JPH0590983U - プリント基板のネジ止め用ランド構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本考案は、プリント基板をネジ止めする際のネ
ジ止め用ランドの構造に関し、ネジ止め用ランドと取り
付けネジとの間に確実な電気導通が得られるようなネジ
止め用ランド構造を確立することによって、当該プリン
ト基板を用いた装置の信頼性を高めることを目的とす
る。 【構成】電気的配線をパターニングしたプリント基板を
被取り付け部材にネジ止めし、該取り付けネジを介して
プリント基板の電気的配線と被取り付け部材の電気的接
続を行う構造において、ネジ止め用ランド6aが分散して
斑状に露出するように半田レジスト層7aを設ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、プリント基板をネジ止めする際のネジ止め用ランドの構造に関する 。例えば、プリント基板をシャーシや放熱板にネジで取り付けるような場合、プ リント基板のアースランド（アースパターン）とシャーシ（あるいは放熱板）と を該取り付けネジで電気的に接続すると便利である。すなわち、ワイヤを用いた アース配線が不要となるからである。

【０００２】 しかし、プリント基板の取り付けネジを配線（アース配線）部材として代用し ている為、アースランドと取り付けネジとの接触抵抗および取り付けネジとシャ ーシとの接触抵抗を充分に低い値となるように組み立てる必要がある。一般的に 、アースランドおよび取り付けネジ、シャーシの３者は導電性材料から成るので 、導電性においては特に問題は無い。

【０００３】 問題となる点は、アースランドと取り付けネジとの接触面に電気的導通を妨げ る異物が介在する場合に、接触抵抗を増大させることである。特に、プリント基 板においては、回路素子のアッセンブリ工程において前記異物が付着し易い環境 にある。そのため、プリント基板のパターン配線と取り付けネジとの間の電気的 接続が確実に行われるネジ止め用ランド構造が求められている。

【０００４】

【従来の技術】

図５は、プリント基板のネジ止め用ランドを説明する図で、(a) はプリント基 板を被取り付け部材にネジ止めした様子を説明する断面図、(b) はネジ止め用ラ ンドの平面図、(c) はプリント基板のネジ止め作業の様子を説明する図で、被取 り付け部材のネジ穴方向に沿って切断して示した端面図、(d) は(c) のネジ止め 作業が終了した際のネジ穴方向の切断部端面図、である。なお、図５(b) におい てクロスハッチングで示す部分は、半田レジスト層で覆われていることを示す。

【０００５】 図５(a) に例示するように、シャーシや放熱板等のような被取り付け部材２に 取り付けネジ 3_-1,3_-2でプリント基板１を取り付け・固定する場合においては、 該取り付けネジ 3_-1,3_-2でプリント基板１のパターン層５と被取り付け部材２と の間の電気的接続を行うことができる。

【０００６】 図５(b) は、取り付けネジ 3_-1,3_-2用のランド構造を平面的に示している。す なわち、取り付けネジ用の孔８の周囲にランド６を設け、該ランド６以外の領域 は半田レジスト層７で覆った構造である。尚、ネジ止め用ランド６は、取り付け ネジ 3_-1,3_-2の形状に合わせて一般的に円形の形状となるように構成している。

【０００７】 他方、一般的なプリント基板の層構造は、図５(c) に例示するように、基材層 ４の上にパターン層５があり、さらにその上に半田レジスト層７を設けた構造で ある。尚、図５(c) のパターン層５は、図５(b) のランド６を示している。すな わち、図５(b) のＡ−Ａ切断部端面を図示している。

【０００８】 また、プリント基板１は、回路素子をアッセンブリした後に被取り付け部材２ にネジ止めするので、半田レジスト層７を設けていないパターン層５の表面には 半田層９が形成されている。尚、図５(c)(d)に例示するように、半田層９は半田 レジスト層７よりも高く盛り上がるので、取り付けネジ３でネジ止めする際には 、その頭部3Aと半田層９とが接触して電気的導通を確保することになる。

【０００９】 他方、取り付けネジ３のネジ部3Bは、被取り付け部材２のネジ穴11にねじ込ま れて電気的導通が確保される。（図５(d) 参照)

