(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
主基板上に固定されて複数個の副基板を主基板上に取り付ける基板ホルダにおいて、
ａ．円形の孔を備える基板ホルダ側ボルト穴、
ｂ．前記複数個の副基板に形成されて前記基板ホルダ側ボルト穴の円形の略半円形に相当する形状の孔を備える副基板側ボルト穴、
および
ｃ．前記基板ホルダ側ボルト穴と前記副基板側ボルト穴に挿通されるべきボルト、
を備え、よって前記ボルトを前記基板ホルダ側ボルト穴と前記副基板側ボルト穴に挿通して前記複数個の副基板を主基板上に取り付けることを特徴とする基板ホルダ。
【請求項２】
前記基板ホルダは、所定位置に形成された複数個のスリットを備えると共に、前記複数個のスリットに前記複数個の副基板を挿入して前記主基板上に取り付けることを特徴とする請求項１項記載の基板ホルダ。
【請求項３】
前記基板ホルダは、ネジによる締結によって前記主基板上に固定されることを特徴とする請求項１項または２項記載の基板ホルダ。
【請求項４】
複数個の副基板を基板ホルダを用いて主基板上に取り付ける基板取り付け方法であって、
ａ．前記主基板に前記基板ホルダを固定し、
ｂ．前記基板ホルダの所定位置に形成された複数個のスリットに、前記複数個の副基板を一枚ずつ挿入して前記主基板上に支持し、
ｃ．前記支持された副基板のリード部を前記主基板に半田付けし、
および
ｄ．前記基板ホルダに形成されて円形の孔を備える基板ホルダ側ボルト穴および前記複数個の副基板に形成されて前記基板ホルダ側ボルト穴の円形の略半円形に相当する形状の孔を備える副基板側ボルト穴にボルトを挿通し、よって前記副基板を前記主基板上に取り付ける工程からなることを特徴とする基板取り付け方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板ホルダおよび基板ホルダを用いた基板取り付け方法に関し、具体的には、主基板上に複数の副基板を固定する基板ホルダ、および複数個の副基板を基板ホルダを用いて主基板上に取り付ける基板取り付け方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＰＵなどを搭載した主となる基板（以下「主基板」という）に、混成集積回路、いわゆるハイブリッドＩＣなどの副基板を搭載する場合、一般に、副基板にリード部を設け、半田付けすることにより主基板に接続していると共に、主基板の実装面積の減少を最小限におさえるように副基板を主基板に対して直立させている。
【０００３】
このため、リード部付近に樹脂モールドを施し、主基板上にリード部、概略的には副基板を固定してさらに耐振性を向上させることが好ましいが、樹脂モールドを施すとその分工程が増加すると共に、故障などにより副基板を回収する場合などにおいては樹脂を解融する工程が必要となり、作業が煩雑化するといった不具合があった。
【０００４】
このような不具合を解消しつつ、副基板の安定性および耐振性、ならびに作業効率を向上させるために基板ホルダが用いられている。
【０００５】
このような基板ホルダとして、例えば、特開平１０−１２６０７１号公報および実開平６−９１６８号公報に開示される技術が知られている。これら特開平１０−１２６０７１号公報および実開平６−９１６８号公報に開示される従来技術は、基板ホルダに垂直方向のスリット（溝）を形成し、そこに副基板を挿入することで副基板を支持している。特に、前者の特開平１０−１２６０７１号公報に開示される技術においては、スリットの一部を副基板の板厚よりも幅狭に形成し、よってさらに副基板を挟持している。尚、上記において「垂直方向」とは基板ホルダを主基板に固定した際における主基板の実装面に対する方向をいい、後述の「垂直方向」ならびに「水平方向」も同様とする。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した特開平１０−１２６０７１号公報および実開平６−９１６８号公報に開示される技術は、主に副基板の直立、具体的には副基板の垂直自立を補助することを目的としているため、大きな振動を伴う車両、特にレース用自動車などに搭載した場合にあっては、副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性が十分ではなかった。
