(57)【要約】      （修正有）【課題】結露時に発生する水滴の排水性を良くして、印刷回路基板のスルーホール相互間等のリーク電流を抑制する。【解決手段】車両用計器内の印刷回路基板４にスルーホール６を複数有する。スルーホール６内の導電部７と導通する配線部８、９を有する。配線部８を覆う表面側絶縁部１０および配線部９を覆う裏面側絶縁部１１を有する。この裏面側絶縁部１１の外側にスルーホール６を取り囲むように印刷された絶縁印刷層１２を有する。絶縁印刷層１２には、スルーホール６から絶縁印刷層１２の外部に至るまでの間に絶縁印刷層１２が印刷されていない溝部１３を有し、スルーホール６内の水滴１４が、溝部１３を排水通路として排水される。その結果、この水滴に起因するスルーホール６相互間またはスルーホール６と他の導電部分間のリーク電流を抑制できる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水平方向に対して板面が上方から下方に傾斜して配置され、該板面に開口する導電性のスルーホールを有する印刷回路基板であって、
前記板面における前記スルーホールの開口を部分的に取り囲むことにより、前記開口から前記下方に向かって延伸する溝部を形成した絶縁印刷層を有することを特徴とする印刷回路基板。
【請求項２】
複数の前記スルーホールが隣り合っており、
前記各スルーホールの開口からそれぞれ延伸する複数の前記溝部を持つ共通の絶縁印刷層により、前記各スルーホールが、それぞれ部分的に取り囲まれていることを特徴とする請求項１に記載の印刷回路基板。
【請求項３】
前記印刷回路基板の基材となる絶縁板の両表面に配線部を有し、それぞれの前記配線部の表面を覆うそれぞれの絶縁部を有し、前記板面は、前記それぞれの絶縁部の外表面となる一方の板面と他方の板面とからなり、
前記溝部を形成した前記絶縁印刷層は、前記絶縁板の前記下方の側に位置する少なくとも前記一方の板面に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の印刷回路基板。
【請求項４】
前記絶縁印刷層と前記絶縁部の双方を貫いて前記絶縁板に至る深さを有する前記溝部が形成されていることを特徴とするに請求項３に記載の印刷回路基板。
【請求項５】
前記溝部が、前記スルーホールから離間するにつれて幅が拡大されて形成されていることを特徴とするに請求項１ないし４のいずれか一項に記載の印刷回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、絶縁板に導電性のスルーホールを有し、部品を実装する印刷回路基板に関するものである。特に、車両用計器内に取り付けられる印刷回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載の印刷回路基板におけるマイグレーション（電界の影響で、金属成分が非金属媒体の上や中を横切って移動する現象）防止構造が知られている。これは、 基板本体表面や基板本体内部に発生するマイグレーションを有効に防止することを課題としている。
【０００３】
図５は、特許文献１に記載の印刷回路基板４の拡大断面図である。この図５のように、印刷回路基板４の端子リード２５が装着される両スルーホール２３間に位置して、基板本体となる絶縁板４aを貫通して突出状に絶縁材よりなる短絡規制部材２９を装着している。
【０００４】
短絡規制部材２９は、基絶縁板４aの装着孔２８を貫通する嵌合軸部２９ａと、その両端にそれぞれ外方張り出し状に備えられた係止突部２９ｂとを備え、リベット状に形成されている。絶縁板４aより突出状とされた係止突部２９ｂは、外方膨出状に形成されている。短絡規制部材２９はスルーホール部２９ｃを備えた中空状に形成されている。
【０００５】
短絡規制部材２９の各係止突部２９ｂがそれぞれ外方膨出状とされているため、両ランド２３ａ間の沿面距離が長くなると共に、両ランド２３ａをまたぐ状態での水滴の付着が有効に防止でき、絶縁板４a表面での水滴を通じてのマイグレーションの発生を有効に防止できるとされている。
【０００６】
図６は、従来一般的な印刷回路基板４のスルーホール６部分の構造を示す図７の矢印Ｚ６−Ｚ６線に沿う拡大断面図である。図７は、図６の矢印Ｚ７方向から見た平面図である。スルーホール６内には導体となる例えばスリーブ状の導電部７が形成されている。
