WO2009116519A1 - 電子装置搭載機器 - Google Patents

電子装置搭載機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2009116519A1
WO2009116519A1 PCT/JP2009/055143 JP2009055143W WO2009116519A1 WO 2009116519 A1 WO2009116519 A1 WO 2009116519A1 JP 2009055143 W JP2009055143 W JP 2009055143W WO 2009116519 A1 WO2009116519 A1 WO 2009116519A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electronic device
heat dissipation
heat
circuit board
printed circuit
Prior art date
Application number
PCT/JP2009/055143
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
雅治 今里
大野 隆夫
Original Assignee
日本電気株式会社
エルピーダメモリ株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日本電気株式会社, エルピーダメモリ株式会社 filed Critical 日本電気株式会社
Publication of WO2009116519A1 publication Critical patent/WO2009116519A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3677Wire-like or pin-like cooling fins or heat sinks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/50Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor for integrated circuit devices, e.g. power bus, number of leads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the present invention is based on the priority claim of Japanese patent application: Japanese Patent Application No. 2008-068035 (filed on Mar. 17, 2008), the entire contents of which are incorporated herein by reference. Shall.
  • the present invention relates to an electronic device-equipped device including an electronic device such as an LSI that operates in response to a clock signal, and more particularly to an electronic device-equipped device provided with a heat radiation means for radiating heat generated by an operating current of the electronic device.
  • LSI Large Scale Integration
  • An electronic device-equipped device equipped with such an electronic device is provided with heat radiating means such as a heat sink and a heat radiating plate so that the heat generated by the large current does not exceed the allowable temperature of the electronic device.
  • Patent Document 1 is a heat sink device in which a plurality of heat dissipating fins are erected on a base portion, and the base portion is brought into contact with the heat sink surface of the high heat generating element to cool the high heat generating element.
  • the fin there is disclosed a structure in which a high heat transfer heat dissipating fin formed of a material having good heat transfer and a high resistance heat dissipating fin formed of a metal material having a high conductive resistance are mixed.
  • the base portion is in contact with the high heat generating element (electronic device). According to this, radiation noise can be reduced by reducing the antenna effect.
  • a tape substrate having a first surface and a second surface, a semiconductor chip mounted on the first surface of the tape substrate, a semiconductor chip formed on the second surface of the tape substrate and the semiconductor A ball terminal electrically connected to the chip; a protective substrate formed on the first surface of the tape substrate so as to surround the semiconductor chip; and a cover plate disposed on the protective substrate and the semiconductor chip And a printed circuit board connected to the ball terminal, the cover plate and the printed circuit board are in contact with each other, a heat sink is further installed on the cover plate, and the heat sink and the printed circuit board are connected by the same stopper.
  • a connected semiconductor device is disclosed. According to this, since the cover plate and the heat sink are in contact with the printed circuit board, the heat dissipation effect of the semiconductor device can be enhanced through the heat of the semiconductor chip via the printed circuit board and screws.
  • JP 2002-305273 A JP-A-11-87410 (FIG. 6)
  • Patent Documents 1 and 2 are incorporated herein by reference. The following analysis is given from the perspective of the present invention.
  • a strong magnetic field is generated in the heat radiating means, and this strong magnetic field causes a noise current to be superimposed on the heat radiating means. Because of this noise radiation, there is a risk that the noise radiation regulation level applied to a device (for example, a personal computer) mounted with an electronic device mounting device cannot be satisfied.
  • a device for example, a personal computer mounted with an electronic device mounting device cannot be satisfied.
  • the heat sink and the cover plate are electrically connected to the ground via a fastener (screw).
  • screw fastener
  • the clock signal of the semiconductor chip propagates to the heat sink and the cover plate, Depending on the frequency band, it is difficult to prevent noise current from being superimposed on the heat sink and the cover plate.
  • heat is radiated by the cover plate and the heat sink, but heat generated in the semiconductor chip (electronic device) is not directly transmitted to the cover plate and the heat sink, but is printed. Since it is indirectly transmitted to the cover plate and the heat sink via the substrate and screws, there is a possibility that the heat radiation efficiency may be reduced.
  • the main problem of the present invention is to reduce the level of noise radiated from the heat radiating means without superimposing the noise current by the heat radiating means.
  • a plurality of electronic devices are mounted on a printed circuit board, and a plurality of heat dissipating structures are contact-fixed corresponding to the plurality of electronic devices.
  • the first heat dissipating structure farthest from the printed circuit board among the heat dissipating structures is electrically connected to the ground of the printed circuit board.
  • the strong magnetic field of the heat dissipating structure can be suppressed, and due to the strong magnetic field from the heat dissipating structure. It is possible to reduce noise emission from a device equipped with electronic device mounting equipment. Therefore, the strong magnetic field of the heat dissipation structure at the clock signal frequency of the electronic device or its harmonic frequency can be suppressed, and the clock signal harmonic noise propagated from the electronic device to the heat dissipation structure and radiated from the heat dissipation structure. Can be reduced.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 1 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the first embodiment of the invention. It is the top view which showed typically the structure of the electronic device mounting apparatus which concerns on a comparative example.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 3 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the comparative example. It is the schematic diagram which showed the magnetic field distribution characteristic of the upper part of a heat sink at the time of the clock signal harmonic frequency 800MHz when there is no ground connection line of the electronic apparatus mounting apparatus which concerns on a comparative example.
  • the maximum magnetic field strength in the near magnetic field distribution characteristic on the heat sink when the clock signal harmonic frequency of the electronic device mounted device according to the first embodiment of the present invention is 400 MHz, 800 MHz, 1200 MHz, and 1600 MHz is compared with the comparative example (with ground wiring). It is the graph compared. It is the top view which showed typically the electronic device mounting apparatus which concerns on Example 2 of this invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 10 schematically showing the electronic device-equipped device according to the second embodiment of the invention. It is the top view which showed typically the structure of the electronic device mounting apparatus which concerns on Example 3 of this invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG.
  • FIG. 12 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the third embodiment of the invention. It is the top view which showed typically the structure of the electronic device mounting apparatus which concerns on Example 4 of this invention.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 14 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line YY ′ of FIG. 14 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the fourth embodiment of the invention.
  • a plurality of electronic devices (2, 3 in FIG. 2) are mounted on a printed circuit board (1 in FIG. 2), and a plurality of heat dissipation structures (4, 5 in FIG. 2)
  • An electronic device mounting device that is contact-fixed corresponding to the electronic device (2, 3 in FIG. 2), and is the printed circuit board (in FIG. 2) among the plurality of heat dissipation structures (4, 5 in FIG. 2).
  • the first heat dissipating structure (5 in FIG. 2) farthest from 1) is electrically connected to the ground of the printed circuit board (1 in FIG. 2) via the ground connection lines (6, 7 in FIG. 2). (Form 1).
  • the following forms are also possible.
  • the second heat dissipation structure other than the first heat dissipation structure is preferably not electrically connected to the ground of the printed circuit board (Mode 1-1).
