JP2002093928A - 集積回路の実装構造 - Google Patents
集積回路の実装構造Info
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- JP2002093928A JP2002093928A JP2000285264A JP2000285264A JP2002093928A JP 2002093928 A JP2002093928 A JP 2002093928A JP 2000285264 A JP2000285264 A JP 2000285264A JP 2000285264 A JP2000285264 A JP 2000285264A JP 2002093928 A JP2002093928 A JP 2002093928A
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- integrated circuit
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- box
- sheet metal
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-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0272—Adaptations for fluid transport, e.g. channels, holes
Abstract
(57)【要約】
【課題】 放射性ノイズおよび熱を発生する集積回路を
実装したものにおいて、集積回路からの電磁波を遮断す
るとともに、この集積回路からの熱を効率良く放熱させ
ることができる実装構造を、簡単・安価な構成で提供す
る。 【解決手段】 箱型板金１の適所に放熱用の小さな穴２
を多数形成する。放熱用の穴（ビア）１２を多数設けた
多層プリント基板１１上に集積回路２１を実装し、さら
にこの集積回路２１を箱型板金１で覆う。この実装構造
によれば、集積回路２１からの放射性ノイズを遮断する
ことができると同時に、集積回路２１からの熱を穴２，
１２を介して大気に放散させることができる。このた
め、この実装構造はＣＰＵなど、非常に高温に昇温しや
すい集積回路の実装に好適である。
実装したものにおいて、集積回路からの電磁波を遮断す
るとともに、この集積回路からの熱を効率良く放熱させ
ることができる実装構造を、簡単・安価な構成で提供す
る。 【解決手段】 箱型板金１の適所に放熱用の小さな穴２
を多数形成する。放熱用の穴（ビア）１２を多数設けた
多層プリント基板１１上に集積回路２１を実装し、さら
にこの集積回路２１を箱型板金１で覆う。この実装構造
によれば、集積回路２１からの放射性ノイズを遮断する
ことができると同時に、集積回路２１からの熱を穴２，
１２を介して大気に放散させることができる。このた
め、この実装構造はＣＰＵなど、非常に高温に昇温しや
すい集積回路の実装に好適である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は集積回路の実装構造
に関し、より詳しくは、電源層とＧＮＤ層とを持つ多層
プリント基板を用いた実装構造において、放射性ノイズ
および熱を発生する集積回路に係るＥＭＩ（電磁障害）
対策および熱対策に関するものである。
に関し、より詳しくは、電源層とＧＮＤ層とを持つ多層
プリント基板を用いた実装構造において、放射性ノイズ
および熱を発生する集積回路に係るＥＭＩ（電磁障害）
対策および熱対策に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、電子機器は、ディジタル化・高速
化・低価格化によって急激に普及している。設計者は更
に高速で低コストの製品の開発を迫られている。しか
し、ディジタル機器の高速化は、広い周波数帯域の不要
電磁波を増加させ、他の電子機器または人体にまでも影
響を与えているのが現状である。また、低電圧化や動作
マージンの減少からノイズ・マージンが低下し、不要電
磁波による誤動作が発生しやすくなっている。このよう
な電磁環境は大きな社会問題となっており、設計者はノ
イズ問題を考慮し、ユーザーが安心して使用できる製品
を作ることが必要不可欠となっている。
化・低価格化によって急激に普及している。設計者は更
に高速で低コストの製品の開発を迫られている。しか
し、ディジタル機器の高速化は、広い周波数帯域の不要
電磁波を増加させ、他の電子機器または人体にまでも影
響を与えているのが現状である。また、低電圧化や動作
マージンの減少からノイズ・マージンが低下し、不要電
磁波による誤動作が発生しやすくなっている。このよう
