(57)【要約】【課題】  オーディオ用増幅器などに好適に用いられる、低コストで、低インピーダンスのバスバーを、提供する。【解決手段】  本発明のバスバーは、第１定電位パターンと、前記第１定電位パターンとは異なる第２定電位パターンと、が、形成された第１回路基板の、前記第１定電位パターンと、前記第２定電位パターンと、を、電気的に接続するバスバーであって、前記バスバーは、前記第１回路基板とは異なる第２回路基板からなることを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１定電位パターンと、前記第１定電位パターンとは異なる第２定電位パターンと、が、形成された第１回路基板の、前記第１定電位パターンと、前記第２定電位パターンと、を、電気的に接続するバスバーであって、
前記バスバーは、前記第１回路基板とは異なる第２回路基板からなることを特徴とするバスバー。
【請求項２】
前記バスバーの導電性膜の表面には、半田層が形成されていることを特徴とする請求項１記載のバスバー。
【請求項３】
前記バスバーは、両面に前記導電性膜を有し、前記導電性膜の表面には、前記半田層が形成されていることを特徴とする請求項２記載のバスバー。
【請求項４】
前記バスバーは、前記第１回路基板に形成された開孔部に嵌合するリード部を有し、
前記バスバーは、前記リード部を前記開孔部に嵌合させて、前記第１回路基板に実装されることを特徴とする請求項１から３いずれかに記載のバスバー。
【請求項５】
前記導電性膜は、前記導電性膜の表面に前記半田層が形成された第１部分と、前記導電性膜が露出した前記リード部と、前記第１部分と前記リード部との間に、ソルダーレジストによって前記導電性膜の表面が被覆された第２部分と、を有することを特徴とする請求項４に記載のバスバー。
【請求項６】
前記半田層は、前記第２回路基板を含む回路基板の半田リフロー工程によって形成されることを特徴とする請求項２から５いずれかに記載のバスバー。
【請求項７】
前記第２回路基板は、前記第２回路基板を含む回路基板から切り離される廃棄基板領域から形成されることを特徴とする請求項１から６いずれかに記載のバスバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
オーディオ用増幅器などに内蔵される回路基板には、複数の回路が形成され、これらの回路は、それぞれ接地されたグランドパターンを有することが多い。これらの複数のグランドパターンは、オーディオ用増幅器動作中も同電位に固定されることが好ましい。しかし、複数の回路同士が、回路基板上で離れた位置にある場合、複数のグランドパターン同士を回路基板上の配線パターンで接続しても、配線パターンのインピーダンスが大きいと、十分に同電位に固定することが困難な場合がある。
【０００３】
また、複数のグランドパターンの間に、信号線や電源線のパターンがある場合は、回路基板上を大きく迂回配線して、グランドパターン同士を接続する必要がある。しかし、迂回配線は配線パターンが長くなり、インピーダンスが大きくなってしまう。さらに、回路のグランドパターンを、回路基板の離れた場所に形成された、安定して接地されたグランドパターン（いわゆる強いグランドパターン。例えば筐体に直接接続されているグランドパターンなど）に、低インピーダンスで接続したいという要求もある。
【０００４】
特にオーディオ用増幅器では、複数の回路のグランドパターンを同電位に固定すること、また、回路のグランドパターンを安定して接地されたグランドパターンに、低インピーダンスで接続することは、音質向上に寄与することが知られている。このため、例えば、特許文献１のように、銅板や黄銅板をプレス加工した、低インピーダンスの回路部品（バスバー）を、回路基板に実装し、離れた場所のグランドパターン同士を、接続する技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−９６９９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来のバスバーは、銅板や黄銅板をプレス加工したものであるため、コストがかかってしまうという課題があった。
【０００７】
