(57)【要約】【課題】コストを削減した小型化可能な親プリント基板と子プリント基板とを電気的に接続し固定するプリント基板取付構造を提供することを目的とする。【解決手段】子プリント基板が親プリント基板上に取付けられるプリント基板取付構造において、前記子プリント基板２と前記親プリント基板１とのはんだ付けによる接合により、前記子プリント基板２の導電パターン４と前記親プリント基板１の導電パターン３とが電気的に接続されているとともに、前記子プリント基板２が前記親プリント基板１上に固定されていることを特徴とするプリント基板取付構造。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
子プリント基板が親プリント基板上に取付けられるプリント基板取付構造において、
前記子プリント基板と前記親プリント基板とのはんだ付けによる接合により、前記子プリント基板の導電パターンと前記親プリント基板の導電パターンとが電気的に接続されているとともに、前記子プリント基板が前記親プリント基板上に固定されていることを特徴とするプリント基板取付構造。
【請求項２】
前記親プリント基板に対して前記子プリント基板の固定する位置を決めるための位置決め手段を具備することを特徴とする請求項１に記載のプリント基板取付構造。
【請求項３】
前記位置決め手段が、
前記親プリント基板及び前記子プリント基板の何れか一方のプリント基板から突設するピンと、
該ピンが突設するプリント基板とは異なる他方のプリント基板に設けた前記ピンを挿入するための孔と、
からなることを特徴とする請求項２に記載のプリント基板取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器内に設置される親プリント基板に子プリント基板が電気的に接続されるとともに固定されるプリント基板取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話機、ファクシミリ、複写機などの電子機器は、近年ますます高性能化及び小型化が要求されている。そのため、これら電子機器内に設置されるプリント基板の設置面積を削減することが可能な、親プリント基板上に子プリント基板が取付けられるプリント基板取付構造を用いることが多い。
【０００３】
従来のこのようなプリント基板取付構造は、例えば、図８に示すように、親プリント基板１０１と子プリント基板１０２との図示しない導電パターンを、親コネクタ１０３に子コネクタ１０４を差し込むことにより電気的に接続するとともに、親プリント基板１０１と子プリント基板１０２との間に複数の棒状の支持具１０５を挟圧保持しながら、両プリント基板１０１、１０２を介してねじ１０６を支持具１０５の両端面にねじ込み固定することにより、親プリント基板１０１に子プリント基板１０２を取付けるものである。
【０００４】
親プリント基板１０１と子プリント基板１０２とはコネクタ１０３、１０４内のコネクタピンを介して電気的に接続されるが、各コネクタピンに流せる電流の許容値には限界がある。そのため、電流容量を十分に大きくとるためには、コネクタピンを増設する必要があり、コネクタ１０３、１０４が大型化する。そこで、支持具１０５内に導電部を設けることも提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００５】
又、図９に示すように、親プリント基板１０１と子プリント基板１０２とを支持具１０５を介してねじ１０６により固定するとともに、親プリント基板１０１の導電パターン１０７にはんだ付けした導線１０９を介して外部と電気的に接続するのと同様に、子プリント基板１０２の導電パターン１０８にはんだ付けした導線１１０を介して外部と電気的に接続するプリント基板取付構造もあった。
【特許文献１】特開平８−３３５７６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来のプリント基板取付構造においては、コネクタ１０３、１０４や支持具１０５により両プリント基板１０１、１０２を電気的に接続し、支持具１０５を介してねじ１０６により両プリント基板１０１、１０２を固定しているので、プリント基板取付構造が大きくなり小型化できない問題点があった。
【０００７】
すなわち、コネクタ１０３、１０４内部のコネクタピンにより電気的な接続を図っているため、該コネクタ１０３、１０４は所定以上の長さを要し、両プリント基板１０１、１０２間を少なくともコネクタ１０３、１０４の高さ以上離間させる必要がある。又、十分な強度を伴うねじ固定を行なうためには十分な長さの雌ねじ部を支持具１０５内に設ける必要があるので、該支持具１０５は所定以上の長さを要し、両プリント基板１０１、１０２間を少なくとも支持具１０５の長さ以上離間させる必要がある。又、支持具１０５をその上下端からねじ１０６により両プリント基板１０１、１０２に固定するため、両プリント基板１０１、１０２からねじ頭が突出するので、プリント基板取付構造の全体高さが高くなる。又、親プリント基板１０１と子プリント基板１０２との電流容量を大きくとるためには、コネクタ１０３、１０４が大型化するので、両プリント基板１０１、１０２の設置面積を大きくする必要がある。又、支持具１０５内に導電部を設けることも提案されているが、大きくする電流容量には限界があった。
