噪聲降低用電子部件的制作方法
【專利摘要】噪聲降低用電子部件(10)安裝于電路基板(20)進(jìn)行使用。噪聲降低用電子部件(10)具有：浮置電極(11)，其被配置為與電路基板(20)的接地導(dǎo)體(21)電容耦合；輻射元件(12)，其與浮置電極(11)連接；以及屏蔽部件(13)，其屏蔽從輻射元件(12)輻射的電磁波。通過該噪聲降低用電子部件(10)，能夠?qū)崿F(xiàn)印刷電路基板等的噪聲的降低。
【專利說明】
噪聲降低用電子部件
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及能夠降低由印刷電路基板等產(chǎn)生的噪聲的噪聲降低用電子部件。
【背景技術(shù)】
[0002]專利文獻(xiàn)I公開了防止高頻噪聲電流經(jīng)由連接器傳輸?shù)诫娎|的濾波器。在專利文獻(xiàn)I所公開的濾波器中，在印刷電路基板的連接器周邊部形成表現(xiàn)出高阻抗的區(qū)域。表現(xiàn)出高阻抗的區(qū)域具有電磁帶隙結(jié)構(gòu)，該電磁帶隙結(jié)構(gòu)具有在規(guī)定的頻帶阻止電磁波的傳輸?shù)膸?。專利文獻(xiàn)2公開了在多個(gè)頻帶表現(xiàn)出高阻抗的表面結(jié)構(gòu)。
[0003]表現(xiàn)出高阻抗的區(qū)域包括在第一導(dǎo)體層周期性地配置的多個(gè)導(dǎo)體小片、配置在第二導(dǎo)體層的接地導(dǎo)體膜、以及將多個(gè)導(dǎo)體小片與接地導(dǎo)體膜連接的導(dǎo)體柱。
[0004]專利文獻(xiàn)I:日本特開2009-105575號(hào)公報(bào)
[0005]專利文獻(xiàn)2:美國(guó)專利第6483481號(hào)
[0006]根據(jù)上述的以往技術(shù)，能夠抑制流至與印刷電路基板連接的連接器的地線的共模電流。然而，難以抑制在印刷電路基板上的一部分的電路產(chǎn)生的噪聲傳輸?shù)酵换迳系钠渌碾娐贰Ｒ虼?，噪聲容易向基板整體擴(kuò)散。由于噪聲向基板內(nèi)擴(kuò)散，有時(shí)產(chǎn)生二次的輻射。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于提供能夠?qū)崿F(xiàn)印刷電路基板等的噪聲的降低的噪聲降低用電子部件。
[0008]根據(jù)本發(fā)明的一觀點(diǎn)，提供噪聲降低用電子部件，
[0009]該噪聲降低用電子部件是安裝在電路基板進(jìn)行使用的噪聲降低用電子部件，具有:
[0010]浮置電極，其被配置為與電路基板的接地導(dǎo)體電容耦合；
[0011 ]輻射元件，其與上述浮置電極連接；以及
[0012]屏蔽部件，其屏蔽從上述輻射元件輻射的電磁波。
[0013]電路基板的接地導(dǎo)體產(chǎn)生的噪聲傳輸?shù)礁≈秒姌O，并從輻射元件作為電磁波輻射。輻射的電磁波被屏蔽部件屏蔽。電路基板的接地導(dǎo)體產(chǎn)生的噪聲作為電磁能量輻射，被消耗，從而能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲的降低。
[0014]并且，也可以構(gòu)成為配置與電路基板的接地導(dǎo)體電連接的接地電極，上述浮置電極與上述接地電極電容耦合。浮置電極經(jīng)由接地電極，與電路基板的接地導(dǎo)體電容耦合。
[0015]也可以構(gòu)成為上述噪聲降低用電子部件具有與電路基板粘合的底面，上述浮置電極以及上述接地電極在上述底面的面內(nèi)方向隔開間隙配置。浮置電極與電路基板的絕緣性的區(qū)域粘合，接地電極與電路基板的接地導(dǎo)體粘合。
[0016]也可以構(gòu)成為上述噪聲降低用電子部件具有與電路基板粘合的底面，上述接地電極在上述底面露出，上述浮置電極借助電介質(zhì)膜配置于上述接地電極上。浮置電極借助電介質(zhì)膜與接地電極電容耦合。
[0017]也可以構(gòu)成為上述屏蔽部件由導(dǎo)電材料形成，與上述接地電極電連接。能夠提高由屏蔽部件形成的電磁波的屏蔽效果。
