JP5072522B2 - Connection structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板間の接続に接続端子を用いる接続構造および接続端子に関するものである。 The present invention relates to a connection structure using connection terminals for connection between substrates and a connection terminal.
特許文献1の図1には、各基板に主回路4や論理部5などがそれぞれ形成され、該各基板がケース1内に配置されている様子が示されている。 FIG. 1 of Patent Document 1 shows a state in which a main circuit 4 and a logic unit 5 are formed on each substrate, and each substrate is arranged in the case 1.
ケース内に収容される各基板は遮蔽部材7(以降、遮蔽板と称する)によって遮蔽されており、該遮蔽板の側端を通るように配設された複数のケーブル12によって、各基板が電気的に接続されている。
Each substrate accommodated in the case is shielded by a shielding member 7 (hereinafter referred to as a shielding plate), and each substrate is electrically connected by a plurality of
ところで、複数のケーブル12および基板の接続には、特許文献1に開示された図1で明らかな様にソケットが用いられており、基板へケーブル12を接続する際の作業効率の向上が図られている。
By the way, a socket is used for the connection of the plurality of
しかし、このようなケーブルを用いた接続は、基板上におけるソケットまでの配線の取回しやソケットを基板に実装するための位置的制約を受けることから、各基板における実装レイアウトに制約があり、これが問題となる。 However, connection using such a cable is subject to positional restrictions for routing the wiring to the socket on the board and mounting the socket on the board, so there are restrictions on the mounting layout on each board, This becomes a problem.
そこでケーブルを用いた接続構造に代えて、接続端子を用いた接続構造が考えられた。この接続端子は、導電性を有した柱状形状であり、各基板間の任意の位置で該各基板間を電気的に接続する。これにより、実装レイアウトの制約を低減することができる。 Therefore, instead of a connection structure using cables, a connection structure using connection terminals has been considered. The connection terminal has a columnar shape having conductivity, and electrically connects the substrates at arbitrary positions between the substrates. Thereby, restrictions on the mounting layout can be reduced.
ところで、前記した従来の接続端子を用いた構造に、例えば熱を遮蔽するための遮蔽板を適用することも考えられる。この場合、基板間を接続する接続端子のために遮蔽板に貫通孔を設ける必要があり、設けた貫通孔に接続端子が挿入されて当該接続端子に各基板が電気的に接続される。 By the way, it is also conceivable to apply, for example, a shielding plate for shielding heat to the structure using the conventional connection terminal. In this case, it is necessary to provide a through hole in the shielding plate for a connection terminal for connecting the substrates, and the connection terminal is inserted into the provided through hole, and each substrate is electrically connected to the connection terminal.
このような取り付け構造において、その取り付け手順を具体的に説明すると、先ず下部基板に接続端子を面実装する。このとき、接続端子の転倒を冶具によって防止する。その後、遮蔽板に設けた貫通孔に接続端子の上端を挿入し、遮蔽板から突出する上端を上部基板に挿嵌して実装する。 In this mounting structure, the mounting procedure will be specifically described. First, the connection terminals are surface-mounted on the lower substrate. At this time, the connection terminal is prevented from falling by the jig. Thereafter, the upper end of the connection terminal is inserted into a through hole provided in the shielding plate, and the upper end protruding from the shielding plate is inserted into the upper substrate and mounted.
従って従来の接続構造では、下部基板と接続端子とを面実装するために接続端子を保持するための冶具が必要となる。更に従来の接続構造では、冶具を着脱するための工程が必要となることから、作業効率が悪くこれも問題となっていた。 Therefore, in the conventional connection structure, a jig for holding the connection terminal is required for surface mounting the lower substrate and the connection terminal. Furthermore, in the conventional connection structure, since a process for attaching and detaching the jig is required, the work efficiency is poor and this is also a problem.
そこで、上記した事情に鑑みて、本発明の目的は遮蔽板を設けても冶具が不用であり、かつ作業効率の向上を図り得る接続構造を提供することにある。更に本発明の別の目的は、遮蔽板を設けても冶具が不用であり、かつ作業効率の向上を図り得る接続端子を提供することにある。 Therefore, in view of the above-described circumstances, an object of the present invention is to provide a connection structure in which a jig is unnecessary even when a shielding plate is provided, and work efficiency can be improved. Furthermore, another object of the present invention is to provide a connection terminal that does not require a jig even if a shielding plate is provided and can improve work efficiency.
