JP2021170604A - Box type electronic unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、箱型電子ユニットに関するものである。 The present invention relates to a box-type electronic unit.
特許文献1には、筐体シールド構造が記載されている。この筐体シールド構造は、電子回路基板を収容すると共にシールド機能を有するケースと、ケースの開口を覆うシールドカバーとを備える。ケースおよびシールドカバーは、アルミニウム、マグネシウム、亜鉛などの材料を用いてキャスティングにより形成されている。さらに、筐体シールド構造は、ケースとシールドカバーとの間に介在させて挟み込んで配置された導電ゴムにより形成されたパッキンとを備える。つまり、パッキンは、シールド機能および防水機能を有する。従って、ケース内において、完全なシールド構造を形成することができる。
特許文献2には、回路基板とシールド板との間に、電磁波シールドゴム製のガスケットを配置することが記載されている。さらに、特許文献2には、筐体の内面とシールド板との間に、上記同様のガスケットを配置することが記載されている。 Patent Document 2 describes that a gasket made of electromagnetic wave shield rubber is arranged between a circuit board and a shield plate. Further, Patent Document 2 describes that the same gasket as described above is arranged between the inner surface of the housing and the shield plate.
近年、箱型電子ユニットにおいて、ケースは、軽量化、低コスト化の観点から、金属ではなく、樹脂を用いることが増加している。ここで、箱型電子ユニットは、電子回路基板に対して電磁波シールド機能を有することが求められる。電磁波シールド機能には、電磁波を反射する機能と、電磁波を吸収する機能とが含まれる。 In recent years, in box-type electronic units, the use of resin instead of metal for the case has been increasing from the viewpoint of weight reduction and cost reduction. Here, the box-type electronic unit is required to have an electromagnetic wave shielding function with respect to the electronic circuit board. The electromagnetic wave shielding function includes a function of reflecting electromagnetic waves and a function of absorbing electromagnetic waves.
電磁波シールド機能を有する部位において、樹脂ケースとは熱膨張率が異なる材料により樹脂ケースとは別体に形成された電磁波シールド部材を、樹脂ケースに配置することがある。このような構造において、例えば、樹脂ケースと電磁波シールド部材の周縁との接続部位において、熱膨張率の違いに起因して、両者の相対的位置が変化するおそれがある。この相対的位置の変化によって、隙間が生じ、所望の電磁波シールド機能を発揮できなくなるおそれがある。 In a portion having an electromagnetic wave shielding function, an electromagnetic wave shielding member formed separately from the resin case by a material having a coefficient of thermal expansion different from that of the resin case may be arranged in the resin case. In such a structure, for example, at the connection portion between the resin case and the peripheral edge of the electromagnetic wave shield member, the relative positions of the two may change due to the difference in the coefficient of thermal expansion. Due to this change in relative position, a gap may be created and the desired electromagnetic wave shielding function may not be exhibited.
本発明は、熱膨張率の違いに起因して樹脂ケースと電磁波シールド部材との相対的位置が変化したとしても、所望の電磁波シールド機能を発揮することができる箱型電子ユニットを提供することを目的とする。 The present invention provides a box-shaped electronic unit capable of exhibiting a desired electromagnetic wave shielding function even if the relative positions of the resin case and the electromagnetic wave shielding member change due to the difference in the coefficient of thermal expansion. The purpose.
箱型電子ユニットは、電子回路基板と、前記電子回路基板を収容する樹脂ケースと、前記樹脂ケースとは熱膨張率の異なる材料により前記樹脂ケースとは別体に形成され、前記樹脂ケースに取り付けられ、少なくとも一部を露出している電磁波シールド部材と、電磁波シールド性を有する高分子粘弾性材料により成形され、前記樹脂ケースおよび前記電磁波シールド部材に接触した状態で前記樹脂ケースと前記電磁波シールド部材とに跨って配置される粘弾性シールド層とを備える。 The box-shaped electronic unit is formed separately from the resin case by the electronic circuit board, the resin case accommodating the electronic circuit board, and the material having a coefficient of thermal expansion different from that of the resin case, and is attached to the resin case. The resin case and the electromagnetic wave shielding member are formed of an electromagnetic wave shielding member that exposes at least a part thereof and a polymer viscoelastic material having an electromagnetic wave shielding property, and are in contact with the resin case and the electromagnetic wave shielding member. It is provided with a viscoelastic shield layer arranged so as to straddle and.
当該箱型電子ユニットによれば、電磁波シールド性を有する高分子粘弾性材料により成形された粘弾性シールド層が、電磁波シールド部材に接触した状態で、樹脂ケースと電磁波シールド部材とに跨って配置されている。従って、樹脂ケースと電磁波シールド部材とが熱膨張率の異なる材料により成形されることによって、樹脂ケースと電磁波シールド部材との相対的位置が変化するとしても、粘弾性シールド層が相対的位置の変化に追従することができる。従って、所望の電磁波シールド機能を発揮することができる。 According to the box-shaped electronic unit, a viscoelastic shield layer formed of a polymer viscoelastic material having an electromagnetic wave shielding property is arranged straddling the resin case and the electromagnetic wave shielding member in a state of being in contact with the electromagnetic wave shielding member. ing. Therefore, even if the relative positions of the resin case and the electromagnetic wave shield member change due to the resin case and the electromagnetic wave shield member being molded by materials having different coefficients of thermal expansion, the viscoelastic shield layer changes in the relative position. Can be followed. Therefore, the desired electromagnetic wave shielding function can be exhibited.
