(57)【要約】  【課題】  複数のリード部を有する電子部品をプリント基板上に実装する際，この複数のリード部を基板上に形成されたスルーホールに挿入することができるような形状のスルーホールが形成されたプリント基板を提供すること。  【解決手段】  プリント基板上に，電子部品各々に対して１つの大きなスルーホール１が形成されることによって，精確な位置合わせを要することなくリード部５の挿入が可能となる。挿入されたリード部は，リード用係止部２に係止された後，半田付け用ランド３に半田付けされる。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のリード部を有する電子部品の該リード部を挿入するスルーホールが形成されてなるプリント基板において，
前記スルーホールが，前記電子部品各々に対して一個ずつ形成されており，
前記スルーホールが，前記リード部を該スルーホールに挿入した際に，前記リード部と該スルーホールの端縁との間に隙間を生じる程度の大きさに形成され，
前記スルーホールの外周に該スルーホールから突出するリード用係止部が形成され，
前記リード用係止部の周囲に前記リード部を半田付けするための半田付け用ランドが形成されてなることを特徴とするプリント基板。
【請求項２】
前記スルーホールの有効径が，前記電子部品の複数のリード部に外接する外接円の直径より大きく形成されてなる請求項１に記載のプリント基板。
【請求項３】
複数のリード部を有する電子部品の該リード部を挿入するスルーホールが形成されてなるプリント基板において，
前記スルーホールが，前記電子部品各々に対して該電子部品のリード部の数に相当する数形成されており，
前記スルーホールの有効径が，前記電子部品の前記リード部各々の直径より大きく，
前記スルーホールの外周に該スルーホールから突出するリード用係止部が形成され，
前記リード用係止部の周囲に前記リード部を半田付けするための半田付け用ランドが形成されてなることを特徴とするプリント基板。
【請求項４】
前記電子部品のリード部の数に相当する数形成されたスルーホールが，前記複数のリード部各々と同軸になるように，又は同軸より広くなるように形成されてなる請求項３に記載のプリント基板。
【請求項５】
前記リード用係止部の形状が鉤状である請求項１ないし４のいずれかに記載のプリント基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は，電子部品を実装するプリント基板に係り，特にリード付き電子部品を実装するためのスルーホールが形成されたプリント基板に係る。
【背景技術】
【０００２】
リード部を有する電子部品の該リード部を挿入するためのスルーホールが形成されたプリント基板にあっては，一般的に，電子部品各々に対してリード部に相当する数のスルーホールが形成され，そのスルーホールは，対応する各リード部の中心と同軸に，該リード部の直径と略同一径になるように設計される。
これは，スルーホールの径をリード径に対して大きくし過ぎると，リードが半田付けによって固定されるまでの間にリード部の位置がずれる，半田がクラックを起こす等の問題が生じるからである。
一方，リード径に近づければ近づけるほど，上記のような問題は解消されるが，スルーホールへの電子部品リード部の挿入が困難になるという問題が生じる。リード部と同軸に，且つ略同一径に配置された前記スルーホールに前記リード部を挿入する作業は，スルーホールの形成位置，径，及びこれに対応するリード部の取付位置，径が精密に設計されている限り容易に行うことが可能である。しかしながら，複数のリード部を同時に複数のスルーホールへ挿入する必要があるため，前記リード部が曲がっている場合，前記リード部の取付位置に誤差が生じている場合等には，たとえその曲がり若しくは誤差が微小であっても，上記のような挿入が困難になるという問題が生じる。
特に，図７に示すような複数の半導体レーザＬＤ（以下，単に「ＬＤ」と略する。）を組み合わせたＬＤユニット（ＬＤＵ）を一つの基板Ｂ上に実装するような場合，上記のような困難性を伴う場合が多い。これは，複数のＬＤを組み合わせたＬＤユニットＬＤＵにおいては，所定の場所にレーザ光を照射するために各ＬＤごとの光軸調整を行うが，この光軸調整に伴って各ＬＤの位置関係にばらつきが生じるためである。
