JP2010062389A - Integrated device and electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルデバイスとしてのデジタル回路を有する集積装置および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an integrated apparatus and an electronic apparatus having a digital circuit as a digital device.
デジタル回路は処理能力の向上・高速化に伴い、デジタル回路のクロック周波数およびその高調波による不要輻射の抑制が大きな課題となっている。
一方、このような高速デジタル回路に使用されるデバイスは消費電力も大きく、発熱量も大きいため、デバイスの保護・安定動作のためにはヒートシンク(放熱板)を使用する必要がある。
With the improvement and speeding up of processing capability of digital circuits, suppression of unnecessary radiation due to the clock frequency of the digital circuit and its harmonics has become a major issue.
On the other hand, a device used in such a high-speed digital circuit consumes a large amount of power and generates a large amount of heat. Therefore, it is necessary to use a heat sink (heat sink) for protection and stable operation of the device.
ヒートシンクは、通常、基板のグランド部GNDに接地し、基板に対しても放熱することで、デバイス温度を下げ、また、デバイスの輻射を抑制することができる。 The heat sink is usually grounded to the ground portion GND of the substrate and also radiates heat to the substrate, so that the device temperature can be lowered and the radiation of the device can be suppressed.
しかし、デバイスの高速化に伴いクロック周波数が高くなり、また、デバイスのサイズが大きくなることで、グランド部GNDへの接地による輻射抑制の効果は薄れる傾向にある。
この課題について図1に関連付けてより詳しく説明する。
However, as the device speed increases, the clock frequency increases and the device size increases, so that the radiation suppression effect due to grounding to the ground portion GND tends to be reduced.
This problem will be described in more detail with reference to FIG.
デジタル基板1は、通常、4層以上の多層基板に構成される。
たとえば、第1層基板2〜第4層基板5の4層基板の場合には以下のように形成される。
第1層基板2にデジタルデバイス6を配置しデジタル回路間を接続する配線WR1を行い、第2層基板3にグランド部GNDを配置し、第3層基板4に電源部PWRを配置し、第4層基板5に第1層目と同様のデジタル配線WR2を行う。
The digital substrate 1 is usually configured as a multilayer substrate having four or more layers.
For example, in the case of a four-layer substrate of the
The digital device 6 is arranged on the
ここで、一般にヒートシンク7は、半田付けなどにより、電気的には2層目のグランド層GNDに接続される。
ここで、ヒートシンク7とデジタル基板1のグランド層GNDは、デジタルデバイス6を上下に挟む構造となり、電気的にはデジタルデバイス6を囲むループを構成する。
ここで、デジタルデバイス6から放射される不要輻射が、このループに対して十分に波長が長い周波数である場合、ヒートシンク7の接地は有効に機能する。
In general, the
Here, the
Here, when the unnecessary radiation radiated from the digital device 6 has a frequency sufficiently long for this loop, the grounding of the heat sink 7 functions effectively.
しかし、不要輻射の波長が、たとえば、このループの長さとほぼ同じになると、ヒートシンク7の構成するループは、輻射に対してアンテナとなり、不要輻射の輻射量を強める働きを示す。
However, when the wavelength of unnecessary radiation becomes substantially the same as the length of the loop, for example, the loop formed by the
本発明は、ヒートシンクの配置に伴う不要輻射の増大を抑制することが可能な集積装置および電子機器を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an integrated device and an electronic apparatus capable of suppressing an increase in unnecessary radiation accompanying the arrangement of a heat sink.
本発明の第1の観点の集積装置は、グランド部を含む基板と、上記基板に配置されたデジタルデバイスと、上記デジタルデバイスの熱を放熱するためのヒートシンクと、を有し、上記ヒートシンクは、上記基板に固定し、当該基板の上記グランド部に接続するための少なくとも一つの接続リード部を含み、上記接続リード部は、抵抗を介して上記グランド部に接続される。 An integrated apparatus according to a first aspect of the present invention includes a substrate including a ground portion, a digital device disposed on the substrate, and a heat sink for dissipating heat of the digital device. It includes at least one connection lead portion for fixing to the substrate and connecting to the ground portion of the substrate, and the connection lead portion is connected to the ground portion via a resistor.
