JP2007207857A - 携帯端末用プリント基板及び携帯端末 - Google Patents

Abstract

【課題】収容する筐体のつなぎ目から直接静電気が印加しても電子部品を誤作動や破壊から保護できる携帯端末用プリント配線基板及びこれを用いた携帯端末を提供する。
【解決手段】二つ以上のカバー部材を組み合わせてなる筐体８に収容される携帯端末用プリント配線板であって、実装される電子部品を動作させるためのＧＮＤ配線６とは別個に、筐体のつなぎ目部分に近接して静電気ＧＮＤ配線７が設けられ、静電気ＧＮＤ配線７がＢＡＴＴ５のマイナス極に接続されている。
【選択図】図１

Description

本発明は携帯端末に適用する携帯端末用のプリント基板及びこれを用いた携帯端末に関する。

携帯端末に適用するプリント配線基板（以下、ＰＷＢ）には、ユーザに帯電した静電気が手先から放電した場合の対策を講じる必要がある。

図６、図７に従来の携帯端末の要部の構成を示す。
ＰＷＢ２１は、プリント配線基板である。信号線２２は、はＰＷＢ２１に形成された電気配線（配線パターン）であり、ＩＣ類２３同士を電気的に接続している。ＩＣ類２３は、携帯端末の動作に関わる制御装置である。ツェナーダイオード２４は、信号線２２と並列に接続され、信号線２２に過大な電圧が加わった際（静電気放電など）に電流をＧＮＤ配線２６へ逃がす静電気保護用ダイオードである。ＢＡＴＴ２５は、携帯端末を動作させるための電力源であり、プラス及びマイナスの電極を有している。ＧＮＤ配線２６は、ＢＡＴＴ２５のマイナス極に接続されている。筐体２８は、携帯端末本体の外側モールドカバーである。勘合部２９は、筐体２８のつなぎ目となる部分である。

図示するように勘合部２９の近傍にはクリアランス（筐体２８とＰＷＢ２１との間隔）が所定量設けられている。

従来の携帯端末において静電気放電によって誤動作が発生するメカニズムについて説明する。
静電気は、筐体２８の勘合部２９を介してＰＷＢ２１に作用し、放電電圧は導体配線である信号線２２に印加する。ツェナーダイオード２４は、信号線２２に印加した静電気放電による電流をＧＮＤ配線２６へ流すことにより、静電気放電の電圧によってＩＣ類２３に過電圧がかかって破壊されてしまうことを防止する。静電気がＧＮＤ配線２６に流れてＢＡＴＴ２５に流れ込むことによってＩＣ類２３の破壊や誤作動が防止される。

しかし、実際の携帯端末では信号線の本数は数百本にも及ぶため、これらの全てにツェナーダイオードを設置することは実装面積上の制約からしても事実上不可能である。

また、クリアランスを大きく確保することで静電気が筐体外からＰＷＢ２１に印加しにくい構造とすることができるが、クリアランスを大きく取ると携帯端末の大型化が避けられないため、携帯端末の小型化という市場のニーズに答えることができない。

携帯端末における静電気対策に関する従来技術としては、特許文献１に開示される「電子回路基板」がある。特許文献１に開示される発明は、電子部品から筐体内に入り込んだ静電気の電荷を接地「するため静電気放電用グランドパターンを介して接地したものである。
特開平５−１０２６２４号公報

しかし、特許文献１に開示される発明は、電子部品からの静電気に対しては有効であるが、筐体のつなぎ目から筐体内のＰＷＢに直接印加する静電気に対しては電子部品を保護することはできない。

本発明はかかる問題に鑑みてなされたものであり、収容する筐体のつなぎ目から直接静電気が印加しても電子部品を誤作動や破壊から保護できる携帯端末用プリント配線基板及びこれを用いた携帯端末を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、第１の態様として、二つ以上のカバー部材を組み合わせてなる携帯端末の筐体に収容される携帯端末用プリント配線板であって、
実装される電子部品を動作させるための第１のグランド配線とは別個に、各カバー部材同士のつなぎ目部分に近接して第２のグランド配線が設けられ、該第２のグランド配線が蓄電池の負極に接続されたことを特徴とする携帯端末用プリント配線基板を提供するものである。

