JP2015133419A - Electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、第1基板と、前記第1基板に対して交差する向きで接合された第2基板と、を備える電子装置に関する。 The present invention relates to an electronic device including a first substrate and a second substrate bonded in a direction intersecting with the first substrate.
この種の電子装置としては、下記特許文献1に見られるように、第2基板の外縁に設けられた突起が第1基板に設けられた貫通孔に嵌合された状態で、上記突起と第2基板とが半田付けされたものが知られている。これにより、第1基板に対して交差する向きで第2基板が接合されることとなる。 As this type of electronic device, as can be seen in Patent Document 1 below, the protrusion and the protrusion are provided in a state where the protrusion provided on the outer edge of the second substrate is fitted in the through-hole provided in the first substrate. A device in which two substrates are soldered is known. As a result, the second substrate is bonded in a direction intersecting the first substrate.
ところで、電子装置としては、上記特許文献1に記載されたものの他に、第1基板が筐体に固定されるとともに、第1基板に接合された第2基板を複数備えるものもある。詳しくは、複数の第2基板のそれぞれは、第1基板に対して交差する向きで接合され、また、板面が互いに対向するように設けられている。 By the way, as an electronic device, in addition to what is described in Patent Document 1, there is also an electronic device that includes a plurality of second substrates bonded to the first substrate while the first substrate is fixed to the housing. Specifically, each of the plurality of second substrates is bonded so as to intersect with the first substrate, and is provided so that the plate surfaces face each other.
ここで、上記電子装置が振動環境で使用されると、複数の第2基板のそれぞれと第1基板との接合箇所を固定端として、これら第2基板のそれぞれが振動する。この場合、これら第2基板のそれぞれと第1基板とを接合する半田にクラックが発生する等の不都合が生じ、電子装置の信頼性が低下する懸念がある。 Here, when the electronic device is used in a vibration environment, each of the second substrates vibrates with a joint portion between each of the plurality of second substrates and the first substrate as a fixed end. In this case, there is a concern that the solder that joins each of the second substrates and the first substrate has a problem such as a crack, and the reliability of the electronic device is lowered.
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、振動に対する電子装置の信頼性を向上させることのできる電子装置を提供することにある。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to provide an electronic device that can improve the reliability of the electronic device against vibration.
上記課題を解決すべく、本発明は、筐体(20)に対して固定される第1基板(30)と、前記第1基板に対して交差する向きで接合され、板面が互いに対向するように設けられた複数の第2基板(40,50)と、前記複数の第2基板にかけ渡された状態でそれら各第2基板と接合された補強基板(60;62;64;66;68)と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problems, the present invention is joined to the first substrate (30) fixed to the housing (20) in a direction intersecting the first substrate, and the plate surfaces are opposed to each other. The plurality of second substrates (40, 50) provided in this manner, and the reinforcing substrate (60; 62; 64; 66; 68) joined to each of the second substrates in a state of being stretched over the plurality of second substrates. ).
上記発明では、補強基板が複数の第2基板にかけ渡された状態でそれら各第2基板と接合されている。補強基板との接合により、複数の第2基板のそれぞれの振動に対する剛性を高めることができる。このため、複数の第2基板のそれぞれの振動を好適に抑制することができる。これにより、振動に対する電子装置の信頼性を向上させることができる。 In the said invention, the reinforcement board | substrate is joined to each 2nd board | substrate in the state over the several 2nd board | substrate. By joining with the reinforcing substrate, the rigidity of each of the plurality of second substrates with respect to vibration can be increased. For this reason, each vibration of a some 2nd board | substrate can be suppressed suitably. Thereby, the reliability of the electronic device with respect to vibration can be improved.
さらに、上記発明では、補強基板と第2基板とを電気的に接続することも可能である。このため、互いに離間し、かつ第1基板に対して起立して設けられた複数の第2基板に対して、各々相互の電気的接続の経路を作りやすくなり、第1基板や第2基板に設けられる電気回路の自由度を向上させることができる。 Furthermore, in the said invention, it is also possible to electrically connect a reinforcement board | substrate and a 2nd board | substrate. For this reason, it becomes easy to create a mutual electrical connection path for each of the plurality of second substrates that are separated from each other and are erected with respect to the first substrate. The degree of freedom of the electric circuit provided can be improved.
