JP2003188571A

JP2003188571A - プリント基板シールド装置

Info

Publication number: JP2003188571A
Application number: JP2001384488A
Authority: JP
Inventors: Katsunori Maekawa; 勝則前川
Original assignee: Nef KK
Current assignee: Nef KK
Priority date: 2001-12-18
Filing date: 2001-12-18
Publication date: 2003-07-04

Abstract

(57)【要約】【課題】共通プリント基板に形成された複数の回路ブロ
ック間の干渉を低減する高性能且つ簡単な構造のプリン
ト基板シールド装置を提供する。【解決手段】プリント基板２０の両側をシールドカバー
３０、４０で挟んで複数の貫通ねじ５０で締め付けて固
定する。シールドカバー３０、４０には、プリント基板
２０の各回路ブロックを囲む仕切板３１、４１および複
数のねじ穴３２、４２が形成されている。また、プリン
ト基板２０には、シールドカバー３０、４０のねじ穴３
２、４２に対応してスルーホール２４が形成される。ま
た、プリント基板２０の導電層２２には、回路ブロック
の境界に沿って、スルーホール２４の近傍を除きスリッ
ト２３が形成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はシールド装置に関
し、特に無線通信機器等に搭載するプリント基板シール
ド装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、携帯電話端末を初めとする無線通
信機器等の電子機器の小型軽量化が著しい。例えば無線
通信機器にあっては、音声およびデータ等の情報を送信
処理する送信回路および受信処理する受信回路は、相互
に隣接配置されるので、これら両回路の相互干渉の低減
が課題となっていいる。特に、送信回路および受信回路
を同一（又は共通）のプリント基板上に実装する場合に
は、相互干渉による特性劣化が著しい。

【０００３】斯かる技術分野における従来技術は、例え
ば特開２０００−６８６７３号公報の「デジタル方送受
信装置」、特開平１０−２４７８５９号公報の「アップ
ダウン型チューナ」、特開平６−９７６９２号公報の
「隣接する回路区域を互いに分離する分離装置」、特開
平９−２６０８９１号公報の「高周波回路装置」、特開
平５−１０２６８９号公報の「高周波回路ユニット」、
実開平５−６２０９３号公報の「プリント基板用シール
ドケース」、特開平５−２１９７９号公報の「プリント
板のシールド構造」、特開平９−３０７２６０号公報の
「回路ブロック相互間シールド機構」、特開平９−２７
０７３１号公報の「携帯電話機」、特開平９−２３２７
９０号公報の「プリント基板のシールド方法」、特開平
６−２７４２４６号公報の「コンピュータ、プリント回
路基板、動作方法及び製造方法」、実開平６−１３１９
８号公報の「多重シールド構造」および特開平５−２９
１７７８号公報の「ビデオ信号処理装置」等に開示され
ている。

【０００４】図４は、上述した特開平５−２１９７９号
公報に開示するプリント板のシールド構造である。この
従来技術は、同一のプリント基板上に形成した複数の回
路ブロックを電気的に分離するシールド構造である。図
４に示すシールド構造１００は、複数の回路ブロックが
形成されるプリント板１０３およびその下に配置される
下ケース１０２により構成される。このプリント板１０
３には、その実装領域を区画する仕切アースパターン１
０４がプリント板１０３の下面に形成されている。この
仕切りアースパターン１０４と対応する下ケース１０２
に仕切リブ１０６を形成すると共に周縁リブ１０５によ
り独立したシールド空間を形成する。また、仕切リブ１
０６のプリント基板１０３と接触する部分にはＵ字溝１
０９を設け、このＵ字溝１０９に波形板ばね（又は導電
性ゴム等）１１０を挿入し、プリント板１０３の仕切ア
ースパターン１０４に圧着されるように構成されてい
る。

【０００５】図４に示す構成により、プリント板１０３
を下ケース１０２に組み立てると、下ケース１０２の仕
切リブ１０６とプリント板１０３の仕切アースパターン
１０４が電気的に導通状態となり、プリント板１０３は
各区画毎にシールドされる。従って、プリント板１０３
には、複数のシールドされた空間（即ち、シールド空
間）が形成され、各シールド空間に回路ブロックが配置
される。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の如き従来技術の
場合には、仕切リブの接触面にＵ字溝を設けるため構造
が複雑且高コストになる。また、実際に接触している部
分の厚みに比較して仕切リブの厚みを厚くする必要があ
るために、シールド空間が狭くなり、電子回路の小型化
の阻害要件となる。また、プリント板と下ケースとを分
解した際に、波形板ばね１１０がＵ字溝１０９から脱落
する虞れがあり、製造組立ておよびメンテナンス時に特
別の注意が必要となるので保守サービス性に欠ける。

