(57)【要約】【課題】メイン基板とメイン基板に垂直に保持される立基板を備える基板及び立基板の半田付け方法を提供する。【解決手段】図３（１）に示すように、最小板厚の立基板１０の端部１１に設けられた表側と裏側のランド１２に半田１２ａを塗布し、この半田１２ａを塗布した部分をメイン基板２０の挿入穴２１の拡幅部２１ｃ及び２１ｄの位置に合わせ、最小板厚の立基板１０をメイン基板２０の挿入穴２１に挿入する。図３（２）に示すように、挿入穴２１に挿入した最小板厚の立基板１０を挿入穴２１に対して左方向にスライドさせる。このようにスライドさせることで、ランド１２に塗布されている半田１２ａが挿入穴２１の拡幅部２１ｃ及び２１ｄから狭幅部２１ａ及び２１ｂに移動する。このように半田１２ａが移動することで、最小板厚の立基板１０の端部１１とメイン基板２０の挿入穴２１に引き込まれた半田２２ａとの隙間に半田１２ａが引き込まれる。【選択図】図３
2013258173.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
メイン基板は、
穴の幅が拡がった拡幅部を有する略長方形の挿入穴を備え、
立基板は、
半田が塗布される第１のランドを有する端部を備え、
前記端部が前記挿入穴に挿入されたときに、前記拡幅部に前記第１のランドに塗布される前記半田が引き込まれるように前記拡幅部が設けられていることを特徴とする基板。
【請求項２】
前記挿入穴の横幅は、前記端部の横幅より長いことを特徴とする請求項１に記載の基板。
【請求項３】
前記拡幅部と前記第１のランドは、複数設けられることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板。
【請求項４】
前記拡幅部の近傍に半田が塗布される第２のランドが前記メイン基板に設けられることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の基板。
【請求項５】
前記第２のランドは、前記第１のランドに対応して複数設けられることを特徴とする請求項４に記載の基板。
【請求項６】
メイン基板に設けられた穴の幅が拡がった拡幅部を有する略長方形の挿入穴に立基板のランドを有する端部を挿入して、前記立基板を前記メイン基板に取り付ける立基板の半田付け方法において、
前記端部に設けられたランドに半田を塗布し、
前記挿入穴に前記端部を挿入するときに前記半田を前記拡幅部に引き込み、前記立基板を前記挿入穴の一方向にスライドさせることで前記立基板に塗布した前記半田が狭幅部に移動することを特徴とする立基板の半田付け方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メイン基板の挿入穴に挿入される立基板を備えた基板、及び立基板の半田付け方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板は異なる仕様、モデル、仕向け地等に柔軟に対応する必要があるため、メイン基板に立基板を取り付けることがある。また、コストダウンのためコネクタを使わずに立基板を直接メイン基板に取り付けるため、立基板をメイン基板に挿入した状態でディップによる半田付けを行うことで、立基板がメイン基板に対して垂直に保持されるように取り付けている。はんだ槽に溶かしておいた半田の表層に基板の下面を浸すことによって半田付けを行う方式（以下、「フロー半田方式」という）や基板のランドに半田を塗布しその上に部品を載せて同時に一括で半田を溶かすことにより半田付けを行う方式（以下、「一括リフロー方式」という）においても、立基板をメイン基板に挿入した状態で半田付けされる。
【０００３】
立基板をメイン基板に垂直に保持する技術として特開２００９−４９２１４号公報（特許文献１）を挙げることができる。特許文献１に開示の技術では、立基板の表面と裏面、及びメイン基板の穴部とその上下部分に至る範囲に形成されたランドに半田が盛られ、立基板がメイン基板の穴部に挿入されたときに、立基板に盛られた半田がメイン基板の穴部の内面に接するようにすることで、立基板をメイン基板に垂直に保持することができる立基板の垂直保持構造を提供している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−４９２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のように、特許文献１に開示の技術における立基板の垂直保持構造では、立基板側のランドに半田が塗布されるため半田付けがよくなるが、立基板の板厚にはばらつきがあるので、メイン基板の穴部の幅を、立基板の最大板厚と半田の厚みとを加算した幅より大きくする必要がある。このため、最小板厚の立基板をメイン基板の穴部に挿入すると、最小板厚の立基板が傾いてしまう。
