(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、
前記配線基板の主面に実装された部品と、
一端が前記配線基板の前記主面に固定された状態で前記配線基板の前記主面に立設された、導電性樹脂からなる柱状部材と、
前記部品と前記柱状部材とを覆うシールドケースとを備え、
前記シールドケースは、前記配線基板の前記主面と対向するように配置される蓋板と、該蓋板の端縁から前記配線基板の前記主面に向けて延びる側板とを有し、
前記柱状部材の他端が、前記柱状部材のその他の部分の横断面より大なる形状を成し、
前記柱状部材の他端は、前記配線基板の前記主面と垂直な方向から見たときに、前記蓋板の端縁部に固定されている
ことを特徴とする高周波部品。
【請求項２】
前記蓋板は、前記配線基板の前記主面と垂直な方向から見たときの周線が屈曲部を有し、
前記柱状部材の他端は、前記蓋板の前記端縁部のうち、前記屈曲部を含む所定領域に固定されていることを特徴とする請求項１に記載の高周波部品。
【請求項３】
前記部品と前記蓋板との間に配置されて、前記部品と前記蓋板とを接続する接続部材をさらに備え、
前記接続部材は、前記柱状部材と同じ導電性樹脂で形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の高周波部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シールドケースを備える高周波部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
携帯端末装置などに搭載される高周波部品には、電磁波を遮蔽するためのシールドケースが設けられる場合がある。例えば、図９に示すように、特許文献１に記載の高周波部品１００は、セラミックなどの絶縁性基板からなるモジュール基板１０１と、モジュール基板１０１の上面に実装された回路部品（図示省略）と、回路部品を覆うようにモジュール基板１０１に固定されたシールドケース１０２とを備える。【０００３】
また、モジュール基板１０１の四辺の略中央部には、それぞれ凹部１０１ａが形成されており、各凹部１０１ａの内面にはグランド電極が形成される。シールドケース１０２の側壁の下端部には、凹部１０１ａにそれぞれ挿入される脚部１０２ａが下方に向かって一体に突設されている。各凹部１０１ａのグランド電極とシールドケース１０２の各脚部１０２ａとは半田で接続される。また、モジュール基板１０１の４つのコーナー部とシールドケース１０２の４つのコーナー部との間には、熱硬化性の接着剤１０３が塗布され、モジュール基板１０１とシールドケース１０２とが強固に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４６５０１９４号公報（段落００１４〜００１７、図１、図３等参照）
【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、従来の高周波部品１００の構造は、モジュール基板１０１に凹部１０１ａを形成したり、シールドケース１０２の固定に用いられる接着剤を配置したりするためスペースが必要であり、高周波部品１００の小型化が難しいという問題があった。【０００６】
本発明は、上記した課題に鑑みてなされたものであり、シールドケースを備える高周波部品の小型化を図ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記した目的を達成するために、本発明の高周波部品は、配線基板と、前記配線基板の主面に実装された部品と、一端が前記配線基板の前記主面に固定された状態で前記配線基板の前記主面に立設された、導電性樹脂からなる柱状部材と、前記部品と前記柱状部材とを覆うシールドケースとを備え、前記シールドケースは、前記配線基板の前記主面と対向するように配置される蓋板と、該蓋板の端縁から前記配線基板の前記主面に向けて延びる側板とを有し、前記柱状部材の他端が、前記柱状部材のその他の部分の横断面より大なる形状を成し、前記柱状部材の他端は、前記配線基板の前記主面と垂直な方向から見たときに、前記蓋板の端縁部に固定されていることを特徴としている。
【０００８】
