JP2019169617A

JP2019169617A - 電子回路モジュール

Info

Publication number: JP2019169617A
Application number: JP2018056517A
Authority: JP
Inventors: 芳清渡辺; Yoshikiyo Watanabe
Original assignee: Alps Alpine Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2018-03-23
Filing date: 2018-03-23
Publication date: 2019-10-03
Anticipated expiration: 2038-03-23
Also published as: JP7049877B2

Abstract

【課題】枠体からカバーが外れにくい電子回路モジュールを提供する。【解決手段】一実施形態に係る電子回路モジュールは、表面に電子部品を実装された基板と、前記電子部品を囲むように配置され下端を前記基板の表面に半田付けされた側壁部と、前記側壁部の上端から内側に延びる平板部と、を有する枠体と、前記枠体の上部を覆う天板部と、前記天板部の外周から下方に延び前記側壁部と嵌合する複数の舌片部と、を有するカバーと、を備え、前記天板部には、隣接した２つの前記舌片部の間から内側に延びる、複数のスリットが形成される。【選択図】図１

Description

本発明は、電子回路モジュールに関する。

従来、回路基板と、回路基板の表面に半田付けされた枠体と、枠体と嵌合したカバーと、を備えた電子回路モジュールが実用化されている。このような構成により、回路基板の表面に実装された電子部品が枠体及びカバーで覆われるため、電子回路モジュールの外部への電磁波の漏えいを抑制し、電子回路モジュールのシールド性を高めることができる。

特開平３−１０４１９７号公報特開２００６−０９３４７１号公報

上記従来の電子回路モジュールは、リフロー処理により他の回路基板に半田付けされる。このリフロー処理の際に、枠体を回路基板に固定する半田が溶融し、カバーからの荷重により枠体が変形するおそれがある。枠体が変形すると、カバーが枠体から外れやすくなるという問題がある。

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、枠体からカバーが外れにくい電子回路モジュールを提供することを目的とする。

一実施形態に係る電子回路モジュールは、表面に電子部品を実装された回路基板と、前記電子部品を囲むように配置され下端を前記回路基板の表面に半田付けされた側壁部と、前記側壁部の上端から内側に延びる平板部と、を有する枠体と、前記枠体の上部を覆う天板部と、前記天板部の外周から下方に延び前記側壁部と嵌合する複数の舌片部と、を有するカバーと、を備え、前記天板部には、隣接した２つの前記舌片部の間から内側に延びる、複数のスリットが形成される。

本発明の各実施形態によれば、枠体からカバーが外れにくい電子回路モジュールを提供することができる。

電子回路モジュールの一例を示す外観斜視図。図１の電子回路モジュールの分解斜視図。図１のカバーの部分拡大斜視図。比較例に係る電子回路モジュールを示す外観斜視図。

以下、本発明の各実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。なお、各実施形態に係る明細書及び図面の記載に関して、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重畳した説明を省略する。

一実施形態に係る電子回路モジュール１００について、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態に係る電子回路モジュール１００は、センサモジュールや通信モジュールなどの、電子部品を備えた任意のモジュールとして利用できる。

図１は、一実施形態に係る電子回路モジュール１００の一例を示す外観斜視図である。図２は、図１の電子回路モジュール１００の分解斜視図である。図１及び図２に示すように、電子回路モジュールは、回路基板１と、枠体２と、カバー３と、を備える。なお、以下では、回路基板１の表面側を電子回路モジュール１００の上側として説明するが、電子回路モジュール１００の使用時の方向はこれに限られない。

回路基板１は、表面（上面）及び裏面（下面）を有する樹脂製のプリント基板である。回路基板１の表面は実装面となっており、１つ又は複数の電子部品１１が実装される。電子部品１１は、電子回路モジュール１００の用途に応じた任意の種類の電子部品で有り得る。また、図示省略されているが、回路基板１の表面、裏面、及び内部の少なくとも一部には、配線パターンが形成される。なお、図１及び図２の例では、回路基板１は平面視矩形であるが、回路基板１の平面視形状はこれに限られない。

