固定構造体
【課題】部品実装部に形成される空間部の圧力上昇を抑制し、基板とデバイス固定手段との固定についての信頼性の向上を図ることを目的とする。
【解決手段】樹脂板表面にレジスト２４が設けられるとともに貫通孔１５が設けられた基板１２と、貫通孔１５を貫通させるネジ部１６と頭部１７とが設けられた固定手段１８と、ネジ部１６を挿入させるメスネジ部２０が設けられた固定部１９とを備え、基板１２が頭部１７と固定部１９とによって挟持されて、貫通孔１５とネジ部１６との間に形成される第１空間部２２を外部と連通する第２空間部２３を設けた構成により、第１空間部２２の圧力上昇を抑制して信頼性の向上を図ることができる。
【解決手段】樹脂板表面にレジスト２４が設けられるとともに貫通孔１５が設けられた基板１２と、貫通孔１５を貫通させるネジ部１６と頭部１７とが設けられた固定手段１８と、ネジ部１６を挿入させるメスネジ部２０が設けられた固定部１９とを備え、基板１２が頭部１７と固定部１９とによって挟持されて、貫通孔１５とネジ部１６との間に形成される第１空間部２２を外部と連通する第２空間部２３を設けた構成により、第１空間部２２の圧力上昇を抑制して信頼性の向上を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器に使用される固定構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の固定構造体について図面を用いて説明する。図１４は従来の固定構造体の断面図であり、樹脂板１の上に電子部品２が実装され、また、放熱板やバスバー等の構造物（図示せず）の固定部３を固定手段４によって樹脂板１へ固定することで、構造物（図示せず）を樹脂板１へ機械的固着を行い、そのうえで固定部３と電子部品２との電気的な接続などを行うものであった。
【０００３】
ここで、上記のように固定部３と電子部品２との電気的な接続は樹脂板１の上面側でレジスト６を施した配線パターン７を介して行われ、また、実装の高密度化が必要とされる際にはレジスト６や配線パターン７は樹脂板１の下面側にも同時に行われる。そしてそこでは導体どうしが接触すべきでない部分を絶縁する目的等により、固定手段４の頭部５と樹脂板１との間となる樹脂板１の表面にも予めレジスト６を形成し、樹脂板１の下面に形成した配線パターン７と頭部５やワッシャ８とを電気的に絶縁させるためにもレジスト６を用いるのが一般的であった。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては例えば特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４９１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の固定構造体においては、特に固定部３と固定手段４との機械的固定や電気的接続を確実に行うために、固定部３と固定手段４とをはんだ９などによる接合などを行った場合、この接合時に加わる高温によって固定部３、固定手段４、頭部５および樹脂板１によって封じ込められた空間部１０の圧力が上昇することとなる。またこのような固定構造体が樹脂板１に実装される電子部品２などとともにリフロー半田槽へ投入される際には、リフロー半田槽によって加えられる熱によって同様に、固定部３、固定手段４、頭部５および樹脂板１によって封じ込められた空間部１０の圧力が上昇することとなる。
【０００７】
そして、ここで上昇した圧力の気体が、他の部位に比較して機械的密着度が低い樹脂板１の下面側における樹脂板１とレジスト６との間に圧力を逃がすための隙間を穿孔することがあり、これは樹脂板１とレジスト６との間に気泡１１を形成することにもなり、この気泡１１は樹脂板１と固定部３や固定手段４との位置関係を変化させる恐れがあるものであった。そして、その結果としてこれらの固定状態を劣化させることや、あるいは気泡１１による応力が配線パターン７を変形させるなど、空間部１０の圧力の上昇が配線基板固定構造体に対して機械的あるいは電気的な劣化を引き起こす可能性があるという課題があった。
【０００８】
そこで本発明は、空間部での高温時における気体の圧力の上昇を抑制し、固定構造体の機械的および電気的安定度を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、表面にレジストが設けられると共に貫通孔が設けられた配線基板上にネジ孔が設けられた固定部を有する実装部品を配置し、この実装部品の固定部に設けられたネジ孔に上記配線基板に設けられた貫通孔を挿通してネジ部と頭部からなる固定部材を螺合することにより、上記配線基板が上記固定部材の頭部と実装部品の固定部によって挟持された固定構造体において、上記配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段を設けたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、空隙部の圧力が上昇する際には、空隙部に連通した連通手段を通じてその圧力を固定構造体の外部へ解放させることで、固定構造体における歪の発生を抑え、固定構造体の各部位の位置関係等を安定的に保つことができ、その結果として固定構造体の信頼性を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１における固定構造体を示した斜視図
【図２】同要部の断面図
【図３】同要部の側面図
【図４】本発明の実施例２における固定構造体を示した要部の第１の断面図
【図５】同要部の上面図
【図６】同要部の第２の断面図
【図７】本発明の実施例３における固定構造体を示した要部の側面図
【図８】同要部の断面図
【図９】本発明の実施例４における固定構造体を示した斜視図
【図１０】同要部の断面図
【図１１】同他の実施例を示した要部の断面図
【図１２】同要部の上面図
【図１３】同他の実施例を示した要部の上面図
【図１４】従来の固定構造体を示した要部の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施例１を用いて、本発明の特に請求項１、２に記載の発明について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の実施例１における固定構造体を示した斜視図、図２は同要部の断面図であり、この固定構造体は、図１に示すように基板１２と、この基板１２の一方の上面に実装した電子部品１３と、この電子部品１３で生じた熱を放熱するための放熱板１４とを備えている。そして、基板１２は図２に示すように、基板１２に設けた貫通孔１５に貫通させたネジ部１６とネジ部１６に連結した頭部１７とからなる固定手段１８と、放熱板１４の一部を延伸した部位である固定部１９とによって挟持され、基板１２と放熱板１４との位置関係が固定された状態としている。当然ながら、固定手段１８と固定部１９とは、固定部１９の内周側に設けたメスネジ部２０とネジ部１６とによって螺合された状態で固定されている。
【００１４】
ここで、貫通孔１５の孔径寸法がネジ部１６の外径寸法よりも大きく、かつ、貫通孔１５の孔径寸法が固定手段１８の外径寸法およびワッシャ２１の外径寸法よりも小さい場合、貫通孔１５と固定部１９と固定手段１８およびワッシャ２１とによって囲まれた領域に空隙部として第１空間部２２が形成されることとなる。そして、この第１空間部２２と外部とを連通する連通手段として第２空間部２３を固定部１９に形成している。
