JPH0715107A - プリント基板の多段実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複数のプリント基板を実装する際に、固定の
ための専用エリアが小さく、かつ電子機器装置の小型・
軽量化を可能とする。 【構成】 プリント基板10をスペーサー12によって所定
間隔を確保して多段に実装した後、最上層のプリント基
板10を介してネジ13をインサートネジ座11に締結するこ
とにより、全てのプリント基板10を固定する。また、イ
ンサートネジ座11、スペーサー12、およびネジ13は導電
性を有するので、プリント基板10の固定時には各プリン
ト基板10に形成されているアース電極10c,10d は導通状
態となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子部品が実装されて
いる複数枚のプリント基板を積層状態で固定・保持して
電子機器装置に実装するプリント基板の多段実装方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子部品の実装技術において、電
子部品が実装されている複数枚のプリント基板を電子機
器装置に組み込む際には、それぞれのプリント基板を固
定するために、例えば図６〜図１０に示すように、ガイ
ドやスペーサーなどを用いて固定する方法が採用されて
いる。

【０００３】図６に示す方法は大型の基板コンポーネン
トに利用される実装方法で、プリント基板1 の側面をそ
れぞれ対向している一対のガイドレール2 の対向面に形
成されているガイド穴2aに沿って挿入して固定する方法
である。この実装方法においては、プリント基板1 の挿
入順序は任意である。

【０００４】また、図７および図８に示す方法は、プリ
ント基板1 毎に電子機器装置のベース（不図示）に突出
して形成あるいは固定・保持されている、それぞれの高
さが異なるネジ固定用のインサートネジ座3 にプリント
基板1 を高さの低い下層から順次ネジ4 をインサートネ
ジ座3 のインサート金具3aに締付けることにより固定す
る方法である。この固定方法においては、図８に示すよ
うに、下層に先に実装されるプリント基板1 に上層に実
装されるプリント基板1 を固定するインサートネジ座3
を逃げる切欠き部1aが形成される。

【０００５】また、図９に示すように、プリント基板1
の切欠き部1aを形成する面積を無くすために、断面形状
が凹状で開口部入口側にネジ山が形成されているスペー
サー部5aとこのスペーサー部5aの底部から突出している
ネジ部5bからなりるネジ付きスペーサー5 がプリント基
板1 の固定用に用いられることがある。すなわち、ネジ
付きスペーサー5 のネジ部5bをインサートネジ座3 のイ
ンサート金具3aに締付けることにより最下層のプリント
基板1 を固定した後、スペーサー部5aでプリント基板1
間の間隔を維持しながら、ネジ部5bをスペーサー部5aに
締付けることによりプリント基板1 を下層から順次固定
し、最後に、ネジ4 をスペーサー部5aに締付けることに
より最上層のプリント基板1 を固定する方法である。こ
の固定方法は、上層のネジ付きスペーサー5 あるいはネ
ジ4 を締めたりあるいは緩めたりしたときに下層のネジ
付きスペーサー5 が締付けられたりあるいは緩んだりす
るので、固定作業が困難であり量産製品においては実用
上採用されていない。

【０００６】また、図１０に示すように、筒状のスペー
サー6 でプリント基板1 間の間隔を維持しながら、長さ
の長いネジ7 を筒状スペーサー6 の中を貫通させてイン
サートネジ座3 のインサート金具3aに締付けることによ
り、プリント基板1 を固定する方法が採用されることも
ある。この固定方法においては、筒状スペーサー6 が固
定されていないので、スペーサー6 がずれることがなく
なるまでネジ7 をインサート金具3aに締付けてスペーサ
ー6 を保持する必要がある。このため、プリント基板1
を固定する作業性が悪く、また、筒状スペーサー6 の保
持が可能なプリント基板1 の端部でないと固定できな
い。

