JP3783265B2 - 回路基板装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数枚の回路基板を接続して構成される回路基板装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
高密度、小型化が求められる回路基板装置では、マザー回路基板とサブ回路基板とをジャンパー線で接続し(ジャンパー線と回路基板とを半田付けで接続)、ジャンパー線で接続した後この部分で折り曲げている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、ジャンパー線で接続した後に曲げると、回路基板や半田付け部やジャンパー線による接続部にストレスがかかるという問題があり、また接続した後曲げるために作業性が悪くなるという問題があり、また半田付け部が外れやすいという問題がある。
【0004】
本発明は叙述の点に鑑みてなされたものであって、高密度、小型化を図り、基板や接続部にストレスをかけなく、さらに組み立ての作業性を向上し、さらにまた半田付け部が外れないようにすることを課題とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため本発明の回路基板装置は次の特徴の手段を用いている。
【0006】
本発明の第1の特徴は、複数枚の回路基板を接続した回路基板装置において、複数枚の回路基板を垂直に立てて平行に配置し、回路基板の上端に複数の凹溝を設けると共に隣り
合う凹溝間に突起部を設け、対向する回路基板の上端間に亙るように接続用回路基板体を架設し、接続用回路基板体に設けた嵌合穴に回路基板の突起部を嵌合し、突起部の外面に全周に亙るランドを設け、突起部に嵌合穴を嵌合した状態で突起部の全周に亙るランドと嵌合穴の周辺の全周に亙るランドとを半田付けで接続して成ることを特徴とする。複数枚の回路基板を垂直に立てて平行に配置した状態で回路基板の上端間を接続用回路基板体で電気的に接続しているために、高密度、小型化を図ることができ、また従来のように後で曲げる必要がないために回路基板や接続用回路基板や半田付け部にストレスがかからなく品質を安定でき、しかも曲げ加工を要しないために組み立ての作業性を向上できる。また接続用回路基板体に設けた嵌合穴に回路基板の突起部を嵌合し、突起部のランドと嵌合穴の周辺のランドとを半田付けで接続しているため、接続用回路基板体の端部を回路基板に機械的に結合できて半田付けで接続した部分が外れるのを防止できる。
【0007】
また、上記突起部の外面に全周に亙るランドを設け、突起部に嵌合穴を嵌合した状態で突起部の全周に亙るランドと嵌合穴の周辺の全周に亙るランドとを半田付けで接続したので、電気的に確実に接続できると共に半田付け部の強度をアップできる。
【0008】
本発明の第2の特徴は、第1の特徴において、リードフレームのリード、リード線等の導電体を対向する回路基板の上端間に亙るように架設した状態で対向する回路基板間の寸法に合った樹脂板を導電体の上にセットし、導電体を半田付けするとき樹脂板の導電体に接した部分を溶融し、導電体と樹脂板とを一体化したことを特徴とする。この場合、樹脂板で回路基板間を連結すると共に樹脂板で導電体を補強できて機械的強度を向上できる。また樹脂板を一体化するものでも導電板を半田付けする熱で一体化できて樹脂板の取り付けに手間がかからない。
【0009】
【発明の実施の形態】
本発明の参考例を図1〜図3に示す。まず、図1に示す参考例から述べる。回路基板1の上端には複数個の略U字状の凹溝2を等間隔に穿設してあり、凹溝2の内面にスルーホールメッキ3を設けてあり、このスルーホールメッキ3が回路基板1の電路4に一体に繋がっている。この内面にスルーホールメッキ3のある凹溝2を形成する場合、例えば回路基板1の端部に貫通穴を穿孔した状態で内面にスルーホールメッキを施し、回路基板1の端縁を切断するように後抜きすることで形成することができる。導電体Aは本例の場合、リードフレーム5のリード5aである。リードフレーム5は複数のリード5aの一端を連結フレーム5bで一体化することにより構成されている。
