JP2006100306A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子機器の落下などの衝撃があった場合にも筐体内の回路基板上の実装電子部品の信頼性が保たれるように耐衝撃性を向上させる。
【解決手段】 電子機器は、筐体５と、筐体５に支持される回路基板４と、回路基板４の面上に実装されるとともに、筐体５に接触する電子部品１と、を有する。筐体５は一体成形された支持部２を含み、電子部品１は支持部２で筐体に接触する。電子部品１と支持部２の間に緩衝材３を介在させる。
【選択図】 図１

Description

この発明は、ノート型パーソナルコンピュータ（ノートパソコン）等の電子機器に関するものであり、特に、電子部品が基板上に実装される電子機器に関する。

電子機器の衝撃に対する信頼性を向上させることは大きな課題とされている。特に回路基板上の実装部品を落下等の外部衝撃から保護することは、電子機器の信頼性の観点から非常に重要である。

電子機器が落下などによる外部衝撃を受ける際、電子機器内の回路基板にも衝撃が伝達されて撓みが生じる。回路基板上の表面実装部品と回路基板との曲げ剛性の違いから、表面実装部品とプリント基板との接合部の端部に応力が集中し、端部で回路基板上の配線と実装部品との間が電気的に断線することが問題となっている。

特に大型のＢＧＡ（ボールグリッドアレー）パッケージが回路基板上に実装されていて、回路基板上のＢＧＡパッケージが実装されている面側の法線方向に基板が撓む際にこのような問題が多く見られる。

回路基板の支持構造により耐衝撃性能を向上させる技術の一例として、特許文献１に示される技術が挙げられる。ここには、回路基板を、弾性部材を介して樹脂製の筐体部品により上下から挾持する構造が開示されている。

他の例として、特許文献２に示される技術が挙げられる。ここには、衝撃に弱いセラミック製などの電子部品を対象とし、基板における電子部品の実装された部分を筐体ケースに両面接着テープで接着して、落下時などの衝撃が加わった際の基板の撓みを抑える構造が開示されている。
特開平１１−２３０２６３号公報 特開平１０−１４５０６１号公報

しかしながら、特許文献１の技術においては、回路基板支持部のみを弾性部材で支持しても、落下衝撃時の実装部品自体の慣性力による回路基板のたわみを防止することは難しい。また、特許文献２においては、基板が両面実装基板等の場合、筺体に貼り付ける側の基板上にも実装部品が存在する。そのため、実装部品が筐体と干渉しない程度に筐体と基板の間隙を大きく取る必要があるので、両面接着テープで筐体と基板を接着することは困難である。その他にも、外部衝撃が加わった際に基板上の接着されていない部分が筐体に衝突し、結果として他の部分に大きな衝撃が加わる可能性がある。

本発明は上記課題解決を図るものであって、電子機器を落下するなどの外部からの衝撃があった場合にも筐体内の回路基板上に実装された電子部品の信頼性が保たれるような耐衝撃性を向上させた電子機器を提供することを目的とする。

本発明は上記目的を達成するものであって、本発明に係る電子機器は、筐体と、この筐体に支持される回路基板と、この回路基板の面上に実装されるとともに、前記筐体に接触する電子部品と、を有する。

本発明の電子機器により、落下等による外部からの衝撃に対する回路基板上の表面実装部品の耐衝撃性を向上させることが可能となる。

以下に、本発明に係るノートパソコンなどの電子機器の実施の形態を、図面を参照しながら説明する。ここで、同一または類似の部分には共通の符号を付して、重複説明は省略する。

図１は本発明に係る電子機器の電子部品支持構造の第１の実施の形態を示し、（ａ）は電子部品支持構造の要部の断面図、（ｂ）は筐体に一体成形された支持部の周辺と緩衝材のみを示す斜視図である。回路基板４は、電子機器の筐体５内に配置され、その周辺部（図示せず）で筐体５に固定されている。回路基板４上には、はんだ１０などにより、実装部品１、７が取り付けられている。図示の実装部品１は、パッケージ基板などのインターポーザ８と、半導体コアやコンデンサなどの部品実装部品６とからなる。インターポーザ８はほぼ矩形の板状のもので、回路基板４に沿って回路基板４上にはんだ１０によって固定されている。部品実装部品６は、インターポーザ８の、回路基板４と反対側の面上に突出して取り付けられている。

筐体５の、インターポーザ８に対向する部分には、突起（支持部）２が筐体５と一体で形成されている。この実施の形態では突起２は筐体５の他の部分と同一板厚で筐体５の内部へ凹ませて形成した部分として構成されている。突起２は、部品実装部品６と干渉しないでインターポーザ８を支持するようにその周囲に沿って矩形に形成され、部品実装部品６に対向する位置には窪み１１が形成されている。突起２とインターポーザ８の間にはシート状の緩衝材３が挟み込まれ、インターポーザ８を緩く支持し、支持部での応力集中を避けるようになっている。

この際、保護対象の実装部品１の周辺部に実装されている他の実装部品７に突起２が干渉しないように、実装部品１の中央から突起２の外周端部までの水平面方向の距離は、実装部品１の中央から隣接する他の実装部品７の端部への最短距離よりも短いことが望ましい。

以上説明した電子機器の電子部品支持構造の実施の形態によれば、回路基板４上に実装された実装部品１を、緩衝材３を介して筐体５に支持する。これにより、回路基板４の撓みによる破損から保護することができる。また、支持部２が筐体５と一体成形されているので部品数の増加を抑えることができる。さらに、支持部２が突起を形成していることから、支持部２と回路基板４の間の距離が短縮され、それによって緩衝材３の使用量を減らすことができる。

