実装基板及びその製造方法
【課題】半田付け工程における工数を削減することが出来ると共に、治具の構造の簡易化や必要な治具点数の削減を図ることが出来、更に、端子に対するフラックスの付着による不具合を回避することが可能とされた、新規な構造の実装基板とその製造方法を提供する。
【解決手段】プリント基板１２の一方の面に絶縁板１４を配設すると共に、端子３２（４０）を支持せしめる台座２６（３８）を形成して台座２６（３８）を絶縁板１４に対して連結部３４（４２）を介して連結することにより、前記絶縁板１４と台座２６（３８）を一体形成し、台座２６（３８）で支持された端子３２（４０）の先端部分がプリント基板１２の挿通孔１６に挿通されて半田付けされた状態下において、絶縁板１４に対する台座２６（３８）の相対変位が連結部３４（４２）によって許容されるようになっている。
【解決手段】プリント基板１２の一方の面に絶縁板１４を配設すると共に、端子３２（４０）を支持せしめる台座２６（３８）を形成して台座２６（３８）を絶縁板１４に対して連結部３４（４２）を介して連結することにより、前記絶縁板１４と台座２６（３８）を一体形成し、台座２６（３８）で支持された端子３２（４０）の先端部分がプリント基板１２の挿通孔１６に挿通されて半田付けされた状態下において、絶縁板１４に対する台座２６（３８）の相対変位が連結部３４（４２）によって許容されるようになっている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子を半田付けによってプリント基板に実装した実装基板と、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、端子を備えたヒューズやリレー，コネクタ等の電気部品と接続される端子を、プリント基板に実装して、電気部品を電気的に接続する実装基板が知られており、例えば、自動車の電子制御装置（ＥＣＵ）等への適用が検討されている。なお、特許文献１〜４等に示されているのが、それである。
【０００３】
ところで、プリント基板に対して電気部品を接続するための端子を実装する手段としては、従来から半田付けによる固定が一般的に採用されている。即ち、先ず、プリント基板における端子の実装箇所に、板厚方向に貫通する挿通孔を形成して、その挿通孔に対して端子を挿通させる。次に、挿通された端子の先端部分を半田付けすることにより、実装基板を形成する。
【０００４】
このような半田付けによる端子の実装では、半田付けの前に、端子をプリント基板上で位置決めする必要がある。しかしながら、多数の端子が実装される実装基板では、各端子をプリント基板上に位置決めして配設する作業が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
また、実装基板を製造する際、半田付け工程では、端子をプリント基板上の所定位置に確実に取り付けるために、端子を予め位置決め保持しておく必要がある。そこで、従来では、単一又は複数の端子を一つの端子支持用の台座に固定し、その台座を治具で保持して、プリント基板上の実装位置に位置決めしている。このような治具を用いた位置決めを採用すると、多数の異なる端子が実装された実装基板を製造する場合等に、治具の構造が複雑になるのを避け難いと共に、複数の治具が必要となる場合もあり、その装着作業により工数が更に増加するおそれもある。
【０００６】
さらに、治具は、半田付け工程の完了後に、実装基板から取り外されて再利用されることから、半田付け工程後に再利用される治具には、フラックス等の異物が付着している場合がある。そして、治具に付着したフラックスが、別の実装基板の半田付け工程においてプリント基板の配線や電気部品等に付着することにより、短絡等の不具合を生じるおそれがあった。
【０００７】
なお、このようなフラックスの付着による不具合の発生を低減させるために、治具を頻繁に清掃する等の手段も考えられるが、治具のメンテナンスに手間がかかる上に、完全な不具合の回避は極めて困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３５６６９号公報
【特許文献２】特開２００２−２７０９８６号公報
【特許文献３】特開２００３−２１７４３７号公報
【特許文献４】特開平１０−１０６６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の如き事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、半田付け工程における工数を削減することが出来ると共に、治具の構造の簡易化や必要な治具点数の削減を図ることが出来、更に、端子へのフラックスの付着による不具合を回避することが可能とされた、新規な構造の実装基板とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の態様は、端子の先端部分がプリント基板に形成された挿通孔に挿通されて半田付けされることにより、前記端子が前記プリント基板に実装された実装基板において、前記プリント基板の一方の面に絶縁板を配設すると共に、前記端子を支持する台座を形成して該台座を前記絶縁板に対して変形可能な連結部を介して連結することにより、前記絶縁板と前記台座を一体形成し、該台座で支持された前記端子の先端部分が前記プリント基板の前記挿通孔に挿通されて半田付けされた状態下において、前記絶縁板に対する前記台座の相対変位が前記連結部によって許容されるようになっていることを特徴とする。
【００１１】
第一の態様によれば、端子を支持する台座が絶縁板に対して一体形成されていることにより、複数の端子をプリント基板に実装する場合にも、絶縁板をプリント基板に対して位置決めすることにより、複数の端子をプリント基板に対して一括で位置決めすることが出来る。その結果、端子のプリント基板に対する位置決め作業を、効果的に簡略化することが出来る。
【００１２】
また、治具を用いて絶縁板をプリント基板に対して位置決めすることによって、端子をプリント基板に対して位置決めすることが出来る。それ故、端子又は台座を直接に治具で保持して位置決めする場合に比して、治具の構造を簡単化することが出来る。しかも、治具の点数を少なくして、治具装着作業の工数を削減することも可能となり得る。
【００１３】
なお、端子について、プリント基板に対する高度な位置精度が要求される場合には、治具によって端子を支持する台座の位置を補助的に補正しても良い。
【００１４】
また、絶縁板に連結された台座によって端子が支持されていることから、例えば、ヒューズ等を基板に対して直接載置するために端子に対して設けられるクランクを、省略することも出来る。
【００１５】
さらに、端子をプリント基板に対して位置決めする治具が不要となることにより、治具に対してフラックス等の異物が付着するのを防ぐことが出来る。それ故、治具に付着した異物が端子に付着することに起因する、短絡等の不具合を回避することが出来ると共に、治具のメンテナンス（清掃等）の手間を軽減することが出来る。
【００１６】
また、台座が絶縁板に対して連結部を介して連結されており、端子がプリント基板に半田付けされた状態において、台座が絶縁板に対して相対変位を許容されている。これにより、プリント基板と絶縁板の線膨張係数の違いによって、プリント基板の熱による変形量と絶縁板の熱による変形量が異なる場合にも、それらプリント基板と絶縁板の変形量の差に起因して生じる応力が凝固した半田に及ぼされるのを防いで、半田クラック等の不具合を回避することが出来る。
【００１７】
なお、連結部は、絶縁板とプリント基板が、加熱又は冷却されることによって変形する場合に、それら絶縁板とプリント基板の変形量の差を吸収し得る態様で台座と絶縁板を相互に連結するものであれば良い。そして、台座と絶縁板が連結部を介して連結されることにより、台座とプリント基板の相対変位が低減乃至は回避されるようになっている。連結部は、例えば、上記効果を変形によって充分に実現し得る脆弱な構造とされて、半田付け後に切断されることなく台座と絶縁部を連結状態に保持するものであっても良い。一方、連結部は、例えば、ある程度の剛性を有して、台座を所定の位置に高精度に保持し得る構造とされて、半田付け後に切断されることにより上記効果を実現し得るものであっても良い。
【００１８】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載のものにおいて、前記絶縁板には開口窓が貫通形成されて、該開口窓内に前記台座が設けられていると共に、該台座の外周部分が前記開口窓の内周縁部に対して前記連結部を介して周上で部分的に連結されており、該連結部が薄肉とされているものである。
【００１９】
第二の態様によれば、台座の外周側が略全周に亘って絶縁板から離隔することにより、プリント基板と絶縁板の線膨張率の差に起因する応力が、台座ひいては凝固した半田に及ぼされるのを、より効果的に防ぐことが出来て、半田クラックの発生を一層有利に回避することが出来る。しかも、連結部が薄肉とされていることにより、台座の絶縁板に対する相対変位を、より有利に許容することが出来る。
【００２０】
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記連結部が少なくとも一部において切断されているものである。
【００２１】
第三の態様によれば、連結部を介して半田に伝達される僅かな応力をも回避することが出来て、半田クラック防止効果の更なる向上を図ることが出来る。特に、連結部の剛性を比較的に高く設定した場合には、連結部の切断によって、台座の絶縁板に対する相対変位を、より有利に実現することが出来る。
【００２２】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか一態様に記載のものにおいて、絶縁板が、通電用部材が配設される配線用の絶縁板とされているものである。第四の態様によれば、端子を支持する絶縁板が配線用の絶縁板とされていることにより、部品点数を削減することが出来る。
【００２３】
本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れか一態様に記載のものにおいて、前記連結部が屈曲部を有しているものである。
【００２４】
第五の態様によれば、連結部を切断する等の特別な工程を要することなく、台座の絶縁板に対する相対的な変位がより有利に許容されて、半田クラックが効果的に防止される。即ち、台座と絶縁板を連結する連結部に屈折または湾曲した屈曲部が設けられることにより、連結部の連結方向での剛性が低減されて、台座と絶縁板の連結方向での相対変位が連結部の変形によって容易に許容される。それ故、熱膨張によるプリント基板の変形量と絶縁板の変形量とが異なっている場合にも、連結部の変形によって台座がプリント基板に対して所定位置に保持されることで、半田に対する応力の作用が回避されて、半田クラックが防止されるのである。
【００２５】
また、本発明の第六の態様は、第一〜第五の何れか一態様に記載の実装基板を製造する方法であって、前記台座が前記連結部を介して一体形成された前記絶縁板を準備する絶縁板準備工程と、前記絶縁板の前記台座に対して前記端子を取り付けて支持させる端子取付工程と、前記端子が取り付けられた前記絶縁板を、前記プリント基板の一方の面上に位置決めして配設することにより、前記端子を前記プリント基板の前記挿通孔に挿通させる位置決め工程と、前記挿通孔に挿通された前記端子の先端部分を半田付けによって前記プリント基板に固定する半田付け工程とを、含むことを特徴とする。
