JP2009218432A - 高周波モジュールおよび高周波モジュールの製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】信頼性および生産性が良く安価な高周波モジュールおよびその製造方法を提供する。
【解決手段】高周波モジュール１は、回路部品１２が搭載されたプリント配線板１１と、回路部品１２を被覆する被覆樹脂１４と、回路部品１２を覆ってプリント配線板１１上に配設された金属筐体１３とを備える。金属筐体１３は、回路部品１２を被覆する被覆樹脂１４が注入された注入口としての樹脂注入穴１３ｂを備える。樹脂注入穴１３ｂは、プリント配線板１１に対向する平面１３ｆで回路部品１２に対応する位置に配置してある。金属筐体１３は、被覆樹脂１４の状態を視認するための視認用穴１３ｃをプリント配線板１１に対向する平面１３ｆに有し、被覆樹脂１４の状態を視認するための視認用切り欠き１３ｄをプリント配線板１１に当接する側面１３ｓに有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路部品が搭載されたプリント配線板と、回路部品を覆ってプリント配線板上に配設された金属筐体とを備える高周波モジュール、およびこのような高周波モジュールの製造方法に関する。

プリント配線板上に回路部品を搭載した高周波モジュールにおいては、高周波ノイズをシールド（電磁遮蔽）する目的で回路部品を覆う金属筐体とプリント配線板の金属端子（接地用金属端子）とを半田接続させなければいけない。また、プリント配線板上に搭載した回路部品が気温、湿度など周囲環境の影響を受けることを防止するため、回路部品を被覆樹脂で被覆しなければいけない。

金属筐体をプリント配線板に取り付ける前に回路部品を被覆樹脂で封入すると金属筐体とプリント配線板を接触させる金属端子が被覆樹脂で覆われてしまい、金属筐体とプリント配線板の金属端子とを接続することができなくなり、金属筐体がノイズをシールドする効果を得ることができなくなる。

この場合の対策として、プリント配線板上の金属端子の周囲にプリント配線板材による段差を設け、金属端子に被覆樹脂が流れ込まないように障壁を設けるなどの方法がとられている。

また、従来の高周波モジュールは上述したように被覆樹脂で回路部品を被覆した後に、被覆樹脂上に金属筐体をとりつけている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。このような従来の方法ではプリント配線板上の金属端子が被覆樹脂で覆われないようにするためにプリント配線板に段差を形成するが、これでは回路部品を搭載するときに印刷工程で塗布した半田を使うことができないことから、金属端子に新たに半田を塗布するための生産設備を導入しなくてはならず、コストアップとなってしまうという問題があった。
特開２００２−９２０７号公報 特開２００２−３３４１９号公報

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、回路部品が搭載されたプリント配線板と、回路部品を被覆する被覆樹脂と、回路部品を覆ってプリント配線板上に配設された金属筐体とを備える高周波モジュールであって、被覆樹脂は、金属筐体が有する樹脂注入穴を介して注入してあることにより、金属筐体をプリント配線板の金属端子に接続した状態で回路部品を被覆樹脂で被覆して、信頼性の高い電磁遮蔽および樹脂被覆を施し、信頼性および生産性が良く安価な高周波モジュールを提供することを目的とする。

また、本発明は、回路部品が搭載されたプリント配線板と、回路部品を覆ってプリント配線板上に配設された金属筐体と、回路部品を被覆する被覆樹脂とを備えた高周波モジュールの製造方法であって、プリント配線板上に金属筐体を配設する金属筐体配設工程と、金属筐体を介して被覆樹脂を注入することによって回路部品を被覆する樹脂注入工程とを備えることによって、金属筐体をプリント配線板の金属端子に高精度に接続した状態で回路部品を被覆樹脂で被覆し、信頼性の高い電磁遮蔽および樹脂被覆を有する高周波モジュールを生産性良く安価に製造することができる高周波モジュールの製造方法を提供することを他の目的とする。

本発明に係る高周波モジュールは、回路部品が搭載されたプリント配線板と、前記回路部品を被覆する被覆樹脂と、前記回路部品を覆って前記プリント配線板上に配設された金属筐体とを備える高周波モジュールであって、前記被覆樹脂は、前記金属筐体が有する樹脂注入穴を介して注入してあることを特徴とする。

