JP2010033933A - Substrate mounting terminal block and printed wiring board used for the same - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、温度ヒューズを組み付ける基板実装端子台と、この端子台をプリント配線板にはんだ付けした基板実装端子台において、温度ヒューズをプリント配線板へはんだ付けしたときに、そのはんだ付け作業で発生するはんだ屑によるショートやはんだブリッジの発生を防止したり、はんだ付け時の熱による温度ヒューズの溶断や特性劣化を防止することに関するものである。 This invention is caused by soldering work when a thermal fuse is soldered to a printed wiring board in a board mounting terminal block to which the thermal fuse is assembled and the terminal mounting terminal block in which the terminal block is soldered to the printed wiring board. The present invention relates to preventing the occurrence of short circuits and solder bridges due to solder scraps, and preventing the thermal fuse from fusing and deterioration of characteristics due to heat during soldering.
従来の温度ヒューズを組み付ける基板実装端子台において、温度ヒューズがはんだ付けの熱により溶断しないようにする対策としては、温度ヒューズのリードを放熱性の優れたコンタクトへ接続し、そのコンタクトをはんだ付けする例などがあった(例えば、特許文献1参照)。
また、はんだ付けによるブリッジ対策としては、フローはんだ付けにおいて、部品貫通穴からのはんだ乗り上げ防止用リブを貫通穴の付近に設ける例などがあった(例えば、特許文献2参照)。
As a measure to prevent the thermal fuse from fusing due to the heat of soldering in the board-mounted terminal block to which the conventional thermal fuse is assembled, connect the thermal fuse lead to a contact with excellent heat dissipation and solder the contact. There was an example etc. (for example, refer to patent documents 1).
Further, as a bridge countermeasure by soldering, there has been an example in which a solder climbing prevention rib from a component through hole is provided in the vicinity of the through hole in flow soldering (for example, see Patent Document 2).
温度ヒューズを組み付けた基板実装端子台において、温度ヒューズがはんだ付けの熱により溶断しないようにするために、前記従来例においては、放熱性コンタクトを新たに設ける必要があり、構造が複雑となり、部品点数も増えるためコストが高くなるという問題があった。
また、温度ヒューズのリード線を直接はんだ付けする方法としては、基板実装端子台をプリント配線板にフローはんだ付けし冷却した後に、温度ヒューズを基板実装端子台に取り付け、その温度ヒューズのリードへ放熱部材等を接触させながらコテはんだ付けにより温度ヒューズをはんだ付けし、その後に放熱部材を取り外す方法がある。しかし、コテはんだ付けをするにはプリント配線板を裏返してはんだ付けをする必要があり、このときプリント配線板の温度ヒューズ実装穴からはんだが垂れ落ち、そのはんだ屑が振動等により移動し、電子回路の異極間同士をショートさせるなどの不具合を発生する危険があった。
また、はんだ屑が長く伸びた場合には、温度ヒューズのリードと端子台の端子間がブリッジする危険もあった。
そこでこの対策が必要となるが、前記従来例においては、樹脂外装基板を使用したフローはんだ付けによる対応であり、樹脂外装基板は特殊な基板であるためコストが高くなることと、これがフローはんだ付けへの対応であるため、基板を裏返して行う手はんだ付けに対しては効果が得られないという問題があった。
In the board-mounted terminal block with the thermal fuse assembled, in order to prevent the thermal fuse from fusing due to the heat of soldering, it is necessary to newly provide a heat dissipating contact in the conventional example, the structure becomes complicated, and the parts There is a problem that the cost increases because the number of points increases.
Also, as a method of directly soldering the lead wire of the thermal fuse, after the board mounting terminal block is flow soldered to the printed wiring board and cooled, the thermal fuse is attached to the board mounting terminal block and heat is dissipated to the thermal fuse lead. There is a method in which a thermal fuse is soldered by iron soldering while contacting a member or the like, and then a heat radiating member is removed. However, in order to perform soldering, it is necessary to turn the printed wiring board over and solder it. At this time, the solder drips from the temperature fuse mounting hole of the printed wiring board, and the solder debris moves due to vibration, etc. There was a risk of causing problems such as short-circuiting between different poles of the circuit.