【０００７】
より具体的には、従来技術に係る基板ホルダにおいては、垂直方向に形成されたスリットに副基板を挿入して副基板下部（主基板近傍側）を支持、あるいは挟持しているのみであり、よって十分な耐振性を得ることができなかった。従って、半田付け部にクラックが生じたり、強いてはリード部の切断、副基板の脱落などの問題があった。
【０００８】
また、主基板上に複数個の副基板が搭載されることも多く、その場合、上記した不具合がより顕著なものとなる。さらに、複数個の副基板にそれぞれ独立した基板ホルダを用いると、作業効率が低下すると共に、結果的に主基板の実装面積を著しく減少させることとなり、好ましくない。
【０００９】
また、副基板は基板ホルダに支持されつつ主基板に接続されるので、副基板と基板ホルダ間の固定、および主基板と基板ホルダ間の固定は、副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性を向上させる上で同等の効果を生じる。従って、これらをそれぞれ確実に固定することが望ましい。
【００１０】
従ってこの発明の目的は、樹脂モールドを施すことなく、主基板上に複数の副基板を効率良く確実に固定、換言すれば、主基板上に基板ホルダを確実に固定し、さらに基板ホルダに複数個の副基板を効率良く確実に固定することができ、よって、副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性を向上させることができると共に、主基板における実装面積の減少を最小限に止めることのできる基板ホルダを提供することにある。
【００１１】
さらに、この発明の第２の目的は、主基板上に基板ホルダを確実に固定し、さらに基板ホルダに複数個の副基板を効率良く確実に固定することができると共に、作業性の高い基板ホルダを用いた基板取り付け方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するために、請求項１項においては、主基板上に固定されて複数個の副基板を主基板上に取り付ける基板ホルダにおいて、円形の孔を備える基板ホルダ側ボルト穴、前記複数個の副基板に形成されて前記基板ホルダ側ボルト穴の円形の略半円形に相当する形状の孔を備える副基板側ボルト穴、および前記基板ホルダ側ボルト穴と前記副基板側ボルト穴に挿通されるべきボルト、を備え、よって前記ボルトを前記基板ホルダ側ボルト穴と前記副基板側ボルト穴に挿通して前記複数個の副基板を主基板上に取り付ける如く構成した。
【００１３】
円形の孔を備える基板ホルダ側ボルト穴、複数個の副基板に形成されて基板ホルダ側ボルト穴の円形の略半円形に相当する形状の孔を備える副基板側ボルト穴、および基板ホルダ側ボルト穴と副基板側ボルト穴に挿通されるべきボルト、を備え、よってボルトを基板ホルダ側ボルト穴と副基板側ボルト穴に挿通して複数個の副基板を主基板上に取り付ける如く構成したので、樹脂モールドを施すことなく、主基板上に副基板を固定、具体的には、主基板上に基板ホルダを固定し、さらに基板ホルダに複数個の副基板を固定することができ、よって副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性を向上させることができると共に、主基板における実装面積の減少を最小限に止めることができる。また、副基板を基板ホルダに効率良く、かつ確実に固定することができ、よって副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性をより向上させることができる。
【００１６】
また、請求項２項においては、前記基板ホルダは、所定位置に形成された複数個のスリットを備えると共に、前記複数個のスリットに前記複数個の副基板を挿入して前記主基板上に取り付ける如く構成した。
【００１７】