【0010】
複数枚の回路基板1は治具6の上に垂直に立てられて平行に保持される。本例の場合、2枚の回路基板1が平行に保持されている。回路基板1を垂直に保持する場合、治具6の嵌合溝7に回路基板1の下端が嵌合される。この状態で対向する回路基板1の上端間に亙るようにリードフレーム5のリード5aが架設され、リード5aが凹溝2内に嵌合されてリード5aとスルーホールメッキ3とが接触させられ、凹溝2内に装填した半田にてリード5aとスルーホールメッキ3とが半田付け接続される。このように複数枚の回路基板1をリード5aで接続した後、リードフレーム5の連結フレーム5b側が切断除去される。
【0011】
上記のように組み立てた回路基板装置は、複数枚の回路基板1を垂直に立てて平行に配置した状態で回路基板1の上端間をリード5aにて電気的に接続しているために、高密度、小型化を図ることができ、また従来のように後で曲げる必要がないために回路基板1やリード5aや半田付け部にストレスがかからなく品質を安定でき、しかも曲げ加工を要しないために組み立ての作業性を向上できる。またリード5aを回路基板1の凹溝2に嵌合し、リード5aを凹溝2のスルーホールメッキ3に半田付で接続しているため、リード5aの端部が機械的に外れにくいように接続できて半田付け部が外れるのを防止できる。
【0012】
次に図2に示す参考例について述べる。本例は図1のものと基本的に同じであるが、U字状の凹溝2の両側に内方に突出する突起8を設けてある。そしてリード5aを凹溝2に圧入して嵌合したとき、突起8がリード5aの抜け止めの引っ掛かりとなる。そしてリード5aを凹溝2に嵌合した状態で半田付けで接続される。この場合、リード5aの端部が一層機械的に外れにくいように接続できる。
【0013】
次に図3の参考例について述べる。本例の場合、回路基板1の上端に等間隔に複数の凹
溝2を設けてあり、隣り合う凹溝2間に角柱状の突起部9を形成してある。突起部9の片面または両面には電路と導通するランド10を設けてある。また本例の場合、接続用回路基板Bはフレキシブル回路基板11にて形成されている。このフレキシブル回路基板11には必要に応じて複数個の部品12a,12b…が実装されている。フレキシブル回路基板11の端部には嵌合穴13を穿孔してあり、嵌合穴13の周辺にフレキシブル回路基板11の電路と導通するランド14を全周に亙るように設けてある。複数枚(本例の場合2枚)の回路基板1を垂直に立てて平行に配置した状態で回路基板1の上端間にフレキシブル回路基板11が架設され、フレキシブル回路基板11の嵌合穴13が突起部9に嵌合され、回路基板1のランド10とフレキシブル回路基板11のランド14とが半田付けで接続される。
【0014】
上記のように組み立てた回路基板装置は、複数枚の回路基板1を垂直に立てて平行に配置した状態で回路基板1の上端間をフレキシブル回路基板11で電気的に接続しているために、高密度、小型化を図ることができ、また従来のように後で曲げる必要がないために回路基板1やフレキシブル回路基板11や半田付け部にストレスがかからなく品質を安定でき、しかも曲げ加工を要しないために組み立ての作業性を向上できる。フレキシブル回路基板11に設けた嵌合穴13に回路基板1の突起部9を嵌合し、突起部9のランド10と嵌合穴13の周辺のランド14とを半田付けで接続しているため、フレキシブル回路基板11の端部を回路基板1に機械的に結合できて半田付けで接続した部分が外れるのを防止できる。
【0015】
次に図4に本発明の実施の形態を示す。本例も図3に示すものと基本的に同じであるが次の点が異なる。回路基板1の上端に複数の凹溝2を設けてあるが、隣り合う凹溝2間に高さの高い突起部9と高さの低い突起部15とが交互に設けられている。高さの高い突起部9の両面には電路と導通するランド10を設けてあり、高さの高い突起部9に両側の凹溝2にスルーホールメッキ3を設けてあり、ランド10とスルーホールメッキ3とで突起部9の全周に亙るランドを設けてある。そして垂直に立てて回路基板1間にフレキシブル回路基板11を架設して突起部9に嵌合穴13を嵌合すると共にフレキシブル回路基板11の下面を高さの低い突起部15の上面に載置したとき、ランド10とスルーホールメッキ3よりなる全周に亙るランドとフレキシブル回路基板11の嵌合穴13のランド14とが接触し、この状態で半田付けで接続される。この場合、電気的に確実に接続できると共に半田付け部の強度をアップできる。
