JPH09307261A - 高周波モジュール - Google Patents

高周波モジュール

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JPH09307261A
JPH09307261A JP9000725A JP72597A JPH09307261A JP H09307261 A JPH09307261 A JP H09307261A JP 9000725 A JP9000725 A JP 9000725A JP 72597 A JP72597 A JP 72597A JP H09307261 A JPH09307261 A JP H09307261A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】元基板の状態で電子部品の搭載やリフロー等の
作業を行うことが可能となって製造効率があがり、製品
を廉価に提供可能になる高周波モジュールを提供する。
高周波帯においても良好な電磁遮蔽効果が得られる高周
波モジュールを提供する。 【解決手段】キャップ３の２つの側壁３ａ、３ｂに、下
方に突出するように設けた突起部３ｆ、３ｇを、基板１
の対向する２つの側面の凹部１ｃ、１ｄに嵌合する。キ
ャップ３の２つの端壁３ｃ、３ｄの下縁をそれぞれ基板
１の部品搭載面に設けた接地電極５ａ、５ｂに半田付け
する。キャップ３の側壁の突起部３ｆ、３ｇ近傍の下縁
を、基板の凹部上の部品搭載面上に設けた接地電極に半
田付けする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、携帯電話、自動車
電話等の無線機器、あるいはその他の各種通信機器等の
分野において利用される電圧制御発振器（ＶＣＯ）やア
ンテナスイッチ等の高周波モジュールに係り、特に、電
磁遮蔽用の導電性キャップを被せ、表面実装部品（ＳＭ
Ｄ）化した高周波モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の高周波モジュールにおいて、金
属キャップ等の導電性キャップを基板および基板上の搭
載部品を覆うように被せた高周波モジュールは、特開平
４−３２８９０３号公報に開示されている。図１０、図
１１はこの公報記載の高周波モジュールに基づいて描い
た従来の高周波モジュールであって、図１０は基板とキ
ャップとの組み合わせ前の状態を示す分解斜視図、図１
１は組立後の状態を示す斜視図である。
【０００３】図１０、図１１において、１０は電子部品
１１を搭載した基板、１２は基板１０および電子部品１
１を覆うように基板１０に固定される電磁遮蔽用の金属
等でなる導電性キャップである。基板１０の対向する側
面１０ａ、１０ｂの中央には、それぞれ凹部１０ｃ、１
０ｄを形成し、各凹部１０ｃ、１０ｄの両側に、凹部１
０ｅ、１０ｆと１０ｇ、１０ｈをそれぞれ形成する。こ
れらの凹部１０ｃ〜１０ｈには、金属メッキ１３ａ〜１
３ｆを施す。これらの凹部１０ｃ〜１０ｈのうち、中央
の凹部１０ｃ、１０ｄは接地電極とし、また、凹部１０
ａ、１０ｂの両側にも凹部１０ｅ〜１０ｈは、それぞれ
搭載部品１１に導体パターン（図示せず）を介して接続
されて信号の入出力端子や供給電力用の電源端子とす
る。基板１０の両端面１０ｉ、１０ｊにも、金属メッキ
１３ｇ、１３ｈを施すことにより、接地電極とする。
【０００４】一方、キャップ１２は下面開口形をなし、
基板１０の側面１０ａ、１０ｂに対応する側壁１２ａ、
１２ｂの中央部には、それぞれ基板１０の凹部１０ｃ、
１０ｄに嵌まる突起部１２ｃ、１２ｄを下方に突出させ
て形成すると共に、突起部１２ｃ、１２ｄの両側に、基
板１０の上面に当接させる段部１２ｆを形成する。そし
て、基板１０に対するキャップ１２の取付けは、図１１
に示すように、キャップ１２の突起部１２ｃ、１２ｄを
基板１０の側面１０ａ、１０ｂの凹部１０ｃ、１０ｄに
嵌め、かつ段部１２ｆを基板１０の部品搭載面に当接さ
せることにより、キャップ１２の天板１２ｈと基板１０
の上面との間に部品１１を収容するための空間を形成
し、キャップ１２の端壁１２ｉ、１２ｊを基板１０の端
面１０ｉ、１０ｊに当接させる。そして、キャップ１２
の突起部１２ｃ、１２ｄを凹部１０ｃ、１０ｄの接地電
極１３ａ、１３ｂに半田付けすると共に、キャップ１２
の端壁１２ａ、１２ｂを基板１０の端面１０ｉ、１０ｊ
の電極１３ｇ、１３ｈに半田付けする。
【０００５】なお、前記公報に示されるように、基板１
０の端面１０ｉ、１０ｊにはメッキを行わず、凹部１０
ｃ、１０ｄと突起部１２ｃ、１２ｄの半田付けのみを行
い、基板１０の端面１０ｉ、１０ｊは単にキャップ１２
の端壁１２ｉ、１２ｊで覆うだけの構造もある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記した従来例におい
ては下記のような課題があった。前記基板１０は、その
素材が内部に素子を内蔵した積層型のセラミックであっ
ても、あるいは樹脂製基板であっても、部品搭載面や必
要な場合には裏面にも印刷技術や写真技術を使って回路
パターンを形成したものであり、個々の基板を多数個面
