JP2010245225A

JP2010245225A - 電子回路ユニットおよびその製造方法

Info

Publication number: JP2010245225A
Application number: JP2009091273A
Authority: JP
Inventors: Masao Miyaura; 正夫宮浦
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2009-04-03
Filing date: 2009-04-03
Publication date: 2010-10-28

Abstract

【課題】シールドカバーが小型薄型化されてもＦ型コネクタに取付強度不足が起こらない電子回路ユニットと、その製造方法とを提供すること。
【解決手段】電子回路ユニット１は、チューナ回路２が設けられた回路基板３と、回路基板３に固定されてチューナ回路２を覆うシールドカバー４と、円筒状の外殻接地導体６の内側に芯線接続導体８を配置させたＦ型コネクタ５とを備えており、Ｆ型コネクタ５は回路基板３に対して略直交する向きに突出している。このＦ型コネクタ５は、外殻接地導体６の外周面に設けた取付ねじ部６ｂを開口４ｂの内壁部４ｃに螺着させたうえで半田付けすることによって天板部４ａに固定されている。また、Ｆ型コネクタ５は、外殻接地導体６の基端部に設けた脚片６ｃを取付穴３ａに挿入して半田付けすることによって回路基板３にも固定されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、高周波回路が設けられた回路基板に対して略直交する向きにＦ型コネクタを突出させている電子回路ユニットと、かかる電子回路ユニットの製造方法とに関する。

この種の電子回路ユニットは、例えばテレビジョン放送受信用のチューナユニットとして薄型テレビ等のマザーボードに面実装され、後方へＦ型コネクタを突出させている。つまり、薄型テレビ等の機器ではマザーボードが筐体内で鉛直方向に配置されるため、このマザーボードに面実装されるチューナユニットの回路基板も鉛直方向に配置され、よって機器の後方へ突出するＦ型コネクタの軸線方向は該回路基板に対して略直交する。そして、回路基板に対して略直交する向きにＦ型コネクタを保持するために、従来のこの種の電子回路ユニットでは、高周波回路を覆うシールドカバーのうち回路基板と略平行に対向する天板部にＦ型コネクタを立設している（例えば、特許文献１参照）。

なお、Ｆ型コネクタには同軸ケーブル用のケーブルコネクタが着脱可能である。かかるＦ型コネクタは、同軸ケーブルの芯線と電気的に接続される芯線接続導体と、芯線接続導体を包囲する円筒状に形成されて同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続される外殻接地導体と、外殻接地導体の内壁と芯線接続導体との間に介在する絶縁部材とを備えており、外殻接地導体にケーブルコネクタが外嵌されてコネクタのコンタクトピンが芯線接続導体に圧接されるようになっている。そして、通常はＦ型コネクタの外殻接地導体がシールドカバーにかしめや半田付けによって固定されており、芯線接続導体はシールドカバー内へ導出されて高周波回路と電気的に接続されている。

特許第４０２０７４３号公報

ところで、Ｆ型コネクタを備えたチューナユニット等の電子回路ユニットは、近年、小型薄型化が促進されているが、小型薄型化がさらに促進されると、Ｆ型コネクタを保持するシールドカバーの機械的強度が低下して、Ｆ型コネクタに所要の取付強度を確保することが困難になるという問題が発生する。つまり、ケーブルコネクタの着脱時にＦ型コネクタには強い押し込み力や引っ張り力が作用するため、シールドカバーの機械的強度が弱いと、こうした外力によってＦ型コネクタに傾き等の位置ずれが起こりやすくなる。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたものであり、その第１の目的は、シールドカバーが小型薄型化されてもＦ型コネクタに取付強度不足が起こらない電子回路ユニットを提供することにある。また、本発明の第２の目的は、かかる電子回路ユニットの製造方法を提供することにある。

上記の第１の目的を達成するために、本発明は、高周波回路が設けられた回路基板と、この回路基板に固定されて前記高周波回路を覆うシールドカバーと、円筒状の外殻接地導体の内側に芯線接続導体を配置させたＦ型コネクタとを備え、前記シールドカバーのうち前記回路基板と略平行に対向する天板部に前記外殻接地導体が起立姿勢で固定され、かつ前記芯線接続導体が前記天板部の開口を貫通して前記高周波回路と電気的に接続された電子回路ユニットにおいて、前記Ｆ型コネクタの前記外殻接地導体の外周面に設けた取付ねじ部を前記開口の内壁部に螺着させて前記天板部に固定すると共に、前記外殻接地導体の基端部に設けた脚片を前記回路基板に設けた取付穴に挿入して該回路基板に固定するという構成にした。

