電子機器
【課題】部品点数を削減することができる。
【解決手段】第１の面１６と、この第１の面１６とは反対側に位置する第２の面１５とを有し、スルーホール１８が設けられた配線板１１と、前記スルーホール１８に挿入されたリード端子２４ａ，２４ｂを有し、このリード端子２４ａ，２４ｂを前記スルーホール１８に半田付けすることで前記配線板１１の前記第１の面１６に実装され、前記リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６が前記スルーホール１８外に位置する挿入部品１２と、可撓性を有し、前記第２の面１５に設けられてリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６を覆った絶縁部１５１と、を具備することを特徴とする。
【解決手段】第１の面１６と、この第１の面１６とは反対側に位置する第２の面１５とを有し、スルーホール１８が設けられた配線板１１と、前記スルーホール１８に挿入されたリード端子２４ａ，２４ｂを有し、このリード端子２４ａ，２４ｂを前記スルーホール１８に半田付けすることで前記配線板１１の前記第１の面１６に実装され、前記リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６が前記スルーホール１８外に位置する挿入部品１２と、可撓性を有し、前記第２の面１５に設けられてリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６を覆った絶縁部１５１と、を具備することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路板および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばポータブルコンピュータのような電子機器に用いるプリント回路板は、同一の配線板上に、コネクタのようなリード端子を有する挿入部品を実装している。
従来のプリント回路板によると、配線板は、第１の面と、第１の面の反対側に位置する第２の面と、第１の面および第２の面に開口するスルーホールとを有している。スルーホールの内面は、導電性のメッキ層で覆われている。配線板の第１の面および第２の面の上には、スルーホールの開口端を取り囲むランド部が形成されている。ランド部は、メッキ層に電気的に接続されている。
【０００３】
挿入部品は、リード端子をスルーホールに挿入して、このスルーホールに半田付けすることで配線板の第１の面又は第２の面に実装されている。
この種のプリント回路板において、例えば、特許文献１には、リード端子が挿入されたスルーホールのうち、挿入部品とは反対側に位置するランド部に表面実装部品を半田付けする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４１６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によると、例えば挿入部品が配線板の第１の面に実装されている場合、挿入部品のリード端子の先端がスルーホールを突き抜けて配線板の第２の面上に突出している。従来、この突出したリード端子先端からの電気的影響を低減するため、該リード端子先端と周辺部品との間にインシュレータを設ける必要があった。
【０００６】
本発明の目的は、部品点数を削減することができる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの形態に係るプリント回路板は、第１の面と、この第１の面とは反対側に位置する第２の面とを有し、スルーホールが設けられた配線板と、前記スルーホールに挿入されたリード端子を有し、このリード端子を前記スルーホールに半田付けすることで前記配線板の前記第１の面に実装され、前記リード端子の前記挿入部品とは反対側の先端が前記スルーホール外に位置する挿入部品と、可撓性を有し、前記第２の面に設けられてリード端子の先端を覆った絶縁部と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と前記筐体に収容され、第１の面と、この第１の面とは反対側に位置する第２の面とを有し、スルーホールが設けられた配線板と、 前記スルーホールに挿入されたリード端子を有し、このリード端子を前記スルーホールに半田付けすることで前記配線板の前記第１の面に実装された挿入部品と、可撓性を有し、前記第２の面に設けられてリード端子の先端と対向した対向部を有する絶縁層と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るプリント回路板の断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態において、配線板の第１の面に半田ペーストを供給するとともに、この半田ペースト上に表面実装部品を載置する状態を示す配線板の断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態において、配線板の第１の面に表面実装部品をリフロー半田付けした状態を示す配線板の断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態において、配線板の第２の面に半田ペーストを供給した状態を示す配線板の断面図。
【図７】本発明の第１の実施の形態において、半田ペーストが供給されたスルーホールに挿入部品のリード端子を挿入する状態を示す配線板の断面図。
【図８】本発明の第２の実施の形態において、配線板のスルーホールに半田ペーストを供給するとともに、配線板の第２の面に接着剤を供給した状態を示す配線板の断面図。
【図９】本発明の第２の実施の形態において、配線板の第２の面に挿入部品を実装した状態を示す配線板の断面図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の変形例において、配線板の第２の面に挿入部品を実装した状態を示す配線板の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明の第１の実施の形態を、図１ないし図７に基づいて説明する。
図１および図２は、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１を開示している。ポータブルコンピュータ１は、本体ユニット２と表示ユニット３とを備えている。本体ユニット２は、筐体４を有している。筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、前壁４ｃ、左右の側壁４ｄ，４ｅおよび図示しない後壁を有する偏平な箱状をなしている。また、其々の壁は、筐体４の内部に露出した内壁部４ｒを有している。筐体４の上壁４ｂは、キーボード５を支持している。
