JP2019145610A - Electronic equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、ケースにプリント基板が固定された電子装置に関する。 The present disclosure relates to an electronic device in which a printed board is fixed to a case.
従来、熱かしめ部によってプリント基板をケースに固定している電子装置の一例として、特許文献1に開示された技術がある。
Conventionally, as an example of an electronic device in which a printed circuit board is fixed to a case by a heat caulking portion, there is a technique disclosed in
特許文献1には、熱可塑性樹脂で形成された複数のボスが設けられたケースと、ケースの各ボスを挿通するための複数のボス挿通孔が貫通形成されたプリント基板が開示されている。また、プリント基板は、基板面における各ボス挿通孔の周囲であってヒータチップの凹部の周縁が当接する領域に銅により形成された伝熱部が設けられている。そして、プリント基板は、ボスの頭部が伝熱部に当接し、この頭部によって熱かしめされた状態になる。
しかしながら、特許文献1では、樹脂製の頭部が接する部位が、金属製の伝熱部であるため、頭部と伝熱部との摩擦係数が小さい。このため、特許文献1では、頭部と伝熱部の固定力が小さくなる可能性がある。これに対して、プリント基板における頭部が接する部位を樹脂とすることが考えられる。しかしながら、この場合、プリント基板は、ボスを熱かしめする際の熱によって劣化する可能性がある。
However, in
本開示は、上記問題点に鑑みなされたものであり、プリント基板の劣化を抑制しつつ、プリント基板とケースの固定力を向上できる電子装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide an electronic device that can improve the fixing force between the printed circuit board and the case while suppressing deterioration of the printed circuit board.
上記目的を達成するために本開示は、
回路部品(13a、13b)と、樹脂基材を含み回路部品が実装されたプリント基板(11)とを有し、プリント基板の一面から一面の反対面である裏面に貫通した固定用貫通穴(12)が形成された回路基板(10)と、
固定用貫通穴に挿入され一面上に熱かしめされた熱かしめ部(242)が形成された熱可塑性の樹脂ボス(24)を有し、熱かしめ部によってプリント基板を固定しているケース(20)と、を備え、
熱かしめ部は、プリント基板の一面に露出した樹脂基材と対向して接しており、
プリント基板は、熱かしめ部が接した接触部の熱分解温度が、樹脂ボスの融点よりも高いことを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present disclosure
A fixing through-hole having a circuit component (13a, 13b) and a printed circuit board (11) including a resin base material on which the circuit component is mounted and penetrating from one surface of the printed circuit board to the back surface, which is the opposite surface. 12) formed circuit board (10);
A case (20) which has a thermoplastic resin boss (24) formed with a heat caulking portion (242) inserted into the fixing through hole and heat caulked on one surface, and which fixes the printed circuit board by the heat caulking portion (20 ) And
The heat staking part is in contact with the resin base material exposed on one side of the printed circuit board,
The printed circuit board is characterized in that the thermal decomposition temperature of the contact portion in contact with the heat caulking portion is higher than the melting point of the resin boss.
このように、本開示は、熱可塑性樹脂の熱かしめ部がプリント基板の一面に露出した樹脂基材と対向して接している。このため、本開示は、熱かしめ部とプリント基板との摩擦係数を大きくすることができ、プリント基板とケースとの固定力を向上できる。また、本開示は、熱かしめ部が接した接触部の熱分解温度が、樹脂ボスの融点よりも高いため、樹脂ボスを熱かしめする際の熱によって接触部が劣化することを抑制できる。よって、本開示は、プリント基板の劣化を抑制しつつ、プリント基板とケースの固定力を向上できる。 As described above, in the present disclosure, the heat caulked portion of the thermoplastic resin is opposed to and in contact with the resin base material exposed on one surface of the printed board. For this reason, the present disclosure can increase the coefficient of friction between the heat-caulked portion and the printed board, and can improve the fixing force between the printed board and the case. Moreover, since the thermal decomposition temperature of the contact part which the heat caulking part touched is higher than melting | fusing point of the resin boss | hub, this indication can suppress that a contact part deteriorates with the heat | fever at the time of heat caulking a resin boss | hub. Therefore, the present disclosure can improve the fixing force between the printed circuit board and the case while suppressing deterioration of the printed circuit board.
なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 It should be noted that the claims and the reference numerals in parentheses described in this section indicate a corresponding relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and are within the technical scope of the present disclosure. It is not intended to limit.
以下において、図面を参照しながら、本開示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参照し適用することができる。 Hereinafter, a plurality of modes for carrying out the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each embodiment, portions corresponding to the matters described in the preceding embodiment may be denoted by the same reference numerals and redundant description may be omitted. In each embodiment, when only a part of the configuration is described, the other configurations described above can be applied to other portions of the configuration.
なお、以下においては、互いに直交する3方向をX方向、Y方向、Z方向と示す。また、X方向とY方向とによって規定される平面をXY平面、X方向とZ方向とによって規定される平面をXZ平面、Y方向とZ方向とによって規定される平面をYZ平面と示す。 In the following, the three directions orthogonal to each other are referred to as an X direction, a Y direction, and a Z direction. In addition, a plane defined by the X direction and the Y direction is denoted as an XY plane, a plane defined by the X direction and the Z direction is denoted as an XZ plane, and a plane defined by the Y direction and the Z direction is denoted as a YZ plane.
図1に示すように、本実施形態では、回路基板10、ケース20、カバー30を備えた電子装置40を採用している。電子装置40は、例えば、車両に搭載可能な電子制御装置などに適用可能である。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, an
図1では、回路基板10、ケース20、カバー30を分解した状態の電子装置40を示している。しかしながら、電子装置40は、ケース20とカバー30とを組み合わせることで形成される内部空間に、回路基板10が配置されている。つまり、回路基板10は、ケース20とカバー30とで囲まれて、ケース20とカバー30とで保護されている。よって、回路基板10は、ケース20とカバー30とを有する筐体内に配置されていると言える。また、筐体は、回路基板10を収容する収容部材とも言える。本開示は、カバー30を備えていなくてもよい。
FIG. 1 shows the
なお、本実施形態では、一例として、回路基板10の一部であるコネクタ14がカバー30に設けられたコネクタ用開口部33から露出している電子装置40を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、コネクタ14がカバー30から露出していない電子装置40でも採用できる。また、本実施形態では、一例として、Z方向から見た場合の外形が矩形状をなしている電子装置40を採用している。しかしながら、電子装置40の外形は、これに限定されない。
In the present embodiment, as an example, the
図1に示すように、回路基板10は、プリント基板11、大型部品13a、小型部品13b、コネクタ14などを備えている。図2に示すように、プリント基板11は、複数の導電性の配線パターン117が、複数の絶縁層111〜116を介して積層された多層基板である。つまり、プリント基板11は、YZ平面に沿う断面において、複数の導電性の配線パターン117がZ方向に積層されている。プリント基板11は、XZ平面に沿う断面でも同様に、複数の導電性の配線パターン117がZ方向に積層されている。異なる層の配線パターン117は、導電性のビア118を介して電気的に接続されている。絶縁層111〜116は、樹脂基材、及び電気絶縁性の樹脂層に相当する。よって、プリント基板11は、樹脂基材を含んでいると言える。
