JP2002043779A

JP2002043779A - 電子部品の組み付け構造

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Publication number: JP2002043779A
Application number: JP2000220915A
Authority: JP
Inventors: Manabu Nomura; 学野村
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2000-07-21
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2002-02-08
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: JP4228525B2

Abstract

(57)【要約】（修正有）【課題】放熱性と組付け性を両立する電子部品の組付
け構造を提供する。【解決手段】アノード電極１２が樹脂１５から露出し
て放熱板となっているダイオード１が、樹脂ケースと一
体で形成されたＧＮＤ電位ターミナル７ａ側にアノード
電極１２とは反対側の面を向けて、ＧＮＤ電位ターミナ
ル７ａ上に搭載され、アノード電極１２が放熱ターミナ
ル８を介してＧＮＤ電位ターミナル７ａに電気的に接続
され、ダイオード１のカソード電極１３が曲がり部が設
けられたリード９を介して、樹脂ケースと一体で形成さ
れた＋Ｂ電位ターミナル７ｂに電気的に接続されてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ダイオード等の電
子部品の組み付け構造に関し、電動ファン制御装置等に
用いて好適である。

【０００２】

【従来の技術】従来、コネクタ一体型のインサート樹脂
ケース等のように、ターミナルが一体で形成された樹脂
ケース内にハイブリッドＩＣ等が配置され、ターミナル
にハイブリッドＩＣの様々な端子が電気的に接続される
制御装置がある。このような制御装置に、例えば、電子
部品として逆接対策用のダイオードを搭載する場合は、
ダイオードの種類によって組付け構造が異なっていた。

【０００３】まず、外部に露出した放熱板を持たずリー
ドのみで周囲の導体と電気的に接続するディスクリート
タイプのダイオードを組付ける場合について説明する。
図４は、ディスクリートタイプのダイオード１０１を組
付けた電動ファン制御装置の要部を示す概略図であっ
て、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ
−Ａ断面矢視図である。なお、図４（ａ）において、樹
脂ケース１０２に一体で形成されたターミナル１０４に
対してハッチングが施してある。

【０００４】図４に示すように、ディスクリートタイプ
のダイオード１０１は、全体が樹脂でフルモールドされ
ており、ターミナル１０４に対して樹脂等の接着部材１
０５を介して搭載されている。そして、ダイオード１０
１のリード１０１ａが、ターミナル１０４に抵抗溶接等
により接続されている。

【０００５】次に、チップを封止した樹脂から放熱板が
露出した表面実装タイプのダイオードを組付ける場合に
ついて説明する。図５は、表面実装タイプのダイオード
１０６を組付けた電動ファン制御装置の要部を示す概略
図であって、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）に
おけるＡ−Ａ断面矢視図である。なお、図５（ａ）にお
いて、ターミナル１０４にはハッチングが施してある。

【０００６】図５に示すように、表面実装タイプのダイ
オード１０６は、一面側が放熱板としてのアノード電極
１０６ａとなっており、樹脂ケース１０２内に配置され
るセラミック基板１０３の導体に対して、アノード電極
１０６ａとリードとしてのカソード電極１０６ｂとを半
田付けして搭載する。また、立ちリード１０７を介し
て、ダイオード１０６の各電極１０６ａ、１０６ｂとタ
ーミナル１０４とを電気的に接続している。

【０００７】この際、立ちリード１０７は、セラミック
基板１０３の配線を介してダイオード１０６と電気的に
接続するようにしており、一方側をセラミック基板１０
３の配線に半田付けし、他方側を例えばレーザー溶接に
よりターミナル１０４に接続している。この様な構成で
は、セラミック基板１０３を放熱フィン１０８等に接触
させることにより、ダイオード１０６からの放熱が良好
になっている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ディス
クリートタイプのダイオード１０１はフルモールドされ
ており放熱板が外部に露出していない。そのため、放熱
板（アノード電極１０６ａ）が露出し、且つこの放熱板
がセラミック基板１０３に接触して放熱可能となってい
る表面実装タイプダイオード１０６と比較して、バッテ
リ逆接時等の大電流に耐え得る電流容量が小さい。

【０００９】一方、表面実装タイプダイオード１０６を
用いた場合は、セラミック基板１０３に対して、ダイオ
ード１０６が搭載される部位と、上述の立ちリード１０
７のようなダイオード１０６とターミナル１０４との接
続に使われるリードが配置される部位とを確保しなけれ
ばならないため、セラミック基板１０３のサイズが拡大
してダイオード１０６の組付け性が悪くなる。特に、バ
ッテリ逆接時等の大電流に耐え得るために、上述の立ち
リード１０７を太くしたり幅を広くしたりしており、さ
らにセラミック基板のサイズが拡大していた。

