JP2010153415A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】接地効果の高い電子機器を提供する。
【解決手段】回路基板に搭載される電子機器１であって、この電子機器は、電子部品５２を配置して電気回路が形成された絶縁基板２と、絶縁基板を収納するとともに、絶縁基板上を延びて電子部品を区画する仕切り板２６、２７、２８、２９を有した金属製の筐体２０と、仕切り板から絶縁基板に向けて突出して絶縁基板に接地され、さらに、筐体４０を貫通して回路基板に接地される脚部８１、８３、８５、８７とを具備する。
【選択図】図１

Description

本発明は、テレビジョンチューナ等に用いられて好適な電子機器に関するものである。

この種の電子機器は、配線パターンが形成された絶縁基板を有し、このパターン上には各種の電子部品が配置され、所望の電気回路が構成される。
また、この絶縁基板には金属製のアンテナ端子やグランド端子が取り付けられており、電子機器がマザー基板に搭載されると、この棒状の各端子は絶縁基板とマザー基板とを導通させる（例えば、特許文献１参照）。

詳しくは、この絶縁基板の所定位置には、電気回路に要求される諸性能の安定化を図るべく、複数の接地パターンが設けられている。そして、当該特許文献１に記載の縦型の電子機器では、縦置きされた絶縁基板の接地パターンをグランド端子に集約しており、この絶縁基板の接地パターンはグランド端子を経由してマザー基板の接地パターンに電気的に接続される。

特開２００７−１２８９６３号公報

ところで、上述した縦型の他、伏せ型の電子機器の場合にも、複数の接地パターンが絶縁基板に設けられているが、この伏せ型では、絶縁基板の接地パターンは金属製の枠体を経由してマザー基板の接地パターンに接地される。
具体的には、この枠体は絶縁基板を囲繞した側面を有するとともに、この絶縁基板上を延びたシールド板を有している。このシールド板からはグランド用の枠内脚が複数突出し、絶縁基板の各接地パターンに接地されている。

さらに、当該枠体の側面には、マザー基板に向けて突出したグランド用の枠外脚も形成されている。そして、絶縁基板の接地パターンは、枠内脚、シールド板、側面、及び枠外脚を経由してマザー基板の接地パターンに接地される。
しかしながら、この枠体を経由して接地する場合には、接地効果を高めることができないとの問題がある。

すなわち、絶縁基板の接地パターンは、性能の安定化を確保する位置が予め決まっており、これら絶縁基板の接地パターンとマザー基板の接地パターンとは、直線距離で見ても常に離れてしまうからである。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解消し、接地効果の高い電子機器を提供することである。

上記目的を達成するための第１の発明は、回路基板に搭載される電子機器であって、この電子機器は、電子部品を配置して電気回路が形成された絶縁基板と、絶縁基板を収納するとともに、絶縁基板上を延びて電子部品を区画する仕切り板を有した金属製の筐体と、仕切り板から絶縁基板に向けて突出して絶縁基板に接地され、さらに、筐体を貫通して回路基板に接地される脚部とを具備する。

第１の発明によれば、絶縁基板には電子部品が配置されており、所望の電気回路が形成されている。この絶縁基板は金属製の筐体に収納され、この筐体は仕切り板を有し、絶縁基板上を延びて電子部品を区画している。
ここで、この仕切り板には、絶縁基板に向けて突出した脚部が形成されている。この脚部は絶縁基板に接地されるが、さらに、脚部の先端は回路基板に向けて延び、筐体を貫通して回路基板に接地されている。

このように、絶縁基板に接地される脚部を筐体の外部にまで延ばし、回路基板に直接に接地しているので、従来に比して絶縁基板の接地パターンと回路基板の接地パターンとの距離が短くなり、接地効果を高めることができる。この結果、電子機器に要求される諸性能の向上に寄与する。

第２の発明は、第１の発明の構成において、筐体は、複数の側面で絶縁基板を囲繞する枠体を備え、枠体は、１枚の金属板から構成され、側面、仕切り板及び脚部が一体形成されていることを特徴する。
第２の発明によれば、第１の発明の作用に加えてさらに、枠体が１枚の金属板から組み立て可能に構成されており、上述のように、脚部の長さを大きくしても、例えば折り曲げや捩れば同じ部品から容易に形成可能になる。よって、枠体とは別部品の脚部を用いる場合に比して部品点数や組み立ての作業時間を減らしつつ、接地効果が高められる。

