JP3695376B2 - 回路基板の反り防止構造及び反り防止方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回路基板の反り防止構造及び反り防止方法に係り、さらに詳しくは、回路基板の反りにより電子部品が回路基板から剥がれないように防止する回路基板の反り防止構造及び反り防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路基板上への電子部品の接続は、電子部品の端子足が貫通し、電子部品とは反対側でハンダで固定していた。しかし、最近、電子部品の多端子化が進み、多ピンの表面実装型パッケージを使用する場合が多くなり、パッケージの４方向全ての側面から外部端子が出ているクワッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）や、その底面に球状のハンダボールを格子状に並べ、前記ハンダボールを外部端子として前記回路基板に固定されているボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ等で電子部品を回路基板に固定する方法が多くなってきている。
【０００３】
上記ＢＧＡパッケージは、底面にハンダボールを格子状に並べ、外部端子としたパッケージであり、ＱＦＰに比べ、外部端子がパッケージ裏面全体に配置可能のため、多数のピンを用いる多ピンＬＳＩに適し、パッケージの多ピン化，小型化，軽量化，低実装コスト化を実現する。従って、ＢＧＡパッケージは、使用量が特に急速に増加している。このＢＧＡパッケージの主な用途は、論理ＬＳＩ，拘束ＳＲＡＭ等、チップの接続方式や基板等により様々に分類される。
【０００４】
次に、図８及び図９を参照して、上述したＢＧＡパッケージを用いて基板上に電子部品を実装した場合の従来例について説明する。
図８は、ＢＧＡパッケージを基板上に実装する際に負荷が加わっていないときの状態を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
この従来例は、同図に示すように、基板３上にＢＧＡパッケージ１０が実装され、ＢＧＡパッケージ１０は、基板３との間にリード線１０ａを半田１０ｂによって接合されている。ここで、同図に示すように、基板３上に実装されたＢＧＡパッケージ１０に負荷が加わっていない場合には、基板３は、反ってはおらず、ＢＧＡパッケージ１０のリード線１０ａも半田１０ｂによって基板３に接合され、剥離していない。
【０００５】
しかしながら、基板３上に実装されたＢＧＡパッケージ１０に負荷が加わった場合、図９に示すように、基板３が反ってしまい、ＢＧＡパッケージ１０のリード線１０ａも、半田１０ｂと共に基板３から剥離してしまう。これは、ＢＧＡパッケージを初めとして上述した表面実装型パッケージは、上述したように、電子部品と回路基板との固定がハンダのみであるので強度的に弱い。また、最近は、環境問題から鉛を使わないハンダを使用することがある。鉛フリーハンダは、通常のハンダに比べて粘性が弱いという欠点がある。従って、鉛フリーハンダでソケット状の電子部品をＢＧＡパッケージで回路基板に固定し、ソケットに重量のあるチップを差し込もうとしたときに、回路基板が反り、ソケットと回路基板が剥離してしまう可能性が極めて高くなってしまう。
【０００６】
この問題を解決するために、回路基板の反対側に筐体を盛り上げたりして、ソケットを押し当ても回路基板が反らないようにする従来例も提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した筐体を盛り上げる従来例は、生産時に筐体を盛り上げる方法であり、実際には、筐体の盛り上げ部と回路基板の電子部品との位置が一致せず、回路基板と電子部品とがぶつかり合ったり、基板との間に空間ができたりしてうまく接合されないという問題があった。
【０００８】
この発明は、上述した事情を鑑みてなされたもので、回路基板の反りにより電子部品が回路基板から隔離しないように、確実に回路基板の反りを防止する回路基板の反り防止構造及び反り防止方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、表面に電子部品が実装され、かつ、裏面をシャーシ側に向けて当該シャーシ上に配置された回路基板の反りを防止する反り防止構造に係り、前記シャーシと前記回路基板との間に補強ブラケットを介挿させると共に、前記補強ブラケットが、前記シャーシに固定される部位である一対の基部と、前記一対の基部間の斜め上方に配置され前記回路基板を前記裏面側から支える支持部と、前記一対の基部と前記支持部とを連結する一対の傾斜部とからなり、かつ、前記支持部の長さ方向全長で、前記電子部品から前記回路基板に加わる負荷を受け止める構成になされていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、上記補強ブラケットの材質は、金属又は硬質プラスチックであること特徴としている。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットを構成する前記基部、前記支持部、及び前記傾斜部が、一枚の平板を折り曲げて形成されていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記シャーシには、前記補強ブラケットを固定する固定部材として、前記補強ブラケットを構成する前記各基部を係止するためのフックが設けられていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記シャーシには、前記フックと協働して、前記各基部を下方側から抑止するための隆起部が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、絶縁シートが設けられていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項７記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、弾性体が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、電子部品を装着する表面実装型パッケージが、前記電子部品として、前記回路基板に実装されていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項９記載の発明は、請求項８記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記表面実装型パッケージが、前記電子部品を着脱可能にするソケット型の表面実装型パッケージであることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記表面実装型パッケージが、その底面に球状のハンダボールを格子状に並べ、前記ハンダボールを外部端子として前記回路基板に固定されているボールグリッドアレイパッケージであることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記表面実装型パッケージが、パッケージの４方向全ての側面から外部端子が出ているクワッドフラットパッケージであることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記電子部品が、ＣＰＵであることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記ＣＰＵには、冷却部材が取り付けられていることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項１４記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットは、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けられていることを特徴としている。
【００２３】
