特開 2024-165054 電子装置

(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】P2024165054

(43)【公開日】2024-11-28

(54)【発明の名称】電子装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 9/00 20060101AFI20241121BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20241121BHJP

【ＦＩ】

H05K9/00 F

H05K1/02 N

H05K1/02 J

H05K9/00 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】11

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023080880

(22)【出願日】2023-05-16

(71)【出願人】

【識別番号】000004260

【氏名又は名称】株式会社デンソー

(74)【代理人】

【氏名又は名称】矢作 和行

(74)【代理人】

【識別番号】100121991

【弁理士】

【氏名又は名称】野々部 泰平

(74)【代理人】

【識別番号】100145595

【弁理士】

【氏名又は名称】久保 貴則

(72)【発明者】

【氏名】稲垣 正史

(72)【発明者】

【氏名】鵜生 高徳

【テーマコード（参考）】

5E321

5E338

【Ｆターム（参考）】

5E321AA02

5E321AA03

5E321AA05

5E321AA11

5E321AA14

5E321AA17

5E321CC22

5E321GG01

5E321GG05

5E321GG09

5E338AA03

5E338BB13

5E338BB71

5E338CC01

5E338CC06

5E338CD02

5E338CD12

5E338CD23

5E338EE13

(57)【要約】

【課題】体格の増大や通信品質の劣化を抑制しつつコモンモードノイズを低減できる電子装置を提供すること。
【解決手段】電子装置１０は、プリント基板２０と、ガードパネル３０を備える。プリント基板２０は、基準電位を提供するグランド層２２１と、グランド層２２１よりも上面２０ａに近い位置に配置され、基板端部に沿って延びる信号配線２２２を有する。ガードパネル３０は、金属材料を用いて形成され、プリント基板２０に対して局所的に配置されている。ガードパネル３０は、グランド層２２１に電気的に接続された状態で、信号配線２２２の近傍に配置されている。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基準電位を提供するグランド層（２２１）と、前記グランド層よりも基板上面（２０ａ）に近い位置に配置され、基板端部に沿って延びる信号配線（２２２）と、を有するプリント基板（２０）と、
金属材料を用いて形成され、前記プリント基板に対して局所的に配置されたガードパネル（３０）と、
を備え、
前記ガードパネルは、前記グランド層に電気的に接続された状態で、前記信号配線の近傍に配置されている、電子装置。

【請求項2】

前記ガードパネルは、前記基板端部側の基板側面（２０ｃ）に対向配置されている、請求項１に記載の電子装置。

【請求項3】

前記ガードパネルは、前記プリント基板の板厚方向の平面視において前記信号配線と重なるように、前記基板上面に対向配置されている、請求項１または請求項２に記載の電子装置。

【請求項4】

前記グランド層は、前記信号配線よりも基板下面（２０ｂ）に近い位置に配置されており、
前記ガードパネルは、前記プリント基板の板厚方向の平面視において前記信号配線と重なるように、前記基板下面に対向配置されている、請求項１または請求項２に記載の電子装置。

【請求項5】

前記ガードパネルと前記グランド層とを電気的に接続する接続部材（４０）をさらに備える、請求項１に記載の電子装置。

【請求項6】

前記接続部材は、前記プリント基板に設けられたスルーホール（２３）を挿通している、請求項５に記載の電子装置。

【請求項7】

前記接続部材は、複数の部材により構成され、菊座金（４４）またはメッシュ型のガスケットを含む、請求項５または請求項６に記載の電子装置。

【請求項8】

前記プリント基板は、前記基板上面に配置され、前記グランド層に電気的に接続されたグランドランド（２２３）を有し、
前記ガードパネルは、前記接続部材を介して前記グランドランドに電気的に接続されている、請求項５または請求項６に記載の電子装置。

【請求項9】

前記接続部材は、前記プリント基板および前記ガードパネルを移動体のシャーシ（９０）に固定するものであり、
前記プリント基板は、前記グランドランドである第１グランドランドとは別に設けられ、前記グランド層に電気的に接続された第２グランドランド（２２４）を有し、
前記ガードパネルは、前記第２グランドランドに電気的に接続されている、請求項８に記載の電子装置。

【請求項10】

前記プリント基板に対する前記ガードパネルの位置を調整する位置調整機構（３１１Ｌ，３３１Ｌ，４０）を備える、請求項１または請求項５に記載の電子装置。

【請求項11】

浮遊金属体（６１）を有し、前記プリント基板に実装された電子部品（６０）を備え、
前記ガードパネルは、前記浮遊金属体に電気的に接続されている、請求項１または請求項５に記載の電子装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この明細書における開示は、電子装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１は、電子装置を開示している。先行技術文献の記載内容は、この明細書における技術的要素の説明として、参照により援用される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６－３０４０８０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

たとえば移動体に搭載される電子装置、電子装置が備えるプリント基板には、体格の小型化が要求されている。小型化のために信号配線を基板端部に沿って配置すると、グランド層によるノイズ抑制効果が低くなり、コモンモードノイズを生じてしまう。代替技術として、金属筐体によるシールド技術や、特許文献１に開示の電磁波吸収樹脂によるシールド技術がある。しかしながら、金属筐体によるシールド技術の場合、体格が増大する。また、電磁波吸収樹脂によるシールド技術の場合、配線インピーダンスが変化し、通信品質が劣化する虞がある。上述の観点において、または言及されていない他の観点において、電子装置にはさらなる改良が求められている。

【0005】

本開示の目的のひとつは、体格の増大や通信品質の劣化を抑制しつつコモンモードノイズを低減できる電子装置を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

