(57)【要約】【課題】プリント基板の反りを効果的に防止する上で有利な電子機器を提供する。【解決手段】プリント基板１４の一辺１４Ａの長さ方向の中間部に、プリント基板１４の面に沿って突出する突片２４が設けられている。放熱板１６はプリント基板１４の一辺１４Ａに取着され該一辺１４Ａから立設され、一辺１４Ａに沿って延在している。放熱板１６の下部には、プリント基板１４の表面１４０２に載置される平坦な被載置面１６１０が形成され、また、放熱板１６の下部両端にそれぞれ両端用支持部２８が設けられ、さらに、放熱板１６の下部中間部に突片用支持部３０が設けられている。両端用支持部２８は、プリント基板１４の一辺１４Ａの両端を、プリント基板１４の厚さ方向に移動不能に支持するものである。突片用支持部３０は、突片２４を、プリント基板１４の厚さ方向に移動不能に支持するものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
厚さ方向の一方の面が表面とされ他方の面が裏面とされ少なくとも直線状に延在する一辺を有するプリント基板と、
前記プリント基板の前記表面で前記一辺に取着されて前記一辺から立設され前記一辺に沿って延在する放熱板と、
前記プリント基板の前記表面に配置される電子部品および前記放熱板が前記表面に臨む面に取着される電子部品を備え、
前記プリント基板に配置される電子部品のリード線および前記放熱板に取着される電子部品のリード線は、前記表面から前記裏面に貫通され前記裏面のランド部にディップ方式により半田付けされており、
前記プリント基板の前記一辺の長さ方向の中間部に、前記プリント基板の面に沿って突出する突片が設けられ、
前記放熱板に、前記プリント基板の前記一辺の両端および前記突片を、前記プリント基板の厚さ方向に移動不能に支持する支持部が設けられている、
電子機器。
【請求項２】
前記放熱板に取着される電子部品は、動作時に発生する熱を拡散することが望ましい発熱部品を含み、
前記発熱部品が前記放熱板に取着される箇所は、他の放熱板の箇所よりも肉厚に形成された肉厚部として形成され、
前記突片を、前記プリント基板の厚さ方向に移動不能に支持する突片用支持部は、前記肉厚部に形成され前記突片が挿入される挿入溝で構成されている、
請求項１記載の電子機器。
【請求項３】
前記放熱板に取着される電子部品は、オーディオ信号入出力用、スピーカー出力用、電源供給用のコネクタ、パワーＩＣを含み、前記発熱部品は前記パワーＩＣである、
請求項２記載の電子機器。
【請求項４】
前記放熱板はアルミダイカスト製である、
請求項１記載の電子機器。
【請求項５】
前記プリント基板の前記一辺の両端を、前記プリント基板の厚さ方向に移動不能に支持する両端用支持部は、前記プリント基板側に開放状で前記一辺の両端が挟持される挟持溝で形成されている、
請求項１記載の電子機器。
【請求項６】
矩形の底板と、前記底板の対向する辺から起立する２つの側板とを有する板金製のフレームからなる筐体を更に備え、
前記プリント基板は、前記放熱板を前記２つの側板の端部間に介在させて前記底板に取着されている、
請求項１記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板に複数の電子部品を半田付けする方式として、生産効率を高める点から、半田槽内で溶融された半田の液面にプリント基板の裏面を浸漬する、いわゆるディップ方式が用いられる場合が多い。
しかしながら、このディップ方式では、半田付け時にプリント基板が溶融された半田の熱によって変形して反りを生じてしまう不具合がある。
このような反りがプリント基板に発生すると、電子部品のリード線のプリント基板の貫通孔への挿入が不十分になり、その結果、電子部品の半田付け不良が発生するなどのおそれがある。
そのため、従来は、電子部品が配置されるプリント基板の表面に治具を当て付けてプリント基板の厚さ方向の変形を防止している。
したがって、従来の方式では、前記治具を当て付けるためのスペースをプリント基板の表面に確保しなくてはならず、電子部品を配置する面積を確保する上で不利がある。
一方、プリント基板の反りを防止する技術として、プリント基板に円弧状の切り欠き部を設け、筐体に前記切り欠き部に当接する部位がくびれた鼓形状を呈する支持部を設け、切り欠き部を支持部に当接させることでプリント基板の反りを防止しつつプリント基板を支持するようにしたものが提供されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−２８７１２８
