JP4073682B2 - シールドキャップ付電子部品 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、VCOやアンテナスイッチモジュールなどのシールドキャップ付電子部品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高周波で使用される配線基板には、電磁波ノイズを遮蔽したり、塔載素子を保護するために金属材料から成るシールドキャップが実装面上に装着される。この種の従来例としては添付図面の図8に示すように、シールドキャップ1は周囲にフランジ1aを備え、上面に電子部品素子2の装着された多層セラミック基板やプリント基板等の回路基板3の上面周縁部にフランジ1aを接着又は固着するようにしたものが知られている(特開平4−216652号公報、特公平8−15236号公報参照)。
【0003】
ところで、このような回路基板は、家電製品、無線通信機器及びコンピュータなどに用いられるVCOなどのモジュール部品、ハイブリッドICなどのパッケージに用いられ、これらの機器の小型化の傾向に則してますます小型化が進んでいる。しかし、上記のようなフランジ付きシールドキャップでは、電子部品素子2の装着される回路基板の上面の周囲縁部にフランジを固着するため、フランジの固着面積分だけ回路基板を大きく作らなければならず、回路基板の小型化の妨げとなっていた。言換えれば、上面積が同じであるとすると、回路基板の上面に装着できる電子部品素子2の数及び大きさが制限されることになる。
【0004】
そこで、図9に示すように、フランジ無しの箱型のシールドキャップ4を用い、その周囲側部のうち対向した二つの側部の縁部4aを電子部品素子5の装着される回路基板6の上面上に接着又は固着して回路基板6の上面のスペースの犠牲となる部分を少なくしたものが提案されてきた(特開2001−15976号公報参照)。同様な観点で、図10には箱型のシールドキャップ7の周囲側部を回路基板8の側面に機械的嵌合手段9により固定するようにして回路基板8の上面のスペースの犠牲となる部分を少なくするようにした構成が示されている(特開平5−206308号公報参照)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
図9及び図10に示すような構造のシールドキャップは、回路基板の上面のスペースの犠牲を低減できしかも電磁波ノイズの遮蔽や電子部品素子の保護の観点では十分であるが、金属シールドキャップは外部応力が作用すると変形し易すかったり、組立て工程において回路基板上に金属シールドキャップを位置決めする際に位置ずれが生じ易い。そのため金属シールドキャップが図11又は図12に示すように回路基板上の電子部品素子と接触して短絡故障を引き起こすという問題が生じ得る。
【0006】
そこで、本発明は、このような問題を解決して、外部応力が作用したり位置ずれが生じても短絡故障の発生を未然に防止できるシールドキャップ付電子部品を提供することを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明によれば、上面に電子部品素子の装着される回路基板と、回路基板の上面又は側面に接着又は固着され、回路基板上の電子部品素子を覆うようにされた金属シールドキャップ本体とを有するシールドキャップ付電子部品において、金属シールドキャップ本体が天井壁部分と、回路基板の上面又は側面に接着剤又はろう材或いは半田によって接着又は固着される前後の対向側壁部分と、回路基板から離間されて回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分とを備え、金属シールドキャップ本体の少なくとも天井壁部分及び回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面に絶縁物層が形成される。
【0008】
本発明における一つの実施の形態では、絶縁物層は、金属シールドキャップ本体の天井壁部分の内側表面、回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面及び回路基板に接着又は固着される前後の対向側壁部分の半分の高さより上の部分の内側表面に形成され得る。
【0009】
本発明における別の実施の形態では、絶縁物層は、金属シールドキャップ本体の内側表面全体に形成され得る。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面の図1〜図7を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1〜図3には、本発明の一実施の形態を示し、11は回路基板であり、その上面上には、例えばトランジスタ、ダイオード、チップ型コンデンサ、チップ型抵抗、チップ型コイル、ICなどの複数個の電子部品素子12が装着されている。回路基板11は、誘電体セラミック材料、ガラス・セラミック材料、低温焼成セラミック材料やガラス・エポキシ複合材料等で構成されている。また13はシールドキャップ本体であり、金属材料により箱型に構成され、天井壁部分13oと、前後の対向側壁部分13a、13bと、横方の対向側壁部分と13c、13dとを備えている。シールドキャップ本体13の前後の対向側壁部分13a、13bは、横方の対向側壁部分13c、13dより高さ方向に長くのび、従って、シールドキャップ本体13は、前後の対向側壁部分13a、13bの先端部を例えば接着剤又はろう材或いは半田により回路基板11の上面に接着又は固着することにより取り付けられ、回路基板11の上面におけるそれぞれの電子部品素子12を覆うように構成されている。シールドキャップ本体13の横方の対向側壁部分13c、13dは、図示したように、シールドキャップ本体13を回路基板11の上面に取り付けた際に、回路基板11の上面との間に開口部14が画定されている。これらの開口部14は、シールドキャップ本体13を回路基板11の上面に固着する際の対流伝熱効果やガス抜け性を良好にしたり、シールドキャップ本体13の接着又は固着時に発生する応力集中を緩和する働きをする。
【0011】
