(57)【要約】  周方向における高い実装位置精度と高い半田強度とを両立した配線板を得ることを課題とし、複数のピンを有する電子部品が実装される配線板であって、ベース基板と、前記ベース基板上に設けられた複数の配線と、該複数の配線を覆うレジストと、該複数の配線に接続され、レジストの開口部において全面が露出され、複数のピンがリフローにより半田付けされた複数のフットプリントと、を備え、レジストの開口部においては、ピンの引き出し方向は配線の引き出し方向と平行である。
2016063396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のピンを有する電子部品が実装される配線板であって、
ベース基板と、
前記ベース基板上に設けられた複数の配線と、
前記複数の配線を覆うレジストと、
前記複数の配線に接続され、前記レジストの開口部において全面が露出され、前記複数のピンがリフローにより半田付けされた複数のフットプリントと、を備え、
前記レジストの前記開口部において、前記ピンの引き出し方向は前記配線の引き出し方向と平行である配線板。
【請求項２】
前記配線の引き出し方向は、前記ピンの引き出し方向と同一方向である請求項１に記載の配線板。
【請求項３】
前記配線は、前記フットプリントの両側に引き出されている請求項１に記載の配線板。
【請求項４】
前記ピンの引き出し方向は、前記配線板の原点から前記電子部品への径方向に対して４５度以下である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の配線板。
【請求項５】
前記ピンの引き出し方向は、前記配線板の原点から前記電子部品への径方向に平行である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の配線板。
【請求項６】
前記半田付けのフィレットが、前記開口部により露出された配線上にも形成された請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の配線板。
【請求項７】
前記電子部品の本体側において前記開口部により露出された前記フットプリント及び前記配線の前記径方向の長さは、前記フットプリントの表面から前記ピンの底面までの高さであるピン浮き高さと、前記フットプリントの表面から、前記電子部品の本体から引き出されて屈曲していない部分における前記ピンの裏面までの高さであるピンボディ側高さとの合計以上である請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の配線板。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の配線板を備え、
前記配線板の原点が回転軸である電動機。
【請求項９】
固定子と前記配線板が、樹脂によって一体成型されている請求項８に記載の電動機。
【請求項１０】
請求項８又は請求項９に記載の電動機を備える電気機器。
【請求項１１】
請求項１０に記載の電気機器である空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線板、電動機、電気機器及び空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）が備えるピンを、プリント基板とも呼ばれる配線板に形成された配線に、半田により接続する際には、位置ズレが生じないようにすることが肝要である。【０００３】
位置ズレが生じないようにする技術の一例である特許文献１には、「電極数が左右非対称の表面実装部品をプリント配線板上にリフローはんだ付けする際の歩留まりおよび信頼性を向上させたプリント配線回路基板を提供することを課題」とし、「電極数の少ない側のパッド１２（１）の同方向の長さを延長して、延長したパッド１２（１ａ）を形成する。これにより、表面実装部品２０電極数が少ない側のリード電極２２（１）は、十分なはんだ接合面を保ってプリント配線板１０の対応するパッド１２（１ａ）にはんだ接合される」プリント配線板及びプリント配線回路基板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−１８３７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術である特許文献１の技術は、半田不良を起こさないレベルの位置ズレの抑制であって、電動機のロータ磁極回転位置を検出するホールＩＣ又はホール素子のように、０．２ｍｍ以下の高い位置精度を要求されるＩＣの接続には適用することができない、という問題があった。【０００６】