【００２６】
第六の態様によれば、本発明に従う構造とされた実装基板を少ない工数と簡単な作業によって、効率的に製造することが出来る。特に、端子の位置決め用治具を用いることなく、端子の位置決めを実現出来ることから、端子のプリント基板への仮設置工程や、治具の装着工程等を省略することが可能である。
【００２７】
本発明の第七の態様は、第六の態様に記載の実装基板の製造方法において、前記半田付け工程後に、前記連結部の少なくとも一部を切断する連結部切断工程を含むものである。
【００２８】
このような連結部切断工程を追加することにより、加熱後の冷却による形状復元によって固化した半田に応力が及ぼされるのを、より効果的に防ぐことが出来る。また、連結部切断工程を追加することにより、連結部の強度設計を高精度に行うことなく、台座の絶縁板に対する相対変位を許容することが出来る。
【発明の効果】
【００２９】
本発明では、台座と絶縁板を連結部によって連結していることにより、絶縁板全体をプリント基板に対して位置決めすることで複数の端子をプリント基板に対して位置決めして実装することが可能であり、実装基板の製造が容易になる。加えて、各端子や台座を直接に保持して位置決めする治具が不要となることから、半田フラックスが治具を介して端子に付着するのを回避できる。一方、連結部の変形によって台座と絶縁板の相対変位を許容することにより、絶縁板とプリント基板との熱膨張率の違い等に起因して端子の実装後に半田に作用する応力を低減できて、半田の割れによって端子の実装不良が発生するのを防止でき得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態としての実装基板を示す斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】本発明の別の実施形態としての実装基板を示す斜視図。
【図５】本発明のまた別の実施形態としての実装基板を示す斜視図。
【図６】本発明のまた別の実施形態としての実装基板を構成する絶縁板の要部断面図。
【図７】本発明のまた別の実施形態としての実装基板を構成する絶縁板の要部断面図。
【図８】本発明のまた別の実施形態としての実装基板を構成する絶縁板の要部平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
先ず、図１〜３には、本発明の一実施形態としての実装基板１０が示されている。実装基板１０は、プリント基板１２と絶縁板１４を含んで形成されている。なお、以下の説明において、上下方向とは、原則として実装基板１０，プリント基板１２，絶縁板１４の板厚方向となる図２，３中の上下方向を言うものとする。
【００３３】
プリント基板１２は、硬質の合成樹脂等で形成された絶縁基板上に、銅等の導電材料による電気回路をプリント配線した基板である。また、プリント基板１２には、板厚方向に貫通する複数の挿通孔１６が形成されている。この挿通孔１６は、小径の略矩形断面を有する孔であって、後述する端子３２，４０に対応する位置に形成されている。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態では、エポキシ樹脂をガラス繊維で補強した合成樹脂材料によって、プリント基板１２用の絶縁基板が形成されており、プリント基板１２が充分な耐熱性を有している。
【００３４】
絶縁板１４は、電気的な絶縁性を有する合成樹脂等によって形成されており、全体に亘って略一定の板厚寸法を有する矩形平板形状とされている。また、絶縁板１４には、通電用部材としてのバスバー１８が取り付けられている。このバスバー１８は、電気伝導性を有する金属板で形成されており、その端部には、上方に向かって突出する複数の接続部が一体形成されている。更に、絶縁板１４には、板厚方向に貫通する二つの挿通窓１９が形成されており、各挿通窓１９内には、リレー２０が配設されている。なお、絶縁板１４は、例えば、ポリブチレンテレフタレートをガラス繊維で補強した材料（ＰＢＴ−Ｇ）によって形成されており、プリント基板１２とは、線膨張率（１Ｋの温度上昇による長さの変化の割合）が異なっている。
【００３５】
また、絶縁板１４には、開口窓としての第一の応力吸収窓２２及び第二の応力吸収窓２４が形成されている。応力吸収窓２２，２４は、何れも略矩形断面を有しており、絶縁板１４を板厚方向に貫通して形成されている。なお、図１に示されているように、３つの第一の応力吸収窓２２と１つの第二の応力吸収窓２４が形成されている。
【００３６】
また、第一の応力吸収窓２２内には、台座としての第一の端子支持部２６が配設されている。第一の端子支持部２６は、略矩形ブロック形状を有しており、平面視における四隅には、下方に向かって突出する支持脚部２８が一体形成されている。更に、第一の端子支持部２６には、上方に向かって突出する突出部３０が、略一定の矩形断面で一体形成されている。なお、互いに独立した６つの突出部３０が突出形成されている。
【００３７】
さらに、第一の端子支持部２６によって、複数の端子としてのコネクタ用端子３２が支持されている。コネクタ用端子３２は、略一定の矩形断面で直線的に延びるロッド形状を有しており、銅や鉄等の電気伝導性を有する金属で形成されている。各コネクタ用端子３２は、第一の端子支持部２６における突出部３０の中央部分を貫通する矩形の貫通孔に挿通されて支持されている。本実施形態では、第一の端子支持部２６に対して、それぞれ複数（本実施形態では６本）のコネクタ用端子３２が取り付けられている。なお、コネクタ用端子３２の第一の端子支持部２６への固定は、突出部３０における貫通孔に対して、コネクタ用端子３２が圧入固定されていても良いし、貫通孔に挿通されたコネクタ用端子３２が、接着や溶着によって固定されていても良い。
【００３８】
そこにおいて、第一の端子支持部２６は、第一の連結部３４によって絶縁板１４に連結されている。第一の連結部３４は、薄肉の板状とされており、図３における左右方向の一方の端部が、第一の応力吸収窓２２の開口周縁部に連結されていると共に、他方の端部が、第一の端子支持部２６の外周縁部に連結されている。これにより、第一の端子支持部２６が、周上で部分的に絶縁板１４に連結されている。
【００３９】
また、第一の連結部３４は、絶縁板１４及び第一の端子支持部２６と一体形成されている。第一の連結部３４は、第一の端子支持部２６の短辺側の幅方向両端部から延び出すように一対が設けられており、短辺方向（図２中、左右）で互いに所定距離を隔てて配置されている。また、一対の第一の連結部３４，３４が、第一の端子支持部２６を長辺方向（図３中、左右）に挟んだ両側にそれぞれ形成されている。
【００４０】
一方、第二の応力吸収窓２４内には、台座としての第二の端子支持部３８が配設されている。第二の端子支持部３８は、長手状の略矩形ブロック形状を有している。なお、第二の応力吸収窓２４内には、複数（本実施形態では４つ）の第二の端子支持部３８が配設されており、長手方向に対して直交する幅方向（図２中、左右）で互いに所定距離を隔てて配置されている。
【００４１】
さらに、第二の端子支持部３８によって、複数の端子としてのヒューズ接続用端子４０が支持されている。ヒューズ接続用端子４０は、全体として略板状であって、その上端部が二股に分岐した形状となっている。また、ヒューズ接続用端子４０は、コネクタ用端子３２と同様に、銅や鉄等の電気伝導性を有する金属で形成されている。各ヒューズ接続用端子４０は、第二の端子支持部３８の幅方向中央部分に立設されており、３つのヒューズ接続用端子４０が、第二の端子支持部３８の長手方向に所定の間隔を隔てて配置されている。なお、ヒューズ接続用端子４０の第二の端子支持部３８への固定は、第二の端子支持部３８に形成された嵌着孔に対して、ヒューズ接続用端子４０が圧入固定されていても良いし、嵌着孔に挿通されたヒューズ接続用端子４０が、接着や溶着によって固着されていても良い。
【００４２】
そこにおいて、第二の端子支持部３８は、第二の連結部４２によって絶縁板１４に連結されている。第二の連結部４２は、第一の連結部３４と同様に薄肉の板状とされており、図３における左右方向の一方の端部が、第二の応力吸収窓２４の開口周縁部に連結されていると共に、他方の端部が、第二の端子支持部３８の長手方向端縁部に連結されている。これにより、第二の端子支持部３８が、周上で部分的に絶縁板１４に連結されている。なお、第一，第二の連結部３４，４２によって、本実施形態における連結部が構成されている。
【００４３】
また、第二の連結部４２は、絶縁板１４及び第二の端子支持部３８と一体形成されている。第二の連結部４２は、第二の端子支持部３８の短辺側の幅方向両端部から延び出すように一対が設けられており、短辺方向（図２中、左右）で互いに所定距離を隔てて配置されている。また、一対の第二の連結部４２，４２は、第二の端子支持部３８を長辺方向（図３中、左右）に挟んだ両側にそれぞれ形成されている。
【００４４】
このような構造とされた絶縁板１４は、プリント基板１２の上面に対して、所定の距離を隔てて重ね合わされて、位置決め保持されている。絶縁板１４のプリント基板１２上への配設下、リレー２０の図示しない端子の下端部と、コネクタ用端子３２の下端部と、ヒューズ接続用端子４０の下端部が、それぞれプリント基板１２に貫通形成された挿通孔１６に挿通されて、プリント基板１２を貫通して下方に突出している。なお、絶縁板１４の下面の周縁において複数の柱状支持部を一体的に設けても良い。また、絶縁板１４におけるバスバー１８の装着部位のように、コネクタ等の挿入力が及ぼされる部分を直接保持する箇所には、絶縁板１４をプリント基板１２上に保持する支持部を、突出形成しても良い。これにより、コネクタ等の挿入力によって絶縁板１４が変形して、下方に変位するのを防止することが出来る。
【００４５】
そして、端子３２，４０を備えた絶縁板１４がプリント基板１２上に位置決め配置された状態で、プリント基板１２よりも下方に突出したリレー２０の端子と、コネクタ用端子３２と、ヒューズ接続用端子４０の各下端部が、半田付けによってプリント基板１２に固定されている。これにより、リレー２０と、コネクタ用端子３２と、ヒューズ接続用端子４０が、プリント基板１２に対して実装されて、プリント基板１２の電気回路に接続されており、もって、実装基板１０が形成されている。なお、半田付けの作業前に、半田付けする端子先端部分とプリント基板１２の挿通孔１６周辺部に対して、フラックスを塗布して、当該箇所の酸化物や汚れを除去することが望ましい。また、半田付け作業前に、半田付けする端子先端部分とプリント基板１２の挿通孔１６周辺部を、予め所定の温度に加熱しておくことが望ましい。
【００４６】
また、端子３２，４０のプリント基板１２への実装状態下、第一，第二の端子支持部２６，３８は、第一，第二の連結部３４，４２の変形によって、絶縁板１４に対する相対変位を許容されている。
【００４７】
このような実装基板１０では、複数のコネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０が、絶縁板１４に一体形成された第一，第二の端子支持部２６，３８によって支持されている。それ故、各端子３２，４０や端子を有する端子付き部品（リレー２０）等を、一つずつ治具に位置決めする必要がなく、絶縁板１４をプリント基板１２に対して位置決めすることによって、同時に各端子３２，４０がプリント基板１２に対して位置決めされるようになっている。従って、コネクタ用端子３２及びヒューズ接続用端子４０を、プリント基板１２上の所定位置に容易に位置決めすることが出来て、位置決め作業の簡易化や治具の構造の単純化を実現することが出来る。更に、治具点数の削減と、それに伴なう治具の装着作業の簡略化を図ることも可能となる。
