JP4110448B2 - プリント配線板の定尺仕上げ方法、プリント配線板、放電灯点灯装置、及び照明器具 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の回路を構成する回路モジュールが備えるプリント配線板、この配線板をブランクパネルから定尺に切り出すプリント配線板の定尺仕上げ方法、放電灯点灯回路をなす回路モジュールを備えて放電灯を点灯させる放電灯点灯装置、及びこの点灯装置を備えた蛍光灯照明器具等の照明器具に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子式の放電灯点灯装置が備えるプリント配線板は、硬質なブランクパネルから切り出して得ている。この切り出しを容易にするために、プランクパネルにはその長手方向に延びる複数のスリットを直線状に並べて形成されるスリット列が設けられている。各スリット列のスリットは、いずれも各部同じ幅(スリット幅)であって、この幅は、ルータと通称される回転式切断具の径より僅かに大きく設定されている。
【0003】
このブランクパネルにおける各スリット間のつなぎ部分を、以下の手順で切断することにより、ブランクパネルの幅方向に隣接したスリット列間の部分を、回路部品が実装される定寸のプリント配線板として得ている。
【0004】
前記つなぎ部分の切断は、スリット列の列方向に隣接するスリットの内の一方のスリットに、回転駆動状態の切断具を挿入した後に、この切断具を他方のスリットの隣接端に向けて移動することにより行なわれる。この場合、切断具は前記つなぎ部分を削って切断するので、得られた定寸のプリント配線板の両側縁は、直線状に形成される。なお、微視的には、スリット幅と切断具の直径とのクリアランス分に相当する僅かな凸部が、前記つなぎ部分があった位置に設けられる場合がある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
前記ブランクパネルに設けられる各スリットには、切断具がある程度余裕をもって通るようにする必要があるので、各スリットのスリット幅は、切断具の直径に例えば0.1mm程度の寸法を加味した大きさに設定されている。そのため、ブランクパネルからプリント配線板を多面取りする場合には、各スリットのスリット幅が広いことに応じてブランクパネルの外形が大きくなることに伴い、このブランクパネルから切断して得るプリント配線板がコスト高となっている。
【0006】
スリット列が設けられたブランクパネルの反りに対する剛性は、スリットの数及び前記つなぎ部分の長さ(スリット間距離)で決まる。そのため、スリットの長さが長く、かつスリット数が多くなるほど、前記つなぎ部分が少なくかつその距離が短くなるので、ブランクパネルの反りに対する剛性は低下する。
【0007】
剛性が低いブランクパネルは、それに回路部品を仮付けして半田槽等に搬送する際に、重量が重い回路部品により反り易い。又、ブランクパネルに仮付けされた回路部品をフロー半田付けする際に、ブランクパネルの下側から加えられる熱によって、ブランクパネルが反り易い。こうした反りは、半田付け不良の原因となるので、抑制することが望まれている。
【0008】
ブランクパネルの反りに対する剛性はスリット間距離を長くすれば改善できる。しかし、このようにすると、切断具による前記つなぎ部分の切断時間が長くなるため、プリント配線板をブランクパネルから切出すためのコストが上がり、それがこの配線板を備える放電灯点灯装置等の機器のコストにも影響する。
【0009】
本発明が解決しようとする第1の課題は、ブランクパネルから定尺でかつ高品質なプリント配線板を低コストで切出すことができるプリント配線板の定尺仕上げ方法を得ることにある。
【0010】
又、本発明が解決しようとする第2の課題は、高品質でかつ安価なプリント配線板、放電灯点灯装置、及び照明器具を得ることにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】
