JP2005150134A - 電子回路ユニット、及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 歩留まりが良く、小型で安価であると共に、半田付の精度の高い電子回路ユニット、及びその製造方法を提供する。
【解決手段】 本発明の電子回路ユニット、及びその製造方法は、シールドカバー５の爪部５ｄが凹部１ｂ（貫通孔７ａ）の奥側（壁面側）に曲げられると、爪部５ｄによってシールドカバー５が回路基板１（大版基板７）に仮止めできて、半田付工程までの搬送時、シールドカバー５の保持が安定し、位置ずれを起こさず、精度の高い半田付ができると共に、特に、小型化されればされる程、精度の良い半田付ができ、且つ、爪部５ｄは切断面である回路基板１の側面１ａから離れ、従って、カバー部５ｃに隣接して側面１ａを位置でき、その結果、回路基板１を小さくでき、小型で安価なものが得られる。
【選択図】 図２

Description

本発明は電圧制御発振器等に適用して好適な電子回路ユニット、及びその製造方法に関する。

従来の電子回路ユニット、及びその製造方法の図面を説明すると、図１０は従来の電子回路ユニットの一部切り欠き斜視図、図１１は従来の電子回路ユニットの製造方法を示す説明図である。

次に、従来の電子回路ユニットの構成を図１０に基づいて説明すると、回路基板５１は、その側面５１ａに上下方向に貫通して設けられた複数の凹部５１ｂを有すると共に、回路基板５１には、一面（上面）に設けられた配線パターン５２と、凹部５１ｂの壁面に設けられたサイド電極５３を有する。

そして、回路基板５１には、種々の電子部品５４が搭載されて、所望の電気回路が形成されている。

金属板が折曲されて形成された箱形のシールドカバー５５は、四角形状の上面板５５ａ、及びこの上面板５５ａの４辺から折り曲げられた４つの側面板５５ｂからなる箱形のカバー部５５ｃと、このカバー部５５ｃの側面板５５ｂの下端から突出する複数の爪部５５ｄを有する。

そして、爪部５５ｄは、側面板５５ｂと面一状態で、直線状に下方に突出しており、このような構成を有するシールドカバー５５は、カバー部５５ｃで電子部品５４を覆った状態で、爪部５５ｄが凹部５１ｂ内に挿入されて、爪部５５ｄがサイド電極５３に半田５６付けされている。（例えば、特許文献１参照）

このような構成を有する従来の電子回路ユニットは、爪部５５ｄが側面板５５ｂと面一状態で、直線状となっているため、回路基板５１の切断面である側面５１ａと爪部５５ｄとの間が近接すると、切断機（カッター）によって回路基板５１を切断した時、爪部５５ｄが切断機（カッター）と接触して傷つけられる（かじりを起こす）場合があるため、半田５６の剥がれが生じ、このため、爪部５５ｄから側面５１ａを離す必要が生じ、その結果、回路基板５１が大きくなり、大型で、コスト高となる。

また、側面板５５ｂと面一で直線状の爪部５５ｄは、クリーム半田で保持された状態でリフロー炉へと搬送され、その搬送時、シールドカバー５５の保持が不安定で、位置ずれを起こし、精度の高い半田付ができなくなり、特に、小型化されればされる程、この位置ずれが大きな障害となる。

次に、従来の電子回路ユニットの製造方法を図１１に基づいて説明すると、先ず、複数の電子回路ユニットを形成するための複数の回路基板５１が一体化された大版基板５７を用意し、この大版基板５７には、各々のシールドカバー５５の爪部５５ｄに対応させた状態で、凹部５１ｂを形成するための複数の貫通孔５７ａが設けられる。

その結果、大版基板５７は、隣り合うシールドカバー５５の爪部５５ｄを挿入するための貫通孔５７ａ間において、余裕部５７ｂが存在した状態となる。
そして、この大版基板５７には、それぞれの回路基板５１に対応して、電子部品５４が搭載されると共に、ここでは図示していないが、貫通孔５７ａ内には、サイド電極５３となる電極部が設けられている。

