(57)【要約】【課題】衝撃に強く、低コストで製造でき、且つ、ノイズの侵入にも強く、拡散を防止できる回路基板及び携帯無線機を提供する。【解決手段】外形状が多角形をしたランド１２上に、平面形状が多角形をしたシールドケース１１を半田接合する回路基板３４であって、前記ランド１２の角部に斜め切り欠き部１３が設けられている【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外形状が多角形をした基準電位パターンランド上に、平面形状が多角形をしたシールドケースを半田接合する回路基板であって、前記基準電位パターンランドの角部に切り欠き部が設けられていることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記外形状が多角形をした基準電位パターンランド内における回路基板上に無線部又は制御部を構成するＩＣパッケージが実装されていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の回路基板を筐体内に備えたことを特徴とする携帯無線機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノイズの侵入あるいは拡散を防止するシールドケースを備えた回路基板及び携帯無線機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話機や無線機能付きのＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  
Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）等の携帯無線機を構成する筐体内には、制御部や無線部を構成するＩＣパッケージを実装した回路基板を備えたものがある。これらＩＣパッケージは外部からのノイズの侵入あるいは外部へのノイズの拡散を防止するためにシールドケースにより覆うのが一般的である。
具体的には、ＩＣパッケージを囲むように回路基板上に形成された基準電位パターンランド上にシールドケースを載置し、半田接合している（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−２４０５９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、携帯無線機は携行する頻度が高く、落下等による衝撃負荷をシールドケースや回路基板に与え易い。
特に外形状が角型のシールドケースを用いた場合に、このシールドケースの角部は衝撃負荷が大きく作用するだけでなく、シールドケースの角部と基準電位パターンランドの角部との間隔がシールドケースの一辺と基準電位パターンランドの一辺との間隔より距離が長いため、半田が拡散してしまい、フィレット形状が十分に確保できない。
フィレット形状が十分形成されないと接合強度が弱くなるため、シールドケースや回路基板に衝撃が作用すると、シールドケースと回路基板との接合部にクラックが発生する虞や、シールドケースが剥離してしまう虞があるという課題がある。
基準電位パターンランドに塗布される半田の量を増加し、フィレット形状を十分に確保することも考えられるが、製造コストが増加するため得策とは言い難い。
また、シールドケースの剥離が生じると、ＩＣパッケージに対するシールド性が劣化するため、ノイズの侵入、拡散を許し携帯無線機の性能が低下する虞があるという課題もある。
【０００４】
そこで、この発明は、衝撃に強く、低コストで製造でき、且つ、ノイズの侵入にも強く、拡散を防止できる回路基板及び携帯無線機を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載した発明は、外形状が多角形をした基準電位パターンランドを有すると共に、平面形状が多角形をしたシールドケースを前記基準電位パターンランド上に半田接合する回路基板であって、前記基準電位パターンランドの角部に切り欠き部が設けられていることを特徴とする。
このように構成することで、シールドケースの角部と基準電位パターンランドの角部の間隔を短くし、半田の拡散を防止して、半田に適正なフィレット形状を確保することができる。また、シールドケースを変更することなく、レジスト形状の変更によって簡単に基準電位パターンランドを改良して対策できる。
【０００６】
請求項２に記載した発明は、前記外形状が多角形をした基準電位パターンランド内における回路基板上に無線部又は制御部を構成するＩＣパッケージが実装されていることを特徴とする。
このように構成することで、無線部及び制御部を強固なシールドケースで覆い、確実に外部からのノイズの侵入、外部へのノイズの拡散を防止することができる。
【０００７】
請求項３に記載した発明は、請求項１又は請求項２に記載の回路基板を筐体内に備えた携帯無線機。