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、低コストのバスバーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のバスバーは、第１定電位パターンと、前記第１定電位パターンとは異なる第２定電位パターンと、が、形成された第１回路基板の、前記第１定電位パターンと、前記第２定電位パターンと、を、電気的に接続するバスバーであって、前記バスバーは、前記第１回路基板とは異なる第２回路基板からなることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、低コストのバスバーを、提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態に係るバスバーの実装状態の一例を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るバスバーと、その実装状態の一例を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係るバスバーと、その実装状態の一例を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係るバスバーの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係るバスバーと、その実装状態の一例を示す図である。
【図６】従来のバスバーと、その実装状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態に係るバスバーについて説明する。なお、以下の実施形態では、２チャンネルのオーディオ用増幅器を例にとって説明するが、これに限るものではない。グランド電位（または定電位）のパターンが設けられた回路基板を有する電子機器のバスバーにも、本発明を適用することができる。
【００１２】
図１は、本発明の実施形態に係るバスバーの実装状態の一例を示す図である。図１（ａ）は、２チャンネルのオーディオ用増幅器の増幅回路が形成されている回路基板１（第１回路基板）の、平面図である。第１回路４は、左チャンネル用増幅回路、第２回路５は、右チャンネル用増幅回路である。それぞれ、増幅回路が形成されている領域を、細い点線で示している。また、第１回路４は、グランドパターン３、を有し、第２回路５は、グランドパターン７、を有する。グランドパターンは、筐体等のグランド電位に接続されている。ただし、本発明はグランド電位に限るものではなく、一定の電位に接続された回路基板上のパターン（定電位パターン）についても適用できる。以下は、グランド電位に接続されたグランドパターンを、例にとって説明する。なお、グランドパターンは、増幅回路などを有してなくてもよく、例えば、筐体等の強いグランド電位に接続されたパターンも、含む概念である。
【００１３】
オーディオ用増幅器の場合、左チャンネルの第１回路４のグランドパターン３と、右チャンネルの第２回路５のグランドパターン７と、は、同一の電位、すなわちグランド電位に固定されていることが、音質向上の観点から非常に重要である。このため、グランドパターン３と、グランドパターン７と、は、回路基板１上の配線パターン（図示せず）によって接続される。
【００１４】
しかし、第１回路４と、第２回路５と、が、回路基板１の離れた場所に形成されている場合、第１回路４と、第２回路５と、を、接続する配線パターンは長くなってしまう。そのため、配線パターンのインピーダンスが高くなり、グランドパターン３と、グランドパターン７と、の、電位を、オーディオ用増幅器の動作中に一致させることが難しくなる。
【００１５】
また、第１回路４と、第２回路５と、の間に信号線パターン２が形成されている場合は、これを迂回して接続する配線パターンが必要であるが、同様に配線パターンのインピーダンスが高くなり、グランドパターン３と、グランドパターン７と、の電位を一致させることが難しくなる。なお、信号線パターン２は、信号線に限らず、たとえば電源線などでも同様である。
【００１６】
