(57)【要約】      （修正有）【課題】簡単な方法で、プリント基板の撓みを低減する。マイグレーションによって配線パターン間の電気絶縁性が低下するのを防止する。【解決手段】回路基板１において、プリント基板１０に電子部品が実装されている。プリント基板１０の表面の、配線パターンが形成されていない領域に、補強用リブ１５が設けられている。補強用リブ１５は、プリント基板１０と実質的に同じ線膨張係数を有する。補強用リブ１５は、プリント基板１０と同じ材料からなる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板に電子部品が実装された回路基板であって、
前記プリント基板の表面の、配線パターンが形成されていない領域に、補強用リブが設けられていることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記プリント基板の一方の面に前記電子部品が実装されており、
前記プリント基板の他方の面に前記補強用リブが設けられている請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記補強用リブが設けられた前記プリント基板の面には配線パターンが形成されていない請求項１又は２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記補強用リブは、前記プリント基板と実質的に同じ線膨張係数を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路基板。
【請求項５】
前記補強用リブは、前記プリント基板と同じ材料からなる請求項１〜４のいずれか一項に記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リジッドなプリント基板に電子部品が実装された回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
各種電気機器では、リジッドなプリント基板に電子部品が実装された回路基板が広く使用されている。実装される電子部品は様々であるが、ヒートシンク、コイル、トランスなどの比較的重い部品（いわゆる重量部品）である場合がある。プリント基板に重量部品を実装すると、重量部品の重みによってプリント基板が撓む（曲げ変形）ことがある。プリント基板が撓むと、プリント基板に実装された部品（例えばコンデンサ）や半田にクラックが生じるなどの問題が発生する。このようなプリント基板の撓みは、回路基板を電気機器に組み込んだ後のみならず、電気機器に組み込む前の、回路基板の取り扱い時にも発生しうる。
【０００３】
特許文献１には、プリント基板を二分割し、重量部品を相対的に小さい方のプリント基板に実装することでプリント基板の撓みを低減することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−０２１１７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、プリント基板を二分割すると、回路基板の数が増えるので、回路基板の取り扱いが煩雑となり、更には、回路基板を組み込む電気機器の製造が煩雑となる。また、相対的に小さい方のプリント基板に重量部品を実装する必要があるので、プリント基板上での電子部品の配置に関して自由度が低下する。
【０００６】
本発明は、簡単な方法で、プリント基板の撓みを低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、プリント基板に電子部品が実装された回路基板に関する。前記プリント基板の表面の、配線パターンが形成されていない領域に、補強用リブが設けられている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、プリント基板に補強用リブを固定するという簡単な方法で、プリント基板の撓みを低減することができる。リブは配線パターンを避けて設けられているので、マイグレーションによって配線パターン間の電気絶縁性が低下するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態にかかる回路基板の上方から見た斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態にかかる回路基板の下方から見た斜視図である。
【図３】図３は、本発明の一実施形態にかかる回路基板の下方から見た分解斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
本発明の上記の回路基板において、前記プリント基板の一方の面に前記電子部品が実装されていてもよい。この場合、前記プリント基板の他方の面に前記補強用リブが設けられていてもよい。プリント基板の電子部品が実装されていない面に補強用リブを設けることは、リブと電子部品との衝突の回避、及び、リブの配置の自由度の向上に有利である。
【００１１】
前記補強用リブが設けられた前記プリント基板の面には配線パターンが形成されていなくてもよい。これは、マイグレーションの発生防止、及び、リブの配置の自由度の向上に有利である。
【００１２】
前記補強用リブは、前記プリント基板と実質的に同じ線膨張係数を有していてもよい。これは、温度変化によるプリント基板の撓みを低減するのに有利である。
【００１３】
前記補強用リブは、前記プリント基板と同じ材料から構成されていてもよい。これは、温度変化によるプリント基板の撓みを低減するのに有利である。
【００１４】
以下に、本発明を好適な実施形態を示しながら詳細に説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されないことはいうまでもない。以下の説明において参照する各図は、説明の便宜上、本発明の実施形態を構成する主要部材を簡略化して示したものである。従って、本発明は以下の各図に示されていない任意の部材を備え得る。また、本発明の範囲内において、以下の各図に示された各部材を変更または省略し得る。
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態にかかる回路基板１の上方から見た斜視図である。本実施形態の回路基板１は、太陽光発電用蓄電システムに用いられるインバーター回路が搭載されたインバーター基板である。回路基板１は、リジッド（硬質）なプリント基板１０の上面に各種電子部品が実装されたものである。プリント基板１０の材料は、制限はないが、例えば、紙フェノール、紙エポキシ、ガラスコンポジット、ガラスエポキシなど、公知の材料を適宜選択しうる。プリント基板１０は、片面基板、両面基板、多層基板などのいずれであってもよい。なお、図面を簡単化するために、図１及び後述する図２、図３では、プリント基板１０の両面に形成された配線パターンの図示が省略されている。本実施形態のプリント基板１０の平面視形状は略長方形であるが、プリント基板１０の形状は、これに限定されず、任意に設定しうる。プリント基板１０上に実装される電子部品としては、制限はなく、例えば、コイル、トランス、抵抗、スイッチング素子、コンデンサ、ヒートシンク、コネクタなど周知の部品から任意に選択しうる。
