JP2013219234A - 回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な構成で電子部品が傾いてしまうことを防止する回路基板を提供する。
【解決手段】 プリント基板１０上で電子部品としてのフィルムコンデンサ３０とジャンパ線２０ａ，２０ｂとは同じ側から実装されるが、ジャンパ線２０ａ，２０ｂは同フィルムコンデンサ３０（電子部品）を挟むように両側に配置されており、当該ジャンパ線２０ａ，２０ｂ（係止部材）が前記プリント基板１０から突出する部位で前記フィルムコンデンサ３０（電子部品）の本体部分３０ｃに略接触し、倒れないように下から支持する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、片面実装基板上に電子部品を実装する回路基板に関する。

ＰＣＢ（プリント基板）上に半田付けして実装する電源１次側のフィルムコンデンサは、周囲の２次側部品やシャーシなどと安全距離(空間距離、沿面距離)を取る必要がある。しかし、この部品は工場での作業中に非常に倒れやすく、倒れることで安全規格上から必要とされる距離を取れていない状態になりやすい。
このため、プリント基板上の電子部品が半田付け固定される前に倒れないようにする技術として、特許文献１〜５に示すものが開示されている。
特許文献１は、保持部材、電子部品、及び電子装置を開示しており、基板に対する電子部品の保持強度を向上し、貫通孔壁面の損傷を低減できる保持部材、電子部品、及び電子装置を提供している。また、段落0069には「図４に示すように、前後方向に長い断面略楕円状の貫通孔３４に対し、貫通孔３４の長手方向（前後方向）の一端側の基板３１の裏面３１ｂ上に係止部７３が位置し、他端側の基板３１の裏面３１ｂ上に係止部８３が位置するようになっている」との開示がある。
特許文献２は、プリント基板ユニットを開示しており、電気部品とプリント基板を、フロー実装によって固定、接続するプリント基板ユニットにおいて、電気部品のプリント基板に対する傾きを、生産性を損なうことなく矯正している。また、段落0045〜0048には「プリント基板１には、ジャンパリードの挿入穴として、（１０−ａ，１０−ｂ）および（１１−ａ，１１−ｂ）の２組が開けられている・・・ジャンパリードを挿入する挿入穴を複数設けておき、フロー実装前の電気部品の傾きを、ジャンパリードの実装位置によって調節することができる」との開示がある。
特許文献３は、配線基板の部品取付装置を開示しており、可撓性を有する配線基板への部品の取付安定性が良く、配線パターンの密度向上を可能とした配線基板の部品取付装置を提供している。また、段落0022には「ジャンパー線２，３を配線基板１に組付ける際には、ジャンパー線３をホルダー４の貫通孔４ｂに挿通してホルダー４より突出した両端部を下方に折り曲げて脚部３ａを形成しておく」との開示がある。
特許文献４は、接続装置および接続方法を開示しており、プリント基板に対する他の部品の接続装置及びその接続装置を利用する接続方法に関する。している。また、｛3頁右下欄5行目｝には「第２図でジャンパー線11がプリント基板7に挿入されると同時に２本の足は折曲げられ保持される。次に多くの電気部品（図示せず）が挿入された後ディップ半田付けされる」との開示がある。
特許文献５は、電気部品固定装置を開示しており、特に比較的大型で背の高い電気部品に適した固定装置に関するものである。また、｛7頁14行目｝には「破線で囲んだ部分が支持部23の底面30、即ちプリント基板25との接合面にはジャンパー線26、27に夫々対応した溝28,29が形成されている」との開示がある。

特開２０１０−０１０３０７号公報 特開２００６−２３７３２８号公報 特開平１０−１１２５７８号公報 特開平０２−２３８６９０号公報 実開昭６２−０２８４７３号公報

上述した従来のものは、次のような課題があった。
特許文献１，３に示すものは、特殊部品を使用し、コストアップとなる。
特許文献２に示すものは、基板の反りによる傾斜を防ぐことはできるが、半田付け固定前に倒れることを防止できない。
特許文献４に示すものは、ボンドの代わりに半田付けで電子部品を固定するが、半田付け固定前に倒れること防止できない。

