JP2007096064A - 面実装型電子回路ユニットの取付方法、及びそれに使用される面実装型電子回路ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】小型で、生産性が良く、電子部品への熱ストレスの少ない面実装型電子回路ユニット、及びその取付方法を提供する。
【解決手段】面実装型電子回路ユニットにおいて、カバー５は、脚部５ｃが電子部品４を搭載した絶縁基板１の上面側から絶縁基板１に設けられた貫通孔１ａ内に挿入されて、係止部５ｄによって貫通孔１ａ内に掛止めされるため、カバー５を取り付けるための半田付けが不要となって、生産性が良好になると共に、係止部５ｄが貫通孔１ａ内に設けられた接地電極３に接触するため、貫通孔１ａ内の接地電極３の位置でマザー基板６への接地が可能となって、従来に比して絶縁基板１を小さくでき、面実装型電子回路ユニットの小型化を図る。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機に使用される送受信ユニット等に適用して好適な面実装型電子回路ユニットの取付方法、及びそれに使用される面実装型電子回路ユニットに関するものである。

従来の面実装型電子回路ユニットの取付方法、及びそれに使用される面実装型電子回路ユニットの図面を説明すると、図６は従来の面実装型電子回路ユニットの取付方法、及びそれに使用される面実装型電子回路ユニットに係る要部断面図であり、次に、従来の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの構成を図６に基づいて説明すると、絶縁基板５１には、配線パターン５２が設けられ、この配線パターン５２は、絶縁基板５１の下面に設けられた第１の信号ランド部５２ａ、及び第１の接地用ランド部５２ｂと、絶縁基板５１の側面に設けられた電極（サイド電極）５２ｃを有すると共に、種々の電子部品５３が絶縁基板５１の上面に搭載されて、所望の電気回路が形成されている。

金属板からなる箱形のカバー５４は、四角形の上面板５４ａと、この上面板５４ａの四辺から折り曲げられた４つの側面板５４ｂと、この側面板５４ｂの下端部から下方に延びる複数の脚部５４ｃを有し、このカバー５４は、電子部品５３を覆った状態で、脚部５４ｃが電極５２ｃに半田付けされ、カバー５４が絶縁基板５１に取り付けられて、従来の面実装型電子回路ユニットが形成されると共に、このような従来の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットは、先ず、絶縁基板５１の上面の配線パターン５２にクリーム半田（図示せず）が設けられると共に、このクリーム半田上に電子部品５３が載置された後、リフロー装置（図示せず）によって、電子部品５３が配線パターン５２に半田付けされ、次に、クリーム半田（図示せず）が電極５２ｃと脚部５４ｃとの間に設けられた後、リフロー装置によって、電極５２ｃと脚部５４ｃが半田付けされるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、このような構成を有する従来の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットにあっては、電子部品５３の半田付けと、カバー５４の半田付けの２回において、リフロー装置での作業が必要で、生産性が悪くなるばかりか、接地用ランド部５２ｂが脚部５４ｃの位置と異なる絶縁基板５１の中央側の下面に設けられるため、絶縁基板５１が大きくなって、面実装型電子回路ユニット自体が大型になる。

次に、従来の面実装型電子回路ユニットの取付方法を説明すると、図６に示すように、マザー基板５５の上面には、第１の信号ランド部５２ａに対応して設けられた第２の信号ランド部５６ａと、第１の接地用ランド部５２ｂに対応して設けられた第２の接地用ランド部５６ｂを有し、先ず、第２の信号ランド部５６ａと第２の接地用ランド部５６ｂ上にクリーム半田（図示せず）が設けられた後、面実装型電子回路ユニットの絶縁基板５１がクリーム半田上に載置され、次に、リフロー装置（図示せず）によって、第１、第２の信号ランド部５２ａ、５６ａが半田付けされると共に、第１、第２の接地用ランド部５２ｂ、５６ｂが半田付けされるようになっている（例えば、特許文献１参照）。

しかし、このような従来の面実装型電子回路ユニットの取付方法にあっては、電子部品５３の半田付けと、カバー５４の半田付けと、面実装型電子回路ユニットの半田付けの３回において、リフロー装置での作業が必要で、生産性が悪くなるばかりか、電子部品５３への熱ストレスが増大して、電気的な性能を損なうことが生じる。
特開２００４−３１１８９９号公報（第４−第５頁、図２）

