JP4477975B2 - 配線基板 - Google Patents

Description

本発明は、モータ等に使用され電子部品を配線接続するための配線基板に関するものである。

最近のモールドモータは、その駆動回路を設けた配線基板を、固定子と共にモールド樹脂でモールド成形してケーシング内部に内蔵しているものがある（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−９６９０５公報

従来の配線基板２００の一例を図４に示す。この配線基板２００は、上記のようにモールドモータに埋設されるものであり、配線基板２００の上には、電子部品２０２の種類や配置が判別できるように、シルクスクリーン印刷により模様２０４が施されている。

しかしながら、この配線基板２００上の模様２０４は、電子部品２０２の下にもシルクスクリーン印刷されてしまうため、電子部品２０２とパッド２０６の高さがシルクスクリーン印刷の厚みの分だけ大きくなる。そのため、この配線基板２００をモールドモータにモールド樹脂によって埋設するときに、この厚みの分だけ電子部品２０２が配線基板２００より浮き上がり、この浮き上がった隙間からモールド成形時にモールド樹脂が入り込み、さらに電子部品２０２を配線基板２００から浮き上がらせて、電子部品２０２のリード端子２０８が折れてしまうという問題点がある。

そこで、本発明は上記問題点に鑑み、電子部品の配置を正確に行うことができると共に、配線基板と電子部品の隙間を無くすことができる配線基板を提供する。

請求項１に係る発明は、取り付け位置精度が要求される電子部品が配線基板上に配され、前記電子部品の複数のリード端子が前記配線基板上にある複数のパッドに固定、かつ、電気的にそれぞれ接続され、モールドモータに埋設される配線基板において、前記電子部品の外形一杯に沿って、前記電子部品を囲う線状の模様が、前記配線基板上に印刷され、前記電子部品の底面が前記配線基板上に密着していることを特徴とする配線基板である。

請求項２に係る発明は、前記印刷がシルクスクリーン印刷であり、前記模様が前記複数のパッドの間にも印刷されていることを特徴とする請求項１記載の配線基板である。

請求項３に係る発明は、前記電子部品がホール素子、または、ホールＩＣであることを特徴とする請求項１記載の配線基板である。

請求項１に係る発明の配線基板であると、電子部品の外形に沿って、電子部品を囲う線状の模様が配線基板上に印刷されているため、電子部品の種類及び配置を正確に認識することができる。また、電子部品の底面側には印刷が施されていないため、電子部品と配線基板の隙間を無くすことができる。

また、電子部品の底面が配線基板上に密着していることにより、電子部品を安定して取り付けることができ、リード端子が折れたりすることがない。

また、配線基板がモールドモータに埋設され、モールド樹脂によって成形されても、配線基板と電子部品の間の隙間が無いため、モールド樹脂がこの間に侵入し、電子部品を浮き上がらせて電子部品のリード端子を折ったりすることがない。

請求項２に係る発明の配線基板であると、印刷がシルクスクリーン印刷であり、模様が複数のパッドの間にも印刷されているため、リード端子をパッドに半田によって接続する場合に、この半田がシルクスクリーン印刷により、隣接するパッドに流れることがなく、パッド間が短絡することがない。

請求項３に係る発明の配線基板であると、電子部品が位置精度を要求されるホールＩＣ、または、ホール素子であっても、正確に配線基板に取り付けることができる。

以下、本発明の一実施形態の配線基板１０について図１〜図３に基づいて説明する。

本実施形態の配線基板１０が取り付けられるモールドモータ１００は、三相のブラシレスＤＣモータであり、配線基板１０には、ブラシレスＤＣモータの駆動回路を構成するホールＩＣ１２などの電子素子が設けられている。

（１）モールドモータ１００の構造
まず、図３に基づいてモールドモータ１００の構造について説明する。

モールドモータ１００の固定子１１２は、固定子鉄心１１４にプレモールドを施して絶縁層１１６が形成され、この絶縁層１１６を介してスロットに固定子巻線１１８が巻回されている。

固定子１１２の反出力側から突出した絶縁層１１６には、ドーナツ状の配線基板１０が取付けられている。

配線基板１０と固定子１１２とを、金型内部に収納しモールド樹脂によって一体に成形しモータフレーム１２２を形成する。このモータフレーム１２２を形成するときに、反出力側のブラケット１２４も同時にモールド樹脂によって一体に成形する。

モータフレーム１２２の内部に設けられた空洞部に回転子１２６をベアリング１２８，１３０によって回転自在に支持する。回転軸１３２の反出力側にベアリング１２８が取付けられ、ブラケット１２４に固定されている。回転軸１３２の出力側にはベアリング１３０が取付けられ、ブラケット１３６によって固定されている。ブラケット１３６は、回転子１２６をモータフレーム１２２の空洞部に収納した後に、モータフレーム１２２の縁部に嵌合する。

（２）配線基板１０の構造
図１は、配線基板１０にホールＩＣ１２を取り付けた斜視図であり、図２はその平面図である。このホールＩＣ１２は、モールドモータの回転子の位置を検出するためのものであり、配線基板１０に３個取り付けられ、その取り付け位置は回転子１３２の永久磁石の位置を正確に検出できる位置に取り付けられる。

