(57)【要約】【課題】車載通信機において、筐体に対する基板の電気的な導通を安定的に行うようにする。【解決手段】各ハンダ導通部２０４は、ネジ３０の回転方向に離散的に配置されている。このため、ボス部１１２の上面１１２ａの全面に対応するようにハンダ導通部を設ける場合に比べて、ネジ３０により基板本体２２をベース部１１にネジ止めするとき各ハンダ導通部２０４を押圧して薄くすることが可能で、各ハンダ導通部２０４におけるクリープ現象の影響を抑えることができる。各ハンダ導通部２０４は、上面１１２ａに対してその外側にはみ出さないように形成されているため、各ハンダ導通部２０４から、はみ出るハンダ部材を極力少なくすることができ、ハンダ材料による他の電子部品等への悪影響を抑えることができる。【選択図】　　　　図１
2004055892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を筐体に対しネジ止めして組み付けられてなる電子装置であって、
前記ネジ止めする部分にハンダを塗布して電気的に前記筐体と前記基板とが導通するようになっており、
前記基板にハンダが塗布される領域を、前記基板と前記筐体とが当接する面内として、前記ハンダが前記当接する面内において離散的に塗布されたものとなっていることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記基板上にマスク部材が設けられており、前記マスク部材によって前記ハンダが塗布される領域が規定されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記ハンダが塗布される領域は、前記ネジの回転方向の寸法に比べて、前記回転方向に直交する方向の寸法の方が長くなっていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記ハンダは、前記ネジの回転方向に離散的に塗布されたものとなっていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の電子装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の電子装置は、車載通信機である。
【請求項６】
電子部品が搭載され、かつ開口部（２００）を有する基板（２２）と、
前記基板を収納する筐体（１０）と、
前記基板のうち前記開口部を含む領域を前記筐体の所定領域（１１２ａ）に接触させた状態で、前記開口部内を貫通して前記基板を前記筐体に固定するネジ（３０）と、
前記基板のうち前記開口部を含む領域に形成された導体（２０３）とを有し、前記導体にハンダを塗布して電気的に前記導体と前記筐体の所定領域とが導通するようになっており、
前記ハンダが塗布される領域を、前記筐体の所定領域内として、前記ハンダが離散的に塗布されたものとなっていることを特徴とする電子装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を搭載する基板が筐体内に収納されている電子装置に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
図６に、従来の車載通信機における回路基板の組み付け構造を示す。回路基板１は、基板に電子部品を実装されてなるもので、筐体２のベース部２ｂとカバー部２ａとにより挟み込まれるように配設されている。
【０００３】
回路基板１には、ベース部２ｂのボス部２ｃの上面２ｄに対向するように配置された開口部１ａが設けられている。また、開口部１ａ内にはネジ３が貫通して当該ネジ３がボス部２ｃに締結されている。このことにより、回路基板１が、ネジ３によりボス部２ｃに固定されることになる。
【０００４】
また、回路基板１の裏面側には、図７に示すように、開口部１ａを囲むように形成されたランド５が設けられている。ランド５は、回路基板１内のグランドパターンに接続されており、ランド５には、ハンダ材料が塗布されて形成されたハンダ導通部４が設けられている。ハンダ導通部４は、ネジ３の締結によって、ボス部２ｃの上面２ｄに対して押し付けられることにより、弾性変形して、ランドとボス部２ｃとの間を電気的に導通させる。
【０００５】