(1.適用対象)
箱型電子ユニットは、電子回路基板を収容するユニットであって、防滴、防水が要求されるユニットである。箱型電子ユニットは、内部に収容した電子回路基板の熱を外部に放熱するために、放熱機能を有する。さらに、箱型電子ユニットは、内部に収容した電子回路基板が外部から電磁波ノイズの影響を受けにくくするために、電磁波シールド機能を有する。
(1. Applicable target)
The box-type electronic unit is a unit that houses an electronic circuit board and is required to be drip-proof and waterproof. The box-type electronic unit has a heat dissipation function in order to dissipate the heat of the electronic circuit board housed inside to the outside. Further, the box-type electronic unit has an electromagnetic wave shielding function in order to make the electronic circuit board housed inside less susceptible to electromagnetic wave noise from the outside.
箱型電子ユニットは、例えば、自動車のECU(電子制御ユニット)に適用される。箱型電子ユニットは、例えば、自動車のECUとして、エンジンECU、モータECU、エアコンECU、カメラECU、レーダECUなどに適用される。 The box-type electronic unit is applied to, for example, an automobile ECU (electronic control unit). The box-type electronic unit is applied to, for example, an engine ECU, a motor ECU, an air conditioner ECU, a camera ECU, a radar ECU, and the like as an automobile ECU.
(2.箱型電子ユニット1の外観)
箱型電子ユニット1の一例の外観について、図1および図2を参照して説明する。箱型電子ユニット1は、図1および図2に示すように、樹脂ケース10と蓋20とにより扁平状の外形を有する。本例では、箱型電子ユニット1の外形は、矩形扁平状を図示するが、他の多角形、円形等の任意の形状を有する扁平状とすることができる。樹脂ケース10と蓋20の内部には、電子回路基板30(図3に示す)が収容されている。また、樹脂ケース10には、裏面において、貫通した放熱用開口11a1を備える。さらに、樹脂ケース10は、裏面において、非貫通の凹所11a2を備える。
(2. Appearance of box-type electronic unit 1)
The appearance of an example of the box-type
箱型電子ユニット1は、さらに、樹脂ケース10と蓋20とにより形成される扁平状の外形から外部に突出するコネクタ40を備える。コネクタ40は、外部コネクタ(図示せず)に嵌め込まれると共に電気的に接続される。コネクタ40の端子は、電子回路基板30(図3に示す)の端子に接触することにより、電気的に接続されている。ここで、本例では、箱型電子ユニット1は、1つのコネクタ40を備える場合を例に挙げるが、複数のコネクタ40を備えることもできる。
The box-type
箱型電子ユニット1は、さらに、樹脂ケース10の裏面に露出する電磁波シールド部材50を備える。電磁波シールド部材50は、放熱機能を有するヒートシンクである。電磁波シールド部材50は、樹脂ケース10の放熱用開口11a1に嵌め込まれている。放熱機能を有する電磁波シールド部材50は、放熱効果を高めるために、樹脂ケース10の裏面から突出する複数の突起を備える。
The box-type
(3.箱型電子ユニットの各要素の構成)
箱型電子ユニット1の各要素の構成について、図3−図5を参照して説明する。図3に示すように、箱型電子ユニット1は、樹脂ケース10と、蓋20と、電子回路基板30と、コネクタ40と、電磁波シールド部材50,60と、粘弾性接合部材70と、粘弾性シール部材80と、粘弾性シールド層90とを備える。
(3. Configuration of each element of the box-type electronic unit)
The configuration of each element of the box-type
樹脂ケース10は、樹脂材料により容器形状に形成されている。樹脂ケース10を形成する樹脂材料は、導電性を有しない樹脂材料である。つまり、当該樹脂材料は、シールド機能を有しない。当該樹脂材料は、例えば、汎用プラスチック、エンプラ、スーパーエンプラなどにより形成される。詳細には、当該樹脂材料は、例えば、ABS、ポリプロピレン、ポリカーボネート、ポリブチレンテレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等である。
The
また、樹脂ケース10は、図4に示すように、ケース本体11と仕切板12とを備えており、ケース本体11と仕切板12とを一体成形された部材である。ケース本体11は、内部空間A0を形成する容器形状に形成され、図4の上方に主開口を有している。本例では、ケース本体11は、矩形の容器形状に形成されている。ケース本体11は、図4に示すように、底面11aと、底面11aの周縁に立設された周壁11bと、コネクタ保持部11cとを備える。従って、ケース本体11は、周壁11bの先端によって形成される主開口を有する。
Further, as shown in FIG. 4, the
ケース本体11の底面11aは、例えば、矩形板状に形成されている。底面11aは、図5に示すように、底面11aの法線方向に貫通する放熱用開口11a1を備える。放熱用開口11a1は、電子回路基板30により生じた熱を外部へ排出するための開口である。本例では、放熱用開口11a1は、矩形開口である。さらに、ケース本体11の底面11aは、図5に示すように、放熱用開口11a1とは異なる位置に、底面11aの外面側に、非貫通の凹所11a2を備える。
The
