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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Elektronikkomponentenmodul, und insbesondere bezieht sie sich z. B. auf ein Elektronikkomponentenmodul mit einem Metallgehäuse zum Abdecken von Komponenten, die auf einem Substrat befestigt sind.
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8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen Elektronikkomponentenmoduls zeigt. Ein Elektronikkomponentenmodul 1 umfasst ein Substrat 2. Das Substrat 2 weist eine Mehrzahl von konkaven Abschnitten 3 an den Rändern desselben auf. Elektroden (nicht gezeigt) sind an diesen konkaven Abschnitten 3 gebildet und sind mit einer Elektrodenstruktur (nicht gezeigt) verbunden, die auf einer Hauptoberfläche des Substrats 2 gebildet ist. Elektronikkomponenten sind auf der Elektrodenstruktur befestigt, die auf der Hauptoberfläche des Substrats 2 gebildet ist, wodurch eine Schaltung gebildet wird. Dann wird ein Metallgehäuse 4 an das Substrat 2 angebracht, um die befestigten Elektronikkomponenten abzudecken.
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Das Metallgehäuse
4 umfasst einen Abdeckungsabschnitt
5, der die befestigten Elektronikkomponenten abdeckt. Schenkelabschnitte
6 sind in einem Winkel zu den Seiten gebildet, die die Ecken des Abdeckungsabschnitts
5 definieren. Ein Fuß
7 ist an der Spitze jedes Schenkelabschnitts
6 durch Biegen des Schenkelabschnitts
6 gebildet. Verbindungselektroden
8 sind an den vier Ecken des Substrats
2 gebildet, und die Füße
7 sind an die Verbindungselektroden
8 gelötet. Zusätzlich dazu ist eine Klaue
9, die aus einem Lang-Klauen-Abschnitt
9a und aus Kurz-Klauen-Abschnitten
9b gebildet ist, an dem Metallgehäuse
4 gebildet, die zum Positionieren des Metallgehäuses verwendet werden. In diesem Fall wird die relative Position des Metallgehäuses
4 zu dem Substrat
2 durch Montieren des Lang-Klauen-Abschnitts
9a an einem der konkaven Abschnitte
3 des Substrats
2 bestimmt. Zusätzlich dazu ist die Distanz zwischen der Befestigungsoberfläche des Substrats
2 und dem Abdeckungsabschnitt
5 des Metallgehäuses
4 durch die Kurz-Klauen-Abschnitte
9b in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats
2 an beiden Seiten des konkaven Abschnitts
3 bestimmt, an dem der Lang-Klauen-Abschnitt montiert ist (siehe Patentdokument 1).
Patentdokument 1:
japanische, ungeprüfte Patentanmeldung Veröffentlichungsnummer 2002-57234 -
Weitere Beispiele für Metallabdeckungen für Elektronikkomponentenmodule sind in der
US 2004/0231879 A1 und der nachveröffentlichten
DE 10 2005 004 158 A1 beschrieben.
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Forderungen jedoch, die Größe solcher Elektronikkomponentenmodule zu reduzieren, nehmen zu, und es ist erforderlich, dass eine Hauptoberfläche eines Substrats, das als eine Befestigungsoberfläche zum Halten von Komponenten darauf dient, vollständig als ein Befestigungsbereich verwendet wird. Daher wird es schwierig, Räume für Bindungselektroden zu sichern, an die die Füße eines Metallgehäuses gelötet sind, und einen Raum für einen konkaven Abschnitt, der einen Lang-Klauen-Abschnitt aufnimmt und ermöglicht, dass Kurz-Klauen-Abschnitte in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats kommen.
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Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Elektronikkomponentenmodul bereitzustellen, das konfiguriert ist, um einen größeren Befestigungsbereich aufzuweisen, in dem Komponenten befestigt werden können, auf einer Hauptoberfläche eines Substrats, und das konfiguriert ist, um eine einfache Positionierung eines Metallgehäuses zu ermöglichen.
