JP2004119445A - Thin type electromagnetic shield and flexible circuit substrate using the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、小型・薄型化が要求される電子回路において、電磁波を遮断する薄型電磁シールド及び上記薄型電磁シールドが用いられたフレキシブル回路基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子回路は小型、高機能化が著しく進展してきている。携帯電話やコンピュータに代表されるような電子回路においては特に高周波数化が進展し、このような電子回路から電磁的なエネルギーがより強く放射されるようになってきている。このような電磁的なエネルギーは電磁波となって、その周囲の人体や機器に放射されることとなるが、このような電磁波が人体へ与える影響や、上記電磁波が放射ノイズとなって周辺機器に与える影響(いわゆる、EMI)の防止が要求されてきている。そのため、このような電子回路を電磁波を遮断するシールドボックスで覆う方式や、電子回路における配線ケーブルにシールド被膜を巻きつける方式を採用することにより、電磁波による上記影響の防止のための対策が施されている。
【0003】
また、このような電子回路は、複数の部品が回路基板に実装されることにより組み立てられた電子部品組立体に内蔵されるものであるが、このような電子回路においては、小型、高機能化に伴って、限られた空間に多くの機能を有する回路を回路基板に形成するとともに、上記回路基板により多くの部品を実装する必要がある。このため、部品そのものを小型化することにより、回路の集積化も図って回路基板を小型化し、電子部品組立体の小型化を図る対応が採られている。
【0004】
しかしながら、このように電子部品組立体の小型化が図られても、内蔵される電子回路の電磁波対策のためのシールドボックスやシールド被膜等の小型・薄膜化が図られなければ、電子部品組立体の小型化を阻害することとなる。従って、小型・軽量・薄型化されたシールドボックスやシールド被膜等の電磁シールド部が強く要望されている。
【0005】
このような背景に基づいて、以下に図面を参照しながら、従来の電子回路を内蔵した電子部品組立体の一例について説明する(例えば、特許文献1参照)。
【0006】
図3は従来の携帯電話の内部構成を示す模式図である。図3において、51は携帯電話の筐体である。52は回路基板、53は筐体51にはめ込まれて取り付けられたシールドボックスであり、導電性を有する材料、例えば、金属材料で形成されている。また、54は電子部品群、55はMPU、56はアンテナ、57はスピーカ、58はマイクであり、これら夫々の部品(54〜58)は、回路基板52に形成された回路上に実装されており、これにより携帯電話の機能を発揮可能な電子回路が形成されている。また、回路基板52は、回路基板52に実装された夫々の上記部品を含めて、その図示上面全体を覆うように、シールドボックス53により覆われている。なお、シールドボックス53は回路基板52上に実装されたこれら夫々の上記部品との干渉を防止するように、複数の凹凸部が一体的に形成されている。さらに、シールドボックス53はその端部において、回路基板に電気的に接続されることにより接地されて、その電位が略0(ゼロ)とされている。
【0007】
このように構成された電子回路について、以下その動作について説明する。
【0008】
まず、アンテナ56において外部よりの信号を受信し、上記受信した信号を処理するためにMPU55が動作されて、MPU55において上記信号の処理が行われる。その後、MPU55で処理された信号が、電子部品群54を通過して、電子部品群54において信号処理が行われて、スピーカ57から音声信号として取り出される。
【0009】
さらに、外部よりマイク58を介して入力された音声信号は、同様に電子部品群54を通過してMPU55に入力され、MPU55で処理されて、上記処理された信号がアンテナ56によって外部へ放射される。MPU55又はアンテナ56周辺で発生している高周波信号を処理する回路も放射される電波と同等の周波数で動作しているため、回路基板52から電磁的なエネルギーが電磁波として放射されるが、回路基板52はその上面全体がシールドボックス53により覆われており、さらに、シールドボックス53の電位が略0(ゼロ)に保たれていることにより、このような電磁波の放射がシールドボックス53で遮断することができる。
【0010】
【特許文献1】
特開平7−142863号公報
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記構造のものでは、シールドボックス53に凹凸部が形成されているため、シールドボックス53の体積が電子回路(すなわち、回路基板52)全体の小型化を制限するという問題点が生じる場合がある。
【0012】
また、シールドボックス53の電位を略0とするために、シールドボックス53と回路基板52とはその端部近傍において電気的に接続されて接地されているが、シールドボックス53の電位をできる限り0(ゼロ)に近づけて、電磁波の遮断性を向上させるためには、この接続領域(面積)を十分に確保する必要がある。しかしながら、このように上記接続領域を十分に確保するような場合にあっては、回路基板52上に部品を実装できない領域が大きくなるという問題点が生じる場合もある。
【0013】
また、シールドボックス53の電位をできる限り0(ゼロ)に近づけるための他の手段としては、上記接続部分においてシールドボックス53と回路基板52とを互いに押圧して接地強度(グランド強度)を上げるという手段がある。しかしながら、電子回路の小型・薄型化により、携帯電話等に内蔵される回路基板52には可撓性を有するフレキシブル回路基板(又はフィルム状回路基板)が用いられることが多く、このフレキシブル回路基板には、その可撓性により、上記接地強度を上げるという手段を適用することが困難であるという問題点もある。
【0014】
また、シールドボックス53は上述のようにその体積が大きく、すなわち熱容量が大きいため、シールドボックス53の端部の回路基板52への接続工程において、十分な接続を行うことができない場合があり、このような場合には接地不良が発生するという問題点を有する場合もある。
【0015】
従って、本発明の目的は、上記問題点を解決することにあって、小型・薄型化された電磁波を遮断する薄型電磁シールドであって、フレキシブル回路基板に適用することができる薄型電磁シールド及び上記薄型電磁シールドが用いられたフレキシブル回路基板を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。
【0017】
本発明の第1態様によれば、導体パターンを有する回路基板の接地電極に電気的に接続される接続部を有し、上記導体パターンを覆い、上記電気的な接続によって上記回路基板より発する電磁波を遮断し、かつ、可撓性を有する導体膜部材と、
上記導体膜部材における上記回路基板への接続側表面に形成され、かつ、可撓性を有する絶縁層とを備えることを特徴とする薄型電磁シールドを提供する。
【0018】
本発明の第2態様によれば、導体パターンを有する回路基板の接地電極に電気的に接続される接続部を有し、上記導体パターンを覆い、上記電気的な接続によって上記回路基板より発する電磁波を遮断し、かつ、可撓性を有する導体膜部材と、
上記導体膜部材の夫々の面に互いに対向するように形成され、かつ、可撓性を有する2つの絶縁層とを備えることを特徴とする薄型電磁シールドを提供する。
【0019】
本発明の第3態様によれば、上記接続部は、上記導体膜部材における上記回路基板への接続側表面に形成されており、
上記導体膜部材における上記接続側表面に接合されている上記絶縁層は、上記導体膜部材を上記回路基板に接着する絶縁性接着層である第1態様又は第2態様に記載の薄型電磁シールドを提供する。
【0020】
本発明の第4態様によれば、上記絶縁性接着層は、異方性導電膜により形成され、
上記接続部は、上記異方性導電膜が有する複数の導電性粒子を介して上記回路基板の上記接地電極に電気的に接続される第3態様に記載の薄型電磁シールドを提供する。
【0021】
本発明の第5態様によれば、上記接続部は、上記導体膜部材の上記回路基板への接続側表面に形成された複数の突起電極である第1態様から第4態様のいずれか1つに記載の薄型電磁シールドを提供する。
【0022】
本発明の第6態様によれば、上記各突起電極は、上記導体膜部材と一体的に形成された凸形状を有する第5態様に記載の薄型電磁シールドを提供する。
【0023】
本発明の第7態様によれば、複数の接地電極が形成された導体パターンを有するフレキシブル回路基板において、
第1態様から第6態様のいずれか1つに記載の薄型電磁シールドの上記導体膜部材は上記導体パターンを覆い、上記接続部は上記夫々の接地電極に電気的に接続されていることを特徴とする薄型電磁シールドが用いられたフレキシブル回路基板を提供する。
【0024】
本発明の第8態様によれば、上記接続部と上記夫々の接地電極との電気的な接続は、上記薄型電磁シールドが上記フレキシブル回路基板より発する電磁波を遮断するように行われている第7態様に記載の薄型電磁シールドが用いられたフレキシブル回路基板を提供する。
【0025】
本発明の第9態様によれば、上記接続部と上記夫々の接地電極との電気的な接続は、上記薄型電磁シールドの上記導体膜部材と上記導体パターンとの絶縁性接着層を介した接着により保持されている第7態様又は第8態様に記載の薄型電磁シールドが用いられたフレキシブル回路基板を提供する。
【0026】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【0027】
(第1実施形態)
本発明の第1の実施形態にかかる薄型電磁シールドの一例である電磁シールド101の構造を模式的に示す模式図を図1に示す。
【0028】
