JP2019009261A - 電子基板 - Google Patents

Abstract

【課題】電子基板において、比較的低コストで効果的にＥＭＣ対策を施すことを可能とする構成を採用する。【解決手段】電子基板において、電子部品が搭載された基板と、前記基板の接地電位に電気的に接続された可撓性基板と、を備え、前記可撓性基板は、略全面に接地電位となった電気線が配置され、かつ前記電子部品を覆うように配置された構成とする。このように、シールド部材として機能する可撓性基板によって電子部品を覆うことで、この電子部品から発生する電磁ノイズの漏出を抑制する構成としている。【選択図】図８

Description

本発明の一態様は、ＥＭＣ対策を施した電子基板等に関する。

従来から、各種電子機器に用いられる電子基板において、電子基板に搭載された電子部品から発生する電磁ノイズを遮蔽するＥＭＣ対策が施された構成がある。このようなＥＭＣ対策として、電子基板を収容する筐体を、導電性を有する素材で形成し、筐体外に電磁ノイズが漏出することを抑制する構成が広く採用されている。例えば、特許文献１または特許文献２にはこのような構成が開示されている。

特開平６−２６０７８５号公報 特開２００３−６９２７７号公報

上記従来のＥＭＣ対策が施された構成では、主に筐体にシールド部材を配置する構成としていたため、筐体内に含まれる電子部品全体から発生する電磁ノイズの漏出を防止することはできるものの、高コストの構成になっていた。一方で、高レベルの電磁ノイズを発生する電子部品を含む構成では、筐体のみにシールド部材を配置した構成では十分に電磁ノイズの漏出を防止できない場合があった。

本発明は、上記の課題などを解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明の一の手段は、
電子部品が搭載された基板（１）と、
前記基板の接地電位に電気的に接続された可撓性基板（２１、２２）と、を備え、
前記可撓性基板は、略全面に接地電位となった電気線が配置され、かつ前記電子部品を覆うように配置されている、
電子基板である。

上記構成の電子基板では、シールド部材として機能する可撓性基板によって電子部品を覆うことで、この電子部品から発生する電磁ノイズの漏出を抑制する構成としている。これにより、電子基板を収容する筐体全体をシールド部材で形成するような構成と比較して、比較的低コストでのＥＭＣ対策を施すことが可能となる。また、高レベルの電磁ノイズを発生する電子部品を搭載した基板を可撓性基板により覆う構成とすると、効果的に電磁ノイズを抑制することが可能となる。

上記電子基板において、好ましくは、
前記可撓性基板は、一層で配置された前記電気線を有する。

上記構成の電子基板によれば、比較的簡易な構成で効果的に電磁ノイズの漏出を抑制する構成とすることができる。

上記電子基板において、好ましくは、
前記可撓性基板に含まれる前記電気線は、すべて接地電位となっている。

上記構成の電子基板によれば、より効果的に電磁ノイズの漏出を抑制する構成とすることができる。

上記電子基板において、好ましくは、
前記可撓性基板は、前記基板の全面を覆うよう配置されている。

上記構成の電子基板によれば、さらに効果的に電磁ノイズの漏出を抑制する構成とすることができる。

上記電子基板において、好ましくは、
前記基板は、接地電位に接続された突出端子（１ａ）を有しており、
前記可撓性基板（２１、２２）は前記突出端子（１ａ）に接続されている。

上記構成の電子基板によれば、可撓性基板を安定的に保持可能な構成とすることができる。

上記電子基板において、好ましくは、
前記可撓性基板に含まれる前記電気線は、アルミニウム、またはアルミニウムよりも高い熱伝導性を有する素材で形成されている。

上記構成の電子基板によれば、可撓性基板を用いて放熱性を高めた構成とすることができる。

上記電子基板において、好ましくは、
前記基板（１）は矩形状であり、
前記可撓性基板は、
前記基板の一辺に接続された、前記基板と同じ幅を有する第１可撓性基板（２１）と、
前記基板の前記一辺に対向する辺に接続された、前記基板と同じ幅を有する第２可撓性基板（２２）と、を含み、
前記第１可撓性基板の端部または端部近傍（２１ａ）は、前記第２可撓性基板の端部または端部近傍（２２ａ）に接続されている。