As shown in FIG. 1, the circuit board 10 includes a
なお、本実施形態では、一例として、Z方向から見た場合の外形が矩形状をなしているプリント基板11を採用している。しかしながら、プリント基板11の外形は、これに限定されない。
In the present embodiment, as an example, a printed
複数の絶縁層111〜116は、ケース20とカバー30との間に配置された状態で、カバー30側から表層絶縁層111、第2絶縁層112、第3絶縁層113、第4絶縁層114、第5絶縁層115、第6絶縁層116の順でZ方向に積層されている。プリント基板11は、一面S1と、プリント基板11の板厚方向における一面S1の反対面である裏面S2を有している。プリント基板11は、表層絶縁層111における第2絶縁層112と対向している面の反対面が一面S1であり、第6絶縁層116における第5絶縁層115と対向している面の反対面が裏面S2である。また、表層絶縁層111は、プリント基板11の一面S1に露出した樹脂基材に相当する。なお、板厚方向は、Z方向に一致している。
The plurality of
第2絶縁層112〜第6絶縁層116は、表層絶縁層111と区別するために内層絶縁層112〜116とも称する。また、第2絶縁層112〜第6絶縁層116は、複数の樹脂層における他の樹脂層に相当する。なお、本実施形態では、一例として6層の絶縁層を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されない。
The second
図1に示すように、プリント基板11は、一面S1から裏面S2に貫通した固定用貫通穴12が設けられている。よって、固定用貫通穴12は、一面S1から裏面S2に達するように設けられている。固定用貫通穴12は、プリント基板11の四隅に設けられている。この固定用貫通穴12は、図2に示すように、後程説明する樹脂ボス24が挿入される穴である。言い換えると、プリント基板11は、ケース20の樹脂ボス24に対向する位置に固定用貫通穴12が設けられている。
As shown in FIG. 1, the printed
このため、プリント基板11は、ケース20上に置かれた場合、固定用貫通穴12に樹脂ボス24が挿入可能に構成されている。また、図2に示すように、プリント基板11は、ケース20に対して、熱かしめによって固定された状態では、固定用貫通穴12内に樹脂ボス24の一部である棒状部241が配置される。
For this reason, when the printed
図2に示すように、プリント基板11は、熱かしめされた状態で、一面S1の一部に熱かしめ部242が接している。よって、表層絶縁層111は、プリント基板11における、樹脂ボス24の熱かしめ部242が接する接触部を含んでいると言える。また、接触部は、表層絶縁層111であるとも言える。そして、プリント基板11は、表層絶縁層111の熱分解温度が、樹脂ボス24の融点よりも高い。これは、樹脂ボス24を熱かしめする際に、表層絶縁層111が劣化するのを抑制するためである。
As shown in FIG. 2, the printed
なお、プリント基板11は、少なくとも熱かしめ部242が接した接触部の熱分解温度が、樹脂ボスの融点よりも高ければよい。例えば、プリント基板11が多層基板でない場合、つまり、単層の樹脂基材に配線パターン117が形成されたプリント基板11では、熱かしめ部242が接している接触部の熱分解温度が、樹脂ボスの融点よりも高ければよい。熱かしめ部242に関しては、後程詳しく説明する。
The printed
また、表層樹脂層111は、例えば、熱硬化性樹脂で構成されていると好ましい。これは、表層絶縁層111が熱可塑性樹脂の場合、熱かしめ部242の熱により表層絶縁層111が変形し、熱かしめ部242と表層絶縁層111との接触面積が小さくなる場合、摩擦係数が大きくなっても、面積が小さいことから、働く摩擦力が小さくなってしまう虞があるためである。つまり、表層絶縁層111は、熱可塑性の場合、熱硬化性樹脂のガラス転移点以上でかしめた場合、熱かしめの熱で、熱かしめ部242の端部の周辺に位置する部位が熱で変形し、その後の温度低下時の収縮で熱かしめ部242との間に隙間を生じる。このため、表層絶縁層111は、熱可塑性の場合、熱かしめ部242との接触面積が低下してしまう。これに対して、表層絶縁層111は、熱硬化性の場合、熱硬化性樹脂のガラス転移点以上でかしめても、表層絶縁層が陥没する程度となり、熱かしめ部242との間に隙間を生じることを抑制でき、耐振性の向上が期待できる。しかしながら、本開示は、これに限定されず、熱可塑性樹脂で構成された表層樹脂層111であっても採用できる。
The
