説明

電子機器

【課題】シールドケースの材料費を低減するとともに、複雑な加工を行う部材の数を少なくすることである。
【解決手段】放熱器を必要とする回路素子が設けられた回路基板と、前記回路基板を収納するフレーム10とからなる電子機器において、フレーム10は、前記回路基板の外周部を保持して覆う側板111,112,113,114を有する側板部11と、回路基板40の面に平行に延在されて側板111,112,113,114の少なくとも2つに連結された連結部12,13,14,15,16,17と、連結部12,13,14,15,16,17に接続されて前記回路基板に直接接触される接触部20,21,22とからなる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子回路基板を保護するシールドケースを有する電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、衛星ラジオのチューナー等の電子機器の電子回路基板は、外部電界や外部磁界から保護するシールドケースに収納されていた。このシールドケースは、主として電子回路基板の側面を保持して覆う器型ケースと、器型ケースに取り付けられた電子回路基板の開放部分を被覆するカバー部と、からなる。
【0003】
ここで、図7〜図12を参照して、従来の電子機器に用いられるシールドケースの構成を説明する。図7に、従来の器型ケース50の斜視構成を示す。図8に、従来の器型ケース50の平面構成を示す。図9に、従来の回路基板60の平面構成を示す。図10に、従来の回路基板60が取り付けられた器型ケース50の平面構成を示す。
【0004】
図7及び図8に示すように、従来のシールドケースの器型ケース50は、後述する回路基板60を保持する金属製で器型のケースである。器型ケース50は、側板部51と、底板部52と、を有する。底板部52は、凹部521と、開口部522と、開口部523とを有し、回路基板60の下面を覆うカバー部としても機能している。凹部521は、回路基板60側に凸形状となる凹部であり、回路基板60のSDRAM(Synchronous Dynamic Random Access Memory)64(図12参照)に対応する位置に配置されている。開口部522は、凹部521に設けられている。側板部51と底板部52とは、一体的に形成されている。
【0005】
図9に示すように、回路基板60は、衛星ラジオのチューナーとしてのPCB(Printed Circuit Board:プリント回路基板)である。回路基板60は、回路基板本体部61と、RF(Radio Frequency)チューナー部62と、ベースバンドIC(Integrated Circuit)63と、コネクタピンを有するコネクタ65と、接続部66と、が設けられている。接続部66は、はんだ付け用の接続部であり、回路基板本体部61の外周部に複数設けられている。また、回路基板60の回路基板本体部61には、アンテナ接続用の同軸ケーブル67が接続されている。
【0006】
図10に示すように、回路基板60が器型ケース50に取り付けられる。回路基板60の回路基板本体部61は、器型ケース50の側板部51に嵌入されている。さらに、回路基板本体部61は、接続部66におけるはんだ付けにより器型ケース50の側板部51に固定されている。このように、回路基板60の回路基板本体部61の外周部のみが、器型ケース50により保持されている。
【0007】
次いで、図11及び図12を参照して、器型ケース50を含むシールドケース2を説明する。図11に、従来の回路基板60が収納されたシールドケース2の平面構成を示す。図12に、図11の回路基板60が収納されたシールドケース2のXII−XII線における断面構成を示す。
【0008】
図11及び図12に示すように、シールドケース2は、器型ケース50と、カバー部70とを有する。カバー部70は、器型ケース50に取り付けられた回路基板60の上面の開放部分を覆う金属製のカバー部である。カバー部70は、カバー本体部71と、凹部72と、開口部73と、を有する。凹部72は、器型ケース50側に凸形状となる凹部であり、回路基板60のベースバンドIC63に対応する位置に配置されている。開口部73は、凹部72に設けられている。なお、図11及び図12において、回路基板60は、同軸ケーブル67に替えてアンテナ接続用のコネクタ67Aが接続されているタイプであるものとする。
【0009】
図12に示すように、シールドケース2において、ベースバンドIC63上に、放熱シート631が貼り付けられている。ベースバンドIC63は、放熱シート631を介してカバー部70の凹部72に間接的に接触されている。開口部73は、放熱シート631の貼り忘れ確認用ののぞき穴である。このように、ベースバンドIC63は、放熱シート631を介して、放熱器となるカバー部70と熱結合されている。ベースバンドIC63の熱は、放熱シート631を介して、カバー部70、器型ケース50に伝導し、大気中に放熱されていた。
