JP2002016369A - プリント基板収納ボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板を充填材で覆って防水処理する
場合に、専用の電子部品をプリント基板に実装せずとも
回路検査を実施することのできるプリント基板収納ボッ
クスを提供する。 【解決手段】 プリント基板１の底面に設けた検査用ラ
ンド１２と、収納ボックス１３の内側に設けた筒部１５
が接するように、プリント基板１を収納ボックス１３に
固定する。収納ボックス１３の内側に充填材４を注入
し、該充填材４が硬化した後に、収納ボックス１３の外
部から貫通孔１５ａにピン２０を挿入することで回路検
査を実施する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路板を構成する
プリント基板をその内側に収納したプリント基板収納ボ
ックスに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】水周り等の水分の進入しやすい場所や結
露等を発生しやすい環境で制御回路を使用する場合に
は、該制御回路を構成するプリント基板の極間が水分に
よってショートして誤作動を起こす危険性がある。従来
から上記の危険性を回避する為に、プリント基板上に構
成された電子部品を包み込むように充填材で覆うことで
防水処理が行われていた。プリント基板を充填材で覆う
には種々の方法が考えられるが、その中でも代表的なポ
ッティングという方法について、図に基づいて以下に説
明する。

【０００３】図１０にはプリント基板１上に検査用コネ
クタ５ａや制御回路コネクタ１０等の部品を配すること
で構成した制御回路をポッティングにより防水処理する
方法を示している。図１０（ａ）、（ｂ）に示すように
タッピングねじ３を、プリント基板１に形成したねじ孔
１ｂを貫通して、製品のハウジング２と固着させること
でプリント基板１をハウジング２に固定する。更に上記
ハウジング２の内側に液体状の充填材４を流し込み、図
１０（ｃ）に示すように検査用コネクタ５ａと制御回路
コネクタ１０以外の電子部品の略全体が覆われる程度ま
でハウジング２の内側を充填材４で満たした後に、該充
填材４を硬化させる。そして図１０（ｄ）に示すように
制御回路コネクタ１０と機器側コネクタ１１を接続させ
れば制御回路は電気的にも接続した状態となる。以上が
ポッティングの一例であるが、ここで電気的に接続させ
る前の段階で制御回路が正常に機能するかどうかの確認
をする場合には、図１０（ｃ）に示すように、充填材４
より露出した検査用コネクタ５ａと検査器側コネクタ６
を接続させて回路検査を行えばよい。

【０００４】図１１には他の構成の制御回路におけるポ
ッティングの例を示している。図１０の例と比較すれば
回路検査の手段として検査用コネクタ５ａの代わりに複
数の金属ピン５ｂをプリント基板１に突設した構成であ
るが、ポッティングの方法自体は図１０の例と略同一で
ある。ハウジング２の内側に固定したプリント基板１を
覆う充填材４からは制御回路コネクタ１０と複数の金属
ピン５ｂが露出しており、図１１（ｃ）に示すように検
査ピン６と金属ピン５ｂを接続させて回路検査を行った
後に、図１１（ｄ）のように制御回路コネクタ１０と機
器側コネクタ１１を接続して制御回路の電気的接続を行
なう。

【０００５】この様な方法によればプリント基板をハウ
ジングに組み込んだ状態で防水処理を施し、更に回路検
査を実施したうえで制御回路の電気的接続を行なうこと
ができる。しかしながら上記のような方法による防水処
理では、製品として使用する段階では必要としない検査
用コネクタや金属ピンといった電子部品を回路検査の為
に予めプリント基板上に配置しておく必要があった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の点に鑑
みてなされたものであり、製品としての使用段階では利
用しない検査用コネクタ及び金属ピンといった電子部品
をプリント基板に配置することなくとも、別の手段によ
って簡単に回路検査を実施することのできるプリント基
板収納ボックスを提供することを課題とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項１記載の本発明を、収納ボックスの外側と内側
を貫く貫通孔と、該貫通孔の周辺を内側方向に突出させ
て形成した筒部を有した収納ボックスの内側に、回路検
査の為の検査用ランドを設けたプリント基板を筒部と検
査用ランドが接する様に固定した状態で、上記のプリン
ト基板を覆うように充填材が満たしてあることを特徴と
するプリント基板収納ボックスとする。これにより、収
納ボックスの外側から貫通口に検査ピンを差し入れれば
該貫通口を経て検査ピンと検査用ランドを接触させるこ
とができる。

【０００８】また請求項２記載の本発明を、収納ボック
スの外側から内側にかけて貫通孔の孔径が小さくなって
いくことを特徴とする請求項１記載のプリント基板収納
ボックスとすることによって、筒部の上面における孔径
を小さくすることができる。

