JP2008131501A - 携帯端末装置 - Google Patents

Abstract

【課題】携帯端末装置内部の電子部品からの熱を有利に放散する構造について提案する。
【解決手段】筐体１と、前記筐体１内に配置されて、いずれか一方側の面に電子部品１２が実装される回路基板７と、前記回路基板７の前記一方側の面と反対側の他方側の面に対向して前記筐体１内に配置される被覆部材６と、前記電子部品１２に対向して前記筐体１内に配置される吸熱部材５ａと、前記吸熱部材６と前記被覆部材との間に熱伝導路を形成する伝熱部材５ａとを備えるものとする。
【選択図】図４

Description

本発明は、携帯端末装置、特に発熱部品を内蔵する携帯端末装置における放熱構造に関するものである。

携帯電話やＰＤＡ（Personal Digital Assistant）を典型例とする携帯端末装置は、高機能化が進められる一方で、その小型化や薄型化も希求されている。
かような背景から、高機能化に伴う部品点数の増加、中でも発熱部品が増加する傾向にあり、該発熱部品からの熱によって携帯端末装置の筐体が局部的に熱くなる場合がある。
特に、小型化や薄型化した携帯端末装置では発熱部品からの熱が内部にこもり易い。従って、携帯端末装置の高機能化を進めるに当っては、発熱部品からの熱を外部に効率良く放散することが必要になる。

従来、装置内部の発熱部品からの熱は、例えば回路基板を支持するシールドフレームを介して放散されていた。しかしながら、このシールドフレームに対向する回路基板面に実装された電子部品の放熱はシールドフレームを介して行うことができるが、シールドフレームとは反対側の回路基板面に実装された電子部品からの熱に対しては対策がなされていない。

この点、特許文献１には、電子部品の表面に取り付けられた放熱板にピンを介して装着されたハンドストラップから、筐体外部に放熱を行うことが提案されている。しかしながら、伝熱部分が小さいため実際の放熱効果に乏しく、またハンドストラップが必須となる等、改善すべき点が多い。
特開２００５−２４４４９３号公報

そこで、本発明は、携帯端末装置内部の電子部品からの熱を装置外部へ有利に放散する構造について提案することを目的とする。

すなわち、上記目的を達成するため、本発明に係る携帯通信端末装置は、筐体と、前記筐体内に配置されて、いずれか一方側の面に第１電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板の前記一方側の面と反対側の他方側の面に対向して前記筐体内に配置される被覆部材と、前記第１電子部品に対向して前記筐体内に配置される吸熱部材と、前記吸熱部材と前記被覆部材との間に熱伝導路を形成する伝熱部材とを備えることを特徴とするものである。

また、本発明に係る携帯通信端末装置は、筐体と、前記筐体内に配置されて、いずれか一方側の面に第１電子部品が実装され、他方側の面に第２電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板の前記他方側の面に対向して前記筐体内に配置され、前記第２電子部品を被覆する被覆部材と、前記第１電子部品に対向して前記筐体内に配置される吸熱部材と、
前記吸熱部材と前記被覆部材との間に熱伝導路を形成する伝熱部材とを備えるものである。

さらに、本発明に係る携帯通信端末装置では、
前記伝熱部材がフレキシブル基板であること、
前記被覆部材が熱伝導体であること、
前記吸熱部材が、第３電子部品を有して構成され、前記伝熱部材が、前記第３電子部品に接続される、フレキシブル基板であること、
前記第３電子部品が、外部部材と接続されて板金を有して構成されるコネクタ部材であること、
前記フレキシブル基板は、前記被覆部材の前記筐体外側の表面上に配設される延設部を有して構成され、前記延設部は、前記被覆部材の前記表面の一部にのみ配設されること、
そして、前記回路基板は、前記第１電子部品の周囲に配置されて、前記吸熱部材を支持する固定部材を有すること
が実施に当たり有利である。

