JP2023128769A - 電子部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シールドケースを備えた電子部品における製造コストが増加すること。【解決手段】本発明のシールドケース３は、プリント基板１に実装された部品を覆うよう、プリント基板１に導電性接着剤４を介して固定されるシールドケースであって、導電性接着剤４を介して基板１と面で接触する接触部３３を有し、接触部３３に、少なくとも一部に導電性接着剤４が充填される空間部３４が形成されている。【選択図】図４

Description

本発明は、電子部品及びその製造方法に関する。

無線通信機器などの電子部品において、プリント基板に搭載され、ノイズ対策が必要な基板実装部品については、シールドケースで保護する必要がある。このとき、シールドケースの固定にはんだを使用する場合には、コスト面や品質面の問題から、導電性接着剤を使用することがある。一方で、シールドケースの固定に導電性接着剤を使用する場合には、はんだによる固定に比べて接着力が低下するという課題がある。

特開２０１２－１６０４８９号公報

ここで、特許文献１では、シールドケースに導電性バンプを形成し、シート状熱硬化性接着剤を介してシールドケースをプリント基板に固定する方法が開示されている。しかしながら、特許文献１の方法では、部品点数や製造工程が増加し、製造コストが増加する、という問題が生じる。

このため、本発明の目的は、上述した課題である、シールドケースを備えた電子部品における製造コストが増加する、ことを解決することにある。

本発明の一形態であるシールドケースは、
基板に実装された部品を覆うよう、当該基板に導電性接着剤を介して固定されるシールドケースであって、
前記導電性接着剤を介して前記基板と面で接触する接触部を有し、
前記接触部に、少なくとも一部に前記導電性接着剤が充填される空間部が形成されている、
という構成をとる。

また、本発明の一形態である電子部品は、
基板と、当該基板に実装された部品と、当該部品を覆うよう前記基板に導電性接着剤を介して固定されるシールドケースと、を備えた電子部品であって、
前記シールドケースは、
前記導電性接着剤を介して前記基板と面で接触する接触部を有し、
前記接触部に、少なくとも一部に前記導電性接着剤が充填される空間部が形成されている、
という構成をとる。

また、本発明の一形態であるシールドケース装着方法は、
基板に部品を実装し、
前記基板に導電性接着剤を塗布し、
前記基板と面で接触する接触部を有するシールドケースを、前記接触部に形成された空間部の少なくとも一部に前記基板に塗布された前記導電性接着剤が充填されるよう前記基板に対して配置して加圧することで、前記基板に実装された部品を覆うよう前記シールドケースを装着する、
という構成をとる。

本発明は、以上のように構成されることにより、シールドケースを備えた電子部品における製造コストの低減を図ることができる。

実施形態１における電子部品の構成を示す分解図である。 実施形態１における電子部品の構成を示す拡大図である。 実施形態１における電子部品の構成を示す拡大図である。 実施形態１における電子部品の構成を示す断面図である。 実施形態１における電子部品の構成を示す側面図である。 実施形態１における電子部品の製造方法を示すフローチャートである。 実施形態１における電子部品の構成の変形例を示す拡大図である。

＜実施形態１＞
本発明の第１の実施形態を、図１乃至図７を参照して説明する。図１乃至図５は、電子部品の構成を説明するための図であり、図６は、電子部品の製造方法を説明するためのフローチャートである。図７は、電子部品の構成の変形例を説明するための図である。

［構成］
本発明における電子部品は、例えば、通信装置や車載装置などノイズ対策が必要な装置に搭載される電子部品である。このため、電子部品は、図１の分解図に示すように、プリント基板１（基板）に搭載された基板実装部品２（部品）を覆って保護するシールドケース３を備える。なお、本発明のおける電子部品は、いかなる装置に搭載されるいかなる電子部品であってもよい。

シールドケース３は、プリント基板１に対して導電性接着剤４を介して固定可能であり、図２乃至図５を参照して以下に説明するように構成されている。ここで、図２は、プリント基板１に固定されたシールドケース３を上方から見た平面図と、シールドケース３の周縁部の拡大図である。また、図３は、プリント基板１に固定されたシールドケース３の斜視図と、シールドケース３の周縁部の拡大図である。また、図４は、図２のＢ－Ｂ線におけるシールドケース３の周縁部の断面図である。また、図５は、プリント基板１にシールドケース３を固定装着したときの側面図である。