【0016】
次に図5に示す実施の形態について述べる。本例の場合、回路基板1の上端に深さの浅い凹溝2を複数個設けてあり、凹溝2の内面にスルーホールメッキ3を設けてある。回路基板1の幅方向の両側には突起部9を設けてある。フレキシブル回路基板11には突起部9に対応する嵌合穴13や凹溝2に対応する貫通孔16を設けてある。貫通孔16の内面にはスルーホールメッキ17を設けてあり、このスルーホールメッキ17をフレキシブル回路基板11の電路と導通させてある。そして垂直に立てた回路基板1間にフレキシブル回路基板11を架設し、突起部9に嵌合穴13を嵌合すると、貫通孔16と凹溝2とが対応する。この状態で貫通孔16から半田18を流し込むと、貫通孔16のスルーホールメッキ17と凹溝2のスルーホールメッキ3とが半田18で接続される。
【0017】
上記のように組み立てた回路基板装置は、複数枚の回路基板1を垂直に立てて平行に配置した状態で回路基板1の上端間をフレキシブル回路基板11で電気的に接続しているために、高密度、小型化を図ることができ、また従来のように後で曲げる必要がないために回路基板1やフレキシブル回路基板11や半田付け部にストレスがかからなく品質を安定でき、しかも曲げ加工を要しないために組み立ての作業性を向上できる。またフレキシブル回路基板11に設けた嵌合穴13に回路基板1の突起部9を嵌合しているため、フレキシブル回路基板11の端部を回路基板1に機械的に結合できて半田付けした部分が機械的に外れるのを防止できる。さらにフレキシブル回路基板11に内面にスルーホールメッキ17のある貫通孔16を設け、貫通孔16から半田18を流し込んで貫通孔16のスルーホールメッキ17と凹溝2のスルーホールメッキ3とを半田で接続しているため、半田18を貫通孔16から流し込むだけで簡単に半田付けできる。
【0018】
また、上記の図4乃至図5に示す実施の形態では、接続用回路基板体Bとしてフレキシブル回路基板11を用いた例について述べたが、接続用回路基板体Bとして剛性のある普通の回路基板を用いてもよい。接続用回路基板体Bとしてフレキシブル回路基板11を用いると接続用回路基板体Bの部分を容易に曲げることができる。
【0019】
次に図6に示す実施の形態について述べる。本例の場合、回路基板1としてハイブリッドIC(1a)を用いており、複数のハイブリッドIC(1a)をマザー基板19の上に垂直に立設してある。ハイブリッドIC(1a)の上端間は図1乃至図5に示すように導電体Aや接続用回路基板体Bを架設して接続してある。またマザー基板19の上には部品20a,20bを実装してある。この場合、回路基板1をハイブリッドIC(1a)とすることで一層高密度化が図れる。
【0020】
図4乃至図6の実施の形態にように半田付けで接続するとき、半田としてクリーム半田を塗布し、熱風にクリーム半田を溶融させて接続することが望ましい。この場合、半田付けが容易にできる。図7に示すように回路基板1間にリード5aを架設して半田付けするとき、クリーム半田21を塗布して矢印に示すように上から熱風を当ててクリーム半田21を溶融させるが、このとき溶融したクリーム半田21がリード5aを伝って中央部に流れ、リード5aの全長にクリーム半田1aが付着してリード5aの剛性が増し、リード5aが曲がりにくくなる。これを防止するため、本発明では回路基板1間のリード5aの部分を治具にて押さえて熱容量を増し、溶融したクリーム半田21がリード5aの中央部に流れないようにしている。このようにするとでリード5aの中央部にクリーム半田21が付着せず、コ字形を開くストレスがかかってもリード5aが容易に曲がる。
【0021】