また、このような配線板の表面には回路パターンを保護する絶縁膜であるソルダーレジストが形成されており、ホールＩＣ又はホール素子が接続されるフットプリントの位置にはレジスト開口部が設けられている。このレジスト開口部はフットプリントよりも大きく形成される。そのため、配線板上の配線の引出し方向によってはレジスト開口部におけるフットプリントの形状が非対称となり、リフロー時に配線の引出し方向に力が加わってホールＩＣの実装位置ズレが発生する、という問題があった。【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、高い実装位置精度と高い半田強度とを両立した配線板を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、複数のピンを有する電子部品が実装される配線板であって、ベース基板と、前記ベース基板上に設けられた複数の配線と、前記複数の配線を覆うレジストと、前記複数の配線に接続され、前記レジストの開口部において全面が露出され、前記複数のピンがリフローにより半田付けされた複数のフットプリントと、を備え、前記レジストの前記開口部において、前記ピンの引き出し方向は前記配線の引き出し方向と平行である配線板である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高い実装位置精度と半田強度とを両立した配線板を得ることができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１にかかる配線板の構成を示す図
【図２】実施の形態１にかかる配線板の構成を示す図
【図３】実施の形態１にかかる配線板の構成を示す図
【図４】実施の形態１にかかる配線板の構成を示す図
【図５】実施の形態１にかかる配線板上に半田付けにより実装されるＩＣチップを示す図
【図６】実施の形態１におけるホールＩＣとロータ回転軸との位置関係を示す図
【図７】実施の形態１における比較例である配線と、フットプリントとの位置関係を示す図
【図８】実施の形態１にかかる配線板における配線と、フットプリントとの位置関係を示す図
【図９】実施の形態１にかかる配線板における配線と、フットプリントとの位置関係を示す図
【図１０】実施の形態１にかかる配線板における配線と、フットプリントとの位置関係を示す図
【図１１】実施の形態１にかかる配線板における配線と、フットプリントとの位置関係を示す図
【図１２】実施の形態１にかかる配線板上においてＩＣピンとフットプリントとを接続したときの周方向の接続状態を示す断面図
【図１３】実施の形態１にかかる配線板上においてＩＣピンとフットプリントとを接続したときの周方向の接続状態を示す断面図
【図１４】実施の形態１にかかる配線板上においてＩＣピンとフットプリントとを接続したときの径方向の接続状態を示す断面図
【図１５】実施の形態１にかかる配線板上においてＩＣピンとフットプリントとを接続したときの径方向の接続状態を示す断面図
【図１６】実施の形態２にかかる電動機を示す図
【図１７】実施の形態２にかかる電動機を示す図
【図１８】実施の形態３にかかる電気機器の一例である空気調和機を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる配線板、電動機、電気機器及び空気調和機の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１，２は、本発明にかかる配線板の実施の形態１の構成を示す図である。図１には、部品が実装された側の面、すなわち配線板１０の表面が示され、図２には、部品が実装されていない側の面、すなわち配線板１０の裏面が示されている。
【００１３】
図１に示すように、円形の配線板１０は、中心に穴１１を有し、コネクタ１２、面実装のインバータＩＣ１３及びホールＩＣ１４ａ〜１４ｃを備える。なお、図示していないが、部品が実装されたベース基板１０ａ上には配線が形成され、チップ抵抗又はチップコンデンサが設けられていてもよいし、コネクタ１２及びインバータＩＣ１３が設けられていなくてもよい。配線板１０の穴１１には回転軸が貫通し、部品が実装された配線板１０の表面はステータ側に配され、部品が実装されていない配線板１０の裏面は反ステータ側に配される。なお、ベース基板１０ａ上に配線及び部品が実装されることで配線板１０が形成される。
【００１４】
図３，４は、本発明にかかる配線板の実施の形態１の構成を示す図であって図１，２とは異なる形態を示す図である。図３には、部品が実装された側の面、すなわち配線板１５の表面が示され、図４には、部品が実装されていない側の面、すなわち配線板１５の裏面が示されている。図３，４に示す配線板１５は、磁気位置センサ回路のみが形成されている。
【００１５】
図３に示すように、配線板１５は、コネクタ１６及びホールＩＣ１７ａ〜１７ｃを備える。なお、図示していないが、部品が実装されたベース基板１５ａ上には配線が形成され、チップ抵抗又はチップコンデンサが設けられていてもよいし、コネクタ１６が設けられていなくてもよい。配線板１５の部品が実装された配線板１５の表面はステータ側に配され、部品が実装されていない配線板１５の裏面は反ステータ側に配される。なお、ベース基板１５ａ上に配線及び部品が実装されることで配線板１５が形成される。
