JP2002368481A - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JP2002368481A
JP2002368481A JP2001175650A JP2001175650A JP2002368481A JP 2002368481 A JP2002368481 A JP 2002368481A JP 2001175650 A JP2001175650 A JP 2001175650A JP 2001175650 A JP2001175650 A JP 2001175650A JP 2002368481 A JP2002368481 A JP 2002368481A
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shield case
circuit board
printed circuit
electronic device
electronic element
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Koji Tamura
浩二 田村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子素子から発する熱の放熱と電磁ノイズの
シールドを効率良く行ない、かつ部品点数の削減および
製造コストの低減が可能な電子機器を提供することを目
的とする。 【解決手段】 部品実装面の裏面に露出したグランド領
域を有するプリント基板と、該プリント基板の部品実装
面に実装された電子素子と、該電子素子を覆うシールド
ケースを備える電子機器において、該シールドケースは
シールドケースに設けた付勢手段の付勢力により該プリ
ント基板に前記グランド領域を介して固定され、さらに
該付勢手段の付勢力により前記シールドケースの内面と
前記電子素子の上面が当接すると共に、前記付勢手段と
前記グランド領域とが電気的に導通していることを特徴
とする電子機器。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、放熱性および電磁
シールド性に優れた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、デジタルカメラ等の電子機器に実
装されるプリント基板はデジタル回路化されており、さ
らなる小型化および多機能化が求められている。従っ
て、それに伴ってプリント基板にはIC等の多数の電子
素子が高密度に実装されるようになっている。しかしな
がら、これらの電子素子の中には、熱を発生する発熱部
品や電磁ノイズを発生するノイズ発生部品が含まれてい
る。
【0003】電子素子が発熱して高温になった場合に
は、電子機器の誤動作や電子素子そのものが損傷してし
まう恐れがあり、また、ノイズ発生部品から発生する電
磁ノイズは、他の電子機器を誤動作させる恐れがあっ
た。
【0004】そのため、従来より、電子素子の放熱対策
と電磁ノイズ対策を行った電子機器が種々提案されてい
る。 図5は従来の放熱対策と電磁ノイズ対策を行った
電子機器の断面図である。図5において、プリント基板
101上に表面実装された熱を発生し電磁ノイズを発生
する電子素子103は、下面に開口を有する箱型に形成
されたシールドケース104により覆われている。
【0005】このシールドケース104は導電性を有す
る材料からなり下端部105をプリント基板101に突
き当て、プリント基板101に露出して配設されたグラ
ンドパターン102に半田、ビス等により電気的および
機械的に接続されている。
【0006】また、電子素子103のケース表面とシー
ルドケース104の内表面は、熱伝導性の良好な接着
剤、伝熱ラバー、放熱シート等からなる伝熱部材106
により接合されている。
【0007】このように、電子素子103がプリント基
板101とそのプリント基板101に電気的に接続され
たシールドケース104で覆われていることにより、電
子素子103から発せられる電磁ノイズは外部へ漏れる
ことがない。また、電子素子103が発する熱は熱伝導
性の良好な接着剤、伝熱ラバーまたは放熱シート等から
なる伝熱部材106を介しシールドケース104に伝え
られ放熱が行われている。
【0008】図6は従来の他の放熱対策と電磁ノイズ対
策を行った電子機器の断面図であり、図5に示す電子素
子の放熱効率をより良くしたものである。
【0009】図6において、プリント基板111上に表
面実装された熱および電磁ノイズを発生する電子素子1
13は、下面に開口を有する箱型に形成されたシールド
ケース114の下端部115をプリント基板111に突
き当てることにより覆われている。
【0010】このシールドケース114は導電性を有す
る材料からなり、下端部115はプリント基板111に
露出して配設されたグランドパターン112に半田、ビ
ス等により電気的および機械的に接続されている。
【0011】また、電子素子113のケース表面には放
熱シート117を介し複数のフィンを有する放熱部材1
18が取り付けられており、この放熱部材118のフィ
ンはシールドケース114に設けられた開口部116よ
りシールドケース114の外部に露出している。
【0012】これにより、電子素子113が発熱する熱
は放熱シート117を介し放熱部材118およびシール
ドケース114に伝えられ放熱される。
【0013】また、電子素子113がプリント基板11
1とそのプリント基板111に電気的に接続されている
シールドケース114にて覆われていることにより電子
素子113から発せられる電磁ノイズは、外部へ漏れる
ことがない。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来例の構成では、放熱のための伝熱部材、放熱と電磁シ
