CN102461359B

CN102461359B - 电子设备及噪声电流测量方法

Info

Publication number: CN102461359B
Application number: CN201080024526.3A
Authority: CN
Inventors: 中村聪; 须贺卓; 植松裕
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2009-06-03
Filing date: 2010-05-26
Publication date: 2015-04-01
Anticipated expiration: 2030-05-26
Also published as: WO2010140318A1; JP5215942B2; KR20120006530A; CN102461359A; US8981790B2; US20120119757A1; JP2010283069A; KR101213614B1

Abstract

抑制在壳体内流过搭载有电子部件的基板的噪声电流，防止电子设备的错误动作。利用金属衬垫件(108)及螺钉(104)对搭载有电子部件的基板(103)和壳体(102)进行固定。在金属衬垫件(108)和基板(103)之间配置有以绝缘物为基材的噪声抑制构件(100)。在噪声抑制构件(100)的靠金属衬垫件侧形成有第1导电膜，在噪声抑制构件(100)的靠基板侧形成有第2导电膜，在第1导电膜和第2导电膜之间配置有电阻构件(101)。利用该电阻构件能够抑制自壳体流入基板的噪声电流。

Description

电子设备及噪声电流测量方法

技术领域

本发明涉及一种具有防止配置在壳体内的基板上的电子部件由于静电等噪声引起的半导体的破坏、错误动作的结构的电子设备、及施加于电子设备的静电等产生的噪声电流的测量方法。

背景技术

对于用户(consumer)设备、制造装置、检查装置等电子设备，制定有用于确认电子设备不会受人与接触部位等接触时的静电放电或者空气中的静电放电的影响发生错误动作的抗扰性试验(IEC61000-4-2)。另外，由于近年来半导体的电源电压的降低引起动作安全系数(operating margin)降低导致抗扰性劣化、用于实现电子设备的轻量化的壳体非金属化等，该电子设备应对静电的环境变得逐年严峻。因此，通过上述静电试验所必要的对策成本也呈增大趋势。另外，在通过了上述试验的设备中也发生由静电导致的错误动作，成为严峻的问题

在该状况下，强烈要求一种提高电子设备的抗扰性、耐静电性的技术。因此，研制用于抑制向受静电影响的LSI等半导体流入的噪声电流的部件、基板/壳体构造、及研究基板/壳体的设计技术成为紧急任务。并且，对于研究上述噪声抑制部件、基板/壳体构造的设计技术而言，对抗扰性试验时、静电试验时的电流路径的识别技术的研究、弄清楚故障发生机理也很重要。

对于包括静电在内的抗扰性问题而言，在用于连接电子设备的壳体和基板的螺钉/衬垫件部中流过的电流很重要。其原因在于，尤其在静电问题中，可能形成由于静电放电而引起的噪声电流自壳体经由螺钉/衬垫件流入基板的路径、或者用于流入基板后的噪声电流经由螺钉/衬垫件向壳体逃逸的路径。

此外，来自电子设备的不必要的电磁波辐射问题也同样重要。其原因在于，在LSI等半导体中产生的噪声电流自基板经由螺钉/衬垫件部流入壳体而成为产生电磁波辐射的主要原因。

针对上述问题提出了如下技术。在“专利文献1”、“专利文献2”、“专利文献3”中记载有这样的螺钉状部件，该螺钉状部件通过采用由电感和电容构成的传输线路构造而具有低通滤波特性。

另外，在“专利文献4”、“专利文献5”、“专利文献6”中记载有利用磁性芯包围用于固定电子设备的壳体和基板之间的金属衬垫件的周围并形成为一体的衬垫件。另外，在“专利文献4”中记载有在上述衬垫件与壳体之间插入有垫圈状的电阻片状件的技术。

另一方面，在“专利文献6”中记载有如下技术：为了判断自电子设备整体辐射的不必要电磁波的产生原因，而测量在用于使电子设备的壳体和基板之间相接合的螺钉部中流过的电流。这是涉及具有用于检测磁通量的线圈的电流探测器及使用了该电流探测器的测量法的技术，其中，该磁通量由在壳体和基板之间的螺钉部中流过的电流产生。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2001-267134号公报

