流过散热板的噪声电流对印刷板的地有效地放电，以减小从散热板生成的时钟信号谐波噪声的水平。一种电子器件安装设备设置有：印刷板（１）；一个或多个电子器件（２，３），其安装在印刷板（１）上并且根据时钟信号来操作；以及散热装置，其设置为与印刷板（１）一起夹有电子器件（２，３）。散热装置（５）通过连接单元（６）和多个电介质部件（１２）与印刷板（１）的地连接，电介质部件（１２）与电子器件（２，３）独立并且被设置在印刷板（１）的除了电子器件（２，３）被安装在其上的那些部分以外的部分与散热装置（５）之间。
【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器件安装设备。特别地，本专利技术涉及如下的 电子器件安装设备，即，该电子器件安装设备设置有根据时钟信号操作的、诸如LSI的电子器件，以及设置在电子器件上的、用于分散由 电子器件的操作电流生成的热的散热器。本专利技术还涉及噪声抑制方法， 用于避免在散热器中时钟信号谐波噪声的传播以及来自散热器的噪声 的辐射。
技术介绍
由单芯片构成的诸如LSI的电子器件需要大电流，以实现高速处 理能力，所述单芯片执行主存储器、控制和算术运算的功能，并且用 于诸如个人计算机或工作站的信息处理设备中。散热器装置在现有技 术的电子器件中被实现，以防止温度由于该大电流所导致的热超过电 子器件的可允许温度。在本说明书中，"电子器件"指具有封装结构的 半导体完成品，而不是半导体裸芯片。关于
技术介绍
，图1是示出具有散热器装置的电子器件安装设备 的顶视图，并且图2是沿着图1的线A-A'截取的截面图。如在图1和2中所示，诸如具有高热生成的LSI的电子器件2和3 被安装在印刷板1上。导热片4然后被安装在电子器件2和3上，该 导热片4用于发散由于电子器件2和3的操作而产生的热。当电子器件2和3通过时钟信号操作时，时钟信号具有基波和谐 波的频率分量，谐波是基波的整数倍。时钟信号谐波在印刷板1和散 热器板5中作为噪声传播。此时，时钟信号谐波的噪声电流在散热器板5中流动，但是由于连接散热器板5和印刷板1的地电路的地连接 线6，该噪声电流流到印刷板1的地电路。结果，抑制了来自散热器板 5的时钟信号谐波噪声的辐射。噪声辐射的抑制的另一个示例，JP-A-H06-037512 (在下面被称为 专利文献l)公开了如下所述的结构，其中，微带线基板被固定在散热 器板上，由金属构成的外壳被附着到微带线基板，并且由微带线基板 和外壳形成的中空部分由树脂填充。另外，JP-A-H05-315470 (在下面被称为专利文献2)公开了作为 多芯片模块的结构，其中，多个半导体裸芯片被封装在基板上并且由 绝缘层密封，其中，金属层被形成在绝缘层上作为散热器装置并且金 属层被连接到基板的地层。在该专利文献2中，其中绝缘层被插入在 金属层与基板的地层之间的结构用作电容器部件，并且能够减小电源-地噪声。接着描述本专利技术将要解决的问题。图3示出用于说明在图1和2中所示的电子器件安装设备中的噪 声电流的路径的电路模型图。如在该图中所示，在现有技术中，多个 电子器件2和3被安装在印刷板1上，散热器板5被安装成覆盖所有 电子器件的上部，并且地连接线6被连接在散热器板5与印刷板1的 地电路之间，以抑制来自散热器板5的噪声辐射。在该构造中，流到印刷板1的地的时钟信号谐波噪声经由地连接 线6流到散热器板5，由此升高电势用于噪声抑制。因此，本专利技术的发 明人研究了在散热器板5与电子器件2和3中的每一个之间电连接电 容器7，使得已经从地连接线6流到散热器板5的噪声电流流到印刷板图4示出这些电容器的构造。在诸如SiP (系统级封装)的电子器 件的插入基板上设置的地层10用作电容器7的一侧的电极。作为该类 型电子器件的密封剂的模子(mold) ll被层叠在地层IO的上层上，并 且导热片4和散热器板5被顺序地层叠在该模子11上。散热器板5用 作电容器的另一侧的电极。如图4所示形成的电容C可以从公式1得到 C = ￡QsrA/d 在该情形中，So是自由空间的介电常数，Sr是电极之间的电介质的相对介电常数，A是从尺寸a和b得到的面积，并且d是两个电极之间 的距离。例如，将假设的是，在图1中所示的电子器件2的尺寸是 a=25mm以及b=20mm，并且电子器件3的尺寸是a=llmm以及 b=llmm，电子器件2和3中的每一个的电极之间的距离是2mm，并且 模子11和导热片4的介电常数是4.4。在电子器件2处形成的电容器 的电容因此大约是9700pF，并且在电子器件3处形成的电容器的电容 大约是2400pF。