JP7251736B2 - チューナモジュール及び受信装置 - Google Patents

Description

本技術は、テレビジョン放送（地上波放送、衛星放送、ケーブルテレビ等）の受信のために使用されるチューナモジュール及び受信装置に関する。

チューナモジュールとは、チューナを構成する回路部分が実装された回路基板と、回路基板を収納する金属シールドケース（チューナケースと適宜称する）と、チューナケースに取り付けられたアンテナ信号入力コネクタを有するものである。かかるチューナモジュールの一例として特許文献１に記載のものが提案されている。

特許文献１に記載のチューナモジュールは、チューナケースと一体のグランド端子が回路基板とはんだを介して電気的に接続される構成とされている。特許文献１に記載のチューナモジュールは、かかる構成において、グランド端子と回路基板及びはんだの熱膨張係数が互いに異なるため、はんだがクラックし、グランド端子と回路基板との接触性が低下する問題点を解決するものである。すなわち、回路基板の外周部にあってはスルーホールのための貫通穴を設けることが加工上難しいので、グランド端子構造はチューナケースの外周で用いられることが多い。

特開２０１０－０２１４９４号公報

特許文献１に記載の構成では、グランド端子を回路基板のスルーホールに貫通させてはんだ付けしていないので、接合の強度が不十分となる欠点があった。また、はんだ接合点の強度を保ち、温度に対する柔軟性を持たせるためにコイニング加工をする等の複雑な加工方法を必要としていた。しかしながら、このことは、チューナの全体形状やグランド端子の位置等によってモデル別の詳細設計が必要となり、設計の工数が増加する要因になっていた。

したがって、本技術の目的は、グランド端子と回路基板の間の接合強度を十分に確保することができ、また、加工方法が簡単で、設計の工数の増加を防止することができるチューナモジュールを提供することにある。

本技術は、入力コネクタとチューナケースと回路基板と補助ピースを有し、
チューナケースは、底面板、前面板、背面板、側面板を有し、チューナケースの開放面に回路基板が取り付けられ、
補助ピースは、Ｌ字状に折り曲げられて基部と立ち上げ部を有し、
基部が底面板と機械的及び電気的に接続され、立ち上げ部が前面板と近接又は接続され、
入力コネクタの中心電極と接続された端子部が前面板及び立ち上げ部にそれぞれ形成されている開口を通じてチューナケース内に導入され、
立ち上げ部の開口の上部から内側に２つの脚部分が突出され、
端子部の脚部分と立ち上げ部の２つの脚部分が回路基板の近接した位置に対して接続されるようにしたチューナモジュールである。

少なくとも一つの実施形態によれば、入力コネクタとその付近のチューナケースと回路基板のグランド間の直流及び高周波抵抗を非常に小さくし、また、チューナケースと回路基板の接合を強固とすることができる。なお、ここに記載された効果は必ずしも限定されるものではなく、本技術中に記載されたいずれかの効果又はそれらと異質な効果であっても良い。また、以下の説明における例示された効果により本技術の内容が限定して解釈されるものではない。

図１は本技術の第１の実施の形態の斜視図である。 図２は本技術の第１の実施の形態の斜視図である。 図３は本技術の第１の実施の形態の斜視図である。 図４は本技術の第１の実施の形態の斜視図である。 図５Ａ乃至図５Ｄは従来のチューナモジュールの組み立て工程の説明に使用する略線図である。 図６Ａ乃至図６Ｄは本技術の説明に用いる略線図である。 図７Ａ及び図７Ｂは本技術の説明に用いる略線図である。 図８は本技術の第２の実施の形態の斜視図である。 図９は本技術の第２の実施の形態の斜視図である。 図１０は本技術の第２の実施の形態の斜視図である。 図１１は本技術の第３の実施の形態の斜視図である。 図１２は本技術の第３の実施の形態の斜視図である。 図１３本技術の第３の実施の形態の斜視図である。 図１４は本技術の効果を測定するための構成を示す略線図である。 図１５は本技術の変形例の斜視図である。 図１６は本技術の変形例の斜視図である。 図１７は本技術の変形例の斜視図である。 図１８は本技術の変形例の斜視図である。

以下に説明する実施の形態は、本技術の好適な具体例であり、技術的に好ましい種々の限定が付されている。しかしながら、本技術の範囲は、以下の説明において、特に本技術を限定する旨の記載がない限り、これらの実施の形態に限定されないものとする。
なお、本技術の説明は、下記の順序にしたがってなされる。
＜１．本技術の第１の実施の形態＞
＜２．本技術の第２の実施の形態＞
＜３．本技術の第３の実施の形態＞
＜４．応用例＞
＜５．変形例＞

＜１．本技術の第１の実施の形態＞
以下、図面を参照しながら、本技術に係るチューナモジュールの第１の実施の形態について説明する。図１は、本技術の第１の実施の形態に係るチューナモジュールの構成例を示す斜視図である。図２は、回路基板を取り外した状態の斜視図である。図３は、回路基板及び補助ピースを取り外した状態の斜視図である。図４は、回路基板及び補助ピースを取り外した状態で、図３に対して上下反対とした斜視図である。