专利文献2：日本特开2001-76931号公报

专利文献3：日本特开2001-76932号公报

专利文献4：日本特开平9-23083号公报

专利文献5：日本特开平10-163665号公报

专利文献6：日本特开2007-85741号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1、专利文献2或专利文献3中记载有下述低通滤波构造：在用于结合壳体和基板之间的螺钉中，螺钉的电感和寄生电容相对于电流分开配置。但是，由长度为5mm～10mm左右的螺钉及直径为2mm～6mm左右的开口部形成的电感和电容非常小，因此可预测出低通滤波器的截止频率接近GHz。因此，存在这样的问题，即，相对于像静电放电电流那样的数MHz～数GHz的宽频带的噪声电流而言，截止频率带不足。

另外，考虑到还有基板和壳体之间的寄生电容，有时截止频率会成为数百MHz，但该截止频率取决于基板和壳体之间的构造，无法有意识地控制截止频率，可以说存在截止频率带不足这样的问题。并且，还能列举出这样的问题：因为没有考虑损失的电阻成分，在电感和电容产生共振的情况下，相反地电流变大。

另外，在专利文献4及专利文献5中，通过利用被磁性体围起的金属衬垫件连接壳体和基板之间，从而抑制由壳体内的谐振腔引起的电磁波辐射，并且，通过在壳体和金属衬垫件之间插入电阻片，从而抑制流向螺钉的高频电流。

但是，在使用被磁性体围起的金属衬垫件时，对于自基板流向壳体的电流而言，由于没有以串联方式插入磁性体所具有的电感成分和电阻成分，因此也有可能一部分的电流经由金属衬垫件流动，而也有可能无法得到期望的减小电流的效果。

另外，还能列举出下述问题：插入壳体和金属衬垫件之间的电阻片不具有电阻值的选择性，而无法得到充分抑制数MHz～数GHz的宽频带的噪声电流的效果。在壳体和螺钉衬垫件之间插入电阻片的情况下，由螺钉、壳体及基板所具有的电感成分决定噪声的截止频率带，因此电阻值的选择性很重要。

另一方面，在专利文献6中提出了利用具有用于检测由流过螺钉部的电流产生的磁通量的线圈的探测器来测量在基板和壳体之间的连接部中流过的电流的方法。但是，专利文献6中的探测器的顶端的线圈部对外来磁场等的直接进入具有灵敏度。特别是，在静电试验中使用的静电枪所发出的磁场强度非常大。因此，在静电试验等抗扰性试验中，在保持对要测量的在螺钉部内流过的电流的灵敏度的情况下，抑制对外来磁场的灵敏度，这成为较大的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种噪声抑制部件，该噪声抑制部件针对在基板和壳体之间的接合部、螺钉、衬垫件中流过的静电放电电流等宽频带的噪声电流，能够串联地插入损失成分(损失部分)，并且，能够有意识地控制截止频率带。另外，本发明的另一目的在于提供一种部件，通过使用噪声抑制部件，在采取对策时不会导致由加设新的部件、变更基板布线图案等引起成本增加，能够与通常的部件进行更换。

本发明的再一目的在于提供一种在进行抗扰性试验时对由试验设备等产生的外来磁场的灵敏度较小的电流测量用探测器，并且提供使用了该电流测量用探测器的测量法。

(1)一种电子设备，其利用螺钉及金属衬垫件对壳体和搭载有电路部件的基板进行固定，其特征在于，在上述基板和上述金属衬垫件之间配置有以绝缘物为基材的噪声抑制构件，在上述噪声抑制构件的靠上述金属衬垫件侧形成有第1导电膜，在上述噪声抑制构件的靠上述基板侧形成有第2导电膜，在上述第1导电膜和上述第2导电膜之间配置有电阻构件。

(2)根据(1)所述的电子设备，其特征在于，上述电阻体配置在上述噪声抑制构件的第1面。

(3)根据(1)所述的电子设备，其特征在于，上述电阻体埋设于上述噪声抑制构件的内部。

(4)根据(1)所述的电子设备，其特征在于，以并联方式形成有多个上述电阻体。

(5)一种电子设备，其利用衬垫件及具有钉帽部和轴部的螺钉对壳体和搭载有电路部件的基板进行固定，其特征在于，上述螺钉的上述钉帽部由与上述轴部相连接的第1导体部、包围上述第1导体部的绝缘体部、包围上述绝缘体部且与上述基板导通的第2导体部构成，在上述第1导体部和上述第2导体部之间配置有电阻体。

