(57)【要約】      （修正有）【課題】シールドケースの上面全体が撮影されなくても、回路基板上の正確な位置に実装されることが可能なシールドケースの実装方法を提供する。【解決手段】シールドケース１１は、側面から外側に向けて突出する爪部１１ｃを備えている。実装装置のマイコンが爪部１１ｃを起点としてシールドケース１１の中央点の位置を算出し、駆動部が、算出された中央点の位置に基づいて、シールドケース１１を回路基板１２上の正確な位置に実装する。【選択図】図５
2019145838.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
中空箱状であり、且つ側面から外側に向けて突出する爪部を備えているシールドケースの一部を上方から撮影し、
撮影画像から、前記爪部を起点として前記シールドケースの第１中央点の座標を算出し、
当該算出された第１中央点の座標を回路基板の所望の位置に設定し、
当該設定された所望の位置の座標に基づいて前記シールドケースを移動させることを特徴とするシールドケースの実装方法。
【請求項２】
前記撮影画像は、前記シールドケースに重なる矩形領域であり且つ矩形の４隅の少なくともいずれか１箇所が前記爪部と接する領域である第１領域を含み、
前記撮影画像から前記爪部の座標及び前記第１領域の第２中央点を検出し、
前記シールドケース及び前記第１領域の寸法、並びに前記爪部に近接した前記シールドケースの角から当該爪部までの距離を使ってオフセット量を算出し、当該算出されたオフセット量を前記第１領域の第２中央点の座標に加算することで前記シールドケースの第１中央点の座標を算出することを特徴とする請求項１に記載のシールドケースの実装方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドケースの実装方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
チップコンデンサのグランド端子をシールドケースの内壁に当接させて半田付けすることにより、回路基板上におけるシールドケースの位置決めを行う技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。図１（Ａ），（Ｂ）は、チップコンデンサ２が搭載された回路基板１及びシールドケース３の斜視図である。図１（Ｃ）は、図１（Ａ）の回路基板１上にシールドケース３が搭載された場合のチップコンデンサ２の周辺を示す部分拡大図である。図１（Ｄ）は、図１（Ｂ）の回路基板１上にシールドケース３が搭載された場合のチップコンデンサ２の周辺を示す部分拡大図である。図１（Ｃ），（Ｄ）において、チップコンデンサ２のグランド端子２ａはシールドケース３の内壁に半田付けされる。
【０００３】
また、図１（Ｅ）に示すように、シールドケース３は、バネ性を有する形状に形成され且つチップコンデンサ２のグランド端子２ａを付勢する腕部３ａを有する場合がある。この場合、シールドケース３はチップコンデンサ２及び腕部３ａによって位置決めされる。
【０００４】
さらに、シールドケースの上面に認識マーク又は穴を設け、実装装置の画像認識により、シールドケースの位置決めを行う技術が知られている（例えば、特許文献２，３参照）。図２（Ａ）は、シールドケース５の上面に認識マーク６が形成されている例を示す図であり、図２（Ｂ）は、回路基板７に搭載されたシールドケース８の上面に穴９が形成されている例を示す図である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−３２９３２２号公報
【特許文献２】特開２０００−２１６６００号公報
【特許文献３】特開２００９−２１２４１２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、実装装置がシールドケースの画像認識によりシールドケースの位置決めを行う場合、シールドケースの外形全体を認識するか又は、図２（Ａ），（Ｂ）に示すような認識マーク又は穴などがシールドケースに無いと、実装装置がシールドケースの位置を把握できないという問題がある。さらに、図２（Ａ），（Ｂ）に示すようにシールドケースの上面に認識マーク又は穴を設ける場合、実装装置がシールドケースの上面全体の認識マークまたは、穴全体を認識（撮影）しないと、実装装置がシールドケースの位置を把握できないという問題がある。
【０００７】
本発明は、シールドケースの上面全体が撮影されなくても、回路基板上の正確な位置に実装されることが可能なシールドケースの実装方法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】
【０００８】
