JP2010062450A

JP2010062450A - 電子回路

Info

Publication number: JP2010062450A
Application number: JP2008228546A
Authority: JP
Inventors: Atsushi Yoshiyama; 厚司芳山
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2008-09-05
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2010-03-18

Abstract

【課題】プリント基板に表面実装される電子部品の位置決めを可能とする電子回路を提供する。
【解決手段】プリント基板２は、複数のランド６１〜６６の間の導電を抑制するスリット４１〜４３を有する。絶縁トランス３は、複数の端子５１〜５６がそれぞれ対応するランド６１〜６６に半田付けされることでプリント基板２に表面実装される。プリント基板２のスリット４１、４３に対応する位置で絶縁トランス３の本体から突出して設けられる係合部３１、３２は、プリント基板２における絶縁トランス３の位置決めをする。
【選択図】図１

Description

本発明は、プリント基板に電子部品を表面実装した電子回路に関する。

従来より、電子回路の製造工程では、図８（Ａ）に示すように、電子部品３００を搭載したプリント基板２００を矢印１００の方向へ搬送する際、例えば、図８（Ｂ）に示すように、プリント基板２００がストッパ４００に当接して停止するとき、電子部品３００は、それまで移動していた矢印１００の方向にプリント基板２００に対し慣性力によってずれるという事象が発生する可能性があった。プリント基板上で電子部品がずれると、プリント基板のランドの外側へ電子部品の端子が移動し、隣り合うランド間でコロナ放電等が生じる虞があった。
特許文献１では、プリント基板の表面に電子部品の形状に合わせた溝を形成し、プリント基板の上における電子部品の位置ずれを抑制している。しかし、このような複雑な形状の溝をプリント基板の表面に形成する加工は困難であり、コスト高となる。
特開平２−８９３９０公報

本発明の目的は、プリント基板上に表面実装される電子部品の位置決めを可能とする電子回路を提供することにある。
本発明の目的は、プリント基板のランド間の絶縁を確保する電子回路を提供することにある。
本発明の目的は、加工容易な構成でランド間の絶縁を確保する電子回路を提供することにある。

請求項１に係る発明によると、プリント基板は、複数のランドの間の導電を抑制するスリットを有する。電子部品は、複数の端子がそれぞれ対応するランドに半田付けされることでプリント基板に表面実装される。プリント基板のスリットに対応する位置で電子部品の本体から突出して設けられる係合部は、プリント基板における電子部品の位置決めをする。このため、電子回路の製造工程において、プリント基板の表面に電子部品を設置した後、電子部品の端子が対応するランドに半田付けされる間に、係合部はプリント基板の上における電子部品の位置ずれを抑制する。これにより、電子部品の端子が対応するランドから外側へ移動し、この端子と隣合うランドとの距離が小さくなることが抑制される。この結果、ランド間の絶縁を確保することができる。
なお、ランド間にスリットを設けることでランド間に必要な間隔を短くすることができる。さらに、電子部品の位置ずれが抑制されるので、ランドの幅を端子の幅と同程度の大きさにすることによって電子回路を小型にすることができる。

請求項２に係る発明によると、プリント基板のスリットは、電子部品の鉛直下方まで到達している。係合部は、ランド間ではなく電子部品のプリント基板側に設けられる。このため、スリットを挟むランド間に導電するものを介在することなく、ランド間の空隙を確保することで、ランド間の絶縁を確保することができる。

請求項３に係る発明によると、係合部は、プリント基板に複数形成されるスリットに対応して複数設けられる。さらに、それぞれの係合部が電気部品の所定方向の移動を互いに規制する位置に設けられる。このため、係合部は、加工容易な構成で電子部品の位置ずれを抑制し、ランド間の絶縁を確保することができる。

請求項４に係る発明によると、係合部は、相対的に離れて形成される２つのスリットに対応して設けられる。このため、係合部は、プリント基板上における電子部品の位置ずれを小さくする。これにより、ランド間の絶縁を確実に確保することができる。

本発明の一実施形態を図１〜図７を参照して説明する。本実施形態の電子回路１は、電子回路１は、プリント基板２上に複数の電子部品が表面実装され、例えば車両のエンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）に用いられる。
プリント基板２上に電子部品としての絶縁トランス３が表面実装されている状態を図１に示す。プリント基板２には、絶縁トランス３の端子５１〜５６に対応するランド６１〜６６が形成されている。絶縁トランス３は、図１および図２に示すように、各端子５１〜５６が対応するランド６１〜６６に半田７によって電気的に接続されている。

