(57)【要約】  電子部品(１)は、配線基板本体(７)と、配線基板本体(７)を挟むように配線基板本体(７)の両端面(７ｃ)に夫々設けられる一対の固定用端面ランド(８ｃ)と、を有する配線基板(２)と、配線基板(２)のICチップ(４)が搭載される面である第１ICチップ搭載面(７ａ)に対して対向する天板(１２)と、第１ICチップ搭載面(７ａ)と天板(１２)との間の空間としてのシールド空間(G)を取り囲む複数の外側側板(１０)と、を有するシールドケース(３)と、を備える。一対の接触部(１０ｂ)間の距離(A)は、シールドケース(３)を配線基板(２)から取り外した状態で、一対の固定用端面ランド(８ｃ)を含む配線基板(２)の幅寸法(C)よりも小さい。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板本体と、前記配線基板本体の端面に設けられる端面ランドと、を有する配線基板と、
前記配線基板の機能部品が搭載される面である機能部品搭載面に対して対向する天板と、前記機能部品搭載面と前記天板との間の空間を取り囲む複数の側板と、を有するシールドケースと、
を備え、
前記側板は、前記配線基板の前記端面を挟み込むように、前記端面ランドにハンダにより固定されており、
前記側板は、前記端面ランドに対して接触する接触部を有し、
前記接触部間の距離は、前記シールドケースを前記配線基板から取り外した状態で、前記一対の端面ランドを含む前記配線基板の幅寸法よりも小さい、
電子部品。
【請求項２】
配線基板本体と、前記配線基板本体を挟むように前記配線基板本体の両端面に夫々設けられる一対の端面ランドと、を有する配線基板と、
前記配線基板の機能部品が搭載される面である機能部品搭載面に対して対向する天板と、前記機能部品搭載面と前記天板との間の空間を取り囲む複数の側板と、を有するシールドケースと、
を備え、
前記側板のうち一対の対向する側板は、前記配線基板を挟み込むように、前記一対の端面ランドにハンダにより固定されており、
前記一対の側板は、前記一対の端面ランドに対して機械的に接触する接触部を夫々有し、
前記一対の接触部間の距離は、前記シールドケースを前記配線基板から取り外した状態で、前記一対の端面ランドを含む前記配線基板の幅寸法よりも小さい、
電子部品。
【請求項３】
請求項２に記載の電子部品であって、
前記一対の側板の、前記接触部を挟んで前記天板と反対側の端部は、互いに遠ざかるように折り曲げられて傾斜ガイド部を構成し、
前記一対の側板の前記傾斜ガイド部の先端間の距離は、前記シールドケースを前記配線基板から取り外した状態で、前記配線基板の前記幅寸法よりも大きい、
電子部品。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の電子部品であって、
前記配線基板は、前記一対の端面ランドに接続しつつ、前記機能部品搭載面上に形成されるフィレットランドを更に有し、
前記一対の端面ランドには、前記機能部品搭載面に対して直交する方向に延びる複数の溝が形成されている、
電子部品。
【請求項５】
請求項２又は３に記載の電子部品であって、
前記配線基板は、前記一対の端面ランドに接続しつつ、前記機能部品搭載面上に形成されるフィレットランドを更に有し、
前記一対のフィレットランドと前記一対の側板間で、ハンダフィレットが夫々形成されている、
電子部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドケースを有する電子部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の技術として、特許文献１は、側面に端面電極が形成されたプリント配線基板と、電子回路が搭載された領域を覆うシールドケースと、を有する電子部品を開示している。シールドケースは、対向する一対の側壁を有している。そして、対向する一対の側壁がプリント配線基板を挟持することで、電子部品の機械的安定度が向上するとしている。【０００３】
