JP2003086971A - 携帯電子機器及びｂｇａパッケージ保護装置 - Google Patents

携帯電子機器及びｂｇａパッケージ保護装置

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昭太郎 永池
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拓 山田
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ゲーム等で頻繁に操作ボタンが操作された場
合でもこの操作ボタンの裏側に搭載されたＢＧＡパッケ
ージの半田付け状態を良好に保つ。 【解決手段】 操作ボタン１１によって制御されるマイ
クロスイッチ１２がプリント基板１３の一面側に取り付
けられており、プリント基板１３の他面側にＢＧＡパッ
ケージ１４、１５、１６に収納された回路素子が半田付
けされた携帯電子機器１０において、ＢＧＡパッケージ
１４、１５、１６の周囲を囲繞するシールド壁２２をプ
リント基板１３に取り付けると共に、携帯電子機器１０
のケース１８にシールド壁２２をプリント基板１３側に
押さえる第１の突起部１８ｂを突設し、ＢＧＡパッケー
ジ１４、１５、１６の表面をプリント基板１３側に押さ
える第２の突起部１８ｃを携帯電子機器１０のケース１
８に突設する。これにより、ＢＧＡパッケージがプリン
ト基板１３から剥離するのが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は携帯電話機（簡易型
の携帯電話機を含む。）や携帯情報端末装置（ＰＤＡ：
Personal Digital Assistant）、携帯型ゲーム機等の携
帯電子機器に搭載されるＢＧＡ（Ball Grid Array）パ
ッケージの保護装置に係り、特に、ＢＧＡパッケージを
半田付けしたプリント基板に携帯電子機器の操作ボタン
を押下する力から加わってもＢＧＡパッケージの半田付
けが剥離することのない携帯電子機器及びＢＧＡパッケ
ージ保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図８は、従来の携帯電話機の背面図であ
り、図９は、図８のIX―IX線断面図である。携帯電話機
１の押しボタン２によってオンオフされるマイクロスイ
ッチ３が表面側に取り付けられたプリント基板４の裏側
には、集積回路５が半田付けされている。近年の集積回
路５は、微細加工技術が進歩して、ＢＧＡパッケージタ
イプのものが主流になってきている。このＢＧＡパッケ
ージの集積回路５は、底面にグリッドアレイ状に並んだ
多数のボール状端子を備え、各ボール状端子をプリント
基板４の対応する個所に半田付けするようになってい
る。また、小型の携帯電子機器に搭載されるプリント基
板４も、近年では益々薄いタイプのものが使用される様
になってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】携帯電話機１で電話番
号を入力する場合、該当する押しボタン２を順に押下し
てマイクロスイッチ３を投入する。この際、ボタンを押
下する指の力がプリント基板４に伝わり、薄いプリント
基板４は若干変形することになる。しかし、ＢＧＡパッ
ケージ５の裏面の広い面積がプリント基板４に半田付け
されているため、この半田付けが電話番号の入力程度で
剥離することはない。
【０００４】しかしながら、近年の携帯電話機は、待ち
受け時間中にゲームを行うことができるものが増えてき
ている。ゲームでは、カーソル移動用のナビゲーション
キーが多用されるため、ナビゲーションキーの裏側のプ
リント基板に半田付けされたＢＧＡパッケージ５の半田
付け箇所は、頻繁に繰り返されるボタン押下でストレス
が蓄積し、剥離する虞が高くなってしまう。
【０００５】ＢＧＡパッケージ５は、半田付け箇所が剥
離すると、剥離場所がＢＧＡパッケージの裏面であるた
め再度半田付けして修理することが難しく、プリント基
板４全体を交換することになる。このため、修理コスト
が嵩んでしまうという問題がある。また、このように半
田付け部分の信頼性が低いと、携帯電話機の信頼性も低
くなってしまうという問題もある。斯かる問題は、携帯
電話機ばかりでなく、ゲームを行うことができる携帯電
子機器一般にいえることである。
【０００６】本発明の目的は、頻繁に操作ボタンが操作
された場合でもこの操作ボタンの裏側に搭載されたＢＧ
Ａパッケージの半田付け状態を良好に保つことが可能な
携帯電子機器及びＢＧＡパッケージ保護装置を提供する
ことにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する携帯
電子機器は、操作ボタンによって制御されるマイクロス
イッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、
前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収納さ
れた回路素子が半田付けされた携帯電子機器において、
前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞するシールド壁を前
記プリント基板に取り付けると共に、前記携帯電子機器
のケースに前記シールド壁を前記プリント基板側に押さ
える突起部を設けたことを特徴とする。この構成によ
