JP5454991B2 - ランド構造 - Google Patents

Description

この発明は、電子部品を実装することができるランド構造に関するものである。

図１３は、従来例に係るランド構造を示す平面図である。
グランド間に設けられるランド構造としては、図１３に示すように、グランド２０３，２０４の特性に対応したものがある（例えば、特許文献１参照）。
このランド構造２００は、１対のランド２０１，２０２を基板面上に隣接して配置された２つのグランド２０３，２０４の対向する縁部に設けた構造になっている。これにより、特性の違いからグランド２０３，２０４を直接接続できない場合に、コンデンサやインダクタ等の回路素子２１０をランド２０１，２０２に実装して、グランド２０３，２０４を接続し、２つのグランド２０３，２０４間の電位を安定化させるようにしている。

特開２００８−１３０５８４号公報

しかし、上記した従来のランド構造では、次のような問題がある。
図１３に示したランド構造２００では、同一特性のグランド２０３，２０４を接続する場合に、回路素子２１０をランド２０１，２０２に実装して、グランド２０３，２０４を接続しなければならず、コストが高くつく。
ところで、基板に形成されるグランドには、基準電位を与えるためのフレームグランド(シャーシグランド)や、電源グランド、リターン電流を流すためのシグナルグランドがある。そして、シグナルグランドには、デジタルグランドとアナロググランドとがある。
これらの特性の異なるグランド同士では、互いに接続することにより、問題なく電位が安定する場合と、逆に、互いにノイズ干渉を起す場合とがある。
また、これらの特性の異なるグランド同士を切り離すことにより、電位が安定する場合と、ノイズ干渉を起す場合とがある。ノイズ干渉が起こる場合には、グランド同士をコンデンサ、インダクタ等の電子部品で接続することにより、電位を安定化させることができる。
そこで、ノイズ干渉等の問題に対応して、異特性又は同特性のグランド同士の接続又は切り離す作業を容易且つ低コストで行うことができるランド構造の考案が望まれていた。

この発明は、上述した課題を解決するためになされたもので、グランド間接続の必要性に対応した作業を容易且つ低コストで実現可能なランド構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、請求項１の発明に係るランド構造は、基板等に設けられた第１のグランドと第２のグランドとを、１つ以上の幅狭の接続部で電気的に接続すると共に、各対のランドを、各接続部を挟むように、当該各接続部の両端部近傍に固設した構成とする。
かかる構成により、第１のグランドと第２のグランドを電気的に切り離した状態にすることで、電位の安定等を図ることができると判断した場合には、１つ以上接続部の全てを切断することで、第１のグランドと第２のグランドを電気的に切り離すことができる。
そして、第１のグランドと第２のグランドとをコンデンサ等の電子部品を用いて接続することで、ノイズ干渉等の問題を解決することができると判断した場合は、１つ以上接続部の全てを切断した後、電子部品を各接続部を挟む各対のランドに実装することができる。
また、第１のグランドと第２のグランドとが接続されていることで、電位の安定等が実現でき、問題が生じないと判断した場合には、接続部を切断せず、そのまま放置することで、第１のグランドと第２のグランドとの電気的接続状態を維持することができる。

請求項２の発明は、請求項１に記載のランド構造において、第１のグランドを、基板の表面に設け、第２のグランドを、基板の裏面又は基板内部の中間層に設け、島状のグランド部を、第１のグランドと近接した状態で基板の表面に設けると共にビアホールを通じて第２のグランドに接続し、接続部を、島状のグランド部と第１のグランドとの間に介設し、各対のランドを、各接続部を挟むように、当該各接続部の両端部近傍に固設した構成とする。
かかる構成により、接続部を切断することで、島状のグランド部と第１のグランドとが切り離され、この結果、ビアホールを通じてグランド部に接続されている基板裏面又は基板内部の中間層の第２のグランドと、基板表面の第１のグランドとの電気的接続が解除される。
そして、全ての接続部の切断した後、電子部品をグランド部と第１のグランドとにある各対のランドに接続することでき、この結果、電子部品を第１のグランドと第２のグランドとの間に介在させることができる。
また、接続部を切断せずに、そのまま放置することで、第１のグランドと第２のグランドとの電気的接続状態を維持することができる。

