JP2001119186A - 電子部品のシールド材料及びシールド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 デジタル回路や高周波回路において、回路基
板に実装されるＩＣや回路ブロックをフレキシブルな構
造を持つ材料を用いてシールドする。 【構成】 シールド材料１は、フレキシブルな絶縁フィ
ルム６の表面に導電性物質を塗布または蒸着し導電層７
とするとともに、導電層７の表面を絶縁性物質で覆う構
成である。導電層７を絶縁フィルム６の表裏両表面に形
成することにより、一方の導電層７を不要幅射やスプリ
アスを抑えるシールド用として用いるほか、他方の導電
層７をシールド用、配線用、電子部品の実装用等として
も利用することができ、適切なパターン設計が可能にな
るとともに、実装密度を増加させることが可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品のシール
ド材料及びシールド構造に関し、さらに詳しくは、回路
基板上に実装された半導体素子等の電子部品からの不要
幅射やスプリアス対策として用いる電子部品のシールド
材料及びシールド構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速デジタルＩＣ等の半導体素子のシー
ルドは、半導体素子からの不要幅射やスプリアスを抑制
するため、あるいは半導体素子にノイズを侵入させない
ために重要である。しかし、多ピンＩＣの場合、外径形
状が比較的大型のためシールドの構造や回路基板のレイ
アウトに制約を受ける。図１２〜１４は、回路基板上に
実装されたＩＣ等の半導体素子をシールドする構成の従
来例を示すものである。図１２に示す第１の実施例は、
金属製シールド１４の下方に延出されたリード１４ａ
が、ＩＣ等の半導体素子３が実装された回路基板２に穿
設されたスルーホール２ａに挿入され、半田付け等によ
って接続される構成である。図１３に示す第２の実施例
は、金属製シールド１４の下端で外方に折曲された折曲
片１４ｂが回路基板２上に設けられたシールド接続用ラ
ンド２ｂに接続される構成である。図１４に示す第３の
実施例は、金属製シールド１４の下半部１４ｃが回路基
板２に取り付けられ、上半部である蓋部１４ｄが下半部
１４ｃに弾性を利用して取り付けられる構成である。以
上のような従来例は、回路基板をシールドする場合には
導電性の金属材料を加工し、回路基板の端子に半田付け
等をすることにより実装していた。また、配線は多層基
板の内層や逃げを作ったシールドの隙間を通し、シール
ド外の回路と接続していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
一般的な金属製シールドは長方体であり、配線が多い回
路やＩＣでは、金属シールドと回路基板との接触部の位
置を調整する必要があり、基板レイアウトにも制約を生
じていた。また、回路基板との接触領域が配線をより複
雑なものとし、より高価な多層基板を必要とした。

【０００４】本発明は、このような点に鑑みてなされた
もので、デジタル回路や高周波回路において、各々のＩ
Ｃや回路ブロックをフレキシブルな構造を持つ材料を用
いてシールドし、このシールドの両面のうち、一方の面
をＧＮＤまたは電源電位とし、もう一方の面でパターン
レイアウトすることにより、シールドしつつ、配線や回
路を構成できる電子部品のシールド材料及びそのシール
ド構造を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を解
決するためになされたものであって、第１の技術手段
は、絶縁フィルムの少なくとも一方の面に導電性物質を
塗布または蒸着するとともに、前記導電性物質を塗布ま
たは蒸着した面を絶縁性物質で覆うことを特徴とする。

【０００６】第２の技術手段は、前記第１の技術手段に
おいて、前記絶縁フィルムの表裏両面に導電性物質を塗
布または蒸着することを特徴とする。

【０００７】第３の技術手段は、前記第１または第２の
技術手段において、回路基板に実装するとき、回路基板
の配線領域と接する部分に前記導電性物質の逃げを形成
して、前記導電性物質と前記回路基板との接触が起こら
ないようにしたことを特徴とする。

【０００８】第４の技術手段は、前記第１または第２の
技術手段において、シールド性能を確保できる範囲の孔
を穿設し、放熱効果を高めたことを特徴とする。

【０００９】第５の技術手段は、絶縁フィルムの少なく
とも一方の面に導電性物質を塗布または蒸着するととも
に、前記導電性物質を塗布または蒸着した面を絶縁性物
質で覆った電子部品のシールド材料で回路基板上の電子
部品を包囲し、前記シールド材料の前記導電性物質を接
地電位または電源電位とすることを特徴とする。