本発明の第2の観点の電子機器は、グランド部を含むデジタル基板と、上記基板に配置された主デジタルデバイスと、上記主デジタルデバイスの周辺に配置された複数の周辺デジタルデバイスと、上記主デジタルデバイスの熱を放熱するためのヒートシンクと、を有し、上記複数の周辺デジタルデバイスは、上記デジタルデバイスによりアクセス可能なメモリと、受信信号を復調し、復調した信号を上記デジタルデバイスに供給する受信系回路と、を含み、上記ヒートシンクは、上記デジタル基板に固定し、当該デジタル基板の上記グランド部に接続するための少なくとも一つの接続リード部を含み、上記接続リード部は、抵抗を介して上記グランド部に接続される。 An electronic apparatus according to a second aspect of the present invention includes a digital board including a ground portion, a main digital device arranged on the board, a plurality of peripheral digital devices arranged around the main digital device, and the main digital device. A heat sink for dissipating heat of the digital device, wherein the plurality of peripheral digital devices demodulate a received signal, supply a demodulated signal to the digital device, a memory accessible by the digital device A receiving system circuit, wherein the heat sink is fixed to the digital board and includes at least one connection lead part for connecting to the ground part of the digital board, and the connection lead part via a resistor Connected to the ground part.
本発明によれば、ヒートシンクと基板のグランド部の接続部に抵抗が直列に接続されている。このとき、ヒートシンクの接地部は、不要輻射の誘起電流が集中する部分にあるため、抵抗により不要輻射電力が効率的に吸収される。この結果、ヒートシンクの配置に伴う不要輻射の増大が抑制される。 According to the present invention, the resistor is connected in series to the connection portion between the heat sink and the ground portion of the substrate. At this time, since the grounding portion of the heat sink is in a portion where an induced current of unnecessary radiation is concentrated, unnecessary radiation power is efficiently absorbed by the resistor. As a result, an increase in unnecessary radiation accompanying the arrangement of the heat sink is suppressed.
本発明によれば、ヒートシンクの配置に伴う不要輻射の増大を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress an increase in unnecessary radiation accompanying the arrangement of the heat sink.
以下、本発明の最良の実施形態を図面に関連付けて説明する。
なお、説明は以下の順序で行う。
1.放送受信装置の要部の全体構成(電子機器の適用例)
2.デジタルデバイスの配置関係(デジタル基板上のデジタル回路の配置関係の例)
3.ヒートシンクのデジタル基板への接続形態(抵抗を介してGNDへの基本接続例)
4.ヒートシンクのデジタル基板への取り付け構造(第1例)
5.ヒートシンクのデジタル基板への他の取り付け構造(第2例)
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, the best embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
The description will be given in the following order.
1. Overall configuration of main parts of broadcast receiving device (application example of electronic equipment)
2. Digital device layout (example of digital circuit layout on a digital board)
3. Connection form of heat sink to digital board (example of basic connection to GND via resistor)
4). Mounting structure of heat sink to digital board (first example)
5). Other mounting structure of heat sink to digital board (second example)
<1.放送受信装置の要部の全体構成>
図2は、本発明の実施形態に係る集積装置を採用した電子機器としての放送受信装置の構成例を示す図であって、各デバイスの平面的な配置関係を示す図である。
図3は、本発明の実施形態に係る集積装置を採用した電子機器としての放送受信装置の信号処理系の構成例を示すブロック図である。
<1. Overall configuration of main part of broadcast receiving apparatus>
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of a broadcast receiving apparatus as an electronic apparatus that employs an integrated device according to an embodiment of the present invention, and is a diagram illustrating a planar arrangement relationship of devices.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration example of a signal processing system of a broadcast receiving apparatus as an electronic apparatus that employs the integrated device according to the embodiment of the present invention.
図2の放送受信装置10は、デジタル基板20、ヒートシンク30、電源およびアナログ基板40、並びにICカードインターフェイス部50を有する。
2 includes a
デジタル基板20は、メインCPU21、DDR SDRAM(Double-Data-Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)22−1〜22−4、フラッシュメモリ23、選局デバイス24、および復調デバイス25が搭載されている。
デジタル基板20には、さらに、インターネット用インターフェイス部26、ビデオアンプ27、各種入出力端子部28、およびDC−DCコンバータ等の電源部29が搭載されている。
The
The
なお、たとえば、メインCPU21により主デジタルデバイスが形成され、DDR SDRAM22−1〜22−4、フラッシュメモリ23、選局デバイス24、復調デバイス25等により周辺デジタルデバイスが形成される。
For example, a main digital device is formed by the
デジタル基板20において、消費電力が比較的大きく、発熱量も大きい傾向にあるデバイスであるメインCPU21に対して、その保護・安定動作のために、ヒートシンク(放熱板)30が、メインCPU21の上面側を覆うように配置されている。
そして、本実施形態においは、ヒートシンク30の接続リード部とデジタル基板20のグランド部GNDの接続部に抵抗が直列に接続されている。
この構成により、ヒートシンク30の接続リード部は、不要輻射の誘起電流が集中する部分にあるため、抵抗により不要輻射電力が効率的に吸収される。この結果、ヒートシンクの配置に伴う不要輻射の増大を抑制することが可能となる。
このヒートシンク30とデジタル基板20のグランド部GNDとの接続構成については後で詳述する。
In the
In this embodiment, a resistor is connected in series to the connection lead portion of the
With this configuration, since the connection lead portion of the
The connection configuration between the
デジタル基板20は、平面的に長方形となるように形成されており、第1の縁(辺)部201Aに対向して電源およびアナログ基板40が配置されている。
デジタル基板20と電源およびアナログ基板40とは、電源コネクタ202、制御系ライン部203、およびAV信号系ライン部204により接続される。
The
The
また、デジタル基板20の第2の縁(辺)部201Bに対向してICカードインターフェイス部50が配置される。
デジタル基板20とICカードインターフェイス部50とは、コネクタ205により接続される。
Further, the IC
The
デジタル基板20の第2の縁(辺)部201Bの近傍領域には、電源部29が配置されている。
デジタル基板20の第2の縁(辺)部201Bと対向する第3の縁(辺)部201Cに各種入出力端子部28が配置されている。
各種出入力端子部28は、テレビジョン(TV)用コネクタ、インターネット用コネクタ、D端子、HDMI(High Definition Multimedia Interface)端子等が形成される。
なお、HDMIは非圧縮の画像の画素データを一方向に高速伝送することができる通信インターフェイスである。
In the vicinity of the second edge (side) portion 201 </ b> B of the
Various input / output
The various input /
HDMI is a communication interface that can transmit pixel data of an uncompressed image in one direction at a high speed.
