JP2001332843A - 回路基板構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板の電子部品に対する電磁波シールド
性、磁気結合除去及び耐衝撃性を簡略な構成で確実なも
のとすることができる回路基板構造を提供する。 【解決手段】 複数の電子部品３が実装されたプリント
配線基板２に、各電子部品３に対応付けて電磁波シール
ド材、絶縁材、防水材、放熱材、防振材等の機能材料か
らなる被覆体１を選択して一体的に係合被覆させるよう
にしたので、各電子部品３に最適な機能材料で電磁波シ
ールド性、耐衝撃性、各電子部品相互間の磁気結合除去
を確実に実行できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子部品が
実装された回路基板の回路基板構造に関し、特に各種の
機能を有する被覆体で回路基板を一体的に被覆した回路
基板構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の回路基板構造としては、
例えば携帯電話に用いられる回路基板を対象としたもの
として図９に示すものがあった。この図９は従来の回路
基板構造に係る回路基板を内蔵した携帯電話の断面図を
示す。同図において従来の回路基板構造は、プリント配
線基板２の両側面に回路素子、回路チップ等の電子部品
３を実装し、これらの電子部品３が実装されたプリント
配線基板２を筐体となるケース３００ａ、３００ｂ内の
複数の固定部２２１に螺子２２１ａで固定支持して収納
される構成である。このケース３００ａは、プラスチッ
ク等の成型品として形成され、この成型品の内側面をア
ルミニウム等の導電材が蒸着されてなる電磁波シールド
層２２２が形成され、この電磁波シールド層２２２によ
り外部から伝搬してプリント配線基板２又は電子部品３
に侵入する電磁波を遮蔽すると共に、この電子部品３等
から外部へ漏洩する電磁波を遮蔽する構成である。

【０００３】前記ケース３００ｂには、操作キー９１が
配設されると共に、液晶表示部９３が配設される。ま
た、このケース３００ｂの両端部分には、スピーカ孔９
４ａ及びマイク孔９５ａが穿設され、このスピーカ孔９
４ａ及びマイク孔９５ａの背面側にスピーカ９４及びマ
イク９５が配設される構成である。なお、ケース３００
ａには、電池収納用の蓋体３０１ａが形成され、この蓋
体３０１ａの内側に電池９８が収納される構成である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の回路基板構造は
以上のように構成されていたことから、電子部品３等か
ら生じる電磁波を遮蔽するためにケース３００ａの内側
面にアルミニウム等の導電材が蒸着される電磁波シール
ド層２２２を形成しなければならず、このように導電材
が蒸着されたプラスチック成型品のケース３００ａをプ
ラスチック材として再利用することができず、プラスチ
ック材等の資源回収が困難になるという課題を有してい
た。

【０００５】また、このようにケース３００ａに電磁波
シールド層２２２を形成したとしても液晶表示部９３、
スピーカ孔９４ａ、マイク孔９５ａ、外部接続端子孔９
７等の開口部より電磁波が漏洩及び侵入することを防止
できないという課題を有する。また、前記電子部品３相
互間の磁気結合を除去するために、金属成型体で形成さ
れた電磁波シールド成型部品９６（図９中に記載）を電
子部品３上に被覆して載置し、電磁波発生源及び高周波
回路に相当する電子部品３間の距離を確保しなけらばな
らず、電子部品３が実装されたプリント配線基板２と前
記電磁波シールド成型部品９６とを別途に成形し、これ
を組合せて構成しなければならないという課題を有して
いた。この電磁波シールド成型部品９６を別途組付ける
ことから、プリント配線基板２の剛性を大きくしなけれ
ばならず、また取付け領域を確保するために基板自体の
コンパクト化ができないという課題を有していた。

【０００６】また、前記プリント配線基板２への電子部
品３等の実装は、糊付けにより機械的に貼着し、はんだ
付けにより電気的に接続されるものであるが、装置の落
下等の外的な衝撃・振動が加えられると、電気的な接続
が切断されて装置故障の原因となる課題を有していた。
さらに、前記ケース３００ａ、３００ｂを防水構造とし
て完全な耐水性を備えるようにするのは困難であり、こ
のケース３００ａ、３００ｂ内に水が侵入した場合には
プリント配線基板２の接続端子およびはんだ付け接続部
等を短絡することになり、電子部品３等が所望の機能を
発揮できないという課題を有する。特に、携帯電話（他
に、パソコン等の電子機器）に用いるプリント配線基板
２には、メモリ素子が実装されることが多く、前記水の
侵入によりメモリ素子に蓄積されたデータが消失すると
いう課題を有していた。

