專利名稱:電子設(shè)備及噪聲電流測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種具有防止配置在殼體內(nèi)的基板上的電子部件由于靜電等噪聲引起的半導(dǎo)體的破壞、錯(cuò)誤動(dòng)作的結(jié)構(gòu)的電子設(shè)備、及施加于電子設(shè)備的靜電等產(chǎn)生的噪聲電流的測(cè)量方法。
背景技術(shù):
對(duì)于用戶(consumer)設(shè)備、制造裝置、檢查裝置等電子設(shè)備,制定有用于確認(rèn)電子設(shè)備不會(huì)受人與接觸部位等接觸時(shí)的靜電放電或者空氣中的靜電放電的影響發(fā)生錯(cuò)誤動(dòng)作的抗擾性試驗(yàn)(IEC61000-4-2)。另外,由于近年來半導(dǎo)體的電源電壓的降低引起動(dòng)作安全系數(shù)(operating margin)降低導(dǎo)致抗擾性劣化、用于實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的輕量化的殼體非金屬化等,該電子設(shè)備應(yīng)對(duì)靜電的環(huán)境變得逐年嚴(yán)峻。因此,通過上述靜電試驗(yàn)所必要的對(duì)策成本也呈增大趨勢(shì)。另外,在通過了上述試驗(yàn)的設(shè)備中也發(fā)生由靜電導(dǎo)致的錯(cuò)誤動(dòng)作,成為嚴(yán)峻的問題在該狀況下,強(qiáng)烈要求一種提高電子設(shè)備的抗擾性、耐靜電性的技術(shù)。因此,研制用于抑制向受靜電影響的LSI等半導(dǎo)體流入的噪聲電流的部件、基板/殼體構(gòu)造、及研究基板/殼體的設(shè)計(jì)技術(shù)成為緊急任務(wù)。并且,對(duì)于研究上述噪聲抑制部件、基板/殼體構(gòu)造的設(shè)計(jì)技術(shù)而言,對(duì)抗擾性試驗(yàn)時(shí)、靜電試驗(yàn)時(shí)的電流路徑的識(shí)別技術(shù)的研究、弄清楚故障發(fā)生機(jī)理也很重要。對(duì)于包括靜電在內(nèi)的抗擾性問題而言,在用于連接電子設(shè)備的殼體和基板的螺釘 /襯墊件部中流過的電流很重要。其原因在于,尤其在靜電問題中,可能形成由于靜電放電而引起的噪聲電流自殼體經(jīng)由螺釘/襯墊件流入基板的路徑、或者用于流入基板后的噪聲電流經(jīng)由螺釘/襯墊件向殼體逃逸的路徑。此外,來自電子設(shè)備的不必要的電磁波輻射問題也同樣重要。其原因在于,在LSI 等半導(dǎo)體中產(chǎn)生的噪聲電流自基板經(jīng)由螺釘/襯墊件部流入殼體而成為產(chǎn)生電磁波輻射的主要原因。針對(duì)上述問題提出了如下技術(shù)。在“專利文獻(xiàn)1”、“專利文獻(xiàn)2”、“專利文獻(xiàn)3”中記載有這樣的螺釘狀部件,該螺釘狀部件通過采用由電感和電容構(gòu)成的傳輸線路構(gòu)造而具有低通濾波特性。另外,在“專利文獻(xiàn)4”、“專利文獻(xiàn)5”、“專利文獻(xiàn)6”中記載有利用磁性芯包圍用于固定電子設(shè)備的殼體和基板之間的金屬襯墊件的周圍并形成為一體的襯墊件。另外,在 “專利文獻(xiàn)4”中記載有在上述襯墊件與殼體之間插入有墊圈狀的電阻片狀件的技術(shù)。另一方面,在“專利文獻(xiàn)6”中記載有如下技術(shù)為了判斷自電子設(shè)備整體輻射的不必要電磁波的產(chǎn)生原因,而測(cè)量在用于使電子設(shè)備的殼體和基板之間相接合的螺釘部中流過的電流。這是涉及具有用于檢測(cè)磁通量的線圈的電流探測(cè)器及使用了該電流探測(cè)器的測(cè)量法的技術(shù),其中,該磁通量由在殼體和基板之間的螺釘部中流過的電流產(chǎn)生?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
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專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開2001-267134號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2001-76931號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開2001-76932號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開平9-23083號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開平10-163665號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開2007-85741號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題在專利文獻(xiàn)1、專利文獻(xiàn)2或?qū)@墨I(xiàn)3中記載有下述低通濾波構(gòu)造在用于結(jié)合殼體和基板之間的螺釘中,螺釘?shù)碾姼泻图纳娙菹鄬?duì)于電流分開配置。