【００４８】
さらに、半田付けの作業時に、コネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０をプリント基板１２に対して位置決めする治具が不要となることから、フラックス等が治具に付着するのを防ぐことが出来る。それ故、フラックス等の異物が付着した治具を再利用することによって、異物が端子３２，４０やプリント基板１２に付着するのを回避することが出来て、異物の付着による短絡や作動不良等を防止することが出来る。また、フラックスが付着した治具を作業者が取り扱うことによって、作業者の手等に汚れが付着するのを防ぐことが出来る。
【００４９】
また、実装基板１０では、半田付けの作業時に、プリント基板１２と絶縁板１４が、重ね合わされた状態で溶融半田に接近させられることから、プリント基板１２と絶縁板１４が、何れも、溶融半田の発する熱によって加熱される。また、プリント基板１２がガラス繊維で補強されたエポキシ樹脂によって形成されていると共に、絶縁板１４がＰＢＴ−Ｇによって形成されており、プリント基板１２を形成する合成樹脂材料と絶縁板１４を形成する合成樹脂材料が異なっている。これにより、プリント基板１２と絶縁板１４の熱による線膨張率が互いに異なっており、半田付け時の加熱によって、絶縁板１４がプリント基板１２よりも大きく変形するようになっている。
【００５０】
そこにおいて、リレー２０が挿通窓１９内に配置されていると共に、コネクタ用端子３２が第一の応力吸収窓２２内に、ヒューズ接続用端子４０が第二の応力吸収窓２４内にそれぞれ配置されている。それ故、半田が冷却されて凝固した後で、プリント基板１２及び絶縁板１４が加熱又は冷却されて変形した場合に、プリント基板１２と絶縁板１４の熱による変形量の差（線膨張率の差）によって半田に及ぼされる応力を、低減することが出来る。それ故、半田に対してクラック（割れ目）が生じるのを回避することが可能となっている。なお、プリント基板１２及び絶縁板１４は、例えば、半田付け時に溶融半田から発せられる熱や、半田付け後に電気回路に通電されることによる発熱等によって加熱される。
【００５１】
本実施形態では、第一，第二の端子支持部２６，３８が絶縁板１４と一体形成されていることから、第一，第二の端子支持部２６，３８は、加熱や冷却によって、絶縁板１４と同じ線膨張率で変形する。しかし、それら第一，第二の端子支持部２６，３８は、絶縁板１４に比して上下方向の投影面積が小さいことから、温度変化による水平方向（上下方向に直交する方向）の変形量が、小さく抑えられる。そこにおいて、絶縁板１４の変形の影響を回避出来る第一，第二の端子支持部２６，３８で、端子３２，４０が支持されていることにより、温度変化によって端子３２，４０に作用する応力が効果的に低減されて、半田に作用する応力が問題とならない程度に小さくされている。それ故、絶縁板１４と同一の材料で一体形成された第一，第二の端子支持部２６，３８によって端子３２，４０が支持された構造において、半田クラックの発生を有効に回避することが出来る。
【００５２】
さらに、第一，第二の端子支持部２６，３８が、略全周に亘って絶縁板１４から離隔されていると共に、第一，第二の端子支持部２６，３８が、外力の作用によって容易に変形される第一，第二の連結部３４，４２によって、絶縁板１４に連結されている。それ故、プリント基板１２と絶縁板１４の線膨張係数の違いに起因する半田クラックの発生を、より効果的に防ぐことが出来る。
【００５３】
なお、半田付け後に、第一，第二の連結部３４，４２を切断しても良い。これによれば、半田付け部分に作用する応力を、より小さく抑えることが出来て、半田割れ防止効果の更なる向上が図られる。
【００５４】
また、絶縁板１４上にバスバー１８が配設されており、絶縁板１４がバスバー１８の配線用の絶縁板とされている。それ故、実装基板１０の部品点数を増やすことなく、コネクタ用端子３２及びヒューズ接続用端子４０の絶縁板１４による位置決め保持を実現することが出来る。
【００５５】
また、第一の端子支持部２６に支持脚部２８が一体形成されており、支持脚部２８の下端面がプリント基板１２に当接することにより、第一の端子支持部２６が、軸方向で位置決め支持されている。これによって、第一の連結部３４の剛性を充分に小さく設定した場合にも、第一の端子支持部２６を、プリント基板１２に対して、上下方向で位置決め保持することが出来ることから、第一の連結部３４をより変形し易く設計することが可能となって、半田クラックの問題をより効果的に防止することが出来る。
【００５６】
なお、実装基板１０の製造方法は、特に限定されるものではないが、以下に、その一例を示す。
【００５７】
先ず、プリント基板１２を準備する。プリント基板１２は、合成樹脂板の表面に、銅箔等の電気伝導性を有する材料によって所定のプリント配線を施す、一般的な製造方法によって形成することが出来る。以上により、プリント基板１２の準備工程を完了する。
【００５８】
一方、予め準備された成形用金型のキャビティに対して、合成樹脂材料を充填して、端子取付用の貫通孔を備えた絶縁板１４を成形する。これにより、本実施形態に従う構造の絶縁板１４を形成して、絶縁板準備工程を完了する。
【００５９】
さらに、コネクタ用端子３２と、ヒューズ接続用端子４０を準備して、絶縁板１４に形成された端子取付用の貫通孔に対して、それら端子３２，４０を圧入固定する。これにより、端子取付工程を完了する。
【００６０】
次に、プリント基板１２と絶縁板１４を相互に重ね合わせて、相対的に位置決めする。そこにおいて、絶縁板１４に対して位置決めされたコネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０を、プリント基板１２の挿通孔１６に対して挿通させて、プリント基板１２を挟んで絶縁板１４と反対側に突出させる。以上により、位置決め工程を完了する。なお、位置決め工程において、プリント基板１２と絶縁板１４は、治具によって相互に位置決め保持されていても良い。
【００６１】
次に、半田付けすべきコネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０の各下端部、更には、プリント基板１２の挿通孔１６周辺部に対して、半田付け用のフラックスを塗布する。以上により、フラックス塗布工程を完了する。なお、フラックスは、例えば、塩化亜鉛溶液や塩化アンモニウム溶液等が好適に用いられ、半田付けの対象箇所に付着した酸化物等を除去するために塗布される。
【００６２】
次に、コネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０の各下端部、更には、プリント基板１２の挿通孔１６周辺部を、何れも所定の温度に加熱する。これにより、予熱工程を完了する。
【００６３】
そして、プリント基板１２と絶縁板１４が位置決めされた状態下、コネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０を、プリント基板１２に対して半田付けする。これにより、コネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０を、プリント基板１２上に実装して、プリント基板１２のプリント配線に対して電気的に接続する。以上により、半田付け工程を完了する。
【００６４】
なお、絶縁板１４から独立したリレー２０等を配設する場合には、治具を用いてリレー２０をプリント基板１２及び絶縁板１４に対して位置決めして、コネクタ用端子３２及びヒューズ接続用端子４０と同時に半田付けすることで、プリント基板１２に対して実装することも出来る。
【００６５】
次に、絶縁板１４に設けられた第一，第二の連結部３４，４２を切断する。これにより、連結部切断工程を完了する。この連結部切断工程は、半田が冷却によって固化する前に行われることが望ましく、特に第一，第二の連結部３４，４２が比較的に変形を生じ難い構造の場合には、半田付け工程の完了後、連結部切断工程に速やかに移行することが望ましい。一方、第一，第二の連結部３４，４２の変形によって半田割れを回避し得る程度に、第一, 第二の連結部３４，４２の剛性が充分に小さく設定されている場合には、連結部切断工程を省略することも出来る。また、第一，第二の連結部３４，４２の切断は、全ての第一，第二の連結部３４，４２を切断しても良いし、幾つかの第一，第二の連結部３４，４２を選択して切断しても良い。更に、第一，第二の連結部３４，４２を完全に切断する他にも、第一，第二の連結部３４，４２に対して切込み状の切断部分や溝状の薄肉部を形成することにより、強度の低下を図ることも出来る。
【００６６】
次に、プリント基板１２上に配設された絶縁板１４の上面に対して、予め準備されたバスバー１８を取り付けて、通電用部材配設工程を完了する。なお、通電用部材配設工程において配設される通電用部材は、バスバー１８に限定されるものではなく、単芯線等であっても良い。以上により、実装基板１０を製造することが出来る。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。なお、以下の説明において、前記実施形態と実質的に同一の部材及び部位については、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００６８】
例えば、前記実施形態において、第一の端子支持部２６は、支持脚部２８を介して、プリント基板１２に当接することで、位置決め支持されていたが、支持脚部２８は省略しても良い。
【００６９】
また、前記実施形態では、端子支持部２６（３８）における短辺側の幅方向両端部において狭幅の連結部３４（４２）が設けられており、連結部３４（４２）の強度が充分に低く設定されているが、例えば、図４に示されている実装基板５２のように、連結部５４を板厚の薄い平板形状としても良い。より具体的には、連結部５４は、端子支持部２６を挟んだ両側に設けられており、端子支持部２６よりも薄肉とされて、端子支持部２６の下端部から突出するように一体形成されている。
【００７０】
このような構造の実装基板５２では、連結部５４の強度が充分に確保されていることから、端子支持部２６が、連結部５４によって、所定の位置に高精度に位置決め保持される。それ故、位置決め用の治具が不要となって、低コスト化や製造の容易化を図ることが出来る。しかも、連結部５４は、端子支持部２６に比べて充分に薄肉となっていることから、端子支持部２６の絶縁板１４に対する相対変位が、連結部５４の変形によって許容される。なお、好適には、半田付け後に、連結部５４を切断することが望ましく、これにより、端子支持部２６の高精度な位置決めと、半田クラックの回避が、より有利に実現される。
【００７１】
また、端子の具体的な形状は、何等限定されるものではなく、図４に示されている端子５６のように、中間部分で屈曲したクランク形状等であっても良い。
【００７２】
