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基板の取付ネジと取り付けネジ数の根拠は？
2023/10/19 18:17
- 基板を設計する際には、大きさや厚さ、材質、搭載部品重量などを考慮し、取付ネジと取り付けネジ数を決める必要があります。
- 車載用や振動が多い機器では、実験を行うことで最適な取り付けネジ数を導き出すことが一般的です。
- 基板の設置環境や耐振動性、基板構造、搭載部品総重量、コネクタ挿抜頻度などは、取り付けネジ数を決定する際の考慮すべき要素です。
基板の取付ネジと取り付けネジ数を決める根拠はある…
2017/01/11 12:28
基板の取付ネジと取り付けネジ数を決める根拠はあるか？
客先から、質問があり、返答に困っています。
また、自分自身知識が無く、感覚的に決めていたので、
参考になりそうなものがあれば、ご教示ください。
客先からの質問
基板を設計する際、大きさや厚さと材質、搭載部品重量などを考慮し、
取付ネジと取り付けネジ数を決めると思うが、根拠はあるか？
無論、車載用や振動が多い機器では、実験するしかないだろうが、
何か基準や規格、もしくは計算式など無いだろうか？
例えば、以下の基板を想定する場合、四隅の四本でかまわないとする、
結果を導く方法は無いか？
設置環境：屋内壁面取り付け機器
耐振動性：固定のため考慮せず
基板構造：SMT多層基板
搭載部品総重量：100g未満
大きさ：120mm×120mm×t1.6
コネクタ挿抜頻度：組み立て時のみ
と言う質問です。
デザインルールについての質問となってしまうため、
ノウハウとなって、なかなか外部には出ないのではないかとも考えますが、
その中で開示いただける考え方や、公的な規格などご存知でしたら、
是非教えてください。
以上、よろしくお願いいたします。
回答 （3件中 1～3件目)
この種の規格物は、アメリカ又はヨーロッパが規定しているケースが多いのでは？
（経験からの推測ですが、）
ですから、詳しくはないのですが、“SMT多層基板 取付 USA規格”等で規格確認するとか？
又は、画像を確認し分析してみたり、中古電気ショップに行き分解観察してみたりでしょう。
まずは、規格調査と競合他社や類似品の確認と分析でしょう。
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答えにはなりませんが
箱の中で力の掛からない基板ならネジでもスペーサでも良いので
絶縁とコストと作業性を考え 固定できていれば良い程度だから
経験と実績で決める。
スイッチなど基板に力が掛かる部品が着いている場合は
基板のそりでパターンが切れないか等々考え
固定位置、個数を決め、最終的には実験で確認する。
振動が掛からない物はそんな感じでやってます。＜設計レベル バレバレ
お礼
2017/01/13 10:10
早速にアドバイスを、ありがとうございます。
当方も、おっしゃるとおりの考え方でやっているため、
回答に窮してしまいました。
今後は、もう少し、きちんとしたルールを定めないといけないようです。
＞耐振動性
でやるけど、否定されると困った。。
垂れるほどのサイズ、重さでなし、その気になれば四隅の四本マイナス１本は出来るがコスト効果はしれてる。２～１本は他で支える工夫が必要。
結局、妥当なのは３、４本。
＞公的な規格など
無いと思います。構造で縛ると却って進歩の妨げとなるから（コネクタは互換性の為に縛る）。
でなく参考例のように性能で縛るのはよくあること。
最初にもどり、必要性が薄くとも振動試験にこじつけるのが良いと思います。また使用時は静的でも輸送時には振動をうけて発生する不具合があります。
お礼
2017/01/11 16:37
早速のアドバイスをありがとうございます。
公的な規格が無いことと、耐振動性で評価するのが通例との認識でよろしいですね？
「必要性が薄くとも振動試験にこじつける」とすれば、逆手にとって、耐振動性を容易に評価（実験で無く机上計算で・・・）する方法とかは無いでしょうか？
例えば、「t1.6四層多層基板で、ネジ間隔が100mmくらいだと、固有振動数が◎◎Hzなので・・・・・・云々。」 など。
重ねてアドバイスいただき、ありがとうございます。
JISZ0232は、ダンボール梱包後に行なっているので、
これは満足しています。
しかし、「ネジ間隔が適正です」には、少々飛躍が大きいです。
チップコンデンサの業界から出ている、
推奨取り付け方法が、一番当を得ている気がするので、
ちょっと編集してこれで回答しようと考えています。
曰く、
「チップ長手方向の基板歪が、90mmに対して1mm未満になるように」
とのことです。
これを、コネクタ挿抜や振動、熱膨張など理由を問わず適用すれば、
まぁ玉虫色ではありますが、それらしくなるかと考えます。
作文が大変ですが....。
お礼
2017/01/13 10:21
早速にアドバイスをいただきありがとうございます。
ネットを探るのは色々やってみましたが、
「基板部品を基板にとめる方法」
は、色々ルールが決まっているようですが、
「基板を筐体にとめる方法」
は、規格や計算式は無さそうです。
他製品のリバースや経験則的な感じは、
その判断基準がそもそも不明確で、
「こんな感じ」
としか言えないで困っています。
逆に車載などは、振動試験を掛けるなど、
必須の条件が厳しく決まっていますし、
それを行なうだけの価値もあると考えますが、
壁面設置の機器は、それだけの効果を見出し難いと思い、
（まぁ、サボる口実ですね）
何か基準や考え方があればと思った次第です。
チップコンデンサの業界から出ている、
推奨取り付け方法が、一番当を得ている気がするので、
ちょっと編集してこれで回答しようと考えています。