[0018]也可以構(gòu)成為上述噪聲降低用電子部件還具有與電路基板的接地導(dǎo)體粘合的電介質(zhì)膜，上述浮置電極配置于上述電介質(zhì)膜上。浮置電極借助電介質(zhì)膜，與電路基板的接地導(dǎo)體電容親合。
[0019]也可以由磁性材料形成上述屏蔽部件。能夠通過磁性材料吸收電磁波。
[0020 ]在電路基板的接地導(dǎo)體產(chǎn)生的噪聲向浮置電極傳輸，并從輻射元件作為電磁波輻射。輻射的電磁波被屏蔽部件屏蔽。在電路基板的接地導(dǎo)體產(chǎn)生的噪聲作為電磁能量輻射，被消耗，從而能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲的降低。
【附圖說明】
[0021]圖1A是實(shí)施例1的噪聲降低用電子部件的剖視圖，圖1B以及圖1C分別是安裝了實(shí)施例I的噪聲降低用電子部件的電路基板的剖視圖以及仰視圖。
[0022]圖2是接地導(dǎo)體、浮置導(dǎo)體、輻射元件、以及屏蔽部件的等效電路圖。
[0023]圖3是以其它的方式將實(shí)施例1的噪聲降低用電子部件安裝在電路基板時(shí)的噪聲降低用電子部件以及電路基板的剖視圖。
[0024]圖4A是實(shí)施例2的噪聲降低用電子部件的剖視圖，圖4B是安裝了實(shí)施例2的噪聲降低用電子部件的電路基板的仰視圖。
[0025]圖5A是實(shí)施例3的噪聲降低用電子部件的剖視圖，圖5B是安裝了實(shí)施例3的噪聲降低用電子部件的電路基板的仰視圖。
[0026]圖6是實(shí)施例4的噪聲降低用電子部件的剖視圖。
[0027]圖7A是實(shí)施例5的噪聲降低用電子部件的剖視圖，圖7B是圖7A的單點(diǎn)劃線7B-7B處的剖視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0028][實(shí)施例1]
[0029]圖1A示出實(shí)施例1的噪聲降低用電子部件10的剖視圖。噪聲降低用電子部件10安裝在電路基板20進(jìn)行使用。噪聲降低用電子部件10包括浮置電極11、輻射元件12、屏蔽部件13、以及填充材料14。
[0030]浮置電極11構(gòu)成噪聲降低用電子部件10的底面。在浮置電極11安裝輻射元件12。輻射元件12例如由相對(duì)于浮置電極11的表面垂直地固定的線狀導(dǎo)體構(gòu)成，作為單極天線動(dòng)作。屏蔽部件13屏蔽從輻射元件12輻射的電磁波。屏蔽部件13使用銅等導(dǎo)電材料或者鐵素體等磁性材料。在輻射元件12與屏蔽部件13之間的空間，填充由電介質(zhì)構(gòu)成的填充材料14。在屏蔽部件13由導(dǎo)電材料形成的情況下，屏蔽部件13與浮置電極11電絕緣。
[0031]電路基板20包括接地導(dǎo)體21以及浮置導(dǎo)體22。浮置導(dǎo)體22與接地導(dǎo)體21在面內(nèi)方向隔開間隙地配置，與接地導(dǎo)體21電容耦合。浮置導(dǎo)體22的表面露出。在浮置導(dǎo)體22的露出的表面粘合噪聲降低用電子部件10的浮置電極11，浮置電極11與浮置導(dǎo)體22電連接。由于浮置導(dǎo)體22與接地導(dǎo)體21電容耦合，所以噪聲降低用電子部件10的浮置電極11也與電路基板20的接地導(dǎo)體21電容耦合。
[0032]圖1B示出安裝了實(shí)施例1的噪聲降低用電子部件10的電路基板20的剖視圖。在電路基板20的元件安裝面安裝集成電路元件29。集成電路元件29的電極與分布在元件安裝面的焊盤28連接。在電路基板20內(nèi)，配置接地導(dǎo)體膜24、電源導(dǎo)體膜23、以及信號(hào)布線。集成電路元件29的電源端子通過層間連接部件26與電源導(dǎo)體膜23連接，集成電路元件29的接地端子通過層間連接部件27與接地導(dǎo)體膜24連接。在電路基板20的、與元件安裝面相反的一側(cè)的背面配置接地導(dǎo)體21以及浮置導(dǎo)體22。接地導(dǎo)體21通過層間連接部件25與內(nèi)部的接地導(dǎo)體膜24連接。噪聲降低用電子部件10與浮置導(dǎo)體22粘合。
