JP2007123722A

JP2007123722A - シールド構造

Info

Publication number: JP2007123722A
Application number: JP2005316797A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Fukuhara; 将彦福原; Atsushi Yuasa; 敦之湯浅
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-05-17
Anticipated expiration: 2025-10-31
Also published as: JP4674527B2

Abstract

【課題】シールドケース５から漏れ出るノイズを抑制する。
【解決手段】電気回路が形成されている回路基板２には、その基板面の一部を覆い回路基板２のグランドに接地されて電気回路の一部をシールドするシールドケース５を設ける。回路基板２を収容する筐体３は、少なくともシールドケース５が配設されている回路基板２の基板面に面している筐体部分３ａの内壁面が導体により形成されている構成を有する。シールドケース５の天面部には、複数の切り起こし片６を、共通の開口部７を囲んで起立配置される態様でもって切り起こし形成する。全ての切り起こし片６は、それぞれ、導体から成る筐体部分３ａの内壁面に押圧接触している。筐体部分３ａの内壁面は、切り起こし片６との押圧接触部と、シールドケース５とを介して回路基板２のグランドに接地されて回路基板をシールドしている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気回路が形成されている回路基板をシールドするシールド構造に関するものである。

例えば図４（ａ）に示すように、回路基板３１には、コイル部品やコンデンサ部品やＩＣ部品等の電気部品３２が搭載され、また、電気部品３２間を電気的に接続する配線パターン（図示せず）等が設けられて電気回路が構成されている。例えば、その電気回路の一部が高周波回路（ＲＦ回路）と成している場合には、回路基板３１には、シールドケース３３がその高周波回路を覆う態様でもって配設される。そのシールドケース３３は、回路基板３１に形成されているグランドに接地されて、高周波回路をシールドする。

図４（ａ）の例では、シールドケース３３の天面部には、その一部を切り起こして形成された切り起こし片３４が設けられている。この切り起こし片３４は、図４（ｂ）の模式的な断面図に示されるように、回路基板３１が筐体３５の内部に収容されたときに、シールドケース３３の上方側に位置する筐体３５の内壁面部分に押圧接触するように形成されている。筐体３５は、少なくともシールドケース３３が配設されている回路基板３１の基板面に面する部分３５ａが、導体により構成されている。その導体から成る筐体部分３５ａにシールドケース３３の切り起こし片３４が押圧接触することによって、筐体部分３５ａは、切り起こし片３４との押圧接触部と、シールドケース３３とを介して回路基板３１のグランドに接地される。これにより、筐体部分３５ａは、回路基板３１のシールド機能を持つ。この筐体部分３５ａによる回路基板３１のシールドによって、回路基板３１に形成されている電気回路が筐体３５の外部のノイズ等の悪影響を受け難くなって、回路動作の安定化を図ることができる。また、回路基板３１の電気回路から発せられたノイズが外部に放射されることを抑制でき、周辺の機器にノイズによる悪影響を与えてしまうことを防止することができる。

特開２００１−１３５９７１号公報

図４（ａ）、（ｂ）に示される例では、シールドケース３３の一部を切り起こして形成された切り起こし片３４を筐体３５に押圧接触させるだけで、筐体３５をシールドケース３３を介して回路基板３１のグランドに接地させることができる構成である。このため、筐体３５を回路基板３１のグランドに接地させるための図４（ｂ）の点線に示されるような専用の部品３６を設けなくても済むこととなり、その部品３６を設けなくてよい分、部品点数の削減を図ることができる。また、部品３６の配置スペースを省略できるので、回路基板３１における電気回路形成可能面積の拡大を図ることができる。

また、シールドケース３３を筐体３５に電気的に接続させるために、シールドケース３３の一部を切り起こして切り起こし片３４を設けただけの構成であるので、シールドケース３３の構造の複雑化を防止することができる。

しかしながら、シールドケース３３の一部を切り起こして切り起こし片３４を形成しているために、シールドケース３３の一部が開口することとなり、その開口部３７からシールドケース３３内のノイズが漏れ出てシールドケース３３の周囲の電気回路の回路動作に悪影響を及ぼす虞があるという問題がある。

