JP2014229761A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】基板と部品との接続信頼性を向上できる電子機器を提供する。
【解決手段】一つの実施の形態に係る電子機器は、基板と、部品と、変形抑制部材とを備える。前記基板は、複数の導電部を有する。前記部品は、前記複数の導電部に接続されるとともに第１の方向に並ぶ複数の第１の端子を有する。前記変形抑制部材は、前記複数の導電部から離れて前記基板に取り付けられ、前記第１の方向に延びる。前記変形抑制部材は、前記複数の第１の端子の列に対して前記第１の方向と直交する方向に並ぶとともに、前記第１の方向において前記複数の第１の端子の列の少なくとも一方の端よりも延出する。
【選択図】 図３

Description

本発明の実施形態は、電子機器に関する。

種々の電子機器において、複数の端子を有する部品が基板に実装される。例えばＢＧＡ（Ｂａｌｌ Ｇｒｉｄ Ａｒｒａｙ）のような表面実装部品が、当該部品の一例として知られる。

特開２００１−１８９５４３号公報

電子機器の落下や衝突のような種々の要因により、基板が湾曲するように変形することがある。当該変形が生じると、部品の複数の端子のうち、端または角に位置する端子と、基板のパッドとの接続部分に、応力の集中が生じるおそれがある。当該応力集中によって、端子とパッドとの接続部分が損傷する可能性がある。

本発明が解決しようとする課題の一つは、基板と部品との接続信頼性を向上できる電子機器を提供することにある。

一つの実施の形態に係る電子機器は、基板と、部品と、変形抑制部材とを備える。前記基板は、複数の導電部を有する。前記部品は、前記複数の導電部に接続されるとともに第１の方向に並ぶ複数の第１の端子を有する。前記変形抑制部材は、前記複数の導電部から離れて前記基板に取り付けられ、前記第１の方向に延びる。前記変形抑制部材は、前記複数の第１の端子の列に対して前記第１の方向と直交する方向に並ぶとともに、前記第１の方向において前記複数の第１の端子の列の少なくとも一方の端よりも延出する。

第１の実施の形態に係るテレビを示す正面図。 第１の実施形態のモジュールを示す平面図。 第１の実施形態のモジュールの一部を拡大して示す平面図。 第１の実施形態のモジュールの一部を示す断面図。 第１の実施形態の曲げ変形が生じたＰＣＢを模式的に示す斜視図。 第２の実施の形態に係るモジュールの一部を示す平面図。 第３の実施の形態に係るモジュールの一部を示す平面図。 第４の実施の形態に係るモジュールの一部を示す平面図。 第５の実施の形態に係るテレビの内部を示す平面図。

以下に、第１の実施の形態について、図１から図５を参照して説明する。なお、本明細書において、手前側（すなわちユーザ側）を前方、ユーザから見て遠い側を後方、ユーザから見て左側を左方、ユーザから見て右側を右方、ユーザから見て上側を上方、ユーザから見て下側を下方と定義する。さらに、複数の表現が可能な各要素に、一つ以上の他の表現の例を付すことがある。しかし、これは、他の表現が付されていない要素について異なる表現がされることを否定するものではないし、例示されていない他の表現がされることを制限するものでもない。また、各図面は実施形態を概略的に示すものであり、図面に示される各要素の寸法、形状、および配置は、実施形態の説明および他の図面と異なることがある。

図１は、第１の実施の形態に係るテレビジョン受像装置（以下、テレビと称する）１を示す正面図である。テレビ１は、電子機器の一例である。電子機器は、テレビ１に限らず、例えばパーソナルコンピュータ、モニタ、タブレット型デバイス、携帯電話、スマートフォン、カメラ、または複写機のような、電子部品を有する他の機器であっても良い。

図１に示すように、テレビ１は、液晶テレビのようないわゆる薄型テレビである。テレビ１は、筐体１０と、ディスプレイ１１と、スタンド１２と、モジュール１３とを備えている。

筐体１０は、扁平な箱型に形成されている。筐体１０の前面１０ａに、矩形状のディスプレイ開口２１が形成されている。ディスプレイ開口２１は、例えば透明なガラス板によって覆われている。

ディスプレイ１１は、例えば液晶ディスプレイである。ディスプレイ１１は、画像を表示させる表示面２３を有している。なお、本明細書において画像とは、動画および静止画を含む。ディスプレイ１１は、筐体１０に収容されている。表示面２３の少なくとも一部は、ディスプレイ開口２１によって露出されている。

スタンド１２は、筐体１０に取り付けられている。スタンド１２は、テレビ１が載置される例えばテレビ台の載置面に対してテレビ１が起立するように、筐体１０を支持している。

図１に破線で示すように、モジュール１３は、筐体１０に収容されている。モジュール１３は、種々の部品を有するとともに、ディスプレイ１１に接続されてディスプレイ１１を制御する。

