專利名稱:電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及在由絕緣材料構(gòu)成的框體內(nèi)部內(nèi)置了電路基板的電子 設(shè)備,特別涉及電路基板的接地及電磁噪聲屏蔽技術(shù)。
背景技術(shù):
很多電子設(shè)備在由樹脂等絕緣材料構(gòu)成的框體內(nèi)部內(nèi)置了配設(shè)有 多個電子組件的電路基板,為了將該電路基板接地,并且保護該電路 基板免受電磁噪聲干擾或防止來自該電路基板的電磁噪聲的放出,常 常在框體內(nèi)部配置由金屬材料構(gòu)成的屏蔽部件。例如,在下述專利文獻l、 2中,公開了一種在框體內(nèi)部具備電路基板和由覆蓋在該電路基 板上的金屬材料構(gòu)成的屏蔽部件的電子設(shè)備。并且,在專利文獻1、 2 中,使該屏蔽部件和在電路基板上形成的接地圖案電導通,從而實現(xiàn) 電路基板的接地及電磁噪聲的屏蔽。另外,在框體內(nèi)部配置屏蔽部件 時,需要在該屏蔽部件和電路基板之間保持一定的間隙。這是為了防 止從電路基板上突出的電子元件的端子等接觸到由金屬材料構(gòu)成的屏 蔽部件。專利文獻1特開2001-320181號公報 專利文獻2特開2003-264392號公報發(fā)明內(nèi)容發(fā)明要解決的課題但是,近來要求這種電子設(shè)備進一步小型化、薄型化的呼聲越來 越高。為了滿足該薄型化的要求,嘗試減小框體的壁厚,減小屏蔽部 件和電路基板之間的間隙等。但是,減小框體的壁厚時,會存在降低 框體的剛性的問題。此外,減小屏蔽部件和電路基板之間的間隙時,有時從電路基板的背面突出的電子元件的端子等會接觸到由金屬材料 構(gòu)成的屏蔽部件,產(chǎn)生短路等問題。也就是說,在現(xiàn)有技術(shù)中,實現(xiàn) 電路基板的接地及電磁噪聲屏蔽,并且使電子設(shè)備薄型化,是很困難 的。因此,本實施方式的目的在于提供一種可實現(xiàn)電路基板的接地及 電磁噪聲屏蔽,同時也可薄型化的電子設(shè)備。解決課題的手段本發(fā)明的電子設(shè)備是一種在由絕緣材料構(gòu)成的框體的內(nèi)部內(nèi)置了 電路基板的電子設(shè)備,其特征在于,具備金屬板,貼裝在上述框體 的外表面的一部分上;以及導通部件,由導電性材料構(gòu)成,從上述金 屬板突出到上述框體內(nèi)部,與上述電路基板的接地圖案電連接。在優(yōu)選實施方式中,上述導通部件具備可支承上述電路基板的程 度的剛性,上述電路基板與上述導通部件電連接且物理連接,從而確 保接地,并且把在框體內(nèi)部的位置固定。更具體地,上述導通部件是 從金屬板突出形成,在其上面上形成有陰螺紋的柱狀部件,上述導通 部件和電路基板的接地圖案由導電性材料構(gòu)成并借助于與上述陰螺紋 螺合的陽螺紋而電連接且物理連接。在另外的優(yōu)選實施方式中,在上述框體的外表面上,設(shè)有收納上 述金屬板的收納凹部,上述金屬板以收納在上述收納凹部的狀態(tài)被貼 裝。此外,優(yōu)選的是還具備對貼裝在上述框體上的金屬板至的向外部 露出的面進行覆蓋的橡膠片。這時,優(yōu)選的是上述橡膠片由具有導電 性的導電性橡膠構(gòu)成。在設(shè)有多個上述電路基板時,優(yōu)選的是還具備由導電性材料構(gòu)成 的、與上述多個電路基板各自的接地圖案互相電連接的連結(jié)件。這時, 優(yōu)選的是上述連結(jié)件具備可支承電路基板的程度的剛性,與上述連結(jié)件連接的電路基板,通過該連結(jié)件而與其他的電路基板電連接且物理 連接,從而確保接地,并且把在框體內(nèi)部的位置固定。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明,作為屏蔽部件及接地部件發(fā)揮作用的金屬板貼裝在 框體的外表面上。結(jié)果,即使框體是薄壁的,也可確保剛性,此外, 因金屬板和接地圖案之間存在屬于絕緣材料的框體,所以可以減小金 屬板和電路基板的間隙量。結(jié)果,可實現(xiàn)電路基板的接地及電磁噪聲 的屏蔽,并且使電子設(shè)備薄型化。
