安裝基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種即使在通過螺絲將在信號(hào)生成用的元件周圍安裝有多個(gè)電子元件的基板固定時(shí),也能夠抑制對(duì)元件施加應(yīng)力的安裝基板。在安裝基板的基板中,在安裝有磁感應(yīng)元件以及電子元件的內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域與用于通過螺絲固定安裝基板的孔之間延伸有狹縫。狹縫在包圍內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的周向的一部分留有帶狀的連接部并以包圍內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的方式延伸,且兩個(gè)孔形成在連接孔之間的假想線與連接部的延伸方向傾斜交叉的位置。在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域中,一部分的電子元件安裝于在X方向夾著磁感應(yīng)元件的兩側(cè),其他部分的電子元件安裝于在Y方向夾著磁感應(yīng)元件的兩側(cè)。
【專利說明】安裝基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種在基板安裝有元件的安裝基板。
【背景技術(shù)】
[0002]在傳感器裝置等中使用在基板安裝有傳感器元件的安裝基板,所述安裝基板通過螺絲固定在各種設(shè)備中。此時(shí),從利用螺絲而固定的固定位置對(duì)安裝基板施加有應(yīng)力,其結(jié)果是在安裝基板產(chǎn)生如在圖7中示出的模擬結(jié)果一樣的變形。圖7(a)為示出通過螺絲88a、88b進(jìn)行固定時(shí)的安裝基板500的平面內(nèi)的變形量的分布的說明圖,圖7 (b)、(c)是示出從圖7(a)的箭頭Fa觀察時(shí)的安裝基板的變形量的說明圖,以及示出從圖7(a)的箭頭Fb觀察時(shí)的安裝基板的變形量的說明圖。由圖7可知,通過螺絲88a、88b固定安裝基板后,在安裝基板施加有應(yīng)力,其結(jié)果是產(chǎn)生位于相對(duì)于連接固定螺絲88a、88b的位置的假想線正交的方向的部分要浮起的變形。其結(jié)果是,存在安裝于安裝基板的傳感器元件等的輸出存在偏差的問題。
[0003]例如,在磁傳感器裝置中,采用在基板安裝有磁感應(yīng)元件的安裝基板結(jié)構(gòu)。所述磁感應(yīng)元件在元件基板的一面形成有由磁阻膜構(gòu)成的多個(gè)磁感應(yīng)膜,且基于從通過多個(gè)磁感應(yīng)膜構(gòu)成的兩相(A相以及B相)的橋接電路輸出的輸出檢測旋轉(zhuǎn)體的角度速度和角度位置等。此時(shí),若伴隨安裝基板的變形而在磁感應(yīng)元件施加有應(yīng)力,則在磁感應(yīng)膜施加有應(yīng)力。在此,通過磁感應(yīng)膜構(gòu)成橋接電路時(shí),即使在各磁感應(yīng)膜施加有應(yīng)力而產(chǎn)生電阻變化,所述變化也會(huì)被抵消。但是,在利用磁感應(yīng)膜的磁傳感器裝置中,盡管通過磁感應(yīng)膜構(gòu)成橋接電路,但若施加在多個(gè)磁感應(yīng)膜的應(yīng)力不同,輸出也會(huì)發(fā)生變動(dòng)。
[0004]而在安裝基板中,提出一種由狹縫包圍元件的安裝區(qū)域的周圍的結(jié)構(gòu)(參照專利文獻(xiàn)I)。并且,提出一種在安裝基板上的固定螺絲的位置與安裝區(qū)域之間設(shè)置狹縫的結(jié)構(gòu)(參照專利文獻(xiàn)2、3)。
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)
[0005]專利文獻(xiàn)I日本特開平9-148687號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2日本特開2002-158407號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)3日本特開2007-305921號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0006]但是,如專利文獻(xiàn)I?3所述,由于在利用狹縫緩和從外部到安裝區(qū)域的應(yīng)力傳遞的結(jié)構(gòu)中安裝區(qū)域變窄,因此在傳感器元件的附近配置電容和電阻等電子部件。其結(jié)果是,環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),會(huì)產(chǎn)生由于用于電子元件的安裝的焊錫與基板之間的熱膨脹系數(shù)的差而在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力,所述應(yīng)力施加在傳感器元件中而導(dǎo)致輸出發(fā)生變動(dòng)的新問題。
[0007]鑒于以上問題點(diǎn),本發(fā)明的課題是提供一種即使在利用螺絲將在信號(hào)生成用的元件的周圍安裝有多個(gè)電子元件的基板固定時(shí),也能夠抑制在元件施加應(yīng)力的安裝基板。
解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案
[0008]為了解決上述課題,本發(fā)明所涉及的安裝基板的特征是,其具有基板、安裝在該基板的內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的信號(hào)生成用元件、以及在所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域中安裝在所述元件的周圍的多個(gè)電子元件,在所述基板形成有用于通過螺絲固定該基板的多個(gè)孔、以及在所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域與所述孔之間沿與連接所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域與所述孔的假想線交叉的方向延伸的狹縫,且在俯視時(shí),所述多個(gè)電子元件的一部分或者全部在所述基板的面內(nèi)方向的第一方向上安裝在夾著所述元件的兩側(cè)。
