JP6430899B2 - Circuit module - Google Patents
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Description
本発明は、基板に実装された電子部品を覆う金属製のカバー部材を備えた回路モジュールに関する。 The present invention relates to a circuit module including a metal cover member that covers an electronic component mounted on a substrate.
基板の実装面に電子部品が表面実装され、この電子部品が金属製のシールドケース等のカバー部材に覆われた構成の回路モジュールがある。このような回路モジュールでは、従来、基板を厚み方向に貫通するスルーホールに対して、カバー部材に設けた係合爪を挿入して半田付けすることによって、カバー部材を基板に固着させていた（特許文献１参照）。しかしながら、近年の要求に対応して薄型化した基板を用いた場合、スルーホール内に導入した半田が実装面の裏面まで回り込んでしまうことがあり、このような状態の基板をマザーボードに実装しようとすると、実装不良や電気不良等の問題が生じるおそれがあった。 There is a circuit module having a configuration in which an electronic component is surface-mounted on a mounting surface of a substrate and the electronic component is covered with a cover member such as a metal shield case. In such a circuit module, conventionally, the cover member is fixed to the substrate by inserting and engaging the engaging claws provided in the cover member with respect to the through hole penetrating the substrate in the thickness direction ( Patent Document 1). However, when using a board that has been reduced in thickness in response to recent demands, the solder introduced into the through hole may wrap around to the back side of the mounting surface, so mount the board in such a state on the motherboard. Then, there is a possibility that problems such as mounting failure and electrical failure may occur.
上述の従来の回路モジュールの問題に鑑みて、スルーホールに代えて、金属製のパッド部を基板の実装面に設け、このパッド部とカバー部材を半田付けすることによって、基板とカバー部材を互いに固着させる構成が考えられる。この構成によれば、固着のための半田が基板の裏面に回り込むことを防ぐことが可能となる。 In view of the problems of the conventional circuit module described above, instead of the through hole, a metal pad portion is provided on the mounting surface of the substrate, and the pad portion and the cover member are soldered to each other so that the substrate and the cover member are connected to each other. The structure to fix is considered. According to this configuration, it is possible to prevent solder for fixing from entering the back surface of the substrate.
しかしながら、パッド部を設けた回路モジュールにおいては、デバイスへの装着時などでマザーボードに変形が生じると、この変形に追従して回路モジュールの基板も変形し、これにともなってカバー部材が変形するために、カバー部材と基板との固着強度が低下し、回路モジュールが破壊されるおそれがある。 However, in a circuit module provided with a pad portion, if the mother board is deformed, for example, when it is mounted on a device, the circuit module substrate is also deformed following the deformation, and the cover member is deformed accordingly. In addition, the fixing strength between the cover member and the substrate may be reduced, and the circuit module may be destroyed.
そこで、本発明は、基板に変形があっても、カバー部材との固着強度を一定以上に維持し得る耐性を有し、これによりカバー部材が基板から外れることを防止することのできる回路モジュールを提供することを目的としている。また、本発明は、薄型の基板を用いた場合であっても、実装不良や電気不良の発生を防ぐことのできる回路モジュールを提供することを目的としている。 Therefore, the present invention provides a circuit module that has a resistance capable of maintaining a fixing strength with a cover member at a certain level or more even when the substrate is deformed, thereby preventing the cover member from being detached from the substrate. It is intended to provide. Another object of the present invention is to provide a circuit module that can prevent the occurrence of mounting defects and electrical defects even when a thin substrate is used.
上記課題を解決するために、本発明の回路モジュールは、実装面に電子部品が実装された基板と、前記電子部品を覆うように前記実装面に固定されたカバー部材と、を備え、前記カバー部材は、天板と、この天板から略垂直に折り曲げられた複数の側壁部とを有し、前記複数の側壁部が、平板状の複数の第１側壁部と、少なくとも側面に曲面を有する複数の第２側壁部とを備えており、
前記曲面と前記実装面とを固着させる接合剤が設けられ、前記第１側壁部と前記第２側壁部のうちの前記第２側壁部のみが前記接合剤で前記実装面に固着されて、前記カバー部材が、前記実装面に固定されていることを特徴としている。
In order to solve the above problems, a circuit module according to the present invention includes a substrate on which an electronic component is mounted on a mounting surface, and a cover member fixed to the mounting surface so as to cover the electronic component, member includes a top plate, and a plurality of side walls substantially bent perpendicularly from the top plate, said plurality of sidewall portions has a first side wall portion of the plurality tabular, curved in at least a side A plurality of second side walls ,
The curved surface and the bonding agent to fix the said mounting surface is provided, only the second side wall portion of the first side wall and the second side wall portion is secured to the mounting surface with the bonding agent, wherein cover member, it is characterized in that it is fixed to the mounting surface.
これにより、基板を変形させる力、特に実装面の４辺に沿った方向の力が外部からかかった場合であっても、第２側壁部では受けた力を曲面で分散させることが可能となるため、曲面と実装面に付着させた接合剤が剥離することを防止することができ、これにより、基板とカバー部材との接合強度を維持して、外力に対する一定の耐性を確保することができる。 As a result, even when a force for deforming the substrate, particularly a force in a direction along the four sides of the mounting surface, is applied from the outside, it is possible to disperse the received force on the second side wall portion on the curved surface. Therefore, it is possible to prevent the bonding agent attached to the curved surface and the mounting surface from being peeled off, thereby maintaining the bonding strength between the substrate and the cover member and ensuring a certain resistance against external force. .
本発明の回路モジュールにおいて、カバー部材は金属製であり、実装面上には、複数の第２側壁部に対応する位置に複数のパッド電極がそれぞれ形成され、接合剤は導電性を有し、カバー部材は、第２側壁部の曲面と、これに対応するパッド電極とを接合剤で互いに固着させることによって、実装面に固定されることが好ましい。 In the circuit module of the present invention, the cover member is made of metal, and on the mounting surface, a plurality of pad electrodes are formed at positions corresponding to the plurality of second side wall portions, and the bonding agent has conductivity, The cover member is preferably fixed to the mounting surface by fixing the curved surface of the second side wall and the corresponding pad electrode to each other with a bonding agent.
