(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を内包する筐体と、
前記回路基板の一方側の実装面上に実装される発熱モジュールと、
前記回路基板の他方側の実装面上に実装される電子部品と、
前記回路基板の前記他方側の実装面を被覆するシールドケースと、
該シールドケースに形成されてシールド空間を複数の空間部に区画する外周側リブおよび内部側リブと、
を有し、
該内部側リブは、前記発熱モジュールの実装位置の裏側に対応した前記回路基板の前記他方側の実装面に当接されて構成される
携帯電子機器。
【請求項２】
前記回路基板は、前記他方側の実装面上にグランド部を有し、
前記外周側のリブおよび前記内部側のリブは、前記グランド部に当接する
請求項１に記載の携帯電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、熱を発する電子部品が実装された回路基板を内包した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
２００６年４月１日から、日本国内における地上デジタル放送ＩＳＤＢ−Ｔ（integrated service digital broadcasting-terrestrial）による携帯機器向け放送サービスであるワンセグ放送が正式に放送開始され、今後の携帯機器にはＴＶチューナを搭載したものが多くなると予想される。
しかし、ＴＶチューナモジュールは起動中にかなりの熱を発する。このように熱を発する電子部品を携帯機器のような小さな筐体内に実装するためには、十分な熱対策が必要である。
【０００３】
高熱を発する電子部品の放熱技術としては、例えば特許文献１や２に開示された技術がある。
特許文献１には、熱を発する電子部品に放熱板を直接当てて外部に熱を逃がす技術が開示されている。
特許文献２には、熱を発する電子部品を実装した基板の裏側への熱を拡散させるための特殊な金属箔を基盤裏に貼り付ける技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００５−２４４４９３号公報
【特許文献２】特開２００５−５３４１９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１に開示された技術では、熱を発する電子部品に放熱板を直接当て付けようとしても、放熱板の安定が悪く、うまく熱が伝わらない、という不利益があった。
また、特許文献２に開示された技術では、基板裏に金属箔を追加するために、コストがかかる、という不利益があった。
更に特許文献１に開示された技術および特許文献２に開示された技術に共通する不利益として、部品点数が多くなり、コストが余計にかかったり、組み立てが難しくなったりする、という不利益があった。
【０００５】
本発明は、熱を発する電子部品から安定して熱を拡散させることができる電子機器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】
【０００６】
本発明の携帯電子機器は、回路基板を内包する筐体と、前記回路基板の一方側の実装面上に実装される発熱モジュールと、前記回路基板の他方側の実装面上に実装される電子部品と、前記回路基板の前記他方側の実装面を被覆するシールドケースと、該シールドケースに形成されてシールド空間を複数の空間部に区画する外周側リブおよび内部側リブと、を有し、該内部側リブは、前記発熱モジュールの実装位置の裏側に対応した前記回路基板の前記他方側の実装面に当接されて構成される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、シールドケースにリブを形成して、当該リブを発熱モジュールの配置位置に対応させて基板に当接させることにより、発熱モジュールの熱を拡散させることができる電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本実施形態の携帯電話機１００の外観を示す図である。
図１に示すように、携帯電話機１００は、上部筐体１０１と下部筐体１０２とによって構成される。
上部筐体１０１と下部筐体１０２は、ヒンジ部１０３によって開閉可能に構成されている。