<2.デジタルデバイスの配置関係>
デジタル基板20の略中央部にメインCPU21が配置されている。
メインCPU21は、放送受信装置10の全体の制御を行う制御部として機能する。
メインCPU21は、DDR SDRAM21−1〜21−4をメインメモリとして、フラッシュメモリ23に格納されている各種アプリーケーションプログラムに応じた制御処理を行う。
メインCPU21は、放送に関する制御として、選局デバイス24で選局され、復調デバイス25で復調されたテレビジョンデータを受けて、アナログのビデオ信号およびオーディオ信号を生成し、生成したビデオ信号およびオーディオ信号を出力する。ビデオ信号はたとえばビデオアンプ27に供給される。
メインCPU21は、インターネット用インターフェイス部26を介しての通信制御やHDMIの通信制御等を行う。
<2. Digital device layout>
A
The
The
The
The
方形状のメインCPU21の第1の縁(辺)部21Aの近傍領域にDDR SDRAM21−1,21−2がICチップとして配置され、第2の縁(辺)部21Bの近傍領域にDDR SDRAM21−3,21−4がICチップとして配置されている。
メインCPU21の第1の縁(辺)部21Aに対向する第3の縁(辺)部21Cの近傍領域にフラッシュメモリ23がICチップとして配置されている。
メインCPU21の第2の縁(辺)部21Bに対向する第4の縁(辺)部21Dの近傍領域にインターネット用インターフェイス部26がICチップとして配置されている。
また、インターネット用インターフェイス部26の近傍領域にビデオアンプ27がICチップとして配置されている。
そして、デジタル基板20の第1の縁(辺)部201Aに対向する第4の縁(辺)部201Dに沿って、入出力端子部28側から、選局デバイス24および復調デバイス25がそれぞれICチップとして配置されている。
DDR SDRAMs 21-1 and 21-2 are arranged as IC chips in the vicinity region of the first edge (side)
A
An
Further, a
Then, along the fourth edge (side) portion 201D facing the first edge (side)
DDR SDRAM21−1〜21−4は、上述したように、メインCPU21のメインメモリとして機能する。
DDR SDRAM21−1〜21−4は、クロック信号の立ち上がりおよび立ち下がりのそれぞれでデータをやり取りし、理論上は同一クロックで動作するSDRAMの2倍のデータ転送速度を得られる。
これら、DDR SDRAMは、動作周波数の違いによって次のような規格に分けられる。
As described above, the DDR SDRAMs 21-1 to 21-4 function as the main memory of the
The DDR SDRAMs 21-1 to 21-4 exchange data at each rising and falling edge of the clock signal, and theoretically can obtain a data transfer rate twice that of an SDRAM operating at the same clock.
These DDR SDRAMs are classified into the following standards depending on the operating frequency.
DDR200 − 200MHz(実周波数100MHz)、
DDR266 − 266MHz(実周波数133MHz)、
DDR333 − 333MHz(実周波数166MHz)、
DDR400 − 400MHz(実周波数200MHz)、
DDR500 − 500MHz(実周波数250MHz)、
DDR533 − 533MHz(実周波数266.5MHz)。
DDR200-200 MHz (actual frequency 100 MHz),
DDR266-266 MHz (real frequency 133 MHz),
DDR333-333 MHz (actual frequency 166 MHz),
DDR400-400 MHz (actual frequency 200 MHz),
DDR500-500 MHz (actual frequency 250 MHz),
DDR533-533 MHz (actual frequency 266.5 MHz).