上記目的を達成するため、明細書に開示されたシールドケースの実装方法は、中空箱状であり、且つ側面から外側に向けて突出する爪部を備えているシールドケースの一部を上方から撮影し、撮影画像から、前記爪部を起点として前記シールドケースの第１中央点の座標を算出し、当該算出された第１中央点の座標を回路基板の所望の位置に設定し、当該設定された所望の位置の座標に基づいて前記シールドケースを移動させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シールドケースの上面全体が撮影されなくても、回路基板上の正確な位置に実装されることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】図１（Ａ），（Ｂ）は、チップコンデンサが搭載された回路基板及びシールドケースの斜視図である。図１（Ｃ）は、図１（Ａ）の回路基板上にシールドケースが搭載された場合のチップコンデンサの周辺を示す部分拡大図である。図１（Ｄ）は、図１（Ｂ）の回路基板上にシールドケースが搭載された場合のチップコンデンサの周辺を示す部分拡大図である。図１（Ｅ）は、シールドケースの変形例を示す部分拡大図である。
【図２】図２（Ａ）は、シールドケースの上面に認識マークが形成されている例を示す図である。図２（Ｂ）は、回路基板に搭載されたシールドケースの上面に穴が形成されている例を示す図である。
【図３】図３（Ａ）は、本実施の形態に係るシールドケースの展開図である。図３（Ｂ）は、本実施の形態に係るシールドケースの変形例の展開図である。
【図４】図４は、シールドケース及び回路基板の斜視図である。
【図５】図５（Ａ）は、図３（Ａ）のシールドケース及び回路基板の上面図である。図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。
【図６】シールドケースの参考例を示す図である。
【図７】図７は、シールドケースを回路基板へ搭載するシステムの概略構成を示す図である。
【図８】図８（Ａ）は、撮影画像と従来のシールドケースとの関係を示す図である。図８（Ｂ）は、撮影画像と本実施の形態に係るシールドケースとの関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。
【００１２】
図３（Ａ）は、本実施の形態に係るシールドケースの展開図である。図３（Ｂ）は、本実施の形態に係るシールドケースの変形例の展開図である。図４は、シールドケース及び回路基板の斜視図である。図４では、図３（Ａ）のシールドケースが使用されている。
【００１３】
図３（Ａ）のシールドケース１１は、洋白（銅合金）で構成され、上面部１１ａと、点線２０ａで折り曲げられる側面部１１ｂ及び１１ｄとを備えている。側面部１１ｂは、点線２０ｂで折り曲げることによってシールドケース１１の外側に向けて突出する複数の爪部１１ｃを備えている。なお、爪部１１ｃは、側面部１１ｄに設けられてもよく、又は側面部１１ｂ及び１１ｄの両方に設けられてもよい。また、爪部１１ｃの個数は１つでも複数でもよい。１つの爪部１１ｃの両脇には、高さｈ２の切り込み部１１ｅが形成されている。この場合、爪部１１ｃの高さもｈ２である。尚、側面部１１ｂ及び１１ｄの高さはｈ１であり、高さｈ２よりも長い（高い）。つまり、爪部１１ｃの高さｈ２は側面部１１ｂ及び１１ｄの高さｈ１よりも短い（低い）。
【００１４】
図３（Ｂ）のシールドケース１１’は、切り込み部１１ｅ及び爪部１１ｃの高さがｈ１である点で図３（Ａ）のシールドケース１１と異なる。図３（Ｂ）のシールドケース１１’の他の構成要素は、図３（Ａ）のシールドケース１１の対応する構成要素と同一である。
【００１５】
図４の中空箱状のシールドケース１１の製法では、洋白（銅合金）を材料とするシートから、図３（Ａ）に示すようなシールドケース１１が型抜きされる。そして、図３（Ａ）の点線２０ａ及び２０ｂでプレス加工することで、図４に示すような中空のシールドケース１１が形成される。図３（Ａ）のシールドケース１１では、点線２０ｂで各爪部１１ｃを折り曲げた後、点線２０ａで側面部１１ｂ及び１１ｄを折り曲げる。従って、折り曲げ位置を変えて２回のプレス加工で中空のシールドケース１１が形成される。図３（Ｂ）のシールドケース１１’では、点線２０ａで側面部１１ｂ及び１１ｄを折り曲げ、同じ点線２０ａで各爪部１１ｃを側面部１１ｂとは異なる角度で折り曲げる。従って、折り曲げ位置を変える必要がなく、１回のプレス加工で中空のシールドケース１１’が形成される。
【００１６】
図４の回路基板１２は、不図示の電子部品が実装される実装領域１２ａと、半田及びシールドケース１１が装着されるランド領域１２ｂとを含む。シールドケース１１は、実装領域１２ａに実装された電子部品からの電磁波の漏れや外部からの電磁波の流入を遮断する。各爪部１１ｃは、実装領域１２ａに実装された電子部品と接触せずに、電子部品から分離する。
【００１７】
