DE112017008043T5

DE112017008043T5 - Leiterplattenbaugruppe

Info

Publication number: DE112017008043T5
Application number: DE112017008043.6T
Authority: DE
Inventors: Shusaku NAKASE; Yusuke Morimoto
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2017-11-02
Filing date: 2017-11-02
Publication date: 2020-07-09
Also published as: JPWO2019087352A1; JP6937838B2; US20200260583A1; CN111279803B; WO2019087352A1; CN111279803A; US11277914B2

Abstract

Eine Leiterplattenbaugruppe weist auf: eine erste Leiterplatte mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten, der ersten Oberfläche entgegengesetzten Oberfläche und mit einem Schlitzabschnitt, und eine zweite Leiterplatte mit einer dritten Oberfläche und einer vierten, der dritten Oberfläche entgegengesetzten Oberfläche und mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten, dem ersten Endabschnitt entgegengesetzten Endabschnitt. Der erste Endabschnitt ist auf solche Weise in den Schlitzabschnitt eingepasst, dass ein Abschluss des ersten Endabschnitts von der zweiten Oberfläche vorsteht. Die erste Leiterplatte weist mehrere erste Elektroden auf, die in einer Längsrichtung des Schlitzabschnitts entlang des Schlitzabschnitts auf der zweiten Oberfläche angeordnet sind. Die zweite Leiterplatte weist mehrere zweite Elektroden auf, die im ersten Endabschnitt auf der dritten Oberfläche und der vierten Oberfläche angeordnet sind, und die mehreren zweiten Elektroden sind mit Lötmetall an die mehreren ersten Elektroden angefügt. Die erste Leiterplatte weist ferner eine Unterlage auf, die an der ersten Oberfläche fixiert ist. Die zweite Leiterplatte ist durch eine haftende Substanz an der Unterlage befestigt.

Description

Gebiet der Technik
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine Leiterplattenbaugruppe, die eine erste Leiterplatte, die einen Schlitzabschnitt aufweist, und eine zweite Leiterplatte, die in den Schlitzabschnitt eingepasst ist, aufweist und in der mehrere erste Elektroden der ersten Leiterplatte an mehrere zweite Elektroden der zweiten Leiterplatte gelötet sind.
Allgemeiner Stand der Technik
Manche Leiterplattenbaugruppen, die jeweils aus einer ersten Leiterplatte und einer zweiten Leiterplatte zusammengesetzt sind, wurden im einschlägigen Stand der Technik entwickelt (siehe beispielsweise Patentdokument 1). Genauer weist die erste Leiterplatte eine erste Oberfläche und eine zweite, der ersten Oberfläche entgegengesetzte Oberfläche auf. Die erste Leiterplatte weist einen Schlitzabschnitt auf, der sich von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche durch die erste Leiterplatte erstreckt. Die erste Leiterplatte weist mehrere erste Elektroden auf, die in einer Längsrichtung des Schlitzabschnitts entlang des Schlitzabschnitts auf der zweiten Oberfläche angeordnet sind. Genauer liegen im Patentdokument 1 die ersten Elektroden, die in der Längsrichtung entlang des Schlitzabschnitts angeordnet sind, in einer lateralen Richtung des Schlitzabschnitts entlang einander gegenüberliegender Seiten des Schlitzabschnitts.
Die zweite Leiterplatte weist eine dritte Oberfläche, eine vierte Oberfläche, die der dritten Oberfläche entgegengesetzt ist, einen ersten Endabschnitt und einen zweiten Endabschnitt, der dem ersten Endabschnitt entgegengesetzt ist, auf. Die zweite Leiterplatte weist mehrere zweite Elektroden auf, die an die ersten Elektroden der ersten Leiterplatte zu löten sind und die auf der dritten und der vierten Oberfläche angeordnet sind.
Der erste Endabschnitt der zweiten Leiterplatte wird in den Schlitzabschnitt der ersten Leiterplatte eingeführt, und die zweiten Elektroden der zweiten Leiterplatte werden an die ersten Elektroden der ersten Leiterplatte gelötet, um die Leiterplattenbaugruppe fertigzustellen. In diesem Fall ragt ein Abschluss des ersten Endabschnitts der zweiten Leiterplatte über die zweite Oberfläche der ersten Leiterplatte vor. Lotkehlnähte werden an Lötverbindungen zwischen den ersten und den zweiten Elektroden gebildet. Eine elektronische Komponente, die an der zweiten Leiterplatte montiert wird, wird auf der dritten Oberfläche und/oder der vierten Oberfläche der zweiten Leiterplatte aufgebracht und liegt zwischen der ersten Oberfläche der ersten Leiterplatte und einem Abschluss des zweiten Endabschnitts der zweiten Leiterplatte.
Durch das Zusammensetzen der ersten und der zweiten Leiterplatte zu der Leiterplattenbaugruppe auf die oben beschriebene Weise ist eine Verkleinerung der Leiterplatten möglich.
Liste der Entgegenhaltungen
Patentdokumente
Patentdokument 1: Japanisches Patent Nr. 4314809
Kurzfassung der Erfindung
Technisches Problem
Die Leiterplattenbaugruppe wird beispielsweise als Teil eines Steuerbausteins in eine Vorrichtung eingebaut. In diesem Fall wird die erste Leiterplatte der Leiterplattenbaugruppe an einer Montierungskomponente gesichert, die in der Vorrichtung enthalten ist. Die Montierungskomponente ist beispielsweise ein Steuerkasten, der aus Metallblech gebildet ist. Während die Vorrichtung transportiert wird oder betätigt wird, vibriert die Vorrichtung. Infolgedessen wird die Vibration der Vorrichtung auf die an der Montierungskomponente der Vorrichtung gesicherte Leiterplattenbaugruppe übertragen. Wenn die Vibration auf die Leiterplattenbaugruppe übertragen wird, wird wiederholt eine Spannung an die Lötverbindungen zwischen den ersten Elektroden der ersten Leiterplatte und den zweiten Elektroden der zweiten Leiterplatte angelegt. Die wiederholt angelegte Spannung kann zu einem Ermüdungsbruch der Lötverbindungen führen.
Die vorliegende Offenbarung wurde erstellt, um das oben beschriebene Problem zu lösen, und hat zum Ziel, eine Leiterplattenbaugruppe bereitzustellen, bei der die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch von Lötverbindungen zwischen ersten Elektroden einer ersten Leiterplatte und zweiten Elektroden einer zweiten Leiterplatte verringert ist.
Lösung des Problems
Eine Leiterplattenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung weist auf: eine erste Leiterplatte mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten, der ersten Oberfläche entgegengesetzten Oberfläche und mit einem Schlitzabschnitt , der sich von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche durch die erste Leiterplatte erstreckt, und eine zweite Leiterplatte mit einer dritten Oberfläche und einer vierten, der dritten Oberfläche entgegengesetzten Oberfläche und mit einem ersten Endabschnitt und einem zweiten Endabschnitt, der dem ersten Endabschnitt entgegengesetzt ist. Der erste Endabschnitt ist auf solche Weise in den Schlitzabschnitt eingepasst, dass ein Abschluss des ersten Endabschnitts von der zweiten Oberfläche vorsteht. Die erste Leiterplatte weist mehrere erste Elektroden auf, die in einer Längsrichtung des Schlitzabschnitts entlang des Schlitzabschnitts auf der ersten Oberfläche und/oder der zweiten Oberfläche angeordnet sind. Die zweite Leiterplatte weist mehrere zweite Elektroden auf, die im ersten Endabschnitt auf der dritten Oberfläche und/oder der vierten Oberfläche angeordnet sind. Die mehreren zweiten Elektroden sind mit Lotmetall an die mehreren ersten Elektroden angefügt. Die erste Leiterplatte weist ferner eine Unterlage auf, die an der ersten Oberfläche fixiert ist. Die zweite Leiterplatte ist durch eine haftende Substanz an der Unterlage befestigt.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
In der Leiterplattenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung wird die erste Leiterplatte über die Unterlage an der zweiten Leiterplatte fixiert. Eine solche Konfiguration der Leiterplattenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung macht es möglich, dass eine Spannung, die an die Lötverbindungen zwischen den ersten Elektroden der ersten Leiterplatte und den zweiten Elektroden der zweiten Leiterplatte angelegt wird, geringer ist als eine Spannung im Stand der Technik. Infolgedessen ist die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen zwischen den ersten Elektroden der ersten Leiterplatte und den zweiten Elektroden der zweiten Leiterplatte in der Leiterplattenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Offenbarung kleiner als die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen im Stand der Technik.
Figurenliste

[1] 1 ist eine Skizze, die eine erste Leiterplatte und eine zweite Leiterplatte darstellt, die in einer Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik enthalten sind.
[2] 2 beinhaltet perspektivische Ansichten der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik.
[3] 3 ist eine Querschnittsansicht der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik.
[4] 4 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik darstellt, die in eine Vorrichtung eingebaut ist.
[5] 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Vibrationszustand der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik darstellt, die in die Vorrichtung eingebaut ist.
[6] 6 ist eine perspektivische Ansicht der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik.
[7] 7 ist eine Querschnittsansicht der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik.
[8] 8 ist eine Schnittansicht, die einen Biegungszustand der zweite Leiterplatte in der Leiterplattenbaugruppe des Standes der Technik darstellt und eine Region darstellt, die einen Abschnitt der zweiten Leiterplatte einschließt, an dem elektronische Komponenten montiert sind.
[9] 9 ist eine Skizze, die eine erste Leiterplatte darstellt, die in einer Leiterplattenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung enthalten ist.
[10] 10 beinhaltet Skizzen, die eine zweite Leiterplatte darstellt, die in der Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung enthalten ist.
[11] 11 beinhaltet Skizzen, welche die Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellen.
[12] 12 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels für die Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung.
[13] 13 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels für die Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung.
[14] 14 ist ein Graph, der Spannungen darstellt, die aufgrund von Vibrationen in Lötverbindungen zwischen den ersten Elektroden der ersten Leiterplatte und den zweiten Elektroden der zweiten Leiterplatte in einer Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik erzeugt werden, die eine zweite Leiterplatte 200 in der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung enthält.
[15] 15 beinhaltet Skizzen, die jeweils ein anderes Beispiel für eine zweite Leiterplatte in der Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellen.
[16] 16 beinhaltet Skizzen, die eine Leiterplattenbaugruppe gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung, die an einer Montierungskomponente einer Vorrichtung montiert ist, darstellen.
[17] 17 ist eine Skizze, die eine Leiterplattenbaugruppe gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[18] 18 ist ein Graph, der Spannungen darstellt, die während einer Vibration in Lötverbindungen in einer Leiterplattenbaugruppe, die durch Entfernen einer Unterlage von der Leiterplattenbaugruppe gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung erhalten wird, erzeugt werden.
[19] 19 ist eine Skizze, die eine Leiterplattenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung darstellt.
