JP4301071B2

JP4301071B2 - シールドケース付き電子部品およびその製造方法

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Publication number: JP4301071B2
Application number: JP2004139031A
Authority: JP
Inventors: 佳之真下; 雅雄宇野; 徹八百枝
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2004-05-07
Filing date: 2004-05-07
Publication date: 2009-07-22
Anticipated expiration: 2024-05-07
Also published as: CN1694612A; CN101043795B; JP2005322752A; US7362586B2; CN101043795A; CN100342768C; US20050248927A1

Description

本願発明は、電子部品に関し、詳しくは、ＶＣＯやＰＬＬモジュールなど高周波複合部品のように、基板上に実装された表面実装部品をシールドケース内に収容した構造を有するシールドケース付き電子部品の製造方法に関する。

図６は従来のシールドケース付き電子部品を示す斜視図である。
図６に示すように、このシールドケース付き電子部品は、基板５１上に搭載された表面実装部品（図示せず）が、シールドケース５３内に収容された構造を有している（特許文献１参照）。

そして、このシールドケース付き電子部品を構成する基板５１の各側面（４つの側面）には、シールドケース取付用の、内周面に電極が形成された部分貫通孔状の係合凹部５４が複数箇所に設けられている。また、基板５１の表面実装部品搭載面５１ａの、係合凹部５４の周辺領域には、シールドケース５３の基板対向部分５３ａとの電気的接続のためのランド電極５８が設けられている。

また、シールドケース５３は、表面実装部品（図示せず）を収容するケース本体部５５と、基板５１の各係合凹部５４に挿入される複数の係合爪５６とを備えている。

そして、シールドケース５３の各辺に形成された係合爪５６が、基板５１の係合凹部５４に挿入され、係合凹部５４の内周面の電極にはんだ付けされることにより、シールドケース５３が基板５１に固定されている。

ところで、上記のようなシールドケース付き電子部品を製造する場合、従来は、多数個取りのマザー基板に、個々のシールドケース付き電子部品を構成する表面実装部品を搭載するとともに、個々のシールドケース付き電子部品を構成するシールドケースの各係合爪をマザー基板に形成されたスルーホールに挿入し、はんだ付けすることにより、各シールドケースをマザー基板に取り付けた後、マザー基板を、スルーホールが分割されて係合凹部となる所定の位置で、ダイサーなどの切断手段により切断して、個々のシールドケース付き電子部品に分割する方法が用いられている。

そのため、マザー基板にシールドケースを搭載した状態で、個々のシールドケース付き電子部品を構成する、互いに隣り合うシールドケースの間隔は、その間を切断手段（例えば、ダイシングブレード）が十分に通過できるような大きさを備えていることが必要であり、ダイシング時の位置ばらつき、切断手段の初期位置設定時の位置ばらつき、マザー基板側の寸法ばらつきなどがあることを考慮すれば、互いに隣り合うシールドケースの間隔は、ダイシングブレードの幅に依存する切断しろに、さらに、上述のような種々のばらつきを吸収することが可能な寸法を加えた間隔とすることが必要となる。
その結果、マザー基板からの、個々のシールドケース付き電子部品の取り個数が多くなると、個々のシールドケース付き電子部品を構成する互いに隣り合うシールドケース間の隙間の数が増え、マザー基板のうち有効利用することが可能な部分の割合が低下し、コストの増大を招くという問題点がある。
特開２００１−１４８５９４号公報