信号線パターン２を迂回せずに、グランドパターン３と、グランドパターン７と、を、最短距離で接続するには、例えば、４層基板のような多層基板を用いる方法がある。しかし、４層基板は、高コストであるという問題がある。本発明は多層基板においても実施可能であるが、以下では、回路基板１は多層基板ではない基板として説明する。
【００１７】
これらの問題を解決するため、グランドパターン３と、グランドパターン７と、の、間を、低インピーダンスのバスバー６で、直接接続する方法が用いられる。図１（ｂ）のように、コの字型をしたバスバー６を、回路基板１に形成された２つの開孔部（図示せず）に嵌合させ、半田付けする。回路基板１の裏面（Ｚ軸のマイナス方向側の面）には、グランドパターン３、及びグランドパターン７が形成されている。バスバー６によって、グランドパターン３と、グランドパターン７と、は、同電位に固定される。
【００１８】
図６（ａ）は、従来のバスバー１０６を示す図である。コの字型の形状のバスバー１０６の両端には、リード部１２４と、リード部１２５と、が、形成されている。図６（ｂ）は、バスバー１０６を、回路基板１０１に実装した状態を示している。回路基板１０１には、バスバー１０６のリード部１２４、及びリード部１２５が、嵌合する開孔部（図示せず）が形成されている。バスバー１０６のリード部１２４、及びリード部１２５を、開孔部に嵌合させ、例えば半田フロー工程で、半田付けする。回路基板１０１の裏面（図６（ｂ）の下側の面）には、グランドパターン１０３と、グランドパターン１０７が形成されている。これによって、グランドパターン１０３と、グランドパターン１０７が電気的に接続される。
【００１９】
バスバー１０６は、例えば、厚さ１ｍｍ程度の銅板や黄銅板を、プレス加工して形成される。このため、低インピーダンスであり、グランドパターン１０３と、グランドパターン１０７と、を、オーディオ用増幅器の動作中でも同電位に固定することができる。しかし、従来のバスバー１０６は、高コストであるという課題があった。また、従来のバスバー１０６は、プレス加工によって製造するため、製造納期が長くかかるという課題もあった。
【００２０】
図２（ａ）は、本発明の実施形態に係るバスバー６を示す図である。バスバー６は、一般的な回路基板と同じ材料で形成されている。例えばガラスエポキシ（エポキシ樹脂とガラス繊維の複合材料）などの基材に、導電性膜が貼付されているものである。以下、このような回路基板を、ガラスエポキシ基板として説明するが、他の材料による回路基板材料を用いてもよい。
【００２１】
ガラスエポキシ基板は、図２（ａ）に示す形状に加工され、バスバー６として用いられる（第２回路基板）。バスバー６は、回路基板１の開孔部（図示せず）に嵌合する、リード部２４、とリード部２５と、を、備えている。ガラスエポキシ基板に貼付される導電性膜は、例えば銅箔である。銅箔は、図２（ａ）のリード部２４と、リード部２５と、を、電気的に接続するように、コの字型に形成されている。銅箔の膜厚は、例えば、１８ミクロン、３５ミクロン、７０ミクロンの膜厚から、適宜選択される。
【００２２】
コの字型に形成された銅箔は、半田層で被覆された部分（半田部２１）と、ソルダーレジストで被覆された部分（ソルダーレジスト部２３、及びソルダーレジスト部２６）と、銅箔が露出している部分（リード部２４と、リード部２５）と、を、有する。半田部２１、ソルダーレジスト部２３、ソルダーレジスト部２６、リード部２４、及びリード部２５を、除いた領域（ソルダーレジスト部２２）は、銅箔がない領域で、基材がソルダーレジストで被覆されている。
【００２３】
半田部２１の膜厚は、最も厚いところで、例えば０．１ｍｍ程度である。この半田部２１を形成することによって、バスバー６のインピーダンスを低下させることができる。
【００２４】
図２（ｂ）は、バスバー６を、回路基板１に実装した状態を示す図である。図６で説明した従来のバスバー１０６と同様に、回路基板１の２つの開孔部に、リード部２４、及びリード部２５を嵌合させて、半田付けする。半田付けは、例えば半田フロー工程を用いる。この時、バスバー６の実装と同時に、他の回路部品を、回路基板１に実装することができる。バスバー６は、リード部２４、及びリード部２５に形成された、半田フィレット８、及び半田フィレット９によって、グランドパターン３、及びグランドパターン７に接続される。
