JP3685621B2

JP3685621B2 - プリント板構造

Info

Publication number: JP3685621B2
Application number: JP16947398A
Authority: JP
Inventors: 智広添田; 芳美渡辺; 順一丹治; 利巳秋元
Original assignee: Hitachi Communication Technologies Ltd
Current assignee: Hitachi Communication Technologies Ltd
Priority date: 1998-06-17
Filing date: 1998-06-17
Publication date: 2005-08-24
Anticipated expiration: 2018-06-17
Also published as: JP2000013060A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子機器筐体に設置するためのプリント板構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来この種プリント板構造は、図１１に示すように、シングルサイズのプリント板９或いはハーフサイズのプリント板１０、１１の２種類が知られている。
シングルサイズのプリント板９は、電子機器筐体２に取付けられたバックボード３のガイド溝２−１に互いに対向する側端部９−１，９−２を挿入することにより、電子機器筐体２に設置していた。
【０００３】
このようなシングルサイズのプリント板９は、複数の回路を多くの電子部品を共有して構成されており、電子機器筐体２に通常複数枚搭載されるものである。
【０００４】
このように構成するプリント板９は、これに配置された複数の回路のうち１の回路に障害が生じて修理又は交換する際も、他の回路の動作も停止する必要があり、非常に不便であった。
【０００５】
そこで、プリント板として、シングルサイズのプリント板９の分割型ともいえる、ハーフサイズのプリント板１０、１１も従来より用いられていた。
そして、ハーフサイズのプリント板１０、１１のうちプリント板１０は、図１２に示すように、略矩形状を呈し、長手側の側端部１０−１，１０−２と短手側の側端部１０−３，１０−４とを有して構成しており、２つの短手側の側端部１０−３，１０−４のうち、一方の側端部１０−３側に電子機器筐体２のバックボード３に設けた雌側コネクター（不図示）に接続する雄側コネクター７を装着している。
【０００６】
又、プリント板１０の側端部１０−３，１０−４の幅寸法イは、コネクター７の長手方向幅寸法ａより、ｄ分長く突出しており、この突出部ｄを、それぞれバックボード３及び電子機器筐体２の略中央部に装着した取付金具１２のガイド溝取付板１３に挿入することにより、プリント板１０を電子機器筐体２に装着していた。
【０００７】
図１３に示すプリント板１１は、装着するコネクタ７として、その長手方向の幅寸法ｅが短いものを使用して、プリント板１１の短手方向の幅寸法ウを、前記プリント板１０の幅寸法イより、突出部ｄ分の二倍だけ短くしたものである。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図１２に示すプリント板１０における側端部１０−３，１０−４の幅寸法イは、コネクター７の幅寸法ａに突出部ｄ分が加わって大きくなり、しかも、電子機器筐体２内に上下２段に装着すると、電子機器筐体２のガイド溝取付板１３の厚さも加わって、電子機器筐体２の全体構造の大型化を招くことになる。
【０００９】
又、図１３に示すプリント板１１によれば、その短手方向の幅寸法ウが短い分、電子機器筐体２の大型化を抑えることができるが、反面、コネクター７の小型化は、その分接続ピン数を減らすことにつながり、バックボード３との間の信号のやり取りに支障来す場合があった。
【００１０】