り、操作ボタンの操作によってプリント基板に変形力が
作用しても、少なくともシールド壁に囲まれた範囲のプ
リント基板の変形が抑制され、ＢＧＡパッケージの半田
付け箇所に加わるストレスが軽減される。
【０００８】上記目的を達成する携帯電子機器は、操作
ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント
基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板
の他面側にＢＧＡパッケージに収納された回路素子が半
田付けされた携帯電子機器において、前記ＢＧＡパッケ
ージの表面を前記プリント基板側に押さえる突起部を前
記携帯電子機器のケースに突設したことを特徴とする。
この構成により、操作ボタンの操作によってプリント基
板に変形力が作用しても、ＢＧＡパッケージがプリント
基板に押圧されて半田付け箇所の状態を良好に保つこと
ができる。
【０００９】上記目的を達成する携帯電子機器は、操作
ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント
基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板
の他面側にＢＧＡパッケージに収納された回路素子が半
田付けされた携帯電子機器において、前記ＢＧＡパッケ
ージの周囲を囲繞するシールド壁を前記プリント基板に
取り付けると共に、前記携帯電子機器のケースに前記シ
ールド壁を前記プリント基板側に押さえる第１の突起部
を突設し、前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント
基板側に押さえる第２の突起部を前記携帯電子機器のケ
ースに突設したことを特徴とする。この構成により、第
１の突起部による半田付け箇所の保護効果と第２の突起
部による半田付け箇所の保護効果とが相乗的に作用し、
より一層ＢＧＡパッケージの保護を図ることが可能とな
る。
【００１０】上記目的を達成するＢＧＡパッケージは、
プリント基板に半田付けされたＢＧＡパッケージの前記
半田付け箇所を保護するＢＧＡパッケージ保護装置にお
いて、前記ＢＧＡパッケージを囲繞するシールド壁を前
記プリント基板に取り付けると共に、前記シールド壁に
沿って前記シールド壁を前記プリント基板側に押さえる
部材を備えたことを特徴とする。この構成により、プリ
ント基板に変形力が作用しても、少なくともシールド壁
に囲まれた範囲のプリント基板の変形が抑制され、ＢＧ
Ａパッケージの半田付け箇所に加わるストレスが軽減さ
れる。
【００１１】上記目的を達成するＢＧＡパッケージ保護
装置は、プリント基板に半田付けされたＢＧＡパッケー
ジの前記半田付け箇所を保護するＢＧＡパッケージ保護
装置において、前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞する
シールド壁を前記プリント基板に取り付けると共に、前
記携帯電子機器のケースに前記シールド壁を前記プリン
ト基板側に押さえる第１の部材と、前記ＢＧＡパッケー
ジの表面を前記プリント基板側に押さえる第２の部材と
を備えたことを特徴とする。この構成により、第１の部
材による半田付け箇所の保護効果と第２の部材による半
田付け箇所の保護効果とが相乗的に作用し、より一層Ｂ
ＧＡパッケージの保護を図ることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態につい
て、図面を参照して説明する。
【００１３】図１は、本発明の第１実施形態に係る携帯
電話機の背面図であり、図２は、図１のII―II線断面図
である。本実施形態に係る携帯電話機１０では、押しボ
タン１１を押したときオンし離したときオフするマイク
ロスイッチ１２が表面側に搭載されたプリント基板１３
の裏面側に、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６が半田
付けされている。
【００１４】このプリント基板１３の外周部分は、携帯
電話機１０の表側ケース１７に突設されたリブ１７ａ
と、携帯電話機１０の裏側ケース１８に突設されたリブ
１８ａとの間に挟持されている。裏側ケース１８の裏側
にはバッテリ収納場所１９が形成されており、バッテリ
収納場所１９は、裏蓋２０によって覆蓋される。
【００１５】本実施形態の携帯電話機１０では、プリン
ト基板１３に搭載する集積回路のうちＢＧＡパッケージ
タイプのものを纏めて一カ所に半田付けし、その周囲を
シールド板２１で覆うようにしてある。
【００１６】シールド板２１は、例えばステンレス板で
成り、プリント基板１３に立設されＢＧＡパッケージ１
４、１５、１６を纏めて囲繞するシールド壁２２と、こ
のシールド壁２２の外周端に嵌合されシールド壁２２で
囲繞された上面開口部を覆蓋するシールドカバー２３と
から成る。シールド壁２２の下端とプリント基板１３と
は、半田付けその他の方法で固着され、シールドカバー
２３には、適宜箇所に放熱用の孔（図示せず）が設けら
れている。
【００１７】このように、本実施形態では、ＢＧＡパッ
ケージ１４、１５、１６を囲繞するシールド壁２２を設
けたため、押しボタン１１への押圧力がプリント基板１
３に加わっても、この力は、シールド壁２２の壁面に水
平な方向にシールド壁２２を変形させる力としては弱