プリント基板11は、大型部品13a、小型部品13b、コネクタ14などが実装されている。大型部品13a、小型部品13b、コネクタ14は、回路部品に相当する。また、大型部品13a、小型部品13b、コネクタ14は、プリント基板11の一面S1に実装され、配線パターン117と電気的に接続されている。しかしながら、本開示は、これに限定されない。本開示は、プリント基板11の一面S1及び裏面S2の少なくとも一方の面に、大型部品13a、小型部品13b、コネクタ14が実装されていればよい。なお、以下においては、大型部品13a、小型部品13b、コネクタ14を区別する必要がない場合、単に回路部品とも称する。
The printed
大型部品13aは、例えばコンデンサやコイルなどである。一方、小型部品13bは、例えばMOSFETやICチップなどである。大型部品13aと小型部品13bは、絶対的な大きさではなく、相対的な大小関係に基づく名称である。よって、大型部品13aは、小型部品13bよりも大型の部品である。また、大型部品13aは、Z方向における体格が小型部品13bよりも大きい。よって、大型部品13aは、高背部品とも言える。これに対して、小型部品13bは、低背部品とも言える。
The
コネクタ14は、回路基板10と、回路基板10の外部に設けられた外部装置とを電気的に接続するためのものである。コネクタ14は、例えば、導電性の端子と、端子を覆うコネクタケースなどを含んでいる。コネクタ14は、端子が配線パターン117と電気的に接続されている。
The
このように構成されたプリント基板11は、固定用貫通穴12に樹脂ボス24が挿入され、熱かしめ部242によって、ケース20にかしめ固定されている。このため、プリント基板11は、被かしめ部材と言える。
The printed
図1、図2に示すように、ケース20は、回路基板10が配置されるものである。そして、ケース20は、配置された回路基板10を固定している。本実施形態では、一例として、Z方向から見た場合の外形が矩形状をなしているケース20を採用している。しかしながら、ケース20の外形は、これに限定されない。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
ケース20は、底壁21と、底壁21の縁に沿って設けられた環状のケース側壁22と、を有している。ケース20は、ケース側壁22で囲まれた領域、もしくは、この領域の対向領域に回路基板10が配置されている。ケース20は、底壁21と裏面S2とが対向するように回路基板10が配置されている。
The
さらに、ケース20は、底壁21から突出して設けられたかしめ台座23と、かしめ台座23から突出して設けられた樹脂ボス24とを含んでいる。また、ケース20は、一対のかしめ台座23と樹脂ボス24が四隅に設けられている。樹脂ボス24は、熱かしめされる部位を含んでいる。詳述すると、樹脂ボス24は、固定用貫通穴12内に配置される棒状部241と、固定用貫通穴12の一面S1側に突出し熱かしめされる熱かしめ部242とを含んでいる。
Further, the
かしめ台座23は、プリント基板11の裏面S2と対向する表面が平坦となっていると好ましい。また、四つのかしめ台座23は、表面のZ方向における高さが同一となっていると言える。言い換えると、各かしめ台座23の表面は、同一の仮想平面上に位置している。これによって、プリント基板11は、ケース20に固定された際に、地面に対して平行になる。
The
ケース20は、少なくとも樹脂ボス24が、熱可塑性の樹脂を主成分として構成されている。これは、樹脂ボス24を熱かしめするためである。つまり、ケース20は、樹脂ボス24が熱可塑性の樹脂を主成分として構成されていれば、熱かしめすることができる。よって、ケース20は、固定用貫通穴12に挿入され一面S1上に熱かしめされた熱かしめ部242が形成された熱可塑性の樹脂ボス24を有していると言える。
In the
なお、底壁21、ケース側壁22、かしめ台座23の構成材料は、特に限定されない。当然ながら、ケース20は、樹脂ボス24だけでなく、底壁21、ケース側壁22、かしめ台座23に関しても熱可塑性の樹脂を主成分とし構成され、これらが一体物となっていてもよい。
In addition, the constituent material of the
図2に示すように、熱かしめ部242は、プリント基板11の一面S1に露出した樹脂基材(表層絶縁層111)と対向して接している。熱かしめ部242における樹脂基材と対向して接している部位は、接触面S3である。つまり、ケース20は、プリント基板11が熱かしめによって固定されている状態で、かしめ台座23の表面がプリント基板11の裏面S2に接触し、且つ、樹脂ボス24の接触面S3が一面S1に接触している。
As shown in FIG. 2, the
ケース20は、かしめ台座23に接した状態のプリント基板11を、熱かしめ部242によってプリント基板11を固定している。また、ケース20は、かしめ台座23と熱かしめ部242とでプリント基板11を挟み込むことで、プリント基板11を固定しているとも言える。
The