開示のひとつである電子装置は、
基準電位を提供するグランド層（２２１）と、グランド層よりも基板上面（２０ａ）に近い位置に配置され、基板端部に沿って延びる信号配線（２２２）と、を有するプリント基板（２０）と、
金属材料を用いて形成され、プリント基板に対して局所的に配置されたガードパネル（３０）と、
を備え、
ガードパネルは、グランド層に電気的に接続された状態で、信号配線の近傍に配置されている。

【0007】

開示の電子装置によれば、グランド層に電気的に接続されたガードパネルにより、コモンモードノイズのリターン経路が形成される。よって、コモンモードノイズを低減することができる。プリント基板に対してガードパネルを局所的に配置するため、体格の増大や通信品質の劣化を抑制しつつ、コモンモードノイズを低減することができる。

【0008】

この明細書における開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態の部分との対応関係を例示的に示すものであって、技術的範囲を限定することを意図するものではない。この明細書に開示される目的、特徴、および効果は、後続の詳細な説明、および添付の図面を参照することによってより明確になる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】第１実施形態に係る電子装置を示す平面図である。

【図2】ガードパネルの一例を示す断面図である。

【図3】ガードパネルとプリント基板との接続構造を示す斜視図である。

【図4】ガードパネル周辺を拡大した断面図である。

【図5】変形例を示す断面図である。

【図6】参考例の電磁界シミュレーション結果を示す図である。

【図7】電磁界シミュレーション結果を示す図である。

【図8】ガードパネルの別例を示す断面図である。

【図9】ガードパネルの別例を示す断面図である。

【図10】ガードパネルの別例を示す断面図である。

【図11】ガードパネルの配置とノイズ放射量との関係を示す図である。

【図12】第２実施形態に係る電子装置において、ガードパネルの周辺を示す断面図である。

【図13】第３実施形態に係る電子装置において、ガードパネルと接続部材を示す斜視図である。

【図14】ガードパネルと基板下面に設けたグランドランドとの接続構造を示す断面図である。

【図15】ガードパネルと電子部品の浮遊金属体との接続構造を示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、図面に基づいて複数の実施形態を説明する。なお、各実施形態において対応する構成要素には同一の符号を付すことにより、重複する説明を省略する場合がある。各実施形態において構成の一部分のみを説明している場合、当該構成の他の部分については、先行して説明した他の実施形態の構成を適用することができる。また、各実施形態の説明において明示している構成の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても複数の実施形態の構成同士を部分的に組み合せることができる。

【0011】

なお、Ａおよび／またはＢとの記載は、ＡおよびＢの少なくともひとつを意味する。つまり、Ａのみ、Ｂのみ、ＡとＢの両方、を含み得る。

【0012】

（第１実施形態）
先ず、電子装置の概略構成について説明する。

【0013】

＜電子装置＞
図１は、電子装置を示す平面図である。図１では便宜上、プリント基板の配線の一部を実線で示し、他の一部を省略している。また、プリント基板に実装された電子部品を省略している。図２は、図１のII-II線に沿う断面図である。図２は、ガードパネルの一例を示している。図３は、ガードパネルとプリント基板との接続構造を示す分解斜視図である。図３では、便宜上、信号配線を省略して示している。図４は、図２においてガードパネル周辺を拡大した図である。図４に示す破線矢印は、信号配線から放射されるノイズ（電磁波）を示している。

【0014】

以下では、プリント基板の板厚方向をＺ方向と示す。また、Ｚ方向に直交する一方向をＸ方向と示し、Ｚ方向およびＸ方向の両方向に直交する方向をＹ方向と示す。特に断わりのない限り、Ｚ方向から平面視した形状、換言すればＸ方向およびＹ方向により規定されるＸＹ面に沿う形状を平面形状とする。Ｚ方向からの平面視を、単に平面視と示すことがある。また、プリント基板２０が表面に備えるソルダレジストを省略して示している。

【0015】

図１～図４に示すように、電子装置１０は、プリント基板２０と、ガードパネル３０を備えている。電子装置１０は、移動体のシャーシ９０に固定されてもよい。シャーシ９０は、フレームなどと称されることがある。シャーシ９０は、移動体における基準電位であるシャーシグランド（フレームグランド）を提供する。

【0016】

プリント基板２０は、基板、配線基板などと称されることがある。プリント基板２０は、上面２０ａと、上面２０ａとはＺ方向において反対の面である下面２０ｂを有している。プリント基板２０は、上面２０ａと下面２０ｂとに連なる側面を有している。プリント基板２０の平面形状は、特に限定されるものではない。一例として本実施形態のプリント基板２０は、平面略矩形状である。プリント基板２０は、４つの側面のひとつとして側面２０ｃを有している。上面２０ａが基板上面に相当し、下面２０ｂが基板下面に相当する。側面２０ｃが、基板側面に相当する。

【0017】

プリント基板２０は、樹脂などの電気絶縁材料を含む基材２１に、導体が配置されてなる。導体の少なくとも一部は、プリント基板２０に実装された図示しない電子部品とともに、回路を構成する。このため、電子部品が実装されたプリント基板２０は、回路基板と称されることがある。

【0018】

導体は、Ｃｕなどの導電性が良好な金属材料を用いて形成されている。導体は、配線２２を含む。配線２２は、配線パターン、配線層などと称されることがある。配線２２は、たとえば金属箔をパターニングして形成されてもよいし、印刷により形成されてもよい。導体は、配線２２に加えて、スルーホールランドを含んでもよいし、ビア導体を含んでもよい。スルーホールランドは、プリント基板２０をＺ方向に貫通するスルーホールの壁面に形成されている。スルーホールランドは、スルーホールの壁面とともに開口周辺に形成されてもよい。ビア導体は、基材２１を構成する絶縁層に形成された貫通孔（ビア）に、めっきなどの導体が配置されてなる。ビア導体は、たとえば異なる層に配置された配線間を電気的に接続する。

