CN101291565B

CN101291565B - 印刷布线板

Info

Publication number: CN101291565B
Application number: CN2008100929440A
Authority: CN
Inventors: 吉田正沖; 中山拓哉; 上山浩二
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2007-04-19
Filing date: 2008-04-18
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2028-04-18
Also published as: EP1983809A2; US20080310133A1; US7755911B2; CN101291565A; EP1983809A3; JP2008270466A; JP4825720B2; EP1983809B1

Abstract

本发明提供一种印刷布线板，其可以确定地防止端子引起的导电图案损坏。所述印刷布线板具有板件、导电图案、通孔和非导电区域。安装在所述印刷布线板上的电阻引出导线插入所述通孔(4)。所述引出导线从所述板件的表面伸出，并弯折成靠近所述表面。所述非导电区域形成扇形形状，从所述通孔的中心向所述引出导线末梢扩大。由于弯折的引出导线布置在所述非导电区域中，所以非导电区域可以防止因引出导线接触导电图案而引起的导电图案损坏。

Description

印刷布线板

本专利申请基于在先日本专利申请No.2007-110356，其通过引用包含在本文中。

技术领域

本发明涉及一种安装电子部件的印刷布线板(printed wiringboard)。

背景技术

通常，各种电子设备，例如灯具诸如头灯和尾灯，和马达诸如起动机马达和空调马达，作为可动物体安装在车辆上。接线块布置在车辆上，从而为这些电子设备提供电力。通过将多个熔断器和继电器的各种电路单元安排在一起而包括该接线块。

此外，接线块具有熔断器、继电器和母线。从而，接线块被称为熔断器盒、继电器盒或电接线盒。在本说明书中，上述熔断器盒、继电器盒和接线块都称为电接线盒。

例如，内部接收电子部件诸如继电器和熔断器的动力分配单元装备有电接线盒。来自电池的电力输入动力分配单元，且电力经由接收在该动力分配单元中的电子部件输出到每个电子设备。此外，这些电子部件安装到印刷布线板上。我们要求该动力分配单元制作地较小和较轻。

印刷布线板具有绝缘的板件、导电图案、通孔和焊盘。导电图案布置在板件上并由预定电路形成。电子部件端子插入到穿过所述板件的通孔中。焊盘设置在通孔周边。

相对较小的电子部件诸如电阻通过弯折端子而暂时固定在印刷布线板上，其中所述端子插入通孔并从所述板件的表面一侧伸出，靠近所述板件的所述表面。此后，将电子部件钎焊到印刷布线板上。从而，在钎焊过程中，即使熔融焊料喷洒到端子和通孔附近，电子部件也能无位移地钎焊到希望位置。但是，在弯折端子时，端子末梢损坏导电图案。因此，可能使导电图案无法导电，而且端子末梢因与相邻导电区域连接而导致短路。

以下印刷布线板设计用于解决上述问题(例如，参见专利文件1)。该印刷布线板的焊盘形成泪滴(teardrop)形。印刷布线板端子沿着纵向弯折，且布置在焊盘上。从而，端子不会接触导电图案。

专利文件1：日本专利申请公开：2005-51133

发明内容

上述印刷布线板的焊盘形成泪滴形。就是说，由于远离通孔的一端形成渐缩椭圆形，所以限制了弯折端子的方向。因此，由于生产设备精度的原因，端子弯折时从焊盘伸出。此外，由于端子松散进入通孔中，所以弯折的端子在焊盘外侧突起。此外，可能因组装加工过程中弯折的端子与另一个部件连接，而使端子从焊盘外侧伸出。另外，从焊盘伸出的端子末梢损坏导电区域。因此，导电区域引起传导故障，且端子末梢因与相邻导电区域连接而引起短路。

因此，本发明的目的是提出一种用来防止端子损坏导电图案的印刷布线板。

本发明提供一种印刷布线板，其包括：绝缘的板件；布置在所述板件上并形成预定电路的导电图案；穿过所述板件的通孔；和非导电区域，其中，插入所述通孔的电子部件的端子从所述板件的表面伸出，且通过朝向所述板件的所述表面弯折所述端子而将所述电子部件安装在所述印刷布线板上，其中，所述非导电区域形成从所述通孔的中心向所述电子部件的端子的末梢扩展的扇形形状，且防止与所述端子和所述导电图案接触。

根据本发明第一方面，电子部件安装在本发明的印刷布线板上。印刷布线板具有绝缘的板件、导电图案和通孔。导电图案布置在所述板件上，并形成预定电路。通孔穿过该板件。插入通孔的电子部件端子从所述板件的表面伸出。由于端子靠近所述板件的所述表面弯折，所以电子部件安装到印刷布线板上。此外，印刷布线板具有非导电区域，其防止与端子和导电图案接触，该非导电区域从通孔的中心朝向端子末梢扩展；以及导电图案。

