JP2000340918A

JP2000340918A - プリント基板の構造

Info

Publication number: JP2000340918A
Application number: JP11148722A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Yasuda; 裕安田; Akifumi Minagawa; 昭文皆川; Tadashi Usui; 正臼井; Ishio Shimashita; 石男島下
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1999-05-27
Filing date: 1999-05-27
Publication date: 2000-12-08

Abstract

(57)【要約】【課題】基板表面に搭載した部品から延びるリード端
子を基板裏面に引き出して基板裏面の導体パターンと半
田接続させるための取付け穴の表面側開口が部品の膨出
部によって封止されることを防止することにより、取付
け穴の裏面側開口を閉止した溶融半田にブローホールが
形成されることを防止すると共に、自動挿入機によって
取付け穴の位置を検出する際の検出精度を維持し、更に
部品搭載後における部品支持を安定化することができる
プリント基板における取付け穴の構造を提供する。【解決手段】表面に搭載した部品５から延びるリード
端子６を表面側開口から受入れてリード端子先端を裏面
側開口から引き出す取付け穴２と、該リード端子先端と
半田１０にて固定される導体パターン３を裏面に有した
プリント基板１において、取付け穴の横断面形状を正方
形等の正多角形状とした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はプリント基板に設け
る取付け穴の改良に関し、詳細には基板表面に搭載した
部品から延びるリード端子を基板裏面に引き出して基板
裏面の導体パターンと半田接続させるための取付け穴の
改良に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】プリント基板上に電子部品、電気部品等
の部品類を搭載する場合には、部品から延びるリード端
子を基板上の導体パターンに半田接続することにより固
定が行われる。例えば、図２に示したプリント基板にお
ける部品固定構造にあっては、横断面形状が円形の取付
け穴２を備えたプリント基板１の上面に部品５を搭載す
る際には、部品５から延びるリード端子（断面円形）６
を、取付け穴２の上側開口から差し入れて、リード端子
６の先端を下側開口から横方向へ引き出す。続いて、取
付け穴２の下側開口周縁に設けられた導体パターン（パ
ッド）３とリード端子６の先端との間を半田１０によっ
て固定する。半田１０によるリード端子の固定は、図示
しないディップ槽内に溜められた溶融半田内に基板下面
を浸漬して半田を付着させた後で、冷却固化することに
より行われる。ところで、部品５は、パッケージ本体７
からリード端子６を導出した構成を備えているが、パッ
ケージ本体７の樹脂被覆７ａはリード端子６の基端部に
て下方へ向けて膨出している。この膨出部７ｂは通常そ
の横断面形状が円形、つまり下方へ向かうほど径が細く
なる略円錐形であり、部品を基板表面に搭載する際には
膨出部７ｂの一部、或は大半の部分が円形の取付け穴２
内に嵌合して、取付け穴２の上側開口を閉止した状態と
なる。一方、基板裏面においては、取付け穴２から斜め
横方向へ引き出されたリード端子６の先端と左側の導体
パターン３ａとの間を一方の半田フィレット１０ａが固
定する一方で、反対側の導体パターン３ｂとリード端子
中間部との間は他方の半田フィレット１０ｂが接続し、
かつ、この半田フィレット１０ｂは取付け穴２の下側開
口を封止するように展開する。つまり、部品５を搭載し
溶融半田により接続した時点では、取付け穴２の上下の
開口がパッケージ本体の膨出部７ｂと半田フィレット１
０ｂによって夫々気密封止された状態となり、取付け穴
２内に空気が封入された状態となる。この封入された空
気は溶融半田１０からの熱により加熱されて膨張する
が、取付け穴２内の空気圧力が溶融状態にある半田フィ
レット１０ｂの保形力を上回ると、半田フィレット１０
ｂを破壊して外部へ噴出し、半田フィレット１０ｂが破
壊されることにより形成された開口は、ブローホール１
１となる。このようなブローホール１１は、半田による
リード端子と導体パターン３との間の固定強度を大幅に
脆化させる原因となる。

