JP2008198785A - 高周波ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】発熱部品である半導体部品の放熱が確実に行えると共に、入、出力回路部間のアイソレーションの良好な高周波ユニットを提供すること。
【解決手段】本発明の高周波ユニットにおいて、発熱部品である半導体部品１１の熱が接地用パターン７、接続導体９、放熱パターン８を介してシールド板２，３から放熱でき、従って、シールド板２，３が放熱フィンとなって、放熱を確実に行うことができると共に、シールド板２，３が入、出力回路部Ｋ１，Ｋ２間に介在しているため、入、出力回路部Ｋ１，Ｋ２間のシールドが確実なって、アイソレーションの良好なものが得られる。
【選択図】図２

Description

本発明は、テレビジョン受像機に使用されるデジタルチューナ等に適用して好適な高周波ユニットに関するものである。

図５は従来の高周波ユニットの分解斜視図、図６は従来の高周波ユニットの要部拡大断面図であり、次に、従来の高周波ユニットの構成を図５，図６に基づいて説明すると、金属板からなる箱形の枠体５１内には、配線パターン（図示せず）が設けられた絶縁基板５２が収納され、この絶縁基板５２には、半導体部品５３が搭載されている。

金属板からなるカバー５４は、切り起こしされたバネ性のある舌片５４ａを有し、このカバー５４によって枠体５１の開放部が塞がれた際、舌片５４ａが半導体部品５３の本体部５３ａに弾接し、半導体部品５３の発熱が舌片５４ａを介してカバー５４から放熱されるようになって、従来の高周波ユニットが形成されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平１１−１７７２６２号公報

従来の高周波ユニットにあっては、半導体部品５３に接触したカバー５４によって、発熱部品である半導体部品５３の放熱を行うことができる。しかしながら、近年のデジタル放送に対応するためにデジタル放送復調用の半導体部品５３を使用した場合、半導体部品５３の本体部５３ａに弾接した舌片５４ａでは、枠体５１内に形成された入、出力回路部間のシールドができず、入、出力回路部間のアイソレーションが悪くなるという問題がある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、発熱部品である半導体部品の放熱が確実に行えると共に、入、出力回路部間のアイソレーションの良好な高周波ユニットを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の高周波ユニットは、入力回路部、及び出力回路部が形成された絶縁基板と、この絶縁基板に搭載され、本体部、及びこの本体部に設けられた金属平板部とを有した半導体部品と、絶縁基板を内部に収納した箱形の枠体と、この枠体内に取り付けられ、入力回路部と出力回路部との間をシールドするシールド板とを備え、絶縁基板には、配線パターンと、一面側に設けられた接地用パターンと、この接地用パターンに対向した状態で他面側に設けられた放熱パターンと、接地用パターンと放熱パターンとを繋ぐ接続導体とが設けられ、半導体部品は、金属平板部が接地用パターンに接触し、本体部に設けられた入、出力用端子のそれぞれが入力回路部と出力回路部の配線パターンに接続された状態で、絶縁基板の一面側に搭載されると共に、シールド板が放熱パターンに当接した状態で絶縁基板の他面側に配置されたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、発熱部品である半導体部品の熱が接地用パターン、接続導体、放熱パターンを介してシールド板から放熱でき、従って、シールド板が放熱フィンとなって、放熱を確実に行うことができると共に、シールド板が入、出力回路部間に介在しているため、入、出力回路部間のシールドが確実になって、アイソレーションの良好なものが得られる。

また、本発明の高周波ユニットは、上記発明において、シールド板は長方形をなし、シールド板の短手方向の端面が放熱金属体に当接したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、シールド板の端面を放熱パターンに当接するという簡単な構成で、半導体部品の放熱と、入、出力回路部間のアイソレーションの良好なものが得られる。

