JP2006196664A

JP2006196664A - 基板へのシールドケース取付構造及び携帯電話

Info

Publication number: JP2006196664A
Application number: JP2005006367A
Authority: JP
Inventors: Takashi Imamura; 孝今村
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2005-01-13
Filing date: 2005-01-13
Publication date: 2006-07-27
Also published as: WO2006075794A2; WO2006075794A3; CN101103661A; EP1844638A2; US20090016039A1; TW200704359A

Abstract

【課題】シールドケース内にはんだ屑やはんだフラックスが入り込むのを防止することができるシールドケース取付構造を提供する。
【解決手段】基板４２の表面４２Ｂ（電子部品５６が実装された面と反対側の面）に形成されたはんだランドに、爪部６６をはんだ付けすることで、基板４２の表面４２Ｂにシールドケース５８を固定するためのスペース、すなわち、はんだランドを形成するスペースを確保する必要がない。したがって、基板４２を小型化することが可能となる。また、基板４２の裏面４２Ａにはんだランドを形成することで、はんだランドを十分な大きさにできる。これにより、シールドケース５８を基板４２に固定させたときの、取り付け強度を高くすることができる。さらに、はんだ付け作業で発生するはんだ屑やはんだフラックスは、基板４２の裏面側に飛散するので、シールドケース５８と基板４２の隙間から入り込むことがない。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板へのシールドケース取付構造及び、このシールドケース取付構造を用いて構成された撮像モジュールが搭載された携帯電話に関する。

携帯電話等の情報端末には、撮像素子、レンズ、および撮像素子駆動用ドライバであるＩＣなどの部品をパッケージとして一体化した撮像モジュールが搭載されており、この撮像モジュールを構成している基板には、ＣＣＤなどの電子部品が実装されている。この電子部品からは電磁波が発生し、電磁波によって情報端末の通信機能に支障をきたす場合がある。このため、基板に実装された電子部品を、例えば金属製のシールドケースで覆うことで、電磁波を遮蔽している（特許文献１参照）。

ところで、図９に示すように、シールドケース１０４は、板金を折り曲げて作製されているものが多く、隣接する側面１０４Ｂの間には隙間Ｍが形成される。そして、側面１０４Ｂから延出された爪部１０６を、基板１０２に設けられたはんだランド１０８にはんだ付けすることで、シールドケース１０４が基板１０２に固定されるようになっている。

しかし、はんだ付け作業を行う際に、はんだ屑やはんだフラックスが飛散して、隙間Ｍからシールドケース１０４内に侵入してしまうことがある。はんだ屑やはんだフラックスが電子部品に付着すると、ショートなどの障害を引き起こしてしまう。

そこで、図１０に示すように、側壁１１２Ｂに隙間が形成されないように、プレス絞り加工でシールドケース１１２を作製する場合もある。このような、側壁１１２Ｂに隙間がないシールドケース１１２を基板にはんだ付けする場合、シールドケース１１２内にはんだ屑やはんだフラックスが入り込むことがない。しかし、シールドケース１１２をプレス絞り加工で加工することで、作製時間やコストがかかってしまう。

また、シールドケース１１２を基板にはんだ付けする際に、シールドケース１１２が基板から浮いてしまうことがあり、このときに発生するシールドケース１１２と基板の隙間から、はんだフラックスがシールドケース１１２内に入り込む恐れがある。

さらに、近年では、携帯電話等の情報端末の小型化に伴って、シールドケース１０４が取り付けられる基板１０２も小型化されており、図９に示すように、はんだランド１０８の面積も小さくなる傾向にある。はんだランド１０８の面積が小さいと、はんだ付け作業にかかる時間が長くなるなど、作業性が悪くなる。また、基板１０２とシールドケース１０４は、はんだランド１０８に爪部１０６がはんだ付けされて固定されているだけであるため、はんだの面積が小さくなるとはんだ１１０が取れやすくなり、強度的に弱くなる。
特開２００２−２３２０９９号公報

本発明は、第１には、シールドケース内にはんだ屑やはんだフラックスが入り込むのを防止すること、第２には、必要な大きさのはんだランドのサイズを確保しても、基板を大型化させないこと、第３には、基板にシールドケースを強固に取り付けることを課題とする。