(第1の実施形態)
以下、本発明にかかる電子装置を振動環境で使用される車載電源装置として具体化した第1の実施形態について、図1〜図5を参照しつつ説明する。
(First embodiment)
A first embodiment in which an electronic device according to the present invention is embodied as an in-vehicle power supply device used in a vibration environment will be described below with reference to FIGS.
図1に示すように、電子装置10は、筐体20と、主基板30(「第1基板」に相当)と、主基板30に接合された第1,第2副基板40,50(「第2基板」に相当)と、これら副基板40,50のそれぞれに接合された補強基板60と、を備えている。各副基板40,50と、補強基板60とのそれぞれは、その板面の正面視において略矩形状をなしている。また、補強基板60は、その板面の正面視において長方形状をなしている。なお、電子装置10は、例えば、筐体20の底面(主基板30)が略水平となるように車両に搭載されたり、筐体20の底面が略鉛直となるように車両に搭載されたりする。
As shown in FIG. 1, the
筐体20には、主基板30、各副基板40,50及び補強基板60が収容されている。本実施形態では、筐体20として、一面が開口し、周壁部を有する箱状のものであって、かつ金属材料によって形成されたものを用いている。具体的には、筐体20として、アルミニウムを材料としてダイカスト鋳造されたものを用いている。筐体20の開口部は、図示しない蓋体(カバー)が筐体20にネジなどによって固定されることで、蓋体によって閉塞される。なお、本実施形態において、筐体20の側壁部には、筐体20外部に開口する図示しない放熱孔が設けられていてもよい。
The
筐体20には、さらに、主基板30、各副基板40,50及び補強基板60のそれぞれに実装された素子を冷却するための冷却ファン70が備えられている。冷却ファン70は、筐体20内の空間に空気流を生じさせるための空気流生成部である。本実施形態では、冷却ファン70の駆動により、筐体20内の空間に風が環流することとなる。なお、以降、主基板30の一対の板面のうち、各副基板40,50等が実装された方を上面と称し、他方を下面と称すこととする。
The
主基板30は、筐体20に固定されている。詳しくは、図2に示すように、筐体20の底面20aには、主基板30を底面20aに固定するための複数のボス部20bが設けられている。ボス部20bは、円柱状をなし、その中央には、ネジ孔が設けられている。一方、主基板30には、貫通孔30aが設けられている。主基板30の下面がボス部20bに対して当接された状態で、貫通孔30a及びボス部20bのネジ孔に、固定手段としての固定ネジ72がねじ込まれる。これにより、主基板30が筐体20の底面20aに固定されている。なお、こうした固定により、本実施形態では、主基板30の板面と筐体20の底面20aとが平行又は略平行とされている。
The
各副基板40,50において、対向する板面(内側面)が部品実装面とされている。詳しくは、第1副基板40には、第1電子部品80が実装され、第2副基板50には、第2電子部品82が実装されている。各電子部品80,82は、各副基板40,50の内側面において、主基板30の上面から離間した位置に実装されている。本実施形態では、第1,第2電子部品80,82として、通電によって発熱する受動素子(例えば抵抗素子)を用いている。なお、本実施形態は、各副基板40,50の一対の板面のうち、内側面の裏面である外側面を部品実装面とすることを否定するものではない。
In each of the
一方、補強基板60には、第3電子部品84が実装されている。本実施形態では、第3電子部品84として、通電によって発熱するレギュレータを用いている。
On the other hand, the third
続いて、図2〜図4を用いて、主基板30と各副基板40,50との接合手法及び電気的な接続手法について説明する。
Next, a joining method and an electrical connection method between the
図示されるように、主基板30の上面には、各副基板40,50の各外縁(下辺40a,50a)が接合されている。本実施形態では、第1副基板40の板面と、第2副基板50の板面とが平行又は略平行となるように各副基板40,50が主基板30に接合されている。ここで、本実施形態では、主基板30に対する各副基板40,50の接合手法が同じである。このため、以下、主基板30に対する第1副基板40の接合手法を例にして説明する。
As shown in the drawing, the outer edges (
図4に示すように、主基板30には、主基板30を貫通する複数(図中、3個を例示)のスルーホール30bが設けられている。これらスルーホール30bは、所定の間隔をあけて一列に並んで設けられている。また、主基板30には、各スルーホール30bを囲む主基板側ランド30cと、各主基板側ランド30cと電気的に接続された各主基板側パターン30dとが設けられている。
As shown in FIG. 4, the