【0019】

プリント基板２０は、多層基板である。配線２２は、基材２１に対して多層に配置されている。配線２２は、基材２１に対して上面２０ａ側の表層に配置された配線を含んでもよいし、下面２０ｂ側の表層に配置された配線を含んでもよい。基材２１の内部に配置された配線を含んでもよい。配線２２は、グランド層２２１と、グランド層２２１とは異なる層に配置された信号配線２２２を含んでいる。

【0020】

グランド層２２１は、プリント基板２０において基準電位を提供する。グランド層２２１は、基準電位を提供するために、他の配線２２よりも面積の大きい配線である。グランド層２２１は、ベタグランドなどと称されることがある。グランド層２２１は、信号配線２２２とは異なる層であって一層のみに配置されてもよいし、信号配線２２２とは異なる層であって複数層に配置されてもよい。一例として本実施形態では、プリント基板２０の下面２０ｂに、グランド層２２１が設けられている。

【0021】

下面２０ｂのグランド層２２１は、側面２０ｃ側の基板端部にも配置されている。Ｚ方向において、グランド層２２１は、信号配線２２２のＸ方向に延びる部分に対向配置されている。グランド層２２１は、平面視において信号配線２２２の少なくとも一部、好ましくはその全長部分と重なるように配置されている。グランド層２２１は、イメージ電流によるシールド効果を発揮する。プリント基板２０は、信号配線２２２とは異なる層に配置されるグランド層２２１に加えて、信号配線２２２と同じ層（共通の層）に配置されるグランド層２２１を備えてもよい。

【0022】

プリント基板２０は、グランド層２２１に加えて、グランドランド２２３をさらに有してもよい。グランドランド２２３は、グランド層２２１に電気的に接続されている。つまり、グランド電位を提供するランドである。グランドランド２２３は、ビア導体を介してグランド層２２１に接続されてもよいし、図４に示すようにスルーホールランドを介してグランド層２２１に接続されてもよい。図４では、グランドランド２２３は、スルーホールランドの一部分である。グランドランド２２３は、スルーホールランドの他の部分、たとえばスルーホール２３の壁面に設けられた部分を介して、グランド層２２１に接続されている。

【0023】

信号配線２２２は、基板端部に沿って延びる部分を含んでいる。一例として本実施形態の信号配線２２２は、Ｙ方向における端部のひとつに沿ってＸ方向に延びる部分を有している。信号配線２２２の一部分は、図示するように側面２０ｃ側の基板端部に沿ってＸ方向に延びている。体格の小型化のため、信号配線２２２の一部分は、基板端部に設けられている。なお、基板端部とは、平面視において配線の配置領域の端部である。平面視において、信号配線２２２の側面２０ｃ側の端部は、グランド層２２１の側面２０ｃ側の端部とほぼ一致している。

【0024】

信号配線２２２は、上記したようにグランド層２２１とは異なる層に配置されている。信号配線２２２は、基材２１の表層に配置されてもよいし、基材２１の内部に配置されてもよい。信号配線２２２は、グランド層２２１よりも上面２０ａに近い位置に配置されている。一例として本実施形態の信号配線２２２は、基材２１に対して上面２０ａ側の表層に配置されている。信号配線２２２は、信号配線２２２とは異なる層であって、信号配線２２２に対してもっと近い位置に配置されたグランド層２２１との間に所定の距離ｈを有して配置されている。一例として本実施形態の距離ｈは、下面２０ｂに配置されたグランド層２２１と上面２０ａに配置された信号配線２２２との間の距離（対向距離）である。グランド層２２１が基材２１の内部に配置されている場合、距離ｈは、内部に配置され、信号配線２２２に対してもっとも近いグランド層２２１と信号配線２２２との距離である。

【0025】

信号配線２２２は、コモンモードノイズを生じ得る配線である。信号配線２２２は、たとえばプリント基板２０に実装された図示しない電子部品のスイッチング動作にともなって、高周波のコモンモードノイズを生じ得る。信号配線２２２は、たとえばＣＡＮ、ＬＶＤＳ、ＧＶＩＦ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔなどの高速通信に用いられる通信線である。ＣＡＮ、ＧＶＩＦ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標である。ＣＡＮは、Controller Area Networkの略称である。ＬＶＤＳは、Low Voltage Differential Signalingの略称である。ＧＶＩＦは、Gigabit Video InterFaceの略称である。

【0026】

ガードパネル３０は、アルミニウム、銅、鉄などの金属材料を用いて形成されている。ガードパネル３０は、いわゆる金属筐体とは異なり、プリント基板２０に対して局所的に配置されている。ガードパネル３０は、グランド層２２１に電気的に接続されている。ガードパネル３０は、グランド層２２１と同電位である。ガードパネル３０は、コモンモードノイズのリターン経路を提供する。

【0027】

ガードパネル３０は、信号配線２２２の基板端部に沿って延びる部分の近傍に配置されている。ガードパネル３０は、プリント基板２０に構成される回路の動作に影響を及ぼさない範囲で、プリント基板２０（信号配線２２２）からの放射ノイズを抑制するのに十分近い位置に配置されている。

【0028】

ガードパネル３０は、側面２０ｃに対向配置され、Ｙ方向において信号配線２２２の近傍に配置されてもよい。ガードパネル３０は、上面２０ａに対向配置され、Ｚ方向において信号配線２２２の近傍に配置されてもよい。ガードパネル３０は、下面２０ｂに対向配置され、Ｚ方向において信号配線２２２の近傍に配置されてもよい。ガードパネル３０は、信号配線２２２の基板端部に沿って延びる部分の少なくとも一部に対向配置されるとよい。対向面積が大きいほどノイズ抑制の効果が高まる。

