TWI602475B - Install the substrate - Google Patents

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TWI602475B
TWI602475B TW103110169A TW103110169A TWI602475B TW I602475 B TWI602475 B TW I602475B TW 103110169 A TW103110169 A TW 103110169A TW 103110169 A TW103110169 A TW 103110169A TW I602475 B TWI602475 B TW I602475B
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substrate
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holes
mounting region
magnetic induction
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Toru Ebine
Hirokatsu Okumura
Hideyuki Odagiri
Haruhiro Tsuneta
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
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Description

安裝基板
本發明係關於一種於基板安裝有元件之安裝基板。
於感測器裝置等中使用有在基板安裝有感測器元件之安裝基板,上述安裝基板係藉由螺釘而固定於各種機器。此時,會自利用螺釘之固定部位對安裝基板施加應力,結果於安裝基板產生如在圖7中表示模擬結果般之變形。圖7(a)係表示藉由螺釘88a、88b進行固定之情形時之安裝基板500之平面內之變形量之分佈的說明圖,圖7(b)、(c)係表示自圖7(a)之箭頭Fa觀察時之安裝基板之變形量的說明圖、以及表示自圖7(a)之箭頭Fb觀察時之安裝基板之變形量的說明圖。由圖7可知,當藉由螺釘88a、88b固定安裝基板時,會對安裝基板施加應力,結果會產生位於相對於假想線正交之方向之部分欲浮起之變形,該假想線連結固定螺釘88a、88b之位置。其結果,有自安裝於安裝基板之感測器元件等之輸出存在偏差之問題。
例如,於磁感測器裝置中,採用於基板安裝有磁感應元件之安裝基板構造。上述磁感應元件係於元件基板之一面形成有包含磁阻膜之複數片磁感應膜,且基於自藉由複數片磁感應膜構成之兩相(A相及B相)之橋接電路輸出之輸出檢測旋轉體之角度速度或角度位置等。此時,若伴隨著安裝基板之變形而對磁感應元件施加應力,則會對磁感應膜施加應力。此處,於由磁感應膜構成橋接電路之情形時,即便對各磁感應膜施加應力而產生電阻變化,上述變化亦會被抵消。然而, 於利用磁感應膜之磁感測器裝置中,即便於由磁感應膜構成橋接電路之情形時,若施加至複數片磁感應膜之應力不同,則輸出亦會產生變動。
另一方面,於安裝基板中,提出有一種以狹縫包圍元件之安裝區域之周圍的構成(參照專利文獻1)。又,提出有一種於安裝基板中在固定螺釘之位置與安裝區域之間設置有狹縫之構成(參照專利文獻2、3)。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開平9-148687號公報
[專利文獻2]日本專利特開2002-158407號公報
[專利文獻3]日本專利特開2007-305921號公報
