JP2016201475A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】はんだの寿命を長くしつつ、支持部材に対してプリント基板をしっかりと固定することができる電子装置を提供する。【解決手段】電子装置１００は、プリント基板１０と、電子部品３０と、第２ケース部４４と、ねじ６０と、を備えている。プリント基板１０は、絶縁基材１２と、第１貫通孔１８と、ランド１４ｃと、を有している。絶縁基材１２は、コア層１２ａと柔軟層１２ｂとを有している。第２ケース部４４は、一面１２ｃ側に配置されて、プリント基板１０を支持している。ねじ６０は第１貫通孔１８を挿通して、一端が一面１２ｃと反対の裏面１２ｄ上に配置されるとともに他端が第２ケース部４４に固定され、裏面１２ｄ側の一端と第２ケース部４４との間でプリント基板１０を挟持している。一面１２ｃをなす柔軟層１２ｂは、積層方向の投影視において、第２ケース部４４におけるプリント基板１０の支持部分と重ならない部分にのみ設けられている。【選択図】図２

Description

本発明は、プリント基板と、電子部品と、プリント基板を支持する支持部材と、プリント基板を支持部材に固定する固定部材と、を備える電子装置に関する。

従来、特許文献１に記載のように、本体部絶縁部材（コア層）と、本体部絶縁部材よりも柔軟性に優れた実装部絶縁部材（柔軟層）と、配線パターン（ランド）と、を有する回路基板（プリント基板）が知られている。実装部絶縁部材は、本体部絶縁部材に積層されるとともに、回路基板の一面をなしている。配線パターンは、一面上に形成されている。配線パターンには、半田（はんだ）を介して電子部品が実装されている。

使用環境の温度変化により、電子部品と回路基板との熱膨張率の差に応じて、半田に応力が作用する。配線パターンは、実装部絶縁部材に形成されている。実装部絶縁部材は、電子部品の変形に応じて変形し易く、半田に作用する応力を緩和することができる。したがって、実装部絶縁部材が回路基板の一面をなす上記構成では、半田の寿命を長くすることができる。

特開２００７−１４９８７０号公報

ところで、回路基板の一面側に、回路基板を支持する支持部材が設けられた構成が考えられる。回路基板は、一面が支持部材と接触し、ねじ等の固定部材により支持部材に対して固定される。固定状態では、回路基板及び支持部材は、互いに応力を作用させている。この構成では、使用環境の温度変化により、回路基板と支持部材との熱膨張率の差に応じて、支持部材から実装部絶縁部材に対して、一面に沿う方向に摩擦力が作用する。

実装部絶縁部材は、本体部絶縁部材よりも摩擦力に応じて変形し易い。そのため、摩擦力により、実装部絶縁部材が本体部絶縁部材から剥がれる虞がある。実装部絶縁部材が剥がれると、固定状態において回路基板及び支持部材が互いに作用させる応力は小さくなる。これによれば、回路基板を支持部材にしっかりと固定し難い虞がある。

また、実装部絶縁部材は、本体部絶縁部材よりもクリープ変形し易い。そのため、固定状態において固定部材及び支持部材から回路基板に作用する応力に応じて、実装部絶縁部材がクリープ変形する虞がある。実装部絶縁部材がクリープ変形すると、固定状態において回路基板及び支持部材が互いに作用させる応力は小さくなる。よって、回路基板を支持部材にしっかりと固定し難い虞がある。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、はんだの寿命を長くしつつ、支持部材に対してプリント基板をしっかりと固定することができる電子装置を提供することを目的とする。

ここに開示される発明は、上記目的を達成するために以下の技術的手段を採用する。なお、特許請求の範囲及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として下記の実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。

開示された発明のひとつは、コア層（１２ａ）、及び、コア層よりも柔軟性に優れており、コア層に積層された柔軟層（１２ｂ）を有し、積層方向の一面（１２ｃ）を柔軟層がなす絶縁基材（１２）と、積層方向において絶縁基材を貫通する第１貫通孔（１８）と、一面上に形成されたランド（１４ｃ）と、を有するプリント基板（１０）と、
ランドにはんだ付けされた電子部品（３０）と、
一面側に配置されて、プリント基板を支持する支持部材（４４）と、
第１貫通孔を挿通して、一端が一面と反対の裏面（１２ｄ）上に配置されるとともに他端が支持部材に固定され、裏面側の一端と支持部材との間でプリント基板を挟持する固定部材（６０，７０）と、
を備える電子装置であって、
一面をなす柔軟層は、積層方向の投影視において、支持部材におけるプリント基板の支持部分と重ならない部分にのみ設けられていることを特徴とする。

上記構成では、柔軟層にランドが形成されている。使用環境の温度が変化した場合、柔軟層は電子部品の変形に応じて変形し易い。これにより、はんだに作用する応力を緩和することができ、はんだの寿命を長くすることができる。

また、上記構成では、固定部材と支持部材との挟持部分において、支持部材とコア層との間に柔軟層が設けられていない。これによれば、支持部材からプリント基板に対して作用する摩擦力に応じて、プリント基板の一部が剥がれるのを抑制することができる。したがって、支持部材に対してプリント基板をしっかりと固定することができる。

また、上記構成では、支持部材とコア層との間に柔軟層が設けられた構成に較べて、プリント基板がクリープ変形し難い。そのため、支持部材に対してプリント基板をよりしっかりと固定することができる。