DDRに続く三桁の数字は立ち上がりおよび立ち下がりを合わせた周波数を示しており、実周波数はそれぞれの周波数はその半分になる。
いずれのDDR SDRAMも200MHz以上の高周波動作となる。
本実施形態においては、DDR SDRAM21−1〜21−4にはたとえばDDR400が採用される。
The three-digit number following DDR indicates the combined frequency of rising and falling, and the actual frequency is half of each frequency.
All DDR SDRAMs operate at a high frequency of 200 MHz or higher.
In the present embodiment, for example, DDR400 is adopted for the DDR SDRAMs 21-1 to 21-4.
選局デバイス24は、TV端子を通してテレビジョン放送波が供給される。
選局デバイス24は、ユーザなどにより指示されたチャンネルを選択し、選択したチャンネルに対応するデータを抽出する。
選局デバイス24は、抽出したデータを復調デバイス25に供給する。
The
The
The
復調デバイス25は、選局デバイス24で選択され抽出されたユーザが所望するチャンネルのデータをビデオデータとオーディオデータを分離して、各ビデオデータおよびオーディオデータに対する復調処理を行う。
The
ビデオデータは、所定の符号化方式で符号化されている。復調デバイス25は、供給されたビデオデータに対応する復調方式で復調する。
オーディオデータは、所定の符号化方式で符号化されている。復調デバイス25は、供給されたオーディオデータに対応する復調方式で復調する。
復調デバイス25は、復調したデータをメインCPU21に供給する。
Video data is encoded by a predetermined encoding method. The
The audio data is encoded by a predetermined encoding method. The
The
この選局デバイス24および復調デバイス25は、シールドされたチューブ内に形成されず、非シールド状態で、前述したように、ICチップとしてデジタル基板20のメインCPU21等の他のデジタルデバイスと並列的に搭載される。
The
<3.ヒートシンクのデジタル基板への接続形態>
ところで、高速デジタル回路としてのメインCPU21は、消費電力も比較的大きく、発熱量も大きい傾向にあるため、デバイスの保護・安定動作のためにはヒートシンク(放熱板)30の使用が必要となっている。
そこで、本実施形態においても、消費電力が比較的大きく、発熱量も大きい傾向にあるデバイスであるメインCPU21に対して、その保護・安定動作のためにはヒートシンク(放熱板)30が、メインCPU21の上面側を覆うように配置されている。
一般的なデジタル回路では、ヒートシンクはグランド部GNDに直接接地することで、放熱の効率を上げ、輻射を抑制することが一般的に行われている。
これに対して、本実施形態においては、ヒートシンク30の接続リード部とデジタル基板20のグランド部GNDの接続部とに抵抗が直列に接続されている。
これにより、本実施形態においては、ヒートシンクの配置に伴う不要輻射の増大を抑制し、非シールド状態にある選局デバイス24や復調デバイス25への不要輻射の影響を低減し、高精度の選局および復調機能を発現可能となっている。
<3. Connection form of heat sink to digital board>
By the way, the
Therefore, also in the present embodiment, the heat sink (heat radiating plate) 30 is provided for the protection and stable operation of the
In a general digital circuit, the heat sink is generally grounded directly to the ground portion GND, so that the efficiency of heat dissipation is increased and radiation is suppressed.
In contrast, in the present embodiment, resistors are connected in series to the connection lead portion of the
As a result, in this embodiment, an increase in unnecessary radiation accompanying the arrangement of the heat sink is suppressed, the influence of unnecessary radiation on the
以下、本実施形態の特徴的な構成であるヒートシンク30のデジタル基板への取り付け構造について説明する。
Hereinafter, a structure for attaching the
<4.ヒートシンクのデジタル基板への取り付け構造>
図4は、本実施形態に係るヒートシンクのデジタル基板への取り付け構造を説明するための簡略断面図である。
図5は、本実施形態に係るヒートシンクのデジタル基板への取り付け構造の等価回路を示す図である。
<4. Mounting structure of heat sink to digital board>
FIG. 4 is a simplified cross-sectional view for explaining the structure for attaching the heat sink to the digital board according to the present embodiment.
FIG. 5 is a diagram showing an equivalent circuit of a structure for attaching the heat sink to the digital board according to the present embodiment.
