JP6523158B2 - 電子部品モジュール - Google Patents

Description

本発明は、電子部品モジュールに関する。

従来、カードエッジコネクタを有する基板がケースに封止樹脂とともに収容された構造を有する電子部品モジュールが知られている（たとえば特許文献１参照）。
特許文献１に開示された技術では、基板を挿入するために開口が設けられた有底の箱状のケースに基板が収容され、ケースの開口からカードエッジコネクタが露出するようになっている。

特開２０１３−１８２２９９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、ケース内には、基板に実装される電子部品が収容される空間に加えて、基板をケースに収容する過程で電子部品が通り抜ける空間も必要となる。このため、特許文献１に開示された技術では、電子部品が通り抜けるためのケースの空間が無駄となり電子部品モジュールの小型化が難しい。
一方、基板の面と略垂直な方向へ基板を移動させて基板をケースに収容する構成を採用しようとすると、上記の無駄な空間を減らせるものの、基板をケースに挿入するための開口（挿入用開口）と、カードエッジコネクタを露出させるための開口（露出用開口）との２つの開口が生じるので、挿入用開口からケース内に封止樹脂を流し込んだときにケースの露出用開口から封止樹脂が漏れ出る可能性が考えられる。この場合、漏れ出た封止樹脂がカードエッジコネクタに接触して接点不良を引き起こす可能性がある。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、接点不良が少ない小型の電子部品モジュールを提供することを目的とする。

本発明の一態様は、基板本体及びカードエッジコネクタを有する板状の基板と、前記基板の主面に垂直な方向に向けて開口され前記基板本体を収容可能な第一収容部、前記基板の主面に水平な方向に向けて開口され前記カードエッジコネクタを収容可能な第二収容部、及び、前記第一収容部と前記第二収容部とを連通する連通部を有するケースと、前記連通部に配された堰構造と、前記第一収容部に充填され前記基板本体を封止する封止樹脂と、を備えた電子部品モジュールである。

本発明によれば、第一収容部に流し込まれた封止樹脂が第二収容部へ漏れ出るのを堰構造によって防ぐことができるので、硬化前の封止樹脂がカードエッジコネクタに接触して接点不良を引き起こす可能性を低減できる小型の電子部品モジュールを提供することが可能となる。

本発明の第１実施形態の電子部品モジュールの表面側を示す斜視図である。 同電子部品モジュールの裏面側を示す斜視図である。 同電子部品モジュールにおいて封止樹脂を省略して示す裏面側の斜視図である。 同電子部品モジュールの正面図である。 同電子部品モジュールの内部を示す模式的な断面図である。 同電子部品モジュールの内部を示す模式的な断面図である。 図６の拡大図である。 同電子部品モジュールの製造の一過程を示す模式的な断面図である。 同実施形態の変形例を示す斜視図である。 同変形例を示す斜視図である。 同変形例における堰構造を示す図である。 本発明の第２実施形態の電子部品モジュールの内部を示す断面図である。 同電子部品モジュールの他の構成例を示す断面図である。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について説明する。
図１から図４までに示すように、本実施形態の電子部品モジュール１は、基板２と、ケース１０と、堰構造２０と、封止樹脂２８とを備えている。

基板２は、主面（表面２ａ及び裏面２ｂ）を有するプリント配線板である。基板２は、基板本体３と、カードエッジコネクタ８とを有する。

図３，図５及び図６に示す基板本体３は、電子部品５を実装するための接点及び配線を有する。本実施形態では、基板本体３の表面２ａに電子部品５が実装されている。また、基板本体３の表面２ａ及び裏面２ｂに電子部品５が実装されていてもよい。この場合、基板本体３の表面２ａからの電子部品５の突出量ｈ１（基板２の厚さ方向への突出量）が、基板本体３の裏面２ｂからの電子部品５の突出量ｈ２（基板２の厚さ方向への突出量）よりも大きいことが好ましい。一例として、本実施形態では、コンデンサが基板本体３の表面２ａに実装され、チップ部品が基板本体３の表面２ａ及び裏面２ｂに実装される等、実装時の電子部品５の高さの違いを考慮して電子部品５が配置されている。また、基板本体３の表面２ａにおける電子部品５の位置は特に限定されない。

さらに、基板本体３は、基板本体３の表面２ａ及び裏面２ｂに開口する貫通孔４を有している。基板本体３に設けられた貫通孔４は、平面視で基板本体３の略中央に位置している。基板本体３に設けられた貫通孔４は、電子部品モジュール１の製造工程における封止樹脂２８の流動体の注入口あるいは空気抜きとして利用される。
本実施形態の基板本体３は、平面視において直線状の辺６を少なくとも一か所に有している。この直線状の辺６の一部にカードエッジコネクタ８が形成されている。この直線状の辺６のうちカードエッジコネクタ８が形成されていない部分に、後述する弾性部材２１に当接する当接部７（図３参照）が設けられている。