[20] 20 beinhaltet Skizzen, die eine Leiterplattenbaugruppe gemäß einer Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung darstellen. Beschreibung von Ausführungsformen

Eine Leiterplattenbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung weist eine erste Leiterplatte und eine zweite Leiterplatte auf, die über eine Unterlage aneinander fixiert sind. Eine solche Konfiguration mildert eine Spannung, die an Lötverbindungen zwischen ersten Elektroden der ersten Leiterplatte und zweiten Elektroden der zweiten Leiterplatte angelegt wird. Nachstehend werden Beispiele für Leiterplattenbaugruppen gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. In der Ausführungsform 1 wird zum leichteren Verständnis vorteilhafter Wirkungen der Leiterplattenbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung eine Leiterplattenbaugruppe des Standes der Technik, die eine erste Leiterplatte und eine zweite Leiterplatte aufweist, die nicht über eine Unterlage aneinander fixiert sind, beschrieben, und die Leiterplattenbaugruppe gemäß der vorliegenden Offenbarung wird danach beschrieben. In den Zeichnungen der folgenden Ausführungsformen steht eine gestrichelte Hinweislinie für eine Komponente, die durch eine andere Komponente verdeckt wird.
Ausführungsform 1
1 ist eine Skizze, welche die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte darstellt, die in der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik enthalten sind. 2 beinhaltet perspektivische Ansichten der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik. 3 ist eine Querschnittsansicht der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik. 2(a) ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik. 2(b) ist eine perspektivische Ansicht der zusammengesetzten Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik. 3 stellt einen Querschnitt der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik dar in einer Richtung, die orthogonal ist zu einer Längsrichtung eines Schlitzabschnitts 110, der in einer ersten Leiterplatte 100 enthalten ist.
Die Leiterplattenbaugruppe 500 weist die erste Leiterplatte 100 und eine zweite Leiterplatte 200 auf. Die erste Leiterplatte 100 weist eine Oberfläche 101 und eine zur Oberfläche 101 entgegengesetzte Oberfläche 102 auf. Die erste Leiterplatte 100 weist den Schlitzabschnitt 110 auf, der sich von der Oberfläche 101 zur Oberfläche 102 durch die erste Leiterplatte 100 erstreckt. Der Schlitzabschnitt 110 weist mindestens einen Schlitz auf. Genauer nimmt der Schlitzabschnitt 110 einen Vorsprung auf, der an einem Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 enthalten ist, wie weiter unten beschrieben wird. Die Anzahl der Schlitze, die im Schlitzabschnitt 110 enthalten sind, ist daher der Anzahl der Vorsprünge gleich, die im Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 enthalten sind. Wie weiter unten beschrieben wird, weist der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 500 nur einen Vorsprung 230 auf. Der Schlitzabschnitt 110 der ersten Leiterplatte 100 in der Leiterplattenbaugruppe 500 weist daher nur einen Schlitz 111 auf.
Die erste Leiterplatte 100 weist mehrere erste Elektroden 120 auf, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 entlang des Schlitzabschnitts 110 auf der Oberfläche 102 angeordnet sind. Genauer sind in der Leiterplattenbaugruppe 500 die ersten Elektroden 120, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 entlang des Schlitzabschnitts 110 angeordnet sind, in einer lateralen Richtung des Schlitzabschnitts 110 entlang einander gegenüberliegender Seiten des Schlitzabschnitts 110 angeordnet. Die ersten Elektroden 120 können auf der Oberfläche 101 angeordnet sein. Die ersten Elektroden 120 können sowohl auf der Oberfläche 101 als auch der Oberfläche 102 angeordnet sein.
Die zweite Leiterplatte 200 weist eine Oberfläche 201 und eine zur Oberfläche 201 entgegengesetzte Oberfläche 202 auf. Die zweite Leiterplatte 200 weist den Endabschnitt 203, der in den Schlitzabschnitt 110 einzufügen ist, und einen Endabschnitt 204, der dem Endabschnitt 203 entgegengesetzt ist, auf. Konkret sind einander entgegengesetzte Enden des Endabschnitts 203 eingeschnitten. Anders ausgedrückt weist der Endabschnitt 203 eine Kerbe 203a an jedem der einander entgegengesetzten Enden auf. Somit weist der Endabschnitt 203 einen einzigen Vorsprung 230 auf. Der Vorsprung 230 des Endabschnitts 203 ist in den Schlitzabschnitt 110 der ersten Leiterplatte 100 einzufügen. Wenn der Vorsprung 230 in den Schlitzabschnitt 110 eingefügt wird, kommt eine Stirnfläche 203b jeder Kerbe 203a mit der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 in Kontakt.
Die zweite Leiterplatte 200 weist mehrere zweite Elektroden 220 auf, die an die ersten Elektroden 120 der ersten Leiterplatte 100 zu löten sind und die auf der Oberfläche 201 und/oder der Oberfläche 202 angeordnet sind. Genauer sind die zweiten Elektroden 220 auf einer Oberfläche angeordnet, bei der es sich um die Oberfläche 201 und/oder die Oberfläche 202 handelt und die den ersten Elektroden 120 der ersten Leiterplatte 100 gegenüberliegt. Wie oben beschrieben sind in der Leiterplattenbaugruppe 500 die ersten Elektroden 120 in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 entlang des Schlitzabschnitts 110 und in der lateralen Richtung des Schlitzabschnitts 110 entlang der einander gegenüberliegenden Seiten des Schlitzabschnitts 110 angeordnet. Anders ausgedrückt liegen sowohl die Oberfläche 201 als auch die Oberfläche 202 den ersten Elektroden 120 der ersten Leiterplatte 100 gegenüber. Die zweiten Elektroden 220 in der Leiterplattenbaugruppe 500 sind daher sowohl auf der Oberfläche 201 als auch der Oberfläche 202 angeordnet. Die zweiten Elektroden 220 liegen auf dem Vorsprung 230 des Endabschnitts 203 der zweiten Leiterplatte 200. Die ersten Elektroden 120 werden in Eins-zu-eins-Beziehung an die zweiten Elektroden 220 gelötet.
Um die Leiterplattenbaugruppe 500 zusammenzusetzen, wird, wie in 2 dargestellt, der Vorsprung 230 des Endabschnitts 203 der zweiten Leiterplatte 200 von der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 aus in den Schlitzabschnitt 110 eingefügt. Wie in 3 dargestellt ist, werden anschließend die zweiten Elektroden 220 der zweiten Leiterplatte 200 an die ersten Elektroden 120 der ersten Leiterplatte 100 gelötet, um die Leiterplattenbaugruppe 500 fertigzustellen.
In diesem Fall ragt ein Abschluss des Endabschnitts 203 der zweiten Leiterplatte 200 von der Oberfläche 102 der ersten Leiterplatte 100 vor. Lötverbindungen 2 zwischen den ersten Elektroden 120 und den zweiten Elektroden 220 weisen Lotkehlnähte auf. Eine elektronische Komponente (nicht dargestellt), die auf die zweite Leiterplatte 200 montiert wird, wird auf die Oberfläche 201 und/oder die Oberfläche 202 aufgebracht und liegt zwischen der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 und einem Abschluss des Endabschnitts 204 der zweiten Leiterplatte 200.
4 ist eine perspektivische Ansicht, welche die Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik darstellt, die in eine Vorrichtung eingebaut ist. 5 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Vibrationszustand der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik, die in die Vorrichtung eingebaut ist, darstellt. In 5 stellt ein gekrümmter Doppelpfeil, der mit einer dicken Linie gezeichnet ist, einen Vibrationszustand einer Montierungskomponente 300 dar, an der die Leiterplattenbaugruppe 500 montiert ist. In 5 stellt der gerade Doppelpfeil, der mit einer dicken Linie gezeichnet ist, einen Vibrationszustand der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 500 dar.
Die Leiterplattenbaugruppe 500 wird beispielsweise als Teil eines Steuerbausteins in die Vorrichtung eingebaut. In diesem Fall wird die erste Leiterplatte 100 der Leiterplattenbaugruppe 500 an der Montierungskomponente 300 gesichert, die in der Vorrichtung enthalten ist. Beispiele für die Vorrichtung schließen eine Klimaanlage und eine Kühlvorrichtung ein. Die Montierungskomponente 300 ist beispielsweise ein Steuerkasten, der aus Metallblech gebildet ist. Zum Befestigen der Leiterplattenbaugruppe 500 an der Montierungskomponente 300 in 4 weist die Leiterplattenbaugruppe 500 mehrere Durchgangsbohrungen 140 auf, die Montierungssteile sind, die in der ersten Leiterplatte 100 angeordnet sind. Die Montierungskomponente 300 weist mehrere Abstandhalter 301 auf, die aus Harz oder Metall gefertigt sind. Diese Abstandhalter 301 weisen jeweils ein Innengewinde auf. Ein Bolzen 302 mit Außengewinde wird in jede Durchgangsbohrung 140 der ersten Leiterplatte 100 eingeführt und wird dann in das Innengewinde des entsprechenden Abstandhalters 301 eingepasst, so dass die erste Leiterplatte 100 der Leiterplattenbaugruppe 500 an der Montierungskomponente 300 gesichert wird.
Während die Vorrichtung transportiert wird oder betätigt wird, vibriert die Vorrichtung. Anders ausgedrückt vibriert die Montierungskomponente 300 der Vorrichtung, während die Vorrichtung transportiert oder betätigt wird. Infolgedessen wird die Vibration der Montierungskomponente 300 auf die Leiterplattenbaugruppe 500 übertragen, die an der Montierungskomponente 300 gesichert ist. In der Leiterplattenbaugruppe 500 sind die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 nur durch die Lötverbindungen 2 aneinander fixiert. Wenn die zweite Leiterplatte 200 vibriert, wird infolgedessen eine im Vergleich zu einer Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß der Ausführungsform 1, die weiter unten beschrieben wird, hohe Spannung in den Lötverbindungen 2 der Leiterplattenbaugruppe 500 erzeugt. Ferner verbiegt sich die zweite Leiterplatte 200, wenn die Vibration der Montierungskomponente 300 auf die Leiterplattenbaugruppe 500 übertragen wird. Die zweite Leiterplatte 200 macht eine starke Verbiegung durch, insbesondere in einer Richtung, die in 6 und 7 dargestellt ist, was weiter unten beschrieben wird.
6 ist eine perspektivische Ansicht der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik. 7 ist eine Querschnittsansicht der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik. 7 stellt den Querschnitt der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik dar, der dem Querschnitt in 3 gleich ist. Anders ausgedrückt stellt 7 den Querschnitt der Leiterplattenbaugruppe 500 des Standes der Technik dar, der in einer Richtung genommen ist, die orthogonal zu einer x-Achsenrichtung in 6 ist. Anders ausgedrückt stellt 7 den Querschnitt der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik dar, der in einer y-Achsenrichtung in 6 genommen ist. 7 stellt außerdem elektronische Komponenten 210 dar, die an der zweiten Leiterplatte 200 montiert sind. Beispiele für die elektronischen Komponenten 210 schließen einen keramischen Kondensator und einen Chip-Widerstand ein.
Wie in 6 dargestellt ist, ist die Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 der ersten Leiterplatte 100 als x-Achsenrichtung definiert. Anders ausgedrückt ist die x-Achsenrichtung eine Richtung entlang der Breite der zweiten Leiterplatte 200. Von den Richtungen, die orthogonal sind zur x-Achsenrichtung, wie in 6 dargestellt, ist die laterale Richtung des Schlitzabschnitts 110 der ersten Leiterplatte 100 als die y-Achsenrichtung definiert. Anders ausgedrückt ist die y-Achsenrichtung eine Richtung entlang der Dicke der zweite Leiterplatte 200, die dem Abstand zwischen der Oberfläche 201 und der Oberfläche 202 entspricht. Wie in 6 dargestellt ist, ist ferner eine Richtung, die orthogonal ist zur x-Achsenrichtung und zur y-Achsenrichtung, als z-Achsenrichtung definiert. Die z-Achsenrichtung ist eine Richtung, die senkrecht ist zur Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100.
