説明

回路基板モジュール及び電子機器

【課題】厚手の電子部品などを実装させる場合であっても、薄型化が可能となる回路基板モジュールおよび電子機器回路基板モジュール及びこれを備えた電子機器を提供する。
【解決手段】実装面を有する基板1と、実装面に実装され導電性を有する第1枠体4と、第1枠体4の内側にあって実装面に実装され導電性を有する第2枠体5と、第1枠体4と第2枠体5の間にあって実装面に実装された電子部品と、第1枠体4と第2枠体5の間にあって電子部品と実装面と第1枠体4と第2枠体5に密接する樹脂部6と、第2枠体5よりも外側に設けた電子部品と樹脂部6とを覆うとともに第2枠体5に対応する部分に孔72を設け、第1枠体4に接続させた導電性を有する蓋部7とを有する。また、この第2枠体5の内側には、蓋部7の孔72から上部に突出する電子部品(第1表示装置D)3を備える。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路基板モジュール及び電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話等の電子機器100は、図6に示すように、筐体101内に収容された回路基板102を備え、筐体101の主表示開口101Aに回路基板102の主表示部103が主クッション材104を介して対向され、筐体101の副表示開口101Bに回路基板102の副表示部106が副クッション材107を介して対向されている。
【0003】
回路基板102は、基材108に実装された電子部品109を囲むように筒状の枠体110が基材108の接続端子111にハンダを介して接続されている。枠体110の内部に充填された充填剤112が固化した後、枠体110にシールドカバー113が被せられる。シールドカバー113には、主表示部103(ホルダ103Aおよび液晶本体103B)が固定されている。さらに、基材108の裏面に副表示部106(ホルダ106Aおよび液晶本体106B)が設けられている。
【0004】
この回路基板102は、枠体110の頭頂部110Aの同一面まで充填剤112の天面112Aが達するように、あらかじめ充填剤112の充填量が定められている。従って、充填剤112が固化した後、充填剤112の天面112Aがシールドカバー113を介して主表示部103を支持する。
【0005】
ところで、回路基板のなかには、基材上に設けたホルダの孔に電子部品を収納するとともに、当該ホルダが主表示部を支持するように構成したものがある(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平10−115835号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
近年では、携帯性や使い勝手などの観点から、電子機器の薄型化が求められている。しかしながら、図6に示す電子機器100において、基材の表裏にそれぞれホルダを介して主表示部103および副表示部106を配置するような場合、薄型化をする上で不利になる。
【0007】
また、特許文献1の場合には、電子部品を収納したホルダの面は、電子部品のために凹凸形状面となる。この凹凸形状面上に主表示部を配置すると、所定の押圧力が電子機器にかかった場合、応力集中が主表示部に生じ、主表示部のガラスが破壊されるなどの不具合が生じ得る。
【0008】
本発明は、前述した課題を解決するためになされたもので、その目的は、表示装置などのような厚手の電子部品を基板に実装させる場合であっても、薄型化を可能とする回路基板モジュールおよび電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
本発明の回路基板モジュールは、実装面を有する基板と、前記実装面に実装される第1枠体と、前記第1枠体の内側にあって、前記実装面に実装される第2枠体と、前記第1枠体と前記第2枠体の間にあって、前記実装面に実装された電子部品と、前記第1枠体と前記第2枠体の間にあって、前記電子部品と前記実装面と前記第1枠体と前記第2枠体に密接する樹脂部と、前記電子部品と前記樹脂部とを覆うとともに、前記第2枠体に対応する部分に孔を有し、かつ、前記第1枠体に接続された蓋部と、を備えるものである。
【0010】
