JP4910469B2

JP4910469B2 - シールド構造

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Publication number: JP4910469B2
Application number: JP2006128487A
Authority: JP
Inventors: 清文高井; 靖山本
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2006-05-02
Filing date: 2006-05-02
Publication date: 2012-04-04
Anticipated expiration: 2026-05-02
Also published as: JP2007300023A

Description

本発明は、回路基板の表面側をシールドカバーにより覆って回路基板に形成されている電気回路をシールドするシールド構造に関するものである。

図４（ａ）にはシールド構造を持つ電子部品の一例が模式的な斜視図により示され、図４（ｂ）には図４（ａ）の電子部品の模式的な分解図が示され、図４（ｃ）には図４（ａ）のＡ−Ａ部分の模式的な断面図が示されている。図４（ａ）に示される電子部品は、回路基板２と、シールドカバー３とを有して構成されており、当該電子部品のシールド構造１は、シールドカバー３により回路基板２の表面側を覆って回路基板２に形成されている電気回路（図示せず）をシールドするものである。すなわち、回路基板２には部品（図示せず）が搭載され、また、導体パターン等（図示せず）が形成されており、それら部品や導体パターン等によって電気回路が構成されている。また、回路基板２の端面には当該回路基板２の表面から裏面に達する複数の溝部４が形成され、各溝部４の内壁面にはそれぞれ端面電極５が形成されている。さらに、回路基板２の基板面の端縁部には、各溝部４の端面電極５にそれぞれ一対一に対応して電気的に接続されている接続用電極６が形成されている。

シールドカバー３は導体板により構成され、当該シールドカバー３は、回路基板２の表面を覆うカバー面７と、当該カバー面７の周端部から回路基板２側に向けて伸長形成されている周壁部８とを有している。図４（ａ）、（ｂ）に示される例では、カバー面７は矩形状と成し、カバー面７の矩形状の四辺からそれぞれ回路基板２側に向けて側壁部が伸長形成され当該４つの側壁部によって周壁部８が構成されている。周壁部８の各側壁部には、それぞれ、取り付け用爪部１０が設けられている。各取り付け用爪部１０の配置位置は、それぞれ、予め定められ個別に対応する溝部４の形成位置に応じた位置となっている。取り付け用爪部１０には、図４（ｃ）に示されるように、その先端から根元側に向かう途中の位置に内向きに凸の折り曲げ部１１が形成されており、当該折り曲げ部１１によって取り付け用爪部１０はその先端が外側に向いている形態を有している。当該取り付け用爪部１０は、回路基板２の表面側から個別に対応する溝部４に進入し折り曲げ部１１が溝部４の内壁面を弾性押圧する構成となっており、向き合う位置に形成されている取り付け用爪部１０と共に回路基板２を挟持するような態様でもってシールドカバー３を回路基板２に保持させている。

図４（ａ）、（ｂ）に示される例では、取り付け用爪部１０が進入配置されている溝部４（４Ｓ）には、はんだ等の導体接合材料１２が充填形成されている。当該取り付け用爪部１０が配置されている溝部４（４Ｓ）の端面電極５は、回路基板２に形成されているグランドに接続されており、シールドカバー３は、取り付け用爪部１０と端面電極５との当接部、および、導体接合材料１２を介した取り付け用爪部１０と端面電極５との接合によって、回路基板２のグランドに接地されている。

なお、図４（ａ）、（ｂ）に示される例では、回路基板２の端面に形成されている複数の溝部４のうちの一部の溝部４（４Ｓ）は、上記の如く取り付け用爪部１０が配置されるシールドカバー用溝部と成している。残りの溝部４（４Ｐ）の内壁面に形成されている端面電極５は回路基板２の電気回路に電気的に接続されて電気回路を外部と電気的に接続させるための外部接続用電極と成しており、溝部４Ｐは外部接続用溝部と成している。

