プリント配線板部品実装構造
【目的】 面実装部品の下部結合軸と取付部品の上部結合軸をプリント配線板を介して、上下から結合し、３者間を固定する。はんだ接合技術を用いない、両面実装も可能で、放熱効率の良いプリント配線板部品実装構造を得る。
【構成】 面実装部品２の下面中央部に結合軸３を突設すると共に、これを中心とする対角に少なくとも一対の径の異なるガイドピン２ｅ，２ｆを突設する。プリント配線板１には面実装部品２の結合軸３及びガイドピン２ｅ，２ｆの対向位置にそれぞれ貫通孔１ａ，１ｂ，１ｃを設ける。面実装部品２の前記突出部をプリント配線板１の前記対向孔に挿入する。プリント配線板１の貫通孔１ａに下方から取付部品としての放熱フィン４の結合軸４ａを挿入し、面実装部品２の結合軸３と結合する。
【構成】 面実装部品２の下面中央部に結合軸３を突設すると共に、これを中心とする対角に少なくとも一対の径の異なるガイドピン２ｅ，２ｆを突設する。プリント配線板１には面実装部品２の結合軸３及びガイドピン２ｅ，２ｆの対向位置にそれぞれ貫通孔１ａ，１ｂ，１ｃを設ける。面実装部品２の前記突出部をプリント配線板１の前記対向孔に挿入する。プリント配線板１の貫通孔１ａに下方から取付部品としての放熱フィン４の結合軸４ａを挿入し、面実装部品２の結合軸３と結合する。
【考案の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
この考案は、プリント配線板への面実装部品の実装構造、特に、はんだ接合技術を使用しないプリント配線板部品実装構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、面実装部品のプリント配線板への実装構造としては、フローソルダリング、リフローソルダリング、ＹＡＧレザー、熱ビーム等のソルダリング方法によるはんだ接合技術によるものであった。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、装置の軽薄短小化の要求によって、電子部分（デバイス）のプリント配線板への実装構造は高密度実装化する方向にあり、また、デバイスはマルチチップ化により、サイズの大形化、端子ピッチの狭小多端子化及び大消費電力化の方向に向いつつある。一方、プリント配線板への実装技術も面実装部品化した面実装技術を採用し、両面実装技術化の方向にある。
【０００４】
そのなかで、従来のはんだ接合技術では、部品搭載設備及びはんだ付け装置の熱容量と熱分布等、面実装部品サイズ及び形態（放熱フィン付きなど）等による制約があった。
【０００５】
また、放熱フィン付き面実装部品はＹＡＧレザー等によるはんだ接合方法があるが、プリント配線板の局所が加熱されるため、プリント配線板のそり、ねじれ等の問題点があり、端子ピッチの狭小化に伴い、はんだブリッジが多発するなどの問題点もあった。
【０００６】
本考案は、このような従来の技術の有していた、はんだ接合方法の種々の問題点を除去するためになされたもので、はんだ接合技術を使用しない、面実装部品のブリント配線板実装構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本考案の構成を、実施例に対応する図１を用いて説明すると、本考案は、面実装部品２の底部２ａ（アイランド）中央に結合したナット２ｂに螺着した被係合軸３を突設するとともに、ケース２ｃの底部２ｄにはナット２ｂを中心とする対角に径の異る一対（さらに多数対でもよい）のガイドピン２ｅ，２ｆを突設し、プリント配線板１には面実装部品２の被係合軸３用貫通孔１ａとガイドピン２ｅ，２ｆ用ガイド孔１ｂ，１ｃとが備えられ、面実装部品２の被係合軸（以下結合軸という）３及びガイドピン２ｅ，２ｆをプリント配線板１の貫通孔１ａ及びガイド孔１ｂ，１ｃに挿入し、貫通孔１ａにおいて、取付部品としての放熱フィン４の係合軸（以下結合軸という）４ａを面実装部品２の結合軸３に結合したものである。
【０００８】
また、複数の面実装部品をプリント配線板１の表裏両面に配設して、両面実装を構成することができる。
【０００９】
【作用】
