JP5961818B2 - 配線基板 - Google Patents

Description

本発明は、配線パターンに端子台を半田接続した配線基板に関する。

従来より、配線パターンが設けられ、配線パターンに設けられるスルーホールに抵抗や
コンデンサなどの電子部品の足を挿入し半田付けして電気回路を構成する配線基板が提供
されている。この配線基板は、電子機器に応じて様々な電気回路を構成するように製造さ
れる。少し大型の装置になると配線基板を複数設けてそれらの配線基板間を配線等により
つなげて電気回路を構成するようになる。

このように、複数の配線基板の間を配線によりつなげる場合、配線基板間をつなげる配
線が電力の供給を目的としたパワーラインのように大電流を扱うとなると、配線が太くな
るため配線を配線基板に接続するために一工夫必要になる。具体的には、端子台を配線基
板に設けて端子台に配線を接続することが行われる。

一方、電子部品を配線基板に半田付けする方法が様々提供されている。例えば、特許文
献１に示す方法では、電子部品の足を挿入する長孔形状のスルーホールを形成する内壁の
平坦部分を窪ませてスルーホール内に半田を充填して電子部品の足を半田接続している。
これにより、スルーホールに流入する半田とスルーホールの内壁との接触する面積が窪ん
だ分増え、半田の濡れ上がり性を向上しスルーホール一杯に半田を充填できるため、相応
の半田強度を得ることができる。

特開２０１０−３９８４号公報

しかしながら、特許文献１に記載の半田付け方法は、電子部品の足を配線基板に半田付
けする技術であり、このような技術を利用して端子台を半田付けする場合、足の半田付け
だけでは、電流が流れる経路の断面積が小さくなって発熱量が大きくなってしまう問題が
あった。

本発明は上述の問題に鑑みて成された発明であり、配線基板に取り付けられる端子台の
発熱を抑えることができる配線基板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の配線基板は、配線パターンと、足を有し半田付け
可能な板部材から折り曲げ構成された端子台と、前記配線パターンとこの配線パターン上
に配置される前記端子台とを接続するための半田付部と、前記半田付部に設けられ前記足
が挿入されるスルーホールと、を備え、前記足を前記スルーホール内において半田接続す
る配線基板において、前記スルーホールには、該スルーホールを成す内壁を外側に切り欠
いた切欠溝が設けられ、前記端子台が配置された際に、前記端子台により前記スルーホー
ルが覆われるとともに、前記端子台の配置面には前記端子台と前記切欠溝とにより孔が形
成され、半田付けに際して、前記孔を介して供給される半田により、前記半田付部及び前
記端子台を半田接続することを特徴とする。

本発明の配線基板によれば、半田付部と端子台とが半田接続されることにより、端子台
の足だけでなく半田付部から端子台、及び半田付部から半田を介して端子台へ電流が流れ
る経路ができる。このため、電流が流れる経路の断面積を増やすことができるので発熱を
抑えることができる。

また、上述の発明において、前記孔は、前記スルーホール、前記端子台、及び前記切欠
溝により形成されることを特徴とする。

また、上述の発明において、前記切欠溝には前記足が挿入されることを特徴とする。

また、上述の発明において、前記孔をまたぐ金属線を備えることを特徴とする。

また、上述の発明において、前記切欠溝は、前記スルーホールを成す内壁に２個所形成
され、２つの前記切欠溝により前記端子台を挟んで２つの孔が形成されていることを特徴
とする。

本発明によれば、配線基板に取り付けられる端子台の発熱を抑えることができる配線基
板を提供することができる。

配線基板の端子台部分の分解斜視図である。 端子台が取り付けられた配線基板の端子台部分の斜視図である。 配線基板の半田付部を示す図である。

以下、図面に基づき本発明の実施形態を詳述する。図１は、配線基板の端子台部分の分
解斜視図である。図２は、端子台が取り付けられた配線基板の端子台部分の斜視図である
。図３は、配線基板の半田付部を示す図である。図３（ａ）は、後述するジャンパ線を取
り除いた図であり、図３（ｂ）は、ジャンパ線を配置した図である。配線基板１０は、配
線パターン１１、スルーホール１２、端子台１３、半田付部１４、切欠溝１５、ジャンパ
線１７（金属線）、及び電子部品（図示しない）を備えている。

配線基板１０には、電子部品や端子台１３等が配置される部分にスルーホール１２が形
成され、電子部品や端子台１３等を配置して半田接続することにより、予め決められた電
気回路になるように配線パターン１１が印刷されている。また、配線基板１０にはスルー
ホール１２周辺を除いて、配線パターン１１の上からレジストが塗布され、スルーホール
１２周辺は、配線パターン１１がむき出しになった半田付部１４を構成している。即ち、
スルーホール１２は、配線パターン１１内の半田付部１４に設けられることになる。尚、
図１、図２において配線パターン１１はレジストにより隠れることになるため点線で記し
ている。また、スルーホール１２を形成する配線基盤１０の内壁は、配線パターンと同じ
素材によりコーティングされている。

