JPH08236926A - プリント配線板の結露防止構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント配線板のはんだ付け部に発生する結
露を未然にかつ確実に防止できる結露防止構造を提供す
ること。 【構成】 裏面にはんだ付け部ＳＰがあるプリント配線
板４は、上部カバー２と、開口部としての水抜き孔９を
有する下部カバー３とがなす空間Ｓ1 内に収容されてい
る。下部カバー３側かつ水抜き孔９の近傍には、金属板
としての真鍮プレート１７が取り付けられている。従っ
て、水抜き孔９から侵入した湿気は、この真鍮プレート
１７と接触することによって冷却・凝縮し、その部分に
優先的に結露１６が生じる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント配線板のはん
だ付け部に発生する結露を防止する構造に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】近年における大多数の自動車には、モー
タの駆動力によってドアガラスを自動的に開閉するパワ
ーウィンドシステムが装備されている。そして、このパ
ワーウィンドシステムにおける操作部であるスイッチユ
ニット３０は、通常、ドアアームレストの上側部分に取
り付けられている。

【０００３】図５には、従来におけるパワーウィンドの
スイッチユニット３０が示されている。スイッチユニッ
ト３０を構成するプリント配線板３１には、配線パター
ンの他に部品接続用のランド（いずれも図示略）が設け
られている。これらのランドには、スイッチ３２やＩＣ
パッケージ３３等のような電子部品の端子３４がはんだ
付けされている。前記プリント配線板３１は、樹脂製の
スイッチボディ３５と同じく樹脂製の下部カバー３６と
がなす空間内に収容される。この場合、各スイッチ３２
の上部にある操作片３７は、スイッチボディ３５の上面
から突出する。そして、これらの操作片３７を操作する
ことによりドアガラスが開閉される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のスイ
ッチユニット３０では、ボディ内部に侵入した雨水を排
出するための対策として、下部カバー３６の複数の箇所
に水抜き孔３８を設けていることが多い。また、コネク
タを兼ねる図５の下部カバー３６の場合、コネクタシェ
ル部４０においてボディ内部と外部とが連通しているこ
とがある。

【０００５】このように下部カバー３６に水抜き孔３８
等の開口部がある場合、ボディ内部の排水性が向上する
反面、逆に湿気を含んだ空気が外部から侵入しやすくな
る。このような多湿の空気は、下部カバー３６の内面や
プリント配線板３１の裏面との接触を通じて冷却され
る。すると、図５に示されるように、プリント配線板３
１の各所に結露３９が発生してしまう。なお、はんだ付
け部に付着する結露３９、特に高インピーダンスのラン
ド間に付着する結露３９は、回路の誤動作を招く原因と
なることが知られている。

【０００６】よって、従来においてはプリント配線板３
１に防湿コート剤を設ける必要があり、このことが全体
の作業性やコスト性を向上させるうえでの１つの妨げに
なっていた。

【０００７】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、プリント配線板のはんだ付け部に
発生する結露を未然にかつ確実に防止することができる
結露防止構造を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、上部カバーと開口部
を有する下部カバーとがなす空間内に収容されたプリン
ト配線板の裏面のはんだ付け部における結露を防止する
構造であって、前記下部カバーの内面側かつ前記開口部
の近傍に金属板を取り付けたプリント配線板の結露防止
構造をその要旨とする。

【０００９】請求項２に記載の発明は，上部カバーと開
口部を有する下部カバーとがなす空間内に収容されたプ
リント配線板の裏面のはんだ付け部における結露を防止
する構造であって、前記下部カバー内に金属板をインサ
ート成形し、前記下部カバーの内面側かつ前記開口部の
近傍において前記金属板の片側面を露出させたプリント
配線板の結露防止構造をその要旨とする。

【００１０】請求項３に記載の発明は、上部カバーと開
口部を有する下部カバーとがなす空間内に収容されたプ
リント配線板の裏面のはんだ付け部における結露を防止
する構造であって、前記下部カバーは、前記プリント配
線板と外部とを接続する金属製のコネクタターミナルを
有し、前記コネクタターミナルの一部は、前記下部カバ
ーの内面側かつ前記開口部の近傍に引き回されているプ
リント配線板の結露防止構造をその要旨とする。

