JP2012019101A - Surface-mounted electronic circuit module - Google Patents
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Description
本発明は、無線通信機器等のマザーボードに面実装して使用される電子回路モジュールに係り、特に、マザーボード上に載置される回路基板に電子部品等を覆うシールドケースが取り付けられている面実装型電子回路モジュールに関するものである。 The present invention relates to an electronic circuit module that is used by being surface-mounted on a motherboard such as a wireless communication device, and more particularly, a surface mounting in which a shield case that covers electronic components and the like is attached to a circuit board placed on the motherboard. Type electronic circuit module.
一般的に、この種の面実装型電子回路モジュールは、電子部品を含む高周波回路が配設された方形状の回路基板と、金属板を折り曲げて電子部品等を覆う箱形に形成されたシールドケースとを備えている。シールドケースは方形状の天板部の四辺からそれぞれ側板部を回路基板側へ垂下させており、少なくとも複数の側板部の下端には適宜箇所に取付脚が突設されている。シールドケースを回路基板に取り付ける際には、各取付脚を回路基板の取付凹所に挿入して、各側板部の下端を回路基板の上面に突き当てることにより、回路基板の上面で電磁的にシールドする必要のある領域をシールドケースで覆うようにする。なお、回路基板の取付凹所とは、内面電極を有するスルーホールや側面電極を有するサイドスルーホールのことである。これら取付凹所の上縁付近に予めクリーム半田を塗布しておき、各取付凹所にシールドケースの対応する取付脚を挿入した後、リフロー炉で加熱することによって、各取付脚が対応する取付凹所に半田付けされる。これにより、回路基板にシールドケースを固定した電子回路モジュールが得られる。また、回路基板の下面には複数のランド状端子部が配設されており、これらのランド状端子部をマザーボード側の対応するランド部に位置合わせした状態で、電子回路モジュール(シールドケース付きの回路基板)をマザーボード上に面実装する。こうして電子回路モジュールが面実装されると、シールドケースは内面電極や側面電極を介してマザーボード側の接地回路と電気的に接続されるため、回路基板上の電子部品等は電磁的にシールドされた状態になる。 In general, this type of surface-mounted electronic circuit module includes a rectangular circuit board on which a high-frequency circuit including electronic components is disposed, and a shield formed in a box shape that bends a metal plate to cover the electronic components and the like. And a case. In the shield case, the side plate portions are suspended from the four sides of the rectangular top plate portion toward the circuit board, and mounting legs project at appropriate positions at the lower ends of at least the plurality of side plate portions. When attaching the shield case to the circuit board, each mounting leg is inserted into the mounting recess of the circuit board, and the lower end of each side plate part is abutted against the upper surface of the circuit board, so that the upper surface of the circuit board is electromagnetically Cover the area that needs to be shielded with a shield case. The circuit board mounting recess is a through hole having an inner surface electrode or a side through hole having a side electrode. Apply cream solder in the vicinity of the upper edge of these mounting recesses, insert the corresponding mounting legs of the shield case into each mounting recess, and then heat in a reflow oven to install the corresponding mounting legs. Soldered into the recess. Thereby, the electronic circuit module which fixed the shield case to the circuit board is obtained. In addition, a plurality of land-like terminal portions are disposed on the lower surface of the circuit board. With these land-like terminal portions aligned with the corresponding land portions on the motherboard side, an electronic circuit module (with a shield case) is provided. Surface mount the circuit board on the motherboard. When the electronic circuit module is surface-mounted in this way, the shield case is electrically connected to the ground circuit on the motherboard side via the inner surface electrode and the side electrode, so that the electronic components on the circuit board are electromagnetically shielded. It becomes a state.
