JP2008166378A - プリント回路板及びプリント回路板を備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の端子を有するコネクタ部品とプリント配線板との接続部の破損を防止することが可能なプリント回路板を提供する。
【解決手段】本発明の一実施形態に係るプリント回路板２０は、プリント配線板２１に電子部品を実装したプリント回路板である。このプリント回路板２０は、プリント配線板２１に実装されたコネクタ部品２２と、プリント配線板２１に接合されており、コネクタ部品２２と絶縁されている補強板２３とを備えることを特徴としている。
【選択図】図２

Description

本発明は、プリント回路板及びこのプリント回路板を備えた電子機器に関するものである。

電子機器には、プリント配線板に電子部品などが実装されたプリント回路板が用いられている。この種のプリント回路板には、電子機器の入出力端子として機能するコネクタ部品も実装されることがある。このようなプリント回路板は、外部端子をコネクタ部品に挿抜する際に荷重が加わり、破損することがある。このような破損防止のために、コネクタ部品及びプリント配線板に補強プレートを接合したプリント回路板があった（例えば、特許文献１参照）。
特開２００４−３６３６１０号公報

しかしながら、コネクタ部品には異なる複数の信号を入出力するために複数の端子がプリント配線板にそれぞれ接続されるタイプのものがあり、この種のコネクタ部品に、特許文献１に記載のようにして補強プレートを接合してしまうと、コネクタ部品の複数の端子がショートしてしまう。

また、この種のコネクタ部品は複数の端子を有するためにそれぞれの端子が細いので、外部端子の挿抜の際にコネクタ部品とプリント配線板との接続部が破損してしまうこともある。

そこで、本発明は、複数の端子を有するコネクタ部品とプリント配線板との接続部の破損を防止することが可能なプリント回路板及び電子機器を提供することを目的としている。

本発明のプリント回路板は、プリント配線板に電子部品を実装したプリント回路板である。このプリント回路板は、プリント配線板に実装されたコネクタ部品と、プリント配線板に接合されており、コネクタ部品と絶縁されている補強板とを備えることを特徴としている。

また、本発明の別のプリント回路板は、コネクタ部品が実装されると共に、該コネクタ部品と絶縁されている補強板が内部に埋め込まれていることを特徴としている。

本発明の電子機器は、プリント配線板に電子部品を実装したプリント回路板を備えている。この電子機器では、プリント回路板は、プリント配線板に実装されたコネクタ部品と、プリント配線板に接合されており、コネクタ部品と絶縁されている補強板とを有することを特徴としている。

また、本発明の別の電子機器では、プリント回路板は、コネクタ部品が実装されると共に、該コネクタ部品と絶縁されている補強板が内部に埋め込まれていることを特徴としている。

本発明によれば、複数の端子を有するコネクタ部品とプリント配線板との接続部の破損を防止することが可能なプリント回路板及び電子機器を得ることができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、各図面において同一又は相当の部分に対しては同一の符号を附すこととする。
［第１の実施形態］

図１は、第１の実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。図１に示す電子機器１０は、ノートブック型のパーソナルコンピュータであり、コンピュータ本体１１と、ディスプレイユニット１２とを備えている。

コンピュータ本体１１は、薄い箱型の筐体を有しており、その上面には、キーボード１３と、電子機器１０の電源をＯＮ／ＯＦＦするためのパワーボタン１４と、入力操作パネル１５と、タッチパッド１６と、スピーカ１８とを有している。コンピュータ本体１１には、ディスプレイユニット１２が設けられている。

ディスプレイユニット１２には、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１７から構成される表示装置が組み込まれており、ＬＣＤ１７の表示画面は、ディスプレイユニット１２の略中央に位置されている。ディスプレイユニット１２は、コンピュータ本体１１に対して開放位置と閉塞位置との間を回動自在に取り付けられている。

コンピュータ本体１１の内部には、メモリやＣＰＵなどの電子部品を備え、メモリに記憶された各種プログラムを実行して様々な機能を実現するための電子回路を構成するプリント回路板が配置されている。

また、コンピュータ本体１１における図示しない後部には、外部ディスプレイ接続端子や外部キーボード接続端子、外部マウス接続端子、プリンタ接続端子、ＬＡＮ接続端子などの入出力端子が設けられている。これらの入出力端子として、コネクタ部品がプリント回路板に実装されている。

