JP4329612B2 - シールドケース付き電子部品 - Google Patents

Description

本発明は、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に関する。

図８は従来のシールドケース付き電子部品を示す斜視図、図９は従来のシールドケース付き電子部品に用いられているシールドケースの要部を示す斜視図である。
図８および図９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）。

このシールドケース付き電子部品においては、基板５１の側面に、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５６ａ，５６ｂとを備えており、シールドケース５３を基板５１に係合させるための係合爪５６ａには、係合爪５６ａをより確実に基板５１の係合凹部５４に係合させることができるように、係合爪５６ａの当接部を基板５１の係合凹部５４の内周面に向かって付勢するための付勢用曲折部６０（図９）と、係合爪５６ａの当接部が確実に係合凹部５４の内周面に当接するようにするための当接用曲折部５７が設けられている。

このシールドケース付き電子部品においては、基板５１の係合凹部５４に挿入されたシールドケース５３の係合爪５６ａの当接用曲折部（当接部）５７が、弾性による付勢力をもって基板５１の係合凹部５４の内周面に向かって付勢されるとともに、当接部５７が係合凹部５４の内周面と係合して、しっかりと把持することになるため、その状態で、リフローはんだ付けなどの方法により、シールドケース５３の基板対向部分５３ａを基板５１のランド電極５８に、係合爪５６ａを係合凹部５４の内周面の電極に、それぞれはんだ付けすることにより、シールドケース５３を、位置ずれを生じたりすることなく基板５１に確実に固定することが可能になる。

ところで、上記のような構造を有するシールドケース付き電子部品においては、薄型に対応するため、シールドケースの高さを低くする必要が生じている。そして、シールドケースの高さを低くした場合、シールドケースの内部に配設された表面実装部品の端子などと、シールドケースとの絶縁距離を確保することが困難になるため、シールドケースの裏面に絶縁シートを貼り付けたり、絶縁材をコーティングしたりして絶縁膜を形成し、シールドケースが、内部の表面実装部品の端子などと接触しても問題が生じないようにすることが必要になる。
しかし、シールドケースの内面となる面の全体に絶縁膜を形成した、シールドケース製造用の板状材料を用いてシールドケースを作製した場合、係合爪の内面も絶縁膜で被覆された状態となるため、所定の係合爪を基板の係合凹部の内周面の電極にはんだ付けしようとした場合、はんだ付けすることができなくなり、係合爪を基板の係合凹部の内周面の電極にはんだ付けする方法では、シールドケースを基板に固定することができなくなるという問題点がある。

そこで、シールドケース製造用の板状材料として、係合爪となる部分が絶縁膜により被覆されていない部分コーティング（例えば、ストライプコーティング）がなされた板状材料を用いてシールドケースを作製する方法などが考えられているが、部分コーティングした材料は高価で、コストの増大を招くという問題点がある。

さらに、裏面に絶縁材の全面コーティングが施された板状材料を用いてシールドケースを作製した後、係合爪部の内面側の絶縁膜を剥がす方法も考えられるが、この方法の場合も、加工費がかかり、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

本発明は、上記実情を考慮してなされたものであり、裏面の全体が絶縁膜により被覆された板状材料を用いて形成することが可能で、かつ、その係合爪を、基板の係合凹部に配設された電極に確実にはんだ付けすることが可能なシールドケースを備え、低背化、小型化した場合にも信頼性が高く、かつ、経済性に優れたシールドケース付き電子部品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、本発明（請求項１）のシールドケース付き電子部品は、
基板上に搭載された表面実装部品がシールドケース内に収容された構造を有するシールドケース付き電子部品であって、
側面の複数の位置に、厚み方向が略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、内周面に電極を有する係合凹部が設けられた基板と、
前記基板上に搭載された表面実装部品と、
内側面となる面が絶縁膜で被覆された材料から形成され、前記基板の表面実装部品搭載面を覆うケース本体と、前記基板の係合凹部に挿入され、基板と係合する複数の係合爪とを備えたシールドケースと
を具備し、
前記シールドケースの前記係合爪が前記絶縁膜で被覆された内面側に曲げ加工されることにより、前記係合凹部の内周面と対向する、前記絶縁膜により被覆されていない面が形成され、かつ、
前記係合凹部の内周面と対向する、前記絶縁膜により被覆されていない面が、前記係合凹部の内周面の電極にはんだ付けされることにより、前記シールドケースが前記基板に固定されていること
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は、前記係合爪が、係合爪が伸びている方向と逆の方向に向かって曲げ加工されていることを特徴としている。