また、請求項１５記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットは、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、当該支持部の長さ方向全長で、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けられていることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項１６記載の発明は、表面に電子部品が実装され、かつ、裏面をシャーシ側に向けて当該シャーシ上に配置された回路基板の反りを防止する反り防止方法に係り、前記シャーシに固定する部位である一対の基部と、前記一対の基部間の斜め上方に配置され前記回路基板を前記裏面側から支える支持部と、前記一対の基部と前記支持部とを連結する一対の傾斜部とからなる補強ブラケットを、前記シャーシと前記回路基板との間に介挿させ、前記支持部の長さ方向全長で、前記電子部品から前記回路基板に加わる負荷を受け止める構成としたことを特徴としている。
【００２５】
また、請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、上記補強ブラケットの材質は、金属又は硬質プラスチックであることを特徴としている。
【００２６】
また、請求項１８記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを構成する前記基部、前記支持部、及び前記傾斜部を、一枚の平板を折り曲げて形成することを特徴としている。
【００２７】
また、請求項１９記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記シャーシに、前記補強ブラケットを固定する固定部材として、前記補強ブラケットを構成する前記各基部を係止するためのフックを設けることを特徴としている。
【００２８】
請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記シャーシに、前記フックと協働して、前記各基部を下方側から抑止するための隆起部を設けることを特徴としている。
【００２９】
また、請求項２１記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、絶縁シートを配置することを特徴としている。
【００３０】
また、請求項２２記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、弾性体を配置することを特徴としている。
【００３１】
請求項２３記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、電子部品を装着する表面実装型パッケージを、前記電子部品として、前記回路基板に実装することを特徴としている。
【００３２】
また、請求項２４記載の発明は、請求項２３記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記表面実装型パッケージが、前記電子部品を着脱可能にするソケット型の表面実装型パッケージであることを特徴としている。
【００３３】
また、請求項２５記載の発明は、請求項２４記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記表面実装型パッケージが、その底面に球状のハンダボールを格子状に並べ、前記ハンダボールを外部端子として前記回路基板に固定されているボールグリッドアレイパッケージであることを特徴としている。
【００３４】
また、請求項２６記載の発明は、請求項２４記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記表面実装型パッケージが、パッケージの４方向全ての側面から外部端子が出ているクワッドフラットパッケージであることを特徴としている。
【００３５】
また、請求項２７記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記電子部品が、ＣＰＵであることを特徴としている。
【００３６】
また、請求項２８記載の発明は、請求項２７記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記ＣＰＵには、冷却部材が取り付けられていることを特徴としている。
【００３７】
また、請求項２９記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けることを特徴としている。
【００３８】
また、請求項３０記載の発明は、請求項２９記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、当該支持部の長さ方向全長で、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けることを特徴としている。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について詳細に説明する。説明は実施例を用いて具体的に説明する。
まず、図１乃至図３を参照して、ＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）を用いた例について説明する。
◇第１実施例
まず、図１を参照して、この発明の第１実施例について説明する。
図１は、この発明の第１実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。 この例の反り防止構造は、同図に示すように、パーソナルコンピュータ内部のＱＦＰパッケージ４の下部に配置され、基板３の下部に当接する補強ブラケット１を備える。ＱＦＰパッケージ４の上部には、ＣＰＵを冷却するＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵ４を冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置している。補強ブラケット１は、基板３上部から負荷が加わって基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００４０】
次に、図１を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケットは、一枚の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、補強ブラケット１の材質は、基板３に直接当接するので、モールドされた硬質プラスチックを用いている。
【００４１】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００４２】
◇第２実施例
次に、図２を参照して、この発明の第２実施例について説明する。
図２は、この発明の第２実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、前述した第１実施例では、シャーシ２が凹凸のない平板のままであるのに対して、この例では、補強ブラケット１を固定するために、シャーシ２０が隆起部２ａとフック２ｂとを有してなる点が異なっている。すなわち、ＱＦＰパッケージ４の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００４３】
次に、図２を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２０上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケット１は、一枚の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、補強ブラケットの材質は、基板３に直接当接するので、モールドされたモールドされた硬質プラスチックを用いている。
【００４４】
シャーシ２０は、同図に示すように、補強ブラケット１の両端を保持する一対のフック２ｂと、一対のフック２ｂの間に隆起して設けられ、補強ブラケット１の基部１ａに下から当接する隆起部２ａとを有している。フック２ｂは、シャーシ２０の本体から直立し、補強ブラケット１の基部１ａの両端部を包むようにＬ字形に曲げて形成され、補強ブラケット１の基部１ａを上から抑止している。隆起部２ａは、補強ブラケット１の基部１ａを下から抑止するもので、フック２ｂとの間に基部１ａの厚さに相当する高さまで隆起されている。
【００４５】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１，シャーシ２０を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００４６】
◇第３実施例 次に、図３を参照して、この発明の第３実施例について説明する。
