(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方の面に電子部品が実装された電子回路板、
上記一方の面と対向する対向面を有し、当該対向面の上記電子部品と対応する位置に開口部が設けられ、上記電子回路板にはんだ付けされたシールドケースを備え、
上記電子回路板の上記一方の面から上記シールドケースの上記対向面までの距離が上記電子回路板の上記一方の面に対する上記電子部品の高さ以下であり、
上記シールドケースの開口部を囲う壁面と当該開口部と対応する位置に配置された電子部品の表面とが互いに対向し、かつ、この表面から上記壁面までの距離がシールド効果を保つことが可能な距離である
ことを特徴とするシールド装置。
【請求項２】
上記電子部品の表面から上記壁面までの距離の寸法は、
シールドを要する電磁波の１／１００波長以下であることを特徴とする請求項１記載のシールド装置。
【請求項３】
上記シールドケースの開口部に、
上記電子部品の一部が挿入されていることを特徴とする請求項１記載のシールド装置。
【請求項４】
上記電子回路板に対する上記電子部品の高さと、上記電子回路板に対する上記シールドケースの高さとが揃えられていることを特徴とする請求項１記載のシールド装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子部品をシールドするシールド装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来例１．
図１１は従来のモジュール部品のシールド装置を示す斜視図、図１２は図１１のＤ−Ｄ線断面図である。
図において、１は電子回路板、２はこの電子回路板１に実装される電子部品、３は電子部品２全体を覆うようなシールドケース、１ｄはシールドケース３をはんだ付けするための半円状のスルーホール、１ｅはモジュールの外部電極、３ｄはシールドケース３のはんだ付け用突起部である。
【０００３】
図１１の例では、シールドケース３の両端に設けられたはんだ付用突起部３ｄを電子回路板１に設けた半円状のスルーホール１ｄにはんだ付けすることでシールド装置として機能する。
【０００４】
従来例２．
図１３は他の従来のモジュール部品のシールド装置を示す斜視図、図１４は図１３のＥ−Ｅ線断面図である。
図において、１は電子回路板、２はこの電子回路板１に実装される電子部品、３は電子部品２全体を覆うようなシールドケース、１ｂは電子回路板１上にシールドケース３をはんだ付けするためのパッド、１ｅはモジュールの外部電極である。
【０００５】
図１３に示すように、シールドケース３の両端に突起部を設けず、シールドケース３を直接電子回路板１上に設けられたパッド１ｂにはんだ付けすることでシールド装置として機能するものも使われている。
【０００６】
従来例３．
図１５はさらに他の従来のモジュール部品のシールド装置を示す斜視図、図１６は図１５のＦ−Ｆ線断面図である。
図において、１は電子回路板、２はこの電子回路板１に実装される電子部品、３は電子部品２を覆う複数個設けられたシールドケース、１ｅはモジュールの外部電極である。
【０００７】
図１５に示すように、シールドケース３を複数個使用し、それぞれを電子回路板１にはんだ付けすることで、モジュール内の回路ブロック間をシールドするシールド装置として機能するものも使われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来のモジュール部品のシールド装置は、以上のように構成されているので、以下に示すような問題点があった。
（１）従来例１のモジュール部品のシールド装置では、電子回路板１に半円状のスルーホール１ｄを設けるためにスルーホール１ｄを分割する必要があるため、電子回路板１製造コストの上昇が発生する問題点があった。
また、シールドケース３の突起部３ｄを電子回路板１にはんだ付けするために電子回路板１上の電子部品２をはんだ付けした後、別にシールドケース３を取付け、手はんだ付け，もしくはクリームはんだを半円状のスルーホール１ｄに供給しリフローはんだ付けするなどのはんだ付け工程が必要であり、製造工程が複雑となることによる製造コスト上昇、並びにモジュール内に実装される電子部品２に熱ストレスが多く加わることによる信頼性の低下、もしくは耐熱性向上のため部品コストが上昇するなどの問題点があった。
【０００９】
（２）従来例２のモジュール部品のシールド装置では、電子回路板１に対してシールドケース３の位置決めができないため、シールドケース３の位置ずれを考慮して電子回路板１上の電子部品２との間隔を広く設ける必要があるため、モジュールが大型化する欠点があった。
また、電子回路板１上に実装される電子部品２とシールドケース３は、接することなく実装する必要があるため、モジュールの高さは、電子回路板１に実装される電子部品２の最大高さより高くなってしまう問題点があった。
【００１０】
（３）従来例３のモジュール部品のシールド装置では、モジュール内の回路ブロック間をシールドする場合、シールドケース３が複数個必要となり、製造工程が複雑となることによる製造コスト上昇，並びに部品コストが上昇する問題点があった。
