(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023089829
(43)【公開日】2023-06-28
(54)【発明の名称】情報処理装置用電子基板
(51)【国際特許分類】
H05K 9/00 20060101AFI20230621BHJP
G06F 1/16 20060101ALI20230621BHJP
【FI】
H05K9/00 G
G06F1/16 312E
G06F1/16 312G
G06F1/16 312L
【審査請求】有
【請求項の数】6
【出願形態】OL
(21)【出願番号】P 2021204575
(22)【出願日】2021-12-16
(71)【出願人】
【識別番号】311012169
【氏名又は名称】NECパーソナルコンピュータ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100161207
【弁理士】
【氏名又は名称】西澤 和純
(74)【代理人】
【識別番号】100169764
【弁理士】
【氏名又は名称】清水 雄一郎
(74)【代理人】
【識別番号】100175824
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 淳一
(74)【代理人】
【識別番号】100206081
【弁理士】
【氏名又は名称】片岡 央
(72)【発明者】
【氏名】椿 怜
【テーマコード(参考)】
5E321
【Fターム(参考)】
5E321AA02
5E321AA14
5E321AA17
5E321AA21
5E321BB41
5E321BB44
5E321GG01
5E321GG05
5E321GG11
(57)【要約】
【課題】ノイズ源部品と通信モジュールとを隣接させてもノイズの影響を抑制できる情報処理装置用電子基板を提供する。
【解決手段】情報処理装置用電子基板は、基板本体と、モジュール本体部と、前記モジュール本体部を覆う第1遮蔽部材と、前記第1遮蔽部材によって覆われていない非遮蔽部と、を有する通信モジュールと、前記非遮蔽部を覆うシート状の第2遮蔽部材と、電磁波を遮蔽する部材によって覆われていないノイズ源部品と、を備え、前記ノイズ源部品と前記通信モジュールとは、前記通信モジュールが有する第1対向面と前記ノイズ源部品が有する第2対向面とが対向するように互いに隣接しており、前記第1対向面と前記第2対向面とが対向する対向方向において、前記第1対向面と前記第2対向面との間にいかなる部材も配置されておらず、前記ノイズ源部品と前記非遮蔽部とは、互いに重ならない。
【選択図】
図2
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板本体と、
モジュール本体部と、前記モジュール本体部を覆い電磁波を遮蔽する第1遮蔽部材と、前記第1遮蔽部材によって覆われていない非遮蔽部と、を有するとともに、前記基板本体上に実装された通信モジュールと、
前記非遮蔽部を覆い、電磁波を遮蔽するシート状の第2遮蔽部材と、
前記基板本体上に実装されるとともに、電磁波を遮蔽する部材によって覆われていないノイズ源部品と、を備え、
前記通信モジュールは、第1対向面を有し、
前記ノイズ源部品は、第2対向面を有し、
前記ノイズ源部品と前記通信モジュールとは、前記第1対向面と前記第2対向面とが対向するように互いに隣接しており、
前記第1対向面と前記第2対向面とが対向する対向方向において、前記第1対向面と前記第2対向面との間にいかなる部材も配置されておらず、
前記対向方向から見て、前記ノイズ源部品と前記非遮蔽部とは、互いに重ならない、情報処理装置用電子基板。
【請求項2】
前記第2遮蔽部材は、前記基板本体に接地された金属シートである、請求項1に記載の情報処理装置用電子基板。
【請求項3】
前記第2遮蔽部材は、電磁波吸収シートである、請求項1に記載の情報処理装置用電子基板。
【請求項4】
前記非遮蔽部は、ケーブルが接続される端子を含み、
前記基板本体に垂直な方向から見て、前記通信モジュールの形状は、矩形状であり、
