(57)【要約】【課題】  印刷回路基板上の電子部品等に加わる応力を防止する締結構造を有する印刷回路基板を提供すること。【解決手段】  締結素子１１を挿入するための締結素子挿入孔１２を有する締結部材１３と、印刷回路基板１０を揺動自在に当該締結部材１３に接続する接続手段１４とからなる締結構造を持つ印刷回路基板１０を提供する。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結素子を挿入するための締結素子挿入孔を有する締結部材と、印刷回路基板を揺動自在に当該締結部材に接続する接続手段とからなる締結構造を持つ印刷回路基板。
【請求項２】
当該締結部材が印刷回路基板から分離した部材であり、当該接続手段が弾性線材であるような請求項1項による締結構造を持つ印刷回路基板。
【請求項３】
当該締結部材を形成する有孔頭部と、当該接続手段を形成する脚部とを有する一体の弾性板からなる請求項1項による締結構造を持つ印刷回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷回路基板に関し、特に印刷回路基板上の電子部品等に加わる応力を防止する締結構造を有する印刷回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器には、通常、電子部品を半田付けにより実装した印刷回路基板が使用されている。また、印刷回路基板に実装される電子部品のなかでも、ＱＦＰ（Ｑｕａｄ  Ｆｌａｔ  Ｐａｃｋａｇｅ）やＢＧＡ（Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）等のパッケージのＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ／半導体集積回路）においては、多機能化、高集積化が進むことで、多くの端子を有し、パッケージのサイズの大きいものも製品化されてきており、電子機器には、多くの端子を有するＱＦＰやＢＧＡ等の大きなパッケージの電子部品が実装された印刷回路基板が使用されることが多くなってきている。印刷回路基板は、これらの電子部品を半田付けにより実装した後、当該印刷回路基板の所定箇所に設けられた挿入孔に螺子等の締結素子を挿入することによって、電子機器の筐体等に螺子止め固定するのが一般的である。ところが従来の固定方法では、大きく分けて２つの問題点があった。第１の問題点は、電子部品実装時の半田付けに伴って発生する高熱の影響で印刷回路基板に反りが生ずることが多く、こうした反りを有する印刷回路基板を電子機器の筐体等に螺子止め固定するときに、従来の印刷回路基板においては、多くの端子を有するＱＦＰやＢＧＡ等の大きなパッケージの電子部品に応力が加わることで、電子部品の特性劣化や破壊を招いたり、電子部品の端子の半田付けが外れたりするといった問題点である。第２の問題点は、電子機器を誤って落下させてしまった場合等において、落下等による衝撃が電子機器の筐体から印刷回路基板に伝わって、印刷回路基板の配線構造が変形したり、実装された電子部品の特性劣化や破壊を招いたり、電子部品の端子の半田付けが外れたりするといった問題点である。
【０００３】
上記第１の問題点に対処するため、例えば特許文献１では、図６（ａ）に示すような印刷回路基板が開示されている。この印刷回路基板１には、螺子等の締結素子を挿入する孔１ａが所定箇所に設けられ、さらに印刷回路基板１の周縁部から当該挿入孔１ａの両側にスリット１ｂが延設されている。このスリット１ｂを設けたことにより、反りを有する印刷回路基板１を筐体等に螺子止め固定する場合も、螺子止めによる応力がスリット１ｂで吸収されるようになるので、印刷回路基板１上の電子部品１ｃの特性劣化や破壊が防止され、またそれら電子部品１ｃの端子の半田付けが外れることも防止できるようになった。
【０００４】
また、上記第２の問題点に対処するため、例えば特許文献２では、図７に示すような印刷回路基板が開示されている。この印刷回路基板２には、螺子等の締結素子を挿入する孔２ａが所定箇所に設けられ、さらに当該挿入孔２ａの外周を取囲むように複数のスリット２ｂが形成され、当該複数のスリット２ｂの間には連結部２ｄが形成されている。この印刷回路基板２によると、電子機器の落下時等において筐体から印刷回路基板２に伝わる衝撃が前記スリット２ｂと前記連結部２ｄとによって吸収されるので、印刷回路基板２上の電子部品２ｃの特性劣化や破壊が防止され、またそれら電子部品２ｃの端子の半田付けが外れることも防止できるようになった。