【００１６】
図５は、図１，２に示す配線板１０又は図３，４に示す配線板１５に半田付けにより実装されたＩＣチップを示す図である。図５に示すＩＣチップは、ＩＣ本体２０と、ＩＣピン２１ａ〜２１ｃとを備える。ＩＣ本体２０は図１に示すホールＩＣ１４ａ〜１４ｃ又は図３に示すホールＩＣ１７ａ〜１７ｃに相当し、ＩＣピン２１ａ〜２１ｃは配線板１０又は配線板１５に、半田付けにより接続される。ここで、半田付けはリフローにて行われる。すなわち、リフロー実装される。リフロー実装では、フロー実装のように接着剤で実装部品を固定しないので、リフロー炉における加熱時に、融解した半田の表面張力により実装位置ズレが発生する。実装位置ズレを生じさせるＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向は、レジスト開口部により露出されたフットプリントに接続された配線、すなわち配線の引き出し方向と平行な方向である。
【００１７】
なお、本実施の形態においては、説明の便宜上、ＩＣチップが備えるＩＣピンが３つの場合を例示しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＩＣピンの数は適宜変更することができる。
【００１８】
ところで、電動機のロータ磁極回転位置を検出するホールＩＣ又はホール素子では、ロータの径方向の位置精度は要求されず、周方向の位置精度のみが要求される。ホールＩＣ又はホール素子のピン引き出し方向とロータの径方向を平行に配置し、ホールＩＣ又はホール素子のピンと、該ピンが接続されるフットプリントとの周方向のクリアランスを０．２ｍｍ以下にまで小さくすると、周方向の実装位置精度を向上させることができる。
【００１９】
なお、本明細書において、径方向とは回転軸を基準とする放射方向をいい、周方向とは回転軸を基準とする弧を描く方向をいい、径方向と周方向は直交する。また、周方向のクリアランスは、周方向においてフットプリントに接続されるピンの一端と、該一端に近いほうのフットプリントの一端との間隔である。径方向のクリアランスは、径方向においてフットプリントに接続されるピンの一端と、該一端に近いほうのフットプリントの一端との間隔である。
【００２０】
図６は、ホールＩＣと配線板の原点であるロータ回転軸との位置関係を例示する図である。ホールＩＣ１４Ａ〜１４Ｃは、図１に示すホールＩＣ１４ａ〜１４ｃに相当する。なお、図６では、ホールＩＣは２４度間隔で配置されている。図６に示すホールＩＣ１４Ａ〜１４Ｃでは、ＩＣピン引き出し方向と径方向のなす角度は２４度であるがこれに限定されず、４５度以下とすればよい。なお、円形基板では配線板の原点は配線板の中心に位置する。
【００２１】
上述したように、ホールＩＣ１４Ａ〜１４Ｃは、電動機のロータ磁極回転位置を検出するので、径方向の位置精度は要求されず、周方向の位置精度が要求される。ホールＩＣ又はホール素子のピン引き出し方向とロータの径方向を４５度以下に配置し、好ましくは０度としてピン引き出し方向とロータの径方向を平行にし、ホールＩＣ又はホール素子のピンと、該ピンが接続されるフットプリントとの周方向のクリアランスを０より大きく０．２ｍｍ以下と小さくすると、周方向の実装位置精度を向上させることができる。しかしながら、周方向のクリアランスを単純に小さくすると、半田フィレットの形成領域が縮小してしまい、半田強度が低下してしまう。そこで、半田強度を維持するために径方向のクリアランスを大きくすることで半田フィレットの形成領域を拡大することが考えられる。
【００２２】
ところで、図６は、ホールＩＣの実装方向の変更間隔が９０度である部品実装設備にて実装した場合であるが、図６に示す形態ではホールＩＣのＩＣピン引き出し方向と径方向を平行にすることが困難である。そこで、図６に示すように、ホールＩＣ１４Ａ〜１４Ｃの実装方向の変更間隔が９０度間隔である部品実装設備にて実装する場合には、ホールＩＣ１４Ａ〜１４ＣのＩＣピン引き出し方向と径方向の角度が４５度以下となるように配置すればよい。図６では、ＩＣピン引き出し方向と径方向の角度が２４度である場合を例示している。
【００２３】
また、配線板１０，１５の表面には回路パターンを保護する絶縁膜であるソルダーレジストが形成されており、ホールＩＣ又はホール素子が接続されるフットプリントの位置にはレジスト開口部が設けられている。このレジスト開口部はフットプリントよりも大きく形成される。そのため、配線板上の配線の引出し方向によってはレジスト開口部におけるフットプリントの形状が非対称となり、リフロー時に配線の引出し方向に力が加わってホールＩＣの実装位置ズレが発生する。なお、ソルダーレジストはネガ型レジストにより形成されることが一般的である。