特許文献５に示すものは、特殊形状の部品が必要で、コストアップとなる。
この他、ボンドを付けて倒れない状態に固定したり、または周囲に広い空間を確保しておくことで倒れても安全距離を確保できるようにしたり、安全距離を保たなくても良いように絶縁用の樹脂部品を追加したり、あるいは特殊な形状として倒れにくくした特別な部品を使っていた。しかし、いずれの対策もとコストアップにつながりやすかった。

本発明は、簡易な構成で電子部品が傾いてしまうことを防止する回路基板を提供する。

本発明は、電子部品をプリント基板上に実装する回路基板であって、前記電子部品が実装されるプリント基板面上で、少なくとも電子部品の傾く側に係止部材を備え、前記係止部材は、前記電子部品が所定以上傾いた場合に、当該係止部材と電子部品とが当接するように配設されている構成としてある。
プリント基板上には電子部品が実装され、回路基板を構成する。この電子部品が実装されるプリント基板面上で、少なくとも電子部品の傾く側に係止部材を配置する。このとき、前記係止部材は、前記電子部品が所定以上傾いた場合に、当該係止部材と電子部品とが当接するように配設されている。

このようにすると、電子部品を傾く側の下から支えていることになり、傾いてしまうのに抗する。

本発明によれば、電子部品を傾く側の下から支えることになり、簡易な構成で電子部品が傾いてしまうことを防止できる。
また、ジャンパ線を係止部材として用いる場合、プリント基板上で実装されるジャンパ線を所定の位置に実装するだけである。これにより、電子部品を両側から下で支え、傾いてしまうのに防止できる。使用するのはジャンパ線だけであり、コストアップすることなく簡易な構成で電子部品が傾いてしまうことを防止する回路基板を提供できる。

プリント基板の印刷と挿入孔を示す平面図である。 プリント基板上に電子部品とジャンパ線を挿入した状態を示す断面図である。 プリント基板上に電子部品とジャンパ線を挿入した状態を示す斜視図である。 他の実施例にかかるジャンパ線を使用したプリント基板上の電子部品とジャンパ線の正面図である。 他の実施例にかかるジャンパ線を使用したプリント基板上の電子部品とジャンパ線の正面図である。 他の実施例にかかるジャンパ線を使用したプリント基板上の電子部品とジャンパ線の正面図である。 他の実施例にかかるジャンパ線を使用したプリント基板上の電子部品とジャンパ線の正面図である。

（実施例１）
以下、図面にもとづいて本発明の実施形態を説明する。
図１は、回路基板（プリント基板）の印刷と挿入孔を平面図により示している。この例では、ＰＣＢ（プリント基板）上に電源１次側のフィルムコンデンサを実装する。
電源１次側であるため、周囲の２次側部品やシャーシなどと安全距離(空間距離、沿面距離)を取る必要があり、プリント基板１０には、フィルムコンデンサの装着位置を示すコンデンサ記号１０ａの印刷に加え、その周囲を囲むように矩形状の安全距離印刷１０ｂの印刷を施してある。安全距離を確保できているか否かは、この安全距離印刷１０ｂ内に後述するフィルムコンデンサが入っていればよい。もし、半田付け前にフィルムコンデンサが傾いてしまうと、フィルムコンデンサの一部がこの四角の安全距離印刷１０ｂの外にはみ出てしまう。

