JP2006210686A

JP2006210686A - 電子部品

Info

Publication number: JP2006210686A
Application number: JP2005021340A
Authority: JP
Inventors: Tomoaki Sumi; 智明角; Hajime Shiobara; 肇塩原
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-01-28
Publication date: 2006-08-10

Abstract

【課題】
ねじの取り付け時における半田の切削片の発生を防止すること。
【解決手段】
取り付け孔２５と、取り付け孔２５の周囲に設けられると共に半田２７が塗布されたアース用のランド２６とを備えるプリント基板２０と、取り付け孔２５に挿通される軸部４１と軸部４１に同軸に固定されランド２６に当接する頭部４２とを備えるねじ４０と、取り付け孔２５に挿通されたねじ４０の軸部４１が螺合される導電性の筐体３０と、を備える電気部品１０において、ランド２６の直径は、ねじ４０の頭部４２の直径より小さい構成としたこと。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板を備える電子部品に係り、特に、電子部品中のプリント基板のアース構造に関する。

公知のプリント基板のアース構造として、後述の特許文献１に記載のものがある。この構造において、プリント基板は、筐体に取り付けられている。プリント基板には、取り付け孔が形成されている。取り付け孔の周囲には、アース用のランドが設けられている。ランドには、半田が塗布されている。プリント基板の取り付け孔は、ねじを介して筐体に取り付けられている。プリント基板の取り付け孔が筐体に取り付けられた状態において、ねじの頭部は、半田が塗布されたランドに当接している。以上の構造により、アース用のランドがねじの頭部を介して筐体に電気的に接続され、プリント基板がアースされている。
特開２００２−２１７５０２号公報

ところで、ねじの製作に際し、その頭部にバリが残ってしまうことがまれにある。また、ねじに挿通されたワッシャも、製作に際しプレス時のバリが残ってしまうことがある。このようなねじ単品、ワッシャ付きねじを上述の構造にて取り付ける場合、半田の塗布されたランドが当該バリに削られることにより、半田の切削片が生じる可能性がある。この導電性を有する切削片は、プリント基板上の部品の端子間ショートを引き起こすおそれがあるため、切削片を生じない構造が求められていた。

よって、本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、ねじの取り付け時における半田の切削片の発生を防止することを課題とする。

上記課題を解決するために、本発明にて講じた第１の技術的手段は、請求項１に記載の様に、取り付け孔と、該取り付け孔の周囲に設けられると共に半田が塗布されたアース用のランドとを備えるプリント基板と、前記取り付け孔に挿通される軸部と該軸部に同軸に固定され前記ランドに当接する頭部とを備えるねじと、前記取り付け孔に挿通されたねじの軸部が螺合される導電性の筐体と、を備える電子部品において、前記ランドの直径は、前記ねじの頭部の直径より小さい構成としたことである。

上記課題を解決するために、本発明にて講じた第２の技術的手段は、請求項２に記載の様に、取り付け孔と、該取り付け孔の周囲に設けられると共に半田が塗布されたアース用のランドとを備えるプリント基板と、前記取り付け孔に挿通される軸部と該軸部に同軸に固定される頭部とを備えるねじと、前記ねじの軸部に挿通され、前記ランドに当接する第１ワッシャと、前記取り付け孔に挿通されたねじの軸部が螺合される導電性の筐体と、を備える電気部品において、前記ランドの直径は、前記第１ワッシャの直径より小さい構成としたことである。

好ましくは、請求項３に記載の様に、前記プリント基板にて前記取り付け孔の周方向に関して前記ランド外側に沿って断続的に設けられ、前記第１ワッシャに当接する非導電性凸部と、前記ねじの軸部に挿通され、前記ねじの頭部と前記第１ワッシャとの間に設けられる第２ワッシャと、をさらに備えると良い。

好ましくは、請求項４に記載の様に、前記第２ワッシャの径は前記第１ワッシャの径より小さいと良い。

請求項１に記載の発明によれば、ねじの頭部が当接するランドの直径は、ねじの頭部の直径より小さい。この構造においては、ねじの頭部のうち、その径方向の外縁の部分にバリが存在しても、このバリが存在する部分は、半田が塗布されたランドに当接しない。したがって、ねじを取り付ける際に、ねじの頭部のバリが半田を削ることはなく、導電性を有する半田の切削片が発生しない。