  • the first heat dissipation structure is preferably disposed on the second heat dissipation structure at a predetermined interval (Mode 1-2). It is preferable that both ends of the first heat dissipation structure are electrically connected to the ground of the printed circuit board (Embodiment 1-3). It is preferable that a ground connection line for electrically connecting the first heat dissipation structure and the ground of the printed circuit board is provided (embodiment 1-4).
  • the plurality of electronic devices are disposed in a region of the second heat dissipation structure, and a second electronic device other than the first electronic device among the plurality of electronic devices is fixed in contact with the second heat dissipation structure,
  • the second heat dissipation structure has an opening or a notch in a region including the first electronic device, and the first heat dissipation structure has the opening or the notch of the second heat dissipation structure. It is preferable to have a portion that is inserted at a predetermined interval and fixed in contact with the first electronic device (Mode 1-5).
  • the plurality of electronic devices are disposed in a region of the second heat dissipation structure, and a second electronic device other than the first electronic device among the plurality of electronic devices is fixed in contact with the second heat dissipation structure,
  • the second heat dissipation structure has an opening or a notch in a region including the first electronic device, and the first electronic device defines the opening or notch of the second heat dissipation structure in a predetermined manner.
  • the first heat dissipation structure is fixed in contact with the first electronic device (Embodiment 1-6).
  • the first electronic device among the plurality of electronic devices is disposed outside the region of the second heat dissipation structure, and the second electronic device other than the first electronic device among the plurality of electronic devices is the second heat dissipation.
  • the second electronic device is fixed in contact with the second heat dissipation structure, and the first heat dissipation structure bypasses the second heat dissipation structure and the first electronic device. It is preferable to have a part that is fixed in contact with (form 1-7).
  • FIG. 1 is a top view schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 1 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the first embodiment of the invention.
  • the electronic device mounting device is a device in which the electronic device 2 and the electronic device 3 are mounted on the printed circuit board 1, and dissipates heat generated by the operating current of the electronic devices 2 and 3.
  • the heat sinks 4 and 5 are provided.
  • the printed circuit board 1 is a board on which circuit wiring (not shown) is formed on the surface and inside of an insulating layer (not shown).
  • the printed circuit board 1 has pads (not shown) for electrically connecting the electronic devices 2 and 3 and circuit wiring (not shown) on the surface of the electronic devices 2 and 3.
  • a plurality of electronic devices 2 are mounted at predetermined positions on the printed circuit board 1, and one electronic device 3 is mounted at a predetermined position.
  • the printed circuit board 1 has a ground circuit wiring (not shown) connected to the ground.
  • the ground circuit wiring (not shown) is electrically connected to the end portion of the plate portion of the heat sink 5 via the ground connection lines 6 and 7.
  • the electronic device 2 is an electronic device that generates a large amount of heat, such as an LSI that operates by a clock signal.
  • the electronic device 2 is electrically connected to pads (not shown) of the printed circuit board 1 through solder balls (not shown).
  • the electronic device 2 is directly contact-fixed with the heat sink 4 on the surface opposite to the surface on the printed circuit board 1 side.
  • the electronic device 3 is an electronic device that generates a large amount of heat, such as an LSI that operates by a clock signal.
  • the electronic device 3 is electrically connected to pads (not shown) of the printed circuit board 1 through solder balls (not shown).
  • the electronic device 3 is disposed between the electronic devices 2 on the printed circuit board 1.
  • the electronic device 3 is directly contact-fixed with the protrusion of the heat sink 5 on the surface opposite to the surface on the printed circuit board 1 side.
  • the heat dissipation plate 4 is a plate-shaped heat dissipation structure for dissipating heat generated by the operating current of the electronic device 2.
  • the heat sink 4 is fixed in contact with the plurality of electronic devices 2 on the surface on the printed circuit board 1 side.
  • the heat sink 4 is disposed closer to the printed circuit board 1 than the plate portion of the heat sink 5.
  • the heat sink 4 has an opening 4 a in a region corresponding to the electronic device 3.
  • the protrusions of the heat radiating plate 5 are inserted into the opening 4a at a predetermined interval.
  • the heat sink 4 is disposed so as to be surrounded by the heat sink 5 and the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 1.
  • the heat sink 4 is not electrically connected to the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 1.
  • the heat dissipation plate 5 is a plate-shaped heat dissipation structure for dissipating heat generated by the operating current of the electronic device 3.
  • the plate portion of the heat radiating plate 5 is disposed at a predetermined distance from the heat radiating plate 4 on the opposite side of the heat radiating plate 4 from the printed circuit board 1 side.
  • the heat sink 5 has a protrusion that extends toward the printed circuit board 1 in a region corresponding to the electronic device 3.
  • the protrusion of the heat sink 5 is inserted into the opening 4a of the heat sink 4 at a predetermined interval, and is fixed in contact with the electronic device 3 on the top surface of the protrusion.
  • the heat radiating plate 5 is electrically connected to the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 1 through the ground connection lines 6 and 7 at the end portion of the plate portion.
  • the ground connection lines 6 and 7 are wirings for electrically connecting the end portion of the heat sink 5 to the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 1.
  • the clock signal when the electronic devices 2 and 3 are operated by a clock signal, the clock signal has a frequency component of a fundamental wave and an integral multiple of harmonics.
  • the noise current of the clock signal harmonic due to the operation of the electronic devices 2 and 3 flows to the heat sinks 4 and 5 due to electrostatic coupling between the printed circuit board 1 and the electronic devices 2 and 3 and the heat sinks 4 and 5.
  • the heat sinks 4 and 5 When the noise current flows through the heat sinks 4 and 5, if there is no place for the noise current, the heat sinks 4 and 5 generate a strong magnetic field to generate noise radiation. Since the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 1 is connected by the ground connection lines 6 and 7, the noise current of the heat sink 5 flows to the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 1. A strong magnetic field is not generated by the heat sink 5.
  • the heat sink 4 since the heat sink 4 is surrounded by the heat sink 5 and the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 1, noise radiation due to the strong magnetic field of the heat sink
  • FIG. 3 is a top view schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the comparative example.
  • 4 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 3 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the comparative example.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the magnetic field distribution characteristics in the vicinity of the upper portion of the heat sink when the clock signal harmonic frequency is 800 MHz when there is no ground connection line of the electronic device-equipped device according to the comparative example.
  • FIG. 3 is a top view schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the comparative example.
  • 4 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 3 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the comparative example.
  • FIG. 5 is a schematic diagram showing the magnetic field distribution characteristics in the vicinity of the upper portion of the heat sink when the clock signal harmonic frequency is 800 MHz when there is no ground connection line of the electronic device-equipped device according to the
  • FIG. 6 is a schematic diagram showing the near magnetic field distribution characteristics of the upper part of the heat sink when the clock signal harmonic frequency is 800 MHz when there is a ground connection line of the electronic device mounting device according to the comparative example.
  • FIG. 7 is a schematic diagram showing the near-field magnetic field distribution characteristics at the top of the heat sink when the clock signal harmonic frequency is 1600 MHz when there is a ground connection line of the electronic device-equipped device according to the comparative example.