ケース本体11の周壁11bは、図4に示すように、内側に、電子回路基板30を収容する空間A0を形成する。本例では、周壁11bは、底面11aの周縁全周に設けられている。つまり、周壁11bは、矩形枠状に形成されている。そして、周壁11bの先端によって、矩形の主開口が形成される。
As shown in FIG. 4, the
周壁11bの四隅には、蓋20の四隅を支持する外側座面11b1が形成されている。また、周壁11bより形成される内部空間A0の四隅には、電子回路基板30の四隅を支持する内側座面11b2が形成されている。
Outer seating surfaces 11b1 that support the four corners of the
コネクタ保持部11cは、図4に示すように、周壁11bの一部に形成されている。本例では、コネクタ保持部11cは、周壁11bの一辺に、底面11aの法線方向に貫通する孔である。他の例としては、コネクタ保持部11cは、周壁11bの一辺に、底面11aの面方向に貫通する孔または切欠としてもよい。
As shown in FIG. 4, the
仕切板12は、図4に示すように、ケース本体11の内部空間A0に設けられている。仕切板12は、基端が底面11aに接続され、周壁11bに対向するように形成されている。ただし、仕切板12の一部は、周壁11bに接続されている。従って、仕切板12は、ケース本体11の内部空間A0を、複数の空間A1,A2,A3,A4に仕切る。
As shown in FIG. 4, the
複数の空間A1,A2,A3,A4のそれぞれは、電磁波シールド機能を有する。ここで、電磁波シールド機能は、電磁波を反射する機能、電磁波を吸収する機能を含む。空間A1−A4は、全て同一の電磁波シールド機能を有するようにしてもよいし、異なる電磁波シールド機能を有するようにしてもよい。 Each of the plurality of spaces A1, A2, A3, and A4 has an electromagnetic wave shielding function. Here, the electromagnetic wave shielding function includes a function of reflecting an electromagnetic wave and a function of absorbing an electromagnetic wave. The spaces A1-A4 may all have the same electromagnetic wave shielding function, or may have different electromagnetic wave shielding functions.
本例では、第一空間A1は、電磁波を吸収する機能を有する電磁波吸収空間である。第二空間A2、第三空間A3、第四空間A4は、電磁波を反射する機能を有する。また、図3に示すように、第一空間A1は、ケース本体11の内部空間A0における中央に位置する矩形空間である。第一空間A1は、底面11aと仕切板12により形成される。
In this example, the first space A1 is an electromagnetic wave absorbing space having a function of absorbing electromagnetic waves. The second space A2, the third space A3, and the fourth space A4 have a function of reflecting electromagnetic waves. Further, as shown in FIG. 3, the first space A1 is a rectangular space located at the center of the internal space A0 of the
第二空間A2は、ケース本体11の内部空間A0における周囲のうち、コネクタ保持部11cとは反対側に位置する大きな空間である。第二空間A2は、底面11a、周壁11bの一部、および、仕切板12により形成される。また、第二空間A2を形成する底面11aに、放熱用開口11a1が形成されている。
The second space A2 is a large space located on the side opposite to the
第三空間A3は、ケース本体11の内部空間A0における周囲のうち、コネクタ保持部11c側に位置する空間である。第三空間A3は、底面11a、周壁11bの一部、および、仕切板12により形成される。第四空間A4は、ケース本体11の内部空間A0における周囲のうち、コネクタ保持部11c側に位置する空間である。第四空間A4は、底面11a、周壁11bの一部、および、仕切板12により形成される。
The third space A3 is a space located on the
蓋20は、図3に示すように、ケース本体11の主開口、すなわち、周壁11bの先端によって形成される主開口を閉塞する。蓋20は、ケース本体11の周壁11bの外側座面11b1に支持され、締結部材(図示せず)によって締結される。また、本例では、図3に示すように、蓋20は、板状、例えば矩形板状に形成されている。ただし、蓋20は、ケース本体11を上下反転させた形状、すなわち内側に空間を有する形状に形成してもよい。
As shown in FIG. 3, the
電子回路基板30は、図5に示すように、基板本体31に電子回路部品32を実装している。本例では、電子回路部品32は、基板本体31における図5の下面側、すなわち、樹脂ケース10側の面に実装されている。ただし、電子回路部品32は、基板本体31における図5の上面側、すなわち、蓋20側の面にも実装してもよい。電子回路基板30の四隅は、ケース本体11の周壁11bの内側座面11b2に支持される。
As shown in FIG. 5, the
ここで、電子回路基板30は、図5に示すように、複数の区画B1,B2,B3,B4を有する。第一区画B1に配置されている電子回路部品は、第一空間A1に配置され、第二区画B2に配置されている電子回路部品は、第二空間A2に配置されている。第三区画B3に配置されている電子回路部品は、第三空間A3に配置され、第四区画B4に配置されている電子回路部品は、第四空間A4に配置されている。
Here, as shown in FIG. 5, the
さらに、電子回路基板30は、ケース本体11の周壁11bの内側座面11b2に加えて、仕切板12の先端面によっても支持される。つまり、電子回路基板30の中央部が、仕切板12によって支持される。特に、仕切板12は、各区画B1−B4の境界面を支持する。