上記の目的を達成するために、本発明の高周波ユニットは、入力回路部、及び出力回路部が形成された絶縁基板と、この絶縁基板に搭載され、本体部、及びこの本体部に設けられた金属平板部とを有した半導体部品と、絶縁基板を内部に収納した箱形の枠体と、この枠体内に取り付けられ、入力回路部と出力回路部との間をシールドするシールド板とを備え、絶縁基板には、配線パターンと、一面側に設けられた接地用パターンとが設けられ、半導体部品は、金属平板部が接地用パターンに接触し、本体部に設けられた入、出力用端子のそれぞれが入力回路部と出力回路部の配線パターンに接続された状態で、絶縁基板の一面側に搭載されると共に、金属平板部と対向する本体部の外面には、弾性のある熱伝導シートが設けられ、シールド板が熱伝導シートに弾接したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、発熱部品である半導体部品の熱が熱伝導シートを介してシールド板から放熱でき、従って、シールド板が放熱フィンとなって、放熱を確実に行うことができると共に、シールド板が入、出力回路部間に介在しているため、入、出力回路部間のシールドが確実なって、アイソレーションの良好なものが得られる。

また、本発明の高周波ユニットは、上記発明において、シールド板は長方形をなし、シールド板の短手方向の端面が熱伝導シートに弾接したことを特徴としている。

このように構成した本発明は、シールド板の端面を熱伝導シートに弾接するという簡単な構成で、半導体部品の放熱と、入、出力回路部間のアイソレーションの良好なものが得られる。

また、本発明の高周波ユニットは、上記発明において、入力回路部と出力回路部との間をシールドするシールド板が複数個配置されたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、入、出力回路部が複数個のシールド板によってシールドされるため、入、出力回路部間のアイソレーションの良好なものが得られる。

また、本発明の高周波ユニットは、上記発明において、半導体部品がデジタル放送復調用で構成されたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、半導体部品がデジタル放送復調用で構成されているため、デジタルチューナにおける入、出力回路部間のアイソレーションの良好なものが得られる。

本発明の高周波ユニットは、発熱部品である半導体部品の熱が接地用パターン、接続導体、放熱パターン、又は発熱部品である半導体部品の熱が熱伝導シートを介してシールド板から放熱でき、従って、シールド板が放熱フィンとなって、放熱を確実に行うことができると共に、シールド板が入、出力回路部間に介在しているため、入、出力回路部間のシールドが確実なって、アイソレーションの良好なものが得られる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の高周波ユニットの第１実施形態に係る下面図、図２は図１のＡ−Ａ線における断面図、図３は本発明の高周波ユニットの第２実施形態に係る要部断面図、図４は図３のＢ−Ｂ線における断面図である。

次に、本発明の高周波ユニットの第１実施形態に係る構成を図１、図２に基づいて説明すると、金属板からなる箱形の枠体１は、四角形状に配置された側壁１ａによって構成され、上下の位置に開放部１ｂが設けられている。

金属板からなる複数（ここでは３個）の第１，第２，第３のシールド板２，３，４は、枠体１内に設けられて、枠体１内を複数の区画室に区分けするようになっており、第１，第２のシールド板２，３は、互いに平行な状態で、一端が一側壁１ａに直角に繋がり、他端が枠体１内に延び、また、第３のシールド板４は、両端が互いに対向する側壁１ａに繋がり、中央部に第１，第２のシールド板２，３の他端が繋がった状態となっている。

セラミック材等からなる絶縁基板５は、両面に設けられた信号パターン６ａと接地パターン６ｂからなる配線パターン６と、一面側（上面側）に設けられた四角形の接地用パターン７と、この接地用パターン７に対向した状態で他面側（下面側）に設けられた四角形の放熱パターン８とを有し、これ等のパターンは銅箔によって形成されている。

また、絶縁基板５には、接地用パターン７と放熱パターン８とを繋ぐように、絶縁基板５に設けられた複数の孔に充填された導電性のある接続導体（スルーホール）９と、両面に設けられた配線パターン６同士を電気的に繋ぐように、絶縁基板５に設けられた複数の孔に充填された導電性のある接続導体（スルーホール）１０とを有している。