請求項３の発明は、請求項１に記載のランド構造において、第１のグランドを、第２のグランド上にビスで固定された基板に設け、島状のグランド部を、第１のグランドと近接した状態で基板に設けると共にビスを通じて第２のグランドに接続し、接続部を、島状のグランド部と第１のグランドとの間に介設し、各対のランドを、各接続部を挟むように、当該各接続部の両端部近傍に固設した構成とする。
かかる構成により、例えば、基板内のノイズが、第１のグランド，接続部，グランド部及びビスを通じて、第２のグランドに伝導し、ノイズ放射が第２のグランドから起こる場合には、接続部を切断した状態にしたり、又は、切断後に、ノイズ除去用の電子部品を第１のグランドとグランド部との上のランドに実装することで、ノイズ放射を防止することができる。
また、ノイズ放射等の問題が生じない場合には、接続部をそのまま放置しておくことで、正常状態を維持することができる。

請求項４の発明は、請求項１に記載のランド構造において、第２のグランドは、電子部品のシールドケースである構成とした。
シールドケースは、通常、基板の第１のグランドに接続されるが、かかる場合には、異なる特性のグランド同士が接続された状態と同様になり、ノイズ干渉の問題が起こる可能性がある。このような場合に、この発明によれば、ノイズ干渉の状況に応じて、接続部を切断したり、接続部切断後に、ノイズ対策用の電子部品をランドに実装することで、対応することができる。

請求項５の発明は、請求項３に記載のランド構造において、第２のグランドは、電子機器のシャーシである構成とした。
例えば、基板内のノイズが、第１のグランド，接続部，グランド部及びビスを通じて、電子機器のシャーシに伝導し、シャーシの一部がアンテナとなって、ノイズ放射が起こる場合がある。また、別の基板がシャーシに接続されている場合には、基板間のノイズ干渉がシャーシを通じて起こる場合がある。
このような場合に、この発明よれば、接続部を切断したり、切断後に、ノイズ除去用の電子部品を第１のグランドとグランド部との上のランドに実装することで、シャーシからのノイズ放射をに防止することができ、また、基板間のノイズ干渉を防止することができる。

以上詳しく説明したように、この発明に係るランド構造によれば、電子部品の実装が必要な場合には、第１のグランドと第２のグランドとを接続する接続部を切断するだけで、電子部品を容易に１対のランド上に実装することができ、また、第１のグランドと第２のグランドとの接続を切り離す必要がある場合には、接続部を切断することで、容易に第１のグランドと第２のグランドとを切り離すことができ、さらに、第１のグランドと第２のグランドとの接続を維持する必要がある場合には、何ら作業を行うことなく、放置することで、達成することができるので、電子部品実装の必要性に対応させて、作業を容易且つ低コストで行うことができるという効果がある。特に、特性が異なる第１のグランドと第２のグランド間の接続，切断及び電子部品実装の作業に対して有効である。

この発明の第１実施例に係るランド構造を示す斜視図である。 図１のランド構造を示す平面図である。 接続部の切断した状態を示す平面図である。 電子部品をランドに実装した状態を示す平面図である。 この発明の第２実施例に係るランド構造を示す平面図である。 図５の矢視Ａ−Ａ断面図である。 電子部品をランドに実装した状態を示す断面図である。 この発明の第３実施例に係るランド構造を示す平面図である。 図８の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。 電子部品をランドに実装した状態を示す断面図である。 この発明の第４実施例に係るランド構造を示す平面図である。 第２実施例の変形例を示す断面図である。 従来例に係るランド構造を示す平面図である。