付けした一体の基板（以下これを元基板と称す）によっ
て量産される。
【０００７】そのため、従来例のように、基板１０の周
囲の４面１０ａ、１０ｂ、１０ｉ、１０ｊに金属メッキ
を施す場合には、少なくとも電子部品１１を基板１０に
搭載する前に元基板を個々の基板１０に分割して４面１
０ａ、１０ｂ、１０ｉ、１０ｊにメッキ処理等のメタラ
イズ処理を施す必要がある。
【０００８】このため、基板１０の４面１０ａ、１０
ｂ、１０ｉ、１０ｊのメタライズ処理を行った後の工
程、すなわち、製造ラインの各処理装置への基板の投
入、半田ペースト印刷、電子部品１１の搭載、電子部品
１１の半田付けのためのためのリフロー炉通過、基板の
取り出し等の各工程を個々の基板１０ごとに行わなけれ
ばならない。このように、メタライズ処理後の工程が基
板１０毎の処理となるため、元基板で処理する場合に比
較して処理能力が激減する。その上、基板１０の製造工
程における工程間の繋ぎの段階において、数量確認と、
基板１０の方向を揃える作業が必要となり、このことが
更に工程数を飛躍的に増大させて処理能力を悪化させ、
高周波モジュールの製造コストを上昇させることにな
る。
【０００９】一方、基板１０の端面１０ｉ、１０ｊには
メタライズ処理を行わない構造、すなわち半田付けをし
ない構造とすれば、前記製造ラインの各処理装置への基
板の投入、半田ペースト印刷、電子部品１１の搭載、半
田溶融のためのリフロー炉通過、基板の取り出し等の各
工程を元基板の状態で一括して行うことができる。
【００１０】しかしながら、例えば高周波モジュールの
例として電圧制御発振器（ＶＣＯ）で、特に１ＧＨｚを
超す高周波帯での応用において、発振する信号を安定化
させるためには、どうしても接地電位となるキャップ１
２の側壁１２ａ、１２ｂおよび端壁１２ｉ、１２ｊを半
田付け等により電気的に基板１０に接続しなければなら
ないことが本発明者等の研究により判明した。すなわ
ち、キャップ１２と基板１０との間で電気的に接続され
ていない部分が多いと、高周波モジュール内部の信号が
漏れて他の回路に影響したり、他の回路から不要な信号
が高周波モジュール内に侵入したりして、システム全体
（例えば携帯電話等）の動作が不安定になったり、通話
品質が悪化するといった問題が起きる。
【００１１】この問題の解決のためには、前記したよう
に基板１０の側面１０ａ、１０ｂと端面１０ｉ、１０ｊ
にキャップ１２を半田付けすることが最も効果的であ
る。しかしながら前記のように、端面１０ｉ、１０ｊに
もメタライズ処理することになると、基板１０ごとの前
記工程が必要となる上、各端面１０ｉ、１０ｊ毎のメタ
ライズ処理が必要となり、かなり煩雑な工程が必要とな
る。さらに、製造効率を追求しようとした場合、基板１
０の周囲４面に同時に半田付けすることは困難であり、
製造効率を上げることが困難である。
【００１２】本発明は、上記した問題点に鑑み、元基板
の状態で電子部品の搭載やリフロー等の作業を行うこと
が可能となって製造効率があがり、製品を廉価に提供可
能になる高周波モジュールを提供することを主たる目的
とする。
【００１３】本発明の他の目的は、さらに、高周波帯に
おいても良好な電磁遮蔽効果が得られる高周波モジュー
ルを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するた
め、本発明は、電子部品が搭載された矩形の基板と、該
基板に取付けられて該基板と前記電子部品とを電磁遮蔽
する導電性キャップとを備えた高周波モジュールにおい
て、前記キャップは前記基板の対向する２つの側面にそ
れぞれ対応する２つの側壁と、基板の対向する２つの端
面に対応する２つの端壁と、天板とからなる下面開口構
造をなし、前記キャップの２つの側壁に、下方に突出す
る突起部を有し、前記基板の対向する２つの側面にそれ
ぞれ凹部を設け、該凹部に導体を設けて接地電極とし、
前記基板の部品搭載面における基板端面に隣接した箇所
に接地電極を設け、前記キャップの前記突起部を前記基
板の側面の凹部に嵌合すると共に、前記キャップの２つ
の端壁の下縁をそれぞれ前記基板の部品搭載面に設けた
前記接地電極に半田付けしてなることを特徴とする（請
求項１）。
【００１５】また、本発明は、請求項１の高周波モジュ
ールにおいて、キャップの前記側壁の突起部を前記基板
の側面の凹部の接地電極に半田付けしたことを特徴とす
る（請求項２）。
【００１６】また、本発明は、電子部品が搭載された矩
形の基板と、該基板に取付けられて該基板と前記電子部
品とを電磁遮蔽する導電性キャップとを備えた高周波モ
ジュールにおいて、前記キャップは、前記基板の対向す
る２つの側面にそれぞれ対応する２つの側壁と、基板の
対向する２つの端面に対応する２つの端壁と、天板とか
らなる下面開口構造をなし、前記キャップの２つの側壁
に、下方に突出する突起部を有し、前記基板の対向する
２つの側面にそれぞれ凹部を設け、該凹部に導体を設け
て接地電極とし、前記基板の部品搭載面における基板側
面の凹部に隣接した箇所に、該凹部に設けた接地電極に
電気的に接続した接地電極を設け、前記キャップの前記
