JP5112006B2 - シールドケース及び無線端末装置 - Google Patents

Description

本発明は、シールドケース及び無線端末装置に関する。無線端末装置は、例えば、携帯電話機、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）、デジタルカメラ、ゲーム機である。

回路基板に実装された電子部品を囲うように回路基板に取り付けられる枠体と、その枠体の天面の開口を塞ぐように枠体に被せられる蓋体とを有するシールドケースが知られている（例えば特許文献１〜３）。このような２ピースからなるシールドケース（別体式のシールドケース）は、例えば、１ピースからなるシールドケース等に比較して、枠体を回路基板に半田付けした後、枠体の天面の開口を介して電子部品を樹脂等のアンダーフィル材により回路基板に実装したり、天面の開口を介して回路基板に実装された電子部品を撮像して実装状態を検査したり、その検査結果に応じて、天面の開口を介して電子部品の実装の不具合を修正（リワーク）したりすることができるというメリットがある。

一般に、枠体は、回路基板に対して立設された側壁部を有し、蓋体は、枠体の天面の開口を塞ぐ天面部と、天面部から回路基板側に延びて枠体の側壁部を囲む垂下部とを有している。そして、蓋体は、枠体の側壁部に設けられた係合部に、蓋体の垂下部に設けられた被係合部が係合することにより、枠体に対して固定される。
特開２００５−１５９１４４号公報 特開２００４−１７９５９４号公報 特開２００５−３４７３９２号公報

携帯電話機等の無線端末装置においては、筐体の薄型化が要求されている。その結果、シールドケースも薄型化が要求されている。しかし、２ピースのシールドケースを薄型化すると、側壁部及び垂下部が低くなり、係合部及び被係合部を形成することが困難になる。例えば、プレス加工により係合部又は被係合部としての突部、凹部、孔部等を形成する場合には、プレス機における微小加工の加工限界から、低い側壁部及び垂下部に係合部や被係合部を設けることが困難になる。

本発明の目的は、薄型化できる別体式のシールドケース及び当該シールドケースを有する無線端末装置を提供することにある。

本発明のシールドケースは、回路基板に実装される電子部品を囲う側壁部を有しており、天面が開放された状態で前記回路基板に取り付けられる枠体と、前記枠体の天面を覆うように前記枠体に取り付けられる蓋体と、を有し、前記枠体は、前記側壁部の天面側縁部から延在し、前記側壁部の外側へ折り返された第１の延在部を有し、前記蓋体は、前記第１の延在部に係合する係合部を有し、前記蓋体の前記係合部は、前記枠体の前記側壁部側へ突出する。

好適には、前記枠体は、前記側壁部の天面側縁部から延在し、前記側壁部の内側へ折り返された第２の延在部を有する。

好適には、前記第１及び第２の延在部は、前記側壁部からの延長量が前記回路基板の実装面を基準とした前記側壁部の高さよりも小さい。

好適には、前記蓋体は、前記第１の延在部に対して前記側壁部の外側から内側の方向へ当接する垂下部を有し、前記第１の延在部は、前記蓋体が前記枠体に取り付けられたときに前記垂下部が当接することにより弾性変形する。

好適には、前記枠体は、一枚の板金からなる。

本発明の携帯端末装置は、好適には、無線通信用の高周波回路部品と、前記高周波回路部品が実装された回路基板と、前記高周波回路部品をシールドするシールドケースと、を有し、前記シールドケースは、前記高周波回路部品を囲う側壁部を有しており、天面が開放された状態で前記回路基板に取り付けられる枠体と、前記枠体の天面を覆うように前記枠体に取り付けられる蓋体と、を有し、前記枠体は、前記側壁部の天面側縁部から延在し、前記側壁部の外側へ折り返された延在部を有し、前記蓋体は、前記延在部に係合する係合部を有し、前記蓋体の前記係合部は、前記枠体の前記側壁部側へ突出する。

本発明によれば、別体式のシールドケースを薄型化できる。

図１は、本発明の実施形態に係る無線端末装置としての携帯電話機１の外観を示す斜視図である。

携帯電話機１は、いわゆる折り畳み式の携帯電話機として構成されており、開閉可能に連結された第１筐体３及び第２筐体５を備えている。第１筐体３及び第２筐体５は、連結部７により連結されている。第１筐体３及び第２筐体５は、回転軸ＲＡ回りに回転可能である。なお、図１は、開状態を示している。