またシールドケース2において、SDRAM64上に、放熱シート641が貼り付けられている。SDRAM64は、放熱シート641を介して底板部52の凹部521に間接的に接触されている。開口部522は、放熱シート641の貼り忘れ確認用ののぞき穴である。このように、SDRAM64は、放熱シート641を介して、放熱器となる底板部52と熱結合されている。SDRAM64の熱は、放熱シート641を介して、底板部52、側板部51に伝導し、大気中に放熱されていた。
【0010】
また、シールドケースが、カバー部の一部が折り曲げられた当接部を有し、この当接部がトランジスタ等の回路素子に当接される構成が知られている(例えば、特許文献1参照)。この回路素子から発生した熱が当接部を介してシールドケース全体に伝導されて放熱される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0011】
【特許文献1】特開2004−241573号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0012】
しかし、従来のシールドケース2は、金属板の厚さが0.5mmとカバー部70の板厚よりも厚い金属板にて器型ケース50を成型していたため材料費が高く、低コスト化の妨げとなっていた。
【0013】
また、シールドケース2では、カバー部70及び器型ケース50を放熱シート631,641に接触させるために、カバー部70に凹部72を、器型ケース50に凹部521を形成する加工が必要であった。加えて、カバー部70及び器型ケース50に放熱シート631,641の貼り忘れを確認するための開口部73,522を形成する加工が必要であった。従来の当接部を有するシールドケースでも同様に、カバー部に当接部を形成する加工を行っていた。このため、複雑な加工を行う部材の数が多かった。
【0014】
本発明の課題は、シールドケースの材料費を低減するとともに、複雑な加工を行う部材の数を少なくすることである。
【課題を解決するための手段】
【0015】
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明の電子機器は、
放熱器を必要とする回路素子が設けられた回路基板と、前記回路基板を収納するフレームとからなる電子機器において、
前記フレームは、前記回路基板の外周部を保持して覆う複数の側板を有する側板部と、
前記回路基板の面に平行に延在されて前記側板の少なくとも2つに連結された連結部と、
前記連結部に接続されて前記回路素子に直接接触される接触部とからなることを特徴とする。
【0016】
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電子機器において、
前記回路基板は、片面に前記回路素子が設けられ、
前記連結部及び前記接触部は、前記回路基板の片面に対応する位置に配置されていることを特徴とする。
【0017】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の電子機器において、
前記回路基板は、前記片面にグランド電位に保持されているグランド部を有し、
前記連結部は、前記グランド部に直接接触される仕切板部を有することを特徴とする。
【0018】
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の電子機器において、
前記仕切板部は、前記回路基板に設けられたコネクタの領域の端部に対応する位置に配置されていることを特徴とする。
【0019】
請求項5に記載の発明の電子機器は、請求項1から4のいずれか一項に記載の電子機器において、
前記フレームに取り付けられた前記回路基板の開放面を覆うカバー部を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0020】
本発明によれば、シールドケースの材料費を低減できるとともに、複雑な加工を行う部材の数を少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0021】
【図1】本発明に係る実施の形態の電子機器に用いられるシールドケースの斜視図である。
【図2】実施の形態のフレームの平面図である。
【図3】実施の形態の回路基板の平面図である。
【図4】実施の形態の回路基板を取り付けたフレームの平面図である。
【図5】図4の回路基板を取り付けたフレームのV−V線における断面図である。
【図6】図4の回路基板を取り付けたフレームのVI−VI線における断面図である。
【図7】従来の器型ケースの斜視図である。
【図8】従来の器型ケースの平面図である。
【図9】従来の回路基板の平面図である。