上記構成によれば、蓋部の孔と第2枠体内側とで画定される領域において、基板の実装面から第2枠体の内側及び蓋部の孔を貫通して蓋部の外に至るまで、基板の厚さ(上下)方向に形成された空間(以下、「縦空間」とよぶ)が設けられている。これにより、例えば基板の実装面と蓋部との間では収まりきれないような厚い電子部品などを、この縦空間を利用して実装できるようになる。
【0011】
本発明の回路基板モジュールは、前記基板から前記第2枠体の上面までの高さが、前記基板から前記第1枠体の上面までの高さよりも低い。
【0012】
上記構成によれば、基板から第2枠体の上面までの高さが基板から第1枠体の上面までの高さより低いので、第1枠体の上面の上に配置した蓋部の天井面を第2枠体が押し上げることがない。その結果、その押し上げ動作によって蓋部が外れる、といったことが回避できるので、蓋部と第1枠体との間の接続が確実になる。
【0013】
本発明の回路基板モジュールは、前記第2枠体の内側に第1表示装置を備えるものである。
【0014】
上記構成によれば、第1表示装置が基板の実装面と蓋部との間では収まりきれないような厚いものであっても、この第1表示装置を前述の縦空間に収容させることができるようになる。即ち、第1表示装置の少なくとも一部を第2枠体の内側に収容させるとともに、残りを蓋部の孔から突出させることで、基板から蓋部までの高さが低い回路基板モジュールでも第1表示装置を搭載できるようになる。従って、例えば蓋部の上に厚い部品を積み上げて配置するような場合に比べて、回路基板モジュールの高さ寸法を低く抑えることができその薄型化も可能となる。
【0015】
本発明の回路基板モジュールは、前記第1表示装置を、少なくとも一部が前記第2枠体の内側に収容された状態で前記蓋部の前記孔に取付けてある。
上記構成の場合にも、第1表示装置の少なくとも一部を第2枠体の内側に収容させることで、第1表示装置の全てを蓋部の上に配置する場合に比べて、回路基板モジュールの全体としての高さ寸法を低く抑えることができる。
【0016】
本発明の回路基板モジュールは、前記第1表示装置を、少なくとも一部が前記孔を突き抜けて前記蓋部の外まで突出した状態で前記基板に実装させてある。
上記構成の場合にも、第1表示装置の少なくとも一部を第2枠体の内側に収容させることで、第1表示装置の全てを蓋部の上に配置する場合に比べて、回路基板モジュールの全体としての高さ寸法を低く抑えることができる。
【0017】
本発明の回路基板モジュールは、前記基板の前記実装面とは反対面に沿って、前記第1枠体と略同じ大きさの第2表示装置を、前記第1枠体と略対応する位置に備えるものである。
【0018】
実質的に電子部品が配置されていない反対面は凹凸が小さい。上記構成によれば、凹凸の小さい反対面に沿って、第1枠体と略同じ大きさの第2表示装置がその第1枠体と略対応した位置に配置されている。そのため、例えば第2表示装置が外部から押圧された場合、凹凸の小さい反対面を介して、第1枠体全体で均一に力を受けることができる。また、第1枠体全体の内部には樹脂が埋められており、第1枠体自体の剛性も高められている。これにより、第2表示装置に割れやすい部材が含まれている場合でも、その部材が割れる可能性を低く抑えることができる。
【0019】
本発明の電子機器は、上記の回路基板モジュールを備えたものである。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、第2枠体よりも外側に設けた電子部品と樹脂部とを覆うとともに、第2枠体に対応する部分に孔を設けた蓋部を有しており、第1表示装置のような厚手の電子部品などを基板側に実装させる場合であっても、少なくともその電子部品の一部を第2枠体の内側に確保された空間に収容させることができ、その分だけ薄型化が可能となる回路基板モジュール及びこれを備えた電子機器が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0021】
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【0022】
図1は、本発明の実施形態に係る回路基板モジュール10を示すものであり、この回路基板モジュール10は、電子機器の一種である図示しない携帯電話機の筐体内部に設置されており、基板1と、電子部品2と、電子部品3である第1表示装置Dと、第1枠体4と、第2枠体5と、樹脂部6と、蓋部7と、第2表示装置Dとを備えている。
