JP2009147008A

JP2009147008A - 携帯端末および携帯電話機

Info

Publication number: JP2009147008A
Application number: JP2007321095A
Authority: JP
Inventors: Tamotsu Fujimaki; 保藤巻; Hirotsugu Osanai; 宏嗣小山内
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2009-07-02

Abstract

【課題】回路基板上に設けられたコネクタを好適にシールドすることができるようにする。
【解決手段】本発明の携帯端末においては、下部筐体回路基板６と下部筐体回路基板６上に設けられたコネクタレセプタクル１２と、プリント基板９と、プリント基板９上に設けられ、コネクタレセプタクル１２と嵌合するコネクタプラグ１３と、コネクタレセプタクル１２の周縁部に設けられ、コネクタレセプタクル１２をその周縁部から覆いつつ、コネクタから発生する電波を遮蔽するシールド１１とを備え、コネクタプラグ１３の周縁部には接地用フランジ１４が外部に露出して設けられるとともに、シールド１１の略中央にはコネクタプラグ１３を挿入する挿入口が設けられ、挿入口から挿入されたコネクタプラグ１３とコネクタレセプタクル１２とが嵌合された状態で、接地用フランジ１４が挿入口の周縁部に重なり合いながら密接される。
【選択図】図８

Description

本発明は携帯端末および携帯電話機に係り、特に、回路基板のコネクタ上にプリント基板を接続することができるようにした携帯端末および携帯電話機に関する。

携帯電話機などに代表される折り畳み式の携帯端末では、液晶やＩＣ、電池などの各種の電子部品（コネクタなど）から発生する不要な電波が携帯端末の外部に放射されると、携帯端末に設けられたアンテナに放射電波が入ってノイズが発生してしまい、これにより受信感度が低下し、その結果、通信品質が低下してしまう。

そこで、液晶やＩＣ、電池などの各種の電子部品から発生する不要な電波が携帯端末の外部に放射されることを防止するために、グランド（ＧＮＤ）の強化や、シールドしたりなどの対策が講じられている。なお、電子部品から発生する不要な電波の携帯端末の外部への放射を防止する技術として、フレキシブルプリント基板に、十分なＧＮＤレベルが得られる技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。

特許文献１に提案されている技術によれば、回路基板のコネクタ上に接続するフレキシブルプリント基板であって、コネクタに対する接続部の両側方にＧＮＤ用のパッド部を備え、このフレキシブルプリント基板のコネクタ接続部の両側方に設けられたＧＮＤ用パッド部と、コネクタを有する回路基板を収容するシールドケースのＧＮＤ用パッド部側方に位置する端部とに、シールドケースを収容する外ケースの内側面に設けた導電部材としての導電クッションを弾性接触させて接続する。これにより、フレキシブルプリント基板のコネクタ接続部両側方のＧＮＤ用パッド部から導電クッションを介して回路基板のシールドケースに導通させて、フレキシブルプリント基板をＧＮＤに落とすことが可能となる。
特開２００６−５１５１号公報

しかしながら、各種の電子部品から発生する電波が携帯端末の外部に放射されることを防止するためにシールドを用いる場合、回路基板上に設けられたコネクタ周辺では、コネクタを接続するためのある程度の空間が必要となるために、これまでシールド（特に板金シールド）を実装することが困難であった。そのため、従来においては、シールドは回路基板上のコネクタを避けて実装され、回路基板上に設けられたコネクタの周辺で発生した不要な電波の外部への放射を防止することは困難であるという課題があった。その結果、携帯端末に設けられたアンテナに放射電波が入ってノイズが発生してしまい、通信品質が低下してしまう。

本発明は、このような状況に鑑みてなされたものであり、回路基板上に設けられたコネクタを好適にシールドすることができる携帯端末を提供することを目的とする。

本発明の携帯端末は、上述した課題を解決するために、回路基板と、前記回路基板上に設けられた第１のコネクタと、前記回路基板と接続されるプリント基板と、前記プリント基板上に設けられ、第１のコネクタと嵌合する第２のコネクタと、前記回路基板上の第１のコネクタ覆いつつ、少なくとも第１のコネクタから発生する電波を遮蔽するシールドとを備え、前記シールドの一部には第２のコネクタを挿入する挿入口が設けられ、前記シールドの挿入口から挿入された第２のコネクタと第１のコネクタとが嵌合された状態で、プリント基板または第２のコネクタが挿入口を閉じるように設けられ、少なくとも第１のコネクタから発生する電波を遮蔽するシールド空間が形成されたことを特徴とする。

