JP3595163B2 - 電子機器 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は害虫忌避に有効なプリント配線板を用いた電子機器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子機器の多様化、外食産業の伸長に伴い業務用の調理器具及び飲食業等で用いられる電子機器の信頼性を要求する声が高まり、電子機器自身の害虫対策が必要になりつつある。
【0003】
また、家庭内の台所で使用する電子機器においてもゴキブリを始めとする不快害虫あるいは衛生害虫により被害を被る場合もあった。さらに微電流での連続通電使用の電子機器も増えかつ居間などの生活環境に置かれる電子機器であるため、特に冬場は、暖を求める害虫の生息場所となることも多い。
【0004】
しかし、害虫が電子機器内へ侵入することへの対策は僅かで、しかも害虫の死骸や糞による電子機器の不具合が公になることも少なく、そのため害虫対策そのものを電子機器内に施すことも少なく、電子機器の筐体形状等のわずかな工夫による対策が主な内容であった。
【0005】
一方では、電子機器等の密閉化や部品実装後のプリント配線板上への害虫の侵入に対して遮蔽板を設置する等、構造上の工夫で防虫手段を講じてきたが、電子機器の小型化等により対応が困難になり、特に電子機器の多くは、電子回路の放熱の必要性や機器構成の制約などから、筐体に隙間の存在しない電子機器を構成することは難しく、放熱部、開閉部などを完全密閉構造とすることは不可能であった。
【0006】
特に一度電子機器の内部に侵入した害虫は外部に出難く、なかでも幼齢期のゴキブリは、小さな間隙からでも侵入し内部で成長し、増殖することも知られている。さらにこれら害虫あるいはその死骸が、電気機器においては充電部とりわけ高電圧部に接触した場合、誤動作、発熱の不具合を生じる可能性があり、その対策が嘱望されてきた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
そこで従来は、筐体に害虫忌避塗料を塗装したり、忌避用テープを電子機器の隙間や底面穴および開口部に貼りつける方法や電子機器の筐体に忌避剤を吸着させたパッキング部材あるいはシーリング部材を用いる方法が考えられたが、電子機器の小型軽量化に対して逆行するとともに、万が一侵入した場合の営巣を防止できないという課題があった。
【0008】
そこで、プリント配線板に電子部品を実装搭載して電子回路を形成した後、電子部品を含むプリント配線板を害虫忌避塗料でモールドする方法も検討された。
【0009】
しかし、プリント配線板に電子部品を実装搭載後、電子部品を含むプリント配線板を害虫忌避塗料でモールドするという上記従来の方法での対策では、害虫忌避薬剤のモールドによるプリント配線板の絶縁信頼性や耐久性の低下、さらに電解コンデンサやパワートランジスタなどの発熱部品の放熱性の低下およびプリント配線板の発熱による忌避薬剤の蒸散とそれによる忌避防虫効果の低下、さらに実装後の工数の増加や電子回路の検査の困難さを生じており、一般に普及することはなかった。
【0010】
本発明は上記従来の問題点を解決するもので、プリント配線板に電子部品を実装した後においても電子部品および電子回路の信頼性を低下させることなく電子機器内の害虫の営巣抑止効果を維持し、害虫による故障率の低減や、機器周辺の清浄化の向上を図ることのできる電子機器を提供することを目的とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明は、忌避薬剤を含有した電子部品材料を用いて形成したプリント配線板に電子部品を実装搭載した電子回路を用いた電子機器を提供することであり、これによりプリント配線板そのものに害虫の営巣抑止効果を有し、かつプリント配線板の品質特性を低下させることなく、さらに部品実装工程及び実装後の電子部品や放熱性に影響のない防虫対策を施しかつ小型軽量化に対応しうる電子機器を提供するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項1に記載の発明は、熱分解温度が250℃以上の神経伝達系の害虫の忌避薬剤を吸着させたフィラーと、硬化性樹脂と、硬化剤とを含有した絶縁層樹脂を用いて形成したプリント配線板に、電子部品を搭載し、はんだ付けし、前記プリント配線板と前記電子部品を電気的に接続して電子回路を形成し、その電子回路を電子機器の筐体内部に配置した電子機器としたものであり、営巣抑止効果を有するプリント配線板を電子回路として用いることにより部品実装後の電子部品や放熱性に影響のない防虫対策を施した電子機器を実現できるという作用を有するものである。
【0013】
また、部品はんだ付け温度よりも熱分解温度が高い忌避薬剤を用いることにより、害虫の忌避効果を安定し、神経伝達系薬剤により人間以外のゴキブリや蟻等の害虫の知覚神経のみに刺激を与え、嗅覚刺激薬剤にみられる無駄な揮発蒸散を抑制し、高い持続性能を維持し得るという作用を有する。
【0014】
さらに、電子部品材料が表面に忌避薬剤を吸着したフィラーを含有したものであることからプリント配線板としての特性を高めるとともに、実装工程等での熱による忌避薬剤の蒸散をなくすことにより忌避効果の持続性を高めるという作用を有する。
【0015】
さらに、絶縁層樹脂の形態として用いることにより、忌避薬剤を含有した電子部品材料としての絶縁樹脂を銀スルーホールプリント配線板やジャンパ配線等の2層構造のプリント配線板に用いる絶縁層材料としてのオーバーコート、あるいは絶縁層と導電層を段階的に積層形成する構造のビルドアップ型の多層プリント配線板に用いることにより従来と同等の工数で防虫および営巣抑止効果を有する各種のプリント配線板およびそれらを電子回路として用いた小型軽量化を含むあらゆる電子機器を提供できるというものである。
【0016】
本発明の請求項2に記載の発明は、熱分解温度が250℃以上の神経伝達系の害虫の忌避薬剤を吸着させたフィラーを含有したペーストを用いて形成したプリント配線板に、電子部品を搭載し、はんだ付けし、前記プリント配線板と前記電子部品を電気的に接続して電子回路を形成し、その電子回路を電子機器の筐体内部に配置した電子機器としたものであり、ペーストの形態として用いることにより、プリント配線板上の所望する部位に選択的に忌避薬剤を含有した電子部品材料としてのペーストを形成することができ、害虫の侵入および営巣しやすい部位の防虫および営巣抑止効果を重点的に行うことができるものである。
【0017】
また、忌避薬剤を含有した電子部品材料としてのペースト、絶縁層樹脂を使用する電子機器に適したプリント配線板の構造として、選択および組み合わせることにより、あらゆる電子機器に対応できるという作用を有する。
【0018】
本発明の請求項3に記載の発明は、熱分解温度が250℃以上の神経伝達系の害虫の忌避薬剤を含有した硬化性樹脂を基材に含浸したプリプレグと、請求項1に記載の絶縁層樹脂または前記忌避薬剤を含有した樹脂フィルムとを用いて積層構成し、表層にソルダレジストを形成した多層プリント配線板に、電子部品を搭載し、はんだ付けし、前記多層プリント配線板と前記電子部品を電気的に接続して電子回路を形成し、その電子回路を電子機器の筐体内部に配置した電子機器というものであり、請求項1に記載の効果の他に、忌避薬剤を含有した電子部品材料としてのプリプレグを銅箔とともに複数枚積層することにより、従来と同等の工数で防虫および営巣抑止効果を有する多層プリント配線板を形成することが可能であり、高密度実装の電子回路を必要とする小型軽量の電子機器に対応することができるという作用を有する。
【0019】