  • FIG. 8 is a schematic diagram showing the near magnetic field distribution characteristics of the upper part of the heat sink when the electronic device mounted device according to the first embodiment of the present invention has a clock signal harmonic frequency of 1600 MHz.
  • both ends of the heat sink 105 are connected to the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 101 by ground connection lines 106 and 107, and the heat sink 104
  • ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 101 was connected by ground connection lines 108 and 109, and one in which no ground connection lines 106, 107, 108, and 109 were provided.
  • the configuration other than the ground connection lines 106, 107, 108, 109 is the same as that of the first embodiment (see FIGS. 1 and 2).
  • the noise current of the clock signal harmonic due to the operation of the electronic devices 102, 103 propagates to the printed circuit board 101 and the heat sinks 104, 105.
  • the noise current flows through the heat sinks 104 and 105, but the printed circuit is connected by the ground connection lines 106, 107, 108 and 109 connecting the heat sinks 104 and 105 and the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 101.
  • Noise flows from the heat sinks 104 and 105 through the ground circuit wiring of the substrate 101.
  • the noise current of the clock signal harmonics due to the operation of the electronic devices 102, 103 propagates to the printed circuit board 101 and the heat sinks 104, 105.
  • the noise current flows through the heat sinks 104 and 105, and since there are no ground connection lines 106, 107, 108, and 109 connecting the heat sinks 104 and 105 and the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 101, printing is performed. It does not flow to the ground circuit wiring of the circuit board 101, and noise emission from the heat sinks 104 and 105 is not suppressed.
  • the heat sink 104 in the comparative example (without ground connection lines 106, 107, 108, and 109), in the case of the clock signal harmonic frequency of 800 MHz, the heat sink 104 has a contour line distribution obtained by dividing the level range of 5 to 45 dB into 20 equal parts. , 105, the strong magnetic field contour line distribution spreads from the center to both ends. Since the central part of the heat sinks 104 and 105 shows the maximum magnetic field and both ends show the minimum magnetic field distribution, it can be seen that the magnetic field distribution due to half-wave resonance of the heat sinks 104 and 105 is shown.
  • Example 1 in Example 1 (see FIGS. 1 and 2), the clock signal harmonic frequency of 1600 MHz is compared with the near magnetic field distribution characteristics (see FIG. 7) of the comparative example (with ground connection line). It can be seen that the strong magnetic field range is reduced and the magnetic field strength is reduced.
  • FIG. 9 shows the maximum magnetic field strength in the near magnetic field distribution characteristics on the heat sink when the harmonic frequency of the clock signal of the electronic device mounted device according to the first embodiment of the present invention is 400 MHz, 800 MHz, 1200 MHz, 1600 MHz. It is a graph compared with wiring).
  • 1200 MHz and 1600 MHz are strong magnetic field strengths (39 dB at 1200 MHz, 58 dB at 1600 MHz), but in Example 1, they are reduced by 23 dB and 31 dB, respectively (16 dB at 1200 MHz, It can be seen that it is 27 dB at 1600 MHz.
  • the configuration of the first embodiment can lower the magnetic field strength design value in a wide band of 400 MHz, 800 MHz, 1200 MHz, and 1600 MHz. .
  • the configuration of the comparative example (with ground wiring)
  • the magnetic field strength display is 30 dB or less
  • the condition is 14 dB at 400 MHz and 12 dB at 800 MHz, but the condition is 39 dB at 1200 MHz and 58 dB at 1600 MHz, which does not satisfy the condition.
  • the strong magnetic field of the heat sinks 4 and 5 is suppressed. Therefore, noise emission from a device on which electronic device mounting equipment due to a strong magnetic field from the heat sinks 4 and 5 is mounted can be reduced. Therefore, the strong magnetic field of the heat sinks 4 and 5 at the clock signal frequency of the electronic devices 2 and 3 or the harmonic frequency thereof can be suppressed, and the heat propagates from the electronic devices 4 and 5 to the heat sinks 4 and 5. Clock signal harmonic noise radiated from 4, 5 can be reduced.
  • FIG. 10 is a top view schematically showing an electronic apparatus-equipped device according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 10 schematically showing the electronic apparatus-equipped device according to the second embodiment of the present invention.
  • the electronic device 33 is inserted through the opening 34 a of the heat radiating plate 34 at a predetermined interval, and is directly contacted and fixed to the plate surface of the heat radiating plate 35 on the upper surface of the electronic device 33.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • electronic devices 32 and 33 are mounted on a printed circuit board 31.
  • the electronic device 32 is directly contact-fixed with the heat radiating plate 34
  • the electronic device 33 is disposed through the opening 34 a of the heat radiating plate 34
  • the heat radiating plate 35 is directly contact-fixed with the upper surface of the electronic device 33
  • Both ends of the heat sink 35 and a ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 31 are electrically connected by ground connection lines 36 and 37.
  • the thickness of the electronic device 33 is thicker than the combined size of the electronic device 32 and the opening 34a.
  • the noise current of the clock signal harmonic due to the operation of the electronic devices 32 and 33 flows to the heat sinks 34 and 35 due to electrostatic coupling of the printed circuit board 31 and the electronic devices 32 and 33 and the heat sinks 34 and 35. If there is no place for the noise current, a strong magnetic field is generated by the noise current flowing through the heat sinks 34 and 35 to generate noise radiation. However, both ends of the heat sink 35 and the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 31 are generated. ) Is connected by the ground connection lines 36 and 37, the noise current of the heat sink 35 flows to the circuit ground of the printed circuit board 31, and no strong magnetic field of the heat sink 35 is generated. On the other hand, since the heat sink 34 is surrounded by the heat sink 35 and the ground circuit wiring of the printed circuit board 31, noise radiation due to the strong magnetic field of the heat sink 34 is suppressed.
  • Example 2 the same effect as Example 1 is produced.
  • FIG. 12 is a top view schematically illustrating the configuration of the electronic device-equipped device according to the third embodiment of the invention.
  • FIG. 13 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 12 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the third embodiment of the present invention.
  • Example 3 instead of providing an opening (4a in FIG. 1) in the heat sink 54, a notch 54a cut out from the end of the heat sink 54 is provided.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • electronic devices 52 and 53 are mounted on a printed circuit board 51.
  • the electronic device 52 is directly contacted and fixed to the heat radiating plate 54, and the protrusion of the heat radiating plate 55 is directly contacted and fixed to the electronic device 53 through the notch 54 a of the heat radiating plate 54.
  • a ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 51 are electrically connected by ground connection lines 56 and 57.
  • the noise current of the clock signal harmonic due to the operation of the electronic devices 52 and 53 flows to the heat sinks 54 and 55 due to the electrostatic coupling between the printed circuit board 51 and the electronic devices 52 and 53 and the heat sinks 54 and 55. If there is no place for the noise current, a strong magnetic field is generated by the noise current flowing through the heat sinks 54 and 55, and noise radiation is generated. Both ends of the heat sink 55 and the ground circuit wiring of the printed circuit board 51 are connected to the ground connection line 56. , 57, the noise current of the heat sink 55 flows to the circuit ground of the printed circuit board 51, and no strong magnetic field of the heat sink 55 is generated. On the other hand, since the heat sink 54 is surrounded by the heat sink 55 and the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 51, noise radiation due to the strong magnetic field of the heat sink 54 is suppressed.