【０００７】本発明は、前記課題を解消するためになさ
れたもので、回路基板の電子部品に対する電磁波シール
ド性、磁気結合除去及び耐衝撃性を簡略な構成で確実な
ものとすることができる回路基板構造の提供を目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る回路基板構
造は、回路基板に実装された複数の電子部品の種類に応
じて電磁波シールド材、絶縁材、防水材、放熱材、防振
材のうち少なくとも一つの部材を選択し、前記選択され
た部材を前記部品の対応する箇所に配設してなる被覆体
を形成し、前記形成された被覆体を電子部品が実装され
た回路基板に一体的に係合させて被覆するものである。
このように本発明においては、複数の電子部品が実装さ
れた回路基板に、各電子部品に対応付けて電磁波シール
ド材、絶縁材、防水材、放熱材、防振材等の機能材料か
らなる被覆体を選択して一体的に係合被覆させるように
したので、各電子部品に最適な機能材料で電磁波シール
ド性、耐衝撃性、各電子部品相互間の磁気結合除去を確
実に実行できる。

【０００９】また、本発明に係る回路基板構造は必要に
応じて、被覆体が電子部品を実装した回路基板に積層状
態で被覆するものである。このように本発明において
は、電子部品を実装した回路基板に被覆体を積層状態で
被覆するようにしているので、回路基板と被覆体とが全
体的に結合できることとなり、電子部品の剥離等の離脱
を確実に防止できると共に電磁波シールド性、磁気結合
除去、耐衝撃性、防水性、放熱性を向上させることがで
きる。

【００１０】また、本発明に係る回路基板構造は必要に
応じて、被覆体が前記電磁波シールド材、絶縁材、防水
材、放熱材、防振材の流体、半流体又は粉体からなる各
材料を印刷され、当該印刷された各材料を加圧して成形
されるものである。このように本発明においては、流
体、半流体又は粉体からなる各材料を印刷、加圧により
被覆体を成形するようにしているので、回路基板に実装
された電子部品等の配設位置に高精度に対応させて簡略
に成形できると共に、電磁波シールド性、磁気結合除
去、耐衝撃性、防水性、放熱性を向上させることができ
る。特に、加圧処理により印刷された各機能材料の分子
配向を所定方向に整列させることができ、各機能材料の
機能を向上させることができる。

【００１１】また、本発明に係る回路基板構造は必要に
応じて、被覆体の加圧成形が、前記回路基板の表面凹凸
形状に対応した表面形状に加圧成形されるものである。
このように本発明においては、被覆体の表面形状を回路
基板の表面凹凸形状に適合させるように加圧成形してい
るので、回路基板に実装された電子部品等の凹凸形状に
高精度に対応させて簡易に成形できる。

【００１２】また、本発明に係る回路基板構造は必要に
応じて、電磁波シールド材、絶縁材、防水材、放熱材、
防振材の各材料がいずれも樹脂材を少なくとも含有する
ものである。このように本発明においては、各機能材料
を樹脂材を少なくとも含有させるようにしたので、被覆
体と回路基板との一体化をより向上させることができる
と共に、各機能材料を兼用できることとなる。

【００１３】さらに、本発明に係る回路基板構造は必要
に応じて、被覆体で被覆された回路基板が筐体内に収納
された状態において、前記筐体内面に前記被覆体が面接
触で支持されるものである。このように本発明において
は、回路基板を被覆体で被覆して筐体内に回路基板を確
実且つ安定した状態で収納できる。

【００１４】

【発明の実施の形態】（本発明の第１の実施形態）以
下、本発明の第１の実施形態に係る回路基板構造を図１
及び図２に基づいて説明する。この図１は本実施形態に
係る回路基板構造の部分外観斜視図、図２は図１に記載
の回路基板構造におけるＡ−Ａ線及びＢ−Ｂ線断面図を
示す。

【００１５】前記各図において本実施形態に係る回路基
板構造は、銅パターン配線部２１が形成されたプリント
配線基板２上に集積回路素子３１及び抵抗、コンデンサ
等の回路素子３２等からなる電子部品３が実装され、こ
の電子部品３の種類に応じて電磁波シールド樹脂材、導
電樹脂材、絶縁樹脂材、防水樹脂材、放熱樹脂材、防振
樹脂材の機能材料を選択し、この選択された複数（又は
一つ）の機能材料を各電子部品３に対応する位置に積層
して被覆体１を形成し、この被覆体１をプリント配線基
板２上に一体的に係合させて被覆する構成である。