図２は、モジュール１３を示す平面図である。図３は、モジュール１３の一部を拡大して示す平面図である。図４は、図３のＦ４−Ｆ４線に沿ってモジュール１３の一部を示す断面図である。

図２に示すように、モジュール１３は、プリント配線板（ＰＣＢ）２５と、ＣＰＵ２６と、ＢＧＡ２７と、コネクタ２８と、変形抑制部材２９とを有している。ＰＣＢ２５は、基板の一例である。ＢＧＡ２７は、部品の一例である。

ＰＣＢ２５は、例えば、複数のネジによって、筐体１０の内面に形成されたボスに固定されている。図４に示すように、ＰＣＢ２５は、第１の面３１と、第２の面３２とを有している。第１の面３１は、ディスプレイ１１の背面に面している。第２の面３２は、第１の面３１の反対側に位置し、テレビ１の後方に向いている。

図２に示すように、ＰＣＢ２５に、切欠き３３が形成されている。切欠き３３は、例えば冷却装置のファンを収容するための凹部である。切欠き３３は、角部３３ａを有している。角部３３ａは、切欠き３３を規定するＰＣＢ２５の二つの直線状の縁が交差する部分である。

ＣＰＵ２６と、ＢＧＡ２７と、コネクタ２８と、その他コンデンサのような種々の電子部品とは、ＰＣＢ２５の第１の面３１に実装されている。一方、図４に示すように、変形抑制部材２９と、その他チューナのような種々の電子部品とは、ＰＣＢ２５の第２の面３２に取り付けられている。ＰＣＢ２５の第１および第２の面３１，３２に、複数の配線パターンがそれぞれ形成されている。

ＰＣＢ２５の第２の面３２に、アンテナケーブルの端子が実装されている。当該端子は、前記チューナに電気的に接続されるとともに、筐体１０の背面から突出する。当該端子にアンテナケーブルが接続されることで、前記チューナはテレビジョン信号を受信する。

ＰＣＢ２５の第１の面３１に、複数のパッド３５が設けられている。複数のパッド３５は、複数の導電部の一例であり、ランドや接続部のようにも称され得る。複数のパッド３５は、円形状に形成され、格子状（マトリクス状）に並んで配置されている。

図３に破線で示すように、ＢＧＡ２７は、複数の半田ボール３７を有している。複数の半田ボール３７は、複数の第１の端子と、複数の第２の端子との一例である。複数の半田ボール３７は、格子状（マトリクス状）に並んで配置されている。言い換えると、複数の半田ボール３７は、第１の方向Ｄ１と、第１の方向Ｄ１に対して直交する第２の方向Ｄ２と、に並んでいる。なお、第２の方向Ｄ２は、第１の方向Ｄ１に対して、９０度以外の角度で傾いていても良い。

図面および以下の説明において、第１の方向Ｄ１に並び、且つ、第２の方向Ｄ２に並ぶ半田ボール３７の列において一方の端に位置する、複数の半田ボール３７を、必要に応じて複数の半田ボール３７Ａと称する。複数の半田ボール３７Ａは、複数の第１の端子の一例である。さらに、第２の方向Ｄ２に並び、且つ、第１の方向Ｄ１に並ぶ半田ボール３７の列において一方の端に位置する、複数の半田ボール３７を、必要に応じて複数の半田ボール３７Ｂと称する。複数の半田ボール３７Ｂは、第２の端子の一例である。なお、単に半田ボール３７と記載する場合は、半田ボール３７Ａ，３７Ｂを含む全ての半田ボール３７を指す。半田ボール３７Ａが形成する列の一端に位置するとともに、半田ボール３７Ｂが形成する列の一端に位置する半田ボール３７は、半田ボール３７Ａであるとともに半田ボール３７Ｂである。

複数のパッド３５は、複数の半田ボール３７に対応して配置されている。すなわち、複数のパッド３５は、第１の方向Ｄ１と、第２の方向Ｄ２とに並んで配置されている。複数の半田ボール３７は、対応するパッド３５に電気的に接続されている。半田ボール３７がパッド３５に接続されることで、ＢＧＡ２７がＰＣＢ２５に固定される。なお、ＰＣＢ２５とＢＧＡ２７との間の隙間に、アンダーフィル樹脂が充填されても良い。

変形抑制部材２９は、例えば金属板によって形成される。変形抑制部材２９は、例えば錫でメッキされたステンレス鋼によって形成されるが、これに限らず、セラミックスのような種々の材料によって形成されても良い。

変形抑制部材２９は、ＰＣＢ２５よりも剛性が高く、ＰＣＢ２５よりも薄い。変形抑制部材２９の線膨張係数は、ＰＣＢ２５の線膨張係数に近い。なお、変形抑制部材２９の剛性、厚さおよび線膨張係数は、これに限らない。

