| 【発明の名称】 |
電子部品組立体 |
| 【発明者】 |
【氏名】松澤 肇
【氏名】田村 浩悦
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| 【要約】 |
【課題】電子部品と実装基板とを連結する多数の入出力端子への電磁波の侵入と、この多数の入出力端子からの電磁波の放出とを効率よくシールドすると共に、これら電磁波によって発生する電気信号の信号変化による電子部品及び周辺素子の誤動作を排除し得る電磁シールド部材を有する電子部品組立体を提供すること。
【解決手段】複数の入出力端子であるＩ／Ｏピン３を有する電子部品１を実装基板２に装備して成る電子部品組立体において、前記複数の入出力端子であるＩ／Ｏピン３の周囲全体に、入出力端子用電磁シールド部材である高ハイトダム５を設けたこと。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 複数の入出力端子を有する電子部品を実装基板に装備して成る電子部品組立体において、前記複数の入出力端子の周囲全体に、入出力端子用電磁シールド部材を設けたことを特徴とする電子部品組立体。
【請求項２】 前記電子部品が、電子部品用シールド部材で覆われていることを特徴とする請求項１記載の電子部品組立体。
【請求項３】 前記入出力端子用電磁シールド部材を、前記電子部品の側面周囲を覆って設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品組立体。
【請求項４】 前記入出力端子用電磁シールド部材を、前記電子部品の底面側に設けたことを特徴とする請求項１又は２記載の電子部品組立体。
【請求項５】 前記入出力端子用電磁シールド部材が、前記実装基板上に四角形状に設けられていることを特徴とした請求項１，２，３又は４記載の電子部品組立体。
【請求項６】 前記入出力端子用電磁シールド部材が、ペースト状導電性材料であることを特徴とする請求項１，２，３，４又は５記載の電子部品組立体。
【請求項７】 前記ペースト状導電性材料が、ペースト状はんだであることを特徴とする請求項６記載の電子部品組立体。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の入出力端子を有する電子部品と実装基板を連結して成る電子部品組立体に係る。
【０００２】
【従来の技術】電子部品と実装基板を、ピン・グリッド・アレイ（Pin Grid Array；以下「ＰＧＡ」とする）又はボール・グリッド・アレイ（Ball Grid Array；以下「ＢＧＡ」とする）等の複数の入出力端子である導電性連結機構で電気的に連結して成る電子部品組立体では、導電性連結機構及び電子部品へ電磁波が外部から侵入し、電気的信号に変化をもたらし、誤動作を招くという問題があった。この場合、例えば、特開平８−２８８６８６号公報では、電子部品を金属膜から成る電磁シールド部材で覆い、到来する電磁波のエネルギーを吸収し、これによって、電磁波から電子部品を守るという試みがなされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従来例（特開平８−２８８６８号公報）では、電子部品と実装基板との間に位置する多数の入出力端子は、電子部品と実装基板の間の隙間から外気にさらされていることから、電磁波からの影響を受け易いという状況があった。
【０００４】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、特に、電子部品とその実装基板とを連結する多数の入出力端子への電磁波の侵入、更には、この多数の入出力端子からの電磁波の放出を効率よくシールドすると共にこれら電磁波によって発生する電気信号の信号変化による電子部品及び周辺素子の誤動作を排除し得る電磁シールド部材を有する電子部品組立体を提供することをその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため、請求項１記載の発明では、複数の入出力端子を有する電子部品と実装基板とを連結して成る電子部品組立体において、電子部品と実装基板とを連結する複数の入出力端子の周囲全体に、外部からの電磁波を遮蔽する入出力端子用電磁シールド部材を設けている。これにより、ＢＧＡ，ＰＧＡ等の複数の入出力端子への電磁波の侵入を防止すると共に、入出力端子から電磁シールド部材の周辺素子等への電磁波の伝達が阻止される。
【０００６】請求項２記載の発明では、前述した請求項１記載の発明において、電子部品も、電磁波を遮蔽する電子部品用シールド部材で覆われている。これにより、複数の入出力端子を電磁波からシールドするのみならず、電磁波が電子部品へ侵入すること、又は電子部品からの電磁波の放出されることを防止し、更に有効に電磁波の侵入を防ぐ。
