JP6160910B2 - 電磁波シールド構造 - Google Patents

Description

本発明は、プリント配線板が有する電子部品の実装面に表面実装される１以上の把持部材と、当該把持部材に把持されることによってプリント配線板に取り付けられるシールドケースとを備える電磁波シールド構造に関する。

従来、この種の電磁波シールド構造としては、例えば下記特許文献１に記載されたものが提案されている。この特許文献１に記載の把持部材（特許文献１でいう接続端子。）は、自動実装機が備える吸引ノズルによって吸着可能な吸着面として利用される部分を有し、プリント配線板上に自動実装機によって搭載可能に構成されている。

また、特許文献１には、シールドケース（特許文献１でいう電磁シールド容器。）に関する記載もある。ただし、このシールドケースに関し、特許文献１には、自動実装機によってプリント配線板上に取り付けられる旨の説明はない。

特開平１１−２６９７８号公報

このような背景のもと、本件発明者は、シールドケースを取り付ける工程について、自動実装機等による取り付けを実現すべく検討を行った。しかし、シールドケースは、上述の把持部材などに比べると大型の部品となる。そのため、シールドケースを自動実装機の吸引ノズルで吸着してプリント配線板上に搭載することや、そのシールドケースを把持部材に適切に把持させることは、必ずしも容易ではない。

特に、プリント配線板に垂直な方向から見て３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形サイズを超えるような大きなシールドケースの場合、当該正方形サイズに収まる程度の小さなシールドケースに比べ、シールドケースを把持部材に把持させることは格段に難しくなる傾向がある。

そこで、本件発明者は、より大きなシールドケースを把持部材に把持させる手法について、更に検討を重ねた。その結果、比較的大きなシールドケースであっても、シールドケースと把持部材の位置関係を適切に調節することで、自動実装機等でシールドケースを把持部材に把持させることが可能となることを見いだした。

本発明は、上記のような知見に基づいて完成されたものであり、その目的の一つは、プリント配線板に表面実装される把持部材でシールドケースを把持する構造とされた電磁波シールド構造において、自動実装機等によるシールドケースの取り付けを可能とすることにある。

以下、本発明において採用した構成について説明する。
本発明の電磁波シールド構造は、プリント配線板が有する電子部品の実装面に表面実装される１以上の把持部材と、前記把持部材に把持されることによって前記プリント配線板に取り付けられるシールドケースとを備える電磁波シールド構造であって、前記シールドケースは、当該シールドケースが前記プリント配線板に取り付けられた際に前記プリント配線板との間に空隙を形成する位置において前記プリント配線板に対向する状態となる天井部と、当該シールドケースが前記プリント配線板に取り付けられた際に前記天井部の周縁にある複数箇所それぞれから前記プリント配線板側に向かって垂設された状態になってそれぞれが前記把持部材に把持される複数の側壁部とを有し、前記天井部は、３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形の領域の内側には収まらない形状とされた多辺形の板状体によって構成され、前記側壁部は、前記多辺形の各辺のうち、いくつかの辺の一部又は全部に対応する箇所から垂設された板状体によって構成され、当該側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向について、当該側壁部の端からの距離が所定の範囲内となる位置に前記把持部材との接触箇所があり、前記シールドケースが前記プリント配線板に取り付けられた際には、前記実装面に実装された電子部品が前記プリント配線板、前記天井部、及び前記側壁部によって囲まれた空間内に収容されるとともに、前記プリント配線板に設けられた導体と前記シールドケースが前記把持部材を介して電気的に接続される。

この電磁波シールド構造において、シールドケースは、天井部が３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形の領域の内側には収まらない形状とされた多辺形の板状体によって構成される。ここでいう多辺形とは、例えば、長方形や正方形のような四辺形、あるいは略Ｌ字形となる六辺形、あるいはこれら以上に多数の辺で囲まれる形状などである。長方形や正方形の場合、隣り合う二辺のなす内角がいずれも１８０度未満となる形状であり、略Ｌ字形などの場合は、隣り合う二辺のなす内角すべてのうち、いずれか一以上の内角が１８０度超過となる形状であるが、これらはいずれであってもよい。また、正多角形である必要はないが、正多角形であってもかまわない。

このようなシールドケースは、天井部が３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形の領域の内側に収まるような小さなシールドケースに比べ、相応に大きなシールドケースとなる。そのため、このような大きなシールドケースの場合、単に複数の把持部材を適宜配設するだけでは、自動実装機でシールドケースを所定位置に配置して、そのシールドケースを把持部材側に押し付けても、シールドケースが把持部材に適切に把持されないことがある。