【図10】従来の回路基板が取り付けられた器型ケースの平面図である。
【図11】従来の回路基板が収納されたシールドケースの平面図である。
【図12】図11の従来の回路基板が収納されたシールドケースのXII−XII線における断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0022】
以下、添付図面を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。
【0023】
先ず、図1〜図3を参照して、本実施の形態の電子機器に用いられるシールドケース1の装置構成を説明する。図1に、シールドケース1の斜視構成を示す。図2に、フレーム10の平面構成を示す。図3に、回路基板40の平面構成を示す。
【0024】
本実施の形態の電子機器は、シールドケース1と、回路基板40とからなる。シールドケース1は、回路基板40を収納する。回路基板40は、車載用衛星ラジオの受信機に搭載されるチューナーの回路基板である。シールドケース1は、外部電界及び外部磁界から回路基板40を保護する。しかし、これに限定されるものではなく、電子機器は、車載用衛星ラジオのチューナー以外の電子機器としてもよい。
【0025】
図1に示すように、シールドケース1は、フレーム10と、カバー部30A,30Bと、を備える。フレーム10は、回路基板40の外周部を保持して覆うフレームである。フレーム10は、ZE−38(はんだ用無鉛鋼板)等で板厚が0.5mmの金属製である。
【0026】
カバー部30Aは、フレーム10に取り付けられた回路基板40の上面の開放部分を覆うカバー部である。カバー部30Bは、フレーム10に取り付けられた回路基板40の下面の開放部分を覆うカバー部である。カバー部30A,30Bは、SPTE(ブリキ)等の金属製である。
【0027】
図1及び図2に示すように、フレーム10は、側板部11と、連結部12,13,14,15,16,17と、接触部20,21,22とを備える。フレーム10は、各部が一体的に形成されている。側板部11は、回路基板40の外周部を保持して覆う。側板部11は、側板111,112,113,114を有する。
【0028】
連結部12,13,14,15,16,17は、側板部11(回路基板40)の開放面に平行に延在され、側板部11を補強する。連結部12,13,14,15,16,17は、それぞれ、側板部11の開放面内に設けられ、側板111,112,113,114の少なくとも2つに連結されている。連結部12は、側板112,114に連結されている。連結部13は、側板111,113に連結されている。連結部14は、側板113,114に連結されている。連結部15は、側板111,112に連結されている。連結部16は、側板111,112,114に連結されている。連結部17は、側板111,114に連結されている。
【0029】
連結部12,13,14,15,16,17は、それぞれ、側板部11(回路基板40)の開放面に平行な平面板部と、側板部11の側板に平行な仕切板部と、の少なくとも一つから構成されている。例えば、連結部12は、平面板部121と、仕切板部122と、を有する。平面板部121は、側板部11の長手方向の中央部分に連結された平面板部である。仕切板部122は、平面板部121に接続され、後述する回路基板40のコネクタ45の領域の端部に対応する位置に配置された仕切板部である。仕切板部122は、平面板部121の一部が折り曲げられて形成されている。連結部12,13,14,15,16,17は、側板部11の平面において、略格子状に配置されている。
【0030】
接触部20,21,22は、回路基板40の回路素子に直接接触される金属ばね部である。接触部20,21は、連結部12に設けられている。接触部22は、連結部17に設けられている。接触部20,21,22は、振動や衝撃が発生したとしても、そのばね構造により、回路基板40の回路素子に接触された状態で継続される。接触部20,21,22と、回路基板40の回路素子とが直接接触されるので、放熱シートは不要であるが、必要に応じて放熱シートを用いても良い。
【0031】
図3に示すように、回路基板40は、回路基板本体部41と、回路素子としてのSDRAM42、ベースバンドIC43、RFチューナー部44と、コネクタピンを有するコネクタ45と、を備える。回路基板40には、アンテナ接続用の同軸ケーブル(図示略)又はコネクタ(図示略)が接続される。
【0032】
SDRAM42、ベースバンドIC43及びRFチューナー部44は、回路基板本体部41の同一の片平面上に配置されている。SDRAM42、ベースバンドIC43及びRFチューナー部44は、比較的発熱量の大きい回路素子である。SDRAM42、回路基板本体部41のSDRAM42の配置面と逆の面上には、比較的発熱量の小さい回路素子であるマイコン(Micro Computer)(図示略)等が設けられている。接触部20,21,22は、順に、SDRAM42、ベースバンドIC43、RFチューナー部44に対応する位置に配置されている。