Die x-Achsenrichtung, die y-Achsenrichtung und die z-Achsenrichtung sind definiert wie oben beschrieben. In diesem Fall ist bei der Übertragung einer Vibration der Montierungskomponente 300 auf die Leiterplattenbaugruppe 500 eine Komponente der Vibration der zweiten Leiterplatte 200 in der y-Achsenrichtung oder der Dickenrichtung am größten, wie in 7 dargestellt. Anders ausgedrückt ist bei der Übertragung einer Vibration der Montierungskomponente 300 auf die Leiterplattenbaugruppe 500 eine Komponente einer Spannung, die in den Lötverbindungen 2 der Leiterplattenbaugruppe 500 erzeugt wird, in der y-Achsenrichtung am größten. Genauer bewirkt eine Vibration der Montierungskomponente 300, die auf die Leiterplattenbaugruppe 500 übertragen wird, eine starke Verbiegung der zweiten Leiterplatte 200 in der y-Achsenrichtung oder der Dickenrichtung.
Während ein Objekt Z vibriert, wird, wenn ein Objekt Y mit einer Eigenfrequenz, die der Eigenfrequenz des Objekts Z gleich ist, an dem vibrierenden Objekt Z befestigt ist, typischerweise ein Resonanzphänomen verursacht, bei dem die Objekte mit einer größeren Amplitude vibrieren. Ein solches Resonanzphänomen tritt bei einer spezifischen Eigenfrequenz auf. Die Eigenfrequenz kann auch als Resonanzfrequenz bezeichnet werden.
Wenn die Vorrichtung, in welche die Leiterplattenbaugruppe 500 eingebaut ist, beispielsweise eine Klimaanlage oder eine Kühlanlage ist, vibriert die Vorrichtung, während ein Kompressor angetrieben wird oder während die Vorrichtung transportiert wird. In einem solchen Fall vibriert die Vorrichtung mit einer Frequenz im Bereich von ungefähr 5 Hz bis ungefähr 150 Hz. Da die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 der Leiterplattenbaugruppe 500 eine Eigenfrequenz außerhalb des oben beschriebenen Frequenzbereichs haben, tritt kein Resonanzphänomen auf. Jedoch ändert sich die Eigenfrequenz der Montierungskomponente 300, an der die Leiterplattenbaugruppe 500 montiert wird, abhängig von beispielsweise dem Aufbau und dem Gewicht der Montierungskomponente 300. Die Montierungskomponente 300 kann daher verstärkt mitschwingen, während der Kompressor angetrieben wird oder während die Vorrichtung transportiert wird. Eine Resonanz in der Montierungskomponente 300 bewirkt, dass die Montierungskomponente 300 mit einer größeren Amplitude vibriert.
Die Resonanz der Montierungskomponente 300 bewirkt außerdem, dass die Leiterplattenbaugruppe 500, die an der Montierungskomponente 300 montiert ist, mit einer größeren Amplitude vibriert. Anders ausgedrückt vibriert die Leiterplattenbaugruppe 500 bei der Eigenfrequenz der Montierungskomponente 300 stark. Diese Vibration führt zu einer Erhöhung der Spannung, die in den Lötverbindungen 2 der Leiterplattenbaugruppe 500 erzeugt wird, und zu einer Erhöhung des Maßes der Verbiegung der zweiten Leiterplatte 200. Somit hat die Leiterplattenbaugruppe 500 die folgenden zwei Probleme.
Das erste Problem ist, dass eine an die Lötverbindungen 2 der Leiterplattenbaugruppe 500 angelegte intermittierende Spannung ein ermüdungsbedingtes Versagen der Lötverbindungen 2 bewirkt und zu einem Bruch der Lötverbindungen 2 führen kann.
Das zweite Problem ist, dass, wie in 8 dargestellt, eine starke Verbiegung der zweiten Leiterplatte 200 bewirkt, dass eine hohe Spannung in den an der zweiten Leiterplatte 200 montierten elektronischen Komponenten 210 erzeugt wird und zu einem Ausfall oder Versagen der elektronischen Komponenten 210 führen kann.
8 ist eine Schnittansicht, die einen Biegungszustand der zweite Leiterplatte in der Leiterplattenbaugruppe des Standes der Technik darstellt und die eine Region darstellt, die einen Abschnitt der zweiten Leiterplatte einschließt, an dem die elektronischen Komponenten montiert sind. 8 stellt einen Querschnitt dar, der dem Querschnitt von 7 gleich ist, und stellt die Region dar, die den Abschnitt der zweiten Leiterplatte 200 einschließt, in dem die elektronischen Komponenten 210 montiert sind.
Um zumindest das erste Problem von den oben beschriebenen zwei Problemen zu lösen, ist die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß der Ausführungsform 1 konfiguriert wie folgt. Man beachte, dass die Komponenten der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1, die den Komponenten der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik gleich sind, mit den gleichen Bezugszeichen benannt sind. Ferner ist zu beachten, dass eine Komponente der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1, die nachstehend nicht beschrieben wird, der Komponente der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik gleich ist.
9 ist eine Skizze, die eine erste Leiterplatte darstellt, die in der Leiterplattenbaugruppe gemäß Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. 10 beinhaltet Skizzen, die eine zweite Leiterplatte darstellt, die in der Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung enthalten ist. 11 beinhaltet Skizzen, welche die Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellen. 10(a) stellt eine zweite Leiterplatte 200 der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 dar, mit Blick auf eine Vorderseite einer Oberfläche 201. 10(b) ist eine Seitenansicht von 10(a). 11(a) stellt die Leiterplattenbaugruppe 1 dar, gesehen in einer Richtung, die senkrecht ist zur Oberfläche 201 der zweiten Leiterplatte 200. 11(b) stellt einen Querschnitt der Leiterplattenbaugruppe 1 in einer Richtung dar, die orthogonal ist zu einer Längsrichtung eines Schlitzabschnitts 110 einer ersten Leiterplatte 100.
Die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 weist zusätzlich zu Komponenten, die den Komponenten der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik gleich sind, eine Unterlage 130 auf. Der Schlitzabschnitt 110 und ein Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 unterscheiden sich in der Form vom Schlitzabschnitt 110 und vom Endabschnitt 203 in der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik. Jedoch sind die Form des Schlitzabschnitts 110 und die Form des Endabschnitts 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 nicht auf die unten beschriebenen Formen beschränkt. Die Form des Schlitzabschnitts 110 und die Form des Endabschnitts 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 können den Formen des Schlitzabschnitts 110 und des Endabschnitts 203 in der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik gleich sein.
Genauer weist der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 eine Kerbe 203a an einem Ende des Endabschnitts 203 und eine andere Kerbe 203a an einer Position, die nicht an einem in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 entgegengesetzten Ende des Endabschnitts 203 liegt, auf. Infolgedessen weist der Endabschnitt 203 zwei Vorsprünge auf. Genauer weist der Endabschnitt 203 einen Vorsprung 231 und einen Vorsprung 232 auf. Zweite Elektroden 220 sind jeweils auf dem entsprechenden einen von den Vorsprüngen 231 und 232 angeordnet. Der Schlitzabschnitt 110 der ersten Leiterplatte 100 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 weist zwei Schlitze auf, die in Eins-zu-eins-Beziehung mit dem Vorsprung 231 und dem Vorsprung 232 angeordnet sind. Genauer weist der Schlitzabschnitt 110 einen Schlitz 112, um den Vorsprung 231 aufzunehmen, und einen Schlitz 113, um den Vorsprung 232 aufzunehmen, auf.
Eine Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 in der Leiterplattenbaugruppe 1 entspricht einer ersten Oberfläche in der vorliegenden Offenbarung. Eine Oberfläche 102 der ersten Leiterplatte 100 in der Leiterplattenbaugruppe 1 entspricht einer zweiten Oberfläche in der vorliegenden Offenbarung. Die Oberfläche 201 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 entspricht einer dritten Oberfläche in der vorliegenden Offenbarung. Eine Oberfläche 202 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 entspricht einer vierten Oberfläche in der vorliegenden Offenbarung. Der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 entspricht einem ersten Endabschnitt in der vorliegenden Offenbarung. Ein Endabschnitt 204 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 entspricht einem zweiten Endabschnitt in der vorliegenden Offenbarung.
Die Unterlage 130 der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 ist an der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 fixiert. Die Unterlage 130 ist beispielsweise ein Verbinder, eine Wärmesenke oder ein elektrolytischer Kondensator. Die Unterlage 130 ist beispielsweise durch Löten an der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 fixiert. Die zweite Leiterplatte 200 der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 ist durch eine haftende Substanz 131 an der Unterlage 130 befestigt. Eine solche Konfiguration der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 macht es möglich, dass eine Spannung, die an Lötverbindungen 2 zwischen ersten Elektroden 120 der ersten Leiterplatte 100 und den zweiten Elektroden 220 der zweiten Leiterplatte 200 angelegt wird, geringer ist als eine Spannung im Stand der Technik. Die Konfiguration der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 verringert die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 im Vergleich zur Konfiguration des Standes der Technik.
Beispiele für Materialien, die als die haftende Substanz 131 verwendet werden können, schließen unter anderem kalthärtendes Silikonharz, wärmehärtendes Silikonharz, Heißklebstoff und wärmehärtendes Epoxidharz ein. Auch wenn in Ausführungsform 1 nur eine einzige Unterlage 130 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt wird, kann eine beliebige Zahl von Unterlagen 130 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt werden. Zum Beispiel können zwei oder mehr Unterlagen 130 an der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 befestigt werden, und diese Unterlagen 130 können mit der haftenden Substanz 131 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt werden.
Wie weiter unten beschrieben wird, können die ersten Elektroden 120 der ersten Leiterplatte 100 und die zweiten Elektroden 220 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 anhand von Wellenlöten aneinandergefügt werden. In einem solchen Fall ist es aus den folgenden Gründen bevorzugt, die Unterlage 130 nach dem Wellenlöten mit der haftenden Substanz 131 an der zweiten Leiterplatte 200 zu befestigen. Zum Beispiel kann die haftende Substanz 131, abhängig vom Material der haftenden Substanz 131, schmelzen, während die haftende Substanz 131 während des Wellenlötens ein Wellenlötbad durchläuft. Es kann verhindert werden, dass die haftende Substanz 131 schmilzt, indem man die Unterlage 130 nach dem Wellenlöten mit der haftenden Substanz 131 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt. Ferner werden die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 erwärmt, während die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 während des Wellenlötens das Wellenlötbad durchlaufen. Anders ausgedrückt weisen die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 Raumtemperatur auf, bevor die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 in das Wellenlötbad eintreten, sie erreichen in dem Wellenlötbad eine hohe Temperatur und kühlen wieder auf Raumtemperatur ab, nachdem die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 das Wellenlötbad verlassen haben. Solche Temperaturänderungen bewirken, dass sich die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 wärmebedingt ausdehnen und dann wieder schrumpfen. In diesem Fall können die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 gleiche oder ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Falls die Unterlage 130 nicht mit der haftenden Substanz 131 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt ist, bewirken eine Wärmeausdehnung und eine Schrumpfung der ersten Leiterplatte 100 und der zweiten Leiterplatte 200, die sich aus dem Wellenlöten ergeben, nicht, dass die Lötverbindungen 2 einer großen Spannung ausgesetzt werden. Der Unterschied in einem Längenausdehnungskoeffizienten zwischen der Unterlage 130 und sowohl der ersten Leiterplatte 100 als auch der zweiten Leiterplatte 200 ist größer als der Unterschied im Längenausdehnungskoeffizienten zwischen der ersten Leiterplatte 100 und der zweiten Leiterplatte 200. Falls die Unterlage 130 vor dem Wellenlöten mit der haftenden Substanz 131 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt wird, können die Wärmeausdehnung und die Schrumpfung der ersten Leiterplatte 100, der zweiten Leiterplatte 200 und der Unterlage 130, die sich aus dem Wellenlöten ergeben, aus diesem Grund bewirken, dass die Lötverbindungen 2 einer großen Spannung ausgesetzt werden. Durch das Befestigen der Unterlage 130 an der zweiten Leiterplatte 200 mit der haftenden Substanz 131 nach dem Wellenlöten wird daher die Wahrscheinlichkeit dafür, dass die Lötverbindungen 2 während des Wellenlötens einer hohen Spannung ausgesetzt werden, verringert oder eliminiert.