これに対し、本発明の電磁波シールド構造では、シールドケースの側壁部の厚さ方向及びプリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向について、側壁部の端からの距離が所定の範囲内となる位置に当該側壁部と把持部材との接触箇所がある構造とされている。そのため、このような電磁波シールド構造であれば、自動実装機でシールドケースを本発明で規定した通りの位置に配置し、そのシールドケースを把持部材側に押し付ければ、シールドケースが把持部材に適切に把持される。

側壁部の端からの距離が所定の範囲内となる位置に当該側壁部と把持部材との接触箇所があると、シールドケースが把持部材に適切に把持されることは、本件発明者が実験を重ねる中で見いだした事項であり、そのような効果が得られる理由そのものは、現時点では明確に解明できていない。

ただし、考え得る要因を推測すれば、本発明で規定する位置よりも側壁部の端に近い位置、あるいは本発明で規定する位置よりも側壁部の端から遠い位置に把持部材との接触箇所があっても、側壁部の端からの距離が所定の範囲内となる位置に把持部材との接触箇所がないと、シールドケースを把持部材側に押し込む際に、例えばシールドケースの一部が想定以上に変形しないことが原因で、シールドケースが把持部材の実装位置に追従できないままシールドケースから把持部材に過大な力が作用し、把持部材の変形が発生する、あるいは、シールドケースの一部が想定以上に変形することが原因で、シールドケースから把持部材に対して予期しない向きの力が作用し、把持部材の変形が発生する、といった状況に陥り、こうしたシールドケース又は把持部材の歪みや捻れが生じることが一因となって、把持部材への挿入性が低下している可能性がある。あるいは、別の要因も存在するかもしれないが、いずれにしても側壁部と把持部材との接触箇所の位置を所定の範囲内に調節すると所期の効果を奏することは、後述する実施形態の中で説明する実験結果を見れば明らかになる。

したがって、本発明の構成を採用し、側壁部と把持部材との接触箇所として好適な範囲を事前に確認、最適化しておけば、以降は、自動実装機でシールドケースを所定位置に配置して、そのシールドケースを把持部材側に押し付けることにより、シールドケースを把持部材に適切に把持させることができるようになる。

なお、本発明の電磁波シールド構造において、側壁部と把持部材との接触箇所として好適な範囲は、実験的に確認するなどの手法で最適化されていればよいが、本件発明者が確認した範囲の一例を挙げれば、例えば、前記側壁部は、当該側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向について、当該側壁部の端から２〜５ｍｍ離間した位置に前記把持部材との接触箇所があると好ましい。すなわち、このような電磁波シールド構造であれば、自動実装機でシールドケースを所定位置に配置して、そのシールドケースを把持部材側に押し付けることにより、シールドケースを把持部材に適切に把持させることができる。

また、本発明の電磁波シールド構造において、一つの前記側壁部が複数の前記把持部材によって把持されている場合には、隣り合う位置にある前記把持部材それぞれと前記側壁部との接触箇所が、互いに２〜５ｍｍ離間した位置にあることが好ましい。このような位置に側壁部と把持部材との接触箇所があると、シールドケースを把持部材側に押し付けた際に、シールドケースが把持部材に適切に把持されることも、本件発明者が実験を重ねる中で見いだした事項である。このような効果が得られる理由についても、現時点では明確に解明できてはいないが、隣り合う位置にある接触箇所間が本発明で規定する数値範囲よりも近づけば、それらの接触箇所付近における摩擦抵抗は高くなり、シールドケースの挿入性が低下するのではないかと推測される。また、隣り合う位置にある接触箇所間が本発明で規定する数値範囲よりも遠ざかれば、長距離にわたって側壁部の位置が規制されないことになるので、側壁部が公差の範囲内で変形しても、その変形量は相応に大きくなり、シールドケースの歪みや捻れが生じやすくなって、シールドケースの挿入性に悪影響を及ぼすのではないかと推測される。

また、本発明の電磁波シールド構造において、前記把持部材は、前記側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向の寸法が、２〜１０ｍｍとされていることが好ましい。このような寸法とされた把持部材であれば、把持部材の寸法が１０ｍｍを超過するものに比べ、より狭い場所にも配設することができるようになり、また、把持部材の寸法が２ｍｍ未満となるものに比べ、把持部材上に設けられる把持部を過度に小さくしなくても済むので、把持部による把持力が過度に弱まることはなく、シールドケースを把持部材に適切に把持させることができるようになる。

