JP2000059072A - Emi shield - Google Patents

Emi shield

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JP2000059072A
JP2000059072A JP11207622A JP20762299A JP2000059072A JP 2000059072 A JP2000059072 A JP 2000059072A JP 11207622 A JP11207622 A JP 11207622A JP 20762299 A JP20762299 A JP 20762299A JP 2000059072 A JP2000059072 A JP 2000059072A
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shield
emi
substrate
heat
sheet
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JP11207622A
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Japanese (ja)
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Bellady Christian
クリスチャン・ベラディー
Terrel L Morris
テレル・エル・モリス
Peterson Eric
エリック・ピーターソン
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HP Inc
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Hewlett Packard Co
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/10Bump connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/15Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process
    • H01L2224/16Structure, shape, material or disposition of the bump connectors after the connecting process of an individual bump connector
    • H01L2224/161Disposition
    • H01L2224/16151Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/16221Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/16225Disposition the bump connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being non-metallic, e.g. insulating substrate with or without metallisation

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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mechanism which is capable of sufficiently shielding with respect to plural EMI radiation heat releasing device which are different from each other in thickness and improving them in thermal conductivity. SOLUTION: An EMI shield 21 is formed of conductive film or conductive mesh screen, which is satisfactory in thermal conductivity and EMI characteristics to surround devices 23, 24, and 25 mounted on a board 22. The shield 21 is connected to the board 22 by a connection mechanism 28 as a conductive mounting mechanism. Heat sinks 26 are jointed to the shield 21, are necessary.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、電磁妨害
シールドに関するものであり、とりわけ、熱伝導境界面
(thermal conducting interface)を組み込んだEMIシ
ールドに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates generally to electromagnetic interference shielding, and more particularly to heat transfer interfaces.
(thermal conducting interface).

【0002】[0002]

【従来の技術】コンピュータの周波数が高くなり、電力
が増大すると、放射される電磁(EM)エネルギーもそ
れに比例して増大する。EMエネルギーは、コンピュー
タ・システムにおけるさまざまなコンポーネントから生
じる。システム毎の囲いでは、もはやEMエネルギーを
閉じ込めるのに十分ではなく、従って、放射コンポーネ
ントの上に、個別EM妨害(EMI)エンクロージャ
(または容器)を配置することが必要になる。しかし、
これら同じコンポーネントは、一般に、放散しなければ
ならない熱を発生する。従って、EMIエンクロージャ
は、コンポーネントの冷却もしなければならない。
2. Description of the Related Art As the frequency of computers increases and power increases, so does the radiated electromagnetic (EM) energy. EM energy originates from various components in computer systems. The per-system enclosure is no longer sufficient to confine EM energy, thus necessitating the placement of an individual EM interference (EMI) enclosure (or container) over the radiating component. But,
These same components generally generate heat that must be dissipated. Therefore, the EMI enclosure must also cool the components.

【0003】単一のプロセッサ基板のEMIを減衰させ
るには、剛性のEMI容器を利用するのが有効である。
剛性の容器は、基板上の単一プロセッサ(または他の単
一デバイス)と正確に整合するように、コンピュータ加
工または鋳造される。容器は、デバイスと直接接触する
ので、熱伝導性材料から造られた容器は、容器に取り付
けられるか、または、容器と一体化されたヒート・シン
ク装置に熱を伝達する。ヒート・シンクは、冷却フィ
ン、ファン、または、その両方とすることが可能であ
る。しかし、これらの容器は、一般に、コンピュータ数
値制御製作機によって、アルミニウムのような材料の単
一ブロックから加工されることが可能である。鋳造に
は、かなりの設備(tooling)並びに生産時間が必要にな
る。これらのプロセスは、コストが高く、時間を浪費
し、かなりの無駄を生じる。
In order to attenuate the EMI of a single processor board, it is effective to use a rigid EMI container.
The rigid container is computer machined or cast to precisely match a single processor (or other single device) on the substrate. Because the container is in direct contact with the device, a container made of a thermally conductive material transfers heat to a heat sink device attached to or integrated with the container. The heat sink can be a cooling fin, a fan, or both. However, these containers can generally be processed from a single block of material such as aluminum by a computer numerically controlled fabrication machine. Casting requires considerable tooling and production time. These processes are costly, time consuming, and costly.