この構成により、金属筐体をプリント配線板の金属端子に高精度に接続した状態で回路部品を被覆樹脂で被覆することが可能となるので、信頼性の高い電磁遮蔽および樹脂被覆が可能となり、信頼性および生産性が良く安価な高周波モジュールとすることができる。

本発明に係る高周波モジュールでは、前記樹脂注入穴は、前記プリント配線板に対向する平面で前記回路部品に対応する位置に配置してあることを特徴とする。

この構成により、回路部品の周囲を被覆樹脂で精度良く確実に被覆することが可能となる。

本発明に係る高周波モジュールでは、前記金属筐体は、前記被覆樹脂の状態を視認するための視認用穴を前記プリント配線板に対向する平面に有することを特徴とする。

この構成により、注入された被覆樹脂の回路部品への被覆状態を視認することが可能となり、被覆樹脂を容易かつ高精度に形成することができる。

本発明に係る高周波モジュールでは、前記金属筐体は、前記被覆樹脂の状態を視認するための視認用切り欠きを前記プリント配線板に当接する側面に有することを特徴とする。

この構成により、注入された被覆樹脂の回路部品への被覆状態を金属筐体の端部で視認することが可能となり、被覆樹脂を容易かつ高精度に形成することができる。

本発明に係る高周波モジュールの製造方法は、回路部品が搭載されたプリント配線板と、前記回路部品を覆って前記プリント配線板上に配置され前記プリント配線板に形成された金属端子に接続された金属筐体と、前記回路部品を被覆する被覆樹脂とを備えた高周波モジュールの製造方法であって、前記回路部品を覆って前記プリント配線板上に金属筐体を配置し前記金属端子に前記金属筐体を接続する金属筐体配設工程と、前記金属筐体の前記プリント配線板に対向する平面の前記回路部品に対応する位置に形成された樹脂注入穴を介して前記被覆樹脂を注入することによって前記回路部品を被覆する樹脂注入工程と、前記金属筐体の前記プリント配線板に当接する側面に形成された視認用切り欠きで前記被覆樹脂を視認したとき前記被覆樹脂の注入を終了する樹脂注入終了工程と、前記被覆樹脂を硬化する樹脂硬化工程とを備えることを特徴とする。

この構成により、回路部品を搭載するための半田と金属筐体をプリント配線板の金属端子に接続するための半田とを同一の半田形成工程で形成し、金属筐体をプリント配線板の金属端子に高精度に接続した状態で回路部品を被覆樹脂で被覆することが可能となるので、信頼性の高い電磁遮蔽および樹脂被覆を有する高周波モジュールを生産性良く安価に製造することができる。

本発明に係る高周波モジュールによれば、回路部品が搭載されたプリント配線板と、回路部品を被覆する被覆樹脂と、回路部品を覆ってプリント配線板上に配設された金属筐体とを備え、被覆樹脂は、金属筐体が有する樹脂注入穴を介して注入してあることから、金属筐体をプリント配線板の金属端子に高精度に接続した状態で回路部品を被覆樹脂で被覆することが可能となるので、信頼性の高い電磁遮蔽および樹脂被覆が可能となり、信頼性および生産性が良く安価な高周波モジュールとすることができるという効果を奏する。

また、本発明に係る高周波モジュールの製造方法によれば、回路部品が搭載されたプリント配線板と、回路部品を覆ってプリント配線板上に配置されプリント配線板に形成された金属端子に接続された金属筐体と、回路部品を被覆する被覆樹脂とを備えた高周波モジュールの製造方法であって、回路部品を覆ってプリント配線板上に金属筐体を配置し金属端子に金属筐体を接続する金属筐体配設工程と、金属筐体のプリント配線板に対向する平面の回路部品に対応する位置に形成された樹脂注入穴を介して被覆樹脂を注入することによって回路部品を被覆する樹脂注入工程と、金属筐体のプリント配線板に当接する側面に形成された視認用切り欠きで被覆樹脂を視認したとき被覆樹脂の注入を終了する樹脂注入終了工程と、被覆樹脂を硬化する樹脂硬化工程とを備えることから、回路部品を搭載するための半田と金属筐体をプリント配線板の金属端子に接続するための半田とを同一の半田形成工程で形成し、金属筐体をプリント配線板の金属端子に高精度に接続した状態で回路部品を被覆樹脂で被覆することが可能となるので、信頼性の高い電磁遮蔽および樹脂被覆を有する高周波モジュールを生産性良く安価に製造することができるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。