また、本発明の電磁波シールド構造において、前記１以上の把持部材において、各把持部材には、前記側壁部の内面側に圧接する１以上の内面側把持部、及び前記側壁部の外面側に圧接する１以上の外面側把持部のうち、一つ以上の把持部が設けられて、前記１以上の把持部材に設けられた前記内面側把持部及び前記外面側把持部が協働して前記シールドケースを把持しており、前記内面側把持部及び前記外面側把持部は、前記側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向の寸法が、１〜２ｍｍとされていることが好ましい。このような寸法とされた把持部を備えていれば、把持部の寸法が２ｍｍを超過するものに比べ、把持部による把持力が過度に強くなることはなく、シールドケースを挿入しやすい適度なばね性を付与することができる。また、把持部の寸法が１ｍｍ未満となるものに比べ、把持部による把持力が過度に弱まることはなく、シールドケースを把持部材に適切に把持させることができるようになる。

また、本発明の電磁波シールド構造において、前記把持部材は、自動実装機の吸引ノズルによる吸着が可能な吸着面を有し、当該吸着面は、前記側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向の寸法が、０．５〜２ｍｍとされていることが好ましい。このような寸法とされた吸着面を備えていれば、自動実装機の吸引ノズルで把持部材を吸着し、その把持部材をプリント配線板上の所定位置に適切に配置でき、シールドケースを把持部材に適切に把持させることができるようになる。

本発明の実施形態として例示する電磁波シールド構造の平面図。 導電性把持部材を示す斜視図。 導電性把持部材を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は底面図、（ｄ）は右側面図。 実施形態のシールドケース把持部材が弾性変形する状態を示す説明図。 実施形態のシールドケースの変形状態を示す説明図。 本発明の実施形態として例示する電磁波シールド構造の正面図。

次に、本発明の実施形態について、一例を挙げて説明する。なお、以下の説明においては、必要に応じて図中に併記した上下左右前後の各方向を利用して説明を行う。ただし、これらの各方向は、電磁波シールド構造を構成する各部の相対的な位置関係を簡潔に説明するために規定した方向に過ぎず、実際の装置上で電磁波シールド構造がどのような方向に向けられるかは任意である。

［電磁波シールド構造の具体例］
図１に示すように、本発明の一実施形態として例示する電磁波シールド構造１は、複数（本実施形態では１４個）の把持部材３と、シールドケース５によって構成される。把持部材３は、プリント配線板７の部品実装面上で、電子部品９Ａ，９Ｂ，９Ｃの周囲を取り囲む位置に表面実装された金属部品で、各把持部材３がアース電位を持つ導体部分に電気的に接続されている。また、シールドケース５は、各把持部材３に把持されることによってプリント配線板７に取り付けられている。

シールドケース５は、平板状で平面視六辺形に形成された天井部５Ａと、天井部５Ａ周縁の各辺に相当する箇所から垂設された複数の側壁部５Ｂとを有する。天井部５Ａは、平面視したときに３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形の領域の内側には収まらない形状とされた多辺形（本実施形態では六辺形）の板状体によって構成されている。複数の側壁部５Ｂは、平面視した状態での長さが上記多辺形の各辺とほぼ同じか若干短くて、高さ方向寸法は各側壁部５Ｂで同一寸法とされた、略長方形の板状体によって構成されている。

これら天井部５Ａ及び側壁部５Ｂは、金属（本実施形態ではステンレス鋼）の薄板（本実施形態の場合、厚さ０．１ｍｍ）をプレス加工によって成形したものである。より具体的には、金属板を所定形状に打ち抜くとともに、その所定形状の板材中に含まれる天井部５Ａ相当部分と側壁部５Ｂ相当部分との境界を垂直に折り曲げることで、所期の形状に成形されている。その都合上、隣り合う位置にある側壁部５Ｂ，５Ｂ間には、隙間Ｇ１〜Ｇ６が形成されている。

これらのうち、隙間Ｇ１〜Ｇ５は、天井部５Ａのなす六辺形の内角が９０度以内（本実施形態では９０度）となる位置に対応しており、この場合、隙間Ｇ１〜Ｇ５の幅はごく小さい寸法となっている。一方、隙間Ｇ６は、天井部５Ａのなす六辺形の内角が９０度超過（本実施形態では２７０度）となる位置に対応しており、この場合、隙間Ｇ６の幅は隙間Ｇ１〜Ｇ６よりも広めになっている。