[0009]在本發(fā)明中,由于在安裝有元件以及電子元件的內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域與用于通過螺絲固定基板的孔之間形成有狹縫,因此利用孔而通過螺絲固定基板時(shí)的應(yīng)力被狹縫吸收。因此,通過螺絲固定時(shí)的應(yīng)力不易傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域。并且,在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域中,由于多個(gè)電子元件的一部分或者全部安裝于在第一方向夾著元件的兩側(cè),因此在環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),即使由于用于電子元件的安裝的焊錫與基板的熱膨脹系數(shù)的差而在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力,在第一方向上對(duì)元件各向同性地施加有應(yīng)力。因此,能夠抑制由于應(yīng)力而導(dǎo)致來自元件的輸出發(fā)生變動(dòng)。
[0010]在本發(fā)明中,優(yōu)選在俯視時(shí),所述多個(gè)電子兀件的一部分安裝于在所述第一方向夾著所述元件的兩側(cè),其他部分安裝于在所述基板的面內(nèi)方向的與所述第一方向正交的第二方向夾著所述元件的兩側(cè)。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),在環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),即使由于用于電子元件的安裝的焊錫與基板的熱膨脹系數(shù)的差而在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力,也在第二方向上各向同性地施加應(yīng)力。因此,能夠抑制由于應(yīng)力而導(dǎo)致來自元件的輸出發(fā)生變動(dòng)。
[0011]在本發(fā)明中,η為2以上的整數(shù)時(shí),優(yōu)選所述多個(gè)電子元件的各安裝位置處于具有以所述元件為中心的η周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),即使由于用于電子元件的安裝的焊錫與基板的熱膨脹系數(shù)的差而在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力,在元件各向同性地施加應(yīng)力。因此,能夠抑制由于應(yīng)力而導(dǎo)致來自元件的輸出發(fā)生變動(dòng)。
[0012]在本發(fā)明中,在所述多個(gè)電子元件中,優(yōu)選同一種類的電子元件的各安裝位置處于具有以所述元件為中心的η周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),當(dāng)環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),即使由于用于電子元件的安裝的焊錫與基板的熱膨脹系數(shù)的差而在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力,在元件各向同性地施加應(yīng)力。因此,能夠抑制由于應(yīng)力而導(dǎo)致來自元件的輸出發(fā)生變動(dòng)。本發(fā)明中的所謂“種類相同”是指彼此的電阻等、或者彼此的電容等,功能相同,且尺寸相同的意思,即使容量等額定值不同,也相當(dāng)于為同一種類。
[0013]在本發(fā)明中,所述狹縫在包圍所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的周向的一部分留有帶狀的連接部并以包圍所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的方式延伸,所述多個(gè)孔優(yōu)選形成在連接該孔之間的假想線與所述連接部的延伸方向傾斜交叉的位置。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),利用孔而通過螺絲固定基板時(shí)的應(yīng)力不易經(jīng)由連接部傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域。
[0014]在本發(fā)明中,優(yōu)選連接所述孔之間的假想線相對(duì)于所述連接部的延伸方向以45° ±15°的角度交叉。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),利用孔而通過螺絲固定基板時(shí)的應(yīng)力不易經(jīng)由連接部傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域。
[0015]在本發(fā)明中,所述多個(gè)孔優(yōu)選為配置在夾著所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的兩側(cè)的兩個(gè)孔。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),由于能夠?qū)⒗寐萁z固定的固定地方限制在所需最小限度,因此利用孔而通過螺絲固定基板時(shí)的應(yīng)力較小。
[0016]在本發(fā)明中,所述元件以及所述電子元件能夠采用安裝在所述基板的一面的結(jié)構(gòu)。