第３の発明は、第１や第２の発明の構成において、筐体は、仕切り板を覆うカバーを備え、カバーは、脚部の近傍にて回路基板に向けて起立可能に構成され、回路基板に接地される切り起こし部を有していることを特徴する。
第３の発明によれば、第１や第２の発明の作用に加えてさらに、上述のように、脚部が回路基板に直接に接地される他、切り起こし部を介してカバーもまた回路基板に直接に接地されており、電子機器全体の接地効果も高められて妨害電波を受け難くなるし、また、この電子機器の放熱も良好になる。

第４の発明は、第１から第３の発明の構成において、電気回路は、高周波信号を処理していることを特徴する。
第４の発明によれば、第１から第３の発明の作用に加えてさらに、上述した脚部の如く、絶縁基板の接地パターンと回路基板の接地パターンとの距離を短くした構成によれば、高周波エネルギが空中に放射され難くなるため、特に顕著な効果を奏する。

本発明によれば、絶縁基板に接地される脚部を筐体の外部にまで延ばして回路基板に直接に接地しており、接地効果の高い電子機器を提供することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本実施例に係る電子機器、例えばテレビジョンチューナの如くの高周波ユニットの分解斜視図である。このチューナ１は完成状態で略直方体状に形成され、そのうち最も大きな面積を有した面がマザー基板（回路基板）に対峙する伏せ型で構成されている。

詳しくは、同図に示されるように、チューナ１の内部に配置された絶縁基板２は、平面視で略長方形の幅広の下面４及び上面６を有している。
この下面４や上面６の周縁には幅狭の４つの側面８，１０が形成され、側面８と側面１０とが交差し、側面８，８は対峙している。

この下面４や上面６の適宜位置には銅箔等による所定の配線パターン１２が設けられ（図２）、スルーホール等を介して接続されている。コイルやコンデンサ等の電子部品５２が上面６のパターン１２上に、ＩＣチップ等の電子部品５０が下面４のパターン１２上にそれぞれ搭載されており、高周波信号を処理する所望の電気回路が構成されている。

また、本実施例の下面４には接地パターン１４も銅箔等で設けられており（図２，３）、上記電気回路に接続される。本実施例のパターン１４は、この電気回路に要求される諸性能の安定化を確保する位置にて、例えば４箇所設けられている。なお、この図３では電子部品５０，５２や後述のコネクタ２１の図示を省略している。

再び図１に戻り、側面８の近傍には、例えば計１０本の金属製のアンテナ端子６０が所定の間隔を有して配置される。本実施例の各端子６０は、その断面が略四角形で形成された角ピンであり、上面６や下面４に対して垂直方向に沿って延び（図２）、完成状態のチューナ１で見て上面６と下面４とを貫通している。

各端子６０の外周面は、配線パターン１２にクリーム半田９２で固定されており、各端子６０はパターン１２に電気的に接続される。一方、各端子６０は金属製の下カバー（筐体）４０から下方に向けて突出しており、その先端６４が上記マザー基板に電気的に接続される。
より具体的には、まず、絶縁基板２は金属製の枠体（筐体）２０に収納されている。

この枠体２０は、平面視で略長方形の筒状をなし、その４つの周壁（側面）２２，２４のうち周壁２２と周壁２４とが交差し、周壁２２，２２は対峙しており、周壁２２，２４の内側が基板２の側面８，１０に当接して基板２を囲繞している。
また、図１で見て左側の周壁２４の適宜位置にはコネクタ２１が設けられている。そして、テレビジョン信号はコネクタ２１を介して電気回路に入力され、当該信号処理に最適な出力信号が端子６０を介して出力される。また、これら対峙する周壁２４，２４の下端には、グランド用の枠外脚２５が形成されており、後述するように、上記マザー基板に接地される。

一方、本実施例の枠体２０は、その内側に、周壁２４の形成方向に沿って延びて周壁２２，２２を連結するシールド板（仕切り板）２６，２８、周壁２２の形成方向に沿って延びてシールド板２６と周壁２４とを連結するシールド板（仕切り板）２７や、シールド板２８と周壁２４とを連結するシールド板（仕切り板）２９を有しており、上面６に配置された各電子部品５２を区画している。

