JP2004031745A

JP2004031745A - 電子部品装置

Info

Publication number: JP2004031745A
Application number: JP2002187395A
Authority: JP
Inventors: Hidefumi Hatanaka; 畠中　英文; Hiroyuki Miura; 三浦　浩之
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-06-27
Filing date: 2002-06-27
Publication date: 2004-01-29

Abstract

【課題】本発明は、金属製蓋体部材を配線基板に接合するにあたり、金属製蓋体部材を配線基板の配線パターン構造に係わらず安定した保持できる電子部品装置を提供するものである。
【解決手段】配線基板１上に搭載された回路部品素子２、３と、少なくとも天井平面部６ａの内面に絶縁性樹脂層８を被着した金属製蓋体部材６とからなるとともに、前記配線基板１上に前記回路部品素子２、３を被覆するように金属製蓋体部材６を接合した電子部品装置であって、前記金属製蓋体部材６の天井平面部６ａの内面に、しぼり加工により配線基板１の表面にまで到達する突出部９を形成した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明が属する技術分野】
本発明は、携帯用通信機器、電子機器に用いられる金属製蓋体部材で被覆した高周波部品、発振部品などの電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属製蓋体部材はグランド電位に接続されたシールドケースとして、携帯用通信機器及びネットワーク機器等に用いられる高周波部品や発振部品などの電子部品装置に使用されている。
【０００３】
その構造は、図７に示すように、グランド電位の配線パターン及び表面配線パターンが形成された配線基板１１には、回路部品素子１２、１３を実装し、その後、回路部品素子１２、１３を覆い、配線基板１１のグランド電位の配線パターンに接合するように金属製蓋体部材１６を接合していた。
【０００４】
配線基板１１の端面に端子電極１４、１５を設けられ、金属製蓋体部材１６の一部である接合用脚部１７が、例えば端子電極１４、１５のうち、グランド電位の端子電極１５に接続していた。尚、金属製蓋体部材１６の一部、例えば側壁面の一部１８は、配線基板１１の表面に当接するようになっていた。
【０００５】
この金属製蓋体部材１６は、全体がグランド電位となり、外部から飛来した電磁波ノイズを遮断して、また、配線基板１１上の電子部品素子１２、１３から発生する電磁波ノイズが重畳することを防ぐシールドケースとして機能する。
【０００６】
また、配線基板１１の表面には、図では省略されているが、所定回路網を形成するための配線パターン、各種個電子部品素子１２、１３が被着される電極パッドが形成されている。
【０００７】
また、配線基板１１の端面の端子電極は、グランド電位の端子電極１５、信号の入出力を行なう入出端子電極１４とから成る。それぞれの端子電極１４、１５は、配線基板１１の端面に形成された凹み部が形成され、この凹み部の内部の電極導体膜で構成される。
【０００８】
また、配線基板１１は、例えば絶縁層が複数積層して構成されていおり、各絶縁層の層間に、グランド電位の内部配線導体や所定回路を形成する内部配線パターンが形成されている。そして、入出力の端子電極１４は、表面の配線パターンや内部配線パターンなどに接続し、グランド電位端子電極１５は、表面のグランド電位の配線パターンや内部のグランド電位の導体膜に接続している。
【０００９】
金属製蓋体部材１６を配線基板１１に接合する際には、金属製蓋体部材１６が傾いたりするのを防止するために、金属製蓋体部材１６に側壁面１８の下端が配線基板１１に当接し、且つ接合用脚部１７がグランド電位の端子電極１５と半田を用いて接合される。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の電子部品装置では、配線基板１１上に搭載した回路部品素子１２、１３と金属製蓋体部材１６とがショートしないように、回路部品素子１２、１３と金属製蓋体部材１６との間に所定の間隙をもって金属製蓋体部材１６を配線基板１１上に接合していた。このため、電子部品装置全体の小型化、低背化は非常に困難であった。