[0033]圖1C示出電路基板20的仰視圖。在電路基板20的背面配置有接地導(dǎo)體21以及浮置導(dǎo)體22。在浮置導(dǎo)體22與接地導(dǎo)體21之間確保有間隙31。由此，浮置導(dǎo)體22與接地導(dǎo)體21電容耦合。噪聲降低用電子部件10在俯視時(shí)配置在浮置導(dǎo)體22的內(nèi)部。
[0034]圖2示出接地導(dǎo)體21、浮置導(dǎo)體22、輻射元件12、以及屏蔽部件13的等效電路圖。接地導(dǎo)體21經(jīng)由電容器30與浮置導(dǎo)體22連接。電容器30基于起因于圖1C所示的接地導(dǎo)體21與浮置導(dǎo)體22之間的間隙31產(chǎn)生的靜電電容。浮置導(dǎo)體22經(jīng)由浮置電極11與輻射元件12連接。
[0035]接地導(dǎo)體21產(chǎn)生的噪聲電流經(jīng)由電容器30流至輻射元件12，并從輻射元件12輻射電磁波。從輻射元件12輻射的電磁波被屏蔽部件13屏蔽。這樣，接地導(dǎo)體21產(chǎn)生的噪聲電流被輻射元件12轉(zhuǎn)換為電磁能量。從輻射元件12輻射的電磁能量因屏蔽部件13而不向外部輻射，所以最終在噪聲降低用電子部件10內(nèi)被消耗。其結(jié)果，實(shí)現(xiàn)電路基板20、以及安裝于該電路基板的集成電路元件29的噪聲水平的降低。
[0036]一般而言，通過使電磁的噪聲回授到接地導(dǎo)體21，能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲水平的降低。然而，在接地導(dǎo)體21的電位不穩(wěn)定的情況下，存在回授到接地導(dǎo)體21的噪聲給安裝在電路基板20的各種電路帶來負(fù)面影響的情況。使噪聲能量本身消失對(duì)進(jìn)行高效的噪聲應(yīng)對(duì)是有效的。在上述的實(shí)施例1中，噪聲能量作為電磁能量被輻射，所以即使是在接地導(dǎo)體21的電位不穩(wěn)定的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)噪聲水平的降低。例如，在將實(shí)施例1的電路基板20作為便攜信息終端的基板使用的情況下，能夠得到噪聲降低的顯著的效果。
[0037]優(yōu)選將電容器30的靜電電容、輻射元件12的形狀以及尺寸決定為，以便能夠使應(yīng)該除去的噪聲的頻帶的電磁波高效地輻射。例如，決定電容器30的靜電電容、輻射元件12的形狀以及尺寸，以便能夠使相當(dāng)于安裝于電路基板20的集成電路元件29的動(dòng)作頻率的電磁波尚效地福射。由此，能夠提尚噪聲的除去效果。
[0038]圖3示出以與圖1A?圖1C的構(gòu)成不同的構(gòu)成，將實(shí)施例1的噪聲降低用電子部件10安裝于電路基板20時(shí)的噪聲降低用電子部件10以及電路基板20的剖視圖。在圖1A?圖1C所示的構(gòu)成例中，噪聲降低用電子部件10的浮置電極11與電路基板20的浮置導(dǎo)體22連接。在圖3所示的例子中，噪聲降低用電子部件10的浮置電極11與電路基板20的絕緣性的表面粘合。噪聲降低用電子部件10被定位為，以便噪聲降低用電子部件10的浮置電極11與電路基板20的接地導(dǎo)體21在面內(nèi)方向隔開間隙32配置。
[0039]由于在浮置電極11與接地導(dǎo)體21之間確保有間隙32，所以浮置電極11與接地導(dǎo)體21電容耦合。在圖3所示的例子中，電容器30 (圖2)的靜電電容取決于間隙32的尺寸。間隙32的尺寸精度由安裝噪聲降低用電子部件1時(shí)的定位精度決定。
[0040][實(shí)施例2]
[0041]接下來，參照?qǐng)D4A以及圖4B，對(duì)實(shí)施例2的噪聲降低用電子部件10進(jìn)行說明。以下，著眼于與實(shí)施例1的不同點(diǎn)進(jìn)行說明，對(duì)相同的構(gòu)成省略說明。
