(57)【要約】【課題】配線基板を製造する際に不可避的に廃棄部分として発生する「捨て基板」を、電気電子部品の実装状態での高さ寸法を調節することに有効利用する。【解決手段】ストレートタイプの端子ピン１１０を有する電気電子部品１００が主基板１０に実装されている。主基板１０と、実装高さ調整用の補助基板２０と、補助基板２０に形成した端子ピン挿入孔２２と、主基板１０と補助基板２０とを貫通する貫通孔部４０と、貫通孔部４０に挿通させた差込み部材３２とを有する。差込み部材３２の表面導電層６６と端子ピン１１０とを接続する電路６１，６２，６３と、を有する。補助基板２０及び差込み部材３２を、主基板１０を製造する際に生じる捨て基板７２から切り出す。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ストレートタイプの端子ピンが背方に突出された電気電子部品が主基板に実装されている電気電子部品実装構造において、
上記主基板と、この主基板の板面に重ね合わされた実装高さ調整用の補助基板と、この補助基板に形成されて当該補助基板の板面上の着座面に重ね合わされた電気電子部品の上記端子ピンが挿入されている端子ピン挿入孔と、上記主基板と上記補助基板との重なり箇所に形成されてそれらの主基板と補助基板とを貫通する貫通孔部と、この貫通孔部に挿通された板片状の差込み部材と、この差込み部材の表面に形成されて上記主基板に形成された回路パターンに電気的接続された表面導電層と、上記端子ピン挿入孔に挿入された上記端子ピンと差込み部材の上記表面導電層とを接続する電路と、を有し、
上記補助基板及び板片状の上記差込み部材が、上記主基板と同一厚さを有していることを特徴とする電気電子部品実装構造。
【請求項２】
上記電路が、上記端子ピン挿入孔の孔壁面に形成されてその端子ピン挿入孔に挿入されている上記端子ピンに接触する第１孔内導電層と、この第１孔内導電層に連続して上記補助基板に具備された導電パターンと、この導電パターン及び上記回路パターンの両方に連続して上記貫通孔部の孔壁面に形成されて差込み部材の上記表面導電層に接触する第２孔内導電層と、によって形成されている請求項１に記載した電気電子部品実装構造。
【請求項３】
上記貫通孔部が、上記主基板に貫設された主基板側孔部と上記補助基板に貫設された補助基板側孔部とによって形成されていて、上記第２孔内導電層が、上記主基板側孔部の孔壁面に形成されて上記回路パターンに連続する主基板側孔内導電層と、上記補助孔部の孔壁面に形成された上記導電パターンに連続する補助基板側孔内導電層とに分かれていると共に、それらの主基板側及び補助基板側の各孔内導電層の両方に差込み部材の上記表面導電層が接触して電気的接続されている請求項２に記載した電気電子部品実装構造。
【請求項４】
上記主基板、上記補助基板及び上記差込み部材の３者が、同一の母基板から切り出されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載した電気電子部品実装構造。
【請求項５】
上記補助基板に、上記電気電子部品の複数の上記端子ピンが各別に挿入された複数の上記端子ピン挿入孔と、それらの端子ピン挿入孔のそれぞれに各別に対応する複数の上記貫通孔部とが備わり、複数の上記貫通孔部が上記主基板と上記補助基板との重なり箇所に並んで形成されていると共に、それらの貫通孔部に各別に挿通された複数の上記差込み部材が、上記補助基板に重なり合った１つの桁部の複数箇所から櫛歯状に延び出ている請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載した電気電子部品実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気電子部品実装構造、詳しくは、ストレートタイプの端子ピンを備える電気電子部品を配線基板に実装するに当たって、「捨て基板」と呼ばれる配線基板の廃棄部分を、その電気電子部品の実装状態での高さ寸法を調節することに有効利用することを可能にした電気電子部品実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、液晶型テレビジョン受像機のような薄型テレビジョン受像機では、ランコネクタなどの外部端子をテレビジョン受像機の背面に配置するという対策を講じることが多くなっている。また、この種の薄型テレビジョン受像機では、液晶モジュールを駆動させるのに必要な配線基板が、液晶モジュールの背部の板金製シャーシに取り付けられているため、その配線基板に実装されてテレビジョン受像機の背面に配置される電気電子部品には、ストレートタイプの端子ピンが背方に突出しているものを用いることが多い。
