(57)【要約】【課題】外部から衝撃が印加されたとしても、基板の撓みを抑え、電子部品と基板との電気的接続が切断されることを防止する。【解決手段】電子部品２５が実装された基板２３と、基板２３を支持する支持部材１４、１７とを備える。支持部材は、第１支持部材１４と、第１支持部材と基板２３を挟んで配置された第２支持部材１７とを有する。第１支持部材１４は、第１基体１５と、第１基体１５から植設され基板の第１主面２３ａと当接する第１当接部材２６とを有する。第２支持部材１７は、第２基体１８と、第２基体１８から植設され基板の第２主面２３ｂと当接する第２当接部材２８とを有する。基板２３における第１当接部材２６との当接領域と、基板２３における第２当接部材２８との当接領域の第１主面２３ａへの投影領域とは、少なくとも一部が重畳する。【選択図】図２
2009239261.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装され、第１主面と前記第１主面に対向する第２主面とを備えた基板と、
前記基板を支持する支持部材とを備えた電子ユニットにおいて、
前記支持部材は、第１支持部材と、前記第１支持部材と前記基板を挟んで配置された第２支持部材とを有し、
前記第１支持部材は、第１基体と、前記第１主面と当接可能な第１当接部材とを有し、
前記第２支持部材は、第２基体と、前記第２主面と当接可能な第２当接部材とを有し、
前記基板における前記第１当接部材の当接領域と、前記基板における前記第２当接部材の当接領域の前記第１主面への投影領域とは、少なくとも一部が重畳する、電子ユニット。
【請求項２】
前記第１当接部材と前記第１基体、および、前記第２当接部材と前記第２基体のうち少なくとも何れか一方は、一体形成されている、請求項１記載の電子ユニット。
【請求項３】
前記第１当接部材及び前記第２当接部材は、前記基板における最も撓み量が大きい領域に当接可能である、請求項１記載の電子ユニット。
【請求項４】
前記第１当接部材における前記基板との当接面の中心線と、前記第２当接部材における前記基板との当接面の中心線とが一致する、請求項１記載の電子ユニット。
【請求項５】
前記第１当接部材及び前記第２当接部材は、前記電子部品の近傍に当接可能である、請求項１記載の電子ユニット、
【請求項６】
筐体と、
前記筐体に内包され、電子部品が実装され、第１主面と前記第１主面に対向する第２主面とを備えた基板と、前記基板を支持する支持部材とを備えた電子ユニットと、を備えた電子装置であって、
前記支持部材は、第１支持部材と、前記第１支持部材と前記基板を挟んで配置された第２支持部材とを有し、
前記第１支持部材は、第１基体と、前記第１主面と当接可能な第１当接部材とを有し、
前記第２支持部材は、第２基体と、前記第２主面と当接可能な第２当接部材とを有し、
前記基板における前記第１当接部材の当接領域と、前記基板における前記第２当接部材の当接領域の前記第１主面への投影領域とは、少なくとも一部が重畳する、電子装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が搭載された基板を備えた電子ユニット及び電子装置に関する。特に、外力が掛かっても基板に実装された電子部品と配線との電気的接続が切断されにくい電子ユニット及び電子装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンピュータ、テレビジョン受像器、ディスクなどを記録再生する記録再生装置などの電子装置は、電気部品が実装された基板を備えている。電子装置の一例として、特許文献１（特開２００６−１２０３７８号公報）には、電子部品が実装された基板を備えたインターホーンの構成が開示されている。
【０００３】
図７は、従来の電子装置の断面図である。図７に示すように、電子装置の一例であるインターホーン１０１は、外郭が筐体１０８で覆われている。筐体１０８内には、電子部品１０３が実装された基板１０２が内包されている。電子部品１０３の端子１０４は、基板１０２の配線（図示せず）に電気的に接続されている。筐体１０８には、ボス１０５が形成され、ボス１０５に基板１０２を貫通したビス１０７が螺合することにより、基板１０２が筐体１０８に固定されている。
【０００４】
近年、電子機器は、軽量化及び小型化が進み、例えばノート型コンピュータ、携帯電話端末、携帯型ゲーム機等のように携帯性が向上している。このように携帯性を有する電子機器は、床などに落下させてしまったり、異物に衝突させてしまったりする可能性が高いため、衝撃対策が必要となる。
【０００５】
図８は、衝撃対策を施した従来の電子装置１１１の斜視図である。図９は、図８におけるＣ−Ｃ部の断面図である。図９は、基板１１６の主面に対して垂直に切断した時の断面を示す。
【０００６】
図９に示すように、筐体１１２は、中間シャーシ１１４を内包している。中間シャーシ１１４は、支持部１１３を介して筐体１１２に固定されている。中間シャーシ１１４は、金属により形成されている。中間シャーシ１１４の内面には、ボス１１５が形成されている。基板１１６は、ビス１１７によりボス１１５に固定されている。基板１１６には、電子部品１１８が実装されている。電子部品の端子１１８ａは、基板１１６上に配置された配線パターン１１６ａに接続されている。電子部品１１８としては、高密度実装と省スペース化を考慮して、最近ではBall Grid Array（ＢＧＡ）パッケージ化された部品が用いられている。また、電子部品１１８の実装面の裏面は、例えばグラファイト等の高熱伝導性材料より形成された緩衝部材１１８ｂを介して中間シャーシ１１４と接触している。
