JP2007141989A - モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】カバーとチップ部品あるいは半導体素子との間の隙間を小さくし、小型なモジュールを実現する。
【解決手段】カバー２２にはチップ部品４や半導体素子５の上方に設けられた天面４１と、この天面４１から基板２３方向へ垂下された連結側壁４２ａと、この連結側壁４２ａの先端に接続導体３１と対向するように設けられた接続片４３とを備え、基板２３は、その上面２３ａ側に設けられた凹部３０と、この凹部３０の底面に設けられるとともに、内層導体２４ａから延在して設けられた接続導体３１とを有し、前記接続片４３が前記凹部３０へ嵌合されて、前記接続導体３１と接続固定されるモジュールである。これにより、接続片４３が凹部３０に嵌め込まれることとなるので、カバー２２の装着時の位置ずれを小さくでき、小型化が達成できる。
【選択図】図１

Description

本発明は、カバーが装着されるモジュールに関するものである。

以下、従来のモジュール１について図面を用いて説明する。図６は従来のモジュール１の断面図であり、図７は、同モジュール１に用いるカバー２の側面図である。図６、図７において、基板３（多層基板の一例として用いた）の上面には、導体パターン７が設けられている。この導体パターン７には、チップ部品４や半導体素子５が装着されている。そしてこれらのチップ部品４や半導体素子５を覆うように、基板３の上面側に金属製のカバー２が装着されている。

カバー２には、基板３の上面側を覆う天面部２ａを有している。この天面部２ａの４つの周縁部の夫々には、天面部２ａから基板３方向へと折り曲げて垂下された側面部２ｂを有している。そしてこの側面部２ｂの先端には、接続部６が設けられている。

なお、接続部６は、側面部２ｂの先端から基板３の外周方向へ折り曲げられて設けられる。ここで、基板３の上面において、接続部６に対応した位置には、導体パターン７が設けられている。そして、カバー２の接続部６が導体パターン７と対応した位置となるように装着される。これにより、カバー２は、接続部６と導体パターン７とが対向するように装着され、これら接続部６と導体パターン７とが、半田によって接続されるものである。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００５−１２３２３６号公報

しかしながらこのような従来のモジュール１において、基板３へカバー２を装着するとき、カバー２の装着ずれが発生する。そのため、カバー２とチップ部品４や半導体素子５との間の隔間８を大きくする必要がある。従って、この隙間８の分だけ基板３を大きくしなければならず、モジュール１が大型化するという課題を有していた。

そこで本発明は、この問題を解決したもので、小型のモジュールを提供することを目的としたものである。

この目的を達成するために本発明のモジュールにおける多層基板には、前記多層基板の上面側に設けられた凹部と、この凹部の底面に設けられるとともに、前記内部導体から延在して設けられた接続導体とを設け、接続部が前記凹部へ嵌合されて、前記接続導体と接続固定されるものである。これにより、所期の目的を達成できるものである。

以上のように本発明によれば、内部導体が内層された多層基板と、この多層基板の上面に配置された複数の電子部品と、前記多層基板に装着された金属製のカバーとから成るモジュールにおいて、前記カバーには前記電子部品の上方に設けられた天面と、この天面から前記多層基板方向へ垂下された壁部と、この壁部の先端に設けられた接続部とを備え、前記多層基板には、前記多層基板の上面側に設けられた凹部と、この凹部の底面に設けられるとともに、前記内部導体から延在して設けられた接続導体とを有し、前記接続部が前記凹部へ嵌合されて、前記接続導体と接続固定されるモジュールである。

これにより、接続部が凹部に嵌め込まれることとなるので、カバーの装着時の位置ずれが小さくできる。従って、カバーと電子部品との間の隙間を小さくできるので、小型なモジュールを実現できる。

また、接続導体は内層導体から延在して形成できるので、内層導体と同時に形成できることとなり、容易に接続導体を形成できる。

（実施の形態１）
以下、本実施の形態について図面を用いて説明する。図１は、本実施の形態におけるモジュール２１の断面図であり、図２は同、モジュール２１のカバー２２を外した状態の上面図であり、図３は同、モジュール２１におけるカバー２２の下面図であり、図４は同、カバー２２の側面図であり、図５は同、モジュール２１の要部拡大断面図である。なお、本実施の形態において、従来と同じものは同じ番号を用いてその説明は、簡略化している。

