JP2008066524A

JP2008066524A - シールドケース

Info

Publication number: JP2008066524A
Application number: JP2006243052A
Authority: JP
Inventors: Wataru Kakigi; 柿木　　渉
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-09-07
Filing date: 2006-09-07
Publication date: 2008-03-21

Abstract

【課題】シールドケースの低背化が進んでも、それに伴ってカバーの凹みが生じることがない、信頼性の高いシールドケースを提供する。
【解決手段】シールド対象部分を囲む周壁５を有するフレーム２の周壁５の下端縁を周壁５の外周側に折り返し、折り返し部９は周壁の外周側に沿うように上向きに伸長形成し、その先端側を周壁５の外周側にほぼ密着するように接近させる。周壁５の下端縁側は回路基板４の基板面４ａに半田等によって固定する。カバー３は回路基板４のシールド対象部分を覆うカバー面１５の周端部から回路基板面４ａのシールド対象部分の周縁部に向けて伸設される周壁部１６を設けて形成し、周壁部１６をフレーム２の周壁５の外周面と折り返し部の内側との間に挿入嵌合することにより、周壁部１６をフレーム２の周壁５と折り返し部９との間に挟持して回路基板４に固定する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板の回路基板面におけるシールド対象部分を覆ってシールドするシールドケースを有するシールドケースに関するものである。

回路基板のシールド対象部分を覆うシールドケースやシールド構造が様々に提案されている（例えば、特許文献１、２、３参照。）。

図６（ａ）には、特許文献１に記載されているシールドケースの一形態が回路基板と共に模式的な斜視図により示され、図７には、このシールドケースが分解状態で表されている。この例のシールドケース１は、次に示されるような導体から成るフレーム２と、導体から成るカバー３とを有して構成されている。

フレーム２は、回路基板４の基板面４ａにおける予め定められたシールド対象部分（図７に示される斜線部分）Ｘを囲む形態の周壁５を有しており、周壁５には、回路基板面４ａに当接する下端縁から外向きに伸長形成されている接合用端子６が、周壁５を周回する方向に間隔を介して間欠的に配設されている。この接合用端子６は、図６（ｂ）（図６（ａ）のＡ−Ａ部分の断面図）に示されるように、周壁５の下端縁から上向きに傾いて（例えば回路基板面４ａに対して４５度の傾きを持って）伸長形成されている。この接合用端子６と回路基板面４ａとの間に介在される導電性の接合材料である半田７によって、接合用端子６が回路基板面４ａに接合されて、フレーム２は回路基板面４ａに固定される。

また、回路基板面４ａには、フレーム２の周壁５が配置される位置に、シールド対象部分Ｘを囲む態様でもって電極８が形成されている。この電極８は、回路基板４に形成されているグランド部（図示せず）に図示されていない接続手段によって接続されている。この例では、周壁５の下端縁と、回路基板４の電極８との位置を合わせてフレーム２が回路基板面４ａ上に配置され、図６（ｂ）に示すように、半田７によってフレーム２の接合用端子６が回路基板面４ａに接合されることにより、フレーム２は、半田７を介して回路基板４の電極８に接続される。これにより、フレーム２は、回路基板４のグランド部に接地されることとなる。

カバー３は、回路基板面４ａのシールド対象部分Ｘを覆う平板状のカバー面１５と、フレーム２の周壁５の外周面に嵌合する周壁部１６とを有して構成されている。周壁部１６には、フレーム２の接合用端子６の配置領域に対応する領域γ（図７参照）は、接合用端子６の配置領域におけるフレーム２の周壁部分に押圧接触する弾性係止部２０となっている。すなわち、接合用端子６の配置領域に対応する領域γは、その両端側にそれぞれスリット１８が形成されて舌片状と成し、当該領域γの舌片状の部分は、図６（ｂ）に示されるような形状に折り曲げ加工されて、外向きに弾性変形可能となっている。

この例では、カバー３の周壁部１６をフレーム２の周壁５の外周面に嵌合させると、周壁５によって弾性係止部２０は外向きに弾性変形して、弾性係止部２０から周壁５の外周面に向かう方向の付勢力が発生する。これにより、弾性係止部２０はその付勢力によってフレーム２の周壁５に押圧接触し、カバー３はその押圧接触部分を介してフレーム２に電気的に接続され、当該フレーム２を介して回路基板４のグランド部に接地される。