図1に示すように、電磁シールド101は、銅等で形成された導体膜部材の一例であるフィルム状のシールド層2と、シールド層2の図示上面側に貼り付けられて接合されている絶縁層3と、絶縁性の接着剤により形成されて、シールド層2の図示下面側に貼り付けられて接合されている絶縁性接着層の一例である(絶縁層の一例でもある)接着層4とを備えている。接着層4には、電磁シールド101により電磁波の遮断を施す対象(回路基板等)に対して絶縁性及び接着力を有する材料、例えば、ポリイミドアミド、エポキシ等が用いられる。電磁シールド101により電磁波の遮断を施す対象である回路基板(図示しない)が、例えば、フレキシブル回路基板(又はフィルム状回路基板)であるような場合には、ポリイミド系樹脂であるポリイミドアミドを接着層4に用いることが望ましい。なお、絶縁層3及び接着層4の夫々が、フィルム状の形態を有し、シールド層2の夫々の面に貼り付けられることにより接合される場合であってもよく、また、このような場合に代えて、シールド層2の夫々の面に絶縁性材料及び絶縁性接着材料が塗布あるいは印刷されること等により形成されるような場合であってもよい。
【0029】
また、シールド層2はその図示下面側(回路基板への接続側表面でもある)に、上記対象である回路基板の接地電極(グランド)に電気的に接続される接続部2aを有している(図1においては、シールド層2の図示下面側の両端部に2箇所の接続部2aが形成されている)。さらに、シールド層2の夫々の接続部2aには、銅又は金等の導体材料で形成されて、接続される上記回路基板側(すなわち図示下面側)にその突起状の先端部5aが位置するように突起電極5が形成されている。この夫々の突起電極5が、その先端部5aでもって上記回路基板の接地電極に電気的に接続されることにより、シールド層2が夫々の接続部2a及び突起電極5を介して上記接地電極に電気的に接続されて接地され、その電位を略0(ゼロ)に保つ(すなわち、グランドレベルに保つ)ことができる。ここで、電位が略0(ゼロ)とは、0.1kV以下の電位のことをいうものとする。なお、突起電極5が、銅又は金等により形成される場合に代えて、半田や銀により形成されるような場合であってもよい。
【0030】
また、絶縁層3は、電磁シールド101が上記回路基板に接続された際に、他の配線や部品等とシールド層2との接触を防止することにより、上記シールド層2の電位を保つ役割(電気的な保護)、及びシールド層2を物理的な接触等から保護する役割(物理的な保護)を有している。
【0031】
また、シールド層2、絶縁層3、及び接着層4の夫々は、その形成厚さが薄くなるように形成されており、夫々は可撓性を有している。例えば、シールド層2の厚みは、銅により形成されている場合には1μm程度、金により形成されている場合には0.1μm程度となっている。また、絶縁層3の厚みは、例えば、10μm以下程度となっており、接着層4の厚みは、20〜30μm程度となっている。また、夫々の突起電極5の形成高さは、50μm程度となっている。
【0032】
次に、このような電磁シールド101が回路基板の一例であるフレキシブル回路基板10に接続されて、フレキシブル回路基板10における電磁波の遮断を行う場合について説明する。このような場合として、フレキシブル回路基板10に電磁シールド101が接続された状態を模式的に示す模式図を図2に示す。なお、このように電磁波の遮断が要求されるフレキシブル回路基板10は、例えば、携帯電話、PDA、又は無線LANモジュール等に用いられる。
【0033】
図2に示すように、フレキシブル回路基板10には、絶縁性材料で形成されたフィルム部11と、フィルム部11の夫々の面に銅等の導体材料により形成された導体パターンである配線パターン12とを備えている。また、これらの配線パターン12は、部分的にフィルム部11を貫通するように、フィルム部11の内部にも形成されており、配線パターン12によりフィルム部11の夫々の面及びその内部に回路が形成され、この回路に様々な電子部品が実装(あるいは内蔵)されることにより、フレキシブル回路基板10において電子回路が形成されている。また、配線パターン12の中には、その電位が略0(ゼロ)、すなわちグランドレベルに保たれている接地電極12aが含まれており、図2においては、フィルム部11の図示上面の左右両端部近傍の夫々に接地電極12aが形成されている。なお、フィルム部11及び配線パターン12の夫々は可撓性を有しており、これにより、フレキシブル回路基板10が可撓性を有することとなる。
【0034】
このような構成のフレキシブル回路基板10において形成された電子回路より放射される電磁波を遮断するために、電磁シールド101がフレキシブル回路基板10の図示上面に接続されて取り付けられている。図2に示すように、電磁シールド101におけるシールド層2の接続部2aに形成された夫々の突起電極5が、その先端部5aが押し潰されるようにして、フレキシブル回路基板10の夫々の接地電極12aに物理的に接続されている。なお、この接続状態における夫々の突起電極5の直径は、60〜80μm程度となっている。また、シールド層2の上記接続側表面に接合されている接着層4が、フレキシブル回路基板10の図示上面において露出されている配線パターン12及びフィルム部11と密着するように接着されている。接着層4はその厚みが、フレキシブル回路基板10の配線パターン12よりも厚くなるように形成されているため、上記接着が行われた配線パターン12(接地電極12aを除く)とシールド層2との間には、絶縁性を有する接着層4が介在されており、上記配線パターン12とシールド層2との間の電気的な絶縁性が保たれている。この接着層4による電磁シールド101とフレキシブル回路基板10との接着により、夫々の突起電極5と夫々の接地電極12aとの接続が保持されている。これにより、シールド層2は、夫々の接続部2a及び押し潰された突起電極5を介して、夫々の接地電極12aに電気的に接続されて、その電位が略0(ゼロ)、すなわちグランドレベルに保たれる。また、上記グランドレベルにその電位が保たれたシールド層2によって、フレキシブル回路基板10の電子回路が覆われていることにより、上記電子回路より放射される電磁波を遮断することが可能となっている。また、逆に外部より上記電子回路に入射される電磁波も電磁シールド101により遮断することができる。なお、電磁シールド101は可撓性を有するため、フレキシブル回路基板10に取り付けられた場合でも、フレキシブル回路基板10の可撓性を阻害することもない。
【0035】
次に、このような電磁シールド101をフレキシブル回路基板10に取り付ける方法について説明する。
【0036】
電磁シールド101のシールド層2の接続部2aに形成された夫々の突起電極5は、フレキシブル回路基板10の夫々の接地電極12aの配置に合致するように予めその形成位置が定められて形成されている。この夫々の突起電極5の先端部5aと、夫々の接地電極12aとの平面的な位置合わせを行った後、夫々の先端部5aを夫々の設置電極12aに押圧しながら、夫々の先端部5aを押し潰して、夫々の突起電極5と夫々の接地電極12aとを物理的に接続する。このとき、上記押圧のみを行うような場合に代えて、上記押圧に加えて夫々の突起電極5を加熱するような場合であってもよい。このように加熱を行うことによって、より容易に突起電極5の先端部5aを押し潰して変形させることができ、フレキシブル回路基板10に無理な力が加わり、破損等させることを防止することができる。
【0037】
また、この突起電極5の押圧とともに、シールド層2の上記接続側表面に接合されている接着層4をフレキシブル回路基板10の図示上面に押し付けて、上記上面において露出されている配線パターン12及びフィルム部11に密着するようにして接着させる。この接着層4による接着により、夫々の突起電極5と夫々の接地電極12aとの上記物理的な接続が保持される。なお、この接着によって、夫々の突起電極5がより強い押圧力でもって夫々の接地電極12aに押し付けられた状態で、夫々の接続を保持させることができ、夫々の突起電極5と夫々の接地電極12aとが互いに電気的に強固に接続された状態とさせることができる。このように電気的に強固に接続されたような場合にあっては、夫々の接続部2a及び突起電極5を介して、夫々の接地電極12aに接続されているシールド層2の電位をより0(ゼロ)に近づけること(すなわち、グランド強度を上げること)ができ、電磁シールド101の電磁波の遮断能力をより高めることができる。
【0038】
なお、上記説明においては、電磁シールド101及びフレキシブル回路基板10の断面の模式図を用いて説明したが、電磁シールド101における突起電極5の配置は、シールド層2の外周部において略均一に配置されるように、少なくとも3つの突起電極5が形成されていることが望ましい。少なくとも3つの突起電極5が略均一に配置されることにより、シールド層2において電位が略0(ゼロ)に均一化された面、すなわちシールド面が略均一に配置されることとなるからである。なお、多数の突起電極5を形成するような場合にあっては、少なくとも3つの突起電極5を略均一となるように平面的に配置すれば、その他の突起電極5はシールド層2の形状に合わせて自由に配置してもよい。例えば、その他の突起電極5をシールド層2において平面的に略中央に設置するような場合であってもよい。
【0039】
なお、上記においては、回路基板の一例としてフレキシブル回路基板10に電磁シールド101が用いられるような場合について説明したが、このような場合にのみ限定されるものではなく、例えば、可撓性を有さない回路基板等に用いることもできる。
【0040】
(第1実施形態による効果)
上記第1実施形態によれば、電磁シールド101は、従来のシールドボックスのように凹凸部が形成されて立体的に形成されているのではなく、薄型にフィルム状に形成されているため、小型化・薄型化されたフレキシブル回路基板10に接続して用いるような場合であっても、電磁シールド101が接続されたフレキシブル回路基板10の上記小型・薄型の特徴を阻害することがない。特に、従来のシールドボックスのように凹凸部が形成されていることにより、回路基板の表面とシールドボックスとの間に無駄な空間が存在しているのではなく、電磁シールド101は、フレキシブル回路基板10の表面に接着層4を介してシールド層2が、その略全面に渡って接着されているため、シールド層2とフレキシブル回路基板10の表面との間には無駄な空間が存在しないようにすることができ、電磁シールド101が取り付けられたフレキシブル回路基板10を小型・薄型に保つことができる。