ールドのためのシールドケースとをそれぞれ必要とし、
さらにはシールドケースとプリント基板を半田、ビス等
で固定する必要があるため部品点数や組み立て工数の増
加およびそれに伴う製造コストの上昇を招くものであっ
た。
【0015】本発明が解決しようとする課題は、前記従
来例の欠点に鑑み、電子素子の発熱を効率よく放熱で
き、電子素子から発する電磁ノイズをシールドしかつ部
品点数や組立て工数の削減および製造コストの低減が可
能な電子機器を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第1の発明の構成は、部品実装面の裏面に露出したグ
ランド領域を有するプリント基板と、該プリント基板の
部品実装面に実装された電子素子と、該電子素子を覆う
シールドケースを備える電子機器において、該シールド
ケースはシールドケースに設けた付勢手段の付勢力によ
り該プリント基板に前記グランド領域を介して固定さ
れ、さらに該付勢手段の付勢力により前記シールドケー
スの内面と前記電子素子の上面が当接すると共に、前記
付勢手段と前記グランド領域とが電気的に導通している
ことを特徴とする電子機器にある。
【0017】上記課題を解決するための第2の発明の構
成は、前記した構成で、かつ前記付勢手段が圧接バネで
あることを特徴とする電子機器にある。
【0018】上記課題を解決するための第3の発明の構
成は、前記したいずれかの構成で、かつ、前記シールド
ケースの内面と前記電子素子の上面の当接が、シールド
ケースの天井面に設けた凹部により行われていることを
特徴とする電子機器にある。
【0019】上記課題を解決するための第4の発明の構
成は、前記したいずれかの構成で、かつ、前記シールド
ケースの前記プリント基板への固定が、シールドケース
およびプリント基板に設けた位置決め手段により位置決
めされていることを特徴とする電子機器にある。
【0020】上記課題を解決するための第5の発明の構
成は、前記したいずれかの構成で、かつ、前記位置決め
手段が、シールドケースに設けた少なくとも1個独立し
て可動するストッパバネと、プリント基板に設けた該ス
トッパバネと嵌合する穴部であることを特徴とする電子
機器にある。
【0021】上記課題を解決するための第6の発明の構
成は、前記したいずれかの構成で、かつ、前記シールド
ケースは、前記電子素子の上面と当接する部分を除く他
の部分を表面積拡大加工したことを特徴とする電子機器
にある。
【0022】
【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)図1〜3は
本発明の第1の実施の形態を示す。
【0023】図1は本発明の第1の実施形態に係る放熱
対策と電磁ノイズ対策を行った電子機器の断面図、図2
は図1に示した電子機器の底面図、図3は図2の矢視断
面図である。
【0024】図1〜図3において、1は合成樹脂等の材
料からなる複数の層で形成されたプリント基板、11は
プリント基板1に実装されたIC(集積回路)である。
このIC11は連続動作させることにより発熱し、高周
波の電磁波を発するという性質を有している。
【0025】プリント基板にはIC11と共にその他多
数の電子素子が実装配置されているが、本実施の形態に
おいては直接関係がないため、説明及び図示を省略して
いる。
【0026】また、プリント基板1には、後述するシー
ルドケース7を組み付けるための切り欠き穴2及び切り
欠き溝3およびシールドケース7を位置決めして係止す
るための開口穴4、プリント基板1を電子機器筐体(図
示せず)に固定するためのビス穴5を有し、前記電子素
子実装面の裏面には、外部に露出したグランド領域6が
配設されている。
【0027】シールドケース7は導電性材料を使用し下
面に開口を有する箱型に形成され、その長手方向両側壁
から延長したJの字状であって、独立して動作する腕部
8aとバネ部(舌片)8bからなる圧接バネ8が複数設
けられている。また、この圧接バネ8が設けられたシー
ルドケース7の側壁と直交する側壁には独立して動作す
るストッパバネ9が複数設けられている。
【0028】さらに、シールドケース7の天井面には、
IC11を押圧するように形成された凹部10が設けら
れている。
【0029】シールドケース7をプリント基板に組み付
けた際に、シールドケースの端面14がプリント基板1
に突き当たり、凹部10がIC11の上面から浮くこと
を防ぐため、凹部10のIC11との押圧面からシール
ドケースの端面14までの寸法hとプリント基板1の実
装面からIC11の上面部までの寸法Hの寸法関係がh
<Hとなるよう形成されている。
【0030】次に、前記シールドケース7のプリント基
板1への組み付けについて説明する。シールドケース7
の圧接バネ8をプリント基板1の切り欠き穴2に概略位
置合わせし、シールドケース7の凹部10をIC11の
上面部に当接する。この状態でシールドケース7をプリ
ント基板1の切り欠き溝3方向(図1矢印方向)にスラ
イドさせ、圧接バネ8の腕部8aを切り欠き溝3に挿入
する。この時、バネ部(舌片)8b端面が切り欠き穴2
の端面2aに干渉しないように、バネ部(舌片)8bを
下方に撓ませながらシールドケース7をスライドさせ
る。
【0031】この時、ストッパバネ9の下端はプリント
基板の実装面上を摺動し、開口穴9に落ち込むことによ
りシールドケース7の位置決めおよび位置決め後のズレ
防止の機能が果たされる。
【0032】このようにして組み付けられたシールドケ
ース7は、圧接バネ8の復元力により常にプリント基板
1方向に付勢され、凹部10がIC11の上面を押圧し
た状態となる。
【0033】これにより、連続動作によって発熱したI
C11の熱は凹部10に伝達されシールドケース全体に
伝達して放出される。
【0034】また、シールドケース7の圧接バネ8のバ