配線基板１０の上には、ホールＩＣ１２を接続するために、パッド２０，２２，２４が設けられている。パッド２０，２２，２４は、ホールＩＣ１２の３本のリード端子１４，１６，１８を半田によって固定及び電気的に接続するためのものである。これらパッド２０，２２，２４は、リード端子１４，１６，１８の位置に対応するように設けられ、詳しくは、パッド２２，２４が並列して設けられ、パッド２０が前記パッド２２，２４と相対向する位置に設けられ、３個のパッド２０，２２，２４としては三角状に配置されている。

この３個のパッド２０，２２，２４を囲むように線状の第１の模様２６がシルクスクリーン印刷されている。この第１の模様２６は、長方形状に印刷されている。

この第１の模様２６の内部であって、前記ホールＩＣ１２の平面形状の外形に沿って、前記ホールＩＣ１２を囲むように線状の第２の模様２８がシルクスクリーン印刷されている。この第２の模様２８は、パッド２０の部分を除いてコ字状に印刷されている。

さらに、パッド２２，２４の間にも第１の模様２６から連続して第３の模様３０がシルクスクリーン印刷されている。

なお、シルクスクリーン印刷とは、エポキシ樹脂を主材料としたシルクインクで印刷することであり、配線基板１０に対し模様が明確に識別できるために、第１の模様２６と第２の模様２８と第３の模様３０の色は、赤色、青色、緑色、黄色、白色などによって印刷を行う。

上記のように配線基板１０の上に第１の模様２６と第２の模様２８と第３の模様３０が印刷されていることにより、次のような効果がある。

第１の模様２６によって、ホールＩＣ１２を配置する大まかな位置が判別できると共に、パッド２０，２２，２４にリード端子１４，１６，１８を半田により取り付ける場合に、この半田が第１の模様２６以外の部分に流れ出て、他の部品と短絡することがない。

第２の模様２８は、ホールＩＣ１２の取り付ける位置を示しており、この第２の模様２８に沿って図２に示すようにホールＩＣ１２を取り付けることによって正確に配線基板１０にホールＩＣ１２を位置決めすることができる。特に、ホールＩＣ１２は、モールドモータ１００の回転子１３２の位置検出するためにその位置精度が非常に重要であり、この第２の模様２８に沿って取り付けることによりこの位置精度を保持することができる。また、第２の模様２８はコ字状に印刷され、ホールＩＣ１２の底面にはシルクスクリーン印刷されていない。そのため、ホールＩＣ１２を配線基板１０の上に密着して取り付けることができる。そのため、モールド樹脂によって配線基板１０を埋設する場合に、モールド樹脂がホールＩＣ１２と配線基板１０の間に侵入しホールＩＣ１２を浮き上がらせてリード端子１４，１６，１８を折ったりすることがない。

第３の模様３０は、パッド２２，２４が隣接して配され、この第３の模様３０によって半田が流れることがなくパッド２２，２４が短絡することがない。

（変更例）
本発明は上記実施形態に限らずその主旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。

上記実施形態では、ホールＩＣ１２を配線基板１０に取り付ける構造について示したが、電子部品はホールＩＣに限らず、ホール素子や抵抗素子、コンデンサ素子、トランジスタ、ＦＥＴ等の電子部品でも同様に応用することができる。特に、その取り付け位置精度が要求される電子部品に好適である。

上記実施形態では、配線基板１０に印刷される模様は、第１の模様２６，第２の模様２８，第３の模様３０で説明したが、この模様の形状はこの実施形態のものに限らず、電子部品の外形に沿って電子部品を囲う線状の模様であればこの模様に限らない。

上記実施形態では、モールドモータに埋設される配線基板１０について説明したが、このモールドモータ１００の中に埋設される配線基板１０以外でも本実施形態の構造を適用することができる。

本発明は、電子部品の取り付け位置精度が要求される配線基板に好適であり、例えば、モールドモータのホール素子やホールＩＣの取り付けられた配線基板に好適である。

本発明の一実施形態を示すホールＩＣと配線基板の斜視図である。 同じく配線基板とホールＩＣの平面図である。 モールドモータの縦断面図である。 従来の配線基板とホールＩＣの平面図である。

１０ 配線基板
１２ ホールＩＣ
１４，１６，１８ リード端子
２０，２２，２４ パッド
２６ 第１の模様
２８ 第２の模様
３０ 第３の模様
１００ モールドモータ

Claims (3)

1. 取り付け位置精度が要求される電子部品が配線基板上に配され、前記電子部品の複数のリード端子が前記配線基板上にある複数のパッドに固定、かつ、電気的にそれぞれ接続され、モールドモータに埋設される配線基板において、
   前記電子部品の外形一杯に沿って、前記電子部品を囲う線状の模様が、前記配線基板上に印刷され、
   前記電子部品の底面が前記配線基板上に密着している
   ことを特徴とする配線基板。
   
2. 前記印刷がシルクスクリーン印刷であり、
   前記模様が前記複数のパッドの間にも印刷されている
   ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
   
3. 前記電子部品がホール素子、または、ホールＩＣである
   ことを特徴とする請求項１記載の配線基板。
   

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