JP3597202B2 - 回路板用のケース - Google Patents

Description

発明の技術分野
本発明は概して、回路板用のホルダー、および特に主回路に配置および設置される補助回路板を支持するためのケースに関する。
発明の背景
様々な電子部品が設置され、そして最も一般的には、電子部品間に延びる印刷回路接続を有する回路板は、他の回路に接続され得る。接続の一つの型は、コネクターまたは開口部内への接続のために回路板の一縁部から延びるピンを有する。このような回路板をコネクターまたは開口部に設置することは、拾い上げ（picking）そして設置する間の回路板の取り扱いが困難であるため、問題となり得る。
発明の目的
拾い上げおよび設置の間回路板を支持し、且つ設置されたときの安定性のための設置平面を与える回路板用のホルダーまたはケースが用いられてきた。該ピンはホルダーの縁部または側面から延びる。周知のホルダーは、回路板を包囲するために水密方式に閉じられた箱の形になっている。閉じられた箱は、拾い上げおよび設置のための真空ピックアップ用の表面を与える。はんだ接続部の洗浄のような製造工程において、洗浄流体はケース中に捕捉され、回路板に対して問題となり得る。閉じられたケースは回路板からの熱もまた捕捉する。閉じられたケースは回路板を支持するために注封コンパウンドを用い、それにより更なる製造工程が必要となる。
発明の概要
本発明の目的は、回路板を設置および配置する間、および該板が接続位置にある間、回路板を支持する回路板用のケースを提供することである。本発明のもう一つの目的は、回路板から液体、熱および湿気が逃散するように開かれた回路板ケースを提供することである。更に別の目的は、回路板をケース内に設置するための時間および費用を削減することである。
特別な利点として、開いた回路板ケースは、真空ピックアップにより係合される真空ピックアップ係合表面を含み、それにより回路板ケースが拾い上げおよび設置作業のために取り扱うことができる。拾い上げおよび設置作業は、開放ケースがより軽量であることにより助けられる。開放ケースにより、回路板をケース中で取り扱いおよび設置するのに必要な製造時間を劇的に減少される。該ケースは、回路板のための、および設置する間にケースを置くためにケースそれ自体のための積極的な（positive）設置平面もまた与える。ケースの設置配向に応じて一つは垂直であり一つは水平である、２つのこのような直交する設置平面が利用可能である。該ケースは回路板の正確な設置を容易にする。
本発明のこれらの利点および特徴は、回路板の縁部を包囲するフレームを有する回路板用のケースにおいて与えられる。該フレームは、例えば接着剤により回路板が取り付けられる隅部から内側に延びるタブを有するので、それにより回路板はケース内の所定の場所に置かれる。該フレームの一縁部は、回路板の平面に対して垂直方向に延びる基部を有する。該基部は真空ピックアップのための係合タブを含む。該フレームの前部および背部は液体および熱が容易に外に出るように開かれている。開放フレームは、回路板とヒートシンクとして役立つ熱伝導プレートとが熱接触するのに適応する。脚部は、フレームの一つおよび好ましくは二つの表面上に設けられ、ケースの垂直または水平設置平面を規定する。
【図面の簡単な説明】
図１は、シルエットで示された回路板が内部に設置された、本発明の回路板ケースの平面図である；
図２は、図１の回路板ケースの側面立面図である；
図３は、熱タブをシルエットで示した図１および２の回路板ケースの概して背部からの斜視図である；
図４は、もう一つの熱タブの態様をシルエットで示した図３の回路板ケースの概して前部からの斜視図である；
図５は、本発明の回路板ケースに用いる接触ピンの側面立面図である；そして
図６は、表面設置接続を用いて水平に設置された本発明のケースの側面断面図である。
発明の詳細な記述
図１には、回路板12を、スルーホールまたは表面設置用にSIP（シングルインーライン ピン）設置として設置するためのケース10が示されている。回路板12は長方形の形状をしているが、他の形状も可能であり、そしてその一側部に設置された回路部品14を有する、概して平面構造を有する。図示された態様において、回路要素は集積回路チップ、表面設置抵抗体およびダイオードのようなより小さい回路部品16、並びにコンデンサーおよびトロイドコイル18のようなより大きい部品を含むことができる。より大きい部品18は回路板12の表面から外側にある距離延びており、製造の間のような回路板を取り扱う間、保護を必要とする。
ケース10はフレーム部20を有し、該フレーム部は回路板12の長方形の周囲を包んで、回路板の端部を保護する。フレーム20は回路板の大きさおよび形状に対応する大きさおよび形状であり、必要に応じて、様々な形状、すなわち正方形または長方形等であり得る。一縁部においてケース10は基部22を有し、該基部は、回路板12の部品側から垂直に外側に向かって、好ましくは回路板上のより大きい要素18よりも長く延びている。基部22は、第一に垂直および水平設置表面を与え、そして第二に回路板12上の回路要素を保護する。係合またはピックアップタブ24は、フレーム20に概して平行な基部22から延び、表面設置用の自動的な拾い上げおよび設置を支持する。タブ24は長方形であるが他の形状も可能であり、そして基部22の中心に設置されるか、またはより大きな部品のためのクリアランスを与えるために必要であれば片寄って配置され、ケース10全体に延びるか、または少なくともケース10の重心に向かって延びる。これによりケースをタブ24から落下の危険をより少なく拾い上げることが可能になる。タブ24は、真空ピックアップのために平坦で滑らかな真空係合表面を有しており、それにより、それを装備したケース10は、真空ピックアップヘッドにより、操作および適切な接触位置への設置に携わることができる。
フレーム20は、基部22およびピックアップタブ24と一体に形成される。一つの態様において、ケース10は、スタニール（Stanyl）、即ち30から40％鉱物充填されたナイロン６、から成形される。
（図１に関して）回路板12の下方側面に見られる縁部接続器位置は接触ピン26により接触し、該ピンはシングル インーライン ピン構造で本発明のケースから下方に延びている。ピン26は下方側面において本発明のケース10の底部パネル28を通って延びている。ピン26が、例えば開口部を通って（設置平面を示す破線30により示された）もう一つの回路板内に延びることによって接触する場合、ケース10は脚部32および34上に設置される。垂直設置脚部32および34は、垂直配置において、設置表面30上で確実に正しく配置される。
