(57)【要約】【課題】複数の基板を有する電子機器において、電磁ノイズを効果的に除去可能な構成とする。【解決手段】電子機器において、それぞれ電子部品を搭載した第１基板及び第２基板と、前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する可撓性を有する第１可撓性基板と、前記第１基板及び前記第２基板の接地電位に電気的に接続された接地電位パターンを略全面に有する第２可撓性基板と、を備える構成とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれ電子部品を搭載した第１基板及び第２基板と、
前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する可撓性を有する第１可撓性基板と、
前記第１基板及び前記第２基板の接地電位に電気的に接続された接地電位パターンを略全面に有する第２可撓性基板と、を備える、
電子機器。
【請求項２】
前記第１基板と前記第２基板は、矩形状であり、
前記第１可撓性基板は、前記第１基板の第１辺と、前記第１辺に対向する前記第２基板の辺との部分に配置され、
前記第２可撓性基板は、前記第１基板の第２辺と、前記第２辺に対向する前記第２基板の辺との部分に配置されている、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
それぞれが前記第１基板及び前記第２基板の接地電位に電気的に接続された接地電位パターンを略全面に有する第３可撓性基板及び第４可撓性基板を有し、
前記第３可撓性基板は、前記第１基板の第３辺と、前記第３辺に対向する前記第２基板の辺との部分に配置され、
前記第４可撓性基板は、前記第１基板の第４辺と、前記第４辺に対向する前記第２基板の辺との部分に配置されている、
請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記第１基板、前記第２基板、前記第１可撓性基板、及び前記第２可撓性基板を覆うよう配置されたシールド部材をさらに有し、
前記第２可撓性基板は、前記シールド部材に対向する面の前記接地電位パターンが前記シールド部材に電気的に接続されるよう露出している、
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
前記第２可撓性基板は、前記接地電位パターン以外に信号線を有さない、
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項６】
前記接地電位パターンは、鉄よりも高い熱伝導率を有する、
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、基板を含んで構成された電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
リジッド基板と可撓性基板（フレキシブル基板）とを有する基板構成は種々の電子機器において用いられている。一般的には、可撓性基板は、リジッド基板などを他の構成と接続する際などに用いられており、曲げやすい特徴を有しているため信号線の引き回しに有用である。ところで、特許文献１などに示されるように、信号線に加えてシールド層を有するフレキシブル基板を含む構成については、従来から知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−６６０６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来のシールド層を有するフレキシブル基板は、信号線や他の構成に加えて、シールド機能を有する層を配置したものであって、高いレベルの電磁ノイズを効果的に遮蔽できない場合があった。また、近年の精密機器などでは、誤動作を完全に防止するために、極めて高いレベルでの電磁ノイズの除去を要求されるものがあり、上記従来の構成ではこういった要求に十分に対応できない場合があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００６】
本発明の一の手段は、
それぞれ電子部品を搭載した第１基板（１１）及び第２基板（１２）と、
前記第１基板と前記第２基板とを電気的に接続する可撓性を有する第１可撓性基板（１３）と、
前記第１基板及び前記第２基板の接地電位に電気的に接続された接地電位パターンを略全面に有する第２可撓性基板（１４〜１６）と、を備える、
電子機器である。
【０００７】
上記構成の電子機器によれば、接地電位パターンを有する第２可撓性基板により、第１基板及び第２基板周辺の電磁ノイズを効果的に除去可能な構成とすることができる。また、第２可撓性基板が広い範囲で接地電位パターンを形成しているため、放熱性を高めた構成とすることができる。
【０００８】
上記電子機器において、好ましくは、
