JP3609762B2

JP3609762B2 - シールドボックスの実装方法

Info

Publication number: JP3609762B2
Application number: JP2001237757A
Authority: JP
Inventors: 努河合
Original assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Current assignee: Kitagawa Industries Co Ltd
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2005-01-12
Anticipated expiration: 2021-08-06
Also published as: JP2003051692A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント配線板に実装された電子部品を覆って電磁波を遮蔽するシールドボックスの実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば長方形形状の上面板の４辺から側壁を立設したシールドボックスを、電子部品を覆うようにプリント配線板に実装して、電磁波を遮蔽することが行われている。
【０００３】
例えば特公平３−３０３１７号公報には、小型電磁シールド装置が開示されている。この技術では、Ｕ字形のバネみぞをプリント配線板に実装し、その後、シールドボックスの側壁を実装されたバネみぞに挿入することによって、シールドボックスが挟持される。
【０００４】
また例えば実開昭６１−１１１１９８号公報には、プリント配線板への取付脚が垂設された枠体と、この枠体の開放上部を覆う蓋体とからなるシールドケースが開示されている。この場合、枠体をプリント配線板へ実装し、その後、この枠体に蓋体を嵌合させることによって、蓋体が固定される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した技術ではいずれもプリント配線板上に実装される部品、すなわち前者ではＵ字形のバネみぞ、後者では枠体の構成が比較的大きくなっており、プリント配線板上の占有面積が大きくなる。これは近年の電子機器の小型化や軽量化という観点からは好ましくない。
【０００６】
これを解決するための手法として、小型の固定部品を用いてシールドボックスを固定することが考えられる。具体的に言えば、上述した技術にあるＵ字形のバネみぞは側壁の長さよりも僅かに短くなっているが、これよりも十分に短い固定部品（例えばバネみぞ）を用い、側壁を部分的に挟持する。仮にシールドボックスが大きくなれば、側壁を複数の固定部品で固定すればよい。
【０００７】
このようにすれば、プリント配線板上の占有面積や重量を抑えることができる。また、このような固定部品は、上述した公報の技術と異なり、シールドボックスに合わせて用意されるものではなく、汎用性が高いため、コスト面でも有利となる。
【０００８】
ただし、このように固定部品を小型化した場合、プリント配線板上の実装精度が問題となる。特に、一つの側壁を複数の固定部品で挟持する場合には直線上に正確に固定部品を実装する必要がある。また、電子機器の小型化によって電子部品全体が小型化しているため、その意味でも、高い実装精度が要求される。
【０００９】
ところが、小型の固定部品を個々に半田付けする場合、その実装精度を向上させることは困難である。特に、１つの側壁を複数の固定部品で挟持する場合に、複数の固定部品をプリント配線板上の直線上に正確に配置することはできない。そして実装精度が低くなれば、その後、シールドボックスを取り付けることができなくなってしまうという事態を招く。
【００１０】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたものであり、小型の固定部品を用いた場合であっても、シールドボックスを確実にプリント配線板に固定可能なシールドボックスの実装方法を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