【００１２】
表示ユニット３は、液晶表示パネル６を内蔵している。表示ユニット３は、筐体４の後端部に一対のヒンジ部７ａ，７ｂを介して支持されている。表示ユニット３は、キーボード５を上方から覆うように筐体４の上に横たわる閉じ位置と、キーボード５を露出させるように起立する開き位置との間で回動可能となっている。
【００１３】
図２に示すように、筐体４は、プリント回路板１０を収容している。プリント回路板１０は、プリント配線板１１、複数の挿入部品１２および複数の表面実装部品１３を備えている。
【００１４】
図３に示すように、プリント配線板１１は、図示しない導体パターンが形成された絶縁基板１４を備えている。絶縁基板１４は、第１の面１５と、第１の面１５の反対側に位置する第２の面１６とを有している。第１の面１５は、上壁４ｂの内壁部４ｒｂと対向する。第２の面１６は、底壁４ａの内壁部４ｒａと対向する。本実施の形態のプリント配線板１１は、絶縁基板１４の第１の面１５および第２の面１６に夫々導体パターンが形成された両面プリント配線板であり、筐体４の底壁４ａに支持されている。このプリント配線板１１は、両面プリント配線板に特定されるものではなく、例えば絶縁基板１４の内部にも導体パターンを有する多層プリント配線板を用いてもよい。
【００１５】
本実施例の絶縁基板１４は、第１の面１５側に可撓性のソルダーレジスト層１５１を有する。このソルダーレジスト層１５１は、例えば絶縁性を有するとともにフレキシブルな材料により構成される。また、本実施例の絶縁基板１４は、第２の面１６に熱硬化性のレジスト層１６１が設けられている。
【００１６】
プリント配線板１１には、複数のスルーホール１８が形成されている。スルーホール１８は、絶縁基板１４を厚み方向に貫通するとともに、第１の面１５および第２の面１６に開口している。スルーホール１８の内面は、導電性のメッキ層１９で覆われている。
【００１７】
絶縁基板１４の第１の面１５に複数のランド部２０が形成されている。同様に、絶縁基板１４の第２の面１６に複数のランド部２１が形成されている。ランド部２０，２１は、導体パターンの一部であって、夫々スルーホール１８の開口端を取り囲むようなリング状をなしている。ランド部２０，２１は、スルーホール１８のメッキ層１９に電気的に接続されている。
【００１８】
さらに、絶縁基板１４の第１の面１５にパッド２２が形成されている。パッド２２は、導体パターンに電気的に接続されているとともに、一つのランド部２０に隣接している。
【００１９】
挿入部品１２は、例えばプリント配線板１１との接合部分に大きな力が加わるコネクタである。挿入部品１２は、部品本体２３と、この部品本体２３から突出する一対のリード端子２４ａ，２４ｂとを備えている。リード端子２４ａ，２４ｂは、互いに間隔を存して平行に配置されている。各リード端子２４ａ，２４ｂは、部品本体２３に隣接する基端２５と、部品本体２３の反対側に位置する先端２６とを有している。
【００２０】
挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂは、プリント配線板１１の隣り合うスルーホール１８に第２の面１６の方向から挿入されている。リード端子２４ａ，２４ｂは、スルーホール１８にリフロー半田付けされている。これにより、挿入部品１２がプリント配線板１１の第２の面１６に実装されている。
【００２１】
挿入部品１２を第２の面１６に実装した状態では、リード端子２４ａ，２４ｂとスルーホール１８のメッキ層１９との間に半田２７が充填されているとともに、リード端子２４ａ，２４ｂの基端２５がプリント配線板１１の第２の面１６から突出している。この基端２５と第２の面１６上に位置するランド部２１との間には、半田フィレット２８が形成されている。
【００２２】
さらに、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、スルーホール１８の外側に位置しており、プリント配線板１１の第１の面１５よりも突出いる。言い換えると、リード端子２４ａ，２４ｂは、スルーホール１８を突き通り、このスルーホール１８に半田付けされている。
【００２３】
第２の面１６から突出しているリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に覆われている。ここでは、ソルダーレジスト層１５１とリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６とが当接した例を示すが、ソルダーレジスト層１５１とリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６とは、例えば半田２７を介して離れていても良い。
【００２４】
このような構成により、本実施例のプリント配線板１１では、プリント配線板１１の第１の面１５から突出したリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６が、底壁４ａの内壁部４ｒｂと接触してショートしてしまうことを抑制できる。これにより、本実施例のプリント配線板１１では、該プリント配線板１１と筐体４の底壁４ａの内壁部４ｒｂとの間にインシュレータ等の絶縁部材を設ける必要がなく、部品点数を削減できる。
【００２５】
上記表面実装部品１３は、例えばチップコンデンサであり、挿入部品１２よりも軽くて小さな形状を有している。表面実装部品１３は、部品本体３０と、第１および第２の電極３１ａ，３１ｂとを有している。第１の電極３１ａは部品本体３０の一端に位置するとともに、第２の電極３１ｂは部品本体３０の他端に位置している。
【００２６】
表面実装部品１３の第１の電極３１ａは、リード端子２４ａが挿入されたスルーホール１８に対応するランド部２０にリフロー半田付けされている。第１の電極３１ａは、第１の面１５に位置するスルーホール１８の開口端近傍に設けられる。第１の電極３１ａとランド部２０との間には、半田フィレット３２が形成されている。
【００２７】
表面実装部品１３の第２の電極３１ｂは、パッド２２にリフロー半田付けされている。第２の電極３１ｂとパッド２２との間には、半田フィレット３３が形成されている。
【００２８】
図３に示すように、プリント配線板１１に挿入部品１２および表面実装部品１３を実装した状態では、リード端子２４ａの先端２６は、表面実装部品１３の第１の電極３１ａから離れている。リード端子２４ａの先端２６と第１の電極３１ａとの間には、半田２７が充填されている。
【００２９】
次に、プリント回路板１０を製造する手順について、図４ないし図７を加えて説明する。