第1の課題を解決するために、請求項1に係る発明のプリント配線板の定尺仕上げ方法は、スリット列形成工程と、切断工程とを具備している。スリット列形成工程では、長手方向一端に有した切断具挿入孔部の径よりも狭いスリット幅で前記切断具挿入孔部以外の部分が形成されるとともに長手方向他端部が前記スリット幅と同一の幅寸法であるコ字形状又は前記スリット幅未満の幅寸法である先細状に形成されている複数のスリットが、直線状に並べて形成されるスリット列を、ブランクパネルに複数設ける。そして、このスリット列形成工程では、前記スリット列を、前記長手方向一端の切断具挿入孔部と、前記つなぎ部分と、このつなぎ部分を間に置いて列方向に隣接した他の前記スリットの長手方向他端部とを、回転式切断具の移動方向に沿って連続するように並べて形成する。切断工程では、前記スリット幅より大きくかつ前記切断具挿入孔部の径より小さい円形断面の前記回転式切断具を、前記切断具挿入孔部に挿入し、この切断具挿入孔部に隣接した他のスリットの長手方向他端に向けて移動させることにより、前記スリット列の列方向に隣接した前記スリット間のつなぎ部分を切断して、前記ブランクパネルの幅方向に隣接した前記スリット列間の配線板領域を切り出す。
【0012】
この請求項1の発明は、硬質(リジット)なブランクパネルから少なくとも1枚のプリント配線板を定尺に仕上げる方法に適用され、特に、複数のプリント配線板を定尺に仕上げて得る、いわゆる多面取りの定尺仕上げ方法に好適に実施できる。
【0013】
この請求項1の発明で、スリット列形成工程によりブランクパネルにスリット列をなして形成された各スリットの長手方向一端に設けた切断具挿入孔部以外の部分のスリット幅は、切断具挿入孔部の径より狭い。よって、切断具の移動方向に位置されたスリットの端部(隣接端部と称する。)の幅は、この端に向けて隣接したスリットの切断具挿入孔部に挿入されてから移動される切断具の径より小さい。そのため、次の切断工程でスリット間のつなぎ部分を切断する際、切断具の移動方向前側部分が前記隣接端部にオーバーラップした段階で、つなぎ部分の切断が完了する。このように切断具全体が前記隣接端部にオーバーラップすることを要しないので、それに応じて前記つなぎ部分を切断するための切断具の移動距離を従来と同じとした条件において、切断具挿入孔部から前記隣接端部を遠ざけて前記つなぎ部分の長さを増やすことができる。したがって、ブランクパネルの反りに対する剛性を向上できるとともに、つなぎ部分の長さが増えても、そこの切断に要する時間が長くかかることもない。又、既述のように各スリットのスリット幅は切断具挿入孔部を除いて狭いので、それに応じて小形なブランクパネルを用いて、このパネルから定尺のプリント配線板を切出すことができる。
【0014】
前記第2の課題を解決するために、請求項2に係る発明のプリント配線板は、両側縁の夫々に、請求項1記載の定尺仕上げ方法で形成された複数の切断加工面と、この加工面の一端に隣接する凹部とが、前記側縁が延びる方向に沿って間隔的に設けられていることを特徴としている。
【0015】
この請求項2の発明では、請求項1に係る発明の定尺仕上げ方法を適用してプリント配線板の両側縁が形成されているので、このプリント配線板をブランクパネルから切出すための切断コストが増えないとともに、ブランクパネルの小形化に伴いプリント配線板のコストを低減できる。しかも、このプリント配線板をブランクパネルから切出すまでの間での反りが抑制されるので、半田付け不良を防止できる。
【0016】
前記第2の課題を解決するために、請求項3に係る発明の放電灯点灯装置は、ケース体と、請求項2記載のプリント配線板の長手方向の端部に端子台を実装するとともに中間部に回路部品を実装してなり、前記端子台を前記ケース体外に配置してこのケース体に収められた回路モジュールと、を具備していることを特徴としている。
【0017】
この請求項3の発明では、半田付け品質が高くかつ安価な請求項2のプリント配線板を備えているので、それに応じて放電灯点灯装置の品質向上とコストの低減を図ることができる。
【0018】
前記第2の課題を解決するために、請求項4に係る発明の照明器具は、請求項4の発明によれば、半田付け品質が高くかつ安価なプリント配線板を含む請求項3の放電灯点灯装置を備えているので、それに応じて照明器具の品質向上とコストの低減を図ることができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、図1〜図4を参照して本発明の一実施形態を説明する。