【0041】
また、シールド層2に設けられた接続部2aにて形成された夫々の突起電極5が、その先端部5aが強い押圧力でもって押し潰されて、フレキシブル回路基板10の夫々の接地電極12aに電気的に接続されていることにより、シールド層2の電位をより0(ゼロ)、すなわちグランドレベルに近づけることができ、シールド層2の電磁波の遮断性を高めることができる。また、夫々の突起電極5と夫々の接地電極12aとの上記強い押圧力でもっての電気的な接続が、シールド層2の上記接続側表面に接合された接着層4とフレキシブル回路基板10との接着によって保持されていることにより、上記電気的な接続をより安定して維持することができ、シールド層2による電磁波の遮断性をより安定して保つことができ、信頼性のある電磁波の遮断を行うことができる。
【0042】
また、このように夫々の突起電極5と夫々の接地電極12aとの電気的な接続をより強い押圧力でもって行うことにより、フレキシブル回路基板10におけるこのような接続が行われる接続領域(面積)をより小さくすることができ、このような接続領域の削減により、フレキシブル回路基板10をより小型化することができる。
【0043】
さらに、電磁シールド101を形成しているシールド層2、絶縁層3、及び接着層4は、夫々薄型に形成されて可撓性を有しているため、フレキシブル回路基板10に電磁シールド101が接続されて取り付けられた場合であっても、電磁シールド101がフレキシブル回路基板10の可撓性を阻害することもない。また、フレキシブル回路基板10の可撓性により電磁シールド101が取り付けられたフレキシブル回路基板10が曲げられるような場合であっても、電磁シールド101は接着層4の接着によりフレキシブル回路基板10の表面に安定して接着されているため、電磁シールド101がフレキシブル回路基板10の表面より剥がれ落ちることもなく、確実に電磁波の遮断を行うことができる。
【0044】
(第2実施形態)
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発明の第2実施形態にかかる薄型電磁シールドの一例である電磁シールド102は、上記第1実施形態の電磁シールド101の接着層4に代えて、異方性導電膜の一例であるACF層が形成されている点において電磁シールド101と異なっており、その他の構成は略同様である。以下に、この構成の異なる点を中心に説明する。また、電磁シールド102の構造を模式的に示す模式図を図4に示す。なお、図4において、(A)は電磁シールド102がフレキシブル回路基板10の表面に接着されて取り付けられた状態を示し、(B)は電磁シールド102がフレキシブル回路基板10に取り付けられて、電磁波の遮断機能を発揮可能な状態を示す。
【0045】
図4(A)に示すように、電磁シールド102は、上記第1実施形態の電磁シールド101のシールド層2、絶縁層3、接続部2a、及び突起電極5と同様な、シールド層22、絶縁層23、接続部22a、及び突起電極25を備えている。なお、シールド層22の回路基板への接続側表面において、図示両端部近傍及びその中間付近の夫々に接続部22aが形成されており、夫々の接続部22aには突起電極25が夫々形成されている。
【0046】
さらに、電磁シールド102は、シールド層22の上記接続側表面に貼り付けられて接合されたACF層24を備えており、上記接続側表面に形成されている夫々の突起電極25は、ACF層24により覆われている。ここで、ACF層24は、接着性を有する絶縁性樹脂24b内に多数の導電性粒子24aを分散させて混入させたものであって、ACF層24に圧力を加えない状態においては、夫々の導電性粒子24aが相互に間隔を保って絶縁性が保たれるが、圧力が加わると絶縁性樹脂24b内でその圧力の方向に夫々の導電性粒子24aが互いに接触されて導通されるという特性を有している。
【0047】
このような構成の電磁シールド102をフレキシブル回路基板10に取り付けて、フレキシブル回路基板10の電子回路より放射される電磁波を遮断する方法について説明する。
【0048】
まず、図4(A)に示すように、フレキシブル回路基板10の夫々の接地電極12aと夫々の突起電極25の先端部25aとが平面的に位置合わせされるように、電磁シールド102をフレキシブル回路基板10の図示上面に配置して、ACF層24により接着する。この状態では、電磁シールド102には大きな外力が加えられておらず、従って、ACF層24にも押圧力が加えられることもなく、電磁シールド102とフレキシブル回路基板10との間では絶縁性が保たれている。
【0049】
次に、電磁シールド102の上面より下方へ電磁シールド102をフレキシブル回路基板10に対して押圧する。これにより、図4(B)に示すように、シールド層22とフレキシブル回路基板10の上面とで挟まれるようにして、ACF層24に押圧力が図示上下方向沿いに加えられる。この押圧力により、夫々の突起電極25と夫々の接地電極12aとの間において、相互に間隔を保っていた状態の導電性粒子24aが互いに接触されるとともに、夫々の突起電極25が押し下げられて、この互いに接触された導電性粒子24aのかたまりを介して、夫々の突起電極25の先端部25aと夫々の接地電極12aとが接続される。さらに、夫々の突起電極25が押し下げられて、夫々の突起電極25が夫々の接地電極12aに上記導電性粒子24aのかたまりを介して確実に接続される。一方、突起電極25が形成されている部分以外のACF層24においては、シールド層22が押し下げられるものの、シールド層22の上記接続側表面とフレキシブル回路基板10の上面との間には十分な距離が確保されているため、夫々の導電性粒子24aが互いに接触されることもなく、ACF層24は絶縁性が保たれている。また、上記押圧力によりACF層24がその下面において、フレキシブル回路基板11の上面に強く押し付けられて確実に接着される。この接着により、夫々の突起電極25と夫々の接地電極12aとの上記導電性粒子24aを介した接続が保持される。
【0050】
これにより、電磁シールド102のシールド層22は、夫々の接続部22a、突起電極25、さらに上記導電性粒子24aのかたまりを介して、夫々の接地電極12aに電気的に接続されることとなり、シールド層22の電位が略0(ゼロ)に保つことができる。よって、フレキシブル回路基板10の電子回路より放射される電磁波をシールド層22で遮断することが可能となる。また、ACF層24は可撓性を有するため、電磁シールド102がフレキシブル回路基板10に取り付けられた場合であっても、フレキシブル回路基板10の可撓性を妨げることはない。
【0051】
(第2実施形態による効果)
上記第2実施形態によれば、上記第1実施形態の電磁シールド101における接着層4に代えて、ACF層24を用いるような場合であっても、上記第1実施形態による効果と同様な効果を得ることができ、小型化・薄型化され、かつ、可撓性を有する電磁シールドを提供することができる。
【0052】
さらに、押圧力により互いに接触されて形成された導電性粒子24aのかたまりを介して、夫々の突起電極25と夫々の接地電極12aとが互いに電気的に接続されるため、この接続のための突起電極25の押し下げ量を、上記第1実施形態と比べて少なくすることができる。従って、より容易に突起電極25と接地電極12aとの電気的な接続を行うことができ、容易に電磁シールド102をフレキシブル回路基板10に接続して取り付けることができる。
【0053】
また、夫々の突起電極25と夫々の接地電極12aが電気的に接続された状態において、夫々の突起電極25及び夫々の接地電極12aをACF層24における絶縁性樹脂24bにより覆われて、その周囲との絶縁性が保たれた状態とすることができる。これにより、夫々の突起電極25及び接地電極12aと他の配線や部品との接触を防止することができ、シールド層22の電位を確実にグランドレベルに近づけることができ、信頼性の高い電磁波の遮断性を提供することができる。
【0054】
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態にかかる薄型電磁シールドの一例である電磁シールド103について説明する。電磁シールド103は、上記第1実施形態の電磁シールド101の接着層4及び夫々の突起電極5に代えて、シールド層32の接続側表面に接着層と導体層とが所望の位置に、例えば、印刷されて形成されている点において、電磁シールド101と異なっており、その他の構成は略同様である。以下に、この構成の異なる点を中心に説明する。また、電磁シールド103の構造を模式的に示す模式図を図5に示す。なお、図5において、(A)は電磁シールド103が形成される過程の状態を示し、(B)は電磁シールド103がフレキシブル回路基板10に取り付けられる前の夫々の状態を示し、(C)は電磁シールド103がフレキシブル回路基板10に取り付けられて、電磁波の遮断機能を発揮可能な状態を示す。
【0055】
図5(B)に示すように、電磁シールド103は、上記第1実施形態の電磁シールド101のシールド層2、絶縁層3、及び接続部2aと同様な、シールド層32、絶縁層33、及び接続部32aを備えている。また、シールド層32の回路基板の接続側表面には、夫々の接続部32aの上に導体層35が形成されて、それ以外の部分においては接着性を有する絶縁性接着層の一例である接着層34が形成されている。このような導体層35及び接着層34は、図5(A)に示すように、上面に絶縁層33が接合された状態のシールド層32の上記接続側表面において、例えば、印刷装置等により、所望の位置に導体層35及び接着層34を印刷することにより形成することができる。また、このような導体層35及び接着層34の夫々は共に略均一な厚みを有するとともに、夫々は可撓性を有している。