【0004】さらに、追加発熱デバイスが基板に追加さ
れると、EMI容器の熱効果は大幅に低下する。図1に
示すように、EMI容器11は、コンポーネント基板1
2の一部に取り付けられて、デバイス13、14及び1
5を包囲している。いくつかのヒート・シンク16は、
容器11に取り付けられている。ヒート・シンク16と
容器11の間、及び、容器11とデバイス13、14及
び15の間には、熱的境界面材料17を配置することが
可能である。デバイス13、14及び15が同一平面上
にない点に留意されたい。これは、プロセッサ及びRA
Mのような異なるタイプのデバイスであるため、あるい
は、デバイスが同じタイプの場合には、製造許容誤差に
よるものと考えられる。従って、デバイス13、15と
容器11の間には、ギャップ18が存在する。図1に示
すギャップは、分かりやすくするため、誇張されている
が、10ミル(1ミルは1000分の1インチ)といっ
たわずかな差であっても、熱伝導率を低下させるのに十
分であるという点に留意されたい。従って、熱19が効
率よく伝達されるのは、デバイス14から容器11に対
してだけである。デバイス13、15からの熱伝達は効
率がよくない。熱的境界面材料17を利用して、表面の
粗さに固有の小さいギャップが除去されるが、同一平面
上にない表面から大きいギャップ18を除去するには十
分ではない。先行技術では、デバイス13、15と容器
11の間に配置されるパッド(不図示)を利用して、ギ
ャップ18を除去しようとした。しかし、パッドは、前
もって製造され、特定のギャップに合わせて設計される
わけではない。従って、パッドが薄すぎる場合には、良
好な熱伝導が得られない。一方、パッドが厚すぎる場合
には、容器11を基板12に固定した時、下に位置する
デバイスに力が加えられることになる。この力によっ
て、デバイスに損傷が生じたり、あるいは、デバイスと
基板12または他のデバイスとの間の接続が破壊される
可能性がある。容器11の加工が不正確か、または、デ
バイス14が、許容誤差の蓄積のために、予測よりもわ
ずかに厚い場合、剛性の容器11自体が、デバイス、と
りわけ、デバイス14に力を加える可能性がある。さら
に、力は、容器11、基板12、デバイス、及び/また
は、パッドの熱膨張によって生じる可能性がある。空気
よりも優れた熱伝導体ではあるが、パッドでは、許容可
能なレベルの熱伝導率は得られない。図1の容器は、十
分なEMIシールドをもたらすが、複数の発熱デバイス
の厚さが異なるため、熱特性は劣る。
[0004] Furthermore, as additional heat generating devices are added to the substrate, the thermal effect of the EMI container is greatly reduced. As shown in FIG. 1, the EMI container 11
2 and attached to devices 13, 14 and 1
5 surrounding. Some heat sinks 16
It is attached to the container 11. Between the heat sink 16 and the container 11 and between the container 11 and the devices 13, 14 and 15, a thermal interface material 17 can be arranged. Note that devices 13, 14, and 15 are not coplanar. This is the processor and RA
It may be due to manufacturing tolerances because of different types of devices, such as M, or if the devices are of the same type. Therefore, a gap 18 exists between the devices 13, 15 and the container 11. The gap shown in FIG. 1 is exaggerated for clarity, but even a small difference, such as 10 mils (1 mil is a thousandth of an inch) is sufficient to reduce thermal conductivity. Please note that. Therefore, heat 19 is efficiently transferred only from the device 14 to the container 11. Heat transfer from the devices 13, 15 is not efficient. The use of thermal interface material 17 removes small gaps inherent in surface roughness, but not enough to remove large gaps 18 from non-coplanar surfaces. The prior art has attempted to remove the gap 18 using a pad (not shown) located between the devices 13, 15 and the container 11. However, the pads are not pre-manufactured and are not designed for a particular gap. Therefore, if the pad is too thin, good heat conduction cannot be obtained. On the other hand, if the pad is too thick, when the container 11 is fixed to the substrate 12, a force will be applied to the underlying device. This force can cause damage to the device or break the connection between the device and the substrate 12 or other device. If the processing of the container 11 is inaccurate, or if the device 14 is slightly thicker than expected due to accumulation of tolerances, the rigid container 11 itself may apply force to the device, especially the device 14. is there. Further, the force can be caused by thermal expansion of the container 11, the substrate 12, the device, and / or the pad. Although a better thermal conductor than air, pads do not provide an acceptable level of thermal conductivity. The container of FIG. 1 provides sufficient EMI shielding, but has poor thermal properties due to the different thicknesses of the heating devices.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の目的
は、EMI放射に対して十分なシールドを施し、厚さの
異なる複数の発熱デバイスについて良好な熱伝導率が得
られるようにする機構を提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, it is an object of the present invention to provide a mechanism for providing sufficient shielding against EMI radiation and providing good thermal conductivity for a plurality of heating devices of different thicknesses. To provide.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】以上の及びその他の目
的、特徴、及び、技術的利点は、基板の表面に形状適合
するため、フレキシブル(しなやか)であり、さらに、
熱伝導性と導電性の両方を備えたEMIシールドを利用
するシステム及び方法によって実現される。本発明のE
MIシールドは、基板上に取り付けられるデバイスのさ
まざまな外形に形状適合するので、シールド内の発熱デ
バイスに直接接触し、同時に、基板の包囲部分内にある
EMI発生源によって生じるEMIエネルギーを閉じ込
める。
SUMMARY OF THE INVENTION These and other objects, features and technical advantages are flexible because they conform to the surface of a substrate, and
This is achieved by systems and methods that utilize EMI shields that have both thermal and electrical conductivity. E of the present invention
The MI shield conforms to the various features of the device mounted on the substrate, so that it directly contacts the heat generating devices in the shield, while confining EMI energy generated by EMI sources within the surrounding portion of the substrate.