図２は、本発明の第１の実施形態に係るプリント回路板を示す図であり、図３は、図２に示すプリント回路板を側面からみた図である。図２及び図３に示すプリント回路板２０は、プリント配線板２１と、コネクタ部品２２と、補強板２３とを備えている。

プリント配線板２１は配線層と誘電体層とを交互に積層しており、プリント配線板２１の表面２１ｓには図示しない複数の電子部品が実装されている。また、本実施形態では、プリント配線板２１の縁部の中央部には、略長方形に切り欠かれた切欠部２１ａが設けられている。この切欠部２１ａにコネクタ部品２２が挿入されて、プリント配線板２１にコネクタ部品２２が実装されている。

また、プリント配線板２１の表面２１ｓにおける切欠部２１ａを取り囲む周辺領域には、プリント配線板２１における他の配線パターンと絶縁されたコの字状のダミーパッド２１ｂが形成されている。このダミーパッド２１ｂには、補強板２３が搭載されている。

コネクタ部品２２は、本実施形態では、外部端子を挿抜するための受け部２２ｒを、プリント配線板２１における切欠部２１ａを有する端面２１ｃに沿う側の端面２２ａに有しており、この受け部２２ｒにおいて異なる複数の信号を入出力することを可能としている。コネクタ部品２２における端面２２ａに交差する側面２２ｂ，２２ｃには、受け部２２ｒにおいて入出力される複数の信号をプリント配線板２１に対して伝播するための複数の端子（例えば、リードピン）２２ｐが設けられている。これらの端子２２ｐは、例えばはんだによってプリント配線板２１の表面２１ｓにおける配線電極に接続されている。

本実施形態では、コネクタ部品２２は、端子２２ｐの端部が底面２２ｄより高い位置に位置するオフセットタイプの部品である。オフセットタイプの部品は、プリント回路板２０の表面２１ｓに交差する方向の高さを低く抑えることができ、その結果、電子機器１０の高実装実装化及び小型化を可能とする。コネクタ部品２２を取り囲む周囲領域、すなわちプリント配線板２１のダミーパッド２１ｂには、上記したように補強板２３が搭載されている。

補強板２３は、本実施形態では、コの字状の平板であり、コネクタ部品２２を囲うように、コネクタ部品２２と離間してプリント配線板２１の表面２１ｓにおけるダミーパッド２１ｂに設けられている。補強板２３は、はんだなどの接着剤によって、プリント配線板２１のダミーパッド２１ｂに貼り付けられている。すなわち、補強板２３は、コネクタ部品２２と絶縁されて、プリント配線板２１に結合されている。本実施形態では、補強板２３は、プリント配線板２１の表面２１ｓの一部のみを覆う大きさである。本実施形態では、補強板２３の材料には金属が用いられている。

次に、プリント回路板２０の製造手順における本発明に係る主要手順、すなわちプリント配線板２１に対するコネクタ部品２２及び補強板２３の実装手順を説明する。

まず、プリント配線板２１の表面２１ｓにおける配線電極（図示せず）及びダミーパッド２１ｂにはんだペーストを印刷する。次に、表面実装部品用マウンタを用いて、プリント配線板２１の配線電極に表面実装部品（図示せず）を搭載すると共に、コネクタ部品２２を搭載する。また、表面実装部品用マウンタを用いて、プリント配線板２１のダミーパッド２１ｂに、コネクタ部品２２と離間して補強板２３を搭載する。その後、プリント配線板２１をリフロー加熱することによって、コネクタ部品２２及び補強板２３などをプリント配線板２１に接合する。

このように、第１の実施形態のプリント回路板２０によれば、補強板２３がプリント配線板２１に結合されているので、外部端子の挿抜の際にコネクタ部品２２に荷重が加えられても、プリント配線板２１のたわみを抑制することができ、プリント配線板２１の破損を防止することができる。例えば、プリント配線板の剛性を高めるために、プリント配線板を厚くすることが考えられるが、第１の実施形態のプリント回路板２０によれば、薄いプリント配線板２１を用いて、軽量化を図りつつ、プリント配線板２１の破損を防止することができる。

また、第１の実施形態のプリント回路板２０によれば、補強板２３によって、外部端子の挿抜に起因するプリント配線板２１のたわみを抑制することで、コネクタ部品２２とプリント配線板２１との接続部の破損をも防止することができる。

