(57)【要約】【課題】基板固定用導電性部品を経由して入力する外来ノイズ電圧から実装部品を保護し得る印刷配線回路基板を提供する。【解決手段】絶縁基板１上に印刷配線により配線パターンが形成された印刷配線回路基板であって、絶縁基板上に形成された第１の導電パターン３および島状の第２の導電パターン４と、絶縁基板上で、第１の導電パターンに電気的に連なるように取り付けられた基板固定用の導電性部品２と、第１の導電パターンおよび第２の導電パターンにそれぞれ突起状に形成され、それぞれの先端部同士が互いに近接して放電ギャップを形成する少なくとも一対の突起部３ａ，４ａと、を具備する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁基板上に印刷配線により配線パターンが形成された印刷配線回路基板であって、
前記絶縁基板上には、前記配線パターンから電気的に絶縁されて形成された前記絶縁基板固定用の第１の導電パターンと、前記第１の導電パターンに隣接して形成された第２の導電パターンと、を有し、
前記第１の導電パターンおよび第２の導電パターンには、それぞれ突起部が少なくとも一つ形成されており、それぞれの前記突起部の先端同士が互いに近接していることを特徴とする印刷配線回路基板。
【請求項２】
前記第１の導電パターンの突起部先端と前記第２の導電パターンの突起部先端とは、1ｍｍ以下で近接していることを特徴とする請求項１に記載の印刷配線回路基板。
【請求項３】
前記第２の導電パターンは、周囲の配線パターンから電気的に絶縁された島状パターンであることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷配線回路基板。
【請求項４】
前記第２の導電パターンは、接地用の電源配線パターンの一部を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の印刷配線回路基板。
【請求項５】
前記突起部の形状は、三角形パターンであることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の印刷配線回路基板。
【請求項６】
前記絶縁基板は多層配線構造を有し、前記第１の導電パターンおよび前記第２の導電パターンは、前記多層配線構造における異なる層に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の印刷配線回路基板。
【請求項７】
前記第１の導電パターンは、方形状パターンの一辺部に形成された凹字形パターン部における各辺部に凹字形パターン内側に向けて三角形状の突起部が形成されており、
前記第２の導電パターンは、前記第１の導電パターンの凹字形パターン部の開口部付近に配置されて形成された１つの三角形状の島状パターンであり、
前記第１の導電パターンにおける３つの三角形状の突起部と前記三角形状の島状パターンにおける３つの突起状の先端部とがそれぞれ対応して近接して対向していることを特徴とする請求項２又は３に記載の印刷配線回路基板。
【請求項８】
前記第１の導電パターンは、前記絶縁基板固定用の導電性部品が電気的に接続されて取り付けられていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の印刷配線回路基板。
【請求項９】
前記基板固定用の導電性部品は、基端部が前記第１の導電パターンに半田付けにより固着され、先端側には固定板に固定可能な構成を有する金属製の表面実装用スペーサーであることを特徴とする請求項８に記載の印刷配線回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷配線回路基板に係り、特に基板固定用金属部品等を搭載する印刷配線回路基板に関するもので、例えば発光ダイオード（ＬＥＤ）のアレイを搭載したＬＥＤ表示装置に使用されるものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、印刷配線回路基板の電源配線パターンや信号配線パターンに外部からサージ電圧などの外来ノイズ電圧が侵入した時、電源配線パターンや信号配線パターンに電気的に接続されている回路部品を破壊から保護する手段が採用されている。このような保護手段の一例として、電源配線パターンや信号配線パターンなどのパターン間に微小な放電ギャップを形成しておき、外来ノイズ電圧を放電させて減少させることが行われている。
【０００３】
例えば特許文献１，２には、一対の電源配線パターンにそれぞれ放電ギャップ形成用の突起を設ける、あるいは、接地用電源配線パターンと信号配線パターンにそれぞれ放電ギャップ形成用の突起を設ける点が開示されている。