本発明の第１の態様においては、第２のグランド配線が周縁部に配置されていることが好ましい。

本発明の第１の態様の上記のいずれの構成においても、第１のグランド配線と第２のグランド配線とが、少なくとも１カ所で電気的に接続されていることが好ましい。また、筐体外に露出するコネクタ部品と蓄電池の負極とを接続する第３のグランド配線を備えることが好ましく、これに加えて、コネクタ部品が二つ以上実装され、第３のグランド配線は各コネクタ部品と蓄電池の負極とを接続することがより好ましい。

本発明の第１の態様の第３のグランド配線を備えた構成においては、第３のグランド配線が、第１及び第２のグランド配線の少なくとも一方と電気的に接続されたことがより好ましい。

本発明の第１の態様の上記のいずれの構成においても、第２のグランド配線が、表裏両面に設置されていることが好ましい。

また、上記目的を達成するため、本発明は、第２の態様として、上記本発明の第１の態様のいずれかの構成にかかる携帯端末用プリント配線基板を用いた携帯端末を提供するものである。

本発明によれば、収容する筐体のつなぎ目から直接静電気が印加しても電子部品を誤作動や破壊から保護できる携帯端末用プリント配線基板及びこれを用いた携帯端末を提供できる。

〔第１の実施形態〕
本発明を好適に実施した第１実施形態について説明する。図１に、本実施形態にかかる携帯端末の要部の構成を示す。ＰＷＢ１は筐体８に収容されるプリント配線基板である。信号線２は、ＰＷＢ１内の電気配線（配線パターン）であり、ＩＣ類３同士を電気的に接続している。ＩＣ類３は、携帯端末の動作に関わる制御装置である。ＢＡＴＴ５は、携帯端末を動作させるための電力源であり、プラス電極及びマイナス電極を備える。ＧＮＤ配線６は、ＢＡＴＴ５のマイナス極と電気的に接続されている。静電気ＧＮＤ７は、ＰＷＢ１を囲んで周縁部に（換言すると最外周に）配置されており、ＧＮＤ配線６とは別途にＢＡＴＴ５のマイナス極と接続されている。なお、ＰＷＢ１が多層基板の場合には、全ての層外周に静電気ＧＮＤ７が設けられている。筐体８は、携帯端末本体の外側モールドカバーである。勘合部９は、筐体８のつなぎ目の部分である。
なお、静電気ＧＮＤ７とＢＡＴＴ５のマイナス極とは、十分太い配線を用いて最短距離で接続されていることが好ましい。静電気ＧＮＤ７とＢＡＴＴ５のマイナス極とを接続する配線が細すぎると静電気がＢＡＴＴ５のマイナス極にスムーズに流れ込まなくなるため、ＩＣ類３を保護する効果が小さくなる。また、静電気ＧＮＤ７とＢＡＴＴ５のマイナス極とが最短距離で接続されていない場合には、他の信号ラインと重なったり併走したりする確率が高くなるため、ＩＣ類３を保護する効果が小さくなる。

図示するように勘合部９には所定のクリアランス（筐体８からＰＷＢ１までの間隔）が設けられている。

図２に、本実施形態にかかる携帯端末での静電気放電のメカニズムを示す。
筐体８の勘合部９からＰＷＢ１に静電気が印加した場合、ＰＷＢ１の最外周には静電気ＧＮＤ７が配置されているため信号線２ではなく静電気ＧＮＤ７で放電が生じる。すなわち、静電気ＧＮＤ７が避雷針の役割を果たす。静電気ＧＮＤ７で放電した静電気による電荷はＢＡＴＴ５のマイナス極へ流れ込む。このように、勘合部９から静電気がＰＷＢ１に印加した場合でも、信号線２には静電気による電荷が全く流れないため、ＩＣ類３の破壊及び誤動作が防止される。

ＰＷＢ１に静電気が印加しても、放電による電流は信号線２ではなく静電気ＧＮＤ７に流れ込むため、筐体８とＰＷＢ１とのクリアランスを小さくできる。すなわち、携帯端末の小型化を図る上で好適である。

このように、本実施形態にかかる携帯端末は、ツェナーダイオードを用いること無く静電気対策を行っているため、ＰＷＢの実装面積を縮小でき、低コスト化を図れる。さらに、筐体とＰＷＢとのクリアランスを小さくできるため、携帯端末の小型化や薄型化を図るのに有効である。

なお、ここではＰＷＢ１の外周が筐体８のつなぎ目に最も近接する構成を例としたが、図３に示すようにＰＷＢ１の周縁部以外の部分が筐体８のつなぎ目と最も近接する構成であっても同様の効果が得られる。ＰＷＢ１の面の特定の部分が筐体８のつなぎ目と最も近接する場合には、その部分に関しては最上層にのみ静電気ＧＮＤ７が設けられていれば良い。