側壁の突起部を前記基板の側面の凹部に嵌合すると共
に、該側壁の突起部近傍の下縁を、前記基板の凹部に隣
接した部品搭載面上に設けた接地電極に半田付けしてな
ることを特徴とする（請求項３）。
【００１７】また、本発明は、請求項３の高周波モジュ
ールにおいて、キャップの各端壁の下縁を、それぞれ、
前記基板の部品搭載面上の端面近傍に設けた接地電極に
電気的に接続して固着してなることを特徴とする（請求
項４）。
【００１８】また、本発明は、請求項１または４におい
て、基板の底面に、部品搭載面上の接地電極に対向する
接地電極を設け、該底面の接地電極と部品搭載面の接地
電極とを、基板に貫通して設けたスルーホールの内面の
導体により接続したことを特徴とする（請求項５）。
【００１９】また、本発明は、請求項１、４または５に
おいて、端壁の下縁に、少なくとも１つの切欠を設けた
ことを特徴とする（請求項６）。
【００２０】また、本発明は、請求項１、４、５または
６において、キャップの天板と端壁とのなす角度を鈍角
または鋭角にしたことを特徴とする（請求項７）。
【００２１】
【作用】請求項１においては、基板の側面の凹部にキャ
ップの側壁の突起部を嵌合し、かつ基板の部品搭載面上
に設けた接地電極に、キャップの端壁を半田付けするこ
とにより、キャップを基板に取付ける構造としたので、
基板の端面には金属メッキ等のメタライズ処理を行う必
要がない。このため、元基板の状態で各種処理装置への
投入や、基板への半田ペースト印刷、部品搭載、リフロ
ー、部品搭載後の基板の取り出し等を行うことができ
る。また、基板の部品搭載面への半田ペーストの塗布と
キャップのセットによってキャップを半田付けすること
ができる。これらのことから、高周波モジュールの製造
効率が良好となる。
【００２２】また、キャップの突起部が基板の凹部に嵌
合されることにより、キャップは基板に対して容易かつ
確実に位置決めすることができる。
【００２３】請求項２においては、請求項１におけるキ
ャップの端壁を基板の部品搭載面の接地電極に半田付け
した上、基板の側面の凹部の接地電極に、キャップの突
起部を半田付けしたので、基板の４方においてキャップ
との電気的接続が行われるので、高周波帯域における電
磁遮蔽効果を向上させることができる。
【００２４】請求項３においては、キャップの前記側壁
の突起部を前記基板の側面の凹部の接地電極に嵌合する
と共に、該側壁の突起部近傍の下縁を、前記基板の凹部
に隣接した部品搭載面上に設けた接地電極に電気的に接
続して固着したので、請求項１と同様に、元基板の状態
で各種処理装置への投入や、基板への半田ペースト印
刷、部品搭載、リフロー、部品搭載後の基板の取り出し
等を行うことができ、高周波モジュールの製造効率が良
好となる。
【００２５】また、側壁と部品搭載面上の接地電極との
電気的接続を半田リフローにより行う場合、溶融した半
田がキャップの突起部と凹部との間に浸透し、半田付け
が面どうしで行われ、両者を強固に結合することができ
る。
【００２６】請求項４においては、請求項３におけるキ
ャップの側壁を基板の部品搭載面上の接地電極に半田付
けした上、キャップの各端壁の下縁を、それぞれ、前記
基板の部品搭載面上の端面近傍に設けた接地電極に半田
付けしたので、基板の周囲の４面のキャップとの電気的
接続が行われるので、高周波帯における電磁遮蔽効果を
向上させることができる。
【００２７】請求項５においては、基板の底面に、前記
部品搭載面上の端面に隣接する接地電極に対向する接地
電極を設け、該底面の接地電極と部品搭載面の接地電極
とを、基板に貫通して設けたスルーホールの内面の導体
により接続したので、底面の接地電極を、基板の側面の
凹部の接地電極と共に、マザーボード上の接地電極に表
面実装構造で接続することができ、１ＧＨｚを超す高周
波帯域において、良好な電磁遮蔽効果が得られ、高周波
モジュールの安定した動作が得られる。
【００２８】また、マザーボードの接地電極に対し、基
板の底面の接地電極を半田付けする場合、マザーボード
と基板との間の溶融した半田がスルーホールの空洞部内
に浸透するため、高周波モジュールが半田の盛り上がり
によって浮き上がる現象を回避することができる。
【００２９】請求項６においては、基板の部品搭載面上
の接地電極に半田付けするキャップの端壁の下縁に、少
なくとも１つの切欠を設けたので、半田付けの際に、溶
融半田の表面張力が切欠部で分散され、半田が接地電極
とキャップとの間で付着しやすくなり、半田付けが容易
になる。
【００３０】請求項７においては、キャップの端壁の天
板に対する角度を鈍角あるいは鋭角にしたので、この角
度を直角にした場合に比べ、端壁と接地電極との間が対
面する状態に近い状態が得られ、リフローによる半田付
けの際に、溶融した半田が表面張力によって端壁と接地
電極との間に吸い寄せられ、基板の中央側、すなわち電
子部品側に流れることが防止され、短絡を回避すること
ができる。また、基板とキャップとの間に多少の寸法の
ずれがあっても、少なくとも一部で端壁を接地電極に対
面または当接させることができるから、安定して半田付
けが行える。
【００３１】