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら上述した従来技術は、既に電子部品が半田付けされたのちのプリント基板の反りを防止するものであって、複数の電子部品のプリント基板への半田付け時に生じる反りを防止することはできないものである。
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、その目的は、半田付け時のプリント基板の反りを効果的に防止する上で有利な電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上述の目的を達成するため、本発明の電子機器は、厚さ方向の一方の面が表面とされ他方の面が裏面とされ少なくとも直線状に延在する一辺を有するプリント基板と、前記プリント基板の前記表面で前記一辺に取着されて前記一辺から立設され前記一辺に沿って延在する放熱板と、前記プリント基板の前記表面に配置される電子部品および前記放熱板が前記表面に臨む面に取着される電子部品を備え、前記プリント基板に配置される電子部品のリード線および前記放熱板に取着される電子部品のリード線は、前記表面から前記裏面に貫通され前記裏面のランド部にディップ方式により半田付けされており、前記プリント基板の前記一辺の長さ方向の中間部に、前記プリント基板の面に沿って突出する突片が設けられ、前記放熱板に、前記プリント基板の前記一辺の両端および前記突片を、前記プリント基板の厚さ方向に移動不能に支持する支持部が設けられている。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、放熱板に、プリント基板の一辺の両端および突片を、プリント基板の厚さ方向に移動不能に支持する支持部を設けたので、プリント基板をディップ方式によって半田付けした際に、プリント基板の反りを効果的に防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は本実施の形態の電子機器１０の筐体１２の一部の分解斜視図、図２は本実施の形態の電子機器１０の筐体１２の一部の平面図、図３は図２のＡ矢視図、図４は図３のＢＢ線断面図である。
図５、図６はプリント基板１４に対する電子部品の取り付け説明図、図７はパワーＩＣ４０と取り付け金具４１の説明図である。
図８はプリント基板１４から突出する電子部品のリード線を示す斜視図、図９はプリント基板１４から突出する電子部品のリード線を屈曲する状態を示す斜視図である。
図１０はプリント基板１４に対する放熱板１６の取り付け説明図、図１１は放熱板１６に対する電子部品の取り付け説明図である。
図１２は電子機器１０の斜視図である。
本実施の形態では、電子機器１０は自動車に搭載される車載用電子機器であり、図示しないが、ＣＤなどのディスク状記録媒体やメモリカード、ＵＳＢメモリなどの記録媒体に記録されたコンテンツの再生を行うプレーヤー部を備えるオーディオ装置である。
【０００７】
図１、図１２に示すように、電子機器１０は、筐体１２と、プリント基板１４と、放熱板１６と、プリント基板１４に取着される基板実装用電子部品１７（図１０）と、放熱板１６に取り付けられる放熱板取り付け用電子部品１８などを含んで構成されている。
図１２に示すように、電子機器１０は、前面パネル１００２を有し、前面パネル１００２には、前記記録媒体を挿脱するための挿脱口１００４、複数の操作ボタン１００６、回転操作ダイヤル１００８、電子機器１０の動作状態などを示す表示部１０１０などが設けられている。
【０００８】
（筐体１２）
筐体１２はフレーム２０を有している。
フレーム２０は板金製であり、矩形の底板２００２と、底板２００２の対向する辺から起立する２つの側板２００４とを有している。
本実施の形態では、底板２００２によってプリント基板１４を取り付けるための取り付け板２２が形成されている。
取り付け板２２には、図１に示すように、３つの取り付け座２２０２が取り付け板２２の上面から上方に突出形成され、各取り付け座２２０２にはねじ孔が形成されている。
【０００９】
（プリント基板１４）
プリント基板１４は、図１、図２に示すように、取り付け板２２の上に取着され少なくとも直線状に延在する一辺１４Ａを有するものである。
本実施の形態では、プリント基板１４は矩形状を呈している。
プリント基板１４は、厚さ方向の一方の面が基板実装用電子部品１７が実装される実装面となる表面１４０２として形成され、厚さ方向の他方の面が基板実装用電子部品１７のリード線および放熱板取り付け用電子部品１８のリード線が半田付けされるランド部が形成された半田面とされる裏面１４０４として形成されている。