【０００９】請求項３記載の本発明を、検査用ランドと
筒部の間に僅かな隙間を設けることを特徴とする請求項
１記載のプリント基板収納ボックスとすることによっ
て、検査用ランドに半田の盛り上がりが生じた場合に、
その盛り上がりがちょうど上記の隙間を埋め合わせた状
態になる。

【００１０】請求項４記載の本発明を、収納ボックスの
外側から貫通孔を塞ぐように、シールを着脱自在に貼着
しておくことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載
のプリント基板収納ボックスとすることによって、貫通
孔内の空気が収納ボックスの外側に流出することがなく
なる。

【００１１】請求項５記載の本発明を、収納ボックスの
外側から貫通孔を塞ぐように、ピンを着脱自在に差し込
んでおくことを特徴とする請求項１〜３のいずれか記載
のプリント基板収納ボックスとすることによって、貫通
孔はその内部に略空間有しない状態となる。

【００１２】請求項６記載の本発明を、筒状部材を収納
ボックスの内側に着脱自在に取り付けて、該筒状部材の
孔と貫通孔を連通させることで筒部を形成することを特
徴とする請求項１〜５のいずれか記載のプリント基板収
納ボックスとすることによって、筒状部材を他の形状の
筒状部材と変更することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明を添付図面に示す実
施形態に基づいて説明する。図１は本発明の実施形態の
一例を示しており、（ａ）〜（ｅ）は収納ボックス１３
の内側に固定したプリント基板１に防水処理を施す方法
を表した図である。図１（ａ）に示すように制御回路を
構成するプリント基板１には固定用のねじ孔を形成して
あり、さらに該プリント基板１の上面には制御回路コネ
クタ１０が、下面には検査用ランド１２が配置されてい
る。収納ボックス１３にはその内側と外側を貫く貫通孔
１５ａが複数設けてあり、更に収納ボックス１３の内側
では該貫通孔１５ａ周辺が突出して形成した筒部１５
と、ねじボス１４が複数形成されている。図１（ｂ）に
示すようにタッピングねじ３を、ねじ孔を貫通してねじ
ボス１４と固着させれば、検査用ランド１２と筒部１５
が接する状態でプリント基板１が収納ボックス１３の内
側に固定されるようになっている。ここで本例において
は、プリント基板１には厚さ１．６ｍｍの紙フェノール
を用い、収納ボックス１３にはＡＢＳ（アクリロニトリ
ル/ブタジエン/スチレン共重合体）を用いる。但し、特
にこれに限定されるものではない。また検査用ランド１
２とは、レジストを塗布しないことで銅箔その他の導電
性材料を露出させた部分であり、本例では直径約３ｍｍ
の略円形状としてある。図１（ｃ）に示すように充填材
４を収納ボックス１３に直接注ぎ込み、制御回路コネク
タ１０の露出した状態で該充填材４を硬化させて防水処
理を施す。本例では充填材４としてイソシアネート架橋
型ポリウレタン樹脂を使用する。回路検査を行う場合
は、図１（ｄ）に示すように検査システムと接続した複
数の検査ピン２０を所定の位置に配した検査治具２１を
用いる。検査ピン２０の配置は貫通孔１５ａの配置と対
応しており、さらに貫通孔１５ａは検査用ランド１２の
位置と対応して配置してあるので、収納ボックス１３の
外側から貫通孔１５ａに検査ピン２０を差し込めば、簡
単に回路検査を行うことができる。図２（ａ）の筒部１
５周辺の拡大図に示すように略円筒状の筒部１５はプリ
ント基板１と検査用ランド１２にて略当接しているの
で、充填材４が硬化前に貫通孔１５ａ内へ浸入する危険
を防止することができる。また更に図６に示すように、
充填材４の注入前に収納ボックス１３の外側からシール
１７を貼着して貫通孔１５ａを塞いでおけば、仮に充填
材が貫通孔１５ａ内に浸入して来ても、貫通孔１５ａ内
の空気には逃げ場が殆ど無い為に、充填材４の貫通孔５
ａ内ヘの浸入はより効率的に防止される。回路検査の際
にはシール１７を外しておくと良い。図２（ｂ）は筒部
１５の形状を示しており、本例では筒部１５の上面にお
ける外径Ｄ１をφ３．５ｍｍ、内径ｄ１をφ２ｍｍ、筒
部の高さｈ１を３．５ｍｍにしてある。貫通孔１５ａの
孔径は一定であるので、収納ボックス１３の外側におけ
る開口部の孔径ｄ２はｄ１と同じくφ２ｍｍである。