図３は、この発明の第３実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、前述した第２実施例では、補強ブラケット１が基板３に直接当接しているのに対して、この実施例では、補強ブラケット１と基板３との間に絶縁シート９を配置している点が異なる。従って、ＱＦＰパッケージ４の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても、補強ブラケット１と絶縁シート９とシャーシ２０とを用いて、基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００４７】
次に、図３を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２０上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケット１は、一枚の金属製の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、この例の補強ブラケット１の材質は、基板３との間に絶縁シート９を配置しているので、金属製を用いている。
【００４８】
絶縁シート９は、同図に示すように、補強ブラケット１と基板３との間に配置され、補強ブラケット１と基板３とを絶縁している。
【００４９】
シャーシ２０は、同図に示すように、補強ブラケット１の両端を保持する一対のフック２ｂと、一対のフック２ｂの間に隆起して設けられ、補強ブラケット１の基部１ａに下から当接する隆起部２ａとを有している。フック２ｂは、シャーシ２０の本体から直立し、補強ブラケット１の基部１ａの両端部を包むようにＬ字形に曲げて形成され、補強ブラケット１の基部１ａを上から抑止している。隆起部２ａは、補強ブラケット１の基部１ａを下から抑止するもので、フック２ｂとの間に基部１ａの厚さに相当する高さまで隆起されている。
【００５０】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１は、その材質にかかわらず、作製することが出来、かつ、この例の補強ブラケット１，シャーシ２０，絶縁シート９を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００５１】
次に、図４乃至図６を参照して、ＢＧＡパッケージを用いた例について説明する。
◇第４実施例 まず、図４を参照して、この発明の第４実施例について説明する。
図４は、この発明の第１実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、パーソナルコンピュータ内部のＢＧＡパッケージ１０の下部に配置され、基板３の下部に当接する補強ブラケット１を備える。ＢＧＡパッケージ１０の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても、補強ブラケット１により、基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００５２】
次に。図４を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケット１は、一枚の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、補強ブラケット１の材質は、基板３に直接当接するので、モールドされた硬質プラスチックを用いている。
【００５３】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１を用いることにより、基板３の反りを確実に防止できる。
【００５４】
◇第５実施例
次に、図５を参照して、この発明の第５実施例について説明する。 図５は、この発明の第５実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、前述した第４実施例では、シャーシ２が凹凸のない平板のままであるのに対して、この例では、補強ブラケット１を固定するために、シャーシ２０に隆起部２ａ及びフック２ｂを設けている点が異なる。すなわち、ＢＧＡパッケージ１０の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても、基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００５５】
次に、図５を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２０上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケットは、一枚の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、補強ブラケットの材質は、基板３に直接当接するので、モールドされた硬質プラスチックを用いている。
【００５６】
シャーシ２０は、同図に示すように、補強ブラケット１の両端を保持する一対のフック２ｂと、一対のフック２ｂの間に隆起して設けられ、補強ブラケット１の基部１ａに下から当接する隆起部２ａとを有している。フック２ｂは、シャーシ２０の本体から直立し、補強ブラケット１の基部１ａの両端部を包むようにＬ字形に曲げて形成され、補強ブラケット１の基部１ａを上から抑止している。隆起部２ａは、補強ブラケット１の基部１ａを下から抑止するもので、フック２ｂとの間に基部１ａの厚さに相当する高さまで隆起されている。
【００５７】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１，シャーシ２，２０を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００５８】
◇第６実施例
次に、図６を参照して、この発明の第６実施例について説明する。
図６は、この発明の第６実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、前述した第５実施例では、補強ブラケット１が基板３に直接当接しているのに対して、この実施例では、補強ブラケット１と基板３との間に絶縁シート９を配置している点が異なる。従って、ＢＧＡパッケージ１０の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても、補強ブラケット１と絶縁シート９とシャーシ２０とを用いて、基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００５９】
次に、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２０上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケットは、一枚の金属製の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、この例の補強ブラケット１の材質は、基板３との間に絶縁シートを配置しているので、金属製を用いている。
【００６０】
絶縁シート９は、同図に示すように、補強ブラケット１と基板３との間に配置され、補強ブラケット１と基板３とを絶縁している。
【００６１】
シャーシ２０は、同図に示すように、補強ブラケット１の両端を保持する一対のフック２ｂと、一対のフック２ｂの間に隆起して設けられ、補強ブラケット１の基部１ａに下から当接する隆起部２ａとを有している。フック２ｂは、シャーシ２０の本体から直立し、補強ブラケット１の基部１ａの両端部を包むようにＬ字形に曲げて形成され、補強ブラケット１の基部１ａを上から抑止している。隆起部２ａは、補強ブラケット１の基部１ａを下から抑止するもので、フック２ｂとの間に基部１ａの厚さに相当する高さまで隆起されている。
【００６２】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１は、その材質にかかわらず、作製することができ、かつ、この例の補強ブラケット１，シャーシ２０，絶縁シート９を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００６３】
次に、図７を参照して、この発明の第６の実施例である回路基板反り防止構造において外部から負荷が加わったときの状態について説明する。 図７は、基板付近の構成を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