本発明は、上面板及び当該上面板の端部から連接された側壁部を備えるシールドボックスのプリント配線板への実装方法である。側壁部は、上面板から折り曲げて形成してもよいし、あるいは、蓋体としての上面板に嵌合する枠体として、上面板と別構成にしてもよい。このシールドボックスは、プリント配線板に実装されることにより、上面板及び側壁部で当該プリント配線板上の電子部品を覆って電磁波を遮蔽するものである。
【００１２】
そして本発明では、シールドボックスの実装のために、プリント配線板に半田付けされる接合面が形成された接合部を有する固定部品を用いる。
ここで特に本発明は、最初に、固定部品又は側壁部の少なくとも一方に設けられた固定部によって固定部品を側壁部に取り付け、次に、複数の固定部品の接合面を平坦面に押しつけることにより、一平面上に位置するように接合面を揃えてから、固定部品の取り付けられたシールドボックスを、プリント配線板の所定位置に載置して、固定部品の接合面を半田付けすることを特徴としている。ここでいう固定部には、例えばクリップ状の構成を採用することが考えられる。
【００１３】
シールドボックスの取付部品である固定部品を、従来のようにプリント配線板に予め実装しようとすれば、シールドボックスとの関係から実装精度が要求されることになる。
これに対して本発明では、シールドボックスに予め固定部品を取り付け、固定部品を取り付けた状態のシールドボックスをプリント配線板に載置して、固定部品の半田付けを行う。したがって、いくら小型の固定部品を用いたとしても、さらには、一つの側壁を２以上の固定部品で挟持する場合にも、シールドボックスの側壁に合わせて固定部品が実装されることになる。つまり、複数の固定部品で側壁を挟持しようとする場合にも、側壁に取り付けられた状態で固定部品が半田付けされるため、固定部品は、正確に直線上に半田付けされるのである。
【００１４】
なお、シールドボックスに予め取り付けた複数の固定部品の接合面が平面上にないと、固定部品の中に十分に半田付けされないものが出てくる可能性がある。
そこで本発明は、固定部品を側壁部に取り付けた後、複数の固定部品の接合面を平坦面に押しつけることにより、一平面上に位置するように接合面を揃えてから、シールドボックスをプリント配線板の所定位置に載置する構成を採用している。これによって、複数の固定部品の接合面が一平面上に来るため、各固定部品が確実に半田付けされる。
【００１５】
例えばシールドボックスをプリント配線板上の所定位置に載置するときは、自動実装機によってシールドボックスの上面板を吸引して行うことが考えられる。したがって、その載置動作に先立って、請求項２に示すように、固定部品の取り付けられたシールドボックスの上面板を自動実装機で吸引して持ち上げ、複数の固定部品の接合面を平坦面に押しつけるようにすればよい。
【００１６】
このようにシールドボックスの上面板を吸引面とすれば、固定部品の接合面を揃えるという作業行程も自動化できる。これによって実装効率の向上を図ることができる。
ところで、実装効率の向上という観点からは、請求項３に示すように、固定部品の接合面を自動実装機で吸引し、シールドボックスの側壁部に取り付けるようにしてもよい。この場合、側壁部が上方に位置するようにシールドボックスを配置し、固定部品の接合面を吸引して持ち上げ、その状態で、シールドボックスの側壁部の所定位置に取り付ける。これによって、固定部品の取り付け行程までが自動化されることになり、実装効率のさらなる向上に寄与する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説明する。
図１及び図２は、実施例の実装方法に用いられる固定部品１０を示している。図１（ａ）は固定部品１０の平面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）中の記号Ａで示す矢印の方向から見た固定部品１０の正面図である。一方、図２（ａ）は固定部品１０の側面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【００１８】
