JP2009158548A - シールドケース、配線基板、及び電子部品モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】電子部品モジュールの小型化及び薄型化を確保した状態で、配線基板と基板取付部材との固定及び保持の向上を図るとともに、前記基板取付部材を含むシールドケースのシールド特性を向上させる。
【解決手段】配線基板を収納するシールドケースであって、前記シールドケースは、少なくとも前記配線基板を固定及び保持するための基板取付部材を具え、前記基板取付部材は、前記配線基板に形成された貫通孔内に嵌合して前記配線基板を固定するための嵌合部材が、前記基板取付部材の外周枠において形成されるように構成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、セットトップボックス等の受信機やテレビジョン受像機等の本体機器に具えられる電子部品モジュールのシールドケース、及びこのシールドケースに対して好適に用いることのできる配線基板、並びに前記シールドケース及び前記配線基板を具える電子部品モジュールに関する。

電子チューナ等の電子機器は、セットトップボックス等の受信機やテレビジョン受像機等の本体機器に具えられるが、配線基板に搭載した電子部品や集積回路素子等が外部電磁波の影響を受けずに安定した状態で所定の動作が行われるように配線基板がシールドケースに収納される。

前記シールドケースは、一般に金属薄板により全体略枠状の基板取付部材を含み、この基板取付部材に電子部品やコネクタ等を搭載した配線基板が組み付けられて組立体を構成する。また、金属薄板によりそれぞれ全体略浅皿状の上部ケース部材と下部ケース部材とを形成し、これら上部ケース部材と下部ケース部材とを基板取付部材に対して組み合わせることにより組立体を構成する。

一方、近年においては、電子チューナ等の電子部品は、高機能化や多機能化が求められる一方、小型化や薄型化を要求されている。したがって、それらの電子部品モジュールに対しても同様に小型化及び薄型化が要求され、さらには電子部品モジュール内に組み込まれるシールドケースに対しても小型化及び薄型化が要求されている。

前記基板取付部材は枠内に凸状の嵌合部材が形成され、この嵌合部材が配線基板に形成された貫通孔に嵌合し、さらには半田付けを行うことによって、前記配線基板が前記基板取付部材に固定及び保持されるようになっている。前記配線基板の前記貫通孔は、前記基板取付部材の前記嵌合部材と対向するようにして形成されることから、前記貫通孔は前記配線基板の内方の領域、すなわち配線パターン領域は電子部品等を搭載するランド領域に形成されることになる（特許文献１）。したがって、前記配線パターンや前記ランド領域の本来的な用途及び機能を考慮すると、前記貫通孔の数は少ないほど好ましい。

一方、前記貫通孔の数が減少すると、前記配線基板の、前記嵌合部材を介した基板取付部材との固定を強固に行うことができないため、前記貫通孔を形成すべき領域を予め確保する必要が生じ、その結果、前記配線基板が大型化し、さらにはシールドケース、電子部品モジュールが大型化して、上述した近年の電子部品に対する小型化及び薄型化の要請に反する結果となっている。

また、前記基板取付部材の前記嵌合部材は、前記配線基板のＧＮＤパターンと上記半田付けによって電気的及び機械的に接続され、前記基板取付部材を介して前記ＧＮＤパターンのＧＮＤ電位が十分に確保されるとともに、これによって前記基板取付部材を含むシールドケースのシールド特性が十分に担保されることになる。したがって、このような観点からは、前記嵌合部材の前記ＧＮＤパターンとの接触数が多いほど好ましく、すなわち前記配線基板における前記貫通孔の数が多いことが好ましい。このため、上記シールドケースのシールド特性を十分に担保するという観点からも、上記配線基板の大型化を招いてしまい、上述した近年の電子部品に対する小型化及び薄型化の要請に反する結果となっている。

すなわち、前記配線基板の前記基板取付部材への固定及び保持を十分に担保するということ、及び前記基板取付部材を含むシールドケースのシールド特性を十分に担保するということのいずれの観点からも、近年の電子部品に対する小型化及び薄型化の要請に反する結果となっている。
実用新登録第３１３２９１３号

