JP5853748B2 - 基板接合構造、当該基板接合構造を備える無線機、及び、当該基板接合構造を用いた基板接合方法 - Google Patents
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Description
また、第2発明は、基板接合構造であって、フランジが先端部分に形成された金属ピンを備える取付部材と、切欠部がその外周の一部に形成されているとともに、少なくとも当該切欠部の周囲の板面上に銅箔が形成されているプリント配線基板と、前記取付部材の前記金属ピンを前記プリント配線基板の前記板面に対して交差させた状態で、前記取付部材及び前記プリント配線基板を支持する支持部材と、前記取付部材を前記支持部材に固定する固定部材とを有し、前記金属ピンは、前記フランジが断面視T字状に形成されており、前記フランジの外周面が前記プリント配線基板の前記銅箔に接合されている構成とする。
<基板接合構造の構成>
以下、図1及び図2を参照して、本実施形態1に係る基板接合構造の構成につき説明する。なお、図1は、実施形態1に係る基板接合構造2の全体構成を示す図である。図2は、実施形態1に係る基板接合構造2の部分的な構成を示す図である。
フレーム10は、取付部材20及びプリント配線基板30を支持する支持部材である。
取付部材20は、プリント配線基板30に取り付けられる部材である。取付部材20は、金属ピン26が先端部分に設けられている。
ナット22は、取付部材20をフレーム10に固定する固定部材である。
(フレームの構成)
以下、図3を参照して、フレーム10の構成につき説明する。なお、図3は、実施形態1に用いるフレーム10の構成を示す図である。
以下、図4A及び図4Bを参照して、取付部材としての同軸コネクタ20の構成につき説明する。なお、図4A及び図4Bは、それぞれ、実施形態1に用いる取付部材(ここでは、同軸コネクタ20)の構成を示す図である。図4A(a)は、正面方向(先端方向)から見た同軸コネクタ20の構成を示しており、図4A(b)は、側面方向から見た同軸コネクタ20の構成を示しており、図4A(c)は、背面方向(後端方向)から見た同軸コネクタ20の構成を示している。図4Bは、同軸コネクタ20の先端に設けられた金属ピン26の構成を拡大して示している。
以下、図5を参照して、プリント配線基板30の構成につき説明する。なお、図5は、実施形態1に用いるプリント配線基板30の構成を示す図である。図5(a)は、表面方向(銅箔32が形成された側の面方向)から見たプリント配線基板30の構成を示しており、図5(b)は、側面方向から見たプリント配線基板30の構成を示しており、図5(c)は、裏面方向(銅箔32が形成されていない側の面方向)から見たプリント配線基板30の構成を示している。
以下、図6を参照して、基板接合構造2を用いた、実施形態1に係る基板接合方法につき説明する。なお、図6は、実施形態1に係る基板接合方法の一例を示す図である。実施形態1に係る基板接合方法は、作業者の手作業によって、又は、図示せぬ工作機械の作業によって、実行される。
実施形態1に係る基板接合方法では、まず、図6(a)に示すように、「取付部材の位置決め」工程が行われる。「取付部材の位置決め」工程では、取付部材としての同軸コネクタ20の先端部分が、フレーム10の第1フレーム部11の裏面側から、第1フレーム部11に設けられた取付孔11aに挿入される。
次に、図6(b)に示すように、「プリント配線基板の位置決め」工程が行われる。「プリント配線基板の位置決め」工程では、ねじ37が、プリント配線基板30の裏面に設けられたねじ取付部36の上方から、ねじ取付部36に設けられた挿通孔36aに挿入され、さらに、フレーム10の第2フレーム部12に設けられたねじ穴12aに嵌め合わされる。
次に、図6(c)に示すように、「半田付け」工程が行われる。「半田付け」工程では、半田40が、同軸コネクタ20の金属ピン26の先端部分に設けられたフランジ26aの外周面(特に、環状面26ab)とプリント配線基板30の表面(接合面30a)に設けられた銅箔32とを接合する。
以上により、本実施形態1に係る基板接合方法が実行される。
以下、本実施形態1に係る基板接合構造2の利点につき説明する。ここでは、まず、図7を参照して、比較例としての基板接合構造602の構成及びその欠点を説明する。その後に、図8を参照して、本実施形態1に係る基板接合構造2の利点を、比較例としての基板接合構造602の欠点に対比させて説明する。
図7は、比較例に係る基板接合構造602の欠点を説明するための図である。図7(a)は、正面側の斜め下方向から見た基板接合構造602の構成を示しており、図7(b)は、側面方向から見た基板接合構造602の構成を示しており、図7(c)は、図7(b)に示すA部の構成を拡大して示している。
図8は、実施形態1に係る基板接合構造2の利点を説明するための図である。図8(a)は、正面側の斜め下方向から見た基板接合構造2の構成を示しており、図8(b)は、側面方向から見た基板接合構造2の構成を示しており、図8(c)は、図8(b)に示すB部の構成を拡大して示している。
