(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の一方の面に設けられた、半田付け可能な第１電極および第２電極と、
を有し、
前記絶縁性基板の前記第１電極と前記第２電極との間には、前記絶縁性基板を貫通する第１スリットが形成されており、
前記絶縁性基板には、前記第１スリットとは間隔を開けて形成され、前記絶縁性基板を貫通する第２スリットが形成されており、
前記第１スリットは、前記第１電極の任意の位置と前記第２電極の任意の位置とを結ぶ直線を分断する直線状の形状および曲線状の形状の少なくとも一方の形状を有し、
前記第２スリットは、前記第１スリットとともに前記第２電極と対向する側の前記第１電極の周囲を囲む形状を有しており、
前記第１電極の中心と前記第２電極の中心とを結ぶ直線に垂直な直線であって、前記第１電極の中心を通る直線を第１直線としたとき、前記第２スリットは、前記第１電極から見て前記第２スリットの一端が前記第１スリットに重なるように前記第１スリットの方に延び、前記第２スリットの他端は前記第１直線の方に延びる直線状の形状および曲線状の形状の少なくとも一方の形状を有しており、
前記第１電極および第２電極には、センサの端子が半田付けによって実装できる、プリント基板。
【請求項２】
前記第１スリットと前記第２スリットとの間には、前記第１電極に接続される配線が設けられている、請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
前記第１電極および第２電極の少なくとも一方の上にはフラックスが存在している、請求項１または２に記載のプリント基板。
【請求項４】
請求項１から３のいずれかに記載のプリント基板と、
前記第１電極および第２電極に端子が半田付けによって実装されたセンサと、
を有する冷蔵庫であって、
前記冷蔵庫の運転中には、前記センサの端子間に電圧が印加されている、冷蔵庫。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板、特にセンサを実装したプリント基板、およびそれを備えた冷蔵庫に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板においては、吸湿または結露等により水が付着した状態で電極に電圧を印加すると、イオンマイグレーション（エレクトロケミカルマイグレーションとも称される）によって隣り合う電極間に短絡が発生することが知られている。そのようなイオンマイグレーションによる短絡を抑制するために、特許文献１および２は、電極間に溝を設けることを開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６１−２６８０９０号公報
【特許文献２】特開平０１−２７０２８９号公報
【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、本願発明者の検討によると、一部の用途のプリント基板では、従来の方法ではイオンマイグレーションを十分に抑制できない場合があることが分かった。
【０００５】
例えば、冷蔵庫の冷蔵室には、温度センサを実装したプリント基板が配置される。温度センサは、冷蔵室内の温度を検出するために、冷蔵室内の空気にさらされている。冷蔵室内の空気の温度および湿度は、扉の開閉等により急激に変化するため、冷蔵室に配置されたプリント基板には結露が発生しやすい。
【０００６】
また、急激な温度変化の繰り返しにより、プリント基板上に残存するフラックスに亀裂が生じやすい。また、冷蔵室の温度制御のために、温度センサは常時通電状態にある。
【０００７】
結露などにより水分があり、かつ、温度センサが接続された電極間に電界が印加されている条件下では、フラックスの亀裂より吸着した水分を媒体としてフラックス残さ中の活性剤や電解液が溶出する。これらの成分がクラック間に移行し、イオンマイグレーションにより電極間の絶縁性が低下し、イオンマイグレーションによる短絡が発生しやすい。
【０００８】
一般に、冷蔵庫の温度センサとしては、温度変化に応じて電気抵抗値が変化するサーミスタが用いられる。イオンマイグレーションにより、このような温度センサの電極間に短絡が発生すると、温度センサに並列に電気抵抗が挿入された状態となり、検出される電気抵抗値が小さくなって、実際の温度より高温（または低温）と判定されてしまうことになる。そのため、冷蔵室の温度制御が正しくできなくなることになる。しかも、このような温度センサの電極間の短絡の発生は、すぐにはユーザには分からないという課題がある。例えば、発光素子であるＬＥＤ素子の電極間に短絡が発生すると、ＬＥＤ素子は発光しなくなるので、ＬＥＤ素子に異常が発生したことはすぐに分かる。しかし、温度センサの電極間の短絡の発生では、温度検出値にずれは発生するが、温度の検出自体はできているため、その誤った温度検出値に応じた運転が継続され、短絡の発生を認識することは難しい。短絡の度合いが進行し、例えば冷え過ぎて食品が凍る等、温度制御が明らかに異常な状態になるまで、温度センサの異常は認識しにくい。そのため、温度センサについては、他の部品よりも短絡が発生しにくいようにしておくことが望ましい。