In addition, when the solder waste extends for a long time, there is a risk of bridging between the lead of the thermal fuse and the terminal of the terminal block.
Therefore, this measure is necessary, but in the above-mentioned conventional example, it is a response by flow soldering using a resin outer substrate, and the resin outer substrate is a special substrate, which increases the cost and this is flow soldering. Therefore, there is a problem that the effect cannot be obtained for the manual soldering performed by turning the substrate upside down.
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、温度ヒューズはんだ付け作業が品質を損なうことなく、低コストで実現できる基板実装端子台を得ることを目的とし、また温度ヒューズへの熱的不具合を防止するプリント配線板を得ることを第2の目的としている。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it is an object of the present invention to obtain a board-mounted terminal block that can be realized at low cost without deteriorating the quality of the thermal fuse soldering operation. It is a second object to obtain a printed wiring board that prevents thermal troubles.
この発明に係る基板実装端子台は、温度ヒューズを組み付ける端子台と、この端子台をプリント配線板にはんだ付けした基板実装端子台において、端子台のはんだ付け面に温度ヒューズのリードを含む空間を囲むようにプリント配線板と密着したリブを設けたことを特徴とする。また、温度ヒューズを組み付ける端子台にはんだ付けされるプリント配線板において、温度ヒューズのはんだ付けランド部と端子台のはんだ付けランド部間の接続パターン乃至その一部を細く、長く配線することを特徴とする。また、温度ヒューズの両端のパターンに各複数のテストランドを設けたことを特徴とする。 The board-mounted terminal block according to the present invention includes a terminal block for assembling a thermal fuse, and a board-mounted terminal block in which the terminal block is soldered to a printed wiring board. A rib that is in close contact with the printed wiring board is provided so as to surround it. In the printed wiring board to be soldered to the terminal block to which the thermal fuse is assembled, the connection pattern between the soldering land portion of the thermal fuse and the soldering land portion of the terminal block or a part of the connection pattern is thin and long. And In addition, a plurality of test lands are provided in the pattern on both ends of the thermal fuse.
この発明の基板実装端子台は、上記構成により、温度ヒューズを手はんだ付けするときに、温度ヒューズ実装穴から垂れ落ちたはんだが、端子台のはんだ面とプリント配線板の部品面の間から流出することを防ぎ、他の電子回路においてショートする等の不具合発生を防止でき、また、この発明のプリント配線板は、はんだ付け時の熱伝導を低下させ熱的不具合を防止する効果を有する。 In the board mounting terminal block of the present invention, due to the above configuration, when the thermal fuse is manually soldered, the solder dripping from the thermal fuse mounting hole flows out between the solder surface of the terminal block and the component surface of the printed wiring board. The printed wiring board of the present invention has the effect of reducing thermal conduction during soldering and preventing thermal problems.
実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1における基板実装端子台と温度ヒューズ、プリント配線板の組立図であり、(a)は正面図、(b)は左側面図、(c)は右側面図、(d)は上面図、(e)は底面図である。図2は、基板実装端子台のプリント配線板に接するはんだ付け面から見た平面図、図3は、図1のA−A線の断面図である。尚、各図は、本実施の形態1の説明上必要な箇所に限定されている略図である。
図において、基板実装端子台1は、空気調和機の室内機、室外機間を電気的に接続し、相互の電力供給や通信などをする内外接続電線(図示せず)を接続するためのものであり、その内外接続電線は電線挿入穴2から挿入され、基板実装端子台1内部の金属性の端子3やばね等により電気的、機械的に接続されている。その金属性の端子3は、さらにプリント配線板4の実装穴5に挿入され、その周囲に設けられた端子用ランド6とはんだ7によりはんだ付けされ、電気的、機械的に接続されている。この端子用ランド6はパターン8を介して空気調和機の電子回路や電源等(図示せず)と接続されている。また、金属性の端子3は、必要に応じてTAB端子も兼ねており、ファストン端子等により空気調和機の電子回路や電源等(図示せず)と接続されている。
Embodiment 1 FIG.
