(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の電子部品と、前記電子部品を取りつけたヒートシンクと、前記ヒートシンクとプリント基板との間に設けたスペーサとを備えたプリント基板実装構造において、前記スペーサは、底面に垂直方向に伸び前記基板に設けた位置決め穴に挿入し得る位置決めピンと、前記底面に垂直方向に貫通する複数のピン穴および段付穴と、頭部にめねじを下方にスタッドピンを設けて前記段付穴に埋め込まれためねじスタッドとを備え、前記めねじスタッドにねじ込むことにより前記電子部品と前記ヒートシンクとを固定するボルトと、前記電子部品のリードを装着しうるソケットピンとを設けて、前記基板のスルーホールに挿入された前記ソケットピンを前記基板に半田付けしたことを特徴とするプリント基板実装構造。
【請求項２】
複数の電子部品を取りつけたヒートシンクをスペーサを介してプリント基板に実装するプリント基板実装方法において、前記スペーサの底面に垂直方向に伸びる位置決めピンと、前記スペーサの中央部に前記電子部品のリードを装着したソケットピンが挿入される複数のピン穴と、前記ピン穴の両側に段付穴と、前記段付穴に埋め込まれた頭部にめねじを設け、かつ下方に底面から突出するスタッドピンを設けためねじスタッドとを備え、前記基板に設けた位置決め穴に前記スペーサの位置決めピンを挿入して前記基板と前記スペーサを密着させ、前記めねじスタッドのめねじにボルトをねじ込むことにより前記電子部品と前記ヒートシンクとを固定するとともに、前記基板に設けたスルーホールに前記ソケットピンを挿入し、前記基板と前記ソケットピンとを半田付けすることを特徴とするプリント基板実装方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、プリント基板（いか、基板という）にＩＣなどの電子部品を実装する構造および実装方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、基板にＩＣなどの電子部品を実装する場合、基板の実装効率を上げるために、例えば図５（ａ）に示すように、ヒートシンク１にＩＣ２を固定するボルト３を通すボルト穴１１とリード２１を通すリード穴１２を設け、基板４の半田を施す一方の面（以下、半田面という）４１にヒートシンク１をＩＣ２の実装位置がずれないように配置し、リード２１を基板４のスルーホール４２に通す。このとき、ヒートシンク１が半田面４１に突出している他の電子部品のリードに接触しないように、基板４とヒートシンク１との間にリード２１とボルト３を通すボルト穴５１およびリード穴５２を設けたスペーサ５を挿入している。
次に、図５（ｂ）に示すように、半田面４１と反対側のプリント配線した面（以下、実装面という）４３から基板４に設けたボルト穴４４にボルト３を入れ、半田面４１側からボルト３にナット３１をねじ込み、基板４とヒートシンク１とＩＣ２とを同時にボルト３で固定する。この状態で、リード２１の先端をスルーホール４２に直接半田付けしている。
また、別の従来例として、図６（ａ）に示すように、予め、スペーサ５にリード２１を固定するソケットピン６と、ヒートシンク１を固定するスタッド３ａとを取り付け、そのスペーサ５を基板４の半田面４１側に取りつけてソケットピン６を実装面４３から半田付けし、次にヒートシンク１に設けたボルト穴１１にスタッド３ａを通すと共に、リード２１をソケットピン６に挿入してＩＣ２をヒートシンク１に取り付け、スタッド３ａにナット３１を締めつけてヒートシンク１とＩＣ２を同時にスペーサ５を介して基板４に固定している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記前者の従来技術では、次のような問題がある。
（１）スペーサを基板に位置決めする機構がないため、複数のスペーサを同時に基板の上に固定できないので作業性が悪い。
（２）ＩＣのリードを基板上に直接半田付けするため、ＩＣの故障などで交換する必要が出た時、容易に取りはずしができず、メンテナンス性が悪い。
（３）ＩＣの固定のため、ボルトやナットを使用するので、組立作業の作業性が悪い。
また、上記後者の従来技術では、次のような問題がある。
（１）予め、スペーサにヒートシンクを固定するスタッドを固定しておくと、複数のスペーサの上にヒートシンクを取りつける時に、同時に複数のスタッドにヒートシンクに設けた貫通穴を通すときに、スタッドと貫通穴との位置合わせが難しく、作業性が悪い。
（２）予め、ソケットピンがスペーサに固定されていると、ＩＣのリードに曲がりがある場合、リードをソケットピンに挿入することが難しく、その都度リードを成形する必要が出るので、作業性が悪い。
（３）予め、ソケットピンがスペーサに固定されているため、スペーサを基板に取りつけた時、すでにソケットピンは基板の実装面に突出して半田付けができる状態にあるが、ソケットピンにＩＣのリードが確実に挿入されているかは確認しにくい。
本発明は、スペーサの位置決めや、ＩＣおよびヒートシンクの取り付け作業を容易にするとともに、リードの実装状態を確認し易くするプリント基板の実装構造および実装方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、複数の電子部品と、前記電子部品を取りつけたヒートシンクと、前記ヒートシンクとプリント基板との間に設けたスペーサとを備えたプリント基板実装構造において、前記スペーサは、底面に垂直方向に伸び前記基板に設けた位置決め穴に挿入し得る位置決めピンと、前記底面に垂直方向に貫通する複数のピン穴および段付穴と、頭部にめねじを下方にスタッドピンを設けて前記段付穴に埋め込まれためねじスタッドとを備え、前記めねじスタッドにねじ込むことにより前記電子部品と前記ヒートシンクとを固定するボルトと、前記電子部品のリードを装着しうるソケットピンとを設けて、前記基板のスルーホールに挿入された前記ソケットピンを前記基板に半田付けしたものである。
