JP4073682B2

JP4073682B2 - シールドキャップ付電子部品

Info

Publication number: JP4073682B2
Application number: JP2002045834A
Authority: JP
Inventors: 俊高早川
Original assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Current assignee: NGK Spark Plug Co Ltd
Priority date: 2002-02-22
Filing date: 2002-02-22
Publication date: 2008-04-09
Anticipated expiration: 2022-02-22
Also published as: JP2003249789A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＶＣＯやアンテナスイッチモジュールなどのシールドキャップ付電子部品に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
高周波で使用される配線基板には、電磁波ノイズを遮蔽したり、塔載素子を保護するために金属材料から成るシールドキャップが実装面上に装着される。この種の従来例としては添付図面の図８に示すように、シールドキャップ１は周囲にフランジ１ａを備え、上面に電子部品素子２の装着された多層セラミック基板やプリント基板等の回路基板３の上面周縁部にフランジ１ａを接着又は固着するようにしたものが知られている（特開平４−２１６６５２号公報、特公平８−１５２３６号公報参照）。
【０００３】
ところで、このような回路基板は、家電製品、無線通信機器及びコンピュータなどに用いられるＶＣＯなどのモジュール部品、ハイブリッドＩＣなどのパッケージに用いられ、これらの機器の小型化の傾向に則してますます小型化が進んでいる。しかし、上記のようなフランジ付きシールドキャップでは、電子部品素子２の装着される回路基板の上面の周囲縁部にフランジを固着するため、フランジの固着面積分だけ回路基板を大きく作らなければならず、回路基板の小型化の妨げとなっていた。言換えれば、上面積が同じであるとすると、回路基板の上面に装着できる電子部品素子２の数及び大きさが制限されることになる。
【０００４】
そこで、図９に示すように、フランジ無しの箱型のシールドキャップ４を用い、その周囲側部のうち対向した二つの側部の縁部４ａを電子部品素子５の装着される回路基板６の上面上に接着又は固着して回路基板６の上面のスペースの犠牲となる部分を少なくしたものが提案されてきた（特開２００１−１５９７６号公報参照）。同様な観点で、図１０には箱型のシールドキャップ７の周囲側部を回路基板８の側面に機械的嵌合手段９により固定するようにして回路基板８の上面のスペースの犠牲となる部分を少なくするようにした構成が示されている（特開平５−２０６３０８号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９及び図１０に示すような構造のシールドキャップは、回路基板の上面のスペースの犠牲を低減できしかも電磁波ノイズの遮蔽や電子部品素子の保護の観点では十分であるが、金属シールドキャップは外部応力が作用すると変形し易すかったり、組立て工程において回路基板上に金属シールドキャップを位置決めする際に位置ずれが生じ易い。そのため金属シールドキャップが図１１又は図１２に示すように回路基板上の電子部品素子と接触して短絡故障を引き起こすという問題が生じ得る。
【０００６】
そこで、本発明は、このような問題を解決して、外部応力が作用したり位置ずれが生じても短絡故障の発生を未然に防止できるシールドキャップ付電子部品を提供することを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、上面に電子部品素子の装着される回路基板と、回路基板の上面又は側面に接着又は固着され、回路基板上の電子部品素子を覆うようにされた金属シールドキャップ本体とを有するシールドキャップ付電子部品において、金属シールドキャップ本体が天井壁部分と、回路基板の上面又は側面に接着剤又はろう材或いは半田によって接着又は固着される前後の対向側壁部分と、回路基板から離間されて回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分とを備え、金属シールドキャップ本体の少なくとも天井壁部分及び回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面に絶縁物層が形成される。
【０００８】
本発明における一つの実施の形態では、絶縁物層は、金属シールドキャップ本体の天井壁部分の内側表面、回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面及び回路基板に接着又は固着される前後の対向側壁部分の半分の高さより上の部分の内側表面に形成され得る。
【０００９】
本発明における別の実施の形態では、絶縁物層は、金属シールドキャップ本体の内側表面全体に形成され得る。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面の図１〜図７を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１〜図３には、本発明の一実施の形態を示し、１１は回路基板であり、その上面上には、例えばトランジスタ、ダイオード、チップ型コンデンサ、チップ型抵抗、チップ型コイル、ＩＣなどの複数個の電子部品素子１２が装着されている。回路基板１１は、誘電体セラミック材料、ガラス・セラミック材料、低温焼成セラミック材料やガラス・エポキシ複合材料等で構成されている。また１３はシールドキャップ本体であり、金属材料により箱型に構成され、天井壁部分１３ｏと、前後の対向側壁部分１３ａ、１３ｂと、横方の対向側壁部分と１３ｃ、１３ｄとを備えている。シールドキャップ本体１３の前後の対向側壁部分１３ａ、１３ｂは、横方の対向側壁部分１３ｃ、１３ｄより高さ方向に長くのび、従って、シールドキャップ本体１３は、前後の対向側壁部分１３ａ、１３ｂの先端部を例えば接着剤又はろう材或いは半田により回路基板１１の上面に接着又は固着することにより取り付けられ、回路基板１１の上面におけるそれぞれの電子部品素子１２を覆うように構成されている。シールドキャップ本体１３の横方の対向側壁部分１３ｃ、１３ｄは、図示したように、シールドキャップ本体１３を回路基板１１の上面に取り付けた際に、回路基板１１の上面との間に開口部１４が画定されている。これらの開口部１４は、シールドキャップ本体１３を回路基板１１の上面に固着する際の対流伝熱効果やガス抜け性を良好にしたり、シールドキャップ本体１３の接着又は固着時に発生する応力集中を緩和する働きをする。
