JP2002290001A - プリント回路板の接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半田割れ等の不具合の発生を防ぐ。 【解決手段】子基板１の端縁より突設した接続部２を親
基板１０に貫設した接続孔に挿通するとともに親基板１
０に形成した配線パターンと子基板１の接続部２に形成
した配線パターン３とを半田付けして両者を接続する。
子基板１の端縁と親基板１０との間にスペーサ２０を介
装し、半田付けの後にスペーサ２０を取り除くことで接
続部２を突設した子基板１の端縁と親基板１０との間に
隙間ｇが確保できる。而して、接続孔に対する接続部２
の挿通方向（親基板１０の厚み方向）に沿った親基板１
０及び子基板１の膨張や収縮による変形を隙間ｇによっ
て吸収することができ、親基板１０と子基板１の熱膨張
率の違いに起因する応力が半田部分４に加わることが無
くなって半田割れ等の不具合の発生を防ぐことができ
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、プリント回路板か
らなる親基板と子基板を電気的且つ機械的に接続するプ
リント回路板の接続構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種集積回路とその他の回路部品
が実装されたプリント回路板（親基板）と、例えばハイ
ブリッド集積回路（ＨＩＣ）を構成するプリント回路板
（子基板）とを電気的且つ機械的に接続する場合、図１
０に示すように子基板３０の片側から突出する複数本の
外部端子３１を親基板４０に貫設されたスルーホール
（図示せず）に挿入して半田付けする接続構造が採られ
ていた。

【０００３】しかしながら、上記接続構造では親基板４
０から子基板３０の先端までの高さ寸法が大きくなって
しまい、親基板４０及び子基板３０を収納するハウジン
グの小型化の妨げとなっていた。

【０００４】そこで、上記高さ寸法を抑えて小型化を図
るため、図１１に示すように子基板１の端縁より突設し
た接続部２を親基板１０に貫設した接続孔（図示せず）
に表面（図１１における上面）から挿通するとともに、
親基板１０に形成した配線パターン（図示せず）と子基
板１の接続部２に形成した配線パターン３とを親基板１
０の裏面（図１１における下面）側で半田付けして接続
する接続構造が実施されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記後者の
従来例においては、図１２に示すように接続部２を突設
した子基板１の端縁が親基板１０に密接させてあるた
め、親基板１０と子基板１の熱膨張率の違いに起因する
応力が半田部分４に加わって半田割れ等の不具合が発生
する虞があった。

【０００６】本発明は、上記事情に鑑みて為されたもの
であり、その目的とするところは、半田割れ等の不具合
の発生を防ぐことができるプリント回路板の接続構造を
提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、上記
目的を達成するために、プリント回路板からなる親基板
と子基板を電気的且つ機械的に接続するプリント回路板
の接続構造であって、子基板の端縁より突設した接続部
を親基板に貫設した接続孔に挿通するとともに親基板に
形成した配線パターンと子基板の接続部に形成した配線
パターンとを半田付けして接続する接続構造において、
接続部を突設した子基板の端縁と親基板との間に隙間を
設けたことを特徴とし、接続孔に対する接続部の挿通方
向に沿った親基板及び子基板の膨張や収縮による変形を
隙間によって吸収することができる。その結果、親基板
と子基板の熱膨張率の違いに起因する応力が半田部分に
加わることが無くなって半田割れ等の不具合の発生を防
ぐことができる。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記隙間に弾性部材からなるスペーサを介装したこ
とを特徴とし、親基板又は子基板に衝撃力が加わった場
合においても弾性部材からなるスペーサによって衝撃力
を緩和することができる。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、子基板の接続部を突設した端縁の両端より突部を突
設し、両突部の先端を親基板に当接させたことを特徴と
し、突部によって親基板と子基板の間の隙間が保持で
き、親基板の配線パターンと子基板の配線パターンの半
田付け作業が容易になる。

【００１０】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、子基板の突部近傍にスリットを形成したことを特徴
とし、スリットにより接続孔に対する接続部の挿通方向
に沿って突部が撓み自在となり、親基板又は子基板に衝
撃力が加わった場合においても突部によって衝撃力を緩
和することができる。

【００１１】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、子基板のスリット近傍にコネクタを実装したことを
特徴とし、コネクタと相手側コネクタを着脱する際に接
続部に加わる応力を緩和することができる。