カバー30は、金属を主成分として構成されたものを採用できる。また、カバー30に用いられる金属は、例えばアルミニウムなどを採用できる。よって、筐体は、樹脂製のケース20と金属製のカバー30とを含んでいると言える。しかしながら、カバー30の構成材料は、これに限定されず、例えば樹脂などを採用することもできる。本実施形態では、一例として、Z方向から見た場合の外形が矩形状をなしているカバー30を採用している。しかしながら、カバー30の外形は、これに限定されない。
As the
図1、図2に示すように、カバー30は、上壁31、カバー側壁32、コネクタ用開口部33などを備えている。また、本実施形態では、コネクタ用開口部33の周辺に突起状のヒートシンクが形成されたカバー30を採用している。しかしながら、本開示は、これに限定されず、コネクタ用開口部33の周辺が平坦となっているカバー30であっても採用できる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
カバー30は、回路基板10が固定されたケース20に取り付けられている。カバー30は、矩形状の上壁31の縁に沿って環状のカバー側壁32が設けられおり、上壁31の一部にコネクタ用開口部33が設けられている。コネクタ用開口部33は、上壁31を厚み方向(Z方向)に貫通させた穴である。
The
カバー30は、上壁31がプリント基板11の一面S1と対向し、且つ、コネクタ用開口部33にコネクタ14が配置された状態でケース20に取り付けられている。また、カバー30は、カバー側壁32がケース側壁22と接合されて、ケース20に取り付けられている。カバー30とケース20とは、例えば、カバー側壁32とケース側壁22とが接着剤で接合されて、固定されている。しかしながら、カバー30とケース20との固定は、これに限定されず、螺子などによって固定されていてもよい。
The
ここで、図3、図4を用いて、電子装置40の製造方法に関して説明する。特に、熱かしめによるプリント基板11とケース20の固定方法に関して説明する。なお、図3の符号242は、熱かしめによって、熱かしめ部242となる部位を示している。このように、熱かしめする前の樹脂ボス24は、棒状部241と、棒状部241に連なって延設された熱かしめ部242となる部位を含んでいる。
Here, a method for manufacturing the
固定方法では、図3、図4に示す、かしめ治具200を用いる。かしめ治具200は、樹脂ボス24に接する押圧部201を含んでいる。押圧部201は、表面が曲面形状を有した凹部である。また、押圧部201は、半球形状の凹部を有しているとも言える。
In the fixing method, a
まず、本固定方法では、図3に示すように、樹脂ボス24が固定用貫通穴12を通り、熱かしめされる前の熱かしめ部242が一面S1側に突出した状態となるように、プリント基板11をケース20上に配置する。このとき、プリント基板11は、かしめ台座23上に配置される。
First, in this fixing method, as shown in FIG. 3, the
次に、本固定方法では、ヒータなどで過熱したかしめ治具200を図3の白抜き矢印方向に移動させて、押圧部201を一面S1側に突出した熱かしめ部242に押し当てる。つまり、本固定方法では、かしめ治具200によって、一面S1側に突出した熱かしめ部242を加熱しながら加圧して、一面S1側に突出した熱かしめ部242を変形(塑性変形)させる。これによって、樹脂ボス24は、図4に示すように、一面S1側に突出した部位が、押圧部201の表面形状に対応した形状に変形する。また、熱かしめ部242は、かしめ治具200にて加熱しつつ加圧されて変形することで、一面S1に接触する接触面S3が形成される。
Next, in this fixing method, the
本固定方法では、熱かしめ部242の接触面S3と、かしめ台座23における接触面S3と対向する面との間隔が、プリント基板11の板厚と同程度もしく板厚よりも狭くなるように、かしめ治具200で熱かしめ部242を押圧する。これによって、プリント基板11は、かしめ台座23と熱かしめ部242の両方に接触し、かしめ台座23と熱かしめ部242とによって挟み込まれて、ケース20に固定される。
In this fixing method, the distance between the contact surface S3 of the
なお、かしめ治具200は、かしめホーンや、ヒータチップとも言える。また、本実施形態では、かしめ治具200を加熱して、樹脂ボス24に熱を印加する方法を採用した。しかしながら、本開示は、これに限定されず、超音波によって樹脂ボス24に熱を印加する方法であっても採用できる。さらに、本実施形態では、樹脂ボス24に接する部位が曲面形状の押圧部201を採用した。しかしながら、本開示は、これに限定されず、樹脂ボス24に接する部位が平坦面の押圧部201であっても採用できる。
The