な電磁環境は大きな社会問題となっており、設計者はノ
イズ問題を考慮し、ユーザーが安心して使用できる製品
を作ることが必要不可欠となっている。
【０００３】このような背景から、ディジタル回路の設
計では、ＥＭＣ対策が重要な課題をなっている。高速化
とＥＭＣ対策は、ディジタル信号を‘０’と‘１’とし
てではなくアナログ信号としてとらえ、きれいなアナロ
グ波形でシステムを動作させるという考え方で解決でき
る。高速化時代のディジタル回路の設計とは、論理的な
タイミングを設計するだけではなく、いかにきれいなア
ナログ波形を設計するかということが最重要課題である
と言われている。
計では、ＥＭＣ対策が重要な課題をなっている。高速化
とＥＭＣ対策は、ディジタル信号を‘０’と‘１’とし
てではなくアナログ信号としてとらえ、きれいなアナロ
グ波形でシステムを動作させるという考え方で解決でき
る。高速化時代のディジタル回路の設計とは、論理的な
タイミングを設計するだけではなく、いかにきれいなア
ナログ波形を設計するかということが最重要課題である
と言われている。
【０００４】しかし、経験が豊かな設計者がいかに注意
深く回路を設計したとしても、放射性ノイズを出す集積
回路等が実際にプリント基板に実装されている限り、そ
のままではノイズを０にすることはできない。
深く回路を設計したとしても、放射性ノイズを出す集積
回路等が実際にプリント基板に実装されている限り、そ
のままではノイズを０にすることはできない。
【０００５】従来は回路設計で出来上がった試作基板で
のノイズ対策の結果で、何度か試作を繰り返さなければ
ならず、この試作回数の増加が工数の増加、したがって
コスト増加を招いていた。
のノイズ対策の結果で、何度か試作を繰り返さなければ
ならず、この試作回数の増加が工数の増加、したがって
コスト増加を招いていた。
【０００６】あるシステムのプリント回路基板におい
て、実装されている集積回路（特に高周波を生成してい
るクロック生成に関係するデバイスや、高速動作するＣ
ＰＵ，ＡＳＩＣなど）がノイズ規制をパスできないよう
な放射性ノイズを出すと、製品化ができなくなってしま
う。
て、実装されている集積回路（特に高周波を生成してい
るクロック生成に関係するデバイスや、高速動作するＣ
ＰＵ，ＡＳＩＣなど）がノイズ規制をパスできないよう
な放射性ノイズを出すと、製品化ができなくなってしま
う。
【０００７】そこで、これに対する対策として、集積回
路全体を箱型の板金で覆うことでノイズを押さえ込む手
法が考えられた。しかしこれは、集積回路から発生する
熱に対して十分に対処されたものではなかった。
路全体を箱型の板金で覆うことでノイズを押さえ込む手
法が考えられた。しかしこれは、集積回路から発生する
熱に対して十分に対処されたものではなかった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記問題点に
鑑みなされたもので、その目的は、放射性ノイズおよび
熱を発生する集積回路を実装したものにおいて、集積回
路からの電磁波を遮断するとともに、この集積回路から
の熱を効率良く放熱させることができる実装構造を、簡
単・安価な構成で提供することにある。
鑑みなされたもので、その目的は、放射性ノイズおよび
熱を発生する集積回路を実装したものにおいて、集積回
路からの電磁波を遮断するとともに、この集積回路から
の熱を効率良く放熱させることができる実装構造を、簡
単・安価な構成で提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の集積回
路の実装構造は、電源層とＧＮＤ層とを有する多層プリ
ント基板上に、放射性ノイズおよび熱を発生する集積回
路を実装したものにおいて、箱型に形成され、かつ放熱
用の穴を有する箱型板金で集積回路を覆ったことを特徴
とするものである。
路の実装構造は、電源層とＧＮＤ層とを有する多層プリ
ント基板上に、放射性ノイズおよび熱を発生する集積回
路を実装したものにおいて、箱型に形成され、かつ放熱
用の穴を有する箱型板金で集積回路を覆ったことを特徴
とするものである。
【００１０】請求項１の発明を適用し、放熱用の穴（貫
通穴。以下同じ）を設けた箱型板金を用いても、集積回
路からの熱を十分に放熱しきれない場合がありうる。多
くの穴または大径の穴を形成した箱型板金を設けること
も考えられるが、こうするとノイズ低減という、本発明
の第１の目的が達成できなくなるおそれがある。そこ
で、請求項２に記載の集積回路の実装構造は、請求項１
において、多層プリント基板に放熱用の穴（ビア）を設
けたものである。
通穴。以下同じ）を設けた箱型板金を用いても、集積回
路からの熱を十分に放熱しきれない場合がありうる。多