圖1是作為本發(fā)明的實施方式的音響裝置用的控制器的俯視圖及 后視圖。圖2是圖1中的A-A截面圖。圖3是上殼的俯視圖及B-B截面圖。 圖4是下殼的俯視圖及C-C截面圖。 圖5是金屬板的俯視圖及D-D截面圖。 圖6是兩種連結(jié)件的立體圖。符號說明10控制器、12框體、14上殼、16下殼、18, 20電路基板、19, 21接地圖案、22金屬板、24橡膠片、26連結(jié)件、30開關(guān)孔、32導 光孔、34上側(cè)支柱、36下側(cè)支柱、37收納凹部、38導通柱通過孔、 40導通柱、40a導通用陰螺紋、54下側(cè)連接部、56上側(cè)連接部。
具體實施方式
以下,參照
本發(fā)明的實施方式。圖1是作為本發(fā)明的實 施方式的音響裝置用控制器10的俯視圖及后視圖。此外,圖2是圖1 中的A-A截面圖。該控制器IO為通過電纜而與音響裝置(圖中未表示)連接的、從 用戶處接收與該音響裝置相關(guān)的操作指示的電子設(shè)備。該控制器10的框體12由互相嵌合的上殼14及下殼16構(gòu)成。并且,在由兩殼14、 16 構(gòu)成的框體12的內(nèi)部積層配置有兩個電路基板,即上側(cè)基板18及下 側(cè)基板20。其中,下側(cè)基板20固著在從固著在框體12的底面上的金 屬板22突出形成的導通柱40上,上側(cè)基板18通過連結(jié)件26相對于 固著在導通柱40上的下側(cè)基板20固定配置。這時,兩基板18、 20通 過導通柱40及連結(jié)件26等而與金屬板22電連接,這樣,確保了兩基 板18、 20的接地。以下詳細說明該控制器10的構(gòu)成。如上所述,控制器10的框體12由互相嵌合的上殼14及下殼16 構(gòu)成。圖3是上殼14的俯視圖及B-B截面圖。該上殼14是由屬于絕 緣性材料的樹脂構(gòu)成的大致盤狀的部件。在上殼14的上面上形成多個 為了使配置在上側(cè)基板18上的開關(guān)元件的頭部通過的開關(guān)孔30、向外 部導出配置在上側(cè)基板18上的LED等的光的導光孔32等。此外,突 出形成了從上殼14的里面(內(nèi)面)向下側(cè)殼延伸的上側(cè)支柱34。圖4是下殼16的俯視圖及C-C截面圖。下殼16也是由屬于絕緣 性材料的樹脂構(gòu)成的、與上殼14對應(yīng)的大致盤狀的部件。在下殼16 中,在與上側(cè)支柱34對應(yīng)的位置,形成了向該上側(cè)支柱34延伸的下 側(cè)支柱36。該下側(cè)支柱36,在組裝兩殼14、 16時,與上殼14的上側(cè) 支柱34抵接。此外,在下殼16的底面上,形成了收納金屬板22及橡膠片24的 收納凹部37。該收納凹部37具有與金屬板22及橡膠片24對應(yīng)的外周 形狀,其深度比金屬板22的壁厚稍大。因此,收納在該收納凹部37 中的金屬板22及橡膠片24由該收納凹部37的周緣來定位。收納在收納凹部37中的金屬板22通過金屬板安裝用螺栓(圖中 未表示)而與下殼16螺合連接。因此,在下殼16上,形成了多個供該金屬板安裝用螺栓的陽螺紋部插通的金屬板安裝用孔39。此外,如后面詳細說明的,在金屬板22上突出形成了導通柱40。為了使該導通 柱40貫通下殼16,從而進出于框體12的內(nèi)部,在下殼16上也形成了 導通柱通過孔38。如圖2所示,在由該上殼14及下殼16構(gòu)成的框體12的內(nèi)部,積 層配置了上側(cè)基板18及下側(cè)基板20。上側(cè)基板18及下側(cè)基板20都是 配置有多個電子元件的電路基板。