(57)【要約】【課題】  電子回路をシールドするためのシールドフレームの全部を基板の接地パターンに接続しないでも、シールド効果を保てるようにする。【解決手段】  基板１０に取り付けた発振器１１を取り囲むようにシールドフレーム２０の枠部２１を基板１０に取り付ける。枠部２１のうち、発振器１１の周波数を制御するための信号を入力する制御端子１２に近い接地箇所２５を、はんだ付け等の方法により基板１０の接地パターンと接続する。さらに、接地箇所２５及び接地箇所２５ａ乃至２５ｄを含めシールドの目的とする周波数の２０分の１波長相当以下の間隔をおいて隣り合う枠部２１の接地箇所のそれぞれを、はんだ付け等の方法により基板１０の接地パターンに接続する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
接地パターンが設けられた基板と、
制御端子を有してなり、前記基板に取り付けられた能動回路と、
前記基板の前記能動回路が取り付けられた部分を囲んで前記基板に取り付けられた枠部を有してなり、前記枠部のうち前記制御端子に近い箇所を含むと共に所定値以下の間隔をおいて隣り合う複数の箇所が前記接地パターンに接続された導電性のシールドフレームと、
前記シールドフレームの枠部に係止されることにより前記基板の前記枠部に囲まれた部分を覆って取り付けられた導電性のシールドカバーとを
備えたことを特徴とする電子回路。
【請求項２】
前記接地パターンに接続された箇所を有する前記シールドフレームの枠部に囲まれて前記基板に取り付けられた前記能動回路は発振回路であり、前記制御端子は前記発振回路の周波数制御端子であることを特徴とする請求項1に記載の電子回路。
【請求項３】
前記接地パターンに接続された箇所を有する前記シールドフレームの枠部に囲まれて前記基板に取り付けられた前記能動回路は増幅回路であり、前記制御端子は前記増幅回路の利得制御端子であることを特徴とする請求項1に記載の電子回路。
【請求項４】
前記シールドフレームの枠部は、前記制御端子に近い箇所を含むと共にシールドの目的とする周波数の２０分の１波長以下の間隔をおいて隣り合う複数の箇所が前記接地パターンに接続されたことを特徴とする請求項1乃至請求項３のいずれか１項に記載の電子回路。
【請求項５】
接地パターンが設けられた基板に制御端子を有する能動回路が取り付けられてなる電子回路を備えた携帯電話機であって、前記電子回路は、
前記基板の前記能動回路が取り付けられた部分を囲んで前記基板に取り付けられた枠部を有してなり、前記枠部のうち前記制御端子に近い箇所を含むと共にシールドの目的とする周波数の２０分の１波長以下の間隔をおいて隣り合う複数の箇所が前記接地パターンに接続された導電性のシールドフレームと、
前記シールドフレームの枠部に係止されることにより前記基板の前記枠部に囲まれた部分を覆って取り付けられた導電性のシールドカバーとを
備えたことを特徴とする携帯電話機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子回路及び携帯電話機に係り、特にシールド付き電子回路及びこれを用いた携帯電話機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の多くは、筐体の内部に実装した基板上に半導体や受動部品等の回路素子からなる電子回路を構成して動作させる。基板上に構成された電子回路の全部又は一部が、外部から到来するノイズの影響を軽減したり自身が発生するノイズを抑制したりする目的で電磁的にシールドされる場合がある。携帯電話機のような無線装置においては、電波を空中に放射することからシールドによるノイズ対策がひときわ重視される。
【０００３】
１つの基板上に構成された電子回路を、さらに複数のブロックに分けて相互にシールドすることが必要なこともある。そのような場合には、基板の全体をシールドケースで囲うと共に複数の回路ブロック間を仕切り板で相互にシールドする方法が従来から知られている。また最近では作業効率の向上を目的として、シールドすべき部分を囲むようにして基板上にシールドフレームを取り付け、当該シールドフレームの枠部にシールドカバーを係止させてシールドすべき部分を覆う方法が用いられる（例えば、特許文献１又は特許文献２参照。）。
【０００４】
上記の特許文献１に開示された技術は、シールドケース枠体（シールドフレーム）の基板に面した縁を内側に折り曲げると共に一部に切欠部を設けると共に該切欠部をはんだ付けすることにより枠体を基板に取り付け、縁を内側に折り曲げて省スペース化を図るというものである。
【０００５】
上記の特許文献２に開示された技術は、親基板に取り付けたシールドフレームの上側に子基板を取り付けて二階建て基板を構成する場合に、親基板の接地パターンに広い面積を取ってシールドフレームをはんだ付けすることによりシールド効果を発揮するというものである。
【特許文献１】特開２００４−２３５５０１号公報（第２、５ページ、図１）
【特許文献２】特開２００５−８５８３７号公報（第２、７、８ページ、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述したように基板に取り付けたシールドフレームにシールドカバーを係止する場合において、シールドフレームの枠部全体を基板の接地パターンにはんだ付けする方法によりシールド効果を高めることができるが、この方法は作業効率や修繕容易性の面では不利である。