従来の面実装型電子回路ユニットの取付方法にあっては、電子部品５３の半田付けと、カバー５４の半田付けと、面実装型電子回路ユニットの半田付けの３回において、リフロー装置での作業が必要で、生産性が悪くなるばかりか、電子部品５３への熱ストレスが増大して、電気的な性能を損なうことが生じるという問題がある。

従来の面実装型電子回路ユニットにあっては、電子部品５３の半田付けと、カバー５４の半田付けの２回において、リフロー装置での作業が必要で、生産性が悪くなるばかりか、接地用ランド部５２ｂが脚部５４ｃの位置と異なる絶縁基板５１の中央側の下面に設けられるため、絶縁基板５１が大きくなって、面実装型電子回路ユニット自体が大型になるという問題がある。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、小型で、生産性が良く、電子部品への熱ストレスの少ない面実装型電子回路ユニットの取付方法、及びそれに使用される面実装型電子回路ユニットを提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明は、配線パターンが設けられた絶縁基板と、この絶縁基板に搭載され配線パターンに電気的に接続された電子部品と、この電子部品を覆うように絶縁基板に取り付けられた金属製のカバーとを備えた面実装型電子部品を、接地用ランド部を備えたマザー基板に取り付ける方法において、
絶縁基板に、配線パターンに電気的に接続された接地電極を設けると共に、カバーに係止部を設け、この係止部を接地電極に係止して、カバーを絶縁基板に仮止めし、係止部が係止されている接地電極をマザー基板の接地用ランド部に対応させ、接地電極、係止部および接地用ランド部を同時に半田付けして、電気的に接続すると共に、面実装型電子回路ユニットをマザー基板に取り付けたことを特徴としている。

このように構成した本発明は、接地電極と、係止部と、接地ランド部とを同時に半田付するので、即ち、面実装型電子回路ユニットをマザー基板に取り付けるための半田付を行う時に、接地電極と係止部の半田付を一緒に行うので、半田付を１回分減らすことができ、その結果、生産性を向上し、電子部品への熱による悪影響を軽減できる。
また、マザー基板の接地用ランド部と接地接続するための絶縁基板側の接地用ランド部を特別に設けないで、即ち、接地電極で接地用ランド部（絶縁基板側の）を兼用したので、接地用ランド部（絶縁基板側の）を設けるためのスペースが不要となり、その分だけ絶縁基板の寸法を小型化でき、面実装型電子回路ユニットを小型化できる。

また、本発明は、上記発明において、カバーは、絶縁基板の下面から突出しないように設けられた脚部を有し、この脚部に前記係止部が設けられ、接地電極と接地用ランド部間に介在された第１のクリーム半田によって、接地電極、係止部および接地用ランド部を同時に半田付けして、電気的に接続すると共に、面実装型電子回路ユニットをマザー基板に取り付けたことを特徴としている。

また、本発明は、上記発明において、絶縁基板の下面には、配線パターンに電気的に接続された第１の信号ランド部を有し、マザー基板には、第１の信号ランド部を半田付けするための第２の信号ランド部を有し、第１の信号ランド部と第２の信号ランド部間が第２のクリーム半田によって半田付けされると共に、第１，第２の信号ランド部間の半田付けが接地電極と接地用ランド部間の半田付けと同時に行うようにしたことを特徴としている。

このように構成した発明は、従来に比して半田付け作業が少なくなり、生産性が良好であると共に、電子部品への熱ストレスが少なく、電気的な性能の安定したものが得られる。

また、本発明は、上記発明において、第１のクリーム半田は、接地用ランド部上に設けられると共に、第２のクリーム半田は、第２の信号ランド部に設けられたことを特徴としている。

また、本発明は、上記発明において、接地電極は、絶縁基板に設けられた貫通孔内に設けられ、貫通孔内の接地電極に係止めされた係止部が貫通孔内で半田付けされたことを特徴としている。
このように構成した発明は、係止部が貫通孔内に設けられた接地電極に接触するため、貫通孔内の接地電極の位置でマザー基板への接地が可能となって、従来に比して絶縁基板を小さくでき、面実装型電子回路ユニットの小型化を図ることができる。

また、本発明は、上記発明において、貫通孔の外周部に位置する絶縁基板の上下面には、接地電極に導通する環状のランド部が設けられ、絶縁基板の下面に位置する環状のランド部が接地用ランド部に半田付けされたことを特徴としている。