此外,在各基板18、 20的規(guī)定位置, 設(shè)置有多個通過涂布導電材料(金屬等)而形成的接地圖案19、 21, 通過將該接地圖案19、 21與某一接地部件電連接來確?;?8'、 20 的接地。為了確保該接地及各基板18、 20的位置固定,在本實施方式 中,在各接地圖案19、 20的大致中央,形成了貫通孔(圖中未表示)。 并且用插通在該貫通孔中的連接螺栓60、 62,將各基板18、 20與導通 柱40或連結(jié)件26連接,實現(xiàn)各基板18、 20的位置固定和確保接地, 這些將在后面詳細敘述。另外,在本實施方式中,上側(cè)基板18相對下側(cè)基板20傾斜配置。 具體而言,本實施方式的控制器IO為上面相對于底面傾斜的形狀,上 側(cè)基板18與控制器10的上面大致平行配置,下側(cè)基板20與控制器10 的底面大致平行配置。此外,配置在該些基板18、 20上的電子元件的 腳部(端子圖中未表示)從各基板18、 20的底面突出。各基板18、 20配置成保持該電子元件的腳部不干擾配置在該些基板18、 20的下側(cè) 的其他部件(從上側(cè)基板18看的話為下側(cè)基板20,從下側(cè)基板20看 的話為下殼16)的程度的距離。接著,說明金屬板22。圖5是金屬板22的俯視及D-D截面圖。 金屬板22是由導電材料構(gòu)成的板材。該金屬板22通過從框體內(nèi)部插 入的金屬板安裝用螺栓(圖中未表示)而與下殼16的底面螺合連接。 因此,在金屬板22的規(guī)定位置,形成供金屬板安裝用螺栓螺合的金屬 板安裝用陰螺紋42。此外,如上所述,在該金屬板22上還形成了多個貫通下殼16到 達框體12的內(nèi)部的導通柱40。該導通柱40由與金屬板22相同的導電 材料構(gòu)成。在導通柱40的上面上形成了導通用陰螺紋40a,在該導通 用陰螺紋40a上螺合有螺合連接下側(cè)基板20的下側(cè)連接螺栓60 (參照 圖2)。另外,該多個導通柱40形成在與形成在下側(cè)基板20上的連接 孔對應(yīng)的位置。在固定下側(cè)基板20的位置時,使得下側(cè)基板20的連接孔與多個 導通柱40重合地載置下側(cè)基板20,以該狀態(tài)用由導電材料構(gòu)成的下側(cè) 連接螺栓60將下側(cè)基板20緊固到導通柱40上。這樣,下側(cè)基板20 被固著在導通柱40上,實現(xiàn)了其位置固定。也就是說,含有導通柱40 的金屬板22作為固定下側(cè)基板20的位置的固定部件發(fā)揮作用。另外, 在本實施方式中,與下側(cè)基板20—起,連結(jié)件26也是通過下側(cè)連接 螺栓60緊固到導通柱40上。此外,下側(cè)連接螺栓60及連結(jié)件26都由導電性材料構(gòu)成。因此, 下側(cè)基板20的接地圖案21通過連結(jié)件26、下側(cè)連接螺栓60、導通柱 40,與金屬板22電連接。通過該電連接而確保了下側(cè)基板20的接地。 也就是說,金屬板22也作為確保下側(cè)基板20接地的接地部件發(fā)揮作 用。而且,貼裝在框體12的底面上的金屬板22完全覆蓋電路基板18、 20的一面。借助于這種覆蓋電路基板18、 20的一面的金屬板22,從 電路基板18、 20放出的及從外部向電路基板18、 20發(fā)出的電磁噪聲 就都被屏蔽了。也就是說,在本實施方式中,金屬板22也作為屏蔽電 磁噪聲的屏蔽部件發(fā)揮作用。在金屬板22的底面貼裝有橡膠片24 (參照圖2)。橡膠片24是由 橡膠構(gòu)成的薄片狀的部件。該橡膠片24做成對應(yīng)金屬板22的形狀,可完全覆蓋金屬板22。并且,用橡膠片24覆蓋金屬板22可減小控制 器10的滑動,并提高其外觀性。另外,在本實施方式中,該橡膠片24 由通常的橡膠(彈性材料)形成,但是也可由具備導電性的導電性橡 膠形成。