JP2008060184A - Electronic circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品を実装した電子回路装置に係り、特に、電子回路装置内部において、プリント基板，大型実装部品を保持することを主目的とするボスの構造に関する。 The present invention relates to an electronic circuit device on which electronic components are mounted, and more particularly to a boss structure whose main purpose is to hold a printed circuit board and a large mounting component inside the electronic circuit device.
電子部品を実装した電子回路装置において、実装される電子部品を搭載したプリント基板，電子部品、及び、その半田部の歪みを防ぐため、それらを収容するケース、あるいは、モジュールベースに、それらを保持することを主目的にボスが設けられることがある。このようなボスは、一般に、プリント基板や電子部品を保持する保持面が平坦に形成され、あるいは、そのような平坦な保持面にプリント基板や電子部品をねじ止めするために、めねじ（タップ）が切られている。またボスは、その保持面が、そのボスにより保持される電子部品とほぼ同じ大きさとなるように形成されている。 In an electronic circuit device on which electronic components are mounted, in order to prevent distortion of the printed circuit board, electronic components, and their solder parts mounted with the electronic components to be mounted, hold them in a case or module base that houses them. A boss may be provided for the main purpose. Such a boss generally has a flat holding surface for holding a printed circuit board or an electronic component, or a female screw (tap) for screwing the printed circuit board or an electronic component to such a flat holding surface. ) Is cut off. The boss is formed so that its holding surface is substantially the same size as the electronic component held by the boss.
このようなボスを有する電子装置は、例えば、特開平１０−２４２６７４号公報に開示されている。 An electronic device having such a boss is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 10-242647.
例えば、プリント基板上にボールグリッドアレイ型のパッケージを有する半導体装置
(以下、ＢＧＡと略記する)を実装した電子回路装置において、プリント基板のＢＧＡ実装部をボスにより保持する場合、上述した技術によれば、プリント基板のＢＧＡ実装部の裏面にボスの平坦面を当接させて該当部分が保持される。このため、プリント基板のＢＧＡ実装部裏面のボスが当接される面には、他の電子部品を実装することができない。
For example, a semiconductor device having a ball grid array type package on a printed circuit board
In an electronic circuit device mounted with (hereinafter abbreviated as BGA), when the BGA mounting portion of the printed circuit board is held by the boss, according to the technique described above, the flat surface of the boss is formed on the back surface of the BGA mounting portion of the printed circuit board. The corresponding part is held by contact. For this reason, another electronic component cannot be mounted on the surface of the printed circuit board on which the boss on the back surface of the BGA mounting portion is in contact.
ＢＧＡは平たいパッケージの下面（基板実装面）に外部入出力用の端子が並んでいて、ＢＧＡを実装する場合、ノイズ除去目的のコンデンサ（バイパスコンデンサ）をＢＧＡ端子のできるだけ近い位置に実装する必要がある。しかし、ボスによりＢＧＡの実装箇所を保持しようとすると、ＢＧＡ実装部裏面にこのような電子部品を実装することができず、ＢＧＡ、あるいは、ボスの周辺部にこれらの電子部品を実装せざるを得ない。このため、プリント基板のサイズが大きくなってしまい、実装密度が低下してしまうという問題を有している。 BGA has external input / output terminals lined up on the bottom surface (board mounting surface) of a flat package. When mounting BGA, it is necessary to mount a capacitor for noise removal (bypass capacitor) as close as possible to the BGA terminal. is there. However, if an attempt is made to hold the BGA mounting location with the boss, such electronic components cannot be mounted on the back surface of the BGA mounting portion, and these electronic components must be mounted on the periphery of the BGA or boss. I don't get it. For this reason, there is a problem that the size of the printed circuit board increases and the mounting density decreases.
本発明の目的は、上述した従来技術の問題点に鑑み、電子部品の実装密度を低下させることなく、ボスによるＢＧＡ等の電子部品を実装したプリント基板を保持することのできるボスを備えた電子回路装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an electronic device having a boss that can hold a printed circuit board on which an electronic component such as a BGA is mounted by a boss without lowering the mounting density of the electronic component in view of the above-described problems of the prior art. It is to provide a circuit device.
上述した目的を達成するために、本発明による電子回路装置は、電子部品を実装したプリント基板と、このプリント基板を保持するボス部を備えたベース部材とを有する電子回路装置において、ボス部のプリント基板への当接面の面積をこのボス部が保持するプリント基板の対応する位置に実装された電子部品の実装面積よりも小さく形成される。 In order to achieve the above-described object, an electronic circuit device according to the present invention includes a printed circuit board on which an electronic component is mounted, and a base member having a boss portion that holds the printed circuit board. The area of the contact surface to the printed board is formed smaller than the mounting area of the electronic component mounted at the corresponding position of the printed board held by the boss.