本考案によれば、以上のように構成したので、まず、はんだ接合技術を使用せず、結合軸により面実装部品２と放熱フィン４等を結合して、プリント配線板１を挟着固定する構成にしたので、部品の交換が容易にできるようになる。すなわち、面実装部品２の結合軸３及びガイドピン２ｅ，２ｆを、これらに対応する位置に設けられているプリント配線板１の貫通孔１ａ及びガイド孔１ｂ，１ｃに挿入し、貫通孔１ａの下方から、放熱フィン４等の結合軸４ａを面実装部品２の結合軸３に結合すれば、同時に、面実装部品２のリード端子はそのばね性によってプリント配線板１のパット部１ｄと電気的，機械的に接合する。これにより、面実装部品２は上下の放熱フィン６，７によって、その放熱性が向上する。
【００１０】
また、この放熱フィン４の代りに、結合軸を設けた別の面実装部品、その他の電気部品を係合すれば、いわゆる両面実装が可能になる。
【００１１】
したがって、前記従来装置の問題点を除去することができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本考案の実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本考案の一実施例を示す要部側断面図で、（ａ）は実装初期状態、（ｂ）は実装完了状態を示している。同図において、プリント配線板１の面実装部品２の実装位置の中心部に貫通孔１ａを設け、これを中心に対角へ一対の径の異なるガイド孔１ｂ及び１ｃを設ける（複数対でもよい。）。面実装部品２の底部中央にはアイランド２ａに結合したナット２ｂが配設され、これを中心に一対の径の異なるガイドピン２ｃ，２ｄを突設する（複数対でもよい）。３は被係合軸としての結合軸で上端はナット２ｂに螺着されており、下端部には突子３ａが設けられている。また、放熱フィン４はその結合軸４ａに前記突子３ａと嵌合するＬ字状のスリット４ｂを設けてある。なお、放熱フィン４の結合軸４ａは面実装部品２側結合軸３が嵌入可能なパイプ状軸であり、かつ、突子３ａがスリット４ｂから図面の横方向に外れない程度の内径を有し、さらに、結合軸４ａの中には適切なばね定数を有するばねが入れてある。
【００１４】
このように構成されたプリント配線板部品実装構造は、次のようにして実装される。
【００１５】
まず、面実装部品２の底部に取り付けたナット２ｂに結合軸３を螺合して取り付ける。面実装部品２の下方に突設された結合軸３とその左右のガイドピン２ｅ，２ｆをそれぞれプリント配線板１の対向孔１ａ，１ｂ及び１ｃに合わせて挿入する。次に、プリント配線板１の下方から貫通孔１ａに放熱フィン４の結合軸４ａを挿入し、面実装部品２の結合軸３の突子３ａを結合軸４ａのＬ字形スリット４ｂに入れ、突子３ａがスリット４ｂから抜けないように、放熱フィン４を回し、放熱フィン４の底部４ｃと、ナット２ｂ底部とが、プリント配線板１を挟んだ状態で、実装が完了する。このとき、ＦＰ端子２ｇがプリント配線板１上のパット部１ｄに端子のばね性によって電気的にかつ、機械的に接続される。
【００１６】
Ｊリードタイプの端子形状の場合も、同様にして行なわれる。
【００１７】
また、放熱フィンを他の部品と取り換えれば、容易にプリント配線板１への両面実装が可能になる。
【００１８】
ところで、図１では、結合軸３，４ａ間の結合に、突子３ａとスリット４ｂを用いたが、この他にも、図２に示される結合構造がある。このうち、（ａ）は図１に示した実施例と同様に、突子とスリットを用いたものであるが、この場合は、スリット１４ｂが縦方向にＶ字形に入っており、途中に突子１３ａを係止するための切込み１４ｃが入れてある。
【００１９】
また、（ｂ）は角パイプ状軸に、直径がパイプの内側間隔よりも僅かに大きい球２３ａを嵌め込んだ結合軸２３を、パイプの内側間隔が球２３ａの直径よりも僅かに大きい角パイプ状軸に、球窓２４ａを明けた結合軸２４に差し込み、結合軸２３，２４の内側間隔と球２３ａの直径の大きさの僅かな違いを利用したものである。この場合、 結合軸２３の外径＜球２３ａの直径＜結合軸２４の内径の関係が必要である。
【００２０】
さらに、（ｃ）はパイプ状軸の先端にフランジ部３３ａを形成した結合軸３３を、同じく、先端にフランジ部３４ａとスリット３４ｂを形成した結合軸３４に差し込み、結合軸３３，３４のフランジ部３３ａ，３４ａの太さの差異を利用して、両軸３３，３４を結合する構造である。
