專利名稱：具有屏蔽殼的電子元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子元件。特別是，本發(fā)明涉及設(shè)有用于容納表面安裝器件的屏蔽殼的電子元件及其制作方法，所述表面安裝器件以與諸如電壓控制振蕩器(VOCs)或鎖相回路(PLL)模塊的高頻復(fù)合元件相同的安裝方式安裝在基板上。
背景技術(shù)：
圖6是公知的具有屏蔽殼的電子元件(參見日本未審查專利申請公報特開JP2001-148594)的透視圖。這種電子元件包括基板51、安裝在基板51的頂部表面51a上的表面安裝器件(未示出)、以及容納基板51和表面安裝器件的屏蔽殼53。
基板51包括四個側(cè)表面，每個側(cè)表面具有多個用于安裝屏蔽殼53的結(jié)合槽54。結(jié)合槽54為通孔部分，而電極設(shè)置在結(jié)合槽54的內(nèi)表面上。接地電極58繞結(jié)合槽54形成在基板51的頂部表面上，用于在基板51和屏蔽殼53的基板相對的部分53a之間進行電連接。
屏蔽殼53包括容納表面安裝器件(未示出)的殼體主體55、以及裝入基板5 1的結(jié)合槽54的多個結(jié)合片56。
形成在屏蔽殼53的各個側(cè)部的結(jié)合片56焊接至形成在結(jié)合槽54內(nèi)表面上的電極，同時結(jié)合片56裝配到基板51的結(jié)合槽54內(nèi)。采用這種方式，屏蔽殼53固定至基板51。
為了生產(chǎn)設(shè)有帶上述基板的屏蔽殼的電子元件，表面安裝器件安裝在將被隨后分成多個基板的母板上，而通過把屏蔽殼的結(jié)合片安裝并且焊接至貫穿母板鉆制的通孔而將屏蔽殼固定至母板。之后，在通孔被分成結(jié)合槽的預(yù)定位置，利用諸如切割器之類的切割裝置切割母板。采用這種方式，生成出具有屏蔽殼的電子元件。
因此，安裝在母板上的兩個相鄰屏蔽殼之間的間隔必須足夠?qū)?，以使例如切割刀片之類的切割裝置可穿過該間隔?？紤]到諸如切割期間位置不對準(zhǔn)、切割裝置的初始位置不對準(zhǔn)以及母板的尺寸偏差的各種誤差，間隔應(yīng)包括余量，以補償除基于切割刀片的切割留量之外的上述誤差。結(jié)果，兩個相鄰屏蔽殼之間間隔數(shù)量隨由一塊母板制成的電子元件的數(shù)量而增加。這樣就導(dǎo)致降低了母板的有效面積，增加了成本。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述問題，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供制作具有屏蔽殼的電子元件的方法，其能夠使母板的有效面積增加，降低制作成本，并且縮小電子元件的尺寸，而且本發(fā)明的優(yōu)選實施例還提供一種采用本發(fā)明的其它優(yōu)選實施例的新穎方法生產(chǎn)的具有屏蔽殼的電子元件。
在本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例中，一種具有屏蔽殼的電子元件的制作方法包括如下步驟制備包括通孔和形成在通孔內(nèi)表面上的電極的母板；制備每一個都具有殼體主體的屏蔽殼，所述殼體主體包括具有從其突出的結(jié)合片的一對相對的第一表面、以及沒有結(jié)合片的一對第二表面；通過把屏蔽殼的結(jié)合片裝配并且焊接至母板的通孔而將屏蔽殼安裝在母板上，從而覆蓋通過分割母板而形成的各個基板；而且利用切割刀片通過從屏蔽殼安裝在其上的母板表面的相對側(cè)、將母板切割至如下深度而將母板分割成具有屏蔽殼的電子元件，在所述深度處，在具有通過分割通孔形成的結(jié)合槽的相對的第一側(cè)表面形成在每個基板上的位置以及沒有結(jié)合槽的相對的第二側(cè)表面形成在每個基板上的位置，所述切割刀片不與屏蔽殼接觸。
根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例，可增加母板的有效面積，并且降低成本。而且，與屏蔽殼相比，基板的尺寸小型化，進而極大地降低了電子元件的尺寸。
在上述電子元件的制作方法中，電子元件的外部尺寸由切割之后的基板的尺寸確定。根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例，結(jié)合片優(yōu)選只形成在屏蔽殼的第一表面上。因此，屏蔽殼可以高密度地在第二表面上設(shè)置在母板上，而且可在第二表面切割母板，而不考慮位置不對準(zhǔn)的具體量。結(jié)果，在第二表面上增加了屏蔽殼的封裝密度，而且通過在屏蔽殼之間的邊界處切割母板而降低電子元件的尺寸。這樣就使母板的有效面積增加，成本降低。