次に、このような構成を有する大版基板５７の貫通孔５７ａ内には、半田マスク５８を用いて、クリーム半田５９を充填した後、カバー部５５ｃで電子部品５４を覆った状態で、複数のシールドカバー５５の爪部５５ｄを貫通孔５７ａに挿入する。

この時、爪部５５ｄは、クリーム半田５９の粘性によって保持され、この状態で大版基板５７は、リフロー炉（図示せず）まで搬送されると共に、リフロー炉内に搬送して、爪部５５ｄと貫通孔５７ａ内の電極部を半田付けする。

次に、Ａ−Ａ線に沿って貫通孔５７ａの位置で、大版基板５７が切断機（カッター）によって切断されると、個々の回路基板５１に分割されて、個々の電子回路ユニットが製造されるようになっている。

このような従来の電子回路ユニットの製造方法にあっては、貫通孔５７ａが各々のシールドカバー５５の爪部５５ｄに対応させた状態で設けられているため、大版基板５７に余裕部５７ｂが存在し、大版基板５７の歩留まりが悪く、コスト高になる。

また、爪部５５ｄが側面板５５ｂと面一状態で、直線状となっているため、大版基板５７の切断位置（Ａ−Ａ線）を爪部５５ｄに近接すると、切断機（カッター）によって回路基板５１を切断した時、爪部５５ｄが切断機（カッター）と接触して傷つけられる（かじりを起こす）場合があるため、半田５６の剥がれが生じ、このため、カッターを爪部５５ｄから離す必要が生じ、その結果、回路基板５１が大きくなり、大型で、コスト高となる。

また、爪部５５ｄは、クリーム半田５９で保持された状態でリフロー炉へと搬送され、その搬送時、シールドカバー５５の保持が不安定で、位置ずれを起こし、精度の高い半田付ができなくなり、特に、小型化されればされる程、この位置ずれが大きな障害となる。

特開平１０−１３０７８号公報

従来の電子回路ユニットは、爪部５５ｄが側面板５５ｂと面一状態で、直線状となっているため、回路基板５１の切断面である側面５１ａと爪部５５ｄとの間が近接すると、切断機（カッター）によって回路基板５１を切断した時、爪部５５ｄが切断機（カッター）と接触して傷つけられる（かじりを起こす）場合があるため、半田５６の剥がれが生じ、このため、爪部５５ｄから側面５１ａを離す必要が生じ、その結果、回路基板５１が大きくなり、大型で、コスト高になるという問題がある。

また、側面板５５ｂと面一で直線状の爪部５５ｄは、クリーム半田で保持された状態でリフロー炉へと搬送され、その搬送時、シールドカバー５５の保持が不安定で、位置ずれを起こし、精度の高い半田付ができなくなり、特に、小型化されればされる程、この位置ずれが大きな障害になるという問題がある。

また、従来の電子回路ユニットの製造方法にあっては、貫通孔５７ａが各々のシールドカバー５５の爪部５５ｄに対応させた状態で設けられているため、大版基板５７に余裕部５７ｂが存在し、大版基板５７の歩留まりが悪く、コスト高になるという問題がある。

また、爪部５５ｄが側面板５５ｂと面一状態で、直線状となっているため、大版基板５７の切断位置（Ａ−Ａ線）を爪部５５ｄに近接すると、切断機（カッター）によって半田５６の剥がれが生じるため、カッターを爪部５５ｄから離す必要が生じ、その結果、回路基板５１が大きくなり、大型で、コスト高になるという問題がある。

また、爪部５５ｄは、クリーム半田５９で保持された状態でリフロー炉へと搬送され、その搬送時、シールドカバー５５の保持が不安定で、位置ずれを起こし、精度の高い半田付ができなくなり、特に、小型化されればされる程、この位置ずれが大きな障害になるという問題がある。

そこで、本発明は歩留まりが良く、小型で安価であると共に、半田付の精度の高い電子回路ユニット、及びその製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するための第１の解決手段として、配線パターンが設けられ、電子部品が搭載された回路基板と、この回路基板の側面に、上下方向に貫通して設けられた凹部と、この凹部の壁面に設けられたサイド電極と、前記電子部品を覆った状態で前記回路基板に取り付けられたシールドカバーとを備え、前記シールドカバーは、前記電気部品を覆うカバー部と、前記凹部内に挿入される爪部を有し、前記爪部は、前記凹部内に挿入されると共に、前記凹部の奥部側に曲げられた状態で、前記サイド電極に半田付けされた構成とした。