【０００７】請求項３記載の発明では、前述した請求項１又は２記載の発明において、入出力端子用電磁シールド部材を、電子部品の側面側に設けている。この入出力端子用電磁シールド部材を前述した電子部品の側面に密接させた状態で、且つ実装基板と接着する形で備えている。このようにしても前述した請求項１又は２記載の発明と同等に機能するほか、隙間無く入出力端子の周囲を覆うことができる。
【０００８】請求項４記載の発明では、前述した請求項１又は２記載の発明において、入出力端子用電磁シールド部材を、電子部品の底面側に設けている。この入出力端子用電磁シールド部材を前述した電子部品の底面に密接させた状態で、実装基板と接着する形に備えている。このようにしても前述した請求項１又は２記載の発明と同等に機能するほか、更に、電子部品が有する複数の入出力端子がスルーホール等に挿入される場合、特定の高さの入出力端子用電磁シールドを電子部品の底面側に設けることにより、電子部品が必要以上にスルーホールへの挿入方向に進むのを抑制することができ、これにより、当該電子部品が実装基板側へ移動し、実装基板との接触するという不都合を避けることができる。
【０００９】請求項５記載の発明では、前述した請求項１，２，３又は４記載の発明において、入出力端子用電磁シールド部材を、四角形状に実装基板上に設けている。このようにしても前述した請求項１，２又は３記載の発明と同等に機能するほか、更に、多数の入出力端子を有する電子部品は、正方形又は四角形である場合が多く、電子部品の形状は色々な形が想定できるが、四角形は作り易い構造であることから、これに合わせて入出力端子用電磁シールドを四角形状に形成している。
【００１０】請求項６記載の発明では、前述した請求項１，２，３，４又は５記載の発明において、入出力端子用電磁シールド部材を、ペースト状導電性材料で形成している。このようにしても前述した請求項１，２，３又は４記載の発明と同等に機能するほか、更に、ペースト状材料は、硬化する前は軟らかく、加工性がよいことから、電子部品の形に合わせた形に入出力端子用電磁シールド部材を形成する。また、ペースト状材料は、接着力が強いことから、電子部品が有する入出力端子の周囲全体と密着する。
【００１１】請求項７記載の発明では、前述した請求項６記載の発明において、入出力端子用電磁シールド部材に用いられるペースト状導電性材料を、ペースト状はんだで構成している。ペースト状はんだを用いて、電子部品が有する多数の入出力端子の周囲に密着して形成される入出力端子用電磁シールド部材の形と高さの孔を持ち合わせたマスクを実装基板上に置き、この孔にペースト状はんだを所定の高さまで塗り込むと、所望の高さ、形状の電子部品と実装基板に密着する入出力端子用電磁シールド部材が形成される。他の硬い材料を用いると、一回熱により液化又は気化し、さらに、その後、真空中で蒸発又はイオン化するなどの煩雑な作業を経た後、膜を形成する等の煩雑な作業を必要とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００１３】[第一の実施形態]図１は、本発明による電子部品組立体の第一実施形態の構成を示す説明図である。この図１において、符号１は電子部品を、符号２は実装基板を、符号３は、電子部品１に設けられた入出力端子であるＩ／Ｏピンを示す。
【００１４】電子部品１は、電子部品用電子シールド部材であるメタルケース４によって覆われ、電磁波から遮蔽される。そして、複数のＩ／Ｏピン３の周囲全体に、外部からの電磁波を吸収する入出力端子用電磁シールド部材である高ハイトダム５が設けられている。また、Ｉ／Ｏピン３は、絶縁部材７によってメタルケース４から絶縁され、はんだ８を介して実装基板２側に設けられた入出力端子用のパッド６に接着される。図３に示す符号１５は、Ｉ／Ｏピン３が挿入される実装基板２に設けられた孔であるスルホールを示す。
【００１５】本発明の第一実施形態では、入出力端子用電磁シールド部材である高ハイトダム５は、導電性部材で形成され、図１に示すように、電子部品１の底面側に設けられ、この電子部品１の底面に密接させた状態で、実装基板２と接着する形に備えられている。また、電子部品１は、電子部品用シールド部材であるメタルケース４で覆われている。電子部品１が有する入出力端子であるＩ／Ｏピン３は、電子部品１を覆うメタルケース４と絶縁部分７を介して絶縁される。また、Ｉ／Ｏピンは、実装基板２にはんだ８を介してパッド６へ接続される。
【００１６】電子部品１と入出力端子であるＩ／Ｏピン３は、それぞれ、導電性部材であるメタルケース４及び高ハイトダム５によって覆われ、メタルケース４及び高ハイトダム５が電磁波のエネルギーを遮蔽し、電磁波によって生ずる電子部品１及び入出力端子の電気信号のぶれ等による誤動作を避けることができる。また、高ハイトダム５は、入出力端子から外部への電磁波を遮蔽することもできる。これにより、近接して設けられた他の素子、又は、実装基板２への入出力端子であるＩ／Ｏピン３又は電子部品１から発生しえる電磁波を遮断することができ、この電磁波による電気信号のぶれ等から発生する電磁シールド外部の素子等の誤動作も防ぐことができる。
