電子機器
【課題】開口部等の存在する回路基板における開口部近傍の撓みを抑制する。
【解決手段】本発明に係る電子機器は、電子部品１３４と電子部品１３４の周囲に位置するボールグリッドアレイ１３３とが設けられたメイン処理装置１３０を、開口１２０ｃと開口１２０ｃの周囲に位置するパッド１２２とが設けられたメイン基板１２０に対して、ボールグリッドアレイ１３３とパッド１２２とが電気的に接続するように実装する。また、メイン処理装置１３０と熱的に接続された第１の受熱ブロック１４０を、第１の押圧部材１５０がメイン基板１２０の方向に押圧する。そして本発明に係る電子機器は、支持部材１６０が、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持することにより、メイン基板１２０の開口部近傍が撓むことを抑制することができる。
【解決手段】本発明に係る電子機器は、電子部品１３４と電子部品１３４の周囲に位置するボールグリッドアレイ１３３とが設けられたメイン処理装置１３０を、開口１２０ｃと開口１２０ｃの周囲に位置するパッド１２２とが設けられたメイン基板１２０に対して、ボールグリッドアレイ１３３とパッド１２２とが電気的に接続するように実装する。また、メイン処理装置１３０と熱的に接続された第１の受熱ブロック１４０を、第１の押圧部材１５０がメイン基板１２０の方向に押圧する。そして本発明に係る電子機器は、支持部材１６０が、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持することにより、メイン基板１２０の開口部近傍が撓むことを抑制することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージ等の電子部品を、回路基板上にボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）等にて実装する技術がある。このとき発熱量の大きな電子部品に対しては、受熱ブロック等の放熱部材を押圧して当接させ、該放熱部材を介して当該電子部品の冷却を行う。しかし、この押圧による圧力は回路基板にも同様に加わることとなるため、回路基板が撓み、電子部品が回路基板から剥離する恐れがある。
【０００３】
これに対し、回路基板に当接する補強ブラケットを設けて当該回路基板の反りを防止する技術がある（例えば、特許文献１）。特許文献１には、パーソナルコンピュータのシャーシに固定され、かつ、回路基板の裏面に当接して回路基板を支持し、回路基板に加わる負荷による回路基板の反りを防止する補強ブラケットを備えることにより、回路基板の反り及び回路基板に対する電子部品の剥離を防止する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１０２５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子部品を実装する回路基板に開口部が存在する場合がある。例えば、電子部品の基板側にＢＧＡよりも高い凸部が存在し、当該凸部と回路基板との当接を避けるために回路基板に開口部が設けられる場合等である。このような回路基板は開口部近傍における強度が低く、放熱部材からの圧力により撓みやすいため、回路基板の開口部近傍の撓みを防止する必要がある。しかしながら特許文献１記載の技術は、回路基板に開口部等が存在する場合について考慮していないため、開口部近傍の回路基板の撓みを抑制することができない恐れがある。
【０００６】
そこで本発明では、開口部の存在する回路基板において、開口部近傍の撓みを抑制することのできる電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の電子機器は、
第１の電子部品と当該第１の電子部品の周囲に位置する複数の接続端子とが設けられた発熱体と、開口部と、当該開口部の周囲に位置し、前記複数の接続端子と夫々電気的に接続した複数のパッドとが設けられた第１の回路基板と、前記発熱体と対向した受熱部を有し、前記発熱体と熱的に接続された受熱部材と、前記受熱部材を前記第１の回路基板の方向に押圧した押圧部材と、前記発熱体が実装された面の反対側から、前記第１の回路基板の開口部の周縁を支持した支持部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記の発明に拠れば、開口部等の存在する回路基板において、開口部近傍の撓みを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る電子機器の斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る電子機器の内部構造を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係るメイン基板及びメイン基板に実装される構成を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る実装構造の縦断面を示す図。
【図５】従来の実装構造の縦断面を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る支持部材の斜視図。
【図７】本発明の実施形態に係る実装構造の縦断面を示す図。
【図８】本発明の実施形態に係る実装構造の水平断面を示す図。
【図９】本発明の第２実施形態に係る支持部材を示す図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る支持部材を示す図。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る実装構造の縦断面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電子機器の斜視図である。この電子機器は、例えばテレビ放送を受信する受信装置１０として実現されている。そして受信装置１０は、筐体２０と、筐体２０を覆う化粧カバー３０、筐体内の空気を排気又は筐体外の空気を吸気するための通気孔４０、化粧カバー３０の前面を覆うフロント扉５０等を備えている。ここで受信装置１０は、例えば各種のテレビ番組を受信する機能、複数のテレビ番組を同時に録画する機能及び長時間番組を録画する機能等を有しており、また、これら機能を実現するための半導体パッケージを備えている。そして本発明は半導体パッケージを実装する回路基板の撓みを防止するためのものであるが、その詳細については図４乃至図１１を参照して説明する。
【００１１】
次に図２を参照して受信装置１０の構造を説明する。図２は図１のＦ１―Ｆ１線に沿う断面から見た受信装置１０の構造を示す図である。
受信装置１０は、筐体２０、底板６０及び天板６１等を備えている。また受信装置１０は筐体２０の内部に、画像処理基板７０、画像処理チップ８０、ヒートシンク９０、チューナ基板１００、チューナモジュール１１０、分配器１１１、メイン基板１２０、接続部材１２１、メイン処理装置１３０、第１の受熱ブロック１４０、第１の押圧部材１５０、支持部材１６０、板部材１７０、Ｉ／Ｏコントローラ１８０、第２の受熱ブロック１９０、第２の押圧部材２００、第１のヒートパイプ２１０、第２のヒートパイプ２２０、放熱部材２３０等を備えている。
【００１２】
画像処理基板７０は、画像処理に係る電子部品を実装するための基板であり、底板６０の上方に水平に配置されている。画像処理基板７０には例えば画像を処理するための画像処理チップ８０等が実装されており、当該画像処理チップ８０には、当該画像処理チップを冷却するためのヒートシンク９０が取り付けられている。
【００１３】
チューナ基板１００は、テレビ放送受信に係る電子部品を実装するための基板であり、画像処理基板７０の上方に水平に配置されている。そしてチューナ基板１００には、テレビ放送信号を受信する複数のチューナモジュール１１０及びチューナモジュール１１０に接続された分配器１１１等が実装されている。
【００１４】
メイン基板１２０は、メイン処理装置１３０等を実装するための基板である。メイン基板１２０は、チューナ基板１００の上方に位置しており、接続部材１２１により筐体に水平に取り付けられている。そしてメイン基板１２０は、チューナ基板１００と対向する面１２０ａと、筐体２０の天板６１と対向する面１２０ｂと、面１２０ａから面１２０ｂを貫通する開口１２０ｃ（図２では非図示）を有している。またメイン基板１２０の面１２０ａには、メイン処理装置１３０のボールグリッドアレイ１３３を接続するためのパッド１２２（図２では非図示）が設けられている。
【００１５】
ここでメイン基板１２０の面１２０ａには、メイン処理装置１３０、第１の押圧部材１５０、Ｉ／Ｏコントローラ１８０、第２の押圧部材２００、図示しないコンデンサやメモリ等の複数の電子部品が実装されている。一方、面１２０ａの反対側の面である面１２０ｂには、支持部材１６０、板部材１７０、図示しない複数の電子部品が取り付けられている。
【００１６】
メイン処理装置１３０は、例えば画像処理を行う半導体パッケージ等であり、ＢＧＡ等によってメイン基板１２０の開口１２０ｃ（図２では非図示）を覆うように実装される。そしてメイン処理装置１３０は、メイン処理装置１３０の動作時に熱を発生する発熱体であり、動作時に発生する熱を第１の受熱ブロック１４０やヒートパイプ２１０等を介して放熱する。