【０００９】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、イオンマイグレーションによる電極間の短絡の発生を防止するプリント基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の実施形態に係るプリント基板は、絶縁性基板と、前記絶縁性基板の一方の面に設けられた半田付け可能な第１電極および第２電極とを有し、前記第１電極と前記第２電極との間に前記絶縁性基板を貫通するスリットが形成されており、前記第１電極および第２電極には、センサの端子が半田付けによって実装できる。
【００１１】
ある実施形態において、前記スリットは、前記第１電極の任意の位置と前記第２電極の任意の位置とを結ぶ直線を分断する形状を有してもよい。
【００１２】
ある実施形態において、前記スリットは、前記第１電極の前記第２電極に面する側を囲む形状を有してもよい。
【００１３】
ある実施形態において、前記第１電極および第２電極の少なくとも一方の上にはフラックスが存在していてもよい。
【００１４】
ある実施形態において、前記スリットは、前記第１電極と前記第２電極との間を直線状に延びる形状を有してもよい。
【００１５】
ある実施形態において、前記スリットは、前記第１電極と前記第２電極との間を通る弧状の形状を有してもよい。
【００１６】
ある実施形態において、前記スリットは、曲線形状および直線形状の少なくとも一方を組み合わせた弧状の形状を有してもよい。
【００１７】
ある実施形態において、前記スリットは、前記第１電極の周囲の略半分を囲む形状を有してもよい。
【００１８】
ある実施形態において、前記第１電極の中心と前記第２電極の中心とを結ぶ直線に垂直な直線であって、前記第１電極の中心を通る直線を第１直線としたとき、前記スリットは、前記第１電極と前記第２電極との間を通って、前記第１直線の近傍に延びる形状を有してもよい。
【００１９】
ある実施形態において、前記スリットとは間隔を開けて形成され、前記スリットとともに前記第１電極の周囲の一部を囲む形状を有する更なるスリットを有してもよい。
【００２０】
ある実施形態において、複数の前記スリットの間には、前記第１電極に接続される配線が設けられていてもよい。
【００２１】
ある実施形態において、前記第１電極の中心と前記第２電極の中心とを結ぶ直線に垂直な直線であって、前記第１電極の中心を通る直線を第１直線としたとき、前記更なるスリットは、前記第１直線の近傍に延びる形状を有してもよい。
【００２２】
ある実施形態において、前記第１電極は正極および負極の一方であり、前記第２電極は他方であってもよい。
【００２３】
ある実施形態において、前記第１および第２電極には、外部装置との接続に用いるコネクタが接続されてもよい。
【００２４】
ある実施形態において、前記センサは、温度センサであってもよい。
【００２５】
ある実施形態において、前記スリットは、プレス打ち抜き加工によって形成されてもよい。
【００２６】
ある実施形態において、前記基板はリジッド基板であってもよい。
【００２７】
ある実施形態において、前記基板は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂およびガラス繊維のうちの少なくとも１つを含む基板であってもよい。
【００２８】
ある実施形態において、前記基板における前記センサが配置される面とは反対の面に配線パターンが形成されていてもよい。
【００２９】
ある実施形態において、前記基板における前記センサが配置される面とは反対の面側から半田付けが行われていてもよい。
【００３０】
本発明の実施形態に係る冷蔵庫は、上記のいずれかに記載のプリント基板と、前記第１電極および第２電極に端子が半田付けによって実装されたセンサとを有する冷蔵庫であって、前記冷蔵庫の運転中には、前記センサの端子間に電圧が印加されている。
【発明の効果】
【００３１】
本発明の実施形態に係るプリント基板によれば、電極同士の間には、基板を貫通するスリットが形成されている。これにより、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の実施形態に係る冷蔵庫を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る操作パネルを示す図である。