なお、図６、７の図中、符号１０はフレーム２の梁部、１２は位置決め用突出部、１３は位置決め用突出部１２を嵌合する穴部、１４は凸部、１７は凸部１４が嵌合する開口部をそれぞれ示す。

国際公開ＷＯ２００６／０３５５４２Ａ１登録実用新案公報第３０２０６０３号実開平２−１３８５００号公報

ところで、上記のように、カバー３の周壁部１６に、その高さ方向に伸長させて形成した弾性係止部２０を、フレーム２の周壁５との嵌合時に外側に撓み変形させることにより、弾性係止部２０からフレーム２の周壁５の外周面に向かう方向の付勢力を発生させて周壁５に押圧接触させる構成では、シールドケース１の低背化を行った場合に、撓み変形部位の長さが短くなり、バネ性がなくなってしまうといった問題が生じる。そうなると、カバー３の嵌合時に、カバー面１５に凹みが発生し、カバー３の内部に収容される電子部品との間隔が小さくなり、ショートしたり、特性が変化してしまったりする、という問題が生じるおそれがあった。

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、たとえシールドケースの低背化が進んでも、それに伴ってカバーの凹みが生じることがなく、ケース内の電子部品との接触等に伴う問題が生じることのない信頼性の高いシールドケースを提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、この発明は、
回路基板の基板面におけるシールド対象部分を覆って回路基板の基板面に導電性の接合材料によって固定されるシールドケースにおいて、
このシールドケースは、回路基板の基板面に導電性の接合材料によって固定される導体から成るフレームと、このフレームに嵌め合って該フレームと一体的に組み合わされる導体から成るカバーとを有して構成され、
前記フレームは前記シールド対象部分を囲む周壁を有し、該周壁の下端縁は連続的または間欠的に周壁の外周側に折り返され、この折り返し部が周壁の外周側に沿うように上向きに伸長形成されてその先端側は周壁の外周側にほぼ密着するように接近しており、前記周壁の下端縁側が前記回路基板の基板面に導電性の接合材料によって固定されており、
前記カバーは回路基板のシールド対象部分を覆うカバー面の周端部から回路基板面のシールド対象部分の周縁部に向けて伸設される周壁部を有し、この周壁部が前記フレームの周壁の外周面と折り返し部の内側との間に挿入嵌合されることにより、当該周壁部がフレームの周壁と折り返し部との間に挟持されて回路基板に固定されることを特徴としている。

この発明によれば、シールド対象部分を囲むフレームの周壁の下端縁が、連続的または間欠的に周壁の外周側に折り返され、この折り返し部が周壁の外周側に沿うように上向きに伸長形成されてその先端側は周壁の外周側にほぼ密着するように接近しており、シールド対象部分の周縁部に向けて伸設されるカバーの周壁部が前記フレームの周壁の外周面と折り返し部の内側との間に挿入嵌合されることにより、当該周壁部がフレームの周壁と折り返し部との間に挟持されて回路基板に固定されるので、フレームの折り返し部が外側に変位するだけでカバーのフレームへの装着が行われ、カバー装着時にカバー面が変形することがない。

そのため、たとえシールドケースの低背化が進んでも、カバーのカバー面とシールド対象部分に収容される電子部品との間に、一定のクリアランスを確保でき、電子部品との接触等に伴う問題が生じることのない信頼性の高いシールドケースを実現することができる。

また、カバーの周壁部をフレームの周壁と折り返し部との間に挟持することにより、カバーに対してフレームが２つの面で接触することになり、カバーとフレームとの電気的導通を安定させることができる。

さらに、フレームの折り返し部は、周壁の外周側に沿うように上向きに伸長形成されてその先端側は周壁の外周側にほぼ密着するように接近して形成されるものであるから、従来例と比較してはんだ付けランドの幅（面積）を細くすることができ、シールドケースが基板上で占有する面積を小さくすることができる。また、フレームの高さを調整する金型調整作業においては、フレームの外形を変化させず折り返しの長さを調整するだけで高さ調整が行えるため、折り返しの無いフレームと比較して折り返し部の高さ調整がしやすく、フレームの形成が容易にできる。また、フレームのはんだ付け部とカバーとの接点部が近接しているため、導体抵抗が小さくなり、良好なシールド性を得ることができ、接点障害を防止できる。また、フレームの折り返し部により、フラックスの濡れ上がりを防止することができ、接点障害も防止することができる。さらに、はんだ付け状態の外観目視検査がよりやりやすくなり、検査時間が短縮できる。

