JP2748915B2 - 電子機器の実装構造 - Google Patents
電子機器の実装構造Info
- Publication number
- JP2748915B2 JP2748915B2 JP8048495A JP4849596A JP2748915B2 JP 2748915 B2 JP2748915 B2 JP 2748915B2 JP 8048495 A JP8048495 A JP 8048495A JP 4849596 A JP4849596 A JP 4849596A JP 2748915 B2 JP2748915 B2 JP 2748915B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electronic device
- tension
- circuit board
- mounting structure
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
- Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器の実装構
造に関し、特に人工衛星に代表される宇宙航行体に搭載
される電子装置用のプリント回路基板の実装技術に関す
る。
造に関し、特に人工衛星に代表される宇宙航行体に搭載
される電子装置用のプリント回路基板の実装技術に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】本発明の属する技術分野である、宇宙航
行体搭載用電子装置のプリント回路基板の実装に関する
従来の技術について述べると、電子装置を構成するプリ
ント回路基板は所定の大きさをもち、普通複数枚存在
し、その材質・板厚についても、いわゆる板として必要
な強度・剛性に耐えうる様なものが選択されていた。
行体搭載用電子装置のプリント回路基板の実装に関する
従来の技術について述べると、電子装置を構成するプリ
ント回路基板は所定の大きさをもち、普通複数枚存在
し、その材質・板厚についても、いわゆる板として必要
な強度・剛性に耐えうる様なものが選択されていた。
【０００３】また、宇宙分野に限らず一般的なプリント
回路基板の実装方法に関しては、特開昭５６−６７９８
２号公報に公開されている技術が、従来技術と言えよう
が、これは、プリント回路基板に緩みが生じないように
周囲に補強枠を配し、これを必要枚数組み合せるもので
ある。
回路基板の実装方法に関しては、特開昭５６−６７９８
２号公報に公開されている技術が、従来技術と言えよう
が、これは、プリント回路基板に緩みが生じないように
周囲に補強枠を配し、これを必要枚数組み合せるもので
ある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】まず、宇宙航行体搭載
電子機器に特に要求される事項について触れることとす
る。宇宙航行体に搭載される電子機器は、宇宙航行体打
ち上げ時に受ける大変厳しい振動・衝撃・加速度に耐え
ねばならない。さらには、多くの場合、電子機器以外の
構造体との共振現象を回避するため、電子機器の機械的
固有振動数いわゆる剛性に対する条件及び管理が要求さ
れる。また、上記の非常にシビアな環境に関わらず、ロ
ケット、スペースシャトル等の限られた打ち上げ能力を
最大限に利用するため、宇宙航行体に搭載される電子機
器には、グラムレベルの軽量化とミリメートルレベルの
小型化が要求されるのである。
電子機器に特に要求される事項について触れることとす
る。宇宙航行体に搭載される電子機器は、宇宙航行体打
ち上げ時に受ける大変厳しい振動・衝撃・加速度に耐え
ねばならない。さらには、多くの場合、電子機器以外の
構造体との共振現象を回避するため、電子機器の機械的
固有振動数いわゆる剛性に対する条件及び管理が要求さ
れる。また、上記の非常にシビアな環境に関わらず、ロ
ケット、スペースシャトル等の限られた打ち上げ能力を
最大限に利用するため、宇宙航行体に搭載される電子機
器には、グラムレベルの軽量化とミリメートルレベルの
小型化が要求されるのである。
【０００５】この様な特徴的要求を課せられる宇宙航行
体搭載様電子機器に対しては、上記の従来の技術にはい
くつかの問題点がある。第１の問題点は、プリント回路
基板が複数枚に分割されていることである。それが問題