【0007】本発明のシールドは、EMIシールドを形
成するため、導電性材料から造られたメッシュ・スクリ
ーン(網の遮蔽物)またはフォイル(箔)である。この
EMIシールドは、また、シールドへの熱伝達を可能に
するため、熱伝導性でもあり、さらに、シールドに対し
て、基板上に取り付けられたデバイスに形状適合するよ
うに操作を加えることを可能ならしめるのに十分な延性
も備えている。シールドのエッジは、導電性の結合機構
によって基板の部分に取り付けられている。シールド及
び基板によって形成されるキャビティが、EMI放射を
閉じ込める。ヒート・シンクが、シールドを間に挟ん
で、発熱デバイスに結合されている。ヒート・シンク及
びデバイスの取り付け機能を考慮して、シールドに穴を
あけることが可能である点に留意されたい。本発明のシ
ールドは、とりわけ、シールドとデバイスの境界面、及
び、シールドとヒート・シンクの境界面に、熱伝導性改
善材料による選択的コーティングが施される。シールド
は、メッシュまたはフォイルであるため、高価で、浪費
的な容器を製作し、取り付ける必要がない。さらに、シ
ールドが曲げやすいので、デバイス、基板、または、シ
ールドの熱膨張のために、シールドによってデバイスに
力が加えられることがなくなる。
[0007] The shield of the present invention is a mesh screen or foil made of a conductive material to form an EMI shield. The EMI shield is also thermally conductive to allow heat transfer to the shield, and allows the shield to be manipulated to conform to devices mounted on the substrate. It is also ductile enough to break it in. The edge of the shield is attached to a portion of the substrate by a conductive coupling mechanism. The cavity formed by the shield and the substrate confine EMI radiation. A heat sink is coupled to the heating device with the shield in between. Note that the shield can be perforated to allow for heat sink and device mounting capabilities. The shield of the present invention is provided with a selective coating of a thermal conductivity improving material, inter alia, at the interface between the shield and the device and at the interface between the shield and the heat sink. Because the shield is a mesh or foil, there is no need to make and attach expensive and wasteful containers. Furthermore, because the shield is flexible, the shield does not apply any force to the device due to thermal expansion of the device, substrate, or shield.

