JP4252495B2 - 回路モジュール - Google Patents

Description

本発明は、部品搭載面を有する基板と、この基板の部品搭載面に搭載された部品と、この部品をシールドするシールドキャップとを備えた回路モジュールに関する。

近年、携帯電話機等の電子機器においては、回路の小型化が要求されている。この要求に応える技術の一つとしては、多層基板等の基板を用いて回路を集積する技術がある。本出願において、基板とこの基板に一体化された回路との複合体を回路モジュールと呼ぶ。

多層基板を用いた回路モジュールでは、多層基板の内部の導体層および表面の導体層を用いて回路の少なくとも一部が構成される。また、回路モジュールには、多層基板等の基板の表面に１以上の部品が搭載されたものもある。このような回路モジュールは、例えば特許文献１に記載されている。

ここで、基板において部品が搭載される面を部品搭載面と呼ぶ。この部品搭載面に搭載される部品は端子を有している。一方、部品搭載面には、部品の端子が接続される導体層（以下、端子接続用導体層と言う。）が形成されている。部品搭載面に搭載される部品としては、端子が、部品において基板に対向する底面に配置された部品（以下、底面端子部品と言う。）や、端子が部品の側面に配置された部品（以下、側面端子部品と言う。）がある。

また、基板の部品搭載面に部品が搭載された回路モジュールには、部品を電磁気的にシールドする導電性のシールドキャップを備えたものもある。シールドキャップは、部品搭載面に搭載された部品を覆うように基板に取り付けられる。このようなシールドキャップを備えた回路モジュールは、例えば特許文献２〜５に記載されている。

特開２００２−２０８８７３号公報 特開平５−１４０５２号公報 特開平９−３０７２６１号公報 特開２００２−７６８３２号公報 特開２００３−５１７３３号公報

ここで、側面端子部品とシールドキャップとを備えた回路モジュールにおける問題点について説明する。このような回路モジュールでは、側面端子部品の端子およびそれに接続される端子接続用導体層は、導電性のシールドキャップと接触してはならない。そのため、従来は、振動等によりシールドキャップが多少動いても、側面端子部品の端子およびそれに接続される端子接続用導体層がシールドキャップと接触しないように、側面端子部品の端子とシールドキャップとの間および端子接続用導体層とシールドキャップとの間に、ある程度の大きさの間隙を設けていた。

このように、従来は、上記の間隙を設けていたことにより、部品搭載面に、側面端子部品や端子接続用導体層を配置することのできない無駄な領域が存在していた。そのため、従来は、部品搭載面を十分に有効利用することができず、その結果、回路モジュールの小型化が困難になったり、部品搭載面に搭載する部品の数を増やすことが困難になったりするという問題点があった。

本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その目的は、基板の部品搭載面に搭載された側面端子部品の端子とシールドキャップとの距離および側面端子部品に接続される部品搭載面上の端子接続用導体層とシールドキャップとの距離を小さくして、基板の部品搭載面をより有効に利用できるようにした回路モジュールを提供することにある。

本発明の回路モジュールは、部品が搭載される部品搭載面を有する基板と、部品搭載面に搭載された複数の部品と、複数の部品を覆うように基板に取り付けられ、複数の部品をシールドするシールドキャップとを備えている。複数の部品は、部品搭載面に対向する底面とこの底面に配置された端子とを有する２以上の底面端子部品と、側面とこの側面に配置された端子とを有する１以上の側面端子部品とを含んでいる。基板は、部品搭載面上に配置されて各端子が接続される複数の端子接続用導体層を有している。底面端子部品とシールドキャップとの間の最短距離は、側面端子部品の端子とシールドキャップとの間の最短距離および側面端子部品の端子に接続される端子接続用導体層とシールドキャップとの間の最短距離よりも小さい。

本発明の回路モジュールでは、底面端子部品とシールドキャップとの間の最短距離が、側面端子部品の端子とシールドキャップとの間の最短距離および側面端子部品の端子に接続される端子接続用導体層とシールドキャップとの間の最短距離よりも小さいことから、側面端子部品の端子あるいはこれに接続される端子接続用導体層とシールドキャップの接触を防止することができる。

本発明の回路モジュールにおいて、シールドキャップは矩形の開口部を有し、２つの底面端子部品は、開口部の対角線上に配置されていてもよい。

また、本発明の回路モジュールにおいて、側面端子部品の端子とシールドキャップとの間の最短距離および側面端子部品の端子に接続される端子接続用導体層とシールドキャップとの間の最短距離は、底面端子部品とシールドキャップとの間の最短距離よりも、５０μｍ以上大きくてもよい。