【０００７】

【発明の目的】本発明は、上述した従来技術の課題に鑑
みなされたものであり、簡単な構造でプリント基板上に
配置形成された回路ブロック間のシールド効果を改善す
るプリント基板シールド装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
め、本発明によるプリント基板シールド装置は次のよう
な特徴的な構成を採用している。

【０００９】（１）１枚の共通プリント基板に複数の回
路ブロックが形成され、該回路ブロック相互間の干渉を
低減するプリント基板シールド装置において、前記プリ
ント基板には略全面に導電層が形成され、前記プリント
基板の少なくとも一方の外面には前記回路ブロックが形
成される領域の外周に沿ってグランドパターンが形成さ
れ且つ複数のスルーホールが形成され、前記プリント基
板の両面を前記グランドパターンに対応する仕切板が形
成された１対の導電性シールドカバーで挟み、前記プリ
ント基板の前記スルーホールに対応する位置に形成され
たねじ穴に貫通ねじを螺入して前記１対のシールドカバ
ーおよび前記プリント基板を相互に締め付け固定するプ
リント基板シールド装置。

【００１０】（２）前記スルーホールは、前記プリント
基板の少なくともコーナー部および前記回路ブロックの
境界の交差部に形成される（１）に記載のプリント基板
シールド装置。

【００１１】（３）前記プリント基板の前記導電層に
は、前記スルーホールの近傍を除き前記回路ブロックの
境界に沿ってスリットを形成する（１）又は（２）に記
載のプリント基板シールド装置。

【００１２】（４）前記プリント基板のスルーホール内
面はめっきされ、前記導電層および前記グランドパター
ンを相互接続する（１）、（２）又は（３）に記載のプ
リント基板シールド装置。

【００１３】（５）前記導電層は、前記プリント基板の
一方の外表面に形成される（１）乃至（４）の何れかに
記載のプリント基板シールド装置。

【００１４】（６）前記導電層は、前記プリント基板の
内部に形成される（１）乃至（４）の何れかに記載のプ
リント基板シールド装置。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明によるプリント基板
シールド装置の好適実施形態の構成および作用を、添付
図面を参照して詳細に説明する。

【００１６】先ず、図１は、本発明によるプリント基板
シールド装置の第１実施形態の分解斜視図である。この
プリント基板用シールド装置は、プリント基板に形成さ
れた複数の回路ブロック相互間をシールドするものであ
る。このプリント基板シールド装置１０は、プリント基
板２０、導電性の上面シールドカバー３０および導電性
の下面シールドカバー４０により構成される。後述する
如く、プリント基板２０は、上面シールドカバー３０お
よび下面シールドカバー４０によりサンドイッチ状に挟
んでプリント基板シールド装置１０に組み立てられる。

【００１７】プリント基板２０は、例えば送信回路、受
信回路およびその他の回路等の複数のブロック２１Ａ、
２１Ｂおよび２１Ｃに分割され、各ブロック２１Ａ〜２
１Ｃに、上述の如き回路ブロックが配置形成される。こ
のプリント基板２０の一面（例えば、図１中の上面）に
は、実質的に全面にグランド（接地）用の導電層２２が
形成されている。一方、プリント基板２０の他面（下
面）には、上述したブロック２１Ａ〜２１Ｃの周縁部に
沿って又は各ブロック２１Ａ〜２１Ｃを包囲する如くグ
ランドパターン２５が形成されている。また、プリント
基板２０の一面（上面）の導電層２２には、スルーホー
ル２４の近傍を除き、各ブロック２１Ａ〜２１Ｃの境界
に沿ってスリット２３が形成されている。そして、プリ
ント基板２０の他面のグランドパターン２５内には、複
数のＩＣ等の能動素子および受動素子により各回路ブロ
ックが配置形成される。

【００１８】上面シールドカバー３０および下面シール
ドカバー４０は、実質的にプリント基板２０と同じ寸法
形状である。これら両シールドカバー３０、４０には、
それぞれプリント基板２０の外周およびブロック２１Ａ
〜２１Ｃの境界に対応する同じ位置に仕切板３１、４１
が形成されている。更に、これら両シールドカバー３
０、４０の仕切板３１、４１のコーナーおよび交差部に
は、それぞれねじ穴３２、４２が形成されている。