【００１７】
第１の受熱ブロック１４０は、メイン処理装置１３０に当接し、メイン処理装置１３０から発生する熱を受熱する。第１の受熱ブロック１４０を構成する材料の例としては、銅やアルミ等の熱伝導率の高い材料が挙げられる。また第１の受熱ブロック１４０は、第１のヒートパイプ２１０を熱的に接続するための穴（非図示）を有しており、メイン処理装置１３０から受熱した熱を、当該穴に接続された第１のヒートパイプ２１０を介して放熱することができる。
【００１８】
なお、ここではメイン処理装置１３０に対して第１の受熱ブロック１４０が熱的に接続され、さらに第１の受熱ブロック１４０に対して第１のヒートパイプ２１０が熱的に接続されるとして説明したが、受信装置１０は、第１の受熱ブロック１４０を備えていなくても良い。例えば扁平形状を有するヒートパイプをメイン処理装置１３０に熱的に接続し、当該ヒートパイプを第１の押圧部材１５０が押圧するものであっても良い。このように第１の受熱ブロック１４０を用いずにヒートパイプをメイン処理装置１３０に熱的に接続することで、筐体２０内の空きスペースを広くすることが可能である。
【００１９】
第１の押圧部材１５０は、メイン基板１２０に取り付けられた押さえバネであり、第１の受熱ブロック１４０をメイン処理装置１３０に対して押圧する。
支持部材１６０は、メイン基板１２０を、開口１２０ｃ（図２では非図示）の開口周縁１２０ｄ（図２では非図示）で支持する部材である。ここで支持部材１６０を構成する材料の例として、例えば金属やプラスチック等が挙げられる。
【００２０】
板部材１７０は、メイン基板１２０に取り付けられ、支持部材１６０を支える為の部材である。板部材１７０の例としては、金属製のバックプレートや回路基板等が挙げられる。
【００２１】
Ｉ／Ｏコントローラ１８０は、例えばＢＧＡ等によりメイン基板１２０に実装される。
第２の受熱ブロック１９０は、例えば銅やアルミ等の熱伝導率の高い材料からなる部材であり、Ｉ／Ｏコントローラ１８０に当接し、Ｉ／Ｏコントローラ１８０から発生する熱を受熱する。また第２の受熱ブロック１９０は、第２のヒートパイプ２２０を熱的に接続するための穴を有しており、Ｉ／Ｏコントローラ１８０から受熱した熱を、当該穴に接続された第２のヒートパイプ２２０を介して放熱することができる。
【００２２】
第２の押圧部材２００は、メイン基板１２０に取り付けられた押さえバネであり、第２の受熱ブロック１９０を、Ｉ／Ｏコントローラ１８０に対して押圧する。
第１のヒートパイプ２１０は、第１の受熱ブロック１４０に対して熱的に接続された熱輸送パイプであり、第１の受熱ブロック１４０の熱を受熱し、受熱した熱をヒートシンク２３０に輸送する機能を有する。また第２のヒートパイプ２２０は、第２の受熱ブロック１９０に対して熱的に接続された熱輸送パイプであり、第２の受熱ブロック１９０の熱を受熱し、受熱した熱をヒートシンク２３０に輸送する機能を有する。
【００２３】
ヒートシンク２３０は、第１のヒートパイプ２１０及び第２のヒートパイプ２２０から輸送された熱を受熱／放熱する。ここでヒートシンク２３０は、互いに間隔をもって平行に配置された放熱フィン２３１を備えている。そしてヒートシンク２３０は、第１のヒートパイプ２１０及び第２のヒートパイプ２２０と熱的に接続され、当該第１のヒートパイプ２１０及び第２のヒートパイプ２２０から受熱した熱を放熱フィン２３１から放熱する。
【００２４】
次に図３を参照して、メイン基板１２０及びメイン基板１２０に実装される構成部品等について説明する。図３は、メイン基板１２０等を面１２０ａ側から見た図である。
【００２５】
メイン基板１２０は、接続部材１２１（図３では非図示）を取り付ける為の穴３０１を備えている。またメイン基板１２０の面１２０ａには、図２において前述した通り、メイン処理装置１３０、第１の押圧部材１５０、Ｉ／Ｏプロセッサ１８０、第２の押圧部材２００等が実装されている。そしてメイン基板１２０の面１２０ａの反対側の面１２０ｂには、支持部材１６０（図３では非図示）及び板部材１７０（図３では非図示）があり、支持部材１６０は、メイン処理装置１３０が覆っている開口１２０ｃ（図３では非図示）を、メイン処理装置１３０の反対側から支持している。
【００２６】
ここで、第１の押圧部材１５０は十字形の形状を有し、第１の押圧部材１５０をメイン基板１２０に対してハトメ等により接続するための穴３０１と、押圧部材１５０を第１の受熱ブロック１４０に対してハトメ等により接続するための穴３０２とを備えている。
【００２７】
また第２の押圧部材２００はＮ字形の形状を有し、第２の押圧部材２００をメイン基板１２０に取り付ける為の穴３０３、第２の受熱ブロック１９０に接続するための穴３０４等を備えている。
【００２８】
次に図４を参照して、本実施例に係る実装構造を説明する。図４は、図３のＦ３−Ｆ３線に沿った縦断面図である。
メイン基板１２０は、面１２０ａ、面１２０ｂ、開口部である開口１２０ｃ、開口１２０ｃの開口周縁部である開口周縁１２０ｄ、開口１２０ｃの内周面である開口内周面１２０ｅ等を備えている。なお、ここで開口周縁部とは、面１２０ｂの、開口１２０ｃの周囲の周状の領域を指している。また面１２０ａにおいて、開口１２０ｃの周囲にはメイン処理装置１３０のボールグリッドアレイ１３３を電気的に接続するためのパッド１２２が設けられている。
【００２９】
まず、メイン基板１２０の面１２０ａに実装される構成を説明する。メイン基板１２０の面１２０ａには、パッド１２２を介してメイン処理装置１３０が実装されている。ここでメイン処理装置１３０は、半導体素子１３１、処理装置基板１３２、ボールグリッドアレイ１３３、電子部品１３４等を備えている。
【００３０】
半導体素子１３１は、例えば画像処理等を行う半導体素子であり、処理装置基板１３２の面１３２ａに実装されている。また電子部品１３４は、例えばコンデンサや抵抗等の１以上の個数の電子部品であり、処理装置基板１３２の面１３２ａの反対の面である面１３２ｂに実装されている。
【００３１】
そしてボールグリッドアレイ１３３は、処理装置基板１３２の面１３２ｂにおいて電子部品１３４の周囲に設けられた複数のハンダボール等の接続部材であり、処理装置基板１３２の面１３２ｂとメイン基板１２０の面１２０ａにあるパッド１２２とをハンダにより接続することにより、メイン処理装置１３０とメイン基板１２０とを電気的に接続する。
【００３２】
ここで、電子部品１３４の高さがボールグリッドアレイ１３３よりも高い場合、電子部品１３４とメイン基板１２０とが当接することとなる。また、電子部品１３４がボールグリッドアレイ１３３より低い場合であっても、第１の押圧部材１５０からの押圧により処理装置基板１３２がメイン基板１２０に向かって歪む場合には、やはり電子部品１３４とメイン基板１２０とが当接する恐れがある。そこで本実施例に係る電子機器は、電子部品１３４の少なくとも一部がメイン基板１２０の開口１２０ｃ内に位置する、あるいは電子部品１３４がメイン基板１２０の開口１２０ｃに対向するようにメイン処理装置１３０を実装することにより、電子部品１３４とメイン基板１２０とが当接することを防止している。
【００３３】
第１の受熱ブロック１４０は、半導体素子１３１と第１の押圧部材１５０の間に位置しており、面１４０ａと、面１４０ａの反対側の面１４０ｂとを有している。そして第１の受熱ブロック１４０の面１４０ｂは、第１の押圧部材１５０からの押圧によって半導体素子１３１の面１３１ａに押し当てられている。また第１の受熱ブロック１４０の内部には、第１のヒートパイプ２１０が通っている。
【００３４】
第１の押圧部材１５０は、メイン基板１２０に取り付けられており、第１の押圧部材１５０の面１５０ａと第１の受熱ブロック１４０の面１４０ａとが接するよう設けられている。そして第１の押圧部材１５０は、第１の受熱ブロック１４０を半導体素子１３１の方向へ押圧する。これにより、第１の受熱ブロック１４０の面１４０ｂは、半導体素子１３１の面１３１ａに対して押し当てられることとなり、半導体素子１３１と第１の受熱ブロック１４０とが熱的に接続されることとなる。
【００３５】
続いて、メイン基板１２０の面１２０ｂにある構成を説明する。メイン基板１２０の面１２０ｂには、支持部材１６０、板部材１７０、電子部品４０１等が取り付けられる。
【００３６】
支持部材１６０は、支持面１６０ａ、板部材当接面１６０ｂ、凸部１６０ｃ等を備えており、メイン基板１２０の開口１２０ｃを覆う形状を有する。ここで支持面１６０ａは、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持する。また板部材当接面１６０ｂは、板部材１７０と接している。そして凸部１６０ｃは、メイン基板１２０の開口１２０ｃに嵌め込まれ、支持部材１６０がメイン基板１２０と平行する方向にずれることを防ぐことができる。なお、支持部材１６０の詳細については図６乃至図８を参照して説明する。
【００３７】
板部材１７０は、メイン基板１２０に取り付けられる。ここで板部材１７０は、板部材１７０の面１７０ｂが支持部材１６０の板部材当接面１６０ｂに接することにより、支持部材１６０を支えている。
【００３８】