【0033】
図1に示すように、カバー部30A,30Bは、回路基板40のコネクタ45に対応する部分を除き、回路基板40の平面の全面を覆う形状を有する。というのは、シールドケース1において放熱シートが不要であるため、カバー部30A,30Bには、放熱シートを確認するための開口部も不要となるからである。また、フレーム10自体が、接触部20,21,22を有するので、カバー部30A,30Bに、接触部を設けることも不要である。
【0034】
次に、図4〜図6を参照して、回路基板40を取り付けたフレーム10を説明する。図4に、回路基板40を取り付けたフレーム10の平面構成を示す。図5に、図4の回路基板40を取り付けたフレーム10のV−V線における断面構成を示す。図6に、図4の回路基板40を取り付けたフレーム10のVI−VI線における断面構成を示す。
【0035】
図4に示すように、回路基板40がフレーム10に取り付けられる。より具体的には、回路基板40は、フレーム10に嵌入され、フレーム10と複数の接続点ではんだ付けされることにより固定されている。また、回路基板40には、アンテナ接続用の同軸ケーブル又はコネクタが取り付けられる。さらに、回路基板40が取り付けられたフレーム10に、カバー部30A,30Bが取り付けられる。具体的には、カバー部30A,30Bは、回路基板40が取り付けられたフレーム10の側板部11及び仕切板部122の外側に嵌合されて係止される。
【0036】
図5に示すように、フレーム10の連結部12の仕切板部122は、回路基板40のコネクタ45の近傍のグランド電位のはんだ付け部分であるグランド部46に直接接触されている。このため、フレーム10の電位は、全体的にグランド電位にされている。
【0037】
また、回路基板40が取り付けられたフレーム10において、接触部20,21,22は、順に、SDRAM42、ベースバンドIC43、RFチューナー部44に直接接触されている。例えば、図5に示すように、接触部21は、ベースバンドIC43に直接接触されている。
【0038】
SDRAM42、ベースバンドIC43、RFチューナー部44から発生した熱は、接触部20,21,22、連結部12,17を順に介して側板部11、カバー部30A,30Bに伝導され、これらが放熱器となって大気中に放熱される。例えば、図6に示すように、SDRAM42から発生した熱は、接触部20、連結部12の平面板部121を介して、側板部11の側板112,114、カバー部30A,30Bに伝導され、これらが放熱器となって大気中に放熱される。
【0039】
以上、本実施の形態によれば、電子機器のシールドケース1のフレーム10は、側板部11の側板111,112,113,114の少なくとも2つに連結された連結部12,13,14,15,16,17と、接触部20,21,22とからなる。このため、図7の器型ケース50のような板厚の大きい底板部をフレーム10に設けないので、シールドケース1の材料費を低減できる。加えて、カバー部30A,30Bに接触部や開口部を形成しないので、複雑な加工を行う部材の数を少なくすることができる。
【0040】
また、連結部12,13,14,15,16,17により、側板部11を補強することもできるため、シールドケース1に加えられた振動及び衝撃が回路基板40へ伝わることを低減できる。このため、フレーム10においては、シールドケース1に加えられた振動及び衝撃に基づくシールドケース1内の回路基板の反り及びゆがみに強く、また回路基板本体部41の実装部品や接続部のストレスにも強くすることができる。
【0041】
また、フレーム10は、連結部12,17に接続された接触部20,21,22を備える。接触部20,21,22は、SDRAM42、ベースバンドIC43及びRFチューナー部44に直接接触される。このため、接触部20,21,22により、SDRAM42、ベースバンドIC43、RFチューナー部44から発生した熱が、側板部11及びカバー部30A,30Bに伝導され、大気中に放熱され、金属製や樹脂製によらず放熱用の部品を追加することなく容易に放熱を行うことができる。
【0042】
また、フレーム10の接触部20,21,22が、SDRAM42、ベースバンドIC43及びRFチューナー部44に直接接触されるため、カバー部30A,30Bに、放熱シートを確認するための開口部を設ける必要がない。このため、シールドケース1内へのホコリの侵入を防ぐことができ、回路基板40の耐ノイズ性及び気密性を強化することができる。加えて、カバー部30A,30Bの構造を簡単にでき、カバー部30A,30Bを容易に製造できる。
【0043】