以下、この発明の最良の形態について図面を参照して説明する。

（実施例１）
次に、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実施例に係るランド構造を示す斜視図であり、図２は、図１のランド構造を示す平面図である。

図１に示すように、この実施例のランド構造１−６は、第１のグランドとしてのグランド４と第２のグランドとしてのグランド５とを幅狭の接続部６で接続し、１対のランド３，３をグランド４，５にそれぞれ固設した構造になっている。

具体的には、図２に示すように、グランド４，５は、同一のプリント配線基板１０上に設けられた異なる特性のシグナルグランドであり、例えば、グランド４がデジタルグランドで、グランド５がアナロググランドである。

接続部６は、グランド４，５間の複数箇所に設けることができるが、理解を容易にするため、この実施例では、グランド４，５を１つの接続部６で電気的に接続した例を示す。
ランド３，３は、接続部６を挟むように、接続部６の両端部近傍に固設されている。

次に、この実施例のランド構造が示す作用及び効果について説明する。
図３は、接続部６の切断した状態を示す平面図であり、図４は、電子部品をランド３，３に実装した状態を示す平面図である。
グランド４，５を電気的に切り離した状態にすることで、電位の安定等を図ることができると判断した場合には、接続部６を切断する。すなわち、図３に示すように、接続部６を中心線Ｌに沿って切断し、切り込みＣを入れることで、グランド４，５を電気的に切り離すことができる。

また、グランド４，５のように特性が異なるグランド同士が近接していると、ノイズ干渉等が発生しやすい。
そこで、グランド４，５とをコンデンサ等の電子部品を用いて接続することで、このようなノイズ干渉等の問題を解決することができると判断した場合は、グランド４，５を電子部品で接続する。
すなわち、接続部６を切断した後、ノイズ対策部品であるコンデンサやインダクタ等の電子部品１１を、ランド３，３に実装する。
具体的には、図４に示すように、両端子１１ａ，１１ａをランド３，３に接触させた状態で、電子部品１１をランド３，３上に載せ、図示しないはんだ付け等で固定することで、電子部品１１をランド３，３に実装することができる。
このように、この実施例のランド構造１−６によれば、接続部６を切断するだけで、ノイズ対策用の電子部品１１をランド３，３に実装することができるので、容易且つ迅速にノイズ対策を図ることができる。

また、グランド４，５とが接続されていることで、電位の安定等が実現でき、問題が生じないと判断した場合には、接続部６を切断せず、そのまま放置することで、グランド４，５との電気的接続状態を維持することができる。

このように、この実施例のランド構造１−６によれば、電子部品１１実装の必要性に対応させて、作業を容易且つ低コストで行うことができるという効果がある。特に、グランド４，５のように特性が異なるグランドにこのランド構造１−６を適用すると、有効である。

（実施例２）
次に、この発明の第２実施例について説明する。
図５は、この発明の第２実施例に係るランド構造を示す平面図であり、図６は、図５の矢視Ａ−Ａ断面図である。
この実施例は、ランド構造をプリント配線基板の両面にそれぞれ設けられたグランドに適用した点が、上記第１実施例と異なる。

すなわち、図５及び図６に示すように、この実施例のランド構造１−７では、第１のグランドとしてのグランド４がプリント配線基板１０の表面１０ａに設けられ、第２のグランドとしてのグランド５がプリント配線基板１０の裏面１０ｂに設けられている。、
そして、島状のグランド部７が、グランド４に近接した状態で、プリント配線基板１０の表面１０ａに設けられている。このグランド部７は、ビアホール５０を通じてプリント配線基板１０の裏面１０ｂのグランド５に接続されている。
また、接続部６が、グランド部７とグランド４との間に介設され、グランド部７とグランド４とが電気的に接続されている。
そして、ランド３，３が、この接続部６を挟むように、接続部６の両端部近傍に固設されている。