【００１５】
この構成によれば、固定部１９と固定手段１８の周囲を樹脂やはんだ付けによる接合や或いは溶接により覆う状態としても、第１空間部２２は第２空間部２３と連結されて通じた状態としているために密閉された状態とはなりにくいこととなる。これにより、第１空間部２２において温度の上昇が生じても、そこでの圧力の上昇は伴うことがなく、結果として密着力の比較的小さなレジスト２４と基板１２との間に第１空間部２２の圧力の上昇に伴う膨張した大気の侵入は生じないこととなる。従って、基板１２やレジスト２４に変形や寸法上の歪は起こらず、固定部１９や固定手段１８と、基板１２との位置関係に変化は生じず、各部位の位置関係等を安定的に保つことができることとなる。また、レジスト２４に覆われた配線パターン２５に対し、膨張した大気による応力が加わることがなく、ワッシャ２１の外側に位置する配線パターン２５であれば、第１空間部２２での温度の上昇があっても断線等を引き起こすこともない。
【００１６】
ここで、第１空間部２２に連通する連通手段については図３の側面図に示すように、固定部１９に基板１２とは接することがない溝面を有した溝部２６を設け、この溝部２６を図２に示す第２空間部２３として用いることが可能である。
【００１７】
また、図３に示すように溝部２６は、頭部１７や頭部１７が接するレジスト２４および配線パターン（図示せず）とは基板１２における反対側の面に設けていることで、仮に溝部２６の開口側が何らかの外的要因に（例えば溶接材や接着剤など）よって閉塞される状態となっても、図２に示す第２空間部２３の内部には図中の上下方向の圧力上昇が温度の上昇に伴って生じることとなる。そしてこの圧力は基板１２と頭部１７やワッシャ２１との押圧力が平均して増加する方向にも作用するためレジスト２４と基板１２との密着度が高くなり、レジスト２４と基板１２との間に大気が侵入することを抑制する方向に作用することとなる。さらにこの抑制の効果を高めるために、第１空間部２２の体積よりも第２空間部２３の体積を大きくし、上下方向の圧力を広範囲に生じさせることが望ましい。これについては、第２空間部２３を主に固定部１９を用いて形成することで第２空間部２３の体積を調整するにあたっての制御が非常に容易であり、かつその体積の許容範囲が大きくなる。あるいは、図示の実施例で第２空間部２３はネジ部１６を中心として左右の２方向に設けた状態としているが、左右いずれかの一方でも構わないものの、ネジ部１６を中心として十字状に交差させた４方向としても、また５方向や６方向としても構わない。つまり、第２空間部２３を複数配置して設けることにより、第２空間部２３の開口側が閉塞状態になる確率を低減させることができると同時に、仮に全てが閉塞状態となった際にも上述の第２空間部２３における上下方向の圧力が、ネジ部１６を軸としたその周囲方向に分散して存在することとなるため、レジスト２４と基板１２との間に大気が侵入し易くなる部位と侵入し難い部位との差を小さくすることとなり、特定の部位にその力が集中しなくなる。その結果としてレジスト２４と基板１２との間への大気の侵入を一層抑制することとなる。当然ながら、上記の閉塞状態になる確率を低減させるために、第２空間部２３を図中の左右方向に大きく延伸させても構わないものであり、これもまた第２空間部２３を主に固定部１９を用いて形成することによる利点である。そして、複数の第２空間部２３を形成するにあたっては、ネジ部１６を中心に対称形に配置することで、より一層に、レジスト２４と基板１２との間に大気が侵入し易くなる部位あるいは侵入し難い部位の差を小さくすることとなる。
【００１８】
ここでは、図１に示すように放熱板１４を基板１２へ固定するにあたっての構造として上記のように、図２に示す固定手段１８と固定部１９との構造について説明したが、この固定構造については図１に示す放熱板１４と基板１２との固定に限るものではなく、通電用導体としてのバスバー２７と基板１２との固定に適用しても構わないものであり、また、遮蔽体２８と基板１２との固定に適用しても構わない。またあるいは、大電流対応のデバイスなどの電極端子（図示せず）が大型化するものである場合は、その電極端子（図示せず）と基板１２との固定に適用しても構わない。特に固定部１９を放熱板１４や大電流対応のデバイスなどの電極端子（図示せず）として固定構造を適用する場合、電子機器の動作中における自己の発熱による図２に示す第１空間部２２、第２空間部２３の圧力の上昇を抑制できるとともに、固定部１９および固定手段１８と、基板１２との位置関係を安定的に維持することができる。また、固定部１９は頭部１７に比較して、基板１２の平面方向の寸法を大きくする方向に制御し易いとともに、上記のように電気的や熱的な伝導特性を向上させることが容易でもある。
【００１９】
なお、ここでは基板１２の一方側の面にレジスト２４を設けた形態を実施例として示しているが、基板１２の両面にネジ部１６や固定部１９と接するレジスト２４を設けても何ら問題はない。
【００２０】
以下、実施例２を用いて、本発明の特に請求項３、４に記載の発明について説明する。
【実施例２】
【００２１】
図４は本発明の実施例２における固定構造体の断面図であり、この固定構造体は、基板１２に設けた貫通孔１５に貫通させたネジ部１６とネジ部１６に連結した頭部１７とからなる固定手段１８と、固定部１９とによって挟持されて位置関係が固定された状態としている。当然ながら、固定手段１８と固定部１９とは、固定部１９の内周側に設けたメスネジ部２０とネジ部１６とによって螺合された状態で固定されている。
【００２２】
ここで、貫通孔１５の孔径寸法がネジ部１６の外径寸法よりも大きく、かつ、貫通孔１５の径寸法が固定手段１８の外径寸法およびワッシャ２１の外径寸法よりも小さい場合、貫通孔１５と固定部１９と固定手段１８およびワッシャ２１とによって囲まれた領域に空隙部として第１空間部２２が形成されることとなる。そして、この第１空間部２２に連結して通じた連通手段としての第２空間部２９を固定部１９の特にメスネジ部２０に形成しており、この第２空間部２９は、固定部１９の基板１２に対面する側であるネジ部１６を挿入させる側の開口と、固定部１９の基板１２との反対側に位置する側の開口との双方の開口に連なるように設けられている。つまり、図５の上面図に示すように、固定部１９におけるネジ部１６の周囲に位置するメスネジ部２０の一部に切り欠きに相当する内周溝部３０を設けることにより第２空間部２９を設けている。
【００２３】
ここでは、固定部１９に１つの内周溝部３０を設ける例を示しているが、複数をネジ部１６の周囲に配置しても構わない。またあるいは、内周溝部３０としているものの、溝状に狭い切り欠き状のものである必要はなく、メスネジ部２０の周囲においてネジ部１６へ向かって開口した扇状としても構わない。これにより後述するところの、第２空間部２９の閉塞化の抑制や、固定部１９とネジ部１６との固定状態の安定的な維持を一層効果的にすることができる。
【００２４】
