(57)【要約】【課題】プレスフィット端子の挿入によるクラックや層間剥離の発生を抑制しつつ、従来よりも回路基板の厚みを低減する。【解決手段】プレスフィット端子が挿入される挿入穴６を有する回路基板１において、２つの表面１ａ、１ｂの少なくとも一方に、挿入穴６の周辺部を覆うとともに、回路基板１の表面に密着した挿入穴用モールド樹脂５を形成する。これによれば、挿入穴６の周辺部に挿入穴用モールド樹脂５を密着させることで、挿入穴６が設けられた領域における回路基板１の剛性を高めることができる。このため、回路基板１の厚みを低減しても、プレスフィット端子３の挿入穴６への挿入の際に、回路基板が押し曲げられることを抑制でき、クラックや層間剥離の発生を抑制できる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの表面（１ａ、１ｂ）を有するとともに、プレスフィット端子が挿入される挿入穴（６、６１）を有する回路基板（１）において、
前記挿入穴に圧入されたプレスフィット端子（３）と、
前記２つの表面の少なくとも一方に形成され、前記挿入穴の周辺部を覆うとともに、前記表面に密着した挿入穴用モールド樹脂（５）とを備えることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記２つの表面の少なくとも一方に実装された電子部品（２）と、
前記電子部品および前記電子部品が実装された表面を覆う電子部品用モールド樹脂（４）とを備えることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記挿入穴用モールド樹脂は、前記電子部品用モールド樹脂と同じ材料で構成されていることを特徴とする請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記挿入穴は複数設けられており、
前記挿入穴用モールド樹脂は、前記挿入穴の周辺部として、前記複数の挿入穴のうち２つ以上の挿入穴を含む領域（Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３）内を除いた前記領域の外側全周に設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の回路基板。
【請求項５】
前記挿入穴用モールド樹脂は、１つの前記挿入穴に対応する開口部（５１）を有し、
前記開口部は、前記回路基板から離れた側の前記挿入穴用モールド樹脂の表面における径（Ｄ１）が前記挿入穴の径（Ｄ２）よりも大きいことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の回路基板。
【請求項６】
前記挿入穴用モールド樹脂は、少なくとも前記プレスフィット端子が挿入される側の表面に設けられており、
前記プレスフィット端子が挿入される側の前記挿入穴用モールド樹脂の前記開口部は、前記回路基板に近づくにつれて径が小さくなるテーパ形状であることを特徴とする請求項５に記載の回路基板。
【請求項７】
前記挿入穴用モールド樹脂は、前記２つの表面のうち、前記プレスフィット端子が挿入される側とは反対側の表面のみに設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プレスフィット端子を備える回路基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の回路基板には、接続端子としてプレスフィット端子を用いたものがある。このプレスフィット端子は、回路基板に設けられた挿入穴に圧入されることにより固定されるとともに、挿入穴の壁面と接触することにより回路基板の配線と電気的に接続されるものである（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４１１１７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来の回路基板では、下記理由により、その厚みの低減化に限界があった。すなわち、回路基板を薄くすると、図１６（ａ）に示すように、プレスフィット端子３をスルーホール６等の挿入穴に挿入する際に、プレスフィット端子３の挿入方向に回路基板１が押し曲げられ易くなる。このため、図１６（ｂ）、図１７に示すように、プレスフィット端子３の挿入後において、回路基板１の内部にクラックが発生したり、回路基板１が絶縁層１ｃと配線層１ｄとが複数積層された積層構造の場合では、層間剥離が発生したりするという問題が生じる。そこで、従来では、回路基板自体の厚みを所定厚み以上として、回路基板の剛性を確保することにより、クラックや層間剥離の発生を抑制していた。
【０００５】