【００１０】本発明は、上記問題点に鑑み、放熱性と組
付け性を両立する電子部品の組付け構造を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載の発明では、露出した放熱板（１
２）と該放熱板以外の導体部（１３）とを有する電子部
品（１）と、該電子部品を内部に搭載するための容器
（２ｂ）と、該容器と一体となっている第１及び第２の
ターミナル（７ａ、７ｂ）とを有し、放熱板を第１のタ
ーミナル（７ａ）と電気的に接続するように電子部品を
第１のターミナルに搭載し、第２のターミナル（７ｂ）
と電子部品の導体部とを電気的に接続していることを特
徴としている。

【００１２】本発明では、放熱板を有する電子部品を用
いて放熱板をターミナルに接続しており、ターミナルか
ら放熱させることができるため放熱性を確保することが
できる。また、容器内に配置される基板ではなく、ター
ミナルに対して電子部品を搭載するようにしているた
め、電子部品を搭載するための領域を基板に確保する必
要がなく、組付け性の良い電子部品の組付け構造を提供
することができる。

【００１３】請求項２に記載の発明では、請求項１の発
明において、第２のターミナルと電子部品の導体部と
を、リード（９）を介して電気的に接続していることを
特徴としている。これにより、従来からある電子部品の
導体部の形状を変更しなくても、リードを介して第２の
ターミナルと電子部品とを好適に接続することができ
る。

【００１４】また、この場合、請求項３に記載の発明の
ように、リードに対して曲がり部を設けると好適であ
る。これは、冷熱サイクルによって容器が変形して第１
及び第２のターミナルの位置が変化した場合に、曲がり
部が変形することによって、第２のターミナルとリード
及び電子部品の導体部とリードとの接続を好適に維持す
ることができるためである。

【００１５】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すも
のである。

【００１６】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）本実施形態で
は、電子部品としてのダイオードを電動ファン制御装置
に組付ける構造について説明し、以下、図に示す実施形
態について説明する。図１は、ダイオード１を組み付け
た電動ファン制御装置の要部を示す概略図であって、
（ａ）は上面図であり、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ
断面矢視図である。

【００１７】図１に示すように、樹脂ケース２にはコネ
クタ部２ａと制御部品のケース部（本発明でいう容器で
あり、以下、単にケース部という）２ｂとがある。コネ
クタ部２ａはケース部２ｂからＬ字形状に突出してお
り、樹脂３の内部に電動ファン制御装置の外部と電気的
に接続するためのコネクタ４が配置されている。また、
Ｌ字形状の先端においてコネクタ４が樹脂から露出し、
他の装置等のコネクタと勘合して電気的に接続されるよ
うになっている。

【００１８】ケース部２ｂ内には制御部品を搭載したセ
ラミック基板５等が配置され、その下には放熱フィン６
等が備えられている。また、ケース部２ｂ内には、図１
（ａ）でハッチングを施して示しているターミナル７が
ケース部２ｂと一体で形成されており、セラミック基板
５の制御部品とターミナル７とが適宜、接続されてい
る。このターミナル７はコネクタ部２ａのコネクタ４と
電気的に接続されており、制御部品と他の装置とで電気
的な信号の授受を行うようになっている。ここで、ター
ミナル７としては、例えば銅や黄銅からなるものを用い
ることができる。

【００１９】ターミナル７のうち７ａはＧＮＤ（グラン
ド）電位となっており（本発明でいう第１のターミナル
であり、以下、ＧＮＤ電位ターミナルという）、７ｂは
＋Ｂ電位となっている（本発明でいう第２のターミナル
であり、以下、＋Ｂ電位ターミナルという）。そして、
このＧＮＤ電位ターミナル７ａと＋Ｂ電位ターミナル７
ｂとにダイオード１が電気的に接続されている。このダ
イオード１は逆接対策用のツェナーダイオードであり、
樹脂から露出した放熱板を有する表面実装タイプのダイ
オードである。

【００２０】次に、このダイオード１の構成について、
図２を用いて説明する。図２は、ダイオード１とこのダ
イオード１と接続するターミナル７ａ、７ｂの構成を示
す概略断面図であり、図１のＢ−Ｂ断面に相当する。図
２に示すように、ダイオードチップ１１は放熱作用を兼
ね備えた２つの電極１２、１３によって挟まれており、
半田１４により電気的に接続されている。

