(57)【要約】【課題】  内部の電子部品の交換・検査等を作業性よく行うことができる、立体的に配置された電子部品のシールド構造を提供する。【解決手段】  プリント基板１上に実装された電子部品５を電磁シールドするシールド空間を形成するシールドケース３は、その上面に開口部３ａを有している。電子部品５の上方に配置される電子部品１５を電磁シールドするシールドケース２３は、シールドケース３に対して着脱自在に構成されている。シールドケース２３は、シールドケース３の上記開口部３ａを覆うようにシールドケース３に取り付けられ、シールドケース３と協働して電子部品５、１５を電磁シールドする１つのシールド空間を形成する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板上に配置された第１の電子部品と、フレキシブル基板上に実装され、前記第１の電子部品に対して立体的に配置される第２の電子部品とを電磁シールドする、電子部品のシールド構造であって、
前記第１の電子部品を電磁シールドするシールド空間の少なくとも一部を形成し、壁面の一部に開口部を有する第１のシールドケースと、
係合手段を介して前記第１のシールドケースに対して着脱自在に設けられ、前記第１のシールドケースに取り付けられた状態で、前記第２の電子部品と前記開口部とを覆う第２のシールドケースとを有する、電子部品のシールド構造。
【請求項２】
プリント基板上に配置された第１の電子部品と、フレキシブル基板上に実装され、前記第１の電子部品に対して立体的に配置される第２の電子部品とを電磁シールドする、電子部品のシールド構造であって、
前記第１の電子部品を電磁シールドするシールド空間の少なくとも一部を形成し、壁面の一部に開口部を有する第１のシールドケースと、
係合手段を介して前記第１のシールドケースに対して着脱自在に設けられ、前記第１のシールドケースに取り付けられた状態で、前記開口部を覆う金属カバーと、
前記第２の電子部品を覆い、前記金属カバー上に配置される第２のシールドケースとを有する、電子部品のシールド構造。
【請求項３】
前記開口部は、前記開口部を介して前記第１の電子部品を交換できる大きさに形成されている、請求項１または２に記載の、電子部品のシールド構造。
【請求項４】
前記係合手段は、一方の部材と一体に、突形状に形成された係合凸部と、他方の部材と一体に形成され、前記係合凸部と係合可能な係合孔を備える係合爪とが係合するものであり、係合状態で前記両部材が電気的に接続する、請求項１ないし３のいずれか１項に記載の、電子部品のシールド構造。
【請求項５】
前記係合凸部は、前記第１のシールドケースの周壁に形成されている、請求項４に記載の、電子部品のシールド構造。
【請求項６】
前記第１のシールドケースは、前記プリント基板上に形成されたアースパターンに電気的に接続されている、請求項１ないし５のいずれか１項に記載の、電子部品のシールド構造。
【請求項７】
前記第２のシールドケースは、前記フレキシブル基板上に形成されたアースパターンに電気的に接続されている、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の、電子部品のシールド構造。
【請求項８】
前記第１および第２のシールドケース間に、導電性材料からなる両面テープが少なくとも一層配置されている、請求項１ないし７のいずれか１項に記載の、電子部品のシールド構造。
【請求項９】
前記第１のシールドケースと前記第２のシールドケースとの両部材間、または、前記第１のシールドケースまたは前記金属カバーとの両部材間に、弾性変形する片持ち梁状に形成され弾性変形した状態で前記両部材間を電気的に接続するヒンジ部をさらに有する、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の、電子部品のシールド構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、携帯電話機等に使用される電子部品を電磁シールドする、電子部品のシールド構造に関し、特に、立体的に配置された電子部品のシールド構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば携帯電話機といった小型の携帯機器では、その小型化を図るためフレキシブル基板等を利用して電子部品をプリント基板上に立体的に配置することが行われている。
【０００３】
図７は、従来技術の一例による、立体的に配置された電子部品を電磁シールドするシールド構造を示している。
【０００４】
図７のシールド構造１００は、プリント基板１０１上に実装された電子部品１０５を電磁シールドするためプリント基板１０１上に配置されたシールドケース１０３と、フレキシブル基板１０２上に実装され、シールドケース１０３の上方に位置するように配置された電子部品１１５を電磁シールドするシールドケース１１３とを有している。
【０００５】