前記基板本体に垂直な方向から見て、前記端子は、前記通信モジュールの角部に位置する、請求項1から3のいずれか一項に記載の情報処理装置用電子基板。
【請求項5】
前記通信モジュールは、WLAN通信規格をサポートする、請求項1から4のいずれか一項に記載の情報処理装置用電子基板。
【請求項6】
前記ノイズ源部品は、メモリである、請求項1から5のいずれか一項に記載の情報処理装置用電子基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、情報処理装置用電子基板に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献1には、基板本体上にクリップを配置し、当該クリップにシールド缶を取り付ける構造が開示されている。シールド缶は、電子部品を覆い、電磁波を遮蔽する。このような構成によれば、(電磁)ノイズに起因する電子部品の性能低下を抑制することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
近年、ノートパソコン等に代表される情報処理装置においては、小型化の要望が高まっている。情報処理装置の小型化を実現するために、電子基板を小型化し、電子部品を狭い範囲に集中させる場合がある。しかしながら、このように電子部品を狭い範囲に集中させる配置においては、シールド缶を取り付けるためのクリップを配置しにくく、特許文献1に開示されているような従来の構造を採用することが困難となる場合があった。
【0005】
また、上記のような場合において、基板本体にシールド缶を取り付けない構成を採用すると、互いに隣接した電子部品が、ノイズによって性能低下を起こす可能性があった。特に、WLANモジュール等の通信モジュールと、メモリ等のノイズ源部品とを隣接させた場合、通信モジュールの性能低下が起こりやすい。そのため、従来の電子基板においては、通信モジュールとノイズ源部品とを隣接して配置することが難しく、電子基板の小型化が阻害される場合があった。
【0006】
本発明は、このような事情を考慮してなされ、ノイズ源部品と通信モジュールとを隣接させてもノイズの影響を抑制できる情報処理装置用電子基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置用電子基板は、基板本体と、モジュール本体部と、前記モジュール本体部を覆い電磁波を遮蔽する第1遮蔽部材と、前記第1遮蔽部材によって覆われていない非遮蔽部と、を有するとともに、前記基板本体上に実装された通信モジュールと、前記非遮蔽部を覆い、電磁波を遮蔽するシート状の第2遮蔽部材と、前記基板本体上に実装されるとともに、電磁波を遮蔽する部材によって覆われていないノイズ源部品と、を備え、前記通信モジュールは、第1対向面を有し、
前記ノイズ源部品は、第2対向面を有し、前記ノイズ源部品と前記通信モジュールとは、前記第1対向面と前記第2対向面とが対向するように互いに隣接しており、前記第1対向面と前記第2対向面とが対向する対向方向において、前記第1対向面と前記第2対向面との間にいかなる部材も配置されておらず、前記対向方向から見て、前記ノイズ源部品と前記非遮蔽部とは、互いに重ならない。
【0008】
本発明の上記態様によれば、通信モジュールのうち特にノイズに弱い部分である非遮蔽部を、ノイズ源部品から遠ざけるとともに、第2遮蔽部材によって保護することができる。これにより、ノイズ源部品と通信モジュールを隣接させつつ、ノイズによる通信モジュールの性能低下を抑制することができる。
【0009】
ここで、前記第2遮蔽部材は、前記基板本体に接地された金属シートであってもよい。
【0010】
この場合、金属シートによって電磁波を反射し、非遮蔽部をノイズから保護することができる。
【0011】
また、前記第2遮蔽部材は、電磁波吸収シートであってもよい。
【0012】
この場合、電磁波吸収シートによって電磁波を吸収し、非遮蔽部をノイズから保護することができる。
【0013】
また、前記非遮蔽部は、ケーブルが接続される端子を含み、前記基板本体に垂直な方向から見て、前記通信モジュールの形状は、矩形状であり、前記基板本体に垂直な方向から見て、前記端子は、前記通信モジュールの角部に位置してもよい。
