JPH04302198A - シールド部品及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高周波で動作する回路基
板を収納したシールド部品及びその製造方法に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子回路技術、実装技術の発達に
より、ＯＡ機器、通信機器に使用される電子回路装置は
高密度小型化と成っている。これらに使用される機器は
、機器外部の電磁ノイズを受けないように、また外部に
電磁ノイズを出さないようにシールドする必要がある。 現在、シールドされた小型部品を、如何に構造的に、製
造工程的に、容易に組立られる技術を確立することが重
要である。

【０００３】従来、多用されているシールド部品の構造
は、図１２、図１３に示すように、回路基板６１を、金
属製下ケース６２と金属製上ケース６３とで収納してい
た。

【０００４】図１２では、金属製下ケース６２を筺体状
に形成し、その空間ａの底面に所定回路基板６１を接合
して、配置した後、該金属製下ケース６２の側壁６４・
・・に、筺体状の金属製上ケース６３を覆っていた。こ
の構造で、金属製下ケース６２と金属製上ケース６３と
を密着させるために、金属製上ケース６３の側壁６５・
・・にバネ性をもたせ、金属製下ケース６２の側壁６４
・・・とを圧着状態にして半田接合を行っていた。

【０００５】図１３では、金属製下ケース６２を板状に
形成し、該板状の金属製下ケース６２の各辺から上方に
垂直に延びる折り曲げ片６６・・・を設け、該金属製下
ケース６２に所定回路基板６１を接合して、配置した後
、該金属製下ケース６２の折り曲げ片６６・・・に、筺
体状の金属製上ケース６３を覆っていた。この構造で、
金属製下ケース６２と金属製上ケース６３とを密着させ
るために、金属製上ケース６３の側壁６７・・・に半田
接合用穴６８・・・を設け、該半田接合用穴６８・・・
から露出する折り曲げ片６６・・・で半田接合を行って
いた。

【０００６】

【従来技術の問題点】しかしながら、従来のシールド部
品においては、いずれも個々の所定回路基板６１を金属
製下ケース６２に接合していたため、益々小型化する部
品においては、回路基板６１と金属製下ケース６２との
接合が極めて困難な作業となっていた。特に、シールド
特性を向上させるためには、回路基板６１と金属製下ケ
ース６２との接合を広範囲で且つ均一に接合させる必要
があるが、個々のシールド部品においてバラツキが生じ
ることがあった。

【０００７】また、金属製下ケース６２から垂直に延び
る側壁６４・・・や折り曲げ片６６・・・と、金属製上
ケース６３の側壁６７・・・とを確実に接合させるため
に、金属製下ケース６２及び金属製上ケース６３の寸法
を厳密に設計する必要があり、また、垂直同士の折り曲
げ片６６・・・（側壁６４・・・）と金属製上ケース６
３の側壁６７・・・とを半田接合することは困難であっ
た。

【０００８】いずれにしても、安定したシールド効果を
得るための製造組立は、極めて困難であった。

【０００９】

【本発明の目的】本発明は上述の問題点に鑑みて案出さ
れたものであり、第１の発明の目的は、金属製下ケース
及び金属製上ケースとの接合が容易な構造を提供するも
のである。

【００１０】また、第２の目的は、製造が極めて簡略化
でき、安定して金属製下ケースと回路基板とを接合でき
、小型な部品に適したシールド部品の製造方法を提供す
ることにある。

【００１１】

【目的を達成するための具体的な手段】第１の本発明に
よれば、回路基板を金属製下ケースと金属製上ケースと
から成る金属ケースに収納したシールド部品であって、
前記金属製下ケースは、その端部に上方に屈曲し且つ係
止穴を形成した折り曲げ片を有し、前記金属製上ケース
は、その側面に係止突片を形成した傾斜部を有しており
、金属製下ケースと金属製上ケースとは前記折り曲げ片
の係止穴に係止突片を係合させるとともに、半田接合さ
れていることを特徴とするシールド部品である。