[0042]圖4A示出實(shí)施例2的噪聲降低用電子部件10的剖視圖。在實(shí)施例1中，噪聲降低用電子部件10的底面的整個(gè)區(qū)域由浮置電極11(圖1A)構(gòu)成。在實(shí)施例2中，浮置電極11以及接地電極35在噪聲降低用電子部件10的底面露出。浮置電極11與接地電極35在底面的面內(nèi)方向隔開間隙36配置。屏蔽部件13與接地電極35電連接。
[0043]在安裝實(shí)施例1的噪聲降低用電子部件10的電路基板20配置有浮置導(dǎo)體22(圖1A)，但在安裝實(shí)施例2的噪聲降低用電子部件10的電路基板20未配置浮置導(dǎo)體22。噪聲降低用電子部件1的接地電極35與電路基板20的接地導(dǎo)體21電連接。浮置電極11與電路基板20的絕緣性的表面粘合。
[0044]圖4B示出安裝了實(shí)施例2的噪聲降低用電子部件1的電路基板20的仰視圖。噪聲降低用電子部件10被配置為，橫跨接地導(dǎo)體21與絕緣性的區(qū)域的分界線。
[0045]在實(shí)施例2中，噪聲降低用電子部件10的浮置電極11與接地電極35電容耦合，接地電極3 5與電路基板20的接地導(dǎo)體21連接。由此，噪聲降低用電子部件1的浮置電極11與電路基板20的接地導(dǎo)體21電容耦合。在實(shí)施例2中，電容器30 (圖2)的靜電電容取決于間隙36的尺寸。因此，電容器30 (圖2)的靜電電容的精度由浮置電極11與接地電極35的組裝精度決定。
[0046]另外，在實(shí)施例2中，屏蔽部件13與浮置電極11電絕緣，與接地電極35電連接。由此，屏蔽部件13與電路基板20的接地導(dǎo)體21連接。因此，能夠提高由屏蔽部件13形成的電磁波的屏蔽效果。在由磁性材料形成屏蔽部件13的情況下，不需要連接屏蔽部件13與接地電極35。
[0047][實(shí)施例3]
[0048]參照?qǐng)D5A以及圖5B，對(duì)實(shí)施例3的噪聲降低用電子部件10進(jìn)行說明。以下，著眼于與實(shí)施例1的不同點(diǎn)進(jìn)行說明，對(duì)相同的構(gòu)成省略說明。
[0049]圖5A示出實(shí)施例3的噪聲降低用電子部件10的剖視圖。接地電極35在噪聲降低用電子部件10的底面的整個(gè)區(qū)域露出。浮置電極11借助電介質(zhì)膜37配置在接地電極35上。屏蔽部件13與接地電極35電連接，與浮置電極11電絕緣。接地電極35與電路基板20的接地導(dǎo)體21電連接。屏蔽部件13與圖4A所示的實(shí)施例2的情況相同，經(jīng)由接地電極35與電路基板20的接地導(dǎo)體21連接。
[0050]圖5B示出安裝了實(shí)施例3的噪聲降低用電子部件1的電路基板20的仰視圖。噪聲降低用電子部件10在俯視時(shí)，配置在接地導(dǎo)體21的內(nèi)部。
[0051 ]在實(shí)施例3中，隔著電介質(zhì)膜37對(duì)置的接地電極35與浮置電極11構(gòu)成電容器30(圖2)0
[0052][實(shí)施例4]
[0053]圖6示出實(shí)施例4的噪聲降低用電子部件10的剖視圖。以下，著眼于與圖5A以及圖5B所示的實(shí)施例3的噪聲降低用電子部件10的不同點(diǎn)進(jìn)行說明，對(duì)相同的構(gòu)成省略說明。
[0054]在實(shí)施例4中，未設(shè)置實(shí)施例3的接地電極35，而電介質(zhì)膜37在噪聲降低用電子部件10的底面露出。電介質(zhì)膜37與電路基板20的接地導(dǎo)體21粘合。浮置電極11借助電介質(zhì)膜37配置于接地導(dǎo)體21上。由此，浮置電極11與接地導(dǎo)體21電容耦合。
[0055]在噪聲降低用電子部件10的側(cè)面的下端，與接地導(dǎo)體21接觸的接觸部配置有導(dǎo)電材料38。導(dǎo)電材料38將屏蔽部件13與接地導(dǎo)體21電連接。此外，在使用磁性材料作為屏蔽部件13的情況下，不需要配置導(dǎo)電材料38。
[0056][實(shí)施例5]
