(57)【要約】【課題】  回路基板に実装されるすべての導電板に対して接地導体端子が必要となり回路基板の設計自由度が減少する、導電性蓋と導電板との接触部に隙間を生じさせないために、導電性ガスケットを接触面に塗布する作業が必要になるといった課題があった。【解決手段】  複数の高周波回路部品、及び、立設した複数の支柱が実装された回路基板と、上記回路基板を収納する導電性収納容器と、上記導電性収納容器の上面に接合される導電蓋と、下面に上記支柱の差込穴が設けられ、当該差込穴が上記金属柱に差し込まれた状態で上記導電蓋と接触する導電性ゴムの板とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
容器内に回路基板を収納する収納容器と、
上記収納容器の蓋となるカバーと、
上記回路基板と上記カバーの間に設置され、上記カバーで蓋をされた上記収納容器の容器内を複数の空間に間仕切る導電性を備えた導電板と、
を備え、
上記導電板は差込穴を有し、
上記回路基板の表面の接地端子に立設する導電性支柱は、上記差込穴に差し込まれて嵌合する、
ことを特徴とする回路モジュール。
【請求項２】
上記導電板は、所定の反発弾性を有する弾性体であることを特徴とする請求項１記載の回路モジュール。
【請求項３】
上記導電板はゴムであることを特徴とする請求項１、２いずれか記載の回路モジュール。
【請求項４】
上記カバーで上記収納容器の蓋をしていない状態において、上記導電性支柱と嵌合している上記導電板の上面の高さは上記収納容器の上面の位置より高い、ことを特徴とする請求項１、２、３いずれか記載の回路モジュール。
【請求項５】
容器内に回路基板を収納する収納容器に収納され、導電性を備えた導電板であって、
前記導電板は、上記回路基板の表面の接地端子に立設する導電性支柱に差し込まれて嵌合する差込穴を備える、ことを特徴とする導電板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は回路部品を収納した回路モジュール、特に、高周波回路部品を収納した高周波回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、高周波回路モジュールは、収納容器の空洞（キャビティ）に高周波回路部品を収納して構成される。高周波回路モジュールの収納容器は、回路基板を収納する収納部分と、回路基板上に接合した蓋から形成され、高周波回路部品から生じる輻射ノイズが外部へ漏洩するのを防止する。高周波回路モジュールのキャビティ内に高周波回路部品を格納すると、キャビティ共振及び導波管モードによる電波伝搬により、部品間、部品を接続する端子間で相互電波干渉を生じ、部品間のアイソレーション特性が低下し、回路の電気特性が悪化する場合がある。
【０００３】
高周波回路モジュール内の部品間でアイソレーションを確保する手法として、相互電波干渉の抑圧が必要な部品の間に、間仕切り用のシールド板を衝立のように配設する電磁遮蔽の手法がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また、複数のシールド用導電板を回路基板の接地された導体端子上に所定の間隔で実装することで、シールド壁を構成する電磁遮蔽の手法がある（例えば、特許文献２を参照）。
【０００５】
また、複数のシールド電極で覆われた封止体を導電性樹脂でそれぞれ回路基板に接着し、回路基板上の個々の電子部品をシールド電極でそれぞれ電磁遮蔽し、電子部品間の相互干渉を防ぐ電磁遮蔽の手法がある（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１８５３３８号公報
【特許文献２】特開２０１５−１７６９７３号公報
【特許文献３】特開２００５−２５１８２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の電磁遮蔽の手法は、板状のシールド板を基板上に実装するため、製造上の観点からシールド板の形状を複雑にすることが困難であるという課題があった。
【０００８】
特許文献２に記載の電磁遮蔽の手法は、特許文献１と比較してシールド壁を安価かつ複雑な形状で構成可能であるが、すべての導電板に対して接地導体端子が必要となり回路基板の設計自由度が減少するという課題、また、導電性蓋と導電板との接触部に隙間を生じさせないために、導電性ガスケットまたは板バネを導電性蓋に設ける必要があるという課題があった。
【０００９】
特許文献３に記載の電磁遮蔽の手法は、シールド電極の形状を複雑に形成することが困難であることに加えて、シールド電極を導電性樹脂で接着する構成であるため、内部回路を開封し、内部回路上の電子部品を交換（リワーク）する作業は困難であるという課題があった。
【００１０】
この発明は係る課題を解決するためになされたものであり、電磁遮蔽を行うシールド構造において、複雑な形状であっても、安価かつ容易に製造可能なシールド構造を備えた高周波回路モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