【００２４】
図７は、本実施の形態１における比較例である配線と、フットプリントとの位置関係を示す図である。図７において、フットプリント２２ａはレジスト開口部２３ａにより露出され、フットプリント２２ｂはレジスト開口部２３ｂにより露出され、フットプリント２２ｃはレジスト開口部２３ｃにより露出されている。ＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向は、レジスト開口部における配線の引き出し方向と平行である。図７に示すフットプリント２２ａに接続された配線とフットプリント２２ｂに接続された配線では、リフロー時にＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向はＩＣピンの引き出し方向と平行になり、フットプリント２２ｃに接続された配線ではリフロー時にＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向はＩＣピンの引き出し方向と平行にはならない。図７に示す配線板では、リフロー時に配線の引出し方向に力が加わってホールＩＣの実装位置ズレが発生する。そこで、本実施の形態１においてはこのような実装位置ズレを抑制する技術を開示する。
【００２５】
図８は、本実施の形態１にかかる配線板における配線と、フットプリントとの位置関係の第１の例を示す図である。図８においても、フットプリント２２ａはレジスト開口部２３ａにより露出され、フットプリント２２ｂはレジスト開口部２３ｂにより露出され、フットプリント２２ｃはレジスト開口部２３ｃにより露出されている。ＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向は、レジスト開口部における配線の引き出し方向と平行である。図８に示すフットプリント２２ａに接続された配線２５ａ、フットプリント２２ｂに接続された配線２５ｂ及びフットプリント２２ｃに接続される配線２５ｃでは、図８に白抜き矢印にて示すリフロー時にＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向はＩＣピンの引き出し方向と平行になり、リフロー時に配線の引出し方向に加わる力によるホールＩＣの実装位置ズレが抑制される。
【００２６】
図９は、本実施の形態１にかかる配線板における配線と、フットプリントとの位置関係の第２の例を示す図である。図９においても、フットプリント２２ａはレジスト開口部２３ａにより露出され、フットプリント２２ｂはレジスト開口部２３ｂにより露出され、フットプリント２２ｃはレジスト開口部２３ｃにより露出されている。ＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向は、レジスト開口部における配線の引き出し方向と平行である。図９に示すフットプリント２２ａに接続された配線２５ｄ、フットプリント２２ｂに接続された配線２５ｅ及びフットプリント２２ｃに接続される配線２５ｆでは、図９に白抜き矢印にて示すリフロー時にＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向はＩＣピンの引き出し方向と平行になるが、すべての配線の引出し方向が同一方向であるためＩＣピンはこの方向に引っ張られるおそれがある。しかしながら、ＩＣピン２１ａ〜２１ｃの引き出し方向と径方向がなす角度を４５度以下とし、好ましくはＩＣピン２１ａ〜２１ｃの引き出し方向と径方向を平行とすると、周方向のズレは最小限に抑えられる。このように図９の構成においても、リフロー時に配線の引出し方向に加わる力によるホールＩＣの周方向の実装位置ズレが抑制される。
【００２７】
図１０は、本実施の形態１にかかる配線板における配線と、フットプリントとの位置関係の第３の例を示す図である。図１０においても、フットプリント２２ａはレジスト開口部２３ａにより露出され、フットプリント２２ｂはレジスト開口部２３ｂにより露出され、フットプリント２２ｃはレジスト開口部２３ｃにより露出されている。ＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向は、レジスト開口部における配線の引き出し方向と平行である。図１０に示すフットプリント２２ａに接続された配線２５ｇ、フットプリント２２ｂに接続された配線２５ｈ及びフットプリント２２ｃに接続される配線２５ｉでは、図１０に白抜き矢印にて示すリフロー時にＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向はＩＣピンの引き出し方向と平行になり、リフロー時に配線の引出し方向に加わる力によるホールＩＣの実装位置ズレが抑制される。また、図１０においては、配線の引出し方向がすべてＩＣ本体側であり、配線の引き出し方向がピンの引き出し方向と同一であるので、レジスト開口部により露出した部分の配線もフィレット形成領域として利用することができる。そのため、フィレット形成領域を拡大することができ、半田強度を高くすることができる。