これらシールド板２６，２７，２８，２９は、各接地パターン１４の上方を通過するようにそれぞれ配置される。
また、これらシールド板２６〜２９の上端部分や、周壁２２，２４で形成された上側の開口部分には、上カバー（筐体）３０が載置される。この上カバー３０は、平面視で略長方形の蓋であり、本体３１の周縁から下方に向けて延びた係合部３２，３４のうち、係合部３２が周壁２２の外側に、係合部３４が周壁２４の外側にそれぞれ係合しており、基板２の上面６を覆っている。

これに対し、シールド板２６〜２９の下端部分は上面６に載置され、周壁２２，２４で形成された下側の開口部分には、下カバー４０が載置されている。
下カバー４０もまた、平面視で略長方形の蓋であり、本体４１の周縁から上方に向けて係合部４２，４４が延びている。また、図１の手前側と奥側とで対峙する係合部４２，４２のうち、この手前側の係合部４２の近傍には端子６０の本数に等しい計１０個の取り出し孔４５が穿設されている。

そして、係合部４２が周壁２２の外側に、係合部４４が周壁２４の外側にそれぞれ係合することにより、基板２の下面４は下カバー４０で覆われ、さらに、各端子の６０の先端６４は取り出し孔４５から下方に向けてそれぞれ突出する。
ところで、本実施例では、上述したシールド板２６〜２９もまた、下カバー４０よりも下方に向けてそれぞれ突出している。

具体的には、絶縁基板２には、上面６と下面４の接地パターン１４とを貫通した４つの孔５６，５７，５８，５９が穿設されており（図１〜３）、また、下カバー４０のうち、これら孔５６〜５９に対峙する位置にも孔４６，４７，４８，４９が穿設されている。
一方、シールド板２６〜２９の下端部分には、基板２の孔５６〜５９に対峙する位置に、グランド用の枠内脚（脚部）８１，８３，８５，８７が形成されている。

より詳しくは、まず、シールド板２６には、図１，３に示されるように、その下端面から絶縁基板２に向けて突出した枠内脚８１が形成され、この枠内脚８１は基板２の孔５６に嵌合して下カバー４０に向けて延びており、その外周面は、接地パターン１４にクリーム半田９４で固定され、枠内脚８１はパターン１４に電気的に接続されている。

さらに、この枠内脚８１は、その先端部８２が下カバー４０の孔４６から引き出され（図１，３）、外部に露出している。
シールド板２７にもまた、その下端面から基板２に向けて突出した枠内脚８３が形成されている。この枠内脚８３は孔５７に嵌合して下カバー４０に向けて延び、その外周面が接地パターン１４にクリーム半田９４で固定され、さらに、その先端部８４が下カバー４０の孔４７から引き出されている。

シールド板２８についても、基板２に向けて突出した枠内脚８５が形成され、この枠内脚８５は孔５８に嵌合し、その外周面が接地パターン１４にクリーム半田９４で固定されており、さらに、その先端部８６は孔４８から引き出されている（図１，３）。
また、シールド板２９には枠内脚８７が形成されている（図１，２）。この枠内脚８７は孔５９に嵌合し、その外周面が接地パターン１４にクリーム半田９４で固定され、さらに、その先端部８８は孔４９から引き出されている。

そして、下カバー４０よりも下方に位置する枠内脚８１，８３，８５，８７の各先端部８２，８４，８６，８８や、枠外脚２５は、図４に示されるように、マザー基板７０も貫通し、その外周面は接地パターン７４にクリーム半田９６で固定されており、枠内脚８１，８３，８５，８７や枠外脚２５はパターン７４に電気的に接続される。

これにより、電気回路に接続された４つの各接地パターン１４は、シールド板２６，２７，２８，２９、周壁２２，２４や枠外脚２５を経由してマザー基板７０の接地パターン７４に接地可能になるし、また、上述した枠内脚８１，８３，８５，８７からマザー基板７０の接地パターン７４に直接に接地されることになる。

上述したチューナ１は、まず、孔５６〜５９を有した絶縁基板２を準備し、クリーム半田９４を接地パターン１４に塗布する。また、クリーム半田９２を配線パターン１２にも塗布し、端子６０や電子部品５０，５２をパターン１２に配置する。なお、この電子部品５０，５２については、半田ボールを用いて上面６や下面４のパターン１２に表面実装しても良い。