【０００８】
さらに、前記従来のプリント基板構造においては、ねじ１０６を用いて固定するため、搬送時等の振動によりねじ１０６が弛み、コネクタ１０３、１０４がはずれたり、はんだ付けによる接合が破壊する等の問題点があった。
【０００９】
さらに、前記従来のプリント基板取付構造においては、コネクタ１０３、１０４や支持具１０５により両プリント基板１０１、１０２を電気的に接続し、支持具１０５を介してねじ１０６により両プリント基板１０１、１０２を固定しているので、プリント基板構造のコストが高くなる問題点があった。
【００１０】
すなわち、コネクタ１０３、１０４や導電部を備えた支持具１０５は、構成が複雑なため、部品単価が高価なので、プリント基板取付構造の部品コストが高かった。又、ねじ固定を行なう独立した工程を追加する必要があった。又、プリント基板取付構造の上下両側からねじ１０６を固定するためには、プリント基板１０１、１０２等を工程の途中で反転等する必要があるので、工程が複雑化した。又、親プリント基板１０１に支持具１０５をねじ１０６にてねじ固定するためには、支持具１０５を親プリント基板１０１上に仮固定する必要があるので、工程が複雑化した。これら工程の追加や複雑化のため、プリント基板取付構造の製造コストが高かった。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、上記した事情や問題に鑑みてなされたものであり、コストを削減した小型化可能な親プリント基板と子プリント基板とを電気的に接続し固定するプリント基板取付構造を提供することを目的とする。
【００１２】
当該目的を達成するために、請求項１に記載のプリント基板取付構造は、子プリント基板が親プリント基板上に取付けられるプリント基板取付構造において、前記子プリント基板と前記親プリント基板とのはんだ付けによる接合により、前記子プリント基板の導電パターンと前記親プリント基板の導電パターンとが電気的に接続されているとともに、前記子プリント基板が前記親プリント基板上に固定されていることを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載のプリント基板取付構造は、請求項１に記載のプリント基板取付構造において、前記親プリント基板に対して前記子プリント基板の固定する位置を決めるための位置決め手段を具備することを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載のプリント基板取付構造は、請求項２に記載のプリント基板取付構造において、前記位置決め手段が、前記親プリント基板及び前記子プリント基板の何れか一方のプリント基板から突設するピンと、該ピンが突設するプリント基板とは異なる他方のプリント基板に設けた前記ピンを挿入するための孔と、からなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１５】
請求項１に記載のプリント基板取付構造によれば、子プリント基板と親プリント基板とのはんだ付けによる接合により、子プリント基板の導電パターンと親プリント基板の導電パターンとが電気的に接続されているとともに、子プリント基板が親プリント基板上に固定されているので、子プリント基板と親プリント基板との間にコネクタや支持具等の部品を介在させずに固定することができるため、プリント基板取付構造を小型化することができる。又、両プリント基板はねじを用いずに固定しているで、搬送時等におけるねじの弛みに起因する取付け不良が発生しない。又、親プリント基板と外部との接続等を行なうはんだ付け工程と同じ工程において、子プリント基板と親プリント基板とをはんだ付けにより接合できるので、ねじ固定等の追加工程を必要としないため、プリント基板取付構造の製造コストを削減することができる。
【００１６】
請求項２に記載のプリント基板取付構造によれば、親プリント基板に対して子プリント基板の固定する位置を決めるための位置決め手段を具備するので、所定の位置に子プリント基板を正確に固定することができるとともに、電気的な接続不良を確実に防止することができる。
【００１７】
請求項３に記載のプリント基板取付構造によれば、前記位置決め手段が、一方のプリント基板から突設するピンと、他方のプリント基板に設けられるピンを挿入するための孔とからなるので、位置決め手段を簡易な構成により実現できるため、プリント基板取付構造の部品コストを削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
親プリント基板と子プリント基板とを電気的に接続し固定するプリント基板取付構造を提供するという目的を、コストを削減し、小型化を実現した。
【実施例１】
【００１９】
以下、本発明の１実施例のプリント基板取付構造について説明する。該プリント基板取付構造は、位置決め手段により、親プリント基板に対して子プリント基板の固定する位置が位置決めされ、かつ両プリント基板の間に所定の隙間を設けた状態において、子プリント基板の表面周縁の導電パターンと親プリント基板の表面所定の導電パターンとのはんだ付けによる接合により、子プリント基板の導電パターンと親プリント基板の導電パターンとが電気的に接続されているとともに、子プリント基板が親プリント基板上に固定されているものである。
【００２０】
親プリント基板及び子プリント基板は、それぞれ絶縁材からなる基材に導電パターンが形成されたプリント回路板（PCB : Printed Circuit Board）からなり、その表面に電気部品を導電パターンと電気的に接続させた状態で搭載するものである。
【００２１】
前記位置決め手段として、一方のプリント基板から突設するピンと、他方のプリント基板に設けた該ピンを挿入するための孔とを用いたプリント基板取付構造を図１及び図２に示す。該プリント基板取付構造は、親プリント基板の孔５と子プリント基板の孔６とに位置決め部材７の両端のピン７ｂを挿入することにより位置決めを行ない、この状態におけて、はんだ付けを行ない接合することにより両プリント基板１、２を電気的に接続するとともに固定し取付けているものである。
【００２２】
親プリント基板１に設けた複数の孔５に位置決め部材７が取付けられる。該位置決め部材７は、前記孔５、６の径よりも大きな外径を有する厚さｔの薄厚円板７ａを有し、該薄厚円板７ａの厚さ方向を長手方向として該薄厚円板７ａから上下それぞれに一体化して延出する丸棒状のピン７ｂを備えたものである。親プリント基板の孔５に位置決め部材７を取付けると、該位置決め部材７の片側のピン７ｂが孔５に挿入されるとともに薄厚円板７ａが孔５を覆うため、位置決め部材７の他方側のピン７ｂが親プリント基板１の表面から突設した状態になる。
【００２３】
さらに、該親プリント基板１の表面から突設した位置決め部材７のピン７ｂに、親プリント基板の孔５に合せて設けられた子プリント基板の孔６が挿入される。これにより、親プリント基板１から隙間ｔを隔てた上方の所定位置に子プリント基板２が載置される。なお、孔５、６への挿入を容易にするために、ピン７ｂの先端部に丸みを設けることが好ましい。
【００２４】
この載置状態において、子プリント基板２の表面周縁の導電パターン４ａと、これに対応する親プリント基板１の表面所定の導電パターン３ａとを、はんだ付けを行い接合する。はんだ接合により、親プリント基板１の導電パターン３と子プリント基板２の導電パターン４とを電気的に接続するとともに、親プリント基板１上の所定位置に子プリント基板２を固定することができる。
【００２５】
このように、親プリント基板１から突設する複数のピン７ｂと該ピン７ｂに対応する子プリント基板の孔６とを位置決め手段として用いることにより、親プリント基板１上の所定位置に子プリント基板２を正確に位置決めを行ない固定することができる。これにより、両プリント基板１、２の電気的な接続不良を確実に防止することができる。
【００２６】
前記位置決め部材７に薄厚円板７ａを設けることにより、はんだ付け後に位置決め部材７が抜け出し脱落することがない。これにより、両プリント基板１、２の電気的な接続及び固定を強度的に補助することができ、搬送時等の振動によるはんだ接合の破壊を防止することができる。
【００２７】
前記位置決め部材７の薄厚円板７ａの厚さｔを、例えば５０〜２００ミクロンとすることにより、はんだ付けに最適な両プリント基板１、２間の隙間を確保することができる。又、複数の位置決め部材７の薄厚円板７ａ上に子プリント基板２が載置されるので、親プリント基板１に対して子プリント基板２を水平に載置することができる。これらにより、はんだ付けによる接合不良の発生を確実に防止することができる。
【００２８】
両プリント基板１、２間に隙間が設けられているので、子プリント基板２の表裏両面に導電パターン４が形成されている場合、親プリント基板１の表面に形成された導電パターン３と子プリント基板２の裏面に形成された導電パターン４とを電気的に接続させない場合に好適である。
【００２９】
前記親プリント基板１のはんだ付けした表面所定の導電パターン３ａから導線８等により、図１に示すように、外部と電気的に接続してもよい。この場合、はんだ付けを共通化することができるので、好適である。又、親プリント基板１内の別の導電パターンを介して外部と電気的に接続してもよい。
【００３０】
子プリント基板２として、標準的に用いられている厚さ１．６ｍｍの基板を用いてもよいが、最近では０．１ｍｍ程度からの薄型のプリント基板も存在し、このような薄型の基板を子プリント基板２として用いるとはんだ付けに好適である。
【００３１】
はんだ付けの方法は特に限定されないが、親プリント基板１から外部への接続のためにはんだ付けを用いる場合には、それと同じ方法でよく、例えば、こてはんだ付け法で行なえばよい。はんだの材質も特に限定されないが、環境上からＰｂフリーはんだであることが好ましい。