【0020】
図1に示す照明器具1は、下面が開放した細長い箱状のシャーシ2を備え、このシャーシ2の下面は反射板3で塞がれている。シャーシ2の長手方向両端部にはランプソケットとして例えば蛍光ランプソケット4が夫々取付けられ、これらソケット4は反射板3の長手方向両端部を貫通している。シャーシ2内にはいわゆる電子安定器と称される放電灯点灯装置5が収容されている。この点灯装置5により点灯される放電灯としての直管形蛍光ランプ6が、その長手両端を夫々ランプソケット4に取外し可能に接続支持されて反射板3の下側に配置されている。
【0021】
図2に示す放電灯点灯装置5は、ケース体11と、回路モジュール12とを具備している。ケース体11は、アルミニューム合金製のベースケース13及びカバーケース14を連結して細長い箱形容器状に形成されている。回路モジュール12は、その長手方向両端部を除いてケース体11に収められている。回路モジュール12は、これをくるむように設けられる図示しない絶縁シートでケース体11から電気的に絶縁されていて、インバータ制御により電力変換を行なって蛍光ランプ6の点灯制御をするものである。
【0022】
ベースケース13の長手方向両端部には夫々固定孔13a(一方のみ図示)が開けられている。これら固定孔13aに通される図示しないねじをシャーシ2にねじ込むことにより、放電灯点灯装置5は図2で示す姿勢とは上下逆様の姿勢でシャーシ2に取付けられる。この取付け状態ではベースケース13がシャーシ2の内面に接触して、放電灯点灯装置5の熱をシャーシ2に放出できる。
【0023】
カバーケース14はベースケース13より短く、それにより回路モジュール12の長手方向両端部を、ケース体11の長手方向両端部に露出させている。図2中14aはカバーケース14の長手方向の両端部を折り曲げてなる端板(一方のみ図示)を示していて、この端板14aを境に回路モジュール12の長手方向の端部が露出されている。
【0024】
回路モジュール12は、プリント配線板15と、この配線板15の少なくとも一面に実装された多数の回路部品16と、入力側端子台17と、出力側端子台18とを備えている。
【0025】
端子台17、18はケース体11から露出されたプリント配線板15の長手方向両端部に個別に実装されている。端子台17には図示しない電源供給用電線が差し込み接続される。出力側端子台18には図示しない器具内配線用電線が差込み接続される。
【0026】
プリント配線板15は、その一面を各種回路部品16等の部品実装面とした硬質な絶縁基板と、この他面に積層された銅箔パターン等からなる配線層と、この配線層を覆った半田レジスト層とを有している。したがって、本実施形態のプリント配線板15は片面実装形であるが、これに限らず、本発明では両面実装形のプリント配線板や多層プリント配線板等も使用できる。多数の回路部品16と配線層とは蛍光ランプ6の点灯を制御するための点灯回路を形成している。各回路部品16が実装されたプリント配線板15の一面は、その長手方向両端部を除いてカバーケース14で覆われている。
【0027】
プリント配線板15は、図3に例示した多面取り用のブランクパネル21から定尺(所定寸法)に切出して得られる。ブランクパネル21の両側部には、このパネル21の長手方向に延びるスリット列22が夫々設けられていると共に、中間部にもこのブランクパネル21の長手方向に延びる1以上のスリット列23が設けられている。一対のスリット列22は、複数例えば4つのスリット22a〜22dを一定間隔で直線状に並べて形成されている。同様に、中間位置のスリット列23も、複数例えば4つのスリット23a〜23dを一定間隔で直線状に並べて形成されている。
【0028】
各スリット22a〜22d、23a〜23dは、いずれも同じ構成であり、図3(B)で代表して示すように長手方向一端に円形状の切断具挿入孔部24を有し、この挿入孔部24から長手方向他端にわたる孔部分のスリット幅Aは、切断具挿入孔部24の径(直径)Bより狭く、例えば径Bの略半分の幅に形成されている。スリット幅Aを有した細長い孔部分の中心線a上に切断具挿入孔部24の中心Sが位置されており、前記スリット幅Aを有した孔部分の切断具挿入孔部24とは反対側の端部(隣接端部と以下称する)25は例えばコ字形状をなしている。図3(A)に示すように各スリット列22、23を形成する各スリット22a〜22d、23a〜23dは、1列についての切断具挿入孔部24を同じ方向に向けるとともに、一列ごとに切断具挿入孔部24の向きが交互に逆転するように設けられている。
