JP2001127392A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続子をスルーホールメッキされたホールに
挿入しても、プリント基板の２つの主表面のランド間の
電気的接続が遮断されることを防止する。 【解決手段】 両面プリント基板16の平行な２つの主表
面のうち一方の主表面に、所定の間隔をおいてほぼ一列
に複数のランド24aを形成する。この基板16の他方の主
表面におけるランド24aにそれぞれ対応する位置にほぼ
一列にランド26aを形成する。互いに対応するランド24
a、26aにおける所定の位置間を貫通してほぼ一列にスル
ーホールメッキされたホール28aを形成する。各ホール2
8aに、それぞれにコネクタ20の各ピン20aが接触して挿
入される。ランド24a、26aにおける各ホール28aから離
れた位置間を貫通してスルーホールメッキされた複数の
スルーホール32を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板に
関し、特にコネクタ等が備える接続子が挿入されるもの
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、上記のようなプリント配線板を備
えたものとして、種々のものがある。その一例として、
例えば図２に示すような電力用半導体モジュール２があ
る。この電力用半導体モジュール２は、鉄、銅またはア
ルミニウム等製の金属基板４を有している。この金属基
板４は、例えば矩形に形成され、その一方の主表面に絶
縁基板６が貼り付けられている。この絶縁基板６は、ア
ルミナまたは窒化アルミニウム等製で、それの一表面に
は、パターン化された銅回路が形成されている。この銅
回路上には、ＩＧＢＴ、ＭＯＳＦＥＴまたはバイポーラ
トランジスタ等の電力用半導体チップ８ａ、他のチップ
部品８ｂ及び出力端子１０が半田付けされている。金属
基板４の周縁部に、角筒状の樹脂ケース１２がシリコン
ゴム等の接着剤によって接着されている。樹脂ケース１
２内には、ゲル状の封止材１４が、電力用半導体チップ
８ａ等を内部に封止するように注入されている。樹脂ケ
ース１２内における封止材１４の上方に、両面プリント
基板１６が配置されている。このプリント基板１６に
は、例えば半導体チップ８ａの制御回路及び保護回路
が、電子部品１８ａ、１８ｂ、１８ｃ等によって構成さ
れている。また、これら制御回路等に外部から信号を供
給するためのコネクタ２０が取り付けられている。

【０００３】コネクタ２０は、通常、複数の接続子、例
えばピン２０ａが基体２０ｂに沿って所定の間隔で一列
に配置されたものである。各ピン２０ａは、角型のもの
である。これら一列のピン２０ａが、図３（ａ）に示す
ように、プリント基板１６の縁部に沿った複数の箇所
に、一列に形成された複数のホール２２に挿通されてい
る。これらホール２２は、図３（ｂ）に示すように、プ
リント基板１６の２つの主表面の対応する位置に形成さ
れたランド２４、２６間を貫通するように形成されてい
る。これらホール２２は、ピン２０ａが面接触可能な平
面形状を持つ矩形のもので、その内部がスルーホールメ
ッキされ、ランド２４、２６と電気的に接続されてい
る。各ピン２０ａは、各ホール２２に半田付けされてい
る。各ピン２０ａは、図２に示すように、別のコネクタ
２８の基体２８ａに一列に形成されているレセプタクル
２８ｂにそれぞれ接続される。なお、樹脂ケース１２の
上部開口は、樹脂製の蓋３０によって閉じられている。
但し、蓋３０には、コネクタ２０を外部に露出させるた
めの窓が形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】コネクタ２０の各ピン
２０ａを各ホール２２に挿入する際、複数個のピン２０
ａを同時に各ホール２２に挿入するため、ホール２２内
のスルーホールメッキを傷つけ、ランド２４、２６間の
電気的接続を切断することがあった。そのため、プリン
ト配線板が、それの電気的機能を発揮できなくなるとい
う問題点があった。なお、この問題点を解決するため
に、ホール２２をピン２０ａに対応する大きさよりも大
きく形成することも考えられる。しかし、この場合、ピ
ン２０ａの半田付けの信頼性が低下するという新たな問
題が発生する。

【０００５】本発明は、接続子が挿入されても、ランド
間の電気的接続が確保され、接続子の半田付けの信頼性
を低下させないプリント配線板を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の一態様によるプ
リント配線基板は、両面プリント基板を有している。こ
の両面プリント基板は、互いに平行な２つの主表面を有
するものであれば、任意の形状のものを使用することが
できる。このプリント基板の２つの主表面における互い
に対応する位置に、２つのランドが設けられている。こ
れらランドにおける所定の位置を貫通して第１のホール
が形成されている。第１のホールは、接続子が接触して
挿入されるもので、スルーホールメッキされている。接
続子としては、ピンやレセプタクルを使用することがで
きる。２つのランドにおける第１のホールと離れた位置
間に第２のホールが形成されている。第２のホールは、
スルーホールメッキされている。