シールドケース５がプリント配線板７に取り付けられた際には、天井部５Ａは、プリント配線板７との間に空隙を形成する位置においてプリント配線板７に対向する状態となる。また、複数の側壁部５Ｂは、それぞれが天井部５Ａ周縁の各辺に対応する箇所それぞれからプリント配線板７側に向かって垂設された状態になり、その垂設方向先端が把持部材３によって把持される。

プリント配線板７の部品実装面に実装された電子部品９Ａ〜９Ｃは、プリント配線板７、天井部５Ａ、及び側壁部５Ｂによって囲まれた空間内に収容されるとともに、プリント配線板７に設けられた導体部分とシールドケース５は、把持部材３を介して電気的に接続される。これにより、シールドケース５は、プリント配線板７上に実装された電子部品９Ａ〜９Ｃから機器外へと放射される電磁波を遮蔽するとともに、機器外から到来して電子部品９Ａ〜９Ｃに入射する電磁波を遮蔽する。

［把持部材の詳細］
把持部材３は、金属（本実施形態の場合、ばね用りん青銅）の薄板（本実施形態の場合、厚さ０．１ｍｍ）に対してプレス加工（打ち抜き加工及び曲げ加工等）を施すことによって形成されたものである。また、本実施形態において、把持部材３の表面には、Ｃｕめっき及びＳｎめっきが施されている。

把持部材３は、図２に例示するように、基部１３と、把持部１５，１６を一対として、二対の把持部１５，１６，１５，１６を備えている。これら基部１３、把持部１５，１６，１５，１６は、図３（ａ）及び図３（ｃ）を見れば明らかなように、上下方向に延びる仮想的な軸線を対称軸として、当該対称軸を中心に半回転（１８０度回転）させても同一形状となる回転対称性を有する形状となっている。なお、本実施形態の場合、把持部材３の寸法は、図２に示す左右方向寸法が６．５ｍｍ、上下方向寸法が０．８ｍｍ、前後方向寸法が０．６ｍｍとされている。また、背面図は図３（ｂ）に示す正面図と同一に表れ、左側面図は図３（ｄ）に示す右側面図と同一に表れる。

基部１３は、プリント配線板７に対してはんだ接合されることにより、プリント配線板７の導体部分に電気的に接続される部分であり、はんだ接合部１３Ａ，１３Ａ，１３Ｂ及び浮設部１３Ｃ，１３Ｃを備えている。はんだ接合部１３Ａ，１３Ａ，１３Ｂは、下面側がプリント配線板７との接合面とされている。はんだ接合部１３Ｂの上面は、自動実装機の吸引ノズル（図示略）で吸着可能な吸着面とされている。浮設部１３Ｃ，１３Ｃは、はんだ接合部１３Ａ，１３Ａ，１３Ｂがプリント配線板７にはんだ接合された状態においてプリント配線板７との間に空隙をなす状態になる部分である。本実施形態の場合、浮設部１３Ｃ，１３Ｃの下面は、はんだ接合部１３Ａ，１３Ａ，１３Ｂの下面よりも０．０５ｍｍ上方にある。

対になる把持部１５，１６のうち、一方の把持部１５は、基部１３側を基端として当該基端から上方へ延出して先端に至る形状とされた第一ばね部２１と、第一ばね部２１側を基端として当該基端から斜め下方へと延出して先端に至る形状とされた第二ばね部２２とを有する。第二ばね部２２は、第一ばね部２１の一部を舌片状に切り起こすことによって形成されている。

他方の把持部１６は、基部１３側を基端として当該基端から上方へ延出する形状とされた第三ばね部２３と、第三ばね部２３側を基端として当該基端から斜め下方へと延出して先端に至る形状とされた第四ばね部２４とを有する。第四ばね部２４は、第三ばね部２３の一部を舌片状に切り起こすことによって形成されている。

第二ばね部２２の延出方向は先端側ほど他方の把持部１６に近接する方向とされ、第四ばね部２４の延出方向は先端側ほど一方の把持部１５に近接する方向とされている。また、第二ばね部２２は、基端から先端までのばね長が、第四ばね部２４の基端から先端までのばね長よりも長くされている。一方の把持部１５が有する第二ばね部２２には、他方の把持部１６側に向かって突出する凸部２５が形成されている。