然而,於如專利文獻1~3般藉由狹縫緩和應力自外部向安裝區域之傳遞之構成之情形時,安裝區域變窄,因此於感測器元件之附近配置電容器或電阻等電子零件。其結果,會產生如下新的問題,即,於環境溫度產生變化時,因電子零件之安裝所使用之焊錫與基板之熱膨脹係數之差而導致在內側安裝區域產生應力,上述應力施加至感測器元件而使輸出變動。
鑒於以上問題,本發明之課題在於提供一種安裝基板,該安裝基板即便於利用螺釘將在信號產生用元件之周圍安裝有複數個電子零件之基板固定之情形時,亦能夠抑制對元件施加應力。
為了解決上述課題,本發明之安裝基板之特徵在於:包含基板、安裝於該基板之內側安裝區域之信號產生用元件、以及在上述內 側安裝區域中安裝於上述元件之周圍之複數個電子零件,且於上述基板形成有用以藉由螺釘固定該基板之複數個孔、以及在上述內側安裝區域與上述孔之間沿與連結上述內側安裝區域及上述孔之假想線交叉之方向延伸之狹縫,於俯視時,上述複數個電子零件之一部分或全部係安裝於在上述基板之面內方向之第1方向上隔著上述元件之兩側。
在本發明中,由於在安裝有元件及電子零件之內側安裝區域與用以藉由螺釘固定基板之孔之間形成有狹縫,故而利用孔並藉由螺釘固定基板時之應力被狹縫吸收。因此,藉由螺釘固定時之應力不易傳遞至內側安裝區域。又,於內側安裝區域中,由於複數個電子零件之一部分或全部係安裝於在第1方向上隔著元件之兩側,故而於環境溫度產生變化時,即便因電子零件之安裝所使用之焊錫與基板之熱膨脹係數之差而導致在內側安裝區域產生應力,於第1方向上亦會對元件各向同性地施加應力。因此,可抑制由應力導致自元件之輸出產生變動。
在本發明中,較佳為於俯視時,上述複數個電子零件之一部分係安裝於在上述第1方向上隔著上述元件之兩側,其他部分係安裝於在上述基板之面內方向之與上述第1方向正交之第2方向上隔著上述元件之兩側。根據上述構成,於環境溫度產生變化時,即便因電子零件之安裝所使用之焊錫與基板之熱膨脹係數之差而導致在內側安裝區域產生應力,亦會在第2方向上亦對元件各向同性地施加應力。因此,可抑制由應力導致自元件之輸出產生變動。
在本發明中,較佳為於將n設為2以上之整數時,上述複數個電子零件之各安裝位置處於具有以上述元件為中心之n次對稱之旋轉對稱性之關係。根據上述構成,於環境溫度產生變化時,即便因電子零件之安裝所使用之焊錫與基板之熱膨脹係數之差而導致在內側安裝區域產生應力,亦會對元件各向同性地施加應力。因此,可抑制由應力 導致自元件之輸出產生變動。
在本發明中,較佳為上述複數個電子零件中之同一種類電子零件之各安裝位置處於具有以上述元件為中心之n次對稱之旋轉對稱性之關係。根據上述構成,於環境溫度產生變化時,即便因電子零件之安裝所使用之焊錫與基板之熱膨脹係數之差而導致在內側安裝區域產生應力,亦會對元件各向同性地施加應力。因此,可抑制由應力導致自元件之輸出產生變動。本發明中之所謂「種類相同」係指互為電阻等、或者互為電容器等功能相同且尺寸相同之意,即便電容等額定值不同亦符合同一種類。
在本發明中,較佳為上述狹縫係以在包圍上述內側安裝區域之周向之一部分留有帶狀之連結部而包圍上述內側安裝區域之方式延伸,且上述複數個孔係形成於連結該孔彼此之假想線與上述連結部之延伸方向傾斜交叉之位置。根據上述構成,利用孔並藉由螺釘固定基板時之應力不易經由連結部傳遞至內側安裝區域。
在本發明中,較佳為連結上述孔彼此之假想線相對於上述連結部之延伸方向以45°±15°之角度交叉。根據上述構成,利用孔並藉由螺釘固定基板時之應力不易經由連結部傳遞至內側安裝區域。
在本發明中,上述複數個孔較佳為配置於隔著上述內側安裝區域之兩側之2個孔。根據上述構成,由於可將利用螺釘之固定部位限制於所需最小限度,因此利用孔並藉由螺釘固定基板時之應力較小。
在本發明中,可採用上述元件及上述電子零件係安裝於上述基板之一面之構成。
在本發明中,可採用在上述基板之另一面之與上述元件重疊之位置安裝有其他電子零件之構成。根據上述構成,可於內側安裝區域之兩面抵消應力,因此不易對元件施加應力。