デジタル放送復調用ＩＣからなる発熱部品である半導体部品１１は、本体部１２と、この本体部１２に設けられ、高周波信号を入力するための複数の入力用の端子１３ａ、及びデジタル信号を出力するための複数の出力用の端子１３ｂと、本体部１２の外面（下面）に設けられた金属平板部１４とで構成されている。

この半導体部品１１は、金属平板部１４が接地用パターン７に接触して電気的に接地され、入、出力用端子１３ａ、１３ｂが配線パターン６に接続された状態で、絶縁基板５の一面側に搭載されると共に、ここでは図示しないが、絶縁基板５には、半導体部品１１以外のチップ型の抵抗やコンデンサ等の電子部品が搭載されて、入力回路部Ｋ１と出力回路部Ｋ２が形成されている。

即ち、半導体部品１１の入力用端子１３ａが入力回路部Ｋ１の配線パターン６に接続され、また、半導体部品１１の出力用端子１３ｂが出力回路部Ｋ２の配線パターン６に接続された状態となっている。

このような構成を有する絶縁基板５は、放熱パターン８が長方形をなした第１，第２のシールド板２，３の短手方向の端面に当接するように、枠体１内に収納された状態で枠体１に取り付けられると共に、放熱パターン８と第１，第２のシールド板２，３間には、半田１５付けが行われる。

そして、絶縁基板５が枠体１に取り付けられた際、第１，第２のシールド板２，３は、絶縁基板５の他面側の位置で、入力用端子１３ａと出力用端子１３ｂの中間部、即ち、入力回路部Ｋ１と出力回路部Ｋ２との間に位置して、入力回路部Ｋ１と出力回路部Ｋ２との間をシールドするようになっている。

また、発熱部品である半導体部品１１の熱は、接地用パターン７、接続導体９、放熱パターン８を介して第１，第２のシールド板２，３から放熱でき、従って、第１，第２のシールド板２，３が放熱フィンとなって、放熱を確実に行うことができると共に、第１，第２のシールド板２，３は、枠体１の側壁１ａや第３のシールド板４に繋がっているため、半導体部品１１の熱は、枠体１の側壁１ａや第３のシールド板４からも放熱できるようになっている。

なお、上記第１実施形態において、枠体１の開放部１ｂをカバーで覆うようにしても良く、また、第１，第２のシールド板２，３の短手方向の端部にＬ字状の曲げ部を設け、この曲げ部を放熱パターン８に当接するようにしても良い。

次に、図３，図４に示す本発明の高周波ユニットの第２実施形態について説明すると、半導体部品１１は、金属平板部１４が接地用パターン７に接触して電気的に接地され、入、出力用端子１３ａ、１３ｂが配線パターン６に接続された状態で、絶縁基板５の一面側に搭載されると共に、本体部１２の上面（金属平板部１４と対向する面）には、例えばシリコン系の材料からなる弾性のある熱伝導シート１６が設けられている。

そして、絶縁基板５が枠体１に取り付けられた際、第１，第２，第３のシールド板２，３，４が絶縁基板５の一面側（上面側）に位置すると共に、第１，第２のシールド板２，３の凹部２ａ、３ａ内には、半導体部品１１の本体部１２が位置して、熱伝導シート１６が第１，第２のシールド板２，３の短手方向の端面に弾接するようになっている。

この時、第１，第２のシールド板２，３は、半導体部品１１の入力用端子１３ａと出力用端子１３ｂの中間部、即ち、入力回路部Ｋ１と出力回路部Ｋ２との間に位置して、入力回路部Ｋ１と出力回路部Ｋ２との間をシールドするようになっている。