  • Example 3 the same effect as Example 1 is produced.
  • FIG. 14 is a top view schematically showing the configuration of the electronic apparatus-equipped device according to the fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 15 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ of FIG. 14 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the fourth embodiment of the invention.
  • FIG. 16 is a cross-sectional view taken along the line YY ′ of FIG. 14 schematically showing the configuration of the electronic device-equipped device according to the fourth embodiment of the invention.
  • an opening (4a in FIG. 1) and a notch (54a in FIG. 12) are not provided in the heat sink 74, and the electronic device 73 is mounted on the printed circuit board 71 outside the area of the heat sink 74.
  • a part of the heat radiating plate 75 extends to the upper surface of the electronic device 73 so as to bypass the heat radiating plate 74, and the electronic device 73 and the heat radiating plate 75 are directly contacted and fixed.
  • Other configurations are the same as those of the first embodiment.
  • electronic devices 72 and 73 are mounted on a printed circuit board 71.
  • the electronic device 72 is directly contacted and fixed to the heat sink 74, and the electronic device 73 is directly contacted and fixed to the heat sink 75, both ends of the heat sink 75 and the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 71.
  • the electronic device 73 is not mounted in the same row as the plurality of electronic devices 72 but is mounted on the printed circuit board 71 outside the area of the heat sink 74.
  • the contact position between the heat dissipation plate 75 and the electronic device 73 is outside the region of the heat dissipation plate 74, but the longest dimension portion of the heat dissipation plate 75 is disposed on the heat dissipation plate 74 at a predetermined interval.
  • the noise current of the clock signal harmonic due to the operation of the electronic devices 72 and 73 flows to the heat sinks 74 and 75 due to electrostatic coupling between the printed circuit board 71 and the electronic devices 72 and 73 and the heat sinks 74 and 75. If there is no place for the noise current, a strong magnetic field is generated by the noise current flowing through the heat sinks 74 and 75, and noise radiation is generated. However, both ends of the heat sink 75 and the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 71 Are connected by the ground connection lines 76 and 77, the noise current of the heat sink 75 flows to the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 71, and the strong magnetic field of the heat sink 75 is not generated. On the other hand, since the heat sink 74 is surrounded by the heat sink 75 and the ground circuit wiring (not shown) of the printed circuit board 71, noise radiation due to the strong magnetic field of the heat sink 74 is suppressed.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)

Abstract

 放熱手段でノイズ電流を重畳させず、放熱手段から放射されるノイズのレベルを低減させる。複数の電子装置がプリント回路基板に搭載され、複数の放熱構造体が複数の電子装置に対応して接触固定された電子装置搭載機器であって、複数の放熱構造体のうちプリント回路基板から最も遠方の第1放熱構造体は、プリント回路基板のグランドとグランド接続線を介して電気的に接続されている。複数の放熱構造体のうち第1放熱構造体以外の第2放熱構造体は、プリント回路基板のグランドと電気的に接続されていない。

Description

電子装置搭載機器
[関連出願の記載]
 本発明は、日本国特許出願:特願2008-068035号(2008年 3月17日出願)の優先権主張に基づくものであり、同出願の全記載内容は引用をもって本書に組み込み記載されているものとする。
 本発明は、クロック信号により動作するLSIなどの電子装置を搭載した電子装置搭載機器に関し、特に、電子装置の動作電流により発生する熱を放散するための放熱手段を備えた電子装置搭載機器に関する。
 パーソナルコンピュータやワークステーション等の情報処理機器に使用され、主記憶、制御、演算を行い、単一チップで構成されるLSI(Large Scale Integration)などの電子装置は、クロック信号に同期して動作するものが多く、高速処理能力を実現させるために大電流を必要とする。このような電子装置を搭載した電子装置搭載機器では、この大電流による発熱で電子装置の許容温度を超えないようにするためのヒートシンク、放熱板等の放熱手段を備えている。
 例えば、特許文献1では、ベース部上に複数の放熱フィンを立設してなり、高発熱素子のヒートシンク面にベース部を接触させて該高発熱素子を冷却するヒートシンク装置であって、前記放熱フィンには、伝熱性の良好な材料により形成される高伝熱性放熱フィンと、導電抵抗の高い金属材料により形成される高抵抗放熱フィンが混在するように構成したものが開示されている。ベース部は、高発熱素子(電子装置)と接触する。これによれば、アンテナ効果を低減させることにより放射ノイズを低下させることができるとしている。