プリント基板１０には、実装する電子部品のために多数の挿入孔が形成されているが、フィルムコンデンサのための挿入孔１１ａ，１１ｂは、当然、上述した安全距離印刷１０ｂの内部に形成されている。また、安全距離印刷１０ｂの内部には、このフィルムコンデンサのための挿入孔１１ａ，１１ｂの他にも、ジャンパ線のための二組の挿入孔１２ａ１，１２ｂ１，１２ａ２，１２ｂ２が形成されている。挿入孔１２ａ１，１２ｂ１と、挿入孔１２ａ２，１２ｂ２は、それぞれ別のジャンパ線２０ａ，２０ｂのために形成されている。ここで、挿入孔１２ａ１，１２ｂ１を結ぶ線と、挿入孔１２ａ２，１２ｂ２を結ぶ線は、挿入孔１１ａ，１１ｂを結ぶ線と平行であり、かつ、これを両側から挟む位置関係となっている。また、安全距離印刷１０ｂ内で、挿入孔１２ａ１，１２ｂ１を結ぶ線と、挿入孔１２ａ２，１２ｂ２を結ぶ線は、挿入孔１１ａ，１１ｂを結ぶ線に比較的近接する位置関係となっている。なお、平行としているのは一例であり、必ずしも平行でなくても、電子部品の傾きを防止できるような配置とすることができる。

図２は、プリント基板上に電子部品とジャンパ線を挿入した状態を断面図により示している。
プリント基板１０上には、ジャンパ線２０ａ，２０ｂと、フィルムコンデンサ３０とが実装される。このとき、先にジャンパ線２０ａ，２０ｂを自動機にて挿入孔１２ａ１，１２ｂ１，１２ａ２，１２ｂ２に挿入した後、フィルムコンデンサ３０のリード３０ａ，３０ｂを挿入孔１１ａ，１１ｂに挿入する。なお、ジャンパ線２０ａ，２０ｂは予めコの字形に屈曲されているし、フィルムコンデンサ３０のリード３０ａ，３０ｂも同一方向に屈曲せしめている。

先にジャンパ線２０ａ，２０ｂを挿入孔１２ａ１，１２ｂ１，１２ａ２，１２ｂ２に挿入しておくことにより、ジャンパ線２０ａは挿入孔１２ａ１，１２ｂ１を結ぶ直線上でプリント基板１０の表面から突出するし、同様にジャンパ線２０ｂは挿入孔１２ａ２，１２ｂ２を結ぶ直線上でプリント基板１０の表面から突出する。上述したように、挿入孔１２ａ１，１２ｂ１を結ぶ直線と挿入孔１２ａ２，１２ｂ２を結ぶ直線は、フィルムコンデンサ３０のための挿入孔１１ａ，１１ｂを結ぶ直線を挟む位置関係にあるから、図２に示すように挿入孔１１ａ，１１ｂを結ぶ直線を挟んでプリント基板１０よりも突出するジャンパ線２０ａ，２０ｂが位置することになる。

この後、挿入孔１１ａ，１１ｂにフィルムコンデンサ３０のリード３０ａ，３０ｂを挿入してプリント基板１０上に装着すると、フィルムコンデンサ３０の本体部分３０ｃは二つのジャンパ線２０ａ，２０ｂによって下から両側を支持される状態になる。
言い換えると、プリント基板１０上で電子部品としてのフィルムコンデンサ３０とジャンパ線２０ａ，２０ｂとは同じ側から実装される。そして、ジャンパ線２０ａ，２０ｂは、同フィルムコンデンサ３０（電子部品）を挟むように両側に配置されており、当該ジャンパ線２０ａ，２０ｂ（係止部材）が前記プリント基板１０から突出する部位で前記フィルムコンデンサ３０（電子部品）の本体部分３０ｃに略接触している状態となる。略接触というのは、概ね接触している状態で足りる。フィルムコンデンサ３０が僅かに傾斜して一方のジャンパ線２０ａ，２０ｂだけに接触していたとしても、僅かな傾斜が戻ることで他方のジャンパ線２０ａ，２０ｂに接触するようになるのであれば、これも略接触の範囲内とする。本実施例では、電子部品を下から支えるという意味で係止部材と呼んでいるが、所定の位置を保持できるように電子部品と係止し、係止後は離れないように保持するような部材であっても良い。
本実施例においては、係止部材としてジャンパ線を利用しており、ジャンパ線である係止部材が電子部品を挟むように両側に配置されている。しかし、係止部材は、少なくとも電子部品の傾く側に備えてあり、かつ、電子部品が所定以上傾いた場合に、当該係止部材と電子部品とが当接するように配設されていればよい。このため、一方にのみ配置されていても構わない。例えば、１次側の電子部品であれば、２次側にだけ配置して少なくとも２次側には倒れないようにしてもよい。
また、必ずしも常に接触している必要はなく、安全距離が足りなくなる方向に物理的な力が電子部品に働き、同電子部品が所定以上傾いた場合に、当該係止部材と電子部品とが当接するように配設されていればよい。最初から接触している場合は、本来の位置からずれないようにすることもできる。
係止部材は、電子部品の根本近傍に配置されていることで、最も簡易な構成とできる。根本であれば、単にジャンパ線を配置しておくだけでも十分に電子部品の傾きを防止できることになる。むろん、ジャンパ線以外にも被覆された配線ケーブルや絶縁性のあるカーボン抵抗などを利用しても良い。

