(57)【要約】【課題】プリント基板に対し拡張基板を略垂直に実装でき、また、従来よりも簡単かつ低コストで自動はんだ付けを行い、プリント基板と拡張基板を電気的に接続できるようにする。【解決手段】拡張基板２の下端縁が切欠３ａ〜３ｃによって凹凸状に形成されて、当該下端縁に２個の凸状差込部４ａ、４ｂが設けられる。プリント基板１の基板面には拡張基板の差込部に対応する長穴５ａ、５ｂが設けられるとともに、長穴の長手方向中心線Ｃ１、Ｃ２が一直線上に整列しないように互いにずれて配置される。拡張基板の差込部がプリント基板の長穴に差し込まれ、その時に拡張基板に生じた曲げ応力により、拡張基板がプリント基板に対して垂直に固定される。【選択図】図１
2008288359.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
拡張基板が基板面に直立状態で実装されたプリント基板であって、
前記拡張基板の下端縁が切欠によって凹凸状に形成されて、該下端縁に２個以上の凸状差込部が設けられ、前記プリント基板の基板面には前記拡張基板の差込部に対応する長穴が設けられるとともに、前記長穴の長手方向中心線が一直線上に整列しないように互いにずれて配置され、前記拡張基板の差込部が前記プリント基板の長穴に挿入され、該挿入により前記拡張基板に生じた曲げ応力で、前記拡張基板が前記プリント基板に対して略垂直に固定されていることを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記拡張基板の下端縁の領域に、パッドが設けられる一方、前記プリント基板の前記拡張基板が実装される領域の近傍に、パッドが設けられ、前記拡張基板が前記プリント基板に挿入されて固定されるとともに、前記拡張基板のパッドと前記プリント基板のパッドとがはんだ付けによって接続されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、拡張基板が基板面に直立状態で実装されたプリント基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、製品の小形化等が進み、限られた面積のプリント基板表面に必要な電子部品の全てを実装することができない場合が多い。そこで、プリント基板に拡張基板を備えることによって、電子部品の実装面積を増大させることがなされている。
【０００３】
ところで、プリント基板に拡張基板を実装する場合、拡張基板の接続は、通常、コネクタを用いて行われるが、コネクタを使用すると、製造コストが増大するという問題を生じていた。
【０００４】
このため、コネクタを使用せず、プリント基板に拡張基板を直接実装する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によれば、プリント基板の基板面に拡張基板が起立状態で接合される。図４は、この方法によって拡張基板が実装されたプリント基板を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。  図４に示すように、プリント基板１０に、拡張基板１１の下端面に対応する寸法のスルーホール１２が形成され、拡張基板１１の下端近傍の領域には、この基板１１上の配線１４に接続するパッド１３が設けられる。そして、拡張基板１１がスルーホール１２に挿入されるとともに、プリント基板１０の基板面にほぼ垂直に起立した状態に保持され、スルーホール１２内にはんだ１５が充填されて、プリント基板１０の配線１４と拡張基板１１のパッド１３とがはんだ付けによって電気的に接合される。
【０００５】
この従来法によれば、プリント基板のスルーホールに拡張基板が挿入された状態で、拡張基板とスルーホールとの間に遊びが生じ（遊びがなければ拡張基板を挿入することができない）、拡張基板をプリント基板の基板面に対して垂直に実装しようとすると、はんだ付けの際に、拡張基板をプリント基板の基板面に対して垂直に保持するための手段が必要となる。その結果、拡張基板の実装工程が複雑化し、はんだ付け工程の自動化に適さず、製造コストも増大するという問題があった。
【０００６】
また、プリント基板上の配線や該基板面に実装された電子部品を空冷するために、拡張基板を利用して風路を形成したり、拡張基板を熱遮蔽板として機能させることも考えられるが、この場合、上記従来法では、拡張基板とプリント基板との電気的接合にはんだ付けが必要とされるので、拡張基板の取付け可能な位置が、かなり限定されてしまうという問題があった。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３２４９６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