Further, the
図3および図5に示すように、コネクタ40の一部は、ケース本体11のコネクタ保持部11cに保持され、コネクタ40の残りの一部は、ケース本体11の外面から外方に突出している。本例では、コネクタ40は、角度を有しているが、角度を有しない直線状に形成されるようにしてもよい。また、コネクタ40が角度を有する場合、任意の角度とすることができる。
As shown in FIGS. 3 and 5, a part of the
なお、コネクタ40は、樹脂ケース10および蓋20とは別体に形成した場合を例に挙げた。この他に、コネクタ40は、樹脂ケース10のケース本体11と同一成形されるようにしてもよい。この場合、ケース本体11は、コネクタ保持部11cを有さず、コネクタ40の一部が、第三空間A3を形成する壁面を構成する。
The case where the
電磁波シールド部材50は、電磁波シールド機能を有すると共に、放熱機能を有する。つまり、電磁波シールド部材50は、ヒートシンクである。電磁波シールド部材50は、例えば、アルミニウム、銅、鉄等の伝熱特性の良好な金属材料により形成されている。もちろん、電磁波シールド部材50は、金属材料以外の材料により形成してもよい。従って、電磁波シールド部材50は、樹脂ケース10とは熱膨張率の異なる材料により、樹脂ケース10とは別体に形成されている。
The electromagnetic
電磁波シールド部材50は、樹脂ケース10のシールド対象領域の1つである第二空間A2に配置されている。電磁波シールド部材50は、第二空間A2を形成する底面11aの放熱用開口11a1に取り付けられている。本例においては、電磁波シールド部材50は、放熱用開口11a1に嵌め込まれることで、ケース本体11の底面11aから離脱不能に配置されている。特に、電磁波シールド部材50は、底面11aに、底面11aの法線の両方向に係止されている。
The electromagnetic
さらに、電磁波シールド部材50は、放熱用開口11a1に配置されているため、第二空間A2の内壁面の一部を構成する。つまり、電磁波シールド部材50の少なくとも一部は、第二空間A2の内側に露出している。さらに、電磁波シールド部材50は、放熱用開口11a1に配置されているため、ケース本体11の底面11aの外側にも露出している。電磁波シールド部材50は、放熱効果を高めるために、底面11aの外側に突出する複数の突起51を備える。
Further, since the electromagnetic
電磁波シールド部材60は、電磁波シールド機能としての電磁波吸収機能を有する電磁波吸収部材である。そして、電磁波シールド部材60は、樹脂ケース10とは熱膨張率の異なる材料により、樹脂ケース10とは別体に形成されている。電磁波シールド部材60は、例えば、樹脂吸収層61および金属層62を備える。吸収対象の周波数に応じて、樹脂吸収層61の材料および厚み等が調整される。
The electromagnetic
電磁波シールド部材60は、上記構成の他に、導電性電波吸収材料、誘電性電波吸収材料、磁性電波吸収材料の何れか1つにより形成することもできる。導電性電波吸収材料は、材料内部の抵抗によって、電波によって発生する電流を吸収するものである。誘電性電波吸収材料は、分子の分極反応に起因する誘電損失を利用するものであり、例えば、カーボン等をゴム、発泡ウレタン、発泡ポリスチロール等の誘電体に混合して形成される。磁性電波吸収材料は、磁性材料の磁気損失によって電波を吸収するものであって、鉄、ニッケル、フェライト等を使用して電波を吸収する。
In addition to the above configuration, the electromagnetic
電磁波シールド部材60は、樹脂ケース10のシールド対象領域の1つである第一空間A1に配置されている。電磁波シールド部材60は、第一空間A1の内壁面の一部に配置されている。本例においては、電磁波シールド部材60は、第一空間A1を形成する底面11aに取り付けられている。電磁波シールド部材60の金属層62が底面11aに接着されており、樹脂吸収層61が金属層62における底面11aとは反対側の面に接着されている。
The electromagnetic
粘弾性接合部材70は、高分子粘弾性材料により成形されており、コネクタ保持部11cとコネクタ40とを接合する。本例では、粘弾性接合部材70は、コネクタ保持部11cの内周面とコネクタ40の外周面との間に介在されており、コネクタ保持部11cの内周面とコネクタ40の外周面とに接合されている。粘弾性接合部材70は、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム等により成形される。後述するが、粘弾性接合部材70は、射出成形により成形される。従って、粘弾性接合部材70は、容易に且つ確実に、コネクタ保持部11cとコネクタ40とを接合することができる。なお、コネクタ40がケース本体11と同一成形されている場合には、粘弾性シール部材70は不要となる。
The viscoelastic joining
粘弾性シール部材80は、高分子粘弾性材料により成形されており、ケース本体11の周壁11bの先端面に接合されている。粘弾性シール部材80は、樹脂ケース10のケース本体11と蓋20との間のシール機能を有する。粘弾性シール部材80は、例えば、粘弾性接合部材70と同一材料により成形される。つまり、粘弾性シール部材80は、例えば、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴム等により成形される。
The viscoelastic sealing
従って、粘弾性シール部材80は、ケース本体11の周壁11bに接合しており、圧縮状態で蓋20に接触されることで、シール機能を発揮することができる。また、後述するが、粘弾性シール部材80は、射出成形により成形される。従って、粘弾性シール部材80は、容易に成形することができる。
Therefore, the
粘弾性シールド層90は、電磁波シールド性を有する高分子粘弾性材料により成形されている。粘弾性シールド層90は、樹脂ケース10における電磁波シールド空間である第一空間A1−第四空間A4を形成する内壁面に配置されている。
The
ただし、第一空間A1および第二空間A2においては、粘弾性シールド層90は、電磁波シールド部材50,60が配置されている領域において全ての領域を被覆するのではなく、電磁波シールド部材50,60の少なくとも一部を露出させた状態としている。一方、第三空間A3および第四空間A4においては、粘弾性シールド層90は、底面11a、周壁11bおよび仕切板12により形成される全ての内壁面を被覆している。さらに、粘弾性シールド層90は、仕切板12の先端面にも配置されている。