請求項２に記載の発明によれば、第１ワッシャが当接するランドの直径は、第１ワッシャの直径より小さい。この構造においては、第１ワッシャのうち、その径方向の外縁の部分にバリが存在しても、このバリが存在する部分は、半田が塗布されたランドに当接しない。したがって、ねじを取り付ける際に、第１ワッシャのバリが半田を削ることはなく、導電性を有する半田の切削片が発生しない。

請求項３に記載の発明によれば、第１ワッシャに当接する非導電性凸部が、取り付け孔の周方向に関してランド外側に沿って断続的に設けられる。この構造においては、プリント基板における第１ワッシャの当接する部分が凹凸状を成すので、ねじを取り付ける際に、ランドに当接した第１ワッシャが回転しにくくなる。これにより、ランドと第１ワッシャとが互いに摺接することで起こり得るランドの損傷が防止される。

請求項４に記載の発明によれば、第２ワッシャの径は第１ワッシャの径より小さい。この構造においては、ねじを取り付ける際に、ねじの頭部と第２ワッシャとが第１ワッシャのうち軸心に近い部分をランドに対して押し付け易くなる。これにより、第１ワッシャとランドとがより確実に当接し、プリント基板をより確実にアースできる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を基に説明する。

図１は、本発明に係るプリント基板を有する電気部品１０を概略的に示す斜視図である。

電気部品１０においては、プリント基板２０と筐体３０とをねじ４０を介してアース接続することで、プリント基板２０上の不要な信号（ノイズ）を除去するためのものである。プリント基板２０には、電気部品（図示なし）が実装されている。なお、図１においては、プリント基板２０のうち、筐体３０にアース接続される取り付け部２１のみが描かれている。

プリント基板２０は、板状の基材２２と、基材２２に接着されたアース用のパターン面２３と、パターン面２３に塗布されたレジスト２４とによって形成されている。パターン面２３は、銅箔で形成されている。プリント基板２０の取り付け部２１には、取り付け孔２５が設けられている。取り付け孔２５は、プリント基板２０の厚み方向（図１示Ｔ方向）に関して、基材２２、パターン面２３、及びレジスト２４を貫通している。取り付け孔２５の周囲には、アース用のランド２６が設けられている。このランド２６の詳細な構造については、後述する。

筐体３０は、導電性を有する材料（例えば金属）で形成されている。筐体３０は、ボス部３１を備えている。ボス部３１は、プリント基板２０の厚み方向に関して延在し、柱状を成している。筐体３０は、このボス部３１にて、プリント基板２０の取り付け部２１に取り付けられる。ボス部３１には、プリント基板２０の厚み方向に関して延在するねじ孔３２が形成されている。

ねじ４０は、丸棒状の軸部４１と、円盤状を成す頭部４２とを備えている。ねじ４０は、軸部４１の側から、プリント基板２０の取り付け孔２５に挿入される。軸部４１は、頭部４２に同軸に固定されている。頭部４２は、その径が軸部４１の径よりも大きくなるように形成され、軸部４１に対して鍔状を成している。軸部４１の外周面には、ねじ山（図示なし）が形成されている。軸部４１は、筐体３０のボス部３１に形成されたねじ孔３２に螺合される。

以下、ランド２６及びその周辺の構造について、図２を参照して説明する。図２は、ランド２６及びその周辺の構造を示す図である。

ランド２６は、プリント基板２０の基材２２に接着されたパターン面２３のうち、レジスト２４が塗布されなかった部分に相当し、取り付け孔２５の径方向に関して、レジスト２４の内側に配置されている。ランド２６は、取り付け孔２５の軸心から距離Ｌ１の範囲内にて、取り付け孔２５に同軸に設けられ、環状を成している。つまり、距離Ｌ１は、ランド２６の半径に相当する。ランド２６には、酸化防止及びねじ部との接合性向上のため、半田２７が塗布されている。