【0029】

一例として図４に示すガードパネル３０は、ＹＺ平面において略Ｌ字状をなしている。ガードパネル３０は、下面対向部３１と、側面対向部３２を有している。ガードパネル３０は、たとえば金属板をプレス加工したものでもよいし、複数の金属板を溶接等によって接合したものでもよい。

【0030】

下面対向部３１は、下面２０ｂに対向配置されている。下面対向部３１は、下面２０ｂとの間に所定のギャップを有してもよい。下面２０ｂにグランド層２２１が配置されている場合、下面対向部３１は、下面２０ｂとの間に所定のギャップを有してもよいし、グランド層２２１に接触してもよい。図４に示す下面対向部３１は、下面２０ｂに配置されたグランド層２２１との間に所定のギャップを有している。一例として本実施形態では、ガードパネル３０の下面対向部３１に、接続部材４０を取り付けるための貫通孔３１１が設けられている。

【0031】

側面対向部３２は、側面２０ｃに対向配置されている。側面対向部３２は、信号配線２２２のＸ方向に延びる部分との間に、所定のギャップを有している。対向方向（Ｙ方向）におけるギャップの長さｇｈは、０．０５ｈ～５ｈの範囲内で設定するとよい。ギャップ長さｇｈを５ｈより長くしてもシールド効果は少なからず得られるが、体格およびシールド効果を考慮すると上記した範囲で設定するとよい。より好ましくは、０．０５ｈ～３ｈの範囲内で設定するとよい。

【0032】

ガードパネル３０は、プリント基板２０に対して直接的に固定されてもよいし、固定部材を介して固定されてもよい。ガードパネル３０は、グランド層２２１に直接的に接続されてもよいし、接続部材４０を介してグランド層２２１に電気的に接続されてもよい。つまり電子装置１０は、接続部材４０をさらに備えてもよい。接続部材４０は、固定部材を兼ねてもよいし、固定部材とは別に設けてもよい。接続部材４０は、電子装置１０をシャーシ９０に固定する機能を有してもよい。

【0033】

一例として本実施形態の電子装置１０は、接続部材４０を備えている。接続部材４０は、ガードパネル３０とグランド層２２１とを電気的に接続する。接続部材４０は、ガードパネル３０をプリント基板２０に固定する。接続部材４０は、電子装置１０をシャーシ９０に固定する。接続部材４０として、プリント基板２０をシャーシ９０に固定する固定部材を利用している。図１に示すように、接続部材４０は、平面略矩形状をなすプリント基板２０に対して四隅のそれぞれに設けられている。２つの接続部材４０は、ガードパネル３０をシャーシ９０に固定する。４つの接続部材４０は、プリント基板２０をシャーシ９０に固定する。

【0034】

接続部材４０は、複数の部材により構成される。接続部材４０は、第１部材４１、第２部材４２、および第３部材４３を備えている。接続部材４０の少なくとも一部は、金属などの導電性の良好な材料を用いて形成されている。図４に示す例では、第１部材４１、第２部材４２、および第３部材４３が金属材料を用いて形成されている。

【0035】

第１部材４１は、本体部４１１、フランジ４１２、延設部４１３、および孔部４１４を有している。本体部４１１は、Ｚ方向に延びている。本体部４１１は、たとえば柱状をなしている。本体部４１１は、プリント基板２０のスルーホール２３内に配置されている。フランジ４１２は、Ｚ方向において本体部４１１の下面２０ｂ側の端部に連なり、本体部４１１から拡径方向に延びている。延設部４１３は、本体部４１１の下面２０ｂ側の端部に連なり、Ｚ方向に延びている。延設部４１３は、本体部４１１よりも小径である。孔部４１４は、本体部４１１の上面２０ａ側の端部から所定の深さを有して設けられている。

【0036】

第２部材４２は、頭部４２１と、延設部４２２を有している。第２部材４２は、ねじと称されることがある。頭部４２１は、平面視においてスルーホール２３を内包する大きさを有している。延設部４２２は、頭部４２１の座面からＺ方向に延びている。延設部４２２は、第１部材４１の孔部４１４に挿入され、締結されている。このように第１部材４１と第２部材４２とが接続された状態で、頭部４２１は、フランジ４１２との間にプリント基板２０を挟持している。

【0037】

第３部材４３は、本体部４３１、フランジ４３２、および孔部４３３を有している。本体部４３１は、Ｚ方向に延びている。本体部４３１は、たとえば柱状をなしている。Ｚ方向において、本体部４３１の端部のひとつは、シャーシ９０に固定されている。フランジ４３２は、本体部４３１の端部の他のひとつに連なり、本体部４３１から拡径方向に延びている。孔部４３３は、本体部４１１のプリント基板２０側の端部から所定の深さを有して設けられている。孔部４３３に、延設部４１３が挿入されている。このように第１部材４１と第３部材４３が接続された状態で、フランジ４３２は、フランジ４１２との間に下面対向部３１を挟持している。

【0038】

接続部材４０は、座金（ワッシャ）を備えてもよい。フランジ４１２は、第２部材４２との接続状態でプリント基板２０の下面２０ｂ、つまりグランド層２２１に接触してもよい。フランジ４１２とグランド層２２１との間に座金を介してもよい。フランジ４１２は、第３部材４３との接続状態で下面対向部３１に接触してもよい。フランジ４１２と下面対向部３１との間に座金を介してもよい。頭部４２１は、第１部材４１との接続状態で、グランドランド２２３に接触してもよい。頭部４２１の座面とグランドランド２２３との間に座金を介してもよい。フランジ４３２は、第１部材４１との接続状態で下面対向部３１に接触してもよい。フランジ４３２と下面対向部３１との間に座金を介してもよい。

