電路模塊的製作方法

2023-08-03 07:49:26

專利名稱：電路模塊的製作方法
技術領域：
本發明涉及電路模塊。特別涉及具有以覆蓋安裝在基板上的電子元器件的方式安裝的殼體的電路模塊。
背景技術：
一直以來，已知有如下的電路模塊，該電路模塊包括基板；配置在所述基板上的元器件用連接盤；接合在所述元器件連接盤上的電子元器件；配置在所述基板上的殼體用連接盤；以及以覆蓋所述電子元器件的方式接合在所述殼體用連接盤上的殼體。在這樣的電路模塊中，通常利用回流爐加熱殼體用連接盤上的焊料以使其熔融， 將殼體和殼體用連接盤接合。因而，在為了確保殼體的接合強度而使殼體用連接盤的寬度較寬的情況下，殼體的安裝位置會產生偏離。因此，作為對殼體的安裝位置的偏離採取了應對措施的結構，例如已知有專利文獻1所揭示的結構。在專利文獻1的結構中，像圖10那樣，在基板110上配置有殼體用連接盤111。殼體用連接盤111包括寬度較窄的位置對準部111a、以及寬度較寬的接合強度確保部111b。 在利用回流爐進行加熱時，焊料熔融，殼體112產生位置偏離。該位置偏離量取決於殼體用連接盤的寬度較窄的位置對準部111a。因此，能減小殼體112的位置偏離。專利文獻1 日本專利特開2004-186570號公報

發明內容
在專利文獻1的結構中，需要根據殼體的大小和形狀來優化基板上的殼體用連接盤的形狀。因此，產生對每一電路模塊需要變更設計等的問題。此外，殼體的殼體用連接盤的寬度較窄的部分與寬度較寬的部分相比，安裝時的焊料要少。因而，還產生殼體與基板的接合強度有部分下降的問題。此外，為了增大該接合強度，需要增大殼體用連接盤的面積， 因此，還產生整個電路模塊大型化的問題。本發明鑑於上述問題，其目的在於提供一種能減小殼體在安裝時的位置偏離的電路模塊。本發明所涉及的電路模塊包括基板；配置在所述基板上的元器件用連接盤；接合在所述元器件連接盤上的電子元器件；配置在所述基板上的殼體用連接盤；以及以覆蓋所述電子元器件的方式接合在所述殼體用連接盤上的殼體，其特徵在於，所述殼體包括頂板；以及腿部，該腿部從所述頂板的周邊以與所述頂板大致垂直的方式延伸，並在與所述殼體用連接盤相接合的端面具有槽。此外，在本發明所涉及的電路模塊中，優選所述槽將由所述頂板和所述腿部所間隔開的空間的內側與外側連通。此外，在本發明所涉及的電路模塊中，優選所述槽設置成與所述腿部的厚度方向大致平行。在本發明中，由於槽的存在，因此，在利用回流爐進行加熱時能使得熔化的焊料在腿部的端面兩側來回往返。因此，可緩解焊料量在腿部的端面兩側的不均勻，減小偏離量。此外，在本發明所涉及的電路模塊中，優選所述殼體具有多個所述腿部，所述頂板是矩形，所述腿部是板狀，多個所述腿部從所述頂板的一邊延伸。此外，在本發明所涉及的電路模塊中，優選所述殼體具有多個所述腿部，所述頂板是矩形，所述腿部是板狀，所述腿部從所述頂板的各邊延伸。在該情況下，由於腿部的移動方向正交，因此，可進一步減小殼體的偏離量。此外，在本發明所涉及的電路模塊中，優選所述頂板是矩形，所述腿部是板狀，所述腿部配置成在所述頂板的角部與夾著該角部的兩邊均傾斜相交。在上述情況下，可減小殼體的偏離量。此外，在本發明所涉及的電路模塊中，優選所述殼體具有端面面積不同的多個所述腿部，在所述腿部的端面分別設置有所述槽，設置在具有面積較大的端面的腿部的槽的寬度大於設置在具有面積較小的端面的腿部的槽的寬度。在該情況下，減少面積較小的端面的槽的寬度，而增大面積較大的端面的槽的寬度。通過減少面積較小的端面的槽的寬度， 能抑制接合強度的下降，並使焊料更順暢地流動。此外，本發明所涉及的電路模塊的特徵在於，包括在所述端面具有多個所述槽的所述腿部。此外，本發明所涉及的電路模塊的特徵在於，靠近所述殼體用連接盤的中心的槽的寬度大於離所述殼體用連接盤的中心較遠的槽的寬度。在該情況下，通過增大靠近焊料量較多的殼體用連接盤的中心的槽的寬度，能使焊料更順暢地流動。在本發明中，在與殼體用連接盤相對而接合的殼體的腿部的端面設置有槽。由於該槽的存在，因此，在利用回流爐進行加熱時能使得熔化的焊料在腿部的端面兩側來回往返。因此，可緩解焊料量在腿部的端面兩側的不均勻，能減小殼體的位置偏離量。