ところで、上記した一般的な面実装型電子回路モジュールにおいては、シールドケースの取付脚を回路基板の取付凹所に半田付けする際に、溶融半田やフラックスが該取付凹所内から下面側へ流出してしまうことがあり、その場合、回路基板の下面に凸部が形成されてしまうため平坦度が悪くなる。その結果、面実装時にマザーボード上で電子回路モジュールが傾いて回路基板の一部が浮き上がってしまうことがあり、このような浮きが発生すると、回路基板のランド状端子部とマザーボード側のランド部との接続の信頼性が低下するため、実装不良を起こしやすくなる。 By the way, in the general surface mount electronic circuit module described above, when soldering the mounting legs of the shield case to the mounting recesses of the circuit board, molten solder or flux flows out from the mounting recesses to the lower surface side. In this case, since the convex portion is formed on the lower surface of the circuit board, the flatness is deteriorated. As a result, the electronic circuit module may be tilted on the motherboard during surface mounting, and a part of the circuit board may be lifted up. When such floating occurs, the land-like terminal part of the circuit board and the land part on the motherboard side Since the reliability of the connection is reduced, mounting defects are likely to occur.
そこで従来、シールドケースの取付脚に予め微細なスリットを形成しておくことによって、回路基板の取付凹所内でリフロー時に懸念される余剰な溶融半田やフラックスが毛細管現象で該スリット内へ容易に入り込めるようにしておき、もって回路基板の下面側へ溶融半田やフラックスが流出する現象を起こりにくくした面実装型電子回路モジュールが提案されている(例えば、特許文献1参照)。かかる従来の電子回路モジュールでは、シールドケースの取付脚に毛細管現象を生じさせ得る幅狭なスリットを形成しておき、このスリットを側板部の孔や切欠きに連通させている。したがって、シールドケースの取付脚を回路基板の取付凹所に半田付けする際に、該取付凹所内に必要以上の溶融半田やフラックスが流れ込んだとしても、余分な溶融半田やフラックスを毛細管現象によって取付脚のスリットへ流入させて側板部の孔や切欠きまで導けるようになっている。 Therefore, conventionally, by forming a fine slit in the mounting leg of the shield case in advance, excess molten solder or flux that is a concern during reflow in the mounting recess of the circuit board can easily enter the slit by capillary action. Thus, a surface mount electronic circuit module has been proposed in which the phenomenon that molten solder or flux flows out to the lower surface side of the circuit board is less likely to occur (see, for example, Patent Document 1). In such a conventional electronic circuit module, a narrow slit capable of causing capillary action is formed in the mounting leg of the shield case, and this slit is communicated with a hole or notch in the side plate portion. Therefore, when soldering the shield case mounting legs to the circuit board mounting recesses, even if excessive molten solder or flux flows into the mounting recesses, excess molten solder or flux is attached by capillary action. It can be introduced to the slits in the legs and led to the holes and notches in the side plates.
特許文献1に開示されている従来例のように、板厚の薄い(例えば0.2mm前後)金属板からなるシールドケースの取付脚に毛細管現象を生じさせ得る程度まで溝幅が狭いスリットを形成する場合、金型を用いたプレス抜きではスリット幅の小型化に限界があるため、極めて刃の薄い切断工具を用いて微細なスリットを取付脚に形成するという手法が採用されている。しかしながら、電子回路モジュールの小型化に伴ってシールドケースの取付脚が小さくなると、こうしたスリットを取付脚に形成する作業が煩雑化しやすくなり、また、極めて刃の薄い切断工具は耐久性に難があるため、切断工具を頻繁に交換しなければならなくなる。それゆえ、シールドケースの取付脚に微細なスリットを形成しておくという従来技術では、必然的にシールドケースの単価が上がって電子回路モジュールが高コスト化してしまうという問題があった。
As in the conventional example disclosed in
本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、マザーボードに対する平坦度が良好で実装不良を起こしにくい面実装型電子回路モジュールを安価に提供することにある。 The present invention has been made in view of the actual situation of the prior art, and an object of the present invention is to provide a surface-mounting type electronic circuit module having good flatness with respect to a mother board and less likely to cause mounting defects at a low cost.