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Diese Aufgabe wird durch ein Elektronikkomponentenmodul gemäß Anspruch 1 gelöst.
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Die vorliegende Erfindung schafft ein Elektronikkomponentenmodul, das Folgendes umfasst: einen Modulkörper, in dem eine Komponente auf einer Befestigungsoberfläche des Substrats befestigt ist, die eine Hauptoberfläche des Substrats ist; und ein Metallgehäuse, das über der Befestigungsoberfläche des Substrats angeordnet ist. Das Metallgehäuse umfasst einen Oberplattenabschnitt, der im Wesentlichen parallel zu der Befestigungsoberfläche des Substrats angeordnet ist, um einen Befestigungsbereich abzudecken, in dem die Komponente befestigt ist, und Klauenabschnitte, die an dem Substrat befestigt sind, wobei die Klauenabschnitte an zumindest zwei Seiten des Oberplattenabschnitts gebildet sind. Die Klauenabschnitte umfassen jeweils einen Klauenkörper, der entlang einer Seitenoberfläche des Substrats angeordnet ist, wobei der Klauenkörper dadurch gebildet ist, dass er an einem Rand des Oberplattenabschnitts gebogen ist, um sich hin zu dem Substrat zu erstrecken, und einen Kontaktierungsabschnitt, um in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats zu kommen, wobei der Kontaktierungsabschnitt dadurch gebildet ist, dass er an einem Rand des Klauenkörpers gebogen ist, um sich hin zu einem Innenteil der Hauptoberfläche des Substrats benachbart zu dem Oberplattenabschnitt zu erstrecken.
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Bei einem solchen Elektronikkomponentenmodul ist es bevorzugt, dass die Distanz zwischen einer Spitze des Kontaktierungsabschnitts und der Seitenoberfläche des Substrats in einem Bereich von 50 μm bis 250 μm liegt.
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Zusätzlich dazu kann jeder der Klauenabschnitte nur aus dem Klauenkörper und dem Kontaktierungsabschnitt gebildet sein, und das Metallgehäuse kann an dem Modulkörper durch Löten der Nagelkörper an die Seitenoberflächen des Substrats fixiert sein.
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Durch Anordnen der Klauenkörper der Klauenabschnitte des Metallgehäuses entlang der Seitenoberflächen des Substrats, um zu verursachen, dass die Kontaktierungsabschnitte der Klauenabschnitte in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats kommen, wird das Metallgehäuse im Hinblick auf das Substrat positioniert. Dabei sind nur die Kontaktierungsabschnitte der Klauenabschnitte des Metallgehäuses auf der Hauptoberfläche des Substrats angeordnet. Ferner, da die Kontaktierungsabschnitte an den Rändern der Klauenkörper gebogen sind und sich hin zu dem Innenteil der Hauptoberfläche des Substrats erstrecken, können die Kontaktierungsabschnitte in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats kommen, sogar wenn die Ränder des Substrats linear sind. Dementsprechend besteht kein Bedarf, konkave Abschnitte an den Rändern des Substrats zu bilden, wodurch das Verhältnis des Befestigungsbereichs, in dem Komponenten befestigt sein können, zu der Hauptoberfläche des Substrats vergrößert wird. Daher können, sogar wenn die Größe des Substrats reduziert ist, mehrere Komponenten darauf befestigt sein, wodurch ein kompaktes Elektronikkomponentenmodul erhalten werden kann. Zusätzlich dazu, da die Distanz zwischen der Hauptoberfläche des Substrats und dem Oberplattenabschnitt des Metallgehäuses durch die Kontaktierungsabschnitte bestimmt werden kann, kann ein Auftreten eines Fehlers aufgrund eines Sinkens des Metallgehäuses unterdrückt werden.