つまり、立基板には板厚のばらつきがあるため、メイン基板の穴部である挿入穴の幅を最大板厚の立基板が挿入可能となるように設計すると、最小板厚の立基板をメイン基板の挿入穴に挿入したときには、挿入穴と最小板厚の立基板の間に隙間ができる。例えば、図５（１）に示すように、標準板厚が１．６ｍｍで誤差が０．１６ｍｍの立基板１０の場合には、最小板厚は、１．４４ｍｍ（＝標準板厚１．６ｍｍ−誤差０．１６ｍｍ）となる。しかし、標準板厚１．６ｍｍに合わせて、メイン基板３０の挿入穴３１の幅を１．８ｍｍとした場合、この挿入穴３１に最小板厚の立基板１０を挿入すると、メイン基板３０と最小板厚の立基板１０との隙間は、０．１８ｍｍ（＝（挿入穴３１の幅１．８ｍｍ−最小板厚１．４４ｍｍ）／２）となる。このように、挿入穴３１と最小板厚の立基板１０との間に０．１８ｍｍの隙間ができることで、図５（２）に示すように最小板厚の立基板１０が傾くことがある。また、メイン基板３０の厚みが薄くなるに従って、立基板１０の半田付けの作業工程で立基板１０が傾き易くなる。
このため、図５（２）に示すように、この傾きを考慮して立基板１０と隣接部品４０とが接触しないように離して配置する必要がある。しかし、立基板１０と隣接部品４０との間にスペースを設けることで、メイン基板３０を小型化することができなくなる。このため、立基板の傾きを抑え、立基板をメイン基板に垂直に保持しなければならない。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、上記課題を解決できる技術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】
【０００７】
本発明の基板のメイン基板は、穴の幅が拡がった拡幅部を有する略長方形の挿入穴を備え、立基板は、半田が塗布される第１のランドを有する端部を備え、前記端部が前記挿入穴に挿入されたときに、前記拡幅部に前記第１のランドに塗布される前記半田が引き込まれるように前記拡幅部が設けられていることを特徴としている。
また、本発明の基板のメイン基板の前記挿入穴の横幅は、前記端部の横幅より長いことを特徴としている。
また、本発明の基板の前記拡幅部と前記第１のランドは、複数設けられることを特徴としている。
また、本発明の基板は、前記拡幅部の近傍に半田が塗布される第２のランドが前記メイン基板に設けられることを特徴としている。
また、本発明の基板の前記第２のランドは、前記第１のランドに対応して複数設けられることを特徴としている。
また、本発明の基板の半田付け方法は、メイン基板に設けられた穴の幅が拡がった拡幅部を有する略長方形の挿入穴に立基板のランドを有する端部を挿入して、前記立基板を前記メイン基板に取り付ける立基板の半田付け方法において、前記端部に設けられたランドに半田を塗布し、前記挿入穴に前記端部を挿入するときに前記半田を前記拡幅部に引き込み、前記立基板を前記挿入穴の一方向にスライドさせることで前記立基板に塗布した前記半田が狭幅部に移動することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、立基板の板厚にばらつきがある場合でも、メイン基板の挿入穴と立基板との間に隙間が生じないように半田付けすることで、立基板の傾きを抑え、小型化されたメイン基板においても立基板と隣接部品との間にスペースを設けることなく、メイン基板に対して立基板を垂直に保持できる基板及び立基板の半田付け方法を提供する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る立基板とメイン基板の概略構造を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係るメイン基板の挿入穴の構造を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る最小板厚の立基板をメイン基板の挿入穴に挿入し、半田付けしたときの状態を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る最大板厚の立基板をメイン基板の挿入穴に挿入し、半田付けしたときの状態を示す図である。