【０００７】上記したように、プリント基板1 を固定す
る方法は種々あるが、現状では電子機器装置に組み込む
プリント基板1 を固定する方法としては図７および図８
に示す固定方法が多く採用されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図７お
よび図８に示す固定方法は、上記した下層のプリント基
板1 に上層に実装されるプリント基板1 を固定するイン
サートネジ座3 を逃げる切欠き部1aを形成する必要があ
るとともに、上層のプリント基板1 にネジ4 の締付け用
のエリア1bと下層のプリント基板1 にネジ4 の締付け用
のエリア1cを必要としている。また、固定するプリント
基板1 が増加するにつれて切欠部1aとエリア1b,1c も増
加してくる。これら切欠部1aやエリア1b,1c のようなプ
リント基板1 の固定用の専用エリアが大きくなること
は、プリント基板1 を小型化する上で障害となり、電子
機器装置の小型・軽量化が困難になるという問題があ
る。

【０００９】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、複数のプリント基板を実装する際に、固定のための
専用エリアが小さく、かつ電子機器装置の小型・軽量化
を可能とするプリント基板の多段実装方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、電子機器装置に複数のプリント基板を多
段に実装する方法において、プリント基板固定用の固定
軸と、この固定軸の周壁と嵌合するとともにプリント基
板間の間隔を確保し位置決めするスペーサー部材と、プ
リント基板固定用の締結部材とを有し、プリント基板を
上記スペーサー部材によって所定間隔を確保し多段に実
装した後、最上層のプリント基板を介して上記締結部材
を上記固定軸に締結することにより全てのプリント基板
を固定することを特徴とする。

【００１１】また、本発明は、固定軸、スペーサー部材
および締結部材は導電性を有し、複数のプリント基板を
電気的に導通することを特徴とする。

【００１２】

【作用】本発明は上記のように構成したので、プリント
基板が安定した状態で実装されるとともにプリント基板
を固定するための専用エリアが小さくて済み、プリント
基板の面積を有効に使用できかつ電子機器装置の小型・
軽量化が可能となる。

【００１３】また、本発明は固定軸、スペーサー部材お
よび締結部材が導電性を有する構成としたので、プリン
ト基板の固定と同時にプリント基板間のアース電位の導
通が図れる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例を説
明する。

【００１５】図１は本発明の第１の実施例のプリント基
板の多段実装方法を示す図、図２はその実装工程を示す
図、図３は本発明の第１の実施例によるプリント基板実
装後の断面図、図４は本発明の第２の実施例によるプリ
ント基板実装後の断面図、および図５は本発明の第３の
実施例によるプリント基板実装後の断面図である。

【００１６】図１において、10は電子部品が実装される
プリント基板で、下層のプリント基板10には電子機器装
置のベースに一体成型され上部にインサート金具11a
（図３（ａ）および図３（ｂ）参照）を有するインサー
トネジ座11に挿入するための挿入孔10a が、また、上層
のプリント基板11には挿入孔10a の径より小さい、プリ
ント基板10を固定するための固定孔10b がそれぞれ形成
されている。挿入孔10aと固定孔10b の周辺のプリント
基板10の表裏両面には、それぞれアース電極10c,10d が
形成されている。また、インサートネジ座11はプラスチ
ックからなっており、その表面にニッケルメッキあるい
は導電塗料の塗布が施こされ、導電性を有している。

【００１７】また、12はプリント基板10間の間隔を確保
するリング状のスペーサーで、プラスチックあるいは金
属にニッケルメッキを施してあり導電性を有する。この
スペーサー11はインサートネジ座11の外周壁に嵌合して
インサートネジ座11に圧入され、インサートネジ座11に
挿入孔10a を通して挿入されたプリント基板10をインサ
ートネジ座11との間に挾持して仮固定する。スペーサー
12の高さは設計上あるいは安全上必要とされるプリント
基板10の間隔に設定され、また、インサートネジ座11の
高さは、スペーサー12がプリント基板10を挾持した状態
で、インサートネジ座11の上面とスペーサー12の上面と
が同一面をなすように設定される。