【0014】
本発明の上記態様によれば、例えば端子が通信モジュールの中央部にある場合と比較して、ケーブルを通信モジュールに対してより容易に接続することができる。
【0015】
また、前記通信モジュールは、WLAN通信規格をサポートしてもよい。
【0016】
本発明の上記態様によれば、WLANモジュールのようなノイズに弱い通信モジュールであっても、ノイズによる性能低下を抑制し、好適に利用することができる。
【0017】
また、前記ノイズ源部品は、メモリであってもよい。
【0018】
本発明の上記態様によれば、メモリのようなノイズを発しやすい部品であっても、ノイズによる通信モジュールの性能低下を抑制し、好適に利用することができる。
【発明の効果】
【0019】
本発明の上記態様によれば、ノイズ源部品と通信モジュールとを隣接させてもノイズの影響を抑制可能な情報処理装置用電子基板を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0020】
【
図1】本発明の第1実施形態に係る情報処理装置用電子基板の使用態様の一例を示す図である。
【
図2】
図1に示す情報処理装置用電子基板を、矢視IIから見る拡大図である。
【
図3】本発明の第1実施形態に係るアンテナモジュールを示す図である。
【
図4】
図2に示すIV-IV線に沿う断面図である。
【
図5】本発明の第2実施形態に係る情報処理装置用電子基板を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0021】
(第1実施形態)
以下、第1実施形態に係る情報処理装置用電子基板1Aについて図面に基づいて説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る情報処理装置用電子基板1Aは、筐体110を有する情報処理装置100に組み込まれている。以降、情報処理装置用電子基板1Aを、単に電子基板1Aと称する場合がある。
【0022】
本実施形態に係る情報処理装置100はいわゆるクラムシェル型のノートパソコンであり、筐体110は互いに回動可能に連結された第1筐体111および第2筐体112を含んでいる。第1筐体111は、キーボード、クリックパッド等を有する。第2筐体112は、ディスプレイを有する。本実施形態に係る電子基板1Aは、第1筐体111に収容されている。ただし、電子基板1Aは、第2筐体112に収容されていてもよい。なお、情報処理装置100の種類はノートパソコンに限られない。情報処理装置100は、例えば、スマートフォン、タブレット端末、ゲーム機等であってもよい。これらの場合において、筐体110は第2筐体112を含まなくてもよく、第1筐体111がディスプレイを有していてもよい。
【0023】
図2に示すように、本実施形態に係る電子基板1Aは、基板本体10と、通信モジュール20と、第2遮蔽部材30と、ノイズ源部品40と、を備える。基板本体10は、実装面10aを有する。通信モジュール20およびノイズ源部品40は、基板本体10の実装面10a上に実装されている。
【0024】
(方向定義)
ここで、本実施形態では、XYZ直交座標系を設定して各構成の位置関係を説明する。Z軸方向は、基板本体10に垂直な方向である。X軸方向は、Z軸方向に直交する一方向であって、基板本体10が延在する一方向でもある。Y軸方向は、Z軸方向およびX軸方向の双方に直交する方向であって、基板本体10が延在する一方向でもある。本明細書では、X軸方向を第1方向Xと称し、Y軸方向を第2方向Yと称し、Z軸方向を面直方向Zと称する場合がある。第1方向Xに沿う一つの向きを、+Xの向きまたは右方と称する。+Xの向きとは反対の向きを、-Xの向きまたは左方と称する。第2方向Yに沿う一つの向きを、+Yの向きまたは上方と称する。+Yの向きとは反対の向きを、-Yの向きまたは下方と称する。面直方向Zに沿って、基板本体10から通信モジュール20に向かう向きを、+Zの向きまたは表側と称する。+Zの向きとは反対の向きを、-Zの向きまたは裏側と称する。面直方向Zから見ることを、平面視と称する。
