(57)【要約】【課題】信頼性の高い回路基板用バリア構造を提供する。【解決手段】回路基板用バリア構造は、回路基板３と、回路基板３の表面３ａに設けられ第１電気部品４と、回路基板３の表面３ａおよび第１電気部品４を覆うバリア２と、を備える。バリア２には、第１電気部品４の表面４ａを覆う第１部品バリア部２ａと、回路基板３の表面３ａを覆う基板バリア部２ｂと、が含まれる。第１部品バリア部２ａの内面から回路基板３の表面３ａまでの距離Ａは、基板バリア部２ｂの内面から回路基板３の表面３ａまでの距離Ｂよりも大きい。第１部品バリア部２ａの内面は、第１電気部品４の表面４ａから、予め設定された距離だけ離れている。【選択図】図１
2020088206.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板の表面に設けられた少なくとも１つの実装部品と、
前記回路基板の表面の少なくとも一部および第１の前記実装部品を覆うバリアと、
を備え、
前記バリアには、前記第１の前記実装部品の表面を覆う第１部品バリア部と、前記回路基板の表面を覆う基板バリア部と、が含まれ、
前記第１部品バリア部の内面から前記回路基板の表面までの距離は、前記基板バリア部の内面から前記回路基板の表面までの距離よりも大きく、
前記第１部品バリア部の内面は、前記第１の前記実装部品の表面から、予め設定された距離だけ離れている回路基板用バリア構造。
【請求項２】
前記第１部品バリア部と前記第１の前記実装部品との間には、前記第１の前記実装部品を前記バリアの外部から絶縁する空間が形成されている請求項１に記載の回路基板用バリア構造。
【請求項３】
前記基板バリア部の内面は、前記回路基板の表面から予め設定された距離だけ離れている請求項１または請求項２に記載の回路基板用バリア構造。
【請求項４】
前記基板バリア部と前記回路基板との間には、前記回路基板を前記バリアの外部から絶縁する空間が形成されている請求項３に記載の回路基板用バリア構造。
【請求項５】
複数の前記実装部品を備え、
前記バリアには、第２の前記実装部品を覆う第２部品バリア部が含まれ、
前記第２部品バリア部の内面から前記回路基板の表面までの距離は、前記基板バリア部の内面から前記回路基板の表面までの距離よりも大きく、
前記第２部品バリア部の内面は、前記第２の前記実装部品の表面から予め設定された距離だけ離れている請求項１から請求項４の何れか１項に記載の回路基板用バリア構造。
【請求項６】
前記第１の前記実装部品の仕様は、前記第２の前記実装部品の仕様と異なり、
前記第１の前記実装部品の表面から前記第１部品バリア部の内面までの距離は、前記第２の前記実装部品の表面から前記第２部品バリア部の内面までの距離と異なる請求項５に記載の回路基板用バリア構造。
【請求項７】
前記バリアは、
金属材料によって形成された金属層と、
前記金属層の前記実装部品側に絶縁性を有する材料によって形成された絶縁層と、
を含む請求項１から請求項６の何れか１項に記載の回路基板用バリア構造。
【請求項８】
前記絶縁層は、樹脂材料によって形成されている請求項７に記載の回路基板用バリア構造。
【請求項９】
前記バリアは、
第１部品バリア部を含む凸状の第１収納部と、
前記第１収納部を取り付け可能な切り抜きが形成され、基板バリア部を含む本体部と、
を備え、
前記本体部の前記切り抜きに取り付けられた前記第１収納部によって収納される請求項１から請求項８の何れか１項に記載の回路基板用バリア構造。
【請求項１０】
前記バリアの少なくとも一部が蛇腹構造を有する請求項１から請求項９の何れか１項に記載の回路基板用バリア構造。
【請求項１１】
前記蛇腹構造のピッチは、前記実装部品の仕様に応じて設定される請求項１０に記載の回路基板用バリア構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板用バリア構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に、回路基板用バリア構造の一例として、樹脂シートで封止された実装回路基板が記載されている。特許文献１において樹脂シートは、接着剤層を介して、実装回路基板に接着されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−１９１３２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記の特許文献１において、樹脂シートおよび接着剤層は、実装回路基板に密着している。このため、実装回路基板から樹脂シートへ直接的に力が伝達されてしまう。例えば、実装回路基板が発熱した際に生じる熱応力を要因として、樹脂シートおよび接着剤層が大きく歪んでしまう可能性がある。特許文献１に記載された回路基板用バリア構造においては、信頼性に少なからず課題があった。