在本發明中,較佳為上述基板在相對於上述狹縫與上述內側安 裝區域相反之側具備安裝有其他電子零件之外側安裝區域。根據上述構成,可將若配置於元件之附近則將會對元件施加應力之電子零件安裝於狹縫之外側(外側安裝區域)。
在本發明中,可採用上述元件為感測器元件之構成。
在本發明中,可採用上述感測器元件為具備構成橋接電路之磁感應膜之磁感應元件的構成。
在本發明中,由於在安裝有元件及電子零件之內側安裝區域與用以藉由螺釘固定基板之孔之間形成有狹縫,故而利用孔並藉由螺釘固定基板時之應力被狹縫吸收。因此,藉由螺釘固定時之應力不易傳遞至內側安裝區域。又,在內側安裝區域中,由於複數個電子零件之一部分或全部係安裝於在第1方向上隔著元件之兩側,故而於環境溫度產生變化時,即便因電子零件之安裝所使用之焊錫與基板之熱膨脹係數之差而導致在內側安裝區域產生應力,在第1方向上亦會對元件各向同性地施加應力。因此,可抑制由應力導致自元件之輸出產生變動。
1‧‧‧旋轉編碼器
2‧‧‧旋轉體
4‧‧‧磁感應元件(感測器元件/元件)
5、500‧‧‧安裝基板
8‧‧‧固持器
10‧‧‧磁感測器裝置
20‧‧‧磁鐵
21‧‧‧磁化面
40‧‧‧元件基板
41~44‧‧‧磁感應膜
50‧‧‧基板
50a、50b、50c、50d‧‧‧邊
51‧‧‧內側安裝區域
52‧‧‧狹縫
52a、52b、52c、52d、52e、52f、52g、52h‧‧‧邊部分
53、53a、53b‧‧‧連結部
57‧‧‧外側安裝區域
59a、59b‧‧‧孔
61‧‧‧第1霍爾元件
62‧‧‧第2霍爾元件
71、72、73‧‧‧電子零件
76、77‧‧‧其他電子零件
81‧‧‧凸緣部
82‧‧‧圓筒部
84a、84b、84c‧‧‧座部
85a、85b‧‧‧螺紋孔
88a、88b‧‧‧螺釘
90‧‧‧控制部
91、92、95、96‧‧‧放大電路
501‧‧‧基板50之一面
502‧‧‧基板50之另一面
820‧‧‧端板部
L‧‧‧旋轉軸線方向
VccA‧‧‧A相用之電源端子
GNDA‧‧‧A相用之接地端子
VccB‧‧‧B相用之電源端子
GNDB‧‧‧B相用之接地端子
+A、-A、+B、-B‧‧‧輸出端子
sin、cos‧‧‧正弦波信號
θ‧‧‧角度
X、Y‧‧‧方向
Fa、Fb‧‧‧箭頭
圖1(a)、(b)係表示具備本發明之實施形態1之安裝基板之磁感測器裝置、及旋轉編碼器之構成的說明圖。
圖2(a)-(d)係表示具備本發明之實施形態1之安裝基板之磁感測器裝置之檢測原理的說明圖。
圖3係本發明之實施形態1之安裝基板之俯視圖。
圖4係本發明之實施形態2之安裝基板之俯視圖。
圖5係本發明之實施形態3之安裝基板之剖面圖。
圖6係本發明之實施形態4之安裝基板之俯視圖。
圖7(a)-(c)係表示伴隨著施加至基板之應力產生之變形之模擬結 果的說明圖。
以下,參照圖式對應用本發明之安裝基板進行說明。於以下之說明中,作為安裝基板,對磁感測器裝置用之安裝基板進行說明。再者,於以下之說明中,在基板50之面內方向上交叉之X方向及Y方向中之一方向相當於「第1方向」,另一方向相當於「第2方向」。
[實施形態1]
圖1係表示具備本發明之實施形態1之安裝基板之磁感測器裝置10、及旋轉編碼器1之構成的說明圖,圖1(a)、(b)係對於磁感應元件4等之信號處理系統之說明圖、及用以將安裝有磁感應元件4等之安裝基板固定於固定體側之固持器之說明圖。圖2係表示具備本發明之實施形態1之安裝基板之磁感測器裝置10之檢測原理的說明圖,圖2(a)、(b)、(c)、(d)係表示A相用之磁感應膜之電性連接構造之說明圖、表示B相用之磁感應膜之電性連接構造之說明圖、自磁感應元件4輸出之信號之說明圖、以及表示上述信號與旋轉體2之角度位置(電氣角度)之關係之說明圖。