【0023】
基板1は、通常のものよりも薄いプリント基板などで構成されており、一面(実装面;図1で上面)側に、電子部品2や蓋部7などが設置されている。また、この基板1の前記一面と反対側の反対面(図1では下面)側には、液晶又は有機ELなどで構成した、第1枠体4と略同じ大きさの大型の表示部である第2表示装置Dを、第1枠体4と略対応する位置に搭載している。
【0024】
電子部品2は、例えばデジタル(電子)回路などを含んだ、厚さが比較的薄い電子部品で構成されており、実装面である基板1の一面の、大枠である第1枠体4の内部であってかつ小枠である第2枠体5の外部の領域に実装されている。
【0025】
電子部品3は、基板1の実装面から蓋部7の天井面までの高さに収まりきれない、(厚さが比較的薄い)通常の電子部品2よりも厚さが厚い電子部品であって、本実施形態では第1表示装置Dが用いられており、蓋部7の後述する孔72に取り付けられている。この第1表示装置Dは、厚さ方向の一部分が第2枠体5の内側に収容されており、上側の一部が蓋部7の上面から突出している。
【0026】
第1枠体4は、基板1の実装面に複数実装されている電子部品2とその周囲の樹脂部6を取り囲むように設置されており、具体的には、断面略矩形を有し略角筒形状を呈する大枠の枠体が基板1の一面である実装面に実装されている。この第1枠体4は、蓋部7とともに電子部品2に対して電磁シールド(高周波的なシールドを含む)を行うことによって、第1枠体4及び蓋部7から外部への電磁輻射の漏れを防止するとともに外部からの不要輻射の侵入を阻止する。このため、第1枠体4は、導電性を有する材料で形成されている。また、この第1枠体4は、底面が基板1に電気的に接続されているだけでなく、図3に示すように、蓋部7とも電気的に接続されており、基板1のグランドに電位を落とすように構成されているが、同時に蓋部7を機械的に着脱可能に固定させるために外周面の全周にわたって複数の接点41が設けられている(図3)。
【0027】
第2枠体5は、第1枠体4に比べて小さな断面略矩形を有し略角筒形状を呈する小枠のものであり、特に基板1の一面である実装面において第1枠体4の内側に設けている。即ち、この第2枠体5は、図2に示すように、蓋部7の後述する孔72に対応してその孔72の直下に配置されており、この第2枠体5で囲まれる内側の面積と孔72の面積とが略同じか、第2枠体5のほうが孔72よりも若干面積が広くなるように設置されている。
また、本実施形態の第2枠体5でも、第1枠体4と同様、底面が基板1と電気的に接続されて基板1のグランドと同電位となるように構成されている。
【0028】
さらに、本発明では、図3に示すように、基板1の実装面から第2枠体5の上面までの高さ(h)のほうが、基板1の実装面から第1枠体4の上面までの高さ(h)よりも低い。つまり、第1枠体4と第2枠体5とは、図3に示すように、それぞれの壁の高さh、hについて、(1)の式の関係が成立するように形成している。
【0029】
【数1】

【0030】
このため、第1枠体4の上面に当接配置した蓋部7の天井面を第2枠体5が押し上げることがなく、その押し上げ動作によって蓋部7が外れることが回避できるので、蓋部7と第1枠体4との間の接続がより確実になっている。
【0031】
また、この第2枠体5と第1枠体4は、お互いの壁の高さが上述した(1)式の関係を有するので、図3に示すように、第2枠体5の上面と蓋部7の天井面との間に僅かな隙間(Δh)からなる空間Sが形成されている。これにより、例えば第1表示装置Dに外力が作用するなどしても、これを取り付けている蓋部7が空間Sを利用して下方へ変異することで外力の大部分を吸収させ、第1表示装置Dの破損を回避できる。
【0032】
樹脂部6は、第1枠体4と第2枠体5の間にあって、電子部品2と、基板1の実装面と、第1枠体4と、第2枠体5とに密接するように設けられている。このように、樹脂部6は、基板1の一面に搭載させることにより、補強用の金属板などを別に設けなくても、しかも従来のものより薄い基板1を用いてあっても、携帯電話機などの電子機器の筐体に対して、薄さを保持しながら同時に一定の強度を確保できるようになっている。別言すれば、薄手の基板1の一面に薄く形成したこの樹脂部6によって、携帯電話機の筐体部分に対して、一定の強度を確保するのと同時にその薄型化が実現可能となっている。