【００２１】２つの電極１２、１３のうち、ダイオード
チップ１１の上部に配置された電極はアノード電極１２
であり、ダイオードチップ１１を封止している樹脂１５
から露出して放熱板となっている。また、ダイオードチ
ップ１１の下部に配置された電極はカソード電極（本発
明でいう導体部である）１３であり、このカソード電極
１３は、放熱作用を持つ厚い部位である放熱部１３ａか
らリード部１３ｂが伸びているものである。また、リー
ド部１３ｂの先端は樹脂１５から露出してコの字形状に
曲がっている。ここで、アノード電極１２やカソード電
極１３としては、例えば銅を用いている。

【００２２】次に、このダイオード１の組付け構造につ
いて説明する。図１及び図２に示すように、ダイオード
１の露出したアノード電極１２とは反対側の面をＧＮＤ
電位ターミナル７ａ側に向けて、ダイオード１がＧＮＤ
電位ターミナル７ａ上に搭載されている。ダイオード１
のアノード電極１２には、例えば半田によりターミナル
８が電気的に接続されている。

【００２３】このターミナル８はダイオード１からの放
熱も行うため、以下、放熱ターミナル８という。また、
放熱ターミナル８は、銅や黄銅からなるものを用いるこ
とができる。放熱ターミナル８は、アノード電極１２と
電気的に接続された部位の反対側が曲げられて、ＧＮＤ
電位ターミナル７ａと電気的に接続されている。この電
気的な接続は、例えば、抵抗溶接により行うことができ
る。

【００２４】また、カソード電極１３のリード部１３ｂ
が、リード９を介して＋Ｂ電位ターミナル７ｂと電気的
に接続されている。このリード９は例えば銅からなるも
のを用いることができる。また、リード９には曲がり部
（ベンド）が設けられている。また、カソード電極１３
のリード部１３ｂ及び＋Ｂ電位ターミナル７ｂとリード
９との電気的な接続は、例えばレーザ溶接により行うこ
とができる。

【００２５】この様な構成にダイオード１を組付けるに
は、まず、放熱ターミナル８とダイオード１のアノード
電極１２とを、リフローを行って半田付しておく。次
に、ダイオード１をＧＮＤ電位ターミナル７ａに搭載
し、放熱ターミナル８とＧＮＤ電位ターミナル７ａとを
抵抗溶接する。そして、カソード電極１３のリード部１
３ｂと＋Ｂ電位ターミナル７ｂとをリード９を介してレ
ーザ溶接する。

【００２６】ところで、本実施形態では放熱板が露出し
た表面実装タイプのダイオード１を組付けているため、
放熱性を確保することができ、大電流を流すことができ
る。また、ダイオード１をセラミック基板５ではなくタ
ーミナル（ＧＮＤ電位ターミナル）７ａに組付けている
ため、ダイオード１を搭載するための領域をセラミック
基板５に確保する必要が無い。このため、セラミック基
板を小さくしたり、従来、ダイオードを組付けていた部
位に他の電子部品を搭載したり回路を組み込んだりする
ことができる。従って、放熱性と組付け性を両立する電
子部品の組付け構造を提供することができる。

【００２７】また、この様なターミナル７が樹脂ケース
２に一体で形成された構成では、冷熱サイクルによって
樹脂ケース２が変形して、ターミナル７の位置が変化す
る場合がある。そのため、ある部品において異なるター
ミナルと接続されている部位があると、冷熱サイクルに
よるターミナルの位置変化により、接続部位にクラック
が生じるなどして破壊する恐れがある。そのため、部品
とターミナルとを接続するための部材を薄くするなどし
て変形しやすくし、接続するための部材で冷熱サイクル
によるターミナル７の変動を吸収する必要がある。

【００２８】本実施形態では、ダイオード１をＧＮＤ電
位ターミナル７ａ上に組付けて、アノード電極１２と接
続している放熱ターミナル８をＧＮＤ電位ターミナル７
ａに接続しているため、冷熱サイクルによってＧＮＤ電
位ターミナル７ａの位置が変化しても、ダイオード１と
放熱ターミナル８が一体となって動く。

【００２９】そのため、例えば、放熱ターミナルとＧＮ
Ｄ電位ターミナルとが別体になっている場合に比べて、
放熱ターミナル８で冷熱サイクルによるターミナル７の
変動を吸収する必要がないため、放熱ターミナル８を厚
くすることができる。その結果、ダイオード１からの放
熱性を向上させることができる。