以上のように、電子装置40は、熱可塑性樹脂の熱かしめ部242がプリント基板11の一面S1に露出した表層絶縁層111と対向して接している。このため、電子装置40は、熱かしめ部242とプリント基板11との摩擦係数を大きくすることができる。つまり、電子装置40は、樹脂製の熱かしめ部242と樹脂製の表層絶縁層111とを接触させている。このため、電子装置40は、プリント基板11の一面S1に金属が設けられており、この金属に熱かしめ部242を接触させる場合よりも、熱かしめ部242とプリント基板11との摩擦係数を大きくすることができる。これによって、電子装置40は、熱かしめ部242とプリント基板11との滑りを抑制でき、プリント基板11とケース20との固定力を向上できる。
As described above, in the
また、電子装置40は、熱かしめ部242が接した表層絶縁層111の熱分解温度が、樹脂ボス24の融点よりも高いため、樹脂ボス24を熱かしめする際の熱によって表層絶縁層111が劣化することを抑制できる。つまり、電子装置40は、表層絶縁層111の熱分解温度が樹脂ボス24の融点よりも低い場合よりも、プリント基板11の劣化を抑制できる。よって、電子装置40は、プリント基板11の劣化を抑制しつつ、プリント基板11とケース20の固定力を向上できる。さらに、本開示は、表層絶縁層111の劣化を抑制できるため、表層絶縁層111の劣化に伴ってプリント基板11とケース20との固定力が低下することも抑制できる。
Further, in the
以上、本開示の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本開示は、上記実施形態に何ら制限されることはなく、本開示の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。 The preferred embodiments of the present disclosure have been described above. However, the present disclosure is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present disclosure.
(変形例)
図5に示すように、プリント基板11の一面S1は、熱かしめ部242が対向して接している部位が周囲よりも窪んでいてもよい。言い換えると、熱かしめ部242は、表層絶縁層111にめり込むように設けられている。つまり、熱かしめ部242は、接触面S3が一面S1よりも裏面S2側に配置されている。また、裏面S2と接触面S3との間隔は、裏面S2と一面S1との間隔よりも狭い。プリント基板11は、熱かしめ部242が接している領域の周囲に、熱かしめ部242が接している領域よりも突出した段差が形成されていると言える。
(Modification)
As shown in FIG. 5, on one surface S <b> 1 of the printed
変形例では、熱かしめする際に、表層絶縁層111が凹む程度にかしめ治具200によって、熱かしめ部242を押圧する。これによって、接触面S3をプリント基板11の一面S1よりも下側とすることができる。
In the modification, when heat caulking, the
樹脂ボス24は、固定用貫通穴12に挿入するために、固定用貫通穴12よりも小さくなっている。つまり、棒状部241のXY平面に沿う断面積は、固定用貫通穴12のXY平面に沿う開口面積よりも小さい。また、棒状部241と固定用貫通穴12との間には、隙間が形成されるとも言える。このため、電子装置40は、四箇所で熱かしめしたとしても、棒状部241と固定用貫通穴12との間の隙間によって、プリント基板11とケース20とがXY平面に沿って相対的に移動する可能性がある。
The
これに対して、変形例の電子装置40は、熱かしめ部242の接触面S3が一面S1よりも裏面S2側に配置されているため、棒状部241と固定用貫通穴12との間のすき間があったとしても、XY平面に沿って相対的に移動することを抑制できる。つまり、変形例の電子装置40は、プリント基板11における熱かしめ部242の周囲の段差よって、プリント基板11のXY平面に沿った移動が妨げられるため、XY平面に沿って相対的に移動することを抑制できる。
On the other hand, in the
また、樹脂ボス24の融点は、少なくとも表層絶縁層111のガラス転移温度よりも高いと好ましい。このようにすることで、電子装置40は、熱かしめ時に樹脂ボス24が変形するのに伴って、表層樹脂層111も変形させることができる。このため、電子装置40は、上記のように、接触面S3が一面S1よりも裏面S2側に配置されやすくなる。
The melting point of the
さらに、電子装置40は、樹脂ボス24の変形に伴って、すなわち樹脂ボス24の変形に追従して表層樹脂層111も変形するため、接触面S3と一面S1との接触面積を広くすることができる。よって、電子装置40は、樹脂ボス24の融点が表層樹脂層111のガラス転移温度よりも低い場合よりも、プリント基板11とケース20との固定力を向上できる。なお、この樹脂ボス24の融点と表層絶縁層111のガラス転移温度における好ましい関係は、上記実施形態にも適用できる。
Furthermore, since the