【０００３】
その一方で、１台のテレビジョン受像機に組み付けられる数種類の外部端子はその高さ寸法が相違していることが多々あり、そのような高さ寸法の異なる複数の外部端子を共通の平坦な配線基板に直接的な着座状態で実装すると、それらの外部端子の端面が一定高さに揃わなくなる。そこで、配線基板に実装される外部端子の端面を一定高さに揃えるための対策を講じることが必要になる。
【０００４】
先行例では、ＬＥＤの取付構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この取付構造では、高さの相違する部位を有するスペーサを印刷回路基板の板面に重ね合わせ、複数のＬＥＤをスペーサの高さの異なる部位に着座させると共に、個々のＬＥＤから延び出たリード線を、スペーサと印刷回路基板とに形成した貫通孔部に挿通させて印刷回路基板の裏面に突出させてある。
【０００５】
他の先行例では、配線基板に実装した電気部品の倒れ込みを防ぐために「捨て基板」を利用することが提案されている（たとえば、特許文献２参照）。
【０００６】
さらに他の先行例には、多層基板でのフリップチップ実装構造についての提案がなされている（たとえば、特許文献３参照）。そのほか、メイン基板にサブ基板を実装したプリント基板の構造についての研究、多層プリント基板そのものの構造についての研究も行われている（たとえば、特許文献４、特許文献５参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−１４８７１１号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４５１０４号公報
【特許文献３】特開２００２−２１７２４０号公報
【特許文献４】特開２００８−３００７３４号公報
【特許文献５】実開昭６１−１３６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１によって提案されているＬＥＤ取付構造では、ＬＥＤの頂部を一定高さに揃えるというものではなく、同一サイズのＬＥＤの頂部の高さを異ならせる手段を提案しているに過ぎない。また、特許文献２によって提案されている「捨て基板」を電気部品の倒れ込みを防ぐための部材として有効利用しているだけであるに過ぎない。
【０００９】
本発明は以上の状況に鑑みてなされたものであり、多層基板などの配線基板を製造する際に不可避的に廃棄部分として発生する所謂「捨て基板」を、電気電子部品の実装状態での高さ寸法を調節することに有効利用することを可能にする電気電子部品実装構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明に係る電気電子部品実装構造では、ストレートタイプの端子ピンが背方に突出された電気電子部品が主基板に実装されている。そして、上記主基板と、この主基板の板面に重ね合わされた実装高さ調整用の補助基板と、この補助基板に形成されて当該補助基板の板面上の着座面に重ね合わされた電気電子部品の上記端子ピンが挿入されている端子ピン挿入孔と、上記主基板と上記補助基板との重なり箇所に形成されてそれらの主基板と補助基板とを貫通する貫通孔部と、この貫通孔部に挿通された板片状の差込み部材と、この差込み部材の表面に形成されて上記主基板に形成された回路パターンに電気的接続された表面導電層と、上記端子ピン挿入孔に挿入された上記端子ピンと差込み部材の上記表面導電層とを接続する電路と、を有している。さらに、上記補助基板及び板片状の上記差込み部材が、上記主基板と同一厚さを有している。
【００１１】
この発明において、補助基板及び板片状の差込み部材は、主基板と同一厚さを有しているので、それらの補助基板及び差込み部材は、主基板を製造する際に不可避的に廃棄部分として発生する「捨て基板」を利用して製作することが可能である。したがって、本来は廃棄部分である「捨て基板」を補助基板及び差込み部材として有効活用することが可能になるだけでなく、外部端子などの電気電子部品の実装高さ寸法を一定高さに揃えるのに、特別な部品を余分に用いる必要がなくなる。
【００１２】