但是,由長(zhǎng)度為 5mm IOmm左右的螺釘及直徑為2mm 6mm左右的開口部形成的電感和電容非常小,因此可預(yù)測(cè)出低通濾波器的截止頻率接近GHz。因此,存在這樣的問題,S卩,相對(duì)于像靜電放電電流那樣的數(shù)MHz 數(shù)GHz的寬頻帶的噪聲電流而言,截止頻率帶不足。另外,考慮到還有基板和殼體之間的寄生電容,有時(shí)截止頻率會(huì)成為數(shù)百M(fèi)Hz,但該截止頻率取決于基板和殼體之間的構(gòu)造,無(wú)法有意識(shí)地控制截止頻率,可以說存在截止頻率帶不足這樣的問題。并且,還能列舉出這樣的問題因?yàn)闆]有考慮損失的電阻成分,在電感和電容產(chǎn)生共振的情況下,相反地電流變大。另外,在專利文獻(xiàn)4及專利文獻(xiàn)5中,通過利用被磁性體圍起的金屬襯墊件連接殼體和基板之間,從而抑制由殼體內(nèi)的諧振腔引起的電磁波輻射,并且,通過在殼體和金屬襯墊件之間插入電阻片,從而抑制流向螺釘?shù)母哳l電流。但是,在使用被磁性體圍起的金屬襯墊件時(shí),對(duì)于自基板流向殼體的電流而言,由于沒有以串聯(lián)方式插入磁性體所具有的電感成分和電阻成分,因此也有可能一部分的電流經(jīng)由金屬襯墊件流動(dòng),而也有可能無(wú)法得到期望的減小電流的效果。另外,還能列舉出下述問題插入殼體和金屬襯墊件之間的電阻片不具有電阻值的選擇性,而無(wú)法得到充分抑制數(shù)MHz 數(shù)GHz的寬頻帶的噪聲電流的效果。在殼體和螺釘襯墊件之間插入電阻片的情況下,由螺釘、殼體及基板所具有的電感成分決定噪聲的截止頻率帶,因此電阻值的選擇性很重要。另一方面,在專利文獻(xiàn)6中提出了利用具有用于檢測(cè)由流過螺釘部的電流產(chǎn)生的磁通量的線圈的探測(cè)器來測(cè)量在基板和殼體之間的連接部中流過的電流的方法。但是,專利文獻(xiàn)6中的探測(cè)器的頂端的線圈部對(duì)外來磁場(chǎng)等的直接進(jìn)入具有靈敏度。特別是,在靜電試驗(yàn)中使用的靜電槍所發(fā)出的磁場(chǎng)強(qiáng)度非常大。因此,在靜電試驗(yàn)等抗擾性試驗(yàn)中,在保持對(duì)要測(cè)量的在螺釘部?jī)?nèi)流過的電流的靈敏度的情況下,抑制對(duì)外來磁場(chǎng)的靈敏度,這成為較大的問題。因此,本發(fā)明的目的在于提供一種噪聲抑制部件,該噪聲抑制部件針對(duì)在基板和殼體之間的接合部、螺釘、襯墊件中流過的靜電放電電流等寬頻帶的噪聲電流,能夠串聯(lián)地插入損失成分(損失部分),并且,能夠有意識(shí)地控制截止頻率帶。另外,本發(fā)明的另一目的在于提供一種部件,通過使用噪聲抑制部件,在采取對(duì)策時(shí)不會(huì)導(dǎo)致由加設(shè)新的部件、變更基板布線圖案等引起成本增加,能夠與通常的部件進(jìn)行更換。本發(fā)明的再一目的在于提供一種在進(jìn)行抗擾性試驗(yàn)時(shí)對(duì)由試驗(yàn)設(shè)備等產(chǎn)生的外來磁場(chǎng)的靈敏度較小的電流測(cè)量用探測(cè)器,并且提供使用了該電流測(cè)量用探測(cè)器的測(cè)量法。(1) 一種電子設(shè)備,其利用螺釘及金屬襯墊件對(duì)殼體和搭載有電路部件的基板進(jìn)行固定,其特征在于,在上述基板和上述金屬襯墊件之間配置有以絕緣物為基材的噪聲抑制構(gòu)件,在上述噪聲抑制構(gòu)件的靠上述金屬襯墊件側(cè)形成有第1導(dǎo)電膜,在上述噪聲抑制構(gòu)件的靠上述基板側(cè)形成有第2導(dǎo)電膜,在上述第1導(dǎo)電膜和上述第2導(dǎo)電膜之間配置有電阻構(gòu)件。(2)根據(jù)(1)所述的電子設(shè)備,其特征在于,上述電阻體配置在上述噪聲抑制構(gòu)件的第1面。(3)根據(jù)(1)所述的電子設(shè)備,其特征在于,上述電阻體埋設(shè)于上述噪聲抑制構(gòu)件的內(nèi)部。(4)根據(jù)(1)所述的電子設(shè)備,其特征在于,以并聯(lián)方式形成有多個(gè)上述電阻體。