また、請求項３のシールドケース付き電子部品は、前記係合爪が、係合爪が伸びている方向と略直交する方向に向かって曲げ加工されていることを特徴としている。

また、請求項４のシールドケース付き電子部品は、前記係合爪の、前記係合凹部の内周面と対向する面の少なくとも一部が前記係合凹部の内周面と当接する場合において、前記係合凹部の内周面と対向する面の、前記係合凹部の内周面への当接部が角ばった形状を有するように曲げ加工されていることを特徴としている。

また、請求項５のシールドケース付き電子部品は、前記係合爪の、前記係合凹部の内周面と対向する面の少なくとも一部が前記係合凹部の内周面と当接する場合において、前記係合凹部の内周面と対向する面の、前記係合凹部の内周面への当接部が、丸みを有する形状となるように曲げ加工されていることを特徴としている。

本発明（請求項１）のシールドケース付き電子部品は、側面の複数の位置に、厚み方向が略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、内周面に電極を有する係合凹部が設けられた基板と、基板上に搭載された表面実装部品と、内側面となる面が絶縁膜で被覆された材料から形成され、基板の表面実装部品搭載面を覆うケース本体と、基板の係合凹部に挿入され、基板と係合する複数の係合爪とを備えたシールドケースとを具備するシールドケース付き電子部品であって、シールドケースの係合爪が絶縁膜で被覆された内面側に曲げ加工されることにより、係合凹部の内周面と対向する、絶縁膜により被覆されていない面が形成され、かつ、係合凹部の内周面と対向する、絶縁膜により被覆されていない面が、係合凹部の内周面の電極にはんだ付けされることにより、シールドケースが基板に固定されるように構成されているので、シールドケースを、裏面の全体に絶縁膜が配設された板状材料を用いて形成することが可能になり、低背化した場合において、シールドケースの内面が、基板上に搭載された表面実装部品の端子などと接触した場合にも短絡などの問題を生じない、低コストで、低背化、小型化した場合にも信頼性の高いシールドケース付き電子部品を提供することが可能になる。
すなわち、本願請求項１の発明によれば、シールドケースを裏面の全体に絶縁膜が配設された板状材料を用いて形成することが可能で、シールドケースの内面が、基板上に搭載された表面実装部品の端子などと接触した場合にも短絡などの問題を生じず、かつ、係合爪の係合凹部の内周面と対向する面が、絶縁膜により被覆されていない面となっているため、係合爪を係合凹部の内周面に配設された電極に、容易かつ確実にはんだ付けすることが可能になり、低背化、小型化した場合にも信頼性が高く、経済性に優れたシールドケース付き電子部品を得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ように、係合爪を、係合爪が伸びている方向と逆の方向に向かって曲げ加工することにより、簡単な曲げ加工により、係合爪の、基板の係合凹部の内周面と対向する面を、絶縁膜により被覆されていない面とすることが可能になり、本発明をより実効あらしめることが可能になる。

また、請求項３のシールドケース付き電子部品のように、係合爪を、係合爪が伸びている方向と略直交する方向に向かって曲げ加工することにより、簡単な曲げ加工により、係合爪の、基板の係合凹部の内周面と対向する面を、絶縁膜により被覆されていない面とすることが可能になり、本発明をより実効あらしめることが可能になる。

また、請求項４のシールドケース付き電子部品のように、係合爪の、係合凹部の内周面と対向する面の少なくとも一部が、係合凹部の内周面と当接する場合において、係合凹部の内周面と対向する面の、係合凹部の内周面への当接部が角ばった形状を有するように曲げ加工するようにした場合、係合爪と係合凹部を確実に当接させて、係合爪が基板を確実に保持できるようにすることが可能になるとともに、係合爪を確実に係合凹部の内周面の電極にはんだ付けすることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。

また、請求項５のシールドケース付き電子部品のように、係合爪の、係合凹部の内周面と対向する面の少なくとも一部が、係合凹部の内周面と当接する場合において、係合凹部の内周面と対向する面の、係合凹部の内周面への当接部が丸みを有する形状となるように曲げ加工するようにした場合、係合爪と係合凹部を確実に当接させて、係合爪が基板を確実に保持できるようにすることが可能になるとともに、係合爪を確実に係合凹部の内周面の電極にはんだ付けすることが可能になり、本発明をさらに実効あらしめることが可能になる。

