JP4145643B2

JP4145643B2 - 基板取付構造

Info

Publication number: JP4145643B2
Application number: JP2002362897A
Authority: JP
Inventors: 登雄山井; 健吾森
Original assignee: IO Data Device Inc
Current assignee: IO Data Device Inc
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2008-09-03
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: JP2004193513A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、回路パターンが印刷された電子回路基板を、当該電子回路基板をシールドするフレーム部材に取り付ける際に適用される基板取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般的に電子回路機器は、様々な機能を有する電子回路基板を筐体（フレーム部材）によって閉塞するように構成されるものが多い。このとき、電気回路基板上における基準電位の安定化やノイズ抑止の観点から電子回路基板のグランドパターンと筐体のフレームグランドとを接続することが重要となる。ここで、通常、電子回路基板のグランドパターンと筐体等のフレームグランドとを接続する場合、ジャンパー配線を用いたり、ネジやリベット類等により電子回路基板を筐体等のフレームグランドに導通させるのが一般的であり、また、従来技術の中には電子回路基板のグランドパターンと筐体等のフレームグランドとを接続する際にバネ構造を用いるものもあった。
【０００３】
ところが、上述のように電子回路機器において電子回路基板のグランドパターンを筐体（フレーム部材）のフレームグランドに接続するためには、ネジやリベット類やバネ等の別部品が必要になるとともに、筐体の内部構造によっては適正にジャンパー配線等を行うことが極めて困難になるといった不都合が生じる。
【０００４】
そこで、従来の電子回路機器の中には、導電性の筐体（フレーム部材）の一部を電子回路基板の回路パターンの一部に直接接触させるようにして、電子回路基板のグランドパターンと筐体のフレームグランドとを簡易な構成で導通させることを可能にするものがあった（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−１５１１７３
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特許文献１の発明では筐体を構成するフレームに所定のサイズの接触片を形成するとともに、この接触片が電子回路基板のグランドパターンに適正に接触するように加工する必要が生じる。この場合、筐体を構成する素材によっては、折曲部を中心に折り曲げることが困難になることも予想される。
【０００６】
すなわち、上述の特許文献１を含む従来技術では、筐体の材質や筐体内部の空間上の問題により、電子回路基板のグランドパターンと筐体のフレームグランドとを接続できないケースが生じるという虞があった。
【０００７】
この発明の目的は、フレーム部材内部の空間上の制限にかかわらず簡易な構成で確実に電子回路基板のグランドパターンとフレーム部材のフレームグランドとの接続を可能にする基板取付構造を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は以下の構成を備えている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
（１）回路パターンが印刷された電子回路基板と、前記電子回路基板が取り付けられるフレーム部材と、を含む基板取付構造において、
前記フレーム部材に前記電子回路基板の一部が嵌挿される開口部を形成し、
前記電子回路基板の前記一部が前記開口部に嵌挿されたときに、前記電子回路基板のグランドパターンと前記フレーム部材における前記開口部の辺縁とを電気的に導通させる介在部材を前記電子回路基板の両面に設け、
前記フレーム部材における前記介在部材に当接する範囲にフレームグランドを設け、
前記介在部材は、前記グランドパターン上に付着させた軟質の半田であり、
前記電子回路基板面に直交する方向における前記電子回路基板の前記一部の幅は、当該方向における前記開口部の幅よりも小さく、かつ、前記軟質の半田を含んだ厚みが、当該方向における前記開口部の幅よりも大きいことを特徴とする。
【００１０】
この構成においては、電子回路基板を電子機器の筐体または筐体の内部フレーム等のフレーム部材に取り付けるにあたって、前記フレーム部材に前記電子回路基板の一部が嵌挿される開口部に前記電子回路基板の一部が嵌挿されると、前記電子回路基板に設けられた導電性の介在部材が、前記電子回路基板におけるグランドパターンおよびフレーム部材側のフレームグランドのそれぞれに当接する。
【００１１】
したがって、前記電子回路基板の一部が前記フレーム部材の開口部に嵌挿されることで前記電子回路基板の取付位置が固定され、かつ、前記電子回路基板のグランドパターンと前記フレーム部材のフレームグランドとが適正に接続されるため、電子機器内部の空間上の制限にかかわらず、確実に電子回路基板の固定およびグランド強化が実現され、さらには効果的なノイズ抑止が行われる。
【００１２】