【００１７】電磁波は導電性部材であるメタルケース４又は高ハイトダム５によって吸収され、電流もしくは熱等に変換される。電流に変換された時には、実装基板２又は別箇所にも設けることのできるグラウンドにその電流は流れる。熱に変換された場合は、通常熱は上方向に蒸発するので、メタルケース４の上面等から熱は放出される。
【００１８】[第二の実施形態]図２は本発明による電子部品組立体の第二実施形態を示す説明図である。この第二実施形態では、入出力端子用電磁シールド部材である高ハイトダム５を電子部品１の側面の下端部を覆った状態に設けている。その他の構成については第一実施形態と同様となっている。この第二実施形態では、前述した第一実施形態と同様の作用効果を有するほか、高ハイトダム５を電子部品１の側面に設けているので、内部の部品が二重にシールドされるという利点がある。
【００１９】[第三の実施形態]図３は本発明による電子部品組立体の第三実施形態を示す説明図である。電子部品１が有する複数の入出力端子が複数のスルーホール１５等に挿入されている。そして、特定の高さの入出力端子用電磁シールドである高ハイトダム５を電子部品１の底面側に設けている。この高ハイトダム５を電子部品１の底面側に設けることにより、電磁シールド部材である高ハイトダム５が前述した様に、電子部品１と入出力端子であるＩ／Ｏピン３への電磁波の侵入を防ぎ、電磁シールド部材の外部の周辺素子への入出力端子からの電磁波の侵入を防止する。さらに、実装基板２と接触しえる電子部品用電磁シールド部材であるメタルケース４と実装基板２との導通（ショート）を防ぐことができる。これは、特定の高さを有する入出力端子用電磁シールド部材である高ハイトダム５が電子部品１の底面に設けられているため、電子部品１がスルーホール１４への挿入方向に進めなくなるからである。
【００２０】上記各実施形態における高ハイトダム５は、四角形であると想定されている電子部品１に合わせて、図４（実装基板２上に設けられる高ハイトダム５の斜視図である。）に示すように、四角形に電子部品に密着するように形成される。しかし、高ハイトダム５は、電子部品１が四角形でなければ、その形に合わせて任意の形状に形成し、図４に示すような四角形でなくともよい。
【００２１】また、上記各実施形態で用いられる導電性である入出力端子用電磁シールド部材である高ハイトダム５は、ペースト状導電性材料で形成されている。ペースト状材料は軟らかいため、リフロー等の熱処理により硬化する前に、任意の形の電子部品１に対応して、任意の形に電磁シールド部材が形成でき、さらに、接着力が強いため、電子部品や実装基板との密着性のよい入出力端子用電磁シールド部材である高ハイトダム５を形成できる。
【００２２】また、さらに、上記各実施形態では、入出力端子用電磁シールドである高ハイトダム５に用いられるペースト状導電性材料に、ペースト状はんだを用いている。ペースト状はんだを用いることにより、安価で、手に入れ易く、導電性がよい入出力端子用電磁シールド部材である高ハイトダム５を形成できる。
【００２３】この入出力端子用電磁シールド部材である高ハイトダム５は、図５に示すはんだ印刷法等のスクリーン印刷法で形成される。はんだ印刷法とは、従来一個所毎にはんだ接続を手動又は自動で行っていたものを一括して行うプロセスのことをいう。以下、図５を用いて説明する。まず、プリント基板等の実装基板２を、高ハイトダム５の高さや形を有する孔（図示せず）を持ち合わせたメタルマスク１０によって覆う。そして、スキージ９と呼ばれるへら状に動作する部材によって、ペースト状はんだ１４を孔の中にローリング１２と呼ばれるはんだ塗り込み作業によって印刷方向１１に沿ってはんだをメタルマスク１０に開いた孔に塗っていき、印刷されたペースト状はんだ１３を形成していくプロセスである。印刷されたペースト状はんだ１３は、熱処理によって一括して硬化される。これは、ぺースト状はんだが軟らかいために可能であり、他の硬い材料を用いると、一回熱により液化し、さらに、その後、真空中で蒸発又はイオン化するなどの煩雑な作業を経た後、膜を形成する等の煩雑な作業を必要とする。なお、実装基板２上に設けられるパッド６は、はんだ印刷法でも形成でき、異なる深さの孔を持つメタルマスク１０を用いれば、高さの異なる高ハイトダム５と同時に形成できる。
【００２４】上記各実施形態では、メタルマスク５に、電子部品１と実装基板２を密着させる高さと形を有する高ハイトダム５と同じ高さと形を有する孔を設けることによって、この孔にペースト状はんだを所定の高さまで塗り込み、高ハイトダム５を形成している。Ｉ／Ｏピン３は、周囲をこのメタルマスク５によって隙間無く覆われ、電磁波から守られる。また、この高ハイトダム５は、Ｉ／Ｏピン３から外部の周辺素子への電磁波の伝達を遮る。
【００２５】上記各実施形態では、電磁波を遮断する機構は、全て導電性部材で構成されるとしたが、電磁シールド効果を有する部材であれば、他の部材を用いてもよい。