しかし、ハンダ導通部４が、ボス部２ｃの上面２ｄに対して押し付けられて弾性変形している状態で、温度上昇、振動が生じると、ハンダ導通部４を構成するハンダ材料に、いわゆる“クリープ現象”（すなわち、弾性力が劣化して塑性変形が生じる現象）が生じ、導電性が劣化する場合がある。このため、ハンダ導通部４としては、ボス部２ｃとランドとの間を電気的に導通させる役割を果たさなくなる場合がある。ここで、ハンダ導通部４のハンダ材料の厚み寸法が厚い程、“クリープ現象”の影響を受け易く、導電性が劣化する可能性が高くなる。
【０００６】
そこで、図８に示すように、ドーナッツ状のランド５に各ハンダ導通部４を離散的に設け、ネジの締結時にハンダ導通部のハンダ材料を延伸させ易くしたものを用いることもできる。
【０００７】
この場合、図７に示す場合に比べて、ハンダ導通部４の表面積、すなわちハンダを塗布する領域を小さくすることにより、ネジ３を締結したとき、ハンダ導通部４のハンダの厚み寸法を薄くし易くなるため、“クリープ現象”の影響を受け難く、導電性が劣化する可能性を低くできる。
【０００８】
しかし、このように各ハンダ導通部４を形成しても、各ハンダ導通部４がボス部２ｃの上面２ｄから外側にはみ出るように形成されていると、ネジ３を締結するとき、ハンダ材料がボス部２ｃの上面２ｄから外側に押し出され易い。このため、この押し出されたハンダ材料が他の電子部品等に接触して他の電子部品等に悪影響を及ぼす可能性がある。
【０００９】
本発明は、上記点に鑑み、ハンダ材料による他の電子部品等への悪影響を抑えつつ、筐体に対する基板の電気的な導通を安定的に行うようにした電子装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、基板を筐体に対しネジ止めして組み付けられてなる電子装置であって、ネジ止めする部分にハンダを塗布して電気的に筐体と基板とが導通するようになっており、基板にハンダが塗布される領域を、基板と筐体とが当接する面内として、ハンダが当接する面内において離散的に塗布されたものとなっていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、「ネジ止め」とは、基板に対しネジを貫通させてこのネジにより基板を筐体に固定させることであり、「ネジ止めする部分」とは、基板のうち、貫通されたネジの周囲のことである。「基板と筐体とが当接する面」とは、基板および筐体において、ネジの周囲の部分で互いに当接する領域のことである。
【００１２】
請求項１に記載の発明によれば、ハンダが当接する面内において離散的に塗布されたものとなっているため、基板を筐体に対しネジ止めしても、当接する面内から、はみ出るハンダの量を極力少なくでき、ハンダによる他の電子部品等への悪影響を抑えることができる。
【００１３】
ここで、ハンダが当接する面内において離散的に塗布されたものとなっているため、基板を筐体に対しネジ止めするとき、当接する全面に対応するようにハンダを塗布する場合に比べて、ハンダの厚み寸法を薄くできるため、クリープ現象の影響を抑えることができる。
【００１４】
以上により、ハンダ材料による他の電子部品等への悪影響を抑えつつ、筐体に対する基板の電気的な導通を安定的に行うことができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明のように、基板上にマスク部材が設けられており、マスク部材によってハンダが塗布される領域が規定されているため、ハンダの厚さを均一にし易くなる。
【００１６】
請求項３に記載の発明では、ハンダが塗布される領域は、ネジの回転方向の寸法に比べて、回転方向に直交する方向の寸法の方が長くなっていることを特徴とする。
【００１７】
これにより、基板を筐体に対しネジ止めする際、ハンダが、当該領域から、ネジの回転方向に、はみ出易くなるものの、ハンダが、当該領域から、回転方向に直交する方向にはみ出難くなる。従って、ハンダが、はみ出ることによる悪影響を減らすことができる。
【００１８】
なお、請求項４に記載の発明では、ハンダは、ネジの回転方向に離散的に塗布されたものとなっていることを特徴とする。
【００１９】
また、請求項５に記載の発明では、請求項１〜４のいずれか１つに記載の電子装置としては、車載通信機のように、熱、振動の影響を受けやすいものに適用した場合に特に有効である。
【００２０】