なお、シールドケースの一対の側壁をプリント配線基板の端面電極に対してハンダ等により電気的に接続することで、シールドケースを容易に接地することができるとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第4316319号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１の構成では、シールドケースの一対の側壁がプリント配線基板を挟持する際の組立作業性を考慮して、シールドケースの一対の側壁とプリント配線基板との間には隙間ができるように設計されている。そして、公差の影響やシールドケースとプリント配線基板との位置ズレの影響で上記の隙間が大きくなると、この隙間を埋めるために必要となるハンダの量が、スクリーン印刷機が供給できるハンダの量を上回り、スクリーン印刷機とリフロー処理によるハンダ付け作業に支障が出る場合がある。このため、従来は、スクリーン印刷機とリフロー処理によるハンダ付け作業を採用できず、代わりに、手作業によるハンダ付け作業を採用してきた。言うまでもなく、手作業によるハンダ付け作業は、高コスト化を招き、歩留まりが悪く、電子部品の小型化の足かせにもなっていた。【０００６】
本願発明の目的は、シールドケースをプリント配線基板に固定する際に必要となるハンダの量を抑える技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願発明の観点によれば、配線基板本体と、前記配線基板本体の端面に設けられる端面ランドと、を有する配線基板と、前記配線基板の機能部品が搭載される面である機能部品搭載面に対して対向する天板と、前記機能部品搭載面と前記天板との間の空間を取り囲む複数の側板と、を有するシールドケースと、を備え、前記側板は、前記配線基板の前記端面を挟み込むように、前記端面ランドにハンダにより固定されており、前記側板は、前記端面ランドに対して接触する接触部を有し、前記接触部間の距離は、前記シールドケースを前記配線基板から取り外した状態で、前記一対の端面ランドを含む前記配線基板の幅寸法よりも小さい、電子部品が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本願発明によれば、前記シールドケースを前記プリント配線基板に固定する際に必要となるハンダの量が抑えられる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図1は、電子部品の斜視図である。（第１実施形態）
【図２Ａ】図2Aは、シールドの斜視図である。（第１実施形態）
【図２Ｂ】図2Bは、フレームの斜視図である。（第１実施形態）
【図２Ｃ】図2Cは、ICチップが搭載されたプリント配線基板の斜視図である。（第１実施形態）
【図３】図3は、図１のIII-III線断面図である。（第１実施形態）
【図４】図4は、フレームの断面図である。（第１実施形態）
【図５】図5は、ICチップが搭載されたプリント配線基板の断面図である。（第１実施形態）
【図６】図6は、ICチップが搭載されたプリント配線基板に対してフレームを対向させた状態を示す断面図である。（第１実施形態）
【図７】図7は、ICチップが搭載されたプリント配線基板に対してフレームを接触させた状態を示す断面図である。（第１実施形態）
【図８】図8は、ICチップが搭載されたプリント配線基板に対してフレームを押し込んだ状態を示す断面図である。（第１実施形態）
【図９】図9は、ICチップが搭載されたプリント配線基板に対してフレームを位置決めした状態を示す断面図である。（第１実施形態）
【図１０】図10は、ICチップが搭載されたプリント配線基板にクリームハンダを供給した状態を示す断面図である。（第１実施形態）
【図１１】図11は、リフロー処理により、ICチップが搭載されたプリント配線基板に対してフレームを固定した状態を示す断面図である。（第１実施形態）
【図１２】図12は、ICチップが搭載されたプリント配線基板の斜視図である。（第２実施形態）
【図１３】図13は、図１２のA部拡大図である。（第２実施形態）
【図１４】図14は、リフロー処理により、ICチップが搭載されたプリント配線基板に対してフレームを固定した状態を示す断面図である。（第２実施形態）
【図１５】図15は、図１２のA部拡大図である。（第３実施形態）
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１実施形態）
以下、図１〜図１１を参照して、本願発明の第１実施形態を説明する。
【００１１】