絶縁トランス３は、図示しないブラシレスモータを制御するインバータと電気的に接続し、ブラシレスモータに駆動電圧を供給する。絶縁トランス３は、図６に示すように、１次側の１次巻き線Ｖ１およびフィードバック巻き線Ｖ２にそれぞれ０〜１６Ｖの電圧が印加され、２次側の第１出力Ｖ３、第２出力Ｖ４、第３出力Ｖ５および第４出力Ｖ６それぞれに０〜７００Ｖの出力電圧が誘起される。なお、第１出力Ｖ３、第２出力Ｖ４および第３出力Ｖ５はそれぞれブラシレスモータのＵ相、Ｖ相およびＷ相と電気的に接続し、第４出力Ｖ６はこれらの下アームと電気的に接続している。１次側と２次側との間、並びに第１出力Ｖ３、第２出力Ｖ４、第３出力Ｖ５および第４出力Ｖ６の間には、０〜７００Ｖの電位差が生じるため、図６に示す矢印の間が十分な絶縁を必要とする部位となる。

ＡランドおよびＢランドに対応する端子５１と、１次巻き線Ｖ１とが電気的に接続している。ＣランドおよびＤランドに対応する端子５２と、フィードバック巻き線Ｖ２とが電気的に接続している。Ｅランド〜Ｌランドに対応する各端子５３〜５６と、第１出力Ｖ３、第２出力Ｖ４、第３出力Ｖ５および第４出力Ｖ６とがそれぞれ電気的に接続している。このため、Ｄランド６２とＥランド６３との間、Ｈランド６４とＩランド６５との間、およびＪランド６５とＫランド６６との間には０〜７００Ｖの電位差が生じる。
図１に示すように、Ｄランド６２とＥランド６３との間、Ｈランド６４とＩランド６５との間、およびＪランド６５とＫランド６６とこの間にそれぞれスリット４１、４２、４３が形成され、ランド間の絶縁に必要な間隔を小さくしている。Ｄランド６２とＥランド６３との間隙、Ｈランド６４とＩランド６５との間隙、およびＪランド６５とＫランド６６との間隙はそれぞれ５ｍｍに形成されている。なお、この他の各ランド６１〜６６の間隙は２ｍｍに形成されている。

絶縁トランス３には、図１および図３〜図５に示すように、絶縁トランス３の本体からプリント基板側へ突出する係合部３１、３２が設けられている。スリット４１〜４３は、各スリットと隣り合うランド側から絶縁トランス３の鉛直方向下方まで到達している。係合部３１、３２は、円柱状に形成され、絶縁トランス３のプリント基板側でスリット４１、４３と係合している。これにより、Ｄランド６２とＥランド６３との間、およびＪランド６５とＫランド６６との間に導電するものを介在することなく空隙を確保している。
係合部３１、３２は、プリント基板２に複数形成されているスリット４１〜４３のうちで相対的に離れて形成された２つのスリット４１、４３に対応して設けられている。係合部３１は、スリット４１を形成する壁面のうち、Ｄランド６２およびＥランド６３側から遠くに位置する側の壁面に隣接して設けられている。係合部３２は、スリット４３を形成する壁面のうち、Ｊランド６５およびＫランド６６側から遠くに位置する側の壁面に隣接して設けられている。このため、係合部３１は電子部品３の図１における上下方向および右方向の移動を規制し、左方向の移動を規制していない。一方、係合部３２は電子部品３の上下方向および左方向の移動を規制し、右方向の移動を規制していない。つまり、各係合部３１、３２は、電子部品３の所定方向の移動を互いに規制している。

次に、本実施形態による電子回路１の製造工程を説明する。
まず、基板上に銅箔などの導電体で回路パターンを構成し、さらに絶縁を必要とするランドの間にスリットを形成したプリント基板２を用意する。次に、このプリント基板２のランドに半田ペースト７をメタルマスクを用いた印刷等により塗布する。そして、半田ペーストの印刷部に合わせてプリント基板２の上に絶縁トランス３等の電子部品を搭載する。このとき、絶縁トランス３のプリント基板側に設けられる各係合部３１、３２は、それぞれ対応するスリット４１、４３に係合する。