このように構成された電子回路ユニットは、Ｆ型コネクタの外殻接地導体に設けた脚片が回路基板の取付穴に挿入された状態で回路基板に固定されているため、シールドカバーだけに固定されているＦ型コネクタと比べて取付強度が大幅に高まっている。しかも、Ｆ型コネクタの外殻接地導体がシールドカバーの天板部に螺着されているため、起立姿勢のＦ型コネクタを該天板部に確実に固着させることができる。したがって、この電子回路ユニットは、小型薄型化に伴ってシールドカバーの機械的強度が低下した場合でも、Ｆ型コネクタに所要の取付強度を確保することが容易である。

上記の構成において、シールドカバー（天板部）の開口の内壁部はバーリング加工によって筒状に形成されていることが好ましく、こうすることによってＦ型コネクタの外殻接地導体を該内壁部に螺着させやすくなる。

また、上記の構成において、シールドカバー（天板部）の開口の周縁部でＦ型コネクタの外殻接地導体が該天板部に半田付けされていることが好ましく、こうすることによって、Ｆ型コネクタの取付強度が一層向上すると共に、高周波回路に対するシールド効果が高まる。

また、上記の構成において、回路基板に設けられた接地用ランドにＦ型コネクタの外殻接地導体の脚片が半田付けされていることが好ましく、こうすることによって、Ｆ型コネクタの取付強度が一層向上すると共に、外殻接地導体のグラウンド機能が高まる。

また、上記の構成において、Ｆ型コネクタの外殻接地導体の外周面でシールドカバーの天板部から外方へ突出する部分に、取付ねじ部と等ピッチのねじ部が設けられていると、ケーブルコネクタを円滑に着脱させるためのねじ部とシールドカバーに螺着させるための取付ねじ部とが一括形成できるため、Ｆ型コネクタのコストアップを回避できる。ただし、ねじ部と取付ねじ部のピッチが異なるＦ型コネクタであってもよい。

上記の第２の目的を達成するために、本発明は、高周波回路が設けられた回路基板と、この回路基板に固定されて前記高周波回路を覆うシールドカバーと、円筒状の外殻接地導体の内側に芯線接続導体を配置させたＦ型コネクタとを備え、前記シールドカバーのうち前記回路基板と対向する天板部に前記外殻接地導体が起立姿勢で固定され、かつ前記芯線接続導体が前記天板部の開口を貫通して前記高周波回路と電気的に接続される電子回路ユニットの製造方法において、前記Ｆ型コネクタの前記外殻接地導体の外周面に設けた取付ねじ部を前記開口の内壁部に螺着させて前記天板部に固定した後、前記外殻接地導体の基端部に設けた脚片を前記回路基板に設けた取付穴に挿入すると共に、前記芯線接続導体を前記高周波回路の入力部に配置させた状態で、前記高周波回路を覆うように前記シールドカバーを前記回路基板に取り付け、しかる後、リフロー半田工程を行って前記外殻接地導体を前記天板部に半田付けすると共に、前記脚片および前記芯線接続導体を前記回路基板に半田付けすることとした。

このようにして製造される電子回路ユニットは、Ｆ型コネクタの外殻接地導体に設けた脚片が回路基板の取付穴に挿入された状態で回路基板に固定されるため、シールドカバーだけに固定されるＦ型コネクタと比べて取付強度を大幅に高めることができる。しかも、Ｆ型コネクタの外殻接地導体がシールドカバーの天板部に螺着されたうえで半田付けされるため、起立姿勢のＦ型コネクタを該天板部に確実に固着させることができる。したがって、電子回路ユニットの小型薄型化に伴ってシールドカバーの機械的強度が低下した場合でも、Ｆ型コネクタに所要の取付強度を確保することが容易となる。