【０００５】
本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものである。本発明の目的は、信頼性の高い回路基板用バリア構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る回路基板用バリア構造は、回路基板と、回路基板の表面に設けられた少なくとも１つの実装部品と、回路基板の表面の少なくとも一部および第１の実装部品を覆うバリアと、を備える。バリアには、第１の実装部品の表面を覆う第１部品バリア部と、回路基板の表面を覆う基板バリア部と、が含まれる。第１部品バリア部の内面から回路基板の表面までの距離は、基板バリア部の内面から回路基板の表面までの距離よりも大きい。第１部品バリア部の内面は、第１の実装部品の表面から、予め設定された距離だけ離れている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、信頼性の高い回路基板用バリア構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１の回路基板用バリア構造を模式的に示す図である。
【図２】実施の形態１の変形例を模式的に示す拡大断面図である。
【図３】実施の形態２の回路基板用バリア構造を模式的に示す斜視図である。
【図４】実施の形態３の回路基板用バリア構造を模式的に示す斜視図である。
【図５】実施の形態３の変形例を模式的に示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、添付の図面を参照して、本発明を実施するための形態について説明する。各図における同一の符号は、同一の部分または相当する部分を示す。また、本開示では、重複する説明については、適宜に簡略化または省略する。なお、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲において、以下の各実施の形態によって開示される構成のあらゆる変形およびあらゆる組み合わせを含み得るものである。
【００１０】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１の回路基板用バリア構造を模式的に示す断面図である。本実施の形態に係る回路基板用バリア構造は、図１に示すように、実装回路基板１と、当該実装回路基板１を覆うバリア２と、を備えている。
【００１１】
図１は、水平面に設置された実装回路基板１およびバリア２を示している。本開示では、原則として、実装回路基板１およびバリア２が水平面に設置された状態、すなわち図１に示す状態を基準として各方向を定義する。
【００１２】
実装回路基板１には、例えば、電圧がＡＣまたはＤＣ１０Ｖ以上の電源基板等が該当する。実装回路基板１は、回路基板３と、当該回路基板３の表面３ａに実装された少なくとも１つ以上の実装部品と、を備える。実装部品は、電気品用バリア構造が備えられた電気製品の動作制御等に必要な部品である。実装部品は、「電気部品」または「電子部品」等の別の名称によって称されることもある。回路基板３の表面３ａに実装される実装部品には、回路基板３上に回路を形成するための配線およびコンデンサ等が該当する。
【００１３】
なお、本開示において、単に「表面」といった場合には、原則、図１に示す状態における上面を意味している。上記したように、実装部品は、回路基板３の表面３ａに設けられている。バリア２は、回路基板３の表面３ａおよび実装部品の表面を覆っている。実装部品の表面は、実装部品の外面のうちの回路基板３が接していない面であり、また、実装部品の外面のうちバリア２に向く面でもある。回路基板３の表面３ａとは、回路基板３の外面のうちバリア２に向く面である。
【００１４】
バリア２は、内部に実装回路基板１を収容可能な中空形状に形成されている。バリア２は、複数の部材を結合することによって形成されてもよいし、一体的な単一の部材として形成されてもよい。
【００１５】
バリア２は、「エンクロージャー」または「筐体」等の別の名称によって称されることもある部材である。バリア２は、例えば、実装回路基板１を保護するため、異物が実装回路基板１に付着することを防ぐため、実装回路基板１が発火した場合における延焼防止のため、等を目的として設けられる。バリア２の材料、形状、寸法等は、当該バリア２の目的に応じて設定される。
【００１６】