第１実施形態に係る電子装置の概略構成を示す断面図である。 図１の破線で示した領域IIの拡大断面図である。 第２ケース部の詳細構造を示す平面図である。 第２実施形態に係る電子装置において、プリント基板、第２ケース部、及びリベットの詳細構造を示す拡大断面図である。 リベットによりプリント基板を第２ケース部に固定する工程について説明するための断面図である。 リベットによりプリント基板を第２ケース部に固定する工程について説明するための拡大断面図である。 第３実施形態に係る電子装置において、プリント基板、第２ケース部、ねじ、及びスペーサ部材の詳細構造を示す拡大断面図である。 プリント基板にスペーサ部材を配置する工程について説明するための斜視図である。 プリント基板にスペーサ部材を配置する工程について説明するための拡大断面図である。 第１変形例に係る電子装置において、プリント基板、第２ケース部、ねじ、及びスペーサ部材の詳細構造を示す拡大断面図である。 第４実施形態に係る電子装置において、プリント基板、第２ケース部、及びねじの詳細構造を示す拡大断面図である。 プリント基板、及び、第２ケース部の詳細構造を示す拡大断面図である。 第２変形例に係る電子装置において、プリント基板、第２ケース部、及びねじの詳細構造を示す拡大断面図である。 第３変形例に係る電子装置において、プリント基板、第２ケース部、及びねじの詳細構造を示す拡大断面図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各実施形態において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。絶縁基材の積層方向をＺ方向、Ｚ方向と直交する特定の方向をＸ方向、Ｚ方向及びＸ方向と直交する方向をＹ方向と示す。Ｘ方向及びＹ方向により規定される平面をＸＹ平面と示す。ＸＹ平面に沿う形状を平面形状と示す。

（第１実施形態）
先ず、図１〜図３に基づき、電子装置１００の概略構成について説明する。

図１に示すように、電子装置１００は、プリント基板１０と、電子部品３０と、筐体４０と、ねじ６０と、を備えている。電子装置１００としては、例えば、車両用のＥＣＵを採用することができる。

図２に示すように、プリント基板１０は、絶縁基材１２と、導体層１４と、ソルダレジスト１６と、第１貫通孔１８と、を有している。図３に示すように、プリント基板１０の平面形状は、略矩形状をなしている。プリント基板１０は、下記の第２ケース部４４に支持されている。

絶縁基材１２は、プリント基板１０の電気絶縁層である。絶縁基材１２は、コア層１２ａと、コア層１２ａよりも柔軟性に優れた柔軟層１２ｂと、を有している。柔軟層１２ｂは、コア層１２ａよりも弾性率が低くされている。

コア層１２ａと柔軟層１２ｂとは、Ｚ方向に積層されている。絶縁基材１２は、一面１２ｃと、一面１２ｃと反対の裏面１２ｄと、を有している。一面１２ｃは特許請求の範囲に記載の一面に相当し、裏面１２ｄは特許請求の範囲に記載の裏面に相当する。一面１２ｃ及び裏面１２ｄは、コア層１２ａ及び柔軟層１２ｂが積層されてなる絶縁基材１２において、Ｚ方向における両端面である。柔軟層１２ｂは、絶縁基材１２の一面１２ｃをなしている。一面１２ｃ及び裏面１２ｄは、Ｚ方向と直交する平面とされている。

本実施形態において、コア層１２ａは、１層とされ、絶縁基材１２における中心に設けられている。柔軟層１２ｂは、２層とされ、コア層１２ａをＺ方向の両側から挟むように設けられている。そのため、一方の柔軟層１２ｂが絶縁基材１２の一面１２ｃをなし、他方の柔軟層１２ｂが裏面１２ｄをなしている。

コア層１２ａとしては、例えば、ピール強度が０．９Ｎ／ｍｍより大きい樹脂材料、引張弾性率が１０ＧＰａより大きい樹脂材料を採用することができる。柔軟層１２ｂとしては、例えば、ピール強度が０．９Ｎ／ｍｍ以下の樹脂材料、引張弾性率が１０ＧＰａ以下の樹脂材料を採用することができる。本実施形態において、コア層１２ａ及び柔軟層１２ｂは、ガラスクロスに樹脂を含浸させてなるプリプレグを用いて形成されている。ガラスクロスに含浸させる樹脂は、コア層１２ａと柔軟層１２ｂとで異なる材料を用いている。

導体層１４は、絶縁基材１２に積層されたプリント基板１０の配線である。導体層１４は、銅等の金属材料を用いて形成されている。導体層１４は、内層１４ａと表層１４ｂとを有している。内層１４ａは、コア層１２ａと柔軟層１２ｂとの間に形成されている。詳しくは、内層１４ａが、コア層１２ａと柔軟層１２ｂとの間における一部にのみ形成されている。言い換えると、Ｚ方向の投影視において、絶縁基材１２は、内層１４ａと重なる部分と、内層１４ａと重ならない部分と、を有している。

表層１４ｂは、柔軟層１２ｂにおけるコア層１２ａと反対側に形成されている。すなわち、表層１４ｂは、一面１２ｃ上、及び、裏面１２ｄ上に形成されている。詳しくは、表層１４ｂが、一面１２ｃ及び裏面１２ｄの一部にのみ形成されている。言い換えると、Ｚ方向の投影視において、絶縁基材１２は、表層１４ｂと重なる部分と、表層１４ｂと重ならない部分と、を有している。

表層１４ｂにおける柔軟層１２ｂと反対側には、ソルダレジスト１６が形成されている。さらに、一面１２ｃ及び裏面１２ｄ上において、表層１４ｂが形成されない部分にも、ソルダレジスト１６が形成されている。ソルダレジスト１６は、表層１４ｂ同士が短絡するのを抑制するため、及び、プリント基板１０を保護するための部材である。ソルダレジスト１６は、樹脂材料を用いて形成されている。

ソルダレジスト１６は、プリント基板１０の一面１０ａ及び裏面１０ｂをなしている。一面１０ａ及び裏面１０ｂは、プリント基板１０のＺ方向における両端面である。一面１０ａ及び裏面１０ｂは、Ｚ方向と直交する平面とされている。一面１０ａは絶縁基材１２に対して一面１２ｃ側に設けられ、裏面１０ｂは裏面１２ｄ側に設けられている。