この構成によると、シールドケースは、該シールドケースに覆われた柱状部材により配線基板に固定されるため、従来の高周波部品のように、シールドケースの外側に固定用の接着剤を配置するスペースを設ける必要がない。また、柱状部材は導電性樹脂で形成されるため、配線基板のグランド電極上に柱状部材を配置すれば、従来の高周波部品のように、配線基板にグランド電極を形成するための凹部を設ける必要がない。そのため、シールドケースを備える高周波部品の小型化を図ることができる。また、柱状部材の他端と、シールドケースとの接続性を向上させることができる。
【０００９】
また、前記蓋板は、前記配線基板の前記主面と垂直な方向から見たときの周線が屈曲部を有し、前記柱状部材の他端は、前記蓋板の前記端縁部のうち、前記屈曲部を含む所定領域に固定されていてもよい。【００１０】
この構成によると、蓋板が例えば矩形状である場合は、屈曲部の四隅に柱状部材を配置すれば、柱状部材位置決め用のピンとして機能させることができる。ところで、シールドケースを安価に形成する方法として、一枚板を所定の形状に形成した後、折り曲げ加工を行う方法が考えられる。このような方法で蓋板が、例えば矩形状のシールドケースを形成した場合は、四隅の位置で側板に繋ぎ目ができる場合があり、繋ぎ目の隙間によりシールド特性が低下するという問題がある。しかしながら、この構成のように、蓋板の四隅の位置に柱状部材を配置すれば、側板の繋ぎ目の隙間を塞ぐことができるため、安価な方法でシールドケースを形成しつつ、シールド特性を維持することができる。【００１１】
また、前記部品と前記蓋板との間に配置されて、前記部品と前記蓋板とを接続する接続部材をさらに備え、前記接続部材は、前記柱状部材と同じ導電性樹脂で形成されていてもよい。【００１２】
この構成によると、部品から発生した熱を容易に放熱することができる。また、接続部材と柱状部材とが同じ導電性樹脂で形成されるため、高周波部品の製造コストを抑えることができる。また、両部材を構成する材料が異なると、両部材を硬化させたときに、収縮量の違いなどにより、柱状部材の両端に応力がかかることが考えられるが、両部材が同じ材料の場合は、柱状部材の両端にかかる応力を抑えることができ、柱状部材と配線基板の接続信頼性や、柱状部材とシールドケースとの接続信頼性を向上することができる。また、シールドケースに外部応力が働いても、接続部材により蓋板が部品に接触するのを防ぐことができるため、部品と蓋板との間に接触防止用のマージンを設ける必要がなく、高周波部品の低背化を図ることができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、シールドケースは、該シールドケースに覆われた柱状部材により配線基板に固定されるため、従来の高周波部品のように、シールドケースの外側に固定用の接着剤を配置するスペースを設ける必要がない。また、柱状部材は導電性樹脂で形成されるため、配線基板のグランド電極上に柱状部材を配置すれば、従来の高周波部品のように、配線基板にグランド電極を形成するための凹部を設ける必要がない。そのため、シールドケースを備える高周波部品の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態にかかる高周波部品の断面図である。
【図２】図１の高周波部品の平面図である。
【図３】図１のシールドケースを示す図である。
【図４】図１の高周波部品の製造方法を示す図である。
【図５】本発明の第２実施形態にかかる高周波部品の断面図である。
【図６】図５の高周波部品の平面図である。
【図７】図５のシールドケースを示す図である。
【図８】図５の高周波部品の製造方法を示す図である。
【図９】従来の高周波部品の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
＜第１実施形態＞
本発明の第１実施形態にかかる高周波部品について、図１〜図３を参照して説明する。なお、図１は高周波部品の断面図、図２は高周波部品の平面図、図３はシールドケースの展開図である。
【００１８】