本発明は上記点に鑑みて、プレスフィット端子の挿入によるクラックや層間剥離の発生を抑制しつつ、従来よりも回路基板の厚みを低減可能な回路基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、挿入穴に圧入されたプレスフィット端子（３）と、２つの表面の少なくとも一方に形成され、挿入穴の周辺部を覆うとともに、表面に密着した挿入穴用モールド樹脂（５）とを備えることを特徴としている。
【０００７】
これによれば、挿入穴の周辺部に挿入穴用モールド樹脂を密着させることで、挿入穴が設けられた領域における回路基板の剛性を高めることができる。このため、プレスフィット端子の挿入穴への挿入の際に、回路基板が押し曲げられることを抑制できる。
【０００８】
ちなみに、回路基板の剛性とは、曲げの力に対する回路基板の変形のしづらさの度合いを意味する。本発明と異なり、回路基板に対して、密着せず、単に、接触する接触部材を設けた場合では、回路基板に曲げの力が加わった際に、接触部材が回路基板に対してずれてしまうため、回路基板の変形のしづらさは変わらない。すなわち、回路基板の剛性を高めることができない。
【０００９】
したがって、本発明によれば、回路基板の内部でのクラックの発生と、回路基板が積層構造の場合における層間剥離の発生を抑制しつつ、従来よりも回路基板の厚みを低減できる。
【００１０】
なお、請求項１に記載の「挿入穴」には、基板を厚さ方向に貫通しているものだけでなく、貫通していないものも含まれる。また、請求項１に記載の「挿入穴の周辺部」には、１つの挿入穴の周辺部だけでなく、複数の挿入穴に対する周辺部も含まれる。
【００１１】
この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】第１実施形態における回路基板の斜視図である。
【図２】図１の回路基板のＡ−Ａ断面図である。
【図３】（ａ）は図２の領域Ｂの拡大図であり、（ｂ）は（ａ）のプレスフィット端子がスルーホールに挿入される前の様子を示す図である。
【図４】第１実施形態におけるプレスフィット端子の固定方法を説明するための図である。
【図５】比較例におけるプレスフィット端子の固定方法を説明するための図である。
【図６】第２実施形態における回路基板の断面図である。
【図７】第２実施形態におけるプレスフィット端子の挿入時の様子を示す拡大図である。
【図８】比較例におけるプレスフィット端子の挿入時の様子を示す拡大図である。
【図９】第２実施形態の変形例における回路基板の断面図である。
【図１０】第３実施形態における回路基板の斜視図である。
【図１１】第３実施形態における回路基板の挿入穴用モールド樹脂部分の平面図である。
【図１２】第３実施形態の変形例における回路基板の挿入穴用モールド樹脂部分の平面図である。
【図１３】第４実施形態における回路基板の斜視図である。
【図１４】第５実施形態における回路基板の断面図である。
【図１５】他の実施形態における回路基板の拡大断面図である。
【図１６】発明が解決しようとする課題を説明するための図である。
【図１７】図１６の領域Ｃの拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、同一符号を付して説明を行う。
【００１４】
（第１実施形態）
図１、２に示す本実施形態の回路基板１は、例えば、自動車等の車両に搭載され、車両用の各種電子装置を駆動するために用いられるものである。
【００１５】
回路基板１は、複数の電子部品２が実装されている電子部品実装領域と、複数のプレスフィット端子３が設けられた端子領域とを有している。そして、回路基板１の表面のうち電子部品実装領域に電子部品用モールド樹脂４が設けられているとともに、回路基板１の表面のうち端子領域に挿入穴用モールド樹脂５が設けられている。
【００１６】
ここで、回路基板１は、セラミックス製もしくはガラスエポキシ等の樹脂製である。回路基板１は、図１７に示す内部構造と同様に、絶縁層１ｃと配線層１ｄとが複数積層された積層構造のものである。回路基板１の厚みは、例えば、１．０〜１．２ｍｍであり、本実施形態の回路基板１は、プレスフィット端子を備える従来の回路基板（厚み１．６ｍｍ以上）よりも薄いものである。
【００１７】
電子部品２は、回路基板１の配線層１ｄと電気的に接続されている。電子部品用モールド樹脂４は、電子部品２および電子部品２が実装された回路基板１の表面を覆っており、回路基板１の表面に密着している。本実施形態では、電子部品２および電子部品用モールド樹脂４は回路基板１の上面１ａに搭載されている。電子部品用モールド樹脂４は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂で構成される。