端子台１３は、半田付け可能な金属素材（例えば、アルミなど）から成る。端子台１３
は、長方形状の板部材の両端を折り曲げて２つの側面３４と上面３３を形成した断面コ字
状の形状で構成されている。端子台１３の両側面の下側には、夫々下方向（配線基板の方
向）に突起した足３１が２つ設けられている。端子台１３の上面には、ねじ孔３２が設け
られ、例えば、Ｕ型の端子や、丸型端子などを有する配線を、ねじを利用してねじと端子
台とで挟み込んで固定することができる。図２では、丸型端子４１を有する配線４２を、
リングワッシャー４３を介してねじ止めしている。

半田付部１４は、端子台１３の両側面３４を夫々配置できるように２つ構成されている
。スルーホール１２は、各半田付部１４に端子台１３の側面３４に設けられる足３１に相
対向し、この足３１が嵌る位置に夫々設けられている（同じ数設けられている）。

スルーホール１２は、長孔形状を有しており、また、スルーホール１２の内壁を外側に
切り欠いた切欠溝１５が設けられる。この切欠溝１５は、長孔形状の長手方向を成す２か
所の内壁に夫々形成されている。

端子台１３は、足３１をスルーホール１２に挿入して、両側面３４が各半田付部１４に
配置される。図３（ａ）に示すように、端子台１３が配置された際には、端子台１３の側
面３４によりスルーホール１２が覆われるとともに、端子台１３の配線基板１０への配置
面には端子台１３と切欠溝１５とにより孔Ａが形成される。本実施形態では、端子台１３
の足３１は切欠溝１５に挿入されておらず、端子台１３の足３１の幅は側面３４の幅に同
じのため、正確には、スルーホール１２、端子台１３、及び切欠溝１５により孔Ａが形成
される（図３（ａ）の点線にて示す）。また、各スルーホール１２には、２つの切欠溝Ａ
により端子台１３の側面３４を挟んで２つの孔Ａが形成されている。尚、図３の一点鎖線
は、半田付部１４に配置される端子台１３の側面３４を示している。

ジャンパ線１７は、半田付部１４上に端子台１３の側面３４に沿って孔Ａをまたいで配
置される（図３（ｂ）参照）。また、このジャンパ線１７は端子台１３を挟んで２本配置
される。ジャンパ線１７は半田付部１４上に設けられたジャンパ線挿入孔１８に両端を挿
入して固定される。

配線基板１０は、端子台１３及びジャンパ線１７が配置された後、これらの部品の配置
される面と反対側の裏面を溶融半田槽につけて半田付けが行われる。この半田付けにより
、スルーホール１２及び切欠溝１５に裏面側から半田１６が充填される。また、裏面側か
ら充填された半田１６は、孔Ａから配線基板１０の表面の半田付部１４に供給される。そ
して、この半田１６により端子台１３、半田付部１４、及びジャンパ線１７は、互いに半
田接続される（図２参照）。

また、この際に、孔Ａをまたぐジャンパ線１７に溶融半田１６が付着すると、付着した
溶融半田１６がジャンパ線１７を伝って広がるため、より多くの半田１６を裏面から表面
の半田付部１４に供給することができる。

また、端子台１３の側面３４を挟んで形成される２つの孔から夫々半田１６が端子台１
３に供給される。これにより、端子台１３の両側から半田１６を供給することができるの
で、ムラなく半田１６を供給することができる。

また、配線基板１０のジャンパ線１７は端子台１３の側面３４に沿って配置されるため
、端子台１３にムラなく半田１６を供給することができる。また、ジャンパ線１７は、端
子台１３を挟んで２つ配置されているので、端子台１３の両側からムラなく半田１６が供
給される。

このように、裏面から表面に半田を供給する構成やムラなく多くの半田を供給できる構
成を有しているため、表面への半田の供給が足りずに、人手による追い半田を行わなけれ
ばならない状況を回避もしくは縮小することができる。これにより、半田付けの工程を少
なくでき生産効率が向上する。

このようにして、同一の半田付部１４にスルーホール１２、孔Ａ、及びジャンパ線１７
が設けられ、この半田付け部１４に端子台１３が配置されて半田付けが行われる。そして
、これより、スルーホール１２を介して供給される半田１６で半田付部１４、端子台１３
、及びジャンパ線１７が一体に半田付される。すると、配線パターン１１と端子台１３と
が接続され、同様に端子台１３が半田付けされた他の配線基板１０と配線により端子台１
３同士を接続して１つの装置の電気回路を構成する。この配線基板１０は、例えば昇圧回
路やインバータ回路などのパワーラインを有する系統連系装置やモータ駆動装置などに利
用することができる。