また、本発明は、上記発明において、絶縁基板の下面には、接地電極に導通し、カバーの下端部に沿って延びる帯状のランド部が設けられると共に、マザー基板には、帯状のランド部に対向して配設された帯状の接地用ランド部を有し、帯状のランド部と帯状の接地用ランド部が半田付けされたことを特徴としている。
このように構成した本発明は、帯状のランド部と帯状の接地用ランド部によって、絶縁基板の下面の第１の信号ランド部とマザー基板上の第２の信号ランド部を囲むようにできて、電気的なシールドを向上させることができる。

上記の目的を達成するために、本発明は、配線パターンが設けられた絶縁基板と、この絶縁基板に搭載され配線パターンに電気的に接続された電子部品と、この電子部品を覆うように絶縁基板に取り付けられた金属製のカバーとを備えた面実装型電子回路ユニットにおいて、
絶縁基板に、配線パターンに電気的に接続された接地電極を設けると共に、カバーに係止部を設け、この係止部を接地電極に係止して、カバーを絶縁基板に仮止めし、接地電極、係止部、およびマザー基板に設けられた接地用ランド部を同時に半田付可能としたことを特徴としている。

このように構成された面実装型電子回路ユニットを用いることにより、接地電極と、係止部と、接地ランド部とを同時に半田付するので、即ち、面実装型電子回路ユニットをマザー基板に取り付けるための半田付を行う時に、接地電極と係止部の半田付を一緒に行うので、半田付を１回分減らすことができ、その結果、生産性を向上し、電子部品への熱による悪影響を軽減できる。
また、マザー基板の接地用ランド部と接地接続するための絶縁基板側の接地用ランド部を特別に設けないで、即ち、接地電極で接地用ランド部（絶縁基板側の）を兼用したので、接地用ランド部（絶縁基板側の）を設けるためのスペースが不要となり、その分だけ絶縁基板の寸法を小型化でき、面実装型電子回路ユニットを小型化できる。

また、本発明は、上記発明において、カバーは、絶縁基板の下面から突出しないように設けられた脚部を有し、この脚部に係止部が設けられたことを特徴としている。

また、本発明は、上記発明において、接地電極は、絶縁基板に設けられた貫通孔内に設けられ、係止部が貫通孔内の接地電極に係止されたことを特徴としている。
このように構成した発明は、係止部が貫通孔内に設けられた接地電極に接触するため、貫通孔内の接地電極の位置でマザー基板への接地が可能となって、従来に比して絶縁基板を小さくでき、面実装型電子回路ユニットの小型化を図ることができる。

また、本発明は、上記発明において、貫通孔の外周部に位置する絶縁基板の上下面には、接地電極に導通する環状のランド部が設けられたことを特徴としている。
このように構成した本発明は、環状のランド部とマザー基板の接地用ランド部の半田付けが確実に行えると共に、環状のランド部の幅を小さくすると、絶縁基板を小さくできて、小型化を図ることができる。

また、本発明は、上記発明において、係止部は、平板状の脚部から切り起こしされた舌片によって形成されたことを特徴としている。
このように構成した本発明は、その構成が簡単で、安価なものが得られる。

また、本発明は、上記発明において、係止部は、平板状の脚部の側部に設けられた凹凸部によって形成されたことを特徴としている。
このように構成した本発明は、その構成が簡単で、安価なものが得られる。

また、本発明は、上記発明において、接地電極がメッキによって形成されたことを特徴としている。
このように構成した本発明は、接地電極が貫通孔内に確実に密着し、係止部による接地電極の剥がれの少ないものが得られる。

また、本発明は、上記発明において、絶縁基板の下面には、接地電極に導通し、カバーの下端部に沿って延びる帯状のランド部が設けられたことを特徴としている。
このように構成した本発明は、帯状のランド部とマザー基板の接地用ランド部の半田付けが確実に行えると共に、絶縁基板の下面の第１の信号ランド部とマザー基板上の第２の信号ランド部の電気的なシールドを向上させることができる。

本発明は、面実装型電子回路ユニットをマザー基板に取り付けるための半田付を行う時に、接地電極と係止部の半田付を一緒に行うので、半田付を１回分減らすことができ、その結果、生産性を向上し、電子部品への熱による悪影響を軽減できる。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１は本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第１実施例に係る要部断面図、図２は本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第１実施例に係る要部の分解斜視図、図３は本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第２実施例に係る要部の分解斜視図、図４は本発明の面実装型電子回路ユニットの取付方法を示す要部断面図、図５は本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第３実施例、及びその取付方法を示す要部の分解斜視図である。