【００１６】前記被覆体１は、集積回路素子３１と回路
素子３２とに各々接続される金線ワイヤ３４及び銅パタ
ーン配線部２１等の導電性部材が露出する部分に対向さ
せて絶縁樹脂材で絶縁層１３を形成し、前記銅パターン
配線部２１の接地（ＧＮＤ）する箇所及び前記各電子部
品３の非導電性部分に対向させ、且つ前記絶縁層１３に
積層させて絶縁樹脂材で導電層１２を形成し、この導電
層１２の略全領域に亘って積層させて電磁波シールド樹
脂材で電磁波シールド層１１を形成し、この電磁波シー
ルド層１１の略全領域に亘って積層させて防水樹脂材又
は防振樹脂材で保護層１４を形成する構成である。ま
た、この被覆体１は、電子部品３のうち発熱特性が大き
い、例えば集積回路素子３１の上面から外部に連通した
状態で放熱樹脂材で放熱層１５を形成する構成である。

【００１７】次に、前記構成に基づく本実施形態に係る
回路基板構造の製造動作及びその機能について図３ない
し図５に基づいて説明する。図３は図１に記載の回路基
板構造における被覆体形成に用いる型基板の外観斜視
図、図４及び図５は図３に記載の型基板を用いて被覆体
を形成する際のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線断面図を示す。ま
ず、図３、図４（Ａ）及び図５（Ａ）に示すような電子
部品３が実装されたプリント配線基板２の表面凹凸形状
に略対応した型基板２００を形成する。前記プリント配
線基板２の導電性部材が露出する部分であって絶縁を図
る必要がある部分に対応する型基板２００の位置に最下
位層となる絶縁層１３を塗布して形成する（図４（Ｂ）
及び図５（Ｂ）を参照）。

【００１８】前記銅パターン配線部２１の接地（ＧＮ
Ｄ）する箇所及び前記各電子部品３の非導電性部分に対
応する型基板２００の位置であって、前記絶縁層１３の
上層に積層して導電層１２を略全体を被覆するように塗
布して形成する（図４（Ｃ）及び図５（Ｃ）を参照）。
この導電層１２には、発熱特性が大きな集積回路素子３
１に対応する型基板２００上に連通孔１２ａが形成され
る。この連通孔１２ａ内に充填すると共に導電層１２の
上層に積層して放熱層１５を塗布して形成する（図４
（Ｄ）を参照）。

【００１９】前記導電層１２の上層に積層して電磁波シ
ールド層１１が塗布して形成され（図４（Ｅ）及び図５
（Ｄ）を参照）、さらにこの電磁波シールド層１１上に
保護層１４が塗布して形成される（図４（Ｅ）及び図５
（Ｅ）を参照）。このように各機能材料を順次積層状体
で塗布することにより絶縁層１３、導電層１２、電磁波
シールド層１１、保護層１４及び放熱層１５を形成し、
これらを一体として型基板２００から剥離することによ
り被覆体１を成形できることとなる。

【００２０】この被覆体１を電子部品３が実装されたプ
リント配線基板２に組付けて係合させることにより図１
に示すように一体化する。この一体化したプリント配線
基板２をケース（図示を省略）内に収納した場合には、
このケースに導電材等による蒸着等の加工を別途施すこ
となく電磁波シールド特性が得られ、ケースをプラスチ
ック材として再利用が容易となる。また、前記最上層の
保護層１４をケース内側面形状に適合させた場合には、
保護層１４がケース内面に面接触して略全面で支持され
ることとなる。

【００２１】（本発明の第２の実施形態）図６及び図７
に基づいて、本発明の第２の実施形態に係る回路基板構
造を携帯電話に使用した場合について説明する。この図
６は本実施形態に係る回路基板構造の回路基板を内蔵し
た携帯電話の断面図、図７は図６に記載の回路基板構造
における部分拡大図を示す。

【００２２】前記各図において本実施形態に係る回路基
板構造は、前記第１の実施形態と同様にプリント配線基
板２の実装表面側に被覆体１を一体的に係合する構成と
し、前記プリント配線基板２が両面実装の両面プリント
配線板（double-sided printed wiring board）を用
い、このプリント配線基板２の全体を上下二つの被覆体
１ａ、１ｂで被覆されたプリント配線基板２をケース３
００ａ、３００ｂ内に収納する構成である。