＜実施の形態１＞
図１に基づいて、本実施の形態に係る高周波モジュールについて説明する。

図１は、本発明の実施の形態１に係る高周波モジュールの概略構成を説明する説明図であり、（Ａ）は斜め上方向から透視的に見た状態を示す透視斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面を拡大して示す拡大断面図である。

本実施の形態に係る高周波モジュール１は、例えば３個の回路部品１２が搭載されたプリント配線板１１と、回路部品１２を被覆する被覆樹脂１４と、回路部品１２を覆ってプリント配線板１１上に配設された金属筐体１３とを備える。また、金属筐体１３は、回路部品１２を被覆する被覆樹脂１４が注入された注入口としての樹脂注入穴１３ｂを備える。つまり、被覆樹脂１４は、金属筐体１３が有する樹脂注入穴１３ｂを介して注入してある。

この構成により、金属筐体１３をプリント配線板１１の金属端子１１ｔに高精度に接続した状態で回路部品１２を被覆樹脂１４で被覆することが可能となるので、信頼性の高い電磁遮蔽および樹脂被覆が可能となり、信頼性および生産性が良く安価な高周波モジュール１とすることができる。

樹脂注入穴１３ｂは、プリント配線板１１に対向する平面１３ｆで回路部品１２に対応する位置に配置してあることが望ましい。この構成により、回路部品１２の周囲を被覆樹脂１４で精度良く確実に被覆することが可能となる。

金属筐体１３は、被覆樹脂１４の状態を視認するための視認用穴１３ｃをプリント配線板１１に対向する平面１３ｆに有することが望ましい。この構成により、樹脂注入穴１３ｂから注入された被覆樹脂１４の回路部品１２への被覆状態を視認することが可能となり、被覆樹脂１４を容易かつ高精度に形成することができる。つまり、被覆樹脂１４によって回路部品１２が覆われているか否かを正確に判定することが可能となり、回路部品１２を被覆樹脂１４で確実に被覆することができる。

樹脂注入穴１３ｂの位置に対して視認用穴１３ｃは、平面１３ｆの端部に配置することが望ましい。この構成により、被覆樹脂１４が金属筐体１３の内部で十分に充填されたか否かを正確に判定することが可能となる。

金属筐体１３は、被覆樹脂１４の状態を視認するための視認用切り欠き１３ｄをプリント配線板１１に当接する側面１３ｓに有することが望ましい。この構成により、注入された被覆樹脂１４の回路部品１２への被覆状態を金属筐体１３の端部で視認することが可能となり、被覆樹脂１４を容易かつ高精度に形成することができる。

つまり、視認用切り欠き１３ｄから被覆樹脂１４がはみ出した時点で、樹脂注入穴１３ｂから注入された被覆樹脂１４は回路部品１２を十分に被覆して金属筐体１３の内部を十分に充填したものと判定することが可能となる。

視認用穴１３ｃは、被覆樹脂１４を加熱して硬化するときに、被覆樹脂１４の中の不純物を排出する排出口として作用し、また、金属筐体１３の内部での被覆樹脂１４の高さを検出する樹脂検出口として作用する。

金属端子１１ｔはプリント配線板１１（図示しない配線パターン）と同じ高さで形成してあり、プリント配線板１１（配線パターン）に回路部品１２を接続するために配線パターンに塗布される半田と、金属筐体１３を金属端子１１ｔに接続するために金属端子１１ｔに塗布される半田とは、同一の半田形成工程で形成することが可能となる。予め金属端子１１ｔに金属筐体１３を接続した後に被覆樹脂１４を注入して回路部品１２を被覆することから、金属端子１１ｔと金属筐体１３との接続（電磁遮蔽）を確実に行なうことが可能となる。

