提供直流电源并有高效减噪的噪音过滤器的电子装置制造方法及图纸

在一向ＬＳＩ芯片（２０）提供直流电源的电子装置中，将具有一输入端口（２，３）和一输出端口（５，４）的分布常数型噪声过滤器（１）固定在电路板（６）上。噪声过滤器（１）减少高频噪声的进入而允许直流电源流过。输入端口（２，３）与电路板（６）上的一直流电力线（７ａ）和一接地导体（８ａ）相连接。输出端口（５，４）与独立的电源导体（７ｂ）和独立的接地导体（８ｂ）相连接，独立的电源导体（７ｂ）和独立的接地导体（８ｂ）与固定在电路板（６）上的ＬＳＩ（２０）相连接。在另一实施例中，将ＬＳＩ（２０）固定在另一电路板（１７）上，过滤器的输出端口（５，４）通过位于电路板（６）上的导体管脚（１８，１９）与另一电路板（１７）连接。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电子装置，该装置将来自直流电源的直流电供给负载电路，特别是涉及这样一种具有安装在电路板上的噪音过滤器的直流电源供给电子装置。
技术介绍
近来，一种包括LSI(大规模集成电路)的数字电路技术越来越广泛地应用到各种各样的用途中，例如用在计算机、通讯装置、家用设备、车用装置等中。在这些应用中，存在一个电磁干扰(EMI)的问题，即所用的数字电路产生一个高频噪声电流，该电流经电力线传到电源。电力线会发射一作为噪声的不希望的电磁波。而噪声电流也可能流入到与电源相连的其它电路中去。为了解决EMI问题，所谓的电源去耦技术很有效，该技术将产生于诸如大规模集成电路芯片的数字电路的噪声电流消除、衰减或降低。换句话说，电源和电力线与大规模集成电路芯片在高频时是分隔的。在电源去耦技术中，将噪声过滤器用作现有的去耦芯片，它包括一可为多种型号的电容器。例如在日本专利申请JP-A2000-77852的附图5中示出的电容器。参照图1，将作为噪声过滤器的电容器25连接在电路板6的接地导体层(GND层)8和电力线导体层(VCC层)7之间，在电路板6中安装有一LSI芯片20并将其与VCC层7和GND层8相连接。将VCC层7和GND层8与直流电力线(未示出)相连接，因此将来自直流电源的直流电通过VCC层7和GND层8供给LSI芯片20。在这个电路结构里，VCC层7和GND层8在高频时通过电容器25短接。高频噪声电流通过一实线箭头示出的环从LSI芯片20中流入，并从包括VCC层7和GND层8的电力线电路中消除。但是，电容器25要保持高频范围下的低阻抗是很难的。这是因为电容器的自共振现象。这样，当噪声电流的频率变得越来越高时，电容器25的阻抗也变高以致于噪声电流不能流经电容器25，而是流经延伸到电路板6的整个区域的VCC层7和GND层8，如另一虚线箭头所示，然后流到电源(未示出)。这样不幸的是，发射了不期望的电磁波。因此，在近来的趋势下，当数字电路中的信号发射速度增长的越来越快时，现有的诸如电容器的噪声过滤器对削弱噪声电流的电源去耦是没有效果的。因此，在以增加的高速度操作数字电路的应用中，需要一噪声过滤器，该噪声过滤器即使在升高的高频下具有低的阻抗。这种所需的噪声过滤器是通过2001年8月29日申请的在先日本专利申请No.2001-259453中的两个共同专利技术者和一个非共同专利技术者提出的，该在先专利申请与本申请转让给了同一受让人。在先申请所提出的噪声过滤器在结构上是一电容器，也是一在高频时的分布常数电路型噪声过滤器。因此，所提出的噪声过滤器能近似用作图1中的电容器25。参见图2，以例子来描述将所提出的分布常数电路型的噪声过滤器1代替现有的噪声过滤器25，现有的噪声过滤器25包括一在类似于图1中的电路板6的电路板上的电容器。将噪声过滤器1和负载电路20固定在电路板6上。噪声过滤器1具有电力输入端、接地输入端、电力输出端和接地输出端2，3，4，和5。电路板6不同于图1中的电路板，它具有第一至第四导体区13、14、15和16，它们分别与电力输入端2、接地输入端3、接地输出端4和电力输出端5相连接。第一和第四导体区13和16分别通过通孔9和12与VCC层7相连接。第二和第三导体区分别通过通孔10和11与GND层8相连接。在图2示出的结构中采用提出的噪声过滤器1，仍然存在一个问题是不能充分降低高频噪声，其原因将在下文阐述。在电路板6中，VCC层7和GND层8通常是分别由宽且连续的图案形成的。因此，通常VCC层7和GND层8的阻抗都很低。相反，将VCC层7和GND层8与第一到第四导体区13-16进行连接的通孔9-12的阻抗通常比VCC层7和GND层8的阻抗高。而且，通孔9-12的阻抗随着噪声电流频率的升高而升高。因此，当噪声电流的频率越来越高时，噪声电流就很难通过通孔9-12流入噪声过滤器1中去。这样，噪声电流就不是减少而是传送到了VCC层7和GND层8中。