また、フレーム10は、回路基板40のグランド部46に直接接触される仕切板部122を備える。このため、フレーム10のグランド電位を容易にとることができる。さらに、仕切板部122は、回路基板40に設けられたコネクタ45の領域の端部に対応する位置に配置されている。このため、コネクタ45とシールドケース1内の回路とのシールドを強化することができるとともに、仕切板部122はコネクタ45が抜き差しされるときに回路基板40にかかるストレスを低減することもできる。
【0044】
また、回路基板40に、発熱量の多い回路素子であるSDRAM42、ベースバンドIC43及びRFチューナー部44が回路基板本体部41の片面に設けられており、フレーム10の接触部20,21,22は、当該片面に対応する位置に設けられている。このため、接触部20,21,22を回路基板40の片面側のみに配置する構成とすることができ、フレーム10の構造を簡単にでき、フレーム10を容易に製造できる。
【0045】
さらに、フレーム10の連結部12,13,14,15,16,17と、接触部20,21,22とは、同じ面側に設けられている。このため、連結部12,13,14,15,16,17及び接触部20,21,22を回路基板40の片面側のみに配置する構成とすることができ、フレーム10の構造をより簡単にでき、フレーム10をより容易に製造できる。
【0046】
なお、上記実施の形態における記述は、本発明に係る電子機器の一例であり、これに限定されるものではない。
【0047】
例えば、上記実施の形態のフレーム10は、図2に示す配置の連結部12,13,14,15,16,17を有する構成としたが、これに限定されるものではない。フレームの連結部を、基板の開放面に平行に延在し、側板部内で(略)格子状に自在に配置する構成としてもよい。さらに、基板の回路素子の配置等に合わせて、接触部を側板部内で自在に配置する構成としてもよい。
【0048】
その他、上記実施の形態における電子機器の細部構成及び詳細動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【符号の説明】
【0049】
1,2 シールドケース
10 フレーム
50 器型ケース
11,51 側板部
111,112,113,114 側板
12,13,14,15,16,17 連結部
121 平面板部
122 仕切板部
20,21,22 接触部
30A,30B,70 カバー部
71 カバー本体部
72 凹部
73 開口部
40 回路基板
41 回路基板本体部
42,64 SDRAM
43,63 ベースバンドIC
44,62 RFチューナー部
45,65 コネクタ
46 グランド部
52 底板部
521 凹部
522,523 開口部
66 接続部
67 同軸ケーブル
67A コネクタ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
放熱器を必要とする回路素子が設けられた回路基板と、前記回路基板を収納するフレームとからなる電子機器において、
前記フレームは、前記回路基板の外周部を保持して覆う複数の側板を有する側板部と、
前記回路基板の面に平行に延在されて前記側板の少なくとも2つに連結された連結部と、
前記連結部に接続されて前記回路素子に直接接触される接触部とからなることを特徴とする電子機器。
【請求項2】
前記回路基板は、片面に前記回路素子が設けられ、
前記連結部及び前記接触部は、前記回路基板の片面に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器。
【請求項3】
前記回路基板は、前記片面にグランド電位に保持されているグランド部を有し、
前記連結部は、前記グランド部に直接接触される仕切板部を有することを特徴とする請求項1又は2に記載の電子機器。
【請求項4】
前記仕切板部は、前記回路基板に設けられたコネクタの領域の端部に対応する位置に配置されていることを特徴とする請求項3に記載の電子機器。
【請求項5】
前記フレームに取り付けられた前記回路基板の開放面を覆うカバー部を備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の電子機器。

【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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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【公開番号】特開2011−176096(P2011−176096A)
【公開日】平成23年9月8日(2011.9.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−38647(P2010−38647)
【出願日】平成22年2月24日(2010.2.24)
【出願人】(000006220)ミツミ電機株式会社 (1,651)
【Fターム(参考)】