まず最初に、メッキ層１９を有するスルーホール１８およびパッド２２が形成されたプリント配線板１１を準備する。プリント配線板１１は、第１の面１５を上向きにした姿勢に保持される。プリント配線板１１の第１の面１５には、可撓性のレジスト膜が予め印刷されている。プリント配線板１１の第２の面１６には、熱硬化性のレジスト膜１６１が予め印刷されている。この状態で、プリント配線板１１の第１の面１５に位置するランド部２０およびパッド２２に半田ペーストを印刷する。
【００３０】
半田ペーストおよびレジスト膜の印刷に当っては、公知のスクリーン・マスクが用いられる。スクリーン・マスクは、ランド部２０およびパッド２２に対応する位置に開口部を有している。スクリーン・マスクは、半田ペーストの印刷時にプリント配線板１１の第１の面１５の上に重ね合わせる。この状態で、半田ペーストをスキージを用いてスクリーン・マスクの開口部に押し込み、ランド部２０やパッド２２に転写させる。
【００３１】
これにより、図４に示すように、半田ペーストが第１の面１５上のランド部２０やパッド２２に供給され、これらランド部２０やパッド２２の表面が半田層３５によって覆われる。
【００３２】
次に、プリント配線板１１の第１の面１５に例えば部品搭載機を用いて表面実装部品１３を供給し、第１および第２の電極３１ａ，３１ｂを第１の面１５の上の所定のランド部２０およびパッド２２の上に載置する。この時、第１の電極３１ａは、スルーホール１８の近傍に位置する。
【００３３】
次に、プリント配線板１１をリフロー炉に収容して加熱する。この加熱により、半田層３５が溶融し、溶融半田が第１の電極３１ａとランド部２０および第２の電極３１ｂとパッド２２との間に充填される。さらに、溶融半田の一部は、第１の電極３１ａを伝わってスルーホール１８の開口端に入り込む。
【００３４】
この後、プリント配線板１１をリフロー炉から取り出して冷却し、溶融半田を硬化させる。この結果、図５に示すように、第１の電極３１ａとランド部２０との間に半田フィレット３２が形成され、第２の電極３１ｂとパッド２２との間に半田フィレット３３が形成される。よって、第１および第２の電極３１ａ，３１ｂがランド部２０およびパッド２２に電気的かつ機械的に接合され、第１の面１５に対する表面実装部品１３の実装が完了する。
【００３５】
次に、図６に示すように、第２の面１６が上向きとなるようにプリント配線板１１を反転させる。この状態で、第２の面１６に位置するランド部２１にスクリーン・マスクやスキージを用いて半田ペーストを印刷する。これにより、半田ペーストがランド部２１やスルーホール１８に供給され、ランド部２１の表面が半田層３６で覆われるとともに、スルーホール１８内が半田層３６で満たされる。
【００３６】
半田ペーストの供給が完了したら、図７に示すように、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂを第２の面１６の方向から半田ペーストが充填されたスルーホール１８に挿入する。この時、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、第１の面１５から突出するとともにスルーホール１８の外側に位置する。そして、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に当接するとともに、該ソルダーレジスト層１５１をスルーホール１８の外側に向かって変形させる。
【００３７】
次に、プリント配線板１１を再びリフロー炉に収容して加熱する。この加熱により、半田層３６が溶融し、溶融半田がリード端子２４ａ，２４ｂとメッキ層１９との間およびリード端子２４ａの先端２６と表面実装部品１３の第１の電極３１ａとの間に充填される。
【００３８】
この後、プリント配線板１１をリフロー炉から取り出して冷却し、溶融半田を硬化させる。この結果、図３に示すように、リード端子２４ａ，２４ｂの基端２５とランド部２１との間に夫々半田フィレット２８が形成されるとともに、リード端子２４ａの先端２６と表面実装部品１３の第１の電極３１ａとの間が半田２７によって埋められる。よって、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂがスルーホール１８に電気的かつ機械的に接合され、第２の面１６に対する挿入部品１２の実装が完了する。
【００３９】
このような第１の実施の形態によれば、挿入部品１２をプリント配線板１１の第２の面１６に実装した状態において、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂは、その先端２６がプリント配線板１１の第１の面１５に突出するとともにスルーホール１８の外側に止まっている。しかしながら、このリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に当接するとともに、該ソルダーレジスト層１５１をスルーホール１８の外側に向かって変形させる。
【００４０】
このため、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６と筐体４の内壁部との接触が回避され、プリント配線板１１の第１の面１５と筐体４の内壁部との間にインシュレータを設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。また、インシュレータを貼る作業がなくなり製造工程を簡易化できる。また、本実施例では、ソルダーレジスト層１５１が印刷によって設けられるため、張りずれがない。
【００４１】
したがって、挿入部品１２と表面実装部品１３とをスルーホール１８を間に挟んで配置することができ、高密度実装が可能となるといった利点がある。
加えて、リード端子２４ａの先端２６とソルダーレジスト層１５１との間に半田２７が充填されているので、プリント配線板１１に挿入部品１２および表面実装部品１３を半田付けした時に、スルーホール１８内に空洞が生じ難くなる。このため、例えばプリント回路板１０の温度が上昇したとしても、スルーホール１８内の空気の膨張に伴う半田２７の剥離を防止することができる。よって、プリント配線板１１と挿入部品１２と4との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００４２】
本発明は上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施可能である。
図８及び図９は、本発明の第２の実施の形態を開示している。この第２の実施の形態は、ソルダーレジスト層１５１における、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６とは当接しない側の表面に保護部材１５２が設けられている点が上記第１の実施の形態と相違している。
【００４３】