(6)根据(5)所述的电子设备，其特征在于，上述电阻体配置在上述绝缘体部的表面。

(7)根据(5)所述的电子设备，其特征在于，上述电阻体埋设于上述绝缘体部的内部。

(8)根据(5)所述的电子设备，其特征在于，形成有多个上述电阻体。

(9)一种电子设备的噪声电流的测量方法，其特征在于，上述电子设备为利用螺钉及金属衬垫件对壳体和搭载有电路部件的基板进行固定的结构，在上述基板和上述金属衬垫件之间配置有以绝缘物为基材的噪声抑制构件，在上述噪声抑制构件的靠上述金属衬垫件侧形成有第1导电膜，在上述噪声抑制构件的靠上述基板侧形成有第2导电膜，在上述第1导电膜和上述第2导电膜之间配置有电阻构件，经由与上述电阻体串联地连接的匹配电阻来测量上述电阻体的两个端部间的电压。

发明效果

不需要在搭载于信息处理设备、信息家电设备及存储设备等电子设备的印刷电路板上加设对策部件，就能够提高电子设备的耐静电性等抗扰性，能够提高电子设备的可靠性。并且，还能够抑制从电子设备辐射的不必要电磁波。

附图说明

图1是在金属衬垫件和基板之间安装了抑制部件的设备剖视图。

图2是在螺钉和基板之间安装了抑制部件的设备剖视图。

图3是在衬垫件和基板之间、螺钉和基板之间安装了抑制部件的设备剖视图。

图4是具有8个电阻的抑制部件的俯视图及剖视图。

图5是具有5个电阻的抑制部件的俯视图及剖视图。

图6是埋设有8个电阻的构造的抑制部件的俯视图及剖视图。

图7是埋设有5个电阻的构造的抑制部件的俯视图及剖视图。

图8是螺钉的剖视图，该螺钉具有将电阻配置在螺钉的钉帽之上或者配置于螺钉的钉帽中的噪声抑制构造。

图9是安装有具有噪声抑制构造的螺钉的设备剖视图。

图10是电阻检测型螺钉电流探测器的俯视图及剖视图。

图11是测量在金属壳体和基板之间流过的噪声电流时的剖视图。

图12是使用了电阻检测型探测器的噪声电流测量框图。

图13是电阻检测型探测器的检测电压频率特性曲线图。

图14是利用噪声抑制部件的安装方式控制噪声电流路径的示意图。

图15是使用多个电阻检测型探测器时的测量示意图。

图16是以往的金属壳体和基板的固定的示意图。

具体实施方式

以下，参照用于表示本发明的附图对实施方式及其效果进行详细地说明。其中，在用于说明实施方式的所有附图中，对具有同一功能的构件标注同一附图标记，并省略其重复说明。

实施例1

图1是安装了静电噪声抑制部件的设备的剖视图，是表示本发明的代表性的实施方式的图。

在详细说明本发明的实施方式之前，使用图16先对以往的静电试验时的问题点进行说明。图16表示借助金属衬垫件108利用螺钉104将电子设备的金属壳体102和基板103之间固定时的设备剖视图。另外，基板103具有接地线106和电源线107，还安装有LSI(Large Scale Integrated Circuit：大规模集成电路)109和旁路电容器110。

如在“背景技术”中所述那样，在由IEC61000-4-2规定的静电试验中，使用放电枪111对电子设备的人可能接触的部位、例如图16的金属壳体102等施加静电噪声112。此时所产生的噪声电流105自金属壳体102经由金属衬垫件108及金属垫圈901或者经由螺钉104及金属垫圈901流入基板103的接地线106。

该噪声电流105流入接地线，从而引起接地线106的电位波动，而引起LSI109等有源元件的错误复位、信号发送器的解锁等错误动作。此外，在流入接地线106的噪声电流105的电容性/电感性结合的作用下，在电源线107、信号线等中感应出噪声电压/噪声电流，由此，与上述同样地，LSI109产生错误动作。最终，这成为电子设备系统整体的故障，使电子设备系统整体的可靠性劣化。

即，欲提高电子设备系统整体的可靠性，减少由上述的静电噪声112引起的LSI109错误动作为问题所在。作为该目的，在基板103上安装旁路电容器110等对策部件。该对策部件也可以是压敏电阻器、ESD保护二极管、EMI滤波器等。

然而，在进行静电试验时，噪声电流105在基板103上的何处(那条布线)支配地流过难以预测，对其机理也不了解。因而，针对噪声电流105的电流路径可靠且有效地配置上述的对策部件是非常困难的。因此，为了设计能够对所有可能出现问题的部位安装对策部件的基板，与基板尺寸相应地对策部件成本所占比例变大，并且导致部件成本、基板成本的增加。