本発明の請求項4に記載の発明は、熱分解温度が250℃以上の神経伝達系の害虫の忌避薬剤を含有したポリイミドフィルムを用いて形成したフレキシブルプリント配線板に、電子部品を搭載し、はんだ付けし、前記フレキシブルプリント配線板と前記電子部品を電気的に接続して電子回路を形成し、その電子回路を電子機器の筐体内部に配置した電子機器というものであり、請求項1に記載の効果の他に、忌避薬剤を含有した電子部品材料としての(熱硬化型)樹脂フィルムをプリント配線板のソルダレジストやビルドアップ型の多層プリント配線板に用いることにより、均一の絶縁層の膜厚を有する防虫および営巣抑止効果を有する各種のプリント配線板およびそれらを電子回路として用いた電子機器を提供できるという作用を有する。
【0020】
また、忌避薬剤を含有した電子部品材料としてのポリイミドフィルムをフレキシブルプリント配線板等の可撓性を有するプリント配線板を用いることにより、精密電子機器や小型電子機器および曲げや駆動部を有する電子機器の防虫および営巣抑止効果を実現できるという作用を有する。
【0021】
以下、本発明の一実施の形態を添付の図面を用いて説明する。図1は本発明の一実施の形態の電子機器の構成であるプリント配線板および電子回路の断面図であり、図2は本発明の一実施の形態の電子機器の構成である多層プリント配線板および電子回路の断面図であり、図3は本発明の一実施の形態の電子機器の構成を示す概略断面図である。
【0022】
図1、図2、図3において、1はプリント配線板、2,2a,2bは電子回路、3a,3bは多層プリント配線板、4は多層プリント配線板からなる電子回路、5は電子部品、6は絶縁基板、7は導体回路、8a,8bはソルダレジスト、9は部品配置図、10は内層基板、11はプリプレグ、12は絶縁層樹脂、13は接点パターン、14はペースト、15は電子機器、16は電子機器の筐体、17はモータ駆動部、18a,18bは開口部、19は電池収納部、20は操作部、21は押しボタンである。
【0023】
以上のように構成されたプリント配線板、多層プリント配線板および電子回路を用いた本発明の電子機器を以下詳細に説明する。
【0024】
まず、電子機器を構成する電子回路2,2a,2bの一つとしての電源回路や駆動回路を有するプリント配線板1および電子回路2,2a,2bの構成について説明する。
【0025】
図1に示すように、導体回路7を形成した絶縁基板6にソルダレジスト8aを塗布形成し、発熱部品としてのトランジスタ等の電子部品5の直下を含む近傍とプリント配線板1の外周に1〜5mmの一定幅で部品配置図9が塗布形成されている。
【0026】
上記のプリント配線板1を構成する電子部品材料としての部品配置図9は、ゴキブリ等の害虫の忌避薬剤を含有しており、部品配置図9の構成成分の一つであるシリカ、タルク、硫酸バリウム等のフィラーの少なくとも一つに前記忌避薬剤を吸着しており、かつ熱分解温度が250℃以上のものを使用していることからはんだ付け等の実装工程での熱による忌避薬剤の蒸散をなくすことにより忌避効果の持続性を高めることができる。また上記の忌避薬剤は、神経伝達系の忌避薬剤のピレスロイド系のものを混合薬剤とすることにより人体に対する安全性および周辺環境の汚染を防止することに配慮している。
【0027】
さらに、プリント配線板1の電源回路やモータやマグネトロン等の駆動回路あるいは高圧トランス回路等の発熱および放熱を必要とする回路近傍には、上記忌避薬剤と同等の成分を含有した電子部品材料としてのペーストを点状または、メッシュ状に塗布形成し忌避効果を高める工夫を施すことも可能である。
【0028】
上記のプリント配線板1上に電子部品5が実装搭載およびはんだ付けされ、電源回路や駆動回路に用いられる電子機器の電子回路2が構成される。
【0029】
次に、電子機器を構成する電子回路4の一つとしての制御回路および操作部を有する例として多層プリント配線板および多層プリント配線板を用いた電子回路の構成について説明する。
【0030】
図2に示すように、導体回路7を形成した内層基板10に、上述と同様の忌避薬剤を含有した熱硬化性樹脂をガラス布基材に含浸せしめた電子部品材料としてのプリプレグ11を複数枚と最外層に銅箔と共に積層し熱圧着させ、従来のサブストトラクティブ法などの公知の方法で、多層プリント配線板3aを構成している。
