JP2003101280A

JP2003101280A - 電磁波シールドケース及びそれを用いた電磁波シールド構造

Info

Publication number: JP2003101280A
Application number: JP2001295952A
Authority: JP
Inventors: Masamichi Mamiya; 正道真宮
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2001-09-27
Filing date: 2001-09-27
Publication date: 2003-04-04

Abstract

(57)【要約】【課題】電磁波シールドケース内に載置した電子部品よ
り放射する電磁波及び他より照射される電磁波を十分に
遮蔽することができない。【解決手段】基板上に実装された電子部品の周囲を包囲
して電磁波を遮蔽する電磁波シールドケース１であっ
て、磁性材料からなる底板２と、該底板１の周囲に形成
された磁性材料からなる枠体３とを有し、上記底板２お
よび／または枠体３に電子部品の端子を挿通する少なく
とも２つの端子用孔４を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電波、電磁波発生
源である電子部品の周囲を包囲して、その電子部品から
放射される電磁波、及び外部からその電子部品に照射さ
れる電磁波を遮蔽するシールドケース、及びその電磁波
シールド構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子部品を備えた製品の小型化が
進み、搭載される電子部品も小さな基板上に非常に密に
実装されている。そのため、各電子部品より放射する電
磁波が近接する他の電子部品に影響を及ぼし誤作動の原
因となっている。

【０００３】このような電磁波は、大別して電子部品の
配線を伝送する伝送ノイズと空中を伝送する放射ノイズ
の２種類があり、これら伝送ノイズを遮蔽するために電
子部品やその端子部の周囲を包囲するため種々の電磁波
シールドケースが用いられている。

【０００４】上記伝送ノイズを防止する電磁波シールド
ケースとして、図５（ａ）に示すようなバルンコア１１
や同図（ｂ）に示すようなビーズコア１１が用いられて
おり、電子部品１８の配線の途中に挿入したり、電子部
品１８の端子１８ａに挿入して伝送ノイズを除去するも
のである。

【０００５】また、空中を伝送する放射ノイズを防止す
る電磁波シールドケースとして、図６（ａ）に示すよう
なリング２１、または同図（ｂ）に示すようなキャップ
２１が用いられており、電子部品２８の周囲を包囲する
ように電子部品２８が実装された基板２７上に樹脂など
の接着剤を介して固定されている。

【０００６】さらに、上記伝送ノイズ及び放射ノイズを
同時に防止するため、図５に示すバルンコア１１または
ビーズコア１１と図６に示すリング２１またはキャップ
２１の２つの電磁波シールドケース１１及び２１を配置
されていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
図５に示すようなバルンコア、ビーズコアといった電磁
波シールドケース１１を用いた場合、電子部品１８より
空中へ放射ノイズが放出されていれば、電磁波を十分に
遮蔽することはできないという欠点を有していた。

【０００８】また、図６に示すようなリングやキャップ
といった電磁波シールドケース２１を用いた場合、電子
部品２８より空中へ放出される放射ノイズを除去するこ
とはできるものの、電子部品２８より配線を伝送して電
磁波が放出されていれば十分に伝送ノイズを遮蔽するこ
とはできないという欠点を有していた。

【０００９】上記電磁波を十分に遮蔽するには、伝送ノ
イズ、放射ノイズの両方を有効に防止する対策を打つの
が理想であるが、１つの電子部品に対して図５及び図６
に示す電磁波シールドケース１１及び２１を配置した場
合、各電磁波シールドケース１１及び２１を１つずつ配
置する必要があるため、行程や費用が増加するという欠
点を有していた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の電磁波シールド
ケースは、基板上に実装された電子部品の周囲を包囲し
て電磁波を遮蔽する電磁波シールドケースであって、磁
性材料からなる底板と、該底板の周囲に形成された磁性
材料からなる枠体とを有し、上記底板および／または枠
体に電子部品の端子を挿入する少なくとも２つの端子用
孔を有することを特徴とするものである。

【００１１】また、本発明の電磁波シールドケースは、
上記枠体の上面に蓋を設けたことを特徴とするものであ
る。

【００１２】さらに、本発明の電磁波シールドケース
は、上記底板の基板と接する面に電極を形成したことを
特徴とするものである。

【００１３】本発明の電磁波シールドケースを用いた電
磁波シールド構造は、上記シールドケースを電子部品を
実装する基板の上面に設け、上記底板の上面に電子部品
を載置するとともに、該電子部品の端子を上記端子用孔
より挿通して基板上に実装することを特徴とするもので
ある。