为了避免上述问题，使噪声电流105不流入基板103上的LSI109、接地线106及电源线107的根本对策是必要的，本发明提供用于抑制自金属壳体102经由金属衬垫件108流入基板103的噪声电流105的部件。

接下来，使用图1说明本发明所提供的部件的详细内容。如上所述，在静电试验中，通过使用放电枪111对图1中的金属壳体102施加静电噪声112，噪声电流105自金属壳体102经由金属衬垫件108或者螺钉104流入基板103。

在本发明中，如图1所示那样，在金属衬垫件108和基板103之间插入有噪声抑制部件100。噪声抑制部件100是在表面具有布线的绝缘物的基材上配置有电阻101的部件。通过插入该噪声抑制部件100，能够针对自金属壳体102流入基板103的噪声电流105的路径有意图地配置作为损失成分(损失部分)的电阻101。

这样，通过针对噪声电流105的路径插入损失成分，能够减少流入基板103的噪声电流105。结果，不再需要像上述那样在基板103上对所有可能出现问题的部位配置对策部件，而能够抑制基板成本的增加。

另外，该噪声抑制部件100是取代图16中的金属垫圈901而插入的，因此不需要加设新的部件。并且，不需要加设像将在以往技术中所述的电阻片、磁性体插入金属衬垫件108和基板103之间那样的新的部件。除此之外，由于能够插入期望的电阻值，因此能够容易地控制噪声电流105的减少量及欲减小的频率带。

接下来，利用图2说明本实施例所示的与图1中的不同的实施方式。在图2中，用于将金属壳体102和基板之间连接的衬垫件是表面为塑料且内部为金属的金属内置塑料衬垫件201。在图2中，衬垫件内的金属与基板103不直接接触。

在该情况下，对于在利用放电枪111对金属壳体102施加静电噪声112时流动的噪声电流105，在图2中与图1不同，经由金属衬垫件108流入基板103的成分非常少。其原因在于，由于金属内置塑料衬垫件的存在，基板103的接地线106与壳体102之间不导通。结果，能够抑制自壳体102经由金属衬垫件和螺钉而流入基板103的电流。

图3是本发明的另一实施方式。图3表示本发明的在金属衬垫件108和基板103之间及在螺钉104和基板103之间这两处都插入有噪声抑制部件100的实施方式。通过如图3那样地配置该噪声抑制部件100，能够对自金属壳体102经由金属衬垫件108流入基板103的噪声电流105、以及自金属壳体经由金属衬垫件108再经由螺钉104流入基板103的噪声电流105这两者都进行抑制。由此，与图1所示的实施方式相比，能够进一步谋求噪声电流105的减小效果。

在本实施例1中，利用图1～3说明了仅对用于连接金属壳体102和基板103之间的一个部位进行了改良的实施方式。但是，若在金属壳体102和基板103之间的所有的连接部位都插入本发明的噪声抑制部件100，则能够得到更好的效果。

另外，如图14所示，通过在将金属壳体102和基板103之间连接起来的部位中任意选择用于插入噪声抑制部件100的部位、任意改变噪声抑制部件100的电阻101的值，能够控制自金属壳体102流向基板103的噪声电流105的路径。在图14中，附图标记100a～100c表示噪声电流抑制部件，附图标记144a～144d表示螺钉部件。

因而，例如，能够通过将噪声抑制部件100a或者噪声抑制部件100b的电阻增大，从而抑制图14中的虚线箭头所示的噪声电流，控制噪声电流多流向实线所示的方向。即，能够通过使噪声电流如图14中的实线箭头那样地流动来减小流向LSI的噪声电流。

另外，在本实施例中，以专用于作为抗扰性试验之一的静电试验为例进行了说明，但对于由IEC制定的照射电磁波的辐射抗扰性试验、施加脉冲噪声的抗扰性试验而言，当然也能获得同样的效果。

如上所述，利用本发明的噪声抑制部件100，在进行静电试验时能够减小自金属壳体102流入基板103的噪声电流105，还能抑制混入被安装于基板103的LSI109中的噪声。结果，能够减少LSI109的错误动作，利用本发明能够提供可靠性较高的电子设备。

实施例2

接下来，利用图4～图8详细说明本发明的噪声抑制部件100的实施方式。图4～图7表示具有与金属垫圈901大致相同尺寸、相同形状的构造的噪声抑制用的部件。另外，图8表示采用与螺钉104相同的构造的噪声抑制用的部件。无论哪一种都能代替以往所使用的金属垫圈901、螺钉104来进行使用。