この構成によれば、図４に示す固定手段１８の周囲を樹脂や溶接あるいははんだ接合などにより覆う状態としても、固定部１９における基板１２との反対側に位置する側の開口である図中上側の開口を維持すれば、第１空間部２２は第２空間部２９と連結されているために密閉された状態とはなりにくいこととなる。また、仮に第２空間部２９の図中上方の側の開口が閉塞状態となっても、図示はしていないが固定部１９の円筒部外周面から第２空間部２９までにネジ部１６の軸方向とは概ね垂直方向に通じる通気孔を設けることで密閉状態を回避する手段としても構わない。
【００２５】
以上のことから、基板１２やレジスト２４に変形や寸法上の歪は起こりにくく、固定部１９や固定手段１８と、基板１２との位置関係に変化は生じにくくなり、各部位の位置関係等を安定的に保つことができることとなる。
【００２６】
また、固定部１９の基板１２との反対側に位置する側の開口の維持、つまり、第１空間部２２および第２空間部２９の閉塞化を低減する手段としては、第２空間部２９を図中の上方に向かうにつれて広がるテーパ状とすることにより基板１２側よりも上方側の開口面積を大きくし、寸法上での開口の維持を容易にすることができる。あるいは、第２空間部２９をネジ部１６の軸方向に対して平行方向に直線状に延伸するのではなく、ネジ部１６の軸方向に対して傾斜を持たせて延伸する、もしくはネジ部１６の軸方向に対してネジ部１６の螺旋よりも小さな角度を有したうえでの螺旋を描くように螺旋状や非直線状として第２空間部２９を図５に示す内周溝部３０によって設けても構わない。これは例えば、図５における線分Ｙ−Ｙ’についてネジ部１６を除去した状態で矢印Ｘの方向から見た図６の断面図に示すように、基板１２の貫通孔１５の軸上に固定させた固定部１９の内周側に設けた第２空間部２９にあたる内周溝部３０に、メスネジ部２０が形成された領域で傾斜を持たせ、そのうえで双方の開口側へと縦断させるとよい。この傾斜を持たせる方向としては、メスネジ部２０が右ネジであれば内周溝部３０が固定部１９における図中の右上から左下へと向かう方向に設けることや、その逆の図中の左上から右下へと向かう方向に設けることでも構わない。
【００２７】
このように内周溝部３０に傾斜を持たせることより、図４のように頭部１７を下方（重力の作用方向）に、固定部１９を上方に位置させた条件として溶接や接着の作業を行う場合、図６に示す図中の上方に該当する内周溝部３０の開口側から溶接材や接着剤が、内周溝部３０へ侵入しようとしても、これらはメスネジ部２０の螺旋の傾斜および重力の関係で、内周溝部３０の一方側（図中Ａ側）に集中しやすくなり、内周溝部３０の他方側（図中Ｂ側）には存在し難くなる。これにより内周溝部３０の閉塞化が生じ難くなるとともに、溶接材や接着剤による固定面積が内周溝部３０の上方から下方にかけて増加することとなるので、固定部１９とネジ部１６との固定状態を安定的に維持することができる。
【００２８】
当然ながら、図４とは逆に固定部１９を下方（重力の作用方向）に、頭部１７を上方に位置させる条件とすれば、内周溝部３０へ溶接材や接着剤が侵入する状況は生じにくくなり、第２空間部２９を閉塞状態とさせる状態を生じにくくさせることができる。
【００２９】
以下、実施例３を用いて、本発明の請求項５、６に記載の発明について説明する。
【実施例３】
【００３０】
図７は本発明の実施例３における固定構造体の側面図であり、ここでは、頭部１７と固定部１９とによって、その表面にレジスト２４を形成した基板１２を挟持するにあたり、頭部１７における基板１２やレジスト２４との接触面、あるいはワッシャ２１における基板１２やレジスト２４との接触面に凹凸を設けている。
【００３１】
これにより、図８の断面図に示すように、ネジ部１６と貫通孔１５との間に設けた空隙部である第１空間部２２と、ワッシャ２１とレジスト２４あるいは基板１２との間に設けた連通手段である第２空間部３１とが連結されて通じることとなる。そして、第２空間部３１の第１空間部２２との非連結側を開口側としている。
【００３２】
この構成によれば、固定部１９や固定手段１８の周囲を樹脂や溶接により覆う状態としても第１空間部２２は第２空間部３１と連結されているために密閉された状態とはなりにくいこととなる。これにより、第１空間部２２において温度の上昇が生じても、そこで圧力の上昇は伴うことがなく、結果として密着力の比較的小さなレジスト２４と基板１２との間に第１空間部２２の圧力の上昇に伴う膨張した大気の侵入は生じないこととなる。この結果として基板１２やレジスト２４に変形や寸法上の歪は起こらず、固定部１９や固定手段１８と、基板１２との位置関係に変化は生じず、各部位の位置関係等を安定的に保つことができることとなる。
【００３３】
また、図８ではワッシャ２１に凹凸を設けることで第２空間部３１を設ける形態を示しているが、ワッシャ２１を設けず頭部１７における基板１２に位置する側へ凹凸を設けることで第２空間部３１を設けても構わない。あるいは、頭部１７とワッシャ２１との間に第２空間部３１を設けるように、頭部１７あるいはワッシャ２１に凹凸を形成しても構わない。
【００３４】
一方、ここでは頭部１７やワッシャ２１に凹凸を設けることによって第２空間部３１を設けることとしているが、凹凸の代用となるスペーサ（図示せず）によって第２空間部３１を設けても構わない。
【００３５】
つまり、これらは頭部１７やワッシャ２１に付随して伴う部分において第２空間部３１を形成するため、第２空間部３１の体積を任意にかつ安価で制御しやすくなり、第１空間部２２に対する第２空間部の適正な体積の決定を容易に可能とするものである。当然ながら、第２空間部３１は複数の部位に存在することが望ましい。
【００３６】
また、図示はしていないがワッシャ２１への凹凸の有無にかかわらず、ワッシャ２１をＣ字状の開口部を有した環状の形態としても構わない。その場合は、開口部が図８に示す第２空間部３１として示した何れか一方のみに存在して該当することとなる。そしてこの開口部の寸法としては、一般的なスプリングワッシャのように開口部の先端どうしが接触しない程度の微小な空隙ではなく、ネジ部１６の外径寸法と同等程度もしくはそれ以上の寸法の開口部を有することが望ましい。これは、ここまででも述べているように、第２空間部３１は樹脂や溶接などによって閉塞状態とならないことが望ましく、微小な空隙では毛細管現象などが生じ易いことなどから液状の接着材や固着材が第２空間部３１へ侵入する恐れがあり、これを抑制するためである。従って、ネジ部１６の外径寸法と同等程度もしくはそれ以上の寸法の開口部とすることで第２空間部３１を閉塞状態となりにくくすることができる。そして同時に、第１空間部２２に対する第２空間部３１の体積の比率を大きくすることで、仮に第１空間部２２や第２空間部３１が閉塞状態となった場合においても、圧力上昇時には基板１２とレジスト２４との境界のみならず第２空間部３１においてレジスト２４の図中での上下方向へもその圧力が加わることとなり、結果として密着力の比較的小さなレジスト２４と基板１２との間に膨張した大気の侵入を抑制することができる。
【００３７】
以下、実施例４を用いて本発明の特に請求項７〜９に記載の発明について説明する。
【実施例４】
【００３８】
図９は本発明の実施例４における固定構造体を示した斜視図、図１０は同要部の断面図であり、この配線基板固定構造体は図９に示すように基板１２と、この基板１２の一方の上面に大電流を通電するための導体であるバスバー２７を備えている。
【００３９】