第１筐体３には、例えば、通話用のスピーカ５３（図４参照）の放音口９、図形や文字情報等を含む画像を表示する表示部１１が設けられている。第２筐体５には、例えば、通話用のマイクロフォン５７（図４参照）の収音口１３、ユーザの操作を受け付ける操作部１５が設けられている。

図２は、携帯電話機１の第１筐体３又は第２筐体５内部に設けられるシールドケース２１を示す斜視図である。また、図３は、シールドケース２１付近の断面図である。

シールドケース２１は、いわゆる別体式のシールドケースにより構成されており、回路基板２７（図３）に取り付けられる枠体２３と、枠体２３に取り付けられる蓋体２５とを有している。枠体２３及び蓋体２５は、それぞれ、例えば、一枚の板金に対して、打ち抜き加工、絞り加工、折り曲げ加工等のプレス加工を行うことにより形成されている。

枠体２３は、回路基板２７に実装された電子部品２９を囲む側壁部２３ａと、側壁部２３ａの天面側縁部から延在し、側壁部２３ａの外側へ折り返された第１延在部２３ｂと、側壁部２３ａの天面側縁部から延在し、側壁部２３ａの内側へ折り返された第２延在部２３ｃとを有している。なお、枠体２３には、この他、吸着式のロボットハンド等に保持されるための被吸着部等が設けられてもよい。

側壁部２３ａは、例えば、回路基板２７に対して直交するように立設され、平面視において（回路基板２７に直交する方向に見て）矩形に形成されている。なお、側壁部２３ａは、回路基板２７に対して傾斜して立設されていてもよいし、平面視において台形等の適宜な形状に形成されていてもよい。側壁部２３ａは、例えば、回路基板２７の実装面２７ａからの高さが全周に亘って一定になるように形成されている。なお、側壁部２３ａは、高さが変化してもよい。

第１延在部２３ｂは、例えば、側壁部２３ａの外側へ、曲面状に折り曲げられるとともに、側壁部２３ａの内側面と連続する面が、側壁部２３ａの外側へ向くまで折り曲げられている。なお、図３に示すように、第１延在部２３ｂの先端は、側壁部２３ａの外側面へ到達しておらず、第１延在部２３ｂは、側壁部２３ａの外側から内側の方向へ弾性変形しやすくなっている。なお、第１延在部２３ｂの先端は、蓋体２５が枠体２３に取り付けられた後において、又は、蓋体２５が枠体２３に取り付けられる前から、側壁部２３ａに当接していてもよい。第１延在部２３ｂの側壁部２３ａからの延長量（第１延在部２３ｂを平面状にしたときの側壁部２３ａの天面側縁部からの長さ）は、例えば、側壁部２３ａの実装面２７ａからの高さよりも小さい。第１延在部２３ｂは、例えば、側壁部２３ａにより形成された矩形の１辺にのみ、２つ設けられている。

第２延在部２３ｃは、例えば、回路基板２７に対して平行に延びるように側壁部２３ａの内側へ折り曲げられている（あるいは、逆に、第２延在部２３ｃを残して側壁部２３ａが折り曲げられている、ということもできる。）。第２延在部２３ｃの側壁部２３ａからの延長量は、例えば、第１延在部２３ｂの側壁部２３ａからの延長量と同一であり、側壁部２３ａの実装面２７ａからの高さよりも小さい。なお、第２延在部２３ｃの側壁部２３ａからの延長量と第１延在部２３ｂの側壁部２３ａからの延長量とは互いに異なっていてもよい。側壁部２３ａの天面側縁部において、第１延在部２３ｂの非配置位置は、基本的に第２延在部２３ｃの配置位置となっている。

なお、従来の枠体においては、枠体の強度向上等を目的として、側壁部の全周に亘って、側壁部の天面側縁部から側壁部の内側へ折り曲げられた延在部（天面部）が設けられていた。従って、枠体２３においては、従来の枠体の天面部の一部が外側に折り曲げられることにより第１延在部２３ｂが形成され、天面部の残りにより第２延在部２３ｃが形成されていると捉えることができる。換言すれば、枠体２３の展開図（打ち抜き加工後、折り曲げ加工前の状態）は、従来の枠体の展開図に類似する。