【０００７】
図９に示す電子装置によれば、電子部品１１８から発生する熱は、高熱伝導性材料で形成された緩衝部材１１８ｂを介して中間シャーシ１１４へ逃がすことができ、電子部品１１８の放熱効率が向上する。また、電子部品１１８から発生する電磁波は、中間シャーシ１１４に吸収されるため、電子装置外部への電磁波の漏洩を低減することができる。
【特許文献１】特開２００６−１２０３７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従来の電子装置では、誤って落下させてしまうなどして衝撃が加わると、筐体１１２に加わった衝撃が支持部１１３及び中間シャーシ１１４を介して基板１１６に伝わる。基板１１６は、両端がビス１１７によりボス１１５に固定されているため、衝撃などにより力が加わると、図１０に示すように波打って撓む。基板１１６が撓むと、基板１１６上に実装された電子部品１１８の端子１１８ａが基板１１６上に形成された配線パターン１１６ａから離間し、電気的に断線してしまう可能性が高い。端子と配線パターンとの離間は、ＢＧＡパッケージされた電子部品で顕著に発生するが、ＱＦＰ（Quad Flat Package）など接続線により端子に接続される電子部品でも断線する可能性がある。
【０００９】
本発明の目的は、電子装置に落下衝撃などが加わっても基板が撓み断線することを防ぐことができる電子ユニットおよび電子装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の電子ユニットは、電子部品が実装され、第１主面と前記第１主面に対向する第２主面とを備えた基板と、前記基板を支持する支持部材とを備える。前記支持部材は、第１支持部材と、前記第１支持部材と前記基板を挟んで配置された第２支持部材とを有し、前記第１支持部材は、第１基体と、前記第１主面と当接可能な第１当接部材とを有し、前記第２支持部材は、第２基体と、前記第２主面と当接可能な第２当接部材とを有し、前記基板における前記第１当接部材の当接領域と、前記基板における前記第２当接部材の当接領域の前記第１主面への投影領域とは、少なくとも一部が重畳することを特徴とする。
【００１１】
本発明の電子装置は、筐体と、前記筐体に内包され、電子部品が実装され、第１主面と前記第１主面に対向する第２主面とを備えた基板と、前記基板を支持する支持部材とを備えた電子ユニットと、を備えた電子装置であって、前記支持部材は、第１支持部材と、前記第１支持部材と前記基板を挟んで配置された第２支持部材とを有し、前記第１支持部材は、第１基体と、前記第１主面と当接可能な第１当接部材とを有し、前記第２支持部材は、第２基体と、前記第２主面と当接可能な第２当接部材とを有し、前記基板における前記第１当接部材の当接領域と、前記基板における前記第２当接部材の当接領域の前記第１主面への投影領域とは、少なくとも一部が重畳することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、第１当接部材と第２当接部材とにより基板を支持することにより、電子装置に落下衝撃などが加わっても基板が撓み断線することを防ぐことができる電子ユニットおよび電子装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の電子ユニットは、電子部品が実装され、第１主面と前記第１主面に対向する第２主面とを備えた基板と、前記基板を支持する支持部材とを備える。上記課題を解決するために、前記支持部材は、第１支持部材と、前記第１支持部材と前記基板を挟んで配置された第２支持部材とを有し、前記第１支持部材は、第１基体と、前記第１主面と当接可能な第１当接部材とを有し、前記第２支持部材は、第２基体と、前記第２主面と当接可能な第２当接部材とを有し、前記基板における前記第１当接部材の当接領域と、前記基板における前記第２当接部材の当接領域の前記第１主面への投影領域とは、少なくとも一部が重畳することを特徴とする。
【００１４】
本発明の電子ユニットは、上記構成を基本として、種々の態様をとることができる。
【００１５】
すなわち、本発明の電子ユニットにおいて、前記第１当接部材と前記第１基体、および、前記第２当接部材と前記第２基体のうち少なくとも何れか一方は一体形成されている構成とすることができる。このような構成とすることにより、第１当接部材と第１基体および／または第２当接部材と第２基体の少なくとも何れか一方は同時に作製することができるので、当接部材と基体とを固着する工程を削減することができる。また、外乱により基板が面方向に揺動する衝撃に対する耐性を向上できる。
【００１６】
本発明の電子ユニットにおいて、前記第１当接部材及び前記第２当接部材は、前記基板における最も撓み量が大きい領域に当接可能である構成とすることができる。このような構成とすることにより、電子ユニットに衝撃が印加された際の基板全体の撓みを抑えることができる。よって、基板における支持部材との固定部分近傍や基板の外縁の角部近傍等において、基板の一部に割れなどの破損が生じることを防ぐことができる。
【００１７】