また、この発明の電気電子部品実装構造では、補助基板の端子ピン挿入孔に挿入された電気電子部品の端子ピンが、電路と差込み部材の表面導電層とを介して主基板の回路パターンに電気的接続される。したがって、補助基板の着座面に重ね合わせた電気電子部品の端子ピンを主基板の裏側に突出させる必要がなくなるので、電気電子部品の端子ピンの長さが短くても、その端子ピンが主基板の回路パターンに適切に電気的接続される。
【００１３】
本発明では、上記電路が、上記端子ピン挿入孔の孔壁面に形成されてその端子ピン挿入孔に挿入されている上記端子ピンに接触する第１孔内導電層と、この第１孔内導電層に連続して上記補助基板に具備された導電パターンと、この導電パターン及び上記回路パターンの両方に連続して上記貫通孔部の孔壁面に形成されて差込み部材の上記導電パターンに接触する第２孔内導電層と、によって形成されている、ことが望ましい。この構成を採用することにより、電気電子部品の端子ピンと差込み部材の表面導電層とを接続する電路を、別途リード線によって形成する必要性がなくなる。
【００１４】
本発明では、上記貫通孔部が、上記主基板に貫設された主基板側孔部と上記補助基板に貫設された補助基板側孔部とによって形成されていて、上記第２孔内導電層が、上記主基板側孔部の孔壁面に形成されて上記回路パターンに連続する主基板側孔内導電層と、上記補助孔部の孔壁面に形成された上記導電パターンに連続する補助基板側孔内導電層とに分かれていると共に、それらの主基板側及び補助基板側の各孔内導電層の両方に差込み部材の上記表面導電層が接触して電気的接続されている、という構成を採用することが可能である。この構成であると、第２孔内導電層を容易に形成することが可能になる。
【００１５】
本発明ては、上記主基板、上記補助基板及び上記差込み部材の３者が、同一の母基板から切り出されている、という構成を採用することが可能である。この構成であると、主基板を切り出す母基板の「捨て基板」を、補助基板及び差込み部材として有効活用することが可能になる。
【００１６】
本発明では、上記補助基板に、上記電気電子部品の複数の上記端子ピンが各別に挿入された複数の上記端子ピン挿入孔と、それらの端子ピン挿入孔のそれぞれに各別に対応する複数の上記貫通孔部とが備わり、複数の上記貫通孔部が上記主基板と上記補助基板との重なり箇所に並んで形成されていると共に、それらの貫通孔部に各別に挿通された複数の上記差込み部材が、上記補助基板に重なり合った１つの桁部の複数箇所から櫛歯状に延び出ている、という構成を採用することが可能である。この構成であると、複数の貫通孔部に挿通される複数の差込み部材が、１つの桁部によって一体化されているので、複数の貫通孔部に複数の差込み部材を同時に挿通させることができるようになって組立作業の迅速化が容易に達成されるようになる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように、本発明によれば、主基板を製造する際に不可避的に廃棄部分として発生する「捨て基板」を、電気電子部品の実装状態での高さ寸法を調節することに有効活用することができるだけでなく、高さ寸法や端子ピンの長さ寸法が異なる外部端子などの電気電子部品の実装高さ寸法を一定高さに揃えるのに特別な部品を余分に用いる必要がなくなる。そのため、薄型テレビジョン受像機の背面にランコネクタなどの電気電子部品を配置する場合に、電気電子部品の高さ調整のためのコストを低減しやすいという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態に係る電気電子部品実装構造の分解斜視図である。
【図２】補助基板に形成される電路などを説明的に示した平面図である。
【図３】上記実装構造の縦断側面図である。
【図４】図３のＩＶ部の拡大図である。
【図５】図３のＶ部拡大図である。
【図６】薄型テレビジョン受像機に実装構造を適用した事例の要部縦断側面図である。
【図７】母基板を例示した概略平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明の実施形態に係る電気電子部品実装構造の分解斜視図、図２は補助基板２０に形成される電路などを説明的に示した平面図である。また、図３は上記実装構造の縦断側面図であり、図４は図３のＩＶ部の拡大図、図５は図３のＶ部拡大図、図６は薄型テレビジョン受像機に上記実装構造を適用した事例の要部縦断側面図である。さらに、図７は母基板７０を例示した概略平面図である。
【００２０】
