专利名称：电子装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用碳纤维强化树脂盒体的电子装置。
背景技术：
一般来说，在数码照相机、数码摄像机、收音机、电视机、个人电脑、PDA(个人数字助理)等电子装置中，为了防止装在盒体内部的电子部件在工作时向外部放出不必要的电磁波(不必要的辐射)或受到来自外部的电磁波的影响而产生误动作，需要实施充分的防电磁干扰(EMIElectro Magnetic Interruption)的方法或加强抗扰性。
例如，在数码摄像机中，从摄像元件CCD(电荷耦合器件)、印刷电路板等会产生不必要的电磁波噪声，其中所述印刷电路板实际安装有旋转头装置的驱动控制电路。为了防止这些从CCD或印刷电路板产生的不必要的辐射噪声向外部泄漏，在用导电性金属制成的防护盒分别覆盖CCD及印刷电路板的同时，实施将此防护盒接地的方法。此外，由于用于处理微小的影像信号并放大此影像信号的前置放大器需要防止来自外部的电磁波，所以实施用防护板防护的方法。但是，无论哪种防护方法都存在结构复杂、组装困难的问题。
因此，在这些电子装置中，用陶瓷或镁合金等电磁波吸收材料形成外盒，并用外盒吸收从内部电子部件产生的不必要的电磁波，并通过外盒吸收来自外部的电磁波，从而在不进行对各个电子部件防护的方法下就可以防止噪声或电磁波干扰等的产生，进而实现功能的稳定化(例如，参照专利文献日本专利特公平7-52798号公报)。
但是，在镁合金等金属盒体中，为了抑制表面的粗糙，需要进行表面研磨、防锈处理等二次加工，因而存在生产率低、从成本方面来看价格非常昂贵的问题。
此外，在可以携带的电子装置中，为了实现小型化、轻型化，除了上述镁合金等金属盒体以外，还提出有如下方案将壁薄量轻且具有高强度、高刚性的玻璃纤维强化树脂或碳纤维强化树脂等喷射成型后，作为盒体使用。
但是，在由玻璃纤维强化树脂或碳纤维强化树脂形成的盒体中，由于玻璃纤维及碳纤维露出表面，表面粗糙，或是纤维不齐清晰可见，外观也很不美观，所以，虽然进行了表面涂层、研磨等二次加工，但是涂料与纤维的粘着性差，在玻璃纤维或碳纤维露出的部分上会发生涂料脱落的问题。此外，从盒体表面崩出的碳纤维对周围造成污染，还会发生从盒体表面露出的碳纤维引起短路的危险。
发明内容
因此，本发明是鉴于现有技术的问题而提出的，其目的在于提供一种具有下述盒体的电子装置，即所述盒体在阻挡来自内部的不必要的电磁波泄漏的同时，不受来自外部的电磁波的影响，而且壁薄量轻且具有高强度及高刚性，并且与涂料的粘着性优良。
为达到上述目的，本发明是一种电子装置，其特征在于，至少具有盒体，所述盒体内部容纳电子部件，所述盒体由碳纤维强化树脂形成，所述碳纤维强化树脂具有由碳纤维与热塑性树脂的混合体形成的导电层，和在导电层的表面上只表露出热塑性树脂的绝缘层。
如上所述，在本发明的电子装置中，由碳纤维强化树脂形成的盒体吸收从内部电子部件产生的不必要的电磁波，并且吸收来自外部的电磁波，从而可以防止噪声或电磁波干扰等的产生。此外，此盒体由碳纤维强化树脂形成，所述碳纤维强化树脂具有由碳纤维与热塑性树脂的混合体形成的导电层，和在导电层的表面上只表露出热塑性树脂的绝缘层，因此，壁薄量轻且具有高强度及高刚性，并不会在表面露出碳纤维。
因此，在本发明的电子装置中，不存在盒体表面粗糙，或是在盒体表面进行了涂覆后涂料脱落的问题，从而可以干净地加工出盒体表面。此外，也没有从盒体表面崩出的碳纤维对周围造成污染的问题，还可以避免由盒体表面露出的碳纤维引起短路的危险。