この例の回路基板反り防止構造によれば、図７（ａ）に示すように、上から圧力などによる負荷が加わっても、基板３は、変形せず、反りもないことが分かる。さらに、図７（ｂ）に示すＢＧＡパッケージ１０のリード線１０ａ付近の詳細断面図を参照すると、基板３が変形していないので、半田１０ｂが基板３から剥離されず、リード線１０ａ，ハンダ１０ｂ共に、正常な形状を保持している。
【００６４】
以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあってもこの発明に含まれる。
例えば、上述の実施例においては、補強ブラケット１は、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃを有するとしたが、これに限定されず、単純な直方体の金属より作製することもできるし、空洞の金属製の枠体で形成することもできる。
【００６５】
また、上述の実施例においては、補強ブラケット１をシャーシ２０に係止するために、シャーシ２０上にフック２ｂを設けたり、シャーシ２０の上部を補強ブラケット１の基部１ａの高さまで隆起させた隆起部２ａを設けたが、これに限定されず、補強ブラケット１をネジ止めによってシャーシ２０上に固定することもできる。
【００６６】
また、上述の実施例においては、ＢＧＡパッケージ１０を例に挙げて説明したが、これに限定されず、基板３上に実装されるあらゆる電子部品に適用できる。
【００６７】
また、上述の実施例においては、電子部品に上から外力が加わった場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、自然発生的な反りを防止する際にも用いることができる。
【００６８】
また、上述の実施例においては、補強ブラケット１の支持部１ａの大きさは、特に限定していないが、あまり大きすぎると他の配線等に干渉してしまうので、剥離を防止するハンダの面積とほぼ同じ、すなわち電子部品の面積とほぼ同じか多少小さい面積にするのが好ましい。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、電子部品と反対側の回路基板を支持する支持体を有する補強ブラケットを備えているので、上から負荷が加わった場合にも支持体によってその力を抑止するので、基板の反りを容易に防止できる。
また、補強ブラケットと基板との間に絶縁シートを設けることにより、補強ブラケットの材質が、金属である必要はなく、補強ブラケットの材質を考慮することなく、補強ブラケットを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図２】この発明の第２実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図３】この発明の第３実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図４】この発明の第４実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図５】 この発明の第５実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図６】この発明の第６実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図７】 この発明の第６実施例である回路基板反り防止構造において負荷が加わったときの状態を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
【図８】従来例の構造において負荷が加わっていないときの状態を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
【図９】従来例の構造において負荷が加わったときの状態を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１ 補強ブラケット
１ａ 基部
１ｂ 支持部
１ｃ 傾斜部
２，２０ シャーシ ２ａ 隆起部
２ｂ フック
３ 基板
４ ＱＦＰパッケージ
５ ＣＰＵファン
６ ヒートシンク
７ ヒートシンク固定フランジ
８ ネジ
８ 基板
９ 絶縁シート
１０ ＢＧＡパッケージ
１０ａ リード線
１０ｂ 半田
【発明の属する技術分野】
この発明は、回路基板の反り防止構造及び反り防止方法に係り、さらに詳しくは、回路基板の反りにより電子部品が回路基板から剥がれないように防止する回路基板の反り防止構造及び反り防止方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、回路基板上への電子部品の接続は、電子部品の端子足が貫通し、電子部品とは反対側でハンダで固定していた。しかし、最近、電子部品の多端子化が進み、多ピンの表面実装型パッケージを使用する場合が多くなり、パッケージの４方向全ての側面から外部端子が出ているクワッドフラットパッケージ（ＱＦＰ）や、その底面に球状のハンダボールを格子状に並べ、前記ハンダボールを外部端子として前記回路基板に固定されているボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）パッケージ等で電子部品を回路基板に固定する方法が多くなってきている。
【０００３】
上記ＢＧＡパッケージは、底面にハンダボールを格子状に並べ、外部端子としたパッケージであり、ＱＦＰに比べ、外部端子がパッケージ裏面全体に配置可能のため、多数のピンを用いる多ピンＬＳＩに適し、パッケージの多ピン化，小型化，軽量化，低実装コスト化を実現する。従って、ＢＧＡパッケージは、使用量が特に急速に増加している。このＢＧＡパッケージの主な用途は、論理ＬＳＩ，拘束ＳＲＡＭ等、チップの接続方式や基板等により様々に分類される。
【０００４】
次に、図８及び図９を参照して、上述したＢＧＡパッケージを用いて基板上に電子部品を実装した場合の従来例について説明する。
図８は、ＢＧＡパッケージを基板上に実装する際に負荷が加わっていないときの状態を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
この従来例は、同図に示すように、基板３上にＢＧＡパッケージ１０が実装され、ＢＧＡパッケージ１０は、基板３との間にリード線１０ａを半田１０ｂによって接合されている。ここで、同図に示すように、基板３上に実装されたＢＧＡパッケージ１０に負荷が加わっていない場合には、基板３は、反ってはおらず、ＢＧＡパッケージ１０のリード線１０ａも半田１０ｂによって基板３に接合され、剥離していない。
【０００５】
しかしながら、基板３上に実装されたＢＧＡパッケージ１０に負荷が加わった場合、図９に示すように、基板３が反ってしまい、ＢＧＡパッケージ１０のリード線１０ａも、半田１０ｂと共に基板３から剥離してしまう。これは、ＢＧＡパッケージを初めとして上述した表面実装型パッケージは、上述したように、電子部品と回路基板との固定がハンダのみであるので強度的に弱い。また、最近は、環境問題から鉛を使わないハンダを使用することがある。鉛フリーハンダは、通常のハンダに比べて粘性が弱いという欠点がある。従って、鉛フリーハンダでソケット状の電子部品をＢＧＡパッケージで回路基板に固定し、ソケットに重量のあるチップを差し込もうとしたときに、回路基板が反り、ソケットと回路基板が剥離してしまう可能性が極めて高くなってしまう。
【０００６】
この問題を解決するために、回路基板の反対側に筐体を盛り上げたりして、ソケットを押し当ても回路基板が反らないようにする従来例も提案されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した筐体を盛り上げる従来例は、生産時に筐体を盛り上げる方法であり、実際には、筐体の盛り上げ部と回路基板の電子部品との位置が一致せず、回路基板と電子部品とがぶつかり合ったり、基板との間に空間ができたりしてうまく接合されないという問題があった。
【０００８】
この発明は、上述した事情を鑑みてなされたもので、回路基板の反りにより電子部品が回路基板から隔離しないように、確実に回路基板の反りを防止する回路基板の反り防止構造及び反り防止方法を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１記載の発明は、表面に電子部品が実装され、かつ、裏面をシャーシ側に向けて当該シャーシ上に配置された回路基板の反りを防止する反り防止構造に係り、前記シャーシと前記回路基板との間に補強ブラケットを介挿させると共に、前記補強ブラケットが、前記シャーシに固定される部位である一対の基部と、前記一対の基部間の斜め上方に配置され前記回路基板を前記裏面側から支える支持部と、前記一対の基部と前記支持部とを連結する一対の傾斜部とからなり、かつ、前記支持部の長さ方向全長で、前記電子部品から前記回路基板に加わる負荷を受け止める構成になされていることを特徴としている。