デジタル基板20は、4層以上の多層基板に構成される。
たとえば、第1層基板211、第2層基板212、第3層基板213、および第4層基板214の4層基板の場合には以下のように形成される。
The
For example, in the case of a four-layer substrate such as a
第1層基板211には、デジタル基板20の上面部を形成し、その第1面側(表面側)211AにデジタルデバイスであるメインCPU21が配置される。
メインCPU21は、第1層基板211に対して、たとえば半田によるバンプBNPにより接続され、固定される。
第1層基板211の第1面側211Aには、メインCPU21、DDR SDRAM22−1〜22−4、復調デバイス25、選局デバイス24等の各デジタル回路間を接続するための配線部WR211が形成されている。
On the
The
On the
第2層基板212には、主グランド層GND212が全面にわたって形成されている。
A main
第3層基板213には、電源ラインであるパターンPWR213が形成されている。
On the
第4層基板214は、デジタル基板20の下面部を形成し、その第2面側(基板の裏面側)214Aに第1層目と同様のデジタル回路間を接続する配線部WR214が形成されている。
また、第4層基板214には、ヒートシンク30の接続リード部を半田220で固定するためのパッド部PD214A,PD214Bが形成されている。
そして、各パッド部PD214A,PD214Bと所定の間隔をおいてグランドパターン部GND214A,GND214Bが形成されている。
そして、パッド部PD214Aとグランド部GND214Aとの間に抵抗R21が接続されている。
同様に、パッド部PD214Bとグランド部GND214Bとの間に抵抗R22が接続されている。
The
The
Then, ground pattern portions GND214A and GND214B are formed at predetermined intervals from the respective pad portions PD214A and PD214B.
A resistor R21 is connected between the pad portion PD214A and the
Similarly, a resistor R22 is connected between the pad portion PD214B and the ground portion GND 214B.
デジタル基板20には、メインCPU21の配置領域の周辺部にヒートシンク30の接続リード部311,312が挿通される挿通孔231,232が形成される。
挿通孔231,232は、第1層基板211の第1面側(表面側)211Aと、第4層基板214の第2面側(裏面側)214Aとが貫通するように形成されている。
そして、第4層基板214において、この挿通孔231,232の形成部の周囲にパッド部PD214A,PD214Bが形成されている。
In the
The insertion holes 231 and 232 are formed so that the first surface side (front surface side) 211A of the
In the
さらに、デジタル基板20には、第4層基板214のグランド部GND214A,GND214Bから第2層基板212のグランド部GND212に達するグランドコンタクト孔233,234が形成されている。
このグランドコンタクト孔233,234には、第4層基板214のグランド部GND214A,GND214Bから第2層基板212のグランド部GND212に達し、両層基板のグランド部を接続するグランド用導電材が埋め込まれている。
Furthermore, ground contact holes 233 and 234 are formed in the
The ground contact holes 233 and 234 are filled with a ground conductive material that reaches the
ヒートシンク30は、方形状を有し、その上面側31に放熱のための複数のフィン301が形成されている。
ヒートシンク30の下面側32の対角的に対向する2つのの隅部にデジタル基板20に固定し、かつ抵抗R21,R22を介して基板グランド部に接続するための接続リード部311,312が形成されている。
なお、この接続リード部311,312は、安定に固定する等のために対向する2つの隅部に形成されているが、さらに、3つの隅部、あるいは4隅の全てに接続リード部を形成することも可能である。
ただし、この場合、接続リード部に対応してデジタル基板20側に挿通孔を形成する必要がある。
The
The
However, in this case, it is necessary to form an insertion hole on the
このような構成を有するヒートシンク30は、接続リード部311,312がデジタル基板20の挿通孔231,232に挿入される。
これに伴い、ヒートシンク30の下面側32がデジタルデバイスであるメインCPU21の上面側に形成された、たとえば熱伝導性のある絶縁物に当接する。
In the
Accordingly, the
この当接した比較的安定した状態で、デジタル基板20の裏面側である第4層基板214のパッドPD214A,PD214Bと接続リード部311,312とがそれぞれ半田220により接続され固定される。
これにより、接続リード部311,312が半田220、パッドPD214A,PD214B、さらには抵抗R21、R22を介してグランド部GND214A,GND214Bに接続される。
In this relatively stable state in contact with each other, the pads PD214A and PD214B of the
As a result, the
抵抗R21,R22の抵抗値は、たとえば数オームから数十オーム、たとえば10オーム程度に設定される。 The resistance values of the resistors R21 and R22 are set, for example, from several ohms to several tens of ohms, for example, about 10 ohms.
