JP2009088754A

JP2009088754A - 高周波モジュール及びそれを用いた通信装置

Info

Publication number: JP2009088754A
Application number: JP2007253128A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Nakano; 佳明中野
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2007-09-28
Filing date: 2007-09-28
Publication date: 2009-04-23

Abstract

【課題】コストの増加を回避して小型化を図ることのできる高周波モジュールを提供する。
【解決手段】電子部品１２が搭載された基板１１と、基板１１に取り付けられて電子部品１２を覆う金属ケース１３とを備えた高周波モジュール１０において、金属ケース１３は、金属ケース１３の一部を折曲して電子部品１２よりも高く形成される脚部１４と、脚部１４の先端を折曲して基板１１表面に形成したランド１１ａに半田接合される接触部１５とを有し、接触部１５の面積をランド１１ａの面積よりも狭くした。
【選択図】図１

Description

本発明は、高周波を遮蔽する金属ケースを備えた高周波モジュールに関する。また本発明は高周波モジュールを備えた携帯電話機等の通信装置に関する。

携帯電話機等の通信装置に用いられる従来の高周波モジュールは特許文献１に開示されている。この高周波モジュールは基板上に電子部品が実装され、電子部品を覆う金属ケースが設けられる。金属ケースの側面の一部は基板表面よりも下方に延び、基板の側面に半田接合される。これにより、金属ケースによって電子部品から発生する高周波が遮蔽される。

また、特許文献２には他の高周波モジュールが開示される。この高周波モジュールは電子部品を覆う金属ケースの側面の一部が基板表面よりも下方に延び、基板の側面に設けた凹部に係合する。これにより、金属ケースが基板側面から突出しないため、高周波モジュールの美感を向上することができる。

特開平９−３０７２６１号公報（第５頁−第８頁、第１図）特開平４−３２８９０３号公報（第３頁−第５頁、第１図）

しかしながら、上記従来の高周波モジュールによると、小型化の要求のために基板を薄くすると金属ケースの半田接合や凹部による係合が困難になる。このため、高周波モジュール及び通信機器のコストが増加する問題があった。

本発明は、コストの増加を回避して小型化を図ることのできる高周波モジュール及びそれを用いた通信装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、電子部品が搭載された基板と、前記基板に取り付けられて前記電子部品を覆う金属ケースとを備えた高周波モジュールにおいて、前記金属ケースは、上面の一部を折曲して前記電子部品よりも高く形成される脚部と、前記脚部の先端を折曲して前記基板表面に形成したランドに半田接合される接触部とを有し、前記接触部の面積が前記ランドの面積よりも狭いことを特徴としている。

この構成によると、金属ケースは例えば矩形の金属板の対向する二辺に平行な切り込みが四隅に形成される。切り込みの外側を基板側へ折曲することにより脚部が形成され、脚部の先端を折曲して接触部が形成される。接触部は基板表面に設けたランドよりも面積が狭く、ランド上に設置されて半田接合される。

また本発明は、上記構成の高周波モジュールにおいて、前記接触部の開放端を上方に折曲した上方折曲部を設けたことを特徴としている。この構成によると、接触部がランド上に設置され、半田が表面張力により上方折曲部に沿うため高いフィレットが形成される。

また本発明は、上記構成の高周波モジュールにおいて、前記脚部に対する前記接触部の折り曲げ線と、前記接触部に対する前記上方折曲部の折り曲げ線とが非平行に形成されることを特徴としている。この構成によると、脚部と上方折曲部とが非平行に形成される。

また本発明は、上記構成の高周波モジュールにおいて、複数の前記脚部を非平行に配したことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の高周波モジュールにおいて、前記接触面にスリットを設けたことを特徴としている。この構成によると、スリットに沿って半田が浸透する。

また本発明は、上記構成の高周波モジュールにおいて、前記接触面内に上方に突出する突出部を折曲により設けたことを特徴としている。この構成によると、突出部の基板側が凹部となり、凹部に半田が充填される。

また本発明の通信装置は、上記各構成の高周波モジュールを備えたことを特徴としている。

また本発明は、上記構成の通信装置において、前記ランドがアース接続されることを特徴としている。この構成によると、金属ケースがアースされる。

本発明によると、金属ケースを折曲して形成される脚部の先端を折曲した接触部が基板表面のランドに半田接合されるので、基板が薄くても金属ケースを容易に半田接合することができる。また、接触部の面積がランドの面積よりも狭いので接触部の周囲にフィレットが形成される。このため、金属ケースの接合強度が向上し、ランドを狭くしても金属ケースを充分保持することができる。従って、コストを増加させることなく高周波モジュールの小型化及び高密度化を図ることができる。