シールドケース３は、凹状に形成されており、開口箇所を下方側つまりプリント基板１側に向けて、プリント基板１に搭載された基板実装部品２を内部に収容するよう配置されることで、基板実装部品２の周囲を覆うよう構成されている。このため、シールドケース３は、図２乃至図４に示すように、天面を形成する天面部３１と、その周囲に位置する壁部３２と、を有している。

シールドケース３の壁部３２は、図４の断面図に示すように、プリント基板１の基板面に対して略９０度を成して立設するよう形成されている。つまり、プリント基板１の基板面が水平方向に沿って位置している場合には、シールドケース３の壁部３２は垂直方向に沿って立設されることとなる。但し、壁部３２は、必ずしもプリント基板１の基板面に対して９０度を成して立設するよう形成されていることに限定されず、プリント基板１の基板面に対していかなる角度を成して立設するよう形成されていてもよい。

そして、シールドケース３の壁部３２の下端部位、つまり、プリント基板１との接触部位は、シールドケース３自体の外側に向かって略Ｌ字状に曲折しており、かかる曲折箇所よりも端部側が、プリント基板１の基板面に対して平行な面の接触部３３を形成している。なお、プリント基板１の基板面に対向する接触部３３の面は、必ずしも基板面に平行であることに限定されず、略平行であればよい。

また、図３の拡大図に示すように、シールドケース３の壁部３２には、上述した接触部３３が位置する端部側から、当該壁部３２の立設方向つまり基板面に対して垂直方向に沿って切除されたスリット３５が複数形成されている。このように壁部３２にスリット３５を複数形成することで、接触部３３が形成された壁部３２が複数に分割された状態となる。但し、スリット３５は、必ずしも形成されている必要はない。

さらに、上述した接触部３３には、当該接触部３３の厚み方向、つまり、プリント基板１の基板面に対して垂直方向に貫通する空間を形成する穴部３４（空間部）が形成されている。例えば、図２乃至図３に示すように、穴部３４は周囲が囲まれた円形の穴で形成されており、図４の断面図に示すように、接触部３３の基板面に対する対向面とその反対側の表面とが連通するよう形成されている。このとき、上述したようにスリット３５で分割された個々の接触部３３には、それぞれに複数の穴部３４が形成されている。なお、図２乃至図３の例では、１つの接触部３３に３つの穴部３４が形成されているが、１つの接触部３３に形成される穴部３４の数は３つであることに限定されない。また、穴部３４の形状は円形であることに限定されず、いかなる形状であってもよい。さらに、穴部３４は、必ずしも周囲が囲まれた空間であることに限定されず、接触部３３の端部側に開口した切り欠き形状や溝形状の空間で形成されていてもよい。

そして、上述した形状のシールドケース３は、図４の上図に示すように、プリント基板１の基板面に対して、壁部３２の端部に位置する接触部３３が、導電性接着剤４を介して接触されることとなる。例えば、基板実装部品２が搭載されたプリント基板１に対して、シールドケース３の接触部３３が位置する箇所に予め導電性接着剤４を塗布し、かかる箇所に接触部３３が配置されるよう上方からシールドケース３を載置して加圧する。これにより、接触部３３のプリント基板１に対する対向面側から、導電性接着剤４が穴部３４内に流れ込んで当該穴部３４内に充填された状態となり、さらに、接触部３３の上面側にも流れ出ることとなる。その結果、図４の下図に示すように、導電性接着剤４が接触部３３を上下方向と左右方向にそれぞれ保持した状態となり、特に、接触部３３の穴部３４が円形状であることから、周囲方向全てにおいて保持していることとなる。その結果、導電性接着剤４が、プリント基板１に対してシールドケース３を固定するアンカーとして機能し、接着強度の向上を図ることができる。

そして、上述したようにシールドケース３を固定した電子部品は、壁部３２に形成された複数のスリット３５により、柔軟性を有することができる。例えば、図５に示すように、プリント基板１が反るように変形した場合であっても、かかる変形に追従してシールドケース３も変形可能となる。これにより、振動や衝撃によってプリント基板１に歪み等の変形が発生した場合であっても、シールドケース３も追従して変形し、導電性接着剤４による接着箇所にかかるストレスを軽減でき、接着強度の向上を図ることができる。

［製造方法］
次に、上述した構造のシールドケース３を有する電子部品の製造方法を、主に図６のフローチャートを参照して説明する。

まず、プリント基板１にはんだを塗布して基板実装部品２を配置し、リフローによりプリント基板１に基板実装部品２を実装する（ステップＳ１）。続いて、基板実装部品２のはんだ検査及び位置ずれ検査を行う（ステップＳ２）。なお、このとき、基板実装部品２のはんだ／位置ずれ検査に限らず、その他の検査が行われてもよい。