請求項１に記載の発明では、一方の面に電子部品が実装された基板と、前記電子部品を覆い、電磁波を遮断するシールドケースと、前記シールドケースから突出された突出部と、前記基板に形成され、前記突出部が挿通可能な挿通部と、前記挿通部に挿通された突出部を前記基板の他方の面で固定する固定部材と、を有することを特徴としている。

請求項１に記載の発明によれば、一方に電子部品が実装された基板に形成された挿通部に、シールドケースから突出された突出部が挿通され、固定部材によって挿通部が基板の他方の面で固定される。これにより、シールドケースが基板に取り付けられる。

このように、基板の電子部品が実装された一方の面と反対側の他方の面で、突出部を基板に固定するので、基板の一方の面にシールドケースを固定するためのスペースを確保する必要がない。したがって、基板を小型化することが可能となる。また、基板の他方の面に、突出部を取り付けるためのスペースを設けることで、この取り付けスペースを十分な大きさで確保できる。これにより、シールドケースを基板に取り付けたときの、取り付け強度を高くすることができる。

また、固定部材によって、シールドケースの突出部が挿通部に挿通された状態で固定されるので、突出部が挿通部から抜け落ちることがない。つまり、シールドケースが基板から外れることが防止される。したがって、シールドケースが基板から外れることを防止するための部材等をシールドケース又は基板に設ける必要がないので、シールドケース又は基板の形状が簡素化されて、コストダウンに繋がる。

さらに、基板の一方の面を覆うシールドケースを、基板の他方の面で基板に固定させる構成とすることで、シールドケースに衝撃が加えられても、基板からシールドケースが外れにくい構造となる。

請求項２に記載の発明では、前記固定部材は、前記基板の他方の面に設けられ、該基板のアース部と導通するはんだランドに前記突出部を固定するはんだであることを特徴としている。

請求項２に記載の発明によれば、基板の他方の面に設けられたはんだランドに、シールドケースから突出した突出部を、はんだ付けする。これにより、シールドケースが、基板のアースに接続されて固定される。

つまり、はんだ付け作業は、基板の他方の面で行われる。これにより、はんだ付け作業で発生するはんだ屑やはんだフラックスは、基板の他方の面側に飛散するので、シールドケースと基板の隙間から入り込むことがない。

また、シールドケースが、板金を折り曲げて作製された、いわゆる、側壁部分に隙間があるものでも、はんだ屑やはんだフラックスがシールドケース内に入り込む恐れがない。したがって、シールドケース内にはんだ屑やはんだフラックスが入り込むのを阻止するために、シールドケースをプレス絞り加工で作製する必要がないので、安価にシールドケースを作成することができ、コストダウンに繋がる。

さらに、はんだ付け作業を行う際に、はんだごて等で突出部を加熱する必要がある。このとき、突出部に加えられた熱が、シールドケース本体へ伝導して、そこから放熱してしまう。そこで、シールドケース本体が設けられた側と反対側で、突出部を基板に固定させる。つまり、突出部とシールドケース本体の間に基板を介在させることで、突出部の加熱性が良くなり、はんだ付け作業をスムーズに行うことができる。

請求項３に記載の発明では、前記固定部材は、前記突出部に装着され、前記基板のアース部に接触して、該突出部を前記基板に固定すると共に電気的に接続させるクリップであることを特徴としている。

請求項３に記載の発明によれば、基板の他方の面に突出させた突出部にクリップを装着させ、このクリップを基板のアース部と導通させることで、突出部が基板に電気的に接続されると共に、基板に固定される。

これにより、はんだを用いることがないので、はんだ屑やはんだフラックスの飛散がなく、シールドケース内にこれらが入り込む恐れがない。また、はんだを用いてシールドケースを基板に取り付ける場合と比較して、取り付け作業が単純となる。

請求項４に記載の発明では、前記挿通部は、穴又は基板端面に形成した切欠であることを特徴としている。

請求項４に記載の発明によれば、挿通部を穴又は切欠とすることで、突起部を挿通部に挿通する際に、基板に対するシールドケースの位置決めがなされる。これにより、シールドケースを基板に取り付ける際に、シールドケースの基板に対する位置決めを行うため、位置決め用の部材をシールドケースや基板に設ける必要がないので、シールドケース及び基板の形状が簡素化される。