Ein Abstand von der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 zu einem Abschluss des Endabschnitts 204 der zweiten Leiterplatte 200 ist definiert als eine Höhe H. In diesem Fall wird die Unterlage 130 vorzugsweise an der folgenden Position in dem Abstand von der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 zum Abschluss des Endabschnitts 204 der zweiten Leiterplatte 200 mit der haftenden Substanz 131 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt.
12 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels für die Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung. 12 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels für die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß der Ausführungsform 1, die auf die gleiche Weise wie in 11(b) genommen wurde.
In der Leiterplattenbaugruppe 1 von 12 ist ein Abstand, über den sich ein Teil der zweiten Leiterplatte 200, der an der Unterlage 130 befestigt ist, von der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 aus erstreckt, kürzer als 0,1 × H. In einem solchen Fall ist der Abstand zwischen einer Stelle, an der die zweite Leiterplatte 200 an der Unterlage 130 befestigt ist, und den Lötverbindungen 2 kurz. Diese Anordnung kann eine Spannung, die in den Lötverbindungen 2 erzeugt wird, wenn die Leiterplattenbaugruppe 1 vibriert, verringern. Jedoch ist der Abstand von der Stelle, an der die zweite Leiterplatte 200 an der Unterlage 130 befestigt ist, zum Abschluss des Endabschnitts 204 der zweiten Leiterplatte 200 lang. Diese Anordnung bewirkt, dass sich die zweite Leiterplatte 200 stark verbiegt, wenn die Leiterplattenbaugruppe 1 vibriert. Diese Verbiegung führt zu einer Verringerung der Wirkung der Milderung einer Spannung, die in der elektronischen Komponente 210 erzeugt wird, die an die zweite Leiterplatte 200 montiert ist. Anders ausgedrückt führt diese Verbiegung zu einer Verringerung der Wirkung der Verringerung einer Wahrscheinlichkeit für ein Versagen der elektronischen Komponenten 210.
Im Gegensatz dazu wird in der Leiterplattenbaugruppe 1 von 11 ein Teil der zweiten Leiterplatte 200, der einem Abstand von 0,1 × H oder mehr von der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 zum Endabschnitt 204 entspricht, an der Unterlage 130 befestigt. Diese Anordnung der Leiterplattenbaugruppe 1 von 11 kann eine Spannung, die in den elektronischen Komponenten 210 erzeugt wird, die auf der zweiten Leiterplatte 200 montiert sind, im Vergleich zu der Anordnung in der Leiterplattenbaugruppe 1 von 12 mildern. Anders ausgedrückt kann die Befestigung der zweiten Leiterplatte 200 entsprechend einem Abstand von 0,1 × H oder mehr von der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 zum Endabschnitt 204 der Unterlage 130 die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 sowie die Wahrscheinlichkeit für ein Versagen der elektronischen Komponenten 210 verringern.
13 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels für die Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung. 13 ist eine Querschnittsansicht eines anderen Beispiels für die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß der Ausführungsform 1, die auf die gleiche Weise wie in 11(b) genommen wurde.
In der Leiterplattenbaugruppe 1 von 13 ist der Abstand zwischen einer Position, an der die zweite Leiterplatte 200 an der Unterlage 130 befestigt ist, und der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 länger als (H/2) + 10 mm. In einem solchen Fall ist der Abstand zwischen der Position, an der die zweite Leiterplatte 200 an der Unterlage 130 befestigt ist, und den Lötverbindungen 2 lang. Bei dieser Anordnung kann sich ein Teil der zweiten Leiterplatte 200, der zwischen der Position, an der die zweite Leiterplatte 200 an der Unterlage 130 befestigt ist, und den Lötverbindungen 2 liegt, verbiegen. Diese Verbiegung bewirkt, dass eine Spannung in den Lötverbindungen 2 entsteht, und die Spannung verringert den Effekt der Reduzierung der Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2.
Im Gegensatz dazu wird in der Leiterplattenbaugruppe 1 von 11 ein Teil der zweiten Leiterplatte 200 innerhalb eines Abstands von ((H/2) + 10 mm) oder weniger von der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 an der Unterlage 130 befestigt. Diese Anordnung in der Leiterplattenbaugruppe 1 von 11 kann das Maß einer Verbiegung eines Teils der zweiten Leiterplatte 200, der zwischen den Lötverbindungen 2 und der Stelle, an der die zweite Leiterplatte 200 an der Unterlage 130 befestigt ist, liegt, im Vergleich zu der Anordnung in der Leiterplattenbaugruppe 1 von 13 verringern. Anders ausgedrückt kann die Befestigung des Teils der zweiten Leiterplatte 200 an der Unterlage 130 innerhalb eines Abstands von ((H/2) + 10 mm) oder weniger von der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 sowie die Wahrscheinlichkeit für ein Versagen der elektronischen Komponenten 210 verringern.
Die ersten Elektroden 120 der ersten Leiterplatte 100 und die zweiten Elektroden 220 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 werden anhand von Wellenlöten aneinandergefügt. Genauer werden zur Herstellung der Leiterplattenbaugruppe 1 die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 auf solche Weise zusammengesetzt, dass der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in den Schlitzabschnitt 110 der ersten Leiterplatte 100 gepasst wird, und von einem Förderband in das Wellenlötbad befördert. Während der Beförderung werden die ersten Elektroden 120 und die zweiten Elektroden 220 mit geschmolzenem Lötmetall besprüht, so dass die ersten Elektroden 120 an die zweiten Elektroden 220 gelötet werden.
Was die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 betrifft, so werden die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 während des Wellenlötens in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 befördert. Genauer weist die zweite Leiterplatte 200 beispielsweise einen Endabschnitt 205 und einen Endabschnitt 206 auf, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 angeordnet sind, wie in 11 dargestellt. Der Endabschnitt 205 ist ein in einer Beförderungsrichtung während des Wellenlötens vorderes Ende. Der Endabschnitt 205 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 entspricht einem dritten Endabschnitt in der vorliegenden Offenbarung. Der Endabschnitt 206 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 entspricht einem vierten Endabschnitt in der vorliegenden Offenbarung.
In einem solchen Fall, wo die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 einem Wellenlöten unterzogen werden, während die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 befördert werden, ist die Menge an Lötmetall der Lötverbindung 2, die an das in der Beförderungsrichtung vordere Ende angrenzt, kleiner als die Menge an Lötmetall der Lötverbindung 2, die an ein in der Beförderungsrichtung hinteres Ende angrenzt. Anders ausgedrückt ist die Menge an Lötmetall, die auf der zweiten Elektrode 220 von den mehreren zweiten Elektroden 220 abgeschieden wird, die am nächsten am Endabschnitt 205 liegt, kleiner als die Menge an Lötmetall, die auf der zweiten Elektrode 220 von den mehreren zweiten Elektroden 220 abgeschieden wird, die am nächsten am Endabschnitt 206 liegt. Genauer zeigt die Lötverbindung 2, die an den Endabschnitt 205 angrenzt, der das in der Beförderungsrichtung vordere Ende ist, weniger Beständigkeit gegenüber Spannungen als die Lötverbindung 2, die an den Endabschnitt 206 angrenzt, der das in der Beförderungsrichtung hintere Ende ist.
Aus diesem Grund wird in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 die zweite Leiterplatte 200 am Endabschnitt 205 an der Unterlage 130 befestigt. In der Ausführungsform 1 ist der Endabschnitt 205 als Abschnitt zwischen einem Abschluss des Endabschnitts 205 und der zweiten Elektrode 220 von den mehreren zweiten Elektroden 220, die am nächsten am Endabschnitt 205 liegt, definiert.
Was die Lötverbindungen 2 betrifft, welche die ersten Elektroden 120 und die zweiten Elektroden 220 zusammenfügen, und wie später beschrieben wird, so erfährt eine Lötverbindung 2 eine umso größere Spannung als eine Lötverbindung 2, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 in der Mitte platziert ist, je näher die Lötverbindung 2 am Endabschnitt 205 oder am Endabschnitt 206 liegt. In einem Fall, wo ein Wellenlöten auf die oben beschriebene Weise durchgeführt wird, zeigt die Lötverbindung 2, die an den Endabschnitt 205 angrenzt, der das in der Beförderungsrichtung vordere Ende ist, weniger Beständigkeit gegenüber Spannungen als die Lötverbindung 2, die an den Endabschnitt 206 angrenzt, der das in der Beförderungsrichtung hintere Ende ist. In dem Fall, wo ein Wellenlöten auf die oben beschriebene Weise durchgeführt wird, kann daher eine Befestigung der zweiten Leiterplatte 200 mit dem Endabschnitt 205 an der Unterlage 130 die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 verringern.
In der Ausführungsform 1 weist die zweite Leiterplatte 200 die folgenden Abmessungen auf. Wie in 11 dargestellt ist, weist die zweite Leiterplatte 200 eine Dicke D auf, die der Abstand zwischen der Oberfläche 201 und der Oberfläche 202 ist. Die Dicke D der zweiten Leiterplatte 200 in der Ausführungsform 1 beträgt 1,4 mm oder mehr und 1,8 mm oder weniger. Die zweite Leiterplatte 200 in der Ausführungsform 1 weist eine Höhe H, die der Abstand von der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 zum Abschluss des Endabschnitts 204 der zweiten Leiterplatte 200 ist, von 25 mm oder mehr und 60 mm oder weniger auf.
Das Maß der Verbiegung auf Grund einer Vibration ändert sich abhängig von der Dicke D. Ferner ändern sich das Maß der Verbiegung der zweiten Leiterplatte 200 aufgrund von Vibration und die Höhe der Spannung, die in den Lötverbindungen 2 aufgrund einer Vibration erzeugt wird, abhängig von der Höhe H. Genauer ist die Höhe der Spannung, die in den Lötverbindungen 2 aufgrund von Vibration erzeugt wird, umso größer, je größer die Höhe H ist.
Wenn zum Beispiel ein Zylinder, der ein fixiertes Ende aufweist, vibriert, wird laut Mechanical Engineers' Handbook, das von der Japan Society of Mechanical Engineers (JSME) herausgegeben wird, die folgende Spannung σ an dem fixierten Ende erzeugt. $σ = L^{3} / (3 EI)$
L bezeichnet die Höhe des Zylinders, E bezeichnet den Youngschen Modul und I bezeichnet das Trägheitsmoment der Querschnittsfläche des Zylinders.