取り付け孔２５の径方向に関して、ランド２６の外側には、シルク２８が設けられている。シルク２８（非導電性凸部）は、プリント基板２０の厚み方向に関して、レジスト２４から凸状に突出し、凸状を成している。シルク２８は、レジスト２４上に文字等を表記する際に用いる樹脂で形成されている。シルク２８は、ランド２６に沿うように、取り付け孔２５の周方向に関して間隔を隔てて複数設けられている。つまり、シルク２８は、取り付け孔２５の周方向に関して、ランド２６に沿って断続的に設けられている。

次に、ねじ４０を用いたプリント基板２０の筐体３０への取り付け態様について、図３を参照して説明する。図３は、ねじ４０を用いてプリント基板２０が筐体３０に取り付けられた状態を模式的に示す図である。

ねじ４０は、その軸部４１の側から、スプリングワッシャ４３（第２ワッシャ）及び平ワッシャ４４（第１ワッシャ）を介して、プリント基板２０の取り付け孔２５に挿入される。スプリングワッシャ４３及び平ワッシャ４４は、導電性の材料（例えば金属）で形成され、環状を成している。スプリングワッシャ４３の径は、平ワッシャ４４の径よりも小さくなっている。ねじ４０の軸部４１は、スプリングワッシャ４３、平ワッシャ４４、及び取り付け孔２５に挿通された後、筐体３０のボス部３１のねじ孔３２（図１参照）に螺合される。これにより、同図に示す様に、プリント基板２０が筐体３０に取り付けられた状態となる。

この状態において、ねじ４０、スプリングワッシャ４３、平ワッシャ４４、及びランド２６は同軸に配置され、スプリングワッシャ４３は、ねじ４０の頭部４２と平ワッシャ４４との間に設けられている。また、ねじ４０の頭部４２とスプリングワッシャ４３、スプリングワッシャ４３と平ワッシャ４４、及び平ワッシャ４４とランド２６（半田２７）とは、互いに当接している。さらに、平ワッシャ４４は、ランド２６の外側に設けられたレジスト２４（図２参照）と、レジスト２４から突出するシルク２８に当接している。

上述した平ワッシャ４４においては、その径方向の外縁の部分に、製作時のバリ４５が残ってしまうことがある。本実施形態においては、平ワッシャ４４のうち、その軸心から距離Ｌ２（平ワッシャ４３の半径に相当）にバリ４５が存在しているものとする。上述した距離Ｌ１は、この距離Ｌ２より短い。つまり、ランド２６の直径（距離Ｌ１×２）は、平ワッシャ４４の直径（距離Ｌ２×２）より小さい構造となっている。

以上の構造においては、スプリングワッシャ４３及び平ワッシャ４４を介してねじ４０を筐体３０に取り付ける際に、平ワッシャ４４のうちバリ４５が存在する部分（径方向の外縁の部分）は、半田２７が塗布されたランド２６に当接しない。したがって、ねじ４０の取り付け時に平ワッシャ４４のバリ４５が半田２７を削ることはなく、導電性を有する半田２７の切削片が発生しない。その結果、当該切削片に起因して起こり得るプリント基板２０上の電気部品の端子間ショートが未然に防止される。

さらに、平ワッシャ４４に当接する凸状のシルク２８が、プリント基板２０の取り付け孔２５の周方向に関してランド２６に沿って断続的に設けられている。この構造においては、プリント基板２０における平ワッシャ４４の当接する部分が、シルク２８とレジスト２４とによって凹凸状を成している。したがって、ねじ４０を取り付ける際に、ランド２６（半田２７）に当接した平ワッシャ４４が回転しにくくなる。これにより、ランド２６（半田２７）と平ワッシャ４４とが互いに摺接することで起こり得るランド２６（半田２７）の損傷が未然に防止される。

さらに、スプリングワッシャ４３の径は、平ワッシャ４４の径よりも小さくなっている。この構造においては、ねじ４０を取り付ける際に、ねじ４０の頭部４２とスプリングワッシャ４３とが、平ワッシャ４４のうち軸心に近い部分を、半田２７が塗布されたランド２６に対して押し付け易くなる。これにより、平ワッシャ４４とランド２６とがより確実に当接し、プリント基板２０をより確実にアースできる。