以下に本発明の実施例を示して、本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)は本発明の一実施例にかかるシールドケース付き電子部品（例えば通信機器などに使用されるＶＣＯなどの高周波電子部品）の構造を示す正面図、図１(ｂ)はシールドケースの構造を示す側面図、図２(ａ)，(ｂ)はシールドケースの要部を示す図であり、図２(ａ)は係合爪を基板の係合凹部に係合する前の状態、図２(ｂ)は係合爪を基板の係合凹部に係合した状態を示す図、図３は、シールドケース付き電子部品の製造方法を示す斜視図、図４は、本発明の一実施例にかかるシールドケース付き電子部品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は、図４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（図３）が、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、このシールドケース付き電子部品を構成する基板１の側面は、厚み方向が略軸方向となる貫通孔（内周面に電極４ａが配設されたスルーホール１２（図３））の形成されたマザー基板１１（図３）を切断することにより形成されるものであり、基板１の側面には、部分貫通孔状の、シールドケース取付用の係合凹部４が複数箇所に設けられている。

また、この基板１の表面実装部品搭載面１ａの係合凹部４の周辺領域には、シールドケース３の基板対向部分３ａとの電気的接続のためのランド電極８が設けられている。

また、図１(ａ)，(ｂ)、図２(ａ)，(ｂ)、図３および図４に示すように、シールドケース３は、表面実装部品２を収容する、下面が開口した箱状のケース本体部５と、基板１の所定の係合凹部４に挿入される複数の係合爪６ａ，ストレート爪６ｂを備えている。
シールドケース３の構成材料としては、洋白またはリン青銅からなる板状材料の一方の面（シールドケースの内面側となる面）に絶縁材料をコーティングすることにより絶縁膜１３（図５(ａ)，(ｂ)，(ｃ)）が形成された材料が用いられている。なお、シールド性能、加工性、強度などを考慮すれば、シールドケース３を構成する材料の厚みは、通常、０．０８〜０．１５mmの範囲とすることが望ましい。

基板１の係合凹部４と係合して、シールドケース３を基板１に確実に保持させるための係合爪６ａは、図５(ａ)に示すように、係合爪を曲げ加工して絶縁膜１３側に曲げた際に所定の長さとなるように、その倍程度の長さを有するように打ち抜いた後、図５(ｂ)に示すように、係合爪６ａを第１の曲げ加工部７ａにおいて、係合爪６ａが伸びている方向と逆の方向に向かって、かつ、絶縁膜１３で被覆された内面側に向かって曲げ加工するとともに、図５(ｃ)に示すように、第２の曲げ加工部（当接部）７ｂにおいて、角ばった形状となるように曲げ加工を行うことにより形成されている（図２(ａ)参照）。
なお、シールドケース３は、上述のようにして係合爪６ａを形成した後、シールドケース用の板状材料の各部に、所定の曲げ加工、成型加工を施すことにより作製される。

上記のシールドケース３の係合爪６ａは、図２(ａ)，(ｂ)に示すように、シールドケース３の係合爪６ａが基板１の係合凹部４に圧入され、また、係合爪６ａの第２の曲げ加工部７ｂが、弾性による付勢力をもって基板１の係合凹部４の内周面に形成された電極４ａに当接することにより（図２(ｂ)）、対向する側に形成された係合爪（図示せず）と協働して基板１を確実に把持することができるように構成されている。

なお、係合爪６ａは、第２の曲げ加工部７ｂよりも下側の先端側部分が外側に開いた形状を有しており、係合爪６ａが基板１の係合凹部４にはまり込みやすくなることから、シールドケース３の基板１への取付容易性が向上する。また、シールドケース３の基板対向部分３ａと基板１のランド電極８がはんだ付けされるとともに、第２の曲げ加工部７ｂが、係合爪６ａの弾性による付勢力により基板１の係合凹部４の内周面に形成された電極４ａに確実に当接した状態で、係合爪６ａと係合凹部４の内周面の電極４ａとがはんだ付けされるため、電気的接続の信頼性を向上させることが可能になるとともに、機械的接続の強度も向上させることが可能になる。

なお、シールドケース３のストレート爪６ｂは、シールドケース３を基板１に把持するためのものではなく、主として基板１の接地電極と接続されてアース用導体として機能するものであることから、係合爪６ａのような曲げ加工は施されておらず、帯状の形状とされている。
なお、係合凹部４とのはんだ付けは、ストレート爪６ｂの両端部付近で行われることになる。