【００２６】さらに、図１及至図３に示す電子部品１は、多数のＩ／Ｏピン３を有する電子部品１からなるＰＧＡ構造を採っているが、ＢＧＡ構造又はその他の電子部品１と実装基板２を連結する入出力端子を有する構造であれば、本上記各実施形態が提供する電子部品組立体を利用することによって、外部からの電磁波を吸収し、遮断することにより、電子部品１及び入出力端子を電磁波から守ることができる。
【００２７】
【発明の効果】請求項１記載の発明では、複数の入出力端子を有する電子部品と実装基板とを連結して成る電子部品組立体において、電子部品と実装基板とを連結する複数の入出力端子の周囲に、入出力端子用電磁シールド部材を設けている。この入出力端子用電磁シールド部材が外部からの電磁波を遮蔽することによって、ＢＧＡ，ＰＧＡ等の複数の入出力端子を電磁波から守り、電磁波によって生ずる入出力信号のぶれ等から生じる誤動作等を避けることができる。また、逆に電子部品の作動の高速化に伴い電磁波が高周波化しても、ＢＧＡ，ＰＧＡ等の入出力端子側から発生しえる電磁波が電磁シールド外部の周辺回路等に漏れて、電磁シールド外部の周辺回路の誤動作等を発生させることを有効に防ぐこともできる。
【００２８】請求項２記載の発明では、前述した請求項１記載の発明と同様の作用効果を有するほか、更に、電子部品を、電子部品用シールド部材で覆われるように構成することにより、複数の入出力端子のみならず、電子部品も電磁波から守り、又、電子部品から放出されえる電磁波を吸収し、電磁波によって生ずる電気信号のぶれ等から生じる電子部品又は近接した実装基板上の回路等の誤動作等を更に有効に避けることができる。
【００２９】請求項３記載の発明では、前述した請求項１又は２記載の発明と同様の作用効果を有するほか、入出力端子用電磁シールド部材を、電子部品の側面側に設けることにより、入出力用電磁シールド部材で入出力端子の周囲をより隙間無く覆うことができる。
【００３０】請求項４記載の発明では、前述した請求項１又は２記載の発明と同様の作用効果を有するほか、更に、入出力端子用電磁シールド部材を、前述した電子部品の底面に設けている。電子部品が有する複数の入出力端子がスルーホール等に挿入される場合、特定の高さの入出力端子用電磁シールド部材を電子部品の底面側に設けることにより、電子部品の底部が入出力端子用電磁シールド部材の上面に接し、電子部品が必要以上にスルーホールへの挿入方向に進めなくなる。これにより、電子部品が実装基板側へ移動し、実装基板と接触して起こりえる電子部品と実装基板の導通（ショート）を防止し、電子部品又は実装基板上の回路の誤動作を避けることができる。
【００３１】請求項５記載の発明では、前述した請求項１，２，３又は４記載の発明と同様の作用効果を有するほか、更に、入出力端子用電磁シールド部材を、四角形状に実装基板上に設けている。通常、ＢＧＡ又はＰＧＡ構造を有する電子部品は正方形又は四角形である場合が多いので、これに合わせて電磁波を遮蔽する四角形状の入出力端子用電磁シールド部材を設けることにより、単純な構造である四角形状の電磁シールド部材を効率よく形成できる。
【００３２】請求項６記載の発明では、前述した請求項１，２，３，４又は５記載の発明と同様の作用効果を有するほか、更に、入出力端子用電磁シールド部材を、ペースト状導電性材料で形成している。軟質で、密着性がよく、導電性であるペースト状材料を用いると、任意の形の電子部品に対応した形で入出力端子用電磁シールド部材を形成でき、さらに、電子部品との接触面及び、実装基板との接触面で密着性及び導電性のよい入出力端子用電磁シールド部材を形成できる。
【００３３】請求項７記載の発明では、前述した請求項６記載の発明と同様の作用効果を有するほか、更に、入出力端子用電磁シールド部材に用いられるペースト状導電性材料を、ペースト状はんだで構成している。ペースト状はんだを利用することにより安価で、手に入れ易く、コストパフォーマンスの良い入出力端子用電磁シールド部材を形成できる。さらに、真空を必要としない、簡潔なプロセスであるはんだ印刷技術によって、入出力端子用電磁シールド部材を形成することができる。
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| 【出願人】 |
【識別番号】０００００４２３７
【氏名又は名称】日本電気株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年４月１９日（１９９９．４．１９） |
| 【代理人】 |
【識別番号】１０００７９１６４
【弁理士】
【氏名又は名称】高橋 勇
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| 【公開番号】 |
特開２０００−３０７２８９（Ｐ２０００−３０７２８９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１２年１１月２日（２０００．１１．２） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−１１０５８３ |
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