本発明によれば、回路基板の一方の面に実装された電子部品から発せられる熱は、吸熱部材にて吸熱、そして伝熱部材を介して被覆部材に伝わり、該被覆部材にて放熱される。従って、従来は対策がなされていなかった回路基板の一方の面に実装された電子部品についても、その放熱経路が与えられるから、携帯端末装置内部の電子部品からの放熱を、効率良く行うことができる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る携帯端末装置の一例としての携帯電話機におけるキー側筐体の斜視図である。
図１に示すように、携帯電話機のキー側筐体１は、キー側筐体１の一端部に設けられたヒンジ部２を介して取り付けられた、表示器側筐体（図示しない）と共に、折り畳み構造の携帯電話機を形成している。このキー側筐体１は、キーフロントケース３とキーリアケース４を重ね合わせて構成され、キーフロントケース３には、各種操作キーの操作状態を検出する、例えば、メタルドームを有するキースイッチが実装されたキーシートや操作キーを有して構成されるキー検出装置（図示しない）が装着されている。

図２は、図１のキー側筐体の内部構造を示す斜視図である。この図２では、キーリアケース４を外して、キーフロントケース３の内面側を露出させた状態を示している。
図２に示すように、キー側筐体１の内部、即ち、キー側筐体１を構成するキーフロントケース３の内面側には、キーフロントケース３に重ね合わされるキーリアケース４側に向かって、即ち、図中、下側から順番に、キー検出装置（図示しない）における操作キー、キーシートとしてのフレキシブル基板５、シールドケース６、及び回路基板７が層状に積み重ねられている。

回路基板７は、図示例において、キーフロントケース３のヒンジ２側略半分の領域を占めるように筐体内部に配設されており、キーフロントケース３の残りの領域には、バッテリー（図示しない）が収納されるバッテリー収納室８が区画されている。さらに、回路基板７は、このバッテリー収納室８に収納されるバッテリーと電気的に接続するバッテリーコネクタ９を有する。さらにまた、回路基板７上は、キーリアケース４に対向する側の実装面７ａに、第１電子部品として種々の電子部品、例えばコンバーターやパワーアンプなどの電子部品、さらにはカードコネクタ１０等が実装される。これら電子部品には、発熱部品が多数含まれている。なお、図１において、符号１１は、カードコネクタ１０のカード装着口を塞ぐ蓋体である。

ここで、回路基板７上に実装された電子部品は少なからず発熱するため、この熱を装置外部に放散する必要がある。このための放熱経路について、前記したカードコネクタ１０と回路基板７との間の実装面７ａ上に発熱性の電子部品が実装されている場合を例にして、以下に詳しく説明する。

図３は、図１に示したキー側筐体１における回路基板７を示す平面図であり、図４は図３におけるIV−IV線に沿う断面図である。図３および図４に示すように、回路基板７の実装面７ａ上における図中左端部には第１電子部品１２が実装され、この第１電子部品１２のキーリアケース４に対向する側にはカードコネクタ１０が対向して配設される。このカードコネクタ１０は、第１電子部品２０との間に配設されるフレキシブル基板５ａ上に実装されており、この第１電子部品２０からの熱は対向して配設される吸熱部材としてのフレキシブル基板５ａにより吸収される。該フレキシブル基板５ａは、第１電子部品１２が実装された回路基板７の一方側の面から、反対側の他方側の面へと折り曲げられ、他方側の面と対向して配置された被覆部材としてのシールドケース６を経てフレキシブル基板５へ接続され、該フレキシブル基板５ａおよびカードコネクタ１０が吸熱部材として機能し、フレキシブル基板５ａとフレキシブル基板５との間に連設されるフレキシブル基板５ｂが伝熱部材として機能している。図５に、フレキシブル基板５ａをフレキシブル基板５側に展開した状態を示すように、フレキシブル基板５ａは、操作用のキースイッチＳを有するキーシートとしてのフレキシブル基板５の側辺部に接続されフレキシブル基板５と一体化されている。