本願発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、マザー基板の有効に利用することが可能な部分の割合を増やして、コストの低減を図ることが可能であるとともに、製品の小型化を図ることが可能なシールドケース付き電子部品の製造方法を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために、本願発明（請求項１）のシールドケース付き電子部品の製造方法は、
互いに対向する一対の側面に、厚み方向が軸方向となる貫通孔の一部を構成する部分貫通孔状のシールドケース取付用の係合凹部が設けられた基板上に、表面実装部品が搭載され、基板の係合凹部に係合爪を挿入固定することにより基板に取り付けられたシールドケースにより被覆された構造を有するシールドケース付き電子部品の製造方法であって、
(ａ)前記基板の表面実装部品搭載面を覆うケース本体と、前記ケース本体の互いに対向する一対の辺側に設けられ、前記基板の前記係合凹部に挿入される係合爪とを備えたシールドケースであって、複数個がフープ状に繋がっているシールドケースと、(ｂ)切断することにより、個々の基板に分割されるマザー基板であって、分割後の基板において互いに対向する一対の側面の係合凹部となる、内周面に電極が形成されたスルーホールを備えたマザー基板とを用い、
前記マザー基板のスルーホールに、前記シールドケースの係合爪を挿入してはんだ付けすることにより、前記シールドケースを前記マザー基板に装着した後、前記スルーホールが分割されて互いに対向する一対の側面の前記係合凹部が形成される係合凹部配設側面が形成される位置および、分割後の基板の前記係合凹部が形成されていない他の一対の平坦側面が形成される位置で、前記シールドケースを取り付けた側とは反対側から、前記マザー基板とともに、前記シールドケースのフープ状に繋がっている部分が切断されるような態様でダイシングブレードを入れて、前記マザー基板を個々のシールドケース付き電子部品に分割すること
を特徴としている。

また、請求項２のシールドケース付き電子部品の製造方法は、前記マザー基板に装着された個々のシールドケース間の、前記係合爪が形成されていない方の辺側における間隔Ａを、分割後の基板の前記係合凹部が形成されていない平坦側面が形成される位置で前記マザー基板を切断する際の切断しろの幅Ｂと等しいか、それよりも小さくすることを特徴としている。

本願発明（請求項１）のシールドケース付き電子部品の製造方法は、基板上に、表面実装部品が搭載された表面実装部品がシールドケースにより被覆された構造を有するシールドケース付き電子部品を製造するにあたって、(ａ)基板の表面実装部品搭載面を覆うケース本体と、ケース本体の互いに対向する一対の辺側に設けられ、基板の係合凹部に挿入される係合爪とを備えた、複数個がフープ状に繋がっているシールドケースと、(ｂ)個々の基板に分割されるマザー基板であって、分割後の基板において互いに対向する一対の側面の係合凹部となる、内周面に電極が形成されたスルーホールを備えたマザー基板とを用い、マザー基板のスルーホールに、シールドケースの係合爪を挿入してはんだ付けすることにより、シールドケースをマザー基板に装着した後、スルーホールが分割されて互いに対向する一対の側面の係合凹部が形成される係合凹部配設側面が形成される位置および、分割後の基板の係合凹部が形成されていない他の一対の平坦側面が形成される位置で、前記シールドケースを取り付けた側とは反対側から、マザー基板とともに、シールドケースのフープ状に繋がっている部分が切断されるような態様でダイシングブレードを入れて、マザー基板を個々のシールドケース付き電子部品に分割するようにしているので、マザー基板の、有効に利用することが可能な部分の割合を増やして、コストの低減を図ることが可能になるとともに、シールドケースに比べて、基板寸法が大きくなりすぎることを抑制して、製品の小型化を図ることが可能になる。

すなわち、上述のようなシールドケース付き電子部品の製造方法においては、製品の外形寸法は、カットされた後の基板の寸法により定まることになるが、本願発明（請求項１）のシールドケース付き電子部品の製造方法は、互いに対向する一対の辺側にのみ係合爪を設けたシールドケースを用いているので、係合爪を設けていない辺側においては、シールドケースを高密度でマザー基板に装着することが可能になるとともに、係合爪を設けていない辺側においては、多少の位置ずれを問題とせずにマザー基板を切断、分割することが可能になる。その結果、係合爪を設けていない辺側におけるシールドケースの実装密度を高めることが可能になり、シールドケース間の境界部でマザー基板を切断することにより、製品の小型化を図ることが可能になるとともに、マザー基板の、有効に利用することが可能な部分の割合を増やして、コストの低減を図ることが可能になる。

なお、シールドケースの係合爪の形成されていない辺側については、シールドケースがマザー基板の表面より上方にあるため、シールドケース間の間隔が小さくても、ダイシングブレードなどの切断手段がシールドケースにあたって、シールドケースが切断されてしまうことがなく、シールドケースの実装密度が高くても、切断工程でシールドケースが意図しない部分で切断されてしまうようなことがなく、製造工程の信頼性が低下することはない。