実施形態1に係る基板接合構造2は、取付部材としての同軸コネクタ20の軸方向の位置が、フレーム10の第1フレーム部11の厚さ、及び、同軸コネクタ20のねじ部21の長さ(ねじ部21の先端から固定部24までの距離)によって規定される。そのため、実施形態1に係る基板接合構造2は、軸方向における同軸コネクタ20の位置合わせの自由度が低い構成になっている。このような実施形態1に係る基板接合構造2は、フレーム10の第1フレーム部11の厚さや同軸コネクタ20のねじ部21の長さを所定の値に設定する必要がある。
以下、図9及び図10を参照して、本実施形態2に係る基板接合構造102の構成につき説明する。なお、図9は、実施形態2に係る基板接合構造102の全体構成を示す図である。図10は、実施形態2に係る基板接合構造102の部分的な構成を示す図である。
取付部材120は、プリント配線基板30に取り付けられる部材である。取付部材120は、実施形態1に係る取付部材20と同様に、金属ピン26が先端部分に設けられている。
ナット122は、取付部材120をフレーム110に固定する固定部材である。
(フレームの構成)
以下、図11を参照して、フレーム110の構成につき説明する。なお、図11は、実施形態2に用いるフレーム110の構成を示す図である。
以下、図12を参照して、取付部材としての同軸コネクタ120の構成につき説明する。なお、図12は、実施形態2に用いる取付部材(ここでは、同軸コネクタ120)の構成を示す図である。図12(a)は、正面方向(先端方向)から見た同軸コネクタ120の構成を示しており、図12(b)は、側面方向から見た同軸コネクタ120の構成を示しており、図12(c)は、背面方向(後端方向)から見た同軸コネクタ120の構成を示している。
以下、図13を参照して、基板接合構造102を用いた、実施形態2に係る基板接合方法につき説明する。なお、図13は、実施形態2に係る基板接合方法の一例を示す図である。実施形態2に係る基板接合方法は、作業者の手作業によって、又は、図示せぬ工作機械の作業によって、実行される。
実施形態2に係る基板接合方法では、まず、図13(a)に示すように、「取付部材の仮位置決め」工程が行われる。なお、同軸コネクタ120は、ナット122が、ねじ部121に予め取り付けられた状態になっている。「取付部材の仮位置決め」工程では、取付部材としての同軸コネクタ120の先端部分が、フレーム110の第1フレーム部111の裏面側から、第1フレーム部111に設けられた取付孔111aに挿入される。
次に、図13(b)に示すように、「プリント配線基板の位置決め」工程が行われる。「プリント配線基板の位置決め」工程では、ねじ37が、プリント配線基板30の裏面に設けられたねじ取付部36の上方から、ねじ取付部36に設けられた挿通孔36aに挿入され、さらに、フレーム110の第2フレーム部112に設けられたねじ穴12aに嵌め合わされる。
次に、図13(c)に示すように、「取付部材の本位置決め」工程が行われる。「取付部材の本位置決め」工程では、取付部材としての同軸コネクタ120は、同軸コネクタ120が後退方向に回転されることにより、後退移動する。
次に、図13(d)に示すように、「半田付け」工程が行われる。「半田付け」工程では、半田40が、同軸コネクタ120の金属ピン26の先端部分に設けられたフランジ26aの外周面(特に、環状面26ab)とプリント配線基板30の表面(接合面30a)に設けられた銅箔32とを接合する。
以上により、本実施形態2に係る基板接合方法が実行される。
本実施形態2に係る基板接合構造102は、実施形態1に係る基板接合構造2と同様の利点を有する。
しかも、本実施形態2に係る基板接合構造102は、実施形態1に係る基板接合構造2よりも、軸方向における同軸コネクタ120の位置合わせの自由度を向上させることができる、という利点を有する。そのため、本実施形態2に係る基板接合構造102は、軸方向における同軸コネクタ120の位置を自由に調整することができる。このような本実施形態2に係る基板接合構造102は、フレーム110の第1フレーム部111の厚さや同軸コネクタ120のねじ部121の長さの設定範囲を広げることができる。
2,102 基板接合構造
10,110 フレーム(支持部材)
11,111 第1フレーム部
11a,111a 取付孔
12,112 第2フレーム部
12a ねじ穴
20,120 同軸コネクタ(取付部材)
21,121 ねじ部
22,122 ナット(固定部材)
23,123 シェル
24 固定部
26 金属ピン
26a フランジ
26aa 円形面
26ab 環状面
26b 芯線径部
26c 切削加工部
29 アンテナ装着部
30 プリント配線基板
30a 接合面
30b 非接合面
31 切欠部
32 銅箔(接合部)
33 配線パターン
36 ねじ取付部
36a 挿通孔
37 ねじ
40 半田
90 アンテナ
Claims (9)
- フランジが先端部分に形成された金属ピンを備える取付部材と、
切欠部がその外周の一部に形成されているとともに、少なくとも当該切欠部の周囲の板面上に銅箔が形成されているプリント配線基板と、
前記取付部材の前記金属ピンを前記プリント配線基板の前記板面に対して交差させた状態で、前記取付部材及び前記プリント配線基板を支持する支持部材と、
前記取付部材を前記支持部材に固定する固定部材とを有し、
前記支持部材には、前記金属ピンの軸方向に沿って、前記取付部材が取り付けられる取付孔が形成されており、
