(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収納された回路素子が半田付けされた携帯電子機器であって、
前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞するシールド壁を前記プリント基板に取り付け、シールドカバーで前記シールド壁の上面を覆うと共に、前記携帯電子機器のケースに前記シールド壁を前記プリント基板側に押さえる突起部を設けた携帯電子機器。
【請求項２】
請求項１に記載の携帯電子機器であって、
前記プリント基板は、前記シールド壁で囲繞された範囲の変形が抑制される携帯電子機器。
【請求項３】
操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収納された回路素子が半田付けされた携帯電子機器であって、
前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞するシールド壁を前記プリント基板に取り付けると共に、前記携帯電子機器のケースに前記シールド壁を前記プリント基板側に押さえる第１の突起部を突設し、前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント基板側に押さえる第２の突起部を前記携帯電子機器のケースに突設する携帯電子機器。
【請求項４】
操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収納された回路素子が半田付けされた携帯電子機器であって、
前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント基板側に押さえる突起部を携帯電子機器のケースに突設し、前記ＢＧＡパッケージと前記マイクロスイッチは前記プリント基板を挟んで対向し、挿通用の穴を有して前記ＢＧＡパッケージを囲繞するシールド部材が前記プリント基板に半田付けで固着され、前記シールド部材の前記挿通用の穴を前記突起部が貫通して前記ＢＧＡパッケージの表面まで達する携帯電子機器。
【請求項５】
操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側に半田付けされたＢＧＡパッケージの前記半田付け箇所を保護するＢＧＡパッケージ保護装置であって、
前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞するシールド壁を前記プリント基板に取り付けると共に、携帯電子機器のケースに前記シールド壁を前記プリント基板側に押さえる第１の突起部と、前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント基板側に押さえる第２の突起部とを備えるＢＧＡパッケージ保護装置。
【請求項６】
請求項５に記載のＢＧＡパッケージ保護装置であって、
前記プリント基板は、前記シールド壁で囲繞された範囲の変形が抑制されるＢＧＡパッケージ保護装置。
【請求項７】
操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側に半田付けされたＢＧＡパッケージの前記半田付け箇所を保護するＢＧＡパッケージ保護装置であって、
挿通用の穴を有して前記ＢＧＡパッケージを囲繞するシールド部材が前記プリント基板に半田付けで固着され、前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント基板側に押さえる突起部を携帯電子機器のケースに突設し、前記シールド部材の前記挿通用の穴を前記突起部が貫通して前記ＢＧＡパッケージの表面まで達するＢＧＡパッケージ保護装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は携帯電話機（簡易型の携帯電話機を含む。）や携帯情報端末装置（ＰＤＡ：Personal Digital Assistant）、携帯型ゲーム機等の携帯電子機器に搭載されるＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージの保護装置に係り、特に、ＢＧＡパッケージを半田付けしたプリント基板に携帯電子機器の操作ボタンを押下する力から加わってもＢＧＡパッケージの半田付けが剥離することのない携帯電子機器及びＢＧＡパッケージ保護装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図８は、従来の携帯電話機の背面図であり、図９は、図８のIX―IX線断面図である。携帯電話機１の押しボタン２によってオンオフされるマイクロスイッチ３が表面側に取り付けられたプリント基板４の裏側には、集積回路５が半田付けされている。近年の集積回路５は、微細加工技術が進歩して、ＢＧＡパッケージタイプのものが主流になってきている。このＢＧＡパッケージの集積回路５は、底面にグリッドアレイ状に並んだ多数のボール状端子を備え、各ボール状端子をプリント基板４の対応する個所に半田付けするようになっている。また、小型の携帯電子機器に搭載されるプリント基板４も、近年では益々薄いタイプのものが使用される様になってきている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
携帯電話機１で電話番号を入力する場合、該当する押しボタン２を順に押下してマイクロスイッチ３を投入する。この際、ボタンを押下する指の力がプリント基板４に伝わり、薄いプリント基板４は若干変形することになる。しかし、ＢＧＡパッケージ５の裏面の広い面積がプリント基板４に半田付けされているため、この半田付けが電話番号の入力程度で剥離することはない。
【０００４】
しかしながら、近年の携帯電話機は、待ち受け時間中にゲームを行うことができるものが増えてきている。ゲームでは、カーソル移動用のナビゲーションキーが多用されるため、ナビゲーションキーの裏側のプリント基板に半田付けされたＢＧＡパッケージ５の半田付け箇所は、頻繁に繰り返されるボタン押下でストレスが蓄積し、剥離する虞が高くなってしまう。
【０００５】
ＢＧＡパッケージ５は、半田付け箇所が剥離すると、剥離場所がＢＧＡパッケージの裏面であるため再度半田付けして修理することが難しく、プリント基板４全体を交換することになる。このため、修理コストが嵩んでしまうという問題がある。また、このように半田付け部分の信頼性が低いと、携帯電話機の信頼性も低くなってしまうという問題もある。斯かる問題は、携帯電話機ばかりでなく、ゲームを行うことができる携帯電子機器一般にいえることである。