前記第１基板と前記第２基板は、矩形状であり、
前記第１可撓性基板は、前記第１基板の第１辺と、前記第１辺に対向する前記第２基板の辺との部分に配置され、
前記第２可撓性基板は、前記第１基板の第２辺と、前記第２辺に対向する前記第２基板の辺との部分に配置されている。
【０００９】
上記構成の電子機器によれば、特に第１基板と第２基板とにより挟まれた部分に配置された素子から発せられる電磁ノイズを抑制可能な構成とすることができる。
【００１０】
上記電子機器において、好ましくは、
それぞれが前記第１基板（１１）及び前記第２基板（１２）の接地電位に電気的に接続された接地電位パターンを略全面に有する第３可撓性基板（１５）及び第４可撓性基板（１６）を有し、
前記第３可撓性基板（１５）は、前記第１基板の第３辺と、前記第３辺に対向する前記第２基板の辺との部分に配置され、
前記第４可撓性基板（１６）は、前記第１基板の第４辺と、前記第４辺に対向する前記第２基板の辺との部分に配置されている。
【００１１】
上記構成の電子機器によれば、第１基板と第２基板とにより挟まれた部分の３方を、接地電位パターンを有する可撓性基板により覆う構成としているため、当該部分に配置された素子から発せられる電磁ノイズをさらに効果的に抑制可能な構成とすることができる。
【００１２】
上記電子機器において、好ましくは、
前記第１基板、前記第２基板、前記第１可撓性基板、及び前記第２可撓性基板を覆うよう配置されたシールド部材（２）をさらに有し、
前記第２可撓性基板は、前記シールド部材に対向する面の前記接地電位パターンが前記シールド部材に電気的に接続されるよう露出している（１４１、１５１、１６１）。
【００１３】
上記構成の電子機器によれば、第２可撓性基板が比較的広い面積でシールド板と電気的に接続された構成となるため、シールド板及び第２可撓性基板による電磁ノイズの抑制効果、及び放熱効果を、さらに高めることができる。
【００１４】
上記電子機器において、好ましくは、
前記第２可撓性基板は、前記接地電位パターン以外に信号線を有さない。
【００１５】
上記構成の電子機器によれば、第２可撓性基板による電磁ノイズの抑制及び放熱効果をさらに高めた構成とすることができる。
【００１６】
上記電子機器において、好ましくは、
前記接地電位パターンは、鉄よりも高い熱伝導率を有する。
【００１７】
上記構成の電子機器によれば、第２可撓性基板により、放熱性をさらに高めた構成とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】図１は、展開された状態の電子機器１を一方の面側から見た平面図である。
【図２】図２は、展開された状態の電子機器１を他方の面側から見た平面図である。
【図３】図３は、組み立てられた状態の電子機器１の側面図である。
【図４】図４は、電子機器１及びシールド板２を含む構成の斜視図である。
【図５】図５は、電子機器１を含むカメラモジュールの分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本発明の複数の基板を含む電子機器では、基板間で信号の送受信を行うためのフレキシブル基板（可撓性基板）に加え、電磁ノイズを抑制するための接地電位（ＧＮＤ）パターンのみを有するフレキシブル基板を備える構成としている点を特徴のひとつとする。
【００２０】
本発明の具体的な構成例としての実施形態について、以下の構成にしたがって説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．補足事項
【００２１】
なお、本明細書では、撮影対象物を、「被写体」、または「撮影対象」と称する。また、撮像素子に入射する光の中心位置を「光軸」と称する。撮像素子に対して被写体が位置する方向を「光軸方向前方」と称し、被写体に対して撮像素子が位置する方向を「光軸方向後方」と称する。
【００２２】
＜１．実施形態＞
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１及び図２は、展開された状態の電子機器１の平面図である。図１は、電子機器１を一方の面側から見た平面図、図２は、電子機器１を図１とは逆側の面側から見た平面図である。図３は、組み立てられた状態の電子機器１を側面から見た図である。図４は、電子機器１とシールド板２を示した構成の斜視図である。図５は、電子機器１を含むカメラモジュール（撮像装置）の分解斜視図である。
【００２３】
図示されるように、本実施形態の電子機器１は、第１基板１１、第２基板１２、第１フレキシブル基板１３、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６を含んで構成される。さらに、電子機器１は、撮像素子１１１、コネクタ１２１、及び電子部品１２２ａ〜１２２ｄなどを含む。
【００２４】
