JP2007258404A - シールドケース搭載基板とその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シールドケース取付工程の作業効率がよく、所望のシールド効果を得ることができ、シールドケース材料の量を低減し、かつ、製造コストを低減することが可能なシールドケース搭載基板とその製造方法を提供する。
【解決手段】シールドケース搭載基板は、電子部品が搭載される搭載面を有する回路基板Ａと、電子部品を覆うように回路基板Ａの搭載面の上に配置されて半田付けされたシールドケース１と、回路基板Ａの搭載面の上にシールドケース１を位置づけるために固着された少なくとも複数の角チップ部品３、４、５、６とを備え、回路基板Ａの搭載面の上に接触する側のシールドケース１の端縁は、回路基板Ａの搭載面の一部に半田付けされた半田付け部を含む。
【選択図】図１

Description

この発明は、一般的にはシールドケース搭載基板とその製造方法に関し、特定的には外部からの雑音電磁波の侵入を防止するためにシールドケースを電子回路基板に搭載したシールドケース搭載基板とその製造方法に関するものである。

一般に、シールドケースを回路基板に接合する方法としては、シールドケース以外の電子部品を半田付けした後の工程において手作業でシールドケースを半田で後付けする方法が採用される。

登録実用新案第３０１２３５６号公報（特許文献１）には、プリント基板に装着するシールドケースの構造であって、取付及び着脱が容易に行えてしかも高価なレーザー加熱のハンダ付装置を必要とせず、部品等をハンダ付けするハンダコテで装着できるシールドケースの構造を提供するために、シールドケースにハンダ付けして取付ける複数の取付用脚部を設け、この取付用脚部の両側にハンダ付け時の熱拡散を軽減させるスリットを設けたシールドケースの構造が記載されている。

特開平７−２１２０６９号公報（特許文献２）には、電子回路基板にシャシを組み込んだ同時一括半田ディップのみで、安定したシールド効果が得られる安価な信頼性の高いシールドケースの形成方法を提供するために、電子回路基板半田ディップ時に、シールドケースのシャシを構成する各部材同士の半田接続が出来るよう、各部材の交差部端部を相互接続用端子として回路基板半田面まで延長し、回路基板との半田接続はこの相互接続用端子では行わず別に設けられた剛性の小さい基板接続用端子にて行うことが記載されている。

実開平４−１８４９２号公報（特許文献３）には、プリント基板のア−ス層上に、シールドケ−スの複数の板バネ部を密着固定して、シールドケ−スをプリント基板に搭載固定するので、シールドケ−スとプリント基板とを電磁波が漏れないように固定でき、また、その固定を容易にでき、作業工数が削減し、製造コストを下げることができることが記載されている。
登録実用新案第３０１２３５６号公報 特開平７−２１２０６９号公報 実開平４−１８４９２号公報

図５は、従来のシールドケース搭載基板においてシールドケースの半田付け部を示す部分断面図である。

図５に示すように、シールドケースのシールド効果を高めるために、シールドケース１の基板取付け部分としてタブ１０を、回路基板Ａのスルーホール部分に貫通させて取り付けた後、手作業による半田付けによって基板上の回路のＧＮＤパターンに接合させることにより、基板の両面でＬＣ成分を発生させないようにしている。この手作業の半田付け工程は、ディッピング半田工程の後工程であるため、前工程のディッピング半田工程で基板のスルーホール部分が半田で埋まってしまった場合、シールドケースの基板取付け部分を基板のスルーホール部分に貫通させることができないという問題が発生する。

この問題を解決するためには、ディッピング半田工程の前に基板のスルーホール部分を覆うようにメンディングテープを張り付けて半田の侵入を防止し、ディッピング半田工程の後にメンディングテープを剥がして、シールドケースの基板取付け部分を、基板のスルーホール部分に貫通させて取り付けた後、手作業によってシールドケースを半田付けする工程が必要となる。

また、シールドケースの別の取付方法として、スルーホール部分を基板に設けないで、ディッピング半田面においてシールドケース実装穴のランドにスリットを設けて、シールドケースの端面を装着する方法がある。スルーホール部分を基板に設けない場合には、シールドケースと基板とＧＮＤパターンの間の導通が不十分となり、シールドケースのシールド効果が低下する。

さらに、基板のスルーホール部分に貫通させるためのタブをシールドケースに設けると、タブがないシールドケースと比較して、使用材の量が多くなり、かつ、切欠き加工が必要となるため、材料費及び加工費が上昇する。

そこで、この発明の目的は、シールドケース取付工程の作業効率がよく、所望のシールド効果を得ることができ、シールドケース材料の量を低減し、かつ、製造コストを低減することが可能なシールドケース搭載基板とその製造方法を提供することである。