【０００４】
また、特許文献３，４には、接地用電源配線パターンと信号配線パターンとに放電ギャップ形成用の突起を設ける点が開示されている。
【０００５】
また、特許文献５には、金属板上に絶縁層を介して形成された導電パターンのグランド部に連続してサージ誘導部が形成された金属芯プリント配線板が開示されている。
【特許文献１】特開２００１−１３５８９７号公報
【特許文献２】実開昭５３−１３５５６１号公報
【特許文献３】実開平２−８６１６５号公報
【特許文献４】特開２０００−３０７２０１号公報
【特許文献５】特開２００７−１２９０５５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
印刷配線回路基板に対する外来ノイズ電圧の侵入は、前述した電源配線パターンや信号配線パターンに限らず、これら以外の使用部品を経由して侵入する場合があるが、この場合の有効な対策が望まれている。
【０００７】
本発明は前記した事情に鑑みてなされたもので、基板固定用導電性部品を経由して入力する外来ノイズ電圧から実装部品を保護し得る印刷配線回路基板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】
【０００８】
本発明の印刷配線回路基板は、絶縁基板上に印刷配線により配線パターンが形成された印刷配線回路基板であって、前記絶縁基板上には、前記配線パターンから電気的に絶縁されて形成された前記絶縁基板固定用の第１の導電パターンと、前記第１の導電パターンに隣接して形成された第２の導電パターンと、を有し、前記第１の導電パターンおよび第２の導電パターンには、それぞれ突起部が少なくとも一つ形成されており、それぞれの前記突起部の先端同士が互いに近接していることを特徴とする。
【０００９】
上記構成において、第１の導電パターンおよび第２の導電パターンのそれぞれの突起部の先端同士が互いに近接していることによって、放電ギャップを形成することが可能になる。この場合、1ｍｍ以下の放電ギャップを形成することが好ましい。
【００１０】
第２の導電パターンは、周囲の配線パターンから電気的に絶縁された島状パターンである、あるいは、接地用の電源配線パターンの一部を用いることが可能である。第２の導電パターンを島状パターンで形成すると、絶縁基板上で基板固定用金属部品の基端部近傍の適当な箇所に接地用の電源配線パターンを設けることができないような高密度の部品実装状態でも、放電ギャップを形成することができる。
【００１１】
また、前記突起部の形状は、三角形パターンであることが好ましい。また、前記絶縁基板が多層配線構造を有する場合には、第１の導電パターンおよび第２の導電パターンは多層配線構造における異なる層に形成されていてもよい。これにより、さらなる高密度実装を実現することが可能になる。
【００１２】
前記第１の導電パターンの一例は、方形状パターンの一辺部に形成された凹字形パターン部における各辺部に凹字形パターン内側に向けて三角形状の突起部が形成され、前記第２の導電パターンの一例は、第１の導電パターンの凹字形パターン部の開口部付近に配置されて形成された１つの三角形状の島状パターンであってもよい。この場合、第１の導電パターンにおける３つの三角形状の突起部と三角形状の島状パターンにおける３つの突起状の先端部とがそれぞれ対応して近接して対向している。
【００１３】
なお、前記絶縁基板の一例は、表面側に回路部品が実装され、裏面側に第１の導電パターンおよび第２の導電パターンが形成されるとともに、基板固定用の導電性部品が実装される。そして、基板固定用の導電性部品の一例は、基端部が第１の導電パターンに半田付けにより固着され、先端側が例えば金属製の固定板に固定可能な構成を有する金属製の表面実装用スペーサーである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の印刷配線回路基板によれば、例えばユーザ側で使用する現場において基板固定用の導電性部品を固定板に取り付けるように組み立てる時、外部から静電気などのノイズ電圧が侵入したとしても、放電ギャップ部で放電させ、外来ノイズ電圧を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。この説明に際して、全図にわたり共通する部分には共通する参照符号を付す。
【００１６】
＜第１の実施形態＞