さらに、プリント基板11は、表層絶縁層111のガラス転移温度Tg1よりも、内層絶縁層112〜116のガラス転移温度Tg2の方が高いと好ましい。つまり、プリント基板11は、Tg2>Tg1の関係を満たすように、表層絶縁層111の材料と、内層絶縁層112〜116の材料とを異ならせている。また、表層絶縁層111は、内層絶縁層112〜116の材料よりもガラス転移温度が低いものを採用しているとも言える。さらに、プリント基板11は、内層絶縁層112〜116として高ガラス転移温度の材料で構成し、表層絶縁層111として低ガラス転移温度の材料で構成しているとも言える。
Furthermore, in the printed
例えば、内層絶縁層112〜116のガラス転移温度Tg2が130〜150℃程度の場合、表層樹脂層111のガラス転移温度Tg1は、50〜60℃程度とする。なお、この両ガラス転移温度Tg1,Tg2は、一例であり、これに限定されない。また、内層絶縁層112〜116のガラス転移温度は、樹脂ボス24の融点よりも低い。
For example, when the glass transition temperature Tg2 of the inner insulating
上記のように、熱かしめでは、高温に加熱したかしめ治具200をプリント基板11に接触させる。このため、プリント基板11の絶縁層は、ガラス転移温度が比較的低いと、熱かしめ時の熱によって軟化した状態でかしめ治具200からの力が加わるため変形してしまう。この場合、プリント基板11は、この変形が回路部品などへの残留応力となり、故障に至る虞がある。つまり、プリント基板11は、この変形によって、プリント基板11と回路部品との接続部、プリント基板11、回路部品に応力が印加される。よって、プリント基板11は、プリント基板11と回路部品との接続部、プリント基板11、回路部品が故障する可能性がある。
As described above, in the heat caulking, the
また、プリント基板11の絶縁層は、ガラス転移温度が比較的高いと、熱かしめ時に生じる変形は低減できるものの、熱かしめ時に熱かしめ部242との間に隙間ができやすい。熱かしめ部242との間に隙間ができると、プリント基板11とケース20とがXY平面に沿って相対的に移動することを抑制できない可能がある。このため、プリント基板11は、振動によってケース20に対して移動した場合、上記と同様に、プリント基板11と回路部品との接続部、プリント基板11、回路部品に応力が印加されて故障する可能性がある。
Further, when the insulating layer of the printed
なお、回路部品は、小型部品13bよりも大型部品13aの方が振動による悪影響を受けやすい。また、プリント基板11と回路部品との接続部は、プリント基板11と小型部品13bの接続部よりもプリント基板11と大型部品13aの接続部の方が振動による悪影響を受けやすい。
In the circuit component, the
これに対して、電子装置40は、表層絶縁層111のガラス転移温度Tg1よりも、内層絶縁層112〜116のガラス転移温度Tg2の方が高くなるようにすることで、プリント基板11の平面方向に働く外力を抑制することができる。言い換えると、電子装置40は、振動によって、プリント基板11とケース20とがXY平面に沿って相対的に移動することを抑制できる。
In contrast, in the
つまり、電子装置40は、内層絶縁層112〜116でプリント基板11の反りを抑制しつつ、表層絶縁層111で熱かしめ部242との隙間を少なくして、Tg2>Tg1の関係を満たさない場合よりも、プリント基板11とケース20との固定力を向上できる。詳述すると、電子装置40は、内層絶縁層112〜116のガラス転移温度Tg2を相対的に高くすることでプリント基板11の反りを抑制できる。また、電子装置40は、表層絶縁層111のガラス転移温度Tg1を相対的に低くすることで、熱かしめ時に、熱かしめ部242の変形に伴って表層絶縁層111を変形しやすくでき、表層絶縁層111と熱かしめ部242との間に隙間が形成されることを抑制できる。つまり、表層絶縁層111は、熱かしめ部242の変形に追従して変形しやすいとも言える。
That is, when the
なお、この表層樹脂層111のガラス転移温度Tg1と内層絶縁層112〜116のガラス転移温度Tg2との好ましい関係は、上記実施形態にも適用できる。
The preferable relationship between the glass transition temperature Tg1 of the