ここで、本実施例の枠体２０は１枚の金属板から切り出されており、例えば、図１で見てシールド板２７の左右両端に周壁２４やシールド板２６をそれぞれ連通させ、このシールド板２６の手前及び奥の両端に周壁２２，２２をそれぞれ連通させる。また、これら周壁２２にはシールド板２８の手前及び奥の両端も連通させておき、このシールド板２８と他の周壁２４とをシールド板２９の左右両端で連通させる。

より詳しくは、これら連通部分を折り曲げや捩り可能な幅に設定しておき、これら連通部分を、周壁２４やシールド板２６〜２９のうち、枠外脚２５や枠内脚８１，８３，８５，８７を有する辺とは反対側に設けて１枚の金属板に描き、その描いた線に沿って切り出して各連通部分を所定の方向に向けて折り曲げ或いは捩れば、周壁２２，２４、シールド板２６，２７、２８，２９、枠内脚８１，８３，８５，８７、及び枠外脚２５を一体形成した枠体２０になる。

次に、図１に示されるように、この枠体２０を基板２の上方から降ろし、枠内脚８１，８３，８５，８７を孔５６〜５９にそれぞれ挿入する。
その後、図示しないリフロー炉にて、電子部品５０，５２や端子６０と配線パターン１２とを、枠内脚８１，８３，８５，８７と接地パターン１４とをそれぞれ半田付けする。

続いて、上カバー３０を枠体２０の上方から降ろし、この基板２の上面６を上カバー３０で覆う。また、下カバー４０を枠体２０の下方から持ち上げて端子６０の先端６４を取り出し孔４５から、枠内脚８１，８３，８５，８７の先端８２，８４，８６，８８を孔４６〜４９からそれぞれ引き出し、基板２の下面４を下カバー４０で覆うと、電子部品５０，５２を外部に対して遮蔽可能なチューナ１になる。

そして、当該チューナ１をマザー基板７０に搭載し、枠内脚８１，８３，８５，８７の先端８２，８４，８６，８８や枠外脚２５を接地パターン７４に半田で固定すれば、電気回路で集められた基板２の接地パターン１４はマザー基板７０に接地される。
ところで、上述のカバーもマザー基板７０に接地しても良い。

詳しくは、図５に示された下カバー４０Ａもまた、上記実施例と同様に、本体４１の周縁から上方に向けて係合部４２，４４が延び、また、端子６０用の取り出し孔４５が穿設されているが、さらに、上述した孔４６〜４９に対応した位置には、舌片状の切り起こし部４６Ｆ，４７Ｆ，４８Ｆ，４９Ｆが形成されている。

これら切り起こし部４６Ｆ，４７Ｆ，４８Ｆ，４９Ｆの周囲はスリットが穿設されており、切り起こし部４６Ｆ〜４９Ｆの先端部分を下方に向けて押し出すと、上記実施例の図３で見た向きに相当する図６に示される如く、切り起こし部４６Ｆ〜４９Ｆはマザー基板７０に向けてそれぞれ起立すると同時に、枠内脚８１，８３，８５，８７の先端８２，８４，８６，８８を引き出し可能な孔４６Ｈ，４７Ｈ，４８Ｈ，４９Ｈがそれぞれ形成される。

これにより、切り起こし部４６Ｆ〜４９Ｆは、先端８２，８４，８６，８８に寄り添った状態でマザー基板７０の接地パターン７４に接地可能になり、係合部４２，４４を介して枠体２０に接していた下カバー４０Ａや、同じく係合部３２，３４を介して枠体２０に接していた上カバー３０もマザー基板７０に接地される。

以上のように、本実施例によれば、絶縁基板２には電子部品５０，５２が配置されており、高周波信号を処理する電気回路が形成されている。この基板２は金属製の枠体２０に収納され、この枠体２０はシールド板２６，２７，２８，２９を有し、基板２上を延びて電子部品５２を区画している。

ここで、シールド板２６〜２９には、基板２に向けて突出したグランド用の枠内脚８１，８３，８５，８７が形成されている。これら枠内脚８１，８３，８５，８７は基板２を貫通して下面４の接地パターン１４に半田９４で電気的に接続され、高周波性能の安定化を図っているが、さらに、枠内脚８１，８３，８５，８７はマザー基板７０に向けて延び、基板２の他、下カバー４０（４０Ａ）をも貫通してマザー基板７０の接地パターン７４に半田９６で電気的に接続されている。