くの穴または大径の穴を形成した箱型板金を設けること
も考えられるが、こうするとノイズ低減という、本発明
の第１の目的が達成できなくなるおそれがある。そこ
で、請求項２に記載の集積回路の実装構造は、請求項１
において、多層プリント基板に放熱用の穴（ビア）を設
けたものである。
【００１１】請求項１，２の実装構造では、集積回路が
ＣＰＵのような、１００℃近くにも昇温するものである
場合には、必ずしも十分な放熱効果が得られない。そこ
で、請求項３に記載の集積回路の実装構造は、請求項１
または２において、箱型板金にヒートシンク部分を設け
たものである。
ＣＰＵのような、１００℃近くにも昇温するものである
場合には、必ずしも十分な放熱効果が得られない。そこ
で、請求項３に記載の集積回路の実装構造は、請求項１
または２において、箱型板金にヒートシンク部分を設け
たものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照しながら説明する。 第１の実施の形態 図１は、本発明に係る箱型板金の構造を示す斜視図であ
る。この箱型板金１の適所には放熱用の小さな穴２が多
数形成されている。規格外の放射性ノイズ及び熱を出す
集積回路を、電源層とＧＮＤ層とを有する多層プリント
基板上に実装し、この集積回路を箱型板金１で覆うこと
により、放射性ノイズを遮断することができると同時
に、集積回路からの熱を穴２を介して大気に放散させる
ことができる。このように箱型板金１は、放射性ノイズ
の遮断と、実装構造の昇温防止とを同時に達成すること
が可能なものである。
面を参照しながら説明する。 第１の実施の形態 図１は、本発明に係る箱型板金の構造を示す斜視図であ
る。この箱型板金１の適所には放熱用の小さな穴２が多
数形成されている。規格外の放射性ノイズ及び熱を出す
集積回路を、電源層とＧＮＤ層とを有する多層プリント
基板上に実装し、この集積回路を箱型板金１で覆うこと
により、放射性ノイズを遮断することができると同時
に、集積回路からの熱を穴２を介して大気に放散させる
ことができる。このように箱型板金１は、放射性ノイズ
の遮断と、実装構造の昇温防止とを同時に達成すること
が可能なものである。
【００１３】箱型板金１に小さな穴を多数形成すること
で、穴がまったくない場合と殆ど同程度のノイズ漏れ防
止効果が得られる（ノイズ漏れが殆ど同一レベルとな
る）。こうすることで、集積回路を完全に覆ってしまう
場合よりも放熱面で有利になる。なお、箱型板金１の固
定に際しては、図１に示されているような複数の足３を
直接、プリント基板（図略）に半田付けする。
で、穴がまったくない場合と殆ど同程度のノイズ漏れ防
止効果が得られる（ノイズ漏れが殆ど同一レベルとな
る）。こうすることで、集積回路を完全に覆ってしまう
場合よりも放熱面で有利になる。なお、箱型板金１の固
定に際しては、図１に示されているような複数の足３を
直接、プリント基板（図略）に半田付けする。
【００１４】第２の実施の形態 図２は実装構造の分解斜視図である。本実施の形態は、
ＣＰＵなど温度が非常に高くなる集積回路をプリント基
板上に設ける場合に好適なものである。すなわち、放熱
用の穴（ビア）１２を多数設けた多層プリント基板１１
上に、集積回路２１を実装し、さらにこの集積回路２１
を図１の箱型板金１で覆う。この実装構造によれば、十
分な放熱効果が得られるため、例えばＣＰＵの昇温を的
確に抑えることができる。
ＣＰＵなど温度が非常に高くなる集積回路をプリント基
板上に設ける場合に好適なものである。すなわち、放熱
用の穴（ビア）１２を多数設けた多層プリント基板１１
上に、集積回路２１を実装し、さらにこの集積回路２１
を図１の箱型板金１で覆う。この実装構造によれば、十
分な放熱効果が得られるため、例えばＣＰＵの昇温を的
確に抑えることができる。
【００１５】第３の実施の形態 図３に示す箱型板金３１は、図１に示した箱型板金１の
改変例であって、放熱用の小さな穴２を多数形成すると
ともに、この箱型板金３１の上面側に放熱用のフィン３
２を設けることで、そのヒートシンク機能を更に高めた
ものである。
改変例であって、放熱用の小さな穴２を多数形成すると
ともに、この箱型板金３１の上面側に放熱用のフィン３
２を設けることで、そのヒートシンク機能を更に高めた
ものである。
【００１６】
【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
よれば以下の効果が得られる。 （１）請求項１の発明 電源層とＧＮＤ層とを有する多層プリント基板上に、放
射性ノイズおよび熱を発生する集積回路を実装した実装
構造において、箱型に形成され、かつ放熱用の穴を有す
る箱型板金で集積回路を覆った構造としたので、放射性