また、マザー基板とともに、シールドケースのフープ状に繋がっている部分を切断して、個々のシールドケース付き電子部品に分割するようにしているので、製造工程を簡略化して、効率よくシールドケース付き電子部品を製造することが可能になる。

上述のように、本願発明のシールドケース付き電子部品の製造方法によれば、製品寸法を、シールドケースの外形寸法と同等程度にまで小型化することが可能になるため、シールドケース内の部品搭載可能な領域を大きくすることが可能になり、同一機能の場合には小型化を図ること、同一寸法の場合には高特性化、多機能化を図ることが可能になる。

また、請求項２のシールドケース付き電子部品の製造方法のように、マザー基板に装着された個々のシールドケース間の、係合爪が形成されていない方の辺側における間隔Ａを、分割後の基板の前記係合凹部が形成されていない平坦側面が形成される位置で前記マザー基板を切断する際の切断しろの幅Ｂと等しいか、それよりも小さくすることにより、基板の一対の平坦側面間の寸法が、シールドケースの係合爪が形成されていない方の一対の辺間の寸法よりも小さい、小型のシールドケース付き電子部品を得ることが可能になるとともに、マザー基板の有効利用を図り、コストの低減を実現することが可能になる。

すなわち、従来のシールドケース付き電子部品に比べて、シールドケースの寸法に対して基板の寸法を小さくすること（すなわち、基板に対してシールドケースの寸法を大きくすること）が可能になるため、シールドケース内の部品搭載可能な領域を大きくすることが可能になり、同一機能の場合には小型化を図ること、同一寸法の場合には高特性化、多機能化を図ることが可能になる。

以下に本願発明の実施例および本願発明が関連する発明の実施例を示して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。

図１(ａ)は本願発明が関連する発明の一実施例（実施例１）にかかるシールドケース付き電子部品の、シールドケースをはんだ付けする前の状態を示す斜視図、図１(ｂ)はシールドケースが基板にはんだ付けされた状態のシールドケース付き電子部品を示す斜視図、図２はこの実施例１のシールドケース付き電子部品の製造方法を示す斜視図である。

この実施例のシールドケース付き電子部品２０は、図１(ａ)に示すように、基板１上に搭載された表面実装部品（回路モジュール）２が、導電材料からなるシールドケース３内に収容された構造を有している。

そして、この実施例１のシールドケース付き電子部品２０を構成する基板１は、平面形状が長方形で、シールドケース取付用の係合凹部４が設けられた、互いに対向する一対の側面（係合凹部配設側面）２１と、係合凹部が設けられていない他の一対の側面（平坦側面）２２を備えている。

また、シールドケース３は、平面形状が長方形で、基板１の表面実装部品搭載面１ａを覆うケース本体５の、互いに対向する一対の辺２５側には、基板１の係合凹部４に挿入されて基板１と係合する係合爪６が配設された構造を有しており、ケース本体５の係合爪６が形成されている辺２５と直交する一対の辺２６側には係合爪が配設されていない。
そして、上記の係合爪６が基板１の係合凹部４に挿入された状態で、係合凹部４の内周面に形成された電極１４にはんだ付けされることにより、シールドケース３が基板１に固定されている。

また、この実施例１のシールドケース付き電子部品においては、基板１の一対の平坦側面２２，２２間の寸法Ｘが、シールドケース３（ケース本体５）の係合爪が形成されていない方の一対の辺２６，２６間の寸法Ｙよりも小さく構成されている。

次に、このシールドケース付き電子部品の製造方法について説明する。
(１)まず、図２に示すように、複数のスルーホール１２が所定の位置に配設され、かつ、上面（表面実装部品搭載面）１ａのスルーホール１２の周辺にランド電極８が形成されたマザー基板１１を用意するとともに、ケース本体５と、ケース本体５の互いに対向する一対の辺２５側に設けられた係合爪６とを備え、係合爪６が形成されている辺に直交する一対の辺２６側には係合爪の形成されていないシールドケース３を用意する。
なお、マザー基板１１のスルーホール１２は、分割後の基板１（図１(ａ)，(ｂ)）において互いに対向する一対の側面２１（図１）の係合凹部４となるものであり、スルーホール１２の内周面には電極１４ａが形成されおり、この電極１４ａが、マザー基板１１の分割後に係合凹部４の内周面の電極１４となるように構成されている。