これによって、特に、第１の実施形態のプリント回路板２０によれば、絶縁を要する複数の端子２２ｐを有し、外部からの荷重を主にこれらの端子２２ｐで支えるオフセットタイプのコネクタ部品２２を用いる場合に、大きな効果を奏する。具体的には、第１の実施形態のプリント回路板２０によれば、補強板２３がコネクタ部品２２と絶縁されているので、コネクタ部品２２が複数の端子２２ｐを有していてもこれらの端子２２ｐをショートせず、且つ補強板２３がプリント配線板２１のたわみを抑制するので、プリント配線板２１とオフセットタイプのコネクタ部品２２との接合部の破損を防止することができる。

また、第１の実施形態のプリント回路板２０によれば、補強板２３がプリント配線板２１の表面２１ｓの一部を覆う大きさであるので、プリント回路板２０の重量増加を抑制しつつ、プリント配線板２１の補強及びコネクタ部品２２とプリント配線板２１との接合強度の補強を行うことができる。また、表面実装部品用マウンタによって補強板２３をプリント配線板２１の表面２１ｓに搭載することができる。これによって、製造工程及びコストの増加を抑制しつつ、プリント配線板２１の補強及びコネクタ部品２２とプリント配線板２１との接合強度の補強を行うことができる。
［第２の実施形態］

図４は、本発明の第２の実施形態に係るプリント回路板を側面からみた図である。図４に示すプリント回路板２０Ａは、プリント回路板２０においてプリント配線板２１に代えてプリント配線板２１Ａを備えており、補強板２３がプリント配線板２１Ａの裏面２１ｔに貼り付けられている構成で第１の実施形態と異なっている。プリント回路板２０Ａの他の構成は、プリント回路板２０と同一である。

プリント配線板２１Ａの裏面２１ｔにおける切欠部２１ａを取り囲む周辺領域には、プリント配線板２１における他の配線パターンと絶縁された、第１の実施形態と同一なダミーパッド２１ｂが形成されており、このダミーパッド２１ｂには、補強板２３が、コネクタ部品２２を囲うように、コネクタ部品２２と離間して結合されている。

この第２の実施形態のプリント回路板２０Ａでも、第１の実施形態のプリント回路板２０と同様の利点を得ることができる。
［第３の実施形態］

図５は、本発明の第３の実施形態に係るプリント回路板を側面からみた図である。図５に示すプリント回路板２０Ｂは、プリント回路板２０においてプリント配線板２１及び補強板２３に代えてプリント配線板２１Ｂを備えている構成で第１の実施形態と異なっている。プリント回路板２０Ｂの他の構成は、プリント回路板２０と同一である。

プリント配線板２１Ｂは、プリント配線板２１において、ダミーパッド２１ｂを有していない構成であり、内部に補強板２３Ａが埋め込まれて点で第１の実施形態と異なっている。プリント配線板２１Ｂの他の構成は、プリント配線板２１と同一である。

プリント配線板２１Ｂの切欠部２１ａにおいて、表面２１ｓには、第１の実施形態と同様にコネクタ部品２２が実装されている。

プリント配線板２１Ｂにおける補強板２３Ａは、本実施形態では、プリント配線板２１Ｂの誘電体層間の配線層として形成されている。この補強板２３Ａは、補強板２３と同様に、コの字状の平板であり、コネクタ部品２２を囲うように、コネクタ部品２２と離間してプリント配線板２１の内部に形成されている。すなわち、補強板２３Ａは、コネクタ部品２２と絶縁されて、プリント配線板２１Ｂの内部に埋め込まれている。

この第３の実施形態のプリント回路板２０Ｂでも、第１の実施形態のプリント回路板２０と同様な利点をえることができる。

更に、第３の実施形態のプリント回路板２０Ｂによれば、補強板２３Ａがプリント配線板２１Ｂの内部に埋め込まれているので、プリント配線板２１Ｂの表面２１ｓ及び裏面２１ｔにおける部品実装面積の低下を抑制しつつ、プリント配線板２１Ｂの補強及びコネクタ部品２２とプリント配線板２１Ｂとの接合部の補強を行うことができる。