ノイズの遮断と、実装構造の昇温防止とを同時に達成す
ることが可能となる。
よれば以下の効果が得られる。 （１）請求項１の発明 電源層とＧＮＤ層とを有する多層プリント基板上に、放
射性ノイズおよび熱を発生する集積回路を実装した実装
構造において、箱型に形成され、かつ放熱用の穴を有す
る箱型板金で集積回路を覆った構造としたので、放射性
ノイズの遮断と、実装構造の昇温防止とを同時に達成す
ることが可能となる。
【００１７】（２）請求項２の発明 請求項１において、多層プリント基板に放熱用の穴（ビ
ア）を設けたため、請求項１の発明に比べて更に優れた
放熱効果が得られるので、例えばＣＰＵの昇温を的確に
抑えることができる。
ア）を設けたため、請求項１の発明に比べて更に優れた
放熱効果が得られるので、例えばＣＰＵの昇温を的確に
抑えることができる。
【００１８】（３）請求項３の発明 請求項１または２において、箱型板金にヒートシンク部
分を設けたため、放熱効果が特に優れたものとなる。
分を設けたため、放熱効果が特に優れたものとなる。
【００１９】以上のように本発明によれば、プリント基
板上に実装される集積回路からの放射性ノイズを容易に
軽減できるため、近年ますます高速化する集積回路の実
装構造を、ノイズ問題の面から躊躇なく実現することが
できる。また、高速化する集積回路は放熱問題について
も考えなくてはならない場合があるが、本発明ではその
問題についても配慮されているため、設計者はより高速
なシステムを容易に開発できるという効果が得られる。
板上に実装される集積回路からの放射性ノイズを容易に
軽減できるため、近年ますます高速化する集積回路の実
装構造を、ノイズ問題の面から躊躇なく実現することが
できる。また、高速化する集積回路は放熱問題について
も考えなくてはならない場合があるが、本発明ではその
問題についても配慮されているため、設計者はより高速
なシステムを容易に開発できるという効果が得られる。
【００２０】さらに、本発明を利用することにより、プ
リント基板上の集積回路から発生する放射性ノイズが確
実に減少するため、ノイズの問題からプリント基板を作
り直さなければならないといった不具合が減少する。ま
た、集積回路から出る放射性ノイズの量をある程度低く
見積もることができ、さらに熱問題についても保証され
るため、これまでと比べて容易に動作周波数を上げるな
どのアプローチが可能となる。
リント基板上の集積回路から発生する放射性ノイズが確
実に減少するため、ノイズの問題からプリント基板を作
り直さなければならないといった不具合が減少する。ま
た、集積回路から出る放射性ノイズの量をある程度低く
見積もることができ、さらに熱問題についても保証され
るため、これまでと比べて容易に動作周波数を上げるな
どのアプローチが可能となる。
【図１】本発明に係る箱型板金の一例を示す斜視図であ
る。
る。
【図２】本発明に係る実装構造の分解斜視図である。
【図３】本発明に係る箱型板金の別例を示す斜視図であ
る。
る。
１ 箱型板金 ２ 穴 ３ 足 １１ 多層プリント基板 １２ 穴（ビア） ２１ 集積回路 ３１ 箱型板金 ３２ フィン
Claims (3)
- 【請求項１】 電源層とＧＮＤ層とを有する多層プリン
ト基板上に、放射性ノイズおよび熱を発生する集積回路
を実装したものにおいて、箱型に形成され、かつ放熱用
の穴を有する箱型板金で集積回路を覆ったことを特徴と
する集積回路の実装構造。 - 【請求項２】 前記多層プリント基板に放熱用の穴（ビ
ア）を設けたことを特徴とする請求項１に記載の集積回
路の実装構造。 - 【請求項３】 前記箱型板金にヒートシンク部分を設け
たことを特徴とする請求項１または２に記載の集積回路
の実装構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000285264A JP2002093928A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | 集積回路の実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000285264A JP2002093928A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | 集積回路の実装構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002093928A true JP2002093928A (ja) | 2002-03-29 |
Family