【0029】
ブランクパネル21におけるスリット列22とブランクパネル21の両側縁21aとの間は、スクラップ領域21bとして仕切られている。ブランクパネル21におけるスリット列22、23間、及びスリット列23相互間は、夫々配線板領域21cとして仕切られている。ブランクパネル21の幅方向に隣接するスクラップ領域21bと配線板領域21cとは、スリット列22の各スリット22a〜22d間のつなぎ部分21dを介して一体に連続している。同様に、ブランクパネル21の幅方向に隣接する配線板領域21c同士も、スリット列23の各スリット23a〜23d間のつなぎ部分21dを介して一体に連続している。
【0030】
尚、図3中21eはスリット溝を示し、これらは各スリット列22、23の延長線上に位置してブランクパネル21の両端に開放して夫々設けられている。
【0031】
前記構成のブランクパネル21は、図示しない加工機を用いて、各スリット列22、23及びスリット溝21eを設けるスリット形成工程を得て作られる。この場合、ブランクパネル21には、既に配線層及び半田レジスト層が設けられているとともに、部品実装面には、回路部品16及び端子台17、18等の実装部品の配置を指定するため等のシルク印刷(図示しない)が施されている。又、このスリット形成工程と前後してブランクパネル21には実装部品を取付けるために必要な部品取付け孔等が開けられる。
【0032】
この加工後にブランクパネル21に対しては、その配線板領域21cの夫々に所定の回路部品16及び端子台17、18が、手作業又は自動機で仮止め状態に組付けられてから、フロー半田付けが半田レジスト層側から施される。これらの実装部品の仮付け、及び半田付けするためのブランクパネル21の搬送は、図3に示したスクラップ領域21bの両端に設けた孔21f等を利用し、スクラップ領域21bで両端支持して行なわれる。
【0033】
半田付け後には、以下説明する切断工程により、ブランクパネル21の各配線板領域21cを分離独立させてプリント配線板15とする切断処理が施される。この切断は、ルータと通称される回転式の切断具28を備える切断自動機械を用いてなされる。切断具28は円柱の外周面に砥石が付着された回転カッターである。この切断自動機械で、回転状態の切断具28をブランクパネル21に対し図3(A)中矢印方向に沿って移動させることによって、各つなぎ部分21dを切断してプリント配線板15が作られる。
【0034】
この場合、切断具28は、各スリット22a〜22d、23a〜23dを逃げて各つなぎ部分21dだけを切断する。両端位置のスリット22a、22d、23a、23dとスリット溝21eとの間の端側つなぎ部分21gは切断具28の切断対象外であり、これら端側つなぎ部分21gは、手作業などにより折り曲げることで容易に切断される。それにより、最終的に回路部品16等の実装部品が実装済みのプリント配線板15が分離される。
【0035】
こうして分離されたプリント配線板15は図4に示され、この配線板15は縦横寸法とも定尺に仕上げられている。尚、図4(A)では実装された実装部品及び印刷された情報等は説明の都合上省略してある。このプリント配線板15の両側縁15cの夫々には、図4(B)に示すように切断具28によって研削された複数の切断加工面15aと、この加工面15aの一端に隣接する凹部15bとが、側縁15cが延びる方向に沿って所定間隔ごとに設けられている。
【0036】
これら切断加工面15aと凹部15bは、つなぎ部分21dが切断具28で切断され、ブランクパネル21からプリント配線板15が切出されることに伴って形成される。切断具28によるつなぎ部分21dの切断の態様を、スリット列22の列方向に隣接するスリット22a、22bについて代表して説明する。
【0037】