枠体２は、電子部品１１からの電磁波が、電子回路モジュール１００の側面から外部へ漏えいすることを抑制する金属部材である。枠体２は、平面視矩形であり、回路基板１の表面に固定される。枠体２は、側壁部２１と、平板部２２と、を有する。

側壁部２１は、電子回路モジュール１００の側面に相当し、電子回路モジュール１００の前面、後面、右側面、及び左側面とそれぞれ対応する、回路基板１と垂直な４つの板状部分を有する。側壁部２１は、電子部品１１を囲むように配置され、下端を回路基板１の表面に半田付けされる。側壁部２１は、複数の嵌合部２３と、複数の押圧部２４と、を有する。

嵌合部２３は、後述する凸部３４と嵌合する部分である。嵌合部２３は、側壁部２１に形成された貫通孔であってもよいし、側壁部２１の外周面に形成された凹部であってもよい。凸部３４と嵌合部２３とが嵌合することにより、カバー３が枠体２に取り付けられる。

押圧部２４は、側壁部２１から外側（電子部品１１と反対側）に突出した部分である。押圧部２４は、カバー３が枠体２に取り付けられている間、後述する舌片部３２を外側に押圧するように設けられる。押圧部２４が舌片部３２を押圧することにより、カバー３のガタつきが抑制される。

平板部２２は、側壁部２１の上端から所定の幅Ｗだけ内側（電子部品１１側）に延びる、回路基板１と平行な板状部分である。平板部２２により枠体２が補強される。平板部２２の幅Ｗは、例えば、２ｍｍであるが、任意に設計可能である。

カバー３は、電子部品１１からの電磁波が、電子回路モジュール１００の上面から外部へ漏えいすることを抑制する金属部材である。カバー３は、平面視略矩形であり、枠体２に取り付けられる。ここでいう略矩形は、矩形、及び矩形の一部を切り欠いた形状を含む。カバー３は、天板部３１と、複数の舌片部３２と、を有する。

天板部３１は、枠体２の上部を覆う略矩形の板状部分である。天板部３１は、矩形の角及び辺の一部（後述するスリット３３に相当する部分）を切り欠いた形状を有するが、天板部３１の形状はこれに限られない。天板部３１は、カバー３を枠体２に取り付けた際に、舌片部３２から枠体２に内側方向の荷重が加わるように、枠体２と略同じ大きさに形成される。これにより、カバー３が枠体２から外れにくくすることができる。

ここで、図３は、図１のカバー３の部分拡大斜視図である。図３に示すように、天板部３１の各辺には、それぞれ複数のスリット３３が形成される。スリット３３は、隣接した２つの舌片部３２の間から、所定の長さＬだけ内側に延びる切欠き部分である。長さＬは、例えば、１ｍｍであるが、任意に設計可能である。ただし、長さＬは、図２の例のように、幅Ｗより短いのが好ましい。長さＬを幅Ｗより短くすることにより、カバー３を枠体２に取り付けた際に、スリット３３の全体が平板部２２により覆われるため、スリット３３からの電磁波の漏えいを抑制することができる。スリット３３を設けることにより、舌片部３２が天板部３１を支点として、上下方向に移動可能となる。

舌片部３２は、天板部３１の外周から下方に延びる板状部分である。舌片部３２は、天板部３１の各辺に、間隔をあけてそれぞれ複数設けられる。図３に示すように、舌片部３２は、下部が外側に湾曲しているのが好ましい。これにより、枠体２をカバー３の下方から、カバー３の内側に容易に挿入可能となるため、電子回路モジュール１００の組み立て性を向上させることができる。舌片部３２は、凸部３４と、開口部３５と、を有する。