以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。なお、本実施形態例の説明に際し、これまでの説明で用いた例と同一名称部分には同一符号を付し、その重複説明は省略または簡略化する。

図１（ａ）には、この実施形態例のシールドケースが模式的な平面図により示され、図１（ｂ）には、図１（ａ）の右側から見た模式的な側面図が示され、図１（ｃ）には、図１（ａ）のＡ−Ａ’部分の模式的な断面図が示されている。また、図２には、この実施形態例のシールドケースが、分解状態で模式的に示されている。

これらの図に示されるように、この実施形態例のシールドケース１は、図６に示した例と同様に、フレーム２と、このフレーム２に嵌め合って該フレーム２と一体的に組み合わされるカバー３とを有して構成されるものである。フレーム２とカバー３は共に導体により形成され、フレーム２が、回路基板４の基板面４ａに半田等の導電性の接合材料によって固定され、フレーム２とカバー３とで、基板面４ａにおけるシールド対象部分を覆う。

フレーム２は前記シールド対象部分を囲む周壁５を有し、該周壁５の下端縁は連続的に周壁５の外周側に折り返され、この折り返し部９が周壁５の外周側に沿うように上向きに伸長形成されて、その先端側は周壁５の外周側にほぼ密着するように接近している（図３（ａ）、図４、参照）。なお、折り返し部９の先端側は「く」の字状に形成されて、先端部は外向きに形成されており、カバー３のフレーム２への嵌合時に、その嵌合が行いやすく形成されている。

また、図４に示すように、周壁５の下端縁側が、折り返し部９の外側と周壁５の内側の部位において、半田７によって回路基板４の基板面４ａに固定されており、フレーム２は、半田７を介して回路基板４の電極８に接続され、これにより、フレーム２は、回路基板４のグランド部に接地されることとなる。なお、図４を除く各図において、半田７の図示は省略しており、図１（ａ）、（ｂ）においては、電極８の図示も省略している。

また、この実施形態例では、フレーム２は自動実装に対応できる部品となっている。つまり、フレーム２には、周壁５における間隔を介して対向し合う上端部分を掛け渡すように梁部１０が設けられており、この梁部１０の中央部には、部品搬送用の吸着ノズルによって吸着される面積の広い吸着対象面部１１が形成されている。この吸着対象面部１１を部品搬送用の吸着ノズルによって吸着することにより、フレーム２を例えば部品収容用のトレーやエンボステープから回路基板面４ａ上に自動搬送することが可能である。なお、吸着対象面部１１の形成位置は、当該吸着対象面部１１を吸着ノズルによって吸着したときにフレーム２が傾かずに安定した姿勢となるように、フレーム２の重心位置を考慮して設計される。

前記カバー３は、回路基板４のシールド対象部分を覆うカバー面１５の周端部から回路基板面４ａのシールド対象部分Ｘの周縁部に向けて伸設される周壁部１６を有している。

この実施形態例では、この周壁部１６が前記フレーム２の周壁５の外周面と折り返し部９の内側との間に挿入嵌合されることにより、当該周壁部１６がフレーム２の周壁５と折り返し部９との間に挟持されて回路基板４に固定される。つまり、図３（ａ）に示すように、フレーム２の上側からカバー３を被せ、カバー３の周壁部１６をフレーム２の周壁５の外周面と折り返し部９の内側との間に挿入していくと、図３（ｂ）に示すように、折り返し部９が外側に変位し、この変位状態からフレーム２の周壁５側に戻る力によって挟持され（周壁部１６がフレーム２の周壁５と折り返し部９との間に弾性復元力を持って挟持され）、回路基板４に固定される。

この実施形態例によれば、上記のようにしてフレーム２にカバー３を固定するので、たとえシールドケース１の低背化が進んでも、カバー３のカバー面１５が凹むことがなく、信頼性の高いシールドケース１を実現することができる。

また、この実施形態例によれば、フレーム２の周壁５の下端縁側が折り返されて、折り返し部９の外側に設けられた半田７によってフレーム２が回路基板４の基板面４ａに固定されており、カバー３は折り返し部９の内側と周壁５の外周面との間に嵌合するので、カバー３とフレーム２の接点部に半田７が漏れ上がることがなく、フラックスの影響も受けないようにすることができる。また、半田付け後に、その外観目視検査がしやすいという利点もある。

