CN104685721B - 电路基板的接地构造 - Google Patents

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Abstract

将防止在拧紧螺丝时连接部件(1)打转的突出部(1c)设置为与印刷基板(2)的端面卡合，由此可成为突出部(1c)不对配置在印刷基板(2)的背面侧的地部件(3)和支架(6)等造成干涉的结构，能够自由地设计地部件(3)和支架(6)。

Description

电路基板的接地构造
技术领域
本发明涉及电路基板的接地构造。
背景技术
以往，在例如印刷基板的地(earth)的连接方法中，作为电路基板的接地构造已知有各种构造。例如已知有如下这样的构造：如图5所示，从印刷基板2的地电位(基准电位端子)安装连接引线707，还在该连接引线707的前端安装圆形(环状)压接端子(solderlessring-type terminal)701，利用螺丝4与地部件3连接。
但是，在这种现有的安装圆形压接端子701这样的方法中，有时会相对于压接端子701或地部件3倾斜地装入螺丝4，或者由于拧力不足而导致未完全拧紧螺丝。在这样的情况下，存在印刷基板2的地连接(即“接地”)不完全的情况。
这样，在地连接不完全的情况下，在内置有印刷基板的设备或装置中有可能发生触电。例如，当对作为微波加热装置的微波炉内的磁控管用的高压电路使用印刷基板时，如果高压电路的地连接不完全，则有可能在地部件与螺丝之间产生放电，当在初级侧产生放电时有可能发生触电。
为了改善这样的印刷基板上的地连接的不完全，提出了如下的结构：如图6所示，在印刷基板2上安装连接部件101，并利用螺丝4与地部件3连接(例如，参照专利文献1)。
图6(a)是从专利文献1中的连接部件的部件安装面观察到的俯视图，图6(b)是图6(a)所示的A-A’部处的从箭头方向观察到的剖视图。
如图6(a)、(b)所示，在专利文献1的接地构造中，在印刷基板2的上表面配置板状的连接部件101，将连接部件101与印刷基板2的基准电位端子7连接，并且使用螺丝4将连接部件101以及印刷基板2固定到地部件3(例如，接地配件)上。在连接部件101的各个端部形成有向印刷基板2的背面侧突出的突出部101a、101b，将这两个突出部插入到印刷基板2的孔中，由此使连接部件101相对于印刷基板3定位。此外，连接部件101的一个突出部101a经由焊锡5与印刷基板2的基准电位端子7电连接。另外，在连接部件101的中央部分形成有用于供螺丝4贯通的圆形的贯通孔101c，同样在印刷基板2上也形成有贯通孔。此外，例如，将地部件3固定在支架6等上。
在这样的专利文献1的接地构造中，因为能够使用在连接部件101上设置的2处突出部101a、101b可靠地使板状的连接部件101相对于印刷基板2进行定位，所以在进行基于螺丝4的紧固时不会产生连接部件101的转动，能够可靠地进行螺丝紧固，能够实现安全的地连接。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开平1-235171号公报
发明内容
发明所要解决的课题
近年来，在内置有这样的印刷基板的各种设备或装置中，需要进一步小型化，因此，需要高效地运用装置等的内部空间，存在使相邻的各种部件之间的距离进一步减小的趋势。
但是，在专利文献1的现有的接地构造中，如图6(b)所示，因为连接部件101的突出部101b的突出长度形成为超过印刷基板2的厚度而贯通印刷基板2，所以连接部件101的突出部101b会对配置在印刷基板2的背面侧的地部件3和支架6等部件造成干涉。因此，存在如下课题：需要将地部件3和支架6设计为不对连接部件101的突出部101b造成干涉。尤其，为了高效地运用装置等的内部空间，使相邻的各种部件间的距离越小，则这样的课题越明显。
本发明是鉴于这样的现有课题而作出的，其目的在于提供一种电路基板的接地构造，该电路基板的接地构造使用具有能够防止螺丝旋转导致的打转的止转功能的连接部件，可抑制连接部件对地部件等造成干涉，能够提高地部件等的设计自由度。
用于解决课题的手段