図４（ａ）に示されるシールド構造１は上記のように構成されている。このようなシールド構造１を持つ電子部品は、例えば、図５（ａ）の斜視図および図５（ｂ）の断面図（図５（ａ）のＢ−Ｂ部分の断面図）に示されるように、回路基板２の裏面を実装対象の例えばマザー基板Ｍに添わせるように配置し回路基板２の外部接続用溝部４Ｐに形成されたはんだ等の導体接合材料１３を介してマザー基板Ｍに接合（実装）することができる。

また、上述したシールド構造１を持つ電子部品は次に示すように製造することができる。例えば、図６に示されるような、予め区画設定された複数の電子部品形成領域１５のそれぞれに部品や導体パターンや接続用電極６を設けて電気回路が形成された親基板１４を作製する。その親基板１４における電子部品形成領域１５の境界線１６上には、隣り合う電子部品形成領域１５の両側に入り込んだ貫通孔１７を形成する。その貫通孔１７の内壁面上に電極を形成する。

然る後に、親基板１４の各電子部品形成領域１５毎に、別に製造されたシールドカバー３を取り付ける。このシールドカバー３の取り付け工程では、シールドカバー３の各取り付け用爪部１０をそれぞれ予め定められた対応する貫通孔１７に進入させ、取り付け用爪部１０の折り曲げ部１１を貫通孔１７の内壁面に弾性力によって押圧させてシールドカバー３を親基板１４に保持固定させる。

その後に、親基板１４を各電子部品形成領域１５毎に分離分割する。このようにして、シールド構造１を持つ電子部品を製造することができる。

特開２００５−２２８９６９号公報

ところで、シールドカバー３の取り付け用爪部１０に折り曲げ部１１を形成すべく取り付け用爪部１０を折り曲げ加工するためには、加工上の問題から取り付け用爪部１０に或る程度の長さが必要である。このため、次に示すような問題が発生する。つまり、近年、電子部品の薄型化が要求されることがあり、その要求に応じて回路基板２を薄くすると、回路基板２の薄さに応じて取り付け用爪部１０を短くすることが加工上の問題から難しく、回路基板２の薄さに対して取り付け用爪部１０が長すぎて取り付け用爪部１０の先端側が回路基板２の裏面側に食み出してしまうという問題発生の虞がある。取り付け用爪部１０が回路基板２の裏面側に食み出してしまうと、例えば図５（ａ）、（ｂ）に示すように電子部品をマザー基板Ｍ等に実装するときに、その食み出た取り付け用爪部１０によって、例えば電子部品の一部がマザー基板Ｍから浮いて電子部品が傾いた状態となる。この場合には、電子部品の浮いた部位を導体接合材料１３によってマザー基板Ｍに接合することができず、これにより、実装不良問題が発生してしまうことがある。

そこで、そのような問題を防止するために、例えば、取り付け用爪部１０に折り曲げ部１１を設けずに、真っ直ぐなままで回路基板２の薄さに応じた長さを持つ取り付け用爪部１０をシールドカバー用溝部４Ｓに配置しシールドカバー用溝部４Ｓの内壁面の端面電極５に導体接合材料１２だけで接合固定させることが考えられる。しかしながら、その場合には、逆さリフロー工程を行う場合に、シールドカバー３が回路基板２から落下する虞があるという問題が発生する。つまり、逆さリフロー工程とは、図５（ａ）に示されるように電子部品を表面側に実装したマザー基板Ｍの裏面側にも部品を例えばはんだにより実装するために、マザー基板Ｍの天地を逆向きにした状態でマザー基板Ｍをリフロー炉内で加熱する工程である。この逆さリフロー工程を行う場合に、真っ直ぐなままの取り付け用爪部１０を導体接合材料１２だけで回路基板２のシールドカバー用溝部４Ｓに接合固定させている状態であると、リフロー炉の加熱によって導体接合材料１２が溶融したときに、シールドカバー３の自重によって、導体接合材料１２による取り付け用爪部１０とシールドカバー用溝部４Ｓとの接合状態が解消されてしまってシールドカバー３が回路基板２から落下してしまうという問題が発生する。