図１は、本発明の第１の実施形態に係る印刷配線回路基板を固定板に取り付けるように組み立てる状態の一例を概略的に示す斜視図である。図２乃至図８は、図１の印刷配線回路基板の片面側に形成された放電ギャップ形成用の導電パターンの複数例を示す斜視図である。
【００１７】
印刷配線回路基板１は、絶縁基板上に印刷配線により各種の配線パターン（電源配線パターンや信号配線パターンなど、図示せず）が形成されており、表面側には回路部品が実装されている。なお、絶縁基板１は、金属板上に絶縁層が形成された基板とか、多層配線構造を有する基板であってもよい。
【００１８】
印刷配線回路基板１の裏面側には、接地用の電源配線パターン（図示せず）、第１の導電パターン３、第２の導電パターン４，５が同じ工程で同時に形成されている。なお、印刷配線回路基板１への部品の実装に際して、その裏面側には、基板固定用の導電性部品２が実装される。この場合、基板固定用の導電性部品２は、第２の導電パターン４，５には電気的に接続されずに、第１の導電パターン３に電気的に連なるように取り付けられる。
【００１９】
第１の導電パターン３および第２の導電パターン４，５は、それぞれ突起状のパターン（突起部）３ａ、４ａ、５ａを有しており、それぞれの突起部の先端部同士が互いに近接して対向し、少なくとも一対の放電ギャップを形成している。このような突起部（放電ギャップ形成部）３ａ、４ａ、５ａは、三角形パターンとか、熱などにより印刷配線回路基板１から剥離しない程度に細い直線パターン（図示せず）などを用いることができる。また、放電ギャップは、外来ノイズ電圧により適宜変更するのが好ましく、できるだけ近接している方が周辺にある回路部品への放電を防止することができるため好ましい。特に、放電ギャップの距離を０．０５ｍｍ以上１ｍｍ以下とすることにより、静電気等の外部ノイズが放電ギャップ間を放電しやすくなるため好ましい。
【００２０】
第２の導電パターン４，５は、（ａ）周囲の配線パターンから電気的に絶縁されて島状に形成されている島状パターン４である場合と、（ｂ）接地用の電源配線パターン５の一部を用いる場合と、（ｃ）島状パターン４および接地用の電源配線パターン５の一部が併用されている場合がある。
【００２１】
第２の導電パターンを島状パターン４で形成すると、回路基板１上で基板固定用導電性部品２の基端部近傍の適当な箇所に接地用の電源配線パターンを設けることができないような高密度の部品実装状態でも、放電ギャップ形成部を形成することができる。しかも、各種規格で規定されている回路部品相互間ギャップや、部品・配線パターン間ギャップや、配線パターン相互間ギャップを適正な間隔に維持しつつ、外来ノイズ電圧から実装部品を保護することができる。しかも、第２の導電パターンを電源配線パターンで形成する場合と比べて、電源配線パターンに放電ギャップ形成部を設けなくて済む。したがって、電源配線パターンに放電ギャップ形成用の形状変更を行う必要がなく、この形状変更に伴ってノイズの不要輻射が増加することを懸念しなくて済む。
【００２２】
図２は、一対の放電ギャップ形成部３ａ、４ａの一例を示す。ここでは、放電ギャップ形成部３ａとして、方形状の第１の導電パターン３の一角部に１つの三角形状の突起部が形成されている。そして、放電ギャップ形成部４ａとして、１つの三角形状の島状パターン４が形成され、その角部が用いられている。
【００２３】
図３は、三対の放電ギャップ形成部３ａ、４ａの一例を示す。ここでは、放電ギャップ形成部３ａとして、方形状の第１の導電パターン３の一辺部に３つの三角形状の突起部が形成されている。そして、放電ギャップ形成部４ａとして、それぞれ三角形状に形成された３つの島状パターン４における各１つの角部が用いられている。
【００２４】
図４は、三対の放電ギャップ形成部３ａ、４ａの他の例を示す。ここでは、放電ギャップ形成部３ａとして、方形状パターンの一辺部に形成された凹字形パターン部における各辺部に凹字形パターン内側に向けて三角形状の突起部が形成されている。そして、放電ギャップ形成部４ａとして、第１の導電パターン３の凹字形パターン部の開口部付近に配置されて形成された１つの三角形状の島状パターン４における３つの角部が用いられている。この場合、第１の導電パターン３の３つの三角形状の突起部と、三角形状の１つの島状パターン４における３つの角部（突起部）の先端部とが、互いに近接して対向し、３つの放電ギャップを形成する。
【００２５】
ここでは、第１の導電パターン３の各突起部は外側に突出していないので、第１の導電パターン３の外側の近傍に回路部品を配置して実装することが可能になり、より高密度実装を実現することができる。しかも、放電ギャップを維持した状態のまま部品配置の自由度が上がるので、基板設計上、より適切な結果が得られる。