また、前記実施形態では、端子支持部２６（３８）を挟んだ両側に、連結部３４（４２）が設けられており、端子支持部２６（３８）の両端部が絶縁板１４に連結されていた。しかし、図５に示されている実装基板５８のように、端子支持部２６の片側にのみ連結部３４が設けられて、端子支持部２６が、片持ち状態で絶縁板６０に連結されていても良い。これによれば、端子支持部２６の絶縁板６０に対する相対変位がより効果的に許容されて、半田クラックの発生を防ぐことが出来る。
【００７３】
なお、例えば実装基板５８を製造する場合において、連結部３４の強度が、端子支持部２６の所定位置での保持が困難な程度に低く、且つ、端子支持部２６を高精度に位置決めする必要がある場合等には、端子支持部２６の位置決め保持を、治具によって補助しても良い。このように、治具を用いる場合にも、治具が端子支持部２６の位置決め用であることから、治具が端子３２に対して直接に接触するのを回避することが出来て、端子３２にフラックスが付着するのを防ぐことが出来る。
【００７４】
さらに、端子支持部２６（３８）は、必ずしも応力吸収窓２２（２４）内に設けられていなくても良く、図５に示されているように、絶縁板６０の外周側に離隔して、端子支持部２６を配設すると共に、絶縁板６０の外周縁部と、端子支持部２６の外周縁部を、連結部３４によって相互に連結した構造も採用され得る。
【００７５】
更にまた、絶縁板の形状や大きさ等は、特に限定されるものではなく、例えば、前記実施形態に示されているように、プリント基板１２を略全面に亘って覆う構造とされていても良いし、図５に示されているように、プリント基板１２の一部のみを覆う構造とされていても良い。
【００７６】
また、絶縁板の台座で支持されてプリント基板に実装される端子は、前記実施形態に示されているような端子単体に限定されるものではなく、集積回路等の端子付き電子部品やリレー，電磁スイッチ等の端子付き電気部品，コネクタ等であっても良い。更に、必ずしも複数の端子が設けられていなくても良く、一つの端子のみが設けられていても良い。また、前記実施形態では、プリント基板１２にリレー２０の端子を直接半田付けしていたが、ヒューズ接続用端子４０と同様に、リレー接続用端子を、絶縁板１４の端子支持部３８に位置決め保持した後、プリント基板１２に半田付けし、プリント基板１２に実装されたリレー接続用端子に対して、外付けのリレーを後付けで取り付けても良い。
【００７７】
また、前記実施形態では、絶縁板１４が、バスバー１８を有する配線用基板とされていたが、絶縁板は、必ずしも配線用基板として利用されている必要はなく、例えば、図４，５に示されているような通電用部材を配設されない絶縁シート（絶縁部材）であっても良い。
【００７８】
また、図６〜８に示されているように、連結部の中間部分に屈曲部が形成されていても良い。以下、図６〜８に示された各構造について説明するが、図示が省略されている部分については、前記実施形態と実質的に同一である。
【００７９】
図６には、絶縁板１４と端子支持部２６を連結部６２によって連結した構造が示されている。連結部６２は、前記実施形態に示された連結部３４と同様に、断面積を充分に小さくされることで容易に変形可能とされており、端子支持部２６の長辺方向両端部に一対設けられている。
【００８０】
また、連結部６２の中間部分には、屈曲部６４が設けられている。屈曲部６４は、絶縁板１４と端子支持部２６との対向方向内側に向かって下傾する円弧状の第一の湾曲部６６，６６と、下方に向かって凸となる半円形状の第二の湾曲部６８とを、直線的に延びる一対の傾斜部７０，７０を介して一体形成した構造とされている。そして、一対の傾斜部７０，７０が、絶縁板１４の面方向で直線的に延びる両端部に対して、第一の湾曲部６６，６６を介して一体的に連結されている。これにより、絶縁板１４と端子支持部２６の対向方向中央部分において上下方向に曲げられた連結部６２が形成されて、絶縁板１４と端子支持部２６が連結部６２によって連結されている。
【００８１】
なお、湾曲部６６，６８は、何れもその内周面と外周面の両方が円弧状の湾曲面とされており、略一定の断面積で円弧状に湾曲しながら延びている。また、連結部６２はそれぞれ１０ｍｍ以上の長さで形成されていることが望ましい。更に、連結部６２は１ｍｍ×２ｍｍの長方形断面とされており、連結部６２の断面積（Ａ）と長さ（Ｌ）との比（Ａ／Ｌ）が充分に小さくなっている。
【００８２】
このような構造によれば、連結部６２の中間部分に屈曲部６４が形成されていることにより、端子支持部２６の絶縁板１４に対する相対変位が一層容易に許容される。即ち、連結部６２の一部（屈曲部６４）が絶縁板１４と端子支持部２６との相対変位方向に対して傾斜していることにより、それら絶縁板１４と端子支持部２６の相対変位時に、連結部６２の屈曲部６４には圧縮応力に加えて剪断応力が及ぼされる。長手状とされた連結部６２は、圧縮方向での剛性に比べて剪断方向での剛性が小さいことから、絶縁板１４と端子支持部２６の相対変位により屈曲部６４で容易に変形する。それ故、絶縁板１４とプリント基板１２の線膨張率の違い等に起因する半田クラックの発生をより効果的に回避して、端子３２（４０）の実装不良等といった不具合を防止することが出来る。
【００８３】
しかも、連結部６２が充分な長さで形成されて、連結部６２の長さに対する断面積の比が小さくされていることにより、連結部６２の剪断方向での剛性が圧縮方向（長さ方向）での剛性に比べて小さくされている。それ故、屈曲部６４を設けることによる応力吸収作用の向上効果が有効に発揮される。
【００８４】
加えて、特定形状の連結部６２を採用することで上記効果が発揮されることから、連結部６２を切断する等の特別な工程を加える必要が無く、実装基板を容易に製造することが出来る。尤も、連結部６２を切断することにより、半田クラックをより効果的に回避することも可能である。
【００８５】
さらに、屈曲部６４が、直線的に延びる傾斜部７０と第一，第二の湾曲部６６，６８とによって構成されていることから、絶縁板１４と端子支持部２６と連結部６２とを一体成形する際に、成形用金型のキャビティにおいて連結部６２に対応する部分に合成樹脂材料がスムーズに充填される。それ故、連結部６２の成形不良が防止されて、目的とする構造の連結部６２を安定して形成することが出来る。
【００８６】
また、屈曲部を有する連結部の具体的な構造は、図６に示されたものに限定されず、例えば図７に示された連結部７２も採用され得る。より詳細には、連結部７２は屈曲部７４を有している。屈曲部７４は、絶縁板１４の厚さ方向に延びる両端直線部７６，７６と、絶縁板１４の面方向に延びる中央直線部７８とを、円弧状の湾曲部８０，８０によって一体的に連結した構造とされている。そして、両端直線部７６，７６の上端部が絶縁板１４と端子支持部２６の各一方に対して一体的に連結されることにより、それら絶縁板１４と端子支持部２６が連結されている。即ち、連結部７２の全体が屈曲部７４とされている。このような構造によっても、端子支持部２６の絶縁板１４に対する相対変位の効果的な許容が、特別な製造工程の追加を要することなく実現される。
【００８７】
さらに、屈曲部を有する連結部の別の態様としては、図８に示された連結部８２も採用され得る。連結部８２は、上下方向に曲がることなく水平方向に延びている。また、連結部８２は、長手方向の中央部分に屈曲部８４を有している。屈曲部８４は、それぞれ円弧状とされた一対の湾曲部８６，８６の端部間を中央直線部８８で連結した構造とされている。そして、屈曲部８４の両端部が両端直線部を介して絶縁板１４と端子支持部２６の各一方に一体的に連結されることにより、連結部８２が構成されている。なお、連結部８２の一方の端部と他方の端部は、連結方向に対して直交する水平方向（図８中、左右）でずれた位置に設けられており、連結部８２が平面視で略クランク形状を呈している。このような水平方向に曲がる屈曲部８４を備えた連結部８２によっても、連結部８２の切断等を要することなく、端子支持部２６の絶縁板１４に対する相対的な変位を有利に許容することが出来る。しかも、連結部８２の構造を採用することにより、連結部の上下両側のスペースが制限されている場合にも、屈曲部を設けることによる優れた外力吸収作用が実現される。
【００８８】
なお、屈曲部を備えた連結部の構造は、絶縁板１４の面方向で曲がるものと絶縁板１４の厚さ方向で曲がるもののみに限定されるものではなく、それら面方向および厚さ方向に対して傾斜した方向で曲がるもの等も含まれる。また、屈曲部は、その全体が湾曲部で構成されていても良いし、上記態様の如く湾曲部と直線部を組み合わせた構造とされていても良い。更に、屈曲部は、湾曲形状に限定されるものではなく、例えば相対的に傾斜して異なる方向に延びる二つの直線部を直列的に連結したＶ字状等、折れ点をもって屈折する構造であっても良い。更にまた、一つの連結部に複数の屈曲部を設けることも出来る。更に、連結部は長手方向中間部分において分岐する構造とされていても良い。
【００８９】
また、連結部が、絶縁板１４と端子支持部２６の相対変位が予想される方向に対して傾斜又は直交する方向で直線的に延びるように形成されることによっても、連結部に作用する力の少なくとも一部が剪断成分として及ぼされることから、連結部が容易に変形する。その結果、相対変位に起因する外力が半田に伝達されるのを防いで、半田クラックの発生を回避することが出来る。
【符号の説明】
【００９０】
１０，５２，５８：実装基板、１２：プリント基板、１４，６０：絶縁板、１６：挿通孔、１８：バスバー（通電用部材）、２２，２４：応力吸収窓（開口窓）、２６，３８：端子支持部（台座）、３２，５６：コネクタ用端子（端子）、３４，４２，５４，６２，７２，８２：連結部、４０：ヒューズ接続用端子（端子）、６４，７４，８４：屈曲部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子を半田付けによってプリント基板に実装した実装基板と、その製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、端子を備えたヒューズやリレー，コネクタ等の電気部品と接続される端子を、プリント基板に実装して、電気部品を電気的に接続する実装基板が知られており、例えば、自動車の電子制御装置（ＥＣＵ）等への適用が検討されている。なお、特許文献１〜４等に示されているのが、それである。
【０００３】
ところで、プリント基板に対して電気部品を接続するための端子を実装する手段としては、従来から半田付けによる固定が一般的に採用されている。即ち、先ず、プリント基板における端子の実装箇所に、板厚方向に貫通する挿通孔を形成して、その挿通孔に対して端子を挿通させる。次に、挿通された端子の先端部分を半田付けすることにより、実装基板を形成する。
【０００４】
このような半田付けによる端子の実装では、半田付けの前に、端子をプリント基板上で位置決めする必要がある。しかしながら、多数の端子が実装される実装基板では、各端子をプリント基板上に位置決めして配設する作業が煩雑になるという問題があった。
【０００５】
また、実装基板を製造する際、半田付け工程では、端子をプリント基板上の所定位置に確実に取り付けるために、端子を予め位置決め保持しておく必要がある。そこで、従来では、単一又は複数の端子を一つの端子支持用の台座に固定し、その台座を治具で保持して、プリント基板上の実装位置に位置決めしている。このような治具を用いた位置決めを採用すると、多数の異なる端子が実装された実装基板を製造する場合等に、治具の構造が複雑になるのを避け難いと共に、複数の治具が必要となる場合もあり、その装着作業により工数が更に増加するおそれもある。