【００１１】

【作用】請求項１〜３に記載の発明によると、金属板ま
たは金属製のコネクタターミナルが開口部の近傍に存在
しているため、開口部を介して外部から侵入した湿気
は、はんだ付け部に到達する前にそれらの表面に接触す
る。ここで、金属板等は周囲の部材よりも熱伝導性に優
れているため、その表面に接触した湿気はただちに冷却
されて結露となる。従って、金属板または金属製のコネ
クタターミナルの表面に、他の部分に比べて優先的に結
露が生じる。

【００１２】

【実施例】

〔実施例１〕以下、本発明をパワーウィンドのスイッチ
ユニット１に具体化した一実施例を図１に基づき詳細に
説明する。

【００１３】図１には、本実施例のスイッチユニット１
が示されている。スイッチユニット１は、上部カバーと
してのスイッチボディ２、下部カバー３及びプリント配
線板４の各部分に大別される。

【００１４】上部カバーとしてのスイッチボディ２は、
合成樹脂を材料とする成形品である。スイッチボディ２
の上面側（外面側）には、開口部がいくつか形成されて
いる。これらの開口部からは、スイッチ５の上面に形成
された操作片６が露出している。前記操作片６は、支軸
７を中心として所定角度だけ回動可能になっている。ま
た、同スイッチボディ２の下面側（内面側）には、スイ
ッチ５におけるスイッチ本体８が配置されている。この
スイッチ本体８の下面には、複数の端子（図示略）が形
成されている。

【００１５】スイッチボディ２と同じく、下部カバー３
も合成樹脂を材料として作製された樹脂成形品である。
この下部カバー３の底面中央部には、段部１２が形成さ
れている。下部カバー３の底面の所定領域には、開口部
として、内外面を貫通する水抜き孔９が複数個形成され
ている。この下部カバー３の場合、底面右端部がコネク
タシェル部１０になっている。コネクタシェル部１０の
右側面にある挿抜口１０ａには、フラットケーブル等の
端部に設けられた相手方のコネクタが、図１の右側方向
から挿入されるようになっている。つまり、本実施例の
下部カバー３は、プリント配線板４の保護部材としての
機能ばかりでなく、コネクタとしての機能も兼ね備えて
いる。コネクタシェル部１０の挿抜口１０ａからは、複
数のコネクタターミナル１１が延設されている。コネク
タターミナル１１はＬ字状に屈曲した棒状または板状の
部材であって、その形成材料には真鍮等が使用されてい
る。各コネクタターミナル１１の基端部１１ａは、挿抜
口１０ａの内部壁面の中に埋め込まれている。一方、上
方に向かって延びる各コネクタターミナル１１の先端部
１１ｂは、プリント配線板４側にはんだ付け等により接
続されている。従って、コネクタシェル部１０側とプリ
ント配線板４側とは、これらのコネクタターミナル１１
を介して電気的に接続されている。

【００１６】プリント配線板４は、スイッチボディ２と
下部カバー３とがなす空間Ｓ1 内に収容されている。本
実施例のプリント配線板４は、ガラスエポキシや紙フェ
ノール等の樹脂基材に銅箔を貼着してなる銅張積層板を
エッチングすることによって作製される。このプリント
配線板４には、表裏面を貫通するスルーホールや配線パ
ターンが多数形成されている。前記スルーホールのラン
ドには、ＩＣパッケージ１４等の電子部品の端子１５が
はんだ付けされている。なお、本実施例においては、Ｉ
Ｃパッケージ１４がはんだ付けされているランドが集中
しているプリント配線板４の裏面側の領域を、特に他の
部分と区別して「はんだ付け部ＳＰ」と呼ぶことにす
る。この領域には発熱量の大きなＩＣパッケージ１４が
実装されており、また、回路のインピーダンスが他の部
分に比較して高くなっている。従って、とりわけ結露１
６の付着が防止されるべき箇所である。

【００１７】次に、このプリント配線板４における結露
防止構造について説明する。図１に示されるように、下
部カバー３の内面側かつ水抜き孔９の近傍には、金属板
としての結露誘導用の真鍮プレート１７が設けられてい
る。この真鍮プレート１７は、両端部に一対の爪部１７
ａを備えている。これらの爪部１７ａは、複数個ある水
抜き孔９のうちの２つに係止されている。なお、下部カ
バー３に真鍮プレート１７を取り付けた場合、両者３，
１７の間には数mm程度のクリアランスが形成される。