上記の目的を達成するために、本発明は、電子部品が搭載された方形状の回路基板と、金属板を折り曲げて前記電子部品等を覆う箱形に形成されたシールドケースとを備え、前記シールドケースが方形状の天板部の四辺からそれぞれ前記回路基板側へ垂下する4つの側板部と、前記側板部から突出して前記回路基板の取付凹所内に挿入される取付脚とを有し、前記取付脚を前記取付凹所に半田付けすることによって前記シールドケースが前記回路基板に取り付けられている面実装型電子回路モジュールにおいて、前記シールドケースの隣接する一対の前記側板部の隅部からそれぞれ前記取付脚を突出させると共に、これら一対の取付脚どうしを0.1〜0.5mmの間隙を存して略直角に隣接させて、両取付脚が共通の前記取付凹所に挿入されるように構成にした。 To achieve the above object, the present invention comprises a rectangular circuit board on which electronic components are mounted, and a shield case formed in a box shape that covers the electronic components by bending a metal plate, The shield case has four side plate portions that respectively hang down from the four sides of the rectangular top plate portion to the circuit board side, and mounting legs that protrude from the side plate portions and are inserted into the mounting recesses of the circuit board, In the surface mount type electronic circuit module in which the shield case is attached to the circuit board by soldering the attachment legs to the attachment recesses, from the corners of the pair of side plate portions adjacent to the shield case, respectively. The mounting legs are protruded and the pair of mounting legs are adjacent to each other at a substantially right angle with a gap of 0.1 to 0.5 mm so that both mounting legs are inserted into the common mounting recess. It was constructed to so that.
このように構成された面実装型電子回路モジュールでは、シールドケースの隅部に設けられて共通の取付凹所に挿入される一対の取付脚どうしが、微細な間隙(0.1〜0.5mmの間隙)を存して略直角に隣接しているため、シールドケースを回路基板に取り付ける際に取付凹所内に必要以上の溶融半田やフラックスが流れ込んだとしても、余分な溶融半田やフラックスを毛細管現象でこの間隙へ流入させることができる。また、この間隙は、略直角に隣接する側板部どうしの間隙と連通しているため、これら両間隙に溶融半田やフラックスを十分に溜めることができる。それゆえ、シールドケースの取付時に回路基板の下面側へ溶融半田やフラックスが流出しにくくなり、マザーボードに対する平坦度が良好となる。しかも、略直角に隣接する取付脚どうしの間隙はシールドケースをフォーミングする際の折り曲げ加工によって形成でき、特殊な工具を用いた切断加工は不要となるので、シールドケースの単価を抑制することができる。 In the surface mount electronic circuit module configured as described above, a pair of mounting legs provided at the corners of the shield case and inserted into a common mounting recess have a fine gap (0.1 to 0.5 mm). When the shield case is attached to the circuit board, even if more molten solder or flux than necessary flows into the mounting recess, the excess molten solder or flux is capillaryed. It is possible to flow into this gap due to a phenomenon. In addition, since this gap communicates with the gap between the side plate portions adjacent to each other at a substantially right angle, molten solder and flux can be sufficiently accumulated in both the gaps. Therefore, it is difficult for molten solder or flux to flow out to the lower surface side of the circuit board when the shield case is attached, and the flatness with respect to the motherboard is improved. In addition, the gap between the mounting legs adjacent to each other at a substantially right angle can be formed by a bending process when forming the shield case, and a cutting process using a special tool is not necessary, so that the unit price of the shield case can be suppressed. .
上記の構成において、シールドケースが、隣接する一対の側板部どうしの隅部で一方の側板部の内壁面と他方の側板部の側端面とを対向させていると、これら両側板部からそれぞれ突出して略直角に隣接する一方の取付脚の内壁面と他方の取付脚の側端面とを所定の間隙を存して対向させることができるため、この間隙の奥行きがシールドケースの板厚寸法分だけ確保できることになり、毛細管現象で溶融半田やフラックスを流入させやすくなる。 In the above configuration, when the shield case makes the inner wall surface of one side plate portion and the side end surface of the other side plate portion face each other at a corner portion between a pair of adjacent side plate portions, the shield case projects from the both side plate portions, respectively. Because the inner wall surface of one mounting leg and the side end surface of the other mounting leg that are adjacent to each other at a substantially right angle can be opposed to each other with a predetermined gap, the depth of this gap is only the thickness of the shield case. As a result, it becomes easy to allow molten solder or flux to flow in due to a capillary phenomenon.
