(57)【要約】      （修正有）【課題】基板固定部においてビスと基板ビス止め部のグランドを確実に導通させるとともに、ビスの緩みを防止する基板構造の提供。【解決手段】基板固定ビス挿入用の取り付け穴６の周囲のグランドパターン３にクリーム半田印刷による半田盛り７aを行い、その下にスルーホール２を設けておく。リフロー時にスルーホール２に半田が流れ込みビス止め部が平坦になり、ビス止め時にビス１と半田が接触することでビス１と基板上のグランドパターン３を確実に導通させることができるため安定した回路動作を得ることができる。さらにビス止め部が半田により盛り上がらないため、基板５とビス１の接触面積を多くとることができ、ビス１が緩むのを防止することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板の電気的接地が必要な固定部において、基板固定ビスを挿入する回路基板の取付穴の周囲にグランドパターンを有し、前記グランドパターンにスルーホールが複数設けられ、前記スルーホール上にレジスト開口部を有し、前記レジスト開口部に半田盛りを有することを特徴とする回路基板。
【請求項２】
前記スルーホール上の半田盛りが前記基板固定ビスと接触可能な位置に配置されることを特徴とする請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記スルーホール部のレジスト開口径がスルーホールの穴径よりも大きいことを特徴とする請求項１、又は請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記スルーホールは取付穴外周に円周方向に等間隔に複数配置されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の回路基板。
【請求項５】
前記回路基板のスルーホールと半田盛りの位置は同座標であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の回路基板。
【請求項６】
スルーホールは貫通スルーホールあるいはＳＶＨ(表面ビアホール)で形成されることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の回路基板。
【請求項７】
前記半田盛りが部品面と半田面の両面に設けられることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路基板固定部の接地とビスの緩みを防止するための基板構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子機器の回路基板は表面に銅箔が密接された基板にめっきやエッチングなどの工程を経て積層されて製造される。それら基板の各層の接続は穴の内部にめっきによる導体膜を形成されたスルーホールにより行われる。製造された基板は部品実装部にレジスト開口がされているが、開口部の銅箔の酸化を防ぐために銅箔露出部に半田めっきや金めっき、耐熱プリフラックスの表面処理が施される。部品実装は半田付け部に、クリーム半田ペーストの印刷を行い、半田をあらかじめ必要量供給しておき、それを熱源により加熱し溶かすことにより半田付けする手法が用いられている。
【０００３】
このようにして電子部品が実装された基板は、電子機器の筐体にビスにより固定される。従来の取付部の構造を図４に示す。基板５にはビス止めするための基板固定穴６が設けられ、基板固定穴周辺には回路基板のグランドパターン３が形成されている。固定する筐体４は金属からなっておりビス止めすることでビスを介して基板と電子機器筐体が同電位となる。
【特許文献１】特開2001-251029号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、表面処理としてプリフラックス処理を施された基板の銅箔表面には絶縁物が存在し、そのままビス締めを行った場合、絶縁物の一部はビスにより削り取られるが、完全に取り除かれるわけではないためビスとグランドパターンとの接触が不十分になる可能性がある。そこでビス止め部に半田を盛る方法が提案されている。（例えば特許文献１参照）しかし、この方法ではビス締め時に半田を十分につぶしきれない場合にはビスと半田盛りとの接触面積が小さくなるほか基板取付け後に電子機器が振動や衝撃を受けるとさらに半田盛りがつぶされ、基板とビス頭の間に隙間ができてしまいビスが緩む可能性がある。そこで本発明では基板固定部においてビスと基板ビス止め部のグランドを確実に導通させるとともに、ビスの緩みを防止する基板構造を提案することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の請求項１に係る発明によれば回路基板の電気的接地が必要な固定部において、基板固定ビスを挿入する回路基板の取付穴の周囲にグランドパターンを有し、前記グランドパターンにスルーホールが複数設けられ、前記スルーホール上にレジスト開口部を有し、前記レジスト開口部に半田盛りを有することを特徴とする。
【０００６】
本発明の請求項２に係る発明によれば前記スルーホール上の半田盛りが前記基板固定ビスと接触可能な位置に配置されることを特徴とする。
【０００７】
本発明の請求項３に係る発明によれば前記スルーホール部のレジスト開口径がスルーホールの穴径よりも大きいことを特徴とする。
【０００８】