【0008】上述の本発明の特徴及び技術的利点に関す
るかなり大まかな概略説明は、後続する本発明の詳細な
説明がより理解しやすくなるようにするためのものであ
る。本発明の請求項の内容を形成する追加特徴及び利点
については後述する。当該技術者には明らかなように、
開示の概念及び特定の実施態様は、本発明の同じ目的を
実施するための他の構造を修正または設計するための基
準として容易に利用することが可能である。また当該技
術者には明らかなように、こうした同等の構成は、付属
の請求項に記載の本発明の精神及び範囲を逸脱するもの
ではない。
The foregoing, rather broad, general description of features and technical advantages of the present invention is intended to facilitate a more detailed description of the invention that follows. Additional features and advantages, which form the subject of the claims of the invention, will be described hereinafter. As is clear to the technician,
The disclosed concepts and particular embodiments can be readily used as a basis for modifying or designing other structures to carry out the same objects of the invention. Also, as will be apparent to those skilled in the art, such equivalent constructions do not depart from the spirit and scope of the invention as set forth in the appended claims.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】本発明の機構は、良好な熱特性及
びEMI特性に適合させるEMIシールドである。図2
には、結合機構28によってコンポーネント基板22の
一部に取り付けられた本発明のEMIシールド21が示
されている。EMIシールド21は、導電性フォイルま
たはメッシュ・スクリーンである。EMIシールドは、
基板22に取り付けられたデバイス23、24、25を
包囲する、ファラデー・ケージ(Faraday cage)またはシ
ールドを形成する。図2に示すように、プリント回路基
板がファラデー・ケージの一部を形成している点に留意
されたい。EMIシールドは、例えば、アルミニウム、
金、銀、銅、鉄金属、合金、または、セラミック材料と
いった、任意の導電性材料から形成することが可能であ
る。良好な熱伝導性及びEMI特性を備え、基板22上
におけるそれぞれに異なるデバイス・外形に形状適合す
るのに十分な柔軟性を備えている限りにおいて、他の材
料を用いることも可能である。シールド21がメッシュ
の場合、メッシュ・サイズは、問題となるさまざまな周
波数のEMI放射を閉じ込めるのに十分なものであるこ
とが望ましい。シールド21は、デバイス23、24、
25の高さの異なる外形に適合できるようにしなやかで
ある。製造許容誤差のため、あるいは、デバイスのタイ
プが異なるため、デバイスの厚さが異なる場合でも、シ
ールド21は、ギャップを生じることなく、各発熱デバ
イスに直接接触することが可能である。従って、熱29
は、シールド21に結合されたデバイス23、24、2
5の全てからシールド21に効率よく伝達される。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The mechanism of the present invention is an EMI shield adapted for good thermal and EMI characteristics. FIG.
Shows the EMI shield 21 of the present invention attached to a part of the component substrate 22 by a coupling mechanism 28. The EMI shield 21 is a conductive foil or mesh screen. The EMI shield is
Form a Faraday cage or shield surrounding the devices 23, 24, 25 attached to the substrate 22. Note that the printed circuit board forms part of the Faraday cage, as shown in FIG. The EMI shield is, for example, aluminum,
It can be formed from any conductive material, such as gold, silver, copper, ferrous metals, alloys, or ceramic materials. Other materials can be used as long as they have good thermal conductivity and EMI characteristics and have sufficient flexibility to conform to different devices and shapes on the substrate 22. If the shield 21 is a mesh, it is desirable that the mesh size be sufficient to confine EMI radiation of various frequencies of interest. The shield 21 includes devices 23, 24,
It is flexible so that it can be adapted to external shapes of 25 heights. Even if the thickness of the device is different due to manufacturing tolerances or different device types, the shield 21 can directly contact each heating device without gaps. Therefore, heat 29
Are the devices 23, 24, 2 coupled to the shield 21
5 to the shield 21 efficiently.

【0010】シールド21は、導電性取り付け機構であ
る結合機構28によって基板22に接続されている。結
合機構は、シールド21と基板22の接地面を電気的に
接続して、EMI閉じ込めが維持されるようにする。こ
の機構は、シールド21を所定位置に固定するクランプ
(締め具)またはバー(棒状物)とすることが可能であ
る。結合機構は、シールド21を基板22に取り付ける
ハンダまたはネジとすることも可能である。機構28
は、基板22に配置されたピンに結合される、シールド
21上に規則的なパターンとして設けられた穴とするこ
とも可能である。このパターンは、規則正しく、EMI
の閉じ込めを維持するのに十分な間隔を備えていなけれ
ばならない。結合機構28は、基板22の表面の導電層
と基板22の接地面との間に結合された、基板を通る規
則的なパターンをなすビア(ビア・ホール、あるいは
孔、あるいは穴)とすることも可能である。シールド2
1は、フィンガ・ガスケット、導電性接着剤、または、
他のEMIガスケットを介して、導電層に結合される。
ビアのパターンは、規則正しく、EMIの閉じ込めを維
持するのに十分な間隔を備えていなければならない。結
合機構28は、導電性接着剤とすることも可能である。
シールドは、EMIエネルギーを発生する基板の1つま
たは複数の部分だけを包囲しなければならないので、基
板22全体をカバーする必要がないという点に留意され
たい。従って、結合機構は、必ずしも、基板の周辺エッ
ジに配置されるとは限らず、基板の内部に配置すること
も可能である。
The shield 21 is connected to the substrate 22 by a coupling mechanism 28 which is a conductive mounting mechanism. The coupling mechanism electrically connects the shield 21 and the ground plane of the substrate 22 so that EMI confinement is maintained. This mechanism can be a clamp (fastener) or a bar (rod) that fixes the shield 21 in place. The coupling mechanism may be a solder or a screw for attaching the shield 21 to the substrate 22. Mechanism 28
Can be holes provided in a regular pattern on the shield 21 that are coupled to pins arranged on the substrate 22. This pattern is regular, EMI
Must have sufficient spacing to maintain containment. Coupling mechanism 28 is a via (via hole or hole or hole) in a regular pattern through the substrate coupled between the conductive layer on the surface of substrate 22 and the ground plane of substrate 22. Is also possible. Shield 2
1 is a finger gasket, a conductive adhesive, or
It is coupled to the conductive layer via another EMI gasket.
The via pattern must be regular and have sufficient spacing to maintain EMI confinement. The coupling mechanism 28 can also be a conductive adhesive.
Note that the shield need not cover the entire substrate 22 because the shield must surround only one or more portions of the substrate that generate EMI energy. Therefore, the coupling mechanism is not always arranged at the peripheral edge of the substrate, but can be arranged inside the substrate.

