JPH0414891A - 絶縁スペーサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、金属など導電性の外装底面をもつ電子部品
のプリント基板への実装に際し、導電性外装底面による
プリントパターンの短絡を防止する絶縁スペーサに関す
るものである。

〔従来の技術〕

第８図〜第１３図は、実開昭５８−５３７１号公報、実
開昭５８−１９６８４８号公報、および実開昭５９−２
３７４６号公報などに示された従来の絶縁スペーサを示
す図である。

第８図に示す従来の絶縁スペーサ（ＩＡ）は絶縁材料に
より円盤状に製造されたものであって、プリント基板（
２）上に置かれ、導電性外装底面をもつ電子部品（３）
のリード（３ａ）等が貫通する貫通孔（ｌａ）を有して
いる。

第９図に示す従来の絶縁スペーサ（ＩＢ）はプラスチッ
クシート等を用いたシート状のものである。

第１０図に示す従来の絶縁スペーサ（ＩＣ）は適当な大
きさの絶縁物で作られた円筒状のもので、接着剤（４）
によりプリント基板（２）に固定されている。

第１１図に示す従来の絶縁ヌペーサ（ＩＤ）は接着剤付
スポンジテープなどを適当な大きさに切断したもので、
プリント基板（２）に貼付けられている。

第１２図に示す従来の絶縁スペーサ（ＩＥ）は厚手のク
ラフト紙ｆたはツマ楊子などに類する材料を用いたもの
である。

第１３図に示す従来の絶縁ヌベーサ（ＩＦ）は環状の絶
縁性薄板であって、プラグイン型半導体パッケージの少
なくとも一本の端子ピン（５）に設けた膨大形状部（５
ａ）の下面に固着されている。

次に、これらの絶縁スペーサ（ＩＡ）〜（ＩＦ）を用い
た電子部品（３）の実装方法について説明する。これら
の絶縁スペーサ（ＩＡ）〜（ＩＦ）はいずれも電子部品
（３）とプリント基板（２）の間に挟置するように用い
られ、第８図および第９図においては電子部品（３）の
リード（３ａ）力；絶縁ヌペー＋（ＩＡ）、（ＩＢ）の
所定の孔（ｌａ）を貫通することにより保持され、第１
０図および第１１図においては電子部品（３）のリード
（３ａ）の無い部分に相当する位置で絶縁スペーサ（、
ＩＣ）。

（ＩＤ）をプリント基板（２）に固着する。このように
絶縁スペーサ（ＩＡ）〜（ＩＤ）を挟置することにより
、電子部品（３）とプリント基板（２）のプリントパタ
ーンとか絶縁隔離されている。

また、第１２図においては絶縁スペーサ（ＩＥ）は電子
部品（３）とプリント基板（２）の間に単に挟み込まれ
た状態となっており、電子部品（３）のはんだ付け後は
取り去ることにより電子部品（３）とプリント基板（２
）の間に空隙を生じせしめることにより、電子部品（３
）とプリントパターンとの絶縁を行うようになっている
。

さらに、第１３図においては電子部品（３）のリード膨
大形状部（５ａ）に固着した絶縁スペーサ（ＩＦ）によ
り、電子部品リードとプリント基板（２）のプリントパ
ターンとか絶縁隔離されている。

なお、これらの絶縁スペーサ（ＩＡ）〜（ＩＦ）は、製
品設置稼働後、絶縁スペーサを挟置した電子部品（３）
が故障し、部品交換の必要か生じたときにも、散逸や機
能損失がおこらなし１ものであることが望ましいのは言
うまでもない。

〔発明か解決しようとする課題〕

第８図および第９図に示す従来の絶縁スペーサ（ＩＡ）
、（ＩＢ）では電子部品（３）のリード（３ａ）に対応
した貫通孔（１ａ）を設けなければならないし、第８図
の絶縁スペーサ（ＩＡ）では射出成形および第９図の絶
縁スペーサ（ＩＢ）では打抜金型の製作が必要で電子部
品（３）の形状の多様化に伴い高価になると共に、電子
部品（３）のプリント基板（２）への取付け前に絶縁ス
ペーサ（ＩＡ）、（ＩＢ）を電子部品（３）に挿入・装
着しなければならず生産性が悪く、さらに電子部品（３
）の交換修理などの際に紛失や損傷か発生することかあ
り、このとき絶縁スペーサ（Ｉ　Ａ　）。

（ＩＢ）を取付けずに新品を取付けるなどの危険性をは
らむという問題点があった。

第１０図および第１１図に示す従来の絶縁スペーサ（Ｉ
Ｃ）、（ＩＤ）ではこれの加工およびプリント基板（２
）への接着作業などの作業コストが高価で生産性か悪い
という問題点があった。