橡膠片24的材料為導電性橡膠的話,該橡膠片24也可作為 屏蔽電磁噪聲的屏蔽部件發(fā)揮作用,可進一步提高電磁噪聲的屏蔽效 果。接著,說明連結(jié)上側(cè)基板20和下側(cè)基板18的連結(jié)件26。圖6(a)、 圖6 (b)是兩種連結(jié)件26的立體圖。連結(jié)件26是由導電性材料構(gòu)成 的板金部件。該連結(jié)件26是把從平板狀的基部52的四角的近旁延伸 出的4個小片54、 56相對于該基部52彎曲約90度而成的形狀。此外, 如圖6(a)、 (b)所示,小片54、 56的彎曲方向可全部相同,也可不同。4個小片54、 56中,從基部52的下端延伸的2個小片54即為連 接下側(cè)基板20的下側(cè)連接部54。此外,從基部52的上端延伸的兩個 小片56即為連接上側(cè)基板18的上側(cè)連接部56。并且,由連接該下側(cè) 連接部54及上側(cè)連接部56的基部52的高度來限定該上側(cè)基板18和 下側(cè)基板20的間隙量。另外,在本實施方式中,上側(cè)基板18相對于 下側(cè)基板20是傾斜的,兩基板間的間隙量是逐漸變化的。因此,基部 52也呈高度逐漸變化的形狀。在下側(cè)連接部54上形成了所述供下側(cè)連接螺栓60插通的下側(cè)基 板用貫通孔54a。并且,通過用下側(cè)連接螺栓60將該下側(cè)連接部54與 下側(cè)基板20—起,和導通柱40螺合連接,使該連結(jié)件26相對于下側(cè) 基板20固定位置。此外,在上側(cè)連接部56上,形成了供由導電材料構(gòu)成的上側(cè)連接 螺栓62 (參照圖2)螺合的上側(cè)基板用陰螺紋56a。并且,上側(cè)連接螺 栓62通過上側(cè)基板18的導通孔,與該上側(cè)基板用陰螺紋56a螺合,從 而使上側(cè)基板18與連結(jié)件26螺合連接。這時,上側(cè)連接部56通過由導電材料構(gòu)成的上側(cè)連接螺栓62,與上側(cè)基板18的接地圖案19電連 接。并且,如上所述,下側(cè)基板20的接地圖案21通過下側(cè)連接螺栓 60及導通柱40,與貼裝在框體20底面上的金屬板22電連接。因此, 自然地,上側(cè)基板18的接地圖案19也通過該下側(cè)基板20的接地圖案 21而與金屬板22電連接。如以上說明所明示的,在本實施方式中,通過連結(jié)件26、連接螺 栓60、 62及導通柱40,固定兩個電路基板18、 20的位置,并且將兩 基板18、 20的接地圖案19、 21與金屬板22電連接。此外,由金屬板 2^從電磁噪聲方面屏蔽兩基板18、 20。對此,如以上說明所明示的,在本實施方式中,將金屬板22配置 在下殼16的底面上,換言之即配置在框體12的外側(cè)(參照圖2)。這 是為了可確保電路基板18、 20的接地及電磁噪聲的屏蔽性,同時可使 控制器10進一步薄型化。艮P,以前具備金屬板等屏蔽部件的電子設(shè)備大多將該屏蔽部件配 置在框體12的內(nèi)部。但是,這時,就需要確保屏蔽部件和電路基板的 間隙足夠大,使得設(shè)備的薄型化變得困難。例如,在本實施方式中, 如果金屬板22配置在框體12的內(nèi)部,具體而言,假定將金屬板22裝 在下殼16的上面上而不是底面上。這時,金屬板22和下側(cè)基板20之 間不存在絕緣部件。因此,從下側(cè)基板20的背面突出的電子原件的腳 部(端子)可能會接觸到金屬板22,導致短路等問題。為了防止這種 問題,需要確保在下側(cè)基板20和金屬板22之間有足夠大的間隙。特 別是對于如控制器10那樣,用戶開關(guān)操作時的力作用在基板18、 20 上的設(shè)備,有時該開關(guān)操作的力會使基板18、 20翹曲。因此,在下側(cè) 基板20和金屬板22之間,必須考慮該翹曲量,確保有足夠大的間隙。 但是,自然,這種大間隙的確保會使控制器IO整體的厚度增大。