チューナモジュールは、チューナケース１１、回路基板１２、入力コネクタ１３及び補助ピース１４によって構成されている。回路基板１２の一面又は両面には、チューナモジュールを構成する回路部品が実装されている。チューナケース１１は、シールドケースとして機能する金属製のケースである。なお、回路基板１２の一部又は全面を蓋（図示せず）が覆うようになされている。蓋は、チューナケース１１と同様の材質からなるものである。

チューナケース１１は、矩形の底面板１１ａと、底面板１１ａの前後左右のエッジからそれぞれ立ち上げられた前面板１１ｂ、背面板１１ｃと側面板１１ｄ及び側面板１１ｅからなる箱状のもので、一面が開放とされている。また、穴部１１ｇ及び１１ｈは、チューナモジュールを例えばテレビジョン受像機の筐体に固定するためのねじ穴である。チューナケース１１の開放面を覆うように回路基板１２が取り付けられる。入力コネクタ１３の外部導体は、鉄、真鍮、亜鉛等の金属からなる。一例として、入力コネクタ１３の外部導体の基部がカシメ、ネジ止め等によってチューナケース１１の前面板１１ｂに取り付けられる。

入力コネクタ１３は、例えばアンテナの出力をチューナに供給するために使用される同軸コネクタであり、例えばＩＥＣ(International Electrotechnical Commission) コネクタである。但し、入力コネクタ１３は、他の構成例えばＦ型コネクタであってもよい。Ｆ型コネクタの一つのタイプは、同軸ケーブルの一端に接続されるものであり、Ｆ型コネクタプラグ等と呼ばれる。他のタイプは、Ｆ型コネクタプラグから突出している同軸ケーブルの中心導体（以下、芯線と称する）を受け入れるＦ型コネクタであり，Ｆ型コネクタレセプタクル等と呼ばれる。

入力コネクタ１３に挿入された同軸ケーブルの芯線が２枚の内部のバネ接点（挟持片）により挟み込まれる。このバネ接点が中心電極を構成し、中心電極と接続された端子部１３ａが入力コネクタ１３の後部からチューナケース１１の前面板１１ｂに形成された穴を通じてチューナケース１１内に導入される（図３参照）。

チューナケース１１の側面板の端面から上方に複数本の脚部分２１₁ , ２１₂ ，２１₃ ，．．．，２１₇ （これらの脚部分を区別する必要がない場合は脚部分２１と称する）が突出されている。脚部分２１が回路基板１２に形成されている穴を貫通するようになされている。当該貫通穴の内壁は回路基板１２上で銅箔をメッキしたスルーホール構造とされ、グランド端子と接続され、チューナケース１１を均一なグランド電位とする。このように、チューナケース１１の脚部分２１が回路基板１２のスルーホール穴に内接する全周で接合を取ることができ、接合の機械的強度を確保することができる。なお、チューナケース１１から上方に突出された脚部分の全てが回路基板１２に形成されている穴と接合することが好ましい。

入力コネクタ１３の端子部１３ａが途中から上方に折り曲げられ、脚部分３１とされる。脚部分３１が回路基板１２に形成されている穴を貫通するようになされている。穴がスルーホールの構成とされ、回路基板１２上の信号端子とされる。

補助ピース１４は、チューナケース１１と同様の材料の金属板をＬ字状に折り曲げたもので、基部１４ａと立ち上げ部１４ｂを有する。基部１４ａ及び立ち上げ部１４ｂの中心部分が切り抜かれて開口１４ｃが形成される。補助ピース１４の基部１４ａがチューナケース１１の底面板１１ａと機械的及び電気的に接続される。なお、基部１４ａと立ち上げ部１４ｂの両者をチューナケース１１と機械的及び電気的に接続してもよい。開口１４ｃは、前面板１１ｂの穴と同様の位置に形成されており、穴及び開口１４ｃを通じて端子部１３ａがチューナケース１１内に導入される。チューナケース１１と補助ピース１４の接続方法としては、ネジ止め、カシメ、溶接、はんだ付け等を使用することができる。

端子部１３ａは、入力コネクタ１３に接続される同軸ケーブルの芯線と接続されており、端子部１３ａから輻射される電波を抑えるためには、端子部１３ａの長さが短い方が好ましい。一方、端子部１３ａの先端の脚部分３１が回路基板１２上に形成されたスルーホールを貫通するようになされるので、端子部１３ａの長さを短くすると、回路基板１２の端部にスルーホールを形成することが難しくなる。したがって、端子部１３ａの長さは、回路基板１２の端部にスルーホールを形成することが可能な範囲で短いものとされる。

補助ピース１４の立ち上げ部１４ｂの開口１４ｃの上部から内側に２つの脚部分３２及び３３が平行して突出されている。脚部分３２及び３３は、途中から上方に折り曲げられたほぼ同様の形状のものである。図２に示すように、端子部１３ａの脚部分３１の両側に近接して脚部分３２及び３３が位置する配置とされる。したがって、回路基板１２に対してこれらの脚部分３１，３２及び３３が接続された場合に、回路基板１２上の接続箇所が比較的近接した位置となされる。このことによって不要な輻射の発生を抑えることができる。