図８に示すように、本発明の第２の実施の形態では、プリント配線板１１を第２の面１６を上向きにした姿勢に保持し、この第１の面１５に位置するランド部２０にスクリーン・マスクおよびスキージを用いて半田ペーストを印刷する。これにより、半田ペーストがランド部２０やスルーホール１８に供給され、ランド部２０の表面が半田層４１で覆われるとともに、スルーホール１８内が半田層４１で満たされる。
【００４４】
半田ペーストの供給が完了したら、プリント配線板１１の第２の面１６のうち、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６と対向する領域、即ち、スルーホール１８の開口端を覆う領域又はスルーホール１８の開口内に位置した領域に保護部材１５２を塗布する。この保護部材１５２は、例えば熱硬化性の接着剤である。
【００４５】
次に、図９に示すように、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂを第２の面１６の方向から半田ペーストが充填されたスルーホール１８に挿入する。この時、リード端子２４ａ，２４ｂの先端は、第１の面１５に突出するとともにスルーホール１８の外側に位置する。
【００４６】
このとき、このリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に当接するとともに、該ソルダーレジスト層１５１と保護部材１５２とをスルーホール１８の外側に向かって変形させる。
【００４７】
次に、プリント配線板１１をリフロー炉に収容して加熱する。この加熱により、半田層４１が溶融し、溶融半田がリード端子２４ａ，２４ｂとメッキ層１９との間およびリード端子２４ａ，２４ｂの基端２５とランド部２０との間に充填される。それとともに、保護部材１５２が硬化し、ソルダーレジスト層１５１を保護する。
【００４８】
この後、プリント配線板１１をリフロー炉から取り出して冷却し、溶融半田を硬化させる。この結果、図９に示すように、リード端子２４ａ，２４ｂの基端２５とランド部２０との間に夫々半田フィレット２８が形成され、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂがスルーホール１８に電気的かつ機械的に接合される。よって、第１の面１５に対する挿入部品１２の実装が完了する。
【００４９】
このような第２の実施の形態においても、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂはスルーホール１８外に突出する。しかしながら、このリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に当接するとともに、該ソルダーレジスト層１５１をスルーホール１８の外側に向かって変形させる。
【００５０】
このため、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６と筐体４の内壁部との接触が回避され、プリント配線板１１の第１の面１５と筐体４の内壁部との間にインシュレータを設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
【００５１】
また、第２の実施の形態では、ソルダーレジスト層１５１が保護部材１５２によって保護されるため、例えばソルダーレジスト層１５１が、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６と筐体４の内壁との間に挟まれることにより、擦り切れてしまったり、潰れてしまったりすることを抑制することができる。
【００５２】
図１０は、本発明の第２の実施の形態の変形例を開示している。この第２の実施の形態の変形例は、保護部材１５２がソルダーレジスト層１５１の全面に亘って設けられている。
【００５３】
このような構成により、本発明の第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、保護部材１５２を一括で塗布することが出来るので製造工程が簡易化する。
【００５４】
本発明を実施するに当っては、表面実装部品はチップコンデンサに限らず、その他のチップ部品やSOP(Small Outline Package)であってもよい。同様に、挿入部品にしてもソケットに限らず、例えばPGA形の半導体パッケージであってもよい。
【００５５】
さらに、本発明に係る電子機器は、ポータブルコンピュータに限らず、例えば携帯形情報端末(Personal Digital Assistant)であっても同様に実施可能である。
【符号の説明】
【００５６】
４…筐体
１０…プリント回路板
１１…配線板（プリント配線板）
１２…挿入部品
１３，５１…表面実装部品
１５…第１の面
１６…第２の面
１８…スルーホール
２４ａ，２４ｂ…リード端子
２６…先端
１５１…ソルダーレジスト層
１５２…保護部材。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント回路板および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばポータブルコンピュータのような電子機器に用いるプリント回路板は、同一の配線板上に、コネクタのようなリード端子を有する挿入部品を実装している。
従来のプリント回路板によると、配線板は、第１の面と、第１の面の反対側に位置する第２の面と、第１の面および第２の面に開口するスルーホールとを有している。スルーホールの内面は、導電性のメッキ層で覆われている。配線板の第１の面および第２の面の上には、スルーホールの開口端を取り囲むランド部が形成されている。ランド部は、メッキ層に電気的に接続されている。
【０００３】
挿入部品は、リード端子をスルーホールに挿入して、このスルーホールに半田付けすることで配線板の第１の面又は第２の面に実装されている。
この種のプリント回路板において、例えば、特許文献１には、リード端子が挿入されたスルーホールのうち、挿入部品とは反対側に位置するランド部に表面実装部品を半田付けする技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−４１６０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１によると、例えば挿入部品が配線板の第１の面に実装されている場合、挿入部品のリード端子の先端がスルーホールを突き抜けて配線板の第２の面上に突出している。従来、この突出したリード端子先端からの電気的影響を低減するため、該リード端子先端と周辺部品との間にインシュレータを設ける必要があった。
【０００６】