【0011】ヒート・シンク26は、必要に応じてシー
ルド21に結合される。個々のヒート・シンク26は、
発熱デバイスのそれぞれの特定の熱放散要件に合わせる
ことが可能である。図2に示すように、ヒート・シンク
26は、シールド21を間に挟んで、発熱デバイスと同
じ場所に配置し、発熱デバイスに結合される。この構成
によれば、熱伝導経路が最短になるので、最も効率のよ
い熱伝達が得られる。ヒート・シンク26は、熱伝導性
の接着剤、パッド、グリース、または、パラフィン・ワ
ックスによってシールド21に取り付けることが可能で
ある。ヒート・シンク26は、シールドの少なくとも1
つの穴34によって、デバイスに直接取り付けることも
可能である。これらの穴によって、シールド26とデバ
イスの直接取り付けを可能にする、ピン、クランプ、ま
たは、ネジを通すことが可能になる。穴によって、さら
に、熱伝導性接着剤を介したシールド26とデバイスの
直接取り付けも可能になる。穴は、EMI閉じ込めを維
持するため、適正な配置及び/または十分なサイズ付与
が施される。シールド21が破壊されて、EMIシール
ドを損なうことにならない限り、ヒート・シンク26
は、デバイスに対して固定することも可能である。ヒー
ト・シンクは、発熱デバイスに固定しさえすればよいと
いう点に留意されたい。さらに、例えば、5つの発熱デ
バイスに対して2つのヒート・シンクといったように、
単一ヒート・シンクで、2つ以上の発熱デバイスを扱う
ことが可能であるという点にも留意されたい。さらに、
空気、基板22、または、他の場所を通じて十分な熱を
放散することができるので、全ての発熱デバイスがヒー
ト・シンクを必要とするわけではない。
A heat sink 26 is coupled to shield 21 as needed. Each heat sink 26
It is possible to adapt to the specific heat dissipation requirements of each of the heating devices. As shown in FIG. 2, the heat sink 26 is disposed at the same place as the heat generating device with the shield 21 interposed therebetween, and is coupled to the heat generating device. According to this configuration, since the heat conduction path is shortest, the most efficient heat transfer is obtained. The heat sink 26 can be attached to the shield 21 by a thermally conductive adhesive, pad, grease, or paraffin wax. The heat sink 26 has at least one of the shields
The three holes 34 allow direct attachment to the device. These holes allow the passage of pins, clamps, or screws that allow for direct attachment of the device to the shield 26. The holes also allow for direct attachment of the shield 26 and the device via a thermally conductive adhesive. The holes are properly positioned and / or sufficiently sized to maintain EMI containment. Unless the shield 21 is broken and the EMI shield is not damaged, the heat sink 26
Can be fixed to the device. Note that the heat sink need only be fixed to the heating device. Furthermore, for example, two heat sinks for five heating devices,
Note also that a single heat sink can handle more than one heating device. further,
Not all heat-generating devices require a heat sink because sufficient heat can be dissipated through the air, substrate 22, or other location.

【0012】本発明のシールド21には、表面の粗さに
固有の隙間を充填するため、選択的に配置される熱的境
界面材料27も含まれる。この材料は、ヒート・シンク
26と発熱デバイス23、24、25のいずれかに取り
付けられる、シールドの部位に配置することが可能であ
る。代替案として、材料27は、市販のパラフィン・ワ
ックス、鉱物を充填したパラフィン、シリコン・グリー
ス、及び/または、接着剤から選択することも可能であ
る。十分な熱及び/または圧力を加えると、該材料によ
って隙間が充填されることになる。
The shield 21 of the present invention also includes a selectively disposed thermal interface material 27 to fill gaps inherent in surface roughness. This material can be placed on the shield, which is attached to the heat sink 26 and any of the heat generating devices 23,24,25. Alternatively, material 27 may be selected from commercially available paraffin wax, mineral-filled paraffin, silicone grease, and / or adhesive. When sufficient heat and / or pressure is applied, the material will fill the gap.

