JP5691819B2 - Millimeter wave communication device casing structure and shield state detection method - Google Patents

Millimeter wave communication device casing structure and shield state detection method Download PDF

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Description

本発明は、ミリ波装置筐体構造およびシールド状態検知方法に関する。   The present invention relates to a millimeter wave device housing structure and a shield state detection method.

機能複合化が進むミリ波通信装置筐体においては、例えば特許文献1の特開2009−290600号公報「アンテナ素子および無線通信装置」に記載のように、電波干渉防止の目的から、内部構造として、機能ブロック分けが施されている。機能ブロック分けされた該内部構造は、図8に示すように、シールド壁2を形成した筐体カバー1が、キャビティ25を介して、回路基板6上のSMDデバイス20(Surface Mount Device:表面実装部品)をはんだ21により配線した各回路を覆うとともに、シールド壁2によって区分けしている。また、筐体カバー1は、ネジ固定箇所3に穿設されたネジ穴に固定ネジ4をねじ込むことによって、シールド壁2の底面が回路基板6の表面に当接した状態でシャーシ5に固定され、回路基板6上の各機能ブロックごとにシールドされている。図8は、現状のミリ波通信装置の筐体構造の一例を示す断面図である。   In the case of millimeter wave communication device housings that are becoming increasingly complex, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2009-290600 “Antenna Elements and Wireless Communication Devices”, for example, as an internal structure for the purpose of preventing radio wave interference. The function blocks are divided. As shown in FIG. 8, the internal structure divided into functional blocks includes a case cover 1 having a shield wall 2 formed on a circuit board 6 via a cavity 25 and an SMD device 20 (Surface Mount Device: surface mount). Each circuit in which components are wired with solder 21 is covered, and is separated by a shield wall 2. The housing cover 1 is fixed to the chassis 5 with the bottom surface of the shield wall 2 in contact with the surface of the circuit board 6 by screwing the fixing screw 4 into the screw hole formed in the screw fixing portion 3. , Each functional block on the circuit board 6 is shielded. FIG. 8 is a cross-sectional view showing an example of the housing structure of the current millimeter wave communication apparatus.

しかし、図8の筐体構造においては、一般的に、ネジ固定箇所3の個数削減等により、筐体カバー1に形成されたシールド壁2の部位は長尺化・異形化されており、完全なシールド状態を維持することが困難な状態になっている。また、かかるシールド壁2の部位のみならず、回路基板6の裏面側に形成した接地GND面も、シャーシ5の内面(図8の上面)に形成されたシャーシ面接地部8に密着させることによって、回路基板6のシールド性を確保しようとしている。しかし、ネジ固定箇所3の配置位置の中間に位置して、SMDデバイス20をはんだ付け搭載している回路基板6の中央域は、回路基板6の表裏の応力差によって、反ってしまい、上側に浮き上がった状態になって、シャーシ5との間に隙間13が生じてしまう可能性がある。   However, in the case structure of FIG. 8, generally, the part of the shield wall 2 formed on the case cover 1 is lengthened and deformed due to a reduction in the number of screw fixing points 3, and the like. It is difficult to maintain a good shield state. Further, not only the portion of the shield wall 2 but also the ground GND surface formed on the back surface side of the circuit board 6 is brought into close contact with the chassis surface grounding portion 8 formed on the inner surface of the chassis 5 (upper surface in FIG. 8). The shield property of the circuit board 6 is to be secured. However, the central area of the circuit board 6 on which the SMD device 20 is soldered and mounted is warped due to the stress difference between the front and back of the circuit board 6 and is located on the upper side. There is a possibility that a gap 13 is generated between the chassis 5 and the chassis 5.

この結果、固定ネジ4によって固定したネジ固定箇所3のみがシャーシ5のシャーシ面接地部8に接触し、回路基板6の中央域はシャーシ5に密着させることが不十分になり、振動等の装置環境の変化による外乱要素が、シャーシ5のシャーシ面接地部8との間で、接触、非接触状況を誘発させ、RF(Radio Frequency:高周波)特性に影響を及ぼす要因となっている。   As a result, only the screw fixing portion 3 fixed by the fixing screw 4 comes into contact with the chassis surface grounding portion 8 of the chassis 5, and the central area of the circuit board 6 becomes insufficient to be in close contact with the chassis 5. Disturbance elements due to environmental changes induce a contact / non-contact state with the chassis surface grounding portion 8 of the chassis 5 and are a factor affecting RF (Radio Frequency) characteristics.

また、回路基板6に搭載したSMDデバイス20が特に高発熱の場合、回路基板6の中央域に生じる隙間13は、放熱経路の熱伝導性を低減し、益々回路基板6の膨らみ(反り)を増加させる結果を招き、放熱性の悪化をさらに加速させることになる。このため、回路基板6の裏面側に形成している回路基板GNDプレーンが接地GND面として十分に機能しないだけでなく、振動等の外乱による影響や隙間13部へのフラックス(はんだの溶剤)等の異物流入等による問題の発生要因となり、ミリ波通信装置としてのRF特性を十分に確保することができない状態になる可能性もある。   Further, when the SMD device 20 mounted on the circuit board 6 generates particularly high heat, the gap 13 generated in the central region of the circuit board 6 reduces the thermal conductivity of the heat dissipation path, and the circuit board 6 is increasingly swollen (warped). As a result, the deterioration of heat dissipation is further accelerated. For this reason, the circuit board GND plane formed on the back surface side of the circuit board 6 does not function sufficiently as a ground GND surface, but also influences due to disturbances such as vibrations, flux (solder solvent) to the gap 13 part, etc. This may cause a problem due to the inflow of foreign matter and the like, and there is a possibility that RF characteristics as a millimeter wave communication device cannot be sufficiently ensured.

また、図9は、現状のミリ波通信装置の回路基板の実装形態の図8とは異なる例を示す断面図であり、回路基板を主回路基板22および副回路基板23の2層構造として形成している例を示している。図9においては、SMDデバイス20は、はんだ21によって副回路基板23の回路パターン上に固定搭載され、各副回路基板23は、はんだ21によって主回路基板22の回路パターン上に固定搭載される。主回路基板22は、固定ネジ4によってシャーシ5に固定され、その表裏両面に形成された接地面(回路基板GNDプレーン)がシールド壁底面のカバー接地面およびシャーシ5のシャーシ面接地部8に密着するようにしている。   9 is a cross-sectional view showing an example different from FIG. 8 of the circuit board mounting form of the current millimeter wave communication device, and the circuit board is formed as a two-layer structure of the main circuit board 22 and the sub circuit board 23. An example is shown. In FIG. 9, the SMD device 20 is fixedly mounted on the circuit pattern of the sub circuit board 23 with the solder 21, and each sub circuit board 23 is fixedly mounted on the circuit pattern of the main circuit board 22 with the solder 21. The main circuit board 22 is fixed to the chassis 5 by the fixing screws 4, and the ground planes (circuit board GND planes) formed on both front and back surfaces thereof are in close contact with the cover ground plane on the bottom surface of the shield wall and the chassis plane grounding portion 8 of the chassis 5. Like to do.

しかし、図9のように回路基板が階層化されている場合においては、主回路基板22と副回路基板23との基板材質の物性の違いによる応力差によって、副回路基板23の中央部が浮き上がった状態になり、主回路基板22との間にはんだ接続欠陥域24が生じてしまう。つまり、副回路基板23の中央部には、はんだ接合ができていないはんだ接続欠陥域24が発生してしまう。この要因は、主回路基板22との間の応力に耐えられなかった結果である。この結果、図8の場合と同様、ミリ波通信装置としてのRF特性を十分に確保することができない状態が発生してしまう。   However, in the case where the circuit boards are hierarchized as shown in FIG. 9, the central portion of the sub circuit board 23 is lifted due to the stress difference due to the physical properties of the board material of the main circuit board 22 and the sub circuit board 23. As a result, a solder connection defect area 24 is generated between the main circuit board 22 and the main circuit board 22. That is, a solder connection defect area 24 in which solder bonding is not performed occurs in the central portion of the sub circuit board 23. This factor is a result of not being able to withstand the stress with the main circuit board 22. As a result, as in the case of FIG. 8, a state in which the RF characteristics as the millimeter wave communication apparatus cannot be sufficiently secured occurs.

かくのごときミリ波通信装置におけるRF特性の異常を検出する場合、機械的勘合状態を維持することによってシールド筐体を形成しているミリ波通信装置筐体においては、振動や温度変化等のストレスを外的に加える環境試験を行わないと、RF特性の異常が発覚しない場合は多い。   When detecting abnormalities in the RF characteristics of millimeter-wave communication devices such as those described above, in a millimeter-wave communication device housing that forms a shield housing by maintaining a mechanically engaged state, stress such as vibration and temperature changes In many cases, an RF characteristic abnormality will not be detected unless an environmental test is applied.

このため、従来のミリ波通信装置においては、不測のRF特性の異常状態を取り逃さないように、外乱要素の環境変化状態として、評価装置から温度や湿度、振動やショックを外的に印加させ、RF特性変化そのものを常時観測しようとしていた。   For this reason, in conventional millimeter-wave communication devices, temperature, humidity, vibration, and shock are externally applied from the evaluation device as environmental change states of disturbance elements so as not to miss unexpected abnormalities of RF characteristics. I was always trying to observe the change in RF characteristics.

特開2009−290600号公報(第3−5頁)JP 2009-290600 A (page 3-5)

しかしながら、従来の測定技術においては、測定行為が煩雑となるだけでなく、RF異常時の取りこぼしが発生し、さらには、RF異常の発生を検出することができたとしても、その防止対策に結び付けるための問題発生部位の特定や異常部位の状態の確認を行うことも不可能であった。   However, in the conventional measurement technique, not only the measurement action becomes complicated, but also the failure of the RF abnormality occurs, and even if the occurrence of the RF abnormality can be detected, it is linked to the prevention measures. Therefore, it is impossible to identify the problem occurrence site and confirm the state of the abnormal site.

また、ミリ波通信装置の筐体カバーのシールド状態が環境変化等の外的影響によって変化し、回路基板の筐体カバーのシールド壁との接触状態やシャーシとの接触状態において、回路基板の変形や接触面間の間隔の変動や接触面の変質が発生したり、接触面間への異物の噛み込み等が発生したりして、RF特性の異常を誘発させていたとしても、かくのごときRF特性の異常の原因が、筐体カバーのシールド壁やシャーシ面との接触状態つまり回路基板の不安定なシールド状態によるものであることを特定することも、さらには、その問題発生箇所がどこにあるかということを確認することも、技術的に困難な状況にある。   In addition, the shield state of the case cover of the millimeter wave communication device changes due to external influences such as environmental changes, and the circuit board is deformed when it is in contact with the shield wall of the case cover of the circuit board or in contact with the chassis. Even if an RF characteristic abnormality is induced by fluctuations in the distance between contact surfaces, alteration of the contact surfaces, or the occurrence of foreign matter biting between the contact surfaces, etc. It is possible to specify that the cause of the abnormality of the RF characteristics is due to the contact state with the shield wall or chassis surface of the housing cover, that is, the unstable shield state of the circuit board, and where the problem occurs. It is also technically difficult to confirm whether it exists.

