(57)【要約】【課題】  補強部材を使用することなく、レセプタクルコネクタの実装強度を向上させる。【解決手段】  表層にランドが形成される配線基板と、前記ランドに半田付けされる半田付け部を有するレセプタクルコネクタとを備える電子機器であって、前記ランドにビアを形成するとともに、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口から遠い部分に形成する前記ビアの数が、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口に近い部分に形成する前記ビアの数よりも多くなるように、前記ランドに前記ビアを形成する。【選択図】  図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層にランドが形成される配線基板と、前記ランドに半田付けされる半田付け部を有するレセプタクルコネクタとを備える電子機器であって、
前記ランドにビアを形成するとともに、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口から遠い部分に形成する前記ビアの数が、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口に近い部分に形成する前記ビアの数よりも多くなるように、前記ランドに前記ビアを形成することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口から遠くなるほど前記ビアの数を多なるように、前記ランドに前記ビアを形成することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
表層にランドが形成される配線基板と、前記ランドに半田付けされる半田付け部を有するレセプタクルコネクタとを備える電子機器であって、
前記ランドにビアを形成するとともに、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口から遠い部分に形成する前記ビアの形成密度が、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口に近い部分に形成する前記ビアの形成密度よりも高くなるように、前記ランドに前記ビアを形成することを特徴とする電子機器。
【請求項４】
前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口から遠くなるほど前記ビアの形成密度を高くなるように、前記ランドに前記ビアを形成することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
表層にランドが形成される多層構造の配線基板と、前記ランドに半田付けされる半田付け部を有するレセプタクルコネクタとを備える電子機器であって、
前記ランドにはビアが形成されるとともに、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口から遠い部分に形成する前記ビアが貫く前記配線基板の層の数が、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口に近い部分に形成する前記ビアが貫く前記配線基板の層の数よりも多くなるように、前記ランドに前記ビアを形成することを特徴とする電子機器。
【請求項６】
前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口から遠くなるほど前記ビアが貫く前記配線基板の層の数が多くなるように、前記ランドに前記ビアを形成することを特徴とする請求項５に記載の電子機器。
【請求項７】
前記レセプタクルコネクタは導電材料で形成されるシェルを有し、前記半田付け部は前記シェルに形成されることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項８】
前記レセプタクルコネクタはＵＳＢコネクタであることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子機器に関し、特に配線基板の表面にレセプタクルコネクタが半田付けされる電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、レセプタクルコネクタの一例であるＵＳＢコネクタは、ＵＳＢプラグが挿入される角形のシェルを有しており、このシェルの底面が配線基板上に載置され、配線基板のグランドパターン上に半田付けされることで実装されている。
【０００３】
そして、ＵＳＢコネクタとは別部材である補強部材でＵＳＢコネクタのシェルの外周を覆い、この補強部材を配線基板に固定することによって、配線基板に実装されたＵＳＢコネクタを補強している。（特許文献１参照）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−７５５５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている構成では、補強部材が必要となるだけでなく、配線基板上に補強部材を固定するためのスペースを確保しなければならず、コストアップと配線基板の大型化を招いてしまう。
【０００６】
本発明の目的は、補強部材を使用することなく、レセプタクルコネクタの実装強度を向上させた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の電子機器は、表層にランドが形成される配線基板と、前記ランドに半田付けされる半田付け部を有するレセプタクルコネクタとを備える電子機器であって、前記ランドにビアを形成するとともに、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口から遠い部分に形成する前記ビアの数が、前記ランドの前記レセプタクルコネクタの挿入口に近い部分に形成する前記ビアの数よりも多くなるように、前記ランドに前記ビアを形成することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、補強部材を使用することなく、レセプタクルコネクタの実装強度を向上させた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】デジタル一眼レフカメラを正面から見た図である。