【００１４】また、本発明の電磁波シールド構造は、上
記端子用孔の直径が上記電子部品の端子径の１〜３倍で
あることを特徴とするものである。

【００１５】さらに、本発明の電磁波シールド構造は、
上記電極を有するシールドケースを電子部品を実装する
基板の上面に設け、上記底板の上面に電子部品を載置す
るとともに、該電子部品の端子を上記端子用孔より挿通
して上記底板の電極を介して基板上に圧着することを特
徴とするものである。

【００１６】本発明の電磁波シールドケース及びその電
磁波シールド構造によれば、磁性材料からなる底板と、
該底板の周囲に形成された磁性材料からなる枠体とを有
し、上記底板および／または枠体に電子部品の端子を挿
入する少なくとも２つの端子用孔を有する電磁波シール
ドケースを、電子部品を実装する基板の上面に設け、上
記底板の上面に電子部品を載置するとともに、該電子部
品の端子を上記端子用孔より挿通して基板上に実装する
ことから、電子部品の配線を伝わる伝送ノイズは電磁波
シールドケースに設けられた端子用孔に端子を挿通させ
ることによって吸収され、電子部品より放射する電磁波
は電磁波シールドケースの枠体によって有効に吸収され
る。この作用により同時に伝送ノイズ及び放射ノイズの
電磁波を有効に遮蔽することができる。

【００１７】また、１つの電子部品に対し１つの電磁波
シールドケースを配置することから、電子部品の実装と
同時に電磁波シールドケースの実装も行うことができ、
部材数、行程を削減し、コストを削減することができ
る。

【００１８】さらに、本発明の電磁波シールドケース及
びその電磁波シールド構造によれば、上記電磁波シール
ドケースの底板の基板と接する面に電極を形成し、電子
部品を実装する基板の上面に設け、上記底板の上面に電
子部品を載置するとともに、該電子部品の端子を上記端
子用孔より挿通して上記底板の電極を介して基板上に圧
着することから、アキシャルタイプやラジアルタイプの
電子部品においても電子部品の端子を電磁波シールドケ
ースの底板に形成された電極に予め熱圧着しておくこと
ができ、電子部品を備えた電磁波シールドケースを基板
の上面に載置するだけで表面実装（ＳＭＤ）することが
でき、電子部品を高密度に実装する場合において、容易
に、且つ高精度に実装することができる。

【００１９】またさらに、本発明の電磁波シールド構造
は、上記端子用孔の直径が上記電子部品の端子径の１〜
３倍であることから、電子部品の実装された基板側への
ノイズの放射や基板側からのノイズの照射を有効に遮蔽
でき、電子部品の端子部から放射される電磁波を有効に
吸収することができる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図によ
って説明する。

【００２１】図１（ａ）、(ｂ)は本発明の電磁波シール
ドケース１の一実施形態を示す斜視図であり、本発明の
電磁波シールドケース１は、底板２と、該底板２の周囲
に形成された枠体３とからなり、上記底板２には電子部
品の端子を挿通する端子用孔４が形成されている。

【００２２】上記電磁波シールドケース１は、Ｎｉ合金
であるパーマロイ、Ｍｎ−Ｚｎ系フェライトなどの磁性
材料等から成り、特に、Ｎｉ−Ｚｎ系フェライトから成
ることが好ましく、この場合、例えばＦｅ₂Ｏ₃を４７〜
５１モル％、ＮｉＯを１０〜１４モル％、ＺｎＯを３１
〜３５モル％を必須成分とし、さらにＣｕＯを０〜４モ
ル％含有してなる原料粉末に、所望のバインダーを添加
混合した後、金型に充填して加圧することによって所望
の形状に成形する。なお、電子部品の端子を挿通する端
子用孔４となる孔を金型によって同時に成形することも
可能である。しかる後、得られた成形体を９００〜１３
００℃の範囲にて焼成することによって得られる。

【００２３】また、上記電磁波シールドケース１は、そ
の相対密度を８０％以上にすることが好ましく、上記バ
インダーとしてＰＶＡ、ＰＥＧ、およびアクリル系樹脂
を用いることによって、相対密度を８０％以上の高いも
のとして、機械的強度が高く、電磁波シールドケース１
の破損を防止することができる。

【００２４】さらに、上記電磁波シールドケース１は、
磁性材料であるＮｉ−Ｚｎ系フェライトから形成するこ
とによって、１００ＫＨｚにおける透磁率が１５００〜
２０００と低い値にできることから、周波数が５００Ｍ
Ｈｚ〜１ＧＨｚの非常に高周波の電磁波も充分に吸収、
除去することができる。