脚部分３２及び３３は、チューナケース１１と接続されているので、グランド端子となる。このようなグランド端子を設けるために、補助ピース１４を使用しないで、入力コネクタ１３の例えば外部導体を板金加工によって切り起こすことが考えられる。この方法は、入力コネクタ１３の強度の劣化が大きくなり、実際の使用時に入力コネクタ１３に接続される同軸ケーブルによって荷重がかかると、入力コネクタ１３が破損するおそれがある。また、入力コネクタ１３の芯線が貫通する穴を設けるため、脚部分が入力コネクタ１３側に近づいてしまい、回路基板１２の端部近傍に脚部分の挿入される穴を形成する必要が生じ、回路基板１２が破損するおそれがある。さらに、チューナケース１１自体を切り起こし加工して脚部分を形成する方法は、チューナケース１１に穴を形成することになり、穴からの輻射を生じさせる問題がある。

このような問題点を回避するために、補助ピース１４が使用される。補助ピース１４によって、グランド電位となるチューナケース１１と回路基板１２の間の接続を補助する。補助ピース１４の基部１４ａがチューナケース１１の底面板１１ａと面接触することによって、低い接触抵抗を実現している。面接触を確実とするために、図４に示すように、基部１４ａから突出する複数の突起２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄが形成され、これらの突起２２ａ～２２ｄと対応する底面板１１ａの位置に、穴２３ａ，２３ｂ，２３ｃ，２３ｄが形成される。穴２３ａ～２３ｄに対して突起２２ａ～２２ｄが嵌合することによって、面接触を確実とすることができる。

上述した本技術の第１の実施の形態は、チューナケース１１と回路基板１２のグランド接続部は全てスルーホール穴部の全周をはんだ接続とすることができるので、入力コネクタとその付近のチューナケースと回路基板のグランド間の直流及び高周波抵抗が非常に小さくできるはんだ接合を実現することができ、また、強固な接続とすることができる。また、スルーホールの内壁と、挿入されたチューナケース１１の脚部分の間隔は極めて狭く、リフロー炉内で溶解したはんだが毛細管現象を起こして引き込まれる事で簡便に強固な接合を実現することができる。

参考のため、従来のチューナの組み立て工程について説明する。回路基板に面実装部品がマウントされたチューナの半完成品が作成される。一般的に回路基板に溶融前のはんだを印刷した後、面実装部品を吸着するノズルを有するロボットマシンによって印刷されたはんだに接触する形で面実装部品がマウントされ、１回目のリフロー炉による加熱によってはんだが溶融して面実装部品と接合される。その後、チューナのチューナケースを回路基板が有するスリット部に挿入して２回目のリフロー炉による加熱によって接合される。上記のはんだ印刷は一般的なアルミニウムの０．１mm前後のスクリーンを用いて印刷を行う工法（スクリーン印刷法）で、多くの電気部品を回路基板上に導通を確保しつつ固定することができる。

図５は、２回目のリフロープロセスを説明するものである。まず、図５Ａに示すように、チューナケースを挿入する前に回路基板１０１を反転し、面実装部品１０２の反対側にいわゆる謄写版印刷の原理に従い横方向にスライドするスキージ１０３によってノズル１０４に押し込まれたはんだ１０５が基板１０１に塗布される（はんだ一括塗布）。

次に、図５Ｂに示すように、溶融前のはんだ１０５が飛散したり、垂れ落ちたりしないように留意しながら再度反転（基板反転）する。参照符号１０６ａ及び１０６ｂは、銅箔を示す。そして、図５Ｃに示すように、チューナケース等のメカ部品１０７をマウントし、図５Ｄに示すように、２度目のリフローによってメカ部品１０７が接合される。

かかる従来のチューナの製造工程においては、ノズル１０４を個別チューナに最適化した専用設備として設計、製造しておかなければならず、そのノズル１０４を通過して塗布されるはんだ１０５の硬化前の粘性、粒度も留意しなければならない。また少なくとも工程上で２回のリフロー炉による加熱が行われるので面実装部品１０２への熱ストレスにも留意しなければならない。これらの課題は、試作後の検証実験や、製造試作テスト、信頼性確認のための試験などを行うことによって完成度の検証を行う必要を生み、ノウハウや技術、費用、時間の面で大きな負担となっていた。

一方、本技術によれば、スルーホール穴を充填するはんだを塗布する方法はスクリーンによる塗布によって面実装部品１０２がマウントされる面からの印刷で行うことができるので、ノズル１０４を不要とでき、上述した問題点を解決することができる。

上述した本技術の第１の実施の形態において、入力コネクタ１３の近傍は、ＵＨＦ帯の信号や、衛星放送のＩＦ信号などの所謂高周波信号が同軸線路から回路基板１２上の平面回路に変換される部分となる。このような部分では、伝送路の形態の変化、すなわち、同軸線による閉路から基板上に開放されることによって、高周波信号のインピーダンスが大きく変化しやすい。そこで、一般的な同軸線路の特性インピーダンス７５Ωに対して、グランド層を持つ両面基板の一方の線路幅によって７５Ωのマイクロストリップ線路を形成するように設計する際、変換点のグランド電位を等しくする目的で、脚部分３２及び３３が設けられている。