【００１８】さて、本実施例の構成であると、金属板と
しての真鍮プレート１７が水抜き孔９の近傍に存在して
いるため、水抜き孔９を介して外部から侵入した湿気
は、はんだ付け部ＳＰに到達する前にまずそれらの表面
に接触する。ここで、真鍮プレート１７は周囲の樹脂部
材よりも熱伝導性に優れており、暖まりやすく冷めやす
い（即ち、周囲の温度変化に対する追従性が高い）とい
う特性を持っている。ゆえに、真鍮プレート１７の表面
に接触した湿気は、ただちに冷却されて凝結する。この
ため、真鍮プレート１７の表面には、他も部分よりも優
先的に結露１６が発生しやすくなる。よって、相対的に
はんだ付け部ＳＰには結露１６が生じにくくなる。以上
の結果、はんだ付け部ＳＰに存在する高インピーダンス
のランド間への結露１６の付着を、未然にかつ確実に阻
止することができる。よって、プリント配線板４におけ
る回路の誤動作が確実に防止される。

【００１９】また、本実施例によると結露１６の付着防
止が達成されることから、防湿コート剤が必ずしも必要
ではなくなる。従って、全体の作業性やコスト性の向上
を図ることができる。なお、真鍮プレート１７上に発生
した結露１６は、凝集して大きな水滴となった後、その
すぐ下方にある水抜き孔９から外部に排出される。ま
た、水滴にならない場合であっても、後に空間Ｓ1 内に
乾燥した空気が流通することによって前記結露１６は再
び気化し、水抜き孔９を介して外部に排出される。な
お、本実施例では爪部１７ａが水抜き孔９に係合してい
ることから、真鍮プレート１７上に溜まった水滴が爪部
１７ａを伝って外部に確実に排出されるというメリット
がある。さらに、爪部１７ａを有する真鍮プレート１７
であると、下部カバー３への取り付け・取り外しも比較
的容易に行うことができる。 〔実施例２〕図２には、実施例２のスイッチユニット２
１が示されている。実施例１と同じ構成については共通
の番号を付す代わりに、その詳細な説明を省略する。

【００２０】このスイッチユニット２１では、下部カバ
ー３に別体として金属板を取り付けた実施例１とは異な
り、下部カバー２２に一体的に金属板を設けている。即
ち、この下部カバー２２の内部には、金属板としてのス
ズめっきプレート２３がその片側面をカバー内面側に露
出させた状態で埋設されている。このスズめっきプレー
ト２３は、ＪＩＳ規格等により規定された真鍮等のスズ
めっき材である。また、前記スズめっきプレート２３
は、下部カバー３側の水抜き孔９に対応する箇所に複数
の貫通孔２４を備えている。従って、これらの貫通孔２
４及び水抜き孔９を介して、ボディ内部の空間Ｓ1 とボ
ディ外部とが連通されている。上記のような下部カバー
２２は、例えばカバー形成用の樹脂材料と金属板とを同
じ型を用いて同時に成形する（即ちインサート成形す
る）ことによって、製造することができる。なお、水抜
き孔９及び貫通孔２４は、例えば前記のインサート成形
後にドリル等を用いて穴加工することによって形成され
る。また、水抜き孔９及び貫通孔２４は、スズめっきプ
レート２３にプレス穴に合わせて樹脂成形時に同じ位置
に穴を形成することによっても形成することができる。
そして、この実施例では、スズめっきプレート２３は下
部カバー３の底面のほぼ全体に及んでいる。

【００２１】この構成であると、金属板であるスズめっ
きプレート２３が水抜き孔９の近傍に存在しているた
め、水抜き孔９を介して外部から侵入した湿気は、はん
だ付け部ＳＰに到達する前にまずそれらの表面に接触す
る。ここで、スズめっきプレート２３は周囲の部材より
も熱伝導性に優れているため、その表面に接触した湿気
はただちに冷却されて結露となる。

【００２２】従って、本実施例であると、実施例１と同
じくはんだ付け部ＳＰへの結露１６の付着を未然にかつ
確実に阻止することができる。よって、プリント配線板
４における回路の誤動作が確実に防止される。また、防
湿剤等の後処理が不要となることから、全体の作業性や
コスト性の向上を図ることもできる。さらに、本実施例
では下部カバー２２がインサート成形によって作製され
たものであるため、スズめっきプレート２３の露出面と
カバー内面とが同一面内に存在している。つまり、カバ
ー内面に何ら突出した部分ができない。従って、別体と
して金属板を取り付けた構成に比較して、下部カバー２
２とプリント配線板４とのクリアランスを小さくするこ
とができる。よって、スイッチユニット２１全体の小型
化に向く。 〔実施例３〕図３には、実施例３のスイッチユニット２
６が示されている。前記実施例と同じ構成については共
通の番号を付す代わりに、その詳細な説明を省略する。