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、シールドケースの構造の複雑化やシールド性能の低下を抑制できる構成を持つシールドケースを利用して筐体を回路基板のグランドに接地させ、筐体により回路基板をシールドするシールド構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、
電気回路が形成されている回路基板と、
回路基板の基板面の一部を覆う態様で回路基板に配設され回路基板に設けられているグランドに接地されて電気回路の一部をシールドするシールドケースと、
前記回路基板を収容する筐体と、
を有し、
筐体は、少なくともシールドケースが配設されている回路基板の基板面に面している筐体内壁面部分が導体により構成されており、
シールドケースの天面部には、複数の切り起こし片が共通の開口部を囲んで起立配置される態様でもって切り起こし形成され、全ての切り起こし片は、それぞれ、前記導体から成る筐体内壁面部分に押圧接触しており、
前記導体から成る筐体内壁面部分は、切り起こし片との押圧接触部と、シールドケースとを介して回路基板のグランドに接地されて回路基板をシールドしていることを特徴としている。

この発明によれば、回路基板の基板面に配設され回路基板のグランドに接地されているシールドケースの天面部には切り起こし片が切り起こし形成され、その切り起こし片が、導体から成る筐体内壁面部分に押圧接触して、当該導体から成る筐体内壁面部分がシールドケースを介して回路基板のグランドに接地されている構成を有している。この構成によって、筐体を回路基板のグランドに接地させるための専用の部品を設けることなく、筐体を回路基板のグランドに接地させることができる。これにより、部品点数の削減や、回路基板における電気回路形成可能面積の拡大等の効果を得ることができるし、また、シールドケースに切り起こし片を切り起こし形成するだけの簡単な構造であるので、シールドケースの構造の複雑化を回避できる。

その上、この発明におけるシールドケースでは、複数の切り起こし片が共通の開口部を囲んで起立配置される態様でもって切り起こし形成され、全ての切り起こし片が導体から成る筐体内壁面部分に押圧接触している構成とした。切り起こし片を形成するためにシールドケースには切り起こし片の切り起こしによる開口部が形成されるが、その開口部は複数の切り起こし片により囲まれているので、シールドケースの内側から開口部を介してシールドケースの外側に漏れ出るノイズを大幅に低減することができる。また、シールドケースの外側の電気回路から放射されたノイズがシールドケースの開口部を介してシールドケースの内側に入り込むことを抑制することができる。これにより、シールドケースの内側の電気回路と、シールドケースの外側の電気回路とは、互いのノイズによる悪影響を殆ど受けることなく、回路動作を行うことができる。

シールドケースの開口部の形成領域に面する回路基板面部分には、その開口部から複数の切り起こし片により囲まれている空間部に突き出る背高な部品が配置されている構成を備えることにより、次に示すような効果を得ることができる。例えば、シールドケースの内側に配置される部品の中で最も背高な部品をシールドケースの開口部に面する回路基板面部分に配置して、その最背高な部品の頂部側がシールドケースの開口部から複数の切り起こし片により囲まれている空間部に突き出る態様でもって配設されている構成とすることによって、シールドケースの高さを、シールドケースの内側の最背高な部品よりも低くすることができる。つまり、シールドケースの薄型化を図ることができる。このシールドケースの薄型化によって、シールドケースを収容する筐体の薄型化を図ることができる。また、換言すれば、シールドケースの高さを高くすることなく、より背高な部品をシールドケースの内側に配設することが可能となり、筐体の大型化を回避することができる。

以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。

図１（ａ）には、第１実施形態例のシールド構造を持つカード型装置の一外観例が模式的に示され、図１（ｂ）には図１（ａ）のＡ−Ａ部分の模式的な断面図が示されている。

図１（ａ）に示されているカード型装置１は例えばＰＣカードやＳＤカード等のカード型装置であり、当該カード型装置１は、回路基板２が扁平な形状の筐体３の内部に収容配置されている構成を有する。回路基板２は例えば多層構造を有し、当該回路基板２の内層あるいは表層にはグランドが形成されている。回路基板２には、ＩＣ部品やコイル部品や抵抗部品等の電気部品４が設けられ、また、電気部品４間を電気的に接続させるための配線パターンやスルーホール等の接続手段（図示せず）が形成されて電気回路が構成されている。また、当該回路基板２には、当該回路基板２の基板面の一部を覆う態様でシールドケース５が配設されている。シールドケース５は回路基板２のグランドに接地されており、当該シールドケース５の内部に配置されている電気回路（例えば、回路基板２の電気回路を構成する高周波回路）をシールドするものである。