この発明による回路モジュールは、容器内に回路基板を収納する収納容器と、上記収納容器の蓋となるカバーと、上記回路基板と上記カバーの間に設置され、上記カバーで蓋をされた上記収納容器の容器内を複数の空間に間仕切る導電性を備えた導電板とを備え、上記導電板は差込穴を有し、上記回路基板の表面の接地端子に立設する導電性支柱は、上記差込穴に差し込まれて嵌合するものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る高周波モジュールによれば、安価かつ容易に、シールド壁を構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施の形態１による高周波回路モジュール１００の構成を示す図である。
【図２】実施の形態１による高周波回路モジュール１００の導電性ゴム板の他の形状を説明する図である。
【図３】実施の形態１による高周波回路モジュール１００において導電性ゴム板を実装した一例である。
【図４】実施の形態１による高周波回路モジュール１００において導電性ゴム板を実装した一例である。
【図５】実施の形態２による高周波回路モジュール２００の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による高周波回路モジュール１００の構成を示す図である。
高周波回路モジュール１００は、導電性収納容器である導電性ケース１と、導電性ケース１の蓋をする導電性カバー６を備える。
導電性ケース１の容器内部には回路基板２が収納され、回路基板２には高周波回路部品３が実装される。また、回路基板２には複数の支柱用金属部品４と導電性ゴム板５が実装される。
複数の支柱用金属部品４は、導電性ゴム板５が回路基板２上に壁として固定されることを支える金属部品である。各支柱用金属部品４は、回路基板２の表面に形成された接地導体端子２０と電気的に導通が保たれるように固定される。
なお、支柱用金属部品４、導電性ゴム板５については後述する。
【００１５】
導電性ケース１は、高周波回路である回路基板２を収納する導電性の筐体である。導電性ケース１は筐体底面の周囲を側壁で囲んだ箱型形状を成し、その側壁の内側が回路基板２を収納するための空洞（キャビティともいう）を形成している。
回路基板２は導電性ケース１に収納され、導電性ケース１の底面に、ねじ止め、あるいは接着等により固定され、導電性ケース１のグランドに接続される。
回路基板２の上面には、接地導体端子２０が設けられており、回路基板２の接地導体端子２０は、導電性ケース１のグランド（基準電位）と同電位となる。
回路基板２上には、複数の高周波回路部品３や、支柱用金属部品４が実装される。支柱用金属部品４は接地導体端子２０上に実装され、導電性ケース１のグランドと同電位となる
【００１６】
支柱用金属部品４の底面は接地導体端子２０に、例えば、はんだ接合により回路基板２のグランドに接続される。回路基板２のグランドは、前述の通り導電性ケース１のグランドに電気的に接続されており、結果、支柱用金属部品４と、接地導体端子２０と、導電性ケース１のグランドとは同電位となる。
【００１７】
導電性ゴム板５は導電性を有したゴム板であり、例えばフィラーと呼ばれる微粉末状の導電物質をゴムに混ぜ合わせることにより導電性を有するようにできる。
導電性ゴム板５は折り曲げが可能であり、所望の形状にすることができる。導電性ゴム板５の端面には、支柱用金属部品４の断面形状と略同一形状の差込穴５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄが設けられており、支柱用金属部品４を導電性ゴム板５の差込穴５に差し込み、篏合することできる。
篏合したときの導電性ゴム板５の高さＨ５は、導電性ケース１の上面の高さ位置より僅かに高くなるようにしておく。
導電性ゴム板５を、回路基板２上に設けられた接地導体端子２０の形に添うように折り曲げ、接地導体端子２０にはんだ接合した支柱用金属部品４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄに対応する位置に差込穴５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄをあけておく。そして、支柱用金属部品４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄの各々に差込穴５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄを差し込むことで、回路基板２上に導電性ゴム板５により間仕切りされた２つの空間が構成できる。
ここで、差込穴５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄがあけられた導電性ゴム板５の端面と接地導体端子２０とは、導電性ゴム板５が柔軟性を有するゴムの特性から容易に密着させることができ、導電性ゴム板５の端面と接地導体端子２０の間の隙間を無くすことができる。また、差込穴５ａの内側面（差込穴５ａの内側面と穴底面）と支柱用金属部品４ａの表面（支柱用金属部品４ａの外側側面と上面）とも、導電性ゴム板５がゴムであることから密着させ易い。他の差込穴５ｂ、５ｃ、５ｄと、相対する支柱用金属部品４ｂ、４ｃ、４ｄについても同様に密着させることができる。このようにして、接地導体端子２０に沿って、接地導体端子２０の電位と同電位の間仕切りを作ることができる。