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术的一个目的是提供这样一种电子装置，它将来自直流电源的直流电供给负载电路，并能有效减少负载电路所产生的高频噪声电流。本专利技术提供一电子装置，该装置用于将来自直流电源的直流电供给负载电路，并在高频状态下将包括电源在内的电力线与产生高频噪声的负载电路分隔。该电子装置包括一电路板和一噪声过滤器。电路板包括在电路板的一个表面上形成的第一至第四导体区，与第一导体区连接的电力线导体层，与第二导体区连接的接地导体层。电力线导体层适合与电源相连接。接地导体层适合接地。将噪声过滤器固定在电路板上，该噪声过滤器具有一电力输入端、一接地输入端、一接地输出端和一电力输出端，它们分别与第一至第四导体区相连接。噪声过滤器具有高频过滤电路，该电路减少高频噪声的进入而允许直流电源的通过。该装置还包括电源和接地导体。电源和接地导体与第四和第三导体区相连接，用于将第三和第四导体区与负载电路相连接，而不与电力线导体层和接地导体层连接。接地输入端和接地输出端可互相连接形成一单独的接地端。电力线导体层可形成电路板的一个内部的层，并通过电路板上的第一通孔与第一导体区相连接。接地导体层可形成电路板的一个内部的层，并通过电路板上的第二通孔与第二导体区相连接。电力线导体层可形成在电路板的表面并与第一导体区相连接。接地导体层可形成在电路板的背面，并通过电路板上的第三通孔与第二导体区相连接。电源导体可形成电路板的一个内部的层，并通过电路板上的第四通孔与第四导体区相连接。接地导体可形成电路板的一个内部的层，并通过电路板上的第五通孔与第三导体区相连接。电源导体层可形成在电路板的表面并与第四导体区相连接。接地导体可形成在电路板的背面，并通过电路板上的第六通孔与第三导体区相连接。负载电路可固定在电路板的表面并与电源导体和接地导体相连接。负载电路可固定在与上述电路板分离的另一电路板上。电源和接地导体包括分别与电路板上的第四和第三导体区连接的电源导体管脚和接地导体管脚，用于将第四和第三导体区与另一电路板相连接，以建立第四和第三导体区与负载电路的电连接。负载电路可表面安装在另一电路板上。而且，电源和接地导体管脚可在另一电路板上从背面穿到表面。噪声过滤器可以是一分布常数型。阅读了下面的详细描述后将会明白本专利技术的另一些目的、特点和优点。附图说明图1示意性示出了现有电子装置的横截面图，该装置包括一具有噪声过滤器的电路板，该噪声过滤器用于给负载电路提供直流电。图2示意性示出了使用在先专利申请中提出的另一噪声过滤器的电路板的横截面图。图3示意性示出了根据本专利技术第一实施例的电子装置的横截面图。图4示意性示出了根据本专利技术第二实施例的电子装置的横截面图。图5示意性示出了根据本专利技术第三实施例的电子装置的横截面图。图6示意性示出了根据本专利技术第四实施例的电子装置的横截面图。图7示意性示出了根据本专利技术第五实施例的电子装置的横截面图。图8示意性示出了根据本专利技术第六实施例的电子装置的横截面图。图9示意性示出了根据本专利技术第七实施例的电子装置的横截面图。图10示意性示出了根据本专利技术第八实施例的电子装置的横截面图。图11示意性示出了根据本专利技术第九实施例的电子装置的横截面图。图12示意性示出了根据本专利技术第十实施例的电子装置的横截面图。图13示意性示出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子装置，用于将来自电源的直流电供给负载电路，并在高频状态下将包括电源的电力线电路与产生高频噪声的负载电路分隔，包括：一电路板（６），该电路板包括在其表面上形成的第一至第四导体区（１３，１４，１６，１５），与所述第一导体区（１３）连 接的电力线导体层（７ａ），与所述第二导体区（１４）连接的接地导体层（８ａ），所述电力线导体层（７ａ）适合与电源连接，所述接地导体层（８ａ）适合接地；一噪声过滤器（１），该噪声过滤器安装在所述电路板（６）上，并具有一电力输入端（２）、接地 输入端（３）、接地输出端（４）和电力输出端（５），它们分别与所述第一至第四导体区（１３，１４，１５，１６）相连接，所述噪声过滤器具有一高频过滤电路，用于减少高频噪声的进入而允许直流电流通过；以及与所述第四和第三导体区（１６，１５）连接的 电力和接地导体（７ｂ，８ｂ，１９，１８），用于将所述第四和第三导体区（１６，１５）与负载电路相连接而不与所述电力线导体层（７ａ）和所述接地导体层（８ａ）相连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：荒井智次，大家和政，猪井隆之，斋木义彦，
申请(专利权)人：NEC东金株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]