表層１４ｂは、一部がソルダレジスト１６から露出している。言い換えると、表層１４ｂの一部には、ソルダレジスト１６が形成されていない。これにより、表層１４ｂの一部は、一面１０ａ及び裏面１０ｂをなしている。表層１４ｂは、ソルダレジスト１６から露出した部分として、電子部品３０がはんだ付けされるランド１４ｃを有している。ランド１４ｃは、プリント基板１０の電極である。表層１４ｂは、例えば図示しない接続ビアを介して、内層１４ａと接続されている。

第１貫通孔１８は、絶縁基材１２に形成された貫通孔である。第１貫通孔１８は、プリント基板１０を第２ケース部４４に固定するために形成されている。第１貫通孔１８は、プリント基板１０をＺ方向に貫通している。すなわち、一面１０ａから裏面１０ｂにわたって形成されている。そのため、第１貫通孔１８は、プリント基板１０の貫通孔でもある。本実施形態において、第１貫通孔１８の平面形状は、略円形状とされている。ＸＹ平面において、第１貫通孔１８は、平面略矩形状をなすプリント基板１０の四隅に形成されている。

電子部品３０は、導体層１４とともに電子回路を形成している。電子部品３０としては、例えば、ダイオード、コイル、コンデンサ、抵抗、マイコン、ＡＳＩＣを採用することができる。電子部品３０は、一面１０ａに実装されている。言い換えると、一面１２ｃをなす柔軟層１２ｂ上に形成されたランド１４ｃにはんだ付けされている。本実施形態では、電子部品３０が、裏面１０ｂにも実装されている。電子部品３０の実装構造は、特に限定されない。表面実装型及び挿入実装型のいずれも採用することができる。

筐体４０は、プリント基板１０と、電子部品３０と、ねじ６０と、を収容する。すなわち、筐体４０は、電子装置１００における他の部材を収容する。筐体４０は、第１ケース部４２と第２ケース部４４とを有している。第１ケース部４２は、Ｚ方向における一方側の一面が開口する箱状をなしている。第２ケース部４４は、プリント基板１０に対して一面１０ａ側に配置されるとともに、第１ケース部４２の開口を閉塞している。第１ケース部４２及び第２ケース部４４により、他の部材を収容する内部空間４６が形成されている。

第１ケース部４２及び第２ケース部４４は、図示しない箇所でねじ締結等により互いに固定されている。第１ケース部４２の構成材料は、特に限定されない。例えば、第１ケース部４２が、金属材料、樹脂材料を用いて形成された例を採用することができる。本実施形態では、第２ケース部４４が、アルミニウム等の金属材料を用いて形成されている。

第２ケース部４４には、プリント基板１０が配置されている。言い換えると、第２ケース部４４は、プリント基板１０を支持している。第２ケース部４４は、プリント基板１０を支持する支持部材として機能するとともに、プリント基板１０を収容する筐体４０の一部としても機能する。第２ケース部４４は、特許請求の範囲に記載の支持部材に相当する。

本実施形態において、第２ケース部４４は、一面１０ａに対向配置された基部４８と、基部４８から一面１０ａ側へ突出する突出部５０と、を有している。基部４８は、厚さ方向がＺ方向に沿う平板状をなし、一面１０ａとの対向面４８ａを有している。本実施形態において、基部４８の平面形状は、略矩形状とされている。

突出部５０には、プリント基板１０が配置されている。本実施形態において、突出部５０は、対向面４８ａからＺ方向に突出している。突出部５０は、Ｚ方向の投影視において第１貫通孔１８と重なる部分に形成されている。本実施形態では、突出部５０の平面形状が、略矩形状とされている。なお、突出部５０の平面形状が略円形状とされた例を採用することもできる。突出部５０は、特許請求の範囲に記載の第２突出部に相当する。

突出部５０は、ＸＹ平面に沿う突出先端面５０ａを有している。突出先端面５０ａは、一面１０ａと接触している。突出先端面５０ａは、第２ケース部４４において、プリント基板１０を支持する支持部分である。突出部５０により、Ｚ方向における基部４８とプリント基板１０との間に、空間が形成されている。この空間に、一面１０ａに実装された電子部品３０が配置されている。

一面１２ｃをなす柔軟層１２ｂは、Ｚ方向の投影視において、突出先端面５０ａと重ならない部分にのみ設けられている。言い換えると、Ｚ方向の投影視において、突出先端面５０ａと重なる位置には、一面１２ｃをなす柔軟層１２ｂが設けられていない。そのため、Ｚ方向において突出部５０とコア層１２ａとの間には、柔軟層１２ｂが設けられていない。よって、ねじ６０と第２ケース部４４との挟持部分において、第２ケース部４４とコア層１２ａとの間に柔軟層１２ｂが設けられていない。本実施形態において、突出部５０とコア層１２ａとの間には、導体層１４が形成されている。すなわち、突出先端面５０ａは、導体層１４と接触している。

プリント基板１０の製造方法としては、先ず、絶縁基材１２及び導体層１４を積層し、プレス加工する。次に、プレス加工した絶縁基材１２及び導体層１４に対して、第１貫通孔１８を形成し、ソルダレジスト１６を塗布する。なお、第１貫通孔１８を形成した後に、めっき加工により表層１４ｂを形成し、ソルダレジスト１６を塗布してもよい。

突出部５０とコア層１２ａとの間に柔軟層１２ｂを設けない構成とするため、例えば、第１貫通孔１８を形成する工程で、第１貫通孔１８の周囲を一面１２ｃ側から座ぐり加工する。これにより、第１貫通孔１８の周囲において、一面１２ｃをなす柔軟層１２ｂを除去することができる。また、ソルダレジスト１６を塗布した後に、座ぐり加工して、柔軟層１２ｂを除去してもよい。

また、絶縁基材１２及び導体層１４を積層する工程で、第１貫通孔１８の周囲に対応する部分に、一面１２ｃをなす柔軟層１２ｂを設けない例を採用することもできる。これによれば、座ぐり加工することなく、第１貫通孔１８の周囲において、一面１２ｃをなす柔軟層１２ｂが形成されない構成とすることができる。