シールドケース１０３は、下面が開口した容器形状の部材で構成され、電子部品１０５を覆うようにプリント基板１０１上に実装され、実質的に密封されたシールド空間を形成している。また、シールドケース１１３は、シールドケース１０３とほぼ同形状に構成され、フレキシブル基板１０２上の電子部品１１５を覆いシールド空間を形成している。シールドケース１１３は、予めフレキシブル基板１０２上に実装された状態でシールドケース１０３上に配置されている。
【０００６】
図７のように、フレキシブル基板を利用して電子部品を立体的に配置することにより、プリント基板の実装エリアを立体的に有効利用する技術やそれらの電子部品を電磁シールドする技術は、例えば、特許文献１、特許文献２にも開示されている。
【０００７】
特許文献１によれば、プリント基板上に電子部品（チップ部品）を起立状態で配置して、チップ部品の一方の電極をプリント基板上のパターンに半田付けするとともに、他方の電極をフレキシブル基板上のパターンに半田付けすることによって電子部品が立体的に配置される。特許文献２によれば、箱状に形成された金属製のシールドケースの内面に、電子部品が実装されたフレキシブル基板を貼り付けることにより、電子部品が立体的かつ高密度に配置される。
【特許文献１】特開２００３―１４２７９２号公報
【特許文献２】特開平５−２４３７７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したようなシールド構造では、例えば事後的にシールドケース内の電子部品を交換する必要が生じた場合、シールドケースを取り外して電子部品を交換し、再びシールドケースを実装するといった煩雑な工程が必要であった。例えば、図７のシールド構造１００において、事後的に電子部品１０５を交換する場合、フレキシブル基板１０２をシールドケース１０３上から外した後に、シールドケース１０３をプリント基板１０１上から取り外して電子部品１０５を交換しなければならない。
【０００９】
また、このような電子機器の製造においては製造工程の最終段階で、動作確認ための検査や調整が行われることも多い。そのため、シールドケース内の電子部品を容易に検査できるようなシールド構造であることが望ましい。
【００１０】
そこで本発明は、内部の電子部品の交換・検査等を作業性よく行うことができる、立体的に配置された電子部品のシールド構造を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため本発明による、電子部品のシールド構造は、プリント基板上に配置された第１の電子部品と、フレキシブル基板上に実装され、前記第１の電子部品に対して立体的に配置される第２の電子部品とを電磁シールドする、電子部品のシールド構造であって、前記第１の電子部品を電磁シールドするシールド空間の少なくとも一部を形成し、壁面の一部に開口部を有する第１のシールドケースと、係合手段を介して前記第１のシールドケースに対して着脱自在に設けられ、前記第１のシールドケースに取り付けられた状態で、前記第２の電子部品と前記開口部とを覆う第２のシールドケースとを有する。
【００１２】
本発明によれば、第１のシールドケースに対して着脱自在に設けられている第２のシールドケースを取り外すことにより、第１のシールドケースに形成された開口部が露出される。したがって、第１のシールドケースをプリント基板から外さなくても、上記開口部から第１の電子部品の交換・検査等を行うことができる。
【００１３】
本発明は、第２のシールドケースが第１のシールドケースに対して着脱自在に形成されているものに限らず、開口部を有する第１のシールドケースに対し、係合手段を介して着脱自在に設けられ、第１のシールドケースに取り付けられた状態で上記開口部を覆う金属カバーを有し、該金属カバー上に第２の電子部品が実装されたフレキシブル基板が配置され、その第２の電子部品を覆うように第２のシールドケースが配置されるものであってもよい。
【００１４】
開口部の大きさは、例えば、ケース内の電子部品を検査するための検査手段をその開口部からケース内に進入させることができる程度に形成されていればよい。また、開口部を、その開口部を介してケース内の電子部品を交換できる大きさに形成すれば、電子部品の事後的な交換が可能となる。
【００１５】
上記係合手段は、第１のシールドケースと第２のシールドケースの間に設けられてもよいし、第１のシールドケースと金属カバーの間に設けられてもよいものであるが、いずれにしても、一方の部材と一体に、突形状に形成された係合凸部と、他方の部材と一体に形成され、上記係合凸部と係合可能な係合孔を備える係合爪とが係合し、係合状態で両部材が電気的に接続するものであるとよい。これにより、第２のシールドケースまたは金属カバーは、第１のシールドケースに取り付けられた状態で第１のシールドケースと電気的に接続される。したがって、第１のシールドケースと第２のシールドケース（または、金属カバー）とのいずれか一方のみをアース接続するだけで、両部材がアース接続される。上記係合凸部は、第１のシールドケースの周壁に形成されていてもよい。