本発明は上記課題を解決するために成されたものであり、その目的は、回路基板の薄型化や逆さリフロー工程に起因した問題の発生を抑制しながらシールドカバーを回路基板に強固に取り付けることができるシールド構造を提供することにある。

上記目的を達成するために、この発明は次に示す構成をもって前記課題を解決するための手段としている。すなわち、第１の発明は、
回路基板の表面側をシールドカバーにより覆って回路基板に形成されている電気回路をシールドするシールド構造において、
回路基板の端面には回路基板の表面から裏面に達する円弧状の内壁面を有するシールドカバー用溝部が伸張形成されており、
シールドカバーには、回路基板の表面側からシールドカバー用溝部に進入する取り付け用爪部が設けられ、その取り付け用爪部の先端側における幅方向の両外側は、それぞれ、先端に向かうにつれ外側に張り出して最大張り出し部に達した後に細幅方向に内側に向けて変形する輪郭形状を呈していて、前記最大張り出し部位がシールドカバー用溝部の前記円弧状の内壁面に当接するエッジを具備する当接部と成しており、
取り付け用爪部には、その両側の当接部のエッジを弾性押圧力でシールドカバー用溝部の内壁面に弾性押圧させる弾性押圧力付与部が設けられ、該取り付け用爪部の弾性押圧力付与部は、取り付け用爪部の先端部から根元側へ向けて切り込まれている先端開口のスリットによって形成されていて、当該スリットは取り付け用爪部の根元側から先端側に向うにつれ徐々に幅広となる三角形状を呈して、取り付け用爪部の先端側は先端が開いた状態の鋏形状を呈しており、取り付け用爪部は、そのスリットの幅が狭められている弾性圧縮状態でもって回路基板のシールドカバー用溝部に進入し弾性復元力による弾性押圧力によって前記当接部のエッジをシールドカバー用溝部の前記円弧状の内壁面に弾性押圧させてシールドカバーを回路基板に保持固定させることを特徴としている。
また、第２の発明は、回路基板の表面側をシールドカバーにより覆って回路基板に形成されている電気回路をシールドするシールド構造において、
回路基板の端面には回路基板の表面から裏面に達する円弧状の内壁面を有するシールドカバー用溝部が伸張形成されており、
シールドカバーには、回路基板の表面側からシールドカバー用溝部に進入する取り付け用爪部が設けられ、その取り付け用爪部の幅方向の両側は、それぞれ、シールドカバー用溝部の前記円弧状の内壁面に当接するエッジを具備する当接部を有しており、
取り付け用爪部には、その両側の当接部のエッジを弾性押圧力でシールドカバー用溝部の内壁面に弾性押圧させる弾性押圧力付与部が設けられ、該取り付け用爪部の弾性押圧力付与部は、取り付け用爪部の先端部から根元側へ向けて伸長形成された少なくとも１つの折れ線部によって形成されており、取り付け用爪部は、その折れ線部の位置で、該取付け用爪部を前記幅方向に横切る横断面形状が前記折れ線部を支点として「く」の字状に折り曲げられている弾性圧縮状態でもって回路基板のシールドカバー用溝部に進入し弾性復元力による弾性押圧力によって前記当接部のエッジをシールドカバー用溝部の前記円弧状の内壁面に弾性押圧させてシールドカバーを回路基板に保持固定させることを特徴としている。

この発明によれば、シールドカバーの取り付け用爪部の両側部が、回路基板のシールドカバー用溝部の内壁面に当接する当接部と成し、取り付け用爪部の弾性押圧力付与部によって、それら当接部がシールドカバー用溝部の内壁面を弾性押圧してシールドカバーを回路基板に保持固定させる構成とした。前記取り付け用爪部の両側部の当接部に弾性押圧力を付与するための弾性押圧力付与部を取り付け用爪部に形成するための加工には、取り付け用爪部の長さよりも幅が大きく関与する。このため、取り付け用爪部の長さを短くしても取り付け用爪部に弾性押圧力付与部を容易に設けることができる。また、弾性押圧力付与部による当接部のシールドカバー用溝部への弾性押圧力の大きさは取り付け用爪部の長さよりも幅が大きく関与するので、取り付け用爪部の長さを短くしてもシールドカバーを回路基板に保持固定させるのに十分な弾性押圧力でもって取り付け用爪部の当接部を回路基板のシールドカバー用溝部の内壁面に弾性押圧させることが可能である。