【００２３】このスイッチユニット２６の下部カバー２
７は、実施例１における真鍮プレート１７や実施例２に
おけるスズめっきプレート２３のような金属板を備えて
いない。その代わりに、この下部カバー２７では、複数
本あるコネクタターミナル１１のうちの一部が水抜き孔
９の近傍に引き回されている。図３に示されるように、
このスイッチユニット２６では、長いほうのコネクタタ
ーミナル１１が水抜き孔９の近傍においてカバー内側面
に沿って平行に延びている。また、前記コネクタターミ
ナル１１における水平部１１ｃとカバー内側面とのクリ
アランスは、約mm程度になっている。なお、この長いほ
うのコネクタターミナル１１の先端部１１ｂはプリント
配線板４側に接続され、その基端部１１ａは挿抜口１０
ａの内部壁面の中に埋め込まれている。

【００２４】この構成であると、コネクタターミナル１
１の一部が水抜き孔９の近傍に存在しているため、水抜
き孔９を介して外部から侵入した湿気は、はんだ付け部
ＳＰに到達する前にまずその表面に接触する。ここで、
コネクタターミナル１１は金属製であって周囲の部材よ
りも熱伝導性に優れているため、その表面に接触した湿
気はただちに冷却されて結露となる。

【００２５】従って、本実施例によると、実施例１，２
と同じくはんだ付け部ＳＰへの結露１６の付着を未然に
かつ確実に阻止することができる。よって、プリント配
線板４における回路の誤動作が確実に防止される。ま
た、防湿剤等の後処理が不要となることから、全体の作
業性やコスト性の向上を図ることもできる。さらに、本
実施例では電気的接続に関与するコネクタターミナル１
１の一部を、結露誘導用の金属体として機能させてい
る。従って、金属板などを下部カバー２７に別体または
一体として取り付ける必要がなく、全体の構成簡略化を
達成することができる。

【００２６】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
ることはなく、例えば次のように変更することが可能で
ある。 （１）図４に示される別例のスイッチユニット２８のよ
うに、下部カバー２２内にインサートされた金属板２３
の一部を上方に屈曲させて、オスのコネクタターミナル
１１として使用することも可能である。

【００２７】（２）実施例１において、例えば金属ペー
スト印刷、スパッタリング、めっき等のいずれかによっ
て下部カバー３の内面に金属層を形成し、その金属層を
結露誘導用の金属板１７に代替させてもよい。また、下
部カバー３の内面に金属箔等を接着するという方法を採
用することも可能である。

【００２８】（３）実施例１〜３のように上部カバー２
がスイッチボディであって下部カバー３，２２，２７が
その開口を塞ぐような構成のみならず、実質的に下部カ
バー３，２２，２７側がスイッチボディであって上部カ
バー２がその開口を塞ぐような構成であってもよい。ま
た、下部カバー３，２２，２７は各実施例のようにコネ
クタ一体型でなくてもよい。

【００２９】（４）実施例１，２において、下部カバー
３，２２側に金属板１７，２３を設けるばかりでなく、
プリント配線板４の裏面側にも金属面を設けることが望
ましい。例えば、プリント配線板４側において水抜き孔
９の近傍となる箇所（ただしはんだ付け部からある程度
離れた箇所）に、銅箔の未エッチング部を残しておくこ
と等が好適である。この構成であると、プリント配線板
４のはんだ付け部ＳＰの結露防止をより確実に図ること
ができる。

【００３０】（５）本発明のプリント配線板４の結露防
止構造は、パワーウィンドシステムのスイッチユニット
１以外の電気機器、例えばアウターミラーコントロール
ユニットやワイパーコントロールユニットなどにも勿論
適用されることができる。

【００３１】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施例及び別例によって把握
される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。 （１） 内外面を貫通する水抜き孔と、内面側において
前記水抜き孔の近傍に取り付けられた金属板とを備え
る、プリント配線板収容用の樹脂製下部カバー。この構
成であると、上部カバーと組合せてプリント配線板を収
容した場合、はんだ付け部における結露の発生を確実に
防止できる。