次に、この実施例のシールドケース付き電子部品の製造方法についてさらに詳しく説明する。
(１)まず、図３に示すように、所定の位置にスルーホール１２が形成され、かつ、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。
(２)また、図２(ａ)、(ｂ)、図５(ａ)，(ｂ)，(ｃ)に示すように、第１の曲げ加工部７ａおよび第２の曲げ加工部７ｂにおいて所定の曲げ加工を施すことにより形成された係合爪６ａを有するシールドケース３を作製する。
(３)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。
(４)次に、シールドケース３の係合爪６ａ、ストレート爪６ｂをスルーホール１２（係合凹部４）内に挿入し、係合爪６ａに弾性による付勢力が加わった状態でスルーホール１２（係合凹部４）と係合させる。
(５)それから、クリームはんだを用いて、シールドケース３を基板１にリフローはんだ付けする。
(６)その後、ダイシングマシンなどでマザー基板１１を所定の線（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に分割する。これにより、図４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が得られる。

この実施例１のシールドケース付き電子部品は、さらに以下のような効果を奏する。
(ａ)基板の係合凹部ヘの係合爪の挿入後に、基板を確実に保持することが可能になるとともに、係合爪と係合凹部の内周面に形成された電極との電気的な接続を保持することが可能になる。また、係合爪と係合凹部との接続において、確実なはんだ付けが可能になり、係合凹部の上または下に少量のクリームはんだを印刷するか、または塗布することにより、容易かつ確実なはんだ付けを行うことが可能になる。
(ｂ)シールドケースの内面が絶縁膜により被覆されているため、端子付きの表面実装部品とシールドケースの天面および側面との絶縁距離を小さくすることが可能になり、シールドケース内の表面実装部品の実装密度を高めて、小型化を図るとともに低背化も実現できる。
(ｃ)シールドケースは、打ち抜き加工や曲げ加工などで容易に作成することが可能で、裏面の全体が絶縁膜により被覆された板状材料を用いて、コストの上昇を招くことなく、信頼性の高い、小型、低背のシールドケース付き電子部品を効率よく製造することができる。

図６(ａ)，(ｂ)は本発明の他の実施例（実施例２）にかかるシールドケース付き電子部品を構成するシールドケースの製造方法を示す図である。
なお、図６(ａ)，(ｂ)において、図５(ａ)，(ｂ)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。
図６(ａ)，(ｂ)に示すように、この実施例２では、シールドケース３を作成するにあたって、裏面の全体が絶縁膜により被覆された板状材料を、シールドケースの形状に打ち抜く際に、係合爪６ａとなる部分２６の幅が、加工後のシールドケース３の係合爪６ａの幅の倍程度になるように打ち抜き（図６(ａ)）、その後、第１の曲げ加工部７ａにおいて、係合爪６ａとなる部分２６の約半分を、係合爪６ａ（となる部分２６）が伸びている方向と略直交する方向に向かって曲げ加工することにより係合爪６ａを形成する（図６(ｂ)）。なお、係合爪６ａは、所定の位置で曲げ加工して、弾性による付勢力をもって基板の係合凹部の内周面に形成された電極に当接するような形状に加工することが可能である。
そして、このようにして作製されたシールドケース３を用いる場合にも、上記実施例１の場合と同様にして、シールドケース付き電子部品を作製することができる。
なお、このシールドケース３を用いて作製したシールドケース付き電子部品においても、上記実施例１のシールドケース付き電子部品の場合と同様の作用効果を得ることが可能である。

図７は本発明の他の実施例（実施例３）にかかる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を示す図である。
なお、図７において、図１(ａ)，図５(ａ)，(ｂ)，(ｃ)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３において用いられているシールドケース３は、図７に示すように、基板１の係合凹部４に挿入される係合爪６ａが、先端側を、絶縁膜で被覆された内面側に丸めるように曲げ加工することにより形成されており、基板の係合凹部の内周面に形成された電極に当接する当接部１７ａが丸みを帯びた形状を有している。
このようにして作製された、基板の係合凹部の内周面に形成された電極に当接する当接部１７ａが丸みを帯びた形状を有する係合爪を備えたシールドケース３を用いる場合にも、上記実施例１の場合と同様にして、シールドケース付き電子部品を作製することができる。
なお、このシールドケース３を用いて作製したシールドケース付き電子部品においても、上記実施例１のシールドケース付き電子部品の場合と同様の作用効果を得ることが可能である。

