專利名稱：輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，用于抑制由電子元件、電路板或其它類似噪聲發(fā)射裝置輻射的噪聲。
通常，一種常規(guī)的用于吸收不必要的電磁波噪聲的電磁波吸收器是由一種通過把鐵氧體或磁性金屬粉末與樹脂混合并把混合材料加工成薄片而形成的磁片定義的。另外，另一種常規(guī)噪聲抑制元件包含一在磁片的表面或內(nèi)部形成的導(dǎo)體層，其中導(dǎo)體層被用作電磁波的反射層。在這種具有導(dǎo)體層的磁片中，由上述的磁片吸收輻射噪聲，而且，在磁片中衰減的噪聲由導(dǎo)體層反射，并再次通過磁片，進(jìn)一步衰減輻射噪聲。
然而，在實(shí)際使用中，只是簡單地把這些電磁波吸收器各個(gè)粘結(jié)到諸如電子元件、電路板上的線路及其它元件等產(chǎn)生輻射噪聲的輻射噪聲產(chǎn)生源的上側(cè)。這種附加結(jié)構(gòu)具有下述問題，輻射噪聲的抑制效果只能達(dá)到幾分貝(dB)的噪聲防止量，因此，不可能達(dá)到很高的輻射噪聲抑制效果。
為了克服上述問題，本發(fā)明的最佳實(shí)施例提供了一種結(jié)構(gòu)簡單可達(dá)到很大的輻射噪聲抑制效果的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)。
根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，一種輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)包括一個(gè)輻射噪聲抑制元件，該輻射噪聲抑制元件包括磁片和在磁片上導(dǎo)體層，該磁片基本上覆蓋輻射噪聲產(chǎn)生源，并且面對輻射噪聲產(chǎn)生源，該導(dǎo)體層基本上覆蓋磁片并接地。最好，磁片由混合有樹脂和橡膠中的至少一種的磁性粉末制成，磁性粉末由鐵氧體和磁性金屬中的至少一種制成。導(dǎo)體層最好由金屬箔片、電鍍薄膜、金屬絲網(wǎng)、導(dǎo)電膏、導(dǎo)電纖維和導(dǎo)電片組成的組中的至少一種制成。
用上述的元件的唯一結(jié)構(gòu)和布置，從輻射噪聲產(chǎn)生源發(fā)出的輻射噪聲由磁片吸收，使得噪聲被衰減，然后入射在導(dǎo)體層上。由于導(dǎo)體層接地，一部分入射的輻射噪聲通過導(dǎo)體層導(dǎo)入地。其余的輻射噪聲由導(dǎo)體層反射，并再次經(jīng)過磁片，輻射噪聲被吸收，以致于進(jìn)一步衰減。因此，從輻射噪聲產(chǎn)生源發(fā)出的輻射噪聲被大大衰減，與常規(guī)裝置相比，達(dá)到更高的噪聲衰減量。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)中，最好，導(dǎo)體層基本上由另一磁片覆蓋。因此，輻射噪聲抑制元件最好具有一種夾層結(jié)構(gòu)，其中導(dǎo)體層位于兩磁片之間。漏出的輻射噪聲，即從導(dǎo)體層的側(cè)面轉(zhuǎn)向其后側(cè)的未通過導(dǎo)體層導(dǎo)入地及也未被導(dǎo)體層反射的輻射噪聲，可由位于導(dǎo)體層后面的磁片進(jìn)一步衰減。
另外，輻射噪聲產(chǎn)生源和導(dǎo)體層之間的磁片的厚度最好為約0.3毫米(mm)或以上，使得輻射噪聲可被衰減約10分貝或更多。