【００２３】この被覆体１ａ、１ｂは、最内層を絶縁層
１３とし、この絶縁層１３の上層に積層して電磁波シー
ルド層１１を形成し、さらにこの電磁波シールド層１１
の上層に積層して保護層１４を形成する構成である。こ
の絶縁層１３、電磁波シールド層１１及び保護層１４の
少なくとも一層は、防水性を備えるものとし、ケース３
００内に水が侵入したとしてもプリント配線基板２への
防水性を維持できる構成である。また、前記上下の被覆
体１ａ、１ｂの他に、プリント配線基板２とこのプリン
ト配線基板２に実装される電子部品３間にも中間の被覆
体１ｃが介装される構成である。

【００２４】次に、前記構成に基づく本実施形態に係る
回路基板構造の製造動作及びその機能につてい図８を参
照して説明する。この図８は本実施形態に係る回路基板
構造に用いる被覆体の製造工程説明図を示す。まず、図
８（Ａ）に示す通り絶縁樹脂材と、電磁波シールド樹脂
材と防水及び防振性の樹脂材とで積層シート体１００を
形成する。この積層シート体１００を所定形状（図８
（Ａ）中の一点鎖線部分）にカットし、このカットした
積層シート体１００を電子部品３が実装されたプリント
配線基板２の外形状に略対応する型基板金型（図３では
型基板２００の形状にほぼ等しい形状となる。）で押圧
して最内層を絶縁層１３、中間層を電磁波シールド層１
１及び最外層を保護層１４とする被覆体１ａ、１ｂを成
形する。

【００２５】この押圧成型ににより電子部品３が実装さ
れたプリント配線基板２の外形形状に一致する型を成型
できると共に、押圧により電磁波シールド樹脂材に含ま
れる各種混合物の配向が整列化されて電磁波シールド特
性をより向上させることができる。このように押圧成型
により被覆体１ａ、１ｂを形成し、この二つの被覆体１
ａ、１ｂでプリント配線基板２を挟持した状態で一体化
して回路基板構造とし、これをケース３００ａ、３００
ｂ内に収納することとなる。

【００２６】（本発明の他の実施形態）なお、前記各実
施形態においては各種の機能材料で電磁波シールド層１
１、導電層１２、絶縁層１３、保護層１４、放熱層１５
等からなる被覆体１を形成した後にケース３００内へ収
納する構成としたが、被覆体１を形成する最外層をケー
ス３００内へ被覆体１を収納した後に形成する構成とす
ることもできる。例えば、保護層１４を最外層とする場
合には、この保護層１４を他の内側層で形成した被覆体
１をケース３００内に収納した後にこのケース３００と
被覆体１との間に流動体状の機能材料を充填して固化す
る構成とすることもできる。

【００２７】また、前記各実施形態においては各機能材
料をシート体として形成する構成としたが、各機能材料
を基礎基板上に順次重ねて印刷し、この印刷した各機能
材料を固化して基礎基板から剥離した後にプリント配線
板の凹凸形状に適合するようにプレス加工して被覆体を
形成することもできる。また、前記機能材料の印刷は、
最下層の機能材料でプリント配線板の凹凸形状に適合す
る基礎基板を形成し、この凹凸形状の基礎基板上に上層
の機能材料を印刷形成又は塗布形成することもできる。
この場合には剥離動作を行うことなく基礎基板を最下層
の機能材料として被覆体を形成できる。

【００２８】また、前記各実施形態においては片面又は
両面のプリント配線板を用いる構成としたが、フレキシ
ブルプリント板、セラミック多層配線板、メタルコアプ
リント板等の各種配線板を用いることができる。

【００２９】

【発明の効果】本発明においては、複数の電子部品が実
装された回路基板に、各電子部品に対応付けて電磁波シ
ールド材、絶縁材、防水材、放熱材、防振材等の機能材
料からなる被覆体を選択して一体的に係合被覆させるよ
うにしたので、各電子部品に最適な機能材料で電磁波シ
ールド性、耐衝撃性、各電子部品相互間の磁気結合除去
を確実に実行できるという効果を奏する。

【００３０】また、本発明においては、電子部品を実装
した回路基板に被覆体を積層状態で被覆するようにして
いるので、回路基板と被覆体とが全体的に結合できるこ
ととなり、電子部品の剥離等の離脱を確実に防止できる
と共に電磁波シールド性、磁気結合除去、耐衝撃性、防
水性、放熱性を向上させることができるという効果を有
する。

【００３１】また、本発明においては、流体、半流体又
は粉体からなる各材料を印刷、加圧により被覆体を成形
するようにしているので、回路基板に実装された電子部
品等の配設位置に高精度に対応させて簡略に成形できる
と共に、電磁波シールド性、磁気結合除去、耐衝撃性、
防水性、放熱性を向上させることができる。特に、加圧
処理により印刷された各機能材料の分子配向を所定方向
に整列させることができ、各機能材料の機能を向上させ
ることができるという効果を有する。