本技術の第１の実施の形態において、同軸ケーブル及び入力コネクタ１３を通じて回路基板１２上の信号処理部（平面回路と称する）に対して高周波信号が供給される。すなわち、同軸ケーブルから平面回路に信号が伝送されることになる。この点について検討する。

同軸ケーブルでは、図６に示すように、中心導体（芯線）５１と誘電体５２を介在させて被覆される外部導体５３を有する。外部導体５３の周囲が保護カバー（図示しない）で覆われている。電流が中心導体５１及び外部導体５３の内側を流れる。同軸ケーブルの一端の信号源からの電流が中心導体５１を通って他端側の負荷に流れ、さらに、外部導体５３を通って一端側の信号源に戻ってくる。

図６Ｂに示すように、同軸ケーブルの中心導体５１の外径をｄ、外部導体５３の内径をＤ、誘電体５２の誘電率をεとすると、同軸ケーブルのインピーダンスＺは、下記の式で表される。

かかる同軸ケーブルでは、図６Ｃ及び図６Ｄに示すように、電気力線（矢印で示す）が中心導体５１から放射状に誘起され、それに直交する磁束線（点線）とが伝送路を形成し外部に漏洩しない。一方、図７Ａ及び図７Ｂは、誘電体基板５４の一面上に導体線路５５が設けられ、誘電体基板５４の他面に接地導体面５６が設けられたマイクロストリップラインの構成を示す。マイクロストリップラインに代表される表面回路に対して、同軸ケーブルからの高周波信号が伝送され、図７Ｂに示すように、磁束線と電気力線の形状に変換される。

図７Ｂから明らかなように、同軸ケーブルにおいては放射状の電気力線を、ほぼ上下関係の導体線路５５と接地導体面５６の間に閉じ込めることになる。この変換の過程で放射状の電気力線の半分近くが伝送されないことになる。高周波信号は所謂導体線路と接地部分との距離を接近させて配置することで輻射を防ぎ、減衰も少ない伝送が可能になる。入力コネクタ１３を回路基板１２に接続するときも、上述した条件にすることが必要であり、従来はカットアンドトライのノウハウによって実現されていた。

近年になってパーソナルコンピュータの性能が向上し、計算能力が格段に上がったことで、このような不連続点のシミュレーションが可能になっている。表面回路に効率よく伝送するためにはコネクタの形状よりも、基板との接地部の接続を十分に広くとり、導体線路と同じ層に配される接地部とのギャップも狭くすることが有効だと分かる。定性的にはこの不連続部分において輻射してしまう信号がロスの一部になる。
本技術においては、上述した基本的な理論に則ってコネクタ接続部近傍の設計を行い、補助ピース１４による接地電位との接続が最も効果的であることを発見した。

＜２．本技術の第２の実施の形態＞
次に、本技術に係るチューナモジュールの第２の実施の形態について説明する。図８は、本技術の第２の実施の形態に係るチューナモジュールの構成例を示す斜視図である。図９は、回路基板を取り外した状態の斜視図である。図１０は、回路基板及び補助ピースを取り外した状態の斜視図である。

第２の実施の形態は、第１の実施の形態の構成に対して、入力コネクタ１１３が追加された２軸の構成である。例えば入力コネクタ１３に地上デジタル放送の受信信号が供給され、入力コネクタ１１３に衛星放送のＩＦ信号が供給される。チューナモジュールは、チューナケース１１１、回路基板１１２、入力コネクタ１３，１１３及び補助ピース１１４によって構成されている。回路基板１１２の一面又は両面には、チューナモジュールを構成する回路部品が実装されている。チューナケース１１１は、シールドケースとして機能する金属製のケースである。なお、回路基板１１２の一部又は全面を蓋（図示せず）が覆うようになされている。蓋は、チューナケース１１１と同様の材質からなるものである。

チューナケース１１１は、矩形の底面板１１１ａと、底面板１１１ａの前後左右のエッジからそれぞれ立ち上げられた前面板１１１ｂ、背面板１１１ｃと側面板１１１ｄ及び側面板１１１ｅからなる箱状のもので、一面が開放とされている。また、穴部１１１ｇ及び１１１ｈは、チューナモジュールを例えばテレビジョン受像機の筐体に固定するためのねじ穴である。チューナケース１１１の開放面を覆うように回路基板１１２が取り付けられる。入力コネクタ１３及び１１３の外部導体は、鉄、真鍮、亜鉛等の金属からなる。入力コネクタ１３及び１１３の外部導体の基部がカシメ、ネジ止め等によってチューナケース１１１の前面板１１１ｂに取り付けられる。

入力コネクタ１３及び１１３は、例えばアンテナの出力をチューナに供給するために使用される同軸コネクタである。入力コネクタ１１３は、例えばＦ型コネクタである。但し、入力コネクタ１３と同様に、入力コネクタ１１３は、ＩＥＣコネクタであってもよい。

入力コネクタ１３及び１１３に挿入された同軸ケーブルの芯線が２枚の内部のバネ接点（挟持片）により挟み込まれる。このバネ接点が中心電極を構成し、中心電極と接続された端子部１３ａ及び１１３ａが入力コネクタ１３及び１１３の後部からチューナケース１１１の前面板１１１ｂに形成された穴を通じてチューナケース１１１内に導入される（図１０参照）。