このような複数のＬＤを組み合わせたＬＤユニットＬＤＵを容易に基板に実装する技術として，図８に示すように基板２６とＬＤユニット２３との間にガイド部材３０を介在させる技術がある（例えば，特許文献１参照。）。このガイド部材３０に形成されたテーパ状のガイド穴３２の大開口側３２ａに前記リード部２を挿入し小開口側３２ｂに導くことで，容易にリード部２をスルーホール２７に導き入れることが可能となる。
【特許文献１】特開２００３−１７４２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら，前記ガイド部材３０は，ガイド穴３２がテーパ状を形成するために所定の厚みをもつ必要がある。したがって，基板の設計上，前記厚みが許容されない場合には適用できないという問題がある。また，ガイド穴３２の小開口側３２ｂとプリント基板２６上のスルーホール２７との形成位置及び径を精確に合わせなくてはならないという煩わしさもある。
本発明は，上記のような従来技術の問題点を解消すると共に，従来技術より容易に複数のリード部を有する電子部品を実装することが可能となるプリント基板を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記課題を解決するために，第１の発明は，
複数のリード部を有する電子部品の該リード部を挿入するスルーホールが形成されてなるプリント基板において，前記スルーホールが，前記電子部品各々に対して一個ずつ形成されており，前記スルーホールが，前記リード部を該スルーホールに挿入した際に，前記リード部と該スルーホールとの端縁との間に隙間を生じる程度の大きさに形成され，前記スルーホールの外周に該スルーホールから突出するリード用係止部が形成され，前記リード用係止部の周囲に前記リード部を半田付けするための半田付け用ランドが形成されてなることを特徴とするプリント基板として構成される。
前記スルーホールの有効径が，前記電子部品の複数のリード部に外接する外接円の直径より大きく形成されていることが望ましい。
また，第２の発明は，
複数のリード部を有する電子部品の該リード部を挿入するスルーホールが形成されてなるプリント基板において，前記スルーホールが，前記電子部品各々に対して該電子部品のリード部の数に相当する数形成されており，前記スルーホールの有効径が，前記電子部品の前記リード部各々の直径より大きく，前記スルーホールの外周に該スルーホールから突出するリード用係止部が形成され，前記リード用係止部の周囲に前記リード部を半田付けするための半田付け用ランドが形成されてなることを特徴とするプリント基板として構成される。
ここで，前記電子部品のリード部の数に相当する数形成されたスルーホールが，前記複数のリード部各々と同軸になるように，又は同軸より広くなるように形成されてなることが好ましい。
前記リード用係止部の形状が鉤状であれば，さらに好ましい。
【発明の効果】
【０００５】
以上，本発明によれば，リード部を挿入した際に，前記リード部と該スルーホールの端縁との間に隙間を生じる程度の大きさの一つのスルーホール又はリード部半径より大きな各電子部品のリード部数に対応する数のスルーホールが形成されているので，これにリード部を挿入する作業は極めて容易である。したがって，精確な位置合わせ作業も不要となる。この場合に，ガイド部材その他の部品・部材を介在させる必要はないので，基板の薄型化を図ることが可能である。