本実施の形態に係る回路基板用バリア構造は、図１に示すように、第１電気部品４と第２電気部品５とを備えている。第１電気部品４は、回路基板３に実装された第１の実装部品の一例である。第２電気部品５は、回路基板３に実装された第２の実装部品の一例である。
【００１７】
回路基板３は、一例として、長方形の平板状に形成される。本実施の形態において、第１電気部品４および第２電気部品５は、図１に示すように、回路基板３の表面３ａに設けられている。また、図１における回路基板３の下面には、回路を形成するための配線およびコンデンサ等を設置するためのはんだ部等が設けられている。
【００１８】
本実施の形態において、バリア２は、実装回路基板１の全体を覆っている。バリア２は、実装回路基板１の上面、下面および側面を覆っている。バリア２は、回路基板３の全体を覆っている。また、バリア２は、回路基板３に設けられたすべての実装部品を覆っている。本実施の形態においてバリア２は、第１電気部品４および第２電気部品５を覆っている。
【００１９】
なお、バリア２は、必ずしも実装回路基板１の全体を覆うものでなくてもよい。バリア２は、例えば、回路基板３の下面を覆っていないものであってもよい。回路基板３の下面とは、上記したように、はんだ部等が形成されている面である。また、バリア２は、例えば、回路基板３の表面３ａ全体のうちの一部を覆うものであってもよい。バリア２は、回路基板３の表面３ａの少なくとも一部を覆うように構成されていればよい。
【００２０】
また、バリア２は、回路基板３に設けられたすべての実装部品を覆うものでなくてもよい。バリア２は、回路基板３の表面に設けられた少なくとも１つの実装部品を覆うように構成されていればよい。例えば、バリア２は、第１電気部品４および第２電気部品５の一方を覆うように構成されていてもよい。
【００２１】
本実施の形態では、一例として、１つの回路基板３と、この１つの回路基板３に設けられた第１電気部品４および第２電気部品５と、を備える回路基板用バリア構造について説明する。また、本実施の形態では、一例として、回路基板３と当該回路基板３の表面３ａに設けられた第１電気部品４と当該回路基板３の表面３ａに設けられた第２電気部品５との全てを覆う１つのバリア２を備える回路基板用バリア構造について説明する。
【００２２】
実装回路基板１を覆うバリア２には、一例として、実装回路基板１を支持する支持部６が設けられている。支持部６は、バリア２と一体的に形成されていてもよいし、バリア２と別体の部材であってもよい。本実施の形態において、回路基板３は、この支持部６に固定されている。
【００２３】
図１に示すように、バリア２は、実装回路基板１の外形に追従する形状に形成されている。バリア２は、全体として、実装回路基板１の外形に沿った形状に形成されている。すなわち、バリア２は、回路基板３、第１電気部品４および第２電気部品５の外形に追従する形状に形成されている。バリア２は、回路基板３に設けられた実装部品である第１電気部品４の高さおよび幅に応じた形状に形成されている。また、バリア２は、回路基板３に設けられた実装部品である第２電気部品５の高さおよび幅に応じた形状に形成されている。
【００２４】
本実施の形態において、バリア２には、図１に示すように、第１電気部品４の表面４ａを覆う第１部品バリア部２ａが含まれる。また、バリア２には、回路基板３の表面３ａを覆う基板バリア部２ｂが含まれる。基板バリア部２ｂは、バリア２に向かって露出した表面３ａを覆うものである。基板バリア部２ｂは、表面３ａのうちの第１電気部品４および第２電気部品５等の実装部品が設けられていない部分を覆うものである。
【００２５】
第１部品バリア部２ａは、第１電気部品４の外形に追従する形状に形成されている。基板バリア部２ｂは、回路基板３の表面形状に追従する形状に形成されている。図１に示すように、第１部品バリア部２ａの内面から回路基板３の表面３ａまでの距離Ａは、基板バリア部２ｂの内面から回路基板３の表面３ａまでの距離Ｂよりも大きい。第１部品バリア部２ａおよび基板バリア部２ｂを含むバリア２の外形は、図１に示すように、凹凸形状になっている。本実施の形態のバリア２には、第１部品バリア部２ａによって形成される凸状の部分が含まれる。
【００２６】
本実施の形態のように、バリア２を実装回路基板１の外形に追従する形状にすることで、当該バリア２の小型化が可能である。本実施の形態によれば、バリア２の小型化および当該バリア２を備える回路基板用バリア構造の小型化が可能である。また、回路基板用バリア構造を収納するために必要なスペースが小さくなることで、当該回路基板用バリア構造が備えられた電気製品の小型化が実現される。