又、プリント板１０或いは１１のように、シングルサイズ１枚を２枚のハーフサイズのプリント板に分割して構成する場合に、シングルサイズのプリント板９では共有していた多数の多くの電子部品を、分割したハーフサイズのプリント板１０或いは１１にそれぞれ実装することになり、自ずと高密度実装となって、使用に際して熱の発生が多くてこもりがちとなり、電子機器筐体２内の温度が上昇し、熱に弱い電子部品の信頼性が落ちることにもなり兼ねなかった。
【００１１】
そこで、本発明は、第１に、コネクターを小型化することなく、ハーフサイズのプリント板を最小サイズにして、電子機器筐体に上下２段に装着してとしても、電子機器筐体の全体構造を大型化しないように構成することを目的としており、第２に、高密度実装時の熱解放を意図したプリント板構造を提供することを目的としている。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の本発明は、第１の目的を達成するために、電子機器筐体内に設置され、各種電子部品を搭載すると共にこれら電子部品を接続するためのパターンが印刷された略矩形状のプリント板において、該プリント板を構成する４つの側端部の内互いに対向する一方の両側端部に、それぞれ、前記電子機器筐体に設置するための取付ガイド板を装着して構成たプリント板構造であって、前記取付ガイド板が、少なくとも、前記プリント板の部品実装面上に取付けるための垂直壁部と、該垂直壁部に連続すると共に前記プリント板の部品実装面に対して略直交し、前記電子機器筐体に設けたガイド溝に挿入されてプリント板を電子機器筐体に装着する水平壁部とを有して構成したものである。
【００１３】
本発明によれば、電子機器筐体に設置するための取付ガイド板を、プリント板の側壁部に装着した結果、プリント板の幅寸法をはみ出さないように取付ガイド板を装着することによって、従来のプリント板のように、コネクターの長手方向幅より突出した突出部を要せずして、電子機器筐体に装着することができ、電子機器筐体に上下２段に装着してとしても、電子機器筐体の全体構造を大型化させないようにするとともに、水平壁部を、電子機器筐体側の取付ガイド溝に挿入することによって、プリント板を電子機器筐体に装着することができる。
【００１４】
請求項２に記載の本発明は、前記取付ガイド板の水平壁部に、溝又は孔から構成する開口部を少なくとも１個形成して構成している。
この結果、水平壁部の開口部が、プリント板に実装した電子部品より発生した熱を逃す作用を行い、高密度実装による弊害を除去して、本発明の第２の目的を達成する。
【００１５】
請求項３に記載の本発明は、前記取付ガイド板が、複数個に分割して、前記プリント板の一方における一対の側端部の少なくとも一側に設けて、分割取付ガイド板同士の間に形成された空間部を前記開口部として構成している。
従って、空間部が構成する開口部によって、プリント板に実装した電子部品より発生した熱を逃すことができ、高密度実装による弊害を除去して、本発明の第２の目的を達成する。
【００１６】
請求項４に記載の本発明は、前記プリント板の互いに対向する他方の一対の側端部のうち少なくとも一側に、前記電子機器筐体のバックボードに設けた雌側コネクターに接続される雄側コネクターを設け、該雄側コネクターの長手方向幅を、前記プリント板の互いに対向する他方の幅に略等しくして構成している。
この結果、電子機器筐体の大型化を抑えると共に、接続ピン数の多いコネクターを用いて、電子機器筐体のバックボード側との間の信号のやり取りを円滑に行うことができる。
【００１７】
請求項５に記載の本発明は、前記プリント板を電子機器筐体に装着する際、互いに垂直方向に対向させて前記電子機器筐体に装着した場合、一方のプリント板に設けた取付ガイド板の水平壁に設けた開口部と、他方のプリント板に設けた取付板の水平壁における開口部とが互いに対向するように構成したものである。
この結果、一方のプリント板の開口部と他方のプリント板の開口部とが互いに連通しあって、両プリント板に実装された電子部品より発生する熱を円滑に放出することができて、この点からも、高密度実装による弊害を除去するという本発明の第２の目的を達成することになる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図を用いて説明する。