【００１９】次に、図１に示すプリント基板シールド装
置１０の組立について説明する。図１に示す如く上面シ
ールドカバー３０、プリント基板２０および下面シール
ドカバー４０をアライメント（位置合わせ）した後に、
上面シールドカバー３０のねじ穴３２、プリント基板２
０のスルーホール２４および下面シールドカバー４０の
ねじ穴４２に、複数の貫通ねじ５０を螺入して締め付け
固定する。

【００２０】図２は、図１に示すプリント基板シールド
装置１０の組立状態における断面図を示す。図２（Ａ）
は図１中のＡ−Ａ線に沿う断面であり、（Ｂ）は貫通ね
じ５０による固定部の断面図である。図２に示す如く、
組立状態におけるプリント基板シールド装置１０は、プ
リント基板２０は両側（上下）からシールドカバー３０
および４０により挟み付けられ、貫通ねじ５０により締
め付け固定される。そして、シールドカバー３０、４０
の仕切板３１、４１によりプリント基板２０の各回路ブ
ロック２１Ａ〜２１Ｃが囲まれてシールド空間を形成す
る。

【００２１】図２（Ａ）に示す如く、上面シールドカバ
ー３０の仕切板３１とプリント基板２０の上面の導電層
２２が接触する部分にはスリット２３が形成されている
ので、左右の導電層２２は分離されている。但し、図２
（Ｂ）に示す如く、貫通ねじ５０が取り付けられている
部分の導電層２２は、下面シールドカバー４０および上
面シールドカバー３０と仕切板３１、４１において接触
している。また、プリント基板２０の上面に形成された
導電層２２および下面に形成されたグランドパターン２
５は、内面に導電層を有するめっきされたスルーホール
２４により接続される。

【００２２】上述の如く、組立状態のプリント基板シー
ルド装置１０において、プリント基板２０は、上面シー
ルドカバー３０および下面シールドカバー４０の間に挟
まれ、複数の貫通ねじ５０で結合される。貫通ねじ５０
の締め付け圧力によりプリント基板２０のグランドパタ
ーン２５と、上面シールドカバー３０および下面シール
ドカバー４０とが圧接される。その結果、グランドパタ
ーン２５と、上面シールドカバー３０および下面シール
ドカバー４０が低インピーダンスで導通する。

【００２３】一方、仕切板３１と導電層２２との接触圧
力は、貫通ねじ５０付近と比較して弱く、従って接触イ
ンピータンスが高くなる。このため、導電層２２にスリ
ット２３が入っていない場合には、導電層２２を通して
高周波電流が仕切板３１の反対側（即ち、隣接する回路
ブロック）に漏れ込み干渉が発生する。斯かる高周波電
流の漏れを防止するため、導電層２２にスリット２３が
形成されている。

【００２４】上述の如く、上面シールドカバー３０およ
び下面シールドカバー４０が主として貫通ねじ５０の部
分で接触する構成であるため、貫通ねじ５０を設ける間
隔（Ｄ）と十分なシールド効果が得られる上限周波数
（Ｆ）との間に概略下式の関係がある。貫通ねじ５０を
３０ｍｍ間隔で設けた場合には、２．５ＧＨｚ程度まで
本発明のシールド装置により十分なシールド効果が期待
できる。Ｆ＝７５／Ｄここで、Ｆ：シールド効果が得られる上限周波数 (ＧＨ
ｚ) Ｄ：貫通ネジを設ける間隔 (ｍｍ)

【００２５】次に、図３は、本発明によるプリント基板
シールド装置の第２実施形態の断面図である。このプリ
ント基板シールド装置１０’は、プリント基板として多
層プリント基板２０’を使用する場合であり、上述した
第１実施形態に示すプリント基板シールド装置１０の構
成要素に対応する構成要素には、同様の参照符号を使用
する。即ち、プリント基板２０’は、内部に導電層２２
を形成する場合である。図３（Ａ）は、図２（Ａ）に対
応するの断面図であり、図３（Ｂ）は、図２（Ｂ）に対
応する貫通ねじ５０による取付部の断面図である。