【００１０】第６の技術手段は、絶縁フィルムの表裏両
面に導電性物質を塗布または蒸着するとともに、前記導
電性物質を塗布または蒸着した面を絶縁物質で覆った電
子部品のシールド材料で回路基板上の電子部品を包囲
し、前記シールド材料の一方の面の導電性物質を接地電
位とし、他方の面の導電性物質を電源電位とするか又は
配線として使用することを特徴とする。

【００１１】第７の技術手段は、絶縁フィルムの表裏両
面に導電性物質を塗布または蒸着するとともに、前記導
電性物質を塗布または蒸着した面を絶縁性物質で覆った
電子部品のシールド材料で回路基板上の電子部品を包囲
し、前記シールド材料の一方の面の導電性物質を接地電
位とし、他方の面に電子部品を実装して電子回路を形成
することを特徴とする。

【００１２】第８の技術手段は、前記第７の技術手段に
おいて、前記他方の面の電子部品は、前記回路基板と対
向するように配置されたことを特徴とする。

【００１３】第９の技術手段は、内面にベアチップＩＣ
を搭載したフィルム状基板の外面に導電性物質を塗布ま
たは蒸着するとともに、前記導電性物質を塗布または蒸
着した面を絶縁性物質で覆ったフィルム状パッケージで
回路基板上の電子部品を包囲し、前記フィルム状基板の
外面の導電性物質を接地電位としたことを特徴とする。

【００１４】第１０の技術手段は、くり抜き孔内に電子
部品を実装した回路基板の前記くり抜き孔の上下にそれ
ぞれ、絶縁フィルムの少なくとも一方の面に導電性物質
を塗布または蒸着するとともに、前記導電性物質を塗布
または蒸着した面を絶縁性物質で覆ったシールド材料を
設けたことを特徴とする。

【００１５】

【発明の実施の形態】本発明による電子部品のシールド
材料は、絶縁フィルムの表面に導電性物質を塗布する
か、または導電性物質を蒸着するかして導電性物質の層
を形成し、さらに、前記導電性物質を塗布または蒸着し
た面を絶縁性物質で覆う構成である。導電性物質の層
は、絶縁フィルムの表面のみ、裏面のみ、あるいは表裏
両面とするなど、必要に応じて適宜選択可能である。絶
縁フィルムの表裏両面を導電性物質の層で覆う場合は、
絶縁フィルムからなる絶縁層を導電層によって挟み込
み、さらに絶縁性物質で覆った形状のフレキシブルな材
料を用い、シールドを必要とする部品を包み込むことに
よりシールドを行なう。この場合、導電性物質の層の一
方の面を接地電位、または電源電位とし、他方の面はあ
らかじめ、パターンレイアウトを行なうことにより、シ
ールドを行いながらその領域を利用して回路を形成する
ことができる。また、シールド材料はフレキシブルであ
って、切断、曲げ、接着等の加工が容易であるので、予
めシールド材料をシールドするのに適した形に加工して
おく。シールドの端には、回路基板と接続するための端
子を用意しておき、その部分を半田付けすることによ
り、信号線や電源線との接続を行う。回路基板の配線領
域はシールドの導電性物質の逃げを作ることによって、
接触しないようにする。

【００１６】（実施例）図１は、本発明による電子部品
のシールド構造の実施例を示す斜視図である。シールド
材料１はフレキシブルであって、各端部には適宜回路基
板接続用端子５が設けられている。一方、ＩＣ等の電子
部品３が実装される回路基板２には、シールドしようと
する部分にシールド接続用のランド４が設けられてい
る。シールド材料１を適宜の形状に形成して、回路基板
接続用端子５とシールド接続用のランド４を接続するこ
とにより、シールド材料１で電子部品３を包囲する形状
となり、電子部品３をシールドすることができる。

【００１７】図２は、電子部品のシールド材料及びシー
ルド構造の第１の基本型を示す断面図である。図２に示
す第１の基本型おいて、シールド材料１は、絶縁フィル
ム６の内側だけに導電性の材料を塗布または蒸着するこ
とによって、導電層７が形成されている。シールド材料
１の導電層７の端部は、回路基板２の接地電位または電
源電位に接続することにより、回路基板２に実装された
半導体素子等の電子部品３のシールドを行なう。シール
ド材料１のフレキシブルな性質を利用することにより、
後述する図９のような複雑な形状に形成することも可能
である。