一方、第1副基板40の下辺40aには、スルーホール30bの数と同数の突起状の接続端子40cが設けられている。また、第1副基板40には、各接続端子40cから上辺50b側へと延びる第1副基板側パターン40dが設けられている。
On the other hand, the
各スルーホール30bに各接続端子40cが差し込まれる。これにより、主基板30に対して第1副基板40が直交する向きで接合されている。また、各スルーホール30bに各接続端子40cが差し込まれた状態で、各接続端子40cの第1副基板側パターン40dと主基板30の主基板側ランド30cとが半田付けされている。これにより、主基板30の各主基板側ランド30cと、第1副基板40の各第1副基板側パターン40dとが電気的に接続されている。すなわち、主基板30に設けられた電気回路(主基板側ランド30c,主基板側パターン30d)と、第1副基板40に設けられた電気回路(第1副基板側パターン40d,第1電子部品80)とが電気的に接続されている。
Each
第2副基板50も、主基板30に対して直交する向きで接合されている。また、主基板30に設けられた電気回路と、第2副基板50に設けられた電気回路とが電気的に接続されている。
The
続いて、本実施形態にかかる電子装置10の特徴的構成を採用した理由と、その特徴的構成とについて説明する。
Next, the reason why the characteristic configuration of the
各副基板40,50は、各下辺40a,50aのみが主基板30に接合されている。この場合、車両の走行に伴う電子装置10の振動により、各副基板40,50は、各下辺40a,50aを固定端とし、上辺40b,50bを自由端として振動する。各副基板40,50の振動に伴って、各副基板40,50の各接続端子と主基板30とを接合する半田にストレスが作用し、クラックが生じるおそれがある。この場合、電子装置10の信頼性が低下する。特に、車両の走行に伴う各副基板40,50の振動の周波数と各副基板40,50の共振振動数とが一致すると、各副基板40,50の振動が増大し、電子装置10の信頼性の低下が顕著となるおそれがある。
Each of the sub-boards 40 and 50 is bonded to the
こうした問題を解決すべく、本実施形態において、補強基板60は、各副基板40,50にかけ渡された状態で各副基板40,50と接合されている。ここで、本実施形態では、第1副基板40と補強基板60との接合手法と、第2副基板50と補強基板60との接合手法とが同じである。このため、本実施形態では、第1副基板40と補強基板60との接合手法を例にして説明する。
In order to solve such a problem, in the present embodiment, the reinforcing
図5を用いて、第1副基板40と補強基板60との接合手法について説明する。なお、図5は、第1副基板40と補強基板60との接合前における第1副基板40と補強基板60との接合箇所の拡大図である。
A method for joining the
図示されるように、第1副基板40には、その上辺40bから下辺40a側へと延びる1つの凹部40eが設けられている。また、第1副基板40の凹部40e付近には、凹部40eが延びる方向に、複数(3つ)のランド40fが所定の間隔をあけて並んで設けられている。詳しくは、各ランド40fは、凹部40eに隣接して設けられている。各ランド40fには、各配線パターン40gが電気的に接続されている。
As shown in the drawing, the
一方、補強基板60には、その短手方向に対向する一対の外縁の一方から他方側へと延びる凹部60aが設けられている。また、補強基板60には、第1副基板40の凹部40eの数と同数(3つ)のランド60bが設けられている。詳しくは、これらランド60bは、補強基板60の凹部60aが延びる方向(補強基板60の短手方向)に、所定の間隔をあけて一列に並んでいる。各ランド60bには、配線パターン60cが電気的に接続されている。なお、本実施形態では、補強基板60の短手方向における凹部60aの長さが、補強基板60の短手方向の長さの半分未満に設定されている。これは、補強基板60の強度を確保するための設定である。
On the other hand, the reinforcing
補強基板60の凹部60aに、第1副基板40の凹部40eを係合させることにより、第1副基板40と補強基板60とが接合されることとなる。本実施形態では、この接合により、補強基板60のランド60bと、第1副基板40のランド40fとが隣接する。各ランド40f,60fが隣接した状態で各ランド40f,60b同士の半田付けを行うことにより、第1副基板40に設けられた電気回路と、補強基板60に設けられた電気回路(ランド60b,配線パターン60c,第3電子部品84)とが電気的に接続されることとなる。ここで、半田付けの際、各ランド40f,60bが隣接することにより、各ランド40f,60b同士の半田付けを容易に行うことができる。また、各ランド40f,60bが隣接することにより、半田の量を低減させることもできる。
By engaging the concave portion 40 e of the first sub-substrate 40 with the concave portion 60 a of the reinforcing