変形抑制部材２９は、第１の方向Ｄ１に延びる矩形状に形成される。なお、変形抑制部材２９は、これに限らず、全体として第１の方向Ｄ１に延びるか、第１の方向Ｄ１に延びる部分を有するかすれば良い。例えば、変形抑制部材２９は、全体として第１の方向Ｄ１に延びる波形の板状に形成されても良い。

図４に示すように、ＰＣＢ２５の第２の面３２に、ダミーパターン４１が形成されている。ダミーパターン４１は、第２の面３２に形成された前記配線パターンと同じく、金属膜によって形成されている。ダミーパターン４１は、前記配線パターンに接続されず、前記配線パターンが形成する回路から独立している。なお、ダミーパターン４１は、例えばＰＣＢ２５に形成するグラウンド層に接続されても良い。

ダミーパターン４１は、変形抑制部材２９よりも僅かに大きい矩形状に形成されている。変形抑制部材２９は、半田４２によって、ダミーパターン４１に取り付けられている。このため、変形抑制部材２９は、ダミーパターン４１に面で固定されている。なお、変形抑制部材２９はこれに限らず、例えば接着剤によってＰＣＢ２５に面で固定されても良いし、複数のネジでＰＣＢ２５に固定されても良い。

ダミーパターン４１は、複数のパッド３５から離れて設けられている。このため、ダミーパターン４１に固定された変形抑制部材２９は、複数のパッド３５から離れてＰＣＢ２５に取り付けられている。なお、変形抑制部材２９は、ＰＣＢ２５の第１の面３１に取り付けられても、第２の面３２に取り付けられても良い。また、変形抑制部材２９は、切欠き３３の角部３３ａと、複数のパッド３５との間に位置している。

図３に示すように、変形抑制部材２９は、第１の方向Ｄ１に延びる。このため、変形抑制部材２９と、複数の半田ボール３７Ａが形成する列とは、略平行に延びている。例えば、変形抑制部材２９の、複数の半田ボール３７Ａに向く縁部２９ａは、複数の半田ボール３７Ａの列の延長線Ｌ１に対して、略平行に延びている。なお、変形抑制部材２９と複数の半田ボール３７Ａとの位置関係は、これに限らない。

変形抑制部材２９は、複数の半田ボール３７Ａの列に対して、第１の方向Ｄ１と直交する方向（第２の方向Ｄ２）に並んでいる。言い換えると、変形抑制部材２９の縁部２９ａは、複数の半田ボール３７Ａの列に面している。

変形抑制部材２９は、第１の方向Ｄ１において、複数の半田ボール３７Ａの列の一方の端Ｅ１（図３に一点鎖線で示す）よりも延出している。言い換えると、変形抑制部材２９は、第１の方向Ｄ１において、複数の半田ボール３７Ａの列の一方の端Ｅ１を跨いで延びている。

変形抑制部材２９の一部は、第１の方向Ｄ１に並ぶ複数の半田ボール３７Ａの列と、第２の方向Ｄ２に並ぶ複数の半田ボール３７Ｂの列との角が向く方向に存している。言い換えると、変形抑制部材２９の一部は、複数の半田ボール３７Ａの列と複数の半田ボール３７Ｂの列との二等分線Ｌ２（図３に一点鎖線で示す）の延長線上に存在する。

変形抑制部材２９は、ＰＣＢ２５において、複数の半田ボール３７Ａの列の延長線Ｌ１によって区切られた一方の領域にのみ存している。言い換えると、変形抑制部材２９は、複数の半田ボール３７Ａの図３における上方にのみ存し、複数の半田ボール３７Ａの図３における左方、右方、および下方には存しない。さらに言い換えると、変形抑制部材２９は、ＢＧＡ２７の周りを囲まず、開放している。

テレビ１が、例えば落下または衝突することによって衝撃を受けたとき、当該衝撃は、筐体１０と、ＰＣＢ２５を筐体１０に固定する前記ネジと、を介してＰＣＢ２５に伝わる。当該衝撃は、ＰＣＢ２５に曲げ変形を生じさせる。なお、当該曲げ変形は、ＰＣＢ２５に部品を取り付けるときのような、他の場合にも生じ得る。

図５は、曲げ変形が生じたＰＣＢ２５を説明の為に模式的に示す斜視図である。図５は、説明の為に、上述の説明および図１ないし図４の構成要素と同じ符号を用いている。しかし、図５において当該構成要素の形状や配置は、上述の説明および図１ないし図４とは異なっている。図５において、ＰＣＢ２５は矩形状の板として示され、ＢＧＡ２７はＰＣＢ２５に対して斜めに配置される。