固定部品１０は、長方形形状の接合部１２と、接合部１２の短手方向両側を折り曲げて立設された側部１３と、側部１３の内側へ傾斜するように側部１３から折り曲げられた傾斜部１４と、短手方向中央部で合わさった傾斜部１４から外側へ折り曲げられた端部１５とを備えている。ここで接合部１２の長手方向端部には、やや幅の狭い突片１２ｂが形成されている。この突片１２ｂの下面を含めた接合部１２の下面が、プリント配線板に半田付けされる接合面１２ａとなっている。
【００１９】
そして、側部１３及び傾斜部１４の中央部分には略コの字形の切り込み１６が入れられ、この切り込み１６の内側部分は、接合部１２に略垂直となって短手方向中央部で丁度合わさるように、端部１５側の連接部分で折り曲げられている。この部分が固定部１１であり、一方の固定部１１には絞り加工によって他方の固定部１１側へ突出する凸部１１ａが形成されており、他方の固定部１１には、凸部１１ａが収納される大きさの収納穴１１ｂが形成されている。
【００２０】
図３は、実施例の実装方法に用いられるシールドボックス２０を示している。図３（ａ）はシールドボックス２０の平面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）中の記号Ｂで示す矢印の方向から見たシールドボックス２０の側面図である。図３（ｂ）では、一部を破断させて示した。
【００２１】
シールドボックス２０は、長方形形状の上面板２１と、上面板２１の各端部から立設された側壁部２２とを備えている。側壁部２２は上面板２１の端部より立設された４つの側壁からなっており、シールドボックス２０は、上面板２１に対向する面だけを有していない蓋形のものとなっている。以下、上面板２１に対向する側を「開口側」ということにする。したがって、この開口側をプリント配線板側として固定することによって、シールドボックス２０は、プリント配線板上に実装された電子部品を上面板２１及び側壁部２２で覆って電磁波を遮蔽する。
【００２２】
このようなシールドボックス２０をプリント配線板上に固定するための部品が、上述した固定部品１０である。固定部品１０は、シールドボックス２０の側壁部２２の所定位置（図３中に二点鎖線で示す位置）に取り付けられてシールドボックス２０をプリント配線板に実装する。
【００２３】
次に、本実施例における実装方法を説明する。本実施例では、次に示す▲１▼〜▲４▼の手順でシールドボックス２０を実装する。
▲１▼まず、固定部品１０の接合面１２ａを吸着することによって固定部品１０を自動実装機で持ち上げ、シールドボックス２０の側壁部２２の所定位置（図３中に二点鎖線で示した位置）に取り付けていく。具体的には、固定部品１０の短手方向中央部分の合わせ目に側壁部２２を押し込むように取り付ける。このとき、図４（ａ）に示すように、固定部品１０は、側部１３や傾斜部１４を中心として外側方向へ弾性変形し、その反力で、固定部１１が側壁部２２を挟持する。特に、固定部１１の一方には、凸部１１ａが形成されているため、この凸部１１ａが圧接して確実に側壁部２２を挟持する。
【００２４】
▲２▼そして、側壁部２２の所定位置に固定部品１０が取り付けられたシールドボックス２０を、上面板２１を自動実装機で吸着することによって持ち上げる。この状態で平坦面に固定部品１０の接合面１２ａを押し付けるようにして、固定部品１０の接合面１２ａの高さを揃える。つまり、シールドボックス２０に取り付けられた計６つの固定部品１０の接合面１２ａが一平面上に位置するようにするのである。
【００２５】
▲３▼その後、固定部品１０の取り付けられたシールドボックス２０を、図５に示すように、プリント配線板の所定位置に載置する。プリント配線板には、固定部品１０の接合面に対応するパターンが形成されており、そのパターンには予めクリーム半田を供給しておく。これによって、シールドボックス２０に取り付けられた固定部品１０が仮固定されることになる。
【００２６】
▲４▼最後に、リフローソルダリングによる半田付けを行う。これによって、固定部品１０の接合面１２ａが、プリント配線板のパターンに、半田付けされる。
次に、本実施例の実装方法によって発揮される効果について説明する。
従来は、本実施例の固定部品１０に相当するＵ字形のバネみぞ等を先にプリント配線板のパターンに半田付けし、半田付けされた部品に、シールドボックスを取り付けていた。このため、固定部品を小型化することができなかった。特に、複数の固定部品でシールドボックスの一つの側壁を固定するような場合、固定部品を直線上に配置する必要が生じ、高い実装精度が要求されることになってしまう。
