JP2003179378A - シールドケースの回路基板における設置構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 半田付けを行わずに、回路基板に
おいてシールドケースを設置する構造を提供すること。 【解決手段】 金属製によるシールドケース１の
下端縁に、曲げ弾性を有する複数個のアンカーピン１１
を該シールドケース１と一体形成し、回路基板２に設け
た挿通孔２２に当該アンカーピン１１を挿通すると共
に、アンカーピン１１の側面が弾性的に挿通孔２２の側
面と押圧し合う状態とし、回路基板２において、シール
ドケース１の下端縁に対応する位置に敷設したグラウン
ド線２１と、シールドケース１の下端縁の少なくとも一
部、又はアンカーピン１１とが電気的に接続しているこ
とに基づき、半田による接合を伴わずに、容易に着脱を
自在とすることができるシールドケース１の回路基板２
における設置構造。

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、コン
ピュータなどに使用される回路基板（プリント基板）上
におけるシールドケースの設置構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】回路基板上において、発振回路などの電
磁波を発生させる部品が存在する場合、当該電磁波によ
る他の回路素子に対する影響、具体的には輻射ノイズの
発生を防止することを目的として、当該電子部品を導体
である金属を素材としているシールドケースによって包
囲し、かつ、発生する電磁波が外部に伝播しないように
シールド（遮蔽）することが従来技術として採用されて
いる。

【０００３】このようなシールドケースを回路基板に設
置する場合には、図６に示すように、回路基板にシール
ドケースの下端縁に対応する領域及び当該領域の周囲に
おいて、金属製のグラウンド線（グラウンドパターン）
を形成し、当該グラウンド線とシールドケースの下端の
一部又は全てとの間において、半田による接合を行って
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来技術のように、シ
ールドケースと回路基板のグラウンド線とを接続した場
合には、 半田付け時における加熱に基づくプリント基板及び電
子部品に対する影響（変形又は部分的な破損）、 既に使用年限を過ぎた回路基板において、シールドケ
ースを再資源として利用する場合に、金属ケースから半
田を除去しなければならないという作業上の非効率性、 半田付けの前後における洗浄などの処理を行うことに
よる煩雑性、 半田付け作業の段階におけるフラックス及び半田自体
の飛散及び当該飛散に伴う他の回路素子への付着、 シールドケース内の電子部品を交換する場合におい
て、半田による接着を破壊しなければならないことによ
る作業の煩雑 という技術上の問題点が必然的に生ずることにならざる
を得ない（尚、上記による問題点を解決するために、
シールドケースを下側のトラスと当該トラスと脱着可能
な上蓋との結合による、所謂２ピースタイプのシールド
ケースを採用する場合があるが、このような２ピースシ
ールドケースは、背高が高くなりがちで、回路基板上の
構成の薄型化を阻害し、更には製造コストが高いという
欠点を免れることができない。）。

【０００５】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するた
め、本発明の構成は、金属製によるシールドケースの下
端縁に、曲げ弾性を有する複数個のアンカーピンを該シ
ールドケースと一体形成し、回路基板に設けた挿通孔に
当該アンカーピンを挿通すると共に、アンカーピンの側
面が弾性的に挿通孔の側面と押圧し合う状態とし、回路
基板において、シールドケースの下端縁に対応する位置
に敷設したグラウンド線と、シールドケースの下端縁の
少なくとも一部、又はアンカーピンとが電気的に接続し
ていることに基づくシールドケースの回路基板における
設置構造からなる。

【０００６】

【発明の実施の形態】本発明は、前記解決手段からも明
らかなように、シールドケース１と一体形成されている
複数個のアンカーピン１１を回路基板２の挿通孔２２に
挿通し、かつアンカーピン１１の側部が、挿通孔２２の
側部を弾性的に押圧することによって、シールドケース
１と回路基板２とを緊着状態とすることによって、シー
ルドケース１を回路基板２に設置することを基本的な特
徴としている。

