JP6976790B2 - 電子回路モジュール - Google Patents

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Description

本発明は、電子回路モジュールに関し、特に、金属カバーが回路基板に取り付けられた電子回路モジュールに関する。
従来から、回路基板上に複数の電子部品を実装すると共に、当該複数の電子部品を覆うように回路基板に金属カバーを取り付けた電子回路モジュールが知られている。金属カバーは、電子部品の保護や電磁波の遮蔽を目的として回路基板に取り付けられている。このような電子回路モジュールが特許文献1に開示されている。特許文献1に開示された電子回路モジュール900を図6に示す。
電子回路モジュール900は、図6に示すように、金属板からなるシールドカバー930を備えている。シールドカバー930は、略四角形形状(略矩形状)の天板部931と、天板部931に対して略垂直に折り曲げられた側壁部932と、各側壁部932の長手方向の両端部から延長して形成され、一部が互いに重なり合う延出部933と、延出部933の下端部に形成された脚部934(934−1,934−2)と、一方の脚部934−1の側面から突出して形成された第1突出部935と、他方の脚部934−2の側面であって第1突出部935とは反対の方向に向かって突出して形成された第2突出部936とを有する。脚部934と共に第1突出部935と第2突出部936とが回路基板のスルーホールに挿入される。
そして、2つの脚部934(934−1,934−2)を重ねた状態で1つのスルーホールに挿入し、それぞれの脚部934に互いに反対方向に突出する突出部(第1突出部935,第2突出部936)を設けることによって、突出部とスルーホールの内壁とを圧接させて脚部934をスルーホールから抜け難くすると共に、圧接に伴う脚部934の変形による応力を相殺させて、応力の加わる方向が1つの方向に偏るのを抑制している。
特開2012−015165号公報
しかしながら、電子回路モジュール900では、2つの脚部934を重ねた状態で1つのスルーホールに挿入するため、シールドカバー930の構造が複雑になってしまうという問題があった。
そこで、金属カバーの構造を簡単にするために、例えば、図7に示す電子回路モジュール800のような構造が考えられる。この構造では、金属カバー810は、回路基板820の実装面820aと対向する平面視で略矩形状の天板部813と、天板部813の4つの辺813bからそれぞれ実装面820aの方向へ延出する側板部815と、天板部813の4つの角部813aからそれぞれ実装面820aの方向へ延出する脚部817と、を有している。そして、脚部817は、天板部813の各角部813aから実装面820aの方向へ延出して先端部が実装面820aと当接する延出部817aと、延出部817aの先端部から更に延出して回路基板820に設けられた孔部825に挿入される挿入部817bと、挿入部817bから突出して孔部825の内壁と圧接する突起部817cと、を有している。この構成により、金属カバー810の構造を複雑にせずに金属カバー810を孔部825に係合させ、抜けを防止することができる。尚、突起部817cは、当該突起部817cを挿入部817bの両側にそれぞれ設けた場合に挿入部817bの孔部825への挿入性が悪くなるため、突起部817cを、挿入部817bの両側ではなく、片側だけに設けるようにしている。
しかしながら、電子回路モジュール800のような構造の場合、突起部817cが挿入部817bの片側だけに設けられているため、挿入部817bを孔部825へ挿入し、突起部817cを孔部825の内壁と圧接させる際に、脚部817に加わる応力が1つの方向に偏り易くなる。そして、応力の偏りによって天板部813がわずかに湾曲し、天板部813の湾曲に伴って脚部817に隣接する2つの側板部815のうちの一方が回路基板から浮き易くなる。その結果、側板部815と回路基板820との間に隙間が生じ易くなり、金属カバー810によるシールド性(電磁波の遮蔽性)を悪化させてしまう可能性があった。尚、このような構造では、脚部817に隣接する2つの側板部815のうち、突起部817cが設けられている方の側板部815が回路基板820に押し付けられ易くなり、突起部817cが設けられていない方の側板部815が回路基板820から浮き易くなる。