この実施形態にかかる高周波部品１ａは、図１および図２に示すように、配線基板２と、配線基板２の上面２ａに実装された複数の部品３と、配線基板２の上面２ａに固定されたシールドケース４と、シールドケース４の内部に配置された複数の柱状部材５とを備え、例えば通信端末装置の内部に配設される。
【００１９】
配線基板２は、例えば、ＬＴＣＣ（低温同時焼成セラミック）、ＨＴＣＣ（高温同時焼成セラミック）、ガラスエポキシ樹脂のいずれかで形成され、内部や表面（上面２ａ、下面２ｂ）に各種の配線電極（図示省略）やビア導体（図示省略）が形成される。
【００２０】
部品３は、例えば、Ｓｉ等で形成された半導体素子、チップコンデンサ、チップインダクタ、チップ抵抗などで形成される。
【００２１】
シールドケース４は、配線基板２の上面２ａに対向するように配置される蓋板４ａと、蓋板４ａの端縁から配線基板２の上面２ａに向けて延びる側板４ｂとを備え、蓋板４ａから配線基板２の上面２ａに向かう方向が開放された箱型に形成される。ここで、蓋板４ａは、図２および図３に示すように、配線基板２の上面２ａに対して垂直な方向からみたときに、周線に４つの屈曲部が形成された形状、つまり、四隅部（本発明の「屈曲部を含む所定領域」に相当）を有する矩形状に形成される。また、シールドケース４は、側板４ｂにおける蓋板４ａと反対側の端部が配線基板２の上面２ａに当接した状態で配線基板２に配置される。このとき、シールドケース４の蓋板４ａと配線基板２の上面２ａとが対向するように配置される。なお、シールドケース４は、例えば、Ａｌなどの導電性金属で形成される。
【００２２】
この実施形態では、シールドケース４が、一枚の金属板を加工して形成される。例えば、図３に示すように、一枚の金属板を、一枚の矩形状の蓋板４ａと、４枚の矩形状の側板４ｂとが同一面上に一体的に形成された形状（シールドケース４の展開図のような形状）に加工される。そして、この状態から各側板４ｂが略９０°に折り曲げられ、箱型のシールドケース４に形成される。なお、この実施形態では、蓋板４ａが配線基板２の上面２ａと略同じ形状に加工されており、シールドケース４が固定された状態では、配線基板２の側面２ｃとシールドケース４の側板４ｂとが略同一面に配置される。
【００２３】
各柱状部材５は、例えば、エポキシ樹脂中に金属粉末が混合された導電性樹脂で形成され、シールドケース４に覆われる位置であって、配線基板２の上面２ａと垂直な方向から見たときに、蓋板４ａの四隅部それぞれに１つずつ配置される（図２参照）。このとき、各柱状部材５の下端部は、配線基板２の上面２ａに形成された接地用の実装電極（図示省略）に固定された状態で配線基板２に立設される。
【００２４】
各柱状部材５の上端部は、蓋板４ａに当接した状態でシールドケース４に固定される。このとき、各柱状部材５は、それぞれ側面の一部がシールドケース４の側板４ｂに当接した状態で配置される。すなわち、各柱状部材５の上端部は、配線基板２の上面２ａに対して垂直な方向からみたときに、シールドケース４の蓋板４ａの端縁部に接続される。また、各柱状部材５の上端部は、図１に示すように、いずれも当該柱状部材５の他の部分の横断面よりも大きな形状をなし、蓋板４ａとの接続部として機能している。このような構成により、シールドケース４は、各柱状部材５を介して配線基板２に固定されるとともに、各柱状部材５を介して配線基板２の接地用の電極に電気的に接続される。なお、各柱状部材５は、側面の一部がシールドケース４の側板４ｂに当接していなくてもよい。
【００２５】
（高周波部品１ａの製造方法）
次に、高周波部品１ａの製造方法について、図４を参照して説明する。
【００２６】
まず、図４（ａ）に示すように、主面（上面２ａ、下面２ｂ）や内部に各種配線電極およびビア導体が形成された配線基板２を準備し、該配線基板２の上面２ａに各部品３を周知の表面実装技術を用いて実装する。
【００２７】
次に、図４（ｂ）に示すように、配線基板２の上面２ａの四隅に形成された接地用の電極上に、柱状部材５の上端部を除く部分に相当する第１部分５０ａを形成する。該第１部分５０ａは、例えば、ディスペンス方式などにより、導電性樹脂を積み上げて柱状に形成し、導電性樹脂の硬化温度以上の温度環境下で第１部分５０ａを硬化させる。
【００２８】