本明細書において曲げ変形とは、例えば図５に示すように、ＰＣＢ２５に、第１の面３１に対して垂直方向に作用する力をかけた場合に生じる、ＰＣＢ２５が湾曲するような変形を意味する。図５では、ＰＣＢ２５の両端に力が作用している。

曲げ変形について説明するため、図５は第１の曲げ方向ＤＤ１を矢印で示す。第１の曲げ方向ＤＤ１は、曲げ変形が生じた場合の、ＰＣＢ２５の湾曲に沿う方向である。すなわち、図５における第１の曲げ方向ＤＤ１は、ＰＣＢ２５の一端から他端に向いている。曲げ変形が生じた場合、第１の曲げ方向ＤＤ１におけるＰＣＢ２５の断面は、当該ＰＣＢ２５の湾曲により、例えば弧状や波形状となる。一方、第１の曲げ方向ＤＤ１と直交する方向におけるＰＣＢ２５の断面は、曲げ変形の影響が生じず、直線状となる。

図５に示すように、ＰＣＢ２５に生じた曲げ変形の第１の曲げ方向ＤＤ１が、ＰＣＢ２５に実装される正方形のＢＧＡ２７に対して４５度傾く場合について説明する。この場合、ＢＧＡ２７の一つの角から、当該角の反対側に位置する他の角に向かう方向が、第１の曲げ方向ＤＤ１に沿う。

ＢＧＡ２７に変形抑制部材２９が無いと仮定すると、格子状に並ぶ複数の半田ボール３７のうち、角に位置する一つの半田ボール３７と、パッド３５との接続部分に、曲げ変形によって生じる応力が集中する。当該応力集中により、角に位置する一つの半田ボール３７と、パッド３５との接続部分が損傷するおそれがある。

一方、図３に示すように、第１の実施形態のＰＣＢ２５において、切欠き３３の角部３３ａを起点とする曲げ変形が生じることがある。角部３３ａを起点とする曲げ変形が進む方向は、正方形のＢＧＡ２７に対して４５度傾く第１の曲げ方向ＤＤ１であり得る。このため、もし変形抑制部材２９が無いならば、角に位置する半田ボール３７（半田ボール３７Ａであるとともに半田ボール３７Ｂである半田ボール３７）と、パッド３５との接続部分に応力集中が生じるおそれがある。

しかしながら、本実施形態のＢＧＡ２７には、変形抑制部材２９が取り付けられている。図３および図５に示すように、変形抑制部材２９の剛性により、第１の曲げ方向ＤＤ１の曲げ変形は、第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形に変換される。第２の曲げ方向ＤＤ２は、第１の方向Ｄ１と直交する方向である。言い換えると、第２の曲げ方向ＤＤ２は、変形抑制部材２９が延びる方向であるとともに複数の半田ボール３７Ａが並ぶ方向に対して、直交する方向である。

第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形が、ＰＣＢ２５のＢＧＡ２７が実装された部分に及ぶと、第１の方向Ｄ１に並ぶ複数の半田ボール３７Ａとパッド３５との接続部分にそれぞれ応力が生じる。このように、曲げ変形によって生じる負荷が特定の半田ボール３７とパッド３５との接続部分に集中せず、並ぶ複数の半田ボール３７Ａとパッド３５との接続部分に略均等に分散する。

なお、変形抑制部材２９は、第１の曲げ方向ＤＤ１の曲げ変形の幾分かを、第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形に変換すれば良い。すなわち、格子状に並ぶ複数の半田ボール３７のうち、角に位置する一つの半田ボール３７と、パッド３５との接続部分に、第１の曲げ方向ＤＤ１または他の方向の曲げ変形によって生じる応力が生じても良い。この場合であっても、第１の曲げ方向ＤＤ１の曲げ変形の幾分かは、第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形に変換されるため、当該半田ボール３７とパッド３５との接続部分にかかる負荷は軽減される。

第１の実施形態のテレビ１によれば、変形抑制部材２９が、ＢＧＡ２７が実装されるＰＣＢ２５に取り付けられる。変形抑制部材２９は、複数の半田ボール３７Ａの列に対して第１の方向Ｄ１と直交する方向に並ぶとともに、半田ボール３７Ａの並ぶ第１の方向Ｄ１において、半田ボール３７Ａの列の少なくとも一方の端Ｅ１よりも延出する。

ＰＣＢ２５に、第１の方向Ｄ１と直交する方向（第２の曲げ方向ＤＤ２）以外の方向（例えば第１の曲げ方向ＤＤ１）の曲げ変形が生じることがある。この場合、本実施形態のテレビ１においては、当該曲げ変形が列の端に位置する半田ボール３７Ａに直接影響することが抑制される。