蓋体２５は、例えば、全体として回路基板２７側が開放された薄型直方体状に形成されており、枠体２３の天面の開口を塞ぐ天面部２５ａと、天面部２５ａから回路基板２７側へ延び、枠体２３の側壁部２３ａを囲む垂下部２５ｂとを有している。図３に示すように、垂下部２５ｂには、枠体２３の第１延在部２３ｂに係合する係合部２５ｃが形成されている。係合部２５ｃは、例えば、垂下部２５ｂから当該垂下部２５ｂの内側へ突出する突部により構成されている。

回路基板２７は、例えば、硬質の樹脂をベースとしたいわゆるリジッド基板により構成されている。回路基板２７の実装面２７ａには、不図示のグランドパターン層が形成されており、電子部品２９を囲んでいる。平面視において、グランドパターン層の形状と、側壁部２３ａの形状とは同一である。

枠体２３は、平面視において側壁部２３ａと同一形状に形成された回路基板２７のグランドパターン層上に載置され、側壁部２３ａとグランドパターン層とは、半田により固定される。これにより、枠体２３は、回路基板２７に対して固定されるとともに、回路基板２７の基準電位に電気的に接続される。

蓋体２５は、枠体２３に被せられ、係合部２５ｃが第１延在部２３ｂに係合することにより、枠体２３に対して固定される。また、図３に示すように、蓋体２５は、第１延在部２３ｂが垂下部２５ｂの内側面に弾性変形しつつ当接すること等により、枠体２５を介して回路基板２７の基準電位に電気的に接続される。

電子部品２９は、例えば、ＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）型パッケージのＩＣにより構成されており、パッケージの下面には、半田ボールなどにより形成された球形の端子が複数配列されている。電子部品２９の回路基板２７への固定は、半田ボールを回路基板２７へ当接させた状態でリフローにて加熱して結合することにより行われる。更にＢＧＡと回路基板２７との隙間にアンダーフィル剤（封止樹脂）を入れて応力の緩和、脱落防止の補強等が行われる。電子部品２９は、例えば、後述する通信処理部４５（図４）に含まれる無線通信用の高周波回路を構成する部品（高周波回路部品）である。

図４は、携帯電話機１の信号処理系の構成を示すブロック図である。

携帯電話機１は、ＣＰＵ４１、メモリ４３、通信処理部４５、音響処理部４７及び画像処理部４９を備えている。これら各部は例えば回路基板２７に設けられたＩＣ等により構成されている。

ＣＰＵ４１及びメモリ４３は、操作部１５等の各種手段からの信号に基づいて所定の演算を行い、画像処理部４９等の各種手段の制御を実行する制御部として機能する。

通信処理部４５は、高周波回路を含んで構成されている。通信処理部４５は、電波を利用した遠距離無線通信を行うために、ＣＰＵ４１で処理された音響データ、画像データ等の各種データを変調して、アンテナ５１を介して送信する。また、通信処理部４５は、アンテナ５１を介して受信した信号を復調してＣＰＵ４１に出力する。

音響処理部４７は、ＣＰＵ４１からの音響データを電気信号に変換して通話用スピーカ５３、着信等を報知するための報知スピーカ５５に出力する。通話用スピーカ５３及び報知スピーカ５５は、音響処理部４７からの電気信号を音響に変換して出力する。一方、マイクロフォン５７は、入力された音響を電気信号に変換して音響処理部４７に出力する。音響処理部４７は、マイクロフォン５７からの電気信号を音響データに変換してＣＰＵ４１に出力する。

画像処理部４９は、ＣＰＵ４１からの画像データを画像信号に変換して表示部１１へ出力する。また、所定のカメラモジュール５９から出力される撮像信号（画像データ）を所定のフォーマットの画像データに変換してＣＰＵ４１へ出力する。そして、本発明のシールドケース２１は、このような通信処理部４５の高周波回路などを囲って構成されている。