10…回路基板、11…プリント基板、12…固定用貫通穴、13a…大型部品、13b…小型部品、14…コネクタ、20…ケース、21…底壁、22…ケース側壁、23…かしめ台座、24…樹脂ボス、241…棒状部、242…熱かしめ部、30…カバー、31…上壁、32…側壁、33…コネクタ用開口部、40…電子装置、111…表層絶縁層、112…第2絶縁層、113…第3絶縁層、114…第4絶縁層、115…第5絶縁層、116…第6絶縁層、117…配線パターン、118…ビア、200…かしめ治具、201…押圧部、S1…一面、S2…裏面、S3…接触面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Circuit board, 11 ... Printed circuit board, 12 ... Fixing through-hole, 13a ... Large component, 13b ... Small component, 14 ... Connector, 20 ... Case, 21 ... Bottom wall, 22 ... Case side wall, 23 ... Caulking base, 24 ... resin boss, 241 ... bar-like part, 242 ... heat staking part, 30 ... cover, 31 ... upper wall, 32 ... side wall, 33 ... connector opening, 40 ... electronic device, 111 ... surface insulating layer, 112 ... first 2 ... Insulating layer, 113 ... 3rd insulating layer, 114 ... 4th insulating layer, 115 ... 5th insulating layer, 116 ... 6th insulating layer, 117 ... Wiring pattern, 118 ... Via, 200 ... Caulking jig, 201 ... Pressing Part, S1 ... one side, S2 ... back side, S3 ... contact surface
Claims (6)
前記固定用貫通穴に挿入され前記一面上に熱かしめされた熱かしめ部(242)が形成された熱可塑性の樹脂ボス(24)を有し、前記熱かしめ部によって前記プリント基板を固定しているケース(20)と、を備え、
前記熱かしめ部は、前記プリント基板の前記一面に露出した前記樹脂基材と対向して接しており、
前記プリント基板は、前記熱かしめ部が接した接触部の熱分解温度が、前記樹脂ボスの融点よりも高い電子装置。 It has a circuit component (13a, 13b, 14) and a printed circuit board (11) including a resin base material on which the circuit component is mounted, and penetrates from one surface of the printed circuit board to the back surface opposite to the one surface. A circuit board (10) having a through hole (12) for fixing;
A thermoplastic resin boss (24) formed with a heat caulking portion (242) inserted into the fixing through hole and heat caulked on the one surface, and the printed circuit board is fixed by the heat caulking portion; A case (20),
The heat caulked portion is in contact with the resin base material exposed on the one surface of the printed circuit board,
The printed circuit board is an electronic device in which a thermal decomposition temperature of a contact portion where the heat caulking portion is in contact is higher than a melting point of the resin boss.
前記接触部は、前記多層基板の表層樹脂層(111)である請求項1に記載の電子装置。 The printed board is a multilayer board in which a plurality of electrically insulating resin layers (111 to 116) are laminated as the resin base material,
The electronic device according to claim 1, wherein the contact portion is a surface resin layer (111) of the multilayer substrate.
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