【図２】デジタル一眼レフカメラを背面から見た図である。
【図３】デジタル一眼レフカメラのコネクタ群を露出させた状態を説明する図である。
【図４】リモコンコネクタ１１、ＵＳＢコネクタ１２、ＨＤＭＩコネクタ１３がメイン基板２０に実装された状態を示す図である。
【図５】リモコンコネクタ１１、ＵＳＢコネクタ１２、ＨＤＭＩコネクタ１３がメイン基板２０に固定される前の状態を説明する分解斜視図である。
【図６】メイン基板のＵＳＢコネクタが実装される領域を説明する図である。
【図７】メイン基板のＵＳＢコネクタが実装される領域を説明する図である。
【図８】メイン基板２０を図７に図示したＡ−Ａ部で切断した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
以下、本発明による電子機器の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明を実施した電子機器の一例であるデジタル一眼レフカメラを前面から見た斜視図であり、図２は本発明を実施した電子機器の一例であるデジタル一眼レフカメラを背面から見た斜視図である。
【００１１】
デジタル一眼レフカメラ１の外装は、前カバー２、上カバー３、後カバー４、コネクタカバー５で構成されている。コネクタカバー５はゴムやエラストマー等の弾性を有する材料で構成されており、コネクタカバー５を開くことによって、図３に示すように、コネクタ群を露出させることができる。なお、図３ではコネクタカバー５を省略して描いている。
【００１２】
図３に示すように、コネクタカバー５によって覆われる部分には、レセプタクルコネクタとしてのリモコンコネクタ１１、ＵＳＢコネクタ１２、ＨＤＭＩコネクタ１３の挿入口がそれぞれ露出するように配置されている。リモコンコネクタ１１は、リモコンのジャックコネクタを挿入することで、リモコンを使用可能な状態とするものである。ＵＳＢコネクタ１２は、ＵＳＢケーブルが挿入されることで、パーソナルコンピュータ等との通信を可能にするものである。ＨＤＭＩコネクタ１３は、ＨＤＭＩケーブルが挿入されることで、映像信号および音声信号をデジタルテレビへ送信するものである。
【００１３】
図４に示すように、リモコンコネクタ１１、ＵＳＢコネクタ１２、ＨＤＭＩコネクタ１３は多層構造の配線基板としてのメイン基板２０に半田付けされることで固定されている。図５はリモコンコネクタ１１、ＵＳＢコネクタ１２、ＨＤＭＩコネクタ１３がメイン基板２０に固定される前の状態を説明する分解斜視図である。
【００１４】
図４および図５に示すように、リモコンコネクタ１１には、端子１１ａおよび端子１１ｂが形成される。ＵＳＢコネクタ１２には、半田付け部１２ａおよび１２ｂがＵＳＢコネクタ１２のシェルから延出して形成されている。ＨＤＭＩコネクタ１３には、半田付け部１３ａおよび１３ｂがＨＤＭＩコネクタ１３のシェルから延出して形成されている。ＵＳＢコネクタ１２のシェルおよびＨＤＭＩコネクタ１３のシェルは導電材料で形成される
メイン基板２０のリモコンコネクタ１１が実装される部分では、メイン基板２０の表層にランド２１ｂおよび２２が生成され、ランド２１ｂの中心には貫通穴２１ａが形成されている。メイン基板２０のＵＳＢコネクタ１２が実装される部分では、メイン基板２０の表層にランド２３ｂおよび２４が生成され、ランド２３ｂの中心には貫通穴２３ａが形成されている。メイン基板２０のＨＤＭＩコネクタ１３が実装される部分では、メイン基板２０の表層にランド２６ｂおよび２７ｂが生成され、ランド２６ｂの中心には貫通穴２６ａが形成され、ランド２６７の中心には貫通穴２７ａが形成されている。
【００１５】
リモコンコネクタ１１の端子１１ａがメイン基板２０に形成される貫通穴２１ａが挿入され、リモコンコネクタ１１の端子１１ｂがメイン基板２０の表層に形成されるランド２２に接触するように配置される。ＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ａがメイン基板２０に形成される貫通穴２３ａが挿入され、ＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ｂがメイン基板２０の表層に形成されるランド２４に接触するように配置される。このとき、ＵＳＢコネクタ１２に形成される信号ピンがメイン基板２０の表層に形成される信号パターン２５に接触する。ＨＤＭＩコネクタ１３の半田付け部１３ａがメイン基板２０に形成される貫通穴２６ａが挿入され、ＨＤＭＩコネクタ１３の半田付け部１３ｂがメイン基板２０に形成される貫通穴２７ａが挿入するように配置される。このとき、ＨＤＭＩコネクタ１３に形成される信号ピンがメイン基板２０の表層に形成される信号パターン２８に接触する。
【００１６】
ランド２１ｂ、２２、２３ｂ、２４、２６ｂ、２７ｂおよび信号パターン２５、２８にはクリーム半田が印刷されている。上述したように、リモコンコネクタ１１、ＵＳＢコネクタ１２、ＨＤＭＩコネクタ１３をメイン基板２０に配置した後、リフローすることで、リモコンコネクタ１１、ＵＳＢコネクタ１２、ＨＤＭＩコネクタ１３はメイン基板２０に半田付けによって、固定される。
【００１７】
図６は、メイン基板２０のＵＳＢコネクタ１２が実装される領域を拡大した図である。図６に示すように、ＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ａが挿入される貫通穴２３ａの周囲にはランド２３ｂが形成されている。ＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ｂが接触するランド２４には図示すように、メイン基板２０の内層パターンと電気的に接続されるビア３０ａ、３０ｂ、３０ｃが形成される。
【００１８】
ビア３０ａ、３０ｂ、３０ｃはすべてメイン基板２０の裏面まで貫通している。ビア３０ａはＵＳＢコネクタ１２の挿入口に最も近い部分に形成され、ビア３０ｃはＵＳＢコネクタ１２の挿入口から最も遠い部分に形成されている。ビア３０ｂはビア３０ａとビア３０ｃとの中間となる部分に形成されている。図６に示すように、ビア３０ｂはビア３０ａより数が多く高い密度で形成されており、ビア３０ｃはビア３０ｂより数が多く高い密度で形成されている。すなわち、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口から遠くなるほどビアの数を多くなり、ビアの形成密度も高くなる。
