JP2009055026A - プリント配線板用振動絶縁体 - Google Patents
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Abstract
【課題】プリント配線板用の振動絶縁体デバイスを提供する。
【解決手段】例示的な振動絶縁体デバイスは、自身の第一側に接着剤でエラストマー材料が取り付けられたはんだタブを含む。はんだタブの第二側は、プリント配線板に取り付けられる。はんだペーストは、振動絶縁体デバイスの取り付け前に、プリント配線板に予め塗布される。はんだタブはＵ字形断面を有する。
【選択図】図１Ｂ
【解決手段】例示的な振動絶縁体デバイスは、自身の第一側に接着剤でエラストマー材料が取り付けられたはんだタブを含む。はんだタブの第二側は、プリント配線板に取り付けられる。はんだペーストは、振動絶縁体デバイスの取り付け前に、プリント配線板に予め塗布される。はんだタブはＵ字形断面を有する。
【選択図】図１Ｂ
Description
現在のプリント配線板（ＰＷＢ;printed wire boards）用振動音響絶縁体は通常、超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ;micro-electro mechanical system）のジャイロで使用する小型ＰＷＢに適合するには大きすぎる。
ＰＷＢを望ましくない衝撃から絶縁するために使用される典型的なデバイスは、ＰＷＢを含むパッケージと、パッケージを装着するデバイスとの間で使用される。この方法は、設置ステップ数のせいで費用がかかる。また、これらの絶縁体は、小型のプリント配線板に対して大きく、したがって貴重な空間を占有する。
本発明は、プリント配線基板用振動絶縁体デバイスを提供する。例示の振動絶縁体デバイスは、自身の第一側にエラストマー材料が接着剤で取り付けられたはんだタブ（solder tab）を含む。はんだタブの第二側はプリント配線板に取り付けられる。
本発明の１つの態様では、振動絶縁体デバイスの取り付け前に、はんだペーストがプリント配線板に予め塗布される。本発明の別の態様では、はんだタブはＵ字形断面を有する。本発明の更に別の態様では、プリント配線板の側部に受け溝が配置される。溝は、エラストマー材料の少なくとも一部分を受ける。本発明の更に別の態様では、タブははんだ付け可能な材料である。はんだタブ及びエラストマー材料は、エラストマー材料が取り付けられた複数のはんだタブの線形延長部分から抽出される。
[0011]図１Ａ及び図１Ｂは、シャーシ又はパッケージ（図示せず）の基礎壁及び側壁２２ａ、２２ｂからプリント配線板（ＰＷＢ）２４を絶縁する例示的システム２０の側面図及び前面図を示す。この実施例では、ＰＷＢ２４は予め画定された回路トレースを含み、超小型電子機械システム（ＭＥＭＳ）センサ３２などの幾つかの異なる電子構成要素を受ける台を含む繊維質又は同様の材料の板である。
[0012]システム２０は、ＰＷＢ２４に取り付けられて、ＰＷＢ２４とパッケージの基部及び壁２２との間に絶縁を提供する１つ又は複数の絶縁体２６を含む。絶縁体２６は、はんだタブ３０及び弾性絶縁体２８を含む。絶縁体２６は、可撓リールで供給される細長い形態で形成してよい。オペレータは、ＰＷＢ２４に取り付ける前に、使用するためにリールから絶縁体２６の一部を切断する。１つの実施形態では、はんだタブ３０は真鍮であるか、はんだ付け性に関して真鍮と同様の特性を有する金属又は他の合金である。弾性絶縁体２８は、シリコン系絶縁体であるか、ゴムセメントなど、同様の特性を有する材料である。弾性絶縁体２８は、はんだタブ３０の一方側又は一方側の一部に接着剤で取り付けられる。弾性絶縁体２８は、接着剤を使用して取り付けられるか、接着性を有するので、はんだタブに直接取り付けられる。
[0013]はんだタブ３０は、ＰＷＢ２４に取り付ける前にＰＷＢ２４の厚さに基づいてサイズを決定される。はんだタブ４４は、ＰＷＢ２４によって受けられるようにサイズ決めされたＵ字形の断面に予備成形される。絶縁体２６をＰＷＢ２４に取り付ける前に、はんだタブ３０がＰＷＢ２４に接触する位置に基づいて、マスクをＰＷＢ２４に適用する。次に、はんだペースト、例えば鉛Ｐｂ、錫Ｓｎ、油性樹脂又は同等の接着材料を、適用したマスクに基づいてＰＷＢ２４に塗布する。