【００１８】また、13はプリント基板10をインサートネ
ジ座11に固定するためのネジで、このネジ10を上層のプ
リント基板10に形成されている固定孔10b を介してイン
サート金具11a に締結することにより、実装されるプリ
ント基板10全体をインサートネジ座11に固定する。

【００１９】次に、プリント基板10の実装工程について
説明する。

【００２０】まず、下層のプリント基板10を挿入孔10a
を介してインサートネジ座11に挿入し、インサートネジ
座11の段部に載置する。（図２（ａ）参照）。

【００２１】下層のプリント基板10の挿入後、スペーサ
ー12をインサートネジ座11に嵌合・圧入し、挿入された
プリント基板10をインサートネジ座11の段部との間に挾
持して位置決め・仮固定する。（図２（ｂ）参照）。

【００２２】下層のプリント基板10の仮固定後、インサ
ートネジ座11の上面とスペーサー12の上面とにより形成
される面上に上層のプリント基板10に形成されているア
ース電極10d を載置し、設定する。（図２（ｃ）参
照）。

【００２３】最後に、上層のプリント基板10に形成され
ている固定孔10b を介してネジ13をインサート金具11a
に締結し上層と下層のプリント基板10をインサートネジ
座11に固定する。この時、ネジ13、インサート金具11a
、インサートネジ座11、およびスペーサー12は全て導
電性を有しているので、上層と下層のプリント基板10の
アース電極10c,10d は導通状態となる。このように、イ
ンサートネジ座11は固定軸として機能し、インサートネ
ジ座11にネジ13を締結することにより、全体のプリント
基板10がインサートネジ座11に固定される。（図２
（ｄ）参照）。

【００２４】上記実装工程に基づいて実装されたプリン
ト基板10の断面を示したのが図３であり、図３（ａ）は
２枚のプリント基板10を２段に固定して実装した例を示
し、また、図３（ｂ）は３枚以上のプリント基板10、例
えば４枚のプリント基板10を４段に固定して実装した例
を示している。

【００２５】ところで、従来のプリント基板1 の固定に
必要とするエリアは、図７および図８に示すように、イ
ンサートネジ座3 を逃げる切欠き部1aとネジ4 の締付け
用のエリア1b,1c である。一方、本発明のプリント基板
10の固定に必要とするエリアは、図１に示すように、上
層と下層のプリント基板10にそれぞれ形成されているア
ース電極10d,10c に相当するエリアであり、従来の締付
け用のエリア1b,1c とアース電極10d,10c が同等の面積
であるとすると、従来の固定方法に比べ、切欠部1aの面
積分少なくて済むことになる。しかも、この減少する面
積は、固定箇所１箇所について生ずるので、プリント基
板10の枚数が増加し、固定箇所が増加するにつれてその
減少分は大きくなる。

【００２６】したがって、本発明の固定方法によれば、
プリント基板10を固定するための専用エリアが小さくて
済むので、プリント基板10の面積を有効に使用すること
ができ、電子機器装置の小型・軽量化が容易となる。

【００２７】次に、図４は第２の実施例を示すが、図４
（ａ）は２枚のプリント基板10を２段に実装した例を示
し、また、図４（ｂ）は３枚以上のプリント基板10、例
えば４枚のプリント基板10を４段に実装した例を示して
いる。