本発明の電子回路ユニットによれば、Ｆ型コネクタの外殻接地導体がシールドカバーの天板部に螺着されていると共に、外殻接地導体の基端部に設けた脚片が回路基板の取付穴に挿入された状態で回路基板に固定されているため、Ｆ型コネクタの取付強度を大幅に高めることができる。すなわち、この電子回路ユニットは、小型薄型化に伴ってシールドカバーの機械的強度が低下した場合でも、Ｆ型コネクタに所要の取付強度を確保することができるため、ケーブルコネクタを着脱させる際の外力でＦ型コネクタに傾き等の位置ずれが起こる虞がなくなる。

本発明の電子回路ユニットの製造方法によれば、Ｆ型コネクタの外殻接地導体がシールドカバーの天板部に螺着されたうえで半田付けされると共に、外殻接地導体の基端部に設けた脚片が回路基板の取付穴に挿入された状態で回路基板に固定されるため、Ｆ型コネクタの取付強度を大幅に高めることができる。すなわち、こうして製造される電子回路ユニットは、小型薄型化に伴ってシールドカバーの機械的強度が低下した場合でも、Ｆ型コネクタに所要の取付強度を確保することができるため、ケーブルコネクタを着脱させる際の外力でＦ型コネクタに傾き等の位置ずれが起こる虞がなくなる。

本発明の実施形態例に係る電子回路ユニットをマザーボードに取り付けた状態を示す斜視図である。図１に対応する分解斜視図である。図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。

以下、本発明の実施形態例について図１〜図３を参照しつつ説明する。これらの図に示す電子回路ユニット１はテレビジョン放送受信用のチューナユニットであり、この電子回路ユニット１は、チューナ回路２（図３参照）が設けられた回路基板３と、回路基板３に固定されてチューナ回路２を覆うシールドカバー４と、シールドカバー４の天板部４ａに起立姿勢で螺着されたＦ型コネクタ５とによって主に構成されており、Ｆ型コネクタ５の基端部は回路基板３に固定されている。

回路基板３は、テレビ受像機等に内蔵されるマザーボード１０（図３参照）上に面実装される。この回路基板３には、Ｆ型コネクタ５の基端部の脚片６ｃが挿入される取付穴３ａや、該脚片６ｃが半田付けされる接地用ランド３ｂや、チューナ回路２の入力部となるスルーホール３ｃ等が設けられており、接地用ランド３ｂはマザーボード１０に設けられた図示せぬ接地回路と電気的に接続される。

シールドカバー４は箱形形状にフォーミングされた金属板からなり、マザーボード１０に設けられた前記接地回路と電気的に接続される。シールドカバー４のうち回路基板３と略平行に対向する天板部４ａには開口４ｂが開設されており、開口４ｂの内壁部４ｃはバーリング加工によって筒状に形成されている。そして、内壁部４ｃにＦ型コネクタ５を螺着させると共に、開口４ｂの全周に亘ってＦ型コネクタ５の外周面を天板部４ａに半田付けすることによって、シールドケース４は起立姿勢のＦ型コネクタ５と一体化される。なお、図１において符号９は半田を示している。このシールドカバー４はチューナ回路２を覆った状態で回路基板３に取り付けられるため、チューナ回路２を電磁的にシールドすることができる。

Ｆ型コネクタ５は、円筒状の外殻接地導体６の内側に絶縁部材７を介して芯線接続導体８が配置された構成となっている。外殻接地導体６の基端部（図示下端部）には、回路基板３の取付穴３ａに挿入されて接地用ランド３ｂに半田付けされる脚片６ｃが複数個所に形成されており、これら脚片６ｃを介してＦ型コネクタ５の基端部が回路基板３に固定されるようになっている。また、外殻接地導体６の外周面にはほぼ全面に等ピッチの螺旋状溝が形成されており、このうちシールドカバー４の外方（天板部４ａの図示上方）に露出する螺旋状溝は、同軸ケーブル用のケーブルコネクタ（図示せず）を円滑に着脱させるための外部コネクタ用ねじ部６ａとして形成されたものである。また、残余の螺旋状溝は、天板部４ａの開口４ｂ内へねじ込んで内壁部４ｃに締結固定させるための取付ねじ部６ｂとして形成されたものである。ただし、外部コネクタ用ねじ部６ａと取付ねじ部６ｂとに外観状の相違はない。取付ねじ部６ｂはシールドケース４内に配置される部位なので、このＦ型コネクタ５はシールドケース４の高さ相当分だけ通常品よりも長く形成されている。そして、芯線接続導体８が開口４ｂを貫通してスルーホール３ｃに半田付けされると共に、脚片６ｃが接地用ランド３ｂに半田付けされるようになっている。これにより、芯線接続導体８がチューナ回路２と電気的に接続された状態となり、かつＦ型コネクタ５の基端部が回路基板３に機械的に接続された状態となる。また、外殻接地導体６は内壁部４ｃに螺着されたうえで天板部４ａに半田付けされるため、シールドカバー４に電気的かつ機械的に接続された状態となる。