【００２５】またさらに、上記電磁波シールドケース１
は、底板２の厚みを０．４〜６．０ｍｍ、枠体３の厚み
を０．２５〜１．０ｍｍとすることが好ましく、電磁波
を充分に遮蔽し、小型化に対応した形状となすことがで
きる。上記底板２の厚みが０．４ｍｍ未満及び枠体３の
厚みが０．２５ｍｍ未満となると、電磁波を遮蔽する特
性が低下して高い遮蔽特性が得ることができなくなると
ともに、機械的強度も低下するため衝撃によって破損等
が生じる恐れがある。一方、底板２の厚みが６．０ｍ
ｍ、枠体３の厚みが１．０ｍｍを超えても電磁波の吸収
特性は大きく向上することはなく、小型化に対応するこ
とができない。

【００２６】なお、上記底板２は、その厚みが枠体３の
厚みより大きくしておくことが好ましく、電磁波シール
ドケース１内に載置される電子部品の伝送ノイズを吸
収、除去するため挿入損失という特性を利用しているた
めであり、この特性はフェライト等の底板２を通過中に
高周波の電磁波が減衰されるものであり、この通過距離
が短すぎると、即ち底板２の厚みが小さ過ぎると、電磁
波を十分に吸収、除去できないため、上記底板２は、そ
の厚みが枠体３の厚みより大きくしておくことが好まし
い。

【００２７】また、上記底板２には２つの電子部品の端
子を挿通する端子用孔４が形成されており、電磁波シー
ルドケース１内に載置する電子部品の端子を電磁波シー
ルドケース１の外側に挿通する作用を成す。

【００２８】上記端子用孔４は、電子部品の端子の数に
対応して、例えば図１に示すように２つの端子用孔４を
備えたものの場合、電子部品の端子付近より放射される
電磁波を有効に遮蔽することができる。

【００２９】なお、上記端子用孔４の形状は、電子部品
の形状によって円形、角形等種々の形状とし、また、底
板２に形成されているものに限定されることはなく、枠
体３に形成されていてもよく、その数及び位置等も種々
変更することは可能である。

【００３０】さらに、上記電磁波シールドケース１は、
図１（ｂ）に示すように枠体２の上面に蓋５を設けるこ
とによって、電子部品よりあらゆる方向へ放射される電
磁波の放出や全方向からの照射される電磁波を有効に遮
蔽することができる。

【００３１】またさらに、本発明の電磁波シールドケー
ス１は、図２に示すようにその底板２の電子部品を実装
する基板と接する面に電極６を形成してなることが好ま
しく、詳細を後述するように、電磁波シールドケース１
に電子部品を載置した際、アキシャルタイプやラジアル
タイプの電子部品においても、その端子を電磁波シール
ドケース１の底板２に形成された電極６に予め熱圧着し
ておくことができ、電子部品を備えた電磁波シールドケ
ース１を基板の上面に載置するだけで表面実装（ＳＭ
Ｄ）することができ、電子部品を高密度に実装する場合
において、容易に、且つ高精度に実装することができ
る。

【００３２】上記電極６は、上述の電磁波シールドケー
ス１の製造工程において、成形体を焼成した後、スクリ
ーン印刷や転写、ディッピング等の方法によって銀等の
厚膜を作製した後、メッキ法によりＮｉ層、半田もしく
はＳｎ層を形成することによって得られ、電磁波シール
ドケース１に載置する電子部品の種類や大きさ等に対応
して、電極面積や位置を選択して形成される。

【００３３】次いで、本発明の電磁波シールドケース１
を用いた電磁波シールド構造について説明する。

【００３４】図３（ａ）は、本発明の電磁波シールド構
造を示す斜視図であり、（ｂ）は同図（ａ）の断面図で
ある。

【００３５】本発明の電磁波シールド構造は、図１に示
すような電磁波シールドケース１を電子部品８を実装す
る基板７の上面に接合し、上記電磁波シールドケース１
の底板２の上面に電子部品８を載置するとともに、該電
子部品８の端子８ａを端子用孔４より基板７の下面側に
挿通する構造をなす。

【００３６】このような電磁波シールド構造を有するこ
とから、電子部品８の端子８ａを伝わる電磁波は、電磁
波シールドケース１に設けられた端子用孔４を挿通させ
ることによって吸収され、電子部品８より放射する電磁
波は電磁波シールドケース１の枠体２によって有効に吸
収される。この作用により同時に伝送ノイズと放射ノイ
ズ等の電磁波を有効に遮蔽することができる。

