(57)【要約】【課題】リードピン（端子）を有する電子部品の実装時におけるリードピン（端子）へのストレスを低減することにより故障を減少させること、およびリードピン（端子）を曲げて広げるというフォーミングの工程を不要とすることにより、基板の実装面積を小さくし、かつ貫通孔へ端子を簡単に挿入する。【解決手段】複数のリードピン１０１を有する電子部品をプリント基板１１０上に実装する電子部品実装基板であって、プリント基板１１０は、前記複数のリードピン１０１のそれぞれに対応して設けられ、前記複数のリードピン１０１のそれぞれを通す複数の貫通孔１２０ａ，１２０ｂを有し、前記複数のリードピン１０１のそれぞれに対応する前記複数の貫通孔のうち、少なくとも１つ以上の貫通孔のサイズが他の貫通孔のサイズよりも大きく形成されている。【選択図】図８
2014060303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の端子を有する電子部品を基板上に実装する電子部品実装基板であって、
前記基板は、前記複数の端子のそれぞれに対応して設けられ、前記複数の端子のそれぞれを通す複数の貫通孔を有し、
前記複数の端子のそれぞれに対応する前記複数の貫通孔のうち、少なくとも１つ以上の貫通孔のサイズが他の貫通孔のサイズよりも大きく形成されていることを特徴とする電子部品実装基板。
【請求項２】
前記複数の端子のそれぞれに対応する前記複数の貫通孔のうち、前記貫通孔のサイズが、前記複数の貫通孔の配置における１つおきに大きく形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品実装基板。
【請求項３】
前記電子部品が半導体レーザであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品実装基板。
【請求項４】
前記電子部品がコネクタであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子部品実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品実装基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、レーザ光書込方式を用いた画像形成装置において、高速化および高密度化を実現する手段として、搭載する半導体レーザの数を増やす第１の手段と、半導体レーザ１チップあたりの光源（ビーム）数を増やす第２の手段がある。第１の手段は従来よりも広い実装面積が必要になるため、第２の手段の半導体レーザ１チップあたりに複数光源を持つ手法が有効である。
【０００３】
高密度化を実現するために半導体レーザ１チップあたりの光源数が増加するとリードピン（端子）の数が多くなり、プリント基板へのリードピン挿入が困難になる。このリードピン挿入を簡単に行うためにリードピン間隔を広げるフォーミングを行い、これによりプリント基板の穴径を大きくできる方法が既に知られている。たとえば、特許文献１には、リードピンを複数の貫通孔にそれぞれ貫通させる目的で、複数のリードピンを曲げる工程が開示されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記に示されるような従来の電子部品の実装を行う方法にあっては、リードピン（端子）の間隔を広げる際にリードピンを曲げるため、リードピンにストレスがかかり故障の一要因になる。さらにはフォーミングに精度を必要とするフォーミングを行う工程が必要になり、基板の実装面積が大きくなるという問題点があった。また、特許文献１に開示されている技術にあっても、リードピンを複数の貫通孔にそれぞれ貫通させるものの、上述と同様の問題点があった。
【０００５】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、リードピン（端子）を有する電子部品の実装時におけるリードピン（端子）へのストレスを低減することにより故障を減少させること、およびリードピン（端子）を曲げて広げるというフォーミングの工程を不要とすることにより、基板の実装面積を小さくし、かつ貫通孔へ端子を簡単に挿入ことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数の端子を有する電子部品を基板上に実装する電子部品実装基板であって、前記基板は、前記複数の端子のそれぞれに対応して設けられ、前記複数の端子のそれぞれを通す複数の貫通孔を有し、前記複数の端子のそれぞれに対応する前記複数の貫通孔のうち、少なくとも１つ以上の貫通孔のサイズが他の貫通孔のサイズよりも大きく形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、端子を有する電子部品の基板への実装時に起因する故障を減少させることができ、また、端子を曲げて広げるというフォーミングの工程が不要となるので、その実装面積が小さくなるとともに、基板に設けられた貫通孔へ端子を簡単に行うことができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、プリント基板に４ｃｈＬＤＡを挿入する様子を示す説明図である。