次に、本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第１実施例に係る構成を図１，図２に基づいて説明すると、四角形の絶縁基板１は、外周部の近傍に設けられた複数の貫通孔１ａと、上下面に設けられた配線パターン２を有し、この配線パターン２は、絶縁基板１の上面に設けられた配線パターン２に接続された状態で、下面に設けられた第１の信号ランド部２ａと、貫通孔１ａの外周部に位置した状態で、絶縁基板１の上下面に設けられた幅寸法が０．２ｍｍ程度の環状のランド部２ｂを有すると共に、貫通孔１ａの内壁には、上下面の環状のランド部２ｂに接続された状態で、メッキ等によって形成された接地電極３が設けられ、そして、種々の電子部品４が絶縁基板１の上面に搭載されて、所望の電気回路が形成されている。

金属板からなる箱形のカバー５は、四角形の上面板５ａと、この上面板５ａの四辺から折り曲げられた４つの側面板５ｂと、この側面板５ｂの下端部から下方に延びる平板状の複数の脚部５ｃと、この脚部５ｃに切り起こしされた舌片によって形成された係止部５ｄを有し、このカバー５は、電子部品４を覆った状態で、脚部５ｃが貫通孔１ａ内の挿入され、係止部５ｄが貫通孔１ａ内に掛止め（係止）されて、カバー５が絶縁基板１に取り付け（仮止め）られる。この時、脚部５ｃの下端部が絶縁基板１の下面から突出しない状態で、脚部５ｃの側部と係止部５ｄの先端部は、接地電極３に接触すると共に、貫通孔１ａ内には、空隙部が形成されて、本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットが形成される。

このような本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットは、先ず、絶縁基板１の上面に配設された配線パターン２には、クリーム半田（図示せず）が設けられ、このクリーム半田上に電子部品４が載置された後、リフロー装置（図示せず）によって、電子部品４が配線パターン２に半田付けされ、次に、カバー５が絶縁基板１上に配置され、脚部５ｃが絶縁基板１の上面側から貫通孔１ａ内に圧入されて、係止部５ｄを貫通孔１ａ内に掛止めすることによって、カバー５が絶縁基板１に取り付けられるようになっている。

また、図３は本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第２実施例を示し、この第２実施例は、係止部５ｄが脚部５ｃの側部に設けられた凹凸部によって形成され、脚部５ｃが貫通孔１ａ内に圧入された際、係止部５ｄが貫通孔１ａ内に掛止めされると共に、係止部５ｄが接地電極３に接触するようになっており、その他の構成は、前記第１実施例と同様の構成を有し、同一部品に同一番号を付し、ここではその説明を省略する。

次に、本発明の面実装型電子回路ユニットの取付方法を説明すると、図４に示すように、電子機器のマザー基板６の上面には、第１の信号ランド部２ａに対応して設けられた第２の信号ランド部７ａと、ランド部２ｂ、及び接地電極３に対応して設けられた接地用ランド部７ｂを有し、先ず、接地用ランド部７ｂ上には第１のクリーム半田８が、また、第２の信号ランド部７ａ上には第２のクリーム半田９が設けられた後、面実装型電子回路ユニットの絶縁基板１が第１，第２のクリーム半田８，９上に載置され、次に、リフロー装置（図示せず）によって第１，第２のクリーム半田８，９が同時に溶融され、第１のクリーム半田８の溶融によって、ランド部２ｂ、及び接地電極３と接地用ランド部７ｂ間、接地電極３と脚部５ｃ間の半田付けが同時に行われると共に、第１、第２の信号ランド部２ａ、７ａ間が半田付けされるようになっている。即ち、カバー５の半田付けと、このカバー５のマザー基板６への半田付けによる接地、及び第１，第２の信号ランド部２ａ、７ａの半田付けを同時に行うようになっている。

また、図５は本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第３実施例、及びその取付方法を示し、この構成を説明すると、絶縁基板１の下面には、接地電極３に導通し、カバー５の側面板５ｂの下端部に沿って延びる帯状のランド部２ｂが設けられると共に、マザー基板６の上面には、帯状のランド部２ｂに対向した帯状の接地用ランド部７ｂが設けられた構成を有し、そして、その取付方法は、帯状の接地用ランド部７ｂ上に第１のクリーム半田８が設けられた後、この第１のクリーム半田８上に帯状のランド部２ｂが載置され、次に、リフロー装置によって、帯状のランド部２ｂと帯状の接地用ランド部７ｂが半田付けされるようになっている。