根据本发明第二方面，所述非导电区域形成扇形。

根据本发明，由于印刷布线板具有非导电区域，所以即使端子远离弯折方向弯折且弯折的端子移动，端子也能确定地定位在非导电区域中。此外，所述非导电区域防止与端子和导电图案接触。因此，本发明的非导电区域可以防止端子末梢损坏导电图案。此外，可以防止因弯折的端子与相邻导电图案接触而引起的短路。

此外，根据本发明，由于非导电区域从通孔的中心开始形成扇形，所以非导电区域可以以最小的尺寸制作，且在设计导电图案时，可以使非导电区域带来的制约最小化。另外，导电图案可以与从所述板件的表面一侧插入通孔的端子连接，而不需要非导电区域包围通孔的全部周边。从而，可以减小设计导电图案时的制约。

结合附图，本发明的上述和其他目的将从下述说明中变得更容易理解。

附图说明

图1是具有PCB组件的动力分配单元正视图，所述PCB组件包括印刷布线板；

图2是图1所示PCB组件后视图；

图3是图2中A部分的放大视图；

图4是沿着图3中IV-IV线切开的截面图；

图5是示出形状不同于图2所示非导电区域的非导电区域的正视图。

具体实施方式

参照图1-5解释本发明的印刷布线板1a的实施例。印刷布线板1a与动力分配单元10一起使用，所述动力分配单元接收在诸如安装于车辆上的电接线盒中。如图2所示，PCB(印刷电路板)组件11包括印刷布线板1a。

如图1所示，动力分配单元10具有PCB组件11和接收PCB组件11的壳体41。PCB组件11具有包括一对印刷布线板1a和1b和导电板8(图4)的基板9、安装于基板9上的继电器21、电阻22、端子板23和连接件块31a、31b。电阻22、端子板23和连接件块31a、31b用作电子部件。

如图4所示，基板9具有一对印刷布线板1a、1b和布置在一对印刷布线板1a、1b之间的导电板8。它们彼此叠置，并形成在一起。这一对印刷布线板1a、1b具有彼此相同结构。因此，解释一对印刷布线板其中之一(以下，称为印刷布线板1a)。

印刷布线板1a安装继电器21和电阻22。如图4所示，印刷布线板1a具有绝缘的板件2、导电图案6和穿过板件2的通孔4。导电图案6布置在板件2的表面2a上，且由预定电路形成。板件2由绝缘合成树脂制成。此外，所述板件形成平板形，并具有矩形形状。

导电图案6由导电金属诸如铜形成膜状。如图4所示，导电图案6层压在板件2的表面2a上。导电图案6的平面形状形成矩形形状。但是，导电图案6可以根据电路结构形成不同形状。因此，在本发明中，导电图案6可以形成各种形状。

在导电图案6表面上(以及未布置导电图案6的表面2a)，由热固性环氧树脂形成焊料排斥层6a。焊料排斥层6a防止钎焊时焊料粘附到导电图案6。此外，以焊料排斥层6a覆盖导电图案6，焊料排斥层6a可以作为绝缘层，并防止导电图案6a腐蚀。

如图4所示，通孔4穿过印刷布线板1a的板件2，导电板8重叠印刷布线板1a、1b和一对印刷布线板其中另一(以下，称为印刷布线板1b)的板件2。通孔4a的平面形状形成圆形，且布置有多个通孔。在每个通孔4中，插入继电器21连接端子、引出导线22b诸如电阻22的端子或端子板23的连接部分23b中的任意一个(图4示出了通孔4中插入引出导线22b)。通孔4内径形成比连接端子、引出导线22b和连接部分23b的外径略大一点。形成电镀层4a，以使通孔4整个内表面由铜电镀件制成。焊盘(land)7与电镀层4a形成在一起，且布置在通孔4周围。

焊盘7由导电金属诸如铜形成膜状，且层压在板件2的表面2a上。焊盘7的平面形状形成环状。焊盘7连续设置，并与导电图案6电连接。所以焊盘7表面暴露在外面，在钎焊继电器21、电阻22和端子板23时，焊料粘结到焊盘7的表面。焊盘7焊接到插入通孔4的继电器21的连接端子、电阻22的引出导线22b以及端子板23的连接部分23b。

导电板8用导电金属形成。导电板8形成板状，具有矩形形状。导电板8的平面形状符合每块印刷布线板1a、1b的板件2的平面形状。导电板8分成若干部分，并形成预定电路。导电板8的一对彼此相对的外表面重叠在印刷布线板1a、1b的板件2的后表面2b上。导电板8通过布置于通孔4中的电镀层4a电连接到印刷布线板1a、1b的焊盘7。