図１及び図２Cに示すように、本実施形態において電子部品１は、プリント配線基板２（配線基板）と、シールドケース３と、ICチップ４（機能部品）と、を備えて構成されている。
【００１２】
プリント配線基板２は、紙フェノール基板やガラスエポキシ基板に各種のランドを形成して構成されている。
【００１３】
シールドケース３は、図２A及び図２Bに示すように、本実施形態においてフレーム５とシールド６によって構成されている。フレーム５及びシールド６は、ステンレス合金やアルミニウム合金、マグネシウム合金、ニッケル合金、銅などによって形成されている。
【００１４】
ICチップ４は、例えばCSP（Chip Scale Package）やQFP（Quad Flad Package）などの半導体パッケージである。
【００１５】
次に、図３を参照して、電子部品１の構成を詳細に説明する。
【００１６】
（プリント配線基板２）
プリント配線基板２は、紙フェノール基板やガラスエポキシ基板から成るプリント配線基板本体７（配線基板本体）と、各種のランド８と、によって構成されている。プリント配線基板本体７は、ICチップ４が搭載される第１ICチップ搭載面７ａ（機能部品搭載面、第１機能部品搭載面）と、第１ICチップ搭載面７ａの裏面である第２ICチップ搭載面７ｂ（第２機能部品搭載面）と、一対の端面７ｃと、を有している。第１ICチップ搭載面７ａと第２ICチップ搭載面７ｂは互いに平行である。端面７ｃは、第１ICチップ搭載面７ａ及び第２ICチップ搭載面７ｂに対して直交している。
【００１７】
ランド８は、ICチップ４用の複数のICチップランド８ａと、２つの位置決め用ランド８ｂと、２つの固定用端面ランド８ｃ（端面ランド）と、２つの内部ランド８ｄ（フィレットランド）と、２つの外部ランド８ｅと、を含んで構成されている。複数のICチップランド８ａは、ICチップ４をプリント配線基板本体７に搭載するためのランドである。複数のICチップランド８ａは、第１ICチップ搭載面７ａ上に形成されている。２つの位置決め用ランド８ｂは、シールドケース３のシールド６をプリント配線基板２に対して位置決めするためのランドである。２つの位置決め用ランド８ｂは、第１ICチップ搭載面７ａ上に形成されており、複数のICチップランド８ａを挟むように配置されている。２つの固定用端面ランド８ｃは、シールドケース３のシールド６をプリント配線基板２に対して固定するためのランドである。２つの固定用端面ランド８ｃは、端面７ｃ上に形成されており、プリント配線基板本体７を挟むように配置されている。２つの内部ランド８ｄは、第１ICチップ搭載面７ａ上に形成されている。２つの内部ランド８ｄは、２つの固定用端面ランド８ｃと夫々接続している。２つの外部ランド８ｅは、第２ICチップ搭載面７ｂ上に形成されている。２つの外部ランド８ｅは、２つの固定用端面ランド８ｃと夫々接続している。従って、固定用端面ランド８ｃと内部ランド８ｄ、外部ランド８ｅは、断面略U字状に形成されている。
【００１８】
（フレーム５）
本実施形態においてフレーム５は、一対の内側側板９と、一対の外側側板１０と、連結部１１と、を有して構成されている。
【００１９】
一対の内側側板９は、ICチップ４を挟むように配置される側板である。一対の外側側板１０は、ICチップ４と一対の内側側板９を挟んで反対側に配置される側板である。即ち、一対の外側側板１０は、一対の内側側板９の更に外側に配置されている。連結部１１は、一対の内側側板９と、一対の外側側板１０と、を連結するための部分である。
【００２０】
各外側側板１０は、内側側板対向部１０ａと、接触部１０ｂと、傾斜ガイド部１０ｃ（端部）と、によって構成されている。内側側板対向部１０ａと接触部１０ｂ、傾斜ガイド部１０ｃはこの順に並んで形成されている。内側側板対向部１０ａは、内側側板９に対向する部分である。接触部１０ｂは、内側側板対向部１０ａに接続すると共に、固定用端面ランド８ｃに対して機械的に接触する部分である。接触部１０ｂは、固定用端面ランド８ｃに対して実質的に平行である。傾斜ガイド部１０ｃは、接触部１０ｂに接続すると共に、固定用端面ランド８ｃに対向する部分である。傾斜ガイド部１０ｃは、接触部１０ｂから離れるにつれて固定用端面ランド８ｃから離れるように傾斜して構成されている。換言すれば、一対の傾斜ガイド部１０ｃは、互いに遠ざかるように折り曲げて形成されている。
【００２１】