 また、特許文献2では、第1表面及び第2表面を有するテープ基板と、このテープ基板の第1表面上に搭載された半導体チップと、前記テープ基板の第2表面上に形成され且つ前記半導体チップと電気的に接続されたボール端子と、前記テープ基板の第1表面上に、前記半導体チップを囲うように形成された保護基板と、この保護基板及び前記半導体チップ上に配置されたカバープレートと、前記ボール端子と接続したプリント基板とを有し、前記カバープレートと前記プリント基板は接しており、前記カバープレート上に更にヒートシンクが設置され、前記ヒートシンクと前記プリント基板が同一の止具により接続されている半導体装置が開示されている。これによれば、カバープレート及びヒートシンクがプリント基板に接しているため、半導体チップの熱をプリント基板やネジを経由して、半導体装置の放熱効果を高めることができるとしている。
特開2002-305273号公報 特開平11-87410号公報(図6)
 以上の特許文献1、2の全開示内容は、本書に引用をもって繰り込み記載されているものとする。
 以下の分析は、本発明の観点から与えられる。
 ここで、電子装置のクロック信号の周波数帯によっては、放熱手段に強磁界が生じ、この強磁界により放熱手段にノイズ電流の重畳が生じ、このノイズ電流の重畳によりに放熱手段からノイズ放射が生じ、このノイズ放射が原因で電子装置搭載機器を実装した装置(例えば、パーソナルコンピュータ)に適用されるノイズ放射規定レベルを満足できなくなるおそれがある。放熱手段で生じる強磁界を抑制するためには、放熱手段でノイズ電流を重畳させないことが必要である。
 しかしながら、特許文献1記載のヒートシンク装置では、高発熱素子(電子装置)のクロック信号のノイズがヒートシンク装置に伝搬するため、高伝熱性放熱フィンと高抵抗放熱フィンが混在した構成となっていても、クロック信号の周波数帯によっては、ヒートシンク装置でノイズ電流の重畳させないようにするのは困難である。
 また、特許文献2記載の半導体装置では、ヒートシンク及びカバープレートは止具(ネジ)を介してグランドに導通しているが、半導体チップのクロック信号がヒートシンク及びカバープレートに伝搬するため、クロック信号の周波数帯によっては、ヒートシンク及びカバープレートでノイズ電流の重畳させないようにするのは困難である。また、特許文献2記載の半導体装置では、カバープレート及びヒートシンクで放熱しているが、半導体チップ(電子装置)で発生した熱は、直接的にカバープレート及びヒートシンクに伝達されるのではなく、プリント基板やネジを経由して間接的にカバープレート及びヒートシンクに伝達されるので、放熱効率が低下するおそれがある。
 本発明の主な課題は、放熱手段でノイズ電流を重畳させず、放熱手段から放射されるノイズのレベルを低減させることである。
 本発明の一視点においては、複数の電子装置がプリント回路基板に搭載され、複数の放熱構造体が前記複数の電子装置に対応して接触固定された電子装置搭載機器であって、前記複数の放熱構造体のうち前記プリント回路基板から最も遠方の第1放熱構造体は、前記プリント回路基板のグランドと電気的に接続されていることを特徴とする。
 本発明によれば、プリント回路基板から最も遠方の放熱構造体とプリント回路基板のグランドとを接続することにより、放熱構造体の強磁界を抑制することができ、放熱構造体からの強磁界による電子装置搭載機器を実装した装置からのノイズ放射を低減できる。したがって、電子装置のクロック信号周波数またはその高調波周波数での放熱構造体の強磁界を抑制することができ、電子装置から放熱構造体に伝搬し、放熱構造体から放射されるクロック信号高調波ノイズを低減することができる。
本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した上面図である。 本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図1のX-X´間の断面図である。 比較例に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した上面図である。 比較例に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図3のX-X´間の断面図である。 比較例に係る電子装置搭載機器のグランド接続線がない場合のクロック信号高調波周波数800MHzのときの放熱板上部の近傍磁界分布特性を示した模式図である。 比較例に係る電子装置搭載機器のグランド接続線がある場合のクロック信号高調波周波数800MHzのときの放熱板上部の近傍磁界分布特性を示した模式図である。 比較例に係る電子装置搭載機器のグランド接続線がある場合のクロック信号高調波周波数1600MHzのときの放熱板上部の近傍磁界分布特性を示した模式図である。 本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器のクロック信号高調波周波数1600MHzのときの放熱板上部の近傍磁界分布特性を示した模式図である。 本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器のクロック信号高調波周波数が400MHz、800MHz、1200MHz、1600MHzでの放熱板上の近傍磁界分布特性における最大磁界強度を、比較例(グランド配線あり)と比較したグラフである。 本発明の実施例2に係る電子装置搭載機器を模式的に示した上面図である。 本発明の実施例2に係る電子装置搭載機器を模式的に示した図10のX-X´間の断面図である。 本発明の実施例3に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した上面図である。 本発明の実施例3に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図12のX-X´間の断面図である。 本発明の実施例4に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した上面図である。 本発明の実施例4に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図14のX-X´間の断面図である。 本発明の実施例4に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図14のY-Y´間の断面図である。
符号の説明
 1、31、51、71 プリント回路基板
 2、3、32、33、52、53、72、73 電子装置
 4、34、54、74 放熱板(第2放熱構造体)
 4a、34a 開口部
 5、35、55、75 放熱板(第1放熱構造体)
 6、7、36、37、56、57、76、77 グランド接続線
 54a 切り欠き部
 101 プリント回路基板
 102、103 電子装置
 104、105 放熱板
 104a 開口部
 106、107、108、109 グランド接続線
 本発明の実施形態では、複数の電子装置(図2の2、3)がプリント回路基板(図2の1)に搭載され、複数の放熱構造体(図2の4、5)が前記複数の電子装置(図2の2、3)に対応して接触固定された電子装置搭載機器であって、前記複数の放熱構造体(図2の4、5)のうち前記プリント回路基板(図2の1)から最も遠方の第1放熱構造体(図2の5)は、前記プリント回路基板(図2の1)のグランドとグランド接続線(図2の6、7)を介して電気的に接続されている(形態1)。
 さらに、以下の形態も可能である。
 前記複数の放熱構造体のうち前記第1放熱構造体以外の第2放熱構造体は、前記プリント回路基板の前記グランドと電気的に接続されていないことが好ましい(形態1-1)。
 前記第1放熱構造体は、前記第2放熱構造体上にて所定の間隔を置いて配されていることが好ましい(形態1-2)。
 前記第1放熱構造の両端を前記プリント回路基板の前記グランドに電気的に接続したことが好ましい(形態1-3)。
 前記第1放熱構造体と、前記プリント回路基板の前記グランドとを電気的に接続するグランド接続線を備えることが好ましい(形態1-4)。
 前記複数の電子装置は、前記第2放熱構造体の領域内に配置され、前記複数の電子装置のうち第1電子装置以外の第2電子装置は、前記第2放熱構造体と接触固定され、前記第2放熱構造体は、前記第1電子装置を含む領域に開口部又は切り欠き部を有し、前記第1放熱構造体は、前記第2放熱構造体の前記開口部又は切り欠き部を所定の間隔をおいて挿通して前記第1電子装置と接触固定する部分を有することが好ましい(形態1-5)。
 前記複数の電子装置は、前記第2放熱構造体の領域内に配置され、前記複数の電子装置のうち第1電子装置以外の第2電子装置は、前記第2放熱構造体と接触固定され、前記第2放熱構造体は、前記第1電子装置を含む領域に開口部又は切り欠き部を有し、前記第1電子装置は、前記第2放熱構造体の前記開口部又は切り欠き部を所定の間隔をおいて挿通するように配置され、前記第1放熱構造体は、前記第1電子装置と接触固定することが好ましい(形態1-6)。
 前記複数の電子装置のうち第1電子装置は、前記第2放熱構造体の領域外に配置され、前記複数の電子装置のうち前記第1電子装置以外の第2電子装置は、前記第2放熱構造体の領域内に配置され、前記第2電子装置は、前記第2放熱構造体と接触固定され、前記第1放熱構造体は、前記第2放熱構造体を迂回して前記第1電子装置と接触固定する部分を有することが好ましい(形態1-7)。