1 is an assembly diagram of a board mounting terminal block, a thermal fuse, and a printed wiring board according to Embodiment 1 of the present invention, where (a) is a front view, (b) is a left side view, and (c) is a right side view. (D) is a top view and (e) is a bottom view. FIG. 2 is a plan view seen from the soldering surface in contact with the printed wiring board of the board mounting terminal block, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. Each figure is a schematic diagram that is limited to parts necessary for the description of the first embodiment.
In the figure, a board-mounted terminal block 1 is used for electrically connecting an indoor unit and an outdoor unit of an air conditioner, and connecting an internal / external connection wire (not shown) for mutual power supply and communication. The inner and outer connection electric wires are inserted from the electric
ここで内外接続電線の基板実装端子台1への挿入不足などにより金属性の端子3やばね等との接触抵抗が大きくなるとその接触抵抗による発熱も大きくなり、発煙・発火に至る可能性もあり、それを防ぐために温度ヒューズ9が端子台1に設けられた凹部10に取り付けられている。また、温度ヒューズのリード11は折り曲げられた後、プリント配線板4の実装穴12から出て、その周囲に設けられた温度ヒューズ用ランド13とはんだ14によりはんだ付けされ、パターン8を介して端子台の金属性の端子3の端子用ランド6や空気調和機の電子回路等へ接続されている。ここで温度ヒューズ9を基板実装端子台1のはんだ面と反対側の凹部10へ取り付けることにより、はんだ付けの熱による温度ヒューズ本体の温度上昇を抑制できるとともに、温度ヒューズ交換作業が容易になる利点がある。
また、基板実装端子台1の温度ヒューズのリード11や金属性の端子3の近傍のプリント配線板4と近接するはんだ面とプリント配線板4の部品面の間には空間15が設けられており、この空間の開放部を塞ぐようにプリント配線板4と密着したリブ16が基板実装端子台1のはんだ面に設けられている。ここで、基板実装端子台1のはんだ面とプリント配線板4の部品面が密着せずに、空間15を設けているのは、これによりはんだ付け時に発生するガスを抜け易くし、はんだ付け性を向上させるためである。
Here, if the contact resistance with the
A
次に組み立て方法について説明する。
上述の構成において、まずフローはんだ付けにより基板実装端子台1をプリント配線板4へはんだ付けし、冷却した後に、温度ヒューズ9を基板実装端子台1の凹部10に挿入するとともに温度ヒューズのリード11をプリント配線板4の実装穴12へ挿入し、それを裏返した後、コテはんだ付けにより温度ヒューズのリード11をプリント配線板4の温度ヒューズ用ランド13とはんだ付けする。このときに実装穴12からはんだ14がプリント配線板4の部品面と基板実装端子台1のはんだ面の間の空間15に垂れ落ちたとしても、このはんだはリブ16があることにより外部への開放部がないために、空間15以外への流出を防ぐことができる。
Next, an assembly method will be described.
In the above-described configuration, the board mounting terminal block 1 is first soldered to the printed
以上のように、基板実装端子台1のはんだ面に、温度ヒューズのリード11を含む空間を囲むようにプリント配線板4と密着したリブ16を設けたことにより、温度ヒューズ用実装穴12から垂れ落ちたはんだが、基板実装端子台1のはんだ面とプリント配線板4の部品面とリブ16で囲まれた空間から流出することを防止でき、垂れ落ちたはんだによるショート等の不具合の発生を防止することができる。尚、本実施例では、リブを直線状の形状としているが、基板実装端子台1のはんだ面とプリント配線板4の部品面の空間の開口部を塞ぐ構造となっていれば、他の形状でも構わない。また、図における温度ヒューズの形状は一例であり、ラジアル等の他の形状の温度ヒューズであってもよい。また、端子台の電線固定方法は、ばねを使用した速結方式としているが、ねじを使用したねじ方式でもよい。また、リブの配置箇所は、本実施例では温度ヒューズ9と基板実装端子台1の端子の間の一辺に設けているが、端子と開放部間に配置したり、開口部に応じて複数の辺に配置してもよい。
As described above, the
実施の形態2.