そして、基板１２は図１０に示すように、基板１２に設けた貫通孔１５に貫通させたネジ部１６とネジ部１６に連結した頭部１７とからなる固定手段１８と、バスバー２７の一部を延伸した部位である固定部１９によって挟持されて位置関係を固定された状態としている。当然ながら、固定手段１８と固定部１９とは、固定部１９の内周側に設けたメスネジ部２０とネジ部１６とによって螺合された状態で固定されている。
【００４０】
ここで、貫通孔１５と固定部１９と固定手段１８およびワッシャ２１とによって囲まれた領域に空隙部として第１空間部２２が形成されることとなる。そして、この第１空間部２２に連結して通じた連通手段である第２空間部３２を基板１２に形成している。この第２空間部３２は図９に示すように基板１２の一方の面側、あるいは両面の基板溝部３３によって設けられ、図１０に示すように第２空間部３２が第１空間部２２に連結されている。このとき、第２空間部３２の第１空間部２２との非連結側となる外部への開口は、固定部１９が基板１２と接する部位である外周部３６よりも外側に延伸していることが必要となる。
【００４１】
この構成によれば、第１空間部２２は第２空間部３２と連結されて開口した状態としているために密閉された状態とはなりにくいこととなる。これにより、第１空間部２２において温度の上昇が生じても、そこでの圧力の上昇は伴うことがなく、結果として密着力の比較的小さなレジスト２４と基板１２との間に第１空間部２２の圧力の上昇に伴う膨張した大気の侵入は生じないこととなる。従って、基板１２やレジスト２４に変形や寸法上の歪は起こらず、固定部１９や固定手段１８と、基板１２との位置関係に変化は生じず、各部位の位置関係等を安定的に保つことができることとなる。
【００４２】
ここでは第２空間部３２を、基板１２におけるレジスト２４や配線パターン２５を形成した面とは反対側の面に設けている。基本的に何れか一方の面、あるいは両面に形成することで問題はないものの、基板１２とレジスト２４との接合面からの大気の侵入を抑制する点から、基板１２とレジスト２４との接合面が第１空間部２２や第２空間部３２において露出する部位を少なくした方が望ましいこととなる。よって、第２空間部３２を、基板１２におけるレジスト２４や配線パターン２５を形成した面とは反対側の面に設けることが望ましい。また、頭部１７やワッシャ２１側に第２空間部３２（図示せず）を設ける際は、頭部１７やワッシャ２１の外周よりも外側に延伸していることが必要となる。
【００４３】
またあるいは、図１１の断面図に示すように、第２空間部３４を基板１２の両面側に貫いた貫通状態の形態としても構わない。この場合、第２空間部３４は第１空間部２２に対して大きな体積を得易いことから、図１２に示すように基板１２において頭部１７やワッシャ２１の外周よりも外側に第２空間部３４が延伸していることで十分な密閉状態の回避に対する効果を得ることができる。
【００４４】
一方、図１３に示すように、基板１２における空間部として設けるのは空隙部としての第１空間部２２のみとし、この第１空間部が外部に露出するように頭部１７やワッシャ２１に切り欠き部３５を設け、これを連通手段としても構わない。切り欠き部３５としては図示したように直線状に形成したものでも構わないが、頭部１７に扇状の切り欠きを頭部１７の中央へ向かう形で設けても構わない。そして、この扇状の切り欠きの先端が第１空間部２２に達する状態であればそれでよい。
【００４５】
ここでは図９に示すバスバー２７を一例として説明したが、放熱板（図示せず）の取り付けやデバイスの電極端子（図示せず）の取り付けに適用しても構わないのは勿論である。
【００４６】
以上においては、個別の実施例を個々に説明しているが、当然ながら複数の実施例を組み合わせることで実施しても構わないものである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の配線基板固定構造体は、信頼性の高い機械的固定および電気的接続を得る効果を有し、基板の固定構造を各種電子機器に適用するにあたって有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１２ 基板
１３ 電子部品
１４ 放熱板
１５ 貫通孔
１６ ネジ部
１７ 頭部
１８ 固定手段
１９ 固定部
２０ メスネジ部
２１ ワッシャ
２２ 第１空間部
２３、２９、３１、３２、３４ 第２空間部
２４ レジスト
２５ 配線パターン
２６ 溝部
２７ バスバー
２８ 遮蔽体
３０ 内周溝部
３３ 基板溝部
３５ 切り欠き部
３６ 外周部
【技術分野】
【０００１】
本発明は各種電子機器に使用される固定構造体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
以下、従来の固定構造体について図面を用いて説明する。図１４は従来の固定構造体の断面図であり、樹脂板１の上に電子部品２が実装され、また、放熱板やバスバー等の構造物（図示せず）の固定部３を固定手段４によって樹脂板１へ固定することで、構造物（図示せず）を樹脂板１へ機械的固着を行い、そのうえで固定部３と電子部品２との電気的な接続などを行うものであった。
【０００３】
ここで、上記のように固定部３と電子部品２との電気的な接続は樹脂板１の上面側でレジスト６を施した配線パターン７を介して行われ、また、実装の高密度化が必要とされる際にはレジスト６や配線パターン７は樹脂板１の下面側にも同時に行われる。そしてそこでは導体どうしが接触すべきでない部分を絶縁する目的等により、固定手段４の頭部５と樹脂板１との間となる樹脂板１の表面にも予めレジスト６を形成し、樹脂板１の下面に形成した配線パターン７と頭部５やワッシャ８とを電気的に絶縁させるためにもレジスト６を用いるのが一般的であった。
【０００４】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては例えば特許文献１が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−４９１０６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、従来の固定構造体においては、特に固定部３と固定手段４との機械的固定や電気的接続を確実に行うために、固定部３と固定手段４とをはんだ９などによる接合などを行った場合、この接合時に加わる高温によって固定部３、固定手段４、頭部５および樹脂板１によって封じ込められた空間部１０の圧力が上昇することとなる。またこのような固定構造体が樹脂板１に実装される電子部品２などとともにリフロー半田槽へ投入される際には、リフロー半田槽によって加えられる熱によって同様に、固定部３、固定手段４、頭部５および樹脂板１によって封じ込められた空間部１０の圧力が上昇することとなる。
【０００７】
そして、ここで上昇した圧力の気体が、他の部位に比較して機械的密着度が低い樹脂板１の下面側における樹脂板１とレジスト６との間に圧力を逃がすための隙間を穿孔することがあり、これは樹脂板１とレジスト６との間に気泡１１を形成することにもなり、この気泡１１は樹脂板１と固定部３や固定手段４との位置関係を変化させる恐れがあるものであった。そして、その結果としてこれらの固定状態を劣化させることや、あるいは気泡１１による応力が配線パターン７を変形させるなど、空間部１０の圧力の上昇が配線基板固定構造体に対して機械的あるいは電気的な劣化を引き起こす可能性があるという課題があった。