【発明の実施の形態】図１は本発明による高周波モジュ
ールの一実施例を示す分解斜視図、図２は該高周波モジ
ュールの斜視図、図３、図４は元基板の加工工程を示す
平面図である。
【００３２】図１、図２において、１は電子部品２を搭
載した基板、３は基板１および電子部品２を覆うように
基板１に固定される電磁遮蔽用の金属等でなる導電性キ
ャップである。基板１の対向する側面１ａ、１ｂの中央
には、それぞれ凹部１ｃ、１ｄを形成し、各凹部１ｃ、
１ｄの両側に、凹部１ｅ、１ｆと１ｇ、１ｈをそれぞれ
形成する。これらの凹部１ｃ〜１ｈには、金属メッキ等
によって導体を設けて電極４ａ〜４ｆとする。これらの
凹部１ｃ〜１ｈのうち、中央の凹部１ｃ、１ｄの電極４
ａ、４ｂは接地電極とし、また、凹部１ａ、１ｂの両側
の凹部１ｅ〜１ｈの電極４ｃ〜４ｆは、それぞれ搭載部
品２に導体パターン（図示せず）を介して接続され、信
号の入出力電極や供給電力用の電極とする。
【００３３】また、前記基板１の部品搭載面における基
板端面１ｉ、１ｊに隣接した箇所に接地電極５ａ、５ｂ
を設ける。
【００３４】一方、キャップ３は、前記基板１の対向す
る２つの側面１ａ、１ｂにそれぞれ対応する２つの側壁
３ａ、３ｂと、基板１の対向する２つの端面１ｉ、１ｊ
に対応する２つの端壁３ｃ、３ｄと、天板３ｅとからな
る下面開口構造をなす。該基板１の側面１ａ、１ｂに対
応する側壁３ａ、３ｂの中央部には、それぞれ基板１の
凹部１ｃ、１ｄに嵌まる突起部３ｆ、３ｇを下方に突出
させて形成する。
【００３５】そして、基板１に対するキャップ３の取付
けは、図２に示すように、キャップ３の突起部３ｆ、３
ｇを基板１の側面１ａ、１ｂの凹部１ｃ、１ｄに嵌合し
て位置決めし、かつ端壁３ｃ、３ｄを接地電極５ａ、５
ｂ上に載せて半田付けすることにより、キャップ３を接
地電極５ａ、５ｂに半田付けすると共に、キャップ３を
基板１に固着する。また、同時に、キャップ３の天板３
ｅと基板１の上面との間に部品２を収容するための空間
を形成する。また、キャップ３の突起部３ｆ、３ｇを凹
部１ｃ、１ｄの接地電極に半田付けする。
【００３６】このような構造とすることにより、基板１
の端面１ｉ、１ｊへの金属メッキ等による電極形成は不
要となる。このため、以下に説明するように、元基板の
状態で元基板の投入、半田ペーストの印刷、部品搭載、
リフロー、部品搭載後の基板の取り出しを行うことがで
きる。
【００３７】図３は元基板１Ａの一例であり、両面に銅
箔が接着されたガラスエポキシ基板１Ａに、前記凹部１
ｃ、１ｄを形成するための長孔７ａと、その両側の凹部
１ｅ〜１ｈを形成するための孔７ｂとを、複数個の基板
の分だけ複数個に並べたものを複数列設けておき、孔７
ａ、７ｂの内面に金属をメッキする。
【００３８】次にエッチングレジストを、孔７ａ、７ｂ
の内面も含めて元基板１Ａの全面に塗布する。そして、
この元基板１Ａの両面に写真技術により露光および現像
を行い、高周波モジュールの表面回路パターン以外の部
分のエッチングレジストの除去を行う。そして元基板１
Ａをエッチング液に浸漬することにより、高周波モジュ
ールの表面回路パターン以外の部分の銅箔を除去し、高
周波モジュールの配線パターンが完成する。その後、上
記と同様のプロセスにより、半田レジストを元基板１Ａ
の表面に形成する。必要に応じて、高周波モジュールの
配線パターン上の部品搭載パッドの半田濡れ性を良くす
るために半田コートを行う。
【００３９】そして、図４に示すように、該元基板１Ａ
に、チョコレートブレイク可能な分割溝９を元基板１Ａ
の両面から入れ、その後、金型を使って孔７ａ、７ｂの
並び方向に、孔７ａ、７ｂの幅より小幅の溝８を打ち抜
く。
【００４０】次に、上記プロセスで完成した元基板１Ａ
に対して、高周波モジュールの機能を得るために必要な
電子部品２の搭載を行う。すなわち、基板投入、半田ペ
ースト印刷、部品搭載、リフロー炉通過、部品搭載後の
基板取り出し等の一連の作業を元基板１Ａで行う。この
ような一連の作業により部品搭載作業が完了した後、元
基板１Ａから個々の基板１に分割する。
【００４１】この電子部品２が搭載された基板１に、図
１に示すようなキャップ３を被せて半田付けを次のよう
に行う。基板１の部品搭載面に形成された接地電極５
ａ、５ｂに半田ペーストを塗布し、キャップ３の端壁３
ｃ、３ｄがそれぞれ接地電極５ａ、５ｂ上に当接するよ
うにキャップ３を被せる。
【００４２】この時、キャップ３の側壁３ａ、３ｂの突
起部３ｆ、３ｇを、基板１の側面の凹部１ｃ、１ｄに嵌
合することにより、キャップ３が基板１に対して位置決
めされ、キャップ３の端壁３ｃ、３ｄの下縁が接地電極
５ａ、５ｂに自動的に合致し、端壁３ｃ、３ｄの下縁を
端子電極５ａ、５ｂに容易にしかも確実に当接させるこ
とができる。
【００４３】次に、基板１にキャップ３を被せたものを
半田リフロー炉に通過させて基板１とキャップ３とを半
田付けする。この時、図１、図２に示すように、キャッ
プ３の端壁３ｃ、３ｄにそれぞれ少なくとも１つの切欠
３ｈ、３ｉを設けておけば、基板１の部品搭載面上の接
地電極５ａ、５ｂに端壁３ｃ、３ｄを半田付けする際、
基板１の接地電極５ａ、５ｂ上で溶けた半田６は端壁３