く、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の半田付け箇所
にストレスを与えるまでには至らない。即ち、シールド
壁２２が、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の保護装
置として機能する。
【００１８】本実施形態では、上記のシールド壁２２に
加えて、更にプリント基板１３の変形を抑制するための
ＢＧＡパッケージ保護装置を設けている。このＢＧＡパ
ッケージ保護装置は、携帯電話機１０の裏側ケース１８
に突設されたリブ状の突起１８ｂで構成され、この突起
１８ｂが、シールド壁２２の上方でシールドカバー２３
を押さえる構成になっている。この突起１８ｂは、シー
ルド壁２２の全周に渡って連続して設けても良く、ま
た、シールド壁２２の全周のうち離散的位置に設けても
良い。
【００１９】このように、裏側ケース１８でシールド壁
２２を押さえる構成とすることで、シールド壁２２で囲
まれた内部のプリント基板１３の変形は更に抑制され、
シールド壁２２で囲まれた内側に搭載されるＢＧＡパッ
ケージ１４、１５、１６の半田付け箇所には、更に一層
ストレスが加わらなくなる。このため、押しボタン１１
がゲーム等で頻繁に押下されても、ＢＧＡパッケージ１
４、１５、１６が剥離する虞は少なく、携帯電話機の信
頼性は一層向上する。
【００２０】図３は、本発明の第２実施形態に係る携帯
電話機の断面図である。この実施形態は、図２に示す第
１実施形態で採用した裏側ケース１８の突起１８ｂの代
わりに、裏側ケース１８に突設した保護用ボス（突起）
１８ｃにより、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６をプ
リント基板１３側に押さえる構成としている。図４は、
保護用ボス１８ｃがＢＧＡパッケージ１４、１５、１６
の表面を夫々を押さえる形状及び位置を示している。
【００２１】即ち、シールドカバー２３のうち、ＢＧＡ
パッケージ１４、１５、１６の夫々の中央部分に該当す
る個所には、ボス挿通用の穴２３ａが穿設されており、
この穴２３ａを貫通して保護用ボス１８ｃが裏側ケース
１８からＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の表面に達
するまで伸びている。好適には、保護用ボス１８ｃの先
端とＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の表面とが密着
する構成が好ましいが、夫々の部品パーツの製造公差に
より、図３に示すように若干の隙間が両者間に生じてし
まう。
【００２２】しかし、この隙間が生じても、隙間は０．
１ｍｍ程度と狭いため、プリント基板１３が押しボタン
１１への押圧力でこの隙間程度だけ変形しても、半田付
けが剥離するということはなく、この隙間以上の変形が
保護用ボス１８ｃによって抑制されるため、半田付けの
状態を経年的に良好に保つことが可能となる。
【００２３】図５（ａ）（ｂ）、図６（ａ）（ｂ）は、
夫々、保護用ボスの形状を変えた実施形態の説明図であ
る。保護用ボスでＢＧＡパッケージの広い面積を押さえ
ることで、よりＢＧＡパッケージの押さえ効果が向上す
る。しかし、保護用ボスを大きくすると、ＢＧＡパッケ
ージの放熱を妨げる虞が高くなり、また材料コストが嵩
み、携帯電話機の重量も増すことになる。
【００２４】そこで、図５（ａ）（ｂ）に示す実施形態
では、各ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の表面をク
ロス形状の保護用ボス１８ｄで押さえる構成としてい
る。また、図６（ａ）（ｂ）に示す実施形態では、各Ｂ
ＧＡパッケージ１４、１５、１６の表面を、矩形枠形状
の保護用ボス１８ｅで押さえる構成としている。保護用
ボスの形状をクロス形状や矩形枠形状とすることで、Ｂ
ＧＡパッケージの放熱を阻害すること等がなくなる。
【００２５】図７は、本発明の第３実施形態に係る携帯
電話機の断面図である。この実施形態では、第１実施形
態の特徴（図２に示すシールド壁２２に沿う突起１８
ｂ）と、第２実施形態の特徴（図３に示す保護用ボス１
８ｃ）とを併せ持つことを特徴としている。尚、勿論、
保護用ボスとして、図５、図６で示した保護用ボス１８
ｄ、１８ｅを採用することでもよい。
【００２６】この様に、第３実施形態では、第１実施形
態の特徴と第２実施形態の特徴の両方を併せ持つこと
で、相乗効果により、より一層ＢＧＡパッケージ１４、
１５、１６の半田付け箇所に加わるストレスを抑制する
ことができ、押しボタン１１が繰り返し頻繁に押下され
たとしても長期に渡って半田付け箇所の状態を良好に保
つことが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】本発明によれば、頻繁に操作ボタンが操
作された場合でもこの操作ボタンの裏側に搭載されたＢ
ＧＡパッケージの半田付け状態を良好に保つことが可能
となり、携帯電子機器の信頼性を向上させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の背面
図
【図２】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の横断
面図
【図３】本発明の第２実施形態に係る携帯電話機の横断