図５に示されるように、電子機器１は、例えばカメラモジュール（撮像装置）に含まれている。本実施形態で説明するカメラモジュールは、フロントケース３、レンズ鏡筒４、電子機器１、シールド板２、及びリアケース５などを含む。フロントケース３は、リアケース５とともに筐体を形成し、電子機器１、シールド板２、及びレンズ鏡筒４を収容する。レンズ鏡筒４は、１以上のレンズなどの光学部材を含む円筒状の構成である。レンズ鏡筒４は、被写体からの光を屈折させながら、第１基板１１に搭載された撮像素子１１１に向かって透過させる。撮像素子１１１は、ＣＣＤまたはＣ−ＭＯＳセンサなどの光電変換素子である。
【００２５】
＜第１基板１１＞
第１基板１１は、矩形状のリジッド基板であって、撮像素子１１１を含む種々の電子部品を搭載する。撮像素子１１１が光軸に対して垂直になるよう、第１基板１１は光軸に対して垂直な平面に配置される。第１基板１１の、光軸方向前方の面には撮像素子１１１が搭載され、光軸方向後方の面にはその他の電子部品が搭載される。後述するように、第１基板１１の光軸方向後方の面に搭載された電子部品に対しては、高い電磁ノイズの遮蔽効果が得られるため、電磁ノイズを発生しやすい画像処理ＩＣなどの電子部品は、第１基板１１の光軸方向後方の面、または第２基板１２の光軸方向前方の面に配置されることが好ましい。なお、第１基板１１は、必ずしも矩形状に限定されるものではない。
【００２６】
＜第２基板１２＞
第２基板１２は、第１基板と同様の矩形状のリジッド基板であって、電子部品１２２ａ〜１２２ｄなどを搭載する。第２基板１２の光軸方向後方の面には、第２基板１２を他の部材と電気的に接続するための、コネクタ１２１が搭載される。後述するように、第２基板１２の光軸方向前方の面に搭載された電子部品に対しては、高い電磁ノイズの遮蔽効果が得られるため、電磁ノイズを発生しやすい画像処理ＩＣなどの電子部品は、第２基板１２の光軸方向後方の面、または第１基板１１の光軸方向後方の面に配置されることが好ましい。なお、第２基板１２は、必ずしも矩形状に限定されるものではない。
【００２７】
＜第１フレキシブル基板１３＞
第１フレキシブル基板１３は、可撓性を有する基板であって、第１基板１１と第２基板１２とを電気的に接続し、所定の信号などを送受信する。第１フレキシブル基板１３は、図に示されるように、矩形状の第１基板１１の一辺と、この辺に対応した第２基板１２の辺の位置に、第１基板１１と第２基板１２との双方にはんだ付けなどで電気的に接続される（図３及び図４参照）。第１フレキシブル基板１３は、第１基板１１及び第２基板１２と、コネクタなどを介して接続されてもよい。
【００２８】
＜第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、第４フレキシブル基板１６＞
第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６は、それぞれ可撓性を有する基板である。第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６は、それぞれ略全面に接地電位パターンを有しており、第１基板１１及び第２基板１２の接地電位に電気的に接続されている。第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６の接地電位パターンは、それぞれ面状の導体、または格子状に形成された導体のパターンで形成される。この接地電位パターンは、電磁ノイズを遮断するためのパターンとして利用されるのに加え、放熱用にも利用されるため、銅など、高い熱伝導性と低い電気抵抗を有する材料で形成される。例えば、この接地電位パターンは、鉄よりも高い熱伝導性を有する材料で形成される。
【００２９】
第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６は、第１基板１１及び第２基板１２にはんだなどで電気的に接続される。より具体的には、図１及び図２に示されるように、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６は予め第２基板１２に電気的に接続させておき、組立時に、接続用パターン１４２、１５２、及び１６２で、それぞれ第１基板１１の接地電位に対して、はんだ１５３、及び１６３などで接続される（図４参照）。
【００３０】
図４及び図５に示されるように、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６は、外側を箱状のシールド板２により覆われるよう配置される。第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６は、それぞれシールド板２に対向する位置に、面状に露出した接地電位パターン１４１、１５１、及び１６１を有する。これらの接地電位パターン１４１、１５１、及び１６１は、それぞれ対向する位置のシールド板２の内側の面２１、２２、及び２３に面で接することで電気的に接続される。つまり、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６と、シールド板２との電位は、いずれも接地電位になる。