【００１４】図３はプリント基板収納ボックスの他の例
を示しており、図１及び図２と同様の構成に加えて、更
に筒部１５を先細の円筒形状にしたものである。図３
（ａ）の筒部１５周辺の拡大図に示すように、貫通孔１
５ａの孔径は収納ボックス１３の外側から内側にかけて
徐々に小さくなっている。このような先細形状にしてお
けば、硬化前の充填材４は常温ではやや粘性の強い液体
であることが多い為、仮に検査用ランド１２と筒部１５
の間に隙間が生じた場合にも、貫通孔１５ａ内への充填
材４の浸入を少なく抑えることができる。図３（ｂ）は
筒部１５の形状を示しており、筒部１５の上面における
外径Ｄ１をφ２ｍｍ、内径ｄ１をφ１．５ｍｍとし、更
に根元部の外径Ｄ２をφ２．５ｍｍ、筒部の高さｈ１を
３．５ｍｍ、収納ボックス１３の外側における孔径ｄ２
をφ３ｍｍとする。

【００１５】図４はプリント基板収納ボックスの更に他
の例を示しており、図３の例と同様の構成に加えて、筒
部の上面における開口部の孔径のみを更に小さくするよ
う形成したものである。図４（ａ）に筒部１５周辺の拡
大図を示す。この様にすることによって、検査ピン２０
の先端形状に関わらず筒部１５の上面における孔径を更
に小さくすることができ、より効果的に充填材４の浸入
を防止することができる。図４（ｂ）は筒部１５の形状
を示しており、本例では筒部１５の上面における内径ｄ
１はφ０．８ｍｍとする。また例えば図７に示すよう
に、貫通孔５ａを略完全に塞ぐような形状をしたピン１
８を収納ボックス１３の外側から挿入しておけば、仮に
検査用ランド１２と筒部１５との間に隙間が生じていて
も充填材４の浸入を略完全に防止することができる。回
路検査は充填材４の硬化後にピン１８を取り外して行
う。ここで各貫通孔１５ａごとにピン１８を一個ずつ詰
めていっても良いし、図８に示すように、収納ボックス
１３の外側から見た貫通孔１５ａの配置に対応して複数
のピン１８を一枚のベース２５に突設したものを使用し
ても構わない。更に、本例ではピン１８の材質をシリコ
ン樹脂としているが、状況に応じてウレタンゴムや熱可
塑性樹脂等を任意に使い分けても構わない。

【００１６】図５はプリント基板収納ボックスの別の例
であり、図４の例と同様の構成に加えて更に筒部１５を
僅かに低くした場合の筒部１５周辺の拡大図を示してい
る。本例では筒部１５の高さｈ２を３．２ｍｍとしてい
るのに対し、プリント基板１を固定するねじボス１４の
高さは図４の例と同様に３．５ｍｍとしているので、差
し引き０．３ｍｍの隙間が筒部１５と検査用ランド１２
の間に生じるようになっている。プリント基板１に電子
部品を実装する方法として、プリント基板１に設けた孔
に電子部品のリードフレームを挿入したうえで半田１６
による電気的接続を行う方法を採った場合には、検査用
ランド１２においても半田１６の盛り上がりが生じる。
このような場合においても、上記のような構成によれ
ば、筒部１５と検査用ランド１２の間には予め隙間を設
けてあるので、プリント基板１を収納ボックス１３の内
側に固定する際に無理な力をかける必要がない。半田１
６の盛り上がりは検査用ランド１２の形状や半田１６の
種類等によって変化するので、検査用ランド１２と筒部
１５の隙間は状況に応じて任意に設定すればよい。

【００１７】図９はプリント基板収納ボックスの更に別
の例を示しており、図２の例と同様の構成に加えて、更
に収納ボックス１３と一体化した筒部１５を形成せず、
代わりに別部材の筒状部材１９を着脱自在に取り付けた
ものである。図に示すように収納ボックス１３の内側に
施した凹部に筒状部材１９の一端を嵌合させ、もう一端
が検査用ランド１２と接するようにする。このとき筒状
部材１９に設けた孔１９ａと収納ボックス１３に設けた
貫通孔１５ａは連通した状態となるようにする。このよ
うな構成にすれば、万一筒状部材１９の高さや孔１９ａ
の形状等を変更する必要が生じた場合にも、筒状部材１
９を他の形状のものと交換することで容易に対応でき
る。

【００１８】

【発明の効果】上記のように本発明の請求項１記載の発
明にあっては、プリント基板をプリント基板収納ボック
スに組み込んで防水処理を施した後に行なう回路検査
を、プリント基板収納ボックスに設けた貫通孔の外側か
ら検査ピンを挿入することで簡単に実施できる。つまり
従来のように検査用コネクタや金属ピンといった電子部
品をプリント基板に配置する必要がないので、より安値
で商品を提供することができる。