【図３】（ａ）は本発明の実施形態に係るプリント基板のおもて面側を示す図であり、（ｂ）はプリント基板の裏面側を示す図である。
【図４】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係るプリント基板に形成されたスリットを示す図である。
【図５】（ａ）から（ｃ）は、本発明の実施形態に係るスリットがイオンマイグレーションによる短絡を防止する仕組みを説明する図である。
【図６】本発明の実施形態に係るプリント基板に形成されたスリットを示す図である。
【図７】（ａ）は本発明の実施形態に係るプリント基板に形成されたスリットを示す図であり、（ｂ）はスリットがイオンマイグレーションによる短絡を防止する仕組みを説明する図である。
【図８】本発明の実施形態に係るプリント基板に形成されたスリットを示す図である。
【図９】（ａ）および（ｂ）は、本発明の実施形態に係るプリント基板に形成されたスリットを示す図である。
【図１０】本発明の実施形態に係るプリント基板に形成された複数のスリットを示す図である。
【図１１】本発明の実施形態に係るプリント基板に形成された複数のスリットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。実施形態の説明においては、同様の構成要素には同様の参照符号を付し、重複する場合にはその説明を省略する。以下の実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。
【００３４】
（実施形態１）
図１は、本発明の実施形態に係る冷蔵庫１０を示す図である。図１に例示する冷蔵庫１０は、冷蔵室１１、冷凍室１２および野菜室１３を備えている。冷蔵室１１および野菜室１３には、冷蔵して保存する飲食物が収納され、冷凍室１２には、冷凍して保存する飲食物が収納される。冷蔵庫の基本的な構造および動作は公知であるため、ここではその説明は省略する。
【００３５】
ユーザは、冷蔵室１１の扉１４を開閉することで、冷蔵室１１に対して飲食物の出し入れを行うことができる。冷蔵室１１には、操作パネル１５が設けられており、ユーザはこの操作パネル１５を操作して、冷蔵庫１０内の温度調節や運転モードの切り替え等を行うことができる。
【００３６】
図２は、本実施形態に係る操作パネル１５を示す図である。操作パネル１５は、温度調節のためのつまみ２１および２２と、運転モードの切り替えを行うためのボタン２３とを有する。ユーザはつまみ２１および２２を回転させることで冷蔵室１１内および冷凍室１２内の温度を設定することができる。また、ボタン２３を押すことで冷蔵庫１０の運転モードの切り替えを行うことができる。
【００３７】
図３は、操作パネル１５に設けられたプリント基板３０を示す図である。プリント基板３０は、センサを実装したプリント配線基板である。図３（ａ）はプリント基板３０のおもて面側を示し、図３（ｂ）はプリント基板３０のおもて面とは反対側の裏面側を示している。プリント基板３０は絶縁性基板３７を有する。絶縁性基板３７は、例えばリジッド基板である。絶縁性基板３７は、例えば、フェノール樹脂、エポキシ樹脂およびガラス繊維のうちの少なくとも１つをその材料として含む。
【００３８】
絶縁性基板３７のおもて面側には、つまみ２１および２２に対応した位置に可変抵抗器３１および３２が配置され、ボタン２３に対応した位置にスイッチ３３が配置されている。スイッチ３３の近傍に発光素子３４が配置されている。発光素子３４は例えばＬＥＤ素子であり、冷蔵庫１０の運転モードの切り替えに応じて点灯状態が変化する。また、絶縁性基板３７のおもて面側には、温度センサ３５およびコネクタ３６が配置されている。温度センサ３５は、例えばサーミスタであり、温度変化に応じて電気抵抗値が変化する。冷蔵室１１（図１）の内壁部には、冷蔵室１１内の空気を温度センサ３５へ導くダクトが設けられており、これにより温度センサ３５を用いて冷蔵室１１内の温度を検出することができる。コネクタ３６は、上記のようなプリント基板３０に実装された各種部品と外部装置との接続に用いられる。外部装置は例えば冷蔵庫１０のメインの制御回路（図示せず）である。この制御回路は、ユーザが設定した温度および運転モード、温度センサ３５から得られた温度に基づいて、冷蔵庫１０のヒートポンプ（図示せず）等の動作を制御する。
【００３９】