次に、図５を参照して、メイン基板１２０の開口１２０ｃ近傍（開口周縁１２０ｄ）を支持する部材がない場合の電子機器における基板構造について説明する。図５は、開口周縁１２０ｄを支持する部材がない場合の電子機器における基盤構造の縦断面を示す図である。
【００３９】
ここで第１の押圧部材１５０は、第１の受熱ブロック１４０を半導体素子１３１に対して押圧する。これによりメイン基板１２０は、処理装置基板１３２の面１３２ｂやボールグリッドアレイ１３３からの圧力を受けることとなる。しかし図５の構造では、基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持する部材が無いため、この圧力により基板１２０の開口近傍４０２が撓み、また、開口近傍４０２が撓むことにより開口近傍のボールグリッドアレイ４０３等がメイン基板１２０から剥離する恐れがある。
【００４０】
一方、図４等に記載の電子機器は、メイン基板１２０の開口周縁１２０ｄを支持部材１６０が支持することにより、第１の押圧部材１５０からの押圧によってメイン基板１２０の開口近傍４０２が撓むことを防ぐものである。
【００４１】
次に図６を参照して、支持部材１６０及び板部材１７０の説明を行う。
支持部材１６０の斜視図を図６（Ａ）に示す。支持部材１６０は、支持面１６０ａ、板部材当接面１６０ｂ、凸部１６０ｃ、凸部先端面１６０ｄ、内周面１６０ｅ、第１の外周面１６０ｆ、凹部底面１６０ｇ、第２の外周面１６０ｈ、等を備えている。
【００４２】
ここで、支持面１６０ａはメイン基板１２０の開口周縁１２０ｄに当接する面、板部材当接面１６０ｂは板部材１７０の面１７０ｂに当接する面、凸部１６０ｃはメイン基板１２０の開口１２０ｃに嵌め込まれる部分である。そして凸部先端面１６０ｄは凸部１６０ｃの端面、内周面１６０ｅは凸部１６０ｃの内周面、第１の外周面１６０ｆは凸部１６０ｃの外周面、凹部底面１６０ｇは電子部品１３４等に対向する、凸部１６０ｃに囲われる凹部の底面、第２の外周面１６０ｈは板部材当接面１６０ｂに対して起立する面である。
【００４３】
続いて板部材１７０の斜視図を図６（Ｂ）に示す。板部材１７０は、接続部１７０ａ、面１７０ｂ等を備えている。ここで接続部１７０ａは板部材１７０とメイン基板１２０とを接続する。また、面１７０ｂはメイン基板１２０の面１２０ｂと対向する面である。
【００４４】
次に図７及び図８を参照して、メイン基板１２０、メイン処理装置１３０、支持部材１６０、板部材１７０等の各構成の位置関係等を説明する。図７は、図３のＦ３−Ｆ３線に沿った縦断面における、メイン基板１２０、メイン処理装置１３０、支持部材１６０、板部材１７０等を示す図である。また図８は、図４におけるＦ５−Ｆ５線に沿った平面断面図である。
【００４５】
ここでＡ１〜Ａ６、Ｂ１〜Ｂ６、及びＣ１は、図３のＦ３−Ｆ３線に沿った縦断面における、メイン基板１２０、メイン処理装置１３０、支持部材１６０、板部材１７０等の各構成／各構成間の幅や高さ、距離等を示している。
【００４６】
具体的には、Ａ１は処理装置基板１３２の面１３２ｂとメイン基板１２０の面１２０ｂとの間の距離を、Ａ２はメイン基板１２０の開口内周面１２０ｅと、最外周側にある電子部品１３４の側面１３４ａとの隙間の幅を、Ａ３は最も高い電子部品１３４の高さを、Ａ４はメイン基板１２０の開口１２０ｃの幅を、Ａ５は電子部品４０１の側面４０１ａとメイン基板１２０の開口内周面１２０ｅとの間の距離を、Ａ６は電子部品４０１の高さを示している。
【００４７】
また、支持部材１６０について、Ｂ１は凸部先端面１６０ｄから支持面１６０ａまでの高さを、Ｂ２は第１の外周面１６０ｆと内周面１６０ｅとの間の凸部先端面１６０ｄの幅を、Ｂ３は凸部先端面１６０ｄから凹部底面１６０ｇまでの内周面１６０ｅの高さを、Ｂ４は第１の外周面１６０ｆの一辺の長さを、Ｂ５は第１の外周面１６０ｆと第２の外周面１６０ｈとの間の支持面１６０ａの幅を、Ｂ６は支持面１６０ａと板部材当接面１６０ｂとの間の高さを示している。また板部材１７０について、Ｃ１は面１７０ｂとメイン基板１２０の面１２０ｂとの間の高さを示している。
【００４８】
ここで、処理装置基板１３２の面１３２ｂと、支持部材１６０の凸部先端面１６０ｄとは接しないこと、即ちＢ１がＡ１よりも短いことが好ましい。これは、支持部材１６０と処理装置基板１３２とが当接することによる処理装置基板１３２の破損等を防ぐためである。
【００４９】
また、電子部品１３４と支持部材１６０に関して、側面１３４ａと内周面１６０ｅとが接することなく、また、面１３４ｂと凹部底面１６０ｇとも接しないこと、即ちＡ２の方がＢ２よりも長いことが好ましい。これは、支持部材１６０と電子部品１３４とが当接することによる電子部品１３４の破損等を防ぐためである。しかしながら、支持部材１６０を電子部品１３４に当該電子部品１３４が破損するような圧力を与えないように接触させる、即ち、Ｂ２とＡ２とを略一致させ、また凹部底面１６０ｇと面１３４ｂとを略一致させることも可能である。
【００５０】
また図８に示すように、Ａ４とＢ４が略一致し、支持部材１６０の第１の外周面１６０ｆと、メイン基板１２０の開口内周面１２０ｅとが接することが好ましい。このように第１の外周面１６０ｆと開口内周面１２０ｅとが接することにより、支持部材１６０がメイン基板１２０と平行の方向にずれることを防ぐことができる。
【００５１】
また図８に示すように、Ａ５がＢ５よりも長く、支持部材１６０と電子部品４０１とが当接しないことが好ましい。これは、支持部材１６０の当接により電子部品４０１が破損することを防ぐためである。
【００５２】
また、板部材１７０と電子部品４０１とが接すると、板部材１７０により電子部品４０１が破損する可能性があるため、Ｃ１はＡ６よりも長いことが好ましい。
なお開口１２０ｃの平面断面形状は、例えば長方形や円形等の形状であっても良いが、この場合にも支持部材１６０と電子部品１３４及び電子部品４０１とが接しないことが好ましく、また、支持部材１６０と開口内周面１２０ｅとは接することが好ましい。
【００５３】
以上述べたように、支持部材１６０は、電子部品１３４等を有するメイン処理装置１３０や電子部品４０１等に当接することなく、メイン基板１２０の開口１２０ｃを開口近傍１２０ｄで支持することができる。
【００５４】
本実施形態に拠れば、受信装置１０は、開口１２０ｃを有するメイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持することができ、第１の押圧部材１５０からの押圧によりメイン基板１２０の開口近傍４０２が撓むことを防ぐことができる。そして受信装置１０は、開口近傍４０２の撓みによりボールグリッドアレイ１３３がメイン基板１２０や処理装置基盤１３２から剥離することを防ぐことができる。
【００５５】
また受信装置１０は、支持部材１６０の凸部１６０ａが開口内周面１２０ｅに接することにより、支持部材１６０がメイン基板１２０と平行の方向にずれることを防ぐことができる。
【００５６】
さらに受信装置１０は、開口１２０ｃの内部に位置している電子機器１３４と当接することなく、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持することができ、更にメイン基板１２０の面１２０ｂに電子部品４０１等の電子部品が実装されている場合であっても、これらの電子部品に接することなくメイン基板１２０を支持することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に図９及び図１０を参照して、第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る電子機器は、メイン基板１２０の開口周縁１２０ｄを、支持部材１６１あるいは支持部材１６２により支持するものである。なお、支持部材１６１及び支持部材１６２以外の構成に関しては、第１実施例と同様の構成であるため説明を省略する。
【００５８】
図９は、第２実施形態に係る支持部材１６１を示す図であり、図９（Ａ）は支持部材１６１の斜視図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）におけるＦ９−Ｆ９断面図、図９（Ｃ）は面１２０ａ側から見たメイン基板１２０及び支持部材１６１を示す図である。なお支持部材１６１は、第１実施形態における支持部材１６０と同様にメイン基板１２０を支持する部材であり、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄの全体（周全体）で支持する。
【００５９】
ここで、支持部材１６１は周状の形状を持ち、支持面１６１ａ、面１６１ｂ、内周面１６１ｃ等を備えている。
支持面１６１ａは、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）に示すように、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄ全体で支持する。
また面１６１ｂは、図９（Ｂ）に示すように、板部材１７０の面１７０ｂに接しており、板部材１７０により支えられている。なお板部材１７０は、非図示の接続部材によりメイン基板１２０や筐体２０等に取り付けられている。
【００６０】
