JP3205238B2 - 金属枠体とプリント基板の接続構造 - Google Patents

金属枠体とプリント基板の接続構造

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    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering

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  • Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (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、チューナ等の高周
波部品における金属枠体とプリント基板の接続構造に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】高周波部品、特に、チューナ等のように
発振回路を備えたプリント基板やローノイズの増幅回路
を備えたプリント基板等においては、他の回路への不要
輻射を防止し、あるいは外部からのノイズ混入を防止す
るためにシールドが行われる。このシールドは、簡単な
構成にあっては1枚の金属板等をプリント基板に立てて
接地する構造であり、やや複雑な構成ではプリント基板
の全体または複数面を金属枠体で覆う構造である。ま
た、シールドを主体にしない場合でも、外部との接続を
行うための端子やコネクタを固定するために金属枠体が
用いられることがある。
【0003】このような金属枠体をプリント基板に接合
する構造として、従来より、実開昭62−178596
号公報に記載の如き接続構造が知られている。このもの
は、図7に示すように、金属シャーシ(金属枠体)20
1の側壁に“U”字形の切り抜き部203を切り抜き加
工して舌片204を形成すると共に、この舌片204の
下方に位置決め部207を曲げ加工してある。かかる金
属シャーシ201にプリント基板202を組み込むのに
際しては、まず、金属シャーシ201の上部開放端から
プリント基板202を挿入して位置決め部207に当接
させた後、舌片204の先端部204aをプリント基板
202側に曲げ、この曲げ加工に前後してプリント基板
202のパターン205上にクリーム半田206を塗布
する。しかる後、リフロー炉によってクリーム半田20
6を溶融・固化すると、図8に示すように、舌片204
とパターン205間に溜められたにクリーム半田206
によって、金属シャーシ201とプリント基板202間
の電気的な接続(接地)および機械的な固定が行われる
ようになっている。
【0004】なお、図7,図8に示した接続構造におい
ては、舌片204を曲げ加工してプリント基板202の
浮き上がりを防止する際、舌片204の幅が全長にわた
って同一幅であるため、舌片204の曲げ加工が困難で
あるという不都合がある。そこで、図9に示すように、
舌片204の根元に一対のV字形切り欠き204bを設
け、これら切り欠き204bを利用して舌片204を曲
げ加工しやすくした接続構造も知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た従来技術にあっては、いずれの場合も舌片204が左
右両側を開放した形状であるため、プリント基板202
のパターン205上にクリーム半田206を充分に溜め
ることができず、接合強度が低いという問題があった。
【0006】また、テレビやビデオテープレコーダで
は、使用雰囲気の温度が例えば−20℃〜+60℃程度
まで大幅に変化するケースがあり、このような場合、金
属シャーシ201とプリント基板202とでは熱膨張係
数が違うため、両者の熱膨張率や熱収縮率の差に起因し
てプリント基板202が金属シャーシ201に対して水
平方向に動ことする。しかしながら、上記した従来技術
にあっては、舌片204をプリント基板202側に曲げ
ることでプリント基板202の浮き上がりを防止してい
るが、この舌片204はプリント基板202の水平方向
の動き(例えば、図9の矢印方向208およびび該方向
に直交する方向の動き)を抑えることができず、特に、
上記の如くクリーム半田206の溜め量が少ないと、プ
リント基板202の動きによってクリーム半田206に
クラックが発生し、舌片204とパターン205間の電
気的な接続が断たれるという問題があった。
【0007】本発明は、このような従来技術の実情に鑑
みてなされたもので、その目的は、半田の接合強度を高
めることができる金属枠体とプリント基板の接続構造を
提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、突片の両側に挿入片が折り曲げられた平
面視コ字状の半田溜め部を有し、前記挿入片に上側に向
かって幅狭なテーパが形成された金属枠体と、前記挿入