(２)それから、マザー基板１１上に表面実装部品２を搭載し、マザー基板１１上の電極や回路（図示せず）などに、表面実装部品２の電極をはんだ付けする。

(３)次に、マザー基板１１上の各表面実装部品２のそれぞれを覆うようにシールドケース３を配設する。シールドケース３を配設するにあたっては、シールドケース３の互いに対向する係合爪６，６をスルーホール１２（係合凹部４）内に挿入することにより行う。このとき、各係合爪６，６がスルーホール１２（係合凹部４）と係合して、マザー基板１１を把持することにより、はんだ付け前に予備的にシールドケース３がマザー基板１１に固定される。
なお、係合爪６の形状を、弾性による付勢力が加わった状態でスルーホール１２と係合するような形状とすることにより、マザー基板の保持安定性を向上させることができる。
また、シールドケース３を配設するにあたっては、隣り合うシールドケース３間の、係合爪６が形成されていない方の辺２６側における間隔Ａを、マザー基板１１を切断手段（この実施例１ではダイシングブレード３０（図３参照））を用いて切断する際に形成される切断しろ３１（図３参照）の幅Ｂよりも小さくなるように配設する。

(４)その後、クリームはんだを用いて、シールドケース３をマザー基板１１にリフローはんだ付けする。

(５)それから、図３に示すように、切断手段（この実施例１ではダイシングブレード）３０を用いて、裏側、すなわちシールドケース３を取り付けた側とは反対側からマザー基板１１を所定の切断線に沿って切断し、個々のシールドケース付き電子部品２０に分割する。
なお、この切断工程では、マザー基板１１の分割後に、製品であるシールドケース付き電子部品２０がばらばらにならないように、粘着性のあるダイサーシート３４をケース本体５に貼り付け、ダイシングテーブル３５に貼り付け、固定した状態で切断を行う。また、切断工程は、図３を上下逆にした状態（すなわち、ダイシングテーブル３５が下側になる状態）で行う。
また、切断工程では、ダイシングブレード３０の先端がマザー基板１１とケース本体５との間にまでしか至らないようにして、シールドケース３にダイシングブレード３０が接触しないようにした。
これにより、図１(ｂ)に示すような構造を有するシールドケース付き電子部品２０が得られる。

上記実施例１のシールドケース付き電子部品の製造方法によれば、ケース本体５の互いに対向する一対の辺２５側に係合爪６を設け、他方の一対の辺２６，２６側には係合爪を設けないようにしているので、係合爪を設けていない辺側については、マザー基板１１を切断する際に、切断位置が多少ずれてもシールドケース３を切断することがない。したがって、マザー基板１１上に搭載された状態における、各シールドケース３の、係合爪６が形成されていない方の辺２６側の距離（すなわち、各シールドケース３の配設間隔）を小さくして、マザー基板１１の有効利用を図ることが可能になる。

なお、図４(ａ)は、この実施例１において、シールドケース３をマザー基板１１に搭載した状態を示す図、図４(ｂ)は、従来の、シールドケース３の各辺側のいずれにも係合爪を設けたシールドケース付き電子部品を製造する場合において、シールドケース３をマザー基板１１に搭載した状態を示す図である。なお、図４(ｂ)において、図４(ａ)と同一符号を付した部分は、同一または相当する部分を示している。
上述のように、この実施例では、シールドケース３（ケース本体５）の一対の辺２５，２５側にのみ係合爪６を配設し、シールドケース３の他の一対の辺２６側には係合爪を設けていないことから、各シールドケース３の、係合爪６が形成されていない方の辺２６側の境界部３１ａの幅（すなわち、辺２６側のシールドケース３の配設間隔）Ｇ１（図３における間隔Ａ）を、各シールドケース３の、係合爪６が形成されている方の辺２５側の境界部３１ｂの幅（すなわち、辺２５側のシールドケース３の配設間隔）Ｇ２よりも小さくして、マザー基板１１の有効利用を図ることが可能になる。なお、シールドケース３の各辺側のいずれにも係合爪を設けた従来のシールドケース付き電子部品の場合には、図４(ｂ)に示すように、シールドケース３の一対の辺２５，２５および他の一対の辺２６，２６のいずれにも係合爪が配設されているため、配設間隔Ｇ１を小さくすることができず（Ｇ１＝Ｇ２となる）、マザー基板１１の有効利用が制約される結果となる。