【００２５】
回路基板１の開孔部は、リード部２４、及びリード部２５が、丁度嵌合する程度の大きさが好ましい。これは、半田フロー工程で、バスバー６を半田付けする際、バスバー６が、回路基板１に対して垂直に固定されるようにするためである。リード部２４、及びリード部２５の銅箔に予め半田層が形成されていると、半田層の膜厚だけ開孔部を大きくする必要がある。そのため、半田フロー工程でリード部の半田が溶けたとき、バスバー６が、基板に対して傾く恐れがある。回路基板１に対してバスバー６が傾いて半田付けされると、他の回路部品とショートする恐れが生じやすくなるだけでなく、傾きの程度のばらつきが、音質のばらつきにつながる場合もある。
【００２６】
バスバー６を回路基板１に実装する半田フロー工程において、半田フロー工程の溶けた半田が、バスバー６の銅箔上を広がることがある。半田フロー工程の溶けた半田が、半田部２１と接触すると、半田部２１の半田が溶け、リード部２４、及びリード部２５の方へ吸い取られてしまう恐れがある。半田部２１の半田が吸い取られると、バスバー６のインピーダンスが上昇する。また、半田の吸い取られる量は一定とは限らないので、バスバー６のインピーダンスがばらつく恐れもある。この現象を防止するため、リード部２４、及びリード部２５と、半田部２１（第１部分）の間に、銅箔が被覆されているソルダーレジスト部２３、及びソルダーレジスト部２６（第２部分）、が形成されている。これによって、バスバー６を、半田フロー工程で実装する際も、溶けた半田が、半田部２１に接触することを防止できるので、バスバー６のインピーダンスの上昇と、ばらつきを抑えられる。
【００２７】
バスバー６は、一般に、２つの回路のグランドパターンの電位を揃えることを目的としているため、インピーダンスは小さいほうが好ましい。そのため、導電成膜と半田部２１が、基材の両面に形成された両面基板を用いてもよい。これによって、バスバー６の、インピーダンスをさらに下げることができる。
【００２８】
上述のように、本発明のバスバー６は、通常の回路基板を用いて形成されるので、従来の銅板等のプレス加工によるバスバー１０６よりも、大幅なコストダウンが可能である。また、通常の回路基板と同じ工程で作ることが可能なので、製造納期も短縮できる。
【００２９】
図３は、本発明の実施形態に係るバスバー６の、製造工程と、実装工程と、を、示す図である。図３（ａ）は、ガラスエポキシ基板（後述する廃棄基板領域３１）に、バスバー６のパターンを形成する工程である。点線は、バスバー６の外形を示している。点線の部分を切断すると、図３（ｂ）のように、バスバー６の形状となる。図３（ａ）で、点線の部分は、切断を容易に行えるように、ミシン目のようなスリット孔をドリルあけたり、Ｖ字状の浅い溝（Ｖカット）を形成したり、してある。
【００３０】
図３（ａ）の製造工程は、一般的な回路基板製造工程と同様でよい。コの字型の銅箔パターンをエッチング工程で形成した後、ソルダーレジストパターンを形成する。そして、クリーム半田を、半田部２１を形成する部分に印刷する。その後、ガラスエポキシ基板を加熱する、半田リフロー工程を行う。なお、半田部２１の形成は、半田フロー工程でも可能である。しかし、銅箔パターンの幅（図３の上下方向）は、インピーダンスを下げるために比較的広い幅（例えば５ｍｍ程度）を有している。広い面積の銅箔パターンに対して、半田フロー工程で半田部２１を形成すると、溶けた半田が部分的に集まって、膜厚が不均一になりやすい。そのため、バスバー６毎のインピーダンスがばらつき、音質のばらつきが生じる可能性がある。
【００３１】
ガラスエポキシ基板の両面に、半田部２１を形成する場合は、それぞれの面に対して同様に半田リフロー工程を行えばよい。
【００３２】
図３（ｂ）のバスバー６は、回路基板１の２つ開孔部（図示せず）に嵌合され（図３（ｃ））、半田フロー工程により、半田付けされる（図３（ｄ））。
【００３３】