【００２８】
図１１は、本実施の形態１にかかる配線板における配線と、フットプリントとの位置関係の第４の例を示す図である。図１１においても、フットプリント２２ａはレジスト開口部２３ａにより露出され、フットプリント２２ｂはレジスト開口部２３ｂにより露出され、フットプリント２２ｃはレジスト開口部２３ｃにより露出されている。ＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向は、レジスト開口部における配線の引き出し方向と平行である。図１１に示すフットプリント２２ａに接続された配線２５Ａ、フットプリント２２ｂに接続された配線２５Ｂ及びフットプリント２２ｃに接続される配線２５Ｃでは、図８，９，１０と同様に、図１１に白抜き矢印にて示すリフロー時にＩＣピン２１ａ〜２１ｃにかかる力の方向はＩＣピンの引き出し方向と平行になり、リフロー時に配線の引出し方向に加わる力によるホールＩＣの実装位置ズレが抑制される。また、図１１においては、さらに配線がフットプリントにおいて終端されることなくフットプリントの逆側にも配線が引き出されている。すなわち、配線はフットプリントの両側に設けられている。
【００２９】
図８，９，１０に示す構成であっても実装位置ズレを抑制することは可能であるが、引出した先の配線の形状及び実装部品によって温度むらが生じるため、実装位置ズレを完全に打ち消すことは難しく、ＩＣピンの引出し方向と平行な方向において実装位置ズレが起きやすい。図１１に示すように、ダミーパターンによって配線を両側に引き出すと、ＩＣピンの引出し方向と平行な方向の実装位置ズレも抑制される。
【００３０】
なお、図８，９，１０では、レジスト開口部の形状は便宜上矩形としているが、これに限定されるものではない。レジスト開口部はフットプリントの全面を露出するために設けられるものであり、フットプリントの形状に応じた形状とし、フットプリントに応じた形状の一例はフットプリントの相似形である。レジスト開口部をフットプリントの相似形とすると、フットプリントの全面を露出可能な開口部を小さく形成することができる。
【００３１】
図１２，１３は、ＩＣピン２１とフットプリント２２とを接続したときのＩＣピンの引出し方向と垂直な方向の接続状態を示す断面図である。図１２に示されるように、半田フィレット２４はフットプリント２２のクリアランス上である半田フィレット形成領域に形成される。そのため、図１２に示されるように、フットプリント２２上の半田フィレット形成領域を広く確保することができれば半田強度を高くすることができる。しかしながら、周方向の実装位置精度を向上させるためにはフットプリント２２のクリアランスを小さくする必要がある。フットプリント２２のクリアランスを小さくすると、図１３に示されるように半田フィレット形成領域が狭くなり、半田強度が低下してしまう。半田強度の低下を抑制するためには径方向の半田フィレット形成領域を拡大すればよい。
【００３２】
なお、半田フィレット２４は、被形成面であるフットプリント２２とのなす角度が１５°以上４５°以下であることが好ましい。
【００３３】
図１４は、ＩＣピン２１とフットプリント２２とを接続したときの径方向であるＩＣピンの引出し方向と平行な方向の接続状態を示すレジスト２６の開口部における断面図である。フットプリント２２は配線２５に接続されている。図１４において、径方向のクリアランスは、フットプリント２２の表面からＩＣピン２１の底面までの高さであるＩＣピン浮き高さと、ＩＣピン厚さと、の合計以上とするとよい。このように径方向のクリアランスを設定することで、半田強度、すなわち、接合強度を高くすることができる。
【００３４】
図１５は、ＩＣピン２１とフットプリント２２とを接続したときの径方向であるＩＣピンの引出し方向と平行な方向の接続状態を示すレジスト２６の開口部における別の断面図である。フットプリント２２は配線２５に接続されている。ＩＣボディであるＩＣ本体２０とは逆側における径方向であるＩＣピンの引出し方向と平行な方向のクリアランスは、図１４と同様にフットプリント２２の表面からＩＣピン２１の底面までの高さであるＩＣピン浮き高さと、ＩＣピン厚さと、の合計以上とするとよい。ＩＣボディであるＩＣ本体２０側における径方向であるＩＣピンの引出し方向と平行な方向のクリアランスは、フットプリント２２の表面からＩＣピン２１の底面までの高さであるＩＣピン浮き高さと、ＩＣピンボディ側高さとの合計以上とするとよい。このように、ＩＣ本体２０側の径方向であるＩＣピンの引出し方向と平行な方向のクリアランスを拡大すると、半田フィレット形成領域を広くすることができるため好ましい。なお、ＩＣピンボディ側高さは、フットプリント２２の表面から、ＩＣ本体２０から引き出されて屈曲していない部分におけるＩＣピン２１の裏面までの高さである。