好ましくは、プリント基板の対応する位置に実装された電子部品の保持に支障の無いよう、電子部品の周縁部に対応するボス部の一部を残してボス部とプリント基板との当接面よりも低くなるように削り込まれている。 Preferably, from the contact surface between the boss part and the printed board, leaving a part of the boss part corresponding to the peripheral part of the electronic component so as not to hinder the holding of the electronic part mounted at the corresponding position of the printed board. Is also cut down to lower.
プリント基板の電子部品実装部裏面とボスとの間にスペースを形成することができ、そのスペースに、電子部品を実装することが可能となる。これにより、電子部品の実装密度を向上させることができる。 A space can be formed between the rear surface of the electronic component mounting portion of the printed circuit board and the boss, and the electronic component can be mounted in the space. Thereby, the mounting density of electronic components can be improved.
図１は、本発明の一実施例による電子回路装置の分解斜視図である。本実施例における電子回路装置は、具体的には、自動車のエンジン制御に用いられるエンジンコントロールユニットとして実現されている。 FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic circuit device according to an embodiment of the present invention. Specifically, the electronic circuit device in the present embodiment is realized as an engine control unit used for engine control of an automobile.
本実施例のエンジンコントロールユニットは、ベース４にプリント基板５が固定ねじ７により固定される。ベース４には、さらに、カバー６が固定ねじ８により固定され、ベース４とカバー６により形成される空間内にプリント基板５が収容される。
In the engine control unit of this embodiment, the printed
プリント基板５には、エンジンコントロールユニットとしての機能を実現するために、マイコン３，サブマイコン１０２，カスタムＩＣ（ＭＣＭ）１０３，電源ＩＣ１０４，水晶振動子１０５，ＦＥＴ１０６等の電子部品が実装され、これらがプリント基板５に形成された配線パターンにより相互に接続されて電子回路を構成している。ここで、マイコン３は、ボールグリッドアレイ型のパッケージの半導体装置として構成されている。
Electronic components such as a
プリント基板５には、エンジンコントロールユニットが搭載される車両の各所に設けられるセンサーからの信号を入力し、あるいは、車両をコントロールするための各種アクチュエータへの制御信号を出力するための配線類が接続されるコネクタ１０１が設けられている。
Connected to the printed
ベース４には、プリント基板５を取り付けた際に、プリント基板５に実装されたマイコン３に対応する部分にボス１が、サブマイコン１０２，カスタムＩＣ（ＭＣＭ）１０３，電源ＩＣ１０４，ＦＥＴ１０６に対応する部分にはボス１６が設けられており、これらにより対応する電子部品が実装されたプリント基板５のこれら電子部品実装面と反対側の面でこれら電子部品が保持される。
When the printed
ボス１は、従来の電子装置で用いられている一般的なボスと同様、その上面が平坦に形成されており、上面において電子部品が実装されたプリント基板５の部分を保持する。一方、ボス１６は、その上面が対応するマイコン３の形状にあわせ、四角形をしており、その四隅に略正方形の平坦な上面を持つ突出部分を有し、その突出部分によってマイコン３が実装されたプリント基板５の部分を保持している。
Like the general boss used in the conventional electronic device, the
ベース４のプリント基板５が取り付けられる側と反対の側には、エンジンコントロールユニット内で発生した熱を外部に放熱するためのヒートシンク１０７が設けられている。ボス１，１６は、プリント基板５の電子部品が実装された箇所を保持する他、電子部品で発生し、プリント基板５を介して伝えられる熱をヒートシンク１０７に伝える機能も有する。
A
図２は、プリント基板５の裏面の様子を示す斜視図である。
FIG. 2 is a perspective view showing a state of the back surface of the printed
プリント基板５の裏面（ベース４と対向する面）には、電解コンデンサ２０１などの電子部品が実装される。プリント基板５のマイコン３を実装した部分の裏面１２には、後述するように、ノイズ除去のためのバイパスコンデンサとなるチップ型のコンデンサが実装される。
Electronic components such as the
図３は、ボス１の拡大図である。
FIG. 3 is an enlarged view of the
ボス１は、先に述べたように、マイコン３と同様に四角形をしており、その四隅部分を残して削り込まれており、残された四隅部分が突出して、プリント基板５のマイコン３が実装された部分を保持する保持部２を形成している。保持部２の上面は平坦に形成されており、この面で対向するプリント基板５の部分を保持する。また、マイコン３で発生した熱は、主にこの保持部２からボス１に取り込まれ、ヒートシンク１０７に伝えられる。
As described above, the
図４は、ボス１によるマイコン３の保持構造を示す概略断面図である。
FIG. 4 is a schematic sectional view showing a holding structure of the