なお、静的な状態であれば、筐体の一部を加工することにより、筐体カバーのシールド壁やシャーシ面との接触状態つまり回路基板のシールド状態を観測あるいは計測することは不可能ではない。しかし、本来のミリ波通信装置の動作時とは異なる状態で観測したとしても、その調査・検証の有効性は低く、本来の動作状態において、シールド状態が安定しているか否かを正確に捉えることができないという根本的な課題を解決することができない。   In a static state, it is impossible to observe or measure the contact state with the shield wall or chassis surface of the housing cover, that is, the shield state of the circuit board, by processing a part of the housing. Absent. However, even if it is observed in a state different from the operation of the original millimeter wave communication device, the effectiveness of the investigation / verification is low, and it is possible to accurately grasp whether the shield state is stable in the original operation state. The fundamental problem of being unable to do so cannot be solved.

(本発明の目的)
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、要求RF特性に影響を及ぼす筐体シールド構造の欠陥を外部から確実に把握することを可能とするミリ波通信装置筐体構造およびシールド状態検知方法を提供することを、その目的としている。
(Object of the present invention)
The present invention has been made in view of such circumstances, and a millimeter-wave communication device casing structure and shield state that enable a defect of the casing shield structure that affects required RF characteristics to be reliably ascertained from the outside. Its purpose is to provide a detection method.

前述の課題を解決するため、本発明によるミリ波通信装置筐体構造およびシールド状態検知方法は、主に、次のような特徴的な構成を採用している。   In order to solve the above-described problem, the millimeter wave communication device casing structure and shield state detection method according to the present invention mainly adopts the following characteristic configuration.

(1)本発明によるミリ波通信装置筐体構造は、表裏両面に接地面部が形成された回路基板を、機能ブロックごとに区分けしてシールドするためのシールド壁が形成されている筐体カバーを備え、該筐体カバーを、前記回路基板を搭載したシャーシまたはベース・プレートに取り付けられた状態の前記回路基板を搭載したシャーシに固定ネジで固定した際に、前記シールド壁の底面および前記シャーシの内面にそれぞれ形成されている接地部が前記回路基板の表裏両面に形成された前記接地面部に接触することによって、前記回路基板のシールド状態を実現するミリ波通信装置実装構造であって、前記シールド壁の底面に形成された前記接地部が当接する前記回路基板上の領域内にあり、かつ、前記回路基板上に形成された前記接地面部の面内にある任意の場所に、前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれに形成された前記接地部との接触状態の変化を検知して、電気的な信号の変化量に変換して出力する検知部が配設されていることを特徴とする。   (1) The millimeter wave communication device casing structure according to the present invention includes a casing cover on which a shield wall is formed to divide and shield a circuit board having a ground plane portion formed on both front and back surfaces for each functional block. When the chassis cover is mounted on the chassis on which the circuit board is mounted or on the chassis on which the circuit board is mounted with a fixing screw, the bottom surface of the shield wall and the chassis cover. A millimeter-wave communication device mounting structure that realizes a shield state of the circuit board by contacting grounding parts respectively formed on the inner surface with the grounding surface parts formed on both front and back surfaces of the circuit board, wherein the shield A surface of the grounding surface portion formed on the circuit board and in a region on the circuit board in contact with the grounding portion formed on the bottom surface of the wall The change in the contact state between the grounding surface portion of the circuit board and the shield wall and the grounding portion formed in each of the chassis is detected and converted into a change amount of an electrical signal. And a detector for outputting the output.

(2)本発明によるシールド状態検知方法は、表裏両面に接地面部が形成された回路基板を、機能ブロックごとに区分けしてシールドするためのシールド壁が形成されている筐体カバーを備え、該筐体カバーを、前記回路基板を搭載したシャーシまたはベース・プレートに取り付けられた状態の前記回路基板を搭載したシャーシに固定ネジで固定した際に、前記シールド壁の底面および前記シャーシの内面にそれぞれ形成されている接地部が前記回路基板の表裏両面に形成された前記接地面部に接触することによって、前記回路基板のシールド状態を実現するミリ波通信装置実装構造におけるシールド状態を検知するためのシールド状態検知方法であって、前記シールド壁の底面に形成された前記接地部が当接する前記回路基板上の領域内にあり、かつ、前記回路基板上に形成された前記接地面部の面内にある任意の場所に、前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれに形成された前記接地部との接触状態の変化を検知して、電気的な信号の変化量に変換して出力する検知部が配設されており、該検知部が出力する電気的な信号の変化量を用いて、前記回路基板のシールド状態の変化を判別することを特徴とする。   (2) A shield state detection method according to the present invention includes a housing cover on which a shield wall is formed to divide and shield a circuit board having grounding surface portions formed on both front and back surfaces for each functional block, When the case cover is fixed to the chassis on which the circuit board is mounted on the chassis on which the circuit board is mounted or the chassis on which the circuit board is mounted with a fixing screw, the bottom cover of the shield wall and the inner surface of the chassis, respectively A shield for detecting a shield state in the millimeter wave communication device mounting structure that realizes a shield state of the circuit board by contacting the formed ground part with the ground surface parts formed on the front and back surfaces of the circuit board. A state detection method in a region on the circuit board where the grounding portion formed on the bottom surface of the shield wall contacts. And the contact between the ground plane portion of the circuit board and the shield wall and the ground portion formed on each of the chassis at any location within the plane of the ground plane portion formed on the circuit board. A detection unit that detects a change in state, converts the change into an electrical signal change amount, and outputs the change is provided, and the circuit board uses the change amount of the electrical signal output from the detection unit. It is characterized by discriminating a change in the shield state.

本発明のミリ波通信装置筐体構造およびシールド状態検知方法によれば、以下のような効果を奏することができる。   According to the millimeter wave communication device housing structure and shield state detection method of the present invention, the following effects can be obtained.

第1の効果は、実運用状態であっても、実運用のRF特性に影響を与えることなく、環境等の外乱によりRF特性(高周波特性)に影響を及ぼすシールド状態の変化を、回路基板の接地面部と筐体カバーやシャーシの接地部との接触状態の変化として捉えるとともに、筐体カバーやシャーシの接地部との接触状態の変化を、取り扱いが簡便な電気的な変化量に置換することにより、より正確に把握することを可能としていることにある。   The first effect is that the change in the shield state that affects the RF characteristics (high-frequency characteristics) due to environmental disturbances, etc., without affecting the actual operation RF characteristics even in the actual operation state, The change in the contact state between the grounding surface and the grounding part of the chassis cover or chassis is replaced with an electrical change that is easy to handle. Therefore, it is possible to grasp more accurately.

第2の効果は、機能ブロックごとのシールドを行うために筐体カバーに形成されたシールド壁が当接する領域内にあり、かつ、回路基板上の接地面部の面内にある任意の箇所に配置した検知部を、回路基板の接地面部と筐体カバーやシャーシの接地部との接触状態の変化を電気的な変化量(例えば静電容量の変化量や導電量の変化)として検知する検知素子を用いて構成することによって、小型化が可能で、かつ、簡便な回路により、隙間の検出、接触・接合欠陥等のRF特性に影響を及ぼすシールド状態の異常を確実に抽出することを可能にしていることにある。   The second effect is that the shield wall formed on the housing cover is in contact with the shield for each functional block, and is disposed at an arbitrary position in the plane of the ground plane on the circuit board. Sensing element that detects a change in the contact state between the ground surface portion of the circuit board and the housing cover or the grounding portion of the chassis as an electrical change amount (for example, a change in capacitance or a change in conductivity). By using this, it is possible to reduce the size, and with a simple circuit, it is possible to reliably extract abnormalities in the shield state that affect RF characteristics such as gap detection and contact / bonding defects. There is in being.

第3の効果は、第1の効果および第2の効果の相乗効果により、ミリ波通信装置の運用状態においても、回路基板のシールド状態を、機能ブロックごとに区分けした任意の局所ごとにまたは総合的に把握することを可能にしていることにある。   The third effect is a combination of the first effect and the second effect, and even in the operation state of the millimeter wave communication apparatus, the shield state of the circuit board is divided into arbitrary local areas divided into functional blocks or comprehensively. It is possible to grasp it.

本発明によるミリ波通信装置筐体構造の一例を説明するための斜視図である。It is a perspective view for demonstrating an example of the millimeter wave communication apparatus housing | casing structure by this invention. 図1に示したミリ波通信装置のシールド不安定域を拡大した拡大斜視図である。It is the expansion perspective view which expanded the shield unstable region of the millimeter wave communication apparatus shown in FIG. 図2のミリ波通信装置のシールド不安定域の断面構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross-section of the shield unstable area of the millimeter wave communication apparatus of FIG. 図2のミリ波通信装置のシールド不安定域ごとに配置した検知部の電気的な接続ブロックからなるシールド状態検出回路の一例を示すブロック構成図である。It is a block block diagram which shows an example of the shield state detection circuit which consists of an electrical connection block of the detection part arrange | positioned for every shield unstable area of the millimeter wave communication apparatus of FIG. 図1に示したミリ波通信装置のシールド不安定域を拡大した他の例を示す拡大斜視図である。It is an expansion perspective view which shows the other example which expanded the shield unstable area of the millimeter wave communication apparatus shown in FIG. 図5のミリ波通信装置のシールド不安定域の断面構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the cross-section of the shield unstable area of the millimeter wave communication apparatus of FIG. (a),(b)は図5のミリ波通信装置の筐体カバーに形成されたシールド壁が回路基板に対して移動する様子を説明するための断面図である。(A), (b) is sectional drawing for demonstrating a mode that the shield wall formed in the housing | casing cover of the millimeter wave communication apparatus of FIG. 5 moves with respect to a circuit board. (c),(d)は図5のミリ波通信装置の筐体カバーに形成されたシールド壁が回路基板に対して移動する様子を説明するための断面図である。(C), (d) is sectional drawing for demonstrating a mode that the shield wall formed in the housing | casing cover of the millimeter wave communication apparatus of FIG. 5 moves with respect to a circuit board. 現状のミリ波通信装置の筐体構造の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the housing | casing structure of the present millimeter wave communication apparatus. 現状のミリ波通信装置の回路基板の実装形態の図8とは異なる例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example different from FIG. 8 of the mounting form of the circuit board of the present millimeter wave communication apparatus.