プリント基板１４には、各取り付け座２２０２に対応する箇所にねじ挿通孔１４１０が形成されている。
プリント基板１４の取り付け板２２への取り付けは、図１に示すように、プリント基板１４の裏面１４０４の三隅が取り付け座２２０２に当接された状態で、ねじＮ１が各ねじ挿通孔１４１０を介して取り付け座２２０２のねじ孔に螺合することによって行われている。
図５、図６に示すように、プリント基板１４の一辺１４Ａの長さ方向の中間部に、プリント基板１４の面に沿って突出する突片２４が設けられている。
なお、図５、図６において、符号２６は、プリント基板１４の四辺に沿って矩形枠状に延在する保護用基板部を示している。
保護用基板部２６は、後述するディップ方式の半田付けの際に、表面１４０２に取着される基板実装用電子部品１７を溶融された半田の熱から保護するためのものである。
半田付けが終了したのち、保護用基板部２６は、プリント基板１４から切り取られる。
【００１０】
（放熱板１６）
放熱板１６は、後述するパワーＩＣ４０から発生する熱を空気中に放熱し拡散することでパワーＩＣ４０を冷却するものである。
放熱板１６は、熱伝導性に優れた金属材料でプリント基板１４の一辺１４Ａと略同じ長さで形成され、このような金属材料としてアルミニウムや銅などの従来公知の金属材料が採用可能であり、本実施の形態では放熱板１６はアルミダイカストで形成されている。
放熱板１６は、図１に示すように、プリント基板１４の一辺１４Ａに取着され該一辺１４Ａから立設され、一辺１４Ａに沿って延在している。
図４に示すように、パワーＩＣ４０が放熱板１６に取着される箇所は、他の放熱板１６の箇所よりも肉厚に形成された肉厚部１６０２として形成されている。このような肉厚部１６０２を形成することで、パワーＩＣ４０で発生する熱の放熱の効率化が図られている。
肉厚部１６０２には、電子部品を取り付けるためのねじ挿通孔１６２０（図３）が形成されている。
放熱板１６には、図３に示すように、後述するオーディオ信号入出力用コネクタ３４、オーディオ信号入出力用コネクタ３６、電源供給・信号出力用コネクタ３８を筐体１２の外方に臨ませるための複数の開口１６０４が放熱板１６の厚さ方向に貫通形成されている。
【００１１】
図１０に示すように、放熱板１６の下部には、プリント基板１４の表面１４０２に載置される平坦な被載置面１６１０が形成され、また、放熱板１６の下部両端にそれぞれ両端用支持部２８が設けられ、さらに、放熱板１６の下部中間部に突片用支持部３０が設けられている。
両端用支持部２８は、プリント基板１４の一辺１４Ａの両端を、プリント基板１４の厚さ方向に移動不能に支持するものである。
本実施の形態では、両端用支持部２８は、放熱板１６の下部両端に突出された突出部１６１２と、この突出部１６１２に形成されプリント基板１４側に開放状で一辺１４Ａの両端を挟持する挟持溝２８０２とで構成されている。
突片用支持部３０は、突片２４を、プリント基板１４の厚さ方向に移動不能に支持するものである。
本実施の形態では、突片用支持部３０は、図３、図４に示すように、肉厚部１６０２の下部に下方に突出された突出部３００１と、この突出部３００１に形成され突片２４が挿入される挿入溝３００２とで構成されている。
本実施の形態では、両端用支持部２８と突片用支持部３０とによって、放熱板１６に、プリント基板１４の一辺１４Ａの両端および突片２４を、プリント基板１４の厚さ方向に移動不能に支持する支持部が構成されている。
【００１２】
（基板実装用電子部品１７）
基板実装用電子部品１７は、抵抗、コンデンサ、コイルなどの受動部品、トランジスタ、ＩＣなどの能動部品などを含み、プリント基板１４の表面１４０２に配置されるものである。
基板実装用電子部品１７は、それらのリード線がプリント基板１４に設けられた貫通孔を表面１４０２から裏面１４０４に向けて貫通された状態で、リード線の先部が裏面１４０４において半田付けされている。
【００１３】
（放熱板取り付け用電子部品１８）
放熱板取り付け用電子部品１８は、放熱板１６がプリント基板１４の表面１４０２に臨む面に取着されるものである。
本実施の形態では、放熱板取り付け用電子部品１８は、アンテナ信号入力用コネクタ３４、オーディオ信号入出力用コネクタ３６、電源供給・信号出力用コネクタ３８、パワーＩＣ４０などを含んでいる。
アンテナ信号入力用コネクタ３４は、車両に設けられたアンテナから信号を取得するためのものである。
オーディオ信号入出力用コネクタ３６は、電子機器１０と別に設けられた他のカーオーディオ機器との間で接続ケーブルを介してオーディオ信号の授受を行うためのものである。