実施の形態2を説明する。
図4は、基板実装端子台のはんだ面の平面図である。図5は実施の形態2における図1のA−A線の断面図である。尚、A−A線の断面図については、本実施の形態2も実施の形態1と略同一である。尚、各図は、本実施の形態2の説明上必要な箇所に限定されている略図である。
図において、温度ヒューズのリード11の近傍に温度ヒューズのリード11を囲むようにプリント配線板4の部品面と密着した第二のリブ17が設けてある。その結果、基板実装端子台1のはんだ面と第二のリブ17とプリント配線板4の部品面で囲まれた空間18ができる。
FIG. 4 is a plan view of the solder surface of the board-mounted terminal block. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. As for the cross-sectional view taken along the line AA, the second embodiment is also substantially the same as the first embodiment. Each figure is a schematic diagram that is limited to parts necessary for the description of the second embodiment.
In the figure, a
以上のように、温度ヒューズのリード11の近傍に第二のリブを設けることにより、温度ヒューズをコテはんだ付けしたときに、垂れ落ちたはんだの量が多く長く伸びた場合でも、第一のリブ16と第二のリブ17の間の距離を確保することにより、温度ヒューズリード間や端子との間でショートしたり、絶縁距離が不足となることを防止することができる。
また、第二のリブ17を温度ヒューズのリード11を完全に囲むようにすることにより、垂れ落ちたはんだがそのリブにより囲まれた空間から流出することを防止することができる。
尚、本実施の形態2では、第二のリブ17を温度ヒューズのリード周辺を完全に囲むように設けているが、一部リブを設けずに完全に囲まなくても垂れ落ちたはんだの進行を食い止めたり、進行方向を制限することができる効果を有する。また、単純に直線状のリブを近傍に設けるだけでも効果を有する。また、第二のリブ17は必要に応じて、二個以上の複数個設けてもよい。また、第二のリブ17の設置位置は、実装穴により近づけても、遠ざけてもよい。
As described above, by providing the second rib in the vicinity of the
Further, by making the
In the second embodiment, the
実施の形態3.
実施の形態3を説明する。
図6は、この発明の実施の形態3における基板実装端子台と温度ヒューズ、プリント配線板の組立図であり、(a)は正面図、(b)は左側面図、(c)は右側面図、(d)は上面図、(e)は底面図である。図7は、図6のB−B線の断面図である。尚、各図は、本実施の形態3の説明上必要な箇所に限定されている略図である。
図において、基板実装端子台1の温度ヒューズのリード11近傍に開放部19を設けてある。
図における開放部19の形状は一例であり、放熱部材に合わせてあれば、形状を立方型形状、円筒状形状等、またその大きさも任意の大きさに変化させてもよい。放熱部材の例としては、リードを挟むことで接触させる金属性のクリップや、リード上に載せることで接触させる金属性のブロックなどがある。
A third embodiment will be described.
6 is an assembly diagram of a board mounting terminal block, a thermal fuse, and a printed wiring board according to
In the figure, an
The shape of the
以上のように、基板実装端子台1の温度ヒューズのリード11近傍に開放部19を設けることにより、開放部19がない場合に比べてより容易に放熱部材を接触させることができ、温度ヒューズのリード11をはんだ付けしたときの温度ヒューズ本体の温度上昇を抑えることができる。開放部19の形状は、立方型形状、円筒状形状、またその大きさは任意に選択できる。
As described above, by providing the
実施の形態4.
実施の形態4を説明する。
図8は、この発明の実施の形態4における基板実装端子台1と温度ヒューズ、プリント配線板のはんだ面から見た平面図である。尚、図は、本実施の形態4の説明上必要な箇所に限定されている略図である。
図において、温度ヒューズのリード11のランド12と金属性の端子3の端子用ランド6間を接続するパターン20の一部を細く長く配線している。
一般にプリント配線板の部品実装穴には、スルーホールと非スルーホールがあるが、非スルーホールにおいては、部品はプリント配線板のはんだ面側のはんだのみで固定されることになる。そのため、はんだ付け部の強度を向上させるための手段として、フローはんだ付け後にコテはんだ付けにより、はんだを追加することがあるが、本実施の形態4においてこの作業を金属製端子3のランド6に実施すると、同一パターン20上に配置された温度ヒューズ9のはんだ付けランドも温度が上昇することになる。
A fourth embodiment will be described.
