(57)【要約】【課題】本発明は、回路基板の電磁波遮蔽性能を向上することができる回路基板を提供する。【解決手段】回路基板１は、電磁波を遮蔽する第１のシールドケース２と、第１のシールドケース内側に収まるサイズであり電磁波を遮蔽する第２のシールドケース３と、一方の面において電磁波遮蔽エリア４を取り囲むように設けられた第１のシールドケース挿入用の溝５と、他方の面において電磁波遮蔽エリアを取り囲むように設けられた第２のシールドケース挿入用の溝６加工部と、少なくとも第１及び第２のシールドケース挿入用の溝５，６間に張られ第１及び第２のシールドケース２、３と全周にわたり接続された内層導体１１、１２とを有している。【選択図】      図２
2016018982.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電磁波を遮蔽する第１のシールドケースと、前記第１のシールドケース内側に収まるサイズであり電磁波を遮蔽する第２のシールドケースと、一方の面において電磁波遮蔽エリアを取り囲むように設けられた第１のシールドケース挿入用加工部と、他方の面において前記電磁波遮蔽エリアを取り囲むように設けられた第２のシールドケース挿入用加工部と、少なくとも前記第１及び第２のシールドケース挿入用加工部間に張られ前記第１及び第２のシールドケースと全周にわたり接続された内層導体とを有することを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記第１及び第２のシールドケース挿入用加工部内が全面メッキされており、前記内層導体と電気的に接続させるための第１及び第２の溝型メッキスルーホールを有し、
前記第１のシールドケースは、前記第１のシールドケース挿入用加工部に挿入され、前記内層導体と電気的に接続された第１の溝型メッキスルーホールと接触され、前記第２のシールドケースは、前記第２のシールドケース挿入用加工部に挿入され、前記内層導体と電気的に接続された第２の溝型メッキスルーホール８と接触され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】
前記第１のシールドケース挿入用加工部については前記第１のシールドケースの端部全周を前記内層導体より他方の面側に深く挿入可能に深く加工されており、また前記第２のシールドケース挿入用加工部については、前記第２のシールドケースの端部全周を前記一方の面側に深く挿入可能に深く加工されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記第１のシールドケース挿入用加工部の底が、全周、前記内層導体に達し、かつ前記内層導体を切断しない深さに加工されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の回路基板。
【請求項５】
前記第１のシールドケース挿入用加工部は、基板の周囲に段差を設けるように加工されたことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に関し、特にシールドケースを用いて電磁波を遮蔽する回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板において電磁波遮蔽が必要な場合、一般的な方法として、電磁波遮蔽エリアを囲むように設けられた表面層の導体に、シールドケースを被せて遮蔽する方法が取られている。
【０００３】
例えば、特開平６−２１６５６３号公報に記載されているプリント配線板は、内層シールドパターンを有し、プリント配線板下部と、内層シールドパターンと、プリント配線板上部とからなるものである。プリント配線板上部に設けられた溝部に、シールドケースの足部が挿入され、シールドケースは内層シールドパターンに接触するように取り付けられている。このような構成によって、シールドケースの底部は内層シールドパターンによりシールドされ、シールドケースの底部を介してノイズが伝搬することを抑止している。
【０００４】
また、例えば、特開平１０−２２６７９号公報に記載されているシールド構造は、多層プリント基板を用い、その中間層にＧＮＤ層を配置し、プリント基板１上のシールドを行う部分に、シールド筐体の端部の枠全部が嵌合する溝を、ＧＮＤ層に達するまでの深さで形成する。そしてこの溝の底部に導電性弾性体を配設し、シールド筐体の端部を嵌合してシールド筐体を装着する。このような構成によって、底部はＧＮＤ層によりシールドされ、シールド筐体の端部とＧＮＤ層とを導電性弾性体を介して電気的に導通させ、シールド構造を形成している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平６−２１６５６３号公報
【特許文献２】特開平１０−２２６７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述の特開平６−２１６５６３号公報、及び、特開平１０−２２６７９号公報に記載の方法では、回路基板上の片面に電子部品を実装し、片面とGND層の間にすべての信号配線が実装されている場合は、電磁波遮蔽可能である。しかし、これらの文献には、基板の両面に電子部品を実装し基板を貫通するスルーホールでそれらの信号配線を接続するような場合まで、電磁波を遮蔽可能な構成は開示されていない。