【００２７】
また、図１に示すように、第１部品バリア部２ａの内面は、第１電気部品４の表面４ａから、予め設定された距離だけ離れている。第１部品バリア部２ａと第１電気部品４との間には、空間７が形成されている。本実施の形態であれば、第１電気部品４から第１部品バリア部２ａへの直接的な力の伝達が抑制される。また、第１部品バリア部２ａから第１電気部品４への直接的な力の伝達が抑制される。
【００２８】
本実施の形態であれば、例えば、第１電気部品４が発熱した際に生じる熱応力を要因として第１部品バリア部２ａに生じる歪みが抑制される。また、第１部品バリア部２ａに外部から力が加わった場合に、当該力が第１部品バリア部２ａから直接的に第１電気部品４へ伝達することも抑制される。以上のように、本実施の形態によれば、小型で且つ従来に比べてより信頼性の高い回路基板用バリア構造が得られる。
【００２９】
空間７には、例えば、空気によって形成された空気層が設けられている。空気層は、絶縁性を有するものである。一例として、空気層の厚み、すなわち第１部品バリア部２ａの内面から第１電気部品４の表面４ａまでの距離は、当該空気層が第１電気部品４をバリア２の外部から絶縁することができるように設定される。空気の絶縁耐力は、湿度等の環境条件にも依るが、１ｍｍ当たり３ｋＶ程度である。第１部品バリア部２ａから第１電気部品４の表面４ａまでの距離は、一例として、第１電気部品４に１００Ｖの電圧が印加されることを想定して、３０μｍに設定される。第１部品バリア部２ａから第１電気部品４の表面４ａまでの距離は、例えば、空気層によるより確実な絶縁を可能とするため、１００μｍに設定される。
【００３０】
空間７は、例えば、真空状態であってもよい。また、空間７には、例えば、絶縁性を有するガスまたは油が充填されていてもよい。空間７が真空状態である場合、また、空間７に絶縁性を有するガスまたは油が充填されている場合には、第１部品バリア部２ａから第１電気部品４の表面４ａまでの距離を上記の例より小さくしても、空間７による十分な絶縁が可能である。
【００３１】
上記したように、本実施の形態において、第１部品バリア部２ａと第１電気部品４との間には、第１電気部品４をバリア２の外部から絶縁する空間７が形成されている。本実施の形態によれば、小型で且つ従来に比べてより信頼性が高いことに加えて、絶縁性に優れた回路基板用バリア構造が得られる。
【００３２】
また、図１に示すように、基板バリア部２ｂの内面は、回路基板３の表面３ａから、予め設定された距離だけ離れている。基板バリア部２ｂと回路基板３との間には、空間８が形成されている。本実施の形態であれば、回路基板３から基板バリア部２ｂへの直接的な力の伝達が抑制される。また、基板バリア部２ｂから回路基板３への直接的な力の伝達が抑制される。本実施の形態によれば、従来に比べてより信頼性の高い回路基板用バリア構造が得られる。
【００３３】
本実施の形態において、空間８は、図１に示すように、空間７と通じた一体の空間である。空間８には、例えば、空間７と同様に、空気層が設けられている。この空気層の厚み、すなわち基板バリア部２ｂの内面から回路基板３の表面３ａまでの距離は、例えば、３０μｍまたは１００μｍに設定される。また、空間８は、真空状態であってもよい。空間８には、例えば、絶縁性を有するガスまたは油が充填されていてもよい。
【００３４】
また、本実施の形態においては、バリア２は、回路基板３から離れている。上記したように、バリア２の材料は、当該バリア２の目的に応じて決められる。例えば、バリア２は、吸湿性のある樹脂材料によって形成され得る。本実施の形態においては、バリア２が回路基板３から離れているため、バリア２を介して回路基板３が吸湿することを要因としたイオンマイグレーションの発生が抑制される。同様に、第１電気部品４への吸湿も抑制される。本実施の形態であれば、実装回路基板１を水分から効果的に保護可能な回路基板用バリア構造を得ることができる。本実施の形態に係る回路基板用バリアであれば、イオンマイグレーションによる実装回路基板の劣化を抑制することができる。
【００３５】
なお、課題を解決する本開示に係る回路基板用バリア構造には、空間８が形成されていないものも含まれ得る。すなわち、本開示に係る回路基板用バリア構造には、基板バリア部２ｂが回路基板３の表面３ａに接しているものも含まれ得る。
【００３６】