なお、抵抗R21,R22は、パッドPD214A,PD214Bとグランド部GND214A,GND214B間にあらかじめ接続しておくことも可能であり、また、半田220による接続の後に、接続することも可能である。
The resistors R21 and R22 can be connected in advance between the pads PD214A and PD214B and the ground portions GND214A and GND214B, or can be connected after the
次に、ヒートシンク30はグランド部GNDに直接接地せずに、ヒートシンク30の接続リード部311,312とデジタル基板20のグランド部GND214A,GND214Bとの間に抵抗を直列に接続した理由について説明する。
Next, the reason why the
デジタル回路では、ヒートシンクはグランド部GNDに直接接地することで、放熱の効率を上げ、輻射を抑制することが一般的に行われている。
このように、ヒートシンクは、通常、基板のグランド部GNDに接地し基板に対しても放熱することで、デバイス温度を下げ、また、デバイスの輻射を抑制することができる。
しかし、デバイスの高速化に伴いクロック周波数が高くなり、また、デバイスのサイズが大きくなることで、グランド部GNDへの接地による輻射抑制の効果は薄れる傾向にある。
In digital circuits, a heat sink is generally grounded directly to the ground portion GND, thereby increasing heat dissipation efficiency and suppressing radiation.
As described above, the heat sink is usually grounded to the ground portion GND of the substrate and radiates heat to the substrate, so that the device temperature can be lowered and the radiation of the device can be suppressed.
However, as the device speed increases, the clock frequency increases and the device size increases, so that the radiation suppression effect due to grounding to the ground portion GND tends to be reduced.
一般にヒートシンクは、半田付けなどにより、電気的には第2層基板のグランド部GNDに接続される。
ここで、ヒートシンク30と基板のグランド部GNDは、デジタルデバイスを上下に挟む構造となり、電気的にはデジタルデバイスを囲むループを構成する。
このとき、デジタルデバイスから放射される不要輻射が、このループに対して十分に波長が長い周波数である場合、ヒートシンクの接地は有効に機能する。
しかし、不要輻射の波長が、たとえば、このループの長さとほぼ同じになると、ヒートシンク30の構成するループは、輻射に対してアンテナとなり、共振して不要輻射の輻射量を強める働きを示す。このとき共振のQ値が高い状態にある。
また、本実施形態においては、図2に示すように、200MHz以上の高周波動作となるDDR SDRAM22−1〜22−4がメインCPUおよびヒートシンク30の近傍領域にあることから、これらのデジタルデバイスの影響も大きくなっている。
Generally, the heat sink is electrically connected to the ground portion GND of the second layer substrate by soldering or the like.
Here, the
At this time, if the unnecessary radiation emitted from the digital device has a frequency sufficiently long for this loop, the grounding of the heat sink functions effectively.
However, for example, when the wavelength of the unwanted radiation becomes substantially the same as the length of the loop, the loop formed by the
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 2, since the DDR SDRAMs 22-1 to 22-4 that operate at a high frequency of 200 MHz or higher are in the vicinity of the main CPU and the
そこで、本実施形態においては、図4および図5に示すように、ヒートシンク30の接続リード部311,312とデジタル基板20のグランド部GND214A,GND214Bとの間に抵抗R21、R22を直列に接続して、共振のQ値を低下させている。
Therefore, in the present embodiment, resistors R21 and R22 are connected in series between the
この構成により、ヒートシンク30のGND接地部は、不要輻射の誘起電流が集中する部分にあるため、抵抗により不要輻射電力が効率的に吸収される。この結果、ヒートシンクの配置に伴う不要輻射の増大を抑制することが可能となる。
そして、非シールド状態にある選局デバイス24や復調デバイス25への不要輻射の影響を低減し、高精度の選局および復調機能を発現可能となっている。
With this configuration, since the GND grounding portion of the
The influence of unnecessary radiation on the
抵抗R21,R22の接続位置は、配置スペース等の理由により、図4に示すように、デジタル基板20の裏面側、すなわち第4層基板214の表面側にすることが好ましいし。
しかし、配置スペースが存在する場合には、第1層基板211の表面側に配置することも可能である。
The connection positions of the resistors R21 and R22 are preferably on the back surface side of the
However, when there is an arrangement space, it can be arranged on the surface side of the
<5.ヒートシンクのデジタル基板への他の取り付け構造>
図6は、本実施形態に係るヒートシンクのデジタル基板への他の取り付け構造を説明するための簡略断面図である。
<5. Other mounting structure of heat sink to digital board>
FIG. 6 is a simplified cross-sectional view for explaining another structure for attaching the heat sink to the digital substrate according to the present embodiment.
図6の例では、図4の例と異なり、第4層基板214にはグランド部を形成せずに、第1層基板211の表面側にグランド部GND211A,GND211Bが形成されている。
In the example of FIG. 6, unlike the example of FIG. 4, the ground portion GND211A and GND211B are formed on the surface side of the
さらに、第1層基板211には、第4層基板214の第1パッド部PD214A,214Bに対向するように、第2PAD部PD211A,PD211Bが形成されている。
Further, second PAD portions PD211A and PD211B are formed on the
第1層基板211において、各パッド部PD211A,PD211Bと所定の間隔をおいてグランドパターン部GND211A,GND211Bが形成されている。
そして、パッド部PD211Aとグランド部GND211Aとの間に抵抗R21が接続されている。
同様に、パッド部PD211Bとグランド部GND211Bとの間に抵抗R22が接続されている。
In the
A resistor R21 is connected between the pad portion PD211A and the ground portion GND211A.