図５（Ａ）は、図３（Ａ）のシールドケース１１及び回路基板１２の上面図であり、図５（Ｂ）は、図５（Ａ）のＡ−Ａ線の断面図である。図５（Ａ）に示すように、各爪部１１ｃは、シールドケース１１が取り付けられた回路基板１２の端面からはみ出さないように、半田を介して回路基板１２上に固定される。図５（Ｂ）に示すように、半田１３の厚み（即ち、シールドケース１１の実装時に使用される、不図示のメタルマスクの厚み）ｈ４は、回路基板１２から各爪部１１ｃの先端までの高さｈ３よりも大きい。つまり、各爪部１１ｃの先端は、回路基板１２上の半田１３に接触し、回路基板１２に固定される。
【００１８】
図６は、シールドケースの参考例を示す図である。図６のシールドケース１１１は、Ｌ字状に形成された複数の端子１１１ａを備えている。図６では、Ｌ字状に形成された端子１１１ａの底面が回路基板１１２のランド領域１１２ｂに半田付けされるため、ランド領域１１２ｂの面積を大きくする必要があり、実装領域１１２ａが小さくなる。これに対し、図３（Ａ）のシールドケース１１及び図３（Ｂ）のシールドケース１１’は、上面視で略矩形であり、矩形の４隅にＬ字状の端子を備えていないので、ランド領域１２ｂを小さくして、実装領域１２ａを大きくできる。従って、シールドケース１１１に比べて、シールドケース１１，１１’で覆われるモジュールの小型化を実現でき、さらに、高密度実装が実現できる。
【００１９】
図７は、シールドケースを回路基板へ搭載するシステムの概略構成を示す図である。このシステムは、シールドケース１１又は１１’を回路基板１２へ実装するための実装装置１００を備えている。実装装置１００は、各種の計算処理や設定処理を行うマイコン１０１と、シールドケース１１又は１１’を移動させる駆動部１０２と、シールドケース１１又は１１’を上方から撮影するカメラ１０３とを備えている。
【００２０】
マイコン１０１が、カメラ１０３の撮影画像から、シールドケースの中心座標を検出して、検出された中心座標を回路基板１２の座標系（即ち、所望の位置）に設定する。駆動部１０２は、設定された所望の位置の座標に基づいてシールドケース１１又は１１’を移動させる。これにより、シールドケース１１又は１１’が回路基板１２の所望の位置に配置される。
【００２１】
図８（Ａ）は、撮影画像と従来のシールドケースとの関係を示す図である。図８（Ｂ）は、撮影画像と本実施の形態に係るシールドケースとの関係を示す図である。
【００２２】
図８（Ａ）において、符号３０はカメラ１０３の撮影画像を示し、符号３１は従来のシールドケース４１の認識マーク４２を検出するための認識領域（第１領域）である。認識領域３１は、撮影画像３０の中央に設定されている所定のサイズの領域である。シールドケース４１は、爪部１１ｃを備えておらず、上面に認識マーク４２が形成されている。尚、２つの認識マーク４２はシールドケース４１の対角線上に配置され、２つの認識マーク４２の平均座標がシールドケース４１の中心座標に一致する。
【００２３】
以下、図８（Ａ）において、シールドケース４１を回路基板１２へ搭載する方法を説明する。カメラ１０３は、認識領域３１内にシールドケース４１の外形全体を映し出す。マイコン１０１は、２つの認識マーク４２を検出し、２つの認識マーク４２の座標からシールドケース４１の中心座標を検出する。そして、マイコン１０１は、検出された中心座標を回路基板１２の座標系（即ち、所望の位置）に設定する。駆動部１０２は、設定された所望の位置の座標に基づいてシールドケース４１を移動させる。これにより、シールドケース４１が回路基板１２の所望の位置に配置される。
【００２４】
以下、図８（Ｂ）において、シールドケース１１又は１１’を回路基板１２へ搭載する方法を説明する。図８（Ｂ）では、シールドケース１１又は１１’のサイズが１９．６ｍｍ×２５．１ｍｍであるとする。また、認識領域３１のサイズは１５ｍｍ×１５ｍｍである。さらに、カメラ１０３はＸ方向に移動できず、Ｙ方向に約３０ｍｍ移動できるものとする。なお、認識領域３１は、撮影画像内のシールドケース１１又は１１’に重なる矩形領域であり、矩形の４隅の少なくともいずれか１箇所が爪部１１ｃと接する領域である。
【００２５】
まず、カメラ１０３が、シールドケース１１又は１１’の側面の一部を撮影するように、カメラ１０３や駆動部１０２の設定が行われる。Ｙ方向がカメラ１０３の移動方向であるため、カメラ１０３は連続的に図中の上から下に移動されながら、爪部１１ｃが写るまでシールドケース１１又は１１’を撮影する。
【００２６】
マイコン１０１は撮影画像３０から爪部１１ｃをシールドケース１１又は１１’のリード部分（つまり基準点）Ｐ１として検出し、シールドケース１１又は１１’の爪部１１ｃ間のピッチ（Ｙ方向２１．１ｍｍ、Ｘ方向１９．６ｍｍ）の設定を行い、カメラ１０３の認識領域３１の仮想中央点Ｐ２（Ｙ方向７．５ｍｍ、Ｘ方向７．５ｍｍ）の座標を検出する。
【００２７】