カードエッジコネクタ８は、基板本体３の配線から延びる複数の接点を有する。カードエッジコネクタ８の複数の接点は、基板本体３の配線と繋がっている。カードエッジコネクタ８は、公知のエッジコネクタソケット９に接続可能である。

図６及び図７に示すように、ケース１０は、第一収容部１１と、第二収容部１３と、連通部１４とを有する。

第一収容部１１は、基板２の表面２ａ（主面）に垂直な方向に向けて開口されている。第一収容部１１は、有底の箱状に形成されている。第一収容部１１には、基板本体３を収容可能である。第一収容部１１は、基板本体３の表面２ａに実装された電子部品５が入り込む凹部１２を有している。本実施形態では、凹部１２は、第一収容部１１の開口１１ａの反対側の面（第一収容部１１の底面）に形成されている。凹部１２は、平面視で、第一収容部１１の開口１１ａの内側輪郭線の内部に位置している。第一収容部１１に設けられた凹部１２は、平面視で有底筒状をなして電子部品５の少なくとも一つを囲むように形成されている。
また、第一収容部１１は、ケース１０内で基板２を保持する保持構造１１ｂを有している。第一収容部１１に設けられた保持構造１１ｂは、例えば、基板２の外周部に係止される爪や、基板２をケース１０にねじ止めするためのボス等を有している。

第二収容部１３は、基板２の主面に水平な方向（図６において右方向）に向けて開口されている。第二収容部１３には、カードエッジコネクタ８を収容可能である。

図７に示すように、連通部１４は、第一収容部１１と第二収容部１３とを連通する。連通部１４には、基板本体３とカードエッジコネクタ８との境界部分が配置される。連通部１４は、後述する弾性部材２１に嵌合する突起部１６を内周面１５に有している。連通部１４の内周面１５に形成された突起部１６は、連通部１４の周方向に一続きに形成されている。突起部１６は、連通部１４の内側へ向けられた突出端面１７と、この突出端面１７の両側に位置する側面１８，１９とを有している。突起部１６の両側面１８，１９のうちの一方の側面１８は第一収容部１１側へ向けられている。突起部１６の両側面１８，１９のうちの他方の側面１９は第二収容部１３側へ向けられている。

図６及び図７に示すように、堰構造２０は、連通部１４に配されている。本実施形態の堰構造２０は、環状の弾性部材２１を有している。

弾性部材２１は、基板２のカードエッジコネクタ８を挿入可能な貫通孔２１ａを有している。また、弾性部材２１は、連通部１４の内面に接する外周部２２、及び、連通部１４に位置する基板２の部位に接する内周部２６を有する。

弾性部材２１の外周部２２は、連通部１４の内周面１５に形成された突起部１６に嵌合する溝部２３を有する。
溝部２３は、入口部２３ａと、底部２３ｂと、一対の壁部２３ｃ，２３ｄとを有している。
一対の壁部２３ｃ，２３ｄは、突起部１６の側面１８，１９に全周に亘って接触する。一対の壁部２３ｃ，２３ｄ間の距離の最小値は、弾性部材２１に外力がかかっていない状態において、突起部１６の両側面１８，１９間の距離よりも小さい。本実施形態では、溝部２３の入口部２３ａにおける一対の壁部２３ｃ，２３ｄ間の距離が突起部１６の両側面１８，１９間の距離よりも小さく、溝部２３の底部２３ｂにおける一対の壁部２３ｃ，２３ｄ間の距離が突起部１６の両側面１８，１９間の距離よりも大きい。たとえば、一対の壁部２３ｃ，２３ｄ間の距離は、入口部２３ａから底部２３ｂへ向かって漸次大きくなっている。一対の壁部２３ｃ，２３ｄ間に突起部１６が入り込むことにより一対の壁部２３ｃ，２３ｄが押し広げられ、弾性部材２１の復元力により突起部１６の両側面１８，１９に一対の壁部２３ｃ，２３ｄが密着する。

図７に示すように、弾性部材２１の内周部２６は、基板２の表面２ａ及び裏面２ｂに圧接可能な隆起部２７を有する。隆起部２７は、弾性部材２１の内周部２６よりもさらに内周側へ隆起し、弾性部材２１の内周部２６の周方向に一続きに延びている。隆起部２７は、基板２の側面２ｃ（図４参照）にも圧接可能であり、基板本体３とカードエッジコネクタ８との境界部分においてカードエッジコネクタ８を囲むようにカードエッジコネクタ８に密着する。