【０００７】このプリント配線基板では、接続子を第１
のホールに挿入するときに、スルーホールメッキが傷つ
けられ、第１のホールによる２つのランドの電気的接続
が遮断されたとしても、第２のホールが２つのランドを
電気的に接続しているので、２つのランドの電気的接続
が確実に確保される。しかも、このような電気的接続を
確保するために、第１のホールの大きさを接続子の大き
さよりも大きくする必要がないので、第１のホールへの
接続子の半田付けの信頼性を向上させることができる。

【０００８】本発明の他の態様のプリント配線板は、両
面プリント基板を有している。この両面プリント基板
は、互いに平行な２つの主表面を有するものであれば、
任意の形状を使用することができる。この基板の平行な
２つの主表面のうち一方の主表面に、所定の間隔をおい
てほぼ一列に複数の第１のランドが形成されている。こ
の基板の他方の主表面における各第１のランドにそれぞ
れ対応する位置に、ほぼ一列に複数の第２のランドが形
成されている。互いに対応する第１及び第２のランドに
おける所定の位置間を貫通して複数の第１のホールが、
ほぼ一列に形成されている。これら第１のホールは、そ
れぞれスルーホールメッキされている。それぞれの第１
のホールに、コネクタの各接続子が接触して挿入され
る。接続子としては、例えばピンまたはレセプタクルを
使用することができる。第１及び第２のランドにおける
各第１のホールから離れた位置間を貫通して、複数の第
２のホールが形成されている。これら第２のホールは、
その内面にスルーホールメッキが施されている。

【０００９】このプリント配線板では、コネクタの各接
続子を、第１のホールに挿入するときに、第１のホール
内のスルーホールメッキが傷ついて、第１のホールによ
る第１及び第２のランドの電気的接続が切断されたとし
ても、第１及び第２のランドの電気的接続は、第２のホ
ール内のスルーホールメッキによって確保されている。
従って、コネクタの接続子を各第１のホールに接続して
も、第１及び第２のランドの電気的接続は確保できる
し、第１のホールへの接続子の半田付けも高信頼度で行
うことができる。

【００１０】上記２つの態様のプリント配線板におい
て、第２のホールは、第１のホールよりも平面形状が小
さく形成されているものとできる。このように構成する
と、第２のホールを形成することによって、１つのホー
ルのみを設けていた場合よりも面積を大きくしなければ
ならない２つのランドの面積を、余り大きくする必要は
ない。また、誤って第２のホールに接続子が誤って挿通
されることも防止できる。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の１実施の形態のプリント
配線板は、図２に示した電力用半導体モジュールに使用
されている。同等部部分には、同一符号を付して、その
説明を省略する。図１（ａ）に示すように、両面プリン
ト基板１６の一方の主表面の縁部に沿って、複数の第１
のランド、例えばランド２４ａが一列に形成されてい
る。両面プリント基板１６の他方の面における各ランド
２４ａに対応する位置に、複数の第２のランド、例えば
ランド２６ａが形成されている。これらランド２４ａ、
２６ａは、同一の形状、例えば小判型に形成されてい
る。この小判型の一方の半円状部が両面プリント基板１
６の一方の縁部側に位置するように、各ランド２４ａ、
２６ａは形成されている。

【００１２】これらランド２４ａにおけるプリント基板
１６の縁部側に偏った位置に、第１のホール２８ａが、
ランド２４ａ、２６ａ間を貫通するようにプリント基板
１６に形成されている。これらホール２８ａは、ほぼ一
列に形成され、それらの間隔は、接続子、例えばコネク
タ２０のピン２０ａの配列間隔に一致している。これら
ホール２８ａの内面には、スルーホールメッキが施さ
れ、上下にあるランド２４ａ、２６ａ間を電気的に接続
している。これらホール２８ａは、ピン２０ａが挿通さ
れたとき、ピン２０ａと面接触するように、ピン２０ａ
と相補な矩形の平面形状を有している。

【００１３】これら第１のホール２８ａよりもプリント
基板１６の一方の縁部から遠い各ランド２４ａ上の位置
に、複数の第２のホール３２が、ランド２４ａ、２６ａ
間を貫通するように、プリント基板１６にほぼ一列に形
成されている。これら第２のホール３２内面も、ランド
２４ａ、２６ａ間を電気的に接続するように、スルーホ
ールメッキされている。これらホール３２は、その直径
が、第１のホール２８ａの一辺の長さよりも短い円形に
形成されている。即ち、第１のホールとは異なる形状に
第２のホールが形成されている。これら第２のホール３
２は、各第１のホール２８ａとほぼ平行に配置されてい
る。