【図２】図２は、プリント基板にＬＤのリードピンを挿入し、半田付けした様子を示す説明図であり、ランド（導体部分）が反対面まで貫通している場合を示している。
【図３】図３は、プリント基板にＬＤのリードピンを挿入し、半田付けした様子を示す説明図であり、半田付けを行う面にのみランドがある場合を示している。
【図４】図４は、４ｃｈＬＤＡに対して従来と同等の穴径（リードピン径の２倍）で貫通孔を作成した場合を示す説明図である。
【図５】図５は、４ｃｈＬＤＡに対して、リードピンの外径の２．５倍で貫通孔を作成した場合を示す説明図である。
【図６】図６は、半田付けを行ったときに隣接するリードピンで半田ブリッジが発生した様子（１）を示す説明図である。
【図７】図７は、半田付けを行ったときに隣接するリードピンで半田ブリッジが発生した様子（２）を示す説明図である。
【図８】図８は、実施の形態にかかるプリント基板へ４ｃｈＬＤＡを実装するための貫通孔の例（１）を示す説明図である。
【図９】図９は、実施の形態にかかるプリント基板へ４ｃｈＬＤＡを実装するための貫通孔の例（２）を示す説明図である。
【図１０】図１０は、実施の形態にかかるプリント基板へ４ｃｈＬＤＡを実装するための貫通孔の例（３）を示す説明図である。
【図１１】図１１は、実施の形態にかかるプリント基板へコネクタを実装するための貫通孔の例を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる電子部品実装基板の一実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
（実施の形態）
この実施の形態では、プリント基板の貫通孔の穴径を大きくするとリードピン（端子）を挿入し易くなるのは当然である。従来の１光源タイプの半導体レーザではリードピンは３本、２光源タイプでは４本であり、この程度の本数であればフォーミングしなくてもリード径の２倍程度の穴径を基板で確保できるため、挿入が困難になることはなかった。しかし、４光源タイプとなるとリードピンは６本となるのに加えてリード径も細くなるのが一般的である。リードピンが細いためフォーミングするには強度に不安がある。またリードピン数が増えるので穴径が２倍程度では挿入しづらい。フォーミングせずに２倍以上の穴径を確保しようとすると、穴間隔が狭くなり基板加工時に割れが発生することもある。また半田付け用のランド間隔が狭くなり、リードピン同士が半田でつながるという、いわゆる半田ブリッジが発生しやすくなる。
【００１１】
そこで、この実施の形態では、フォーミングでリードピンを広げることをしなければ、その分実装面積も小さくて済む。このことから６個の貫通孔のうち交互に３個の穴径を大きくすることにより穴の間隔、ランドの間隔の不安が解消でき、また６個全ての貫通孔が小さいプリント基板と比べると、挿入の余裕度が増すので、簡単に挿入することができる。以下、具体例を挙げて説明する。
【００１２】
本発明は、複数のリードピン（端子）を持つ電子部品（本例では半導体レーザとする）を実装するプリント基板の貫通孔の加工に際して、複数ある貫通孔のうち、少なくとも１つ以上の貫通孔を他の貫通孔よりも大きくすることが特徴になっている。
【００１３】
図１は、プリント基板に４ｃｈＬＤＡを挿入する様子を示す説明図である。なお、４ｃｈＬＤＡは、４光源タイプのＬＤであり、リードピンは６本となる。以下、この構成のＬＤを単に４ｃｈＬＤＡと記述する。この図１において、符号１００は半導体レーザ（以下、ＬＤともいう）、符号１０１はＬＤ１００の端子であるリードピン、符号１０２はＬＤ１００のレーザ光出力部、符号１１０はＬＤ１００が実装されるプリント基板、符号１１１はプリント基板１１０に形成され、ＬＤ１００のリードピン１０１が挿入される貫通孔、符号１１２はランドである。
【００１４】
図２，３は、プリント基板１１０にＬＤ１００のリードピン１０１を挿入し、半田付けした様子を示す説明図である。図２はランド（導体部分）１１２が反対面まで貫通している場合、図３は半田付けを行う面にのみランド１１２がある場合を示している。この図２，３は、配線に応じて使い分けることがある。
【００１５】