【００１２】また、第２の発明によれば、回路基板を金
属製下ケースと金属製上ケースとから成る金属ケースに
収納したシールド部品であって、前記金属製下ケースは
、その端部に上方に屈曲し且つ突起を形成した折り曲げ
片を有し、前記金属製上ケースは、その側面に係止穴を
形成した傾斜部を有しており、金属製下ケースと金属製
上ケースとは前記係止穴に折り曲げ片の係起を係合させ
るとともに、半田接合されていることを特徴とするシー
ルド部品である。

【００１３】また、第３の発明によれば、回路基板を金
属製下ケースと金属製上ケースとから成る金属製ケース
に収納したシールド部品において、大型基板に多数の回
路基板を分離するための分割用溝及び分割用溝に跨がる
切り欠け穴を形成するとともに、表面に所定回路パター
ン及び裏面にアースパターンを準備する工程と、該大型
基板の表面の所定回路パターン上に高温半田を介して電
子部品を搭載する工程と、該大型基板の裏面のアースパ
ターン上に半田を塗布する工程と、前記金属製下ケース
の上方に屈曲した折り曲げ片を、該基板切り欠け穴に貫
通し、大型基板の裏面と金属製下ケースとをリフロー炉
でもって半田接合する工程と、前記分割用溝に沿って、
大型基板を個々の回路基板に分割する工程と、前記金属
製下ケースの屈曲した折り曲げ片に金属製上ケースを固
定して、回路基板を金属製上ケースで覆う工程とから成
るシールド部品の製造方法である。

【００１４】

【作用】以上の第１及び第２発明によれば、金属製下ケ
ースの端部の折り曲げ片の係止穴又は突起が、金属製上
ケースの側壁の傾斜部に形成した係止突片又は係止穴に
係合され、金属製上ケースの外部に折り曲げ片の一部が
露出することになる。このため、金属製下ケースの折り
曲げ片と金属製上ケースとの半田接合が簡単且つ確実に
行える。また、折り曲げ片のバネ性によって傾斜部と強
固に接合できるので、機械的な接合及び電気的な接続が
確実に行え、シールド効果の高いシールド部品が達成で
きる。また、金属製上ケースの開口が回路基板よりも大
きく設定されているので、回路基板の位置ずれを吸収で
き、製造が工程が簡単となる。

【００１５】また、第３の発明によれば、回路基板と金
属製下ケースとの接合が、回路基板を個々に分割する以
前の大型基板でおこなうので、小型化された個々の回路
基板を夫々、金属製下ケースに接合するという複雑な製
造工程を行う必要がなく、複数の回路基板に対して一括
的に、均一な接合が可能となる。

【００１６】これにより、回路基板が小型化されたシー
ルド部品の製造において、効率よく、さらに製造歩留を
向上して、安定なシールド効果をもつシールド部品が製
造される。

【００１７】

【実施例】以下、本発明のシールド部品を図面に基いて
詳説する。

【００１８】図１、図２は、本発明のシールド部品の断
面構造及び外観斜視を示す。

【００１９】本発明のシールド部品は、回路基板１と金
属製下ケース２と金属製上ケース３とから構成されてい
る。

【００２０】回路基板１は、セラミック、ガラス−エポ
キシ基板などからなり、基板１表面には、所定回路パタ
ーン１１が、さらに該所定回路パターン１１に半田５３
を介して電子部品１２が接合されている。

【００２１】また、回路基板１は、裏面には大面積のア
ースパターン１３が形成されている。上述の所定回路パ
ターン１１及びアースパターン１３は、銅ペーストによ
る印刷・焼成により焼きつけたり、また銅エッチングパ
ターンより形成する。

【００２２】また、回路基板１の外周部には、基板切り
欠け部１４、１５、１６、１７が形成されている。この
基板切り欠け部１４、１５、１６、１７の寸法は、金属
製下ケース２から延びる折り曲げ片が貫通・通過可能な
形状となっている。