裏面に放熱フィンを設けたケース内に、発熱電子部品が面実装された下部金属基板と、上部ガラスエポキシ基板とが、上下に間隔を有して配置されており、前記下部金属基板および前記上部ガラスエポキシ基板を導電性の柱状の接続端子によって電気的に接続する接続構造において、前記下部金属基板および前記上部ガラスエポキシ基板間に配置される熱遮蔽板にバランス良く配置された複数の前記接続端子が貫装されており、前記接続端子は、前記上部ガラスエポキシ基板に上端が挿嵌実装され、前記下部金属基板に下端が面実装された状態で、前記ケース内に熱伝導率の高い樹脂が少なくとも熱遮蔽板を埋設していることを特徴とする。
The heat radiating fins in the provided cases on the back surface, and a lower metal substrate heat-generating electronic components are surface mounted, the upper glass epoxy substrate, upper and lower are arranged at a distance to the lower metal substrate and the upper In the connection structure in which the glass epoxy substrate is electrically connected by the conductive columnar connection terminals, the plurality of connection terminals arranged in a balanced manner on the heat shielding plate disposed between the lower metal substrate and the upper glass epoxy substrate. In the state where the upper end of the connection terminal is inserted and mounted on the upper glass epoxy substrate, and the lower end is surface mounted on the lower metal substrate, a resin having high thermal conductivity is formed in the case. At least a heat shielding plate is embedded .
前記熱遮蔽板は、所定の厚さを有し、前記上部ガラスエポキシ基板および前記下部金属基板に実装される電子部品の突出形状に応じた凹所が設けられていることを特徴とする。 The heat shielding plate has a predetermined thickness, and is provided with a recess corresponding to a protruding shape of an electronic component mounted on the upper glass epoxy substrate and the lower metal substrate.
本発明によれば、下部基板および上部基板間に配置される遮蔽板に柱状の接続端子を予め貫装することにより、当該遮蔽板を接続端子を保持するための冶具として流用することができる。これにより、冶具をわざわざ用意する必要がなく、冶具利用する際の着脱工程が不用となることから、作業効率の向上を図ることができる。 According to the present invention, the shielding plate can be used as a jig for holding the connection terminal by previously inserting the columnar connection terminal in the shielding plate disposed between the lower substrate and the upper substrate. Thereby, it is not necessary to bother to prepare a jig, and an attaching / detaching step when using the jig becomes unnecessary, so that work efficiency can be improved.
以下、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明するが、以下の説明では、実施の形態に用いる図面について同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same components are denoted by the same reference numerals in the drawings used in the embodiments, and overlapping descriptions are possible. Omitted as much as possible.
本発明の接続構造は、図1に示すように、下部基板11、上部基板12、ケース13、遮蔽板14および接続端子20を備えており、下部基板11および上部基板12が上下に間隔を有してケース13内に配置され、下部基板11および上部基板12を柱状の接続端子20によって電気的に接続されており、下部基板11および上部基板12間に配置される遮蔽板14に前記接続端子20が貫装されている。
As shown in FIG. 1, the connection structure of the present invention includes a
下部基板11は、アルミ等の板材の表面に絶縁膜を施し、該絶縁膜上に配線パターンを施した金属基板である。下部基板11上には、複数の電子部品15が半田によって実装されており、その一部には通電によって熱を発する電子部品15も実装されている。
The
尚、下部基板11に放熱性の良いアルミ等の板材を用いることで、基板からの熱をケース13へ効率的に熱伝導させることができ、この熱をケース13から放熱させることができる。
In addition, by using a plate material such as aluminum having good heat dissipation for the