まず、通常行われているプリント基板１１０へのＬＤ１００の実装方法について説明する。図４は、４ｃｈＬＤＡに対して従来と同等の穴径（リードピン径の２倍）で貫通孔１１１を作成した場合を示す説明図である。シングルＬＤ（３ｐｉｎ）や２ｃｈＬＤＡ（４ｐｉｎ）では、リードピン１０１の外径（Ｌ）に対して貫通孔１１１の穴径を２倍程度（２Ｌ）としている。ＬＤ１００の４ｃｈＬＤＡは６ｐｉｎであり、同様に２倍程度の穴径でプリント基板１１０を作成すると、貫通孔１１１の間隔やランド１１２の間隔は十分に余裕があるが、リードピン１０１が増えた分だけ部品（４ｃｈＬＤＡ）の挿入（実装工程）が非常に困難となる。なお、上記２ｃｈＬＤＡは、２光源タイプのＬＤであり、リードピンは４本となる。
【００１６】
図５は、４ｃｈＬＤＡに対して、リードピン１０１の外径の２．５倍で貫通孔１１１を作成した場合を示す説明図である。この図５に示すように、図１の状態に対して貫通孔１１１の穴径が広がっているため、リードピン１０１と貫通孔１１１の間に余裕が生まれ、リード１０１ピンの挿入は簡単になる。しかし、ランド１１２の間隔が狭まることによって半田ブリッジの懸念が増加し、加えて貫通孔１１１の間隔も狭まっているためにプリント基板１１０の作成時における割れの発生の不具合も懸念される。
【００１７】
図６，７は、半田付けを行ったときに隣接するリードピン１０１で半田ブリッジが発生した様子を示す説明図である。図５の状態で半田付けを行うと、ランド１１２の間隔が狭いために図６，７に示すように隣り合うランド１１２に盛られた半田１１３と接触し、半田ブリッジ１１３ａとなってしまうことがある。
【００１８】
以下、上述した４ｃｈＬＤＡのプリント基板１１０への実装時の不具合を解消する例について説明する。図８は、実施の形態にかかるプリント基板１１０へ４ｃｈＬＤＡを実装するための貫通孔の例（１）を示す説明図である。ここでは、４ｃｈＬＤＡのリードピン１０１が６本とも均等に配置されている場合を示す。
【００１９】
図８に示すように、ここでは、前述した図１のＬＤ１００が４ｃｈＬＤＡに対して、均等に配置された複数のリードピン１０１それぞれに対する貫通孔１２０ａ，１２０ｂの穴径のサイズを交互に変えている。小さい穴径のサイズの貫通孔１２０ａは従来通りのリードピン１０１の外径の２倍、大きい穴径のサイズの貫通孔１２０ｂはリードピン１０１の外径の２．５倍としている。
【００２０】
このように複数のリードピン１０１の外径サイズに対して、２．５倍の貫通孔１２０ｂにはリードピン１０１を簡単に挿入できるため、残りの３穴が問題となるが、３つのリードピン１０１を挿入するのは１ｃｈＬＤを挿入することと同じなので、リードピン１０１の数が増えても従来部品と同等の作業性が維持できる。
【００２１】
なお、ランド１２１ａ，１２１ｂについても、貫通孔１２０ａ，１２０ｂの穴径のサイズを交互に変えるのにしたがい同心円状に大きさが変わる。また、上述した貫通孔１２０ａ，１２０ｂの径が、リードピン１０１の外径サイズに対して２倍や２．５倍とする例は一例であり、この限りではない。
【００２２】
したがって、この図８に示すように、リードピン１０１を有するＬＤ１００のプリント基板１１０への実装時に起因する、たとえば、リードピン１０１とＬＤ１００の付け根部分での破損といった故障を減少させることができる。また、リードピン１０１を曲げて広げるというフォーミングの工程が不要であるため、プリント基板１１０の実装面積を小さくすることができるとともに、プリント基板１１０に設けられた貫通孔１２０ａ，１２０ｂへリードピン１０１を簡単に挿入することができる。
【００２３】
図９は、実施の形態にかかるプリント基板１１０へ４ｃｈＬＤＡを実装するための貫通孔の例（２）を示す説明図である。ここでは、ＬＤ１００が４ｃｈＬＤＡのリードピン１０１が３本ずつ上寄り、下寄りとなり、不均等に配置されている場合について示しており、６本のリードピン１０１が上下非対称の場合について示している。貫通孔１２０ａ，１２０ｂの穴径のサイズを交互に変える必要はないため、隣り合う貫通孔１２０ａに対して配置に余裕のある４つの貫通孔１２０ｂの穴径のサイズを大きくすることで、プリント基板１１０への各リードピン１０１の挿入（実装工程）が簡単に行える。
【００２４】
図１０は、実施の形態にかかるプリント基板へ４ｃｈＬＤＡを実装するための貫通孔の例（３）を示す説明図である。ここでは、４ｃｈＬＤＡのリードピン１０１のうち５本が密集し、４ｃｈＬＤＡのリードピン１０１の１本が離れて配置されている場合についての例を示す。すなわち、５つのリードピン１０１が密集して配置された場合である。
【００２５】
図１０に示す配置では密集した５本のリードピン１０１に対応する５つの貫通孔の穴径のサイズを大きくすることは不可能なため、離れた１つのリードピン１０１に対応する貫通孔１２０ｂの穴径のサイズを大きくする。これにより、４ｃｈＬＤＡのリードピン１０１が挿入される１つの貫通孔１２０ｂに余裕が生まれ、プリント基板１１０への各リードピン１０１の挿入（実装工程）が簡単になる。
【００２６】