図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すプリント基板３０を上下が入れ替わるように裏返した状態におけるプリント基板３０の裏面側を示している。絶縁性基板３７の裏面には、配線パターン４１が設けられている。絶縁性基板３７の裏面には、おもて面側に配置された各種部品の端子と接続される電極が設けられている。各電極の材料としては、例えば銅、銀等の任意の導電性材料が用いられ、半田付けが可能である。絶縁性基板３７のおもて面側の各種部品の端子は、絶縁性基板３７に形成された貫通孔を通って裏面に達し、半田を介して対応する電極と電気的に接続される。この例では、プリント基板３０の裏面側から半田付けが行われる。
【００４０】
温度センサ３５は、絶縁性基板３７の裏面に設けられた電極４３および４４に電気的に接続されている。コネクタ３６は、絶縁性基板３７の裏面に設けられた電極群４２に電気的に接続されている。電極群４２は配線パターン４１を介して各種部品と電気的に接続されている。電極群４２は、配線パターン４１を介して電極４３および４４と接続される電極５１および５２を含んでいる。電極５１および５２は、配線パターン４１、電極４３および４４を介して温度センサ３５と電気的に接続されている。
【００４１】
上述の半田付けの際には、プリント基板３０の裏面にフラックスが塗布されるため、半田付け後の電極５１および５２を含む各電極にはフラックスが残存している。冷蔵庫１０の運転中は、冷蔵室１１の温度制御のために、温度センサ３５は常時通電状態にある。そのため、電極５１および５２には常時電圧が印加され、イオンマイグレーションが発生しやすくなっている。特に、コネクタ３６に接続される電極同士の間隔は狭いため、イオンマイグレーションによる短絡が発生しやすくなっている。本実施形態では、電極５１と電極５２の間に、絶縁性基板３７を貫通するスリットを形成して、イオンマイグレーションによる短絡を防止する。
【００４２】
図４は、電極５１と電極５２の間に形成されたスリット６１を示す図である。図４（ａ）は、プリント基板３０の裏面の電極５１および５２の周辺部を示し、図４（ｂ）は、電極５１および５２に沿ったプリント基板３０の断面を示す図である。
【００４３】
コネクタ３６の端子３６ｔは、絶縁性基板３７に形成された貫通孔を通って裏面に達し、半田４５を介して電極５１および５２と電気的に接続されている。電極５１と電極５２の間には、絶縁性基板３７を貫通するスリット６１が形成されている。スリット６１は、例えば、プリント基板３０の製造時にプレス打ち抜き加工を行うことによって形成することができる。また、スリット６１は、レーザ加工、ウォータージェット法、サンドブラスト法等を用いて形成することができる。
【００４４】
スリット６１は、電極５１と電極５２とを結ぶ直線７０を分断する形状を有する。直線７０は、電極５１の任意の位置と電極５２の任意の位置を結ぶ直線である。直線７０は、例えば、図中の電極５１の上端部と電極５２の上端部を結ぶ直線であってもよいし、図中の電極５１の下端部と電極５２の下端部を結ぶ直線であってもよい。スリット６１は、電界が大きくなる電極５１と電極５２の間の直線経路を分断する。図４の例では、スリット６１は、電極５１と電極５２の間を直線状に延びる形状を有している。ここで、スリット６１がイオンマイグレーションによる短絡を防止する仕組みを説明する。図５は、スリット６１がイオンマイグレーションによる短絡を防止する仕組みを説明する図である。この例では、電極５１を正電極、電極５２を負電極とする。図５（ａ）は、電極５１と電極５２の間に存在する電気力線を示している。イオンマイグレーションにおいては、電極から溶けだした金属イオンは、隣接する電極間の電気力線に沿って進行し、その電気力線に沿った経路上で再び金属に戻って電流の通り道を形成する。このため、電極間の電気力線に対して概ね直角方向にスリット（空間）を形成すれば、金属イオンはその空間を飛び越えることはできないので、金属イオンの進行を効果的に阻止し、短絡を防止することができる。
【００４５】
電気力線の強さは、電極間の最短距離の部分が一番強くなり、周辺に湾曲するほど距離が延びて弱くなる。図５（ｂ）は、電極５１と電極５２間の最短距離部分を通るスリット６１を示す図である。このように最短距離部分を通るスリット６１を形成することにより、金属イオンの進行を効果的に阻止することができる。
【００４６】
なお、電気力線は電極間の周辺にも湾曲して延びている。このため、スリット６１の長さが不十分であると、スリット６１を迂回して金属イオンが進行して電流の通り道を形成する可能性がある。このため、図５（ｃ）に示すように、スリット６１は十分に長くすることが望ましい。これにより、金属イオンの進行をより効果的に阻止することができる。
【００４７】