詳しく説明すれば、変形抑制部材２９が半田ボール３７Ａの列の一端Ｅ１よりも延出することで、曲げ変形は列の端に位置する半田ボール３７Ａに及ぶ前に、変形抑制部材２９に及ぶ。曲げ変形が変形抑制部材２９に及ぶと、変形抑制部材２９の剛性によって、曲げ変形は第１の方向Ｄ１と直交する第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形に変換される。第２の曲げ方向ＤＤ２の当該曲げ変形が、複数の半田ボール３７Ａと、パッド３５との接続部分に及ぶ。当該曲げ変形は、半田ボール３７Ａの並ぶ方向と直交する第２の曲げ方向ＤＤ２に進むため、並ぶ複数の半田ボール３７Ａとパッド３５との接続部分に概ね均等に及ぶ。このため、複数の半田ボール３７Ａとパッド３５とのそれぞれの接続部分に、曲げ変形によって生じる負荷が分散される。

以上のように、特定の半田ボール３７とパッド３５との接続部分に、曲げ変形による応力が集中することが抑制される。例えば、本実施形態において、格子状にならぶ半田ボール３７の角に位置する半田ボール３７（半田ボール３７Ａであるとともに半田ボール３７Ｂである半田ボール３７）に生じる応力は、変形抑制部材２９が無い場合よりも１０％程度軽減される。すなわち、変形抑制部材２９は、ＰＣＢ２５に生じる曲げ変形を、半田ボール３７とパッド３５との接続部分にかかる負荷が少なくなるように変える。したがって、ＢＧＡ２７の半田ボール３７と、ＰＣＢ２５のパッド３５との接続信頼性を向上させることができる。

さらに、変形抑制部材２９は、パッド３５から離れてＰＣＢ２５に取り付けられる。このため、パッド３５周辺に部品や配線が密集する部分があったとしても、当該部分から離して変形抑制部材２９をＰＣＢ２５に取り付けることができる。したがって、モジュール１３の設計自由度の低下を抑制できる。

また、変形抑制部材２９は、ＰＣＢ２５の切欠き３３の角部３３ａと、複数のパッド３５との間に位置する。言い換えると、変形抑制部材２９は、曲げ変形の起点となり得る位置と、複数のパッド３５との間に位置している。このため、変形抑制部材２９は曲げ変形の方向を変換することができる。

変形抑制部材２９が、第１および第２の方向Ｄ１，Ｄ２に並ぶ複数の半田ボール３７Ａ，３７Ｂの角が向く方向に存する。これにより、曲げ変形が、半田ボール３７Ａ，３７Ｂの列の角に位置する半田ボール３７と、パッド３５と、の接続部分に直接影響することをさらに抑制できる。

変形抑制部材２９は、半田ボール３７Ａの列の延長線Ｌ１によって区切られた一方の領域のみに存する。言い換えると、変形抑制部材２９は、半田ボール３７Ａの列の一つの側方にのみ面する。すなわち、ＢＧＡ２７を囲むような大型の部材をＰＣＢ２５に取り付けることがないため、変形抑制部材２９のような小さな部材によって、ＢＧＡ２７とＰＣＢ２５との接続信頼性を向上させることができる。これにより、変形抑制部材２９によって生じるテレビ１の重量増加を抑制できる。さらに、変形抑制部材２９がＰＣＢ２５に設けられる配線パターンの形状および配置を制限することを抑制でき、モジュール１３の設計自由度の低下を抑制できる。

次に、図６を参照して、第２の実施の形態について説明する。なお、以下に開示する複数の実施形態において、第１の実施形態のテレビ１と同様の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付す。さらに、当該構成部分については、その説明を一部または全て省略することがある。

図６は、第２の実施の形態に係るモジュール１３の一部を示す平面図である。図６に示すように、ＰＣＢ２５に、第１の変形抑制部材５１と、第２の変形抑制部材５２とが取り付けられている。

第２の実施形態において、第１の方向Ｄ１に並び、且つ、第２の方向Ｄ２に並ぶ半田ボール３７の列において、半田ボール３７Ａの反対側の端に位置する、複数の半田ボール３７を、必要に応じて複数の半田ボール３７Ｃと称する。半田ボール３７Ｂが形成する列の一端に位置するとともに、半田ボール３７Ｃが形成する列の一端に位置する半田ボール３７は、半田ボール３７Ｂであるとともに半田ボール３７Ｃである。

第１および第２の変形抑制部材５１，５２は、第１の実施形態の変形抑制部材２９と同じように、矩形の金属板によって形成され、第１の方向Ｄ１に延びている。すなわち、第１の変形抑制部材５１と、第２の変形抑制部材５２とは、平行に延びている。第１および第２の変形抑制部材５１，５２は、ＰＣＢ２５の第１の面３１に取り付けられている。