回路板を設置するために注封コンパウンドを用いるかわりに、回路板12は隅部タブ38および40に接着されることにより設置される（図３および４の回路板12の隅参照）。好ましくは、エポキシがタブ38および40または38の上のみに置かれ、そして回路板12はケース内にタブに向かって配置される。タブ40上での接着は、ピンがその側面を保持するので避けることができる。回路板はそれによりタブ38および40上に所定位置に保持され、そして、閉じたケースと比較すると劇的に少ない製造時間で設置される。
図２の側面図において、ケース10はフレーム部20を含み、該フレーム部は回路板12の縁部および下方側面の基部22の周りを包む。垂直設置脚部32および34は、設置表面上での垂直設置の安定性および整合性のために、基部22のそれぞれ背面および前面縁部にある。底部の脚部32および34に加え、本発明のケースはまた、背部に水平設置脚部44および46も含み、ケース10は平らに設置するために該脚部上に置かれる。特に、フレーム20の一つの端部は一対の脚部44を有し、そしてフレーム20の他の端部は一対の脚部46を有する。脚部46は、ピンが表面設置用に造形された場合、ピン26がすり潰されるのを防ぐのに充分な長さで延びている。表面設置ピンが設置表面上にあり、それにより該ピンと接触位置との接触が確実となる場合に、脚部46は好ましくは設置表面から0.010から0.030インチである。
本発明のケース内に保持される回路板12は、回路板表面に対して垂直に延びる巻かれたトロイドコイル部品18を含むので、本発明のケース10の基部22は、トロイドコイル部品18または回路板表面上の最も高い部品を越えて延びるのに充分なだけ、回路板の方向に対して垂直に延びる。図２において、真空係合タブ24が基部22から延びているのもまた見ることができる。
シングル インーライン ピン構造を形成する接続ピン26は、本発明のケースの背部から伸びている。ピンは表面設置用に造形することができる。フレーム20の背面は、後述のように、熱伝導プレートを受け入れるために切欠き48を有する。
図３において、基部22、および印刷回路板ケース10の背面上の脚部44ならびに46の配置が見られる。コーナータブ38および40がフレーム20の各隅部に一つ設けられており、印刷回路板12は該タブに向かって置かれ、そして回路板はエポキシにより該タブに接着されている。切欠き48はフレーム20の各垂直部分上にある。切欠き48は、熱伝導性電気絶縁性接着剤により回路板２の背面に接着される熱伝導プレート50を受け入れ、それにより熱が回路板12から逃げるように伝導される。熱伝導プレート50は、切欠き48においてフレーム20の両側から延び、そして取り扱い中の係合のために各側に二つの開口部52を有する。片側につき一つのこのような開口部52もまた考慮される。
第２の対の切欠き54が、フレーム20の水平頂部および基部22の背面にある。コーナータブ38および40は、熱伝導プレート50またはプレート68のためのクリアランスを与えるために、限られた長さだけ水平および垂直に延びている。
図３に見られるような基部22は、底面プレート56、前面リップ58および二つの側面リップ60を有するトレーの形状をしている。側面において、追加の補強部分62が角に形成されている。図３においてはまた、基部22の前面において上方に突出したタブ24が見られる。タブ24は、底部プレート56からタブ24の背部に伸びる支持フランジ64により支持される。支持フランジ64は、本発明のフレームと平行な平面からタブ24が歪むのを防ぎ、それによりタブ24における真空ピックアップが確実となる。
底部プレート56はノッチ66を有し、該ノッチは底部プレート56が基部22を横切って拡張するのを防ぐ。ノッチ66は、回路板を内部に設置することから生じる本発明のケースのいかなる歪みをも収納するので、基部22の側面は外側に曲がらずに正方形を保つ。
図４は本発明の回路板ケース10のまた別の図であり、本発明のケースの基部22の前面に真空係合設置タブ24、フレーム20の背部にコーナータブ38および40を含む。図４では、熱伝導プレート68が破線で示されており、該プレートはフレーム20の頂部および基部22に切欠き54内に置かれている。プレート68または50は、好ましい態様においてはアルマイトからなる。接続ピン26は基部22の切欠き54を通って延びているので、下方の切欠き54は上方の切欠き54よりも前方に延びて、ピン26のためのクリアランスを与える。図５には接続ピン26が示されており、該ピンの多数は図１に示された印刷回路板12の接続縁部上に設けられている。接続ピン26は、係合ループ76を含み、該ループは一対の向かい合って内側に突出したはんだ接触位置78を有し、該接触位置は印刷回路板12の端部接続器に係合しそしてはんだ付けされている。係合位置78から、接続ピン26は80において上方に輪を描き、それから後方に曲がって、本発明のケースから下方に延びる。接続ピン26の下方端部82は、設置平面上の接続位置に容易に挿入できるように先細になっており、該設置平面内に本発明のシングル インーライン ピン回路板ケースが設置される。好ましい態様においては、本発明のピンは、強度を加え接続を容易にするために0.017"×0.017"である。
このように、印刷回路板12を包囲するためのケース10が示されそして記述されており、該ケースは印刷回路板12上に設置された部品を保護するための外殻を与え、また熱気の移動とケースからの湿気の排気のために開放されたデザインを有する。本発明のケースは、真空ピックアップヘッドによるケースの容易な拾い上げおよび設置をもたらす。
ここで図６を参照すると、タブ24は主要回路板30により規定される設置平面に平行であり、それにより、タブ24上の真空ピックアップ表面は、適切な設置位置で本発明のケース10の簡単な拾い上げおよび配置をもたらす。支持フランジ64は、接着硬化またははんだ付け作業中にケースが加熱される際に生じ得るような、タブ24が平行でない位置へ垂れ下がるのを防ぐ。
熱伝導プレート50は回路板12の背面と当接し、そして主要回路板30上に置かれる。それにより、熱は回路板12からプレート50へ分散され、空気冷却および主要回路板30へ分散される。図６に示されるような水平配置において、ケースは一端が脚部44上に、そしてもう一端がピン26上に置かれる。ピン26に二重屈曲26aを有するように造形され、それにより表面設置接続端部26bを与え、該接続端部は主要回路板30に向き、はんだ84により示されるように該主要回路板にはんだ付けされる。
他の修正および変更が当業者により示唆され得るが、本発明者の意図は、ここで認可される特許の範囲内で、当業界への貢献の範囲内において合理的かつ適切である全ての変更および修正を具体化することである。