シールドケース５の天面部には、図１（ｂ）の断面図や、図１（ｃ）の模式的な斜視図に示されるように、複数（図１の例では４つ）の切り起こし片６が共通の開口部７を囲んで起立配置されている。これら各切り起こし片６は、それぞれ、例えば台形状と成し、全ての切り起こし片６は、その高さ等の寸法が揃えられており、例えば次に示すように作製される。例えば、図２（ａ）の模式図に示されるように、シールドケース５を構成する板部材の切り起こし片形成領域に孔部８を形成し、また、孔部８から複数（図２の例では４本）の切り込み９を形成する。そして、各切り込み９間の領域がそれぞれ起立する方向に図２（ａ）の鎖線１０に示される板部材部分を折り曲げて図２（ｂ）に示されるように各切り込み９間の部分を切り起こして複数の切り起こし片６を形成する。このようにして、共通の開口部７を囲んで立設配設されている態様の複数の切り起こし片６を作製することができる。

この第１実施形態例では、筐体３は、回路基板２の表面側の基板面に対向配置されている部分３ａ（図１（ｂ）参照）と、回路基板２の裏面側の基板面に対向配置されている部分３ｂとは、導体板により構成され、それ以外の部分３ｃは樹脂材料等の絶縁材により構成されている。

シールドケース５の全ての切り起こし片６は、回路基板２が筐体３の内部に収容配置されている状態で、筐体３の表面側の導体部分３ａの内壁面に当接し、かつ、各切り起こし片６がそれぞれ筐体３の導体部分３ａの内壁面を押圧する方向の付勢力を発生させることができるように、その大きさ等が設計されている。なお、この第１実施形態例では、各切り起こし片６がそれぞれ筐体３の導体部分３ａの内壁面に押圧接触し易くなるために、全ての切り起こし片６の先端部には、それぞれ、外向きあるいは内向きに先端部を丸める折り曲げ加工が施されている。

この第１実施形態例では、シールドケース５の切り起こし片６が弾性変形し弾性力でもって筐体３の内壁面に押圧接触する構成としたことにより、次に示すような効果を得ることができる。例えば、シールドケース５の天面部と、筐体３の導体部分３ａとの間の間隔が加工精度のばらつき等によって多少ばらついても、シールドケース天面部と筐体導体部分３ａとの間の間隔に応じて切り起こし片６が弾性変形して傾きを可変できるので、全ての切り起こし片６が筐体３の導体部分３ａに押圧接触できるという効果を得ることができる。

この第１実施形態例では上記のようにシールドケース５の切り起こし片６が筐体３の導体部分３ａに押圧接触しているので、筐体３の導体部分３ａは、切り起こし片６との押圧接触部分と、シールドケース５とを介して回路基板２のグランドに接地される。なお、この第１実施形態例では、筐体３の裏面側の導体部分３ｂも回路基板２のグランドに接地されている。その導体部分３ｂと、回路基板２とを電気的に接続させるための手段は、接地用の専用の部品を用いてもよいし、また、回路基板２の裏面にシールドケースが設けられる場合には、その回路基板２の裏面側のシールドケースを上述したようなシールドケース５と同様の構成とし当該シールドケースを介して筐体３の裏面側の導体部分３ｂを回路基板２のグランドに接地させてもよい。

この第１実施形態例では上記のような構成を備えているので、筐体３の導体部分３ａ，３ｂによって、回路基板２の電気回路全体をシールドすることができる。

以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明では、第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

この第２実施形態例では、図３の模式的な断面図に示されるように、シールドケース５の開口部７に面する回路基板２の基板面部分には、開口部７から複数の切り起こし片６により囲まれている空間部に突き出る背高な部品（例えばＩＣ部品やコイル部品等）４Ａが配置されている。それ以外の構成は第１実施形態例と同様である。

なお、この発明は第１や第２の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第１や第２の各実施形態例では、共通の開口部７を囲む切り起こし片６の数は４片であったが、共通の開口部７を囲む切り起こし片６は複数であればよく、その数が限定されるものではない。ただ、切り起こし片６の数を多くすることによって、各切り起こし片６間の隙間間隔を狭くすることが容易となる。