第１２図に示す従来の絶縁スペーサ（ＩＥ）では電子部
品ｉ３）の交換修理時に電子部品（３）とプリント基板
＋２）との間に空隙を設けて取付けるのを忘れ、密着し
て取付けて短絡事故を起すという危険性があった。

第１３図に示す従来の絶縁ヌベーサ（ＩＦ）において、
電子部品自体に絶縁スペーサ（ＩＦ）を設ける方法の例
では絶縁スペーサ（ＩＦ）および絶縁スペーサ（ＩＦ）
の固着コストか高価で一部の高額半導体には適用か可能
であるが、一般に導電性の底面をもつスイッチ、リレー
フィルター、水晶発振子などへの適用は困難であった。

また電子部品自体に絶縁スペーサ（ＩＦ）を備える方法
の採否は電子部品ノー力に依存する傾向が強く、電子部
品ユーザにとっては自由で汎用的な方法とはいえないも
の゛であった。

この発明は上記のような従来のものの問題点を解消する
ためになされたもので、電子部品の形状にかかわらず共
通的に使用できるようにすることによりコストダウンを
図り、かつプリント基板へ容易に装着・固着できる作業
コストの安い絶縁スペーサを得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る絶縁スペーサは、電子部品の導電性底面
とプリント基板の導電パターンとを絶縁するハツト部と
、このノ・ット部を前記プリント基板にあけらＣた貫通
孔に固定する固定部とを備えたものである。

〔作用〕

この発明においては、固定部をプリント基板の貫通孔に
挿入することにより１械的摩擦または挟み込みにより絶
縁スペーサをプリント基板に固着できる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図〜第４図について説
明する。第１図は電子部品の実装状態を示す平面図、第
２図は第１図の線■−■の拡大断面図、第３図は第１図
の分解斜視図、第４図（イ）は第３図の絶縁スペーサの
側面図、第４図（ロ）は第４図（イ）を下からみた図で
あり、前記従来のものと同一または相当部分には同一符
号を付して説明を省略する。図において、＋６）は合成
ｔｍ宜等の絶縁材を射出成形などの手段により一体成形
されてなる絶縁スペーサで、ハツト部（６ａ）と固定部
（６ｂ）とで構成されている。

（力はハット部（６ａ）に設けた凹形状の溝、（８）は
固定部（６ｂ）に設けた羽根部で、ハット部（６ａ）と
の間にギャップ（９）が形成されている。

（１０）はプリント基板（２）に設けた貫通孔で、絶縁
スペーサ１６）の固定部（６ｂ）が挿入される。

（１１）はプリント基板（２）に設けたリード接続穴で
、電子部品（３）のリード（３ａ）か挿入される。

次に実装方法の動作について説明する。絶縁スペーサ（
６）は電子部品（３）の導電性底面（３ｂ）の投影範囲
に設けられたプリント基板（２）の貫通孔（１０）に固
定部（６ｂ）を挿入することにより装着される。次に電
子部品（３）を所定のリード接続孔（１１）に装着し、
フローはんだ付け等によりはんだ付け固着する。これに
より、絶縁スペーサ（６）のハット部（６ａ）の厚みの
ぶんだけ、電子部品（３）の底面（３ｂ）とプリント基
板（２）の表面に空隙を生じ、電子部品（３）とプリン
ト基板（２）とは絶縁された。絶縁スペーサ１６１の固
定部（６ｂ）の羽根部（８）は適当な傾斜をもち、挿入
を容易にするとともに貫通孔（１０）への挿入に従い挿
入圧力により変形するように貫通孔（ｌＯ）の孔径と羽
根部（８）の直径が適当な関係に設定されており、挿入
完了後は絶縁スペーサ（６）はプリント基板（２）に確
実に固着される。さらに羽根部（８）の傾斜と、ハツト
部（６ａ）と固定部（６ｂ）の間に設けられたギャップ
（９）による羽根部（８）の変形吸収に対する相乗効果
により、絶縁スペーサ（６）を取付けるプリント基板（
２）の板厚はある程度の範囲にわたっても絶縁スペーサ
（６）は確実に固着できる。

また、ハット部（６ａ）の底面側には凹状の溝（７）が
設けられており、前記ギャップ（９）および羽根部（８
）との隙間を通して、プリント基板（２）のはんだ付け
工程で発生するガスの逃げ道を構成し、絶縁スペーサ（
６）の浮きを防止する機能を備えている。

また、貫通孔（１０）は絶縁スペーサ（６）を取付ける
ために設けた専用の孔に限るものではなく、プリント基
板（２）の表裏のプリントパターンを接続するためのス
ルーホールめっき孔を用いることができることは言うま
でもない。絶縁スペーサ（６）のハツト部（６ａ）はプ
リント基板（２）にあけられた貫通孔（１０）を通り抜
けない程度の極く小さなものでよ（、他の電子部品（図
示せず）の取付けに悪影響はなく、高密度実装化にも対
応できるものであるが、大きな電子部品の場合など部品
の傾きか考えられる場合には第１図に示すように対角状
に２個または複数個使用することは自由である。

