| 【発明の名称】 |
高周波機器の金属ケース取付構造および高周波機器の製造方法 |
| 【発明者】 |
【氏名】長田 修
【氏名】宮川 孝史
【氏名】鶴見 賢治
【氏名】坪野 正則
【氏名】島貫 正信
【氏名】初鹿野 卓
【氏名】松樹 茂
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| 【要約】 |
【課題】高周波回路を形成したプリント基板に金属ケースを取り付けた構造の高周波機器において、プリント基板と金属ケースによるシールド空間を同一としたまま、高周波機器の高さ寸法を小さくする。
【解決手段】金属ケース４の突起部５の高さをプリント基板１の厚さ分より低くしておき、プリント基板のスルーホール２にクリーム半田３を充填し、スルーホール２に金属ケースの突起部５を挿入し、全体を加熱することにより半田付けを行う。これにより、金属ケースの突起部がプリント基板のスルーホールから突出することがなく、プリント基板と金属ケースによるシールド空間を同一としたまま電子機器の高さ寸法が実質的に小さくなり、小型の高周波機器が得られる。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 高周波回路を形成したプリント基板のスルーホールに金属ケースの突起部を半田付けしてなる高周波機器の金属ケース取り付け構造において、金属ケースの突起部の高さをプリント基板の厚さ分より低くするとともに、スルーホールの開口面より突出しない半田の量で前記金属ケースの突起部を前記プリント基板のスルーホールに半田付けしたことを特徴とする高周波機器の金属ケース取り付け構造。
【請求項２】 高周波回路を形成したプリント基板のスルーホールに該スルーホールの容積と略同量のクリーム半田を充填し、高さがプリント基板の厚さ分より低い金属ケースの突起部を前記プリント基板のスルーホールに挿入し、全体を加熱することにより、プリント基板に金属ケースを半田付けすることを特徴とする高周波機器の製造方法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、例えば携帯電話機に用いられるＲＦモジュールなどの高周波機器の金属ケース取付構造および高周波機器の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来より、例えば携帯電話機などの電子機器においてはＲＦモジュールなどの高周波機器が回路基板に実装した状態で電子機器の装置内部に組み込まれている。
【０００３】このような高周波機器は、高周波回路を形成したプリント基板に対して高周波回路部分を覆うように金属ケースを取り付けて構成している。
【０００４】図５および図６は従来の高周波機器の金属ケース取付構造を示す図である。図５の（Ａ）は高周波回路を形成したプリント基板であり、この例ではプリント基板１の図における裏面側に高周波回路を形成し、金属ケース取付用のスルーホール２を形成している。同図の（Ｂ）において４は金属ケースであり、突起部５を形成している。プリント基板１に金属ケース４を取り付ける際、スルーホール２の内部およびランド部分（（Ａ）において２ａで示した部分）にクリーム半田３を盛り上げて、スルーホール２に対して金属ケース４の突起部５を挿入し、その後、全体を加熱してクリーム半田３を溶融させて、図６に示すようにプリント基板１から突出した金属ケースの突起部とスルーホール開口面のランド部分に半田３′によるフィレットを形成して半田付けを行っている。
【０００５】図７は従来の高周波機器としてのＲＦモジュールを携帯電話機に組み込む様子を示す分解部分斜視図である。同図において、１０がＲＦモジュール、１２が携帯電話機のメインボードである。ＲＦモジュール１０とメインボード１２にはそれぞれコネクタ１１，１３が設けられていて、メインボード１２のコネクタ１３にＲＦモジュール１０のコネクタ１１を装着することによって、電気的接続を行っている。１４，１５は携帯電話機の筐体であり、そのボトム側１４にメインボード１２が取り付けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】近年の各種電子機器の小型化にともなって、ＲＦモジュールなどの高周波機器においても小型化、特に低背化、の要請が強まっている。これに対し、従来の構成では、プリント基板１から金属ケース４の突起部５が突出し、その分低背化ができなかった。図７に示した例では、ＲＦモジュール１０から上面に突起部５が突出するため、ＲＦモジュール１０と携帯電話機筐体のカバー側１５との空間が大きくなり、その分、携帯電話機全体を小型化できなかった。そのため、従来はプリント基板１の厚み寸法を薄くしたり、プリント基板１に実装する共振器などの高さがなるべく低くなるようにしたり、金属ケース４の高さ寸法が極力小さくなるように設計していた。しかし、高周波機器としての所定の特性を得ようとすれば、プリント基板１と金属ケース４による空間の寸法が定まってしまい、それ以上には小型化できなかった。
【０００７】この発明の目的は、高周波回路を形成したプリント基板に金属ケースを取り付けた構造の高周波機器において、その高さ寸法を従来よりさらに小さくした高周波機器の金属ケース取付構造および高周波機器の製造方法を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】一般に、プリント基板に対して金属ケースを取り付けて成る高周波機器を回路基板に実装して電子機器内部に収納する際、図５に示した例では、突起部を含めた金属ケース４の最大外形寸法Ａを高周波機器の高さ寸法として設計せざるを得ない。この発明はこの点を考慮して、電子機器の小型化（低背化）を図るものである。