(5) 一種電子設(shè)備,其利用襯墊件及具有釘帽部和軸部的螺釘對(duì)殼體和搭載有電路部件的基板進(jìn)行固定,其特征在于,上述螺釘?shù)纳鲜鲠斆辈坑膳c上述軸部相連接的第1 導(dǎo)體部、包圍上述第1導(dǎo)體部的絕緣體部、包圍上述絕緣體部且與上述基板導(dǎo)通的第2導(dǎo)體部構(gòu)成,在上述第1導(dǎo)體部和上述第2導(dǎo)體部之間配置有電阻體。(6)根據(jù)( 所述的電子設(shè)備,其特征在于,上述電阻體配置在上述絕緣體部的表面。(7)根據(jù)(5)所述的電子設(shè)備,其特征在于,上述電阻體埋設(shè)于上述絕緣體部的內(nèi)部。(8)根據(jù)(5)所述的電子設(shè)備,其特征在于,形成有多個(gè)上述電阻體。(9) 一種電子設(shè)備的噪聲電流的測(cè)量方法,其特征在于,上述電子設(shè)備為利用螺釘及金屬襯墊件對(duì)殼體和搭載有電路部件的基板進(jìn)行固定的結(jié)構(gòu),在上述基板和上述金屬襯墊件之間配置有以絕緣物為基材的噪聲抑制構(gòu)件,在上述噪聲抑制構(gòu)件的靠上述金屬襯墊件側(cè)形成有第1導(dǎo)電膜,在上述噪聲抑制構(gòu)件的靠上述基板側(cè)形成有第2導(dǎo)電膜,在上述第 1導(dǎo)電膜和上述第2導(dǎo)電膜之間配置有電阻構(gòu)件,經(jīng)由與上述電阻體串聯(lián)地連接的匹配電阻來測(cè)量上述電阻體的兩個(gè)端部間的電壓。發(fā)明效果不需要在搭載于信息處理設(shè)備、信息家電設(shè)備及存儲(chǔ)設(shè)備等電子設(shè)備的印刷電路板上加設(shè)對(duì)策部件,就能夠提高電子設(shè)備的耐靜電性等抗擾性,能夠提高電子設(shè)備的可靠性。并且,還能夠抑制從電子設(shè)備輻射的不必要電磁波。
圖1是在金屬襯墊件和基板之間安裝了抑制部件的設(shè)備剖視圖。圖2是在螺釘和基板之間安裝了抑制部件的設(shè)備剖視圖。圖3是在襯墊件和基板之間、螺釘和基板之間安裝了抑制部件的設(shè)備剖視圖。圖4是具有8個(gè)電阻的抑制部件的俯視圖及剖視圖。
圖5是具有5個(gè)電阻的抑制部件的俯視圖及剖視圖。圖6是埋設(shè)有8個(gè)電阻的構(gòu)造的抑制部件的俯視圖及剖視圖。圖7是埋設(shè)有5個(gè)電阻的構(gòu)造的抑制部件的俯視圖及剖視圖。圖8是螺釘?shù)钠室晥D,該螺釘具有將電阻配置在螺釘?shù)尼斆敝匣蛘吲渲糜诼葆數(shù)尼斆敝械脑肼曇种茦?gòu)造。圖9是安裝有具有噪聲抑制構(gòu)造的螺釘?shù)脑O(shè)備剖視圖。圖10是電阻檢測(cè)型螺釘電流探測(cè)器的俯視圖及剖視圖。圖11是測(cè)量在金屬殼體和基板之間流過的噪聲電流時(shí)的剖視圖。圖12是使用了電阻檢測(cè)型探測(cè)器的噪聲電流測(cè)量框圖。圖13是電阻檢測(cè)型探測(cè)器的檢測(cè)電壓頻率特性曲線圖。圖14是利用噪聲抑制部件的安裝方式控制噪聲電流路徑的示意圖。圖15是使用多個(gè)電阻檢測(cè)型探測(cè)器時(shí)的測(cè)量示意圖。圖16是以往的金屬殼體和基板的固定的示意圖。
具體實(shí)施例方式以下,參照用于表示本發(fā)明的附圖對(duì)實(shí)施方式及其效果進(jìn)行詳細(xì)地說明。其中,在用于說明實(shí)施方式的所有附圖中,對(duì)具有同一功能的構(gòu)件標(biāo)注同一附圖標(biāo)記,并省略其重復(fù)說明。實(shí)施例1圖1是安裝了靜電噪聲抑制部件的設(shè)備的剖視圖,是表示本發(fā)明的代表性的實(shí)施方式的圖。在詳細(xì)說明本發(fā)明的實(shí)施方式之前,使用圖16先對(duì)以往的靜電試驗(yàn)時(shí)的問題點(diǎn)進(jìn)行說明。圖16表示借助金屬襯墊件108利用螺釘104將電子設(shè)備的金屬殼體102和基板103之間固定時(shí)的設(shè)備剖視圖。另外,基板103具有接地線106和電源線107,還安裝有 LSI (Large Scale Integrated Circuit :大規(guī)模集成電路)109 和旁路電容器 110。如在“背景技術(shù)”中所述那樣,在由IEC61000-4-2規(guī)定的靜電試驗(yàn)中,使用放電槍 111對(duì)電子設(shè)備的人可能接觸的部位、例如圖16的金屬殼體102等施加靜電噪聲112。此時(shí)所產(chǎn)生的噪聲電流105自金屬殼體102經(jīng)由金屬襯墊件108及金屬墊圈901或者經(jīng)由螺釘104及金屬墊圈901流入基板103的接地線106。