ｃ、３ｄの切欠３ｈ、３ｉの端縁に沿って盛り上がり、
半田が付き易くなる（図７参照）。また、切欠３ｈ、３
ｉを設けておけば、半田６の盛り上がりが観測されるた
め、量産時にこの半田付け状態の確認を容易に行うこと
ができる。なお、本例においては、切欠３ｈ、３ｉをそ
れぞれ端壁３ｃ、３ｄに２個ずつ設けているが、高周波
モジュールの大きさ等により、半田付けの状態と高周波
モジュール性の関係で切欠３ｈ、３ｉの位置、大きさあ
るいは数は設定される。
【００４４】最後に、キャップ３の突起部３ｆ、３ｇを
基板１の側面の凹部１ｃ、１ｄの接地電極４ａ、４ｂに
半田こて等で半田付けを行う。これにより、キャップ３
を基板１の４方向から半田付けした高周波モジュールが
完成する。
【００４５】上記実施例においては、キャップ３を基板
１に対して４方向から半田付けを行うことにより、１Ｇ
Ｈｚを超える高周波帯域で安定動作可能な高周波モジュ
ールを得ることができる。しかし、それ程高い周波数帯
域で使用しない場合には、キャップ３を４方向から半田
付けする必要がない場合がある。その場合は、キャップ
３の突起部３ｆ、３ｇが基板１の側面の接地電極４ａ、
４ｂに密接するように設けられているので、半田付けは
行わず、基板１上の接地電極５ａ、５ｂとキャップ３の
端壁３ｃ、３ｄとの半田付けのみを行う。
【００４６】基板１の側面の接地電極４ａ、４ｂとキャ
ップ３の突起部３ｆ、３ｇとの半田付け作業を自動化す
るためには、ロボット等を導入する必要があり、高価な
設備になる。それに比べ、基板１上の接地電極５ａ、５
ｂとキャップ３の端壁３ｃ、３ｄとの半田付けは、半田
リフロー炉を通過させるだけなので、簡単な工程で大量
に早く処理できるという利点がある。
【００４７】図５は本発明の高周波モジュールの他の実
施例を示す分解斜視図、図６は該実施例の高周波モジュ
ールの斜視図、図７は該実施例の高周波モジュールをマ
ザーボードに表面実装した状態をキャップ３の端壁３ｃ
側から見た図である。
【００４８】本実施例は、前記基板１の部品搭載面にお
ける基板端面１ｉ、１ｊに隣接した箇所に前記接地電極
５ａ、５ｂを設け、かつ、基板１の部品搭載面に、該凹
部１ｃ、１ｄに設けた接地電極４ａ、４ｂに電気的に接
続した接地電極５ｃ、５ｄを設けたものである。本実施
例においては、キャップ３の基板１への固定は、前記同
様に、前記側壁３ａ、３ｂの突起部３ｆ、３ｇを前記基
板１の側面の凹部１ｃ、１ｄに嵌合すると共に、前記接
地電極５ａ、５ｂに前記同様にキャップ３の端壁３ｃ、
３ｄの下縁を半田６により固着する。さらに本実施例に
おいては、キャップ３の側壁３ａ、３ｂの突起部３ｆ、
３ｇ近傍の段状をなす下縁３ｊを、前記基板１の凹部１
ｃ、１ｄ上の部品搭載面上に設けた接地電極５ｃ、５ｄ
に半田付けする。
【００４９】図５に示すように、基板１の底面には、接
地用外部接続端子形成のための銅箔でなる接地電極５ｅ
が、前記凹部１ｃ、１ｄ、１ｈの電極４ａ、４ｂ、４ｆ
に接続して設けられる。基板１の底面の接地電極５ｅ
は、部品搭載面の接地電極５ａ、５ｂと、スルーホール
１ｋの内面の導体によって電気的に接続される。そし
て、接地用外部接続端子は、接地電極５ｅの底面の半田
レジストが塗布されない部分に形成される。より具体的
には、その接地用外部接続端子は、凹部１ｃ、１ｄの近
傍と、スルーホール１ｋの周囲に形成される。また、信
号用あるいは電源用外部接続端子５ｆ〜５ｈが、それぞ
れ凹部１ｅ、１ｆ、１ｇの電極４ｃ、４ｄ、４ｅに電気
的に接続して設けられる。
【００５０】この実施例の高周波モジュールにおける基
板１とキャップ３との半田付けは次のように行われる。
まず、基板１上の接地電極５ａ〜５ｄにディスペンサ等
で半田ペーストを塗布する。このとき、接地電極５ｃ、
５ｄについては、キャップ３の突起部３ｆ、３ｇの両側
の段状下縁３ｊに対応する部分のみ、すなわち各接地電
極５ｃ、５ｄの各両端部の上に半田ペーストを塗布す
る。次にキャップ３を前述のように半田ペーストが塗布
された基板１に被せる。このとき、キャップ３の突起部
３ｆ、３ｇは、基板１の凹部１ｃ、１ｄに嵌合されて位
置決めされ、端壁３ｃ、３ｄの下縁は接地電極５ａ、５
ｂに当接し、突起部３ｆ、３ｇの両側の段状下縁３ｊは
接地電極５ｃ、５ｄに当接する。
【００５１】そして、この基板１にキャップ３を被せた
状態でリフロー炉を通過させれば、基板１とキャップ３
は基板１の部品搭載面に対し、基板１の４方で半田付け
される。また、このリフローの際に、接地電極５ｃ、５
ｄ上の両端部に塗布した半田ペーストが溶け、その半田
の表面張力により、キャップ３の突起部３ｆ、３ｇと、
凹部１ｃ、１ｄとの間の隙間に半田が浸透し、これによ
り突起部３ｆ、３ｇと凹部１ｃ、１ｄの接地電極４ａ、
４ｂとの半田付けが面どうしで行われ、両者を理想的な
状態で強固に嵌合、固着することができる。
【００５２】この構造によれば、前記実施例と同様に、
基板１の端面１ｉ、１ｊに電極を形成する必要がなくな
る。従って、キャップ３の基板１への固定や電気的接続
が、端壁３ｃ、３ｄの接地電極５ａ、５ｂへの半田付け