次に、マスクを外す前に、はんだペーストを塗布して、絶縁体２６を手動で、又は直交式自動機械（図示せず）によってＰＷＢ２４上の所望の位置に配置する。はんだペーストが熱硬化を必要とする場合は、絶縁体２６をＰＷＢ２４に取り付けた後、及び場合によっては電子構成要素をＰＷＢ２４に取り付けた後に、加熱プロセス（例えばＩＲリフロー、波プロセス、又は他の既知の技術）を全部に適用し、それによって同時に電子構成要素及び絶縁体２６をＰＷＢ２４に硬化する。
[0014]図２は、ＰＷＢ２４に取り付けられた絶縁体４０の断面図を示す。絶縁体４０は、弾性絶縁体４２及びはんだタブ４４を含む。この実施例では、シャーシ又はパッケージの壁又は基部４６が、絶縁体４０の弾性絶縁体４２を受けるように設計された溝又は空隙４８を含む。溝又は空隙４８は、ＰＷＢ２４の基部が壁４６の表面の面より下に延在するように設計される。はんだタブ４４は、図１Ａ、図１Ｂのはんだタブ３０と同様である。それに取り付けられた弾性絶縁体４２は、弾性絶縁体４２が、Ｕ字形はんだタブ４４の３つの外表面に取り付けられること以外は、図１Ａ及び図１Ｂの絶縁体２８と同様である。
[0015]１つの実施形態では、絶縁体２６のはんだタブ３０は、厚さがＰＷＢ２４の厚さより大きい状態で、平テープリールから切断される。絶縁体２６をＰＷＢ２４に取り付ける場合、Ｕ字形の断面形状を形成するために、手動又は自動デバイスがはんだタブ３０をＰＷＢ２４の縁部の周囲で折り曲げる。
[0016]図３は、外側表面が弾性絶縁体６８で覆われたＵ字形断面のはんだタブ６４を有する絶縁体６０の斜視図を示す。[0017]図４及び図５は、ＰＷＢ７０の外縁に取り付けられた４つの絶縁体６０を有するＰＷＢ７０の斜視図を示す。パッケージ８０は、取り付けた絶縁体６０とともに１つ又は複数のＰＷＢ７０を受けるように設計される。絶縁体６０は、ＰＷＢ７０に十分な衝撃又は振動保護を提供するために、パッケージ８０の内壁に接触する。また、絶縁体６０は、ＰＷＢ７０間を十分分離するために、隣接するＰＷＢ７０の絶縁体６０に接触することができる。
[0018]図６に示すように、絶縁体８０は、ＰＷＢ８８の前面又は背面でＰＷＢ８８に取り付けられる平坦なはんだタブ８２を含む。はんだタブ８２の一方側に取り付けられるエラストマー材料８４は、パッケージ壁９０による衝撃からＰＷＢ８８を保護する。
[0019]本発明では、絶縁体は、板上で板の重心に対して移動することができる。この調節性によって、板を「チューニング」し、振動共振ノードを削除して、ＶＲＥ（振動整流誤差）などの絶縁性能パラメータを改良することができる。
[0020]本発明の好ましい実施形態を図示し、説明してきたが、上述したように、本発明の精神及び範囲から逸脱することなく、多くの変更が可能である。例えば、上述した絶縁体は、プリント配線板以外の様々な支持構造に振動絶縁を提供するためのものでよい。したがって、本発明の範囲は、好ましい実施形態の開示に制限されない。むしろ本発明は、添付の請求の範囲によってのみ完全に決定されるものである。
Claims (3)
- はんだタブ（３０）と、
前記はんだタブの第一側に接着剤で取り付けられたエラストマー材料（２８）と、を備え、
前記はんだタブの第二側が支持構造体に取り付けられることを特徴とする絶縁体装置。 - 前記はんだタブと前記支持構造体の間に配置されたはんだ材料を更に備える請求項１に記載の絶縁体装置。
- 前記はんだタブがＵ字形断面を有し、前記はんだタブがはんだ付け可能な材料であり、前記はんだタブ及びエラストマー材料がエラストマー材料が取り付けられた複数のはんだタブの線形延長部分から抽出され、エラストマー材料が取り付けられた複数のはんだタブの前記線形延長部分がリール上に設けられ、前記はんだタブが自動直交式機械を使用して前記支持構造体上の所望の位置に配置され、前記支持構造体がプリント配線板である請求項１に記載の絶縁体装置。
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