なお、本発明は上記した本実施形態に限定されることなく種々の変形が可能である。

本実施形態では、補強板２３がプリント配線板２１，２１Ａの表面２１ｓ又は裏面２１ｔに設けられたが、補強板２３は表面２１ｓ及び裏面２１ｔの両方に設けられていてもよい。

また、本実施形態では、補強板２３の材料として金属を例示したが、補強板２３には様々な材料が用いられてもよい。例えば、補強板２３には、プリント配線板２１と同様なプリント配線板が用いられてもよいし、樹脂性の平板が用いられてもよい。

また、本実施形態では、補強板２３，２３Ａとしてコの字状の形状を例示したが、補強板２３，２３Ａには様々な形状が適用可能である。例えば、Ｌ字状やＩ字状の形状であってもよい。本実施形態におけるコの字状の補強板２３はコネクタ部品の三つの側面を取り囲んだが、Ｌ字状の補強板ではコネクタ部品の二つの側面を取り囲むことができ、Ｉ字状の補強板ではコネクタ部品の一つの側面におけるプリント配線板及びコネクタ部品とプリント配線板との接合部を補強することができる。また、Ｌ字状の補強板とＩ字状の補強板とを組み合わせて、コネクタ部品の二つ又は三つの側面を取り囲んでもよい。

本実施形態では、コネクタ部品として表面実装部品（ＳＭＤ）を例示したが、リードピンタイプの部品（ＩＭＤ）を用いる場合にも本発明が適用可能である。

第１の実施形態に係る電子機器を示す斜視図である。 本発明の第１の実施形態に係るプリント回路板を示す図である。 図２に示すプリント回路板を側面からみた図である。 本発明の第２の実施形態に係るプリント回路板を側面からみた図である。 本発明の第３の実施形態に係るプリント回路板を側面からみた図である。

符号の説明

１０…電子機器、１１…コンピュータ本体、１２…ディスプレイユニット、１３…キーボード、１４…パワーボタン、１５…入力操作パネル、１６…タッチパッド、１７…ＬＣＤ、１８…スピーカ、２０，２０Ａ，２０Ｂ…プリント回路板、２１，２１Ａ，２１Ｂ…プリント配線板、２１ａ…切欠部、２１ｂ…ダミーパッド、２２…コネクタ部品、２２ｐ…端子、２２ｒ…受け部、２３，２３Ａ…補強板。

Claims (10)

1. プリント配線板に電子部品を実装したプリント回路板において、
   前記プリント配線板に実装されたコネクタ部品と、
   前記プリント配線板に接合されており、前記コネクタ部品と絶縁されている補強板と、
   を備えることを特徴とする、プリント回路板。
2. プリント配線板に電子部品を実装したプリント回路板において、
   前記プリント配線板には、コネクタ部品が実装されると共に、該コネクタ部品と絶縁されている補強板が内部に埋め込まれている、
   ことを特徴とする回路板。
3. 前記補強板は、前記プリント配線板の前記コネクタ部品を取り囲む周辺領域に、前記コネクタ部品と離間して接合されていることを特徴とする、
   請求項１に記載のプリント回路板。
4. 前記補強板は、前記プリント配線板の表面及び裏面のうちの少なくとも一方に接合されている、
   請求項３に記載のプリント回路板。
5. 前記補強板は、前記プリント配線板の一部である前記周辺領域のみに接合されている、
   請求項３又は４に記載のプリント回路板。
6. 前記補強板は、前記プリント配線板の前記コネクタ部品を取り囲む周辺領域に、前記コネクタ部品と離間して埋め込まれている、
   請求項２に記載のプリント回路板。
7. 前記補強板は、前記プリント配線板の一部である前記周辺領域のみに埋め込まれている、
   請求項６に記載のプリント回路板。
8. 前記補強板の材料は金属である、
   請求項１〜７の何れか１項に記載のプリント回路板。
9. プリント配線板に電子部品を実装したプリント回路板を備え、
   前記プリント回路板は、
   前記プリント配線板に実装されたコネクタ部品と、
   前記プリント配線板に接合されており、前記コネクタ部品と絶縁されている補強板と、
   を有することを特徴とする、電子機器。
10. プリント配線板に電子部品を実装したプリント回路板を備え、
    前記プリント配線板には、コネクタ部品が実装されると共に、該コネクタ部品と絶縁されている補強板が内部に埋め込まれている、
    ことを特徴とする、電子機器。
    

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