(57)【要約】【課題】回路基板に外部からの力が作用する場合でも、ケース部材の接合部の強度を維持できる基板モジュールおよび携帯端末を提供することを目的とする。【解決手段】回路基板と、該回路基板の一方の面に電子部品の全面を覆うケース部材を配置し、他方の面にスイッチを配置した基板モジュールであって、前記回路基板の一方の面における該スイッチの配置箇所に対応する前記回路基板の反対側の面の対応箇所以外に該ケース部材の前記回路基板に対する固定箇所を設けることにより、回路基板に外部からの力が作用する場合でも、ケース部材の接合部の強度を維持できる基板モジュールおよび携帯端末を提供する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、該回路基板の一方の面に電子部品と、該電子部品の全面を覆うケース部材とを配置し、他方の面にスイッチを配置した基板モジュールであって、前記回路基板の一方の面における前記ケース部材を固定する固定箇所として、前記スイッチの配置箇所に対応する箇所以外に前記固定箇所を設けたことを特徴とする基板モジュール。
【請求項２】
前記スイッチの配置箇所は該スイッチの可動部分を含むことを特徴とする請求項１に記載された基板モジュール。
【請求項３】
前記スイッチが押圧部にドーム状部材を用いたタクトスイッチであって、前記可動部分が該タクトスイッチのドーム部材を含むことを特徴とする請求項２に記載された基板モジュール。
【請求項４】
前記ケース部材の回路基板に対する固定形態が半田付けであることを特徴とする請求項１に記載された基板モジュール。
【請求項５】
前記ケース部材がその表面に半田メッキされていることを特徴とする請求項４に記載された基板モジュール。
【請求項６】
前記ケース部材は、前記スイッチの配置箇所に対応する箇所の複数にわたって配置されていることを特徴とする請求項１に記載された基板モジュール。
【請求項７】
回路基板と、該回路基板の一方の面に電子部品と、該電子部品の全面を覆うケース部材とを配置し、他方の面に複数のスイッチを配置した基板モジュールを備えた携帯端末であって、前記複数のスイッチを押下する複数のキーを備えるとともに、前記回路基板の一方の面における前記ケース部材を固定する固定箇所として、該スイッチの配置箇所に対応する箇所以外に前記固定箇所を設けたことを特徴とする携帯端末。
【請求項８】
前記スイッチの配置箇所は該スイッチの可動部分を含むことを特徴とする請求項７に記載された携帯端末。
【請求項９】
前記スイッチが押圧部にドーム状部材を用いたタクトスイッチであって、前記可動部分が該タクトスイッチのドーム部材を含むことを特徴とする請求項８に記載された携帯端末。
【請求項１０】
前記ケース部材の回路基板に対する固定形態が半田付けであることを特徴とする請求項６に記載された携帯端末。
【請求項１１】
前記ケース部材がその表面に半田メッキされていることを特徴とする請求項９に記載された携帯端末。
【請求項１２】
前記ケース部材は、前記スイッチの配置箇所に対応する箇所の複数にわたって配置されていることを特徴とする請求項７に記載された携帯端末。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品等を搭載する基板モジュールおよび当該基板モジュールを備えた携帯端末に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路基板の一方の面に電子部品を搭載し、もう一方の面にスイッチを搭載するような基板モジュールにおいては、電子部品、特に、電子部品を覆うように設けられたケース部材の半田付け箇所と、回路基板の裏側に配置されるスイッチとは、特に配置箇所を考慮して配置されることはなかった。そのため、装置に備えられたキーを押下することにより、スイッチが押下されると、その力が回路基板を変形させ、スイッチの真裏に配置されているケース部材の半田付け部が半田剥離を起こす場合があった。
【０００３】
また、上記ケース部材を半田付けすることなく、ケース部材の金属部と回路パターンの銅箔部とを接触されることにより、電気的な導通を図る構造のような場合には、スイッチが押下される力で、ケース部材が変形し、回路基板から脱落したり、基板モジュールに振動を加えることにより、振動時にケース部材と回路パターンの銅箔部との電気的な導通が不完全となって、ケース部材内の回路ブロックに外部から高周波が回り込んで、異常発振を起こしたり、高周波性能が十分にとれなくなるなどの問題があった。
【０００４】