為了說明的目的，圖中示出了幾種目前最好的形式和實(shí)施例，但可以理解，本發(fā)明不限于所示出的精確的裝置及其描述。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的第一最佳實(shí)施例的一種輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)的布置的正視圖；圖2是示出磁片厚度和導(dǎo)致的噪聲衰減量之間的關(guān)系的曲線圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的第二最佳實(shí)施例的一種輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)的布置的正視圖；圖4是示出與本發(fā)明的最佳實(shí)施例相比較的一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)的正視圖；圖5是示出與本發(fā)明的最佳實(shí)施例相比較的又一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)的正視圖；圖6是示出與本發(fā)明的最佳實(shí)施例相比較的另一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)的正視圖；圖7是示出與本發(fā)明的最佳實(shí)施例相比較的又一個(gè)實(shí)例的結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)的第一最佳實(shí)施例。在第一最佳實(shí)施例中，本發(fā)明具有使從個(gè)人計(jì)算機(jī)的中央處理器2(以下簡稱為“CPU”)發(fā)出的輻射噪聲的抑制最大的結(jié)構(gòu)。但是，容易理解，本發(fā)明的最佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和布置可以最大地抑制從印刷電路板、電子元件或其它噪聲產(chǎn)生裝置輻射的噪聲。
輻射噪聲抑制元件5粘結(jié)在CPU 2的上側(cè)，以致于基本上覆蓋安裝在電路板1上的CPU 2。輻射噪聲抑制元件5最好包括磁片4和形成在磁片4的表面上的導(dǎo)體層3。
磁片4可最好是一種由鐵氧體或磁性金屬的磁性粉末與樹脂或橡膠混合而成的混合物形成的薄片。另外，金屬箔片、電鍍薄膜、金屬絲網(wǎng)、導(dǎo)電膏、導(dǎo)電纖維和導(dǎo)電片等等可用作導(dǎo)體層3。在第一最佳實(shí)施例中，重量比約為80％的具有約15微米的平均顆粒尺寸的鎂-鋅系鐵氧體磁性粉末最好與聚氯乙烯混合。獲得的磁性樹脂被擠壓模制成厚度最好為約1.0毫米的磁片4。
接著，如圖1所示，導(dǎo)體層3限定的銅箔被粘結(jié)在磁片4的表面上，然后，把具有銅箔3的磁片4切割成最好約50毫米×50毫米的尺寸，可用作輻射噪聲抑制元件5。
輻射噪聲抑制元件5的一側(cè)最好面對CPU 2。磁片4與CPU 2接觸，并被粘結(jié)在CPU 2的上側(cè)。磁片4安設(shè)在導(dǎo)體層3和CPU 2之間。導(dǎo)體層3通過一導(dǎo)體6與電路板1上的接地圖形7相連接地。導(dǎo)體6可由諸如導(dǎo)線、金屬箔片或其它合適的導(dǎo)電元件之類的材料制成。為了抑制由導(dǎo)體6引起的阻抗的產(chǎn)生，最好使用的導(dǎo)體6盡可能的短寬。
通過上述的唯一結(jié)構(gòu)和布置，從CPU 2發(fā)出的輻射噪聲由磁片4吸收，以致于噪聲被衰減，然后入射在導(dǎo)體層3上。由于導(dǎo)體層3接地，一部分入射的輻射噪聲通過導(dǎo)體層3導(dǎo)入地。其余的輻射噪聲由導(dǎo)體層3反射，并再次經(jīng)過磁片4，由磁片4吸收衰減。因此，從CPU 2發(fā)出的輻射噪聲被大大衰減。
具體地說，測量從CPU 2發(fā)出的800兆赫茲的輻射噪聲的衰減量。從該測量中可以確信，第一最佳實(shí)施例的輻射噪聲抑制元件5的附加結(jié)構(gòu)可把從CPU 2發(fā)出的輻射噪聲衰減約15分貝。