[0057]參照?qǐng)D7A以及圖7B，對(duì)實(shí)施例5的噪聲降低用電子部件10進(jìn)行說明。以下，著眼于與實(shí)施例1?實(shí)施例4的不同點(diǎn)進(jìn)行說明，對(duì)相同的構(gòu)成省略說明。在實(shí)施例1?實(shí)施例4中，作為輻射元件12使用了單極天線。在實(shí)施例5中，使用螺旋天線作為輻射元件12。
[0058]圖7A示出實(shí)施例5的噪聲降低用電子部件1的剖視圖。圖7B示出圖7A的單點(diǎn)劃線7B-7B處的水平剖視圖。圖7A相當(dāng)于圖7B的單點(diǎn)劃線7A-7A處的剖視圖。導(dǎo)電性的支柱15從浮置電極11相對(duì)于其表面幾乎垂直地延伸。在支柱15的前端安裝由螺旋狀的線狀導(dǎo)體構(gòu)成的輻射元件12。
[0059]此外，作為輻射元件12，也可以使用貼片天線。優(yōu)選輻射元件12使用最容易輻射應(yīng)該除去的噪聲的頻帶的電磁波的天線。
[0060]以上按照實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說明，但本發(fā)明并不限定于這些實(shí)施例。例如，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)然明白能夠進(jìn)行各種變更、改進(jìn)、組合等。
[0061 ] 附圖標(biāo)記說明
[0062]10…噪聲降低用電子部件，11...浮置電極，12…福射兀件，13…屏蔽部件，14"-填充材料，15...支柱，20...電路基板，21...接地導(dǎo)體，22...浮置導(dǎo)體，23...電源導(dǎo)體膜，24…接地導(dǎo)體膜，25、26、27...層間連接部件，28...焊盤，29...集成電路元件，30…電容器，31、32…間隙，35…接地電極，36...間隙，37..?電介質(zhì)膜，38..?導(dǎo)電材料。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種噪聲降低用電子部件，是安裝于電路基板進(jìn)行使用的噪聲降低用電子部件，其特征在于，具有: 浮置電極，其被配置為與電路基板的接地導(dǎo)體電容耦合； 輻射元件，其與上述浮置電極連接；以及 屏蔽部件，其屏蔽從上述輻射元件輻射的電磁波。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲降低用電子部件，其特征在于， 還具有與電路基板的接地導(dǎo)體電連接的接地電極， 上述浮置電極與上述接地電極電容耦合。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪聲降低用電子部件，其特征在于， 上述噪聲降低用電子部件具有與電路基板粘合的底面，上述浮置電極以及上述接地電極在上述底面的面內(nèi)方向隔開間隙配置。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的噪聲降低用電子部件，其特征在于， 上述噪聲降低用電子部件具有與電路基板粘合的底面，上述接地電極在上述底面露出，上述浮置電極借助電介質(zhì)膜配置在上述接地電極上。5.根據(jù)權(quán)利要求2?4中任意一項(xiàng)所述的噪聲降低用電子部件，其特征在于， 上述屏蔽部件由導(dǎo)電材料形成，與上述接地電極電連接。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噪聲降低用電子部件，其特征在于， 上述噪聲降低用電子部件還具有與電路基板的接地導(dǎo)體粘合的電介質(zhì)膜， 上述浮置電極配置在上述電介質(zhì)膜上。7.根據(jù)權(quán)利要求1?6中任意一項(xiàng)所述的噪聲降低用電子部件，其特征在于， 上述屏蔽部件由磁性材料形成。
【文檔編號(hào)】H05K1/02GK105981487SQ201580007813
【公開日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2015年1月5日
【發(fā)明人】石渡祐, 東貴博
【申請(qǐng)人】株式會(huì)社村田制作所