図２及び図６に示すように、封止樹脂２８は、第一収容部１１に充填されている。封止樹脂２８は、流動性を有している状態で第一収容部１１に充填され、第一収容部１１内で硬化する樹脂からなる。封止樹脂２８は、第一収容部１１内で硬化することにより、基板本体３を封止する。

本実施形態の電子部品モジュール１の作用について説明する。
本実施形態の電子部品モジュール１は、ケース１０内に基板２を挿入し（図８参照）、その後に第一収容部１１内に封止樹脂２８の流動体を充填して硬化させる（図６参照）ことにより製造される。

本実施形態の電子部品モジュール１の製造時においてケース１０に基板２を挿入する工程では、まず、基板本体３の当接部７（図３及び図８参照）に弾性部材２１が接触するように基板２に弾性部材２１を取り付ける。次いで、基板２のカードエッジコネクタ８が第一収容部１１を通じて第二収容部１３へ進入するように、弾性部材２１が取り付けられた状態の基板２をケース１０内に挿入する。その後、弾性部材２１の溝部２３に突起部１６が入り込むように弾性部材２１を突起部１６に係合させ、さらに、基板本体３を第一収容部１１内に収容する。これにより、第一収容部１１に基板本体３が収容され、第二収容部１３にカードエッジコネクタ８が収容される。弾性部材２１に当接する当接部７が基板本体３に設けられていることにより、第二収容部１３におけるカードエッジコネクタ８の位置決めを容易にすることができる。
なお、ケース１０の連通部１４に弾性部材２１を取り付けてから弾性部材２１に基板２を取り付ける手順であっても、同様に、第一収容部１１に基板本体３が収容され、第二収容部１３にカードエッジコネクタ８が収容される状態として基板２をケース１０内に収容することができる。

基板２がケース１０内に収容された状態において、連通部１４に配された弾性部材２１は、図７に示すように、連通部１４の内周面１５に密着しているとともに、基板２にも密着している。この状態において、弾性部材２１は、第一収容部１１から第二収容部１３へ封止樹脂２８の流動体が流れ込まないように封止樹脂２８の流動体をせき止めることができる。

第一収容部１１内に充填された封止樹脂２８の流動体は、第二収容部１３に入り込むことなく第一収容部１１内で硬化する。すなわち、第一収容部１１から第二収容部１３への封止樹脂２８の漏れが弾性部材２１により防止されている。その結果、第二収容部１３内に配されたカードエッジコネクタ８の接点には封止樹脂２８が付着せず、封止樹脂２８の漏れに起因する接点不良が起こりにくい。

また、第二収容部１３内に封止樹脂２８が入り込むことが弾性部材２１により防止されているので、第二収容部１３内で封止樹脂２８が硬化してエッジコネクタソケット９と干渉するのを防ぐことができる。

以上に説明したように、本実施形態の電子部品モジュール１によれば、第一収容部１１に流し込まれた封止樹脂２８が第二収容部１３へ漏れ出るのを、堰構造２０となる弾性部材２１によって防ぐことができる。このため、本実施形態の電子部品モジュール１によれば、硬化前の封止樹脂２８がカードエッジコネクタ８に接触して接点不良を引き起こす可能性を低く抑えることができる。

また、本実施形態では、平面視で有底筒状をなして電子部品５の少なくとも一つを囲む凹部１２が第一収容部１１における開口の反対側の面に形成されている。このため、基板２をケース１０内に収容する過程で基板２上の電子部品５がケース１０に干渉せずに凹部１２内に入り込むことができる。その結果、ケース１０への基板２の挿入過程で電子部品５が通り抜けるためにケース１０に空間を別途設ける必要がなく、電子部品モジュール１を小型化することができる。

（変形例）
上記第１実施形態の変形例について説明する。
図９から図１１までに示すように、本変形例の電子部品モジュール１Ａは、基板２が複数のカードエッジコネクタ（第一カードエッジコネクタ８Ａ，第二カードエッジコネクタ８Ｂ）を有し、ケース１０は第一カードエッジコネクタ８Ａ及び第二カードエッジコネクタ８Ｂを個別に収容可能な複数の第二収容部（第二収容部１３Ａ，第二収容部１３Ｂ）を有している点で上記第１実施形態の電子部品モジュール１と構成が異なっている。
さらに、本変形例では、上記第１実施形態に開示された堰構造２０に代えて、上記の堰構造２０とは形状が異なる堰構造３０を有している。図１１に示すように、本変形例の堰構造３０は、複数の貫通孔（第一貫通孔３１Ａ，第二貫通孔３１Ｂ）が形成された弾性部材３１を有している。
弾性部材３１の第一貫通孔３１Ａには、第一カードエッジコネクタ８Ａを挿入することができる。弾性部材３１の第二貫通孔３１Ｂには、第二カードエッジコネクタ８Ｂを挿入することができる。

