JP2005064266A - 電磁波シールドシートおよび電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子部品を実装した回路基板の不規則な形状になじみ易く、かつ、回路基板に設けた接地電極への導通がとり易い電磁波シールドシート、および、この電磁波シールドシートを用いた電子機器を提供する。
【解決手段】 電磁波シールドシート１は、伸縮性を有する導電膜２と、導電膜２の両主面にそれぞれ接合されている伸縮性を有する絶縁膜３，４とを備えている。さらに、電磁波シールドシート１の所定の位置に穴８を設ける。穴８において、電気絶縁性両面テープ３の部分の径は、伸縮性導電布２と電気絶縁性両面テープ４の部分の径より大きい。伸縮性導電布２と電気絶縁性両面テープ３，４のそれぞれの部分の穴は略同心状に設けられ、電気絶縁性両面テープ３の部分の穴から伸縮性導電布２の一部が露出している。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電磁波シールドシート、特に、回路基板に実装された電子部品を被覆するための電磁波シールドシート、および、この電磁波シールドシートを用いた電子機器に関する。

従来より、電磁波シールドシートとして、特許文献１に記載のものが知られている。図９に示すように、この電磁波シールドシート６１は、金属製シート片６２と、この金属製シート片６２を挟持する薄膜状の２枚の絶縁性フィルム６３とを備えている。

金属製シート片６２は、弾性変形可能なようにある程度の剛性を有して薄膜状に形成されている。金属製シート片６２は、略矩形状に形成された矩形部６６と、矩形部６６の短辺方向の一端６６ａのほぼ中間部から外側に所定の長さを有するように延びた延設部６７とによって構成されている。
特開２００１−２６７７７８号公報

しかしながら、特許文献１の電磁波シールドシート６１は、電子部品を実装した回路基板上の不規則な形状になじみにくかった。

また、従来の電磁波シールドシート６１は、金属製シート片６２の延設部６７をグランドに電気的に接続して使用するものである。しかし、金属製シート片６２が、金属膜を表面に形成した糸を使って編んだ布からなる場合には、ほつれが生じたり、煩雑な作業が多くなったりして、延設部６７をグランドに電気的に接続することは困難であった。

そこで、本発明の目的は、電子部品を実装した回路基板の不規則な形状になじみ易く、かつ、回路基板に設けた接地電極への導通がとり易い電磁波シールドシート、および、この電磁波シールドシートを用いた電子機器を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明に係る電磁波シールドシートは、伸縮性を有する導電膜と、導電膜の両主面にそれぞれ接合されている伸縮性を有する絶縁膜とを備え、導電膜には穴が設けられ、導電膜の穴と略同心状に絶縁膜にも穴が設けられ、導電膜の穴に対応して絶縁膜にそれぞれ設けられた穴のうち、少なくとも一方の絶縁膜の穴は導電膜の穴より径が大きく、該絶縁膜の穴から導電膜の一部が露出していることを特徴とする。

以上の構成により、電磁波シールドシートは伸縮性を有し、電子部品を実装した回路基板上面の不規則な形状になじみ易く、破損することがない。従って、回路基板上の電子部品をほぼ完全に覆うことができ、優れた電磁波シールドシート特性が得られる。また、導電膜の両主面にそれぞれ絶縁膜を設けているので、電磁波シールドシートの表裏面に、それぞれ電子部品を実装した回路基板を配置した立体構造が可能である。

導電膜には、糸に金属材を被膜した導電糸を編成した導電布、あるいは、布に金属材を被膜した導電布が好ましい。これにより、電磁波シールドシートは、優れた伸縮性を有し、電子部品を実装した回路基板の不規則な形状になじみ易くなる。

さらに、絶縁膜に磁性体粉を混入させることにより、絶縁膜内で磁気損失を発生させることができ、ノイズ除去効果が向上する。

また、本発明に係る電磁波シールドシートは、絶縁膜の表面に粘着層を設けることにより、回路基板への取り付け作業が容易になる。

また、導電膜の外周長を１ＧＨｚの電気長以下に設定することにより、電磁波シールドシートは１ＧＨｚより高い周波数のノイズしか放射しなくなり、１ＧＨｚまでの周波数のノイズを抑えるというノイズ規制の要求に適したものになる。