次に、図４（ｃ）に示すように、柱状部材５の上端部に相当する第２部分５０ｂを形成すべく、第１部分５０ａの上端に導電性樹脂をポッティングで塗布し、導電性樹脂をさらに積み上げる。このとき、第２部分５０ｂの導電性樹脂は未硬化の状態にする。なお、第２部分５０ｂを形成する導電性樹脂は、第１部分５０ａと同じものであるのが好ましい。
【００２９】
次に、図４（ｄ）に示すように、各柱状部材５の第１部分５０ａをガイド部材として、シールドケース４を配線基板２の上面２ａに配置する。シールドケース４は、一枚の金属板を図３のような形状に加工した後、各側板４ｂを略９０°に折り曲げ加工して箱型に形成する。なお、各柱状部材５を形成する第１部分５０ａは、硬化した状態で配線基板２の四隅に配置されているため、各柱状部材５の第１部分５０ａは、シールドケース４の位置決めピンとしても機能する。また、各柱状部材５の第２部分５０ｂは、シールドケース４を配置したときに押しつぶされて、第１部分５０ａの横断面よりも大きな形状になる。なお、このように各柱状部材５を形成すると、第１部分５０ａの配線基板２からの高さの精度が低くても、シールドケース４と柱状部材５との接続や固定を確実に行うことができる。
【００３０】
そして、この状態で第２部分５０ｂの導電性樹脂を硬化させることにより、高周波部品１ａが完成する（図４（ｅ））。このとき、第２部分５０ｂが、柱状部材５とシールドケース４の接着剤となって、シールドケース４が配線基板２に固定される。また、各柱状部材５は、配線基板２の接地用の電極に接続されているため、シールドケース４のシールド特性が確保される。
【００３１】
また、シールドケース４を折り曲げ加工で形成した場合は、隣接する側板４ｂの間に隙間ができるが、この隙間ができるところは、蓋板４ａの四隅部、すなわち、各柱状部材５が配置される位置である。そのため、各柱状部材５は、当該隙間を埋めるシールドケース４の補完部材としても機能することになる。
【００３２】
したがって、上記した実施形態によれば、シールドケース４は、該シールドケース４に覆われた柱状部材５により配線基板２に固定されるため、従来の高周波部品のように、シールドケースの外側に固定用の接着剤を配置するスペースを設ける必要がない。また、シールドケース４と配線基板２の接地用の電極の両方に接続された柱状部材５が、導電性樹脂で形成されているため、従来の高周波部品のように、配線基板に接地用の電極を形成するための凹部を設けたり、配線基板の接地用の電極と接続するための脚部をシールドケースに設けたりする必要がない。さらに、各柱状部材５は、配線基板２の上面２ａに配置された時点では、硬化前の柔らかい導電性樹脂であるため、各柱状部材５と部品３との距離のマージンを少なくすることができる。そのため、高周波部品１ａの小型化を図ることができる。
【００３３】
また、本実施形態のシールドケース４のように、一枚の金属板を用いた折り曲げ加工で形成する場合は、安価にシールドケース４を形成できる反面、隣接する側板４ｂの間に隙間ができ、シールド特性が低下するという問題がある。そこで、このような隙間ができないように、金型でプレス成形してシールドケースを形成する方法（例えば、プレス絞り加工）があるが、シールドケースの形成コストが高くなるという弊害がある。本実施形態では、隣接する側板４ｂの間には各柱状部材５が配置されるため、隣接する側板４ｂ間の隙間があっても、該隙間に配置された各柱状部材５によりシールド特性が低下するのを抑えることができる。そのため、シールドケース４を安価に形成しつつ、シールド特性を維持することができる。
【００３４】
また、従来のように、シールドケースに脚部を設ける構成では、シールドケースの装着時などに部品が破損するのを防止するためなどの理由で、部品とシールドケースとの間に設計上のマージンを確保する必要があったが、本実施形態では、各柱状部材５が位置決めピンとして機能して、シールドケース４と部品３とが接触するのを防止することができるため、従来よりもマージンが少なくて済み、高周波部品１ａの小型化が容易になる。
【００３５】
また、シールドケースを配線基板に固定するのに半田を用いる場合は、高周波部品をマザー基板に実装するときの熱で半田が溶融し、シールドケースが脱落するおそれがあるが、本実施形態では、シールドケース４が導電性樹脂で形成された柱状部材５で固定されるため、このような脱落を防止することができる。