本発明の電子ユニットにおいて、前記第１当接部材と前記基板とが当接可能な第１当接面の中心線と、前記第２当接部材と前記基板とが当接可能な第２当接面の中心線とが、一致する構成とすることができる。このような構成とすることにより、電子ユニットに衝撃が印加された際の基板全体の撓みを抑えることができる。また、第１当接部材及び第２当接部材を、基板に対して直角に当接させることができる。よって、基板における支持部材との固定部分近傍において、割れなどの破損が生じることを防ぐことができる。また、基板において例えば回転モーメントを生じさせることができ、基板にかかる負荷を抑制することができる。
【００１８】
本発明の電子ユニットにおいて、前記第１当接部材及び前記第２当接部材は、前記電子部品の近傍に当接可能である構成とすることができる。このような構成とすることにより、電子ユニットに付加された外乱に起因する基板の衝撃を抑制できるため、基板と電子部品との半田接続部が剥離してしまうことを防止することができる。
【００１９】
本発明の電子ユニットにおいて、前記第１当接部材及び前記第２当接部材は、板状である構成とすることができる。このような構成とすることにより、第１基体及び第２基体の剛性を向上させることができる。
【００２０】
（実施の形態１）
〔１．電子装置の構成〕
図１は、本発明の実施の形態１に係る電子装置１の斜視図である。電子装置１は、パーソナルコンピューター、在庫管理システムの端末装置、携帯電話端末など、電子部品が実装された基板を備えた装置である。本実施の形態では、電子装置１の一例として、ノート型パーソナルコンピューターを挙げて説明する。
【００２１】
電子装置１は、第１の筐体４と第２に筐体５とを備えている。第１の筐体４は、表示部２を備えている。第２の筐体５は、操作部３を備えている。第１の筐体４と第２の筐体５とは、ヒンジ部１０に内蔵されたヒンジ機構により、矢印Ｚまたはその反対方向に回動可能に結合している。表示部２は、例えば液晶ディスプレイで実現することができる。操作部３は、使用者による入力操作を受け付ける。操作部３は、キーボードやタッチパネルで実現することができる。
【００２２】
なお、図１に示すように、電子装置１において、表示部２と操作部５とが露出するように第１の筐体４を回動させた状態を「開状態」と定義する。また、図１に示す第１の状態から、第１の筐体４を矢印Ｚに示す方向へ回動させ、表示部２と操作部３とを対向させた状態を「閉状態」と定義する。第２の筐体５において、電子装置１を閉状態にした時に第１の筐体４に対向する向きを「上」と定義する。また、第２の筐体５において、「上」の反対の向きを「下」と定義する。
【００２３】
図２は、図１におけるＡ−Ａ部の断面図である。なお、図２において、本実施の形態における説明に不要な構成については、図示を省略した。
【００２４】
電子ユニット１３は、第２の筐体５である上面筐体１１と下面筐体１２とにより覆われている。電子ユニット１３は、上シャーシ１４と下シャーシ１７とを備えている。上シャーシ１４と下シャーシ１７とは、互いに結合し、結合されることにより形成される内部空間に基板２３を備えている。
【００２５】
上シャーシ１４は、上主壁１５と上側壁１６とを有する。上主壁１５と上面筐体１１との間には、緩衝部材２０が固定されている。緩衝部材２０は、ゴムなどの弾性材料で形成されている。
【００２６】
下シャーシ１７は、下主壁１８と下側壁１９とを有する。下主壁１８と下面筐体１２との間には、緩衝部材２１が固定されている。緩衝部材２１は、ゴムなどの弾性材料で形成されている。下側壁１９の端部１９ａは、上側壁１６の端部１６ａに当接している。
【００２７】
下主壁１８の内面（上主壁１５に対向する面）には、ボス２２が一体形成されている。ボス２２の端部２２ａは、基板２３に当接する端部である。端部２２ａには、ネジ穴２２ｂが形成されている。基板２３には、ビス２４を挿通可能な貫通孔２３ｃが形成されている。ビス２４を、基板２３の上面２３ａ側から貫通孔２３ｃを貫通させ、ネジ穴２２ｂに螺合させることにより、基板２３をボス２２に固定することができる。これにより、基板２３を下シャーシ１７に固定することができる。
【００２８】
基板２３の上面２３ａには、配線パターン２３ｄが配されている。電子部品２５の端子２５ａは、半田により基板２３の配線パターン２３ｄに電気的に接続されている。
【００２９】
上主壁１５には、貫通孔１５ａが形成されている。上主壁１５の内面１５ｂ（下主壁１８に対向する面）は、上柱状部材２６（当接部材）が一方の端部２６ａで当接している。上柱状部材２６における一方の端部２６ａは、上柱状部材２６における、上主壁１５に当接する側の端部である。上柱状部材２６における一方の端部２６ａに対向する他方の端部２６ｂは、基板２３の上面２３ａに当接、あるいは微小な隙間を挟んで対向している。端部２６ａには、ネジ穴２６ｃが形成されている。ビス２７を、貫通孔１５ａを通してネジ穴２６ｃに螺合することにより、上柱状部材２６が上主壁１５に固定される。
【００３０】
下主壁１８には、貫通孔１８ａが形成されている。下主壁１８の内面１８ｂ（上主壁１５に対向する面）は、下柱状部材２８（当接部材）が一方の端部２８ａで当接している。下柱状部材２８における一方の端部２８ａは、下柱状部材２８における、下主壁１８に当接する側の端部である。下柱状部材２８における他方の端部２８ｂは、基板２３の下面２３ｂに当接、または微小な隙間を挟んで対向している。端部２８ａには、ネジ穴２８ｃが形成されている。ビス２９を、貫通孔１８ａを通してネジ穴２８ｃに螺合することにより、下柱状部材２８が下主壁１８に固定される。
【００３１】