内周面１６１ｃは、周状の形状を持つ支持部材１６１の内周の面である。なお、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）において、支持部材１６１の内周面１６１ｃとメイン基板１２０の開口内周面１２０ｅとが一致するように示されているが、これらは必ずしも一致する必要はない。即ち、例えば図９（Ｃ）において、支持部材１６１の内周面１６１ｃが、開口内周面１２０ｅよりも開口の内周（内側）寄りに位置してもよく、あるいは外周（外側）寄りに位置してもよい。しかし、開口内周面１２０ｅの位置と支持部材１６１の内周面１６１の位置とが水平方向で一致するか、若しくは支持部材１６１の内周面１６１の位置が開口内周面１２０ｅよりも外周寄りとした方が支持強度を高めることができる。
【００６１】
続いて図１０を参照して、支持部材１６２について説明する。ここで図１０（Ａ）は支持部材１６２の斜視図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）におけるＦ１１−Ｆ１１断面図、図１０（Ｃ）は、面１２０ａ側から見たメイン基板１２０及び支持部材１６２を示す図である。なお支持部材１６２は、第１実施形態における支持部材１６０と同様にメイン基板１２０を支持する部材であり、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄの一部（周の一部）で支持するものである。
【００６２】
支持部材１６２は、４つの角柱から構成されており、支持面１６２ａ、面１６２ｂ、側辺１６２ｃ等を備えている。
ここで支持面１６２ａは、図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）に示すように、メイン基板１２０を、開口周縁１２０ｄの一部で支持する。
また面１６２ｂは、板部材１７０の面１７０ｂに接しており、板部材１７０により支えられている。
側辺１６２ｃは、支持面１６２ａに対して起立する辺のうち、開口１２０ｃに最も近い辺である。なお、図１０（Ｂ）には、側辺１６２ｃと開口内周面１２０ｅの角部とが一致するように示されているが、必ずしも一致する必要は無い。即ち、例えば図１０（Ｃ）において、支持部材１６２の側辺１６２ｃが、開口内周面１２０ｅよりも開口の内周（内側）寄りに位置してもよく、あるいは外周（外側）寄りに位置してもよい。しかし、側辺１６２ｃが開口内周面１２０ｅと水平方向の位置が一致するか、若しくは側辺１６２ｃが開口内周面１２０ｅよりも外周寄りとした方が支持強度を高めることができる。
【００６３】
なお支持部材１６２は、四角柱でなくとも例えば円柱等の形状であっても構わない。また、図１０（Ｃ）には、支持部材１６２が四角形の開口１２０ｃの４つの頂点に配置されるように示されているが、開口１２０ｃを支持する部材は、開口周縁１２０ｄの一部を支持することができれば任意の位置に配置されてよく、例えば四角形の開口１２０ｃの辺の中央等に配置されてもよい。このように支持部材を開口周縁１２０ｄの任意の位置に配置することにより、例えば面１２０ｂの開口周縁１２０ｄの一部に電子部品が実装されている場合等に、当該電子部品との当接を避けることができる。さらに支持部材１６２は、開口周縁１２０ｄを４箇所で支持する必要はなく、例えば１箇所で支持するものであっても良い。このように少ない支持箇所で支持することにより、メイン基板１２０の面１２０ｂが支持部材により覆われる面積を小さくすることができるため、面１２０ｂにより多くの電子部品を実装することが可能となる。
【００６４】
一方、図１０の例のように複数箇所で、対象となるように支持することにより、支持強度を高めることが可能となる。
本実施形態に寄れば、受信装置１０は、単純な形状の支持部材を用いてメイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持することができる。また受信装置１０は、基板１２０の開口周縁１２０ｄの一部を支持する支持部材１６２を備えることにより、基板１２０の面１２０ｂが支持部材によって覆われる面積を小さくすることができる。これにより受信装置１０は、基板１２０の面１２０ｂに、より多くの電子部品等を実装することが可能となる。
【００６５】
なお、第１及び第２実施形態において、支持部材１６０、１６１及び１６２と板部材１７０とがネジ等により接続されていても良い。あるいは支持部材と板部材１７０とが一体の部材であってもよい。このように支持部材と板部材とを接続あるいは一体の部材とすることで、支持部材がメイン基板１２０と平行の方向にずれることを防ぐことが可能となり、より確実に開口周縁１２０ｄを支持することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
次に図１１を参照して、第３実施形態に係る発明を説明する。本実施形態の発明は、支持部材１６０を支える板部材１７０として、基板７００を用いるものである。なお、本実施形態に係る構成のうち基板７００に関する構成以外については、第１及び第２実施形態と同様の構成であるため説明を省略する。
【００６７】
図１１は、第３実施形態に係る実装構造の縦断面を示す図である。
回路基板７００は、面７００ａ、開口対向面７００ｂ、電子部品７０１、電子部品７０２等を備え、接続部材７１０を介してメイン基板１２０に取り付けられている。
【００６８】
ここで、面７００ａはメイン基板１２０に対向する面であり、また、開口対向面７００ｂは、面７００ａのうちメイン基板１２０の開口１２０ｃに対向する面である。そして電子部品７０１は、面７００ａに実装される電子部品であり、電子部品７０２は面７００ｂに実装される電子部品である。
【００６９】
ここで図１１のように、メイン基板１２０の開口１２０ｃを支える支持部材として前述の支持部材１６１や１６２等を用いれば、開口１２０ｃと対向する開口対向面７００ｂに電子部品７０２を実装することが可能となる。
【００７０】
なお回路基板７００は、メイン基板１２０に取り付けられるものでなくても良く、例えば筐体２０に取り付けられるものであってもよい。このように回路基板７００が筐体２０に取り付けられることにより、メイン基板１２０の面１２０ｂが接続部材７１０によって覆われることを防ぐことができ、面１２０ｂにより多くの電子部品等を実装することができる。
【００７１】
本実施例に拠れば、受信装置１０は、基板７００がメイン基板１２０の面１２０ｂに対向するように配置されている場合、回路基板７００とメイン基板１２０との間に支持部材を配置することにより、バックプレート等の板部材を設けることなく支持部材をメイン基板１２０に当接させることができる。さらに受信装置１０は、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄの一部で支持する支持部材を用いることにより、回路基板７００の面７００ａが支持部材によって覆われる面積を小さくすることができ、より多くの電子部品等を面７００ａに実装することができる。
【００７２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよく、また、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０…受信装置、２０…筐体、３０…化粧カバー、４０…通気孔、５０…フロント扉、６０…底板、６１…天板、７０…画像処理基板、８０…画像処理チップ、９０…ヒートシンク、１００…チューナ基板、１１０…チューナモジュール、１１１…分配器、１２０…メイン基板、１２１…接続部材、１２２…パッド、１３０…メイン処理装置、１３１…半導体素子、１３２…メイン処理基板、１３３…ボールグリッドアレイ、１３４…電子部品、１４０…第１の受熱ブロック、１５０…第１の押圧部材、１６０…支持部材、１７０…板部材、１８０…Ｉ／Ｏコントローラ、１９０…第２の受熱ブロック、２００…第２の押圧部材、２１０…第１のヒートパイプ、２２０…第２のヒートパイプ、２３０…ヒートシンク、２３１…放熱フィン、４０１…電子部品、４０２…開口近傍、４０３…ボールグリッドアレイ、７００…回路基板、７０１…電子部品、７０２…電子部品、７１０…接続部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体パッケージ等の電子部品を、回路基板上にボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）等にて実装する技術がある。このとき発熱量の大きな電子部品に対しては、受熱ブロック等の放熱部材を押圧して当接させ、該放熱部材を介して当該電子部品の冷却を行う。しかし、この押圧による圧力は回路基板にも同様に加わることとなるため、回路基板が撓み、電子部品が回路基板から剥離する恐れがある。
【０００３】
これに対し、回路基板に当接する補強ブラケットを設けて当該回路基板の反りを防止する技術がある（例えば、特許文献１）。特許文献１には、パーソナルコンピュータのシャーシに固定され、かつ、回路基板の裏面に当接して回路基板を支持し、回路基板に加わる負荷による回路基板の反りを防止する補強ブラケットを備えることにより、回路基板の反り及び回路基板に対する電子部品の剥離を防止する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１１０２５８