【0031】
上記の多層プリント配線板3a上の一方の面に、忌避薬剤を吸着させたフィラーと熱硬化性樹脂、硬化剤等で構成された電子部品材料としての絶縁層樹脂12を用いて、従来のアディティブ法等によるビルドアップ積層法を用いて段階的に積層し導体回路7を形成し、ビルドアップ型の多層プリント配線板3bを構成する。また他面においては電子機器の押しボタンに対応した位置に接点パターン13が形成されている。
【0032】
前記導体回路7を含みかつ電子部品5のはんだ付けランドや接点パターン13上を除く全面に、忌避薬剤含有のソルダレジスト8bが塗布形成されている。
【0033】
忌避効果をさらに高めるため、忌避薬剤含有の部品配置図を制御回路を構成するトランジスタやIC、接点パターン近傍に塗布形成することも可能であり、図に示すように、忌避薬剤含有のペースト14を最も必要とする部位に選択的に形成し、効率的に忌避効果を高めることもできる。
【0034】
また、上記の絶縁層樹脂12の替わりに均一の膜厚の絶縁層を形成するために、忌避薬剤を含有した樹脂フィルムを用いて上記の多層プリント配線板3bを形成することも可能である。
【0035】
上記の多層プリント配線板3b上に電子部品5が実装搭載、はんだ付けされ一面が制御回路、他面が操作部を有する電子機器の電子回路4が構成されている。
【0036】
次に上述の電子回路2および電子回路4を用いた電子機器の構成について説明する。
【0037】
電子機器の筐体16の内部にモータ等の駆動部17、モータ駆動するための駆動回路用の電子回路2a、電源回路用の電子回路2b、制御回路および操作回路用の電子回路4、駆動部の放熱用の開口部18a、バックアップ用電池の電池収納部19および電池収納用開口部18b、操作部20および操作用の押しボタン21が図3に示すような位置関係で配置されている。
【0038】
発熱を生じるモータ等の駆動部17の近傍に放熱用の開口部18aを有し、開口部の底部近傍に駆動回路用の電子回路2aを配置する。
【0039】
他端の電池収納部19とモータ駆動部17の間でかつ電池収納用開口部18bの底部近傍に電源回路用の電子回路2bを配置する。そしてその上方に制御回路と操作回路を有する電子回路4を接点パターン13の形成面を外側に向け、押しボタン21が取り付けられ、電子機器15の操作部20として構成されている。
【0040】
一般にゴキブリ等の害虫は、電子機器内の発熱部の放熱による熱に誘引され電子機器の開口部18a,18bや筐体16の間隙から内部へ侵入し、発熱部に至る経路や発熱部近傍に営巣する性質があり、その傾向は電子機器の外部への放熱および電子機器の実使用温度域が20〜40℃の場合や発熱部が底部にある場合特に顕著である。
【0041】
このようなゴキブリ等の害虫の性質に鑑み、上記の電子回路2a,2b,4の位置関係は、放熱用の開口部18aの近傍に駆動回路用の電子回路2a、モータ等の駆動部17の発熱発生部と電池収納用開口部18bの間の底部に電源回路用の電子回路2bを配置することにより、侵入および営巣を効果的に防止することができる。さらに電子機器15の操作部20の押しボタン21の僅かな間隙からの侵入に対しては、押しボタン21に対応した位置に形成されている電子回路4の接点パターン13の周辺に忌避薬剤含有のソルダレジスト8bおよびペースト14が塗布形成されていることから、侵入を未然に防止することが可能である。
【0042】
次に、本発明の電子機器でのゴキブリによる忌避性を評価した結果を(表1)に示す。
【0043】
なお、ゴキブリによる忌避性の評価は80×100cmの塩化ビニール製のバットにチャバネゴキブリを入れ、中央に紙製シェルター(巣)と飲料水をいれた容器を置き、上記バット内に本発明の忌避薬剤を含有した電子部品材料を用いて形成したプリント配線板を用いた電子機器と従来のプリント配線板を用いた電子機器を並置した。
【0044】