【００３７】また、上記端子用孔４の直径は、電磁波シ
ールドケース１に載置する電子部品８の端子８ａの径に
対して１〜３倍とすることが好ましく、電子部品８及び
その端子８ａの周辺から放射される電磁波を十分に吸収
することができる。上記端子用孔４の径が端子８ａの径
の３倍を超えると、電子部品８やその端子８ａ周辺から
放射される電磁波が電磁波シールドケース１の外側へ漏
れやすくなる。

【００３８】さらに、上述の電磁波シールド構造では、
図２に示すような電極６を有する電磁波シールドケース
１を用いた電磁波シールド構造とすることが好ましく、
図４に示すように、電極６を有する電磁波シールドケー
ス１を、電子部品８を実装する基板７の上面に接合し、
上記底板２の上面に電子部品８を載置するとともに、該
電子部品８の端子８ａを端子用孔４より底板１の電極６
を介して基板７上に圧着する構造を有している。

【００３９】上述の電磁波シールド構造とすることによ
って、アキシャルタイプやラジアルタイプの電子部品８
を用いる場合、端子用孔４から基板７に設けられた孔を
挿通して基板７の下面にハンダ付けする必要があった
が、図４に示すように電子部品８の端子８ａを電磁波シ
ールドケース１の底板２の下面に形成された電極６に予
め熱圧着しておくことができることから、基板７の上面
にクリームハンダ等を付着しておけば、電子部品８を備
えた電磁波シールドケース１を基板７の上面に載置する
だけで表面実装（ＳＭＤ）することができ、電子部品を
高密度に実装する場合において、容易に、且つ高精度に
電磁波シールドケース１に載置された電子部品８を実装
することができる。

【００４０】なお、本発明の電磁波シールドケース１及
び電磁波シールド構造は、上述の実施形態に限定される
ものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば
種々の変更は可能であり、上述の実施形態では、電磁波
シールドケース１は四角形状の底板２及び枠体３からな
る形状としたが、底板１及び枠体３が一体的な部材から
形成されてもよく、また、円形状や多角形状等種々の形
状を有するものでもよい。

【００４１】

【実施例】先ず、図１（ａ）に示すような本発明の電磁
波シールドケースを得るため、磁性材料としてＦｅ₂Ｏ₃
４９モル％、ＮｉＯ１２モル％、ＺｎＯ３３モル％、Ｃ
ｕＯ３モル％の組成のＮｉ−Ｚｎ系フェライト材を用
い、粉末プレス成形によって成形した後、焼成して底板
及び枠体からなる電磁波シールドケース試料を作製し
た。

【００４２】なお、底板の厚みを０．２〜４ｍｍ、枠体
の厚みを０．２〜０．５ｍｍとし、端子用孔の径は０．
４〜０．７ｍｍとした。

【００４３】また、比較例として図６（ｂ）に示すよう
な電磁波シールドケースを上述と同様な方法で作製し
た。

【００４４】そして、各電磁波シールドケース試料の端
子用孔のインピーダンスを測定した。

【００４５】先ず、放射ノイズ除去特性を測定するた
め、電磁波シールドケース内に測定端子を入れ、外部よ
り周波数１００ＭＨｚの電磁波を照射し、電磁波シール
ドケース内に電磁波のレベルを測定端子によって測定
し、この測定結果と照射した電磁波とを比較して放射ノ
イズの除去特性を確認した。

【００４６】次いで、伝送ノイズ除去特性を測定するた
め、電磁波シールドケースの端子用孔にワイヤーを通
し、そのワイヤーに１００ＭＨｚの信号を通し、電磁波
シールドケースの外側に出力された電磁波のレベルを測
定した。なお、ワイヤー径はφ０．２ｍｍとする。

【００４７】結果を表１に示す。

【００４８】

【表１】

【００４９】表１より明らかなように、比較例である電
磁波シールドケース試料（Ｎｏ．９、１０）は、枠体の
みから形成されているため、放射ノイズの除去特性が４
０〜４３ｄＢであることが判った。

【００５０】これに対し、本発明の電磁波シールドケー
ス試料（Ｎｏ．１〜８）は、端子用孔を備えた底板を有
するため、放射ノイズの除去特性が４５〜５６ｄＢと十
分に電磁波を遮蔽しており、端子用孔におけるノイズ除
去特性を示す伝送ノイズ除去特性は３２〜４４ｄＢと十
分に遮蔽していることが判った。