【００３５】
なお、図１５においては、半田フィレット形成領域がフットプリント２２上にのみ形成されているが、半田フィレット形成領域は、フットプリントと配線の双方により形成されていてもよい。すなわち、図１０に示すように配線の引出し方向がＩＣ本体側である場合には、レジスト開口部により露出した部分の配線もフィレット形成領域として利用することができる。そのため、フィレット形成領域を拡大することができ、半田強度を高くすることができる。
【００３６】
本実施の形態では、ホールＩＣが実装される配線板を例示して説明したが、本発明はこれに限定されず、他の電子部品であってもよい。すなわち、本実施の形態にて説明した本発明の一態様は、複数のピンを有する電子部品が実装される配線板であって、ベース基板と、前記ベース基板上に設けられた複数の配線と、前記複数の配線を覆うレジストと、前記複数の配線に接続され、前記レジストの開口部において全面が露出され、前記複数のピンがリフローにより半田付けされた複数のフットプリントと、を備え、前記レジストの前記開口部において、前記ピンの引き出し方向は前記配線の引き出し方向と平行である配線板である。
【００３７】
以上説明したように、本実施の形態によれば、半田強度を低下させることなく、リフロー炉における加熱時の周方向の実装位置ズレを高精度に抑制することができる。実装位置ズレを高精度に抑制することができるため、歩留りの低下を抑制することができる。
【００３８】
なお、本実施の形態においては、１つのピンと１つのフットプリントとの接続に着目して説明したため、ＩＣチップの回転方向の位置ズレについては説明していないが、ＩＣチップのＩＣ本体２０には複数のピンが設けられているため、回転方向の位置ズレも抑制することができる。
【００３９】
なお、本実施の形態においては、ＩＣチップにホールＩＣを例示して説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＩＣチップはリフロー炉加熱時の実装の位置ズレを周方向において高い位置精度で抑制すべきＩＣであればよい。また、本実施の形態においては、配線板に接続されるＩＣピンを有するＩＣチップについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、配線板に接続されるピンである端子を有する電子部品であればよい。
【００４０】
実施の形態２．
実施の形態１にて説明した配線板の一適用例は、電動機に内蔵される配線板である。図１６は、本実施の形態にかかる電動機の構成を示す断面図である。図１６に示す電動機は、配線板１０と、回転軸３０と、出力側軸受３１と、反出力側軸受３２と、回転子センサマグネット３３と、回転子３４、回転子マグネット３５と、巻線端子３６と、インシュレータ３７と、固定子鉄心３８と、巻線３９と、ブラケット４０と、モールド樹脂４１と、モールド固定子４２とを備えるブラシレスＤＣモータである。
【００４１】
配線板１０は、コネクタ１２と、インバータＩＣ１３と、ホールＩＣ１４とを備える。ホールＩＣ１４は、回転子３４の位置を検知する。配線板１０は、出力側軸受３１と固定子との間にて回転軸３０の軸線方向に対して垂直に配置され、インシュレータ３７に固定されている。インシュレータ３７は、固定子鉄心３８と巻線３９とを電気的に絶縁している。固定子鉄心３８は、積層された電磁鋼板により形成されている。巻線３９は、インシュレータ３７を介して固定子鉄心３８の各スロットに巻き付けられており、巻線端子３６を介して配線板１０のインバータＩＣ１３に接続されている。配線板１０には、制御回路と接続するリード線を有するコネクタ１２が配置されている。モールド固定子４２は、固定子と配線板１０がモールド樹脂４１により一体成型された構成であり、内部に回転子３４を収容可能に形成された凹部が設けられている。このように固定子と配線板１０がモールド樹脂４１により一体成型される場合、モールド樹脂４１と半田の熱膨張係数が異なり半田に大きな熱応力がかかるため、半田強度が特に要求される。回転子３４は、モールド固定子４２の内側に配置され固定子鉄心３８と対向して回転軸３０の外周側に配置された回転子マグネット３５を有する。ホールＩＣ１４の位置を検知する回転子センサマグネット３３は、回転軸３０を円中心とした回転子３４内に配置されている。なお、回転子マグネット３５は永久磁石であり、フェライト磁石及び希土類磁石を例示することができる。回転軸３０の一端には、回転軸３０を回転自在に支持する出力側軸受３１を有し、他端には回転軸３０を回転自在に支持する反出力側軸受３２を有する。ブラケット４０は導電性であり、モールド固定子４２の内周部に嵌め込まれてモールド固定子４２の凹部の開口部を塞いでおり、ブラケット４０の内側に反出力側軸受３２の外輪が嵌め込まれている。
