JP2012018857A

JP2012018857A - 電子回路ユニット及び電子機器

Info

Publication number: JP2012018857A
Application number: JP2010156356A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Sanpei; 毅三瓶
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2010-07-09
Filing date: 2010-07-09
Publication date: 2012-01-26

Abstract

【課題】グランド側電極が離れた位置に形成されている場合でも、回路部品等への静電気放電による損傷等を防止すること。
【解決手段】電子回路ユニット３は、絶縁基板４と、絶縁基板４の少なくとも一つの基板面を覆う導電性のカバー５と、を備える。絶縁基板４の側面には、第１の側面電極１１及び第２の側面電極１２が形成され、カバー５の脚部１５と第１の側面電極１１とが半田付けされ、カバー５には、第２の側面電極１２に対向するように突起１６が形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子回路ユニット及びこれを備えた電子機器に関する。

電子回路ユニットは、基板上に複数の電子部品からなる電子回路モジュールが実装されており、静電気放電の際に発生するサージ電圧等により故障や損傷を受けやすい。従来、この種のサージ電圧を回避するサージ電圧回避装置が知られている（特許文献１）。このサージ電圧回避装置では、プリント基板上に２つの導体パターンが対向配置され、各導体パターンには互いに対向する突出パターンが設けられている。２つの導体パターンのうちの一方の導体パターンはグランドに接続されている。２つの導体パターン間にサージ電圧が印加されると、突出パターンを経由してグランド側の導体パターンに放電させ、他方の導体パターンに近接する回路部品等の故障や損傷を防止するように構成されている。

特開２００２ー３１９７４６号公報

しかしながら、特許文献１記載の装置では、導体パターン（電極）同士が隣り合う位置に形成されている場合にはグランド側電極に適切に放電させることができるが、２つの電極が離れた位置に形成されている場合にはグランド側電極に適切に放電させることができず、電極に近接する回路部品等が破壊又は損傷を受ける問題があった。

本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、グランド側電極が離れた位置に形成されている場合でも、回路部品等への静電気放電による損傷等を防止することができる電子回路ユニット及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明の電子回路ユニットは、絶縁基板と、前記絶縁基板の少なくとも一方の基板面を覆う導電性のカバーと、を備え、前記絶縁基板の側面には、第１の側面電極及び第２の側面電極が形成され、前記カバーには、前記第１の側面電極と半田付けされる脚部と、前記第２の側面電極に対向する突起とが形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、第２の側面電極に対向する突起が形成されているので、第２の側面電極と突起との距離が近づき、コロナ放電が生じやすくなる。従って、第２の側面電極に静電気が放電された場合、突起を介してカバーに適切に放電され、絶縁基板上の電子回路部品等の故障や損傷を防止することができる。また、カバーと第２の側面電極との間隔を広げた場合でも、突起を経由してカバー側に放電されるので、カバーの絶縁基板への取付位置の精度が低くても静電気対策が可能である。

上記電子回路ユニットにおいて、前記突起は、前記第２の側面電極に近づくに従って細くなるように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、第２の側面電極に近い突起の先端が細くなるように形成されているので、コロナ放電がより生じやすくなるので、カバー側に適切に静電気を放電することができる。

上記電子回路ユニットにおいて、前記第１側面電極は、前記絶縁基板の側面を切り欠いた第１の溝部の表面に形成され、前記第２側面電極は、前記絶縁基板の側面を切り欠いた第２の溝部の表面に形成され、前記カバーの脚部は前記第１の溝部に対峙する位置に設けられ、前記突起は前記第２の溝部の切り欠き部分に向かうように形成されていることが好ましい。

この構成によれば、突起が第２の溝部の切り欠き部分に向かうように形成されているので、切り欠き部分に生じる静電気をカバー側に適切に放電させることができる。

上記電子回路ユニットにおいて、前記突起の先端は、前記絶縁基板の前記基板面よりも上方に位置することが好ましい。

この構成によれば、絶縁基板の基板面よりも上方に突起の先端が位置するので、突起が絶縁基板の基板面又は第２の側面電極への接触を防止することができる。

上記電子回路ユニットにおいて、前記第２の側面電極は、電極と電気的に接続されないノンコネクト端子で構成することができる。

この構成によれば、例えば、第２の側面電極とマザー側回路基板に形成された電源電極とを接続した場合には、サージ電圧用の専用部品を設けなくても、第２の側面電極と近接する突起を介してカバーに放電することができるので、マザー側回路基板の電源によるサージ電圧対策が可能となる。