为了解决上述的现有课题，本发明的电路基板的接地构造具备：电路基板，其具有基准电位端子；连接部件，其是配置在电路基板的一个表面上的板状的部件，与电路基板的基准电位端子电连接；地部件，其被配置在电路基板的另一个表面侧；以及螺丝，其贯通在连接部件以及电路基板上形成的贯通孔并与地部件卡合，将连接部件以及电路基板固定于地部件，并且使连接部件与地部件电连接，连接部件具有向电路基板的另一个表面侧突出且与电路基板的端面卡合的突出部，突出部具有防止螺丝旋转导致的连接部件打转的止转功能。
发明效果
根据本发明，在使用了具有能防止螺丝旋转导致的打转的止转功能的连接部件的电路基板的接地构造中，能够抑制连接部件对地部件等造成干涉，能够提高地部件等的设计自由度。
附图说明
图1是示出本发明实施方式1的印刷基板的接地构造的附图，其中，(a)是从连接部件相对于印刷基板的部件安装面观察到的俯视图，(b)是(a)的A-A’线处的从箭头方向观察到的接地构造的剖视图。
图2是示出实施方式1的连接部件的贯通孔的形状的俯视图。
图3是示出实施方式1的印刷基板的贯通孔的形状的俯视图。
图4是示出本发明实施方式2的印刷基板的接地构造的附图，其中，(a)是从连接部件相对于印刷基板的部件安装面观察到的俯视图，(b)是(a)的A-A’线处的从箭头方向观察到的接地构造的剖视图，(c)是(a)的B-B’线处的从箭头方向观察到的接地构造的剖视图。
图5是示出现有的印刷基板的接地构造的结构图。
图6是示出现有的印刷基板的接地构造的结构图。
具体实施方式
第1发明的电路基板的接地构造具备：电路基板，其具有基准电位端子；连接部件，其是配置在电路基板的一个表面上的板状的部件，与电路基板的基准电位端子电连接；地部件，其被配置在电路基板的另一个表面侧；以及螺丝，其贯通在连接部件以及电路基板上形成的贯通孔并与地部件卡合，将连接部件以及电路基板固定于地部件，并且使连接部件与地部件电连接，连接部件具有向电路基板的另一个表面侧突出且与电路基板的端面卡合的突出部，突出部具有防止螺丝旋转导致的连接部件打转的止转功能。
根据这样的结构，在使用了具有防止螺丝旋转导致的打转的止转功能的连接部件的电路基板的接地构造中，可抑制连接部件对地部件等造成干涉，能够提高地部件等的设计自由度。
第2发明构成为，尤其在第1发明中，电路基板具有第1端面和第2端面，所述第2端面沿着与第1端面不同的方向延伸，连接部件具有作为突出部的第1突出部和第2突出部，所述第1突出部与电路基板的第1端面卡合，所述第2突出部与电路基板的第2端面卡合。根据这样的结构，连接部件利用第1突出部和第2突出部，与电路基板的彼此不同的端面分别卡合，所以能够更可靠地获得连接部件的止转效果。
第3发明构成为，尤其在第1或第2发明中，连接部件的贯通孔形成为具有小于螺丝直径的宽度的长孔。根据这样的结构，在拧紧螺丝时，螺丝必然与连接部件的贯通孔接触，因此能够可靠地进行连接部件与螺丝之间的电接触。
第4发明构成为，尤其在第1至第3的任意一项的发明中，电路基板的贯通孔形成为大于螺丝的直径。根据这样的结构，可抑制在拧紧螺丝时螺丝的轴部分与电路基板接触，所以容易进行螺丝相对于地部件的定位，能够可靠地进行螺丝与地部件之间的电连接。另外，在拧紧螺丝时，能够抑制螺丝与电路基板直接接触，因此可抑制电路基板的电极图案等受到损伤。
第5发明构成为，尤其在第1至第4的任意一项的发明中，连接部件与电路基板的基准电位端子的连接只有1处，且所述连接是通过焊接进行的。根据这样的结构，在板状的连接部件中，在拧紧螺丝时，没有焊接的位置进行弹性变形，由此能够减轻对焊接部分的应力，能够防止产生焊锡裂纹等连接部分受到损伤的情况。
第6发明构成为，尤其在第1至第5的任意一项的发明中，连接部件的突出部的突出长度小于电路基板的厚度。根据这样的结构，在电路基板的端面，不会出现突出部超过电路基板的另一个表面而突出的情况，因此能够进一步可靠地抑制连接部件对地部件等造成干涉，能够提高地部件等的设计自由度。
以下，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，本发明不被这些实施方式限定。
(实施方式1)
图1是示出本发明实施方式1的电路基板的接地构造的附图，其中，(a)是从连接部件相对于电路基板的部件安装面观察到的俯视图，(b)是(a)的A-A’线处的从箭头方向观察到的接地构造的剖视图。此外，在图1(a)中省略了螺丝的图示。
如图1(a)、(b)所示，本实施方式1的电路基板的接地构造使作为电路基板的印刷基板2与地部件3电连接、即接地。关于印刷基板2，以在以微波炉为代表的微波加热装置等中使用的高压电路(例如，4kV)中使用的电路基板作为一例进行说明，但电路基板不仅仅限于高压电路用途，也可以用于低压电路，另外，使用电路基板的装置不仅仅限于微波炉等微波加热装置，也可以用于其它装置等。