【００１０】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、半田層９と取り付けネジ３の頭部3Aとの接触面に電気的導通を妨げる 異物が介在すると接触抵抗が増大し、該取り付けネジ３に電気的接続も兼務させ るという当初の目的を達成することができなくなる。

【００１１】 例えば、アッセンブリが完了したプリント基板の耐湿度性を向上させる為に、 防湿剤をコーティングする事例がある。尚、該防湿剤は絶縁物であるので、ネジ 止め用ランドにはコーティングしない方策を採っている。

【００１２】 しかしながら、防湿剤コーティングの際に、ネジ止め用ランドの半田層９の表 面に該防湿剤が付着することが不可抗力的に生じる場合がある。図５(c)(d)に例 示するコーティング層10がそれである。

【００１３】 したがって、このような状態で取り付けネジ３によるプリント基板の取り付け を行っても、図５(d) の※印で示した矢印箇所に示すように、取り付けネジ３と 半田層９との間にコーティング層10が残留し、良好な電気的導通を得ることがで きない。

【００１４】 本考案の技術的課題は、従来のネジ止め用ランドにおける以上のような問題を 解消し、ネジ止め用ランドひいては半田層と取り付けネジとの間に多少の異物（ 絶縁物）が付着していたとしても、両者の間に確実な電気導通が得られるような ネジ止め用ランド構造を確立することによって、当該プリント基板を用いた装置 の信頼性を高めることにある。

【００１５】

【課題を解決するための手段】

図１は、本考案の基本構成(1) を説明する図で、(a) はネジ止め用ランドの構 造を示す平面図、(b) は(a) のＡ−Ａ断面斜視図、である。また、図２は、本考 案の基本構成(2) を説明する図で、(a) はネジ止め用ランドの構造を示す平面図 、(b) は(a) のＡ−Ａ断面斜視図、である。なお、図１(a) および図２(a) にお いてクロスハッチングで示す部分は、半田レジスト層で覆われていることを示す 。本考案は、ネジ止め用ランドに半田付けを行うと、該ネジ止め用ランド上の半 田に凸凹が生じるように構成したところに特徴がある。

【００１６】 （１）半田レジスト層によって斑状ランドを形成したネジ止め用ランド構造 すなわち、電気的配線をパターニングしたプリント基板を被取り付け部材にネ ジ止めし、該取り付けネジを介してプリント基板の電気的配線と被取り付け部材 の電気的接続を行う構造において、ネジ止め用ランド6aが分散して斑状に露出す るように半田レジスト層7aを設けたネジ止め用ランド構造である。（図１参照） （２）パターン層によって斑状ランドを形成したネジ止め用ランド構造 すなわち、電気的配線をパターニングしたプリント基板を被取り付け部材にネ ジ止めし、該取り付けネジを介してプリント基板の電気的配線と被取り付け部材 の電気的接続を行う構造において、ネジ止め用ランド12の形状を分散した斑状に 形成して成るネジ止め用ランド構造である。（図２参照） （３）パターン層および半田レジスト層によって斑状ランドを形成したネジ止 め用ランド構造 すなわち、電気的配線をパターニングしたプリント基板を被取り付け部材にネ ジ止めし、該取り付けネジを介してプリント基板の電気的配線と被取り付け部材 の電気的接続を行う構造において、ネジ止め用ランド12の形状を分散した斑状に 形成し、該ランド12以外の領域に半田レジスト層7bを設けたネジ止め用ランド構 造である。（図２参照）

【００１７】

【作用】

本考案においては、前記（１）（２）（３）の何れの構造においても、同様の 作用が得られる。

【００１８】 （１）半田レジスト層によって斑状ランドを形成したネジ止め用ランド構造 図１(b) に示すように、当該プリント基板のアッセンブリ工程において半田レ ジスト層7aの無い部分に半田が付着するので、半田レジスト層7aを反転させた形 状の半田層9aが得られる。すなわち、半田付けによって斑状の半田層9aが形成さ れ、当該ネジ止め用ランド上に凸凹した半田層を形成することができる。