[0017]在本發(fā)明中,能夠采用在所述基板的另一面的與所述元件重疊的位置安裝其他電子元件的結(jié)構(gòu)。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),由于能夠通過內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的兩面消除應(yīng)力,因此不易在元件施加應(yīng)力。
[0018]在本發(fā)明中,所述基板優(yōu)選在相對(duì)于所述狹縫與所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域相反的一側(cè)具有安裝有其他電子元件的外側(cè)安裝區(qū)域。根據(jù)所述結(jié)構(gòu),能夠?qū)⑷襞渲迷谠母浇鼊t會(huì)對(duì)元件施加應(yīng)力的電子元件安裝在狹縫的外側(cè)(外側(cè)安裝區(qū)域)。
[0019]在本發(fā)明中,能夠采用所述元件為傳感器元件的結(jié)構(gòu)。
[0020]在本發(fā)明中,能夠采用所述傳感器元件為具有構(gòu)成橋接電路的磁感應(yīng)膜的磁感應(yīng)元件的結(jié)構(gòu)。
發(fā)明效果
[0021]在本發(fā)明中,由于在安裝有元件以及電子元件的內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域與用于通過螺絲固定基板的孔之間形成有狹縫,因此利用孔而借助螺絲固定基板時(shí)的應(yīng)力被狹縫吸收。因此,借助螺絲固定時(shí)的應(yīng)力不易傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域。并且,在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域中,由于多個(gè)電子元件的一部分或者整體安裝于在第一方向夾著元件的兩側(cè),因此在環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),即使由于用于電子元件的安裝的焊錫與基板的熱膨脹系數(shù)的差而在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域產(chǎn)生應(yīng)力,也在第一方向上對(duì)元件各向同性地施加應(yīng)力。因此,能夠抑制由于應(yīng)力而導(dǎo)致來自元件的輸出發(fā)生變動(dòng)。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1是示出具有本發(fā)明的實(shí)施方式一所涉及的安裝基板的磁傳感器裝置、以及旋轉(zhuǎn)編碼器的結(jié)構(gòu)的說明圖。
圖2是示出具有本發(fā)明的實(shí)施方式一所涉及的安裝基板的磁傳感器裝置的檢測原理的說明圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式一所涉及的安裝基板的俯視圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式二所涉及的安裝基板的俯視圖。
圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式三所涉及的安裝基板的剖視圖。
圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式四所涉及的安裝基板的俯視圖。
圖7是示出伴隨施加在基板上的應(yīng)力產(chǎn)生的變形的模擬結(jié)果的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下參照附圖對(duì)使用本發(fā)明的安裝基板進(jìn)行說明。在以下的說明中,關(guān)于安裝基板,對(duì)磁傳感器裝置用的安裝基板進(jìn)行說明。另外,在以下的說明中,以在基板50的面內(nèi)方向相交叉的X方向以及Y方向中的一方向?yàn)椤暗谝环较颉?,另一方向?yàn)椤暗诙较颉薄?br>
[0024](實(shí)施方式一) 圖1是示出具有本發(fā)明的實(shí)施方式一所涉及的安裝基板的磁傳感器裝置10、以及旋轉(zhuǎn)編碼器I的結(jié)構(gòu)的說明圖,圖1(a)、(b)分別是針對(duì)磁感應(yīng)元件4等的信號(hào)處理系統(tǒng)的說明圖、以及用于將安裝有磁感應(yīng)元件4等的安裝基板固定在固定體側(cè)的螺栓的說明圖。圖2是示出具有本發(fā)明的實(shí)施方式一所涉及的安裝基板的磁傳感器裝置10的檢測原理的說明圖,圖2(a)、(b)、(c)、(d)分別是示出A相用的磁感應(yīng)膜的電連接結(jié)構(gòu)的說明圖、示出B相用的磁感應(yīng)膜的電連接結(jié)構(gòu)的說明圖、從磁感應(yīng)元件4輸出的信號(hào)的說明圖、以及示出所述信號(hào)與旋轉(zhuǎn)體2的角度位置(電角)之間的關(guān)系的說明圖。
[0025]圖1 (a)中所示的旋轉(zhuǎn)編碼器I為通過磁傳感器裝置10磁性檢測旋轉(zhuǎn)體2相對(duì)于固定體(未圖示)的繞軸線(繞旋轉(zhuǎn)軸線)的旋轉(zhuǎn)的裝置,固定體借助圖1(b)所示的保持架8等固定于馬達(dá)裝置的框架等,旋轉(zhuǎn)體2在與馬達(dá)裝置的旋轉(zhuǎn)輸出軸等連接的狀態(tài)下使用。在旋轉(zhuǎn)體2側(cè)保持有使在周向逐一交替磁化成N極與S極的磁化面21朝向旋轉(zhuǎn)軸線方向L的一側(cè)的磁鐵20,磁鐵20與旋轉(zhuǎn)體2 —體繞旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。
[0026]在固定體側(cè)設(shè)置有在旋轉(zhuǎn)軸線方向L的一側(cè)與磁鐵20的磁化面21對(duì)置的磁感應(yīng)元件4以及具有進(jìn)行后述的處理的控制部90等的磁傳感器裝置10。并且,磁傳感器裝置10在與磁鐵20對(duì)置的位置具有第一霍爾元件61、位于相對(duì)于第一霍爾元件61在周向偏離90°機(jī)械角的地方的第二霍爾元件62。