また、それぞれのシールドケース３間，およびシールドケース３と電子部品２が接しないよう空間を設ける必要があり、モジュールが大型化するなどの問題点があった。
【００１１】
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、小型で背が低く、製造プロセスが安価なモジュール部品のシールド装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るシールド装置は、一方の面に電子部品が実装された電子回路板、上記一方の面と対向する対向面を有し、当該対向面の上記電子部品と対応する位置に開口部が設けられ、上記電子回路板にはんだ付けされたシールドケースを備え、上記電子回路板の上記一方の面から上記シールドケースの上記対向面までの距離が上記電子回路板の上記一方の面に対する上記電子部品の高さ以下であり、上記シールドケースの開口部を囲う壁面と当該開口部と対応する位置に配置された電子部品の表面とが互いに対向し、かつ、この表面から上記壁面までの距離がシールド効果を保つことが可能な距離であるものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
参考例１．
以下、この発明の参考例１を図面を参照して説明する。
図１、２は参考例１を示す図で、図１（ａ）はモジュールの組立過程を示す斜視図、図１（ｂ）はモジュールの完成形態を示す斜視図、図２は図１のＡ−Ａ線断面図である。
図１において、１は電子回路板、１ａは電子回路板１に設けられた切り欠き、１ｂはシールドケースはんだ付け用のパッド、１ｅはモジュールの外部電極である。２は電子回路板１上に実装された電子部品、３はシールドケース、３ａはシールドケース３の両端に設けられた位置決め用突起である。
【００１４】
電子回路板１に電子部品２を搭載後、シールドケース３の位置決め用突起３ａを電子回路板１に設けた切り欠き１ａをガイドにして取付け、電子部品２と共にシールドケース３を電子回路板１上のシールドケースはんだ付け用のパッド１ｂにはんだ付けする。
【００１５】
電子回路板１に設けられた切り欠き１ａとシールドケース３の位置決め用突起３ａとの寸法差は、切り欠き１ａ加工の精度とシールドケース３の加工精度で決まる。例えば、位置決め用突起３ａの寸法を３±０．１ｍｍ、切り欠き１ａの加工精度を±０．１ｍｍとした場合、切り欠き１ａ寸法を位置決め用突起３ａの最大寸法である３．１ｍｍ  ＋０．２／−０ｍｍに設定する。
【００１６】
この場合、シールドケース３の最大ずれ量は、切り欠き１ａが最大で位置決め用突起３ａが最小の場合であり、
（３．３−２．９）／２＝０．２ｍｍとなる。
シールドケース３両端に設けられた位置決め用突起３ａが電子回路板１に設けられた切り欠き１ａによって位置決めされるため、シールドケース３をリフローはんだ付け等で取付ける際、電子回路板１に対して高い位置精度で取付けることが可能となり、シールドケース３の位置がずれることによる電子部品２との接触による不具合が発生しない。
【００１７】
これによって電子回路板１に対してシールドケース３の取付け位置を制御することが可能となるため、シールドケース３と電子部品２の距離が短くなるよう配置することが可能となり、モジュール自体の大きさを小さくすることが可能となる。
【００１８】
シールドケース３は、表面実装として電子回路板１にはんだ付けすることが可能であり、シールドケース３を電子部品２と同時にリフローはんだ付けすることでシールドケース３を取り付けるために別のはんだ付け工程を設ける必要がなくなり、安価なプロセスで実装可能となる。
【００１９】
また、電子部品２に対してリフロー１回の熱ストレスに抑えることが可能となり、信頼性の向上、もしくは安価な電子部品２の採用が可能となる。
【００２０】
また、電子回路板１の切り欠き１ａは、スルーホールめっきを施したものでなく、通常の外形加工したものでよいため、電子回路板１の外形加工が容易となり、安価な電子回路板１を入手可能である。
【００２１】
実施の形態１．
以下、この発明の実施の形態１を図面を参照して説明する。
図３、４は実施の形態１を示す図で、図３（ａ）はモジュールの組立過程を示す斜視図、図３（ｂ）はモジュールの完成形態を示す斜視図、図４は図３のＢ−Ｂ線断面図である。
図において、２ａは背の高い電子部品、３ｂは背の高い電子部品２ａの位置に設けられたシールドケース３の開口部である。シールドケース３の高さは、電子回路板１に実装後、背の高い電子部品２ａと同じ高さとなるよう設定されている。
【００２２】
一般にシールド効果は、１／１００波長の隙間があっても保たれることが知られている。本実施の形態では、部品外形寸法公差と実装時の位置ずれを考慮し、シールド効果を保つことが可能な隙間を背の高い電子部品２ａとシールドケース３の開口部３ｂの間に設けることによってモジュールの高さを低く抑えることを可能とした。
【００２３】