【００１１】
また、金属製蓋体部材１６を配線基板１１を接合するにあたり、金属製蓋体部材１６を配線基板１１に対して保持させる必要があるが、従来では、金属製蓋体部材１６の一部である側壁部の下端を配線基板１１の表面にて接触させることにより、保持されていた。このように、側面部１８の下端を保持させる場合には、金属製蓋体部材６であるため、配線基板１１の接触部部分には、グランド電位以外の配線パターンが存在してはならないなどの制約があった。
【００１２】
また、配線基板１１が小型化して、回路部品素子１２、１３の搭載する面積が狭くなると、所定回路が高機能、高周波化、複合化が進むと、異なる動作、異なる機能を有する回路同志が干渉しあうことがあり、電子部品装置の安定した動作が達成できない。
【００１３】
本発明は、上述の問題点に鑑みて案出されたものであり、その目的は、金属製蓋体部材の接合するにあたり、金属製蓋体部材を配線基板の配線パターン構造に係わらず安定した保持できる電子部品装置を提供するものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、配線基板上に搭載された回路部品素子と、
少なくとも天井平面部の内面に絶縁性樹脂層を被着した金属製蓋体部材とからなるとともに、前記配線基板に前記回路部品素子を被覆するように金属製蓋体部材を接合した電子部品装置であって、
前記金属製蓋体部材の天井平面部の内面に、しぼり加工により配線基板の表面にまで到達する突出部を形成することを特徴とする電子部品装置である。
【００１５】
また、この突出部は、配線基板の表面に実質的に線状に接触して、配線基板の表面を仕切る内壁を構成している。
【作用】
本発明では、配線基板上に、回路部品素子を被覆するように接合した金属製蓋体部材の天井平面部の内面に、しぼり加工により配線基板の表面にまで到達する突出部を形成されている。しかも、この内面側には、絶縁性樹脂層が被着されている。
【００１６】
従って、この金属製蓋体部材を配線基板上に配置した場合に、金属製蓋体部材の突出部でもって、配線基板上に保持できるため、金属製蓋体部材を配線基板に接合するにあたり、非常に安定して保持できることになる。
【００１７】
しかし、突出部の先端部は、絶縁性樹脂層が位置されることになるため、配線基板と接触する部位に配線パターンが存在していても、絶縁性が維持でき、全く支障なく金属製蓋体部材を配線基板に載置することができる。
【００１８】
さらに、この突出部を配線基板の表面に実質的に線状に接触させて、配線基板の表面を仕切る内壁として構成することができる。
【００１９】
このようにすれば、実質的にグランド電位の金属製蓋体部材の一部で内壁を形成できる。従って、この内壁で仕切られた配線基板の表面を２つの回路区分に分割することができ、一方の回路区分に例えはアナログ回路系などの回路部品素子を搭載し、他方回路区分にデジタル回路系などの回路部品素子を搭載することにより、両者の回路の干渉や電磁ノイズの互いの影響を低減することができる。
【００２０】
しかも、この突出部は、金属製蓋体部材のしぼり加工で形成されるため、複雑な突出部の形状であっても簡単に対応でき、金属製蓋体部材の量産性に優れたものとなる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の電子部品装置を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の電子部品装置の分解斜視図であり、図２は、その側面図である。
【００２２】
電子部品として通信機器に用いられる高周波部品、例えば、アンテナスイッチ回路及び受信制御回路と、送信制御回路とを具備した複合高周波モジュールを例にして説明する。この複合高周波モジュールは、配線基板、インダクタンス素子、ストリップ線路、コンデンサ、抵抗、バリキャップダイオード、ＩＣチップなどの各種回路部品素子２、３が搭載されている。
【００２３】
配線基板１は、ガラスエポキシ樹脂、セラミック等を用いれ、図１では省略されているが、配線基板１の表面に所定回路を構成したり、各回路部品素子２、３を搭載するための配線パターンが形成されている。この配線パターンの一部は、グランド電位の配線パターンも形成される。
【００２４】