【００１６】
また、第１および第２のシールドケースのアース接続は、それぞれ、第１のシールドケースが、プリント基板上に形成されたアースパターンに電気的に接続されてなされるものであってもよいし、第２のシールドケースが前記フレキシブル基板上に形成されたアースパターンに電気的に接続されてなされるものであってもよい。
【００１７】
さらに、第１のおよび第２のシールドケース間に、導電性材料からなる両面テープを少なくとも一層配置して、第１のおよび第２のシールドケースどうしを固定するようにしてもよい。なお、第１および第２のシールドケース間に金属カバーを用いたシールド構造においては、金属カバーと、第１および第２のシールドケースとのそれぞれの間に上記両面テープを用いてもよい。導電性の両面テープを用いることにより、シールドケースどうしまたはシールドケースと金属カバー間の電気的接続がより安定化する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、プリント基板上に実装された第１の電子部品を電磁シールドする第１のシールドケースに開口部を設け、第２のシールドケースを、その開口部およびフレキシブル基板上の第２の電子部品を覆うように上記第１のシールドケースに対して着脱自在な構造とすることにより、第２のシールドケースを取り外すだけで、第１のシールドケース開口部からケース内部の第１の電子部品の交換等を実施でき、電子部品の交換等を作業性よく行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による、電子部品のシールド構造を模式的に示す分解斜視図であり、図２は、図１のシールド構造の縦断面図である。
【００２０】
図１、２に示すシールド構造１０は、携帯電話機等のプリント基板１上に配置されたシールドケース３と、シールドケース３上に配置される電子部品１５を覆うシールドケース２３とを有しており、シールドケース３、２３はいずれも金属などの導電性材料で構成されている。
【００２１】
シールドケース３は、プリント基板１上に実装された電子部品５を囲む４面からなる周壁を有し、下面が開口した容器形状の部材で構成され、その底面が上側となるようにプリント基板１上に配置される。シールドケース３の上面（底面）には１つの開口部３ａが形成されている。なお、開口部３ａの形状および配置数は、その開口部３ａを介して各電子部品５を検査したり、交換したりできるものであれば、特に限定されるものではない。また、開口部３ａが形成される位置も、例えば、開口部３ａから検査装置等をシールドケース３内に進入させて電子部品５を検査することができるものであれば、シールドケース３の上面に限らずシールドケース３の側面であってもよい。
【００２２】
シールドケース３の各周壁のほほ中央には、後述するシールドケース２３の係合爪２３ａと係合する、係合凸部３ｂが外側に向かって突形状となるようにしてシールドケース３と一体に形成されている。
【００２３】
フレキシブル基板２はサブ基板として用意され、上記開口部３ａを覆う領域に広がる、電子部品１５が実装される部品配置領域を備えている。部品配置領域上に形成されたパターン（不図示）は、プリント基板１上に配置されたコネクタ（図２参照）を介してプリント基板１上のパターン（不図示）に接続される。
【００２４】
シールドケース２３は、上面側から見てシールドケース３の周壁とほぼ一致する領域に形成された周壁を有し、下面が開口した容器形状に構成されている。シールドケース２３の各周壁には、シールドケース３の周壁に形成された係合凸部３ｂと係合する係合爪２３ａがシールドケース２３と一体に形成されている。係合爪２３ａに設けられた係合孔２３ｂと、係合凸部３ｂとが係合することによって、シールドケース３、２３どうしを着脱自在に位置決め固定する係合部２１（図２参照）が係合する。すなわち、本実施形態では、一方の部材であるシールドケース３に形成された係合凸部３ｂと、他方の部材であるシールドケース２３に形成された係合爪２３ａとが着脱自在に係合するように構成されている。
【００２５】
上述のような構成要素を備えた本実施形態のシールド構造１０は、以下のようにして組立てられる。
【００２６】
シールドケース３は、電子部品５を覆い、プリント基板１のアースパターン（不図示）と電気的に接続するようにプリント基板１上に半田付け実装され、アース電位となる。シールドケース２３は、フレキシブル基板２上に実装された電子部品１５を覆うように、予めフレキシブル基板２上に実装される。次いで、シールドケース２３は、係合孔２３ｂと係合凸部３ｂとが係合するようにシールドケース３に取り付けられ、これにより、両シールドケース３、２３によって、電子部品５、１５を電磁シールドする１つのシールド空間が形成される。
【００２７】