以下、本発明によるミリ波通信装置筐体構造およびシールド状態検知方法の好適な実施形態について添付図を参照して説明する。   Preferred embodiments of a millimeter wave communication device housing structure and shield state detection method according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

(本発明の特徴)
本発明の実施形態の説明に先立って、本発明の特徴についてその概要をまず説明する。本発明は、回路基板の表裏両面にシールド用の接地面(GNDプレーン)を形成したミリ波通信装置を実装する筐体構造として、該ミリ波通信装置の実運用状態において、運用中のRF(Radio Frequency:高周波)特性に影響を与えることなく、該ミリ波通信装置のRF特性に影響を及ぼす回路基板のシールド状態の変化を、回路基板の接地面と筐体(筐体カバーやシャーシ)の接地部との接触状態の変化として確実に把握するとともに、シールド状態の変化を示す該接触状態の変化を、より取扱いが容易な電気的な変化量に変換して抽出することを主要な特徴としている。
(Features of the present invention)
Prior to the description of the embodiments of the present invention, an outline of the features of the present invention will be described first. The present invention provides a housing structure for mounting a millimeter wave communication device having shield ground planes (GND planes) formed on both the front and back sides of a circuit board, in an actual operational state of the millimeter wave communication device. The change in the shield state of the circuit board that affects the RF characteristics of the millimeter wave communication device without affecting the radio frequency) characteristics, between the ground plane of the circuit board and the housing (housing cover or chassis) The main feature is to extract the change in the contact state, which indicates the change in the shield state, by converting it into an electrical change amount that is easier to handle, as well as grasping it as a change in the contact state with the grounding part. Yes.

(本発明のミリ波通信装置筐体構造の構成例)
次に、本発明によるミリ波通信装置の筐体構造の実施形態について詳細に説明する。図1は、本発明によるミリ波通信装置筐体構造の一例を説明するための斜視図であり、筐体の一部を削り取ってその内部構造の一例も示している。
(Configuration example of the millimeter wave communication device housing structure of the present invention)
Next, an embodiment of the housing structure of the millimeter wave communication device according to the present invention will be described in detail. FIG. 1 is a perspective view for explaining an example of a millimeter wave communication device casing structure according to the present invention, and also shows an example of an internal structure of a part of the casing.

図1に示すミリ波通信装置は、図8に示した従来のミリ波通信装置と略同様の構造からなっており、シャーシ5上に搭載した回路基板6を、シールド壁2を有する筐体カバー1で覆った状態で固定ネジ4によって固定し、回路基板6の表面に当接するシールド壁2によって機能ブロックごとに区分けしたシールド構造としている。また、図1には、固定ネジ4を挿入するネジ固定箇所4が配置される位置の中間に位置していて、回路基板6の接地面である回路基板GNDプレーン7とシールド壁2底面のカバー接地面15やシャーシ5内面のシャーシ面接地部8との接触が不安定となるシールド不安定域10について、筐体カバー1およびシールド壁2の一部を削り取って示している。   The millimeter wave communication device shown in FIG. 1 has a structure substantially similar to that of the conventional millimeter wave communication device shown in FIG. 8, and a circuit board 6 mounted on a chassis 5 is covered with a casing cover having a shield wall 2. The shield structure is fixed by a fixing screw 4 in a state of being covered with 1, and is divided into functional blocks by a shield wall 2 that is in contact with the surface of the circuit board 6. In FIG. 1, the circuit board GND plane 7 which is the ground plane of the circuit board 6 and the cover of the bottom surface of the shield wall 2 are located in the middle of the positions where the screw fixing places 4 for inserting the fixing screws 4 are arranged. A shield unstable region 10 where the contact with the ground contact surface 15 or the chassis surface grounding portion 8 on the inner surface of the chassis 5 becomes unstable is shown by partially cutting the housing cover 1 and the shield wall 2.

また、図2は、図1に示したミリ波通信装置のシールド不安定域10を拡大した拡大斜視図であり、ミリ波通信装置の運用状況において回路基板6のシールド状態を把握するために、本発明に特有の検知部9を当該シールド不安定域10に配置している例を示している。   FIG. 2 is an enlarged perspective view in which the shield unstable region 10 of the millimeter wave communication device shown in FIG. 1 is enlarged. In order to grasp the shield state of the circuit board 6 in the operation state of the millimeter wave communication device, The example which has arrange | positioned the detection part 9 peculiar to this invention in the said shield unstable area 10 is shown.

つまり、図2に示すように、回路基板6の表裏両面にシールド用として形成した回路基板GNDプレーン7とシールド壁2底面のカバー接地面15およびシャーシ5内面のシャーシ面接地部8との間の接触状態を検知することができる検知部9を、当該ミリ波通信装置が実運用状態中であっても、当該ミリ波通信装置に要求されるRF特性に影響を与えない状態にして、回路基板6上に配設している。つまり、筐体カバー1に形成されたシールド壁2やシャーシ5との接触が不安定になる可能性があると想定されるシールド不安定域10にあって、かつ、シールド壁2の底面が当接する回路基板6上の領域内にあって、かつ、回路基板6の表面に形成された回路基板GNDプレーン7の面内にある任意の箇所に、検知部9として、シールド壁2やシャーシ5との接触状態を電気的な信号として検知することが可能なセンジング・パッドを配設することによって、対シールド壁2やシャーシ5との接触状態の変化を電気的な変化量(例えば静電容量または導通量の変化量)として観測するようにしている。   That is, as shown in FIG. 2, the circuit board GND plane 7 formed as a shield on both the front and back sides of the circuit board 6, the cover ground surface 15 on the bottom surface of the shield wall 2, and the chassis surface grounding portion 8 on the inner surface of the chassis 5. The circuit board is configured so that the detection unit 9 capable of detecting the contact state does not affect the RF characteristics required for the millimeter wave communication device even when the millimeter wave communication device is in an actual operation state. 6 is disposed. That is, it is in the shield unstable region 10 where the contact with the shield wall 2 or the chassis 5 formed on the housing cover 1 is assumed to be unstable, and the bottom surface of the shield wall 2 In any region within the area on the circuit board 6 that is in contact and within the surface of the circuit board GND plane 7 formed on the surface of the circuit board 6, the detection wall 9 and the shield wall 2 and the chassis 5 are provided. By providing a sensing pad that can detect the contact state of the shield as an electrical signal, a change in the contact state with the shield wall 2 or the chassis 5 is electrically changed (for example, capacitance or Change amount of conduction).

図3は、図2のミリ波通信装置のシールド不安定域10の断面構造を示す断面図であり、図2の線III−IIIを通り、回路基板6の表面に垂直な断面を矢印方向から視た場合の断面構造を示している。図3の断面図に示すように、シールド不安定域10における回路基板6の裏面側(図3における下側の面)の回路基板GNDプレーン7は、シャーシ5内面上に形成されているシャーシ面接地部8に接しており、一方、回路基板6の表面側(図3における上側の面)には、回路基板GNDプレーン7または回路基板6のシールド状態を把握するための検知部9が配置されていて、回路基板GNDプレーン7や検知部9に対向する位置には、筐体カバー1のシールド壁2に形成されているカバー接地面15が配置されていて、固定ネジによって固定した状態においては、互いに密着した状態になっている。   3 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the shield unstable region 10 of the millimeter wave communication device of FIG. 2, and a cross section perpendicular to the surface of the circuit board 6 through the line III-III of FIG. The cross-sectional structure when viewed is shown. As shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the circuit board GND plane 7 on the back surface side (the lower surface in FIG. 3) of the circuit board 6 in the shield unstable region 10 is the chassis surface contact formed on the inner surface of the chassis 5. On the other hand, a detection unit 9 for grasping the shield state of the circuit board GND plane 7 or the circuit board 6 is disposed on the surface side of the circuit board 6 (upper surface in FIG. 3). In addition, a cover grounding surface 15 formed on the shield wall 2 of the housing cover 1 is disposed at a position facing the circuit board GND plane 7 and the detection unit 9 and is fixed with a fixing screw. , Are in close contact with each other.

なお、検知部9は、ミリ波通信装置の機能ごとに区分けされている領域内において生じる可能性があるシールド不安定域10ごとに、それぞれ、配置されており、図3に示すように、回路基板6の接地面(回路基板GNDプレーン)とシールド壁2底面やシャーシ5の接地部との接触状態をより詳細に把握することを可能にするために、局所センジング・パッドa11と局所センジング・パッドb12とが対になって構成されている。また、回路基板6には、適宜、層間を電気的に接続するためのVia Hole14(ビア・ホール:メッキ穴)が穿設されており、層内の各面には電気的な接続を行うための内層配線16が配設されている。検知部9によって電気的な信号に変換されて検知されたシールド状態の変化は、内層配線16を介して、回路基板6のシールド状態の判定を行う回路部に出力される。   In addition, the detection part 9 is each arrange | positioned for every shield unstable area 10 which may arise in the area | region divided for every function of a millimeter wave communication apparatus, and as shown in FIG. In order to make it possible to grasp in more detail the contact state between the ground plane of the substrate 6 (circuit board GND plane) and the bottom surface of the shield wall 2 and the ground portion of the chassis 5, the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12 is paired. In addition, a via hole 14 (via hole: plated hole) for electrically connecting the layers is appropriately formed in the circuit board 6 so that each surface in the layer is electrically connected. The inner layer wiring 16 is disposed. The change in the shield state detected by being converted into an electrical signal by the detection unit 9 is output to the circuit unit that determines the shield state of the circuit board 6 through the inner layer wiring 16.

次に、検知部9の電気的な接続経路の一例を、図4を用いて説明する。図4は、図2のミリ波通信装置のシールド不安定域10ごとに配置した検知部9の電気的な接続ブロックからなるシールド状態検出回路の一例を示すブロック構成図である。検知部9は、前述したように、固定ネジ4を挿入するネジ固定箇所4の中間に位置している複数のシールド不安定域10ごとに、第1検知部91、第2検知部92、第3検知部93、…、第n検知部9nとして配置されており、第1検知部91、第2検知部92、第3検知部93、…、第n検知部9nそれぞれにおいて電気的な変化量(例えば静電容量や導電量の変化量)として検知された検知結果は、それぞれ、信号増幅・変換回路17に出力される。   Next, an example of an electrical connection path of the detection unit 9 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a block configuration diagram illustrating an example of a shield state detection circuit including an electrical connection block of the detection unit 9 arranged for each shield unstable region 10 of the millimeter wave communication apparatus of FIG. As described above, the detection unit 9 includes the first detection unit 91, the second detection unit 92, the second detection unit 92, and the second detection unit 92 for each of the plurality of shield instability regions 10 positioned in the middle of the screw fixing portion 4 where the fixing screw 4 is inserted. Are arranged as the n-th detection unit 9n, and the electrical change amount in each of the first detection unit 91, the second detection unit 92, the third detection unit 93, ..., the n-th detection unit 9n. The detection results detected as (for example, the amount of change in capacitance or conductivity) are output to the signal amplification / conversion circuit 17, respectively.

