JP2004040065A - 回路構成方法およびピン挿入型回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板より少量生産に向いている基板を安価にしかも簡単に電気配線をする、もしくは、プリント基板で実現が難しかった、極薄等の回路形成を、安価に簡単に電気配線することを目的とする。
【解決手段】ラッピングピン等のピン状の接続ピンに挿入する導通基板を製作し、挿入後に回路間補強のサポートピンを切断することで目的の回路配線をする。単一回路の場合は、挿入前にサポートピンを切断して回路形成してもよい。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ラッピングピンまたは、ラッピングピンに限定されずピン形状のもの（ＩＣのピンなど）に対して回路を構成する方法およびラッピングピン挿入型回路基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気回路を形成するために様々な端子間を接続する方法があり、従来から選択的に使用されていた。一例をあげると半田付け、ワイヤーラッピング、圧接、導電入りペーストによる接着等があり、それらの構成モジュールを接続する手段としては、コネクターや接触させて結合させる方法が存在する。
また、半田付けの場合は、決められた回路を形成するためにはあらかじめ作られたプリント基板に電子部品をプリント基板の孔に挿入、もしくは電子部品をプリント基板に貼り付けた後、それらの電子部品の端子を半田付けしている。
プリント基板より簡単な回路構成で、一品または数品のみしか製作しない場合はユニバーサル基板を使用し、電子部品の端子をプリント基板の孔に挿入および面実装搭載後、スズメッキ線で各端子間をハンダ付けすることで電子部品の実装と配線回路を形成することができる。
また、ラッピングワイヤーによる接続の場合は、基板上に立設したラッピングピンにラッピングワイヤーの一方を巻き付けることによって各々導通を得て回路を形成している。この場合、電解コンデンサ、抵抗など電子部品の端子を直接ラッピングピンに巻き付ける事もしていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
プリント基板図９の製作をする場合、エッチング処理にて配線回路１０１、１０２を形成するためのマスクパターンを製作し、エッチング処理をすることで図９のようなプリント基板１０５を形成するのに時間と経費が多くかかるため簡単な回路構成で、小ロット、小量生産時には向いていなかった。図９中の１０３はプリント基板に電子部品を搭載するためのランドまたは挿入孔である。
さらに、基板上における配線回路の厚さが薄いため大電流を流す必要があるプリント基板の回路部分では、別にプリント基板を設たり、同一プリント基板上であれば配線幅を太くすることで対応していたが、回路配置上電子部品スペースの取り合いをした場合に非常に配線が難しい場合が存在していた。
また、ユニバーサル基板を使用して各端子間をスズメッキ線でハンダ付けする場合は片面実装くらいまでしか通常行うことができない等、立体配線など複雑な回路を構成する事ができない。
【０００４】
さらに、ラッピングワイヤーにて接続する方法図１０では、一本一本ラッピングワイヤー１０８をベース１０７に立設されたラッピングピン１０６に巻付けて配線回路を形成していかなければならず、ラッピング作業に時間がかかり量産に向いていないという欠点が存在していた。
本発明はプリント基板ほど量産、複雑な配線回路には向いていないが、簡単にかつ安価に製作することを目的としたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
ラッピングピンまたは、ラッピングピンに限定されずピン形状のもの（ＩＣのピンなど）に対して配線回路を形成し、各々のピンに対して導通を取りたい配線回路上の挿入孔にはピンに導通するかえり部のある孔とし、非導通部分はピンに導通しない大径孔とした配線回路を形成する基板。前記基板をピンに挿入後、要部である配線回路以外を接続しているサポートピンを切断除去することで所望の配線回路を形成する方法およびピン挿入型回路基板。また、スペーサを介在させることで多層に立体配線することも可能な方法およびピン挿入型回路基板。
【０００６】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