本発明はこのような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、金属カバーの構造を簡単にでき、且つ、シールド性の悪化を防止することができる電子回路モジュールを提供することを目的とする。
上記課題を解決するために本発明の電子回路モジュールは、電子部品が実装された実装面を有する回路基板と、前記電子部品を覆うように前記回路基板に取り付けられた金属カバーと、を備えた電子回路モジュールであって、前記金属カバーは、4つの辺と4つの角部とを有し前記実装面と対向するように設けられた平面視で略矩形状の天板部と、前記天板部の4つの辺からそれぞれ前記実装面の方向へ延出する側板部と、前記天板部の4つの角部からそれぞれ前記実装面の方向へ延出する脚部と、を有し、前記回路基板の前記実装面側には、前記脚部と対応する位置にそれぞれ孔部が設けられ、前記脚部は、前記角部から前記実装面の方向へ延出して先端部が前記実装面と当接する延出部と、前記延出部の先端部から更に突出して前記孔部に挿入される挿入部と、前記孔部の内壁と圧接可能に前記挿入部から突出する突起部と、を有し、4つの前記側板部は、互いに対向する一対の第1側板部と、前記第1側板部とは異なる互いに対向する一対の第2側板部と、から成り、4つの前記突起部は、それぞれ当該突起部が設けられた脚部と隣接する前記第1側板部と前記第2側板部とのうちの、前記第1側板部の側を向くように設けられていて、前記回路基板の厚さ方向に沿った前記第2側板部の寸法は、前記回路基板の厚さ方向に沿った前記第1側板部の寸法よりも大きく設定されている、という特徴を有する。
このように構成された電子回路モジュールは、2つの脚部を重ねた状態で1つの孔部に挿入する必要がなく、金属カバーの構造を簡単にできる。しかも、脚部の突起部と孔部の内壁とを圧接させる際の応力を特定の方向に偏らせて、第1側板部(突起部が設けられている方の側板部)よりも第2側板部(突起部が設けられていない方の側板部)の方を回路基板から浮き易くすると共に、浮き易い方の側板部である第2側板部の回路基板の厚さ方向に沿った寸法を、浮き難い方の側板部である第1側板部の回路基板の厚さ方向に沿った寸法よりも大きく設定したので、金属カバーを回路基板に取り付けた後の側板部と回路基板との間に隙間を生じ難くすることができる。その結果、シールド性の悪化を防止することができる。
また、上記の構成において、前記天板部の形状は平面視で略長方形形状であり、前記第1側板部は、前記天板部の短辺側の側板部であり、前記第2側板部は、前記天板部の長辺側の側板部である、という特徴を有する。
このように構成された電子回路モジュールは、浮きのシールド性に対する影響が大きい長辺側の側板部である第2側板部の回路基板の厚さ方向に沿った寸法を、浮きのシールド性に対する影響が小さい短辺側の側板部である第1側板部の回路基板の厚さ方向に沿った寸法よりも大きく設定することによって、本発明の効果は、より顕著になる。
本発明の電子回路モジュールは、2つの脚部を重ねた状態で1つの孔部に挿入する必要がなく、金属カバーの構造を簡単にできる。しかも、脚部の突起部と孔部の内壁とを圧接させる際の応力を特定の方向に偏らせて、第1側板部(突起部が設けられている方の側板部)よりも第2側板部(突起部が設けられていない方の側板部)の方を回路基板から浮き易くすると共に、浮き易い方の側板部である第2側板部の回路基板の厚さ方向に沿った寸法を、浮き難い方の側板部である第1側板部の回路基板の厚さ方向に沿った寸法よりも大きく設定したので、金属カバーを回路基板に取り付けた後の側板部と回路基板との間に隙間を生じ難くすることができる。その結果、シールド性の悪化を防止することができる。
本発明の実施形態における電子回路モジュールの外観を示す斜視図である。 本発明の実施形態における電子回路モジュールの平面図である。 本発明の実施形態における電子回路モジュールの拡大模式図である。 第1変形例の電子回路モジュールの外観を示す斜視図である。 第1変形例の電子回路モジュールの平面図である。 従来例における電子回路モジュールの拡大斜視図である。 従来例における電子回路モジュールの拡大模式図である。