面図
【図４】本発明の第２実施形態に係る携帯電話機のＢＧ
Ａパッケージ部分を上面から見た模式図
【図５】（ａ）本発明の第２実施形態の第１変形例に係
る携帯電話機のＢＧＡパッケージ部分を上面から見た模
式図 （ｂ）本発明の第２実施形態の第１変形例に係る携帯電
話機の要部断面図
【図６】（ａ）本発明の第２実施形態の第２変形例に係
る携帯電話機のＢＧＡパッケージ部分を上面から見た模
式図 （ｂ）本発明の第２実施形態の第２変形例に係る携帯電
話機の要部断面図
【図７】本発明の第３実施形態に係る携帯電話機の横断
面図
【図８】従来の携帯電話機の背面図
【図９】従来の携帯電話機の横断面図
【符号の説明】
１０ 携帯電話機 １１ 押しボタン １２ マイクロスイッチ １３ プリント基板 １４、１５、１６ ＢＧＡパッケージ １７ 表側ケース １８ 裏側ケース １８ｂ シールド壁押さえ用の突起 １８ｃ、１８ｄ、１８ｅ 保護用ボス（突起） ２１ シールド板 ２２ シールド壁 ２３ シールドカバー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 拓 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 猪股 陽二 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 4E353 AA02 AA16 AA18 AA19 BB02 BB05 CC13 DR04 DR12 DR14 DR45 DR52 DR55 GG04 GG16 4E360 AA02 AB42 AB44 AB59 BA03 ED28 GA12 GA34 GB26 GB46 5E348 AA02 AA05 AA12 AA15 AA25 AA31 EF36 EF42 5K023 AA07 BB26 GG08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 操作ボタンによって制御されるマイクロ
    スイッチがプリント基板の一面側に取り付けられてお
    り、前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収
    納された回路素子が半田付けされた携帯電子機器におい
    て、前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞するシールド壁
    を前記プリント基板に取り付けると共に、前記携帯電子
    機器のケースに前記シールド壁を前記プリント基板側に
    押さえる突起部を設けたことを特徴とする携帯電子機
    器。
  2. 【請求項２】 操作ボタンによって制御されるマイクロ
    スイッチがプリント基板の一面側に取り付けられてお
    り、前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収
    納された回路素子が半田付けされた携帯電子機器におい
    て、前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント基板側
    に押さえる突起部を前記携帯電子機器のケースに突設し
    たことを特徴とする携帯電子機器。
  3. 【請求項３】 操作ボタンによって制御されるマイクロ
    スイッチがプリント基板の一面側に取り付けられてお
    り、前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収
    納された回路素子が半田付けされた携帯電子機器におい
    て、前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞するシールド壁
    を前記プリント基板に取り付けると共に、前記携帯電子
    機器のケースに前記シールド壁を前記プリント基板側に
    押さえる第１の突起部を突設し、前記ＢＧＡパッケージ
    の表面を前記プリント基板側に押さえる第２の突起部を
    前記携帯電子機器のケースに突設したことを特徴とする
    携帯電子機器。
  4. 【請求項４】 プリント基板に半田付けされたＢＧＡパ
    ッケージの前記半田付け箇所を保護するＢＧＡパッケー
    ジ保護装置において、前記ＢＧＡパッケージを囲繞する
    シールド壁を前記プリント基板に取り付けると共に、前
    記シールド壁に沿って前記シールド壁を前記プリント基
    板側に押さえる部材を備えたことを特徴とするＢＧＡパ
    ッケージ保護装置。
  5. 【請求項５】 プリント基板に半田付けされたＢＧＡパ
    ッケージの前記半田付け箇所を保護するＢＧＡパッケー
    ジ保護装置において、前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲
    繞するシールド壁を前記プリント基板に取り付けると共
    に、前記携帯電子機器のケースに前記シールド壁を前記
    プリント基板側に押さえる第１の部材と、前記ＢＧＡパ
    ッケージの表面を前記プリント基板側に押さえる第２の
    部材とを備えたことを特徴とするＢＧＡパッケージ保護
    装置。
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