圖1(a)所示之旋轉編碼器1係藉由磁感測器裝置10磁性檢測旋轉體2相對於固定體(未圖示)之繞軸線(繞旋轉軸線)之旋轉的裝置,固定體係經由圖1(b)所示之固持器8等而固定於馬達裝置之框架等,旋轉體2係以連結於馬達裝置之旋轉輸出軸等之狀態使用。於旋轉體2側保持有磁鐵20,該磁鐵20係使N極與S極在周向上各磁化有1極所得之磁化面21朝向旋轉軸線方向L之一側,且磁鐵20與旋轉體2一體地繞旋轉軸線旋轉。
在固定體側設置有磁感測器裝置10,該磁感測器裝置10包括於旋轉軸線方向L之一側相對於磁鐵20之磁化面21對向之磁感應元件4、及進行下述處理之控制部90等。又,磁感測器裝置10在與磁鐵20對向 之位置具備第1霍爾元件61、及位於相對於第1霍爾元件61在周向上偏離90°機械角之部位之第2霍爾元件62。
磁感應元件4係具備元件基板40、及相對於磁鐵20之相位相互具有90°之相位差之兩相之磁感應膜(A相(SIN)之磁感應膜、以及B相(COS)之磁感應膜)的磁阻元件。在上述磁感應元件4中,A相之磁感應膜包括具有180°之相位差而進行旋轉體2之移動檢測之+A相(SIN+)之磁感應膜43、及-A相(SIN-)之磁感應膜41,B相之磁感應膜包括具有180°之相位差而進行旋轉體2之移動檢測之+B相(COS+)之磁感應膜44、及-B相(COS-)之磁感應膜42。
+A相之磁感應膜43及-A相之磁感應膜41構成圖2(a)所示之橋接電路,一端連接於A相用之電源端子VccA,另一端連接於A相用之接地端子GNDA。於+A相之磁感應膜43之中點位置設置有輸出+A相之輸出端子+A,於-A相之磁感應膜41之中點位置設置有輸出-A相之輸出端子-A。又,+B相之磁感應膜44及-B相之磁感應膜42亦與+A相之磁感應膜44及-A相之磁感應膜41相同,構成圖2(b)所示之橋接電路,且一端連接於B相用之電源端子VccB,另一端連接於B相用之接地端子GNDB。於+B相之磁感應膜44之中點位置設置有輸出+B相之輸出端子+B,於-B相之磁感應膜42之中點位置設置有輸出-B相之輸出端子-B。再者,於圖2中,為了方便說明而分別記載了A相用之電源端子VccA及B相用之電源端子VccB,但A相用之電源端子VccA與B相用之電源端子VccB亦可共用。又,於圖2中,為了方便說明而分別記載了A相用之接地端子GNDA及B相用之接地端子GNDB,但A相用之接地端子GNDA與B相用之接地端子GNDB亦可共用。
上述構成之磁感應元件4係如圖1(a)所示般在磁鐵20中配置於在旋轉軸線方向L上與磁化邊界部分重疊之位置。因此,磁感應元件4之磁感應膜41~44能夠以各磁感應膜41~44之電阻值之飽和感度區域以 上之磁場強度檢測在磁化面21之面內方向朝向產生變化之旋轉磁場。即,於磁化邊界線部分,以各磁感應膜41~44之電阻值之飽和感度區域以上之磁場強度產生面內方向之朝向產生變化之旋轉磁場。此處,所謂飽和感度區域,一般而言係指電阻值變化量k能夠與磁場強度H近似地以「kH2」之式表示之區域以外之區域。又,以飽和感度區域以上之磁場強度檢測旋轉磁場(磁向量之旋轉)之方向時之原理利用在對磁感應膜41~44通電之狀態下,於施加有電阻值飽和之磁場強度時,磁場和電流方向所成之角度θ與磁感應膜41~44之電阻值R之間存在以下式表示之關係。
R=R0-k×sin2θ
R0:無磁場中之電阻值
k:電阻值變化量(於飽和感度區域以上時為常數)
若基於此種原理檢測旋轉磁場,則由於當角度θ變化時電阻值R沿正弦波變化,因此能夠獲得波形品質較高之A相輸出及B相輸出。
於本形態之磁感測器裝置10及旋轉編碼器1中,在磁感應元件4、第1霍爾元件61、及第2霍爾元件62構成有放大電路91、92、95、96、及包括對自該等放大電路91、92、95、96輸出之正弦波信號sin、cos進行內插處理或各種運算處理之CPU(Central Processing Unit,中央處理單元)(運算電路)等的控制部90,且基於自磁感應元件4、第1霍爾元件61及第2霍爾元件62之輸出而求出旋轉體2相對於固定體之旋轉角度位置。