図４（ａ）は、回路基板３２を製造する場合の、元となるガラスエポキシ基板（第２回路基板を含む回路基板）を示す図である。回路基板３２（点線で囲まれた部分）に、銅箔パターン、ソルダーレジストパターン、半田層などを形成する場合、製造プロセス中の基板の搬送や固定のために、回路基板３２の周囲に、あらかじめ「加工しろ」（廃棄基板領域３１、及び廃棄基板領域３３）を作っておくことが多い。点線の部分にはミシン目やＶカットが形成されていて、回路基板３２の各種パターンが完成した後、廃棄基板領域３１、及び廃棄基板領域３３は切断、廃棄される。
【００３４】
本発明のバスバー６を形成する場合、廃棄基板領域３１にバスバー６のパターンを形成するとよい。バスバー６の形成工程は、図３で説明したように、通常の回路基板を形成する工程と同じである。従って、回路基板３２を製造する際に、新たな工程を追加することなく、廃棄基板領域３１上に、バスバー６のパターンを作ることができる。これによって、従来の、銅板等をプレス加工によって形成していたバスバー１０６よりも、大幅にコストダウンが可能である。
【００３５】
また、本発明のバスバー６は、回路基板３２と同時に形成されるので、銅板等をプレス加工によって形成していたバスバー１０６よりも、大幅な納期の短縮が可能である。
【００３６】
図４（ｂ）は、複数の回路基板３２を、１枚の標準サイズガラスエポキシ基板３４から製造する場合を示す図である。標準サイズガラスエポキシ基板３４には、複数の規格のサイズがあるが、所望のサイズの回路基板３２を切り出す場合、廃棄する余白（廃棄基板領域３１、及び廃棄基板領域３３）が生じてしまうことが多い。この場合も、廃棄基板領域３１を利用してバスバー６を製造することができるため、大幅にコストダウンを行うことができる。
【００３７】
なお、バスバー６の両面に半田部２１を設ける場合は、ガラスエポキシ基板は、両面を半田リフロー工程によって、半田部２１を形成する基板であることが好ましい。すなわち、回路基板３２は、両面を半田リフロー工程で形成する基板であると都合がよい。これに対し回路基板１は、バスバー６を半田フロー工程で実装するため、半田フロー用の基板であることが好ましい。
【００３８】
（変形例１）
上述したバスバー６は、回路基板１に対してバスバー６を、垂直に実装したが、図５（ｂ）のように、回路基板１に対してバスバー６を平行に実装してもよい。バスバー６は、上述した実施例と同様の材料で形成されている。回路基板１に対してバスバー６を平行に実装するため、図５（ａ）のバスバー６には、リード部２４、及びリード部２５の代わりに、ランド２７、及びランド２８が設けられている。ランド２７、及びランド２８は、銅箔が露出している。
【００３９】
バスバー６の銅箔パターンは、ランド２７と、ランド２８と、を、接続するように形成されている。半田部２１は、銅箔の表面に半田層が形成され、またソルダーレジスト部２３とソルダーレジスト部２６においては、銅箔の表面にソルダーレジストが形成されている。これらの役割は、上述の実施例と同様である。図５（ｂ）では、バスバー６の半田部２１、銅箔、ソルダーレジストは、図示していないが、半田部２１は、バスバー６の両面に形成されていてもよい。この構造では、実装後の回路基板の高さを低くできる効果がある。なお、バスバー６は、直線状の形状に限るものではない。例えばクランク形状などにすることによって、他の回路部品等を避けながら、グランドパターン同士を接続することができる。
【００４０】
（変形例２）
上述の実施例では、バスバー６を形成するための回路基板は、実装する回路基板１とは異なる基板として説明したが、これに限るものではない。実装する回路基板１の廃棄基板領域から、バスバー６を形成してもよい。
【００４１】
（変形例３）
バスバー６の半田部２１を省略し、この部分は銅箔をソルダーレジストで被覆した状態であってもよい。インピーダンスを下げるには、半田部２１の幅（図２で上下方向）を広げればよい。また、膜厚の厚い銅箔を選択してもよい。
【００４２】
（変形例４）
上述の実施例では、バスバー６の半田部２１の形成は半田リフロー工程、回路基板１にバスバー６を実装する際は半田フロー工程として説明したが、これに限るものではない。これらの製造工程は、適宜選択することが可能である。
【００４３】
（変形例５）