【０００５】
【特許文献１】実開平５−４１１６９号公報
【特許文献２】特開２００２−３４４０９２号公報
【０００６】
しかしながら、図６（ｂ）に示すように、特許文献１の印刷回路基板１によると、各挿入孔１ａから見てスリット１ｂの設けられていない方向に対しては螺子止めによる応力がスリット１ｂで吸収されないので、印刷回路基板１上に破線で示した領域１ｄに実装された電子部品１ｃの特性劣化や破壊を防止することができず、またそれら電子部品１ｃの端子の半田付けが外れることも防止できないという問題点が未解決のまま放置されている。
【０００７】
さらに、特許文献２の印刷回路基板２によると、落下時等の衝撃を実装された電子部品２ｃに伝わりにくくするためには、スリット２ｂを大きく形成して、各スリット２ｂの間の連結部２ｄを小さく形成することが求められる。従って、電子部品の落下時等の衝撃の程度によっては、スリット２ｂと連結部２ｄの部分が割れてしまう可能性がある。この場合、印刷回路基板２を電子機器の筐体等に固定できなくなるばかりか、スリット２ｂと連結部２ｄの部分が割れることによる新たな衝撃が直接、印刷回路基板２に伝わるので、当該印刷回路基板２の配線構造を変形させたり、実装された電子部品２ｃの特性劣化や破壊を招いたり、電子部品２ｃの端子の半田付けが外れたりするといった問題点が未解決のまま放置されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は、上記に記載した従来の印刷回路基板では未解決の問題を解決し、かつ前記第１の問題点と第２の問題点とを同時に解決するように、印刷回路基板上の電子部品等に加わる応力を防止する締結構造を有する印刷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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明は、締結素子を挿入するための締結素子挿入孔を有する締結部材と、印刷回路基板を揺動自在に当該締結部材に接続する接続手段とからなる締結構造を持つ印刷回路基板を提供するものである。さらに、前記印刷回路基板において、締結部材を当該印刷回路基板から分離した部材とし、接続手段を弾性線材とした締結構造を持つ印刷回路基板を提供する。さらに、前記印刷回路基板において、締結部材を形成する有孔頭部と、接続手段を形成する脚部とを有する一体の弾性板からなる締結構造を持つ印刷回路基板を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明が開示した締結構造を有する印刷回路基板により、反りを有する印刷回路基板を電子機器の筐体等に螺子止め固定するときに、印刷回路基板に実装された電子部品の特性劣化や破壊という不都合の発生を防止し、電子部品の端子の半田付けが外れるという不都合を防止することができる。また、本発明が開示した締結構造を有する印刷回路基板により、電子機器を誤って落下させてしまった場合等において、落下等による衝撃が電子機器の筐体から印刷回路基板に伝わって、印刷回路基板の配線構造が変形したり、実装された電子部品の特性劣化や破壊を招いたり、電子部品の端子の半田付けが外れたりするといった不都合を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明による具体的な実施形態を、以下、図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の実施例１による印刷回路基板を示す斜視図である。プリント回路基板１０は、締結素子としての螺子１１を挿入する締結素子挿入孔１２を有する締結部材１３と、当該締結部材１３を印刷回路基板１０に接続する接続手段としての弾性線材であるジャンパー１４とからなる締結構造１００を有している。プリント回路基板１０の表面には、ＱＦＰ、ＢＧＡ等の大きなパッケージの電子部品１５をはじめ、図示しない複数の電子部品が実装され、それらの電子部品の間を結ぶ配線構造が形成されている。印刷回路基板１０から分離した前記締結部材１３はジャンパー１４を介して揺動自在に当該印刷回路基板１０に接続されている。さらに当該締結部材１３は、締結素子挿入孔１２に螺子１１を挿入することにより、電子機器の筐体１６に螺子止め固定されるようになっている。