更具體而言,於旋轉編碼器1中,若旋轉體2旋轉一周,則自磁感應元件4(磁阻元件)輸出相當於2週期之圖2(c)所示之正弦波信號sin、cos。因此,於藉由放大電路91、92將正弦波信號sin、cos放大後,在控制部90中求出圖2(d)所示之李薩如圖形(Lissajous figure),若根據正弦波信號sin、cos求出θ=tan-1(sin/cos),則可知旋轉輸出軸之角度位 置θ。又,於本形態中,在自磁鐵20之中心觀察偏離90°之位置配置有第1霍爾元件61及第2霍爾元件62。因此,藉由第1霍爾元件61及第2霍爾元件62之輸出組合,可知當前位置位於正弦波信號sin、cos中之哪一個區間。因此,旋轉編碼器1可基於磁感應元件4中之檢測結果、第1霍爾元件61中之檢測結果、及第2霍爾元件62中之檢測結果產生旋轉體2之絕對角度位置資訊,從而能夠進行絕對(absolute)動作。
(安裝基板5之固定構造)
於將圖1(a)所示之磁感應元件4固定於固定體時,例如,使用圖1(b)所示之固持器8。固持器8包含圓環狀之凸緣部81、及自凸緣部81之內周緣突出之圓筒部82。於凸緣部81形成有用以將固持器8固定於固定體之圓筒狀之座部84a、84b、84c。於圓筒部82之端板部820形成有2個螺紋孔85a、85b。
又,磁感應元件4係以與下述電子零件一併被安裝於基板50而成之安裝基板5之狀態藉由2個螺釘88a、88b固定於固持器8之圓筒部82之端板部820。因此,在安裝基板5中,於基板50形成有用以固定螺釘88a、88b之2個孔59a、59b。
(安裝基板5之詳細構成)
圖3係本發明之實施形態1之安裝基板5之俯視圖。如圖3所示,安裝基板5包含基板50、安裝於基板50之內側安裝區域51之磁感應元件4(信號產生用之元件)、及在內側安裝區域51中安裝於磁感應元件4之周圍之複數個電子零件71、72、73。安裝種類相同之4個零件作為電子零件71,安裝種類相同之4個零件作為電子零件72,且安裝種類相同之2個零件作為電子零件73。於上述電子零件71、72、73中,所謂「種類相同」係指互為電阻等、或者互為電容器等功能相同且尺寸相同之意,即便電容等額定值不同,亦符合相同種類。在本形態中,磁感應元件4及電子零件71、72、73係安裝於基板50之一面501。
基板50係於酚基板或玻璃環氧基板等形成配線而成之印刷配線基板,在本形態中,基板50具有具備在基板50之面內方向相互呈直角交叉之沿X方向及Y方向延伸之4個邊50a、50b、50c、50d的四邊形之平面形狀。於基板50形成有用以藉由螺釘88a、88b固定基板50之2個孔59a、59b。在本形態中,孔59a、59b係形成於位於基板50之對角之角(邊50a與邊50b之間之角、及邊50c與邊50d之間之角)附近。
基板50中,在內側安裝區域51之周圍形成有狹縫52,狹縫52在內側安裝區域51與孔59a、59b之間沿與連結內側安裝區域51及孔59a、59b之假想線交叉之方向延伸。更具體而言,狹縫52係具備相對向地沿X方向延伸之2個邊部分52a、52e、相對向地沿Y方向延伸之2個邊部分52c、52g以及傾斜地延伸之4個邊部分52b、52d、52f、52h之八邊形。因此,狹縫52之邊部分52b在內側安裝區域51與孔59a之間沿與連結內側安裝區域51及孔59a之假想線交叉之方向延伸,狹縫52之邊部分52f在內側安裝區域51與孔59b之間沿與連結內側安裝區域51及孔59b之假想線交叉之方向延伸。
又,狹縫52係以在包圍內側安裝區域51之周向之一部分留有帶狀之連結部53而包圍內側安裝區域51之方式延伸,配線自內側安裝區域51通過連結部53而延伸至較狹縫52更外側。