在第二表面，屏蔽殼設(shè)置在母板的表面之上，而且由此即便屏蔽殼之間的間隔很小，諸如切割刀片的切割裝置也不碰到和切割屏蔽殼。因此，即便屏蔽殼以高封裝密度布置時，屏蔽殼也不會在非期望位置被切割，而且確保了制作過程中的可靠性。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的第一優(yōu)選實施例，可將電子元件的尺寸降低至與屏蔽殼的外部尺寸基本上相同的尺寸。由于能夠擴展屏蔽殼內(nèi)部用于安裝元件的有效面積，對于相同的功能，降低了電子元件的尺寸，而且對于相同的尺寸，電子元件可以高性能地實現(xiàn)多種功能。
在本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例中，電子元件的制作方法的特征在于，當(dāng)切割母板時，在沒有結(jié)合槽的相對的第二側(cè)表面形成在每個基板上的位置，安裝在母板上的兩個相鄰屏蔽殼的第二表面之間的間隔A等于或者小于切割留量的寬度B。
根據(jù)本發(fā)明的第二優(yōu)選實施例，一個基板的第二側(cè)表面之間的距離窄于一個屏蔽殼的第二表面之間的距離。因此，能夠降低電子元件的尺寸，以便于有效地使用母板，并且降低成本。
與公知的電子元件相比較，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電子元件相對于屏蔽殼的尺寸其基板的尺寸降低，換句話說，相對于基板的尺寸，增加了屏蔽殼的尺寸。由于能夠擴展在屏蔽殼內(nèi)部用于安裝元件的有效面積，對于相同的功能，降低了電子元件的尺寸，而且對于相同的尺寸，電子元件可以高性能地實現(xiàn)多種功能。
在本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例中，電子元件的制作方法的特征在于，當(dāng)安裝在母板上的屏蔽殼彼此連接時，在上述切割母板的步驟中切割母板期間，切割屏蔽殼的連接部分。
根據(jù)本發(fā)明的第三優(yōu)選實施例，能夠簡化制作過程，而且能夠更有效地生產(chǎn)電子元件。
在本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例中，一種具有屏蔽殼的電子元件包括基板，該基板包括一對相對的第一側(cè)表面和一對第二側(cè)表面，每一第一側(cè)表面具有用于安裝屏蔽殼的結(jié)合槽，每一第二側(cè)表面都沒有結(jié)合槽，結(jié)合槽為在其內(nèi)表面上包括電極的通孔的一部分，通孔的軸線方向大致沿基板的厚度方向；表面安裝器件，其安裝在基板的頂部表面上；以及屏蔽殼，所述屏蔽殼具有覆蓋基板的頂部表面并且被固定至基板的殼體主體，該殼體主體包括一對具有從其突出的結(jié)合片的相對的第一表面、以及一對沒有結(jié)合片的第二表面，結(jié)合片與基板的結(jié)合槽裝配，結(jié)合片被焊接至結(jié)合槽的內(nèi)表面上的電極。該電子元件的特征在于基板的第二側(cè)表面之間的距離X短于屏蔽殼的第二表面之間的距離Y。
根據(jù)本發(fā)明的第四優(yōu)選實施例，屏蔽殼的尺寸與公知電子元件相比較，相對于基板的尺寸增加。由于能夠擴展屏蔽殼內(nèi)部用于安裝元件的有效面積，對于相同的功能，降低了電子元件的尺寸，而且對于相同的尺寸，電子元件可以高性能地實現(xiàn)多種功能。
從下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行的詳細說明中，本發(fā)明的其它特征、部件、特性、步驟和優(yōu)點將會更加明顯。


圖1A是在把屏蔽殼焊接至基板之前、根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的具有屏蔽殼的電子元件的透視圖，而圖1B是把屏蔽殼焊接至基板之后電子元件的透視圖；圖2的透視圖示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的具有屏蔽殼的電子元件的制作方法；圖3的橫向剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的的電子元件制作方法中分割母板的步驟；圖4A示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實施例的電子元件制作步驟中安裝在母板上的屏蔽殼布局圖；圖4B示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這些元件的布局圖。