基板ホルダは、所定位置に形成された複数個のスリットを備えると共に、複数個のスリットに複数個の副基板を挿入して主基板上に取り付ける如く構成したので、効率良く副基板を挿入、支持することができ、よって副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性をより向上させることができると共に、副基板を主基板に半田付けする際の位置決めの役割を果たすことができる。
【００１８】
また、請求項３項においては、前記基板ホルダは、ネジによる締結によって前記主基板上に固定される如く構成した。
【００１９】
基板ホルダは、ネジによる締結によって主基板上に固定される如く構成したので、主基板と基板ホルダとを確実に固定することができ、よって副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性をより一層向上させることができる。
【００２０】
また、請求項４においては、複数個の副基板を基板ホルダを用いて主基板上に取り付ける基板取り付け方法であって、前記主基板に前記基板ホルダを固定し、前記基板ホルダの所定位置に形成された複数個のスリットに、前記複数個の副基板を一枚ずつ挿入して前記主基板上に支持し、前記支持された副基板のリード部を前記主基板に半田付けし、および前記基板ホルダに形成されて円形の孔を備える基板ホルダ側ボルト穴および前記複数個の副基板に形成されて前記基板ホルダ側ボルト穴の円形の略半円形に相当する形状の孔を備える副基板側ボルト穴にボルトを挿通し、よって前記副基板を前記主基板上に取り付ける工程からなる如く構成した。
【００２１】
主基板に基板ホルダを固定し、基板ホルダの所定位置に形成された複数個のスリットに、複数個の副基板を一枚ずつ挿入して主基板上に支持し、支持された副基板のリード部を主基板に半田付けし、および基板ホルダに形成されて円形の孔を備える基板ホルダ側ボルト穴および複数個の副基板に形成されて基板ホルダ側ボルト穴の円形の略半円形に相当する形状の孔を備える副基板側ボルト穴にボルトを挿通し、よって副基板を主基板上に取り付ける工程からなる如く構成したので、主基板上に基板ホルダを確実に固定することができると共に、各スリットが副基板の位置決めの役割を果たすので、基板ホルダに複数個の副基板を効率良く確実に固定することができる。さらに、作業効率およびその精度を向上させることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、本発明の一つの実施の形態に係る基板ホルダおよび本発明の一つの実施の形態に係る基板ホルダを用いた基板取り付け方法を説明する。
【００２３】
先ず、本発明の一つの実施の形態に係る基板ホルダを説明する。
【００２４】
図１は本発明の一つの実施の形態に係る基板ホルダ、具体的には、複数の副基板を固定する基板ホルダを示す斜視図である。同図において符号１０は本発明の一つの実施の形態に係る基板ホルダを示し、基板ホルダ１０は、図示の如く、基板ホルダ本体１２およびボルト１４からなる。
【００２５】
基板ホルダ本体１２について説明すると、基板ホルダ本体１２はフッ素樹脂からなり、金型一体成形により上面視略矩形の外形を呈する枠状に形成される。また、基板ホルダ本体１２の各角部および各辺（縁部）の適宜位置には、適宜な高さを有する足部１６が形成される。また、足部１６の内部には、ネジ穴１８（破線で示す。また、簡略化のため一つのみ図示する）が形成される。
【００２６】
また、図２に示すように主基板２０にもネジ穴（主基板側ネジ穴２２）が形成され、よって同図に示す如く、基板ホルダ本体１２と主基板２０とがネジ２４にて締結される。尚、主基板２０は適宜な電子部品を搭載するが、簡略化のため以降の図において図示を省略する。
【００２７】
このように、基板ホルダ１０、より具体的には基板ホルダ本体１２と主基板２０とをネジ２４にて締結するので、基板ホルダ１０と主基板２４とを確実に固定することができる。図３に、主基板２０上に基板ホルダ本体１２が固定された状態を示す。
【００２８】
図１の説明に戻ると、基板ホルダ本体１２の対向する二辺の所定位置には、副基板（後述）を挿入するための、垂直方向のスリット（溝）２８が複数個、副基板の枚数および主基板２０上への搭載位置に応じて形成される。即ち、スリット２８は、副基板を支持すると共に、位置決めの役割を果たす。