[電子回路モジュールの実施形態]
以下、本発明の電子回路モジュールの実施形態について図面を参照しながら説明する。本発明の電子回路モジュールは、例えば、無線LAN(Local Area Network)等の高周波回路を備え、金属カバーが取り付けられた小型の電子回路モジュールである。尚、本発明の電子回路モジュールの用途については、これに限定されるものではなく適宜変更が可能である。また、本明細書では、特に断りの無い限り、各図面のZ1側を上側、Z2側を下側として説明する。
最初に、図1乃至図3を参照して、本発明の電子回路モジュールの実施形態である電子回路モジュール100の構成について説明する。図1は、電子回路モジュール100の外観を示す斜視図であり、図2は、電子回路モジュール100の平面図である。また、図3は、電子回路モジュール100の、金属カバー10が回路基板20に取り付けられる前の状態を示す拡大模式図である。
図1及び図2に示すように、電子回路モジュール100は、複数の電子部品31が実装される実装面20a(上面)を有する回路基板20と、電子部品31を覆うように回路基板20の実装面20a側に取り付けられた金属カバー10と、を備えた電子回路モジュールである。回路基板20上には、電子部品31及び配線パターン(図示せず)によって構成された高周波回路等の電子回路30が形成されている。
金属カバー10は、4つの辺13bと4つの角部13aとを有し実装面20aと対向するように設けられた平面視で略矩形状(電子回路モジュール100では略正方形形状)の天板部13と、この天板部13の4つの辺13bからそれぞれ実装面20aの方向(下方)へ延出する側板部15と、この天板部13の4つの角部13aからそれぞれ実装面20aの方向(下方)へ延出する脚部17と、を有している。金属カバーは10、電子部品31の保護や電磁波の遮蔽を目的とした部材である。電磁波の遮蔽とは、外部からの不要な電磁波の侵入や、電子回路30で発生した電磁波の外部への漏洩を防止することを意味している。以下、このような用途における電磁波の遮蔽性のことをシールド性と称して説明を進める。
複数の脚部17は、図3に示すように、天板部13の角部13aから実装面20aの方向(下方)へ延出して先端部が実装面20aと当接する延出部17aと、延出部17aの先端部から更に下方に突出する挿入部17bと、挿入部17bから側方に突出する突起部17cと、をそれぞれ有している。
回路基板20は、図1及び図2に示すように、天板部13よりもわずかに大きい外形を有した平面視で略矩形状(電子回路モジュール100では正方形形状)の外形をしており、上述した金属カバー10の4つの脚部17が、半田等の接合材料(図示せず)によって回路基板20に接合される。
回路基板20の実装面20a側には、図1乃至図3に示すように、金属カバー10の脚部17を接合するための電極ランド21が複数設けられている。複数の電極ランド21それぞれは、金属カバー10の脚部17と対応するように、回路基板20の四隅の近傍に設けられている。
また、回路基板20の実装面20a側には、脚部17の挿入部17bを挿入可能な孔部25が、複数の脚部17それぞれと対応する位置に設けられている。本実施形態では、孔部25は、平面視で円形状のスルーホールであり、その直径は、脚部17の幅とほぼ同一の大きさに設定されている。尚、孔部25は、平面視で多角形形状に形成されていても良い。
延出部17aは、図3に示すように、その先端部が回路基板20の実装面20aに設けられた電極ランド21に当接する当接部17dとなっており、半田等の接合材料で回路基板20に固定される。また、延出部17aには、挿入部17bの根元の近傍に逃げ部17eが設けられている。
逃げ部17eは、延出部17aの先端部に円弧状の空間を有した領域であり、1つの延出部17aに2つ設けられている。逃げ部17eは、金属カバー10が回路基板20に半田等の接合材料によって接合される際に、接合材料を当該逃げ部17eに移動させ、金属カバー10が回路基板20から上方向に浮くことを防止するために設けられている。