【０００８】
そこで本発明は、空間部での高温時における気体の圧力の上昇を抑制し、固定構造体の機械的および電気的安定度を向上させることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために本発明は、表面にレジストが設けられると共に貫通孔が設けられた配線基板上にネジ孔が設けられた固定部を有する実装部品を配置し、この実装部品の固定部に設けられたネジ孔に上記配線基板に設けられた貫通孔を挿通してネジ部と頭部からなる固定部材を螺合することにより、上記配線基板が上記固定部材の頭部と実装部品の固定部によって挟持された固定構造体において、上記配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段を設けたことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、空隙部の圧力が上昇する際には、空隙部に連通した連通手段を通じてその圧力を固定構造体の外部へ解放させることで、固定構造体における歪の発生を抑え、固定構造体の各部位の位置関係等を安定的に保つことができ、その結果として固定構造体の信頼性を向上させることができるものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例１における固定構造体を示した斜視図
【図２】同要部の断面図
【図３】同要部の側面図
【図４】本発明の実施例２における固定構造体を示した要部の第１の断面図
【図５】同要部の上面図
【図６】同要部の第２の断面図
【図７】本発明の実施例３における固定構造体を示した要部の側面図
【図８】同要部の断面図
【図９】本発明の実施例４における固定構造体を示した斜視図
【図１０】同要部の断面図
【図１１】同他の実施例を示した要部の断面図
【図１２】同要部の上面図
【図１３】同他の実施例を示した要部の上面図
【図１４】従来の固定構造体を示した要部の断面図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施例１を用いて、本発明の特に請求項１、２に記載の発明について説明する。
【実施例１】
【００１３】
図１は本発明の実施例１における固定構造体を示した斜視図、図２は同要部の断面図であり、この固定構造体は、図１に示すように基板１２と、この基板１２の一方の上面に実装した電子部品１３と、この電子部品１３で生じた熱を放熱するための放熱板１４とを備えている。そして、基板１２は図２に示すように、基板１２に設けた貫通孔１５に貫通させたネジ部１６とネジ部１６に連結した頭部１７とからなる固定手段１８と、放熱板１４の一部を延伸した部位である固定部１９とによって挟持され、基板１２と放熱板１４との位置関係が固定された状態としている。当然ながら、固定手段１８と固定部１９とは、固定部１９の内周側に設けたメスネジ部２０とネジ部１６とによって螺合された状態で固定されている。
【００１４】
ここで、貫通孔１５の孔径寸法がネジ部１６の外径寸法よりも大きく、かつ、貫通孔１５の孔径寸法が固定手段１８の外径寸法およびワッシャ２１の外径寸法よりも小さい場合、貫通孔１５と固定部１９と固定手段１８およびワッシャ２１とによって囲まれた領域に空隙部として第１空間部２２が形成されることとなる。そして、この第１空間部２２と外部とを連通する連通手段として第２空間部２３を固定部１９に形成している。
【００１５】
この構成によれば、固定部１９と固定手段１８の周囲を樹脂やはんだ付けによる接合や或いは溶接により覆う状態としても、第１空間部２２は第２空間部２３と連結されて通じた状態としているために密閉された状態とはなりにくいこととなる。これにより、第１空間部２２において温度の上昇が生じても、そこでの圧力の上昇は伴うことがなく、結果として密着力の比較的小さなレジスト２４と基板１２との間に第１空間部２２の圧力の上昇に伴う膨張した大気の侵入は生じないこととなる。従って、基板１２やレジスト２４に変形や寸法上の歪は起こらず、固定部１９や固定手段１８と、基板１２との位置関係に変化は生じず、各部位の位置関係等を安定的に保つことができることとなる。また、レジスト２４に覆われた配線パターン２５に対し、膨張した大気による応力が加わることがなく、ワッシャ２１の外側に位置する配線パターン２５であれば、第１空間部２２での温度の上昇があっても断線等を引き起こすこともない。
【００１６】
ここで、第１空間部２２に連通する連通手段については図３の側面図に示すように、固定部１９に基板１２とは接することがない溝面を有した溝部２６を設け、この溝部２６を図２に示す第２空間部２３として用いることが可能である。
【００１７】
また、図３に示すように溝部２６は、頭部１７や頭部１７が接するレジスト２４および配線パターン（図示せず）とは基板１２における反対側の面に設けていることで、仮に溝部２６の開口側が何らかの外的要因に（例えば溶接材や接着剤など）よって閉塞される状態となっても、図２に示す第２空間部２３の内部には図中の上下方向の圧力上昇が温度の上昇に伴って生じることとなる。そしてこの圧力は基板１２と頭部１７やワッシャ２１との押圧力が平均して増加する方向にも作用するためレジスト２４と基板１２との密着度が高くなり、レジスト２４と基板１２との間に大気が侵入することを抑制する方向に作用することとなる。さらにこの抑制の効果を高めるために、第１空間部２２の体積よりも第２空間部２３の体積を大きくし、上下方向の圧力を広範囲に生じさせることが望ましい。これについては、第２空間部２３を主に固定部１９を用いて形成することで第２空間部２３の体積を調整するにあたっての制御が非常に容易であり、かつその体積の許容範囲が大きくなる。あるいは、図示の実施例で第２空間部２３はネジ部１６を中心として左右の２方向に設けた状態としているが、左右いずれかの一方でも構わないものの、ネジ部１６を中心として十字状に交差させた４方向としても、また５方向や６方向としても構わない。つまり、第２空間部２３を複数配置して設けることにより、第２空間部２３の開口側が閉塞状態になる確率を低減させることができると同時に、仮に全てが閉塞状態となった際にも上述の第２空間部２３における上下方向の圧力が、ネジ部１６を軸としたその周囲方向に分散して存在することとなるため、レジスト２４と基板１２との間に大気が侵入し易くなる部位と侵入し難い部位との差を小さくすることとなり、特定の部位にその力が集中しなくなる。その結果としてレジスト２４と基板１２との間への大気の侵入を一層抑制することとなる。当然ながら、上記の閉塞状態になる確率を低減させるために、第２空間部２３を図中の左右方向に大きく延伸させても構わないものであり、これもまた第２空間部２３を主に固定部１９を用いて形成することによる利点である。そして、複数の第２空間部２３を形成するにあたっては、ネジ部１６を中心に対称形に配置することで、より一層に、レジスト２４と基板１２との間に大気が侵入し易くなる部位あるいは侵入し難い部位の差を小さくすることとなる。
【００１８】