本発明は、電子部品モジュールの小型化及び薄型化を確保した状態で、配線基板と基板取付部材との固定及び保持の向上を図るとともに、前記基板取付部材を含むシールドケースのシールド特性を向上させることを目的とする。

上記目的を達成すべく、本発明の態様は、配線基板を収納するシールドケースであって、前記シールドケースは、少なくとも前記配線基板を固定及び保持するための基板取付部材を具え、前記基板取付部材は、前記配線基板に形成された貫通孔内に嵌合して前記配線基板を固定するための嵌合部材が、前記基板取付部材の外周枠において形成されるように構成したことを特徴とする、シールドケースに関する。

また、本発明の他の態様は、シールドケース内に固定及び保持する配線基板であって、前記シールドケースに設けられた嵌合部材と嵌合する貫通孔が、外周縁に形成されたことを特徴とする、配線基板に関する。

さらに、本発明のその他の態様は、外周縁において貫通孔を有する配線基板と、外周枠において嵌合部材が形成された基板取付部材とを具え、前記配線基板は、前記基板取付部材の前記嵌合部材が前記貫通孔に嵌合することによって、前記基板取付部材に固定及び保持されていることを特徴とする、電子部品モジュールに関する。

上記態様によれば、電子部品モジュールの小型化及び薄型化を確保した状態で、配線基板と基板取付部材との固定及び保持の向上を図るとともに、前記基板取付部材を含むシールドケースのシールド特性を向上させることができる。

以下、本発明の実施形態について説明する。

（第１の実施形態）
図１〜４は、本実施形態に関する説明図である。図１は、本実施形態のシールドケースを構成する基板取付部材の概略構成を示し、図２は、本実施形態の配線基板の概略構成を示し、図３は、図１に示す基板取付部材と図２に示す配線基板との組み立て概要を示す図である。また、図４は、前記基板取付部材と前記配線基板との嵌合部分を拡大して示す図である。なお、図２に示す配線基板においては、配線パターンや電子部品等の記載については簡略化のため省略している。

なお、本実施形態では、以下に説明するように、通常は基板取付部材の内方に形成すべき嵌合部材の一部を、その外枠部材に形成した場合を示すものである。

図１に示すように、本実施形態における基板取付部材１０は、矩形状（長方形）の外枠部材１１と、この外枠部材１１の内部空間を横方向に横断してなる２つの梁１２及び１３とを含んでいる。なお、本実施形態では、梁１２及び１３は、外枠部材１１の側面１１ａ及び側面１１ｂと略平行となるように設けられているが、その形成態様は特に限定されるものではない。

また、外枠部材１１には、梁１２及び１３との接続部において合計４つのＴ字型の凸状嵌合部材１５が形成されている。また、梁１２の左方には２個の凸状の追加の嵌合部材１６が形成されており、梁１３の右方には２個の凸状の追加の嵌合部材１７が形成されている。

一方、図２に示すように、本実施形態の配線基板２０は、その外周縁に４個の貫通孔２５がスリット状に形成されており、内周側において２個の追加の貫通孔２６及び２７が形成されている。なお、貫通孔２５は、基板取付部材１０の嵌合部材１５と相対向するようにして設けられており、追加の貫通孔２６は、基板取付部材１０の追加の嵌合部材１６と相対向するようにして設けられている。さらに、追加の貫通孔２７は、基板取付部材１０の追加の嵌合部材１７と相対向するようにして設けられている。

図２に示す配線基板２０を図１に示す基板取付部材１０に対して装着し、固定及び保持するには、図３に示すように、基板取付部材１０の外枠部材１１に形成された嵌合部材１５が配線基板２０の外周縁に形成された貫通孔２５と嵌合するとともに、基板取付部材１０の梁１２に形成された嵌合部材１６が配線基板２０の内方に形成された追加の貫通孔２６と嵌合し、基板取付部材１０の梁１３に形成された嵌合部材１７が配線基板２０の内方に形成された追加の貫通孔２７と嵌合するようにして行う。また、嵌合部材１５等と貫通孔２５等とが嵌合した箇所は、半田付けされて固定される。

なお、嵌合部材１５はＴ字型を呈しているので、実際には、図４に示すように、嵌合部材１５の基部１５１から突出した凸状部分１５２が配線基板２０の貫通孔２５と嵌合するようになる。