【0013】本発明のシールド21には、シールド21
に選択的に配置される非導電性コーティング(不図示)
を含むことも可能である。これによって、シールド21
を介したデバイス間、及び/または、シールド21を介
したデバイスと接地面間における不慮の電気的接続が防
止される。シールドは、例えば、腐食といった環境から
保護する材料によってコーティングを施すことも可能で
ある。基板に対してシールドを密封して、空気または水
の侵入を阻止することも可能である。これによって、ゴ
ミ、ほこり、及び/または、生体の老廃物による汚染か
らユニットを環境的に密閉されることになる。
The shield 21 of the present invention includes a shield 21
Non-conductive coating (not shown) selectively disposed on
Can also be included. Thereby, the shield 21
And / or an unexpected electrical connection between the device and the ground plane via the shield 21 is prevented. The shield may be coated with a material that protects it from the environment, for example, from corrosion. It is also possible to seal the shield against the substrate to prevent air or water from entering. This results in an environmentally sealed unit from contamination by dirt, dust and / or biological waste.

【0014】図3には、本発明のシールドのもう1つの
実施態様が示されている。図2では、EMI発生デバイ
スは、基板22の片側だけにしか取り付けられていなか
った。図3では、EMI発生デバイス33は、基板32
の両側に取り付けられている。従って、基板32のそれ
ぞれの側が、シールド31a、31bによって包囲され
なければならない。各シールドは、結合機構28によっ
て基板32に取り付けられなければならない。各結合機
構は、接地面に接続して、それぞれ、基板32の片側を
包囲する、2つの独立したファラデー・ケージを形成す
ることが可能である。代替案として、結合機構を互いに
接続して、基板32の両側を包囲するファラデー・ケー
ジを形成することも可能である。もう1つの実施態様で
は、シールド21が、少なくとも2つの周辺エッジまわ
りにおいて、基板の両側を包囲する袋(不図示)をなす
ように形成される。従って、結合機構28は、残りの周
辺エッジにのみ必要とされる。この実施態様は、基板3
2が、片側だけに、あるいは、両側に電気接続及び機械
的付属物を備える場合に有効である。
FIG. 3 shows another embodiment of the shield of the present invention. In FIG. 2, the EMI generation device is mounted on only one side of the substrate 22. In FIG. 3, the EMI generation device 33 is
Attached to both sides. Therefore, each side of the substrate 32 must be surrounded by shields 31a, 31b. Each shield must be attached to the substrate 32 by a coupling mechanism 28. Each coupling mechanism can be connected to a ground plane to form two independent Faraday cages, each surrounding one side of the substrate 32. Alternatively, the coupling mechanisms can be connected together to form a Faraday cage surrounding both sides of the substrate 32. In another embodiment, the shield 21 is formed around at least two peripheral edges to form a bag (not shown) surrounding both sides of the substrate. Thus, the coupling mechanism 28 is only needed for the remaining peripheral edges. In this embodiment, the substrate 3
It is advantageous if 2 has electrical connections and mechanical attachments on only one side or on both sides.

【0015】本発明及びその利点について詳述してきた
が、もちろん、付属の請求項によって定義された本発明
の精神及び範囲を逸脱することなく、さまざまな変更、
代替、及び、改変を施すことが可能である。
Having described the invention and its advantages in detail, of course, various modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.
Alternatives and modifications are possible.

【0016】以上、本発明の実施例について詳述した
が、以下、本発明の各実施態様の例を示す。
The embodiments of the present invention have been described in detail above. Hereinafter, examples of each embodiment of the present invention will be described.

【0017】(実施態様1)電磁妨害(EMI)シール
ドであって、熱的及び電気的に伝導性の材料によるフレ
キシブル・シート21と、ヒート・シンク26と接触す
るシートの第1の境界面部分と、発熱コンポーネント2
3、24、25と接触するシートの第2の境界面部分
と、EMIシールドと導電体28を電気的に接続して、
EMIエンクロージャを形成し、そのエンクロージャ内
部に生じるEMIエネルギーを閉じ込めるようにする、
シートの第3の境界面部分とを含むEMIシールド。
Embodiment 1 An electromagnetic interference (EMI) shield, a flexible sheet 21 of thermally and electrically conductive material, and a first interface portion of the sheet in contact with a heat sink 26 And heating component 2
Electrically connecting the second interface portion of the sheet in contact with 3, 24, 25, the EMI shield and the conductor 28,
Forming an EMI enclosure to confine EMI energy generated within the enclosure;
An EMI shield including a third interface portion of the sheet.

