(57)【要約】【課題】ＥＭＩ測定等を行う際に基板の損傷を招くことなくノイズ抑制チップ部品の取替えが容易に行なえる耐ノイズ評価用回路基板を提供する。【解決手段】回路基板１上に形成されたチップ部品１３をマウントするためのランド１４に取り付けられ、前記チップ部品１３を着脱可能に装着するチップホルダ１５であって、装着されたチップ部品１４の各端子を所定の押圧力で挟持する一対の電極１６と、前記一対の電極１６と前記ランド１４を夫々導通させる導通部材１７とを備え、前記一対の電極１６及び導通部材１７が絶縁部材１８に一体に支持されている。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板上に形成されたチップ部品をマウントするためのランドに取り付けられ、前記チップ部品を着脱可能に装着するチップホルダであって、
装着されたチップ部品の各端子を所定の押圧力で挟持する一対の電極と、前記一対の電極と前記ランドを夫々導通させる導通部材とを備え、前記一対の電極及び導通部材が絶縁部材に一体に支持されているチップホルダ。
【請求項２】
前記チップ部品を側方から挟持可能な切り欠き部をさらに備え、前記チップ部品が前記回路基板に対して上下方向に装着または離脱される請求項１記載のチップホルダ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板上に形成されたチップ部品をマウントするためのランドに取り付けられ、前記チップ部品を着脱可能に装着するチップホルダに関し、複写機等の電子機器をＥＭＩ測定する際に使用される耐ノイズ評価用回路基板に好適なチップホルダに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、抵抗、コンデンサ、コイル等のチップ部品は、基板の実装密度を上げ、小型、集積化を目的として製造され、通常は基板に形成されたランドに半田固定されている。
【０００３】
一方、開発または量産試作された電子機器に対して各種の規格を満たすか否かの評価試験が行われ、所定の基準値を満たすように各部の調整作業が行われている。そのような評価試験の一つにＥＭＩ測定がある。ＥＭＩ測定に際しては、高い周波数のクロック信号を使用するマイクロコンピュータ等が搭載された制御基板にマウントされる抵抗、コンデンサ、コイル等の複数のノイズ抑制チップ部品の各電気定数を適正な値に調整しながら測定する作業と、調整されたノイズ抑制チップ部品で制御回路が正常に動作するか否かを各部の信号波形を計測して検証する作業が要求される。
【０００４】
このようなＥＭＩ対策として、特許文献１には、多数設けられている回路基板上のＧＮＤと導電性筐体（フレーム）とのＧＮＤ接続の最適化が試行錯誤的に行われ、その結果によっては導体パターンを変更した回路基板を再試作するような煩雑な作業が必要となるという問題を解消すべく、回路基板上における筐体とのＧＮＤ接続箇所を複数持ち、その接続箇所と回路基板上のＧＮＤとを０Ω抵抗でなるチップ部品の実装のみを介することによって回路基板全体と筐体とがＧＮＤ接続する液晶表示装置が提案されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３５２５０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
このような制御基板は、通常、筺体にＧＮＤ接続を兼ねてビス止めされ、さらに基板を被覆する金属薄板で電磁シールドされているが、ＥＭＩ測定の結果、不都合が認められると、制御基板に半田固定されたノイズ抑制チップ部品を異なる電気定数の部品と取り替えて再度測定する作業が必要となる。
【０００７】
この場合、ビス止めされた電子機器の化粧パネル、電磁シールド用の金属薄板を順次取り外し、さらに制御基板のコネクタポストに挿入されたコネクタを取り外した後に制御基板を筺体から取り外して、基板に半田付けされたノイズ抑制チップ部品を半田鏝を用いて取り外し、異なる電気定数のノイズ抑制チップ部品を半田付けする必要があり、部品が交換された制御基板は、上述と逆の手順で元に戻すという一連の作業が要求される。
【０００８】