また、プラスチックに導電性のメッキを施した材料をケース部材に用いた場合には、ケース部材は、回路基板と勘合することによって、電気的な導通を実現するために、半田剥離等の問題は生じないが、上記と同様に、スイッチが押下される力で、ケース部材が変形し、回路基板から脱落したり、基板モジュールに振動を加えることにより、振動時にケース部材と回路パターンの銅箔部との電気的な導通が不完全となって、高周波性能が十分にとれなくなるなどの問題があった。さらに、こうした部材は、一般に用いられる板金よりもコストが高く、かつ、板金よりも厚みがあるために、ケース部材の薄型化には適さないという問題もあった。
【０００５】
また、ケース部材のリアケースをリブで仕切り、導電性の物質を蒸着してケース部材のシールド効果を高める方法もあるが、同様に、ケース部材が変形し、回路基板から脱落したり、基板モジュールに振動を加えることにより、振動時にケース部材と回路パターンの銅箔部との電気的な導通が不完全となって、高周波性能が十分にとれなくなるなどの問題があった。
【０００６】
そこで、こうした問題に対応するために、シールドケースが回路基板に搭載された電子部品素子の容器に溶融接合されているものや、シールドケースと電子部品素子の容器との溶融接合領域に、少なくともシールドケースの内部に凹んだ窪み部又はシールドケースの厚みを貫く貫通孔が形成され、この窪み部又は貫通孔でシールドケースと電子部品素子の容器が溶融接合されているものが提案されている（特許文献１参照。）。
【０００７】
【特許文献１】
特開平１１−７４４５５号公報（第２−第６頁、第４図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような方法においては、従来の半田による固定方式よりも固定の強度を増すことができるものの、ケース部材の固定箇所の裏側にスイッチ等の押圧されて用いられる部品が配置された場合には、高い頻度で、ケース部材の接合部に押圧する力が作用するために、これだけでは、上記問題点の解決に必ずしも十分であるとはいえなかった。
【０００９】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、回路基板に外部からの力が作用する場合でも、ケース部材の接合部の強度を維持できる基板モジュールおよび携帯端末を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、回路基板と、該回路基板の一方の面に電子部品と、該電子部品の全面を覆うケース部材とを配置し、他方の面にスイッチを配置した基板モジュールであって、回路基板の一方の面におけるケース部材を固定する固定箇所として、スイッチの配置箇所に対応する箇所以外に固定箇所を設けたことを特徴とする基板モジュールを提案している。
【００１１】
また、スイッチの配置箇所は該スイッチの可動部分を含むことが好ましい。さらに、スイッチが押圧部にドーム状部材を用いたタクトスイッチであって、可動部分が該タクトスイッチのドーム部材を含むことが好ましい。
また、ケース部材の回路基板に対する固定形態が半田付けであることが好ましい。さらに、ケース部材がその表面に半田メッキされていることが好ましい。さらにまた、ケース部材は、スイッチの配置箇所に対応する箇所の複数にわたって配置されていることが好ましい。
【００１２】
本発明は、回路基板と、該回路基板の一方の面に電子部品と、該電子部品の全面を覆うケース部材とを配置し、他方の面に複数のスイッチを配置した基板モジュールを備えた携帯端末であって、複数のスイッチを押下する複数のキーを備えるとともに、回路基板の一方の面におけるケース部材を固定する固定箇所として、該スイッチの配置箇所に対応する箇所以外に固定箇所を設けたことを特徴とする携帯端末を提案している。
【００１３】
また、スイッチの配置箇所は該スイッチの可動部分を含むことが好ましい。さらに、スイッチが押圧部にドーム状部材を用いたタクトスイッチであって、可動部分が該タクトスイッチのドーム部材を含むことが好ましい。
また、ケース部材の回路基板に対する固定形態が半田付けであることが好ましい。さらに、ケース部材がその表面に半田メッキされていることが好ましい。さらにまた、ケース部材は、スイッチの配置箇所に対応する箇所の複数にわたって配置されていることが好ましい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る基板モジュールについて図１から図８を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る基板モジュールは、図１（ａ）に示すように、回路基板１と、電子部品２と、スイッチ３、ケース部材４とから構成されている。回路基板１は、電子部品２等を搭載する両面実装基板であり、その材質は用途や製造工程等の条件により紙フェノールあるいはガラス布エポキシ等のものが用いられる。