[0027]磁感應(yīng)元件4為具有元件基板40、相對(duì)于磁鐵20的位相相互具有90°的位相差的二相的磁感應(yīng)膜(A相(SIN)的磁感應(yīng)膜、以及B相(COS)的磁感應(yīng)膜)的磁阻元件。在所述磁感應(yīng)元件4中,A相的磁感應(yīng)膜包括具有180°的位相差來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體2的移動(dòng)檢測的+A相(SIN+)的磁感應(yīng)膜43、以及-A相(SIN-)的磁感應(yīng)膜41,B相的磁感應(yīng)膜包括具有180°的位相差來進(jìn)行旋轉(zhuǎn)體2的檢測的+B相(COS+)的磁感應(yīng)膜44、以及-B相(C0S-)的磁感應(yīng)膜42。
[0028]+A相的磁感應(yīng)膜43以及-A相的磁感應(yīng)膜41構(gòu)成圖2 (a)所示的橋接電路,且一端與A相用的電源端子VccA連接,另一端與A相用的接地端子GNDA連接。在+A相的磁感應(yīng)膜43的中點(diǎn)位置設(shè)置輸出+A相的輸出端子+A,在-A相的磁感應(yīng)膜41的中點(diǎn)位置設(shè)置輸出-A相的輸出端子-A。并且,+B相的磁感應(yīng)膜44以及-B相的磁感應(yīng)膜42也與+A相的磁感應(yīng)膜44以及-A相的磁感應(yīng)膜41 一樣構(gòu)成圖2(b)中所示的橋接電路,且一端與B相用的電源端子VccB連接,另一端與B相用的接地端子GNDB連接。在+B相的磁感應(yīng)膜44的中點(diǎn)位置設(shè)置輸出+B相的輸出端子+B,在-B相的磁感應(yīng)膜42的中點(diǎn)位置設(shè)置輸出-B相的輸出端子-B。另外,在圖2中,為了方便說明分別記載了 A相用的電源端子VccA和B相用的電源端子VccB,但A相用的電源端子VccA與B相用的電源端子VccB也可共通。并且,在圖2中為了方便說明,分別記載了 A相用的接地端子GNDA以及B相用的接地端子GNDB,但A相用的接地端子GNDA與B相用的接地端子GNDB也可共通。
[0029]所述結(jié)構(gòu)的磁感應(yīng)元件4如圖1 (a)所示,在磁鐵20中配置于在旋轉(zhuǎn)軸線方向L與磁化邊界部分重疊的位置。因此,磁感應(yīng)元件4的磁感應(yīng)膜41?44能夠以各磁感應(yīng)膜41?44的電阻值的飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場強(qiáng)度檢測在磁化面21的面內(nèi)方向上指向發(fā)生變化的旋轉(zhuǎn)磁場。即,在磁化邊界線部分中,以各磁感應(yīng)膜41?44的電阻值的飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場強(qiáng)度產(chǎn)生面內(nèi)方向的指向發(fā)生變化的旋轉(zhuǎn)磁場。在此,所謂飽和靈敏度區(qū)域一般來講是指除電阻值變化量k能夠與磁場強(qiáng)度H相似地用「k - H2」的式子表示的區(qū)域以外的區(qū)域。并且,以飽和靈敏度區(qū)域以上的磁場強(qiáng)度檢測旋轉(zhuǎn)磁場(磁矢量的旋轉(zhuǎn))的方向時(shí)的原理利用在對(duì)磁感應(yīng)膜41~44通電的狀態(tài)下,施加電阻值飽和的磁場強(qiáng)度時(shí),磁場與電流方向所成的角度Θ與磁感應(yīng)膜41~44的電阻值R之間存在下式所示的關(guān)系。
R=R0-kXsin2 Θ
RO:無磁場中的電阻值
k:電阻值變化量(飽和靈敏度區(qū)域以上時(shí)為定數(shù))
基于此原理檢測旋轉(zhuǎn)磁場,由于角度Θ發(fā)生變化則電阻值R沿正弦波發(fā)生變化,因此能夠獲得波形質(zhì)量高的A相輸出以及B相輸出。
[0030]在本實(shí)施方式的磁傳感器裝置10以及旋轉(zhuǎn)編碼器I中,在磁感應(yīng)元件4、第一霍爾元件61、以及第二霍爾元件62構(gòu)成寬幅電路91、92、95、96和具有對(duì)從這些寬幅電路91、92、95、96輸出的正弦波信號(hào)sirucos進(jìn)行插補(bǔ)處理和各種演算處理的CPU(演算電路)等的控制部90,且基于磁感應(yīng)元件4、第一霍爾元件61以及第二霍爾元件62的輸出求得旋轉(zhuǎn)體2相對(duì)于固定體的旋轉(zhuǎn)角度位置。
[0031]更具體地說,在旋轉(zhuǎn)編碼器I中,旋轉(zhuǎn)體2旋轉(zhuǎn)一周,則從磁感應(yīng)元件4 (磁阻元件)輸出兩周期的圖2(c)所示的正弦波信號(hào)sirucos。因此,通過放大電路91、92放大正弦波信號(hào)sirucos后,在控制部90求得圖2(d)所示的李薩如圖,若從正弦波信號(hào)sirucos求出eztarTYsin / cos),則知道旋轉(zhuǎn)輸出軸的角度位置Θ。并且,在本實(shí)施方式中,在從磁鐵20的中心看偏離90°的位置配置第一霍爾元件61以及第二霍爾元件62。因此,通過第一霍爾元件61以及第二霍爾元件62的輸出組合,能夠知道現(xiàn)在位置位于正弦波信號(hào)sirucos中的哪一個(gè)區(qū)間。因此,旋轉(zhuǎn)編碼器I基于在磁感應(yīng)元件4的檢測結(jié)果、在第一霍爾元件61的檢測結(jié)果、以及在第二霍爾元件62的檢測結(jié)果能夠生成旋轉(zhuǎn)體2的絕對(duì)角度位置信息,且能夠進(jìn)行完整動(dòng)作。
[0032] (安裝基板5的固定結(jié)構(gòu))
在將圖1(a)所示的磁感應(yīng)元件4固定在固定體時(shí),例如,使用圖1(b)所示的保持架8。保持架8具有圓環(huán)狀的凸緣部81、和從凸緣部81的內(nèi)周緣突出的圓筒部82。在凸緣部81形成有用于將保持架8固定在固定體的圓筒狀的座部84a、84b、84c。在圓筒部82的端板部820形成有兩個(gè)螺紋孔85a、85b。
[0033]并且,磁感應(yīng)元件4以與后述的電子元件一同安裝在基板50的安裝基板5的狀態(tài)通過兩個(gè)螺絲88a、88b固定到保持架8的圓筒部82的端板部820。因此,在安裝基板5的基板50上形成有用于固定螺絲88a、88b的兩個(gè)孔59a、59b。