【0018】(実施態様2)第1の境界面部分が、それ
ぞれ、複数のヒート・シンクのうちのそれぞれのヒート
・シンク26に接触する、第1の複数の境界面部分の1
つであることと、第2の境界面部分が、それぞれ、複数
の発熱コンポーネントのうちのそれぞれの発熱コンポー
ネント23、24、25に接触する、第2の複数の境界
面部分の1つであることを特徴とする、実施態様1に記
載のEMIシールド。
(Embodiment 2) One of the first plurality of boundary surface portions, each of which contacts the respective heat sink 26 of the plurality of heat sinks.
And the second interface portion is one of a second plurality of interface portions that respectively contact the respective heat generating components 23, 24, 25 of the plurality of heat generating components. The EMI shield according to embodiment 1, wherein

【0019】(実施態様3)フレキシブル・シート21
が、物理的に発熱コンポーネント23、24、25と接
触するように、発熱コンポーネントの外形に形状適合す
ることが可能であることを特徴とする、実施態様1に記
載のEMIシールド。
(Embodiment 3) Flexible sheet 21
3. The EMI shield of embodiment 1, wherein the EMI shield is capable of conforming to the outer shape of the heat generating component so that it physically contacts the heat generating component 23, 24, 25.

【0020】(実施態様4)フレキシブル・シート21
が箔膜であることを特徴とする、実施態様1に記載のE
MIシールド。
(Embodiment 4) Flexible sheet 21
Is a foil film, wherein E is a foil film.
MI shield.

【0021】(実施態様5)フレキシブル・シート21
が、フィラメントの網のシートであることと、フィラメ
ントのサイズ及び間隔が、EMIエネルギーを閉じ込め
るように選択されていることを特徴とする、実施態様1
に記載のEMIシールド。
(Embodiment 5) Flexible sheet 21
Is a sheet of filament netting, and the size and spacing of the filaments are selected to confine EMI energy.
The EMI shield according to 1.

【0022】(実施態様6)熱的及び電気的に伝導性の
材料21が、合金、アルミニウム、金、銀、銅、鉄金
属、及び、セラミック材料からなるグループから選択さ
れることを特徴とする、実施態様1に記載のEMIシー
ルド。
(Embodiment 6) The thermally and electrically conductive material 21 is selected from the group consisting of an alloy, aluminum, gold, silver, copper, iron metal, and a ceramic material. An EMI shield according to embodiment 1.

【0023】(実施態様7)第1と第2の境界面部分2
1が、熱伝導率改善材料によるコーティングを施されて
いることを特徴とする、実施態様1に記載のEMIシー
ルド。
(Embodiment 7) First and second boundary surface portions 2
The EMI shield according to claim 1, wherein 1 is coated with a thermal conductivity improving material.

【0024】(実施態様8)シールドの残りの部分21
が、電気的に絶縁性の材料によるコーティングを施され
ていることを特徴とする、実施態様7に記載のEMIシ
ールド。
(Embodiment 8) Remaining part 21 of shield
8. The EMI shield of embodiment 7, wherein the EMI shield is coated with an electrically insulating material.

【0025】(実施態様9)電磁妨害(EMI)エネル
ギーを発生し、複数の発熱コンポーネント23、24、
25を備えるプリント回路基板22の一部を包囲して、
前記EMIエネルギーを閉じ込める、EMIエンクロー
ジャであって、複数の発熱コンポーネントのそれぞれの
外形に形状適合する熱的及び電気的に伝導性の材料によ
るフレキシブル・シート21と、それぞれ、複数のヒー
ト・シンクのうちのそれぞれのヒート・シンク26に接
触する、シートの複数の第1の境界面部分と、それぞ
れ、複数の発熱コンポーネントのうちのそれぞれの発熱
コンポーネントに接触する、シートの複数の第2の境界
面部分と、シートと導電体28を電気的に接続して、E
MIエンクロージャを形成するシートの第3の境界面部
分とを有するEMIエンクロージャ。
(Embodiment 9) Electromagnetic interference (EMI) energy is generated and a plurality of heat generating components 23, 24,
Surrounding part of the printed circuit board 22 comprising
An EMI enclosure for confining the EMI energy, wherein the flexible sheet 21 is formed of a thermally and electrically conductive material that conforms to the outer shape of each of the plurality of heat generating components, and each of the plurality of heat sinks includes: A plurality of first interface portions of the sheet contacting respective heat sinks 26, and a plurality of second interface portions of the sheet respectively contacting respective heat generating components of the plurality of heat generating components. And electrically connecting the sheet and the conductor 28 to each other,
An EMI enclosure having a third interface portion of the sheet forming the MI enclosure.