【００１８】
図３（ａ）、（ｂ）に示すように、回路基板１の端子領域には、スルーホール６が形成されている。スルーホール６は、プレスフィット端子３が挿入される挿入穴であり、回路基板１を貫通している。スルーホール６の内壁面６ａには接続導電層としてめっき層６ｂが形成されている。めっき層６ｂは、回路基板１の配線層１ｄと電気的に接続されている。
【００１９】
プレスフィット端子３は、スルーホール６に圧入されることにより、回路基板１に固定されているとともに、めっき層６ｂに接触することにより、電子部品２と電気的に接続されている。プレスフィット端子３は、金属板を打ち抜き加工することにより形成され、弾性変形部３ａと、先端部３ｂとを有している。弾性変形部３ａは、内部が開口した形状等の弾性変形可能な形状である。この弾性変形部３ａがスルーホール６に圧入されて弾性変形し、この弾性変形による反発力によって、弾性変形部３ａとめっき層６ｂの接触が維持される。弾性変形部３ａが回路基板１と電気的に接続される基板側接続部であり、先端部３ｂが相手側と電気的に接続される相手側接続部である。図３（ｂ）に示すように、プレスフィット端子３は、弾性変形部３ａ側からスルーホール６に挿入される。なお、プレスフィット端子３は、コネクタケースに一体化されて多極コネクタを構成するものであっても良く、バスバー端子を構成するものであっても良い。
【００２０】
図１、２に示すように、挿入穴用モールド樹脂５は、回路基板１の２つの表面（上面１ａ、下面１ｂ）の両方に形成されている。挿入穴用モールド樹脂５は、電子部品用モールド樹脂４と同じ材料で構成されている。挿入穴用モールド樹脂５は、スルーホール６の周辺部を覆っており、２つの表面１ａ、１ｂに密着している。
【００２１】
本実施形態では、挿入穴用モールド樹脂５は、各スルーホール６に対応する開口部５１を有しており、１つの開口部５１の内部に１つのスルーホール６が位置している。したがって、挿入穴用モールド樹脂５は、１つのスルーホール６の全周を囲むように、各スルーホール６の周辺部を覆っている。
【００２２】
また、本実施形態では、開口部５１は、挿入穴用モールド樹脂５の回路基板１側の表面から回路基板１から離れた側の表面にわたって、径の大きさが一定となっている円筒形状である。図３（ａ）、（ｂ）に示すように、開口部５１の開口径Ｄ１は、スルーホール径Ｄ２よりも大きくなっている。これは、モールド樹脂成形時に、スルーホール６が樹脂に埋められないようにするためである。
【００２３】
次に、図４（ａ）、（ｂ）を用いて、プレスフィット端子３の回路基板１への固定方法について説明する。なお、図４（ａ）、（ｂ）では、複数のプレスフィット端子３がコネクタケース７に固定されている場合を示している。
【００２４】
まず、図４（ａ）に示すように、電子部品用モールド樹脂４および挿入穴用モールド樹脂５が形成された回路基板１を用意する。また、予めコネクタケース７に固定された複数のプレスフィット端子３を用意する。なお、挿入穴用モールド樹脂５は、電子部品用モールド樹脂４のモールド樹脂成形と同時に形成される。このとき、モールド樹脂成形用の型として、挿入穴用モールド樹脂５の各開口部５１に対応する形状を有するものが用いられる。
【００２５】
そして、回路基板１のうちプレスフィット端子挿入側とは反対側（図中下側）の挿入穴用モールド樹脂５に、平板形状の当て治具８を接触させた状態として、回路基板１のうちプレスフィット端子挿入側（図中上側）から押圧治具９によりコネクタケース７を押圧する。このようにして、プレスフィット端子３をスルーホール６に挿入する。なお、プレスフィット端子挿入側とは、プレスフィット端子３がスルーホール６に挿入された状態におけるプレスフィット端子３の先端部３ｂが位置する側である。
【００２６】
このとき、図４（ｂ）に示すように、コネクタケース７を挿入穴用モールド樹脂５に当たる位置まで下降させたときに、プレスフィット端子３の弾性変形部３ａがスルーホール６内に位置するように、挿入穴用モールド樹脂５の高さやコネクタケース７から弾性変形部３ａまでの長さを設定しておく。これにより、コネクタケース７を挿入穴用モールド樹脂５に当たる位置まで下降させることで、プレスフィット端子３の弾性変形部３ａがスルーホール６内に圧入され、プレスフィット端子３の固定が完了する。
【００２７】
ところで、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、挿入穴用モールド樹脂５が形成されていない従来では、プレスフィット端子３の弾性変形部３ａがスルーホール６内に圧入される位置で押圧治具９の下降が停止するように、押圧治具９の下死点の位置決め治具、例えば、治具Ｊ５が必要であった。これに対して、本実施形態によれば、プレスフィット端子挿入側となる回路基板１の表面１ｂに挿入穴用モールド樹脂５を設けているので、図４（ｂ）に示すように、この挿入穴用モールド樹脂５を押圧治具９の下死点の位置決めに利用でき、押圧治具９の下死点の位置決め治具が不要となる。