また、配線基板１の端面及び裏面には、所定回路を構成する配線パターンと接続する端子電極４、５が形成されている。具体的には、回路基板１の外観形状の大型化を避けるため、また、大型基板の状態で端子電極４、５が形成されるように、配線基板１の端面に凹部を形成し、この凹部の内壁面の全面または一部に端子電極４、５が形成されている。尚、図１では、凹部の全面に端子電極４、５が形成されている。しかしも、端子電極は、信号側の入出力の端子となる端子電極４と、グランド電位で、且つ金属製蓋体部材６が接合される端子電極５とからなる。
【００２５】
金属製蓋体部材６は、回路部品素子２、３を覆うようなの天井平面部６ａを有し、この天井平面部６ａから配線基板１側に下方に延びる接合用脚部７が形成されている。そして、金属製蓋体部材６の天井平面部６ａの内面側には、絶縁性樹脂層８が被覆されている。例えば、この絶縁性樹脂層８は、２３０〜２６０℃でも劣化しないエポキシ樹脂やポリイミド樹脂などの高耐熱性樹脂が用いられている。また、この絶縁性樹脂層８の厚みは、１０μｍ以下とすることができる。
【００２６】
また、金属製蓋体部材６の天井平面部６ａの内面側には、金属のしぼり加工によって内部側に突出した突出部９が形成されている。この突出部９は、金属製蓋体部材６の天井平面部６ａの略位中央位置に１つだけ突出させて構成してもよい。また、複数箇所に点在させるように形成してもよい。図１では、金属製蓋体部材６の天井平面部６ａの左右方向に横切るように形成されている。尚、図２は、しぼり加工によって形成された突出部９が容易に理解できるように示しており、紙面の奥行き方向に延びている。尚、突出部９の突出量は、例えば、最も背の高い回路部品素子を基準に、この回路部品素子の実装高さと同一または、それよりも若干高くするように設定される。
【００２７】
ここで、しぼり加工は、金属製蓋体部材６となる金属板材を金属プレス成形で形成する。即ち、ポンチ及びダイスを用い、金属の延性を利用して、所定形状に成形するものであり、金属板材から、金属製蓋体部材６に突出部９を形成するようにポンチ及びダイスの形状で押し出して形成する。この時、金属材料の延出と同時に、絶縁性樹脂層８が延びて、突出部９を有する金属製蓋体部材６の内面側に絶縁性樹脂層８も被着形成されることになる。また、この時、ダイスに突起部９が連続した突出部９となるように形成することにより、金属製蓋体部材６に配線基板側に突出した内壁とすることができる。このようなしぼり加工では、例えば、金属製蓋体部材６となる部材をフープ材を用いて形成でき、非常に量産性に優れた加工と言える。
【００２８】
次に、配線基板１、回路部品素子２、３、金属製蓋体部材６の組み立て及び金属製蓋体部材６の接合構造について説明する。
【００２９】
また、配線基板１の所定配線パターン、即ち、回路部品素子２、３が搭載される配線パターン上にクリーム半田を塗布する。
【００３０】
次に、クリーム半田が塗布されたパターン上に各種回路部品素子２、３を搭載し、リフロー処理によって接合する。この時のリフロー温度は、２３０〜２６０℃程度である。
【００３１】
その後、配線基板１の上面から回路部品素子２、３を被覆するようにして、突出部９を有し、その内面側に絶縁性樹脂層８が被着形成された金属製蓋体部材６を上面側から被覆するとともに、金属製蓋体部材６の接合用脚部７が配線基板１の端面凹部のグランド電位の端子電極５に配置する。この時、金属製蓋体部材６の突出部９（実際には、絶縁性樹脂層８）は、配線基板１の表面に接触させることができるため、金属製蓋体部材６を配線基板１上に安定して保持されることができる。
【００３２】
尚、グランド電位の端子電極５と接合用脚部７との間の半田は、予めクリーム半田を端子電極５側や接合用脚部７側に供給させておき、または、端子電極５に接合用脚部７を位置させた後、その間隙部に半田を供給してもよい。その後、この半田をリフロー処理して半田接合する。このリフロー時には、金属製蓋体部材６の上面側から若干の応力を与えながら、リフロー処理をおこなっても構わない。このリフロー温度は、回路部品素子２、３を実装する際のリフロー温度、よりも若干低い温度に設定される。従って、この熱によって金属製蓋体部材６の絶縁性樹脂層８が劣化しないことが重要である。従って、回路部品素子２、３を搭載する際のリフロー温度２３０〜２６０℃でも充分に耐え得る程度の耐熱性があればよい。
【００３３】
これにより、金属製蓋体部材６天井平面部６ａを回路部品素子２、３に近接させて配置されることができるため、電子部品装置の低背化が達成できる。
【００３４】
