CN108307613A - 电子部件 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子部件,抑制电磁噪声从电子部件泄露。根据本发明的一个实施方式的电子部件(1)具备沿着层叠方向(Z轴向)层叠的电介质层和屏蔽电极(SE1~SE4)。多个电介质层包括电介质层(SL1、NSL1)。电介质层(NSL1)的侧面未被屏蔽电极(SE1~SE4)覆盖。电介质层(SL1)的侧面被屏蔽电极(SE1~SE4)覆盖。电介质层(NSL1)的介电常数小于电介质层(SL1)的介电常数。
Description
技术领域
本发明涉及具备屏蔽电极的电子部件。
背景技术
构成集成电路的电子部件大多在基板上接近配置。因此,若在电子部件的内部产生的电磁噪声泄露到外部,则有时会给与该电子部件接近的其它电子部件带来影响。
为了防止这样的状况,有时会像日本特开平9-121093号公报(专利文献1)所公开的屏蔽型层叠电子部件那样将屏蔽电极形成在电子部件的表面。
专利文献1:日本特开平9-121093号公报
来自电子部件的电磁噪声经由屏蔽电极被导入接地电极。在具备屏蔽电极的电子部件中,能够抑制电磁噪声的泄露。以下也将屏蔽电极这样的效果称为屏蔽效果。
从抑制电磁噪声的泄露这一观点来看,优选尽可能地利用屏蔽电极覆盖电子部件的侧面。然而,从与抑制电磁噪声的泄露不同的观点来看,存在有意图地不通过屏蔽电极覆盖电子部件的表面的一部分的情况。例如若屏蔽电极与电子部件的输入输出端子接触,则输入输出端子经由屏蔽电极与接地电极短路,较难进行电子部件与外部设备之间的信号传播,电子部件有可能无法发挥作用。为了避免这种状况,有时会像专利文献1所公开的屏蔽型层叠电子部件那样在距离输入输出端子较近的侧面的部分不形成屏蔽电极。电磁噪声容易从未形成屏蔽电极的部分泄露。
发明内容
本发明是为了解决上述那样的课题而完成的,其目的在于抑制电磁噪声从电子部件泄露。
根据本发明的一个实施方式的电子部件具备沿着层叠方向层叠的电介质层和屏蔽部。多个电介质层包括第一电介质层以及第二电介质层。第一电介质层的沿着层叠方向的侧面的至少一部分未被屏蔽部覆盖。第二电介质层的沿着层叠方向的侧面被屏蔽部覆盖。第一电介质层的介电常数小于第二电介质层的介电常数。
在本发明所涉及的电子部件中,由于侧面未被屏蔽部覆盖的第一电介质层的介电常数小于侧面被屏蔽部覆盖的第二电介质层的介电常数。第一电介质层中的电磁噪声的波长大于第二电介质层的电磁噪声的波长,所以电磁噪声不易从第一电介质层泄露。结果能够抑制电磁噪声从电子部件泄露。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的电子部件的外观立体图。
图2是图1的电子部件的外观透视图。
图3是一并表示比较例所涉及的从电子部件泄露的电磁噪声的模拟结果(a)以及图1所示的从电子部件泄露的电磁噪声的模拟结果(b)的图。
图4是实施方式2所涉及的电子部件的外观立体图。
图5是图4的电子部件的外观透视图。
图6是实施方式2的变形例所涉及的电子部件的俯视图。
附图标记说明
1、2、2A、10…电子部件,DM、DM2…方向识别标记,GND1~GND4、GND21~GND24…接地电极,LN1、LN2…线路导体图案,MN1、MN10…电磁噪声,NSL1、NSL10、NSL21~NSL23…非屏蔽层,P1、P2、P21、P22…输入输出端子,SE1~SE4、SE21~SE24…侧面屏蔽电极,SE20…上表面屏蔽电极,SL1、SL2、SL21、SL22…屏蔽层,V1、V2…导通孔导体图案。
具体实施方式
以下,参照附图详细地对本发明的实施方式进行说明。此外,对图中相同或者相当的部分标注同一附图标记,原则上不重复其说明。
