(57)【要約】【課題】面積効率がよくシャーシ等への取付けが簡単なプリント基板およびそのアース方法を提供する。【解決手段】プリント基板１には、第１および第２の回路が形成されており、さらにネジ孔２が設けられている。ネジ孔２の周辺領域において、プリント基板１の表面には、第１の回路のグラウンドである導体パターン１１および第２の回路のグラウンドである導体パターン１２が形成されている。ネジ孔２を貫通させてネジ５をネジ座４に結合させると、導体パターン１１、１２は、それぞれネジ５を介してシャーシ３に電気的に短絡される。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回路および第２の回路が形成されたプリント基板のアース方法であって、
上記プリント基板をシャーシまたは筐体に取り付けるための１個のネジを利用して、上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドを、上記シャーシまたは筐体に電気的に短絡させることを特徴とするプリント基板のアース方法。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント基板のアース方法であって、
上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドは、互いに分離されており、それぞれ上記１個のネジを介して上記シャーシまたは筐体に電気的に短絡されることを特徴とするプリント基板のアース方法。
【請求項３】
請求項１に記載のプリント基板のアース方法であって、
上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドは、上記１個のネジのためのネジ孔の近傍領域で互いに接続されており、上記１個のネジを介して上記シャーシまたは筐体に電気的に短絡されることを特徴とするプリント基板のアース方法。
【請求項４】
請求項１に記載のプリント基板のアース方法であって、
上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドは、上記プリント基板の裏面の上記１個のネジのためのネジ孔の近傍領域まで伸びるように形成されており、上記シャーシまたは筐体に設けられている上記１個のネジのためのネジ座に電気的に短絡されることを特徴とするプリント基板のアース方法。
【請求項５】
第１の回路および第２の回路が形成されたプリント基板であって、
当該プリント基板をシャーシまたは筐体に取り付けるためのネジ孔が設けられており、
当該プリント基板をシャーシまたは筐体に取り付けるための１個のネジを利用して、上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドがそれぞれ上記シャーシまたは筐体に電気的に短絡されるように、それら第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドが上記ネジ孔の近傍領域にまで伸びるように形成されていることを特徴とするプリント基板。
【請求項６】
請求項５に記載のプリント基板であって、
上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドが、上記ネジ孔の周辺領域において互いに入り組みながらそのネジ孔を取り囲むように形成されていることを特徴とするプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板およびそのアース方法に係わり、特に、シャーシ等にアース接続する方法およびそのための構造に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
プリント基板上に形成されている回路の耐ノイズ性を高めるためには、その回路の電源系（特に、グラウンド）が安定している必要がある。そして、プリント基板上に形成されている回路のグラウンドを安定させるための一手法として、シャーシ（または、筐体）等を利用する構成が知られている。この場合、例えば、プリント基板をシャーシに取り付けるための取付孔の周囲にグラウンド用パターン面が形成されており、その取付孔を利用してプリント基板をシャーシにネジ止めすることにより、グラウンド用パターンがシャーシに電気的に短絡されるように構成される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
ところで、プリント基板の中には、一枚の基板上に互いに機能または系統の異なる複数の回路が搭載されるものが知られている。そして、このようなプリント基板では、しばしば、各回路の動作の相互干渉（例えば、ノイズの回込みなど）を避けるために、回路ごとに互いに独立したグラウンドが形成されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００２−２１７５０２号公報（図１、段落００１２〜００１３）
【０００５】
【特許文献２】
特開２００２−３１４２０９号公報（図４、２ページ）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、プリント基板に形成されている複数のグラウンドを、互いに独立させてシャーシに短絡させようとすると、グラウンドの数だけネジが必要になる。このため、シャーシ側のネジ座の数が増加するとともに、プリント基板全体に占めるネジ止めのための面積の比率が高くなってしまう。また、プリント基板をシャーシに取り付けるための工程数も増加することとなる。
【０００７】
本発明の目的は、面積効率がよくシャーシ等への取付けが簡単なプリント基板およびそのアース方法を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明のアース方法は、第１の回路および第２の回路が形成されたプリント基板のアース方法であって、上記プリント基板をシャーシまたは筐体に取り付けるための１個のネジを利用して、上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドを、上記シャーシまたは筐体に電気的に短絡させるものである。
【０００９】
この方法によれば、プリント基板上に形成されている複数の回路のグラウンドを１点でシャーシ等にアース接続できるので、プリント基板の面積効率が高くなる。また、アース接続のためのネジの数が少ないので、プリント基板をシャーシ等に取り付ける作業の工程数が少なくなる。
【００１０】
上記アース方法において、上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドが互いに分離している場合は、それぞれ上記１個のネジを介して上記シャーシまたは筐体に電気的に短絡されるようにしてもよい。この場合、第１の回路のグラウンドおよび第２の回路のグラウンドは、ネジを介して互いに電気的に接続されることになるが、このネジは、インピーダンスの低いシャーシに短絡されているので、回路間の相互干渉は抑えられる。
【００１１】
また、上記アース方法において、上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドが互いに接続されるように形成されていてもよい。ただし、この場合、これらのグラウンドは、上記１個のネジのためのネジ孔の近傍領域で互いに接続されるものとする。そして、その１個のネジを介して上記シャーシまたは筐体に電気的に短絡される。これにより、第１の回路のグラウンドおよび第２の回路のグラウンドは、その接続部分がシャーシ等に短絡されるので、回路間の相互干渉は抑えられる。
【００１２】
さらに、上記アース方法において、上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドを、上記プリント基板の裏面の上記１個のネジのためのネジ孔の近傍領域まで伸びるように形成しておき、上記シャーシまたは筐体に設けられている上記１個のネジのためのネジ座に電気的に短絡してもよい。この構成においては、プリント基板の表面のネジ孔の周辺領域にグラウンドを形成する必要がないので、回路レイアウトの自由度が高くなる。
【００１３】
本発明のプリント基板は、第１の回路および第２の回路が形成されたプリント基板であって、当該プリント基板をシャーシまたは筐体に取り付けるためのネジ孔が設けられており、当該プリント基板をシャーシまたは筐体に取り付けるための１個のネジを利用して、上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドがそれぞれ上記シャーシまたは筐体に電気的に短絡されるように、それら第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドが上記ネジ孔の近傍領域にまで伸びるように形成されている。なお、このプリント基板をシャーシ等にアース接続する方法は上述した通りであり、上記作用により当該プリント基板の面積効率が向上する。
【００１４】
上記プリント基板において、上記第１の回路のグラウンドおよび上記第２の回路のグラウンドが、上記ネジ孔の周辺領域において互いに入り組みながらそのネジ孔を取り囲むように形成されるようにしてもよい。この構成によれば、上記ネジが傾いてしまったり、プリント基板との接触面が平坦でない場合であっても、第１の回路のグラウンドおよび第２の回路のグラウンドとそのネジとの接触が均等になる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。
図１は、プリント基板をシャーシ等に取り付ける様子を示す図である。なお、シャーシ等は、シャーシの他に、筐体その他それに類するものを含むが、少なくとも金属等の導電体で形成されているものとする。
【００１６】
プリント基板１には、１または複数のネジ孔２が形成されている。一方、シャーシ３には、各ネジ孔２に対応する位置にネジ座４が形成されている。ここで、ネジ座４の内壁には、ネジ５に対応するネジ山が形成されている。そして、プリント基板１は、ネジ孔２を貫通させてネジ５をネジ座４に結合させることによりシャーシ３に取り付けられる。
【００１７】
図２は、実施形態のプリント基板の一例を示す図である。実施形態のプリント基板１には、第１の回路および第２の回路が形成されている。ここで、第１および第２の回路は、互いに機能の異なる回路（例えば、電流を制御するスイッチング回路およびセンサ回路）、あるいは、互いに系統の異なる回路（例えば、互いに独立した計測を行うセンサ回路）である。なお、第１の回路および第２の回路は、それぞれ、プリント基板１に搭載される半導体チップ、抵抗、コンデンサ、コイル、端子等の各種部品、およびそれらの部品を接続するためにプリント基板１に形成されている回路パターン等から構成されている。
【００１８】
プリント基板１には、第１の回路および第２の回路のためのグラウンドが形成されている。ここで、各グラウンドは、それぞれ、プリント基板１に形成されるグラウンド用導体パターンにより構成される。なお、これらのグラウンド用導体パターンは、プリント基板１の表面、裏面、または内層に形成される。
【００１９】
図３（ａ）は、ネジ孔２の周辺領域のグラウンド用導体パターンの例を示す図である。また、図３（ｂ）は、ネジ止め部分の断面図である。
この例では、第１の回路のグラウンドとしての導体パターン１１および第２の回路のグラウンドとしての導体パターン１２は、少なくともネジ孔２の周辺領域においては、それぞれプリント基板１の表面に形成されている。また、導体パターン１１、１２は、少なくともネジ孔２の周辺領域において、それぞれその表面に半田メッキ等が施されている。
【００２０】
導体パターン１１、１２は、互いに所定間隔を隔てて分離されているが、ネジ孔２を取り囲むように形成されている。このため、ネジ孔２を貫通させてネジ５をネジ座４に結合させると、導体パターン１１、１２は、それぞれネジ５に接触することになる。ここで、このネジ５は、シャーシ３の一部であるネジ座４に結合されているので、導体パターン１１、１２は、それぞれ実質的に、シャーシ３に電気的に短絡（すなわち、アース）されることになる。
【００２１】
このように、実施形態のアース方法においては、第１の回路のグラウンドである導体パターン１１および第２の回路のグラウンドである導体パターン１２が、１個のネジにより、シャーシ３に電気的に短絡される。このため、プリント基板１のグラウンドをシャーシ３に短絡させるためのネジおよびネジ座の数が少なくなり、プリント基板１の面積効率が向上するとともに、取付作業の工程数が少なくなる。また、シャーシ３のインピーダンスは実質的にゼロなので、各回路のグラウンドが安定し、回路間の相互干渉が抑えられる。
【００２２】
なお、導体パターン１１、１２は、互いに分離されて形成されているが、プリント基板１がシャーシに取り付けられると、ネジ５を介して互いに電気的に接続されることになる。しかし、このネジ５は、シャーシ３の一部であるネジ座４に結合されているので、ネジ５自体のインピーダンスも実質的にゼロである。したがって、導体パターン１１、１２がネジ５を介して互いに電気的に接続されるようになっても、第１の回路および第２の回路の間での相互干渉は小さい。
【００２３】
図４は、ネジ孔２の周辺領域のグラウンド用導体パターンの変形例を示す図である。
図４（ａ）および図４（ｂ）に示す形態では、導体パターン１１、１２は、ネジ孔２の周辺領域において互いに接続されるように形成されている。従って、図１または図３（ｂ）に示すように、ネジ孔２を貫通させてネジ５をネジ座４に結合させると、導体パターン１１、１２は、そのネジ５を介してシャーシ３に電気的に短絡されることになる。また、導体パターン１１、１２が互いに接続する領域（すなわち、ネジ孔２の周辺領域）では、それらのパターンがそれぞれ細く形成されており、その細く形成されている部分がシャーシ３に電気的に短絡されている。このため、導体パターン１１、１２間でのノイズの伝搬は大幅に抑えられる。
【００２４】
これらの形態によれば、ネジ５と導体パターン１１、１２との間の接触面積が大きくなるので、ネジ５の導体パターンとの接触面の平坦度が低い場合や、ネジ５が傾いてしまう場合であっても、比較的良好なオーミックコンタクトが得られる。ただし、これらの形態は、基本的に、回路間の相互干渉が比較的小さい場合や、回路間の相互干渉に対する要求がさほど高くない場合に採用されることが望ましい。
【００２５】
図４（ｃ）および図４（ｄ）に示す例では、導体パターン１１、１２は、互いに分離されているが、ネジ孔２の周辺領域において互いに入り組みながらそのネジ孔２を取り囲むように形成されている。したがって、図１または図３（ｂ）に示すように、ネジ孔２を貫通させてネジ５をネジ座４に結合させると、導体パターン１１、１２は、そのネジ５を介してシャーシ３に電気的に短絡されることになる。ここで、これらの形態では、導体パターン１１、１２が互いに入り組みながらネジ孔２を取り囲むように形成されているので、ネジ５が傾いてしまう場合や、ネジ５の導体パターンとの接触面の平坦度が低い場合等であっても、そのネジ５は導体パターン１１、１２の双方に均等に接触されることになる。よって、第１および第２の回路のグラウンドが双方とも安定し、回路間の相互干渉が抑えられる。
【００２６】
なお、導体パターンの形状は、上述の例に限定されるものではなく、例えば、互いに分離されている各導体パターンがそれぞれ櫛状に形成されて互いに入り組むようにしてもよい。
図５は、本発明のアース方法の変形例である。図５（ａ）に示す例では、導体パターン１１、１２は、少なくともネジ孔２の周辺領域においては、それぞれプリント基板１の裏面に形成されている。また、ネジ座４の上面（すなわち、プリント基板１と接触する面）は、オーミックコンタクトが得られるように加工されている。そして、ネジ孔２を貫通させてネジ５をネジ座４に結合させると、導体パターン１１、１２は、それぞれ直接的にシャーシ３の一部であるネジ座４に電気的に短絡されることになる。
【００２７】
図５（ｂ）に示す例では、ネジ孔２の周辺領域において、導体パターン１１はプリント基板１の表面に形成される導体パターン１１ａおよびその裏面に形成され導体パターン１１ｂから構成されており、導体パターン１２はプリント基板１の表面に形成される導体パターン１２ａおよびその裏面に形成され導体パターン１２ｂから構成されている。そして、導体パターン１１ａと導体パターン１１ｂとの間、および導体パターン１２ａと導体パターン１２ｂとの間は、それぞれ、例えば、ビアホール（または、スルーホール等）１１ｃ、１２ｃにより電気的に接続されている。したがって、ネジ孔２を貫通させてネジ５をネジ座４に結合させると、導体パターン１１ａ、１２ａは、ネジ５を介してシャーシ３に電気的に短絡され、導体パターン１１ｂ、１２ｂは、シャーシ３の一部であるネジ座４に直接的に接触する。
【００２８】
図５（ｃ）に示す例では、ネジ孔２の周辺領域において、導体パターン１１がプリント基板１の表面に形成されており、導体パターン１２がその裏面に形成されている。この場合、ネジ孔２を貫通させてネジ５をネジ座４に結合させると、導体パターン１１は、ネジ５を介してシャーシ３に電気的に短絡され、導体パターン１２は、シャーシ３の一部であるネジ座４に直接的に接触する。
【００２９】
なお、上述の実施例では、プリント基板１に形成されている２つの回路（第１および第２のグラウンド）のグラウンドを１個のネジを利用してシャーシに電気的に短絡させるアース方法を示したが、本発明は、３以上の回路のグラウンドを１個のネジを利用してシャーシに電気的に短絡させる場合にも同様に適用可能である。
【００３０】
また、上述の実施例では、ネジ座４がシャーシ３から突出するように設けられているが、ネジ座４は必ずしもシャーシ３から突出していなくてもよい。
さらに、上述の実施例では、ネジを用いてプリント基板１をシャーシ３に固定する構成であるが、必ずしも「ネジ」に限定されるものではなく、ネジと同等の導電性部材で代用することが可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によれば、プリント基板上に形成されている複数の回路のグラウンドを１個のネジでシャーシまたは筐体に電気的に短絡できるので、ネジおよびネジ座の数が少なくなり、プリント基板の面積効率が向上するとともに、取付作業の工程数が少なくなる。また、各回路のグラウンドの導体パターンの形状を工夫したので、各グラウンドが均等にアース接続され、回路間の相互干渉がいっそう抑制される。
【図面の簡単な説明】
【図１】プリント基板をシャーシ等に取り付ける様子を示す図である。
【図２】実施形態のプリント基板の一例を示す図である。
【図３】（ａ）は、グラウンド用導体パターンの例を示す図であり、（ｂ）は、ネジ止め部分の断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｄ）は、グラウンド用導体パターンの変形例を示す図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は、本発明のアース方法の変形例である。
【符号の説明】
１    プリント基板
２    ネジ孔
３    シャーシ
４    ネジ座
５    ネジ
１１  導体パターン（第１の回路のグラウンド）
１２  導体パターン（第２の回路のグラウンド）
【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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