【００１３】
以上の第１の締結構造１００を有する印刷回路基板１０によれば、当該印刷回路基板１０が反りを有している場合でも、電子機器の筐体１６に螺子止め固定された締結部材１３と当該印刷回路基板１０とがジャンパー１４を介して揺動自在に締結されているので、螺子止めによる応力をジャンパー１４によってほぼ完全に吸収することができる。その結果、印刷回路基板１０を電子機器の筐体１６に螺子止め固定するときの従来の問題点、すなわち、印刷回路基板１０に実装された電子部品の特性劣化や破壊を招くという問題点、さらには電子部品の端子の半田付けが外れるという問題点を、ほぼ完全に防止できるようになる。また、電子機器を誤って落下させてしまった場合等における従来の問題点、すなわち、印刷回路基板１０の配線構造の変形や、実装された電子部品の特性劣化や破壊、さらには電子部品の端子の半田付けが外れるといった問題点を、ほぼ完全に防止することができる。
【００１４】
ここで、上記の実施例１における図１に示す締結構造１００を有する印刷回路基板１０の製造方法を、図２を参照して簡単に説明する。まず、図２（ａ）に示すように、印刷回路基板１０上において、締結部材１３として後で印刷回路基板１０から分離される部分に、ミシン目１７を形成する。つぎに図２（ｂ）で示すように、締結部材１３は、ミシン目１７で印刷回路基板本体１０とつながっているが、この締結部材１３と印刷回路基板本体１０とをジャンパー１４で接続し、半田付けをして固定する。さらに図２（ｃ）で示すように、ミシン目１７を割って締結部材１３を印刷回路基板１０から分割する。このようにして、図１に示した本発明の実施例１による締結構造１００を有する印刷回路基板１０を製造することができる。なお、電子機器の筐体と印刷回路基板１０との位置合わせの正確性を期すために、締結部材１３に設けられる締結素子挿入孔１２のサイズを、螺子止めに支障のない範囲で、やや大きめに形成しておくことが必要である。
【００１５】
上記により説明した第１の締結構造１００を有する印刷回路基板１０の製造方法では、締結部材１３を印刷回路基板本体１０から分割することが必要だが、その分割に際してジャンパー１４が曲がったり、電子機器の筐体と印刷回路基板１０との位置合わせがずれるなどして螺子止めが難しい配置となってしまうことがある。印刷回路基板１０の製造面でのこれらの問題を回避することのできる締結部材１３の変形例として、第２の締結構造２００を有する印刷回路基板１０ａについて、以下、図３（ａ）および図３（ｂ）を参照してその製造方法と併せて説明する。まず、図３（ａ）の印刷回路基板１０ａ上において、締結部材１３ａとして後で印刷回路基板１０ａから分離される部分に、空隙部１８ａとミシン目１７ａとを形成するとともに、この締結部材１３ａと印刷回路基板本体１０ａとをジャンパー１４ａで接続し、半田付けをする。つぎに、このミシン目１７ａを割って締結部材１３ａを印刷回路基板１０ａから分割する。こうして分割した締結部材１３ａを、図３（ｂ）に示すように、ジャンパー１４ａで印刷回路基板本体１０ａに接続したまま、斜め方向にスライドして、空隙部１８ａに嵌合配置する。このようにして形成された図３（ｂ）に示す締結部材１３ａは、図１に示す締結部材１３と比べると、印刷回路基板１０ａとの間隔に多少の余裕があり、締結部材１３ａの自由度がその分だけ高まるので、ジャンパー１４ａの曲がりや、電子機器の筐体への螺子止めがそれだけ容易になる。
【００１６】
つぎに、第３の締結構造３００を有する印刷回路基板１０ｂについて、以下、図３（ｃ）および図３（ｄ）を参照してその製造方法と併せて説明する。図３（ｃ）の印刷回路基板１０ｂ上において、締結部材１３ｂとして後で印刷回路基板１０ｂから分離される部分に、捨て基板１９ｂを設け、当該捨て基板１９ｂと印刷回路基板１０ｂとの間、および当該捨て基板１９ｂと当該締結部材１３ｂとの間に、それぞれミシン目１７ｂを形成するとともに、この締結部材１３ｂと印刷回路基板本体１０ｂとをジャンパー１４ｂで接続し、半田付けをする。つぎに、これらのミシン目１７ｂを割って締結部材１３ｂを印刷回路基板１０ｂから分割する。捨て基板１９ｂを取り去ることにより、図３（ｄ）に示すように、捨て基板１９ｂの部分の空隙を保持したままジャンパー１４ｂで印刷回路基板本体１０ｂに接続された締結部材１３ｂを形成することができる。