【０００７】上記設置構造を実現するために、図４
（ａ）、（ｂ）に示すように、曲げ弾性を有しているア
ンカーピン１１同志の間隔と、回路基板２における挿通
孔２２同志の間隔とを同一とせずに、多少のずれを生じ
させることによって、挿通孔２２を挿通したアンカーピ
ン１１が、曲げ弾性に基づき、左右方向の何れかの側に
弾性変形しながら、アンカービン１１の側部が挿通孔２
２の側部を押圧する構成、又は図５（ａ）、（ｂ）に示
すように、曲げ弾性を有しているアンカーピン１１を、
長手方向に沿って複数個に分割されており、自然の状態
では、アンカーピン１１の太さが、挿通孔２２よりもや
や太くなるように設計されており、アンカーピン１１を
挿通孔２２に挿通した場合には、曲げ弾性に基づき、分
割した両側において弾性変形しながら、アンカーピン１
１の側部が挿通孔２２の側部を押圧する構成などを採用
することができる。

【０００８】前記図４（ａ）、（ｂ）及び図５（ａ）、
（ｂ）にそれぞれ示している構成の内、図４（ａ）、及
び図５（ａ）の場合には、アンカーピン１１が挿通孔２
２から突出していない場合を示しており、図４（ｂ）、
及び図５（ｂ）はアンカーピン１１が挿通孔２２から回
路基板２の裏側に突出しており、しかも、突出部分が挿
通孔２２の側部方向にはみ出した状態となっている場合
を示す。

【０００９】図４（ｂ）、及び図５（ｂ）の場合には、
突出部分の上記はみ出しによって、シールドケース１と
回路基板２との緊着状態を、更に堅固な状態とすること
ができる。尚、図４及び図５においては、挿通孔２２と
して回路基板２の下側が開口した状態を図示している
が、挿通孔２２は、必ずしもこのような設計に限定され
る訳ではなく、回路基板２の下側が閉じた状態による設
計もまた十分可能である（但し、この場合には、図４
（ｂ）及び図５（ｂ）のように、アンカーピン１１が挿
通孔２２から突出した状態とすることはできない。）。

【００１０】シールドケース１は、通常の場合、上面及
び相対する４側面を有している箱型タイプが採用される
が、必ずしもこのような形状に限定される訳ではない。

【００１１】即ち、例えば、後楽園球場のようなドーム
型の形状を採用することも技術的に可能である。

【００１２】他方、シールドケース１にて使用する金属
板は一体形成であることから、所謂プレス成型によって
加工される場合が多いが、必ずしも当該プレス成型に限
定される訳ではなく、例えば、トラス状の骨格に薄い金
属板をカバーした設計もまた当然可能である。

【００１３】このようなアンカーピン１１の回路基板２
における挿通孔２２の挿通に基づく結合によって、本発
明においては、従来技術のような半田による接合を不要
とし、前記ないしの如き欠点をクリアすることがで
きる。

【００１４】半田による接合を採用しないことから、シ
ールドケース１の下端縁と回路基板２のグラウンド線２
１との間に、多少の隙間（空隙）が生じ得ることになら
ざるを得ない。

【００１５】しかしながら、本願発明においては、シー
ルドケース１の下端縁の少なくとも一部、又はアンカー
ピン１１と回路基板２のグラウンド線２１とを電気的に
接続した状態とすることによって、シールドケース１と
グラウンド線２１とを略同電位とし、前記隙間における
電界、更には一体の程度を極力小さくすることによっ
て、電磁波の漏洩の程度を少なくするように設計してい
る。

【００１６】尚、前記電気的接続は、シールドケース１
の下端縁の少なくとも一部、又はアンカーピン１１とが
グラウンド線２１と直接接触し合うか、又は金属などの
導体を介して間接的に接触し合うことによって実現され
る。

【００１７】たとえ、前記隙間を介して電磁波が多少外
側に漏洩したとしても、必ずしも外側の回路部品に対す
る支障となる訳ではない。

【００１８】即ち、漏洩する電磁波の程度は、隙間の程
度と電磁波の波長、振幅の程度、及びシールドケース１
の大きさによって左右されるが、アンカーピン１１の挿
通に基づくシールドケース１と回路基板２のグラウンド
線２１との結合を十分密なものとし、隙間を小さく設計
することによって、漏洩した電磁波による外側の回路部
品に対する支障を防止することは、設計上可能であるこ
とは諸々の実験によって判明している。