なお、上柱状部材２６の端部２６ｂと基板２３の上面２３ａとは、密着当接、または微小隙間を挟んで対向しているが、本実施の形態の説明では一例として両者が密着当接していることとして説明する。また、下柱状部材２８の端部２８ｂと基板２３の下面２３ｂとは、密着当接、または微小隙間を挟んで対向しているが、本実施の形態の説明では一例として両者が密着当接していることとして説明し、以下の説明の「当接」は断りのない限り「密着当接」とする。なお、微小隙間とは、電子ユニット１３が受けた外乱に起因して基板２３に伝搬する撓み振幅以下の距離である。但し、振幅は、例えば基板２３の面積、基板２３に対する電子部品２５の実装状態（電子部品２５の実装密度や電子部品２５の大きさ、電子部品２５の質量等）基板２３と下シャーシ１７とを固定するビス２４の基板２３における配置などにする。したがって、微小隙間の距離は、規定することはできない。
【００３２】
端部２６ｂが基板２３の上面２３ａに当接している領域における、基板２３の下面２３ｂへの投影面は、端部２８ｂが基板２３の下面２３ｂに当接する領域と、少なくとも一部が重畳する。つまり、基板２３は、上柱状部材２６および下柱状部材２８により表裏を支持されている。
【００３３】
図３Ａは、基板２３の上面２３ａの平面図である。当接領域３１は、基板２３の上面２３ａにおける、上柱状部材２６が当接する領域である。当接領域３１は、電子装置１に衝撃が印加された際に、基板２３において最も大きく撓む領域に存在していることが好ましい。例えば、基板２３の外周縁近傍がビスなどで固定支持されている場合及び／または電子部品２５が基板２３全面にほぼ均一に実装されている場合は、基板２３の中央近傍が最も大きく撓むため、当接領域３１を基板２３の中央近傍に位置させることにより、基板２３の撓みを低減させることができる。よって、基板２３における貫通孔２３ｃ近傍の割れを防ぐことができる。
【００３４】
図３Ａに示す基板２３においては、電子部品２５が基板２３の中央近傍に配されているため、当接領域３１は、電子部品２５の周囲または、電子部品２５の近傍にあることが好ましい。当接領域３１を電子部品２５の周囲または近傍に位置させることで、基板２３が撓むことによる電子部品２５の半田付け部の剥離を防止することができる。
【００３５】
なお、基板２３に実装した電子部品２５の上に上柱状部材２６が当接する構成でも、上柱状部材２６が当接している当該電子部品２５の半田付け部の剥離自体は防止することはできる。しかし、基板２３の撓みが電子部品２５に直接伝搬するため、電子部品２５を損傷する可能性が高く、電子部品２５に上柱状部材２６が当接する構成では抜本的な解決はできない。
【００３６】
〔２．電子装置に衝撃が印加された時の挙動〕
次に、上記構成の電子装置１において、落下衝撃などを受けた際の状態について、図２、図３Ａを参照して説明する。
【００３７】
使用者が、電子装置１を誤って床等に落下させてしまうと、電子装置１が床等に衝突した際に電子装置１に大きな衝撃が印加される。例えば、下面筐体１２（図２参照）に衝撃が加わると、その衝撃は緩衝部材２１を介して電子ユニット１３に伝達される。緩衝部材２１は、弾性体で形成されているため、下面筐体１２から伝わる衝撃を緩和することができる。一方、上面筐体１１に衝撃が加わった場合は、その衝撃は、緩衝部材２０で緩和されて電子ユニット１３に伝達される。
【００３８】
電子ユニット１３に伝達された衝撃は、上柱状部材２６または下柱状部材２８を介して基板２３へと伝わろうとする。
【００３９】
ここで、上柱状部材２６および下柱状部材２８は、柱状に形成されているため、図２における矢印Ｙ１及びＹ２に示す方向に対する剛性が高い。そのため、上柱状部材２６および下柱状部材２８は、上面筐体１１および下面筐体１２から衝撃が伝達されても、図２における矢印Ｙ１またはＹ２に示す方向への撓み量はごくわずかである。したがって、基板２３は、上柱状部材２６及び下柱状部材２８により表裏が支持されているため、上柱状部材２６と下柱状部材２８とに支持されている領域はほとんど撓まない。また、基板２３は、最も大きく撓む領域を上柱状部材２６と下柱状部材２８とにより支持されているため、全体も大きく撓まない。
【００４０】
したがって、図３Ａに示すように、当接領域３１の近傍に電子部品２５を配置することにより、電子部品２５の端子２５ａと配線パターン２３ｄ（いずれも図２参照）とが離間することを防ぎ、端子２５ａと配線パターン２３ｄとの電気的な接続が切断されてしまうことを防ぐことができる。特に、比較的、基板２３との接着性が低い、ＢＧＡパッケージ化された電子部品において、その効果が顕著である。
【００４１】
〔３．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態では、電子装置１に衝撃が印加された際に、基板２３に損傷が生じるのを防ぐことができる。すなわち、図７に示すように、基板１０２における最も大きく撓む領域（例えば中央近傍）が支持されていない構成では、電子装置１０１に衝撃が印加された際に、基板１０２が大きく撓んでしまう。基板１０２が大きく撓むと、ビス１０７により固定されている部分の近傍において、割れなどの損傷が生じる可能性が高くなる。これに対して本実施の形態では、基板２３における最も大きく撓む領域を、上柱状部材２６と下柱状部材２８とにより支持する構成としたことにより、電子装置１に衝撃が印加された際の基板２３の撓み量を低減することができる。よって、基板２３における下シャーシ１７に固定されている部分（貫通孔２３ｃの近傍）において、割れなどの損傷が生じるのを防ぐことができる。