【００１９】
ランド２４にビア３０ａ、３０ｂ、３０ｃが形成されることで、ランド２４に印刷されるクリーム半田はリフローによってビア３０ａ、３０ｂ、３０ｃに流れ込む。ビア３０ａ、３０ｂ、３０ｃの内周面はメッキ処理されているので、半田との接合面として機能する。すなわち、ビアを形成することで、半田とランドの接合面積を大きくすることができる。これによって、ビアが形成されていないランドにＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ｂを半田付けする場合よりも、ランド２４とＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ｂとの接合強度を向上させることができる。
【００２０】
ここで、ＵＳＢコネクタ１２にＵＳＢケーブルを挿入し、挿入したＵＳＢケーブルを上下左右に力を与えることを想定する。このとき、ＵＳＢコネクタ１２には、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口を支点として、ＵＳＢコネクタ１２を回動させる力が作用する。すなわち、ＵＳＢコネクタ１２をメイン基板２０上で回動させる力と、ＵＳＢコネクタ１２をメイン基板２０から引き剥がす力がＵＳＢコネクタ１２に作用する。いずれの場合にも、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口から遠くなるほど大きな力がＵＳＢコネクタ１２に作用する。したがって、ＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ａよりも半田付け部１２ｂにより強い力が作用することになる。
【００２１】
この点を考慮して、本実施形態では、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口から遠くなるほどビアの数を多くして、ビアの形成密度も高くしている。これによって、より強い力がかかる部分ほど、ランド２４とＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ｂとの接合強度を高くしている。
【００２２】
これによって、ＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ｂがランド２４の表面に半田付けされる構成であっても、ランド２４の面積を広げることなく、半田との接合面積を大きくすることができる。そして、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口から遠くなるほどビアの数を多くし、ビアの形成密度も高くすることで、作用する力の大きさに合わせて接合強度を高くすることができる。
【００２３】
（第２の実施形態）
第１の実施形態では、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口から遠くなるほどビアの数を多くし、ビアの形成密度も高くした。これに対して、第２の実施形態では、ビアの数およびビアの形成密度を均一としているが、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口から遠くなるほどビアが貫く内層パターンの層数を増加させている。
【００２４】
図７は、第２の実施形態におけるメイン基板２０のＵＳＢコネクタ１２が実装される領域を拡大した図である。図６に示した第１の実施形態と同様である部分については、同様の符号をつけることで、その説明を省略する。
図７に示すように、ＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ｂが接触するランド２４’には図示すように、メイン基板２０の内層パターンと電気的に接続されるビア３０ａ’、３０ｂ’、３０ｃ’が形成される。
【００２５】
ランド３０ａはＵＳＢコネクタ１２の挿入口に最も近い部分に形成され、ランド３０ｃはＵＳＢコネクタ１２の挿入口から最も遠い部分に形成されている。ランド３０ｂはランド３０ａと３０ｃとの中間となる部分に形成されている。
第１の実施形態におけるビア３０ａ、３０ｂ、３０ｃと異なり、ビア３０ａ’、３０ｂ’、３０ｃ’はビアの数およびビアの形成密度は、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口からの距離に関わらず、均一である。
【００２６】
図８は、メイン基板２０を図７に図示したＡ−Ａ部で切断した断面図である。図８に示すように、メイン基板２０は９層構造となっている。ビア３０ａ’はＡ層からＤ層までの４層を貫くように形成されている。ビア３０ｂ’はＡ層からＧ層までの７層を貫くように形成されている。ビア３０ｃ’はＡ層からＩ層、つまりメイン基板の２０の裏面まで貫くように形成されている。
【００２７】
このように、ビア３０ａ’はＵＳＢコネクタ１２の挿入口に最も近い部分に形成され、ビア３０ｃ’はＵＳＢコネクタ１２の挿入口から最も遠い部分に形成されている。ビア３０ｂ’はビア３０ａ’とビア３０ｃ’との中間となる部分に形成されている。図８に示すように、ビア３０ｂ’はビア３０ａ’より多くの層を貫いており、ビア３０ｃ’はビア３０ｂ’より多くの層を貫いている。
【００２８】
すなわち、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口から遠くに形成されるビアほど多くの層を貫いている。ビアが貫く層の数が多いほど、ランド２４とＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ｂとの接合強度が高くなる。したがって本実施形態によっても、ＵＳＢコネクタ１２の挿入口から遠くなるほどランド２４とＵＳＢコネクタ１２の半田付け部１２ｂとの接合強度が高くなる。
【符号の説明】
【００２９】
１２  ＵＳＢコネクタ
１２ｂ  半田付け部
２０  メイン基板
２４  ランド
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ  ビア
【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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