また本発明によると、接触部の開放端を上方に折曲した上方折曲部を設けたので、上方折曲部に接するフィレットにより接合面積が増加する。これにより、金属ケースの接合強度をより大きくすることができ、高周波モジュールを更に小型化して高密度化を図ることができる。

また本発明によると、脚部に対する接触部の折り曲げ線と、接触部に対する上方折曲部の折り曲げ線とが非平行に形成されるので、脚部及び上方折曲部から成る非平行な二面に高いフィレットが形成される。従って、直交する二方向に対する耐衝撃性を向上することができる。

また本発明によると、複数の脚部を非平行に配したので、非平行な二面の脚部に高いフィレットが形成される。従って、直交する二方向に対する耐衝撃性を向上することができる。

また本発明によると、接触面にスリットを設けたので、接触部の周囲に形成されるフィレットの長さが長くなり、金属ケースの接合強度をより向上することができる。

また本発明によると、接触面内に上方に突出する突出部を折曲により設けたので、半田と金属ケースとの接触面積が増加して金属ケースの接合強度をより向上することができる。

また本発明の通信装置によると、ランドがアース接続されるので、金属ケースをアースして高周波を確実に遮蔽することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は第１実施形態の携帯電話機の構成を示すブロック図である。携帯電話機１は各部を制御するＣＰＵから成る制御部２を有している。制御部２には通信部３、記憶部５、操作部６、表示部７が接続される。通信部３はアンテナ４を有し、基地局と通信を行う。

記憶部５はＥＥＰＲＯＭ等から成り、携帯電話機１の動作プログラム、設定情報、相手先情報等を記憶する。操作部６は複数の操作キーから成り、電話操作等を行う。表示部７は液晶表示パネル等から成り、設定情報や相手先情報等を表示する。

図２は通信部３に設けられる発振器等の高周波モジュール１０を示す斜視図である。高周波モジュール１０は樹脂やセラミックから成る基板１１上に発信回路等を構成する電子部品１２が搭載されている。基板１１上には電子部品１２を覆う金属ケース１３が配される。

金属ケース１３は板金加工等により形成され、矩形の金属板の対向する二辺に平行な切り込み１３ａが四隅に形成される。金属ケース１３は切り込み１３ａの外側が上面に対して折り曲げ線１４ａで折曲され、電子部品１２よりも高い脚部１４が形成される。脚部１４の先端は更に折り曲げ線１５ａでＬ字型に折曲され、接触部１５が形成される。これにより、金属ケース１３が形成される。

図３、図４は図２のＡ部の詳細を示す斜視図及び側面図である。基板１１上には導体パターンから成るランド１１ａが形成される。接触部１５はランド１１ａよりも狭い面積に形成され、ランド１１ａ上に設置される。そして、接触部１５とランド１１ａとが半田２０により半田接合される。

この時、半田２０は接触部１５とランド１１ａとの間に浸透する。また、接触部１５の面積がランド１１ａの面積よりも狭いので接触部１５の周囲にフィレット２０ａが形成される。加えて、半田２０は表面張力によって脚部１４に沿うため接触部１５よりも高いフィレット２０ｂが形成される。

ランド１１ａはアース接続され、電子部品１２により発生する高周波は電子部品１２を覆う金属ケース１３により遮蔽される。これにより、高周波モジュール１０からの高周波の漏れを防止することができる。

本実施形態によると、金属ケース１３を折曲して形成される脚部１４の先端を折曲した接触部１５が基板１１表面のランド１１ａに半田接合されるので、基板１１が薄くても金属ケース１３を容易に半田接合することができる。また、接触部１５の面積がランド１１ａの面積よりも狭いので接触部１５の周囲にフィレット２０ａが形成される。このため、金属ケース１３の接合強度が向上し、ランド１１ａを狭くしても金属ケース１３を充分保持することができる。従って、コストを増加させることなく高周波モジュール１０の小型化及び高密度化を図ることができる。また、携帯電話機１の小型化を図ることができる。