突起部17cは、孔部25の内壁と圧接可能に挿入部17bから側方に突出している。突起部17cは、挿入部17bの根元のうちの一方の側のみに設けられている。挿入部17bに突起部17cを設けることによって、挿入部17bが孔部25から抜け難くなり、金属カバー10を回路基板20に安定して取り付けることができる。また、挿入部17bの根元のうちの一方の側のみに突起部17cを設けることによって、挿入部17bの先端部を鋭角形状とし、挿入部17bの孔部25への挿入性を高めることができる。
前述した4つの側板部15は、図1乃至図3に示すように、互いに対向する一対の第1側板部15aと、この第1側板部15aとは異なる互いに対向する一対の第2側板部15bと、から成る。電子回路モジュール100では、図1及び図2に示すように、X1側及びX2側における側板部15が第1側板部15aであり、Y1側及びY2側における側板部15が第2側板部15bである。
そして、図3に示すように、金属カバー10は、各脚部17の一方の側に第1側板部15aが隣接し、他方の側に第2側板部15bが隣接するような構造になっている。また、脚部17の挿入部17bに設けられた突起部17cは、当該突起部17cが設けられた脚部17と隣接する第1側板部15aと第2側板部15bとのうちの、第1側板部15aの側を向くように設けられている。即ち、挿入部17bには、第1側板部15a側に突起部17cがあるが、第2側板部15b側には突起部17cがない。尚、図3では、4つの突起部17cのうちの1つの突起部17cの構造のみを示しているが、他の3つの突起部17cについても同様の構造となっている。即ち、4つの突起部17cは、それぞれ当該突起部17cが設けられた脚部17と隣接する第1側板部15aと第2側板部15bとのうちの、第1側板部15aの側を向くように設けられている。
また、図1及び図3に示すように、回路基板20の厚さ方向に沿った第2側板部15bの寸法(以下、第2側板部15bの高さ寸法H2と略称)は、回路基板20の厚さ方向に沿った第1側板部15aの寸法(以下、第1側板部15aの高さ寸法H1と略称)よりも大きく設定されている。
このような電子回路モジュール100は、2つの脚部17を重ねた状態で1つの孔部25に挿入する必要がなく、金属カバー10の構造を簡単にできる。
一方、このような電子回路モジュール100では、突起部17cが挿入部17bの片側だけに設けられているため、挿入部17bを孔部25へ挿入し、突起部17cを孔部25の内壁と圧接させる際に、脚部17に加わる応力が1つの方向に偏り易くなる。そのため、仮に、4つの側板部15の高さ寸法を全て同じにした場合には、応力の偏りによって天板部13がわずかに湾曲し、天板部13の湾曲に伴って脚部17に隣接する2つの側板部15のうちの一方が回路基板20から浮き易くなる。
それに対して、電子回路モジュール100では、4つの脚部17の挿入部17bに設けられた各突起部17cは、それぞれ第1側板部15aの側を向くように設けられている。そのため、脚部17の突起部17cと孔部25の内壁とを圧接させる際の応力を特定の方向に偏らせて、第1側板部15a(突起部17cが設けられている方の側板部15)よりも第2側板部15b(突起部17cが設けられていない方の側板部15)の方を回路基板20から浮き易くすることができる。そして、浮き易い方の側板部15である第2側板部15bの高さ寸法H2を、浮き難い方の側板部15である第1側板部15aの高さ寸法H1よりも大きく設定したので、金属カバー10を回路基板20に取り付けた後の側板部15と回路基板20との間に隙間を生じ難くすることができる。その結果、突起部17cが挿入部17bの片側だけに設けられていても、シールド性の悪化を防止することができる。
尚、挿入部17bを孔部25へ挿入する際、当接部17dの第2側板部15b側も回路基板20から浮いて隙間が生ずる可能性があるが、当接部17dは、金属カバー10と回路基板20との接合時に、半田等の接合材料によってその隙間が埋められることになる。従って、当接部17dの第2側板部15b側の浮きによるシールド性への影響は生じない。
[電子回路モジュールの第1変形例]
次に、図4及び図5を参照して、電子回路モジュール110の構成について説明する。電子回路モジュール110は、上述した電子回路モジュール100の第1変形例である。図4は、電子回路モジュール110の外観を示す斜視図であり、図5は、電子回路モジュール110の平面図である。