このような構成であっても、上記第１実施形態と同様の効果を奏する。
また、本変形例では、基板本体３のうち、第一カードエッジコネクタ８Ａと第二カードエッジコネクタ８Ｂとの間の部位を上記第１実施形態に開示された当接部７と同様に弾性部材３１に当接させることにより、第二収容部１３Ａ，１３Ｂ内でのカードエッジコネクタ８Ａ、８Ｂの位置決めをすることができる。

上記変形例では、第一貫通孔３１Ａ及び第二貫通孔３１Ｂを有する弾性部材３１に代えて、基板２に設けられたカードエッジコネクタの数と同数の弾性部材を個別に有していてもよい。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態に係る電子部品モジュール１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略する。
図１２に示すように、本実施形態の電子部品モジュール４０は、第１実施形態に開示されたケース１０とは構成が異なるケース４５を有している。本実施形態では、ケース４５の連通部１４に堰構造４１として一対のストッパ部４２，４３が配されている。一対のストッパ部４２，４３は、ケース４５と一体に形成されている。

一対のストッパ部４２，４３は、基板２の厚さよりも大きく互いに離間している。第二収容部１３の開口１３ａから第一収容部１１に向かって（図１２中のＡ方向）見たときに、一対のストッパ部４２，４３の間の見た目の隙間は基板２の厚さよりも小さい。
一対のストッパ部４２，４３は、相互に対向する対向面４２ａ，４３ａをそれぞれ有している。
一対のストッパ部４２，４３に設けられた一対の対向面４２ａ，４３ａは、第二収容部１３から第一収容部１１に向かうに従って第一収容部１１の開口１１ａ側へ向かうように傾斜した状態で互いに平行している。一対の前記対向面４２ａ，４３ａの間の距離は、基板２の厚さよりも大きい。

また、本実施形態の電子部品モジュール４０のケース４５は、第二収容部１３の開口１３ａから第一収容部１１に向かって見る方向（図１２中のＡ方向）に基板２の面方向が沿うようにケース４５内で基板２を保持する保持構造４４を有している。ケース４５に設けられた保持構造４４は、例えば、基板２の外周部に係止される爪や、基板２をケース４５にねじ止めするためのボス等を有している。

本実施形態の電子部品モジュール４０の作用について説明する。
本実施形態の電子部品モジュール４０の製造時には、一対のストッパ部４２，４３の隙間にカードエッジコネクタ８を挿入することにより、第一収容部１１側から第二収容部１３内へとカードエッジコネクタ８を挿入する。その後、基板本体３を第一収容部１１内へと移動させることにより、一対のストッパ部４２，４３は、基板２の表面２ａ及び裏面２ｂに当接する。本実施形態では、一対のストッパ部４２，４３は、基板２の表面２ａ及び裏面２ｂに線接触する。基板本体３が第一収容部１１内に収容された状態で、基板２は保持構造４４により保持される。これにより、一対のストッパ部４２，４３が基板２の表面２ａ及び裏面２ｂに線接触した状態が維持される。

基板２がケース４５内に収容された後、第一収容部１１内に封止樹脂２８（図６参照）の流動体を充填すると、一対のストッパ部４２，４３が、第一収容部１１から第二収容部１３へと封止樹脂２８の流動体が漏れるのを防ぐように、封止樹脂２８の流動体をせき止める。その結果、本実施形態においても上記の第１実施形態と同様に、第一収容部１１内に封止樹脂２８の流動体を充填する工程における第一収容部１１から第二収容部１３への封止樹脂２８の漏れを起こりにくくすることができる。