Claims (5)

1. 下記を特徴とする印刷回路板を有するケース：
   印刷回路板；
   該印刷回路板の縁部のまわりに延びるフレーム；
   該フレームから内側に延び、該フレーム内に該印刷回路板を固定する固定用タブ；
   該フレームの片側に沿い、該フレームの主要平面に対して垂直に延びる基部；
   該印刷回路板の接続縁部に沿って接続され、該基部において該回路板ケースから延びる多数の接続ピン；および
   該基部の縁部から該フレームに概して平行な方向に延び、そして滑らかな真空ピックアップ表面を与える係合タブ。
2. 上記フレームが印刷回路板の表面に対して垂直な両方向に開放されていることを特徴とする、請求の範囲１に記載のケース。
3. 上記基部から上記フレームの上記平面に概して平行な方向に延び、上記ケースのための設置平面を規定する多数の脚部を特徴とする、請求の範囲１に記載のケース。
4. 上記フレームから該フレームに対して概して垂直な方向に且つ該基部と反対方向に延び、上記ケースのための設置平面を規定する該多数の脚部を特徴とする、請求の範囲１に記載のケース。
5. 上記フレーム上の熱消散プレート設置位置を規定する手段；および
   該熱消散プレート設置位置を規定する該手段で該フレームに設置され、上記フレームに概して平行である熱消散プレート、
   を更に含むことを特徴とする請求の範囲１に記載のケース。

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