補強基板60には、第1副基板40に係合するための凹部60aに加えて、第2副基板50に係合するための凹部も設けられている。この凹部に第2副基板50の凹部を係合させることにより、第2副基板50と補強基板60とが接合されることとなる。そして、第2副基板50のランドと補強基板60のランドとを半田付けすることにより、補強基板60に設けられた電気回路と、第2副基板50に設けられた電気回路(第2電子部品82)とが電気的に接続されることとなる。
The reinforcing
ちなみに、本実施形態において、補強基板60は、筐体20の高さ方向において、空気の流速が最も高くなる高さ位置に配置されている。これは、第3電子部品84を効果的に冷却するためである。また、補強基板60は、第3電子部品84が筐体の蓋体に接触しないような高さ位置に配置されている。
Incidentally, in the present embodiment, the reinforcing
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to the embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
(1)各副基板40,50の上辺40b,50bと補強基板60とを接合した。補強基板60との接合により、各副基板40,50のそれぞれの振動に対する剛性を高めることができる。このため、各副基板40,50のそれぞれの振動を好適に抑制することができ、ひいては振動に対する電子装置10の信頼性を向上させることができる。
(1) The
特に本実施形態では、各副基板40,50の凹部と、補強基板60の凹部とを係合させることにより、各副基板40,50と補強基板60とを接合したことが、各副基板40,50の振動に対する剛性の向上効果を高めている。
In particular, in the present embodiment, the fact that the sub-boards 40 and 50 and the reinforcing
(2)主基板30に設けられた電気回路を、各副基板40,50に設けられた電気回路を介して補強基板60に設けられた電気回路に電気的に接続した。このため、電子装置10の設計時において、主基板30及び各副基板40,50に設けられる電気回路の自由度を向上させることができる。具体的には例えば、電子装置10の設計時において、主基板30や各副基板40,50に設けられる予定の電気回路を補強基板60に移すことができる。この場合、主基板30や各副基板40,50の実装面積を低減させることができ、ひいては主基板30や各副基板40,50の小型化を図ることができる。
(2) The electric circuit provided on the
(3)通電によって発熱する第3電子部品84を補強基板60に実装した。そして、主基板30から離間させた状態で、各副基板40,50のそれぞれと補強基板60とを接合した。こうした構成によれば、補強基板60に実装された第3電子部品84の発生する熱が主基板30に伝わりにくくなる。このため、主基板30に対する第3電子部品84の発生する熱の影響を緩和することができる。
(3) The third
(4)各副基板40,50において主基板30から離間した位置に各電子部品80,82を実装した。この場合、各副基板40,50の振動に伴って各電子部品80,82の実装位置の変位が大きくなることが懸念される。ここで、各副基板40,50と補強基板60とが接合されている本実施形態によれば、各電子部品80、82の実装位置の変位を低減させることができる。このため、各電子部品80,82の振動に対する信頼性を向上させることができる。
(4) The
(5)各副基板40,50において内側面を部品実装面とした。そして、各副基板40,50の内側面に実装された各電子部品80,82を電気的に接続するように補強基板60を設けた。このため、例えば、副基板40,50の外側面に各電子部品80,82を実装するとともに、第1副基板40の外側面、補強基板60の上面及び第2副基板50の外側面を介して各電子部品80,82を電気的に接続する構成と比較して、各電子部品80,82を電気的に接続する配線パターンの配線長を短くすることができる。このため、配線パターンのインピーダンスを低減したり、配線パターンを介したノイズの混入を抑制したりすることができる。
(5) The inner surface of each sub-board 40, 50 is a component mounting surface. And the reinforcement board |
また、各副基板40,50の内側面を部品実装面とする構成によれば、各副基板40,50の間の空間を、コンデンサなどの背高部品を実装する場合に有効に利用することもできる。 Further, according to the configuration in which the inner surface of each sub-board 40, 50 is a component mounting surface, the space between each sub-board 40, 50 can be effectively used when mounting tall components such as capacitors. You can also.