本実施形態では、上述した説明から明らかなように、４つの嵌合部材１５と４つの追加の嵌合部材１６及び１７とを有している。すなわち、合計８個の嵌合部材を有している。

従来、これら８つの嵌合部材は総て外枠部材１１の内方に位置する梁１２及び１３において形成したので、配線基板２０においても、前記８つの嵌合部材と嵌合すべき８つの貫通孔を配線基板２０の内方に形成していた。したがって、配線基板２０の配線パターン領域は電子部品等を搭載するランド領域の機能を行わないように、前記８つの貫通孔を形成すべき領域を別に確保していた。

一方、本実施形態では、合計８個の嵌合部材の内、４つの嵌合部材に相当する４つの貫通孔のみを配線基板２０の内方に形成すれば足りる。また、上述した嵌合に際しては半田付けの操作も伴うため、半田付けの箇所も８箇所から４箇所に減少する。したがって、これら貫通孔形成のために確保すべき領域は、上述した従来の領域に比較して狭小化することができる。また、外枠部材１１に形成した４つの嵌合部材に相当する貫通孔は、配線基板２０の外周縁に形成されており、この外周縁は本来的に上述した配線パターン領域やランド領域から外れているので、このような貫通孔に対する形成領域を別途確保する必要がない。

したがって、本実施形態では、配線基板２０において、従来の８個の貫通孔に代えて４つの貫通孔に対する形成領域を確保すれば足りるため、配線基板２０の大きさを狭小化することができる。このため、配線基板２０を固定及び保持する基板取付部材１０、さらにはこの基板取付部材１０を含むシールドケース、及び電子部品モジュールの小型化をも実現することができる。

また、基板取付部材１０の外枠部材１１に形成した嵌合部材１５と、配線基板２０の外周縁に形成した貫通孔２５とは、上述のように配線パターン領域やランド領域から外れているので、半田付けの面積を従来に比較して約１．５倍程度まで増大させることができる。したがって、基板取付部材１０と配線基板２０との半田付け強度を全体として増大することができるので、配線基板２０の基板取付部材１０に対する固定及び保持を十分に担保することができる。

さらに、基板取付部材１０の嵌合部材１５及び追加の嵌合部材１６，１７は、配線基板２０のＧＮＤパターンと上記半田付けによって電気的及び機械的に接続され、基板取付部材１０を介して前記ＧＮＤパターンのＧＮＤ電位を確保するようにしている。本実施形態では、基板取付部材１０の外枠部材１１に形成した嵌合部材１５と、配線基板２０の外周縁に形成した貫通孔２５との半田付け面積が増大しているので、嵌合部材１５の配線基板２０のＧＮＤパターンに対する電気的な接触面積が増大する。したがって、基板取付部材１０を介してＧＮＤ電位への保持をより確実に行うことができ、基板取付部材１０を含むシールドケースのシールド特性を向上させることができる。

なお、本実施形態では、梁の数を２個としているが、これは固定すべき配線基板の大きさ等に依存して任意の数とすることができる。また、形成すべき追加の嵌合部材の数などにも依存する。さらに、嵌合部材１５の数を４個とし、追加の嵌合部材１６及び１７の合計数を４個としているが、これらの数についても特に限定されるものではなく、配線基板の大きさ等を考慮して任意の数とすることができる。また、嵌合部材１５は、外枠部材１１と梁１２及び１３との接続部において形成されているが、必要に応じて任意の箇所に形成することができる。さらに、嵌合部材１５はＴ字型以外の任意の形状とすることができる。

（第２の実施形態）
図５は、本実施形態に関する説明図である。図５は、本実施形態のシールドケースを構成する基板取付部材の概略構成を示している。なお、類似あるいは同一の構成要素に関しては、同一の参照数字を用いている。

本実施形態は、上記第１の実施形態の変形例であって、基板取付部材１１の側面１１ｂにおいて、入力コネクタ部１９が設けられている点で上記第１の実施形態と相違する。本実施形態では、入力コネクタ部１９を設けているので、例えばアンテナで受信した信号を、所定の配線ケーブルを介して配線基板に導入することができる。すなわち、本実施形態のシールドケースは、受信機等として好適に用いることができる。