【００１０】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、上記補強ブラケットの材質は、金属又は硬質プラスチックであること特徴としている。
【００１１】
また、請求項３記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットを構成する前記基部、前記支持部、及び前記傾斜部が、一枚の平板を折り曲げて形成されていることを特徴としている。
【００１２】
また、請求項４記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記シャーシには、前記補強ブラケットを固定する固定部材として、前記補強ブラケットを構成する前記各基部を係止するためのフックが設けられていることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項５記載の発明は、請求項４記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記シャーシには、前記フックと協働して、前記各基部を下方側から抑止するための隆起部が設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、絶縁シートが設けられていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項７記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、弾性体が設けられていることを特徴としている。
【００１６】
請求項８記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、電子部品を装着する表面実装型パッケージが、前記電子部品として、前記回路基板に実装されていることを特徴としている。
【００１７】
また、請求項９記載の発明は、請求項８記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記表面実装型パッケージが、前記電子部品を着脱可能にするソケット型の表面実装型パッケージであることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項１０記載の発明は、請求項９記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記表面実装型パッケージが、その底面に球状のハンダボールを格子状に並べ、前記ハンダボールを外部端子として前記回路基板に固定されているボールグリッドアレイパッケージであることを特徴としている。
【００１９】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記表面実装型パッケージが、パッケージの４方向全ての側面から外部端子が出ているクワッドフラットパッケージであることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記電子部品が、ＣＰＵであることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１２記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記ＣＰＵには、冷却部材が取り付けられていることを特徴としている。
【００２２】
また、請求項１４記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットは、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けられていることを特徴としている。
【００２３】
また、請求項１５記載の発明は、請求項１記載の回路基板の反り防止構造に係り、前記補強ブラケットは、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、当該支持部の長さ方向全長で、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けられていることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項１６記載の発明は、表面に電子部品が実装され、かつ、裏面をシャーシ側に向けて当該シャーシ上に配置された回路基板の反りを防止する反り防止方法に係り、前記シャーシに固定する部位である一対の基部と、前記一対の基部間の斜め上方に配置され前記回路基板を前記裏面側から支える支持部と、前記一対の基部と前記支持部とを連結する一対の傾斜部とからなる補強ブラケットを、前記シャーシと前記回路基板との間に介挿させ、前記支持部の長さ方向全長で、前記電子部品から前記回路基板に加わる負荷を受け止める構成としたことを特徴としている。
【００２５】
また、請求項１７記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、上記補強ブラケットの材質は、金属又は硬質プラスチックであることを特徴としている。
【００２６】
また、請求項１８記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを構成する前記基部、前記支持部、及び前記傾斜部を、一枚の平板を折り曲げて形成することを特徴としている。
【００２７】
また、請求項１９記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記シャーシに、前記補強ブラケットを固定する固定部材として、前記補強ブラケットを構成する前記各基部を係止するためのフックを設けることを特徴としている。
【００２８】
請求項２０記載の発明は、請求項１９記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記シャーシに、前記フックと協働して、前記各基部を下方側から抑止するための隆起部を設けることを特徴としている。
【００２９】
また、請求項２１記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、絶縁シートを配置することを特徴としている。
【００３０】
また、請求項２２記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、弾性体を配置することを特徴としている。
【００３１】
請求項２３記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、電子部品を装着する表面実装型パッケージを、前記電子部品として、前記回路基板に実装することを特徴としている。
【００３２】
また、請求項２４記載の発明は、請求項２３記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記表面実装型パッケージが、前記電子部品を着脱可能にするソケット型の表面実装型パッケージであることを特徴としている。
【００３３】
また、請求項２５記載の発明は、請求項２４記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記表面実装型パッケージが、その底面に球状のハンダボールを格子状に並べ、前記ハンダボールを外部端子として前記回路基板に固定されているボールグリッドアレイパッケージであることを特徴としている。
【００３４】
また、請求項２６記載の発明は、請求項２４記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記表面実装型パッケージが、パッケージの４方向全ての側面から外部端子が出ているクワッドフラットパッケージであることを特徴としている。
【００３５】
また、請求項２７記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記電子部品が、ＣＰＵであることを特徴としている。
【００３６】
また、請求項２８記載の発明は、請求項２７記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記ＣＰＵには、冷却部材が取り付けられていることを特徴としている。
