JP2011082296A - 電子部品実装プリント配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】低コストでトラッキングによる発火・発煙を確実に防止する電子部品実装プリント配線基板を提供する。
【解決手段】電子部品実装プリント配線基板において、ヒューズ１２の上流部の異電圧パターン間に対してスリット形成することでヒューズ上流部に対しては、スリットにより十分な沿面距離を確保すると共にパターン間に水分や埃等が付着を防止できるためトラッキングの発生を防止することができる。また、ヒューズ１２の下流部に対しては万が一トラッキングが発生した場合でもそれによる過電流でヒューズ１２を溶断させる事ができるため、トラッキング発生による発火・発煙を防止することができる。
これにより低コストでトラッキングによる発火・発煙を確実に防止することができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、ヒューズを実装したＡＣ電源が投入される電子部品実装プリント配線基板に関するものである。

従来の電子部品実装プリント配線基板におけるトラッキング防止方法として二つの電極及びパターン間にスリットを形成するものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、電極・パターン間に防湿材を塗布する方法が知られている。

登録実用新案第３０３０１８７号公報（請求項１、第４頁〜第５頁、図１）

従来の特許文献１の図１においては異極間パターンが平行に走っている箇所にのみスリットが形成されており、それ以降については特別触れられていない。しかしながら、この２本のパターンは一対で構成されるものであるから同図のように一対のパターンのそれぞれがスリットの近傍から互いに離間する方向に走るように配置されることは少ない。
一方、異極間パターンが同方向に走る場合に関しては上記発明では特別触れられておらず、上記発明における手法のみでトラッキングを防止しようとした場合、異極間全てに対してスリットを形成する必要があると解釈できる。もしくは「電極間にスリットを設ける」といった記載から電極間のみにスリットを形成するものであり、パターン間におけるトラッキング防止に関しては配慮されていないとも解釈可能である。
このイメージを図４（ａ）（ｂ）に示す。
図４（ａ）のように異極間全てに対してスリットを形成した場合、プリント配線基板強度を著しく低下させる恐れ、プリント配線基板の反りを助長させる恐れがある。
図４（ｂ）のように電極間のみにスリットを設けた場合、一般的には電極部以外はソルダレジストにてコートされているが、これはトラッキングに対して高い保護機能を持つものではないため、トラッキングに対する保護としては低い。
また、電極・パターン間に防湿材を塗布する方法では半田付け後の電気検査完了後に防湿材塗布工程を追加する必要があり、また乾燥時間も設ける必要がある。この工程においてはコネクター部への防湿材付着・塗布ムラ等が懸念され、大幅なコストＵＰになると共に製造品質確保にも十分な注意を払う必要がある。

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あり、その目的は低コストでトラッキングによる発火・発煙を防止する電子部品実装プリント配線基板を提供することにある。

この発明に係る電子部品実装プリント配線基板は基板と、基板上に設けられ、電源を投入するための電源入力部と、基板上の電源入力部の後段の回路との間に設けられ、後段の回路を保護するためのヒューズと、を備え、電源入力部とヒューズとの間における１対の電源ライン間にスリットを形成したものである。

この発明の電子部品実装プリント配線基板は電源入力部とヒューズとの間における１対の電源ライン間にスリットを形成したのでスリットにより水分や埃等の付着を防止することでトラッキングを防止するという効果を有し、ヒューズ下流においては万が一トラッキングが発生したとしてもトラッキングによる過大な電流によってヒューズを溶断することでそれ以上のエネルギー供給を遮断し、発火・発煙を防止することができるという効果を有する。

本発明に係る電子部品実装プリント配線基板の実施の形態１を示す構成図である。 図１の電子部品実装プリント配線基板においてスリットがない場合の沿面距離を示す図である。 図２の電子部品実装プリント配線基板において沿面距離を示す図である。 異極間パターンが同一方向に走っている場合の従来例におけるイメージ図である。