したがって、本発明の課題は、プリント基板に対し拡張基板を略垂直に実装でき、また、従来よりも簡単かつ低コストで自動はんだ付けを行い、プリント基板と拡張基板を電気的に接続できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明は、拡張基板が基板面に直立状態で実装されたプリント基板であって、前記拡張基板の下端縁が切欠によって凹凸状に形成されて、当該下端縁に２個以上の凸状差込部が設けられ、前記プリント基板の基板面には前記拡張基板の差込部に対応する長穴が設けられるとともに、前記長穴の長手方向中心線が一直線上に整列しないように互いにずれて配置され、前記拡張基板の差込部が前記プリント基板の長穴に挿入され、該挿入により前記拡張基板に生じた曲げ応力で、前記拡張基板が前記プリント基板に対して略垂直に固定されていることを特徴とするプリント基板を構成したものである。
【００１０】
上記構成において、好ましくは、前記拡張基板の下端縁の領域に、パッドが設けられる一方、前記プリント基板の前記拡張基板が実装される領域の近傍に、パッドが設けられ、前記拡張基板が前記プリント基板に挿入されて固定されるとともに、前記拡張基板のパッドと前記プリント基板のパッドとがはんだ付けによって接続されている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、接続コネクタを要せず、また垂直に固定するための保持付け工程なしに、拡張基板をプリント基板に対して略垂直固定することができる。したがって、拡張基板のプリント基板への実装が、非常に効率的に、低コストで行えるようになる。また、拡張基板を利用した風路形成および熱遮蔽を、はんだ付けにより制約されることなく、かなり自由に行うことができる。
また、拡張基板の下端縁の凸状差込部両側に凹部を設けることによって、下端縁からの差込部長さを短くすることができる。
さらに、拡張基板およびプリント基板の電気的な接続に使用しないパッドは、機械的接合用として固定するための保持力を増すことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照して本発明の好ましい実施例について説明する。図１は、本発明の１実施例によるプリント基板を示す図であり、（Ａ）は拡張基板の平面図、（Ｂ）はプリント基板の平面図である。図１（Ａ）に示すように、本発明によれば、拡張基板２の下端縁が凹凸状に形成されて、切欠３ａ〜３ｃおよび当該下端縁に２個の凸状差込部４ａ、４ｂが設けられる。なお、差込部の個数は２個以上あればよい。
さらに、拡張基板２の差込部４ａ、４ｂには、拡張基板２上に形成された配線に接続するパッド６ａが設けられる。
【００１３】
また、図１（Ｂ）に示すように、プリント基板１の基板面には拡張基板２の差込部４ａ、４ｂに対応する長穴５ａ、５ｂが設けられるとともに、長穴５ａ、５ｂの長手方向中心線Ｃ１、Ｃ２が一直線上に整列しないように互いにずれて（ずれの長さＳ）配置される。
さらに、プリント基板１裏面における長穴５ａ、５ｂの辺縁部に、プリント基板１上に形成された配線に接続するパッド７ａが設けられる（図２（Ｂ）参照）。
【００１４】
図２は、図１（Ａ）に示した拡張基板を、図１（Ｂ）に示したプリント基板に実装した状態を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はプリント基板の裏面側から見た平面図である。図２に示すように、拡張基板２の差込部４ａ、４ｂがそれぞれプリント基板１の長穴５ａ、５ｂに差し込まれる。このとき、拡張基板２に曲げ応力が生じ、この応力によって、拡張基板２の各差込部４ａ、４ｂの一部が対応する長穴５ａ、５ｂの一部に係合し、その結果、各差込部４ａ、４ｂは対応する長穴５ａ、５ｂ内に確実に固定されて、拡張基板２がプリント基板１に垂直に固定される。同時に、拡張基板２のパッド６ａとプリント基板１のパッド７ａとが整合する。そして、はんだ付けによって、拡張基板２およびプリント基板１の対応するパッド６ａ、７ａ同士が電気的に接合される。
なお、この実施例では、拡張基板の片面にパッドを設けているが、拡張基板の両面にパッドを設ける両面基板であってもよい。
【００１５】
こうして、本発明によれば、拡張基板２の差込部４ａ、４ｂをプリント基板１の長穴５ａ、５ｂに差し込むだけで、簡単に、拡張基板２をプリント基板１に対して略垂直に実装することができる。したがって、拡張基板２の下端縁の領域に、拡張基板２上に形成された配線に接続するパッドを設ける一方、プリント基板１の基板面における拡張基板２が実装される領域の近傍に、プリント基板１上に形成された配線に接続するパッドを設けておくことで、拡張基板２をプリント基板１に固定した後、自動はんだ付けによって拡張基板２とプリント基板１を簡単に電気的に接続することができる。また、拡張基板２による風路形成および熱の遮蔽を行う場合の自由度が大きくなる。