従来技術のような電極間に溝を設ける構成では、プリント基板上に残存するフラックスが溝に溜まりやすく、温度要因でフラックスの亀裂が発生するとともに、水分と電界印加の条件が重なると、フラックス成分がイオン化してしみ出し、その溝を金属イオンが渡りきってしまえば短絡が発生するという課題を有していた。しかし、フラックスに亀裂が発生し、フラックス成分がイオン化しても、本実施形態の基板を貫通したスリット６１には、空間が空いているため、イオンマイグレーションの媒介となるフラックスが存在せず、金属イオンは飛び越えることができないので、短絡を効果的に防止することができる。
【００４８】
また、電極がプリント基板３０の周縁部に位置するときは、スリット６１は、プリント基板３０の端部まで達していてもよい。図６は、プリント基板３０の端部まで延びたスリット６１を示す図である。スリット６１が基板端部にまで達することにより、スリット６１を迂回して金属イオンが進行することができなくなるため、金属イオンの進行をより効果的に阻止することができる。
【００４９】
また、イオンマイグレーションによる短絡の防止策として、電極に耐湿性の樹脂コーティングを施す場合がある。しかし、一般的に、樹脂コーティングの施行は、刷毛塗りによる手作業で行われ、塗布ムラによって防湿対策が不十分になる場合がある。このような防湿用の樹脂コーティングの塗布ムラが発生した場合でも、プリント基板３０にスリット６１を形成しておくことでイオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００５０】
また、プリント基板３０にスリット６１を形成することで、上記のような防湿用の樹脂コーティングの施行工程を廃止することも可能であり、工数の削減および生産効率向上を実現することができる。また、スリット６１の形成工程では、化学溶剤等を用いないため、製造工程の環境改善に繋がるとともに、材料費を低減させることができる。
【００５１】
（実施形態２）
図７は、実施形態２に係る電極５１と電極５２の間に形成されたスリット６１を示す図である。図７（ａ）は、プリント基板３０の裏面の電極５１および５２の周辺部を示し、図７（ｂ）は、電極５１と電極５２の間に存在する電気力線を示している。本実施形態のスリット６１は、電極５１の電極５２に面する側を囲む形状を有する。図７の例では、スリット６１は、電極５１と電極５２との間を通り、電極５１の周囲の略半分を囲む弧状の形状を有している。スリット６１の端部は、電極５１の中心を通る直線７１の近傍に延びる形状を有する。ここで、直線７１は、電極５１の中心と電極５２の中心とを結ぶ直線７２に垂直な直線であって、電極５１の中心を通る直線である。また、スリット６１の直線７１の近傍に延びる形状とは、スリット６１の端部が直線７１に達しない形状、スリット６１の端部が直線７１を通り過ぎた形状、スリット６１の端部が直線７１の位置と一致する形状のうちのいずれでもよい。
【００５２】
電極から溶けだした金属イオンは、隣接する電極間の電気力線に沿って進行するため、それら電気力線の経路を囲い込むようにスリット６１を形成することで、金属イオンの進行を効果的に阻止し、短絡を防止することができる。
【００５３】
図５（ｃ）を用いて上述したように、スリット６１は十分に長くすることが望ましい。しかし、プリント基板３０には多くの部品が実装されたり、配線パターンが複雑に張り巡らされたりするため、スリット６１を十分に長く形成することが困難な場合がある。このように電極５１から離れた位置にまでスリット６１を十分に長くすることができない場合でも、電極５１の周囲を覆うようにスリット６１を形成することで、金属イオンの進行を効果的に阻止し、短絡を防止することができる。
【００５４】
なお、直線７１付近では電界が非常に弱いので、スリット６１の端部は直線７１に達していなくてもよい。
【００５５】
また、電極５１および５２がプリント基板３０の周縁部に位置するときは、スリット６１の一端はプリント基板３０の端部まで達し、他端は電極５１の周囲を覆うようにスリット６１を形成してもよい。図８は、一端がプリント基板３０の端部にまで達し、他端は電極５１の周囲を覆う形状のスリット６１を示す図である。このようなスリット６１の形状により、金属イオンの進行を効果的に阻止することができる。
【００５６】
また、図７の例ではスリット６１は曲線形状であったが、図８の例のように直線形状を組み合わせた弧状の形状であってもよいし、曲線形状と直線形状を組み合わせた弧状の形状であってもよい。図９（ａ）は、中央部が曲線形状で端部が直線形状のスリット６１を示す図であり、図９（ｂ）は、中央部が直線形状で端部が曲線形状のスリット６１を示す図である。このようなスリット６１の形状により、金属イオンの進行を効果的に阻止することができる。このように、スリット６１の弧状の形状は、曲線形状および直線形状の少なくとも一方を組み合わせて実現されてもよい。
【００５７】