なお、上記実施例では絶縁スペーサ（６）とプリント基
板（２）の固着を貫通孔（１０）の孔壁と絶縁スペーサ
（６）の羽根部（８）の応力変形による摩擦力で固着す
る方法を示したが、第５図に示すようにギャップ（９）
の寸法をプリント基板（２）の板厚より大きめにし、羽
根部（８）がプリント基板（２）を貫通することにより
、貫通後の羽根部（８）の復元によりハツト部（６ａ）
と羽根部（８）でプリント基板１２）を挟み込んで取付
けてもよく、この場合でも上記実施例の動作、作用は変
わるものではない。さらに、この場合固定部（６ｂ）の
先端部を第６図に示すように傘状（１２）にしてもよく
、傘の骨の戻り力により絶縁スペーサ（６１がプリント
基板１２）に密着する効果がある。

また、上記実施例では固定部（６ｂ）を絶縁物によるハ
ット部（６ａ）との一体成形品の例を示したか、第７図
に示すように固定部（６ｂ）をはんだ付けが可能な金属
にした、いわゆる画鋲のようなものにしても良い。この
場合の固定部（６ｂ）の長さは、プリント基板（２）の
板厚を越える範囲で任意の長さにすることが可能で、プ
リント基板；２）の板厚の変化に対して一層柔軟に対応
することができる。固定部（６ｂ）を金属にした場合の
プリント基板（２）への固着（二電子部品リードのはん
だ付け工程と同時に行うことか可能である。

また、上記実施例では金属など導電性の底面（３ｂ）を
もつ電子部品（３）とプリント基板（２）のプリントパ
ターンを絶縁する場合について説明したか、導電性の底
面をもたない電子部品においてもプリント基板の実装設
計上数多く発生する、電子部品をプリント基板表面から
定められた量だけ浮かす必要がある場合にも、ハツト部
（６ａ）の厚みを所定の厚さにすることにより用いるこ
とができ、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば絶縁スペーサをプリン
ト基板に挿入することにより固着でさる構成としたので
、電子部品への絶縁スペーサの挿入作業や接着剤による
固着作業を排除でき、作業コストを安価にできる効果が
ある。

また、この発明によれば挿入固着方式としたので、自動
機械による装着作業が可能となり、作業コストをさらに
大幅に低減できる効果がある。

さらに、この発明によれば従来品のような電子部品の形
状に応じた専用の形状をやめ、汎用的に使える形状とし
、さらにプリント基板の板厚の違いに対しても柔軟に対
応できる構造としたので、標準化が可能となり、大量生
産による安価なものが得られる効果がある。

また、この発明によれば絶縁スペーサは機械的摩擦によ
る固着によりプリント基板に保持されるようにしたので
、電子部品の修理交換の際にも紛失や損傷のおそれがな
く、修理交換時の二次災害の発生を防止できる効果かあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すもので電子部品の実
装状態を示す平面図、第２図は第１図の線Ｕ−Ｕの拡大
断面図、第３図は第１図の分解斜視図、第４図（イ）は
第３図の絶縁スペーサの側面図、第４図（ロ）は第４図
（イ）を下からみた囚、第５図はこの発明の他の実施例
を示す第２図と同じ図、第６図はこの発明のさらに異な
る実施例を示す絶縁スペーサの側面図、第７図はこの発
明のさらに異なる実施例を示す第２図と同じ図、第８図
〜第１３図は各種従来品による電子部品および絶縁スペ
ーサの実装状態を示す図である。 園において、（２）はプリント基板、（３）は電子部品
、（６）は絶縁スペーサ、（６ａ）はハツト部、（６ｂ
）は固定部、（７）は凹状の溝、（８）は羽根部、（１
０）は貫通孔を示す。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人　弁理士　　大　　岩　　増　　雄第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図 第 １３図 を口ノ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属など導電性の底面をもつ電子部品とプリント
   基板の導電パターンとの絶縁を行う絶縁スペーサにおい
   て、 前記導電性底面と前記導電パターンとを絶縁するハット
   部と、このハット部を前記プリント基板にあけられた貫
   通孔に固定する固定部とを備え、前記固定部を前記貫通
   孔に挿入することにより機械的摩擦または挟み込みによ
   り固着することを特徴とする絶縁スペーサ。
2. （２）固定部を円錐状または輪かくが円錐形の複数の羽
   根状構造とし、かつこの固定部を合成樹脂等の絶縁材料
   でハット部と一体成形したことを特徴とする請求項１記
   載の絶縁スペーサ。
3. （３）固定部をはんだ付け可能な金属で構成し、かつこ
   の固定部のハット部側をハット部を構成する絶縁部材の
   中に埋め込みで固定したことを特徴とする請求項１記載
   の絶縁スペーサ。