(6)各副基板40,50の内側面のうち補強基板60よりも主基板30側を部品実装面とした。こうした構成によれば、主基板30、各副基板40,50及び補強基板60によって形成された空気流の流路に各電子部品80,82を配置することができる。このため、各電子部品80,82を効果的に冷却することができる。
(6) Of the inner side surfaces of the sub-boards 40 and 50, the
(7)各副基板40,50と補強基板60とのそれぞれに凹部を設けた。このため、電子装置10の製造工程において、補強基板60の各副基板40,50に対する接合時の位置決めを行うことができる。すなわち、各副基板40,50の凹部と補強基板60の凹部とが係合されることにより各副基板40,50と補強基板60とが接合された状態において、各副基板40,50と補強基板60との相対位置関係を固定することができる。各副基板40,50と補強基板60とには電気回路が設けられるため、上記相対位置関係の固定は、これら各基板40,50,60を電気的に接続するために重要となる。上記相対位置関係を固定できることにより、補強基板60に、各副基板40,50の凹部と補強基板60の凹部とが係合された状態で、各副基板40,50のランドと隣接するランド60bを設けることができる。これにより、電子装置10の製造工程において、補強基板60のランドと各副基板40,50のランドとを半田付けする場合における補強基板60のずれを回避できる等、補強基板60のランドと各副基板40,50のランドとを容易に半田付けすることができる。
(7) Recesses are provided in each of the sub-boards 40 and 50 and the reinforcing
(第2の実施形態)
以下、第2の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
本実施形態では、電子部品を介して各副基板と補強基板とを接合する。 In this embodiment, each sub board | substrate and a reinforcement board | substrate are joined via an electronic component.
図6に、本実施形態にかかる主基板、各副基板及び補強基板の組立図を示す。なお、図6において、先の図3に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 6 shows an assembly diagram of the main board, each sub board, and the reinforcing board according to the present embodiment. In FIG. 6, the same members as those shown in FIG. 3 are given the same reference numerals for the sake of convenience.
図示されるように、第1副基板40の内側面には、第4の電子部品86が実装されている。第4の電子部品86は、本体部86aと、本体部86aに固定されたL字状のコネクタ86bとを備えている。詳しくは、本体部86aは、第1副基板40の内側面に実装されている。
As illustrated, a fourth electronic component 86 is mounted on the inner surface of the
コネクタ86bの先端は、補強基板62の板面に固定されている。詳しくは、各副基板40,50の板面と主基板30の板面とのそれぞれと補強基板62の板面とが直交する向きで補強基板62が配置された状態で、コネクタ86bの先端が補強基板62に固定されている。これにより、各副基板40,50と補強基板62とが接合されている。
The distal end of the
なお、第2副基板50と補強基板62とは、第4の電子部品86と同じ形状の電子部品により、第1副基板40と補強基板62との接合手法と同じ手法で接合されている。
The
以上説明した本実施形態によっても、上記第1の実施形態の(1)〜(3)の効果と同様の効果を得ることができる。 Also according to the present embodiment described above, the same effects as the effects (1) to (3) of the first embodiment can be obtained.
(第3の実施形態)
以下、第3の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Third embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
本実施形態では、各副基板における補強基板の接合位置を変更する。 In this embodiment, the joining position of the reinforcing substrate in each sub-substrate is changed.
図7に、本実施形態にかかる主基板、各副基板及び補強基板の組立図を示す。なお、図7において、先の図3に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 7 shows an assembly diagram of the main board, each sub-board, and the reinforcing board according to the present embodiment. In FIG. 7, the same members as those shown in FIG. 3 are given the same reference numerals for the sake of convenience.
図示されるように、本実施形態では、補強基板64が、各副基板40,50の各側辺41,51に接合されている。詳しくは、各副基板40,50の側辺41,51に設けられた凹部と補強基板64に設けられた凹部とが係合されることにより、各副基板40,50と補強基板64とが接合されている。
As illustrated, in the present embodiment, the reinforcing
ここで、本実施形態では、補強基板64の板面と主基板30の板面と平行又は略平行となるように、各副基板40,50と補強基板64とが接合されている。これにより、各副基板40,50の間の空間における空気流が妨げられることを防止することができる。したがって、本実施形態によれば、上記第1の実施形態で得られる効果に加えて、補強基板64に実装された第3電子部品84を効果的に冷却できるといった効果を得ることができる。
Here, in the present embodiment, the sub-boards 40 and 50 and the reinforcing
(第4の実施形態)
以下、第4の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Fourth embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described with reference to the drawings with a focus on differences from the first embodiment.