【００３６】
＜第２実施形態＞
本発明の第２実施形態にかかる高周波部品について、図５〜図７を参照して説明する。なお、図５は高周波部品の断面図、図６は高周波部品の平面図、図７はシールドケースの展開図である。
【００３７】
この実施形態にかかる高周波部品１ｂが、第１実施形態の高周波部品１ａと異なるところは、図５および図６に示すように、配線基板２とシールドケース４の形状が異なることと、部品３とシールドケース４の蓋板４ａとの間に接続部材６が設けられることである。その他の構成は、第１実施形態の高周波部品１ａと同じであるため、同一符号を付すことにより説明を省略する。
【００３８】
この場合、配線基板２の主面（上面２ａ、下面２ｂ）は、図６に示すように、矩形の四隅の１つが切り欠かれたような形状をなし、これに合せて、シールドケース４の蓋板４ａも配線基板２の主面（上面２ａ、下面２ｂ）と略同形状に形成される。このとき、図６に示すように、配線基板２の上面２ａおよび蓋板４ａは、配線基板２の上面２ａに対して垂直な方向から見たときに、いずれも周線に６箇所の屈曲部が形成される。また、配線基板２の上面２ａには、６箇所の屈曲部それぞれの近傍に接地用の電極（図示省略）が設けられ、これらの電極に、柱状部材５の下端部が固定されることにより、各柱状部材５が配線基板２の上面２ａに立設される。
【００３９】
また、シールドケース４は、第１実施形態と同様、一枚の金属板の折り曲げ加工により形成される。そのため、折り曲げ加工前のシールドケース４は、図７に示すように、一枚の蓋板４ａと、６枚の矩形状の側板４ｂとが同一面上に一体的に形成された形状に形成される。シールドケース４は、各柱状部材５を位置決め用のピンとして配線基板２の上面２ａに配置される。このとき、各柱状部材５は、シールドケース４の蓋板４ａの各屈曲部の位置に配置され、この位置で上端部が蓋板４ａに固定される。
【００４０】
また、図６の中央に配置された部品３には、当該部品３の上面と、シールドケース４の蓋板４ａとの間に配置されて、当該部品３と蓋板４ａとを接続する接続部材６が設けられる。この実施形態では、接続部材６は、柱状部材５を形成する導電性樹脂と同じ導電性樹脂で形成され、部品３の上面に４箇所配置されている。
【００４１】
（高周波部品１ｂの製造方法）
次に、高周波部品１ｂの製造方法について、図８を参照して第１実施形態と異なるところを中心に説明する。
【００４２】
まず、図８（ａ）に示すように、配線基板２の上面２ａに第１実施形態と同じ要領で各部品３を実装する。また、図８（ｂ）に示すように、第１実施形態と同じ要領で各柱状部材５の第１部分５０ａを形成する。
【００４３】
次に、図８（ｃ）に示すように、第１実施形態と同じ要領で、各柱状部材５の第１部分５０ａの上端に、第２部分５０ｂを形成する導電性樹脂をポッティングで塗布し、導電性樹脂をさらに積み上げる。このとき、特定の部品３（この実施形態では、図６の中央に配置された部品３）の上面の４箇所に、接続部材６を形成する導電性樹脂も併せて塗布する（第２部分５０ｂと接続部材６の同時形成）。第２部分５０ｂと接続部材６とは、同じ導電性樹脂を使用するのが好ましい。
【００４４】
次に、図８（ｄ）に示すように、各柱状部材５の第２部分５０ｂを形成する導電性樹脂と、接続部材６を形成する導電性樹脂とを硬化する前に、折り曲げ加工で形成されたシールドケース４を配線基板２の上面２ａに配置する。このとき、各柱状部材５の第１部分５０ａをガイド部材として利用する。なお、各柱状部材５を形成する第１部分５０ａは、硬化した状態で配線基板２の四隅に配置されているため、各柱状部材５の第１部分５０ａは、シールドケース４の位置決めピンとしても機能する。また、各柱状部材５の第２部分５０ｂは、シールドケース４を配置したときに押しつぶされて、第１部分５０ａの横断面よりも大きな形状になる。また、接続部材６も各柱状部材５の第２部分５０ｂと同様に押しつぶされる。
【００４５】