【０００７】
スルーホール６の表裏には銅の配線部８、９が形成されている。配線部８、９を覆うように配線部８、９の上に絶縁部１０、１１が印刷されている。この絶縁部１０、１１は、スルーホール６や部品を実装する図示しないランドの部分以外の絶縁板４の表面全体を覆っている。
【０００８】
更に、絶縁部１０、１１表面の板面に、部分的に絶縁インクでシルク印刷された絶縁印刷層１２が覆っている。このような印刷配線基板４は多くの場合、水平方向またはそれと直行する鉛直方向に対して傾斜して取り付けられる。なお、シルク印刷の本来の目的は、印刷回路基板４の表面に実装された電気部品の型番等を印刷することにある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−１４８６９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記特許文献１のように、図５の短絡規制部材２９を装着する構成は、印刷回路基板４上の場所をとり、また、コストアップ要因となる。次に、図６、７の、従来一般的な印刷回路基板４では、結露時に発生した水滴１４が、スルーホール６の内部に付着することがある。この水滴１４により、スルーホール６相互間またはスルーホール６と図示しないランド間にリーク電流が流れることがある。このリーク電流を防ぐために、スルーホール６にシルク印刷による絶縁印刷層１２を施し、絶縁印刷層１２の絶縁性を利用してリーク電流を抑制することが行われている。
【００１１】
しかし、このように、シルク印刷で絶縁印刷層１２を形成すると、絶縁印刷層１２の厚さ分の段差が形成される。この段差と絶縁部１１の段差とによる図６のような水滴溜まりの発生により、かえって、リーク電流が流れ易くなることがある。特に、スルーホール６相互間が狭ピッチの場合には、シルク印刷の絶縁性を利用してリーク電流を抑制することに効果がないことがあった。
【００１２】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目して成されたものであり、その目的は、結露時に発生する水滴を排水し易くして、スルーホールのリーク電流を抑制することを目的とする。
【００１３】
従来技術として列挙された特許文献の記載内容は、この明細書に記載された技術的要素の説明として、参照によって導入ないし援用することができる。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明は上記目的を達成するために、下記の技術的手段を採用する。すなわち、請求項１に記載の発明では、水平方向に対して板面が上方から下方に傾斜して配置され、該板面に開口する導電性のスルーホールを有する印刷回路基板であって、板面におけるスルーホールの開口を部分的に取り囲むことにより、該開口から下方に向かって延伸する溝部を形成した絶縁印刷層を有することを特徴としている。
【００１５】
この発明によれば、結露時にスルーホール内に発生して溜まる水滴を、スルーホールの開口から絶縁印刷層の溝部を介して排水することができる。その結果、少なくとも絶縁印刷層の厚さに相当する段差により溜まる水滴の量を少なくし、この水滴に起因するスルーホール相互間またはスルーホールと他の導電部分間のリーク電流を抑制することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明では、複数のスルーホールが隣り合っており、各スルーホールの開口からそれぞれ延伸する複数の溝部を持つ共通の絶縁印刷層により、各スルーホールが、それぞれ部分的に取り囲まれていることを特徴としている。
【００１７】
この発明によれば、スルーホール相互間が共通の絶縁印刷層で橋絡されるほど接近して、スルーホール相互間にリーク電流が流れ易いにも関わらず、スルーホールごとに形成された溝部を介して結露による水滴を排出することができる。
【００１８】
請求項３に記載の発明では、印刷回路基板の基材となる絶縁板の両表面に配線部を有し、それぞれの配線部の表面を覆うそれぞれの絶縁部を有し、板面は、それぞれの絶縁部の外表面となる一方の板面と他方の板面とからなり、溝部を形成した絶縁印刷層は、絶縁板の下方の側に位置する少なくとも一方の板面に形成されていることを特徴としている。