圖5的橫向剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明另一優(yōu)選實施例的具有屏蔽殼的電子元件的制作方法中分割母板的步驟；以及圖6是公知的具有屏蔽殼的電子元件的透視圖。
具體實施例方式
下面參照本發(fā)明的優(yōu)選實施例說明本發(fā)明的特征。
第一優(yōu)選實施例參照圖1A，根據(jù)本發(fā)明第一優(yōu)選實施例的第一屏蔽殼的電子元件20優(yōu)選包括基板1、安裝在基板1的頂部表面1a上的表面安裝器件(電路模塊)2、以及由導(dǎo)電材料構(gòu)成并且容納基板1和表面安裝器件2的屏蔽殼3。
基板1優(yōu)選為基本上的矩形板，該矩形板包括一對相對的第一側(cè)表面21和一對第二側(cè)表面22，每個第一側(cè)表面21具有用于安裝屏蔽殼3的結(jié)合槽4，每個第二側(cè)表面22不具有凹槽。
當(dāng)從頂部觀看時，屏蔽殼3優(yōu)選基本上呈矩形，并且包括覆蓋基板1的頂部表面的殼體主體5。殼體主體5包括一對相對的第一表面25、結(jié)合片6和一對第二表面26，每片結(jié)合片6都從第一表面25突出以與基板1的結(jié)合槽4接合，第二表面26基本上垂直于第一表面15并且沒有結(jié)合片。結(jié)合片6焊接至形成在結(jié)合槽4的內(nèi)表面上的電極，同時結(jié)合片6裝配到基板1的結(jié)合槽4內(nèi)。以這種方式，屏蔽殼3固定至基板1。
而且，在根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電子元件中，基板1的相對的第二側(cè)表面22之間的寬度X短于屏蔽殼3的殼體主體5的相對的第二表面26之間的寬度Y。
下面說明具有屏蔽殼的電子元件的制作方法。在第一步驟中，如圖2所示，多個通孔12設(shè)置在母板11的預(yù)定位置，并且繞頂部表面1a上的通孔12形成接地電極8。每個屏蔽殼3都包括殼體主體5、從殼體主體5的一對相對的第一表面25突出的結(jié)合片6、以及一對第二表面26，第二表面26基本上垂直于第一表面15并且沒有結(jié)合片。當(dāng)母板11被分割成基板1時，通孔12也被分割并且在每個基板1上的第一側(cè)表面21上形成結(jié)合槽4(如圖1A和1B所示)。電極14a形成在通孔12的內(nèi)表面上，并且在分割母板11之后，電極14a形成結(jié)合槽4的內(nèi)表面上在電極14。
在第二步驟中，表面安裝器件2安裝在母板11上。表面安裝器件2的電極焊接至母板11上的電極或者電路(未示出)。
在第三步驟中，屏蔽殼3設(shè)置在母板11上以覆蓋各個表面安裝器件2。此時，由于屏蔽殼3的結(jié)合片6裝配到各個通孔12(即結(jié)合槽4)內(nèi)并且保持母板11，屏蔽殼3在焊接之前初步固定至母板11。通過具有在裝配期間通過彈力將推入通孔12的結(jié)構(gòu)的結(jié)合片6能更牢固地保持母板。屏蔽殼3設(shè)置成兩個相鄰屏蔽殼3的第二表面26之間的間隔A窄于在利用切割裝置(圖3所示的切割刀片30)切割母板11時形成的切割留量(allowance)31的寬度B(圖3中所示)。
在第四步驟中，優(yōu)選使用焊膏將屏蔽殼3回流焊接至母板11。
在最后的步驟中，如圖3所示，從背面(即其上安裝屏蔽殼3的頂部表面的相對側(cè))沿預(yù)定切割線利用切割刀片30將母板11切割成分開的電子元件20。在此切割步驟中，殼體主體5利用施加在殼體主體5和切割臺35之間的粘合切割器片34固定在切割臺35上，這樣在母板11分割之后電子元件20不會散開。在圖3中的元件顛倒設(shè)置，即切割臺35設(shè)置在底面的情況下切割母板11。切割刀片30的刃停止在母板11和殼體主體5之間的間隙處，而切割刀片30不與屏蔽殼3相接觸。得到的電子元件都具有如圖1B所示的結(jié)構(gòu)。