【００２８】第２の実施例による固定方法は、図４に示
すように、図１乃至図３に示す第１の実施例のインサー
トネジ座11を電子機器装置のベースに一体成型され上部
に凹部を有するボス15と、このボス15の凹部に嵌合・圧
入される金属製の特殊インサート16とに形状変更したも
ので、スペーサー12を特殊インサート16の外周壁に嵌合
・圧入してプリント基板10を位置決め・仮固定するもの
であり、固定方法は第１の実施例と同様である。この第
２の実施例による固定方法は特殊インサート16の一方の
端部にネジ13を締結するためのネジ穴を形成することに
より、インサート金具11a が不要となるので、プリント
基板10に形成される挿入孔10a の大きさを小さくするこ
とが可能となり、プリント基板10を固定するための専用
エリアがさらに小さくて済む。また、ボス15は、第１の
実施例のインサートネジ座11と同様に、導電性を有して
形成されており、プリント基板10の固定時にはプリント
基板10のアース電極10c,10d は導通状態となる。なお、
特殊インサート16の高さは実装されるプリント基板10の
枚数に応じて設定される。

【００２９】さらに、図５は第３の実施例を示すが、図
５（ａ）は２枚のプリント基板10を２段に実装した例を
示し、また、図５（ｂ）は３枚以上のプリント基板10、
例えば４枚のプリント基板10を４段に実装した例を示し
ている。

【００３０】第３の実施例による固定方法は、図１乃至
図３に示す第１の実施例のインサートネジ座11、スペー
サー12、およびネジ13の形状を変更したものである。

【００３１】すなわち、インサートネジ座17は最下層の
プリント基板10を支持する高さを有して電子機器装置の
ベースに一体成型され、上面側には凹部17a が形成され
るとともに凹部17a の底部にはインサート金具17b が設
けられた形状である。また、スペーサー18はリング状で
あって、プリント基板10間を所定間隔に確保する本体部
18a と、この本体部18a の上面側に形成された凹部18b
と、本体部18a の下面側から突出した突出部18c とから
なる形状で形成され、プリント基板10の間隔を維持する
機能とプリント基板10を固定する固定軸としての機能を
有している。さらに、インサートネジ座17とスペーサー
18は、第１の実施例のインサートネジ座11やスペーサー
12と同様の形成方法によりに、導電性を有して形成され
る。

【００３２】上記形状のインサートネジ座17とスペーサ
ー18を用いたプリント基板10の実装は、まず、スペーサ
ー18を下層のプリント基板10の挿入孔10a に嵌合・圧入
してプリント基板10に取付けた後、スペーサー18の突出
部18c をインサートネジ座17の凹部17a に嵌合し固定す
る。この嵌合・固定により、スペーサー18はプリント基
板10の固定完了までの位置決めを行なう。このとき、下
層のプリント基板10はスペーサー18の本体部18a の下面
とインサートネジ座17の上面との間に挾持された状態と
なっている。そして、スペーサー18の上面に上層のプリ
ント基板10を載置し、上層のプリント基板10に形成され
ている固定孔10b とスペーサー18を介して長ネジ19をイ
ンサートネジ座17のインサート金具17b に締結し、スペ
ーサー18の本体部18a で上層と下層のプリント基板10間
を所定間隔に確保して上層と下層のプリント基板10を固
定する。プリント基板10を固定したときには、第１の実
施例と同様に、各プリント基板10に形成されているアー
ス電極10c,10d は導通状態となる。（図５（ａ）参
照）。

【００３３】また、プリント基板10を３枚以上実装する
場合には、最下層のプリント基板10に取付けられたスペ
ーサー18の突出部18c をインサートネジ座17の凹部17a
に嵌合し位置決めした後、次に実装するプリント基板10
に取付けられているスペーサー18の突出部18c を最下層
のスペーサー18の凹部18b に嵌合して位置決めする。こ
の中間層のプリント基板10の嵌合・位置決めを順次行な
った後、最後に、最上層のプリント基板10に形成されて
いる固定孔10b とスペーサー18を介して長ネジ19をイン
サートネジ座17のインサート金具17b に締結する。この
長ネジ19の締結により、各プリント基板10間が所定間隔
に確保された状態で、全てのプリント基板10を固定した
ときには、第１の実施例と同様に、各プリント基板10に
形成されているアース電極10c,10d は導通状態となる。
（図５（ｂ）参照）。