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、電子部品を実装する回路基板に開口部が存在する場合がある。例えば、電子部品の基板側にＢＧＡよりも高い凸部が存在し、当該凸部と回路基板との当接を避けるために回路基板に開口部が設けられる場合等である。このような回路基板は開口部近傍における強度が低く、放熱部材からの圧力により撓みやすいため、回路基板の開口部近傍の撓みを防止する必要がある。しかしながら特許文献１記載の技術は、回路基板に開口部等が存在する場合について考慮していないため、開口部近傍の回路基板の撓みを抑制することができない恐れがある。
【０００６】
そこで本発明では、開口部の存在する回路基板において、開口部近傍の撓みを抑制することのできる電子機器の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の電子機器は、
第１の電子部品と当該第１の電子部品の周囲に位置する複数の接続端子とが設けられた発熱体と、開口部と、当該開口部の周囲に位置し、前記複数の接続端子と夫々電気的に接続した複数のパッドとが設けられた第１の回路基板と、前記発熱体と対向した受熱部を有し、前記発熱体と熱的に接続された受熱部材と、前記受熱部材を前記第１の回路基板の方向に押圧した押圧部材と、前記発熱体が実装された面の反対側から、前記第１の回路基板の開口部の周縁を支持した支持部材とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
上記の発明に拠れば、開口部等の存在する回路基板において、開口部近傍の撓みを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る電子機器の斜視図。
【図２】本発明の実施形態に係る電子機器の内部構造を示す図。
【図３】本発明の実施形態に係るメイン基板及びメイン基板に実装される構成を示す図。
【図４】本発明の実施形態に係る実装構造の縦断面を示す図。
【図５】従来の実装構造の縦断面を示す図。
【図６】本発明の実施形態に係る支持部材の斜視図。
【図７】本発明の実施形態に係る実装構造の縦断面を示す図。
【図８】本発明の実施形態に係る実装構造の水平断面を示す図。
【図９】本発明の第２実施形態に係る支持部材を示す図。
【図１０】本発明の第２実施形態に係る支持部材を示す図。
【図１１】本発明の第３実施形態に係る実装構造の縦断面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図１は、本発明の実施形態に係る電子機器の斜視図である。この電子機器は、例えばテレビ放送を受信する受信装置１０として実現されている。そして受信装置１０は、筐体２０と、筐体２０を覆う化粧カバー３０、筐体内の空気を排気又は筐体外の空気を吸気するための通気孔４０、化粧カバー３０の前面を覆うフロント扉５０等を備えている。ここで受信装置１０は、例えば各種のテレビ番組を受信する機能、複数のテレビ番組を同時に録画する機能及び長時間番組を録画する機能等を有しており、また、これら機能を実現するための半導体パッケージを備えている。そして本発明は半導体パッケージを実装する回路基板の撓みを防止するためのものであるが、その詳細については図４乃至図１１を参照して説明する。
【００１１】
次に図２を参照して受信装置１０の構造を説明する。図２は図１のＦ１―Ｆ１線に沿う断面から見た受信装置１０の構造を示す図である。
受信装置１０は、筐体２０、底板６０及び天板６１等を備えている。また受信装置１０は筐体２０の内部に、画像処理基板７０、画像処理チップ８０、ヒートシンク９０、チューナ基板１００、チューナモジュール１１０、分配器１１１、メイン基板１２０、接続部材１２１、メイン処理装置１３０、第１の受熱ブロック１４０、第１の押圧部材１５０、支持部材１６０、板部材１７０、Ｉ／Ｏコントローラ１８０、第２の受熱ブロック１９０、第２の押圧部材２００、第１のヒートパイプ２１０、第２のヒートパイプ２２０、放熱部材２３０等を備えている。
【００１２】
画像処理基板７０は、画像処理に係る電子部品を実装するための基板であり、底板６０の上方に水平に配置されている。画像処理基板７０には例えば画像を処理するための画像処理チップ８０等が実装されており、当該画像処理チップ８０には、当該画像処理チップを冷却するためのヒートシンク９０が取り付けられている。
【００１３】
チューナ基板１００は、テレビ放送受信に係る電子部品を実装するための基板であり、画像処理基板７０の上方に水平に配置されている。そしてチューナ基板１００には、テレビ放送信号を受信する複数のチューナモジュール１１０及びチューナモジュール１１０に接続された分配器１１１等が実装されている。
【００１４】
メイン基板１２０は、メイン処理装置１３０等を実装するための基板である。メイン基板１２０は、チューナ基板１００の上方に位置しており、接続部材１２１により筐体に水平に取り付けられている。そしてメイン基板１２０は、チューナ基板１００と対向する面１２０ａと、筐体２０の天板６１と対向する面１２０ｂと、面１２０ａから面１２０ｂを貫通する開口１２０ｃ（図２では非図示）を有している。またメイン基板１２０の面１２０ａには、メイン処理装置１３０のボールグリッドアレイ１３３を接続するためのパッド１２２（図２では非図示）が設けられている。
【００１５】
ここでメイン基板１２０の面１２０ａには、メイン処理装置１３０、第１の押圧部材１５０、Ｉ／Ｏコントローラ１８０、第２の押圧部材２００、図示しないコンデンサやメモリ等の複数の電子部品が実装されている。一方、面１２０ａの反対側の面である面１２０ｂには、支持部材１６０、板部材１７０、図示しない複数の電子部品が取り付けられている。
【００１６】
メイン処理装置１３０は、例えば画像処理を行う半導体パッケージ等であり、ＢＧＡ等によってメイン基板１２０の開口１２０ｃ（図２では非図示）を覆うように実装される。そしてメイン処理装置１３０は、メイン処理装置１３０の動作時に熱を発生する発熱体であり、動作時に発生する熱を第１の受熱ブロック１４０やヒートパイプ２１０等を介して放熱する。
【００１７】
第１の受熱ブロック１４０は、メイン処理装置１３０に当接し、メイン処理装置１３０から発生する熱を受熱する。第１の受熱ブロック１４０を構成する材料の例としては、銅やアルミ等の熱伝導率の高い材料が挙げられる。また第１の受熱ブロック１４０は、第１のヒートパイプ２１０を熱的に接続するための穴（非図示）を有しており、メイン処理装置１３０から受熱した熱を、当該穴に接続された第１のヒートパイプ２１０を介して放熱することができる。
【００１８】
なお、ここではメイン処理装置１３０に対して第１の受熱ブロック１４０が熱的に接続され、さらに第１の受熱ブロック１４０に対して第１のヒートパイプ２１０が熱的に接続されるとして説明したが、受信装置１０は、第１の受熱ブロック１４０を備えていなくても良い。例えば扁平形状を有するヒートパイプをメイン処理装置１３０に熱的に接続し、当該ヒートパイプを第１の押圧部材１５０が押圧するものであっても良い。このように第１の受熱ブロック１４０を用いずにヒートパイプをメイン処理装置１３０に熱的に接続することで、筐体２０内の空きスペースを広くすることが可能である。
【００１９】
第１の押圧部材１５０は、メイン基板１２０に取り付けられた押さえバネであり、第１の受熱ブロック１４０をメイン処理装置１３０に対して押圧する。
支持部材１６０は、メイン基板１２０を、開口１２０ｃ（図２では非図示）の開口周縁１２０ｄ（図２では非図示）で支持する部材である。ここで支持部材１６０を構成する材料の例として、例えば金属やプラスチック等が挙げられる。
【００２０】
板部材１７０は、メイン基板１２０に取り付けられ、支持部材１６０を支える為の部材である。板部材１７０の例としては、金属製のバックプレートや回路基板等が挙げられる。
【００２１】
Ｉ／Ｏコントローラ１８０は、例えばＢＧＡ等によりメイン基板１２０に実装される。
第２の受熱ブロック１９０は、例えば銅やアルミ等の熱伝導率の高い材料からなる部材であり、Ｉ／Ｏコントローラ１８０に当接し、Ｉ／Ｏコントローラ１８０から発生する熱を受熱する。また第２の受熱ブロック１９０は、第２のヒートパイプ２２０を熱的に接続するための穴を有しており、Ｉ／Ｏコントローラ１８０から受熱した熱を、当該穴に接続された第２のヒートパイプ２２０を介して放熱することができる。
【００２２】
第２の押圧部材２００は、メイン基板１２０に取り付けられた押さえバネであり、第２の受熱ブロック１９０を、Ｉ／Ｏコントローラ１８０に対して押圧する。
第１のヒートパイプ２１０は、第１の受熱ブロック１４０に対して熱的に接続された熱輸送パイプであり、第１の受熱ブロック１４０の熱を受熱し、受熱した熱をヒートシンク２３０に輸送する機能を有する。また第２のヒートパイプ２２０は、第２の受熱ブロック１９０に対して熱的に接続された熱輸送パイプであり、第２の受熱ブロック１９０の熱を受熱し、受熱した熱をヒートシンク２３０に輸送する機能を有する。
【００２３】
ヒートシンク２３０は、第１のヒートパイプ２１０及び第２のヒートパイプ２２０から輸送された熱を受熱／放熱する。ここでヒートシンク２３０は、互いに間隔をもって平行に配置された放熱フィン２３１を備えている。そしてヒートシンク２３０は、第１のヒートパイプ２１０及び第２のヒートパイプ２２０と熱的に接続され、当該第１のヒートパイプ２１０及び第２のヒートパイプ２２０から受熱した熱を放熱フィン２３１から放熱する。