ここでは、図１に示すように放熱板１４を基板１２へ固定するにあたっての構造として上記のように、図２に示す固定手段１８と固定部１９との構造について説明したが、この固定構造については図１に示す放熱板１４と基板１２との固定に限るものではなく、通電用導体としてのバスバー２７と基板１２との固定に適用しても構わないものであり、また、遮蔽体２８と基板１２との固定に適用しても構わない。またあるいは、大電流対応のデバイスなどの電極端子（図示せず）が大型化するものである場合は、その電極端子（図示せず）と基板１２との固定に適用しても構わない。特に固定部１９を放熱板１４や大電流対応のデバイスなどの電極端子（図示せず）として固定構造を適用する場合、電子機器の動作中における自己の発熱による図２に示す第１空間部２２、第２空間部２３の圧力の上昇を抑制できるとともに、固定部１９および固定手段１８と、基板１２との位置関係を安定的に維持することができる。また、固定部１９は頭部１７に比較して、基板１２の平面方向の寸法を大きくする方向に制御し易いとともに、上記のように電気的や熱的な伝導特性を向上させることが容易でもある。
【００１９】
なお、ここでは基板１２の一方側の面にレジスト２４を設けた形態を実施例として示しているが、基板１２の両面にネジ部１６や固定部１９と接するレジスト２４を設けても何ら問題はない。
【００２０】
以下、実施例２を用いて、本発明の特に請求項３、４に記載の発明について説明する。
【実施例２】
【００２１】
図４は本発明の実施例２における固定構造体の断面図であり、この固定構造体は、基板１２に設けた貫通孔１５に貫通させたネジ部１６とネジ部１６に連結した頭部１７とからなる固定手段１８と、固定部１９とによって挟持されて位置関係が固定された状態としている。当然ながら、固定手段１８と固定部１９とは、固定部１９の内周側に設けたメスネジ部２０とネジ部１６とによって螺合された状態で固定されている。
【００２２】
ここで、貫通孔１５の孔径寸法がネジ部１６の外径寸法よりも大きく、かつ、貫通孔１５の径寸法が固定手段１８の外径寸法およびワッシャ２１の外径寸法よりも小さい場合、貫通孔１５と固定部１９と固定手段１８およびワッシャ２１とによって囲まれた領域に空隙部として第１空間部２２が形成されることとなる。そして、この第１空間部２２に連結して通じた連通手段としての第２空間部２９を固定部１９の特にメスネジ部２０に形成しており、この第２空間部２９は、固定部１９の基板１２に対面する側であるネジ部１６を挿入させる側の開口と、固定部１９の基板１２との反対側に位置する側の開口との双方の開口に連なるように設けられている。つまり、図５の上面図に示すように、固定部１９におけるネジ部１６の周囲に位置するメスネジ部２０の一部に切り欠きに相当する内周溝部３０を設けることにより第２空間部２９を設けている。
【００２３】
ここでは、固定部１９に１つの内周溝部３０を設ける例を示しているが、複数をネジ部１６の周囲に配置しても構わない。またあるいは、内周溝部３０としているものの、溝状に狭い切り欠き状のものである必要はなく、メスネジ部２０の周囲においてネジ部１６へ向かって開口した扇状としても構わない。これにより後述するところの、第２空間部２９の閉塞化の抑制や、固定部１９とネジ部１６との固定状態の安定的な維持を一層効果的にすることができる。
【００２４】
この構成によれば、図４に示す固定手段１８の周囲を樹脂や溶接あるいははんだ接合などにより覆う状態としても、固定部１９における基板１２との反対側に位置する側の開口である図中上側の開口を維持すれば、第１空間部２２は第２空間部２９と連結されているために密閉された状態とはなりにくいこととなる。また、仮に第２空間部２９の図中上方の側の開口が閉塞状態となっても、図示はしていないが固定部１９の円筒部外周面から第２空間部２９までにネジ部１６の軸方向とは概ね垂直方向に通じる通気孔を設けることで密閉状態を回避する手段としても構わない。
【００２５】
以上のことから、基板１２やレジスト２４に変形や寸法上の歪は起こりにくく、固定部１９や固定手段１８と、基板１２との位置関係に変化は生じにくくなり、各部位の位置関係等を安定的に保つことができることとなる。
【００２６】
また、固定部１９の基板１２との反対側に位置する側の開口の維持、つまり、第１空間部２２および第２空間部２９の閉塞化を低減する手段としては、第２空間部２９を図中の上方に向かうにつれて広がるテーパ状とすることにより基板１２側よりも上方側の開口面積を大きくし、寸法上での開口の維持を容易にすることができる。あるいは、第２空間部２９をネジ部１６の軸方向に対して平行方向に直線状に延伸するのではなく、ネジ部１６の軸方向に対して傾斜を持たせて延伸する、もしくはネジ部１６の軸方向に対してネジ部１６の螺旋よりも小さな角度を有したうえでの螺旋を描くように螺旋状や非直線状として第２空間部２９を図５に示す内周溝部３０によって設けても構わない。これは例えば、図５における線分Ｙ−Ｙ’についてネジ部１６を除去した状態で矢印Ｘの方向から見た図６の断面図に示すように、基板１２の貫通孔１５の軸上に固定させた固定部１９の内周側に設けた第２空間部２９にあたる内周溝部３０に、メスネジ部２０が形成された領域で傾斜を持たせ、そのうえで双方の開口側へと縦断させるとよい。この傾斜を持たせる方向としては、メスネジ部２０が右ネジであれば内周溝部３０が固定部１９における図中の右上から左下へと向かう方向に設けることや、その逆の図中の左上から右下へと向かう方向に設けることでも構わない。
【００２７】
このように内周溝部３０に傾斜を持たせることより、図４のように頭部１７を下方（重力の作用方向）に、固定部１９を上方に位置させた条件として溶接や接着の作業を行う場合、図６に示す図中の上方に該当する内周溝部３０の開口側から溶接材や接着剤が、内周溝部３０へ侵入しようとしても、これらはメスネジ部２０の螺旋の傾斜および重力の関係で、内周溝部３０の一方側（図中Ａ側）に集中しやすくなり、内周溝部３０の他方側（図中Ｂ側）には存在し難くなる。これにより内周溝部３０の閉塞化が生じ難くなるとともに、溶接材や接着剤による固定面積が内周溝部３０の上方から下方にかけて増加することとなるので、固定部１９とネジ部１６との固定状態を安定的に維持することができる。
【００２８】
当然ながら、図４とは逆に固定部１９を下方（重力の作用方向）に、頭部１７を上方に位置させる条件とすれば、内周溝部３０へ溶接材や接着剤が侵入する状況は生じにくくなり、第２空間部２９を閉塞状態とさせる状態を生じにくくさせることができる。
【００２９】
以下、実施例３を用いて、本発明の請求項５、６に記載の発明について説明する。
【実施例３】
【００３０】
図７は本発明の実施例３における固定構造体の側面図であり、ここでは、頭部１７と固定部１９とによって、その表面にレジスト２４を形成した基板１２を挟持するにあたり、頭部１７における基板１２やレジスト２４との接触面、あるいはワッシャ２１における基板１２やレジスト２４との接触面に凹凸を設けている。
【００３１】
これにより、図８の断面図に示すように、ネジ部１６と貫通孔１５との間に設けた空隙部である第１空間部２２と、ワッシャ２１とレジスト２４あるいは基板１２との間に設けた連通手段である第２空間部３１とが連結されて通じることとなる。そして、第２空間部３１の第１空間部２２との非連結側を開口側としている。
【００３２】