图1是从前方看应用了本发明的数码摄像机的立体图；图2是从后方看上述数码摄像机的立体图；图3是表示在相对于上述数码摄像机的主体部分打开面板部分的同时，拉出取景器部分的状态的立体图；图4是构成上述数码摄像机的盒体的要部剖面图；图5是表示上述数码摄像机内部构造的概略图；图6是用于说明对应上述数码摄像机盒体安装印刷电路板、柔性布线基板以及金属框架的结构的分解立体图；图7是用于说明对应上述数码摄像机盒体安装印刷电路板、柔性布线基板以及金属框架的结构的立体图；图8是表示对应上述数码摄像机盒体安装印刷电路板的结构的要部剖面图；图9是表示对应上述数码摄像机盒体安装金属框架以及柔性布线基板的结构的要部剖面图。
具体实施例方式
以下，参照附图详细说明应用了本发明的电子装置。
应用了本发明的电子装置例如是如图1、图2及图3所示的与照相机一体的数码磁带录像机(以下称作数码摄像机)1。此数码摄像机1具有整体大致是长方体形状的主体部分2，且在此主体部分2中设有用于对被摄物体进行摄影的摄像单元、显示被摄影像的显示单元、用于收录声音的声音收录单元、用于将来自于这些摄像单元及声音收录单元的图像信号及声音信号记录再现的记录再现单元、用于进行各种操作的操作按钮及开关等。
其中，在主体部分2的前表面设有邻近摄像镜头3a的镜头部分3。在主体部分2的背面一侧以可以拉出的形式设有取景器部分4，所述取景器部分4用于观看LCD(液晶显示器，Liquid Crystal Display)，所述LCD用于显示摄像者通过摄像镜头3a并利用内部的CCD(电荷耦合器件)所摄制的图像。在主体部分2的一个侧面上设有把持部分6，所述把持部分6上安装有用于摄像者把持摄像机1的把持带5。此外，若打开安装在此把持部分6上的可以开关的盖体7，内部设有用于安装盒带的盒安装部分。在与此把持部分6相反的主体部分2的另一侧面上安装有可以开关的面板部分8。此面板部分8，在如图1所示的关闭状态时，可以被收入到将主体部分2的侧面切槽而形成的面板收容部分9内；在如图3所示的打开状态时，可以通过设置在与面板收容部分9相对的主表面上的液晶显示面板(LCD)显示除了通过上述背面的观景器部分4以外还通过摄像镜头3a摄制的图像。此外，主体部分2的另一侧面上，位于面板部分8的下方，设有可装卸的电池10作为电源。
因此，摄像者可以在单手把持着设在主体部分2的一个侧面上的把持部分6的状态下，一边观看背面一侧的取景器部分4，一边进行摄影，或是在打开设在主体部分2的另一侧面上的面板部分8的状态下，一边看液晶显示面板，一边进行摄影。
此外，如图4所示，此摄像机1的特征在于，构成上述主体部分2及面板部分8的外盒的盒体20由碳纤维强化树脂(碳纤维强化塑料)形成，所述碳纤维强化树脂具有由碳纤维21a与热塑性树脂21b的混合体形成的导电层22，和在导电层22的表面上只表露出热塑性树脂21b的绝缘层23。
此盒体20通过在模具的腔表面温度为高温时进行喷射成型而形成，以便表面上不露出碳纤维21a。具体来说，在制作此盒体20时，向模具的腔内填充由碳纤维21a与热塑性树脂21b配合而成的碳纤维强化树脂材料。此时，通过事先使腔表面的温度为100℃以上的高温，并在填充结束后降低腔表面的温度，从而来达到碳纤维21a混入热塑性树脂21b内的状态。然后，通过将此碳纤维21a从表面沉入，可以得到以碳纤维21a与热塑性树脂21b的混合体形成的导电层22为中心层，以在此导电层22的表面上只表露出热塑性树脂的绝缘层23为表层的盒体20。此外，通过使腔表面的温度为高温，从而碳纤维强化树脂的流动性变好，可以实现薄壁成型。
作为碳纤维强化树脂材料，例如，可以使用东丽株式会社(東レ社)生产的托雷卡(トレカ)长纤维球。具体来说，通过使用碳纤维含量占总重量的10％～30％重量比的碳纤维强化树脂，就可以通过上述的喷射成型得到碳纤维21a不露出表面的盒体20。更优选的是，通过使碳纤维21a的含量为15％～25％重量比，可以得到壁薄量轻且具有高强度及高刚性的盒体20。此外，通过在碳纤维21a中使用纵横比大的长纤维，可以实现机械强度和导电性的提高。热塑性树脂21b可以使用工程塑料，例如PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)树脂、PPS(聚苯硫醚)树脂、PA(聚酰胺)树脂、PC(聚碳酸酯)树脂、PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)树脂、PPE(聚苯醚)树脂等。此外，也可以在碳纤维树脂中添加炭黑等导电物质。