これにより、導電性の接合剤を介してカバー部材とパッド電極を電気的に接続することができ、カバー部材をシールドケースとして用いることが可能となり、基板を変形させる外力に対する耐性の高い回路モジュールを提供することができる。 As a result, the cover member and the pad electrode can be electrically connected via the conductive bonding agent, and the cover member can be used as a shield case, and a circuit module having high resistance to external force that deforms the substrate can be obtained. Can be provided.
本発明の回路モジュールにおいて、カバー部材の天板は複数の辺を有し、各側壁部が天板の各辺から折り曲げられており、第２側壁部は、天板のそれぞれの辺の中央部分からそれぞれ延びるように形成されていることが好ましい。
これにより、基板に加わった外力をバランスよく受けることができるため、外力に対する耐性を確保することができる。
In the circuit module of the present invention, the top plate of the cover member has a plurality of sides, each side wall portion is bent from each side of the top plate, and the second side wall portion is a central portion of each side of the top plate. It is preferable to form so that it may each extend from.
Thereby, since the external force applied to the substrate can be received in a balanced manner, resistance to the external force can be ensured.
本発明の回路モジュールにおいて、第２側壁部は、カバー部材の内側へ凹む湾曲形状を有していることが好ましい。
これにより、接合剤を付着させる範囲の平面サイズを小さく抑えることができる。
In the circuit module of the present invention, it is preferable that the second side wall portion has a curved shape that is recessed toward the inside of the cover member.
Thereby, the plane size of the range which adheres a bonding agent can be restrained small.
本発明の回路モジュールにおいて、第２側壁部の曲面は、この第２側壁部の中心を通って天板の厚み方向に沿って延びる中心線に関して対称となる形状を有することが好ましい。
これにより、基板に加わった外力を均等に分散させることができる。
In the circuit module of the present invention, it is preferable that the curved surface of the second side wall has a shape that is symmetric with respect to a center line that extends along the thickness direction of the top plate through the center of the second side wall.
Thereby, the external force applied to the substrate can be evenly dispersed.
本発明の回路モジュールにおいて、天板の対向する２辺にそれぞれ設けられた第２側壁部は、２辺の中心線に関して対称な湾曲形状を有することが好ましい。
これにより、基板に加えられた外力によって第２側壁部に生じる応力を均等に分散させることができることから、接合剤の剥離を防止することができる。
In the circuit module of the present invention, it is preferable that the second side wall portions respectively provided on the two opposite sides of the top plate have a symmetrical curved shape with respect to the center line of the two sides.
Thereby, since the stress generated in the second side wall portion by the external force applied to the substrate can be evenly dispersed, peeling of the bonding agent can be prevented.
本発明の回路モジュールにおいて、接合剤は、第２側壁部の曲面であって、この第２側壁部の中心を通って天板の厚み方向に沿って延びる中心線を含む位置に配置されることが好ましい。
これにより、基板に加えられた外力によって接合剤が受ける力が均等に分散されることができることから、接合剤の剥離を防止することができる。
In the circuit module of the present invention, the bonding agent is disposed on the curved surface of the second side wall portion and including a center line extending along the thickness direction of the top plate through the center of the second side wall portion. Is preferred.
Thereby, since the force which a bonding agent receives by the external force applied to the board | substrate can be disperse | distributed uniformly, peeling of a bonding agent can be prevented.
本発明によると、基板に変形があっても、カバー部材との固着強度を一定以上に維持することができ、これによりカバー部材が基板から外れることを防止することができる。 According to the present invention, even when the substrate is deformed, the fixing strength with the cover member can be maintained at a certain level or more, thereby preventing the cover member from being detached from the substrate.
以下、本発明の実施形態に係る回路モジュールについて図面を参照しつつ詳しく説明する。
図１は、本実施形態に係る回路モジュール１０の構成を示す斜視図であり、図２は、回路モジュールの分解斜視図である。図３（Ａ）は、図１のＩＩＩ部分の拡大図であり、図３（Ｂ）は図３（Ａ）の半田４２のＹ１−Ｙ２方向の中心位置においてＹ１−Ｙ２方向に直交する断面図である。各図には、基準座標としてＸ−Ｙ−Ｚ座標が示されている。Ｚ１−Ｚ２方向は上下方向であり、Ｘ−Ｙ面はＺ１−Ｚ２方向に直交する面である。以下の説明において、Ｚ１方向上側から下側を見た状態を平面視ということがある。
Hereinafter, a circuit module according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a circuit module 10 according to the present embodiment, and FIG. 2 is an exploded perspective view of the circuit module. 3A is an enlarged view of a portion III in FIG. 1, and FIG. 3B is a cross-sectional view orthogonal to the Y1-Y2 direction at the center position in the Y1-Y2 direction of the solder 42 in FIG. 3A. It is. In each figure, XYZ coordinates are shown as reference coordinates. The Z1-Z2 direction is the vertical direction, and the XY plane is a plane orthogonal to the Z1-Z2 direction. In the following description, a state in which the lower side is viewed from the upper side in the Z1 direction may be referred to as a plan view.
回路モジュール１０は、例えば、無線ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）やＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）による通信などの無線通信のためのモジュールを備えており、スマートフォン、タブレットその他の携帯情報端末や、ノートブック型パーソナルコンピュータに内蔵して用いられる。 The circuit module 10 includes a module for wireless communication such as wireless LAN (local area network) or Bluetooth (registered trademark) communication, and includes a smart phone, a tablet or other portable information terminal, or a notebook personal computer. Built in and used.
図１に示すように、回路モジュール１０は、Ｘ−Ｙ面に配置された基板２０と、基板２０上に配置されたカバー部材としてのシールドケース３０と、基板２０とシールドケース３０とを互いに固着させる導電性接合剤としての半田４０とを備える。 As shown in FIG. 1, the circuit module 10 includes a substrate 20 disposed on the XY plane, a shield case 30 serving as a cover member disposed on the substrate 20, and the substrate 20 and the shield case 30 fixed to each other. Solder 40 as a conductive bonding agent.