【０００７】
本発明は、回路基板の電磁波遮蔽性能を向上することができる回路基板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】
【０００８】
本発明の回路基板は、電磁波を遮蔽する第１のシールドケースと、第１のシールドケース内側に収まるサイズであり電磁波を遮蔽する第２のシールドケースと、一方の面において電磁波遮蔽エリアを取り囲むように設けられた第１のシールドケース挿入用加工部と、他方の面において電磁波遮蔽エリアを取り囲むように設けられた第２のシールドケース挿入用加工部と、少なくとも第１及び第２のシールドケース挿入用加工部間に張られ第１及び第２のシールドケースと全周にわたり接続された内層導体とを有している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、回路基板の電磁波の遮蔽性能を向上することができる
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１は、本発明の実施形態の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、本発明の実施形態の構成を示す断面図である。
【図３】図３は、図１の内層導体の形状を示す断面図である。
【図４】図４は、本発明の第１の変形例の構成を示す断面図である。
【図５】図５は、本発明の第２の変形例の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
図１は、本発明の実施形態の構成を示す斜視図である。また図２は、本発明の実施形態の構成を示す断面図である。
【００１２】
図１に示すように、本発明の実施形態に係る回路基板１の基本構造は、回路基板１と、電磁波を遮蔽する第１のシールドケース２と、電磁波を遮蔽する第２のシールドケース３とからなる。
【００１３】
基板１の材料は、通常のプリント基板への使用が想定されている物であれば良い。基板１の強度を必要とする場合は、金属系基板材料やカーボン系基板材料をコアとして使用してもよい。また、基板１の電磁波遮蔽エリア４は、周囲の基材から切り離されている為、基板１の材料とは異なる特性の材料を適用してもよい。具体例として、周囲の基板材料はガラス・エポキシ系の比較的安価な材料を使用し、電磁波遮蔽エリア４のみに、高周波特性に優れた高価な基板材料を使用するとしてもよい。
【００１４】
第１のシールドケース２及び第２のシールドケース３は、箱型の形状をもち、導電性のある材質、例えば金属で製造されている。第２のシールドケース３は、第１のシールドケース２よりサイズが小さく、第１のシールドケース２の内側に収まるサイズになっている。
【００１５】
本実施例では回路基板１の周辺部をのぞいた中心よりの領域を電磁波遮蔽エリア４としており、回路基板１の一方の面（以下、表側の面という）に、電磁波遮蔽エリア４を取り囲むように第１のシールドケース挿入用の溝５が設けられている。また回路基板１の上記一方の面と反対側の他方の面（以下、裏側の面という）には、電磁波遮蔽エリア４を取り囲むように第２のシールドケース挿入用の溝６が設けられている。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態の構成を示す断面図である。
【００１７】
図２に示すように、回路基板１は多層基板であり、その内層に内層導体１１、１２を有している。図２では、内層導体１１、１２は、回路基板１の全体にわたって張られている。例えば表面側内部導体１１と裏面側内部導体１２の２層が形成されている。２層設けることにより、高周波特性等メリットがあるが、最低限１層あればよい。また電磁波遮断のためには少なくとも第１及び第２のシールドケース挿入用の溝５、６間に張られていればよい。
【００１８】
図２に点線で示すように、回路基板１の周辺部をのぞいた中心よりの領域を電磁波遮蔽エリア４としており、回路基板１の表側の面に、電磁波遮蔽エリア４を取り囲むように第１のシールドケース挿入用の溝５が設けられている。また回路基板１の裏側の面には、電磁波遮蔽エリア４を取り囲むように第２のシールドケース挿入用の溝６が設けられている。
【００１９】
また内層導体１１、１２は、第１及び第２のシールドケース２、３と全周にわたり接続されている。
【００２０】
例えば、図２に示すように、溝５、６内が全面メッキされており、内層導体１１、１２と電気的に接続させるための溝型メッキスルーホール７、８が形成されている。表側のシールドケース２は、表側の溝５に挿入され、内層導体１１、１２と電気的に接続された溝型メッキスルーホール７と接触させる。裏側のシールドケース３は、裏側の溝６に挿入され、内層導体１１、１２と電気的に接続された溝型メッキスルーホール８と接触させる。なお溝型メッキスルーホール７、８の中に必ずしも嵌め込む必要は無く、また必ずしも溝５、６内が全面メッキされる必要はない。第１及び第２のシールドケース２、３が溝５、６に挿入され、内層導体１１、１２と電気的に接続された溝型メッキスルーホール７、８の導体と隙間なく配置され電気的に接続されていれば良い。
【００２１】