【００３２】
前記位置決め部材７の両端のピン７ｂの長さは、それぞれ親プリント基板１及び子プリント基板２の基板厚さ以下であることが好ましい。これにより、プリント基板構造を小型化できるとともに、他の部品設計の妨げとならない。しかしながら、親プリント基板１が載置される基台や子プリント基板２の上方に位置するカバー等の開口や孔にピン７ｂが挿入され、これらとの位置決めを兼ねる場合等には、位置決め部材７のピン７ｂを適した長さにすればよい。
【００３３】
ピン７ｂは丸棒状に拘らず四角柱等の多角柱等であってもよく、親プリント基板１と子プリント基板２との位置決めを行なうことが可能な形状であればよい。又、薄厚円板７ａも円板形に拘らず方板形や複数の棒状突起等であってもよく、親プリント基板の孔３に片側のピン７ｂが挿入されたとき、該孔３に位置決め部材７が落ち込まずに安定して載置され、他方側のピン７ｂが親プリント基板１から突設するとともに、はんだ付け後に位置決め部材７が抜け出さない形状であればよい。
【００３４】
又、位置決め手段としてピン７ｂや孔５、６を用いなくてもよい。例えば、図３に示すように、親プリント基板１に複数設けた位置決め片９を位置決め手段としてもよい。該位置決め片９は、子プリント基板１の側面形状に合せた側壁９ａを有するとともに、該側壁９ａから直角に延出し、その上に子プリント基板２を載置するための厚さｔの底壁９ｂを有する。該底壁９ｂの底面を親プリント基板１の表面の所定位置に、はんだ付けや接着等により固着している。複数の位置決め片９を設け、側壁９ａによって子プリント基板２の載置位置を規制することにより、親プリント基板１上の所定位置に子プリント基板２を正確に載置することができる。この場合、底壁９ｂの厚さｔが両プリント基板１、２の隙間となる。又、前記位置決め片９は、底壁９ｂの下端に凸部を設け、該凸部を親プリント基板１に設けた凹部に嵌合やはんだ付け等により固着させてもよい。その他、種々の形状や構成の位置決め手段を用いてもよい。例えば、前記位置決め片９の側壁９ａを棒状としたり、子プリント基板２の裏面に段差を有する凸部を設け、親プリント基板１の表面に該凸部に合せた凹部を設けることにより位置決め手段としてもよい。
【００３５】
前記従来のプリント基板取付構造に用いられるコネクタ１０３、１０４や支持具１０５の高さに比べて、前記位置決め部材７の薄厚円板７ａや位置決め片９の底壁９ｂの厚さｔは非常に薄いので、プリント基板取付構造を小型化することができる。又、ねじを用いずに固定しているので、搬送時等の振動によるねじの弛みにより、はんだ付けによる接合が破壊することがない。又、前記コネクタ１０３、１０４や導電部を設けた支持具１０５に比べて、前記位置決め部材７や位置決め片９は構造が簡単なため、安価であるので、プリント基板構造の部品コストを削減することができる。又、はんだ付け工程は元々存在し、別工程であるねじ固定工程を追加する必要がないので、プリント基板構造の製造コストを削減することができる。又、ねじ頭等が親プリント基板１の底面から突出しないので、親プリント基板１を載置する基台等の設計自由度を低くすることがない。
【実施例２】
【００３６】
以下、本発明の他の１実施例のプリント基板取付構造について説明する。該プリント基板取付構造は、位置決め手段により、親プリント基板に対して子プリント基板の固定する位置が位置決めされ、かつ両プリント基板の間に特に隙間を設けない状態において、子プリント基板の表面周縁の導電パターンと親プリント基板の表面所定の導電パターンとのはんだ付けによる接合により、子プリント基板の導電パターンと親プリント基板の導電パターンとが電気的に接続されているとともに、子プリント基板が親プリント基板上に固定されているものである。以下、前記実施例１と重複する説明は省略する。
【００３７】
前記位置決め手段として、前記薄厚円板７ａ等の突起が設けられていない丸棒等からのみなるピン１０を用いたプリント基板取付構造を図４に示す。親プリント基板の貫通した孔５に挿入されたピン１０は、親プリント基板１を載置させる基台１１の表面に一端が当接することにより、ピン１０の他端側が親プリント基板１から突設する状態になる。子プリント基板の孔６に、親プリント基板１の表面から突設したピン１０を挿入する。これにより、親プリント基板１から特に隙間を設けず所定位置に子プリント基板２が載置される。
【００３８】
この載置状態において、子プリント基板２の表面周縁の導電パターン４ａと、これに対応する親プリント基板１の表面所定の導電パターン３ａとをはんだ付けにより接合する。はんだ接合により、親プリント基板１の導電パターン３と子プリント基板２の導電パターン４とが電気的に接続するとともに、親プリント基板１上の所定位置に子プリント基板２を固定することができる。両プリント基板１、２の間に特に隙間を設けない場合でも、はんだの有する毛管現象の作用により、はんだが両プリント基板１、２の僅かな隙間に充填されるので、好適にはんだ付けを行なうことができる。なお、はんだ接合のみにより十分な接続強度を確保できる場合には、はんだ付けした後にピン１０を取り外してもよいが、ピン１０を嵌合や接着により前記孔５、６に固着させ残存させておいてもよい。又、ピン１０を親プリント基板１もしくは子プリント基板２と一体化してもよく、基台１１に対する親プリント基板１の取付位置を位置決めするための位置決め部材と兼用してもよい。
