JP2008235298A - Circuit board and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路基板及び電子機器に関し、特に、回路部品から発生する電磁波が外部に漏れることを防止するとともに、周囲からの電磁波が回路部品に入り込むことを防止するシールド性能を高くした回路基板及びこの回路基板を用いた電子機器に関する。 The present invention relates to a circuit board and an electronic device, and in particular, a circuit board having high shielding performance that prevents electromagnetic waves generated from circuit components from leaking to the outside and prevents electromagnetic waves from surroundings from entering circuit components, and The present invention relates to an electronic device using the circuit board.
携帯電話機やパソコンやPCカード型の無線端末機等の電子機器においては、回路部品から発生する電磁波が外部に漏れることを防止するとともに、周囲からの電磁波が回路部品に入り込むことを防止するシールド性能を高くするため、様々な手段が講じられている。 In electronic devices such as mobile phones, personal computers, and PC card type wireless terminals, shielding performance prevents electromagnetic waves from circuit components from leaking to the outside and prevents electromagnetic waves from the surroundings from entering circuit components. Various measures have been taken to increase
その一例として、下記特許文献1に記載されたように、シールドフレームとシールドカバーとで回路部品を囲んだシールド構造が知られている。 As an example, a shield structure in which a circuit component is surrounded by a shield frame and a shield cover as described in Patent Document 1 below is known.
下記特許文献1に記載されたシールド構造を備えた回路基板及びこの回路基板を備えた電子機器の一例である携帯電話機について、図4ないし図6を参照して説明する。携帯電話機100は、第1ケース101と第2ケース102と回路基板103とを備えている。第1ケース101と第2ケース102とは樹脂により形成され、接着剤を用いて接着されている。これらの第1ケース101と第2ケース102との間に収納空間104が形成され、この収納空間104内に回路基板103が収納されている。
A circuit board having a shield structure described in Patent Document 1 and a mobile phone which is an example of an electronic apparatus having the circuit board will be described with reference to FIGS. The
回路基板103は、配線基板105とシールドフレーム106とシールドカバー107とにより形成されている。配線基板105にはプリント配線(図示せず)が形成され、このプリント配線に接続された複数の回路部品108が配線基板に取付けられている。シールドフレーム106は金属により形成され、電磁波に対するシールドを必要とする回路部品108の周囲に配置され、配線基板105にハンダ付けされている。シールドカバー107は金属により形成され、シールドフレーム106に取付けられ、回路部品108を挟んで配線基板105に対向する位置に配置されている。
The
シールドフレーム106へのシールドカバー107の取付けは、シールドカバー107に形成された複数個の突部109を、シールドフレーム106に形成された孔部110に嵌合させることにより行われている。突部109を孔部110に嵌合させることにより、シールドフレーム106とシールドカバー107とが導通される。シールドフレーム106とシールドカバー107とは、突部109と孔部110とによる嵌合箇所のみで接触し、それ以外の箇所は非接触となるように設計されている。
The
シールドフレーム106とシールドカバー107とによる電磁波に対するシールド性能は、シールドフレーム106とシールドカバー107とが接触している導通箇所の影響を受け、導通箇所の数や導通箇所の面積が多くなるにつれてシールド性能が高くなる。
The shielding performance against electromagnetic waves by the
また、携帯電話機100は薄型化の要請が強く、配線基板105からの高さ方向であるシールドフレーム106とシールドカバー107との間の幅寸法“A”を小さくすることにより、薄型化を図っている。なお、シールドフレーム106とシールドカバー107とが接触することを防止するための幅寸法“A”としては、0.1mm以上の寸法が必要である。
しかしながら、上述した回路基板103及び携帯電話機100においては、以下の点について配慮がなされていない。
However, in the
シールドフレーム106とシールドカバー107との間の非接触に設計された部分であっても、部品寸法のばらつきや組立精度により接触することが起こりうる。特に、携帯電話機100の薄型化を図るために幅寸法“A”を小さくすると、この幅寸法“A”を確保すべき箇所において対向しているシールドフレーム106とシールドカバー107とが接触し易くなる。
Even a portion designed to be non-contact between the
シールドフレーム106とシールドカバー107との非接触となるように設計されている部分が接触すると、回路基板103のシールド検査を行って良好なシールド結果が得られても、その良好なシールド結果は非接触となるように設計されている部分が接触しているために得られた結果であり、その部分が設計通りに非接触になると良好なシールド結果が得られなくなるということが起こりうる。
When a portion designed to be non-contact between the
本発明はこのような課題を解決するためになされたもので、その目的は、電磁波に対する回路部品のシールド性能を確保し、品質が安定した回路基板及び電子機器を提供することである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a circuit board and an electronic apparatus that ensure the shielding performance of circuit components against electromagnetic waves and have stable quality.