次に図8に示す実施の形態について述べる。本例の場合、垂直に立設した回路基板1の上端間にリード5aを架設して半田付けで接続する前に、回路基板1間に亙る樹脂板22をリード5aの上に載せてある。この状態でリード5aを半田付けで接続することで、半田付け時に樹脂板22のリード5aに接した部分を溶融し、リード5aと樹脂板22とを一体化している。23は樹脂の溶融部である。この場合、樹脂板22で回路基板1間を連結すると共に樹脂板22でリード5aを補強できて機械的強度を向上できる。また樹脂板22を一体化するものでもリード5aを半田付けする熱で一体化できて樹脂板22の取り付けに手間がかからない。
【0022】
【発明の効果】
本発明は叙述のように複数枚の回路基板を垂直に立てて平行に配置し、回路基板の上端に複数の凹溝を設けると共に隣り合う凹溝間に突起部を設け、対向する回路基板の上端間に亙るように接続用回路基板体を架設し、接続用回路基板体に設けた嵌合穴に回路基板の突起部を嵌合し、突起部の外面に全周に亙るランドを設け、突起部に嵌合穴を嵌合した状態で突起部の全周に亙るランドと嵌合穴の周辺の全周に亙るランドとを半田付けで接続して成ることを特徴とする。複数枚の回路基板を垂直に立てて平行に配置した状態で回路基板の上端間を接続用回路基板体で電気的に接続しているために、高密度、小型化を図ることができ、また従来のように後で曲げる必要がないために回路基板や接続用回路基板や半田付け部にストレスがかからなく品質を安定でき、しかも曲げ加工を要しないために組み立ての作業性を向上できる。また接続用回路基板体に設けた嵌合穴に回路基板の突起部を嵌合し、突起部のランドと嵌合穴の周辺のランドとを半田付けで接続しているため、接続用回路基板体の端部を回路基板に機械的に結合できて半田付けで接続した部分が外れるのを防止できる。
【0023】
また、上記突起部の外面に全周に亙るランドを設け、突起部に嵌合穴を嵌合した状態で突起部の全周に亙るランドと嵌合穴の周辺の全周に亙るランドとを半田付けで接続したので、電気的に確実に接続できると共に半田付け部の強度をアップできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の参考例を示し、(a)は全体を示す斜視図、(b)は(a)の凹溝部分を拡大した状態の斜視図である。
【図2】 同上の参考例の他例を示し、(a)は凹溝部分の斜視図、(b)は凹溝部分の断面図である。
【図3】 同上の参考例の他例を示し、(a)は全体の斜視図、(b)は回路基板を示す斜視図である。
【図4】 本発明の実施の形態の一例を示し、(a)は全体の一部切欠斜視図、(b)は回路基板の上端部分を拡大せる斜視図である。
【図5】 同上の実施の形態の他例を示し、(a)は一部省略斜視図、(b)は半田付け部分の断面図である。
【図6】 同上の実施の形態の他例を示す斜視図である。
【図7】 同上の実施の形態の他例を示す斜視図である。
【図8】 同上の実施の形態の他例を示し、(a)は斜視図、(b)は断面図、(c)は要部拡大断面図である。
【符号の説明】
A 導電体
B 接続用回路基板体
1 回路基板
1a ハイブリッドIC
2 凹溝
3 スルーホールメッキ
5 リードフレーム
5a リード
8 突起
9 突起部
10 ランド
11 フレキシブル回路基板
13 嵌合穴
14 ランド
16 貫通孔
17 スルーホールメッキ
22 樹脂板
Claims (2)
- 複数枚の回路基板を接続した回路基板装置において、複数枚の回路基板を垂直に立てて平行に配置し、回路基板の上端に複数の凹溝を設けると共に隣り合う凹溝間に突起部を設け、対向する回路基板の上端間に亙るように接続用回路基板体を架設し、接続用回路基板体に設けた嵌合穴に回路基板の突起部を嵌合し、突起部の外面に全周に亙るランドを設け、突起部に嵌合穴を嵌合した状態で突起部の全周に亙るランドと嵌合穴の周辺の全周に亙るランドとを半田付けで接続して成ることを特徴とする回路基板装置。
- リードフレームのリード、リード線等の導電体を対向する回路基板の上端間に亙るように架設した状態で対向する回路基板間の寸法に合った樹脂板を導電体の上にセットし、導電体を半田付けするとき樹脂板の導電体に接した部分を溶融し、導電体と樹脂板とを一体化したことを特徴とする請求項1記載の回路基板装置。
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