[0034](安裝基板5的詳細(xì)結(jié)構(gòu))
圖3是本發(fā)明的實(shí)施方式一所涉及的安裝基板5的俯視圖。如圖3所示,安裝基板5具有基板50、安裝在基板50的內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的磁感應(yīng)元件4 (信號(hào)生成用的元件)和在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51安裝在磁感應(yīng)元件4的周圍的多個(gè)電子元件71、72、73。安裝種類相同的四個(gè)部件作為電子元件71,安裝種類相同的四個(gè)元件作為電子元件72,安裝種類相同的兩個(gè)部件作為電子元件73。在所述的電子元件71、72、73中,所謂“種類相同”是指彼此的電阻等、或者彼此的電容等、功能相同且尺寸相同,即使容量等定額值不同,也相當(dāng)于相同種類。在本實(shí)施方式中,磁感應(yīng)元件4以及電子元件71、72、73安裝在基板50的一面501。
[0035]基板50為在酚醛基板和玻璃環(huán)氧基板等形成有配線的印刷配線基板,在本實(shí)施方式中,基板50為具有在基板50的面內(nèi)方向沿相互呈直角交叉的X方向以及Y方向延伸的四個(gè)邊50a、50b、50c、50d的四邊形的平面形狀。在基板50形成有用于通過螺絲88a、88b固定基板50的兩個(gè)孔59a、59b。在本實(shí)施方式中,孔59a、59b形成在位于基板50的對(duì)角的角(邊50a與邊50b之間的角、以及邊50c與邊50d之間的角)附近。
[0036]在基板50中,在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的周圍形成有狹縫52,狹縫52在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51與孔59a、59b之間沿與連接內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51與孔59a、59b的假想線交叉的方向延伸。更具體地說,狹縫52為具有相對(duì)置且沿X方向延伸的兩個(gè)邊部分52a、52e和相對(duì)置且沿Y方向延伸的兩個(gè)邊部分52c、52g以及傾斜延伸的四個(gè)邊部分52b、52d、52f、52h的八邊形。因此,狹縫52的邊部分52b在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51與孔59a之間沿與連接內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51與孔59a的假想線交叉的方向延伸,狹縫52的邊部分52f在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51與孔59b之間沿與連接內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51與孔59b的假想線交叉的方向延伸。
[0037]并且,狹縫52在包圍內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的周向的一部分留有帶狀的連接部53且以包圍內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的方式延伸,配線從內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51通過連接部53而延伸到狹縫52的外側(cè)。
[0038]在本實(shí)施方式中,狹縫52在沿X方向延伸的邊部分52a留有沿Y方向延伸的帶狀的連接部53。因此,兩個(gè)孔59a、59b配置在連接孔59a、59b之間的假想線與連接部53的延伸方向(Y方向)傾斜交叉的位置。在本實(shí)施方式中,連接孔59a、59b之間的假想線相對(duì)于連接部53的延伸方向以45° ±15°的角度交叉。
[0039](電子元件71、72、73的安裝位置)
在本實(shí)施方式中,多個(gè)電子元件71、72、73的一部分(電子元件71、72)安裝于在X方向夾著磁感應(yīng)元件4的兩側(cè),其他部分(電子元件73)安裝于在Y方向夾著磁感應(yīng)元件4的兩側(cè)。
[0040]并且,η為2以上的整數(shù)時(shí),多個(gè)電子元件71、72、73處于具有以磁感應(yīng)元件4為中心的η周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。即,多個(gè)電子元件71、72、73配置在旋轉(zhuǎn)(360 / η) °后與自身重疊的位置。在本實(shí)施方式中,多個(gè)電子元件71、72、73相對(duì)于通過磁感應(yīng)元件4沿X方向延伸的軸以及通過磁感應(yīng)元件4沿Y方向延伸的軸呈對(duì)稱地配置,因此處于180 °旋轉(zhuǎn)后與自身重疊的、具有兩周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。
[0041]并且,多個(gè)電子元件71、72、73中的同一種類的電子元件的各安裝位置處于具有以磁感應(yīng)元件4為中心的η周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。更具體地說,同一種類的電子元件71之間相對(duì)于通過磁感應(yīng)元件4且沿X方向延伸的軸以及通過磁感應(yīng)元件4且沿Y方向延伸的軸對(duì)稱地配置,因此處于180°旋轉(zhuǎn)后與自身重疊的、具有兩周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。并且,同一種類的電子元件72之間相對(duì)于通過磁感應(yīng)元件4且沿X方向延伸的軸以及通過磁感應(yīng)元件4且沿Y方向延伸的軸呈對(duì)稱地配置,因此處于180°旋轉(zhuǎn)后與自身重疊的、具有兩周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。并且,相同種類的電子元件73之間相對(duì)于通過磁感應(yīng)元件4且沿X方向延伸的軸以及通過磁感應(yīng)元件4且沿Y方向延伸的軸呈對(duì)稱地配置,因此處于180°旋轉(zhuǎn)后與自身重疊的、具有兩周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。