下部基板11上に実装される電子部品によって電気回路が構成されており、該電気回路はケース側面に取り付けられたコネクタ16を介して外部と電気的に接続される。
An electric circuit is constituted by electronic components mounted on the
また、下部基板11は、接続端子20を介して上部基板12と電気的に接続されている。
上部基板12は、従来から知られたガラスエポキシ系の基板であり、その表面には電子部品が実装されており、該電子部品によって下部基板11の電気回路を制御するための制御回路が構成されている。この制御回路を構成する電子部品は、下部基板11に実装される電子部品と比較して発熱量が低い。
Further, the
The
下部基板11および上部基板12は、実装面が互いに対向すべく所定の離間間隔を有してケース13内に配置される。このとき、下部基板11および上部基板12の間には、遮蔽板14がそれぞれの基板と所定の間隔を有するように該各基板と平行に配置される。すなわち、下部基板11、遮蔽板14および上部基板12がそれぞれ所定の間隔を有して平行に配置されて、ケース13内に収容される。
The
遮蔽板14は、例えば樹脂材やガラスエポキシ基材等を用いて形成されており、これらの材は断熱性を有することから下部基板11からの熱が上部基板12へ伝導することを防止することができる。
The
遮蔽板14は、下部基板11又は上部基板12に実装される電子部品の突出形状に応じて形成してもよく、例えば円筒状のコンデンサの場合、その円筒の円の形状に応じた孔を設け、該孔にコンデンサが挿嵌されるように形成してもよい。また、孔に限らず例えば切り欠きを設けたり、板状の遮蔽板を屈曲させるような形状であってもよい。加えて、図3に示すように、例えば遮蔽板14の板厚を十分に厚くし、下部基板11又は上部基板12に実装される電子部品の形状に応じて凹所を設けるようにしてもよい。
The
遮蔽板14には、位置決部18が設けられている。該位置決部18は、いわゆる下部基板11との位置決め用のピンであり、該位置決部18はその一方端が螺子を用いて遮蔽板14に取り付けられている。尚位置決部18の他方端は、下部基板11に設けた窪みに嵌合される。
A
遮蔽板14には、孔が設けられており、該孔に接続端子20が貫装される。遮蔽板14に設けた孔の内径は、接続端子20の径寸法より若干小さくなるように調整されており、接続端子20の脱落防止が図られている。
The
遮蔽板14に貫装される接続端子20は、基本的には円柱状の形状を有しており、導電性の部材で形成されている。接続端子20の下端には円柱の径より広く形成された実装面21が設けられている。
The
これにより、下部基板11と接続端子20との実装面積を得ることができると共に、該接続端子20を面実装する際、下部基板11との接触面積を得て安定した状態に接続端子20を配置することができる。
Thus, the mounting area of the
ところで本実施例では、遮蔽板14に複数の接続端子20が貫装されており、該各接続端子20は遮蔽板14にバランス良く点在するように貫装されている。これにより、遮蔽板14によって連設された複数の接続端子20は、その配置が偏ることなく遮蔽板14にバランスよく配置されていることから、下部基板11上で容易に自立することができる。
By the way, in this embodiment, a plurality of
接続端子20の上端は、上部基板12に設けられた孔に挿嵌されて、該上部基板12に半田を用いて挿嵌実装される。
The upper end of the
ケース13は、裏面に放熱フィン17が設けられており、該放熱フィン17によって収容する下部基板11からの熱を効率的に放熱することができる。
ケース13は、その内部底面で下部基板11を所定の位置に保持すべく、内壁から突出する突起19が設けられている。
The
The
また、ケース13内には図示省略の樹脂が供給されており、該樹脂によってケース13内に収容する下部基板11、上部基板12および遮蔽板14が埋設されている。
Further, a resin (not shown) is supplied into the
ケース13内を埋設する樹脂は、弾性を有しており、更に熱伝導率が良い。樹脂の弾性により、ケース13に伝わる振動を緩和し、収容されている下部基板11や上部基板12等によって構成される電気回路が振動で損傷することを防止することができる。更に、樹脂の良好な熱伝導率により、例えば下部基板11に実装された電子部品15からの発熱をケース13の底面に効率良く伝播させることができ、ケース13の裏面に設けた放熱フィン17によって効率よく放熱させることができる。
The resin embedded in the
尚、下部基板11に実装した電子部品15からの熱は、その一部が樹脂を介して上部基板12へ向かうが、遮蔽板14によって熱伝導が遮蔽される。これにより、下部基板11に実装した電子部品からの熱が上部基板12へ直接的に伝播することなく、下部基板11に実装した電子部品からの熱は、遮蔽板14の周囲を迂回するか、遮蔽板14によって遮断される。
A part of the heat from the
次に本発明の接続構造10の組み立て動作を説明する。
先ず、ケース13を用意する。
このケース13に下部基板11を所定の位置に収容する。尚、ケースに収容される下部基板11には電子部品が既に面実装されている。
Next, the assembly operation of the
First, the
The
その後、下部基板11上に遮蔽板14を配置する。尚、配置される遮蔽板14には、予め複数の接続端子20が貫装されている。従って複数の接続端子20が遮蔽板14に貫装されていることから、各接続端子20は遮蔽板14によって保持され下部基板11上で自立することができる。従って、本発明によれば、接続端子20を保持するための冶具が不要となる。
Thereafter, the shielding
尚、下部基板11上で自立する各接続端子20は、半田によって下部基板11上に表面実装される。
Each
その後、遮蔽板14上に上部基板12が配置される。配置される上部基板12には電子部品が予め面実装されており、該実装面が下部基板11と対向するように上部基板12は配置される。
Thereafter, the
上部基板12が配置されるとき、遮蔽板14に貫装された接続端子20の上端が上部基板12に設けた孔に挿嵌され、その上端が半田によって上部基板12に固定される。