Genauer ist die Spannung (), die bei der Vibration des Zylinders mit dem fixierten Ende in dem fixierten Ende erzeugt wird, proportional zur dritten Potenz der Höhe L des Zylinders. In der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 ist die Höhe der Spannung, die in den Lötverbindungen 2 aufgrund einer Vibration der zweiten Leiterplatte 200 erzeugt wird, umso größer, je größer die Höhe H der zweiten Leiterplatte 200 ist, wie in dem Zylinder, wenn der Zylinder vibriert.
Unter den oben beschriebenen Gesichtspunkten weist die zweite Leiterplatte 200, die in der Ausführungsform 1 eine Dicke D von 1,4 mm oder mehr und 1,8 mm oder weniger aufweist, eine Höhe H von 25 mm oder mehr auf. Mit einer Höhe H von weniger als 25 mm ist eine Spannung, die in den Lötverbindungen erzeugt wird, klein und die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 kann verringert werden, wenn die zweite Leiterplatte 200 nicht an der Unterlage 130 befestigt wird. Anders ausgedrückt kann die Konfiguration der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 solange verringern, wie die Höhe H weniger als 25 mm beträgt. Ferner führt eine Höhe H von mehr als 60 mm zu Schwierigkeiten bei der Herstellung der zweiten Leiterplatte 200, was ein vom Problem der Verringerung der Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 verschiedenes Problem ist. Aus diesen Gründen weist die zweite Leiterplatte 200, die in der Ausführungsform 1 eine Dicke D von 1,4 mm oder mehr und 1,8 mm oder weniger aufweist, eine Höhe H von 60 mm oder weniger auf.
Wie in 11 dargestellt ist, ist die Abmessung der zweiten Leiterplatte 200 in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts eine Breite W. Die Breite W der zweiten Leiterplatte 200 in Ausführungsform 1 ist ein- bis zweimal so lang wie die Höhe H. Was die Lötverbindungen 2 betrifft, welche die ersten Elektroden 120 und die zweiten Elektroden 220 zusammenfügen, so erfährt die Lötverbindung 2 eine umso größere Spannung, je weiter die Lötverbindung 2 in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 von der Stelle weg liegt, an der die zweite Leiterplatte 200 an der Unterlage 130 befestigt ist. Aus diesem Grund kann es sein, dass, falls das Verhältnis der Breite W zur Höhe zunimmt, mehrere Unterlagen 130 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt werden müssen, um die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 zu verringern. Bei der zweiten Leiterplatte 200, welche die oben beschriebene Dicke D und die oben beschriebene Höhe H aufweist, ist die Breite W ein- bis zweimal so lang wie die Höhe H. Infolgedessen wird die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 durch Befestigen der einzelnen Unterlage 130 an der zweiten Leiterplatte 200 verringert. Die Wahrscheinlichkeit für ein Versagen der elektronischen Komponenten 210 kann auch verringert werden.
Wie in 10 dargestellt ist, beträgt in der zweiten Leiterplatte 200 in Ausführungsform 1 die Zahl der zweiten Elektroden 220, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 so angeordnet sind, dass sie einer Seite des Schlitzabschnitts 110 in der lateralen Richtung des Schlitzabschnitts 110 gegenüberliegen, 25 oder weniger. Anders ausgedrückt beträgt, wie in 9 dargestellt ist, in der ersten Leiterplatte 100 in Ausführungsform 1 die Zahl der ersten Elektroden 120, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 entlang des Schlitzabschnitts 110 angeordnet sind, auf einer Seite des Schlitzabschnitts 110 in der lateralen Richtung des Schlitzabschnitts 110 25 oder weniger.
Die Beständigkeit der Lötverbindungen 2 gegenüber einer Spannung hängt von der Verbindungsfestigkeit der Lötverbindungen 2 ab. Die Beständigkeit der Lötverbindungen 2 gegenüber einer Spannung hängt auch von der Anzahl der Lötverbindungen 2 oder der Anzahl der ersten Elektroden 120 und der Anzahl der zweiten Elektroden 220 ab.. Der Anmelder hat eine Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik hergestellt, welche die zweite Leiterplatte 200 in der Ausführungsform 1 aufweist und keine Unterlage 130 aufweist. In dieser Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik muss in einem Fall, wo Anzahl der zweiten Elektroden 220, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 angeordnet sind, auf einer Seite des Schlitzabschnitts 110 in der lateralen Richtung des Schlitzabschnitts 110 größer ist als 25, die Fläche der einzelnen Elektroden 220 verringert werden. Anders ausgedrückt muss die Fläche jeder ersten Elektrode 120 verringert werden.
Die Zugfestigkeit jeder Lötverbindung 2 in der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik, welche die zweite Leiterplatte 200 in der Ausführungsform 1 aufweist, wurde gemessen. Genauer wurde die Zugfestigkeit des Lötmetalls, mit dem jede von den ersten Elektroden 120 an die entsprechende eine von den zweiten Elektroden 220 angefügt worden war, gemessen. Der Ausdruck „Zugfestigkeit“ wie hierin verwendet bezeichnet eine Zuglast, der die Lötverbindung 2 standhalten kann, ohne zu brechen. Als Ergebnis war eine Mindest-Zugfestigkeit jeder Lötverbindung 2 16 N.
Laut dem Mechanical Engineers' Handbook, das von der JSME herausgegeben wird, wird eine Ermüdungsbruchbelastung einer einzelnen Lötverbindung 2 wie folgt ermittelt. Der Begriff „Ermüdungsbruchbelastung“, wie hierin verwendet, bezeichnet eine Last, die einen Bruch einer einzelnen Lötverbindung 2 bewirkt, wenn die Last durch Vibration wiederholt an die Lötverbindung 2 angelegt wird. $Ermüdungsbruchbelastung = Zugspannung \times (0,33 bis 0,59)$
Genauer wird eine Mindest-Ermüdungsbruchbelastung einer einzelnen Lötverbindung 2 wie folgt ermittelt. $Mindest - Erm ü dungsbruchbelastung = Zugfestigkeit \times 0,33$
Eine Mindest-Ermüdungsbruchbelastung für die einzelnen Lötverbindungen 2 in der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik, welche die zweite Leiterplatte 200 in der Ausführungsform 1 aufweist, wird daher ermittelt wie folgt. $Mindest - Erm ü dungsbruchbelastung = 16 [N] \times 0,33 = 5,28 [N]$
In der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik, welche die zweite Leiterplatte 200 in der Ausführungsform 1 aufweist, oder in der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik mit der oben beschriebenen gemessenen Zugfestigkeit betrug die Fläche jeder ersten Elektrode 120 4,5 mm². Ebenso betrug die Fläche jeder zweiten Elektrode 220 4,5 mm². Eine Mindest-Ermüdungsbruchspannung in der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik, welche die zweite Leiterplatte 200 in der Ausführungsform 1 aufweist, ist wie folgt. Der Begriff „Ermüdungsbruchspannung“, wie hierin verwendet, bezeichnet eine Spannung, die selbst dann keinen Ermüdungsbruch einer einzelnen Lötverbindung 2 bewirkt, wenn die Spannung in der Lötverbindung 2 wiederholt erzeugt wird. Genauer kann die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch einer Lötverbindung 2, der durch eine Vibration der zweiten Leiterplatte 200 bewirkt wird, verringert werden, solange eine Spannung, die wiederholt in den einzelnen Lötverbindungen 2 erzeugt wird, kleiner ist als die folgende Ermüdungsbruchspannung. $\begin{array}{l} Mindest - Erm ü dungsbruchspannung = Mindest - \\ Erm ü dungsbruchbelastung / Fl ä che der Elektrode = 5,28 [N] / 4,5 [{mm}^{2}] = \\ 1,08 [MPa] \end{array}$
Diese Beschreibung zeigt, dass die Ermüdungsbruchspannung der einzelnen Lötverbindungen 2 umso kleiner ist oder dass die Spannungsbeständigkeit der einzelnen Lötverbindungen 2 umso kleiner ist, je kleiner die Fläche jeder ersten Elektrode 120 und die Fläche jeder zweiten Elektrode 220 ist.
Die Spannungsbeständigkeit der gesamten Leiterplattenbaugruppe kann als Produkt der Spannungsbeständigkeit der einzelnen Lötverbindungen 2 multipliziert mit der Anzahl der ersten Elektroden 120 oder der Anzahl der zweiten Elektroden 220 betrachtet werden. In diesem Sinne ist es wahrscheinlich, dass die Spannungsbeständigkeit der gesamten Leiterplattenbaugruppe auch dann unverändert bleibt, wenn die Spannungsbeständigkeit der einzelnen Leiterfugen 2 abnimmt, solange die Anzahl der ersten Elektroden 120 und die Anzahl der zweiten Elektroden 220 höher wird.
Von den Lötverbindungen 2, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 angeordnet sind, erfahren jedoch die Lötverbindungen 2, die an die einzelnen Endabschnitte angrenzen, wie in 14 dargestellt, eine hohe Spannung, wenn die zweite Leiterplatte 200 vibriert. Betrachtet man die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindung 2, die an den Endabschnitt angrenzt, so ist es bevorzugt, dass die Anzahl der zweiten Elektroden 220, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 auf einer Seite des Schlitzabschnitts 110 in der lateralen Richtung des Schlitzabschnitts 110 angeordnet sind, 25 oder weniger beträgt. Anders ausgedrückt ist es bevorzugt, wenn die Anzahl der ersten Elektroden 120, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 entlang des Schlitzabschnitts 110 angeordnet sind, auf einer Seite des Schlitzabschnitts 110 in der lateralen Richtung des Schlitzabschnitts 110 25 oder weniger beträgt.
14 stellt Spannungen dar, die aufgrund von Vibrationen in der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik, welche die zweite Leiterplatte 200 in der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung enthält, in den Lötverbindungen erzeugt werden. In 14 stellt die horizontale Achse die zweiten Elektroden 220 in 10 dar. Anders ausgedrückt stellt die horizontale Achse von 14 die Lötverbindungen 2 dar, welche die zweiten Elektroden 220 mit den ersten Elektroden 120 zusammenfügen. Zum Beispiel stellt eine Bezugszahl „1“ auf der horizontalen Achse von 14 die Lötverbindung 2 dar, welche die zweite Elektroden 220 an einer Position „1“ in 10 anfügt. In 14 stellt die vertikale Achse die Spannungen dar, die während einer Vibration der zweiten Leiterplattenbaugruppe 200 in den Lötverbindungen 2 erzeugt werden. Die in 14 dargestellten Spannungswerte sind nur Beispiele.
Um die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 in der Leiterplattenbaugruppe des einschlägigen Standes der Technik, welche die zweite Leiterplatte 200 mit der oben genannten Dicke D, Höhe H und Breite W einschließt und welche die oben genannte Zahl von zweiten Elektroden 220 einschließt, zu verringern, betrug die Mindest-Ermüdungsspannung 16 N. Im Gegensatz dazu macht in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 die Befestigung der Unterlage 130 an der zweiten Leiterplatte 200 möglich, dass die Lötverbindungen 2 weniger leicht aufgrund einer Ermüdung brechen als die Lötverbindungen im Stand der Technik. Solange die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 die zweite Leiterplatte 200 mit der oben beschriebenen Dicke D, Höhe H und Breite W aufweist, di außerdem die oben beschriebene Anzahl von zweiten Elektroden 220 aufweist, kann daher die Zugfestigkeit der einzelnen Lötverbindungen 2 geringer sein als 16 N.