本実施形態のスリット６１は、電極５１の周囲を覆う形状であったが、電極５２を覆う形状であってもよいし、Ｘ字型のような電極５１および５２の両方を覆う形状であってもよい。
【００５８】
（実施形態３）
図１０は、実施形態３に係る複数のスリット６１および６２が形成されたプリント基板３０を示す図である。プリント基板３０には多くの部品が実装されたり、配線パターンが複雑に張り巡らされたりする。このため、プリント基板３０の配線パターンによっては、１つのスリット６１で電極５１の周囲を覆うことが困難な場合がある。この場合は、複数のスリット６１および６２を形成し、それらスリット６１および６２の間のスペースに配線パターン４１を配置することで、必要な配線を確保しつつ、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００５９】
スリット６１は電極５１と電極５２の間に形成され、スリット６２は、スリット６１とは間隔を開けて形成されている。スリット６２は、電極５１の中心を通る直線７１の近傍に延びる形状を有し、スリット６１とともに電極５１の周囲の一部を囲んでいる。スリット６１とスリット６２の間には、電極５１に接続される配線パターン４１が配置される。この場合、電気力線がスリット６１および６２の少なくとも一方を通るように、スリット６１および６２を配置することで、金属イオンがスリット６１とスリット６２の隙間を迂回して進行することを防止することができ、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００６０】
なお、スリットは３個以上形成されてもよい。図１１は、３個のスリット６１、６２および６３が形成されたプリント基板３０を示す図である。スリット６３は、スリット６１とは間隔を開けて形成されている。スリット６３は、電極５１の中心を通る直線７１の近傍に延びる形状を有し、スリット６１および６２とともに電極５１の周囲の一部を囲んでいる。スリット６１とスリット６３の間には、電極５１に接続される配線パターン４１が配置される。この場合も、電気力線がスリット６１、６２および６３の少なくとも１つを通るように、スリット６１、６２および６３を配置することで、金属イオンがスリット６１とスリット６２の隙間およびスリット６１とスリット６３の隙間を迂回して進行することを防止することができ、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００６１】
スリット６１、６２および６３の形状は、それぞれ、直線状の形状であってもよいし、曲線状の形状であってもよいし、直線状形状と曲線状形状を組み合わせた形状であってもよい。
【００６２】
以上、本発明の実施形態を説明した。上述の実施形態１から３では、温度センサ等のセンサが接続される電極間にスリットを形成していたが、センサ以外の部品が接続される電極間にスリットを形成してもよい。これにより、そのようなセンサ以外の部品においても、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００６３】
また、本発明の実施形態に係るプリント基板に実装されるセンサは、温度センサに限定されず、異なる種類のセンサであってもよい。例えば、湿度センサ、照度センサ、放射線測定用センサなど多くのセンサに本発明は適用可能である。また、例えば、屋外に設置されるようなセンサは、激しい温度変化や結露の発生などの過酷な環境にさらされるので、そのようなセンサに本発明は有用である。
【００６４】
また、本発明は、センサ実装用のプリント基板に限定されず、他の用途のプリント基板にも適用可能である。
【００６５】
本明細書は、以下の項目に記載のプリント基板および冷蔵庫を開示している。
【００６６】
[項目１]
絶縁性基板と、
前記絶縁性基板の一方の面に設けられた、半田付け可能な第１電極および第２電極と、
を有し、
前記第１電極と前記第２電極との間に前記絶縁性基板を貫通するスリットが形成されており、
前記第１電極および第２電極には、センサの端子が半田付けによって実装できる、プリント基板。
【００６７】
項目１に記載のプリント基板によれば、電極同士の間には絶縁性基板を貫通するスリットが形成されている。これにより、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００６８】
[項目２]
項目１に記載のプリント基板において、前記スリットは、前記第１電極の任意の位置と前記第２電極の任意の位置とを結ぶ直線を分断する形状を有する。
【００６９】
これにより、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００７０】
[項目３]