【００２９】
スリット２８は、副基板の板厚と略同幅に形成されると共に、その内部先端付近が半円形状に形成される。これにより、スリット２８の幅が所定よりも幅広に形成された場合においても、その成形誤差を許容することができると共に、副基板を挟持することができる。
【００３０】
即ち、図４によく示すように、スリット２８の幅が副基板３０の板厚に比し、成形誤差αだけ幅広に形成されたとしても、前記した半円形状の外周に近づくほど成形誤差が小さくなり、よって副基板の水平方向に対するガタツキを防止することができる。換言すれば、スリット２８の幅を、副基板３０の板厚に比して意図的に僅かに幅広に形成することで、挿入性を向上させることができ、さらにその内部先端付近を半円形状に形成することで水平方向に対するガタツキも防止することができる。
【００３１】
再び図１の説明に戻ると、基板ホルダ本体１２の各角部には、さらに、前記したボルト１４を挿通する、ボルト１４と略同径の基板ホルダ側ボルト穴３４が形成される。
【００３２】
ボルト１４の先端には、所定長さの雄ネジ部１４ａが形成され、また、ボルト１４を基板ホルダ側ボルト穴３４に挿通した際に、前記雄ネジ部１４ａに当接する基板ホルダ側ボルト穴３４（図に３４ａと示す）には、前記雄ネジ部１４ａに対応する雌ネジが設けられる。
【００３３】
ここで、図５を参照して基板ホルダ１０、具体的にはスリット２８に挿入される副基板３０について説明する。副基板３０は、コンデンサや抵抗体などの電子部品３６を搭載すると共に、リード部３８を備える。さらに、その端部付近の所定位置、具体的には、副基板３０を直立させた際に前記した基板ホルダ側ボルト穴３４と同じ高さとなる位置には、前記したボルト１４を挿通する、ボルト１４と略同径かつ略半円形の副基板側ボルト穴４０が形成される。
【００３４】
上記したボルト１４、基板ホルダ側ボルト穴３４および副基板側ボルト穴４０により、副基板３０を基板ホルダ１０に効率良くかつ確実に固定することができる。
【００３５】
図６を参照して具体的に説明すると、スリット２８に副基板３０を挿入して支持し、同様に所定枚数の副基板３０の挿入、支持が完了した後、さらに基板ホルダ側ボルト穴３４および副基板側ボルト穴４０にボルト１４を水平方向に挿通する。さらに、ボルト１４の雄ネジ部１４ａと雌ネジを有する基板ホルダ側ボルト穴３４ａを締結することにより、副基板３０を基板ホルダ１０に固定する。図７に、副基板３０を基板ホルダ１０、より概略的には主基板２０上に固定した状態を示す。尚、図６および図７において、副基板３０に搭載される電子部品およびリード部は簡略化のため図示を省略する。
【００３６】
このように、副基板３０をスリット２８で支持しつつボルト１４で固定することから、水平方向のみならず垂直方向においても固定されるため、樹脂モールドを施すことなく、副基板３０を主基板２０上に確実に固定することができる。また、副基板３０の主基板２０上からの脱落が起きない。さらに、複数個の副基板３０を一本（一組）のボルト１４で固定するので、効率良く固定することができる。
【００３７】
尚、副基板側ボルト穴４０を略半円形としたのは、ボルト１４による垂直方向の固定効果を十分に得つつ、さらに、副基板３０の実装面積の減少を最小限に抑えるためである。
【００３８】
また、図７から明らかなように、一つの基板ホルダ１０で複数個の副基板３０を固定するため、副基板にそれぞれ独立した基板ホルダを用いる場合に比して足部１６の数を減少させることができ、よって主基板２０の実装面積の減少を必要最小限に抑えることができる。
【００３９】
上記の如く、本発明の一つの実施の形態に係る基板ホルダ１０においては、副基板３０のスリット２８への挿入を容易にしつつ、水平方向に対するガタツキを防止することができると共に、垂直方向においても副基板３０と基板ホルダ１０とを効率良く固定することができ、よって、樹脂モールドを施すことなく、副基板３０を基板ホルダ１０に効率良くかつ確実に固定することができる。
【００４０】