【０００６】
さらに、治具は、半田付け工程の完了後に、実装基板から取り外されて再利用されることから、半田付け工程後に再利用される治具には、フラックス等の異物が付着している場合がある。そして、治具に付着したフラックスが、別の実装基板の半田付け工程においてプリント基板の配線や電気部品等に付着することにより、短絡等の不具合を生じるおそれがあった。
【０００７】
なお、このようなフラックスの付着による不具合の発生を低減させるために、治具を頻繁に清掃する等の手段も考えられるが、治具のメンテナンスに手間がかかる上に、完全な不具合の回避は極めて困難であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−３５６６９号公報
【特許文献２】特開２００２−２７０９８６号公報
【特許文献３】特開２００３−２１７４３７号公報
【特許文献４】特開平１０−１０６６５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上述の如き事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、半田付け工程における工数を削減することが出来ると共に、治具の構造の簡易化や必要な治具点数の削減を図ることが出来、更に、端子へのフラックスの付着による不具合を回避することが可能とされた、新規な構造の実装基板とその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の第一の態様は、端子の先端部分がプリント基板に形成された挿通孔に挿通されて半田付けされることにより、前記端子が前記プリント基板に実装された実装基板において、前記プリント基板の一方の面に絶縁板を配設すると共に、前記端子を支持する台座を形成して該台座を前記絶縁板に対して変形可能な連結部を介して連結することにより、前記絶縁板と前記台座を一体形成し、該台座で支持された前記端子の先端部分が前記プリント基板の前記挿通孔に挿通されて半田付けされた状態下において、前記絶縁板に対する前記台座の相対変位が前記連結部によって許容されるようになっていることを特徴とする。
【００１１】
第一の態様によれば、端子を支持する台座が絶縁板に対して一体形成されていることにより、複数の端子をプリント基板に実装する場合にも、絶縁板をプリント基板に対して位置決めすることにより、複数の端子をプリント基板に対して一括で位置決めすることが出来る。その結果、端子のプリント基板に対する位置決め作業を、効果的に簡略化することが出来る。
【００１２】
また、治具を用いて絶縁板をプリント基板に対して位置決めすることによって、端子をプリント基板に対して位置決めすることが出来る。それ故、端子又は台座を直接に治具で保持して位置決めする場合に比して、治具の構造を簡単化することが出来る。しかも、治具の点数を少なくして、治具装着作業の工数を削減することも可能となり得る。
【００１３】
なお、端子について、プリント基板に対する高度な位置精度が要求される場合には、治具によって端子を支持する台座の位置を補助的に補正しても良い。
【００１４】
また、絶縁板に連結された台座によって端子が支持されていることから、例えば、ヒューズ等を基板に対して直接載置するために端子に対して設けられるクランクを、省略することも出来る。
【００１５】
さらに、端子をプリント基板に対して位置決めする治具が不要となることにより、治具に対してフラックス等の異物が付着するのを防ぐことが出来る。それ故、治具に付着した異物が端子に付着することに起因する、短絡等の不具合を回避することが出来ると共に、治具のメンテナンス（清掃等）の手間を軽減することが出来る。
【００１６】
また、台座が絶縁板に対して連結部を介して連結されており、端子がプリント基板に半田付けされた状態において、台座が絶縁板に対して相対変位を許容されている。これにより、プリント基板と絶縁板の線膨張係数の違いによって、プリント基板の熱による変形量と絶縁板の熱による変形量が異なる場合にも、それらプリント基板と絶縁板の変形量の差に起因して生じる応力が凝固した半田に及ぼされるのを防いで、半田クラック等の不具合を回避することが出来る。
【００１７】
なお、連結部は、絶縁板とプリント基板が、加熱又は冷却されることによって変形する場合に、それら絶縁板とプリント基板の変形量の差を吸収し得る態様で台座と絶縁板を相互に連結するものであれば良い。そして、台座と絶縁板が連結部を介して連結されることにより、台座とプリント基板の相対変位が低減乃至は回避されるようになっている。連結部は、例えば、上記効果を変形によって充分に実現し得る脆弱な構造とされて、半田付け後に切断されることなく台座と絶縁部を連結状態に保持するものであっても良い。一方、連結部は、例えば、ある程度の剛性を有して、台座を所定の位置に高精度に保持し得る構造とされて、半田付け後に切断されることにより上記効果を実現し得るものであっても良い。
【００１８】
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載のものにおいて、前記絶縁板には開口窓が貫通形成されて、該開口窓内に前記台座が設けられていると共に、該台座の外周部分が前記開口窓の内周縁部に対して前記連結部を介して周上で部分的に連結されており、該連結部が薄肉とされているものである。
【００１９】
第二の態様によれば、台座の外周側が略全周に亘って絶縁板から離隔することにより、プリント基板と絶縁板の線膨張率の差に起因する応力が、台座ひいては凝固した半田に及ぼされるのを、より効果的に防ぐことが出来て、半田クラックの発生を一層有利に回避することが出来る。しかも、連結部が薄肉とされていることにより、台座の絶縁板に対する相対変位を、より有利に許容することが出来る。
【００２０】
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記連結部が少なくとも一部において切断されているものである。
【００２１】
第三の態様によれば、連結部を介して半田に伝達される僅かな応力をも回避することが出来て、半田クラック防止効果の更なる向上を図ることが出来る。特に、連結部の剛性を比較的に高く設定した場合には、連結部の切断によって、台座の絶縁板に対する相対変位を、より有利に実現することが出来る。
【００２２】
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか一態様に記載のものにおいて、絶縁板が、通電用部材が配設される配線用の絶縁板とされているものである。第四の態様によれば、端子を支持する絶縁板が配線用の絶縁板とされていることにより、部品点数を削減することが出来る。
【００２３】
本発明の第五の態様は、第一〜第四の何れか一態様に記載のものにおいて、前記連結部が屈曲部を有しているものである。
【００２４】
第五の態様によれば、連結部を切断する等の特別な工程を要することなく、台座の絶縁板に対する相対的な変位がより有利に許容されて、半田クラックが効果的に防止される。即ち、台座と絶縁板を連結する連結部に屈折または湾曲した屈曲部が設けられることにより、連結部の連結方向での剛性が低減されて、台座と絶縁板の連結方向での相対変位が連結部の変形によって容易に許容される。それ故、熱膨張によるプリント基板の変形量と絶縁板の変形量とが異なっている場合にも、連結部の変形によって台座がプリント基板に対して所定位置に保持されることで、半田に対する応力の作用が回避されて、半田クラックが防止されるのである。
【００２５】
また、本発明の第六の態様は、第一〜第五の何れか一態様に記載の実装基板を製造する方法であって、前記台座が前記連結部を介して一体形成された前記絶縁板を準備する絶縁板準備工程と、前記絶縁板の前記台座に対して前記端子を取り付けて支持させる端子取付工程と、前記端子が取り付けられた前記絶縁板を、前記プリント基板の一方の面上に位置決めして配設することにより、前記端子を前記プリント基板の前記挿通孔に挿通させる位置決め工程と、前記挿通孔に挿通された前記端子の先端部分を半田付けによって前記プリント基板に固定する半田付け工程とを、含むことを特徴とする。
【００２６】
第六の態様によれば、本発明に従う構造とされた実装基板を少ない工数と簡単な作業によって、効率的に製造することが出来る。特に、端子の位置決め用治具を用いることなく、端子の位置決めを実現出来ることから、端子のプリント基板への仮設置工程や、治具の装着工程等を省略することが可能である。
【００２７】
本発明の第七の態様は、第六の態様に記載の実装基板の製造方法において、前記半田付け工程後に、前記連結部の少なくとも一部を切断する連結部切断工程を含むものである。
【００２８】
このような連結部切断工程を追加することにより、加熱後の冷却による形状復元によって固化した半田に応力が及ぼされるのを、より効果的に防ぐことが出来る。また、連結部切断工程を追加することにより、連結部の強度設計を高精度に行うことなく、台座の絶縁板に対する相対変位を許容することが出来る。
【発明の効果】
【００２９】
本発明では、台座と絶縁板を連結部によって連結していることにより、絶縁板全体をプリント基板に対して位置決めすることで複数の端子をプリント基板に対して位置決めして実装することが可能であり、実装基板の製造が容易になる。加えて、各端子や台座を直接に保持して位置決めする治具が不要となることから、半田フラックスが治具を介して端子に付着するのを回避できる。一方、連結部の変形によって台座と絶縁板の相対変位を許容することにより、絶縁板とプリント基板との熱膨張率の違い等に起因して端子の実装後に半田に作用する応力を低減できて、半田の割れによって端子の実装不良が発生するのを防止でき得る。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の一実施形態としての実装基板を示す斜視図。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ断面図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図。
【図４】本発明の別の実施形態としての実装基板を示す斜視図。
【図５】本発明のまた別の実施形態としての実装基板を示す斜視図。
【図６】本発明のまた別の実施形態としての実装基板を構成する絶縁板の要部断面図。
【図７】本発明のまた別の実施形態としての実装基板を構成する絶縁板の要部断面図。
【図８】本発明のまた別の実施形態としての実装基板を構成する絶縁板の要部平面図。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００３２】
先ず、図１〜３には、本発明の一実施形態としての実装基板１０が示されている。実装基板１０は、プリント基板１２と絶縁板１４を含んで形成されている。なお、以下の説明において、上下方向とは、原則として実装基板１０，プリント基板１２，絶縁板１４の板厚方向となる図２，３中の上下方向を言うものとする。
【００３３】
プリント基板１２は、硬質の合成樹脂等で形成された絶縁基板上に、銅等の導電材料による電気回路をプリント配線した基板である。また、プリント基板１２には、板厚方向に貫通する複数の挿通孔１６が形成されている。この挿通孔１６は、小径の略矩形断面を有する孔であって、後述する端子３２，４０に対応する位置に形成されている。なお、特に限定されるものではないが、本実施形態では、エポキシ樹脂をガラス繊維で補強した合成樹脂材料によって、プリント基板１２用の絶縁基板が形成されており、プリント基板１２が充分な耐熱性を有している。