[0042](本實(shí)施方式的主要效果)
如以上說明,在本實(shí)施方式的安裝基板5中,在安裝有磁感應(yīng)元件4以及電子元件71、72,73的內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51與用于通過螺絲固定安裝基板5的孔59a、59b之間形成有狹縫52,因此利用孔59a、59b通過螺絲88a、88b固定安裝基板5時(shí)的張力等的應(yīng)力被狹縫52吸收。并且,孔59a、59b為配置在夾著內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的兩側(cè)的兩個(gè)孔,且通過螺絲88a、88b固定的固定地方為所需最小限度。因此,利用孔59a、59b通過螺絲88a、88b固定安裝基板5時(shí)的應(yīng)力較小。因此,通過螺絲88a、88b固定時(shí)的應(yīng)力不易傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51。
[0043]并且,在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51中,多個(gè)電子元件71、72、73的一部分(電子元件71、72)安裝于在X方向夾著磁感應(yīng)元件4的兩側(cè),其他部分(電子元件73)安裝于在Y方向夾著磁感應(yīng)元件4的兩側(cè)。因此,環(huán)境溫度發(fā)生變化時(shí),即使由于用于電子元件71、72的安裝的焊錫與基板50的熱膨脹系數(shù)的差而在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51發(fā)生應(yīng)力,所述應(yīng)力在X方向以及Y方向上對(duì)磁感應(yīng)元件4各向同性地施加應(yīng)力。因此,能過抑制由于應(yīng)力而從磁感應(yīng)元件4輸出的輸出發(fā)生變動(dòng)。
[0044]而且,多個(gè)電子元件71、72、73處于以磁感應(yīng)元件4為中心旋轉(zhuǎn)180°后與自身重疊的、具有兩周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。并且,多個(gè)電子元件71、72、73中的相同種類的電子元件的各安裝位置處于旋轉(zhuǎn)180°后與自身重疊的、具有兩周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。因此,即使由于用于電子元件71、72、73的安裝的焊錫與基板50的熱膨脹系數(shù)的差而在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51產(chǎn)生應(yīng)力,所述應(yīng)力也各向同性地施加于磁感應(yīng)元件4。因此,在磁感應(yīng)元件4中,能夠抑制由于應(yīng)力而輸出發(fā)生變動(dòng)。
[0045]并且,在本實(shí)施方式中,狹縫52在包圍內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的周向的一部分留有帶狀的連接部53且以包圍內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的方式延伸,且兩個(gè)孔59a、59b形成在連接孔59a、59b之間的假想線與連接部53的延伸方向傾斜交叉的位置。并且,連接孔59a、59b之間的假想線相對(duì)于連接部53的延伸方向以45° ±15°的角度交叉。因此,利用孔59a、59b借助螺絲88a、88b固定安裝基板5時(shí)的應(yīng)力不易經(jīng)由連接部53傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51。
[0046]S卩,在連接部53沿Y方向延伸的結(jié)構(gòu)中,若沿X方向排列兩個(gè)孔59a、59b,則利用孔59a、59b而借助螺絲88a、88b固定安裝基板5時(shí),螺絲88a、88b側(cè)的應(yīng)力相合成,并經(jīng)由連接部53傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51。其結(jié)果是,內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51向X方向的兩側(cè)彎曲。并且,在連接部53沿Y方向延伸的結(jié)構(gòu)中,若沿Y方向排列兩個(gè)孔59a、59b,則利用孔59a、59b而通過螺絲88a、88b固定安裝基板5時(shí),螺絲88a、88b中的一個(gè)螺絲側(cè)的應(yīng)力經(jīng)由連接部53直接傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51。然而,若如本實(shí)施方式所示,連接孔59a、59b之間的假想線與連接部53的延伸方向傾斜交叉,則螺絲88b側(cè)的應(yīng)力不會(huì)傳遞到連接部53。并且,由于螺絲88a側(cè)的應(yīng)力朝向連接部53傾斜傳播,因此經(jīng)由連接部53傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的應(yīng)力較小。