【００３７】
また、請求項２９記載の発明は、請求項１６記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けることを特徴としている。
【００３８】
また、請求項３０記載の発明は、請求項２９記載の回路基板の反り防止方法に係り、前記補強ブラケットを、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、当該支持部の長さ方向全長で、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けることを特徴としている。
【００３９】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態について詳細に説明する。説明は実施例を用いて具体的に説明する。
まず、図１乃至図３を参照して、ＱＦＰ（クワッドフラットパッケージ）を用いた例について説明する。
◇第１実施例
まず、図１を参照して、この発明の第１実施例について説明する。
図１は、この発明の第１実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。 この例の反り防止構造は、同図に示すように、パーソナルコンピュータ内部のＱＦＰパッケージ４の下部に配置され、基板３の下部に当接する補強ブラケット１を備える。ＱＦＰパッケージ４の上部には、ＣＰＵを冷却するＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵ４を冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置している。補強ブラケット１は、基板３上部から負荷が加わって基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００４０】
次に、図１を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケットは、一枚の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、補強ブラケット１の材質は、基板３に直接当接するので、モールドされた硬質プラスチックを用いている。
【００４１】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００４２】
◇第２実施例
次に、図２を参照して、この発明の第２実施例について説明する。
図２は、この発明の第２実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、前述した第１実施例では、シャーシ２が凹凸のない平板のままであるのに対して、この例では、補強ブラケット１を固定するために、シャーシ２０が隆起部２ａとフック２ｂとを有してなる点が異なっている。すなわち、ＱＦＰパッケージ４の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００４３】
次に、図２を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２０上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケット１は、一枚の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、補強ブラケットの材質は、基板３に直接当接するので、モールドされたモールドされた硬質プラスチックを用いている。
【００４４】
シャーシ２０は、同図に示すように、補強ブラケット１の両端を保持する一対のフック２ｂと、一対のフック２ｂの間に隆起して設けられ、補強ブラケット１の基部１ａに下から当接する隆起部２ａとを有している。フック２ｂは、シャーシ２０の本体から直立し、補強ブラケット１の基部１ａの両端部を包むようにＬ字形に曲げて形成され、補強ブラケット１の基部１ａを上から抑止している。隆起部２ａは、補強ブラケット１の基部１ａを下から抑止するもので、フック２ｂとの間に基部１ａの厚さに相当する高さまで隆起されている。
【００４５】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１，シャーシ２０を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００４６】
◇第３実施例 次に、図３を参照して、この発明の第３実施例について説明する。
図３は、この発明の第３実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、前述した第２実施例では、補強ブラケット１が基板３に直接当接しているのに対して、この実施例では、補強ブラケット１と基板３との間に絶縁シート９を配置している点が異なる。従って、ＱＦＰパッケージ４の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても、補強ブラケット１と絶縁シート９とシャーシ２０とを用いて、基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００４７】
次に、図３を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２０上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケット１は、一枚の金属製の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、この例の補強ブラケット１の材質は、基板３との間に絶縁シート９を配置しているので、金属製を用いている。
【００４８】
絶縁シート９は、同図に示すように、補強ブラケット１と基板３との間に配置され、補強ブラケット１と基板３とを絶縁している。
【００４９】
シャーシ２０は、同図に示すように、補強ブラケット１の両端を保持する一対のフック２ｂと、一対のフック２ｂの間に隆起して設けられ、補強ブラケット１の基部１ａに下から当接する隆起部２ａとを有している。フック２ｂは、シャーシ２０の本体から直立し、補強ブラケット１の基部１ａの両端部を包むようにＬ字形に曲げて形成され、補強ブラケット１の基部１ａを上から抑止している。隆起部２ａは、補強ブラケット１の基部１ａを下から抑止するもので、フック２ｂとの間に基部１ａの厚さに相当する高さまで隆起されている。
【００５０】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１は、その材質にかかわらず、作製することが出来、かつ、この例の補強ブラケット１，シャーシ２０，絶縁シート９を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００５１】
次に、図４乃至図６を参照して、ＢＧＡパッケージを用いた例について説明する。
◇第４実施例 まず、図４を参照して、この発明の第４実施例について説明する。
図４は、この発明の第１実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、パーソナルコンピュータ内部のＢＧＡパッケージ１０の下部に配置され、基板３の下部に当接する補強ブラケット１を備える。ＢＧＡパッケージ１０の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても、補強ブラケット１により、基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００５２】
次に。図４を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケット１は、一枚の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、補強ブラケット１の材質は、基板３に直接当接するので、モールドされた硬質プラスチックを用いている。
【００５３】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１を用いることにより、基板３の反りを確実に防止できる。
【００５４】
◇第５実施例