また、本実施の形態において、バリア２には、図１に示すように、第２電気部品５の表面５ａを覆う第２部品バリア部２ｃが含まれる。第２部品バリア部２ｃは、第２電気部品５の外形に追従する形状に形成されている。図１に示すように、第２部品バリア部２ｃの内面から回路基板３の表面３ａまでの距離Ｃは、基板バリア部２ｂの内面から回路基板３の表面３ａまでの距離Ｂよりも大きい。バリア２には、第２部品バリア部２ｃによって形成される凸状の部分が含まれる。本実施の形態のバリア２には、複数の凸状の部分が含まれる。上記の構成によれば、各実装部品に応じた複数のバリア２を設けることを必要とせずに、複数の実装部品を備えた回路基板用バリア構造の小型化が実現できる。
【００３７】
また、図１に示すように、第２部品バリア部２ｃの内面は、第２電気部品５の表面５ａから、予め設定された距離だけ離れている。第２部品バリア部２ｃと第２電気部品５との間には、空間９が形成されている。本実施の形態であれば、第２電気部品５から第２部品バリア部２ｃへの直接的な力の伝達が抑制される。また、第２部品バリア部２ｃから第２電気部品５への直接的な力の伝達が抑制される。本実施の形態によれば、従来に比べてより信頼性の高い回路基板用バリア構造が得られる。また、第２電気部品５への吸湿も抑制される。
【００３８】
本実施の形態において、空間９は、図１に示すように、空間７および空間８と通じた一体の空間である。空間９には、例えば、空間７および空間８と同様に、空気層が設けられている。この空気層の厚み、すなわち第２部品バリア部２ｃの内面から第２電気部品５の表面５ａまでの距離は、例えば、３０μｍまたは１００μｍに設定される。空間９は、真空状態であってもよい。空間９には、例えば、絶縁性を有するガスまたは油が充填されていてもよい。
【００３９】
空間７に設けられた空気層の厚み、すなわち第１部品バリア部２ａの内面から第１電気部品４の表面４ａまでの距離は、第１電気部品４の仕様に応じて設定される。第１電気部品４の仕様とは、実装回路基板１の動作中における第１電気部品４の温度、第１電気部品４に印加される電圧、等である。同様に、空間９に設けられた空気層の厚み、すなわち第２部品バリア部２ｃの内面から第２電気部品５の表面５ａまでの距離は、第２電気部品５の仕様に応じて設定される。
【００４０】
空間７に設けられた空気層の厚みと空間９に設けられた空気層の厚みは、異なっていてもよい。すなわち、第１部品バリア部２ａの内面から第１電気部品４の表面４ａまでの距離は、第２部品バリア部２ｃの内面から第２電気部品５の表面５ａまでの距離と異なっていてもよい。例えば、第１電気部品４に印加される電圧が第２電気部品５に印加される電圧よりも低い場合、また、動作中の第１電気部品４の温度が動作中の第２電気部品５の温度よりも低い場合には、第１部品バリア部２ａの内面から第１電気部品４の表面４ａまでの距離は、第２部品バリア部２ｃの内面から第２電気部品５の表面５ａまでの距離よりも短く設定されるとよい。上記の例のように、バリア２から各実装部品までの距離が、各実装部品の仕様に応じて設定されることで、回路基板用バリア構造の小型化と信頼性の向上とを効率よく両立することができる。
【００４１】
本実施の形態において、バリア２の材質、形状および厚みは、空間７、空間８および空間９が一定以上の広さで維持されるように設定される。例えば、空間７、空間８および空間９が狭い場合には、バリア２の変形が十分に少なくなるように、材質、形状および厚みが設定される。また、バリア２の材質、形状および厚みは、バリア２の成型のしやすさおよびバリア２の形状の維持のしやすさ等にも依る。
【００４２】
実装回路基板１を覆うバリア２の厚みは、一様でなくてもよい。例えば、第１部品バリア部２ａの内面から第１電気部品４の表面４ａまでの距離が第２部品バリア部２ｃの内面から第２電気部品５の表面５ａまでの距離よりも短い場合、第１部品バリア部２ａの厚みは第２部品バリア部２ｃの厚みより大きく設定されるとよい。
【００４３】
バリア２が延焼防止を目的として設けられている場合には、当該バリア２内は酸欠状態であることが好ましい。バリア２が延焼防止を目的として設けられている場合には、当該バリア２内は密閉されていることが好ましい。なお、バリア２が延焼防止を目的として設けられていても、バリア２は完全に密閉されていなくてもよい。例えば、バリア２には、外部機器と実装回路基板１とを繋ぐケーブルが通される孔等が形成されていてもよい。
【００４４】
また、バリア２は、孔が空いたメッシュ状の板材によって形成されていてもよい。バリア２が延焼防止を目的として設けられている場合、この孔は、消炎距離以下の寸法、例えば３ｍｍ以下に設定される。また、バリア２を設ける目的が延焼防止ではない場合には、バリア２を形成する板材の孔は消炎距離を超えていてもよい。バリア２を設ける目的が延焼防止ではない場合、例えば異物からの保護等である場合には、バリア内は酸欠状態でなくてもよい。このように、バリア２の構造は、当該バリア２を設ける目的に応じて任意に設定され得る。