基板２０は、平面視で矩形の平板状をなしており、例えばガラスエポキシ基板で形成され、図２に示すように、Ｚ１−Ｚ２方向の表面である実装面２１上には電子部品２３ａ、２３ｂが実装されている。実装面２１には不図示の配線パターンが設けられている。図２においては、電子部品２３ａ、２３ｂのみを簡略化して表示しているが、用途や仕様に応じて、種々の電子部品が異なる形状、配置、数をもって配置されている。
基板２０には、４つの角部２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄの内側近傍に、Ｚ１−Ｚ２方向に基板２０を貫通する係合孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄがそれぞれ形成されている。
The substrate 20 has a rectangular flat plate shape in plan view, and is formed of, for example, a glass epoxy substrate. As shown in FIG. 2, electronic components 23a and 23b are mounted on a mounting surface 21 that is a surface in the Z1-Z2 direction. Has been implemented. A wiring pattern (not shown) is provided on the mounting surface 21. In FIG. 2, only the electronic components 23a and 23b are shown in a simplified manner, but various electronic components are arranged with different shapes, arrangements, and numbers in accordance with applications and specifications.
In the substrate 20, engagement holes 24a, 24b, 24c, and 24d that penetrate the substrate 20 in the Z1-Z2 direction are formed in the vicinity of the insides of the four corner portions 20a, 20b, 20c, and 20d, respectively.
実装面２１には、基板２０の４つの側面２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの中央部に対応する位置に、パッド電極２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄがそれぞれ設けられている。パッド電極としては、例えば銅を実装面２１に蒸着したものを用いる。ここで、実装面２１は基板２０のＺ１−Ｚ２方向の表面であって、矩形状の実装面２１の４つの辺は基板２０の４つの側面２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄにそれぞれ対応する。 On the mounting surface 21, pad electrodes 26a, 26b, 26c, and 26d are provided at positions corresponding to the central portions of the four side surfaces 25a, 25b, 25c, and 25d of the substrate 20, respectively. As the pad electrode, for example, copper deposited on the mounting surface 21 is used. Here, the mounting surface 21 is the surface of the substrate 20 in the Z1-Z2 direction, and the four sides of the rectangular mounting surface 21 correspond to the four side surfaces 25a, 25b, 25c, and 25d of the substrate 20, respectively.
シールドケース３０は、実装面２１上の電子部品２３ａ、２３ｂを覆うように実装面２１に固定される。シールドケース３０は、金属板（例えば銅）に対してプレス加工の曲げ加工を施すことによって、図２に示すように、天板３１に対して略直角をなすように複数の側壁部が設けられた形状とされている。このシールドケース３０は、平面視略矩形の平板状の天板３１が基板２０と平行に配置され、その４つの辺３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ及び４つの角部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄから、略直角に折り曲げられた複数の側壁部がＺ２方向に延びるように配置される。隣り合う側壁部の間にはスリットＳが形成されている（図１）。これらの側壁部は、複数の第１側壁部と複数の第２側壁部とからなり、第１側壁部は、平板状であって、基板２０の側面２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ、又は、４つの角部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄからＺ１−Ｚ２方向に延びている。第２側壁部は、全体としてシールドケース３０の内側へ凹むように湾曲した形状を備え、Ｚ１−Ｚ２方向に延びている。すなわち、第２側壁部の側面は曲面状となっている。第２側壁部は、側壁部を形成するための上記曲げ加工を施す前に、湾曲形状に沿った型を用いたプレス加工によって湾曲形状とされる。側壁部のより具体的な構成は次のとおりである。 The shield case 30 is fixed to the mounting surface 21 so as to cover the electronic components 23 a and 23 b on the mounting surface 21. As shown in FIG. 2, the shield case 30 is provided with a plurality of side walls so as to be substantially perpendicular to the top plate 31 by bending a metal plate (for example, copper) by press working. The shape is different. In this shield case 30, a flat top plate 31 having a substantially rectangular shape in plan view is arranged in parallel with the substrate 20, and from its four sides 32a, 32b, 32c, 32d and four corners 33a, 33b, 33c, 33d. The plurality of side wall portions bent at substantially right angles are arranged so as to extend in the Z2 direction. A slit S is formed between adjacent side wall portions (FIG. 1). These side wall portions are composed of a plurality of first side wall portions and a plurality of second side wall portions, and the first side wall portion is flat and has side surfaces 25a, 25b, 25c, 25d or 4 of the substrate 20. The two corners 33a, 33b, 33c, 33d extend in the Z1-Z2 direction. The second side wall portion has a curved shape so as to be recessed toward the inside of the shield case 30 as a whole, and extends in the Z1-Z2 direction. That is, the side surface of the second side wall is curved. Before the second side wall portion is bent to form the side wall portion, the second side wall portion is formed into a curved shape by pressing using a mold along the curved shape. A more specific configuration of the side wall portion is as follows.
図２に示すように、Ｘ１−Ｘ２方向に延びる、天板３１の辺３２ａには、Ｘ１−Ｘ２方向の両端に２つの第１側壁部３４ａ、３４ｂがそれぞれ形成され、これらの第１側壁部３４ａ、３４ｂに挟まれた中央部分に第２側壁部３５ａが形成されている。第２側壁部３５ａは、シールドケース３０の内側へ凹むような湾曲形状を備え、その湾曲形状は、第２側壁部３５ａの中心を通って天板３１の厚み方向であるＺ１−Ｚ２方向に延びる中心線Ｃ１１に関して対称となる形状である。また、第２側壁部３５ａの湾曲形状は、Ｚ１−Ｚ２方向において同一である。さらに、２つの第１側壁部３４ａ、３４ｂは互いに同一の形状であり、中心線Ｃ１１に関して対称となるように配置されている。ここで、辺３２ａに対向し、Ｘ１−Ｘ２方向に延びる辺３２ｃについても、辺３２ａの場合と同様に、２つの第１側壁部３４ｅ、３４ｆと、これらに挟まれた第２側壁部３５ｃとが形成されている。 As shown in FIG. 2, two first side wall portions 34a and 34b are formed at both ends in the X1-X2 direction on the side 32a of the top plate 31 extending in the X1-X2 direction, respectively. A second side wall portion 35a is formed in a central portion sandwiched between 34a and 34b. The second side wall portion 35a has a curved shape that is recessed toward the inside of the shield case 30, and the curved shape extends in the Z1-Z2 direction that is the thickness direction of the top plate 31 through the center of the second side wall portion 35a. The shape is symmetrical with respect to the center line C11. The curved shape of the second side wall portion 35a is the same in the Z1-Z2 direction. Further, the two first side wall portions 34a and 34b have the same shape and are arranged so as to be symmetric with respect to the center line C11. Here, with respect to the side 32c facing the side 32a and extending in the X1-X2 direction, as in the case of the side 32a, two first side wall portions 34e and 34f and a second side wall portion 35c sandwiched between them are provided. Is formed.