次に、この実施例のランド構造が示す作用及び効果について説明する。
図７は、電子部品をランド３，３に実装した状態を示す断面図である。
グランド４，５を電気的に切り離すことで、電位の安定等を図ることができると判断した場合には、接続部６を切断し、グランド４とグランド部７との接続を断つ。これにより、ビアホール５０を通じてグランド部７に接続されているグランド５とグランド４との電気的接続が解除される。

そして、ランド４，５との間にノイズ干渉等の問題が生じると判断した場合には、グランド４，５を電子部品で電気的に接続する。
すなわち、図７に示すように、接続部６を切断した後、ノイズ対策部品である電子部品１１を、グランド部７上のランド３とグランド４上のランド３とに実装する。

また、グランド４，５を接続しておいた方が、電気的に安定すると判断した場合には、接続部６を切断せずに、そのまま放置することで、グランド４，５の接続状態を維持することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１実施例と同様であるので、その記載は省略する。

（実施例３）
次に、この発明の第３実施例について説明する。
図８は、この発明の第３実施例に係るランド構造を示す平面図であり、図９は、図８の矢視Ｂ−Ｂ断面図である。
この実施例は、ランド構造を電子機器のシャーシに組み付けられたプリント配線基板のグランドとシャーシとに適用した点が、上記第１及び第２実施例と異なる。

すなわち、図８及び図９に示すように、この実施例のランド構造１−８では、プリント配線基板１０が第２のグランドとしてのシャーシ８にビス８０で固定されている。第１のグランドとしてのグランド４は、このプリント配線基板１０の表面１０ａに設けられている。
そして、円形のグランド部７が、グランド４に近接した状態で、プリント配線基板１０の表面１０ａに設けられている。このグランド部７は、ビス８０を通じてシャーシ８に接続されている。
また、４つの接続部６が、グランド部７とグランド４との間に介設され、グランド部７とグランド４とを電気的に接続している。
そして、各対のランド３，３が、各接続部６を挟むように、各接続部６の両端部近傍に固設されている。

次に、この実施例のランド構造が示す作用及び効果について説明する。
図１０は、電子部品をランド３，３に実装した状態を示す断面図である。
例えば、図９において、プリント配線基板１０内のノイズが、ランド３，３，接続部６，グランド部７及びビス８０を通じて、シャーシ８に伝導すると、シャーシ８の一部がアンテナとなって、ノイズ放射が起こる場合がある。また、別のプリント配線基板がシャーシ８に組み付けられている場合には、基板間のノイズ干渉がシャーシ８を通じて起こる場合がある。
このようなノイズ干渉が起こるおそれがあると判断には、４つの接続部６を切断して、グランド４とグランド部７との接続を断つ。これにより、ビス８０を通じてグランド部７に接続されているシャーシ８とグランド４との電気的接続が解除される。

そして、さらに、強固なノイズ対策を図るべきであると判断したには、図１０に示すように、接続部６を切断した後、ノイズ対策部品である電子部品１１を、各対のランド３，３上に実装する。

また、グランド４，５を接続しておいた方が、電気的に安定すると判断した場合には、接続部６を切断せずに、そのまま放置することで、グランド４，５の接続状態を維持することができる。

このように、この実施例のランド構造１−８よれば、シャーシ８からのノイズ放射の防止や基板間のノイズ干渉の防止を容易且つ低コストで実現することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１及び第２実施例と同様であるので、その記載は省略する。

（実施例４）
次に、この発明の第４実施例について説明する。
図１１は、この発明の第４実施例に係るランド構造を示す平面図である。
この実施例は、ランド構造をプリント配線基板のグランドとシールドケースとに適用した点が、上記第１〜第３実施例と異なる。