電子回路モジュール110の構成と電子回路モジュール100の構成との相違点は、電子回路モジュール110の金属カバー50及び回路基板60の形状と、電子回路モジュール100の金属カバー10及び回路基板20の形状と、が異なっていることだけである。そのため、この相違点に関係する箇所以外については、その説明を一部省略する。
図4及び図5に示すように、電子回路モジュール110は、回路基板60と、この回路基板60の実装面60a側に取り付けられた金属カバー50と、を備えた電子回路モジュールである。
回路基板60は、図4及び図5に示すように、略長方形形状をしており、金属カバー50は、半田等によって回路基板60に接合される。
金属カバー50では、2つの短辺53bと2つの長辺53cと4つの角部53aとを有し実装面60aと対向する平面視で略長方形形状の天板部53と、この天板部53の2つの短辺53bからそれぞれ実装面60aの方向(下方)へ延出する側板部55と、天板部53の2つの長辺53cからそれぞれ実装面60aの方向へ(下方)延出する側板部55と、天板部53の4つの角部53aからそれぞれ実装面60aの方向(下方)へ延出する脚部57と、を有している。
複数の脚部57は、電子回路モジュール100の脚部17と同様に、天板部53の角部53aから実装面60aの方向(下方)へ延出して先端部が実装面60aと当接する延出部57aと、延出部57aの先端部から更に下方に突出する挿入部57bと、挿入部57bから側方に突出する突起部57cと、をそれぞれ有している。
電子回路モジュール110における4つの側板部55も、電子回路モジュール100の場合と同様に、互いに対向する一対の第1側板部55aと、この第1側板部55aとは異なる互いに対向する一対の第2側板部55bと、から成る。電子回路モジュール110では、天板部53の短辺53b側(X1側及びX2側)の側板部55が第1側板部55aであり、天板部53の長辺53c側(Y1側及びY2側)の側板部55が第2側板部55bである。
電子回路モジュール110における突起部57cも、電子回路モジュール100における各突起部17cと同様に、第1側板部55aの側を向いている。
また、図4に示すように、第2側板部55bの高さ寸法H2は、第1側板部55aの高さ寸法H1よりも大きく設定されている。
このように、挿入部57bに突起部57cが設けられていない方の側板部55である第2側板部55bの高さ寸法H2を、突起部57cが設けられている方の側板部55である第1側板部55aの高寸法H1よりも大きく設定することによって、金属カバー50を回路基板60に取り付けた後の側板部55と回路基板60との間に隙間を生じ難くすることができる。その結果、シールド性の悪化を防止することができる。
尚、金属カバー50の形状が長方形形状である電子回路モジュール110では、長辺53c側の側板部55である第2側板部55bの浮きの方が、短辺53b側の側板部55である第1側板部55aの浮きよりもシールド性に対する影響が大きい。そのため、浮きのシールド性に対する影響が大きい長辺53c側の側板部55である第2側板部55bの高さ寸法H2を、浮きのシールド性に対する影響が小さい短辺53b側の側板部55である第1側板部55aの高さ寸法H1よりも大きく設定することによって、その効果は、金属カバー10の形状が正方形形状である電子回路モジュール100の場合より顕著になる。
以下、本発明の実施形態としたことによる効果について説明する。
本発明の電子回路モジュール100は、2つの脚部17を重ねた状態で1つの孔部25に挿入する必要がなく、金属カバー10の構造を簡単にできる。しかも、脚部17の突起部17cと孔部25の内壁とを圧接させる際の応力を特定の方向に偏らせて、第1側板部15a(突起部17cが設けられている方の側板部15)よりも第2側板部15b(突起部17cが設けられていない方の側板部15)の方を回路基板20から浮き易くすると共に、浮き易い方の側板部15である第2側板部15bの高さ寸法H2(回路基板20の厚さ方向に沿った寸法)を、浮き難い方の側板部15である第1側板部15aの高さ寸法H1(回路基板20の厚さ方向に沿った寸法)よりも大きく設定したので、金属カバー10を回路基板20に取り付けた後の側板部15と回路基板20との間に隙間を生じ難くすることができる。その結果、突起部17cが挿入部17bの片側だけに設けられていても、シールド性の悪化を防止することができる。
