JP2008198814A - 立ち基板の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】立ち基板の取付強度が大きく、導電パターン端部のランド部間の半田タッチを防止でき、メイン基板の導体パターンのレイアウトの自由度が大きくレイアウトの簡素化もできる、立ち基板の取付構造を提供する。
【解決手段】多層基板よりなる立ち基板２の差込み端部２ａの両面にランド部３を複数形成する一方、このランド部３のうち半田接続が必要なランド部と半田で接続されるメイン基板側のランド部４を、メイン基板１のスリット穴１ａの両側縁部に形成し、差込み端部２ａをスリット穴１ａに差し込んでランド部３，４を半田５で接続する。差込み端部２ａの両面のランド部３の半田接続により、立ち基板２の取付強度と、メイン基板の導体パターンのレイアウトの自由度を高め、半田接続の必要なランド部４のみをスリット穴１ａの両側縁部に形成することによりランド部４の個数を削減して半田タッチを防止する。
【選択図】図１

Description

本発明は、立ち基板をメイン基板に取付ける構造に関し、特に、コスト削減、メイン基板のパターンレイアウトの簡素化、半田タッチの防止等を図った立ち基板の取付構造に関する。

従来より、メイン基板に対する立ち基板の取付けは、一般に、メイン基板にスリット穴を穿設し、このスリット穴に立ち基板の差込み端部を差し込んで、差込み端部の片面に形成された導電パターン端部のランド部を、スリット穴の側縁部に形成された導電パターン端部のランド部に半田で接続することによって行われている。

これに対し、立ち基板の取付構造として、メイン基板に設けた嵌合穴に立ち基板の端縁部を嵌合し、立ち基板の両面に設けられた導電ランドと、対応するメイン基板の導電ランドを半田結合した構造であって、立ち基板の端縁部を複数に分割し、この分割部分にレジスト層と導電ランド形成部位を同一面側では交互に位置するように、かつ、同一の分割部分においてはレジスト層と導電ランド形成部位が表裏両面で対向するように設けたものが知られている（特許文献１）。

また、メイン基板に設けた嵌合穴に立ち基板の凸部を嵌合して、両基板の導電ランド間を半田結合し、立ち基板の凸部の導電ランドをその表面側と裏面側との半田付け位置が互い違いになるように形成すると共に、凸部両面に対向する位置での半田付けを回避した立ち基板の取付構造も知られている（特許文献２）。

更に、メイン基板に設けた端子孔に立ち基板の端子部（片面に端子パターンを形成した端子部）を嵌合して両基板を半田付けした取付構造において、立ち基板の端子部のうち端子孔に隠れる部分の銅箔側に絶縁塗料又はレジストの印刷を施したもの（特許文献３）や、メイン基板に設けたスリットに立ち基板の端子部（片面に端子パターンを形成した端子部）を嵌合して両者を半田付けした取付構造において、立ち基板の端子パターンの導体端子間に絶縁塗料をシルク印刷すると共に、導体端子のスリットにより覆われる部分にレジスト印刷を行ったもの（特許文献４）や、立ち基板（補助基板）下部の表裏両面にメイン基板（母基板）と半田付けするための端子パッドを設け、メイン基板のスリットに立ち基板を挿入した取付構造（特許文献５）なども知られている。
実開昭５８−８５３７９号公報 実開昭５８−６３７７５号公報 実開平２−６３５６７号公報 実開平２−４９１６６号公報 特開２００４−１５３１７８号公報

けれども、従来のように立ち基板をその差込み端部の片面でメイン基板に半田接続して取付けると、立ち基板の取付強度が充分でなく、メイン基板の導電パターンのレイアウトも、立ち基板の両面で半田接続する場合に比べて制限を受けることになる。また、コネクタで接続する場合よりもランド部を大きくとる必要があるため、溶融半田にディップしたときに、隣接するランド部同士が半田で短絡する所謂半田タッチを生じやすくなる。このため、立ち基板をメイン基板に取付けた状態で溶融半田にディップすることができず、ディップ後に立ち基板をメイン基板に取付けて手半田で接続せざるを得ないので、取付作業性が良くないという問題がある。