【００１８】
なお、ここではキャビティの間仕切りをする材料として導電性を有するゴム材を加工した導電性ゴム板５を用いているが、この導電性ゴム板５はあくまで一例であり、所望の導電性と反発弾性を有する材料（弾性体）であれば間仕切りとして使用することが可能である。
例えば後述の導電性カバー６を用いて導電性ケースの蓋をしたときに、導電性カバー６により押し込まれた際の反発力によって、弾性体の上下面が、導電性カバー６の導電性を有する面と回路基板の接地導体端子２０に各々電気的に接触しシールド壁として機能することが確認できればよく、導電性のゴム材以外にも、ゲル、ウレタンのような材料であってもよい。
【００１９】
導電性ゴム板５は、前述の通り、折り曲げが可能であることから、接地導体端子２０に合わせて調整することで、任意の間仕切りを設けることができる。
なお、導電性ゴム板５の折り曲げの際は、導電性ゴム板５の平板の片側の一部にスリットを入れて折り曲げを容易にしてもよい。また、接地導体端子２０が規定の形状であれば、予めその規定の形状に合わせて導電性ゴム板５を成形してもよい。
【００２０】
回路基板２に実装された複数の高周波回路部品３は、例えば送受信回路を構成する。
高周波回路部品３は、回路基板２の上面に形成された導体端子、マイクロストリップ線路等の高周波回路に接続され、動作する。
【００２１】
次に、導電性カバー６について説明する。
導電性カバー６で、カバー取付け時に導電性ケース１側を向くカバー裏面は、導電性を備える。
導電性カバー６は、導電性ケース１の側壁上面にねじ固定、あるいは接着等で固定されて、導電性ケース１のグランドに接続される。
また、支柱用金属部品４に差し込んで間仕切りにした導電性ゴム板５の上面は、導電性カバー６の裏面に接触する。
導電性ゴム板５によって構成される間仕切りの高さを、予め、回路基板２の上面から導電性ケース１の上面までの高さよりもわずかに高くしておくことで、導電性カバー６の固定時には、導電性ゴム板５が潰れる。このように間仕切りにゴムを用いることにより、導電性ゴム板５の上面と導電性カバー６の裏面との間に隙間が生じることを防ぐことができる。
【００２２】
次に、実施の形態１による高周波回路モジュール１００の動作について説明する。
収納容器である導電性ケース１に収納された高周波回路部品３（図１の高周波回路部品３ａ〜３ｅ）が動作することで、各高周波回路部品３からは輻射ノイズが発せられる。
他の高周波回路部品からの輻射ノイズを拾うことで、各高周波回路部品３の電気特性が悪化する場合がある。
ここで、本実施の形態に係る高周波回路モジュール１００においては、キャビティ内に納められた高周波回路部品３は、隣接する高周波回路部品３と導電性ゴム板５によって物理的に間仕切りがされる。そして、間仕切りの導電性ゴム板５は、差込穴５ａ〜５ｄに差し込まれた支柱用金属部品４ａと、支柱用金属部品４ａが電気的に接続する接地導体端子２０と、導電性カバー６を介して、高周波回路モジュール１００の導電性ケース１のグランド電位と同電位となる。これにより、導電性ゴム板５はシールド壁の機能を果たし、シールド壁で分離されたキャビティ内の各々の空間内に実装された高周波回路部品同士は電気的に分離される。特定の高周波回路部品が大きな輻射ノイズを発する場合であっても、本実施の形態に係る導電性ゴム板５で分離することにより、その影響を抑えることができる。
図１の例では、高周波回路部品３ａ、３ｂ、３ｃと、高周波回路部品３ｄ、３ｅとは、導電性ゴム板５で分離され、これらの部品間で、電気的なアイソレーションが確保される。なお、図１では導電性ゴム板５により、高周波回路部品３ａ、３ｂ、３ｃと、高周波回路部品３ｄ、３ｅとを分離しているが、更に導電性ゴム板５を追加して、高周波回路部品３ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄ、３ｅを個々に分離するようにしてもよい。
【００２３】
このように、高周波回路モジュールのキャビティ内に高周波回路部品を格納すると、キャビティ共振及び導波管モードによる電波伝搬により、部品間、部品を接続する端子間で相互電波干渉を生じ、部品間のアイソレーション特性が低下し、回路の電気特性が悪化する場合があり、高周波回路モジュールを構成する際には、キャビティ共振、導波管モードによる電波伝搬を抑えるため、キャビティ共振の周波数、導波管のカットオフ周波数は、通常、使用周波数よりも高くなるように空洞の寸法を決定しなければならない。
しかしながら、高周波回路モジュールを構成するには高周波回路部品３を含む多数の部品を使用する必要があり、単一の空間内に回路を配置し、かつキャビティ共振及び導波管モードの抑圧を考慮した空洞の寸法にすることは困難である。
【００２４】
実施の形態１に係る高周波回路モジュール１００によれば、空間（キャビティ）を導電性ゴム板５により間仕切り、シールド壁として機能させることによりレイアウト上の制約を解消できる。