【０００６】
本発明の目的は、頻繁に操作ボタンが操作された場合でもこの操作ボタンの裏側に搭載されたＢＧＡパッケージの半田付け状態を良好に保つことが可能な携帯電子機器及びＢＧＡパッケージ保護装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成する携帯電子機器は、操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収納された回路素子が半田付けされた携帯電子機器であって、前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞するシールド壁を前記プリント基板に取り付け、シールドカバーで前記シールド壁の上面を覆うと共に、前記携帯電子機器のケースに前記シールド壁を前記プリント基板側に押さえる突起部を設けたことを特徴とする。
【０００８】
上記目的を達成する携帯電子機器は、操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収納された回路素子が半田付けされた携帯電子機器であって、前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞するシールド壁を前記プリント基板に取り付けると共に、前記携帯電子機器のケースに前記シールド壁を前記プリント基板側に押さえる第１の突起部を突設し、前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント基板側に押さえる第２の突起部を前記携帯電子機器のケースに突設することを特徴とする。
【０００９】
上記目的を達成する携帯電子機器は、操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側にＢＧＡパッケージに収納された回路素子が半田付けされた携帯電子機器であって、前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント基板側に押さえる突起部を携帯電子機器のケースに突設し、前記ＢＧＡパッケージと前記マイクロスイッチは前記プリント基板を挟んで対向し、挿通用の穴を有して前記ＢＧＡパッケージを囲繞するシールド部材が前記プリント基板に半田付けで固着され、前記シールド部材の前記挿通用の穴を前記突起部が貫通して前記ＢＧＡパッケージの表面まで達することを特徴とする。
【００１０】
上記目的を達成するＢＧＡパッケージ保護装置は、操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側に半田付けされたＢＧＡパッケージの前記半田付け箇所を保護するＢＧＡパッケージ保護装置であって、前記ＢＧＡパッケージの周囲を囲繞するシールド壁を前記プリント基板に取り付けると共に、携帯電子機器のケースに前記シールド壁を前記プリント基板側に押さえる第１の突起部と、前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント基板側に押さえる第２の突起部とを備えることを特徴とする。
【００１１】
上記目的を達成するＢＧＡパッケージ保護装置は、操作ボタンによって制御されるマイクロスイッチがプリント基板の一面側に取り付けられており、前記プリント基板の他面側に半田付けされたＢＧＡパッケージの前記半田付け箇所を保護するＢＧＡパッケージ保護装置であって、挿通用の穴を有して前記ＢＧＡパッケージを囲繞するシールド部材が前記プリント基板に半田付けで固着され、前記ＢＧＡパッケージの表面を前記プリント基板側に押さえる突起部を携帯電子機器のケースに突設し、前記シールド部材の前記挿通用の穴を前記突起部が貫通して前記ＢＧＡパッケージの表面まで達することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の背面図であり、図２は、図１のII―II線断面図である。本実施形態に係る携帯電話機１０では、押しボタン１１を押したときオンし離したときオフするマイクロスイッチ１２が表面側に搭載されたプリント基板１３の裏面側に、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６が半田付けされている。
【００１４】
このプリント基板１３の外周部分は、携帯電話機１０の表側ケース１７に突設されたリブ１７ａと、携帯電話機１０の裏側ケース１８に突設されたリブ１８ａとの間に挟持されている。裏側ケース１８の裏側にはバッテリ収納場所１９が形成されており、バッテリ収納場所１９は、裏蓋２０によって覆蓋される。
【００１５】
本実施形態の携帯電話機１０では、プリント基板１３に搭載する集積回路のうちＢＧＡパッケージタイプのものを纏めて一カ所に半田付けし、その周囲をシールド板２１で覆うようにしてある。
【００１６】
シールド板２１は、例えばステンレス板で成り、プリント基板１３に立設されＢＧＡパッケージ１４、１５、１６を纏めて囲繞するシールド壁２２と、このシールド壁２２の外周端に嵌合されシールド壁２２で囲繞された上面開口部を覆蓋するシールドカバー２３とから成る。シールド壁２２の下端とプリント基板１３とは、半田付けその他の方法で固着され、シールドカバー２３には、適宜箇所に放熱用の孔（図示せず）が設けられている。
【００１７】
このように、本実施形態では、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６を囲繞するシールド壁２２を設けたため、押しボタン１１への押圧力がプリント基板１３に加わっても、この力は、シールド壁２２の壁面に水平な方向にシールド壁２２を変形させる力としては弱く、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の半田付け箇所にストレスを与えるまでには至らない。即ち、シールド壁２２が、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の保護装置として機能する。
【００１８】