また、本発明の回路モジュールにおいて、少なくとも１つの底面端子部品は、シールドキャップに接していてもよい。また、シールドキャップは金属によって形成されていてもよい。また、シールドキャップは、部品搭載面に接着されていてもよい。また、基板は多層基板であってもよい。

本発明の回路モジュールでは、底面端子部品とシールドキャップとの間の最短距離が、側面端子部品の端子とシールドキャップとの間の最短距離および側面端子部品の端子に接続される端子接続用導体層とシールドキャップとの間の最短距離よりも小さい。これにより、本発明によれば、側面端子部品の端子あるいはこれに接続される端子接続用導体層とシールドキャップの接触を防止することができる。更に、このことから、本発明によれば、側面端子部品の端子とシールドキャップとの距離および側面端子部品に接続される端子接続用導体層とシールドキャップとの距離を小さくすることができる。これにより、本発明によれば、基板の部品搭載面をより有効に利用することができるという効果を奏する。また、本発明によれば、２以上の底面端子部品によって、シールドキャップの位置を決めることが可能になるという効果を奏する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
[第１の実施の形態]
始めに、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る回路モジュールの構成について説明する。図１は本実施の形態に係る回路モジュールを一部切り欠いて示す平面図である。図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

図１および図２に示したように、本実施の形態に係る回路モジュール１は、多層基板１０と、この多層基板１０に搭載された複数の部品と、シールドキャップ５０とを備えている。

図２に示したように、多層基板１０は、誘電体層１１と、パターン化された導体層１２とが交互に積層された構造になっている。多層基板１０の全体形状は、六面体形状になっている。導体層１２は、回路モジュールにおける回路の一部を構成する。また、多層基板１０は、部品が搭載される部品搭載面１３を有している。

部品搭載面１３に搭載される部品は、２以上の底面端子部品と、１以上の側面端子部品とを含んでいる。図１には、部品搭載面１３に、４つの底面端子部品３１〜３４と、６つの側面端子部品４１〜４６とが搭載されている例を示している。以下、適宜、底面端子部品３１〜３４を代表して底面端子部品３０と称し、側面端子部品４１〜４６を代表して側面端子部品４０と称する。

底面端子部品３０は、例えば六面体形状になっている。この底面端子部品３０は、部品搭載面１３に対向する底面３０ａと、この底面３０ａに配置された複数の端子３０ｂとを有している。図３は、底面端子部品３０の底面３０ａの形態の一例を示している。この例では、底面端子部品３０の底面３０ａには、６つの端子３０ｂが設けられている。

側面端子部品４０は、例えば六面体形状になっている。この側面端子部品４０は、側面４０ａと、この側面４０ａに配置された複数、例えば２つの端子４０ｂとを有している。なお、図１において、符号４０ａ，４０ｂは、側面端子部品４１についてのみ付しているが、他の側面端子部品４２〜４６も、同様に、側面４０ａと端子４０ｂとを有している。

多層基板１０は、部品搭載面１３上に配置され、底面端子部品３０の各端子３０ｂが接続される複数の端子接続用導体層２１と、部品搭載面１３上に配置され、側面端子部品４０の各端子４０ｂが接続される複数の端子接続用導体層２２とを有している。端子接続用導体層２１は、底面端子部品３０の底面３０ａに対向する部品搭載面１３上の領域内に配置されている。端子３０ｂと端子接続用導体層２１との間、および端子４０ｂと端子接続用導体層２２との間は、それぞれ、例えば半田によって電気的に接続されている。

シールドキャップ５０は、部品搭載面１３に搭載された部品３１〜３４，４１〜４６を覆うように多層基板１０に取り付けられている。このシールドキャップ５０は、部品３１〜３４，４１〜４６を電磁気的にシールドする。シールドキャップ５０は、導電性の材料、例えば金属によって形成されている。

また、シールドキャップ５０は、４つの側部５０ａ〜５０ｄと１つの上面部５０ｅとを有し、全体形状が箱形になっている。また、シールドキャップ５０は、矩形の開口部５１を有している。また、シールドキャップ５０は、側部５０ａ〜５０ｄの下端面が部品搭載面１３に接着されることによって、多層基板１０に固定されている。