【００４２】
なお、基板２３において、「最も大きく撓む領域」とは、一般的に基板２３を固定している固定部分（例えば図３Ａでは貫通孔２３ｃ）から最も離隔している領域（図３Ａでは一対の貫通孔２３ｃ間における中線上の領域）である。しかし、「最も大きく撓む領域」は、前述したように、基板２３に対する電子部品２５の実装等によりその場所が変化する。「最も大きく撓む領域」は、事実上、基板２３の中心近傍である。
【００４３】
また、本実施の形態に係る電子装置１は、上柱状部材２６と下柱状部材２８とにより基板２３の表裏を支持することにより、基板２３の撓み量が低減され、電子部品２５の端子２５ａと基板２３の配線パターン２３ｄとの電気的接続が切断されてしまうことを防ぐことができる。
【００４４】
なお、本実施の形態では、基板２３を支持する当接部材の形状は、柱状（柱状部材）としたが、板状（板状部材）とすることができる。図３Ｂは、板状の当接部材（以下、板状部材と称する）を備えた基板２３の平面図である。図３Ｂに示すように、基板２３は、電子部品２５の近傍、あるいは電子装置１に衝撃が印加された際に基板２３における最も大きく撓む領域に、板状部材と当接する板状当接領域３１ｂが存在する。板状当接領域３１ｂは、柱状部材が当接する当接領域３１（図３Ａ参照）よりも面積が広いため、耐衝撃性を向上させることができる。また、板状当接領域３１ｂを、基板２３の長手方向に沿って配置することにより、比較的撓み量が大きな基板２３の長手方向の撓み量を低減することができる。よって、基板２３における下シャーシ１７に固定されている部分（貫通孔２３ｃの近傍）において、割れなどの損傷が生じるのを防ぐことができる。
【００４５】
但し、電子部品２５が、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）のような発熱性が顕著な部品の場合には、板状部材で電子部品２５の周囲を囲むと、電子部品２５が配されている空間における空気の流れを阻害する可能性がある。よって、電子部品２５の放熱効率が低下する場合がある。この場合は、図３Ａに示す当接領域３１に示すような柱状の当接部材を備えることが好ましい。
【００４６】
また、板状部材は、基板２３の上面２３ａまたは下面２３ｂの何れか一方のみに当接可能な構成としてもよい。すなわち、基板２３の上面２３ａまたは下面２３ｂに板状当接領域３１ｂが存在し、下面２３ｂまたは上面２３ａに当接領域３１が存在している構成であっても、本実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、電子部品２５の形状や放熱性などに応じて、柱状部材と板状部材との両方を配置する構成とすることができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、上柱状部材２６及び下柱状部材２８は、基板２３に密着当接する構成としたが、微小隙間を挟んで対向する構成としてもよい。すなわち、電子装置１に衝撃が印加されていない状態では、上柱状部材２６及び下柱状部材２８と基板２３とが離間し、電子装置１に衝撃が印加され基板２３が撓んだ際に、基板２３が上柱状部材２６または下柱状部材２８に当接する構成としても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４８】
また、電子部品２５は、図２に示すように基板２３との実装面の裏面が、緩衝部材２９を挟んで対向している構成とすることが好ましい。緩衝部材２９は、高熱電導性を有する材料で形成することが好ましい。緩衝部材２９は、グラファイトシートで実現することが好ましい。電子部品２５としては、ＢＧＡパッケージ化された半導体素子や、キャパシタなどが含まれる。
【００４９】
また、本実施の形態では、上柱状部材２６及び下柱状部材２８は円柱状としたが、角柱状としてもよい。
【００５０】
また、実施の形態１における基板２３は、本発明の基板の一例である、また、実施の形態１における上シャーシ１４は、本発明の第１支持部材の一例である。また、実施の形態１における下シャーシ１７は、本発明の第２支持部材の一例である。また、実施の形態１における上柱状部材２６は、本発明の第１当接部材の一例である。また、実施の形態１における上主壁１５は、本発明の第１基体の一例である。また、実施の形態１における下柱状部材２８は、本発明の第２当接部材の一例である。また、実施の形態１における下主壁１８は、本発明の第２基体の一例である。また、実施の形態１における当接領域３１は、本発明の当接領域の一例である。
【００５１】
（実施の形態２）
〔１．電子装置の構成〕
図４は、本発明の実施の形態２に係る電子装置の斜視図である。電子装置６は、単一の筐体内に、信号処理回路等を備えている。電子装置６は、筐体の主面上に、表示部７と操作部８とが配されている。表示部７は、例えば液晶ディスプレイで実現することができる。操作部８は、例えばキーボードで実現することができる。この電子装置６は、使用者が片手あるいは両手で電子装置を持ちながら操作を行うことが多いので、床等に落下させてしまう可能性が高く、より高い耐衝撃性が必要である。電子装置６において、表示部７及び操作部８が配されている側を「上」と定義する。また、電子装置６において、表示部７及び操作部８が配されている面の裏側を「下」と定義する。
【００５２】