なお、以上の説明においては、平ワッシャ４４における径方向の外縁の部分にバリ４５が存在する例を示したが、これに限定されない。例えば、図４に示す様に、平ワッシャ４３及びスプリングワッシャ４４を設けず、且つ、ねじ５０の頭部５２における径方向の外縁の部分に、ねじ製作時のバリ５５が存在する構造であっても良い。

同図において、ねじ５０の頭部５２のうち、その軸心から距離Ｌ３（ねじ５０の頭部５２の半径に相当）にバリ５５が存在しているものとする。上述した距離Ｌ１は、この距離Ｌ３よりも短い。つまり、ランド２６の直径（距離Ｌ１×２）は、ねじ５０の頭部５２の直径（距離Ｌ３×２）より小さい構造となっている。

この構造においては、ねじ５０を筐体３０に取り付ける際に、ねじ５０の頭部５２のうちバリ５５が存在する部分（径方向の外縁の部分）は、半田２７が塗布されたランド２６に当接しない。したがって、ねじ５０の取り付け時にねじ５０の頭部５２のバリ５５が半田２７を削ることはなく、導電性を有する半田２７の切削片が発生しない。その結果、当該切削片に起因して起こり得るプリント基板２０上の電気部品の端子間ショートが未然に防止される。

また、プリント基板２０における平ワッシャ４４が当接する部分が、シルク２８とレジスト２４とによって凹凸状を成す例を示したが、これに限定されない。例えば、レジスト２４の部分にて、レジスト２４とパターン面２３とを設けず基材２２のみとすることで、この基材２２の部分とシルク２８の部分とが凹凸状を成す構造であっても良い。また、シルク２８の部分にて、シルク２８とレジスト２４とパターン面２３とを設けず基材２２のみとすることで、この基材２２の部分とレジスト２４の部分とが凹凸状を成す構造であっても良い。

本発明に係るプリント基板のアース構造１０の構造を概略的に示す斜視図。ランド２６及びその周辺の構造を示す図。ねじ４０を用いてプリント基板２０が筐体３０に取り付けられた状態を模式的に示す図。ねじ４０の他の実施形態（ねじ５０）を示す図。

符号の説明

１０電気部品
２０プリント基板
２５取り付け孔
２６ランド
２７半田
２８シルク（非導電性凸部）
３０筐体
４０ねじ
４１軸部
４２頭部
４３スプリングワッシャ（第２ワッシャ）
４４平ワッシャ（第１ワッシャ）
４５バリ
５０ねじ
５１軸部
５２頭部
５５バリ
Ｌ１距離
Ｌ２距離
Ｌ３距離

Claims

取り付け孔と、該取り付け孔の周囲に設けられると共に半田が塗布されたアース用のランドとを備えるプリント基板と、
前記取り付け孔に挿通される軸部と該軸部に同軸に固定され前記ランドに当接する頭部とを備えるねじと、
前記取り付け孔に挿通されたねじの軸部が螺合される導電性の筐体と、
を備える電気部品において、
前記ランドの直径は、前記ねじの頭部の直径より小さいことを特徴とする電子部品。
取り付け孔と、該取り付け孔の周囲に設けられると共に半田が塗布されたアース用のランドとを備えるプリント基板と、
前記取り付け孔に挿通される軸部と該軸部に同軸に固定される頭部とを備えるねじと、
前記ねじの軸部に挿通され、前記ランドに当接する第１ワッシャと、
前記取り付け孔に挿通されたねじの軸部が螺合される導電性の筐体と、
を備える電子部品において、
前記ランドの直径は、前記第１ワッシャの直径より小さいことを特徴とする電子部品。
前記プリント基板にて前記取り付け孔の周方向に関して前記ランド外側に沿って断続的に設けられ、前記第１ワッシャに当接する非導電性凸部と、
前記ねじの軸部に挿通され、前記ねじの頭部と前記第１ワッシャとの間に設けられる第２ワッシャと、
をさらに備えることを特徴とする請求項２に記載の電子部品。
前記第２ワッシャの径は前記第１ワッシャの径より小さいことを特徴とする請求項３に記載の電子部品。