チューナケース１１１の側面板１１１ｄ，１１１ｅ及び背面板１１１ｃの端面から上方に複数本の脚部分が突出されている。さらに、チューナケース１１１の底面板１１１ａに複数の板状体が設けられ、その上部端面に脚部分が設けられている。これらの脚部分が回路基板１１２のグランド端子として設けられたスルーホールに挿入され、はんだ付けされる。複数の板状体の一部は、入力コネクタ１３及び１１３のそれぞれが設けられているチューナケース１１１のコーナー部の領域を囲むように設けられている。板状体は、チューナケース１１１と同様の金属からなり、シールド部材として機能する。なお、補助ピース１１４が同様の機能を有する板状体を一体に有するようにしてもよい。

このように脚部分が回路基板１１２に形成されている穴を貫通するようになされている。当該貫通穴の内壁は回路基板１１２上で銅箔をメッキしたスルーホール構造とされ、グランド端子と接続され、チューナケース１１１を均一なグランド電位とする。このように、チューナケース１１１の脚部分が回路基板１１２のスルーホール穴に内接する全周で接合を取ることができ、接合の機械的強度を確保することができる。なお、チューナケース１１１から上方に突出された脚部分の全てが回路基板１１２に形成されている穴と接合することが好ましい。

入力コネクタ１３及び１１３のそれぞれの端子部１３ａ及び１１３ａが途中から上方に折り曲げられ、脚部分３１及び１３１とされる。脚部分３１及び１３１が回路基板１１２に形成されている穴を貫通するようになされている。穴がスルーホールの構成とされ、回路基板１１２上の信号端子とされる。

補助ピース１１４は、チューナケース１１１と同様の材料の金属板をＬ字状に折り曲げたもので、基部１１４ａと立ち上げ部１１４ｂを有する。基部１１４ａ及び立ち上げ部１１４ｂの中心部分が切り抜かれて開口１１４ｃが形成される。補助ピース１１４の基部１１４ａがチューナケース１１の底面板１１１ａと機械的及び電気的に接続される。なお、基部１１４ａと立ち上げ部１１４ｂの両者をチューナケース１１１と機械的及び電気的に接続してもよい。開口１１４ｃは、前面板１１１ｂの穴と同様の位置に形成されており、この穴及び開口１１４ｃを通じて端子部１３ａがチューナケース１１１内に導入される。チューナケース１１１と補助ピース１１４の接続方法としては、ネジ止め、カシメ、溶接、はんだ付け等を使用することができる。

端子部１３ａは、コネクタ１３に接続される同軸ケーブルの芯線と接続されており、端子部１３ａから輻射される電波を抑えるためには、端子部１３ａの長さが短い方が好ましい。一方、端子部１３ａの先端の脚部分３１が回路基板１１２上に形成されたスルーホールを貫通するようになされるので、端子部１３ａの長さを短くすると、回路基板１１２の端部にスルーホールを形成することが難しくなる。したがって、端子部１３ａの長さは、回路基板１１２の端部にスルーホールを形成することが可能な範囲で短いものとされる。

補助ピース１１４の立ち上げ部１１４ｂの開口１１４ｃの上部から内側に２つの脚部分３２及び３３が平行して突出されている。脚部分３２及び３３は、途中から上方に折り曲げられたほぼ同様の形状のものである。図１０に示すように、端子部１３ａの脚部分３１の両側に近接して脚部分３２及び３３が位置する配置とされる。したがって、回路基板１１２に対してこれらの脚部分３１，３２及び３３が接続された場合に、回路基板１１２上の接続箇所が比較的近接した位置となされる。このことによって不要な輻射の発生を抑えることができる。

脚部分３２及び３３は、チューナケース１１１と接続されているので、グランド端子となる。このようなグランド端子を設けるために、補助ピース１１４を使用しないで、入力コネクタ１３の例えば外部導体を板金加工によって切り起こすことが考えられる。この方法は、入力コネクタ１３の強度の劣化が大きくなり、実際の使用時に入力コネクタ１３に接続される同軸ケーブルによって荷重がかかると、入力コネクタ１３が破損するおそれがある。また、入力コネクタ１３の芯線と接続された脚部分が入力コネクタ１３側に近づいてしまい、回路基板１１２の端部近傍に脚部分の挿入される穴を形成するときに、回路基板１１２が破損するおそれがある。さらに、チューナケース１１１自体を切り起こし加工して脚部分を形成する方法は、チューナケース１１１に穴を形成することになり、穴からの輻射を生じさせる問題がある。

このような問題点を回避するために、補助ピース１１４が使用される。補助ピース１１４によって、グランド電位となるチューナケース１１１と回路基板１１２の間の接続を補助する。補助ピース１１４の基部１１４ａがチューナケース１１１の底面板１１１ａと面接触することによって、低い接触抵抗を実現している。かかる第２の実施の形態も、第１の実施の形態と同様に、入力コネクタとその付近のチューナケースと回路基板のグランド間の直流及び高周波抵抗が非常に小さくできるはんだ接合を実現することができ、また、強固な接続とすることができる。なお、入力コネクタ１１３の端子部１１３ａの近傍にグランド端子と接続用の脚部分１３２が設けられている。