 本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器について図面を用いて説明する。図1は、本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した上面図である。図2は、本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図1のX-X´間の断面図である。
 図1、図2を参照すると、電子装置搭載機器は、プリント回路基板1上に電子装置2及び電子装置3を搭載した機器であり、電子装置2、3の動作電流により発生する熱を放散するための放熱板4、5を備えている。
 プリント回路基板1は、絶縁層(図示せず)の表面及び内部に回路配線(図示せず)が形成された基板である。プリント回路基板1は、電子装置2、3側の面に電子装置2、3と回路配線(図示せず)を電気的に接続するためのパッド(図示せず)を有する。プリント回路基板1には、複数個の電子装置2が所定の位置に搭載されており、1個の電子装置3が所定の位置に搭載されている。プリント回路基板1は、グランドに接続されるグランド回路配線(図示せず)を有する。グランド回路配線(図示せず)は、グランド接続線6、7を介して放熱板5の板部の端部と電気的に接続されている。
 電子装置2は、クロック信号により動作するLSIなどの発熱の大きい電子装置である。電子装置2は、はんだボール(図示せず)を介してプリント回路基板1のパッド(図示せず)と電気的に接続されている。電子装置2は、プリント回路基板1側の面の反対面にて放熱板4と直接的に接触固定されている。
 電子装置3は、クロック信号により動作するLSIなどの発熱の大きい電子装置である。電子装置3は、はんだボール(図示せず)を介してプリント回路基板1のパッド(図示せず)と電気的に接続されている。電子装置3は、プリント回路基板1上で電子装置2間に配置されている。電子装置3は、プリント回路基板1側の面の反対面にて放熱板5の突起部と直接的に接触固定されている。
 放熱板4は、電子装置2の動作電流により発生する熱を放散するための板状の放熱構造体である。放熱板4は、プリント回路基板1側の面にて複数個の電子装置2と接触固定されている。放熱板4は、放熱板5の板部よりもプリント回路基板1側に配置されている。放熱板4は、電子装置3と対応する領域に開口部4aを有する。開口部4aには、所定の間隔をおいて放熱板5の突起部が挿通されている。放熱板4は、放熱板5とプリント回路基板1のグランド回路配線(図示せず)に囲まれるように配置される。放熱板4は、プリント回路基板1のグランド回路配線(図示せず)と電気的に接続されていない。
 放熱板5は、電子装置3の動作電流により発生する熱を放散するための板状の放熱構造体である。放熱板5の板部は、放熱板4のプリント回路基板1側の反対側にて、放熱板4と所定の間隔をおいて配置されている。放熱板5は、電子装置3と対応する領域にプリント回路基板1側に延在した突起部を有する。放熱板5の突起部は、放熱板4の開口部4aに所定の間隔をおいて挿通され、突起部頂面にて電子装置3と接触固定されている。放熱板5は、板部の端部にて、グランド接続線6、7を介してプリント回路基板1のグランド回路配線(図示せず)と電気的に接続されている。
 グランド接続線6、7は、放熱板5の板部の端部とプリント回路基板1のグランド回路配線(図示せず)とを電気的に接続する配線である。
 次に、本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器のノイズ放射特性について説明する。
 図2を参照すると、電子装置2、3がクロック信号で動作する場合、クロック信号は、基本波および整数倍の高調波の周波数成分を持つ。電子装置2、3の動作によるクロック信号高調波のノイズ電流は、プリント回路基板1及び電子装置2、3と放熱板4、5の静電結合により放熱板4、5へ流れる。ノイズ電流が放熱板4、5に流れると、ノイズ電流の行き場がなければ放熱板4、5が強磁界を生じてノイズ放射が発生することになるが、実施例1では放熱板5の両端とプリント回路基板1のグランド回路配線(図示せず)とがグランド接続線6、7により接続されているので、放熱板5のノイズ電流はプリント回路基板1のグランド回路配線(図示せず)へ流れ、放熱板5で強磁界が生じない。一方、放熱板4は、放熱板5とプリント回路基板1のグランド回路配線(図示せず)に囲まれていることにより、放熱板4の強磁界によるノイズ放射は抑制される。
 次に、本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器のノイズ放射特性について、比較例及び図面を用いて説明する。図3は、比較例に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した上面図である。図4は、比較例に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図3のX-X´間の断面図である。図5は、比較例に係る電子装置搭載機器のグランド接続線がない場合のクロック信号高調波周波数800MHzのときの放熱板上部の近傍磁界分布特性を示した模式図である。図6は、比較例に係る電子装置搭載機器のグランド接続線がある場合のクロック信号高調波周波数800MHzのときの放熱板上部の近傍磁界分布特性を示した模式図である。図7は、比較例に係る電子装置搭載機器のグランド接続線がある場合のクロック信号高調波周波数1600MHzのときの放熱板上部の近傍磁界分布特性を示した模式図である。図8は、本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器のクロック信号高調波周波数1600MHzのときの放熱板上部の近傍磁界分布特性を示した模式図である。
 比較例には、図3、図4に示すように、放熱板105の両端とプリント回路基板101のグランド回路配線(図示せず)をグランド接続線106、107により接続し、かつ、放熱板104の両端とプリント回路基板101のグランド回路配線(図示せず)をグランド接続線108、109により接続したものと、グランド接続線106、107、108、109がないものの2つの比較例を用意した。なお、グランド接続線106、107、108、109以外の構成は、実施例1(図1、図2参照)と同様である。
 比較例(グランド接続線106、107、108、109あり)では、電子装置102、103の動作によるクロック信号高調波のノイズ電流は、プリント回路基板101および放熱板104、105に伝搬する。ノイズ電流は、放熱板104、105に流れるが、放熱板104、105とプリント回路基板101のグランド回路配線(図示せず)とを接続するグランド接続線106、107、108、109により、プリント回路基板101のグランド回路配線に流れ、放熱板104、105からノイズ放射が抑制される。
 一方、比較例(グランド接続線106、107、108、109なし)では、電子装置102、103の動作によるクロック信号高調波のノイズ電流は、プリント回路基板101および放熱板104、105に伝搬する。ノイズ電流は、放熱板104、105に流れ、放熱板104、105とプリント回路基板101のグランド回路配線(図示せず)とを接続するグランド接続線106、107、108、109がないので、プリント回路基板101のグランド回路配線に流れず、放熱板104、105からのノイズ放射が抑制されない。
 図5を参照すると、比較例(グランド接続線106、107、108、109なし)では、クロック信号高調波周波数800MHzの場合、5~45dBのレベル範囲を20等分した等高線分布において、放熱板104、105の中央部から両端に向かって強磁界等高線分布が広がっているのがわかる。放熱板104、105中央部が最大磁界、両端が最小磁界分布を示していることから、放熱板104、105の半波長共振による磁界分布が示されていることがわかる。
 図6を参照すると、比較例(グランド接続線106、107、108、109あり)では、クロック信号高調波周波数800MHzの場合、5~45dBのレベル範囲を20等分した等高線分布において、殆ど低レベル分布であり、放熱板104、105の半波長共振が抑制され、磁界強度が低下していることがわかる。つまり、クロック信号高調波周波数800MHzにおいて、放熱板104、105の両端とプリント回路基板101のグランド回路配線(図示せず)とを接続するグランド接続線106、107、108、109により、半波長共振が抑制され、磁界強度が低下する。
 図7を参照すると、比較例(グランド接続線106、107、108、109あり)では、クロック信号高調波周波数1600MHzの場合、放熱板104、105の中央及び両端に強磁界が生じ、この放熱板から強磁界により電子装置搭載機器が実装される装置へのノイズ重畳を引き起こし、装置からのノイズ放射を引き起こし、装置に適用されるノイズ放射規定レベルを満足できなくなるおそれがある。なお、特許文献2記載の半導体装置では、ヒートシンク及びカバープレートは止具(ネジ)を介してグランドに導通しているので、比較例(グランド接続線106、107、108、109あり)の場合と同様に、クロック信号高調波周波数1600MHzの場合、ノイズ重畳を引き起こし、ノイズ放射を引き起こし、電子装置搭載機器が実装される装置に適用されるノイズ放射規定レベルを満足できなくなるおそれがある。