[实施方式1]
图1是实施方式1所涉及的电子部件1的外观立体图。电子部件1例如是低通滤波器、高通滤波器或带通滤波器。图2是图1的电子部件1的外观透视图。在图2中,为了便于说明,未示出形成在电子部件1的内部并作为电磁噪声的产生源的电路图案。电子部件1是将多个电介质层沿Z轴向(层叠方向)层叠而成的层叠体。
如图1以及图2所示,电子部件1例如是长方体状。将与层叠方向垂直的电子部件1的最外层的面设为底面BF以及上表面UF。将与层叠方向平行的面中与ZX平面平行的面设为侧面SF1以及SF3。将与层叠方向平行的面中与YZ平面平行的面设为侧面SF2以及SF4。
在上表面UF形成有方向识别标记DM。方向识别标记DM是为了识别安装电子部件1时的朝向而配置的。
在底面BF配置有与电路图案连接的输入输出端子P1、P2以及接地电极GND1~GND4。输入输出端子P1、P2以及接地电极GND1~GND4例如是在底面BF有规律地配置平面电极而成的LGA(Land Grid Array:栅格阵列封装)端子。底面BF与未图示的电路基板连接。
在侧面SF1~SF4分别配置有侧面屏蔽电极SE1~SE4。为了确保在电子部件1的制造工序中,侧面屏蔽电极SE1~SE4和输入输出端子P1、P2不接触,从底面BF到层叠方向的距离(以下还简称为“高度”。)H10为止所包括的电介质层(非屏蔽层NSL1)的侧面未被侧面屏蔽电极SE1~SE4覆盖。另一方面,为了抑制电磁噪声从电子部件1泄露,从高度H10到H11(>H10)为止所包括的电介质层(屏蔽层SL1)的侧面被侧面屏蔽电极SE1~SE4覆盖。电路图案被配置在从底面BF到高度H11为止的电介质层(非屏蔽层NSL1以及屏蔽层SL1)。侧面屏蔽电极SE1~SE4形成本发明的屏蔽部。
侧面屏蔽电极SE1经由形成在电子部件1的内部的线路导体图案LN1以及导通孔导体图案V1与接地电极GND1连接。侧面屏蔽电极SE2与侧面屏蔽电极SE1连接。侧面屏蔽电极SE3与侧面屏蔽电极SE2连接。侧面屏蔽电极SE3经由配置在电子部件1的内部的线路导体图案LN2以及导通孔导体图案V2与接地电极GND3连接。侧面屏蔽电极SE4与侧面屏蔽电极SE1以及SE3连接。
在屏蔽层SL1与上表面UF之间未配置电磁噪声的产生源亦即电路图案。电磁噪声从配置在屏蔽层SL1与上表面UF之间的电介质层的侧面的泄露同在屏蔽层SL1与上表面UF之间配置有电路图案的情况相比减少。在实施方式1中,利用侧面屏蔽电极SE1~SE4覆盖配置在屏蔽层SL1与上表面UF之间的电介质层的侧面的必要性较低。因此,该电介质层的侧面未被侧面屏蔽电极SE1~SE4覆盖。
此外,存在在未利用屏蔽电极覆盖底面BF与屏蔽层SL1之间的电介质层的侧面的情况下,因制造方面的原因而较难利用屏蔽电极覆盖屏蔽层SL1与上表面UF之间的电介质层的侧面的情况。在这样的情况下,即使在屏蔽层SL1与上表面UF之间配置有电路图案,也设想因制造方面的原因,配置在屏蔽层SL1与上表面UF之间的电介质层的侧面未被侧面屏蔽电极SE1~SE4覆盖。
从抑制电磁噪声从电子部件1泄露这一观点来看,优选尽可能地利用屏蔽电极覆盖电子部件1的侧面。然而,在电子部件1中,在包括底面BF的电介质层(非屏蔽层NSL1)的侧面未形成侧面屏蔽电极SE1~SE4,以便侧面屏蔽电极SE1~SE4不与配置在底面的输入输出端子P1、P2接触。在非屏蔽层NSL1的侧面中,来自电路图案的电磁噪声未被侧面屏蔽电极SE1~SE4屏蔽。
因此,在电子部件1中,使像非屏蔽层NSL1所包括的电介质层那样侧面的至少一部分未被屏蔽电极覆盖的电介质层的介电常数小于像屏蔽层SL1所包括的电介质层那样侧面被屏蔽电极覆盖的电介质层的介电常数。