こうして回路基板３およびシールドカバー４に取り付けられたＦ型コネクタ５は、天板部４ａの開口４ｂから図示上方へ突出する部位に前記ケーブルコネクタが装着されるようになっている。その際、ケーブルコネクタは外殻接地導体６の外部コネクタ用ねじ部６ａに外嵌されて、該ケーブルコネクタのコンタクトピンが芯線接続導体８に圧接される。これにより、Ｆ型コネクタ５の外殻接地導体６は同軸ケーブルの外部導体と電気的に接続された状態となり、芯線接続導体８は同軸ケーブルの芯線と電気的に接続された状態となる。

次に、上記の如く構成された電子回路ユニット１の製造方法について説明する。まず、Ｆ型コネクタ５のうち取付ねじ部６ｂに相当する部分を、シールドカバー４の天板部４ａ側から開口４ｂ内へねじ込んで内壁部４ｃに締結固定する。これにより、Ｆ型コネクタ５は起立姿勢で天板部４ａに固着される。その際、本実施形態例では、シールドカバー４の内壁部４ｃに予め取付ねじ部６ｂと螺合可能なねじ溝が形成してあるため、Ｆ型コネクタ５が傾きなく容易にねじ込めるようになっている。ただし、Ｆ型コネクタ５をセルフタップ方式で内壁部４ｃに螺着させてもよい。

そして、チューナ回路２が設けられた回路基板３上の所定個所に図示せぬクリーム半田を塗布した後、このチューナ回路２を覆うようにシールドカバー４を回路基板３に取り付けるが、その際、Ｆ型コネクタ５の脚片６ｃと芯線接続導体８をそれぞれ回路基板３の取付穴３ａとスルーホール３ｃに挿入しておく。

しかる後、リフロー炉へ送ってリフロー半田工程を行うことにより、開口４ｂの周縁部でシールドカバー４の天板部４ａとＦ型コネクタ５の外殻接地導体６とが半田付けされると共に、脚片６ｃが接地用ランド３ｂに半田付けされ、かつ芯線接続導体８がスルーホール３ｃに半田付けされる。

このように本実施形態例に係る電子回路ユニット１は、Ｆ型コネクタ５の外殻接地導体６に設けた脚片６ｃが取付穴３ａに挿入された状態で回路基板３に固定されているため、シールドカバーだけに固定されるＦ型コネクタと比べて取付強度が大幅に高まっている。しかも、Ｆ型コネクタ５の外殻接地導体６がシールドカバー４の天板部４ａ（内壁部４ｃ）に螺着されたうえで半田付けされているため、起立姿勢のＦ型コネクタ５が天板部４ａに確実に固着されており、この点でもＦ型コネクタ５の取付強度は極めて高い。すなわち、この電子回路ユニット１は、小型薄型化に伴ってシールドカバー４の機械的強度が低下した場合でも、Ｆ型コネクタ５に所要の取付強度を確保することができるため、ケーブルコネクタを着脱させる際の外力でＦ型コネクタ５に傾き等の位置ずれが起こる虞がない。

なお、Ｆ型コネクタ５の外殻接地導体６を天板部４ａ（内壁部４ｃ）に螺着させるだけでもシールドカバー４に対する取付強度は高まるが、これに加えて、本実施形態例のように外殻接地導体６を天板部４ａに半田付けしておけば、Ｆ型コネクタ５の取付強度が一層向上するのみならず、チューナ回路２に対するシールド効果が高まって外来ノイズの影響を受けにくくなる。