例えば、背の高い電子部品２ａの高さを１．２ｍｍ，外形を５±０．１ｍｍとし、電子回路板１上の実装位置精度を±０．１ｍｍ，電子回路板１の厚みを０．６ｍｍとし、シールドケース３の加工精度を±０．１ｍｍとすると、本実施の形態を用いれば電子回路板２の厚みと背の高い電子部品２ａの高さ１．２ｍｍを加えた１．８ｍｍにモジュール高さを抑えることが可能となる。
【００２４】
この場合のシールドケース３の開口部３ｂ寸法は、背の高い電子部品２ａの最大外形寸法である５．１ｍｍに実装位置ずれ範囲である０．２ｍｍを加えた５．３ｍｍが最小寸法となるよう、５．３ｍｍ＋０．２／−０ｍｍに設定する。
【００２５】
背の高い電子部品２ａとシールドケース３の開口部３ｂの最大隙間は、背の高い電子部品２ａが最小の４．９ｍｍ，シールドケース３の開口部３ｂ寸法が最大の５．５ｍｍ、実装位置ずれが最大の０．１ｍｍの場合であり、この時の隙間は、実装位置ずれがない場合の隙間（５．５−４．９）／２＝０．３ｍｍに最大実装ずれ量０．１ｍｍを加えた０．４ｍｍとなる。
【００２６】
シールド効果は、最大隙間が０．４ｍｍであることから、この１００倍の波長以上をシールドすることが可能である。
シールド周波数＝定数（光の速度）／（波長ｘ１００）
＝３×１０８／（０．４×１０−３×１００）
＝７．５×１０９ヘルツ＝７．５ギガヘルツ
となり、７．５ギガヘルツ以下の周波数をシールドすることが可能である。
【００２７】
参考例２．
以下、この発明の参考例２を図面を参照して説明する。
図５は参考例２を示す図で、モジュール部品の断面図である。
図において、４は導電性壁を構成するはんだの壁、１ｃは電子回路板１の回路ブロック間に設けられたパッドで、シールドをしたい回路ブロック間に設けられている。
【００２８】
電子部品２を電子回路板１に接合するためのクリームはんだ等を供給する際、回路ブロック間に設けられたパッド１ｃにクリームはんだ等導電性物質を印刷，もしくはディスペンス等によって供給後、電子回路板１に搭載された電子部品２と共にリフローはんだ付けすることではんだの壁４を形成する。
【００２９】
この時、はんだの壁４とシールドケース３との隙間をシールド効果が得られる１／１００波長以下となるようにすることでシールド効果を得るものである。
【００３０】
この参考例によれば一つのモジュール内の回路ブロック毎にシールドを得たい場合に、複数のシールドケース３を実装することがなくシールド効果を得ることが可能となり、部品コスト低減、およびモジュールの小型化，製造方法の単純化による工数低減を実現することが可能である。
【００３１】
参考例３．
以下、この発明の参考例３を図面を参照して説明する。
図６は参考例３を示す図で、モジュール部品の断面図である。
参考例３ではクリームはんだ等の導電性物質を供給してはんだの壁４で導電性壁を形成したが、シールドする周波数が高いなど導電性壁とシールドケース３の間隔を狭くする必要がある場合には、図６に示すように、クリームはんだ等の導電性物質を印刷，ディスペンスなどで供給後、導電性物質としてはんだボール４ａを搭載し、電子回路板１に搭載された電子部品２と共にリフローはんだ付けすることで導電性壁を形成してもよい。導電性物質は、金属ボール，金属ブロック等なんでもよい。
【００３２】
この場合、シールド可能な周波数が高くても導電性壁とシールドケース３との隙間をシールド効果が得られる１／１００波長以下することが可能である。
【００３３】
参考例４．
以下、この発明の参考例４を図面を参照して説明する。
図７は参考例４を示す図で、モジュール部品の断面図である。
参考例４では、電子回路板１にはんだボール４ａを実装する例を示したが、図７に示すように電子回路板１とシールドケース３の間に導電性物質による導電性壁を設けてもよい。
【００３４】
この場合の製造方法の一例を示す。電子回路板１にクリームはんだなどの接合材を印刷，ディスペンスなどで供給した後、電子部品２やはんだボール４ａを搭載する。この時のはんだボール４ａの高さをシールドケース３に接するか、接合材の厚みだけ低い物にしておく。続いて予めフラックス，クリームはんだ等の接合材を供給したシールドケース３を搭載し、リフローはんだ付けすることによって電子回路板１とシールドケース３間にはんだボール４ａによるシールド壁を設けることができ、回路ブロック間をシールドすることが可能となる。
【００３５】
本参考例においても、上記参考例４と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
参考例５．
図８〜１０は参考例５を示す図で、図８（ａ）はモジュールの組立過程を示す斜視図、図８（ｂ）はモジュールの完成形態を示す斜視図、図９は図８のＣ−Ｃ線断面図、図１０はモジュールの完成形態の変形例を示す斜視図である。
図において、３ｃはシールドケース３の一部を電子部品２側に折り曲げた状態を示しており、その幅はシールドする１／１００波長以下の幅としている。
また、折り曲げ部３ｃと電子回路板１の隙間は、シールドする１／１００波長以下の幅としている。
【００３７】