また、第２の解決手段として、前記爪部は、前記カバー部との結合部である根本部を基準にして、先端部が前記凹部の奥部側に位置するように、斜め形状に曲げられた構成とした。

また、第３の解決手段として、複数の電子回路ユニットを形成するための複数の回路基板が一体となった大版基板と、この大版基板のそれぞれの前記回路基板に搭載された電子部品と、隣り合う前記回路基板間の位置で前記大版基板に設けられ、前記回路基板の凹部となる複数の貫通孔と、この貫通孔の壁面に設けられ、前記回路基板のサイド電極となる電極部と、カバー部、及びこのカバー部から突出した爪部を有するシールドカバーとを備え、前記カバー部によって前記電子部品を覆った状態で、複数の前記シールドカバーの前記爪部を前記貫通孔に挿入する爪挿入工程と、前記爪部を前記貫通孔の壁面側に曲げる爪曲げ工程と、前記爪部を前記電極部に半田付けする半田付工程と、前記貫通孔の位置で、前記大版基板を切断して個々の前記回路基板に分割する切断工程とを備えた製造方法とした。

また、第４の解決手段として、前記貫通孔は、隣り合う前記シールドカバーの隣り合う前記爪部が挿入可能となった共用貫通孔で構成された製造方法とした。
また、第５の解決手段として、隣り合う前記爪部は、１つの治具によって同時に前記爪曲げ工程を行うようにした製造方法とした。

また、第６の解決手段として、前記爪部と前記貫通孔の壁面との間に糸半田が配置され、前記爪曲げ工程によって、前記糸半田が前記爪部と前記貫通孔の壁面との間に仮止めされると共に、前記糸半田によって前記半田付工程を行うようにした製造方法とした。

また、第７の解決手段として、前記貫通孔にクリーム半田が設けられた後に、前記爪曲げ工程を行う、或いは、前記爪曲げ工程の後に、前記貫通孔にクリーム半田が設けられ、前記クリーム半田によって前記半田付工程を行うようにした製造方法とした。

また、第８の解決手段として、前記半田付工程は、リフロー炉による加熱によって行うようにした製造方法とした。
また、第９の解決手段として、前記シールドカバーを配置した一面と反対側の前記大版基板の他面側からカッターによって、前記切断工程を行うようにした製造方法とした。

本発明の電子回路ユニットは、配線パターンが設けられ、電子部品が搭載された回路基板と、この回路基板の側面に、上下方向に貫通して設けられた凹部と、この凹部の壁面に設けられたサイド電極と、電子部品を覆った状態で回路基板に取り付けられたシールドカバーとを備え、シールドカバーは、電気部品を覆うカバー部と、凹部内に挿入される爪部を有し、爪部は、凹部内に挿入されると共に、凹部の奥部側に曲げられた状態で、サイド電極に半田付けされた構成とした。
このように、シールドカバーの爪部が凹部の奥側に曲げられると、爪部によってシールドカバーが回路基板に仮止めできて、半田付工程までの搬送時、シールドカバーの保持が安定し、位置ずれを起こさず、精度の高い半田付ができると共に、特に、小型化されればされる程、精度の良い半田付ができる。
また、シールドカバーの爪部が凹部の奥側に曲げられた状態で半田付けされると、爪部は切断面である回路基板の側面から離れ、従って、回路基板の切断面である側面とカバー部との間が近接した状態で、切断機（カッター）によって切断されても、爪部上の半田は、切断機（カッター）と接触せず、従って、半田のかじりが無くなって、半田の剥がれが無く、その結果、カバー部に隣接して側面を位置できて、回路基板を小さくでき、小型で安価なものが得られる。

また、爪部は、カバー部との結合部である根本部を基準にして、先端部が凹部の奥部側に位置するように、斜め形状に曲げられたため、爪部の曲げ加工が容易となって、生産性が良く、安価なものが得られる。