【００２７】
これに対して本実施例では、まず、固定部品１０をシールドボックス２０の側壁部２２に取り付け（上記▲１▼）、その後、固定部品１０の取り付けられたシールドボックス２０をプリント配線板上に載置して、リフローソルダリングにより固定部品１０の接合面１２ａをプリント配線板のパターンに半田付けする（上記▲３▼及び▲４▼）。これによって、固定部品１０は、取り付けるべきシールドボックス２０に合わせた位置に半田付けされることになり、固定部品１０だけを先に実装することにより要求される実装精度の問題を回避することができる。例えば、側壁部２２を形成する長手方向の側壁はそれぞれ２つの固定部品１０で取り付けられるのであるが、本実施例によれば、固定部品１０を側壁部２２に合わせた直線上に半田付けすることができる。
【００２８】
また、本実施例では、平坦面に固定部品１０の接合面１２ａを押し付けるようにして、シールドボックス２０に取り付けられた計６つの固定部品１０の接合面１２ａが一平面上に位置するようにする（上記▲２▼）。これによって、シールドボックス２０をプリント配線板上に載置したときに、接合面１２ａのいずれもがプリント配線板のパターンに供給されたクリーム半田に接触し、全ての固定部品１０が確実に半田付けされる。さらにこの手順は、シールドボックス２０の上面板２１を自動実装機で吸着してシールドボックス２０を持ち上げることによってなされる。つまり、その後のプリント配線板上へのシールドボックス２０の載置動作に先立って自動的に行われるのである。このようにシールドボックス２０の上面板２１を吸引面としたことにより、固定部品１０の接合面１２ａを揃えるという作業行程も自動化されており、実装効率の向上を図ることができる。
【００２９】
さらにまた、本実施例では、接合面１２ａを吸着することによって固定部品１０を自動実装機で持ち上げ、シールドボックス２０の側壁部２２の所定位置（図３中に二点鎖線で示した位置）に取り付けていく（上記▲１▼）。これによって、固定部品１０の取り付け行程までが自動化されており、実装効率のさらなる向上に寄与する。
【００３０】
また、固定部品１０の固定部１１の一方には凸部１１ａを形成してあるため、この凸部１１ａによって確実にシールドボックス２０を挟持して固定することができる。さらに、固定部品１０の半田付けされた状態において、シールドボックス２０の取り外しも可能になっている。
【００３１】
本実施例のような方法においては、固定部品１０を側壁部２２に取り付けた状態のシールドボックス２０を提供することが考えられ、このとき、提供される側では、自動実装機によるリフローソルダリングによって簡単にシールドボックス２０をプリント配線板に実装することができる。
【００３２】
以上、本発明はこのような実施例に何等限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々なる形態で実施し得る。
（イ）上記実施例では、図４（ａ）に示すように固定部１１の凸部１１ａが側壁部２２に圧接して側壁部２２を挟持する構成であった。
【００３３】
これに対して、固定部１１に凸部１１ａを設けないようにして、固定部１１の内側面で側壁２２が挟持されるようにしてもよい。
また、側壁部２２に凸部１１ａに嵌合する取付穴２２ａを形成しておき、凸部１１ａが取付穴２２ａに嵌合するようにしてもよい。図４（ｂ）に示す如くである。
【００３４】
このように取付穴２２ａが形成されている場合には、固定部品１０は、正確に側壁２２の所定位置に位置決めされることは言うまでもない。しかし、上記実施例のように側壁２２に取付穴２２ａが形成されていなくても、ゲージを用いれば、側壁２２の所定位置に正確に固定部品１０を取り付けることはできる。
【００３５】
（ロ）また、上記実施例では、側部１３及び傾斜部１４の中央部分に切り込み１６を入れることによって、固定部品１０の固定部１１を形成していた。ただし、固定部品はシールドボックスの側壁を挟持するものであればよく、これに限定されるものではない。
【００３６】
例えば図６（ａ）の正面図に示す固定部品４０のように、接合部４２の端部から折り曲げた側壁全体を短手方向中央部で合わせるようにして固定部４１を形成してもよい。この場合も、例えば固定部４１に凸部４１ａを形成することが考えられる。