＜実施の形態２＞
図２に基づいて、本実施の形態に係る高周波モジュールの製造方法について説明する。本実施の形態に係る高周波モジュールの製造方法は、実施の形態１に係る高周波モジュール１の製造方法に係るものであるので、主に異なる事項について説明する。

図２は、本発明の実施の形態２に係る高周波モジュールの製造方法での処理工程の概要を透視側面図として示す工程図であり、（Ａ）は金属筐体を金属端子に接続してプリント配線板に配設した金属筐体配設工程を示し、（Ｂ）は被覆樹脂を注入して回路部品を被覆する樹脂注入工程を示し、（Ｃ）は樹脂注入工程を終了した状態を示し、（Ｄ）は被覆樹脂を硬化する樹脂硬化工程を示す。

本実施の形態に係る高周波モジュール１の製造方法は、上述したとおり、回路部品１２が搭載されたプリント配線板１１と、回路部品１２を覆ってプリント配線板１１上に配置されプリント配線板１１に形成された金属端子１１ｔに接続された金属筐体１３と、回路部品１２を被覆する被覆樹脂１４とを備えた高周波モジュール１の製造方法に関する。

つまり、本実施の形態に係る高周波モジュール１の製造方法は、次に示す金属筐体配設工程、樹脂注入工程、樹脂注入終了工程、樹脂硬化工程を備える。

被覆樹脂１４を注入する前に先ず回路部品１２を覆ってプリント配線板１１上に金属筐体１３を配置し金属端子１１ｔに金属筐体１３を接続する（金属筐体配設工程。同図（Ａ））。金属端子１１ｔと金属筐体１３との接続は、回路部品１２の接続に適用する半田を塗布（印刷）するときに同時に金属端子１１ｔに塗布しておくことが可能である。

したがって、金属筐体１３を金属端子１１ｔに接続するために別途接着剤としての半田を塗布する工程を追加する必要が無く、工程を簡略化し、製造コストを低減することができる。

また、金属端子１１ｔと金属筐体１３とを予め接続した後に被覆樹脂１４を注入して回路部品１２を被覆することから、金属端子１１ｔと金属筐体１３との間に被覆樹脂１４が介在することはなく確実に金属端子１１ｔと金属筐体１３とを接続することができる。また、金属端子１１ｔに被覆樹脂１４が塗布されることを防止する工程、構造が不要となり、工程、構造を簡略化して製造コストを抑制することができる。

なお、金属筐体１３は、実施の形態１で示したとおり、被覆樹脂１４を注入するための樹脂注入穴１３ｂを平面１３ｆに備え、被覆樹脂１４の状態を確認するための視認用穴１３ｃを平面１３ｆに備え、視認用切り欠き１３ｄを側面１３ｓに備える。

金属筐体１３をプリント配線板１１に配置して金属端子１１ｔに接続した後（プリント配線板１１を配設した後）、金属筐体１３のプリント配線板１１に対向する平面１３ｆの回路部品１２に対応する位置に形成された樹脂注入穴１３ｂを介して被覆樹脂１４を注入することによって回路部品１２を被覆する（樹脂注入工程。同図（Ｂ））。

被覆樹脂１４の注入は、樹脂供給機２を適用して実施することが可能である。樹脂供給機２から視認用穴１３ｃを介して注入された被覆樹脂１４は、回路部品１２を被覆して金属筐体１３の内部を充填する。回路部品１２を被覆し、金属筐体１３の内部を充填し、遂には視認用切り欠き１３ｄからはみ出すようになる。

被覆樹脂１４の注入量は、予め実験的に求めたおき、最終的には視認用切り欠き１３ｄから被覆樹脂１４がはみ出したときに注入を終了する。つまり、金属筐体１３のプリント配線板１１に当接する側面１３ｓに形成された視認用切り欠き１３ｄで被覆樹脂１４を視認したとき被覆樹脂１４の注入を終了する（樹脂注入終了工程。同図（Ｃ））。

したがって、被覆樹脂１４が確実に金属筐体１３の内部を充填したことを視認した場合に被覆樹脂１４の注入を終了することから精度良く回路部品１２を被覆樹脂１４で被覆することができる。