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Wenn die Distanz zwischen den Spitzen der Kontaktierungsabschnitte und den Seitenoberflächen des Substrats im Bereich von 50 μm bis 250 μm ist, können die Kontaktierungsabschnitte ganz gewiss in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats kommen, und der Befestigungsbereich für Komponenten kann vergrößert werden, ohne zu verursachen, dass sich die Kontaktierungsabschnitte übermäßig hin zu einem Innenteil der Hauptoberfläche des Substrats erstrecken.
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Dadurch, dass jeder der Klauenabschnitte nur aus dem Klauenkörper und dem Kontaktierungsabschnitt gebildet ist, sind nur die Kontaktierungsabschnitte auf der Hauptoberfläche des Substrats angeordnet. Somit kann der Befestigungsbereich für Komponenten vergrößert werden. Zusätzlich dazu besteht durch Löten der Klauenkörper an die Seitenoberflächen des Substrats kein Bedarf, Schenkelabschnitte und ähnliches zu bilden, um das Metallgehäuses an die anderen Ränder des Oberplattenabschnitts zu fixieren oder um Räume zum Fixieren der Schenkelabschnitte an der Hauptoberfläche des Substrats zu sichern. Somit ist es möglich, den Befestigungsbereich für Komponenten auf dem Substrat zu vergrößern.
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Da gemäß der vorliegenden Erfindung nur die Kontaktierungsabschnitte des Metallgehäuses auf der Hauptoberfläche des Substrats angeordnet sind, kann der Raum zum Positionieren des Metallgehäuses reduziert werden. Daher ist es möglich, das Verhältnis des Befestigungsbereichs, in dem Komponenten befestigt sein können, zu der Hauptoberfläche des Substrats zu vergrößern und ein kleines Elektronikkomponentenmodul zu erhalten. Ferner kann das Metallgehäuse einfach positioniert werden, nur dadurch, dass es über der Hauptoberfläche des Substrats platziert wird, wobei die Klauenkörper der Klauenabschnitte desselben entlang der Seitenoberflächen des Substrats geschoben werden, bis die Kontaktierungsabschnitte in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats kommen. Zusätzlich dazu, da die Kontaktierungsabschnitte in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats sind, kann das Auftreten eines Fehlers aufgrund eines Sinkens des Metallgehäuses unterdrückt werden. Ferner besteht durch Löten der Klauenkörper des Metallgehäuses an die Seitenoberflächen des Substrats kein Bedarf, Schenkelabschnitte und ähnliches an den anderen Rändern des Oberplattenabschnitts zu bilden, wodurch der Befestigungsbereich auf dem Substrat vergrößert werden kann.
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Das obige Ziel und andere Ziele, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung der besten Ausführung der Erfindung offensichtlich, die Bezug nehmend auf die Zeichnungen gegeben wird.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Elektronikkomponentenmoduls der vorliegenden Erfindung zeigt.
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2 ist eine Seitenansicht des Elektronikkomponentenmoduls, das in 1 gezeigt ist.
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3 ist eine Seitenansicht des Elektronikkomponentenmoduls, das in 1 gezeigt ist, gesehen von einem anderen Aspekt, unterschiedlich zu 2.
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4 ist eine schematische Ansicht eines Modulkörpers, der bei dem Elektronikkomponentenmodul verwendet wird, das in 1 gezeigt ist.
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5 ist eine perspektivische Ansicht eines Metallgehäuses, das bei dem Elektronikkomponentenmodul verwendet wird, das in 1 gezeigt ist.
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6 ist eine schematische Ansicht, die die Beziehung zwischen Kontaktierungsabschnitten des Metallgehäuses und dem Substrat des Modulkörpers zeigt.
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7 ist eine vergrößerte Ansicht, die die Beziehung zwischen den Kontaktierungsabschnitten und dem Substrat zeigt, die in 6 gezeigt ist.
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8 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen Elektronikkomponentenmoduls zeigt.