在本形態中,狹縫52在沿X方向延伸之邊部分52a留有沿Y方向延伸之帶狀之連結部53。因此,2個孔59a、59b係配置於連結孔59a、59b彼此之假想線與連結部53之延伸方向(Y方向)傾斜交叉之位置。在本形態中,連結孔59a、59b彼此之假想線相對於連結部53之延伸方向以45°±15°之角度交叉。
(電子零件71、72、73之安裝位置)
在本形態中,複數個電子零件71、72、73之一部分(電子零件71、72)係安裝於在X方向上隔著磁感應元件4之兩側,其他部分(電子 零件73)係安裝於在Y方向上隔著磁感應元件4之兩側。
又,於將n設為2以上之整數時,複數個電子零件71、72、73處於具有以磁感應元件4為中心之n次對稱之旋轉對稱性之關係。即,複數個電子零件71、72、73係配置於若旋轉(360/n)°則與自身重疊之位置。在本形態中,複數個電子零件71、72、73係相對於通過磁感應元件4沿X方向延伸之軸、及通過磁感應元件4沿Y方向延伸之軸對稱地配置,因此處於若旋轉180°則與自身重疊之具有2次對稱之旋轉對稱性之關係。
又,複數個電子零件71、72、73中之同一種類之電子零件之各安裝位置處於具有以磁感應元件4為中心之n次對稱之旋轉對稱性之關係。更具體而言,同一種類之電子零件71彼此係相對於通過磁感應元件4沿X方向延伸之軸、及通過磁感應元件4沿Y方向延伸之軸對稱地配置,因此處於若旋轉180°則與自身重疊之具有2次對稱之旋轉對稱性之關係。又,同一種類之電子零件72彼此係相對於通過磁感應元件4沿X方向延伸之軸、及通過磁感應元件4沿Y方向延伸之軸對稱地配置,因此處於若旋轉180°則與自身重疊之具有2次對稱之旋轉對稱性之關係。進而,同一種類之電子零件73彼此係相對於通過磁感應元件4沿X方向延伸之軸、及通過磁感應元件4沿Y方向延伸之軸對稱地配置,因此處於若旋轉180°則與自身重疊之具有2次對稱之旋轉對稱性之關係。
(本形態之主要效果)
如以上所說明般,在本形態之安裝基板5中,在安裝有磁感應元件4及電子零件71、72、73之內側安裝區域51與用以藉由螺釘固定安裝基板5之孔59a、59b之間形成有狹縫52,因此利用孔59a、59b並藉由螺釘88a、88b固定安裝基板5時之張力等應力被狹縫52吸收。又,孔59a、59b為配置於隔著內側安裝區域51之兩側之2個孔,從而藉由 螺釘88a、88b之固定部位為所需最小限度。因此,利用59a、59b並藉由螺釘88a、88b固定安裝基板5時之應力較小。因此,藉由螺釘88a、88b固定時之應力不易傳遞至內側安裝區域51。
又,在內側安裝區域51中,複數個電子零件71、72、73之一部分(電子零件71、72)係安裝於在X方向上隔著磁感應元件4之兩側,其他部分(電子零件73)係安裝於在Y方向上隔著磁感應元件4之兩側。因此,於環境溫度產生變化時,即便因電子零件71、72之安裝所使用之焊錫與基板50之熱膨脹係數之差而導致在內側安裝區域51產生應力,上述應力亦會在X方向及Y方向上對磁感應元件4各向同性地施加應力。因此,可抑制由應力導致自磁感應元件4之輸出產生變動。
而且,複數個電子零件71、72、73處於若以磁感應元件4為中心旋轉180°則與自身重疊之具有2次對稱之旋轉對稱性之關係。又,複數個電子零件71、72、73中之同一種類之電子零件之各安裝位置處於若旋轉180°則與自身重疊之具有2次對稱之旋轉對稱性之關係。因此,即便因電子零件71、72、73之安裝所使用之焊錫與基板50之熱膨脹係數之差而導致在內側安裝區域51產生應力,上述應力亦會各向同性地施加至磁感應元件4。因此,於磁感應元件4中,可抑制由應力導致輸出產生變動。