【0056】
このような構成の電磁シールド103をフレキシブル回路基板10に取り付けて、フレキシブル回路基板10の電子回路より放射される電磁波を遮断する方法について説明する。
【0057】
まず、図5(B)に示すように、フレキシブル回路基板10の夫々の接地電極12aと夫々の導体層35とが平面的に位置合わせされるように、電磁シールド103をフレキシブル回路基板10の図示上面に配置するとともに、夫々の接着層34により互いを接着する。
【0058】
その後、図5(C)に示すように、電磁シールド103の図示上面より下方に向けて、電磁シールド103をフレキシブル回路基板10に対して押圧する。これにより、シールド層32の上記接続側表面が下方に押し下げられるとともに、上記接続側表面に接合されて形成されている夫々の導体層35及び接着層34が、上記接続側表面とフレキシブル回路基板10の上面との間で挟まれるようにして、押圧される。これにより、夫々の接地電極12aに当接された状態の夫々の導体層35が押し潰されるようにして、夫々の接地電極12aに強い押圧力でもって接続される。また、フレキシブル回路基板10の上面において露出されている配線パターン12及びフィルム部11に、夫々の接着層34が密着するように押し付けられて確実に接着される。この接着により、夫々の導体層35と夫々の接地電極12aとの接続が強い押圧力が保たれた状態で保持される。
【0059】
これにより、電磁シールド103のシールド層32は、夫々の接続部32a及び夫々の導体層35を介して、夫々の接地電極12aに電気的に接続されることとなる。さらに、強い押圧力が保たれた状態でこの電気的な接続が保持されていることにより、シールド層32の電位を略0(ゼロ)により近づけた状態で保つことができる。よって、フレキシブル回路基板10の電子回路より放射される電磁波をシールド層32で遮断することが可能となる。また、導体層35及び接着層34の夫々は可撓性を有するため、電磁シールド103がフレキシブル回路基板10に取り付けられた状態においても、フレキシブル回路基板10の可撓性が阻害されることはない。
【0060】
(第3実施形態による効果)
上記第3実施形態によれば、上記第1実施形態の電磁シールド101における接着層4に代えて、シールド層32の上記接続側表面に導体層35及び接着層34が所望の位置に印刷等により形成されているような場合であっても、上記第1実施形態による効果と同様な効果を得ることができ、小型化・薄型化され、かつ、可撓性を有する電磁シールドを提供することができる。
【0061】
さらに、夫々の導体層35及び接着層34を形成する際に、シールド層32の上記接続側表面において、フレキシブル回路基板10の夫々の設置電極12aの配置に合致するように、夫々の導体層35及び絶縁層34を印刷等により形成することができ、より容易に形成することができる。それとともに、印刷等の形成方法が用いられることにより、様々な導体層35の配置にも対応することができるため、様々な接地電極12aの形状や配置にも対応することができ、より多様な回路基板に適用することができる電磁シールドを提供することができる。
【0062】
(第4実施形態)
次に、本発明の第4実施形態にかかる薄型電磁シールドの一例である電磁シールド104について説明する。電磁シールド104は、上記第1実施形態の電磁シールド101と略同じ構成を有しているが、突起電極5を備えていない点において電磁シールド101と異なっている。以下に、この異なる点を中心に説明する。また、電磁シールド104の構造を模式的に示す模式図を図6に示す。なお、図6において、(A)は電磁シールド104がフレキシブル回路基板10の表面に単に接着されて取り付けられた状態を示し、(B)は電磁シールド104がフレキシブル回路基板10に取り付けられて、電磁波の遮断機能を発揮可能な状態を示す。
【0063】
図6(A)に示すように、電磁シールド104は、上記第1実施形態の電磁シールドのシールド層2、絶縁層3、接続部2a、及び接着層4と同様な、シールド層42、絶縁層43、接続部42a、及び接着層44を備えている。ただし、シールド層42の回路基板への接続側表面に備えられた夫々の接続部42aには、突起電極等の電極部は形成されていない。
【0064】
このような構成の電磁シールド104をフレキシブル回路基板10に取り付けて、フレキシブル回路基板10の電子回路より放射される電磁波を遮断する方法について説明する。
【0065】
まず、図6(A)に示すように、フレキシブル回路基板10の夫々の接地電極12aとシールド層42における夫々の接続部42aとが平面的に位置合わせされるように、電磁シールド104をフレキシブル回路基板10の図示上面に配置するとともに、接着層44により互いに接着する。このとき、フレキシブル回路基板10の図示上面において露出されている配線パターン12及びフィルム部11に、接着層44の図示下面が密着して確実に接着されるように、電磁シールド104をフレキシブル回路基板10に対して押圧しながら接着を行う。
【0066】
その後、図6(B)に示すように、フレキシブル回路基板10に接着された状態の電磁シールド104において、シールド層42の夫々の接続部42aを、絶縁層43を介して上方より、例えば、図示しない突起状部材により押圧する。この突起状部材による押圧により、夫々の接続部42aの上方において、絶縁層43の図示上面に凹状の窪み部43aが夫々形成され、さらに、シールド層42の図示上面にも同様に凹状の窪み部42bが夫々形成される。それとともに、シールド層42の夫々の接続部42aには、上記夫々の窪み部43aの裏返しの形状である凸状の突起電極45が、その周囲近傍の接着層44を押し退けるようにして、シールド層42と一体的に形成される。この夫々の突起電極45はその先端部45aにおいて、フレキシブル回路基板10の夫々の接地電極12aに強い押圧力でもって押し付けられながら接続される。上記夫々の突起状部材により十分な押圧力でもって押圧されることにより、夫々の突起電極45がその先端部45aにおいて夫々の接地電極12aに確実に接続された後、上記夫々の押圧部材による押圧を終了させる。また、フレキシブル回路基板10の上面に接着層44が密着するように押し付けられて接着されているため、この接着により、夫々の突起電極45と夫々の接地電極12aとの接続が、強い押圧力が保たれた状態で保持される。なお、接地電極12aと接続されるべき接続部42aが多数あるような場合には、上記作業が繰り返して行われ、夫々の接続部42aに突起電極45を形成して、夫々の突起電極45と夫々の接地電極12aとの接続が行われる。
【0067】
これにより、電磁シールド104のシールド層42は、夫々の接続部42a及び夫々の突起電極45を介して、夫々の接地電極12aに電気的に接続されることとなる。さらに、強い押圧力が保たれた状態でこの電気的な接続が保持されていることにより、シールド層42の電位を略0(ゼロ)に近づけた状態で保つことができる。よって、フレキシブル回路基板10の電子回路より放射される電磁波をシールド層42で遮断することが可能となる。
【0068】
(第4実施形態による効果)
上記第4実施形態によれば、上記第1実施形態の電磁シールド101のように、シールド層2の夫々の接続部2aに突起電極5を予め形成しておくような場合でなくても、電磁シールド104をフレキシブル回路基板10の上面に接着させた後、突起状部材により夫々の接続部42aを上方より絶縁層43を介して夫々の接地電極12aに向けて押圧することにより突起電極45をシールド層42と一体的に形成することができ、この夫々の突起電極45を夫々の接地電極12aに電気的に接続させることができる。従って、上記第1実施形態による効果と同様な効果を得ることができ、小型化・薄型化され、かつ、可撓性を有する電磁シールドを提供することができる。
【0069】
さらに、突起電極45は予め形成されているのではなく、電磁シールド104がフレキシブル回路基板10に接着された後に、突起状部材等によりシールド層42を接地電極12aに向けて押圧することにより、シールド層42と一体的に形成するため、例えば、電磁シールド104のフレキシブル回路基板10への接着の際における位置ずれや、フレキシブル回路基板10における夫々の接地電極12aの形成位置の位置ずれ等の影響を受けることなく、確実に夫々の接地電極12aに接続されるように夫々の突起電極45を形成することができる。従って、より確実な上記接続を行うことができ、信頼性の高い電磁波の遮断機能を提供することができる電磁シールドを提供することができる。
【0070】
(実施例1)
次に、上記第1実施形態から上記第4実施形態において説明したような様々な形態の電磁シールド101〜104が、フレキシブル回路基板に取り付けられて用いられる実施例について説明する。
【0071】
まず、実施例1として、上記様々な形態の電磁シールドより代表して電磁シールド101がフレキシブル回路基板110に取り付けられた状態を示す模式説明図を図7に示す。
【0072】
図7に示すように、フレキシブル回路基板110は、その可撓性により大略S字状の断面となるように配置されている。また、フレキシブル回路基板110には、導体パターンである配線パターン112が形成されており、この配線パターン112には図示しない複数の部品が実装されている。また、この配線パターン112の中には複数の接地電極112aが含まれており、図示S字状断面の略中央部及び下端部の夫々に接地電極112aが、フレキシブル回路基板110の夫々の面を貫通するように形成されている。
【0073】
また、図7に示すように、フレキシブル回路基板110の上記S字状断面の下半分を外周側の表面より包み込むように電磁シールド101が、その接着層4にてフレキシブル回路基板110に接着されて取り付けられている。すなわち、電磁シールド101は、図示略横向きU字状の断面配置にてフレキシブル回路基板110に取り付けられている。また、電磁シールド101の上記略U字状断面の夫々の端部に形成されている突起電極5が、フレキシブル回路基板110の夫々の接地電極112aに強い押圧力が保たれた状態で接続されている。これにより、シールド層2が夫々の突起電極5を介して夫々の接地電極112aに電気的に接続されて、シールド層2の電位が略0(ゼロ)に保たれている。