【0039】

一例として本実施形態の接続部材４０は、菊座金４４を備えている。菊座金４４は、菊座、歯付き座金などと称されることがある。菊座金４４は、内側および／または外側に歯が設けられており、締め付けた際に歯が対象部材に食い込む。菊座金４４に代えて、メッシュ型のガスケットを用いてもよい。菊座金４４は、フランジ４１２と下面対向部３１との間に介在している。別の菊座金４４は、フランジ４３２と下面対向部３１との間に介在している。

【0040】

上記した電子装置１０において、ガードパネル３０は、接続部材４０を介してプリント基板２０のグランド層２２１に電気的に接続されている。グランド層２２１およびガードパネル３０は、接続部材４０を介してシャーシ９０に電気的に接続されている。

【0041】

図５は、変形例を示す断面図である。図５は、図４に対応している。図５に示すように、接続部材４０は、上記した第３部材４３に代えて、非導電性材料を用いて形成された第３部材４３Ａを含んでいる。第３部材４３Ａは、たとえば樹脂材料を用いて形成されている。その他の構成は、図４と同様である。図５に示す構成においても、ガードパネル３０は、接続部材４０を介してプリント基板２０のグランド層２２１に電気的に接続されている。

【0042】

＜電界分布＞
図６および図７は、電磁界シミュレーションの結果を示している。図６は、ガードパネル３０を備えない構成（参考例）における電界分布を示している。図７は、図１～４に示した構成（本例）における電界分布を示している。図６に示す参考例では、本実施形態の関連する要素の符号に対して末尾にｒを付加している。参考例は、ガードパネル３０を備えない点を除けば、本実施形態と同様の構成を有している。

【0043】

ガードパネル３０を備えることで、ガードパネル３０を備えない構成よりも信号配線２２２（ノイズ源）からプリント基板２０の外部に放射されるノイズレベルを低減できることが明らかである。

【0044】

＜ガードパネルの配置と効果＞
図８、図９、および図１０のそれぞれは、ガードパネルの別例を示している。図８、図９、および図１０は、図４に対応している。各図において破線矢印は、信号配線２２２から放射されるノイズ（電磁波）を示している。

【0045】

ガードパネル３０の配置（形態）は、図４に示した略Ｌ字状に限定されない。つまりガードパネル３０は、下面対向部３１と側面対向部３２を有する構成に限定されない。図８に示すように、略Ｉ字状のガードパネル３０を採用してもよい。このガードパネル３０は、下面対向部３１のみを有する。図示を省略するが、略Ｔ字状のガードパネル３０を採用してもよい。この場合、ガードパネル３０は、側面対向部３２のみを有する。

【0046】

図９に示すように、略Ｊ字状のガードパネル３０を採用してもよい。このガードパネル３０は、下面対向部３１および側面対向部３２に加えて、上面対向部３３を有する。上面対向部３３は、側面対向部３２の端部のひとつに連なり、Ｙ方向であってプリント基板２０側に延びている。上面対向部３３も、プリント基板２０に構成される回路の動作に影響を及ぼさない範囲で、信号配線２２２からの放射ノイズを抑制するのに十分近い位置に配置されている。上面対向部３３は、信号配線２２２との間に所定のギャップを有して、信号配線２２２の上方に配置されている。図９では、第１部材４１、第２部材４２、およびガードパネル３０により、リターン経路が構成される。Ｊ字状は、上面対向部３３の長さによってはＵ字状と称されることもある。

【0047】

上面対向部３３を有する構成は、図９に示す例に限定されない。図１０に示すように、接続部材４０も含めると略Ｏ字状をなすガードパネル３０を採用してもよい。ガードパネル３０は、略Ｕ字状をなしている。上面対向部３３は、接続部材４０を取り付けるための貫通孔３３１を有している。上面対向部３３は、平面視においてスルーホール２３と重なる位置に貫通孔３３１を有している。接続部材４０は、上記した第１部材４１、第２部材４２、および第３部材４３に加えて、第４部材４５と第５部材４６を有している。

【0048】

第４部材４５は、本体部４５１、フランジ４５２、および孔部４５３を有している。本体部４５１は、Ｚ方向に延びている。本体部４５１は、たとえば柱状をなしている。本体部４５１は、第２部材４２上に配置されている。本体部４５１は、菊座金４４を介して第２部材４２上に配置されている。これに代えて、本体部４５１を第２部材４２上に直接的に配置してもよい。フランジ４１２は、本体部４５１における第２部材４２とは反対側の端部に連なり、本体部４５１から拡径方向に延びている。フランジ４５２は、上面対向部３３の表面のうち、プリント基板２０に対向する面とは反対の面上に配置されている。これに代えて、菊座金４４を介してフランジ４５２を上面対向部３３上に配置してもよい。孔部４５３は、本体部４５１のフランジ４５２側の端部から所定の深さを有して設けられている。

【0049】

第５部材４６は、第２部材４２と同様の構成を有している。第５部材４６は、頭部４６１と、延設部４６２を有している。第５部材４６は、ねじと称されることがある。頭部４６１は、平面視において孔部４５３、ひいては貫通孔３３１を内包する大きさを有している。延設部４６２は、頭部４６１の座面からＺ方向に延びている。延設部４６２は、第４部材４５の孔部４５３に挿入され、締結されている。頭部４６１は、菊座金４４を介してフランジ４５２上に配置されている。これに代えて、頭部４６１をフランジ４５２上に直接的に配置してもよい。図１０では、第１部材４１、第２部材４２、第４部材４５、第５部材４６、およびガードパネル３０により、略Ｏ字状のリターン経路が構成される。