本発明の携帯電話機は、上述した課題を解決するために、回路基板と、前記回路基板上に設けられた第１のコネクタと、前記回路基板と接続されるプリント基板と、前記プリント基板上に設けられ、第１のコネクタと嵌合する第２のコネクタと、前記回路基板上の第１のコネクタをその周縁部から覆いつつ、少なくとも第１のコネクタから発生する電波を遮蔽するシールドとを備え、前記シールドの一部には第２のコネクタを挿入する挿入口が設けられ、前記シールドの挿入口から挿入された第２のコネクタと第１のコネクタとが嵌合された状態で、プリント基板または第２のコネクタが挿入口を閉じるように設けられ、少なくとも第１のコネクタから発生する電波を遮蔽するシールド空間が形成されたことを特徴とする。

本発明によれば、回路基板上に設けられたコネクタを好適にシールドすることができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、携帯電話機などの携帯端末１の外観の構成を表している。図１に示されるように、携帯端末１には、操作キー５などを有する下部筐体２と、メインディスプレイ４が搭載された上部筐体３が設けられている。図２は、携帯端末１における下部筐体２内の回路基板と、上部筐体３内の回路基板とが接続された際の外観の構成を表している。図２に示されるように、携帯端末１の下部筐体２内の下部筐体回路基板６と、上部筐体３内の上部筐体回路基板７とがケーブル８を介して接続されている。なお、ケーブル８の両端は、下部筐体回路基板６側においてはフレキシブルプリント基板９に接続されており、上部筐体回路基板７側においてはフレキシブルプリント基板１０に接続されている。

図３は、携帯電話機などの携帯端末１に搭載される下部筐体回路基板６の一部分の概略的な平面図を表している。なお、本発明は、下部筐体２側と上部筐体３側のいずれの筐体において回路基板とフレキシブルプリント基板とを接続する際にも適用することができるが、説明を簡略化するために、例えば下部筐体２側において回路基板とフレキシブルプリント基板とを接続する場合について説明する。

例えば図３に示されるように、携帯端末１の下部筐体回路基板６上には図示せぬコネクタレセプタクル（図５のコネクタレセプタクル１２）が設けられており、このコネクタレセプタクルをその周縁部から覆いつつ、コネクタレセプタクルから発生する不要な電波を遮蔽する板金シールド１１が下部筐体回路基板６上に設けられる。板金シールド１１の略中央には、コネクタレセプタクルに嵌合するコネクタプラグ（図６のコネクタプラグ１３）を挿入する挿入口が設けられており、下部筐体回路基板６上に設けられたコネクタレセプタクルと、挿入口から挿入されたコネクタプラグが嵌合されることで、コネクタプラグが設けられたフレキシブルプリント基板９が下部筐体回路基板６と接続される。フレキシブルプリント基板９には、ケーブル８が接続されている。勿論、挿入口は、板金シールド１１の略中央に限られず、コネクタプラグを挿入することができさえすれば、板金シールド１１のいずれの部分に設けるようにしてもよい。

図４は、携帯電話機などの携帯端末１に搭載される下部筐体回路基板６の一部分の概略的な外観斜視図を表している。図４に示されるように、下部筐体回路基板６上に設けられる板金シールド１１は、下部筐体回路基板６上に設けられたコネクタレセプタクルをその周縁部から覆うように構成されており、この板金シールド１１は例えば箱状の形状を有している。なお、板金シールド１１の形状は、下部筐体回路基板６上に設けられたコネクタレセプタクルをその周縁部から覆うことができさえすればよく、四角形ベースなどの箱状の形状に限定されず、円筒状などの箱状以外の形状にするようにしてもよい。この板金シールド１１の材質は、例えば金属を薄く平らな形状に成形した板金であり、例えばステンレスなどからなり、その上にニッケルメッキが施される。その厚さは０．３ｍｍ程度のものが好ましい。板金シールド１１の厚みは、コネクタレセプタクルやコネクタプラグからの不要な電波を遮蔽することができる厚さでありさえすればよい。

図５は、携帯端末１に搭載される下部筐体回路基板６に接続されたフレキシブルプリント基板９を取り外した際の外観斜視図を表している。図５に示されるように、板金シールド１１の略中央には、コネクタレセプタクル１２に嵌合するフレキシブルプリント基板９上のコネクタプラグを挿入するための挿入口Ｐが設けられている。この挿入口Ｐは、略長方形の形状を有している。勿論、挿入口Ｐは、長方形以外の形状を有するようにしてもよい。この挿入口Ｐの下方には、フレキシブルプリント基板９上のコネクタプラグと嵌合可能な位置にコネクタレセプタクル１２が設けられている。このコネクタレセプタクル１２は、板金シールド１１内部に存在する。