さらに、この実施形態例によれば、フレーム２もカバー３も簡単な構成であり、特にカバー３の構成は側面部が平面状であり非常に簡単な構成であるので、金型代を安くすることができ、量産性に優れ、コストダウンを図ることができる。

なお、この発明は上記各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、上記実施形態例では、フレーム２の周壁５の下端縁は連続的に周壁５の外周側に折り返されていたが、例えば図５に示すように、フレーム２の周壁５の下端縁は間欠的に周壁５の外周側に折り返されて、折り返し部９が間欠的に形成されていてもよい。この場合、例えば、折り返し部９が形成されていない周壁５の下端側を半田７によって回路基板４の基板面４ａに固定するようにしてもよく、このようにすると、例えば折り返し部９がカバー３の周壁部１６の嵌合時に変位する際に、その変位量が大きくて半田７にクラックが発生するおそれも回避できる。

また、従来例と同様に凸部や凹部を形成することで、カバー嵌合時にフレームとカバーをロック固定させることもできる。

また、本実施例では、接点部が従来例よりもフレーム上面近くに形成できるので、はんだフラックスの影響を受けにくくなる。

また、カバー側面の高さを折り返し根元までの深さよりもある程度短くすることにより、フレーム上面で位置規制することができ、カバー側面の高さの設計精度をある程度緩和できる。

また、カバーにはバネ性が不要のため、カバーの材質の厚みを厚くすることができるので、変形しにくくなるため、カバーの輸送梱包を袋詰めにするなど、梱包費用を削減できる。

また、カバーにはバネ性が不要のため、カバー側面が切れ目無く一体となって形成される絞り加工でのカバーを構成することが可能となり、カバー強度を向上させることができ、同様に梱包費用を削減できるという効果がある。また、絞り加工時には、側面高さのバラつきが大きくなりやすいが、先述のとおり、折り返し根元まである程度の間隔を保てば、接点部が上にあることもあって、特段の問題が生じることはなく、加工コストが安くなるという効果がある。

さらに、カバーをかぶせた状態ではんだリフローによる実装をする場合は、吸着対象面部１１や梁部１０が不要となりフレームの構造を単純化できる。また、その場合、従来例のようにカバーによりフレームを締め付ける力が働かないため、フレームの変形が起こらず、平坦度を保った状態で精度良く部品実装（はんだ付け）が行える。また、カバーをかぶせた状態ではんだ付けされるため、カバー嵌合時にはんだ付け部にストレスが加わらないため、はんだクラックが発生するおそれを回避できる。

本発明に係るシールドケースの一実施形態例を説明するための図である。上記実施形態例のシールドケースの回路基板表面への配置構成を分解状態で示す説明図である。上記実施形態例のシールドケースのフレームとカバーとの固定動作を説明するための図である。フレームの回路基板表面への固定構造を説明するための図である。その他の実施形態例のシールドケースを説明するための図である。従来提案されたシールドケースの例を説明するための図である。図６のシールドケースの回路基板表面への配置構成を分解状態で示す説明図である。

符号の説明

１シールドケース
２フレーム
３カバー
４回路基板
４ａ基板面（回路基板面）
５周壁
９折り返し部
１５カバー面
１６周壁部

Claims

回路基板の基板面におけるシールド対象部分を覆って回路基板の基板面に導電性の接合材料によって固定されるシールドケースにおいて、
このシールドケースは、回路基板の基板面に導電性の接合材料によって固定される導体から成るフレームと、このフレームに嵌め合って該フレームと一体的に組み合わされる導体から成るカバーとを有して構成され、
前記フレームは前記シールド対象部分を囲む周壁を有し、該周壁の下端縁は連続的または間欠的に周壁の外周側に折り返され、この折り返し部が周壁の外周側に沿うように上向きに伸長形成されてその先端側は周壁の外周側にほぼ密着するように接近しており、前記周壁の下端縁側が前記回路基板の基板面に導電性の接合材料によって固定されており、
前記カバーは回路基板のシールド対象部分を覆うカバー面の周端部から回路基板面のシールド対象部分の周縁部に向けて伸設される周壁部を有し、この周壁部が前記フレームの周壁の外周面と折り返し部の内側との間に挿入嵌合されることにより、当該周壁部がフレームの周壁と折り返し部との間に挟持されて回路基板に固定されることを特徴とするシールドケース。