次に、図５は第２実施形態の携帯電話機１に搭載される高周波モジュール１０の金属ケース１３の要部を示し、脚部１４近傍の側面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図４に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態に対して金属ケース１３の構造が異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

金属ケース１３（図２参照）は折り曲げ線１４ａ（図２参照）で上面に対して折曲され、脚部１４が形成される。脚部１４の先端は更に折り曲げ線１５ａでＬ字型に折曲され、接触部１５が形成される。接続部１５の開放端は折り曲げ線１６ａで略垂直に上方に折曲され、上方折曲部１６が形成される。

接触部１５はランド１１ａ上に設置され、接触部１５とランド１１ａとが半田２０により半田接合される。この時、半田２０は表面張力によって脚部１４及び上方折曲部１６に沿うため接触部１５よりも高いフィレット２０ｂ、２０ｃが形成される。

本実施形態によると、第１実施形態と同様の効果を得ることができる。また、接触部１５の開放端を上方に折曲した上方折曲部１６を設けたので、上方折曲部１６に接するフィレット２０ｃにより半田２０の接合面積が増加する。これにより、金属ケース１３の接合強度をより大きくすることができ、高周波モジュール１０を更に小型化して高密度化を図ることができる。

次に、図６は第３実施形態の携帯電話機１に搭載される高周波モジュール１０の金属ケース１３の要部を示し、脚部１４近傍の斜視図を示している。説明の便宜上、前述の図５に示す第２実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は第２実施形態に対して金属ケース１３の上方折曲部１６の配置が異なっている。その他の部分は第２実施形態と同様である。

金属ケース１３は折り曲げ線１４ａで折曲され、脚部１４が形成される。脚部１４の先端は折り曲げ線１５ａでＬ字型に折曲され、接触部１５が形成される。接続部１５の開放端は折り曲げ線１６ａで略垂直に上方に折曲され、上方折曲部１６が形成される。この時、脚部１４に対する接触部１５の折り曲げ線１５ａと接触部１５に対する上方折曲部１６の折り曲げ線１６ａとが直交する。

接触部１５はランド１１ａ上に設置され、接触部１５とランド１１ａとが半田２０により半田接合される。この時、半田２０は表面張力によって脚部１４及び上方折曲部１６に沿うため接触部１５よりも高いフィレット２０ｂ、２０ｃ（図５参照）が形成される。折り曲げ線１５ａ、１６ａが直交するためフィレット２０ｂ、２０ｃの延びる方向が直交する。

フィレット２０ｂ、２０ｃは延びた方向に対する耐衝撃性が高いため、金属ケース１３の直交する二方向に対して耐衝撃性が高くなる。これにより、落下時等の高周波モジュール１０の耐衝撃性を向上することができる。尚、折り曲げ線１５ａ、１６ａが非平行に形成されていれば金属ケース１３の直交する二方向に対する耐衝撃性を向上することができるが、折り曲げ線１５ａ、１６ａが直交すると耐衝撃性をより高くできる。

次に、図７は第４実施形態の携帯電話機１に搭載される高周波モジュール１０を示す斜視図である。説明の便宜上、前述の図２〜図４に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態に対して金属ケース１３の脚部の構成が異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

金属ケース１３の周面には下方に折曲される複数の脚部が形成される。脚部１４、２４は基板１１の一辺に対して異なる向きに４５゜の角度で配置される。これにより、脚部１４、２４は互いに直交し、脚部１４、２４に沿うフィレット２０ｂ（図４参照）の延びる方向が直交する。

フィレット２０ｂは延びた方向に対する耐衝撃性が高いため、金属ケース１３の直交する二方向に対して耐衝撃性が高くなる。これにより、落下時等の高周波モジュール１０の耐衝撃性を向上することができる。尚、脚部１４、２４が非平行に形成されていれば金属ケース１３の直交する二方向に対する耐衝撃性を向上することができるが、脚部１４、２４が直交すると耐衝撃性をより高くできる。本実施形態において、第２、第３実施形態と同様の上方折曲部１６（図５、図６参照）を設けてもよい。

次に、図８は第５実施形態の携帯電話機１に搭載される高周波モジュール１０の金属ケース１３の要部を示し、接触部１５の平面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図４に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態に対して金属ケース１３の接触部１５の形状が異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