本発明の電子機器は、絶縁基板と、前記絶縁基板の少なくとも一方の基板面を覆う導電性のカバーと、前記絶縁基板が搭載されるマザー基板と、を備え、前記絶縁基板には、当該絶縁基板の側面を切り欠いた第１の溝部の表面に第１の側面電極が形成されると共に前記絶縁基板の側面を切り欠いた第２の溝部の表面に第２の側面電極が形成され、前記カバーには、前記第１の側面電極と半田付けされる脚部と前記第２の側面電極に対向する突起とが形成され、前記突起は、前記第２の溝部の切り欠き部分に向かうように形成されると共に当該突起の先端が前記絶縁基板の前記基板面よりも上方に位置し、前記マザー基板の基板面に形成された第１の電極は前記第１の側面電極と半田付けされ、前記マザー基板に基板面に形成された第２の電極は前記第２の側面電極と半田付けされ、前記第２の側面電極には、前記突起側に向かって薄くなるように半田フィレットが形成されていることを特徴とする。

この構成によれば、第２の側面電極に対向する突起が形成されているので、第２の側面電極と突起との距離が近づき、コロナ放電が生じやすくなる。従って、第２の側面電極に静電気が放電された場合、突起を介してカバーに適切に放電され、絶縁基板上の電子回路部品等の故障や損傷を防止することができる。また、第２の側面電極に形成される半田フィレットは、突起側に向かって薄くなる（先細りする）ので、半田フィレットと突起との間でコロナ放電が生じやすくなる。

上記電子機器において、前記突起は、前記第２の側面電極に近づくに従って細くなるように形成されていることが好ましい。

上記電子機器において、前記第１の電極は、グランド電極で構成することができる。

この構成によれば、突起を介してカバーに放電された静電気を、第１の側面電極及び第１の電極を経由してグランドに放電させることができる。

上記電子機器において、前記第２の電極は、電源に接続されている構成とすることができる。

この構成によれば、電源に入ったサージ電流を、第２の電極から第２の側面電極及び突起を介してカバー側に放電することができる。

本発明によれば、グランド側電極が離れた位置に形成されている場合でも、回路部品等への静電気放電による損傷等を防止することができる。

本発明の実施の形態に係る電子回路ユニットを備えた電子機器の構成を示した斜視図である。本実施の形態に係る電子回路ユニットの下面図及び側面図である。本実施の形態に係る電子回路ユニットの側面電極近傍を模式的に示した部分側面図である。

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。本実施の形態に係る電子回路ユニットは無線通信機器等の電子機器に適用可能なものであり、例えば、ＥＳＤ（Electro−Static Discharge）試験等の際に発生する静電気を基板面を覆う導電性のカバーに放電して、基板上の回路部品等への放電を防止するものである。

図１は、本発明の実施の形態に係る電子回路ユニットを備えた電子機器の構成を示した斜視図である。図２（ａ）は、本実施の形態に係る電子回路ユニットの下面図であり、同図（ｂ）は電子回路ユニットの側面図である。

図１に示すように、電子機器１は、マザー側の回路基板（マザー基板）２と、回路基板２上に設けられた電子回路ユニット３とを備えている。電子回路ユニット３は、回路基板２上に設けられた絶縁基板４と、絶縁基板４の一方の主面を覆うカバー５とを備えている。

回路基板２は、平面視略矩形状に形成され、主面にはグランドパターン（グランド電極）６及び配線パターン７が形成されている。配線パターン７は不図示の電源に接続されている。グランド電極６は、後述する絶縁基板４に形成された第１の側面電極１１と半田Ｓにより接合され、配線パターン７は絶縁基板４に形成された第２の側面電極１２と半田Ｓにより接合される。