次に、図５を参照して、この発明の第５実施例について説明する。 図５は、この発明の第５実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、前述した第４実施例では、シャーシ２が凹凸のない平板のままであるのに対して、この例では、補強ブラケット１を固定するために、シャーシ２０に隆起部２ａ及びフック２ｂを設けている点が異なる。すなわち、ＢＧＡパッケージ１０の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても、基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００５５】
次に、図５を参照して、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２０上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケットは、一枚の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、補強ブラケットの材質は、基板３に直接当接するので、モールドされた硬質プラスチックを用いている。
【００５６】
シャーシ２０は、同図に示すように、補強ブラケット１の両端を保持する一対のフック２ｂと、一対のフック２ｂの間に隆起して設けられ、補強ブラケット１の基部１ａに下から当接する隆起部２ａとを有している。フック２ｂは、シャーシ２０の本体から直立し、補強ブラケット１の基部１ａの両端部を包むようにＬ字形に曲げて形成され、補強ブラケット１の基部１ａを上から抑止している。隆起部２ａは、補強ブラケット１の基部１ａを下から抑止するもので、フック２ｂとの間に基部１ａの厚さに相当する高さまで隆起されている。
【００５７】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１，シャーシ２，２０を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００５８】
◇第６実施例
次に、図６を参照して、この発明の第６実施例について説明する。
図６は、この発明の第６実施例である回路基板の反り防止構造を示す断面図である。
この例の反り防止構造は、同図に示すように、前述した第５実施例では、補強ブラケット１が基板３に直接当接しているのに対して、この実施例では、補強ブラケット１と基板３との間に絶縁シート９を配置している点が異なる。従って、ＢＧＡパッケージ１０の上部には、ＣＰＵを冷却するためのＣＰＵファン５と、ＣＰＵファン５の直下に配置され、同じくＣＰＵを冷却するためのヒートシンク６と、ヒートシンク６を収納して固定するヒートシンク固定フランジ７とを配置し、補強ブラケット１は、基板３上部から基板３に負荷が加わっても、補強ブラケット１と絶縁シート９とシャーシ２０とを用いて、基板３が変形することを防止し、かつ、基板３上に配置されている電子部品が基板３から剥離されないように構成されている。
【００５９】
次に、この例の各部の構成について説明する。
補強ブラケット１は、同図に示すように、パーソナルコンピュータのシャーシ２０上に固定される基部１ａと、基板３に当接して基板３を支持する支持部１ｂと、基部１ａと支持部１ｂとを連結する傾斜部１ｃとから構成されている。補強ブラケットは、一枚の金属製の平板よりなり、平板を折り曲げて、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃが形成されている。また、この例の補強ブラケット１の材質は、基板３との間に絶縁シートを配置しているので、金属製を用いている。
【００６０】
絶縁シート９は、同図に示すように、補強ブラケット１と基板３との間に配置され、補強ブラケット１と基板３とを絶縁している。
【００６１】
シャーシ２０は、同図に示すように、補強ブラケット１の両端を保持する一対のフック２ｂと、一対のフック２ｂの間に隆起して設けられ、補強ブラケット１の基部１ａに下から当接する隆起部２ａとを有している。フック２ｂは、シャーシ２０の本体から直立し、補強ブラケット１の基部１ａの両端部を包むようにＬ字形に曲げて形成され、補強ブラケット１の基部１ａを上から抑止している。隆起部２ａは、補強ブラケット１の基部１ａを下から抑止するもので、フック２ｂとの間に基部１ａの厚さに相当する高さまで隆起されている。
【００６２】
以上説明したように、この例の補強ブラケット１は、その材質にかかわらず、作製することができ、かつ、この例の補強ブラケット１，シャーシ２０，絶縁シート９を用いることにより、電子部品から基板２へ負荷が加わった場合でも、基板２の反りを確実に防止できる。
【００６３】
次に、図７を参照して、この発明の第６の実施例である回路基板反り防止構造において外部から負荷が加わったときの状態について説明する。 図７は、基板付近の構成を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
この例の回路基板反り防止構造によれば、図７（ａ）に示すように、上から圧力などによる負荷が加わっても、基板３は、変形せず、反りもないことが分かる。さらに、図７（ｂ）に示すＢＧＡパッケージ１０のリード線１０ａ付近の詳細断面図を参照すると、基板３が変形していないので、半田１０ｂが基板３から剥離されず、リード線１０ａ，ハンダ１０ｂ共に、正常な形状を保持している。
【００６４】
以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更などがあってもこの発明に含まれる。
例えば、上述の実施例においては、補強ブラケット１は、基部１ａ，支持部１ｂ，傾斜部１ｃを有するとしたが、これに限定されず、単純な直方体の金属より作製することもできるし、空洞の金属製の枠体で形成することもできる。
【００６５】
また、上述の実施例においては、補強ブラケット１をシャーシ２０に係止するために、シャーシ２０上にフック２ｂを設けたり、シャーシ２０の上部を補強ブラケット１の基部１ａの高さまで隆起させた隆起部２ａを設けたが、これに限定されず、補強ブラケット１をネジ止めによってシャーシ２０上に固定することもできる。
【００６６】
また、上述の実施例においては、ＢＧＡパッケージ１０を例に挙げて説明したが、これに限定されず、基板３上に実装されるあらゆる電子部品に適用できる。
【００６７】
また、上述の実施例においては、電子部品に上から外力が加わった場合を例に挙げて説明したが、これに限定されず、自然発生的な反りを防止する際にも用いることができる。
【００６８】
また、上述の実施例においては、補強ブラケット１の支持部１ａの大きさは、特に限定していないが、あまり大きすぎると他の配線等に干渉してしまうので、剥離を防止するハンダの面積とほぼ同じ、すなわち電子部品の面積とほぼ同じか多少小さい面積にするのが好ましい。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の構成によれば、電子部品と反対側の回路基板を支持する支持体を有する補強ブラケットを備えているので、上から負荷が加わった場合にも支持体によってその力を抑止するので、基板の反りを容易に防止できる。
また、補強ブラケットと基板との間に絶縁シートを設けることにより、補強ブラケットの材質が、金属である必要はなく、補強ブラケットの材質を考慮することなく、補強ブラケットを作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の第１実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図２】この発明の第２実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図３】この発明の第３実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図４】この発明の第４実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図５】 この発明の第５実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図６】この発明の第６実施例である回路基板反り防止構造の構成を示す断面図である。
【図７】 この発明の第６実施例である回路基板反り防止構造において負荷が加わったときの状態を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
【図８】従来例の構造において負荷が加わっていないときの状態を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