在上述基板9中，继电器21的连接端子、电阻22的引出导线22b和端子板23的连接部分23b从印刷布线板1b侧朝向印刷布线板1a侧插入通孔4。连接端子、引出导线22b和连接部分23b从印刷布线板1a(就是说，印刷布线板1a的板件2的表面2a)伸出。继电器21的继电器主体21a、电阻22的电阻主体22a以及端子板23的端子部分23a设置在基板9的印刷布线板1b侧。

通过按压方法(未示出)从印刷布线板1b侧向印刷布线板1a侧推压继电器21，并暂时固定在基板9上。端子板23连接到连接件块31a和31b上。连接件块31a和31b拧在基板9上并夹紧，且暂时固定在基板9上。此后，钎焊继电器21和端子板23。

电阻22向着靠近板件2的表面2a的方向以及其中一个电阻22的每条引出导线22b彼此靠近的方向弯折。将电阻22暂时固定在基板9上之后，钎焊电阻22。印刷布线板1a具有非导电区域5。非导电区域5朝向引出导线22b末梢扩展，并防止接触弯折的引出导线22b和导电图案6，其中引出导线22b末梢从通孔4的中心弯折。

非导电区域5布置在印刷布线板1a的板件2表面2a上。非导电区域5是未设置板件2导电图案6的表面2a的一部分。此外，上述焊料排斥层6a形成到非导电区域5的表面上。如图3所示，非导电区域5布置在插有电阻22引出导线22b的通孔4附近，并接触焊盘7。非导电区域5沿着引出导线22b弯折的方向布置。非导电区域5形成扇形，其焦点位于通孔4上。弯折的引出导线22b总体长度位于非导电区域5中。

可以在导电图案6制造过程中轻易地制作上述非导电区域5。例如，在掩膜和蚀刻形成导电图案的区域时，不必对形成非导电区域5的区域进行掩膜。

此外，非导电区域5因导电图案6的形状而形成各种形状。例如，如图5左侧所示，形成扇形的非导电区域连接到未形成导电图案6的板件2的表面2a，且非导电区域5可以形成两个非导电区域5彼此连接的形状。即使非导电图案5形成这种形状，其也和扇形的非导电区域5一样操作。

继电器21具有形成矩形平行六面体形状的继电器主体21a，和多个连接端子，这些连接端子从其中一个继电器主体21a的外表面伸出。所述连接端子用金属诸如钢制品形成。如上所述，所述连接端子插入通孔4中，且从基板9的印刷布线板1a侧伸出。此外，所述连接端子钎焊到焊盘7。从而，继电器21安装在印刷布线板1a上。

电阻22具有柱状电阻主体22a和一对引出导线22b。引出导线22b从电阻主体22a的纵向两端伸出。引出导线22b用金属诸如镀锡铜形成。引出导线22b如上所述插入通孔4中，并从印刷布线板1a侧伸出。此后，引出导线22b弯折并钎焊到焊盘7。从而，电阻22安装到印刷布线板1a上。

端子板23用导电金属板形成，且设置有多个端子板23。基板9借助端子板23与安装于动力分配单元10上的熔断器和电接线盒的线束连接件电连接。端子板23具有端子部分23a和连接部分23b。端子部分23a布置在长度方向一端，并暴露于动力分配单元10外侧。连接部分23b布置在长度方向另一端，且与基板9电连接。如上所述，连接部分23b插入通孔4中，从基板9的印刷布线板1a侧伸出，并且钎焊到焊盘7。由此，端子板23与基板9连接。端子部分23a与熔断器端子和线束的连接件端子电连接。

连接件块31a、31b用绝缘合成树脂制成。连接件块31a、31b拧在基板9的印刷布线板1a侧并夹紧于其上。连接件块31a、31b设置在基板9两端(图1中上下方向)，并设置基板9全部纵向上。

其中一个连接件块31a(以下，称为连接件块31a)具有主体、穿过主体的端子孔和支柱部分(在图1上侧示出)。主体形成管状。支柱部分布置在主体两个纵向端上，且从主体竖立。连接件块31a经由端子孔穿过端子板23的端子部分23a。连接件块31a的主体垂直于基板表面组装。

另一个连接件块31b(以下，称为另一个连接件块31b)具有形成管状的主体和穿过该主体的端子孔(在图1下侧示出)。另一个连接件块31b经由所述端子孔穿过端子板23的端子部分23a。另一个连接件块31b的主体垂直于基板表面组装。

