(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と該回路基板に搭載された電子部品を覆う金属ケースとを含む金属ケース付き回路モジュールであって、
前記金属ケースは、平面視したとき、対向する各々２つの長辺部と短辺部を有する矩形状の天面部と複数の脚部とを有し、
前記複数の脚部は、前記長辺部に設けられ、各脚部を結ぶ直線で作られる形状は正方形を成すように、かつ、該正方形の中心と前記金属ケースの矩形状の天面部の中心とが一致するように配置されており、
前記金属ケースは、前記複数の脚部で前記回路基板に接続固定されていることを特徴とする金属ケース付き回路モジュール。
【請求項２】
前記金属ケースの前記脚部は、付け根側に設けられた広い幅の当接部と、先端側に設けられた該当接部より狭い幅の爪部を備え、
前記回路基板は端縁に凹部を設け、該端縁凹部の幅は、前記脚部の前記当接部より狭く、前記爪部の幅よりも広くし、
前記金属ケースの前記爪部と前記回路基板の対応する前記端縁の凹部とは、前記当接部を前記回路基板上に当接させながら、嵌合させ、前記金属ケースと前記回路基板とが接続固定されていることを特徴とする請求項１に記載の金属ケース付き回路モジュール。
【請求項３】
前記回路基板の端縁の凹部の側壁面に導体が形成され、
前記回路基板の端縁凹部の前記側壁面と前記脚部とが接続固定されたことを特徴とする請求項２に記載の金属ケース付き回路モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板に電子部品が搭載された金属ケース付き回路モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の金属ケース付き回路モジュールとしては、例えば、特許文献１に記載の図５に示すような金属ケース付き回路モジュール９０が知られている。この回路モジュール９０は、電子部品を実装した回路基板９２上の電子部品９１を包囲、収納する為に前記回路基板９２の上部空間を封止する金属ケース９３を備えるものである。前記回路モジュール９０においては、前記回路基板９２の対向する辺部中央に形成した導体パターン９５と、前記金属ケース９３の側壁下部であって前記導体パターン９５と対応する部分を側壁の内側方向へ退避させることにより形成した退避片９６とを備える。前記金属ケース９３と回路基板９２は、対向する辺部中央に位置する前記退避片９６と導体パターン９５を当接させ、また対向する辺部中央に位置する金属ケース凸部９４と回路基板の端縁凹部９７を嵌合させ、これら４か所が電気的及び機械的に接続固定されたものである。
【０００３】
一方、特許文献２に記載の図６に示すような金属ケース付き回路モジュール８０が知られている。この回路モジュール８０においては、矩形の回路基板８１と、該回路基板８１の電子部品が実装された側を覆う金属ケース８２とを備える。前記回路基板８１の表面には、４つの角部にパターンランド８５が形成されており、前記金属ケース８２の４つの角部に設けられた脚部８４は半田付けにより、パターンランド８５に電気的及び機械的に接続固定されたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−３２１４４５号報
【特許文献２】特開２００６−３４４８１２号報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の金属ケース付き回路モジュール９０では、前記金属ケース９３は、外形が長方形の各辺部中央の４か所で回路基板９２に固定されている。一方、特許文献２に記載の金属ケース付き回路モジュール８０では、前記金属ケース８２は、外形が長方形の各角部の４か所で回路基板８１に固定されている。
【０００６】
このような構造では、前記回路モジュールに外力が加わったとき、金属ケースはたわみ易く、金属ケースのたわみが前記回路モジュールの特性変動を引き起こす問題があった。
【０００７】
加えて、金属ケース付き回路モジュールの製造工程において、該金属ケースがノズルに吸着されて回路基板上の所定の位置に装着される過程で、図５の構成のものでは、回路基板に対して傾いて装着されてしまったり、図６の構成のものでは、天面が押さえられた際にへこむなど変形する、という不具合があった。そして、これらの場合も、前記回路モジュールの特性ばらつきにつながる。
【０００８】
本発明は、かかる実情に鑑み、金属ケースのたわみに対する強さ（以下、「たわみ強度」）を上げ、場合によっては、回路モジュールの製造工程において、金属ケースの傾きや変形といった不具合に対しても強い、金属ケース付き回路モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は上記課題を解決するために、以下のように構成した金属ケース付き回路モジュールを提供する。
【００１０】