圖1是用於本發明所涉及的電路模塊的殼體的六面圖。(實施方式1)圖2是用於本發明所涉及的電路模塊的殼體的、在安裝時的長側面部分的側視圖。(實施方式1)圖3是本發明所涉及的電路模塊的、在基板上安裝殼體和電子元器件前後的俯視圖。(實施方式1)圖4是表示用於本發明所涉及的電路模塊的殼體的腿部和殼體用連接盤的位置關係的放大簡圖。(實施方式1)圖5是用於本發明所涉及的電路模塊的殼體的變形例的六面圖。(實施方式2)圖6是用於本發明所涉及的電路模塊的殼體的變形例的六面圖。(實施方式3)圖7是本發明所涉及的電路模塊的、在安裝殼體後的立體圖。圖7還是殼體的腿部和殼體用連接盤的位置關係的放大簡圖。(實施方式4)圖8是本發明所涉及的電路模塊的、在安裝殼體後的俯視圖。(實施方式5)圖9是表示用於本發明所涉及的電路模塊的殼體的腿部和殼體用連接盤的位置關係的放大簡圖。圖9還是腿部的放大側視圖。(實施方式6)圖10是用於說明現有的電路模塊的俯視圖。
具體實施例方式下面，說明用於實施本發明的方式。(實施方式1)圖1是用於本發明所涉及的電路模塊的殼體30的六面圖的示例。殼體30包括頂板31、側板32、腿部33。側板32和腿部33從頂板31的周邊以與頂板31大致垂直的方式延伸。而且，在腿部33的端面34上設置有槽35。作為殼體30的材質，可舉出例如金屬、在樹脂的表面形成有電極的材質。在本實施方式中，頂板31是矩形，腿部33是板狀。此外， 殼體30具有多個腿部33。而且，多個腿部33設置成從頂板31的一邊延伸。圖2是安裝圖1的殼體30時、殼體30的長側面部分的側視圖。殼體用連接盤22 配置在基板11上。而且，殼體30接合在殼體用連接盤22上。殼體30的頂板31與基板11 的主面相對。而且，腿部33從頂板31的周邊向基板方向延伸。腿部33的端面34與殼體用連接盤22相對。而且，腿部33與殼體用連接盤22通過焊料23相接合。圖3是在基板上安裝圖1的殼體30和電子元器件前後的、本發明所涉及的電路模塊10的俯視圖。圖3(A)是安裝電子元器件前的基板11的俯視圖。在基板11上，配置有元器件用連接盤21和殼體用連接盤22。圖3(B)是安裝電子元器件後的基板11的俯視圖。在配置於基板11上的元器件用連接盤21 (未圖示)上接合有電子元器件12、13、14。作為電子元器件的示例，可舉出例如電容器、SAW濾波器、IC等。圖3(C)是安裝殼體30後的、本發明所涉及的電路模塊10的俯視圖。殼體30以覆蓋電子元器件的方式接合在殼體用連接盤22上。殼體30例如在提供焊料23到殼體用連接盤22上之後，裝載在基板11上的殼體用連接盤22上。殼體30例如用安裝機來裝載。 之後，例如用回流爐進行加熱，使焊料23熔融，將殼體30的腿部和殼體用連接盤22相接
I=I ο殼體30的腿部在端面34具有槽35。槽35設置成將由頂板31和腿部所間隔開的空間、即通過殼體30覆蓋電子元器件的空間與殼體30的外部連通。圖4是表示圖3 (C)的殼體30的腿部33和殼體用連接盤22的位置關係的放大簡圖。可以認為殼體30產生位置偏離的機理如下所述。即，在將殼體30的腿部33裝載在殼體用連接盤22上時，腿部33的端面兩側的焊料量大多像圖4那樣是不均勻的。可以認為，這是由於裝載殼體30的腿部33的位置的偏差、殼體30的尺寸偏差、焊料23的供給位置的偏差等。因此，難以消除該不均勻本身。對於焊料23在腿部33的端面兩側不均勻的情況，當焊料23在回流爐中熔融時，作用於腿部33的力就不均勻，腿部33被擠壓。因此， 可以認為產生位置偏離。在本實施方式中，像圖4那樣，腿部33的端面的槽35設置成與腿部33的厚度方向大致平行。因此，焊料23在熔融時能更順暢地朝腿部33的厚度方向(圖4的箭頭方向) 流動。其結果是，焊料23在腿部33的端面兩側來回往返。因此，可減小因焊料23的熔融而作用於腿部33的力，從而能減小殼體30的位置偏離量。在本實施方式中，像圖3 (C)那樣，殼體30在殼體30的長側面部分具有四條腿部。