【００２４】
次に図３を参照して、メイン基板１２０及びメイン基板１２０に実装される構成部品等について説明する。図３は、メイン基板１２０等を面１２０ａ側から見た図である。
【００２５】
メイン基板１２０は、接続部材１２１（図３では非図示）を取り付ける為の穴３０１を備えている。またメイン基板１２０の面１２０ａには、図２において前述した通り、メイン処理装置１３０、第１の押圧部材１５０、Ｉ／Ｏプロセッサ１８０、第２の押圧部材２００等が実装されている。そしてメイン基板１２０の面１２０ａの反対側の面１２０ｂには、支持部材１６０（図３では非図示）及び板部材１７０（図３では非図示）があり、支持部材１６０は、メイン処理装置１３０が覆っている開口１２０ｃ（図３では非図示）を、メイン処理装置１３０の反対側から支持している。
【００２６】
ここで、第１の押圧部材１５０は十字形の形状を有し、第１の押圧部材１５０をメイン基板１２０に対してハトメ等により接続するための穴３０１と、押圧部材１５０を第１の受熱ブロック１４０に対してハトメ等により接続するための穴３０２とを備えている。
【００２７】
また第２の押圧部材２００はＮ字形の形状を有し、第２の押圧部材２００をメイン基板１２０に取り付ける為の穴３０３、第２の受熱ブロック１９０に接続するための穴３０４等を備えている。
【００２８】
次に図４を参照して、本実施例に係る実装構造を説明する。図４は、図３のＦ３−Ｆ３線に沿った縦断面図である。
メイン基板１２０は、面１２０ａ、面１２０ｂ、開口部である開口１２０ｃ、開口１２０ｃの開口周縁部である開口周縁１２０ｄ、開口１２０ｃの内周面である開口内周面１２０ｅ等を備えている。なお、ここで開口周縁部とは、面１２０ｂの、開口１２０ｃの周囲の周状の領域を指している。また面１２０ａにおいて、開口１２０ｃの周囲にはメイン処理装置１３０のボールグリッドアレイ１３３を電気的に接続するためのパッド１２２が設けられている。
【００２９】
まず、メイン基板１２０の面１２０ａに実装される構成を説明する。メイン基板１２０の面１２０ａには、パッド１２２を介してメイン処理装置１３０が実装されている。ここでメイン処理装置１３０は、半導体素子１３１、処理装置基板１３２、ボールグリッドアレイ１３３、電子部品１３４等を備えている。
【００３０】
半導体素子１３１は、例えば画像処理等を行う半導体素子であり、処理装置基板１３２の面１３２ａに実装されている。また電子部品１３４は、例えばコンデンサや抵抗等の１以上の個数の電子部品であり、処理装置基板１３２の面１３２ａの反対の面である面１３２ｂに実装されている。
【００３１】
そしてボールグリッドアレイ１３３は、処理装置基板１３２の面１３２ｂにおいて電子部品１３４の周囲に設けられた複数のハンダボール等の接続部材であり、処理装置基板１３２の面１３２ｂとメイン基板１２０の面１２０ａにあるパッド１２２とをハンダにより接続することにより、メイン処理装置１３０とメイン基板１２０とを電気的に接続する。
【００３２】
ここで、電子部品１３４の高さがボールグリッドアレイ１３３よりも高い場合、電子部品１３４とメイン基板１２０とが当接することとなる。また、電子部品１３４がボールグリッドアレイ１３３より低い場合であっても、第１の押圧部材１５０からの押圧により処理装置基板１３２がメイン基板１２０に向かって歪む場合には、やはり電子部品１３４とメイン基板１２０とが当接する恐れがある。そこで本実施例に係る電子機器は、電子部品１３４の少なくとも一部がメイン基板１２０の開口１２０ｃ内に位置する、あるいは電子部品１３４がメイン基板１２０の開口１２０ｃに対向するようにメイン処理装置１３０を実装することにより、電子部品１３４とメイン基板１２０とが当接することを防止している。
【００３３】
第１の受熱ブロック１４０は、半導体素子１３１と第１の押圧部材１５０の間に位置しており、面１４０ａと、面１４０ａの反対側の面１４０ｂとを有している。そして第１の受熱ブロック１４０の面１４０ｂは、第１の押圧部材１５０からの押圧によって半導体素子１３１の面１３１ａに押し当てられている。また第１の受熱ブロック１４０の内部には、第１のヒートパイプ２１０が通っている。
【００３４】
第１の押圧部材１５０は、メイン基板１２０に取り付けられており、第１の押圧部材１５０の面１５０ａと第１の受熱ブロック１４０の面１４０ａとが接するよう設けられている。そして第１の押圧部材１５０は、第１の受熱ブロック１４０を半導体素子１３１の方向へ押圧する。これにより、第１の受熱ブロック１４０の面１４０ｂは、半導体素子１３１の面１３１ａに対して押し当てられることとなり、半導体素子１３１と第１の受熱ブロック１４０とが熱的に接続されることとなる。
【００３５】
続いて、メイン基板１２０の面１２０ｂにある構成を説明する。メイン基板１２０の面１２０ｂには、支持部材１６０、板部材１７０、電子部品４０１等が取り付けられる。
【００３６】
支持部材１６０は、支持面１６０ａ、板部材当接面１６０ｂ、凸部１６０ｃ等を備えており、メイン基板１２０の開口１２０ｃを覆う形状を有する。ここで支持面１６０ａは、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持する。また板部材当接面１６０ｂは、板部材１７０と接している。そして凸部１６０ｃは、メイン基板１２０の開口１２０ｃに嵌め込まれ、支持部材１６０がメイン基板１２０と平行する方向にずれることを防ぐことができる。なお、支持部材１６０の詳細については図６乃至図８を参照して説明する。
【００３７】
板部材１７０は、メイン基板１２０に取り付けられる。ここで板部材１７０は、板部材１７０の面１７０ｂが支持部材１６０の板部材当接面１６０ｂに接することにより、支持部材１６０を支えている。
【００３８】
次に、図５を参照して、メイン基板１２０の開口１２０ｃ近傍（開口周縁１２０ｄ）を支持する部材がない場合の電子機器における基板構造について説明する。図５は、開口周縁１２０ｄを支持する部材がない場合の電子機器における基盤構造の縦断面を示す図である。
【００３９】
ここで第１の押圧部材１５０は、第１の受熱ブロック１４０を半導体素子１３１に対して押圧する。これによりメイン基板１２０は、処理装置基板１３２の面１３２ｂやボールグリッドアレイ１３３からの圧力を受けることとなる。しかし図５の構造では、基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持する部材が無いため、この圧力により基板１２０の開口近傍４０２が撓み、また、開口近傍４０２が撓むことにより開口近傍のボールグリッドアレイ４０３等がメイン基板１２０から剥離する恐れがある。
【００４０】
一方、図４等に記載の電子機器は、メイン基板１２０の開口周縁１２０ｄを支持部材１６０が支持することにより、第１の押圧部材１５０からの押圧によってメイン基板１２０の開口近傍４０２が撓むことを防ぐものである。
【００４１】
次に図６を参照して、支持部材１６０及び板部材１７０の説明を行う。
支持部材１６０の斜視図を図６（Ａ）に示す。支持部材１６０は、支持面１６０ａ、板部材当接面１６０ｂ、凸部１６０ｃ、凸部先端面１６０ｄ、内周面１６０ｅ、第１の外周面１６０ｆ、凹部底面１６０ｇ、第２の外周面１６０ｈ、等を備えている。
【００４２】
ここで、支持面１６０ａはメイン基板１２０の開口周縁１２０ｄに当接する面、板部材当接面１６０ｂは板部材１７０の面１７０ｂに当接する面、凸部１６０ｃはメイン基板１２０の開口１２０ｃに嵌め込まれる部分である。そして凸部先端面１６０ｄは凸部１６０ｃの端面、内周面１６０ｅは凸部１６０ｃの内周面、第１の外周面１６０ｆは凸部１６０ｃの外周面、凹部底面１６０ｇは電子部品１３４等に対向する、凸部１６０ｃに囲われる凹部の底面、第２の外周面１６０ｈは板部材当接面１６０ｂに対して起立する面である。
【００４３】
続いて板部材１７０の斜視図を図６（Ｂ）に示す。板部材１７０は、接続部１７０ａ、面１７０ｂ等を備えている。ここで接続部１７０ａは板部材１７０とメイン基板１２０とを接続する。また、面１７０ｂはメイン基板１２０の面１２０ｂと対向する面である。
【００４４】
次に図７及び図８を参照して、メイン基板１２０、メイン処理装置１３０、支持部材１６０、板部材１７０等の各構成の位置関係等を説明する。図７は、図３のＦ３−Ｆ３線に沿った縦断面における、メイン基板１２０、メイン処理装置１３０、支持部材１６０、板部材１７０等を示す図である。また図８は、図４におけるＦ５−Ｆ５線に沿った平面断面図である。
【００４５】
ここでＡ１〜Ａ６、Ｂ１〜Ｂ６、及びＣ１は、図３のＦ３−Ｆ３線に沿った縦断面における、メイン基板１２０、メイン処理装置１３０、支持部材１６０、板部材１７０等の各構成／各構成間の幅や高さ、距離等を示している。
【００４６】
具体的には、Ａ１は処理装置基板１３２の面１３２ｂとメイン基板１２０の面１２０ｂとの間の距離を、Ａ２はメイン基板１２０の開口内周面１２０ｅと、最外周側にある電子部品１３４の側面１３４ａとの隙間の幅を、Ａ３は最も高い電子部品１３４の高さを、Ａ４はメイン基板１２０の開口１２０ｃの幅を、Ａ５は電子部品４０１の側面４０１ａとメイン基板１２０の開口内周面１２０ｅとの間の距離を、Ａ６は電子部品４０１の高さを示している。