本発明による金属ケース付き回路モジュールは、回路基板と該回路基板に搭載された電子部品を覆う金属ケースとを含む金属ケース付き回路モジュールであって、前記金属ケースは、平面視したとき、対向する各々２つの長辺部と短辺部を有する矩形状の天面部と複数の脚部とを有し、前記複数の脚部は、前記長辺部に設けられ、各脚部を結ぶ直線で作られる形状は正方形を成すように、かつ、該正方形の中心と前記金属ケースの矩形状の天面部の中心とが一致するように配置されており、前記金属ケースは、前記複数の脚部で前記回路基板に接続固定されていることを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、前記金属ケースのたわみ強度を上げることができ、前記金属ケースがたわむことによって起こる前記回路モジュールの特性変動を低減することが可能となる。加えて、前記回路モジュールの製造工程において、金属ケースが回路基板に対して、傾いて装着される不具合や、金属ケースがノズルで押さえられた際に、天面がへこむなどの変形を低減することが可能となる。
【００１２】
本発明による金属ケース付き回路モジュールは、好ましくは、前記金属ケースの前記脚部は、付け根側に設けられた広い幅の当接部と、先端側に設けられた該当接部より狭い幅の爪部を備え、前記回路基板は端縁に凹部を設け、該端縁凹部の幅は、前記脚部の前記当接部より狭く、前記爪部の幅よりも広くし、前記金属ケースの前記爪部と前記回路基板の対応する前記端縁の凹部とは、前記当接部を前記回路基板上に当接させながら、嵌合させ、前記金属ケースと前記回路基板とが接続固定されている。
上記構成によれば、前記金属ケースの高さ位置決めを容易に、かつ正確に行うことができる。また、前記金属ケースの荷重は、前記回路基板の当接部分と前記金属ケースと前記回路基板とを接続させている部分とに分散して受け留められることとなるので、前記金属ケースと前記回路基板の接続固定の安定性並びに信頼性が向上する。
【００１３】
本発明による金属ケース付き回路モジュールは、好ましくは、前記回路基板の端縁の凹部の側壁面に導体が形成され、前記回路基板の端縁凹部の前記側壁面と前記脚部とが接続固定されている。
【００１４】
上記構成によれば、前記金属ケースと前記回路基板との接合に占める前記回路基板側の領域を基板側壁に限定されるので、回路基板上のエリアを接合のために使用しない分、回路基板を小さくしたり、電子部品の配置や端子配置のために使用することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、金属ケース付き回路モジュールにおける金属ケースのたわみ強度上げることができ、外力によるたわみに対する回路モジュールの特性変動を抑えることができる。加えて、金属ケース付き回路モジュールの製造工程において、金属ケースが傾いたり、変形したりする不具合を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施形態に係る金属ケース付き回路モジュールの分解斜視図である。
【図２】本実施形態に用いる金属ケースの上面図である。
【図３】本実施形態に用いる金属ケースの脚部と対応する回路基板側端子電極部の説明図である。
【図４】本実施形態に用いる金属ケースの脚部と対応する回路基板側端子電極部の嵌合の説明図である。
【図５】特許文献１の金属ケース付き回路モジュールの分解斜視図である。
【図６】特許文献２の金属ケース付き回路モジュールの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１８】
本発明の実施の形態に係る回路モジュール１は、図１に示すように、セラミック、ガラス、エポキシ樹脂等からなる回路基板２０、該回路基板２０の一方主面に搭載されたコンデンサ、抵抗、フィルタ、インダクタ、ＩＣ等の電子部品２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、・・・、前記電子部品を覆う金属ケース１０を備えている。
【００１９】
前記金属ケース１０は、金属薄板を折り曲げ等により加工したケース状のものである。該金属ケース１０は、図２及び図１に示すように、平面視したとき、対向する各々２つの長辺部１３と短辺部１２を有する矩形状Ａの天面部１１、複数の脚部１４を有する。前記複数の脚部１４は、前記長辺部１３に設けられ、各脚部を結ぶ直線で作られる形状は正方形Ｂを成すように、かつ、該正方形Ｂの中心Ｂ１と前記金属ケース１０の矩形状Ａの中心Ａ１とが一致するように配置されている。
【００２０】
図３に示すように、前記金属ケース１０の脚部１４は、回路基板の上面に当接する当接部１４ｘと、回路基板の電極と電気的、機械的に接続固定される爪部１４ｙとを備える。前記回路基板２０は、その端縁に複数の凹部２２が形成され、該端縁凹部２２の側壁には電極２３が形成されている。前記当接部１４ｘの幅をＸ、前記爪部１４ｙの幅をＹ、前記端縁凹部２２の幅をＺとすると、これらの大小関係は、Ｙ＜Ｚ＜Ｘとなっている。
【００２１】
金属ケース１０の脚部１４と回路基板側の対応する端縁凹部２２とは、図４に示すように、前記爪部１４ｙが前記端縁凹部２２に嵌合する形となり、前記爪部１４ｙと前記電極２３とは半田により接合されている。
【００２２】
以上のように構成された金属ケース付き回路モジュール１では、金属ケースのたわみ強度を上げることができる。加えて、その製造工程において、金属ケースの天面がへこむなど、変形したり、金属ケースが回路基板に対して傾いて装着されてしまう問題を抑えることが可能となる。