接触部１５には周縁から内側に延びるスリット１５ｂが形成される。接触部１５の周囲にはスリット１５ｂの周囲を含めて半田２０のフィレット２０ａが形成され、ランド１１ａ（図３参照）に半田接合される。従って、接触部１５の周囲に形成されるフィレット２０ａの長さが長くなり、金属ケース１３の接合強度をより向上することができる。尚、スリット１５ｂを複数設けてもよい。また、第２〜第４実施形態に同様のスリット１５ｂを設けてもよい。

次に、図９は第６実施形態の携帯電話機１に搭載される高周波モジュール１０の金属ケース１３の要部を示し、脚部１４近傍の側面図を示している。説明の便宜上、前述の図１〜図４に示す第１実施形態と同一の部分は同一の符号を付している。本実施形態は第１実施形態に対して金属ケース１３の接触部１５の形状が異なっている。その他の部分は第１実施形態と同様である。

接触部１５の中央部には折曲によって上方に突出する突出部１５ｃが設けられる。突出部１５ｃによって接触部１５の下面には凹部１５ｄが形成され、凹部１５ｄ内に半田２０が充填される。従って、半田２０と金属ケース１３との接触面積が増加して金属ケース１３の接合強度をより向上することができる。突出部１５ｃは一方向に延びて形成してもよく、円形や矩形のスポット状に形成してもよい。また、第２〜第５実施形態に同様の凹部１５ｄを設けてもよい。

第１〜第６実施形態において、携帯電話機について説明しているが、高周波モジュール１０を用いた携帯情報端末等の他の通信装置でもよい。

本発明によると、高周波を遮蔽する金属ケースを備えた高周波モジュール及びそれを用いた携帯電話機、携帯情報端末等の通信装置に利用することができる。

本発明の第１実施形態の携帯電話機の構成を示すブロック図本発明の第１実施形態の携帯電話機に搭載される高周波モジュールを示す斜視図本発明の第１実施形態の携帯電話機に搭載される高周波モジュールの金属ケースの脚部近傍を示す斜視図本発明の第１実施形態の携帯電話機に搭載される高周波モジュールの金属ケースの脚部近傍を示す側面図本発明の第２実施形態の携帯電話機に搭載される高周波モジュールの金属ケースの脚部近傍を示す側面図本発明の第３実施形態の携帯電話機に搭載される高周波モジュールの金属ケースの脚部近傍を示す斜視図本発明の第４実施形態の携帯電話機に搭載される高周波モジュールを示す斜視図本発明の第５実施形態の携帯電話機に搭載される高周波モジュールの金属ケースの接触部を示す平面図本発明の第６実施形態の携帯電話機に搭載される高周波モジュールの金属ケースの脚部近傍を示す側面図

符号の説明

１携帯電話機
２制御部
３通信部
５操作部
６表示部
１０高周波モジュール
１１基板
１１ａランド
１２電子部品
１３金属ケース
１３ａ切り込み
１４脚部
１４ａ、１５ａ、１６ａ折り曲げ線
１５接触部
１５ｂスリット
１５ｃ突出部
１５ｄ凹部
１６上方折曲部
２０半田
２０ａ、２０ｂ、２０ｃフィレット

Claims

電子部品が搭載された基板と、前記基板に取り付けられて前記電子部品を覆う金属ケースとを備えた高周波モジュールにおいて、前記金属ケースは、上面から一部を折曲して前記電子部品よりも高く形成される脚部と、前記脚部の先端を折曲して前記基板表面に形成したランドに半田接合される接触部とを有し、前記接触部の面積が前記ランドの面積よりも狭いことを特徴とする高周波モジュール。
前記接触部の開放端を上方に折曲した上方折曲部を設けたことを特徴とする請求項１に記載の高周波モジュール。
前記脚部に対する前記接触部の折り曲げ線と、前記接触部に対する前記上方折曲部の折り曲げ線とが非平行に形成されることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高周波モジュール。
複数の前記脚部を非平行に配したことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の高周波モジュール。
前記接触面にスリットを設けたことを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載の高周波モジュール。
前記接触面内に上方に突出する突出部を折曲により設けたことを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれかに記載の高周波モジュール。
請求項１〜請求項６のいずれかに記載の高周波モジュールを備えたことを特徴とする通信装置。
前記ランドがアース接続されることを特徴とする請求項７に記載の通信装置。