JP3597365B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放熱と軽量化を考慮した、例えば携帯電話などに収納される送受信ユニット等の電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、携帯電話を持ち歩くためには、この携帯電話が、軽くてコンパクトであり、さらに衝撃に強い頑強さを備えていることが要求される。
図４及び図５に示すように、従来の電子機器、例えば携帯電話用送受信ユニットは、箱型の枠体５２と、この枠体５２の上面を被う上部のカバー５３と、枠体５２の下面を被う下部のカバー５４と、この枠体５２内に収納されたプリント基板５１とから構成されている。
【０００３】
そして、この送受信ユニットは、後述する金属端子５６を用いて、図示しない本体のメインのプリント基板に半田付けされて、携帯電話装置を構成している。
【０００４】
枠体５２は、半田メッキまたはＳｎ（錫）メッキされた金属板を折り曲げて形成された４つの側壁５２ａと、この側壁５２ａの上下に開放形成された開口部５２ｂと、側壁５２ａの四隅に側壁５２ａから一体に延設された取り付け用とアース用を兼ねた金属端子５６とから構成されている。
【０００５】
四角形状したプリント基板５１には、その面上に熱伝導性の良い銅箔パターン（図示せず）が施されている。銅箔パターンは、送信用パワーアンプＩＣ、抵抗素子、コンデンサなどの電子部品５０が半田付けされたランドと、これら電子部品５０が電気的に接続された回路パターンとで構成されている。さらに、このプリント基板５１の周辺には、回路パターンがアース用として形成されている。そして、このプリント基板５１は、枠体５２の側壁５２ａ内面の上下方向のほぼ中間位置に嵌合するように収納されていて、枠体５２と電気的に接続されている。
【０００６】
上部のカバー５３は、半田メッキまたは錫（Ｓｎ）メッキされた金属板からなり、この上部のカバー５３には、平坦部５３ａの一部を切り欠いて内側に切り起して形成された切起し部５５と、平坦部５３ａの周辺を折り曲げて形成された複数個の折曲げ部５３ｂが設けられている。そして、上部のカバー５３は、枠体５２の上側の開口部５２ｂを被い、側壁５２ａの外面に折曲げ部５３ｂの内側が嵌合するように取り付けられている。
そして、切起し部５５は、枠体５２内に組み込まれたプリント基板５１の電子部品５０、特に送信用パワーアンプＩＣの真上に対向する位置に配され、その際、切起し部５５には、電気部品５０が当接している。
【０００７】
下部のカバー５４は、上部のカバー５３と同じ材質と大きさをなし、下部のカバー５４には、平坦部５４ａの周辺を一方向に折り曲げて形成された複数個の折り曲げ５４ｂが形成されている。そして、下部のカバー５４は、上部のカバー５３と同様に、枠体５２の下側の開口部５２ｂを被い、側壁５２ａの外面に折曲げ部５４ｂの内側が嵌合するように取り付けられている。
【０００８】
このような携帯電話用送受信ユニットは、電子部品５０、特に送信用パワーアンＩＣ等から発生する熱を、熱伝導によって、切起し部５５へ、さらにこの切起し部５５に通じる上部のカバー５３を通して外部に放出している。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電子機器、特に携帯電話用送受信ユニットは、電子部品からの熱を切起し部を通してカバーから放出するように構成されている。しかしながら、送受信ユニットは、金属製の枠体、上下部のカバーで被った構造であるため、放熱効果はあるが、比較的重く、軽くするのが難しいという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記の問題点に鑑み、電子部品の軽量化を図り、且つ放熱効果のある筐体構造を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、上記課題を解決するための第一の解決手段として、
金属製の放熱板と、この放熱板を埋設した側壁部と平板部とを有するモールド樹脂体と、この平板部に形成された貫通孔と、電子部品を載置して、モールド樹脂体に取り付けられたプリント基板とを備え、電子部品を貫通孔から露出した放熱板に接触させて、この電子部品の熱を放熱させてなる。
【００１２】
また第二の解決手段として、放熱板を貫通孔から外方へ突出させた。
【００１３】
また第三の解決手段として、貫通孔を複数個設け、一体につながった放熱板をこの貫通孔から露出した。
【００１４】
また第四の解決手段として、放熱板は、帯条が格子状に交差した帯条部とこの帯条部から折り曲げた脚部とからなり、帯条部と脚部とがモールド樹脂体の平板部と側壁部とにそれぞれ埋設されている。