本実施形態では、各副基板と補強基板との接合手法を変更する。 In this embodiment, the joining method of each sub-board and the reinforcing board is changed.
図8に、本実施形態にかかる主基板、各副基板及び補強基板の組立図を示す。なお、図8において、先の図3に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。 FIG. 8 is an assembly diagram of the main board, each sub board, and the reinforcing board according to the present embodiment. In FIG. 8, the same members as those shown in FIG. 3 are given the same reference numerals for the sake of convenience.
図示されるように、第1,第2副基板40,50には、上辺40b,50bからその上方に向かって延びる第1,第2差込部42,52が設けられている。また、補強基板66には、その板面を貫通する第1,第2貫通孔66a,66bが設けられている。各差込部42,52が各貫通孔66a,66bに差し込まれることにより、各副基板40,50と補強基板66とが接合されている。詳しくは、補強基板66の板面と各副基板40,50の各上辺40b,50bとが当接した状態で、各副基板40,50と補強基板66とが接合されている。
As illustrated, the first and second sub-boards 40 and 50 are provided with first and
なお、各副基板40,50と補強基板66との電気的な接続は、例えば以下に説明する手法によって行うことができる。詳しくは、各差込部42,52に配線パターンを設けるとともに、補強基板66の板面に各貫通孔66a,66bを囲むランドを設ける。そして、各副基板40,50と補強基板66とが接合された状態で、上記配線パターンと上記ランドとを半田付けすることにより、各副基板40,50と補強基板66とを電気的に接続する。
The electrical connection between the sub-boards 40 and 50 and the reinforcing
このように、本実施形態では、補強基板66の板面と各副基板40,50の各上辺40b,50bとが当接した状態で、各副基板40,50と補強基板66とを接合した。こうした構成によれば、上記第1の実施形態の(1)〜(3)の効果と、上記第3の実施形態の効果に加えて、各副基板40,50の振動に対する剛性をより高めることができるといった効果を得ることができる。
Thus, in this embodiment, each sub board |
(第5の実施形態)
以下、第5の実施形態について、先の第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
(Fifth embodiment)
Hereinafter, a fifth embodiment will be described with reference to the drawings, focusing on differences from the first embodiment.
本実施形態では、各副基板と補強基板との接合手法を変更する。 In this embodiment, the joining method of each sub-board and the reinforcing board is changed.
図9及び図10に、本実施形態にかかる電子装置10の縦断面図を示す。なお、図10は、図9のB−B断面図である。また、図9及び図10において、先の図2に示した部材と同一の部材については、便宜上、同一の符号を付している。
9 and 10 are longitudinal sectional views of the
図示されるように、補強基板68は、その板面が主基板30の板面に対向した状態で各副基板40,50に接合されている。また、補強基板68は、主基板30の板面に対して各副基板40,50の板面に沿う方向に傾けられた状態で各副基板40,50に接合されている。これにより、各副基板40,50の間には、補強基板68と主基板30との離間距離が大きい側を上流とし、小さい側を下流とする空気流の流路が形成されている。詳しくは、この空気流の流路は、上流から下流に向かうほど流路面積が小さくされている。
As shown in the figure, the reinforcing
こうした構成によれば、空気流路の下流から流出する空気の流速は、空気流路の上流から導入される空気の流速よりも高くなる。これにより、主基板30の空気流路の下流に実装された発熱部品である第5電子部品88を効果的に冷却することができる。
According to such a configuration, the flow rate of air flowing out from the downstream of the air flow path is higher than the flow speed of air introduced from the upstream of the air flow path. Thereby, the 5th
(その他の実施形態)
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。
(Other embodiments)
Each of the above embodiments may be modified as follows.