突出部５０は、ねじ６０と締結されるねじ孔５２を有している。ねじ孔５２は、突出先端面５０ａから所定深さを有して凹むように形成され、壁面がねじ切りされている。ねじ孔５２は、ねじ６０による固定状態において、第１貫通孔１８と連通するように形成されている。言い換えると、ねじ孔５２は、Ｚ方向からの投影視において、第１貫通孔１８と重なるように形成されている。本実施形態において、ねじ孔５２の最大径は、第１貫通孔１８の径よりも小さくされている。

ねじ６０は、プリント基板１０を第２ケース部４４に固定するための固定部材である。ねじ６０は、第１貫通孔１８を挿通して、一端が裏面１２ｄ上に配置されるとともに他端が第２ケース部４４に固定されている。これにより、ねじ６０は、裏面１２ｄ側の一端と第２ケース部４４との間でプリント基板１０を挟持している。

本実施形態では、ねじ６０が、柱部６２と、頭部６４と、座金６６と、を有している。ねじ６０は、金属材料を用いて形成されている。柱部６２は、Ｚ方向に延設された柱状の部材であって、ねじ６０における第１貫通孔１８及びねじ孔５２に配置された部分である。柱部６２の平面形状は、略円形状とされている。柱部６２の径は、第１貫通孔１８の径よりも小さくされている。柱部６２の外周面と第１貫通孔１８の壁面とは、接触していない。

柱部６２のＺ方向における一端は、頭部６４と連結されている。柱部６２における頭部６４と連結された一端と反対の他端から所定距離までの部分は、ねじ孔５２と締結可能に外周面がねじ切りされている。柱部６２がねじ孔５２と締結することで、ねじ６０が第２ケース部４４と機械的に接続されるとともに電気的に接続される。Ｚ方向からの投影視において、柱部６２の中心は、頭部６４の中心と、ほぼ一致している。

Ｚ方向の投影視において、頭部６４は、第１貫通孔１８よりも大きくされている。そのため、Ｚ方向の投影視において、頭部６４は、第１貫通孔１８の全体と重なるとともに、裏面１０ｂにおける第１貫通孔１８の周囲部分とも重なっている。頭部６４における裏面１０ｂとの対向面６４ａは、Ｚ方向と直交する平面である。対向面６４ａと裏面１０ｂとの間には、座金６６が配置されている。

プリント基板１０は、第２ケース部４４に対してねじ締結されている。これにより、頭部６４及び座金６６と、突出部５０と、の間で、プリント基板１０が挟持されている。座金６６は、柱部６２及び頭部６４と別の部材とされている。座金６６は、略リング形状をなし、柱部６２が挿通する貫通孔を有している。

座金６６において、裏面１０ｂとの接触面、及び、対向面６４ａとの接触面は、Ｚ方向と直交する平面とされている。座金６６は、ランド１４ｃ上に配置されている。言い換えると、プリント基板１０において座金６６が配置される部分には、ソルダレジスト１６が形成されていない。これにより、プリント基板１０及びねじ６０が電気的に接続され、ひいては、プリント基板１０及び第２ケース部４４が電気的に接続される。第２ケース部４４は、プリント基板１０に対して基準電位を与えるグランドとされている。

次に、上記した電子装置１００の効果について説明する。

本実施形態では、柔軟層１２ｂに、ランド１４ｃを含む表層１４ｂが形成されている。使用環境の温度が変化した場合、柔軟層１２ｂは電子部品３０の変形に応じて変形し易い。これにより、はんだに作用する応力を緩和することができ、はんだの寿命を長くすることができる。

また、本実施形態では、第２ケース部４４とコア層１２ａとの間に柔軟層１２ｂが設けられていない。これによれば、第２ケース部４４からプリント基板１０に対して作用する摩擦力に応じて、プリント基板１０の一部が剥がれるのを抑制することができる。したがって、第２ケース部４４にプリント基板１０をしっかりと固定することができる。

また、本実施形態では、第２ケース部４４とコア層１２ａとの間に柔軟層１２ｂが設けられた構成に較べて、プリント基板１０がクリープ変形し難い。そのため、第２ケース部４４に対してプリント基板１０をよりしっかりと固定することができる。

ところで、第２ケース部４４からの摩擦力に応じて導体層１４が剥がれると、剥がれた導体層１４はプリント基板１０又は電子部品３０に付着する虞がある。剥がれた導体層１４がプリント基板１０又は電子部品３０に付着すると、プリント基板１０又は電子部品３０において短絡が生じる虞がある。

これに対し、本実施形態では、第２ケース部４４と接触する導体層１４がコア層１２ａに形成されている。この構成では、柔軟層１２ｂに導体層１４が形成された構成に較べ、第２ケース部４４から導体層１４を介して絶縁基材１２に摩擦力が作用した場合であっても、絶縁基材１２が変形し難い。そのため、本実施形態では、導体層１４が絶縁基材１２から剥がれ難い。したがって、プリント基板１０及び電子部品３０における短絡を抑制することができる。

なお、本実施形態では、ねじ６０が座金６６を有する例を示したが、これに限定するものではない。ねじ６０が座金６６を有さない例を採用することもできる。

（第２実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。

図４に示すように、電子装置１００は、プリント基板１０を第２ケース部４４に対して固定する固定部材として、リベット７０を備えている。リベット７０は、樹脂材料を用いて形成されている。そのため、リベット７０を樹脂リベットとも称することができる。

第２ケース部４４は、Ｚ方向の投影視において第１貫通孔１８と重なる部分に、Ｚ方向に貫通する第２貫通孔５４を有している。第２貫通孔５４は、基部４８及び突出部５０をＺ方向に貫通している。言い換えると、第２貫通孔５４は、突出先端面５０ａから、基部４８における対向面４８ａと反対の裏面４８ｂにわたって形成されている。第２貫通孔５４は、リベット７０による固定状態において、第１貫通孔１８と連通するように形成されている。