請求項５に記載の発明では、請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の電子基板へのシールドケース取付構造で形成された撮像モジュールが搭載されたことを特徴としている。

本発明は上記構成としたので、本発明は、シールドケース内にはんだ屑やはんだフラックスが入り込むのを防止することができる。また、必要な大きさのはんだランドのサイズを確保しても基板が大型化しない。さらに、基板にシールドケースを強固に取り付けることができる。

図１には、本発明の実施形態の基板へのシールドケース取付構造が示されている。

基板４２の表面４２Ｂには、抵抗やコンデンサ、半導体チップなどの電子部品５６が実装されている。この電子部品５６を保護するために、基板４２の表面４２Ｂには、箱形状のシールドケース５８が取り付けられている。シールドケース５８は、金属製のものが用いられており、このシールドケース５８を基板４２に取り付けることで、基板４２上の電子部品５６から発生する電磁波はシールドケース５８に遮蔽されて、例えば、携帯電話１０（図４参照）の通信機能に影響を及ぼさない。

シールドケース５８は、平面視にて略長方形で、対向する角部がカットされ短側面５８Ｃが形成された箱形状とされている。この短側面５８Ｃの略中央部から、爪部６６が延出されている。爪部６６は略矩形状の板状とされ、先端部にＲ形状が形成されている。

一方、基板４２の対向する角部近傍には、長円状の孔部６２が形成されており、図２に示すように、シールドケース５８を基板４２上に載置したとき、爪部６６が孔部６２に挿通されるようになっている。このように、爪部６６を孔部６２に挿通することで、基板４２に対するシールドケース５８の位置決めがされる。

また、シールドケース５８は、天井面５８Ａ、側面５８Ｂ及び短側面５８Ｃを展開した状態で板金から打ち抜く工程と、天井面５８Ａに対して側面５８Ｂ、短側面５８Ｃを略直角に折り曲げる工程を経て形成される。このとき、各側面５８Ｂと、側面５８Ｂと短側面５８Ｃの間には隙間が形成される。

図３は、基板４２にシールドケース５８を載置したときの、基板４２の裏面４２Ａから見た状態を示す図である。

基板４２の裏面４２Ａの孔部６２近傍には、略三角形状のはんだランド６８が設けられている。はんだランド６８は、基板４２に設けられたアース部（図示省略）に接続されている。また、はんだランド６８には、基板４２の表面４２Ｂ（実装面）から孔部６２に挿通されたシールドケース５８の爪部６６がはんだ付けによって固定される。これによって、基板４２の表面４２Ｂに実装された電子部品５６（図１参照）から発生する電磁波は、シールドケース５８に伝わってはんだランド６８からアース部に吸収される。これにより、電子部品５６から発生する電磁波が、携帯電話１０（図４参照）の通信機能に影響を及ぼすことを防止できる。

ここで、携帯電話１０について簡単に説明する。図４には、本発明の実施形態の基板へのシールドケース取付構造によって基板を用いて形成された撮像モジュール４０が搭載された携帯電話１０が示されている。

図４（Ａ）に示すように、携帯電話１０は、液晶画面１４とスピーカー１５を備えた表示部１２と、マイク１７を備えた操作部１３がヒンジ１９で折り畳み自在に連結されている。また、操作部１３にはスイッチ１６が設けられている。スイッチ１６は、各種指示入力を行うためのものである。本実施の形態では、スイッチ１６として、撮影ボタン１８、電話ボタン２０、静止画ボタン２２、動画ボタン２４、自分撮りボタン２６、上下矢印キー２８、及びテンキー３０が機能する。上下矢印キー２８は、液晶画面１４または背面液晶画面３６（図４（Ｂ）参照）に表示された各種メニューから任意のメニュー項目を選択する際にユーザによって操作されるものである。テンキー３０は、数字等のデータを入力する際にユーザによって操作されるものである。また、携帯電話１０の表示部１２の上面には、外部と通信するためのアンテナ３２が設けられており、通信部として機能する。