なお、本実施形態におけるその他の構成要素は、上記第１の実施形態と同様であり、したがって、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

また、入力コネクタ部１９は、側面１１ｂに代えて、側面１１ａに設けることもできるし、さらには双方に設けることもできる。さらに、入力コネクタ部１９の形成箇所は、本実施形態では、側面１１ｂの右端側に設けているが、必要に応じて任意の箇所に設けることができる。

（第３の実施形態）
図６〜８は、本実施形態に関する説明図である。図６は、本実施形態の配線基板の概略構成を示し、図７は、基板取付部材と図６に示す配線基板との組み立て概要を示す図である。また、図８は、前記基板取付部材と前記配線基板との嵌合部分を拡大して示す図である。なお、図２に示す配線基板においては、配線パターンや電子部品等の記載については簡略化のため省略している。また、類似あるいは同一の構成要素に関しては、同一の参照数字を用いている。

本実施形態は、上記第１の実施形態の変形例であって、配線基板２０がその外周縁に４個の凸状部２８を有し、配線基板２０の内方から凸状部２８に掛けて、それぞれ楕円形状の貫通孔２５が形成されている点で相違し、基板取付部材等その他の点については上記第１の実施形態と同様である。

本実施形態においても、図６に示す配線基板２０を例えば図１に示す基板取付部材１０に対して装着し、固定及び保持するには、図７に示すように、基板取付部材１０の外枠部材１１に形成された嵌合部材１５が、図８に示すように配線基板２０の凸状部２８に形成された貫通孔２５と嵌合するとともに、基板取付部材１０の梁１２に形成された嵌合部材１６が配線基板２０の内方に形成された追加の貫通孔２６と嵌合し、基板取付部材１０の梁１３に形成された嵌合部材１７が配線基板２０の内方に形成された追加の貫通孔２７と嵌合するようにして行う。また、嵌合部材１５等と貫通孔２５等とが嵌合した箇所は、半田付けされて固定される。

上記のように、配線基板２０の外周縁に形成されたスリット状の貫通孔２５に代えて、本実施形態におけるように、凸状部２８に形成された楕円形状の貫通孔２５を介しても、上記第１の実施形態同様に、基板取付部材１０と配線基板２０との嵌合及び固定を行うことができる。したがって、本実施形態においても、上記第１の実施形態と同様の作用効果を奏することができる。

（第４の実施形態）
図９〜１１は、本実施形態に関する説明図である。図９は、本実施形態のシールドケースを構成する基板取付部材の概略構成を示し、図１０は、本実施形態の配線基板の概略構成を示し、図１１は、図９に示す基板取付部材と図１０に示す配線基板との組み立て概要を示す図である。なお、図２に示す配線基板においては、配線パターンや電子部品等の記載については簡略化のため省略している。なお、類似あるいは同一の構成要素に関しては同一の参照数字を用いている。

なお、本実施形態では、以下に説明するように、通常は基板取付部材の内方に形成すべき嵌合部材に加えて、その外枠部材にさらに嵌合部材を形成した場合を示すものである。

図９に示すように、本実施形態における基板取付部材１０は、矩形状（長方形）の外枠部材１１と、この外枠部材１１の内部空間を横方向に横断し、外枠部材１１の上側面及び下側面と略平行な２つの梁１２及び１３とを含んでいる。

また、外枠部材１１には、梁１２及び１３との接続部において合計４つのＴ字型の凸状嵌合部材１５が形成されている。また、梁１２には４個の凸状の追加の嵌合部材１６が形成されており、梁１３には４個の凸状の追加の嵌合部材１７が形成されている。

一方、図１０に示すように、本実施形態の配線基板２０は、外周縁に４個の貫通孔２５がスリット状に形成されており、内周側において４個の追加の貫通孔２６及び２７が形成されている。なお、貫通孔２５は、基板取付部材１０の嵌合部材１５と相対向するようにして設けられており、追加の貫通孔２６は、基板取付部材１０の追加の嵌合部材１６と相対向するようにして設けられている。さらに、追加の貫通孔２７は、基板取付部材１０の追加の嵌合部材１７と相対向するようにして設けられている。