本発明の目的は、部品点数を削減することができる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一つの形態に係るプリント回路板は、第１の面と、この第１の面とは反対側に位置する第２の面とを有し、スルーホールが設けられた配線板と、前記スルーホールに挿入されたリード端子を有し、このリード端子を前記スルーホールに半田付けすることで前記配線板の前記第１の面に実装され、前記リード端子の前記挿入部品とは反対側の先端が前記スルーホール外に位置する挿入部品と、可撓性を有し、前記第２の面に設けられてリード端子の先端を覆った絶縁部と、を具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明の一つの形態に係る電子機器は、筐体と前記筐体に収容され、第１の面と、この第１の面とは反対側に位置する第２の面とを有し、スルーホールが設けられた配線板と、 前記スルーホールに挿入されたリード端子を有し、このリード端子を前記スルーホールに半田付けすることで前記配線板の前記第１の面に実装された挿入部品と、可撓性を有し、前記第２の面に設けられてリード端子の先端と対向した対向部を有する絶縁層と、を具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、部品点数を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの斜視図。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータの断面図。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係るプリント回路板の断面図。
【図４】本発明の第１の実施の形態において、配線板の第１の面に半田ペーストを供給するとともに、この半田ペースト上に表面実装部品を載置する状態を示す配線板の断面図。
【図５】本発明の第１の実施の形態において、配線板の第１の面に表面実装部品をリフロー半田付けした状態を示す配線板の断面図。
【図６】本発明の第１の実施の形態において、配線板の第２の面に半田ペーストを供給した状態を示す配線板の断面図。
【図７】本発明の第１の実施の形態において、半田ペーストが供給されたスルーホールに挿入部品のリード端子を挿入する状態を示す配線板の断面図。
【図８】本発明の第２の実施の形態において、配線板のスルーホールに半田ペーストを供給するとともに、配線板の第２の面に接着剤を供給した状態を示す配線板の断面図。
【図９】本発明の第２の実施の形態において、配線板の第２の面に挿入部品を実装した状態を示す配線板の断面図。
【図１０】本発明の第２の実施の形態の変形例において、配線板の第２の面に挿入部品を実装した状態を示す配線板の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下本発明の第１の実施の形態を、図１ないし図７に基づいて説明する。
図１および図２は、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１を開示している。ポータブルコンピュータ１は、本体ユニット２と表示ユニット３とを備えている。本体ユニット２は、筐体４を有している。筐体４は、底壁４ａ、上壁４ｂ、前壁４ｃ、左右の側壁４ｄ，４ｅおよび図示しない後壁を有する偏平な箱状をなしている。また、其々の壁は、筐体４の内部に露出した内壁部４ｒを有している。筐体４の上壁４ｂは、キーボード５を支持している。
【００１２】
表示ユニット３は、液晶表示パネル６を内蔵している。表示ユニット３は、筐体４の後端部に一対のヒンジ部７ａ，７ｂを介して支持されている。表示ユニット３は、キーボード５を上方から覆うように筐体４の上に横たわる閉じ位置と、キーボード５を露出させるように起立する開き位置との間で回動可能となっている。
【００１３】
図２に示すように、筐体４は、プリント回路板１０を収容している。プリント回路板１０は、プリント配線板１１、複数の挿入部品１２および複数の表面実装部品１３を備えている。
【００１４】
図３に示すように、プリント配線板１１は、図示しない導体パターンが形成された絶縁基板１４を備えている。絶縁基板１４は、第１の面１５と、第１の面１５の反対側に位置する第２の面１６とを有している。第１の面１５は、上壁４ｂの内壁部４ｒｂと対向する。第２の面１６は、底壁４ａの内壁部４ｒａと対向する。本実施の形態のプリント配線板１１は、絶縁基板１４の第１の面１５および第２の面１６に夫々導体パターンが形成された両面プリント配線板であり、筐体４の底壁４ａに支持されている。このプリント配線板１１は、両面プリント配線板に特定されるものではなく、例えば絶縁基板１４の内部にも導体パターンを有する多層プリント配線板を用いてもよい。
【００１５】
本実施例の絶縁基板１４は、第１の面１５側に可撓性のソルダーレジスト層１５１を有する。このソルダーレジスト層１５１は、例えば絶縁性を有するとともにフレキシブルな材料により構成される。また、本実施例の絶縁基板１４は、第２の面１６に熱硬化性のレジスト層１６１が設けられている。
【００１６】
プリント配線板１１には、複数のスルーホール１８が形成されている。スルーホール１８は、絶縁基板１４を厚み方向に貫通するとともに、第１の面１５および第２の面１６に開口している。スルーホール１８の内面は、導電性のメッキ層１９で覆われている。
【００１７】
絶縁基板１４の第１の面１５に複数のランド部２０が形成されている。同様に、絶縁基板１４の第２の面１６に複数のランド部２１が形成されている。ランド部２０，２１は、導体パターンの一部であって、夫々スルーホール１８の開口端を取り囲むようなリング状をなしている。ランド部２０，２１は、スルーホール１８のメッキ層１９に電気的に接続されている。
【００１８】
さらに、絶縁基板１４の第１の面１５にパッド２２が形成されている。パッド２２は、導体パターンに電気的に接続されているとともに、一つのランド部２０に隣接している。
【００１９】
挿入部品１２は、例えばプリント配線板１１との接合部分に大きな力が加わるコネクタである。挿入部品１２は、部品本体２３と、この部品本体２３から突出する一対のリード端子２４ａ，２４ｂとを備えている。リード端子２４ａ，２４ｂは、互いに間隔を存して平行に配置されている。各リード端子２４ａ，２４ｂは、部品本体２３に隣接する基端２５と、部品本体２３の反対側に位置する先端２６とを有している。
【００２０】
挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂは、プリント配線板１１の隣り合うスルーホール１８に第２の面１６の方向から挿入されている。リード端子２４ａ，２４ｂは、スルーホール１８にリフロー半田付けされている。これにより、挿入部品１２がプリント配線板１１の第２の面１６に実装されている。
【００２１】
