JP3278054B2

JP3278054B2 - シールドケース

Info

Publication number: JP3278054B2
Application number: JP05834098A
Authority: JP
Inventors: 義人仁平; 文吾桜井; 綱伊藤
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1998-03-10
Filing date: 1998-03-10
Publication date: 2002-04-30
Anticipated expiration: 2018-03-10
Also published as: JPH11261270A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高密度実装の基板
回路におけるノイズ発生を防止するためのシールドケー
スに係り、特にコンピュータや携帯情報機器や移動体通
信機器等における高周波化に対応しうるノイズ発生防止
機能を有するシールドケースに関する。

【０００２】

【従来の技術】電子機器における従来のノイズ対策とし
て、下記の（１）〜（２）に記載するものが用いられて
いる。（１）ノイズ吸収素子として一般に知られているものと
して、高周波領域で大きなインピーダンス効果を有する
フェライトのビーズまたはコアが、電子部品の端子に取
付ける等の方法で用いられる。（２）電子回路を覆うケースとして、金属等導電性を有
するものを用い、電子部品において発生する電磁波ノイ
ズの外部への放射を防止する。（３）電子回路のモールド樹脂中にフェライト粉を混入
する（特開平２−１０９３５２号公報、特開平２−２３
０６７５号公報）か、あるいは樹脂が混入したケースを
電子部品に被せる（特開昭６１−１６３６１１号公
報）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】パーソナルコンピュー
タ等は、動作周波数の高周波化が著しく、３００ＭＨｚ
を超える動作周波数のものも市販され、さらには１ＧＨ
ｚに達する動作周波数のものも計画されている。このよ
うな動作周波数の高周波化によりＣＰＵ等で電磁波ノイ
ズが従来のものより発生しやすくなる。また、１クロッ
クで処理可能なビット数も増大しており、これにより、
さらに電磁波ノイズが発生し易くなる。

【０００４】ＣＰＵのＩＣで発生する電磁波ノイズは、
外部に漏れることにより、他の電子部品を誤動作させる
おそれがある。また、小型化のため、ＣＰＵと同じ基板
にメモリ素子を搭載することも計画されている。

【０００５】このような背景のもとで従来のノイズ対策
部品について検討した場合、従来品では下記のような理
由によりいずれも満足できるものが得られない。まず前
記の（１）で述べたフェライトビーズ等は、電子回路全
体を覆うものではないため、近年におけるデジタル化に
よる電磁波ノイズの空間への放射に対しての低減効果は
期待できない。また、フェライト等の磁性体を用いたも
のにおいては、１ＧＨｚあるいは数ＧＨｚを超えるノイ
ズ除去作用が十分なものが得られないことが知られてい
る。

【０００６】一方、前記（２）に記載の金属等でなるケ
ースを電子回路に被せた場合には、電磁波ノイズの外部
回路への放射は防止しうるものの、ケース内面で反射す
る反射波がケース内に収容される他の素子に影響を与
え、素子が誤動作するおそれがある。特に、前記のよう
に同じ基板にＣＰＵとメモリ素子等他の機能素子を搭載
した場合、ＣＰＵで発生した電磁波ノイズが金属ケース
で反射して基板上の他の機能素子を誤動作させるおそれ
がある。

【０００７】また、（３）のモールド樹脂中にフェライ
ト粉を混入したものや、フェライト粉を混入してシール
ドケースを構成したものは、ノイズを完全に減衰させる
ことは困難であり、電磁波ノイズの外部への完全な放射
を防止するには、モールド樹脂やケースの重量、サイズ
を大きなものとしなければならず、現実的ではない。し
たがって、外部に漏れる電磁波ノイズが他の電子回路や
電子機器に影響を与えるおそれがある。