若将真空中的电磁噪声的波长设为λ,将某电介质层的介电常数设为ε1,则该电介质层的内部的电磁噪声的波长λ1用以下的式子(1)表示。
【式1】
根据式子(1),电介质层的介电常数越小,该电介质层的内部的电磁噪声的波长越大。由于非屏蔽层NSL1的介电常数比屏蔽层SL1的介电常数小,所以非屏蔽层NSL1中的电磁噪声的波长大于屏蔽层SL1中的电磁噪声的波长。电磁噪声不易从非屏蔽层泄露。结果能够抑制电磁噪声从电子部件1泄露。
图3是一并表示比较例所涉及的从电子部件10泄露的电磁噪声的模拟结果(a)以及图1所示的从电子部件1泄露的电磁噪声的模拟结果(b)的图。电子部件10和电子部件1的不同之处在于电子部件10中屏蔽层SL1的介电常数以及非屏蔽层NSL10的介电常数相同这一点。除非屏蔽层的介电常数以外的结构在电子部件10和电子部件1中相同。图3的(a)以及图3的(b)是分别从X轴向观察电子部件10以及电子部件1的侧面SF2的俯视图,表示从侧面SF1泄露的电磁噪声的模拟结果。
若比较图3的(a)和图3的(b),则由于通过侧面屏蔽电极SE1屏蔽电磁噪声,所以从屏蔽层SL1基本没有泄露电磁噪声。另一方面,电磁噪声MN10以及MN1以屏蔽层SL1与非屏蔽层NSL10(NSL1)的边界部分为中心泄露。若比较电磁噪声MN10和电磁噪声MN1,则电磁噪声MN1较小。在电子部件1中,比电子部件10更抑制电磁噪声的泄露。
综上,根据实施方式1所涉及的电子部件,通过使非屏蔽层所包括的介电常数比屏蔽层所包括的介电常数小,能够抑制电磁噪声从电子部件泄露。
[实施方式2]
在实施方式1中,对侧面屏蔽电极经由形成在电子部件的内部的导体与接地电极连接的情况进行了说明。侧面屏蔽电极和接地电极电连接即可。在实施方式2中,对侧面屏蔽电极和接地电极直接连接的情况进行说明。
图4是实施方式2所涉及的电子部件2的外观立体图。图5是图4的电子部件2的外观透视图。在图5中,为了便于说明,也不示出形成在电子部件2的内部的电路图案。电子部件2是将多个电介质层沿Z轴向层叠而成的层叠体。
如图4以及图5所示,电子部件2例如是长方体状。将与层叠方向垂直的电子部件2的最外层的面设为底面BF2以及上表面UF2。将与层叠方向平行的面中与ZX平面平行的面设为侧面SF21以及SF23。将与层叠方向平行的面中与YZ平面平行的面设为侧面SF22以及SF24。
在上表面UF2配置有上表面屏蔽电极SE20以及方向识别标记DM2。方向识别标记DM2是为了识别安装电子部件2时的朝向而配置的。
在电子部件2中,上表面UF2的各顶点附近的部分未被上表面屏蔽电极SE20覆盖。作为这样不利用屏蔽电极覆盖电子部件2的表面的一部分的理由,例如能够列举适当地对屏蔽效果和Q值进行平衡这一理由。在电路图案包括电感器的情况下,若来自该电感器的磁通被屏蔽电极屏蔽,则屏蔽电极产生涡流。若产生涡流,则电子部件2的插入损耗增加,Q值恶化。为了适当地对屏蔽效果和Q值进行平衡,设想有意图地不覆盖电子部件2的表面的一部分的情况。
在底面BF2配置有输入输出端子P21、P22以及接地电极GND21~GND24。输入输出端子P21、P22以及接地电极GND21~GND24例如是在底面BF2有规律地配置平面电极而成的LGA(Land Grid Array)端子。底面BF2与未图示的电路基板连接。
在侧面SF21~SF24分别配置有侧面屏蔽电极SE21~SE24。为了确保在电子部件2的制造工序中,侧面屏蔽电极SE21~SE24和输入输出端子P21、P22不接触,从底面BF2到高度H20为止所包括的电介质层(非屏蔽层NSL21)的侧面中仅侧面屏蔽电极SE21、SE23与接地电极GND22、GND23的连接部分被侧面屏蔽电极SE21、SE23覆盖。非屏蔽层NSL21的侧面中除该连接部分以外的部分未被侧面屏蔽电极SE21~SE24覆盖。非屏蔽层NSL21包括底面BF2。