 図8を参照すると、実施例1(図1、図2参照)では、クロック信号高調波周波数1600MHzの場合、比較例(グランド接続線あり)の近傍磁界分布特性(図7参照)と比較して、強磁界範囲が縮小し、磁界強度が低下していることがわかる。
 次に、本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器のクロック信号高調波周波数が400MHz、800MHz、1200MHz、1600MHzでの、放熱板上の近傍磁界分布特性における最大磁界強度を、比較例及び図面を用いて説明する。図9は、本発明の実施例1に係る電子装置搭載機器のクロック信号高調波周波数が400MHz、800MHz、1200MHz、1600MHzでの放熱板上の近傍磁界分布特性における最大磁界強度を、比較例(グランド配線あり)と比較したグラフである。
 図9において、比較例(グランド配線あり)では、特に1200MHz及び1600MHzが強磁界強度(1200MHzで39dB、1600MHzで58dB)であるが、実施例1では、それぞれ23dB及び31dB低減する(1200MHzで16dB、1600MHzで27dB)ことがわかる。
 例えば、磁界強度設計値を図9の磁界強度表示30dB以下とするのであれば、実施例1の構成とすることにより、400MHz、800MHz、1200MHz、1600MHzの広帯域において磁界強度設計値を下回ることができる。なお、比較例(グランド配線あり)の構成では、磁界強度表示30dB以下とすると、400MHzで14dB、800MHzで12dBとなり条件を満たすが、1200MHzで39dB、1600MHzで58dBとなり条件を満たさない。
 実施例1によれば、プリント回路基板1から最も遠方の放熱板5とプリント回路基板1のグランド回路配線(図示せず)とを接続することにより、放熱板4、5の強磁界を抑制することができ、放熱板4、5からの強磁界による電子装置搭載機器を実装した装置からのノイズ放射を低減できる。したがって、電子装置2、3のクロック信号周波数またはその高調波周波数での放熱板4、5の強磁界を抑制することができ、電子装置4、5から放熱板4、5に伝搬し、放熱板4、5から放射されるクロック信号高調波ノイズを低減することができる。
 本発明の実施例2に係る電子装置搭載装置について図面を用いて説明する。図10は、本発明の実施例2に係る電子装置搭載機器を模式的に示した上面図である。図11は、本発明の実施例2に係る電子装置搭載機器を模式的に示した図10のX-X´間の断面図である。
 実施例2では、電子装置33が放熱板34の開口部34aを所定の間隔をおいて挿通し、電子装置33の上面にて放熱板35の板面と直接的に接触固定したものである。その他の構成は実施例1と同様である。
 図10、図11に示すように、プリント回路基板31に電子装置32、33が搭載されている。電子装置32は放熱板34と直接的に接触固定され、電子装置33は放熱板34の開口部34aを挿通して配され、放熱板35は電子装置33の上面に直接的に接触固定され、放熱板35の両端とプリント回路基板31のグランド回路配線(図示せず)との間はグランド接続線36、37により電気的に接続されている。電子装置33の厚さは、電子装置32と開口部34aを合わせた寸法より厚い構造である。
 電子装置32、33の動作によるクロック信号高調波のノイズ電流は、プリント回路基板31及び電子装置32、33と放熱板34、35の静電結合により放熱板34、35へ流れる。ノイズ電流の行き場がなければ、放熱板34、35に流れるノイズ電流により強磁界を生じノイズ放射が発生することになるが、放熱板35の両端とプリント回路基板31のグランド回路配線(図示せず)とはグランド接続線36、37により接続されていることから、放熱板35のノイズ電流はプリント回路基板31の回路グランドへ流れ、放熱板35の強磁界は生じない。一方、放熱板34は、放熱板35とプリント回路基板31のグランド回路配線に囲まれていることから、放熱板34の強磁界によるノイズ放射は抑制される。
 実施例2によれば、実施例1と同様な効果を奏する。
 本発明の実施例3に係る電子装置搭載装置について図面を用いて説明する。図12は、本発明の実施例3に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した上面図である。図13は、本発明の実施例3に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図12のX-X´間の断面図である。
 実施例3では、放熱板54に開口部(図1の4a)を設ける代わりに放熱板54の端部から切り欠いた切り欠き部54aを設けたものである。その他の構成は実施例1と同様である。
 図12、図13に示すように、プリント回路基板51に電子装置52、53が搭載されている。電子装置52は放熱板54と直接的に接触固定され、放熱板55の突起部は放熱板54の切り欠き部54aを挿通して電子装置53と直接的に接触固定され、放熱板55の両端とプリント回路基板51のグランド回路配線(図示せず)との間はグランド接続線56、57により電気的に接続されている。
 電子装置52、53の動作によるクロック信号高調波のノイズ電流は、プリント回路基板51及び電子装置52、53と放熱板54、55の静電結合により放熱板54、55へ流れる。ノイズ電流の行き場がなければ、放熱板54、55に流れるノイズ電流により強磁界を生じ、ノイズ放射が発生するが、放熱板55の両端とプリント回路基板51のグランド回路配線とはグランド接続線56、57により接続されていることから、放熱板55のノイズ電流はプリント回路基板51の回路グランドへ流れ、放熱板55の強磁界は生じない。一方、放熱板54は放熱板55とプリント回路基板51のグランド回路配線(図示せず)に囲まれていることにより、放熱板54の強磁界によるノイズ放射は抑制される。
 実施例3によれば、実施例1と同様な効果を奏する。
 本発明の実施例4に係る電子装置搭載装置について図面を用いて説明する。図14は、本発明の実施例4に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した上面図である。図15は、本発明の実施例4に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図14のX-X´間の断面図である。図16は、本発明の実施例4に係る電子装置搭載機器の構成を模式的に示した図14のY-Y´間の断面図である。
 実施例4では、放熱板74に開口部(図1の4a)や切り欠き部(図12の54a)を設けず、放熱板74の領域外のプリント回路基板71上に電子装置73を搭載し、放熱板75の一部を、放熱板74を迂回するようにして電子装置73の上面まで延在させ、電子装置73と放熱板75を直接的に接触固定させたものである。その他の構成は実施例1と同様である。
 図14~16に示すように、プリント回路基板71に電子装置72、73が搭載されている。電子装置72は放熱板74と直接的に接触固定され、電子装置73は放熱板75と直接的に接触固定され、放熱板75の両端とプリント回路基板71のグランド回路配線(図示せず)との間はグランド接続線76、77により電気的に接続されている。電子装置73は複数の電子装置72と同一列に搭載されず、放熱板74の領域外のプリント回路基板71上に搭載されている。また、放熱板75と電子装置73との接触位置は放熱板74の領域外であるが、放熱板75の最長寸法部分は放熱板74上に所定の間隔をおいて配置されている。
 電子装置72、73の動作によるクロック信号高調波のノイズ電流は、プリント回路基板71及び電子装置72、73と放熱板74、75の静電結合により放熱板74、75へ流れる。ノイズ電流の行き場がなければ、放熱板74、75に流れるノイズ電流により強磁界を生じ、ノイズ放射が発生するが、放熱板75の両端とプリント回路基板71のグランド回路配線(図示せず)とはグランド接続線76、77により接続されていることから、放熱板75のノイズ電流はプリント回路基板71のグランド回路配線(図示せず)へ流れ、放熱板75の強磁界は生じない。一方、放熱板74が放熱板75とプリント回路基板71のグランド回路配線(図示せず)に囲まれていることにより、放熱板74の強磁界によるノイズ放射は抑制される。
 実施例4によれば、実施例1と同様な効果を奏する。
 なお、前述の特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示(請求の範囲を含む)の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。

Claims (8)

  1.  複数の電子装置がプリント回路基板に搭載され、複数の放熱構造体が前記複数の電子装置に対応して接触固定された電子装置搭載機器であって、