因此,在本實施方式中,將金屬板22配置在框體12的外側(cè)。這時,在金屬板22和下側(cè)基板20之間存在屬于絕緣材料的下殼16。結(jié) 果,下側(cè)基板20和金屬板22的間隙(基板和下殼的間隙)即使很小, 電子元件的腳部也不會電接觸到金屬板22。也就是說,金屬板22裝在 框體12的外側(cè)的構(gòu)成可大幅度減小下側(cè)基板20和金屬板22的間隙, 確保接地和電磁噪聲的屏蔽性,并且使控制器IO整體薄型化控制器。此外,在本實施方式中,通過將金屬板22貼裝在下殼16的底面 上,提高了框體12的剛性。即,為了使控制器IO薄型化,也需要減 小框體12的壁厚,但是減小基本上由低剛性的樹脂構(gòu)成的框體12的 壁厚時,存在框體12整tf的剛性會大幅下降的問題。但是,如本實施 方式,通過將基本上由高剛性的金屬材料構(gòu)成的金屬板22貼裝在框體 12的底面上,即使減少框體12的壁厚,也能確保足夠的剛性。即,在 本實施方式中,金屬板22不僅作為接地部件、屏蔽部件、固定下側(cè)基 板20的位置的固定部件發(fā)揮作用,還作為增強框體12的剛性的增強 部件發(fā)揮作用。接著,簡單說明該控制器10的組裝作業(yè)。在組裝控制器10時, 預(yù)先將金屬板22及橡膠片24貼裝在下殼16的底面上,使導通柱40 貫通下殼16。接著,將配置了規(guī)定的電子元件的下側(cè)基板20裝載在貫通該下殼 16的多個導通柱40上。這時,使在下側(cè)基板20的接地圖案21的大致 中央形成的導通孔位于導通柱40上形成的導通用陰螺紋40a的正上方。 再將連結(jié)件26裝載在該導通柱40上裝載的下側(cè)基板20上。這時,使 連結(jié)件26的下側(cè)基板用貫通孔54a位于下側(cè)基板20的導通孔的正上 方。然后,將由金屬材料構(gòu)成的下側(cè)連接螺栓60從上側(cè)插入到下側(cè)基 板用貫通孔54a及導通孔中,與導通用陰螺紋40a螺合。這樣,下側(cè)基 板20及連結(jié)件26就固著在導通柱40上。此外,下側(cè)基板20的接地 圖案21通過導通柱40等而與金屬板22電連接,確保下側(cè)基板20的 接地。接下來,將上側(cè)基板18裝載在與下側(cè)基板20螺合連接的連結(jié)件26的上側(cè)連接部56上。這時,使在上側(cè)基板18的接地圖案19的大致 中央形成的導通孔位于連結(jié)件26上形成的上側(cè)基板用陰螺紋56a的正 上方。然后,將由金屬材料構(gòu)成的上側(cè)連接螺栓62從上側(cè)插入到導通 孔內(nèi),與上側(cè)基板用陰螺紋56a螺合。這樣,上側(cè)基板18就固著在連 結(jié)件26上。此外,上側(cè)基板18的接地圖案19通過該連結(jié)件26、下側(cè) 基板20的接地圖案19等而與金屬板22電連接,確保上側(cè)基板18的 接地。下側(cè)基板20及上側(cè)基板18的位置分別被固定后,從上側(cè)蓋上上 殼14,使其與下殼16嵌合。然后,最后用規(guī)定的開關(guān)帽覆蓋從上殼 14的開關(guān)孔30突出的開關(guān)元件后,控制器10的組裝作業(yè)結(jié)束。如以上說明所明示的,在本實施方式中,按照從下側(cè)開始的順序 (即,下殼16,下側(cè)基板20、上側(cè)基板18、上殼14的順序),裝載、 固定部件,從而進行組裝。因此,在組裝作業(yè)過程中,不需要翻轉(zhuǎn)控 制器10,可簡單地迸行組裝。此外,在本實施方式中,因同時進行基 板18、 20的位置固定和接地確保,可減少部件數(shù),可高效率地進行組 裝作業(yè)。另外,在本實施方式中,以電路基板為兩個的電子設(shè)備為例進行 了說明,但是電路基板也可以為1個。此外,電路基板為3個以上的 電子設(shè)備也可通過增加連結(jié)件的數(shù)量來對應(yīng)。此外,上述說明中展示 的金屬板、導通柱、連結(jié)件的形狀等只是一個例子,只要是金屬板貼 裝在框體的外表面上的,其他形狀也可以。