〔第２の実施形態〕
本発明を好適に実施した第２の実施形態について説明する。
図４に本実施形態にかかる携帯端末の要部の構成を示す。本実施形態にかかる携帯端末は外部コネクタ３１をさらに有する他は第１の実施形態と同様である。

外部コネクタ３１は、従来の携帯端末に設けられていたものと同様のもの（例えば、充電用コネクタ、ヘッドフォンジャック）であり、少なくともユーザの手作業によって外部からプラグ状のものが差し込まれるものである。
なお、ここでは外部コネクタ３１が二つ設けられた構成を例とするが、外部コネクタ３１の数は、一つであっても三つ以上であってもかまわない。

外部コネクタＧＮＤ３２は、外部コネクタ３１と電気的に接続されており、ＧＮＤ配線６とは別途にＢＡＴＴ５のマイナス極に接続されている。

外部コネクタ３１は、ユーザが最も触れやすい部分であるため、静電気放電が発生する確率も最も高い部分である。

図５に本実施形態にかかる携帯端末での静電気放電のメカニズムを示す。
ユーザがヘッドフォンジャックなど外部コネクタ３１に挿着しようとする際に、ユーザに帯電していた静電気が外部コネクタ３１に放電する。その静電気の電荷は、信号線２に流れ込むことなく外部コネクタＧＮＤ３２を介してＢＡＴＴ５のマイナス極に流れ込む。静電気放電による電流が信号線２に流れないため、ＩＣ３の破壊や誤動作を防止できる。

なお、上記各実施形態は本発明の好適な実施の一例であり、本発明はこれらに限定されることはない。
例えば、上記各実施形態においては、静電気ＧＮＤ７や外部コネクタＧＮＤ３２はＧＮＤ配線６とは独立して接地された構成であるとしたが、静電気ＧＮＤ７や外部コネクタＧＮＤ３２は所々でＧＮＤ配線６と電気的に接続されていても良い。
このように、本発明は様々な変形が可能である。

本発明を好適に実施した第１の実施形態にかかる携帯端末の要部斜視図である。 第１の実施形態にかかる携帯端末の要部断面図である。 ＰＷＢの周縁部以外の部分が筐体のつなぎ目と最も近接する構成の一例を示す側面図である。 本発明を好適に実施した第２の実施形態にかかる携帯端末の要部斜視図である。 第２の実施形態にかかる携帯端末の要部断面図である。 従来の携帯端末の要部斜視図である。 従来の携帯端末の要部断面図である。

符号の説明

１ ＰＷＢ
２ 信号線
３ ＩＣ類
５ ＢＡＴＴ（バッテリー）
６ ＧＮＤ配線
７ 静電気ＧＮＤ配線
８ 筐体
９ 勘合部
３１ 外部コネクタ
３２ 外部コネクタＧＮＤ配線

Claims (8)

1. 二つ以上のカバー部材を組み合わせてなる携帯端末の筐体に収容される携帯端末用プリント配線板であって、
   実装される電子部品を動作させるための第１のグランド配線とは別個に、前記各カバー部材同士のつなぎ目部分に近接して第２のグランド配線が設けられ、該第２のグランド配線が蓄電池の負極に接続されたことを特徴とする携帯端末用プリント配線基板。
2. 前記第２のグランド配線が周縁部に配置されていることを特徴とする請求項１記載の携帯端末用プリント配線基板。
3. 前記第１のグランド配線と前記第２のグランド配線とが、少なくとも１カ所で電気的に接続されていることを特徴とする請求項１又は２記載の携帯端末用プリント配線基板。
4. 前記筐体外に露出するコネクタ部品と前記蓄電池の負極とを接続する第３のグランド配線を備えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項記載の携帯端末用プリント配線基板。
5. 前記コネクタ部品が二つ以上実装され、前記第３のグランド配線は前記各コネクタ部品と前記蓄電池の負極とを接続することを特徴とする請求項４記載の携帯端末用プリント配線基板。
6. 前記第３のグランド配線が、前記第１及び第２のグランド配線の少なくとも一方と電気的に接続されたことを特徴とする請求項４又は５記載の携帯端末用プリント配線基板。
7. 前記第２のグランド配線が、表裏両面に設置されていることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の携帯端末用プリント配線基板。
8. 請求項１から７のいずれか１項記載の携帯端末用プリント配線基板を用いた携帯端末。

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