【００１９】また、シールドケース１内の電子部品は、
特に高周波回路においてパワーアンプ等の半導体が配置
されるため発熱現象が発生する。

【００２０】このような発熱によって、電子部品自体の
変質を防止するために、シールドケース１に、通常複数
の小穴を設ける手法が少なからず採用されている。

【００２１】そして、上記複数の小穴側から電磁波が漏
洩することを防止するために、小穴の径を微細とする設
計が必要であるが（尚、径の程度は、電磁波の波長、振
幅の程度などによって左右される。）、小穴の径の設計
如何によっては、シールドケース１の通気性が低下し、
放熱の防止として極めて不十分になると共に、小穴から
の電磁波の漏洩が著しくなる場合がある。

【００２２】本発明においては、上記のように、シール
ドケース１の下端とグラウンド線２１との間の結合を十
分密なものとすると共に、シールドケース１に放熱性の
高いばね用銅又は銅合金を採用することによって放熱用
の小穴を不要とする設計も可能である。

【００２３】シールドケース１の下端縁におけるアンカ
ーピン１１同志の間隔によって、シールドケース１と回
路基板２との密着の程度、ひいては隙間の程度が左右さ
れるが、発明者の実験では、大抵の場合、隙間の幅が５
０μｍ以下、隙間の長さが２ｍｍ以下に保たれるように
設定した場合には、相当強固な密着が得られ、必要なシ
ールド性が得られることが多いことが判明している。

【００２４】本発明におけるシールドケース１の材質と
しては、金属又は合金が用いられるが、放熱性と電気伝
導性の高い銅又は銅合金が有利である。とりわけ優れた
ばね性を持ちながら永久変形しにくい黄銅、りん青銅、
洋白、ニッケル錫銅、チタン銅、コルソン銅及びベリリ
ウム銅などが好適である。

【００２５】以下実施例にしたがって、説明する。

【００２６】

【実施例１】実施例１においては、図１に示すように、
シールドケース１の下端縁とグラウンド線２１との間
に、金属製薄板ばね３を介在させている。

【００２７】当該薄板ばね３は、シールドケース１の下
端縁とグラウンド線２１の双方を押圧することによっ
て、双方の間の電気的接触を補うような作用を発揮して
いる。

【００２８】当該薄板ばね３は、図１のような直線形状
であることに代えて、折り曲がった形状、又は湾曲した
形状を採用することも可能である。但し、シールドケー
ス１の下端縁と、グラウンド線２１との隙間を可能な限
り少なくすることが必要な場合には、これらの折れ曲が
った形状、又は湾曲した形状よりも、図１のような直線
形状の金属製薄板ばね３の方がベターである。

【００２９】薄板ばね３は、シールドケース１を回路基
板２から離れる方向である上側に押圧しているので、図
４（ａ）、（ｂ）、及び図５（ａ）、（ｂ）の設定の
内、図４（ｂ）、及び図５（ｂ）のように、アンカーピ
ン１１が基板の裏側において挿通孔２２から突出し、か
つ側部の側にはみ出た構成の場合に、当該はみ出た部分
が薄板ばね３によって上側に押圧される力を阻止できる
点において好適である。

【００３０】逆に、図４（ａ）、及び図５（ａ）の設計
に実施例１を適用する場合には、上記薄板ばね３の上方
に押圧する力と、アンカーピン１１の側部が挿通孔２２
の側部を押圧することによる摩擦力とのバランスを考慮
したうえで、設計することが必要となる。