一方、特許文献１の取付構造では、立ち基板の端縁部の分割部分に交互に形成された導電ランド形成部位でメイン基板に半田接続されるため、これらの基板と半田との熱膨張率の差や半田付着量の差に起因するクラックの発生を防止することはできるが、上記のように導電ランド形成部位が交互に形成されていると、立ち基板やメイン基板における導電パターンのレイアウトの自由度が大幅に制限されるという問題がある。同様に、特許文献２の取付構造の場合も、立ち基板の凸部の導電ランドをその表面側と裏面側との半田付け位置が互い違いになるように形成しているため、ヒートサイクルによる熱伸縮で半田にクラックが発生するのを防止できるものの、導電パターンのレイアウトの自由度が大幅に制限されるという問題がある。

また、特許文献３，４の取付構造は、立ち基板の端子部の端子パターン間の半田による短絡は防止されるけれども、従来と同様に、立ち基板を端子部の片面でメイン基板に半田固定するため、立ち基板の取付強度が充分でないという問題があり、更に、特許文献５の取付構造では、多数の端子パッドが並んでいる部分で半田による短絡を生じる恐れがある。

本発明は、上記事情の下になされたもので、その解決しようとする課題は、立ち基板の取付強度が大きく、導電パターン端部のランド部間の半田タッチを防止でき、メイン基板の導体パターンのレイアウトの自由度が大きくレイアウトの簡素化もできる、立ち基板の取付構造を提供することにある。

上記課題を解決するため、本発明に係る立ち基板の取付構造は、多層基板よりなる立ち基板の差込み端部をメイン基板のスリット穴に差込み、差込み端部に形成された立ち基板側の導電パターン端部のランド部と、スリット穴の側縁部に形成されたメイン基板側の導電パターン端部のランド部を半田で接続した立ち基板の取付構造において、上記差込み端部の両面に立ち基板側の上記ランド部を複数並べて形成すると共に、この立ち基板側のランド部のうち半田接続が必要なランド部と半田で接続されるメイン基板側の上記ランド部を上記スリット穴の両側縁部に形成し、これらの立ち基板側のランド部とメイン基板側のランド部を半田で接続したことを特徴とするものである。

本発明の立ち基板の取付構造においては、立ち基板側のランド部のうち半田接続が不要なランド部に対応して上記スリット穴の側縁部に半田逃がし部を形成することが好ましい。

そして、本発明の更に具体的な好ましい立ち基板の取付構造は、多層基板よりなる立ち基板の差込み端部をメイン基板のスリット穴に差込み、差込み端部に形成された立ち基板側の導電パターン端部のランド部と、スリット穴の側縁部に形成されたメイン基板側の導電パターン端部のランド部を半田で接続した立ち基板の取付構造において、上記差込み端部の両面に立ち基板側の上記ランド部を複数並べて形成し、この立ち基板側のランド部のうち差込み端部の両面間で相対向する位置関係にある一組以上のランド部をスルーホールで導通させ、立ち基板側のランド部のうち半田接続が必要なランド部と半田で接続されるメイン基板側の上記ランド部を上記スリット穴の両側縁部に形成する一方、立ち基板側のランド部のうち半田接続が不要なランド部に対応して上記スリット穴の側縁部に半田逃がし部を形成し、立ち基板側の半田接続が必要なランド部とメイン基板側のランド部を半田で接続したことを特徴とするものである。

本発明の立ち基板の取付構造では、立ち基板の差込み端部の両面に形成されたランド部と、メイン基板のスリット穴の両側縁部に形成されたランド部を半田で接続するため、従来のように立ち基板の差込み端部の片面で半田接続する場合に比べると、立ち基板の取付強度が向上し、立ち基板の左右の強度的なバランスも良くなる。また、コネクタを使用しないので、コストの削減が可能となる。

しかも、本発明の立ち基板の取付構造では、立ち基板側のランド部のうち半田接続が必要なランド部と半田で接続されるメイン基板側のランド部のみを、メイン基板のスリット穴の両側縁部に形成しているため、メイン基板側のランド部の個数が少なく、ランド部が所謂、歯欠けの状態でスリット穴の両側縁部に不規則に並び、部分的にランド部の相互間隔の大きい箇所が存在することになる。従って、溶融半田にディップしたときに、隣接するランド部同士が半田で短絡する所謂半田タッチを防止することができるため、従来のようにディップ後に立ち基板をメイン基板に取付けて手半田で接続する面倒な作業が不要となり、半田ディップによって効率良く立ち基板をメイン基板に半田接続して取付けることが可能となる。