【００１９】 （２）パターン層によって斑状ランドを形成したネジ止め用ランド構造 図２(b) に示すように、半田付け作業を行うとランド12上に半田が付着し、該 ランド12と同一形状の半田層9bが得られる。すなわち、半田付けによって斑状の 半田層9bが形成され、当該ネジ止め用ランド上に凸凹した半田層を形成すること ができる。

【００２０】 （３）パターン層および半田レジスト層によって斑状ランドを形成したネジ止 め用ランド構造 基本的に前記（２）と同様に半田が付着し、当該ネジ止め用ランド12上に凸凹 した半田層9bを形成することができる。

【００２１】 以上のように、本考案に係るネジ止め用ランドに半田付けを行うと、該ネジ止 め用ランド上の半田に凸凹が生じる。したがって、取り付けネジを挿入して回転 ・締め付け作業を行うと、該取り付けネジによって半田凸部が摩擦・研削される 。その結果、電気的導通を阻害する異物が取り除かれ、確実な電気的導通を得る ことができる。

【００２２】 図３は、作用を説明する図で、図１(a) のランド構造を代表例として半田凸部 が摩擦・研削される様子を説明する図である。尚、(a) は取り付けネジを挿入し たランドの平面図、(b) は(a) のＢ−Ｂ切断部端面図、である。また、図３(a) においてクロスハッチングで示す部分は、半田レジスト層で覆われていることを 示す。

【００２３】 すなわち、取り付けネジ３を矢印方向に回転して締め付け・固定作業を行うと 、取り付けネジ３の頭部3Aが半田層9aの凸部を摩擦・研削する。例えば、電気的 導通を阻害するコーティング層10a が存在したとしても、該コーティング層10a が削ぎ落とされ、半田層9aと取り付けネジ３との間に確実な電気的導通を得るこ とができる。

【００２４】

【実施例】

次に、本考案によるプリント基板のネジ止め用ランド構造を、実際上どのよう に具体化できるかを実施例で説明する。

【００２５】 （１）実施例−１ 図１(a) に示したネジ止め用ランド構造は、半田レジスト層7aによって円形ラ ンド6aをマスクし、取り付けネジ用の孔8aを中心として星型の形状を成す構造で ある。

【００２６】 したがって、半田付け作業後には星型形状の半田層凸部が形成される。したが って、図１(b) に例示するように絶縁性のコーティング層10a が半田層9aの表面 に付着したとしても、ネジ止め作業によって該コーティング層10a は削ぎ落とさ れ、半田層9aと取り付けネジとの間に異物が介在することがなくなる。

【００２７】 ちなみに、アルミニュウムシャーシとプリント基板との間の導通状態を測定し た結果、サンプル数60個の全てが抵抗値０〜0.2 Ωの範囲で測定できた。尚、従 来のランド構造においては、コーティング層10a の付着によって抵抗値が１〜20 Ω程度となるサンプルが若干数存在していた。また、該若干数の割合は、異物付 着の割合と相似の関係にある。

【００２８】 （２）実施例−２ 図２(a) に示したネジ止め用ランド構造は、パターン層によって形成されるラ ンド12の形状を、取り付けネジ用の孔8bを中心として星型の形状に成した構造で ある。

【００２９】 また、ランド12に対応するパターン層以外の部分を半田レジスト層7bで覆うこ とによって、半田付け作業に伴って生じる半田ブリッジを防止することができる 。なお、半田層9bの形状は前記（１）と同一の星型形状であるので、ネジ止め作 業に伴って半田層9bと取り付けネジとの間に異物が介在することがなく、したが って、前記（１）と同様の結果が得られる。

【００３０】 （３）その他の実施例 図４は、その他の実施例を説明する図で、(a)(b)共にネジ止め用ランドの平面 図である。尚、同図においてクロスハッチングで示す部分は、半田レジスト層で 覆われていることを示す。