【0025】
基板本体10は、多層基板(ビルドアップ基板)であってもよいし、単層基板であってもよい。なお、基板本体10の構成は特に限定されず、公知の構成から適宜選択される。
【0026】
図2および
図3に示すように、本実施形態に係る通信モジュール20の形状は、平面視において矩形状である。
図2に示すように、本実施形態に係る通信モジュール20は、左方(ノイズ源部品40)に向く第1対向面20aを有する。
【0027】
本実施形態に係る通信モジュール20は、モジュール本体部21と、第1遮蔽部材22と、一対の非遮蔽部23と、を有する(
図4も参照)。モジュール本体部21は、アンテナ120A、120B(後述)によって送受信された電磁波を管理する。
【0028】
第1遮蔽部材22は、電磁波を遮蔽する。第1遮蔽部材22は、例えば、金属等の導電物質によって形成されている。
図4に示すように、本実施形態に係る第1遮蔽部材22は、基板本体10に向けて開口した箱状の形状を有し、モジュール本体部21を収容するように覆っている。第1遮蔽部材22は、電磁波を遮蔽することで、モジュール本体部21を(電磁)ノイズから保護している。
【0029】
図3に示すように、本実施形態に係る非遮蔽部23は、平面視において通信モジュール20の角部Cに位置する。また、本実施形態に係る非遮蔽部23は、第1端子23Aおよび第2端子23Bを含む。非遮蔽部23(端子23A、23B)は、第1遮蔽部材22によって覆われておらず、通信モジュール20の外部に露出している。端子23A、23Bには、ケーブル130が接続される。なお、非遮蔽部23および端子23A、23Bの数は図示の例に限られず、各々1つや3つ以上であってもよい。また、非遮蔽部23および端子23A、23Bは通信モジュール20の角部Cに位置していなくてもよい。
【0030】
図1、
図2、および
図3に示すように、本実施形態に係る通信モジュール20は、第1端子23Aおよび第2端子23Bに接続されたケーブル130を介して、第1筐体111に収容された第1アンテナ120Aおよび第2アンテナ120Bに電気的に接続されている。アンテナ120A、120Bは、電磁波の送受信を行う。例えば、第1アンテナ120AがMAINアンテナであり、第2アンテナ120BがAUXアンテナであってもよいし、逆であってもよい。
【0031】
通信モジュール20およびアンテナ120A、120Bがサポートする通信規格は、例えば、WLAN(Wireless Local Area Network)であってもよい。言い換えれば、通信モジュール20は、WLANモジュールであってもよい。ただし、通信モジュール20およびアンテナ120A、120Bがサポートする通信規格はWLANに限定されず、WWAN(Wireless Wide Area Network)その他の通信規格であってもよい。
【0032】
図4に示すように、第2遮蔽部材30は、シート状の部材であり、電磁波を遮蔽する。本実施形態に係る第2遮蔽部材30は、金属シートであり、電磁波を反射する。金属シートである第2遮蔽部材30は、実装面10a上に突設された接地部材Gを介して、基板本体10に接地されている。これにより、第2遮蔽部材30の帯電が抑制される。金属シートを形成する材料は特に限定されないが、例えば、銅製のシートやアルミニウム製のシートを好適に利用することができる。また、第2遮蔽部材30は、複数の金属線が編み合わされたメッシュ(網)構造を有していてもよい。
【0033】
第2遮蔽部材30と接地部材Gとを電気的に接続する方法は特に限定されず、公知の方法から適宜選択される。また、接地部材Gが配置される位置は
図2および
図4の例に限定されず、第2遮蔽部材30を基板本体10に接地可能であれば適宜変更可能である。また、第2遮蔽部材30が基板本体10に対して直接接地されていてもよい。この場合、接地部材Gが実装面10a上に設けられていなくてもよい。
【0034】
図2および