首先，详细说明图4及图5。图4的(a)及图5的(a)为噪声抑制部件100的俯视图，图4的(b)及图5的(b)为噪声抑制部件100的剖视图。在此，在图4的(b)及图5的(b)的噪声抑制部件100剖视图中，将上部定义为A面，并将下部定义为B面。

噪声抑制部件100由供螺钉穿过的螺钉孔400，A面连接焊盘401a、B面连接焊盘401b及电阻101构成。搭载于噪声抑制部件100的电阻101以任意的电阻值与A面连接焊盘401a及B面连接焊盘401b电连接。

由此，在A面连接焊盘401a和B面连接焊盘401b之间由电阻101形成具有电损失性能的构造。另外，导通孔402用于将噪声抑制部件100的B面连接焊盘401b连接成A面和B面相连接。

通过插入具有该构造的噪声抑制部件100，能够在图1～图3所示的金属衬垫件108和基板103之间或者螺钉104和基板103之间插入任意的电阻。

图4为搭载有8个电阻的构造，例如欲使噪声抑制部件100的电阻值为10欧姆的电阻值则安装8个80欧姆的芯片电阻即可。另外，图5为搭载有5个电阻的构造，同样地欲使噪声抑制部件100的电阻值为10欧姆的电阻值则安装5个50欧姆的芯片电阻即可。

在图5中，电阻配置在螺钉孔的一侧，因此，与将电阻配置成同心圆状的情况相比，能够使外形较小。另一方面，在将电阻仅配置在一侧时，与将电阻配置成同心圆状的情况相比，电感的控制的自由度受到限制。

图6和图7表示本发明的噪声抑制部件100的其他实施方式。与图4及图5同样，图6的(a)及图7的(a)为噪声抑制部件100的俯视图，图6的(b)及图7的(b)为噪声抑制部件100的剖视图。与前面所说明的作为实施方式的图4及图5的不同之处在于，电阻101位于噪声抑制部件100的A面和B面之间，即埋设于内层中。

在图4及图5所示的实施方式中，受安装于噪声抑制部件100的A面上的电阻101的高度的限制，在金属衬垫件108、部件等密集的设备中，有可能无法插入本发明的噪声抑制部件100。但是，采用图6及图7中的构造，没有对电阻101的部件的高度限制，因此能够插入上述的部件密集区域。

另外，图6及图7所示的噪声抑制部件100的电阻值能够以与图4及图5同样的方式进行设定。但是，在图4及图5中，能够以外接的方式安装电阻101，因此能够任意地改变电阻101的电阻值，但是在图6及图7中难以任意地改变电阻101的电阻值。

另外，在图6及图7中为将芯片电阻埋设于噪声抑制部件100的内层中的构造，但是通过埋入电阻材料来代替芯片电阻的构造也能得到同样的效果。

另外，在图4～图7所示出的实施方式中，例示了搭载有8个或5个电阻101的噪声抑制部件100，但是无论该电阻101的个数为1个还是为10个都能得到同样的效果。该情况下，在设电阻101安装N个、噪声抑制部件100的电阻值为R欧姆时，只要安装R“欧姆”除以N“个”所得的阻值的电阻101即可。

图8是表示本实施例的噪声抑制部件100的另一其他实施方式的剖视图。图8所示的噪声抑制部件100为螺钉自身具有噪声抑制构造的噪声抑制螺钉800。该构造为在噪声抑制螺钉800和位于螺钉的钉帽801的导体802之间安装电阻101的构造。

图8的(a)及图8的(b)中的螺钉的基本构造为：具有轴部和钉帽部，钉帽部由同轴部相连接的第1导电部、包围第1导电部的绝缘部、包围绝缘部的第2导电部构成。因而，在该状态下，钉帽部的第1导电部和钉帽部的第2导电膜之间并未电导通。在本实施方式中，在该钉帽部的第1导电部和第2导电部之间配置电阻体。

图8的(a)表示在螺钉的钉帽801上安装电阻101的构造，图8的(b)表示在螺钉的钉帽801内部埋设电阻101的构造。电阻值的确定方法及电阻101的个数与在图4～7中所述的内容相同。另外，在图8的(b)中所示的埋设的电阻101与图6及图7一样，无论采用芯片电阻还是采用填充电阻材料的结构都能获得同等的效果。