【００５１】

【発明の効果】本発明の電磁波シールドケース及びその
電磁波シールド構造によれば、底板と、該底板の周囲に
形成された枠体とからなり、上記底板および／または枠
体に電子部品の端子を挿入する少なくとも２つ以上の端
子用孔を有する電磁波シールドケースを、電子部品を実
装する基板の上面に設け、上記底板の上面に電子部品を
載置するとともに、該電子部品の端子を上記端子用孔よ
り挿通して基板上に実装することから、電子部品の配線
を伝わる伝送ノイズは電磁波シールドケースに設けられ
た端子用孔に端子を挿通させることによって吸収され、
電子部品より放射する電磁波は電磁波シールドケースの
枠体によって有効に吸収される。この作用により同時に
伝送ノイズ及び放射ノイズの電磁波を有効に遮蔽するこ
とができる。

【００５２】また、１つの電子部品に対し１つの電磁波
シールドケースを配置することから、電子部品の実装と
同時に電磁波シールドケースの実装も行うことができ、
部材数、行程を削減し、コストを削減することができ
る。

【００５３】さらに、本発明の電磁波シールドケース及
びその電磁波シールド構造によれば、上記電磁波シール
ドケースの底板の基板と接する面に電極を形成し、電子
部品を実装する基板の上面に設け、上記底板の上面に電
子部品を載置するとともに、該電子部品の端子を上記端
子用孔より挿通して上記底板の電極を介して基板上に圧
着することから、アキシャルタイプやラジアルタイプの
電子部品においても電子部品の端子を電磁波シールドケ
ースの底板に形成された電極に予め熱圧着しておくこと
ができ、電子部品を備えた電磁波シールドケースを基板
の上面に載置するだけで表面実装（ＳＭＤ）することが
でき、電子部品を高密度に実装する場合において、容易
に、且つ高精度に実装することができる。

【００５４】またさらに、本発明の電磁波シールド構造
は、上記端子用孔の直径が上記電子部品の端子径の１〜
３倍とすることから、電子部品の実装された基板側への
ノイズの放射や基板側からのノイズの照射や電子部品の
端子を伝わる電磁波を有効に遮蔽でき、電子部品の端子
部から放射される電磁波を有効に吸収することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）、（ｂ）は本発明の電磁波シールドケー
スの一実施形態を示す斜視図である。

【図２】本発明の本発明の電磁波シールドケースの他の
実施形態を示す斜視図である。

【図３】（ａ）は本発明の電磁波シールドケースを用い
た電磁波シールド構造の一実施形態を示す斜視図であ
り、（ｂ）は同図（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図であ
る。

【図４】（ａ）は本発明の電磁波シールドケースを用い
た電磁波シールド構造の他の実施形態を示す斜視図であ
り、（ｂ）は同図（ａ）のＹ−Ｙ線における断面図であ
る。

【図５】（ａ）、（ｂ）は従来の電磁波シールドケース
を用いた電磁波シールド構造を示す斜視図である。

【図６】（ａ）、（ｂ）は従来の電磁波シールドケース
を用いた電磁波シールド構造を示す斜視図である。

【符号の説明】

１：電磁波シールドケース２：底板３：枠体４：端子用孔５：蓋６：電極７：基板８：電子部品８ａ：端子

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上に実装された電子部品の周囲を包囲
して電磁波を遮蔽する電磁波シールドケースであって、
磁性材料からなる底板と、該底板の周囲に形成された磁
性材料から成る枠体とを有し、上記底板および／または
枠体に電子部品の端子を挿通する少なくとも２つの端子
用孔を有することを特徴とする電磁波シールドケース。
【請求項２】上記枠体の上面に磁性材料からなる蓋を設
けたことを特徴とする請求項１に記載の電磁波シールド
ケース。
【請求項３】上記底板の基板と接する面に電極を形成し
たことを特徴とする請求項１または２に記載の電磁波シ
ールドケース。
【請求項４】請求項１または２に記載の電磁波シールド
ケースを、電子部品を実装する基板の上面に設け、上記
底板の上面に電子部品を載置するとともに、該電子部品
の端子を上記端子用孔より挿通して基板上に実装するこ
とを特徴とする電磁波シールド構造。
【請求項５】上記端子用孔の直径が上記電子部品の端子
径の１〜３倍であることを特徴とする請求項４に記載の
電磁波シールド構造。
【請求項６】請求項３に記載の電磁波シールドケース
を、電子部品を実装する基板の上面に設け、上記底板の
上面に電子部品を載置するとともに、該電子部品の端子
を上記端子用孔より挿通して上記底板の電極を介して基
板上に圧着することを特徴とする電磁波シールド構造。