【００２６】プリント基板２０’は、その上面および下
面の両外表面に、外縁およびブロックの境界に沿ってグ
ランドパターン２５が形成される。そして、内部の導電
層２２には、ブロックの境界に沿ってスリット２３が形
成されている。従って、このプリント基板２０’および
両シールドカバー３０、４０を貫通ねじ５０の締め付け
で固定する。上面シールドカバー３０の仕切板３１とプ
リント基板２０’のグランドパターン２５が接触する部
分および内部の導電層２２にもスリット２３を設け、こ
のスリット２３により隣接するブロックのグランドを分
離する。貫通ねじ５０が取り付けられている部分のグラ
ンドパターン２５は、図３（Ｂ）に示す如く、上面シー
ルドカバー３０および下面シールドカバー４０に接触し
ている。また、プリント基板２０’の上下面グランドパ
ターン２５および内部の導電層２２は、めっきされたス
ルーホール２４により接続される。斯かるプリント基板
シールド装置１０’により、プリント基板２０’の両面
に独立の回路を設け、その回路間のシールドが可能とな
る。

【００２７】以上、本発明によるプリント基板シールド
装置の好適実施形態の構成および作用を詳述した。しか
し、斯かる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、
何ら本発明を限定するものではない。本発明の要旨を逸
脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可
能であること、当業者には容易に理解できよう。例え
ば、図１および図２に示す第１実施形態のプリント基板
シールド装置１０のプリント基板２０は、上下反転させ
てもよい。また、１対のシールドカバー３０、４０は、
導電性金属で一体形成してもよく、また適当なプラスチ
ック等の表面に導電層を被覆して導電性としてもよい。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明から理解される如く、本発明
のプリント基板シールド装置によると、次の如き実用上
の顕著な効果が得られる。即ち、シールドカバーの仕切
板とプリント基板の導電層およびグランドパターンの接
触を改善するための波形板ばね等の部品が不要であるこ
とから、簡単な構造でプリント基板上に配置した回路間
のシールド効果の改善が可能である。また、プリント基
板の導電層にスリットを形成し、スルーホール部におい
てグランド接続するように構成したので、回路ブロック
間の干渉を低減してシールド効果を改善する。更に、振
動や衝撃の影響を受け難く且つ経時変化が少ないことか
ら、衛星搭載機器等の高信頼性が要求される無線通信機
器に好適である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプリント基板シールド装置の第１
実施形態の分解斜視図である。

【図２】図１に示すプリント基板シールド装置の組立状
態の断面図であり、（Ａ）は図１中のＡ−Ａ線に沿う断
面図、（Ｂ）は貫通ねじ取付部の断面図である。

【図３】本発明によるプリント基板シールド装置の第２
実施形態の組立状態における断面図であり、（Ａ）およ
び（Ｂ）は、それぞれ図２（Ａ）および（Ｂ）に対応す
る。

【図４】従来のプリント基板シールド装置の分解斜視図
である。

【符号の説明】

１０、１０’ プリント基板シールド装置２０、２０’ プリント基板２２導電層（グランド）２３スリット２４スルーホール２５グランドパターン３０、４０シールドカバー３１、４１仕切板３２、４２ねじ穴５０貫通ネジ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１枚の共通プリント基板に複数の回路ブロ
ックが形成され、該回路ブロック相互間の干渉を低減す
るプリント基板シールド装置において、前記プリント基板には略全面に導電層が形成され、前記
プリント基板の少なくとも一方の外面には前記回路ブロ
ックが形成される領域の外周に沿ってグランドパターン
が形成され且つ複数のスルーホールが形成され、前記プ
リント基板の両面を前記グランドパターンに対応する仕
切板が形成された１対の導電性シールドカバーで挟み、
前記プリント基板の前記スルーホールに対応する位置に
形成されたねじ穴に貫通ねじを螺入して前記１対のシー
ルドカバーおよび前記プリント基板を相互に締め付け固
定することを特徴とするプリント基板シールド装置。
【請求項２】前記スルーホールは、前記プリント基板の
少なくともコーナー部および前記回路ブロックの境界の
交差部に形成されることを特徴とする請求項１に記載の
プリント基板シールド装置。
【請求項３】前記プリント基板の前記導電層には、前記
スルーホールの近傍を除き前記回路ブロックの境界に沿
ってスリットを形成することを特徴とする請求項１又は
２に記載のプリント基板シールド装置。
【請求項４】前記プリント基板のスルーホール内面はめ
っきされ、前記導電層および前記グランドパターンを相
互接続することを特徴とする請求項１、２又は３に記載
のプリント基板シールド装置。
【請求項５】前記導電層は、前記プリント基板の一方の
外表面に形成されることを特徴とする請求項１乃至４の
何れかに記載のプリント基板シールド装置。
【請求項６】前記導電層は、前記プリント基板の内部に
形成されることを特徴とする請求項１乃至４の何れかに
記載のプリント基板シールド装置。