在从高度H21(>H20)到上表面UF2为止所包括的电介质层(非屏蔽层NSL22)的侧面中也与上表面屏蔽电极SE20同样地,上表面UF2所包括的各顶点附近的部分未被侧面屏蔽电极SE21~SE24覆盖。非屏蔽层NSL22包括上表面UF2。
为了抑制电磁噪声从电子部件2泄露,从高度H20到H21为止所包括的电介质层(屏蔽层SL2)的侧面被侧面屏蔽电极SE21~SE24覆盖。侧面屏蔽电极SE21~SE24形成本发明的屏蔽部。屏蔽层SL2被配置在非屏蔽层NSL21与NSL22之间。
上表面屏蔽电极SE20与侧面屏蔽电极SE21~SE24连接。侧面屏蔽电极SE21与接地电极GND22直接连接。侧面屏蔽电极SE22与侧面屏蔽电极SE21连接。侧面屏蔽电极SE23与侧面屏蔽电极SE22连接。侧面屏蔽电极SE23与接地电极GND23直接连接。侧面屏蔽电极SE24与侧面屏蔽电极E21以及E23连接。
在电子部件2中,非屏蔽层NSL21以及NSL22的介电常数小于屏蔽层SL2的介电常数。因此,非屏蔽层NSL21以及NSL22中的电磁波的波长大于屏蔽层SL2中的电磁波的波长。电磁噪声不易从非屏蔽层NSL21以及NSL22泄露。结果能够抑制电磁噪声从电子部件2泄露。
电子部件2中非屏蔽层NSL21以及NSL22分别包括多个电介质层的最下层(包括底面BF2的电介质层)以及最上层(包括上表面UF2的电介质层)。本发明所涉及的电子部件的非屏蔽层并非必须包括多个电介质层的最下层或者最上层。可以配合电子部件的构造或所希望的特性而在多个电介质层的最下层与最上层之间配置本发明所涉及的电子部件的非屏蔽层。
图6是实施方式2的变形例所涉及的电子部件2A的俯视图。如图6所示,在电子部件2A中,屏蔽层分为SL21以及SL22这两个,并且在屏蔽层SL21以及SL22之间配置有非屏蔽层NSL23。
综上,根据实施方式2以及变形例所涉及的电子部件,与实施方式1同样地能够抑制电磁噪声从电子部件泄露。
本次公开的各实施方式也能够在没有矛盾的范围内适当地结合来实施。应认为本次公开的实施方式在全部方面仅为例示,而非限制性的。本发明的范围由权利要求书示出而不是由上述的说明示出,包括与权利要求书等同的含义以及范围内的全部变更。
Claims (6)
1.一种电子部件,具备:
多个电介质层,包括沿着层叠方向层叠的第一电介质层以及第二电介质层;以及
屏蔽部,
所述第一电介质层的沿着所述层叠方向的侧面的至少一部分未被所述屏蔽部覆盖,
所述第二电介质层的沿着所述层叠方向的侧面被所述屏蔽部覆盖,
所述第一电介质层的介电常数小于所述第二电介质层的介电常数。
2.根据权利要求1所述的电子部件,其中,
还具备被配置在所述第一电介质层的接地电极,
所述屏蔽部与所述接地电极电连接。
3.根据权利要求2所述的电子部件,还具备:
线路导体图案,被配置在所述多个电介质层的内部,并与所述屏蔽部连接;以及
导通孔导体图案,将所述接地电极和所述线路导体图案连接。
4.根据权利要求2所述的电子部件,其中,
所述屏蔽部与所述接地电极直接连接。
5.根据权利要求1~4中的任意一项所述的电子部件,其中,
所述多个电介质层还包括第三电介质层,
所述第三电介质层的沿着所述层叠方向的侧面的至少一部分未被所述屏蔽部覆盖,
所述第三电介质层的介电常数小于所述第二电介质层的介电常数,
所述第二电介质层被配置在所述第一电介质层与所述第三电介质层之间。
6.根据权利要求5所述的电子部件,其中,
所述电子部件包括与所述层叠方向正交的第一面以及第二面,
所述第一电介质层包括所述第一面,
所述第三电介质层包括所述第二面。
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