該噪聲電流105流入接地線,從而引起接地線106的電位波動(dòng),而引起LSI109等有源元件的錯(cuò)誤復(fù)位、信號(hào)發(fā)送器的解鎖等錯(cuò)誤動(dòng)作。此外,在流入接地線106的噪聲電流 105的電容性/電感性結(jié)合的作用下,在電源線107、信號(hào)線等中感應(yīng)出噪聲電壓/噪聲電流,由此,與上述同樣地,LSI 109產(chǎn)生錯(cuò)誤動(dòng)作。最終,這成為電子設(shè)備系統(tǒng)整體的故障,使電子設(shè)備系統(tǒng)整體的可靠性劣化。S卩,欲提高電子設(shè)備系統(tǒng)整體的可靠性,減少由上述的靜電噪聲112引起的 LSI109錯(cuò)誤動(dòng)作為問題所在。作為該目的,在基板103上安裝旁路電容器110等對(duì)策部件。 該對(duì)策部件也可以是壓敏電阻器、ESD保護(hù)二極管、EMI濾波器等。然而,在進(jìn)行靜電試驗(yàn)時(shí),噪聲電流105在基板103上的何處(那條布線)支配地流過難以預(yù)測(cè),對(duì)其機(jī)理也不了解。因而,針對(duì)噪聲電流105的電流路徑可靠且有效地配置上述的對(duì)策部件是非常困難的。因此,為了設(shè)計(jì)能夠?qū)λ锌赡艹霈F(xiàn)問題的部位安裝對(duì)策部件的基板,與基板尺寸相應(yīng)地對(duì)策部件成本所占比例變大,并且導(dǎo)致部件成本、基板成本的增加。為了避免上述問題,使噪聲電流105不流入基板103上的LSI 109、接地線106及電源線107的根本對(duì)策是必要的,本發(fā)明提供用于抑制自金屬殼體102經(jīng)由金屬襯墊件108 流入基板103的噪聲電流105的部件。接下來,使用圖1說明本發(fā)明所提供的部件的詳細(xì)內(nèi)容。如上所述,在靜電試驗(yàn)中,通過使用放電槍111對(duì)圖1中的金屬殼體102施加靜電噪聲112,噪聲電流105自金屬殼體102經(jīng)由金屬襯墊件108或者螺釘104流入基板103。在本發(fā)明中,如圖1所示那樣,在金屬襯墊件108和基板103之間插入有噪聲抑制部件100。噪聲抑制部件100是在表面具有布線的絕緣物的基材上配置有電阻101的部件。 通過插入該噪聲抑制部件100,能夠針對(duì)自金屬殼體102流入基板103的噪聲電流105的路徑有意圖地配置作為損失成分(損失部分)的電阻101。這樣,通過針對(duì)噪聲電流105的路徑插入損失成分,能夠減少流入基板103的噪聲電流105。結(jié)果,不再需要像上述那樣在基板103上對(duì)所有可能出現(xiàn)問題的部位配置對(duì)策部件,而能夠抑制基板成本的增加。另外,該噪聲抑制部件100是取代圖16中的金屬墊圈901而插入的,因此不需要加設(shè)新的部件。并且,不需要加設(shè)像將在以往技術(shù)中所述的電阻片、磁性體插入金屬襯墊件 108和基板103之間那樣的新的部件。除此之外,由于能夠插入期望的電阻值,因此能夠容易地控制噪聲電流105的減少量及欲減小的頻率帶。接下來,利用圖2說明本實(shí)施例所示的與圖1中的不同的實(shí)施方式。在圖2中,用于將金屬殼體102和基板之間連接的襯墊件是表面為塑料且內(nèi)部為金屬的金屬內(nèi)置塑料襯墊件201。在圖2中,襯墊件內(nèi)的金屬與基板103不直接接觸。在該情況下,對(duì)于在利用放電槍111對(duì)金屬殼體102施加靜電噪聲112時(shí)流動(dòng)的噪聲電流105,在圖2中與圖1不同,經(jīng)由金屬襯墊件108流入基板103的成分非常少。其原因在于,由于金屬內(nèi)置塑料襯墊件的存在,基板103的接地線106與殼體102之間不導(dǎo)通。結(jié)果,能夠抑制自殼體102經(jīng)由金屬襯墊件和螺釘而流入基板103的電流。圖3是本發(fā)明的另一實(shí)施方式。圖3表示本發(fā)明的在金屬襯墊件108和基板103 之間及在螺釘104和基板103之間這兩處都插入有噪聲抑制部件100的實(shí)施方式。通過如圖3那樣地配置該噪聲抑制部件100,能夠?qū)ψ越饘贇んw102經(jīng)由金屬襯墊件108流入基板 103的噪聲電流105、以及自金屬殼體經(jīng)由金屬襯墊件108再經(jīng)由螺釘104流入基板103的噪聲電流105這兩者都進(jìn)行抑制。由此,與圖1所示的實(shí)施方式相比,能夠進(jìn)一步謀求噪聲電流105的減小效果。在本實(shí)施例1中,利用圖1 3說明了僅對(duì)用于連接金屬殼體102和基板103之間的一個(gè)部位進(jìn)行了改良的實(shí)施方式。但是,若在金屬殼體102和基板103之間的所有的連接部位都插入本發(fā)明的噪聲抑制部件100,則能夠得到更好的效果。