このような回路基板を用いることで、使用頻度が高く衝撃の点でも厳しい状況下で使用される、例えば携帯電話等の携帯無線機に好適である。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１に記載した発明によれば、シールドケースの角部と基準電位パターンランドの角部の間隔を短くし、半田の拡散を防止して、半田に適正なフィレット形状を確保することができる。また、シールドケースを変更することなく、レジスト形状の変更によって簡単に基準電位パターンランドを改良して対策できるため、衝撃に強く、低コストで製造できる効果がある。
【０００９】
請求項２に記載した発明によれば、無線部及び制御部を強固なシールドケースで覆い、確実に外部からのノイズの侵入、外部へのノイズの拡散を防止することができるため、携帯無線機の性能を向上できる効果がある。
【００１０】
請求項３に記載した発明によれば、請求項１又は請求項２に記載のシールドケースを有する回路基板を筐体内に備えた携帯無線機に用いれば、落下等により衝撃を与えたとしてもシールドケースの剥離を防止することができるため、確実に外部からのノイズの侵入、外部へのノイズの拡散を防止し、携帯無線機の性能を向上できる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
図１〜図６は、この発明の第一実施形態を示している。
図１に示すように、携帯電子機器１は、テンキー８１やカーソルキー８２あるいはファンクションキー８３等の複数の操作キーを備えた第一筐体３にメインディスプレイ４を備えた第二筐体５がヒンジ部６を介して開閉可能に軸支されたいわゆる折り畳み式の携帯電話機である。
第一筐体３は箱状に形成されたリヤケース３２の内部に回路基板３４を備えている。また、リヤケース３２の先端側にアンテナ３０が配置され、該アンテナ３０は図示しない無線通信部に接続されている。
【００１２】
リヤケース３２の開口部に回路基板３４とアンテナ３０を覆うようにフロントケース３１が設けられている。フロントケース３１には、前記複数の操作キーを備えたキー操作部２が露出配置されている。
フロントケース３１及びリヤケース３２の基端両側には、第二筐体５を開閉可能に軸支するヒンジ部６の軸受部９Ａ，９Ｂが突出して設けられている。
軸受部９Ａ，９Ｂは第二筐体５に設けられた筒状の回転軸１８Ａとヒンジユニット１８Ｂの端部がそれぞれ挿通される第一孔部９１，９１を備えている。
また、第一筐体３の基部側には、第二筐体５に設けられた突出部１６を収納するための収納凹部９３が形成されている。
【００１３】
第一筐体３に開閉可能に軸支される第二筐体５は、内面にメインディスプレイ４が露出配置され、外面上部にサブディスプレイ１４が露出配置されたフロントケース５１を備えている。
フロントケース５１の内部には、フロントケース５１の基部側にメインディスプレイ４とサブディスプレイ１４を表示させる回路基板５５が、サブディスプレイ１４に隣接配設されている。回路基板５５には、第二コネクタ７０と接続されるＬＣＤ側コネクタ受部５６が設けられ、回路基板５５に隣接し、フロントケース５１の基部側には、カメラモジュール１５が内装されている。
【００１４】
フロントケース５１の基部の表面側には、ヒンジ部６の突出部１６が第一筐体３側に向かって突出して設けられ、前記筒状の回転軸１８Ａ及びヒンジユニット１８Ｂの一部が突出部１６の両端から突き出すように突出部１６に内装されている。回転軸１８Ａは内部に第二孔部９２を備えている。第二孔部９２は、第二コネクタ７０に接続されたケーブル部７１が挿通可能な大きさを有している。
突出部１６を前記収納凹部９３に嵌め込んだ状態で、回転軸１８Ａ及びヒンジユニット１８Ｂの両端がそれぞれ前記第一孔部９１Ａ，９１Ｂに挿入され、軸受部９Ａ，９Ｂに支持される。これにより第一筐体３と第二筐体５は開閉可能に支持される。
【００１５】
また、フロントケース５１の開口部を覆うようにリヤケース５２が設けられている。リヤケース５２の上部にはサブディスプレイ１４用の窓５３が設けられ、下部にはカメラモジュール１５のレンズ１５ａが露出する窓５４が形成されている。
前述した回路基板３４と回路基板５５とは接続ケーブル７によって接続されている。接続ケーブル７は回路基板３４側の第一コネクタ受部（不図示）に接続される不図示の第一コネクタとＬＣＤ側コネクタ受部５６に接続される第二コネクタ７０と、これら第二コネクタ７０と不図示の第一コネクタとを接続するケーブル部７１とで構成されている。
ケーブル部７１は束ねられた状態で第二コネクタ７０側とは逆の先端が前記第二孔部９２を貫通して回路基板３４側に接続されている。
【００１６】
図２〜図５に示すように、回路基板３４上には回路を構成する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の電子部品２０と、ＩＣパッケージ１０が実装されている。
ＩＣパッケージ１０は無線部及び制御部であるＰＬＬ（ＰＬＬ：Ｐｈａｓｅ  Ｌｏｃｋｅｄ  Ｌｏｏｐ）やＶＣＯ（ＶＣＯ：Ｖｏｌｔａｇｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ  Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）といった発信回路や、コンデンサコイルやＬＣＲ等の高周波を扱う部品及び、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部品で構成されたものである。