図４（Ｂ）に示すように、表示部１２には、撮像モジュール４０（詳細は後述する）が内臓され、鏡筒４８の絞りレンズ５０が表示部１２の背面に面している。

次に、図５に基づいて、撮像モジュール４０の構成について説明する。

撮像モジュール４０は、非金属製のセラミックなどで成形された平板状の基板４２を備えている。この基板４２の一方の面４２Ａ（裏面）には、撮像素子としてのＣＣＤイメージセンサーまたはＣＭＯＳイメージセンサーなどで構成された撮像用チップ４４が配置されている。この撮像用チップ４４上には、赤外光（ＩＲ）遮光用フィルタ４６が配置され、この赤外光遮光用フィルタ４６および撮像用チップ４４は鏡筒４８で覆われている。鏡筒４８には、撮像用チップ４４上に被写体像を結像する絞りレンズ５０と２枚のレンズ５２、５４が取り付けられている。

また、基板４２の他方の面４２Ｂ（表面）には、抵抗やコンデンサ、半導体チップなどの電子部品５６が実装されている。この電子部品５６を保護するために、基板４２の表面４２Ｂには、箱形状のシールドケース５８が取り付けられている。

次に、本発明の実施形態の作用について説明する。

図３に示すように、基板４２の裏面４２Ａ（電子部品５６が実装された面と反対側の面）に形成されたはんだランド６８に、爪部６６をはんだ付けすることで、基板４２の表面４２Ｂにシールドケース５８を固定するためのスペース、すなわち、はんだランド６８を形成するスペースを確保する必要がない。したがって、基板４２を小型化することが可能となる。

また、基板４２の裏面４２Ａにはんだランド６８を形成することで、はんだランド６８を十分な大きさにできる。これにより、シールドケース５８を基板４２に固定させたときの、取り付け強度を高くすることができる。

さらに、はんだ付け作業で発生するはんだ屑やはんだフラックスは、基板４２の裏面４２Ａ側に飛散するので、シールドケース５８と基板４２の隙間から入り込むことがない。

また、シールドケース５８が、板金を折り曲げて作製された、いわゆる、側面５８Ｂ間及び側面５８Ｂと短側面５８Ｃの間に隙間Ｎ（図２参照）がある形状をしている場合でも、はんだ屑やはんだフラックスがシールドケース５８内に入り込む恐れがない。したがって、シールドケース５８内にはんだ屑やはんだフラックスが入り込むのを阻止するために、シールドケース５８をプレス絞り加工で作製する必要がないので、安価にシールドケース５８を作成することができ、コストダウンに繋がる。

また、基板４２に形成された孔部６２に、シールドケース５８の爪部６６を挿通させることで、基板４２に対するシールドケース５８の位置決めがされる。これにより、シールドケース５８の基板４２に対する位置決めを行うために、図９に示すような、位置決め用爪１１４や、この位置決め用爪１１４を係止させる係止部１１６を、それぞれシールドケース１０４や基板１０２に設ける必要がない。

また、基板４２の孔部６２に挿通した爪部６６にはんだ７０を取り付けることで、はんだ７０が突起状となって、孔部６２から爪部６６が外れることを防止する。したがって、シールドケース５８が基板４２から外れることを防止するための部材等をシールドケース５８又は基板４２に設ける必要がない。

以上のことから、シールドケース５８及び基板４２の形状が簡素化されるので、シールドケース５８及び基板４２の作製コストを抑えることができる。

また、基板４２の表面４２Ｂを覆うシールドケース５８を、基板４２の裏面４２Ａで基板４２に固定させる構成とすることで、シールドケース５８に衝撃が加えられても、基板４２からシールドケース５８が外れにくい構造となる。

ところで、はんだランド６８に爪部６６をはんだ付けする際に、はんだごて等で爪部６６を加熱する必要がある。このとき、図９に示すように、シールドケース１０４の爪部１０６を側面１０４Ｂに対して略直角に折り曲げて、基板１０２のＩＣ（電子部品）等が実装された面１０２Ｂに設けられたはんだランド１０８に、この爪部１０６をはんだ付けする場合、爪部１０６を加熱しても、その熱はシールドケース１０４本体から放熱されてしまう。

そこで、図３に示すように、爪部６６を基板４２の裏面４２Ａ側に突出させ、シールドケース５８本体と爪部６６の間に基板４２を介在させて、はんだランド６８に爪部６６をはんだ付けする。このとき、爪部６６に加えられた熱は、基板４２で遮断されてシールドケース５８本体へ伝導されにくくなるので、放熱されにくい。したがって、爪部６６の加熱性が良くなり、はんだ付けの作業をスムーズに行うことができる。