【0033】
なお、本実施形態の樹脂部6は適宜の熱硬化樹脂材料で形成されている。また、この樹脂部6の樹脂材料は、基板1の一面に充填させ加熱炉内で熱硬化させたときに、熱膨張や熱収縮を行うことなく硬化させることができる。換言すれば、熱硬化後にそりなどを発生させないような工夫が施されている。
【0034】
蓋部7は、電子部品2と、第2枠体5と、樹脂部6とを物理的に一体に覆うようになっているが、第1枠体4と同様に導電性を有する材料で形成されて電磁シールド機能が付与されている。これにより、蓋部7及び第1枠体4から外部への電磁輻射の漏れを防止するとともに外部から蓋部7及び第1枠体4への不要輻射の侵入を阻止できる。
【0035】
なお、本実施形態の蓋部7には、前述したように、第1枠体4に対して機械的に着脱可能に固定させるのと同時に電気的にも第1枠体4と接続させるために、第1枠体4の接点41に嵌合する嵌合孔71を外周面全体にわたって多数設けている。このように構成することで、前述したように、蓋部7は、第1枠体4を介して基板1のグランドと同電位となるように構成しており、グランドの電位をより一定に保つ、即ち、グランドを強化することが出来るといった効果も付与している。
【0036】
また、蓋部7には、前述したように、第2枠体5に対応してこの第2枠体5の直上に孔72を開口させており、別言すれば、第2枠体5の開放した内側と蓋部7の開口した孔72とが上下に連なって縦(上下)方向に大きな空間(縦空間)が形成されている。本発明では、この縦空間を利用して、厚さが厚く基板1の実装面と蓋部7との間の空間に収まりきれない電子部品3を配置できるようになっているわけである。
【0037】
さらに、本実施形態の蓋部7には、この縦空間を利用して配置した電子部品3を固定させるため、図2に示すように、電子部品3である第1表示装置Dが孔72に取り付けられている。これにより、第1枠体4と蓋部7とで形成する縦方向の空間の厚さが薄くても、これより厚い第1表示装置Dが固定した状態で配置可能となっている。しかも、この第1表示装置Dは、基板1の実装面に対しては非接触状態で設置されており、蓋部7が湾曲などの変移動作を行うことで厚さ(上下)方向にある程度自由に変移できるように構成されている。その結果、前述したような外力がこの第1表示装置Dに作用しても、蓋部7とともに第1表示装置Dが変移することで、第1表示装置Dに含まれているガラスなどの脆弱な部品が破損するのを回避できる。
【0038】
なお、本実施形態の第1表示装置Dは基板1の実装面から離間した非接触状態となっているので、基板1などとの電気的な接続は、基板1との間で適宜の接続手段を設けて行っている。また、本実施形態のような構成のほかに、例えば図4及び図5に示すように、基板1の実装面に第1表示装置Dを直接実装させる構成であってもよい。このような構成の回路基板モジュールは、第1表示装置Dに外力が作用したとき、本実施形態に比べて効果は小さいが基板1自身の湾曲動作などを利用して外力を逃がすことが可能である。他方、この図4及び図5に示す回路基板モジュールは、第1表示装置Dと基板1との間の電気的な接続が本実施形態の回路基板モジュール10に比べて容易に行える。
【0039】
また、本実施形態の回路基板モジュール10においては、枠体がなく、実質的に電子部品が配置されていない反対面(図1では下側)は、凹凸が小さい。上記構成によれば、凹凸の小さい反対面に沿って、第1枠体4と略同じ大きさの第2表示装置Dが、第1枠体4と略対応した位置に配置されている。そのため、例えば第2表示装置Dが外部から押圧された場合、凹凸の小さい反対面を介して、第1枠体4全体で均一に力を受けることができる。また、第1枠体4全体の内部には樹脂が埋められており、第1枠体4自体の剛性も高められている。これにより、第2表示装置Dに割れやすい部材(ガラスなど)が含まれている場合でも、その部材が割れる可能性を低く抑えることができる。
また、本実施の形態では、第1枠体4及び第2枠体5の断面形状を略矩形として説明したが、矩形に限らず円形や多角形であってもよい。
【0040】