【００１７】
回路基板３４上には、ＩＣパッケージ１０を覆うようにシールドケース１１が設けられている。シールドケース１１は外形状が四角形の板金部材で、この四角形の平面部１１ａの各辺から側壁１１ｂ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｃを直角に折り曲げるようにして形成されたものである。平面部１１ａには軽量化のための孔１１ｄ，１１ｅが設けられている。
また、図５に示すように、１１ｂ，１１ｃの付き合せ部分は、シールドケース１１上面から見ると内側に直角に切り欠かれた形状となっており、側壁１１ｂ，１１ｃの角部１１ｆ，１１ｇが外側に向かって突き出るようになっている。
【００１８】
シールドケース１１は、ＩＣパッケージ１０の周囲に配設されたランド１２上に回路基板３４に向かって（矢印Ａで示す）載置し、予め塗布された半田２２によってランド１２に接合されることで、ＩＣパッケージ１０が放出する高周波ノイズを吸収し、且つ、外部からＩＣパッケージ１０へのノイズの侵入を防ぐものである。
【００１９】
ランド１２は、シールドケース１１の周縁に沿う方向に六箇所に配置され、グランド（基準電位）に接続された薄肉の金属膜によって形成されたものである。
ランド１２は四隅に配置された略Ｌ字状のＬ字ランド１２ａと、側辺に配置されたＩ字ランド１２ｂとが、それぞれほぼ等間隔で配設されたものである。尚、Ｌ字ランド１２ａは直線部分が長いものと短いものとの２種類があるが、直線部分が短いものについては、直線部分の長いものと同様であるので、直線部分の長いＬ字ランド１２ａについてのみ説明を行う。
Ｌ字ランド１２ａの角部には、斜めに切り欠いた斜め切り欠き部１３が設けられ、Ｌ字ランド１２ａの斜め切り欠き部１３とシールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇとの距離Ｌ１と、Ｌ字ランド１２ａの辺部分とシールドケース１１の辺部分との距離Ｌ２とが略同等に適正な距離で設定されている。
また、図４に示すように、各ランド１２上には各ランド１２形状より一回り大きく形成された板状の半田２２が回路基板３４に予め塗布されており（矢印Ｂで示す）、その後、シールドケース１１をランド１２上に載置した後、各ランド１２とシールドケース１１の各ランド１２に対応した部分に熱を加えることで半田２２が溶解され（リフロー）、両者を接合する。
【００２０】
ここで、図６に示すように、溶解した半田２２は液体特有の表面張力によりランド１２上の全面に拡散し、盛り上がった状態となる。盛り上がった半田接合部はシールドケース１１の側壁に張り付いてフィレット形状部２２ａを形成する。
フィレット形状部２２ａは、Ｌ字ランド１２ａの斜め切り欠き部１３とシールドケース１１の角部１１ｆとの距離Ｌ１が長い場合、半田２２が広域に拡散してしまうため、フィレット形状部２２ａの高さＨは低くなり、Ｌ１が短い場合、半田２２が無駄に拡散することなく、高さＨは高くなる。
つまり、フィレット形状部２２ａは、距離Ｌ１を適正な長さに設定することで高さＨも適正な高さにすることができ、十分な強度を得ることができる。
ところで、ＩＣパッケージ１０を覆うシールドケース１１とランド１２との接合に使用される半田２２の厚さは規格化されているのが一般的である。そこで、この発明の第一実施形態において、半田２２の規格厚さを考慮した場合、ランド１２とシールドケース１１との距離Ｌ１，Ｌ２は０．４ｍｍ程度にすることが望ましく、斜め切り欠き部１３は面取り寸法Ｃ０．６ｍｍ程度にすることが望ましい。
【００２１】
したがって、上述の第一実施形態によれば、Ｌ字ランド１２ａの角部に斜め切り欠き部１３を設けることで、Ｌ字ランド１２ａの斜め切り欠き部１３とシールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇとの距離Ｌ１が適正な距離となる。
よって、フィレット形状部２２ａの距離Ｌ１と高さＨとが適正な距離となり、十分なフィレット形状部２２ａが形成され、シールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇの接合強度を高めることが可能となる。
【００２２】
次に、この発明の第二実施形態を図１〜図４及び図６を援用し、図７に基づいて説明する。尚、第一実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明する（以下の実施形態でも同様）。
この実施形態では、Ｌ字ランド１２ａの角部に、Ｒに切り欠いたＲ切り欠き部２４が設けられ、Ｌ字ランド１２ａのＲ切り欠き部２４とシールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇとの距離Ｌ１と、Ｌ字ランド１２ａの辺部分とシールドケース１１の辺部分との距離Ｌ２とが略同等に適正な距離で設定されている。