However, in the first space A1 and the second space A2, the
なお、本例では、粘弾性シールド層90は、樹脂ケース10に配置されているのみであって、蓋20には配置されていない。ただし、粘弾性シールド層90は、蓋20にも配置されるようにしてもよい。
In this example, the
粘弾性シールド層90は、例えば、ゴムやエラストマー等の粘弾性主成分に、導電性フィラーを含有させた材料を用いる。粘弾性主成分としては、EPDM、NBR、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、クロロプレンゴム等の合成ゴムが用いられる。導電性フィラーとしては、カーボンブラックや金属粒子等が用いられる。
For the
従って、粘弾性シールド層90は、シールド対象領域としての第一空間A1−第四空間A4において、確実に電磁波シールド効果を発揮することができる。ただし、粘弾性シールド層90は、電磁波シールド部材50,60の少なくとも一部を露出させた状態としているため、電磁波シールド部材50,60による機能を発揮させる状態を維持することができる。すなわち、電磁波シールド部材50の露出部位によって放熱効果を発揮させることができ、電磁波シールド部材60の露出部位によって電磁波吸収機能を発揮させることができる。また、後述するが、粘弾性シールド層90は、射出成形により成形される。従って、粘弾性シールド層90は、容易に成形することができる。
Therefore, the
(4.第一空間A1における電磁波シールド機能の詳細)
第一空間A1における電磁波シールド機能の詳細について、図5を参照して説明する。第一空間A1には、電磁波吸収機能を有する電磁波シールド部材60が配置されている。詳細には、電磁波シールド部材60は、第一空間A1の内壁面を構成する底面11aに配置されている。特に、電磁波シールド部材60を構成する金属層62が、底面11aに接着されており、樹脂吸収層61が、金属層62に積層されている。
(4. Details of electromagnetic wave shielding function in the first space A1)
The details of the electromagnetic wave shielding function in the first space A1 will be described with reference to FIG. An electromagnetic
粘弾性シールド層90は、第一空間A1の内壁面のうち電磁波シールド部材60が配置された領域を除く領域における面を被覆する。本例では、粘弾性シールド層90は、第一空間A1の内壁面のうち電磁波シールド部材60が配置された領域を除く領域における全ての面を被覆する。ここで、第一空間A1の内壁面とは、樹脂ケース10により形成される面を意味し、樹脂ケース10の主開口側、すなわち電子回路基板30が配置される面を含まない。
The
さらに、粘弾性シールド層90は、樹脂ケース10および電磁波シールド部材60に接触した状態で、樹脂ケース10と電磁波シールド部材60とに跨って配置されている。詳細には、第一空間A1においては、粘弾性シールド層90は、底面11aまたは仕切板12と電磁波シールド部材60の金属層62の周縁とに跨っている。さらに詳細には、粘弾性シールド層90は、金属層62の中央部を除き、金属層62の周縁全周に跨っている。
Further, the
つまり、粘弾性シールド層90は、第一空間A1の内壁面のうち電磁波シールド部材60が配置された領域を除く領域における面から、電磁波シールド部材60まで連続して配置されている。
That is, the
従って、第一空間A1を形成する内壁面には、電磁波シールド部材60と粘弾性シールド層90との少なくとも一方が存在する。特に、粘弾性シールド層90のうち電磁波シールド部材60に接触している部分においては、粘弾性シールド層90と電磁波シールド部材60との両者が存在する。つまり、第一空間A1の内壁面の全ての面において、電磁波シールド機能を発揮することができる。
Therefore, at least one of the electromagnetic
さらに、粘弾性シールド層90が、電磁波シールド部材60に接触した状態で、樹脂ケース10と電磁波シールド部材60とに跨って配置されている。ここで、樹脂ケース10と電磁波シールド部材60とは、熱膨張率が異なる材料により成形されている。そのため、温度変化によって、樹脂ケース10と電磁波シールド部材60との相対的位置が変化する。しかし、相対的位置が変化したとしても、粘弾性シールド層90は、樹脂ケース10と電磁波シールド部材60との相対的位置の変化に追従することができる。従って、所望の電磁波シールド機能を発揮することができる。
Further, the
また、電磁波シールド部材60を構成する金属層62は、樹脂吸収層61に積層して接着された積層部62aと、積層部62aの外周から外方に張り出した鍔部62bとを備える。そして、粘弾性シールド層90は、底面11aまたは仕切板12と金属層62の鍔部とに跨っている。粘弾性シールド層90は、金属層62と連続させることにより、第一空間A1において電磁波反射機能を連続して発揮することができる。
Further, the
一方、電磁波吸収機能を有する樹脂吸収層61には、粘弾性シールド層90は重なって配置されていない。そのため、粘弾性シールド層90が、樹脂吸収層61による電磁波吸収機能に対して、悪影響を及ぼすことを防止できる。つまり、所望の電磁波吸収機能を発揮させることができる。
On the other hand, the
(5.第二空間A2における電磁波シールド機能の詳細)
第二空間A2における電磁波シールド機能の詳細について、図5を参照して説明する。第二空間A2には、放熱機能を有する電磁波シールド部材50が配置されている。詳細には、電磁波シールド部材50が、底面11aの放熱用開口11a1に嵌め込まれている。
(5. Details of electromagnetic wave shielding function in the second space A2)
The details of the electromagnetic wave shielding function in the second space A2 will be described with reference to FIG. An electromagnetic