また、本発明に係る電子機器は、電子部品が実装され、かつ、接地電極が表面に設けられた回路基板と、前述の特徴を有する電磁波シールドシートと、電磁波シールドシートの導電膜に設けた穴に挿通され、かつ、回路基板の接地電極に接続されている導電性の接地部材とを備え、接地部材によって導電膜と接地電極とが電気的に接続されている。

以上の構成により、電磁波シールドシートの取り付け作業が容易で、電磁波シールド特性の優れた電子機器が得られる。

さらに、前述の特徴を有する電磁波シールドシートは、回路基板に実装された電子部品と電子機器のシャーシもしくはヒートシンクとの間に挟まれることにより、ノイズ対策と熱対策の両方に対応可能となる。

本発明によれば、電磁波シールドシートが優れた伸縮性を有するので、電子部品を実装した回路基板の不規則な形状になじみ易い。従って、回路基板上の電子部品を完全に覆うことができ、優れた電磁波シールド特性を得ることができる。また、導電膜の両主面にそれぞれ絶縁膜を設けているので、電磁波シールドシートの表裏面に、それぞれ電子部品を実装した回路基板を配置した立体構造が可能である。

また、本発明に係る電磁波シールドシートを備えることにより、電磁波シールドシートの貼り付け作業が容易で、電磁波シールド特性の優れた電子機器を得ることができる。

以下、本発明に係る電磁波シールドシートおよび電子機器の実施例について添付の図面を参照して説明する。

［第１実施例、図１および図２］
図１は、電磁波シールドシート１を用いた電子機器の一実施例を示す断面図であり、図２はその分解斜視図である。ただし、図２においては、粘着層６およびプラスチックカバー４０の表示を省略している。回路基板３０には電子部品３１，３２がはんだ等で実装され、これらの電子部品３１，３２の上に電磁波シールドシート１が被せられている。さらに、その上をプラスチックカバー４０が覆っている。

回路基板３０の表面には、電子部品３１，３２の外部端子がそれぞれ電気的に接続される接続ランド３５ａ，３５ｂ、３６ａ，３６ｂと、電磁波シールドシート１の導電膜２が電気的に接続される接地電極Ｇとが形成されている。接地電極Ｇは回路基板３０の外周縁部に配設されており、さらに、接地電極Ｇの所定の位置にスルーホール３８が設けられている。

電磁波シールドシート１は、伸縮性を有する導電膜２と、導電膜２の両主面にそれぞれ接合されている伸縮性を有する絶縁膜３，４とを備えている。下側の絶縁膜４は導電膜２のサイズより大きく、ｃ寸法およびｄ寸法をそれぞれ０．１〜２．０ｍｍに設定している。これは、導電膜２が回路基板３０上の線路や電子部品３１，３２と不所望な接触（ショート）を起こしてしまうことを確実に防ぐためである。上側の絶縁膜３は導電膜２と同一のサイズに設定する。

導電膜２には、糸に金属材を被膜した導電糸を編成した導電布や、布に金属材を被膜した導電布などが用いられる。また、絶縁膜３，４には、発泡加工された樹脂膜などが用いられる。

本第１実施例の電磁波シールドシート１は、以下のようにして製造する。伸縮性導電布（伸縮性導電膜）２の一方の片面に、伸縮性を有する電気絶縁性両面テープ（伸縮性絶縁膜）４を貼り付ける。また、伸縮性導電布２の他方の片面に、伸縮性を有する電気絶縁性両面テープ（伸縮性絶縁膜）３を貼り付ける。

ここに、両面テープ３，４はそれぞれ両面に粘着層６が形成されており、さらに、粘着層６の表面には剥離紙が貼り付けられている。そして、電磁波シールドシート１を製造する際には、両面テープ３，４のそれぞれの片面の剥離紙を剥がして伸縮性導電布２に貼り付ける。このとき、両面テープ３，４の他方の片面に剥離紙が残っているため、両面テープ３，４の伸縮性は表れない。従って、両面テープ３，４は変形（型くずれ）しにくく、両面テープ３，４の、伸縮性導電布２への位置決めが容易になる。