項目１に記載のプリント基板において、前記スリットは、前記第１電極の前記第２電極に面する側を囲む形状を有する。
【００７１】
これにより、スリットを十分に長く形成することが困難な場合でも、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００７２】
[項目４]
項目１から３のいずれかに記載のプリント基板において、前記第１電極および第２電極の少なくとも一方の上にはフラックスが存在している。
【００７３】
電極にフラックスが存在している条件下においても、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００７４】
[項目５］
項目１に記載のプリント基板において、前記スリットは、前記第１電極と前記第２電極との間を直線状に延びる形状を有する。
【００７５】
これにより、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００７６】
[項目６］
項目１または５に記載のプリント基板において、前記スリットは、前記第１電極と前記第２電極との間を通る弧状の形状を有する。
【００７７】
これにより、スリットを十分に長く形成することが困難な場合でも、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００７８】
[項目７］
項目１から６のいずれかに記載のプリント基板において、前記スリットは、曲線形状および直線形状の少なくとも一方を組み合わせた弧状の形状を有する。
【００７９】
これにより、スリットを十分に長く形成することが困難な場合でも、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００８０】
[項目８］
項目１から７のいずれかに記載のプリント基板において、前記スリットは、前記第１電極の周囲の略半分を囲む形状を有する。
【００８１】
これにより、スリットを十分に長く形成することが困難な場合でも、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００８２】
[項目９］
項目１から８のいずれかに記載のプリント基板において、前記第１電極の中心と前記第２電極の中心とを結ぶ直線に垂直な直線であって、前記第１電極の中心を通る直線を第１直線としたとき、前記スリットは、前記第１電極と前記第２電極との間を通って、前記第１直線の近傍に延びる形状を有する。
【００８３】
これにより、スリットを十分に長く形成することが困難な場合でも、電極から溶けだした金属イオンの進行を効果的に阻止し、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００８４】
[項目１０］
項目１から７のいずれかに記載のプリント基板は、前記スリットとは間隔を開けて形成され、前記スリットとともに前記第１電極の周囲の一部を囲む形状を有する更なるスリットを有する。
【００８５】
プリント基板の配線パターンによっては、１つのスリットで電極の周囲を覆うことが困難な場合がある。この場合は、複数のスリットを形成し、それらスリットの間のスペースに配線パターンを配置することで、必要な配線を確保しつつ、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００８６】
[項目１１］
項目１０に記載のプリント基板において、複数の前記スリットの間には、前記第１電極に接続される配線が設けられている。
【００８７】
１つのスリットで電極の周囲を覆うことが困難な場合でも、複数のスリットの間のスペースに配線パターンを配置することで、必要な配線を確保しつつ、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００８８】
[項目１２］
項目１０または１１に記載のプリント基板において、前記第１電極の中心と前記第２電極の中心とを結ぶ直線に垂直な直線であって、前記第１電極の中心を通る直線を第１直線としたとき、前記更なるスリットは、前記第１直線の近傍に延びる形状を有する。
【００８９】
１つのスリットで電極の周囲を覆うことが困難な場合でも、複数のスリットの間のスペースに配線パターンを配置することで、必要な配線を確保しつつ、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００９０】
[項目１３］
項目１から１２のいずれかに記載のプリント基板において、前記第１電極は正極および負極の一方であり、前記第２電極は他方である。
【００９１】
電極から溶けだした金属イオンは、電気力線に沿って進行しようとするが、スリットによりそのような金属イオンの進行を効果的に阻止し、短絡を防止することができる。