また、第１や第２の各実施形態例では、全ての切り起こし片６は、台形状と成し、また、開口部形成領域に対し内向きに傾いた姿勢でもって筐体３の導体部分３ａに押圧接触していたが、切り起こし片６の形状は、台形状以外の三角形状等の他の形状でもよい。また、全ての切り起こし片６が同じ形状でなくとも構わない。さらに、切り起こし片６は、外向きに傾いた姿勢でもって筐体３の導体部分３ａに押圧接触する構成としてもよい。

さらに、第１や第２の各実施形態例の構成に加えて、各切り起こし片６間の隙間を、例えばはんだ等の導体材料によって塞ぐ構成を設けてもよい。この場合には、シールドケース５の開口部７からのノイズ漏洩をより一層確実に抑制することができる。

さらに、第１や第２の各実施形態例では、筐体３は、樹脂材料等の絶縁材から成る部位３ｃを有していたが、例えば、筐体３は全体が導体板により構成されていてもよい。また、回路基板２の表面側の基板面（つまり、シールドケース５が配設されている基板面）に向き合う筐体部分３ａは導体板により構成されていたが、その筐体部分３ａは、回路基板２の表面側に面している内壁面部分が導体により構成されていればよく、例えば、筐体部分３ａは樹脂材料により構成され、その樹脂材料から成る筐体部分３ａの内壁面に例えば導体膜が形成されている（コーティングされている）構成としてもよい。また、筐体３の裏面側部分３ｂに関しても上記同様に樹脂材料により構成し、その内壁面に例えば導体膜が形成されている構成としてもよい。

さらに、第１や第２の各実施形態例では、筐体３の表裏両面の導体部分３ａ，３ｂが回路基板２のグランドに接地されている構成であったが、例えば、回路基板２の裏面側に電気部品４や配線パターン等が形成されておらず、回路基板２の裏面側をシールドしなくとも回路基板２の電気回路の回路動作の安定化を図ることができる場合には、筐体３の裏面側の導体部分３ｂをグランドに接地さなくともよい。また、筐体３の裏面側部位３ｂは絶縁材料だけで構成されている構成としてもよい。さらに、回路基板２の裏面側にシールドケースが配置され、回路基板２の表面側はシールドしなくともよい場合には、回路基板２の裏面側に配設されているシールドケースを上述したような複数の切り起こし片６を備えた構成とし、筐体３の裏面側の導体部分３ｂをシールドケースを介して回路基板２のグランドに接地させ、また、筐体３の表面側部位はグランドに接地しない構成としてもよい。この場合には、筐体３の表面側部位３ａは絶縁材料だけで構成されている構成としてもよい。

さらに、第１や第２の各実施形態例では、カード型装置を例にして本発明に係るシールド構造の実施形態例を説明したが、シールドケースを備えた回路基板が筐体内に収容配置されている構成を有しているものであれば、本発明のシールド構造を適用することができる。

第１実施形態例のシールド構造を説明するための図である。図１に示されているシールドケースにおいて特徴的な切り起こし片の一形態例を説明するための図である。第２実施形態例のシールド構造を説明するための図である。シールド構造の一従来例を説明するための図である。

符号の説明

２回路基板
３筐体
４電気部品
５シールドケース
６切り起こし片
７開口部

Claims

電気回路が形成されている回路基板と、
回路基板の基板面の一部を覆う態様で回路基板に配設され回路基板に設けられているグランドに接地されて電気回路の一部をシールドするシールドケースと、
前記回路基板を収容する筐体と、
を有し、
筐体は、少なくともシールドケースが配設されている回路基板の基板面に面している筐体内壁面部分が導体により構成されており、
シールドケースの天面部には、複数の切り起こし片が共通の開口部を囲んで起立配置される態様でもって切り起こし形成され、全ての切り起こし片は、それぞれ、前記導体から成る筐体内壁面部分に押圧接触しており、
前記導体から成る筐体内壁面部分は、切り起こし片との押圧接触部と、シールドケースとを介して回路基板のグランドに接地されて回路基板をシールドしていることを特徴とするシールド構造。
シールドケースの開口部の形成領域に面する回路基板面部分には、前記開口部から複数の切り起こし片により囲まれている空間部に突き出る背高な部品が配置されていることを特徴とする請求項１記載のシールド構造。