【００２３】
したがって、上述の第二実施形態によれば、Ｌ字ランド１２ａの角部にＲ切り欠き部２４を設けることで、Ｌ字ランド１２ａのＲ切り欠き部２４とシールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇとの距離Ｌ１が適正な距離となる。
よって、フィレット形状部２２ａの距離Ｌ１と高さＨとが適正な距離となり、十分なフィレット形状部２２ａが形成され、シールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇの接合強度を高めることが可能となる。
【００２４】
次に、この発明の第三実施形態を図８に基づいて説明する。
この実施形態では、Ｌ字ランド１２ａの角部に、ダブルＲに切り欠いたダブルＲ切り欠き部１７が設けられ、Ｌ字ランド１２ａのダブルＲ切り欠き部１７とシールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇとの距離Ｌ１と、Ｌ字ランド１２ａの辺部分とシールドケース１１の辺部分との距離Ｌ２とが略同等に適正な距離で設定されている。
尚、ダブルＲ切り欠き部１７のＲ形状の中心点は、シールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇに位置するのが望ましく、Ｒ半径は０．４ｍｍ程度にすることが望ましい。
【００２５】
したがって、上述の第三実施形態によれば、Ｌ字ランド１２ａの角部にダブルＲ切り欠き部１７を設けることで、Ｌ字ランド１２ａのダブルＲ切り欠き部１７とシールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇとの距離Ｌ１が適正な距離となる。
よって、フィレット形状部２２ａの距離Ｌ１と高さＨとが適正な距離となり、十分なフィレット形状部２２ａが形成され、シールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇの接合強度を高めることが可能となる。
【００２６】
次に、この発明の第四実施形態を図９に基づいて説明する。
この実施形態では、Ｌ字ランド１２ａの角部に、逆Ｒに切り欠いた逆Ｒ切り欠き部１９が設けられ、Ｌ字ランド１２ａの逆Ｒ切り欠き部１９とシールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇとの距離Ｌ１と、Ｌ字ランド１２ａの辺部分とシールドケース１１の辺部分との距離Ｌ２とが略同等に適正な距離で設定されている。
【００２７】
したがって、上述の第四実施形態によれば、Ｌ字ランド１２ａの角部に逆Ｒ切り欠き部１９を設けることで、Ｌ字ランド１２ａの逆Ｒ切り欠き部１９とシールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇとの距離Ｌ１が適正な距離となる。
よって、フィレット形状部２２ａの距離Ｌ１と高さＨとが適正な距離となり、十分なフィレット形状部２２ａが形成され、シールドケース１１の角部１１ｆ，１１ｇの接合強度を高めることが可能となる。
【００２８】
尚、この発明は上述した実施形態に限られるものではなく、例えば折り畳み式でない携帯電話機や他の各種携帯電子機器に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施形態における折り畳み式携帯電話機の分解図である。
【図２】本発明の実施形態における回路基板の要部を示す斜視図である。
【図３】本発明の実施形態における回路基板とシールドケースとの関係を示す分解斜視図である。
【図４】本発明の実施形態におけるランド部の周りを示す斜視図である。
【図５】本発明の第一実施形態におけるシールドケース部分の上面図である。
【図６】本発明の実施形態における図５のＣ−Ｃ線に沿う断面図である。
【図７】本発明の第二実施形態におけるシールドケース部分の上面図である。
【図８】本発明の第三実施形態におけるシールドケース部分の上面図である。
【図９】本発明の第四実施形態におけるシールドケース部分の上面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１…携帯電話機、１０…ＩＣパッケージ、１１…シールドケース、１１ａ…平面部、１１ｂ…側壁、１１ｃ…側壁、１１ｄ…孔、１１ｅ…孔、１１ｆ…角部、１１ｇ…角部、１２…ランド（基準電位パターンランド）、１２ａ…Ｌ字ランド、１２ｂ…Ｉ字ランド、１３…斜め切り欠き部（切り欠き部）、１７…ダブルＲ切り欠き部（切り欠き部）、２０…逆Ｒ切り欠き部（切り欠き部）、２２…半田、２２ａ…フィレット形状部、２４…Ｒ切り欠き部（切り欠き部）、３４…回路基板
【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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