また、複数の電子回路ユニットを形成するための複数の回路基板が一体となった大版基板と、この大版基板のそれぞれの回路基板に搭載された電子部品と、隣り合う回路基板間の位置で大版基板に設けられ、回路基板の凹部となる複数の貫通孔と、この貫通孔の壁面に設けられ、回路基板のサイド電極となる電極部と、カバー部、及びこのカバー部から突出した爪部を有するシールドカバーとを備え、カバー部によって電子部品を覆った状態で、複数のシールドカバーの爪部を貫通孔に挿入する爪挿入工程と、爪部を貫通孔の壁面側に曲げる爪曲げ工程と、爪部を電極部に半田付けする半田付工程と、貫通孔の位置で、大版基板を切断して個々の回路基板に分割する切断工程とを備えた製造方法とした。
このように、シールドカバーの爪部が貫通孔の壁面側に曲げられると、爪部によってシールドカバーが大版基板に仮止めできて、半田付工程までの搬送時、シールドカバーの保持が安定し、位置ずれを起こさず、精度の高い半田付ができると共に、特に、小型化されればされる程、精度の良い半田付ができる。
また、シールドカバーの爪部が貫通孔の壁面側に曲げられた状態で半田付けされると、爪部は大版基板の切断面から離れ、従って、大版基板の切断面とカバー部との間が近接した状態で、切断機（カッター）によって切断されても、爪部上の半田は、切断機（カッター）と接触せず、従って、半田のかじりが無くなって、半田の剥がれが無く、その結果、カバー部に隣接して側面を位置できて、回路基板を小さくでき、小型で安価なものが得られる。

また、貫通孔は、隣り合うシールドカバーの隣り合う爪部が挿入可能となった共用貫通孔で構成されたため、大版基板の余裕部を無くすることができて、歩留まりが良く、安価なものが得られる。

また、隣り合う爪部は、１つの治具によって同時に爪曲げ工程を行うようにしたため、治具を少なくできると共に、製造性が良く、安価なものが得られる。

また、爪部と貫通孔の壁面との間に糸半田が配置され、爪曲げ工程によって、糸半田が爪部と貫通孔の壁面との間に仮止めされると共に、糸半田によって半田付工程を行うようにしたため、半田付工程までの搬送時、シールドカバーの保持が安定し、位置ずれを起こさず、精度の高い半田付ができると共に、特に、小型化されればされる程、精度の良い半田付ができる。

また、貫通孔にクリーム半田が設けられた後に、爪曲げ工程を行う、或いは、爪曲げ工程の後に、貫通孔にクリーム半田が設けられ、クリーム半田によって半田付工程を行うようにしたため、半田付工程までの搬送時、シールドカバーの保持が安定し、位置ずれを起こさず、精度の高い半田付ができると共に、特に、小型化されればされる程、精度の良い半田付ができる。

また、半田付工程は、リフロー炉による加熱によって行うようにしたため、既存の装置を利用できて、安価なものが得られる。

また、シールドカバーを配置した一面と反対側の大版基板の他面側からカッターによって、切断工程を行うようにしたため、シールドカバーのカバー部の傷を少なくできて、商品価値の良好なものが得られる。

本発明の電子回路ユニット、及びその製造方法の図面を説明すると、図１は本発明の電子回路ユニットの正面図、図２は本発明の電子回路ユニットの要部断面図、図３は本発明の電子回路ユニットの下面図、図４は本発明の電子回路ユニットに係り、シールドカバーを裏返した状態の斜視図である。

また、図５は本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、大版基板の要部の平面図、図６は本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、シールドカバーの爪挿入工程を示す平面図、図７は本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、シールドカバーの爪挿入工程を示す下面図、図８は本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、シールドカバーの爪挿入工程を示す断面図、図９は本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、シールドカバーの爪曲げ工程を示す断面図である。

次に、本発明の電子回路ユニットの構成を図１〜図４に基づいて説明すると、樹脂基板やセラミック基板等からなる回路基板１は、外周部に位置する側面１ａと、この側面１ａに上下方向に貫通して設けられた複数の凹部１ｂを有する。