マイコン３は、半田接続部９によりプリント基板５に半田付け実装されている。図では、半田部９が層として示されているが、実際には、マイコン３の下面にアレイ状に設けられた端子とプリント基板５上の半田パッドとが略球状の半田ボールで接続される。
The
ボス１の保持部２上面は、マイコン３が実装されたプリント基板５の裏面の一部分に当接し、当該部分を保持する。保持部２とプリント基板５との当接面には、プリント基板５からボス１への熱伝導効率を高めるため、放熱材１０が塗布されている。マイコン３で発生した熱は、図中矢印で示される放熱経路１５に沿って半田接続部９，プリント基板５，放熱材１０を介してボス１に伝えられる。ボス１に伝えられた熱は、ヒートシンク１０７から外部に放熱される。
The upper surface of the
保持部２以外の部分において、ボス１とプリント基板５との間には空隙が形成されている。この部分には、電子部品を実装することができ、本実施例のエンジンコントロールユニットでは、この空隙にバイパスコンデンサ１３が実装されている。
In portions other than the
図５は、プリント基板５の裏面のボス１で保持される部分周辺の概略図である。
FIG. 5 is a schematic view of the periphery of the portion held by the
プリント基板５の表面、波線１２で示された部分に対応する箇所にマイコン３が実装されている。ボス１の保持部２は、マイコン３の実装部分に対応する波線１２で示された部分、その四隅に位置する当接部７０２でプリント基板５に当接し、プリント基板５を保持する。マイコン３の実装部分の裏面であって、当接部７０２以外の部分は、ボス１との間に空隙が形成されており、バイパスコンデンサ１３が配置，実装されている。
The
本実施例のように、ボス上面の四隅に設けた当接部によりプリント基板の電子部品実装部裏面を保持することは、ボス上面全面で保持した場合に比べて、ボスによるプリント基板の拘束力が低下する。このため、プリント基板，実装される電子部品、及びその半田接続部における歪みが緩和される。 As in this embodiment, holding the back side of the electronic component mounting portion of the printed circuit board by the contact portions provided at the four corners of the top surface of the boss is more restrictive to the printed circuit board by the boss than when holding the entire surface of the boss. Decreases. For this reason, the distortion in the printed circuit board, the electronic component to be mounted, and the solder connection portion thereof is alleviated.
以上説明した実施例では、ボスの当接部をマイコン実装部の四隅に略正方形として設けているが、図６（ａ）〜（ｄ）に示すように、マイコン実装部の四隅からマイコン実装部の周縁部に沿うような各種の形態で当接部６１，６２，６３，６４を形成してもよい。
In the embodiment described above, the contact portions of the bosses are provided as substantially squares at the four corners of the microcomputer mounting portion. However, as shown in FIGS. 6 (a) to 6 (d), the microcomputer mounting portion starts from the four corners of the microcomputer mounting portion. The
以上説明した実施例によれば、プリント基板の電子部品実装部裏面とボスとの間にスペースが形成され、そのスペースに、電子部品を実装することが可能となる。これにより、電子部品の実装密度を向上させることができる。 According to the embodiment described above, a space is formed between the back surface of the electronic component mounting portion of the printed board and the boss, and the electronic component can be mounted in the space. Thereby, the mounting density of electronic components can be improved.
本発明は、プリント基板実装部品を保持するボス構造が用いられるユニット等であれば、広い分野の製品に適用できる。 The present invention can be applied to products in a wide range of fields as long as the unit uses a boss structure for holding a printed circuit board mounting component.
１…ボス、２…保持部、３…マイコン、４…ベース、５…プリント基板、６…カバー、７，８…固定ねじ、９…半田接続部、１０…放熱材、１２…プリント基板のマイコン実装部裏面、１３…コンデンサ、１５…放熱経路、１６…従来構造のボス、１０１…コネクタ、１０２…サブマイコン、１０３…カスタムＩＣ、１０４…電源ＩＣ、１０５…水晶振動子、１０６…ＦＥＴ、１０７…放熱フィン、２０１…電解コンデンサ、７０２…当接部。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
6. The electronic circuit device according to claim 1, wherein the electronic circuit device is a control device that is mounted on a vehicle and controls an internal combustion engine of the vehicle.
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