第二ばね部２２及び第四ばね部２４は、延出方向及び厚さ方向の双方に直交する幅方向について、基端側に先端側よりも幅方向寸法が広い部分を有し、先端側に基端側よりも幅方向寸法が狭い部分を有する。これらの部分のうち、幅方向寸法が広い部分は、側壁部５Ｂの配設位置を挟んで互いに対向する位置に設けられるとともに、幅方向寸法が狭い部分は、側壁部５Ｂに垂直な方向から見た状態において互いに重ならない位置に設けられている（図３（ｂ）参照。）。

［電磁波シールド構造の組み立て工程］
以上説明したような電磁波シールド構造１は、次のような手順で組み立てられる。
把持部材３は、シールドケース５の形状と寸法に応じて決まる所定の位置に、電子部品９Ａ〜９Ｃとともに表面実装される。その際、把持部材３は、自動実装機（図示略）によってプリント配線板７上に配置される。

把持部材３の表面実装後には、シールドケース５が取り付けられる。このシールドケース５も、自動実装機（図示略）によってプリント配線板７上に配置され、その際、シールドケース５が有する側壁部５Ｂの下端は把持部材３に押し当てられる。シールドケース５がある程度の大きさを有する場合（具体的には、プリント配線板７に垂直な方向から見て３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形サイズを超えるような大きさを有する場合）、シールドケース５は、プリント配線板７上に一旦仮配置され、引き続いて複数箇所を順に押圧することで、適正な取り付け状態とされる。押圧箇所については、シールドケース５の形状等も考慮して選定され、例えば、平面視したときの角部、その対角線上にある角部、必要があれば角間にある辺の部分…、といった順序で押圧される。

図４（ａ）及び図４（ｂ）は、図３（ｂ）中にＡ−Ａ線で示した切断面における断面図である。側壁部５Ｂの下端が把持部材３に押し当てられ際、側壁部５Ｂが、図４（ａ）に示す位置から図４（ｂ）に示す位置へと移動すると、側壁部５Ｂは把持部１５，１６間に割り込む。このとき、把持部１５，１６は、弾性変形を伴って、図４（ａ）に示す位置から図４（ｂ）に示す位置へと変位する。

より詳しくは、把持部１５，１６において、第一ばね部２１及び第三ばね部２３は、上端間が拡開する方向（図４（ｂ）に矢印Ａ１，Ａ１で示す方向）へと弾性変形する。一方、第二ばね部２２及び第四ばね部２４は、下端間が拡開する方向（図４（ｂ）に矢印Ａ２，Ａ２で示す方向）へと弾性変形する。

ところで、図４（ａ）及び図４（ｂ）に例示した事例では、シールドケース５には孔５Ｃが形成されている。このような孔５Ｃをシールドケース５に設けるか否かは任意であり、以下の説明では、孔５Ｃを設けた事例と孔５Ｃを設けない事例を順に説明する。

まず、シールドケース５に孔５Ｃが設けてある場合、シールドケース５が基部１３（浮設部１３Ｃ）に当接する位置まで押し込まれると、第四ばね部２４の先端は孔５Ｃに嵌まり込む。これにより、第四ばね部２４は、シールドケース５が把持部１５，１６間から抜けるのを阻止する抜止片として機能する。

特に、本実施形態の場合、第四ばね部２４の先端は、側壁部５Ｂ及びプリント配線板７の双方に平行な方向から見た状態において、第一ばね部２１と第三ばね部２３との中間となる位置を越えて当該中間位置よりも第一ばね部２１側に近い位置に達している。したがって、第四ばね部２４の先端は孔５Ｃの内部へ十分に深く入り込み、良好な抜止効果を発揮する。

このような把持状態（図４（ｂ）に実線で示す状態）において、側壁部５Ｂは下端が基部１３に当接している。そのため、仮に側壁部５Ｂを下方へ変位させようとする力が作用したとしても、側壁部５Ｂは容易には下方へ変位しないが、これに加えて、第一ばね部２１及び第三ばね部２３も、側壁部５Ｂが下方へ変位するのを抑制している。すなわち、第一ばね部２１及び第三ばね部２３は、上端側ほど互いの間隔が狭まる向きに傾いているので、側壁部５Ｂを下方へ変位させようとする力が作用した場合、その力の一部は第一ばね部２１及び第三ばね部２３の上端間を狭める方向に作用する。そのため、側壁部５Ｂに対する圧接力（把持力）が増大することになり、これにより、側壁部５Ｂが下方へ変位するのを抑制する作用が強くなる。