また，前記スルーホールの外周にリード係止部が形成されているため，半田付けによりリード部が固定される前であっても，リード部を簡単に係止することが可能である。また，リード部はこの位置で半田付けされるため，半田クラックも発生しにくい。さらに，前記リード係止部が突出しているため，半田ブリッジを防止することも可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下添付図面を参照して，本発明の実施の形態及び実施例につき説明し，本発明の理解に供する。尚，以下の実施の形態及び実施例は本発明を具体化した一例であって，本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに，図１は本発明の第一の実施の形態に係るプリント基板の一例である，電子部品各々に対してスルーホールが一個ずつ形成されている場合の，該スルーホールの概略構成を示す模式図である。
図１に示されるように，プリント基板Ｂ上には，前記電子部品本体の直径，求められる作業性，あるいは同一基板Ｂ上に実装される他の電子部品との実装位置関係等を基準にして定められた有効径Ｒのスルーホール１が，基板Ｂ上に実装される電子部品各々に対して一個ずつ形成される。尚，この明細書全文を通して，「有効径」とは，前記スルーホール１の内接円の直径を意味する。
また，同図に示すように前記スルーホール１の外周には，該スルーホール１から放射状に突出するリード用係止部２が形成される。このリード用係止部２は，前記電子部品のリード部５の数に対応する数形成される。
前記係止部２の周囲には半田付け用ランド３が形成される。
ここで，図３に示すような３本のリード部５（５ａ，５ｂ，５ｃ）を有するＬＤ４を本実施形態に係るプリント基板Ｂ上に実装するためのプリント基板Ｂの構成を，図１を用いて具体的に説明する。
図３に示すＬＤ４のリード部５ａ，５ｂ，５ｃに外接する外接円Ｐの直径Ｄ１は約２．０ｍｍである。図１に示すスルーホール１は，前記リード部５を該スルーホール１に挿入した際に，前記リード部５と該スルーホール１端縁との間に挿入作業の余裕を持たせるための隙間を生じる程度の大きさに形成されるが，この例では，前記スルーホール１の形状が円形であるため，前記外接円Ｐの直径Ｄ１より大きな有効径Ｒのスルーホール１が基板Ｂ側に形成されれば良い。ここでは，図１に示すようにＲ＝φ３．０ｍｍとしているが，この有効径Ｒが大きくなればなるほど，リード部５の挿入が容易になる一方，挿入されたリード部５の後述する係止部２への装着作業時にリード部５を大きく曲げる必要が生じ，作業性が悪くなる。また，図３に示されるＬＤ４を単体で基板Ｂ上に実装する場合，前記有効径ＲはＬＤ４本体の直径（この例では，約φ５．６ｍｍ。）未満であることが望ましい。前記有効径Ｒがこれ以上大きいと前記スルーホール１からＬＤ４が落下するからである。
前記スルーホール１の外周には，前記ＬＤ４のリード部５の数と同じ数，即ち３個のリード用係止部２が形成される。このリード用係止部２は，例えば図１に示すように，スルーホール１と接続され，スルーホール１の半径方向に突出する接続部２ａと，この接続部２ａの先端からスルーホール１の周方向に屈折する係止鉤部２ｂを備えて，鉤状に形成される。このように鉤状に形成された係止部２へのリード部５の係止作業について，図４を用いて詳しく説明する。
前記スルーホール１に挿入されたリード部５は，作業者によって広げられ，前記スルーホール１から接続部２ａへと導き入れられる（図４（ａ））。接続部２ｂへ導き入れられた前記リード部５は，鉤状の角部に押さえつけられた（図４（ｂ））後，係止鉤部２ｂに係止される（図４（ｃ））。ここで，図４に示されるように係止鉤部２ｂの幅Ｗbは，前記ＬＤ４の対応する各リード部５ａ，５ｂ，５ｃの直径以上の大きさに構成される。これ未満である場合には，リード部５を導き入れることができないためである。一方，前記幅Ｗbを大きくし過ぎると，半田付け前の係止鉤部２ｂにおける前記リード部５の係止が困難となり，作業性が悪化するばかりでなく，半田付け後には半田クラックの原因にもなる。上記を踏まえ，前記対応する各リード部径と略同一幅に形成されることが望ましい。
前記接続部２ａの幅Ｗaも同じく前記ＬＤ４の対応する各リード部５ａ，５ｂ，５ｃの直径以上の大きさに構成される。この幅Ｗaを大きくすると前記スルーホール１から該接続部２ａへ前記リード部５を導き入れる作業が容易になる一方，該接続部２ａから前記係止鉤部２ｂへ前記リード部５を導き入れる作業が困難になる。これらを踏まえて好適な幅Ｗaが決定される。