このようにして形成された図３（ｄ）に示す締結部材１３ｂは、図３（ｂ）に示す締結部材１３ａと比べると、印刷回路基板１０ｂとの間隔がさらに広がっており、締結部材１３ｂの自由度がその分だけさらに高まるので、ジャンパー１４ｂの曲がりや、電子機器の筐体への螺子止めが一段と容易になる。なお、電子機器の筐体と印刷回路基板１０ａ、１０ｂとの位置合わせの正確性を期すために、締結部材１３ａ、１３ｂに設けられる締結素子挿入孔１２ａ、１２ｂのサイズを、螺子止めに支障のない範囲で、やや大きめに形成しておくことが必要である。
【００１７】
図３（ｂ）の締結部材１３ａもしくは図３（ｄ）の締結部材１３ｂからなる締結構造２００、３００を有する印刷回路基板１０ａ、１０ｂによれば、図１の締結部材１３からなる締結構造１００を有する印刷回路基板１０の場合と同じく、当該印刷回路基板１０ａ、１０ｂが反りを有している場合でも、電子機器の筐体１６に螺子止め固定された締結部材１３ａもしくは締結部材１３ｂと当該印刷回路基板１０ａ、１０ｂとがジャンパー１４ａ、１４ｂを介して揺動自在に締結されているので、螺子止めによる応力をジャンパー１４ａ、１４ｂによってほぼ完全に吸収することができる。その結果、印刷回路基板１０ａ、１０ｂを電子機器の筐体１６に螺子止め固定するときの従来の問題点、すなわち、印刷回路基板１０ａ、１０ｂに実装された電子部品の特性劣化や破壊を招くという問題点、さらには電子部品の端子の半田付けが外れるという問題点を、ほぼ完全に防止できるようになる。また、電子機器を誤って落下させてしまった場合等における従来の問題点、すなわち、印刷回路基板１０ａ、１０ｂの配線構造の変形や、実装された電子部品の特性劣化や破壊、さらには電子部品の端子の半田付けが外れるといった問題点を、ほぼ完全に防止することができる。
【実施例２】
【００１８】
ここまで本発明による実施例１を詳細に説明してきたが、以下、締結部材と接続手段（実施例１ではジャンパー）とが一体となった第４の締結構造を有する印刷回路基板を、本発明の実施例２として、図を参照しながら説明する。
【００１９】
図４は、本発明の実施例２による締結構造４００を有する印刷回路基板を示す部分斜視図である。プリント回路基板１０ｃは、締結素子としての螺子１１ｃを挿入する締結素子挿入孔１２ｃを頭部に有し、かつ、印刷回路基板１０ｃに接続する接続手段としての脚部２０を有する一体の弾性板であるアースラグ２１からなる締結構造４００を有している。プリント回路基板１０ｃの表面には、ＱＦＰ、ＢＧＡ等の大きなパッケージの電子部品１５をはじめ、複数の電子部品が実装され、それらの電子部品の間を結ぶ配線構造が形成されている。印刷回路基板１０ｃから分離した前記アースラグ２１はその脚部２０を介して揺動自在に当該印刷回路基板１０ｃに接続されている。さらに当該アースラグ２１は、締結素子挿入孔１２ｃに螺子１１ｃを挿入することにより、電子機器の筐体１６に螺子止め固定されるようになっている。
【００２０】
以上の締結構造４００を有する印刷回路基板１０ｃによれば、当該印刷回路基板１０ｃが反りを有している場合でも、電子機器の筐体１６に螺子止め固定されたアースラグ２１と当該印刷回路基板１０ｃとが弾性板からなるアースラグ２１の脚部２０を介して揺動自在に締結されているので、螺子止めによる応力を当該脚部２０によってほぼ完全に吸収することができる。その結果、印刷回路基板１０ｃを電子機器の筐体１６に螺子止め固定するときの従来の問題点、すなわち、印刷回路基板１０ｃに実装された電子部品の特性劣化や破壊を招くという問題点、さらには電子部品の端子の半田付けが外れるという問題点を、ほぼ完全に防止できるようになる。また、電子機器を誤って落下させてしまった場合等における従来の問題点、すなわち、印刷回路基板１０ｃの配線構造の変形や、実装された電子部品の特性劣化や破壊、さらには電子部品の端子の半田付けが外れるといった問題点を、ほぼ完全に防止することができる。
【００２１】