バスバー６のリード部（２４、または２５）は２つであるとして説明したが、これに限るものではなく、３つ以上でもよい。これにより、３つ以上のグランドパターンを、同電位に固定することができる。また、３つ以上リード部がある場合、全てをグランドパターンに固定しなくてもよい。フロート電位の電極パターンにリード部を半田付けすることによって、バスバー６の実装強度が増し、また、振動しにくくなるため、音質改善の効果もある。
【００４４】
以上説明したように、本実施形態では、第１定電位パターンと、前記第１定電位パターンとは異なる第２定電位パターンと、が、形成された第１回路基板の、前記第１定電位パターンと、前記第２定電位パターンと、を、電気的に接続するバスバーであって、前記バスバーは、前記第１回路基板とは異なる第２回路基板からなることを特徴とする。これによって、銅板や黄銅板のプレス加工ではなく、回路基板を用いてバスバーを形成するため、低コスト化を実現できる。
【００４５】
また、本実施形態では、前記バスバーの導電性膜の表面には、半田層が形成されていることを特徴とする。これによって、回路基板によって形成されたバスバーは、回路基板の導電性膜の表面に半田層を有するため、インピーダンスを下げることができる。
【００４６】
また、本実施形態では、前記バスバーは、両面に前記導電性膜を有し、前記導電性膜の表面には、前記半田層が形成されていることを特徴とする。これによって、回路基板によって形成されたバスバーは、回路基板の両面に形成された導電性膜の表面に半田層を有するため、インピーダンスを下げることができる。
【００４７】
また、本実施形態では、前記バスバーは、前記第１回路基板に形成された開孔部に嵌合するリード部を有し、前記バスバーは、前記リード部を前記開孔部に嵌合させて、前記第１回路基板に実装されることを特徴とする。これによって、バスバーを第１回路基板に十分な強度を持って実装することができる。
【００４８】
また、本実施形態では、前記導電性膜は、前記導電性膜の表面に前記半田層が形成された第１部分と、前記導電性膜が露出した前記リード部と、前記第１部分と前記リード部との間に、ソルダーレジストによって前記導電性膜の表面が被覆された第２部分と、を有することを特徴とする。これによって、バスバーを第１回路基板に実装した際、半田層の膜厚が影響を受けにくくなるため、バスバー毎のインピーダンスのばらつきを抑制することができる。
【００４９】
また、本実施形態では、前記半田層は、前記第２回路基板を含む回路基板の半田リフロー工程によって形成されることを特徴とする。これによって、これによって、低コストのバスバーを実現することができる。
【００５０】
また、本実施形態では、前記第２回路基板は、前記第２回路基板を含む回路基板から切り離される廃棄基板領域から形成されることを特徴とする。これによって、低コストのバスバーを実現することができる。
【００５１】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、特許請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴うバスバーもまた本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明は、バスバーに好適に採用され得る。
【符号の説明】
【００５３】
１…回路基板、２…信号線パターン、３…グランドパターン、４…第１回路、５…第２回路、６…バスバー、７…グランドパターン、８…半田フィレット、９…半田フィレット、２１…半田部、２２…ソルダーレジスト部、２３…ソルダーレジスト部、２４…リード部、２５…リード部、２６…ソルダーレジスト部、２７…ランド部、２８…ランド部、３１…廃棄基板領域、３２…回路基板、３３…廃棄基板領域、３４…標準サイズガラスエポキシ基板、１０１…回路基板、１０２…配線パターン、１０３…グランドパターン、１０６…バスバー、１０７…グランドパターン、１０８…半田フィレット、１０９…半田フィレット、１２４…リード部、１２５…リード部
【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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【図６】
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