在該情況下，由於作用於殼體30的腿部的力為圖3(C)的Y軸方向，因此，位置偏離也容易在Y軸方向產生。此外，裝載殼體30的位置的偏差、焊料23的供給位置的偏差在四個殼體用連接盤22中大多沿相同方向偏移。因此，殼體用連接盤22內的腿部和焊料23的位置關係在四個殼體用連接盤22中沿相同方向偏移。因而，作用於殼體30的腿部的力的方向在四個腿部也成為相同方向。其結果是，可以想到Y軸方向的偏差變大。另外，殼體30的位置偏差受到安裝時的尺寸精度、殼體30與殼體用連接盤22的粘接強度、殼體30的材質和重量、焊料23的組成、基板11的表面狀態、殼體用連接盤22的面積等主要因素的影響。因而，由這些主要因素適當決定槽的大小。殼體30在回流爐加熱後的位置偏差受到殼體的尺寸精度、安裝時的位置精度、殼體30的材質和重量、焊料23的組成、基板11的表面狀態、以及殼體用連接盤22的形狀等主要因素的影響。另一方面，殼體30與殼體用連接盤22在回流爐加熱後的粘接強度受到殼體30的材質和重量、焊料23的組成、基板11的表面狀態、殼體用連接盤22的形狀、以及槽35的大小等的影響。因而，考慮這些因素，考慮抑制位置偏差、且得到需要的粘接強度， 適當決定槽35的大小。(實施方式2)在本實施方式中，表示用於本發明所涉及的電路模塊的殼體30的變形例。圖5是用於本發明所涉及的電路模塊的殼體30的變形例的六面圖。對於與實施方式1共同的部分，省略其描述。在圖5中，與圖1相同，殼體30在殼體30的長側面部分具有四條腿部33a。 在圖5中，殼體30的腿部33a和側板3 成為一體。(實施方式3)圖6是用於本發明所涉及的電路模塊的殼體30的變形例的六面圖。在圖6中，頂板31是矩形，腿部3 是板狀。而且，殼體30具有多個腿部33b。而且，在腿部3 分別設置有槽35。而且，腿部3 從頂板31的各邊以與頂板31大致垂直的方式延伸。此外，在圖 6中也與圖5相同，腿部3 和側板32b成為一體。(實施方式4)圖7㈧是安裝用於本發明的殼體30的變形例後的、本發明所涉及的電路模塊10 的立體圖。在圖7(A)中，頂板31是矩形，腿部33是板狀。而且，腿部33配置成在頂板31 的角部與夾著角部的兩邊均傾斜相交。對殼體30的腿部33施加作用於圖中的a、b、c、d的方向的力和作用於e、f那樣的旋轉方向的力。圖7 (B)是表示圖7 (A)的殼體30的腿部33和殼體用連接盤22的位置關係的放大簡圖。圖7(A)的殼體用連接盤22是三角形。在該情況下，通過在腿部33的端面設置槽 35，特別能促使焊料朝箭頭方向流動。其結果是，特別能減小作用於圖7(A)的a和b的方向的力，從而能減小腿部33的位置偏離量。此外，通過在圖7(A)的位置具有腿部33，與實施方式1相比，作用於Y軸方向的力進一步變小，Y軸方向的偏離量變小。另外，雖然未圖示，但殼體30也可以具有從頂板31以與頂板31大致垂直的方式延伸的側板。(實施方式5)圖8是安裝用於本發明的殼體30的變形例後的、本發明所涉及的電路模塊10的俯視圖。在本實施方式中，殼體30具有多個端面面積不同的腿部。在圖8的示例中，端面 34a和端面34b的面積不同，端面34a的面積較小，端面34b的面積較大。而且，在端面面積
6不同的腿部分別設置有槽。在圖8中，在端面3 上設置有槽35a。此外，在端面34b上設置有槽35b。而且，在本實施方式中，面積較大的端面34b的槽35b的寬度大於面積較小的端面34a的槽35a的寬度。在本實施方式中，減少面積較小的端面3 的槽3 的寬度，而增大面積較大的端面34b的槽3 的寬度。通過減少面積較小的端面的槽的寬度，能抑制接合強度的下降，並使焊料更順暢地流動。(實施方式6)圖9 (A)是表示用於本發明所涉及的電路模塊的殼體30的變形例中的、殼體30的腿部33和殼體用連接盤22的位置關係的放大簡圖。此外，圖9(B)是腿部33的放大側視圖。在本實施方式中，殼體30包括在端面具有多個槽35c、35d的腿部33。而且，靠近殼體用連接盤22的中心的槽35c的寬度大於離殼體用連接盤22的中心較遠的槽35d的寬度。在該情況下，通過增大靠近焊料量較多的殼體用連接盤22的中心的槽的寬度，能使焊料23更順暢地流動。