【０００８】本発明は、上記した問題点に鑑み、近年に
おける電子機器の高周波化に対応でき、外部への電磁波
ノイズの放射を十分に防止することが可能になると共
に、電磁波ノイズの発生源からの電磁波ノイズが、ケー
ス内面で反射して同じケースに収容される他の素子に悪
影響を与えることのない構造のシールドケースを提供す
ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１のシールドケー
スは、内層と外層とからなる一端開口の箱状をなし、前
記内層は、磁性金属粉またはフェライト粉が樹脂中に混
入された樹脂成形体からなり、前記外層は前記樹脂成形
体の表面に形成された金属膜からなり、前記内層のうち
対向する２つの面に実装基板取付け用の溝を有し、前記
溝に電子部品が搭載された実装基板の両側を嵌めて実装
基板を内部に装着し、前記一端の開口面に固定される蓋
により実装基板が抜け止めされることを特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明のシールドケースにおいては、電磁波ノ
イズが内層を通過する際に、磁性金属粉またはフェライ
ト粉による磁気損失によって電磁波ノイズが減衰され
る。また外層で電磁波ノイズは反射されることにより、
電磁波ノイズの外部への漏れが防止される。外層で反射
された電磁波ノイズは、再度磁性金属粉またはフェライ
ト粉を通過する際に再び減衰されるので、シールドケー
ス内に収容された電子部品に対する電磁波ノイズの強度
が低下し、誤動作の発生を無くす。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１は本発明によるシールドケー
スの一実施の形態を示す分解斜視図、図２（Ａ）は本実
施の形態の断面図、図２（Ｂ）は（Ａ）のＥ−Ｅ断面
図、図３は作用説明図である。

【００１２】これらの図において、１はシールドケース
本体、２はその蓋、３は電子部品４を搭載した実装基板
である。シールドケース本体１は、内層５と外層６とか
らなる。内層５は、ノイズ減衰層となるものであり、磁
性体７と樹脂８との混合物（図３参照）からなる成形体
である。

【００１３】外層６は成形体でなる内層５の外面に設け
られ、ノイズ遮断層となるものであり、該外層６は導電
性材料でなる膜でなり、例えば金属膜を蒸着、メッキ、
塗布等により内層と一体に固着してなる。

【００１４】実装基板３は、内層５の対向する２面に設
けられた溝９に両側を嵌めることにより、一端面が開口
された箱状のシールドケース本体１に挿入され、シール
ドケース本体１の端面開口部に固定される蓋２で塞ぐこ
とにより抜け止めされる。

【００１５】蓋２は前記外層６と同様にノイズ遮断層を
構成するもので、金属等の導電体からなり、該蓋２はシ
ールドケース本体１に嵌合、接着、溶着等により固定さ
れる。蓋２にはほぼ中央に実装基板３のコネクタ等の端
子接続穴１０が設けられる。該穴１０の周囲には、樹脂
と磁性体の混合物からなるノイズ減衰層１１が設けら
れ、電気的絶縁構造となっている。

【００１６】前記内層５を構成する磁性体７としては、
金属粉またはフェライト粉が用いられる。金属粉として
は、パーマロイ、カーボニル鉄またはＦｅ−Ｓｉ合金粉
末が好適であり、フェライト粉としては、スピネル型や
マグネトプランバイト型のフェライト粉が好適である。
これらは高い透磁率を持ち、かつ大きな磁気損失を生じ
させることができるので、高い電磁波ノイズ吸収効果が
得られる。

【００１７】また、内層５を構成する樹脂８としては、
エポキシ系、フェノール系、ウレタン系等の熱硬化型の
樹脂が望ましい。その理由は、これらの樹脂に混入され
た磁性体は、ノイズを減衰する際に、これを磁気損失と
しての熱に変換することから、熱に対し信頼性の高い熱
硬化性樹脂が適しているからである。

【００１８】この内層５は、ミキシング装置により樹脂
と磁性体とを均一に混合させる工程を経た混合物をニー
ダー等で混練した後、インジェクション成形あるいはコ
ンプレッション成形等の一般的な成形方法により作製す
る。

【００１９】前記外層６や蓋２としては、電磁波ノイズ
を外部に漏洩させず、内部へ反射する性質のもの、すな
わち導電性があればよく、特に材質には制限されない。
例えば、鉄、コバルト、アルミニウム、ニッケル、鉛等
の金属、あるいはこれらの一般的な合金を用いることが
できる。また、外層６の厚みは、電子機器の使用周波数
が分かれば、スキンデプスの式により決定すればよい。