【００２３】さらに、回路基板１の端面または裏面から
は、基板１の下方に向けて端子ピン１８が設けられ、所
定回路パターン１１と接続している。回路基板１の端面
に端子ピン１８を設ける時には、回路基板１の端部に切
り欠け部１９を形成しておき、その切り欠け部１９の回
路基板１の端面に、Ｌ字状に屈曲したクリップ型端子ピ
ンを用いて、回路基板１に端部の回路パターン１１やア
ースパターン１３に電気的に接続されるように半田接合
する。

【００２４】また、回路基板１の裏面に端子ピン１８を
形成する時には、回路基板１に端子ピン１８が貫通する
穴を形成し、回路パターン１１やアースパターン１３に
電気的に接続されるように、端子ピン１８を貫通して、
また回路パターン１１やアースパターン１３を回路基板
１の裏面にまで引き出して、端子ピン１８を半田付けな
どによって立設する。

【００２５】金属製下ケース２は、りん青銅、鉄などか
らなり、その金属製下ケース２の底面２１から上方に垂
直に延びる折り曲げ片２２、２３、２４、２５が形成さ
れている。さらに、折り曲げ片２２、２３、２４、２５
の先端部には、金属製上ケース３と係合しあう係止穴２
２ａ、２３ａ、２４ａ、２５ａが形成されている。金属
製下ケース２の底面２１には、回路基板１の回路パター
ン１１から延出される端子ピン１８との短絡を防止する
切り欠け部２６が形成されている。

【００２６】この金属製下ケース２と回路基板１との接
合は、回路基板１の裏面側アースパターン１３上にクリ
ーム半田５４を塗布し、回路基板１の切り欠け部１４、
１５、１６、１７に折り曲げ片２２、２３、２４、２５
が配置されるように金属製下ケース２に回路基板１を載
置し、さらにリフロー炉でもって半田接合する。

【００２７】金属製上ケース３は、りん青銅、鉄などか
らなり、筺体状をなしている。特に、金属製上ケース３
の４側面３１、３２、３３、３４には傾斜部３１ａ、３
２ａ、３３ａ、３４ａが形成されている。

【００２８】また、傾斜部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３
４ａには、折り曲げ片２２、２３、２４、２５の係止穴
２２ａ、２３ａ、２４ａ、２５ａと係合する係止突片３
１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂが内部側に折り曲げて形
成されている。これにより、傾斜部３１ａ、３２ａ、３
３ａ、３４ａには、係止突片３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、
３４ｂの折り曲げ部分には、窓部３１ｃ、３２ｃ、３３
ｃ、３４ｃが形成されることになり、この窓部３１ｃ、
３２ｃ、３３ｃ、３４ｃから、折り曲げ片２２、２３、
２４、２５の一部が露出することになる。尚、金属製上
ケース３の傾斜部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａの係
止突片３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂと折り曲げ片２
２、２３、２４、２５の係止穴２２ａ、２３ａ、２４ａ
、２５ａとで固定される構造であるため、金属製上ケー
ス３の開口面積は、回路基板１の寸法よりも大きく形成
される。

【００２９】この金属製上ケース３の取着は、回路基板
１と金属製下ケース２との一体化部材の上部側から覆う
ように配置される。この時、金属製上ケース３の開口面
積が回路基板１よりも大きいため、配置作業が極めて簡
単に行える。

【００３０】次に、金属製下ケース２から延びる折り曲
げ片２２、２３、２４、２５の係止穴２２ａ、２３ａ、
２４ａ、２５ａと係止突片３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３
４ｂとを係合させる。これにより、金属製上ケース３と
金属製下ケース２とが仮保持されることになる。この状
態では、前記窓部３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃから
係止突片３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂが露出するこ
とになり、この窓部３１ｃ、３２ｃ、３３ｃ、３４ｃに
半田４を充填することにより、金属製下ケース２と金属
製上ケース３とを強固に接合する。

【００３１】以上のように、金属製上ケース３が台形形
状を成しており、その開口が回路基板１ようりも大きく
形成されているので、回路基板１に寸法ばらつきがあっ
たとしても、簡単に金属製上ケース３を配置することが
できる。