另外,如圖14所示,通過在將金屬殼體102和基板103之間連接起來的部位中任意選擇用于插入噪聲抑制部件100的部位、任意改變?cè)肼曇种撇考?00的電阻101的值,能夠控制自金屬殼體102流向基板103的噪聲電流105的路徑。在圖14中,附圖標(biāo)記IOOa IOOc表示噪聲電流抑制部件,附圖標(biāo)記14 144d表示螺釘部件。因而,例如,能夠通過將噪聲抑制部件IOOa或者噪聲抑制部件IOOb的電阻增大, 從而抑制圖14中的虛線箭頭所示的噪聲電流,控制噪聲電流多流向?qū)嵕€所示的方向。艮口, 能夠通過使噪聲電流如圖14中的實(shí)線箭頭那樣地流動(dòng)來減小流向LSI的噪聲電流。另外,在本實(shí)施例中,以專用于作為抗擾性試驗(yàn)之一的靜電試驗(yàn)為例進(jìn)行了說明, 但對(duì)于由IEC制定的照射電磁波的輻射抗擾性試驗(yàn)、施加脈沖噪聲的抗擾性試驗(yàn)而言,當(dāng)然也能獲得同樣的效果。如上所述,利用本發(fā)明的噪聲抑制部件100,在進(jìn)行靜電試驗(yàn)時(shí)能夠減小自金屬殼體102流入基板103的噪聲電流105,還能抑制混入被安裝于基板103的LSI109中的噪聲。 結(jié)果,能夠減少LSI109的錯(cuò)誤動(dòng)作,利用本發(fā)明能夠提供可靠性較高的電子設(shè)備。實(shí)施例2接下來,利用圖4 圖8詳細(xì)說明本發(fā)明的噪聲抑制部件100的實(shí)施方式。圖4 圖7表示具有與金屬墊圈901大致相同尺寸、相同形狀的構(gòu)造的噪聲抑制用的部件。另外, 圖8表示采用與螺釘104相同的構(gòu)造的噪聲抑制用的部件。無(wú)論哪一種都能代替以往所使用的金屬墊圈901、螺釘104來進(jìn)行使用。首先,詳細(xì)說明圖4及圖5。圖4的(a)及圖5的(a)為噪聲抑制部件100的俯視圖,圖4的(b)及圖5的(b)為噪聲抑制部件100的剖視圖。在此,在圖4的(b)及圖5的 (b)的噪聲抑制部件100剖視圖中,將上部定義為A面,并將下部定義為B面。噪聲抑制部件100由供螺釘穿過的螺釘孔400,A面連接焊盤401a、B面連接焊盤 401b及電阻101構(gòu)成。搭載于噪聲抑制部件100的電阻101以任意的電阻值與A面連接焊盤401a及B面連接焊盤401b電連接。由此,在A面連接焊盤401a和B面連接焊盤401b之間由電阻101形成具有電損失性能的構(gòu)造。另外,導(dǎo)通孔402用于將噪聲抑制部件100的B面連接焊盤401b連接成A 面和B面相連接。通過插入具有該構(gòu)造的噪聲抑制部件100,能夠在圖1 圖3所示的金屬襯墊件 108和基板103之間或者螺釘104和基板103之間插入任意的電阻。圖4為搭載有8個(gè)電阻的構(gòu)造,例如欲使噪聲抑制部件100的電阻值為10歐姆的電阻值則安裝8個(gè)80歐姆的芯片電阻即可。另外,圖5為搭載有5個(gè)電阻的構(gòu)造,同樣地欲使噪聲抑制部件100的電阻值為10歐姆的電阻值則安裝5個(gè)50歐姆的芯片電阻即可。在圖5中,電阻配置在螺釘孔的一側(cè),因此,與將電阻配置成同心圓狀的情況相比,能夠使外形較小。另一方面,在將電阻僅配置在一側(cè)時(shí),與將電阻配置成同心圓狀的情況相比,電感的控制的自由度受到限制。圖6和圖7表示本發(fā)明的噪聲抑制部件100的其他實(shí)施方式。與圖4及圖5同樣, 圖6的(a)及圖7的(a)為噪聲抑制部件100的俯視圖,圖6的(b)及圖7的(b)為噪聲抑制部件100的剖視圖。與前面所說明的作為實(shí)施方式的圖4及圖5的不同之處在于,電阻101位于噪聲抑制部件100的A面和B面之間,即埋設(shè)于內(nèi)層中。在圖4及圖5所示的實(shí)施方式中,受安裝于噪聲抑制部件100的A面上的電阻101 的高度的限制,在金屬襯墊件108、部件等密集的設(shè)備中,有可能無(wú)法插入本發(fā)明的噪聲抑制部件100。但是,采用圖6及圖7中的構(gòu)造,沒有對(duì)電阻101的部件的高度限制,因此能夠插入上述的部件密集區(qū)域。另外,圖6及圖7所示的噪聲抑制部件100的電阻值能夠以與圖4及圖5同樣的方式進(jìn)行設(shè)定。但是,在圖4及圖5中,能夠以外接的方式安裝電阻101,因此能夠任意地改變電阻101的電阻值,但是在圖6及圖7中難以任意地改變電阻101的電阻值。另外,在圖6及圖7中為將芯片電阻埋設(shè)于噪聲抑制部件100的內(nèi)層中的構(gòu)造,但是通過埋入電阻材料來代替芯片電阻的構(gòu)造也能得到同樣的效果。另外,在圖4 圖7所示出的實(shí)施方式中,例示了搭載有8個(gè)或5個(gè)電阻101的噪聲抑制部件100,但是無(wú)論該電阻101的個(gè)數(shù)為1個(gè)還是為10個(gè)都能得到同樣的效果。