【００４２】
図１７は、本実施の形態にかかる電動機の構成を示す断面図であって、図１６とは異なる形態を示す図である。図１６に示す電動機は、配線板１５と、回転軸３０と、出力側軸受３１と、反出力側軸受３２と、回転子センサマグネット３３と、回転子３４、回転子マグネット３５と、インシュレータ３７と、固定子鉄心３８と、巻線３９と、ブラケット４０と、モールド樹脂４１と、モールド固定子４２とを備えるブラシレスＤＣモータである。すなわち、図１６における配線板１０に代えて配線板１５を備える。なお、巻線端子は図示されていない。配線板１５は、コネクタ１６と、ホールＩＣ１７とを備える。ホールＩＣ１７は、回転子３４の位置を検知する。
【００４３】
図１６，１７に示す電動機においては、放熱性及び安全性を向上させるために固定子と配線板１０が一体成型されており、配線板１０とホールＩＣ１４を接続する半田強度は高くすべきである。実施の形態１にて説明したように半田強度を高く維持することで、ホールＩＣが外れてしまうことによる電動機の故障を防止し、信頼性の低下を防ぐことができる。なお、本実施の形態の電動機においてはホールＩＣの周方向の実装位置ズレが高精度に抑制されることで、ホールＩＣの周方向の実装位置バラツキが抑制される。これによりモータの効率に大きく影響を及ぼす進角のバラツキが抑制され、消費電力が低減される。
【００４４】
実施の形態３．
実施の形態２にて説明した電動機は、様々な電気機器に適用することができ、このような電気機器には、空気調和機を例示することができる。図１８は、本発明にかかる電気機器の一例である空気調和機の構成を示す外観図である。図１８に示す空気調和機５０は、室内機５１と、室外機５２と、ファン５３とを備える。室外機５２は室内機５１に接続されている。なお、図示していないが、室内機５１は室内機用送風機を備え、室外機５２は室外機用送風機を備え、室内機用送風機及び室外機用送風機は、駆動源である実施の形態２にて説明した電動機を備える。
【００４５】
本実施の形態の室内機用送風機及び室外機用送風機に実施の形態２の電動機が適用されることで、電動機の故障を防止し、信頼性の低下を防ぐことができ、室内機用送風機及び室外機用送風機の故障を防止し、信頼性の低下を防ぐことができる。
【００４６】
なお、実施の形態２にて説明した電動機は、室内機用送風機及び室外機用送風機に限定されず、換気扇、家電機器、工作機に搭載されてもよく、換気扇、家電機器、工作機に実施の形態２の電動機が適用されることで、電動機の故障を防止し、信頼性の低下を防ぐことができ、換気扇、家電機器、工作機の故障を防止し、信頼性の低下を防ぐことができる。
【符号の説明】
【００４７】
１０，１５  配線板、１０ａ，１５ａ  ベース基板、１１  穴、１２，１６  コネクタ、１３  インバータＩＣ、１４，１４ａ〜１４ｃ，１４Ａ〜１４Ｃ，１７，１７ａ〜１７ｃ  ホールＩＣ、２０  ＩＣ本体、２１，２１ａ〜２１ｃ  ＩＣピン、２２，２２ａ〜２２ｃ  フットプリント、２３，２３ａ〜２３ｃ  レジスト開口部、２４  半田フィレット、２５，２５ａ〜２５ｉ，２５Ａ〜２５Ｃ  配線、２６  レジスト、３０  回転軸、３１  出力側軸受、３２  反出力側軸受、３３  回転子センサマグネット、３４  回転子、３５  回転子マグネット、３６  巻線端子、３７  インシュレータ、３８  固定子鉄心、３９  巻線、４０  ブラケット、４１  モールド樹脂、４２  モールド固定子、５０  空気調和機、５１  室内機、５２  室外機、５３  ファン。
【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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【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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【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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【図１８】
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【手続補正書】
【提出日】平成28年12月15日(2016.12.15)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータの磁極回転位置を検出し、且つピンを有する電子部品が実装される配線板であって、
原点が前記ロータの回転軸と一致するベース基板と、