図２（ａ）に示すように、絶縁基板４は、平面視矩形状に形成され、カバー５と対向する対向面には複数の電子回路部品８が実装されている。絶縁基板４の各長辺側の側面には、３つの溝部９，１０が形成され、各短辺側の側面には、１つの溝部１０が形成されている。各溝部９，１０は、平面視略半円形状に切り欠き形成され、この切り欠き部分の表面を覆うように側面電極１１，１２が形成されている。本実施の形態では、絶縁基板４の長辺側の側面両端部に形成された２つの溝部９，９の表面には、第１の側面電極１１，１１がそれぞれ形成され、側面中間部に形成された溝部１０の表面には、第２の側面電極１２が形成されている。また、絶縁基板４の短辺側の側面中間部に形成された溝部１０には、第２の側面電極１２が形成されている。なお、溝部９，１０の数及び形状並びに溝部９，１０に形成する側面電極１１，１２は上記構成に限定されるものではなく、電子回路ユニット３が搭載される電子機器１の構成等に応じて任意の数及び形状で構成することが可能である。

第１の側面電極１１は、後述するカバー５の脚部１５と半田Ｓにより接合されると共に、マザー側の回路基板２に形成されたグランドパターン６と半田Ｓにより接合される。すなわち、第１の側面電極１１はグランド電極として機能する。これにより、突起１６を介してカバー５側に放電された静電気は、脚部１５、第１の側面電極１１及びグランド電極６を経由してグランドに放電される。

第２の側面電極１２は、他の電極と電気的に接続されていないノンコネクト（ＮＣ：Non Connection）端子であり、将来的に他の電極と接続して使用可能なものである。この第２の側面電極１２の上方には、後述するカバー５に形成された突起１６が配設されており、第２の側面電極１２に静電気放電により電圧が印加された場合、この突起１６を経由してカバー５に放電されるように構成されている。また、第２の側面電極１２は、回路基板２に形成された配線パターン７と半田Ｓにより接合されている（図３）。このとき、第２の側面電極１２の表面には、突起１６側に向かって薄くなる（先細りする）よう半田フィレットが形成されるので、半田フィレットと突起１６との間でコロナ放電が生じやすくなる。

カバー５は、導電性部材を絶縁基板４側に折り曲げ加工して略箱形状に形成されており、平面視略矩形状の天板１３と、天板１３の各長辺部に連なる折り曲げ部１４，１４とから一体形成されている。天板１３は、絶縁基板４の電子回路部品を覆うように基板面と略同じ大きさに形成されている。各折り曲げ部１４の両端部には、絶縁基板４側に突出した脚部１５，１５がそれぞれ形成され、脚部１５，１５の間には絶縁基板４側に突出した突起１６が形成されている。

各脚部１５は、折り曲げ部１４において絶縁基板４の溝部９に対向する位置に形成され、溝部９の切り欠き部分に挿入されて第１の側面電極１１と半田Ｓにより接合される。これにより絶縁基板４に対してカバー５が固定される。

突起１６は、折り曲げ部１４において溝部９の切り欠き部分に対向する位置で、当該切り欠き部分に向かうように形成されている。突起１６の先端部は、絶縁基板４の基板面よりも上方に位置するように形成されている（図２（ｂ）及び図３）。これにより、突起１６の絶縁基板４の基板面又は第２の側面電極１２への接触を防止すると共に、溝部９の切り欠き部分に生じる静電気をカバー５側に適切に放電させることができる。また、突起１６の先端部は、第２の側面電極１２に近づくに従って細くなるように形成されている。これにより、コロナ放電がより生じやすくなるので、カバー５側に適切に静電気を放電することができる。

このように構成された電子機器１において、第２の側面電極１２に静電気が放電された場合、第２の側面電極１２と突起１６との間にコロナ放電が生じて、突起１６を介してカバー５側に静電気が放電される。従って、絶縁基板４上の第２の側面電極１２に近接する位置に電子回路部品８が配置されている場合でも、電子回路部品８の損傷等が防止される。カバー５側に放電された静電気は、脚部１５、第１の側面電極１１及びグランドパターン６を経由してグランドに放電される。また、マザー側の回路基板２の電源に混入するサージ電流も、配線パターン７、第２の側面電極１２及び突起１６を介してカバー５側に放電される。