【0050】

図１１は、電磁界シミュレーションの結果を示している。図１１は、ガードパネル３０の配置とプリント基板２０から放射されるノイズ量との関係を示している。図中において、符号Ｅ１を付した実線は、図４に例示した構成（Ｌ字状）のシミュレーション結果を示している。符号Ｅ２を付した短破線は、図８に例示した構成（Ｉ字状）のシミュレーション結果を示している。符号Ｅ３を付した長破線は、図９に例示した構成（Ｊ字状）のシミュレーション結果を示している。符号Ｅ４を付した二点鎖線は、図１０に例示した構成（Ｏ字状）のシミュレーション結果を示している。符号ＲＥ１を付した短一点鎖線は、図４に示す構成からガードパネルを排除した構成のシミュレーション結果を示している。符号ＲＥ２を付した長一点鎖線は、ＲＥ１の構成に対し、信号配線の位置を基板端部から中央側に変更した構成のシミュレーション結果を示している。つまりＲＥ１，ＲＥ２は、参考例の結果を示している。

【0051】

なお、シミュレーションにおいては、距離ｈを１．６ｍｍ、長さｇｈを１ｍｍ、長さｇｖを０．８３ｍｍとした。長さｇｖは、信号配線２２２と上面対向部３３との対向距離である。

【0052】

ガードパネル３０を設けなくても、信号配線の位置を中央側に変更すると、ＲＥ１よりもノイズ放射を低減することができる。しかしながら、信号配線に対してプリント基板２０、ひいてはグランド層２２１をＹ方向に延ばす必要があるため、プリント基板２０の体格が大きくなる。

【0053】

略Ｉ字状のガードパネル３０を用いると、信号配線２２２から下方へ放射された電磁波（ノイズ）を下面対向部３１にて受信し、プリント基板２０に戻すことができる。ガードパネル３０がコモンモードノイズのリターン経路として機能する。このため、Ｅ２は、ＲＥ１に較べて基板外部へのノイズ放射を抑制することができる。

【0054】

略Ｌ字状のガードパネル３０を用いると、信号配線２２２から下方へ放射された電磁波（ノイズ）を下面対向部３１にて受信し、水平方向へ放射された電磁波を側面対向部３２にて受信し、プリント基板２０に戻すことができる。ガードパネル３０がコモンモードノイズのリターン経路として機能する。このため、Ｅ１は、ＲＥ１，ＲＥ２に較べて基板外部へのノイズ放射を抑制することができる。たとえばＲＥ２に対して、６ｄＢ程度のノイズ低減を行うことができる。略Ｉ字状や略Ｌ字状のガードパネル３０は、後付けも可能である。

【0055】

略Ｊ字状（Ｕ字状）のガードパネル３０を用いると、信号配線２２２から下方へ放射された電磁波（ノイズ）を下面対向部３１にて受信し、水平方向へ放射された電磁波を側面対向部３２にて受信し、上方へ放射された電磁波を上面対向部３３にて受信し、プリント基板２０に戻すことができる。このため、Ｅ３は、Ｅ１よりもさらに基板外部へのノイズ放射を抑制することができる。略Ｏ字状についても略Ｊ字状と同様の効果を奏することができる。

【0056】

＜第１実施形態のまとめ＞
本実施形態の電子装置１０によれば、基板端部に沿って延びるように信号配線２２２をパターニングしている。これにより、プリント基板２０、ひいては電子装置１０の体格を小型化することができる。また、グランド層２２１に電気的に接続されたガードパネル３０により、コモンモードノイズのリターン経路が形成される。よって、コモンモードノイズを低減することができる。ガードパネル３０をプリント基板２０に対して局所的に配置するため、体格の増大や通信品質の劣化を抑制しつつ、コモンモードノイズを低減することができる。

【0057】

ガードパネル３０を、基板端部側の側面２０ｃに対向配置してもよい。これにより、基板外であって水平方向へ放射されたノイズをガードパネル３０で受信し、プリント基板２０（グランド層２２１）へリターンすることができる。特に下面対向部３１と側面対向部３２を有する略Ｌ字状のガードパネル３０を採用すると、ガードパネル３０を備えない構成に較べて、基板外部へのノイズ放射を抑制することができる。

【0058】

ガードパネル３０を、平面視において信号配線２２２と重なるように、上面２０ａに対向配置してもよい。これにより、基板外であって上面２０ａの上方へ放射されたノイズをガードパネル３０で受信し、プリント基板２０（グランド層２２１）へリターンすることができる。特に下面対向部３１、側面対向部３２、および上面対向部３３を有する略Ｊ字状（Ｕ字状）のガードパネル３０や接続部材４０を含めて略Ｏ字状をなすガードパネル３０を採用すると、基板外部へのノイズ放射をより効果的に抑制することができる。たとえば、基板端部に高速通信用の信号配線２２２を配置しても、ＥＭＣを向上することができる。ＥＭＣは、Electromagnetic Compatibilityの略称である。

【0059】

ガードパネル３０を、平面視において信号配線２２２と重なるように、下面２０ｂに対向配置してもよい。これにより、基板外であって下面２０ｂ方向へ放射されたノイズをガードパネル３０で受信し、プリント基板２０（グランド層２２１）へリターンすることができる。略Ｉ字状のガードパネル３０は、他の形状のガードパネル３０に較べて構造が簡素である。よって、後付けも容易である。

【0060】

電子装置１０は、ガードパネル３０とグランド層２２１とを電気的に接続する接続部材４０を備えてもよい。接続部材４０を介したグランド層２２１への接続構造を採用することで、接続信頼性を向上することができる。たとえば、接続部材４０が、プリント基板２０に設けられたスルーホール２３を挿通する構成を採用してもよい。接続部材４０として、プリント基板２０固定するための部材を利用することができる。つまり、構成を簡素化することができる。