[0047]例如,在對(duì)本實(shí)施方式的安裝基板5施加從(TC到90°C的熱應(yīng)力前后,從元件基板40輸出的信號(hào)的電壓變化為0.1mV?0.2mV。對(duì)此,在沿X方向排列兩個(gè)孔59a、59b的參考例和沿Y方向排列兩個(gè)孔59a、59b的參考例中,在施加從0°C到90°C的熱應(yīng)力前后,從元件基板40輸出的信號(hào)的電壓變化為8.0mV?9.0mV。因此,根據(jù)本實(shí)施方式,能夠使輸出信號(hào)的變化縮小到1/40倍至1/90倍。
[0048](實(shí)施方式2)
圖4是本發(fā)明的實(shí)施方式二所涉及的安裝基板5的俯視圖。另外,由于本實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一相同,因此對(duì)共通的部分標(biāo)記相同的符號(hào)進(jìn)行圖示,并省略他們的說明。
[0049]在上述實(shí)施方式一中,連接部53的個(gè)數(shù)為一個(gè),但在本實(shí)施方式中,如圖4所示,連接部53的個(gè)數(shù)為兩個(gè)。具體地說,在基板50中,在內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的周圍形成有狹縫52,狹縫52在包圍內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的周向的兩個(gè)地方留有帶狀的連接部53a、53b并以包圍內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的方式延伸。在本實(shí)施方式中,在與X方向以及Y方向傾斜延伸的兩個(gè)邊部分52b、52f形成有連接部53a、53b,連接部53a、53b與X方向以及Y方向傾斜延伸。
[0050]與所述結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)地,孔59a、59b形成于在X方向夾著狹縫52以及內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的兩側(cè)位置。因此,孔59a、59b配置在連接孔59a、59b之間的假想線與連接部53a、53b的延伸方向傾斜交叉的位置。在本實(shí)施方式中,連接孔59a、59b之間的假想線相對(duì)于連接部53a、53b的延伸方向以45° ±15°的角度交叉。
[0051 ] 在所述結(jié)構(gòu)中,也與實(shí)施方式一相同,利用孔59a、59b而通過螺絲88a、88b固定安裝基板5時(shí)的應(yīng)力不易經(jīng)由連接部53傳遞到內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51等,實(shí)現(xiàn)與實(shí)施方式I相同的效果。
[0052](實(shí)施方式三)
圖5是本發(fā)明的實(shí)施方式三所涉及的安裝基板5的剖視圖。另外,由于本實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一相同,因此對(duì)共通的部分標(biāo)記相同的符號(hào)進(jìn)行圖示,并省略這些說明。
[0053]如圖5所示,在本實(shí)施方式的安裝基板5中,在基板50的另一面502中的與磁感應(yīng)元件4重疊的位置安裝有運(yùn)算放大器等其他的電子元件76。因此,由于通過內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51的兩面能夠消除應(yīng)力,因此應(yīng)力不易施加到磁感應(yīng)元件4。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一、二相同。
[0054](實(shí)施方式四)
圖6是本發(fā)明的實(shí)施方式四所涉及的安裝基板5的俯視圖。另外,本實(shí)施方式的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式一相同,因此對(duì)共通的部分標(biāo)記相同的符號(hào)進(jìn)行圖示,并省略這些說明。
[0055]如圖6所示,在本實(shí)施方式的安裝基板5中,在相對(duì)于基板50的狹縫52與內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域51相反的一側(cè)設(shè)置安裝有其他電子元件77的外側(cè)安裝區(qū)域57,因此能夠?qū)⑷襞渲迷诖鸥袘?yīng)元件4的附近則會(huì)對(duì)磁感應(yīng)元件4施加應(yīng)力的其他電子元件77安裝在狹縫52的外側(cè)(外側(cè)安裝區(qū)域57)。因此,不易對(duì)磁感應(yīng)元件4施加應(yīng)力。其他結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1、2相同。
[0056](其他實(shí)施方式)
在上述實(shí)施方式中,示出了以由磁阻元件構(gòu)成的磁感應(yīng)元件4作為信號(hào)生成用的元件的例子,但在將由霍爾元件構(gòu)成的磁感應(yīng)元件4安裝在基板50時(shí)也可適用本發(fā)明。并且,信號(hào)生成用的元件不限于磁感應(yīng)元件等磁傳感器元件,在將光傳感器元件和壓電元件等其他傳感器元件安裝于基板50時(shí)也可以適用本發(fā)明。并且,信號(hào)生成用的元件若為由于應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致輸出變化的元件則在將傳感器元件以外的元件安裝在基板50時(shí)也可適用本發(fā)明。符號(hào)說明
[0057]I旋轉(zhuǎn)編碼器 2旋轉(zhuǎn)體
4磁感應(yīng)元件(傳感器元件/元件)
5安裝基板40元件基板41?44磁感應(yīng)膜50基板
51內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域52狹縫
53、53a、53b 連接部57外側(cè)安裝區(qū)域59a、59b 孔71、72、73電子元件76、77其他電子元件88a、88b 螺絲