【００４５】
実装回路基板１を覆うバリア２は、当該実装回路基板１が備える各実装部品の外形に完全に沿っていなくてもよい。バリア２は、巨視的な全体形状が、実装回路基板１の外形に追従していればよい。例えば、図１に示すように、第２部品バリア部２ｃは、第２電気部品５に加えて第３電気部品１０を覆っていてもよい。第３電気部品１０の仕様は、第２電気部品５の仕様と同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００４６】
図１に示す例において、第２部品バリア部２ｃは、第３電気部品１０の表面１０ａから予め設定された距離だけ離れている。第２電気部品５および第３電気部品１０は、第２部品バリア部２ｃを含む凸状の部分に収容されている。図１に示す例において、空間９は、第２電気部品５および第３電気部品１０と、第２部品バリア部２ｃと、の間に形成されている。
【００４７】
また、実装回路基板１は、図１に示すように、回路基板３の表面に実装された実装部品の一例として、第４電気部品１１、第５電気部品１２および第６電気部品１３を更に備えていてもよい。バリア２には、第４電気部品１１の表面と第５電気部品１２の表面と第６電気部品１３の表面とを覆う第３部品バリア部２ｄが含まれてもよい。この第３部品バリア部２ｄから回路基板３の表面３ａまでの距離は、基板バリア部２ｂの内面から回路基板３の表面３ａまでの距離Ｂよりも大きい。
【００４８】
第１部品バリア部２ａは、第２部品バリア部２ｃのように、２つの実装部品を覆うように構成されてもよい。また、第１部品バリア部２ａおよび第２部品バリア部２ｃは、第３部品バリア部２ｄのように、３つ以上の実装部品を覆うように構成されていてもよい。
【００４９】
上記したように、バリア２の形状は、バリア２を設ける目的等に応じて任意に設定される。一例として、第１部品バリア部２ａおよび第２部品バリア部２ｃは、平板状である。第１部品バリア部２ａを含む凸状の部分および第２部品バリア部２ｃを含む凸状の部分は、一例として、直方体状である。また、第３部品バリア部２ｄを含む凸状の部分は、例えば、図１に示すように、半球または半円筒状である。
【００５０】
また、図２は、実施の形態１の変形例を模式的に示す拡大断面図である。図２に示す変形例において、バリア２は、金属層２ｅと樹脂層２ｆとを含む。金属層２ｅは、金属材料によって形成された層である。樹脂層２ｆは、樹脂材料によって形成された層である。金属層２ｅは、バリア２の外側部分を形成する。樹脂層２ｆは、バリア２の内側部分、すなわち実装部品に向かう側の部分を形成する。
【００５１】
樹脂層２ｆは、金属層２ｅの内面側、すなわち実装部品側に形成されている。なお、樹脂層２ｆは、金属層２ｅの内面側の全体にわたって形成されていてもよいし、金属層２ｅの内面側の一部のみに形成されていてもよい。また、バリア２には、金属層２ｅと樹脂層２ｆとに加えて、更に別材料によって形成された層が含まれていてもよい。また、金属層２ｅの内面側には、樹脂層２ｆに代えて、絶縁性を有するセラミックによって形成された層等が設けられていてもよい。樹脂層２ｆおよびセラミックによって構成された層は、本開示に係る絶縁層の一例である。
【００５２】
金属層２ｅの材料および厚みは、バリア２に要求される物理的強度、絶縁性、耐燃性等に応じて設定される。同様に、樹脂層２ｆの材料および厚みは、バリア２に要求される物理的強度、絶縁性、耐燃性等に応じて設定される。
【００５３】
金属層２ｅおよび樹脂層２ｆは、耐燃性に優れた材料で形成されていると、特によい。一例として、バリア２は、アルミニウム、ステンレス鋼、銅等の金属材料によって形成される。また、樹脂層２ｆは、絶縁性を有する樹脂材料で形成されている。一例として、樹脂層２ｆは、ポリイミドテープ、アラミド繊維を含むテープ等によって形成される。樹脂層２ｆの厚みは、当該樹脂層２ｆを形成する素材の入手性、樹脂層２ｆの強度および絶縁性等を考慮して、例えば、５０μｍに設定される。なお、樹脂層２ｆの厚みは、本例に限られるものではない。樹脂層２ｆの厚みは、例えば、強度および絶縁性を優先して１００μｍに設定されてもよい。
【００５４】
上記したように、図２に示す変形例において、バリア２は、金属層２ｅと樹脂層２ｆとを含む。本変形例によれば、バリア２が実装回路基板１を絶縁する性能がより高くなる。また、本変形例においてはバリア２に絶縁層の一例である樹脂層２ｆが含まれるため、空間７、空間８および空間９に設けられた空気層の厚みを小さくしても、実装回路基板１を十分に絶縁することが可能となる。本変形例によれば、より小型な回路基板用バリアを得ることができる。