第１の変形抑制部材５１は、複数の半田ボール３７Ａの列に対して第２の方向Ｄ２に並んでいる。第２の変形抑制部材５２の一部は、複数の半田ボール３７Ｃの列に対して第２の方向Ｄ２に並んでいる。ＢＧＡ２７は、第１の変形抑制部材５１と第２の変形抑制部材５２との間に配置されている。ＢＧＡ２７と第１の変形抑制部材５１との間の距離は、ＢＧＡ２７と第２の変形抑制部材５２との間の距離と異なっていても良いし、等しくとも良い。

第１および第２の変形抑制部材５１，５２は、第１の方向Ｄ１において、図６に一点鎖線で示す複数の半田ボール３７Ａ，３７Ｃの列の両端Ｅ１，Ｅ２よりも延出している。このため、格子状に並ぶ複数の半田ボール３７は、第１の変形抑制部材５１と第２の変形抑制部材５２とに挟まれた領域内にある。

第２の実施形態のテレビ１によれば、第１の変形抑制部材５１と第２の変形抑制部材５２とに挟まれた領域に、格子状に並ぶ複数の半田ボール３７は完全に収まる。これにより、第１の方向Ｄ１以外のどのような方向の曲げ変形がＰＣＢ２５に生じたとしても、当該曲げ変形が第１または第２の変形抑制部材５１，５２によって、第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形に変換される。変換された第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形は、並ぶ複数の半田ボール３７Ａまたは３７Ｃと、パッド３５と、の接続部分に略均等に応力を生じさせる。したがって、特定の半田ボール３７とパッド３５との接続部分に応力が集中することを抑制でき、ＢＧＡ２７とＰＣＢ２５との接続信頼性を向上させることができる。

さらに、ＢＧＡ２７は部材によって囲まれずに、第１の方向Ｄ１において開放されている。このため、パッド３５から延びる配線パターンをＰＣＢ２５の第１の面３１に自由に配線でき、モジュール１３の設計自由度の低下を抑制できる。

次に、図７を参照して、第３の実施の形態について説明する。図７は、第３の実施の形態に係るモジュール１３の一部を示す平面図である。図７に示すように、ＰＣＢ２５に、第１の変形抑制部材５５と、第２の変形抑制部材５６とが取り付けられている。

第１および第２の変形抑制部材５５，５６は、第１の実施形態の変形抑制部材２９と同じように、矩形の金属板によって形成されている。第１の変形抑制部材５５は、第１の方向Ｄ１に延びている。第２の変形抑制部材５６は、第２の方向Ｄ２に延びている。すなわち、第１の変形抑制部材５５と、第２の変形抑制部材５６とは、互いに直交する方向に延びている。第１および第２の変形抑制部材５５，５６は、ＰＣＢ２５の第１の面３１に取り付けられている。

第１の変形抑制部材５５は、複数の半田ボール３７Ａの列に対して第２の方向Ｄ２に並んでいる。第１の変形抑制部材５５は、第１の方向Ｄ１において、図７に一点鎖線で示す複数の半田ボール３７Ａ，３７Ｃの列の両端Ｅ１，Ｅ２よりも延出している。

第２の変形抑制部材５２は、複数の半田ボール３７Ｂの列に対して第１の方向Ｄ１に並んでいる。第２の変形抑制部材５６は、第２の方向Ｄ２において、図７に一点鎖線で示す複数の半田ボール３７Ｂの列の一端Ｅ３よりも延出している。

第３の実施形態のテレビ１によれば、第２の変形抑制部材５２が、第２の方向Ｄ２において、半田ボール３７Ｂの列の一端Ｅ３よりも延出している。例えば、第１の曲げ方向ＤＤ１、または第１の方向Ｄ１に対して４５度傾いた第３の曲げ方向ＤＤ３の曲げ変形が、ＰＣＢ２５に生じることがある。この場合、第２の変形抑制部材５２が、当該曲げ変形を第４の曲げ方向ＤＤ４の曲げ変形に変換する。第４の曲げ方向ＤＤ４は、第２の方向Ｄ２と直交する方向である。言い換えると、第４の曲げ方向ＤＤ４は、第２の変形抑制部材５６が延びるとともに複数の半田ボール３７Ｂが並ぶ方向と直交する方向である。

第４の曲げ方向ＤＤ４の曲げ変形は、第２の方向Ｄ２に並ぶ複数の半田ボール３７Ｂとパッド３５との接続部分に略均等に応力を生じさせる。したがって、特定の半田ボール３７Ｂとパッド３５との接続部分に応力が集中することを抑制でき、ＢＧＡ２７とＰＣＢ２５との接続信頼性を向上させることができる。