この回路基板１の一面（上面）には、配線パターン２が設けられると共に、凹部１ｂの壁面には、サイド電極３が設けられ、そして、回路基板１には、種々の電子部品４が搭載されて、所望の電気回路が形成されている。

金属板が折曲されて形成された箱形のシールドカバー５は、四角形状の上面板５ａ、及びこの上面板５ａの４辺から折り曲げられた４つの側面板５ｂからなる箱形のカバー部５ｃと、このカバー部５ｃの側面板５ｂの下端から突出する複数の爪部５ｄを有する。

そして、爪部５ｄは、カバー部５ｃとの結合部である根本部を基準にして、先端部が内方（凹部１ｂの奥部側）に位置するように、斜め形状に曲げられており、このような構成を有するシールドカバー５は、カバー部５ｃで電子部品４を覆った状態で、爪部５ｄが凹部１ｂ内に挿入されて、爪部５ｄがサイド電極３に半田６付けされている。

また、爪部５ｄは、凹部１ｂ内に挿入された後、曲げられるようになると共に、
爪部５ｄは、曲げによって、切断面である側面１ａから離れた状態で、サイド電極３に半田６付けされた状態となる。

なお、爪部５ｄの曲げ形状は、上記実施例以外の形状が種々適用できること勿論である。

次に、本発明の電子回路ユニットの製造方法を図５〜図９に基づいて説明すると、先ず、図５に示すように、複数の電子回路ユニットを形成するための複数の回路基板１が一体化された大版基板７を用意する。
この図５では、二点鎖線で囲まれた部分で１つの回路基板１が構成されており、この大版基板７には、隣り合う回路基板１間に複数の貫通孔７ａが設けられている。

そして、この貫通孔７ａは、凹部１ｂを形成するためのものであると共に、隣り合うシールドカバー５の隣り合う爪部５ｄが挿入される共用の貫通孔となっている。

また、ここでは図示しないが、大版基板７には、それぞれの回路基板１に対応して、電子部品４が搭載されると共に、貫通孔７ａ内には、サイド電極３となる電極部が設けられている。

次に、図６〜図８に示すように、カバー部５ｃで電子部品５４を覆った状態で、複数のシールドカバー５の爪部５ｄを貫通孔７ａに挿入する爪挿入工程を行う。
この時、１つの貫通孔７ａ内には、隣り合うシールドカバー５の隣り合う爪部５ｄが挿入されると共に、隣り合う爪部５ｄは、互いに隙間を持った状態で対向した状態で配置される。

次に、図９に示すように、貫通孔７ａの壁面と爪部５ｄとの間に糸半田８を介在させた状態で、治具９によって爪部５ｄを貫通孔７ａの壁面側に曲げる爪曲げ工程を行う。
この時、１つの貫通孔７ａに位置する隣り合う爪部５ｄは、１つの治具９によって同時に曲げられると共に、爪部５ｄは、貫通孔７ａの壁面との間に糸半田８を挟持、仮止めした状態で、大版基板７に仮止めされる。

次に、シールドカバー５を仮止めした大版基板７は、リフロー炉（図示せず）まで搬送されると共に、リフロー炉内に搬送して、爪部５ｄと貫通孔７ａ内の電極部を半田付けする半田付工程を行う。

次に、二点鎖線（図７参照）に沿って貫通孔７ａの位置で、大版基板７が切断機（カッター）によって切断され、個々の回路基板１に分割する切断工程を行うと、その製造が完了し、個々の電子回路ユニットが製造されるようになっている。
この時、大版基板７の切断は、シールドカバー３を配置した一面側と反対側の大版基板７の他面側から行われるようになっている。

なお、上記実施例では糸半田８を用いるもので説明したが、貫通孔７ａにクリーム半田が設けられた後に、爪曲げ工程を行う、或いは、爪曲げ工程の後に、貫通孔７ａにクリーム半田が設けられ、クリーム半田によって半田付工程を行うようにしても良い。