や、段状をなす下縁３ｊと接地電極５ｃ、５ｄとの半田
付けにより行われるから、前記実施例と同様に、基板投
入、半田ペースト印刷、部品搭載、リフロー炉通過、部
品搭載後の基板取り出し等の一連の作業を元基板１Ａで
行うことができるから、製造効率が良好となる。また、
基板１の端面１ｉ、１ｊに金属メッキを施さなくても、
基板１の４方において電磁遮蔽が行われ、１ＧＨｚ以上
の高周波帯域においても優れた電磁遮蔽効果を発揮する
ことができ、安定した動作が得られる。
【００５３】図１、図２の実施例においては、１ＧＨｚ
以上の高周波帯域において良好な電磁遮蔽効果を得るた
めには、凹部１ｃ、１ｄの電極４ａ、４ｂに突起部３
ｆ、３ｇを半田付けしなければならず、このため、基板
１の側面の電極４ａ、４ｂとキャップ３の突起部３ｆ、
３ｇとの半田付け作業を自動化するためには、ロボット
等を導入する必要があり、高価な設備になる。一方、本
実施例においては、基板１上の接地電極５ａ、５ｂ、５
ｃ、５ｄとキャップ３の端壁３ｃ、３ｄおよび側壁３
ａ、３ｂとの半田付けは、半田リフロー炉を通過させる
だけなので、簡単な工程で大量に早く処理できるという
利点がある。
【００５４】また、図７に示すように、基板１の部品搭
載面上の接地電極５ａ、５ｂは、スルーホール１ｋによ
って基板１の底面の接地電極５ｅと接続され、この基板
１の底面の接地電極５ｅは、スルーホール１ｋで接続さ
れた部分とその周囲が半田レジストに覆われない露出し
た部分となり、外部接続端子となるが、この外部接続端
子は、基板１の底面のみに電極が形成され、基板１の端
面や側面には電極がないものとなる。通常、基板の底面
側のみに外部接続端子が設けられたモジュールにおいて
は、底面の外部接続端子とマザーボード１５との間に半
田が層状に形成されるため、モジュールが浮き上がった
構成になり、搭載部品の高さを含めたモジュールの高さ
を規定している製品においてはこの半田によるモジュー
ルの浮き上がりが問題となりやすかった。
【００５５】一方、本実施例においては、スルーホール
１ｋを中心が空洞となるオープンスルーホールによって
構成することによって、マザーボード１５の接地電極に
対し、図５に示した基板１の底面の接地用外部接続端子
５ｅを半田付けする場合、マザーボード１５と基板１と
の間の溶融した半田６がスルーホールの空洞部内に浸透
するため、高周波モジュールが半田の盛り上がりによっ
て浮き上がる現象を低減することができ、高周波モジュ
ールの高さが規定以上に高くなることを回避することが
できる。
【００５６】また、接地電極５ａ、５ｂはマザーボード
１５の接地電極とスルーホール１ｋにより接続されると
共に、凹部１ｃ、１ｄの接地電極４ａ、４ｂもマザーボ
ードの接地電極と接続されるため、本実施例の高周波モ
ジュールは、マザーボード１５と４方向において接続可
能な構成となり、１ＧＨｚを超す高周波帯域において、
より安定した動作が得られる。
【００５７】本発明において、キャップ３の端壁３ｃ、
３ｄを接地電極５ａ、５ｂに半田付けする場合は、基板
１上の接地電極５ａ、５ｂに近い搭載部品と実装時に半
田により短絡を起こし易くなる。これを防ぐため、キャ
ップ３の端壁３ｃ、３ｄは、図８に示すように、天板３
ｅに対してなす角度θ１が鈍角となるように形成する
か、または、図９にθ２で示すように鋭角をなすように
形成する。図８の例においては、端壁３ｃ、３ｄの下縁
が基板１の部品搭載面の端縁に当接するように設定さ
れ、図９においては、端壁３ｃ、３ｄの下縁が基板１の
部品搭載面上の接地電極５ａ、５ｂの内端近傍に当接す
るように設定されている。
【００５８】このように、端壁３ｃ、３ｄの天板３ｅに
対する角度を鈍角または鋭角にした場合には、この角度
を直角にした場合に比べ、端壁３ｃ、３ｄと接地電極５
ａ、５ｂとの間が対面する状態に近い状態が得られ、リ
フローによる半田付けの際に、溶融した半田が表面張力
によって端壁３ｃ、３ｄと接地電極５ａ、５ｂとの間に
吸い寄せられ、基板１の中央側、すなわち電子部品２側
に流れることが防止され、短絡を回避することができ
る。また、基板１とキャップ３との間に多少の寸法のず
れがあっても、少なくとも一部で端壁３ｃ、３ｄを接地
電極５ａ、５ｂに対面または当接させることができるか
ら、安定して半田付けが行える。 （他の実施例）以上本発明を実施例により説明したが、
本発明は次のような態様によって実施することも可能で
ある。 （１）上記実施例においては、基板１に電子部品２を搭
載した後、キャップ３を別工程で半田付けを行っている
が、部品搭載時の工程でキャップ３まで被せて半田付け
を行ってもよい。 （２）上記実施例においては、基板１に電子部品２を搭
載した後、改めて半田ペーストを基板１上の接地電極５
ａ、５ｂあるいは５ｃ、５ｄに塗布してキャップ３の半
田付けを行っているが、電子部品２の搭載時に接地電極
５ａ、５ｂあるいは５ｃ、５ｄにも同時に半田ペースト
印刷を行い、リフロー炉を通過させて前記接地電極５
ａ、５ｂあるいは５ｃ、５ｄに半田をプリコートした状
態にしておいて、次に電子部品２を搭載した基板１にキ
ャップ３を被せてリフロー炉に通過させて半田付けする