【００１８】図３は、本発明の実施例の第２の基本型で
あり、シールド材料１は、絶縁フィルム６の表裏両面を
導電層７，７で挟んだ構造のものである。この表裏の導
電層７，７を接地電位または電源電位に接続することに
より、シールド効果とノイズ除去の効果を得ることがで
きる。絶縁フィルム６の両面に導電層７，７を設けたシ
ールド材料１と回路基板とを接続する例を図１１（Ａ）
（Ｂ）に示す。図１１（Ａ）は、絶縁フィルム６の表面
を接地電位とし、裏面を電源電位とした例、図１１
（Ｂ）は、表面を電源電位とし、裏面を接地電位とした
例であり、図において、１２は接地電位が供給されるべ
たパターン、１３は回路基板接続用端子である。

【００１９】図４は、図３に示した実施例の第２の基本
型において、表面の導電層を配線８として利用すること
を示しており、従来の金属製シールドでは利用できなか
ったシールド材料の外側の領域を配線領域として利用で
き、回路基板上だけでは配線しにくい複雑なパターンに
も配線することが可能である。また、配線８として利用
するだけでなく、図５に示したように、積層チップコン
デンサやチップインダクタや抵抗等の電子部品９を搭載
することもできる。配線８がシールド材料１内の部品に
関わる回路の場合、図６に示すように接地電位または電
源電位を絶縁フィルム６の外側になるようにして、内側
の導電層で配線することも可能である。

【００２０】その他、ベアチップＩＣ１０を内面に搭載
したフィルム状基板６ａによって回路基板２上に実装さ
れた電子部品３をシールドする場合にも、絶縁フィルム
６の場合と同様にして、フィルム状基板６ａの外面（裏
面）を図７のように接地電位にすることにより、同様な
シールド構造を得ることができる。この場合にはフィル
ム状基板６ａによって、フィルム状基板６ａ上のベアチ
ップＩＣ１０と回路基板２上の電子部品３のシールドを
行うことができる。

【００２１】図１０に示すように、回路基板２にくり抜
き孔を設け、くり抜き孔の中に電子部品を実装する構造
に対しても実施することができる。この場合、くり抜き
孔を覆うように回路基板２の両面にシールド材料１，１
を設ける。そして、それぞれのシールド材料としては、
図２〜８に示したような構成のものを適宜選択して用い
ることができる。接地電位の面や電源電位の面が本発明
を用いることにより、最短で接続されることから、高周
波電流の影響を低減することも可能である。ＩＣの温度
上昇に関しては、図８のように、フィルムを性能に影響
を与えない程度に穴１１をあけ、放熱効果を向上させる
ことも可能である。

【００２２】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば次のような効果がある。 （１）シールド材料が、絶縁フィルムの表面を導電性物
質で覆い、それを絶縁性物質で覆った構造のものである
ため、フレキシブルであって、シールド材料を切断した
り、曲げたり、あるいは接着などが可能であるため、回
路基板上の限られた部分にも適合した形状に形成するこ
とができ、金属製シールドより複雑な形状のシールドを
安価に、かつ容易に形成することが可能である。 （２）比較的大型なＩＣ等の電子部品であっても容易に
取り扱うことができ、また回路基板に電子部品をシール
ドして実装する際の設計においても自由度が増す。 （３）シールド材料の最外表面は絶縁性物質で覆われて
いるので、回路基板上に実装するに際し、他の導体など
が接触するのを気にせずに設置することができ、電子部
品の実装作業が容易になる。 （４）シールド材料が、絶縁フィルムの表裏両面を導電
性物質で覆い、それを絶縁性物質で覆った構造のもので
ある場合は、一方の導電層を不要幅射やスプリアスを抑
えるシールド用として用いるほか、他方の導電層をシー
ルド用、配線用、電子部品の実装用等としても利用する
ことができ、適切なパターン設計が可能になるととも
に、実装密度をさらに増加させることが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す斜視図である。