此外，為了確保本發(fā)明的最佳實(shí)施例的效果，在第一最佳實(shí)施例的輻射噪聲抑制元件5的附加結(jié)構(gòu)中，磁片的厚度在約0毫米至約4毫米的范圍內(nèi)變化，并且測量從CPU 2發(fā)出的800兆赫茲的輻射噪聲。測量結(jié)果如圖2所示。結(jié)果顯示，當(dāng)磁片4的厚度為約0.3毫米或以上時(shí)，800兆赫茲的輻射噪聲的衰減量可達(dá)到約10分貝。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)中，如圖3所示，輻射噪聲抑制元件5A可具有一種夾層結(jié)構(gòu)(第二最佳實(shí)施例)，其最好包括兩個(gè)磁片4a和4b，導(dǎo)體層3位于兩磁片4a和4b之間。用這種夾層結(jié)構(gòu)，漏出的輻射噪聲，即從導(dǎo)體層3的側(cè)面轉(zhuǎn)向其后側(cè)的未通過導(dǎo)體層3導(dǎo)入地及未被導(dǎo)體層3反射的輻射噪聲，可由另外位于導(dǎo)體層3后面的磁片4b衰減。因此，可進(jìn)一步減少輻射噪聲。
根據(jù)本發(fā)明的第二最佳實(shí)施例，限定為導(dǎo)體層3的包含有編織的鎳絲的絲網(wǎng)裝置被夾在磁片4a和4b之間，該磁片4a和4b最好用如第一最佳實(shí)施例中的同樣的工藝獲得，絲網(wǎng)通過熱壓縮嵌入兩磁片間，并最好切成各具有約50毫米×50毫米尺寸的片，由此生產(chǎn)輻射噪聲抑制元件5A。如圖3所示，該輻射噪聲抑制元件5A最好粘結(jié)在安裝于電路板1上的CPU 2的上側(cè)，磁片4a與CPU 2的上側(cè)接觸。此外，絲網(wǎng)裝置3最好通過導(dǎo)體6焊接在電路板1的接地圖形7上。
測量第二最佳實(shí)施例中的800兆赫茲的輻射噪聲的衰減量?？梢源_信，可把從CPU 2發(fā)出的輻射噪聲衰減約18分貝。
作為輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)的一個(gè)比較例，把用如第一最佳實(shí)施例中的同樣的工序生產(chǎn)的磁片4最好切成各具有約50毫米×50毫米尺寸的片，由此生產(chǎn)輻射噪聲抑制元件31。如圖4所示，該輻射噪聲抑制元件31粘結(jié)在安裝于電路板1上的CPU 2的上側(cè)。然后，測量800兆赫茲的輻射噪聲的衰減量。結(jié)果，可以確定，用比較例1的輻射噪聲抑制元件的附加結(jié)構(gòu)，從CPU 2發(fā)出的輻射噪聲僅被衰減3分貝。即，可以確信，僅用磁片4不能達(dá)到足夠的衰減量。
此外，作為輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)的一個(gè)比較例2，輻射噪聲抑制元件32包括磁片4和銅箔3，該磁片4和銅箔3用如第一最佳實(shí)施例中的同樣的工序生產(chǎn)。如圖5所示，該輻射噪聲抑制元件32以磁片4與CPU 2的上側(cè)接觸這樣的方式粘結(jié)。但是，銅箔3未與電路板1的接地圖形7電連接，而是置于漂移斷開狀態(tài)。測量800兆赫茲的輻射噪聲的衰減量。結(jié)果，用比較例2的輻射噪聲抑制元件32的附加結(jié)構(gòu)，從CPU2發(fā)出的輻射噪聲僅被衰減約5分貝。由磁片4衰減的輻射噪聲被銅箔3反射，并再次經(jīng)過磁片4。因此，盡管與比較例1相比，可確定衰減效果得到增強(qiáng)，但是，比較例2不能達(dá)到如在本發(fā)明的第一和第二最佳實(shí)施例達(dá)到的高的多的衰減量。
此外，作為輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)的一個(gè)比較例3，制備輻射噪聲抑制元件33，其包括被切成各具有約50毫米×50毫米尺寸的片的銅箔3。如圖6所示，該輻射噪聲抑制元件33粘結(jié)在安裝于電路板1上的CPU 2的上側(cè)。銅箔3通過導(dǎo)體6與電路板1上的接地圖形7電連接。測量800兆赫茲的輻射噪聲的衰減量。結(jié)果，用比較例3的輻射噪聲抑制元件33的附加結(jié)構(gòu)，從CPU 2發(fā)出的輻射噪聲僅被衰減3分貝。可以確信，僅用銅箔3不能達(dá)到足夠的衰減量。