粘弾性シールド層90は、第二空間A2の内壁面のうち電磁波シールド部材50が配置された領域を除く領域における面を被覆する。本例では、粘弾性シールド層90は、第二空間A2の内壁面のうち電磁波シールド部材50が配置された領域を除く領域における全ての面を被覆する。ここで、第二空間A2の内壁面とは、樹脂ケース10および電磁波シールド部材50により形成される面を意味し、樹脂ケース10の主開口側、すなわち電子回路基板30が配置される面を含まない。
The
さらに、粘弾性シールド層90は、樹脂ケース10および電磁波シールド部材50に接触した状態で、樹脂ケース10と電磁波シールド部材50とに跨って配置されている。詳細には、粘弾性シールド層90は、底面11a、周壁11bまたは仕切板12と、電磁波シールド部材50とに跨っている。さらに詳細には、粘弾性シールド層90は、底面11aの放熱用開口11a1の周縁全周と、電磁波シールド部材50の中央部を除く電磁波シールド部材50の周縁全周とに跨っている。
Further, the
従って、第二空間A2を形成する内壁面には、電磁波シールド部材50と粘弾性シールド層90との少なくとも一方が存在する。特に、粘弾性シールド層90のうち電磁波シールド部材50に接触している部分においては、粘弾性シールド層90と電磁波シールド部材50との両者が存在する。つまり、第二空間A2の内壁面の全ての面において、電磁波シールド機能を発揮することができる。
Therefore, at least one of the electromagnetic
さらに、粘弾性シールド層90が、電磁波シールド部材50に接触した状態で、樹脂ケース10と電磁波シールド部材50とに跨って配置されている。ここで、樹脂ケース10と電磁波シールド部材50とは、熱膨張率が異なる材料により成形されている。そのため、温度変化によって、樹脂ケース10と電磁波シールド部材50との相対的位置が変化する。しかし、相対的位置が変化したとしても、粘弾性シールド層90は、樹脂ケース10と電磁波シールド部材50との相対的位置の変化に追従することができる。従って、所望の電磁波シールド機能を発揮することができる。
Further, the
また、粘弾性シールド層90は、電磁波シールド部材50の少なくとも一部を露出させた状態としている。ここで、電磁波シールド部材50は、放熱機能を有する部材である。つまり、粘弾性シールド層90は、電磁波シールド部材50の少なくとも一部には重なって配置されていない。そのため、粘弾性シールド層90が、電磁波シールド部材50による放熱機能に対して、悪影響を及ぼすことを防止できる。つまり、電磁波シールド部材50における露出部位は、放熱機能を発揮することができる。
Further, the
さらに、電磁波シールド部材50は、樹脂ケース10のケース本体11の底面11aに形成された放熱用開口11a1に嵌め込まれている。図5に示すように、嵌め込まれた状態において、樹脂ケース10の底面11aと電磁波シールド部材50の面とにより、階段状に形成されている。そして、粘弾性シールド層90は、階段状の部位にて樹脂ケース10の底面11aと電磁波シールド部材50とに跨って配置されている。
Further, the electromagnetic
さらに詳細には、粘弾性シールド層90の層厚は、階段状の段差部位における層厚を、階段状の段差部位の周囲における層厚よりも厚くなるように形成されている。層厚が厚いほど、変位追従性が高くなる。つまり、層厚を上記のように形成することで、樹脂ケース10と電磁波シールド部材50との相対的位置が変化したとしても、粘弾性シールド層90が、より確実に、樹脂ケース10と電磁波シールド部材50との相対的位置の変化に追従することができる。
More specifically, the layer thickness of the
(6.仕切板12の先端面における電磁波シールド機能)
図5に示すように、粘弾性シールド層90は、仕切板12の先端面にも配置されている。つまり、粘弾性シールド層90は、隣接する空間を形成するそれぞれの内壁面(仕切板12の側壁面)と、それぞれの内壁面との境界部分に位置する仕切板12の先端面とに配置されている。より詳細には、粘弾性シールド層90は、隣接する空間のそれぞれの内壁面と仕切板12の先端面とに連続して配置されている。
(6. Electromagnetic wave shielding function on the tip surface of the partition plate 12)
As shown in FIG. 5, the
例えば、粘弾性シールド層90は、第一空間A1を形成する内壁面、当該内壁面の境界である仕切板12の先端面、および、第二空間A2を形成する内壁面に連続して配置されている。第一空間A1と第三空間A3、第一空間A1と第四空間A4、第二空間A2と第三空間A3、第二空間A2と第四空間A4、第三空間A3と第四空間A4の各境界部分についても同様である。
For example, the
そして、仕切板12の先端面に配置された粘弾性シールド層90は、電子回路基板30を支持する。従って、電子回路基板30が、樹脂ケース10に対する相対的位置が変化したとしても、粘弾性シールド層90は、追従することができる。そのため、電子回路基板30と仕切板12との間において、粘弾性シールド層90が確実に所望の電磁波シールド機能を発揮することができる。また、電子回路基板30の中央部分が、粘弾性シールド層90を介して仕切板12に支持されることにより、電子回路基板30を安定した姿勢とすることができる。
The
(7.箱型電子ユニット1の製造方法)
箱型電子ユニット1の製造方法について、図5−図10を参照して説明する。図6に示すように、第一型内(図示せず)に、インサートとしての電磁波シールド部材50を配置する(ステップS1)。第一型内に、樹脂材料を供給することにより、樹脂ケース10を成形する(ステップS2)。これにより、図7に示す製造物1aが生成される。このとき、電磁波シールド部材50は、樹脂ケース10のケース本体11の底面11aに嵌め込まれている。従って、電磁波シールド部材50は、樹脂ケース10に固定される。
(7. Manufacturing method of box-type electronic unit 1)
A method for manufacturing the box-type