ところで、電磁シールドするためには、シールドケース３だけではなくシールドケース２３もアース接続されている必要があるが、その形態は、シールドケース２３が、フレキシブル基板２上のアースパターン（不図示）に接触することによってアース接続されるものであってもよいし、シールドケース２３の係合爪２３ａが、アース電位であるシールドケース３と接触することによって、シールドケース２３がアース接続されるものであってもよい。係合爪２３ａがシールドケース３に接触することによってアース接続する構成とすれば、シールドケース２３を、フレキシブル基板２上のアースパターンに接続するように半田付け実装する必要がないため製造工程が簡素化する。さらに、シールドケース２３がフレキシブル基板２上に実装されていないため、シールドケース２３とフレキシブル基板２とは分離可能であり、仮にフレキシブル基板２上の電子部品１５を交換する場合であっても、その作業を容易に行うことができる。
【００２８】
以上説明した本実施形態のシールド構造１０によれば、電子部品５を電磁シールドするためのシールド空間がシールドケース３、２３とよって形成されており、シールドケース３、２３は互いに着脱自在に構成されているため、仮に事後的に電子部品５を交換する場合であってもシールドケース２３を取り外してシールドケース３の開口部３ａから交換作業をすることができる。
【００２９】
（第２の実施形態）
第１の実施形態は、シールドケース３、２３によって１つのシールド空間を形成されるものであったが、本発明のシールド構造はそれに限らず、シールドケース間に金属性のカバーを挟むことによって互いに独立した２つのシールド空間が形成されるものであってもよい。図３は、本発明の第２の実施形態による、電子部品のシールド構造を模式的に示す分解斜視図であり、図４は、図３のシールド構造の縦断面図である。
【００３０】
図３、４に示すシールド構造２０は、シールドケース３、１３間に配置される金属カバー４を備えている点で第１の実施形態と相違している。その他の構造については、同一機能の構造部には図１、２と同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３１】
ただし、図１、２に示したシールドケース３では、シールドケース３上に１つの開口部３ａが形成されていたのに対し、本実施形態のシールドケース３には４つの開口部３ａがその上面に形成されている。また、シールドケース３と金属カバー４との位置決めをより高精度にするため位置決め凸部３ｃがシールドケース３の上面に形成されている。このように、シールド構造２０では、図１、２に示したシールド構造１０と比較して何ヶ所か、その構成または形状が変更されているが、いずれも本質的な変更ではなく基本的には図１、２と同様の機能を備えている。
【００３２】
金属カバー４は、金属性の導電性材料からなる１枚の板状部材から形成され、シールドケース３に取り付けられて開口部３ａを塞ぐことができる形状に形成されている。金属カバー４の周縁には、シールドケース３側に向かって延びる複数の係合爪４ａと、係合爪４ａとは逆方向に延びる複数のガイド爪４ｂが形成されている。係合爪４ａは、図１、２に示した係合爪２３ａとほぼ同形状に形成され係合凸部３ｂと係合するように構成されている。一方、ガイド爪４ｂは、フレキシブル基板２またはシールドケース１３をガイドするために形成されたものであり、他の部材と係合する構造部は形成されていない。
【００３３】
金属カバー４の、上記位置決め凸部３ｃに対応する位置には、位置決め凸部３ｃと係合する位置決め孔４ｃが形成されている。これにより、金属カバー４をシールドケース３に取り付けると、位置決め凸部３ｃと位置決め孔４ｃとが係合し、その結果、金属カバー４とシールドケース３は精度よく位置決め固定される。
【００３４】
シールドケース１３は、下面が開口した容器形状でありフレキシブル基板２上に実装されることによって、フレキシブル基板２のアースパターン（不図示）とアース接続するように構成されている。
【００３５】
上述のような構成要素を備えた本実施形態のシールド構造２０は、以下のようにして組立てられる。
【００３６】
係合爪４ａと係合凸部３ｂとが係合部２１’（図４参照）で係合するように、金属カバー４をシールドケース３上に取り付けると、金属カバー４は、係合部２１’を介してアース電位であるシールドケース３と導通してアース電位となる。これにより、プリント基板１上の電子部品５を電磁シールドする１つのシールド空間が、シールドケース３と金属カバー４とによって形成される。
【００３７】
シールドケース１３は、予め、フレキシブル基板２上のアースパターンに接続するように、フレキシブル基板２上に半田付け実装される。次いで、フレキシブル基板２と金属カバー４との間に貼られた導電性の両面テープ（不図示）により金属カバー４上に固定される。これにより、シールドケース１３と金属カバー４とによって、フレキシブル基板２上の電子部品１５を電磁シールドする１つのシールド空間が形成される。フレキシブル基板２は、その一端がプリント基板１上のコネクタ１１に接続され、サブ基板として機能する。
【００３８】