請求項６に記載の発明では、電子部品が搭載され、かつ開口部（２００）を有する基板（２２）と、基板を収納する筐体（１０）と、基板のうち開口部を含む領域を筐体の所定領域（１１２ａ）に接触させた状態で、開口部内を貫通して基板を筐体に固定するネジ（３０）と、基板のうち開口部を含む領域に形成された導体（２０３）とを有し、導体にハンダを塗布して電気的に導体と筐体の所定領域とが導通するようになっており、ハンダが塗布される領域を、筐体の所定領域内として、ハンダが離散的に塗布されたものとなっていることを特徴とする。
【００２１】
これにより、ハンダが塗布される領域を、筐体の所定領域内としているため、ネジにより基板を筐体に固定させても、筐体の所定領域から、はみ出るハンダの量を極力少なくでき、ハンダによる他の電子部品等への悪影響を抑えることができる。
【００２２】
ここで、ハンダが離散的に塗布されたものとなっているため、基板を筐体に対し固定させるとき、筐体の所定領域の全面に対応するようにハンダを塗布する場合に比べて、ハンダの厚み寸法を薄くできるため、クリープ現象の影響を抑えることができる。
【００２３】
以上により、請求項１に記載の発明と同様、ハンダ材料による他の電子部品等への悪影響を抑えつつ、筐体に対する基板の電気的な導通を安定的に行うことができる。
【００２４】
因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。
【００２５】
【発明の実施の形態】
図１、図２に、本発明の一実施形態の車載通信機を示す。図１は、車載通信機の断面図、図２は、回路基板２０を筐体の底面側から視た図である。
【００２６】
車載通信機は、図１に示すように、筐体１０、回路基板２０およびネジ３０、３１を備えている。筐体１０は、例えば、トランク内において床面に固定されており、筐体１０は、回路基板２０を収納した状態で、ベース部１１およびカバー部１２を上下に組み合わせて構成されている。
【００２７】
ベース部１１には、底面１１０から回路基板２０の切り欠き部（図２中符号２５参照）を通してカバー部１２の天井面１２１まで延出する４つのボス部１１１（図１では２つのボス部１１１だけ示す）と、底面１１０から回路基板２０の裏面２１まで延出する７個のボス部１１２（図１では４つのボス部１１２だけ示す）とが設けられている。各ボス部１１２は、後述するように、それぞれ、回路基板２０を支える役割を果たす。
【００２８】
回路基板２０は、例えば、ガラスエポキシ樹脂製の板状絶縁材、スルーホール、回路パターンとから構成される板状芯材と、この板状芯材の裏面側に形成されて各ランドと、各ランドを囲むように形成されたグリーンマスク部材（マスク部材）などから構成された基板本体２２を備える。当該ランドとしては、電子部品のリードをハンダ付けするためだけでなく、後述するようにハンダ導通部を形成するためにも用いられる。
【００２９】
さらに、基板本体２２の裏面２１には、図２に示すように、集積回路２１１ａ〜２１１ｍ、コネクタ２１２、２１３、コンデンサ（図示せず）、抵抗素子（図示せず）などの電子部品が実装されている。なお、集積回路２１１ａ〜２１１ｍとしては、ＢＧＡ、ＢＣＣ、ＴＳＯＰなど狭いリードピッチ（例えば、リードピッチが０．５ｍｍ以下）のものを用いることができる。
【００３０】
ここで、基板本体２２には、７個の開口部２００（図１では４つの開口部２００だけ示す）が設けられており、基板本体２２のうち開口部２００を含む領域（図２中二点鎖線で示す）には、その裏面２１からボス部１１２の上面１１２ａが接触している。また、基板本体２２の裏面のうち開口部２００の周囲には、後述するハンダ導通部２１０が形成されている。
【００３１】
さらに、各ネジ３１は、カバー部１２を貫通してボス部１１１の上面１１２ａに締結されており、各ネジ３０は、開口部２００を貫通してボス部１１２の上面１１２ａに締結されている。なお、各ネジ３０、３１としては、例えば、ワッシャ組み込みネジを用いることができる。
【００３２】
次に、基板本体２２のハンダ導通部２１０について、図３、図４を用いて説明する。図３は、基板本体２２のうち開口部２００の周囲を示す断面図、図４は、基板本体２２の裏面側のうち開口部２００の周囲を示す拡大図である。
【００３３】