つまり、回路基板に対するシールドカバーの保持固定力を維持したまま取り付け用爪部の長さを短くすることができるので、回路基板に対するシールドカバーの保持固定力が弱化するという問題や、その保持固定力の弱化に起因して逆さリフロー工程でシールドカバーが回路基板から落下するという問題や、取り付け用爪部が回路基板の裏面側に食み出るという問題などを防止しながら、回路基板の薄型化に対処することが容易となる。

取り付け用爪部の弾性押圧力付与部が取り付け用爪部の先端部から根元側へ向けて切り込まれているスリットにより形成されている構成や、取り付け用爪部の弾性押圧力付与部が取り付け用爪部の先端部から根元側へ向けて伸長形成された少なくとも１つの折れ線部によって形成されている構成とすることによって、シールドカバーの構造を複雑化することなく、また、簡単な加工でもって、取り付け用爪部の弾性押圧力付与部を構成することができて、上記のような優れた効果を得ることができる。

以下に、この発明に係る実施形態例を図面に基づいて説明する。なお、以下に述べる実施形態例の説明では、図４（ａ）に示されているシールド構造と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

図１（ａ）には第１実施形態例のシールド構造を持つ電子部品の一形態例が模式的な分解図により示され、図１（ｂ）には第１実施形態例のシールド構造において特有な構成部分が抜き出されて模式的に表されている。この第１実施形態例では、シールドカバー３を回路基板２に取り付けるための取り付け用爪部１０が次に述べるような特有な構成を備えている。それ以外の構成は図４（ａ）に示されるシールド構造１と同様である。

この第１実施形態例では、シールドカバー３は矩形状のカバー面７を有し、当該カバー面７の矩形状の各辺からそれぞれ側壁部が回路基板２側に伸長形成され当該側壁部によって周壁部８が構成されている。この周壁部８の各側壁部には、それぞれ、取り付け用爪部１０が形成されている。当該取り付け用爪部１０は、図１（ｂ）に示されるように、回路基板２の表面側からシールドカバー用溝部４Ｓに進入配置されるものであり、取り付け用爪部１０の両側部Ｐが、それぞれ、シールドカバー用溝部４Ｓの内壁面（端面電極５）に当接する当接部と成している。また、取り付け用爪部１０には、先端部から根元側へ向けてスリット１８が切り込み形成されている。そのスリット１８は、取り付け用爪部１０の両側の当接部Ｐを弾性押圧力でシールドカバー用溝部４Ｓの内壁面に弾性押圧させる弾性押圧力付与部と成している。当該弾性押圧力付与部としてのスリット１８のスリット長やスリット幅は、取り付け用爪部１０を構成している板材の材料や厚みによる剛性を考慮し、取り付け用爪部１０の当接部Ｐから回路基板２のシールドカバー用溝部４Ｓの内壁面に加えられる弾性押圧力が予め定められた大きさとなるように適宜設定されるものである。

すなわち、この第１実施形態例では、取り付け用爪部１０は、図１（ｃ）の実線に示されるような解放状態から点線に示されるような状態（つまり、スリット１８の幅が狭められている弾性圧縮状態）でもって回路基板２のシールドカバー用溝部４Ｓに進入し弾性復元力による弾性押圧力によって当接部Ｐをシールドカバー用溝部４Ｓの内壁面に弾性押圧させてシールドカバー３を回路基板２に保持固定させている。なお、この第１実施形態例では、取り付け用爪部１０をシールドカバー用溝部４Ｓに進入し易くするために、取り付け用爪部１０の先端側は丸みを帯び、かつ、当接部Ｐの形成部分よりも細くなっている形状と成している。