【００３４】
絶縁板１４は、電気的な絶縁性を有する合成樹脂等によって形成されており、全体に亘って略一定の板厚寸法を有する矩形平板形状とされている。また、絶縁板１４には、通電用部材としてのバスバー１８が取り付けられている。このバスバー１８は、電気伝導性を有する金属板で形成されており、その端部には、上方に向かって突出する複数の接続部が一体形成されている。更に、絶縁板１４には、板厚方向に貫通する二つの挿通窓１９が形成されており、各挿通窓１９内には、リレー２０が配設されている。なお、絶縁板１４は、例えば、ポリブチレンテレフタレートをガラス繊維で補強した材料（ＰＢＴ−Ｇ）によって形成されており、プリント基板１２とは、線膨張率（１Ｋの温度上昇による長さの変化の割合）が異なっている。
【００３５】
また、絶縁板１４には、開口窓としての第一の応力吸収窓２２及び第二の応力吸収窓２４が形成されている。応力吸収窓２２，２４は、何れも略矩形断面を有しており、絶縁板１４を板厚方向に貫通して形成されている。なお、図１に示されているように、３つの第一の応力吸収窓２２と１つの第二の応力吸収窓２４が形成されている。
【００３６】
また、第一の応力吸収窓２２内には、台座としての第一の端子支持部２６が配設されている。第一の端子支持部２６は、略矩形ブロック形状を有しており、平面視における四隅には、下方に向かって突出する支持脚部２８が一体形成されている。更に、第一の端子支持部２６には、上方に向かって突出する突出部３０が、略一定の矩形断面で一体形成されている。なお、互いに独立した６つの突出部３０が突出形成されている。
【００３７】
さらに、第一の端子支持部２６によって、複数の端子としてのコネクタ用端子３２が支持されている。コネクタ用端子３２は、略一定の矩形断面で直線的に延びるロッド形状を有しており、銅や鉄等の電気伝導性を有する金属で形成されている。各コネクタ用端子３２は、第一の端子支持部２６における突出部３０の中央部分を貫通する矩形の貫通孔に挿通されて支持されている。本実施形態では、第一の端子支持部２６に対して、それぞれ複数（本実施形態では６本）のコネクタ用端子３２が取り付けられている。なお、コネクタ用端子３２の第一の端子支持部２６への固定は、突出部３０における貫通孔に対して、コネクタ用端子３２が圧入固定されていても良いし、貫通孔に挿通されたコネクタ用端子３２が、接着や溶着によって固定されていても良い。
【００３８】
そこにおいて、第一の端子支持部２６は、第一の連結部３４によって絶縁板１４に連結されている。第一の連結部３４は、薄肉の板状とされており、図３における左右方向の一方の端部が、第一の応力吸収窓２２の開口周縁部に連結されていると共に、他方の端部が、第一の端子支持部２６の外周縁部に連結されている。これにより、第一の端子支持部２６が、周上で部分的に絶縁板１４に連結されている。
【００３９】
また、第一の連結部３４は、絶縁板１４及び第一の端子支持部２６と一体形成されている。第一の連結部３４は、第一の端子支持部２６の短辺側の幅方向両端部から延び出すように一対が設けられており、短辺方向（図２中、左右）で互いに所定距離を隔てて配置されている。また、一対の第一の連結部３４，３４が、第一の端子支持部２６を長辺方向（図３中、左右）に挟んだ両側にそれぞれ形成されている。
【００４０】
一方、第二の応力吸収窓２４内には、台座としての第二の端子支持部３８が配設されている。第二の端子支持部３８は、長手状の略矩形ブロック形状を有している。なお、第二の応力吸収窓２４内には、複数（本実施形態では４つ）の第二の端子支持部３８が配設されており、長手方向に対して直交する幅方向（図２中、左右）で互いに所定距離を隔てて配置されている。
【００４１】
さらに、第二の端子支持部３８によって、複数の端子としてのヒューズ接続用端子４０が支持されている。ヒューズ接続用端子４０は、全体として略板状であって、その上端部が二股に分岐した形状となっている。また、ヒューズ接続用端子４０は、コネクタ用端子３２と同様に、銅や鉄等の電気伝導性を有する金属で形成されている。各ヒューズ接続用端子４０は、第二の端子支持部３８の幅方向中央部分に立設されており、３つのヒューズ接続用端子４０が、第二の端子支持部３８の長手方向に所定の間隔を隔てて配置されている。なお、ヒューズ接続用端子４０の第二の端子支持部３８への固定は、第二の端子支持部３８に形成された嵌着孔に対して、ヒューズ接続用端子４０が圧入固定されていても良いし、嵌着孔に挿通されたヒューズ接続用端子４０が、接着や溶着によって固着されていても良い。
【００４２】
そこにおいて、第二の端子支持部３８は、第二の連結部４２によって絶縁板１４に連結されている。第二の連結部４２は、第一の連結部３４と同様に薄肉の板状とされており、図３における左右方向の一方の端部が、第二の応力吸収窓２４の開口周縁部に連結されていると共に、他方の端部が、第二の端子支持部３８の長手方向端縁部に連結されている。これにより、第二の端子支持部３８が、周上で部分的に絶縁板１４に連結されている。なお、第一，第二の連結部３４，４２によって、本実施形態における連結部が構成されている。
【００４３】
また、第二の連結部４２は、絶縁板１４及び第二の端子支持部３８と一体形成されている。第二の連結部４２は、第二の端子支持部３８の短辺側の幅方向両端部から延び出すように一対が設けられており、短辺方向（図２中、左右）で互いに所定距離を隔てて配置されている。また、一対の第二の連結部４２，４２は、第二の端子支持部３８を長辺方向（図３中、左右）に挟んだ両側にそれぞれ形成されている。
【００４４】
このような構造とされた絶縁板１４は、プリント基板１２の上面に対して、所定の距離を隔てて重ね合わされて、位置決め保持されている。絶縁板１４のプリント基板１２上への配設下、リレー２０の図示しない端子の下端部と、コネクタ用端子３２の下端部と、ヒューズ接続用端子４０の下端部が、それぞれプリント基板１２に貫通形成された挿通孔１６に挿通されて、プリント基板１２を貫通して下方に突出している。なお、絶縁板１４の下面の周縁において複数の柱状支持部を一体的に設けても良い。また、絶縁板１４におけるバスバー１８の装着部位のように、コネクタ等の挿入力が及ぼされる部分を直接保持する箇所には、絶縁板１４をプリント基板１２上に保持する支持部を、突出形成しても良い。これにより、コネクタ等の挿入力によって絶縁板１４が変形して、下方に変位するのを防止することが出来る。
【００４５】
そして、端子３２，４０を備えた絶縁板１４がプリント基板１２上に位置決め配置された状態で、プリント基板１２よりも下方に突出したリレー２０の端子と、コネクタ用端子３２と、ヒューズ接続用端子４０の各下端部が、半田付けによってプリント基板１２に固定されている。これにより、リレー２０と、コネクタ用端子３２と、ヒューズ接続用端子４０が、プリント基板１２に対して実装されて、プリント基板１２の電気回路に接続されており、もって、実装基板１０が形成されている。なお、半田付けの作業前に、半田付けする端子先端部分とプリント基板１２の挿通孔１６周辺部に対して、フラックスを塗布して、当該箇所の酸化物や汚れを除去することが望ましい。また、半田付け作業前に、半田付けする端子先端部分とプリント基板１２の挿通孔１６周辺部を、予め所定の温度に加熱しておくことが望ましい。
【００４６】
また、端子３２，４０のプリント基板１２への実装状態下、第一，第二の端子支持部２６，３８は、第一，第二の連結部３４，４２の変形によって、絶縁板１４に対する相対変位を許容されている。
【００４７】
このような実装基板１０では、複数のコネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０が、絶縁板１４に一体形成された第一，第二の端子支持部２６，３８によって支持されている。それ故、各端子３２，４０や端子を有する端子付き部品（リレー２０）等を、一つずつ治具に位置決めする必要がなく、絶縁板１４をプリント基板１２に対して位置決めすることによって、同時に各端子３２，４０がプリント基板１２に対して位置決めされるようになっている。従って、コネクタ用端子３２及びヒューズ接続用端子４０を、プリント基板１２上の所定位置に容易に位置決めすることが出来て、位置決め作業の簡易化や治具の構造の単純化を実現することが出来る。更に、治具点数の削減と、それに伴なう治具の装着作業の簡略化を図ることも可能となる。
【００４８】
さらに、半田付けの作業時に、コネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０をプリント基板１２に対して位置決めする治具が不要となることから、フラックス等が治具に付着するのを防ぐことが出来る。それ故、フラックス等の異物が付着した治具を再利用することによって、異物が端子３２，４０やプリント基板１２に付着するのを回避することが出来て、異物の付着による短絡や作動不良等を防止することが出来る。また、フラックスが付着した治具を作業者が取り扱うことによって、作業者の手等に汚れが付着するのを防ぐことが出来る。
【００４９】
また、実装基板１０では、半田付けの作業時に、プリント基板１２と絶縁板１４が、重ね合わされた状態で溶融半田に接近させられることから、プリント基板１２と絶縁板１４が、何れも、溶融半田の発する熱によって加熱される。また、プリント基板１２がガラス繊維で補強されたエポキシ樹脂によって形成されていると共に、絶縁板１４がＰＢＴ−Ｇによって形成されており、プリント基板１２を形成する合成樹脂材料と絶縁板１４を形成する合成樹脂材料が異なっている。これにより、プリント基板１２と絶縁板１４の熱による線膨張率が互いに異なっており、半田付け時の加熱によって、絶縁板１４がプリント基板１２よりも大きく変形するようになっている。
【００５０】
そこにおいて、リレー２０が挿通窓１９内に配置されていると共に、コネクタ用端子３２が第一の応力吸収窓２２内に、ヒューズ接続用端子４０が第二の応力吸収窓２４内にそれぞれ配置されている。それ故、半田が冷却されて凝固した後で、プリント基板１２及び絶縁板１４が加熱又は冷却されて変形した場合に、プリント基板１２と絶縁板１４の熱による変形量の差（線膨張率の差）によって半田に及ぼされる応力を、低減することが出来る。それ故、半田に対してクラック（割れ目）が生じるのを回避することが可能となっている。なお、プリント基板１２及び絶縁板１４は、例えば、半田付け時に溶融半田から発せられる熱や、半田付け後に電気回路に通電されることによる発熱等によって加熱される。
【００５１】
本実施形態では、第一，第二の端子支持部２６，３８が絶縁板１４と一体形成されていることから、第一，第二の端子支持部２６，３８は、加熱や冷却によって、絶縁板１４と同じ線膨張率で変形する。しかし、それら第一，第二の端子支持部２６，３８は、絶縁板１４に比して上下方向の投影面積が小さいことから、温度変化による水平方向（上下方向に直交する方向）の変形量が、小さく抑えられる。そこにおいて、絶縁板１４の変形の影響を回避出来る第一，第二の端子支持部２６，３８で、端子３２，４０が支持されていることにより、温度変化によって端子３２，４０に作用する応力が効果的に低減されて、半田に作用する応力が問題とならない程度に小さくされている。それ故、絶縁板１４と同一の材料で一体形成された第一，第二の端子支持部２６，３８によって端子３２，４０が支持された構造において、半田クラックの発生を有効に回避することが出来る。