進而,在本形態中,狹縫52係以在包圍內側安裝區域51之周向之一部分留有帶狀之連結部53而包圍內側安裝區域51之方式延伸,且2個孔59a、59b係形成於連結孔59a、59b彼此之假想線與連結部53之延伸方向傾斜交叉之位置。又,連結孔59a、59b彼此之假想線相對於連結部53之延伸方向以45°±15°之角度交叉。因此,利用孔59a、59b並藉由螺釘88a、88b固定安裝基板5時之應力不易經由連結部53傳遞至內側安裝區域51。
即,在連結部53沿Y方向延伸之構成中,若將2個孔59a、59b於X 方向上排列,則於利用孔59a、59b並藉由螺釘88a、88b固定安裝基板5時,來自螺釘88a、88b側之應力會合成並經由連結部53傳遞至內側安裝區域51。其結果,內側安裝區域51向X方向之兩側彎曲。又,於連結部53沿Y方向延伸之構成中,若將2個孔59a、59b於Y方向上排列,則於利用孔59a、59b並藉由螺釘88a、88b固定安裝基板5時,來自螺釘88a、88b中之一個螺釘側之應力會經由連結部53直接傳遞至內側安裝區域51。然而,若如本形態般連結孔59a、59b彼此之假想線與連結部53之延伸方向傾斜交叉,則來自螺釘88b側之應力不會傳遞至連結部53。又,來自螺釘88a側之應力朝向連結部53傾斜傳播,因此經由連結部53傳遞至內側安裝區域51之應力較小。
例如,於對本形態之安裝基板5施加0℃至90℃之熱應力前後,自元件基板40輸出之信號之電壓變化為0.1mV~0.2mV。相對於此,在將2個孔59a、59b於X方向上排列之參考例或將2個孔59a、59b於Y方向上排列之參考例中,於施加0℃至90℃之熱應力前後,自元件基板40輸出之信號之電壓變化為8.0mV~9.0mV。因此,根據本形態,能夠將輸出信號之變化自1/40倍縮小至1/90倍。
(實施形態2)
圖4係本發明之實施形態2之安裝基板5之俯視圖。再者,由於本形態之基本構成與實施形態1相同,故而對共通之部分標註相同之符號進行圖示,並省略其等之說明。
在上述實施形態1中,連結部53之數量為1個,但在本形態中,如圖4所示,連結部53之數量為2個。具體而言,於基板50中,在內側安裝區域51之周圍形成有狹縫52,狹縫52係以在包圍內側安裝區域51之周向之2個部位留有帶狀之連結部53a、53b而包圍內側安裝區域51之方式延伸。在本形態中,在與X方向及Y方向傾斜地延伸之2個邊部分52b、52f形成有連結部53a、53b,連結部53a、53b與X方向及Y方 向傾斜地延伸。
與上述構成對應地,孔59a、59b係形成於在X方向上隔著狹縫52及內側安裝區域51之兩側位置。因此,孔59a、59b係配置於連結孔59a、59b彼此之假想線與連結部53a、53b之延伸方向傾斜交叉之位置。在本形態中,連結孔59a、59b彼此之假想線相對於連結部53a、53b之延伸方向以45°±15°之角度交叉。
在上述構成中,亦與實施形態1相同,發揮利用孔59a、59b並藉由螺釘88a、88b固定安裝基板5時之應力不易經由連結部53傳遞至內側安裝區域51等與實施形態1相同之效果。
(實施形態3)
圖5係本發明之實施形態3之安裝基板5之剖面圖。再者,由於本形態之基本構成與實施形態1相同,故而對共通之部分標註相同之符號進行圖示,並省略其等之說明。
如圖5所示,於本形態之安裝基板5中,在基板50之另一面502之與磁感應元件4重疊之位置安裝有運算放大器等其他電子零件76。因此,可於內側安裝區域51之兩面抵消應力,故而應力不易施加至磁感應元件4。其他構成與實施形態1、2相同。
(實施形態4)
圖6係本發明之實施形態4之安裝基板5之俯視圖。再者,由於本形態之基本構成與實施形態1相同,故而對共通之部分標註相同之符號進行圖示,並省略其等之說明。