特に、立ち基板側のランド部のうち半田接続が不要なランド部に対応してスリット穴の側縁部に半田逃がし部を形成した場合、つまり、スリット穴の側縁部のランド部未形成箇所に半田逃がし部を形成した場合は、この半田逃がし部によって、ランド部に付着する余分の半田が流去されるため、ランド部の半田タッチをより効果的に防止することができる。

そして、本発明の更に具体的な好ましい取付構造のように、立ち基板の差込み端部の両面に形成されたランド部のうち両面間で相対向する位置関係にある一組以上のランド部がスルーホールで導通されていると、この導通されたランド部に半田接続されるメイン基板側のランド部を、スリット穴の一方の側縁部に形成しても、他方の側縁部に形成しても、両方の側縁部に形成してもよいため、メイン基板側の導電パターンをスリット穴のいずれか片側又は両側にレイアウトすることができ、レイアウトの自由度が大きくなる。また、この導通されたランド部を介して、スリット穴の両側に形成された導電パターン同士を接続できるため、接続用の導電パターンを省略してレイアウトの簡素化を図ることもできる。

以下、図面を参照して本発明の具体的な実施形態を詳述する。

図１は本発明の一実施形態に係る立ち基板の取付構造の分解斜視図、図２は同取付構造のメイン基板を裏返した部分斜視図、図３は同取付構造の概略断面図である。

この立ち基板の取付構造は、図１，図３に示すように、メイン基板１に形成されたスリット穴１ａに、立ち基板２の下端の差込み端部２ａを差し込んで、メイン基板１の裏面を溶融半田にディップし、差込み端部２ａの両面に形成された各ランド部３と、スリット穴１ａの両側縁部の裏面に形成された各ランド部４を半田５で接続することによって、立ち基板２をメイン基板１に取付けたものである。

立ち基板２は多層基板からなるもので、下端の差込み端部２ａの両面には、立ち基板側の導電パターン端部のランド部３が所定間隔をあけて横一列に並んで形成されている。そして、これらのランド部３のうち差込み端部２ａの両面間で相対向する位置関係にある一組以上のランド部３が、スルーホール３ａにより導通されて共通のランド部となっている。尚、場合によっては、差込み端部２ａの両面間で相対向する位置関係にある全てのランド部をスルーホール３ａで導通させてもよい。

この立ち基板２は、数種類のメイン基板に共用できるように種々の導電パターンを形成したものであり、そのため、上記のメイン基板１に不要な導電パターンの端部のランド部まで形成されている。従って、この不要なランド部は、メイン基板１のスリット穴１ａの側縁部に形成されたランド部４に半田接続する必要はない。

そこで、上記メイン基板１のスリット穴１ａの両側縁部の裏面には、立ち基板側のランド部３のうち半田接続が必要なランド部３と半田で接続されるメイン基板側のランド部４のみが形成されており、そのため、図１，図２に示すようにスリット穴１ａの両側縁部のランド部４は立ち基板２のランド部３よりも個数が少なく、所謂、歯欠けの状態で不規則に並び、部分的にランド部相互間隔の大きい箇所が存在している。

一方、立ち基板側のランド部３のうち半田接続が不要なランド部に対応して、スリット穴１ａの両側縁部のランド部未形成箇所（歯欠けの箇所）には、半田逃がし部４ａが形成されている。この半田逃がし部４ａは、図２に示すように、溶融半田の流れ方向Ｆ側に向かって突き出す細長い三角形の銅箔露出部からなるものであって、半田流れ方向Ｆの上流側の銅箔が露出したランド部４と一体に形成されている。

上記の半田逃がし部４ａは、スリット穴１ａの両側縁部の全てのランド未形成箇所に形成する必要はなく、半田逃がし作用が発揮されやすいランド部未形成箇所、例えば、数個並んで形成されたランド部４の半田流れ方向Ｆ側（下流側）に位置するランド未形成箇所に形成すると、これらのランド部４に付着する余分な半田が半田逃がし部４ａから半田流れ方向Ｆ側（下流側）へ効率良く流去されるので効果的である。また、半田逃がし部４ａを半田流れ方向Ｆ側の最後のランド部４と一体に形成すると、半田逃がし効果が一層向上する利点がある。