図１から図５において、基板２３（多層基板の一例として用いた）は、厚みが０．６ｍｍの１２層の多層基板であり、内層導体２４（図５に示す）とセラミック製の基材２５とが交互に積層されている。そして上面２３ａには、導体パターン２６が敷設されている。

導体パターン２６上には、チップ部品４や半導体素子５が実装されている。ここで、チップ部品４はクリームはんだ２８によって導体パターン２６と半田付け接続される。一方半導体素子５は、はんだバンプ２７によって導体パターン２６と接続されている。ここで、基板２３上には、チップ部品４や半導体素子５によって、高周波回路が形成されている。なお本実施の形態では、この高周波回路として、高周波信号を送受信する送受信回路が形成されている。

そしてこのような高周波回路における高周波信号をシールドするために、基板２３の上面２３ａ側に金属製のカバー２２が装着される。これによって、カバー２２でチップ部品４や半導体素子５が覆われることとなる。

このとき基板２３の４つの角部２９（図２に示す）には、深さが約０．２ｍｍの凹部３０が設けられている。この凹部３０の底面３０ａには、内層導体２４ａから底面３０ａへ引っ張り出して形成された接続導体３１が設けられている。このように角部２９に凹部３０を設けると、チップ部品４や半導体素子５などの電子部品を最も効率よく実装することができる。従って、さらに小型のモジュール２１を実現できることとなる。

また、一般的にこのような基板２３が製造される過程では、複数個の基板２３が連結されて製造される。このとき凹部３０を角部２９に設けておくことで、連結された状態において、各凹部３０を容易に形成できるという効果も有する。

さらに、基板２３の上面２３ａにおいて、端部中央部には凹部３２が設けられ、そしてその中央部には凹部３３が設けられる。そして、凹部３２と凹部３３の夫々にも、内層導体２４ａから延在して設けられた接続導体３４、接続導体３５が夫々に設けられている。

一方、カバー２２には、チップ部品４、半導体素子５を覆う天面４１を有している。そしてこの天面４１の４つの辺から基板２３に向かう方向へと側壁４２が設けられる。また、天面４１の角部分は、面取りを設けている。これにより、本実施の形態におけるカバー２２は８角形となっている。

そして、この面取りされた箇所から、基板２３方向へ向かって連結側壁４２ａ（壁部の一例として用いた）が垂下されている。この連結側壁４２ａは、隣り合う側壁４２同士の間も連結している。ここで連結側壁４２ａは、この連結側壁４２ａの両側にある側壁４２のそれぞれに対し、約４５度傾斜を有するようにしている。つまり、本実施の形態におけるカバー２２は、しぼり加工で形成されるものであり、天面４１と側壁４２、連結側壁４２ａとが一体に形成されている。これによって、側壁４２と連結側壁４２ａとの間に隙間などが無いので、シールド性の良好なカバー２２を得ることができる。

そしてカバー２２が基板２３へ装着された状態において、カバー２２は側壁４２の先端部４２ｂが上面２３ａに当接する。これにより先端部４２ｂと基板２３間の隙間を小さくできるので、高周波回路の信号が漏洩することや、高周波回路へ外部から不要信号が入射することなどが起こり難くなる。

次に連結側壁４２ａのそれぞれには、連結側壁４２ａから先端部４２ｂよりも下方へと延在して設けられた延在部４４を有している。そして、この延在部４４の先端に接続片４３（接続部の一例として用いた）が設けられる。この接続片４３は、延在部４４の先端よりカバー２２の外側方向へ折り曲げて形成されている。

また、側壁４２（壁部の他の例として用いた）における凹部３２に対応する位置には、接続片４５が設けられる。さらに天面４１から切り起こして形成された壁部４６（壁部の他の例として用いた）を有し、この壁部４６の先端に接続片４７を設けている。そしてこの接続片４７は、凹部３３に対応した位置に設けられる。ここで、壁部４６の幅は、接続片４７の幅よりも広くしている。これは、高周波回路の回路ブロック間をシールドするためである。本実施の形態においては、半導体素子５に発信器を含み、一方チップ部品４はフィルタを形成している。そして、本実施の形態では、壁部４６を設けることで、発信器で発信する信号がフィルタを介してモジュール２１の外部へ飛び出すことを防止している。

なお、本実施の形態において、延在部４４の内面側と凹部３０の側面との間に０．０５ｍｍの隙間を設けている。これにより接続片４３を凹部３０へ容易に挿入できる。なお、これは接続片４５や接続片４７においても同様の隙間を設けることで、良好な挿入性を得ている。