如图3所示，具有这些电容的电容器被形成在散热器板5和印刷 板1之间作为电容器7。因此，来自作为噪声源8的地连接线6的噪声 电流经由在电子器件2和3中的每一个上形成的电容器7和另一地连 接线6流到印刷板1的地。为了说明该流动，图3示出在地连接线6 上设置的噪声源8，以及从噪声源8流出经由散热器板5的噪声电流路 径9。然而，上面示出的流过散热器板5的噪声电流的一部分向除了散 热器板5的印刷板1侧之外的表面的流动引起了如下担心，S卩，由于 来自散热器板5的强磁场，噪声将重叠在由电子器件安装设备封装的 器件上。可替选地，还存在如下担心，即，由于例如来自器件的噪声 辐射的发生，适用于该器件的指定噪声范围将不被满足。为了限制由流过该散热器板的噪声电流引起的强磁场，必须使流 到散热器板的几乎所有噪声电流流到印刷板的地。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够解决上述问题中的至少之一的电子 器件安装设备和噪声抑制方法。该目的的示例是有效地使流到用于消 散电子器件的热的散热器板的噪声电流流到印刷板的地，并且因此， 减小从散热器板辐射的时钟信号谐波噪声的水平。本专利技术的一个模式涉及一种电子器件安装设备，包括印刷板； 一个或多个电子器件，其被安装在印刷板上并且根据时钟信号来操作；散热器装置，其被设置成使得电子器件被插入在印刷板和散热器装置 之间。在该设备中，通过如下设置可以实现上述目的，即连接器，其 用于连接散热器装置和印刷板的地；以及电介质部件，其与电子器件独立，并且被插入在印刷板和散热器装置之间的、除了安装电子器件 的位置以外的位置处。在专利文献1中公开的结构，来自微带线的噪声辐射由树脂抑制， 并且没有公开如下的构造，g卩，其中在散热器板中流动的噪声电流流 到印刷板的地。引用的文献2只模糊地描述了消除电源与地之间的噪声的目的，并且完全没有公开关于电子器件的时钟信号谐波到散热器板的传播的 方面和关于来自散热器板的时钟信号谐波噪声的辐射的避免的方面的内容。此外，在引用的文献2中公开的构造是如下所述的构造，艮P， 其中，作为电介质的绝缘材料被填充成覆盖多个半导体裸芯片，而在 作为散热器装置的金属层与印刷板之间没有间隙。换句话，引用的文献2不是如下所述的技术，即，利用在散热器板与印刷板之间独立地 布置的电介质部件，以积极地使流到散热器板的时钟信号谐波的噪声 电流返向印刷板的地，并且因此减小来自散热器板的噪声辐射。另外，引用的文献2不是与其中安装诸如LSI封装的半导体完成品的电子器 件安装设备有关的专利技术。附图说明图1是示出作为
技术介绍
的示例的电子器件安装设备的顶视图； 图2是沿着图1的线A-A截取的截面图3是模型化本专利技术要解决的问题的电子器件安装设备的电路模型图4是在图1的设备中研究的电容器的构造的立体图； 图5是涉及本专利技术第一实施例的电子器件安装设备的顶视图； 图6是沿着图5的线A-A截取的截面图； 图7是涉及本专利技术第一实施例的电介质部件的立体图； 图8是用于比较在散热器板上的附近磁场分布特性的实际测量数 据的视图9是用于比较在散热器板上的800MHz的附近磁场分布特性的 电磁场仿真数据的视图10是用于比较在散热器板上的1066MHz的附近磁场分布特性 的电磁场仿真数据的视图11是用于比较在散热器板上的1333MHz的附近本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电子器件安装设备，包括： 印刷板； 一个或多个电子器件，其安装在所述印刷板上，并且由时钟信号来操作； 散热器装置，其设置成使得所述电子器件被插入在所述印刷板与所述散热器装置之间； 连接器，其用于电连接所述散热器装 置和所述印刷板的地； 电介质部件，其与所述电子器件独立，并且被插入在所述散热器装置与所述印刷板之间、在除了安装所述电子器件的位置以外的位置。
【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：今里雅治，小野雅康，山崎直人，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，尔必达存储器株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[]
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