また、このような把持状態（図４（ｂ）に実線で示す状態）において、第二ばね部２２及び第四ばね部２４は、側壁部５Ｂが上方へ変位するのを抑制している。すなわち、第二ばね部２２及び第四ばね部２４は、下端側ほど互いの間隔が狭まる向きに傾いているので、側壁部５Ｂを上方へ変位させようとする力が作用した場合、その力の一部は第二ばね部２２及び第四ばね部２４の下端間を狭める方向に作用する。そのため、側壁部５Ｂに対する圧接力（把持力）が増大することになり、これにより、側壁部５Ｂが上方へ変位するのを抑制する作用が強くなる。

なお、把持部材３は、プリント配線板７上でアース電位を持つこととなる導体部分に対してはんだ接合されている。これにより、シールドケース５は、導体部分に対して電気的に接続され、シールドケース５もアース電位を持つ部分となる。

一方、シールドケース５に孔５Ｃが設けられていない場合は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、シールドケース５の側壁部５Ｂが第二ばね部２２と第四ばね部２４との間に挿し込まれると、第二ばね部２２の有する凸部２５と第四ばね部２４の先端がそれぞれ側壁部５Ｂに圧接する。このとき、凸部２５は第四ばね部２４の先端に圧接するので、側壁部５Ｂは、凸部２５付近の高さ位置においては他方の把持部１６側に向かって押圧され、第四ばね部２４の先端付近の高さ位置においては一方の把持部１５側に向かって押圧される。

そのため、同じ高さ位置で側壁部５Ｂが表裏から挟まれる場合とは異なり、側壁部５Ｂには、例えば図５（ａ）に例示するように、側壁部５Ｂが部分的に撓んで、上下方向に波打つような歪みが生じる。したがって、このような歪みが側壁部５Ｂに生じれば、同様の歪みがない平板状の板状部分を把持する場合よりも、側壁部５Ｂが把持部材３から抜けにくくなる。

図５（ａ）に例示した事例の場合、第四ばね部２４が、凸部２５よりも側壁部５Ｂの下端寄りにあるため、側壁部５Ｂの下端は変形を伴って一方の把持部１５側へ押圧され、図５（ａ）では側壁部５Ｂの下端が左方向へずれている。

ただし、把持部材３は、二対の把持部１５，１６，１５，１６を備え、それらが、既に説明した通り、水平に半回転（１８０度回転）させても同一形状となる回転対称性を有する。そのため、側壁部５Ｂの下端には、図５（ｂ）に示すように、歪みが生じない場合の位置Ｐ１よりも、左方となる位置Ｐ２へ歪んでいる箇所と、右方となる位置Ｐ３へ歪んでいる箇所とが生じる。したがって、側壁部５Ｂには、上下方向に波打つような歪みに加え、水平方向に波打つような歪みも生じ、これもシールドケース５が把持部材３から抜けにくくなる要因となる。

さて、以上説明したような電磁波シールド構造１において、各把持部材３は、図６に示すような、側壁部５Ｂの端（隙間Ｇ１〜Ｇ６をなす端部）から側壁部５Ｂとの接触箇所（凸部２５）までの距離Ｌ１や、隣り合う位置にある把持部材３，３それぞれと側壁部５Ｂとの接触箇所間（凸部２５，２５間）の距離Ｌ２が、所定の範囲内となる位置に配設されている。具体的には、本実施形態の場合、距離Ｌ１，Ｌ２ともに２〜５ｍｍの範囲内とされている。

これは、距離Ｌ１，Ｌ２を１〜１０ｍｍまでの範囲内で変更して、自動実装機によるシールドケース５の取り付けを試行したところ、２〜５ｍｍの範囲内に設定しておくと、良好な取り付けができると判明したためである。具体的には、距離Ｌ１，Ｌ２を２〜５ｍｍの範囲内に設定した場合、シールドケース５の取り付けを１００回試行しても装着不良が発生しなかったのに対し、距離Ｌ１，Ｌ２を１ｍｍまで縮めた場合、及び距離Ｌ１，Ｌ２を６ｍｍ，１０ｍｍまで拡げた場合には、１００回試行で１〜数回の装着不良が発生したためである。

装着不良が発生する原因は必ずしも明確ではないが、距離Ｌ１，Ｌ２を縮めすぎるとシールドケース５の装着時に側壁部５Ｂの撓みが過剰に規制されて把持部材３へ押し込みにくくなる、距離Ｌ１，Ｌ２を拡げすぎるとシールドケース５の装着時に側壁部５Ｂが過剰に撓みやすくなって把持部材３へ押し込みにくくなる、といった要因が考えられる。あるいは、距離Ｌ２を縮めすぎるとシールドケース５の装着時にシールドケース５に作用する摩擦力が過大になるのかもしれない。