上部筐体１０１は液晶画面等の表示部１０１ａを有する。
下部筐体１０２は、動作時に発熱する電子部品が実装された回路基板を内包する。
以下、下部筐体１０２について詳しく説明する。
【０００９】
図２に示すように、下部筐体１０２は、フロントケース１、ラバーテンキー２、キーＦＰＣ（Flexible printed circuit）３、シールドケース４、回路基板５、キーリアケース６、バッテリ７、バッテリリッド８が積層して構成される。
【００１０】
ラバーテンキー２及びキーＦＰＣ３は、携帯電話機１００の入力部であり、ラバーテンキー２上に構成された各キーを押下することによってキーＦＰＣ３のキースイッチがオンされ、携帯電話機１００に対しての入力操作が行われるようになっている。
なお、ラバーテンキー２は図３に示すようなキーフレーム２１を有する。キーフレーム２１は、ラバーテンキー２のキーの形に合わせて形成された金属製の（熱伝導率の良い）フレームである。図３に示すように、キーフレーム２１はラバーテンキー２と重ね合わせる。或いはラバーテンキー２が袋状に形成され、ラバーテンキーの内部に挿入されてもよい。
図２に示すようにキーフレーム２１は、ラバーテンキー２がキーＦＰＣ３、シールドケース４、回路基板５とともに両ケース１、６に挟持された状態で、少なくとも一部がシールドケース４と当接するように構成されている。
【００１１】
シールドケース４は、キー操作、すなわちラバーテンキー２の押下操作による圧力から回路基板５を保護するための金属製のケースである。また、シールドケース４は、回路基板５を電気的にシールドする作用を有するために、回路基板５のキー側の実装面（他方側の実装面）上に実装される電子部品を被覆した状態でキー側の実装面に取り付けられる。更に、シールドケース４は回路基板５に搭載された発熱素子の熱を放熱させる放熱部材として作用する。
回路基板５は、その表面及び裏面の両方に携帯電話機としての動作を実行するＬＳＩ等の電子部品を搭載している。回路基板５のキーリアケース６側の面（一方側の実装面）、すなわちシールドケース４とは反対側の面には、ＴＶチューナ（発熱モジュール）５１が搭載されている。ＴＶチューナ５１は、ＴＶ放送波を受信するチューナであり、動作時に発熱する。
【００１２】
上述したラバーテンキー２、キーＦＰＣ３、シールドケース４、回路基板５がフロントケース１とキーリアケース６に挟まれて収容されている。
バッテリ７は、携帯電話機１００の電源部であり、キーリアケース６及びバッテリリッド８に挟まれて収容される。
【００１３】
次に、放熱部材としてのシールドケース４について説明する。
シールドケース４は、熱伝導性が高く、導電性がある金属、例えばアルミニウムで形成されている。
図４は、シールドケース４の回路基板５側から見た面を示す図である。
図４に示すように、シールドケース４は、天板４１’と、当該天板４１’の回路基板５側の面に回路基板５側に突出する様に形成されるリブ４１とを有して一体的に構成されている。当該リブ４１は、天板４１’の外周部分に形成される外周側リブ４１ａと、天板４１’の内部で回路基板５側に突出して形成される内部側リブ４１ｂ（図４の点線で囲まれた部位）とを有して構成されている。そして、シールドケース４は、外周側リブ４１ａが回路基板５の外周部位に形成されたグランド部に当接するとともに内部側リブ４１ｂが回路基板５の内部に形成されたグランド部に当接するように回路基板５に結合され、回路基板５のキー側の実装面に実装されている電子部品は、この天板４１’、外周側リブ４１ａ、及び内部側リブ４１ｂとによって構成されるシールドケース４によってシールドされる。更に、シールドケース４により形成されて電子部品をシールドしている空間は、内部側リブ４１ｂによって複数の空間に区画されており、回路基板５に実装されている電子部品は、これら複数の空間に収納されることとなる。また、リブ４１は、シールドケース４が回路基板５に取り付けられた状態で回路基板５の実装面に形成されているグランド部位に当接するように構成されている。
【００１４】