挿入部品１２を第２の面１６に実装した状態では、リード端子２４ａ，２４ｂとスルーホール１８のメッキ層１９との間に半田２７が充填されているとともに、リード端子２４ａ，２４ｂの基端２５がプリント配線板１１の第２の面１６から突出している。この基端２５と第２の面１６上に位置するランド部２１との間には、半田フィレット２８が形成されている。
【００２２】
さらに、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、スルーホール１８の外側に位置しており、プリント配線板１１の第１の面１５よりも突出いる。言い換えると、リード端子２４ａ，２４ｂは、スルーホール１８を突き通り、このスルーホール１８に半田付けされている。
【００２３】
第２の面１６から突出しているリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に覆われている。ここでは、ソルダーレジスト層１５１とリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６とが当接した例を示すが、ソルダーレジスト層１５１とリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６とは、例えば半田２７を介して離れていても良い。
【００２４】
このような構成により、本実施例のプリント配線板１１では、プリント配線板１１の第１の面１５から突出したリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６が、底壁４ａの内壁部４ｒｂと接触してショートしてしまうことを抑制できる。これにより、本実施例のプリント配線板１１では、該プリント配線板１１と筐体４の底壁４ａの内壁部４ｒｂとの間にインシュレータ等の絶縁部材を設ける必要がなく、部品点数を削減できる。
【００２５】
上記表面実装部品１３は、例えばチップコンデンサであり、挿入部品１２よりも軽くて小さな形状を有している。表面実装部品１３は、部品本体３０と、第１および第２の電極３１ａ，３１ｂとを有している。第１の電極３１ａは部品本体３０の一端に位置するとともに、第２の電極３１ｂは部品本体３０の他端に位置している。
【００２６】
表面実装部品１３の第１の電極３１ａは、リード端子２４ａが挿入されたスルーホール１８に対応するランド部２０にリフロー半田付けされている。第１の電極３１ａは、第１の面１５に位置するスルーホール１８の開口端近傍に設けられる。第１の電極３１ａとランド部２０との間には、半田フィレット３２が形成されている。
【００２７】
表面実装部品１３の第２の電極３１ｂは、パッド２２にリフロー半田付けされている。第２の電極３１ｂとパッド２２との間には、半田フィレット３３が形成されている。
【００２８】
図３に示すように、プリント配線板１１に挿入部品１２および表面実装部品１３を実装した状態では、リード端子２４ａの先端２６は、表面実装部品１３の第１の電極３１ａから離れている。リード端子２４ａの先端２６と第１の電極３１ａとの間には、半田２７が充填されている。
【００２９】
次に、プリント回路板１０を製造する手順について、図４ないし図７を加えて説明する。
まず最初に、メッキ層１９を有するスルーホール１８およびパッド２２が形成されたプリント配線板１１を準備する。プリント配線板１１は、第１の面１５を上向きにした姿勢に保持される。プリント配線板１１の第１の面１５には、可撓性のレジスト膜が予め印刷されている。プリント配線板１１の第２の面１６には、熱硬化性のレジスト膜１６１が予め印刷されている。この状態で、プリント配線板１１の第１の面１５に位置するランド部２０およびパッド２２に半田ペーストを印刷する。
【００３０】
半田ペーストおよびレジスト膜の印刷に当っては、公知のスクリーン・マスクが用いられる。スクリーン・マスクは、ランド部２０およびパッド２２に対応する位置に開口部を有している。スクリーン・マスクは、半田ペーストの印刷時にプリント配線板１１の第１の面１５の上に重ね合わせる。この状態で、半田ペーストをスキージを用いてスクリーン・マスクの開口部に押し込み、ランド部２０やパッド２２に転写させる。
【００３１】
これにより、図４に示すように、半田ペーストが第１の面１５上のランド部２０やパッド２２に供給され、これらランド部２０やパッド２２の表面が半田層３５によって覆われる。
【００３２】
次に、プリント配線板１１の第１の面１５に例えば部品搭載機を用いて表面実装部品１３を供給し、第１および第２の電極３１ａ，３１ｂを第１の面１５の上の所定のランド部２０およびパッド２２の上に載置する。この時、第１の電極３１ａは、スルーホール１８の近傍に位置する。
【００３３】
次に、プリント配線板１１をリフロー炉に収容して加熱する。この加熱により、半田層３５が溶融し、溶融半田が第１の電極３１ａとランド部２０および第２の電極３１ｂとパッド２２との間に充填される。さらに、溶融半田の一部は、第１の電極３１ａを伝わってスルーホール１８の開口端に入り込む。
【００３４】
この後、プリント配線板１１をリフロー炉から取り出して冷却し、溶融半田を硬化させる。この結果、図５に示すように、第１の電極３１ａとランド部２０との間に半田フィレット３２が形成され、第２の電極３１ｂとパッド２２との間に半田フィレット３３が形成される。よって、第１および第２の電極３１ａ，３１ｂがランド部２０およびパッド２２に電気的かつ機械的に接合され、第１の面１５に対する表面実装部品１３の実装が完了する。
【００３５】
次に、図６に示すように、第２の面１６が上向きとなるようにプリント配線板１１を反転させる。この状態で、第２の面１６に位置するランド部２１にスクリーン・マスクやスキージを用いて半田ペーストを印刷する。これにより、半田ペーストがランド部２１やスルーホール１８に供給され、ランド部２１の表面が半田層３６で覆われるとともに、スルーホール１８内が半田層３６で満たされる。
【００３６】
半田ペーストの供給が完了したら、図７に示すように、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂを第２の面１６の方向から半田ペーストが充填されたスルーホール１８に挿入する。この時、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、第１の面１５から突出するとともにスルーホール１８の外側に位置する。そして、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に当接するとともに、該ソルダーレジスト層１５１をスルーホール１８の外側に向かって変形させる。
【００３７】