さらに、基板ホルダ１０と主基板２０とを確実に固定しているため、副基板３０の安定性、リード部３８および半田付け部（図示せず）の耐振性を飛躍的に向上させることができる。また、主基板２０における実装面積の減少を必要最小限に抑えることができる。
【００４１】
さらに、基板ホルダ本体１２の材質を、弾性を有するフッ素樹脂としたことにより、副基板３０をスリット２８に支持する際、挿入性を向上させることができると共に、副基板３０を確実に挟持することができる。
【００４２】
次いで、図２、３、６および図７を再度参照し、本発明の一つの実施の形態に係る基板ホルダを用いた基板取り付け方法、より具体的には、複数個の副基板を固定する基板ホルダを用いた基板取り付け方法について説明する。
【００４３】
先ず、図２に示す如く、複数個のスリット２８を有する基板ホルダ本体１２を、ネジ穴１８および主基板側ネジ穴２２にネジ２４を挿通することにより、主基板２０上に固定する。図３に、主基板２０上に基板ホルダ本体１２が固定された状態を示す。
【００４４】
このように、複数個のスリット２８を有する基板ホルダ本体１２を用いることで、副基板３０の枚数に関わらず、主基板２０上への基板ホルダ本体１２、より概略的には基板ホルダ１０の取り付け工程が一度で済む。また、ネジ２４による締結とすることで、主基板２０上に基板ホルダ１０を確実に固定することができる。
【００４５】
次いで、図６に示す如く、スリット２８に副基板３０を一枚のみ挿入して支持した後、副基板のリード部３８（図示せず）を主基板の回路パターン（図示せず）に半田付けする。かかる工程を、所定枚数の副基板３０において繰り返し行う。
【００４６】
このように、副基板３０の挿入および半田付けを一枚ずつ行うことで、副基板３０同士の間隔が狭い場合においても半田付けの精度が低下することがない。また、副基板３０は、スリット２８により位置決めされているので、半田付け時の作業効率および半田付け精度が向上する。
【００４７】
次いで、すべての副基板３０の挿入、半田付けが完了した後、基板ホルダ側ボルト穴３４および副基板側ボルト穴４０にボルト１４を水平方向に挿通する。さらに、ボルト１４の雄ネジ部１４ａと雌ネジを有する基板ホルダ側ボルト穴３４ａを係合して副基板３０を基板ホルダ本体１２に固定する。図７に、副基板３０を基板ホルダ１０、より概略的には主基板２０上に固定した状態を示す。
【００４８】
このように、副基板３０を、スリット２８で支持しつつ、さらにボルト１４で固定することから、水平方向のみならず垂直方向においても固定される。よって、樹脂モールドを施すことなく副基板３０を基板ホルダ１０に確実に固定することができ、樹脂モールドを施す工程を省くことができる。また、複数個の副基板３０を一本（一組）のボルト１４で固定するので効率良く固定することができる。
【００４９】
上記の如く、本発明の一つの実施の形態に係る基板ホルダを用いた基板取り付け方法においては、主基板上に基板ホルダを確実に固定し、さらに基板ホルダに複数個の副基板を効率良く確実に固定することができると共に、作業効率およびその精度を向上させることができる。
【００５０】
このように、本発明の一つの実施の形態にあっては、主基板２０上に複数の副基板３０を固定する基板ホルダ１０であって、前記主基板２０上に前記基板ホルダ１０（より具体的には基板ホルダ本体１２）を固定する基板ホルダ固定手段（ネジ穴１８、主基板側ネジ穴２２、ネジ２４）、前記基板ホルダ１０に形成され、前記複数個の副基板３０を支持する副基板支持手段（スリット２８）、および前記基板ホルダ１０に、前記支持された複数個の副基板３０を固定する副基板固定手段（ボルト１４、基板ホルダ側ボルト穴３４、副基板側ボルト穴４０）、を備える如く構成した。
【００５１】
また、前記副基板固定手段は、前記複数個の副基板３０および基板ホルダ１０に形成したボルト挿通穴（副基板側ボルト穴４０、基板ホルダ側ボルト穴３４）ならびにそれらを挿通するボルト１４からなる如く構成した。
【００５２】
また、前記副基板支持手段は、前記基板ホルダ１０の所定位置に形成された複数個のスリット２８からなると共に、前記複数個のスリット２８に前記副基板３０を挿入して支持する如く構成した。