そして、本実施形態において、内部側リブ４１ｂは、その一部が回路基板５のキーリアケース６側の実装面に実装されている発熱モジュールとしてのＴＶチューナ５１に対応した位置に形成されており、当該ＴＶチューナ５１の配置位置に対応する回路基板５のキー側の実装面には内部側リブ４１ｂがグランド部位を介して当接されることとなる。そして、回路基板５は、シールドケース４のリブ４１が回路基板５の実装面に当接されることとなり、回路基板５が持つ熱がリブ４１を介してシールドケース４に伝達されて回路基板５の熱をシールドケース４によって放熱することができるように構成されている。
【００１５】
特に、本実施形態では、内部側リブ４１ｂが、ＴＶチューナ５１等の発熱モジュールの配置位置に対応した回路基板５の反対側の実装面に当接する構成となっており、ＴＶチューナ５１から発せられた熱が回路基板５及び内部側リブ４１ｂを介してシールドケース４に伝達されて、シールドケース４から放熱される。また、シールドケース４には、キーフレーム２１が当接されているため、シールドケース４に伝達された熱が、当該キーフレーム２１を介しても外部に放熱されるように構成されている。
【００１６】
このように、リブ４１は、回路基板５上の主要な発熱要素（ここではＴＶチューナ５１）の発する熱を効率よく拡散させるために、ＴＶチューナ５１の位置に対応した回路基板５のシールドケース４側の面上の部位に当接するように構成される。
図５にリブ４１の形状とＴＶチューナ５１の位置との関係を示す。
図５（ａ）は、シールドケース４と回路基板５を重ねた際のＴＶチューナ５１のシールドケース４上の位置を示している。
図５（ｂ）は、図５（ａ）のａの部位を拡大した図であり、リブ４１とＴＶチューナ５１との位置関係をより詳細に示している。図５（ｂ）の斜線部が、リブ４１とＴＶチューナ５１とが厚さ方向に重なっている部分である。
【００１７】
図５（ｂ）に示すように、リブ４１はＴＶチューナ５１の位置に対応した回路基板５のシールドケース４側の部位を通過するように構成される。
ここで、図５（ｂ）に示すように、図５（ｂ）の斜線部、すなわちＴＶチューナ５１と厚さ方向に重なっている部分のリブ４１を、他の部位のリブ４１に比べて幅広に形成する。このようにすることによって、ＴＶチューナ５１の熱をリブ４１が効率よく伝達することが可能になる。
【００１８】
なお、図５（ｂ）に示すリブ４１とＴＶチューナ５１との位置関係は一例であり、本発明はこれには限定されない。リブ４１は、ＴＶチューナの位置に対応した回路基板５のシールドケース側の面上の部位に当接すればよい。ただし、当接する範囲が大きければ大きいほど好ましい。
【００１９】
更に、リブ４１の形状は、回路基板５のシールドケース４側の面の電子部品を避けてグランド部５２に密着するように決定される。図６に回路基板５のシールドケース４側の面のグランド部５２を示す。図６において、黒く着色されて通路状に形成されている部位がグランド部５２であり、図４と図６とを併せて見れば、リブ４１の形状がグランド部５２の形状と一致することが理解される。更にこれによって、シールドケース４と回路基板５とを密着させた際に、回路基板５のシールドケース側の面に実装された電子部品がシールドケース４とリブ４１によって密閉され、他の電子部品から遮断されるので、電子部品が電気的により良くシールドされる、という副次的な効果も期待できる。
【００２０】
上述したような構成を実現するために、回路基板５上にＴＶチューナ５１を含む各電子部品を実装する際に、ＴＶチューナ５１の反対側の面には電子部品を実装しないようにする。すなわち、ＴＶチューナの位置に対応した回路基板５のシールドケース側の面上の部位が電子部品で覆われてしまうことのないようにする。好適には、電子部品を実装しないでグランド部５２を形成することが望ましい。
【００２１】
以上説明したように、本実施形態の携帯電話機１００によれば、ＴＶチューナ５１等、動作時に熱を発する電子部品を実装した回路基板５の動作時の熱を、回路基板５のグランド部５２と密着したリブ４１によってシールドケース４に拡散させることができる。また、回路基板５上に実装された電子部品の内最も熱を発するＴＶチューナ５１の回路基板５反対側の部位にはリブ４１が当接するように設計されているので、ＴＶチューナ５１の発する熱を効率よくシールドケース４に伝達して拡散させることができる。
【００２２】