【０００９】すなわち、この発明の高周波機器の金属ケース取付構造は、プリント基板のスルーホールに挿入する金属ケースの突起部の高さをプリント基板の厚さ分より低くするとともに、スルーホールの開口面より突出しない半田の量で前記金属ケースの突起部を前記プリント基板のスルーホールに半田付けした構造とする。
【００１０】またこの発明の高周波機器の製造方法は、高周波回路を形成したプリント基板のスルーホールに該スルーホールの容積と略同量のクリーム半田を充填し、高さがプリント基板の厚さ分より低い金属ケースの突起部を前記プリント基板のスルーホールに挿入し、全体を加熱することにより、プリント基板に金属ケースを半田付けする。
【００１１】上記の構造および製造方法により、金属ケースの突起部がプリント基板のスルーホールから突出することがなく、プリント基板と金属ケースによるシールド空間を同一としたまま電子機器の高さ寸法を実質的に小さく（低く）することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】この発明の実施形態に係る高周波機器の金属ケース取付構造および高周波機器の製造方法を図１〜図３を参照して説明する。
【００１３】図１はプリント基板１と金属ケース４の関係を示す図であり、組立前の状態を分解斜視図として示している。同図において１は高周波回路を形成したプリント基板であり、この例ではプリント基板１の図における下面側に高周波回路を形成し、上面側に略全面アース電極を形成している。また、このプリント基板１には金属ケース取付用のスルーホール２を形成して、その上下の開口面付近にアース電極のランドを形成している。２ａはその上面のランドを示している。なお、この２ａで示す領域外にはレジスト膜を形成している。４は金属ケースであり、スルーホール２に対して挿入する突起部５を一体的に形成している。この突起部５の高さＢはプリント基板１の厚さＣより低い。
【００１４】図２はプリント基板に対する金属ケースの半田付け工程を示す図である。同図においてはプリント基板部分は断面を示している。まず（Ａ）のようにプリント基板１のスルーホール２部分にディスペンサ６によりクリーム半田３を充填する。このクリーム半田３の充填量は、（Ｂ）に示すようにスルーホールの容積と略同量とする。もしスルーホールの容積より多くのクリーム半田を充填すれば、加熱溶融（リフロー）した際に半田の盛り上がりが生じる。逆にクリーム半田の量が少なすぎると十分な接合強度が得られない。なお、クリーム半田としては、ディスペンサによる塗布の際にプリント基板のスルーホール内に速やかに充填され、且つ形状が崩れない程度の粘度を有するものを用いる。
【００１５】その後（Ｃ）のように、プリント基板１のスルーホール部分に金属ケースの突起部５を挿入する。このとき突起部５がクリーム半田を押し上げるためクリーム半田が盛り上がるが、その後、全体を加熱することにより、クリーム半田の溶剤成分を蒸発させ半田粒を溶融させて、３′に示すようにスルーホール内面の電極と突起部５の外面との間を半田付けする。その際、溶融半田の表面張力により、（Ｄ）の左側の図（左側面の断面図）に示すように、金属ケースの突起部５の根元部分に３'aで示す半田フィレットが形成される。
【００１６】図３は完成した高周波機器の主要部の構造を示す斜視図である。このように金属ケース４の突起部はプリント基板１のスルーホール部分から突出しない状態で半田３′により半田付けされる。なお、プリント基板のスルーホールにクリーム半田を充填する際、スルーホールの容積より多量のクリーム半田を充填した場合、加熱溶融（リフロー）により半田の盛り上がりが生じ、その分、高周波機器の高さ寸法が高くなる。逆にクリーム半田の充填量が少ない状態で加熱溶融を行えば、３'aで示すような半田フィレットも形成されず、十分な接合強度が得られない。
【００１７】次に、上記高周波機器の例としてＲＦモジュールを構成して携帯電話機に組み込む場合の例を図４を参照して説明する。図４の（Ｂ）はＲＦモジュールの構成を示す斜視図である。この図において、１がプリント基板、４が金属ケースであり、金属ケース４側にコネクタ１１を設けている。（Ａ）はこのＲＦモジュール１０を携帯電話機に組み込む様子を示す分解部分斜視図である。この（Ａ）において、１２が携帯電話機のメインボードである。メインボード１２にはコネクタ１３を設けていて、メインボード１２のコネクタ１３にＲＦモジュール１０のコネクタ１１を装着することによって、電気的接続を行う。１４，１５は携帯電話機の筐体であり、そのボトム側１４にメインボード１２を取り付けている。
【００１８】このように構成することによって、ＲＦモジュール１０のプリント基板１と携帯電話機筐体のカバー１５側との間隔を小さくすることができ、その分小型化を図ることができる。
【００１９】
【発明の効果】請求項１および２に記載の発明によれば、金属ケースの突起部がプリント基板のスルーホールから突出することがなく、プリント基板と金属ケースによるシールド空間を同一としたまま電子機器の高さ寸法が実質的に小さくなり、小型の高周波機器が得られる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００６２３１
【氏名又は名称】株式会社村田製作所
【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
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| 【出願日】 |
平成９年（１９９７）１１月２８日 |
| 【代理人】 |
【弁理士】
【氏名又は名称】小森 久夫
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| 【公開番号】 |
特開平１１−１６３５５７ |
| 【公開日】 |
平成１１年（１９９９）６月１８日 |
| 【出願番号】 |
特願平９−３２７６５９ |
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