また、部品搭載面１３には、接地用導体層２３が設けられている。シールドキャップ５０は、この接地用導体層２３に電気的に接続されている。

本実施の形態では、４つの底面端子部品３１〜３４は、いずれも、シールドキャップ５０の側部５０ａ〜５０ｄのいずれかの内壁に接している。

次に、図４を参照して、本実施の形態に係る回路モジュール１の特徴について詳しく説明する。図４は、図１の一部を示している。図４において、符号ｄ１は、側面端子部品４０の端子４０ｂとシールドキャップ５０との間の最短距離を表している。また、符号ｄ２は、側面端子部品４０の端子４０ｂに接続される端子接続用導体層２２とシールドキャップ５０との間の最短距離を表している。また、符号ｄ３は、シールドキャップ５０の厚さを表している。また、符号ｄ４は、部品搭載面１３の外周部とシールドキャップ５０との間の距離を表している。なお、図４では、距離ｄ１が距離ｄ２よりも大きくなっているが、これらは等しくてもよいし、逆に距離ｄ２が距離ｄ１よりも大きくてもよい。

本実施の形態では、底面端子部品３０とシールドキャップ５０との間の最短距離は、側面端子部品４０の端子４０ｂとシールドキャップ５０との間の最短距離ｄ１および端子接続用導体層２２とシールドキャップ５０との間の最短距離ｄ２よりも小さい。なお、本実施の形態では、底面端子部品３０はシールドキャップ５０に接しているので、底面端子部品３０とシールドキャップ５０との間の最短距離はゼロである。

また、本実施の形態では、上記最短距離ｄ１，ｄ２は、底面端子部品３０とシールドキャップ５０との間の最短距離よりも、５０μｍ以上大きいことが好ましい。本実施の形態では、底面端子部品３０とシールドキャップ５０との間の最短距離がゼロであるので、上記最短距離ｄ１，ｄ２は５０μｍ以上であることが好ましいということになる。

シールドキャップ５０の厚さｄ３は、例えば１００μｍ程度である。部品搭載面１３の外周部とシールドキャップ５０との間の距離ｄ４も、例えば１００μｍ程度である。

ここで、図５に、本実施の形態と比較するための比較例の回路モジュールの一部を示す。この比較例では、側面端子部品４０の端子４０ｂおよびこれに接続される端子接続用導体層２２が、底面端子部品３０よりもシールドキャップ５０に近い位置に配置されている。図５において、符号ｄ５は、側面端子部品４０の端子４０ｂとシールドキャップ５０との間の最短距離を表している。また、符号ｄ６は、側面端子部品４０の端子４０ｂに接続される端子接続用導体層２２とシールドキャップ５０との間の最短距離を表している。

図５に示した比較例では、振動等によりシールドキャップ５０が多少動いても、側面端子部品４０の端子４０ｂおよび端子接続用導体層２２がシールドキャップ５０と接触しないようにするために、距離ｄ５，ｄ６をある程度大きくする必要がある。従来は、この距離ｄ５，ｄ６を、例えば２００μｍ以上としていた。この場合、部品搭載面１３において、シールドキャップ５０の内壁からその内側にかけて、２００μｍ以上の幅で、部品や端子接続用導体層を配置することのできない無駄な領域が発生する。その結果、回路モジュールの小型化が困難になったり、部品搭載面に搭載する部品の数を増やすことが困難になったりする。

これに対し、本実施の形態では、振動等によりシールドキャップ５０が多少動いても、底面端子部品３０がシールドキャップ５０と接触していることにより、シールドキャップ５０が、側面端子部品４０の端子４０ｂおよび端子接続用導体層２２に近づくことが阻止される。従って、本実施の形態によれば、シールドキャップ５０が、側面端子部品４０の端子４０ｂおよび端子接続用導体層２２に接触することを防止することができる。更に、このことから、本実施の形態によれば、側面端子部品４０の端子４０ｂとシールドキャップ５０との距離ｄ１および端子接続用導体層２２とシールドキャップ５０との距離ｄ２を、例えば５０μｍ程度にまで小さくすることができる。従って、本実施の形態によれば、比較例に比べて、部品や端子接続用導体層を配置することのできない無駄な領域の幅を例えば１５０μｍ以上小さくすることができ、その分、部品搭載面１３をより有効に利用することができる。