図２は本発明に係る電子機器の電子部品支持構造の第２の実施の形態を示し、（ａ）は電子部品支持構造の要部の断面図、（ｂ）は筐体に一体成形された支持部の周辺と緩衝材のみを示す斜視図である。この実施の形態では、筐体５と一体成形された支持部をリブ状の突起２として、突起２とインターポーザ８の間隙を埋めるようにシート状の緩衝材３を挟み込んでいる。この際、リブ状の突起２の外周４辺はインターポーザ８の外周４辺と重なるように配置される。

図３は本発明に係る電子機器の電子部品支持構造の第３の実施の形態を示し、（ａ）は電子部品支持構造の要部の断面図、（ｂ）は筐体に一体成形された支持部の周辺と緩衝材のみを示す斜視図である。この実施の形態では、筐体５と一体形成された支持構造をボス状の突起２として、突起２とインターポーザ８の間隙を埋めるようにシート状の緩衝材３を挟み込むように配置される。ボス状の突起２は、部品実装部品６と干渉しない任意の位置でインターポーザ８を支持するように配置することができる。図示の例では、突起２は、インターポーザ８の四隅を支持するように４箇所設けられている。突起２の形状は、図示の例では円柱形であるが、四角柱など、任意の形状でよい。

上記第１〜第３の実施の形態の変形例として、緩衝材３をなくして、インターポーザ８を筐体５と一体の支持部２で直接支持するようにしてもよい。たとえば、支持部２の肉厚を薄くしてそれ自体を柔軟な構造にすることもできる。さらに、緩衝材３も支持部２の突起もなくし、筐体５の内側で実装部品１を直接支持することも可能である。

なお、インターポーザ８と接触する緩衝材３あるいは筐体５は、短絡等の電気的トラブルを避けるため絶縁性であることが好ましい。

図４は本発明に係る電子機器の電子部品支持構造の第４の実施の形態を示し、（ａ）は電子部品支持構造の要部の断面図、（ｂ）は緩衝材とその緩衝材が取り付けられた筐体部分のみを示す斜視図である。この実施の形態では、筐体５に電子部品を支持するための突起を設けず、筐体５の平坦な部分の内面に緩衝材３を直接配置する。この場合、筐体５の形状が単純で、電子部品の配置に影響されずに設計することができる。緩衝材３の形状や位置は、部品実装部品６と干渉しない条件で任意に選定できる。図４では、四角柱状の緩衝材３をインターポーザ８の四隅に配置する例を示している。

さらに他の変形例として、第１〜第３の実施の形態における緩衝材３と突起２を合わせた形状の全体を大きな緩衝材３で置き換えた構造とすることもできる。

なお、以上の説明で緩衝材３は筐体５と別個の部品であるとして表現しているが、緩衝材３が筐体５の一部であるとして表現することもできる。

本発明に係る電子機器の電子部品支持構造の第１の実施の形態を示す図で、（ａ）は電子部品支持構造の要部の断面図、（ｂ）は筐体に一体成形された支持部の周辺と緩衝材のみを示す斜視図。 本発明に係る電子機器の電子部品支持構造の第２の実施の形態を示す図で、（ａ）は電子部品支持構造の要部の断面図、（ｂ）は筐体に一体成形された支持部の周辺と緩衝材のみを示す斜視図。 本発明に係る電子機器の電子部品支持構造の第３の実施の形態を示す図で、（ａ）は電子部品支持構造の要部の断面図、（ｂ）は筐体に一体成形された支持部の周辺と緩衝材のみを示す斜視図。 本発明に係る電子機器の電子部品支持構造の第４の実施の形態を示す図で、（ａ）は電子部品支持構造の要部の断面図、（ｂ）は緩衝材とその緩衝材が取り付けられた筐体部分のみを示す斜視図。

符号の説明

１：実装部品
２：突起（支持部）
３：緩衝材
４：回路基板
５：筐体
６：部品実装部品
７：実装部品
８：インターポーザ
１０：はんだ
１１：窪み

Claims (6)

1. 筐体と、
   この筐体に支持される回路基板と、
   この回路基板の面上に実装されるとともに、前記筐体に接触する電子部品と、
   を有する電子機器。
2. 前記筐体は一体成形された支持部を含み、
   前記電子部品は前記支持部に接触すること、
   を特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記支持部は、前記電子部品と接触する部分に緩衝材が設けられていることを特徴とする請求項２記載の電子機器。
4. 前記電子部品が前記筐体と接触する側に面する前記電子部品の面はほぼ矩形であって、当該矩形の４辺に沿った部分が前記筐体に接触すること、を特徴とする請求項１ないし３いずれか記載の電子機器。
5. 前記電子部品が前記筐体に接触する側に面する前記電子部品の面はほぼ矩形であって、前記筐体は前記電子部品の四隅に接触すること、を特徴とする請求項１ないし４いずれか記載の電子機器。
6. 前記電子部品は、前記回路基板に固定されてこの回路基板に沿って延びる板状のインターポーザと、このインターポーザの前記基板と反対側の面に実装された部品実装部品とを含み、
   前記インターポーザの前記基板と反対側の面の前記部品実装部品が存在しない部分が前記筐体に接触すること、
   を特徴とする請求項１ないし５いずれか記載の電子機器。

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