チャバネゴキブリは雄雌成虫各100匹で実施した。本発明と従来の電子機器各々に通電し、48時間後のプリント配線板への営巣匹数で忌避率(下式参照)を算出した。
【0045】
忌避率(%)=100×(従来の電子機器内の営巣匹数−本発明の電子機器内の営巣匹数)/従来の電子機器内の営巣匹数
【0046】
【表1】
【0047】
上記の結果から、本発明の電子機器は従来と比較して忌避率90.0%となり顕著な効果を示した。
【0048】
なお、本発明の実施の形態において詳細な説明は省略したが、忌避薬剤を含有した電子部品材料としてのポリイミドフィルムで構成されたフレキシブルプリント配線板をカメラ等の精密電子機器や小型電子機器および曲げや駆動部を有する電子機器の電子回路に用いる場合においても、上記と同様の作用で防虫および営巣抑止効果を実現することができる。
【0049】
【発明の効果】
以上のように本発明は、プリント配線板に電子部品を実装した後においても、電子部品および電子回路の信頼性を低下させることなく、しかも部品実装時の熱による忌避薬剤の蒸散性がないことから忌避効果の持続性を高めることができ、これにより電子機器への害虫の侵入を防止し、電子機器の内部の害虫の営巣抑止効果を維持し、害虫による故障率の低減や、機器周辺の清浄化の向上を図ることのできる、電子機器を提供することが可能となる。
【0050】
さらに片面からビルドアップ型の多層プリント配線板等の種々のプリント配線板に適応できることから、小型軽量化を含むあらゆる電子機器の害虫対策を施すことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態の電子機器の構成であるプリント配線板に電子部品を実装した電子回路の断面図
【図2】本発明の一実施の形態の電子機器の構成である多層プリント配線板に電子部品を実装した電子回路の断面図
【図3】本発明の一実施の形態の電子機器の構成を示す概略断面図
【符号の説明】
1 プリント配線板
2,2a,2b 電子回路
3a,3b 多層プリント配線板
4 電子回路
5 電子部品
6 絶縁基板
7 導体回路
8a,8b ソルダレジスト
9 部品配置図
10 内層基板
11 プリプレグ
12 絶縁層樹脂
13 接点パターン
14 ペースト
15 電子機器
16 電子機器の筐体
17 モータ駆動部
18a,18b 開口部
19 電池収納部
20 操作部
21 押しボタン
Claims (4)
- 熱分解温度が250℃以上の神経伝達系の害虫の忌避薬剤を吸着させたフィラーと、硬化性樹脂と、硬化剤とを含有した絶縁層樹脂を用いて形成したプリント配線板に、電子部品を搭載し、はんだ付けし、前記プリント配線板と前記電子部品を電気的に接続して電子回路を形成し、その電子回路を電子機器の筐体内部に配置した電子機器。
- 熱分解温度が250℃以上の神経伝達系の害虫の忌避薬剤を吸着させたフィラーを含有したペーストを用いて形成したプリント配線板に、電子部品を搭載し、はんだ付けし、前記プリント配線板と前記電子部品を電気的に接続して電子回路を形成し、その電子回路を電子機器の筐体内部に配置した電子機器。
- 熱分解温度が250℃以上の神経伝達系の害虫の忌避薬剤を含有した硬化性樹脂を基材に含浸したプリプレグと、請求項1に記載の絶縁層樹脂または前記忌避薬剤を含有した樹脂フィルムとを用いて積層構成し、表層にソルダレジストを形成した多層プリント配線板に、電子部品を搭載し、はんだ付けし、前記多層プリント配線板と前記電子部品を電気的に接続して電子回路を形成し、その電子回路を電子機器の筐体内部に配置した電子機器。
- 熱分解温度が250℃以上の神経伝達系の害虫の忌避薬剤を含有したポリイミドフィルムを用いて形成したフレキシブルプリント配線板に、電子部品を搭載し、はんだ付けし、前記フレキシブルプリント配線板と前記電子部品を電気的に接続して電子回路を形成し、その電子回路を電子機器の筐体内部に配置した電子機器。
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