図５は、図４に示した本実施の形態２に係る電子装置６のＢ−Ｂ部の断面図である。本実施の形態に係る電子装置６において、実施の形態１に係る電子装置１と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。
【００５３】
電子装置６は、上面筐体１１と下面筐体１２とにより外郭が覆われている。上面筐体１１及び下面筐体１２とが結合することにより形成される内部空間に、電子ユニット４１が配されている。電子ユニット４１は、上シャーシ４２と下シャーシ４７とにより外郭が覆われている。基板２３は、上シャーシ４２と下シャーシ４７とにより表裏を支持されている。基板２３の一部は、上シャーシ４２と下シャーシ４７とにより形成される空間内に配されている。
【００５４】
上シャーシ４２は、マグネシウム系合金により形成されている。上シャーシ４２は、上主壁４３と、上柱状部４４と、上側壁４５と、側壁端部４６とを有する。上主壁４３と、上柱状部４４と、上側壁４５と、側壁端部４６とは、一体形成されている。上主壁４３は、緩衝部材２０を挟んで、上面筐体１１の内面（下面筐体１２に対向する面）に接着固定されている。緩衝部材２０は、ゴムなどの弾性材で形成されている。
【００５５】
下シャーシ４７は、マグネシウム系合金により形成されている。上シャーシ４２は、下主壁４８と、下柱状部４９と、下側壁５０と、側壁端部５１とを有する。下主壁４８と、下柱状部４９と、下側壁５０と、側壁端部５１とは、一体形成されている。下主壁４８は、緩衝部材２１を挟んで、下面筐体１２の内面（上面筐体１１に対向する面）に接着固定されている。緩衝部材２１は、ゴムなどの弾性材で形成されている。
【００５６】
上柱状部４４の端部４４ａは、基板２３の上面２３ａに当接しているか、基板２３の上面２３ａに微小な隙間を挟んで対向している。また、下柱状部４９の端部４９ａは、基板２３の下面２３ｂに当接しているか、基板２３の下面２３ｂに微小隙間を挟んで対向している。
【００５７】
なお、上柱状部４４の端部４４ａと基板２３の上面２３ａとは、密着当接、または微小隙間を挟んで対向しているが、本実施の形態の説明では一例として両者が密着当接していることとして説明する。また、下柱状部４９の端部４９ａと基板２３の下面２３ｂとは、密着当接、または微小隙間を挟んで対向しているが、本実施の形態の説明では一例として両者が密着当接していることとして説明し、以下の説明の「当接」は断りのない限り「密着当接」とする。なお、「微小隙間」とは、電子ユニット４１が受けた外乱に起因して基板２３に伝搬する撓み振幅以下の距離である。但し、振幅は、例えば基板２３の面積、基板２３に対する電子部品２５の実装状態（電子部品２５の実装密度や電子部品２５の大きさ、電子部品２５の質量等）、基板２３と下シャーシ１７とを固定するビス２４の基板２３における配置などに依存する。したがって、微小隙間の距離は、規定することはできない。
【００５８】
端部４４ａが上面２３ａに当接している領域の、下面２３ｂへの投影領域と、端部４９ａが下面２３ｂに当接する領域とは、少なくとも一部が重畳する。つまり、基板２３は、上柱状部４４と下柱状部４９とにより表裏を支持されている。
【００５９】
側壁端部４６は、上側壁４５の端部において、上側壁４５に対して略直交するように形成されている。側壁端部４６の端面４６ａは、基板２３の上面２３ａに当接している。側壁端部４６には、貫通孔４６ｂが形成されている。
【００６０】
側壁端部５１は、下側壁５０の端部において、下側壁５０に対して略直交するように形成されている。側壁端部５１の端面５１ａは、基板２３の下面２３ｂに当接している。側壁端部５１には、ネジ穴５１ｂが形成されている。
【００６１】
基板２３における側壁端部４６と側壁端部５１とに挟持されている部分には、貫通孔２３ｃが形成されている。ビス５２を、貫通孔４６ｂおよび貫通孔２３ｄを通して、ネジ穴５１ｂに螺合させることにより、基板２３は上側壁４５と下側壁５０とに挟持される。
【００６２】
図６Ａは、実施の形態２における基板２３の上面２３ａの平面図である。図６Ａに示すように、電子部品２５の周囲または近傍には、当接領域６１が存在する。当接領域６１は、上面２３ａにおいて上柱状部４４（図５参照）が当接する領域である。当接領域６１は、電子装置６に衝撃が印加された際に、基板２３において最も大きく撓む領域に存在していることが好ましい。例えば、基板２３の外周縁近傍がビスなどで固定支持されている場合及び／または電子部品２５が基板２３全面にほぼ均一に実装されている場合は、基板３１の中央近傍が最も大きく撓むため、当接領域６１を基板２３の中央近傍に位置させることにより、基板２３の撓みを低減させることができる。よって、基板２３における貫通孔２３ｃ近傍の割れを防ぐことができる。
【００６３】
図６Ａに示す基板２３においては、電子部品２５が基板２３の中央近傍に配されているため、当接領域６１は、電子部品２５の周囲または近傍に存在することが好ましい。当接領域６１を電子部品２５の周囲または近傍に位置させることで、基板２３が撓むことによる電子部品２５の半田付け部の剥離を防止することができる。
【００６４】
なお、基板２３に実装した電子部品２５の上に上柱状部４４が当接する構成でも、上柱状部４４が当接している当該電子部品２５の半田付け部の剥離自体は防止することはできる。しかし、基板２３の撓みが電子部品２５に直接伝搬するため、電子部品２５を損傷する可能性が高く、電子部品２５に上柱状部４４が当接する構成では抜本的な解決はできない。