また、Ｙ１−Ｙ２方向に延びる辺３２ｂには、Ｙ１−Ｙ２方向の両端に２つの第１側壁部３４ｃ、３４ｄがそれぞれ形成され、これらの第１側壁部３４ｃ、３４ｄに挟まれた中央部分には第２側壁部３５ｂが形成されている。第２側壁部３５ｂは、シールドケース３０の内側へ凹むような湾曲形状を備え、その湾曲形状は、第２側壁部３５ｂの中心を通って天板３１の厚み方向であるＺ１−Ｚ２方向に延びる中心線Ｃ１２に関して対称となる形状である。また、第２側壁部３５ｂの湾曲形状は、Ｚ１−Ｚ２方向において同一である。さらに、２つの第１側壁部３４ｃ、３４ｄは互いに同一の形状であり、中心線Ｃ１２に関して対称となるように配置されている。ここで、辺３２ｂに対向し、Ｙ１−Ｙ２方向に延びる辺３２ｄについても、辺３２ｂの場合と同様に、２つの第１側壁部３４ｇ、３４ｈと、これらに挟まれた第２側壁部第２側壁部３５ｄとが形成されている。 The side 32b extending in the Y1-Y2 direction is formed with two first side wall portions 34c, 34d at both ends in the Y1-Y2 direction, respectively, and a central portion sandwiched between the first side wall portions 34c, 34d. A second side wall portion 35b is formed. The second side wall portion 35b has a curved shape that is recessed toward the inside of the shield case 30, and the curved shape extends in the Z1-Z2 direction, which is the thickness direction of the top plate 31, through the center of the second side wall portion 35b. The shape is symmetrical with respect to the center line C12. The curved shape of the second side wall portion 35b is the same in the Z1-Z2 direction. Further, the two first side wall portions 34c and 34d have the same shape and are arranged symmetrically with respect to the center line C12. Here, as for the side 32d facing the side 32b and extending in the Y1-Y2 direction, as in the case of the side 32b, the two first side wall portions 34g and 34h and the second side wall portion second sandwiched between them are provided. A side wall portion 35d is formed.
シールドケース３０の天板３１の４つの角部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄには、第１側壁部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄがそれぞれ形成されている。第１側壁部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄは、平板状をなしており、Ｚ１−Ｚ２方向に延びている。図２に示すように、第１側壁部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄの下端には下方へ延びる係合突起３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄがそれぞれ設けられている。これらの４つの係合突起３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄを基板２０の係合孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄにそれぞれ挿入することによって、基板２０に対してシールドケース３０が位置決めされる。 First side wall portions 36a, 36b, 36c, and 36d are formed on the four corner portions 33a, 33b, 33c, and 33d of the top plate 31 of the shield case 30, respectively. The first side wall portions 36a, 36b, 36c, and 36d have a flat plate shape and extend in the Z1-Z2 direction. As shown in FIG. 2, engaging projections 37a, 37b, 37c, and 37d that extend downward are provided at the lower ends of the first side wall portions 36a, 36b, 36c, and 36d, respectively. The shield case 30 is positioned with respect to the substrate 20 by inserting these four engagement protrusions 37a, 37b, 37c, and 37d into the engagement holes 24a, 24b, 24c, and 24d of the substrate 20, respectively.
ここで、Ｘ１−Ｘ２方向に沿った天板３１の中心線Ｃ２１に関して、第１側壁部３６ａ、３４ａ、第２側壁部３５ａ、及び第１側壁部３４ｂと、第１側壁部３６ｄ、３４ｆ、第２側壁部３５ｃ、及び第１側壁部３４ｅとは互いに対称である。また、Ｙ１−Ｙ２方向に沿った天板３１の中心線Ｃ２２に関して、第１側壁部３６ｂ、３４ｃ、第２側壁部３５ｂ、及び第１側壁部３４ｄと、第２側壁部３５ａ、第１側壁部３４ｈ、第２側壁部３５ｄ、及び第１側壁部３４ｇとは互いに対称である。 Here, with respect to the center line C21 of the top plate 31 along the X1-X2 direction, the first side wall portions 36a, 34a, the second side wall portion 35a, the first side wall portion 34b, the first side wall portions 36d, 34f, The two side wall portions 35c and the first side wall portion 34e are symmetrical to each other. Further, with respect to the center line C22 of the top plate 31 along the Y1-Y2 direction, the first side wall portions 36b and 34c, the second side wall portion 35b, the first side wall portion 34d, the second side wall portion 35a, and the first side wall portion. 34h, the second side wall portion 35d, and the first side wall portion 34g are symmetrical to each other.