このコネクタレセプタクル１２の接点の部分の材質は例えば銅であり、その上に金メッキが施される。コネクタレセプタクル１２のそれ以外の部分はプラスチックなどの樹脂部材により構成される。

図６は、携帯端末１に搭載される下部筐体回路基板６から取り外されたフレキシブルプリント基板９の外観斜視図を表している。図６に示されるように、フレキシブルプリント基板９上には、コネクタレセプタクル１２と嵌合可能なコネクタプラグ１３が設けられている。このコネクタプラグ１３の材質に関しては、コネクタレセプタクル１２と同様である。

図７は、フレキシブルプリント基板９の平面図を表している。図７に示されるように、フレキシブルプリント基板９上のコネクタプラグ１３の周縁部には、電位の接地用フランジ１４（グランド）が外部に露出して設けられている。この接地用フランジ１４は、例えばテープ状の銅などにより構成される。

図８は、図４に示されるフレキシブルプリント基板９が接続された下部筐体回路基板６におけるＸ−Ｘ´線上の断面図を表している。図８に示されるように、挿入口Ｐから挿入されたコネクタプラグ１３とコネクタレセプタクル１２とが嵌合されることで、コネクタプラグ１３が設けられたフレキシブルプリント基板９が下部筐体回路基板６と接続されたとき、コネクタレセプタクル１２とコネクタプラグ１３とが嵌合された状態で、フレキシブルプリント基板９上の接地用フランジ１４の一部が板金シールド１１の挿入口Ｐの周縁部（図８の点線で囲まれた領域Ｑ１とＱ２に含まれる板金シールド１１）に重なり合いながら密接される。なお、コネクタレセプタクル１２とコネクタプラグ１３とが嵌合されると、フレキシブルプリント基板９と下部筐体回路基板６とがコネクタ接続されるため、接地用フランジ１４に対して、コネクタプラグ１３側から見てコネクタレセプタクル１２の方向に応力が働き、対向する板金シールド１１の挿入口Ｐの周縁部に接地用フランジ１４の一部が圧接され、その結果、接地用フランジ１４の一部が板金シールド１１の挿入口Ｐの周縁部に密接される。このとき、板金シールド１１内がこの密接によって完全に封をされた状態となり、コネクタレセプタクル１２とコネクタプラグ１３から発生する電波を遮蔽するシールド空間Ｒが板金シールド１１内部にて形成される。

これにより、これまで不要な電波の遮蔽が困難であった回路基板（下部筐体回路基板６と上部筐体回路基板７）上のコネクタの周辺で発生した不要な電波の外部への放射を防止することができ、回路基板（下部筐体回路基板６と上部筐体回路基板７）上に設けられたコネクタレセプタクル（例えば下部筐体回路基板６の場合、コネクタレセプタクル１２）や、これと嵌合されるコネクタプラグ（例えば下部筐体回路基板６の場合、コネクタプラグ１３）を好適にシールドすることができる。従って、携帯端末１に設けられたアンテナ（図示せず）に放射電波が入ってノイズが発生することを防止することができ、その結果、通信品質の低下を防止することができる。

なお、コネクタプラグ１３の周縁部に設けられる接地用フランジ１４の形状は、コネクタプラグ１３の形状に相似な形状であるようにしたが、このような場合に限られず、コネクタの嵌合時にフレキシブルプリント基板９上の接地用フランジ１４が板金シールド１１の挿入口Ｐの周縁部に重なり合いながら密接されさえすればよく、他の楕円などの形状にしてもよい。また、接地用フランジ１４と板金シールド１１の挿入口Ｐの周縁部との重なり合いは、約２ｍｍ程度であるが、このような場合に限られず、２ｍｍ以上でも以下でもよく、コネクタの周辺で発生した不要な電波の外部への放射を防止することができさえすればよい。なお、本発明の実施形態においては、接地用フランジ１４をフレキシブル基板９上に設けるようにして、接地用フランジ１４が板金シールド１１の挿入口Ｐの周縁部に重なり合いながら密接されることで、板金シールド１１内がこの密接によってより完全に封をされた状態でシールド空間が形成されるようにしたが、勿論このような場合に限られない。例えば、接地用フランジ１４を設けずに、コネクタプラグ１３とコネクタレセプタクル１２とが嵌合された状態で、フレキシブルプリント基板９またはコネクタプラグ１３の側面が挿入口を閉じるように近接されることで、コネクタから発生する電波を遮蔽するシールド空間が形成されるようにしてもよい。但し、接地用フランジ１４を設けることでよりシールド効果を増大させることができる。