＜３．本技術の第３の実施の形態＞
次に、本技術に係るチューナモジュールの第３の実施の形態について説明する。図１１は、本技術の第３の実施の形態に係るチューナモジュールの構成例を示す斜視図である。図１２は、回路基板を取り外した状態の斜視図である。図１３は、回路基板及び補助ピースを取り外した状態の斜視図である。

第３の実施の形態は、第２の実施の形態の構成に対して、入力コネクタ１３と入力コネクタ１１３の間に、入力コネクタ２１３が追加された３軸の構成である。例えば入力コネクタ１３に地上デジタル放送の受信信号が供給され、入力コネクタ１１３及び２１３に衛星放送のＩＦ信号が供給される。チューナモジュールは、チューナケース２１１、回路基板２１２、入力コネクタ１３，１１３，２１３及び補助ピース２１４によって構成されている。回路基板２１２の一面又は両面には、チューナモジュールを構成する回路部品が実装されている。チューナケース２１１は、シールドケースとして機能する金属製のケースである。なお、回路基板２１２の一部又は全面を蓋（図示せず）が覆うようになされている。蓋は、チューナケース２１１と同様の材質からなるものである。

チューナケース２１１は、矩形の底面板２１１ａと、底面板２１１ａの前後左右のエッジからそれぞれ立ち上げられた前面板２１１ｂ、背面板２１１ｃと側面板２１１ｄ及び側面板２１１ｅからなる箱状のもので、一面が開放とされている。また、穴部２１１ｇ及び２１１ｈは、チューナモジュールを例えばテレビジョン受像機の筐体に固定するためのねじ穴である。チューナケース２１１の開放面を覆うように回路基板２１２が取り付けられる。入力コネクタ１３，１１３及び２１３の外部導体は、鉄、真鍮、亜鉛等の金属からなる。入力コネクタ１３，１１３及び２１３の外部導体の基部がカシメ、ネジ止め等によってチューナケース２１１の前面板２１１ｂに取り付けられる。

入力コネクタ１３，１１３及び２１３は、例えばアンテナの出力をチューナに供給するために使用される同軸コネクタである。入力コネクタ１１３及び２１３は、例えばＦ型コネクタである。但し、入力コネクタ１３と同様に、入力コネクタ１１３及び２１３は、ＩＥＣコネクタであってもよい。

入力コネクタ１３，１１３及び２１３に挿入された同軸ケーブルの芯線が２枚の内部のバネ接点（挟持片）により挟み込まれる。このバネ接点が中心電極を構成し、中心電極と接続された端子部１３ａ，１１３ａ及び２１３ａが入力コネクタ１３，１１３及び２１３の後部からチューナケース２１１の前面板２１１ｂに形成された穴を通じてチューナケース２１１内に導入される（図１２参照）。

チューナケース２１１の側面板２１１ｄ，２１１ｅ及び背面板２１１ｃの端面から上方に複数本の脚部分が突出されている。さらに、チューナケース２１１の底面板２１１ａに複数の板状体が設けられ、後述する補助ピース２１４に板状体２１４ｄが設けられている。これらの板状体の上部端面に脚部分が設けられている。これらの脚部分が回路基板１１２のグランド端子として設けられたスルーホールに挿入され、はんだ付けされる。複数の板状体の一部は、入力コネクタ１３，１１３及び２１３のそれぞれが設けられているチューナケース２１１の領域を囲むように設けられている。板状体は、チューナケース２１１と同様の金属からなり、シールド部材として機能する。

このように脚部分が回路基板２１２に形成されている穴を貫通するようになされている。当該貫通穴の内壁は回路基板２１２上で銅箔をメッキしたスルーホール構造とされ、グランド端子と接続され、チューナケース２１１を均一なグランド電位とする。このように、チューナケース２１１の脚部分が回路基板２１２のスルーホール穴に内接する全周で接合を取ることができ、接合の機械的強度を確保することができる。なお、チューナケース２１１から上方に突出された脚部分の全てが回路基板２１２に形成されている穴と接合することが好ましい。

入力コネクタ１３，１１３及び２１３のそれぞれの端子部１３ａ，１１３ａ及び２１３ａが途中から上方に折り曲げられ、脚部分３１，１３１及び２３１とされる。脚部分３１，１３１及び２３１が回路基板２１２に形成されている穴を貫通するようになされている。穴がスルーホールの構成とされ、回路基板２１２上の信号端子とされる。

補助ピース２１４は、チューナケース２１１と同様の材料の金属板をＬ字状に折り曲げたもので、基部２１４ａと立ち上げ部２１４ｂを有する。基部２１４ａ及び立ち上げ部２１４ｂの中心部分が切り抜かれて開口２１４ｃが形成される。また、入力コネクタ１１３及び２１３間のシールド部材としての板状体２１４ｄを有する。補助ピース２１４の基部２１４ａがチューナケース２１１の底面板２１１ａと機械的及び電気的に接続される。なお、基部２１４ａと立ち上げ部２１４ｂの両者をチューナケース２１１と機械的及び電気的に接続してもよい。開口２１４ｃは、前面板２１１ｂの穴と同様の位置に形成されており、この穴及び開口２１４ｃを通じて端子部１３ａがチューナケース２１１内に導入される。チューナケース２１１と補助ピース２１４の接続方法としては、ネジ止め、カシメ、溶接、はんだ付け等を使用することができる。