根據(jù)第一優(yōu)選實施例的具有屏蔽殼的電子元件的制作方法，殼體主體5的第二表面26不具有結(jié)合片。因此，即便在切割母板11期間，第二表面26周圍的切割位置稍微不對準(zhǔn)，也不會切割屏蔽殼3。因此，能夠降低安裝在母板11上的兩個相鄰屏蔽殼3的第二表面26之間的距離，即降低每個屏蔽殼3之間的間隔，以有效地使用母板11。
圖4A示出根據(jù)第一優(yōu)選實施例安裝在母板上的屏蔽殼3的布局圖，圖4B示出根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的這些屏蔽殼的布局圖。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的屏蔽殼3每個都包括位于所有表面上的結(jié)合片。采用與圖4A相同的參考標(biāo)記或者符號的圖4B所示的部件與圖4A中的部件相同或者相對應(yīng)。如上所述，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例，結(jié)合片6僅形成在屏蔽殼3的第一表面25上。于是，兩個相鄰屏蔽殼3的第二表面26之間的邊界區(qū)域31a的寬度G1(圖3所示的間隔A)比兩個相鄰屏蔽殼3的第一表面25之間的邊界區(qū)域31b的寬度G2窄，而且能夠有效地使用母板11。當(dāng)如現(xiàn)有技術(shù)的情況，屏蔽殼3的所有表面都包括結(jié)合片時，如圖4B所示，不能降低寬度G1(在此情況下，G1＝G2)，而且不能有效地使用母板11。
而且，在根據(jù)第一優(yōu)選實施例的母板11的切割步驟中，屏蔽殼3能夠被設(shè)置成兩個相鄰屏蔽殼3的第二表面26之間的間隔A窄于由切割刀片30形成的切割留量31的寬度B。因此，制成的電子元件20小，而且每個電子元件在不具有結(jié)合槽的基板1的相對的第二側(cè)表面22之間具有寬度X，該寬度X窄于不具有結(jié)合片的屏蔽殼3的相對的第二表面26之間的寬度Y。換句話說，與公知的電子元件相比，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的電子元件具有大于基板1的屏蔽殼3。由于屏蔽殼內(nèi)部用于安裝元件的面積能夠擴展，對于相同的功能，能夠降低了電子元件的尺寸，而且對于相同的尺寸，電子元件可以高性能地實現(xiàn)多種功能。
在第一優(yōu)選實施例中，兩個相鄰屏蔽殼3的第二表面26之間的間隔A窄于母板11切割期間形成的切割留量31的寬度B。但是，間隔A和寬度B也可以相同。而且，間隔A可以寬于寬度B，除非間隔A不超出寬度B和邊緣的和，所述邊緣用于諸如切割期間的位置不對準(zhǔn)、切割裝置的初始位置不對準(zhǔn)以及母板的尺寸偏差的各種誤差。
第二優(yōu)選實施例圖5的橫向剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明第二優(yōu)選實施例的具有屏蔽殼的電子元件的制作方法中分割母板的步驟。圖5中，和圖3中具有相同參考標(biāo)記或者符號的部件與圖3中所示的部件相同或者相對應(yīng)。
在第二優(yōu)選實施例中，使用彼此連接的屏蔽殼3的屏蔽殼陣列33。在把屏蔽殼陣列33安裝在母板11上之后，利用切割刀片30切割母板11，這樣在切割母板11的步驟中，切割刀片30到達連接屏蔽殼3的連接部40。以這樣的方式，同時利用切割刀片30切割連接部40和母板11。
如上所述，通過在分割母板11的同時切割屏蔽殼陣列33的連接部40，可從屏蔽殼陣列33有效地生產(chǎn)電子元件。在第二優(yōu)選實施例中，為了切割連接部40，屏蔽殼3必須設(shè)置成切割留量31的寬度B，即切割刀片30的厚度，窄于兩個相鄰屏蔽殼3的第二表面26之間的間隔A。但是，這樣對增加電子元件的尺寸、或者減少從母板生產(chǎn)電子元件的數(shù)量只有很小的影響。
本發(fā)明并且不局限于上述優(yōu)選實施例，而且不超出本發(fā)明的保護范圍，可以在電路板或者屏蔽殼的特定形狀或結(jié)構(gòu)、形成在屏蔽殼上的結(jié)合片的數(shù)量、安裝在母板上的表面安裝器件或屏蔽殼的數(shù)量或布局、改變用于切割母板的切割裝置等等方面具有各種應(yīng)用或者改進。