【００３２】さらに、金属製下ケース２と金属製上ケー
ス３との半田４接合が、傾斜部３１ａ、３２ａ、３３ａ
、３４ａの係止突片３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂと
、折り曲げ片２２、２３、２４、２５の係止穴２２ａ、
２３ａ、２４ａ、２５ａとが係合しあった仮保持状態で
行なわれるので、その半田４接合の作業が簡単に、確実
に行うことができる。特に折り曲げ片２２、２３、２４
、２５は、単板のバネ板をとして作用するので、金属製
上ケース３の内側から外側に向かって所定弾性力で押し
当てることになるため、折り曲げ片２２、２３、２４、
２５の係止穴２２ａ、２３ａ、２４ａ、２５ａと係止突
片３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂとの係合した仮保持
状態が強固になる。これにより金属製下ケース２と金属
製上ケース３との機械的な接合の強度は勿論のこと、電
気的な接続も安定するために、シールド効果に優れたシ
ールド部品が達成される。

【００３３】次に、第２の発明である製造方法について
説明する。

【００３４】図３は主要な製造工程を示す工程図であり
、図４乃至図１０は主要工程の平面図または側面図であ
る。

【００３５】まず、第１の工程４１は、図４に示すよう
に、大型基板５０に回路パターン１１及びアースパター
ン１３の形成工程である。

【００３６】図４の平面図に示すように、先ず、回路基
板１が複数個抽出できる例えば、セラミックの大型基板
５０を用意する。この大型基板５０には、回路基板１の
形状に応じて縦横に分割用溝５１が形成されている。さ
らに大型基板５０には、該分割用溝５１に跨がるように
して上述の基板切り欠け部１４、１５、１６、１７とな
る矩形状の貫通穴５２・・・が形成されている。尚、矩
形状の貫通穴５５・・・は基板切り欠け部１９となり、
端子ピン１８が接合される。

【００３７】この大型基板５０の表面に、各回路基板１
の領域に所定回路パターン１１を銅などの導電ペースト
を印刷、乾燥する。さらに大型基板５０の裏面に、各回
路基板１の領域に所定アースパターン１３を銅などの導
電ペーストを印刷、乾燥する。アースパターン１３は回
路基板１領域の略全面に又はシールドに必要な部分に島
状に形成する。この後、大型基板５０を焼成して、回路
パターン１１及びアースパターン１３を大型基板５０に
焼きつける。

【００３８】第２の工程４２は、図５に示すように、大
型基板５０の回路パターン上に電子部品を搭載する工程
である。

【００３９】まず大型基板５０の回路パターン１１の電
子部品を搭載する部分にクリーム状高温半田５３を印刷
する。ここで用いる半田は、例えばＳｎ９６．５％、Ａ
ｇ３．５％から成り、その接合温度は約２２０℃である
。尚、高温半田であれば、上述の組成である必要はない
。

【００４０】次に、クリーム状高温半田５３に電子部品
１２を載置・加圧して仮保持した状態でリフロー炉に介
して半田接合する。

【００４１】第３の工程４３は、図６に示すように、大
型基板５０の裏面側に半田印刷する工程である。

【００４２】大型基板５０の裏面側のクリーム状半田５
４はアースパターン１３上に印刷されるものであり、少
なくとも、上述の高温半田よりも接合温度が低い半田、
例えば通常の６−４半田を用いる。

【００４３】この印刷工程において、大型基板５０の端
部を保持する枠体治具などを使用すれば、前の工程で表
面側に搭載した電子部品を回避して、大型基板５０を安
定よく平面状態で保持できる。

【００４４】第４の工程４４は、図７に示すように、大
型基板５０に金属製下ケース２を接合する工程である。

【００４５】大型基板５０を構成する個々の回路基板１
に対応するように、大型基板５０の裏面側から複数の金
属製下ケース２を取着する。このとき、金属製下ケース
２の屈曲した折り曲げ片２２、２３、２４、２５を大型
基板５０の矩形状の貫通穴５２・・・に貫通し、金属製
下ケース２の底面と大型基板５０の裏面とを当接する。 この状態で、大型基板５０及び金属製下ケース２を一括
的に、リフロー炉でもって半田接合する。接合条件は、
前工程で電子部品１２を接合した半田５３が位置ずれを
起こさないように、半田５３の溶融温度以下の温度、例
えば１８３℃で接合する。