此外，在此盒体20的外侧表面上通过涂层形成装饰层24。在涂层中可使用刷涂、喷涂、静电涂层等。涂料使用漆型、瓷釉型、紫外线/电子束硬化型等。
如上所述，此盒体20由于是由碳纤维强化树脂形成，其中所述碳纤维强化树脂具有由碳纤维21a与热塑性树脂21b的混合体形成的导电层22，和在导电层22的表面上只表露出热塑性树脂21b的绝缘层23，所以，壁薄量轻且具有高强度及高刚性，不会在表面露出碳纤维21a。
因此，在此摄像机1中，不存在盒体20表面粗糙，或是在盒体20表面进行了涂覆后涂料脱落的问题，从而通过装饰层24可以干净地加工出盒体20的表面。此外，也没有从盒体20表面崩出的碳纤维对周围造成污染的问题，也没有由盒体20表面露出的碳纤维引起短路的危险，而且可以得到盒体20表面的绝缘性能。
此外，由于在此数码摄像机1中无需对盒体20的表面进行研磨处理或防锈处理等二次加工，因而成型性能优良，且形状自由度高，所以可以大幅度提高生产率。
如图5所示，在这样的盒体20的内部设有镜头镜筒30和CCD31，其中，所述镜头镜筒30中内置有包括上述摄像镜头在内的光学系统；所述CCD31安装在所述镜头镜筒30的背面一侧，并可摄制通过镜头镜筒30成像的被摄物体的像。此外，还设有旋转头装置33和走带机构36，其中，所述旋转头装置33对安装在磁带盒安装部分的磁带盒32的磁带32a进行信号的记录/再现；所述走带机构36将由多个导向辊导向的磁带32a夹在夹送辊34和主动辊35之间，同时，使磁带32a按一定的速度走带。
其中，CCD31是产生不必要的电磁波(不必要辐射)噪声的电子部件，并且从实际安装有旋转头装置33的驱动控制电路等的印刷电路板上也会产生不必要的电磁波噪声。另一方面，虽然省略了图示，但是用于放大通过CCD31摄制的影像信号的前置放大器是很容易受到来自外部的电磁波影响的电子部件。
在此数码摄像机1中，由上述碳纤维强化树脂形成的盒体20吸收从内部电子部件产生的不必要的电磁波，并且吸收来自外部的电磁波，从而可以防止噪声或电磁波干扰等的产生，进而可以得到良好的电磁防护性能。
下面，说明此数码摄像机1的接地方法。
在此盒体20的内表面上，例如图6及图7所示，通过螺钉安装有印刷电路板40或驱动马达等电子部件；与这些电子部件或印刷电路板等电连接的柔性布线基板(布线电缆)41；以及用于支撑这些电子部件或印刷电路板40、各机构等的金属框架42，其中所述印刷电路板40实际安装有IC芯片、连接器、无源元件、有源元件等电子部件。
具体来说，在此盒体20的内表面上，如图8所示，突出形成多个凸台43，且在这些凸台43的中心部分上形成有螺孔44，其深度为从绝缘层23进入到导电层22。此外，此螺孔44是通过旋入拧紧螺栓而形成的自锁孔。
另一方面，在被螺栓固定于此盒体20上的电路板40的主表面上，形成有与电子部件电连接的导体布图46，和在厚度方向上贯穿形成此导体布图46的位置的通孔47。此外，此导体布图46是作为接地布图而形成的，并且在通孔47的周围形成与螺栓45的头部对应的凸台部分46a。
并且，此印刷电路板40通过将螺栓45经通孔47旋入螺孔44内而被固定在盒体20的内表面上，同时，导体布图46经由螺栓45与导电层22电导通。
此外，在此盒体20的内表面上，如图9所示，形成有上述螺孔44，用于螺栓固定上述柔性布线基板41及金属框架42，另一方面，在金属框架42上形成有使螺栓45在厚度方向上贯穿其中的通孔48。并且，此金属框架42通过将螺栓45经由通孔48旋入螺孔44内而被固定在盒体20的内表面上，同时，经由螺栓45与导电层22电导通。