【００５３】
また、前記基板ホルダ固定手段は、ネジ２４による締結からなる如く構成した。
【００５４】
また、複数個の副基板３０を基板ホルダ１０を用いて主基板２０上に取り付ける基板取り付け方法であって、前記主基板２０に前記基板ホルダ１０（より具体的には基板ホルダ本体１２）を固定し、前記基板ホルダの所定位置に形成された複数個のスリット２８に、前記複数個の副基板３０を一枚ずつ挿入して前記主基板２０上に支持し、前記支持した副基板のリード部３８を前記主基板２０に半田付けし、および前記複数個の副基板３０および基板ホルダ１０に形成したボルト挿通穴（副基板側ボルト穴４０、基板ホルダ側ボルト穴３４）にボルト１４を挿通し、よって前記副基板３０を基板ホルダ１０に固定する工程からなる如く構成した。
【００５５】
尚、本実施の形態においては、基板ホルダ１０、具体的には基板ホルダ本体１２の形状を略矩形としたが、これに限られるものではなく、固定する副基板の形状に応じた様々な形状としてよい。
【００５６】
また、基板ホルダ本体１２の材質をフッ素樹脂としたが、これに限られるものではなく、同様な性質を有する他の樹脂はもちろん、金属、セラミックなどとしてもよい。
【００５７】
【発明の効果】
請求項１項記載の発明にあっては、樹脂モールドを施すことなく、主基板上に副基板を固定、具体的には、主基板上に基板ホルダを固定し、さらに基板ホルダに複数個の副基板を固定することができ、よって副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性を向上させることができると共に、主基板における実装面積の減少を最小限に止めることができる。また、副基板を基板ホルダに効率良く、かつ確実に固定することができ、よって副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性をより向上させることができる。
【００５９】
請求項２項記載の発明にあっては、効率良く副基板を挿入、支持することができ、よって副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性をより向上させることができると共に、副基板を主基板に半田付けする際の位置決めの役割を果たすことができる。
【００６０】
請求項３項記載の発明にあっては、主基板と基板ホルダとを確実に固定することができ、よって副基板の安定性、リード部および半田付け部の耐振性をより一層向上させることができる。
【００６１】
請求項４項記載の発明にあっては、主基板上に基板ホルダを確実に固定することができると共に、各スリットが副基板の位置決めの役割を果たすので、基板ホルダに複数個の副基板を効率良く確実に固定することができる。さらに、作業効率およびその精度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一つの実施の形態に係る基板ホルダ、具体的には、複数の基板を固定する基板ホルダを示す斜視図である。
【図２】図１に示す基板ホルダの主基板上への固定を説明する説明斜視図である。
【図３】図１に示す基板ホルダを主基板上に固定した状態を示す斜視図である。
【図４】図１に示す基板ホルダのスリットおよび副基板の一部を示す部分拡大図である。
【図５】図１に示す基板ホルダにより固定される副基板を示す概略図である。
【図６】図１に示す基板ホルダへの副基板の固定を説明する説明斜視図である。
【図７】図１に示す基板ホルダ、概略的には主基板上に副基板を固定した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  基板ホルダ
１２  基板ホルダ本体
１４  ボルト
１８  ネジ穴
２０  主基板
２２  主基板側ネジ穴
２４  ネジ
２８  スリット
３０  副基板
３４  基板ホルダ側ボルト穴
３８  リード部
４０  副基板側ボルト穴
【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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