上記構成の電子基板によれば、可撓性基板によって基板全体を覆いやすい構成とすることができる。

本発明は、上記の電子基板を備える、カメラなどの撮像装置を含む。

上記構成の撮像装置によれば、低コストで効果的にＥＭＣ対策を施した撮像装置を構成することができる。

図１は、本実施形態の電子基板を含む構成を一方の面から見た平面図である。 図２は、本実施形態の電子基板を含む構成を他方の面から見た平面図である。 図３は、本実施形態の電子基板を含む構成をＡ側から見た側面図である。 図４は、本実施形態の電子基板を含む構成をＢ側から見た側面図である。 図５は、本実施形態の電子基板を含む構成において、可撓性基板により基板を覆った状態を一方の面から見た平面図である。 図６は、本実施形態の電子基板を含む構成において、可撓性基板により基板を覆った状態を他方の面から見た平面図である。 図７は、本実施形態の電子基板を含む構成において、可撓性基板により基板を覆った状態をＡ側から見た側面図である。 図８は、本実施形態の電子基板を含む構成において、可撓性基板により基板を覆った状態をＢ側から見た側面図である。

本発明の電子基板は、カメラなどの撮像装置に含まれる電子基板であって、シールド部材として機能する接地電位の電気線を含んだ可撓性基板によって、基板を覆う構成としている点を特徴のひとつとする。

本発明に係る具体的な実施形態について、以下の構成に従って説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．本発明の特徴
３．補足事項

＜１．実施形態＞
本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。本実施形態では、撮像装置に含まれる電子基板を含む構成を例に挙げて説明する。図１〜図４は、本実施形態の電子基板を含む構成を示す図である。図５〜図８は、本実施形態の電子基板を含む構成において、可撓性基板によって基板を覆った状態を示す図である。図１及び図５は、電子基板を含む構成を一方の面から見た平面図である。図２及び図６は、電子基板を含む構成を他方の面から見た平面図である。図３及び図７は、電子部品を含む構成を、図１及び図２のＡ側から見た側面図である。図４及び図８は、電子部品を含む構成を、図１及び図２のＢ側から見た側面図である。

図示されるように、本実施形態の電子基板を含む構成は、基板１、第１可撓性基板２１、第２可撓性基板２２、ＦＰＣ（Ｆｒｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ、フレキシブル基板）３、基板４を含んで構成される。本明細書では、基板１、第１可撓性基板２１、及び第２可撓性基板２２を含む構成を指して「電子基板」と称する。また、本明細書の第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、本発明の「可撓性基板」の一例である。

＜基板１＞
基板１は、矩形状のリジッド基板であって、少なくとも一方の面に突出端子１ａ及び電子部品を搭載する。基板１の他方の面には、電磁ノイズを発生しづらい電子部品を配置する。基板１の一方の面に搭載される電子部品は、例えば、パラレル信号をシリアル信号に変換し、高周波の信号を発生するシリアル変換素子（シリアライザ）など、高レベルの電磁ノイズを発生する素子などである。基板１の一方の面に搭載される電子部品は、例えば、センサ素子、スイッチング素子、またはマイコンなどであってもよい。

突出端子１ａは、基板１の接地電位に電気的に接続され、基板１の一方の面から突出した四角柱状の端子である。図６〜図８に示されるように、基板１が第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２により覆われた状態において、突出端子１ａは第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２の端部近傍と接続され、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２を折り曲げられた状態で保持する。突出端子１ａと、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２とは、例えば銀ペースト、またははんだなどの、導電性部材により接続される。突出端子１ａは、基板１に対して、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２よりも突出しており、外部の接地電位と電気的に接続される。

基板１は、四辺を有する矩形状であり、その一辺の端部に第１可撓性基板２１が接続される。また、第１可撓性基板２１が接続された辺に対向する辺の端部には、第２可撓性基板２２が接続される。基板１には、ＦＰＣ３が接続されており、ＦＰＣ３を介して基板１と基板４とが電気的に接続される。本実施形態では、基板１の一方の面を過不足なく効果的に覆うよう、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、それぞれ基板１と略同じ幅を有する構成としている。

＜第１可撓性基板２１、第２可撓性基板２２＞
第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、いずれも可撓性を有する基板であって、ＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ）である。第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、それぞれ接地電位に電気的に接続された複数の電気線が略全面に配置される。第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２のそれぞれにおいて、接地電位に接続された電気線は、格子状に、または平行して配置される。図１に示されるように、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、それぞれの端部近傍に、接続部２１ａ及び２２ａを有する。接続部２１ａ及び２２ａは、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２のそれぞれに含まれるすべての電気線が互いに電気的に接続された電極のパターンになっている。第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、シールド部材として機能する。

基板１が第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２により覆われた状態において、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、それぞれ基板１との接続部近傍で折り返され、突出端子１ａにはんだなどで接続されることで位置を固定される。このようにして、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２によって基板１の一方の面に搭載された電子部品が覆われる。この状態では、第１可撓性基板２１の接続部２１ａと、第２可撓性基板２２の接続部２２ａとが互いに電気的に接続される。この接続部２１ａと接続部２２ａとは、導電性接着剤により接続されるが、はんだまたは銀ペーストなどで接続されてもよい。