また、複数の電子部品を取りつけたヒートシンクをスペーサを介してプリント基板に実装するプリント基板実装方法において、前記スペーサの底面に垂直方向に伸びる位置決めピンと、前記スペーサの中央部に前記電子部品のリードを装着したソケットピンが挿入される複数のピン穴と、前記ピン穴の両側に段付穴と、前記段付穴に埋め込まれた頭部にめねじを設け、かつ下方に底面から突出するスタッドピンを設けためねじスタッドとを備え、前記基板に設けた位置決め穴に前記スペーサの位置決めピンを挿入して前記基板と前記スペーサを密着させ、前記めねじスタッドのめねじにボルトをねじ込むことにより前記電子部品と前記ヒートシンクとを固定するとともに、前記基板に設けたスルーホールに前記ソケットピンを挿入し、前記基板と前記ソケットピンとを半田付けするものである。
【０００５】
【作用】
上記手段により、スペーサと基板の相対位置を、スペーサに設けた位置決めピンによって位置決めするので、複数のスペーサを同時に基板の上に固定することができる。
また、ＩＣのリードをソケットピンを介して基板に半田付けするので、ＩＣの故障などで交換する必要が出た時でも、容易に取りはずしができる。
成形する必要が出るので、作業性が悪い。
また、予めソケットピンをＩＣのリードに固定しているため、ソケットピンにＩＣのリードが確実に挿入されているかは確認でき、スペーサを基板に取りつけた時、ソケットピンを基板の実装面に半田付けするので、リードの接続は確実に確認できる。
【０００６】
【実施例】
以下、本発明を図に示す実施例について説明する。
図１は本発明の実施例を示す正面図で、一部を断面で示してある。図２は実装部品を実装する方向に配列した正面図である。
図において、１はヒートシンク、１１はボルト穴、１２はリード穴、２はヒートシンク１に取りつけられるＩＣ、２１はＩＣ２のリード、３はヒートシンク１とＩＣ２を固定するボルト、４は基板、６はリード２１に接続されるソケットピン、７はスペーサである。
図３（ａ）はスペーサ７の詳細を示す平面図、（ｂ）は正断面図である。スペーサ７の両端には底面に垂直方向に伸びる位置決めピン７１を設け、中央部にはソケットピン６が挿入される複数のピン穴７２を設け、ピン穴７２の両側には段付穴７３を設けてある。段付穴７３には、頭部にボルト３がねじ込まれるめねじ８１を設け、下方にスタッドピン８２を設けためねじスタッド８を埋め込み、スダッドピン８２がスペーサ７の底面から突出するようにしてある。
なお、基板４にはスルーホール４２、ボルト穴４４のほかに、位置決めピン７１が挿入し得る位置決め穴４５を設け、ソケットピン６が挿入されるピン穴７２と位置決めピン７１との相対位置がスルーホール４２と位置決め穴４５との相対位置と一致するようにしてある。
【０００７】
ここで、実装順序について説明する。
図２（ａ）に示すように、まず、複数のＩＣ２のリード２１にソケットピン６をそれぞれ挿入・固定する。次に、図２（ｂ）に示すように、基板４に設けた位置決め穴４５に複数のスペーサ７の位置決めピン７１を挿入するとともに、スタッドピン８２を基板４のボルト穴１１に挿入し、スペーサ７を基板４の半田面４１に密着させ、実装面４３で基板４に半田付けする。
次に、ヒートシンク１を各スペーサ７上にのせ、ボルト穴１１がめねじ８１に一致するようにして、各ＩＣ２のリード２１に固定したソケットピン６をヒートシンク１のリード穴１２に挿入し、ＩＣ２をヒートシンク１の上に載せる。この状態で、ボルト３をＩＣ２とヒートシンク１のボルト穴に通してめねじ８１にねじ込み、ＩＣ２とヒートシンク１をスペーサ７を介して基板４に固定する。
この状態で、ソケットピン６は基板４の実装面４３に突出しているので、基板４とソケットピン６を半田付けすることにより、図１および図４に示すように、実装作業は完了する。
【０００８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、スペーサに位置決め機構を設けてあるので、複数のスペーサを同時にプリント基板上に実装することが可能となり作業性が向上すると共に、ＩＣリードに予めソケットピンを取りつけてからＩＣやヒートシンクをスペーサと共に基板に固定するので、リードの接続は確実に確認できる作業性の良いプリント基板の実装構造および実装方法を提供できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示す正面図である。
【図２】本発明の実施例の実装部品を実装する方向に配列した正面図である。
【図３】本発明の実施例のスペーサを示す（ａ）平面図、および（ｂ）正断面図である。
【図４】本発明の実施例を示す拡大した正断面図である。
【図５】従来例の（ａ）実装部品を実装する方向に配列した正面図，および（ｂ）正面図である。
【図６】他の従来例の（ａ）実装部品を実装する方向に配列した正面図，および（ｂ）正面図である。
【符号の説明】
１：ヒートシンク、１１：ボルト穴、１２：リード穴、２：ＩＣ：２１：リード、３：ボルト、４：基板、４１：半田面、４２：スルーホール、４３：実装面、４４：ボルト穴、４５：位置決め穴、６：ソケットピン、７：スペーサ、７１：位置決めピン、７２：ピン穴、７３：段付穴、８：めねじスタッド、８１：めねじ、８２：スタッドピン
【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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