プリント基板を筐体にねじ止めしたあと、取付穴の周辺に割れが見つかったら、まず傷んだ箇所を特定し、組み付け前後の記録を照合します。そのうえで、基板がどこで支えられ、ねじを締めたときにどこへ力がかかったかを確認すると、次に調べる箇所を絞れます。

ねじ止め後に見つかった割れは、どこから確認する？

FR-4などのリジッド基板では、取付穴の縁から伸びる線が見つかったとき、まず何が損傷しているかを確認します。取付穴の周りで見つかる損傷は、次のように対象を分けて記録します。

• 基材の割れ：取付穴の縁やその周辺で、プリント基板の基材そのものに割れが見られる状態です。

• 銅箔・導体の損傷：穴の近くを通る配線などに、途切れや局所的な傷が見られる状態です。導通への影響が疑われる場合は、対象の回路と測定結果も記録します。

• 部品・はんだ接合部の損傷：部品本体のひびと、端子のはんだ接合部に見られる損傷は、それぞれ該当箇所を記録します。

これらの損傷が同じ箇所の近くで同時に見つかることもあります。写真に取付穴の位置、基板の表裏、傷の向きと範囲を残し、損傷ごとに確認結果を分けます。例えば導通異常があれば導体や接合部を調べる手掛かりになりますが、その結果だけで基材の割れの有無や発生時点は判定できません。

組み付け後に見つかった割れでも、いつ生じたかは発見時点だけでは判断できません。組み付け前後の写真に加え、穴加工や基板の分割に関する記録、組み付け時の作業記録を照合します。組み付け前の状態が分からない場合は、発生時点を未確認として記録し、加工と組み付けの両方を調べます。

ねじ止め時に基板へ負荷がかかる条件

ねじを締める前に、基板を筐体の支柱に置いたときの状態を確認します。複数の支柱の高さがそろわず、一部にすき間が残る構造では、締め付けで基板が支柱側に引き寄せられ、たわむことがあります。筐体側のねじ穴と基板の取付穴の位置が合わず、基板を横に押してねじを通す場合は、ねじと穴の縁の干渉も確認します。

締め付けが過大だった可能性を調べるときは、使用したねじや支柱、工具の設定を設計条件と照合します。ねじ頭が当たった位置や支柱との接触跡も確認すると、どこに負荷がかかったかを検討できます。締め付け条件のずれ、穴位置のずれ、支持面の高さの差は、それぞれ実物と記録で確認する候補です。いずれか一つが見つかっただけで割れの原因を確定することはできません。

取付穴と支持部を設計するときの確認点

基板図と筐体図を同じ基準位置で照合します。穴径、穴位置とその公差を確認し、寸法が公差の範囲内で変動したときも、基板を無理にずらさずにねじを通せるかを見ます。穴の縁から基板端までの距離も、基板外形と一緒に確認します。穴の属性や加工データの指定は、ドリル設計に起因する問題とDFM対策で確認できます。

断面図では、支柱の位置と高さ、基板の支持面、ねじ頭や指定された座金が接触する範囲を確認します。締め付けで基板を支柱へ引き寄せる構造になっている場合は、穴の配置、支柱の位置や高さ、部品や配線の配置のうち、調整できる項目を検討します。穴を加工できる寸法と、組み付け時の負荷に対して必要な寸法は、基板の製造条件と製品の設計条件に分けて確認します。

組み付け前後に確認したいこと

• 組み付け前：基板、ねじ、支柱が図面や部品表の指定と合っているかを確認します。基板を置いたときの穴位置と支持面の状態を見て、取付穴周辺を撮影します。

• 締め付け時：実際の部品の組み合わせに対して決めた締め付け条件を作業指示で確認し、使用した工具と設定を記録します。条件の根拠が不明な場合は、製品の設計担当者に確認します。

• 組み付け後：前と同じ位置を確認し、新たに見える割れやたわみがないかを比較します。銅箔・導体、部品、はんだ接合部に所見があれば、基材の状態と分けて記録します。

結果には確認者と次の確認を担当する人を記載します。穴の仕上がり寸法や公差をPCBgogoなどの基板メーカーに確認する場合は、対象穴の位置、図面上の要求、現品の写真や測定結果をそろえて共有すると、確認箇所が明確になります。