しかし、上述した一連の作業は非常に手間を要し作業性が極めて悪いという問題があり、半田付けされたノイズ抑制チップ部品を何度も取り替える場合には、配線パターンやランドが剥がれて基板を損傷させるという問題もあった。
【０００９】
さらに、そのような制御基板の試作時に、所期の機能を発揮させるため、電気定数の異なる複数のチップ部品を取り替えながら調整を行なうような場合にも同様の問題が生じていた。
【００１０】
本発明の目的は、上述の問題に鑑み、基板の損傷を招くことなくチップ部品の取替えが容易に行なえるチップホルダを提供する点にある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述の目的を達成するため、本発明によるチップホルダの特徴構成は、特許請求の範囲の書類の請求項１に記載した通り、回路基板上に形成されたチップ部品をマウントするためのランドに取り付けられ、前記チップ部品を着脱可能に装着するチップホルダであって、装着されたチップ部品の各端子を所定の押圧力で挟持する一対の電極と、前記一対の電極と前記ランドを夫々導通させる導通部材とを備え、前記一対の電極及び導通部材が絶縁部材に一体に支持されている点にある。
【００１２】
上述の構成によれば、回路基板上のチップ部品を取り替える際に半田鏝を用いること無く、チップホルダに支持されたチップ部品を指または専用のピンセット等の治具で摘んで取り外し、新たなチップ部品を前記チップホルダに装着支持すれば済むので、作業性が大幅に改善され、しかも配線パターンやランドが剥がれるような事態を防具ことができる。さらに、前記チップホルダが一体に形成されることで、前記導通部材は前記チップ部品に合わせて一対となるよう位置決めされるため、チップ部品を容易に装着することができる。また、前記チップ部品は押圧力により保持されるので、チップ部品が回路基板から離脱することなく安定的に保持される。
【００１３】
同第二の特徴構成は、同請求項２に記載した通り、上述の第一特徴構成に加えて、前記チップ部品を側方から挟持可能な切り欠き部をさらに備え、前記チップ部品が前記回路基板に対して上下方向に装着または離脱される点にある。
【００１４】
上述した構成によれば、前記チップ部品を側面から挟持することができるため、小さいチップ部品であっても、指または専用のピンセット等の治具で容易に装着または離脱することができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明した通り、本発明によれば、基板の損傷を招くことなくチップ部品の取替えが容易に行なえるチップホルダを提供することができるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に本発明による複写機に実装された耐ノイズ評価用回路基板の実施の形態を説明する。
【００１７】
前記耐ノイズ評価用回路基板１は、図１に示すように、複写機２の側面にネジ止めされた化粧パネルである外装カバー３の内側に配置され、図２及び図３に示すように、前記複写機２に設けられたフレーム４間に支持された板金５の上にスペーサ６を介して取り付けられている。前記耐ノイズ評価用回路基板１は、さらに、下部側面にケーブル配線のための切欠９が形成されたシールドボックス１０で被覆され、前記耐ノイズ評価用回路基板１のコネクタ７に接続された信号ケーブル８が前記切欠９を介して他の制御基板等に接続されるように構成されている。
【００１８】
前記シールドボックス１０は、その外面に前記耐ノイズ評価用回路基板１から発生する熱を外部に放熱する熱放孔１０ａが複数設けられるとともに、その側面に設けられた折り返し部１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄが前記板金５に設けられたネジ穴１２にネジ１２ｅで固定され、前記耐ノイズ評価用回路基板１で発生する電磁ノイズが装置外部に漏洩しないように電磁シールドする。
【００１９】
前記耐ノイズ評価用回路基板１は、図６に示すように、エポキシ樹脂等でなるベース基板２０と、前記ベース基板２０の上に銅印刷された配線パターン２２と、前記配線パターン２２を保護するための電極保護膜２１とで構成され、部品接続のための電極であるランド１４に複数の電子部品がマウントされている。