そして、外側側板１０の接触部１０ｂ及び傾斜ガイド部１０ｃと、固定用端面ランド８ｃは、ハンダｓにより相互に結合している。
【００２２】
図４には、プリント配線基板２から取り外した状態のシールド６を示している。図４に示すように、一対の接触部１０ｂ間の距離を距離Aとし、一対の傾斜ガイド部１０ｃの先端間の距離を距離Bとする。また、図５に示すように、一対の固定用端面ランド８ｃを含むプリント配線基板２の幅寸法を幅寸法Cとする。本実施形態では、距離Aは、幅寸法Cよりも小さい。距離Bは、幅寸法Cよりも大きい。即ち、A＜C＜Bが成立している。
【００２３】
（シールド６）
図３に示すように、シールド６は、天板１２と側板１３を有して構成されている。天板１２は、プリント配線基板本体７の第１ICチップ搭載面７ａに対して対向する部分である。側板１３は、外側側板１０の内側側板対向部１０ａと重複するように配置される部分である。
【００２４】
（作動）
次に、図６〜図１１を参照して、電子部品１の組立手順について説明する。
【００２５】
先ず、図６に示すように、SMT（Surface Mount Technology）設備に導入されているスクリーン印刷機を用いて、適量のクリームハンダcsをICチップランド８ａ及び位置決め用ランド８ｂ上に供給すると共に、ICチップ４を第１ICチップ搭載面７ａ上に搭載する。次に、図６に示すように、シールド６をプリント配線基板２に対して対向させる。
【００２６】
図６の状態で、シールド６をプリント配線基板２へ向かって接近させると、図７に示すように、一対の外側側板１０の傾斜ガイド部１０ｃがプリント配線基板２の固定用端面ランド８ｃの上端に接触する。この状態で、シールド６をプリント配線基板２へ向かって押し込むと、傾斜ガイド部１０ｃの存在により一対の外側側板１０が外側に押し広げられ、この結果、図８に示すように、接触部１０ｂが固定用端面ランド８ｃに対して対向し、接触する状態となる。このとき、傾斜ガイド部１０ｃも固定用端面ランド８ｃに対して対向している。この状態で、リフロー処理を施すことにより、図９に示すように、一対の内側側板９が位置決め用ランド８ｂに固定され、それと同時に、ICチップ４がICチップランド８ａに固定される。一対の内側側板９が位置決め用ランド８ｂに固定されることで、シールド６がプリント配線基板２に対して位置決めされる。
【００２７】
次に、図９の状態のプリント配線基板２及びシールド６を図１０に示すようにひっくり返し、スクリーン印刷機を用いて、適量のクリームハンダcsを外部ランド８ｅ上に供給する。このとき、クリームハンダcsの一部が外部ランド８ｅよりも外側にはみ出るように、クリームハンダcsを供給しておく。
【００２８】
そして、図１０の状態でリフロー処理を施すことにより、外部ランド８ｅ上に供給されたクリームハンダcsは、接触部１０ｂ及び傾斜ガイド部１０ｃと、固定用端面ランド８ｃと、の間に流入し、固化する。これにより、シールド６はプリント配線基板２に対して強力に固定されることになる。
【００２９】
最後に、図３に示すようにフレーム５をシールド６に被せて、例えばハンダ溶接などの連結手段によってフレーム５をシールド６に固定させる。これにより、天板１２及び側板１３、プリント配線基板２に区画されるシールド空間Gが形成されることになる。
【００３０】
以上に本願発明の第１実施形態を説明したが、上記第１実施形態の特長は以下の通りである。
【００３１】
（１）電子部品１は、プリント配線基板本体７と、プリント配線基板本体７を挟むようにプリント配線基板本体７の両端面７ｃに夫々設けられる一対の固定用端面ランド８ｃと、を有するプリント配線基板２と、プリント配線基板２のICチップ４が搭載される面である第１ICチップ搭載面７ａに対して対向する天板１２と、第１ICチップ搭載面７ａと天板１２との間の空間としてのシールド空間Gを取り囲む複数の外側側板１０と、を有するシールドケース３と、を備える。一対の対向する外側側板１０は、プリント配線基板２を挟み込むように、一対の固定用端面ランド８ｃにハンダにより固定されている。一対の外側側板１０は、一対の固定用端面ランド８ｃに対して機械的に接触する接触部１０ｂを夫々有する。一対の接触部１０ｂ間の距離Aは、シールドケース３をプリント配線基板２から取り外した状態で、一対の固定用端面ランド８ｃを含むプリント配線基板２の幅寸法Cよりも小さい。以上の構成によれば、シールドケース３をプリント配線基板２に固定する際に必要となるハンダの量が抑えられる。