ネ部(舌片)8bは、プリント基板1の実装面の反対側
に設けられたグランド領域6に圧接し、シールドケース
7とプリント基板との電気的接続がなされるため電気的
安定性の向上が図れ、電磁ノイズ発生源であるIC11
はシールドケース7で覆われているため、IC11から
の電磁波が外部へ漏れることがなくなる。
【0035】もっとも、前記のh<Hの関係からシール
ドケース7をプリント基板1へ組み付けた際には、プリ
ント基板1とシールドケースの端面14に若干の隙間が
生ずるが、この隙間はIC11の側方に位置するため漏
れる電磁波は微量であり、他の機器へ与える影響は極め
て少ない。また必要に応じこの隙間は、電磁波の漏洩防
止のため例えばシリコーン等のエラストマーをコアとし
金属繊維を織り込んだ織物やフェライトで表面を覆った
いわゆるガスケットで密封してもよい。
【0036】(第2の実施の形態)図4は本発明の第2
の実施形態に係る放熱対策と電磁ノイズ対策を行った電
子機器の断面図である。
【0037】図4において、12は放熱性能の向上を図
ったシールドケースであり第1の実施の形態におけるシ
ールドケース7に相当するものである。その他の部分に
ついては第1の実施の形態と同一であり説明を省略す
る。
【0038】このシールドケース12の天井面には第1
の実施の形態と同様にICの上面を押圧する凹部10が
形成されており、その周辺でシールドケースの長手方向
には凹部13が複数形成されている。シールドケースに
この複数の凹部13を設けることにより、シールドケー
スの表面積が増加し、放熱効率の向上が図られる。
【0039】凹部13の形状、位置、数は図4に示すも
のに限定されるものではなく、表面積が増大すればよ
く、シールドケースの天井面の全域(凹部10を除く)
に設けることも表面側に凸形状とすることも表面を凹凸
形状とすることも可能である。
【0040】
【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、電子素子
の放熱と電磁シールドの可能な電子機器を部品点数や組
立て工数の増加およびそれに伴う製造コストの上昇を招
くことなく提供できるという効果を奏する。
【0041】請求項2〜5に係る発明によれば、電磁シ
ールドケースに設けた圧接バネ、ICを押圧するための
凹部、ストッパバネ等の簡単な構造により低工数と低コ
ストで電子素子の放熱と電磁シールドを可能とする電子
機器を提供できるという効果を奏する。
【0042】請求項6に係る発明によれば、シールドケ
ースの天井面に表面積増大加工を施すことにより、簡単
な構造により低工数と低コストで電子素子の効率的な放
熱を可能とする電子機器を提供できるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態に係る放熱対策と電磁
ノイズ対策を行った電子機器の断面図。
【図2】図1に示した電子機器の底面図。
【図3】図2の矢視断面図。
【図4】本発明の第2の実施形態に係る放熱対策と電磁
ノイズ対策を行った電子機器の断面図。
【図5】従来の放熱対策と電磁ノイズ対策を行った電子
機器の断面図。
【図6】従来の他の放熱対策と電磁ノイズ対策を行った
電子機器の断面図。
【符号の説明】
1…プリント基板 2…切り欠き穴 3…切り欠き溝 4…開口穴 6…グランド領域 7、12…シールドケース 8…圧接バネ 9…ストッパバネ 10…凹部 11、103、113…IC(電子素子) 13…凹凸部 14…シールドケースの端面

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 部品実装面の裏面に露出したグランド
    領域を有するプリント基板と、該プリント基板の部品実
    装面に実装された電子素子と、該電子素子を覆うシール
    ドケースを備える電子機器において、 該シールドケースはシールドケースに設けた付勢手段の
    付勢力により該プリント基板に前記グランド領域を介し
    て固定され、さらに該付勢手段の付勢力により前記シー
    ルドケースの内面と前記電子素子の上面が当接すると共
    に、前記付勢手段と前記グランド領域とが電気的に導通
    していることを特徴とする電子機器。
  2. 【請求項2】 前記付勢手段が圧接バネであることを特
    徴とする請求項1に記載の電子機器。
  3. 【請求項3】 前記シールドケースの内面と前記電子素
    子の上面の当接が、シールドケースの天井面に設けた凹
    部により行われていることを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載の電子機器。
  4. 【請求項4】 前記シールドケースの前記プリント基板
    への固定が、シールドケースおよびプリント基板に設け
    た位置決め手段により位置決めされていることを特徴と
    する請求項1ないし請求項3のいずれか1項に記載の電
    子機器。
  5. 【請求項5】 前記位置決め手段が、シールドケースに
    設けた少なくとも1個独立して可動するストッパバネ
    と、プリント基板に設けた該ストッパバネと嵌合する穴
    部であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のい
    ずれか1項に記載の電子機器。
  6. 【請求項6】 前記シールドケースは、前記電子素子の
    上面と当接する部分を除く他の部分を表面積拡大加工し
    たことを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか
    1項に記載の電子機器。
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