なお、実施例３においては、図７に示すように、基板の係合凹部の内周面に形成された電極に当接する当接部１７ａを丸みを有する形状とし、係合爪６ａの先端部を絶縁膜が配設された面側に深く巻き込ませているが、係合爪６ａの先端部を絶縁膜が配設された面側に巻き込ませる程度については特に制約はなく、さらに深くすることも、また、浅くすることも可能である。

本発明は、上記実施例１〜３に限定されるものではなく、シールドケースの構造や寸法、係合爪の配設位置や配設数、具体的な形状、係合爪の具体的な構成や形状、基板の形状や寸法、係合凹部の形状などに関し、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。

上述のように、本発明によれば、裏面の全体が絶縁膜により被覆された板状材料を用いて形成することが可能で、かつ、その係合爪を、基板の係合凹部に配設された電極に確実にはんだ付けすることが可能なシールドケースを備えた、低背化、小型化した場合にも、信頼性が高く、かつ、経済性に優れたシールドケース付き電子部品を得ることが可能になる。
したがって、本発明は、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に広く適用することが可能である。

(ａ)は、本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構造を示す正面図、(ｂ)は側面図である。 (ａ)，(ｂ)はシールドケースの要部を示す図であり、(ａ)は係合爪を基板の係合凹部に係合する前の状態、図２(ｂ)は係合爪を基板の係合凹部に係合した状態を示す図である。 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。 (ａ)は、本発明の一実施例にかかるシールドケース付き電子部品を示す斜視図である。 (ａ)，(ｂ)，(ｃ)は、本発明の実施例１において、シールドケースを形成する工程で、係合爪を曲げ加工する方法を説明するための図である。 (ａ)，(ｂ)は、本発明の実施例２において、シールドケースを形成する工程で、係合爪を曲げ加工する方法を説明するための図である。 本発明の実施例３において用いた、基板の係合凹部の内周面に形成された電極に当接する当接部を丸みを有する形状としたシールドケースを示す図である。 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。 従来のシールドケース付き電子部品に用いられているシールドケースの要部を示す斜視図である。

符号の説明

１ 基板
１ａ 表面実装部品搭載面
２ 表面実装部品（回路モジュール）
３ シールドケース
３ａ シールドケースの基板対向部分
４ シールドケースの係合凹部
４ａ 係合凹部の内周面に形成された電極
５ ケース本体部
６ａ 係合爪
６ｂ ストレート爪
７ａ 第１の曲げ加工部
７ｂ 第２の曲げ加工部（当接部）
８ ランド電極
１１ マザー基板
１２ スルーホール
１３ 絶縁膜
１７ａ 係合爪の当接部
２６ 係合爪となる部分

Claims (5)

1. 基板上に搭載された表面実装部品がシールドケース内に収容された構造を有するシールドケース付き電子部品であって、
   側面の複数の位置に、厚み方向が略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、内周面に電極を有する係合凹部が設けられた基板と、
   前記基板上に搭載された表面実装部品と、
   内側面となる面が絶縁膜で被覆された材料から形成され、前記基板の表面実装部品搭載面を覆うケース本体と、前記基板の係合凹部に挿入され、基板と係合する複数の係合爪とを備えたシールドケースと
   を具備し、
   前記シールドケースの前記係合爪が前記絶縁膜で被覆された内面側に曲げ加工されることにより、前記係合凹部の内周面と対向する、前記絶縁膜により被覆されていない面が形成され、かつ、
   前記係合凹部の内周面と対向する、前記絶縁膜により被覆されていない面が、前記係合凹部の内周面の電極にはんだ付けされることにより、前記シールドケースが前記基板に固定されていること
   を特徴とするシールドケース付き電子部品。
2. 前記係合爪が、係合爪が伸びている方向と逆の方向に向かって曲げ加工されてい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。
3. 前記係合爪が、係合爪が伸びている方向と略直交する方向に向かって曲げ加工されてい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。
4. 前記係合爪の、前記係合凹部の内周面と対向する面の少なくとも一部が前記係合凹部の内周面と当接する場合において、前記係合凹部の内周面と対向する面の、前記係合凹部の内周面への当接部が角ばった形状を有するように曲げ加工されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシールドケース付き電子部品。
5. 前記係合爪の、前記係合凹部の内周面と対向する面の少なくとも一部が前記係合凹部の内周面と当接する場合において、前記係合凹部の内周面と対向する面の、前記係合凹部の内周面への当接部が、丸みを有する形状となるように曲げ加工されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載のシールドケース付き電子部品。

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