【００２０】
前記耐ノイズ評価用回路基板１に形成された複数のランド１４のうち、ノイズ抑制チップ部品をマウントするためのランド１４には、前記ノイズ抑制チップ部品を着脱可能に装着するチップホルダ１５が半田付けされている。ここで、ノイズ抑制チップ部品とは、前記耐ノイズ評価用回路基板１から生じる電磁ノイズの発生量を抑制するための数ｍｍサイズのチップ部品で、例えば、抵抗、コンデンサ、コイル等の受動的な電気部品である。
【００２１】
前記チップホルダ１５は、図４に示すように、前記ノイズ抑制チップ部品１３の一対の端子１３ａとオーミックコンタクトをとる電極１６と、前記電極１６と前記ランド１４とを電気的に接続する導通部材１７とからなる一対の電極部と、前記ノイズ抑制チップ部品１３を自身の弾性応力により保持する保持部Ｂと、前記電極１６を保持する樹脂製の絶縁部材１８とで構成されている。
【００２２】
前記絶縁部材１８は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示すように、底部両端側に前記導通部材１７を取り付ける嵌着部１９ｂが形成された板状体の樹脂成形品で構成されている。前記導通部材１７は、図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、両端部に電極１６が突出形成され、中央部に前記絶縁部材１８に一体に取り付けるための嵌着口１９ａが形成されるように、打ち抜き形成された一枚の銅合金製の金属板で構成され、両端部の電極１６が対向するように互いに９０度上方に曲げ化工されている。
【００２３】
前記嵌着口１９ａに前記嵌着部１９ｂを嵌めることにより、図４（ａ）に示すような、前記一対の電極１６を備えた導通部材１７と前記絶縁部材１８とからなるチップホルダ１５が構成される。
【００２４】
前記チップホルダ１５の側部には、図４（ｂ）に示すように、一対の電極１６間に形成される隙間、つまり切り欠き部Ａが形成され、前記切り欠き部Ａを介して装着された前記ノイズ抑制チップ部品１３の腹部を挟持できるように構成されている。従って、前記チップホルダ１５に装着された前記ノイズ抑制チップ部品１３の腹部を、前記切り欠き部Ａから指または専用のピンセット等の治具で摘み、前記耐ノイズ評価用回路基板１に対して上方向に移動させることで容易に取り外すことができ、また、逆にした方向に移動させることで容易に装着することができる。
【００２５】
図４（ｃ）に示すように、前記ノイズ抑制チップ部品１３の未装着状態でほぼ垂直姿勢で対向する電極１６間に前記ノイズ抑制チップ部品１３の一方の電極１３ａが挿入されると、図４（ｄ）に示すように、前記電極１６が外方に僅かに広がるように付勢され、そのときに生じる弾性応力により前記ノイズ抑制チップ部品１３が挟持される。つまり、本実施形態では、前記電極１６が前記保持部Ｂとなる。
【００２６】
本発明では、一対の電極１６が一つの絶縁部材１８に位置決めされて一体形成されることが必要であり、図８（ａ）に示すように、各電極１６が個別の絶縁体に保持され、或いは各電極１６が個別部品として構成され、夫々が対応するランド１４に取り付けられる場合には、取り付け位置が微妙にずれる結果、ノイズ抑制チップ部品１３を適正に挟持できない虞があるところ、本発明によれば、図８（ｂ）に示すように、ノイズ抑制チップ部品１３に対して電極１６が位置決めされているため、夫々のランド１４に対して電極１６が位置決めされた状態で取り付けられるので、そのような不都合は生じない。
【００２７】
このようなチップホルダ１５が設けられた耐ノイズ評価用回路基板１であれば、ＥＭＩ測定作業時にノイズ抑制チップ部品１３の交換作業が必要となるときに、わざわざ基板を取り外して交換することなく、短時間に容易に部品交換できるようになる。つまり、電源を切り、前記外装カバー３と前記シールドボックス１０を取り外した後に、チップホルダ１５に装着されている交換対象部品をピンセットで取り外し、新たなチップ部品を挿入した後に前記シールドボックス１０と前記外装カバー３を取り付けるだけで済ませることができるのである。