本発明の面実装型電子回路モジュールによれば、シールドケースの隅部に設けられて共通の取付凹所に挿入される一対の取付脚どうしが微細な間隙(0.1〜0.5mmの間隙)を存して略直角に隣接しているため、シールドケースを回路基板に取り付ける際に取付凹所内に必要以上の溶融半田やフラックスが流れ込んだとしても、余分な溶融半田やフラックスを毛細管現象でこの間隙へ流入させることができる。また、この間隙は略直角に隣接する側板部どうしの間隙と連通しているため、これら両間隙に溶融半田やフラックスを十分に溜めることができる。それゆえ、シールドケースの取付時に回路基板の下面側へ溶融半田やフラックスが流出するという不具合が発生しにくくなる。しかも、略直角に隣接する取付脚どうしの間隙はシールドケースをフォーミングする際の折り曲げ加工によって簡単に形成でき、特殊な工具を用いた切断加工は不要となるので、シールドケースの単価を抑制することができる。したがって、マザーボードに対する平坦度が良好で実装不良を起こしにくい電子回路モジュールを安価に製造することができる。 According to the surface mount electronic circuit module of the present invention, the pair of mounting legs provided at the corners of the shield case and inserted into the common mounting recess have a fine gap (a gap of 0.1 to 0.5 mm). Therefore, even if more molten solder or flux than necessary flows into the mounting recess when the shield case is attached to the circuit board, excess molten solder or flux is capillarized. It can flow into this gap. Further, since this gap communicates with the gap between the side plate portions adjacent to each other at a substantially right angle, molten solder and flux can be sufficiently accumulated in both the gaps. Therefore, it is difficult to cause a problem that molten solder or flux flows out to the lower surface side of the circuit board when the shield case is attached. In addition, the gap between the mounting legs adjacent to each other at a substantially right angle can be easily formed by bending when forming the shield case, and cutting with a special tool is not required, thus reducing the unit price of the shield case. Can do. Therefore, an electronic circuit module having good flatness with respect to the mother board and less likely to cause mounting failure can be manufactured at low cost.
以下、本発明の実施形態例に係る面実装型電子回路モジュールについて説明する。まず、図1〜図6を参照しつつ第1実施形態例について説明する。これらの図に示す電子回路モジュール1は、電子部品4を含む高周波回路が配設された矩形状の回路基板2と、金属板を折り曲げて箱形に形成されたシールドケース3とによって主に構成されている。回路基板2の四隅のサイドスルーホール21には、それぞれシールドケース3の取付脚31が一対ずつ挿入されて半田付けされているため、シールドケース3が電子部品4等を覆った状態で回路基板2に取り付けられている。図6に示すように、この電子回路モジュール1は、無線通信機器等のマザーボード7上に面実装して使用されるようになっている。なお、図1と図6において、回路基板2のサイドスルーホール21内の半田は図示省略されている。
Hereinafter, a surface mount electronic circuit module according to an embodiment of the present invention will be described. First, a first embodiment will be described with reference to FIGS. The
回路基板2は、図示せぬ大判基板を縦横の分割溝に沿って分割して多数個取りされたものである。この大判基板には縦横の分割溝の交点に丸孔が穿設されており、各丸孔の内壁面に電極が形成されているため、分割して得られる回路基板2の四隅がそれぞれ該丸孔を4分割した大きさのサイドスルーホール21となる。このサイドスルーホール21はシールドケース3の対をなす取付脚31を挿入して半田付けするための取付凹所であり、サイドスルーホール21の湾曲した壁面には前記電極を4分割した大きさの側面電極21aが設けられている。回路基板2の上面には図示せぬ配線パターンに接続された電子部品4が搭載されており、回路基板2の下面には該配線パターンから導出された図示せぬランド状端子部が配設されている。これらランド状端子部は、マザーボード7上に設けられた図示せぬランド部と対応する配置になっている。