【０００７】
そこで、シールドフレームの枠部の一部のみを基板の接地パターンにはんだ付けしたり、枠部と基板にそれぞれ爪又はリブを設けて係止することにより電気的に導通させたりする方法が用いられることがある。しかしこれらの方法では、基板の接地パターンとシールドフレームの枠部の間に生じる間隙を通じて電磁界がもれ、十分なシールド効果を保つことができない場合がある。
【０００８】
本発明は上記問題を解決するためになされたもので、シールドフレームの基板への取り付けにおいて作業効率又は修繕容易性を考慮すると同時にシールド効果を損なうことの少ない電子回路及びこれを用いた携帯電話機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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の電子回路は、接地パターンが設けられた基板と、制御端子を有してなり、前記基板に取り付けられた能動回路と、前記基板の前記能動回路が取り付けられた部分を囲んで前記基板に取り付けられた枠部を有してなり、前記枠部のうち前記制御端子に近い箇所を含むと共に所定値以下の間隔をおいて隣り合う複数の箇所が前記接地パターンに接続された導電性のシールドフレームと、前記シールドフレームの枠部に係止されることにより前記基板の前記枠部に囲まれた部分を覆って取り付けられた導電性のシールドカバーとを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また、本発明の携帯電話機は、接地パターンが設けられた基板に制御端子を有する能動回路が取り付けられてなる電子回路を備えた携帯電話機であって、前記電子回路は、前記基板の前記能動回路が取り付けられた部分を囲んで前記基板に取り付けられた枠部を有してなり、前記枠部のうち前記制御端子に近い箇所を含むと共にシールドの目的とする周波数の２０分の１波長以下の間隔をおいて隣り合う複数の箇所が前記接地パターンに接続された導電性のシールドフレームと、前記シールドフレームの枠部に係止されることにより前記基板の前記枠部に囲まれた部分を覆って取り付けられた導電性のシールドカバーとを備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、シールドフレームの枠部のうち接地することによって全体的なシールド効果が維持される箇所を選んで基板の接地パターンに接続することにより、作業効率又は修繕容易性を考慮した接続を行いつつシールド効果を保つようにすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。
【実施例１】
【００１３】
以下、図１乃至図５を参照して、本発明の実施例１を説明する。図１は、本発明の実施例１に係る電子回路１の構成を表す図である。電子回路１は、基板１０を備えている。基板１０には、図示しない接地パターンが設けられている。基板１０には、能動回路の一種である発振器（例えば電圧制御発振器）１１が取り付けられている。発振器１１は、発振周波数を制御する信号が入力される制御端子１２を有している。電子回路１は、例えば図示しない携帯電話機の構成に含まれるが、それに限るものではない。
【００１４】
電子回路１は、基板１０の発振器１１が取り付けられた部分を囲むように基板１０に取り付けられた導電性のシールドフレーム２０を備えている。シールドフレーム２０は、基板１０のシールドされる部分の外周に当る枠部２１と、基板１０に取り付けられる際に図示しない治具により吸着される吸着部２２と、枠部２１及び吸着部２２を結ぶ枝部２３とを有してなる。なお図１においては３本の枝部のうち１本に符号を付しているが、符号を付していないものも含めていずれも枝部２３と呼ぶ。
【００１５】
枠部２１の外側を向く面に、爪２４が突設されている。なお図１においては複数の爪のうち２つに符号を付しているが、符号を付していないものも含めていずれも爪２４と呼ぶ。爪２４は、枠部２１のうち図中で奥に位置する部分の外側を向く面にも設けられているが、図示は省略している。
【００１６】
枠部２１のうち、制御端子１２に近い箇所が基板１０の接地パターンに接続されている。これを接地箇所２５と呼び、図１では黒く塗りつぶすと共に、制御端子１２と近接した位置関係を破線で表している。接続ははんだ付け、導電性接着剤による接着、機械的押圧等の方法によって行うことができる。
【００１７】
枠部２１のうち図中で手前に位置する長手方向の部分に表された２５ａ、２５ｂ、２５ｃ及び２５ｄは、いずれも接地箇所２５と同じく基板１０の接地パターンに接続された接地箇所である。同様の接地箇所は枠部２１の他の部分にも設けられている（接地箇所２５と同様に黒く塗りつぶして表している。）が、符号は省略している。
【００１８】
電子回路１は、導電性のシールドカバー３０を備えている。シールドカバー３０は蓋状に形成され、爪２４によって枠部２１に係止されることにより、基板１０の枠部２１に囲まれた部分を覆って基板１０に取り付けられる。図１においては、シールドカバー３０の基板１０に対する取り付けの向きを白抜き矢印で表している。
【００１９】
なお図１においては、シールドカバー３０がシールドフレーム２０の爪２４により係止されるとしているが、これに限るものではなく、例えばシールドカバー３０の側に爪を設けてもよく、また爪を設けずにシールドカバー３０をシールドフレーム２０にねじ止めしてもよい。