【０００３】特開平６−７０２２５号公報には、上記不
具合を解消するために、部品の底面、特に複数のリード
端子間に位置する部品底面に突起を設け、部品搭載時に
この突起を基板表面に当接させることにより、リード端
子の基端部に位置する樹脂膨出部が取付け穴内に入り込
むことを防止し、その結果として半田固定時に取付け穴
内が気密空間となることを防止している。しかし、この
従来例は、部品底面に突起を設けることにより、基板表
面に部品を搭載した時の部品高さが突起の分だけ高くな
り、その結果、プリント基板を含む電装部の低背化、薄
型化という要請に反する結果をもたらし、機器の小型
化、低背化という要請にも反する結果となる。また、特
開平５−１２９７５２号公報には、基板に形成する部品
挿入穴を非円形、例えば長穴状に構成することにより、
部品側の膨出部によって部品挿入穴の上側開口が閉止さ
れることがないようにした技術が開示されているが、こ
の従来例にあっては、部品の膨出部が部品挿入穴内で遊
動しやすく、確定的な位置決めができなくなるため、高
密度実装化に伴う部品の位置決め精度の向上という要請
を満たすことが困難である。また、固定後における挿入
穴内における部品支持が不安定化し、部品倒れや脱落等
が発生し易くなる。また、特開平３−２８９７４２号公
報には、左右非対称形状の長穴から成る部品取付け穴が
提案されており、このような取付け穴とすることによ
り、部品側の膨出部が取付け穴の上側開口を封止するこ
とがないように配慮している。しかし、この従来例の取
付け穴の平面形状は長穴であるため、部品の膨出部を挿
入した時に長穴の対向し合う２つの辺により膨出部を２
点支持することとなり、膨出部は長穴の長手方向には支
持されていない状態となる。つまり、長穴の長手方向に
倒れ易い状態となっている。また、この長穴は、非対称
形状である為、自動挿入機によって穴位置を検出する際
の精度が低下し、穴位置補正機能を十分に発揮させるこ
とができないため、自動挿入時にエラーが発生し、生産
性が低下するという問題を生じる。また、部品の膨出部
と取付け穴内径との接触部が２点となるため、固定後に
おける部品支持が不安定化し、部品倒れや脱落等が発生
し易くなる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、基板表面に搭載した部品から延びるリード
端子を基板裏面に引き出して基板裏面の導体パターンと
半田接続させるための取付け穴を改良することにあり、
具体的には取付け穴の表面側開口が部品の膨出部によっ
て封止されることを防止することにより、取付け穴の裏
面側開口を閉止した半田にブローホールが形成されるこ
とを防止すると共に、自動挿入機によって取付け穴の位
置を検出する際の検出精度を維持し、更に部品搭載後に
おける部品支持を安定化することができるプリント基板
における取付け穴の構造を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、請求項１の発明は、表面に搭載した部品から延びる
リード端子を表面側開口から受入れてリード端子先端を
裏面側開口から引き出す取付け穴と、該リード端子先端
と半田にて固定される導体パターンを裏面に有したプリ
ント基板において、上記取付け穴の横断面形状を正方形
としたことを特徴とする。請求項２の発明は、表面に搭
載した部品から延びるリード端子を表面側開口から受入
れてリード端子先端を裏面側開口から引き出す取付け穴
と、該リード端子先端と半田にて固定される導体パター
ンを裏面に有したプリント基板において、上記取付け穴
の横断面形状を正多角形としたことを特徴とする。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した実施
形態に従って詳細に説明する。図１(a) 及び(b) は本発
明の一実施の形態のプリント基板の要部断面図、及びそ
のＡ−Ａ断面図である。尚、図２と同一部分には同一符
号を付して説明する。本発明の特徴的な構成は、プリン
ト基板１上に搭載される部品５の樹脂膨出部７ｂの横断
面形状を円形とした場合に、プリント基板に設ける取付
け穴２の横断面形状を正方形、或はその他の正多角形と
し、この取付け穴２内に樹脂膨出部７ｂを嵌合したとき
に、膨出部７ｂ外周が取付け穴２の全ての辺に対してほ
ぼ点接触し、更に膨出部７ｂと取付け穴２内径との間に
通気用の間隙が形成されるようにした点にある。即ち、
図１(a) (b) に示すように、部品５の膨出部７ｂから延
びるリード端子６をプリント基板１側の取付け穴２内に
挿入して斜め横方向へ引き出した状態で、リード端子６
先端を半田１０により導体パターン３に固定した時に、
横断面形状が円形の膨出部７ｂに対して、取付け穴２の
開口形状は正方形であるため、取付け穴２が膨出部７ｂ
によって封止されることはあり得ず、膨出部と取付け穴
内径との間に通気用の間隙２０が必ず形成される。この
ため、上記した手順によって取付け穴２の下側開口から
突出したリード端子６先端を図示しないディップ槽中の
溶融半田に浸漬することにより導体パターン３に半田固
定することにより、該下側開口を溶融半田により閉止し
たとしても、取付け穴の内部は間隙２０の存在によって
上側の開口を介して外気と連通しているので、半田から
の熱によって取付け穴内の空気の内圧が上昇することに
よって溶融状態にある半田が破損してブローホールが形
成される虞れがなくなる。この結果、ブローホールに起
因した接続不良によるプリント基板の不良品発生率を大
幅に低減できる。