印刷基板2在其一个表面即图示的上表面侧配置连接部件1，在另一个表面即图示的下表面侧形成基准电位端子7(可以是电极图案)。另外，在印刷基板2上形成有用于供后述的螺丝4贯通的贯通孔2a(参照图3)。
连接部件1例如是具有在图示的左右方向上细长的平面形状的板状部件，由导电性材料(例如，导电性金属)形成。在连接部件1的中央部分处形成有用于供后述的螺丝4贯通的贯通孔1a。另外，如图1(b)所示，在连接部件1的各个端部形成有突出部1b、1c，突出部1b、1c以向印刷基板2的下表面侧突出的方式形成。
一个突出部1b在厚度方向上贯通印刷基板2，经由焊锡5与配置在印刷基板2的下表面侧的基准电位端子7电连接。另一个突出部1c沿印刷基板2的端面2b向下表面侧突出，并且与印刷基板2的端面2b卡合。这些突出部1b、1c具有使连接部件1相对于印刷基板2进行定位的功能，尤其是，突出部1c具有防止在拧紧螺丝时连接部件1相对于印刷基板2旋转的功能(止转功能)。
地部件3以在印刷基板2的下表面侧被配置到印刷基板2的附近的状态被固定在支架6上。另外，地部件3由导电性材料(例如，导电性金属)形成，与内置有印刷基板2的装置的外部的地电连接。
螺丝4由导电性材料(例如，导电性金属)形成。螺丝4贯通连接部件1的贯通孔1a和印刷基板2的贯通孔2a，并且利用在其轴部上形成的螺纹部分与地部件3卡合，由此使连接部件1以及印刷基板2相对于地部件3(即，支架6)进行固定，并且使螺丝4与地部件3之间电连接。
另外，如图2所示，在连接部件1的中央部分处形成的贯通孔1a形成为宽度小于螺丝4的直径的长孔。具体而言，将连接部件1的长孔(贯通孔1a)的宽度尺寸b(短的一方的宽度尺寸)设定为小于螺丝4的直径尺寸a(即，设定为a>b)。
另外，如图3所示，将在印刷基板2上形成的贯通孔2a形成为大于螺丝4的直径。具体而言，将印刷基板2的贯通孔2a的直径尺寸c设定为大于螺丝4的直径尺寸a(即，设定为c>a)。
另外，如图1(b)所示，在印刷基板2的下表面侧的贯通孔2a的周缘部分配置焊锡8，该焊锡8与印刷基板2的基准电位端子7电连接。此外，通过拧紧螺丝，使印刷基板2的焊锡8成为相对于地部件3被按压的状态，来使焊锡部与地部件3电连接。
在这样的实施方式1的印刷基板2的接地构造中，印刷基板2的基准电位端子7利用焊锡5与连接部件1的突出部1b电连接，连接部件1经由螺丝4与地部件3电连接。其结果是，印刷基板2的基准电位端子7与地部分3电连接即接地。
另外，印刷基板2的基准电位端子7与在印刷基板2的贯通孔2a的周缘部分配置的焊锡8电连接，该焊锡8以被按压到地部件3上的状态与地部件3电连接。其结果是，印刷基板2的基准电位端子7与地部分3电连接即接地。
这样，在实施方式1的接地构造中，利用两个路径(双重路径)使印刷基板2的基准电位端子7接地到地部件3，因此能够实现更安全的接地。
另外，通过在板状的连接部件1上设置突出部1b、1c，能够使连接部件1相对于印刷基板2可靠且容易地进行定位。尤其是，通过设置与基准电位端子7未直接焊接的突出部1c并使突出部1c与印刷基板2的端面2b卡合，能够防止在拧紧螺丝时连接部件1相对于印刷基板2旋转(防止打转)。另外，在拧紧螺丝时，可使经由螺丝4施加到连接部件1上的应力分散至多个突出部1b、1c，可减轻对焊接的突出部1b的应力，防止连接部分受到损伤的情况(例如，产生焊锡裂纹等)。此外，还能够抑制连接部件1自身因应力而发生形状变形，能够进行稳定的接地。
另外，在连接部件1中，将具有防止拧紧螺丝时的打转的止转功能的突出部1c设置成与印刷基板1的端面卡合。通过这样地配置突出部1c，可使突出部1c不对配置在印刷基板2的下表面侧的各种部件造成干涉。因此，成为突出部1c不对配置在印刷基板2的下表面侧的地部件3和支架6造成干涉的结构，可自由地设计地部件3和支架6。
另外，连接部件1仅在一处利用焊锡5与突出部1b焊接，对突出部1c没有进行焊接。因此，在连接部件1中，没有进行焊接的部位在拧紧螺丝时会发生弹性变形，能够减轻对焊接部分的应力，能够防止产生焊锡裂纹等连接部分受到损伤的情况。