本発明の実施の形態に係る第1の特徴は、回路基板において、回路部品が取付けられる配線基板と、前記配線基板に取付けられて前記回路部品の周囲に配置されるシールドフレームと、複数の取付部を有し、これらの取付部を前記シールドフレームの取付部に接触させて前記シールドフレームに取付けられ、前記回路部品を挟んで前記配線基板に対向する位置に配置されるシールドカバーと、前記シールドフレームと前記シールドカバーとの間に介装される絶縁体と、を備えることである。 A first feature according to an embodiment of the present invention is that, in a circuit board, a wiring board to which circuit components are attached, a shield frame attached to the wiring board and disposed around the circuit parts, and a plurality of attachments A shield cover that is attached to the shield frame by contacting these attachment portions with the attachment portion of the shield frame, and disposed at a position facing the wiring board with the circuit component interposed therebetween, and the shield And an insulator interposed between the frame and the shield cover.
本発明の実施の形態に係る第2の特徴は、電子機器において、第1の特徴に係る回路基板を備えることである。 A second feature according to the embodiment of the present invention is that the electronic device includes the circuit board according to the first feature.
本発明によれば、電磁波に対する回路部品のシールド性能を確保することができ、品質が安定した回路基板及び電子機器を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shielding performance of the circuit component with respect to electromagnetic waves can be ensured, and the circuit board and electronic device with which quality was stabilized can be provided.
以下、本発明の一実施の形態を図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
本発明の一実施の形態に係る電子機器である携帯電話機1は、図1に示すように、第1ケース2と第2ケース3と回路基板4とを備えている。第1ケース2と第2ケース3とは樹脂により形成され、接着剤を用いて接着されている。これらの第1ケース2と第2ケース3との間に収納空間5が形成され、この収納空間5内に回路基板4が収納されている。
As shown in FIG. 1, a mobile phone 1 that is an electronic apparatus according to an embodiment of the present invention includes a
回路基板4は、配線基板6とシールドフレーム7とシールドカバー8と絶縁体9とを備えている。
The circuit board 4 includes a wiring board 6, a shield frame 7, a shield cover 8, and an
配線基板6にはプリント配線(図示せず)が形成され、このプリント配線に接続された複数の回路部品10が配線基板6に取付けられている。
Printed wiring (not shown) is formed on the wiring board 6, and a plurality of
シールドフレーム7は、金属により形成されて導電性を有し、電磁波に対するシールドを必要とする回路部品10の周囲に配置され、配線基板6にハンダ付けされている。
The shield frame 7 is made of metal, has conductivity, is disposed around the
シールドカバー8は、金属により形成されて導電性を有し、シールドフレーム7に着脱可能に取付けられ、回路部品10を挟んで配線基板6に対向する位置に配置されている。シールドカバー8は、シールドフレーム7の外周を囲む枠部8aと、回路部品10を挟んで配線基板6と平行に対向することにより回路部品10を覆うカバー部8bとにより形成されている。
The shield cover 8 is made of metal, has conductivity, is detachably attached to the shield frame 7, and is disposed at a position facing the wiring board 6 with the
絶縁体9は、シールドフレーム7とシールドカバー8との間であって配線基板6からの高さ方向の位置に介装されている。絶縁体9は、エポキシ樹脂やシリコーンやフッ素樹脂が用いられ、フィルム状やテープ状に形成され、又は、液体を塗付することにより形成されている。絶縁体9は、シールドフレーム7におけるシールドカバー8のカバー部8bに対向する領域に貼付けられ、又は、塗布されている。
The
シールドフレーム7へのシールドカバー8の取付けは、シールドカバー8の枠部8aに形成された取付部である複数個の突部11を、シールドフレーム7に形成された取付部である複数個の孔部12に嵌合させることにより行われている。突部11を孔部12に嵌合させることにより、シールドフレーム7とシールドカバー8とが接触して導通される。シールドフレーム7とシールドカバー8とは、突部11と孔部12とによる嵌合箇所のみで接触して導通され、それ以外の箇所は非接触となるように設計されている。
The shield cover 8 is attached to the shield frame 7 with a plurality of
このような構成において、シールドフレーム7とシールドカバー8との間に絶縁体9を介装することにより、シールドフレーム7とシールドカバー8とは、突部11と孔部12との嵌合箇所のみで接触して導通され、それ以外の箇所では設計通りに非接触状態を確保することができる。このため、個々の回路基板4の電磁波に対するシールド性能を一定に維持することができ、安定した品質の回路基板4を製造することができるとともに、この回路基板4を用いて製造される携帯電話機1の品質を安定させることができる。
In such a configuration, the
また、シールドフレーム7とシールドカバー8との間に絶縁体9を介装することにより、シールドフレーム7とシールドカバー8との間の幅寸法“B”を小さくしても、例えば、0.05mm程度に小さくしても、シールドフレーム7とシールドカバー8との間の接触を防止することができる。
Even if the width “B” between the shield frame 7 and the shield cover 8 is reduced by interposing the
そして、シールドフレーム7とシールドカバー8との間の幅寸法“B”を小さくすることができるため、配線基板6からシールドカバー8までの高さ寸法“C”を小さくすることができ、回路基板4の薄型化、及び、この回路基板4を用いる携帯電話機1の薄型化を図ることができる。 Since the width dimension “B” between the shield frame 7 and the shield cover 8 can be reduced, the height dimension “C” from the wiring board 6 to the shield cover 8 can be reduced. 4 and the thickness of the cellular phone 1 using the circuit board 4 can be reduced.