【００５２】
さらに、第一，第二の端子支持部２６，３８が、略全周に亘って絶縁板１４から離隔されていると共に、第一，第二の端子支持部２６，３８が、外力の作用によって容易に変形される第一，第二の連結部３４，４２によって、絶縁板１４に連結されている。それ故、プリント基板１２と絶縁板１４の線膨張係数の違いに起因する半田クラックの発生を、より効果的に防ぐことが出来る。
【００５３】
なお、半田付け後に、第一，第二の連結部３４，４２を切断しても良い。これによれば、半田付け部分に作用する応力を、より小さく抑えることが出来て、半田割れ防止効果の更なる向上が図られる。
【００５４】
また、絶縁板１４上にバスバー１８が配設されており、絶縁板１４がバスバー１８の配線用の絶縁板とされている。それ故、実装基板１０の部品点数を増やすことなく、コネクタ用端子３２及びヒューズ接続用端子４０の絶縁板１４による位置決め保持を実現することが出来る。
【００５５】
また、第一の端子支持部２６に支持脚部２８が一体形成されており、支持脚部２８の下端面がプリント基板１２に当接することにより、第一の端子支持部２６が、軸方向で位置決め支持されている。これによって、第一の連結部３４の剛性を充分に小さく設定した場合にも、第一の端子支持部２６を、プリント基板１２に対して、上下方向で位置決め保持することが出来ることから、第一の連結部３４をより変形し易く設計することが可能となって、半田クラックの問題をより効果的に防止することが出来る。
【００５６】
なお、実装基板１０の製造方法は、特に限定されるものではないが、以下に、その一例を示す。
【００５７】
先ず、プリント基板１２を準備する。プリント基板１２は、合成樹脂板の表面に、銅箔等の電気伝導性を有する材料によって所定のプリント配線を施す、一般的な製造方法によって形成することが出来る。以上により、プリント基板１２の準備工程を完了する。
【００５８】
一方、予め準備された成形用金型のキャビティに対して、合成樹脂材料を充填して、端子取付用の貫通孔を備えた絶縁板１４を成形する。これにより、本実施形態に従う構造の絶縁板１４を形成して、絶縁板準備工程を完了する。
【００５９】
さらに、コネクタ用端子３２と、ヒューズ接続用端子４０を準備して、絶縁板１４に形成された端子取付用の貫通孔に対して、それら端子３２，４０を圧入固定する。これにより、端子取付工程を完了する。
【００６０】
次に、プリント基板１２と絶縁板１４を相互に重ね合わせて、相対的に位置決めする。そこにおいて、絶縁板１４に対して位置決めされたコネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０を、プリント基板１２の挿通孔１６に対して挿通させて、プリント基板１２を挟んで絶縁板１４と反対側に突出させる。以上により、位置決め工程を完了する。なお、位置決め工程において、プリント基板１２と絶縁板１４は、治具によって相互に位置決め保持されていても良い。
【００６１】
次に、半田付けすべきコネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０の各下端部、更には、プリント基板１２の挿通孔１６周辺部に対して、半田付け用のフラックスを塗布する。以上により、フラックス塗布工程を完了する。なお、フラックスは、例えば、塩化亜鉛溶液や塩化アンモニウム溶液等が好適に用いられ、半田付けの対象箇所に付着した酸化物等を除去するために塗布される。
【００６２】
次に、コネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０の各下端部、更には、プリント基板１２の挿通孔１６周辺部を、何れも所定の温度に加熱する。これにより、予熱工程を完了する。
【００６３】
そして、プリント基板１２と絶縁板１４が位置決めされた状態下、コネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０を、プリント基板１２に対して半田付けする。これにより、コネクタ用端子３２とヒューズ接続用端子４０を、プリント基板１２上に実装して、プリント基板１２のプリント配線に対して電気的に接続する。以上により、半田付け工程を完了する。
【００６４】
なお、絶縁板１４から独立したリレー２０等を配設する場合には、治具を用いてリレー２０をプリント基板１２及び絶縁板１４に対して位置決めして、コネクタ用端子３２及びヒューズ接続用端子４０と同時に半田付けすることで、プリント基板１２に対して実装することも出来る。
【００６５】
次に、絶縁板１４に設けられた第一，第二の連結部３４，４２を切断する。これにより、連結部切断工程を完了する。この連結部切断工程は、半田が冷却によって固化する前に行われることが望ましく、特に第一，第二の連結部３４，４２が比較的に変形を生じ難い構造の場合には、半田付け工程の完了後、連結部切断工程に速やかに移行することが望ましい。一方、第一，第二の連結部３４，４２の変形によって半田割れを回避し得る程度に、第一, 第二の連結部３４，４２の剛性が充分に小さく設定されている場合には、連結部切断工程を省略することも出来る。また、第一，第二の連結部３４，４２の切断は、全ての第一，第二の連結部３４，４２を切断しても良いし、幾つかの第一，第二の連結部３４，４２を選択して切断しても良い。更に、第一，第二の連結部３４，４２を完全に切断する他にも、第一，第二の連結部３４，４２に対して切込み状の切断部分や溝状の薄肉部を形成することにより、強度の低下を図ることも出来る。
【００６６】
次に、プリント基板１２上に配設された絶縁板１４の上面に対して、予め準備されたバスバー１８を取り付けて、通電用部材配設工程を完了する。なお、通電用部材配設工程において配設される通電用部材は、バスバー１８に限定されるものではなく、単芯線等であっても良い。以上により、実装基板１０を製造することが出来る。
【００６７】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。なお、以下の説明において、前記実施形態と実質的に同一の部材及び部位については、図中に同一の符号を付すことにより、説明を省略する。
【００６８】
例えば、前記実施形態において、第一の端子支持部２６は、支持脚部２８を介して、プリント基板１２に当接することで、位置決め支持されていたが、支持脚部２８は省略しても良い。
【００６９】
また、前記実施形態では、端子支持部２６（３８）における短辺側の幅方向両端部において狭幅の連結部３４（４２）が設けられており、連結部３４（４２）の強度が充分に低く設定されているが、例えば、図４に示されている実装基板５２のように、連結部５４を板厚の薄い平板形状としても良い。より具体的には、連結部５４は、端子支持部２６を挟んだ両側に設けられており、端子支持部２６よりも薄肉とされて、端子支持部２６の下端部から突出するように一体形成されている。
【００７０】
このような構造の実装基板５２では、連結部５４の強度が充分に確保されていることから、端子支持部２６が、連結部５４によって、所定の位置に高精度に位置決め保持される。それ故、位置決め用の治具が不要となって、低コスト化や製造の容易化を図ることが出来る。しかも、連結部５４は、端子支持部２６に比べて充分に薄肉となっていることから、端子支持部２６の絶縁板１４に対する相対変位が、連結部５４の変形によって許容される。なお、好適には、半田付け後に、連結部５４を切断することが望ましく、これにより、端子支持部２６の高精度な位置決めと、半田クラックの回避が、より有利に実現される。
【００７１】
また、端子の具体的な形状は、何等限定されるものではなく、図４に示されている端子５６のように、中間部分で屈曲したクランク形状等であっても良い。
【００７２】
また、前記実施形態では、端子支持部２６（３８）を挟んだ両側に、連結部３４（４２）が設けられており、端子支持部２６（３８）の両端部が絶縁板１４に連結されていた。しかし、図５に示されている実装基板５８のように、端子支持部２６の片側にのみ連結部３４が設けられて、端子支持部２６が、片持ち状態で絶縁板６０に連結されていても良い。これによれば、端子支持部２６の絶縁板６０に対する相対変位がより効果的に許容されて、半田クラックの発生を防ぐことが出来る。
【００７３】
なお、例えば実装基板５８を製造する場合において、連結部３４の強度が、端子支持部２６の所定位置での保持が困難な程度に低く、且つ、端子支持部２６を高精度に位置決めする必要がある場合等には、端子支持部２６の位置決め保持を、治具によって補助しても良い。このように、治具を用いる場合にも、治具が端子支持部２６の位置決め用であることから、治具が端子３２に対して直接に接触するのを回避することが出来て、端子３２にフラックスが付着するのを防ぐことが出来る。
【００７４】
さらに、端子支持部２６（３８）は、必ずしも応力吸収窓２２（２４）内に設けられていなくても良く、図５に示されているように、絶縁板６０の外周側に離隔して、端子支持部２６を配設すると共に、絶縁板６０の外周縁部と、端子支持部２６の外周縁部を、連結部３４によって相互に連結した構造も採用され得る。
【００７５】
更にまた、絶縁板の形状や大きさ等は、特に限定されるものではなく、例えば、前記実施形態に示されているように、プリント基板１２を略全面に亘って覆う構造とされていても良いし、図５に示されているように、プリント基板１２の一部のみを覆う構造とされていても良い。
【００７６】
また、絶縁板の台座で支持されてプリント基板に実装される端子は、前記実施形態に示されているような端子単体に限定されるものではなく、集積回路等の端子付き電子部品やリレー，電磁スイッチ等の端子付き電気部品，コネクタ等であっても良い。更に、必ずしも複数の端子が設けられていなくても良く、一つの端子のみが設けられていても良い。また、前記実施形態では、プリント基板１２にリレー２０の端子を直接半田付けしていたが、ヒューズ接続用端子４０と同様に、リレー接続用端子を、絶縁板１４の端子支持部３８に位置決め保持した後、プリント基板１２に半田付けし、プリント基板１２に実装されたリレー接続用端子に対して、外付けのリレーを後付けで取り付けても良い。
【００７７】
また、前記実施形態では、絶縁板１４が、バスバー１８を有する配線用基板とされていたが、絶縁板は、必ずしも配線用基板として利用されている必要はなく、例えば、図４，５に示されているような通電用部材を配設されない絶縁シート（絶縁部材）であっても良い。
【００７８】
また、図６〜８に示されているように、連結部の中間部分に屈曲部が形成されていても良い。以下、図６〜８に示された各構造について説明するが、図示が省略されている部分については、前記実施形態と実質的に同一である。
【００７９】
図６には、絶縁板１４と端子支持部２６を連結部６２によって連結した構造が示されている。連結部６２は、前記実施形態に示された連結部３４と同様に、断面積を充分に小さくされることで容易に変形可能とされており、端子支持部２６の長辺方向両端部に一対設けられている。
【００８０】