【００１２】請求項６の発明は、請求項３又は４又は５
の発明において、突部の先端に位置決め用の突起を突設
し、この突起が挿通される挿通孔を親基板に設けたこと
を特徴とし、突起を挿通孔に挿通することで親基板の接
続孔に対する子基板の接続部の位置決めが可能であり、
接続孔の長手方向両端縁と接続部の長手方向両端との隙
間を均等にすることができ、接続孔の長手方向に沿った
親基板及び子基板の膨張や収縮が生じても接続部に応力
が加わり難くなって半田割れ等の不具合の発生をさらに
確実に防ぐことができる。

【００１３】請求項７の発明は、上記目的を達成するた
めに、プリント回路板からなる親基板と子基板を電気的
且つ機械的に接続するプリント回路板の接続構造であっ
て、子基板の端縁より突設した接続部を親基板に貫設し
た接続孔に挿通するとともに親基板に形成した配線パタ
ーンと子基板の接続部に形成した配線パターンとを半田
付けして接続する接続構造において、親基板における接
続孔の長手方向両端部に、接続孔と連通し且つ子基板の
厚み方向に沿った接続孔の幅寸法よりも大きい幅寸法の
孔を貫設したことを特徴とし、親基板の接続孔周縁部を
撓み易くすることができ、親基板と子基板の熱膨張率の
違いに起因する応力が半田部分に加わることが無くなっ
て半田割れ等の不具合の発生を防ぐことができる。

【００１４】請求項８の発明は、上記目的を達成するた
めに、プリント回路板からなる親基板と子基板を電気的
且つ機械的に接続するプリント回路板の接続構造であっ
て、子基板の端縁より突設した接続部を親基板に貫設し
た接続孔に挿通するとともに親基板に形成した配線パタ
ーンと子基板の接続部に形成した配線パターンとを半田
付けして接続する接続構造において、親基板における接
続孔の近傍に接続孔と並行する溝を貫設したことを特徴
とし、溝を設けたことで親基板の接続孔周縁部を撓み易
くすることができ、親基板と子基板の熱膨張率の違いに
起因する応力が半田部分に加わることが無くなって半田
割れ等の不具合の発生を防ぐことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】（実施形態１）本実施形態は、図
１に示すように接続部２を突設した子基板１の端縁と親
基板１０との間に隙間ｇを設けた点に特徴がある。

【００１６】子基板１はハイブリッド集積回路を構成す
るプリント回路板であって、主部１ａの長手方向に沿っ
た片側の端縁より主部１ａよりも幅狭の接続部２が突設
されて全体として略凸形に形成されている。そして、接
続部２の両面には主部１ａに実装された集積回路等と電
気的に接続されている配線パターン３が形成されてい
る。また、親基板１０には厚み方向に貫通する接続孔
（図示せず）が貫設されており、親基板１０の裏面にお
ける接続孔周辺部には、子基板１の配線パターン３と半
田付けされる配線パターン（図示せず）が形成されてい
る。

【００１７】ここで、子基板１の端縁と親基板１０との
間に隙間ｇを設けるために、本実施形態では親基板１０
の接続孔１０に子基板１の接続部２を挿通する際に子基
板１の端縁と親基板１０との間にスペーサ２０を介装
し、子基板１の配線パターン３と親基板１０の配線パタ
ーンを半田付けした後にスペーサ２０を取り除くように
している。すなわち、スペーサ２０を介装することで半
田付け作業が完了するまでの子基板１の傾きを防止する
と同時に、スペーサ２０の厚み（例えば０．２ｍｍ以
上）によって隙間ｇの寸法を確保することができるもの
である。

【００１８】而して、本実施形態の接続構造によれば、
接続部２を突設した子基板１の端縁と親基板１０との間
に隙間ｇを設けているため、接続孔に対する接続部２の
挿通方向（親基板１０の厚み方向）に沿った親基板１０
及び子基板１の膨張や収縮による変形を隙間ｇによって
吸収することができる。その結果、親基板１０と子基板
１の熱膨張率の違いに起因する応力が半田部分４に加わ
ることが無くなって半田割れ等の不具合の発生を防ぐこ
とができる。

【００１９】ところで、本実施形態では半田付けの後に
親基板１０と子基板１の間からスペーサ２０を取り除い
ているが、スペーサ２０を合成ゴムのような弾性部材で
形成して半田付け後も介装した状態とすれば、親基板１
０又は子基板１に衝撃力が加わった場合においても弾性
部材からなるスペーサ２０によって衝撃力を緩和するこ
とができ、親基板１０及び子基板１の破損や半田割れ等
の不具合の発生を防ぐことができるという利点がある。