凸部３４は、舌片部３２から内側に突出した部分であり、嵌合部２３と対向するように設けられ、対向する嵌合部２３と嵌合する。凸部３４が嵌合部２３と嵌合することにより、カバー３が枠体２に取り付けられる。本実施形態において、嵌合部２３を舌片部３２に設け、凸部３４を側壁部２１に設けることも可能であるが、凸部３４は、舌片部３２に設けられるのが好ましい。凸部３４を舌片部３２に設けることにより、凸部３４が嵌合部２３と適切に嵌合しない場合であっても、嵌合部２３に嵌合していない凸部３４が舌片部３２により隠されるため、電子回路モジュール１００の美観の低下を抑制することができる。また、凸部３４の正面視形状は、円形、矩形、楕円形など、任意に設計可能であるが、図３の例のように、円形であるのが好ましい。凸部３４の正面視形状を円形とすることにより、枠体２に対するカバー３の位置決め精度を向上させることができる。

開口部３５は、天板部３１の外周部に形成された貫通孔であって、舌片部３２の上端と接する位置から天板部３１の中央部に向かって広がるように形成されている。このような開口部３５を設けることにより、天板部３１の舌片部３２の上端と接する部分の機械強度を低下させて弾性変形しやすくでき、舌片部３２の上下方向への移動が容易になる。

ここで、本実施形態に係る電子回路モジュール１００の効果について、比較例と比較しながら説明する。図４は、比較例に係る電子回路モジュール２００を示す図である。電子回路モジュール２００は、カバー３の構成を除き、電子回路モジュール１００と同様である。すなわち、電子回路モジュール２００は、回路基板１と、枠体２と、カバー４と、を備える。

電子回路モジュール２００のカバー４は、スリットを有しない略矩形の天板部４１と、側板部４２と、を有する。側板部４２は、天板部４１の各辺から下方に延びる矩形の板状部分であり、嵌合部２３と嵌合する複数の凸部４４を有する。

この比較例によれば、カバー４を枠体２に取り付けると、枠体２は、カバー４の側板部４２により内側方向に荷重を加えられる。この荷重が大きい場合、電子回路モジュール２００をリフロー処理により他の基板に半田付けする際、荷重により枠体２が変形し、カバー４が枠体２から外れやすくなる。

これに対して、本実施形態によれば、カバー３を枠体２に取り付けると、枠体２は、カバー３の舌片部３２により内側方向に荷重を加えられる。舌片部３２は、隙間をあけて複数に分割した側板部４２に相当する。したがって、舌片部３２により荷重を加えることにより、側板部４２により荷重を加える比較例に比べて、枠体２に加わる荷重を小さくすることができる。

また、本実施形態によれば、スリット３３を設けたことにより、舌片部３２が天板部３１を支点として、上下方向に移動可能となっている。このような構成により、側板部４２が上下方向に移動不能な比較例に比べて、枠体２に加わる荷重を更に小さくすることができる。

また、本実施形態によれば、天板部３１には、舌片部３２の上端と接する位置に開口部３５が形成されている。このような開口部３５を設けることにより、天板部３１の舌片部３２の上端と接する部分の機械強度を低下させて弾性変形しやすくでき、舌片部３２の上下方向への移動が容易になる。そして、舌片部３２の上下方向への移動を利用して、舌片部３２から枠体２に加わる荷重を上下方向に分散しやすくなる。その結果、側板部４２が変形しにくい比較例に比べて、枠体２に加わる荷重を更に小さくすることができる。

このように、本実施形態によれば、枠体２に加わる内側方向の荷重を、比較例に比べて大幅に小さくすることができるため、リフロー処理の際に、枠体２がカバー３により加えられた荷重によって変形することを抑制することができる。結果として、枠体２の変形によりカバー３が外れやすくなることを抑制することができる。すなわち、カバー３を枠体２から外れにくくすることができる。