続いて、電磁波シールド部材60の金属層62を、樹脂ケース10の第一空間A1の底面11aに接着する(ステップS3)。なお、金属層62は、電磁波シールド部材50と共に、ステップS2においてインサート成形することも可能である。また、予め金属層62と樹脂吸収層61とを一体にしたものを、第一空間A1の底面11aに接着してもよいし、当該一体にしたものをステップS2においてインサート成形してもよい。続いて、第二型内(図示せず)に、インサートとしてのコネクタ40を配置する(ステップS4)。このときの第二型内における対象物1bは、図8に示すようになる。
Subsequently, the
続いて、第二型内に、粘弾性材料を供給することにより、粘弾性接合部材70、粘弾性シール部材80、粘弾性シールド層90を成形する(ステップS5)。これにより、図9に示す製造物1cが生成される。ここで、粘弾性接合部材70と粘弾性シール部材80とは、同一材料により成形し、粘弾性シールド層90は、粘弾性接合部材70等とは異なる材料により成形する。従って、ここでは2色成形が行われる。
Subsequently, the viscoelastic
続いて、電磁波シールド部材60の残り部材である樹脂吸収層61を配置する(ステップS6)。続いて、電子回路基板30を取付ける(ステップS7)。これにより、図10に示す製造物1dが生成される。続いて、蓋20を取付けることで、図5に示す箱型電子ユニット1が完成する(ステップS8)。
Subsequently, the
上記製造方法によれば、ステップS5において、粘弾性接合部材70、粘弾性シール部材80、粘弾性シールド層90を1工程にて成形することができる。従って、製造コストが安価となる。
According to the above manufacturing method, in step S5, the
(7.その他)
上記においては、粘弾性シールド層90は、樹脂ケース10の内壁面に配置する例をあげた。この他に、粘弾性シールド層90は、樹脂ケース10の外壁面に配置するようにしてもよい。この場合、粘弾性シールド層90が、外部に露出することになる。
(7. Others)
In the above, the example in which the
1:箱型電子ユニット、 10:樹脂ケース、 11:ケース本体、 11a:底面、 11a1:放熱用開口、 11a2:凹所、 11b:周壁、 11b1:外側座面、 11b2:内側座面、 11c:コネクタ保持部、 12:仕切板、 20:蓋、 30:電子回路基板、 31:基板本体、 32:電子回路部品、 40:コネクタ、 50:電磁波シールド部材、 51:突起、 60:電磁波シールド部材、 61:樹脂吸収層、 62:金属層、 62a:積層部、 62b:鍔部、 70:粘弾性接合部材、 80:粘弾性シール部材、 90:粘弾性シールド層、 A0:内部空間、 A1:第一空間、 A2:第二空間、 A3:第三空間、 A4:第四空間、 B1:第一区画、 B2:第二区画、 B3:第三区画、 B4:第四区画 1: Box type electronic unit, 10: Resin case, 11: Case body, 11a: Bottom surface, 11a1: Heat dissipation opening, 11a2: Recession, 11b: Peripheral wall, 11b1: Outer seat surface, 11b2: Inner seat surface, 11c: Connector holding part, 12: Partition plate, 20: Lid, 30: Electronic circuit board, 31: Board body, 32: Electronic circuit parts, 40: Connector, 50: Electromagnetic wave shield member, 51: Projection, 60: Electromagnetic wave shield member, 61: Resin absorbing layer, 62: Metal layer, 62a: Laminated part, 62b: Flange part, 70: Viscoelastic joining member, 80: Viscoelastic sealing member, 90: Viscoelastic shield layer, A0: Internal space, A1: First One space, A2: Second space, A3: Third space, A4: Fourth space, B1: First section, B2: Second section, B3: Third section, B4: Fourth section
Claims (8)
前記電子回路基板を収容する樹脂ケースと、
前記樹脂ケースとは熱膨張率の異なる材料により前記樹脂ケースとは別体に形成され、前記樹脂ケースに取り付けられ、少なくとも一部を露出している電磁波シールド部材と、
電磁波シールド性を有する高分子粘弾性材料により成形され、前記樹脂ケースおよび前記電磁波シールド部材に接触した状態で前記樹脂ケースと前記電磁波シールド部材とに跨って配置される粘弾性シールド層と、
を備える、箱型電子ユニット。 Electronic circuit board and
A resin case for accommodating the electronic circuit board and
An electromagnetic wave shield member formed separately from the resin case by a material having a coefficient of thermal expansion different from that of the resin case, attached to the resin case, and at least partially exposed.
A viscoelastic shield layer formed of a polymer viscoelastic material having an electromagnetic wave shielding property and arranged so as to straddle the resin case and the electromagnetic wave shielding member in contact with the resin case and the electromagnetic wave shielding member.