【００２８】
また、図５（ａ）、（ｂ）に示すように、挿入穴用モールド樹脂５が形成されていない従来では、プレスフィット端子が当て治具に直接当たらないように、端子逃がし部（凹部）Ｊ８ａを有する当て治具Ｊ８が必要であった。これに対して、本実施形態では、図４（ｂ）に示すように、プレスフィット端子挿入側とは反対側の回路基板１の表面１ａに設けた挿入穴用モールド樹脂５の開口部５１が端子逃がし部として機能する。このため、プレスフィット端子３の挿入の際に用いる当て治具８に、端子逃がし部を設ける必要が無く、当て治具の形状を簡略化できる。
【００２９】
以上の説明の通り、本実施形態では、回路基板１の２つの表面１ａ、１ｂのうち、スルーホール６の周辺部に挿入穴用モールド樹脂５を密着させているので、スルーホール６が設けられた端子領域における回路基板１の剛性を高めることができる。このため、本実施形態のように回路基板１の厚みを従来よりも低減させても、プレスフィット端子３のスルーホール６への挿入の際に、回路基板１が押し曲げられることを抑制でき、回路基板１内部でのクラックや層間剥離の発生を抑制できる。ちなみに、本実施形態と異なり、回路基板１に対して、密着せず、単に、接触する接触部材を設けた場合では、回路基板１に曲げの力が加わった際に、接触部材が回路基板１に対してずれてしまうため、回路基板１の変形のしづらさは変わらず、回路基板１の剛性を高めることができない。
【００３０】
また、本実施形態では、挿入穴用モールド樹脂５を電子部品用モールド樹脂４と同じ材料で構成しているので、電子部品用モールド樹脂４の成形と同時に、挿入穴用モールド樹脂５を成形することができる。このため、本実施形態によれば、電子部品用モールド樹脂を備える従来の回路基板の製造工程に対して、新たな材料および製造工程を追加することなく、挿入穴用モールド樹脂５を形成できる。
【００３１】
（第２実施形態）
第１実施形態では、回路基板１の２つの表面１ａ、１ｂの両方に、挿入穴用モールド樹脂５を形成したが、本実施形態では、回路基板１の２つの表面１ａ、１ｂの一方のみに、挿入穴用モールド樹脂５を形成している。
【００３２】
具体的には、図６に示す例では、プレスフィット端子３の先端部３ｂが回路基板１の下面１ｂ側に位置しており、挿入穴用モールド樹脂５が回路基板１の上面１ａのみに設けられている。ここで、図６に示す例では、図７に示すように、回路基板１の下面１ｂがプレスフィット端子３が挿入される側の表面であり、回路基板１の上面１ａがプレスフィット端子３が挿入される側とは反対側の表面である。
【００３３】
本実施形態のように、回路基板１の片面のみに挿入穴用モールド樹脂５を設けることによっても、挿入穴用モールド樹脂５を設けない場合と比較して、スルーホール６が設けられた端子領域における回路基板１の剛性を高めることができる。
【００３４】
ただし、回路基板１の片面のみに挿入穴用モールド樹脂５を設ける場合、図８に示すように、回路基板１のプレスフィット端子３が挿入される側の表面１ｂに設けると、プレスフィット端子３の挿入初期時に、プレスフィット端子３が回路基板１のみを挿入方向へ押すことになり、回路基板１と挿入穴用モールド樹脂５が剥離しやすいという問題が生じる。そこで、図６、７に示す例のように、回路基板１の２つの表面１ａ、１ｂのうち、プレスフィット端子３が挿入される側とは反対側の表面１ａに設けることが好ましい。これにより、回路基板１と挿入穴用モールド樹脂５の剥離を防止できる。
【００３５】
なお、図６では、プレスフィット端子３の先端部３ｂが回路基板１の下面１ｂ側に位置する例を示したが、図９に示すように、プレスフィット端子３の先端部３ｂが回路基板１の上面１ａ側に位置する場合においても、同様である。すなわち、図９に示す例では、回路基板１の下面１ｂが、プレスフィット端子３が挿入される側とは反対側の面であるので、回路基板１の下面１ｂのみに、挿入穴用モールド樹脂５を設けることが好ましい。
【００３６】
（第３実施形態）
本実施形態は、第１実施形態に対して、挿入穴用モールド樹脂５の形状を変更したものである。本実施形態では、２つ以上の挿入穴を含む領域の外側全周に対して、挿入穴用モールド樹脂５を設けている。
【００３７】
具体的には、図１０、１１に示す例では、１２個のスルーホール６が設けられた回路基板１において、１２個のスルーホール６の全てを含む領域Ｒ１内を除く、その領域Ｒ１の外側全周に挿入穴用モールド樹脂５を設けている。換言すると、端子領域に設けた挿入穴用モールド樹脂５に対して、１２個のスルーホール６を含む領域Ｒ１に対応する大きさの開口部５２を形成している。