【００１１】
このようにシールドキャップ本体１３の周縁部全体が回路基板１１の上面に接着又は固着されていないので、外部応力を受けるとシールドキャップ本体１３は変形したり、ずれを生じ易く、回路基板１１の上面に装着した電子部品素子１２が金属シールドキャップ本体１３に接触して短絡する恐れがある。そこで、図２及び図３に示すように、金属シールドキャップ本体１３の内側表面全体に絶縁物層１５が形成され、回路基板１１上の電子部品素子１２とシールドキャップ本体１３との間を電気的に絶縁する。このように構成することにより、回路基板１１の上面に接着又は固着されるシールドキャップ本体１３が外部応力を受けて変形したり、位置がずれて電子部品素子１２と接触しても、電子部品素子１２とシールドキャップ本体１３との間は電気的に絶縁状態に維持される。絶縁物層１５としては、ポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂が用いられ、金属シールドキャップ本体１３を取付ける際にかかる熱により分解しないものが選択される。
【００１２】
図４及び図５には本発明の別の実施の形態を示す。この別の実施の形態では、金属シールドキャップ本体１３の天井壁部分１３ｏ及び横方の対向側壁部分１３ｃ、１３ｄの内側表面に絶縁物層１６が形成されている。この場合、金属シールドキャップ本体１３の前後の対向側壁部分１３ａ、１３ｂの内側表面には絶縁物層は形成されない。すなわち、金属シールドキャップ本体１３の前後の対向側壁部分１３ａ、１３ｂは例えば半田により回路基板１１の上面にろう付けする際に半田が濡れ上がるので金属面を露出させておく。それにより例え外部応力が金属シールドキャップ本体１３に加わっても、金属シールドキャップ本体１３の前後の対向側壁部分１３ａ、１３ｂは回路基板１１の上面にろう付けされているため、他の部分に比べて変形やずれが生じ難く、従って実質的に電子部品素子１２と金属製のシールドキャップ本体１３とは電気的に絶縁された状態に保持される。
【００１３】
図６及び図７には本発明のさらに別の実施の形態を示す。この実施の形態では、金属シールドキャップ本体１３の天井壁部分１３ｏ及び横方の対向側壁部分１３ｃ、１３ｄの内側表面に絶縁物層１７が形成されている。また、金属シールドキャップ本体１３の前後の対向側壁部分１３ａ、１３ｂの内側表面には天井壁部分１３ｏから約半分の高さまで絶縁物層１７が形成され、残りの部分は、図４及び図５に示す実施の形態の場合と同様に、例えば半田により回路基板１１の上面に半田付けする際に半田が濡れ上がるので金属面を露出させておく。それにより前述のように実質的に電子部品素子１２と金属製のシールドキャップ本体１３とは電気的に絶縁された状態に保持される。
【００１４】
上記の各実施の形態では、シールドキャップ本体１３の前後の対向側壁部分１３ａ、１３ｂが回路基板１１の上面に接着又は固着されている場合を例示したが、代りに回路基板１１の側面に接着又は固着されていても良く、その場合にも当然上記したものと同様な効果が得られる。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によるシールドキャップ付電子部品においては、金属シールドキャップ本体の少なくとも天井壁部分及び回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面に絶縁物層を形成したことにより、回路基板に対してシールドキャップ本体が位置ずれしたり外部応力によりシールドキャップ本体が変形しても、シールドキャップ本体が回路基板上に電子部品素子と直接接触するのが避けられ、短絡故障の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるシールドキャップ付電子部品の一実施の形態を示す要部の概略斜視図。
【図２】図１のシールドキャップ付電子部品の概略縦断面図。
【図３】図１のシールドキャップ付電子部品の概略横断面図。
【図４】本発明によるシールドキャップ付電子部品の別の実施の形態を示す要部の概略縦断面図。
【図５】図４のシールドキャップ付電子部品の概略横断面図。
【図６】本発明によるシールドキャップ付電子部品のさらに別の実施の形態を示す要部の概略縦断面図。
【図７】図６のシールドキャップ付電子部品の概略横断面図。
【図８】従来のシールドキャップ付電子部品の一例を示す概略斜視図。
【図９】従来のシールドキャップ付電子部品の別の例を示す概略斜視図。
【図１０】従来のシールドキャップ付電子部品の別の例を示す概略斜視図。
【図１１】従来のシールドキャップ付電子部品における短絡故障の発生状態を示す概略断面図。
【図１２】従来のシールドキャップ付電子部品における短絡故障の発生状態を示す概略断面図。
【符号の説明】
１１：回路基板
１２：電子部品素子
１３：シールドキャップ本体
１４：開口部
１５：絶縁物層
１６：絶縁物層
１７：絶縁物層

Claims

上面に電子部品素子の装着される回路基板と、回路基板の上面又は側面に接着又は固着され、回路基板上の電子部品素子を覆うようにされた金属シールドキャップ本体とを有するシールドキャップ付電子部品において、金属シールドキャップ本体が天井壁部分と、回路基板上面又は側面に接着剤又はろう材或いは半田によって接着又は固着される前後の対向側壁部分と、回路基板から離間されて回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分とを備え、金属シールドキャップ本体の少なくとも天井壁部分及び回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面に絶縁物層を形成したことを特徴とするシールドキャップ付電子部品。
絶縁物層が、金属シールドキャップ本体の天井壁部分の内側表面、回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面及び回路基板上面又は側面に接着又は固着される前後の対向側壁部分の半分の高さより上の部分の内側表面に形成されることを特徴とする請求項１に記載のシールドキャップ付電子部品。
絶縁物層が、金属シールドキャップ本体の内側表面全体に形成されることを特徴とする請求項１に記載のシールドキャップ付電子部品。