【００４６】この工程により、大型基板５０には、回路
基板１に相当する数の金属製下ケース２・・・が一体化
されることになる。ここで、回路基板１と金属製下ケー
ス２との当接を完全におこなうために、予め金属製下ケ
ース２の底面の寸法を回路基板１の寸法よりも小さくし
ておく必要がある。具体的には、金属製下ケース２の底
面外周が、回路基板１の外周よりも０．１ｍｍ程度内側
に入り込んだ寸法にしておくことが望ましい。これによ
り、大型基板５０に複数の金属製下ケース２を接合した
時、隣接する金属製下ケース２どうしが衝突することが
なく、大型基板５０と金属製下ケース２との接合が確実
に行うことができる。

【００４７】第５の工程４５は、図８に示すように、大
型基板５０を分割する工程である。

【００４８】大型基板５０に予め形成した分割用溝５１
・・・に沿って、大型基板５０から個々の回路基板１（
金属製下ケース２と一体化した状態）を分割する。予め
、金属製下ケース２の底面の寸法を回路基板１の寸法よ
りも小さくしているため、大型基板５０の表面側から裏
面側に向かってブレイクしても、金属製下ケース２の折
り曲げ片２２、２３、２４、２５が、隣接する金属製下
ケース２の折り曲げ片２２、２３、２４、２５に影響を
及ぼさず、さらに、金属製下ケース２の底面端部が、隣
接する金属製下ケース２の底面端部と当接せず簡単に分
割することができる。

【００４９】第６の工程４６は、図９に示すように、回
路基板１に端子ピン１８を接合する工程である。

【００５０】上述したように、端子ピン１８は、金属製
下ケース２の底面寸法と回路基板１の寸法の差によって
生じる回路基板１の端部露出部分に接合される。

【００５１】第７の工程４７は、図１０に示すように、
金属製上ケース３を取着する工程である。

【００５２】上述したように、金属製上ケース３の取着
は、回路基板１と金属製下ケース２との一体化部材の上
部側から覆うように配置し、金属製下ケース２から延び
る折り曲げ片２２、２３、２４、２５の係止穴２２ａ、
２３ａ、２４ａ、２５ａと係止突片３１ｂ、３２ｂ、３
３ｂ、３４ｂとを係合し仮保持状態とする。さらに、こ
の状態で係止突片３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂに半
田４を充填して強固に接合する。

【００５３】以上の製造工程において、回路基板１を大
型基板５０から分割する前に、回路基板１に対応するよ
うに金属製下ケース２を接合しているため、従来のよう
に小さな回路基板１を金属製下ケース２の収納部分に位
置決めをおこない、半田接合するという困難な作業が不
要となる。

【００５４】さらに詳細には、回路基板１と金属製下ケ
ース２との位置きめが、折り曲げ片２２、２３、２４、
２５が大型基板５０の矩形状の貫通穴５２・・・に挿入
するだけで完了するため極めて簡略化できる。

【００５５】また、回路基板１と金属製下ケース２との
接合が、回路基板１に印刷したクリーム状半田５４で行
うため、アースパターン１３と金属製下ケース２とを広
い面積で均一に接合できることになり、安定したシール
ド効果を得ることができる。

【００５６】尚、上述の実施例において、金属製下ケー
ス２と金属製上ケース３との固定が、折り曲げ片２２、
２３、２４、２５の係止穴２２ａ、２３ａ、２４ａ、２
５ａと金属製上ケース３の傾斜部３１ａ、３２ａ、３３
ａ、３４ａの係止突片３１ｂ、３２ｂ、３３ｂ、３４ｂ
との係合により行ったが、図１１に示すように折り曲げ
片２２、２３、２４、２５の先端部に係止突起５２ａ、
５３ａ、５４ａ、５５ａを形成し、また金属製上ケース
３の傾斜部３１ａ、３２ａ、３３ａ、３４ａに係止突片
５１ｂ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂを形成しても構わない
。尚、符号２５、５４ａ、５５ａ、３３ａ、３４ａ、５
３ｂ、５４ｂは図には現れない。