本実施形態では、上記のシールド壁２２に加えて、更にプリント基板１３の変形を抑制するためのＢＧＡパッケージ保護装置を設けている。このＢＧＡパッケージ保護装置は、携帯電話機１０の裏側ケース１８に突設されたリブ状の突起１８ｂで構成され、この突起１８ｂが、シールド壁２２の上方でシールドカバー２３を押さえる構成になっている。この突起１８ｂは、シールド壁２２の全周に渡って連続して設けても良く、また、シールド壁２２の全周のうち離散的位置に設けても良い。
【００１９】
このように、裏側ケース１８でシールド壁２２を押さえる構成とすることで、シールド壁２２で囲まれた内部のプリント基板１３の変形は更に抑制され、シールド壁２２で囲まれた内側に搭載されるＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の半田付け箇所には、更に一層ストレスが加わらなくなる。このため、押しボタン１１がゲーム等で頻繁に押下されても、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６が剥離する虞は少なく、携帯電話機の信頼性は一層向上する。
【００２０】
図３は、本発明の第２実施形態に係る携帯電話機の断面図である。この実施形態は、図２に示す第１実施形態で採用した裏側ケース１８の突起１８ｂの代わりに、裏側ケース１８に突設した保護用ボス（突起）１８ｃにより、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６をプリント基板１３側に押さえる構成としている。図４は、保護用ボス１８ｃがＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の表面を夫々を押さえる形状及び位置を示している。
【００２１】
即ち、シールドカバー２３のうち、ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の夫々の中央部分に該当する個所には、ボス挿通用の穴２３ａが穿設されており、この穴２３ａを貫通して保護用ボス１８ｃが裏側ケース１８からＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の表面に達するまで伸びている。好適には、保護用ボス１８ｃの先端とＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の表面とが密着する構成が好ましいが、夫々の部品パーツの製造公差により、図３に示すように若干の隙間が両者間に生じてしまう。
【００２２】
しかし、この隙間が生じても、隙間は０．１ｍｍ程度と狭いため、プリント基板１３が押しボタン１１への押圧力でこの隙間程度だけ変形しても、半田付けが剥離するということはなく、この隙間以上の変形が保護用ボス１８ｃによって抑制されるため、半田付けの状態を経年的に良好に保つことが可能となる。
【００２３】
図５（ａ）（ｂ）、図６（ａ）（ｂ）は、夫々、保護用ボスの形状を変えた実施形態の説明図である。保護用ボスでＢＧＡパッケージの広い面積を押さえることで、よりＢＧＡパッケージの押さえ効果が向上する。しかし、保護用ボスを大きくすると、ＢＧＡパッケージの放熱を妨げる虞が高くなり、また材料コストが嵩み、携帯電話機の重量も増すことになる。
【００２４】
そこで、図５（ａ）（ｂ）に示す実施形態では、各ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の表面をクロス形状の保護用ボス１８ｄで押さえる構成としている。また、図６（ａ）（ｂ）に示す実施形態では、各ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の表面を、矩形枠形状の保護用ボス１８ｅで押さえる構成としている。保護用ボスの形状をクロス形状や矩形枠形状とすることで、ＢＧＡパッケージの放熱を阻害すること等がなくなる。
【００２５】
図７は、本発明の第３実施形態に係る携帯電話機の断面図である。この実施形態では、第１実施形態の特徴（図２に示すシールド壁２２に沿う突起１８ｂ）と、第２実施形態の特徴（図３に示す保護用ボス１８ｃ）とを併せ持つことを特徴としている。尚、勿論、保護用ボスとして、図５、図６で示した保護用ボス１８ｄ、１８ｅを採用することでもよい。
【００２６】
この様に、第３実施形態では、第１実施形態の特徴と第２実施形態の特徴の両方を併せ持つことで、相乗効果により、より一層ＢＧＡパッケージ１４、１５、１６の半田付け箇所に加わるストレスを抑制することができ、押しボタン１１が繰り返し頻繁に押下されたとしても長期に渡って半田付け箇所の状態を良好に保つことが可能となる。
【００２７】
【発明の効果】
本発明によれば、頻繁に操作ボタンが操作された場合でもこの操作ボタンの裏側に搭載されたＢＧＡパッケージの半田付け状態を良好に保つことが可能となり、携帯電子機器の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の背面図
【図２】本発明の第１実施形態に係る携帯電話機の横断面図
【図３】本発明の第２実施形態に係る携帯電話機の横断面図
【図４】本発明の第２実施形態に係る携帯電話機のＢＧＡパッケージ部分を上面から見た模式図
【図５】（ａ）本発明の第２実施形態の第１変形例に係る携帯電話機のＢＧＡパッケージ部分を上面から見た模式図
（ｂ）本発明の第２実施形態の第１変形例に係る携帯電話機の要部断面図
【図６】（ａ）本発明の第２実施形態の第２変形例に係る携帯電話機のＢＧＡパッケージ部分を上面から見た模式図
（ｂ）本発明の第２実施形態の第２変形例に係る携帯電話機の要部断面図
【図７】本発明の第３実施形態に係る携帯電話機の横断面図
【図８】従来の携帯電話機の背面図
【図９】従来の携帯電話機の横断面図
【符号の説明】
１０  携帯電話機
１１  押しボタン
１２  マイクロスイッチ
１３  プリント基板
１４、１５、１６  ＢＧＡパッケージ
１７  表側ケース
１８  裏側ケース
１８ｂ  シールド壁押さえ用の突起
１８ｃ、１８ｄ、１８ｅ  保護用ボス（突起）
２１  シールド板
２２  シールド壁
２３  シールドカバー
【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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【図９】
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