したがって、上述した図９から図１０においても、図８の例と同様に、リードピン１０１を有するＬＤ１００のプリント基板１１０への実装時に起因する、たとえば、リードピン１０１とＬＤ１００の付け根部分での破損といった故障を減少させることができる。また、リードピン１０１を曲げるというフォーミングの工程が不要であるので、フォーミング工程によるリードピン１０１へのストレスがなくなるとともに、プリント基板１１０の実装面積を小さくすることができる。また、プリント基板１１０に設けられた貫通孔１２０ａ，１２０ｂへリードピン１０１を簡単に挿入することができるので、実装作業も容易に行える。
【００２７】
図１１は、実施の形態にかかるプリント基板１１０へコネクタを実装するための貫通孔の例を示す説明図である。上述した４ｃｈＬＤＡに限らず、リードピン１０１を有する部品に対して適用可能なため、その他の例として一般的なコネクタのｐｉｎ配置を挙げ、一般的なコネクタを例として示したものである。
【００２８】
従来は全リードピン１０１に対して同じ貫通孔の穴径のサイズ、ランド形状を採用するのが一般的であったが、図８〜１０で示したことと同様の対応を実施する。図１１に示すように、コネクタのリードピン１０１を、プリント基板１１０に２列に実装する場合、小さな穴径のサイズの貫通孔１２０ａと大きな穴径のサイズの貫通孔１２０ｂとを交互に配列して加工し、この上下左右の貫通孔１２０ａ，１２０ｂにコネクタのリードピン１０１を挿入する。
【００２９】
このようなコネクタを実装するプリント基板１１０とすることでより簡単にリードピン１０１のプリント基板１１０への挿入が可能となる。特に、コネクタピンが微小間隔を有する構造であっても、上記構成とすることでリードピン１０１のプリント基板１１０への挿入を容易に行うことが可能となる。なお、本例では、上下左右の貫通孔１２０ａ，１２０ｂの大きさが変わるように記載したが、リードピン１０１の配置によっては、この限りではない。
【００３０】
このように、リードピン１０１を持つ部品をプリント基板１１０へ実装する際に、複数のリードピン（端子）１０１それぞれに対応するプリント基板１１０のそれぞれの貫通孔のうちの少なくとも一つ以上を他の貫通孔のサイズよりも大きくすることで、従来よりもプリント基板１１０への挿入作業を、リードピン１０１にストレスを与えることなく簡単にできる。
【００３１】
また、プリント基板１１０へのＬＤ１００の実装時において、フォーミングを行わないで実装するため、フォーミングによるリードピン１０１およびリードピン１０１の付け根へのストレスをなくすことになり、故障を減らすことができる。また、半導体レーザ１００のリードピン１０１を曲げるフォーミングを行う工程を減らすことができる。さらには、部品実装に必要となるプリント基板１１０の面積を小さくすることができる。
【００３２】
上述した実施の形態ではＬＤ１００をプリント基板１１０に実装する際のプリント基板１１０の加工を例として説明したが、本発明は、マルチ出力タイプの半導体レーザに限らず、複数のリードピン１０１を有する他の電子部品を実装するプリント基板１１０に適用可能である。
【００３３】
また、上述した実施の形態によるプリント基板１１０に半導体レーザ１００を実装したレーザ光学系は、デジタル複写機、レーザプリンタなどの画像形成装置に搭載される。特に、マルチレーザアレイといった多チャンネルの半導体レーザにより高解像度のレーザ光学系に適用することにより、上記レーザ光学系の半導体レーザ１００のプリント基板１１０への実装時の作業性が向上するとともに、半導体レーザ１００のプリント基板１１０への実装時に半導体レーザ１００のリードピン１０１を曲げて広げるというフォーミングが不要となるため、これに起因するリードピン１０１へのストレスがなくなるため、その結果、信頼性の高いレーザ光学系が実現し、画像形成装置の信頼性も向上する。
【符号の説明】
【００３４】
１００  半導体レーザ
１０１  リードピン
１１０  プリント基板
１１３  半田
１２０ａ，１２０ｂ  貫通孔
１２１ａ．１２１ｂ  ランド
【先行技術文献】
【特許文献】
【００３５】
【特許文献１】特許第４４６３９０６号公報
【図１】
2014060303.tif 000003
【図２】
2014060303.tif 000004
【図３】
2014060303.tif 000005
【図４】
2014060303.tif 000006
【図５】
2014060303.tif 000007
【図６】
2014060303.tif 000008
【図７】
2014060303.tif 000009
【図８】
2014060303.tif 000010
【図９】
2014060303.tif 000011
【図１０】
2014060303.tif 000012
【図１１】
2014060303.tif 000013