被覆樹脂１４の注入を終了した後、高周波モジュール１を加熱装置（不図示）に搬入し、適宜の加熱処理を施して被覆樹脂１４を硬化する（樹脂硬化工程。同図（Ｄ））。なお、視認用穴１３ｃ、視認用切り欠き１３ｄは、樹脂硬化工程で被覆樹脂１４から放出される不純物１４ｄを金属筐体１３の内部から外部へ排出する作用を有し、また、金属筐体１３の内部で硬化した被覆樹脂１４の高さを検出する検査窓としても機能する。

本実施の形態によれば、回路部品１２を搭載するための半田（不図示）と金属筐体１３をプリント配線板１１の金属端子１１ｔに接続するための半田（不図示）とを同一の半田形成工程で形成し、金属筐体１３をプリント配線板１１の金属端子１１ｔに高精度に接続した状態で回路部品１２を被覆樹脂１４で被覆することが可能となるので、信頼性の高い電磁遮蔽および樹脂被覆を有する高周波モジュール１を生産性良く安価に製造することができる。

本発明の実施の形態１に係る高周波モジュールの概略構成を説明する説明図であり、（Ａ）は斜め上方向から透視的に見た状態を示す透視斜視図、（Ｂ）は（Ａ）の矢符Ｂ−Ｂでの断面を拡大して示す拡大断面図である。 本発明の実施の形態２に係る高周波モジュールの製造方法での処理工程の概要を透視側面図として示す工程図であり、（Ａ）は金属筐体を金属端子に接続してプリント配線板に配設した金属筐体配設工程を示し、（Ｂ）は被覆樹脂を注入して回路部品を被覆する樹脂注入工程を示し、（Ｃ）は樹脂注入工程を終了した状態を示し、（Ｄ）は被覆樹脂を硬化する樹脂硬化工程を示す。

符号の説明

１ 高周波モジュール
１１ プリント配線板
１１ｔ 金属端子
１２ 回路部品
１３ 金属筐体
１３ｂ 樹脂注入穴
１３ｃ 視認用穴
１３ｄ 視認用切り欠き
１３ｆ 平面
１３ｓ 側面
１４ 被覆樹脂
１４ｄ 不純物
２ 樹脂供給機

Claims (5)

1. 回路部品が搭載されたプリント配線板と、前記回路部品を被覆する被覆樹脂と、前記回路部品を覆って前記プリント配線板上に配設された金属筐体とを備える高周波モジュールであって、
   前記被覆樹脂は、前記金属筐体が有する樹脂注入穴を介して注入してあることを特徴とする高周波モジュール。
2. 請求項１記載の高周波モジュールであって、
   前記樹脂注入穴は、前記プリント配線板に対向する平面で前記回路部品に対応する位置に配置してあることを特徴とする高周波モジュール。
3. 請求項１または請求項２に記載の高周波モジュールであって、
   前記金属筐体は、前記被覆樹脂の状態を視認するための視認用穴を前記プリント配線板に対向する平面に有することを特徴とする高周波モジュール。
4. 請求項１または請求項２に記載の高周波モジュールであって、
   前記金属筐体は、前記被覆樹脂の状態を視認するための視認用切り欠きを前記プリント配線板に当接する側面に有することを特徴とする高周波モジュール。
5. 回路部品が搭載されたプリント配線板と、前記回路部品を覆って前記プリント配線板上に配置され前記プリント配線板に形成された金属端子に接続された金属筐体と、前記回路部品を被覆する被覆樹脂とを備えた高周波モジュールの製造方法であって、
   前記回路部品を覆って前記プリント配線板上に金属筐体を配置し前記金属端子に前記金属筐体を接続する金属筐体配設工程と、
   前記金属筐体の前記プリント配線板に対向する平面の前記回路部品に対応する位置に形成された樹脂注入穴を介して前記被覆樹脂を注入することによって前記回路部品を被覆する樹脂注入工程と、
   前記金属筐体の前記プリント配線板に当接する側面に形成された視認用切り欠きで前記被覆樹脂を視認したとき前記被覆樹脂の注入を終了する樹脂注入終了工程と、
   前記被覆樹脂を硬化する樹脂硬化工程とを備えること
   を特徴とする高周波モジュールの製造方法。

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