すなわち、フレキシブル基板５ａは、第１電子部品１２との接触域が吸熱部材として機能し、折り曲げ域が伝熱部材として機能する。かように、フレキシブル基板５ａ，５ｂ，５を介してカードコネクタ１０は回路基板７に電気的に接続されるとともに、吸熱部材並びに伝熱部材を兼ねるフレキシブル基板５ａを介して、第１電子部品１２からの熱は吸収、そして伝導されて、フレキシブル基板５に導かれる。このフレキシブル基板５は、被覆部材であるシールドケース６に密着されているため、第１電子部品１２からの熱はフレキシブル基板５ａ，５ｂ，５からシールドケース６に伝わり、シールドケース６から放散される。

なお、図示例では、吸熱部材並びに伝熱部材をフレキシブル基板５ａが兼ねる構成としたが、例えば吸熱部材を板金材として伝熱部材をフレキシブル基板とする等、別々に構成することも可能であり、吸熱部材並びに伝熱部材をフレキシブル基板ではなく板金材で構成することも可能である。即ち、第１電子部品１２に対向して配置される吸熱部材によって吸収された熱が、伝熱部材を介して被覆部材としてのシールドケース６に伝達されて放熱される、構成であれば良い。

また、回路基板７における第１電子部品１２の実装状態を、図６に示すように、第１電子部品１２は、フレキシブル基板５ａを回路基板７の所定位置に固定するための固定部材である、台座１３に設けた切り欠き内に配置されている。台座１３は、回路基板７から立ち上げたピン１４を介して、回路基板７に固定され、この台座１３にフレキシブル基板５ａを係合させることにより、このフレキシブル基板５ａ上に実装されているカードコネクタ１０の基板平面方向及び筐体厚さ方向における位置決めを行うことができ、最終的にカードコネクタ１０が所定の位置に固定される。一方、第１電子部品１２を台座１３に設けた切り欠き内に配置することによって、台座１３を介して第１電子部品１２の熱を効率よくフレキシブル基板５ａに吸収させることができる。

一方、第１電子部品１２に装着されたフレキシブル基板５ａの第１電子部品１２とは逆の面側には、板金部材を有して構成されるカードコネクタ（第３電子部品）１０が対向配置され、第１電子部品１２からフレキシブル基板５ａへ吸収された熱は、このカードコネクタ１０を介しても放散することができる。
なお、フレキシブル基板５ａ上に実装される第３電子部品としてカードコネクタ１０を配設しているが、カードコネクタ１０に代わって、外部部材と接続されて板金を有して構成されるその他のコネクタ部材（イヤホンコネクタや充電端子など）や、その他の電子部品であってもよい。

なお、図７に示すように、一方側（図７における下側）の面に第１電子部品１２が実装された回路基板７の他方側（図７における上側）の面に、さらに、第２電子部品１２ａが実装されている場合がある。この場合、第２電子部品１２ａからの熱は、被覆部材であるシールドケース６に伝わり、シールドケース６から放散されることになる。

ちなみに、被覆部材であるシールドケース６は、最終的に放熱経路の末端を担うことから、放熱板としての役割が重要であり、また回路基板７およびフレキシブル基板５を保持する役割を兼ね備える必要があり、アルミニウム合金やマグネシウム合金などからなる軽量かつ硬質な板金部品を用いることが望ましいが、ステンレス鋼や普通鋼なども使用可能である。

次に、図８に、フレキシブル基板５およびフレキシブル基板５ａの別の形態について、図５と同様にフレキシブル基板５側にフレキシブル基板５ａを展開した状態を示す。即ち、フレキシブル基板５ａからシールドケース６のキーフロントケース３側の表面に配設される、フレキシブル基板５が延設されるように構成されたものである。
図８に示す事例は、図において斜線で示した領域に銅箔５ｂを介在させ、この領域での熱伝導度を、その他の領域に比し高めることによって、フレキシブル基板５ａからの熱（矢印参照）のフレキシブル基板５における伝達域を銅箔５ｂの領域に限定したものである。