その後、プリント基板１に対して、シールドケース３の接触部３３が配置される箇所に導電性接着剤４を塗布する（ステップＳ３）。そして、プリント基板１の導電性接着剤４が塗布された箇所に、接触部３３が位置するよう上方からシールドケース３を配置して加圧する（ステップＳ４）。これにより、上述したように、プリント基板１に導電性接着剤４にてシールドケース３が接着されることとなる。

以上のように、本実施形態では、図１乃至図４に示すような形状にシールドケース３を形成することで、上述した手順にて電子部品を組み付けることができる。つまり、リフローによりプリント基板１に基板実装部品２を実装し、基板実装部品２のはんだ／位置ずれ検査を行った後に、シールドケース３を接着する、という順序となる。このため、シールドケース３の制約を受けずにはんだ／位置ずれ検査が可能となり、電子部品の品質の向上を図ることができる。

そして、シールドケース３を１ピースで構成することができ、また、接着構造も簡易であり、接着工程も容易となる。その結果、部品点数や製造工程が低減され、製造コストの低減を図ることができる。特に、プリント基板１にシールドケース３を上方から加圧するだけで接着可能であるため、ロボットによる接着が可能となる。これにより、さらなる製造コストの低減を図ることができ、品質の安定性を確保することができる。

さらに、上述したようにプリント基板１に対するシールドケース３の接着箇所となる接触部３３に空間を形成することで、導電性接着剤４で接着した場合であっても、接着強度の向上を図ることができる。また、シールドケース３の壁部３２にスリット３５を形成することで、柔軟性を持たせることができる。その結果、電子部品のさらなる品質の向上を図ることができる。

なお、シールドケース３は、図７に示すような形状であってもよい。図７の上図に示すように、シールドケース３の接触部３３に穴部を形成するスペースがない場合には、壁部３２から接触部３３に連続する曲折箇所に穴部３６を形成してもよい。これにより、穴部３６の少なくとも一部が接触部３３に形成されていることとなる。

そして、上述同様に、プリント基板１の導電性接着剤４が塗布された箇所に接触部３３を配置させて上方からシールドケース３を加圧することで、図７の下図に示すように、導電性接着剤４が穴部３６内に流れ込んで当該穴部３６内の少なくとも一部に充填された状態となり、さらに、接触部３３の上面側にも流れ出ることとなる。その結果、導電性接着剤４が接触部３３を上下方向と左右方向にそれぞれ保持した状態となり、接着強度の向上を図ることができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。本実施形態では、上述した実施形態で説明したシールドケースの構成の概略を示す。

本実施形態におけるシールドケースは、
基板に実装された部品を覆うよう、当該基板に導電性接着剤を介して固定されるシールドケースであって、
前記導電性接着剤を介して前記基板と面で接触する接触部を有し、
前記接触部に、少なくとも一部に前記導電性接着剤が充填される空間部が形成されている、
という構成をとる。

そして、上記シールドケースは、以下のようにしてプリント基板に装着される。
基板に部品を実装し、
前記基板に導電性接着剤を塗布し、
前記基板と面で接触する接触部を有するシールドケースを、前記接触部に形成された空間部に前記基板に塗布された前記導電性接着剤が充填されるよう前記基板に対して配置して加圧することで、前記基板に実装された部品を覆うよう前記シールドケースを装着する。

本発明は、以上のように構成されることにより、シールドケースを備えた電子部品における製造コストの低減を図ることができる。

以上、上記実施形態等を参照して本願発明を説明したが、本願発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、本願発明の範囲内で当業者が理解しうる様々な変更をすることができる。