【００２１】
この場合、次式に示す関係が必要である。
【００２２】
結合軸33の外径＜フランシ゛部33ａの外径＜結合軸34の内径＜フランシ゛部34ａの内径 なお、上式は円筒パイプの場合を示す。
【００２３】
以上のように、結合軸は突子とスリット、結合軸と球、結合軸間の軸の太さの違いを利用することにより、容易に結合することができる。
【００２４】
【考案の効果】
以上、詳細に説明したように、本考案によれば、次に記載する効果を奏する。
面実装部品をプリント配線板に実装するのに、はんだ接合を使用せず、面実装部品から下方に突設した結合軸及びガイドピンをプリント配線板の対応貫通孔に挿着し、プリント配線板下方から放熱フィンなどの取付部品の結合軸を、両実装部品の結合軸と結合させる構成にしたので、はんだ接合から発生する諸問題点が解決される。
【００２５】
すなわち、プリント配線板を介して、上部の面実装部品を下部の取付部品と結合することにより、容易にかつ、確実に実装が可能になり、この取付部品を取り外すだけで、部品の交換が容易にできるようになる。また、この取付部品の代りに他の面実装部品を結合すれば、プリント配線板における両面実装が容易に実現可能になる。
【００２６】
さらに、ケース上部に放熱フィンが設けられている面実装部品は、下方にも放熱フィンを結合できるので、放熱効果の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案実施例の実装初期状態及び実装完了状態を示す要部側断面図。
【図２】本考案の軸結合構成を示す説明図。
【符号の説明】
１ プリント配線板
１ａ〜１ｃ 貫通孔
２ 面実装部品
２ｅ，２ｆ ガイドピン
３ 結合軸
３ａ 突子
４ 放熱フィン
４ａ 結合軸
４ｂ スリット
【０００１】
【産業上の利用分野】
この考案は、プリント配線板への面実装部品の実装構造、特に、はんだ接合技術を使用しないプリント配線板部品実装構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、面実装部品のプリント配線板への実装構造としては、フローソルダリング、リフローソルダリング、ＹＡＧレザー、熱ビーム等のソルダリング方法によるはんだ接合技術によるものであった。
【０００３】
【考案が解決しようとする課題】
しかしながら、近年、装置の軽薄短小化の要求によって、電子部分（デバイス）のプリント配線板への実装構造は高密度実装化する方向にあり、また、デバイスはマルチチップ化により、サイズの大形化、端子ピッチの狭小多端子化及び大消費電力化の方向に向いつつある。一方、プリント配線板への実装技術も面実装部品化した面実装技術を採用し、両面実装技術化の方向にある。
【０００４】
そのなかで、従来のはんだ接合技術では、部品搭載設備及びはんだ付け装置の熱容量と熱分布等、面実装部品サイズ及び形態（放熱フィン付きなど）等による制約があった。
【０００５】
また、放熱フィン付き面実装部品はＹＡＧレザー等によるはんだ接合方法があるが、プリント配線板の局所が加熱されるため、プリント配線板のそり、ねじれ等の問題点があり、端子ピッチの狭小化に伴い、はんだブリッジが多発するなどの問題点もあった。
【０００６】
本考案は、このような従来の技術の有していた、はんだ接合方法の種々の問題点を除去するためになされたもので、はんだ接合技術を使用しない、面実装部品のブリント配線板実装構造を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本考案の構成を、実施例に対応する図１を用いて説明すると、本考案は、面実装部品２の底部２ａ（アイランド）中央に結合したナット２ｂに螺着した被係合軸３を突設するとともに、ケース２ｃの底部２ｄにはナット２ｂを中心とする対角に径の異る一対（さらに多数対でもよい）のガイドピン２ｅ，２ｆを突設し、プリント配線板１には面実装部品２の被係合軸３用貫通孔１ａとガイドピン２ｅ，２ｆ用ガイド孔１ｂ，１ｃとが備えられ、面実装部品２の被係合軸（以下結合軸という）３及びガイドピン２ｅ，２ｆをプリント配線板１の貫通孔１ａ及びガイド孔１ｂ，１ｃに挿入し、貫通孔１ａにおいて、取付部品としての放熱フィン４の係合軸（以下結合軸という）４ａを面実装部品２の結合軸３に結合したものである。