なお、本発明に適用されるコネクタ（例えばコネクタレセプタクル１２やコネクタプラグ１３）は、例えばＢtoＢコネクタなどが用いられるが、これに限定されない。また、本発明は、携帯電話機などの携帯端末１に搭載されるすべてのコネクタに適用することができる。さらに、板金シールド１１は、コネクタなどの電子部品から発生する電波を遮蔽するために、コネクタと回路基板（下部筐体回路基板６と上部筐体回路基板７）に設けられるＩＣチップを合わせて覆うようにしてシールドするようにしてもよい。なお、本発明において不要な電波が遮蔽される電子部品には、コネクタ（例えばコネクタレセプタクル１２やコネクタプラグ１３）が接続されることで閉じられる空間内に存在するすべての電子部品が含まれる。

なお、本発明は、携帯端末１以外にも、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、パーソナルコンピュータ、携帯型ゲーム機、携帯型音楽再生機、携帯型動画再生機、その他の情報処理装置にも適用することができる。

携帯電話機などの携帯端末の外観の構成を示す外観図。携帯端末における下部筐体内の回路基板と、上部筐体内の回路基板とが接続された際の外観の構成を示す外観図。携帯電話機などの携帯端末に搭載される回路基板の一部分の概略的な平面図。携帯電話機などの携帯端末に搭載される回路基板の一部分の概略的な外観斜視図。携帯端末に搭載される回路基板に接続されたフレキシブルプリント基板を取り外した際の外観斜視図。携帯端末に搭載される回路基板から取り外されたフレキシブルプリント基板の外観斜視図。フレキシブルプリント基板の平面図。図４に示されるフレキシブルプリント基板が接続された回路基板におけるＸ−Ｘ´線上の断面図。

符号の説明

１…携帯端末、２…下部筐体、３…上部筐体、４…メインディスプレイ、５…操作キー、６…下部筐体回路基板、７…上部筐体回路基板、８…ケーブル、９…フレキシブルプリント基板、１０…フレキシブルプリント基板、１１…板金シールド、１２…コネクタレセプタクル、１３…コネクタプラグ、１４…接地用フランジ。

Claims

回路基板と、
前記回路基板上に設けられた第１のコネクタと、
前記回路基板と接続されるプリント基板と、
前記プリント基板上に設けられ、第１のコネクタと嵌合する第２のコネクタと、
前記回路基板上の第１のコネクタ覆いつつ、少なくとも第１のコネクタから発生する電波を遮蔽するシールドとを備え、
前記シールドの一部には第２のコネクタを挿入する挿入口が設けられ、前記シールドの挿入口から挿入された第２のコネクタと第１のコネクタとが嵌合された状態で、プリント基板または第２のコネクタが挿入口を閉じるように設けられ、少なくとも第１のコネクタから発生する電波を遮蔽するシールド空間が形成されたことを特徴とする携帯端末。
前記プリント基板上の第２のコネクタの周縁部には接地用フランジが外部に露出して設けられ、前記シールドの挿入口から挿入された第２のコネクタと第１のコネクタとが嵌合された状態で、前記プリント基板上の前記接地用フランジの一部が前記シールドの挿入口の周縁部に密接され、少なくとも第１のコネクタから発生する電波を遮蔽するシールド空間が形成されたことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
前記シールドの挿入口から挿入された第２のコネクタと第１のコネクタとが嵌合された状態で、プリント基板または第２のコネクタの一部が挿入口に近接されたことを特徴とする請求項１または２に記載の携帯端末。
前記挿入口は、前記シールドの略中央部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
前記シールドは、前記回路基板上の第１のコネクタの周縁部に設けられたことを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
前記シールドは、板金シールドであることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
前記プリント基板は、フレキシブルプリント基板であることを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
前記シールドは、略箱型の形状を有することを特徴とする請求項１に記載の携帯端末。
回路基板と、
前記回路基板上に設けられた第１のコネクタと、
前記回路基板と接続されるプリント基板と、
前記プリント基板上に設けられ、第１のコネクタと嵌合する第２のコネクタと、
前記回路基板上の第１のコネクタをその周縁部から覆いつつ、少なくとも第１のコネクタから発生する電波を遮蔽するシールドとを備え、
前記シールドの一部には第２のコネクタを挿入する挿入口が設けられ、前記シールドの挿入口から挿入された第２のコネクタと第１のコネクタとが嵌合された状態で、プリント基板または第２のコネクタが挿入口を閉じるように設けられ、少なくとも第１のコネクタから発生する電波を遮蔽するシールド空間が形成されたことを特徴とする携帯電話機。