以下、本発明の実施の形態について説明する。図１は本発明に係る実施の形態の実施例１を示す側面図である。図２はラッピングピン自体の側面図である。図３（ａ）はピン挿入型回路基板の側面図。図３（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はピン挿入型回路基板の平面図の一例。図４は他の実施の形態例である。図５（ａ）は他の実施形態のピン挿入型回路基板の側面図。図５（ｂ）はピン挿入型回路基板の平面図の一例である。
【０００７】
図１、図２、図３とともに本発明の実施例を詳述する。図２は通常のラッピングワイヤーを巻き付けて配線するラッピングピン１であり、ベース２にラッピングピン１が多数立設した状態である。電子部品との接続例は、ベースのラッピングピンの反対側ベース裏に電子部品をハンダ付けする場合もあるし、ラッピングピンに電解コンデンサ、抵抗等の電子部品の端子を巻き付ける場合でも良い。
以下同一の物品には同一の番号を記す。図１のベース２の根元側にピン挿入型回路基板４が挿入されている。ラッピングピン１とそのピン側に絶縁スペーサ８、ピン挿入型回路基板５が挿入され、さらに絶縁スペーサ８、ピン挿入型回路基板６が挿入されている。図３の（ａ）はピン挿入型回路基板４の側面図をあらわし、図３の（ｂ）は平面図をあらわす。ピン挿入型回路基板は燐青銅板、銅板、ステンレス板、アルミ板等導通が取れる材質である必要があり、極薄い板状でできている。板厚は０．０５ｍｍ程度であるが、０．０５ｍｍ以外であっても良い。このピン挿入型回路基板自体はレーザーカット加工、ワイヤーカット加工、スタンピング加工などで製作する。なお　加工方法は限定されず、基板は導電性の単板または絶縁板を貼り付けたもの、多層構造のものであってもよい。ピン挿入型回路基板は金属である必要はなく、極薄い金属を挟んだり、貼り付けたフィルム状のテープ基板等であっても良い。
【０００８】
ピン挿入型回路基板とラッピングピン１の導通をとりたい場合は、ラッピングピン１ごとに図３の（ａ）にあるかえり部１１を斜めに形成する。かえり部平面１２はラッピングピン径より小さくし、本図では４個所設けて、簡単にラッピングピン１より抜け落ちない構造で、ラッピングピンへの巻付き、取付け、導通が良い構造であれば何でも良い。
また、ラッピングピン１と導通を取りたくない場合は、ラッピングピン１の径よりもわずかに大きい通し孔１３を設けておく。上記ピン挿入型回路基板とかえり部１１と通し孔１３をラッピングピン１ごとに選択する事で配線回路を構成する事が可能である。図３（ａ）は上よりかえり部１１−通し孔１３−通し孔１３と形成され、図３（ｂ）は上より通し孔１３−かえり部１１−通し孔１３と形成され、図３（ｃ）は上より通し孔１３−かえり部１１−かえり部１１と形成されている。本例は一例に過ぎない。
【０００９】
図４に絶縁スペーサ８の代わりに、ワッシャー型スペーサ１８を使用した例を示す。また、図５の（ａ）はピン挿入型回路基板１４のかえり部１１の他の例としてフランジ部１５を形成した例を示す。図５の（ｂ）の平面図ではフランジ部平面１６が円形で形成されているが、四角形状の突起または四角形状の孔であっても良い。
【００１０】
図６、７、８とともに実際の回路について詳述する。図６のようなプリント基板上の配線回路１８、１９と複数の電子部品搭載ランドまたは電子部品端子挿入孔１７と同様な回路を本発明で形成したい場合は、図７のピン挿入型回路基板２５となる。
図６の配線回路１８に対応した配線回路が図７では２１となり、配線回路１９に対応した配線回路が図７では２２となる。あらかじめ導通をとりたいピン挿入間を電気的に繋げた配線回路を形成しておく必要はある。また、図６の複数の電子部品搭載ランドまたは電子部品端子挿入孔１７に対応したラッピングピン挿入孔が２３となり、ラッピングピン挿入孔は前出のようにラッピングピンと導通をとりたい部分にのみで、導通をとりたくない場合は単なる通し孔２４とする。また、配線回路２１、２２は簡単に落下しないで、ラッピングピンに的確に挿入および導通が計れるように配線回路同士、または、枠２６にサポートピン２５でそれぞれ吊られている。
【００１１】
以下、配線回路をどのようにしてラッピングピンに取り付けて回路を構成するのか、回路構成方法を詳述する。導通に必要な配線回路２１、２２が取り付けられた枠２６を有するピン挿入型回路基板をラッピングピン１に挿入する。このときラッピングピンに導通を図りたいところにかえり部１１を挿す。かえり部はラッピングピンにちょうど良い太さになっている上、かえり部があるため、簡単に抜き落ちないようになっている。また、挿すときにラッピングピンに挿しにくいことからくる配線回路の切れ、ゆがみ等の不具合を防止するため、ラッピングピン径よりわずかに大きい径の多数の通し孔３１があいている挿入用治具３２で一括して押し込む方が良い。