Manche Leiterplattenbaugruppen des einschlägigen Standes der Technik, an denen elektronische Komponenten montiert werden, weisen Harzbeschichtungen auf ihren Oberflächen auf, um die Wahrscheinlichkeit für einen Bruch oder ein Versagen der elektronischen Komponenten zu verringern. Wie oben beschrieben, ist es weniger wahrscheinlich, dass die elektronischen Komponenten 210 auf der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 brechen oder versagen als bei den elektronischen Komponenten im Stand der Technik. Diese Wirkung eliminiert die Notwendigkeit für eine Beschichtung der zweiten Leiterplatte 200 der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1, an der die elektronischen Komponenten 210 montiert werden.
Wie oben beschrieben, weist die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 die erste Leiterplatte 100 und die zweite Leiterplatte 200 auf. Die erste Leiterplatte 100 weist die Oberfläche 101 und die zur Oberfläche 101 entgegengesetzte Oberfläche 102 auf. Die erste Leiterplatte 100 weist den Schlitzabschnitt 110 auf, der sich von der Oberfläche 101 zur Oberfläche 101 durch die erste Leiterplatte 100 erstreckt. Die zweite Leiterplatte 200 weist die Oberfläche 201 und die zur Oberfläche 201 entgegengesetzte Oberfläche 202 auf und weist den Endabschnitt 203 und den dem Endabschnitt 203 entgegengesetzten Endabschnitt 204 auf. Der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 wird auf solche Weise in den Schlitzabschnitt 110 eingepasst, dass der Abschluss des Endabschnitts 203 von der Oberfläche 102 übersteht. Die erste Leiterplatte 100 weist die ersten Elektroden 120 auf, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 entlang des Schlitzabschnitts 110 auf der Oberfläche 101 und/oder der Oberfläche 102 angeordnet sind. Die zweite Leiterplatte 200 weist die zweiten Elektroden 220 auf, die im Endabschnitt 203 auf der Oberfläche 201 und/oder der Oberfläche 202 angeordnet sind und an die ersten Elektroden 120 gelötet werden. Die erste Leiterplatte 100 weist ferner die Unterlage 130 auf, die an der ersten Oberfläche 101 fixiert ist. Die zweite Leiterplatte 200 ist durch die haftende Substanz 131 an der Unterlage 130 befestigt.
Die Unterlage 130 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 ist an der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 fixiert. Die zweite Leiterplatte 200 ist durch die haftende Substanz 131 an der Unterlage 130 befestigt. Diese Anordnung der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 macht es möglich, dass eine Spannung, die an die Lötverbindungen 2 zwischen den ersten Elektroden 120 der ersten Leiterplatte 100 und den zweiten Elektroden 220 der zweiten Leiterplatte 200 angelegt wird, geringer ist als eine Spannung im Stand der Technik. Somit ist die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 geringer als die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen des einschlägigen Standes der Technik.
In der Ausführungsform 1 unterscheidet sich die Konfiguration eines Teils, der den Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 einschließt, von der Konfiguration eines Teils, der den Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik einschließt. Jedoch ist die Form des Teils, der den Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 einschließt, nicht auf die oben beschriebene Konfiguration beschränkt. Falls beispielsweise der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 eine Konfiguration aufweist, die der Konfiguration der Leiterplattenbaugruppe 500 des einschlägigen Standes der Technik gleich ist, können die oben beschriebenen vorteilhaften Wirkungen erhalten werden. Es ist bevorzugt, wenn die Konfiguration des Teils, der den Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 1 einschließt, eine Konfiguration aufweist wie in 10 oder 15, die nachstehend beschrieben wird.
15 beinhaltet Skizzen, die jeweils ein anderes Beispiel für eine zweite Leiterplatte in der Leiterplattenbaugruppe gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Offenbarung darstellen. 15(a) stellt ein zweite Leiterplatte 200 dar, die einen Endabschnitt 203 mit Kerben 203a an zwei Positionen aufweist, die nicht die einander entgegengesetzten Enden des Endabschnitts 203 in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 sind. Der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 von 15(a) weist drei Vorsprünge auf. Genauer weist der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 von 15(a) einen Vorsprung 233, einen Vorsprung 234 und einen Vorsprung 235 auf. 15(b) stellt eine zweite Leiterplatte 200 dar, die einen Endabschnitt 203 mit Kerben 203a an einander entgegengesetzten Enden des Endabschnitts 203 in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 und an einer Position, die keines von den einander entgegengesetzten Enden des Endabschnitts 203 ist, aufweist. Der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 von 15(b) weist zwei Vorsprünge auf. Genauer weist der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 von 15(b) einen Vorsprung 236 und einen Vorsprung 237 auf.
Wie in 10 und 15 dargestellt ist, wird eine Mittellinie, welche die zweite Leiterplatte 200 in der Mitte der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 in zwei Hälften teilt, als Mittellinie C bezeichnet. Anders ausgedrückt verläuft die Mittellinie C durch die Mitte der Breite W. In diesem Fall ist der Endabschnitt 203 von jeder der zweiten Leiterplatten 200, die in 10 und 15 dargestellt sind, asymmetrisch um die Mittellinie C. Eine solche Form der zweiten Leiterplatte 200 verhindert, dass der Endabschnitt 203 der zweiten Leiterplatte 200 falsch in den Schlitzabschnitt 110 der ersten Leiterplatte 100 eingeführt wird.
Ausführungsform 2
Ein Beispiel für einen bevorzugten Montierungsmechanismus zum Montieren der Leiterplattenbaugruppe 1 an die Montierungskomponente 300 der Vorrichtung wird in Ausführungsform 2 beschrieben. Man beachte, dass Gegenstände, die in Ausführungsform 2 nicht eigens genannt sind, den Gegenständen in Ausführungsform 1 gleich sind und dass Funktionen und Komponenten, die Funktionen und Komponenten in Ausführungsform 1 gleich sind, in der folgenden Beschreibung mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
16 beinhaltet Skizzen, die eine Leiterplattenbaugruppe gemäß Ausführungsform 2 der vorliegenden Offenbarung, die an einer Montierungskomponente einer Vorrichtung montiert ist, darstellen. 16(a) stellt die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 2 dar, die an der Montierungskomponente 300 der Vorrichtung montiert ist. 16(b) stellt die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 2 mit Blick auf eine Vorderseite der Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100 in der Richtung, die senkrecht zu der Oberfläche 101 ist, dar. Anders ausgedrückt stellt 16(b), wie aus 16 ersichtlich ist, die Leiterplattenbaugruppe 1 mit Blick auf die rechte Seite von 16(a) dar.
Die Leiterplattenbaugruppe 1 wird beispielsweise als Teil eines Steuerbausteins in die Vorrichtung eingebaut. In diesem Fall wird die Leiterplattenbaugruppe 1 an der Montierungskomponente 300 gesichert, die in der Vorrichtung enthalten ist. Wie oben beschrieben, schließen Beispiele für die Vorrichtung eine Klimaanlage und eine Kühlvorrichtung ein. Wie oben beschrieben, ist die Montierungskomponente 300 beispielsweise ein Steuerkasten, der aus Metallblech gebildet ist.
Genauer weist die Leiterplattenbaugruppe 1 mehrere Durchgangsbohrungen 140 auf. Die Leiterplattenbaugruppe 1 wird mittels der Durchgangsbohrungen 140 an der Montierungskomponente 300 gesichert. Mindestens eine der Durchgangsbohrungen 140 liegt beispielsweise in der ersten Leiterplatte 100. Mindestens eine der Durchgangsbohrungen 140 liegt beispielsweise in einem Schaltungsteil 142, das auf der ersten Leiterplatte 100 angeordnet ist. Das Schaltungsteil 142 ist beispielsweise ein Leistungsmodul. Die Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 2 weist vier Durchgangsbohrungen 140 auf. Zwei von den vier Durchgangsbohrungen 140 sind in der ersten Leiterplatte 100 angeordnet. Die anderen zwei von den vier Durchgangsbohrungen 140 sind in dem Schaltungsteil 142 angeordnet, das auf der ersten Leiterplatte 100 angeordnet ist.
Was beispielsweise die Durchgangsbohrungen 140 betrifft, die in der ersten Leiterplatte 100 angeordnet sind, so wird die Leiterplattenbaugruppe 1 auf die folgende Weise anhand der Durchgangsbohrungen an der Montierungskomponente 300 gesichert. Die Montierungskomponente 300 weist die Abstandhalter 301 auf, die aus Harz oder Metall gefertigt sind. Diese Abstandhalter 301 weisen jeweils ein Innengewinde auf. Ein Bolzen 302 mit Außengewinde wird in jede Durchgangsbohrung 140 der ersten Leiterplatte 100 eingeführt und wird dann in das Innengewinde des entsprechenden Abstandhalters 301 eingepasst, so dass die Leiterplattenbaugruppe 1 an der Montierungskomponente 300 gesichert wird. Was beispielsweise das Schaltungsteil 142 betrifft, so wird die Leiterplattenbaugruppe 1 auf die folgende Weise anhand des Schaltungsteils an der Montierungskomponente 300 gesichert. Die Montierungskomponente 300 weist ein Innengewinde auf. Ein Bolzen 302 mit Außengewinde wird in jede von den Durchgangsbohrungen 140 des Schaltungsteils 142 eingeführt und wird dann in das entsprechende Innengewinde von den Innengewinden der Montierungskomponente 300 eingepasst, so dass die Leiterplattenbaugruppe 1 an der Montierungskomponente 300 gesichert wird. Die erste Leiterplatte 100 gemäß Ausführungsform 2 weist Durchgangsbohrungen 141 auf, die so liegen, dass sie den Durchgangsbohrungen 140 des Schaltungsteils 142 gegenüberliegen, so dass die Bolzen mit dem Außengewinde 302 leicht in die Durchgangsbohrungen 140 eingeführt werden können.
Die Durchgangsbohrungen 140 entsprechen Montierungsteilen in der vorliegenden Offenbarung.
Wenn die Montierungskomponente 300 verstärkt mitschwingt, wird, wie oben beschrieben, die Vibration der Montierungskomponente 300 auf die Leiterplattenbaugruppe 1 übertragen, die an der Montierungskomponente 300 montiert ist. Dabei wird die Vibration der Montierungskomponente 300 von den Positionen der Durchgangsbohrungen 140, das heißt den Montierungsteilen, auf die erste Leiterplatte 100 übertragen. Dann wird die Vibration der ersten Leiterplatte 100 über die Lötverbindungen 2 auf die zweite Leiterplatte 200 übertragen. Der Abstand zwischen den einzelnen Lötverbindungen 2 und der Durchgangsbohrung 140, die, gesehen in der Richtung, die senkrecht ist zur Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100, am nächsten an der Lötverbindung 2 in der Leiterplattenbaugruppe 1 liegt, wird als Abstand A bezeichnet. Je länger der Abstand A ist, desto größer sind die Stärke der Vibration und das Maß der Verbiegung des Teils der ersten Leiterplatte 100, der zwischen der Lötverbindung 2 und der Durchgangsbohrung 140, die am nächsten an der Lötverbindung 2 liegt, liegt. Anders ausgedrückt wird eine Last, die an die Lötverbindung 2 angelegt wird, umso höher und somit eine Spannung, die in der Lötverbindung 2 erzeugt wird, umso stärker, je länger der Abstand A wird.