一方、図９に示す従来のシールドケース１０４の場合、板金から切り出す工程と、底面１０４Ａに対して側面１０４Ｂを略直角に折り曲げる工程と、側面１０４Ｂに対して爪部１０６を折り曲げる工程と、を経て作製される。また、位置決め用爪１１４と側面１０４Ｂの間にはスリット１１８が形成されている。このスリット１１８は、板金から切り出す工程で行うことが困難なため、別の工程で形成される。

これに対して、本実施形態のシールドケース５８は、板金から切り出す工程と、天井面５８Ａに対して側面５８Ｂ、短側面５８Ｃを略直角に曲げる工程のみを経て作製される。したがって、シールドケース５８を作製する工程が短いため、作製コストを低く抑えることができる。

なお、本実施形態においては、爪部６６を基板４２の孔部６２に挿通させる構成としたが、図６（Ａ）に示すように、基板７６の対向する一対の辺に切欠部７８を形成し、この切欠部７８にシールドケース７２に形成された爪部７４を固定させ、図６（Ｂ）に示すように、基板７６の裏面７６Ａに設けられたはんだランド８０に爪部７４をはんだ付けしてもよい。また、この場合、切欠部７８に固定させた爪部７４を基板７６側に折り曲げてもよい。これにより、爪部７４が切欠部７８からはずれにくくなるので、はんだ付け作業が楽になる。

さらに、本実施形態では、はんだランド６８に爪部６６をはんだ付けすることで、シールドケース５８を基板４２に取り付ける構成としたが、図７及び図８に示すように、爪部６６に導電性部材で形成されたクリップ８４、８６を嵌め込み、このクリップ８４、８６をはんだランド６８に接触させる構成としてもよい。このとき、クリップ８４、８６をはんだ付けする必要がないので、はんだ屑やはんだフラックスの飛散がなく、シールドケース５８内にこれらが入り込む恐れがない。また、はんだを用いてシールドケース５８を基板４２に取り付ける場合と比較して、取り付け作業が単純となる。

本発明の実施形態に係る基板へのシールドケース取付構造を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る基板へのシールドケース取付構造を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る基板へのシールドケース取付構造を示す斜視図である。本発明の実施形態に係る基板へのシールドケース取付構造が採用された撮像モジュールが搭載された携帯電話の構成を示す斜視図であり、（Ａ）操作面から見た図であり、（Ｂ）背面から見た図である。本発明の実施形態に係る基板へのシールドケース取付構造が採用された撮像モジュールの概略構成を示す断面図である。本発明の他の実施形態に係る基板へのシールドケース取付構造を示す図であり、（Ａ）斜視図であり、（Ｂ）断面図である。本発明の他の実施形態に係る基板へのシールドケース取付構造を示す斜視図である。本発明の他の実施形態に係る基板へのシールドケース取付構造を示す斜視図である。従来の基板へのシールドケース取付構造を示す斜視図である。従来のシールドケースの斜視図である。

符号の説明

４０撮像モジュール
４２基板
６２孔部（挿通部）
６６爪部（突出部）
６８はんだランド（固定部材）
７０はんだ（固定部材）
７２シールドケース
７４爪部（突出部）
７６基板
７８切欠（挿通部）
８４クリップ（固定部材）
８６クリップ（固定部材）

Claims

一方の面に電子部品が実装された基板と、
前記電子部品を覆い、電磁波を遮断するシールドケースと、
前記シールドケースから突出された突出部と、
前記基板に形成され、前記突出部が挿通可能な挿通部と、
前記挿通部に挿通された突出部を前記基板の他方の面で固定する固定部材と、
を有することを特徴とする基板へのシールドケース取付構造。
前記固定部材は、前記基板の他方の面に設けられ、該基板のアース部と導通するはんだランドに前記突出部を固定するはんだであることを特徴とする請求項１に記載の基板へのシールドケース取付構造。
前記固定部材は、前記突出部に装着され、前記基板のアース部に接触して、該突出部を前記基板に固定すると共に電気的に接続させるクリップであることを特徴とする請求項１に記載の基板へのシールドケース取付構造。
前記挿通部は、穴又は基板端面に形成した切欠であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基板へのシールドケース取付構造。
請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の基板へのシールドケース取付構造で形成された撮像モジュールが搭載されたことを特徴とする携帯電話。