     前記複数の放熱構造体のうち前記プリント回路基板から最も遠方の第1放熱構造体は、前記プリント回路基板のグランドと電気的に接続されていることを特徴とする電子装置搭載機器。
  2.  前記複数の放熱構造体のうち前記第1放熱構造体以外の第2放熱構造体は、前記プリント回路基板の前記グランドと電気的に接続されていないことを特徴とする請求項1記載の電子装置搭載機器。
  3.  前記第1放熱構造体は、前記第2放熱構造体上にて所定の間隔を置いて配されていることを特徴とする請求項1又は2記載の電子装置搭載機器。
  4.  前記第1放熱構造の両端を前記プリント回路基板の前記グランドに電気的に接続したことを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載の電子装置搭載機器。
  5.  前記第1放熱構造体と、前記プリント回路基板の前記グランドとを電気的に接続するグランド接続線を備えることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一に記載の電子装置搭載機器。
  6.  前記複数の電子装置は、前記第2放熱構造体の領域内に配置され、
     前記複数の電子装置のうち第1電子装置以外の第2電子装置は、前記第2放熱構造体と接触固定され、
     前記第2放熱構造体は、前記第1電子装置を含む領域に開口部又は切り欠き部を有し、
     前記第1放熱構造体は、前記第2放熱構造体の前記開口部又は切り欠き部を所定の間隔をおいて挿通して前記第1電子装置と接触固定する部分を有することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一に記載の電子装置搭載機器。
  7.  前記複数の電子装置は、前記第2放熱構造体の領域内に配置され、
     前記複数の電子装置のうち第1電子装置以外の第2電子装置は、前記第2放熱構造体と接触固定され、
     前記第2放熱構造体は、前記第1電子装置を含む領域に開口部又は切り欠き部を有し、
     前記第1電子装置は、前記第2放熱構造体の前記開口部又は切り欠き部を所定の間隔をおいて挿通するように配置され、
     前記第1放熱構造体は、前記第1電子装置と接触固定することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一に記載の電子装置搭載機器。
  8.  前記複数の電子装置のうち第1電子装置は、前記第2放熱構造体の領域外に配置され、
     前記複数の電子装置のうち前記第1電子装置以外の第2電子装置は、前記第2放熱構造体の領域内に配置され、
     前記第2電子装置は、前記第2放熱構造体と接触固定され、
     前記第1放熱構造体は、前記第2放熱構造体を迂回して前記第1電子装置と接触固定する部分を有することを特徴とする請求項3乃至5のいずれか一に記載の電子装置搭載機器。
PCT/JP2009/055143 2008-03-17 2009-03-17 電子装置搭載機器 WO2009116519A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008068035 2008-03-17
JP2008-068035 2008-03-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2009116519A1 true WO2009116519A1 (ja) 2009-09-24

Family

ID=41090920

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2009/055143 WO2009116519A1 (ja) 2008-03-17 2009-03-17 電子装置搭載機器

Country Status (1)

Country Link
WO (1) WO2009116519A1 (ja)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02799U (ja) * 1988-06-14 1990-01-05
JPH0226256U (ja) * 1988-08-04 1990-02-21
JPH09139592A (ja) * 1995-11-15 1997-05-27 Nec Corp 電子装置の放熱構造
JP2000156587A (ja) * 1998-11-19 2000-06-06 Takenaka Komuten Co Ltd 電波吸収可塑性材料、電波吸収可塑性材料成形体及びそれを用いた加工方法
JP2001160608A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Sharp Corp 電子機器ユニットにおける発熱部品の放熱構造
JP2007207779A (ja) * 2006-01-30 2007-08-16 Sharp Corp ヒートシンク、電子機器、およびチューナ装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02799U (ja) * 1988-06-14 1990-01-05
JPH0226256U (ja) * 1988-08-04 1990-02-21
JPH09139592A (ja) * 1995-11-15 1997-05-27 Nec Corp 電子装置の放熱構造
JP2000156587A (ja) * 1998-11-19 2000-06-06 Takenaka Komuten Co Ltd 電波吸収可塑性材料、電波吸収可塑性材料成形体及びそれを用いた加工方法
JP2001160608A (ja) * 1999-12-02 2001-06-12 Sharp Corp 電子機器ユニットにおける発熱部品の放熱構造
JP2007207779A (ja) * 2006-01-30 2007-08-16 Sharp Corp ヒートシンク、電子機器、およびチューナ装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6519154B1 (en) Thermal bus design to cool a microelectronic die
US5933324A (en) Apparatus for dissipating heat from a conductive layer in a circuit board
US5646373A (en) Apparatus for improving the power dissipation of a semiconductor device
JP5218657B2 (ja) 光モジュール
JP2012084599A (ja) ヒートシンク接続体
WO2017022221A1 (ja) 放熱構造および電子機器
EP3065167B1 (en) High-frequency module and microwave transceiver
US7298028B2 (en) Printed circuit board for thermal dissipation and electronic device using the same
US20080198557A1 (en) Heat-dissipating module
US7723843B2 (en) Multi-package module and electronic device using the same
JP4454388B2 (ja) 半導体モジュール
US7834446B2 (en) Electronic device and method for coping with electrostatic discharge
JP4496278B2 (ja) 電子装置及び静電気放電対策方法
JP5115200B2 (ja) 電子素子、それを有するパッケージ及び電子装置
US20070104926A1 (en) Circuit device in particular frequency converter
WO2009116519A1 (ja) 電子装置搭載機器
JP3008942B1 (ja) 電子装置の放熱構造
JPH07106721A (ja) プリント回路板及びその放熱方法
JP4496298B1 (ja) 電子装置及び静電気放電対策方法
JPWO2008035540A1 (ja) 電子装置搭載機器とその共振抑制方法
JP2017063087A (ja) プリント回路板
JP7004746B2 (ja) ヒートシンク
JP2000332476A (ja) ヒートシンク
JP2002158317A (ja) 低ノイズ放熱icパッケージ及び回路基板
JP4764497B2 (ja) 電子回路モジュールの放熱構造

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 09723534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 09723534

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP