(57)【要約】【目的】設計や製造、部品選定において自由度があり、低コストで省スペース化を実現すると共に生産性に優れた配線基板を提供する。【構成】表面に電子部品を搭載すると共に裏面を半田槽により自動半田する配線基板であって、当該配線基板が１枚の配線基板を複数に分割可能とし、これら分割後の配線基板間には電気的な接続が可能なように基板接続用ジャンパー線を配置し、当該基板接続用ジャンパー線を折り曲げることで筐体内に収納される配線基板において、分割後の各配線基板の間隔を維持するスペーサを設け、当該スペーサの少なくとも一つが基板接続用ジャンパー線の近傍に配置する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面に電子部品を搭載すると共に裏面を半田槽により自動半田する配線基板であって、当該配線基板が１枚の配線基板を複数に分割可能とし、これら分割後の配線基板間には電気的な接続が可能なように基板接続用ジャンパー線を配置し、当該基板接続用ジャンパー線を折り曲げることで筐体内に収納される配線基板において、分割後の各配線基板の間隔を維持するスペーサを設け、当該スペーサの少なくとも一つが基板接続用ジャンパー線の近傍に配置されたことを特徴とする階層型配線基板。
【請求項２】
配線基板に基板接続用ジャンパー線のスリットを設け、当該スリットに沿って基板接続用ジャンパー線が配置されることを特徴とする請求項１に記載の階層型配線基板。
【請求項３】
スペーサは取替え可能もしくは伸縮自由な構成とし、分割後の配線基板間が任意に変化可能であることとした請求項１に記載の階層型配線基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気、電子機器に使用されるプリント配線基板に関し、特に一つの回路構成を一枚の基板を複数に分割し、階層構造で使用する配線基板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より配線基板においては片面基板と両面基板とがあり、それぞれ組立や設計の容易性、コスト等の要求に応じて使い分けている。例えば片面基板であれば比較的実装密度が低く、安価に作成する場合に用いたり、両面基板であれば実装密度を高くしたり、複雑な配線が必要な場合に用いられている。片面基板とは基板搭載部品は配線基板の表裏面両方に配置可能であるが、配線パターンは片面のみにしか設けられておらず、両面基板とは配線パターンが表裏両面に配置されているものを指す。
【０００３】
このような要求の中、加えて製造工程の設備を勘案し、現在でも片面基板が広く使用されている。そして当該片面基板の中には、例えば実開平５−６２０６４号や特開平１０−２７５９７６号、特開２００２−２４６７２０号、に示されるように、製造時に一つの電気回路が一枚の配線基板に引き回され、筐体等に組み込まれる際にこのサイズに合わせて当該一枚の配線基板をミシン目等に従って割ることで二つ若しくはそれ以上に分割し、当該分割基板同士の電気的接続を基板接続用ジャンパー線において行っているものが提案されている。上記した先行例では、配線基板の配置スペースの都合上、複数の配線基板を基板接続用ジャンパー線で接続し、両基板間を９０度程度の角度をもって固定配置したり、３枚の配線基板を側面から見て略三角形状に組み付け固定している。
【０００４】
【特許文献１】
実開平５−６２０６４号公報
【特許文献２】
特開平１０−２７５９７６号公報
【特許文献３】
特開２００２−２４６７２０号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述したような従来の配線基板においては、分割される配線基板の電気的な接続を基板接続用ジャンパー線で行い、同時に配線基板の折り返しのが当該基板接続用ジャンパー線によりなされている。そして当該配線基板を筐体に取付固定する場合には主に部品搭載面を内側にして折り曲げ、ねじ等により配線基板を固定する。このような構造の配線基板では、２面を筐体に固定できるために、基板接続用ジャンパー線には無理な力が加わることなく製品化が可能であるが、複雑な筐体形状や、他の部品との関係上必ずしも筐体に取付固定することができず、このような場合では、特開２００２−２４６７２０号のように配線基板単体で折り曲げ形状を固定し構成することになる。このような場合では、折り返される配線基板の外側方向に部品を搭載し、内側方向が半田面とし形成されるものとなる。
【０００６】
しかしながら配線基板単体で折り曲げ構造を固定するものにあっては、完成する三角形状が各分割配線基板により決定されるために、近時の少量多種製品のように異なる筐体に配線基板を共用させる場合では寸法調整が困難なものとなり、設計時の自由度に制約を受けるものとなっている。また、このような配線基板の場合では、折り曲げられる内側の基板面、特に基板接続用ジャンパー線近傍の配線基板上にディスクリート品と呼ばれる高さ寸法の高い部品を配置すると配線基板の折り返しができないものとなり、このような内側の基板面には部品を搭載しない半田面とするか、リフロー半田を行うチップ部品を搭載する程度しか部品を配置できず、設計時や部品選定における自由度が損なわれていた。さらにフレキシブルケーブル等により分割された基板間を既成のケーブルにより接続するものもあるが、これにはコネクタを配置したり、ケーブル自体が高価なものとなるといった問題がある。
【０００７】
本発明はこのような課題に鑑みてなされたもので、設計や製造、部品選定において自由度があり、低コストで省スペース化を実現すると共に生産性に優れた配線基板を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明では次のような構成とする。すなわち、請求項１においては、表面に電子部品を搭載すると共に裏面を半田槽により自動半田する配線基板であって、当該配線基板が１枚の配線基板を複数に分割可能とし、これら分割後の配線基板間には電気的な接続が可能なように基板接続用ジャンパー線を配置し、当該基板接続用ジャンパー線を折り曲げることで筐体内に収納される配線基板において、分割後の各配線基板の間隔を維持するスペーサを設け、当該スペーサの少なくとも一つが基板接続用ジャンパー線の近傍に配置されたことを特徴とする階層型配線基板とする。
【０００９】
請求項２では、配線基板に基板接続用ジャンパー線のスリットを設け、当該スリットに沿って基板接続用ジャンパー線が配置されることを特徴とする請求項１に記載の階層型配線基板とする。請求項３では、スペーサは取替え可能もしくは伸縮自由な構成とし、分割後の配線基板間が任意に変化可能であることとした請求項１に記載の階層型配線基板とする。
【００１０】
【実施例】
次に本発明の実施例について述べる。図１には本発明の配線基板の分割前の状態を示す側面図を、図２には図１のミシン目部分Ａ方向から見た上面図を、図３には本発明の第１の実施例とする配線基板を階層型にした側面図を、図４には図３の基板接続用ジャンパー線部分の斜視図をそれぞれ示す。
【００１１】
これら図１から図４において、配線基板１０は表面を電子部品を搭載する部品面とし、裏面を半田槽により自動半田する半田面とした配線基板である。部品面１０ａにはリードを有するディスクリート部品３２が配置され、当該リード部分を配線基板１０の部品穴に差込み裏面となる半田面１０ｂに貫通後半田槽により自動半田を行う。このとき近時の高集積化に応じて、当該半田面１０ｂにはチップ部品と呼ばれる面実装部品３１が接着剤等で仮固定されており、前記自動半田と同時に当該面実装部品３１も半田付けされる。このような配線基板では、パターン設計や製造工程、設備等を考慮し、配線パターンは１０ｂのみに引き回されている。
【００１２】
また、当該配線基板１０には製造時に２つに分割するための分割用ミシン目１５があり、当該ミシン目によって分割配線基板１１と１２がそれぞれ形成される。当該両分割配線基板１１と１２はこの間の電気的な接続を基板接続用ジャンパー線２０で行う。当該基板接続用ジャンパー線２０による分割配線基板１１、１２の構造を図２に従って説明すると、それぞれの配線基板の部品穴から引き出される基板接続用ジャンパー線２０は両配線基板の電気的な接続が中心となっており、図２においてはそれぞれ３本の配線パターンを結ぶものとなっている。そして当該基板接続用ジャンパー線２０が分割用ミシン目１５と交差する部分には、それぞれ当該ジャンパー線のそれぞれの線に応じてスリット１６が形成されている。当該スリット１６は図４に示すように分割配線基板１１と１２を折り曲げた際に無理なく両基板の折り返しが可能なように寸法設定が行われている。すなわちスリット１６は基板接続用ジャンパー線２０の案内溝としての作用があり、この寸法が長ければ基板を折り返した場合両基板間の寸法が長く取れ、逆に両基板間に隙間が不要であれば当該スリット１６を短くすればよい。
【００１３】
以上のように構成された配線基板１０を分割用ミシン目１５により分割し、折り曲げ固定した構成を本発明の第１の実施例として図３に従って説明する。配線基板１０に半田付けを行い、各部品が固定された後に分割用ミシン目１５を割ることで分割配線基板１１と１２に分け、図１において分割配線基板１１をＢ方向に折り曲げる。ここで分割配線基板１１と１２には角度固定用スペーサ４１と４２とを固定する穴（図示なし）が設けられており、ここに当該スペーサを配置、配線基板１０に固定することで両配線基板の固定が行われる。本実施例においては角度固定用スペーサ４１は基板接続用ジャンパー線２０の近傍に配置し、当該ジャンパー線に加わる機械的な応力を当該スペーサで保護するものとなっている。そして上記スリット１６の長さ寸法によって分割配線基板１１と１２の間隔を設定可能なものとしている。また、当該角度固定用スペーサー４１には、分割配線基板１１と１２の侵入を止める挿入制限部４１ｂと、この外れを防止するための弾性構造のロック部４１ａとが形成されており、符号はないが同様に角度固定用スペーサ４１にも設けられている。また前記スリット１６の寸法は基板生成後には変更不可能であるが、設計段階においてスリット１６を長めに取っておけば折り返しの余裕度が得られるものである。
【００１４】
当該角度固定用スペーサ４１と４２については特に配線基板に穴を設けなくてもクリッピングなど他の手段で固定してもよい。また、この角度固定用スペーサ４１と４２は面実装部品３１の取付位置や高さ寸法に応じて伸縮可能な構成としてもよいし、長さの異なるスペーサに適宜取り替え可能なものとしてもよい。
【００１５】
なお、上記構成においては配線基板の分割を分割用ミシン目１５で行っているが、これはＶカット等基板上に切れ込みを入れることで対応してもよい。また基板接続用ジャンパー線２０の数や位置については上記構成の通りでなくてもよく、電気的な接続の他に機械的な強度を考慮して決定してもよい。また分割後の配線基板についても２つに限定することなく複数であればよいし、分割方向も同一方向に直列配置でなくても異方向で側面方向に配置してもよい。また、角度固定用スペーサ４１と４２は略等しい長さ寸法で形成されているが、特にジャンパー線２０の長さ制限や組み込み製品の形状等の事情により、これら両スペーサの長さは異なってもよい。
【００１６】
また本発明の第２の実施例を図５に、このジャンパー線近傍の斜視図を図６に示す。図５と６においては前記図１の配線基板をＣ方向に折り曲げたものであり、この構成の主たる部分については前記図３と４において述べており、以下は第１の実施例との相違点のみについて述べる。図５と６においてはディスクリート部品３２に蓋をするような形で配線基板が構成される。前記第１の実施例においては配線基板用ジャンパー線２０の折り曲げ時に案内溝となるスリット１６を形成しているが、本第２の実施例においては当該スリットは不要である。また前記第１及び第２の実施例においては、図示しないが基板接続用ジャンパー線２０が露出することで不都合が生じないように、絶縁テープ等で保護を施してもよい。
また上記実施例においては配線基板の半田面１０ｂを半田槽によって半田付けする片面基板を挙げているが、当該基板は両面基板において使用することもできるものである。
【００１７】
【発明の効果】
以上の構成により、筐体の形状に限定されることなくコンパクトな配線基板が提供できると共に、製造工程も簡素で従来と同様な生産性を維持しつつコストの安価な配線基板が提供できるものである。
【００１８】
また、配線基板の折り曲げ方向が任意に選択できるので、配線基板組立後のコネクタの取り外しを考慮（図３）したり、ディスクリート部品等保護したい部品に蓋をする如く配線基板を形成（図５）する等、組み付け時の要求に応じて適宜容易に形状変更が可能な配線基板を提供できるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の配線基板の分割前の状態を示す側面図
【図２】図１のミシン目部分拡大図をＡ方向から見た上面図
【図３】本発明の第１の実施例とする配線基板を階層型にした側面図
【図４】図３の基板接続用ジャンパー線部分の斜視図
【図５】本発明の第２の実施例とする配線基板を階層型にした側面図
【図６】図５の基板接続用ジャンパー線部分の斜視図
【符号の説明】
図において同一符号は同一、または相当部分を示す。
１０  配線基板
１０ａ  部品面
１０ｂ  半田面
１１、１２  分割配線基板
１５  分割用ミシン目
１６  スリット
２０  基板接続用ジャンパー線
３１  面実装部品
３２  ディスクリート部品
４１、４２  角度固定用スペーサー
４１ａ  ロック部
４１ｂ  挿入制限部
【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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