【００３８】
挿入穴用モールド樹脂５をこのように配置しても、挿入穴用モールド樹脂５を設けない場合と比較して、スルーホール６が設けられた端子領域における回路基板１の剛性を高めることができる。
【００３９】
また、本実施形態と異なり、１つのスルーホール６の周辺部に挿入穴用モールド樹脂５を形成する場合、スルーホール６に対応する開口部を１２個形成する必要がある。これに対して、図１０、１１に示す例では、１２個のスルーホール６を含む領域Ｒ１に対応する大きさの開口部５２を１つ形成するだけである。このように、本実施形態によれば、挿入穴用モールド樹脂５に形成する開口部の数が少なく済むので、１つのスルーホール６の周辺部に挿入穴用モールド樹脂５を形成する場合と比較して、挿入穴用モールド樹脂５の成形に用いる型の形状を簡略化できる。
【００４０】
なお、図１０、１１に示す例では、複数のスルーホール６の全てを含む領域Ｒ１の外側全周に、挿入穴用モールド樹脂５を設けたが、図１２に示すように、複数のスルーホール６のうち２つ以上の一部の挿入穴を含む領域の外側全周に、挿入穴用モールド樹脂５を設けても良い。図１２に示す例では、１２個のスルーホール６のうち６個のスルーホール６を含む２つの領域Ｒ２、Ｒ３それぞれの外側全周に挿入穴用モールド樹脂５を設けている。換言すると、挿入穴用モールド樹脂５に対して、６個のスルーホール６を含む領域Ｒ２、Ｒ３に対応する大きさの開口部５３、５４を形成している。
【００４１】
（第４実施形態）
本実施形態は、図１３に示すように、第１実施形態で説明した電子部品用モールド樹脂４と挿入穴用モールド樹脂５とを一体化させたものである。このような構成としても第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４２】
（第５実施形態）
本実施形態は、図１４に示すように、第１実施形態に対して、プレスフィット端子３が挿入されるスルーホール６を、貫通していない挿入穴６１に変更したものである。このように変更しても、第１実施形態と同様の効果が得られる。
【００４３】
（他の実施形態）
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、下記のように、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
【００４４】
（１）第１実施形態では、回路基板１のプレスフィット端子３が挿入される側の表面１ｂに設けた挿入穴用モールド樹脂５の開口部５１の形状を円筒形状としたが、図１５に示すように、この開口部５１の形状をテーパ形状とすることが好ましい。テーパ形状とは、回路基板１に近づくにつれて径が徐々に小さくなる形状である。これにより、開口部５１に対して、プレスフィット端子３の挿入時にプレスフィット端子３をスルーホール６にガイドするガイド機能を付加することができる。なお、この場合においても、この開口部５１は、回路基板１から離れた側の挿入穴用モールド樹脂５の表面（図１５中の下面）における開口径Ｄ１がスルーホール径Ｄ２よりも大きくなっている。
【００４５】
（２）上記各実施形態では、回路基板１は積層構造であったが、単層構造であっても良い。
【００４６】
（３）上記各実施形態では、挿入穴用モールド樹脂５を電子部品用モールド樹脂４と同じ材料で構成していたが、異なる材料で構成しても良い。
【００４７】
（４）上記各実施形態では、回路基板１に電子部品用モールド樹脂４が形成されていたが、回路基板１に電子部品用モールド樹脂４が形成されていなくても良い。
【００４８】
（５）上記各実施形態は、互いに無関係なものではなく、組み合わせが明らかに不可な場合を除き、適宜組み合わせが可能である。また、上記各実施形態において、実施形態を構成する要素は、特に必須であると明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４９】
１      回路基板
３      プレスフィット端子
４      電子部品用モールド樹脂
５      挿入穴用モールド樹脂
６      スルーホール（挿入穴）
６１    貫通していない挿入穴
【図１】
2014235977.tif 000003
【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】
2014235977.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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