該情況下,在設(shè)電阻101安裝N個(gè)、噪聲抑制部件100的電阻值為R歐姆時(shí),只要安裝R “歐姆”除以N “個(gè)”所得的阻值的電阻101即可。圖8是表示本實(shí)施例的噪聲抑制部件100的另一其他實(shí)施方式的剖視圖。圖8所示的噪聲抑制部件100為螺釘自身具有噪聲抑制構(gòu)造的噪聲抑制螺釘800。該構(gòu)造為在噪聲抑制螺釘800和位于螺釘?shù)尼斆?01的導(dǎo)體802之間安裝電阻101的構(gòu)造。圖8的(a)及圖8的(b)中的螺釘?shù)幕緲?gòu)造為具有軸部和釘帽部,釘帽部由同軸部相連接的第1導(dǎo)電部、包圍第1導(dǎo)電部的絕緣部、包圍絕緣部的第2導(dǎo)電部構(gòu)成。因而,在該狀態(tài)下,釘帽部的第1導(dǎo)電部和釘帽部的第2導(dǎo)電膜之間并未電導(dǎo)通。在本實(shí)施方式中,在該釘帽部的第1導(dǎo)電部和第2導(dǎo)電部之間配置電阻體。圖8的(a)表示在螺釘?shù)尼斆?01上安裝電阻101的構(gòu)造,圖8的(b)表示在螺釘?shù)尼斆?01內(nèi)部埋設(shè)電阻101的構(gòu)造。電阻值的確定方法及電阻101的個(gè)數(shù)與在圖4 7中所述的內(nèi)容相同。另外,在圖8的(b)中所示的埋設(shè)的電阻101與圖6及圖7 —樣,無(wú)論采用芯片電阻還是采用填充電阻材料的結(jié)構(gòu)都能獲得同等的效果。圖9是表示將在圖8中說明的噪聲抑制螺釘800應(yīng)用于實(shí)際的設(shè)備的例子的剖視圖。在圖9的結(jié)構(gòu)中,在使用在圖2中所說明那樣的金屬內(nèi)置的塑料襯墊件201時(shí),能夠抑制噪聲電流的經(jīng)由內(nèi)置金屬及螺釘104流入基板103的電流。在圖2中,取代金屬墊圈901插入了噪聲抑制部件100,但在圖9所示的本實(shí)施方式中,取代金屬螺釘104利用噪聲抑制螺釘800對(duì)基板103、殼體102及金屬內(nèi)置塑料襯墊件201進(jìn)行了固定,從而抑制噪聲電流105。另外,在圖9的結(jié)構(gòu)中,作為襯墊件使用了內(nèi)部具有金屬的襯墊件,但本實(shí)施例并不限定于該結(jié)構(gòu)。例如,作為襯墊件也可以使用金屬襯墊件。其原因在于,在該情況下,雖然可預(yù)想到金屬襯墊件側(cè)的電阻變小,但有時(shí)相比基板的靠金屬襯墊件側(cè)的噪聲電流,更想控制或抑制基板的靠螺釘?shù)尼斆眰?cè)的電流。以上,在圖1 圖9中,著眼于抑制在進(jìn)行靜電試驗(yàn)時(shí)自金屬殼體102流入基板 103的噪聲電流105的情況進(jìn)行了說明。但是,對(duì)于相反地自LSI 109經(jīng)由基板103的接地線106及螺釘104、金屬襯墊件108流入金屬殼體102的噪聲電流105而言,本發(fā)明所提出的噪聲抑制部件100也具有同樣的效果是不言而喻的。實(shí)施例3在實(shí)施例3中,對(duì)噪聲測(cè)量用探測(cè)器及測(cè)量法進(jìn)行說明。對(duì)圖4 圖7所示的墊圈型的噪聲抑制部件100的構(gòu)造進(jìn)行變形,從而使其能夠應(yīng)用于噪聲測(cè)量用探測(cè)器。使用該噪聲測(cè)量用探測(cè)器,在圖1 圖3所示的靜電試驗(yàn)時(shí),能夠?qū)ψ越饘贇んw102經(jīng)由金屬襯墊件108、螺釘104流入基板103的噪聲電流105進(jìn)行測(cè)量。使用圖10對(duì)上述的用于測(cè)量流入金屬殼體102和基板103之間的接合部的電流的探測(cè)器構(gòu)造的實(shí)施方式的一例進(jìn)行說明。圖10的(a)為電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000的俯視圖,圖10的(b)為電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000的剖視圖。圖10是對(duì)圖4所示的噪聲抑制部件100的構(gòu)造進(jìn)行改良而變形為電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000的圖。該電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000由螺釘孔400、A面連接焊盤(pad)401a、B面連接焊盤401b、檢測(cè)電阻1001、A面連接焊盤引出線1002a、B面連接焊盤引出線1002b、電壓檢測(cè)端子1003及匹配電阻1004構(gòu)成。