図１０に示す配線基板２０を図９に示す基板取付部材１０に対して装着し、固定及び保持するには、図１１に示すように、基板取付部材１０の外枠部材１１に形成された嵌合部材１５が配線基板２０の外周縁に形成された貫通孔２５と嵌合するとともに、基板取付部材１０の梁１２に形成された嵌合部材１６が配線基板２０の内方に形成された追加の貫通孔２６と嵌合し、基板取付部材１０の梁１３に形成された嵌合部材１７が配線基板２０の内方に形成された追加の貫通孔２７と嵌合するようにして行う。また、嵌合部材１５等と貫通孔２５等とが嵌合した箇所は、半田付けされて固定される。

なお、嵌合部材１５はＴ字型を呈しているので、図４に示す場合と同様に、嵌合部材１５の基部１５１から突出した凸状部分１５２が配線基板２０の貫通孔２５と嵌合するようになる。

本実施形態では、上述した説明から明らかなように、本来的な嵌合部材１６及び１７に対して、嵌合部材１５を付加的に形成している。すなわち、本来の合計８個の嵌合部材１６及び１７に対して、４個の嵌合部材１５を追加形成している。したがって、配線基板２０内に形成する貫通孔形成領域の大きさは維持されるので、配線基板２０の狭小化、したがって基板取付部材１０及びこれを含むシールドケース、並びに電子部品モジュールの狭小化を図ることはできない。

しかしながら、基板取付部材１０の外枠部材１１に形成した嵌合部材１５と、配線基板２０の外周縁に形成した貫通孔２５とは、上述のように配線パターン領域やランド領域から外れているので、従来の配線基板２０の内方に形成された貫通孔周辺のみだけではなく、配線基板２０の外周縁における貫通孔周辺においても、嵌合部材との半田付けを行うことができる。また、外周縁の貫通孔周辺は、配線パターン領域やランド領域から外れているので、かかる部分の半田付けの面積は従来に比較して約１．５倍程度まで増大させることができる。

したがって、基板取付部材１０と配線基板２０との半田付け強度を全体として増大することができるので、配線基板２０の基板取付部材１０に対する固定及び保持を十分に担保することができる。

さらに、基板取付部材１０の嵌合部材１５及び追加の嵌合部材１６，１７は、配線基板２０のＧＮＤパターンと上記半田付けによって電気的及び機械的に接続され、基板取付部材１０を介して前記ＧＮＤパターンのＧＮＤ電位を確保するようにしている。本実施形態では、基板取付部材１０の外枠部材１１に形成した嵌合部材１５と、配線基板２０の外周縁に形成した貫通孔２５周辺の半田付け面積が増大するとともに、嵌合部材１５〜１７と貫通孔２５〜２７周辺との半田付け箇所の数も増大しているので、嵌合部材１５〜１７の配線基板２０のＧＮＤパターンに対する電気的な接触面積が増大する。

したがって、基板取付部材１０を介してＧＮＤ電位への保持をより確実に行うことができ、基板取付部材１０を含むシールドケースのシールド特性を向上させることができる。

（第５の実施形態）
図１２〜１４は、本実施形態に関する説明図である。図１２は、第１の実施形態に係わる基板取付部材１０及び配線基板２０を、上述のような嵌合及び半田付けを介して互いに固定した後に、上ケース部材３０及び下ケース部材４０で覆ってシールドケースを構成する場合の組み立て概要を示す図である。また、図１３は、組み立てられた前記シールドケースの概観を示す斜視図であり、図１４は、図１３に示すシールドケースの、基板取付部材１０と上ケース部材３０及び下ケース部材４０との接合状態を示す図である。

図１２から明らかなように、本実施形態において、上ケース部材３０は、その底面を構成する基部３１の外周縁において略鉛直に下方に向けて延在した板ばね状の係合部材３２を有し、下ケース部材４０は、その底面を構成する基部４１の外周縁において略鉛直に上方に向けて延在した板ばね状の係合部材４２を有している。

