JP2012019071A - プリント配線板 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線板上に実装され、はんだ付けにより、電気的に接続された電気、電子部品に外部応力が加わると、部品のリード線を介してはんだ付け部に悪影響を及ぼし、最悪はんだクラックが発生する。
【解決手段】複数本のプリント配線板実装用リード線を有する電気、電子部品の実装用リード線穴に於いて、少なくとも２本のリード線用穴を部品リード線の断面寸法に対して隙間の少ない穴寸法として部品の移動を抑制し部品に対する外部応力が加わった場合でも、部品のリード線を介して、はんだ付け部に悪影響を及ぼさないようにすると共に、他の穴は従来並みの隙間を持たせた穴寸法とすることにより、部品実装作業性を確保したプリント配線板。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気、電子部品（以下、部品と呼ぶ）を実装し、はんだ付けによる電気的接続をもって、電気的回路を構成し所定の制御を行なう電子制御装置のプリント配線板に関するものである。

従来、プリント配線板の部品実装穴寸法は、実装される部品の実装用リード線（以下、リード線と呼ぶ）の断面寸法、及び、その寸法公差と、部品の実装作業性を考慮して、リード線断面の最大寸法に対して一定の隙間をもって寸法設定され、部品のリード線位置に応じた穴間隔にてプリント配線板上の任意の位置に配置され、その穴に部品のリード線を貫通挿入した後、裏面側でプリント配線板上に形成された導体パターンの一部にはんだ付け接続されることにより電気回路を形成している。

又、部品のリード本数の少ない部品に於いては実装後の部品ずれ防止のため、リード断面寸法に対して、意図的に穴寸法の隙間を少なくし、部品実装穴に対して部品のリード線が嵌め合いになるように設計しているものも有る（例えば、特許文献１参照）。

図５は、特許文献１に記載された従来のプリント配線板の穴形状で、角形リード線の挿入穴形状を、前記角形リード線の少なくとも２箇所以上の角部がリード線挿入穴の内壁と接触して嵌め合いとなるよう設定し、部品のずれ、浮きを防ぐものが有る。

特開平１０−３３５７７５号公報

しかしながら、前記従来の設計では、リード断面寸法に対して余裕を持った穴寸法とした場合、その部品に外部応力が加わると、部品のリード線を介して、はんだ部に応力が加わり、はんだクラックを生じさせてしまう恐れがあった、逆に余裕を無くすると実装作業が困難となる。

又、特許文献１記載の穴径設定に於いては、挿入穴に部品のリード線は接触する嵌め合い勘合で実装されるため、リード本数が２本程度の少本数の部品であれば問題無いが、多数本となると実装作業が困難となる問題が有った。

本発明は、前記従来の課題を解決するもので、安定した実装作業を確保しながら、はんだ付け接続部の品質を確保することが可能なプリント配線板を提供することを目的とする。

前記従来の課題を解決するために、本発明のプリント配線板の部品の実装穴設計は、少なくとも３ケ以上のリードを有する部品の実装穴に於いて、少なくとも２ケの穴を部品リードの断面寸法に対して隙間の少ない寸法とし、他の穴は従来並みの隙間に余裕を持たせた穴形上とすることにより、部品のズレを抑制しつつ、実装作業性を確保した部品穴設計を提供する。

本発明のプリント配線板は、部品の実装作業性を確保しつつ、部品に加わる外力が部品のリード線を介してはんだ付け接続部に加わることを抑制できるため、はんだクラック等の不具合を防ぐことが出来る。

本発明の実施の形態１における電子部品実装穴の断面図 本発明の実施の形態２における電子部品実装穴の断面図 本発明の実施の形態３における電子部品実装穴の断面図 一般的な電子部品で、実装後に部品に応力が加わる部品の側面図 従来の実施例における電子部品実装穴の断面図

第１の発明は、プリント配線板上に実装される部品の複数のリード線を、プリント配線板に設けられた所定の実装穴に貫通させ、裏面側でプリント配線板上に形成された導体パターンの一部にはんだ付け接続されることにより電気回路を構成するプリント配線板に於いて、少なくとも３ケ以上のリードを有する部品の実装丸穴寸法の、少なくとも２ケの丸穴径を部品リードの断面寸法に対して隙間の少ない寸法とし、他の丸穴径は従来並みの隙間に余裕を持たせた穴寸法とすることにより、２ケの隙間の少ない丸穴で部品のズレを抑制することで、部品に外部応力が加わった場合でも、部品のリード線と穴の隙間が少ないため、部品のリード線を介しての応力が、はんだ部に加わり難く、はんだクラックを抑制することが出来る。

第２の発明は、穴形状を角穴形状とすることにより、リード線とプリント配線板の隙間をさらに少なくすることが可能となるため、上記第一の発明の効果を得ながら、はんだ付け部の強度を向上させることが可能となる。