【００２０】（実施形態２）本実施形態は、図２に示す
ように子基板１の接続部２を突設した端縁の両端より突
部５，５を突設し、両突部５，５の先端を親基板１０に
当接させる点に特徴がある。但し、実施形態１と同一の
構成には同一の符号を付して説明を省略する。

【００２１】子基板１の主部１ａにおける接続部２を突
設した端縁の長手方向両端より接続部２と同じ方向に突
部５，５を突設している。そして、子基板１を親基板１
０に接続した状態では、図２に示すように突部５，５の
先端が親基板１０に当接させてある。

【００２２】而して、本実施形態の接続構造によれば、
スペーサ２０の代わりに突部５，５によって親基板１０
と子基板１の間の隙間ｇが保持でき、親基板１０の配線
パターンと子基板１の配線パターン３の半田付け作業が
容易になるものである。

【００２３】ところで、図３に示すように子基板１の主
部１ａにおける突部５，５近傍に親基板１０と略平行な
スリット６，６を形成してもよい。すなわち、子基板１
の主部１ａにおけるスリット６，６と隙間ｇとの間に位
置する部位１ｂ，１ｂにばね性を持たせることができる
から、親基板１０の接続孔に対する接続部２の挿通方向
に沿って突部５，５が撓み自在となり、親基板１０又は
子基板１に衝撃力が加わった場合においても突部５，５
によって衝撃力を緩和することができる。なお、子基板
１にコネクタ７を実装する場合、図４に示すように子基
板１の主部１ａにおけるスリット６，６近傍にコネクタ
７を実装することが望ましく、コネクタ７と相手側コネ
クタ（図示せず）を着脱する際に接続部２に加わる応力
が接続部２まで到達し難いために接続部２の破損や半田
割れ等の不具合の発生を防ぐことができる。

【００２４】また、図５に示すように突部５，５の先端
に位置決め用の突起５ａ，５ａを突設し、親基板１０に
設けた挿通孔１２，１２に突起５ａ，５ａを挿通して親
基板１０に対する子基板１の位置決めを行うようにすれ
ば、接続孔１１の長手方向両端縁と接続部２の長手方向
両端との隙間ｋを均等にすることができる。その結果、
接続孔１１の長手方向に沿った親基板１０及び子基板１
の膨張や収縮が生じても接続部２に応力が加わり難くな
り、半田割れ等の不具合の発生をさらに確実に防ぐこと
ができる。

【００２５】（実施形態３）本実施形態は、図６に示す
ように親基板１０における接続孔１１の長手方向両端部
に、接続孔１１と連通し且つ子基板１の厚み方向に沿っ
た接続孔１１の幅寸法よりも大きい幅寸法の孔１３，１
３を貫設した点に特徴がある。なお、実施形態１と同一
の構成要素には同一の符号を付して説明を省略する。

【００２６】長手方向両端に幅広の孔１３，１３が連通
する接続孔１１は全体として略Ｈ形となり、図７に示す
ように親基板１０の接続孔１１の周縁部１１ａを撓み易
くすることができる。このため、接続孔１１に挿通され
た接続部２の配線パターン３と親基板１０の配線パター
ンとが半田付けされて親基板１０と子基板１が接続され
た状態では、図８に示すように子基板１が親基板１０に
対して傾く向きに外力がはたらいた場合でも接続孔１１
の周縁部１１ａが撓むことで傾きによる応力が半田部分
４に加わることが無くなって半田割れ等の不具合の発生
を防ぐことができる。

【００２７】（実施形態４）本実施形態は、図９に示す
ように親基板１０における接続孔１１の近傍に接続孔１
１と並行する溝１４を貫設したことを特徴とする。な
お、実施形態１と同一の構成要素には同一の符号を付し
て説明を省略する。

【００２８】溝１４は接続孔１１と同じく略矩形であっ
て長手方向の寸法が接続孔１１よりも長く設定されてい
る。而して、溝１４，１４を設けたことで親基板１０の
接続孔周縁部（親基板１０における接続孔１１と溝１
４，１４との間に位置する部位）１０ａ，１０ａを撓み
易くすることができ、親基板１０と子基板１の熱膨張率
の違いに起因する応力が半田部分４に加わることが無く
なって半田割れ等の不具合の発生を防ぐことができる。

【００２９】なお、接続孔１１が親基板１０の端部近傍
に貫設してある場合には、図９（ａ）に示すように接続
孔１１を挟んで端部と反対側にのみ溝１４を設ければよ
く、接続孔１１が親基板１０の端部から離れた位置（中
央部など）に貫設してある場合には、図９（ｂ）に示す
ように接続孔１１の両側に溝１４，１４を設ければよ
い。