前記係止鉤部２ｂの周囲には半田付け用ランドが形成され，ここに前記係止鉤部２ｂに係止された各リード部５ａ，５ｂ，５ｃが半田付けされる。図１に示されるように，半田付け用ランドは最小限上記係止鉤部２ｂの周囲にだけ形成されていれば足りるため，半田ブリッジを防止することができる。
以上のように，本発明の第一の実施の形態に係るプリント基板によれば，スルーホール１の径がリード部５を余裕をもって挿入し得るように，挿入に際して隙間をもって形成されているため，リード部５をスルーホール１に挿入する際に精確な位置合わせを必要としない。そのため，例えば，前記ＬＤユニットＬＤＵのＬＤが光軸調整によって位置ずれを生じ，これに伴ってリード部位置がずれたような場合であっても，容易にリード部をスルーホールに挿入することが可能となる。
【０００７】
次に，図２は本発明の第二の実施の形態に係るプリント基板の一例である，電子部品各々に対して該電子部品のリード部の数に相当する数のスルーホールが形成されている場合の，該スルーホールの概略構成を示す模式図である。
図２に示されるように，プリント基板Ｂ上には複数のスルーホール１ａ，１ｂ，１ｃ，…が，基板Ｂ上に実装される電子部品のリード部の数に応じて形成され，それぞれの有効径Ｒ1a，Ｒ1b，Ｒ1c，…は，挿入されるリード部５ａ，５ｂ，５ｃ，…それぞれの直径より十分に大きくなるように形成される。
また，同図に示すように各スルーホール１の外周には，前記第一の実施の形態に係るプリント基板と同様に，リード用係止部２及び半田付け用ランド３が形成される。但し，図１の場合と異なり，リード用係止部２は，各スルーホール１毎に１つあれば良い。
以下，上記と同様に，図３に示す３本のリード部５（５ａ，５ｂ，５ｃ）を有するＬＤ４を本実施形態に係るプリント基板Ｂ上に実装する場合の，該プリント基板Ｂ上に形成されるスルーホール１ａ，１ｂ，１ｃの構成を図２を用いて具体的に説明する。
図３に示すＬＤ４の３本のリード部５ａ，５ｂ，５ｃ各々の直径Ｒ5a，Ｒ5b，Ｒ5cはいずれも約０．４５ｍｍである。この例では，図２に示すように，スルーホール１ａ，１ｂ，１ｃの有効径Ｒ1a，Ｒ1b，Ｒ1cは，φ１．０ｍｍ，即ちリード部５の直径より大きくリード部５の挿入時に隙間を生じるよう形成されている。この有効径Ｒ1a，Ｒ1b，Ｒ1cは前記第一の実施形態に係るプリント基板におけるスルーホール１の有効径Ｒと同様に，求められる作業性等に基づいて具体的に定められる。
次に複数のスルーホール１ａ，１ｂ，１ｃの形成位置について説明する。
今，図２に示すようにスルーホール１ａの中心と１ｂの中心との距離をｌ1，１ｂの中心と１ｃの中心との距離をｌ2，１ｃの中心と１ａの中心との距離をｌ3とすると，前記ｌ1，ｌ2，ｌ3は，以下の条件を満たす必要がある。
ｌ1＞（１／２）・（Ｒ1a＋Ｒ1b）  …（１）
ｌ2＞（１／２）・（Ｒ1b＋Ｒ1c）  …（２）
ｌ3＞（１／２）・（Ｒ1c＋Ｒ1a）  …（３）
この条件を満たさない場合，前記複数のスルーホール１ａ，１ｂ，１ｃが連続してしまうからである。上記（１）式，（２）式および（３）式より，前記スルーホール中心間距離ｌ1，ｌ2，ｌ3を大きくすればするほど，前記スルーホールの有効径Ｒ1a，Ｒ1b，Ｒ1cを大きくできることが理解でき，これに従ってリード挿入の容易さも増す。一般的には，前記スルーホール１ａ，１ｂ，１ｃの中心が，それぞれ対応するリード部５ａ，５ｂ，５ｃと同軸となるように前記スルーホール１ａ，１ｂ，１ｃが形成されるか，もしくは同軸より広くなるよう形成されることが好適である。
尚，係止部２，半田付け用ランド３の構造，及び係止部２へのリード部５の係止操作は，第１の実施形態と同じであるので，ここでは説明を省略する。
以上説明した本発明の第二の実施の形態に係るプリント基板は，電子部品の複数のリード部にそれぞれ対応するスルーホールが形成されているため，リード部係止位置の誤りを防止するという，前記第一の実施の形態に係るプリント基板にはない意義を有するものである。したがって，例えば電解コンデンサのように極性の異なるリード部を有する電子部品を実装する場合などには，特に好適である。