この時、帯状のランド部２ｂと帯状の接地用ランド部７ｂによって、絶縁基板１の下面の第１の信号ランド部２ａとマザー基板６上の第２の信号ランド部７ａを囲むようにできて、電気的なシールドを向上させることができると共に、その他の面実装型電子回路ユニットの構成、及びその取付方法は、前記実施例と同様であるので、ここではその説明を省略する。なお、この実施例では、ランド部２ｂと接地用ランド部７ｂが帯状のもので説明したが、ランド部２ａと接地用ランド部７ｂは、環状のものでも良い。

本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第１実施例に係る要部断面図である。 本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第１実施例に係る要部の分解斜視図である。 本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第２実施例に係る要部の分解斜視図である。 本発明の面実装型電子回路ユニットの取付方法を示す要部断面図である。 本発明の取付方法に使用される面実装型電子回路ユニットの第３実施例、及びその取付方法を示す要部の分解斜視図である。 従来の面実装型電子回路ユニットの取付方法、及びそれに使用される面実装型電子回路ユニットに係る要部断面図である。

符号の説明

１ 絶縁基板
１ａ 貫通孔
２ 配線パターン
２ａ 第１の信号ランド部
２ｂ ランド部
３ 接地電極
４ 電子部品
５ カバー
５ａ 上面板
５ｂ 側面板
５ｃ 脚部
５ｄ 係止部
６ マザー基板
７ａ 第２の信号ランド部
７ｂ 接地用ランド部
８ 第１のクリーム半田
９ 第２のクリーム半田

Claims (10)

1. 上下面に配線パターンが設けられた絶縁基板と、この絶縁基板の上面に搭載された電子部品と、この電子部品を覆うように前記絶縁基板に取り付けられた金属製の箱形のカバーとを備え、前記絶縁基板は、上面の前記配線パターンに接続された状態で下面に設けられた第１の信号ランド部と、上下方向に貫通する貫通孔と、この貫通孔の内壁に設けられた接地電極を有し、前記カバーは、前記絶縁基板の下面から突出せず、且つ、前記貫通孔内に空隙部を有した状態で前記貫通孔内に挿入可能な脚部と、この脚部に設けられた係止部を有し、前記カバーは、前記脚部が前記絶縁基板の上面側から前記貫通孔内に挿入されて、前記係止部によって前記貫通孔内に掛止めされると共に、少なくとも前記係止部が前記接地電極に接触したことを特徴とする面実装型電子回路ユニット。
2. 前記係止部は、平板状の前記脚部から切り起こしされた舌片によって形成されたことを特徴とする請求項１記載の面実装型電子回路ユニット。
3. 前記係止部は、平板状の前記脚部の側部に設けられた凹凸部によって形成されたことを特徴とする請求項１記載の面実装型電子回路ユニット。
4. 前記接地電極がメッキによって形成されたことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の面実装型電子回路ユニット。
5. 前記貫通孔の外周部に位置する前記絶縁基板の上下面には、前記接地電極に導通する環状のランド部が設けられたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の面実装型電子回路ユニット。
6. 前記絶縁基板の下面には、前記接地電極に導通し、前記カバーの下端部に沿って延びる帯状のランド部が設けられたことを特徴とする請求項１から４の何れか１項に記載の面実装型電子回路ユニット。
7. 請求項１から５の何れか１項に記載の面実装型電子回路ユニットと、前記接地電極を半田付けするための接地用ランド部、及び前記第１の信号ランド部を半田付けするための第２の信号ランド部を有するマザー基板とを備え、前記接地電極と前記接地用ランド部間に介在された第１のクリーム半田によって、前記接地電極と前記接地用ランド部間の半田付け、及び前記接地電極と前記脚部間の半田付けを同時に行うようにしたことを特徴とする面実装型電子回路ユニットの取付方法。
8. 請求項６記載の面実装型電子回路ユニットと、前記帯状のランド部に対向して配設された帯状の前記接地用ランド部を有する前記マザー基板を備え、前記第１のクリーム半田によって、前記帯状のランド部と前記接地用ランド部が半田付けされたことを特徴とする請求項７記載の面実装型電子回路ユニットの取付方法。
9. 前記第１のクリーム半田は、前記接地用ランド部上に設けられたことを特徴とする請求項７，又は８記載の面実装型電子回路ユニットの取付方法。
10. 前記第１の信号ランド部と前記第２の信号ランド部間が第２のクリーム半田によって半田付けされると共に、前記第１，第２の信号ランド部間の半田付けが前記接地電極と前記接地用ランド部間の半田付けと同時に行うようにしたことを特徴とする請求項７から９の何れか１項に記載の面実装型電子回路ユニットの取付方法。

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