【図２】本発明の第１の基本型である実施例を示す断面
図である。

【図３】本発明の第２の基本型である実施例を示す断面
図である。

【図４】本発明の第２の基本型である実施例において、
外側の導電層を配線として利用する例を示す断面図であ
る。

【図５】本発明の第２の基本型である実施例において、
外側の導電層に配線を設けるとともに電子部品を実装す
る例を示す断面図である。

【図６】本発明の第２の基本型である実施例において、
内側の導電層を配線として利用する例を示す断面図であ
る。

【図７】シールド材料が電子部品を搭載したフィルム状
基板である例を示す断面図である。

【図８】シールド材料に放熱用の孔を設けた例を示す断
面図である。

【図９】シールド材料を複雑な形状に形成した例を示す
斜視図である。

【図１０】くり抜き孔を有する回路基板に本発明を適用
した例を示す断面図である。

【図１１】シールド材料と回路基板との電気的接続部の
関係を示す平面図である。

【図１２】従来の電子部品のシールド構造の例を示す縦
断面図である。

【図１３】従来の電子部品のシールド構造の他の例を示
す縦断面図である。

【図１４】従来の電子部品のシールド構造のさらに他の
例を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１…シールド材料、２…回路基板、３…電子部品（Ｉ
Ｃ）、４…シールド接続用ランド、５…回路基板接続用
端子、６…絶縁フィルム、６ａ…フィルム状基板、７…
導電層、８…配線、９…電子部品、１０…ベアチップＩ
Ｃ、１１…放熱用穴、１２…べたパターン、１３…回路
基板接続用端子、１４…金属製シールド。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁フィルムの少なくとも一方の面に導
   電性物質を塗布または蒸着するとともに、前記導電性物
   質を塗布または蒸着した面を絶縁性物質で覆うことを特
   徴とする電子部品のシールド材料。
2. 【請求項２】 前記絶縁フィルムの表裏両面に導電性物
   質を塗布または蒸着することを特徴とする請求項１記載
   の電子部品のシールド材料。
3. 【請求項３】 回路基板に実装するとき、回路基板の配
   線領域と接する部分に前記導電性物質の逃げを形成し
   て、前記導電性物質と前記回路基板との接触が起こらな
   いようにしたことを特徴とする請求項１または２記載の
   電子部品のシールド材料。
4. 【請求項４】 シールド性能を確保できる範囲の孔を穿
   設し、放熱効果を高めたことを特徴とする請求項１また
   は２記載の電子部品のシールド材料。
5. 【請求項５】 絶縁フィルムの少なくとも一方の面に導
   電性物質を塗布または蒸着するとともに、前記導電性物
   質を塗布または蒸着した面を絶縁性物質で覆った電子部
   品のシールド材料で回路基板上の電子部品を包囲し、前
   記シールド材料の前記導電性物質を接地電位または電源
   電位とすることを特徴とする電子部品のシールド構造。
6. 【請求項６】 絶縁フィルムの表裏両面に導電性物質を
   塗布または蒸着するとともに、前記導電性物質を塗布ま
   たは蒸着した面を絶縁性物質で覆った電子部品のシール
   ド材料で回路基板上の電子部品を包囲し、前記シールド
   材料の一方の面の導電性物質を接地電位とし、他方の面
   の導電性物質を電源電位とするか又は配線として使用す
   ることを特徴とする電子部品のシールド構造。
7. 【請求項７】 絶縁フィルムの表裏両面に導電性物質を
   塗布または蒸着するとともに、前記導電性物質を塗布ま
   たは蒸着した面を絶縁性物質で覆った電子部品のシール
   ド材料で回路基板上の電子部品を包囲し、前記シールド
   材料の一方の面の導電性物質を接地電位とし、他方の面
   に電子部品を実装して電子回路を形成することを特徴と
   する電子部品のシールド構造。
8. 【請求項８】 前記他方の面の電子部品は、前記回路基
   板と対向するように配置されたことを特徴とする請求項
   ７記載の電子部品のシールド構造。
9. 【請求項９】 内面にベアチップＩＣを搭載したフィル
   ム状基板の外面に導電性物質を塗布または蒸着するとと
   もに、前記導電性物質を塗布または蒸着した面を絶縁性
   物質で覆ったフィルム状パッケージで回路基板上の電子
   部品を包囲し、前記フィルム状基板の外面の導電性物質
   を接地電位としたことを特徴とする電子部品のシールド
   構造。
10. 【請求項１０】 くり抜き孔内に電子部品を実装した回
    路基板の前記くり抜き孔の上下にそれぞれ、絶縁フィル
    ムの少なくとも一方の面に導電性物質を塗布または蒸着
    するとともに、前記導電性物質を塗布または蒸着した面
    を絶縁性物質で覆ったシールド材料を設けたことを特徴
    とする電子部品のシールド構造。