次に、プリント配線板１１を再びリフロー炉に収容して加熱する。この加熱により、半田層３６が溶融し、溶融半田がリード端子２４ａ，２４ｂとメッキ層１９との間およびリード端子２４ａの先端２６と表面実装部品１３の第１の電極３１ａとの間に充填される。
【００３８】
この後、プリント配線板１１をリフロー炉から取り出して冷却し、溶融半田を硬化させる。この結果、図３に示すように、リード端子２４ａ，２４ｂの基端２５とランド部２１との間に夫々半田フィレット２８が形成されるとともに、リード端子２４ａの先端２６と表面実装部品１３の第１の電極３１ａとの間が半田２７によって埋められる。よって、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂがスルーホール１８に電気的かつ機械的に接合され、第２の面１６に対する挿入部品１２の実装が完了する。
【００３９】
このような第１の実施の形態によれば、挿入部品１２をプリント配線板１１の第２の面１６に実装した状態において、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂは、その先端２６がプリント配線板１１の第１の面１５に突出するとともにスルーホール１８の外側に止まっている。しかしながら、このリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に当接するとともに、該ソルダーレジスト層１５１をスルーホール１８の外側に向かって変形させる。
【００４０】
このため、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６と筐体４の内壁部との接触が回避され、プリント配線板１１の第１の面１５と筐体４の内壁部との間にインシュレータを設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。また、インシュレータを貼る作業がなくなり製造工程を簡易化できる。また、本実施例では、ソルダーレジスト層１５１が印刷によって設けられるため、張りずれがない。
【００４１】
したがって、挿入部品１２と表面実装部品１３とをスルーホール１８を間に挟んで配置することができ、高密度実装が可能となるといった利点がある。
加えて、リード端子２４ａの先端２６とソルダーレジスト層１５１との間に半田２７が充填されているので、プリント配線板１１に挿入部品１２および表面実装部品１３を半田付けした時に、スルーホール１８内に空洞が生じ難くなる。このため、例えばプリント回路板１０の温度が上昇したとしても、スルーホール１８内の空気の膨張に伴う半田２７の剥離を防止することができる。よって、プリント配線板１１と挿入部品１２と4との電気的な接続の信頼性が向上する。
【００４２】
本発明は上記第１の実施の形態に特定されるものではなく、発明の主旨を逸脱しない範囲内で種々変形して実施可能である。
図８及び図９は、本発明の第２の実施の形態を開示している。この第２の実施の形態は、ソルダーレジスト層１５１における、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６とは当接しない側の表面に保護部材１５２が設けられている点が上記第１の実施の形態と相違している。
【００４３】
図８に示すように、本発明の第２の実施の形態では、プリント配線板１１を第２の面１６を上向きにした姿勢に保持し、この第１の面１５に位置するランド部２０にスクリーン・マスクおよびスキージを用いて半田ペーストを印刷する。これにより、半田ペーストがランド部２０やスルーホール１８に供給され、ランド部２０の表面が半田層４１で覆われるとともに、スルーホール１８内が半田層４１で満たされる。
【００４４】
半田ペーストの供給が完了したら、プリント配線板１１の第２の面１６のうち、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６と対向する領域、即ち、スルーホール１８の開口端を覆う領域又はスルーホール１８の開口内に位置した領域に保護部材１５２を塗布する。この保護部材１５２は、例えば熱硬化性の接着剤である。
【００４５】
次に、図９に示すように、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂを第２の面１６の方向から半田ペーストが充填されたスルーホール１８に挿入する。この時、リード端子２４ａ，２４ｂの先端は、第１の面１５に突出するとともにスルーホール１８の外側に位置する。
【００４６】
このとき、このリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に当接するとともに、該ソルダーレジスト層１５１と保護部材１５２とをスルーホール１８の外側に向かって変形させる。
【００４７】
次に、プリント配線板１１をリフロー炉に収容して加熱する。この加熱により、半田層４１が溶融し、溶融半田がリード端子２４ａ，２４ｂとメッキ層１９との間およびリード端子２４ａ，２４ｂの基端２５とランド部２０との間に充填される。それとともに、保護部材１５２が硬化し、ソルダーレジスト層１５１を保護する。
【００４８】
この後、プリント配線板１１をリフロー炉から取り出して冷却し、溶融半田を硬化させる。この結果、図９に示すように、リード端子２４ａ，２４ｂの基端２５とランド部２０との間に夫々半田フィレット２８が形成され、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂがスルーホール１８に電気的かつ機械的に接合される。よって、第１の面１５に対する挿入部品１２の実装が完了する。
【００４９】
このような第２の実施の形態においても、挿入部品１２のリード端子２４ａ，２４ｂはスルーホール１８外に突出する。しかしながら、このリード端子２４ａ，２４ｂの先端２６は、ソルダーレジスト層１５１に当接するとともに、該ソルダーレジスト層１５１をスルーホール１８の外側に向かって変形させる。
【００５０】
このため、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６と筐体４の内壁部との接触が回避され、プリント配線板１１の第１の面１５と筐体４の内壁部との間にインシュレータを設ける必要がなく、部品点数を削減することができる。
【００５１】
また、第２の実施の形態では、ソルダーレジスト層１５１が保護部材１５２によって保護されるため、例えばソルダーレジスト層１５１が、リード端子２４ａ，２４ｂの先端２６と筐体４の内壁との間に挟まれることにより、擦り切れてしまったり、潰れてしまったりすることを抑制することができる。
【００５２】
図１０は、本発明の第２の実施の形態の変形例を開示している。この第２の実施の形態の変形例は、保護部材１５２がソルダーレジスト層１５１の全面に亘って設けられている。
【００５３】