图9是表示将在图8中说明的噪声抑制螺钉800应用于实际的设备的例子的剖视图。在图9的结构中，在使用在图2中所说明那样的金属内置的塑料衬垫件201时，能够抑制噪声电流的经由内置金属及螺钉104流入基板103的电流。

在图2中，取代金属垫圈901插入了噪声抑制部件100，但在图9所示的本实施方式中，取代金属螺钉104利用噪声抑制螺钉800对基板103、壳体102及金属内置塑料衬垫件201进行了固定，从而抑制噪声电流105。

另外，在图9的结构中，作为衬垫件使用了内部具有金属的衬垫件，但本实施例并不限定于该结构。例如，作为衬垫件也可以使用金属衬垫件。其原因在于，在该情况下，虽然可预想到金属衬垫件侧的电阻变小，但有时相比基板的靠金属衬垫件侧的噪声电流，更想控制或抑制基板的靠螺钉的钉帽侧的电流。

以上，在图1～图9中，着眼于抑制在进行静电试验时自金属壳体102流入基板103的噪声电流105的情况进行了说明。但是，对于相反地自LSI109经由基板103的接地线106及螺钉104、金属衬垫件108流入金属壳体102的噪声电流105而言，本发明所提出的噪声抑制部件100也具有同样的效果是不言而喻的。

实施例3

在实施例3中，对噪声测量用探测器及测量法进行说明。对图4～图7所示的垫圈型的噪声抑制部件100的构造进行变形，从而使其能够应用于噪声测量用探测器。使用该噪声测量用探测器，在图1～图3所示的静电试验时，能够对自金属壳体102经由金属衬垫件108、螺钉104流入基板103的噪声电流105进行测量。

使用图10对上述的用于测量流入金属壳体102和基板103之间的接合部的电流的探测器构造的实施方式的一例进行说明。图10的(a)为电阻检测型探测器1000的俯视图，图10的(b)为电阻检测型探测器1000的剖视图。

图10是对图4所示的噪声抑制部件100的构造进行改良而变形为电阻检测型探测器1000的图。该电阻检测型探测器1000由螺钉孔400、A面连接焊盘(pad)401a、B面连接焊盘401b、检测电阻1001、A面连接焊盘引出线1002a、B面连接焊盘引出线1002b、电压检测端子1003及匹配电阻1004构成。

使用电阻检测型探测器1000对进行静电试验时在金属壳体102和基板103之间流过的噪声电流105进行测量的情况如图11所示。如图11所示那样，在利用放电枪111对金属壳体102施加静电噪声112时，噪声电流105自金属壳体102及金属衬垫件108经由电阻检测型探测器1000流向基板103。

该噪声电流105流过检测电阻1001，从而在检测电阻1001的A面连接焊盘401a侧和B面连接焊盘401b侧之间产生电位差。该电位差经由A面连接焊盘引出线1002a及B面连接焊盘引出线1002b再经由电压检测端子1003而通过示波器、频谱分析仪等测量器1100进行观测，由此能够测量出噪声电流105。其中，与对图4的噪声抑制部件100的电阻值进行说明的内容一样，若欲使电阻检测型探测器1000的电阻值为10欧姆，则作为检测电阻1001安装8个80欧姆的芯片电阻即可。

在此，对图11所示的使用电阻检测型探测器1000测量噪声电流105的原理进行详细说明。将图11中的金属壳体102、基板103框图化并对电阻检测型探测器进一步详细图示的框图如图12所示。由该图可知，电阻检测型探测器1000借助壳体嵌合部而插入金属壳体102和基板103之间。在此，壳体嵌合部为图11中的金属衬垫件108、螺钉104等。另外，电阻检测型探测器1000自电压检测端子1003通过缆线与测量器1100相连接，以Rt＝50欧姆形成终端。

接着，对利用图12的电路图进行描述的电阻检测型探测器1000进行详细的补充说明。将作为电流检测部的检测电阻1001定义为Rs，将寄生电感定义为Ls，将寄生电容定义为Cp，将检测部的阻抗定义为Zp。此外，将A面连接焊盘引出线1002a定义为Lcg，将B面连接焊盘引出线1002b定义为Lcs，将匹配电阻1004定义为Rd，将由测量器1100检测的电压定义为V1。

在图12中，在利用放电枪111对金属壳体102施加静电噪声112时流动的噪声电流105为I1时，由测量器1100检测的电压V1如(式1)所示。

[式1]