回路モジュール１０においては、第１側壁部３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄにそれぞれ設けられた、４つの係合突起３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄを基板２０の係合孔２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄにそれぞれ挿入することによって、実装面２１に対してシールドケース３０が位置決めされる。次に、第２側壁部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄの側面と、それぞれの第２側壁部に対応するパッド電極とを、導電性の接合剤としての半田４０で固着させる。具体的には、図１、図２、又は図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第２側壁部３５ａの外側の側面３５ａ１とパッド電極２６ａを、フィレット状の半田４１で固着させ、第２側壁部３５ｂの外側の側面３５ｂ１とパッド電極２６ｂを、フィレット状の半田４２で固着させている。第２側壁部３５ｃの側面とパッド電極２６ｃ、及び、第２側壁部３５ｄの側面とパッド電極２６ｄについても同様にフィレット状の半田でそれぞれ固着される。ここで、固着に用いる半田４０は、第２側壁部のうち、少なくともＺ１−Ｚ２方向の下側領域のうちの中央部分に付着される。このように、半田によって第２側壁部３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄと実装面２１とを接合させることによって基板２０に対してシールドケース３０が固定される。 In the circuit module 10, four engagement protrusions 37a, 37b, 37c, and 37d provided on the first side wall portions 36a, 36b, 36c, and 36d, respectively, are formed in the engagement holes 24a, 24b, 24c, and 24d of the substrate 20. By inserting each, the shield case 30 is positioned with respect to the mounting surface 21. Next, the side surfaces of the second side wall portions 35a, 35b, 35c, and 35d and the pad electrodes corresponding to the second side wall portions are fixed with solder 40 as a conductive bonding agent. Specifically, as shown in FIG. 1, FIG. 2, or FIGS. 3A and 3B, the outer side surface 35a1 of the second side wall portion 35a and the pad electrode 26a are fixed with a fillet-like solder 41. The outer side surface 35b1 of the second side wall portion 35b and the pad electrode 26b are fixed by a fillet-like solder 42. Similarly, the side surface of the second side wall portion 35c and the pad electrode 26c, and the side surface of the second side wall portion 35d and the pad electrode 26d are fixed with fillet-like solder, respectively. Here, the solder 40 used for fixing is attached to at least a central portion of the lower side region of the second side wall portion in the Z1-Z2 direction. In this way, the shield case 30 is fixed to the substrate 20 by joining the second side wall portions 35a, 35b, 35c, 35d and the mounting surface 21 with solder.
以上のように構成した回路モジュール１０をマザーボードに実装したモデルを用いて応力解析を行った。図４（Ａ）は、回路モジュール１０をマザーボード上に配置した解析モデルを示す平面図、図４（Ｂ）は図４（Ａ）の解析モデルのマザーボード５０を変形させた状態を示す側面図である。図５は、比較例の解析モデルの第２側壁部の構成を示す斜視図であって、図３（Ａ）に対応する図である。 Stress analysis was performed using a model in which the circuit module 10 configured as described above was mounted on a motherboard. 4A is a plan view showing an analysis model in which the circuit module 10 is arranged on the motherboard, and FIG. 4B is a side view showing a state in which the motherboard 50 of the analysis model in FIG. 4A is deformed. is there. FIG. 5 is a perspective view illustrating a configuration of the second side wall portion of the analysis model of the comparative example, and corresponds to FIG.
図４（Ａ）に示すように、応力解析モデルは、平面視において、長板状のマザーボード５０の表面５１の中心に回路モジュール１０の中心が一致するように配置した構成である。回路モジュール１０は、基板２０の裏面２２（図２参照）が表面５１上に接し、基板２０の長手方向がマザーボード５０の表面５１の長辺方向（Ｘ１−Ｘ２方向）に一致するように配置されている。すなわち、回路モジュール１０は、基板２０の長手方向に延びる側面２５ａ、２５ｃが表面５１の長辺５１ａ、５１ｃにそれぞれ沿い、基板２０の幅方向に延びる側面２５ｂ、２５ｄが表面５１の短辺５１ｂ、５１ｄにそれぞれ沿うように配置されている。 As shown in FIG. 4A, the stress analysis model has a configuration in which the center of the circuit module 10 is aligned with the center of the surface 51 of the long-plate-like mother board 50 in plan view. The circuit module 10 is arranged so that the back surface 22 (see FIG. 2) of the substrate 20 is in contact with the front surface 51, and the longitudinal direction of the substrate 20 coincides with the long side direction (X1-X2 direction) of the front surface 51 of the motherboard 50. ing. That is, in the circuit module 10, the side surfaces 25a and 25c extending in the longitudinal direction of the substrate 20 are along the long sides 51a and 51c of the surface 51, respectively, and the side surfaces 25b and 25d extending in the width direction of the substrate 20 are the short sides 51b of the surface 51. 51d is arranged along each.
その他の解析条件は次のとおりである。
（１）マザーボード５０：長辺の長さ１００ｍｍ、短辺の長さ４０ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ、ガラスエポキシ（ヤング率：約２３ＧＰａ）
（２）基板２０：長辺の長さ１２ｍｍ、短辺の長さ９．２ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、ガラスエポキシ（ヤング率：約２４ＧＰａ）
（３）シールドケース基板２０：銅合金（ヤング率：約１２４ＧＰａ）
（４）支持スパン：９０ｍｍ（図４（Ｂ）に示す２つの支持位置Ｐ１、Ｐ２の間隔）
（５）荷重１０Ｎを、表面５１のＸ１−Ｘ２方向の中心線Ｌ１にかけた。
（６）有限要素法によって行った。
Other analysis conditions are as follows.
(1) Motherboard 50: Long side length 100 mm, short side length 40 mm, thickness 0.8 mm, glass epoxy (Young's modulus: about 23 GPa)
(2) Substrate 20: Long side length 12 mm, short side length 9.2 mm, thickness 0.5 mm, glass epoxy (Young's modulus: about 24 GPa)
(3) Shield case substrate 20: Copper alloy (Young's modulus: about 124 GPa)
(4) Support span: 90 mm (the distance between the two support positions P1 and P2 shown in FIG. 4B)
(5) A load 10N was applied to the center line L1 of the surface 51 in the X1-X2 direction.
(6) Performed by the finite element method.