【0074】
さらに、夫々の突起電極5に接続されている夫々の接地電極112aは、フレキシブル回路基板110における電磁シールド101が接着されていない側の面、すなわち、フレキシブル回路基板110の上記S字状の下半分の内周側の面にて露出されて、互いにその露出部分が電気的に接続され、その接続が保持された状態となっている。
【0075】
これにより、上記略S字状の断面を有するフレキシブル回路基板110は、電磁シールド101により覆われて電磁波が遮断された状態のシールドエリアAと、電磁シールド101により覆われることもなく、露出されて電磁波の遮断が行われていない非シールドエリアBとに分けられている。すなわち、フレキシブル回路基板110の上記S字状の下半分がシールドエリアAとなっており、上記S字状の上半分が非シールドエリアBとなっている。
【0076】
このように、フレキシブル回路基板110の可撓性の特徴を利用して、折り曲げるようにしてフレキシブル回路基板110を配置して、その配置スペースの縮小化を図るような場合であっても、電磁シールド101も同様に可撓性を有していることにより、上記配置スペースを拡大することなくフレキシブル回路基板110に取り付けることができ、電磁波の遮断を行うことができる。
【0077】
さらに、上記のように配置されたフレキシブル回路基板110を電磁シールド101により完全に覆われたシールドエリアAとそれ以外の非シールドエリアBというように、電磁波の遮断の要否により両エリアの配置を使い分けることができる。このような配置を考慮してフレキシブル回路基板110の回路設計を行うことにより、より効率的に電磁波の遮断を行うことができるとともに、電磁シールドが施された回路基板の縮小化をさらに図ることができる。
【0078】
(実施例2)
次に、実施例2として、液晶パネル(LCD)の端子部に接続された配線より放射される電磁波を遮断する方法について説明する。
【0079】
まず、図8(A)に、従来の液晶パネルとその端子部及び配線の構造を模式的に示す模式説明図を示す。図8(A)に示すように、略平板状の液晶パネル201はその端部に複数の端子部201aを有しており、この夫々の端子部201aには多数の配線203が接続されて、この液晶パネル201の制御等を行うIC202が、これらの多数の配線203を介して接続されている。また、このような液晶パネル201に接続されるIC202は、一般的400MHz〜1GHz程度の高周波を発生し、それに伴って電磁波が放射される。このようなIC202自体は、液晶パネル201から離れた場所に配置することもでき、さらに、シールドボックス等により包み込んで電磁波を遮断することができる。しかしながら、このIC202と液晶パネル201とを接続している多数の配線203からも電磁波が放射されるが、このような多数の配線203にはフレキシビリティー性が要求されることもあり、完全にシールド膜等で覆って電磁波を遮断することは難しいという問題点がある。
【0080】
しかしながら、図8(B)に示すように、上記多数の配線203をフレキシブル回路基板204として形成して、フレキシブル回路基板204を介して液晶パネル201とIC202とを接続し、フレキシブル回路基板204に電磁シールドとして、例えば、電磁シールド101を取り付けることにより、フレキシブル回路基板204より放射される電磁波を遮断することができる。また、このように電磁波の遮断が行われても、電磁シールド101は可撓性を有しているため、フレキシブル回路基板204の可撓性を阻害することもなく、上記問題点を解決することができる。
【0081】
なお、上記様々な実施形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【0082】
【発明の効果】
本発明の上記第1態様及び第2態様によれば、薄型電磁シールドは、従来のシールドボックスのように凹凸部が形成されて立体的に形成されているのではなく、導体膜部材と絶縁層とにより薄型にフィルム状に形成されているため、小型化・薄型化された回路基板に接続して用いるような場合であっても、上記薄型電磁シールドが接続された上記回路基板の上記小型・薄型の特徴を阻害することがない。特に、従来のシールドボックスのように凹凸部が形成されていることにより、回路基板の表面とシールドボックスとの間に無駄な空間が存在しているのではなく、例えば、上記薄型電磁シールドは、上記回路基板の表面に導体パターンを覆うように上記導体膜部材を絶縁層を介して接着して上記回路基板に取り付けることができるため、上記導体膜部材と上記回路基板の表面との間には無駄な空間が存在を無くすことができる。よって、薄型電磁シールドが取り付けられた回路基板を小型・薄型に保つことができる。
【0083】
また、上記導体膜部材に設けられた接続部が上記回路基板の接地電極に電気的に接続されるように、上記薄型電磁シールドを上記回路基板に取り付けることにより、上記導体膜部材の電位を略0(ゼロ)、すなわち略グランドレベルとすることができ、上記導体膜部材に電磁波の遮断性を備えさせることができ、回路基板における電子回路より放射される電磁波を上記導体膜部材にて遮断することができる。
【0084】
さらに、上記薄型電磁シールドを形成している上記導体膜部材及び上記絶縁層は、夫々薄型に形成されて可撓性を有しているため、例えば、上記回路基板として可撓性を有するフレキシブル回路基板に上記薄型電磁シールドが接続されて取り付けられた場合であっても、上記薄型電磁シールドが上記フレキシブル回路基板の可撓性を阻害することもない。
【0085】
本発明の上記第3態様によれば、上記導体膜部材における上記回路基板への接続側表面に形成されている上記絶縁層が、絶縁性接着層であることにより、上記導体膜部材の上記接続部と上記回路基板の上記接地電極との上記電気的な接続を、上記絶縁性接着層を介した上記導電膜部材と上記回路基板との接着によって保持することができ、上記電気的な接続を安定して維持することができる。従って、上記導体膜部材による電磁波の遮断性を安定して保つことができ、信頼性のある電磁波の遮断を行うことができる。それとともに、上記絶縁性接着層による接着により上記回路基板に上記薄型電磁シールドを取り付けることができるため、薄型電磁シールドの回路基板への取り付けを容易に行うことができる。
【0086】
また、上記回路基板が可撓性を有するフレキシブル回路基板であり、上記薄型電磁シールドが取り付けられた上記フレキシブル回路基板が曲げられるような場合であっても、上記薄型電磁シールドは上記絶縁性接着層の接着により上記フレキシブル回路基板の表面に安定して接着されているため、上記薄型電磁シールドが上記フレキシブル回路基板の表面より剥がれ落ちることもなく、確実かつ信頼性の高い電磁波の遮断を行うことができる。
【0087】
本発明の上記第4態様によれば、上記絶縁性接着層が異方性導電膜により形成されているような場合であっても、上記夫々の態様による効果と同様な効果を得ることができ、小型化・薄型化され、かつ、可撓性を有する電磁シールドを提供することができる。
【0088】
さらに、上記異方性導電膜に含まれている導電性粒子を介して上記接続部と上記接地電極とを互いに電気的に接続させることができるため、この接続のための上記導体膜部材の上記回路基板に対する押し下げ量を少なくすることができる。従って、より容易に上記導体膜部材と上記接地電極との電気的な接続を行うことができ、容易に上記薄型電磁シールドを上記回路基板に接続して取り付けることができる。
【0089】
また、上記接続部と上記接地電極とが上記導電性粒子を介して互いに電気的に接続された状態において、上記接続部と上記接地電極とが上記異方性導電膜における絶縁性材料により覆われて、その周囲との絶縁性が保たれた状態とすることができる。これにより、上記接続部及び上記接地電極と他の配線や部品との接触を防止することができ、上記導体膜部材の電位を確実にグランドレベルに近づけることができ、信頼性の高い電磁波の遮断性を提供することができる。
【0090】
本発明の上記第5態様によれば、上記接続部が、上記導体膜部材の上記接続側表面に形成された複数の突起電極であることにより、上記夫々の突起電極を、その先端部を強い押圧力でもって押し潰すように、上記回路基板の上記接地電極に電気的に接続させることができ、これにより、上記導体膜部材の電位をより0(ゼロ)、すなわちグランドレベルに近づけることができ、上記導体膜部材の電磁波の遮断性を高めることができる。すなわち、上記電気的な接続のグランド強度を高めることができる。
【0091】
また、上記夫々の突起電極と上記接地電極との上記強い押圧力でもっての電気的な接続が、上記導体膜部材の上記接続側表面に形成された上記絶縁性接着層と上記回路基板との接着によって保持されるような場合にあっては、上記電気的な接続を上記強い押圧力が保たれた状態で維持することができ、上記導体膜部材の電位をよりグランドレベルに近づけた状態で保つことができる。従って、上記薄型電磁シールドによる電磁波の遮断性をより安定して保つことができ、信頼性が高められた電磁波の遮断を行うことができる。
【0092】
また、このように上記夫々の突起電極と上記接地電極との電気的な接続をより強い押圧力でもって行うことにより、上記回路基板におけるこのような接続が行われる接続領域(すなわち、上記接地電極の面積)をより小さくすることができ、このような接続領域の削減により、このような薄型電磁シールドが取り付けられる回路基板をより小型化することができる。
【0093】
本発明の上記第6態様によれば、上記薄型電磁シールドのように、上記導体膜部材の上記接続部に別個の部材として突起電極を予め形成しておくような場合でなくても、上記導体膜部材の上記接続部に、上記導体膜部材と一体的に凸形状を有する突起電極を形成する、例えば、上記薄型電磁シールドを上記回路基板に接着させた後、突起状部材(例えば)により上記接続部を上方より上記絶縁層を介して上記接地電極に向けて押圧することにより上記導体膜部材と一体的な上記突起電極を形成することにより、この上記夫々の突起電極を上記接地電極に電気的に接続させることができる。従って、このような場合であっても、上記夫々の態様による効果と同様な効果を得ることができ、小型化・薄型化され、かつ、可撓性を有する薄型電磁シールドを提供することができる。