片に嵌入されるスリットを有するプリント基板とを備
え、前記スリットの奥部に前記挿入片のテーパを突き当
てた状態で、前記半田溜め部内に半田を介在させて前記
プリント基板と前記金属枠体との接続を行う構造にして
いる。
【0009】この構造によれば、半田溜め部内に多くの
半田を溜めることができ、しかも、挿入片のテーパがス
リットの奥部に突き当ることにより、温度変化に伴うプ
リント基板の動きが三次元方向に規制される。したがっ
て、大幅な温度変化があったとしても、半田にクラック
が発生するのを防止することができる。
【0010】上記の構成において、半田付け前に前記半
田溜め部をプリント基板側に曲げ加工することが好まし
く、この場合、プリント基板は傾斜した半田溜め部で半
田付けされるため上方への動きが抑えられ、また、スリ
ットの奥部がテーパに当接しているため、下方への動き
が抑えられのと同時に前後方向の動きも抑えられる。
【0011】また、上記の構成において、前記半田溜め
部を前記金属枠体の上縁部に形成し、この金属枠体の上
縁部に上端を開放した切り抜き部を設けることができ、
前記プリント基板に形成した突出部を前記切り抜き部の
底面に載置することができる。この場合、プリント基板
をベルトコンベア等の設備を利用して半田付けする際の
ガイドとして機能させることができる。
【0012】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。
【0013】図1は本発明の一実施形態に係る金属枠体
とプリント基板の接続構造の主要部を示す分解斜視図、
図2は図1の金属枠体に備えられる半田溜め部のプレス
抜き状態を示す斜視図、図3は図2の正面図、図4は半
田付け時の半田溜め部とプリント基板を示す説明図、図
5は半田溜め部に盛られた半田を示す斜視図である。
【0014】これらの図において、101は銅や真鍮等
の金属板からなる枠体であり、この枠体101の側壁に
おける上縁部分の複数箇所には、平面視コ字状の半田溜
め部103が形成されている。このような半田溜め部1
03を形成するのに際しては、まず図2に示すように、
枠体101の側壁上縁をプレス抜き加工を施すことによ
り、両側にL字形および逆L字形の切り抜き部102
a,102bを有し、中央に水平部が幅広の略T字形の
突片104cを形成する。しかる後、この突片104c
を図3の点線位置で内側に直角に曲げ加工すると、最終
的には図1に示すように、突片104cの両側に一対の
挿入片104a,104bを有する半田溜め部103が
形成される。なお、挿入片104a,104bには上方
に向けて窄まるテーパ109a,109bが形成されて
おり、このテーパ109a,109bによって挿入片1
04a,104bの上端辺は下端辺よりも短くなってい
る。
【0015】一方、プリント基板105には、枠体10
1の切り抜き部102a,102bの下端部分である受
部107a,107bに当接する一対の突出部106が
形成されている。また、プリント基板105には、枠体
101の挿入片104a,104bに嵌合する一対のス
リット108が形成されており、これらスリット108
間に位置する挿入片108aの上面には、図示せぬ配線
パターンが形成されている。
【0016】次に、枠体101にプリント基板105を
実装する工程について説明すると、プリント基板105
を実装する時点において、枠体101は図1の形状状態
まで加工が終了している。すなわち、半田溜め部103
は突片104cに対して挿入片104a,104bが折
り曲げられた平面視コ字状に形成され、挿入片104
a,104bにはテーパ109a,109bが形成され
ている。このような枠体101に対し、プリント基板1
05を図1の上方から挿入し、スリット108を挿入片
104a,104bに嵌入する。その際、挿入片104
a,104bの上端辺は下端辺よりも短くなっているた
め、スリット108を挿入片104a,104bに容易
に嵌入することができ、プリント基板105をある程度
挿入すると、スリット108の奥部が挿入片104a,
104bのテーパ109a,109bに付き当る。
【0017】しかる後、プリント基板105を枠体10
1内に押し込むと、図4に示すように、半田溜め部10
3が突片104cの根元部分から折り曲がり、半田溜め
部103はプリント基板105側へ所定の角度θだけ傾
斜した状態となる。この状態で、図5に示すように、半
田溜め部103の突片104cと挿入片104a,10
4bで囲まれる部分とプリント基板105側の配線パタ
ーンとの間に半田110(手半田、クリーム半田等)を
盛り、枠体101とプリント基板105を半田付けす
る。この時、プリント基板105の突出部106は枠体
101の受部107a,107bに載置されている。こ
の突出部106はプリント基板105をベルトコンベア
等の設備を利用して半田付けする際のガイドとしての機