比較例においては、図３（Ａ）に示す第２側壁部３５ｂに代えて、図５に示す第２側壁部１３５ｂを用いている。上記実施形態の回路モジュール１０における、ほかの第２側壁部３５ａ、３５ｃ、第２側壁部３５ｄについても、第２側壁部１３５ｂと同様の構成の第２側壁部（不図示）によって置き換えられている。第２側壁部以外の構成、及び、回路モジュールとマザーボードとの関係は、比較例と上記実施形態の回路モジュール１０とで同一としている。 In the comparative example, a second side wall portion 135b shown in FIG. 5 is used instead of the second side wall portion 35b shown in FIG. In the circuit module 10 of the above-described embodiment, the other second side wall portions 35a and 35c and the second side wall portion 35d are also replaced by a second side wall portion (not shown) having the same configuration as the second side wall portion 135b. . The configuration other than the second side wall and the relationship between the circuit module and the motherboard are the same in the comparative example and the circuit module 10 of the above embodiment.
第２側壁部１３５ｂは、図３（Ａ）に示す第２側壁部３５ｂのような湾曲形状は備えておらず、第１側壁部と同様の平板状をなしており、対応する側面２５ｂと平行に延びるように天板３１に対して略直角に折り曲げられている。第２側壁部１３５ｂは、その外側の側面１３５ｂ１が半田１４２によって、基板２０の実装面２１上のパッド電極２６ｂに対して固着される。 The second side wall portion 135b does not have a curved shape like the second side wall portion 35b shown in FIG. 3A, has a flat plate shape similar to the first side wall portion, and is parallel to the corresponding side surface 25b. And is bent at a substantially right angle with respect to the top plate 31. The second side wall portion 135 b is fixed to the pad electrode 26 b on the mounting surface 21 of the substrate 20 by the solder 142 on the outer side surface 135 b 1.
図６は、図４（Ａ）に示す解析モデルの半田４２（図３（Ａ））における応力の解析結果を示す図である。図７は、図５に示す比較例の解析モデルの半田１４２における応力の解析結果を示す図である。図６は、図１と図２に示す辺３２ｄと基板２０との固着に用いた半田についての解析結果を示しているが、辺３２ａ、３２ｂ、３２ｃの固着に用いた半田についての解析結果も同様となった。図６、図７に示す数値はミーゼス応力であり、単位はＭＰａであり、「２．０８２ｅ＋００２」は２．０８２×１０２を意味している。 FIG. 6 is a diagram showing the analysis result of the stress in the solder 42 (FIG. 3A) of the analysis model shown in FIG. FIG. 7 is a diagram illustrating an analysis result of stress in the solder 142 of the analysis model of the comparative example illustrated in FIG. FIG. 6 shows the analysis results for the solder used for fixing the side 32d and the substrate 20 shown in FIGS. 1 and 2, but the analysis results for the solder used for fixing the sides 32a, 32b and 32c are also shown. It became the same. The numerical values shown in FIGS. 6 and 7 are Mises stress, the unit is MPa, and “2.082e + 002” means 2.082 × 10 2 .
図６に示すように、Ｚ１−Ｚ２方向下側より上側の方が大きな応力が現れており、Ｙ１−Ｙ２方向の中央部分よりも両端へ向かうほど大きな応力が現れている。例えば、図６において、上側の中央領域Ａ３から上側の両端領域Ａ１、Ａ２へ向かうほど応力がそれぞれ大きくなり、両端の角部分で最大となっている。一方、上側の中央領域Ａ３から下側の中央領域Ａ４へ向かうほど応力が小さくなっている。なお、最下端の領域の応力の値は、半田の底面が基板２０に固定されているため、上側の領域よりもやや大きな値となっている。 As shown in FIG. 6, a greater stress appears on the upper side than the lower side in the Z1-Z2 direction, and a greater stress appears toward the both ends than the central portion in the Y1-Y2 direction. For example, in FIG. 6, the stress increases as it goes from the upper central area A3 toward the upper end areas A1 and A2, and is maximized at the corners at both ends. On the other hand, the stress decreases from the upper central area A3 toward the lower central area A4. Note that the stress value in the lowermost region is slightly larger than the upper region because the bottom surface of the solder is fixed to the substrate 20.
上記実施形態のモデル（図６）と比較例のモデル（図７）を比較すると、Ｚ１−Ｚ２方向下側より上側ほど大きな応力が現れ、Ｙ１−Ｙ２方向の中央部分よりも両端側ほど大きくなる傾向は同様であるが、同じ領域を比較すると、全体として、比較例の方が大きな応力が現れている。例えば、上側の端部領域Ａ２に現れた最大応力値は、図６のモデルでは２．０８２×１０２ＭＰａであるのに対して、図７のモデルでは２．２２５×１０２ＭＰａとなっている。したがって、湾曲形状を備えた第２側壁部を用いたことによって、応力を分散することが可能となり、比較例のように平板状とした場合に比べて、基板２０との固着に用いる半田にかかる応力を小さく抑えることが可能となることが分かる。このように半田にかかる応力を抑えることができれば、基板２０に変形があっても、基板２０とシールドケース３０との固着強度を一定以上に維持することができ、シールドケース３０が基板２０から外れることを防止することが可能となる。 When comparing the model of the above embodiment (FIG. 6) and the model of the comparative example (FIG. 7), a larger stress appears on the upper side than the lower side in the Z1-Z2 direction, and becomes larger on the both ends than the central portion in the Y1-Y2 direction. Although the tendency is the same, when the same region is compared, as a whole, a greater stress appears in the comparative example. For example, the maximum stress value appearing in the upper end area A2, whereas a 2.082 × 10 2 MPa in the model of Figure 6, in the model of Figure 7 becomes 2.225 × 10 2 MPa Yes. Therefore, by using the second side wall portion having the curved shape, it becomes possible to disperse the stress, and it is applied to the solder used for fixing to the substrate 20 as compared with the case of the flat shape as in the comparative example. It can be seen that the stress can be kept small. If the stress applied to the solder can be suppressed in this way, even if the substrate 20 is deformed, the fixing strength between the substrate 20 and the shield case 30 can be maintained above a certain level, and the shield case 30 is detached from the substrate 20. This can be prevented.