図１のように、この実施形態に係る電気電信部品実装構造は、主基板１０と、補助基板２０と、櫛歯状部材３０と、を備えていて、これらの各要素を用いて電気電子部品１００が主基板１０に実装される。電気電子部品１００には、ランコネクタ、ピンソケット、ジャック、ピンヘッダなどの各種の外部端子が含まれる。また、電気電子部品１００には、その背方に突出されたストレートタイプの複数の端子ピン１１０…が備わっている。
【００２１】
図３のように、主基板１０の板面に補助基板２０を重ね合わせ、その補助基板２０の板面上に区画形成された着座面２１に電気電子部品１００を重ね合わせることにより、主基板１０に直接に電気電子部品１００を実装する場合に比べて、電気電子部品１００の実装状態での高さ寸法Ｈ１が、補助基板２０の厚さＴ１に見合う寸法だけ嵩上げされる。
【００２２】
したがって、図６に例示したように、共通の主基板１０に高さ寸法Ｈ３の背高電気電子部品２００と、その背高電気電子部品２００よりも補助基板２０の厚さＴ１に見合う寸法だけ短い高さ寸法Ｈ２の背低電気電信部品１００とを混装する場合に、背低電気電信部品１００を、主基板１０に重ね合わされた補助基板２０の着座面２１に重ね合わせておくことによって、両方の電気電子部品１００，２００の実装状態での高さ寸法Ｈ１は、同一又は不都合を生じない程度に略同一になる。したがって、この構成を採用した薄型テレビジョン受像機などにおいて、リアカバー５０の部品窓５１，５２に対して両方の電気電子部品１００，２００を同じ状態で配置することが可能である。図６において、２２０は背高電気電子部品２００に備わっているストレートタイプの端子ピンであり、この端子ピン２２０は、主基板１０の端子ピン挿入孔１１に挿通されてその裏側に突出している。
【００２３】
図１又は図２のように、補助基板２０に区画形成されている上記着座面２１の形成領域の複数箇所には、電気電子部品（上記背低電気電子部品に相当している）１００に備わっている複数の端子ピン１１０…に個別に対応する端子ピン挿入孔２２が貫設されている。図例の電気電子部品１００では８本の端子ピン１１０…が千鳥配列されているので、複数箇所の端子ピン挿入孔２２も同様に千鳥状に配列されている。一方、図１のように、主基板１０の８箇所にも千鳥配列された複数の端子ピン挿入孔１２…が貫設されていて、これらの端子ピン挿入孔１２…は、主基板１０の板面に補助基板２０を重ね合わせることによって、補助基板２０側の各端子ピン挿入孔２２と各別に連通するようになっている。
【００２４】
この実施形態の電気電子部品実装構造を組み立てる工程では、図３のように、主基板１０の板面に補助基板２０を重ね合わせること、補助基板２０側の各端子ピン挿入孔２２を主基板１０側の各端子ピン挿入孔１２に各別に連通させること、補助基板２０の着座面２１に電気電子部品１００を重ね合わせてその端子ピン１１０を上記した各端子ピン挿入孔２２，１２に挿入すること、が行われる。これらの各作業は任意の手順で行うことができる。
【００２５】
図３のように、主基板１０に重ね合わされた補助基板２０の着座面２１の形成領域を挟む両側のそれぞれには、一列に並んだ等間隔おきの４箇所に、主基板１０と補助基板２０との両方を貫通する貫通孔部４０が形成されている。図１又は図２によって明らかなように、この貫通孔部４０は、主基板１０に貫設された主基板側孔部４１と、補助基板２０に貫設された補助基板側孔部４２とに分かれている（図４参照）。
【００２６】
図１に示したように、図例の櫛歯状部材３０では、矩形断面形状を有する細長い桁部３１の長手方向等間隔おきの複数箇所からその桁部３１の片側に向けて、矩形断面の細幅板片状の差込み部材３２が櫛歯状に延び出ている。図例では、桁部３１から４本の差込み部材３２が延び出ている。そして、図３のように、主基板１０と補助基板２０との重なり箇所に一列に並んだ状態で形成されている４箇所の貫通孔部４０に、櫛歯状部材３０の４本の差込み部材３２が挿通されて、桁部３１が補助基板２０に重ね合わされている。図例の電気電子部品実装構造では、一対を一組とする櫛歯状部材３０，３０が用いられていて、それらの櫛歯状部材３０，３０の４本ずつの差込み部材３２，３２が、補助基板２０の着座面２１の形成領域を挟む両側のそれぞれに形成されている４つずつの貫通孔部４０，４０に挿通されている。
【００２７】
貫通孔部４０に対する差込み部材３２の挿通箇所では、差込み部材３２が貫通孔部４０に軽圧入された状態になっている。そのため、複数箇所の貫通孔部４０…に挿通された複数本の差込み部材３２…、具体的には、８箇所の貫通孔部４０…に挿通された８本の差込み部材３２…によって、主基板１０とその板面に重ね合わされた補助基板２０とが容易に離れない状態で一体化されている。