【００３０】なお、上述した実施形態１〜４の各接続構
造は、例えば液晶プロジェクタの光源である高輝度放電
灯を点灯するための放電灯点灯装置において適用され
る。

【００３１】

【発明の効果】請求項１の発明は、プリント回路板から
なる親基板と子基板を電気的且つ機械的に接続するプリ
ント回路板の接続構造であって、子基板の端縁より突設
した接続部を親基板に貫設した接続孔に挿通するととも
に親基板に形成した配線パターンと子基板の接続部に形
成した配線パターンとを半田付けして接続する接続構造
において、接続部を突設した子基板の端縁と親基板との
間に隙間を設けたので、接続孔に対する接続部の挿通方
向に沿った親基板及び子基板の膨張や収縮による変形を
隙間によって吸収することができ、その結果、親基板と
子基板の熱膨張率の違いに起因する応力が半田部分に加
わることが無くなって半田割れ等の不具合の発生を防ぐ
ことができるという効果がある。

【００３２】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、前記隙間に弾性部材からなるスペーサを介装したの
で、親基板又は子基板に衝撃力が加わった場合において
も弾性部材からなるスペーサによって衝撃力を緩和する
ことができ、親基板及び子基板の破損や半田割れ等の不
具合の発生を防ぐことができるという効果がある。

【００３３】請求項３の発明は、請求項１の発明におい
て、子基板の接続部を突設した端縁の両端より突部を突
設し、両突部の先端を親基板に当接させたので、突部に
よって親基板と子基板の間の隙間が保持でき、親基板の
配線パターンと子基板の配線パターンの半田付け作業が
容易になるという効果がある。

【００３４】請求項４の発明は、請求項３の発明におい
て、子基板の突部近傍にスリットを形成したので、スリ
ットにより接続孔に対する接続部の挿通方向に沿って突
部が撓み自在となり、親基板又は子基板に衝撃力が加わ
った場合においても突部によって衝撃力を緩和すること
ができ、親基板及び子基板の破損や半田割れ等の不具合
の発生を防ぐことができるという効果がある。

【００３５】請求項５の発明は、請求項４の発明におい
て、子基板のスリット近傍にコネクタを実装したので、
コネクタと相手側コネクタを着脱する際に接続部に加わ
る応力を緩和することができ、接続部の破損や半田割れ
等の不具合の発生を防ぐことができるという効果があ
る。

【００３６】請求項６の発明は、請求項３又は４又は５
の発明において、突部の先端に位置決め用の突起を突設
し、この突起が挿通される挿通孔を親基板に設けたの
で、突起を挿通孔に挿通することで親基板の接続孔に対
する子基板の接続部の位置決めが可能であり、接続孔の
長手方向両端縁と接続部の長手方向両端との隙間を均等
にすることができ、接続孔の長手方向に沿った親基板及
び子基板の膨張や収縮が生じても接続部に応力が加わり
難くなって半田割れ等の不具合の発生をさらに確実に防
ぐことができるという効果がある。

【００３７】請求項７の発明は、プリント回路板からな
る親基板と子基板を電気的且つ機械的に接続するプリン
ト回路板の接続構造であって、子基板の端縁より突設し
た接続部を親基板に貫設した接続孔に挿通するとともに
親基板に形成した配線パターンと子基板の接続部に形成
した配線パターンとを半田付けして接続する接続構造に
おいて、親基板における接続孔の長手方向両端部に、接
続孔と連通し且つ子基板の厚み方向に沿った接続孔の幅
寸法よりも大きい幅寸法の孔を貫設したので、親基板の
接続孔周縁部を撓み易くすることができ、親基板と子基
板の熱膨張率の違いに起因する応力が半田部分に加わる
ことが無くなって半田割れ等の不具合の発生を防ぐこと
ができるという効果がある。

【００３８】請求項８の発明は、プリント回路板からな
る親基板と子基板を電気的且つ機械的に接続するプリン
ト回路板の接続構造であって、子基板の端縁より突設し
た接続部を親基板に貫設した接続孔に挿通するとともに
親基板に形成した配線パターンと子基板の接続部に形成
した配線パターンとを半田付けして接続する接続構造に
おいて、親基板における接続孔の近傍に接続孔と並行す
る溝を貫設したので、溝を設けたことで親基板の接続孔
周縁部を撓み易くすることができ、親基板と子基板の熱
膨張率の違いに起因する応力が半田部分に加わることが
無くなって半田割れ等の不具合の発生を防ぐことができ
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態１を示す側面図である。