以上のように構成されたため、本実施形態の回路モジュール１０によれば以下の効果を得ることができる。
（１）カバー部材としてのシールドケース３０が、天板３１から略垂直に折り曲げられた複数の側壁部とを備え、これらの側壁部は、略矩形の平板状の第１側壁部３４ａ〜３４ｈ、３６ａ〜３６ｄと、シールドケース３０の内側へ凹んだ湾曲形状をなす第２側壁部３５ａ〜３５ｄとを備える。さらに、シールドケース３０は、湾曲面をなしている、第２側壁部３５ａ〜３５ｄの側面と、実装面２１上に設けた複数のパッド電極２６ａ〜２６ｄとを導電性の接合剤としての半田４０でそれぞれ固着させることによって、実装面２１に固定されている。これにより、基板２０を変形させる力、特に実装面２１の４辺に沿った方向の力が外部からかかった場合であっても、側面に曲面を有する第２側壁部３５ａ〜３５ｄでは受けた力を分散させることが可能となるため、第２側壁部３５ａ〜３５ｄとパッド電極２６ａ〜２６ｄに付着させた半田が剥離することを防止することができ、これにより、基板２０とシールドケース３０との接合強度を維持して、外力に対する一定の耐性を確保することができる。
Since the circuit module 10 according to this embodiment is configured as described above, the following effects can be obtained.
(1) A shield case 30 as a cover member includes a plurality of side wall portions bent substantially vertically from the top plate 31, and these side wall portions are substantially rectangular flat plate-like first side wall portions 34a to 34h, 36 a to 36 d and second side wall portions 35 a to 35 d having a curved shape recessed inward of the shield case 30. Further, the shield case 30 has a curved surface, and solder 40 using the side surfaces of the second side wall portions 35a to 35d and the plurality of pad electrodes 26a to 26d provided on the mounting surface 21 as a conductive bonding agent. Each is fixed to the mounting surface 21 by fixing. Thereby, even if a force for deforming the substrate 20, particularly a force in a direction along the four sides of the mounting surface 21, is applied from the outside, the force received by the second side wall portions 35 a to 35 d having curved surfaces on the side surfaces. Therefore, it is possible to prevent the solder attached to the second side wall portions 35a to 35d and the pad electrodes 26a to 26d from being peeled off, so that the substrate 20 and the shield case 30 can be separated. It is possible to maintain a bonding strength and ensure a certain resistance against external force.
（２）パッド電極２６ａ〜２６ｄは、実装面２１上において、４つの辺（基板２０の４つの側面２５ａ〜２５ｄに対応する４辺）のそれぞれの中央部に対応する位置にそれぞれ設けられ、第２側壁部３５ａ〜３５ｄは、天板３１の４つの辺のそれぞれについて、中央部分から延びるように配置されている。また、第１側壁部３４ａ〜３４ｈは、天板３１の４つの辺のそれぞれについて、第２側壁部３５ａ〜３５ｂを挟んだ両側に配置されている。これらにより、基板２０に加わった外力をバランスよく受けることができるため、外力に対する耐性を確保することができる。 (2) The pad electrodes 26a to 26d are provided on the mounting surface 21 at positions corresponding to the central portions of the four sides (four sides corresponding to the four side surfaces 25a to 25d of the substrate 20), respectively. 2 side wall parts 35a-35d are arrange | positioned so that it may extend from a center part about each of the four sides of the top plate 31. FIG. Further, the first side wall portions 34 a to 34 h are arranged on both sides of the four sides of the top plate 31 with the second side wall portions 35 a to 35 b interposed therebetween. As a result, the external force applied to the substrate 20 can be received in a well-balanced manner, and resistance to the external force can be ensured.
（３）第２側壁部３５ａ〜３５ｂは、シールドケース３０の内側へ凹む湾曲形状を有している。これにより、半田を付着させる範囲の平面サイズを小さく抑えることができる。 (3) The second side wall portions 35 a to 35 b have a curved shape that is recessed toward the inside of the shield case 30. Thereby, the plane size of the range which adheres solder can be restrained small.
（４）第２側壁部３５ａ〜３５ｂは、この第２側壁部の中心を通って天板３１の厚み方向に沿って延びる中心線に関して対称となる形状を有している。これにより、基板２０に加わった外力を均等に分散させることができる。 (4) The second side wall portions 35a to 35b have a symmetrical shape with respect to a center line that extends along the thickness direction of the top plate 31 through the center of the second side wall portion. Thereby, the external force applied to the board | substrate 20 can be disperse | distributed equally.
（５）天板３１の対向する２辺に設けられた第２側壁部は、対向する２辺の中心線に関して対称な形状となっている。また、半田は、第２側壁部３５ａ〜３５ｄの側面であって、第２側壁部の中心を通って天板３１の厚み方向に沿って延びる中心線を含む位置に配置されている。これにより、基板に加えられた外力によって受ける力が均等に分散されるため、半田の剥離を防止することができる。 (5) The 2nd side wall part provided in 2 sides which the top plate 31 opposes becomes a symmetrical shape regarding the centerline of 2 sides which oppose. Further, the solder is disposed on the side surfaces of the second side wall portions 35a to 35d at positions including a center line that extends along the thickness direction of the top plate 31 through the center of the second side wall portion. Thereby, since the force received by the external force applied to the substrate is evenly distributed, it is possible to prevent the peeling of the solder.
以下に変形例について説明する。
第２側壁部の形状は、シールドケース３０の内側へ凹む湾曲形状に限定されず、外側へ凸となる湾曲形状であってもよい。また、半田を付着させる外側の側面を曲面として、内側の側面は平面としてもよい。さらにまた、第２側壁部の側面は、半田を付着させる範囲のみを曲面として、それ以外の範囲は平面としてもよい。
第２側壁部の側面の曲面形状は、応力の分散の観点からは、球面状の滑らかな面であることが好ましいが、半田を付着させない範囲であれば屈曲面で曲面を構成してもよい。
第２側壁部において半田を付着させる位置は、中央部分に限定されない。
A modification will be described below.
The shape of the second side wall portion is not limited to the curved shape that is recessed toward the inside of the shield case 30, and may be a curved shape that is convex toward the outside. The outer side surface to which the solder is attached may be a curved surface, and the inner side surface may be a flat surface. Furthermore, the side surface of the second side wall portion may be a curved surface only in the area where the solder is attached, and a flat surface in the other area.