Similarly, a resistor R22 is connected between the pad portion PD211B and the ground portion GND211B.
デジタル基板20には、第4層基板214のパッド部PD214A、PD214Bから第1層基板211のパッド部211A,211Bに至るコンタクト孔241,242が形成されている。
このコンタクト孔241,242には、第4層基板214のパッド部PD214A,PD214Bと第1層基板211のパッド部PD211A,PD211Bを接続する導電部材が埋め込まれている。
Contact holes 241 and 242 are formed in the
The contact holes 241 and 242 are embedded with conductive members that connect the pad portions PD214A and PD214B of the
ただし、コンタクト孔241,242の導電部材は、第2層基板212のグランド部GND212とは絶縁された状態となっている。
However, the conductive members of the contact holes 241 and 242 are insulated from the
さらに、デジタル基板20には、第1層基板211のグランド部GND211A,GND211Bから第2層基板212のグランド部GND212に達するグランドコンタクト孔243,244が形成されている。
このグランドコンタクト孔243,244には、第1層基板211のグランド部GND211A,GND211Bから第2層基板212のグランド部GND212に達し、両層基板のグランド部を接続するグランド材が埋め込まれている。
Further, the
The ground contact holes 243 and 244 are embedded with a ground material that reaches the
この例においても、ヒートシンク30は、接続リード部311,312がデジタル基板20の挿通孔231,232に挿入される。
これに伴い、ヒートシンク30の下面側32がデジタルデバイスであるメインCPU21の上面側に形成された、たとえば熱伝導性のある絶縁物に当接する。
Also in this example, the
Accordingly, the
この当接した比較的安定した状態で、デジタル基板20の裏面側である第4層基板214のパッドPD214A,PD214Bと接続リード部311,312とがそれぞれ半田220により接続され固定される。
これにより、接続リード部311,312が半田220、パッドPD214A,PD214B、PD211A,PD211B,さらには抵抗R21、R22を介してグランド部GND211A,GND211Bに接続される。
In this relatively stable state in contact with each other, the pads PD214A and PD214B of the
As a result, the
この場合も、抵抗R21,R22の抵抗値は、たとえば数オームから数十オーム、たとえば10オーム程度に設定される。 Also in this case, the resistance values of the resistors R21 and R22 are set, for example, from several ohms to several tens of ohms, for example, about 10 ohms.
なお、抵抗R21,R22は、パッドPD211A,PD211Bとグランド部GND211A,GND2141間にあらかじめ接続しておくことも可能であり、また、半田220による接続の後に、接続することも可能である。
The resistors R21 and R22 can be connected in advance between the pads PD211A and PD211B and the ground portions GND211A and GND2141, or can be connected after the
本実施形態によれば、ヒートシンク30の接続リード部311,312とデジタル基板20のグランド部GND214A,GND214B、GND211A,GND211Bとの間に抵抗R21、R22を直列に接続して、共振のQ値を低下させている。
したがって、本実施形態によれば、デジタルデバイスからの輻射を効率的に抵抗で吸収し、デジタル回路・デジタル機器のEMC規制に対して効率的に改善を図ることができる。
また、機器内部においても、複数のデジタル回路ブロック間の干渉を排除し、安定した回路動作を期待できる。
According to this embodiment, the resistors R21 and R22 are connected in series between the
Therefore, according to the present embodiment, radiation from the digital device can be efficiently absorbed by the resistance, and the EMC regulation of the digital circuit / digital device can be efficiently improved.
In addition, it is possible to expect a stable circuit operation by eliminating interference between a plurality of digital circuit blocks inside the device.
10・・・放送受信装置、20・・・デジタル基板、21・・・メインCPU、22−1〜22−4・・・DDR SDRAM、23・・・フラッシュメモリ、24・・・選局デバイス、25・・・復調デバイス、26・・・インターネット用インターフェイス部、28・・・各種入出力端子部、30・・・ヒートシンク、301・・・フィン、311,312・・・接続リード部、40・・・電源およびアナログ基板、50・・・ICカードインターフェイス部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記基板に配置されたデジタルデバイスと、
上記デジタルデバイスの熱を放熱するためのヒートシンクと、を有し、
上記ヒートシンクは、
上記基板に固定し、当該基板の上記グランド部に接続するための少なくとも一つの接続リード部を含み、
上記接続リード部は、抵抗を介して上記グランド部に接続される
集積装置。 A substrate including a ground portion;
A digital device disposed on the substrate;
A heat sink for dissipating the heat of the digital device,
The heat sink
Including at least one connection lead portion for fixing to the substrate and connecting to the ground portion of the substrate;
The integrated lead is connected to the ground part through a resistor.