【００３１】実施例１の場合には、必然的に薄板ばね３
の介在によってシールドケース１とグラウンド線２１と
の間の隙間が増大することになるので、実施例１の如き
薄板ばね３を採用することが適切であるか否かは、薄板
ばね３の介在によって形成される隙間の程度、シールド
ケース１内において発生する電磁波の周波数の程度、振
幅の程度、シールドケース１の大きさ、及びシールドケ
ース１内の回路素子につき、電磁波による影響の程度な
どを考慮したうえで、適宜判断すれば良い。

【００３２】尚、薄板ばね３は、シールドケース１と一
体形成をすることが作業効率上好ましい。

【００３３】

【実施例２】実施例２においては、図２に示すように、
シールドケース１の側部から斜下方向に、金属製薄板ば
ね３を回路基板２の上面を押圧するような状態にて設け
ている。

【００３４】尚、図２においては、金属製薄板ばね３を
シールドケース１の内側に突設した場合を示している
が、突設する位置は、シールドケース１の外側において
も可能である（但し、取扱上の便宜を考慮するならば、
内側に突設させた方がベターである。）。

【００３５】実施例２の場合には、シールドケース１と
薄板ばね３とを通常一体形成していないが、何れにせよ
金属製薄板ばね３が、シールドケース１の側面とグラウ
ンド線２１との間に介在している訳ではないので、双方
の間に形成される隙間は、実施例１の場合に比し、小さ
く設計することが可能である。

【００３６】実施例２の薄板ばね３につき、シールドケ
ース１と一体形成をすることが、作業効率上好ましいこ
とは、実施例１の場合と同様である。

【００３７】実施例２の薄板ばね３は、回路基板２を押
圧した状態であることから、回路基板２との間の隙間は
殆ど存在しない。

【００３８】このような薄板ばね３を金属製とした場合
には、薄板ばね３自体がシールド作用を発揮することに
なる。

【００３９】したがって、当該薄板ばね３が回路基板２
を押圧する部位にも金属製のグラウンド線２１を設ける
こと、更には、薄板ばね３をシールドケース１の内側及
び外側に交互に設け、かつ当該交互に設けた薄板ばね３
が、シールドケース１の側面周囲の全ての領域を内側又
は外側の何れか一方から囲んだ状態とすることによっ
て、薄板ばね３によるシールド効果の補強を十分なもの
とすることも可能である。

【００４０】

【実施例３】実施例３においては、図３に示すように、
シールドケース１の下端に導電性ペースト材４を設けて
いる。

【００４１】このような導電性ペースト材４を設けた場
合には、必然的にシールドケース１下端と回路基板２の
グラウンド線２１とが導電性ペースト材４によって充填
され、殆ど隙間がなくなり、電磁波のシールド効果を十
分発揮することができる。

【００４２】したがって、実施例３は、電磁波の波長が
小さい場合、又は電磁波の振幅が大きい場合、更にはシ
ールドケース１の容積が小さい場合などに採用するのに
好適である。

【００４３】

【発明の効果】このように、本願発明においては、シー
ルドケースの下端縁にアンカーピンを突設し、回路基板
の挿通孔に挿通させるという簡単な構成によって、電子
部品から発生する電磁波のシールド効果を発揮すること
を実現でき、しかも半田付けによる前記ないしの如
き問題点をクリアすることができる。

【００４４】更には、シールドケースに放熱性と電気伝
導性の高い銅又は銅合金を用いることによっては、通気
孔を不要としていることも可能であり、他方では、実施
例２、３のように、シールドケースと回路基板との隙間
による電磁波の漏洩を十分カバーするような構成をも採
用することもできる。

【００４５】このように、本願発明は多面的な効果を有
しており、その価値は絶大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１の構成を示す側断面図である。

【図２】実施例２の構成を示す側断面図である。

【図３】実施例３の構成を示す側断面図である。

【図４】アンカーピン同志の距離と、挿通孔同志の距離
との間に偏差（ずれ）を生じさせ、これによって、アン
カーピンの側部が弾性力によって挿通孔の側部を押圧し
ている構成を示す側断面図であり、（ａ）は、アンカー
ピンが挿通孔から突出していない設計を示しており、
（ｂ）は、アンカーピンが挿通孔から突出している設計
を示している。