通过将用于安装螺丝4的连接部件1的贯通孔1a设为长孔、且设为使长孔1a的宽度尺寸小于螺丝4的直径的结构，能够使得螺丝4啮入连接部件1，使连接部件1与螺丝4必然发生接触。因此，能够使连接部件1与螺丝4之间的电连接更加稳定。尤其是，即使在相对于连接部件1倾斜地装入螺丝4的情况下、在因拧紧螺丝时的拧力不足而导致未完全拧紧螺丝这样的情况下，也能够实现安全的接地。
另外，构成为使印刷基板2的贯通孔2a的孔径大于螺丝4的直径。通过成为这样的结构，可以在拧紧螺丝时使螺丝4不接触印刷基板2，所以能够抑制向连接部件1、焊锡5、8施加多余的应力，尤其能够抑制印刷基板2的基准电位端子7的电极图案等受到损伤的情况。进而，在拧紧螺丝时，能够容易地进行螺丝4相对于配置在印刷基板2的下方侧的地部件3(或者支架6)的定位，并可靠地进行螺丝4与地部件4之间的电连接。
(实施方式2)
图4是示出本发明实施方式2的电路基板的接地构造的附图，其中，(a)是从连接部件相对于电路基板的部件安装面观察到的俯视图，(b)是(a)的A-A’线处的从箭头方向观察到的接地构造的剖视图，(c)是(a)的B-B’线处的从箭头方向观察到的接地构造的剖视图。此外，在图4(a)中省略了螺丝的图示。在本实施方式2中，对与上述实施方式1的接地构造相同的结构部件附加相同的参照标号并省略其说明。以下，说明与上述实施方式1的接地构造不同的结构。
关于本实施方式2的电路基板的接地构造，在连接部件1中进一步追加设置了没有焊接且具有止转功能的突出部。具体而言，如图4(b)所示，连接部件1具备与印刷基板2的第1端面2b卡合的突出部1c(第1突出部)。此外，如图4(c)所示，连接部件1具备突出部1d(第2突出部)，该突出部1d与印刷基板2的沿着和第1端面2b不同的方向延伸(即，沿图4(a)的左右方向延伸)的第2端面2c卡合。
通过构成为这样的结构，在拧紧螺丝时相对于螺丝4的旋转方向支承连接部件1的位置变多，所以能够进一步抑制对连接部件1和焊锡5、8的应力。
另外，如图4(b)、(c)所示，将连接部件1的突出部1c、1d的突出长度设定为印刷基板2的厚度以下的尺寸。因此，能够抑制突出部1c、1d与地部件3发生干涉，能够更加自由地设计地部件3。
此外，可通过适当组合上述各个实施方式中的任意实施方式，来实现各自具有的效果。
以上，虽然说明了本发明的实施方式，但本发明不被上述实施方式中示出的事项所限定，本领域技术人员根据说明书的记载和公知技术进行变更或应用也是本发明所预定的范围，也包含在要求保护的范围内。
产业上的可利用性
以上，在本发明的电路基板的接地构造中，设置为使发挥防止相对于电路基板打转这样的功能的连接部件的突出部与电路基板的端面卡合，由此构成为突出部不对相对于电路基板配置在与连接部件相反一侧的地部件等部件造成干涉，因此能够自由地设计地部件等部件。
标号说明
1 连接部件
1a 贯通孔
1b～1d 突出部
2 印刷基板
2a 贯通孔
2b 第1端面
2c 第2端面
3 地部件
4 螺丝
5 焊锡
6 支架
7 基准电位端子
8 焊锡

Claims (5)

1.一种电路基板的接地构造，其具备：
电路基板，其具有基准电位端子；
连接部件，其是配置在电路基板的一个表面上的板状的部件，与电路基板的基准电位端子电连接；
地部件，其被配置在电路基板的另一个表面侧；以及
螺丝，其贯通在连接部件以及电路基板上形成的贯通孔并与地部件卡合，将连接部件以及电路基板固定于地部件，并且使连接部件与地部件电连接，
连接部件具有向电路基板的另一个表面侧突出且与电路基板的端面卡合的突出部，突出部具有防止螺丝旋转导致的连接部件打转的止转功能，
电路基板具有第1端面和第2端面，所述第2端面沿着与第1端面不同的方向延伸，
连接部件具有作为突出部的第1突出部和第2突出部，所述第1突出部与电路基板的第1端面卡合，所述第2突出部与电路基板的第2端面卡合。
2.根据权利要求1所述的接地构造，其中，
连接部件的贯通孔形成为具有小于螺丝的直径的宽度的长孔。
3.根据权利要求1或2所述的接地构造，其中，
电路基板的贯通孔形成为大于螺丝的直径。
4.根据权利要求1或2所述的接地构造，其中，
连接部件与电路基板的基准电位端子的连接只有1处，且所述连接是通过焊接进行的。
5.根据权利要求1或2所述的接地构造，其中，
连接部件的突出部的突出长度小于电路基板的厚度。
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