以下に、第２実施形態例を説明する。なお、この第２実施形態例の説明において第１実施形態例と同一構成部分には同一符号を付し、その共通部分の重複説明は省略する。

この第２実施形態例では、取り付け用爪部１０は、図２（ａ）のモデル図に示されるような状態でもって回路基板２のシールドカバー用溝部４Ｓに進入配置してシールドカバー３を回路基板２に保持固定させている。つまり、この第２実施形態例では、取り付け用爪部１０は、その両側部Ｐがそれぞれシールドカバー用溝部４Ｓの内壁面（端面電極５）に当接する当接部と成している。また、取り付け用爪部１０には、先端部から根元側へ向けて折れ線部２０が伸長形成され取り付け用爪部１０はその折れ線部２０の位置で折り曲げられた状態でシールドカバー用溝部４Ｓに配置されている。この第２実施形態例では、折れ線部２０が、取り付け用爪部１０の両側の当接部Ｐを弾性押圧力でシールドカバー用溝部４Ｓの内壁面に弾性押圧させる弾性押圧力付与部と成している。

すなわち、この第２実施形態例では、取り付け用爪部１０には、予め、図２（ｂ）のモデル図に示されるように折れ線部２０が形成されている。取り付け用爪部１０は、その折れ線部２０の位置で図２（ｃ）のモデル図に示されるように折り曲げられている弾性圧縮状態でもって回路基板２のシールドカバー用溝部４Ｓに進入し弾性復元力による弾性押圧力によって両側の当接部Ｐをシールドカバー用溝部４Ｓの内壁面に弾性押圧させてシールドカバー３を回路基板２に保持固定させている。なお、この第２実施形態例では、第１実施形態例と同様に、取り付け用爪部１０をシールドカバー用溝部４Ｓに進入し易くするために、取り付け用爪部１０の先端側は丸みを帯び、かつ、当接部Ｐの形成部分よりも細くなっている形状と成している。

第２実施形態例のシールド構造１の上記以外の構成は第１実施形態例と同様である。

なお、この発明は第１や第２の各実施形態例の形態に限定されるものではなく、様々な実施の形態を採り得る。例えば、第１や第２の各実施形態例では、回路基板２は矩形状と成していたが、回路基板２の形状は矩形状に限定されるものではない。また、シールドカバー３のカバー面７は矩形状と成していたが、カバー面７の形状は矩形状に限定されるものではなく、例えば、回路基板２の形状が矩形状以外の形状である場合には、カバー面７は、その回路基板２の形状に応じた矩形状以外の形状と成していてもよい。

さらに、第１や第２の各実施形態例では、シールドカバー３の周壁部８に設けられる４つの取り付け用爪部１０の全てが第１又は第２の実施形態例に示した特有な構成を持つものであったが、複数の取り付け用爪部１０のうちの一部の取り付け用爪部１０だけが第１又は第２の実施形態例に示した特有な構成を持つものとしてもよい。例えば、第１や第２の各実施形態例では、互いに対向し合う２つの取り付け用爪部１０から成る組が２組設けられており、その２組のうちの一方側の組の取り付け用爪部１０は第１又は第２の実施形態例に示した特有な構成を持ち、他方側の組の取り付け用爪部１０は真っ直ぐなままの形態と成していてもよい。

さらに、第１や第２の各実施形態例では、シールドカバー３の周壁部８を構成している各側壁部にそれぞれ１つずつ取り付け用爪部１０が設けられていたが、取り付け用爪部１０の形成数や配置位置は、シールドカバー３の大きさや重さや、回路基板２のシールドカバー用溝部４Ｓに対する取り付け用爪部１０の弾性押圧力の大きさ等を考慮して、適宜に設定してよいものである。

さらに、第１や第２の各実施形態例では、回路基板２の端面には、シールドカバー用溝部４Ｓだけでなく、外部接続用溝部４Ｐをも形成されていたが、他の手段によって、回路基板２の電気回路を外部と電気的に接続させる構成とする場合には、外部接続用溝部４Ｐは省略してもよい。