【００２５】
このように実施の形態１では、キャビティ共振及び導波管モードによる電波伝搬を抑え
ることができる寸法となるように、導電性ゴム板５を回路基板２の上に配置し間仕切りを構成することで、回路基板２に実装された部品間、及び、端子間のアイソレーションを確保できる。
【００２６】
以上のように、実施の形態１に係る高周波回路モジュールは、高周波回路部品３の間に設置すべきシールド壁の構造が複雑になる場合においても、支柱用金属部品４の配置は自由度が高く、かつ、導電性ゴム板５はシールド壁の形状に合わせて曲げられるため、回路基板の設計自由度、組立性を損なわずに、所定のシールド性能を確保することが可能である。
【００２７】
また、導電性カバー６は、導電性ケース１にねじ固定、接着等によって固定されており、かつ、導電性ゴム板５は着脱可能であることから、内部回路のリワークを容易にすることができる。
【００２８】
加えて、支柱用金属部品４の大きさは、回路基板２に搭載される電子部品等と同等の大きさであることから、回路基板２への実装は高周波回路部品３と同時にリフローはんだで実装できるため、量産性を損なうことがない。
【００２９】
なお、実施の形態１では、支柱用金属部品４ａ〜４ｄを導電性ゴム板５の差込穴５ａ〜５ｄに差し込むだけにしたが、予め、差込穴５ａ〜５ｄに導電性接着剤を塗布しておき、その後、支柱用金属部品４ａ〜４ｄを差し込むようにしてもよい。これにより、支柱用金属部品４ａ〜４ｄと導電性ゴム板５との導電性を良くすることができる。
また、実施の形態１では、導電性ゴム板５と接地導体端子２０とを圧着するようにしたが、導電性ゴム板５と接地導体端子２０との間を導電性接着剤で固定するようにしてもよい。同様に、導電性ゴム板５と導電性カバー６との間も導電性接着剤で固定するようにしてもよい。これにより、間仕切り板である導電性ゴム板５のグランド電位が安定し、高周波回路モジュールのシールド性能を向上させることができる。
【００３０】
また、実施の形態１に係る導電性ゴム板５は、表面が平坦な平板のゴム板に差込穴を設けて使用していたが、図２のように、差込穴５０ａ、５０ｂ、５０ｃを設ける部分だけゴム板の厚さを厚くし、差込穴５０ａ、５０ｂ、５０ｃの間はゴム板の厚さを薄くした導電性ゴム板５０を用いてもよい。これにより、導電性ゴム板の折り曲げが容易になり、導電性ゴム板５０を高周波回路部品３の配置に合わせて所望の形状を加工し易くなる。また、回路基板２の表面におい導電性ゴム板５０の占める面積割合を低下させることができる。図３は導電性ゴム板５０を用いた例であり、このように導電性ゴム板５０を９０°折り曲げて使用することもできる。実施の形態１では、帯状の接地導体端子２０の形状に合わせて接地導体端子２０上に導電性ゴム板５を配置したが、図３、図４のように、回路基板２の接地基準に相当する複数のランド２１上に導電性ゴム板５を配置し、シールド壁として使用するようにしてもよい。
【００３１】
実施の形態２.
図５は、実施の形態２によるマイクロ波回路モジュールの他の態様の構成例を示す図である。実施の形態２による高周波回路モジュール１０１は、導電性収納容器である導電性ケース１と、回路基板２と、導電性カバー７とを備える。回路基板２上に高周波回路部品３が実装され、導電性カバー７は支柱用ネジ８を備えている。
【００３２】
次に、実施の形態１によるマイクロ波回路モジュールの他の態様の構成例を説明する。
【００３３】
図５は、実施の形態１によるマイクロ波回路モジュールの他の態様の構成例を示す図である。図５の例では、導電性ゴム板５の差込穴に差し込む支柱用金属部品４を導電性カバー７に設ける。支柱用ネジのネジ穴が設けられた導電性カバー７には支柱用ネジ８が実装される。支柱用ネジ８が導電性カバーを貫通した部分を支柱として、導電性ゴム板５の差込穴に差し込み、間仕切りを構成する。
【００３４】
このように、導電性カバー７のネジ穴の位置を調整することで任意の間仕切りを設けることができる。
ここで導電性カバー７の裏面は導電性であり、導電性ケース１の側壁上面にねじ固定、接着等で固定されて、導電性ケース１のグランドに接続される。導電性ゴム板５の下面は回路基板２の接地導体端子２０に接触する。
これにより、前述の実施の形態１と同様の効果が得られる。また、回路基板２上に接地導体端子を設ける必要がなく、より容易にシールド壁を設けることができる。
【符号の説明】
【００３５】
１  導電性ケース（収納容器）、２  回路基板、３  高周波回路部品、４  支柱用金属部品、５  導電性ゴム板、５ａ、５ｂ、５ｃ、５ｄ  差込穴、６  導電性カバー（導電蓋）、７  導電性カバー（導電蓋）、２０  接地導体端子、２１  ランド、５０  導電性ゴム板、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ  差込穴、１００、２００  高周波回路モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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