となる理由は、電子機器として機能する為には分割され
ている基板間を接続する必要があり、その方法はコネク
タによる接続が最も一般的である。最先端の部品技術・
実装技術は、薄型部品、リードレス部品、表面実装技
術、部品プリント技術等、実装部の薄厚化をめざし、め
ざましい進歩を続けている。しかるにコネクタによる板
間配線は、プリント回路基板上でのコネクタ実装エリア
の確保、コネクタ高さを上回る板間間隔の確保等、部品
実装部での小型・軽量効果を大きく損ねてしまうという
問題があるからである。
体搭載様電子機器に対しては、上記の従来の技術にはい
くつかの問題点がある。第１の問題点は、プリント回路
基板が複数枚に分割されていることである。それが問題
となる理由は、電子機器として機能する為には分割され
ている基板間を接続する必要があり、その方法はコネク
タによる接続が最も一般的である。最先端の部品技術・
実装技術は、薄型部品、リードレス部品、表面実装技
術、部品プリント技術等、実装部の薄厚化をめざし、め
ざましい進歩を続けている。しかるにコネクタによる板
間配線は、プリント回路基板上でのコネクタ実装エリア
の確保、コネクタ高さを上回る板間間隔の確保等、部品
実装部での小型・軽量効果を大きく損ねてしまうという
問題があるからである。
【０００６】第２の問題点は、プリント回路基板の強度
・剛性を確保するための方策である。従来の通りプリン
ト回路基板に張力が負荷されないようにするためには補
強枠を用いたり、板として強度・剛性を確保する必要が
でてくるが、これでは結局基板重量が増加してしまう、
という問題である。
・剛性を確保するための方策である。従来の通りプリン
ト回路基板に張力が負荷されないようにするためには補
強枠を用いたり、板として強度・剛性を確保する必要が
でてくるが、これでは結局基板重量が増加してしまう、
という問題である。
【０００７】本発明の目的は、補強枠や厚い基板を用い
ることなく、宇宙航行体搭載に適した小型でかつ軽量と
なる電子機器の実装構造を提供することである。
ることなく、宇宙航行体搭載に適した小型でかつ軽量と
なる電子機器の実装構造を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】前記課題解決のため、本
発明は、まずプリント回路基板に張力を負荷する、いわ
ゆる張力膜構造理論を応用し、それ自身では剛性を持た
ない薄膜基板に張力を負荷することで剛性を確保し、基
板の断面形状はその張力及び打ち上げ環境に耐える強度
を有する必要最小限の断面形状のみとする。これで、強
度・剛性確保のためにいたずらに重量を増加させること
がなくなる。さらにプリント回路を一枚の長い薄膜上に
実現し、張力負荷棒を介して、張力を負荷しつつ所定の
範囲内に折り返すことにより、コネクタ形状等の制約を
受けない、純粋に部品実装エリアの寸法にて決定される
小型・軽量の電子機器の実装を実現する。
発明は、まずプリント回路基板に張力を負荷する、いわ
ゆる張力膜構造理論を応用し、それ自身では剛性を持た
ない薄膜基板に張力を負荷することで剛性を確保し、基
板の断面形状はその張力及び打ち上げ環境に耐える強度
を有する必要最小限の断面形状のみとする。これで、強
度・剛性確保のためにいたずらに重量を増加させること
がなくなる。さらにプリント回路を一枚の長い薄膜上に
実現し、張力負荷棒を介して、張力を負荷しつつ所定の
範囲内に折り返すことにより、コネクタ形状等の制約を
受けない、純粋に部品実装エリアの寸法にて決定される
小型・軽量の電子機器の実装を実現する。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態の１例に
ついて図面を参照して説明する。図１は、本発明を用い
た電子機器装置を示す図で、宇宙航行体構造１に電子機
器装置２が取り付けられており、その中に表面に部品３
が取付けられた薄膜基板４が張力負荷棒５を支点として
折り曲げられながら収納されている。図で部品３等が実
装された基板４が張力負荷棒５により、回路を破壊しな
いよう必要な曲げ半径を確保しつつ、必要な形状内に折
り返されている。張力負荷棒５は装置２に固定される。
装置２は、最小限、張力負荷棒を張力に抗して支持し、
宇宙航行体構造１に取り付ける為に必要であり、さらに
要求に応じて、電子装置の電気性能確保のために全体を
覆ったりする。
ついて図面を参照して説明する。図１は、本発明を用い