また表側の溝５についてはシールドケース２の端部全周を反対側の裏面に近い内層導体１２より裏面側に深く挿入可能に深く加工されている。また裏側の溝６については、シールドケース３の端部全周を反対側の表面側の内層導体１１より表側まで深く挿入可能に深く加工されている。このような構成により、内層導体１１、１２とシールドケース２，３の接続が確実となり、電波の遮断もれの恐れも少なくすることができる。
【００２２】
図３は、図２の内層導体１１、１２の形状を示す断面図である。なお、図３には内層導体１２しか示していないが、内層導体１１は、内層導体１２と同じ形状とすることができる。
【００２３】
内層導体１１、１２は、図３に示すように、表側及び裏側の溝型メッキスルーホール７、８の間に隙間なく形成されている。このように内層導体１１、１２と溝型メッキスルーホール７、８とにより、基板側面方向に隙間なく回路基板１の電磁波遮蔽エリア４を導体で囲む構造となっている。
【００２４】
次に、プリント基板の製造工程について説明する。
【００２５】
まず、内層パターン１１、１２を形成しつつ基板１の積層を行う。
【００２６】
次にスルーホール１４等の作成のためのドリリング加工を行う。
【００２７】
次に、ルータマシン加工により電磁波遮蔽エリア４の周囲に非貫通の溝５、６を形成する。この溝５、６形成の加工は、スルーホール１４等作成のためのドリリング加工を行う前でも後でもよい。
【００２８】
さらに、スルーホール用の穴内、及び溝５、６内にメッキをつける。これにより、スルーホール１４を形成し、また、溝壁に露出している内層導体１１、１２と電気的に接続させた溝型メッキスルーホール７、８を形成する。
【００２９】
第１のシールドケース２及び第２のシールドケース３によって基板表面及び裏面付近から基板外側への電磁波を遮断している。さらに溝型メッキスルーホール７、８が電磁波遮蔽エリア４の周囲を取り囲むと共に、回路基板１内の内層導体１１、１２と途切れる事無く接続されることで、電磁波の遮蔽構造を実現している。
【００３０】
プリント基板１上の信号周波数が高周波になるほど、わずかな隙間から電磁波は侵入・漏洩してしまうが、内層導体１１、１２と溝型メッキスルーホール７、８で物理的に仕切る事で、特定の基板区域を電磁波遮蔽エリア４とする効果がある。
【００３１】
また、内層導体１１、１２に対して直接接触できる構造の為、溝型メッキスルーホール７、８を放熱経路として使用できるという効果もある。
なお、本発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されず、種々の変更が可能である。
【００３２】
図４は、本発明の第１の変形例の構成を示す断面図である。例えば図４に示すように、第１のシールドケース側の内層導体１１に代えて、金属等の導電性の材料からなる板を回路基板補強用の導電性コア２０として使用してもよい。特に図４に示すように、導電性コア２０の厚みを内層導体１１より厚くする。第２のシールドケースを挿入する溝６の加工の深さを、溝６の底が全周、導電性コア２０に達し、かつ導電性コア２０を切断しない深さに加工する。いいかえれば導電性コア２０の厚みを、溝６の底が、全周、導電性コア２０に達するように、かつ導電性コア２０を切断しないように加工可能な厚さにする。この構成により、導電性コア２０が切断されず基板の強度を向上させることができる。なお、第２のシールドケース側の内層導体１２も回路基板補強用の導電性コア２０とし、第１のシールドケースを挿入する溝７の加工の深さを、溝７の底が全周、導電性コア２０に達し、かつ導電性コア２０を切断しない深さに加工してもかまわない。この構成により、さらに基板の強度を向上させることができる。
【００３３】
また、例えば図５に示すように、シールドケース２を回路基板１に挿入固定するための回路基板１への加工は、溝加工ではなくても、回路基板１の周囲に段差４１を設ける加工としてもよい。図５は、本発明の第２の変形例の構成を示す断面図である。
【００３４】
本変形例においては、図４の変形例と同じく、金属等の導電性の材料からなる板を回路基板補強用の導電性コア４０として使用する。回路基板１の周囲に段差４１を設ける加工をし、内層導体１１を露出させた部分にメッキして加工部メッキ４２を形成し、シールドケース２をかぶせる。また溝６の加工は、溝６の底が全周、導電性コア４０に達し、かつ導電性コア４０が切断されない深さに加工されている。あるいは導電性コア４０の厚みを、溝の底が全周、導電性コア４０に達し、かつ導電性コア４０を切断しない深さに加工可能な厚さにする。
【００３５】
この構成により回路基板サイズ全面について電磁波を遮蔽することができる。また回路基板１の片面には溝を形成することがなくなり、基板の耐衝撃性を向上することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１    回路基板
２    第１のシールドケース
３    第２のシールドケース
４    電磁波遮蔽エリア
５、６    溝
７、８    溝型メッキスルーホール
１１、１２    内層導体
２０、４０    導電性コア
【図１】
2016018982.tif 000003
【図２】
2016018982.tif 000004
【図３】
2016018982.tif 000005
【図４】
2016018982.tif 000006
【図５】
2016018982.tif 000007