【００１６】
図２は回路基板１の下方から見た斜視図、図３は回路基板１の下方から見た分解斜視図である。回路基板１の下面には、補強用リブ１５が取り付けられている。リブ１５は、全体として略十字形状を有し、一定幅及び一定厚さを有する細長い４本のストライプ状物が放射状に延びている。各ストライブ状物は、プリント基板１０の長辺又は短辺に平行に、プリント基板１０の端縁にまで延びている。リブ１５の材料は、制限はないが、絶縁性を有することが好ましく、本実施形態では、プリント基板１０と同じ材料を用いている。リブ１５のプリント基板１０に対する固定方法は、制限はないが、例えば、粘着剤、両面粘着テープ、ネジなど任意の方法を用いうる。
【００１７】
プリント基板１０には、ヒートシンク、コイル、トランスなどの比較的重い部品（重量部品）が実装されている。これらの重量部品は、プリント基板１０に撓み（曲げ変形）を生じさせやすい。特に回路基板１に振動や衝撃が加えられると、プリント基板１０の撓みは大きくなる。プリント基板１０の撓みは、プリント基板１０に実装された部品（例えばコンデンサ）や半田などにクラックを発生させ、回路基板１が故障する原因となりうる。しかしながら、本実施形態では、プリント基板１０にリブ１５が取り付けられている。リブ１５は、プリント基板１０の曲げ剛性を増大させるので、プリント基板１０の撓みを低減させる。このため、プリント基板１０に実装された部品や半田などにクラックが発生したり、遂には回路基板１が故障したりするのを防止することができる。
【００１８】
一般に、プリント基板の撓みは、回路基板が組み込まれる電気機器において回路基板の支持構造を工夫することにより低減することが可能である。しかしながら、この方法は、回路基板を電気機器に組み込む前の、回路基板を単体で取り扱う際でのプリント基板の撓みを低減することはできない。本実施形態によれば、プリント基板１０の表面にリブ１５が固定されているので、回路基板１が電気機器に組み込まれる前、及び、回路基板１が電気機器に組み込まれた後、のいずれにおいても、プリント基板１０の撓みを低減することができる。本実施形態では、電気機器において、プリント基板１０の撓み低減するための、回路基板１の特殊な支持構造が不要である。
【００１９】
また、本実施形態によれば、プリント基板１０の撓みを低減するために厚いプリント基板１０を用いる必要がない。このため、回路基板１のコストを低減することができる。
【００２０】
このように、本実施形態は、プリント基板１０にリブ１５を固定するという簡単な方法で、プリント基板１０の撓みを低減することが可能である。
【００２１】
リブ１５は、プリント基板１０の表面に突出するように設けられる。リブ１５の形状（配置パターン）は、本実施形態のような十字形状に限定されず、任意である。リブは、例えば、直線、任意の曲線、円、円弧、各種多角形等の任意の図形またはこれらが組み合わされた図形に沿って延びていてもよい。リブ１５の幅も、一定である必要はなく、変化していてもよい。リブ１５の形状や位置は、プリント基板１０上に実装される部品（特に重量部品）の配置等を考慮して適宜変更しうる。
【００２２】
本実施形態では、プリント基板１０の電子部品が実装されていない下面に設けられている。これは、リブ１５と電子部品との衝突の回避、及び、リブ１５の配置の自由度の向上に有利である。しかしながら、本発明はこれに限定されない。即ち、リブ１５を、プリント基板の電子部品が実装された面に設けてもよい。もちろん、リブ１５を、プリント基板の両面に設けてもよい。リブ１５と電子部品とをプリント基板１０の同じ面に設ける場合には、リブ１５は電子部品と衝突しないように設けられることが好ましい。
【００２３】
但し、リブ１５は、プリント基板１０の表面の、配線パターンが形成されていない領域に設けられる。配線パターン上にリブ１５を設けると、配線パターンのリブ１５で覆われた部分においてマイグレーションが発生し、配線パターン間の電気絶縁性が低下し、最悪の場合には短絡事故が生じる可能性があるからである。リブ１５が設けられるプリント基板１０の面に配線パターンが設けられていないことは、マイグレーションの発生防止と、リブ１５の配置の自由度の向上に有利である。
【００２４】
リブ１５がプリント基板１０と実質的に同じ線膨張係数を有していることは、温度変化によるプリント基板１０の撓みを低減するのに有利である。線膨張係数が実質的に同じであるとは、リブ１５の線膨張係数がプリント基板１０の線膨張係数に対して±２０％以下、更には±１０％以下、特に±５％以下であることを意味する。特に、リブ１５をプリント基板１０と同じ材料で構成することは、リブ１５とプリント基板１０とで線膨張係数が一致するので、温度変化によるプリント基板１０の撓みを低減するのに特に有利である。一実施例では、プリント基板１０及びリブ１５は、ガラスエポキシ基板（ＦＲ−４）を用いて構成される。
【００２５】
リブ１５の厚みは、プリント基板１０の厚みと同じであってもよく、または、異なっていてもよい。リブ１５がプリント基板１０より厚いことは、プリント基板１０の撓みを低減するのに有利である。また、プリント基板１０上に実装される部品（特に重量部品）の配置等を考慮して、リブ１５の厚みを変化させてもよい。
【００２６】
上記の実施形態では回路基板１にインバーター回路が設けられていたが、本発明の回路基板の用途に制限はなく、また、回路基板が取り付けられる電気機器にも制限はない。回路基板の用途に応じて、そのプリント基板に実装される部品（重量部品を含む）が選択される。
【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明は、リジッドなプリント基板に各種電子部品が実装された回路基板として広範囲に利用することができる。特に、重量部品が実装された回路基板として好ましく利用することができる。
【符号の説明】
【００２８】
１  回路基板
１０  プリント基板
１５  補強用リブ
【図１】
2020102528.tif 000003
【図２】
2020102528.tif 000004
【図３】
2020102528.tif 000005