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1 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines Elektronikkomponentenmoduls der vorliegenden Erfindung zeigt. 2 und 3 sind Seitenansichten des Elektronikkomponentenmoduls, das in 1 gezeigt ist, von unterschiedlichen Aspekten aus gesehen. Ein Elektronikkomponentenmodul 10 umfasst einen Modulkörper 12. Der Modulkörper 12 umfasst ein Substrat 14, das z. B. rechteckig ist. Ein Mehrschichtkeramiksubstrat oder ein Kunststoffsubstrat wird z. B. als das Substrat 14 verwendet. Wie in 4 gezeigt ist, sind Komponenten 16 auf einer Hauptoberfläche des Substrats 14 befestigt, und die befestigten Komponenten 16 sind miteinander durch eine Elektrodenstruktur (nicht gezeigt) verbunden, die auf der Hauptoberfläche des Substrats 14 gebildet ist. Somit wird eine Schaltung gebildet.
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An dem Modulkörper 12 ist ein Metallgehäuse 20, das als ein leitfähiges Abschirmgehäuse dient, über der Hauptoberfläche des Substrats 14 befestigt, an dem die Komponenten 16 befestigt sind. Das Metallgehäuse 20 umfasst, wie in 5 gezeigt ist, einen rechteckigen Oberplattenabschnitt 22, der im Wesentlichen dieselbe Größe aufweist wie die Hauptoberfläche des Substrats 14. Klauenabschnitte 24 sind an beiden Rändern in der Längsrichtung des Oberplattenabschnitts 22 vorgesehen. Die Klauenabschnitte 24 umfassen jeweils einen Klauenkörper 26, der sich im Wesentlichen senkrecht zu dem Oberplattenabschnitt 22 erstreckt. Der Klauenkörper 26 umfasst einen rechteckigen Abschnitt 26a, der sich von dem Oberplattenabschnitt 22 senkrecht erstreckt, und eine Halteklaue 26b, die sich von dem Mittelabschnitt des rechteckigen Abschnitts 26a in der entgegengesetzten Richtung von dem Oberplattenabschnitt 22 erstreckt. Die Halteklaue 26b ist gegabelt und ist z. B. gebildet, um sich durchgehend von dem rechteckigen Abschnitt 26a zu erstrecken, der an dem Oberplattenabschnitt 22 gebogen ist.
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Zusätzlich dazu umfassen die Klauenabschnitte 24 jeweils Kontaktierungsabschnitte 28. Die Kontaktierungsabschnitte 28 sind dadurch gebildet, dass sie an beiden Rändern in der Längsrichtung des rechteckigen Abschnitts 26a gebogen sind, um sich hin zu dem Innenteil des Oberplattenabschnitts 22 benachbart zu dem Oberplattenabschnitt 22 zu erstrecken.
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Die Kontaktierungsabschnitte 28 sind im Wesentlichen senkrecht zu dem Oberplattenabschnitt 22 mit einem Zwischenraum zwischen denselben angeordnet. Das Metallgehäuse 20 ist z. B. durch Stanzen einer flachen Platte in die Form des ungefalteten Oberplattenabschnitts 22 und der Klauenabschnitte 24 aus einer Metallplatte gebildet, und die Klauenkörper 26 und die Kontaktierungsabschnitte 28 sind durch Biegen einer solchen Metallplatte gebildet.