【００１５】
また第五の解決手段として、脚部からモールド樹脂体の外に延設された固定部を有してなる。
【００１６】
また第六の解決手段として、モールド樹脂体の少なくともプリント基板の電子部品を配した側に無電解メッキ層を設けている。
【００１７】
【発明の実施の形態】
本発明の電子機器、特に携帯電話用送受信ユニットを図面に基づいて説明すると、図１は本発明の携帯電話用送受信ユニットを携帯電話本体のメインのプリント基板に取り付ける前の下側から見た平面図、図２は図１の２−２線における断面図、図３は図１の３−３線における断面図である。
【００１８】
図１、図２及び図３に示すように、携帯電話用送受信ユニット１は、箱型のモールド樹脂体５と、モールド樹脂体５の上部に設けられたプリント基板１１とからなり、該送受信ユニット１は、メインのプリント基板２１に取り付けられて、携帯電話本体が構成される。
【００１９】
モールド樹脂体５は、耐熱性のあるインサート用モールド樹脂材、例えばポリプロピレンからなり、対向配設された一対の側壁部２と、これら側壁部２間に配されて、側壁部２との断面がＨ形状になるように設けられ、側壁部２と一体成形された平板状の平板部３とを有している。そして、該平板部３により、モールド樹脂体５内部は上空間５ａと下空間５ｂとに仕切られている。さらに後述するように、側壁部２および平板部３内に渡って一つに連なる金属製の放熱板４が埋設されている。
【００２０】
モールド樹脂体５の側壁部２の四隅には、板厚を他の個所に比べて厚く設けた板厚部２ｂが形成されて、該板厚部２ｂの上面と下面には、それぞれ複数の取付孔（図示せず）が形成されている。
【００２１】
平板部３には、板厚方向に円形に形成した貫通孔３ａが複数個形成されていて、上空間５ａと下空間５ｂとを貫通している。また、この貫通孔３ａ内には、モールド樹脂体５に埋設された放熱板４の一部が露出している。さらに、モールド樹脂体５の上空間５ａに面する平板部３の表面及び側壁部２の内面、更に貫通孔３ａに露出した放熱板４上には、銅（Ｃｕ）下地にニッケル（Ｎｉ）メッキをした無電解メッキ層６が施されていて、より磁気シールド効果を得るようにしている。なお、図示していないが、メインのプリント基板２１側の電子部品に磁気の影響を与えないために、モールド樹脂体５の下空間５ｂに面する平板部３の表面及び側壁部２の内面にも無電解メッキ層６を積層してもよい。
【００２２】
略四角形をした放熱板４は、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）などの金属材料からなり、複数の帯条４ａが略格子状に交差してつながった平面状の帯条部４ｂと、帯条部４ｂの四隅から折り曲げて形成された４個の脚部４ｃとを有してなる。そして帯条部４ｂはモールド樹脂体５の平板部３に、脚部４ｃは側壁部２の板厚部２ｂにそれぞれ埋設されている。
【００２３】
そして、帯条部４ｂの帯条４ａが交差した個所がモールド樹脂体５の貫通孔３ａから突き出すように露出し、頂点を丸めた湾曲状の当接部４ｄとなっている。該当接部４ｄは、プリント基板１１に載置された電子部品５０、とくに出力が大きく発熱量の多い、例えば送信用パワーアンプＩＣの配された位置に対応させて形成されている。
【００２４】
放熱板４の脚部４ｃの先端は、モールド樹脂体５の板厚部２ｂの下面から露出させ、その先端をモールド樹脂体５の底面に沿って、ほぼ直角に折り曲げて固定部４ｅが形成されている。さらに、この固定部４ｅには、ネジなどの固定金具で固定するための孔部４ｆが板厚部２ｂの取付孔と対応して設けられている。
【００２５】
四角形状したプリント基板１１面には、上述したように、送信用パワーアンプＩＣなどの電子部品５０が半田で取り付けられていて、熱伝導性の良い回路パターンで複数の電子部品５０が電気的に接続されている。なお、この回路パターンはプリント基板１１の周辺でアース用としても用いられている。
そして、プリント基板１１は、電子部品５０が載置された面が、モールド樹脂体５の上空間５ａに向くように、板厚部２ｂ上部の取付孔にネジなどの固定金具で取り付け固定されている。その際、出力が大きく発熱量の多い送信用パワーアンプＩＣからなる電子部品５０は、モールド樹脂体５の平板部３の貫通孔３ａから露出した放熱板４に対向配置され、該放熱板４の当接部４ｄに当接している。
【００２６】
このように構成された携帯電話用送受信ユニット１を組み立てるには、先ず金属製のフープ材を金型で打ち抜いて、さらに折り曲げして放熱板４を作る。次に、モールド樹脂にて、この放熱板４をインサート成形してモールド樹脂体５を作る。モールド樹脂体５を作ってから、モールド樹脂体５から露出した放熱板４の脚部４ｃの先端を折り曲げて固定部４ｅを作る。