作為輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)的一個(gè)比較例4，輻射噪聲抑制元件34包括磁片4和銅箔3，該磁片4和銅箔3用如上述第一最佳實(shí)施例中的同樣的工序生產(chǎn)。如圖7所示，該輻射噪聲抑制元件34以銅箔3與CPU 2的上側(cè)接觸這樣的方式粘結(jié)。即，銅箔夾在磁片4和CPU 2之間，并且銅箔3通過導(dǎo)體6與電路板1的接地圖形7電連接。測量800兆赫茲的輻射噪聲的衰減量。結(jié)果，可以確定，用比較例4的輻射噪聲抑制元件34的附加結(jié)構(gòu)，從CPU 2發(fā)出的輻射噪聲僅被衰減約3分貝，類似于比較例3。即，可以確定，在比較例4的輻射噪聲抑制元件34的附加結(jié)構(gòu)中，銅箔3直接與CPU 2接觸，以提供電磁波屏蔽，因此，相對于銅箔3與CPU 2相對的磁片4對輻射噪聲的抑制沒有什么貢獻(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)不限于上述最佳實(shí)施例，可以進(jìn)行不脫離本發(fā)明的精神的各種變化。尤其是，輻射噪聲源不限于在上述最佳實(shí)施例中描述的CPU 2。更具體地說，諸如執(zhí)行開關(guān)動作的晶體管、電路板、電路板上的圖形或其它噪聲產(chǎn)生元件等等的電子元件都包括在輻射噪聲源之內(nèi)。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，從輻射噪聲產(chǎn)生源發(fā)出的輻射噪聲由磁片吸收衰減，然后入射在導(dǎo)體層上。一部分入射的輻射噪聲導(dǎo)入地。其余的輻射噪聲由導(dǎo)體層反射，并再次經(jīng)過磁片，由磁片吸收衰減。結(jié)果，從輻射噪聲產(chǎn)生源發(fā)出的輻射噪聲可被大大衰減。即，可達(dá)到很高的輻射噪聲抑制效果。另外，根據(jù)本發(fā)明的最佳實(shí)施例，在應(yīng)用中，僅有導(dǎo)體層的接地是必要的。與常規(guī)輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)相比，在本發(fā)明的最佳實(shí)施例中可輕易可靠地獲得很高的輻射噪聲抑制效果，而不必大大增加加工工序的數(shù)目。
盡管公開了本發(fā)明的最佳實(shí)施例，各種實(shí)施在此公開的原理的模式也包括在隨后的權(quán)利要求的范圍之內(nèi)。因此，可以理解，本發(fā)明的范圍不限于此，僅由權(quán)利要求限制。
權(quán)利要求
1.一種輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，其包括一個(gè)輻射噪聲抑制元件，該輻射噪聲抑制元件包括磁片和導(dǎo)體層，使得該磁片基本上覆蓋輻射噪聲產(chǎn)生源并面對輻射噪聲產(chǎn)生源，該導(dǎo)體層基本上覆蓋磁片并接地。
2.按照權(quán)利要求1所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，導(dǎo)體層基本上由另一磁片覆蓋。
3.按照權(quán)利要求1所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，磁片包括混合有樹脂和橡膠中的至少一種的磁性粉末，磁性粉末由鐵氧體和磁性金屬中的至少一種制成。