【0094】
さらに、上記突起電極は予め形成されているのではなく、上記薄型電磁シールドが上記回路基板に接着された後に、上記突起状部材等により上記導体膜部材を上記接地電極に向けて押圧することにより形成されるため、例えば、上記薄型電磁シールドの上記回路基板への接着の際における位置ずれや、上記回路基板における上記接地電極の形成位置の位置ずれ等の影響を受けることなく、確実に上記接地電極に接続されるように上記夫々の突起電極を形成して電気的に接続することができる。従って、より確実な上記接続を行うことができ、信頼性の高い電磁波の遮断機能を提供することができる薄型電磁シールドを提供することができる。
【0095】
本発明の上記第7態様、上記第8態様、又は上記第9態様によれば、上記夫々の態様の上記薄型電磁シールドを上記回路基板としてフレキシブル回路基板に用いることにより、上記夫々の態様による効果と同様な効果を得ることができる。特に、小型化・薄型化され、かつ、可撓性を有することを特徴とするフレキシブル回路基板にこのような上記薄型電磁シールドが取り付けれられても、上記薄型電磁シールドも薄型でありかつ可撓性を有しているため、上記フレキシブル回路基板の上記特徴を阻害することはなく、電磁波の遮断が要求されるフレキシブル回路基板に適用可能な薄型電磁シールドを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態にかかる電磁シールドの断面の模式図である。
【図2】図1の電磁シールドがフレキシブル回路基板に取り付けられた状態の模式図である。
【図3】従来の電子回路における電磁波のシールド構造を示す模式図であって、携帯電話の内部構造を示す模式図である。
【図4】本発明の第2実施形態にかかる電磁シールドの断面の模式図であり、(A)は電磁シールドがフレキシブル回路基板に接着された状態を示し、(B)は電磁シールドがフレキシブル回路基板の接地電極に電気的に接続された状態を示す。
【図5】本発明の第3実施形態にかかる電磁シールドの断面の模式図であり、(A)は電磁シールドに導体層及び接着層が形成される前の状態を示し、(B)は導体層及び接着層が形成された状態の電磁シールドとフレキシブル回路基板を示し、(C)は電磁シールドがフレキシブル回路基板に取り付けられた状態を示す。
【図6】本発明の第4実施形態にかかる電磁シールドの断面の模式図であり、(A)は電磁シールドがフレキシブル回路基板に接着された状態を示し、(B)は電磁シールドがフレキシブル回路基板の接地電極に電気的に接続された状態を示す。
【図7】本発明の実施例1にかかる電磁シールドがフレキシブル回路基板に取り付けられた状態の断面の模式説明図である。
【図8】本発明の実施例2にかかる電磁シールドが液晶パネルの接続用配線に適用される場合の模式説明図であり、(A)は従来の液晶パネルの接続用配線部分を示し、(B)は上記実施例1の電磁シールドがフレキシブル回路基板に用いられた状態を示す。
【符号の説明】
2…シールド層、2a…接続部、3…絶縁層、4…接着層、5…突起電極、5a…先端部、10…フレキシブル回路基板、11…フィルム部、12…配線パターン、12a…接地電極、22…シールド層、22a…接続部、23…絶縁層、24…ACF層、24a…導電性粒子、25…突起電極、25a…先端部、32…シールド層、32a…接続部、33…絶縁層、34…接着層、35…導体層、42…シールド層、42a…接続部、42b…窪み部、43…絶縁層、43a…窪み部、44…接着層、45…突起電極、45a…先端部、51…筐体、52…回路基板、53…シールドボックス、54…電子部品群、55…MPU、56…アンテナ、57…スピーカ、58…マイク、101〜104…電磁シールド。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a thin electromagnetic shield for blocking electromagnetic waves and a flexible circuit board using the thin electromagnetic shield in an electronic circuit required to be small and thin.
[0002]
[Prior art]
In recent years, electronic circuits have been significantly reduced in size and function. Particularly in electronic circuits such as mobile phones and computers, higher frequencies have been developed, and electromagnetic energy has been more strongly radiated from such electronic circuits. Such electromagnetic energy becomes electromagnetic waves and is radiated to the surrounding human body and equipment, but the effects of such electromagnetic waves on the human body and the electromagnetic waves become radiated noise and are transmitted to peripheral equipment. There is a demand for prevention of the influence (so-called EMI). For this reason, measures to prevent the above-mentioned effects due to electromagnetic waves have been taken by adopting a method of covering such electronic circuits with a shield box that blocks electromagnetic waves, or a method of winding a shield coating around a wiring cable in the electronic circuits. ing.
[0003]
Further, such an electronic circuit is built in an electronic component assembly assembled by mounting a plurality of components on a circuit board. As a result, it is necessary to form a circuit having many functions in a limited space on a circuit board and mount more components on the circuit board. For this reason, measures have been taken to reduce the size of the components themselves, to reduce the size of the circuit board by integrating circuits, and to reduce the size of the electronic component assembly.
[0004]
However, even if the size of the electronic component assembly is reduced as described above, unless the size and thickness of the shield box and the shield coating for preventing electromagnetic waves in the built-in electronic circuit are reduced, the electronic component assembly is reduced. This hinders downsizing. Therefore, there is a strong demand for a small, lightweight and thin electromagnetic shield such as a shield box or a shield coating.
[0005]
Based on such a background, an example of a conventional electronic component assembly having a built-in electronic circuit will be described below with reference to the drawings (for example, see Patent Document 1).
[0006]
FIG. 3 is a schematic diagram showing an internal configuration of a conventional mobile phone. In FIG. 3,
[0007]
The operation of the electronic circuit thus configured will be described below.