この構成によれば、固定部１９や固定手段１８の周囲を樹脂や溶接により覆う状態としても第１空間部２２は第２空間部３１と連結されているために密閉された状態とはなりにくいこととなる。これにより、第１空間部２２において温度の上昇が生じても、そこで圧力の上昇は伴うことがなく、結果として密着力の比較的小さなレジスト２４と基板１２との間に第１空間部２２の圧力の上昇に伴う膨張した大気の侵入は生じないこととなる。この結果として基板１２やレジスト２４に変形や寸法上の歪は起こらず、固定部１９や固定手段１８と、基板１２との位置関係に変化は生じず、各部位の位置関係等を安定的に保つことができることとなる。
【００３３】
また、図８ではワッシャ２１に凹凸を設けることで第２空間部３１を設ける形態を示しているが、ワッシャ２１を設けず頭部１７における基板１２に位置する側へ凹凸を設けることで第２空間部３１を設けても構わない。あるいは、頭部１７とワッシャ２１との間に第２空間部３１を設けるように、頭部１７あるいはワッシャ２１に凹凸を形成しても構わない。
【００３４】
一方、ここでは頭部１７やワッシャ２１に凹凸を設けることによって第２空間部３１を設けることとしているが、凹凸の代用となるスペーサ（図示せず）によって第２空間部３１を設けても構わない。
【００３５】
つまり、これらは頭部１７やワッシャ２１に付随して伴う部分において第２空間部３１を形成するため、第２空間部３１の体積を任意にかつ安価で制御しやすくなり、第１空間部２２に対する第２空間部の適正な体積の決定を容易に可能とするものである。当然ながら、第２空間部３１は複数の部位に存在することが望ましい。
【００３６】
また、図示はしていないがワッシャ２１への凹凸の有無にかかわらず、ワッシャ２１をＣ字状の開口部を有した環状の形態としても構わない。その場合は、開口部が図８に示す第２空間部３１として示した何れか一方のみに存在して該当することとなる。そしてこの開口部の寸法としては、一般的なスプリングワッシャのように開口部の先端どうしが接触しない程度の微小な空隙ではなく、ネジ部１６の外径寸法と同等程度もしくはそれ以上の寸法の開口部を有することが望ましい。これは、ここまででも述べているように、第２空間部３１は樹脂や溶接などによって閉塞状態とならないことが望ましく、微小な空隙では毛細管現象などが生じ易いことなどから液状の接着材や固着材が第２空間部３１へ侵入する恐れがあり、これを抑制するためである。従って、ネジ部１６の外径寸法と同等程度もしくはそれ以上の寸法の開口部とすることで第２空間部３１を閉塞状態となりにくくすることができる。そして同時に、第１空間部２２に対する第２空間部３１の体積の比率を大きくすることで、仮に第１空間部２２や第２空間部３１が閉塞状態となった場合においても、圧力上昇時には基板１２とレジスト２４との境界のみならず第２空間部３１においてレジスト２４の図中での上下方向へもその圧力が加わることとなり、結果として密着力の比較的小さなレジスト２４と基板１２との間に膨張した大気の侵入を抑制することができる。
【００３７】
以下、実施例４を用いて本発明の特に請求項７〜９に記載の発明について説明する。
【実施例４】
【００３８】
図９は本発明の実施例４における固定構造体を示した斜視図、図１０は同要部の断面図であり、この配線基板固定構造体は図９に示すように基板１２と、この基板１２の一方の上面に大電流を通電するための導体であるバスバー２７を備えている。
【００３９】
そして、基板１２は図１０に示すように、基板１２に設けた貫通孔１５に貫通させたネジ部１６とネジ部１６に連結した頭部１７とからなる固定手段１８と、バスバー２７の一部を延伸した部位である固定部１９によって挟持されて位置関係を固定された状態としている。当然ながら、固定手段１８と固定部１９とは、固定部１９の内周側に設けたメスネジ部２０とネジ部１６とによって螺合された状態で固定されている。
【００４０】
ここで、貫通孔１５と固定部１９と固定手段１８およびワッシャ２１とによって囲まれた領域に空隙部として第１空間部２２が形成されることとなる。そして、この第１空間部２２に連結して通じた連通手段である第２空間部３２を基板１２に形成している。この第２空間部３２は図９に示すように基板１２の一方の面側、あるいは両面の基板溝部３３によって設けられ、図１０に示すように第２空間部３２が第１空間部２２に連結されている。このとき、第２空間部３２の第１空間部２２との非連結側となる外部への開口は、固定部１９が基板１２と接する部位である外周部３６よりも外側に延伸していることが必要となる。
【００４１】
この構成によれば、第１空間部２２は第２空間部３２と連結されて開口した状態としているために密閉された状態とはなりにくいこととなる。これにより、第１空間部２２において温度の上昇が生じても、そこでの圧力の上昇は伴うことがなく、結果として密着力の比較的小さなレジスト２４と基板１２との間に第１空間部２２の圧力の上昇に伴う膨張した大気の侵入は生じないこととなる。従って、基板１２やレジスト２４に変形や寸法上の歪は起こらず、固定部１９や固定手段１８と、基板１２との位置関係に変化は生じず、各部位の位置関係等を安定的に保つことができることとなる。
【００４２】
ここでは第２空間部３２を、基板１２におけるレジスト２４や配線パターン２５を形成した面とは反対側の面に設けている。基本的に何れか一方の面、あるいは両面に形成することで問題はないものの、基板１２とレジスト２４との接合面からの大気の侵入を抑制する点から、基板１２とレジスト２４との接合面が第１空間部２２や第２空間部３２において露出する部位を少なくした方が望ましいこととなる。よって、第２空間部３２を、基板１２におけるレジスト２４や配線パターン２５を形成した面とは反対側の面に設けることが望ましい。また、頭部１７やワッシャ２１側に第２空間部３２（図示せず）を設ける際は、頭部１７やワッシャ２１の外周よりも外側に延伸していることが必要となる。
【００４３】
またあるいは、図１１の断面図に示すように、第２空間部３４を基板１２の両面側に貫いた貫通状態の形態としても構わない。この場合、第２空間部３４は第１空間部２２に対して大きな体積を得易いことから、図１２に示すように基板１２において頭部１７やワッシャ２１の外周よりも外側に第２空間部３４が延伸していることで十分な密閉状態の回避に対する効果を得ることができる。
【００４４】
一方、図１３に示すように、基板１２における空間部として設けるのは空隙部としての第１空間部２２のみとし、この第１空間部が外部に露出するように頭部１７やワッシャ２１に切り欠き部３５を設け、これを連通手段としても構わない。切り欠き部３５としては図示したように直線状に形成したものでも構わないが、頭部１７に扇状の切り欠きを頭部１７の中央へ向かう形で設けても構わない。そして、この扇状の切り欠きの先端が第１空間部２２に達する状態であればそれでよい。
【００４５】
ここでは図９に示すバスバー２７を一例として説明したが、放熱板（図示せず）の取り付けやデバイスの電極端子（図示せず）の取り付けに適用しても構わないのは勿論である。
【００４６】
以上においては、個別の実施例を個々に説明しているが、当然ながら複数の実施例を組み合わせることで実施しても構わないものである。
【産業上の利用可能性】
【００４７】
本発明の配線基板固定構造体は、信頼性の高い機械的固定および電気的接続を得る効果を有し、基板の固定構造を各種電子機器に適用するにあたって有用である。
【符号の説明】
【００４８】
１２ 基板
１３ 電子部品
１４ 放熱板