また、上記実施例１では、マザー基板１１を切断する工程において、シールドケース３間の、係合爪６が形成されていない方の辺２６側における間隔Ａを、ダイシングブレード３０により形成される切断しろ３１の幅Ｂよりも小さくしていることから、基板１の一対の平坦側面２２，２２間の寸法Ｘが、シールドケース３の係合爪６が形成されていない方の一対の辺２６，２６間の寸法Ｙよりも小さい、小型のシールドケース付き電子部品２０を得ることが可能になる。すなわち、従来のシールドケース付き電子部品に比べて、基板１に対してシールドケース３の寸法を大きくすることが可能になるため、シールドケース３内の部品搭載可能な領域を大きくすることが可能になり、同一機能の場合には小型化を図ることが可能になり、同一寸法の場合には高特性化、多機能化を図ることが可能になる。

なお、実施例１では、シールドケース間の、係合爪が形成されていない方の辺側における間隔Ａを、マザー基板を切断する際に形成される切断しろの幅Ｂよりも小さくなるような構成としたが、シールドケース間の、係合爪が形成されていない方の辺側における間隔Ａと、マザー基板を切断する際に形成される切断しろの幅Ｂを等しくなるように構成してもよい。
また、シールドケース間の、係合爪が形成されていない方の辺側における間隔Ａが、切断しろの幅Ｂに、ダイシング時の位置ばらつき、切断手段の初期位置設定時の位置ばらつき、マザー基板側の寸法ばらつきなどの種々のばらつきを吸収することが可能な寸法を加えた大きさよりも小さい場合においては、シールドケース間の、係合爪が形成されていない方の辺側における間隔Ａを切断しろの幅Ｂよりも大きくすることも可能である。

図５は、本願発明の実施例（実施例２）にかかるシールドケース付き電子部品の製造方法の一工程を示す図である。なお、図５において、図３と同一符号を付した部分は同一または相当する部分を示している。

この実施例２では、シールドケースとして、複数のシールドケース３がフープ状に繋がれたシールドケース集合体３３が用いられている。
そして、この実施例２では、シールドケース集合体３３をマザー基板１１に搭載した後、マザー基板１１を切断する工程で、各シールドケース３を繋ぐ接続部４０を切断手段（この実施例２ではダイシングブレード）３０が達する位置に位置決めしてマザー基板を切断することにより、ダイシングブレード３０によりマザー基板１１が切断されると同時に、各シールドケース３を繋ぐ接続部４０が切断されるようにしている。

このように、マザー基板１１の分割とシールドケース集合体３３の接続部４０の切断を同時に行うことにより、シールドケース集合体３３を用いて、効率よくシールドケース付き電子部品２０を製造することが可能になる。
この実施例２の方法の場合、各シールドケース３を繋ぐ接続部４０を切断する必要があるため、切断しろ（すなわち、ダイシングブレード３０の厚み）Ｂを、各シールドケース３間の、係合爪が形成されていない方の辺２６側における間隔Ａよりも小さくすることが必要となるが、そのことが製品の大型化やマザー基板からの製品の取り個数の減少などに与える影響は軽微である。

なお、本願発明は、上記の実施例に限定されるものではなく、基板およびシールドケースの具体的な形状や構造、各シールドケースへの係合爪の配設数、マザー基板への表面実装部品およびシールドケースの配設数や配設態様、マザー基板を切断するための切断手段の種類などに関し、発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。