従来の方法では、回路部品素子と金属製蓋体部材がショートしないようにする為、電子部品と金属製蓋体部材の間隔を１００μｍ以上空けることが必要だが、本発明である金属製蓋体部材６に絶縁性樹脂層８を配置しているため、限りなくその間隔を小さくすることができ、場合によっては、この絶縁性樹脂層８の厚みと同等まで近接させることができる。即ち、９０μｍ程度の低背化することが可能になる。
【００３５】
例えば、金属製蓋体部材６の突出部９を、配線基板１の略中央部に接触するように位置させても、金属製蓋体部材６の保持時に安定性を持たせている。その他、配線基板１に２箇所以上接触する突出部９を配置しても構わない。この場合、配線基板１上に中央線や対角線に対して線対象、中心に対して点対象となるように突出部９を点在させる。
【００３６】
また、図１のように、金属製蓋体部材６の天井平面部６ａに対して、直線状に形成してもよい。これにより、配線基板１とは、線状（実際には幅が存在するが）に接触させることができる。
【００３７】
この場合、この突出部９を配線基板１の表面をグランド電位で仕切る内壁とすることができる。
【００３８】
従って、配線基板１の表面に搭載する回路部品素子２、３、それを用いる所定回路を内壁を境界としてわけるように配置することが重要である。例えは、仕切られた一方の回路区分には、例えば、主にアナログ回路を他方の回路区分には、デジタル回路を配置すれば、相互の干渉や電磁波ノイズを、このグランド電位となった金属製蓋体部材６がしぼり加工によって形成された突出部９によって仕切られ、両者の回路動作が安定化する。
【００３９】
また、回路区分の例として、大電力系回路と微小電流の信号系とに、または、低周波数領域の処理回路と高周波数領域の処理回路とに、受信系回路と送信系回路などが例示できる。
【００４０】
例えば、送信系回路を一方の回路区分に配置し、アンナテ信号切替制御回路及び受信系回路を他方の回路区分に配置する。例えば図１の回路部品素子３は、バリキャップダイオード、コンデンサ、ＳＡＷフィルタなどである。また、回路部品素子３と突出部９で仕切られた回路部品素子２は、送信用パワーアンプなどが例示できる。この場合、パワーアンプより多くの電磁波ノイズを導出するものの、金属製蓋体部材６の突出部９で、アンナテ信号切替制御回路及び受信系回路に与えるノイズや高調波成分のノイズを低減でき、その結果、両回路区分に形成された回路動作が夫々安定化することになる。
【００４１】
尚、上述の実施例では、突出部９は、点、または線状の突出部で説明しているが、例えは、突出部の形状を井桁状や十字状として、回路区分を２以上に仕切っても構わない。また、複合高周波部品に限らず、温度補償型水晶発振器、フィルタ部品など電子部品装置に広く用いることができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明では、金属製蓋体部材の天井平面部に配線基板と接触する突出部を形成した。この突出部は、しぼり加工によって形成されるため、その先端部に絶縁性樹脂層が形成されることになる。従って、金属製蓋体部材を配線基板の配線パターン構造に係わらず安定した保持できる。
しかも、金属製蓋体部材と回路部品素子との間隔を極小化することができるため、低背化させることができる。
【００４３】
さらに、突出部を配線基板内で、複数の回路に仕切る内壁とすることができるため、配線基板内での回路素子間のノイズなどを低減することができ、安定した動作が可能な電子部品装置となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子部品装置の分解斜視図である。
【図２】本発明の電子部品装置の側面図である。
【図３】従来の電子部品装置の分解斜視図である。
【符号の説明】
１　配線基板
２、３　回路部品素子
４、５　　端面電極
６　　金属製蓋体部材
６ａ　　天井平面部
７　　接合用脚部
８　　　　絶縁性樹脂層
９　　　　突出部

Claims

配線基板上に搭載された回路部品素子と、
少なくとも天井平面部の内面に絶縁性樹脂層を被着した金属製蓋体部材とからなるとともに、前記配線基板に前記回路部品素子を被覆するように金属製蓋体部材を接合した電子部品装置であって、
前記金属製蓋体部材の天井平面部の内面に、しぼり加工により前記配線基板の表面にまで到達する突出部を形成することを特徴とする電子部品装置。
前記突出部は、配線基板の表面に実質的に線状に接触して、配線基板の表面を仕切る内壁を構成することを特徴とする請求項１記載の電子部品装置。