如图1所示，壳体41具有上壳体42和下壳体43。上壳体42具有上壁和连接到上壁周边边界上的周边壁，并形成扁平箱形。上壁具有多个暴露孔、熔断器连接部44和连接件罩45。暴露孔穿过上壁。此外，穿过连接件块31a端子孔的端子板23的端子部分23a插入暴露孔中。熔断器连接部分44设置在上壁其中一个纵向端处。熔断器安装在熔断器连接部44上，并电连接到插入暴露孔的端子部分23a。

连接件罩45设置在上壁的另一个纵向端处。连接件罩45形成罩状，连接到上壁，并相反于周边壁方向伸出。在连接件罩45中，插入暴露孔中的端子板23的端子部分23a凸起。线束的连接件从动力分配单元10上侧(图1上侧)安装到连接件罩45。端子板23通过连接件的端子连接到外侧。

下壳体43具有底壁、连接到底壁周边边界的周边壁和多个连接到周边壁的分隔壁。下壳体43形成箱形。底壁具有多个暴露孔和连接件罩46。暴露孔穿过底壁，且穿过另一个连接件块31b端子孔的端子板23的端子部分23插入该暴露孔。连接件罩46与一部分周边壁和分隔壁一起形成。

多个连接件罩46彼此并排沿着底壁长度方向布置。连接件罩46形成罩状，并在远离安装于连接件块31a上的上壳体42的方向上伸出。在连接件罩46中，插入暴露孔的端子板23端子部分23a突起。线束的连接件从动力分配单元10下侧(图1下侧)安装到连接件罩46上。端子板23经由连接件的端子连接到外侧。

由于上壳体42的周边壁重叠，上述壳体41安装在下壳体43的周边壁上，并以壳体形状组装。此外，壳体41内侧接收PCB组件11。

在组装上述结构性动力分配单元10时，首先将继电器1的连接端子、电阻的引出导线22b和预先安装在连接件块31a、31b上的端子板23连接部分23b插入通孔4。此后，将继电器21、电阻22和端子板23置于基板9上。

继电器21和端子板23暂时如上所述固定在基板9上。通过弯折在印刷布线板1a侧伸出的引出导线22b而将电阻22暂时固定在基板9上。如图3和4所示，弯折的引出导线22b定位在非导电区域5中。非导电区域5形成扇形，焦点位于通孔4上。即使由于生产设备精度的原因，引出导线22b沿着背离预定方向的方向弯折，并在弯折后移动，引出导线仍然确定地位于非导电区域5中。因此，由于引出导线22b不会接触导电图案6，所以导电图案6不会被引出导线22b损坏。

接着，利用已知流动系统实施钎焊。印刷布线板1a的焊盘7、连接端子、引出导线22b和连接部分23b由来自焊料池的熔融焊料接合。此外，继电器21、电阻22和端子板23钎焊在焊盘7上，并且它们安装在印刷布线板1a上。从而，组装好PCB组件11。

此外，将下壳体43和上壳体42连接到PCB组件11并将熔断器连接到熔断器连接部44，从而组装好动力分配单元10。在该动力分配单元10中，电力输入多个端子板23的其中一个端子板23c。电力经过接收在动力分配单元10中的继电器21、电阻22和熔断器，并从另一个端子板23d的一部分输出到各种电子设备。

在本发明实施例中，由于印刷布线板1a设置有非导电区域5，该区域形成从通孔4中心向引出导线22b末梢扩展的形状，所以引出导线22b确定地位于非导电区域5中，即使沿着不同于预定方向的方向弯折的引出导线22b被移动也是这样。此外，非导电区域5可以防止与弯折的引出导线22和导电图案6接触。因此，非导电区域5可以防止导电图案6被引出导线22b的末梢损坏，并防止因弯折的引出导线22b与相邻导电图案6连接而造成的短路。

非导电区域5可以以最小尺寸制作，所以非导电区域形成扇形。因此，在设计导电图案6时，可以让非导电区域5带来的制约最小化。此外，由于不必用非导电区域5包围通孔4的全部周边，所以导电图案6可以连接到在印刷布线板1a的板件2表面2a侧插入导电图案6和通孔4中的引出导线22b。从而，设计导电图案6时的制约可以进一步减小。

本发明实施例仅作为示例，而并不限制于此。任何改动和替换都落入本发明范围内。

Claims

1.一种印刷布线板，包括：

绝缘的板件；

布置在所述板件上并形成预定电路的导电图案；

穿过所述板件的通孔；和

非导电区域，

其中，插入所述通孔的电子部件的端子从所述板件的表面伸出，且通过朝向所述板件的所述表面弯折所述端子而将所述电子部件安装在所述印刷布线板上，

其中，所述非导电区域形成从所述通孔的中心向所述电子部件的端子的末梢扩展的扇形形状，且防止与所述端子和所述导电图案接触。