信号増幅・変換回路17は、各検知部9ごとに対応して、第1増幅・変換回路171、第2増幅・変換回路172、第3増幅・変換回路173、…、第n増幅・変換回路17nが設けられており、対応する検知部9のそれぞれとは回路基板6内の内層配線によって接続されている。したがって、第1検知部91、第2検知部92、第3検知部93、…、第n検知部9nそれぞれから出力されてくる検知結果は、第1増幅・変換回路171、第2増幅・変換回路172、第3増幅・変換回路173、…、第n増幅・変換回路17nそれぞれにおいて増幅され、かつ、デジタル信号に変換される。   The signal amplification / conversion circuit 17 includes a first amplification / conversion circuit 171, a second amplification / conversion circuit 172, a third amplification / conversion circuit 173,. 17 n is provided and is connected to each of the corresponding detection units 9 by an inner layer wiring in the circuit board 6. Therefore, the detection results output from the first detection unit 91, the second detection unit 92, the third detection unit 93,..., The nth detection unit 9n are the first amplification / conversion circuit 171 and the second amplification / conversion. The circuit 172, the third amplifier / converter circuit 173,..., The nth amplifier / converter circuit 17n are amplified and converted into digital signals.

各信号増幅・変換回路17から出力された検知結果に関する変換信号は、AND/OR選択回路18において検出対象範囲に応じて適宜纏められる。しかる後、判定・運転制御・状態記録回路19において、回路基板6のシールド状態が判定されて、必要に応じて、当該ミリ波通信装置の運転状態を制御するための制御信号を出力するとともに、判定された回路基板6のシールド状態は記録保存され、異常状況を検知した場合には、その旨を保守者に対して通報する。   The conversion signals relating to the detection results output from the signal amplification / conversion circuits 17 are appropriately collected in the AND / OR selection circuit 18 according to the detection target range. Thereafter, the determination / operation control / state recording circuit 19 determines the shield state of the circuit board 6 and outputs a control signal for controlling the operation state of the millimeter-wave communication device, if necessary. The shield state of the determined circuit board 6 is recorded and saved, and when an abnormal situation is detected, a notification to that effect is sent to the maintenance person.

而して、異常RF特性要因となるシールド部位として筐体カバー1を固定する固定ネジ4の中間位置にあるシールド不安定域10内の任意の位置に、回路基板6のシールド状態を検知するための検知部9として局所センジング・パッドa11、局所センジング・パッドb12を配置することによって、回路基板6の場所別に、つまり、回路基板6の機能ブロックごとに、回路基板6の回路基板GNDプレーン7の形成面とシールド壁2底面やシャーシ5の接地部との間の接触状態または非接触状態を含む接触・接合状態を正確に把握することができる。なお、図4に示すAND/OR選択回路18において適宜切り替えて選択することによって、検知部9の検知結果を、それぞれの場所ごとの局所的なシールド状態を検知するように構成することもできるし、複数の検知部9の検知結果を連結させて、複数の場所を纏めてシールド状態を検知するように構成することもできるし、さらには、互いの検知部9の検知結果をすべて連結させて、回路基板6の全面的なシールド状態を検知するように構成することも可能である。   Thus, in order to detect the shield state of the circuit board 6 at an arbitrary position within the shield instability region 10 in the middle position of the fixing screw 4 that fixes the housing cover 1 as a shield part that causes abnormal RF characteristics. By disposing the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12 as the detection unit 9, the circuit board GND plane 7 of the circuit board 6 is classified according to the location of the circuit board 6, that is, for each functional block of the circuit board 6. The contact / bonding state including the contact state or the non-contact state between the formation surface and the bottom surface of the shield wall 2 or the grounding portion of the chassis 5 can be accurately grasped. Note that the detection result of the detection unit 9 can be configured to detect a local shield state for each location by appropriately switching and selecting in the AND / OR selection circuit 18 shown in FIG. It is also possible to connect the detection results of a plurality of detection units 9 so as to collectively detect a shield state and connect all the detection results of the detection units 9 together. It is also possible to configure so as to detect the entire shield state of the circuit board 6.

また、検知部9の各検知部それぞれの検知結果は、回路基板6内の配線によってそれぞれに対応する信号増幅・変換回路17の各回路部に入力されて、最終的には、判定・運転制御・状態記録回路19において、筐体シールド部の状態を当該ミリ波通信装置のRF特性とは異なる電気量の変化として捉えることになるので、かくのごときシールド状態検出回路は、ミリ波通信装置の本来のRF特性に影響を及ぼすことなく、シールド状態を検知することが可能になるという効果を齎すことができる。   The detection result of each detection unit of the detection unit 9 is input to each circuit unit of the signal amplification / conversion circuit 17 corresponding to the detection result by wiring in the circuit board 6, and finally, determination / operation control is performed. In the state recording circuit 19, since the state of the housing shield part is regarded as a change in the amount of electricity different from the RF characteristics of the millimeter wave communication device, the shield state detection circuit like this The effect that the shield state can be detected without affecting the original RF characteristics can be obtained.

なお、図3に示す検知部9を構成する局所センジング・パッドとしては、対向面の被検出体であるシールド壁2や筐体カバー1等を非導電性の物質で構成している場合には、少なくとも局所センジング・パッドa11、局所センジング・パッドb12からなる双極センジング・パッド構成とすることが必須であるが、対向面の被検出体であるシールド壁2や筐体カバー1を導電性の物質によって構成した場合には、双極センジング・パッド構成とする場合のみに限るものではなく、場合によっては、局所センジング・パッドa11、局所センジング・パッドb12のいずれか1つのみからなる単極センジング・パッド構成であっても構わない。   In addition, as a local sensing pad which comprises the detection part 9 shown in FIG. 3, when the shield wall 2 which is a to-be-detected body, the housing | casing cover 1, etc. are comprised with a nonelectroconductive substance, It is essential to have a bipolar sensing pad configuration comprising at least the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12. However, the shield wall 2 and the housing cover 1 which are the objects to be detected on the opposite surface are used as conductive substances. In this case, the configuration is not limited to the bipolar sensing pad configuration. In some cases, the single sensing pad is composed of only one of the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12. It may be a configuration.

また、検知部9の各検知部における検知結果を、静電容量の変化量を示す数値として表現することによって、回路基板6とシールド壁2底面やシャーシ5との間の距離(間隔)や隙間に介在する異物の物性等を示す値として数値変換を行うことも可能である。また、回路基板6の接地面(回路基板GNDプレーン7)とシールド壁2底面やシャーシ5との接触の有無の検出動作のみに限定した場合には、静電容量の変化量を示す数値を用いる代わりに、直流電流の導通性の有無を示す'0'、'1'の2値のみの数値として表現することも可能であり、シールド状態を検知するシールド状態検出回路の回路構成を簡便な構成とすることが可能になる。   In addition, by expressing the detection result of each detection unit of the detection unit 9 as a numerical value indicating the amount of change in capacitance, a distance (interval) or gap between the circuit board 6 and the bottom surface of the shield wall 2 or the chassis 5 is obtained. It is also possible to perform numerical conversion as a value indicating the physical properties of the foreign matter intervening. Further, when the operation is limited to the detection operation for the presence / absence of contact between the ground plane of the circuit board 6 (circuit board GND plane 7) and the bottom surface of the shield wall 2 or the chassis 5, a numerical value indicating the amount of change in capacitance is used. Instead, it can also be expressed as a numerical value of only two values of “0” and “1” indicating the presence or absence of direct current conduction, and the circuit configuration of the shield state detection circuit for detecting the shield state is simple. It becomes possible.

また、かくのごときシールド状態検出回路により得られた結果は、前述したように、回路基板6の機能ブロックごとの異常状況の発生の有無を把握することも可能であり、保守者に対してシールド不良アラームを発動する機能やミリ波通信装置としての動作を制限する機能等を追加する際に、有効に利用することができる。   In addition, as described above, the result obtained by the shield state detection circuit as described above can also grasp whether or not an abnormal situation has occurred for each functional block of the circuit board 6, and shields the maintenance personnel. This can be effectively used when adding a function that activates a defective alarm or a function that restricts the operation of the millimeter wave communication device.

なお、筐体カバー1を構成するシールド壁2と回路基板GNDプレーン7の形成面とは、材質が異なる場合がほとんどであり、両者の接触部においては、隙間腐食が発生し易い環境になっている。したがって、シールド状態検出回路にて、両者の接触部の隙間を観測することによって、隙間の発生を検知して、保守者に通報することにより、隙間腐食の発生を事前に防止し、シールド品質を効果的に維持することも可能である。   It should be noted that the shield wall 2 constituting the housing cover 1 and the formation surface of the circuit board GND plane 7 are almost always made of different materials, and crevice corrosion is likely to occur at the contact portion between the two. Yes. Therefore, by observing the gap between the contact parts of the shield state detection circuit, the occurrence of the gap is detected and notified to the maintenance personnel to prevent the occurrence of crevice corrosion in advance and improve the shield quality. It is also possible to maintain it effectively.

また、シールド状態検出回路の検知部9を除く各回路は、常時、回路基板内に設置して動作させておく必要性はなく、必要時のみに接続するような構成にして、シールド状態の測定が必要になった時点で、外付けによって一次的な運用を行うようにしても良い。かくのごとき外付け構成を採用することによって、ミリ波通信装置としての回路規模の削減を図ることが可能になる。   In addition, each circuit except the detection unit 9 of the shield state detection circuit need not always be installed and operated in the circuit board, and is configured to be connected only when necessary to measure the shield state. When it becomes necessary, the primary operation may be performed by an external connection. By adopting such an external configuration, it becomes possible to reduce the circuit scale of the millimeter wave communication apparatus.

以上のように、図2に例示したような本発明におけるミリ波通信装置の筐体構造を採用することによって、従来の技術として図8や図9に示した場合とは異なり、ミリ波通信装置としての本来の動作状態において、異常RF特性を誘発させる要因となる回路基板6のシールド状態の変化を検知することを可能にするとともに、回路基板6の接地面(回路基板GNDプレーン7)とシールド壁2底面やシャーシ5内面の接地部(カバー接地面15やシャーシ面接地部8)との間の隙間の発生部位を確実に検出したり、接触・接合欠陥の発生部位を確実に抽出したりすることができる。   As described above, by adopting the case structure of the millimeter wave communication apparatus according to the present invention as illustrated in FIG. 2, unlike the conventional technique shown in FIGS. 8 and 9, the millimeter wave communication apparatus. It is possible to detect a change in the shield state of the circuit board 6 that causes abnormal RF characteristics in the original operating state as well as the ground plane (circuit board GND plane 7) of the circuit board 6 and the shield. It is possible to reliably detect the occurrence of a gap between the bottom surface of the wall 2 and the grounding portion (the cover grounding surface 15 or the chassis surface grounding portion 8) on the inner surface of the chassis 5, or to reliably extract the occurrence portion of contact / bonding defects. can do.