【００１９】
この発明によれば、印刷回路基板のスルーホール内の水滴は、絶縁板の下方側に位置する一方の板面を流れるから、溝部を形成した絶縁印刷層を、少なくとも一方の板面に形成するだけで水滴を排出できる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、絶縁印刷層と絶縁部の双方を貫いて絶縁板に至る深さを有する溝部が形成されていることを特徴としている。
【００２１】
この発明によれば、印刷回路基板のスルーホール内の水滴が流れる溝部に絶縁印刷層も絶縁部も共に形成されていないから、この部分は、水滴が溜まる段差がなくなり、さらに、水滴除去効果を高めることができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、溝部が、スルーホールから離間するにつれて幅が拡大されて形成されていることを特徴としている。
【００２３】
この発明によれば、溝部の幅が拡大されて形成されているから、スルーホールの径が小さい場合にも、毛細管現象で水滴を溝部に吸い込むことを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第１実施形態となる印刷回路基板が内部に設けられた車両用計器の断面図である。
【図２】図１の印刷回路基板のスルーホール部分の図３の矢印Ｚ２方向から見た拡大平面図である。
【図３】図２の矢印Ｚ３−Ｚ３線に沿う拡大断面図である。
【図４】本発明の第２実施形態を示し、図３と同様の拡大断面図である。
【図５】特許文献１に記載の印刷回路基板の拡大断面図である。
【図６】従来一般的な印刷回路基板のスルーホール部分の構造を示す図７の矢印Ｚ６−Ｚ６線に沿う拡大断面図である。
【図７】図６の矢印Ｚ７方向から見た拡大平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下に、図面を参照しながら本発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。
【００２６】
各実施形態で具体的に組合せが可能であることを明示している部分同士の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組合せることも可能である。
【００２７】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１ないし図３を用いて詳細に説明する。図１は本発明の第１実施形態となる印刷回路基板が内部に設けられた車両用計器の断面図である。図２は図１の印刷回路基板のスルーホール部分の図３の矢印Ｚ２方向から見た拡大平面図、図３は図２の矢印Ｚ３−Ｚ３線に沿う拡大断面図である。
【００２８】
図１において、車両計器板内の速度計等の車両用計器１は、表示板２の平面に対する法線が運転者の顔面方向に向かうように設けられている。従って、水平面上に位置する車両の前後方向である水平方向に延在する面３に対して表示板２や印刷回路基板４と直交するケースの上平面３ａは、角度θだけ傾いて設けられている。図１において、左右方向は水平方向に略一致し、上下方向は鉛直方向に略一致している。
【００２９】
表示板２上には指針５が設けられ、この指針５を駆動する指針駆動部６や照明用のＬＥＤ（発光ダイオード）等の電気部品は、表示板２と平行に設けられた印刷回路基板４に設けられている。従って、印刷回路基板４の平面に対する法線が運転者の顔面方向に向かうように設けられている。換言すれば、印刷回路基板４は水平方向に対して直角ではなく、若干傾いて設けられている。
【００３０】
図３のように、印刷回路基板４は、基材と成る絶縁板４ａ上に複数のスルーホール６が形成されている（図３では、１つのスルーホール６のみを図示している）。このスルーホール６の各々内に導電部７が形成されている。この導電部７は、電解めっきによりスルーホール６内に生成された銅部材からなる。この導電部７は、絶縁板４ａの表面側である運転者側（図３左側）と裏面側である車両進行方向側（図３右側）とを電気的に接続する役割等を担ったスリーブ状の形状をしている。スルーホール６は電気素子を実装するためにも使用される。
【００３１】