この後、両面テープ３の残っている剥離紙を剥がす。なお、両面テープ４の剥離紙はキャリアシート（台紙）として機能させるために残しておく。これにより、電磁波シールドシート１の上面（両面テープ３の上面および両面テープ４の上面の外周部）に粘着層６が露出することになる。従って、この露出した粘着層６の表面にタルク粉（滑石）を塗布して粘着性を低下させる。この結果、電磁波シールドシート１を積み重ねても、キャリアシートの剥離紙の裏に、下に置かれた電磁波シールドシート１の上面が接着する心配がなくなる。また、電磁波シールドシート１を回路基板３０に取り付ける際、電磁波シールドシート１の上面が粘着性をもっていないので、不必要な所へ電磁波シールドシート１が貼り付いて作業性が悪くなるという心配もない。

伸縮性導電布２は、ナイロン糸やポリエステル糸に銀や銅ニッケルめっきをした導電糸を、ニット状に縦編み、横編み、丸編み等を行ったものか、非導電糸の編み布に後めっきをしたものを用いる。また、伸縮性導電布２の伸長率は、糸の材質、太さ（デニール）、編み方の種類、編み目のサイズ、編んだ後に布を安定化させるためのサーモセットの時に加えるテンション値などで調整できる。

電気絶縁性両面テープ３，４は、アクリルフォーム等の発泡材からなる、伸びやすいものを用いる。伸長率は、材質、フォーム加工の気泡の比率、テープの厚みなどで調整できる。さらに、電気絶縁性両面テープ３，４は、通常、非磁性体であるが、アクリルフォーム等にフェライト等の磁性粉を混入、分散させた磁性両面テープを用いると、磁性体の磁気損失でノイズ対策効果が高まる。

さらに、電磁波シールドシート１の所定の位置に穴８を設ける。穴８において、電気絶縁性両面テープ３の部分の径は、伸縮性導電布２と電気絶縁性両面テープ４の部分の径より大きい。伸縮性導電布２と電気絶縁性両面テープ３，４のそれぞれの部分の穴は略同心状に設けられ、電気絶縁性両面テープ３の部分の穴から伸縮性導電布２の一部が露出している。

この穴８は、電磁波シールドシート１を回路基板３０へ貼り付ける際の位置決めに利用できるとともに、電磁波シールドシート１を回路基板３０にねじ２６にて留めることにより、伸縮性導電布２と回路基板３０の接地電極Ｇとの導通をより確実なものにする。

また、本第１実施例では、電気絶縁性両面テープ３の一部分に、周囲より熱伝導性が高い高熱伝導部５を設けている。高熱伝導部５には、例えばシリコンゴム等の樹脂にアルミナやフェライトの粉をフィラーとして配合したゲル状のシートを用いる。これにより、回路基板３０上に発熱量の大きい電子部品３１が搭載されていても、高熱伝導部５で電子部品３１を覆い被せるようにすれば、優れた放熱性が得られる。この結果、電磁波シールドシート１の放熱性を向上させることができる。

次に、以上の構成からなる電磁波シールドシート１を回路基板３０に取り付ける手順の一例を説明する。まず、キャリアシート（台紙）の電気絶縁性両面テープ４の剥離紙を剥がし、回路基板３０の表面に対して電磁波シールドシート１の裏面（電気絶縁性両面テープ４の粘着層６が露出している下面）が平行になるように、回路基板３０の上方に電磁波シールドシート１を配置し、その態勢のまま、電磁波シールドシート１を降下させて貼り付ける。あるいは、電磁波シールドシート１を傾けて、電磁波シールドシート１の長手方向の一端部の電気絶縁性両面テープ４を先に貼り付けてから、長手方向の他端部に向かって除々に貼り付ける。これによって、電磁波シールドシート１の回路基板３０への取り付け作業が容易になる。

電磁波シールドシート１は、優れた伸縮性を有しており、電子部品３１，３２を実装した回路基板３０の不規則な形状になじみ易い。従って、回路基板３０上の電子部品３１，３２を完全に覆うことができ、優れた電磁波シールド特性を得ることができる。