なお、枠体２は、側壁部２１の辺の中央部が、側壁部２１の辺の端部に比べて変形しやすい。このため、カバー３は、側壁部２１の辺の中央部に加わる荷重が、側壁部２１の辺の端部に加わる荷重より小さくなるように形成されるのが好ましい。具体的には、天板部３１の辺の中央部に設けられた舌片部３２を、天板部３１の辺の端部に設けられた舌片部３２より小さくすればよい。また、天板部３１の辺の中央部に設けられたスリット３３を、天板部３１の辺の端部に設けられたスリット３３より長くしてもよい。また、天板部３１の辺の中央部に設けられた開口部３５を、天板部３１の辺の端部に設けられた開口部３５より大きくしてもよい。いずれの場合も、側壁部２１の辺の中央部に加わる荷重が、側壁部２１の辺の端部に加わる荷重より小さくなるため、枠体２の変形を効果的に抑制できる。

また、本実施形態によれば、複数の凸部３４はそれぞれ異なる舌片部３２に設けられているため、１つの凸部３４が嵌合部２３から外れても、当該凸部３４が設けられた舌片部３２が位置ずれするだけであり、他の舌片部３２及び他の凸部３４には影響しない。これに対して、比較例によれば、１つの凸部４４が嵌合部２３から外れると、側板部４２の全体が位置ずれし、他の凸部４４まで外れやすくなる。このように、本実施形態によれば、複数の凸部３４をそれぞれ異なる舌片部３２に設けることにより、比較例に比べて、凸部３４を嵌合部２３から外れにくくすることができる。結果として、カバー３を枠体２から外れにくくすることができる。

なお、上記実施形態に挙げた構成等に、その他の要素との組み合わせなど、ここで示した構成に本発明が限定されるものではない。これらの点に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更可能であり、その応用形態に応じて適切に定めることができる。

１：回路基板
２：枠体
３：カバー
４：カバー
１１：電子部品
２１：側壁部
２２：平板部
２３：嵌合部
２４：押圧部
３１：天板部
３２：舌片部
３３：スリット
３４：凸部
３５：開口部
４１：天板部
４２：側板部
４４：凸部
１００：電子回路モジュール
２００：電子回路モジュール（比較例）

Claims

表面に電子部品を実装された回路基板と、
前記電子部品を囲むように配置され下端を前記回路基板の表面に半田付けされた側壁部と、前記側壁部の上端から内側に延びる平板部と、を有する枠体と、
前記枠体の上部を覆う天板部と、前記天板部の外周から下方に延び前記側壁部と嵌合する複数の舌片部と、を有するカバーと、
を備え、
前記天板部には、隣接した２つの前記舌片部の間から内側に延びる、複数のスリットが形成される
電子回路モジュール。
前記スリットの長さは、前記平板部の幅より短い
請求項１に記載の電子回路モジュール。
前記天板部には、前記舌片部の上端と接する位置に開口部が形成される
請求項１又は請求項２に記載の電子回路モジュール。
前記天板部は、略矩形であり、
前記天板部の辺の中央部に設けられた前記舌片部は、前記天板部の辺の端部に設けられた前記舌片部より小さい
請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
前記天板部は、略矩形であり、
前記天板部の辺の中央部に設けられた前記スリットは、前記天板部の辺の端部に設けられた前記スリットより長い
請求項１から請求項４までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
前記天板部は、略矩形であり、
前記天板部には、前記舌片部の上端と接する位置に開口部が形成され、
前記天板部の辺の中央部に設けられた前記舌片部の上端の前記開口部は、前記天板部の辺の端部に設けられた前記舌片部の上端の前記開口部より大きい
請求項１から請求項５までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
前記舌片部は、内側に突出した凸部を有し、
前記側壁部は、前記凸部と嵌合する嵌合部を有する
請求項１から請求項６までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。
前記舌片部は、下部が外側に湾曲する
請求項１から請求項７までのいずれか１項に記載の電子回路モジュール。