【００９２】
[項目１４］
項目１から１３のいずれかに記載のプリント基板において、前記第１および第２電極には、外部装置との接続に用いるコネクタが接続される。
【００９３】
コネクタに接続される電極間の間隔は狭く、イオンマイグレーションが発生しやすいが、電極間にスリットを形成することにより、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００９４】
[項目１５］
項目１から１４のいずれかに記載のプリント基板において、前記センサは、温度センサである。
【００９５】
温度センサは常時通電状態にあり、イオンマイグレーションが発生しやすいが、電極間にスリットを形成することにより、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【００９６】
[項目１６］
項目１から１５のいずれかに記載のプリント基板において、前記スリットは、プレス打ち抜き加工によって形成される。
【００９７】
これにより、スリットを容易に形成することができる。
【００９８】
[項目１７］
項目１から１６のいずれかに記載のプリント基板において、前記基板はリジッド基板である。
【００９９】
このようなプリント基板において、電極間にスリットを形成することにより、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【０１００】
[項目１８］
項目１から１７のいずれかに記載のプリント基板において、前記基板は、フェノール樹脂、エポキシ樹脂およびガラス繊維のうちの少なくとも１つを含む基板である。
【０１０１】
このようなプリント基板において、電極間にスリットを形成することにより、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【０１０２】
[項目１９］
項目１から１８のいずれかに記載のプリント基板において、前記基板における前記センサが配置される面とは反対の面に配線パターンが形成されている。
【０１０３】
このようなプリント基板において、電極間にスリットを形成することにより、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【０１０４】
[項目２０］
項目１から１９のいずれかに記載のプリント基板において、前記基板における前記センサが配置される面とは反対の面側から半田付けが行われている。
【０１０５】
このようなプリント基板において、電極間にスリットを形成することにより、イオンマイグレーションによる短絡を防止することができる。
【０１０６】
[項目２１]
項目１から２０のいずれかに記載のプリント基板と、
前記第１電極および第２電極に端子が半田付けによって実装されたセンサと、
を有する冷蔵庫であって、
前記冷蔵庫の運転中には、前記センサの端子間に電圧が印加されている、冷蔵庫。
【０１０７】
センサの端子間に常時電圧が印加される条件下においても、イオンマイグレーションによる短絡を防止し、冷蔵庫における温度等の異常検出を防止することができる。
【０１０８】
上述の実施形態の説明は、本発明の例示であり、本発明を限定するものではない。また、上述の実施形態で説明した各構成要素を適宜組み合わせた実施形態も可能である。本発明は、特許請求の範囲またはその均等の範囲において、改変、置き換え、付加および省略などが可能である。
【産業上の利用可能性】
【０１０９】
本発明は、センサ実装用のプリント基板の分野において特に有用である。
【符号の説明】
【０１１０】
１０  冷蔵庫
１１  冷蔵室
１２  冷凍室
１３  野菜室
１４  扉
１５  操作パネル
２１、２２  つまみ
２３  ボタン
３０  プリント基板
３１、３２  可変抵抗
３３  スイッチ
３４  発光素子
３５  温度センサ
３６  コネクタ
３７  絶縁性基板
４１  配線パターン
４２  電極群
４３、４４、５１、５２  電極
４５  半田
６１、６２、６３  スリット
【図１】
0006563695.tif 000002
【図２】
0006563695.tif 000003
【図３】
0006563695.tif 000004
【図４】
0006563695.tif 000005
【図５】
0006563695.tif 000006
【図６】
0006563695.tif 000007
【図７】
0006563695.tif 000008
【図８】
0006563695.tif 000009
【図９】
0006563695.tif 000010
【図１０】
0006563695.tif 000011
【図１１】
0006563695.tif 000012