[0008]
First, the
[0009]
Further, an audio signal input from the outside via the
[0010]
[Patent Document 1]
JP-A-7-142863
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the structure described above, since the unevenness is formed in the
[0012]
Further, in order to make the potential of the
[0013]
Another means for making the potential of the
[0014]
Further, since the
[0015]
Therefore, an object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and to provide a small and thin electromagnetic shield that blocks electromagnetic waves, which can be applied to a flexible circuit board, and a thin electromagnetic shield that can be applied to a flexible circuit board. An object of the present invention is to provide a flexible circuit board using a thin electromagnetic shield.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.
[0017]
According to the first aspect of the present invention, there is provided a connection portion electrically connected to a ground electrode of a circuit board having a conductor pattern, the electromagnetic wave emitted from the circuit board by the electrical connection, covering the conductor pattern. And a conductive film member having flexibility,
A thin electromagnetic shield, comprising: a flexible insulating layer formed on the surface of the conductive film member on the connection side to the circuit board.
[0018]
According to the second aspect of the present invention, there is provided a connection part electrically connected to a ground electrode of a circuit board having a conductor pattern, the electromagnetic wave emitted from the circuit board by the electrical connection, covering the conductor pattern. And a conductive film member having flexibility,
A thin electromagnetic shield, comprising: two insulating layers having flexibility formed on respective surfaces of the conductive film member so as to face each other.
[0019]
According to a third aspect of the present invention, the connection portion is formed on a surface of the conductor film member on a connection side to the circuit board,
The thin electromagnetic shield according to the first or second aspect, wherein the insulating layer bonded to the connection-side surface of the conductive film member is an insulating adhesive layer that bonds the conductive film member to the circuit board. provide.
[0020]
According to a fourth aspect of the present invention, the insulating adhesive layer is formed of an anisotropic conductive film,
The thin electromagnetic shield according to the third aspect, wherein the connection portion is electrically connected to the ground electrode of the circuit board via a plurality of conductive particles of the anisotropic conductive film.
[0021]
According to a fifth aspect of the present invention, the connection portion is one of the first to fourth aspects, wherein the connection portion is a plurality of protruding electrodes formed on a surface of the conductive film member on a connection side to the circuit board. 2. A thin electromagnetic shield according to claim 1.
[0022]
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the thin electromagnetic shield according to the fifth aspect, wherein each of the protruding electrodes has a convex shape integrally formed with the conductor film member.
[0023]
According to a seventh aspect of the present invention, in a flexible circuit board having a conductor pattern on which a plurality of ground electrodes are formed,
The conductor film member of the thin electromagnetic shield according to any one of the first to sixth aspects covers the conductor pattern, and the connection portion is electrically connected to each of the ground electrodes. And a flexible circuit board using the thin electromagnetic shield.
[0024]
According to an eighth aspect of the present invention, the electrical connection between the connection portion and each of the ground electrodes is performed such that the thin electromagnetic shield blocks electromagnetic waves emitted from the flexible circuit board. A flexible circuit board using the thin electromagnetic shield according to the aspect is provided.
[0025]
According to a ninth aspect of the present invention, the electrical connection between the connection portion and each of the ground electrodes is performed by bonding the conductive film member of the thin electromagnetic shield and the conductive pattern via an insulating adhesive layer. And a flexible circuit board using the thin electromagnetic shield according to the seventh or eighth aspect.
[0026]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0027]
(1st Embodiment)
FIG. 1 is a schematic diagram schematically showing a structure of an
[0028]
As shown in FIG. 1, the
[0029]
Further, the
[0030]
Further, when the
[0031]
Further, each of the
[0032]
Next, a case where such an
[0033]
As shown in FIG. 2, a
[0034]
An
[0035]
Next, a method of attaching such an
[0036]
The respective
[0037]
In addition to the pressing of the protruding
[0038]
Although the above description has been given with reference to the schematic views of the cross sections of the
[0039]
In the above, the case where the
[0040]
(Effects of First Embodiment)
According to the first embodiment, the
[0041]
Further, each protruding
[0042]
Also, by making the electrical connection between each of the protruding
[0043]
Further, since the
[0044]
(2nd Embodiment)
Note that the present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in other various modes. For example, the
[0045]
As shown in FIG. 4A, the
[0046]
Further, the
[0047]
A method of attaching the
[0048]
First, as shown in FIG. 4 (A), the
[0049]
Next, the
[0050]
Accordingly, the
[0051]
(Effects of the Second Embodiment)
According to the second embodiment, even when the
[0052]
Further, the respective
[0053]
Further, in a state where the respective
[0054]
(Third embodiment)
Next, an
[0055]
As shown in FIG. 5B, the
[0056]
A method of attaching the
[0057]
First, as shown in FIG. 5B, the
[0058]
Thereafter, as shown in FIG. 5C, the
[0059]
Thus, the
[0060]
(Effects of Third Embodiment)
According to the third embodiment, instead of the
[0061]
Further, when forming the respective conductor layers 35 and the
[0062]
(Fourth embodiment)
Next, an
[0063]
As shown in FIG. 6A, the
[0064]
A method of attaching the
[0065]
First, as shown in FIG. 6A, the
[0066]
Then, as shown in FIG. 6B, in the
[0067]
Thus, the
[0068]
(Effects of the fourth embodiment)
According to the fourth embodiment, even if the protruding
[0069]
Further, the protruding
[0070]
(Example 1)
Next, examples in which various forms of the
[0071]
First, as Embodiment 1, a schematic explanatory view showing a state in which the
[0072]
As shown in FIG. 7, the
[0073]
As shown in FIG. 7, the
[0074]
Further, each of the ground electrodes 112a connected to each of the protruding
[0075]
As a result, the
[0076]
As described above, even in a case where the
[0077]
Further, the
[0078]
(Example 2)
Next, as a second embodiment, a method of blocking an electromagnetic wave radiated from a wiring connected to a terminal of a liquid crystal panel (LCD) will be described.
[0079]
First, FIG. 8A is a schematic explanatory view schematically showing a conventional liquid crystal panel and the structure of its terminal portion and wiring. As shown in FIG. 8A, the substantially flat
[0080]
However, as shown in FIG. 8B, the large number of
[0081]
Note that by appropriately combining any of the various embodiments described above, the effects of the respective embodiments can be achieved.
[0082]
【The invention's effect】
According to the first aspect and the second aspect of the present invention, the thin electromagnetic shield is not formed three-dimensionally by forming an uneven portion as in a conventional shield box, but is provided with a conductive film member and an insulating layer. The thin electromagnetic shield is connected to the small and thin circuit board even when it is used by connecting to a small and thin circuit board. There is no hindrance to the thin features. In particular, since the concavo-convex portion is formed as in the conventional shield box, there is no useless space between the surface of the circuit board and the shield box. Since the conductive film member can be attached to the circuit board by bonding the conductive film member through an insulating layer so as to cover the conductive pattern on the surface of the circuit board, there is a gap between the conductive film member and the surface of the circuit board. Unnecessary space can be eliminated. Therefore, the circuit board to which the thin electromagnetic shield is attached can be kept small and thin.
[0083]
Further, by attaching the thin electromagnetic shield to the circuit board so that a connection portion provided on the conductor film member is electrically connected to a ground electrode of the circuit board, the potential of the conductor film member is substantially reduced. 0 (zero), that is, approximately the ground level, the conductive film member can be provided with an electromagnetic wave shielding property, and the electromagnetic wave radiated from the electronic circuit on the circuit board is blocked by the conductive film member. be able to.
[0084]
Further, since the conductor film member and the insulating layer forming the thin electromagnetic shield are each formed thin and have flexibility, for example, a flexible circuit having flexibility as the circuit board Even when the thin electromagnetic shield is connected and attached to the board, the thin electromagnetic shield does not impair the flexibility of the flexible circuit board.
[0085]
According to the third aspect of the present invention, since the insulating layer formed on the surface of the conductive film member on the connection side to the circuit board is an insulating adhesive layer, the connection of the conductive film member is prevented. The electrical connection between the portion and the ground electrode of the circuit board can be maintained by bonding the conductive film member and the circuit board via the insulating adhesive layer, and the electrical connection can be performed. It can be maintained stably. Therefore, the shielding property of the electromagnetic wave by the conductive film member can be stably maintained, and the reliable shielding of the electromagnetic wave can be performed. At the same time, the thin electromagnetic shield can be attached to the circuit board by bonding with the insulating adhesive layer, so that the thin electromagnetic shield can be easily attached to the circuit board.
[0086]
Further, even in a case where the circuit board is a flexible circuit board having flexibility and the flexible circuit board to which the thin electromagnetic shield is attached is bent, the thin electromagnetic shield still has the insulating adhesive layer. Since the thin electromagnetic shield is stably adhered to the surface of the flexible circuit board by the adhesion of the flexible circuit board, the thin electromagnetic shield does not peel off from the surface of the flexible circuit board, thereby reliably and reliably blocking electromagnetic waves. it can.