また、その厚さは、８層基板の場合で、大体０．８ｍｍ程度のものが用いられる。電子部品２は、回路を構成するＬＳＩ（ＬＳＩ：Ｌａｒｇｅ  Ｓｃａｌｅ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ）等の半導体集積回路や抵抗、コンデンサ、コイルといった受動部品等である。スイッチ３は、押下することにより接点を形成するプッシュ型のスイッチであり、例えば、図１（ｂ）に示すように、携帯電話のような携帯端末に実装した際には、テンキーやファンクションキーあるいは、携帯端末の発信キーあるいは終話キーなどのキートップ５がシリコンシートを介してこれらスイッチを押下するよう当接される。
【００１５】
ケース部材４は、一般に、ＰＬＬ（ＰＬＬ：Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）やＶＣＯ（ＶＣＯ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）といった発振回路や、コンデンサコイルやＬＣＲ等の高周波を扱う電子部品、あるいは変調器やＳＡＷフィルタ（ＳＡＷ：Ｓｕｒｆａｃｅ  Ａｃｏｕｓｔｉｃ  Ｗａｖｅ）といった変調回路に用いられる電子部品等の全体を覆うケース状の部材であり、ケース部材を回路基板１のグランドと電気的に接続することによって、これらの電子部品が放出する高周波ノイズを吸収する。
【００１６】
上記とは別に、比較的サイズの大きなＩＣの回路基板１からの脱落を防止するために用いられるケース状の板金も存在する。これは、比較的サイズの大きなＩＣは回路基板１の変形に対して弱いためである。すなわち、図４（ａ）および（ｂ）に示すように、サイズの比較的小さいＩＣの場合には、ＩＣの幅が小さいために、回路基板１の変形に対して、ＩＣ両端に設けられたピン間の変形が小さいが、サイズが比較的大きなＩＣの場合には、ＩＣの幅が大きいために、回路基板１の変形に対して、ＩＣ両端に設けられたピン間の変形が大きく、ピンが回路基板１の銅箔部から剥離する可能性がある。
【００１７】
したがって、これを防止するために、図５（ａ）および（ｂ）に示すように、ＩＣをケース部材で覆い、ケース部材と回路基板１とを半田付けして、回路基板１の変形を抑制しているものがある。本実施形態におけるケース部材４は、上記シールドケースとしての用途およびＩＣの脱落防止に用いられる双方のケース部材を含み、それ自体のサイズが大きく、回路基板１に固定され、かつ、固定位置に特に制約のないようなケース部材である。
【００１８】
次に、本実施形態にかかる基板モジュールの構成を説明する。
本実施形態にかかる基板モジュールは、図２および図３に示すように、回路基板１の一方の面に抵抗やコンデンサ等のチップ部品、ＩＣあるいはケース部材４を配置し、もう一方の面にスイッチ３を配置した構成となっている。各部品の配置は、図１に示すように、スイッチ３の配置位置に対して、回路基板１の裏側に対応する以外の部分ケース部材４の半田付け部分が配置されている。
【００１９】
また、抵抗やコンデンサ等のサイズの小さいチップ部品や端子数が多いＩＣの裏側には、スイッチ３が配置されているが、これは、サイズの小さい部品や端子数の多いＩＣの場合には、外部からの力に対して、実装部分に対する基板の変形が少なく半田付け部の強度が保たれるからである。なお、スイッチ３の配置範囲は、スイッチ３の可動部分を含む範囲である。
【００２０】
図２および図３は、回路基板１のそれぞれの実装面を表した図であり、図２の円形部分は、スイッチ３の可動部分を含む範囲を示している。また、丸囲みの部分は、特に、ケース部材４の半田付け箇所を示している。図２に示すように、本実施形態においては、円形部分と丸囲み部分とが重なる箇所はなく、ケース部材４は、複数の円形部分をまたいで配置されているにもかかわらず、半田付け箇所が各スイッチ３を避けて配置されており、半田付け強度を保ちながらも、大型のケース部材の配置を可能としており、回路基板１の強度も向上させることができる。
【００２１】
次に、ケース部材４に対する半田付け部分について図６および図７を用いて説明する。
本実施形態におけるケース部材４は、図６に示すように、回路基板１とケース部材４とが接する部分とが半田付けにより固定されている。このため、ケース部材４には、導通性のある銅や電気亜鉛メッキ鋼板等の金属が用いられている。また、洋箔と呼ばれる厚さ０．１ｍｍ程度の金属板に半田メッキをした部材が用いられる場合もある。この部材の場合には、半田メッキにより厚みが増すことによって、より高いシールド効果が期待でき、さらに半田メッキにより、半田になじみやすく、半田強度が向上するという利点がある。