なお、本実施形態においては、シールド状況を把握すべき回路基板6は表裏両面に接地面を形成した1枚の多層基板として形成した例を示した。しかし、従来技術として図9に示したように、回路基板として、主回路基板と副回路基板との階層構成によって構成することももちろん可能である。つまり、図2に示した検知部9として静電容量の変化を検知する回路素子を用いることよって、主回路基板上に実装された副回路基板との貼合わせ面における接触・接合状況の検出のみならず、対絶縁材貼合わせ面の部位における接触・接合状況の検出等においても、全く同様に構成することが可能である。さらに、電気的な回路機能として、図4に示すシールド状態検出回路のような回路構成を用いて、静電容量の変化という電気的な検出結果を、判定・運転制御・状態記憶回路19において判定することによって、接触・接合状況の異常時には、ミリ波通信装置の運用停止等の制御を行うことも可能である。   In the present embodiment, an example is shown in which the circuit board 6 whose shield state is to be grasped is formed as a single multilayer board in which ground surfaces are formed on both the front and back surfaces. However, as shown in FIG. 9 as the prior art, it is of course possible to configure the circuit board by a hierarchical configuration of the main circuit board and the sub circuit board. That is, by using a circuit element that detects a change in capacitance as the detection unit 9 shown in FIG. 2, only detection of contact / bonding status on the bonding surface with the sub circuit board mounted on the main circuit board is possible. In addition, the same configuration can be applied to the detection of the contact / bonding state at the part of the surface to which the insulating material is bonded. Furthermore, as an electrical circuit function, a circuit configuration such as the shield state detection circuit shown in FIG. 4 is used, and an electrical detection result of change in capacitance is determined by the determination / operation control / state storage circuit 19. By doing so, it is also possible to control the operation of the millimeter wave communication apparatus to be stopped when the contact / bonding situation is abnormal.

(本発明のミリ波通信装置の動作例)
次に、図1ないし図4に一例として示した本発明のミリ波通信装置の動作例について、さらに詳細に説明する。
(Operation example of millimeter wave communication apparatus of the present invention)
Next, the operation example of the millimeter wave communication apparatus of the present invention shown as an example in FIGS. 1 to 4 will be described in more detail.

本実施形態におけるミリ波通信装置においては、図3の断面図に示したように、要求RF特性(要求高周波特性)に影響を及ぼす回路機能について、各機能ブロックごとに、筐体カバー1やシャーシ5との接触部位となる回路基板6の回路基板GNDプレーン7の面内の任意の箇所に、本来の動作上における接地効果に影響を与えない形式で、回路基板6のシールド状態を検知するための検知部9として、局所センジング・パッドa11および局所センジング・パッドb12を配置している。   In the millimeter wave communication apparatus according to the present embodiment, as shown in the cross-sectional view of FIG. 3, the circuit cover that affects the required RF characteristics (required high frequency characteristics) has a housing cover 1 and a chassis for each functional block. In order to detect the shield state of the circuit board 6 in any form within the surface of the circuit board GND plane 7 of the circuit board 6 serving as a contact portion with the circuit board 5 without affecting the grounding effect in the original operation. The local sensing pad a11 and the local sensing pad b12 are arranged as the detection unit 9.

すなわち、回路基板6との間に隙間13が生じて要求RF特性に影響を及ぼす可能性があるシールド不安定域10であって、かつ、シールド壁2の底面が当接する回路基板6上の領域内であって、かつ、回路基板6上の回路基板GNDプレーン7の形成面と同じ面内にある任意の場所に、検知部9として、局所センジング・パッドa11および局所センジング・パッドb12を配置している。   That is, a region on the circuit board 6 where the bottom surface of the shield wall 2 is in contact with the shield unstable area 10 where the gap 13 may be generated between the circuit board 6 and the required RF characteristics may be affected. The local sensing pad a11 and the local sensing pad b12 are arranged as a detection unit 9 at an arbitrary position within the same plane as the formation surface of the circuit board GND plane 7 on the circuit board 6. ing.

而して、局所センジング・パッドa11および局所センジング・パッドb12からなる検知部9を備えたシールド状態検出回路において、回路基板6とシールド壁2やシャーシ5との間の隙間の有無の検出、隙間がある場合には隙間量(間隔)の変化の検出、さらには、発生した隙間への異物の侵入、腐食変質の発生等による状態の変化の検出も含め、回路基板6のシールド状態の変化を検出した結果として、図4に示したように、静電容量の変化や導電・絶縁量の変化等の、取扱いがより容易な電気的な変化量に置き換えて検出することを可能にしている。   Thus, in the shield state detection circuit including the detection unit 9 including the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12, the presence or absence of a gap between the circuit board 6 and the shield wall 2 or the chassis 5 is detected. If there is a change in the shield state of the circuit board 6 including the detection of the change in the gap amount (interval), and the detection of the change in the state due to the entry of foreign matter into the generated gap, the occurrence of corrosion alteration, etc. As a result of detection, as shown in FIG. 4, it is possible to detect by replacing with an electrical change amount that is easier to handle, such as a change in capacitance and a change in conductivity / insulation amount.

なお、外的要因により筐体カバー1およびシャーシ5に発生する接触不良の発生周期は、一般に、ミリ波通信装置にて送受信する信号の周波数帯域(RF帯)における周期に比して、極めて長い(つまり周波数が極めて低い)ことから、図4のシールド状態検出回路による回路基板6のシールド状態の検出機能としては、十分の性能が得られているものと看做すことができる。したがって、ミリ波通信装置の実運用状態であっても、実運用中の信号特性に何ら影響を与えることなく、回路基板6のシールド状態、すなわち、筐体カバー1のシールド壁2やシャーシ5との間の接触状態を、回路基板6の各機能ブロックの局所ごとに、または、複数の箇所を纏めた状態で観測することができ、シールド異常の発生箇所の場所ごとのミリ波通信装置の挙動や対外乱耐性やRF特性への影響、さらには、その関連性等をより正確に掌握することができる。   It should be noted that the occurrence period of contact failure occurring in the housing cover 1 and the chassis 5 due to external factors is generally extremely longer than the period in the frequency band (RF band) of signals transmitted and received by the millimeter wave communication device. Since the frequency is extremely low (ie, the frequency is extremely low), it can be considered that sufficient performance is obtained as a function of detecting the shield state of the circuit board 6 by the shield state detection circuit of FIG. Therefore, even in the actual operation state of the millimeter wave communication apparatus, the shield state of the circuit board 6, that is, the shield wall 2 of the housing cover 1 and the chassis 5 is not affected without affecting the signal characteristics during the actual operation. Can be observed in each functional block of the circuit board 6 or in a state where a plurality of locations are collected, and the behavior of the millimeter wave communication device at each location where the shield abnormality occurs. In addition, it is possible to grasp the influence on disturbance resistance and RF characteristics, and the relationship thereof more accurately.

なお、シールド状況を局部的に捉える検知部9について、局所検知部として回路基板6の接地面がシールド壁2やシャーシ5の接地部と接触していない状態が発生しているか否かを検知すれば十分である場合には、シールド状態の検知用として回路基板6に配線する本数を1本の配線のみで構成することができ、内層配線数を、図8のような従来の仕様から大きく変更する必要はなく、より簡便かつ小型化が可能な状態で、本来の回路基板6に対するシールド性能を確実に確保することも可能になる。   As for the detection unit 9 that locally captures the shield status, as a local detection unit, it is detected whether or not a state where the grounding surface of the circuit board 6 is not in contact with the grounding unit of the shield wall 2 or the chassis 5 has occurred. If this is sufficient, the number of wiring to the circuit board 6 for detecting the shield state can be constituted by only one wiring, and the number of inner layer wirings is greatly changed from the conventional specification as shown in FIG. There is no need to do this, and it is also possible to ensure the shielding performance against the original circuit board 6 in a simpler and more compact state.

また、図4にて説明したように、局所センジング・パッドa11および局所センジング・パッドb12からなる検知部9を任意の箇所に複数配置することによって、場所毎の挙動も捉えることもでき、さらには、総合的に、全ての検知部9の検知結果を纏めて判定を行うことも可能である。また、回路基板6のシールド状態の変化を電気的な変化量として捉えた結果は、評価・検証時に活用するのみならず、フェイル・セーフ機能等や、あるいは、筐体カバー1の固定ネジ4の固定異常によるシールド異常検出等にも応用することができ、シールド欠陥状態に陥る初期段階である隙間腐食現象についても、逸早く検出することを可能にしている。   In addition, as described with reference to FIG. 4, by arranging a plurality of detection units 9 including local sensing pads a11 and local sensing pads b12 at arbitrary locations, it is possible to capture the behavior at each location, Overall, it is also possible to make a determination by collecting the detection results of all the detection units 9 together. Further, the result of capturing the change in the shield state of the circuit board 6 as an electrical change amount is not only utilized during evaluation / verification, but also a fail-safe function or the like, or the fixing screw 4 of the housing cover 1. It can also be applied to shield abnormality detection due to fixing abnormality, etc., and it is possible to quickly detect the crevice corrosion phenomenon, which is the initial stage of falling into a shield defect state.

(実施形態の効果の説明)
以上に詳細に説明したように、本実施形態においては、次のような効果が得られる。
(Explanation of effect of embodiment)
As described in detail above, the following effects are obtained in the present embodiment.

第1の効果は、実運用状態であっても、実運用のRF特性に影響を与えることなく、環境等の外乱により、RF特性(高周波特性)に影響を及ぼすシールド状態の変化を、回路基板6の接地面部(回路基板GNDプレーン7)と筐体カバー1やシャーシ5の接地部(カバー接地面15やシャーシ面接地部8)との接触状態の変化として捉えるとともに、筐体カバー1やシャーシ5の接地部との接触状態の変化を、取り扱いが簡便な電気的な変化量に置換することにより、より正確に把握することを可能としていることにある。   The first effect is that, even in an actual operation state, a change in the shield state that affects the RF characteristics (high frequency characteristics) due to environmental disturbances without affecting the RF characteristics in actual operation, 6 and the ground cover of the housing cover 1 and chassis 5 (cover ground surface 15 and chassis grounding portion 8) as a change in the contact state, and the housing cover 1 and chassis. By replacing the change in the contact state with the grounding part 5 with an electrical change amount that is easy to handle, it is possible to grasp more accurately.