た電子機器装置を示す図で、宇宙航行体構造１に電子機
器装置２が取り付けられており、その中に表面に部品３
が取付けられた薄膜基板４が張力負荷棒５を支点として
折り曲げられながら収納されている。図で部品３等が実
装された基板４が張力負荷棒５により、回路を破壊しな
いよう必要な曲げ半径を確保しつつ、必要な形状内に折
り返されている。張力負荷棒５は装置２に固定される。
装置２は、最小限、張力負荷棒を張力に抗して支持し、
宇宙航行体構造１に取り付ける為に必要であり、さらに
要求に応じて、電子装置の電気性能確保のために全体を
覆ったりする。
【００１０】図２は薄膜基板４の詳細図であり、基板４
自体は張力を均等に効率よく負荷する為に薄膜材料が使
用されており、しかも全回路が一枚の基板で実現されて
いる。もちろん基板４には回路パターン６が具現化さ
れ、部品３が実装されている。
自体は張力を均等に効率よく負荷する為に薄膜材料が使
用されており、しかも全回路が一枚の基板で実現されて
いる。もちろん基板４には回路パターン６が具現化さ
れ、部品３が実装されている。
【００１１】さらに電子機器として仕上げる為に、張力
付加機構とインタフェースする部分には張力付加機構に
応じて、部品非実装エリア７が配置されるとともに、両
端に張力付加機構取り付け部８が取り付けられる。ま
た、基板４としては、ラミネート型薄膜を用いることが
でき、軽量化を追求する為には基板はできるだけ比強度
の高い材料が使われることが望ましく、比強度を高める
ために例えばポリイミドフィルム９とＣＦＲＰ（カーボ
ンファイバ強化プラスチック）１０という異種材料をラ
ミネートするといった、複数材料を複合して使用するこ
とも、有効である。
付加機構とインタフェースする部分には張力付加機構に
応じて、部品非実装エリア７が配置されるとともに、両
端に張力付加機構取り付け部８が取り付けられる。ま
た、基板４としては、ラミネート型薄膜を用いることが
でき、軽量化を追求する為には基板はできるだけ比強度
の高い材料が使われることが望ましく、比強度を高める
ために例えばポリイミドフィルム９とＣＦＲＰ（カーボ
ンファイバ強化プラスチック）１０という異種材料をラ
ミネートするといった、複数材料を複合して使用するこ
とも、有効である。
【００１２】図３は基板４に張力を与えるための構成の
１例を示す図であり、基板４の折り曲部（部品非実装エ
リア７）を支える張力負荷棒５はガイド１１で支持さ
れ、基板４にある付加機構取付部８の少なくとも一方と
係合する張力負荷棒５を支えるガイド１２は張力負荷用
バネ１３で引っ張られている。
１例を示す図であり、基板４の折り曲部（部品非実装エ
リア７）を支える張力負荷棒５はガイド１１で支持さ
れ、基板４にある付加機構取付部８の少なくとも一方と
係合する張力負荷棒５を支えるガイド１２は張力負荷用
バネ１３で引っ張られている。
【００１３】図３では回路基板４の端を張力負荷用バネ
１３で引っ張ったが、張力を与える手段としては、さま
ざまなものが採用できる。例えば、基板４の中にバネ手
段を配置したり、基板４の一部に収縮性のある膜を配置
したりすることも可能であり、図４は回路基板４の端に
収縮性帯１４を付け、かつこの部分が電気回路の配置に
無駄とならないような配置としている。
１３で引っ張ったが、張力を与える手段としては、さま
ざまなものが採用できる。例えば、基板４の中にバネ手
段を配置したり、基板４の一部に収縮性のある膜を配置
したりすることも可能であり、図４は回路基板４の端に
収縮性帯１４を付け、かつこの部分が電気回路の配置に
無駄とならないような配置としている。
【００１４】本発明においては、張力を均等に効率よく
負荷する為には、基板はそれ自体の剛性の小さい薄膜で
実現され、また、軽量化を追求する為に可能な限り比強
度の高い材料が使われることが望ましい。また、張力付
加機構としては、基板の分割を必要としない方法が最良
である。
負荷する為には、基板はそれ自体の剛性の小さい薄膜で
実現され、また、軽量化を追求する為に可能な限り比強
度の高い材料が使われることが望ましい。また、張力付
加機構としては、基板の分割を必要としない方法が最良
である。
【００１５】
【発明の効果】本発明の第１の効果は、基板剛性を張力
で確保できるということで、これにより基板の軽量化を
図ることができる。
で確保できるということで、これにより基板の軽量化を