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Das Metallgehäuse 20 ist an die Hauptoberfläche des Substrats 14 derart angebracht, dass der Oberplattenabschnitt 22 den Befestigungsbereich abdeckt, in dem die Komponenten 16 befestigt sind. Zu dieser Zeit, durch Platzieren des Metallgehäuses 20 über dem Substrat 14 mit den Klauenabschnitten 24 an der Vorderseite gegen das Substrat 14, bewegen sich die Halteklauen 26b entlang den Seitenoberflächen an beiden Enden in der Längsrichtung des Substrats 14. Da die Kontaktierungsabschnitte 28 derart gebildet sind, dass sie sich von beiden Enden jedes rechteckigen Abschnitts 26a hin zu dem Innenteil des Oberplattenabschnitts 22 erstrecken, sind die Kontaktierungsabschnitte 28 derart angeordnet, dass sie sich hin zu dem Innenteil der Hauptoberfläche des Substrats 14 erstrecken. Dementsprechend, wie in 6 gezeigt ist, kommen die Kontaktierungsabschnitte 28 in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats 14. 6 zeigt den Oberplattenabschnitt 22 in einem Teilausschnittszustand, so dass der Zustand der Kontaktierungsabschnitte 28 betrachtet werden kann. Wie gezeigt ist, wird das Metallgehäuse 20 dadurch positioniert, dass die Kontaktierungsabschnitte 28 in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats 14 sind. Anders ausgedrückt wird die relative Position des Metallgehäuses 20 zu dem Substrat 14 durch Anordnen der Halteklauen 26b an beiden Rändern des Oberplattenabschnitts 22 bestimmt, so dass sie sich entlang der Seitenoberflächen des Substrats 14 erstrecken. Zusätzlich dazu wird die Distanz zwischen der Hauptoberfläche des Substrats 14 und dem Oberplattenabschnitt 22 dadurch bestimmt, dass die Kontaktierungsabschnitte 28 in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats 14 gebracht werden. Somit ist der Oberplattenabschnitt 22 im Wesentlichen parallel zu der Befestigungsoberfläche des Substrats 14 angeordnet, auf der die Komponenten 16 befestigt sind.
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Zu dieser Zeit, wie in 7 gezeigt ist, ist die Distanz D zwischen den Spitzen der Kontaktierungsabschnitte 28 und der Seitenoberfläche des Substrats 14, die denselben zugewandt sind, im Bereich von 50 μm bis 250 μm. Die Halteklauen 26b sind an die Seitenoberflächen des Substrats 14 gelötet. Da die Halteklauen 26b dieses Metallgehäuses 20 gegabelt sind, fließt Lötmittel in die Halteklauen 26b. Somit wird das Substrat 14 an das Metallgehäuse 20 mit großer Haltekraft fixiert. Die Seitenoberflächen des Substrats 14 sind hauptsächlich mit Elektroden versehen (nicht gezeigt), an die die Halteklauen 26b gelötet werden sollen. Die Elektroden, an die die Halteklauen 26b gelötet werden sollen, können z. B. mit einer Masseelektrode (nicht gezeigt) verbunden sein, die auf der anderen Hauptoberfläche des Substrats 14 gebildet ist. In einem solchen Fall ist das Metallgehäuse 20 mit der Masseelektrode durch Löten der Halteklauen 26b an die Elektroden auf den Seitenoberflächen des Substrats 14 verbunden.
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Bei dem Elektronikkomponentenmodul 10 deckt das Metallgehäuse 20 die Komponenten 16 ab, die auf der Hauptoberfläche des Substrats 14 befestigt sind. Das Metallgehäuse 20 ist auf dem Substrat 14 durch die Klauenabschnitte 24 positioniert. Anders ausgedrückt bestimmen die Klauenabschnitte 24 die relative Position des Metallgehäuses 20 zu dem Substrat 14. Die Klauenkörper 26 der Klauenabschnitte 24 sind angeordnet, um sich entlang der Seitenoberflächen an beiden Rändern in der Längsrichtung des Substrats 14 zu erstrecken, und sind fixiert durch Löten der Halteklauen 26b an die Seitenoberflächen des Substrats 14. Dementsprechend besteht kein Bedarf, Schenkelabschnitte und ähnliches zum Fixieren des Metallgehäuses 20 an dem Substrat an den anderen Rändern des Oberplattenabschnitts 22 zu bilden, und es besteht kein Bedarf, Elektroden auf der Hauptoberfläche des Substrats 14 zum Löten des Metallgehäuses 20 zu bilden.