、図３は、プリント基板上に電子部品とジャンパ線を挿入した状態を斜視図により示している。フィルムコンデンサ３０が両脇を下から支えられるように支持される。フィルムコンデンサ３０は、ジャンパ線２０ａ，２０ｂとプリント基板１０とで実質的に形成される凹地にはまるような状態になるので、傾いたり倒れたりしにくい。また、このような凹地を形成するにあたり、ジャンパ線２０ａ，２０ｂは半田付けされていなくてもよい。半田付けされる前から凹地が形成されるし、その状態でフィルムコンデンサ３０がそこに入って安定するので、予めジャンパ線などの半田付けを待ってはじめて安定した状態を得られるものとも相違している。

（実施例２）
図４は、他の実施例にかかるジャンパ線を使用したプリント基板上の電子部品とジャンパ線を正面図により示している。
同図に示すジャンパ線２１ａ，２１ｂは、プリント基板１０よりもフィルムコンデンサ３０の側に向けて突出するように高い位置に嵩上げして支持されている。
ジャンパ線２１ａ，２１ｂの最も高い位置からプリント基板１０の表面までの高さが高くなれば、上述した凹地はより深い穴と同様になり、その間で保持する電子部品は安定する。

（実施例３）
図５は、他の実施例にかかるジャンパ線を使用したプリント基板上の電子部品とジャンパ線を正面図により示している。
この例のジャンパ線２２ａ，２２ｂは、プリント基板１０の挿入孔１２ａ１，１２ｂ１の近辺でクランク状に屈曲され、全体として凸の字状に中央部分が突出する形状に形成されている。クランク状とすることで、その屈曲部分が挿入孔１２ａ１，１２ｂ１の開口部分周縁に当接するため、プリント基板１０からの突出高さ位置を保持できる。

（実施例４）
図６は、他の実施例にかかるジャンパ線を使用したプリント基板上の電子部品とジャンパ線を正面図により示している。
屈曲したジャンパ線を自動機で挿入できない場合があるし、屈曲したジャンパ線を作成しておくことがコストアップにつながる場合もある。これに対して、本実施例では、ジャンパ線を他のジャンパ線と交差するように配置する。

同図に示すように、二つのジャンパ線２３ａとジャンパ線２４ａとを十字型に交差するように実装している。このとき、フィルムコンデンサ３０と直交する方向のジャンパ線２４ａを先に実装している。また、ジャンパ線２４ａを挿入するリード挿入孔は，ジャンパ線２３ａ，２４ａが交差できる範囲で、できるだけフィルムコンデンサ３０から離れるようにしている。このようにして上側のジャンパ線２３ａの高さを嵩上げする。すると、上側のジャンパ線２３ａの上面の高さは少なくともジャンパ線二本分の高さだけプリント基板１０から上がることになり、上述した凹地の深さが実質的に深くなる。このため、間に支持する電子部品を安定して保持でき、より倒れにくくなる。