根據(jù)本發(fā)明的各種優(yōu)選實施例，只有屏蔽殼的一對第一表面具有結(jié)合片，而屏蔽殼的一對第二表面沒有結(jié)合片。因此，安裝在母板上的兩個相鄰屏蔽殼的第二表面之間的間隔可被縮小，以有效地使用母板。而且，在母板切割步驟中，可把屏蔽殼設(shè)置成使兩個相鄰屏蔽殼的第二表面之間的間隔A窄于切割留量的寬度B。因此，所制成的電子元件小，每個電子元件在基板的相對的第二側(cè)表面之間的寬度X都短于屏蔽殼的相對的第二表面之間的寬度Y。這樣能夠便于有效地使用母板，而且能夠降低成本。因此，本發(fā)明被廣泛地應(yīng)用于具有用于容納表面安裝器件的屏蔽殼的電子元件，所述表面安裝器件與諸如VOC或者PLL模塊的高頻復(fù)合部件相同的方式安裝在基板上。
雖然已經(jīng)參照優(yōu)選實施例說明了本發(fā)明，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會理解，除了上面提出和描述的實施例以外，本發(fā)明可以以多種實施例實施并且可以以多種方式修改。因此，本發(fā)明的權(quán)利要求旨在覆蓋落在本發(fā)明真實精神和范圍內(nèi)的所有修改和變型。
權(quán)利要求
1.一種具有屏蔽殼的電子元件的制作方法，包括如下步驟(A)制備包括通孔和形成在通孔內(nèi)表面上的電極的母板；(B)制備每一個都具有殼體主體的屏蔽殼，所述殼體主體包括一對相對的第一表面，和一對第二表面，每一第一表面具有從其突出的結(jié)合片，且所述第二表面沒有結(jié)合片；(C)通過把屏蔽殼的結(jié)合片裝配并且焊接至母板的通孔而將屏蔽殼安裝在母板上，從而覆蓋通過分割母板形成的各個基板；及(D)利用切割刀片通過從母板的屏蔽殼安裝在其上的表面的相對側(cè)將母板切割至如下深度而將母板分割成具有屏蔽殼的電子元件，在所述深度，在具有結(jié)合槽的相對的第一側(cè)表面形成在每個基板上的位置以及在沒有結(jié)合槽的相對的第二側(cè)表面形成在每個基板上的位置，所述切割刀片不與屏蔽殼接觸，其中所述結(jié)合槽通過分割通孔形成。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)母板被切割板時，在沒有結(jié)合槽的相對的第二側(cè)表面形成在每個基板上的位置，安裝在母板上的兩個相鄰屏蔽殼的第二表面之間的間隔(A)等于或者小于切割留量的寬度(B)。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)安裝在母板上的屏蔽殼彼此連接時，在步驟(D)中切割母板期間，屏蔽殼的連接部分被切割。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)母板被分成電子元件時，通孔被分割并且形成結(jié)合槽。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，進一步包括將表面安裝器件安裝在母板上的步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中所述屏蔽殼覆蓋表面安裝器件。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述屏蔽殼回流焊接至母板。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述屏蔽殼在其焊接之前固定至母板。
全文摘要
一種電子元件的制作方法，包括如下步驟制備包括通孔和形成在通孔內(nèi)表面上的電極的母板；制備每一個都具有殼體主體的屏蔽殼，殼體主體包括具有從其突出的結(jié)合片的一對相對的第一表面，和沒有結(jié)合片的一對第二表面；通過把屏蔽殼的結(jié)合片裝配并且焊接至母板的通孔而將屏蔽殼安裝在母板上，從而覆蓋通過分割母板形成的各個基板；及利用切割刀片通過從母板的屏蔽殼安裝在其上的表面的相對側(cè)將母板切割至如下深度而將母板分割成具有屏蔽殼的電子元件，在所述深度，在具有結(jié)合槽的相對的第一側(cè)表面形成在每個基板上的位置以及在沒有結(jié)合槽的相對的第二側(cè)表面形成在每個基板上的位置，切割刀片不與屏蔽殼接觸，其中結(jié)合槽通過分割通孔形成。
文檔編號H05K13/00GK101043795SQ20071000802
公開日2007年9月26日 申請日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年5月7日
發(fā)明者真下佳之, 宇野雅雄, 八百枝徹 申請人:株式會社村田制作所