また、電子回路モジュール110では、浮きのシールド性に対する影響が大きい長辺53c側の第2側板部55bの高さ寸法H2を、浮きのシールド性に対する影響が小さい短辺53b側の第1側板部55aの高さ寸法H1よりも大きく設定することによって、本発明の効果は、より顕著になる。
以上説明したように、本発明の電子回路モジュールは、2つの脚部を重ねた状態で1つの孔部に挿入する必要がなく、金属カバーの構造を簡単にできる。しかも、脚部の突起部と孔部の内壁とを圧接させる際の応力を特定の方向に偏らせて、第1側板部(突起部が設けられている方の側板部)よりも第2側板部(突起部が設けられていない方の側板部)の方を回路基板から浮き易くすると共に、浮き易い方の側板部である第2側板部の回路基板の厚さ方向に沿った寸法を、浮き難い方の側板部である第1側板部の回路基板の厚さ方向に沿った寸法よりも大きく設定したので、金属カバーを回路基板に取り付けた後の側板部と回路基板との間に隙間を生じ難くすることができる。その結果、シールド性の悪化を防止することができる。
本発明は上記の実施形態に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することが可能である。
10 金属カバー
13 天板部
13a 角部
13b 辺
15 側板部
15a 第1側板部
15b 第2側板部
17 脚部
17a 延出部
17b 挿入部
17c 突起部
17d 当接部
17e 逃げ部
20 回路基板
20a 実装面
21 電極ランド
25 孔部
30 電子回路
31 電子部品
50 金属カバー
51 脚部
53 天板部
53a 角部
53b 短辺
53c 長辺
55 側板部
55a 第1側板部
55b 第2側板部
57 延出部
60 回路基板
60a 実装面
100 電子回路モジュール
110 電子回路モジュール
H1 寸法
H2 寸法

Claims (2)

  1. 電子部品が実装された実装面を有する回路基板と、
    前記電子部品を覆うように前記回路基板に取り付けられた金属カバーと、を備えた電子回路モジュールであって、
    前記金属カバーは、
    4つの辺と4つの角部とを有し前記実装面と対向するように設けられた平面視で略矩形状の天板部と、
    前記天板部の4つの辺からそれぞれ前記実装面の方向へ延出する側板部と、
    前記天板部の4つの角部からそれぞれ前記実装面の方向へ延出する脚部と、を有し、
    前記回路基板の前記実装面側には、前記脚部と対応する位置にそれぞれ孔部が設けられ、
    前記脚部は、
    前記角部から前記実装面の方向へ延出して先端部が前記実装面と当接する延出部と、
    前記延出部の先端部から更に突出して前記孔部に挿入される挿入部と、
    前記孔部の内壁と圧接可能に前記挿入部から突出する突起部と、を有し、
    4つの前記側板部は、
    互いに対向する一対の第1側板部と、
    前記第1側板部とは異なる互いに対向する一対の第2側板部と、から成り、
    4つの前記突起部は、それぞれ当該突起部が設けられた脚部と隣接する前記第1側板部と前記第2側板部とのうちの、前記第1側板部の側を向くように設けられていて、
    前記第2側板部のうち前記実装面上に位置する部分の、前記回路基板の厚さ方向に沿った寸法は、前記回路基板の厚さ方向に沿った前記第1側板部の寸法よりも大きく設定されている、
    こと(前記第2側板部に位置決め用爪が設けられている場合を除く。)を特徴とする電子回路モジュール。
  2. 前記天板部の形状は平面視で略長方形形状であり、
    前記第1側板部は、前記天板部の短辺側の側板部であり、
    前記第2側板部は、前記天板部の長辺側の側板部である、
    ことを特徴とする請求項1に記載の電子回路モジュール。
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