また、発熱部品である半導体部品１１の熱は、熱伝導シート１６を介して第１，第２のシールド板２，３から放熱でき、従って、第１，第２のシールド板２，３が放熱フィンとなって、放熱を確実に行うことができると共に、第１，第２のシールド板２，３は、枠体１の側壁１ａや第３のシールド板４に繋がっているため、半導体部品１１の熱は、枠体１の側壁１ａや第３のシールド板４からも放熱できるようになっている。

なお、この第２実施形態において、前記第１実施形態と同一部品には、同一番号を付し、ここではその説明を省略する。

本発明の高周波ユニットの第１実施形態に係る下面図である。 図１のＡ−Ａ線における断面図である。 本発明の高周波ユニットの第２実施形態に係る要部断面図である。 図３のＢ−Ｂ線における断面図である。 従来の高周波ユニットの分解斜視図である。 従来の高周波ユニットの要部拡大断面図である。

符号の説明

１ 枠体
１ａ 側壁
１ｂ 開放部
２ 第１のシールド板
２ａ 凹部
３ 第２のシールド板
３ａ 凹部
４ 第３のシールド板
５ 絶縁基板
６ 配線パターン
６ａ 信号パターン
６ｂ 接地パターン
７ 接地用パターン
８ 放熱パターン
９ 接続導体
１０ 接続導体
１１ 半導体部品
１２ 本体部
１３ａ、１３ｂ 端子
１４ 金属平板部
１５ 半田
１６ 熱伝導シート
Ｋ１ 入力回路部
Ｋ２ 出力回路部

Claims (6)

1. 入力回路部、及び出力回路部が形成された絶縁基板と、この絶縁基板に搭載され、本体部、及びこの本体部に設けられた金属平板部とを有した半導体部品と、前記絶縁基板を内部に収納した箱形の枠体と、この枠体内に取り付けられ、前記入力回路部と前記出力回路部との間をシールドするシールド板とを備え、
   前記絶縁基板には、配線パターンと、一面側に設けられた接地用パターンと、この接地用パターンに対向した状態で他面側に設けられた放熱パターンと、前記接地用パターンと前記放熱パターンとを繋ぐ接続導体とが設けられ、
   前記半導体部品は、前記金属平板部が前記接地用パターンに接触し、前記本体部に設けられた入、出力用端子のそれぞれが前記入力回路部と前記出力回路部の前記配線パターンに接続された状態で、前記絶縁基板の一面側に搭載されると共に、前記シールド板が前記放熱パターンに当接した状態で前記絶縁基板の他面側に配置されたことを特徴とする高周波ユニット。
2. 前記シールド板は長方形をなし、前記シールド板の短手方向の端面が前記放熱パターンに当接したことを特徴とする請求項１記載の高周波ユニット。
3. 入力回路部、及び出力回路部が形成された絶縁基板と、この絶縁基板に搭載され、本体部、及びこの本体部に設けられた金属平板部とを有した半導体部品と、前記絶縁基板を内部に収納した箱形の枠体と、この枠体内に取り付けられ、前記入力回路部と前記出力回路部との間をシールドするシールド板とを備え、
   前記絶縁基板には、配線パターンと、一面側に設けられた接地用パターンとが設けられ、
   前記半導体部品は、前記金属平板部が前記接地用パターンに接触し、前記本体部に設けられた入、出力用端子のそれぞれが前記入力回路部と前記出力回路部の前記配線パターンに接続された状態で、前記絶縁基板の一面側に搭載されると共に、前記金属平板部と対向する前記本体部の外面には、弾性のある熱伝導シートが設けられ、前記シールド板が前記熱伝導シートに弾接したことを特徴とする高周波ユニット。
4. 前記シールド板は長方形をなし、前記シールド板の短手方向の端面が前記熱伝導シートに弾接したことを特徴とする請求項３記載の高周波ユニット。
5. 前記入力回路部と前記出力回路部との間をシールドする前記シールド板が複数個配置されたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の高周波ユニット。
6. 前記半導体部品がデジタル放送復調用で構成されたことを特徴とする請求項１から５の何れか１項に記載の高周波ユニット。

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