図１及び図２と図３及び図４は、それぞれ、本発明の実施の形態によるプリント板を示しており、電子機器筐体に上下２段に装着する場合に、図１及び図２のプリント板１は、上側又は下側に、また、図３及び図４に示すプリント板１も同様に、上側又は下側に自在に配置できるように設計されている。従って、これらプリント板１は、それぞれハーフサイズのプリント板である。
なお、図１および図２のプリント板１は、発熱量が大きい電子部品を搭載するのに好適な構成となっており、又、図３及び図４は発熱量が小さい電子部品を搭載するのに好適な構成となっている。従って、プリント板１を電子機器筐体に上下２段に装着する場合には、その発熱による影響を少なくするために、図１および図２のプリント板１は、上側に、又、図３及び図４のプリント板１は、下側に配置するのが好ましい。
【００１９】
先ず、図１及び図２に示すプリント板１について説明すると、このプリント板１の実装面はＩＣ、ＬＳＩ、コンデンサー或いは抵抗等各種の電子部品８が実装されており、全体形状が略矩形状を呈し、互いに対向するように、一対の長手方向の側端部１−１、１−２と一対の短手方向の側端部１−３、１−４を有して構成している。
【００２０】
プリント板１の長手方向の側端部１−１、１−２は、その両端部を残し、中央部が若干切欠き１ａされていて、この切欠き１ａにおいて、側端部１−１、１−２には、それぞれ、取付ガイド板６がビス或いはかしめ等によって取付けてある。取付ガイド板６は、通常合成樹脂材料で製作するが、電気絶縁性等の問題がなければ、金属製でもよい。
【００２１】
そして、側端部１−１側に取付けられた取付ガイド板６は、３つに分割されそれぞれ互いに離間して取付けられた３つに分割された取付ガイド板６−３、６−４及び６−５で構成しており、取付ガイド板６−３と６−４との間及び６−４と６−５との間が若干長めの間隙となって、開口部としての空間部６−７を形成している。
【００２２】
側端部１−２には、前記取付ガイド板６−３に対向するように、取付ガイド板６−６が取付けられている。
【００２３】
そして、取付ガイド板６−３、６−４、６−５及び６−６は、いずれも、プリント板１の実装面に取付けるための垂直壁部６−３ａ，６−４ａ，６−５ａ及び６−６ａとこの垂直壁部６−３ａ，６−４ａ，６−５ａ及び６−６ａにそれぞれ連続すると共にプリント板１の実装面に略直交する水平壁部６−３ｂ，６−４ｂ，６−５ｂ及び６−６ｂとを有して構成している。
【００２４】
又、プリント板１の短手方向の側端部１−３及び１−４のうち一方の側端部１−３には、雄型コネクター７（以下「コネクター」という）が装着されている。
【００２５】
さらに、プリント板１の側端部１−１に取付けた取付ガイド板６−３、６−４及び６−５と側端部１−２に取付けた取付ガイド板６−６との間の幅寸法ｃはコネクター７の長手方向の幅ａと略同等になっている。又、取付ガイド板６−３、６−４及び６−５及び６−６の水平壁部６−３ｂ，６−４ｂ，６−５ｂ及び６−６ｂの幅ｇとコネクター７の短手方向幅ｂとは略同等に構成されている。更に、取付ガイド板６−３、６−４及び６−５と側端部１−２に取付けた取付ガイド板６−６との間の幅寸法ｃとプリント板１の短手方向幅アとは、略同等に構成されている。更に又、水平壁部６−３ｂ，６−４ｂ，６−５ｂ及び６−６ｂの板厚は、前記切欠き１ａの高さｈ（図２参照）とは、ほぼ同一に設定されている。
【００２６】
従って、コネクター７の側端部７−１の一方の面と水平壁部６−３ｂ、６−４ｂ及び６−５ｂの面とはほぼ同一平面上にあり、また、側端部７−１の他方の面と水平壁部６−６ｂとはほぼ同一平面上にあるように構成されている。
又、図３及び図４に示すプリント板１の側端部１−１及び１−２には、分割されない取付ガイド板６−１、６−２がそれぞれ取付けてある。そして、側端部１−２側に取付けた取付ガイド板６−２の水平壁部６−２ｂには、一側（コネクター７を設けた側）に長めの溝２１が形成され、他側に複数の貫通孔２２が穿設されていて、これら、溝２１及び貫通孔２２により開口部を構成している。その他の構成は、ほぼ図１および図２に示すプリント板１と同様の構成となっている。
【００２７】