When the
以上のようにしてケース13内に下部基板11、上部基板12および遮蔽板14が平行になるように収容される。
As described above, the
その後、ケース13内に図示省略の樹脂が供給され、該樹脂によって下部基板11、上部基板12および遮蔽板14が埋設される。
Thereafter, resin (not shown) is supplied into the
以上述べたように、本発明の接続構造10によれば、下部基板11および上部基板12間に配置される遮蔽板14に接続端子20を予め貫装することにより、遮蔽板14を接続端子20を保持するための冶具として流用することができ、接続端子20を保持するために必要な冶具をわざわざ用意する必要がなく、冶具利用する際の着脱工程が不用となることから、作業効率の向上を図ることができる。
As described above, according to the
更に本発明の接続構造10によれば、下部基板11に実装した電子部品からの熱が遮蔽板14で遮断される。これにより、電子部品からの熱が遮蔽板14上に配置される上部基板12へ伝道することを防止することができ、もって上部基板12に構成される電気回路における熱による不具合を防止することができる。
Furthermore, according to the
前記した実施例では、遮蔽板14が断熱性を有する例で説明を行ったが、これに限る必要はなく、例えば電磁波等を遮断するような材であってもよく、その場合に上部基板12および下部基板11間における電磁波の伝搬が遮断される。
In the above-described embodiments, the example in which the
前記した実施例は、本発明の一態様を示しているに過ぎない。すなわち、本発明は実施例に示された態様に限定されるべきではなく、本発明と同様の効果を得ることができる形状や材種等の変更であって、当業者によって容易に想到可能な形状変更については、本発明の技術的範囲に属するものと解する。 The above-described embodiments are merely illustrative of one aspect of the present invention. In other words, the present invention should not be limited to the embodiment shown in the examples, but can be easily conceived by those skilled in the art by changing the shape, material type, and the like that can obtain the same effects as the present invention. It is understood that the shape change belongs to the technical scope of the present invention.
10 接続構造
11 下部基板
12 上部基板
13 ケース
14 遮蔽板
15 電子部品
16 コネクタ
17 放熱フィン
18 位置決部
20 接続端子
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記下部金属基板および前記上部ガラスエポキシ基板間に配置される熱遮蔽板にバランス良く配置された複数の前記接続端子が貫装されており、
前記接続端子は、前記上部ガラスエポキシ基板に上端が挿嵌実装され、前記下部金属基板に下端が面実装された状態で、
前記ケース内に熱伝導率の高い樹脂が少なくとも熱遮蔽板を埋設していることを特徴とする接続構造。 The heat radiating fins in the provided cases on the back surface, and a lower metal substrate heat-generating electronic components are surface mounted, the upper glass epoxy substrate, upper and lower are arranged at a distance to the lower metal substrate and the upper In the connection structure in which the glass epoxy substrate is electrically connected by the conductive columnar connection terminals,
A plurality of the connection terminals arranged in good balance with the heat shielding plate arranged between the lower metal substrate and the upper glass epoxy substrate are inserted ,
In the state where the upper end of the connection terminal is fitted and mounted on the upper glass epoxy substrate, and the lower end is surface-mounted on the lower metal substrate,
A connection structure, wherein a resin having high thermal conductivity has at least a heat shielding plate embedded in the case.
The heat shielding plate has a predetermined thickness, and is provided with a recess corresponding to a protruding shape of an electronic component mounted on the upper glass epoxy substrate and the lower metal substrate. The connection structure according to 1.
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