図ることができる。
【００１６】第２の効果は、回路基板を分割せず、一枚
にできるということで、これにより電子機器の形状の小
型化を図ることができ、さらには電子機器の構造重量を
中心に電子機器として大幅な軽量化が実現できるように
なる。
にできるということで、これにより電子機器の形状の小
型化を図ることができ、さらには電子機器の構造重量を
中心に電子機器として大幅な軽量化が実現できるように
なる。
【図１】本発明を用いた電子機器装置の例を示す斜視図
である。
である。
【図２】図１における本発明の電子機器の実装の形態を
示す斜視図である。
示す斜視図である。
【図３】本発明における回路基板に張力を与えるための
構成としてバネを用いた例を示す図。
構成としてバネを用いた例を示す図。
【図４】本発明における回路基板に張力を与える構成と
して収縮性網膜を用いた例を示す図。
して収縮性網膜を用いた例を示す図。
１ 宇宙航行体構造 ２ 装置構造 ３ 部品 ４ 基板 ５ 張力負荷棒 ６ 回路パターン ７ 部品非実装エリア ８ 付加機構取り付け部 ９ ポリイミドフィルム １０ ＣＦＲＰ １１ ガイド １２ ガイド １３ 張力負荷用バネ １４ 収縮性網膜
Claims (4)
- 【請求項１】 電子部品が取り付けられた薄膜状の回路
基板に張力を与えてこれを配置することを特徴とする電
子機器の実装構造において、 前記回路基板が収縮性をもつ帯をその一部に含む ことを
特徴とする電子機器の実装構造。 - 【請求項２】 前記帯が前記回路基板の端に配置されて
いることを特徴とする請求項１の電子機器の実装構造。 - 【請求項３】 前記回路基板が筐体内に対向して配置さ
れた複数の棒状の軸に掛けられるとともに、少なくとも
３回前記筐体内部で全面的に折り返されて配置されるこ
とを特徴とする請求項１の電子機器の実装構造。 - 【請求項４】 前記筐体が宇宙航行体搭載用電子装置で
あることを特徴とする請求項３の電子機器の実装構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048495A JP2748915B2 (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 電子機器の実装構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8048495A JP2748915B2 (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 電子機器の実装構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09246752A JPH09246752A (ja) | 1997-09-19 |
| JP2748915B2 true JP2748915B2 (ja) | 1998-05-13 |
Family
ID=12804971
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8048495A Expired - Lifetime JP2748915B2 (ja) | 1996-03-06 | 1996-03-06 | 電子機器の実装構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2748915B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62114245A (ja) * | 1985-11-14 | 1987-05-26 | Oki Electric Ind Co Ltd | 混成集積回路用基板の製造方法 |
| JP2612946B2 (ja) * | 1990-01-25 | 1997-05-21 | ウエスト電気株式会社 | カメラにおけるフレキシブルプリント基板の収納装置 |
-
1996
- 1996-03-06 JP JP8048495A patent/JP2748915B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09246752A (ja) | 1997-09-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980120 |