次に、接地部材であるねじ２６を、電磁波シールドシート１の穴８を貫通させて回路基板３０のねじ穴３８に螺着し、電磁波シールドシート１と回路基板３０を機械的に固定する。ねじ２６の頭部２６ａは伸縮性導電布２を直接に押さえつつ、伸縮性導電布２に電気的に接続している。さらに、ねじ２６の足部２６ｂは接地電極Ｇに電気的に接続されている。

つまり、電磁波シールドシート１の導電布２は、ねじ２６を介して、回路基板３０の接地電極Ｇに電気的に接続されている。従って、携帯電話などの電子機器の筺体内に固定された回路基板３０へ混入する電磁波ノイズを遮断すると同時に、回路基板３０自体が放出する電磁波ノイズを遮断することができる。

また、電磁波シールドシート１は、回路基板３０の接地電極Ｇと１箇所でしか電気的に接続していないため、電磁波シールドシート１がアンテナとして機能してノイズを放射してしまう心配がある。ところで、ノイズ規制（国際規格であるＣＩＳＰＲ規格や関係業界団体の自主規格であるＶＣＣＩ自主規制など）では、１ＧＨｚまでの周波数のノイズを一定以下に抑えることを要求している。そこで、１ＧＨｚ以下の周波数の信号に対して電磁波シールドシート１がアンテナとして機能することがないように、本第１実施形態の場合、伸縮性導電布２の外周長（２ａ＋２ｂ）を、１ＧＨｚの電気長である３００ｍｍ以下に設定している。これにより、伸縮性導電布２に励起された電流で２次放射が起こっても、共振周波数が１ＧＨｚより高くなるので、１ＧＨｚより高い周波数のノイズしか放射されなくなる。

［第２実施例、図３］
図３は電磁波シールドシート１Ａを用いた電子機器の別の実施例を示す断面図である。この電子機器は、平行に配置された２枚の回路基板３０Ａと３０Ｂの間に電磁波シールドシート１Ａを配置し、これらをプラスチックカバー４０Ａと４０Ｂを接合して構成した空洞内に収容したものである。

電磁波シールドシート１Ａは、前記第１実施例で説明した電磁波シールドシート１と同様のものであり、その詳細な説明は省略する。また、回路基板３０Ａも、前記第１実施例の回路基板３０と同様のものであり、その詳細な説明は省略する。回路基板３０Ｂの表面には、電子部品３３，３４の外部端子がそれぞれ電気的に接続される接続ランド３７ａ，３７ｂ、３８ａ，３８ｂが形成されている。

以上の構成により、回路基板３０Ａ，３０Ｂの立体構造が可能となり、電子機器の小型化を図ることができる。

［第３実施例および第４実施例、図４および図５］
図４は電磁波シールドシート１Ｂを用いた電子機器の別の実施例を示す断面図である。この電子機器は、電磁波シールドシート１Ｂを、回路基板３０に実装されたＩＣやＬＳＩなどの電子部品３１と電子機器のシャーシ５０の間に挟み込むことにより、ノイズ対策と熱対策の両方に対応できるようにしたものである。

電磁波シールドシート１Ｂは、伸縮性を有する導電膜２と、導電膜２の両主面にそれぞれ接合されている伸縮性を有する絶縁膜３，４とを備えている。絶縁膜３，４には、アクリルフォーム等にフェライト等の磁性粉を混入、分散させた磁性両面テープが用いられる。

また、図５は電磁波シールドシート１Ｂを用いた電子機器のさらに別の実施例を示す断面図である。この電子機器は、電磁波シールドシート１Ｂを、回路基板３０に実装されたＩＣやＬＳＩなどの電子部品３１とヒートシンク５１の間に挟み込むことにより、ノイズ対策と熱対策の両方に対応できるようにしたものである。ヒートシンク５１は、ねじ５２によって電子機器のシャーシ５０に接合している。

これらの電子機器は、電子部品３１で発生した熱が電磁波シールドシート１Ｂやシャーシ５０やヒートシンク５１を介して効率よく放熱されるので、ＩＣやＬＳＩなどの電子部品３１の熱暴走を抑えることができる。