【実施例】
【０００８】
上記本発明の実施の形態では，前記スルーホール１または１ａ，１ｂ，１ｃが円形に形成される場合について説明したが，前記スルーホールの形状は円形に限られるものではない。例えば，図５（ａ）に示すような三角形，あるいは図５（ｂ）に示すような四角形の形状等に形成されていても良く，このような場合も本発明の範囲内である。
スルーホール１の形状は，前記リード部５の取り付け位置，前記リード部５そのものの形状等に基づいて最適な形状を選択すれば良い。
前記スルーホール１は，上記第一の実施形態に係るプリント基板Ｂ上のスルーホール構成と同様に前記リード部５を該スルーホール１に挿入した際に，前記リード部５と該スルーホール１の端縁と間に隙間を生じる程度の大きさに形成されるが，この場合，このスルーホール１の有効径Ｒ（＝内接円Ｑの直径ＲQ）は前記電子部品の複数のリード部５に外接する外接円Ｐの直径Ｄ２よりも，必ずしも大きく形成される必要はない。
例えば，図５（ａ）に示される三角形状のスルーホール１に図３（ａ）に示される位置に取り付けられたリード部５ａ，５ｂ，５ｃを挿入する際，該三角形状の角方向にリード部が位置されるようＬＤ４の向きを合わせて挿入すれば，図５（ａ）より明らかな通り前記有効径Ｒは前記リード部の外接円Ｐの直径Ｄ２よりも小さいが，前記リード部５は容易に挿入可能である。
しかしながら，前記有効径Ｒが前記リード部の外接円Ｐの直径Ｄ２よりも大きい場合，上記のようなＬＤ４の方向合わせをする必要がなく，より好適である。
【０００９】
上記本発明の実施の形態では，前記係止部２が鉤状に形成されている場合について説明したが，前記係止部２の形状は鉤状に限られるものではない。例えば，図６（ａ）に示すように先端ほど細くなるテーパ形状，あるいは，図６（ｂ）に示すように，接続部２ａを先細りのテーパ形状とし，係止鉤部２ｂ側の幅を係止鉤部２ｂと略同一幅とした形状等に形成されていても良く，このような場合も本発明の範囲内である。
図６（ａ）に示されるような先端が細くなった係止部２が形成されている場合，上記のように係止部２が鉤状に形成されている場合と比べて，半田付け前のリード部５の係止が困難になる。しかしながら，係止部２に導き入れられたリード部５は，まっすぐ先端方向に向かって動かすだけで固定できるため，作業性が向上する。また，基板設計も簡略化される。
図６（ｂ）に示されるような接続部２ａを先細りのテーパ形状とし，係止鉤部２ｂ側の幅を係止鉤部２ｂと略同一幅とした形状の係止部２が形成されている場合，スルーホール１から前記接続部２ａへリード部５を導き入れる作業が容易になる。また，前記接続部２ａから前記係止鉤部２ｂへリード部５を導き入れる作業を円滑に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係るプリント基板の一形態である電子部品各々に対してスルーホールが一個ずつ形成されている場合のスルーホール形状を示す概略図。
【図２】本発明に係るプリント基板の一形態である電子部品各々に対して該電子部品のリード部の数に相当する数のスルーホールが形成されている場合のスルーホール形状を示す概略図。
【図３】前記電子部品の一例である半導体レーザＬＤ単体の形状の概略図であって，（ａ）は上面から見た概略図，（ｂ）は側面から見た概略図。
【図４】記係止部の一例である鉤状係止部へのリード部係止作業の行程を示す概念図。
【図５】前記スルーホールの円形以外の形状の例を示す概略図。
【図６】前記係止部の鉤状以外の形状の例を示す概略図。
【図７】従来技術におけるＬＤユニットと基板の取り付け行程を示す概念図。
【図８】特許文献１の図５。
【符号の説明】
【００１１】
１…スルーホール
２…リード用係止部
３…半田付け用ランド
４…半導体レーザＬＤ部品
５…リード部
【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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