【００３２】（２） 内外面を貫通する水抜き孔と、内
面側から突出する金属製のコネクタターミナルと、挿抜
口を備えるコネクタシェル部と、前記コネクタターミナ
ルの一部は前記水抜き孔の近傍に引き回されていること
とからなる、プリント配線板収容用の樹脂製下部カバ
ー。この構成であると、上部カバーと組合せてプリント
配線板を収容した場合、はんだ付け部における結露の発
生を確実に防止できる。

【００３３】（３） 上部カバーと開口部を有する下部
カバーとがなす空間内に収容されたプリント配線板の裏
面のはんだ付け部における結露を防止する構造であっ
て、前記下部カバーの内面側かつ前記開口部の近傍に、
めっき、スパッタリング及び金属ペースト印刷のうちの
いずれかの方法によって結露誘導用の金属層を形成した
プリント配線板の結露防止構造。この構成であると、上
部カバーと組合せてプリント配線板を収容した場合、は
んだ付け部における結露の発生を確実に防止できる。

【００３４】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。 「はんだ付け部： 電子部品がはんだ付けされているラ
ンドやパッド等が存在するプリント配線板上の所定領域
をいい、例えばＩＣパッケージ等がはんだ付けされてい
るランドやパッド等が存在するため回路のインピーダン
スが他の部分よりも高い領域などをいう。」

【００３５】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、プリント配線板のはんだ付け部に発
生する結露が未然にかつ確実に防止されるため、それに
伴う回路の誤動作等の不具合も解消される。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１のパワーウィンドシステムのスイッチ
ユニットを示す部分破断全体正面図。

【図２】実施例２のパワーウィンドシステムのスイッチ
ユニットを示す部分破断全体正面図。

【図３】実施例３のパワーウィンドシステムのスイッチ
ユニットを示す部分破断全体正面図。

【図４】別例のパワーウィンドシステムのスイッチユニ
ットを示す部分破断全体正面図。

【図５】従来例のパワーウィンドシステムのスイッチユ
ニットを示す部分破断全体正面図。

【符号の説明】

１，２１、２６、２８…スイッチユニット、２…上部カ
バーとしてのスイッチボディ、３，２２，２７…下部カ
バー、４…プリント配線板、９…開口部としての水抜き
孔、１０…開口部としてのコネクタシェル部、１１…コ
ネクタターミナル、１７…金属板としての真鍮プレー
ト、２３…金属板としてのスズめっきプレート、Ｓ1 …
空間、ＳＰ…はんだ付け部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今枝 悟 愛知県丹羽郡大口町大字豊田字野田１番地 株式会社東海理化電機製作所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】上部カバー（２）と開口部（９）を有する
   下部カバー（３）とがなす空間（Ｓ1 ）内に収容された
   プリント配線板（４）の裏面のはんだ付け部（ＳＰ）に
   おける結露（１６）を防止する構造であって、前記下部
   カバー（３）の内面側かつ前記開口部（９）の近傍に金
   属板（１７）を取り付けたプリント配線板の結露防止構
   造。
2. 【請求項２】上部カバー（２）と開口部（９）を有する
   下部カバー（２２）とがなす空間（Ｓ1 ）内に収容され
   たプリント配線板（４）の裏面のはんだ付け部（ＳＰ）
   における結露（１６）を防止する構造であって、前記下
   部カバー（２２）内に金属板（２３）をインサート成形
   し、前記下部カバー（２２）の内面側かつ前記開口部
   （９）の近傍において前記金属板（２３）の片側面を露
   出させたプリント配線板の結露防止構造。
3. 【請求項３】上部カバー（２）と開口部（９）を有する
   下部カバー（２７）とがなす空間（Ｓ1 ）内に収容され
   たプリント配線板（４）の裏面のはんだ付け部（ＳＰ）
   における結露（１６）を防止する構造であって、前記下
   部カバー（２７）は、前記プリント配線板（４）と外部
   とを接続する金属製のコネクタターミナル（１１）を有
   し、前記コネクタターミナル（１１）の一部は、前記下
   部カバー（２７）の内面側かつ前記開口部（９）の近傍
   に引き回されているプリント配線板の結露防止構造。