V_{1} = \frac{R_{t} \cdot Z_{p} \cdot I_{1}}{Z_{p} + jω (L_{cs} + L_{cg}) + R_{d} + R_{t}} \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (1)

在此，Zp为检测部的阻抗，以(式2)表示。

[式2]

Z_{p} = \frac{R_{s} + jω L_{s}}{1 + jω \cdot C_{p} (R_{s} + jω L_{s})} \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (2)

另外，ω为角频率，以(式3)表示。

[式3]

ω＝2π·f …………(3)

在此，在图12流有满足下述条件的噪声电流105时，即噪声电流105在1MHz～4GHz的频率范围内且振幅恒定为10mA时，对由测量器1100检测的电压V1进行计算，则如图13所示。其中，该结果是在如下条件下计算V1所得的结果，该条件是Rs为1欧姆、Rd为0欧姆、Lcs和Lcg均为3nH、Cp固定为Cp＝3pF、Ls变化为0.2nH及1.0nH。

在图13所示的电阻检测型探测器1000的一实施例中，由测量器1100检测出的电压V1为500MHz以下的频率时均为V1＝10mV，在电压V1为500MHz以上时具有当频率变大时电压V1变大的趋势。这与(式2)所示的检测部的阻抗Zp的特性密切相关。因为当将ω＝0(f＝0)代入(式1)及(式2)时，变成Zp＝Rs，检测电压V1以噪声电流105:I1与检测电阻1001:Rs之积来表示，且为恒定值。决定该V1为I1与Rs之积且恒定的变化点为检测部的阻抗Zp的截止频率:fc，阻抗Zp以(式4)来表示。

[式4]

f_{c} = \frac{R_{s}}{2 π - L_{s}} \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot \cdot (4)

由上述可知，由于该截止频率:fc在以下可以将检测电压V1除以Rs所得的值看作噪声电流105的值。但是，这是在匹配电阻1004:Rd＝0欧姆时，在匹配电阻1004:Rd+检测电阻1001:Rs＝50欧姆时，检测电压V1的2倍的值除以检测电阻1001:Rs所得的值为噪声电流105:I1的值。

在电阻检测型探测器1000中，在检测电压V1为噪声电流105:I1和检测电阻1001:Rs之积且为恒定时的频率的情况下，从检测电压向电流换算非常容易，因此该截止频率越高频，作为电阻检测型探测器1000越具有良好的特性。

如上所述，采用本发明，通过适当地选定Ls，能够容易地控制截止频率。换言之，能够使图13中的平坦的区域任意地变化。进而，采用本发明，能够容易地使图13中的平坦的区域变大。根据实验，图13中的平坦的区域能够扩展至4GHz左右。

在此，在图10中例示了在电阻检测型探测器1000上安装了8个检测电阻1001的探测器的实施例。但是，与图5所示的噪声抑制部件100同样，安装有5个检测电阻1001的构造也能够获得同样的效果，并且，与图6及图7同样，检测电阻1001设于A面连接部401a及B面连接部401b之间、即埋设于内层中的构造也能够获得同样的效果，这是不言而喻的。另外，与图8同样，在螺钉的钉帽801上安装或者在螺钉的钉帽801中埋设检测电阻1001，测量该检测电阻1001的两端的电压，由此能够测量经由螺钉流过的噪声电流105。

另外，该检测电阻1001的个数无论是1个还是10个都能获得同样的效果，在欲使安装有N个检测电阻1001的电阻检测型探测器的电阻值为R欧姆时，N个检测电阻101的阻值为R“欧姆”除以N“个”所得的值即可。

其中，在电阻检测型探测器1000中，检测电阻1001搭载5个、8个等多个时，与搭载1个时相比，检测部的电感小，式4所示的截止频率高，特性优良。该原因如下。

例如，通常使用1.0mm×0.5mm尺寸、0.4mm×0.2mm尺寸的芯片作为电阻检测电阻1001。该尺寸的芯片电阻的寄生电感为1nH左右。因此，在检测电阻1001使用1个时，图13中的Ls为1nH，另一方面，在检测电阻1001使用5个时，寄生电感成为五分之一，图13中的Ls＝0.2nH。若如图6及图7那样埋设电阻材料能够使寄生电感Ls减小，则不需要并排设置多个检测电阻1001。

在以上的说明中，以图11那样使用放电枪111的静电试验为例，对本发明的电阻检测型探测器1000的实施方式进行了说明。但是，本发明的电阻检测型探测器1000除静电试验以外，例如在辐射抗扰性试验、脉冲传导试验等抗扰性试验等中也能得到同样的效果。