【００３９】
さらに、図５及び図６に示すように、親プリント基板１の表面に固着させた複数の位置決め片１２を位置決め手段としてもよい。この場合は、図３に示した位置決め片９とは異なり、底壁１２ｂ上に子プリント基板２を載置させないので、底壁１２ｂは子プリント基板１の載置位置とは反対方向に延出している。複数の位置決め片１２を設け、側壁１２ａによって子プリント基板２の載置位置を規制することにより、親プリント基板１との間に特に隙間を設けず所定位置に子プリント基板２を正確に載置することができる。
【００４０】
親プリント基板１と子プリント基板２との間に隙間を設けなくても、子プリント基板２の表面上にのみ導電パターン４が形成されている場合には、子プリント基板２の裏面は絶縁材であるので、親プリント基板１の表面に形成された導電パターン３に接触しても問題はない。
【実施例３】
【００４１】
以下、本発明のさらに他の１実施例のプリント基板取付構造について説明する。該プリント基板取付構造は、親プリント基板に対して子プリント基板の固定する位置が位置決めされた状態において、子プリント基板の端面電極と親プリント基板の表面所定の導電パターンとのはんだ付けによる接合により、子プリント基板の導電パターンと親プリント基板の導電パターンとが電気的に接続されているとともに、子プリント基板が親プリント基板上に固定されているものである。以下、前記実施例１及び実施例２と重複する説明は省略する。
【００４２】
子プリント基板２の端面に、図７に示すように、子プリント基板２の表面の導電パターン４と電気的に接続される端面電極１３を設けている。子プリント基板２の端面電極１３と、これに対応する親プリント基板１の表面所定の導電パターン３ａとがなす角隅部にはんだ付けを行い接合することにより、親プリント基板１の導電パターン３と子プリント基板２の導電パターン４を電気的に接続するとともに、親プリント基板１上の所定位置に子プリント基板２を固定する。これにより、はんだ付けが容易化するとともに、基板厚さの厚い子プリント基板２も親プリント基板１にはんだ付けすることが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
複数の薄厚の板状部材を互いに電気的に接続するとともに固定して取付ける用途にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施例１に係るプリント基板取付構造を示す概略斜視図である。
【図２】図１に示したプリント基板取付構造のＡ―Ａ断面を示す断面図である。
【図３】本発明の実施例１に係る別のプリント基板取付構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施例２に係るプリント基板取付構造を示す断面図である。
【図５】本発明の実施例２に係る別のプリント基板取付構造を示す概略斜視図である。
【図６】図５に示したプリント基板取付構造のＡ―Ａ断面を示す断面図である。
【図７】本発明の実施例３に係るプリント基板取付構造を示す断面図である。
【図８】従来のプリント基板取付構造を示す側面図である。
【図９】従来のプリント基板取付構造を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
１    親プリント基板
２    子プリント基板
３    親プリント基板の導電パターン
３ａ  親プリント基板の表面所定の導電パターン
４    子プリント基板の導電パターン
４ａ  子プリント基板の表面周縁の導電パターン
５    親プリント基板の孔
６    子プリント基板の孔
７    位置決め部材
７ａ  薄厚円板
７ｂ  ピン
８    導線
９    位置決め片
９ａ  側壁
９ｂ  底壁
１０    ピン
１１    基台
１２    位置決め片
１２ａ  側壁
１２ｂ  底壁
１３    端面電極
【図１】
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【図２】
2005033044.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2005033044.tif 000007
【図６】
2005033044.tif 000008
【図７】
2005033044.tif 000009
【図８】
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【図９】
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