使用電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000對(duì)進(jìn)行靜電試驗(yàn)時(shí)在金屬殼體102和基板103之間流過的噪聲電流105進(jìn)行測(cè)量的情況如圖11所示。如圖11所示那樣,在利用放電槍111 對(duì)金屬殼體102施加靜電噪聲112時(shí),噪聲電流105自金屬殼體102及金屬襯墊件108經(jīng)由電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000流向基板103。該噪聲電流105流過檢測(cè)電阻1001,從而在檢測(cè)電阻1001的A面連接焊盤401a 側(cè)和B面連接焊盤401b側(cè)之間產(chǎn)生電位差。該電位差經(jīng)由A面連接焊盤引出線100 及 B面連接焊盤引出線1002b再經(jīng)由電壓檢測(cè)端子1003而通過示波器、頻譜分析儀等測(cè)量器 1100進(jìn)行觀測(cè),由此能夠測(cè)量出噪聲電流105。其中,與對(duì)圖4的噪聲抑制部件100的電阻值進(jìn)行說明的內(nèi)容一樣,若欲使電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000的電阻值為10歐姆,則作為檢測(cè)電阻1001安裝8個(gè)80歐姆的芯片電阻即可。在此,對(duì)圖11所示的使用電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000測(cè)量噪聲電流105的原理進(jìn)行詳細(xì)說明。將圖11中的金屬殼體102、基板103框圖化并對(duì)電阻檢測(cè)型探測(cè)器進(jìn)一步詳細(xì)圖示的框圖如圖12所示。由該圖可知,電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000借助殼體嵌合部而插入金屬殼體102和基板103之間。在此,殼體嵌合部為圖11中的金屬襯墊件108、螺釘104等。 另外,電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000自電壓檢測(cè)端子1003通過纜線與測(cè)量器1100相連接,以Rt =50歐姆形成終端。接著,對(duì)利用圖12的電路圖進(jìn)行描述的電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000進(jìn)行詳細(xì)的補(bǔ)充說明。將作為電流檢測(cè)部的檢測(cè)電阻1001定義為Rs,將寄生電感定義為L(zhǎng)s,將寄生電容定義為Cp,將檢測(cè)部的阻抗定義為Zp。此外,將A面連接焊盤引出線100 定義為L(zhǎng)eg,將B 面連接焊盤引出線1002b定義為L(zhǎng)cs,將匹配電阻1004定義為Rd,將由測(cè)量器1100檢測(cè)的電壓定義為VI。在圖12中,在利用放電槍111對(duì)金屬殼體102施加靜電噪聲112時(shí)流動(dòng)的噪聲電流105為Il時(shí),由測(cè)量器1100檢測(cè)的電壓Vl如(式1)所示。[式1]
R 7 P - I ιVI ...... ..................................................................................................................................................................................... * - Cl )
7 P “ J w (I CS.*. I C- ) 4 R d 4 R t在此,Zp為檢測(cè)部的阻抗,以(式2)表示。[式2]
.Ii +J χ) I Ζ,, ” .....................................~ -“…(2)
‘ 1 + .j ω ■ C0 (R;, +j CjJ 另外,ω為角頻率,以(式3)表示。
10
[式3]ω = 2 π · f ............ (3)在此,在圖12流有滿足下述條件的噪聲電流105時(shí),即噪聲電流105在IMHz 4GHz的頻率范圍內(nèi)且振幅恒定為IOmA時(shí),對(duì)由測(cè)量器1100檢測(cè)的電壓Vl進(jìn)行計(jì)算,則如圖13所示。其中,該結(jié)果是在如下條件下計(jì)算Vl所得的結(jié)果,該條件是Rs為1歐姆、Rd為 0歐姆、Lcs和Lcg均為3nH、Cp固定為Cp = 3pF、Ls變化為0. 2nH及1. OnH0在圖13所示的電阻檢測(cè)型探測(cè)器1000的一實(shí)施例中,由測(cè)量器1100檢測(cè)出的電壓Vl為500MHz以下的頻率時(shí)均為Vl = 10mV,在電壓Vl為500MHz以上時(shí)具有當(dāng)頻率變大時(shí)電壓Vl變大的趨勢(shì)。這與(式幻所示的檢測(cè)部的阻抗Zp的特性密切相關(guān)。因?yàn)楫?dāng)將 ω = 0(f = 0)代入(式1)及(式2)時(shí),變成Zp = Rs,檢測(cè)電壓Vl以噪聲電流105:11 與檢測(cè)電阻1001 :Rs之積來表示,且為恒定值。決定該Vl為Il與Rs之積且恒定的變化點(diǎn)為檢測(cè)部的阻抗Zp的截止頻率fc,阻抗Zp以(式4)來表示。[式4]