配線回路を押し込んだ後、配線回路が枠２６と供に一体となっているためすべてが導通されている状態となっている。この所望の配線回路２１、２２以外を接続しているサポートピン２５をニッパ等で切断する。なお、切断する方法はレーザ加工などでも良くニッパには限定しない。また、サポートピン２５の接続強度を落とせば、手で引っ張る程度でも取り外せるようにすることも可能である。
さらに、配線回路を多層基板のように立体配線にしたい場合は、配線回路基板をラッピングピンに挿入し、所望の配線に切断後、板状絶縁スペーサ８または円柱状スペーサ１８を挟んだ上に、再度所望の配線回路基板をラッピングピンに挿入して同様に回路を形成することで、目的の多層配線基板を形成することができる。また、あらかじめ形成された多層配線基板を一括挿入してもよい。
３枚の配線回路基板と板状スペーサを挿入したものを図１に示してあり、円柱状スペーサを挿入したものを図４に示す。図１の配線回路４、５、６の平面図を図３の（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）に示す。
【００１２】
【発明の効果】
本発明によれば以下のような優れた効果を発揮することができる。今まで複雑性および大量生産には向いていたが、少量生産には時間とコストを要していたプリント基板と、まったくの少量生産であるユニバーサル基板でスズメッキにより配線していた両者の間をうめる配線回路方法であり、安価にしかも簡単に多層基板を形成することができる方法およびラッピングピン挿入型回路基板であるという優れた効果が存在する。
また、本発明は上記実施例に限定されず、ピン挿入型回路基板上に電子部品を直接ハンダ付けする等、本発明を逸脱しない範囲において、改変も可能である。
【００１３】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るラッピングピンの配線回路側面を示す全体図である。
【図２】ラッピングピンの側面図である。
【図３】（ａ）はラッピングピン挿入型回路基板の側面図である。（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）はラッピングピン挿入型回路基板の平面図である。
【図４】図４は他の実施例の側面全体図である。
【図５】（ａ）はラッピングピン挿入型回路基板の側面図である。（ｂ）はラッピングピン挿入型回路基板の平面図である。
【図６】配線回路の一例図である。
【図７】ラッピングピン挿入型回路基板の一例図である。
【図８】ラッピングピン挿入型回路基板用の挿入用治具である。
【図９】従来技術によるプリント基板例を示す図である。
【図１０】従来技術によるラッピングワイヤーによる配線を示す図である。
【００１４】
【符号の説明】
１　ラッピングピン
２　ベース
４、５、６　ピン挿入型回路基板
８、１８　絶縁スペーサ
１１　かえり部
１３　通し孔
１５　フランジ部
１７　電子部品搭載ランドまたは挿入孔
１８、１９　配線回路
２１、２２　配線回路
２３　ラッピングピン挿入孔
２４　通し孔
２５　サポートピン
２６　枠
３１　通し孔
３２　挿入用治具
１０１　、１０２　配線回路
１０３　電子部品搭載ランドまたは挿入孔
１０５　枠
１０６　ラッピングピン
１０７　ベース
１０８　ラッピングワイヤー

Claims (7)

1. 多数の立設されたピン状の接続ピンに挿入し、不要サポートピンを切断したのち、不要枠を除去する事でピンに対して導通する配線回路を構成したピン挿入型回路基板。
2. 多数の立設されたピン状の接続ピンに挿入し、ピンに対して導通する配線回路を構成したピン挿入型回路基板。
3. 絶縁スペーサを挟んだ後、所望のピン挿入型回路基板をおのおの繰り返し重ねることで多層配線とすることができる請求項１または、請求項２記載のピン挿入型回路基板。
4. ピン挿入孔はピンに対して簡単に抜けない構造であり、ピンに対して導通が図れる孔構造となっていることを特徴とする請求項３記載のピン挿入型回路基板。
5. 非導通孔はピンの径よりも大径となっていることを特徴とする請求項４記載のピン挿入型回路基板。
6. 多数の立設されたピン状の接続ピンに挿入し、不要サポートピンを切断したのち、不要枠を除去する事で導通する配線回路を構成することを特徴とした配線回路の製造方法。
7. 絶縁スペーサを挟んだ後、所望のピン挿入型回路基板をおのおの繰り返し重ねることで多層配線とすることができる請求項６記載の配線回路の製造方法。

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