e d f r o m , a n d i n t e r p o s e d b e t W e e n , e a c h p a i r o f t h e? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s ,a s e c o n d l a y e r h a v i n g a t h i r d p l u r a l i ty o f m e t a l s u r f a c e s

    a l i g n e d s u b s t a n t i a l l y o r t h o g o n a l t o t h e ? r s t p l u r a l i t yo f m e t a l s u r f a c e s , a f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e se l e c t r i c a l l y i s o l a t e d f r o m , a n d i n t e r p o s e d b e t W e e n ,e a c h p a i r o f t h e t h i r d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s a n da ? f t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s e l e c t r i c a l l y i s o l a t e dfrom t h e t h i r d and f o u r t h p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e sa n d , f u r t h e r , s u b s t a n t i a l l y a l i g n e d o v e r t h e ? r s t p l ur a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s on t h e ? r s t l a y e r , a n d

    means o r e l e c t r i c a l l y c o u p l i n g t h e s e c o n d p l u r a l i t y o fm e t a l s u r f a c e s on h e ? r s t l a y e r t o t h e f o u r t h p l u r a l i t yo f m e t a l s u r f a c e s on t h e s e c o n d l a y e r .

    2 9 . The computer s y s t e m o f c l a i m 2 8 , W h e r e i n t h e meansf o r e l e c t r i c a l l y c o u p l i n g c o m p r i s e s :a p l u r a l i t y o f v i a s i n t h e ? r s t l a y e r l o c a t e d i n t h e s e c o n dp l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s ; a n da p l u r a l i t y o f v i a s i n t h e s e c o n d l a y e r l o c a t e d i n t h e f o u r t hp l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s .3 0 . The c o m p u t e r s y s t e m o f c l a i m 2 9 , W h e r e i n t h e v i a s

    c o m p r i s e t h r u - h o l e v i a s .3 1 . The c o m p u t e r s y s t e m o f c l a i m 8 , W h e r e i n :e a c h o f t h e ? r s t p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s i s a d a p t e d t o

    e l e c t r i c a l l y c o u p l e t o a ? r s t e l e c t r i c a l c i r c u i t ;e a c h o f t h e t h i r d p l u r a l i t y o f m e t a l s u r f a c e s i s a d a p t e d t oe l e c t r i c a l l y c o u p l e t o a s e c o n d e l e c t r i c a l c i r c u i t ; a n d3 2 . The c o m p u t e r s y s t e m o f c l a i m 3 1 , W h e r e i n t h e ? r s tc i r c u i t and s e c o n d c i r c u i t a r e a d a p t e d to p r o c e s s t r a c k p a d

    s e n s o r o u t p u t s i g n a l s .* * * * *