先ず、図３に示すように、基板本体２２の裏面側には、開口部２００を囲むように露出部２０１が設けられ、露出部２０１は、板状芯材２０２が裏側に露出して構成されている。露出部２０１の周囲には、板状心材に含まれるグランドパターンに接続された各ランド２０３が形成され、各ランド２０３は、それぞれ、略長方形状に形成され、かつ、開口部２００に対して放射状に配置されている。
【００３４】
また、各ランド２０３には、各ハンダ導通部２０４が設けられており、各ハンダ導通部２０４は、個々に、ランド２０３を裏側から覆うようにハンダ材料が塗布されて形成されている。このことにより、各ハンダ導通部２０４は、図４に示すように、略長方形状に形成され、かつネジ３０の回転方向に離散的に配置されていることになる。
【００３５】
ここで、図３に示すように、各ハンダ導通部２０４は、その外周２０４ａが、ボス部１１２の側部１１２ｂに対して対向するように形成されている。このことにより、各ハンダ導通部２０４は、ボス部１１２の上面１１２ａの内側だけに形成されることになる。換言すれば、ハンダ導通部２０４は、上面１１２ａに対して、はみ出さないように形成されていることになる。
【００３６】
さらに、各ハンダ導通部２０４のうちネジ３０の回転方向の寸法Ｌ１（図４参照）に比べて、当該回転方向に対して直交する方向の寸法Ｌ２（図３参照）の方が、長くなっている。また、グリーンマスク部材２０５が各ハンダ導通部２０４を囲むように形成されている。
【００３７】
次に、車載通信機の製造工程について図５を用いて説明する。図５は、回路基板２０の製造工程を示すフローチャートである。
【００３８】
先ず、基板本体２２と、この基板本体２２のうちランド以外をマスキングするための板状治具と、各電子部品とを用意する。当該板状治具としては、基板本体２２の裏面（或いは、表面）に対向させたとき、各ランドに対向する部分だけに開口部がそれぞれ形成されているものである。
【００３９】
ここで、板状治具を基板本体２２の裏面に対向させることにより、基板本体２２のうち各ランド以外をマスキングする（ステップ１００）。これに加えて、板状治具を介して基板本体２２の各ランドにクリームハンダ（ハンダ材料）を塗布する（ステップ１０１）。このことにより、基板本体２２の裏面のうち各ランドだけにクリームハンダが塗布される。なお、板状治具としては、ランドに塗布されるクリームハンダの塗布量を調整するために、ランドの表面積に対する開口部の開口面積の比率（以下、開口率という）が調節されている。
【００４０】
次に、このようにクリームハンダが塗布された各ランドのうち、必要な箇所に、対応する電子部品を搭載する（ステップ１０２）。このようにして各電子部品が搭載された基板本体２２を、電熱炉により加熱処理してクリームハンダを溶融させる（ステップ１０３）。
【００４１】
この後、当該基板本体２２を冷却させることにより、各クリームハンダが固まる。従って、電子部品の実装が完了し、かつ各電子部品が搭載されていない各ランドには、それぞれハンダ導通部２０４が形成されて、回路基板２０の製造が完了することになる。
【００４２】
次に、このようにして製造された回路基板２０を筐体１０に対して以下のように、組み付ける。
【００４３】
すなわち、回路基板２０の各開口部２００をベース部１１の各ボス１１２の上面１１２ａに対向させて、回路基板２０をベース部１１内に配置する。そして、ドライバー等を用いて、各ネジ３０をそれぞれ開口部２００を介して各ボス１１２に対して締結させる。その後、各ベース部１１に対してその上側からカバー部１２を組み付ける。さらに、ドライバー等を用いて、各ネジ３１をそれぞれカバー部１２を介して各ボス１１１に対して締結させる。このことにより、車載通信機の製造が完了することになる。
【００４４】
以上説明したように本実施形態によれば、各ハンダ導通部２０４は、ネジ３０の回転方向に離散的に配置されている。すなわち、ハンダを離散的に塗布したものとなっているため、ネジ３０により基板本体２２をベース部１１にネジ止めするときに、ボス部１１２の上面１１２ａの全面に対応するようにハンダ導通部を設ける場合に比べて、各ハンダ導通部２０４を押圧して薄くすることが可能である。このため、熱、振動の影響を受けることがあっても、各ハンダ導通部２０４におけるハンダの弾性力の低下が抑えられ、導電性の劣化を抑えることができる。すなわち、ハンダのクリープ現象の影響を抑えることができる。
【００４５】