・上記第1の実施形態では、各副基板40,50と補強基板60とのそれぞれに凹部を設けたがこれに限らない。例えば、副基板のみに凹部を設けたり、補強基板のみに凹部を設けたりしてもよい。この場合であっても、各副基板40,50と補強基板60とを接合することはできる。
In the first embodiment, the concave portions are provided in the sub-substrates 40 and 50 and the reinforcing
・上記第1の実施形態において冷却ファン70は必須ではない。ここで、筐体20に冷却ファン70を設けない場合、筐体20の側壁部に設けられた放熱孔が、筐体20内に空気流を生じさせる「空気流生成部」となる。詳しくは、筐体20外部から放熱孔を介して筐体20内に流れこむ空気により、筐体20内に空気流を生じさせることができる。
In the first embodiment, the cooling
・副基板の数としては、2つに限らず、3つ以上であってもよい。この場合、例えば、全ての副基板のそれぞれと1つの補強基板とを接合することとなる。なお、全ての副基板のそれぞれと接合される補強基板の数としては、1つに限らず、複数であってもよい。 The number of sub-boards is not limited to two and may be three or more. In this case, for example, each of all the sub-boards and one reinforcing board are joined. Note that the number of reinforcing substrates bonded to each of all the sub-substrates is not limited to one and may be plural.
・補強基板に実装される発熱部品としては、MOSFETに限らず、その他の能動素子であってもよい。また、上記発熱部品としては、能動素子に限らず、トランスや、コンデンサ、抵抗素子等の受動素子であってもよい。なお、副基板に実装される発熱部品についても同様である。 The heat generating component mounted on the reinforcing substrate is not limited to the MOSFET but may be another active element. The heat generating component is not limited to an active element, but may be a passive element such as a transformer, a capacitor, or a resistance element. The same applies to the heat-generating component mounted on the sub-board.
・上記第1の実施形態では、各副基板40,50と補強基板60とが接合された状態で、各副基板40,50のランドと補強基板60のランドとが隣接する構成としたがこれに限らない。各副基板40,50のランドと補強基板60のランドとが隙間を隔てて近接する構成としてもよい。
In the first embodiment, the sub-substrates 40 and 50 and the reinforcing
・主基板30と各副基板40,50との接合手法としては、上記第1の実施形態に例示したものに限らない。例えば、主基板30の上面と各副基板40,50の下辺40a,50aとのそれぞれにコネクタを設け、主基板30のコネクタと各副基板40,50のコネクタとを接続することで、主基板30と各副基板40,50と接合してもよい。なお、この場合、主基板30のコネクタと各副基板40,50のコネクタとを接続することにより、主基板30と各副基板40,50とを電気的に接続することもできる。
The joining technique between the
・各副基板40,50と補強基板68との接合手法としては、上記第5の実施形態に例示したものに限らず、例えば以下に説明するものであってもよい。詳しくは、各副基板40,50を、その上辺が主基板30の板面に対して各副基板40,50の板面に沿う方向に傾くように構成する。また、各副基板40,50に、その上辺からその上方に向かって延びる各差込部を設ける。さらに、補強基板68に、その板面を貫通し、各副基板40,50の各差込部に対応した貫通孔を設ける。こうした構成において、各差込部を各貫通孔に差し込む。これにより、補強基板68は、主基板30の板面に対して各副基板40,50の板面に沿う方向に傾けられた状態で各副基板40,50に接合されることとなる。また、補強基板68は、その板面と各副基板40,50の各上辺とが当接した状態で、各副基板40,50と接合されることとなる。
The joining method of the sub-boards 40 and 50 and the reinforcing
20…筐体、30…主基板、40…第1副基板,50…第2副基板、60…補強基板。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記第1基板に対して交差する向きで接合され、板面が互いに対向するように設けられた複数の第2基板(40,50)と、
前記複数の第2基板にかけ渡された状態でそれら各第2基板と接合された補強基板(60;62;64;66;68)と、
を備えることを特徴とする電子装置。 A first substrate (30) fixed to the housing (20);
A plurality of second substrates (40, 50) which are joined in a direction intersecting with the first substrate and provided so that the plate surfaces face each other;
A reinforcing substrate (60; 62; 64; 66; 68) joined to each of the second substrates in a state of being stretched over the plurality of second substrates;
An electronic device comprising:
前記第2基板と前記補強基板とが接合された状態で、前記第2基板に設けられた電気回路と前記補強基板に設けられた電気回路(60b,60c,84)とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項1記載の電子装置。 The electrical circuit (30c, 30d; 88) provided on the first substrate and the electrical circuit (40d, 40f, 40f) provided on the second substrate in a state where the first substrate and the second substrate are bonded. 40g, 80, 82; 86) are electrically connected,
In a state where the second substrate and the reinforcing substrate are joined, the electric circuit provided on the second substrate and the electric circuit (60b, 60c, 84) provided on the reinforcing substrate are electrically connected. The electronic device according to claim 1, wherein
前記補強基板は、前記第1基板から離間した状態で、前記複数の第2基板のそれぞれと接合されていることを特徴とする請求項2記載の電子装置。 The reinforcing substrate is provided with an exothermic component (84) that is an electronic component constituting the electric circuit and generates heat when energized.