［他の実施例］
なお、本発明に係る電磁波シールドシートおよび電子機器は、前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。例えば、前記実施例の電磁波シールドシートは、回路基板の接地電極と１箇所でしか電気的に接続していないが、複数箇所で接続しているものであってもよい。

また、図６に示すように、電気絶縁性両面テープ４の部分の穴径が、伸縮性導電布２と電気絶縁性両面テープ３の部分の穴径より大きい穴８Ａであってもよい。この場合、接地部材であるねじ２６の頭部２６ａにて上から押さえ付けることにより、伸縮性導電布２と電気絶縁性両面テープ３を変形させ、回路基板３０の接地電極Ｇに伸縮性導電布２を直接に接触させて電気的に接続する。

また、図７および図８に示すように、電気絶縁性両面テープ４の一部を導電性両面テープ４ａに置き換えたものであってもよい。この場合、導電性両面テープ４ａは銅やアルミなどの金属箔の両面に導電性粘着剤７を塗布したものを用いる。これにより、伸縮性導電布２と回路基板３０の接地電極Ｇとが、接地部材のねじ２６だけではなく導電性両面テープ４ａによっても電気的に接続されることになる。

本発明に係る電磁波シールドシートおよび電子機器の第１実施例を示す垂直断面図。 図１に示した電磁波シールドシートを回路基板に貼り付ける手順を説明するための分解斜視図。 本発明に係る電磁波シールドシートおよび電子機器の第２実施例を示す垂直断面図。 本発明に係る電磁波シールドシートおよび電子機器の第３実施例を示す垂直断面図。 本発明に係る電磁波シールドシートおよび電子機器の第４実施例を示す垂直断面図。 変形例を示す垂直断面図。 別の変形例を示す斜視図。 図７のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面図。 従来の電磁波シールドシートを示す斜視図。

符号の説明

１，１Ａ，１Ｂ…電磁波シールドシート
２…導電膜（伸縮性導電布）
３，４…絶縁膜（電気絶縁性両面テープ）
６…粘着層
８，８Ａ…穴
２６…接地部材（ねじ）
３０，３０Ａ，３０Ｂ…回路基板
３１，３２，３３，３４…電子部品
５０…シャーシ
５１…ヒートシンク
Ｇ…接地電極

Claims (7)

1. 伸縮性を有する導電膜と、
   前記導電膜の両主面にそれぞれ接合されている伸縮性を有する絶縁膜とを備え、
   前記導電膜には穴が設けられ、前記導電膜の穴と略同心状に前記絶縁膜にも穴が設けられ、前記導電膜の穴に対応して前記絶縁膜にそれぞれ設けられた穴のうち、少なくとも一方の絶縁膜の穴は前記導電膜の穴より径が大きく、該絶縁膜の穴から前記導電膜の一部が露出していること、
   を特徴とする電磁波シールドシート。
2. 前記導電膜が、糸に金属材を被膜した導電糸を編成した導電布、および、布に金属材を被膜した導電布のいずれか一方の導電布であることを特徴とする請求項１に記載された電磁波シールドシート。
3. 前記絶縁膜には磁性体粉が混練されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載された電磁波シールドシート。
4. 前記絶縁膜の表面には粘着層が設けられていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載された電磁波シールドシート。
5. 前記導電膜の外周長は１ＧＨｚの電気長以下に設定されていることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載された電磁波シールドシート。
6. 電子部品が実装され、かつ、接地電極が表面に設けられた回路基板と、
   請求項１〜請求項５のいずれかに記載された電磁波シールドシートと、
   前記電磁波シールドシートの導電膜に設けた穴に挿通され、かつ、前記回路基板の接地電極に接続されている導電性の接地部材とを備え、
   前記接地部材によって前記導電膜と前記接地電極とが電気的に接続されていること、
   を特徴とする電子機器。
7. 請求項１〜請求項５のいずれかに記載された電磁波シールドシートが、前記回路基板に実装された電子部品と電子機器のシャーシもしくはヒートシンクとの間に挟まれていることを特徴とする請求項６に記載された電子機器。

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