端子部２１３ａは、入力コネクタ２１３に接続される同軸ケーブルの芯線と接続されており、端子部２１３ａから輻射される電波を抑えるためには、端子部２１３ａの長さが短い方が好ましい。一方、端子部２１３ａの先端の脚部分２３１が回路基板２１２上に形成されたスルーホールを貫通するようになされるので、端子部２１３ａの長さを短くすると、回路基板２１２の端部にスルーホールを形成することが難しくなる。したがって、端子部２１３ａの長さは、回路基板２１２の端部にスルーホールを形成することが可能な範囲で短いものとされる。

補助ピース２１４の立ち上げ部２１４ｂの開口２１４ｃの上部から内側に２つの脚部分３２及び３３が平行して突出されている。脚部分３２及び３３は、途中から上方に折り曲げられたほぼ同様の形状のものである。図１２に示すように、端子部２１３ａの脚部分３１の両側に近接して脚部分３２及び３３が位置する配置とされる。したがって、回路基板２１２に対してこれらの脚部分３１，３２及び３３が接続された場合に、回路基板２１２上の接続箇所が比較的近接した位置となされる。このことによって不要な輻射の発生を抑えることができる。

脚部分３２及び３３は、チューナケース２１１と接続されているので、グランド端子となる。このようなグランド端子を設けるために、補助ピース２１４を使用しないで、入力コネクタ１３の例えば外部導体を板金加工によって切り起こすことが考えられる。この方法は、入力コネクタ１３の強度の劣化が大きくなり、実際の使用時に入力コネクタ１３に接続される同軸ケーブルによって荷重がかかると、入力コネクタ１３が破損するおそれがある。また、入力コネクタ１３の芯線と接続された脚部分が入力コネクタ１３側に近づいてしまい、回路基板２１２の端部近傍に脚部分の挿入される穴を形成するときに、回路基板２１２が破損するおそれがある。さらに、チューナケース２１１自体を切り起こし加工して脚部分を形成する方法は、チューナケース２１１に穴を形成することになり、穴からの輻射を生じさせる問題がある。

このような問題点を回避するために、補助ピース２１４が使用される。補助ピース２１４によって、グランド電位となるチューナケース２１１と回路基板２１２の間の接続を補助する。補助ピース２１４の基部２１４ａがチューナケース２１１の底面板２１１ａと面接触することによって、低い接触抵抗を実現している。なお、入力コネクタ１１３及び２１３の端子部１１３ａ及び２１３ａのそれぞれの近傍にグランド端子と接続用の脚部分１３２及び２３２が設けられている。

上述した本技術は、チューナケース２１１と回路基板２１２のグランド接続部は全てスルーホール穴部の全周はんだ接続とすることができるので、入力コネクタとその付近のチューナケースと回路基板のグランド間の直流及び高周波抵抗が非常に小さくできるはんだ接合を実現することができる。今後受信帯域が拡張され３．２ＧHzに及ぶ周波数範囲を受信する高度BS受信装置（４Ｋ，８Ｋテレビテレビとして発売予定）のチューナモジュールに好適である。また、スルーホールの内壁と、挿入されたチューナケース２１１の脚部分の間隔は極めて狭く、リフロー炉内で溶解したはんだが毛細管現象を起こして引き込まれる事で簡便に強固な接合を実現することができる。

さらに、第２及び第３の実施の形態の例でも明らかなように入力コネクタ間のアイソレーションを改善させる目的で切り起しによりシールド壁を設置するとチューナケースの開口部が増えた。これによってチューナモジュール外部への信号、及び局部発信器出力の漏洩が発生しやすくなる。このことへの対策として補助ピースをチューナケースの開口部を塞ぐように配置することで、グランドパターンの接続を改善する効果と共に不要な輻射を低減する効果も有している。

一方、ノズルによるはんだ一括塗布を廃止して簡便なアルミニウムのスクリーンによるはんだ印刷法による製造工程にできるので、例えばはんだ接続点が異なる１軸のチューナと３軸のチューナの製造向けにそれぞれ専用に用意していたノズルが不要になるので、製造工程に必要な技術、ノウハウが不要になる。そして、はんだ一括塗布のために必要な特殊な設備も不要になるので、製造工場の立ち上げ、移転、変更も容易になるため、ビジネス面で莫大な費用抑制効果が期待できる。さらに、はんだ一括塗布によるリフロー工程を削除できることは、モジュールに使用される部品の熱ストレス回数を減らすことになり、部品の信頼性向上に寄与する。すなわち、リフロー時の加熱回数が減るのでモールド等の劣化が進みにくくなるためである。

図１４は、本技術の効果を測定するための装置の一例を示す。すなわち、この構成は、欧州のCenelecと言う欧州電気標準化委員会が定めたEN55020と云う標準に示されたＳ４と言う同軸線遮蔽効果の測定系を示している。被測定チューナ４１、希望信号発生器４２、測定プローブ４３、ＥＭＩ(Electro-Magnetic Interference:電磁妨害）測定器４４が備えられている。