如圖6所示,於本形態之安裝基板5中,在相對於基板50之狹縫52與內側安裝區域51相反之側設置有安裝有其他電子零件77之外側安裝區域57,因此,可將若配置於磁感應元件4之附近則將會對磁感應元件4施加應力之其他電子零件77安裝於狹縫52之外側(外側安裝區域57)。因此,應力不易施加至磁感應元件4。其他構成與實施形態1、2 相同。
(其他實施形態)
在上述實施形態中,例示了包含磁阻元件之磁感應元件4作為信號產生用之元件,但於將包含霍爾元件之磁感應元件4安裝於基板50之情形時亦可應用本發明。又,作為信號產生用之元件,並不限於磁感應元件等磁感測器元件,於將光感測器元件或壓電元件等其他感測器元件安裝於基板50之情形時亦可應用本發明。進而,作為信號產生用之元件,只要為如由應力導致輸出產生變化之元件,則於將感測器元件以外之元件安裝於基板50之情形時亦可應用本發明。
4‧‧‧磁感應元件(感測器元件/元件)
5‧‧‧安裝基板
50‧‧‧基板
50a、50b、50c、50d‧‧‧邊
51‧‧‧內側安裝區域
52‧‧‧狹縫
52a、52b、52c、52d、52e、52f、52g、52h‧‧‧邊部分
53‧‧‧連結部
59a、59b‧‧‧孔
71、72、73‧‧‧電子零件
88a、88b‧‧‧螺釘
501‧‧‧基板50之一面
X、Y‧‧‧方向

Claims (13)

  1. 一種安裝基板,其特徵在於包括:基板;信號產生用之元件,其安裝於該基板之內側安裝區域;以及複數個電子零件,其等於上述內側安裝區域內安裝於上述元件之周圍;且於上述基板形成有用以藉由螺釘固定該基板之複數個孔、以及在上述內側安裝區域與上述孔之間沿與連結上述內側安裝區域與上述孔之假想線交叉之方向延伸之狹縫;於俯視時,上述複數個電子零件之一部分或全部係安裝於上述基板之面內方向之第1方向上之隔著上述元件之兩側;上述狹縫係以在包圍上述內側安裝區域之周向之一部分留有帶狀之兩個連結部而包圍上述內側安裝區域之方式延伸;上述複數個孔係形成於使將該等孔彼此連結之假想線與上述連結部之延伸方向呈傾斜交叉之位置;上述元件為感測器元件,且該感測器元件為具備構成橋接電路之磁感應膜之磁感應元件。
  2. 如請求項1之安裝基板,其中於俯視時,上述複數個電子零件之一部分係安裝於上述第1方向上之隔著上述元件之兩側,另一部分係安裝於上述基板之面內方向之與上述第1方向正交之第2方向上之隔著上述元件之兩側。
  3. 如請求項2之安裝基板,其中於將n設為2以上之整數時,上述複數個電子零件之各安裝位置處於具有以上述元件為中心之n次對稱之旋轉對稱性之關係。
  4. 如請求項3之安裝基板,其中上述複數個電子零件中之同一種類 電子零件之各安裝位置處於具有以上述元件為中心之n次對稱之旋轉對稱性之關係。
  5. 如請求項4之安裝基板,其中上述具有n次對稱之旋轉對稱性之關係係指處於若旋轉180°則與自身重疊之具有2次對稱之旋轉對稱性之關係。
  6. 如請求項1之安裝基板,其中連結上述孔彼此之假想線相對於上述連結部之延伸方向以45°±15°之角度交叉。
  7. 如請求項6之安裝基板,其中上述複數個孔係配置於隔著上述內側安裝區域之兩側之2個孔。
  8. 如請求項1之安裝基板,其中上述複數個孔為配置於隔著上述內側安裝區域之兩側之2個孔。
  9. 如請求項8之安裝基板,其中上述元件及上述電子零件係安裝於上述基板之一面。
  10. 如請求項9之安裝基板,其中於上述基板之另一面之與上述元件重疊之位置安裝有其他電子零件。
  11. 如請求項1之安裝基板,其中上述元件及上述電子零件係安裝於上述基板之一面。
  12. 如請求項11之安裝基板,其中於上述基板之另一面之與上述元件重疊之位置安裝有其他電子零件。
  13. 如請求項12之安裝基板,其中上述基板在相對於上述狹縫與上述內側安裝區域相反之側具備安裝有其他電子零件之外側安裝區域。
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