【００３７】
また例えば図６（ｂ）の正面図に示す固定部品５０のように、接合部５２の一方の端部は略垂直に折り曲げて一方の固定部５３とし、他方の端部から一方の固定部５３に合わせるように凸部５４ａの形成された他方の固定部５４を形成してもよい。この構成では、一方の固定部５３側には接合部５２が突出しないため、一方の固定部５３側における固定部品５０の占有面積を、小さくすることができる。
【００３８】
（ハ）上記実施例では、固定部品１０が固定部１１を有しており、側壁部２２を挟み込んで嵌合するようにしていた。
これに対し、図７（ａ）に示すようなシールドボックス３０を採用してもよい。シールドボックス３０は、側壁部３２の所定位置の端縁部を折り返して、断面Ｕ字形の固定部３４を形成したものである。このようなシールドボックス３０に対しては、図７（ｂ）に示すような断面Ｌ字形で凸部６１ａが形成された固定部品６０を採用したり、図７（ｃ）に示すような断面Ｔ字形で凸部７１ａが形成された固定部品７０を採用したりすることが考えられる。この場合、固定部品６０，７０を、側壁部３２の固定部３４が挟み込んで挟持することになる。
【００３９】
（ニ）上記実施例では、長方形形状の上面部２１を有するシールドボックス２０を用いたが、シールドボックスの形状は、プリント配線板側の電子部品の配置によって適宜選択すればよい。
例えば図８に示すようなシールドボックス８０を採用してもよい。ここでは上面部８１から立設される６つの側壁によって側壁部８２が形成されている。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は実施例の固定部品を示す平面図であり、（ｂ）は実施例の固定部品を示す正面図である。
【図２】（ａ）は実施例の固定部品を示す側面図であり、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】（ａ）は実施例のシールドボックスを示す平面図であり、（ｂ）は実施例のシールドボックスを示す側面図である。
【図４】シールドボックスの側壁部に固定部品が取り付けられた様子を示す説明図である。
【図５】シールドボックスが固定部品と共にプリント配線板に実装される様子を示す説明図である。
【図６】別実施例の固定部品を示す正面図である。
【図７】別実施例のシールドボックス及び固定部品を示す説明図である。
【図８】別実施例のシールドボックスの外観を示す説明図である。
【符号の説明】
１０，４０，５０，６０，７０…固定部品
１１，４１，５３，５４…固定部
１１ａ，４１ａ，５４ａ，６１ａ，７１ａ
…凸部
１１ｂ…収納穴
１２，４２，５２…接合部
１２ａ…接合面
１２ｂ…突片
１３…側部
１４…傾斜部
１５…端部
１６…切り込み
２０，３０，８０…シールドボックス
２１，８１…上面板
２２，３２，８２…側壁部
２２ａ…取付穴

Claims

上面板と当該上面板の端縁部に連接される側壁部とを有し、プリント配線板に実装されることにより、前記上面板及び前記側壁部で当該プリント配線板上の電子部品を覆って電磁波を遮蔽するシールドボックスを、複数の固定部品を用いて前記プリント配線板に実装する実装方法であって、
前記固定部品は、前記プリント配線板に半田付けされる接合面が形成された接合部を有しており、
最初に、固定部品又は前記側壁部の少なくとも一方に設けられた固定部によって前記固定部品を前記側壁部に取り付け、
次に、前記複数の固定部品の前記接合面を平坦面に押しつけることにより、一平面上に位置するように前記接合面を揃えてから、前記固定部品の取り付けられた前記シールドボックスを、前記プリント配線板の所定位置に載置して、前記固定部品の接合面を半田付けすること
を特徴とするシールドボックスの実装方法。
請求項１に記載の実装方法において、
前記固定部品の取り付けられたシールドボックスの前記上面板を自動実装機で吸引して持ち上げ、前記複数の固定部品の前記接合面を前記平坦面に押しつけること
を特徴とするシールドボックスの実装方法。
請求項１又は２に記載の実装方法において、
前記固定部品は、前記接合面を自動実装機で吸引され、前記シールドボックスの側壁部に取り付けられること
を特徴とするシールドボックスの実装方法。