図4に示すように、第2遮蔽部材30は、通信モジュール20の非遮蔽部23を面直方向Zから覆っている。また、本実施形態に係る第2遮蔽部材30は、ケーブル130の一部を覆っている。第2遮蔽部材30は、電磁波を遮蔽(反射)することで、非遮蔽部23およびケーブル130をノイズから保護している。なお、第2遮蔽部材30は、ケーブル130を覆っていなくてもよい。
【0035】
図2に示すように、ノイズ源部品40は、電磁波を遮蔽する部材によって覆われておらず、電子基板1Aの外部に露出している。ノイズ源部品40の例としては、例えば、メモリ、CPU、SSD等の電子部品が挙げられる。本実施形態に係るノイズ源部品40の形状は、平面視において矩形状である。ノイズ源部品40は、右方(通信モジュール20)に向く第2対向面40aを有する。
【0036】
図2に示すように、通信モジュール20とノイズ源部品40とは、第1方向Xにおいて互いに隣接している。より具体的には、通信モジュール20の第1対向面20aとノイズ源部品40の第2対向面40aとが第1方向Xにおいて互いに対向するように、通信モジュール20とノイズ源部品40とが隣接して配置されている。つまり、本実施形態において、第1対向面20aと第2対向面40aとが対向する対向方向は、第1方向Xに一致している。また、第1方向X(前記対向方向)から見て、通信モジュール20の非遮蔽部23とノイズ源部品40とは、互いに重なっていない。言い換えれば、第1方向Xにおいて非遮蔽部23とノイズ源部品40とが重ならないように、通信モジュール20は、ノイズ源部品40に対して+Yの向きにシフトして配置されている。
【0037】
また、第1方向Xにおける通信モジュール20(第1対向面20a)とノイズ源部品40(第2対向面40a)との間には、いかなる部材も配置されていない。より具体的には、
図2に示す領域Aには、いかなる部材も配置されていない。ここで、領域Aは、第1方向Xにおける通信モジュール20(第1対向面20a)とノイズ源部品40(第2対向面40a)との間に位置し、かつ、第1方向Xから見て通信モジュール20およびノイズ源部品40の双方に重なる領域として定義される。なお、領域Aに配置されない「部材」の例としては、集積回路や配線等の電子部品、電磁波を遮蔽する遮蔽部材等が挙げられる。
【0038】
次に、以上のように構成された情報処理装置用電子基板1Aの作用について説明する。
【0039】
近年、ノートパソコン等に代表される情報処理装置においては、小型化の要望が高まっている。情報処理装置の小型化を実現するために、電子基板を小型化し、電子部品を狭い範囲に集中させる場合がある。しかしながら、このように電子部品を狭い範囲に集中させる配置においては、シールド缶を取り付けるためのクリップを配置しにくく、基板本体にシールド缶を取り付ける従来の構造を採用することが困難となる場合があった。
【0040】
また、上記のような場合において、基板本体にシールド缶を取り付けない構成を採用すると、互いに隣接した電子部品が、ノイズによって性能低下を起こす可能性があった。特に、WLANモジュール等の通信モジュールと、メモリ等のノイズ源部品とを隣接させた場合、通信モジュールの性能低下が起こりやすい。そのため、従来の電子基板においては、通信モジュールとノイズ源部品とを隣接して配置することが難しく、電子基板の小型化が阻害される場合があった。
【0041】
これに対して本実施形態に係る情報処理装置用電子基板1Aにおいては、通信モジュール20のうち特にノイズに弱い部分である非遮蔽部23を、ノイズ源部品40から遠ざけるとともに、第2遮蔽部材30によって保護することができる。これにより、ノイズ源部品40と通信モジュール20とを隣接させつつ、ノイズによる通信モジュール20の性能低下を抑制することができる。
【0042】