【００２８】
また、同様に、このような回路基板の動作確認のための波形検査でも、必要に応じてチップ部品の交換作業を容易に行なうことができるようになる。このようにして回路定数の定まったチップ部品がそのまま基板にマウントされる量産基板が製造される。
【００２９】
以下に別実施形態について説明する。上述した実施形態では、図４に示すようにノイズ抑制チップ部品１３の一対の端子１３ａをその両側部から電極１６により挟持するチップホルダ１５について説明したが、図７（ａ）に示すように、前記電極１６によりノイズ抑制チップ部品１３の一対の端子１３ａの両端部を挟持するように構成するものであってもよい。この場合、図７（ｂ）に示すように、一端に電極１６を備え、他端に前記絶縁部材１８に取り付けるための嵌着口１９ａが設けられた一対の導電性の金属板で構成される前記導電部材１７を、前記電極１６が設けられた面と前記嵌着口１９ａが設けられた面が垂直となるよう屈曲形成することにより電極部を構成することができる。
【００３０】
このとき、前記ノイズ抑制チップ部品１３を装着すると、図７（ｃ）に示すように、前記保持部Ｂでは、前記導通部材１７に設けられた電極１６と対向する電極１６とで、前記ノイズ抑制チップ部品１３を内向きの弾性応力により保持するため、ノイズ抑制チップ部品が離脱することなく安定的に保持される。
【００３１】
上述した実施形態では、ノイズ抑制チップ部品を装着するためのチップホルダについて説明したが、本発明によるチップホルダは、ノイズ抑制チップ部品に限らずチップ部品一般に適用できるものである。
【００３２】
上述した実施形態は、何れも本発明の一例に過ぎず、本発明による作用効果が奏される範囲で材料、形状、大きさ等を適宜設定することができることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】複写機の斜視図
【図２】（ａ）複写機に固定配置されたシールドボックスの正面図，（ｂ）複写機に固定配置されたシールドボックスの下部正面図
【図３】（ａ）複写機に固定配置されたシールドボックスの斜視図，（ｂ）複写機に固定配置された耐ノイズ評価用回路基板の斜視図，（ｃ）複写機に固定配置されたシールドボックスの横断面図
【図４】（ａ）チップホルダの上面及び側面図，（ｂ）チップホルダの説明図，（ｃ）チップホルダの説明図，（ｄ）チップホルダの説明図
【図５】（ａ）チップホルダの部品の上面説明図，（ｂ）チップホルダの部品の側面説明図，（ｃ）チップホルダの部品の側面説明図，（ｄ）チップホルダの部品の上面説明図，
【図６】（ａ）耐ノイズ評価用回路基板の説明図，（ｂ）耐ノイズ評価用回路基板の説明図，（ｃ）耐ノイズ評価用回路基板の上面説明図，（ｄ）耐ノイズ評価用回路基板の上面説明図
【図７】チップホルダの別実施形態の説明図
【図８】形状の異なるチップホルダの対比説明図
【符号の説明】
【００３４】
１：耐ノイズ評価用回路基板
２：複写機
３：カバー
４：フレーム
５：板金
６：スペーサ
７：コネクタ
８：ケーブル
９：ケーブル穴
１０：シールドボックス
１１：折り返し部
１２：ネジ穴
１２ａ：折り返し部
１２ｂ：折り返し部
１２ｃ：折り返し部
１２ｄ：折り返し部
１２ｅ：ねじ止め
１３：ノイズ抑制チップ部品
１４：ランド
１５：チップホルダ
１６：電極部
１７：導通部材
１８：絶縁部材
１９：嵌着部
２０：ベース基板
２１：電極保護膜
２２：配線パターン
Ａ：切り欠き部
Ｂ：保持部
【図１】
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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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【図２】
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【図３】
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