此外，在柔性布线基板41上，将作为接地线的布线部分41a分支并延长到金属框架42的固定地点上而进行设置。并且，此柔性布线基板41通过将此布线部分41a的前端用螺栓固定在金属框架42和螺栓45之间，从而经由此金属框架42及螺栓45与导电层22电导通。
如上所述，在此数码摄像机1中，可以确保盒体20与导电层22的电导通(接地)。由此，即使不用以往那样的金属盒体等，也可以实施应对不必要的辐射等的防EMI方法或加强抗扰性。
进一步，在此数码摄像机1中，通过实现盒体20与导电层22的电导通，从而通过带电电荷的移动，可以防止产生由超电压或超电流引起的电子部件等的静电破坏，进而可以实施防静电放电(ESDElectro StaticDischarge)方法，例如所谓的防止带电。
此外，本发明不仅限于上述数码摄像机，可以广泛适用于在盒体内部设有产生电磁波的电子部件、或受来自外部的电磁波影响的电子部件的电子装置。尤其是，如果将本发明应用于可携带的电子装置上，则不但可以实施防EMI方法或防ESD方法，还可以维持盒体的机械强度，还可以实现进一步的小型化、轻型化。
权利要求
1.一种电子装置，其特征在于，至少具有盒体，所述盒体内部容纳电子部件，所述盒体由碳纤维强化树脂形成，所述碳纤维强化树脂具有由碳纤维与热塑性树脂的混合体形成的导电层，和在所述导电层的表面上只表露出所述热塑性树脂的绝缘层。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，具有实际上安装了所述电子部件的印刷电路板，所述盒体具有以从所述绝缘层进入到所述导电层的深度而形成的螺孔，所述印刷电路板被螺栓固定在所述盒体的螺孔上，从而经由螺栓与所述导电层电导通。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，具有与所述电子部件电连接的柔性布线基板，所述盒体具有以从所述绝缘层进入到所述导电层的深度而形成的螺孔，所述柔性布线基板被螺栓固定在所述盒体的螺孔上，从而经由螺栓与所述导电层电导通。
4.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述盒体具有以从所述绝缘层进入到所述导电层的深度而形成的螺孔，并且被螺栓固定在所述螺孔上的金属部件经由螺栓与所述导电层电导通。
5.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述盒体的表面被涂覆。
6.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述盒体是通过在模具的腔表面温度为高温时将所述碳纤维强化树脂喷射成型而形成，以便表面不会露出所述碳纤维。
7.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，所述碳纤维强化树脂含有占总重量的10％～30％重量比的所述碳纤维。
全文摘要
通过本发明得到一种盒体，所述盒体在阻挡来自内部的不必要的电磁波泄漏的同时，不受来自外部的电磁波的影响，而且壁薄量轻且具有高强度及高刚性，并且与涂料的粘着性优良。至少具有盒体(20)，盒体(20)内部容纳电子部件，此盒体(20)由碳纤维强化树脂形成，所述碳纤维强化树脂具有由碳纤维(21a)与热塑性树脂(21b)的混合体形成的导电层(22)，和在导电层(22)的表面上只表露出热塑性树脂(21b)的绝缘层(23)。
文档编号H01B1/24GK1585597SQ20041007021
公开日2005年2月23日 申请日期2004年7月30日 优先权日2003年7月30日
发明者高桥芳武, 槌田善久, 森川正义 申请人:索尼株式会社