電源供給・信号出力用コネクタ３８は、自動車のバッテリーからの電力が供給され、スピーカーなどへの信号を出力するものである。
パワーＩＣ４０は、電源ＩＣあるいはオーディオパワーＩＣであり、比較的大きな電力を扱うことから動作時に熱を発生するものであり、動作の安定化を図る上で冷却することが望ましいＩＣである。
したがって、本実施の形態では、パワーＩＣ４０は、動作時に発生する熱を放熱し拡散することが望ましい発熱部品である。
【００１４】
アンテナ信号入力用コネクタ３４、オーディオ信号入出力用コネクタ３６、電源供給・信号出力用コネクタ３８の放熱板１６への取り付けは、図１１に示すように、ねじＮ２を放熱板１６に形成されたねじ挿通孔を介してアンテナ信号入力用コネクタ３４、オーディオ信号入出力用コネクタ３６、電源供給・信号出力用コネクタ３８のねじ孔に螺合することで行われている。
また、パワーＩＣ４０の放熱板１６への取り付けは、図４、図５、図６、図７に示すように、パワーＩＣ用の取り付け金具４１を用いて行われる。
すなわち、取り付け金具４１をパワーＩＣ４０の厚さ方向の一方の面に当て付けると共に、ねじＮ４を放熱板１６の肉厚部１６０２に形成された各ねじ挿通孔１６２０を介して取り付け金具４１の両側のねじ孔４１０２（図７）に螺合し、これにより、パワーＩＣ４０を取り付け金具４１と放熱板１６とで挟持することでパワーＩＣ４０が放熱板１６に取り付けられている。
放熱板取り付け用電子部品１８は、それらのリード線がプリント基板１４に設けられた貫通孔を表面１４０２から裏面１４０４に向けて貫通された状態で、リード線の先部が裏面１４０４において半田付けされている。
詳細には、図９に示すように、アンテナ信号入力用コネクタ３４のリード線３４０２、オーディオ信号入出力用コネクタ３６のリード線３６０２、電源供給・信号出力用コネクタ３８のリード線３８０２、パワーＩＣ４０のリード線４００２のそれぞれが、プリント基板１４に設けられた貫通孔を表面１４０２から裏面１４０４に向けて貫通された状態で、それらリード線の先部が裏面１４０４において半田付けされている。
【００１５】
（組み付け）
次に、筐体１２、プリント基板１４、放熱板１６、基板実装用電子部品１７、放熱板取り付け用電子部品１８の組み付けについて説明する。
まず、基板実装用電子部品１７のリード線をプリント基板１４の貫通孔を通って表面１４０２から裏面１４０４に挿入し、基板実装用電子部品１７をプリント基板１４の表面１４０２に配置する。
次いで、図８に示すように、アンテナ信号入力用コネクタ３４、オーディオ信号入出力用コネクタ３６、電源供給・信号出力用コネクタ３８、パワーＩＣ４０のリード線３４０２、３６０２、３８０２、４００２をプリント基板１４の貫通孔を通して表面１４０２から裏面１４０４に貫通させ、放熱板取り付け用電子部品１８をプリント基板１４の表面１４０２に配置する。
次に、図９に示すように、裏面１４０４から突出するリード線３４０２、３６０２、３８０２、４００２の先部をそれらの延在方向と直交する方向に屈曲させ、これにより、アンテナ信号入力用コネクタ３４、オーディオ信号入出力用コネクタ３６、電源供給・信号出力用コネクタ３８、パワーＩＣ４０がプリント基板１４に仮止めされる。
【００１６】
次に、図１０に示すように、放熱板１６の両端の挟持溝２８０２でプリント基板１４の一辺１４Ａの両端を挟持させると共に、放熱板１６の挿入溝３００２にプリント基板１４の突片２４を挿入させ、放熱板１６の両端および中間部においてプリント基板１４の一辺１４Ａの両端および中間部をプリント基板１４の厚さ方向に移動不能に挟持する。
次いで、図１１に示すように、アンテナ信号入力用コネクタ３４、オーディオ信号入出力用コネクタ３６、電源供給・信号出力用コネクタ３８のそれぞれを、開口１６０４を介して筐体１２の外方に臨ませた状態で、ねじＮ２を用いて放熱板１６に取り付け、また、パワーＩＣ４０を取り付け金具４１およびねじＮ２を用いて放熱板１６に取り付ける。
これにより、プリント基板１４は、放熱板１６の支持部を介して放熱板１６に支持されると共に、アンテナ信号入力用コネクタ３４、オーディオ信号入出力用コネクタ３６、電源供給・信号出力用コネクタ３８、パワーＩＣ４０を介して放熱板１６に支持されることになる。
【００１７】
次に、放熱板１６により支持されたプリント基板１４の裏面１４０４を、半田槽内で溶融された半田の液面に浸漬することで、ディップ方式による半田付けを行う。
これにより、基板実装用電子部品１７および放熱板取り付け用電子部品１８のリード線の先部が裏面１４０４のランド部に半田付けされる。