１５ 貫通孔
１６ ネジ部
１７ 頭部
１８ 固定手段
１９ 固定部
２０ メスネジ部
２１ ワッシャ
２２ 第１空間部
２３、２９、３１、３２、３４ 第２空間部
２４ レジスト
２５ 配線パターン
２６ 溝部
２７ バスバー
２８ 遮蔽体
３０ 内周溝部
３３ 基板溝部
３５ 切り欠き部
３６ 外周部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面にレジストが設けられると共に貫通孔が設けられた配線基板上にネジ孔が設けられた固定部を有する実装部品を配置し、この実装部品の固定部に設けられたネジ孔に上記配線基板に設けられた貫通孔を挿通してネジ部と頭部からなる固定部材を螺合することにより、上記配線基板が上記固定部材の頭部と実装部品の固定部によって挟持された固定構造体において、上記配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段を設けた固定構造体。
【請求項２】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、実装部品の固定部の配線基板と当接する面に、ネジ孔から固定部の外部へと延伸する溝部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項３】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、実装部品の固定部に設けられたネジ孔に前記固定部の一方の開口側から他方の開口側へと延伸する溝部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項４】
溝部の延伸方向はネジ孔の軸方向に対して傾斜を有して設けられた請求項３に記載の固定構造体。
【請求項５】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、頭部の前記配線基板側に凹凸部を形成することで前記頭部と前記配線基板との間に空間を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項６】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、頭部と前記配線基板との間に配置したワッシャの前記配線基板側に凹凸部を形成することで前記ワッシャと前記配線基板との間に空間を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項７】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、前記配線基板の固定部への当接面において前記貫通孔から前記固定部の外周に達する基板溝部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項８】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、前記貫通孔に固定部材の外周側へ延伸した貫通孔延伸部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項９】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、頭部に切り欠き部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項１】
表面にレジストが設けられると共に貫通孔が設けられた配線基板上にネジ孔が設けられた固定部を有する実装部品を配置し、この実装部品の固定部に設けられたネジ孔に上記配線基板に設けられた貫通孔を挿通してネジ部と頭部からなる固定部材を螺合することにより、上記配線基板が上記固定部材の頭部と実装部品の固定部によって挟持された固定構造体において、上記配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段を設けた固定構造体。
【請求項２】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、実装部品の固定部の配線基板と当接する面に、ネジ孔から固定部の外部へと延伸する溝部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項３】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、実装部品の固定部に設けられたネジ孔に前記固定部の一方の開口側から他方の開口側へと延伸する溝部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項４】
溝部の延伸方向はネジ孔の軸方向に対して傾斜を有して設けられた請求項３に記載の固定構造体。
【請求項５】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、頭部の前記配線基板側に凹凸部を形成することで前記頭部と前記配線基板との間に空間を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項６】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、頭部と前記配線基板との間に配置したワッシャの前記配線基板側に凹凸部を形成することで前記ワッシャと前記配線基板との間に空間を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項７】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、前記配線基板の固定部への当接面において前記貫通孔から前記固定部の外周に達する基板溝部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項８】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、前記貫通孔に固定部材の外周側へ延伸した貫通孔延伸部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【請求項９】
配線基板に設けた貫通孔の周面と固定部材の周面との間に形成される空隙部を外部と連通させるための連通手段として、頭部に切り欠き部を設けた請求項１に記載の固定構造体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−７４００３（Ｐ２０１３−７４００３Ａ）
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１０３６３（Ｐ２０１１−２１０３６３）
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２２日（２０１３．４．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２７日（２０１１．９．２７）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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