【００２６】
図５は、一対の放電ギャップ形成部３ａ、５ａの他の例を示す。ここでは、放電ギャップ形成部３ａとして、方形状の第１の導電パターン３の一角部に１つの三角形状の突起部が形成されている。そして、放電ギャップ形成部５ａとして、接地用の電源配線パターン５の直線部の一部に１つの三角形状の突起部が形成されている。
【００２７】
図６は、三対の放電ギャップ形成部３ａ、５ａの他の例を示す。ここでは、放電ギャップ形成部３ａとして、方形状の第１の導電パターン３の一辺部に３つの三角形状の突起部が形成されている。そして、放電ギャップ形成部５ａとして、接地用の電源配線パターン５の直線部の一辺部に３つの三角形状の突起部が形成されている。
【００２８】
図７は、二対の放電ギャップ形成部３ａ、５ａの一例を示す。ここでは、放電ギャップ形成部３ａとして、方形状の第１の導電パターン３の一辺部に加工された凹字形パターン部における対向する二辺部に凹字形パターン内側に向けて形成された三角形状の突起部が形成されている。そして、放電ギャップ形成部５ａとして、接地用の電源配線パターン５の直線部の一部に凹字形パターン部の開口部付近に配置されるように１つの三角形状の突起部が形成されている。この場合、第１の導電パターン３の２つの三角形状の突起部と、接地用の電源配線パターン５の三角形状の１つの突起状の先端部とが、互いに近接して対向し、２つの放電ギャップを形成する。
【００２９】
図８は、四対の放電ギャップ形成部３ａ、４ａ、５ａの一例を示している。この例は、図４に示した三対の放電ギャップ形成部（３ａ、４ａ）と、図５に示した一対の放電ギャップ形成部（３ａ、５ａ）とを併用したものに相当する。この場合には、島状パターン４を用いた三対の放電ギャップ形成部（３ａ、４ａ）と、接地用の電源配線パターン５を用いた一対の放電ギャップ形成部（３ａ、５ａ）とにより、２種類の放電経路を形成できるので、より確実に放電を発生させることが可能となる。
【００３０】
図９（a）,（b）は、図１の印刷配線回路基板における第１の導電パターン３の一例を示す平面図および基板固定用の導電性部品２の一例を概略的に示す斜視図である。
【００３１】
第１の導電パターン３は、方形状のパターンの中心部が円形状に欠落し、この欠落部３ｂに対応して基板面の一部に基板固定用の導電性部品の位置を決めるため窪みが形成されており、このパターンの中央部（図中斜線表示領域）上に基板固定用の導電性部品２が実装される。なお、第１の導電パターン３の一部には前述したような突起部（図示せず）が形成されている。
【００３２】
基板固定用の導電性部品２は、円柱部の底面中心部に基板面の取り付け位置決め用の前記窪みに嵌め合わせ可能な突起２ａを有し、円柱部の上面中央部には例えば金属製の固定板にネジ止め可能なネジ穴（図示せず）を有する。
【００３３】
＜第２の実施形態＞
図１０（a）,（b）は、本発明の第２の実施形態に係る印刷配線回路基板の放電ギャップ形成用の導電パターンの一例を概略的に示す平面図および断面図である。第２の実施形態は、第１の実施形態と比べて、絶縁基板が多層配線構造を有する場合に、第１の導電パターンおよび第２の導電パターンが多層配線構造における異なる層に形成されており、それぞれの突起部の先端部同士が上下方向に近接して対向している点が異なる。本例では、絶縁層１ｂにより絶縁されて形成された複数の配線層を有する多層配線構造の基板の上面に第１の導電パターン３、基板内部の配線層に第２の導電パターンが形成されている。この場合、第１の導電パターン３は、図９（a）を参照して前述したように、方形状のパターンの中心部が円形状に欠落し、この欠落部３ｂの内周縁に突起部３ａが形成されたパターンを用いることができる。この場合、突起部３ａが固定用部品２の底面部と突起部３ａとが直接に触れないように絶縁することが好ましい。そして、第２の導電パターンは、図２のような島状パターン４や、図５のような接地用の電源配線パターン５の一部に突起部５ａが形成されたパターンのいずれも用いることができる。これにより、さらなる高密度実装を実現することが可能になる。
【００３４】
図１１（a）は、図１０（a）に示した第１の導電パターンの中心領域を拡大して示す平面図である。図１１（b）は、同図（a）中のＢ−Ｂ線矢印方向に沿って基板固定用の導電性部品を第１の導電パターンに半田付けする様子を示す断面図である。第１の導電パターン３に基板固定用の導電性部品２を半田１１により固定する際、少なくとも突起部３ａ上を含む突起部近傍領域の上面に例えば樹脂などの絶縁性を有するソルダーレジスト１２を塗布しておく。このようにすると、突起部３ａが半田１１に埋まったとしても、固定用部品２の底面部と突起部３ａとが直接に触れることを防止することができるので、確実に放電ギャップを形成することができる。