装着不良の具体的な状況としては、把持部材３の変形を招き、装着不良となる。より詳しくは、距離Ｌ１，Ｌ２を１ｍｍまで縮めた場合は、複数箇所にわたってシールドケース５を押圧するに当たって、初回の押圧を実施する段階で、プリント配線板７に対して垂直な方向（以下、縦方向とも称する。）への荷重を加えても、適正な位置への押し込みが完了するまでに、把持部材３に対してプリント配線板７に平行な方向（横方向）への力が加わりやすくなる傾向が見受けられる。このような横方向にかかる荷重が想定以上に大きくなると、シールドケース５の公差や装着位置精度、把持部材３の公差を適切に吸収しきれなくなり、その結果として、把持部材３の変形を招くのではないかと考えられる。一方、距離Ｌ１，Ｌ２を６ｍｍ，１０ｍｍまで拡げた場合には、把持部材３を表面実装した際にそれぞれの実装位置に僅かなずれがあっても、その位置ずれの影響が大きくなる傾向がある。そのため、やはり、横方向にかかる荷重が想定以上に大きくなり、把持部材３の変形を招くのではないかと考えられる。

これらの距離Ｌ１，Ｌ２は、距離Ｌ１が２〜５ｍｍの範囲内に設定されていれば、距離Ｌ２は６ｍｍとしても装着不良は発生しなかったが、距離Ｌ１を６ｍｍにすると、距離Ｌ２を２〜５ｍｍの範囲内に設定しても装着不良が１回だけ発生した。したがって、少なくとも距離Ｌ１については２〜５ｍｍの範囲内に設定するとよく、また、距離Ｌ２についても、できれば２〜５ｍｍの範囲内に設定することが好ましいといえる。

ちなみに、シールドケース５には、上述のような孔５Ｃが設けられていると（図４（ａ）及び図４（ｂ）参照。）、孔５Ｃが設けられていない場合（図５（ａ）参照。）に比べ、装着不良が発生しにくくなる傾向がある。これは、複数箇所にわたってシールドケース５を押圧する際、２回目以降の押し込みを行うと、それ以前に押し込んだ箇所においては、シールドケース５が浮き上がる方向へ力がかかりやすいが、そのような力がかかっても、孔５Ｃによってシールドケース５の浮き上がりが抑制されるためではないかと考えられる。特に、初回の押圧位置においては、このような浮き上がりが発生しやすいので、初回の押圧位置に対応する箇所のみ、孔５Ｃを設けておくのも効果的である。このような対策を施せば、シールドケース５の位置ずれや抜けなどの不良につながる要因を抑制することができる。

さらに、本実施形態において、把持部材３は、側壁部５Ｂの厚さ方向及びプリント配線板７の厚さ方向の双方に対して垂直な方向の寸法Ｌ３が、２〜１０ｍｍとされている。このような寸法とすることで、寸法Ｌ３が１０ｍｍを超過するものに比べ、より狭い場所にも配設できるようになり、また、寸法Ｌ３が２ｍｍ未満となるものに比べ、把持部１５，１６を過度に小さく設計しなくても済み、把持部１５，１６による把持力が過度に弱まることはないので、シールドケース５を把持部材３に適切に把持させることができるようになる。

また、本実施形態において、対になる把持部１５，１６（いずれか一方が本発明でいう内面側把持部、他方が本発明でいう外面側把持部に相当。）は、側壁部５Ｂの厚さ方向及びプリント配線板７の厚さ方向の双方に対して垂直な方向の寸法Ｌ４が、１〜２ｍｍとされている。このような寸法とすることで、寸法Ｌ４が２ｍｍを超過するものに比べ、把持部１５，１６による把持力が過度に強くなることはなく、シールドケース５を挿入しやすい適度なばね性を把持部１５，１６に付与することができる。また、寸法Ｌ４が１ｍｍ未満となるものに比べ、把持部１５，１６による把持力が過度に弱まることはなく、シールドケース５を把持部材３に適切に把持させることができるようになる。

さらに、把持部材３は、上面が自動実装機の吸引ノズルによる吸着が可能な吸着面とされているはんだ接合部１３Ｂは、側壁部５Ｂの厚さ方向及びプリント配線板７の厚さ方向の双方に対して垂直な方向の寸法Ｌ５が、０．５〜２ｍｍとされている。このような寸法とすることで、自動実装機の吸引ノズルで把持部材３を吸着し、その把持部材３をプリント配線板７上の所定位置に適切に配置できるようになり、シールドケース５を把持部材３に適切に把持させることができるようになる。