実施の形態１．
図１は発明の実施の形態１の電子部品実装プリント配線基板の構成を示すものである。プリント配線基板１１上には各パターン１〜５及び図示されない多数のパターンが形成され、回路配線が形成されている。このプリント配線基板１１にはヒューズ１２をはじめとする各電子部品が実装され、パターンと共に電気回路を構成している。
ＡＣ電源投入口をコネクター１３としているが各電極を独立して投入する端子・プラグコード配線の半田付け等であっても構わない。コネクター１３にて電子部品実装プリント配線基板に投入された電流はパターン１・２及びその下流の３・４・５を通って各電子部品へ供給される。
通常の基板構成において下流の電子部品のショート等により発生する過電流又は短絡電流が流れた時の機器、部品の焼損、火災などを防ぐ目的で電源回路の最上流にヒューズ１２が配置される。また同様に、雷等の瞬時的な過電圧に対して保護するためのバリスター１４、ノイズフィルタを構成するＸコンデンサ１５、コモンモードチョークコイル１６などが配置される。
ヒューズ１２の上流側すなわち電源投入口側のパターンを１、下流側のパターンを３、パターン１、３と対になる異極のパターンを２としている。また、パターン４、５はその下流のパターンである。
本発明は、ヒューズの上流側のパターン１と対になる異極のパターン２の間にスリット６を設けていることを特徴としている。

次にスリットの構成について説明する。スリット幅は電気用品安全法等により沿面距離を稼ぐことが認められている１ｍｍ以上を用いる。沿面距離確保のためにはスリット幅は大きいほうが有利であるが大きすぎた場合には、基板面積拡大によるコストＵＰ、パターン引き回しの非効率、フロー半田付け工程におけるスリットからの半田上がりによる半田ボール発生によるショート、基板強度低下、反り増大等が懸念される恐れがある。
また、スリットの長さはヒューズの上流側のパターン１と対になる異極のパターン２との沿面距離を拡大できる長さをもつものとする。
図２がスリットなし、図３がスリットありにおけるパターン１・２間の沿面距離を示したものである。スリットなしにおいてはパターン間における全てにおいて沿面距離aでトラッキングが発生する恐れがある。一方、スリットありの図４においては幅１mm以上のスリットを設けたことでスリットの両端でしかトラッキングが発生する恐れがない。また、パターン１とパターン２の沿面距離が拡大するようにスリットを入れたため、図３に示すようにスリット両端における沿面距離ｂと沿面距離ｃは図２に示すようにスリットを入れないときの沿面距離ａより大きくなりトラッキングの発生確率も大幅に低減することができる。なお、図のようにパターンが平行に走っていなくても考え方は同じである。

次にスリットの形成について説明する。
スリットはプリント配線基板製造時における型による抜き打ちもしくはルータ加工にて形成できるため、工程の追加が不要であり非常に安価に提供できる。

次にトラッキング及びトラッキング発生による発火・発煙に対する保護について説明する。
ヒューズ上流部に対しては、ヒューズ上流部のパターン１、２間にスリットを形成したため、十分な沿面距離を確保すると共にパターン間への水分や埃等の付着を防止できるためトラッキングの発生を防止することができる。
ヒューズ下流部に対しては万が一トラッキングが発生した場合でもそれによる過電流でヒューズを溶断させる事ができるため、エネルギー供給が遮断されトラッキング発生による発火・発煙を防止することができる。

以上のような構成としたため、安価かつ製造品質上危惧することなくトラッキング発生による発火・発煙を防止することができる。

１ ヒューズ上流部のパターン、２ パターン１、３と対になる異極のパターン、３ ヒューズ下流部のパターン、４ パターン、５ パターン、６ スリット、１１ プリント配線基板、１２ ヒューズ、１３ コネクター（ＡＣ電源投入部）、１４ バリスター、１５ Ｘコンデンサ、１６ コモンモードチョークコイル。

Claims (4)

1. 基板と、
   この基板上に設けられ、電源を投入するための電源入力部と、
   前記基板上の前記電源入力部の後段の回路との間に設けられ、前記後段の回路を保護するためのヒューズと、を備え、
   前記電源入力部と前記ヒューズとの間における１対の電源ライン間にスリットを形成したことを特徴とする電子部品実装プリント配線基板。
2. 前記スリットの幅は、１ｍｍ以上でありかつ前記基板の強度を確保できる程度の大きさであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装プリント配線基板。
3. 前記スリットの幅は、１ｍｍ以上でありかつフロー半田付け工程において半田上がりが発生しない程度の大きさであることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装プリント配線基板。
4. 前記スリットの長さは、スリットがないときと比べてヒューズ上流の一対のパターン間の沿面距離を拡大させるものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の電子部品実装プリント配線基板。

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