さらに、第１の変形抑制部材５５は、第４の曲げ方向ＤＤ４の曲げ変形がＰＣＢ２５に生じることを抑制する。同様に、第２の変形抑制部材５６は、第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形が生じることを抑制する。これにより、複数のパッド３５周辺におけるＰＣＢ２５の曲げ変形が抑制され、パッド３５と半田ボール３７との接続部分に応力が生じることを抑制できる。

次に、図８を参照して、第４の実施の形態について説明する。図８は、第４の実施の形態に係るモジュール１３の一部を示す平面図である。図８に示すように、ＰＣＢ２５に、第１の変形抑制部材６１と、第２の変形抑制部材６２と、第３の変形抑制部材６３と、第４の変形抑制部材６４とが取り付けられている。第１ないし第４の変形抑制部材６１〜６４は、互いに離間して配置されている。

第２の実施形態において、第２の方向Ｄ２に並び、且つ、第１の方向Ｄ１に並ぶ半田ボール３７の列において、半田ボール３７Ｂの反対側の端に位置する、複数の半田ボール３７を、必要に応じて複数の半田ボール３７Ｄと称する。半田ボール３７Ｃが形成する列の一端に位置するとともに、半田ボール３７Ｄが形成する列の一端に位置する半田ボール３７は、半田ボール３７Ｃであるとともに半田ボール３７Ｄである。

第１ないし第４の変形抑制部材６１〜６４は、第１の実施形態の変形抑制部材２９と同じように、矩形の金属板によって形成されている。第１および第２の変形抑制部材６１，６２は、第１の方向Ｄ１に延びている。第３および第４の変形抑制部材６３，６４は、第２の方向Ｄ２に延びている。

第１の変形抑制部材６１は、複数の半田ボール３７Ａの列に対して第２の方向Ｄ２に並んでいる。第２の変形抑制部材６２は、複数の半田ボール３７Ｃの列に対して第２の方向Ｄ２に並んでいる。第３の変形抑制部材６３は、複数の半田ボール３７Ｂの列に対して第１の方向Ｄ１に並んでいる。第４の変形抑制部材６４は、複数の半田ボール３７Ｄの列に対して第１の方向Ｄ１に並んでいる。ＢＧＡ２７は、第１ないし第４の変形抑制部材６１〜６４に囲まれている。

第１および第２の変形抑制部材６１，６２は、第１の方向Ｄ１において、図８に一点鎖線で示す複数の半田ボール３７Ａ，３７Ｃの列の両端Ｅ１，Ｅ２よりも延出している。第３および第４の変形抑制部材６３，６４は、第２の方向Ｄ２において、図８に一点鎖線で示す複数の半田ボール３７Ｂ，３７Ｄの列の両端Ｅ３，Ｅ４よりも延出している。このため、格子状に並ぶ複数の半田ボール３７は、第１ないし第４の変形抑制部材６１〜６４に囲まれた領域内にある。

第４の実施形態のテレビ１によれば、第１ないし第４の変形抑制部材６１〜６４に囲まれた領域に、格子状に並ぶ複数の半田ボール３７は完全に収まる。これにより、どのような方向の曲げ変形がＰＣＢ２５に生じたとしても、当該曲げ変形が第１ないし第４の変形抑制部材６１〜６４によって、図３に示す第２または第４の曲げ方向ＤＤ２，ＤＤ４の曲げ変形に変換される。変換された第２または第４の曲げ方向ＤＤ２，ＤＤ４の曲げ変形は、並ぶ複数の半田ボール３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃまたは３７Ｄと、パッド３５と、の接続部分に略均等に応力をかける。したがって、特定の半田ボール３７とパッド３５との接続部分に応力が集中することを抑制でき、ＢＧＡ２７とＰＣＢ２５との接続信頼性を向上させることができる。

さらに、第１および第２の変形抑制部材６１，６２は、第４の曲げ方向ＤＤ４の曲げ変形を抑制する。同様に、第３および第４の変形抑制部材６３，６４は、第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形を抑制する。これにより、複数のパッド３５周辺におけるＰＣＢ２５の曲げ変形が抑制され、パッド３５と半田ボール３７との接続部分に応力が生じることを抑制できる。

さらに、第１ないし第４の変形抑制部材６１〜６４は、互いに離れて配置されている。このため、パッド３５から延びる配線パターンは、第１ないし第４の変形抑制部材６１〜６４の間を通ることができ、モジュール１３の設計自由度の低下を抑制できる。なお、第１ないし第４の変形抑制部材６１〜６４は、互いに連結されることで、複数のパッド３５周辺におけるＰＣＢ２５の曲げ変形をさらに抑制しても良い。