【０００８】
また、複数の面実装部品をプリント配線板１の表裏両面に配設して、両面実装を構成することができる。
【０００９】
【作用】
本考案によれば、以上のように構成したので、まず、はんだ接合技術を使用せず、結合軸により面実装部品２と放熱フィン４等を結合して、プリント配線板１を挟着固定する構成にしたので、部品の交換が容易にできるようになる。すなわち、面実装部品２の結合軸３及びガイドピン２ｅ，２ｆを、これらに対応する位置に設けられているプリント配線板１の貫通孔１ａ及びガイド孔１ｂ，１ｃに挿入し、貫通孔１ａの下方から、放熱フィン４等の結合軸４ａを面実装部品２の結合軸３に結合すれば、同時に、面実装部品２のリード端子はそのばね性によってプリント配線板１のパット部１ｄと電気的，機械的に接合する。これにより、面実装部品２は上下の放熱フィン６，７によって、その放熱性が向上する。
【００１０】
また、この放熱フィン４の代りに、結合軸を設けた別の面実装部品、その他の電気部品を係合すれば、いわゆる両面実装が可能になる。
【００１１】
したがって、前記従来装置の問題点を除去することができる。
【００１２】
【実施例】
以下、本考案の実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】
図１は、本考案の一実施例を示す要部側断面図で、（ａ）は実装初期状態、（ｂ）は実装完了状態を示している。同図において、プリント配線板１の面実装部品２の実装位置の中心部に貫通孔１ａを設け、これを中心に対角へ一対の径の異なるガイド孔１ｂ及び１ｃを設ける（複数対でもよい。）。面実装部品２の底部中央にはアイランド２ａに結合したナット２ｂが配設され、これを中心に一対の径の異なるガイドピン２ｃ，２ｄを突設する（複数対でもよい）。３は被係合軸としての結合軸で上端はナット２ｂに螺着されており、下端部には突子３ａが設けられている。また、放熱フィン４はその結合軸４ａに前記突子３ａと嵌合するＬ字状のスリット４ｂを設けてある。なお、放熱フィン４の結合軸４ａは面実装部品２側結合軸３が嵌入可能なパイプ状軸であり、かつ、突子３ａがスリット４ｂから図面の横方向に外れない程度の内径を有し、さらに、結合軸４ａの中には適切なばね定数を有するばねが入れてある。
【００１４】
このように構成されたプリント配線板部品実装構造は、次のようにして実装される。
【００１５】
まず、面実装部品２の底部に取り付けたナット２ｂに結合軸３を螺合して取り付ける。面実装部品２の下方に突設された結合軸３とその左右のガイドピン２ｅ，２ｆをそれぞれプリント配線板１の対向孔１ａ，１ｂ及び１ｃに合わせて挿入する。次に、プリント配線板１の下方から貫通孔１ａに放熱フィン４の結合軸４ａを挿入し、面実装部品２の結合軸３の突子３ａを結合軸４ａのＬ字形スリット４ｂに入れ、突子３ａがスリット４ｂから抜けないように、放熱フィン４を回し、放熱フィン４の底部４ｃと、ナット２ｂ底部とが、プリント配線板１を挟んだ状態で、実装が完了する。このとき、ＦＰ端子２ｇがプリント配線板１上のパット部１ｄに端子のばね性によって電気的にかつ、機械的に接続される。
【００１６】
Ｊリードタイプの端子形状の場合も、同様にして行なわれる。
【００１７】
また、放熱フィンを他の部品と取り換えれば、容易にプリント配線板１への両面実装が可能になる。
【００１８】
ところで、図１では、結合軸３，４ａ間の結合に、突子３ａとスリット４ｂを用いたが、この他にも、図２に示される結合構造がある。このうち、（ａ）は図１に示した実施例と同様に、突子とスリットを用いたものであるが、この場合は、スリット１４ｂが縦方向にＶ字形に入っており、途中に突子１３ａを係止するための切込み１４ｃが入れてある。
【００１９】
また、（ｂ）は角パイプ状軸に、直径がパイプの内側間隔よりも僅かに大きい球２３ａを嵌め込んだ結合軸２３を、パイプの内側間隔が球２３ａの直径よりも僅かに大きい角パイプ状軸に、球窓２４ａを明けた結合軸２４に差し込み、結合軸２３，２４の内側間隔と球２３ａの直径の大きさの僅かな違いを利用したものである。この場合、 結合軸２３の外径＜球２３ａの直径＜結合軸２４の内径の関係が必要である。
【００２０】