また、本実施形態例では、Ｆ型コネクタ５の外殻接地導体６の脚片６ｃを回路基板３の接地用ランド３ｂに半田付けしているため、このＦ型コネクタ５は回路基板３に対する取付強度が高いだけでなく外殻接地導体６のグラウンド機能も高まっている。なお、取付穴３ａに挿入した脚片６ｃを回路基板３に対してかしめ固定してもよい。

また、本実施形態例では、天板部４ａ（内壁部４ｃ）に螺着させるために外殻接地導体６に設けた取付ねじ部６ｂが、外部コネクタ用ねじ部６ａと等ピッチの螺旋状溝として形成されているため、Ｆ型コネクタ５のコストアップは回避されている。ただし、外部コネクタ用ねじ部６ａと取付ねじ部６ｂのピッチが異なるＦ型コネクタであってもよい。

なお、上記の実施形態例では、回路基板３にチューナ回路２が設けられている電子回路ユニット（チューナユニット）１について説明したが、チューナ回路以外の高周波回路を設けた回路基板に対して略直交する向きにＦ型コネクタを突出させている電子回路ユニットにおいても、本発明を適用できることは言うまでもない。

１電子回路ユニット（チューナユニット）
２チューナ回路（高周波回路）
３回路基板
３ａ取付穴
３ｂ接地用ランド
３ｃスルーホール（入力部）
４シールドカバー
４ａ天板部
４ｂ開口
４ｃ内壁部
５Ｆ型コネクタ
６外殻接地導体
６ａ外部コネクタ用ねじ部（ねじ部）
６ｂ取付ねじ部
６ｃ脚片
８芯線接続導体
１０マザーボード

Claims

高周波回路が設けられた回路基板と、この回路基板に固定されて前記高周波回路を覆うシールドカバーと、円筒状の外殻接地導体の内側に芯線接続導体を配置させたＦ型コネクタとを備え、前記シールドカバーのうち前記回路基板と略平行に対向する天板部に前記外殻接地導体が起立姿勢で固定され、かつ前記芯線接続導体が前記天板部の開口を貫通して前記高周波回路と電気的に接続された電子回路ユニットであって、
前記Ｆ型コネクタの前記外殻接地導体の外周面に設けた取付ねじ部を前記開口の内壁部に螺着させて前記天板部に固定すると共に、前記外殻接地導体の基端部に設けた脚片を前記回路基板に設けた取付穴に挿入して該回路基板に固定したことを特徴とする電子回路ユニット。
請求項１の記載において、前記開口の内壁部がバーリング加工によって筒状に形成されていることを特徴とする電子回路ユニット。
請求項１または２の記載において、前記開口の周縁部で前記外殻接地導体が前記天板部に半田付けされていることを特徴とする電子回路ユニット。
請求項１〜３のいずれか１項の記載において、前記回路基板に設けられた接地用ランドに前記脚片が半田付けされていることを特徴とする電子回路ユニット。
請求項１〜４のいずれか１項の記載において、前記外殻接地導体の外周面で前記天板部から外方へ突出する部分に、前記取付ねじ部と等ピッチのねじ部が設けられていることを特徴とする電子回路ユニット。
高周波回路が設けられた回路基板と、この回路基板に固定されて前記高周波回路を覆うシールドカバーと、円筒状の外殻接地導体の内側に芯線接続導体を配置させたＦ型コネクタとを備え、前記シールドカバーのうち前記回路基板と対向する天板部に前記外殻接地導体が起立姿勢で固定され、かつ前記芯線接続導体が前記天板部の開口を貫通して前記高周波回路と電気的に接続される電子回路ユニットの製造方法であって、
前記Ｆ型コネクタの前記外殻接地導体の外周面に設けた取付ねじ部を前記開口の内壁部に螺着させて前記天板部に固定した後、
前記外殻接地導体の基端部に設けた脚片を前記回路基板に設けた取付穴に挿入すると共に、前記芯線接続導体を前記高周波回路の入力部に配置させた状態で、前記高周波回路を覆うように前記シールドカバーを前記回路基板に取り付け、
しかる後、リフロー半田工程を行って前記外殻接地導体を前記天板部に半田付けすると共に、前記脚片および前記芯線接続導体を前記回路基板に半田付けすることを特徴とする電子回路ユニットの製造方法。