[发明专利]电子器件安装设备及其噪声抑制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种电子器件安装设备。特别地，本发明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。本发明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。

背景技术

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。

关于背景技术，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1)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。

接着描述本发明将要解决的问题。

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，本发明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1。

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)11被层叠在地层10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＝ε₀ε_rA/d      [公式1]

在该情形中，ε₀是自由空间的介电常数，ε_r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＝11mm以及b＝11mm，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。