本発明の請求項４に係る発明によれば前記スルーホールは取付穴外周に円周方向に等間隔に複数配置されることを特徴とする。
【０００９】
本発明の請求項５に係る発明によれば前記回路基板のスルーホールと半田盛りの位置は同座標であることを特徴とする。
【００１０】
本発明の請求項６に係る発明によればスルーホールは貫通スルーホールあるいはＳＶＨ(表面ビアホール)で形成されることを特徴とする。
【００１１】
本発明の請求項７に係る発明によれば前記半田盛りが部品面と半田面の両面に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
基板固定ビス挿入用の取り付け穴の周囲のグランドパターンにクリーム半田印刷による半田盛りを行い。その下にスルーホールを設ける。リフロー時にスルーホールに半田が流れ込みビス止め部が平坦になり、ビス止め時にビスと半田が接触することでビスと基板上のグランドパターンを確実に導通させることができるため安定した回路動作を得ることができる。さらにビス止め部が半田により盛り上がらないため、基板とビスの接触面積を多くとることができ、ビスが緩むのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
次に、本発明の詳細を実施例の記述に従って説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１は本発明に係る回路基板の断面透視図である。図１に示すように、１は基板固定用のビス、２はスルーホール、３はグランドパターン、４は基板取付対象である電子機器筐体、５は回路基板、６はビス止めするための基板取付穴、７aはビス頭が接触する側の半田盛り、7ｂは筐体４が接触する側の半田盛り、８は基板表面のレジスト、９は回路基板内部のグランド層を示している。基板取付穴６周辺には回路基板５のグランドパターン３が形成されている。ビス挿入用の穴６は側面にめっき処理はされていない。グランドパターン３露出部にはプリフラックス処理が施されている。グランドパターン３上にスルーホール２が形成されている。スルーホール２は内壁に導体膜が形成されており回路基板のグランド層に接続されている。スルーホール２は図２に示すようにビス取付穴６の円周方向に等間隔に複数配置されており、スルーホール２の穴部のレジスト開口はスルーホール２の穴径よりも大きく設定されている。スルーホール２は筐体４側にも設けられている。
【００１５】
半田盛り７a、７bはクリーム半田印刷工程により行われる。スルーホール２に対応する箇所に印刷版の開口を設けておく、クリーム半田ペーストを乗せた印刷版を回路基板５に重ね、へらで半田ペーストを押しつけながらへらを移動し、印刷版開口部を通過させることで基板上に半田ペーストが供給される。供給される半田ペーストの量は開口部の大きさと印刷版の厚さによって決まるためスルーホール２の径によって開口部の大きさを調節する。これによりスルーホール２に最適な半田ペーストが塗布される。
【００１６】
図３に回路基板のビス止め前の取付部構造を示す断面図を示す。クリーム半田印刷を行った後リフローによる加熱を行うとスルーホール２上の半田が溶けてスルーホール２に流れ込み、図３の７ａ，７ｂに示すような形状になる。スルーホール２内部は半田で埋まり、基板表面では表面張力により山型に盛り上がる。このとき半田が盛りあがり過ぎないように半田ペーストの量を調節しておく。そうすることでビス１で半田盛りをつぶした状態で基板が平坦になる。スルーホール２の穴部のレジスト開口は穴径よりも大きく設定されているため半田盛りはグランドパターン３で密着し、ビスでつぶしても半田が銅箔からはがれず確実に半田盛りとグランドパターンが接触した状態となる。スルーホール上のレジスト開口の大きさは必ずしもスルーホールの穴径よりも大きい必要はないが半田と密着度を上げるためには大きい方が望ましい。半田盛りを行いリフローを行った状態でスルーホール内部が半田で埋まるため通常のスルーホールよりも、グランド層との接続を強くすることが可能である。
【００１７】
基板をビス止めした図１を示す。ビス止めにより半田盛り７ａがつぶされ基板とビス頭が密着する。基板表面のレジスト８と半田盛り７の高さが等しくなり、ビス頭と回路基板５との接触面積を最大まで得られるためビス１が緩むことがない。筐体４側に設けられた半田盛り７ｂにおいても筐体４で半田をつぶすことにより、基板のグランドパターン３と筐体４の強く接続することができる。またこのとき筐体４と基板５が面で接触させることができるため緩むことがない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る回路基板の取付部構造を示す断面図
【図２】本発明に係る回路基板の取付部構造を示す斜視図
【図３】本発明に係る回路基板のビス止め前の取付部構造を示す断面図
【図４】従来の回路基板取付部構造を示す断面図
【符号の説明】
【００１９】
１  基板固定用のビス
２  スルーホール
３  グランドパターン
４  電子機器筐体
５  回路基板
６  ビス挿入用の穴
７a  ビス頭が接触する側の半田盛り
7ｂ  筐体４が接触する側の半田盛り
８  基板表面のレジスト
９  回路基板内部のグランド層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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