4.按照權(quán)利要求1所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，導(dǎo)體層包括由金屬箔片、電鍍薄膜、金屬絲網(wǎng)、導(dǎo)電膏、導(dǎo)電纖維和導(dǎo)電片組成的組中的至少一種。
5.按照權(quán)利要求1所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，輻射噪聲產(chǎn)生源和導(dǎo)體層之間的磁片的厚度為約0.3毫米或以上。
6.按照權(quán)利要求1所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，導(dǎo)體包括由編織的鎳絲制成的金屬絲網(wǎng)裝置。
7.按照權(quán)利要求6所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，提供兩個(gè)磁片，該導(dǎo)體位于兩磁片之間。
8.按照權(quán)利要求1所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，磁片由重量比約為80％的具有約15微米的平均顆粒尺寸的鎂-鋅系鐵氧體磁性粉末與聚氯乙烯制成。
9.按照權(quán)利要求6所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，磁性樹脂具有約1.0毫米的厚度。
10.按照權(quán)利要求1所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，輻射噪聲產(chǎn)生源是計(jì)算機(jī)的中央處理器。
11.按照權(quán)利要求1所述的輻射噪聲抑制元件附加結(jié)構(gòu)，其特征在于，輻射噪聲產(chǎn)生源是印刷電路板。
12.一種電子裝置，其特征在于，它包括一個(gè)輻射噪聲產(chǎn)生源；以及一個(gè)輻射噪聲抑制元件，該輻射噪聲抑制元件包括磁片和導(dǎo)體層，使得該磁片基本上覆蓋輻射噪聲產(chǎn)生源并面對輻射噪聲產(chǎn)生源，該導(dǎo)體層基本上覆蓋磁片并接地。
13.按照權(quán)利要求12所述的電子裝置，其特征在于，輻射噪聲產(chǎn)生源是計(jì)算機(jī)的中央處理器。
14.按照權(quán)利要求12所述的電子裝置，其特征在于，輻射噪聲產(chǎn)生源是印刷電路板。
15.按照權(quán)利要求12所述的電子裝置，其特征在于，導(dǎo)體層基本上由另一磁片覆蓋。
16.按照權(quán)利要求12所述的電子裝置，其特征在于，磁片包括混合有樹脂和橡膠中的至少一種的磁性粉末，磁性粉末由鐵氧體和磁性金屬中的至少一種制成。
17.按照權(quán)利要求12所述的電子裝置，其特征在于，導(dǎo)體層包括由金屬箔片、電鍍薄膜、金屬絲網(wǎng)、導(dǎo)電膏、導(dǎo)電纖維和導(dǎo)電片組成的組中的至少一種。
18.按照權(quán)利要求12所述的電子裝置，其特征在于，輻射噪聲產(chǎn)生源和導(dǎo)體層之間的磁片的厚度為約0.3毫米或以上。
19.按照權(quán)利要求12所述的電子裝置，其特征在于，導(dǎo)體包括由編織的鎳絲制成的金屬絲網(wǎng)裝置。
20.按照權(quán)利要求19所述的電子裝置，其特征在于，提供兩個(gè)磁片，該導(dǎo)體位于兩磁片之間。
全文摘要
一種輻射噪聲抑制元件包括具有導(dǎo)體層的磁片,導(dǎo)體層粘結(jié)在電路板上的CPU的上側(cè)。導(dǎo)體層位于磁片的表面上。磁片位于導(dǎo)體層和CPU之間。導(dǎo)體層通過一導(dǎo)體與電路板上的接地圖形相連接地。
文檔編號H05K1/02GK1252683SQ99121868
公開日2000年5月10日 申請日期1999年10月21日 優(yōu)先權(quán)日1998年10月27日
發(fā)明者內(nèi)田勝之, 杉谷昌美 申請人:株式會社村田制作所