さらに、取り付け用爪部１０は、その両側が回路基板２のシールドカバー用溝部４Ｓの内壁面に当接し、また、その両側の当接部にシールドカバー用溝部４Ｓの内壁面を弾性押圧させるための弾性押圧力を付与する弾性押圧力付与部が形成されていれば、取り付け用爪部１０の形状は第１や第２の各実施形態例に示した形状に限定されるものではない。

さらに、第２実施形態例では、取り付け用爪部１０には折れ線部２０が１つだけ形成されていたが、例えば、図３に示されるように、取り付け用爪部１０には２つの折れ線部２０を形成するというように、複数の折れ線部２０を形成してもよい。

第１実施形態例のシールド構造を説明するための図である。第２実施形態例のシールド構造を説明するための図である。その他の実施形態例を説明するための図である。シールド構造の一従来例を説明するための図である。図４のシールド構造を持つ電子部品の実装形態例を説明するための図である。図４のシールド構造を持つ電子部品の製造工程例を説明するための図である。

符号の説明

１シールド構造
２回路基板
３シールドカバー
４溝部
１０取り付け用爪部
１８スリット
２０折れ線部

Claims

回路基板の表面側をシールドカバーにより覆って回路基板に形成されている電気回路をシールドするシールド構造において、
回路基板の端面には回路基板の表面から裏面に達する円弧状の内壁面を有するシールドカバー用溝部が伸張形成されており、
シールドカバーには、回路基板の表面側からシールドカバー用溝部に進入する取り付け用爪部が設けられ、その取り付け用爪部の先端側における幅方向の両外側は、それぞれ、先端に向かうにつれ外側に張り出して最大張り出し部に達した後に細幅方向に内側に向けて変形する輪郭形状を呈していて、前記最大張り出し部位がシールドカバー用溝部の前記円弧状の内壁面に当接するエッジを具備する当接部と成しており、
取り付け用爪部には、その両側の当接部のエッジを弾性押圧力でシールドカバー用溝部の内壁面に弾性押圧させる弾性押圧力付与部が設けられ、該取り付け用爪部の弾性押圧力付与部は、取り付け用爪部の先端部から根元側へ向けて切り込まれている先端開口のスリットによって形成されていて、当該スリットは取り付け用爪部の根元側から先端側に向うにつれ徐々に幅広となる三角形状を呈して、取り付け用爪部の先端側は先端が開いた状態の鋏形状を呈しており、取り付け用爪部は、そのスリットの幅が狭められている弾性圧縮状態でもって回路基板のシールドカバー用溝部に進入し弾性復元力による弾性押圧力によって前記当接部のエッジをシールドカバー用溝部の前記円弧状の内壁面に弾性押圧させてシールドカバーを回路基板に保持固定させることを特徴とするシールド構造。
回路基板の表面側をシールドカバーにより覆って回路基板に形成されている電気回路をシールドするシールド構造において、
回路基板の端面には回路基板の表面から裏面に達する円弧状の内壁面を有するシールドカバー用溝部が伸張形成されており、
シールドカバーには、回路基板の表面側からシールドカバー用溝部に進入する取り付け用爪部が設けられ、その取り付け用爪部の幅方向の両側は、それぞれ、シールドカバー用溝部の前記円弧状の内壁面に当接するエッジを具備する当接部を有しており、
取り付け用爪部には、その両側の当接部のエッジを弾性押圧力でシールドカバー用溝部の内壁面に弾性押圧させる弾性押圧力付与部が設けられ、該取り付け用爪部の弾性押圧力付与部は、取り付け用爪部の先端部から根元側へ向けて伸長形成された少なくとも１つの折れ線部によって形成されており、取り付け用爪部は、その折れ線部の位置で、該取付け用爪部を前記幅方向に横切る横断面形状が前記折れ線部を支点として「く」の字状に折り曲げられている弾性圧縮状態でもって回路基板のシールドカバー用溝部に進入し弾性復元力による弾性押圧力によって前記当接部のエッジをシールドカバー用溝部の前記円弧状の内壁面に弾性押圧させてシールドカバーを回路基板に保持固定させることを特徴とするシールド構造。