(實驗例1)製作在基板上安裝有實施方式1所述的殼體的電路模塊，並測定了殼體的位置偏離。即，在厚度為0. 25mm的基板上，安裝有圖1的六面圖所示的形狀的殼體。殼體的大小設為10. 9mmX6. 7mmX0. 85mm。此外，殼體用連接盤的大小設為1. 0X0. 4mm。此外，殼體的腿部的端面的大小設為0. 92X0. Imm0而且，在各個腿部的端面上，設置有具有半徑為0. 15mm 的圓弧、高度為0. 05mm的槽。而且，分別製作30個包括在腿部具有槽的殼體的電路模塊、 和包括在腿部沒有槽的殼體的電路模塊。對於各電路模塊，測定圖3(C)的(1)、(幻、(3)這三個部位的尺寸，計算出尺寸的標準偏差。對於Y方向、即部位(1)、(2)的尺寸偏差，包括在腿部具有槽的殼體的電路模塊的標準偏差減小到包括在腿部沒有槽的殼體的電路模塊的標準偏差的一半左右。另一方面， 對於X方向、即部位(3)的尺寸偏差，包括具有槽的殼體的電路模塊的標準偏差、和包括沒有槽的殼體的電路模塊的標準偏差的程度相同。可以認為，這是由於將槽設置成使焊料沿 Y軸方向流動。標號說明11 基板12、13、14電子元器件21元器件用連接盤22、22a、22b 殼體用連接盤23 焊料30 殼體31 頂板32、32a、32b 側板33、33a、33b 腿部34,34a,34b 端面35、35a、35b、35c、35d 槽
110 基板111 焊盤Illa位置對準部Illb接合強度確保部112 殼體
權利要求
1.一種電路模塊，包括基板；配置在所述基板上的元器件用連接盤；接合在所述元器件連接盤上的電子元器件；配置在所述基板上的殼體用連接盤；以及以覆蓋所述電子元器件的方式接合在所述殼體用連接盤上的殼體，其特徵在於，所述殼體包括頂板；以及腿部，該腿部從所述頂板的周邊以與所述頂板大致垂直的方式延伸，並在與所述殼體用連接盤相接合的端面具有槽。
2.如權利要求1所述的電路模塊，其特徵在於，所述槽將由所述頂板和所述腿部所間隔開的空間的內側與外側連通。
3.如權利要求2所述的電路模塊，其特徵在於，所述槽設置成與所述腿部的厚度方向大致平行。
4.如權利要求1至3的任一項所述的電路模塊，其特徵在於，所述殼體具有多個所述腿部，所述頂板是矩形，所述腿部是板狀，多個所述腿部從所述頂板的一邊延伸。
5.如權利要求1至4的任一項所述的電路模塊，其特徵在於，所述殼體具有多個所述腿部，所述頂板是矩形，所述腿部是板狀，所述腿部從所述頂板的各邊延伸。
6.如權利要求1至3的任一項所述的電路模塊，其特徵在於，所述頂板是矩形，所述腿部是板狀，所述腿部配置成在所述頂板的角部與夾著該角部的兩邊均傾斜相交。
7.如權利要求1至6的任一項所述的電路模塊，其特徵在於，所述殼體具有端面面積不同的多個所述腿部，在所述腿部的端面分別設置有所述槽， 設置在具有面積較大的端面的腿部的槽的寬度大於設置在具有面積較小的端面的腿部的槽的寬度。
8.如權利要求1至7的任一項所述的電路模塊，其特徵在於，包括在所述端面具有多個所述槽的所述腿部。
9.如權利要求8所述的電路模塊，其特徵在於，靠近所述殼體用連接盤的中心的槽的寬度大於離所述殼體用連接盤的中心較遠的槽的寬度。
全文摘要
本發明的目的在於提供一種能減小殼體在安裝時的位置偏離的電路模塊。本發明所涉及的電路模塊(10)包括基板(11)；配置在基板(11)上的元器件用連接盤(21)；接合在元器件連接盤(21)上的電子元器件；配置在基板(11)上的殼體用連接盤(22)；以及以覆蓋所述電子元器件的方式接合在殼體用連接盤(22)上的殼體(30)，其特徵在於，殼體(30)包括頂板(31)；以及腿部(33)，該腿部(33)從頂板(31)的周邊以與頂板(31)大致垂直的方式延伸，並在與殼體用連接盤(22)相接合的端面(34)具有槽(35)。
文檔編號H05K5/00GK102164465SQ201110038899
公開日2011年8月24日 申請日期2011年2月11日 優先權日2010年2月12日
發明者伊藤友教, 山口喜弘 申請人:株式會社村田製作所