【図５】従来技術に係るメイン基板の挿入穴に最小板厚の立基板を挿入したときの状態を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための形態（以下、実施形態という）を、図面を参照して説明する。本発明の実施形態は、メイン基板及び立基板のランドに半田を塗布する一括リフロー方式を用いるものである。
【００１１】
まず、立基板１０とメイン基板２０を備える基板１００の概略構造について、図１を用いて説明する。図１に示すように、立基板１０の端部１１の表側と裏側の両面には、半田１２ａが塗布される複数のランド１２が設けられている。また、メイン基板２０には、複数の狭幅部２１ａ及び２１ｂと拡幅部２１ｃ及び２１ｄから形成されている挿入穴２１が設けられ、この拡幅部２１ｃ及び２１ｄの近傍に半田２２ａが塗布される複数のランド２２が設けられている。挿入穴２１の拡幅部２１ｃ及び２１ｄは、立基板１０の端部１１がメイン基板２０の挿入穴２１に挿入されたときに、拡幅部２１ｃ及び２１ｄにランド１２に塗布されている半田１２ａを引き込むことができるように、設けられている。また、メイン基板２０の挿入穴２１の横幅は、立基板１０の端部１１の横幅より少し長くなっている。例えば、挿入穴２１の長手方向の両端の位置が、立基板１０を挿入穴２１の長手方向の一端に寄せたとき、ランド１２と拡幅部２１ｃ及び２１ｄとが対向し、立基板１０を挿入穴２１の長手方向の他端に寄せたときランド１２が隣接する狭幅部２１ａ及び２１ｂまでずれてランド１２と狭幅部２１ａ及び２１ｂとが対向するようになっていれば、半田付けの際に立基板の位置決めを容易に行うことができ好適である。
【００１２】
次に、メイン基板２０の挿入穴２１の構造について、図２を用いて説明する。図２（１）は、メイン基板２０を上から見た図である。図２（２）は、図２（１）における点線で囲まれた部分を拡大した図である。図２（１）に示すように、メイン基板２０の挿入穴２１の長手方向一辺には、穴の幅を拡げた複数の拡幅部２１ｃが等間隔で設けられている。同様に、挿入穴２１の長手方向他辺にも同様に穴の幅を拡げた拡幅部２１ｄが、拡幅部２１ｃに対して向かい合わせとなる位置に等間隔で設けられている。このような構造の挿入穴２１において、狭幅部２１ａから狭幅部２１ｂまでの幅をＡとすると、Ａは挿入穴２１に挿入される最大板厚の立基板１０の厚さより大きくする必要がある。つまり、Ａ＞(最大板厚の立基板１０の厚さ)となる。また、挿入穴２１の拡幅部２１ｃから拡幅部２１ｄまでの最大幅をＢとすると、Ｂは挿入される最大板厚の立基板１０の端部１１に設けられたランド１２に塗布される半田１２ａの厚みを加算した幅より大きくする必要がある。つまり、Ｂ＞（最大板厚の立基板１０の厚さ＋ランド１２に塗布される半田１２ａの厚み×２）となる。ランド１２は、立基板１０の端部１１の表側と裏側の両面に設けられるため、半田１２ａの厚みは表面と裏面を合わせて２倍になる。
【００１３】
次に、メイン基板２０の挿入穴２１に最小板厚の立基板１０を挿入して半田付けする場合について、図３を用いて説明する。まず、図３（１）に示すように、最小板厚の立基板１０の端部１１に設けられた表側と裏側のランド１２に半田１２ａを塗布し、この半田１２ａを塗布した部分をメイン基板２０の挿入穴２１の拡幅部２１ｃ及び拡幅部２１ｄの位置に合わせ、最小板厚の立基板１０をメイン基板２０の挿入穴２１に挿入する。このときに、メイン基板２０のランド２２に塗布されている半田２２ａが挿入穴２１に引き込まれる。次いで、図３（２）に示すように、挿入穴２１に挿入した最小板厚の立基板１０を挿入穴２１に対して左方向にスライドさせる。このようにスライドさせることで、ランド１２に塗布されている半田１２ａが挿入穴２１の拡幅部２１ｃと次の拡幅部２１ｃの間、同様に拡幅部２１ｄと次の拡幅部２１ｄの間、つまり左方向の狭幅部２１ａ及び狭幅部２１ｂに移動する。このように半田１２ａが移動することで、最小板厚の立基板１０の端部１１とメイン基板２０の挿入穴２１に引き込まれた半田２２ａとの隙間に半田１２ａが更に引き込まれる。
【００１４】
例えば、図３（１）に示す挿入穴２１に標準板厚１．６ｍｍ、誤差０．１６mmの立基板１０を挿入する場合において、狭幅部２１ａから狭幅部２１ｂまでの幅のＡが１．８ｍｍ、挿入穴２１の拡幅部２１ｃから拡幅部２１ｄまでの最大幅のＢが２．２ｍｍ、最小板厚の立基板１０の厚さＣが１．４４ｍｍ、ランド１２に塗布される半田１２ａの厚みＤが０．２ｍｍであるときには、最小板厚の立基板１０の厚さとランド１２に塗布される半田１２ａの厚みを加算すると１．８４ｍｍ（＝１．４４ｍｍ＋０．２ｍｍ×２）となる。従って、Ａ＜(最小板厚の立基板１０の厚さ＋ランド１２に塗布される半田１２ａの厚み×２)となり、最小板厚の立基板１０の端部１１とメイン基板２０の挿入穴２１に引き込まれた半田２２ａとの隙間に、図３（２）に示すように半田１２ａが更に引き込まれることで、最小板厚の立基板１０の端部１１とメイン基板２０の挿入穴２１との間に隙間がなくなる。