また、連結部６２の中間部分には、屈曲部６４が設けられている。屈曲部６４は、絶縁板１４と端子支持部２６との対向方向内側に向かって下傾する円弧状の第一の湾曲部６６，６６と、下方に向かって凸となる半円形状の第二の湾曲部６８とを、直線的に延びる一対の傾斜部７０，７０を介して一体形成した構造とされている。そして、一対の傾斜部７０，７０が、絶縁板１４の面方向で直線的に延びる両端部に対して、第一の湾曲部６６，６６を介して一体的に連結されている。これにより、絶縁板１４と端子支持部２６の対向方向中央部分において上下方向に曲げられた連結部６２が形成されて、絶縁板１４と端子支持部２６が連結部６２によって連結されている。
【００８１】
なお、湾曲部６６，６８は、何れもその内周面と外周面の両方が円弧状の湾曲面とされており、略一定の断面積で円弧状に湾曲しながら延びている。また、連結部６２はそれぞれ１０ｍｍ以上の長さで形成されていることが望ましい。更に、連結部６２は１ｍｍ×２ｍｍの長方形断面とされており、連結部６２の断面積（Ａ）と長さ（Ｌ）との比（Ａ／Ｌ）が充分に小さくなっている。
【００８２】
このような構造によれば、連結部６２の中間部分に屈曲部６４が形成されていることにより、端子支持部２６の絶縁板１４に対する相対変位が一層容易に許容される。即ち、連結部６２の一部（屈曲部６４）が絶縁板１４と端子支持部２６との相対変位方向に対して傾斜していることにより、それら絶縁板１４と端子支持部２６の相対変位時に、連結部６２の屈曲部６４には圧縮応力に加えて剪断応力が及ぼされる。長手状とされた連結部６２は、圧縮方向での剛性に比べて剪断方向での剛性が小さいことから、絶縁板１４と端子支持部２６の相対変位により屈曲部６４で容易に変形する。それ故、絶縁板１４とプリント基板１２の線膨張率の違い等に起因する半田クラックの発生をより効果的に回避して、端子３２（４０）の実装不良等といった不具合を防止することが出来る。
【００８３】
しかも、連結部６２が充分な長さで形成されて、連結部６２の長さに対する断面積の比が小さくされていることにより、連結部６２の剪断方向での剛性が圧縮方向（長さ方向）での剛性に比べて小さくされている。それ故、屈曲部６４を設けることによる応力吸収作用の向上効果が有効に発揮される。
【００８４】
加えて、特定形状の連結部６２を採用することで上記効果が発揮されることから、連結部６２を切断する等の特別な工程を加える必要が無く、実装基板を容易に製造することが出来る。尤も、連結部６２を切断することにより、半田クラックをより効果的に回避することも可能である。
【００８５】
さらに、屈曲部６４が、直線的に延びる傾斜部７０と第一，第二の湾曲部６６，６８とによって構成されていることから、絶縁板１４と端子支持部２６と連結部６２とを一体成形する際に、成形用金型のキャビティにおいて連結部６２に対応する部分に合成樹脂材料がスムーズに充填される。それ故、連結部６２の成形不良が防止されて、目的とする構造の連結部６２を安定して形成することが出来る。
【００８６】
また、屈曲部を有する連結部の具体的な構造は、図６に示されたものに限定されず、例えば図７に示された連結部７２も採用され得る。より詳細には、連結部７２は屈曲部７４を有している。屈曲部７４は、絶縁板１４の厚さ方向に延びる両端直線部７６，７６と、絶縁板１４の面方向に延びる中央直線部７８とを、円弧状の湾曲部８０，８０によって一体的に連結した構造とされている。そして、両端直線部７６，７６の上端部が絶縁板１４と端子支持部２６の各一方に対して一体的に連結されることにより、それら絶縁板１４と端子支持部２６が連結されている。即ち、連結部７２の全体が屈曲部７４とされている。このような構造によっても、端子支持部２６の絶縁板１４に対する相対変位の効果的な許容が、特別な製造工程の追加を要することなく実現される。
【００８７】
さらに、屈曲部を有する連結部の別の態様としては、図８に示された連結部８２も採用され得る。連結部８２は、上下方向に曲がることなく水平方向に延びている。また、連結部８２は、長手方向の中央部分に屈曲部８４を有している。屈曲部８４は、それぞれ円弧状とされた一対の湾曲部８６，８６の端部間を中央直線部８８で連結した構造とされている。そして、屈曲部８４の両端部が両端直線部を介して絶縁板１４と端子支持部２６の各一方に一体的に連結されることにより、連結部８２が構成されている。なお、連結部８２の一方の端部と他方の端部は、連結方向に対して直交する水平方向（図８中、左右）でずれた位置に設けられており、連結部８２が平面視で略クランク形状を呈している。このような水平方向に曲がる屈曲部８４を備えた連結部８２によっても、連結部８２の切断等を要することなく、端子支持部２６の絶縁板１４に対する相対的な変位を有利に許容することが出来る。しかも、連結部８２の構造を採用することにより、連結部の上下両側のスペースが制限されている場合にも、屈曲部を設けることによる優れた外力吸収作用が実現される。
【００８８】
なお、屈曲部を備えた連結部の構造は、絶縁板１４の面方向で曲がるものと絶縁板１４の厚さ方向で曲がるもののみに限定されるものではなく、それら面方向および厚さ方向に対して傾斜した方向で曲がるもの等も含まれる。また、屈曲部は、その全体が湾曲部で構成されていても良いし、上記態様の如く湾曲部と直線部を組み合わせた構造とされていても良い。更に、屈曲部は、湾曲形状に限定されるものではなく、例えば相対的に傾斜して異なる方向に延びる二つの直線部を直列的に連結したＶ字状等、折れ点をもって屈折する構造であっても良い。更にまた、一つの連結部に複数の屈曲部を設けることも出来る。更に、連結部は長手方向中間部分において分岐する構造とされていても良い。
【００８９】
また、連結部が、絶縁板１４と端子支持部２６の相対変位が予想される方向に対して傾斜又は直交する方向で直線的に延びるように形成されることによっても、連結部に作用する力の少なくとも一部が剪断成分として及ぼされることから、連結部が容易に変形する。その結果、相対変位に起因する外力が半田に伝達されるのを防いで、半田クラックの発生を回避することが出来る。
【符号の説明】
【００９０】
１０，５２，５８：実装基板、１２：プリント基板、１４，６０：絶縁板、１６：挿通孔、１８：バスバー（通電用部材）、２２，２４：応力吸収窓（開口窓）、２６，３８：端子支持部（台座）、３２，５６：コネクタ用端子（端子）、３４，４２，５４，６２，７２，８２：連結部、４０：ヒューズ接続用端子（端子）、６４，７４，８４：屈曲部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子の先端部分がプリント基板に形成された挿通孔に挿通されて半田付けされることにより、前記端子が前記プリント基板に実装された実装基板において、
前記プリント基板の一方の面に絶縁板を配設すると共に、前記端子を支持する台座を形成して該台座を前記絶縁板に対して変形可能な連結部を介して連結することにより、前記絶縁板と前記台座を一体形成し、該台座で支持された前記端子の先端部分が前記プリント基板の前記挿通孔に挿通されて半田付けされた状態下において、前記絶縁板に対する前記台座の相対変位が前記連結部によって許容されるようになっていることを特徴とする実装基板。
【請求項２】
前記絶縁板には開口窓が貫通形成されて、該開口窓内に前記台座が設けられていると共に、該台座の外周部分が前記開口窓の内周縁部に対して前記連結部を介して周上で部分的に連結されており、該連結部が薄肉とされている請求項１に記載の実装基板。
【請求項３】
前記連結部が少なくとも一部において切断されている請求項１又は２に記載の実装基板。
【請求項４】
前記絶縁板が、通電用部材が配設される配線用の絶縁板とされている請求項１乃至３の何れか１項に記載の実装基板。
【請求項５】
前記連結部が屈曲部を有している請求項１乃至４の何れか１項に記載の実装基板。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載された実装基板の製造方法であって、
前記台座が前記連結部を介して一体形成された前記絶縁板を準備する絶縁板準備工程と、
前記絶縁板の前記台座に対して前記端子を取り付けて支持させる端子取付工程と、
前記端子が取り付けられた前記絶縁板を、前記プリント基板の一方の面上に位置決めして配設することにより、前記端子を前記プリント基板の前記挿通孔に挿通させる位置決め工程と、
前記挿通孔に挿通された前記端子の先端部分を半田付けによって前記プリント基板に固定する半田付け工程と
を含むことを特徴とする実装基板の製造方法。
【請求項７】
前記半田付け工程後に、前記連結部の少なくとも一部を切断する連結部切断工程を含む請求項６に記載の実装基板の製造方法。
【請求項１】
端子の先端部分がプリント基板に形成された挿通孔に挿通されて半田付けされることにより、前記端子が前記プリント基板に実装された実装基板において、
前記プリント基板の一方の面に絶縁板を配設すると共に、前記端子を支持する台座を形成して該台座を前記絶縁板に対して変形可能な連結部を介して連結することにより、前記絶縁板と前記台座を一体形成し、該台座で支持された前記端子の先端部分が前記プリント基板の前記挿通孔に挿通されて半田付けされた状態下において、前記絶縁板に対する前記台座の相対変位が前記連結部によって許容されるようになっていることを特徴とする実装基板。
【請求項２】
前記絶縁板には開口窓が貫通形成されて、該開口窓内に前記台座が設けられていると共に、該台座の外周部分が前記開口窓の内周縁部に対して前記連結部を介して周上で部分的に連結されており、該連結部が薄肉とされている請求項１に記載の実装基板。
【請求項３】
前記連結部が少なくとも一部において切断されている請求項１又は２に記載の実装基板。
【請求項４】
前記絶縁板が、通電用部材が配設される配線用の絶縁板とされている請求項１乃至３の何れか１項に記載の実装基板。
【請求項５】
前記連結部が屈曲部を有している請求項１乃至４の何れか１項に記載の実装基板。
【請求項６】
請求項１乃至５の何れか１項に記載された実装基板の製造方法であって、
前記台座が前記連結部を介して一体形成された前記絶縁板を準備する絶縁板準備工程と、
前記絶縁板の前記台座に対して前記端子を取り付けて支持させる端子取付工程と、
前記端子が取り付けられた前記絶縁板を、前記プリント基板の一方の面上に位置決めして配設することにより、前記端子を前記プリント基板の前記挿通孔に挿通させる位置決め工程と、
前記挿通孔に挿通された前記端子の先端部分を半田付けによって前記プリント基板に固定する半田付け工程と
を含むことを特徴とする実装基板の製造方法。
【請求項７】
前記半田付け工程後に、前記連結部の少なくとも一部を切断する連結部切断工程を含む請求項６に記載の実装基板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１０−１５３７７０（Ｐ２０１０−１５３７７０Ａ）
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１３９３６４（Ｐ２００９−１３９３６４）
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年７月８日（２０１０．７．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年６月１０日（２００９．６．１０）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
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