The
シールドケース3には、矩形状の天板部32と、天板部32の四辺から垂下する4枚の側板部33と、各側板部33の一側部の下端と他側部の下端からそれぞれ下方へ突出する取付脚31とが設けられている。このシールドケース3は、図5に示すような展開形状の金属板を折り曲げることによって、図2に示すように下面側が開放した箱形にフォーミングされている。4枚の側板部33のうち、天板部32の短辺から垂下する2枚の側板部33aは、天板部32の長辺から垂下する残り2枚の側板部33bを微細な間隙G1(図4参照)を存して挟み込むように配置されている。すなわち、このシールドケース3は側板部33どうし(側板部33aと側板部33b)が隣接する隅部において、一方の側板部33aの内壁面と他方の側板部33bの側端面とを対向させている。そのため、側板部33aと側板部33bからそれぞれ突出して略直角に隣接する一対の取付脚31は、一方の取付脚31aの内壁面と他方の取付脚31bの側端面とが微細な間隙G2(図3参照)を存して対向している。
The
この間隙G2の寸法は0.1〜0.5mm(好ましくは0.1〜0.3mm)に設定されているため、後述するようにシールドケース3を回路基板2に取り付ける際に、サイドスルーホール21内の溶融半田やフラックスを毛細管現象で間隙G2へ流入させることができる。また、この間隙G2は、略直角に隣接する側板部33どうし(側板部33aと側板部33b)の間隙G1と連通しており、両間隙G1,G2の寸法は同等なので、これら両間隙G1,G2に溶融半田やフラックスを十分に溜めることができる。
Since the size of the gap G2 is set to 0.1 to 0.5 mm (preferably 0.1 to 0.3 mm), when the
シールドケース3を回路基板2に取り付ける際には、まず、回路基板2の上面で電磁的にシールドする必要のある領域をシールドケース3で覆うようにして、回路基板2の四隅のサイドスルーホール(取付凹所)21内にそれぞれシールドケース3の取付脚31を一対ずつ挿入していき、各側板部33の下端を回路基板2の上面に突き当てる。各サイドスルーホール21の上縁付近には、予め側面電極21aの上端部と重なり合うように図示せぬクリーム半田が塗布してあるため、各サイドスルーホール21に取付脚31を一対ずつ挿入してシールドケース3を回路基板2上に搭載した後、リフロー炉で加熱することによって、図3に示すように各取付脚31と対応するサイドスルーホール21の側面電極21aとが半田5によって電気的かつ機械的に接続される。これによりシールドケース3が回路基板2に固定されて、図1に示すような電子回路モジュール1が得られる。
When attaching the
このように構成された電子回路モジュール1は、回路基板2の下面に配設されている前記ランド状端子部をマザーボード7の対応する前記ランド部に位置合わせした状態で、図6に示すようにマザーボード7上に面実装される。こうして電子回路モジュール1が面実装されると、シールドケース3はサイドスルーホール21の側面電極21aを介してマザーボード7側の接地回路と電気的に接続されるため、回路基板2上の電子部品4等は電磁的にシールドされた状態になる。
As shown in FIG. 6, the
以上説明したように、本実施形態例に係る面実装型の電子回路モジュール1では、シールドケース3の四隅に、それぞれ共通のサイドスルーホール21に挿入される一対の取付脚31を設けて両取付脚31の間隙G2を0.1〜0.5mm(好ましくは0.1〜0.3mm)に設定しているため、シールドケース3を回路基板2に取り付ける際にサイドスルーホール21内に必要以上の溶融半田やフラックスが流れ込んだとしても、余分な溶融半田やフラックスを毛細管現象でこの間隙G2へ流入させることができる。また、この間隙G2は、略直角に隣接する側板部33どうしの間隙G1と連通しているため、これら両間隙G1,G2に溶融半田やフラックスを十分に溜めることができる。それゆえ、シールドケース3の取付時に回路基板2の下面側へ溶融半田やフラックスが流出しにくくなって、マザーボード7に対する平坦度が良好となる。しかも、略直角に隣接する取付脚31どうしの間隙G2は、略直角に隣接する側板部33どうしの間隙G1と同様に、シールドケース3をフォーミングする際の折り曲げ加工によって簡単に形成でき、特殊な工具を用いた切断加工は不要であるため、シールドケース3の単価を抑制することができる。したがって、マザーボード7に対する平坦度が良好で実装不良を起こしにくい電子回路モジュール1を安価に製造することができる。
As described above, in the surface-mount type
また、本実施形態例に係る電子回路モジュール1では、シールドケース3が、側板部33どうし(側板部33aと側板部33b)の隣接する隅部で一方の側板部33aの内壁面と他方の側板部33bの側端面とを間隙G1を存して対向させているため、これら両側板部33a,33bからそれぞれ突出して略直角に隣接する一方の取付脚31aの内壁面と他方の取付脚31bの側端面とが、間隙G1と同じ寸法の間隙G2を存して対向している。それゆえ、図3に示すように、間隙G2(間隙G1も同様)の奥行きがシールドケース3の板厚寸法分だけ確保できることになって、毛細管現象で溶融半田やフラックスを流入させやすくなっている。
Further, in the