【0061】

接続部材４０が複数の部材により構成され、菊座金４４またはメッシュ型のガスケットを含んでもよい。菊座金４４やガスケットを用いることで、たとえば部材間、部材とプリント基板２０、部材とガードパネル３０との密着性が増し、リターン経路のインピーダンスを低くすることができる。リターン電流が流れやすくなるため、ノイズ放射を抑制する効果を高めることができる。

【0062】

ガードパネル３０を、接続部材４０を介して上面２０ａのグランドランド２２３に接続してもよい。これにより、ガードパネル３０がグランド層２２１に接触できない場合でも、電気的な接続が可能となる。また、ガードパネルがグランド層２２１に接触する構成の場合、ガードパネル３０の接地点を増やすことができる。

【0063】

＜変形例＞
接続部材４０がフランジ４１２，４３２，４５２を有する例を示したが、これに限定されない。フランジ４１２，４３２，４５２の少なくともひとつを排除した構成としてもよい。たとえばフランジ４１２を排除し、ガードパネル３０の下面対向部３１をグランド層２２１に接触させてもよい。

【0064】

プリント基板２０がスルーホール２３の壁面にランド（スルーホールランド）を有する例を示したが、これに限定されない。上記したようにガードパネル３０が下面２０ｂに設けたグランド層２２１に直接的または間接的に接触する場合、グランドランド２２３を備えない構成としてもよい。上記したように接続部材４０がグランドランドに接触する場合、基材２１の内部にグランド層２２１を備えてもよい。

【0065】

（第２実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、プリント基板２０に対するガードパネル３０の位置が固定であった。これに代えて、ガードパネル３０の位置をプリント基板２０に対して調整可能な機構を備えてもよい。

【0066】

図１２は、本実施形態に係る電子装置１０において、ガードパネル３０の周辺を拡大した断面図である。図１２は、図１０に対応している。下面対向部３１は、Ｙ方向を長手方向、Ｘ方向を短手方向とする貫通孔３１１Ｌを有している。上面対向部３３は、Ｙ方向を長手方向、Ｘ方向を短手方向とする貫通孔３３１Ｌを有している。貫通孔３１１Ｌ，３３１Ｌは、いわゆる長孔である。これにより、側面対向部３２とプリント基板２０（信号配線２２２）との位置関係を調整することができる。長孔に代えて、Ｙ方向に並ぶ複数の貫通孔を採用してもよい。

【0067】

また、フランジ４１２の厚みを調整することで、下面対向部３１や上面対向部３３とプリント基板２０（信号配線２２２）との位置関係を調整することができる。フランジ４１２の厚みとともに、第４部材４５のＺ方向の長さを調整してもよい。上記した構成において、貫通孔３１１Ｌ、３３１Ｌ、接続部材４０が位置調整機構に相当する。

【0068】

＜第２実施形態のまとめ＞
本実施形態によれば、上記した位置調整機構により、Ｙ方向および／またはＺ方向において、プリント基板２０に対するガードパネル３０の位置を調整することができる。特に貫通孔３１１Ｌ，３３１Ｌや複数の貫通孔の場合、ガードパネル３０をプリント基板２０に取り付けた後でも、位置を調整することができる。

【0069】

位置調整機構は、図１２に示した構成に限定されない。先行実施形態に示した種々のガードパネル３０のいずれにも適用することができる。

【0070】

（第３実施形態）
この実施形態は、先行する実施形態を基礎的形態とする変形例であり、先行実施形態の記載を援用できる。先行実施形態では、シャーシに固定する接続部材のみを備えていた。これに追加して、シャーシに固定しない接続部材を備えてもよい。

【0071】

図１３および図１４に示すように、本実施形態の電子装置１０は、接続部材５０を備えている。接続部材５０は、金属などの導電性が良好な材料を用いて形成されている。図１３は、本実施形態に係る電子装置１０において、ガードパネル３０と接続部材４０，５０を示す斜視図である。図１３は、図３に対応している。図１３は、図３に対して、プリント基板２０および第２部材４２を省略している。図１４は、接続部材５０を介したガードパネル３０とグランドランド２２４との接続構造を示す断面図である。

【0072】

図１４に示すように、プリント基板２０の下面２０ｂには、グランドランド２２４が設けられている。グランドランド２２４は、図示しないグランド層２２１に電気的に接続されている。接続部材５０は、プリント基板２０およびガードパネル３０をシャーシ９０に固定する接続部材４０とは別に設けられている。接続部材５０は、ガードパネル３０を接続部材４０とは異なる位置でプリント基板２０のグランド電位の部分に電気的に接続する。接続部材５０は、グランドランド２２４とガードパネル３０との間に介在し、ガードパネル３０をグランドランド２２４に電気的に接続する。グランドランド２２４を備える構成において、グランドランド２２３が第１グランドランドに相当し、グランドランド２２４が第２グランドランドに相当する。

【0073】

ガードパネル３０の下面対向部３１には、接続部材４０用の貫通孔３１１とは別に、接続部材５０用の貫通孔３１２が設けられている。貫通孔３１２の配置は、特に限定されない。貫通孔３１２は、図１３に示すように２つの貫通孔３１１と並んで設けられてもよい。貫通孔３１２は、２つの貫通孔３１１の間の位置に設けられてもよい。

【0074】

接続部材５０は、本体部５１と、ねじ５２を備えている。本体部５１は、フランジ５１１と孔部５１２を有している。フランジ５１１は、本体部５１における下面対向部３１側の端部から拡径方向に延びている。フランジ５１１は、菊座金５３を介して、下面対向部３１の表面のうち、プリント基板２０に対向する面上に配置されている。これに代えて、フランジ５１１を下面対向部３１上に直接配置してもよい。孔部５１２は、本体部５１のフランジ５１１側の端部から所定の深さを有して設けられている。