電子回路板１に電子部品２を搭載後、シールドケース３を取付け、電子部品２とともにシールドケース３を電子回路板１上のシールドケースはんだ付け用のパッド１ｂにはんだ付けする。
尚、シールドケース３の折り曲げは、図１０に示すように複数に分けてもよい。
【００３８】
この構造によって回路ブロック間，およびモジュールの外部に対してシールド効果を得ることが可能となる。
【００３９】
本参考例によれば、一つのモジュール内の回路ブロック毎にシールドを得たい場合に複数のシールドケース３を実装することがなくシールド効果を得ることが可能となり、部品コストの低減、並びにモジュールの小型化，製造方法の単純化による工数低減を実現することが可能である。
【００４０】
【発明の効果】
この発明に係るシールド装置は、一方の面に電子部品が実装された電子回路板、上記一方の面と対向する対向面を有し、当該対向面の上記電子部品と対応する位置に開口部が設けられ、上記電子回路板にはんだ付けされたシールドケースを備え、上記電子回路板の上記一方の面から上記シールドケースの上記対向面までの距離が上記電子回路板の上記一方の面に対する上記電子部品の高さ以下であり、上記シールドケースの開口部を囲う壁面と当該開口部と対応する位置に配置された電子部品の表面とが互いに対向し、かつ、この表面から上記壁面までの距離がシールド効果を保つことが可能な距離であるので、シールド効果を保ちつつ、シールド装置の高さを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  参考例１を示す図で、シールド装置を用いたモジュール部品の斜視図であり、図１（ａ）はモジュールの組立過程を示す斜視図、図１（ｂ）はモジュールの完成形態を示す斜視図である。
【図２】  図１（ｂ）のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】  実施の形態１を示す図で、シールド装置を用いたモジュール部品の外観図であり、図３（ａ）はモジュールの組立過程を示す斜視図、図３（ｂ）はモジュールの完成形態を示す斜視図である。
【図４】  図３（ｂ）のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】  参考例２を示す図で、シールド装置を用いたモジュール部品の断面図である。
【図６】  参考例３を示す図で、シールド装置を用いたモジュール部品の断面図である。
【図７】  参考例４を示す図で、シールド装置を用いたモジュール部品の断面図である。
【図８】  参考例５を示す図で、シールド装置を用いたモジュール部品の外観図であり、図８（ａ）はモジュールの組立過程を示す斜視図、図８（ｂ）はモジュールの完成形態を示す斜視図である。
【図９】  図８（ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。
【図１０】  参考例５を示す図で、モジュールの完成形態の変形例を示す斜視図である。
【図１１】  従来のシールド装置を用いたモジュール部品の外観図であり、図１１（ａ）はモジュールの組立過程を示す斜視図、図１１（ｂ）はモジュールの完成形態を示す斜視図である。
【図１２】  図１１（ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図１３】  他の従来のシールド装置を用いたモジュール部品の外観図であり、図１３（ａ）はモジュールの組立過程を示す斜視図、図１３（ｂ）はモジュールの完成形態を示す斜視図である。
【図１４】  図１３（ｂ）のＥ−Ｅ線断面図である。
【図１５】  さらに他の従来のシールド装置を用いたモジュール部品の外観図であり、モジュールの完成形態を示す斜視図である。
【図１６】  図１５のＦ−Ｆ線断面図である。
【符号の説明】
１  電子回路板、１ａ  切り欠き、１ｂ  シールドケースはんだ付け用のパッド、１ｃ  回路ブロック間に設けられたパッド、１ｅ  モジュールの外部電極、２  電子部品、２ａ  背の高い電子部品、３  シールドケース、３ａ  位置決め用突起、３ｂ  開口部、３ｃ  折り曲げ部、４  はんだの壁、４ａ  はんだボール。
【図１】
0003933852.tif 000002
【図２】
0003933852.tif 000003
【図３】
0003933852.tif 000004
【図４】
0003933852.tif 000005
【図５】
0003933852.tif 000006
【図６】
0003933852.tif 000007
【図７】
0003933852.tif 000008
【図８】
0003933852.tif 000009
【図９】
0003933852.tif 000010
【図１０】
0003933852.tif 000011
【図１１】
0003933852.tif 000012
【図１２】
0003933852.tif 000013
【図１３】
0003933852.tif 000014
【図１４】
0003933852.tif 000015
【図１５】
0003933852.tif 000016
【図１６】
0003933852.tif 000017