ことも可能である。 （３）上記実施例においては、基板１の部品搭載面上の
接地電極５ａ、５ｂと底面の接地電極５ｅを接続するス
ルーホール１ｋを２個ずつ設けたが、高周波モジュール
の高周波シールド特性に合わせて前記スルーホール１ｋ
の数は設定されるべきである。よって、高周波モジュー
ルの適応周波数が比較的低ければ、１個程度でよく、適
用周波数が比較的高ければ、２個以上設ければよい。 （４）上記実施例においては、キャップ３の端壁３ｃ、
３ｄの切欠３ｈ、３ｉをそれぞれ２個ずつ設けたが、高
周波モジュールの大きさおよび半田の付く状況により、
切欠３ｈ、３ｉの個数、サイズ、形状、形成箇所は種々
に変更される。
【００５９】
【発明の効果】請求項１によれば、基板の側面の凹部に
キャップの側壁の突起部を嵌合し、かつ基板の部品搭載
面上に設けた接地電極に、キャップの端壁の下縁を半田
付けする構造としたので、基板の凹部を有しない端面に
は金属メッキ等のメタライズ処理を行う必要がない。こ
のため、元基板の状態で各種処理装置への投入や、基板
への半田ペースト印刷、部品搭載、リフロー、部品搭載
後の基板の取り出し等を行うことができる。また、基板
の部品搭載面に半田ペーストを塗布し、キャップをセッ
トした後、リフロー炉を通過させることにより、キャッ
プを半田付けすることができる。これらのことから、高
周波モジュールの製造効率が良好となる。これにより高
周波モジュールのコストを低減できる。
【００６０】また、キャップの突起部が基板の凹部に嵌
合されることにより、キャップは基板に対して容易かつ
確実に位置決めすることができ、製品の歩留りを向上さ
せることができる。
【００６１】請求項２によれば、請求項１におけるキャ
ップの端壁を基板の部品搭載面の接地電極に半田付けし
た上、基板の側面の凹部の接地電極に、キャップの突起
部を半田付けしたので、基板の４方でキャップとの電気
的接続が行われ、１ＧＨｚ以上の高周波帯域における電
磁遮蔽効果を向上させ、安定した動作を得ることができ
る。
【００６２】請求項３によれば、キャップの側壁の突起
部を基板の側面の凹部の接地電極に嵌合すると共に、該
側壁の突起部近傍の下縁を、前記基板の凹部に隣接した
部品搭載面上に設けた接地電極に電気的に接続して固着
したので、請求項１と同様に、元基板の状態で各種処理
装置への投入や、基板への半田ペースト印刷、部品搭
載、リフロー、部品搭載後の基板の取り出し等を行うこ
とができ、また、基板の部品搭載面に半田ペーストを塗
布し、キャップをセットした後、リフロー炉を通過させ
ることによってキャップを基板に半田付けすることがで
きるから、高周波モジュールの製造効率が良好となる。
これにより高周波モジュールのコストを低減できる。
【００６３】また、前記キャップの側壁と部品搭載面上
の接地電極との半田リフローによる電気的接続において
は、部品搭載面上の接地電極上に塗布された半田ペース
トが半田リフロー時に溶融して半田がキャップの突起部
と凹部との間に浸透し、半田付けが面どうしで行われ、
両者を強固に嵌合、固着することができ、信頼性の高い
高周波モジュールが得られる。
【００６４】請求項４によれば、請求項３のように、キ
ャップの側壁を基板の部品搭載面の接地電極に半田付け
した上、キャップの各端壁の下縁を、それぞれ、前記基
板の部品搭載面上の端面近傍に設けた接地電極に半田付
けしたので、基板の４方でキャップとの電気的接続が行
われ、１ＧＨｚ以上の高周波帯域における電磁遮蔽効果
を向上させることができる。
【００６５】また、基板の４方の半田付けによる全ての
電気的接続部において、基板の部品搭載面への半田ペー
ストの塗布とキャップのセットによってキャップを半田
付けすることができるから、高周波モジュールの製造効
率が良好となり、高周波帯域においてシールド特性の優
れた高周波モジュールを安価に提供可能となる。
【００６６】請求項５によれば、基板の底面に、前記部
品搭載面上の端面に隣接した接地電極に対向する接地電
極を設け、該底面の接地電極と部品搭載面の接地電極と
を、基板に貫通して設けたスルーホールの内面の導体に
より接続したので、基板の部品搭載面上に設けられた接
地電極を、基板の側面の凹部の接地電極と共に、マザー
ボード上の接地電極に表面実装構造で接続することがで
き、１ＧＨｚを超す高周波帯域において、良好な電磁遮
蔽効果が得られ、高周波モジュールの安定した動作が得
られる。
【００６７】また、マザーボードの接地電極に対し、基
板の底面の接地電極を半田付けする際、マザーボードと
基板との間の溶融した半田がスルーホールの空洞部内に
浸透するため、高周波モジュールが半田の盛り上がりに
よって浮き上がる現象を回避することができる。
【００６８】請求項６によれば、基板の部品搭載面上の
接地電極に半田付けするキャップの端壁の下縁に、少な
くとも１つの切欠を設けたので、半田付けの際に、溶融
した半田が切欠部に付着しやすくなり、半田付けが容易
になる。
【００６９】請求項７によれば、キャップの端壁の天板
に対する角度を鈍角あるいは鋭角にしたので、この角度
を直角にした場合に比べ、端壁と接地電極との間が対面