[0087]
According to the fourth aspect of the present invention, even when the insulating adhesive layer is formed of an anisotropic conductive film, it is possible to obtain the same effects as the effects of the respective aspects. In addition, it is possible to provide an electromagnetic shield that is reduced in size and thickness and has flexibility.
[0088]
Further, the connection portion and the ground electrode can be electrically connected to each other via conductive particles contained in the anisotropic conductive film. The amount of pressing down on the circuit board can be reduced. Therefore, the electrical connection between the conductor film member and the ground electrode can be more easily performed, and the thin electromagnetic shield can be easily connected to and attached to the circuit board.
[0089]
In a state where the connection portion and the ground electrode are electrically connected to each other via the conductive particles, the connection portion and the ground electrode are covered with an insulating material in the anisotropic conductive film. As a result, a state in which insulation with the surroundings is maintained can be obtained. Thereby, it is possible to prevent the connection portion and the ground electrode from contacting with other wirings and components, to reliably bring the potential of the conductive film member close to the ground level, and to reliably block electromagnetic waves. Sex can be provided.
[0090]
According to the fifth aspect of the present invention, since the connecting portion is a plurality of protruding electrodes formed on the connection-side surface of the conductor film member, each of the protruding electrodes has a strong tip. It can be electrically connected to the ground electrode of the circuit board so as to be crushed by a pressing force, whereby the potential of the conductive film member can be made closer to 0 (zero), that is, the ground level. In addition, it is possible to enhance the electromagnetic wave shielding property of the conductive film member. That is, the ground strength of the electrical connection can be increased.
[0091]
Further, the electrical connection of the respective protruding electrodes and the ground electrode with the strong pressing force is performed by the insulating adhesive layer formed on the connection side surface of the conductor film member and the circuit board. In such a case as being held by bonding, the electrical connection can be maintained in a state where the strong pressing force is maintained, and in a state where the potential of the conductive film member is closer to the ground level. Can be kept. Therefore, it is possible to more stably maintain the shielding property of the electromagnetic wave by the thin electromagnetic shield, and it is possible to shield the electromagnetic wave with improved reliability.
[0092]
Further, by making the electrical connection between the respective protruding electrodes and the ground electrode with a stronger pressing force in this manner, the connection area where the connection is made on the circuit board (that is, the ground electrode) Area), and the reduction of the connection area allows the circuit board on which such a thin electromagnetic shield is mounted to be further miniaturized.
[0093]
According to the sixth aspect of the present invention, even if the projecting electrode is not formed in advance as a separate member at the connection portion of the conductor film member as in the case of the thin electromagnetic shield, the conductor is not required. Forming a protruding electrode having a convex shape integrally with the conductor film member at the connection portion of the film member. For example, after attaching the thin electromagnetic shield to the circuit board, the protruding electrode is formed by the protruding member (for example). The connection portion is pressed from above toward the ground electrode via the insulating layer to form the protrusion electrode integral with the conductor film member, and each of the protrusion electrodes is electrically connected to the ground electrode. Can be connected. Therefore, even in such a case, it is possible to obtain the same effect as the effect of each of the above embodiments, and it is possible to provide a thin electromagnetic shield that is small, thin, and flexible. .
[0094]
Further, the protruding electrode is not formed in advance, but after the thin electromagnetic shield is bonded to the circuit board, the conductive film member is pressed toward the ground electrode by the protruding member or the like. Therefore, for example, the thin electromagnetic shield can be securely grounded without being affected by a positional shift when bonding the thin electromagnetic shield to the circuit board or a positional shift of the ground electrode forming position on the circuit board. The respective protruding electrodes can be formed to be electrically connected to the electrodes. Therefore, it is possible to provide a thin electromagnetic shield that can perform the connection more reliably and provide a highly reliable function of blocking electromagnetic waves.
[0095]
According to the seventh aspect, the eighth aspect, or the ninth aspect of the present invention, by using the thin electromagnetic shield of each of the above aspects for a flexible circuit board as the circuit board, the effect of each of the above aspects is obtained. The same effect can be obtained. In particular, even if such a thin electromagnetic shield is attached to a flexible circuit board that is small and thin and has flexibility, the thin electromagnetic shield is also thin and flexible. Therefore, it is possible to provide a thin electromagnetic shield applicable to a flexible circuit board which is required to block an electromagnetic wave without obstructing the above features of the flexible circuit board.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram of a cross section of an electromagnetic shield according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic diagram showing a state where the electromagnetic shield of FIG. 1 is attached to a flexible circuit board.
FIG. 3 is a schematic diagram showing a shield structure of an electromagnetic wave in a conventional electronic circuit, and is a schematic diagram showing an internal structure of a mobile phone.
4A and 4B are schematic diagrams of a cross section of an electromagnetic shield according to a second embodiment of the present invention, wherein FIG. 4A shows a state where the electromagnetic shield is bonded to a flexible circuit board, and FIG. It shows a state where it is electrically connected to the ground electrode of the substrate.
5A and 5B are schematic views of a cross section of an electromagnetic shield according to a third embodiment of the present invention, wherein FIG. 5A shows a state before a conductor layer and an adhesive layer are formed on the electromagnetic shield, and FIG. The electromagnetic shield and the flexible circuit board in a state where the layer and the adhesive layer are formed are shown, and (C) shows a state in which the electromagnetic shield is attached to the flexible circuit board.
FIGS. 6A and 6B are schematic views of a cross section of an electromagnetic shield according to a fourth embodiment of the present invention, wherein FIG. 6A shows a state in which the electromagnetic shield is bonded to a flexible circuit board, and FIG. It shows a state where it is electrically connected to the ground electrode of the substrate.
FIG. 7 is a schematic explanatory view of a cross section in a state where the electromagnetic shield according to the first embodiment of the present invention is attached to a flexible circuit board.
8A and 8B are schematic explanatory diagrams illustrating a case where the electromagnetic shield according to the second embodiment of the present invention is applied to a connection wiring of a liquid crystal panel. FIG. 8A illustrates a connection wiring part of a conventional liquid crystal panel. (B) shows a state in which the electromagnetic shield of the first embodiment is used for a flexible circuit board.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (9)
上記導体膜部材における上記回路基板への接続側表面に形成され、かつ、可撓性を有する絶縁層とを備えることを特徴とする薄型電磁シールド。A connection portion electrically connected to a ground electrode of the circuit board having the conductor pattern, covering the conductor pattern, blocking electromagnetic waves emitted from the circuit board by the electrical connection, and increasing flexibility; A conductive film member having
A thin electromagnetic shield, comprising: a flexible insulating layer formed on a surface of the conductive film member on a connection side to the circuit board.
上記導体膜部材の夫々の面に互いに対向するように形成され、かつ、可撓性を有する2つの絶縁層とを備えることを特徴とする薄型電磁シールド。A connection portion electrically connected to a ground electrode of the circuit board having the conductor pattern, covering the conductor pattern, blocking electromagnetic waves emitted from the circuit board by the electrical connection, and increasing flexibility; A conductive film member having
A thin electromagnetic shield comprising two flexible insulating layers formed on respective surfaces of the conductive film member so as to face each other.
上記導体膜部材における上記接続側表面に形成されている上記絶縁層は、上記導体膜部材を上記回路基板に接着する絶縁性接着層である請求項1又は2に記載の薄型電磁シールド。The connection portion is formed on a surface of the conductive film member on a connection side to the circuit board,
The thin electromagnetic shield according to claim 1, wherein the insulating layer formed on the connection-side surface of the conductive film member is an insulating adhesive layer that bonds the conductive film member to the circuit board.
上記接続部は、上記異方性導電膜が有する複数の導電性粒子を介して上記回路基板の上記接地電極に電気的に接続される請求項3に記載の薄型電磁シールド。The insulating adhesive layer is formed of an anisotropic conductive film,
The thin electromagnetic shield according to claim 3, wherein the connection portion is electrically connected to the ground electrode of the circuit board via a plurality of conductive particles of the anisotropic conductive film.
請求項1から6のいずれか1つに記載の薄型電磁シールドの上記導体膜部材は上記導体パターンを覆い、上記接続部は上記夫々の接地電極に電気的に接続されていることを特徴とする薄型電磁シールドが用いられたフレキシブル回路基板。In a flexible circuit board having a conductor pattern on which a plurality of ground electrodes are formed,
7. The thin electromagnetic shield according to claim 1, wherein the conductive film member covers the conductive pattern, and the connection portion is electrically connected to each of the ground electrodes. Flexible circuit board using a thin electromagnetic shield.
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