また、バネ、ネジ、リベット等を用いないことから、電子回路基板をフレーム部材に取り付ける際の労力が軽減されるとともに、前記電子回路基板上にネジ、リベット等によって締結される箇所を形成する必要がなくなり、電子回路基板のコンパクト化、ひいては電子機器のコンパクト化が図られる。
【００１４】
この構成においては、前記電子回路基板の前記一部が前記開口部に嵌挿された際に前記電子回路基板のグランドパターンと前記フレーム部材のフレームグランドとの間に介在する部材が軟質の半田で構成されている。したがって、半田が前記フレーム部材からの外力の作用によりある程度の変形をするため、使用する介在部材の量等を含め設計の自由度が増大するとともに、前記電子回路基板に介在部材を設ける作業や前記電子回路基板の一部を前記開口部に嵌挿する作業が容易に実行される。
【００１６】
この構成においては、前記電子回路基板面に直交する方向における前記電子回路基板の前記一部の幅、すなわち前記電子回路基板の前記一部における厚みは、当該方向における前記開口部の幅よりも小さく、前記開口部への嵌挿時において前記一部と前記フレーム部材が直接的に接触することがない。したがって、常に前記介在部材を介して前記電子回路基板が前記フレーム部材に当接するため、前記電子回路基板が前記フレーム部材と接触することによって破損することが防止される。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、図を用いて本発明の基板取付構造の実施形態である電子機器を説明する。
【００１８】
図１は、電子機器内部における本発明の基板取付構造の概略の構成を示している。電子回路基板１を含む複数の部品を備えており、同図において基板取付構造が搭載される電子機器の一部が示されている。また、電子機器は電子回路基板１を含む複数の部品を閉塞するためのフレーム部材２を備えている。なお、本発明の基板取付構造は、フレーム部材２を電子機器の筐体として使用する場合、およびフレーム部材２を電子機器の内部フレームとして使用する場合のいずれにおいても適用することが可能である。
【００１９】
電子回路基板１は、基本的に長方形の平板状を呈しているが、その端部の所定の位置に後述する接触部１１が形成されている。また、電子回路基板１は電子機器の機能を確保するための所定の回路パターンが印刷されている。
【００２０】
一方、電子回路基板１が取り付けられる筐体２には所定のサイズの開口部２２および電子回路基板１の平面を支持するための台座２１が形成されている。このため、電子回路基板１の一部が開口部２２に嵌挿され、かつ、電子回路基板１の底面が台座２１によって支持されることによって電子回路基板１がフレーム部材２内の所定の位置に安定した状態で設置される。なお、ここでは電子機器についての具体的な説明は省略するが、本発明の基板取付構造が適用される電子機器の種類は特に限定されることはない。
【００２１】
図２（ａ）は、電子回路基板１の端部の概略構成を示している。同図に示すように電子回路基板１はグランドパターン１３を備えている。本発明は、このグランドパターン１３をフレーム部材２に設けられたフレームグランドに適正に接続させることを特徴とするものであり、そのためにフレーム部材２の開口部２２に嵌挿される接触部１１が電子回路基板１の端部の適当な位置に形成されている。
【００２２】
本実施形態では電子回路基板１の接触部１１の幅（図中上下方向の長さ）は、図２（ｃ）において紙面に直交する方向の長さで表される開口部２２の幅よりやや小さめに形成されている。また、上述のグランドパターン１３は電子回路基板１における接触部１１の範囲にも設けられている。
【００２３】
図２（ｂ）は、図２（ａ）におけるＡ−Ａ断面、すなわち電子回路基板１における接触部１１の断面を示している。図２（ａ）および図２（ｂ）に示すように、接触部１１では、グランドパターン１３に半田層１２を固着させている。ここで、電子回路基板１の厚み、すなわち図２（ｂ）の上下方向における幅は図２（ｃ）に示す開口部２２の図中の上下方向の幅（図中では距離ａで示している。以下、単に幅ａという。）よりも小さくなるように形成されている。その一方で、グランドパターン１３に半田層１２を固着させた後には、その厚みｂが開口部２２の幅ａと等しくなるか、または開口部２２の幅ａよりも大きくなる必要がある。よって半田層１２の厚みは、上述の半田層１２の固着の前後における接触部１１の厚みと開口部２２の幅ａとの大小関係が満たされるように決定するとよい。
【００２４】
この実施形態で用いられる半田層１２はいわゆる軟質のものであり、接触部１１を開口部２２に嵌挿する際に生じるフレーム部材２から外力の作用を受けることによって変形するため、接触部１１の厚みの調整を厳密に行わなくても接触部１１を開口部２２に嵌挿することが可能になっている。
【００２５】
図３は、電子回路基板１の接触部１１がフレーム部材２の開口部２２に嵌挿される状態を示している。ここで、図３（ａ）は、嵌挿前の状態を示しており、図３（ｂ）は嵌挿後の状態を示している。図３（ｂ）において、フレーム部材２における開口部２２の辺縁の位置が半田層１２と圧接しているところ、フレーム部材２における半田層１２と圧接する位置にフレームグランドが設けられている。このため、電子回路基板１のグランドパターン１３が、接触部１１に固着した半田層１２を介してフレーム部材２に設けられたフレームグランドに導通する。
【００２６】