また、各ハンダ導通部２０４は、ボス部１１２の上面１１２ａに対してその外側にはみ出さないように形成されている。すなわち、ハンダが塗布される領域を、上面１１２ａ内としている。このため各ハンダ導通部２０４から、はみ出るハンダ部材を極力少なくすることができ、ハンダ材料による他の電子部品等への悪影響を抑えることができる。
【００４６】
さらに、各ハンダ導通部２０４のうちネジ３０の回転方向の寸法Ｌ１に比べて、当該回転方向に対して直交する方向の寸法Ｌ２の方が、長くなっている。従って、各ハンダ導通部２０４からハンダ材料が、回転方向に、はみ出し易くなるものの、当該ハンダ材料が、回転方向に対して直交する方向、すなわち上面１１２ａから外側に、はみ出し難くすることができる。従って、ハンダ材料による他の電子部品等への悪影響をより一層抑えることができる。
【００４７】
また、ハンダ導通部２０４を形成するに先立ち、グリーンマスク部材２０５が各ランドを囲むように形成されている。このため、各ランドにクリームハンダを塗布するとき、グリーンマスク部材２０５は、各ランド以外にクリームハンダを塗布するのを規制する役割を果たすことができる。従って、各ランド上にクリームハンダを均一の厚さに塗布し易くなる。ここで、板状治具の開口率を下げて、クリームハンダの塗布量を下げれば、ハンダ導通部２０４を薄くかつ均一厚さに形成できる。
【００４８】
さらに、各ハンダ導通部２０４は、個々に、ランド２０３を裏側から覆うようにハンダ材料を塗布されて形成されているため、各ランドが直接的に筐体１０のベース部１１のボス部１１２に接触することを防止できる。このため、ランド２０３を構成する材料と、ボス部１１２を構成する材料との組み合わせが、金属腐食を発生し易いものである場合でも、各ハンダ導通部２０４によって、当該金属腐食の発生を未然に防止できる。
【００４９】
なお、上記実施形態では、ハンダ導通部２０４を、上面１１２ａに対して、はみ出さないように形成するために、各ハンダ導通部２０４の外周２０４ａを、ボス部１１２の側部１１２ｂに対向させるように形成したものを示したが、各ハンダ導通部２０４の外周２０４ａを、ボス部１１２の側部１１２ｂに対して内側（すなわち、開口部側）に配置させるようにしてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態では、電子装置として、車載通信機に適用された例を示したが、携帯電話など各種の電子機器に適用してもよい。
【００５１】
さらに、上記実施形態では、各ハンダ導通部２０４のうちネジ３０の回転方向の寸法Ｌ１に比べて、当該回転方向に対して直交する方向の寸法Ｌ２の方が、長くなっているものを示したが、回転方向の寸法Ｌ１に比べて、当該直交する方向の寸法Ｌ２の方を短くするようにしてもよい。
【００５２】
さらに、上記実施形態では、各ハンダ導通部２０４を回転方向に離散的に配設した例を示したが、回転方向に直交する方向に各ハンダ導通部２０４を離散的に配設するようにしてもよい。
【００５３】
さらに、上記実施形態では、基板としてガラスエポキシ樹脂製のものを用いた例を示したが、電子部品を搭載するためのものであるならば、各種の材料を用いることができる。
【００５４】
さらに、上記実施形態では、離散的に設けられた各ランドをそれぞれ下側から覆うようにハンダ導通部をそれぞれ形成した例を示したが、一面状に形成された１つのランドに対してハンダ導通部を離散的に形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の車載通信機の構成を示す断面図である。
【図２】回路基板の裏側を示す図である。
【図３】図１の部分拡大図である。
【図４】図２の部分拡大図である。
【図５】車載通信機の製造工程を示すフローチャートである。
【図６】従来の車載通信機の構成を示す断面図である。
【図７】従来の車載通信機を示す部分拡大図である。
【図８】従来の車載通信機を示す部分拡大図である。
【符号の説明】
１０…筐体、２０…回路基板、２２…基板本体、３０…ネジ、
１１２…ボス部、１１２ａ…上面、２０４…ハンダ導通部、
２００…開口部。
【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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