前記固定部材は、前記取付孔に挿通された前記取付部材を所定の位置で固定し、
前記取付部材の前記金属ピンは、前記フランジの外周面が前記プリント配線基板の前記銅箔に接合されている
ことを特徴とする基板接合構造。 - 請求項1に記載の基板接合構造において、
前記取付孔は、前記金属ピンの軸に対する垂直面内で、前記取付部材との間に、許容誤差が設けられている
ことを特徴とする基板接合構造。 - フランジが先端部分に形成された金属ピンを備える取付部材と、
切欠部がその外周の一部に形成されているとともに、少なくとも当該切欠部の周囲の板面上に銅箔が形成されているプリント配線基板と、
前記取付部材の前記金属ピンを前記プリント配線基板の前記板面に対して交差させた状態で、前記取付部材及び前記プリント配線基板を支持する支持部材と、
前記取付部材を前記支持部材に固定する固定部材とを有し、
前記取付部材の前記金属ピンは、前記フランジが断面視T字状に形成されており、前記フランジの外周面が前記プリント配線基板の前記銅箔に接合されている
ことを特徴とする基板接合構造。 - 請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の基板接合構造において、
前記プリント配線基板は、前記切欠部と前記銅箔との間が、離間して設けられており、
前記フランジは、前記金属ピンの軸に対する垂直面内の、前記金属ピンの胴体部分からの突出量が、前記切欠部と前記銅箔との間の離間距離よりも大きい
ことを特徴とする基板接合構造。 - 請求項1乃至請求項4のいずれか一項に記載の基板接合構造において、
前記取付部材は、前記フランジの先端側の面を円形面とし、前記フランジの後端側の面を環状面とし、
前記支持部材は、半田が前記取付部材の前記フランジと前記プリント配線基板の前記銅箔とを接合する前の状態時に、前記環状面が前記プリント配線基板の前記銅箔が形成されている側の面に当接している状態で、前記取付部材及び前記プリント配線基板が支持されている
ことを特徴とする基板接合構造。 - 請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の基板接合構造において、
前記取付部材の前記金属ピンは、その胴体部分が円柱状に形成されており、
前記プリント配線基板の前記切欠部は、前記金属ピンの胴体部分の半径と同径の円弧状に形成されている
ことを特徴とする基板接合構造。 - 同軸コネクタ及びプリント配線基板を備えた無線機において、
前記同軸コネクタを取付部材とし、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の基板接合構造を備える
ことを特徴とする無線機。 - フランジが先端部分に形成された金属ピンを備える取付部材と、切欠部がその外周の一部に形成されているとともに、少なくとも当該切欠部の周囲の板面上に銅箔が形成されているプリント配線基板と、前記取付部材の前記金属ピンを前記プリント配線基板の前記板面に対して交差させた状態で、前記取付部材及び前記プリント配線基板を支持し、かつ、前記金属ピンの軸方向に沿って取付孔が形成された支持部材と、前記取付部材を前記支持部材に固定する固定部材とを用いて、半田によって前記取付部材の前記金属ピンと前記プリント配線基板の銅箔とを接合する基板接合方法であって、
前記取付部材が、前記支持部材の前記取付孔に挿通されることによって前記金属ピンの軸方向に沿って移動可能に支持された状態で、前記固定部材によって前記金属ピンの軸方向上の所定の位置に位置決めされる前記取付部材の位置決め工程と、
前記プリント配線基板が、前記支持部材によって前記切欠部の開放方向に沿って移動可能な状態で支持されて、前記切欠部の開放方向上の所定の位置に位置決めされる前記プリント配線基板の位置決め工程と、
前記取付部材の前記金属ピンの前記フランジと前記プリント配線基板の前記銅箔とが、前記半田によって接合される半田付け工程とを含む
ことを特徴とする基板接合方法。 - 断面視T字状に形成されたフランジが先端部分に形成された金属ピンを備える取付部材と、切欠部がその外周の一部に形成されているとともに、少なくとも当該切欠部の周囲の板面上に銅箔が形成されているプリント配線基板と、前記取付部材の前記金属ピンを前記プリント配線基板の前記板面に対して交差させた状態で、前記取付部材及び前記プリント配線基板を支持する支持部材と、前記取付部材を前記支持部材に固定する固定部材とを用いて、半田によって前記取付部材の前記金属ピンと前記プリント配線基板の銅箔とを接合する基板接合方法であって、
前記取付部材が、前記支持部材によって前記金属ピンの軸方向に沿って移動可能に支持された状態で、前記固定部材によって前記金属ピンの軸方向上の所定の位置に位置決めされる前記取付部材の位置決め工程と、
前記プリント配線基板が、前記支持部材によって前記切欠部の開放方向に沿って移動可能な状態で支持されて、前記切欠部の開放方向上の所定の位置に位置決めされる前記プリント配線基板の位置決め工程と、
前記取付部材の前記金属ピンの前記フランジと前記プリント配線基板の前記銅箔とが、前記半田によって接合される半田付け工程とを含む
ことを特徴とする基板接合方法。
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