另外，在图11中，着眼于测量自金属壳体102流入基板103的噪声电流105进行了说明。但是，也能够适用于测量相反地自LSI109经由基板103的接地线106及螺钉104、金属衬垫件108流入金属壳体102的噪声电流105，且能够获得同样的效果，这是不言而喻的。能够用作对测量辐射不必要电磁波的产生源/问题部位有用的探测器。

接下来，对使用多个电阻检测型探测器1000、测量静电试验时在电子设备的金属壳体102和基板103之间的接合部中流过的电流的方法进行说明。图15表示该方法的一例，在金属壳体102和基板103的4个接合部中，利用螺钉104a～104d对电阻检测型探测器1000a～1000d进行固定。并且，自电阻检测型探测器1000a～1000d引出缆线而与测量器1100相连接。

放电枪111与控制PC相连接，能够从控制PC控制静电噪声112的放电，放电枪111的控制信号作为测量器1100的触发信号输入。并且，控制PC还与LSI109相连接，用于试验时的LSI109的控制及对LSI109内部的监视。

在图15中，自控制PC发出触发信号，自放电枪111向金属壳体102施加静电噪声112。此时，利用测量器1100观测分别在螺钉104a～104d中流过的噪声电流105。

此时的LSI109的内部也被控制PC监视，由此，能够识别在哪一位置放电时LSI109发生错误动作，此时，还能分析在螺钉104a～104d的哪个螺钉中流过引起故障的噪声电流105。由此，能够提供一种能弄清楚静电试验时的LSI109的错误动作以及电子设备的错误动作的机理的噪声电流测量法及测量系统。

符号说明

100···噪声抑制部件，101···电阻，102···金属壳体，103···基板，104···螺钉，105···噪声电流，106···接地线，107···电源线，108···金属衬垫件，109···LSI，110···旁路电容器，111···放电枪，112···静电噪声，201···金属内置塑料衬垫件，400···螺钉孔，401a···A面连接焊盘，401b···B面连接焊盘，402···导通孔，800···噪声抑制螺钉，801···螺钉的钉帽，802···导体，901···金属垫圈，1000···电阻检测型探测器，1001···检测电阻，1002a···A面连接焊盘引出线，1002b···B面连接焊盘引出线，1003···电压检测端子，1004···匹配电阻，1100···测量器。

Claims

1.一种电子设备，其利用螺钉及金属衬垫件对壳体和搭载有电路部件的基板进行固定，其特征在于，

在上述基板和上述金属衬垫件之间配置有以绝缘物为基材的噪声抑制构件，

在上述噪声抑制构件的靠上述金属衬垫件侧形成有第1导电膜，在上述噪声抑制构件的靠上述基板侧形成有第2导电膜，在上述第1导电膜和上述第2导电膜之间配置有电阻构件，上述第1导电膜和上述第2导电膜是连接焊盘。

2.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

上述电阻构件配置在上述噪声抑制构件的第1面。

3.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

上述电阻构件埋设于上述噪声抑制构件的内部。

4.根据权利要求1所述的电子设备，其特征在于，

以并联方式形成有多个上述电阻构件。

5.一种电子设备，其利用衬垫件及具有钉帽部和轴部的螺钉对壳体和搭载有电路部件的基板进行固定，其特征在于，

上述螺钉的上述钉帽部由与上述轴部相连接的第1导体部、包围上述第1导体部的绝缘体部、包围上述绝缘体部且与上述基板导通的第2导体部构成，

在上述第1导体部和上述第2导体部之间配置有电阻体。

6.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

上述电阻体配置在上述绝缘体部的表面。

7.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

上述电阻体埋设于上述绝缘体部的内部。

8.根据权利要求5所述的电子设备，其特征在于，

形成有多个上述电阻体。

9.一种电子设备的噪声电流的测量方法，其特征在于，

上述电子设备为利用螺钉及金属衬垫件对壳体和搭载有电路部件的基板进行固定的结构，

在上述噪声抑制构件的靠上述金属衬垫件侧形成有第1导电膜，在上述噪声抑制构件的靠上述基板侧形成有第2导电膜，在上述第1导电膜和上述第2导电膜之间配置有电阻构件，上述第1导电膜和上述第2导电膜是连接焊盘，

经由与上述电阻体串联地连接的匹配电阻来测量上述电阻体的两个端部间的电压。