【００３２】
（２）一対の外側側板１０の、接触部１０ｂを挟んで天板１２と反対側の端部は、互いに遠ざかるように折り曲げられて傾斜ガイド部１０ｃを構成する。一対の外側側板１０の傾斜ガイド部１０ｃの先端間の距離Bは、シールドケース３をプリント配線基板２から取り外した状態で、プリント配線基板２の幅寸法Cよりも大きい。以上の構成によれば、シールドケース３をプリント配線基板２に取り付けるに際し、一対の外側側板１０が傾斜ガイド部１０ｃの存在により互いに遠ざかるように自動的に弾性変形するので、一対の接触部１０ｂがプリント配線基板２を挟み込む位置関係が容易に達成される。
【００３３】
（第２実施形態）
次に、図１２〜図１４を参照しつつ、本願発明の第２実施形態を説明する。ここでは、本実施形態が上記第１実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は適宜省略する。また、上記第１実施形態の各構成要素に対応する構成要素には原則として同一の符号を付すこととする。
【００３４】
本実施形態において固定用端面ランド８ｃには、第１ICチップ搭載面７ａに対して直交する方向に延びる複数の溝１４が形成されている。複数の溝１４は等間隔に並んで形成されている。各溝１４の断面形状は矩形である。各溝１４の深さは、概ね５〜１５マイクロメートルである。以上の構成によれば、一対の外側側板１０を一対の固定用端面ランド８ｃに固定するのに必要となるハンダをリフロー処理によりシールド空間Gの外部から供給した際、図１４に示すように、そのハンダが複数の溝１４内を流動することでシールド空間Gの内部に達し、一対の内部ランド８ｄ（フィレットランド）と一対の内側側板対向部１０ａ間で、ハンダフィレットｆが夫々形成される。従って、フレーム５がプリント配線基板２に対して一層強力に固定されることになる。また、複数の溝１４の存在により、はんだ接合面積が大きく確保される。
【００３５】
以上に本願発明の第２実施形態を説明したが、上記第２実施形態は以下の特長を有している。
【００３６】
（３）プリント配線基板２は、一対の固定用端面ランド８ｃに接続しつつ、第１ICチップ搭載面７ａ上に形成される内部ランド８ｄ（フィレットランド）を更に有する。一対の固定用端面ランド８ｃには、第１ICチップ搭載面７ａに対して直交する方向に延びる複数の溝１４が形成されている。以上の構成によれば、一対の外側側板１０を一対の固定用端面ランド８ｃに固定するのに必要となるハンダをシールド空間Gの外部から供給した際、そのハンダが複数の溝１４内を流動することでシールド空間Gの内部に達し、一対の内部ランド８ｄと一対の内側側板対向部１０ａ間で、ハンダフィレットｆが夫々形成される。
【００３７】
（第３実施形態）
次に、図１５を参照しつつ、本願発明の第３実施形態を説明する。ここでは、本実施形態が上記第２実施形態と異なる点を中心に説明し、重複する説明は適宜省略する。また、上記第２実施形態の各構成要素に対応する構成要素には原則として同一の符号を付すこととする。
【００３８】
図１３に示すように、上記第２実施形態において各溝１４の断面形状は矩形であるとした。しかし、これに代えて、図１５に示すように、各溝１４の断面形状は半円形としてもよい。
【００３９】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００４０】
この出願は、2012年6月1日に出願された日本出願特願2012-126559を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００４１】
１  電子部品
２  プリント配線基板（配線基板）
３  シールドケース
４  ICチップ（機能部品）
５  フレーム
６  シールド
７  プリント配線基板本体（配線基板本体）
７ａ  第１ICチップ搭載面（機能部品搭載面）
１０ｂ  接触部
１０ｃ  傾斜ガイド部
ｓ  ハンダ
ｃｓ  クリームハンダ
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
2013179527.tif 000020
2013179527.tif 000021
2013179527.tif 000022
2013179527.tif 000023