【００６５】
また、基板２３の上面２３ａの縁部近傍には、側壁当接領域６２が存在する。側壁当接領域６２は、上面２３ａにおける、上側壁４５（図５参照）が当接する領域である。
【００６６】
基板２３において、側壁当接領域６２と少なくとも一部が重なるように、接地金属部６３を配置することが好ましい。接地金属部６３は、例えば銅の層により形成することができる。接地金属部６３は、基板２３における電圧の０レベルを規定するグランドパターンである。なお、本実施の形態では、接地金属部６３は銅で形成したが、少なくとも導電材料で形成されていればよい。
【００６７】
上側壁４５が接地金属部６３と接触することにより、上シャーシ４２が接地金属部６３と同様に接地金属として作用する。このため、接地金属部６３のみが接地金属として作用する場合に比べて、接地容量が増加して、ＥＭＩ（電磁妨害）を低減または防止することができる。また、基板２３の下面２３ｂに接地金属を配置し、接地金属と下側壁５０とを接触させることにより、ＥＭＩを低減または防止することができる。
【００６８】
〔２．電子装置に衝撃が印加された時の挙動〕
次に、図５に示すように、上記構成の電子装置６において、落下衝撃などを受けた際の状態について説明する。
【００６９】
使用者が、電子装置６を誤って床等に落下させてしまうと、電子装置６が床等に衝突した際に電子装置６に大きな衝撃が印加される。例えば、下面筐体１２（図５参照）に衝撃が加わると、その衝撃は緩衝部材２１を介して電子ユニット４１に伝達される。緩衝部材２１は、弾性体で形成されているため、下面筐体１２から伝わる衝撃を緩和することができる。一方、上面筐体１１に衝撃が加わった場合は、その衝撃は、緩衝部材２０で緩和されて電子ユニット４１に伝達される。
【００７０】
電子ユニット４１に伝達された衝撃は、上柱状部４４または下柱状部４９を介して基板２３へと伝わろうとする。
【００７１】
ここで、上柱状部４４および下柱状部４９は、柱状に形成されているため、図５における矢印Ｙ３及びＹ４に示す方向に対する剛性が高い。そのため、上柱状部４４および下柱状部４９は、上面筐体１１および下面筐体１２から衝撃が伝達されても、矢印Ｙ３及びＹ４に示す方向の撓み量はごくわずかである。したがって、電子装置６を誤って床等に落下させてしまったとしても、基板２３は、上柱状部４４及び下柱状部４９により表裏が支持されているため、上柱状部４４と下柱状部４９とに支持されている領域はほとんど撓まない。また、基板２３は、最も大きく撓む領域を上柱状部４４及び下柱状部４９により支持されているため、全体も大きく撓まない。また、基板２３は、上側壁４５と下側壁５０とにより挟持されているので、電子装置６を誤って床等に落下させてしまった際に生じる基板２３の撓みを、さらに低減することができる。
【００７２】
〔３．実施の形態の効果、他〕
本実施の形態では、電子装置６に衝撃が印加された際に、基板２３に損傷が生じるのを防ぐことができる。すなわち、図７に示すように、基板１０２における最も大きく撓む領域（例えば中央近傍）が支持されていない構成では、電子装置１０１に衝撃が印加された際に、基板１０２が大きく撓んでしまう。基板１０２が大きく撓むと、ビス１０７により固定されている部分の近傍において、割れなどの損傷が生じる可能性が高くなる。これに対して本実施の形態では、基板２３における最も大きく撓む領域を、上柱状部４４と下柱状部４９とにより支持する構成としたことにより、電子装置６に衝撃が印加された際の基板２３の撓み量を低減することができる。よって、基板２３における上シャーシ４２及び下シャーシ４７にビス５２で固定されている部分（貫通孔２３ｃの近傍）において、割れなどの損傷が生じるのを防ぐことができる。
【００７３】
なお、基板２３において、「最も大きく撓む領域」とは、一般的に基板２３を固定している固定部分（例えば図６Ａでは貫通孔２３ｃ）から最も離隔している領域（図６Ａでは一対の貫通孔２３ｃ間における中線上の領域）である。しかし、「最も大きく撓む領域」は、前述したように、基板２３に対する電子部品２５の実装等によりその場所が変化する。「最も大きく撓む領域」は、事実上、基板２３の中心近傍である。
【００７４】
また、本実施の形態によれば、図６Ａに示すように、当接領域６１の近傍に電子部品２５を配置することにより、電子部品２５の端子２５ａと配線パターン２３ｄ（いずれも図５参照）とが離間して電気的な接続が切断されてしまうことを防ぐことができる。特に、比較的、基板２３との接着性の低い、ＢＧＡパッケージされた電子部品において、その効果が顕著である。
【００７５】
また、上柱状部４４を上主壁４３に一体形成したことにより、上柱状部４４と上主壁４３とを同時に作製することができるので、製造工程を削減することができる。また、下柱状部４９を下主壁４８に一体形成したことにより、下柱状部４９と下主壁４８とを同時に作製することができるので、製造工程を削減することができる。
【００７６】
なお、本実施の形態では、基板２３を支持する当接部材（上柱状部４４、下柱状部４９）の形状は、柱状としたが、板状とすることができる。図６Ｂは、板状の当接部材（以下、板状部材と称する）を備えた基板２３の平面図である。図６Ｂに示すように、電子部品２５の近傍、あるいは電子装置６に衝撃が印加された際に基板２３における最も大きく撓む領域には、板状部材と当接する板状当接領域６１ｂが存在する。板状当接領域６１ｂは、柱状部材が当接する当接領域６１よりも面積が広いため、耐衝撃性を向上させることができる。また、板状当接領域６１ｂを、基板２３の長手方向に沿って配置することにより、比較的撓み量が大きな基板２３の長手方向の撓み量を低減することができる。よって、基板２３における上シャーシ４２及び下シャーシ４７にビス５２で固定されている部分（貫通孔２３ｃの近傍）において、割れなどの損傷が生じるのを防ぐことができる。