本実施形態において、第２貫通孔５４の平面形状は、略円形状とされている。詳しくは、第２貫通孔５４の平面形状が、第１貫通孔１８の平面形状とほぼ一致している。第２貫通孔５４の壁面は、ねじ切りされていない。

リベット７０は、第１貫通孔１８及び第２貫通孔５４を挿通するとともに、Ｚ方向における一端が裏面１０ｂ上に配置され、他端が裏面４８ｂ上に配置されている。リベット７０により、プリント基板１０及び第２ケース部４４が、かしめ固定されている。これにより、リベット７０は、第２ケース部４４及びプリント基板１０を挟持している。

本実施形態において、リベット７０は、柱部７２と、第１鍔部７４と、第２鍔部７６と、を有している。柱部７２は、Ｚ方向に延設された柱状の部材であって、第１貫通孔１８及び第２貫通孔５４に配置された部分である。柱部７２の平面形状は、略円形状とされている。柱部７２の径は、第１貫通孔１８及び第２貫通孔５４の径よりも小さくされている。柱部７２の外周面、及び、第１貫通孔１８と第２貫通孔５４との壁面は、接触していない。

柱部７２のＺ方向における裏面１０ｂ側の端部は、第１鍔部７４と連結されている。第１鍔部７４は、柱部７２からＺ方向と直交する方向に延設され、裏面１０ｂにおける第１貫通孔１８の周囲部分に配置されている。第１鍔部７４における裏面１０ｂとの対向面７４ａは、裏面１０ｂと接触している。対向面７４ａは、Ｚ方向と直交する平面とされている。

Ｚ方向の投影視において、第１鍔部７４は、第１貫通孔１８よりも大きくされている。そのため、Ｚ方向の投影視において、第１鍔部７４は、第１貫通孔１８の全体と重なるとともに、裏面１０ｂにおける第１貫通孔１８の周囲部分とも重なっている。Ｚ方向からの投影視において、柱部７２の中心は、第１鍔部７４の中心と、ほぼ一致している。

柱部７２における第１鍔部７４が連結された一端と反対の他端は、第２鍔部７６と連結されている。第２鍔部７６は、柱部７２からＺ方向と直交する方向に延設され、裏面４８ｂにおける第２貫通孔５４の周囲部分に配置されている。第２鍔部７６における裏面４８ｂとの対向面７６ａは、裏面４８ｂと接触している。裏面４８ｂ及び対向面７６ａは、Ｚ方向と直交する平面とされている。

Ｚ方向の投影視において、第２鍔部７６は、第２貫通孔５４よりも大きくされている。そのため、Ｚ方向の投影視において、第２鍔部７６は、第２貫通孔５４の全体と重なるとともに、裏面４８ｂにおける第２貫通孔５４の周囲部分とも重なっている。Ｚ方向からの投影視において、第２鍔部７６の中心は、柱部７２の中心と、ほぼ一致している。以下、Ｚ方向において、対向面７４ａから対向面７６ａまでの距離を距離Ｌ１と示す。

図４〜図６に基づき、電子装置１００の組み付け工程のうち、リベット７０によりプリント基板１０を第２ケース部４４に固定する工程について説明する。先ず、図５に示すように、第１貫通孔１８及び第２貫通孔５４に対して挿入可能に構成されたリベット７０を準備する。準備するリベット７０は、一方向に延設された基部７８と、基部７８の一端に形成された第２鍔部７６と、有している。下記の工程で、基部７８を変形させて、柱部７２及び第１鍔部７４を構成する。基部７８は、略円柱状をなしている。基部７８の延設方向の長さである距離Ｌ２は、距離Ｌ１よりも長くされている。

次に、図６に示すように、リベット７０を第１貫通孔１８及び第２貫通孔５４に挿入する。詳しくは、基部７８が第１貫通孔１８及び第２貫通孔５４を挿通し、第２鍔部７６の対向面７６ａが裏面４８ｂと接触するように、裏面４８ｂ側からリベット７０を挿入する。距離Ｌ１が距離Ｌ２よりも長いため、基部７８の一部は、プリント基板１０に対して裏面１０ｂ側に配置される。

次に、基部７８を変形させ、柱部７２と第１鍔部７４とを構成する。詳しくは、基部７８において、裏面１０ｂ側に配置された部分に熱を加えるとともに加圧して、変形させる。言い換えると、基部７８において裏面１０ｂ側に配置された部分を熱かしめする。これにより、基部７８において、プリント基板１０に対して裏面１０ｂ側に配置された部分を、第１鍔部７４とすることができる。すなわち、リベット７０の端部を裏面１０ｂと接触させることができる。基部７８における第１貫通孔１８及び第２貫通孔５４に配置された部分が、柱部７２に相当する。

本実施形態の電子装置１００では、第１実施形態の電子装置１００と同等の効果を奏することができる。なお、本実施形態では、リベット７０が樹脂材料を用いて形成された例を示したが、これに限定するものではない。リベット７０が金属材料を用いて形成された例を採用することもできる。

なお、本実施形態では、第２ケース部４４とリベット７０とが別の部材とされた例を示したが、これに限定するものではない。第２ケース部４４とリベット７０とが、同一部材とされた例を採用することもできる。言い換えると、プリント基板１０を支持する支持部材、及び、プリント基板１０を支持部材に固定する固定部材が、同一部材とされた例を採用することもできる。

（第３実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。

図７に示すように、電子装置１００は、スペーサ部材８０を備えている。スペーサ部材８０は、第１貫通孔１８を挿通し、ねじ６０と第２ケース部４４とにより挟持されている。スペーサ部材８０は、Ｚ方向における一端が座金６６と接触するとともに、他端が突出先端面５０ａと接触している。言い換えると、頭部６４及び座金６６と、第２ケース部４４と、の間で、プリント基板１０及びスペーサ部材８０が挟持されている。本実施形態では、スペーサ部材８０が金属材料を用いて形成されている。