FIG. 8 is a plan view seen from the solder surface of the board-mounted terminal block 1, the thermal fuse, and the printed wiring board according to
In the figure, a part of the
Generally, there are through holes and non-through holes in the component mounting holes of the printed wiring board. In the non-through holes, the components are fixed only by the solder on the solder surface side of the printed wiring board. Therefore, as a means for improving the strength of the soldered portion, solder may be added by soldering after the flow soldering. In the fourth embodiment, this work is applied to the land 6 of the
本実施の形態4におけるように、温度ヒューズと端子間を接続するパターンの一部を細く又は長く配線することにより、端子にコテはんだ付けによりはんだを追加する作業をしたときの、温度ヒューズはんだ付け部への熱伝導を低下させることができ、その結果通常配線のパターンと比べて、温度ヒューズ本体の温度上昇も抑制でき、温度ヒューズが溶断することを防止することができる。尚、本実施の形態4では、温度ヒューズと端子間を接続するパターンの一部を細く長く配線しているが、細くするか、長くするかのいずれかだけでも効果があることは言うまでもない。また、細く、長くするほど効果は大きく、そのパターンに流れる電流値や周辺のパターン等に応じてより細く、より長く配線することにより効果は大きくなる。 Thermal fuse soldering when the solder is added to the terminals by iron soldering by narrowing or extending a part of the pattern connecting the thermal fuse and the terminals as in the fourth embodiment As a result, the temperature rise of the thermal fuse body can be suppressed and the thermal fuse can be prevented from fusing as compared with the normal wiring pattern. In the fourth embodiment, a part of the pattern connecting the thermal fuse and the terminal is thinly elongated, but it goes without saying that it is effective to make it thin or long. Further, the thinner and longer the effect is, the greater the effect is. The effect is increased by making the wiring thinner and longer according to the value of the current flowing in the pattern and the surrounding pattern.
実施の形態5.
実施の形態5を説明する。
図9は、この発明の実施の形態5における基板実装端子台1と温度ヒューズ、プリント配線板のはんだ面から見た平面図である。尚、図は、本実施の形態5の説明上必要な箇所に限定されている略図である。
図において温度ヒューズ9の両端の温度ヒューズ用ランド13の近傍に各々2箇所のテストランド21を設けてある。
Embodiment 5 FIG.
Embodiment 5 will be described.
FIG. 9 is a plan view of the board-mounted terminal block 1, the thermal fuse, and the printed wiring board as viewed from the solder surface according to the fifth embodiment of the present invention. In addition, the figure is a schematic diagram limited to portions necessary for the description of the fifth embodiment.
In the figure, two
本実施の形態5におけるように、温度ヒューズの両端に各々2箇所のテストランド21を設けることにより、4端子法にて容易に温度ヒューズの直流抵抗を測定することができ、温度ヒューズがはんだ付けの熱により特性劣化していないか測定することができる。また、テストランド21の数は、各々2箇所以上でもよく、また各々1つであってもテストピンが2本実装できる大きさであればよい。
As in the fifth embodiment, by providing two
1 基板実装端子台、2 内外接続電線挿入穴、3 金属性の端子、4 プリント配線板、5 端子用実装穴、6 端子用ランド、7 はんだ、8 パターン、9 温度ヒューズ、10 凹部、11 温度ヒューズのリード、12 温度ヒューズ用実装穴、13 温度ヒューズ用ランド、14 はんだ、15 空間、16 リブ、17 第二のリブ、18 空間、19 開放部、20 パターン、21 テストランド。 1 PCB mounting terminal block, 2 internal / external connection wire insertion hole, 3 metallic terminal, 4 printed wiring board, 5 terminal mounting hole, 6 terminal land, 7 solder, 8 pattern, 9 thermal fuse, 10 recess, 11 temperature Fuse lead, 12 Thermal fuse mounting hole, 13 Thermal fuse land, 14 Solder, 15 space, 16 rib, 17 Second rib, 18 space, 19 Open part, 20 pattern, 21 Test land.
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