【００２３】
一般的な回路モジュールの金属ケースは、金属薄板を折り曲げ等によって加工したケース状のものであり、電磁気的シールド効果を有する。近年、回路モジュールは低背化が強く求められ、搭載された電子部品の天面と金属ケースの天井の間は非常に狭い空間となっており、電子部品と金属ケースの間には一定の浮遊容量が発生する。
【００２４】
このような状態で、回路モジュールに外力が加わり、金属ケースがたわむと、電子部品の天面と金属ケースの天井の間の距離が変化し、その結果、該距離に依存する前記浮遊容量が変動し、回路モジュール特性も変動する。よって、回路モジュール特性が変動しないよう、金属ケースにはたわみ強度が求められる。
【００２５】
金属ケースのたわみ強度には、様々の要因があるが、それを支える支持部の配置が一因となりうる。そして、その支持部の数をなるべく減らしながら、たわみ強度をできるだけ大きくすることが望まれる。
【００２６】
上記した一般的な回路モジュールに対し、本実施形態においては、図２は金属ケース１０の脚部、すなわち、それを支える支持部の配置を表すものである。金属ケース１０の各脚部１４を直線で結んだ形状が正方形Ｂを成し、かつ該正方形Ｂの中心と前記金属ケースの長方形Ａの中心が一致するように脚部１４が配置されているので、ある脚部１４とそれ以外の３つの脚部１４との距離、及び、金属ケースの任意の点から最も近い脚部１４への距離、これらが極端に長くなるものがないよう、バランス良くできるので、金属ケースのたわみ強度を大きくすることが可能となる。
【００２７】
これに対し、図５に開示された先行文献１の回路モジュールにおいては、金属ケースの４つの脚部は、長方形の各辺の中央に配置されており、対向する短辺の中央に配置された脚部同士の距離が、他の脚部間同士の距離よりも極端に長く、回路モジュールが外力を受けたとき、金属ケース９０はたわみ易い。
【００２８】
また、図６に開示された先行文献２の回路モジュールにおいては、金属ケースの４つの脚部は、長方形の各角部に配置されており、ある脚部に対し、同じ短辺上にある脚部以外の２つの脚部との距離は極端に長く、回路モジュールが外力を受けたとき、金属ケース８０はたわみ易い。
【００２９】
上記したように、本発明の金属ケースの支持部の配置は、図５、図６記載の先行技術に対し、たわみ強度の点で優れており、加えて、金属ケース付き回路モジュールの製造工程における、金属ケースの傾きや天面が変形する不具合に対しても、優れているといえる。
【００３０】
また、近年、回路モジュールは、小型化、多機能化に伴う多端子化が強く求められるようになってきており、回路基板上の電子部品の実装密度は上がり、端子数も増えている。回路モジュールの金属ケースの支持に要する回路基板上の当接及び接合のための面積は、金属ケースの安定性確保という点で一定の広さを必要とし、その一方では回路モジュールのサイズ、端子配置、端子数確保という点で問題となる。
【００３１】
本実施形態において、図３、図４は、金属ケースの脚部と回路基板の端縁凹部の当接及び接合の様子を表すものである。前記当接部によって、前記金属ケースの高さ位置決めが容易にかつ正確に行われる。また、金属ケースの当接部１４ｘと回路基板の上面とが当接する部分は、回路基板上の占有面積を抑えつつ、一定の幅と長さが取られていることで、金属ケースの固定は安定したものとなる。
【００３２】
金属ケースの爪部１４ｙと回路基板側の電極２３とが重なる部分は、一定の面積が取られており、両者の接合は安定したものとなる。また、金属ケースと回路基板の接合のために、回路基板上のエリアは使用されておらず、その分、回路基板を小さくしたり、電子部品の配置や端子配置のために使用することが可能となる。
【００３３】
これに対し、図５に開示された先行文献１の回路モジュール９０においては、導体パターン９５が回路基板上の一定の面積を占めることとなり、回路モジュールのサイズ面や端子配置、端子数確保の点で、足かせとなる。同様に、図６に開示された先行文献２の回路モジュール８０においても、導体パターン８５が回路基板上の一定の面積を占めることとなり、回路モジュールのサイズ面や端子配置、端子数確保の点で、足かせとなる。
【００３４】
上記したように、本発明の金属ケースの脚部及びこれに対応する回路基板側の接合部の構造は、図５、図６記載の先行技術に対し、回路モジュールのサイズ面や端子配置、端子数確保の点で優れているといえる。
【符号の説明】
【００３５】
１    金属付き回路モジュール
１０  金属ケース
１２  金属ケース天面の短辺部
１３  金属ケース天面の長辺部
１４  金属ケースの脚部
２０  回路基板
２２  回路基板の端縁凹部
２３  電極
Ａ    長方形
Ｂ    正方形
Ａ１  長方形の中心
Ｂ１  正方形の中心
１４ｘ  脚部の当接部
１４ｙ  脚部の爪部
Ｘ    当接部の幅
Ｙ    爪部の幅
Ｚ    回路基板の端縁凹部の幅
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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