このような構成により、本発明の第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。また、保護部材１５２を一括で塗布することが出来るので製造工程が簡易化する。
【００５４】
本発明を実施するに当っては、表面実装部品はチップコンデンサに限らず、その他のチップ部品やSOP(Small Outline Package)であってもよい。同様に、挿入部品にしてもソケットに限らず、例えばPGA形の半導体パッケージであってもよい。
【００５５】
さらに、本発明に係る電子機器は、ポータブルコンピュータに限らず、例えば携帯形情報端末(Personal Digital Assistant)であっても同様に実施可能である。
【符号の説明】
【００５６】
４…筐体
１０…プリント回路板
１１…配線板（プリント配線板）
１２…挿入部品
１３，５１…表面実装部品
１５…第１の面
１６…第２の面
１８…スルーホール
２４ａ，２４ｂ…リード端子
２６…先端
１５１…ソルダーレジスト層
１５２…保護部材。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面と、この第１の面とは反対側に位置する第２の面とを有し、スルーホールが設けられた配線板と、
前記スルーホールに挿入されたリード端子を有し、このリード端子を前記スルーホールに半田付けすることで前記配線板の前記第１の面に実装され、前記リード端子の先端が前記スルーホール外に位置する挿入部品と、
可撓性を有し、前記第２の面に設けられてリード端子の先端を覆った絶縁部と、
を具備することを特徴とするプリント回路板。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記絶縁部は、前記第２の面に設けられた絶縁性のレジスト層であることを特徴とするプリント回路板。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記リード端子の先端は、前記絶縁部と当接したことを特徴とするプリント回路板。
【請求項４】
請求項３の記載において、前記絶縁部の前記リード端子の先端と対向する面とは反対側の面には、保護部材が設けられたことを特徴とするプリント回路板。
【請求項５】
請求項３の記載において、前記保護部材は、複数の前記リード端子の先端に対応して其々設けられたことを特徴とするプリント回路板。
【請求項６】
筐体と
前記筐体に収容され、第１の面と、この第１の面とは反対側に位置する第２の面とを有し、スルーホールが設けられた配線板と、
前記スルーホールに挿入されたリード端子を有し、このリード端子を前記スルーホールに半田付けすることで前記配線板の前記第１の面に実装された挿入部品と、
可撓性を有し、前記第２の面に設けられてリード端子の先端と対向した対向部を有する絶縁層と、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項６の記載において、前記リード端子の先端は、前記リード端子の前記挿入部品とは反対側の先端が前記スルーホール外に位置することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項７の記載において、前記絶縁部は、前記第２の面に設けられた絶縁性のレジスト層であることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項８の記載において、前記リード端子の先端は、前記絶縁部と当接したことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項９の記載において、前記絶縁部の前記リード端子の先端と対向する面とは反対側の面は、前記壁部と対向したことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
第１の面と、この第１の面とは反対側に位置する第２の面とを有し、スルーホールが設けられた配線板と、
前記スルーホールに挿入されたリード端子を有し、このリード端子を前記スルーホールに半田付けすることで前記配線板の前記第１の面に実装され、前記リード端子の先端が前記スルーホール外に位置する挿入部品と、
可撓性を有し、前記第２の面に設けられてリード端子の先端を覆った絶縁部と、
を具備することを特徴とするプリント回路板。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記絶縁部は、前記第２の面に設けられた絶縁性のレジスト層であることを特徴とするプリント回路板。
【請求項３】
請求項２の記載において、前記リード端子の先端は、前記絶縁部と当接したことを特徴とするプリント回路板。
【請求項４】
請求項３の記載において、前記絶縁部の前記リード端子の先端と対向する面とは反対側の面には、保護部材が設けられたことを特徴とするプリント回路板。
【請求項５】
請求項３の記載において、前記保護部材は、複数の前記リード端子の先端に対応して其々設けられたことを特徴とするプリント回路板。
【請求項６】
筐体と
前記筐体に収容され、第１の面と、この第１の面とは反対側に位置する第２の面とを有し、スルーホールが設けられた配線板と、
前記スルーホールに挿入されたリード端子を有し、このリード端子を前記スルーホールに半田付けすることで前記配線板の前記第１の面に実装された挿入部品と、
可撓性を有し、前記第２の面に設けられてリード端子の先端と対向した対向部を有する絶縁層と、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項７】
請求項６の記載において、前記リード端子の先端は、前記リード端子の前記挿入部品とは反対側の先端が前記スルーホール外に位置することを特徴とする電子機器。
【請求項８】
請求項７の記載において、前記絶縁部は、前記第２の面に設けられた絶縁性のレジスト層であることを特徴とする電子機器。
【請求項９】
請求項８の記載において、前記リード端子の先端は、前記絶縁部と当接したことを特徴とする電子機器。
【請求項１０】
請求項９の記載において、前記絶縁部の前記リード端子の先端と対向する面とは反対側の面は、前記壁部と対向したことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１３４９４５（Ｐ２０１１−１３４９４５Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９４２５０（Ｐ２００９−２９４２５０）
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２５日（２００９．１２．２５）
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]