【００３２】また、本発明においては、覆体の表面形状
を回路基板の表面凹凸形状に適合させるように加圧成形
しているので、回路基板に実装された電子部品等の凹凸
形状に高精度に対応させて簡易に成形できるという効果
を有する。また、本発明においては、各機能材料を樹脂
材を少なくとも含有させるようにしたので、被覆体と回
路基板との一体化をより向上させることができると共
に、各機能材料を兼用できることとなるという効果を有
する。

【００３３】さらに、本発明においては、回路基板を被
覆体で被覆してケース内に回路基板を確実且つ安定した
状態で収納できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態に係る回路基板構造の
部分外観斜視図である。

【図２】図１に記載の回路基板構造におけるＡ−Ａ線及
びＢ−Ｂ線断面図である。

【図３】図１に記載の回路基板構造における被覆体形成
に用いる型基板の外観斜視図である。

【図４】図３に記載の型基板を用いて被覆体を形成する
際のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線断面図である。

【図５】図３に記載の型基板を用いて被覆体を形成する
際のＣ−Ｃ線及びＤ−Ｄ線断面図である。

【図６】本発明の第２の実施形態に係る回路基板構造の
回路基板を内蔵した携帯電話の断面図である。

【図７】図６に記載の回路基板構造における部分拡大図
である。

【図８】本発明の第２の実施形態に係る回路基板構造に
用いる被覆体の製造工程説明図である。

【図９】従来の回路基板構造に係る回路基板を内蔵した
携帯電話の断面図である。

【符号の説明】

１、１ａ、１ｂ、１ｃ 被覆体 ２ プリント配線基板 ３ 電子部品 １１、２２２ 電磁波シールド層 １２ 導電層 １２ａ 連通孔 １３ 絶縁層 １４ 保護層 １５ 放熱層 ２１ 銅パターン配線部 ３１ 集積回路素子 ３２ 回路素子 ３４ 金線ワイヤ ９１ 操作キー ９３ 液晶表示部 ９４ スピーカ ９４ａ スピーカ孔 ９５ マイク ９５ａ マイク孔 ９６ 電磁波シールド成型部品 ９７ 外部接続端子孔 ９８ 電池 １００ 積層シート体 ２００ 型基板 ２２１ 固定部 ２２１ａ 螺子 ３００、３００ａ、３００ｂ ケース ３０１ａ 蓋体

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【手続補正書】

【提出日】平成１２年７月４日（２０００．７．４）

【手続補正１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】全図

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【図３】

【図２】

【図４】

【図６】

【図９】

【図５】

【図７】

【図８】

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板に実装された複数の電子部品の
   種類に応じて電磁波シールド材、絶縁材、防水材、放熱
   材、防振材のうち少なくとも一つの部材を選択し、 前記選択された部材を前記部品の対応する箇所に配設し
   てなる被覆体を形成し、 前記形成された被覆体を電子部品が実装された回路基板
   に一体的に係合させて被覆することを特徴とする回路基
   板構造。
2. 【請求項２】 前記請求項１に記載の回路基板構造にお
   いて、 前記被覆体が電子部品を実装した回路基板に積層状態で
   被覆することを特徴とする回路基板構造。
3. 【請求項３】 前記請求項１又は２に記載の回路基板構
   造において、 前記被覆体が前記電磁波シールド材、絶縁材、防水材、
   放熱材、防振材の流体、半流体又は粉体からなる各材料
   を印刷され、当該印刷された各材料を加圧して成形され
   ることを特徴とする回路基板構造。
4. 【請求項４】 前記請求項３に記載の回路基板構造にお
   いて、 前記被覆体の加圧成形が、前記回路基板の表面凹凸形状
   に対応した表面形状に加圧成形されることを特徴とする
   回路基板構造。
5. 【請求項５】 前記請求項１ないし４のいずれかに記載
   の回路基板構造において、 前記電磁波シールド材、絶縁材、防水材、放熱材、防振
   材の各材料がいずれも樹脂材を少なくとも含有すること
   を特徴とする回路基板構造。
6. 【請求項６】 前記請求項１ないし５のいずれかに記載
   の回路基板構造において、 前記被覆体で被覆された回路基板が筐体内に収納された
   状態において、前記筐体内面に前記被覆体が面接触で支
   持されることを特徴とする回路基板構造。