第３の発明は、特に、第１または２の発明の穴形状を部品のリード線の断面形状と合わせた長穴形状とすることにより、部品リードとはんだ付け部までの距離を少なく出来るため、さらに強固なはんだ付けを行なうことが可能となる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。

（実施の形態１）
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるプリント配線板に実装され、はんだ付けにはんだ付けされた後に外部より応力が加えられる部品の代表的な部品である端子部品１０である。この端子部品１０はプリント配線板１２にハーネス１４を接続する場合に使用される部品で、ネジ１１によりハーネス１４にカシメられた端子１３を結合するため、そのネジ１１の締め付け時に応力が端子部品１０のリード線１５を介してはんだ付け部１６に加わるが、本発明の第一の実施の形態における図１に示すように、４本のリード線の内、２本のリード線の丸穴１の寸法を、リード線断面寸法ａの最大に対してｂ＝０．１ｍｍの隙間とし、他の２本のリード線の丸穴２の寸法を、断面寸法ａの最大に対してｃ＝０．２ｍｍの余裕を持たせた隙間に設定している。

これにより、はんだ付け後に端子部品１０にリード線１４をネジ１１によって、ネジ締め結合される時に外部応力が加わった場合でも、隙間を少なく設定された２本のリード線の丸穴１によりズレを抑えることが出来るので、はんだ部１６に加わる応力を抑制し、はんだクラック等の不具合を防止することが可能となる。

（実施の形態２）
図２は、本発明の第２の実施の形態を表す電子部品実装穴の断面図であり、実施の形態１と同様の構成で、部品のリード線の実装穴４、５を、部品リード線断面形状に近い長穴形状にすることにより、部品リード１５とはんだ付け部１６までの隙間ｄ、ｆの寸法を少なく出来るため、さらに強固なはんだ付けを行なうことが可能となる。

（実施の形態３）
図３は本発明の第３の実施の形態を表す電子部品実装穴の断面図であり、実施の形態１と同様の構成で、部品実装穴の形状を角穴で構成することにより部品リード１５とはんだ付け部１６までの隙間ｈの寸法をさらに少なく出来るため、さらに強固なはんだ付けを行なうことが可能となる。

以上のように、空調機用電子制御装置に用いられるプリント配線板において、プリント配線板上に実装された端子部品にハーネスをネジ締め接続する場合に、端子部品のはんだ付け部に加わるネジ締め時の応力を抑制し、はんだクラック等の不具合を防止することが可能となる。

以上のように、本発明にかかるプリント配線板は、複数本ある部品のリード線の実装穴の少なくとも２ケの穴寸法を部品リードの断面寸法に対して隙間の少ない寸法とすることにより、この２ケの隙間の少ない実装穴で部品リード線の移動を抑制することが可能となり、端子部品のように、はんだ付け後に外部応力が加わる場合でも、部品のリード線を介しての応力が、はんだ部に加わり難く、はんだクラック等の不具合を防ぐことが出来るので、ハーネスをプリント配線板上に実装された端子部品にネジ締め接続を行なうような大電流を扱う機器のプリント配線板に適用出来る。

１ 本発明の第一の実施の形態における部品実装穴でリード線に対して隙間が少ない穴
２ 本発明の第一の実施の形態における部品実装穴でリード線に対して隙間が多い穴
３ 電気、電子部品の実装用リード線断面
４ 本発明の第二の実施の形態における部品実装穴でリード線に対して隙間が多い穴
５ 本発明の第二の実施の形態における部品実装穴でリード線に対して隙間が多い穴
６ 本発明の第三の実施の形態における部品実装穴でリード線に対して隙間が少ない穴
７ 本発明の第三の実施の形態における部品実装穴でリード線に対して隙間が多い穴
１０ 端子部品
１１ ネジ
１２ プリント配線板
１３ 端子
１４ ハーネス
１５ 部品の実装用リード線
１６ はんだ付け部

Claims (3)

1. 複数本のプリント配線板実装用リード線を有する電気、電子部品の実装穴に於いて、両端の対角線上の２個の丸穴を、部品リード線の断面寸法に対して隙間を標準クリアランスより少なくした穴寸法として部品実装穴内で部品リード線の移動を抑制すると共に、他の対角線上の丸穴は部品リード線の断面寸法に対して標準クリアランスまたはより隙間を大きくした穴寸法として、部品実装作業性を確保しつつ部品への外部応力に対するはんだ付け部の強度を確保したプリント配線板。
2. 複数本のプリント配線板実装用リード線を有する電気、電子部品の実装穴に於いて、両端の対角線上の２個の角穴を、部品リード線の断面寸法に対して隙間を標準クリアランスより少なくした穴寸法として部品実装穴内で部品リード線の移動を抑制すると共に、他の対角線上の角穴は部品リード線の断面寸法に対して標準クリアランスまたはより隙間を大きくした穴寸法として、部品実装作業性を確保しつつ部品への外部応力に対するはんだ付け部の強度を確保したプリント配線板。
3. 前記穴形状を長穴形状とした請求項１または２に記載のプリント配線板。

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