したがって、図１２〜１４に示すように、配線基板２０が基板取付部材１０に対して固定及び保持された後は、上ケース部材３０及び下ケース部材４０は、それぞれ係合部材３２及び４２が、基板取付部材１０の外枠部材１１の外側面に係合するようにして装着される。これによって、図１３に示すようなシールドケース５０が形成される。

なお、図１３に示すようなシールドケース５０は、そのまま電子部品モジュールとして機能させることもできるし、適宜、他の外部回路基板等と接続することによって電子部品モジュールとすることもできる。

以上、本発明を上記実施形態に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいてあらゆる変形や変更が可能である。

第１の実施形態のシールドケースを構成する基板取付部材の概略構成を示す斜視図である。 第１の実施形態の配線基板の概略構成を示す斜視図である。 図１に示す基板取付部材と図２に示す配線基板との組み立て概要を示す図である。 図１に示す基板取付部材と図２に示す配線基板との嵌合部分を拡大して示す図である。 第２の実施形態のシールドケースを構成する基板取付部材の概略構成を示す図である。 第３の実施形態の配線基板の概略構成を示す斜視図である。 基板取付部材と図６に示す配線基板との組み立て概要を示す図である。 基板取付部材と図６に示す配線基板との嵌合部分を拡大して示す図である。 第４の実施形態のシールドケースを構成する基板取付部材の概略構成を示す斜視図である。 第４の実施形態の配線基板の概略構成を示す斜視図である。 図９に示す基板取付部材と図１０に示す配線基板との組み立て概要を示す図である。 第１の実施形態に係わる基板取付部材及び配線基板と、上ケース部材及び下ケース部材とを組み立て概要を示す図である。 実施形態に係わるシールドケースの概観を示す斜視図である。 図９に示すシールドケースの、基板取付部材と上ケース部材及び下ケース部材との接合状態を示す図である。

符号の説明

１０ 基板取付部材
１１ 外枠部材
１２，１３ 梁
１５ 嵌合部材
１６，１７ 追加の嵌合部材
２０ 配線基板
２５ 貫通孔
２６，２７ 追加の貫通孔
２８ 凸状部
３０ 上ケース部材
４０ 下ケース部材

Claims (7)

1. 配線基板を収納するシールドケースであって、
   前記シールドケースは、少なくとも前記配線基板を固定及び保持するための基板取付部材を具え、
   前記基板取付部材は、前記配線基板に形成された貫通孔内に嵌合して前記配線基板を固定するための嵌合部材が、前記基板取付部材の外周枠において形成されるように構成したことを特徴とする、シールドケース。
2. 前記基板取付部材は、前記外周枠で形成された空間を横断するように形成された梁を含み、前記梁には、前記配線基板に形成された追加の貫通孔内に嵌合して前記配線基板を固定するための追加の嵌合部材が形成されてなることを特徴とする、請求項１に記載のシールドケース。
3. 前記嵌合部材はＴ字型を呈し、前記嵌合部材の基部から突出した凸状部が前記配線基板の前記貫通孔と嵌合することを特徴とする、請求項１又は２に記載のシールドケース。
4. シールドケース内に固定及び保持する配線基板であって、
   前記シールドケースに設けられた嵌合部材と嵌合する貫通孔が、外周縁に形成されたことを特徴とする、配線基板。
5. 前記シールドケースに設けられた追加の嵌合部材と嵌合する追加の貫通孔が、内周部に形成されたことを特徴とする、請求項４に記載の配線基板。
6. 外周縁において貫通孔を有する配線基板と、
   外周枠において嵌合部材が形成された基板取付部材とを具え、
   前記配線基板は、前記基板取付部材の前記嵌合部材が前記貫通孔に嵌合することによって、前記基板取付部材に固定及び保持されていることを特徴とする、電子部品モジュール。
7. 前記基板取付部材は、前記外周枠で形成された空間を横断するように形成され、追加の嵌合部材が形成された梁を有するとともに、前記配線基板は、内周部において追加の貫通孔を有し、
   前記基板取付部材の前記追加の嵌合部材は、前記配線基板の前記追加の貫通孔に嵌合していることを特徴とする、請求項６に記載の電子部品モジュール。

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