【００３１】 １）実施例−３ 図４(a) は、円形のパターン層に水玉模様状の半田レジスト層7cを形成した例 であり、すなわち、半田が付着するランド6aを、取り付けネジ用の孔8cを中心と して同心状に配置した例である。この例のように、ランドに半田を付着させた際 に、該半田層に凸凹が形成されるようなランド構造とすればよい。

【００３２】 ２）実施例−４ 図４(b) は、実施例−１の星型ランドを、取り付けネジ用の孔8bを中心として 捻った形のパターン構造を有しているが、基本的に実施例−１と同一である。た だし、本実施例のような構造とすることによって、ランドの平坦化を阻止しつつ 取り付けネジと半田層との間の接触面積を大きくすることができる。

【００３３】

【考案の効果】

以上のように本考案によるプリント基板のネジ止め用ランド構造によれば、該 ランド上に異物が存在したとしても、取り付けネジとネジ止め用ランドとの間で 確実に電気的導通を得ることができる。その結果、本考案のネジ止め用ランド構 造をプリント基板に採用することによって、該プリント基板を用いた装置の信頼 性を飛躍的に高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の基本構成(1) を説明する図で、(a) は
ネジ止め用ランドの構造を示す平面図、(b) は(a) のＡ
−Ａ断面斜視図、である。

【図２】本考案の基本構成(2) を説明する図で、(a) は
ネジ止め用ランドの構造を示す平面図、(b) は(a) のＡ
−Ａ断面斜視図、である。

【図３】作用を説明する図で、(a) は取り付けネジを挿
入したランドの平面図、(b) は(a) のＢ−Ｂ切断部端面
図、である。

【図４】実施例を説明する図で、(a)(b)共にネジ止め用
ランドの平面図である。

【図５】プリント基板のネジ止め用ランドを説明する図
で、(a) はプリント基板を被取り付け部材にネジ止めし
た様子を説明する断面図、(b) はネジ止め用ランドの平
面図、(c) はプリント基板のネジ止め作業の様子を説明
する図で、被取り付け部材のネジ穴方向に沿って切断し
て示した端面図、(d) は(c) のネジ止め作業が終了した
際のネジ穴方向の切断部端面図、である。

【符号の説明】

１ プリント基板 ２ 被取り付け部材（導電性部材） 3, 3_-1,3_-2 プリント基板の取り付けネジ 3A 取り付けネジの頭部 3B 取り付けネジのネジ部 4,4a,4b プリント基板の基材層 ５ プリント基板のパターン層 6,6a,12 ランド 7,7a,7b,7c,7d 半田レジスト層 8,8a,8b,8c,8d 取り付けネジ用の孔 9,9a,9b 半田層（半田付け作業によって付着し
た半田） 10,10a,10b コーティング層（ネジ止め用ランド上
の異物） 11 被取り付け部材のネジ穴

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 7/14 Ｂ 7301−4Ｅ // Ｈ０１Ｒ 9/09 Ｆ 6901−5Ｅ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気的配線をパターニングしたプリント
   基板を被取り付け部材にネジ止めし、該取り付けネジを
   介してプリント基板の電気的配線と被取り付け部材の電
   気的接続を行う構造において、 ネジ止め用ランド(6a)が分散してに露出するように半田
   レジスト層(7a)を設けたこと、 を特徴とするプリント基板のネジ止め用ランド構造。
2. 【請求項２】 電気的配線をパターニングしたプリント
   基板を被取り付け部材にネジ止めし、該取り付けネジを
   介してプリント基板の電気的配線と被取り付け部材の電
   気的接続を行う構造において、 ネジ止め用ランド(12)の形状を分散した構造に形成して
   成ること、 を特徴とするプリント基板のネジ止め用ランド構造。
3. 【請求項３】 電気的配線をパターニングしたプリント
   基板を被取り付け部材にネジ止めし、該取り付けネジを
   介してプリント基板の電気的配線と被取り付け部材の電
   気的接続を行う構造において、 ネジ止め用ランド(12)の形状を分散した構造に形成し、
   該ランド(12)以外の領域に半田レジスト層(7b)を設けた
   こと、 を特徴とするプリント基板のネジ止め用ランド構造。