する状態に近い状態が得られ、リフローによる半田付け
の際に、溶融した半田が表面張力によって端壁と接地電
極との間に吸い寄せられ、基板の中央側、すなわち電子
部品側に流れることが防止され、短絡を回避することが
できる。また、基板とキャップとの間に多少の寸法のず
れがあっても、少なくとも一部で端壁を接地電極に対面
または当接させることができるから、安定して半田付け
が行え、かつ半田付け強度が大となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高周波モジュールの一実施例を示す分
解斜視図である。
【図２】図１の実施例の高周波モジュールの斜視図であ
る。
【図３】図１、図２に示した実施例の高周波モジュール
に用いる元基板を示す平面図である。
【図４】図３の元基板に分割用の溝を設けた後の状態を
示す平面図である。
【図５】本発明の高周波モジュールの他の実施例を示す
分解斜視図である。
【図６】図５の実施例の高周波モジュールの斜視図であ
る。
【図７】図５、図６の実施例の高周波モジュールをマザ
ーボードに実装した状態をキャップの端壁側から見た図
である。
【図８】本発明の高周波モジュールの他の実施例を示す
断面図である。
【図９】本発明の高周波モジュールの他の実施例を示す
断面図である。
【図１０】従来の高周波モジュールを示す分解斜視図で
ある。
【図１１】図１０の従来例の高周波モジュールの斜視図
である。
【符号の説明】
１：基板、１ａ、１ｂ：側面、１ｃ〜１ｈ：凹部、１
ｉ、１ｊ：端面、１ｋ：スルーホール、２：電子部品、
３：キャップ、３ａ、３ｂ：側壁、３ｃ、３ｄ：端壁、
３ｅ：天板、３ｆ、３ｇ：突起部、３ｈ、３ｉ：切欠、
４ａ〜４ｄ：電極、５ａ〜５ｅ：接地電極、６：半田、
７ａ、７ｂ：孔、８、９：溝、１５：マザーボード

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】電子部品が搭載された矩形の基板と、該基
    板に取付けられて該基板と前記電子部品とを電磁遮蔽す
    る導電性キャップとを備えた高周波モジュールにおい
    て、 前記キャップは前記基板の対向する２つの側面にそれぞ
    れ対応する２つの側壁と、基板の対向する２つの端面に
    対応する２つの端壁と、天板とからなる下面開口構造を
    なし、 前記キャップの２つの側壁に、下方に突出する突起部を
    有し、 前記基板の対向する２つの側面にそれぞれ凹部を設け、
    該凹部に導体を設けて接地電極とし、 前記基板の部品搭載面における基板端面に隣接した箇所
    に接地電極を設け、 前記キャップの前記突起部を前記基板の側面の凹部に嵌
    合すると共に、前記キャップの２つの端壁の下縁をそれ
    ぞれ前記基板の部品搭載面に設けた前記接地電極に半田
    付けしてなることを特徴とする高周波モジュール。
  2. 【請求項２】請求項１において、 キャップの前記側壁の突起部を前記基板の側面の凹部の
    接地電極に半田付けしたことを特徴とする高周波モジュ
    ール。
  3. 【請求項３】電子部品が搭載された矩形の基板と、該基
    板に取付けられて該基板と前記電子部品とを電磁遮蔽す
    る導電性キャップとを備えた高周波モジュールにおい
    て、 前記キャップは、前記基板の対向する２つの側面にそれ
    ぞれ対応する２つの側壁と、基板の対向する２つの端面
    に対応する２つの端壁と、天板とからなる下面開口構造
    をなし、 前記キャップの２つの側壁に、下方に突出する突起部を
    有し、 前記基板の対向する２つの側面にそれぞれ凹部を設け、
    該凹部に導体を設けて接地電極とし、 前記基板の部品搭載面における基板側面の凹部に隣接し
    た箇所に、該凹部に設けた接地電極に電気的に接続した
    接地電極を設け、 前記キャップの前記側壁の突起部を前記基板の側面の凹
    部に嵌合すると共に、該側壁の突起部近傍の下縁を、前
    記基板の凹部に隣接する部品搭載面上に設けた接地電極
    に半田付けしてなることを特徴とする高周波モジュー
    ル。
  4. 【請求項４】請求項３において、 キャップの各端壁の下縁を、それぞれ、前記基板の部品
    搭載面上の端面近傍に設けた接地電極に半田付けしてな
    ることを特徴とする高周波モジュール。
  5. 【請求項５】請求項１または４において、 基板の底面に、部品搭載面上の接地電極に対向する接地
    電極を設け、該底面の接地電極と部品搭載面の接地電極
    とを、基板に貫通して設けたスルーホールの内面の導体
    により接続したことを特徴とする高周波モジュール。
  6. 【請求項６】請求項１、４または５において、 端壁の下縁に、少なくとも１つの切欠を設けたことを特
    徴とする高周波モジュール。
  7. 【請求項７】請求項１、４、５または６において、 キャップの天板と端壁とのなす角度を鈍角または鋭角に
    したことを特徴とする高周波モジュール。
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