そして、この状態で第２部分５０ｂおよび接続部材６の導電性樹脂を硬化させることにより、高周波部品１ｂが完成する（図８（ｅ））。このとき、第２部分５０ｂが、柱状部材５とシールドケース４の接着剤となって、シールドケース４が配線基板２に固定される。また、接続部材６も配線基板２に実装された部品と、シールドケース４とを接続するものであるため、シールドケース４の配線基板２への固定に寄与する。また、各柱状部材５は、配線基板２の接地用の電極に接続されているため、シールドケース４のシールド特性が確保される。
【００４６】
したがって、この実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果が得られる。また、本実施形態のように、シールドケース４の蓋板４ａが矩形とは異なる非対称の形状（図６参照）の場合、従来のようにシールドケースに固定用の脚部を設けると、シールドケースの固定時に脚部に作用する応力のバランスが取りにくく、シールドケースが変形するおそれがある。このように、固定時にシールドケースが変形するおそれがある場合は、シールドする部品との接触等を防止するために、その変形量を加味してシールドケースを設計する必要があり、シールドケースが大きくなる。しかしながら、この実施形態では、脚部を設けずに、シールドケース４を配線基板２に固定できるため、シールドケース４の蓋板４ａが矩形とは異なる形状であっても、固定時にシールドケース４が変形するのを防止できる。そのため、シールドケース４の固定時の変形を加味したマージンが少なくて済み、配線基板２の上面２ａやシールドケース４の蓋板４ａが矩形状でない場合であっても、シールドケース４の小型化が容易になる。
【００４７】
また、柱状部材５と接続部材６は、同じ導電性樹脂で形成されるため、両部材５、６の導電性樹脂が硬化した際、柱状部材５と、シールドケース４や配線基板２との固定部に作用する応力や、接続部材６が配置される部品３に応力がかかりにくく、高周波部品１ｂの信頼性を向上させることができる。
【００４８】
また、接続部材６が導電性樹脂で形成されるため、接続部材６が配置される部品３の放熱特性が向上する。また、シールドケース４の蓋板４ａと部品３の上面との間に接続部材６が配置されるため、蓋板４ａに部品３側に向けて外部応力が働いても、シールドケース４がたわみにくく、外部応力により部品３が破壊されるのを防止することができる。また、外部応力に対するシールドケース４のたわみが少なくなることで、設計上、部品３の上面とシールドケース４の蓋板４ａとの間の距離を縮めることができるため、高周波部品１ｂの低背化を図ることができる。
【００４９】
なお、本発明は上記した各実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて、上記したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。例えば、上記した各実施形態の構成を組み合わせてもよい。
【００５０】
また、上記した各実施形態では、配線基板２の上面２ａに対して垂直な方向から見たときに、配線基板２および蓋板４ａの各屈曲部に配置される場合について説明したが、配線基板２の上面２ａまたは蓋板４ａの端縁部であれば、異なるところに配置してもよい。また、各柱状部材５は、配線基板２および蓋板４ａの各屈曲部のみだけでなく、他の場所にも配置するなど、各柱状部材５の配置数は適宜変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
また、本発明は、シールドケースを備える種々の高周波部品に適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１ａ、１ｂ    高周波部品
２    配線基板
３    部品
４    シールドケース
４ａ    蓋板
４ｂ    側板
５    柱状部材
６    接続部材
【図１】
0006566143.tif 000002
【図２】
0006566143.tif 000003
【図３】
0006566143.tif 000004
【図４】
0006566143.tif 000005
【図５】
0006566143.tif 000006
【図６】
0006566143.tif 000007
【図７】
0006566143.tif 000008
【図８】
0006566143.tif 000009
【図９】
0006566143.tif 000010