JP4783960B2 - 基板の保護装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は基板の保護装置に関するものであり、特に、基板を保護ケースにより囲繞して保護するように構成した基板の保護装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７に従来の基板の保護装置を示し、図８に図７のＡ−Ａ線断面を示す。図７及び図８において、１は電気、電子部品を実装した基板を示す。該基板１は積層基板より成り、上下に開口する箱形の保護ケース２に上方又は下方から嵌合して取り付けている。保護ケース２の一対の辺部に、ケース外側より内側に向かって折り曲げ自在に爪３…を設け、各爪３を内側に折り曲げて基板１の外側端面に当接させ、この状態で、基板１の対応するアースパターン４に各爪３を半田付して基板１と保護ケース２とを接続している。
【０００３】
【発明が課題しようとする課題】
このように前述の基板の保護装置によれば、基板１のアースパターン４に各爪３…を半田付けすることによって、保護ケース２に基板１を一体化する構成としているが、保護ケース２は鋼板より形成され、基板１とは熱膨張係数が大きく相違している。このため、半田の耐久度の確認のためのサーマル試験を実施すると、爪３とアースパターン４とを接続する半田部５に熱膨張係数差に起因した熱応力（引っ張り応力）が発生し、この応力によって、半田部５にクラックが発生することがある。
【０００４】
そこで、保護ケースの基板嵌合面に爪を設け、各爪を折り曲げて基板に半田付けするように構成された基板の保護装置において、保護ケースと基板の熱膨張係数差に起因した半田のクラックを防止するために解決すべき技術的課題が生じて来るのであり、本発明は該課題を解決することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成すべく提案されたものであり、基板を囲繞して保護する保護ケースに、該基板を支持固定するための複数の爪を設け、前記基板の外側端部に前記各爪を外側より嵌装するための凹部を設け、該各凹部に各爪を嵌合すると共に各爪と基板の銅層を半田付けした基板の保護装置において、
前記凹部は、基板外側端部の一部を外側に突出させて形成された相互に対峙する突出部によって形成されて成り、更に、前記保護ケースの辺部には前記突出部の該保護ケース外方への突出を許容するスリットが設けられ、且つ、該スリットの幅は前記突出部の幅と略同一に設定されるとともに、前記凹部に嵌装される前記スリット間によって形成された爪の両側面と前記突出部内側面との間に半田付け用銅メッキ層が形成されており、
加えて、前記基板は、外側端面が保護ケースの内面を案内面として前記保護ケース内に嵌合されたとき、前記保護ケースの一方側開口を閉鎖するように前記保護ケース内に収容される基板の保護装置を提供するものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】
先ず、本発明に関連した基板の保護装置を図１乃至図４を参照して詳述する。
【０００７】
図１に本発明に関連した基板の保護装置の一部切欠平面図を示す。図１において、１０はケース装置を示し、１１は基板を示す。該基板１１は半導体チップ、抵抗、センデンサ等の能動素子、受動素子（何れも図示せず）等を実装した積層基板より成り、上下に開口する箱形の鋼板製保護ケース（以下、保護ケースという。）１２に上方又は下方から巌合されて取り付られている。
【０００８】
該基板１１は、外側端面が保護ケース１２の内面を案内面として保護ケース１２内に嵌合されたとき、該保護ケース２の一方側開口１４ａを閉鎖するように形成されており、図１乃至図３に示すように、保護ケース１２の一対の辺部１３ｂ，１３ｄには、下向き又は上向きにコ字形のスリット１５，１５…を設けて、各スリット１５，１５の内側に折り曲げ可能な爪１６…を区画形成している。
【０００９】
そして、該爪１６…を介して保護ケース１２に基板１１を固設するために、基板１１の外側端部に、各爪１６と対時させ且つ、外向きに開口させて、平面祝ほぼコ字形の凹部１７を形成し、図２及び図4に示すように、各凹部１７と対時する爪１６を夫々外側より内側に折り曲げて対応する凹部１７に俵合している。
【００１０】
そして、前記基板１１の外側端部側表面に、各凹部１７を囲摸して、銅層より成るアースパターン１８，１８，…を区画形成し、各アースパターン１８と各爪１６とを半田により半田付けし、その結果として、保護ケース１２に基板１１を支持固定している。もちろん、各爪１６の各凹部１７の強度は、それぞれ前記サーマル試験に対応した許容曲げモーメント、許容顛断力内に設定される。
【００１１】