The electronic device according to claim 2, wherein the reinforcing substrate is bonded to each of the plurality of second substrates in a state of being separated from the first substrate.
前記補強基板(64,66)は、その板面が前記第1基板の板面に対して略平行となる状態で、前記複数の第2基板のそれぞれと接合されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子装置。 An air flow generator (70) for generating an air flow in the housing;
The reinforcing substrate (64, 66) is bonded to each of the plurality of second substrates in a state where a plate surface thereof is substantially parallel to a plate surface of the first substrate. Item 4. The electronic device according to any one of Items 1 to 3.
前記補強基板(68)は、その板面が前記第1基板の板面に対向し、かつ前記第1基板の板面に対して前記第2基板の板面に沿う方向に傾けて設けられており、
前記複数の第2基板の間には、前記補強基板と前記第1基板との離間距離が大きい側を上流とし、小さい側を下流とする前記空気流の流路が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の電子装置。 An air flow generator (70) for generating an air flow in the housing;
The reinforcing substrate (68) is provided such that its plate surface faces the plate surface of the first substrate and is inclined with respect to the plate surface of the first substrate with respect to the plate surface of the first substrate. And
Between the plurality of second substrates, a flow path of the air flow is formed in which a side having a large separation distance between the reinforcing substrate and the first substrate is an upstream side and a small side is a downstream side. The electronic device according to any one of claims 1 to 3.
前記第2基板と前記補強基板とには、その板面の外縁に、互いに係合可能となる凹部(40e,60a)がそれぞれ形成されており、
前記各凹部の係合により、前記各第2基板と前記補強基板とが接合されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子装置。 Each of the reinforcing substrate and the second substrate has a rectangular shape,
In the second substrate and the reinforcing substrate, recesses (40e, 60a) that can be engaged with each other are formed on the outer edges of the plate surfaces,
The electronic device according to claim 1, wherein the second substrate and the reinforcing substrate are joined by the engagement of the concave portions.
前記補強基板には、前記各凹部が係合された状態で、前記第2基板のランドと隣接又は近接するランド(60b)が設けられ、
前記各凹部が係合された状態で、前記各第2基板のランドと前記補強基板のランドとを半田付けすることにより、前記各第2基板に設けられた電気回路と前記補強基板に設けられた電気回路とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項6記載の電子装置。 A land (40f) is provided in the vicinity of the concave portion (40e) of the second substrate,
The reinforcing substrate is provided with a land (60b) adjacent to or adjacent to the land of the second substrate in a state where the respective concave portions are engaged,
By soldering the lands of the second substrates and the lands of the reinforcing substrate in a state where the concave portions are engaged, the electric circuit provided on the second substrates and the reinforcing substrate are provided. The electronic device according to claim 6, wherein the electronic device is electrically connected to the electronic circuit.
前記複数の第2基板のそれぞれには、その板面の外縁から外側に向かって突出する差込部(42,52)が設けられ、
前記補強基板(66)には、その板面を貫通する貫通孔(66a,66b)が設けられ、
前記複数の第2基板のそれぞれの差込部が前記補強基板の貫通孔に差し込まれることにより、それら各第2基板と前記補強基板とが接合されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電子装置。 Each of the reinforcing substrate and the second substrate has a rectangular shape,
Each of the plurality of second substrates is provided with insertion portions (42, 52) protruding outward from the outer edge of the plate surface,
The reinforcing substrate (66) is provided with through holes (66a, 66b) penetrating the plate surface,
6. Each of the plurality of second substrates is inserted into a through hole of the reinforcing substrate, so that each of the second substrates and the reinforcing substrate are joined. The electronic device according to any one of the above.
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JP2018125458A (en) * | 2017-02-02 | 2018-08-09 | 三菱電機株式会社 | Printed Wiring Board |
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