【００３０】一方、カソード電極１３はＧＮＤ電位ター
ミナル７ａとは異なる＋Ｂ電位ターミナル７ｂに接続す
るため、リード９に曲がり部を設けている。これによ
り、冷熱サイクルによるターミナル７の変動を、リード
９の曲がり部が変形することにより吸収し、カソード電
極１３のリード部１３ｂ及び＋Ｂ電位ターミナル７ｂと
リード９との接続部分の破壊を抑制することができる。

【００３１】また、リード９を用いているため、リード
９の形状を調節することにより、従来からある表面実装
タイプのダイオードを制御装置に組付けることができ
る。

【００３２】なお、カソード電極１３のリード部１３ｂ
と＋Ｂ電位ターミナル７ｂとを接続するリード９は、リ
ード９の厚みが薄いためレーザ溶接を行っていたが、接
続部位の厚みが厚ければ抵抗溶接を行えば良い。

【００３３】（第２実施形態）本実施形態は、上記実施
形態と比較してカソード電極１３のリード部１３ｂの形
状を異ならせ、上記実施形態で用いたリード９を介在さ
せないで＋Ｂ電位ターミナル７ｂとリード部１３ｂとを
電気的に接続するものである。図３は、ダイオード１を
組み付けた電動ファン制御装置を示す概略図であって、
（ａ）は上面図であり、（ｂ）は矢視図である。以下、
主として第１実施形態と異なる部分について述べ、同一
部分は、図中、図１と同一符号を付して説明を省略す
る。

【００３４】図３に示すように、ダイオード１のカソー
ド電極１３のリード部１３ｂは、ＧＮＤ電位ターミナル
７ａの面方向に伸びており、曲がり部が設けられてい
る。そして、リード部１３ｂの端部が＋Ｂ電位ターミナ
ル７ｂまで伸びて、直接、＋Ｂ電位ターミナル７ｂに電
気的に接続されている。この電気的な接続は、例えば抵
抗溶接により行うことができる。

【００３５】このように、カソード電極１３の形状を変
えたダイオード１を用いれば、カソード電極１３のリー
ド部１３ｂと＋Ｂ電位ターミナル７ｂとを接続するため
のリードを用いる必要が無い。この際、リード部１３ｂ
に曲がり部を設けているため、第１実施形態においてリ
ード９に曲がり部を設けているように、冷熱サイクルに
よるターミナル７の変動を、この曲がり部により吸収す
ることができる。

【００３６】（他の実施形態）上記各実施形態におい
て、ダイオード１をＧＮＤ電位ターミナル７ａに搭載す
る際は、接着しなくても放熱ターミナル８でダイオード
１をＧＮＤ電位ターミナル７ａに固定することができる
が、より確実に固定するために樹脂等で接着しても良
い。また、ダイオード１はアノード電極１２側をＧＮＤ
電位ターミナル７ａ側に向けて放熱リードを介して搭載
するようにしても良い。

【００３７】また、上記各実施形態では、電子部品がダ
イオードである場合について述べたが、その他、ＭＯＳ
ＦＥＴ等を搭載する場合も、本発明の組付け構造を適用
することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態に係るダイオードを組み付けた電
動ファン制御装置の要部を示す概略図である。

【図２】ダイオードとターミナルの構成を示す概略断面
図である。

【図３】第２実施形態に係るダイオードを組み付けた電
動ファン制御装置の要部を示す概略図である。

【図４】従来のディスクリートタイプのダイオードを組
付けた電動ファン制御装置の要部を示す概略図である。

【図５】従来の表面実装タイプのダイオードを組付けた
電動ファン制御装置の要部を示す概略図である。

【符号の説明】

１…ダイオード、２ｂ…ケース部、７ａ…ＧＮＤ電位タ
ーミナル、７ｂ…＋Ｂ電位ターミナル、９…リード、１
２…アノード電極、１３…カソード電極。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】露出した放熱板（１２）と該放熱板以外
の導体部（１３）とを有する電子部品（１）と、該電子
部品を内部に搭載するための容器（２ｂ）と、該容器と
一体となっている第１及び第２のターミナル（７ａ、７
ｂ）とを有し、前記放熱板が前記第１のターミナル（７ａ）と電気的に
接続されるように、前記電子部品が前記第１のターミナ
ルに搭載され、前記第２のターミナル（７ｂ）と前記電子部品の前記導
体部とが電気的に接続されていることを特徴とする電子
部品の組付け構造。
【請求項２】前記第２のターミナルと前記電子部品の
前記導体部とが、リード（９）を介して電気的に接続さ
れていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の
組付け構造。
【請求項３】前記リードに対して曲がり部が設けられ
ていることを特徴とする請求項２に記載の電子部品の組
付け構造。