本発明の電子回路ユニットの正面図。 本発明の電子回路ユニットの要部断面図。 本発明の電子回路ユニットの下面図。 本発明の電子回路ユニットに係り、シールドカバーを裏返した状態の斜視図。 本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、大版基板の要部の平面図。 本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、シールドカバーの爪挿入工程を示す平面図。 本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、シールドカバーの爪挿入工程を示す下面図。 本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、シールドカバーの爪挿入工程を示す断面図。 本発明の電子回路ユニットの製造方法に係り、シールドカバーの爪曲げ工程を示す断面図。 従来の電子回路ユニットの一部切り欠き斜視図。 従来の電子回路ユニットの製造方法を示す説明図。

符号の説明

１：回路基板
１ａ：側面
１ｂ：凹部
２：配線パターン
３：サイド電極
４：電子部品
５：シールドカバー
５ａ：上面板
５ｂ：側面板
５ｃ：カバー部
５ｄ：爪部
６：半田
７：大版基板
８：糸半田
９：治具

Claims (9)

1. 配線パターンが設けられ、電子部品が搭載された回路基板と、この回路基板の側面に、上下方向に貫通して設けられた凹部と、この凹部の壁面に設けられたサイド電極と、前記電子部品を覆った状態で前記回路基板に取り付けられたシールドカバーとを備え、前記シールドカバーは、前記電気部品を覆うカバー部と、前記凹部内に挿入される爪部を有し、前記爪部は、前記凹部内に挿入されると共に、前記凹部の奥部側に曲げられた状態で、前記サイド電極に半田付けされたことを特徴とする電子回路ユニット。
2. 前記爪部は、前記カバー部との結合部である根本部を基準にして、先端部が前記凹部の奥部側に位置するように、斜め形状に曲げられたことを特徴とする請求項１記載の電子回路ユニット。
3. 複数の電子回路ユニットを形成するための複数の回路基板が一体となった大版基板と、この大版基板のそれぞれの前記回路基板に搭載された電子部品と、隣り合う前記回路基板間の位置で前記大版基板に設けられ、前記回路基板の凹部となる複数の貫通孔と、この貫通孔の壁面に設けられ、前記回路基板のサイド電極となる電極部と、カバー部、及びこのカバー部から突出した爪部を有するシールドカバーとを備え、前記カバー部によって前記電子部品を覆った状態で、複数の前記シールドカバーの前記爪部を前記貫通孔に挿入する爪挿入工程と、前記爪部を前記貫通孔の壁面側に曲げる爪曲げ工程と、前記爪部を前記電極部に半田付けする半田付工程と、前記貫通孔の位置で、前記大版基板を切断して個々の前記回路基板に分割する切断工程とを備えたことをことを特徴とする電子回路ユニットの製造方法。
4. 前記貫通孔は、隣り合う前記シールドカバーの隣り合う前記爪部が挿入可能となった共用貫通孔で構成されたことをことを特徴とする請求項３記載の電子回路ユニットの製造方法。
5. 隣り合う前記爪部は、１つの治具によって同時に前記爪曲げ工程を行うようにしたことをことを特徴とする請求項４記載の電子回路ユニットの製造方法。
6. 前記爪部と前記貫通孔の壁面との間に糸半田が配置され、前記爪曲げ工程によって、前記糸半田が前記爪部と前記貫通孔の壁面との間に仮止めされると共に、前記糸半田によって前記半田付工程を行うようにしたことをことを特徴とする請求項３から５の何れかに記載の電子回路ユニットの製造方法。
7. 前記貫通孔にクリーム半田が設けられた後に、前記爪曲げ工程を行う、或いは、前記爪曲げ工程の後に、前記貫通孔にクリーム半田が設けられ、前記クリーム半田によって前記半田付工程を行うようにしたことをことを特徴とする請求項３から５の何れかに記載の電子回路ユニットの製造方法。
8. 前記半田付工程は、リフロー炉による加熱によって行うようにしたことをことを特徴とする請求項３から７の何れかに記載の電子回路ユニットの製造方法。
9. 前記シールドカバーを配置した一面と反対側の前記大版基板の他面側からカッターによって、前記切断工程を行うようにしたことを特徴とする請求項３から８の何れかに記載の電子回路ユニットの製造方法。
   

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