【００２２】
また、本実施形態におけるケース部材４は、図６に示すように、回路基板１の裏側に配置されたスイッチ３に対応する部分を除いて、回路基板１のグランドラインとの間を半田付けにて固定されている。この部分の様子を図６のＡ−Ａ´方向の断面で見てみると、図７に示すように、ケース部材４と回路基板１との半田付け箇所は、スイッチ３の可動部分である金属ドーム部分を避けて配置されている。
【００２３】
また、本実施形態におけるスイッチ３は、図８（ａ）に示すように、金属製の半球状の可動部を有するタクトスイッチであり、金属製の半球の裏側には図８（ｂ）に示すように、導通材質の凸部を備えている。金属製の半球状可動部は、図８（ａ）に示す矢印方向からキートップにより押下されると、図８（ｃ）に示すように、その力で変形して、導通材質の凸部が回路基板１上に設けられた中央の接点（図７参照）に接触し、これによって、リング状に設けられた接点に導通する。したがって、スイッチ３の可動部直下においては、相当の力が作用することがわかる。
【００２４】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施形態においては、ケース部材の固定方法として半田付けを例にとって説明したが、これに限らず、接着等の他の固定方法であってもよい。また、本実施形態においては、半球状の可動部を有するタクトスイッチを例にとって説明したが、これに限らず、上から押し込むことによって接点をとるようなものであれば、他の形態のスイッチでもよい。
【００２５】
以上、本実施形態によれば、電子部品を覆うケース部材とスイッチとが搭載される回路基板において、スイッチが配置される箇所に対応する回路基板の反対側の箇所以外にケース部材の固定箇所を設けることとしたため、スイッチが押下されて、その力が回路基板に作用しても、ケース部材の固定強度を維持できる。
また、スイッチの配置箇所をスイッチの可動部分を含む範囲としたことから、スイッチを押下した場合の力が回路基板に作用することをさらに抑制することができる。
【００２６】
また、スイッチが押圧部にドーム状部材を用いたタクトスイッチであり、ケース部材の半田付け箇所が回路基板の反対側に位置するこのドーム状の押圧部に対応する範囲を最低限避けることにより、スイッチを押下した場合の力がケース部材の半田付け箇所に作用することを抑制することができ、さらに、ケース部材の半田付け箇所を、ドーム状押圧部に対応する範囲のぎりぎりまで増やすことができるため、ケース部材の半田付け強度を高めることができる。
【００２７】
また、ケース部材が半田メッキされていることから、半田強度を高めることにより、スイッチを押下した場合の力が回路基板に作用しても、ケース部材の固定強度を高めることができる。さらに、ケース部材の半田付け箇所は各スイッチを避けて配置されていて、半田付け強度を保ちながらも、大型のケース部材の配置を可能としており、回路基板の強度も向上させることができる。
【００２８】
さらにまた、電子部品を覆うケース部材とスイッチとが搭載される回路基板を備えた携帯端末において、スイッチが配置される箇所に対応する回路基板の反対側の箇所以外にケース部材の固定箇所を設けることとしたため、文字入力キーや発信キーあるいは終話キー等の頻繁に用いられるスイッチが押下されて、その力が回路基板に作用しても、ケース部材の固定強度を維持できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、回路基板に外部からの力が作用する場合でも、ケース部材の接合部の強度を維持できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る基板モジュールの断面図である。
【図２】本実施形態に係る基板モジュールの電子部品実装面の平面図である。
【図３】本実施形態に係る基板モジュールのスイッチ実装面の平面図である。
【図４】回路基板の変形による搭載部品への影響を搭載部品のサイズに対応して示した図である。
【図５】回路基板の変形に対するケース部材の効果を示した図である。
【図６】本実施形態に係る基板モジュール上のケース部材の半田付けについて説明した図である。
【図７】図６のＡ−Ａ´断面図である。
【図８】本実施形態に係るタクトスイッチの構造図である。
【符号の説明】
１・・・回路基板、２・・・電子部品、３・・・スイッチ、４・・・ケース部材、５・・・キートップ、
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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