權(quán)利要求
1.一種在由絕緣材料構(gòu)成的框體的內(nèi)部內(nèi)置了電路基板的電子設(shè)備,其特征在于,具備金屬板,貼裝在上述框體的外表面的一部分上;以及導通部件,由導電性材料構(gòu)成,從上述金屬板突出到上述框體內(nèi)部,與上述電路基板的接地圖案電連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的電子設(shè)備,其特征在于, 上述導通部件具備可支承上述電路基板的程度的剛性, 上述電路基板與上述導通部件電連接且物理連接,從而確保接地,并且把在框體內(nèi)部的位置固定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子設(shè)備,其特征在于, 上述導通部件是從金屬板突出形成,在其上面上形成有陰螺紋的柱狀部件,上述導通部件和電路基板的接地圖案由導電性材料構(gòu)成并借助于 與上述陰螺紋螺合的陽螺紋而電連接且物理連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1 3中的任何一項所述的電子設(shè)備,其特征在于,在上述框體的外表面上,設(shè)有收納上述金屬板的收納凹部, 上述金屬板以收納在上述收納凹部的狀態(tài)被貼裝。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1 4中的任何一項所述的電子設(shè)備,其特征在于,還具備對貼裝在上述框體上的金屬板中的向外部露出的面進行覆 蓋的橡膠片。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子設(shè)備,其特征在于,上述橡膠片由具有導電性的導電性橡膠構(gòu)成。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1 6中的任何一項所述的電子設(shè)備,其特征在于,在設(shè)有多個上述電路基板時,還具備由導電性材料構(gòu)成的、與上述多個電路基板各自的接地圖 案互相電連接的連結(jié)件。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子設(shè)備,其特征在于, 上述連結(jié)件具備可支承電路基板的程度的剛性, 與上述連結(jié)件連接的電路基板,通過該連結(jié)件而與其他的電路基板電連接且物理連接,從而確保接地,并且把在框體內(nèi)部的位置固定。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可實現(xiàn)電路基板的接地及電磁噪聲屏蔽,并且可薄型化的電子設(shè)備。屬于電子設(shè)備的控制器的框體(12)由互相嵌合的樹脂制的上殼(14)及下殼(16)構(gòu)成。在下殼(16)的底面上形成了收納凹部(37),在該收納凹部(37)上貼裝有金屬板(22)。在該金屬板(22)上形成有由導電性材料構(gòu)成的、貫通下殼(16)而突出到框體內(nèi)部的導通柱(40)。下側(cè)基板(20)與該導通柱(40)電、物理連接。此外,上側(cè)基板(18)通過由導電材料構(gòu)成的連結(jié)件(26)而與固著在導通柱(40)上的下側(cè)基板(20)電、物理連接。
文檔編號H05K7/14GK101242717SQ20081000949
公開日2008年8月13日 申請日期2008年2月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月5日
發(fā)明者小泉孝道 申請人:蒂雅克股份有限公司