(ａ)は本願発明が関連する発明の一実施例にかかるシールドケース付き電子部品の、シールドケースをはんだ付けする前の状態を示す斜視図、(ｂ)はシールドケースが基板にはんだ付けされた状態のシールドケース付き電子部品を示す斜視図である。本願発明が関連する発明の一実施例にかかるシールドケース付き電子部品の製造方法を示す斜視図である。本願発明が関連する発明の一実施例にかかるシールドケース付き電子部品の製造方法の一工程においてマザー基板を分割する方法を説明する断面図である。 (ａ)は本願発明が関連する発明の一実施例にかかるシールドケース付き電子部品の製造工程において、各シールドケースをマザー基板に搭載した状態を示す図、(ｂ)は従来のシールドケース付き電子部品を製造する場合において、各シールドケースをマザー基板に搭載した状態を示す図である。本願発明の実施例（実施例２）にかかるシールドケース付き電子部品の製造方法の一工程においてマザー基板を分割する方法を説明する断面図である。従来のシールドケース付き電子部品を示す斜視図である。

１基板
１ａ表面実装部品搭載面（上面）
２表面実装部品（回路モジュール）
３シールドケース
４係合凹部
５ケース本体
６係合爪
８ランド電極
１１マザー基板
１２スルーホール
１４電極
１４ａ電極
２０シールドケース付き電子部品
２１互いに対向する一対の側面（係合凹部配設側面）
２２係合凹部が設けられていない他の一対の側面（平坦側面）
２５互いに対向する一対の辺（係合爪が形成されている辺）
２６係合爪が形成されている辺に直交する一対の辺（係合爪が形成されていない方の辺）
３０切断手段（ダイシングブレード）
３１切断しろ
３１ａ係合爪が形成されていない方の辺側の境界部
３１ｂ係合爪が形成されている方の辺側の境界部
３３シールドケース集合体
３４ダイサーシート
３５ダイシングテーブル
４０接続部
Ａシールドケース間の、係合爪が形成されていない方の辺側における間隔
Ｂ切断する際に形成される切断しろの幅
Ｇ１，Ｇ２シールドケース間の境界部の幅
Ｘ一対の平坦側面間の寸法
Ｙ係合爪が形成されていない方の一対の辺間の寸法

Claims

互いに対向する一対の側面に、厚み方向が軸方向となる貫通孔の一部を構成する部分貫通孔状のシールドケース取付用の係合凹部が設けられた基板上に、表面実装部品が搭載され、基板の係合凹部に係合爪を挿入固定することにより基板に取り付けられたシールドケースにより被覆された構造を有するシールドケース付き電子部品の製造方法であって、
(ａ)前記基板の表面実装部品搭載面を覆うケース本体と、前記ケース本体の互いに対向する一対の辺側に設けられ、前記基板の前記係合凹部に挿入される係合爪とを備えたシールドケースであって、複数個がフープ状に繋がっているシールドケースと、(ｂ)切断することにより、個々の基板に分割されるマザー基板であって、分割後の基板において互いに対向する一対の側面の係合凹部となる、内周面に電極が形成されたスルーホールを備えたマザー基板とを用い、
前記マザー基板のスルーホールに、前記シールドケースの係合爪を挿入してはんだ付けすることにより、前記シールドケースを前記マザー基板に装着した後、前記スルーホールが分割されて互いに対向する一対の側面の前記係合凹部が形成される係合凹部配設側面が形成される位置および、分割後の基板の前記係合凹部が形成されていない他の一対の平坦側面が形成される位置で、前記シールドケースを取り付けた側とは反対側から、前記マザー基板とともに、前記シールドケースのフープ状に繋がっている部分が切断されるような態様でダイシングブレードを入れて、前記マザー基板を個々のシールドケース付き電子部品に分割すること
を特徴とするシールドケース付き電子部品の製造方法。
前記マザー基板に装着された個々のシールドケース間の、前記係合爪が形成されていない方の辺側における間隔Ａを、分割後の基板の前記係合凹部が形成されていない平坦側面が形成される位置で前記マザー基板を切断する際の切断しろの幅Ｂと等しいか、それよりも小さくすることを特徴とする請求項１記載のシールドケース付き電子部品の製造方法。