ここで、金属で形成された2枚の平行平板が隙間をもって対向する場所では、容量値Cの容量結合が発生する。この容量結合の容量値Cは、
C=εS/t 但し、ε=ε0×εr
と表わすことができる。
Here, capacitive coupling with a capacitance value C occurs where two parallel flat plates made of metal face each other with a gap. The capacitance value C of this capacitive coupling is
C = εS / t where ε = ε0 × εr
Can be expressed as
尚、Sは、対向する平板の面積、
tは、対向する平板の距離、
εは、対向する平板の間の絶縁体の比誘電率
ε0は、真空の誘電率
εrは、対向する平板の間に位置する絶縁体の誘電率である。
S is the area of the opposing flat plate,
t is the distance between the opposing plates,
ε is the dielectric constant of the insulator between the opposing plates ε0 is the dielectric constant of the vacuum εr is the dielectric constant of the insulator located between the opposing plates.
ここで、シールドフレーム7とシールドカバー8との導通に最低限必要となるインピーダンスを1Ω以下と仮定すると、周波数1GHzの信号に必要な容量値Cは、160PF以上となる。 Here, assuming that the impedance required for the conduction between the shield frame 7 and the shield cover 8 is 1Ω or less, the capacitance value C necessary for a signal with a frequency of 1 GHz is 160 PF or more.
これを、例えば、対向する面積が100mm2のシールドフレーム7とシールドカバー8とで実現することを考えると、t=5μmとなり、非現実な値となる。しかし、シールドフレーム7とシールドカバー8との間に介装される絶縁体9の誘電率εrが10であれば、t=50μmとなり、現実的な値に近付く。
Considering that this is realized by the shield frame 7 and the shield cover 8 having an opposing area of 100 mm 2 , for example, t = 5 μm, which is an unrealistic value. However, if the dielectric constant εr of the
したがって、シールドフレーム7とシールドカバー8との間に絶縁体9を介装することにより、シールドフレーム7とシールドカバー8とを非接触状態に維持することができるとともに、シールドフレーム7シールドカバー8の間の幅寸法Bを小さくすることができる。これにより、シールドフレーム7とシールドカバー8とは対向する領域の全てで電気的接続があることになり、シールド性能を向上させることができる。
Therefore, by interposing the
尚、図4ないし図6に示すようなシールド構造においては、シールドフレーム106とシールドカバー107との幅寸法Aが大きく、容量結合の容量値Cが8PF、インピーダンスが20Ωであり、シールドフレーム106とシールドカバー107とが電気的接続は生じない。
4 to 6, the
1…電子機器、4…回路基板、6…配線基板、7…シールドフレーム、8…シールドカバー、9…絶縁体、10…回路部品、11…取付部、12…取付部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electronic device, 4 ... Circuit board, 6 ... Wiring board, 7 ... Shield frame, 8 ... Shield cover, 9 ... Insulator, 10 ... Circuit component, 11 ... Mounting part, 12 ... Mounting part
Claims (3)
前記配線基板に取付けられて前記回路部品の周囲に配置されるシールドフレームと、
複数の取付部を有し、これらの取付部を前記シールドフレームの取付部に接触させて前記シールドフレームに取付けられ、前記回路部品を挟んで前記配線基板に対向する位置に配置されるシールドカバーと、
前記シールドフレームと前記シールドカバーとの間に介装される絶縁体と、
を備えることを特徴とする回路基板。 A wiring board on which circuit components can be mounted;
A shield frame attached to the wiring board and disposed around the circuit component;
A shield cover that has a plurality of attachment portions, and is attached to the shield frame by contacting the attachment portions with the attachment portions of the shield frame, and disposed at a position facing the wiring board with the circuit component interposed therebetween; ,
An insulator interposed between the shield frame and the shield cover;
A circuit board comprising:
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JP2007067976A JP2008235298A (en) | 2007-03-16 | 2007-03-16 | Circuit board and electronic apparatus |
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Cited By (1)
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WO2010030010A1 (en) | 2008-09-12 | 2010-03-18 | 富士通テン株式会社 | Information processing device and image processing device |
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2007
- 2007-03-16 JP JP2007067976A patent/JP2008235298A/en active Pending
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