まず、図3(B)に示すように回転状態の切断具28を一方のスリット22aの切断具挿入孔部24に挿入し、次に、この切断具28を他方のスリット22bの隣接端部25に向けて移動させる。それによる切断具28の研削で、はじめに、切断具28と切断具挿入孔部24とのクリアランスに基づき切断具挿入孔部24の一部がそのまま残されて凹部15bとなる。そして、切断具28の研削が更に進行して、この切断具28の移動方向前端部がスリット22bの隣接端部25に到達した時点(この時点での切断具の位置を符号28aで示す。)で、つなぎ部分21dの切断が完了して、この切断具28の移動距離Cに対応する長さ分の切断加工面15aが形成される。これら切断加工面15a及び凹部15bはいずれもプリント配線板15の側縁15cより少し凹んで設けられていて、その凹み深さは切断加工面15aの方が浅く、凹部15bの方が深い。
【0038】
以上のプリント配線板15の分離(切出し)においては、既述のように切断具28の移動方向前端部が隣接端部25にオーバーラップするように到達した時点で、つなぎ部分21dの切断が完了する。これは、切断具28の径Dより隣接端部25のスリット幅Aが狭いことにより実現されたものである。
【0039】
このように切断具28全体が隣接端部25にオーバーラップすることを要しないでつなぎ部分21dを切断できるため、つなぎ部分21dを切断するために必要な移動距離Cを、従来と同じに設定しておけば、つなぎ部分21dの長さEを増やすことができる。この増加寸法を図3(B)中符号Fで示す。なお、この増加寸法Fは次式であらわすことができる。
【0040】
F=G+H+√(G2−A/2)2
ここに、符号Gは切断具28の半径、Hは切断具挿入孔部24と切断具28との間のクリアランス(通常0.1mm程度)、Aは既述の通りスリット幅である。この式より、つなぎ部分21dの長さEは切断具28の径DとクリアランスHに比例して長くでき、又、スリット幅Aに反比例して短くなることが分かる。したがって、既述のように切断具28の径DとクリアランスHとを大きくするとともに、スリット幅Aを狭くしたことで、つなぎ部分21dの長さEの寸法を図3(B)中符号Fだけ増加できる。
【0041】
以上の理由により各スリット列22、23に含まれる各つなぎ部分21dの長さが増加されたので、ブランクパネル21の反りに対する剛性を向上できる。そのため、ブランクパネル21の搬送やフロー半田付けの際、ブランクパネル21の反りが抑制され、それに従って半田付け不良が抑制されるので、回路モジュール12の品質を向上できる。
【0042】
しかも、以上のようにつなぎ部分21dの長さが増えても、この部分21dを切断するのに必要な切断具28の移動距離Cは従来と同じで増えることがない。そのため、切断具28によるつなぎ部分21dの切断時間が長くなって、ブランクパネル21からプリント配線板15を切出すためのコストが上がることがない。よって、この配線板15を備える放電灯点灯装置5、及びこの点灯装置5を備える照明器具1のコストを上昇させることがない。
【0043】
更に、前記ブランクパネル21の各スリット22a〜22d、23a〜23dの夫々は、切断具28が通るスリット幅(この幅は切断具挿入孔部24の径Bと同じ幅で形成しなくてはならない。)をもって全体が形成されることを要せず、長手方向一端にのみ設けた切断具挿入孔部24を除いて、各スリットのスリット幅Aが狭いので、この挿入孔部24の径Bとこれよりも狭いスリット幅Aとの寸法差に相当する分、プリント配線板15の幅を広くできる。なお、切断具挿入孔部24は局所的に設けられているので、回路部品16の配設には影響しない。したがって、プリント配線板15の幅を従来と同じ設計とすることにより、ブランクパネル21の幅を狭くできる。このように小形なブランクパネル21を用いることで、このパネル21自体のコストを下げることができるので、その分、プリント配線板15、放電灯点灯装置5、及び照明器具1のコスト低減に貢献できる。
【0044】
本発明は前記一実施形態には制約されない。例えば、各スリットの隣接端部25は図3(B)中2点鎖線で代表して示すように先細状にしてもよい。この場合には、先細形状の先端に切断具28の移動方向前端部が隣接端部25に到達した時点で、つなぎ部分21dの切断が完了するので、ブランクパネル21のつなぎ部分21dの長さEを更に増やすことができる。