A box-type electronic unit equipped with.
前記粘弾性シールド層は、前記樹脂ケースの前記シールド対象領域の内壁面または外壁面のうち前記電磁波シールド部材が配置された領域を除く領域における面を被覆し、さらに前記電磁波シールド部材まで連続して配置される、請求項1に記載の箱型電子ユニット。 The electromagnetic wave shield member is arranged in a part of the shield target area of the resin case, and is arranged.
The viscoelastic shield layer covers the inner wall surface or the outer wall surface of the shield target region of the resin case in a region other than the region where the electromagnetic wave shield member is arranged, and further extends continuously to the electromagnetic wave shield member. The box-type electronic unit according to claim 1, which is arranged.
前記電磁波シールド部材は、ヒートシンクであり、且つ、前記放熱用開口に嵌め込まれて、
前記粘弾性シールド層は、前記樹脂ケースの前記放熱用開口の周縁と前記ヒートシンクとに跨って配置される、請求項1または2に記載の箱型電子ユニット。 The resin case has a through opening for heat dissipation.
The electromagnetic wave shield member is a heat sink and is fitted into the heat dissipation opening.
The box-shaped electronic unit according to claim 1 or 2, wherein the viscoelastic shield layer is arranged so as to straddle the peripheral edge of the heat dissipation opening of the resin case and the heat sink.
前記粘弾性シールド層は、前記階段状の部位にて前記樹脂ケースと前記ヒートシンクとに跨って配置され、
前記粘弾性シールド層の層厚は、前記階段状の段差部位における層厚を前記階段状の前記段差部位の周囲における層厚よりも厚くなるように形成される、請求項3に記載の箱型電子ユニット。 The surface of the resin case and the surface of the heat sink form a stepped shape.
The viscoelastic shield layer is arranged so as to straddle the resin case and the heat sink at the stepped portion.
The box type according to claim 3, wherein the layer thickness of the viscoelastic shield layer is formed so that the layer thickness at the stepped portion is thicker than the layer thickness around the stepped portion. Electronic unit.
前記電磁波シールド部材は、前記樹脂ケースの前記電磁波吸収空間の内壁面の一部に配置された電磁波吸収部材であり、
前記粘弾性シールド層は、前記電磁波吸収空間の内壁面のうち前記電磁波シールド部材が配置された領域を除く領域における面を被覆し、さらに前記電磁波吸収部材まで連続して配置される、請求項1または2に記載の箱型電子ユニット。 The resin case has an electromagnetic wave absorption space and has an electromagnetic wave absorption space.
The electromagnetic wave shielding member is an electromagnetic wave absorbing member arranged on a part of the inner wall surface of the electromagnetic wave absorbing space of the resin case.
The viscoelastic shield layer covers the inner wall surface of the electromagnetic wave absorbing space in a region other than the region where the electromagnetic wave shielding member is arranged, and is further arranged continuously up to the electromagnetic wave absorbing member. Or the box-type electronic unit according to 2.
前記粘弾性シールド層は、前記樹脂ケースと前記電磁波吸収部材の前記金属層とに跨って配置される、請求項5に記載の箱型電子ユニット。 The electromagnetic wave absorbing member includes a resin absorbing layer and a metal layer laminated on the resin absorbing layer.
The box-shaped electronic unit according to claim 5, wherein the viscoelastic shield layer is arranged so as to straddle the resin case and the metal layer of the electromagnetic wave absorbing member.
前記粘弾性シールド層は、前記樹脂ケースと前記電磁波吸収部材の前記金属層の前記鍔部とに跨って配置される、請求項6に記載の箱型電子ユニット。 The metal layer includes a laminated portion that is laminated and adhered to the resin absorbing layer, and a flange portion that projects outward from the outer periphery of the laminated portion.
The box-shaped electronic unit according to claim 6, wherein the viscoelastic shield layer is arranged so as to straddle the resin case and the flange portion of the metal layer of the electromagnetic wave absorbing member.
前記樹脂ケースは、
容器形状のケース本体と、
前記ケース本体の内部空間を第一空間と第二空間とに仕切ると共に、先端面にて前記電子回路基板の前記第一区画と前記第二区画との境界面を支持する仕切板と、
を備え、
前記粘弾性シールド層は、前記第一空間を形成する内壁面、前記仕切板の前記先端面、および、前記第二空間を形成する内壁面に連続して配置され、
前記粘弾性シールド層のうち前記仕切板の前記先端面に配置された部位は、前記電子回路基板に接触した状態で配置される、請求項1−7の何れか1項に記載の箱型電子ユニット。 The electronic circuit board has a first section and a second section.
The resin case is
Container-shaped case body and
A partition plate that divides the internal space of the case body into a first space and a second space, and supports a boundary surface between the first section and the second section of the electronic circuit board at the tip surface, and a partition plate.
With
The viscoelastic shield layer is continuously arranged on the inner wall surface forming the first space, the tip surface of the partition plate, and the inner wall surface forming the second space.
The box-shaped electron according to any one of claims 1-7, wherein the portion of the viscoelastic shield layer arranged on the tip surface of the partition plate is arranged in contact with the electronic circuit substrate. unit.
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---|---|---|---|
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JP2022002778A (en) * | 2018-09-19 | 2022-01-11 | 株式会社三洋物産 | Game machine |
JP2022009480A (en) * | 2018-09-19 | 2022-01-14 | 株式会社三洋物産 | Game machine |
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