上述したような第２の実施形態によるシールド構造２０は、金属カバー４がシールドケース３に対して着脱自在に構成されており、金属ケース４を取り外すことによって第１の実施形態と同様に、シールドケース３の開口部３ａから電子部品５の交換・検査等を行うことができる。
【００３９】
なお、金属カバー４とシールドケース３との間の固定手段として、係合部２１’に加えて、導電性の両面テープを用いてもよい。この場合、微粘性の両面テープを用いることが、事後的な金属カバー４の取り外しを容易とする点で好ましい。
【００４０】
また、金属カバー４とシールドケース１３との固定は、両面テープによるものに限らず、例えば、金属ケース４のガイド爪４ｂをシールドケース１３と係合する係合爪として形成し、その係合爪がシールドケース１３に直接に係合するものであってもよい。この場合、金属カバー４を介して、シールドケース１３とアース電位であるシールドケース３とが電気的に接続するように構成することにより、シールドケース１３は金属カバー４に取り付けられた状態でアース電位となる。すなわち、シールドケース１３をフレキシブル基板２上のアースパターン（不図示）に接続させる必要がなくなり、製造工程の簡素化を図ることができる。
【００４１】
係合部２１（図２参照）および係合部２１’（図４参照）、または、位置決め凸部３ｃと位置決め孔４ｃとの係合部は、例えば図５に示すような種々の係合構造としてもよい。なお、図５は、代表としてシールドケース３と金属カバー４とが係合する形態を示したものである。
【００４２】
図５（ａ）は、シールドケース３に形成された突起状の係合凸部３ｂと係合爪４ａに形成された係合孔４ｂとが係合するものであり、図５（ｂ）は、突起先端部が切り落とされた係合凸部３ｂ’と係合孔４ｂとが係合するものであり、図５（ｃ）は、シールドケース３の一部が、弾性変形できるように外側に向かって切り起こされた係合凸部３ｂ’’と係合孔４ｂとが係合するものである。図５（ｂ）の構造では、図５（ａ）の構造と比較して係合孔４ｂと係合凸部３ｂとの隙間がより小さくなるため、係合時のガタがより小さくなる。また、図５（ｃ）の構造では、係合凸部３ｂ’’と係合孔４ｂとが位置決め精度よく、かつ、強固に係合するため耐衝撃性が向上する。
【００４３】
図５（ａ）〜（ｃ）のような各構造では、一般に、係合凸部３ｂ、３ｂ’、３ｂ’’と係合孔４ｂとの間の隙間を小さくするほど、落下衝撃時のシールドケース３と係合爪４ａ（金属カバー４）との相対移動量が小さく抑えられるため、上記隙間を小さくすることが落下衝撃等に対する信頼性を向上させるのに有効である。
【００４４】
また、例えば、金属カバー４とシールドケース３間の電気的接続をより確実にするため、図６に示すように、金属カバー４に一体に形成されたヒンジ部４ｄを設けてもよい。ヒンジ部４ｄは、シールドケース３に当接する方向に切り起こされ、弾性変形する片持ち梁状に形成されている。これにより、金属カバー４をシールドケース３に取り付けると、ヒンジ部４ｂが弾性変形した状態でシールドケース３に当接するため、両部材はその当接部で導通し、金属カバー４とシールドケース３とがより確実に電気的接続する。なお、ヒンジ部は、金属カバー４に限らず、シールドケース３またはシールドケース１３に形成されていてもよい。
【００４５】
以上、代表的な実施の形態について説明したが、各実施形態において説明した構成要素は、可能な限り任意の組み合わせで使用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の第１の実施形態による、電子部品のシールド構造を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】図１のシールド構造の縦断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態により、電子部品のシールド構造を模式的に示す分解斜視図である。
【図４】図３のシールド構造の縦断面図である。
【図５】金属カバーとシールドケースとの係合部の種々の例を示す部分拡大図である。
【図６】電気的接続部となるヒンジ部の一例を示す図である。
【図７】立体的に配置された電子部品を電磁シールドする、従来のシールド構造を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  プリント基板
２  フレキシブル基板
３、１３、２３  シールドケース
３ａ  開口部
３ｂ、３ｂ’、３ｂ’’  係合凸部
３ｃ  位置決め凸部
４  金属カバー
４ａ  係合爪
４ｂ  ガイド爪
４ｃ  位置決め孔
５、１５  電子部品
１０、２０  シールド構造
１１  コネクタ
２１、２１’  係合部
２３ａ  係合爪
２３ｂ  係合孔
【図１】
2005079261.tif 000003
【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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