更に、シールドケース４に伝達された熱は、シールドケース４と当接したラバーテンキー２内のキーフレーム２１によって外部に効率よく伝達される。ラバーテンキー２のテンキー部分は、携帯電話機１００が開かれた状態になったときには外気に触れるため、シールドケース４の熱をキーフレーム２１が効率よく伝達し拡散させることが可能である。
【００２３】
本発明は上述した実施形態には限定されない。
すなわち、本発明の実施に際しては、本発明の技術的範囲またはその均等の範囲内において、上述した実施形態の構成要素に関し様々な変更、コンビネーション、サブコンビネーション、並びに代替を行ってもよい。
【００２４】
本実施形態では、シールドケース４にリブ４１を設けてＴＶチューナ５１の熱を効率よく拡散させる構成としたが、本発明はこれには限定されない。例えば、シールドケース４以外に熱拡散用のリブ部材を更に設け、当該リブ部材をＴＶチューナ５１の裏側に這わせる用に設置し、これによってＴＶチューナ５１の熱を拡散させる構成としてもよい。また、シールドケース４に形成されてシールド空間を複数の空間部に区画する内部側リブ４１ｂをＴＶチューナ５１の裏面に当接させる構成としたが、シールドケース４に熱拡散用のリブを内部側リブ４１ｂとは別に設けて、このリブをＴＶチューナ５１の裏面に当接させるようにしてもよい。
【００２５】
また、本実施形態でも説明したように、リブ４１がＴＶチューナ５１の位置に対応した回路基板５上の裏側の部位に当接する構成であればよく、リブ４１がＴＶチューナ５１の位置に対応した回路基板５上の裏側の部位に当接する部分の形状、面積等は本発明では限定しない。ただし、リブ４１がＴＶチューナ５１の位置に対応した回路基板５上の裏側の部位に当接する部分の面積は大きければ大きいほど望ましく、他の部位に比して大きく構成することにより放熱効果を高めることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、リブ４１を含むシールドケース４を金属で形成するとしたが、本発明はこれには限定されない。シールドケース４は、回路基板５に実装された各電子部品を電気的にシールドできるものであれば、金属でなくてもよく、例えば樹脂等でも良い。ただし、シールドケース４はある程度の強度を有し、熱伝導率が高い物質で構成されることが望ましい。
【００２７】
また、本実施形態ではラバーテンキー２が金属製のキーフレーム２１を有する構成としたが、本発明はこれには限定されない。キーフレーム２１は無くてもよく、シールドケース４の熱がラバーテンキー２を介して外気に拡散される構成としてもよい。
また、上述した実施形態では、回路基板５に実装される発熱モジュールとしてＴＶチューナ５１を例に挙げて説明したが、本発明を他の発熱モジュール、すなわち発熱量が多く熱対策が必要な電子部品に適用しても良い。なお、上述した実施形態のように、発熱量が比較的多いＴＶチューナまたはベースバンドプロセッサまたはＲＦモジュールに適用すれば、より大きな効果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】図１は、本実施形態の携帯電話機１００の外観を示す図である。
【図２】図２は、本実施形態の下部筐体１０２の構成を示す図である。
【図３】図３は、ラバーテンキー２のキーフレーム２１について説明するための図である。
【図４】図４は、シールドケース４の回路基板５側から見た面を示す図である。
【図５】図５は、リブ４１の形状とＴＶチューナ５１の位置との関係を示す図である。
【図６】図６は、回路基板５のシールドケース４側の面のグランド部５２の位置を示す図である。
【符号の説明】
【００２９】
１００…携帯電話機、１０１…上部筐体、１０２…下部筐体、１０３…ヒンジ部、１…フロントケース、２…ラバーテンキー、２１…キーフレーム、３…キーＦＰＣ、４…シールドケース、４１…リブ、５…回路基板、５１…ＴＶチューナ、５２…グランド部、６…キーリアケース、７…バッテリ、８…バッテリリッド
【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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