【００１５】
次に、メイン基板２０の挿入穴２１に最大板厚の立基板１０を挿入して半田付けする場合について、図４を用いて説明する。図４（１）及び（２）は、図３（１）及び（２）における最小板厚の立基板１０を最大板厚の立基板１０に代えている以外は同様である。最大板厚の立基板１０は最小板厚の立基板１０と同様に、半田１２ａが移動することで、最大板厚の立基板１０の端部１１とメイン基板２０の挿入穴２１に引き込まれた半田２２ａとの隙間に半田１２ａが更に引き込まれる。
【００１６】
例えば、図４（１）に示す挿入穴２１に標準板厚１．６ｍｍ、誤差０．１６mmの立基板１０を挿入する場合において、狭幅部２１ａから狭幅部２１ｂまでの幅であるＡが１．８ｍｍ、挿入穴２１の拡幅部２１ｃから拡幅部２１ｄまでの最大幅であるＢが２．２ｍｍ、最大板厚の立基板１０の厚さＣが１．７６ｍｍ、ランド１２に塗布される半田１２ａの厚みＤが０．２ｍｍであるときには、最大板厚の立基板１０の厚さとランド１２に塗布される半田１２ａの厚みを加算すると２．１６ｍｍ（＝１．７６ｍｍ＋０．２ｍｍ×２）となる。従って、Ａ＜(最大板厚の立基板１０の厚さ＋ランド１２に塗布される半田１２ａの厚み)となり、最大板厚の立基板１０の端部１１とメイン基板２０の挿入穴２１に引き込まれた半田２２ａとの隙間に、図４（２）に示すように半田１２ａが更に引き込まれることで、最大板厚の立基板１０の端部１１とメイン基板２０の挿入穴２１との間に隙間がなくなる。
【００１７】
以上のように、最小板厚または最大板厚の立基板１０において端部１１の表面と裏面のランド１２に半田１２ａが塗布され、及びメイン基板２０のランド２２に半田２２ａが塗布され、更にメイン基板２０の挿入穴２１に拡幅部２１ｃ及び拡幅部２１ｄを設ける構造において、端部１１を挿入穴２１に挿入することで、メイン基板２０のランド２２の半田２２ａを挿入穴２１に引き込み、端部１１のランド１２の半田１２ａを拡幅部２１ｃ及び拡幅部２１ｄに引き込み、更に立基板１０をスライドさせることで、最小板厚または最大板厚の立基板１０の端部１１とメイン基板２０の挿入穴２１との間の隙間を完全になくすことができる。このように隙間を完全になくすことで、最小板厚または最大板厚の立基板１０をメイン基板２０にほぼ垂直に保持することができる。
【００１８】
なお、本実施形態においては、拡幅部２１ｃ及び拡幅部２１ｄを半円形として図示したが、幅を広くする形状となっていればこの半円形に限定されない。また、拡幅部２１ｃ及び拡幅部２１ｄの数も任意の数とすることができる。また、実施形態においては、一括リフロー方式を使用しているが、フロー半田方式においても、はんだ槽に溶かしておいた半田の表層に立基板を挿入したメイン基板の下面を浸し、その後に立基板をスライドさせるようにすることも可能である。また、立基板１０の端部１１をメイン基板２０の挿入穴２１に挿入した後に、最小板厚または最大板厚の立基板１０を挿入穴２１に対して左方向にスライドさせるようにしたが、右方向にスライドさせるようにしてもよい。
【００１９】
このような実施形態により、立基板の板厚にばらつきがあり、板厚が標準より薄い場合でも、立基板が傾くことがないので、小型化されたメイン基板においても立基板と隣接部品との間にスペースを設けることなく、メイン基板に対して立基板を垂直に保持できる基板及び立基板の半田付け方法を提供することができる。
【００２０】
以上、本発明の実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【符号の説明】
【００２１】
１０・・・・・・・・立基板
１１・・・・・・・・端部
１２・・・・・・・・ランド
１２ａ・・・・・・・半田
２０・・・・・・・・メイン基板
２１・・・・・・・・挿入穴
２１ａ・・・・・・・狭幅部
２１ｂ・・・・・・・狭幅部
２１ｃ・・・・・・・拡幅部
２１ｄ・・・・・・・拡幅部
２２・・・・・・・・ランド
２２ａ・・・・・・・半田
３０・・・・・・・・メイン基板
３１・・・・・・・・挿入穴
４０・・・・・・・・隣接部品
１００・・・・・・・・基板
【図１】
2013258173.tif 000003
【図２】
2013258173.tif 000004
【図３】
2013258173.tif 000005
【図４】
2013258173.tif 000006
【図５】
2013258173.tif 000007