以上説明したように、本実施形態に係る情報処理装置用電子基板1Aは、基板本体10と、モジュール本体部21と、モジュール本体部21を覆い電磁波を遮蔽する第1遮蔽部材22と、第1遮蔽部材22によって覆われていない非遮蔽部23と、を有するとともに、基板本体10上に実装された通信モジュール20と、非遮蔽部23を覆い、電磁波を遮蔽するシート状の第2遮蔽部材30と、基板本体10上に実装されるとともに、電磁波を遮蔽する部材によって覆われていないノイズ源部品40と、を備え、通信モジュール20は、第1対向面20aを有し、ノイズ源部品40は、第2対向面40aを有し、ノイズ源部品40と通信モジュール20とは、第1対向面20aと第2対向面40aとが対向するように互いに隣接しており、第1対向面20aと第2対向面40aとが対向する対向方向(第1方向X)において、ノイズ源部品40と通信モジュール20との間にいかなる部材も配置されておらず、前記対向方向(第1方向X)から見て、ノイズ源部品40と非遮蔽部23とは、互いに重ならない。
【0043】
この構成により、ノイズ源部品40と通信モジュール20とを隣接させつつ、ノイズによる通信モジュール20の性能低下を抑制することができる。
【0044】
また、第2遮蔽部材30は、基板本体10に接地された金属シートである。この構成により、金属シートによって電磁波を反射し、非遮蔽部23をノイズから保護することができる。
【0045】
また、非遮蔽部23は、ケーブル130が接続される端子23A、23Bを含み、面直方向Zから見て、通信モジュール20の形状は、矩形状であり、面直方向Zから見て、端子23A、23Bは、通信モジュール20の角部Cに位置する。この構成により、例えば端子23A、23Bが通信モジュール20の中央部にある場合と比較して、ケーブル130を通信モジュール20に対してより容易に接続することができる。
【0046】
また、通信モジュール20は、WLAN通信規格をサポートしてもよい。本実施形態に係る情報処理装置用電子基板1Aによれば、WLANモジュールのようなノイズに弱い通信モジュール20であっても、ノイズによる性能低下を抑制し、好適に利用することができる。
【0047】
また、ノイズ源部品40は、メモリであってもよい。本実施形態に係る情報処理装置用電子基板1Aによれば、メモリのようなノイズを発しやすい電子部品であっても、ノイズによる通信モジュール20の性能低下を抑制し、好適に利用することができる。
【0048】
(第2実施形態)
次に、第2実施形態について説明するが、第1実施形態と基本的な構成は同様である。このため、同様の構成には同一の符号を付してその説明は省略し、異なる点についてのみ説明する。
【0049】
本実施形態に係る情報処理装置用電子基板1Bにおいては、第2遮蔽部材30が電磁波吸収シートである。また、
図5に示すように、第2遮蔽部材30を基板本体10に接地するための接地部材Gが、実装面10a上に設けられていない。
【0050】
電磁波吸収シートである第2遮蔽部材30は、電磁波を吸収して減衰させることで、電磁波を遮蔽する。これにより、第2遮蔽部材30は、非遮蔽部23およびケーブル130をノイズから保護することができる。
【0051】
したがって、本実施形態に係る情報処理装置用電子基板1Bは、第1実施形態に係る情報処理装置用電子基板1Aと同様に、ノイズ源部品40と通信モジュール20とを隣接させつつ、ノイズによる通信モジュール20の性能低下を抑制することができる。
【0052】
また、通信モジュール20が電磁波吸収シートであることにより、通信モジュール20を基板本体10に接地するための構成(例えば、接地部材G等)を実装面10a上に設けなくてもよい。したがって、情報処理装置用電子基板1Bの構成をより単純にすることができる。
【0053】
なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【0054】
例えば、通信モジュール20の第1対向面20aとノイズ源部品40の第2対向面40aとが対向する対向方向は、第1方向Xに対して傾いていてもよい。
【0055】
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0056】
1A、1B…電子基板(情報処理装置用電子基板) 10…基板本体 20…通信モジュール 20a…第1対向面 21…モジュール本体部 22…第1遮蔽部材 23…非遮蔽部 23A…第1端子(端子) 23B…第2端子(端子) 30…第2遮蔽部材 40…ノイズ源部品 40a…第2対向面 130…ケーブル C…角部