このようにシールドキャップ本体13の周縁部全体が回路基板11の上面に接着又は固着されていないので、外部応力を受けるとシールドキャップ本体13は変形したり、ずれを生じ易く、回路基板11の上面に装着した電子部品素子12が金属シールドキャップ本体13に接触して短絡する恐れがある。そこで、図2及び図3に示すように、金属シールドキャップ本体13の内側表面全体に絶縁物層15が形成され、回路基板11上の電子部品素子12とシールドキャップ本体13との間を電気的に絶縁する。このように構成することにより、回路基板11の上面に接着又は固着されるシールドキャップ本体13が外部応力を受けて変形したり、位置がずれて電子部品素子12と接触しても、電子部品素子12とシールドキャップ本体13との間は電気的に絶縁状態に維持される。絶縁物層15としては、ポリイミド系樹脂やエポキシ系樹脂が用いられ、金属シールドキャップ本体13を取付ける際にかかる熱により分解しないものが選択される。
【0012】
図4及び図5には本発明の別の実施の形態を示す。この別の実施の形態では、金属シールドキャップ本体13の天井壁部分13o及び横方の対向側壁部分13c、13dの内側表面に絶縁物層16が形成されている。この場合、金属シールドキャップ本体13の前後の対向側壁部分13a、13bの内側表面には絶縁物層は形成されない。すなわち、金属シールドキャップ本体13の前後の対向側壁部分13a、13bは例えば半田により回路基板11の上面にろう付けする際に半田が濡れ上がるので金属面を露出させておく。それにより例え外部応力が金属シールドキャップ本体13に加わっても、金属シールドキャップ本体13の前後の対向側壁部分13a、13bは回路基板11の上面にろう付けされているため、他の部分に比べて変形やずれが生じ難く、従って実質的に電子部品素子12と金属製のシールドキャップ本体13とは電気的に絶縁された状態に保持される。
【0013】
図6及び図7には本発明のさらに別の実施の形態を示す。この実施の形態では、金属シールドキャップ本体13の天井壁部分13o及び横方の対向側壁部分13c、13dの内側表面に絶縁物層17が形成されている。また、金属シールドキャップ本体13の前後の対向側壁部分13a、13bの内側表面には天井壁部分13oから約半分の高さまで絶縁物層17が形成され、残りの部分は、図4及び図5に示す実施の形態の場合と同様に、例えば半田により回路基板11の上面に半田付けする際に半田が濡れ上がるので金属面を露出させておく。それにより前述のように実質的に電子部品素子12と金属製のシールドキャップ本体13とは電気的に絶縁された状態に保持される。
【0014】
上記の各実施の形態では、シールドキャップ本体13の前後の対向側壁部分13a、13bが回路基板11の上面に接着又は固着されている場合を例示したが、代りに回路基板11の側面に接着又は固着されていても良く、その場合にも当然上記したものと同様な効果が得られる。
【0015】
【発明の効果】
以上説明してきたように、本発明によるシールドキャップ付電子部品においては、金属シールドキャップ本体の少なくとも天井壁部分及び回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面に絶縁物層を形成したことにより、回路基板に対してシールドキャップ本体が位置ずれしたり外部応力によりシールドキャップ本体が変形しても、シールドキャップ本体が回路基板上に電子部品素子と直接接触するのが避けられ、短絡故障の発生を未然に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるシールドキャップ付電子部品の一実施の形態を示す要部の概略斜視図。
【図2】図1のシールドキャップ付電子部品の概略縦断面図。
【図3】図1のシールドキャップ付電子部品の概略横断面図。
【図4】本発明によるシールドキャップ付電子部品の別の実施の形態を示す要部の概略縦断面図。
【図5】図4のシールドキャップ付電子部品の概略横断面図。
【図6】本発明によるシールドキャップ付電子部品のさらに別の実施の形態を示す要部の概略縦断面図。
【図7】図6のシールドキャップ付電子部品の概略横断面図。
【図8】従来のシールドキャップ付電子部品の一例を示す概略斜視図。
【図9】従来のシールドキャップ付電子部品の別の例を示す概略斜視図。
【図10】従来のシールドキャップ付電子部品の別の例を示す概略斜視図。
【図11】従来のシールドキャップ付電子部品における短絡故障の発生状態を示す概略断面図。
【図12】従来のシールドキャップ付電子部品における短絡故障の発生状態を示す概略断面図。
【符号の説明】
11 :回路基板
12 :電子部品素子
13 :シールドキャップ本体
14 :開口部
15 :絶縁物層
16 :絶縁物層
17 :絶縁物層
Claims (3)
- 上面に電子部品素子の装着される回路基板と、回路基板の上面又は側面に接着又は固着され、回路基板上の電子部品素子を覆うようにされた金属シールドキャップ本体とを有するシールドキャップ付電子部品において、金属シールドキャップ本体が天井壁部分と、回路基板上面又は側面に接着剤又はろう材或いは半田によって接着又は固着される前後の対向側壁部分と、回路基板から離間されて回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分とを備え、金属シールドキャップ本体の少なくとも天井壁部分及び回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面に絶縁物層を形成したことを特徴とするシールドキャップ付電子部品。
- 絶縁物層が、金属シールドキャップ本体の天井壁部分の内側表面、回路基板の上面との間に開口部を画定する横方の対向側壁部分の内側表面及び回路基板上面又は側面に接着又は固着される前後の対向側壁部分の半分の高さより上の部分の内側表面に形成されることを特徴とする請求項1に記載のシールドキャップ付電子部品。
- 絶縁物層が、金属シールドキャップ本体の内側表面全体に形成されることを特徴とする請求項1に記載のシールドキャップ付電子部品。
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