以上の実施形態によれば、シールドケース２１は、回路基板２７に実装される電子部品２９を囲う側壁部２３ａを有しており、天面が開放された状態で回路基板２７に取り付けられる枠体２３と、枠体２３の天面を覆うように枠体２３に取り付けられる蓋体２５とを有し、枠体２３は、側壁部２３ａの天面側縁部から延在し、側壁部２３ａの外側へ折り返された第１延在部２３ｂを有し、蓋体２５は、第１延在部２３ｂに係合する係合部２５ｃを有することから、側壁部２３ｂが低くても、係合に必要な形状を枠体２３に形成することができる。すなわち、シールドケース２１を薄型化することが可能である。

枠体２３は、側壁部２３ａの天面側縁部から延在し、側壁部２３ａの内側へ折り返された第２延在部２３ｃを有することから、枠体２３の強度を向上させたり、第２延在部２３ｃを蓋体２５に当接させて枠体２３と蓋体２５との導通性を向上させることができる。また、枠体２３の展開図は従来の枠体の展開図と類似するから、従来の枠体における設計ノウハウを一部利用することも可能となる。

第１延在部２３ｂ及び第２延在部２３ｃは、側壁部２３ａからの延長量が回路基板２７の実装面２７ａを基準とした側壁部２３ａの高さよりも小さいことから、第１延在部２３ｂ及び第２延在部２３ｃを形成しても、その面積は比較的小さく、材料費の増加が抑制される。

蓋体２５は、第１延在部２３ｂに対して側壁部２３ａの外側から内側の方向へ当接する垂下部２５ｂを有し、第１延在部２３ｂは、蓋体２５が枠体２３に取り付けられたときに垂下部２５ｂが当接することにより弾性変形することから、第１延在部２３ｂの復元力により一定の接触圧が確保され、枠体２３と蓋体２５との導通が確実になされる。

枠体２３は、一枚の板金からなることから、構成が簡素であり、また、プレス加工のみで形成することなどができ、製造コストが抑えられる。

携帯電話機１は、無線通信用の高周波回路部品としての電子部品２９と、電子部品２９が実装された回路基板２７と、電子部品２９をシールドするシールドケース２１とを有し、
シールドケース２１は、上述のように薄型化が可能であるから、携帯電話機１の小型化や薄型化が可能である。

本発明は、以上の実施形態に限定されず、種々の態様で実施されてよい。

本発明のシールドケースは、あらゆる電子機器に利用されてよく、携帯端末装置に利用されるものに限定されない。また、携帯端末装置は、携帯電話機に限定されず、例えば、ＰＤＡ、デジタルカメラ、ノートパソコン、ゲーム機であってもよい。シールドケースによりシールドされる電子部品は、高周波回路部品に限定されず、シールドされる必要のあるあらゆる電子部品であってよい。

シールドケースは、枠体及び蓋体を有していればよく、２ピースからなるものに限定されない。例えば、シールドケースは、３ピース以上からなるものであってもよい。枠体は、第２の延在部（２３ｃ）を有していなくてもよい。蓋体は、箱体状のものに限定されず、枠体の開口を塞ぐことができる形状であればよい。例えば、蓋体は、天面部（２５ａ）と、天面部の縁部から回路基板側へ突出する複数の突片とを有するものであってもよいし、天面部は平板状でなくてもよい。

第１の延在部は、側壁部の外側へ折り返されるのであれば、どのような形状であってもよく、曲面状に折り返されるものに限定されない。図５（ａ）は、第１の延在部の変形例を示す断面図である。この図に示す第１延在部１２３ｂのように、第１の延在部は、平板状に形成されていてもよい。

また、第１の延在部は、枠体の側壁部の内側面に連続する面が側壁部の外側へ向くまで折り返されるものに限定されない。換言すれば、第１の延在部の折り返される角度は適宜に設定されてよい。例えば、図５（ａ）に示す、側壁部１２３ａと、平板状の第１延在部１２３ｂとの角度θは、１８０度未満の範囲で適宜に設定されてよい。ただし、図５（ａ）の例では、蓋体が第１延在部１２３ｂにより浮き上がり、シールドケース２１の厚みが増してしまうことのないように、角度θは９０度未満であることが好ましい。また、第１延在部２３ｂが図３や図５（ｂ）に示されるように側壁部２３ａに対してカールされていれば、９０度未満の明確な折り曲げ構成でなくともシールドケース２１の厚みの増加を抑えることもできる。