導電部７と導通するように絶縁板４ａの表面側に形成された表面側配線部８、および絶縁板４ａの裏面側に形成された裏面側配線部９を有する。これらの表面側配線部８および裏面側配線部９には、図示しない電気素子が実装され、電気回路を形成している。また、表面側配線部８および裏面側配線部９は、絶縁板４ａの両面に圧延して貼り付けられた銅箔からなる。
【００３２】
表面側配線部８を覆うように表面側配線部８の外側に印刷された表面側絶縁部１０を有している。表面側絶縁部１０は、スルーホール６の周辺には設けられていないが、表面側配線部８の上を覆って絶縁するように形成されている。同様に、裏面側配線部９を覆うように裏面側配線部９の外側に印刷された裏面側絶縁部１１を有している。
【００３３】
これらの表面側絶縁部１０と裏面側絶縁部１１のそれぞれの外表面が本発明に言う板面を形成している。そして印刷回路基板４は水平方向に対して板面が上方から下方に傾斜して配置されている。
【００３４】
裏面側絶縁部１１は、スルーホール６の周辺には設けられていないが、裏面側配線部９の上を覆って絶縁するように形成されている。上記絶縁部１０、１１は、実装される電気素子以外の絶縁板４ａの表面を略全面的に覆っている。
【００３５】
裏面側絶縁部１１の外側である印刷回路基板４の車両進行方向側（図３右側）には、部分的にスルーホール６の開口を取り囲むように、絶縁インクで印刷された絶縁印刷層１２が設けられている。絶縁印刷層１２は、図２のようにスルーホール６の周りに円形の領域を持つ。絶縁印刷層１２は、印刷回路基板４上に回路素子の型番等を印刷する他の印刷部と同時に行われるため、印刷インクの量が増える以外は手間やコストが余分にかからない。
【００３６】
なお、図３において、スルーホール６は、絶縁板４ａの貫通孔部分と、配線部８、９の開口部分と、表面側絶縁部１０と裏面側絶縁部１１のそれぞれの開口部分と、絶縁印刷層１２の開口部分とを含んだ領域を有している。
【００３７】
また、図２においては、２つのスルーホール６が近い距離にあるため、双方の絶縁印刷層１２が部分的に重なり合って眼鏡状の形状をした共通の絶縁印刷層を形成している。つまり、スルーホール６相互間が連続した単一の絶縁印刷層１２で結合されている。
【００３８】
スルーホール６から絶縁印刷層１２の外部に至るまでの間に、絶縁インクが印刷されていない溝部１３が下方に延伸して形成されている。この溝部１３は、スルーホール６内に凝縮した水滴１４（図３）の排水通路を形成している。
【００３９】
そのために、溝部１３は、スルーホール６から地面方向（図２、図３下方向）に延伸して形成されている。また、溝部１３は、共通の絶縁印刷層１２に対してスルーホール６ごとに形成されている。従って、対向する２つのスルーホール６の溝部１３も相対向して平行に設けられている。
【００４０】
上述のように、印刷回路基板４は水平方向に対して直角ではなく、若干傾いて設けられているから、スルーホール６は、水平方向に対して傾斜して設けられ、傾斜したスルーホール６内から流れた水滴１４が溝部１３に流れることが可能となっている。その結果、流れずに残された水滴１４の量もわずかである。
【００４１】
絶縁印刷層１２および溝部１３は、車両用計器１が装着された車両の進行方向側（図３右側）にのみ形成されている。すなわち、スルーホール６が水平方向に対して傾斜して設けられ、スルーホール６内の水滴１４が傾斜に沿って重力で流れ下る側の面にのみ絶縁印刷層１２および溝部１３が形成されている。
【００４２】
次に、上記第１実施形態の作用について説明する。絶縁印刷層１２は、露出した裏側配線部９上を覆うことで短絡やリーク電流を防止する。結露時に、スルーホール６内に発生した水滴１４を、スルーホール６から絶縁印刷層１２の外周部に至るまでの間に形成された溝部１３を介して排水することができる。
【００４３】
その結果、絶縁印刷層１２の厚さｔ１に相当する段差により水滴１４が溜まることはなく、水滴１４は裏面側絶縁部１１の厚さｔ２分だけ溜まることになる。従って、溜まった水滴１４の量を少なくし、この水滴１４に起因するスルーホール６相互間またはスルーホール６と他の図示しないランド等の導電部分との間のリーク電流を抑制することができる。
【００４４】
すなわち、図２のスルーホール６の下側（地方向側）には、溝部１３が存在し、この溝部１３には、絶縁印刷層１２が存在せず、裏面側絶縁部１１しか存在しないために、水滴１４が溜まる段差は裏面側絶縁部１１の厚さｔ２だけになり、溜まる水滴の量が少なくなる。