【００１９】請求項２記載の本発明にあっては、プリン
ト基板収納ボックスの外側から内側にかけて貫通孔の孔
径を小さくしてゆくことで、仮に筒部と検査用ランドの
間に隙間が生じた場合にも、硬化する前の充填材が貫通
孔内に浸入してくることを防止できる。

【００２０】請求項３記載の本発明にあっては、検査用
ランドと筒部の間に予め僅かな隙間を設けておくこと
で、検査ランドに半田の盛り上がりが生じる場合にも、
無理な力を加えることなくプリント基板をプリント基板
収納ボックス内側に固定させることができる。

【００２１】請求項４記載の本発明にあっては、充填材
を注入する前にプリント基板収納ボックスの外側から貫
通孔をシールで塞いでおくことによって、筒部と検査用
ランドとの間に隙間が生じていた場合にも、充填材が貫
通孔内に浸入することを防止できる。

【００２２】請求項５記載の本発明にあっては、充填材
を注入する前にプリント基板収納ボックスの外側からピ
ンを差し込んで貫通孔を塞いでおくことにより、筒部と
検査用ランドとの間に隙間が生じていた場合でも、貫通
孔内への充填材の浸入を防止することができる。

【００２３】請求項６記載の本発明にあっては、収納ボ
ックスと一体化した筒部を形成するのではなく、別部材
である筒状部材をプリント基板収納ボックスの内側に着
脱自在に取り付けておくことで、筒状部材の取替えによ
って筒状部材の高さや形状を状況に応じて簡単に変更す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態の一例であるプリント基板収
納ボックスにおける、プリント基板を固定して防水処理
を施す為の手順（ａ）〜（ｅ）を示した図である。

【図２】図１の例における（ａ）は筒部周辺の拡大図、
（ｂ）は筒部の形状を示した図である。

【図３】他の例における（ａ）は筒部周辺の拡大図、
（ｂ）は筒部の形状を示した図である。

【図４】更に他の例における（ａ）は筒部周辺の拡大
図、（ｂ）は筒部の形状を示した図である。

【図５】別の例における筒部周辺の拡大図である。

【図６】図１の例において貫通孔へのシールの貼着後に
充填材を注入した場合の筒部周辺の拡大図である。

【図７】図５の例において貫通孔へのピンの挿入後に充
填材を注入した場合の筒部周辺の拡大図である。

【図８】図７に示したピンの他の実施例である。

【図９】更に別の例における筒状部材周辺の拡大図であ
る。

【図１０】プリント基板にポッティングによる防水処理
を施す為の手順（ａ）〜（ｄ）を示した図である。

【図１１】図１０の場合とは別の構成を有するプリント
基板にポッティングによる防水処理を施す為の手段
（a）〜（ｄ）を示した図である。

【符号の説明】

１ プリント基板 ４ 充填材 １２ 検査用ランド １３ 収納ボックス １５ 筒部 １５ａ 貫通孔 １７ シール １８ ピン １９ 筒状部材

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】収納ボックスの外側と内側を貫く貫通孔
   と、該貫通孔の周辺を内側方向に突出させて形成した筒
   部を有した収納ボックスの内側に、回路検査の為の検査
   用ランドを設けたプリント基板を筒部と検査用ランドが
   接する様に固定した状態で、上記のプリント基板を覆う
   ように充填材が満たしてあることを特徴とするプリント
   基板収納ボックス。
2. 【請求項２】収納ボックスの外側から内側にかけて貫通
   孔の孔径が小さくなっていくことを特徴とする請求項１
   記載のプリント基板収納ボックス。
3. 【請求項３】検査用ランドと筒部の間に僅かな隙間を設
   けることを特徴とする請求項１記載のプリント基板収納
   ボックス。
4. 【請求項４】収納ボックスの外側から貫通孔を塞ぐよう
   に、シールを着脱自在に貼着しておくことを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか記載のプリント基板収納ボック
   ス。
5. 【請求項５】収納ボックスの外側から貫通孔を塞ぐよう
   に、ピンを着脱自在に差し込んでおくことを特徴とする
   請求項１〜３のいずれか記載のプリント基板収納ボック
   ス。
6. 【請求項６】筒状部材を収納ボックスの内側に着脱自在
   に取り付けて、該筒状部材の孔と貫通孔を連通させるこ
   とで筒部を形成することを特徴とする請求項１〜５のい
   ずれか記載のプリント基板収納ボックス。