以上のような立ち基板の取付構造では、立ち基板２の差込み端部２ａの両面に形成されたランド部３と、メイン基板１のスリット穴１ａの両側縁部に形成されたランド部４が半田で接続されるため、従来のように立ち基板の差込み端部の片面で半田接続する場合に比べると、立ち基板２の取付強度が向上し、立ち基板２の左右の強度的なバランスが良くなる。また、コネクタを使用しないので、コストの削減が可能となる。しかも、メイン基板側のランド部４の個数が立ち基板側のランド部３の個数に比べて少なく、歯欠けの状態でスリット穴１ａの両側縁部に不規則に並び、部分的にランド部の相互間隔の大きい箇所が存在するため、メイン基板１の裏面を溶融半田にディップしたときに、隣接するランド部相互間の半田タッチを防止でき、特に、半田逃がし部４ａがランド部未形成箇所に形成されているので、半田タッチをより確実に防止することができる。そのため、従来のようにディップ後に立ち基板をメイン基板に取付けて手半田で接続する面倒な作業が不要となり、半田ディップによって効率良く立ち基板２をメイン基板１に半田接続して取付けることが可能となる。

また、立ち基板２の差込み端部２ａの両面に形成されたランド部３のうち両面間で相対向する位置関係にある一組以上のランド部がスルーホール３ａで導通されて共通化されているため、この導通されたランド部に半田接続されるメイン基板側のランド部４は、スリット穴１ａの一方の側縁部又は他方の側縁部又は両方の側縁部のいずれに形成してもよく、従って、メイン基板側の導電パターンをスリット穴１ａのいずれか片側又は両側にレイアウトすることが可能となるので、レイアウトの自由度が大きくなる。そして、この導通されたランド部３を介して、スリット穴１ａの両側に形成された導電パターン同士を接続できるため、接続用の導電パターンの形成を省略してレイアウトの簡素化を図ることもできる。

以上、一実施形態を挙げて本発明の立ち基板の取付構造を説明したが、本発明はこの実施形態のみに限定されるものではなく、例えば、立ち基板２の下端に形成された複数の差込み端部２ａを、これに対応してメイン基板１に形成された複数のスリット穴１ａに差込み、各差込み端部２ａの両面に形成されたランド部３と、各スリット穴１ａの側縁部に形成されたランド部４を半田５で接続するなど、種々の変更態様を許容し得るものである。

本発明の一実施形態に係る立ち基板の取付構造の分解斜視図である。 同取付構造のメイン基板を裏返した部分斜視図である。 同取付構造の概略断面図である。

符号の説明

１ メイン基板
１ａ スリット穴
２ 立ち基板
２ａ 差込み端部
３ 立ち基板側の導電パターン端部のランド部
３ａ スルーホール
４ メイン基板側の導電パターン端部のランド部
４ａ 半田逃がし部
５ 半田
Ｆ 半田流れ方向

Claims (3)

1. 多層基板よりなる立ち基板の差込み端部をメイン基板のスリット穴に差込み、差込み端部に形成された立ち基板側の導電パターン端部のランド部と、スリット穴の側縁部に形成されたメイン基板側の導電パターン端部のランド部を半田で接続した立ち基板の取付構造において、
   上記差込み端部の両面に立ち基板側の上記ランド部を複数並べて形成し、この立ち基板側のランド部のうち差込み端部の両面間で相対向する位置関係にある一組以上のランド部をスルーホールで導通させ、立ち基板側のランド部のうち半田接続が必要なランド部と半田で接続されるメイン基板側の上記ランド部を上記スリット穴の両側縁部に形成する一方、立ち基板側のランド部のうち半田接続が不要なランド部に対応して上記スリット穴の側縁部に半田逃がし部を形成し、立ち基板側の半田接続が必要なランド部とメイン基板側のランド部を半田で接続したことを特徴とする立ち基板の取付構造。
2. 多層基板よりなる立ち基板の差込み端部をメイン基板のスリット穴に差込み、差込み端部に形成された立ち基板側の導電パターン端部のランド部と、スリット穴の側縁部に形成されたメイン基板側の導電パターン端部のランド部を半田で接続した立ち基板の取付構造において、
   上記差込み端部の両面に立ち基板側の上記ランド部を複数並べて形成すると共に、この立ち基板側のランド部のうち半田接続が必要なランド部と半田で接続されるメイン基板側の上記ランド部を上記スリット穴の両側縁部に形成し、これらの立ち基板側のランド部とメイン基板側のランド部を半田で接続したことを特徴とする立ち基板の取付構造。
3. 上記立ち基板側のランド部のうち半田接続が不要なランド部に対応して上記スリット穴の側縁部に半田逃がし部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の立ち基板の取付構造。

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