In der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 2 ist die Lagebeziehung zwischen den Lötverbindungen 2 und den Durchgangsbohrungen 140 wie folgt definiert. Genauer hat eine tatsächliche Messung mehrerer Leiterplattenbaugruppen des einschlägigen Standes der Technik, die vom Anmelder hergestellt wurden, gezeigt, dass eine Spannung, die zu einem Ermüdungsbruch führt, in der Lötverbindung 2 nicht erzeugt wird, solange der Abstand A 50 mm oder weniger beträgt. Aus diesem Grund wird in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 2 mindestens eine von den Lötverbindungen 2 auf solche Weise platziert, dass der Abstand A 50 mm oder weniger ist. Anders ausgedrückt beträgt der Abstand zwischen einer der Durchgangsbohrungen 140 und mindestens einer der Lötverbindungen 2 in der Leiterplattenbaugruppe 1, gesehen in der Richtung, die senkrecht ist zur Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100, 50 mm oder weniger.
Die Lagebeziehung zwischen den Lötverbindungen 2 und den Durchgangsbohrungen 140, die in Ausführungsform 2 definiert ist, verringert die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 noch weiter.
Die Montierungsteile in der vorliegenden Offenbarung sind nicht auf die Durchgangsbohrungen 140 beschränkt. Zum Beispiel kann die erste Leiterplatte 100 Stifte aufweisen, bei denen es sich um Montierungsteile handelt. Jeder Stift ist eine säulenförmige Komponente, die an ihrem Kopf ein Außengewinde aufweist. Das Außengewinde jedes Stiftes kann in die Durchgangsbohrung der Montierungskomponente 300 eingeführt werden, und eine Mutter kann auf das Außengewinde geschraubt werden, um die Montierungskomponente 300 zwischen der Mutter und dem säulenartigen Teil des Stiftes anzuordnen, um die Leiterplattenbaugruppe 1 an der Montierungskomponente 300 zu sichern.
Ausführungsform 3
Die Position, wo die Unterlage 130 platziert wird, ist nicht auf die in Ausführungsform 1 dargestellte Position beschränkt. Ein Beispiel für die Position, wo die Unterlage 130 bevorzugt platziert wird, wird in Ausführungsform 3 beschrieben. Man beachte, dass Gegenstände, die in Ausführungsform 3 nicht eigens genannt sind, den Gegenständen in Ausführungsform 1 oder Ausführungsform 2 gleich sind und dass Funktionen und Komponenten, die Funktionen und Komponenten in Ausführungsform 1 oder Ausführungsform 2 gleich sind, in der folgenden Beschreibung mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
17 ist eine Skizze, die eine Leiterplattenbaugruppe gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung darstellt. 17 stellt die Leiterplattenbaugruppe 1 dar, gesehen in der Richtung, die senkrecht ist zur Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100. 18 ist ein Graph, der Spannungen darstellt, die während einer Vibration in einer Leiterplattenbaugruppe, die durch Entfernen der Unterlage von der Leiterplattenbaugruppe gemäß Ausführungsform 3 der vorliegenden Offenbarung erhalten wird, in Lötverbindungen erzeugt werden. In 18 stellt die horizontale Achse die zweiten Elektroden 220 in 10 dar. Anders ausgedrückt stellt die horizontale Achse von 18 die Lötverbindungen 2 dar, welche die zweiten Elektroden 220 mit den ersten Elektroden 120 zusammenfügen. Zum Beispiel stellt eine Bezugszahl „1“ auf der horizontalen Achse von 18 die Lötverbindung 2 dar, welche die zweite Elektroden 220 an der Position „1“ in 10 anfügt. In 18 stellt die vertikale Achse die Spannungen dar, die während einer Vibration der zweiten Leiterplattenbaugruppe 200 in den Lötverbindungen 2 erzeugt werden. Die in 18 dargestellten Spannungswerte sind nur Beispiele.
Von den mehreren Durchgangsbohrungen 140, wie in 17 dargestellt, sind die Durchgangsbohrungen 140, die an die Oberfläche 201 angrenzen und die von der Oberfläche 202 entfernt liegen, als erste Durchgangsbohrungen 140a definiert. Ferner sind von den mehreren Durchgangsbohrungen 140 die Durchgangsbohrungen 140, die an die Oberfläche 202 angrenzen und die von der Oberfläche 201 entfernt liegen, als zweite Durchgangsbohrungen 140b definiert. In einem solchen Fall ist der Abstand zwischen der zweiten Leiterplatte 200 und der ersten Durchgangsbohrung 140a, die am nächsten an der zweiten Leiterplatte 200 der ersten Durchgangsbohrung 140a liegt, länger als der Abstand zwischen der zweiten Leiterplatte 200 und der zweiten Durchgangsbohrung 140b, die von den zweiten Durchgangsbohrungen 140b am nächsten an der zweiten Leiterplatte 200 liegt. Für diese Anordnung sind Spannungen, die in den Lötverbindungen 2 erzeugt werden, welche die zweiten Elektroden 220 der zweiten Leiterplatte 200 in der Leiterplattenbaugruppe, die durch Entfernen der Unterlage 130 von der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 3 erhalten wird, anfügen, in 18 dargestellt. Genauer sind Spannungen, die in den Lötverbindungen 2, welche die zweiten Elektroden 220 an die Oberfläche 201 der zweiten Leiterplatte 200 anfügen, größer als Spannungen, die in den Lötverbindungen 2 erzeugt werden, welche die zweiten Elektroden 220 an die Oberfläche 202 der zweiten Leiterplatte 200 anfügen.
Die erste Durchgangsbohrung 140a entspricht einem ersten Montierungsteil in der vorliegenden Offenbarung. Die zweite Durchgangsbohrung 140b entspricht einem zweiten Montierungsteil in der vorliegenden Offenbarung.
In der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 3 wird daher die Oberfläche 201 mit den Lötverbindungen 2, die wahrscheinlich eine hohe Spannung erfahren, mit der haftenden Substanz 131 an der Unterlage 130 befestigt. Eine solche Konfiguration der Leiterplattenbaugruppe 1 kann eine Spannung mildern, die in den Lötverbindungen 2 auf der Oberfläche 201 erzeugt wird. Die Platzierung der Unterlage 130 in der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 3 verringert somit die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 noch weiter.
Ausführungsform 4
Die Position, wo die Unterlage 130 platziert wird, ist nicht auf irgendeine von den Positionen beschränkt, die in den obigen Ausführungsformen dargestellt sind. Ein Beispiel für die Position, wo die Unterlage 130 bevorzugt platziert wird, wird in Ausführungsform 4 beschrieben. Man beachte, dass Gegenstände, die in Ausführungsform 4 nicht eigens genannt sind, den Gegenständen in irgendeiner von den Ausführungsformen 1 bis 3 gleich sind und dass Funktionen und Komponenten, die Funktionen und Komponenten in den Ausführungsformen 1 bis 3 gleich sind, in der folgenden Beschreibung mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
19 ist eine Skizze, die eine Leiterplattenbaugruppe gemäß Ausführungsform 4 der vorliegenden Offenbarung darstellt. 19 stellt die Leiterplattenbaugruppe 1 dar, gesehen in der Richtung, die senkrecht ist zur Oberfläche 201 der zweiten Leiterplatte 200. In 19 verläuft eine abwechselnd lang und kurz gestrichelte Linie mit dem Bezugszeichen:„C2“ durch den Schwerpunkt der zweiten Leiterplatte 200 und ist orthogonal zur Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 oder der Richtung entlang der Breite W.
In der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 4 ist die Unterlage 130 innerhalb eines Abstands von 10 mm in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 vom Schwerpunkt der zweiten Leiterplatte 200 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt.
In der zweiten Leiterplatte 200, die an der Unterlage 130 befestigt ist, ist eine Spannung, die durch eine Vibration der zweiten Leiterplatte 200 in einer Lötverbindung 2 erzeugt wird, umso größer, je weiter die Lötverbindung 2 von der Position entfernt ist, wo die Unterlage 130 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt ist. Aus diesem Grund wird durch eine Befestigung der Unterlage 130 an der zweiten Leiterplatte 200 auf die oben in der Ausführungsform 4 beschriebene Weise der Abstand zwischen der Position, wo die Unterlage 130 an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt ist, und sowohl dem Endabschnitt 205 als auch dem Endabschnitt 206 verringert. Anders ausgedrückt wird durch diese Anordnung eine übermäßige Erhöhung der Spannung in den Lötverbindungen 2 in der Nähe von sowohl dem Endabschnitt 205 als auch dem Endabschnitt 206 verringert oder eliminiert, und somit werden Unterschiede in der Spannung zwischen den Lötverbindungen 2 verringert. Eine solche Konfiguration der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 4 macht es möglich, dass die gesamte Leiterplattenbaugruppe 1 eine höhere Spannungsbeständigkeit aufweist, und verringert somit die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 noch weiter.
Ausführungsform 5
Die Position, wo die Unterlage 130 platziert wird, ist nicht auf irgendeine von den Positionen beschränkt, die in den obigen Ausführungsformen dargestellt sind. Ein Beispiel für die Position, wo die Unterlage 130 bevorzugt platziert wird, wird in Ausführungsform 5 beschrieben. Man beachte, dass Gegenstände, die in Ausführungsform 5 nicht eigens genannt sind, den Gegenständen in irgendeiner von den Ausführungsformen 1 bis 4 gleich sind und dass Funktionen und Komponenten, die Funktionen und Komponenten in den Ausführungsformen 1 bis 4 gleich sind, in der folgenden Beschreibung mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet werden.
20 beinhaltet Skizzen, die eine Leiterplattenbaugruppe gemäß Ausführungsform 5 der vorliegenden Offenbarung darstellen. 20(a) stellt die Leiterplattenbaugruppe 1 dar, gesehen in der Richtung, die senkrecht ist zur Oberfläche 201 der zweiten Leiterplatte 200. 20(b) stellt einen Querschnitt der Leiterplattenbaugruppe 1 in der Richtung, die orthogonal ist zur Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 in der ersten Leiterplatte 100 dar. 20(c) stellt die Leiterplattenbaugruppe 1 dar, gesehen in der Richtung, die senkrecht ist zur Oberfläche 101 der ersten Leiterplatte 100. Anders ausgedrückt ist 20(c) eine Draufsicht auf die Leiterplattenbaugruppe 1 von 20(a).
In der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 5 wird die Unterlage 130 an einem Teil der zweiten Leiterplatte 200 befestigt, der in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 nicht innerhalb des Schlitzabschnitts 110 liegt. Anders ausgedrückt wird die Unterlage 130 so positioniert, dass sie einer langen Seite des Schlitzabschnitts 110 nicht gegenüberliegt.
Bei der Verwendung der Leiterplattenbaugruppe 1, die in die Vorrichtung eingebaut wird, findet in der Leiterplattenbaugruppe 1 ein Wärmezyklus statt, bei dem sich Erwärmung und Abkühlung abwechseln. Während der Erwärmung in dem Wärmezyklus neigen die zweiten Elektroden 220 der zweiten Leiterplatte 200 dazu, sich aufgrund der Wärmeausdehnung der zweiten Leiterplatte 200 auszudehnen. Ferner neigen auch die ersten Elektroden 120 der ersten Leiterplatte 100 dazu, sich während der Erwärmung in dem Wärmezyklus aufgrund der Wärmeausdehnung der ersten Leiterplatte 100 auszudehnen. Falls die Unterlage 130 nicht an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt ist, können sich in diesem Fall die ersten Elektroden 120 und die zweiten Elektroden 220 während der Erwärmung in dem Wärmezyklus ausdehnen. Infolgedessen gibt es unter den Lötverbindungen 2, welche die ersten Elektroden 120 und die zweiten Elektroden 220 anfügen, keine Lötverbindung 2, die eine übermäßig hohe Spannung erfährt.