【図９】従来例の構造において負荷が加わったときの状態を示す全体断面図（ａ）及び拡大断面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１ 補強ブラケット
１ａ 基部
１ｂ 支持部
１ｃ 傾斜部
２，２０ シャーシ ２ａ 隆起部
２ｂ フック
３ 基板
４ ＱＦＰパッケージ
５ ＣＰＵファン
６ ヒートシンク
７ ヒートシンク固定フランジ
８ ネジ
８ 基板
９ 絶縁シート
１０ ＢＧＡパッケージ
１０ａ リード線
１０ｂ 半田
Claims (30)
- 表面に電子部品が実装され、かつ、裏面をシャーシ側に向けて当該シャーシ上に配置された回路基板の反りを防止する反り防止構造であって、
前記シャーシと前記回路基板との間に補強ブラケットを介挿させると共に、
前記補強ブラケットが、前記シャーシに固定される部位である一対の基部と、前記一対の基部間の斜め上方に配置され前記回路基板を前記裏面側から支える支持部と、前記一対の基部と前記支持部とを連結する一対の傾斜部とからなり、かつ、
前記支持部の長さ方向全長で、前記電子部品から前記回路基板に加わる負荷を受け止める構成になされていることを特徴とする回路基板の反り防止構造。 - 前記補強ブラケットの材質は、金属又は硬質プラスチックであることを特徴とする請求項１記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記補強ブラケットを構成する前記基部、前記支持部、及び前記傾斜部は、一枚の平板を折り曲げて形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記シャーシには、前記補強ブラケットを固定する固定部材として、前記補強ブラケットを構成する前記各基部を係止するためのフックが設けられていることを特徴とする請求項１記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記シャーシには、前記フックと協働して、前記各基部を下方側から抑止するための隆起部が設けられていることを特徴とする請求項４記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、絶縁シートが設けられていることを特徴とする請求項１記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、弾性体が設けられていることを特徴とする請求項１記載の回路基板の反り防止構造。
- 電子部品を装着する表面実装型パッケージが、前記電子部品として、前記回路基板に実装されていることを特徴とする請求項１記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記表面実装型パッケージは、前記電子部品を着脱可能にするソケット型の表面実装型パッケージであることを特徴とする請求項８記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記表面実装型パッケージは、その底面に球状のハンダボールを格子状に並べ、前記ハンダボールを外部端子として前記回路基板に固定されているボールグリッドアレイパッケージであることを特徴とする請求項９記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記表面実装型パッケージは、パッケージの４方向全ての側面から外部端子が出ているクワッドフラットパッケージであることを特徴とする請求項１０記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記電子部品が、ＣＰＵであることを特徴とする請求項１記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記ＣＰＵには、冷却部材が取り付けられていることを特徴とする請求項１２記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記補強ブラケットは、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けられていることを特徴とする請求項１記載の回路基板の反り防止構造。
- 前記補強ブラケットは、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、当該支持部の長さ方向全長で、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けられていることを特徴とする請求項１４記載の回路基板の反り防止構造。
- 表面に電子部品が実装され、かつ、裏面をシャーシ側に向けて当該シャーシ上に配置された回路基板の反りを防止する反り防止方法であって、
前記シャーシに固定する部位である一対の基部と、前記一対の基部間の斜め上方に配 置され前記回路基板を前記裏面側から支える支持部と、前記一対の基部と前記支持部とを連結する一対の傾斜部とからなる補強ブラケットを、前記シャーシと前記回路基板との間に介挿させ、
前記支持部の長さ方向全長で、前記電子部品から前記回路基板に加わる負荷を受け止める構成としたことを特徴とする回路基板の反り防止方法。 - 前記補強ブラケットの材質は、金属又は硬質プラスチックであることを特徴とする請求項１６記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記補強ブラケットを構成する前記基部、前記支持部、及び前記傾斜部を、一枚の平板を折り曲げて形成することを特徴とする請求項１６記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記シャーシに、前記補強ブラケットを固定する固定部材として、前記補強ブラケットを構成する前記各基部を係止するためのフックを設けることを特徴とする請求項１６記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記シャーシに、前記フックと協働して、前記各基部を下方側から抑止するための隆起部を設けることを特徴とする請求項１９記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、絶縁シートを配置することを特徴とする請求項１６記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記補強ブラケットを構成する前記支持部と前記回路基板との間に、弾性体を配置することを特徴とする請求項１６記載の回路基板の反り防止方法。
- 電子部品を装着する表面実装型パッケージを、前記電子部品として、前記回路基板に実装することを特徴とする請求項１６記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記表面実装型パッケージは、前記電子部品を着脱可能にするソケット型の表面実装型パッケージであることを特徴とする請求項２３記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記表面実装型パッケージは、その底面に球状のハンダボールを格子状に並べ、前記ハンダボールを外部端子として前記回路基板に固定されているボールグリッドアレイパッケージであることを特徴とする請求項２４記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記表面実装型パッケージは、パッケージの４方向全ての側面から外部端子が出ているクワッドフラットパッケージであることを特徴とする請求項２４記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記電子部品は、ＣＰＵであることを特徴とする請求項１６記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記ＣＰＵには、冷却部材が取り付けられていることを特徴とする請求項２７記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記補強ブラケットを、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けることを特徴とする請求項１６記載の回路基板の反り防止方法。
- 前記補強ブラケットを、前記支持部が、前記回路基板を挟んで、当該支持部の長さ方向全長で、前記電子部品を載置する位置に相当する前記シャーシ上の位置に設けることを特徴とする請求項２９記載の回路基板の反り防止方法。
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