【００３１】
なお、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６は、それぞれ本発明の「第２可撓性基板」、「第３可撓性基板」、及び「第４可撓性基板」の一構成例である。
【００３２】
＜シールド板２＞
主に図５に示されるように、シールド板２は、カメラモジュールにおいて、第１基板１１及び第２基板１２を含む電子機器を覆うよう配置される。シールド板２は、第１基板１１及び第２基板１２に搭載された電子部品から発せられる電磁ノイズを遮蔽するために配置されたものであって、比較的抵抗値の低い、金属などの導電性部材で形成される。前述のように、シールド板２の内側の面は、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６の露出した接地電位パターン１４１、１５１、及び１６１と接する。
【００３３】
本実施形態の電子機器１では、上記のように第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６を有する構成としているため、第１基板１１及び第２基板１２周辺の電磁ノイズを効果的に除去可能な構成とすることができる。また、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６が広い範囲で接地電位パターンを形成しているため、放熱性を高めた構成とすることができる。
【００３４】
なお、本実施形態の電子機器１では、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６の３つのフレキシブル基板を有する構成として、第１フレキシブル基板１３とともに、矩形状の第１基板１１及び第２基板１２の四辺に対してそれぞれフレキシブル基板が配置される構成としたが、このような構成に限定されるものではない。例えば、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６のうちのいずれか１つまたは２つを有する構成としても、電磁ノイズの除去及び放熱性の向上に一定の効果が得られる。
【００３５】
また、本実施形態の電子機器１では、第１フレキシブル基板１３〜第４フレキシブル基板１６が、それぞれ第１基板１１及び第２基板１２の対向する辺の部分を接続するよう配置されているため、第１基板１１と第２基板１２とにより挟まれた部分に配置された素子から発せられる電磁ノイズを抑制可能な構成とすることができる。
【００３６】
特に、本実施形態の電子機器１では、第２フレキシブル基板１４、第３フレキシブル基板１５、及び第４フレキシブル基板１６の３つのフレキシブル基板を、第１基板１１及び第２基板１２において第１フレキシブル基板１３が配置された辺以外の３辺の部分に配置している。そのため、第１基板１１及び第２基板１２により挟まれた部分の３方を、接地電位パターンを有する可撓性基板により覆う構成となっており、当該部分に配置された素子から発せられる電磁ノイズをさらに効果的に抑制可能な構成とすることができる。
【００３７】
また、本実施形態の電子機器１では、外側にシールド板２を有する構成としているため、電磁ノイズの抑制効果、及び放熱効果を、さらに高めることが可能となっている。
【００３８】
＜２．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明では、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００３９】
上記実施形態の電子機器１は、カメラモジュールの構成の一部として利用されていたが、これ以外の種々の機器の構成としても当然適用可能である。
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明は、基板を含んで構成された電子機器などとして広く利用される。
【符号の説明】
【００４１】
１…電子機器
１１…第１基板
１１１…撮像素子
１２１…コネクタ
１２２ａ〜１２２ｄ…電子部品
１３…第１フレキシブル基板
１４…第２フレキシブル基板
１５…第３フレキシブル基板
１６…第４フレキシブル基板
１４１、１５１、１６１…接地電位パターン
１４２、１５２、１６２…接続用パターン
１２…第２基板
２…シールド板
３…フロントケース
４…レンズ鏡筒
５…リアケース
【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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