本実施形態では、スペーサ部材８０が、第１貫通孔１８に挿入配置された挿入部８２と、挿入部８２における第２ケース部４４側の端部から延設された第１延設部８４と、を有している。挿入部８２は、Ｚ方向に沿って延設され、スペーサ部材８０における第１貫通孔１８に配置された部分である。本実施形態において、挿入部８２は、略円筒形状をなし、柱部６２を囲んでいる。挿入部８２の外周面は、第１貫通孔１８の壁面と接触している。挿入部８２の内周面は、柱部６２に対してＺ方向と直交する方向に対向している。

第１延設部８４は、一面１０ａと第２ケース部４４との間に配置されている。本実施形態では、第１延設部８４が、挿入部８２から、Ｚ方向と直交する方向に沿って延設されている。第１延設部８４における一面１０ａ側の面は、Ｚ方向と直交する平面であって、一面１０ａと接触している。第１延設部８４における第２ケース部４４側の面は、Ｚ方向と直交する平面であって、突出先端面５０ａと接触している。

本実施形態では、スペーサ部材８０が、挿入部８２における第１延設部８４に連結された一端と反対の他端から延設された第２延設部８６を有している。第２延設部８６は、座金６６と裏面１０ｂとの間に配置されている。

本実施形態では、第２延設部８６が、挿入部８２から、Ｚ方向と直交する方向に沿って延設されている。第２延設部８６における裏面１０ｂ側の面は、Ｚ方向と直交する平面であって、裏面１０ｂと接触している。第２延設部８６における座金６６側の面は、Ｚ方向と直交する平面であって、座金６６と接触している。第２延設部８６は、略リング形状をなし、柱部６２が挿通する貫通孔を有している。

図８及び図９に基づき、電子装置１００の組み付け工程のうち、プリント基板１０にスペーサ部材８０を配置する工程について説明する。先ず、図８に示すように、第１貫通孔１８に対して挿入可能に構成されたスペーサ部材８０を準備する。

準備するスペーサ部材８０では、挿入部８２が一方向に延設されている。第２延設部８６は、挿入部８２の一端から挿入部８２の延設方向と直交する方向に延設された略リング形状をなしている。これに対し、第１延設部８４は、挿入部８２における第２延設部８６と連結する一端と反対の他端から、挿入部８２の延設方向に延設されている。図８では、挿入部８２と第１延設部８４との境界を破線で示している。

挿入部８２において第２延設部８６が形成された一端と反対の他端では、第２延設部８６と反対側へ延設されて第１延設部８４が形成された部分と、第１延設部８４が形成されない部分と、を有している。言い換えると、一端に第２延設部８６が形成された略円筒形状の部材において、第２延設部８６が形成された一端と反対の他端から所定範囲にスリット８８が形成されている。この略円筒形状の部材により、挿入部８２及び第１延設部８４が構成されている。略円筒形状の部材には、複数のスリット８８が形成されている。

次に、スペーサ部材８０を第１貫通孔１８に挿入する。詳しくは、挿入部８２が第１貫通孔１８を挿通し、第２延設部８６が裏面１０ｂと接触するようにスペーサ部材８０を配置する。これにより、第１延設部８４は、プリント基板１０に対して一面１０ａ側に配置される。

次に、図９に示すように、第１延設部８４を一面１０ａに接触させる。詳しくは、挿入部８２に対して第１延設部８４を折曲させることで、第１延設部８４を一面１０ａに接触させる。図９の白矢印は、第１延設部８４を折曲させる方向を示している。以上により、プリント基板１０にスペーサ部材８０を配置することができる。

本実施形態では、スペーサ部材８０が、ねじ６０と第２ケース部４４とにより挟持されている。これによれば、スペーサ部材８０が設けられない構成に較べて、第２ケース部４４及びねじ６０からプリント基板１０に作用する応力を低減することができる。そのため、プリント基板１０は、剥がれ難く、且つ、クリープ変形し難い。したがって、第２ケース部４４に対してプリント基板１０をよりしっかりと固定することができる。

また、本実施形態では、スペーサ部材８０が、一面１２ｃ及び第２ケース部４４との間に配置された第１延設部８４を有している。この構成では、第２ケース部４４から第１延設部８４に摩擦力が作用する。第１延設部８４は、第２ケース部４４から摩擦力が作用すると、Ｚ方向と直交する方向に変形し、プリント基板１０に対して摩擦力を作用させる。第１延設部８４からプリント基板１０に作用する摩擦力の大きさは、第１延設部８４におけるプリント基板１０との接触面の変形の大きさに応じて決定する。

第１延設部８４において、プリント基板１０側の部分に較べて第２ケース部４４側の部分では、第２ケース部４４から作用する応力が大きい。そのため、第１延設部８４において、第２ケース部４４との接触面に対してプリント基板１０との接触面は、第２ケース部４４からの応力に応じて変形し難い。これによれば、第１延設部８４が設けられない構成に較べて、プリント基板１０に作用する摩擦力を小さくし易い。よって、プリント基板１０の一部が剥がれ難い。したがって、第２ケース部４４に対してプリント基板１０をよりしっかりと固定することができる。

また、本実施形態では、スペーサ部材８０が、座金６６と裏面１０ｂとの間に配置された第２延設部８６を有している。これによれば、スペーサ部材８０は、第１延設部８４と第２延設部８６とによりプリント基板１０を挟持している。スペーサ部材８０では、第１延設部８４と第２延設部８６との間隔が、挿入部８２により保持され易い。そのため、スペーサ部材８０からプリント基板１０に過度な応力が作用するのを抑制することができる。よって、プリント基板１０は、剥がれ難く、且つ、クリープ変形し難い。したがって、第２ケース部４４に対してプリント基板１０をよりしっかりと固定することができる。

なお、本実施形態では、第１延設部８４が一面１０ａと接触する例を示したが、これに限定するものではない。図１０に示す第１変形例では、電子装置１００が、第１延設部８４と一面１０ａとの間に介在する介在部材９０を備えている。介在部材９０は、プリント基板１０に作用する応力を低減するために設けられた部材である。