【００２７】
次に、プリント基板１１上に設けた電子部品５０がモールド樹脂体５の上空間５ａ内に配されるように、プリント基板１１を側壁部２の上面に載せ、取付孔にネジなどの固定金具で取り付けて、携帯用送受信ユニットを組み立てる。この取り付けの際、プリント基板１１に載置された電子部品５０が当接部４ｄに当接させている。この電子部品５０と当接部４ｄ間には、グリースなどを塗って、電子部品５０からの熱伝導を確実にしている。
【００２８】
最後に、送受信ユニットをメインのプリント基板２１に載せ、固定部４ｅの孔部４ｆにネジなどの固定金具で取り付けて、携帯電話装置を構成している。この取り付けの際、固定部４ｅがメインのプリント基板２１の銅箔パターン（アースパターン）に接するように固定されている。
【００２９】
このような携帯電話用送受信ユニット１は、プリント基板１１の電子部品５０で発生する熱を、熱伝導によって電子部品５０と接触した当接部４ｄへ伝え、当接部４ｃに通じる脚部４ｃから、メインのプリント基板２１の回路パターン（アースパターン）へと導かれて外部に放出されるので、電子部品５０の発熱による温度上昇を抑えることができる。送受信ユニット１の本体を金属部材で被わなくても放熱板４により適度な強度をもち、その放熱板４が格子状に形成されてモールド樹脂に埋設されているので、送受信ユニットを軽くすることができる。
【００３０】
【発明の効果】
本発明の電子機器は、放熱板を埋設した側壁部と平板部とを有するモールド樹脂体において、プリント基板に載置した電子部品を貫通孔から露出した放熱板に接触させてなるので、熱量の多い電子部品が発生した熱を効果的に放出して、電子部品の発熱による温度上昇を抑えることができるとともに、モールド樹脂体で構成したので軽くすることができる。
【００３１】
放熱板を貫通孔から外方へ突出させたことにより、発熱する電子部品をこの放熱板と容易に且つ確実に当接できるので、より電子部品の放熱を図ることができる。
【００３２】
また本発明の電子機器は、放熱板が複数本の帯条が集まって格子状につながった帯条部からなるので、電子部品に接する当接部からの熱伝導を確実にとれ、どの熱伝導経路からも外方に向けて熱放出させることができ、且つ、従来の上・下部のカバーのように全体を被った構成のものに比して、軽量化を果すことができる。
【００３３】
また脚部がモールド樹脂体の外に延設された固定部を設けたことにより、メインのプリント基板とを固定金具で固定でき、より確実に放熱をすることができる。
【００３４】
少なくともモールド樹脂体のプリント基板内面側を無電解メッキで被ったことにより、金属製の枠体を設けなくても、より十分な磁気シールド効果をもたせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子機器を示す平面図である。
【図２】図１の２−２線から見た本発明の電子機器を示す断面図である。
【図３】図１の３−３線から見た本発明の電子機器を示す断面図である。
【図４】従来の電子機器を示す斜視図である。
【図５】従来の電子機器を示す断面図である。
【符号の説明】
２ 側壁部
３ 平板部
３ａ 貫通孔
４ 放熱板
４ａ 帯条
４ｂ 帯条部
４ｃ 脚部
４ｄ 当接部
４ｅ 固定部
５ モールド樹脂体
６ 無電解メッキ層
５０ 電子部品

Claims (6)

1. 金属製の放熱板と、該放熱板を埋設した側壁部と平板部とを有するモールド樹脂体と、該平板部に形成された貫通孔と、電子部品を載置して、前記モールド樹脂体に取り付けられたプリント基板とを備え、該電子部品を前記貫通孔から露出した前記放熱板に接触させて、この電子部品の熱を放熱させてなることを特徴とする電子機器。
2. 前記放熱板を貫通孔から外方へ突出させたことを特徴とする請求項１記載の電子機器。
3. 前記貫通孔を複数個設け、一体につながった放熱板を該貫通孔から露出したことを特徴とする請求項１または２記載の電子機器。
4. 前記放熱板は、帯条が格子状に交差した帯条部と該帯条部から折り曲げた脚部とからなり、前記帯条部と脚部とが前記モールド樹脂体の平板部と側壁部とにそれぞれ埋設されたことを特徴とする請求項１、２または３の電子機器。
5. 前記脚部からモールド樹脂体の外に延設された固定部を有してなることを特徴とする請求項４記載の電子機器。
6. 前記モールド樹脂体の少なくともプリント基板の電子部品を配した側に無電解メッキ層を設けたことを特徴とする請求項１、２、３、４または５記載の電子機器。

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