【０００７】また、半田固化後は、円形の膨出部７ｂの
外周と正方形の取付け穴の４つの辺との間で夫々点接触
による支持構造が完成されるので、膨出部７ｂは４点に
よって確実に支持されることとなり、固定後における部
品支持が安定化し、部品倒れや脱落等が発生しなくな
る。なお、取付け穴２の開口形状（横断面形状）は、正
方形に限らず、正三角形、正五角形等々の正多角形であ
ってもよく、正方形の場合と同等の効果（間隙形成によ
るブローホール防止効果、３点以上の支持による支持安
定性向上効果）を発揮できる。また、取付け穴２が正多
角形状であることにより、自動挿入装置を用いた部品の
自動搭載（リード端子の自動挿入）時に、取付け穴の位
置検出を精度良く実現することができ、生産性を向上で
きる。また、取付け穴２の開口形状を、円形の膨出部７
ｂの外周面に外接する形状に設定することにより、取付
け穴を自動挿入時のガイド穴として機能させることがで
きる。

【０００８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、基板表面
に搭載した部品から延びるリード端子を基板裏面に引き
出して基板裏面の導体パターンと半田接続させるための
取付け穴の表面側開口が部品の膨出部によって封止され
ることを防止することにより、取付け穴の裏面側開口を
閉止した溶融半田にブローホールが形成されることを防
止すると共に、自動挿入機によって取付け穴の位置を検
出する際の検出精度を維持し、更に部品搭載後における
部品支持を安定化することができるプリント基板におけ
る取付け穴の構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】(a) 及び(b) は本発明の一実施の形態に係る部
品取付け部の縦断面図、及びそのＡ−Ａ断面図。

【図２】従来のプリント基板における部品固定構造を示
す要部断面図。

【符号の説明】

１プリント基板、２取付け穴、３、３ａ、３ｂ導
体パターン、５部品、６リード端子、７パッケー
ジ本体、７ａ樹脂被覆、７ｂ膨出部、１０、１０
ａ、１０ｂ半田、１１ブローホール。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者島下石男東京都大田区中馬込１丁目３番６号株式会社リコー内Ｆターム(参考） 5E336 AA01 AA07 AA16 BB01 BC02 BC26 BC34 CC02 CC08 EE02 GG06

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】表面に搭載した部品から延びるリード端
子を表面側開口から受入れてリード端子先端を裏面側開
口から引き出す取付け穴と、該リード端子先端と半田に
て固定される導体パターンを裏面に有したプリント基板
において、上記取付け穴の横断面形状を正方形としたことを特徴と
するプリント基板の構造。
【請求項２】表面に搭載した部品から延びるリード端
子を表面側開口から受入れてリード端子先端を裏面側開
口から引き出す取付け穴と、該リード端子先端と半田に
て固定される導体パターンを裏面に有したプリント基板
において、上記取付け穴の横断面形状を正多角形としたことを特徴
とするプリント基板の構造。