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Zusätzlich dazu wird die Distanz zwischen der Hauptoberfläche des Substrats 14 und dem Oberplattenabschnitt 22 des Metallgehäuses 20 dadurch bestimmt, dass die Kontaktierungsabschnitte 28 des Metallgehäuses 20 in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats 14 gebracht werden. Da die Kontaktierungsabschnitte 28 gebogen sind, um sich von beiden Enden des rechteckigen Abschnitts 26a von jedem Klauenkörper 26 hin zu dem Innenteil des Oberplattenabschnitts 22 zu erstrecken, sogar wenn die Seitenoberflächen des Substrats 14 linear sind, können die Kontaktierungsabschnitte 28 in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats 14 kommen. Da die Kontaktierungsabschnitte 28 auf diese Weise in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats 14 kommen können, besteht kein Bedarf, konkave Abschnitte oder ähnliches in dem Substrat 14 bereitzustellen. Dementsprechend ist der Raum zum Positionieren des Metallgehäuses 20 auf der Hauptoberfläche des Substrats 14 klein. Genauer gesagt können die Kontaktierungsabschnitte 28 durch Einstellen der Distanz zwischen den Spitzen der Kontaktierungsabschnitte 28 und den Seitenoberflächen des Substrats 14 im Bereich von 50 μm bis 250 μm sicher in Kontakt mit der Hauptoberfläche des Substrats 14 kommen und weiterhin kann der Bereich minimiert werden, der für das Positionieren verwendet wird. Dementsprechend sinkt das Metallgehäuse 20 nicht zu weit hin zu dem Substrat 14, wodurch das Auftreten des Fehlers aufgrund eines Sinkens des Metallgehäuses 20 minimiert werden kann.
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Somit besteht bei dem Elektronikkomponentenmodul 10 kein Bedarf, konkave Abschnitte zum Positionieren des Metallgehäuses 20 in dem Substrat 14 zu bilden. Ferner, da kein Bedarf besteht, das Metallgehäuse 20 an die Hauptoberfläche des Substrats 14 zu löten, kann der Raum zur Anbringung des Metallgehäuses 20 reduziert werden. Dementsprechend kann das Verhältnis des Befestigungsbereichs für die Komponenten 16 zu der gesamten Hauptoberfläche des Substrats 14 vergrößert werden. Anders ausgedrückt, wenn dieselben Komponenten 16 befestigt werden sollen, kann das Elektronikkomponentenmodul 10 kleiner gemacht werden als ein herkömmliches Produkt. Somit ist es unwahrscheinlich, dass bei dem Elektronikkomponentenmodul 10 ein Anbringungsfehler des Metallgehäuses 20 passiert und eine Reduzierung der Größe ist möglich.
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Obwohl beschrieben wurde, dass die Klauenabschnitte 24 an beiden Rändern in der Längsrichtung des Oberplattenabschnitts 22 vorgesehen sind, und dass das Metallgehäuse 20 an beiden Rändern in der Längsrichtung des Substrats 14 befestigt ist, können die Klauenabschnitte 24 an drei Seiten oder vier Seiten des Oberplattenabschnitts 22 vorgesehen sein. Durch Bereitstellen der Klauenabschnitte 24 an zwei oder mehr Seiten des Oberplattenabschnitts 22 können die Halteklauen 26b an zwei oder mehr Seitenoberflächen des Substrats 14 gelötet sein, wodurch die Positionierungsgenauigkeit des Metallgehäuses 20 verbessert wird. In einem solchen Fall minimiert das Vorhandensein der Kontaktierungsabschnitte 28 ferner den erforderlichen Bereich auf dem Substrat 14 zum Positionieren des Metallgehäuses 20.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Elektronikkomponentenmodul
- 12
- Modulkörper
- 14
- Substrat
- 16
- Komponente
- 20
- Metallgehäuse
- 22
- Oberplattenabschnitt
- 24
- Klauenabschnitt
- 26
- Klauenkörper
- 28
- Kontaktierungsabschnitt