【0026】(実施態様10)プリント回路基板22の
一部から生じる電磁妨害(EMI)エネルギーを閉じ込
め、基板のその部分に配置された複数の発熱コンポーネ
ント23、24、25によって発生する熱を放散させる
ための方法であって、複数の発熱コンポーネントのそれ
ぞれの外形に形状適合する熱的及び電気的に伝導性の材
料のフレキシブル・シート21を設けるステップと、シ
ートの複数の第1の境界面部分のそれぞれと、熱を放散
する複数のヒート・シンクのそれぞれのヒート・シンク
26を接続するステップと、シートの複数の第2の境界
面部分のそれぞれと、複数の発熱コンポーネントのそれ
ぞれの発熱コンポーネントを接続し、シートを介してヒ
ート・シンクに熱が伝導されるようにするステップと、
シートの第3の境界面部分と導電体28を電気的に接続
して、プリント回路基板の前記一部のまわりにEMIエ
ンクロージャを形成し、EMIエネルギーを閉じ込める
ステップとを含む方法。
Embodiment 10 Encloses electromagnetic interference (EMI) energy generated from a portion of a printed circuit board 22 and dissipates heat generated by a plurality of heat generating components 23, 24, 25 located on that portion of the board. Providing a flexible sheet 21 of thermally and electrically conductive material that conforms to the outer shape of each of the plurality of heat generating components; and providing a plurality of first interface portions of the sheet. Connecting each of the plurality of heat sinks to dissipate heat; connecting each of the plurality of second interface portions of the sheet to each of the plurality of heat generating components. Allowing heat to be conducted through the sheet to the heat sink;
Electrically connecting the third interface portion of the sheet to the electrical conductor to form an EMI enclosure around said portion of the printed circuit board to confine EMI energy.

【0027】[0027]

【発明の効果】従って、本発明の技術的利点は、発熱デ
バイスの高さ外形が異なる場合に、EMIシールドに良
好な熱伝導特性をもたらすことである。
Thus, a technical advantage of the present invention is that it provides good heat transfer characteristics to the EMI shield when the heating device has different height profiles.

【0028】本発明のもう1つの技術的利点は、EMI
放射が閉じ込められ、同時に、熱的境界面抵抗が最小限
に抑えられることである。
Another technical advantage of the present invention is that
Radiation is confined, while thermal interface resistance is minimized.

【0029】本発明のもう1つの技術的利点は、本発明
のシールドは、とりわけ、機械加工の必要がないので、
先行技術のEMI容器に比べて安価ということである。
Another technical advantage of the present invention is that the shield of the present invention requires, among other things, no machining,
It is less expensive than prior art EMI containers.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】先行技術によるEMI容器を示す図である。FIG. 1 shows an EMI container according to the prior art.

【図2】基板上に用いられる本発明のEMI熱シールド
を示す図である。
FIG. 2 illustrates an EMI heat shield of the present invention used on a substrate.

【図3】本発明のEMI熱シールドのもう1つの実施態
様を示す図である。
FIG. 3 illustrates another embodiment of the EMI heat shield of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

21:フレキシブル・シールド 22:プリント回路基板 23、24、25:発熱コンポーネント 26:ヒート・シンク 27:熱的境界面材料 28:導電体 29:熱 21: Flexible shield 22: Printed circuit board 23, 24, 25: Heat generating component 26: Heat sink 27: Thermal interface material 28: Conductor 29: Heat

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 テレル・エル・モリス アメリカ合衆国テキサス州 ガーランド ピラミッド・ドライブ1102 (72)発明者 エリック・ピーターソン アメリカ合衆国テキサス州 マッキニー クリーク・クロッシング2728 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Terrell Morris Garland, Texas, USA Pyramid Drive 1102 (72) Inventor Eric Peterson McKinney, Texas, USA Crossing 2728

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】電磁妨害(EMI)シールドであって、 熱的及び電気的に伝導性の材料によるフレキシブル・シ
ートと、 ヒート・シンクと接触するシートの第1の境界面部分
と、 発熱コンポーネントと接触するシートの第2の境界面部
分と、 EMIシールドと導電体を電気的に接続して、EMIエ
ンクロージャを形成し、そのエンクロージャ内部に生じ
るEMIエネルギーを閉じ込めるようにする、シートの
第3の境界面部分とを含むEMIシールド。
1. An electromagnetic interference (EMI) shield comprising: a flexible sheet of thermally and electrically conductive material; a first interface portion of the sheet in contact with a heat sink; A third interface portion of the sheet that electrically connects the EMI shield and the conductor to form a EMI enclosure and confine EMI energy generated within the enclosure; An EMI shield including a surface portion.
JP11207622A 1998-07-28 1999-07-22 Emi shield Pending JP2000059072A (en)

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