第2の効果は、機能ブロック毎のシールドを行うために筐体カバー1に形成されたシールド壁2の底面が当接する領域内にあり、かつ、回路基板6上の接地面部(回路基板GNDプレーン7)の面内にある任意の箇所に配置した検知部9(局所センジング・パッドa11、局所センジング・パッドb12)を、回路基板6の接地面部(回路基板GNDプレーン7)と筐体カバー1やシャーシ5の接地部(カバー接地面15やシャーシ面接地部8)との接触状態の変化を電気的な変化量(例えば静電容量の変化量や導電量の変化)として検知する検知素子を用いて構成することによって、小型化が可能で、かつ、簡便な回路により、隙間の検出、接触・接合欠陥等のRF特性に影響を及ぼすシールド状態の異常を確実に抽出することを可能にしていることにある。   The second effect is in a region where the bottom surface of the shield wall 2 formed on the housing cover 1 is in contact with each other to shield each functional block, and the ground surface portion on the circuit board 6 (circuit board GND plane). 7) The detection unit 9 (local sensing pad a11, local sensing pad b12) arranged at an arbitrary position in the plane of 7) is connected to the grounding surface part (circuit board GND plane 7) of the circuit board 6 and the housing cover 1 or A detection element that detects a change in a contact state with the grounding portion (the cover grounding surface 15 or the chassis surface grounding portion 8) of the chassis 5 as an electrical change amount (for example, a change amount in capacitance or a change in conductivity amount) is used. It is possible to reduce the size and make it possible to reliably extract abnormalities in the shield state that affect the RF characteristics such as gap detection and contact / bonding defects with a simple circuit. It lies in the fact you are.

第3の効果は、第1の効果および第2の効果の相乗効果により、ミリ波通信装置の運用状態においても、回路基板6のシールド状態を、機能ブロックごとに区分けした任意の局所ごとにまたは総合的に把握することを可能にしていることにある。   According to the third effect, the shield state of the circuit board 6 can be set for each arbitrary local area divided into functional blocks, even in the operation state of the millimeter wave communication device, by the synergistic effect of the first effect and the second effect. It is to be able to grasp comprehensively.

なお、一般に、静電容量計測は、市販ICにより容易に実現することができるが、本発明においては、さらに、シールド面の接触状態の良否の検出のみに限定する場合には、'0'、'1'の2値のみを示す直流分の導電性の有無を指標とすることにより、より簡便な回路として構成することも可能である。   In general, the capacitance measurement can be easily realized by a commercially available IC. However, in the present invention, when it is limited only to the detection of the quality of the contact state of the shield surface, '0', A simpler circuit can also be configured by using as an index the presence or absence of conductivity for a direct current component that indicates only the binary value of “1”.

(本発明の他の実施形態)
次に、本発明の他の実施形態として図1、図2とは異なるミリ波通信装置筐体構造の例について説明する。図5は、図1に示したミリ波通信装置のシールド不安定域10を拡大した他の例を示す拡大斜視図であり、ミリ波通信装置の運用状況において、回路基板6のシールド状態を把握するために、当該シールド不安定域10に配置している検知部9の図2とは異なる配置例を示している。また、図6は、図5のミリ波通信装置のシールド不安定域10の断面構造を示す断面図であり、図5の線IV−IVを通り、回路基板6の表面に垂直な断面を矢印方向から視た場合の断面構造を示している。
(Other embodiments of the present invention)
Next, as another embodiment of the present invention, an example of a millimeter wave communication device housing structure different from those in FIGS. 1 and 2 will be described. FIG. 5 is an enlarged perspective view showing another example in which the shield unstable region 10 of the millimeter wave communication device shown in FIG. 1 is enlarged, and grasps the shield state of the circuit board 6 in the operation state of the millimeter wave communication device. Therefore, an arrangement example different from that of FIG. 2 of the detection unit 9 arranged in the shield unstable region 10 is shown. 6 is a cross-sectional view showing a cross-sectional structure of the shield unstable region 10 of the millimeter wave communication device of FIG. 5, and a cross section perpendicular to the surface of the circuit board 6 through the line IV-IV of FIG. A cross-sectional structure when viewed from the direction is shown.

本実施形態においては、図6の断面図に示すように、回路基板6は、図3の場合とは異なり、熱拡散および組立性のためにシャーシ5上にベース・プレート29が取り付けられており、回路基板6は、該ベース・プレート29に基板固定ネジ30により組み付けられている。回路基板6の表面側(図6の上面側)は、キャビティ25を介して、シールド壁2を有する筐体カバー1によって覆われている。ここで、回路基板6の表面側(図3における上側の面)には、図示していないが、図3の場合と同様、回路基板GNDプレーン7または回路基板6のシールド状態を把握するための検知部9が配置されていて、対向する位置には、筐体カバー1のシールド壁2に形成されているカバー接地面15が配置されて、固定ネジによりネジ留めして固定した状態では、回路基板GNDプレーン7とカバー接地面15とは互いに密着した状態になっている。その結果、回路基板6の回路基板GNDプレーン7とシールド壁2のカバー接地面15とが接触して、回路基板6の表面側(図6の上面側)の回路基板GNDプレーン7を接地した状態にしている。   In this embodiment, as shown in the cross-sectional view of FIG. 6, the circuit board 6 has a base plate 29 mounted on the chassis 5 for heat diffusion and assembly, unlike the case of FIG. The circuit board 6 is assembled to the base plate 29 with a board fixing screw 30. The front surface side (the upper surface side in FIG. 6) of the circuit board 6 is covered with the housing cover 1 having the shield wall 2 via the cavity 25. Here, although not shown on the surface side of the circuit board 6 (upper surface in FIG. 3), as in the case of FIG. 3, the circuit board GND plane 7 or the shield state of the circuit board 6 is grasped. In the state where the detection unit 9 is arranged and the cover grounding surface 15 formed on the shield wall 2 of the housing cover 1 is arranged at the opposite position and is fixed by screwing with a fixing screw, The substrate GND plane 7 and the cover ground plane 15 are in close contact with each other. As a result, the circuit board GND plane 7 of the circuit board 6 and the cover ground surface 15 of the shield wall 2 are in contact with each other, and the circuit board GND plane 7 on the surface side of the circuit board 6 (upper surface side in FIG. 6) is grounded. I have to.

一方、回路基板6の裏面側(図6の下面側)については、回路基板6の裏面側(図6の下面側)に形成しているベース・プレート接触面31とベース・プレート29とを密着させ、さらに、該ベース・プレート29をシャーシ5に形成されているシャーシ面接地部8に密着させるようにして、回路基板6の裏面側(図6の下面側)のベース・プレート接触面31を接地するという構造としている。   On the other hand, with respect to the back surface side of the circuit board 6 (lower surface side in FIG. 6), the base plate contact surface 31 and the base plate 29 formed on the back surface side (lower surface side in FIG. 6) of the circuit board 6 are in close contact. Further, the base plate 29 is brought into close contact with the chassis surface grounding portion 8 formed on the chassis 5 so that the base plate contact surface 31 on the back surface side (the lower surface side in FIG. 6) of the circuit board 6 is formed. It is structured to be grounded.

ここで、図6に示すように、ベース・プレート29上に、はんだ付け部品26をはんだ21によって取り付けた場合、はんだ21の溶融時に、キャピラリ(capillary:毛管現象)効果によって、はんだ21のフラックス28が回路基板6の裏面側とベース・プレート29との僅かな隙間13の中にまで浸透してしまって、該隙間13に意図していなかったフラックス充填域が形成されてしまう可能性がある。   Here, as shown in FIG. 6, when the soldering component 26 is attached to the base plate 29 by the solder 21, the flux 28 of the solder 21 is caused by the capillary (capillary) effect when the solder 21 is melted. May penetrate into the slight gap 13 between the back side of the circuit board 6 and the base plate 29, and an unintended flux filling region may be formed in the gap 13.

この結果、筐体カバー1を固定ネジ4によってシャーシ5側へ押さえ付けて、シールド構造を形成しようとしているものの、図8において説明したようなSMDデバイスをはんだ付けした際の熱応力によって生じる回路基板6とベース・プレート29との間の隙間13や回路基板6とシールド壁2との間の隙間13等の他にも、フラックス充填域を形成した隙間13等も含め、回路基板6の接地面(ベース・プレート接地面31、回路基板GNDプレーン7)として完璧に機能することができず、固定的な欠陥のみならず、シールドが不安定な箇所も多数発生してしまう可能性がある。   As a result, the casing cover 1 is pressed against the chassis 5 side by the fixing screw 4 to form a shield structure, but the circuit board generated by the thermal stress when the SMD device as described in FIG. 8 is soldered. In addition to the gap 13 between the circuit board 6 and the base plate 29, the gap 13 between the circuit board 6 and the shield wall 2, and the like, the ground surface of the circuit board 6 includes the gap 13 that forms the flux filling area. It cannot function perfectly as (base plate ground plane 31, circuit board GND plane 7), and not only fixed defects but also many places where the shield is unstable may occur.

したがって、図5に示すように、シールド不完全域10の任意の場所に、シールド状態を検知するための検知部9を配置することによって、図1や図2の場合と同様、かくのごとき回路基板6の接地面における固定的な欠陥の有無を検知するのみならず、時間的なシールド状態の変動・挙動の監視結果を電気的な変化量に置換した結果に基づいて、回路基板6の接地面が安定して完全に接地されているか否かを示す安定性・不安定性に関しても検知することを可能にしている。なお、電気的な変化量に基づいてミリ波通信装置のシールド状態を判定することにより、たとえ、物理的な接地が不完全な状態にあったとしても、ミリ波通信装置の電気的な回路動作として接地状態が安定しているという判定結果が得られてさえいれば、ミリ波通信装置が送受信する信号のRF特性としても、実用可能な安定性が得られているものと看做すことができるという効果も合わせて得られる。   Therefore, as shown in FIG. 5, by arranging the detection unit 9 for detecting the shield state at an arbitrary place in the incomplete shield area 10, the circuit like this is the same as in FIGS. In addition to detecting the presence or absence of fixed defects on the grounding surface of the substrate 6, the circuit board 6 is connected based on the result of substituting the electrical monitoring for the fluctuation / behavior of the temporal shield state. It is also possible to detect the stability and instability indicating whether the ground is stable and completely grounded. By determining the shield state of the millimeter wave communication device based on the amount of electrical change, even if the physical grounding is incomplete, the electrical circuit operation of the millimeter wave communication device As long as the determination result that the grounding state is stable is obtained, it can be considered that practical stability is obtained as the RF characteristic of the signal transmitted and received by the millimeter wave communication device. The effect that it is possible is also obtained.