【００２８】
図５のように、補助部材２０に形成されているそれぞれの端子ピン挿入孔２２の孔壁面に銅箔でなる第１孔内導電層６１が形成されていて、この第１孔内導電層６１に、端子ピン挿入孔２２に挿入されている電気電子部品１００の端子ピン１１０が接触して電気的接続されている。また、それぞれの端子ピン挿入孔２２に形成されている第１孔内導電層６１には、図２に説明的に示したように、補助基板２０に形成された複数（図例では８条）の導電パターン６２が各別に連続していて、それらの導電パターン６２…が４条ずつに分かれて着座面２１の両側に引き出されている。さらに、図４のように、上記した貫通孔部４０の孔壁面に銅箔でなる第２孔内導電層６３が形成されている。この第２孔内導電層６３は、主基板側孔部４１の孔壁面に形成された主基板側孔内導電層６４と、補助基板側孔部４２の孔壁面に形成された補助基板側孔内導電層６５とに分かれている。そして、複数条（図例では８条）の上記導電パターン６２が、それぞれの補助基板側孔部４２の補助基板側孔内導電層６５に各別に連続している。さらに、貫通孔部４０に挿通されている差込み部材３２の外面に表面導電層６６が形成されていて、その表面導電層６６が主基板側及び補助基板側の上記孔内導電層６４，６５に接触している。また、主基板側孔内導電層６５には、主基板１０に形成された回路パターン１３が連続していて、この回路パターン１３が電気電子部品１００に対する信号授受のための回路を形成している。
【００２９】
以上において、端子ピン１１０に接触している第１孔内導電層６１と、この第１孔内導電層６１に連続している導電パターン６２と、この導電パターン６２及び上記回路パターン１３の両方に連続している第２孔内導電層６３と、によって、端子ピン１１０と差込み部材３２の表面導電層６６とを接続する電路が形成されている。したがって、電気電子部品１００が主基板１０に重なり合った補助基板２０の着座面２１に重ね合わされた状態で実装されているとしても、電気電子部品１００の機能が損なわれることはない。
【００３０】
以上の構成において、図６に示した主基板１０の厚さＴ２と補助基板２０の厚さＴ１とは同一である。また、櫛歯状部材３０の桁部３１や差込み部材３２の厚さＴ３も、主基板１０及び補助基板２０の厚さと同一である。そして、これらの主基板１０、補助基板２０及び櫛歯状部材３０は、図７に例示した厚さが一様な同一の母基板７０から切り出されている。図７の母基板７０では、横に並んだ２枚の主基板１０，１０が製作され、個々の主基板１０はそれら２枚の主基板１０，１０の境界線７１で分割することによって得られる。また、主基板１０を製作する際には、製造技術的な事情によって不可避的に廃棄部分である捨て基板７２，７２が同時に発生する。この捨て基板７２の形成領域で、図示のように補助基板２０及び櫛歯状部材３０が構成されていて、それらが捨て基板７２から切り出される。このように、背低の電気電子部品１００の実装高さを嵩上げするのに使われている補助基板２０や櫛歯状部材３０を捨て基板７２から取得するようにすると、特別な部品を余分に用いる必要がなくなり、コストアップを回避することができるという利点がある。
【００３１】
以上説明した実施形態では、１枚の補助基板２０を用いて電気電子部品１００の実装高さを調節しているけれども、この点は、電気電子部品の高さ寸法がさらに短い場合には、２枚又はそれより多い枚数の補助基板を積み重ねて実装高さを調節することが可能である。また、主基板１０及び補助基板２０は単層基板であっても、多層基板であってもよい。
【符号の説明】
【００３２】
１０  主基板
１３  回路パターン
２０  補助基板
２１  着座面
２２  端子ピン挿入孔
３２  差込み部材
４０  貫通孔部
４１  主基板側孔部
４２  補助基板側孔部
６１  第１孔内導電層（電路）
６２  導電パターン（電路）
６３  第２孔内導電層（電路）
６４  主基板側孔内導電層
６５  補助基板側孔内導電層
６６  表面導電層
７０  母基板
１００  電気電子部品
１１０  端子ピン
Ｔ１  補助基板の厚さ
Ｔ３  差込み部材の厚さ（櫛歯状部材の厚さ）
Ｔ２  主基板の厚さ
【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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