この発明に従ったシールドケース搭載基板は、電子部品が搭載される搭載面を有する回路基板と、電子部品を覆うように回路基板の搭載面の上に配置されて半田付けされたシールドケースと、回路基板の搭載面の上にシールドケースを位置づけるために固着された少なくとも複数のチップとを備え、回路基板の搭載面の上に接触する側のシールドケースの端縁は、回路基板の搭載面の一部に半田付けされた半田付け部を含む。

この発明のシールドケース搭載基板においては、タブをシールドケースに設けないで回路基板の搭載面の上にシールドケースの端縁を半田付けする。このようにタブのないシールドケースを位置づけるために回路基板の搭載面の上に少なくとも複数のチップを固着させる。この場合、安価なチップ抵抗体等を位置付け用のチップとして用いることができるので、製造コストを低下することができる。

また、この発明のシールドケース搭載基板においては、タブをシールドケースに設けないので、シールドケース材料の量を低減することができる。

さらに、この発明のシールドケース搭載基板においては、回路基板の搭載面の上に固着された少なくとも複数のチップを用いてシールドケースが位置付けられるので、シールドケースの位置決め精度と半田付け精度とともにシールド効果の信頼性を高めることができる。

この発明のシールドケース搭載基板においては、回路基板の搭載面の上に接触する側のシールドケースの端縁は、半田付け部の近傍に形成されたスリット部を含むことが好ましい。

このようにすることにより、シールドケースの半田付け工程にて発生する熱の拡散を低減することができる。

また、この発明のシールドケース搭載基板においては、シールドケースの半田付け部に半田付けされた回路基板の搭載面の一部の近傍にはスルーホールが形成されていることが好ましい。

このようにすることにより、接地効果を高めることにより、シールド効果を向上させることができる。

この発明に従ったシールドケース搭載基板の製造方法は、電子部品を覆うように回路基板の搭載面の上に少なくとも複数のチップを固着して、この複数のチップによってシールドケースを位置づけるステップと、位置づけられたシールドケースを回路基板の搭載面の上に半田付けするステップとを備える。

以上のように、この発明のシールドケース搭載基板とその製造方法によれば、製造コストを低下することができ、シールドケース材料の量を低減することができ、シールドケースの位置決め精度と半田付け精度とともにシールド効果の信頼性を高めることができる。

以下、本発明の一つの実施の形態を図面に基づいて説明する。

図１は、本発明のシールドケース搭載基板においてシールドケースの基板への位置決め方法を示す概略的な斜視図である。図２は、本発明のシールドケース搭載基板においてシールドケースの半田付け部を示す部分断面図である。図３は、図１のシールドケース搭載基板を上から見た平面図である。図１において、破線２は硬質の回路基板Ａにシールドケース１を位置決めして実装する部分を示す。角チップ部品３〜６は、回路基板Ａの上にシールドケース１を位置決めするために固着される、たとえば、安価な角形チップ抵抗体等から構成される。

図１に示すように、この発明に従ったシールドケース搭載基板の製造方法では、電子部品（図示せず）を覆うように回路基板Ａの搭載面の上に少なくとも複数のチップ、たとえば、４個の角チップ部品３、４、５、６を固着する。角チップ部品３、４、５、６は、他の角チップ部品とともに自動半田付けによって回路基板Ａの搭載面の上に固着される。回路基板Ａの搭載面の上に固着された４個の角チップ部品３、４、５、６の各々に、シールドケース１の外表面の角部が接触するようにして、シールドケース１の端縁を回路基板Ａの搭載面の上に載置することによって、シールドケース１を回路基板Ａの搭載面の上に位置づける。位置づけられたシールドケース１を回路基板Ａの搭載面の上に半田付けする。

このようにして製造されたシールドケース搭載基板は、電子部品が搭載される搭載面を有する回路基板Ａと、電子部品を覆うように回路基板Ａの搭載面の上に配置されて半田付けされたシールドケース１と、回路基板Ａの搭載面の上にシールドケース１を位置づけるために固着された４個の角チップ部品３、４、５、６とを備える。図２に示すように、回路基板Ａの搭載面の上に接触する側のシールドケース１の端縁は、回路基板Ａの搭載面の一部に半田付けされた半田付け部７を含む。

図３は、基板Ａとシールドケース１と角チップ部品３〜６の実装位置関係を上面から見たものである。図３に示すように、シールドケース１は、４個の角チップ部品３〜６によって縦横方向の位置が決定された状態で半田付けされて固定される。４個の角チップ部品の実装は、部品コストと実装コストを含めても、極めて低いコストで行うことができる。

図４は、シールドケースを金属材料板から打ち抜く場合の本発明例と従来例とを示す概略的な平面図である。

図４に示すように、金属材料板からシールドケース１を打ち抜く場合を想定して、本発明のシールドケース３個分（図４の左側部分）と従来のタブ付きのシールドケース３個分（図４の右側部分）とが金属材料板上に展開されて比較して並べられている。本発明のシールドケース３個分の長さは長さＸであるのに対して、従来のシールドケース３個分の長さは長さＹであり、これらの長さの差分Ｚだけ、本発明例ではシールドケースの原材料費が安くなる。