マイコン１０１は、シールドケース１１又は１１’の寸法、認識領域３１の寸法、並びに爪部１１ｃに近接したシールドケース１１又は１１’の角から当該爪部１１ｃまでの距離（２ｍｍ）を使って、認識領域３１の仮想中央点Ｐ２の座標をシールドケース１１又は１１’の中央点Ｎ１に一致させるオフセット量を算出し、当該オフセット量を認識領域３１の仮想中央点Ｐ２の座標に加算し、シールドケース１１又は１１’の中央点Ｎ１の座標を算出する。具体的には、マイコン１０１は、仮想中央点Ｐ２のＹ座標を３．０５ｍｍ（＝２５．１／２−７．５−２）だけオフセットすることでシールドケース１１又は１１’の中央点Ｎ１のＹ座標を算出する。同様に、マイコン１０１は、仮想中央点Ｐ２のＸ座標を２．３ｍｍ（＝１９．６／２−７．５）だけオフセットすることでシールドケース１１又は１１’の中央点Ｎ１のＸ座標を算出する。これにより、シールドケース１１又は１１’の中央点Ｎ１の座標が算出される。そして、マイコン１０１は、算出された中央点Ｎ１の座標を回路基板１２の座標系（即ち、所望の位置）に設定する。駆動部１０２は、設定された所望の位置の座標に基づいてシールドケース１１又は１１’を移動させる、つまり、シールドケース１１又は１１’の中央点Ｎ１が設定された所望の位置の座標に一致するようにシールドケース１１又は１１’を移動させる。これにより、シールドケース１１又は１１’が回路基板１２の所望の位置に配置される。
【００２８】
このように、図８（Ｂ）のシールドケースの搭載方法では、カメラ１０３がシールドケース１１又は１１’の爪部１１ｃを含むようにシールドケース１１又は１１’の一部分を撮影することで、マイコン１０１が爪部１１ｃを起点としてシールドケース１１又は１１’の中央点Ｎ１の座標を算出する。従って、図８（Ａ）のように、シールドケースの上面全体を撮影する必要がない。つまり、２つの認識マークを検出することでシールドケースの中心座標を検出する必要がない。
【００２９】
図８（Ｂ）では、シールドケース１１又は１１’の上面全体が撮影されなくても、シールドケース１１又は１１’は、回路基板１２上の正確な位置に実装される。よって、図８（Ｂ）のシールドケースの搭載方法は、様々なサイズのシールドケースに対応可能である。また、図８（Ａ）のシールドケースの搭載方法では、カメラ１０３は、認識領域３１内にシールドケース４１の外形全体を映し出す必要がある。このため、認識領域３１内にシールドケースの外形全体を映し出すことができない場合には、カメラ１０３のレンズを交換したり、又は広角で撮影可能な別カメラに交換する必要があるが、図８（Ｂ）のシールドケースの搭載方法では、カメラ１０３が爪部１１ｃを含むようにシールドケース１１又は１１’の一部分を撮影すれば十分なので、カメラ１０３のレンズ又はカメラ１０３自体を交換する必要がない。
【００３０】
以上説明したように、本実施の形態によれば、シールドケース１１又は１１’は、側面から外側に向けて突出する爪部１１ｃを備えている。従って、実装装置１００のマイコン１０１が爪部１１ｃを起点としてシールドケース１１又は１１’の中央点Ｎ１の位置を算出することができ、駆動部１０２が、算出された中央点Ｎ１の位置に基づいて、シールドケース１１又は１１’を回路基板１２上の正確な位置に実装することができる。よって、シールドケース１１又は１１’の上面全体が撮影されなくても、シールドケース１１又は１１’は、回路基板１２上の正確な位置に実装される。
【００３１】
また、本実施の形態によれば、シールドケース１１又は１１’の上面部１１ａに認識マークを設ける必要がないので、認識マークの位置や大きさを気にせず、上面部１１ａに情報を自由に記載することができる。また、シールドケース１１又は１１’の上面部１１ａに穴を設ける必要がないので、外部からの電磁波を十分に遮蔽でき、シールドケース内の電子部品にノイズが発生することを回避できる。
【００３２】
尚、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施することが可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１１，１１’  シールドケース
１１ａ  上面部
１１ｂ，１１ｄ  側面部
１１ｃ  爪部
１２  回路基板
１３  半田
３０  撮影画像
３１  認識領域
【図１】
2019145838.tif 000003
【図２】
2019145838.tif 000004
【図３】
2019145838.tif 000005
【図４】
2019145838.tif 000006
【図５】
2019145838.tif 000007
【図６】
2019145838.tif 000008
【図７】
2019145838.tif 000009
【図８】
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