このように、基板２に接地される枠内脚８１，８３，８５，８７を下カバー４０（４０Ａ）の外部にまで延ばし、マザー基板７０に直接に接地しているので、従来に比して基板２の接地パターン１４とマザー基板７０の接地パターン７４との距離、つまり、グランドの長さが短くなり、接地効果を高めることができる。

この結果、高周波エネルギが空中に放射され難くなるため、チューナ１に要求される諸性能、詳しくは、アンテナ端子電圧、イメージ・リジェクションや、ＩＦリジェクション等の向上に寄与する。
また、枠体２０が１枚の金属板から組み立て可能に構成されており、上述のように、枠内脚８１，８３，８５，８７の長さを大きくしても、折り曲げ或いは捩れば同じ部品から容易に形成可能になる。よって、枠体２０とは別部品のグランド端子を用いる場合に比して部品点数や組み立ての作業時間を減らしつつ、接地効果が高められる。

さらに、図４，５の実施例のように、枠内脚８１，８３，８５，８７がマザー基板７０に直接に接地される他、切り起こし部４６Ｆ，４７Ｆ，４８Ｆ，４９Ｆを介してカバー３０，４０もまたマザー基板７０に直接に接地されており、このカバーが枠体を経由してマザー基板に接地されていた場合に比して、チューナ１全体の接地効果も高められて妨害電波を受け難くなるし、また、このチューナ１の放熱も良好になる。さらに、例えばチューナ全体にアルミテープ等を巻き付けるとの手間も不要になる。

本発明は、上記実施例に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。例えば上記実施例の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
また、上記実施例の枠体２０は、周壁２４にグランド用の枠外脚２５を有しているが、グランド用の枠内脚８１，８３，８５，８７がマザー基板７０の接地パターン７４に直接に接地されていれば、この枠外脚２５を省略することも可能である。

さらに、本発明の電子機器は、テレビジョンチューナ以外にも当然に適用可能であり、そして、これらいずれの場合にも、上記と同様に、接地効果を高めることができるとの効果を奏する。

第１実施例に係る高周波ユニットの分解斜視図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線から見たユニットの断面図である。 図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線から見たユニットの断面図である。 図３のユニットによるマザー基板への接続状態を示す図である。 第２実施例における下カバーの斜視図である。 図５のカバーを用いたユニットの断面図である。

符号の説明

１ 高周波ユニット（電子機器）
２ 絶縁基板
１４ 接地パターン
２０ 枠体（筐体）
２２，２４ 周壁（側面）
２６，２７，２８，２９ シールド板（仕切り板）
３０，４０ カバー（筐体）
４０Ａ 下カバー（筐体）
４６，４７，４８，４９ 孔
４６Ｆ，４７Ｆ，４８Ｆ，４９Ｆ 切り起こし部
５０，５２ 電子部品
５６，５７，５８，５９ 孔
７０ マザー基板（回路基板）
７４ 接地パターン
８１，８３，８５，８７ 枠内脚（脚部）
９４，９６ 半田

Claims (4)

1. 回路基板に搭載される電子機器であって、
   電子部品を配置して電気回路が形成された絶縁基板と、
   該絶縁基板を収納するとともに、該絶縁基板上を延びて前記電子部品を区画する仕切り板を有した金属製の筐体と、
   前記仕切り板から前記絶縁基板に向けて突出して該絶縁基板に接地され、さらに、前記筐体を貫通して前記回路基板に接地される脚部と
   を具備することを特徴する電子機器。
2. 請求項１に記載の電子機器であって、
   前記筐体は、複数の側面で前記絶縁基板を囲繞する枠体を備え、
   該枠体は、１枚の金属板から構成され、該側面、前記仕切り板及び前記脚部が一体形成されていることを特徴する電子機器。
3. 請求項１又は２に記載の電子機器であって、
   前記筐体は、前記仕切り板を覆うカバーを備え、
   該カバーは、前記脚部の近傍にて前記回路基板に向けて起立可能に構成され、該回路基板に接地される切り起こし部を有していることを特徴する電子機器。
4. 請求項１から３のいずれか一項に記載の電子機器であって、
   前記電気回路は、高周波信号を処理していることを特徴する電子機器。

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