【權(quán)利要求】
1.一種安裝基板,其特征在于,其包括: 基板; 信號(hào)生成用的元件,其安裝在所述基板的內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域;以及多個(gè)電子元件,所述多個(gè)電子元件在所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域中安裝在所述元件的周圍,在所述基板形成有用于通過螺絲固定所述基板的多個(gè)孔、以及在所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域與所述孔之間沿與連接所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域與所述孔的假想線交叉的方向延伸的狹縫, 且在俯視時(shí),所述多個(gè)電子元件的一部分或者全部安裝于在所述基板的面內(nèi)方向的第一方向夾著所述元件的兩側(cè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝基板,其特征在于, 在俯視時(shí),所述多個(gè)電子元件的一部分安裝于在所述第一方向夾著所述元件的兩側(cè),其他部分安裝于在所述基板的面內(nèi) 方向的與所述第一方向正交的第二方向夾著所述元件的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的安裝基板,其特征在于, η為2以上的整數(shù)時(shí), 所述多個(gè)電子元件的各安裝位置處于具有以所述元件為中心的η周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的安裝基板,其特征在于, 在所述多個(gè)電子元件中,同一種類的電子元件的各安裝位置處于具有以所述元件為中心的η周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的安裝基板,其特征在于, 具有所述η周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系是指處于旋轉(zhuǎn)180°后與自身重疊的、具有兩周對(duì)稱的旋轉(zhuǎn)對(duì)稱性的關(guān)系。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的安裝基板,其特征在于, 所述狹縫在包圍所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的周向的一部分留有帶狀的連接部并以包圍所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的方式延伸, 所述多個(gè)孔形成在連接所述孔之間的假想線與所述連接部的延伸方向傾斜交叉的位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的安裝基板,其特征在于, 連接所述孔之間的假想線相對(duì)于所述連接部的延伸方向以45° ±15°的角度交叉。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的安裝基板,其特征在于, 所述多個(gè)孔為配置在夾著所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的兩側(cè)的兩個(gè)孔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的安裝基板,其特征在于, 所述元件為傳感器元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的安裝基板,其特征在于, 所述傳感器元件為具有構(gòu)成橋接電路的磁感應(yīng)膜的磁感應(yīng)元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝基板,其特征在于, 所述多個(gè)孔為配置在夾著所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域的兩側(cè)的兩個(gè)孔。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的安裝基板,其特征在于, 所述元件以及所述電子元件安裝在所述基板的一面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的安裝基板,其特征在于, 在所述基板的另一面的與所述元件重疊的位置安裝其他電子元件。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的安裝基板,其特征在于, 所述元件以及所述電子元件安裝在所述基板的一面。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的安裝基板,其特征在于, 在所述基板的另一面的與所述元件重疊的位置安裝其他電子元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的安裝基板,其特征在于, 所述基板在相對(duì)于所述狹縫與所述內(nèi)側(cè)安裝區(qū)域相反的一側(cè)具有安裝有其他電子元件的外側(cè)安裝區(qū)域。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的安裝基板,其特征在于, 所述元件為傳感器元件。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的安裝基板,其特征在于, 所述傳感器元件為 具有構(gòu)成橋接電路的磁感應(yīng)膜的磁感應(yīng)元件。
【文檔編號(hào)】H05K13/04GK104080325SQ201410115149
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】海老根徹, 奧村宏克, 小田切秀行, 常田晴弘 申請(qǐng)人:日本電產(chǎn)三協(xié)株式會(huì)社