ID=18769360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000285264A Pending JP2002093928A (ja) | 2000-09-20 | 2000-09-20 | 集積回路の実装構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002093928A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1596641A2 (en) * | 2004-05-14 | 2005-11-16 | ORION ELECTRIC CO., Ltd. | Printed circuit board with improved heat dissipation efficiency |
| JP2010062583A (ja) * | 2009-11-25 | 2010-03-18 | Toshiba Corp | 電子装置及び静電気放電対策方法 |
| JP4496298B1 (ja) * | 2010-02-03 | 2010-07-07 | 株式会社東芝 | 電子装置及び静電気放電対策方法 |
| US7834446B2 (en) | 2008-09-03 | 2010-11-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic device and method for coping with electrostatic discharge |
-
2000
- 2000-09-20 JP JP2000285264A patent/JP2002093928A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1596641A2 (en) * | 2004-05-14 | 2005-11-16 | ORION ELECTRIC CO., Ltd. | Printed circuit board with improved heat dissipation efficiency |
| EP1596641A3 (en) * | 2004-05-14 | 2007-12-19 | ORION ELECTRIC CO., Ltd. | Printed circuit board with improved heat dissipation efficiency |
| US7382619B2 (en) | 2004-05-14 | 2008-06-03 | Orion Electric Co., Ltd. | Printed circuit board with improved heat dissipation efficiency, electronic apparatus having printed circuit board with improved heat dissipation efficiency, CRT display device having printed circuit board with improved heat dissipation efficiency, and recording/reproducing device or video display device incorporating recording/reproducing device having printed circuit board with improved heat dissipation efficiency |
| US7834446B2 (en) | 2008-09-03 | 2010-11-16 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electronic device and method for coping with electrostatic discharge |
| JP2010062583A (ja) * | 2009-11-25 | 2010-03-18 | Toshiba Corp | 電子装置及び静電気放電対策方法 |
| JP4496278B2 (ja) * | 2009-11-25 | 2010-07-07 | 株式会社東芝 | 電子装置及び静電気放電対策方法 |
| JP4496298B1 (ja) * | 2010-02-03 | 2010-07-07 | 株式会社東芝 | 電子装置及び静電気放電対策方法 |
| JP2010153886A (ja) * | 2010-02-03 | 2010-07-08 | Toshiba Corp | 電子装置及び静電気放電対策方法 |
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