すなわち、携帯端末装置の典型例である携帯電話機において、その操作キーが配置された操作面は、図１におけるヒンジ２側に、使用者が耳を押し当てる際に頬の一部が比較的当接する領域が存在するため、この当接領域に熱が伝わらないことが好ましい。そこで、図８に示したように、伝熱領域を例えば銅箔５ｂの設置領域にて制御し、放熱領域を限定することが高品位の使用感を与えるのに有利である。

なお、本発明は、上述した実施の形態により説明したが、この実施の形態に限定されるものではない。従って、本発明の趣旨を逸脱することなく変更態様として実施するものも含むものである。例えば、上述した実施形態では、携帯端末装置として、折り畳み式の携帯電話機について説明したが、それ以外の携帯電話、ＰＤＡ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｓｓｉｓｔａｎｔ）などの情報通信端末、更にＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）などの通信機器にも適用できる。

本発明の一実施の形態に係る携帯端末装置の斜視図である。 図１のキー側筐体の内部構造を示す斜視図である。 回路基板の平面図である。 図３におけるIV−IV線に沿う断面図である。 フレキシブル基板の展開図である。 回路基板における第１電子部品の実装状態を示す図である。 別の形態の携帯端末装置を示す断面図である。 フレキシブル基板の別の形態を示す図である。

符号の説明

１ 表示器側筐体
２ ヒンジ
３ キーフロントケース
４ キーリアケース
５ フレキシブル基板
５ａ フレキシブル基板
６ シールドケース
７ 回路基板
８ バッテリー収納室
９ バッテリーコネクタ
１０ カードコネクタ
１２ 電子部品
１２ａ 電子部品
１３ 台座

Claims (8)

1. 筐体と、
   前記筐体内に配置されて、いずれか一方側の面に第１電子部品が実装される回路基板と、
   前記回路基板の前記一方側の面と反対側の他方側の面に対向して前記筐体内に配置される被覆部材と、
   前記第１電子部品に対向して前記筐体内に配置される吸熱部材と、
   前記吸熱部材と前記被覆部材との間に熱伝導路を形成する伝熱部材と
   を備えることを特徴とする携帯端末装置。
2. 筐体と、
   前記筐体内に配置されて、いずれか一方側の面に第１電子部品が実装され、他方側の面に第２電子部品が実装される回路基板と、
   前記回路基板の前記他方側の面に対向して前記筐体内に配置され、前記第２電子部品を被覆する被覆部材と、
   前記第１電子部品に対向して前記筐体内に配置される吸熱部材と、
   前記吸熱部材と前記被覆部材との間に熱伝導路を形成する伝熱部材と
   を備えることを特徴とする携帯端末装置。
3. 前記伝熱部材がフレキシブル基板であることを特徴とする請求項１または２に記載の携帯端末装置。
4. 前記被覆部材が熱伝導体である請求項１、２または３に記載の携帯端末装置。
5. 前記吸熱部材が、第３電子部品を有して構成され、前記伝熱部材が、前記第３電子部品に接続される、フレキシブル基板であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の携帯端末装置。
6. 前記第３電子部品が、外部部材と接続されて板金を有して構成されるコネクタ部材であることを特徴とする請求項５に記載の携帯端末装置。
7. 前記フレキシブル基板は、前記被覆部材の前記筐体外側の表面上に配設される延設部を有して構成され、前記延設部は、前記被覆部材の前記表面の一部にのみ配設されることを特徴とする請求項５又は６に記載の携帯端末装置。
8. 前記回路基板は、前記第１電子部品の周囲に配置されて、前記吸熱部材を支持する固定部材を有することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の携帯端末装置。