【００４７】
また、支持部材１６０について、Ｂ１は凸部先端面１６０ｄから支持面１６０ａまでの高さを、Ｂ２は第１の外周面１６０ｆと内周面１６０ｅとの間の凸部先端面１６０ｄの幅を、Ｂ３は凸部先端面１６０ｄから凹部底面１６０ｇまでの内周面１６０ｅの高さを、Ｂ４は第１の外周面１６０ｆの一辺の長さを、Ｂ５は第１の外周面１６０ｆと第２の外周面１６０ｈとの間の支持面１６０ａの幅を、Ｂ６は支持面１６０ａと板部材当接面１６０ｂとの間の高さを示している。また板部材１７０について、Ｃ１は面１７０ｂとメイン基板１２０の面１２０ｂとの間の高さを示している。
【００４８】
ここで、処理装置基板１３２の面１３２ｂと、支持部材１６０の凸部先端面１６０ｄとは接しないこと、即ちＢ１がＡ１よりも短いことが好ましい。これは、支持部材１６０と処理装置基板１３２とが当接することによる処理装置基板１３２の破損等を防ぐためである。
【００４９】
また、電子部品１３４と支持部材１６０に関して、側面１３４ａと内周面１６０ｅとが接することなく、また、面１３４ｂと凹部底面１６０ｇとも接しないこと、即ちＡ２の方がＢ２よりも長いことが好ましい。これは、支持部材１６０と電子部品１３４とが当接することによる電子部品１３４の破損等を防ぐためである。しかしながら、支持部材１６０を電子部品１３４に当該電子部品１３４が破損するような圧力を与えないように接触させる、即ち、Ｂ２とＡ２とを略一致させ、また凹部底面１６０ｇと面１３４ｂとを略一致させることも可能である。
【００５０】
また図８に示すように、Ａ４とＢ４が略一致し、支持部材１６０の第１の外周面１６０ｆと、メイン基板１２０の開口内周面１２０ｅとが接することが好ましい。このように第１の外周面１６０ｆと開口内周面１２０ｅとが接することにより、支持部材１６０がメイン基板１２０と平行の方向にずれることを防ぐことができる。
【００５１】
また図８に示すように、Ａ５がＢ５よりも長く、支持部材１６０と電子部品４０１とが当接しないことが好ましい。これは、支持部材１６０の当接により電子部品４０１が破損することを防ぐためである。
【００５２】
また、板部材１７０と電子部品４０１とが接すると、板部材１７０により電子部品４０１が破損する可能性があるため、Ｃ１はＡ６よりも長いことが好ましい。
なお開口１２０ｃの平面断面形状は、例えば長方形や円形等の形状であっても良いが、この場合にも支持部材１６０と電子部品１３４及び電子部品４０１とが接しないことが好ましく、また、支持部材１６０と開口内周面１２０ｅとは接することが好ましい。
【００５３】
以上述べたように、支持部材１６０は、電子部品１３４等を有するメイン処理装置１３０や電子部品４０１等に当接することなく、メイン基板１２０の開口１２０ｃを開口近傍１２０ｄで支持することができる。
【００５４】
本実施形態に拠れば、受信装置１０は、開口１２０ｃを有するメイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持することができ、第１の押圧部材１５０からの押圧によりメイン基板１２０の開口近傍４０２が撓むことを防ぐことができる。そして受信装置１０は、開口近傍４０２の撓みによりボールグリッドアレイ１３３がメイン基板１２０や処理装置基盤１３２から剥離することを防ぐことができる。
【００５５】
また受信装置１０は、支持部材１６０の凸部１６０ａが開口内周面１２０ｅに接することにより、支持部材１６０がメイン基板１２０と平行の方向にずれることを防ぐことができる。
【００５６】
さらに受信装置１０は、開口１２０ｃの内部に位置している電子機器１３４と当接することなく、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持することができ、更にメイン基板１２０の面１２０ｂに電子部品４０１等の電子部品が実装されている場合であっても、これらの電子部品に接することなくメイン基板１２０を支持することができる。
【００５７】
（第２実施形態）
次に図９及び図１０を参照して、第２実施形態を説明する。第２実施形態に係る電子機器は、メイン基板１２０の開口周縁１２０ｄを、支持部材１６１あるいは支持部材１６２により支持するものである。なお、支持部材１６１及び支持部材１６２以外の構成に関しては、第１実施例と同様の構成であるため説明を省略する。
【００５８】
図９は、第２実施形態に係る支持部材１６１を示す図であり、図９（Ａ）は支持部材１６１の斜視図、図９（Ｂ）は図９（Ａ）におけるＦ９−Ｆ９断面図、図９（Ｃ）は面１２０ａ側から見たメイン基板１２０及び支持部材１６１を示す図である。なお支持部材１６１は、第１実施形態における支持部材１６０と同様にメイン基板１２０を支持する部材であり、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄの全体（周全体）で支持する。
【００５９】
ここで、支持部材１６１は周状の形状を持ち、支持面１６１ａ、面１６１ｂ、内周面１６１ｃ等を備えている。
支持面１６１ａは、図９（Ｂ）および図９（Ｃ）に示すように、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄ全体で支持する。
また面１６１ｂは、図９（Ｂ）に示すように、板部材１７０の面１７０ｂに接しており、板部材１７０により支えられている。なお板部材１７０は、非図示の接続部材によりメイン基板１２０や筐体２０等に取り付けられている。
【００６０】
内周面１６１ｃは、周状の形状を持つ支持部材１６１の内周の面である。なお、図９（Ｂ）及び図９（Ｃ）において、支持部材１６１の内周面１６１ｃとメイン基板１２０の開口内周面１２０ｅとが一致するように示されているが、これらは必ずしも一致する必要はない。即ち、例えば図９（Ｃ）において、支持部材１６１の内周面１６１ｃが、開口内周面１２０ｅよりも開口の内周（内側）寄りに位置してもよく、あるいは外周（外側）寄りに位置してもよい。しかし、開口内周面１２０ｅの位置と支持部材１６１の内周面１６１の位置とが水平方向で一致するか、若しくは支持部材１６１の内周面１６１の位置が開口内周面１２０ｅよりも外周寄りとした方が支持強度を高めることができる。
【００６１】
続いて図１０を参照して、支持部材１６２について説明する。ここで図１０（Ａ）は支持部材１６２の斜視図、図１０（Ｂ）は図１０（Ａ）におけるＦ１１−Ｆ１１断面図、図１０（Ｃ）は、面１２０ａ側から見たメイン基板１２０及び支持部材１６２を示す図である。なお支持部材１６２は、第１実施形態における支持部材１６０と同様にメイン基板１２０を支持する部材であり、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄの一部（周の一部）で支持するものである。
【００６２】
支持部材１６２は、４つの角柱から構成されており、支持面１６２ａ、面１６２ｂ、側辺１６２ｃ等を備えている。
ここで支持面１６２ａは、図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）に示すように、メイン基板１２０を、開口周縁１２０ｄの一部で支持する。
また面１６２ｂは、板部材１７０の面１７０ｂに接しており、板部材１７０により支えられている。
側辺１６２ｃは、支持面１６２ａに対して起立する辺のうち、開口１２０ｃに最も近い辺である。なお、図１０（Ｂ）には、側辺１６２ｃと開口内周面１２０ｅの角部とが一致するように示されているが、必ずしも一致する必要は無い。即ち、例えば図１０（Ｃ）において、支持部材１６２の側辺１６２ｃが、開口内周面１２０ｅよりも開口の内周（内側）寄りに位置してもよく、あるいは外周（外側）寄りに位置してもよい。しかし、側辺１６２ｃが開口内周面１２０ｅと水平方向の位置が一致するか、若しくは側辺１６２ｃが開口内周面１２０ｅよりも外周寄りとした方が支持強度を高めることができる。
【００６３】
なお支持部材１６２は、四角柱でなくとも例えば円柱等の形状であっても構わない。また、図１０（Ｃ）には、支持部材１６２が四角形の開口１２０ｃの４つの頂点に配置されるように示されているが、開口１２０ｃを支持する部材は、開口周縁１２０ｄの一部を支持することができれば任意の位置に配置されてよく、例えば四角形の開口１２０ｃの辺の中央等に配置されてもよい。このように支持部材を開口周縁１２０ｄの任意の位置に配置することにより、例えば面１２０ｂの開口周縁１２０ｄの一部に電子部品が実装されている場合等に、当該電子部品との当接を避けることができる。さらに支持部材１６２は、開口周縁１２０ｄを４箇所で支持する必要はなく、例えば１箇所で支持するものであっても良い。このように少ない支持箇所で支持することにより、メイン基板１２０の面１２０ｂが支持部材により覆われる面積を小さくすることができるため、面１２０ｂにより多くの電子部品を実装することが可能となる。
【００６４】
一方、図１０の例のように複数箇所で、対象となるように支持することにより、支持強度を高めることが可能となる。