次に、図９を参照して、第５の実施の形態について説明する。図９は、第５の実施の形態に係るテレビ１の内部を示す平面図である。図９に示すように、ＰＣＢ２５に、孔７１が形成されている。一方、筐体１０の内面１０ｂに、ボス７２が形成されている。図９に二点鎖線で示すネジ７３は、孔７１を通り、ボス７２のネジ孔に挿入されている。これにより、ネジ７３は、ＰＣＢ２５を筐体１０に固定する。ネジ７３は、固定部材の一例である。言い換えると、ＰＣＢ２５は、孔７１で筐体１０に固定されている。このため、孔７１は、基板の固定部材によって筐体に固定された部分の一例である。

変形抑制部材２９は、孔７１と、複数の半田ボール３７Ａの列との間に位置している。言い換えると、ＰＣＢ２５が筐体１０に固定された位置と、複数のパッド３５が設けられる位置との間に、変形抑制部材２９が配置されている。さらに言い換えると、変形抑制部材２９は、曲げ変形の起点となり得る位置と、複数のパッド３５との間に位置している。

変形抑制部材２９がＰＣＢ２５に取り付けられることで、ＰＣＢ２５に変形抑制領域Ｒが形成される。変形抑制領域Ｒは、孔７１と変形抑制部材２９の両端とを結んだ、二つの仮想線Ｌ３（一点鎖線で示す）によって規定される範囲である。

テレビ１が衝撃を受けた場合、当該衝撃は筐体１０からネジ７３を通じてＰＣＢ２５に伝わる。当該衝撃により、ＰＣＢ２５に、孔７１を起点とする曲げ変形が生じる。変形抑制領域Ｒは、前記曲げ変形が、変形抑制部材２９によって第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形に変換される領域である。

複数のパッド３５は、変形抑制領域Ｒに位置している。このため、パッド３５と、当該パッド３５に接続される複数の半田ボール３７とに、第２の曲げ方向ＤＤ２の曲げ変形が及ぶ。したがって、特定の半田ボール３７とパッド３５との接続部分に曲げ変形による応力が集中することが抑制され、ＢＧＡ２７とＰＣＢ２５との接続信頼性を向上させることができる。

以上述べた少なくとも一つの電子機器によれば、変形抑制部材が、複数の第１の端子が並ぶ第１の方向に、当該第１の端子の列と並んで延びるとともに、第１の方向において複数の第１の端子の列の少なくとも一方の端よりも延出する。これにより、基板と部品との接続信頼性を向上できる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

例えば、部品はＢＧＡ２７に限らず、例えばＢＧＡ以外のエリアアレイ型の電子部品、ペリフェラル型の電子部品、または、一つまたは複数の列を形成するように並ぶ複数の端子を有する他の部品であっても良い。さらに、部品は表面実装部品に限らない。変形抑制部材は、上記実施形態で説明したように、列の端に位置する端子と導電部との接続部分に、応力が集中することを抑制する。

１…テレビ、１０…筐体、２５…プリント配線板（ＰＣＢ）、２７…ＢＧＡ、２９…変形抑制部材、３５…パッド、３７，３７Ａ，３７Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄ…半田ボール、５１，５５，６１…第１の変形抑制部材、５２，５６，６２…第２の変形抑制部材、６３…第３の変形抑制部材、６４…第４の変形抑制部材、７１…孔、７３…ネジ、Ｄ１…第１の方向、Ｄ２…第２の方向、Ｅ１，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４…端。

Claims (5)

1. 複数の導電部を有する基板と、
   前記複数の導電部に接続されるとともに第１の方向に並ぶ複数の第１の端子を有する部品と、
   前記複数の導電部から離れて前記基板に取り付けられ、前記第１の方向に延びる変形抑制部材と、
   を具備し、
   前記変形抑制部材は、前記複数の第１の端子の列に対して前記第１の方向と直交する方向に並ぶとともに、前記第１の方向において前記複数の第１の端子の列の少なくとも一方の端よりも延出する、電子機器。
2. 前記部品は、前記導電部に接続されるとともに前記第１の方向と交差する第２の方向に並ぶ複数の第２の端子を有し、
   前記変形抑制部材の一部は、前記第１の方向に並ぶ前記複数の第１の端子の列と前記第２の方向に並ぶ前記複数の第２の端子の列との角が向く方向に存する、請求項１に記載の電子機器。
3. 前記基板を収容する筐体と、
   前記基板を前記筐体に固定する固定部材と、
   をさらに具備し、
   前記変形抑制部材は、前記基板の前記固定部材によって前記筐体に固定された部分と、前記複数の第１の端子の列と、の間に位置する請求項１に記載の電子機器。
4. 前記複数の導電部は、前記基板において、前記基板の前記固定部材によって前記筐体に固定された部分と、前記変形抑制部材の両端と、を結んだ仮想線によって規定される範囲内に位置する、請求項３に記載の電子機器。
5. 前記変形抑制部材は、前記基板において、前記複数の第１の端子の列の延長線によって区切られた一方の領域のみに存する、請求項１に記載の電子機器。

Images