なお、本発明は上述した種々の形態で実施し得るものである。また、本実施形態では、回路基板モジュール10を電子機器の一種である携帯電話機の筐体内部に設置してあるが、この携帯電話機としては、ストレート型、折りたたみ型等の各種の筐体内部に設置可能である。さらに、この回路基板モジュールを設置する電子機器としては、この携帯電話機の他に、例えばPDA(Personal Digital Assistant)やPHS(Personal Handyphone System)或いはこれ以外の各種の電子機器に設置することが可能である。
【0041】
以上、本発明の各種実施形態を説明したが、本発明は前記実施形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【0042】
本発明の回路基板モジュールによれば、厚手の電子部品などを基板に実装させる場合であっても、少なくともその電子部品の一部を第2枠体の内側に確保された空間に収容させることができ、その分だけ薄型化が可能となる効果を有し、例えば携帯電話機、PDA、PHS、或いはこれ以外の各種の電子機器等に設置するのに有用である。
【図面の簡単な説明】
【0043】
【図1】本発明の実施形態に係る回路基板モジュールを示す分解斜視図
【図2】図1におけるII−II線矢視断面図
【図3】本発明の実施形態に係る回路基板モジュールの第1枠体と第2枠体との高さの関係などを示す要部破断断面図
【図4】本発明の実施形態に係る回路基板モジュールの変形例を示す要部断面図
【図5】その変形例の回路基板モジュールの変形例を示す、図4におけるV−V線矢視断面図
【図6】従来の携帯端末機器などの基板構造を示す要部断面図
【符号の説明】
【0044】
1 基板
2 電子部品
3 電子部品(第1表示装置)
4 第1枠体
5 第2枠体
6 樹脂部
7 蓋部
72 孔
10 回路基板モジュール
基板から第1枠体の上面までの壁の高さ
基板から第2枠体の上面までの壁の高さ
第1表示装置
第2表示装置
Δh 隙間
S 空間

【特許請求の範囲】
【請求項1】
実装面を有する基板と、
前記実装面に実装される第1枠体と、
前記第1枠体の内側にあって、前記実装面に実装される第2枠体と、
前記第1枠体と前記第2枠体の間にあって、前記実装面に実装された電子部品と、
前記第1枠体と前記第2枠体の間にあって、前記電子部品と前記実装面と前記第1枠体と前記第2枠体に密接する樹脂部と、
前記電子部品と前記樹脂部とを覆うとともに、前記第2枠体に対応する部分に孔を有し、かつ、前記第1枠体に接続された蓋部と、
を備える回路基板モジュール。
【請求項2】
請求項1に記載の回路基板モジュールであって、
前記基板から前記第2枠体の上面までの高さは、前記基板から前記第1枠体の上面までの高さよりも低い請求項1に記載の回路基板モジュール。
【請求項3】
請求項1又は2に記載の回路基板モジュールであって、
前記第2枠体の内側に第1表示装置を備える回路基板モジュール。
【請求項4】
請求項3に記載の回路基板モジュールであって、
前記第1表示装置は、少なくとも一部が前記第2枠体の内側に収容された状態で前記蓋部の前記孔に取付けられている回路基板モジュール。
【請求項5】
請求項3に記載の回路基板モジュールであって、
前記第1表示装置は、少なくとも一部が前記孔を突き抜けて前記蓋部の外まで突出した状態で前記基板に実装されている回路基板モジュール。
【請求項6】
請求項1から5のいずれか1項に記載の回路基板モジュールであって、
前記基板の前記実装面とは反対面に沿って、前記第1枠体と略同じ大きさの第2表示装置を、前記第1枠体と略対応する位置に備える回路基板モジュール。
【請求項7】
請求項1から6のいずれか1項に記載の回路基板モジュールを備えた電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【公開番号】特開2009−168987(P2009−168987A)
【公開日】平成21年7月30日(2009.7.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−5460(P2008−5460)
【出願日】平成20年1月15日(2008.1.15)
【出願人】(000005821)パナソニック株式会社 (73,050)
【Fターム(参考)】