介在部材９０におけるプリント基板１０側の面は、一面１０ａと接触している。介在部材９０におけるプリント基板１０と反対側の面は、第１延設部８４と接触している。介在部材９０は、略リング形状をなしている。介在部材９０の貫通孔を、挿入部８２及び柱部６２が挿通している。

第１変形例において、スペーサ部材８０及び介在部材９０をプリント基板１０に配置する工程としては、先ず、一面１０ａにおける第１貫通孔１８の周囲部分に介在部材９０を配置する。そして、第３実施形態と同様に、第１貫通孔１８に対して挿入可能に構成されたスペーサ部材８０を第１貫通孔１８に挿入する。次に、挿入部８２に対して第１延設部８４を折曲し、第１延設部８４を介在部材９０に接触させる。以上により、スペーサ部材８０及び介在部材９０をプリント基板１０に配置することができる。

第１変形例では、介在部材９０により、Ｚ方向における一面１０ａと突出先端面５０ａとの距離をより長くすることができる。これによれば、プリント基板１０に対して作用する摩擦力を効果的に低減することができる。そのため、プリント基板１０は、剥がれ難く、且つ、クリープ変形し難い。したがって、第２ケース部４４に対してプリント基板１０をよりしっかりと固定することができる。

また、本実施形態では、スペーサ部材８０が、挿入部８２と第１延設部８４と第２延設部８６とを有する例を示したが、これに限定するものではない。スペーサ部材８０は、第１貫通孔１８を挿通し、ねじ６０と第２ケース部４４とにより挟持される構成であれば採用することができる。スペーサ部材８０が柱状をなす例を採用することもできる。

また、本実施形態では、スペーサ部材８０が金属材料を用いて形成された例を示したが、これに限定するものではない。スペーサ部材８０が樹脂材料を用いて形成された例を採用することもできる。

（第４実施形態）
本実施形態において、第１実施形態に示した電子装置１００と共通する部分についての説明は割愛する。

図１１に示すように、第２ケース部４４は、Ｚ方向の投影視において第１貫通孔１８と重なる部分から突出する突出部６８を有している。突出部６８は、第１貫通孔１８を挿通し、座金６６と接触している。突出部６８は、特許請求の範囲に記載の第１突出部に相当する。本実施形態において、突出部６８は、突出先端面５０ａからＺ方向に突出している。そのため、突出部６８は、突出部５０と、頭部６４及び座金６６と、により挟持されている。

突出部６８の突出先端面６８ａが、座金６６と接触している。突出先端面６８ａは、Ｚ方向と直交する平面とされている。本実施形態において、突出部６８は、略円筒形状をなし、柱部６２を囲んでいる。

突出部６８は、突出部５０とＺ方向に連通している。また、突出部６８の内周面は、柱部６２と締結可能にねじ切りされている。言い換えると、突出先端面６８ａから所定深さ凹むように、突出部５０及び突出部６８にねじ孔５２が形成されている。本実施形態において、ねじ孔５２は、壁面の全体がねじ切りされている。柱部６２は、外周面の全体がねじ孔５２と締結可能にねじ切りされている。

座金６６における頭部６４と反対の面は、裏面１０ｂ及び突出先端面６８ａの両方に接触している。突出先端面６８ａは、Ｚ方向において、裏面１０ｂにおいて座金６６と接触する部分と同じ位置に設けられている。

電子装置１００の組み付け工程では、第２ケース部４４にプリント基板１０を配置した後、ねじ６０によりプリント基板１０を第２ケース部４４に締結する。図１２に示すように、プリント基板１０を第２ケース部４４に配置したとき、突出部６８が第１貫通孔１８を挿通している。

第２ケース部４４にプリント基板１０を配置した状態において、プリント基板１０に対して裏面１０ｂ側に突出先端面６８ａが位置するように、突出部６８の突出距離である距離Ｌ３を設計する。距離Ｌ３は、Ｚ方向において、突出先端面５０ａから突出先端面６８ａまでの距離である。言い換えると、Ｚ方向の投影視における座金６６及び突出先端面５０ａと重なる部分のプリント基板１０の厚さである距離Ｌ４よりも、距離Ｌ３を長くする。

プリント基板１０を第２ケース部４４に配置した後、ねじ６０によりプリント基板１０を第２ケース部４４に締結する。この締結により、頭部６４及び座金６６と、突出部５０と、により突出部６８及びプリント基板１０を挟持する。

突出部６８は、ねじ６０及び突出部５０からの応力によりＺ方向に縮む。これにより、ねじ６０による締結状態では、突出先端面６８ａがＺ方向において裏面１０ｂと同じ位置に設けられる。距離Ｌ４に対する距離Ｌ３の長さを変化させることで、プリント基板１０に対してねじ６０及び第２ケース部４４からＺ方向に作用する応力を制御することができる。

本実施形態では、スペーサ部材８０が設けられた構成と同様に、プリント基板１０に対して過度な応力が作用するのを抑制することができる。したがって、第２ケース部４４に対してプリント基板１０をよりしっかりと固定することができる。

また、本実施形態では、突出部６８が第２ケース部４４の一部とされている。そのため、第２ケース部４４とは別にスペーサ部材８０が設けられた構成に較べて、電子装置１００の部品点数を低減することができる。

なお、本実施形態では、突出部６８が略円筒形状をなす例を示したが、これに限定するものではない。突出部６８が柱状をなす例を採用することもできる。また、本実施形態では、ねじ孔５２における壁面の全体、及び、柱部６２における外周面の全体がねじ切りされた例を示したが、これに限定するものではない。ねじ孔５２における壁面の一部のみがねじ切りされた例、及び、柱部６２における外周面の一部のみがねじ切りされた例を採用することもできる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