前記ベース基板上に設けられた配線と、
前記配線を覆うレジストと、
前記配線に接続されるとともに、前記ピンが半田付けされるフットプリントとを備え、
前記フットプリントと前記配線との接続部における前記配線の引き出し方向は、前記ピンの引き出し方向と平行であり、
前記ピンの引き出し方向は、前記ベース基板上において、前記原点と前記電子部品とを結ぶ直線に対して４５度以下の方向である配線板。
【請求項２】
ロータの磁極回転位置を検出し、且つピンを有する電子部品が実装される配線板であって、
原点が前記ロータの回転軸と一致するベース基板と、 
前記ベース基板上に設けられた配線と、
前記配線を覆うレジストと、
前記配線に接続されるとともに、前記ピンが半田付けされるフットプリントとを備え、
前記フットプリントと前記配線との接続部における前記配線の引き出し方向は、前記ピンの引き出し方向と平行であり、
前記ピンは、前記電子部品の厚さ方向に屈曲する屈曲部を有し、
開口部を形成する前記レジストの端部から前記ピンの屈曲部の基点までの距離は、前記フットプリントの表面から、前記ピンが前記電子部品の本体から引き出される基点までの高さよりも長い配線板。
【請求項３】
前記半田付けのフィレットが、前記レジストの前記開口部により露出された配線上にも形成された請求項２に記載の配線板。
【請求項４】
前記配線の引き出し方向は、前記ピンの引き出し方向と同一方向である請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の配線板。
【請求項５】
前記配線は、前記フットプリントの両側に引き出されている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の配線板。
【請求項６】
前記ピンの引き出し方向は、前記配線板の原点から前記電子部品への径方向に平行である請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の配線板。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の配線板を備え、
前記配線板の原点が回転軸である電動機。
【請求項８】
固定子と前記配線板が、樹脂によって一体成型されている請求項７に記載の電動機。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載の電動機を備える電気機器。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気機器である空気調和機。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、ロータの磁極回転位置を検出し、且つピンを有する電子部品が実装される配線板であって、原点が前記ロータの回転軸と一致するベース基板と、前記ベース基板上に設けられた配線と、前記配線を覆うレジストと、前記配線に接続されるとともに、前記ピンが半田付けされるフットプリントとを備え、前記フットプリントと前記配線との接続部における前記配線の引き出し方向は、前記ピンの引き出し方向と平行であり、前記ピンの引き出し方向は、前記ベース基板上において、前記原点と前記電子部品とを結ぶ直線に対して４５度以下の方向である配線板である。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
図１５は、ＩＣピン２１とフットプリント２２とを接続したときの径方向であるＩＣピンの引出し方向と平行な方向の接続状態を示すレジスト２６の開口部における別の断面図である。フットプリント２２は配線２５に接続されている。ＩＣボディであるＩＣ本体２０とは逆側における径方向であるＩＣピンの引出し方向と平行な方向のクリアランスは、図１４と同様にフットプリント２２の表面からＩＣピン２１の底面までの高さであるＩＣピン浮き高さと、ＩＣピン厚さと、の合計以上とするとよい。ＩＣボディであるＩＣ本体２０側における径方向であるＩＣピンの引出し方向と平行な方向のクリアランスは、フットプリント２２の表面からＩＣピン２１の底面までの高さであるＩＣピン浮き高さと、ＩＣピンボディ側高さとの合計以上とするとよい。このように、ＩＣ本体２０側の径方向であるＩＣピンの引出し方向と平行な方向のクリアランスを拡大すると、半田フィレット形成領域を広くすることができるため好ましい。なお、ＩＣピンボディ側高さは、ＩＣピン２１の底面から、ＩＣ本体２０から引き出されて屈曲していない部分におけるＩＣピン２１の裏面までの高さである。
【国際調査報告】
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2016063396.tif 000022
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