以上に説明したように、本実施形態の電子部品モジュール４０によれば、第一収容部１１に流し込まれた封止樹脂２８が第二収容部１３へ漏れ出るのを、堰構造４１となる一対のストッパ部４２，４３によって防ぐことができる。このため、本実施形態の電子部品モジュール４０によれば、硬化前の封止樹脂２８がカードエッジコネクタ８に接触して接点不良を引き起こす可能性を低く抑えることができる。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
たとえば、上記の第２実施形態に開示された一対のストッパ部４２，４３は、図１３に示すように、第二収容部１３の開口１３ａから第一収容部１１に向かう方向において互いに異なる位置にそれぞれ配置されていてもよい。この場合における一対のストッパ部４２，４３は、第二収容部１３の開口１３ａから第一収容部１１に向かう方向において基板２の厚さよりも大きく互いに離間し、且つ、第二収容部１３の開口１３ａから第一収容部１１に向かう方向へ見たときの見た目の隙間の大きさが基板２の厚さよりも小さい。この場合におけるストッパ部４２，４３は、第一収容部１１に基板本体３が収容され第二収容部１３にカードエッジコネクタ８が収容された状態の基板２の表面２ａ及び裏面２ｂに面接触するように互いに離間する接触面４２ｂ、４３ｂを上記の対向面４２ａ，４３ａに代えて有していてもよい。
また、一対のストッパ部４２，４３は、ケース４５と別個に形成された上でケース４５に取り付けられていてもよい。

１、１Ａ、４０ 電子部品モジュール
２ 基板
２ａ 基板の表面（主面）
２ｂ 基板の裏面（主面）
２ｃ 基板の側面
３ 基板本体
４ 貫通孔
５ 電子部品
６ 基板の辺
７ 当接部
８、８Ａ、８Ｂ カードエッジコネクタ
９ エッジコネクタソケット
１０、４５ ケース
１１ 第一収容部
１１ａ 第一収容部の開口
１１ｂ 保持構造
１２ 凹部
１３、１３Ａ、１３Ｂ 第二収容部
１３ａ 第二収容部の開口
１４ 連通部
１５ 内周面
１６ 突起部
１７ 突出端面
１８ 側面
１９ 側面
２０、３０、４１ 堰構造
２１、３１ 弾性部材
２１ａ、３１Ａ、３１Ｂ 貫通孔
２２ 外周部
２３ 溝部
２３ａ 入口部
２３ｂ 底部
２３ｃ 壁部
２３ｄ 壁部
２６ 内周部
２７ 隆起部
２８ 封止樹脂
３０ 堰構造
４２、４３ ストッパ部
４２ａ、４３ａ 対向面
４２ｂ、４３ｂ 接触面
４４ 保持構造

Claims (8)

1. 基板本体及びカードエッジコネクタを有する板状の基板と、
   前記基板の主面に垂直な方向に向けて開口され前記基板本体を収容可能な第一収容部、前記基板の主面に水平な方向に向けて開口され前記カードエッジコネクタを収容可能な第二収容部、及び、前記第一収容部と前記第二収容部とを連通する連通部を有するケースと、
   前記連通部に配された堰構造と、
   前記第一収容部に充填され前記基板本体を封止する封止樹脂と、
   を備えた電子部品モジュール。
2. 前記堰構造が、前記連通部の内面に接する外周部、及び、前記連通部に位置する前記基板の部位に接する内周部を有する環状の弾性部材を有している請求項１に記載の電子部品モジュール。
3. 前記弾性部材の内周部は、前記内周部よりもさらに内周側へと隆起し前記内周部の周方向に一続きに延び前記基板の両主面に圧接可能な隆起部を有する請求項２に記載の電子部品モジュール。
4. 前記堰構造が、前記基板の厚さよりも大きく互いに離間して前記連通部に配された一対のストッパ部を有し、
   前記第二収容部の開口から前記第一収容部に向かって見たときに、前記一対のストッパ部の間の見た目の隙間は前記基板の厚さよりも小さい、
   請求項１に記載の電子部品モジュール。
5. 前記一対のストッパ部が、相互に対向する対向面をそれぞれ有し、
   前記一対のストッパ部に設けられた一対の前記対向面は、前記第二収容部から前記第一収容部に向かうに従って前記第一収容部の開口側へ向かうように傾斜した状態で互いに平行し、
   前記一対の前記対向面の間の距離は、前記基板の厚さよりも大きい、
   請求項４に記載の電子部品モジュール。
6. 前記一対のストッパ部が、前記第二収容部の開口から前記第一収容部に向かう方向において互いに異なる位置にそれぞれ配置されている
   請求項４に記載の電子部品モジュール。
7. 前記第一収容部が、前記基板本体を前記第一収容部内に保持する保持構造を有している
   請求項５または６に記載の電子部品モジュール。
8. 前記基板は、複数のカードエッジコネクタを有し、
   前記第二収容部は、前記複数のカードエッジコネクタを個別に収容可能である
   請求項１から７のいずれか一項に記載の電子部品モジュール。

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