【0045】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、スリット列をなして互いに隣接したスリット間のつなぎ部分の長さを増やして、ブランクパネルの反りに対する剛性を向上しつつ、つなぎ部分の切断時間が長くかからないようにし、かつ、小形なブランクパネルからプリント配線板を切出すようにしたので、ブランクパネルから定尺でかつ半田付け品質が高いプリント配線板を低コストで切出せるプリント配線板の定尺仕上げ方法を提供できる。
【0046】
請求項2の発明によれば、請求項1の発明方法で定尺に仕上げられているので、半田付け品質が高いプリント配線板を安価に提供できる。
【0047】
請求項3の発明によれば、半田付け品質が高くかつ安価な請求項2のプリント配線板を備えているので、それに応じて高品質でかつ安価な放電灯点灯装置を提供できる。
【0048】
請求項4の発明によれば、半田付け品質が高くかつ安価なプリント配線板を含む請求項3の放電灯点灯装置を備えているので、それに応じて、高品質でかつ安価な照明器具を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施形態に係る照明器具を一部断面して示す側面図。
【図2】 図1の照明器具が備える本発明の一実施形態に係る放電灯点灯装置を示す斜視図。
【図3】 (A)は図2の放電灯点灯装置が備えるプリント配線板が多面取りされるブランクパネルに複数のスリット列が設けられた状態を示す平面図。(B)は図3(A)中Z部を拡大して示す図。
【図4】 (A)は本発明の一実施形態に係るプリント配線板を示す平面図、(B)は図4(A)中Y部を拡大して示す図。
【符号の説明】
1…照明器具、 2…シャーシ、 4…ランプソケット、 5…放電灯点灯装置、 6…蛍光ランプ(放電灯)、 11…ケース体、 12…回路モジュール、 15…プリント配線板、 15a…切断加工面、 15b…凹部、 16…回路部品、 17、18…端子台、 21…ブランクパネル、 21c…ブランクパネルの配線板領域、 21d…つなぎ部分、 22、23…スリット列、 22a〜22d、23a〜23d…スリット、A…スリット幅、 24…切断具挿入孔部、 B…切断具挿入孔部の径、25…スリットの隣接端部、 28…切断具、 D…切断具の径。
Claims (4)
- 長手方向一端に有した切断具挿入孔部の径よりも狭いスリット幅で前記切断具挿入孔部以外の部分が形成されるとともに長手方向他端部が前記スリット幅と同一の幅寸法であるコ字形状又は前記スリット幅未満の幅寸法である先細状に形成されている複数のスリットが、直線状に並べて形成されるスリット列を、ブランクパネルに複数設けるスリット列形成工程と、
前記スリット幅より大きくかつ前記切断具挿入孔部の径より小さい円形断面の回転式切断具を、前記切断具挿入孔部に挿入し、この切断具挿入孔部に隣接した他のスリットの長手方向他端に向けて移動させることにより、前記スリット列の列方向に隣接した前記スリット間のつなぎ部分を切断して、前記ブランクパネルの幅方向に隣接した前記スリット列間の配線板領域を切り出す切断工程と、
を具備し、
前記スリット列形成工程で形成される前記スリット列を、前記長手方向一端の切断具挿入孔部と、前記つなぎ部分と、このつなぎ部分を間に置いて列方向に隣接した他の前記スリットの長手方向他端部とを、前記回転式切断具の移動方向に沿って連続するように並べて形成することを特徴とするプリント配線板の定尺仕上げ方法。 - 両側縁の夫々に、請求項1記載の定尺仕上げ方法で形成された複数の切断加工面と、この加工面の一端に隣接する凹部とが、前記側縁が延びる方向に沿って間隔的に設けられていることを特徴とするプリント配線板。
- ケース体と、
請求項2記載のプリント配線板の長手方向の端部に端子台を実装するとともに中間部に回路部品を実装してなり、前記端子台を前記ケース体外に配置してこのケース体に収められた回路モジュールと、を具備していることを特徴とする放電灯点灯装置。 - シャーシと、
このシャーシに取付けられた請求項3記載の放電灯点灯装置と、
前記シャーシに取付けられたランプソケットと、
このソケットに取外し可能に支持されて前記放電灯点灯装置で点灯される放電灯と、を具備していることを特徴とする照明器具。
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