上記したプリント板１の製造工程を図５をもって説明すると、プリント板１を制作するには、先ず、複数の銅板を積層して、銅張積層板で制作しておき、（ステップ３０１）、この銅張積層板に各種の電子部品又はコネクタ７などを取付けるための穴を明けるＮＣドリル明け工程（ステップ３０２）が続き、次に、電子部品８の間或いはこれら電子部品８とコネクタ７との間を設計仕様通りのパターンでためのパターン印刷工程３０３が続く。その後、不必要な銅張の削除及びＮＣドリル穴への銅メッキを施すエッヂング／メッキ工程（ステップ３０４）及びプリント板１の表面を保護するレジスト工程（ステップ３０５）を行う。次に、電子部品８を所定の一に実装するための表示であるシルク印刷を行った後（ステップ３０６）、プリント板１としての必要な外形加工を行う（ステップ３０７）。その後、チェック工程（ステップ３０８）、表面の防錆処理工程（ステップ３０９）を行う。次に、電子部品８などでプリント板１の表面に搭載する表面実装部品のために、半田ペーストを印刷し（ステップ３１０）、その上に電子部品８を搭載する工程を行った後に（ステップ３１１）、半田付け工程によって表面実装部品である電子部品８がプリント板１に実装される（ステップ３１２）。次に、コネクター７などの部品もプリント板１に搭載されて、フラックス塗布工程（ステップ３１４）を経て、半田付け工程（ステップ３１５）によって実装され、取付ガイド板６−６を取付けて（ステップ３１６）、プリント板１が完成し、電子機器筐体２へ組み込む本体組み込み工程が続く（ステップ３１７）。取付ガイド板６は、プリント板１に取付けるために必要な穴を、ステップ３０２において、ＮＣドリルにて予め穿設しておけばよい。
【００２８】
図６は、プリント板１が装着される電子機器筐体を示す分解斜視図であり、電子機器筐体２には、シングルサイズのプリント板９が装着されていると共に、上記本発明の実施の形態におけるプリント板１、１が上下２段になって装着されている。
【００２９】
そして、プリント板１、１の電子機器筐体２への装着の構成を詳細に示したのが、図７である。即ち図７は、プリント板１、１を装着した電子機器筐体２を正面から見た図であって、電子機器筐体２の互いに対向する側壁には、バッグボード３がそれぞれ設けてある。又、バッグボード３の間には、取付金具１２が橋渡されて取付けてあり、この取付金具１２には、電子機器筐体２を正面から見て略２分するように、ガイド溝取付板１３の一端取付けてあり、ガイド溝取付板１３の他端は図示しないが電子機器筐体２に取付けられている。
【００３０】
そして、ガイド溝取付板１３とバックボード３には、それぞれ、装着すべきプリント板１の枚数に対応する数のチャンネル状のガイド溝片５、５がそれぞれ対向して取付けてある。このガイド溝片５、５間には、プリント板１の取付ガイド板６−１乃至６−６の水平壁部６−１ｂ乃至６−６ｂが挿入されて、プリント板１、１を上下方向に重ね合わして装着している。このとき、コネクター７、７は、バックボード３側の雌型コネクターに接続されることになる。
【００３１】
なお、図７においては、シングルサイズのプリント板９は、従来の装着構造を持って電子機器筐体２に取付けるようにしたが、これに限定されることなく、プリント板１と同様の装着構造にしてもよい。
【００３２】
又、図８には、シングルサイズのプリント板９を取付ける過程を示しており、図９はハーフサイズのプリント板１、１を装着する過程を示しており、図９によれば、プリント板１、１のうち、先ず、下側のプリント板１を電子機器筐体２に装着した後、上側のプリント板１を電子機器筐体２に装着するようにしているが、これが逆でもよい。
【００３３】
図１０は、上側のプリント板１とガイド溝５のみを取出して描画した斜視図であり、この図によれば、ガイド溝５は、チャンネル状を呈して、プリント板１の取付ガイド板６−３乃至６−６の水平壁部６−３ｂ乃至６−６ｂをガイドするガイド面５―２を有しており、このガイド面５―２には、取付ガイド板６−３と６−４及び６−４と６−５との間に形成された空間部６−７に対向一致する貫通穴５−１が穿設されている。ガイド溝５の貫通穴５−１は、図示しないが、下側のプリント板の溝２１及び貫通穴２２にも連通するように形成されている。
【００３４】