【００４５】
また、隣り合うスルーホール６相互間が連続した（共通の）絶縁印刷層１２で橋絡されており、溝部１３は連続した絶縁印刷層１２に対してスルーホール６ごとに形成されているから、スルーホール６相互間が連続した絶縁印刷層１２で橋絡されるほど接近して、電流がリークし易いにも関わらず、スルーホール６ごとに形成された溝部１３を介して結露による水滴１４を排出し易いから、電流のリークを最小限に抑えることができる。
【００４６】
車両用計器１の印刷回路基板４は、表示板２の面に平行に傾いて車両内に搭載されている。この結果、スルーホール６は、水平方向に対して傾斜して設けられているから、傾斜したスルーホール６内から重力や振動で水滴１４が溝部１３に流れ易い。よって、スルーホール６内の水滴１４は、車両の進行方向側の板面（図３右側）に流れるから、絶縁印刷層１２および溝部１３は、車両の進行方向側の一方の板面にのみ形成している。これにより、絶縁印刷層１２の印刷材料を節約できる。
【００４７】
絶縁印刷層１２は、隣接する２つのスルーホール６間のリーク電流抑止対策のために、シルク印刷により形成されている。スルーホール６の孔内径は、直径が０．５ｍｍ程度である。また、シルク印刷された絶縁印刷層の幅Ｄ（図２）は３ｍｍ程度である。
【００４８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、以降の各実施形態においては、上述した第１実施形態と同一の構成要素には同一の符号を付して説明を省略し、異なる構成および特徴について説明する。図４は、本発明の第２実施形態を示し、図３と同様の拡大断面図である。
【００４９】
図４において、溝部１３が位置する部分に絶縁印刷層１２のみならず裏面側絶縁部１１も設けられていない部分が存在する。従って、図４の溝部は、絶縁印刷層１２と裏面絶縁部１１の双方を貫いて絶縁板４ａに至る深さを有する。このように、スルーホール６真下には絶縁印刷層１２も裏面側絶縁部１１も施さないことで、水滴が溜まる段差がなくなり、さらに、水滴除去効果を高めることができる。
【００５０】
なお、この第２実施形態は、スルーホール６を取り巻く絶縁印刷層１２の下側半分を欠くように形成してもよいし、溝部１３の幅をスルーホール６の外形よりも充分に大きく形成することで構成しても良い。
【００５１】
（その他の実施形態）
本発明は上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、次のように変形または拡張することができる。例えば、上述の第１実施形態では、図２のように、溝部１３は、スルーホール６から絶縁印刷層１２の外周部まで同一の幅で構成したが、スルーホール６から絶縁印刷層１２の外部に至るほど、つまり、スルーホール６から離間するにつれて、溝部１３の幅がしだいに広くなるように末広がり形状に形成してもよい。
【００５２】
この状態を、図２を援用して説明する。図２において、末広がり形状の溝部を仮想線３０、３１で示した。これによれば、溝部１３に流れこんだ水が溝部１３内に付着することなく流れ去り易い。また、溝部１３の幅が狭い場合に、毛細管現象で水滴を吸い込む作用を防止できる。
【００５３】
なお、絶縁印刷層の印刷は、シルク印刷以外の方法で行っても良い。また本発明はスルーホール相互間のリーク電流防止対策以外にも、スルーホールと他の露出した導電部やランド等の間のリーク電流防止対策として活用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  車両用計器
２  表示板
３  水平方向
４  印刷回路基板
５  指針
４ａ  絶縁板
６  スルーホール
７  導電部
８  表面側配線部
９  裏面側配線部（配線部）
１０  表面側絶縁部
１１  裏面側絶縁部（絶縁部）
１２  絶縁印刷層
１３  溝部
１４  水滴
【図１】
2012151362.tif 000003
【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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