＜付記＞
上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうる。以下、本発明におけるシールドケース、電子部品、シールドケース装着方法の構成の概略を説明する。但し、本発明は、以下の構成に限定されない。
（付記１）
基板に実装された部品を覆うよう、当該基板に導電性接着剤を介して固定されるシールドケースであって、
前記導電性接着剤を介して前記基板と面で接触する接触部を有し、
前記接触部に、少なくとも一部に前記導電性接着剤が充填される空間部が形成されている、
シールドケース。
（付記２）
付記１に記載のシールドケースであって、
前記接触部に形成された前記空間部は、当該接触部の厚み方向に貫通して形成されている、
シールドケース。
（付記３）
付記１又は２に記載のシールドケースであって、
前記接触部に形成された前記空間部は、周囲が囲まれた穴部である、
シールドケース。
（付記４）
付記１乃至３のいずれかに記載のシールドケースであって、
前記シールドケース自体の周囲に位置し、前記基板に対して所定の角度で立設する壁部を有し、
前記壁部は、前記基板との接触部位で曲折して基板面に対して平行な面に形成された前記接触部を有するよう構成されている、
シールドケース。
（付記５）
付記４に記載のシールドケースであって、
前記壁部に、前記接触部が位置する端部側から当該壁部の立設方向に沿って切除されたスリットが複数形成されている、
シールドケース。
（付記６）
付記５に記載のシールドケースであって、
前記スリットにて区切られた少なくとも１つの前記接触部に、複数の前記空間部が形成されている、
シールドケース。
（付記７）
基板と、当該基板に実装された部品と、当該部品を覆うよう前記基板に導電性接着剤を介して固定されるシールドケースと、を備えた電子部品であって、
前記シールドケースは、
前記導電性接着剤を介して前記基板と面で接触する接触部を有し、
前記接触部に、少なくとも一部に前記導電性接着剤が充填される空間部が形成されている、
電子部品。
（付記８）
基板に部品を実装し、
前記基板に導電性接着剤を塗布し、
前記基板と面で接触する接触部を有するシールドケースを、前記接触部に形成された空間部の少なくとも一部に前記基板に塗布された前記導電性接着剤が充填されるよう前記基板に対して配置して加圧することで、前記基板に実装された部品を覆うよう前記シールドケースを装着する、
シールドケース装着方法。
（付記９）
付記８に記載のシールドケース装着方法であって、
前記基板に部品を実装した後に所定の検査を行い、
その後に、前記基板に導電性接着剤を塗布し、前記基板に前記シールドケースを配置して装着する、
シールドケース装着方法。

１ プリント基板
２ 基板実装部品
３ シールドケース
３１ 天面部
３２ 壁部
３３ 接触部
３４，３６ 穴部
３５ スリット
４ 導電性接着剤

Claims (9)

1. 基板に実装された部品を覆うよう、当該基板に導電性接着剤を介して固定されるシールドケースであって、
   前記導電性接着剤を介して前記基板と面で接触する接触部を有し、
   前記接触部に、少なくとも一部に前記導電性接着剤が充填される空間部が形成されている、
   シールドケース。
2. 請求項１に記載のシールドケースであって、
   前記接触部に形成された前記空間部は、当該接触部の厚み方向に貫通して形成されている、
   シールドケース。
3. 請求項１又は２に記載のシールドケースであって、
   前記接触部に形成された前記空間部は、周囲が囲まれた穴部である、
   シールドケース。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載のシールドケースであって、
   前記シールドケース自体の周囲に位置し、前記基板に対して所定の角度で立設する壁部を有し、
   前記壁部は、前記基板との接触部位で曲折して基板面に対して平行な面に形成された前記接触部を有するよう構成されている、
   シールドケース。
5. 請求項４に記載のシールドケースであって、
   前記壁部に、前記接触部が位置する端部側から当該壁部の立設方向に沿って切除されたスリットが複数形成されている、
   シールドケース。
6. 請求項５に記載のシールドケースであって、
   前記スリットにて区切られた少なくとも１つの前記接触部に、複数の前記空間部が形成されている、
   シールドケース。
7. 基板と、当該基板に実装された部品と、当該部品を覆うよう前記基板に導電性接着剤を介して固定されるシールドケースと、を備えた電子部品であって、
   前記シールドケースは、
   前記導電性接着剤を介して前記基板と面で接触する接触部を有し、
   前記接触部に、少なくとも一部に前記導電性接着剤が充填される空間部が形成されている、
   電子部品。
8. 基板に部品を実装し、
   前記基板に導電性接着剤を塗布し、
   前記基板と面で接触する接触部を有するシールドケースを、前記接触部に形成された空間部の少なくとも一部に前記基板に塗布された前記導電性接着剤が充填されるよう前記基板に対して配置して加圧することで、前記基板に実装された部品を覆うよう前記シールドケースを装着する、
   シールドケース装着方法。
9. 請求項８に記載のシールドケース装着方法であって、
   前記基板に部品を実装した後に所定の検査を行い、
   その後に、前記基板に導電性接着剤を塗布し、前記基板に前記シールドケースを配置して装着する、
   シールドケース装着方法。