【００２０】
シールドカバー３０を基板１０に取り付けることによって、発振器１１はシールドフレーム２０とシールドカバー３０に囲まれ、外界（シールドフレーム２０とシールドカバー３０の外側）に対して電磁的にシールドされる。しかし、制御端子１２にシールドの目的とする周波数成分（例えば発振器１１の発振周波数）が結合すると、発振器１１の出力にスプリアス成分が発生する等の悪影響を生じる場合がある。
【００２１】
本発明では、枠部２１を制御端子１２に近い接地箇所２５において基板１０の接地パターンに接続することにより、制御端子１２の入力ラインのインピーダンスを低下させてシールドの目的とする周波数成分の結合を抑えることができる。
【００２２】
シールド効果を保つためには、シールドフレーム２０と基板の接地パターンとの間のインピーダンスも十分に下げておくことが望ましい。しかし、従来のように例えば枠部２１の全体を接地パターンにはんだ付けする方法では、シールドフレーム２０の取り付けにおける作業効率を低下させる。他方、作業効率を維持するために枠部２１のいくつかの箇所を適宜接地パターンにはんだ付けする方法では、接地パターンと枠部２１の間に生じる間隙を通じて電磁界がもれ、シールド効果を損なう場合がある。
【００２３】
そこで本発明においては、接地箇所２５の他に、接地箇所２５ａ乃至２５ｄ及び枠部２１の他の部分に設けられ符号を省略した複数の接地箇所において枠部２１を接地パターンと接続し、枠部２１の全体を接地パターンに接続させた場合に比べ大差のないシールド効果を得られるようにしている。
【００２４】
隣り合う接地箇所どうしの間隔（例えば図１において、接地箇所２５と接地箇所２５ａ、又は接地箇所２５と接地箇所２５ｂの間隔）はある程度小さい値である（所定値以下である）ことがシールド効果を保つ上で必要である。この間隔は経験上、シールドの目的とする周波数の２０分の１波長相当以下とすることが適切である。
【００２５】
この点について、図２乃至図５を参照して説明する。図２は、発振器１１に相当する電圧制御発振器に対して図１に表したシールドを実施し、シールドフレーム２０の枠部２１の接地箇所の間隔をシールドの目的とする発振周波数の２０分の１波長相当以下にした場合の出力のスペクトラムを表す図である。中心周波数は１．７１０２ＧＨｚ、周波数スパンは２００ＭＨｚである。
【００２６】
図３は、図２と同じ電圧制御発振器に対して図２とほぼ同様にシールドを実施するが、枠部２１の接地箇所の間隔は発振周波数の２０分の１波長より大きい値である場合の出力のスペクトラムを表す。中心周波数は１．７１０２ＧＨｚ、周波数スパンは２００ＭＨｚである。図２のスペクトラムは、図３のスペクトラムに見られるスプリアス成分が少なく、本発明の効果が現われている。
【００２７】
図４は、図２と同一のシールドを実施した電圧制御発振器の出力をタイムドメイン（ゼロスパン）で観測して得た波形を表す。図５は、図３と同一のシールドを実施した電圧制御発振器の出力をタイムドメイン（ゼロスパン）で観測して得た波形を表す。図２の波形は、図３の波形と異なり発振周波数成分の影響がほとんど見られない正常なエンベロープを保っており、本発明の効果が現われている。
【００２８】
なお、発振器１１を他の種類の能動回路に置き換えた場合にも、同様の効果を得る場合がある。例えば、発振器１１に代えて利得制御可能な増幅器を図１に表した方法でシールドし、枠部２１のうち当該増幅器の利得制御端子に近い箇所を含む複数の箇所を基板１０の接地パターンに接続した場合にも、上述したのと同様の効果が得られる。
【００２９】
本発明の実施例１によれば、シールドフレームの枠部のうち能動回路の制御端子に近い箇所を含む複数箇所を選んで基板の接地パターンに接続することにより、枠部全体を接続するよりも簡易な方法でシールド効果を保つことができる。
【００３０】
なお、実施例１において説明した電子回路１の各構成の形状、配置、効果の検証に用いた周波数等の条件は例示であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲でさまざまな変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の実施例１に係る電子回路の構成を表す図。
【図２】実施例１によりシールドした電圧制御発振器の出力スペクトラムを表す図。
【図３】図２の場合よりシールドフレームの接地間隔を広げた場合の出力スペクトラムを表す図。
【図４】図２と同条件でシールドした電圧制御発振器のゼロスパンの出力波形を表す図。
【図５】図３と同条件でシールドした電圧制御発振器のゼロスパンの出力波形を表す図。
【符号の説明】
【００３２】
１  電子回路
１０  基板
１１  発振器
１２  制御端子
２０  シールドフレーム
２１  枠部
２２  吸着部
２３  枝部
２４  爪
２５、２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ  接地箇所
３０  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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