【実施例】
【００３５】
以下、図１および図３を参照して一実施例を詳細に説明する。
【００３６】
印刷配線回路基板１は、絶縁基板上に印刷配線により電源配線パターンや信号配線パターンなど（図示せず）が形成されており、表面側にはＬＥＤ表示装置（図示せず）が実装されている。
【００３７】
印刷配線回路基板１の裏面側には、接地用の電源配線パターン（図示せず）のほか、第１の導電パターン３と、周囲の配線パターンから電気的に絶縁されて島状に存在する島状パターン４が同じ工程で同時に形成されている。
【００３８】
また、印刷配線回路基板１の裏面側には、基板固定用の導電性部品２とかコネクタ等（図示せず）が実装されている。この基板固定用の導電性部品２は、基端部が第１の導電パターン３に半田付けにより固着され、先端側には固定板６にネジ７止めにより固定可能なネジ穴（図示せず）を有する金属製の表面実装用スペーサーである。この場合、第１の導電パターン３は、導電性部品２の固定部材としての機能も有する。
【００３９】
図３に示すように、第１の導電パターン３および島状パターン４は、それぞれ三角形状に突起したパターンの放電ギャップ形成部３ａ、４ａを有しており、突起状の先端部同士が互いに近接して対向し、三対の放電ギャップを形成している。ここでは、放電ギャップ形成部３ａとして、方形状の第１の導電パターン３の一辺部に３つの三角形状の突起部が形成されている。放電ギャップ形成部４ａとして、それぞれ三角形状に形成された３つの島状パターン４における各１つの角部が用いられている。
【００４０】
因みに、放電ギャップの距離を例えば１〜２ｍｍに形成し、導電性部品２に例えば数Ｋｖの静電放電を印加するようにテストを行った時、導電性部品２の周辺の回路部品や配線パターンへの放電を抑制でき、これらを保護することができた。
【００４１】
本発明は前述した各実施の形態および実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に記載した発明の範囲内で、種々の変形が可能であり、それらも本発明の範囲内に含まれるものであることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の印刷配線回路基板は、前述したＬＥＤ表示装置を搭載する場合に限らず、一般的に回路部品を実装する場合に適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る印刷配線回路基板を固定板に取り付けるように組み立てる状態の一例を概略的に示す斜視図。
【図２】図１の印刷配線回路基板の片面側に形成された放電ギャップ形成用の導電パターンの一例を示す斜視図。
【図３】図１の印刷配線回路基板の片面側に形成された放電ギャップ形成用の導電パターンの他の例を示す斜視図。
【図４】図１の印刷配線回路基板の片面側に形成された放電ギャップ形成用の導電パターンの他の例を示す斜視図。
【図５】図１の印刷配線回路基板の片面側に形成された放電ギャップ形成用の導電パターンの他の例を示す斜視図。
【図６】図１の印刷配線回路基板の片面側に形成された放電ギャップ形成用の導電パターンの他の例を示す斜視図。
【図７】図１の印刷配線回路基板の片面側に形成された放電ギャップ形成用の導電パターンの他の例を示す斜視図。
【図８】図１の印刷配線回路基板の片面側に形成された放電ギャップ形成用の導電パターンの他の例を示す斜視図。
【図９】図１の印刷配線回路基板における第１の導電パターンの一例を示す平面図および基板固定用の導電性部品の一例を概略的に示す斜視図。
【図１０】本発明の第２の実施形態に係る印刷配線回路基板の放電ギャップ形成用の導電パターンの一例を概略的に示す平面図および断面図。
【図１１】図１０に示した第１の導電パターンの中心領域を拡大して示す平面図および第１の導電パターンに基板固定用の導電性部品を半田付けする様子を示す断面図。
【符号の説明】
【００４４】
１…印刷配線回路基板、２…基板固定用の導電性部品（金属製の表面実装用スペーサー）、３…第１の導電パターン、４…第２の導電パターン（島状パターン４）、３ａ，４ａ…放電ギャップ形成用の突起部。
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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