以上のように、本実施の形態によれば、第２の側面電極１２に対向する突起１６が形成されているので、第２の側面電極１２と突起１６との距離が近づき、コロナ放電が生じやすくなる。従って、第２の側面電極１２に静電気が放電されると、突起１６を介してカバー５に適切に放電され、絶縁基板４上の第２の側面電極１２に近接する位置に電子回路部品８が搭載されている場合でも、これら電子回路部品８の故障や損傷を防止することができる。また、カバー５と第２の側面電極１２との間隔を広げた場合でも、突起１６を経由してカバー５側に放電されるので、カバー５の絶縁基板４への取付位置の精度が低くても静電気対策が可能である。また、第２の側面電極１２とマザー側の回路基板２に形成された配線パターン（電源電極）７とが接続されているので、サージ電圧用の専用部品を設けなくても、第２の側面電極１２と近接する突起１６を介してカバー５に放電することができ、マザー側回路基板２の電源によるサージ電圧対策も可能となる。

本発明は、無線通信機器等の電子機器に用いられる電子回路ユニットとして有用である。

１電子機器
２回路基板（マザー基板）
３電子回路ユニット
４絶縁基板
５カバー
６グランドパターン（第１の電極）
７配線パターン（第２の電極）
８電子回路部品
９溝部（第１の溝部）
１０溝部（第２の溝部）
１１第１の側面電極
１２第２の側面電極
１３天板
１４折り曲げ部
１５脚部
１６突起
Ｓ半田

Claims

絶縁基板と、
前記絶縁基板の少なくとも一方の基板面を覆う導電性のカバーと、を備え、
前記絶縁基板の側面には、第１の側面電極及び第２の側面電極が形成され、
前記カバーには、前記第１の側面電極と半田付けされる脚部と、前記第２の側面電極に対向する突起とが形成されていることを特徴とする電子回路ユニット。
前記突起は、前記第２の側面電極に近づくに従って細くなるように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子回路ユニット。
前記第１側面電極は、前記絶縁基板の側面を切り欠いた第１の溝部の表面に形成され、
前記第２側面電極は、前記絶縁基板の側面を切り欠いた第２の溝部の表面に形成され、
前記カバーの脚部は前記第１の溝部に対峙する位置に設けられ、前記突起は前記第２の溝部の切り欠き部分に向かうように形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子回路ユニット。
前記突起の先端は、前記絶縁基板の前記基板面よりも上方に位置することを特徴とする請求項３に記載の電子回路ユニット。
前記第２の側面電極は、電極と電気的に接続されないノンコネクト端子であることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電子回路ユニット。
絶縁基板と、
前記絶縁基板の少なくとも一方の基板面を覆う導電性のカバーと、
前記絶縁基板が搭載されるマザー基板と、を備え、
前記絶縁基板には、当該絶縁基板の側面を切り欠いた第１の溝部の表面に第１の側面電極が形成されると共に当該絶縁基板の側面を切り欠いた第２の溝部の表面に第２の側面電極が形成され、
前記カバーには、前記第１の側面電極と半田付けされる脚部と前記第２の側面電極に対向する突起とが形成され、
前記突起は、前記第２の溝部の切り欠き部分に向かうように形成されると共に当該突起の先端が前記絶縁基板の前記基板面よりも上方に位置し、
前記マザー基板の基板面に形成された第１の電極は前記第１の側面電極と半田付けされ、
前記マザー基板に基板面に形成された第２の電極は前記第２の側面電極と半田付けされ、
前記第２の側面電極には、前記突起側に向かって薄くなるように半田フィレットが形成されていることを特徴とする電子機器。
前記突起は、前記第２の側面電極に近づくに従って細くなるように形成されていることを特徴とする請求項６に記載の電子機器。
前記第１の電極は、グランド電極であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の電子機器。
前記第２の電極は、電源に接続されていることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれかに記載の電子機器。