また、フレーム部材２の開口部２２の辺縁と半田層１２とが圧接することによって、接触部１１が開口部２２に嵌挿された状態が保持されるため、特に、ネジ等を用いることなく電子回路基板１をフレーム部材２に固定することが可能になる。特に、本実施形態では２つの台座２１と開口部２２とを含む少なくとも３点で電子回路基板１が支持されているため、電子回路基板１の取付状態を安定させることが可能である。一方で、接触部１１を開口部２２から引き抜くことにより、電子機器のフレーム部材２から電子回路基板１を取り除くことも可能である。
【００２７】
このように、本実施形態によれば、例えば、フレーム部材２が折り曲げには適さない素材で形成されている場合や電子機器の内部空間が極めて狭い場合でも確実に電子回路基板１のグランドパターン１３をフレーム部材２に設けられたフレームグランドに導通させることが可能となる。そして、電子回路基板１のグランドパターン１３が半田層１２を介して確実にフレーム部材２に設けられたフレームグランドに導通することにより効果的にノイズ抑止を行うことが可能になるため、本発明の基板取付構造が適用される電子機器等の製品の信頼性を向上させることができる。
【００２８】
なお、開口部２２のサイズや接触部１１の厚みによっては接触部１１の嵌挿に大きな力を要する場合が考えられるが、この場合には、例えば、フレーム部材２の開口部２２の内部側の辺縁をテーパ状に加工して接触部１１の先端が開口部２２に案内され易くすることで上述の接触部１１の嵌挿を円滑を行うことが可能になる。
【００２９】
上述の実施形態では本発明の介在部材として軟質の半田を使用しているが、介在部材はこれに限定されることはなく、導電性を有し、かつ、フレーム部材２からの外力によって、開口部２２へ接触部１１を嵌挿するのを容易にする程度に変形する性質のものであれば、本発明の介在部材として使用することが可能である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００３１】
（１）電子回路基板を電子機器の筐体または筐体の内部フレーム等のフレーム部材に取り付けるにあたって、前記フレーム部材に前記電子回路基板の一部が嵌挿される開口部に前記電子回路基板の一部を嵌挿したときに、前記電子回路基板に設けられた導電性の介在部材が、前記電子回路基板におけるグランドパターンおよびフレーム部材側のフレームグランドのそれぞれに当接することにより、前記電子回路基板の一部を前記フレーム部材の開口部に嵌挿させることで前記電子回路基板の取付位置を固定することが可能であり、かつ、前記電子回路基板のグランドパターンと前記フレーム部材のフレームグランドとを適正に接続することができるため、電子機器内部の空間上の制限にかかわらず、確実に電子回路基板の固定およびグランド強化等を実現することが可能になり、さらには効果的にノイズ抑止を行うことが可能になる。
【００３２】
また、バネ、ネジ、リベット等を用いないことから、電子回路基板をフレーム部材に取り付ける際の労力を軽減することができるとともに、前記電子回路基板上にネジ、リベット等によって締結される箇所を形成することが不要になるため、電子回路基板のコンパクト化、ひいては電子機器のコンパクト化を図ることが可能になる。
【００３３】
（２）前記電子回路基板の前記一部が前記開口部に嵌挿された際に、前記電子回路基板のグランドパターンと前記フレーム部材のフレームグランドとの間に介在する部材として軟質の半田を用いたことにより、半田が前記フレーム部材からの外力の作用によりある程度の変形をするため、使用する介在部材の量等を含め設計の自由度を増大させることができるとともに、前記電子回路基板に介在部材を容易に設けること、および前記電子回路基板の一部を前記開口部に嵌挿することを容易に行うことができる。
【００３４】
（３）前記電子回路基板面に直交する方向における前記電子回路基板の前記一部の幅、すなわち前記電子回路基板の前記一部における厚みを、当該方向における前記開口部の幅よりも小さくして、前記開口部への嵌挿時において前記一部と前記フレーム部材が直接的に接触しないようにしたことにより、常に前記介在部材を介して前記電子回路基板が前記フレーム部材に当接するため、前記電子回路基板が前記フレーム部材と接触することによって破損することを防止できる。
【００３５】
よって、フレーム部材内部の空間上の制限にかかわらず簡易な構成で確実に電子回路基板のグランドパターンとフレーム部材のフレームグランドとの接続を可能にする基板取付構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の基板取付構造の概略を示す斜視図である。
【図２】本発明の電子回路基板の構成を示す図である。
【図３】グランドパターンとフレームグランドとの接続状態の概略を示す図である。
【符号の説明】
１−電子回路基板
２−フレーム部材
１１−接続部
１２−半田層
１３−グランドパターン
２１−台座
２２−開口部

Claims

回路パターンが印刷された電子回路基板と、前記電子回路基板が取り付けられるフレーム部材と、を含む基板取付構造において、
前記フレーム部材に前記電子回路基板の一部が嵌挿される開口部を形成し、
前記電子回路基板の前記一部が前記開口部に嵌挿されたときに、前記電子回路基板のグランドパターンと前記フレーム部材における前記開口部の辺縁とを電気的に導通させる介在部材を前記電子回路基板の両面に設け、
前記フレーム部材における前記介在部材に当接する範囲にフレームグランドを設け、
前記介在部材は、前記グランドパターン上に付着させた軟質の半田であり、
前記電子回路基板面に直交する方向における前記電子回路基板の前記一部の幅は、当該方向における前記開口部の幅よりも小さく、かつ、前記軟質の半田を含んだ厚みが、当該方向における前記開口部の幅よりも大きいことを特徴とする基板取付構造。