［その他の実施形態］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。

例えば、上記実施形態において、図１に示した事例では、平面視で六辺形に見えるシールドケース５の六辺それぞれを、一以上の把持部材３で把持していたが、六辺すべてを把持部材３で把持するか否かは任意である。例えば比較的短い辺など、一以上の辺については把持部材３を配置せず、他の辺に配置された把持部材３でシールドケース５を把持するようにしてもよい。

また、各辺それぞれに対応して配置される把持部材３の数も任意であり、図１に図示した事例よりも多数の把持部材３が配置されていてもよいし、図１に図示した事例よりも少数の把持部材３が配置されている構造となっていてもよい。また、図１に図示した事例において、複数の把持部材３は、すべて同形状のものを採用していたが、サイズや形状の異なるものが混在していてもよい。

また、上記実施形態においては、一つの把持部材３に四つの把持部１５，１６，１５，１６が設けられ、これら四つの把持部１５，１６，１５，１６は、二つで一対を構成していたが、いくつの把持部を有するか、及びそれらが何対を構成するかは任意である。例えば、二つの把持部１５，１６が一対あるものや、六つ以上の把持部１５，１６，…，１５，１６が三対以上あるものであってもよい。

１…電磁波シールド構造、３…把持部材、５…シールドケース、５Ａ…天井部、５Ｂ…側壁部、５Ｃ…孔、７…プリント配線板、９Ａ〜９Ｃ…電子部品、１３…基部、１３Ａ，１３Ｂ…はんだ接合部、１３Ｃ…浮設部、１５，１６…把持部、２１…第一ばね部、２２…第二ばね部、２３…第三ばね部、２４…第四ばね部、２５…凸部。

Claims (1)

1. プリント配線板が有する電子部品の実装面に表面実装される１以上の把持部材と、前記把持部材に把持されることによって前記プリント配線板に取り付けられるシールドケースとを備える電磁波シールド構造であって、
   前記シールドケースは、
   当該シールドケースが前記プリント配線板に取り付けられた際に前記プリント配線板との間に空隙を形成する位置において前記プリント配線板に対向する状態となる天井部と、
   当該シールドケースが前記プリント配線板に取り付けられた際に前記天井部の周縁にある複数箇所それぞれから前記プリント配線板側に向かって垂設された状態になってそれぞれが前記把持部材に把持される複数の側壁部と
   を有し、
   前記天井部は、３０ｍｍ×３０ｍｍの正方形の領域の内側には収まらない形状とされた多辺形の板状体によって構成され、
   前記側壁部は、前記多辺形の各辺のうち、いくつかの辺の一部又は全部に対応する箇所から垂設された板状体によって構成され、当該側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向について、当該側壁部の端からの距離が所定の範囲内となる位置に前記把持部材との接触箇所があり、
   前記シールドケースが前記プリント配線板に取り付けられた際には、前記実装面に実装された電子部品が前記プリント配線板、前記天井部、及び前記側壁部によって囲まれた空間内に収容されるとともに、前記プリント配線板に設けられた導体と前記シールドケースが前記把持部材を介して電気的に接続され、
   前記側壁部は、当該側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向について、当該側壁部の端から２〜５ｍｍ離間した位置に前記把持部材との接触箇所があり、
   一つの前記側壁部が複数の前記把持部材によって把持されている場合には、隣り合う位置にある前記把持部材それぞれと前記側壁部との接触箇所が、互いに２〜５ｍｍ離間した位置にあり、
   前記把持部材は、前記側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向の寸法が、２〜１０ｍｍとされ、
   前記１以上の把持部材において、各把持部材には、前記側壁部の内面側に圧接する１以上の内面側把持部、及び前記側壁部の外面側に圧接する１以上の外面側把持部のうち、一つ以上の把持部が設けられて、前記１以上の把持部材に設けられた前記内面側把持部及び前記外面側把持部が協働して前記シールドケースを把持しており、
   前記内面側把持部及び前記外面側把持部は、前記側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向の寸法が、１〜２ｍｍとされ、
   前記把持部材は、自動実装機の吸引ノズルによる吸着が可能な吸着面を有し、当該吸着面は、前記側壁部の厚さ方向及び前記プリント配線板の厚さ方向の双方に対して垂直な方向の寸法が、０．５〜２ｍｍとされている
   電磁波シールド構造。

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