【００５７】また、金属製下ケース２から４本の折り曲
げ片２２、２３、２４、２５が延出しているが、基板の
大きさに応じて折り曲げ片の延出数を適宜変更しても構
わない。

【００５８】

【発明の効果】以上のように、第１及び第２の発明によ
れば、金属製下ケース及び金属製上ケースとの接合が極
めて容易なシールド部品となる。

【００５９】また、第３の発明によれば、製造が極めて
簡略化でき、安定して金属製下ケースと回路基板とを接
合でき、特に小型な回路基板に適したシールド部品の製
造方法となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のシールド部品の断面概念図である。

【図２】本発明のシールド部品の外観斜視図である。

【図３】本発明のシールド部品の製造方法における主要
な製造工程を示す工程図である。

【図４】本発明のシールド部品の製造方法における主要
工程の平面図である。

【図５】本発明のシールド部品の製造方法における主要
工程の側面概略図である。

【図６】本発明のシールド部品の製造方法における主要
工程の側面概略図である。

【図７】本発明のシールド部品の製造方法における主要
工程の側面概略図である。

【図８】本発明のシールド部品の製造方法における主要
工程の側面概略図である。

【図９】本発明のシールド部品の製造方法における主要
工程の側面概略図である。

【図１０】本発明のシールド部品の製造方法における主
要工程の側面概略図である。

【図１１】本発明の他のシールド部品の断面概念図であ
る。

【図１２】従来のシールド部品の断面概念図である。

【図１３】従来の別のシールド部品の断面概念図である
。

【符号の説明】

１、６１・・・・・　　回路基板

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　回路基板を金属製下ケースと金属製上
   ケースとから成る金属ケースに収納したシールド部品で
   あって、前記金属製下ケースは、その端部に上方に屈曲
   し且つ係止穴を形成した折り曲げ片を有し、前記金属製
   上ケースは、その側面に係止突片を形成した傾斜部を有
   しており、金属製下ケースと金属製上ケースとは前記折
   り曲げ片の係止穴に係止突片を係合させるとともに、半
   田接合されていることを特徴とするシールド部品。
2. 【請求項２】　　回路基板を金属製下ケースと金属製上
   ケースとから成る金属ケースに収納したシールド部品で
   あって、前記金属製下ケースは、その端部に上方に屈曲
   し且つ突起を形成した折り曲げ片を有し、前記金属製上
   ケースは、その側面に係止穴を形成した傾斜部を有して
   おり、金属製下ケースと金属製上ケースとは前記係止穴
   に折り曲げ片の係起を係合させるとともに、半田接合さ
   れていることを特徴とするシールド部品。
3. 【請求項３】　　回路基板を金属製下ケースと金属製上
   ケースとから成る金属製ケースに収納したシールド部品
   において大型基板に多数の回路基板を分離するための分
   割用溝及び分割用溝に跨がる切り欠け穴を形成するとと
   もに、表面に所定回路パターン及び裏面にアースパター
   ンを準備する工程と、該大型基板の表面の所定回路パタ
   ーン上に高温半田を介して電子部品を搭載する工程と、
   該大型基板の裏面のアースパターン上に半田を塗布する
   工程と、前記金属製下ケースの上方に屈曲した折り曲げ
   片を、該基板切り欠け穴に貫通し、大型基板の裏面と金
   属製下ケースとをリフロー炉でもって半田接合する工程
   と、前記分割用溝に沿って、大型基板を個々の回路基板
   に分割する工程と、前記金属製下ケースの屈曲した折り
   曲げ片に金属製上ケースを固定して、回路基板を金属製
   上ケースで覆う工程とから成るシールド部品の製造方法
   。