被測定チューナ４１のアンテナ信号入力コネクタ４１ａと測定プローブ４３の間が同軸ケーブル（７５Ω）４５で接続され、希望信号発生器４２と測定プローブ４３の間がインピーダンス整合器４６及び同軸ケーブル４７で接続されている。インピーダンス整合器４６は、（５０Ω→７５Ω）のインピーダンス変換を行う。希望信号発生器４２によって発生した高周波信号を被測定チューナ４１に対して供給し、測定プローブ４３によって同軸ケーブル４５の外被（グランド線）に誘起する漏れ信号をＥＭＩ測定器４４によって測定する。被測定チューナ４１の入力回路によって同軸ケーブル４５の遮蔽効果が劣化しないことを判断するために測定がなされる。

測定結果の一例を表１に示す。表１は、最も遮蔽効果が少なかった９５０ＭHzでの測定値である。補助ピースなしのサンプルが従来のチューナモジュールの測定結果を示し、補助ピースを追加したサンプルＡ及びサンプルＢは、本技術が適用されたチューナモジュールを示している。この表１から分かるように、本技術によれば、遮蔽量を改善することができる。

＜４．応用例＞
上述した第１の実施の形態、第２の実施の形態及び第３の実施の形態として記載されたチューナモジュールの回路基板には、例えば地上テレビジョン放送（ＴＶ）チューナモジュール機能部としてのＩＣ（回路）や、衛星放送（ＢＳ）チューナモジュール機能部としてのＩＣ（回路）、電子部品が形成（搭載）されている。チューナモジュール基板は、一例としてテレビジョン受像機の回路基板上に実装される。

かかるチューナモジュールを使用して受信装置が構成される。この受信装置は、例えば地上テレビジョン放送波信号及び衛星放送波信号を受信可能に構成される。受信装置は、放送波信号を受信する受信アンテナ、周波数変換機能を含むチューナモジュール、及び復調部を有する。

受信装置の第１系統は、受信アンテナ、アンテナコネクタ、フィルタ、低雑音増幅器（Low Noise Amplifier：ＬＮＡ）、チューナ部、復調部から構成される。また、受信装置の第２系統は、受信アンテナ、アンテナコネクタ、フィルタ、低雑音増幅器（ＬＮＡ）、チューナ部、復調部から構成される。

＜５．変形例＞
以上、本技術の実施の形態について具体的に説明したが、上述の各実施の形態に限定されるものではなく、本技術の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。また、上述の実施の形態の構成、方法、工程、形状、材料及び数値などは、本技術の主旨を逸脱しない限り、互いに組み合わせることが可能である。

例えば上述した第１の実施の形態では、入力コネクタ１３がＩＥＣコネクタであったが、入力コネクタ１３がＦ型コネクタであってもよい。図１５，図１６，図１７及び図１８は、Ｆ型コネクタ１１３を使用した場合の構成を示す。図１，図２，図３及び図４と同様の構成であるので、その詳細な説明を省略するが、脚部分１３１、補助ピース１１４の脚部分１３２及び１３３を有する。

１１，１１１，２１１・・・チューナケース、１２，１１２，２１２・・・回路基板、
１３，１１３，２１３・・・入力コネクタ、１４，１１４，２１４・・・補助ピース、
１３ａ，１１３ａ，２１３ａ・・・端子部、３１，１３１，２３１・・・脚部分、
３２，１３２，２３２・・・脚部分、３３，１３３，２３３・・・脚部分

Claims (6)

1. 入力コネクタとチューナケースと回路基板と補助ピースを有し、
   前記チューナケースは、底面板、前面板、背面板、側面板を有し、前記チューナケースの開放面に前記回路基板が取り付けられ、
   前記補助ピースは、Ｌ字状に折り曲げられて基部と立ち上げ部を有し、
   前記基部が前記底面板と機械的及び電気的に接続され、前記立ち上げ部が前記前面板と近接又は接続され、
   前記入力コネクタの中心電極と接続された端子部が前記前面板及び前記立ち上げ部にそれぞれ形成されている開口を通じて前記チューナケース内に導入され、
   前記立ち上げ部の前記開口の上部から内側に２つの脚部分が突出され、
   前記端子部の脚部分と前記立ち上げ部の２つの脚部分が前記回路基板の近接した位置に対して接続されるようにしたチューナモジュール。
2. 前記チューナケースの前記前面板に対して複数の入力コネクタが固定されるようにした請求項１に記載のチューナモジュール。
3. 前記補助ピースの前記２つの脚部分が前記回路基板のグランド電位として接続される穴がスルーホール加工されている請求項１に記載のチューナモジュール。
4. 前記補助ピースの前記基部と前記チューナケースの前記底面板の接続部分に固定用の穴と突起の嵌合を用いるようにした請求項１に記載のチューナモジュール。
5. 前記補助ピースの前記基部が前記チューナケースの前記底面板とはんだ接合によって結合された請求項１に記載のチューナモジュール。
6. 請求項１に記載のチューナモジュールを有する受信装置。

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