能も有する。
【0018】このようにして枠体101にプリント基板
105を実装して構成されたチューナ等の電子部品は、
テレビ等の電子機器に搭載され、上記したように温度差
の生じやすい環境のもとで使用される。このような温度
環境のもとでは、使用中にプリント基板105が熱膨張
し、使用停止と共に熱収縮するサイクルが繰り返され、
この過程で、プリント基板105には枠体101に対し
て動こうとする力が作用する。しかしながら、スリット
108に挿入片104a,104bが嵌入することによ
り、プリント基板105は図1のY方向(左右方向)へ
の動きが抑えられており、また、スリット108の奥部
に挿入片104a,104bのテーパ109a,109
bが当接することにより、プリント基板105は図1の
X方向(前後方向)への動きが抑えられ、同時に、図1
のZ方向(上下方向)への動きが抑えられている。した
がって、半田110はプリント基板105側からストレ
スを受けることが低減され、クラック等を半田110に
生じさせることがない。この結果、半田接続の信頼性が
向上し、使用途中で動作不良を招く等の事故は低減す
る。
【0019】なお、上記の実施形態においては、枠体1
01の上縁に切り抜き部102a,102bを連通さ
せ、半田溜め部103の上端を開放した構造のものにつ
いて説明したが、図6に示すように、半田溜め部103
を枠体101の側壁内に設けてもよく、この場合は、突
片104cの3方に切り抜き部分111が形成されるこ
とになる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
半田溜め部内に多くの半田を溜めることができるばかり
でなく、プリント基板の金属枠体に対する動きが三次元
方向に抑えるられるため、大幅な温度変化があったとし
ても、半田にクラックが発生するのを防止することがで
き、プリント基板と金属枠体の接続の信頼性を高めるこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る金属枠体とプリント
基板の接続構造の主要部を示す分解斜視図である。
【図2】図1の金属枠体に備えられる半田溜め部のプレ
ス抜き状態を示す斜視図である。
【図3】図2の正面図である。
【図4】半田付け時の半田溜め部とプリント基板を示す
説明図である。
【図5】半田溜め部に盛られた半田を示す斜視図であ
る。
【図6】本発明の他の実施形態に係る半田溜め部を示す
正面図である。
【図7】従来例に係る金属枠体とプリント基板の接合構
造を示す斜視図である。
【図8】図7のA−A線に沿う断面図である。
【図9】他の従来例に係る舌片の正面図である。
【符号の説明】
101 枠体 102a,102b 切り抜き部 103 半田溜め部 104c 突片 104a,104b 挿入片 105 プリント基板 106 突出部 107a,107b 受部 108 スリット 109a,109b テーパ 110 半田
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−188793(JP,A) 特開 平7−122875(JP,A) 特開 平7−38267(JP,A) 実開 昭62−140490(JP,U) 実開 平4−79497(JP,U) 実開 平3−6897(JP,U) 実開 昭63−1399(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 9/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 突片の両側に挿入片が折り曲げられた平
    面視コ字状の半田溜め部を有し、前記挿入片に上側に向
    かって幅狭なテーパが形成された金属枠体と、前記挿入
    片に嵌入されるスリットを有するプリント基板とを備
    え、 前記スリットの奥部に前記挿入片のテーパを突き当てた
    状態で、前記半田溜め部内に半田を介在させたことを特
    徴とする金属枠体とプリント基板の接続構造。
  2. 【請求項2】 前記半田溜め部は半田付け前に前記プリ
    ント基板側に曲げ加工されることを特徴とする請求項1
    記載の金属枠体とプリント基板の接続構造。
  3. 【請求項3】 前記半田溜め部は前記金属枠体の上縁部
    に形成され、この金属枠体の上縁部に上端を開放した切
    り抜き部が設けられていることを特徴とする請求項1ま
    たは2記載の金属枠体とプリント基板の接続構造。
  4. 【請求項4】 前記プリント基板に突出部が形成され、
    この突出部を前記切り抜き部の底面に載置したことを特
    徴とする請求項1または2記載の金属枠体とプリント基
    板の接続構造。
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