【図２】実施形態２を示す側面図である。

【図３】同上の他の構成を示す側面図である。

【図４】同上のさらに他の構成を示す側面図である。

【図５】同上の別の構成を示す側面図である。

【図６】実施形態３における親基板を示す平面図であ
る。

【図７】同上の親基板の裏面側から見た平面図である。

【図８】同上の側面断面図である。

【図９】実施形態４を示し、親基板の裏面側から見た平
面図である。

【図１０】従来例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は他
の方向から見た側面図である。

【図１１】他の従来例を示し、（ａ）は斜視図、（ｂ）
は他の方向から見た斜視図である。

【図１２】同上の側面図である。

【符号の説明】

１ 子基板 ２ 接続部 ３ 配線パターン １０ 親基板 ２０ スペーサ ｇ 隙間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 丹羽 徹 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 原 寛明 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 中田 克佳 大阪府門真市大字門真1048番地 松下電工 株式会社内 (72)発明者 池田 茂穂 大阪市淀川区新高３丁目９番14号 明治ナ ショナル工業株式会社内 (72)発明者 小原 成乃亮 大阪市淀川区新高３丁目９番14号 明治ナ ショナル工業株式会社内 (72)発明者 佐々木 祐詞 大阪市淀川区新高３丁目９番14号 明治ナ ショナル工業株式会社内 (72)発明者 長尾 仁太郎 大阪市淀川区新高３丁目９番14号 明治ナ ショナル工業株式会社内 (72)発明者 小関 敦士 大阪市淀川区新高３丁目９番14号 明治ナ ショナル工業株式会社内 (72)発明者 上仮屋 淳一 大阪市淀川区新高３丁目９番14号 明治ナ ショナル工業株式会社内 (72)発明者 西田 典明 大阪市淀川区新高３丁目９番14号 明治ナ ショナル工業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E317 AA04 CD34 GG07 5E338 BB02 BB12 EE26 EE51 5E344 AA08 AA09 AA15 AA16 AA26 AA28 BB02 BB06 CC05 CC13 CC23 CC25 CD38 DD02 DD13 EE16 EE26

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント回路板からなる親基板と子基板
   を電気的且つ機械的に接続するプリント回路板の接続構
   造であって、子基板の端縁より突設した接続部を親基板
   に貫設した接続孔に挿通するとともに親基板に形成した
   配線パターンと子基板の接続部に形成した配線パターン
   とを半田付けして接続する接続構造において、接続部を
   突設した子基板の端縁と親基板との間に隙間を設けたこ
   とを特徴とするプリント回路板の接続構造。
2. 【請求項２】 前記隙間に弾性部材からなるスペーサを
   介装したことを特徴とする請求項１記載のプリント回路
   板の接続構造。
3. 【請求項３】 子基板の接続部を突設した端縁の両端よ
   り突部を突設し、両突部の先端を親基板に当接させたこ
   とを特徴とする請求項１記載のプリント回路板の接続構
   造。
4. 【請求項４】 子基板の突部近傍にスリットを形成した
   ことを特徴とする請求項３記載のプリント回路板の接続
   構造。
5. 【請求項５】 子基板のスリット近傍にコネクタを実装
   したことを特徴とする請求項４記載のプリント回路板の
   接続構造。
6. 【請求項６】 突部の先端に位置決め用の突起を突設
   し、この突起が挿通される挿通孔を親基板に設けたこと
   を特徴とする請求項３又は４又は５記載のプリント回路
   板の接続構造。
7. 【請求項７】 プリント回路板からなる親基板と子基板
   を電気的且つ機械的に接続するプリント回路板の接続構
   造であって、子基板の端縁より突設した接続部を親基板
   に貫設した接続孔に挿通するとともに親基板に形成した
   配線パターンと子基板の接続部に形成した配線パターン
   とを半田付けして接続する接続構造において、親基板に
   おける接続孔の長手方向両端部に、接続孔と連通し且つ
   子基板の厚み方向に沿った接続孔の幅寸法よりも大きい
   幅寸法の孔を貫設したことを特徴とするプリント回路板
   の接続構造。
8. 【請求項８】 プリント回路板からなる親基板と子基板
   を電気的且つ機械的に接続するプリント回路板の接続構
   造であって、子基板の端縁より突設した接続部を親基板
   に貫設した接続孔に挿通するとともに親基板に形成した
   配線パターンと子基板の接続部に形成した配線パターン
   とを半田付けして接続する接続構造において、親基板に
   おける接続孔の近傍に接続孔と並行する溝を貫設したこ
   とを特徴とするプリント回路板の接続構造。