第１の延在部に係合する係合部は、側壁部側へ突出する突部に限定されない。例えば、係合部として、実施形態の垂下部２５ｂに、側壁部側を凹とする凹部が形成されてもよいし、孔部が形成されてもよい。また、図５（ｂ）に示すように、天面部１２５ａから折り返された部分（垂下部自体）が係合部として機能してもよい。突部等の係合部の形成方法も適宜に選択されてよく、例えば、絞り加工によって突部が形成されてもよいし、折り曲げ加工によって突部が形成されてもよいし、半田等の別部材を固着することにより突部が形成されてもよい。

第１の延在部は、適宜な位置及び適宜な数で設けられてよく、平面視において側壁部の１辺にのみ２つ設けられるものに限定されない。例えば、平面視において、側壁部の互いに対向する２辺のそれぞれに設けられるなどしてもよい。この場合は、蓋体の取り付けを堅固に行うことができる。なお、実施形態のように、第１の延在部が１辺にのみ設けられる場合には、第２の延在部が連続しやすくなるから、枠体の強度が高くなる。

第１の延在部は、枠体の側壁部の内側面に連続する面が垂下部に当接することにより弾性変形するものに限定されず、側壁部の外側面に連続する面が垂下部に当接することにより弾性変形するものであってもよい。なお、第１の延在部と垂下部との弾性当接は、第１の延在部の弾性変形によるものだけでなく、垂下部が第１の延在部により側壁部の内側から外側へ押圧されて弾性変形することによっても実現可能である。

本発明の実施形態に係る携帯電話機を開状態で示す外観斜視図。 図１の携帯電話機に設けられるシールドケースを示す斜視図。 図２のシールドケースの断面図。 図１の携帯電話機の信号処理系のブロック図。 本発明のシールドケースの変形例を示す図。

符号の説明

１…携帯電話機（携帯端末装置）、２１…シールドケース、２３…枠体、２３ａ…側壁部、２３ｂ…第１延在部、２３ｃ…第２延在部、２５…蓋体、２５ｃ…係合部、２７…回路基板、２９…電子部品。

Claims (6)

1. 回路基板に実装される電子部品を囲う側壁部を有しており、天面が開放された状態で前記回路基板に取り付けられる枠体と、
   前記枠体の天面を覆うように前記枠体に取り付けられる蓋体と、
   を有し、
   前記枠体は、前記側壁部の天面側縁部から延在し、前記側壁部の外側へ折り返された第１の延在部を有し、
   前記蓋体は、前記第１の延在部に係合する係合部を有し、
   前記蓋体の前記係合部は、前記枠体の前記側壁部側へ突出する
   シールドケース。
2. 前記枠体は、前記側壁部の天面側縁部から延在し、前記側壁部の内側へ折り返された第２の延在部を有する
   請求項１に記載のシールドケース。
3. 前記第１及び第２の延在部は、前記側壁部からの延長量が前記回路基板の実装面を基準とした前記側壁部の高さよりも小さい
   請求項２に記載のシールドケース。
4. 前記蓋体は、前記第１の延在部に対して前記側壁部の外側から内側の方向へ当接する垂下部を有し、
   前記第１の延在部は、前記蓋体が前記枠体に取り付けられたときに前記垂下部が当接することにより弾性変形する
   請求項１〜３のいずれか１項に記載のシールドケース。
5. 前記枠体は、一枚の板金からなる
   請求項１〜４のいずれか１項に記載のシールドケース。
6. 無線通信用の高周波回路部品と、
   前記高周波回路部品が実装された回路基板と、
   前記高周波回路部品をシールドするシールドケースと、
   を有し、
   前記シールドケースは、
   前記高周波回路部品を囲う側壁部を有しており、天面が開放された状態で前記回路基板に取り付けられる枠体と、
   前記枠体の天面を覆うように前記枠体に取り付けられる蓋体と、
   を有し、
   前記枠体は、前記側壁部の天面側縁部から延在し、前記側壁部の外側へ折り返された延在部を有し、
   前記蓋体は、前記延在部に係合する係合部を有し、
   前記蓋体の前記係合部は、前記枠体の前記側壁部側へ突出する
   無線端末装置。

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