すなわち、図１１に示すように、この実施例のランド構造１−９では、第１のグランドとしてのグランド４が、このプリント配線基板１０の表面に設けられ、第２のグランドとしてのシールドケース９が表面の非グランド領域１０ｃ内に実装されている。
シールドケース９は、ＩＣ等の電子部品を電磁シールドしたケースであり、複数の接続部６を通じて、グランド４に電気的に接続されている。
そして、各対のランド３，３が、各接続部６を挟むように、各接続部６の両端部近傍に固設されている。

次に、この実施例のランド構造が示す作用及び効果について説明する。
シールドケース９は、図１１に示したように、通常、プリント配線基板１０のグランド４に接続される。しかし、グランド４とシールドケース９との特性が異なるため、ノイズ干渉問題が起こる可能性がある。
このような場合には、全ての接続部６を切断して、グランド４とシールドケース９との接続を断つ。

そして、さらに、強固なノイズ対策を図るべきであると判断した場合には、接続部６を切断した後、図示しない電子部品を、各対のランド３，３上に実装する。

また、グランド４とシールドケース９とを接続しておいた方が、電気的に安定すると判断した場合には、接続部６を切断せずに、そのまま放置することで、グランド４とシールドケース９との接続状態を維持することができる。

このように、この実施例のランド構造１−９よれば、グランド４とシールドケース９とのノイズ干渉の防止を容易且つ低コストで実現することができる。
その他の構成、作用及び効果は、上記第１〜第３実施例と同様であるので、その記載は省略する。

なお、この発明は、上記実施例に限定されるものではなく、発明の要旨の範囲内において種々の変形や変更が可能である。
例えば、上記第２実施例では、図６に示したように、第２のグランドとしてのグランド５がプリント配線基板１０の裏面に設けられている例について、説明したが、図１２に示すように、プリント配線基板１０が多層基板であり、グランド５がプリント配線基板１０内部の中間層１０ｄに設けられ、グランド５がビアホール５０を介してグランド４に接続されているランド構造も、この発明の範囲に含まれることは勿論である。

１−６〜１−９…ランド構造、 ３…ランド、 ４，５…グランド、 ６…接続部、 ７…グランド部、 ８…シャーシ、 ９…シールドケース、 １０…プリント配線基板、 １０ａ…表面、 １０ｂ…裏面、 １０ｃ…非グランド領域、 １１…電子部品、 １１ａ…端子、 ５０…ビアホール、 ５１…コンデンサ、 ８０…ビス。

Claims (5)

1. 基板等に設けられた第１のグランドと第２のグランドとを、１つ以上の幅狭の接続部で電気的に接続すると共に、各対のランドを、各接続部を挟むように、当該各接続部の両端部近傍に固設した、
   ことを特徴とするランド構造。
2. 請求項１に記載のランド構造において、
   上記第１のグランドを、基板の表面に設け、
   上記第２のグランドを、上記基板の裏面又は基板内部の中間層に設け、
   島状のグランド部を、上記第１のグランドと近接した状態で基板の表面に設けると共にビアホールを通じて上記第２のグランドに接続し、
   上記接続部を、上記島状のグランド部と上記第１のグランドとの間に介設し、
   上記各対のランドを、各接続部を挟むように、当該各接続部の両端部近傍に固設した、
   ことを特徴とするランド構造。
3. 請求項１に記載のランド構造において、
   上記第１のグランドを、上記第２のグランド上にビスで固定された基板に設け、
   島状のグランド部を、上記第１のグランドと近接した状態で上記基板に設けると共に上記ビスを通じて上記第２のグランドに接続し、
   上記接続部を、上記島状のグランド部と上記第１のグランドとの間に介設し、
   上記各対のランドを、各接続部を挟むように、当該各接続部の両端部近傍に固設した、
   ことを特徴とするランド構造。
4. 請求項１に記載のランド構造において、
   上記第２のグランドは、電子部品のシールドケースである、
   ことを特徴とするランド構造。
5. 請求項３に記載のランド構造において、
   上記第２のグランドは、電子機器のシャーシである、
   ことを特徴とするランド構造。

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