ここで、上記の実施例２における図４に示す第４の締結構造を有する印刷回路基板１０ｃの製造方法を、図５を参照して簡単に説明する。まず、図５（ａ）に示すように、印刷回路基板１０ｃ上において、接続手段としてのアースラグ２１を配置する部分に対応する印刷回路基板１０ｃの部分を捨て基板１９ｃとして削除する。つぎに図５（ｂ）に示すように、アースラグ２１の脚部２０を印刷回路基板１０ｃの所定箇所に挿入し、半田付けをして固定する。さらに、図５（ｃ）に示すように、脚部２０が印刷回路基板１０ｃに固定されたアースラグ２１を図５（ｃ）に示す矢印方向に折り曲げる。このようにして、図４に示した本発明の実施例２による第４の締結構造４００を有する印刷回路基板１０ｃを製造することができる。なお、電子機器の筐体と印刷回路基板１０ｃとの位置合わせの正確性を期すために、アースラグ頭部に設けられる締結素子挿入孔１２ｃのサイズを、螺子止めに支障のない範囲で、やや大きめに形成しておくことが必要である。
【００２２】
以上の実施例１と実施例２で説明したように、本発明による締結構造を有する印刷回路基板は、反りを有する印刷回路基板を電子機器の筐体等に螺子止め固定するときや、電子機器を誤って落下させてしまった場合等において、螺子止めに伴う応力や落下に伴う衝撃があっても、印刷回路基板の配線構造が変形したり、実装された電子部品の特性劣化や破壊を招いたり、電子部品の端子の半田付けが外れたりするといった不都合を防止することができる。また、本発明による締結構造を有する印刷回路基板の副次的な効果として、電子機器の使用状況に応じて印刷回路基板上に実装された電子部品が加熱／冷却して、印刷回路基板が膨張／収縮するような場合でも、印刷回路基板と締結部材とが接続手段を介して揺動自在に締結されているので、印刷回路基板へのストレスの低減が実現される。また、電子機器の筐体の螺子止め固定箇所と、それに対応する締結部材の螺子止め固定箇所とが互いに段差を有するような位置関係にある場合でも、ジャンパーやアースラグ等の締結部材を折り曲げることによって、容易に取付けが可能である。さらに、螺子止め固定箇所を印刷回路基板に対して垂直に配置することも可能である。
【００２３】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は上述の実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で種々の変形実施が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の実施例１による締結構造を有する印刷回路基板を示す斜視図である。
【図２】本発明の実施例１による締結構造を有する印刷回路基板の製造方法の各製造工程（ａ），（ｂ），（ｃ）を示す印刷回路基板の部分斜視図である。
【図３】本発明の実施例１による締結部材の二つの変形例をその製造工程（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）と共に示す部分斜視図である。
【図４】本発明の実施例２による締結構造を有する印刷回路基板を示す部分斜視図である。
【図５】本発明の実施例２による締結構造を有する印刷回路基板の製造方法の各製造工程（ａ），（ｂ），（ｃ）を示す印刷回路基板の部分斜視図である。
【図６】従来の印刷回路基板の態様を（ａ），（ｂ）にてそれぞれ示す斜視図である。
【図７】従来の印刷回路基板を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１      印刷回路基板
１ａ    締結素子挿入孔
１ｂ    スリット
１ｃ    電子部品
２      印刷回路基板
２ａ    締結素子挿入孔
２ｂ    スリット
２ｃ    電子部品
２ｄ    連結部
１０    印刷回路基板
１１    螺子
１２    締結素子挿入孔
１３    締結部材
１４    ジャンパー
１５    電子部品
１６    筐体
１７    ミシン目
１８    空隙部
１９    捨て基板
２０    脚部
２１    アースラグ
１００  締結構造
２００  締結構造
３００  締結構造
４００  締結構造
【図１】
2008053540.tif 000003
【図２】
2008053540.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2008053540.tif 000007
【図６】
2008053540.tif 000008
【図７】
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