この結果、プリント板１、１に実装された電子部品８が発熱しても、貫通穴５−１と空間部６−７、溝２１及び貫通穴２２がそれぞれ連通して、この熱を放散することになって、電子部品８の高密度実装による熱対策を施している。
【００３５】
【発明の効果】
本発明のプリント板構造は、電子機器筐体に設置するための取付ガイド板を、プリント板の側壁部に装着した結果、プリント板の幅寸法をはみ出さないように取付ガイド板を装着することによって、従来のプリント板のように、コネクターの長手方向幅より突出した突出部を要せずして、電子機器筐体に装着することができ、電子機器筐体に上下２段に装着してとしても、電子機器筐体の全体構造を大型化させない。
【００３６】
又、本発明によれば、取付ガイド板に、溝、孔或いは空間部から構成する開口部を設けた結果、電子機器筐体側のガイド溝の貫通穴と相俟って、プリント板に実装した電子部品より発生した熱を逃す作用を行い、高密度実装による熱弊害を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態におけるプリント板の斜視図である。
【図２】同じく側面図である。
【図３】本発明の他の実施の形態におけるプリント板の斜視図である。
【図４】同じく側面図である
【図５】プリント板の製造工程を説明するためのフロー図である。
【図６】本発明の実施の形態によるプリント板を装着した状態を示す電子機器筐体の一部分解斜視図である。
【図７】同じく正面図である。
【図８】シングルサイズのプリント板を電子機器筐体に装着する過程を示す側面図である。
【図９】本発明のプリント板を電子機器筐体に装着する過程を示す側面図である。
【図１０】図１に示すプリント板と電子機器筐体に設けるガイド溝のみを示す分解斜視図である。
【図１１】従来のプリント板を装着した電子機器筐体の一部正面図である。
【図１２】図１１における一のプリント板を示す斜視図である。
【図１３】図１１における他のプリント板を示す斜視図である。
【符号の説明】
１プリント板
１−１〜１−４側端部
１ａ切欠き
２電子機器筐体
６取付ガイド板
６−１〜６−５取付ガイド板
６−３ａ〜６−６ａ垂直壁
６−３ｂ〜６−６ｂ水平壁
６−７空間部（開口部）
７雄型コネクター
８電子部品
１２取付金具
１３ガイド溝取付板
２１溝（開口部）
２２貫通穴（開口部）

Claims

電子機器筐体内に設置され、各種電子部品を搭載すると共にこれら電子部品を接続するためのパターンが印刷された略矩形状のプリント板において、該プリント板を構成する４つの側端部の内互いに対向する一方の両側端部に、それぞれ、前記電子機器筐体に設置するための取付ガイド板を装着したことを特徴とするプリント板構造であって、前記取付ガイド板は、少なくとも、前記プリント板の部品実装面上に取付けるための垂直壁部と、該垂直壁部に連続すると共に前記プリント板の部品実装面に対して略直交し、前記電子機器筐体に設けたガイド溝に挿入されてプリント板を電子機器筐体に装着する水平壁部とを有して構成したことを特徴とするプリント板構造。
前記取付ガイド板の水平壁部に、溝又は孔から構成する開口部を少なくとも１個形成したことを特徴とする請求項１記載のプリント板構造。
前記取付ガイド板は、複数個に分割して、前記プリント板の一方における一対の側端部の少なくとも一側に設けて、分割取付ガイド板同士の間に形成された空間部を前記開口部としたことを特徴とする請求項２記載のプリント板構造。
前記プリント板の互いに対向する他方の一対の側端部のうち少なくとも一側に、前記電子機器筐体のバックボードに設けた雌側コネクターに接続される雄側コネクターを設け、該雄側コネクターの長手方向幅を、前記プリント板の互いに対向する他方一対の側端部の幅に略等しくしたことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載のプリント板構造。
前記プリント板を電子機器筐体に装着する際、互いに垂直方向に対向させて前記電子機器筐体に装着した場合、一方のプリント板に設けた取付ガイド板の水平壁に設けた開口部と、他方のプリント板に設けた取付板の水平壁における開口部とが互いに対向するように構成したことを特徴とする請求項２又は３に記載のプリント板構造。