權(quán)利要求
1.一種電子設(shè)備,其利用螺釘及金屬襯墊件對(duì)殼體和搭載有電路部件的基板進(jìn)行固定,其特征在于,在上述基板和上述金屬襯墊件之間配置有以絕緣物為基材的噪聲抑制構(gòu)件, 在上述噪聲抑制構(gòu)件的靠上述金屬襯墊件側(cè)形成有第1導(dǎo)電膜,在上述噪聲抑制構(gòu)件的靠上述基板側(cè)形成有第2導(dǎo)電膜,在上述第1導(dǎo)電膜和上述第2導(dǎo)電膜之間配置有電阻構(gòu)件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于, 上述電阻體配置在上述噪聲抑制構(gòu)件的第1面。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于, 上述電阻體埋設(shè)于上述噪聲抑制構(gòu)件的內(nèi)部。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子設(shè)備,其特征在于, 以并聯(lián)方式形成有多個(gè)上述電阻體。
5.一種電子設(shè)備,其利用襯墊件及具有釘帽部和軸部的螺釘對(duì)殼體和搭載有電路部件的基板進(jìn)行固定,其特征在于,上述螺釘?shù)纳鲜鲠斆辈坑膳c上述軸部相連接的第1導(dǎo)體部、包圍上述第1導(dǎo)體部的絕緣體部、包圍上述絕緣體部且與上述基板導(dǎo)通的第2導(dǎo)體部構(gòu)成, 在上述第1導(dǎo)體部和上述第2導(dǎo)體部之間配置有電阻體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備,其特征在于, 上述電阻體配置在上述絕緣體部的表面。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備,其特征在于, 上述電阻體埋設(shè)于上述絕緣體部的內(nèi)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備,其特征在于, 形成有多個(gè)上述電阻體。
9.一種電子設(shè)備的噪聲電流的測(cè)量方法,其特征在于,上述電子設(shè)備為利用螺釘及金屬襯墊件對(duì)殼體和搭載有電路部件的基板進(jìn)行固定的結(jié)構(gòu),在上述基板和上述金屬襯墊件之間配置有以絕緣物為基材的噪聲抑制構(gòu)件, 在上述噪聲抑制構(gòu)件的靠上述金屬襯墊件側(cè)形成有第1導(dǎo)電膜,在上述噪聲抑制構(gòu)件的靠上述基板側(cè)形成有第2導(dǎo)電膜,在上述第1導(dǎo)電膜和上述第2導(dǎo)電膜之間配置有電阻構(gòu)件,經(jīng)由與上述電阻體串聯(lián)地連接的匹配電阻來測(cè)量上述電阻體的兩個(gè)端部間的電壓。
全文摘要
抑制在殼體內(nèi)流過搭載有電子部件的基板的噪聲電流,防止電子設(shè)備的錯(cuò)誤動(dòng)作。利用金屬襯墊件(108)及螺釘(104)對(duì)搭載有電子部件的基板(103)和殼體(102)進(jìn)行固定。在金屬襯墊件(108)和基板(103)之間配置有以絕緣物為基材的噪聲抑制構(gòu)件(100)。在噪聲抑制構(gòu)件(100)的靠金屬襯墊件側(cè)形成有第1導(dǎo)電膜,在噪聲抑制構(gòu)件(100)的靠基板側(cè)形成有第2導(dǎo)電膜,在第1導(dǎo)電膜和第2導(dǎo)電膜之間配置有電阻構(gòu)件(101)。利用該電阻構(gòu)件能夠抑制自殼體流入基板的噪聲電流。
文檔編號(hào)H05K9/00GK102461359SQ20108002452
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年5月26日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月3日
發(fā)明者中村聰, 植松裕, 須賀卓 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所