以上のように、本実施形態によれば、半田付けにより、孔Ａを介して半田１６が端子台
１３の側へ供給されると共に、半田付部１４、端子台１３、及びジャンパ１７線を一体に
半田付けすることができる。この際、孔Ａをまたぐシャンパ線１７が孔Ａから半田を引き
上げるので実質的に半田付部１４上に端子台１３の上面３３側に向かって端子台１３に沿
って半田が盛られることにより、配線基板１０に半田付けされる端子台１３の半田付強度
が向上する。また、半田付部１４から端子台１３、及び半田付部１４から半田１６を介し
て端子台１３へ電流が流れる経路ができる（この盛られた半田が足３１を介さず端子台１
３に電流を送る経路になる）。このため、電流が流れる経路の断面積を増やすことができ
端子台１３における発熱を抑えることができる。

また、本実施形態によれば、端子台１３の足３１だけでなく、半田付部１４及び端子台
１３を半田接続している。これにより、配線基板１０に取り付けられる端子台１３の強度
が向上する。

また、本実施形態によれば、孔Ａは、スルーホール１２、端子台１３、及び切欠溝１５
により形成されている。これにより、スルーホール１２の分端子台１３に沿って半田が供
給される部分が増える。これにより、端子台１３にムラなく半田を供給することができる
。

以上、本発明の一実施形態について説明したが、以上の説明は本発明の理解を容易にす
るためのものであり、本発明を限定するものではない。本発明はその趣旨を逸脱すること
なく、変更、改良され得ると共に本発明にはその等価物が含まれることは勿論である。

例えば、本実施形態では、スルーホール１２に端子台１３の足３１を挿入し、切欠溝１
５には端子台１３の足３１を挿入していなかったが、端子台１３の側面３４の厚さを厚く
し、前記足３１が切欠溝１５に挿入されるようにしても良い。このようにすることで、端
子台１３の足３１の面積を大きくすることができるので電流の流れる経路の断面積が増え
、端子台１３の発熱をより抑制することができる。

例えば、本実施形態では、長孔形状のスルーホール１２に切欠溝１５を設けたが、丸孔
形状や四角孔形状等他の形状を用いることもできる。

また、例えば、孔Ａの上にかかるように端子台１３の側面３４の配置箇所に沿って半田
ペーストを配置した上で、端子台１３を配置し、半田付けを行っても良い。これにより、
半田槽にて半田付けを行う際に、配置した半田ペーストが溶融し、半田槽から上がってく
る半田が溶融した半田ペーストによって引き上げられる。また、この半田ペースト自体も
端子台１３と半田付部１４との半田付けに利用されるため、より多くの半田をムラなく端
子台１３に供給することができる。尚、半田ペーストを配置した上で半田槽により半田付
けを行う場合でも、半田ペーストを配置せずに半田槽により半田付けを行う場合でも十分
に半田付部１４や端子台１３に半田１６が供給される場合はジャンパ線１７を配置しなく
ても良い。

１０ 配線基板
１１ 配線パターン
１２ スルーホール
１３ 端子台
１４ 半田付部
１５ 貫通孔
１６ 半田
１７ ジャンパ線（金属線）
１８ ジャンパ線挿入孔
３１ 足
３２ ねじ孔
３３ 端子台の上面
３４ 端子台の側面
Ａ 孔

Claims (4)

1. 配線パターンと、
   足を有し半田付け可能な板部材から折り曲げ構成された端子台と、
   前記配線パターンとこの配線パターン上に配置される前記端子台とを接続するための半
   田付部と、
   前記半田付部に設けられ前記足が挿入されるスルーホールと、を備え、前記足を前記ス
   ルーホール内において半田接続する配線基板において、
   前記スルーホールには、該スルーホールを成す内壁を外側に切り欠いた切欠溝が設けら
   れ、
   前記端子台が配置された際に、前記端子台により前記スルーホールが覆われるとともに
   、前記端子台の配置面には前記端子台と前記切欠溝とにより孔が形成され、
   半田により、前記半田付部及び前記端子台が半田接続されており、前記孔をまたぐ金属
   線を備えることを特徴とする配線基板。
2. 前記孔は、前記スルーホール、前記端子台、及び前記切欠溝により形成されることを特
   徴とする請求項１に記載の配線基板。
3. 前記切欠溝には前記足が挿入されることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
4. 前記切欠溝は、前記スルーホールを成す内壁に２個所形成され、
   ２つの前記切欠溝により前記端子台を挟んで２つの孔が形成されていることを特徴とす
   る請求項１乃至請求項３の何れかに記載の配線基板。

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