Die zweiten Elektroden 220 liegen in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 in einem Teil des Endabschnitts 203 der zweiten Leiterplatte 200, der in den Schlitzabschnitt 110 eingepasst ist. Der Unterschied in einem Längenausdehnungskoeffizienten zwischen der Unterlage 130 und sowohl der ersten Leiterplatte 100 als auch der zweiten Leiterplatte 200 ist größer als der Unterschied im Längenausdehnungskoeffizienten zwischen der ersten Leiterplatte 100 und der zweiten Leiterplatte 200. Falls die Unterlage 130 an einem Teil der zweiten Leiterplatte 200 befestigt ist, der in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 innerhalb des Schlitzabschnitts 110 liegt, kann in irgendeiner von den Lötverbindungen 2 eine übermäßig große Spannung erzeugt werden. Konkret kann, da die Position, wo die Unterlage 130 und die zweite Leiterplatte 200 aneinander befestigt sind, die Position der Unterlage ist, das Maß einer Fehlausrichtung zwischen jeder von den ersten Elektroden 120 und der entsprechenden einen von den zweiten Elektroden 220 während der Erwärmung in dem Wärmezyklus umso mehr zunehmen, je weiter die Positionen der ersten und der zweiten Elektroden von der Befestigungsposition entfernt sind, und somit kann eine Spannung in der entsprechenden einen von den Lötverbindungen 2 zunehmen.
In der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 5 wird der Teil der zweiten Leiterplatte 200, der in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 nicht innerhalb des Schlitzabschnitts 110 liegt, an der Unterlage 130 befestigt. Anders ausgedrückt wird die Unterlage 130 an einem Teil der zweiten Leiterplatte 200 befestigt, der in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts 110 außerhalb eines Bereichs liegt, in dem die ersten Elektroden 120 und die zweiten Elektroden 220 angeordnet sind. Diese Befestigung zwischen der Unterlage 130 und der zweiten Leiterplatte 200 macht es möglich, dass sich die ersten Elektroden 120 und die zweiten Elektroden 220 während einer Erwärmung in dem Wärmezyklus auf eine Weise ausdehnen, die der Weise in dem Fall ähnelt, in dem die Unterlage 130 nicht an der zweiten Leiterplatte 200 befestigt ist. Solch eine Konfiguration der Leiterplattenbaugruppe 1 gemäß Ausführungsform 5 verringert somit die Wahrscheinlichkeit für einen Ermüdungsbruch der Lötverbindungen 2 noch weiter.
Bezugszeichenliste
1 Leiterplattenbaugruppe 2 Lötverbindung 100 erste Leiterplatte 101 Oberfläche 102 Oberfläche 110 Schlitzabschnitt 111 bis 113 Schlitz 120 erste Elektrode 130 Unterlage 131 haftende Substanz 140 Durchgangsbohrung 140a erste Durchgangsbohrung 140b zweite Durchgangsbohrung 141 Durchgangsbohrung 142 Schaltungsteil 200 zweite Leiterplatte 201 Oberfläche 202 Oberfläche 203 Endabschnitt 203a Kerbe 203b Stirnfläche 204 Endabschnitt 205 Endabschnitt 206 Endabschnitt 210 elektronische Komponente 220 zweite Elektrode 230 bis 237 Vorsprung 300 Montierungskomponente 301 Abstandhalter 302 Bolzen mit Außengewinde 500 Leiterplattenbaugruppe (des einschlägigen Standes der Technik)
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 4314809 [0006]

Claims

Leiterplattenbaugruppe, umfassend: eine erste Leiterplatte mit einer ersten Oberfläche und einer zweiten, der ersten Oberfläche entgegengesetzten Oberfläche und mit einem Schlitzabschnitt, der sich von der ersten Oberfläche zur zweiten Oberfläche durch die Leiterplatte erstreckt. eine zweite Leiterplatte mit einer dritten Oberfläche und einer vierten, der dritten Oberfläche entgegengesetzten Oberfläche und mit einem ersten Endabschnitt und einem dem ersten Endabschnitt entgegengesetzten zweiten Endabschnitt, wobei der erste Endabschnitt auf solche Weise in den Schlitzabschnitt eingepasst ist, dass der Abschluss des ersten Endabschnitts von der zweiten Oberfläche vorsteht, wobei die erste Leiterplatte mehrere erste Elektroden aufweist, die in einer Längsrichtung des Schlitzabschnitts entlang des Schlitzabschnitts auf der ersten Oberfläche und/oder zweiten Oberfläche angeordnet sind, wobei die zweite Leiterplatte mehrere zweite Elektroden aufweist, die im ersten Endabschnitt auf der dritten Oberfläche und/oder der vierten Oberfläche angeordnet sind, wobei die mehreren zweiten Elektroden mit Lötmetall an die mehreren ersten Elektroden angefügt sind, wobei die erste Leiterplatte ferner eine Unterlage aufweist, die an der ersten Oberfläche fixiert ist, wobei die zweite Leiterplatte durch eine haftende Substanz an der Unterlage befestigt ist.
Leiterplattenbaugruppe nach Anspruch 1, wobei in einem Fall, wo ein Abstand von der ersten Oberfläche der ersten Leiterplatte zu einem Abschluss des zweiten Endabschnitts der zweiten Leiterplatte als Höhe H definiert ist, ein Teil der zweiten Leiterplatte, der einem Abstand von 0,1 × H oder mehr von der ersten Oberfläche zum zweiten Endabschnitt entspricht, an der Unterlage befestigt ist.
Leiterplattenbaugruppe nach Anspruch 2, wobei ein Teil der zweiten Leiterplatte, der einem Abstand von ((H/2) + 10 mm) oder weniger von der ersten Oberfläche entspricht, an der Unterlage befestigt ist.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ferner umfassend: mehrere Montierungsteile, die verwendet werden, um die Leiterplattenbaugruppe an einer Montierungskomponente zu montieren, wobei mindestens eine der Lötverbindungen, welche die mehreren ersten Elektroden und die mehreren zweiten Elektroden aneinanderfügen, in einem Abstand von 50 mm oder weniger von einem von den mehreren Montierungsteilen entfernt ist, wenn die Leiterplattenbaugruppe in einer Richtung betrachtet wird, die senkrecht ist zur ersten Oberfläche.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der erste Endabschnitt mindestens einen Einschnitt aufweist und mehrere Vorsprünge einschließt, wobei der Schlitzabschnitt mehrere Schlitze einschließt, in welche die mehreren Vorsprünge eingepasst sind, und wobei eine Mittellinie, welche die zweite Leiterplatte in einer Mitte in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts in zwei Hälften teilt, als Mittellinie C bezeichnet wird und der erste Endabschnitt der zweiten Leiterplatte um die Mittellinie C asymmetrisch ist.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die mehreren ersten Elektroden und die mehreren zweiten Elektroden durch Wellenlöten aneinandergefügt werden, das durchgeführt wird, während die erste Leiterplatte und die zweite Leiterplatte in einer Beförderungsrichtung befördert werden, die in Längsrichtung des Schlitzabschnitts verläuft, wobei die zweite Leiterplatte einen dritten Endabschnitt aufweist, der ein während des Wellenlötens in der Beförderungsrichtung vorderes Ende ist, und wobei der dritte Endabschnitt der zweiten Leiterplatte an der Unterlage befestigt ist.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die zweite Leiterplatte einen dritten Endabschnitt und einen vierten Endabschnitt aufweist, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts angeordnet sind, wobei von den mehreren zweiten Elektroden eine zweite Elektrode, die dem dritten Endabschnitt am nächsten liegt, eine geringere Menge an Lötmetall aufweist als eine zweite Elektrode, die dem vierten Endabschnitt am nächsten liegt, und wobei der dritte Endabschnitt der zweiten Leiterplatte an der Unterlage befestigt ist.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei ein Teil der zweiten Leiterplatte, der in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts nicht innerhalb des Schlitzabschnitts liegt, an der Unterlage befestigt ist.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei die Unterlage innerhalb eines Abstands von 10 mm in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts von einem Schwerpunkt der zweiten Leiterplatte an der zweiten Leiterplatte befestigt ist.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, ferner umfassend: mehrere Montierungsteile, die verwendet werden, um die Leiterplattenbaugruppe an einer Montierungskomponente zu montieren, wobei, wenn die Leiterplattenbaugruppe in einer Richtung betrachtet wird, die senkrecht ist zur ersten Oberfläche, von den mehreren Montierungsteilen mindestens ein Montierungsteil, das an die dritte Oberfläche angrenzt und von der vierten Oberfläche entfernt ist, als mindestens ein erstes Montierungsteil definiert ist, und von den mehreren Montierungsteilen mindestens ein Montierungsteil, das an die vierte Oberfläche angrenzt und von der dritten Oberfläche entfernt ist, als mindestens ein zweites Montierungsteil definiert ist, ein Abstand zwischen der zweiten Leiterplatte und einem ersten Montierungsteil, das am nächsten an der zweiten Leiterplatte des zumindest einen ersten Montierungsteils liegt, länger ist als ein Abstand zwischen der zweiten Leiterplatte und einem zweiten Montierungsteil, das am nächsten an der zweiten Leiterplatte des zumindest einen zweiten Montierungsteils liegt, und wobei die dritte Oberfläche der zweiten Leiterplatte mittels der haftenden Substanz an der Unterlage befestigt ist.
Leiterplattenbaugruppe nach Anspruch 10, ferner umfassend: ein Schaltungsteil, das auf der zweiten Oberfläche der ersten Leiterplatte angeordnet ist, wobei das Schaltungsteil mindestens eines von den mehreren Montierungsteilen einschließt.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Unterlage ein Verbinder, eine Wärmesenke oder ein elektrolytischer Kondensator ist.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei die zweite Leiterplatte eine Dicke aufweist, die einem Abstand zwischen der dritten Oberfläche und der vierten Oberfläche entspricht, und die Dicke 1,4 mm oder mehr und 1,8 mm oder weniger beträgt, wobei eine Höhe H, das heißt ein Abstand von der ersten Oberfläche der ersten Leiterplatte zu einem Abschluss des zweiten Endabschnitts der zweiten Leiterplatte 25 mm oder mehr und 60 mm oder weniger beträgt, wobei eine Breite W, die eine Abmessung der zweiten Leiterplatte in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts ist, ein- bis zweimal so lang ist wie die Höhe H, wobei die mehreren ersten Elektroden, die in der Längsrichtung des Schlitzabschnitts entlang des Schlitzabschnitts auf einer Seite des Schlitzabschnitts in der lateralen Richtung des Schlitzabschnitts angeordnet sind, eine Anzahl von bis zu 25 aufweisen, und wobei das Lötmetall, mit dem jede von den mehreren ersten Elektroden an eine entsprechende eine von den mehreren zweiten Elektroden angefügt wird, eine Zugfestigkeit von 16 [N] oder weniger aufweist und die Zugfestigkeit eine Zuglast ist, der das Lötmetall standhalten kann, ohne zu brechen.
Leiterplattenbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, wobei die zweite Leiterplatte eine elektronische Komponente auf mindestens einer Oberfläche von der dritten Oberfläche und der vierten Oberfläche aufweist, und wobei die zweite Leiterplatte keine Harzbeschichtung auf der mindestens einen Oberfläche aufweist.