The curved surface shape of the side surface of the second side wall portion is preferably a spherical smooth surface from the viewpoint of dispersion of stress. However, the curved surface may be formed of a bent surface as long as solder is not attached. .
The position where the solder is deposited on the second side wall is not limited to the central portion.
接合剤は、シールドケース３０の固着に用いる場合には、一定以上の固着強度と電導性を確保できれば半田以外の材料、例えば樹脂材料に導電性材料を分散させたものを用いてもよい。これに対して、シールドケース３０以外のカバー部材の固着に用いる場合の接合剤は、例えば熱硬化性樹脂を用いることができる。 When the bonding agent is used for fixing the shield case 30, a material other than solder, for example, a resin material dispersed in a conductive material may be used as long as a certain level of fixing strength and electrical conductivity can be secured. On the other hand, for example, a thermosetting resin can be used as a bonding agent when used for fixing a cover member other than the shield case 30.
第２側壁部の配置は、天板３１の４つの辺の中央部分に限定されることはなく、４つの辺の端部や、天板の角部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄに設けることもできる。
天板３１の平面形状は、上記実施形態のような略矩形に限定されず、例えば、角部３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、３３ｄを設けない４辺形も可能であり、各辺を折り曲げて複数の側壁部を形成する。
本発明について上記実施形態を参照しつつ説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、改良の目的または本発明の思想の範囲内において改良または変更が可能である。
The arrangement of the second side wall portion is not limited to the central portion of the four sides of the top plate 31, and may be provided at the end portions of the four sides or the corners 33a, 33b, 33c, 33d of the top plate. it can.
The planar shape of the top plate 31 is not limited to a substantially rectangular shape as in the above embodiment. For example, a quadrilateral shape without the corners 33a, 33b, 33c, and 33d is possible. Sidewall portions are formed.
Although the present invention has been described with reference to the above embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, and can be improved or changed within the scope of the purpose of the improvement or the idea of the present invention.
以上のように、本発明に係る回路モジュールは、マザーボードやデバイスへの実装時等において基板を変形させる外力が加わるおそれのある場合に有用である。 As described above, the circuit module according to the present invention is useful when an external force that deforms the substrate may be applied during mounting on a mother board or a device.
１０ 回路モジュール
２０ 基板
２１ 実装面
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ 係合孔
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ 側面
２６ａ、２６ｂ、２６ｃ、２６ｄ パッド電極
３０ シールドケース（カバー部材）
３１ 天板
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ、３２ｄ 辺
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ、３４ｄ、３４ｅ、３４ｆ、３４ｇ、３４ｈ 第１側壁部
３５ａ、３５ｂ、３５ｃ、３５ｄ 第２側壁部
３６ａ、３６ｂ、３６ｃ、３６ｄ 第１側壁部
３７ａ、３７ｂ、３７ｃ、３７ｄ 係合突起
４０、４１、４２ 半田
５０ マザーボード
５１ 表面
５１ａ、５１ｃ 長辺
５１ｂ、５１ｄ 短辺
１３５ｂ 第２側壁部
１４２ 半田
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Circuit module 20 Board | substrate 21 Mounting surface 24a, 24b, 24c, 24d Engagement hole 25a, 25b, 25c, 25d Side surface 26a, 26b, 26c, 26d Pad electrode 30 Shield case (cover member)
31 Top plate 32a, 32b, 32c, 32d Side 34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f, 34g, 34h First side wall 35a, 35b, 35c, 35d Second side wall 36a, 36b, 36c, 36d First Side walls 37a, 37b, 37c, 37d Engaging projections 40, 41, 42 Solder 50 Motherboard 51 Surface 51a, 51c Long sides 51b, 51d Short sides 135b Second side wall 142 Solder
Claims (8)
前記電子部品を覆うように前記実装面に固定されたカバー部材と、を備え、
前記カバー部材は、天板と、この天板から略垂直に折り曲げられた複数の側壁部とを有し、前記複数の側壁部が、平板状の複数の第１側壁部と、少なくとも側面に曲面を有する複数の第２側壁部とを備えており、
前記曲面と前記実装面とを固着させる接合剤が設けられ、前記第１側壁部と前記第２側壁部のうちの前記第２側壁部のみが前記接合剤で前記実装面に固着されて、前記カバー部材が、前記実装面に固定されていることを特徴とする回路モジュール。 A board with electronic components mounted on the mounting surface;
A cover member fixed to the mounting surface so as to cover the electronic component,
It said cover member includes a top plate, and a plurality of side wall portions which are bent substantially perpendicularly from the top plate, said plurality of sidewall portions, a first side wall portion of the plurality tabular, curved in at least a side and a plurality of second side wall portions having,
The curved surface and the bonding agent to fix the said mounting surface is provided, only the second side wall portion of the first side wall and the second side wall portion is secured to the mounting surface with the bonding agent, wherein circuit module, wherein the cover member is fixed to the mounting surface.
前記実装面上には、前記複数の第２側壁部に対応する位置に複数のパッド電極がそれぞれ形成され、
前記接合剤は導電性を有し、
前記カバー部材は、前記第２側壁部の曲面と、これに対応する前記パッド電極とを前記接合剤で互いに固着させることによって、前記実装面に固定されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回路モジュール。 The cover member is made of metal,
On the mounting surface, a plurality of pad electrodes are respectively formed at positions corresponding to the plurality of second side wall portions,
The bonding agent has conductivity,
Said cover member includes a curved surface of the second side wall, by affixing to each other by the bonding agent and the pad electrode corresponding thereto, wherein claim 1, characterized in that fixed to the mounting surface Item 4. The circuit module according to any one of Items 3 to 3 .
前記第２側壁部は、前記天板のそれぞれの前記辺の中央部分からそれぞれ延びるように形成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回路モジュール。 The top plate of the cover member has a plurality of sides, and each side wall portion is bent from each side of the top plate,
5. The circuit module according to claim 1, wherein the second side wall portion is formed to extend from a central portion of each of the sides of the top plate. 6.
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