そして、このように形成されたカバー２２を基板２３へ装着することで、夫々の接続片４３が夫々の凹部３０へと嵌合される。また接続片４５が凹部３２と嵌合するとともに、接続片４７が凹部３３と嵌合することとなる。このように接続片４３、接続片４５、接続片４７が凹部３０、凹部３２、凹部３３へと夫々嵌合されることで、精度良く位置決めされることとなるので、カバー２２の装着位置精度を高くできる。従って、側壁４２とチップ部品４との間や、側壁４２と半導体素子５との間の距離を小さくできるので、小型のモジュール２１を実現できることとなる。

このとき、接続片４３と接続導体３１との間や、接続片４５と接続導体３４との間、また接続片４７と接続導体３５との間には隙間４８を設けると良い。これは、隙間４８を設けることで、クリームはんだ４９が毛細管現象によって隙間４８内を広がるためである。従って、この隙間４８にクリームはんだ４９が確りと充填されることになり、接続片４３、４５、４７と接続導体３１、３４、３５との間が接続され、これらの間での接続強度を大きくできる。

なお、本実施の形態では、側壁４２の先端部４２ｂを上面２３ａに当接させた状態で、接続片４３と接続導体３１との間や、接続片４５と接続導体３４との間、また接続片４７と接続導体３５との間に隙間４８を有するようにしたが、これは、接続片４３、４５、４７におけるバリ５０の方向が、下方を向く方向とすることで実現しても良い。

さらに、凹部３０、凹部３２、凹部３３のそれぞれの側面には、上面２３ａ側に向かって開口が大きくなるような傾斜５１を設けている。この傾斜を設けることにより、接続片４３、接続片４５、接続片４７の夫々が、凹部３０、凹部３２、凹部３３の夫々に嵌合しやすくなる。なおこの傾斜は、基板２３の製造過程において、上面２３ａ側の基材２５ａを上面２３ａと成る側より打ち抜くことで、容易に形成させることができる。

さらにまた、本実施の形態では、接続片４３、４５、４７を設けたが、延在部４４を接続部として用いることもできる。

本発明にかかるモジュールは、カバーの装着精度が高くできるという効果を有し、特に携帯機器などのように小型化が必要とされるモジュールに用いると有用である。

本実施の形態におけるモジュールの断面図 同、モジュールのカバーを外した状態の上面図 同、モジュールにおけるカバーの下面図 同、カバーの側面図 同、モジュールの要部拡大断面図 従来のモジュールの断面図 同、カバーの側面図

符号の説明

４ チップ部品
５ 半導体素子
２２ カバー
２３ 基板
２３ａ 上面
２４ａ 内層導体
３０ 凹部
３１ 接続導体
４１ 天面
４２ａ 連結側壁
４３ 接続片

Claims (9)

1. 内部導体が内層された多層基板と、この多層基板の上面に配置された複数の電子部品と、前記多層基板に装着された金属製のカバーとから成るモジュールにおいて、前記カバーには前記電子部品の上方に設けられた天面と、この天面から前記多層基板方向へ垂下された壁部と、この壁部の先端に設けられた接続部とを備え、前記多層基板には、前記多層基板の上面側に設けられた凹部と、この凹部の底面に設けられるとともに、前記内部導体から延在して設けられた接続導体とを有し、前記接続部が前記凹部へ嵌合されて、前記接続導体と接続固定されるモジュール。
2. 凹部は、多層基板の角部に設けられた請求項１に記載のモジュール。
3. カバーはしぼり加工によって形成された請求項１に記載のモジュール。
4. 壁部は、天面部の４つの外周端部より多層基板に向かって垂下されて、カバー側面部を形成した請求項１に記載のモジュール。
5. 多層基板上には数個の回路ブロックが構成され、凹部はこれらブロックの間に配置された請求項１に記載のモジュール。
6. 多層基板上には数個の回路ブロックが構成され、壁部はこれらブロックの間に配置された請求項１に記載のモジュール。
7. カバーのばりは、接続導体へ対向する方向に設けられた請求項１に記載のモジュール。
8. 凹部の側面には、多層基板の上面に向かって開口が大きくなる方向の傾斜を有した請求項１に記載のモジュール。
9. 多層基板は、ＬＴＣＣ基板とした請求項１に記載のモジュール。

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