【００３４】なお、上記実施例では、インサートネジ座
11の表面にニッケルメッキあるいは導電塗料の塗布を施
こしてインサートネジ座11が導電性を有するようにした
が、これに限ることはなく、例えば、カーボン繊維片か
らなる導電フィラーをインサートネジ座11に混入して導
電性を達成してもよい。

【００３５】また、上記実施例では、スペーサー12はプ
ラスチックあるいは金属にニッケルメッキを施して導電
性を有するようにしたが、これに限ることはなく、スペ
ーサー12をスプリングで形成して導電性を有するように
してもよい。

【００３６】また、上記実施例では、スペーサー18をプ
リント基板10に嵌合・圧入して取付けるようにしたが、
さらに、取付け後、半田付けを行なって固定するように
してもよく、半田付けで固定することにより、組立て工
程における作業性を改善することが可能となる。

【００３７】また、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
可能であることは勿論である。

【００３８】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明のプリント
基板の多段実装方法によれば、プリント基板を安定した
状態で実装することができるとともにプリント基板を固
定するための専用エリアを小さくすることができるの
で、プリント基板の面積を有効に使用でき、かつ電子機
器装置の小型・軽量化が可能となる。

【００３９】また、固定軸、スペーサー部材および締結
部材が導電性を有するので、プリント基板の固定時にプ
リント基板間のアース電位の導通を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のプリント基板の多段実
装方法を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施例のプリント基板の多段実
装方法の実装工程を示す図で、図２（ａ）はプリント基
板挿入を示す図、図２（ｂ）はスペーサー嵌合・圧入を
示す図、図２（ｃ）は最上層プリント基板設定を示す
図、および図２（ｄ）はプリント基板固定を示す図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施例によるプリント基板実装
後の断面図で、図３（ａ）は２枚のプリント基板を２段
に実装した例、および図３（ｂ）は４枚のプリント基板
を４段に実装した例を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施例によるプリント基板実装
後の断面図で、図４（ａ）は２枚のプリント基板を２段
に実装した例、および図４（ｂ）は４枚のプリント基板
を４段に実装した例を示す図である。

【図５】本発明の第３の実施例によるプリント基板実装
後の断面図で、図５（ａ）は２枚のプリント基板を２段
に実装した例、および図５（ｂ）は４枚のプリント基板
を４段に実装した例を示す図である。

【図６】従来の第１のプリント基板実装例を示す図であ
る。

【図７】従来の第２のプリント基板実装例を示す図であ
る。

【図８】従来の第２のプリント基板実装例の詳細を示す
図である。

【図９】従来の第３のプリント基板実装例を示す図であ
る。

【図１０】従来の第４のプリント基板実装例を示す図で
ある。

【符号の説明】

10…プリント基板 11…インサートネジ座（固定軸） 12…スペーサー（スペーサー部材） 13…ネジ（締結部材） 15…ボス（固定軸） 16…特殊インサート（固定軸） 17…インサートネジ座（固定軸） 18…スペーサー（固定軸、スペーサー部材） 19…長ネジ（締結部材）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子機器装置に複数のプリント基板を多
   段に実装する方法において、プリント基板固定用の固定
   軸と、この固定軸の周壁と嵌合するとともにプリント基
   板間の間隔を確保し位置決めするスペーサー部材と、プ
   リント基板固定用の締結部材とを有し、プリント基板を
   上記スペーサー部材によって所定間隔を確保し多段に実
   装した後、最上層のプリント基板を介して上記締結部材
   を上記固定軸に締結することにより全てのプリント基板
   を固定することを特徴とするプリント基板の多段実装方
   法。
2. 【請求項２】 固定軸、スペーサー部材および締結部材
   は導電性を有し、複数のプリント基板を電気的に導通す
   ることを特徴とする請求項１記載のプリント基板の多段
   実装方法。