この際、放熱板１６の両端用支持部２８と突片用支持部３０によって、プリント基板１４の一辺１４Ａの両端および突片２４がプリント基板１４の厚さ方向へ移動不能に支持されているため、プリント基板１４が溶融された半田により加熱されるにも拘わらず、反りなどの変形を生じることが確実に防止される。
【００１８】
半田付けがなされたならば、図１に示すように、プリント基板１４の周囲の保護用基板部２６をプリント基板１４から切り取る。
そして、プリント基板１４の裏面１４０４を筐体１２の底板２００２に臨ませ、ねじＮ１をプリント基板１４を介して取り付け座２２０２の雌ねじに螺合することで、プリント基板１４は、放熱板１６を２つの側板２００４の端部間に介在させて底板２００２に取着され、これによりプリント基板１４の筐体１２への取り付けが完了する。
【００１９】
以上説明したように本実施の形態によれば、放熱板１６に、プリント基板１４の一辺１４Ａの両端および突片２４を、プリント基板１４の厚さ方向に移動不能に支持する支持部を設けたので、プリント基板１４をディップ方式によって半田付けした際に、プリント基板１４の反りを効果的に防止することができる。
したがって、従来のように、半田付け時におけるプリント基板１４の変形防止用の治具を当て付けるためのスペースをプリント基板１４の表面１４０２に確保する必要が無く、表面１４０２において基板実装用電子部品１７を配置する面積を確保する上で有利となる。
また、支持部を構成する両端用支持部２８および突片用支持部３０は、挟持溝２８０２および挿入溝３００２といった簡単な構造で実現できるため、放熱板１６の形状や構造を大幅に変更する必要が無く、構成の簡素化、コストダウンを図る上で有利となる。
【００２０】
また、電子機器１０の使用時における基板実装用電子部品１７やパワーＩＣ４０などがそれらの動作に伴って発熱することによりプリント基板１４が加熱されても、放熱板１６の支持部によりプリント基板１４の反りを効果的に防止することができる。
したがって、プリント基板１４の反りによって筐体１２の底板２００２が変形して電子機器１０の外観性を損ねることを確実に防止できることは無論のこと、プリント基板１４に半田付けされた基板実装用電子部品１７や放熱板取り付け用電子部品１８のリード線に加わるストレスを軽減でき、電子機器１０の耐久性、耐熱性の向上を図る上で有利となる。
特に、電子機器１０が車載用電子機器であった場合は、車室内の温度環境が例えば７０度を超えるといった過酷な環境となるため、プリント基板１４の変形を防止し、外観性、耐久性、耐熱性の向上を図ることにより車載用電子機器の商品価値を高める上でより一層有利となる。
また、本実施の形態では、突片用支持部３０を肉厚部１６０２に形成した挿入溝３００２で形成したので、突片用支持部３０の剛性を確保でき、プリント基板１４の変形を防止する上でより有利となる。
【００２１】
なお、本実施の形態では、電子機器１０が自動車に搭載される車載用電子機器である場合について説明したが、本実施の形態は、種々の電子機器に広く適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本実施の形態の電子機器１０の筐体１２の一部の分解斜視図である。
【図２】本実施の形態の電子機器１０の筐体１２の一部の平面図である。
【図３】図２のＡ矢視図である。
【図４】図３のＢＢ線断面図である。
【図５】プリント基板１４に対する電子部品の取り付け説明図である。
【図６】プリント基板１４に対する電子部品の取り付け説明図である。
【図７】パワーＩＣ４０と取り付け金具４１の説明図である。
【図８】プリント基板１４から突出する電子部品のリード線を示す斜視図である。
【図９】プリント基板１４から突出する電子部品のリード線を屈曲する状態を示す斜視図である。
【図１０】プリント基板１４に対する放熱板１６の取り付け説明図である。
【図１１】放熱板１６に対する電子部品の取り付け説明図である。
【図１２】電子機器１０の斜視図である。
【符号の説明】
【００２３】
１０……電子機器、１４……プリント基板、１４Ａ……一辺、１４０２……表面、１４０４……裏面、１６……放熱板、１７……基板実装用電子部品、１８……放熱板取り付け用電子部品、２４……突片、２８……両端用支持部、３０……突片用支持部。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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