本実施形態に寄れば、受信装置１０は、単純な形状の支持部材を用いてメイン基板１２０を開口周縁１２０ｄで支持することができる。また受信装置１０は、基板１２０の開口周縁１２０ｄの一部を支持する支持部材１６２を備えることにより、基板１２０の面１２０ｂが支持部材によって覆われる面積を小さくすることができる。これにより受信装置１０は、基板１２０の面１２０ｂに、より多くの電子部品等を実装することが可能となる。
【００６５】
なお、第１及び第２実施形態において、支持部材１６０、１６１及び１６２と板部材１７０とがネジ等により接続されていても良い。あるいは支持部材と板部材１７０とが一体の部材であってもよい。このように支持部材と板部材とを接続あるいは一体の部材とすることで、支持部材がメイン基板１２０と平行の方向にずれることを防ぐことが可能となり、より確実に開口周縁１２０ｄを支持することができる。
【００６６】
（第３実施形態）
次に図１１を参照して、第３実施形態に係る発明を説明する。本実施形態の発明は、支持部材１６０を支える板部材１７０として、基板７００を用いるものである。なお、本実施形態に係る構成のうち基板７００に関する構成以外については、第１及び第２実施形態と同様の構成であるため説明を省略する。
【００６７】
図１１は、第３実施形態に係る実装構造の縦断面を示す図である。
回路基板７００は、面７００ａ、開口対向面７００ｂ、電子部品７０１、電子部品７０２等を備え、接続部材７１０を介してメイン基板１２０に取り付けられている。
【００６８】
ここで、面７００ａはメイン基板１２０に対向する面であり、また、開口対向面７００ｂは、面７００ａのうちメイン基板１２０の開口１２０ｃに対向する面である。そして電子部品７０１は、面７００ａに実装される電子部品であり、電子部品７０２は面７００ｂに実装される電子部品である。
【００６９】
ここで図１１のように、メイン基板１２０の開口１２０ｃを支える支持部材として前述の支持部材１６１や１６２等を用いれば、開口１２０ｃと対向する開口対向面７００ｂに電子部品７０２を実装することが可能となる。
【００７０】
なお回路基板７００は、メイン基板１２０に取り付けられるものでなくても良く、例えば筐体２０に取り付けられるものであってもよい。このように回路基板７００が筐体２０に取り付けられることにより、メイン基板１２０の面１２０ｂが接続部材７１０によって覆われることを防ぐことができ、面１２０ｂにより多くの電子部品等を実装することができる。
【００７１】
本実施例に拠れば、受信装置１０は、基板７００がメイン基板１２０の面１２０ｂに対向するように配置されている場合、回路基板７００とメイン基板１２０との間に支持部材を配置することにより、バックプレート等の板部材を設けることなく支持部材をメイン基板１２０に当接させることができる。さらに受信装置１０は、メイン基板１２０を開口周縁１２０ｄの一部で支持する支持部材を用いることにより、回路基板７００の面７００ａが支持部材によって覆われる面積を小さくすることができ、より多くの電子部品等を面７００ａに実装することができる。
【００７２】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具現化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよく、また、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１０…受信装置、２０…筐体、３０…化粧カバー、４０…通気孔、５０…フロント扉、６０…底板、６１…天板、７０…画像処理基板、８０…画像処理チップ、９０…ヒートシンク、１００…チューナ基板、１１０…チューナモジュール、１１１…分配器、１２０…メイン基板、１２１…接続部材、１２２…パッド、１３０…メイン処理装置、１３１…半導体素子、１３２…メイン処理基板、１３３…ボールグリッドアレイ、１３４…電子部品、１４０…第１の受熱ブロック、１５０…第１の押圧部材、１６０…支持部材、１７０…板部材、１８０…Ｉ／Ｏコントローラ、１９０…第２の受熱ブロック、２００…第２の押圧部材、２１０…第１のヒートパイプ、２２０…第２のヒートパイプ、２３０…ヒートシンク、２３１…放熱フィン、４０１…電子部品、４０２…開口近傍、４０３…ボールグリッドアレイ、７００…回路基板、７０１…電子部品、７０２…電子部品、７１０…接続部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電子部品と当該第１の電子部品の周囲に位置した複数の接続端子とが設けられた発熱体と、
開口部と、当該開口部の周囲に位置し、前記複数の接続端子と夫々電気的に接続した複数のパッドとが設けられた第１の回路基板と、
前記発熱体と対向した受熱部を有し、前記発熱体と熱的に接続された受熱部材と、
前記受熱部材を前記第１の回路基板の方向に押圧した押圧部材と、
前記発熱体が実装された面の反対側から、前記第１の回路基板の開口部の周縁を支持した支持部材と
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記支持部材は、前記開口部の全体を、前記発熱体が実装された面の反対側から覆った
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記支持部材は、前記開口部の周縁の一部を支持した
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記支持部材は、前記第１の回路基板に、前記開口部の周縁及び前記開口部の内周面で前記第１の回路基板に接した
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
前記第１の回路基板に取り付けられた板部材を更に備え、
前記支持部材は、前記第１の回路基板と前記板部材との間に位置した
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１の回路基板に対向し、第２の電子部品が実装された第２の回路基板を更に備え、
前記支持部材は、前記第１及び前記第２の回路基板に接したことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項７】
前記第２の電子部品は、前記第２の回路基板の前記第１の回路基板に対向した面に実装され、
前記支持部材は、前記第１の回路基板の前記開口部の周縁の一部を支持した
ことを特徴とする請求項６記載の電子機器。
【請求項１】
第１の電子部品と当該第１の電子部品の周囲に位置した複数の接続端子とが設けられた発熱体と、
開口部と、当該開口部の周囲に位置し、前記複数の接続端子と夫々電気的に接続した複数のパッドとが設けられた第１の回路基板と、
前記発熱体と対向した受熱部を有し、前記発熱体と熱的に接続された受熱部材と、
前記受熱部材を前記第１の回路基板の方向に押圧した押圧部材と、
前記発熱体が実装された面の反対側から、前記第１の回路基板の開口部の周縁を支持した支持部材と
を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記支持部材は、前記開口部の全体を、前記発熱体が実装された面の反対側から覆った
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記支持部材は、前記開口部の周縁の一部を支持した
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項４】
前記支持部材は、前記第１の回路基板に、前記開口部の周縁及び前記開口部の内周面で前記第１の回路基板に接した
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
前記第１の回路基板に取り付けられた板部材を更に備え、
前記支持部材は、前記第１の回路基板と前記板部材との間に位置した
ことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項６】
前記第１の回路基板に対向し、第２の電子部品が実装された第２の回路基板を更に備え、
前記支持部材は、前記第１及び前記第２の回路基板に接したことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
【請求項７】
前記第２の電子部品は、前記第２の回路基板の前記第１の回路基板に対向した面に実装され、
前記支持部材は、前記第１の回路基板の前記開口部の周縁の一部を支持した
ことを特徴とする請求項６記載の電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−１３８９５８（Ｐ２０１１−１３８９５８Ａ）
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９８５００（Ｐ２００９−２９８５００）
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月１４日（２０１１．７．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２８日（２００９．１２．２８）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
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