なお、上記した実施形態例では、対をなす取付脚31を回路基板2のサイドスルーホール21内に挿入して半田付けする場合について説明したが、取付脚31用の取付凹所として回路基板2に丸孔状のスルーホールを設け、このスルーホールの内面電極に一対の取付脚31を半田付けするようにしてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the paired mounting
図7は本発明の第2実施形態例に係る電子回路モジュールの分解斜視図、図8は図7に示すシールドケースの一隅部を下方から見た要部拡大図であり、これらの図において、第1実施形態例の説明に用いた図1〜図6と対応する部分には同一符号が付してある。 FIG. 7 is an exploded perspective view of the electronic circuit module according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an enlarged view of a main part when one corner of the shield case shown in FIG. 7 is viewed from below. Portions corresponding to FIGS. 1 to 6 used in the description of the first embodiment are given the same reference numerals.
図7と図8に示す第2実施形態例の電子回路モジュール10のように、シールドケース3が、側板部33どうし(側板部33aと側板部33b)の隣接する隅部で一方の側板部33aの側端面と他方の側板部33bの側端面とをV溝の傾斜面のように配置させた場合にも、これら両側板部33a,33bから突出する取付脚31a,31bどうしを所定の間隙G3を存して略直角に隣接させて共通のサイドスルーホール(取付凹所)21内に挿入することができる。この第2実施形態例においても、シールドケース3の隅部では一方の側板部33aと他方の側板部33bとが、間隙G3と同じ寸法の間隙を存して略直角に隣接しているため、シールドケース3を回路基板2に取り付ける際には、余分な溶融半田やフラックスを毛細管現象でこれらの間隙G3等へ流入させることができる。
As in the
ただし、このようなシールドケース3を備えた電子回路モジュール10の場合は、隣接する一方の取付脚31aの側端面と他方の取付脚31bの側端面とが外方へ向かって末広がりになっているため、これら両側端面の互いに最も近接する内縁部どうしの間には毛細管現象を生じさせやすい間隙G3を設けることができるものの、両側端面の内縁部以外の場所では、間隔が広くなり過ぎて毛細管現象が起こりにくくなる。それゆえ、第1実施形態例と第2実施形態例の電子回路モジュール1と比べた場合、第1実施形態例の方が溶融半田やフラックスの流入量をより十分に確保することができる。
However, in the case of the
1,10 電子回路モジュール
2 回路基板
3 シールドケース
4 電子部品
5 半田
7 マザーボード
21 サイドスルーホール(取付凹所)
21a 側面電極
31,31a,31b 取付脚
32 天板部
33,33a,33b 側板部
G2,G3 間隙
1,10
Claims (2)
前記シールドケースの隣接する一対の前記側板部の隅部からそれぞれ前記取付脚を突出させると共に、これら一対の取付脚どうしを0.1〜0.5mmの間隙を存して略直角に隣接させて、両取付脚が共通の前記取付凹所に挿入されるように構成にしたことを特徴とする面実装型電子回路モジュール。 A square circuit board on which electronic components are mounted, and a shield case formed in a box shape that covers the electronic components by bending a metal plate, each of the shield cases from four sides of the square top plate portion. Four side plate portions depending on the circuit board side, and mounting legs protruding from the side plate portions and inserted into the mounting recesses of the circuit board, and soldering the mounting legs to the mounting recesses In the surface-mount type electronic circuit module in which the shield case is attached to the circuit board,
The mounting legs protrude from the corners of the pair of side plates adjacent to the shield case, and the pair of mounting legs are adjacent to each other at a substantially right angle with a gap of 0.1 to 0.5 mm. The surface mounting type electronic circuit module is characterized in that both mounting legs are inserted into the common mounting recess.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20131001 |