このように、本実施の形態によれば、多層基板１０の部品搭載面１３をより有効に利用することができ、その結果、回路モジュール１をより小型化したり、部品搭載面１３に搭載する部品の数を増やすことが可能になる。

また、図１に示したように、本実施の形態では、２以上の底面端子部品３０によって、シールドキャップ５０の位置を決めることが可能になる。

また、本実施の形態では、シールドキャップ５０は矩形の開口部５１を有している。そして、２つの底面端子部品３１，３３は、開口部５１の対角線５３上に配置されている。これにより、シールドキャップ５０の位置をより確実に決めることができる。

[第２の実施の形態]
次に、図６を参照して、本実施の形態の第２の実施の形態に係る回路モジュールについて説明する。図６は本実施の形態に係る回路モジュールを一部切り欠いて示す平面図である。本実施の形態では、全ての底面端子部品３１〜３４がシールドキャップ５０から離れている。従って、本実施の形態では、底面端子部品３０とシールドキャップ５０との間の最短距離はゼロではない。この最短距離は、特に限定されないが、２００μｍ以下であることが好ましく、また小さいほど好ましい。

本実施の形態では、振動等によりシールドキャップ５０が多少動いても、底面端子部品３０がシールドキャップ５０と接触することにより、シールドキャップ５０が、側面端子部品４０の端子４０ｂおよびこれに接続される端子接続用導体層２２に近づくことが阻止される。

本実施の形態におけるその他の構成、作用および効果は、第１の実施の形態と同様である。

なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されず、種々の変更が可能である。例えば、第１の実施の形態では全ての底面端子部品３１〜３４がシールドキャップ５０に接し、第２の実施の形態では全ての底面端子部品３１〜３４がシールドキャップ５０から離れている。しかし、底面端子部品３１〜３４のうちの一部のみが、シールドキャップ５０に接していてもよい。

また、実施の形態では、基板として多層基板１０を用いているが、本発明において、基板は単層の基板であってもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る回路モジュールを一部切り欠いて示す平面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 本発明の第１の実施の形態における底面端子部品の底面図である。 本発明の第１の実施の形態に係る回路モジュールの特徴を説明するための説明図である。 本発明の第１の実施の形態と比較するための比較例の回路モジュールの一部を示す説明図である。 本発明の第２の実施の形態に係る回路モジュールを一部切り欠いて示す平面図である。

符号の説明

１…回路モジュール、１０…多層基板、１３…部品搭載面、２１，２２…端子接続用導体層、３０〜３４…底面端子部品、３０ａ…底面、３０ｂ…端子、４０〜４６…側面端子部品、４０ａ…側面、４０ｂ…端子、５０…シールドキャップ。

Claims (6)

1. 部品が搭載される部品搭載面を有する基板と、
   前記部品搭載面に搭載された複数の部品と、
   前記複数の部品を覆うように前記基板に取り付けられ、前記複数の部品をシールドするシールドキャップとを備えた回路モジュールであって、
   前記複数の部品は、前記部品搭載面に対向する底面とこの底面に配置された端子とを有する２以上の底面端子部品と、側面とこの側面に配置された端子とを有する１以上の側面端子部品とを含み、
   前記基板は、前記部品搭載面上に配置されて前記各端子が接続される複数の端子接続用導体層を有し、
   前記底面端子部品と前記シールドキャップとの間の最短距離は、前記側面端子部品の端子と前記シールドキャップとの間の最短距離および前記側面端子部品の端子に接続される端子接続用導体層と前記シールドキャップとの間の最短距離よりも小さく、
   前記シールドキャップは矩形の開口部を有し、２つの底面端子部品は、前記開口部の対角線上に配置されていることを特徴とする回路モジュール。
2. 前記側面端子部品の端子と前記シールドキャップとの間の最短距離および前記側面端子部品の端子に接続される端子接続用導体層と前記シールドキャップとの間の最短距離は、前記底面端子部品と前記シールドキャップとの間の最短距離よりも、５０μｍ以上大きいことを特徴とする請求項１記載の回路モジュール。
3. 少なくとも１つの前記底面端子部品は、前記シールドキャップに接していることを特徴とする請求項１または２記載の回路モジュール。
4. 前記シールドキャップは金属によって形成されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の回路モジュール。
5. 前記シールドキャップは、前記部品搭載面に接着されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の回路モジュール。
6. 前記基板は多層基板であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の回路モジュール。

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