（実施例５）
図７は、他の実施例にかかるジャンパ線を使用したプリント基板上の電子部品とジャンパ線を正面図により示している。
上述した実施例ではフィルムコンデンサ３０のような電子部品を横置きするものであった。しかし、電子部品の実装状態はこれに限られるものではない。図７に示すように、縦長の状態でプリント基板１０上に電子部品４０が実装されるものであっても本発明を適用できる。

このように、プリント基板１０上で電子部品としてのフィルムコンデンサ３０とジャンパ線２０ａ，２０ｂとは同じ側から実装されるが、ジャンパ線２０ａ，２０ｂは同フィルムコンデンサ３０（電子部品）を挟むように両側に配置されており、当該ジャンパ線２０ａ，２０ｂ（係止部材）が前記プリント基板１０から突出する部位で前記フィルムコンデンサ３０（電子部品）の本体部分３０ｃに略接触し、倒れないように下から支持する。

また、上述した各実施例によれば、実装するフィルムコンデンサ３０の周囲空間をぎりぎりまで狭くすることができる。さらに、工場でのボンド付け作業と乾燥とで必要となる合計時間が必要であったが、そのような時間も不要となる。さらに、樹脂の絶縁部品やその固定として認められるビス留めの作業などを省くことができる。この結果、コストアップを極限まで避けることができる。また、周囲に発熱する放熱板などがある場合に、これとの接触による部品寿命や部品不具合を避けることもできる。

上述したように、フィルムコンデンサ３０は、工場での作業中に非常に倒れやすく、倒れることで安全規格上から必要とされる距離を取れていない状態になりやすかった。しかし、本発明を適用することでコストアップすることなく簡易な構成でフィルムコンデンサ３０（電子部品）が傾いてしまうことを防止することができるようになった。
なお、本発明は前記実施例に限られるものでないことは言うまでもない。当業者であれば言うまでもないことであるが、

・前記実施例の中で開示した相互に置換可能な部材および構成等を適宜その組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術であって前記実施例の中で開示した部材および構成等と相互に置換可能な部材および構成等を適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
・前記実施例の中で開示されていないが、公知技術等に基づいて当業者が前記実施例の中で開示した部材および構成等の代用として想定し得る部材および構成等と適宜置換し、またその組み合わせを変更して適用すること
は本発明の一実施例として開示されるものである。

１０…プリント基板、１０ａ…コンデンサ記号、１０ｂ…安全距離印刷、１１ａ，１１ｂ…挿入孔、１２ａ…ジャンパ線、１２ａ１，１２ｂ１，１２ａ２，１２ｂ２…挿入孔、
２０ａ，２０ｂ，２１ａ，２１ｂ，２２ａ，２２ｂ，２３ａ，２４ａ…ジャンパ線、３０…フィルムコンデンサ、３０ａ，３０ｂ…リード、３０ｃ…本体部分、４０…電子部品。

Claims (7)

1. 電子部品をプリント基板上に実装する回路基板であって、
   前記電子部品が実装されるプリント基板面上で、少なくとも電子部品の傾く側に係止部材を備え、
   前記係止部材は、前記電子部品が所定以上傾いた場合に、当該係止部材と電子部品とが当接するように配設されている、回路基板。
2. 前記係止部材は、前記プリント基板面上に実装されている前記電子部品の根本近傍に配置されることを特徴とする、請求項１に記載の回路基板。
3. 前記係止部材は、前記電子部品を挟むように両側に配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項２のいずれかに記載の回路基板。
4. 前記係止部材は、前記電子部品に接触するように配置されることを特徴とする、請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回路基板。
5. 前記係止部材は、ジャンパ線であることを特徴とする、請求項１〜請求項４のいずれかに記載の回路基板。
6. 前記ジャンパ線は、前記プリント基板のリード挿入孔の近辺でクランク状に屈曲されており、前記プリント基板から所定の高さを有するように突出していることを特徴とする、請求項５に記載の回路基板。
7. 前記ジャンパ線は、凸の字状に中央部分が突出する形状に屈曲されていることを特徴とする請求項６に記載の回路基板。

Images