また、図2や図5に示すように、検知部9を、接地用のVia Holeの配置状態を他の領域における配置状態と全く同様に行うことを可能にしつつ、カバー接地面15を備えたシールド壁2が配置されている領域内に収まるように形成しているので、回路基板6のシールド状態(接地状態)を脆弱化させることなく、ミリ波通信装置のRF特性には影響を及ぼすことはない。   Further, as shown in FIG. 2 and FIG. 5, the detection unit 9 is provided with a cover grounding surface 15 while enabling the arrangement state of the via hole for grounding to be exactly the same as the arrangement state in other regions. Since the shield wall 2 is formed so as to be within the region where the shield wall 2 is disposed, the RF characteristics of the millimeter wave communication device are affected without weakening the shield state (ground state) of the circuit board 6. There is no.

仮に、検知部9を構成する局所センジング・パッドa11や局所センジング・パッドb12が、シールド壁2からはみ出した領域に形成されていると、検知部9が本来は接地面部であるにもかかわらず、ミリ波通信装置においては、検知部9の局所センジング・パッドa11や局所センジング・パッドb12の回路パターンがスタブ化、アンテナ化した状態になり、本来の運用におけるRF特性に意図せぬ影響を与える可能性が高くなってしまう。図2や図5に示す検知部9においては、接地面の構造を崩すことなく形成しているので、かくのごとき悪影響の発生を完全に防止することができる。   If the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12 constituting the detection unit 9 are formed in a region protruding from the shield wall 2, the detection unit 9 is originally a ground plane portion, In the millimeter wave communication device, the circuit patterns of the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12 of the detection unit 9 become stubs and antennas, which may unintentionally affect the RF characteristics in the original operation. It will be high. In the detection unit 9 shown in FIG. 2 and FIG. 5, since it is formed without breaking the structure of the ground plane, the occurrence of such adverse effects can be completely prevented.

なお、前述までの説明においては、シールド状態が不安定になる隙間13が、回路基板6の表面、裏面と垂直な方向(図8や図9の上下方向:ここではz軸方向と称することにする)に回路基板6が浮き上がることによって発生する場合について説明してきた。しかし、本発明においては、かかるz軸方向への回路基板6の浮き上がりによる隙間13の発生に限るものではなく、如何なる方向への移動によって発生した隙間13についても、図2や図5に示したような検知部9を配置することによって検知することが可能であり、隙間13の存在に基づいて発生するシールド状態の不安定を検知することを可能にすることができる。   In the above description, the gap 13 in which the shield state becomes unstable is a direction perpendicular to the front surface and the back surface of the circuit board 6 (vertical direction in FIGS. 8 and 9; here referred to as the z-axis direction). The case has been described that occurs when the circuit board 6 floats. However, the present invention is not limited to the generation of the gap 13 due to the floating of the circuit board 6 in the z-axis direction, and the gap 13 generated by movement in any direction is shown in FIG. 2 and FIG. It is possible to detect by arranging such a detection unit 9, and it is possible to detect instability of the shield state that occurs based on the presence of the gap 13.

例えば、図7A(b)に示すように、回路基板6の表面側(図の上面側)に配置されているシールド壁2が回路基板6に対してz軸方向に上下に移動した場合であっても、図7B(c)に示すように、シールド壁2が回路基板6に対してx軸方向またはy軸方向に横に移動した場合であっても、あるいは、図7B(d)に示すように、シールド壁2が回路基板6に対して倒れるようにx、y、z軸の複合した方向に傾いた場合であっても、検知部9によってシールド状態の不安定を検知することが可能である。   For example, as shown in FIG. 7A (b), the shield wall 2 disposed on the front surface side (upper surface side in the figure) of the circuit board 6 moves up and down in the z-axis direction with respect to the circuit board 6. However, as shown in FIG. 7B (c), even when the shield wall 2 moves laterally with respect to the circuit board 6 in the x-axis direction or the y-axis direction, or as shown in FIG. 7B (d). As described above, even when the shield wall 2 is tilted with respect to the circuit board 6 and tilted in the combined direction of the x, y, and z axes, the instability of the shield state can be detected by the detection unit 9. It is.

ここに、図7A(a),(b)及び図7B(c),(d)は、図5のミリ波通信装置の筐体カバー1に形成されたシールド壁2が回路基板6に対して移動する様子を説明するための断面図であり、図5の線IV−IVを通り、回路基板6の表面に垂直な断面を矢印方向から視た場合の断面構造を示している。なお、図7A(a)は、図5のミリ波通信装置のシールド壁2が回路基板6に対して移動していない正常な状態にあった場合を示しており、検知部9を構成する局所センジング・パッドa11および局所センジング・パッドb12は、いずれも、シールド壁2の領域内に収まっている。図7A(b)は、図5のミリ波通信装置のシールド壁2が回路基板6に対してz軸方向に移動した場合を示しており、シールド壁2との間に隙間が生じていることを局所センジング・パッドa11および局所センジング・パッドb12の双方で検知することが可能である。   7A (a), (b) and FIGS. 7B (c), (d) show that the shield wall 2 formed on the housing cover 1 of the millimeter wave communication device of FIG. It is sectional drawing for demonstrating a mode that it moves, and has shown sectional structure at the time of seeing the cross section perpendicular | vertical to the surface of the circuit board 6 through line IV-IV of FIG. 7A shows a case where the shield wall 2 of the millimeter wave communication apparatus of FIG. 5 is in a normal state where it does not move with respect to the circuit board 6, and the local area constituting the detection unit 9 is shown. Both the sensing pad a11 and the local sensing pad b12 are within the region of the shield wall 2. FIG. 7A (b) shows a case where the shield wall 2 of the millimeter wave communication apparatus of FIG. 5 moves in the z-axis direction with respect to the circuit board 6, and there is a gap between the shield wall 2 and FIG. Can be detected by both the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12.

また、図7B(c)は、前述のように、図5のミリ波通信装置のシールド壁2が回路基板6に対してx軸方向またはy軸方向またはx、y軸の両方向に移動した場合を示しており、検知部9を構成する局所センジング・パッドa11および局所センジング・パッドb12のうち、局所センジング・パッドb12は、シールド壁2の領域内からはみ出すものの、局所センジング・パッドa11は、シールド壁2の領域内に収まっており、シールド壁2との位置関係にずれが発生していることを検知することが可能である。なお、x軸、y軸のいずれの方向にずれた場合であっても、その移動を検知することを可能とするために、図5に示すように、局所センジング・パッドa11と局所センジング・パッドb12との位置関係を、図2の場合のように互いに平行な位置に配置するのではなく、対角線方向にずらして配置するようにしている。   7B (c) shows a case where the shield wall 2 of the millimeter wave communication device of FIG. 5 moves in the x-axis direction or the y-axis direction or both the x and y axes with respect to the circuit board 6 as described above. Among the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12 constituting the detection unit 9, the local sensing pad b12 protrudes from the region of the shield wall 2, but the local sensing pad a11 is a shield. It is within the region of the wall 2 and it is possible to detect that the positional relationship with the shield wall 2 has shifted. In order to make it possible to detect the movement even if it is shifted in either direction of the x-axis or the y-axis, as shown in FIG. 5, the local sensing pad a11 and the local sensing pad The positional relationship with b12 is not arranged in parallel with each other as in the case of FIG. 2, but is arranged in a diagonal direction.

また、図7B(d)は、前述のように、図5のミリ波通信装置のシールド壁2が回路基板6に対して傾いた場合を示しており、検知部9を構成する局所センジング・パッドa11および局所センジング・パッドb12のうち、局所センジング・パッドa11はシールド壁2との隙間が拡大したことを検知し、局所センジング・パッドb12はシールド壁2との隙間が逆に狭まったことを検知し、シールド壁2との位置関係が傾いた状態にあることを検知することが可能である。   FIG. 7B (d) shows a case where the shield wall 2 of the millimeter wave communication apparatus of FIG. 5 is inclined with respect to the circuit board 6 as described above, and the local sensing pad constituting the detection unit 9 is shown. Of the a11 and the local sensing pad b12, the local sensing pad a11 detects that the gap with the shield wall 2 is enlarged, and the local sensing pad b12 detects that the gap with the shield wall 2 is narrowed. In addition, it is possible to detect that the positional relationship with the shield wall 2 is tilted.

つまり、回路基板の各シールド不安定域10の任意の場所に検知部9として配置した局所センジング・パッドa11、局所センジング・パッドb12の検出結果を電気的な変化量に変換して適宜組み合わせることによって、シールド壁2のz軸方向への浮き量(z)、xy軸方向への横ズレ(x、y)、傾き度合い(θ)、それぞれの時間的な変動量(変化・挙動)を検出することが可能であり、従来技術に比して、より正確な状態把握機能を実現することが可能になっている。   In other words, by converting the detection results of the local sensing pad a11 and the local sensing pad b12 arranged as the detection unit 9 at an arbitrary place in each shield unstable region 10 of the circuit board into electrical change amounts and appropriately combining them. , The floating amount (z) of the shield wall 2 in the z-axis direction, the lateral shift (x, y) in the xy-axis direction, the inclination degree (θ), and the respective temporal fluctuation amounts (change / behavior) are detected. Therefore, it is possible to realize a more accurate state grasping function as compared with the prior art.

なお、以上の検知部9の検知結果を示す電気信号としては、動作説明上、DC(直流)信号としていたが、DC信号を用いた場合、GND接地面となる接合部位において、異種金属間接触におけるガルバーニ電池が形成されたり、DC印加(常時通電)による金属マイグレーションが促進されたりするという懸念も否定することができない。したがって、実際の運用においては、AC(交流)成分も併用した(AC+DC)信号を用いることが望ましい。   The electrical signal indicating the detection result of the detection unit 9 described above is a DC (direct current) signal in the explanation of the operation. However, when a DC signal is used, contact between different metals is performed at the joint portion that becomes the GND ground plane. It cannot be denied that galvanic cells are formed or metal migration by DC application (always energization) is promoted. Therefore, in actual operation, it is desirable to use an (AC + DC) signal that also uses an AC (alternating current) component.

以上、本発明の好適な実施形態の構成を説明した。しかし、かかる実施形態は、本発明の単なる例示に過ぎず、何ら本発明を限定するものではないことに留意されたい。本発明の要旨を逸脱することなく、特定用途に応じて種々の変形変更が可能であることが、当業者には容易に理解できよう。   The configuration of the preferred embodiment of the present invention has been described above. However, it should be noted that such embodiments are merely examples of the present invention and do not limit the present invention in any way. Those skilled in the art will readily understand that various modifications and changes can be made according to a specific application without departing from the gist of the present invention.