また、上記の実施の形態では角チップ部品４個でシールドケース１を位置決めしているが、たとえば、角チップ部品４または角チップ部品６を省略し、角チップ部品３、５、６または角チップ部品３〜５の角チップ部品３個でシールドケース１を位置決めしてもよい。この場合、角チップ部品の数を減らすことができるのでより好ましい。

さらに、角チップ部品４をシールドケース１の縦辺のほぼ中央部に配置することにより、シールドケース１を角チップ部品３と角チップ部品４の方向に押し付けた状態で半田付けすれば、２個の角チップ部品によってシールドケース１を位置決めすることができるのでより好ましい。

図２に示すように、シールドケース１の端縁は、半田付け部７によって基板Ａの接地導体部１１に接合されている。半田付け部７の近傍においてシールドケース１にスリット９を設けると、半田付け時の熱の逃げを防止する効果があるので好ましい。

また、図２に示すように、シールドケース１の端縁と基板Ａの接地導体部１１との接合部近傍に、たとえば、この実施の形態では、接合部の両側に２つのスルーホール８を設けると、接地効果を高めることによりシールド効果を向上させることができるので好ましい。

なお、本発明の対象となる回路基板Ａは、印刷基板上の導体層に対して、抵抗、コンデンサなどの角チップ部品を、自動部品搭載機によって自動的に搭載配置し、自動半田付け工程で半田付けする表面実装工程によって製造される。

このような回路基板Ａにおいて、本発明では、シールドケース１の取付けの際の位置決めと半田付けによる固定とに使用される部品に角チップ部品３〜６を流用し、他の角チップ部品と同時に回路基板Ａの上に搭載配置して自動半田付けすることができる。この際に使用される角チップ部品３〜６は、電気的特性を必要とせず、物理的特性のみを考慮して採用可能なものであればよいので、最も廉価な部品を使用することができる。

基板の製造工程からみると、上記の実施の形態では、従来の工程に比べて、表面実装工程において搭載される角チップ部品が４個増加するだけであり、自動部品搭載工程と自動半田付け工程の作業時間が増大することがない。また、角チップ部品の部品単価は、極めて安価であるので、部品コストを含めても、製造コストがほとんど増加することなく、シールドケース１を精度よく位置決めすることができ、半田付けで固着することができる。

シールドケース１の固定は、手作業による工程であるが、自動部品搭載機で位置決めされて搭載された角チップ部品３〜６によってシールドケース１が位置決めされるとともに、シールドケース１の端面を、角チップ部品３〜６とともに回路基板の導体に、手作業によって半田付けする工程であるため、位置決めの精度と半田付けの精度と信頼性を向上させることができる。

したがって、本発明のシールドケース搭載基板によれば、低コストで信頼性を改善することができる。

以上に開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考慮されるべきである。本発明の範囲は、以上の実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての修正や変形を含むものである。

本発明のシールドケース搭載基板においてシールドケースの基板への位置決め方法を示す概略的な斜視図である。 本発明のシールドケース搭載基板においてシールドケースの半田付け部を示す部分断面図である。 図１のシールドケース搭載基板を上から見た平面図である。 シールドケースを金属材料板から打ち抜く場合の本発明例と従来例とを示す概略的な平面図である。 従来のシールドケース搭載基板においてシールドケースの半田付け部を示す部分断面図である。

符号の説明

１：シールドケース、３，４，５，６：角チップ部品、７：半田付け部、８：スルーホール、９：スリット、１０：タブ、１１：接地導体部、Ａ：回路基板。

Claims (4)

1. 電子部品が搭載される搭載面を有する回路基板と、
   前記電子部品を覆うように前記回路基板の搭載面の上に配置されて半田付けされたシールドケースと、
   前記回路基板の搭載面の上に前記シールドケースを位置づけるために固着された少なくとも複数のチップとを備え、
   前記回路基板の搭載面の上に接触する側の前記シールドケースの端縁は、前記回路基板の搭載面の一部に半田付けされた半田付け部を含む、シールドケース搭載基板。
2. 前記回路基板の搭載面の上に接触する側の前記シールドケースの端縁は、前記半田付け部の近傍に形成されたスリット部を含む、請求項１に記載のシールドケース搭載基板。
3. 前記シールドケースの半田付け部に半田付けされた前記回路基板の搭載面の一部の近傍にはスルーホールが形成されている、請求項１または請求項２に記載のシールドケース搭載基板。
4. 電子部品を覆うように回路基板の搭載面の上に少なくとも複数のチップを固着して、この複数のチップによってシールドケースを位置づけるステップと、
   前記位置づけられたシールドケースを回路基板の搭載面の上に半田付けするステップとを備えた、シールドケース搭載基板の製造方法。
   

Images