このため、半田付け後に前述のサーマル試験を実施すると、基板１１の長手方向に作用する熱応力は、爪１６と各凹部１７との互いの当接面に作用し、爪１６及び各凹部１７は熱応力を支持することなる。このため、爪１６と各凹部１７とを接続する半田部１９の基板長手方向の応力負担は可及的に軽減され、熱膨張係数差に起因した半田部１９のクラックは防止される。
【００１２】
なお、各凹部１７は、各爪１６の両側端面を案内して嵌合するために、僅少な間隙に設定されるが、各凹部１７の入口角部に面取りを施して、爪部１６の嵌合性を向上することも可能である。
【００１４】
図５に本発明を示す。同図に示す如く、前記基板１１の外周部の一部を外側に突出させ、そして、対峙する突出部２０によって凹部１７が形成されている。この場合、保護ケース１２の一対の辺部１３ｂ，１３ｄに形成される各スリット１５のスリット幅は、各突出部２０の幅と略同一に設定される。そして、各爪６の両側面に対する凹部１７の支持面に半田付けのための銅メッキ層２１を形成して基板１１との半田付け面積を拡大している。従って、前記本発明に関連した基板の保護装置と比較して保護ケース１２と基板１１との相互の支持面積が拡大されると共に、爪１６と凹部１７との半田付け面積がさらに増加し、半田部１９のクラックの防止効果が更に向上する。
【００１５】
図６に示す変形例は、前記基板１１のアースパターン１８の外側にスリット２３を形成し、該スリット２３によって熱膨張係数の相違に起因する熱応力を吸収するようにしたものである。このため、熱応力が爪１６及び突出部２０との弾性により緩和され、その結果として半田部１９のクラックが防止されることなる。
【００１６】
このように、本発明は、本発明の精神を逸脱しない限り種々の改変を為すことができ、そして、本発明が該改変されたものに及ぶことは当然である。
【００１７】
【発明の効果】
本発明は、前記突出部の保護ケース外方への突出を許容するスリットによって形成される爪を上記構成により、ケース外方より内側に折り曲げ、更に、基板に前記爪を夫々嵌合する凹部を設けて、各爪を夫々対応する凹部に嵌合した状態で各爪を基板の銅層に半田付けするように構成している。このため、爪と各凹部との半田部との応力負担が可及的に軽減され、熱膨張係数の相違に起因した半田部のクラックを防止することができる。
特に本発明は、上記凹部は、基板外側端部の一部を外側に突出させて形成された相互に対峙する突出部によって形成され、上記保護ケースの辺部にはスリットが形成され、該スリットの幅は前記突出部の幅と略同一であると共に、上記凹部の支持面に半田付け用銅メッキ層が形成されているところ、各爪の両側面に対する凹部１７の支持面に半田付けのための銅メッキ層２１を形成して基板１１との半田付け面積を拡大している。それ故、保護ケースと基板との相互の支持面積が拡大されると共に、爪と凹部との半田付け面積が増加し、半田部１９のクラックの防止効果が更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に関連する基板の保護装置を示し、基板と保護ケースとの固定装置の丁部切欠平面図である。
【図２】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図４】図１の要部を示す一部切欠平面拡大図である。
【図５】本発明の一実施の形態を示す一部切欠平面図である0
【図６】本発明の一実施の形態に係る他の変形例を示す一部切欠平面図である。
【図７】従来例を示し、基板と保護ケースとの国定装置の一部切欠平面図である。
【図８】図７のＡ−Ａ線断面図である。
【符号の説明】
１１ 基板
１２ 保護ケース
１６ 爪
１７ 凹部
１８ アースパターン
１９ 半田部

Claims (1)

1. 基板を囲繞して保護する保護ケースに、該基板を支持固定するための複数の爪を設け、前記基板の外側端部に前記各爪を外側より嵌装するための凹部を設け、該各凹部に各爪を嵌合すると共に各爪と基板の銅層を半田付けした基板の保護装置において、
   前記凹部は、基板外側端部の一部を外側に突出させて形成された相互に対峙する突出部によって形成されて成り、更に、前記保護ケースの辺部には前記突出部の該保護ケース外方への突出を許容するスリットが設けられ、且つ、該スリットの幅は前記突出部の幅と略同一に設定されるとともに、前記凹部に嵌装される前記スリット間によって形成された爪の両側面と前記突出部内側面との間に半田付け用銅メッキ層が形成されており、
   加えて、前記基板は、外側端面が保護ケースの内面を案内面として前記保護ケース内に嵌合されたとき、前記保護ケースの一方側開口を閉鎖するように前記保護ケース内に収容されることを特徴とする基板の保護装置。

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