その後、絶縁トランス３等の電子部品を搭載したプリント基板２は、図７に示すリフロー装置７に搬送される。プリント基板２は、リフロー装置７の入口部７２から矢印１０の方向へコンベア７４によって搬送され、コンベア７４の上下両側に配設されるヒータ７５によって加熱される。これにより、ランド上の半田ペーストが溶融する。この後、冷却ファンによって半田が冷却、硬化する。このように、絶縁トランス３の端子がランドに半田付けされた後、プリント基板２は、リフロー装置７の出口部７３から排出される。

本実施形態では、係合部３１、３２は、それぞれ対応するスリット４１、４３に挿入され、絶縁トランス３の位置決めをする。このため、電子回路１の製造工程において、プリント基板２がリフロー装置へ搬送され、さらにリフロー装置内を搬送されるとき、例えば、コンベアが停止したり、コンベアのがたつきがあったとしても、絶縁トランス３の端子がランドの外側へ移動することを抑制することができる。このため、端子と隣合うランドとの距離が小さくなることが抑制され、十分な絶縁を必要とするランド間の絶縁を確保することができる。
また、本実施形態では、プリント基板２のスリット４１〜４３は、絶縁トランス３の鉛直方向下方まで到達しており、係合部３１、３２は、絶縁トランス３のプリント基板側でスリット４１、４３と係合している。このため、十分な絶縁を必要とするランド間に導電するものを介在することなく、ランド間の空隙を確保することができる。
さらに、本実施形態では、２つの係合部３１、３２がそれぞれ相対的に離れた位置に形成されたスリット４１、４３に対応し、それぞれの係合部３１、３２が互いに電子部品の移動を規制する位置で設けられている。このため、係合部３１、３２は、簡易な構成でプリント基板２上における絶縁トランス３の位置ずれを規制することができる。
さらにまた、プリント基板２上における絶縁トランス３の位置ずれが抑制されるので、ランドの幅を端子の幅と同程度の大きさにすることによって電子回路１を小型にすることができる。

（他の実施形態）
上述した一実施形態では、プリント基板２にスリットを３列形成し、円柱状の係合部を２個設けた。これに対し、本発明はスリットおよび係合部の形状および数に限定されるものではなく、１または２列以上のスリットを形成し、このスリットに係合可能な形状の係合部を１または２個以上設けても良い。
また、上述した一実施形態では、プリント基板２に電子部品として絶縁トランス３を表面実装した電子回路を説明した。これに対し、本発明に適用する電子部品は絶縁トランスに限らず、ＬＳＩ、チップ抵抗、コンデンサおよびターミナル等どのような表面実装部品であってもよい。
さらに、上述した一実施形態では、１２本の端子を備えた絶縁トランス３について説明した。これに対し、本発明に適用される端子およびこの端子に対応するランドは、上述した個数に限られるものではない。
このように、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の実施形態に適用が可能である。

本発明の一実施形態による電子回路の模式図。図１のＩＩ−ＩＩ線断面図。図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図。図１のＩＶ−ＩＶ線断面図。本発明の一実施形態による電子回路の底面図。本発明の一実施形態による絶縁トランスの配線図。本発明の一実施形態によるリフロー装置の模式図。従来の電子回路の製造工程の模式図。

符号の説明

１：電子回路、２：プリント基板、３：絶縁トランス（電子部品）、３１、３２：係合部、４１、４２、４３：スリット、５１、５２、５３、５４、５５、５６：端子、６１、６２、６３、６４、６５、６６：ランド

Claims

複数のランドの間の導電を抑制するスリットを有するプリント基板と、
複数の端子がそれぞれ対応する前記ランドに半田付けされ、前記プリント基板に表面実装される電子部品と、
前記プリント基板の前記スリットに対応する位置で前記電子部品の本体から突出して設けられ、前記プリント基板に対する前記電子部品の位置決めをする係合部と、を備える電子回路。
前記プリント基板の前記スリットは、前記電子部品の鉛直下方まで到達しており、
前記係合部は、前記電子部品の前記プリント基板側に設けられることを特徴とする請求項１に記載の電子回路。
前記係合部は、前記プリント基板に複数形成される前記スリットに対応して複数設けられ、それぞれの係合部が前記電気部品の所定方向の移動を互いに規制していることを特徴とする請求項２に記載の電子回路。
前記係合部は、複数形成される前記スリットのうち相対的に離れて形成された２つのスリットに対応して設けられることを特徴とする請求項３に記載の電子回路。