【００１６】
［実施例］
次に、図１に示したプリント基板および拡張基板を作製し、拡張基板をプリント基板に実装した。
厚さ１．６ｍｍの拡張基板２に、切欠３ａ〜３ｃ、２個の差込部４ａ、４ｂを形成した。
厚さ１．６ｍｍのプリント基板１に２個の長穴５ａ、５ｂを形成した。２個の長穴５ａ、５ｂはいずれも幅が１．６５ｍｍであり、互いに間隔ｄ１＝３ｍｍをあけて配置するとともに、間隔ｄ１を含めた２個の長穴５ａ、５ｂの長さの合計ｄ２＝２１ｍｍとなるようにした。さらに、２個の長穴５ａ、５ｂの長手方向の中心軸Ｃ１、Ｃ２を互いに長さＳだけずらした。そして、ずれの長さＳを、０．１ｍｍ〜０．７ｍｍの範囲内において０．０５ｍｍ刻みで変更したものを順次作製し、実装の良、不良を調べた。
実装を行った結果、２個の長穴５ａ、５ｂのずれＳを０．４５ｍｍとしたときが、拡張基板を最も挿入し易く、かつ拡張基板がプリント基板に最も強固に固定された。ずれＳの好ましい範囲は０．３０ｍｍ〜０．６０ｍｍであった。０．３０ｍｍ未満では拡張基板が傾いてしまい、０．６０ｍｍを超えると拡張基板の挿入が難しくなる。
【００１７】
図３は、本発明の他の実施例によるプリント基板を示す図であり、（Ａ）は拡張基板の平面図、（Ｂ）は拡張基板が実装されたプリント基板を裏面側から見た平面図、（Ｃ）は拡張基板が実装されたプリント基板の縦断面図である。図３の実施例は、図１〜図２の実施例において、拡張基板およびプリント基板に、電気的接続用のパッドの他に機械的接合用のパッドを設けたものである。
【００１８】
この実施例によれば、図３を参照して、拡張基板２の差込部４ａに、拡張基板２上に形成された配線に接続するパッド６ａが設けられる（図３（Ａ）参照）一方、プリント基板１の裏面における対応する長穴５ａの辺縁部に、プリント基板１上に形成された配線に接続するパッド７ａが設けられる（図３（Ｂ）参照）。さらに、拡張基板２の差込部４ｂに、機械的接合用のパッド６ｂが設けられる（図３（Ａ）参照）一方、プリント基板１の裏面における対応する長穴５ｂの辺縁部に、機械的接合用のパッド７ｂが設けられる（図３（Ｂ）参照）。
なお、機械的接合用のパッド形状は、長方形状、半円形等で、はんだ接合に必要な面積を有していればよい。また、電気的に接続されるパッド以外は、機械的接合用のパッドとして使用し接合強度を増加させてもよい。
【００１９】
そして、拡張基板２の差込部４ａ、４ｂがプリント基板１の長穴５ａ、５ｂに挿入されて、拡張基板２がプリント基板１に略垂直に固定されるとともに、拡張基板２のパッド６ａとプリント基板１のパッド７ａがはんだ８によって電気的に接続され、また、拡張基板２のパッド６ｂとプリント基板１のパッド７ｂがはんだ８によって互いに強固に接合される。
こうして、本発明によれば、はんだ付けの際に、拡張基板２をプリント基板に対して保持する手段が不要となるので、自動はんだ付けを容易に行うことができる。
なお、図３（Ｃ）では、拡張基板の片面にパッドを形成しているが、拡張基板の両面にパッドを設ける両面基板であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の１実施例によるプリント基板を示す図であり、（Ａ）は拡張基板の平面図、（Ｂ）はプリント基板の平面図である。
【図２】図１（Ａ）に示した拡張基板を、図１（Ｂ）に示したプリント基板に実装した状態を示す図であり、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）はプリント基板の裏面側から見た平面図である。
【図３】本発明の別の実施例によるプリント基板を示す図であり、（Ａ）は拡張基板の平面図、（Ｂ）は拡張基板が実装されたプリント基板を裏面側から見た平面図、（Ｃ）は拡張基板が実装されたプリント基板の縦断面図である。
【図４】従来法によって拡張基板が実装されたプリント基板を示す図であり、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は断面図である。
【符号の説明】
【００２１】
１  プリント基板
２  拡張基板
３ａ〜３ｃ  切欠
４ａ、４ｂ  差込部
５ａ、５ｂ  長穴
６ａ、６ｂ  パッド
７ａ、７ｂ  パッド
８  はんだ
【図１】
2008288359.tif 000003
【図２】
2008288359.tif 000004
【図３】
2008288359.tif 000005
【図４】
2008288359.tif 000006