【００５５】
上記の実施の形態では、一例として、１つの回路基板３と、この１つの回路基板３に実装された複数の実装部品と、を備える回路基板用バリア構造について説明した。本開示に係る回路基板用バリア構造には、複数の実装部品を備えるものに限らず、単数の実装部品を備えるものも含まれ得る。また、本開示に係る回路基板用バリア構造には、単数の回路基板３を備えるものに限らず、複数の回路基板３を備えるものも含まれ得る。例えば、上記の実施の形態における第１電気部品４が第１の回路基板３に設けられ、且つ、第２電気部品５が第１の回路基板３と異なる第２の回路基板３に設けられていてもよい。そして、バリア２は、第１電気部品４、第１の回路基板３、第２電気部品５および第２の回路基板３を覆うように構成されていてもよい。
【００５６】
また、上記の実施の形態では、一例として、回路基板３および当該回路基板３に設けられた複数の実装部品の全てを覆う１つのバリア２を備える回路基板用バリア構造について説明した。本開示に係る回路基板用バリア構造には、単数のバリア２を備えるものに限らず、複数のバリア２を備えるものも含まれ得る。本開示に係る回路基板用バリア構造には、例えば、上記の実施の形態における第１電気部品４を覆う第１のバリア２と、第２電気部品５を覆う第２のバリア２と、を備える回路基板用バリア構造も含まれ得る。
【００５７】
また、バリア２は、回路基板３に設けられたすべての実装部品を覆うものでなくてもよい。バリア２は、回路基板３の表面に設けられた少なくとも１つの実装部品を覆うように構成されていればよい。例えば、バリア２は、回路基板３の表面に設けられた複数の実装部品のうち動作中に高温になるもののみを覆うように構成されてもよい。バリア２は、回路基板３の表面に設けられた複数の実装部品のうち、高圧の電圧が印加されるもののみを覆うように構成されてもよい。
【００５８】
実施の形態２．
次に、実施の形態２について説明する。図３は、実施の形態２の回路基板用バリア構造を模式的に示す斜視図である。実施の形態１と同一または相当する部分については、同じ符号を付し、説明を簡略化および省略する。
【００５９】
本実施の形態のバリア２の基本的な構成は、実施の形態１において図１で示した構成と同様である。バリア２には、第１部品バリア部２ａ、第２部品バリア部２ｃ、第３部品バリア部２ｄおよび基板バリア部２ｂが含まれる。
【００６０】
本実施の形態では、第１部品バリア部２ａ、第２部品バリア部２ｃ、第３部品バリア部２ｄおよび基板バリア部２ｂを含むバリア２を実現する具体例について説明する。本実施の形態において、バリア２は、複数の部材を組み合わせることで形成される。本実施の形態において、バリア２は、バリア下部１４、バリア本体部１５、第１収納部１６、第２収納部１７、第３収納部１８を備える。なお、バリア２の各部は、実施の形態１と同様、金属層２ｅと樹脂層２ｆとを有していてもよいし、単一材料によって形成されていてもよい。
【００６１】
バリア下部１４は、バリア２の下面部を形成する部材である。バリア下部１４は、回路基板３の下面を覆う部材である。バリア本体部１５は、箱状に形成される。バリア本体部１５には、基板バリア部２ｂが含まれる。図３に示すように、基板バリア部２ｂは、箱状のバリア本体部１５の上面部の一部である。本実施の形態におけるバリア下部１４およびバリア本体部１５は、バリア本体部の一例である。バリア下部１４およびバリア本体部１５は、一体に形成されていてもよい。
【００６２】
第１収納部１６、第２収納部１７、第３収納部１８は、内部に実装部品を収納可能な凸状の部材である。第１収納部１６には、第１部品バリア部２ａが含まれる。第２収納部１７には、第２部品バリア部２ｃが含まれる。第３収納部１８には、第３部品バリア部２ｄが含まれる。
【００６３】
バリア本体部１５には、複数の切り抜き１５ａが形成される。この切り抜き１５ａには、第１収納部１６、第２収納部１７、第３収納部１８が取り付け可能である。切り抜き１５ａは、実装部品が設けられている箇所に合わせて形成されている。例えば、切り抜き１５ａは、第１電気部品４、第２電気部品５および第４電気部品１１が設けられている箇所に合わせて形成されている。
【００６４】
切り抜き１５ａに第１収納部１６が取り付けられると、当該第１収納部１６によって第１電気部品４が覆われる。切り抜き１５ａに第２収納部１７が取り付けられると、当該第２収納部１７によって第２電気部品５が覆われる。切り抜き１５ａに第３収納部１８が取り付けられると、当該第３収納部１８によって第４電気部品１１が覆われる。