1 筐体カバー
2 シールド壁
3 ネジ固定箇所
4 固定ネジ
5 シャーシ
6 回路基板
7 回路基板GNDプレーン
8 シャーシ面接地部
9 検知部
10 シールド不安定域
11 局所センジング・パッドa
12 局所センジング・パッドb
13 隙間(浮き)
14 Via Hole
15 カバー接地面
16 内層配線
17 信号増幅・変換回路
18 AND/OR・選択回路
19 判定・運転制御・状態記録回路
20 SMDデバイス
21 はんだ
22 主回路基板
23 副回路基板
24 はんだ接続欠陥域
25 キャビティ
26 はんだ付け部品
28 フラックス
29 ベース・プレート
30 基板固定ネジ
31 ベース・プレート接触面
91 第1検知部
92 第2検知部
93 第3検知部
9n 第n検知部
171 第1増幅・変換回路
172 第2増幅・変換回路
173 第3増幅・変換回路
17n 第n増幅・変換回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Case cover 2 Shield wall 3 Screw fixing location 4 Fixing screw 5 Chassis 6 Circuit board 7 Circuit board GND plane 8 Chassis surface grounding part 9 Detection part 10 Shield unstable area 11 Local sensing pad a
12 Local Sensing Pad b
13 Clearance (floating)
14 Via Hole
15 Cover ground plane 16 Inner layer wiring 17 Signal amplification / conversion circuit 18 AND / OR / selection circuit 19 Judgment / operation control / state recording circuit 20 SMD device 21 Solder 22 Main circuit board 23 Sub circuit board 24 Solder connection defect area 25 Cavity 26 Soldering component 28 Flux 29 Base plate 30 Substrate fixing screw 31 Base plate contact surface 91 First detection unit 92 Second detection unit 93 Third detection unit 9n N detection unit 171 First amplification / conversion circuit 172 Second amplification Conversion circuit 173 Third amplification / conversion circuit 17n nth amplification / conversion circuit

Claims (10)

表裏両面に接地面部が形成された回路基板を、機能ブロックごとに区分けしてシールドするためのシールド壁が形成されている筐体カバーを備え、該筐体カバーを、前記回路基板を搭載したシャーシまたはベース・プレートに取り付けられた状態の前記回路基板を搭載したシャーシに固定ネジで固定した際に、前記シールド壁の底面および前記シャーシの内面にそれぞれ形成されている接地部が前記回路基板の表裏両面に形成された前記接地面部に接触することによって、前記回路基板のシールド状態を実現するミリ波通信装置実装構造であって、前記シールド壁の底面に形成された前記接地部が当接する前記回路基板上の領域内にあり、かつ、前記回路基板上に形成された前記接地面部の面内にある任意の場所に、前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれに形成された前記接地部との接触状態の変化を検知して、電気的な信号の変化量に変換して出力する検知部が配設されていることを特徴とするミリ波通信装置実装構造。   A circuit board having grounding surface portions formed on both front and back surfaces is provided with a housing cover on which a shield wall is formed for separating and shielding each functional block, and the housing cover is mounted on the chassis on which the circuit board is mounted. Alternatively, when the circuit board mounted on the base plate is fixed to the chassis on which the circuit board is mounted with fixing screws, the grounding portions respectively formed on the bottom surface of the shield wall and the inner surface of the chassis are the front and back surfaces of the circuit board. A millimeter-wave communication device mounting structure that realizes a shield state of the circuit board by contacting the grounding surface portions formed on both surfaces, wherein the circuit contacts the grounding portion formed on the bottom surface of the shield wall The grounding of the circuit board at any location within a region on the board and in the plane of the grounding surface portion formed on the circuit board. A detector that detects a change in contact state between the contact portion and the grounding portion formed on each of the shield wall and the chassis, converts the change into an electrical signal change amount, and outputs the change. A featured millimeter-wave communication device mounting structure. 前記検知部は、前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれの前記接地部との接触状態が不安定になる可能性があるシールド不安定領域内の前記回路基板上に配設されていることを特徴とする請求項1に記載のミリ波通信装置実装構造。   The detection unit is disposed on the circuit board in a shield unstable region in which a contact state between the grounding surface part of the circuit board, the shield wall, and the grounding part of the chassis may become unstable. The millimeter-wave communication device mounting structure according to claim 1, wherein the millimeter-wave communication device mounting structure is provided. 前記検知部は、局所ごとの前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれの前記接地部との接触状態の変化を電気的な信号の変化量として検知する局所センジング・パッドを対にした双極構成とするか、または、前記局所センジング・パッド1個のみの単極構成として、前記回路基板上の1ないし複数の場所にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項1または2に記載のミリ波通信装置実装構造。   The detection unit is a pair of local sensing pads that detect a change in a contact state between the grounding surface portion of the circuit board and the shield wall and the grounding portion of each chassis as a change amount of an electrical signal. 2. The bipolar structure according to claim 1, or a single-pole structure having only one local sensing pad, which is disposed at one or a plurality of locations on the circuit board. 2. The millimeter wave communication device mounting structure according to 2. 前記検知部が変換して出力する電気的な信号の変化量として、前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれの前記接地部との接触状態の変化を、静電容量の容量値の変化または電気的な導電量の変化のいずれかに変換して出力することを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のミリ波通信装置実装構造。   As a change amount of an electrical signal converted and output by the detection unit, a change in a contact state between the grounding surface portion of the circuit board, the shield wall, and the grounding portion of each of the chassis is represented by a capacitance of capacitance. The millimeter wave communication device mounting structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the millimeter wave communication device mounting structure converts the value into either a change in value or a change in electrical conductivity and outputs the result. 前記回路基板上に前記検知部が複数配設されている場合、各前記検知部それぞれから出力される電気的な信号の変化量に基づいて、各前記検知部の配設箇所における局所的なシールド状態を判別するか、または、適宜選択した複数の前記検知部の配設場所を纏めたシールド状態を判別するか、または、複数の前記検知部すべてを統合した全面的なシールド状態を判別するかのいずれを切り替えて選択する選択手段を備えていることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のミリ波通信装置実装構造。   In the case where a plurality of detection units are provided on the circuit board, a local shield at the location where each detection unit is provided based on the amount of change in the electrical signal output from each detection unit. Whether to determine the state, or to determine the shield state that collects the locations of the plurality of detection units selected as appropriate, or to determine the overall shield state that integrates all of the plurality of detection units 5. The millimeter wave communication device mounting structure according to claim 1, further comprising selection means for switching and selecting any of the above. 表裏両面に接地面部が形成された回路基板を、機能ブロックごとに区分けしてシールドするためのシールド壁が形成されている筐体カバーを備え、該筐体カバーを、前記回路基板を搭載したシャーシまたはベース・プレートに取り付けられた状態の前記回路基板を搭載したシャーシに固定ネジで固定した際に、前記シールド壁の底面および前記シャーシの内面にそれぞれ形成されている接地部が前記回路基板の表裏両面に形成された前記接地面部に接触することによって、前記回路基板のシールド状態を実現するミリ波通信装置実装構造におけるシールド状態を検知するためのシールド状態検知方法であって、前記シールド壁の底面に形成された前記接地部が当接する前記回路基板上の領域内にあり、かつ、前記回路基板上に形成された前記接地面部の面内にある任意の場所に、前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれに形成された前記接地部との接触状態の変化を検知して、電気的な信号の変化量に変換して出力する検知部が配設されており、該検知部が出力する電気的な信号の変化量を用いて、前記回路基板のシールド状態の変化を判別することを特徴とするシールド状態検知方法。   A circuit board having grounding surface portions formed on both front and back surfaces is provided with a housing cover on which a shield wall is formed for separating and shielding each functional block, and the housing cover is mounted on the chassis on which the circuit board is mounted. Alternatively, when the circuit board mounted on the base plate is fixed to the chassis on which the circuit board is mounted with fixing screws, the grounding portions respectively formed on the bottom surface of the shield wall and the inner surface of the chassis are the front and back surfaces of the circuit board. A shield state detection method for detecting a shield state in a millimeter wave communication device mounting structure that realizes a shield state of the circuit board by contacting the ground plane portions formed on both sides, the bottom surface of the shield wall In the region on the circuit board with which the grounding portion formed is in contact, and formed on the circuit board By detecting a change in the contact state between the grounding surface portion of the circuit board, the shield wall, and the grounding portion formed in each of the chassis at an arbitrary location within the surface of the ground portion, A detection unit that converts into a change amount and outputs the change amount is provided, and a change in the shield state of the circuit board is determined using a change amount of an electrical signal output from the detection unit. Shield state detection method. 前記検知部は、前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれの前記接地部との接触状態が不安定になる可能性があるシールド不安定領域内の前記回路基板上に配設されていることを特徴とする請求項6に記載のシールド状態検知方法。   The detection unit is disposed on the circuit board in a shield unstable region in which a contact state between the grounding surface part of the circuit board, the shield wall, and the grounding part of the chassis may become unstable. The shield state detection method according to claim 6, wherein the shield state is detected. 前記検知部は、局所ごとの前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれの前記接地部との接触状態の変化を電気的な信号の変化量として検知する局所センジング・パッドを対にした双極構成とするか、または、前記局所センジング・パッド1個のみの単極構成として、前記回路基板上の1ないし複数の場所にそれぞれ配設されていることを特徴とする請求項6または7に記載のシールド状態検知方法。   The detection unit is a pair of local sensing pads that detect a change in a contact state between the grounding surface portion of the circuit board and the shield wall and the grounding portion of each chassis as a change amount of an electrical signal. 7. A bipolar configuration as described above, or a single-polar configuration with only one local sensing pad, respectively, disposed at one or more locations on the circuit board. 8. The shield state detection method according to 7. 前記検知部が変換して出力する電気的な信号の変化量として、前記回路基板の前記接地面部と前記シールド壁および前記シャーシそれぞれの前記接地部との接触状態の変化を、静電容量の容量値の変化または電気的な導電量の変化のいずれかに変換して出力することを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載のシールド状態検知方法。   As a change amount of an electrical signal converted and output by the detection unit, a change in a contact state between the grounding surface portion of the circuit board, the shield wall, and the grounding portion of each of the chassis is represented by a capacitance of capacitance. 9. The shield state detection method according to claim 6, wherein the shield state detection method converts the value into a change in value or a change in electrical conductivity and outputs the result. 前記回路基板上に前記検知部が複数配設されている場合、各前記検知部それぞれから出力される電気的な信号の変化量に基づいて、各前記検知部の配設箇所における局所的なシールド状態を判別するか、または、適宜選択した複数の前記検知部の配設場所を纏めたシールド状態を判別するか、または、複数の前記検知部すべてを統合した全面的なシールド状態を判別するかのいずれを切り替えて選択する選択ステップを有していることを特徴とする請求項6ないし9のいずれかに記載のシールド状態検知方法。   In the case where a plurality of detection units are provided on the circuit board, a local shield at the location where each detection unit is provided based on the amount of change in the electrical signal output from each detection unit. Whether to determine the state, or to determine the shield state that collects the locations of the plurality of detection units selected as appropriate, or to determine the overall shield state that integrates all of the plurality of detection units The shield state detecting method according to claim 6, further comprising a selection step of switching and selecting any of the above.
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