【図５】アンカーピンとして、長手方向に分割され、か
つ自然な状態では、アンカーピンの太さが、挿通孔より
もやや太くなるように設計されていることによって、ア
ンカーピンの側部が弾性力によって挿通孔の側部を押圧
している構成を示す側断面図であり、（ａ）は、アンカ
ーピンが挿通孔から突出していない設計を示しており、
（ｂ）は、アンカーピンが挿通孔から突出している設計
を示している。

【図６】半田付けによって、シールドケースを回路基板
に接合する従来技術の状況を示す斜視図である。

【符号の説明】

１ シールドケース １１ アンカーピン ２ 回路基板 ２１ グラウンド線 ２２ 挿通孔 ３ 金属製薄板ばね ４ 導電性ペースト材 ５ 半田による接続が行われている領域

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 健司 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 鶴岡 達也 愛知県名古屋市瑞穂区須田町２番56号 日 本碍子株式会社内 (72)発明者 神野 進 神奈川県横浜市都筑区大熊町120番地１ 和田工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E321 AA02 BB44 CC02 CC03 GG05

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属製によるシールドケースの下端縁に、
   曲げ弾性を有する複数個のアンカーピンを該シールドケ
   ースと一体形成し、回路基板に設けた挿通孔に当該アン
   カーピンを挿通すると共に、アンカーピンの側面が弾性
   的に挿通孔の側面と押圧し合う状態とし、回路基板にお
   いて、シールドケースの下端縁に対応する位置に敷設し
   たグラウンド線と、シールドケースの下端縁の少なくと
   も一部、又はアンカーピンとが電気的に接続しているこ
   とに基づくシールドケースの回路基板における設置構
   造。
2. 【請求項２】回路基板の裏側において、アンカーピンを
   挿通孔から突出させ、かつ突出部分が挿通孔の側部方向
   にはみ出した状態となっていることを特徴とする請求項
   １記載のシールドケースの回路基板における設置構造。
3. 【請求項３】曲げ弾性を有しているアンカーピン同志の
   距離と、対応する挿通孔同志の距離との間に偏差が生ず
   るような設計を行うことによって、アンカーピンの側部
   が挿通孔の側部を弾性的に押圧することを特徴とする請
   求項１記載のシールドケースの回路基板における設置構
   造。
4. 【請求項４】アンカーピンが、長手方向に沿って複数個
   に分割されており、自然の状態では、アンカーピンの太
   さが、挿通孔よりもやや太くなるように設計することに
   よって、アンカーピンの側部が挿通孔の側部を弾性的に
   押圧していることを特徴とする請求項１記載のシールド
   ケースの回路基板における設置構造。
5. 【請求項５】シールドケースに、通気用の小穴を設けて
   いないことを特徴とする請求項１記載のシールドケース
   の回路基板における設置構造。
6. 【請求項６】シールドケースの下端縁と、グラウンド線
   との間に、シールドケースと回路基板との双方を押圧す
   る金属製薄板ばねを設けたことを特徴とする請求項１記
   載のシールドケースの回路基板における設置構造。
7. 【請求項７】シールドケースの側面から金属製薄板ばね
   を斜下方向に設置し、当該薄板ばねが、回路基板面の上
   面を弾性力によって押圧していることを特徴とする請求
   項１記載のシールドケースの回路基板における設置構
   造。
8. 【請求項８】金属製薄板ばねが押圧する回路基板の領域
   にグラウンド線を敷設したことを特徴とする請求項７記
   載のシールドケースの回路基板における設置構造。
9. 【請求項９】金属製薄板ばねがシールドケースの内側及
   び外側に交互に配置され、かつシールドケースの全周囲
   が、金属製薄板ばねによって内側又は外側の何れか一方
   から囲まれた状態にあることを特徴とする請求項７記載
   のシールドケースの回路基板における設置構造。
10. 【請求項１０】シールドケースの下端縁と、回路基板の
    グラウンド線とを導電性ペーストによって接合したこと
    を特徴とする請求項１記載のシールドケースの回路基板
    における設置構造。