【００２０】次に図３によりこのシールドケースの作用
を説明する。実装基板３の電子部品４で発生した電磁波
ノイズＡは、内層５の磁性体７で吸収され減衰される。
次に吸収できなかった残存ノイズＢが導電性層からなる
外層６で反射され、反射されたノイズＣは、再度磁性体
７で吸収され、再減衰される。このような作用により、
電子部品４に向かうノイズＤが残存するが、ほとんど減
衰が進んだものとなるため、実装基板３の電子部品４に
ノイズ障害を与えて誤動作を生じることがない。

【００２１】また、磁性体７は、ノイズを減衰する際に
ノイズを磁気損失として熱に変換するが、この熱が電子
部品４に及ぼす影響については、外層６として金属を用
いることにより、金属が熱伝導度が高いことから、内層
５にて発生する熱を外部に効率よく放出するので、電子
部品４に熱的に悪影響を与えることがない。

【００２２】前述のように、成形体の外面に金属膜とし
て外層６を前述した手段によって形成することにより、
必要最小限の厚みに外層６を形成することができ、軽量
に構成できる。

【００２３】

【発明の効果】本発明によるシールドケースは、ノイズ
を減衰させる磁性体を含む内層と、ノイズを遮断し反射
させる導電体からなる外層との２重構造を有するので、
外部への電磁波ノイズの放射を遮断することができ、外
部の電子部品や機器への影響を無くすことができる。ま
た、外層で反射された電磁波ノイズは、再度磁性体を通
過する際に再び減衰されるので、シールドケース内に収
容された電子部品に対する電磁波ノイズの強度が低下
し、シールドケース内の電子部品に悪影響を与えること
がない。従って、たとえ１ＧＨｚを超える高い周波数の
電磁波ノイズが発生する電子機器であっても、シールド
ケースの内外の電子部品に対する悪影響をなくし、誤動
作を防止することが可能となる。また、電子部品を樹脂
によりモールドする場合に比較し、軽量に構成できる。

【００２４】また、本発明によるシールドケースは、外
層に金属を用いることにより、磁性体で発生した熱を外
部に有効は放熱することができ、シールドケース内の電
子部品に熱的影響を与えるおそれがないという効果がさ
らに得られる。また、外層を成形体の外面に金属膜とし
て一体に形成したので、外層を必要最小限の厚みに形成
することができ、より軽量にシールドケースを構成する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるシールドケースの一実施の形態を
示す分解斜視図である。

【図２】（Ａ）は本実施の形態の断面図、（Ｂ）は
（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。

【図３】本実施の形態の作用説明図である。

【符号の説明】

１：シールドケース本体、２：蓋、３：実装基板、４：
電子部品、５：内層、６：外層、７：磁性体、８：樹
脂、９：溝、１０：端子接続穴、１１：ノイズ減衰層

フロントページの続き (72)発明者伊藤綱東京都中央区日本橋一丁目13番１号ティ−ディ−ケイ株式会社内 (56)参考文献特開平７−162181（ＪＰ，Ａ) 特開平８−204380（ＪＰ，Ａ) 特開平２−220496（ＪＰ，Ａ) 特開平４−284697（ＪＰ，Ａ) 特開平６−224317（ＪＰ，Ａ) 実開昭62−114498（ＪＰ，Ｕ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】内層と外層とからなる一端開口の箱状をな
し、前記内層は、磁性金属粉またはフェライト粉が樹脂中に
混入された樹脂成形体からなり、前記外層は前記樹脂成形体の表面に形成された金属膜か
らなり、前記内層のうち対向する２つの面に実装基板取付け用の
溝を有し、前記溝に電子部品が搭載された実装基板の両側を嵌めて
実装基板を内部に装着し、前記一端の開口面に固定され
る蓋により実装基板が抜け止めされることを特徴とする
シールドケース。