周縁部の互いに対向する位置に上記接続リード部がそれぞれ形成され、
各接続リード部が、抵抗を介して上記グランド部に接続される
請求項1記載の集積装置。 The heat sink
The connection lead portions are respectively formed at positions facing each other on the peripheral edge portion,
The integrated device according to claim 1, wherein each connection lead portion is connected to the ground portion via a resistor.
上記デジタルデバイスが配置される第1面側と当該第1面と対向する第2面側との間で貫通し、上記接続リード部が挿通されるように形成された挿通孔と、
上記第2面側の上記挿通孔の形成部の周辺部に形成され、当該挿通孔を第1面側から挿通されて上記接続リード部と半田で接続可能なパッド部と、
上記パッド部と所定間隔をあけて形成されたグランド部と、を有し、
上記抵抗は、上記第2面側において、上記パッド部と上記グランド部との間に接続される
請求項1または2記載の集積装置。 The substrate is
An insertion hole formed so as to penetrate between the first surface side on which the digital device is disposed and the second surface side facing the first surface, and to insert the connection lead portion;
A pad portion that is formed in a peripheral portion of the insertion hole forming portion on the second surface side, is inserted through the insertion hole from the first surface side, and can be connected to the connection lead portion by solder;
The pad portion and a ground portion formed at a predetermined interval;
The integrated device according to claim 1, wherein the resistor is connected between the pad portion and the ground portion on the second surface side.
上記デジタルデバイスが配置される第1面側と当該第1面と対向する第2面側との間で貫通し、上記接続リード部が挿通されるように形成された挿通孔と、
上記第2面側の上記挿通孔の形成部の周辺部に形成され、当該挿通孔を第1面側から挿通されて上記接続リード部と半田で接続可能な第1パッド部と、
上記第1面側の上記第1パッド部と対向する領域に形成された第2パッド部と、
上記第2パッド部と所定間隔をあけて形成されたグランド部と、
上記基板内で上記第1パッド部と上記パッド部とを接続するコンタクト部と、を有し、
上記抵抗は、上記第1面側において、上記第2パッド部と上記グランド部との間に接続される
請求項1または2記載の集積装置。 The substrate is
An insertion hole formed so as to penetrate between the first surface side on which the digital device is disposed and the second surface side facing the first surface, and to insert the connection lead portion;
A first pad portion formed in a peripheral portion of the insertion hole forming portion on the second surface side, inserted through the insertion hole from the first surface side and connectable to the connection lead portion by solder;
A second pad portion formed in a region facing the first pad portion on the first surface side;
A ground portion formed at a predetermined interval from the second pad portion;
A contact portion for connecting the first pad portion and the pad portion in the substrate;
The integrated device according to claim 1, wherein the resistor is connected between the second pad portion and the ground portion on the first surface side.
多層構造を有し、上記第1面を有する基板と上記第2面を有する基板との中間層基板の主グランド層が形成され、
上記抵抗と接続されるグランド部は、基板内のコンタクト部を介して上記主グランド層に接続されている
請求項3または4記載の集積装置。 The substrate is
A main ground layer of an intermediate substrate having a multilayer structure and having a substrate having the first surface and a substrate having the second surface is formed;
The integrated device according to claim 3, wherein a ground portion connected to the resistor is connected to the main ground layer via a contact portion in a substrate.
上記基板に配置された主デジタルデバイスと、
上記主デジタルデバイスの周辺に配置された複数の周辺デジタルデバイスと、
上記主デジタルデバイスの熱を放熱するためのヒートシンクと、を有し、
上記複数の周辺デジタルデバイスは、
上記主デジタルデバイスによりアクセス可能なメモリと、
受信信号を復調し、復調した信号を上記主デジタルデバイスに供給する受信系回路と、を含み、
上記ヒートシンクは、
上記デジタル基板に固定し、当該デジタル基板の上記グランド部に接続するための少なくとも一つの接続リード部を含み、
上記接続リード部は、抵抗を介して上記グランド部に接続される
電子機器。 A digital board including a ground part;
A main digital device disposed on the substrate;
A plurality of peripheral digital devices arranged around the main digital device;
A heat sink for dissipating heat of the main digital device,
The plurality of peripheral digital devices are
A memory accessible by the main digital device;
A receiving system circuit for demodulating a received signal and supplying the demodulated signal to the main digital device,
The heat sink
Including at least one connection lead portion for fixing to the digital substrate and connecting to the ground portion of the digital substrate;
The connection lead portion is an electronic device connected to the ground portion via a resistor.
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