【００６５】
バリア下部１４、バリア本体部１５、第１収納部１６、第２収納部１７および第３収納部１８は、例えば、爪状の部材の係合またはネジ止め等によって、容易に組み合わせることができる。このように、本実施の形態であれば、複数の部材を組み合わせることで、複数の凸状の部分を有するバリア２を容易に組み立てることができる。
【００６６】
第１収納部１６には、複数の実装部品が収納されてもよい。複数の実装部品が第１収納部１６に収納されることで、バリア２を構成する部品点数を削減することができる。同様に、第２収納部１７には、複数の実装部品が収納されてもよい。第３収納部１８には、複数の実装部品が収納されてもよい。なお、本実施の形態に係るバリア２を構成する部品点数をより効率よく削減するためには、同程度の高さの実装部品同士を特定の箇所に集中して配置するとよい。これにより、バリア２を構成する部品点数が削減され、またバリア２全体の寸法をより小さくすることができる。
【００６７】
実施の形態３．
次に、実施の形態３について説明する。図４は、実施の形態３の回路基板用バリア構造を模式的に示す斜視図である。実施の形態１および実施の形態２と同一または相当する部分については、同じ符号を付し、説明を簡略化および省略する。本実施の形態のバリア２の基本的な構成は、実施の形態１において図１で示した構成と同様である。本実施の形態において、バリア２は、実施の形態２と同様、複数の部材を組み合わせることで形成される。
【００６８】
本実施の形態のバリア２は、バリア下部１４と、蛇腹構造を有するバリア上部１９と、を備える。本実施の形態の回路基板用バリア構造は、バリア２の一部を蛇腹構造にすることで、第１部品バリア部２ａ、第２部品バリア部２ｃ、第３部品バリア部２ｄおよび基板バリア部２ｂを含むバリア２を実現するものである。
【００６９】
バリア下部１４は、回路基板３の下面および側面を覆う。バリア上部１９は、回路基板３に設けられた実装部品を上方から覆う。そして、このバリア上部１９には、第１部品バリア部２ａ、第２部品バリア部２ｃ、第３部品バリア部２ｄおよび基板バリア部２ｂが含まれる。第１部品バリア部２ａ、第２部品バリア部２ｃ、第３部品バリア部２ｄおよび基板バリア部２ｂは、図４においては図示を省略する。
【００７０】
バリア上部１９は、例えば、銅またはアルミニウム等の放熱性に優れた金属材料で形成される。また、例えば、蛇腹構造のピッチが小さい場合、バリア上部１９の表面積が大きくなってバリア２の放熱性が向上する。一方、蛇腹構造のピッチが大きい場合には、バリア上部１９の体積が小さくなってバリア２を軽量化することができる。このため、例えば、バリア上部１９の蛇腹構造のピッチは一様でなく、回路基板３に設けられた実装部品の仕様に応じて決められるとよりよい。
【００７１】
蛇腹構造を有するバリア上部１９の高さは、外縁付近よりも中央付近の方が高い。このため、本実施の形態においては、高さ寸法が大きい実装部品をなるべく回路基板３の中央付近に集中して配置することが望ましい。
【００７２】
また、図５は、実施の形態３の変形例を模式的に示す斜視図である。バリア上部１９
は、図５に示すように、複数の蛇腹構造を有していてもよい。また、複数の蛇腹構造のうちの１つは、図５に示すように、上下に伸びる同心円状の蛇腹構造であってもよい。上下に伸びる同心円状の蛇腹構造を採用することで、バリア上部１９の体積を小さくすることが可能となる。本実施の形態で示したような蛇腹構造を有するバリア２であれば、回路基板３に設けられた実装部品の配置および仕様に応じた柔軟な設計が可能である。
【符号の説明】
【００７３】
１  実装回路基板、  ２  バリア、  ２ａ  第１部品バリア部、  ２ｂ  基板バリア部、  ２ｃ  第２部品バリア部、  ２ｄ  第３部品バリア部、  ２ｅ  金属層、  ２ｆ  樹脂層、  ３  回路基板、  ３ａ  表面、  ４  第１電気部品、  ４ａ  表面、  ５  第２電気部品、  ５ａ  表面、  ６  支持部、  ７  空間、  ８  空間、  ９  空間、  １０  第３電気部品、  １１  第４電気部品、  １２  第５電気部品、  １３  第６電気部品、  １４  バリア下部、  １５  バリア本体部、  １５ａ  切り抜き、１６  第１収納部、  １７  第２収納部、  １８  第３収納部、  １９  バリア上部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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