【００１４】このように構成されたプリント配線板で
は、各第１のホール２８ａにコネクタ２０の各ピン２０
ａを挿通する際に、ピン２０ａが第１のホール２８ａ内
のスルーホールメッキを傷つけることがあり、その結
果、第１のホール２８ａのスルーホールメッキによるラ
ンド２４ａ、２６ａ間の電気的接続が遮断されることが
ある。たとえ、このような遮断が発生しても、ランド２
４ａ、２６ａは、第２のホール３２内のスルーホールメ
ッキによって電気的に接続が確保されている。従って、
プリント配線板が、それの電気的機能を喪失することが
ない。また、第２のホール３２は、第１のホール２８ａ
から離れた位置に設けられているので、誤って第２のホ
ール３２にピン２０ａが挿通されることはない。しか
も、第２のホール３２は、第１のホール２８ａよりも小
さく形成されているので、より確実に第２のホール３２
にピン２０ａが挿通されることを防止できる。また、第
２のホール３２が小型に形成されているので、ランド２
４ａ、２６ａは、第２のホール３２を設けるために、第
１のホールのみを設けていた場合よりも極端に大きく形
成する必要はない。なお、ピン２０ａは、第１のホール
２８ａに挿入された後、ランド２４ａまたは２６ａに半
田付けされる。

【００１５】上記の実施の形態では、プリント基板１６
に設けたコネクタ２０は、ピン２０ａを有するものとし
たが、レセプタクルを有するコネクタを設けることもで
きる。また、複数個の第１及び第２のランド２４ａ、２
６ａを設けたが、これは、コネクタの複数のピンを接続
するためであるが、必ずしも複数個の第１及び第２のラ
ンドを設ける必要はなく、例えば、１個の接続子のみを
接続する場合、それぞれ１個の第１及び第２のランド２
４ａ、２６ａだけを設ければよい。上記の実施の形態で
は、第１のホール２８ａは角型としたが、接続子の形状
に合わせて、他の形状とすることもできる。また、第２
のホール３２も、円形としたが、これに限ったものでは
なく、第１のホール２８ａと同一の形状とすることもで
きるが、異なる形状とすることが望ましい。

【００１６】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、接続子
が挿入されても、プリント基板の２つの主表面に形成し
たランド間の電気的接続が遮断されることがなく、プリ
ント基板上に構成された回路の機能を喪失することはな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるプリント配線板の部分省略縦断面
図及び部分省略平面図である。

【図２】従来のプリント配線板を使用した電力用半導体
モジュールの縦断面図である。

【図３】従来のプリント配線板の部分省略縦断面図及び
部分省略平面図である。

【符号の説明】

１６ 両面プリント基板 ２０ａ ピン（接続子） ２４ａ 第１のランド ２６ａ 第２のランド ２８ａ 第１のホール ３０ 第２のホール

フロントページの続き (72)発明者 田中 成治 大阪府大阪市東淀川区西淡路３丁目１番56 号 株式会社三社電機製作所内 (72)発明者 徳田 俊秀 大阪府大阪市東淀川区西淡路３丁目１番56 号 株式会社三社電機製作所内 Ｆターム(参考） 5E317 AA24 BB01 BB11 CC31 CD34 GG20

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両面プリント基板と、 この基板の平行な２つの主表面の互いに対応する位置に
   設けられた２つのランドと、 これらランドにおける所定の位置を貫通して形成され、
   接続子が接触して挿入されるスルーホールメッキされた
   第１のホールと、 前記２つのランドにおける第１のホールと離れた位置間
   に形成されたスルーホールメッキされた第２のホールと
   を、具備するプリント配線板。
2. 【請求項２】 両面プリント基板と、 この基板の平行な２つの主表面のうち一方の主表面に、
   所定の間隔をおいてほぼ一列に形成された複数の第１の
   ランドと、 この基板の他方の主表面における第１のランドにそれぞ
   れ対応する位置にほぼ一列に形成された複数の第２のラ
   ンドと、 互いに対応する第１及び第２のランドにおける所定の位
   置間を貫通してほぼ一列に形成され、それぞれにコネク
   タの各接続子が接触して挿入されるスルーホールメッキ
   された複数の第１のホールと、 第１及び第２のランドにおける各第１のホールから離れ
   た位置間を貫通して形成されスルーホールメッキされた
   複数の第２のホールとを、具備するプリント配線板。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のプリント配線板
   において、第２のホールは、第１のホールよりも平面形
   状が小さく形成されているプリント配線板。