さらに、（ｃ）はパイプ状軸の先端にフランジ部３３ａを形成した結合軸３３を、同じく、先端にフランジ部３４ａとスリット３４ｂを形成した結合軸３４に差し込み、結合軸３３，３４のフランジ部３３ａ，３４ａの太さの差異を利用して、両軸３３，３４を結合する構造である。
【００２１】
この場合、次式に示す関係が必要である。
【００２２】
結合軸33の外径＜フランシ゛部33ａの外径＜結合軸34の内径＜フランシ゛部34ａの内径 なお、上式は円筒パイプの場合を示す。
【００２３】
以上のように、結合軸は突子とスリット、結合軸と球、結合軸間の軸の太さの違いを利用することにより、容易に結合することができる。
【００２４】
【考案の効果】
以上、詳細に説明したように、本考案によれば、次に記載する効果を奏する。
面実装部品をプリント配線板に実装するのに、はんだ接合を使用せず、面実装部品から下方に突設した結合軸及びガイドピンをプリント配線板の対応貫通孔に挿着し、プリント配線板下方から放熱フィンなどの取付部品の結合軸を、両実装部品の結合軸と結合させる構成にしたので、はんだ接合から発生する諸問題点が解決される。
【００２５】
すなわち、プリント配線板を介して、上部の面実装部品を下部の取付部品と結合することにより、容易にかつ、確実に実装が可能になり、この取付部品を取り外すだけで、部品の交換が容易にできるようになる。また、この取付部品の代りに他の面実装部品を結合すれば、プリント配線板における両面実装が容易に実現可能になる。
【００２６】
さらに、ケース上部に放熱フィンが設けられている面実装部品は、下方にも放熱フィンを結合できるので、放熱効果の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本考案実施例の実装初期状態及び実装完了状態を示す要部側断面図。
【図２】本考案の軸結合構成を示す説明図。
【符号の説明】
１ プリント配線板
１ａ〜１ｃ 貫通孔
２ 面実装部品
２ｅ，２ｆ ガイドピン
３ 結合軸
３ａ 突子
４ 放熱フィン
４ａ 結合軸
４ｂ スリット
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】 面実装部品の底部中央に被係合軸を突設するとともに、ケース底部所定位置に複数のガイドピンを突設し、プリント配線板には前記面実装部品の被係合軸用貫通孔とガイドピン用ガイド孔とを備え、面実装部品の被係合軸及びガイドピンをプリント配線板の貫通孔及びガイド孔に挿入し、該貫通孔において、取付部品の係合軸を面実装部品の被係合軸と結合してなるプリント配線板部品実装構造。
【請求項２】 取付部品として放熱フィンを使用した請求項１記載のプリント配線板部品実装構造。
【請求項３】 面実装部品をプリント配線板の表裏両面に配設した請求項１又は２記載のプリント配線板部品実装構造。
【請求項１】 面実装部品の底部中央に被係合軸を突設するとともに、ケース底部所定位置に複数のガイドピンを突設し、プリント配線板には前記面実装部品の被係合軸用貫通孔とガイドピン用ガイド孔とを備え、面実装部品の被係合軸及びガイドピンをプリント配線板の貫通孔及びガイド孔に挿入し、該貫通孔において、取付部品の係合軸を面実装部品の被係合軸と結合してなるプリント配線板部品実装構造。
【請求項２】 取付部品として放熱フィンを使用した請求項１記載のプリント配線板部品実装構造。
【請求項３】 面実装部品をプリント配線板の表裏両面に配設した請求項１又は２記載のプリント配線板部品実装構造。
【図１】
【図２】
【図２】
【公開番号】実開平５−２９１７４
【公開日】平成５年（１９９３）４月１６日
【考案の名称】プリント配線板部品実装構造
【国際特許分類】
【出願番号】実願平３−７６５５５
【出願日】平成３年（１９９１）９月２４日
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
【公開日】平成５年（１９９３）４月１６日
【考案の名称】プリント配線板部品実装構造
【国際特許分類】
【出願日】平成３年（１９９１）９月２４日
【出願人】（００００００２９５）沖電気工業株式会社 (6,645)
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