第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、接地電位となった電気線を、一層で配置された構成とする。このように、信号線として機能する層を含まない構成とすることで、簡易な構成で効果的に電磁ノイズの漏出を抑制可能な構成としている。なお、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、接地電位となった電気線のみを複数層有する構成としてもよく、この場合には、さらに効果的に電磁ノイズの漏出を抑制可能な構成となる。

第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、電磁ノイズの漏出を効果的に抑制するため、それぞれ接地電位の電気線のみを含んでいる。ただし、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２の外周部分などの一部には、接地電位ではない信号線を含む構成としてもよい。

第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２に含まれる電気線は、高いシールド性能を有しつつ放熱性を高めるために、それぞれアルミニウムまたは銅など、低い電気抵抗と高い熱伝導性を有する素材で形成する。このように、第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２は、アルミニウム、またはアルミニウムより高い熱伝導性を有する素材で形成することが好ましい。

＜ＦＰＣ３＞
ＦＰＣ３は、基板１の所定の信号線と、基板４の所定の信号線とを電気的に接続する機能を有する可撓性基板である。

＜基板４＞
基板４は、例えば撮像装置に含まれる撮像素子４ａを搭載する基板であり、ＦＰＣ３を介して基板１に接続される。撮像素子４ａは、例えばＣＣＤまたはＣ−ＭＯＳなどの光電変換素子である。撮像素子４ａを搭載した基板４は、レンズにより集光された光が撮像素子４ａに照射されるよう、配置される。

＜２．本発明の特徴＞
上記実施形態を含む本発明は、電子部品が搭載された基板１と、接地電位に電気的に接続された可撓性基板（例えば第１可撓性基板２１及び第２可撓性基板２２）とを備えており、可撓性基板の略全体に接地電位となった電気線が配置され、この可撓性基板が基板１の電子部品を覆うように配置されている。本発明は、このようにシールド部材として機能する可撓性基板によって電子部品を覆うことで、電子部品から発生する電磁ノイズが外部に漏出することを抑制している。これにより、従来のように電子基板を収容する筐体全体をシールド部材で形成する構成と比較して、低コストでＥＭＣ対策（電磁ノイズ対策）を施すことが可能となっている。

また、特に高いレベルの電磁ノイズを発生する電子部品を搭載する構成であれば、本発明の電子基板によって高いレベルの電磁ノイズを発生する電子部品を覆い、さらに筐体全体をシールド部材で形成することで、さらに効果的に電磁ノイズを抑制することが可能となる。

また、本発明の電子基板では、可撓性基板が基板１の表面全体を覆うように配置されており、これによって基板１に搭載された電子部品から発生する電磁ノイズが外部に漏出することを効果的に抑制することが可能となる。

また、本発明の電子基板は、特に高いＥＭＣ対策が必要となる車載用カメラなどで好適に用いられる。また、本発明の電子基板は、車載用に限らず、デジタルカメラ、及びスマートフォン搭載カメラなどの撮像装置にも好適に用いられる。

＜３．補足事項＞
以上、本発明の実施形態及び変形例についての具体的な説明を行った。上記説明は、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。

本発明の電子基板は、電子機器に搭載された電子基板として広く適用され、例えば、車載用カメラなどには特に好適に適用される。

１…基板
１ａ…突出端子
２１…第１可撓性基板
２１ａ…接続部
２２…第２可撓性基板
２２ａ…接続部
３…ＦＰＣ
４…基板
４ａ…撮像素子

Claims (8)

1. 電子部品が搭載された基板と、
   前記基板の接地電位に電気的に接続された可撓性基板と、を備え、
   前記可撓性基板は、略全面に接地電位となった電気線が配置され、かつ前記電子部品を覆うように配置されている、
   電子基板。
2. 前記可撓性基板は、一層で配置された前記電気線を有する、
   請求項１に記載の電子基板。
3. 前記可撓性基板に含まれる前記電気線は、すべて接地電位となっている、
   請求項１または請求項２に記載の電子基板。
4. 前記可撓性基板は、前記基板の全面を覆うよう配置されている、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子基板。
5. 前記基板は、接地電位に接続された突出端子を有しており、
   前記可撓性基板は前記突出端子に接続されている、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子基板。
6. 前記可撓性基板に含まれる前記電気線は、アルミニウム、またはアルミニウムよりも高い熱伝導性を有する素材で形成されている、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子基板。
7. 前記基板は矩形状であり、
   前記可撓性基板は、
   前記基板の一辺に接続された、前記基板と同じ幅を有する第１可撓性基板と、
   前記基板の前記一辺に対向する辺に接続された、前記基板と同じ幅を有する第２可撓性基板と、を含み、
   前記第１可撓性基板の端部または端部近傍は、前記第２可撓性基板の端部または端部近傍に接続されている、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の電子基板。
8. 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電子基板を備える撮像装置。
   
   
   
   

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