【００７７】
但し、電子部品２５が、例えばＣＰＵ（中央演算処理装置）のような発熱性が顕著な部品の場合には、板状部材で電子部品２５の周囲を囲むと、電子部品２５が配されている空間における空気の流れを阻害する可能性がある。よって、電子部品２５の放熱効率が低下する場合がある。この場合は、図６Ｃに示す当接領域６１及び板状当接領域６１ｂのように、柱状部材と板状部材とを組み合わせて配置する構成が好ましい。
【００７８】
また、板状部材は、基板２３の上面２３ａまたは下面２３ｂの何れか一方のみに当接可能な構成としてもよい。すなわち、基板２３の上面２３ａまたは下面２３ｂに板状当接領域６１ｂが存在し、下面２３ｂまたは上面２３ａに当接領域６１が存在している構成であっても、本実施の形態と同様の効果が得られる。すなわち、電子部品２５の形状や放熱性などに応じて、柱状部材と板状部材との両方を配置する構成とすることができる。
【００７９】
また、本実施の形態では、上柱状部４４及び下柱状部４９は、基板２３に密着当接する構成としたが、微小隙間を挟んで対向する構成としてもよい。すなわち、電子装置１に衝撃が印加されていない状態では、上柱状部４４及び下柱状部４９と基板２３とが離間し、電子装置１に衝撃が印加され基板２３が撓んだ際に、基板２３が上柱状部４４または下柱状部４９に当接する構成としても、本実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８０】
また、本実施の形態では、上柱状部４４及び下柱状部４９は円柱状としたが、角柱状としてもよい。
【００８１】
なお、実施の形態１では、上シャーシ１４および下シャーシ１７をマグネシウム系合金で形成した例を示した。実施の形態２では、上シャーシ４２および下シャーシ４７をマグネシウム系合金で形成した例を示した。マグネシウム系合金は、軽量かつ高剛性であるため好ましい。但し、上シャーシ１４，４２および下シャーシ１７，４７は、他の金属材料で形成してもよい。
【００８２】
また、緩衝部材２９は、必ずしも備える必要はない。しかし、緩衝部材２９は、電子部品２５で発生する熱を上主壁１５へ伝えることができ、放熱性を高めることができるため、電子部品２５と上主壁１５との間に配置することが好ましい。また、緩衝部材２９は、上主壁１５から電子部品２５に伝わる衝撃を吸収することができ、耐衝撃性を高めることができるので、電子部品２５と上主壁１５との間に配置することが好ましい。
【００８３】
また、実施の形態２における基板２３は、本発明の基板の一例である、また、実施の形態２における上シャーシ４２は、本発明の第１支持部材の一例である。また、実施の形態２における下シャーシ４７は、本発明の第２支持部材の一例である。また、実施の形態２における上柱状部４４は、本発明の第１当接部材の一例である。また、実施の形態２における上主壁４３は、本発明の第１基体の一例である。また、実施の形態２における下柱状部４９は、本発明の第２当接部材の一例である。また、実施の形態２における下主壁４８は、本発明の第２基体の一例である。また、実施の形態２における当接領域６１，６１ｂは、本発明の当接領域の一例である。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明の電子ユニットおよび電子装置は、パーソナルコンピューターをはじめとする各種電子ユニットおよび電子装置に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る電子装置の斜視図
【図２】図１におけるＡ−Ａ部の断面図
【図３Ａ】基板の平面図
【図３Ｂ】基板の他の構成を示す平面図
【図４】本発明の実施の形態２に係る電子装置の斜視図
【図５】図４におけるＢ−Ｂ部の断面図
【図６Ａ】基板の平面図
【図６Ｂ】基板の他の構成を示す平面図
【図６Ｃ】基板の他の構成を示す平面図
【図７】従来の電子装置の断面図
【図８】従来の電子装置の斜視図
【図９】図８におけるＣ−Ｃ部の断面図
【図１０】外部から衝撃が加わった状態の電子装置の断面図
【符号の説明】
【００８６】
１４  上シャーシ
１５  上主壁
１７  下シャーシ
１８  下主壁
２３  基板２３
２６  上柱状部材
２８  下柱状部材
３１  当接領域
【図１】
2009239261.tif 000003
【図２】
2009239261.tif 000004
【図３Ａ】
2009239261.tif 000005
【図３Ｂ】
2009239261.tif 000006
【図４】
2009239261.tif 000007
【図５】
2009239261.tif 000008
【図６Ａ】
2009239261.tif 000009
【図６Ｂ】
2009239261.tif 000010
【図６Ｃ】
2009239261.tif 000011
【図７】
2009239261.tif 000012
【図８】
2009239261.tif 000013
【図９】
2009239261.tif 000014
【図１０】
2009239261.tif 000015