上記実施形態では、座金６６が、柔軟層１２ｂ上に形成された表層１４ｂと接触する例を示したが、これに限定されるものではない。図１３の第２変形例に示すように、座金６６が、コア層１２ａと接触する例を採用することもできる。この例では、ねじ６０と第２ケース部４４との挟持部分において、座金６６とコア層１２ａとの間に柔軟層１２ｂが設けられていない。

プリント基板１０とねじ６０との熱膨張率の差に応じて、ねじ６０からプリント基板１０対して、裏面１０ｂに沿う方向に摩擦力が作用する。第２変形例では、ねじ６０と第２ケース部４４との挟持部分において座金６６とコア層１２ａとの間に柔軟層１２ｂが形成された構成に較べ、プリント基板１０が剥がれ難い。したがって、第２ケース部４４に対してプリント基板１０をよりしっかりと固定することができる。

また、上記実施形態では、突出部５０が導体層１４と接触する例を示したが、これに限定するものではない。図１４の第３変形例に示すように、突出部５０がコア層１２ａと接触する例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、コア層１２ａが１層、柔軟層１２ｂが２層とされた例を示したが、これに限定するものではない。コア層１２ａが１層とされ、且つ、柔軟層１２ｂが１層とされた例を採用することもできる。また、コア層１２ａが複数の層とされ、且つ、柔軟層１２ｂが複数の層とされた例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、第２ケース部４４が、基部４８と突出部５０とを有する例を示したが、これに限定するものではない。第２ケース部４４が、立方体形状とされた例を採用することもできる。

また、上記実施形態では、第２ケース部４４は、プリント基板１０に対して基準電位を与えるグランドとされた例を示したが、これに限定するものではない。さらに、上記実施形態では、第２ケース部４４が、筐体４０の一部として構成された例を示したが、これに限定するものではない。第２ケース部４４は、プリント基板１０を支持する構成であれば採用することができる。

また、上記実施形態では、第２ケース部４４が、金属材料を用いて形成された例を示したが、これに限定するものではない。第２ケース部４４がプリント基板１０のグランドとされない構成では、第２ケース部４４が樹脂材料を用いて形成された例を採用することもできる。

１０…プリント基板、１０ａ…一面、１０ｂ…裏面、１２…絶縁基材、１２ａ…コア層、１２ｂ…柔軟層、１２ｃ…一面、１２ｄ…裏面、１４…導体層、１４ａ…内層、１４ｂ…表層、１４ｃ…ランド、１６…ソルダレジスト、１８…第１貫通孔、３０…電子部品、４０…筐体、４２…第１ケース部、４４…第２ケース部、４８…基部、５０…突出部、５０ａ…突出先端面、５２…ねじ孔、５４…第２貫通孔、６０…ねじ、６２…柱部、６４…頭部、６４ａ…対向面、６６…座金、６８…突出部、７０…リベット、７２…柱部、７４…第１鍔部、７６…第２鍔部、７８…基部、８０…スペーサ部材、８２…挿入部、８４…第１延設部、８６…第２延設部、８８…スリット、９０…介在部材、１００…電子装置

Claims (9)

1. コア層（１２ａ）、及び、前記コア層よりも柔軟性に優れており、前記コア層に積層された柔軟層（１２ｂ）を有し、積層方向の一面（１２ｃ）を前記柔軟層がなす絶縁基材（１２）と、前記積層方向において前記絶縁基材を貫通する第１貫通孔（１８）と、前記一面上に形成されたランド（１４ｃ）と、を有するプリント基板（１０）と、
   前記ランドにはんだ付けされた電子部品（３０）と、
   前記一面側に配置されて、前記プリント基板を支持する支持部材（４４）と、
   前記第１貫通孔を挿通して、一端が前記一面と反対の裏面（１２ｄ）上に配置されるとともに他端が前記支持部材に固定され、前記裏面側の一端と前記支持部材との間で前記プリント基板を挟持する固定部材（６０，７０）と、
   を備える電子装置であって、
   前記一面をなす前記柔軟層は、前記積層方向の投影視において、前記支持部材における前記プリント基板の支持部分と重ならない部分にのみ設けられていることを特徴とする電子装置。
2. 前記固定部材は、ねじとされ、
   前記支持部材は、前記積層方向の投影視において前記第１貫通孔と重なる部分に、前記ねじが締結されたねじ孔（５２）を有していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記支持部材は、前記積層方向の投影視において前記第１貫通孔と重なる部分に、前記積層方向に貫通する第２貫通孔（５４）を有し、
   前記固定部材は、前記第２貫通孔も挿通し、前記裏面側の一端と反対の他端と、前記裏面側の一端と、の間で、前記支持部材及び前記プリント基板を挟持していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
4. 前記第１貫通孔を挿通し、一端が前記固定部材における前記裏面側の端部と接触するとともに、他端が前記支持部材と接触するスペーサ部材（８０）をさらに備え、
   前記固定部材は、前記裏面側の端部と前記支持部材との間で前記スペーサ部材も挟持し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。
5. 前記スペーサ部材は、前記第１貫通孔に挿入配置された挿入部（８２）と、前記挿入部における前記支持部材側の端部から延設されるとともに、前記一面と前記支持部材との間に配置された第１延設部（８４）と、を有していることを特徴とする請求項４に記載の電子装置。
6. 前記スペーサ部材は、前記挿入部における前記第１延設部に連結された一端と反対の他端から延設されるとともに、前記固定部材における前記裏面側の端部と前記裏面との間に配置された第２延設部（８６）を有していることを特徴とする請求項５に記載の電子装置。
7. 前記支持部材は、前記積層方向の投影視において前記第１貫通孔と重なる部分から突出するとともに前記第１貫通孔を挿通し、前記固定部材における前記裏面側の端部と接触する第１突出部（６８）を有し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。
8. 前記支持部材は、前記一面に対して対向配置された基部（４８）と、前記基部から前記一面側へ突出するとともに、前記プリント基板を支持する第２突出部（５０）と、を有していることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子装置。
9. 前記支持部材は、前記プリント基板を収容する筐体とされていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の電子装置。

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