【0075】

ねじ５２は、第５部材４６同様、頭部５２１と、延設部５２２を有している。頭部５２１は、平面視において孔部５１２、ひいては貫通孔３１２を内包する大きさを有している。延設部５２２は、頭部５２１の座面からＺ方向に延びている。延設部５２２は、孔部５１２に挿入され、締結されている。頭部５２１は、下面対向部３１におけるプリント基板２０との対向面とは反対の面上に配置されている。これに代えて、菊座金５３を介して、下面対向部３１上に配置されてもよい。

【0076】

＜第３実施形態のまとめ＞
本実施形態によれば、ガードパネル３０は、接続部材４０とは異なる位置で、プリント基板２０のグランド電位部分に電気的に接続されている。ガードパネル３０における接地点を増やすことで、共振周波数を使用周波数からずらし、共振するのを抑制することができる。

【0077】

なお、ガードパネル３０を、グランドランド２２４に直接接続してもよい。これによっても、ガードパネル３０における接地点を増やし、高周波における共振を抑制することができる。

【0078】

＜変形例＞
接続部材５０は、図１４に示す構成以外にも適用することができる。たとえば図１５に示すように、プリント基板２０に実装された電子部品６０に対して接続部材５０を適用してもよい。電子部品６０は、プリント基板２０の下面２０ｂに配置されている。電子部品６０は、グランド層２２１に電気的に接続されていない、つまりグランド電位に固定されていない浮遊電位の金属体６１を有している。金属体６１が、浮遊金属体に相当する。金属体６１は、たとえばコイルや発振子などの金属ケースである。

【0079】

ガードパネル３０の下面対向部３１は、接続部材５０を介して金属体６１に電気的に接続されている。金属体６１は、ガードパネル３０を介してプリント基板２０のグランド層２２１に電気的に接続されている。接地により、金属体６１がアンテナとして機能し、ノイズを放射するのを抑制することができる。なお、ガードパネル３０を金属体６１に直接接触させてもよい。

【0080】

（他の実施形態）
この明細書および図面等における開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。たとえば、開示は、実施形態において示された部品および／または要素の組み合わせに限定されない。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品および／または要素が省略されたものを包含する。開示は、ひとつの実施形態と他の実施形態との間における部品および／または要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示されるいくつかの技術的範囲は、請求の範囲の記載によって示され、さらに請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものと解されるべきである。

【0081】

明細書および図面等における開示は、請求の範囲の記載によって限定されない。明細書および図面等における開示は、請求の範囲に記載された技術的思想を包含し、さらに請求の範囲に記載された技術的思想より多様で広範な技術的思想に及んでいる。よって、請求の範囲の記載に拘束されることなく、明細書および図面等の開示から、多様な技術的思想を抽出することができる。

【0082】

ある要素または層が「上にある」、「連結されている」、「接続されている」または「結合されている」と言及されている場合、それは、他の要素、または他の層に対して、直接的に上に、連結され、接続され、または結合されていることがあり、さらに、介在要素または介在層が存在していることがある。対照的に、ある要素が別の要素または層に「直接的に上に」、「直接的に連結されている」、「直接的に接続されている」または「直接的に結合されている」と言及されている場合、介在要素または介在層は存在しない。要素間の関係を説明するために使用される他の言葉は、同様のやり方で（例えば、「間に」対「直接的に間に」、「隣接する」対「直接的に隣接する」など）解釈されるべきである。この明細書で使用される場合、用語「および／または」は、関連する列挙されたひとつまたは複数の項目に関する任意の組み合わせ、およびすべての組み合わせを含む。

【0083】

空間的に相対的な用語「内」、「外」、「裏」、「下」、「低」、「上」、「高」などは、図示されているような、ひとつの要素または特徴の他の要素または特徴に対する関係を説明する記載を容易にするためにここでは利用されている。空間的に相対的な用語は、図面に描かれている向きに加えて、使用または操作中の装置の異なる向きを包含することを意図することができる。例えば、図中の装置をひっくり返すと、他の要素または特徴の「下」または「真下」として説明されている要素は、他の要素または特徴の「上」に向けられる。したがって、用語「下」は、上と下の両方の向きを包含することができる。この装置は、他の方向に向いていてもよく（９０度または他の向きに回転されてもよい）、この明細書で使用される空間的に相対的な記述子はそれに応じて解釈される。

【符号の説明】

【0084】

１０…電子装置、２０…プリント基板、２０ａ…上面、２０ｂ…下面、２０ｃ…側面、２１…基材、２２…配線、２２１…グランド層、２２２…信号配線、２２３，２２４…グランドランド、２３…スルーホール、３０…ガードパネル、３１…下面対向部、３１１，３１１Ｌ，３１２…貫通孔、３２…側面対向部、３３…上面対向部、３３１，３３１Ｌ…貫通孔、４０…接続部材、４１…第１部材、４１１…本体部、４１２…フランジ、４１３…延設部、４１４…孔部、４２…第２部材、４２１…頭部、４２２…延設部、４３，４３Ａ…第３部材、４３１…本体部、４３２…フランジ、４３３…孔部、４４…菊座金、４５…第４部材、４５１…本体部、４５２…フランジ、４５３…孔部、４６…第５部材、４６１…頭部、４６２…延設部、５０…接続部材、５１…本体部、５１１…フランジ、５１２…孔部、５２…ねじ、５２１…頭部、５２２…延設部、５３…菊座金、６０…電子部品、６１…金属体、９０…シャーシ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】