JP2009130311A - Method of packaging piezoelectric transformer, and piezoelectric transformer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、圧電トランスの実装方法、及び圧電トランスに関する。 The present invention relates to a piezoelectric transformer mounting method and a piezoelectric transformer.
従来、圧電トランスに用いられる圧電セラミックス等の周囲温度が変化すると、いわゆる焦電効果が働いて一次側電極間に分極方向とは逆方向に電荷が発生したり、放電が起こりやすくなったりするという問題が知られている。この焦電対策として、圧電トランスの一次側端子間に、駆動部電極間インピーダンス値以上の大きさを有するインピーダンスを並列に接続する先行技術が知られている(例えば、特許文献1参照。)。
上述した先行技術の手法は、圧電トランスの駆動時における周囲温度の変化に着目し、そのとき生じる焦電効果に対策を施したものである。すなわち、焦電対策用のインピーダンス(抵抗)は、圧電トランスとは別に基板上の回路内に組み込まれた状態で一次側電極間に接続されるものとなっている。 The above-described prior art technique pays attention to a change in ambient temperature when the piezoelectric transformer is driven, and takes measures against the pyroelectric effect generated at that time. That is, the pyroelectric countermeasure impedance (resistance) is connected between the primary electrodes in a state of being incorporated in a circuit on the substrate separately from the piezoelectric transformer.
しかしながら、焦電効果は圧電トランスの駆動時のみに発生するものではない。すなわち、圧電トランスをフロー方式やリフロー方式で半田付けしたり、熱硬化型の導電性ペーストを用いて回路基板に実装する際、外部から加わる熱によって圧電体に焦電効果が発生する。この点、先行技術の対策は圧電トランスが既に回路基板に実装された後でなければ役に立たず、その実装作業の過程において何ら焦電対策となるものではない。 However, the pyroelectric effect does not occur only when the piezoelectric transformer is driven. That is, when a piezoelectric transformer is soldered by a flow method or a reflow method or mounted on a circuit board using a thermosetting conductive paste, a pyroelectric effect is generated in the piezoelectric body by heat applied from the outside. In this regard, the countermeasures of the prior art are not useful unless the piezoelectric transformer has already been mounted on the circuit board, and do not serve as a countermeasure against pyroelectricity in the process of the mounting work.
そこで本発明は、熱をかけて圧電トランスを実装する過程において有効な焦電対策を施した圧電トランスの実装方法及び圧電トランスを提供しようとするものである。 Accordingly, the present invention is intended to provide a piezoelectric transformer mounting method and a piezoelectric transformer which are effective in countermeasures against pyroelectricity in the process of mounting the piezoelectric transformer by applying heat.
第1に本発明の圧電トランスの実装方法は、圧電体をケース体に収容して圧電トランスを組み立て、ケース体に設けられた端子を回路基板の挿通穴に挿通させた状態で半田フロー槽を通すことで端子を半田付けするものである。圧電体には、その外面の2箇所に一次側電極が形成されており、また、その他の箇所に二次側電極が形成されている。また、ケース体には2本の一次側端子及び少なくとも1本の二次側端子があり、ケース体に圧電体を収容した状態で、2箇所の一次側電極をそれぞれケース体の一次側端子に接続させるとともに、二次側電極を二次側端子に接続させると圧電トランスを組み立てることができる。 First, the piezoelectric transformer mounting method according to the present invention includes assembling a piezoelectric transformer by housing a piezoelectric body in a case body, and placing a solder flow bath in a state where terminals provided on the case body are inserted into insertion holes of a circuit board. The terminal is soldered by passing it through. The piezoelectric body has primary electrodes formed at two locations on its outer surface, and secondary electrodes are formed at other locations. In addition, the case body has two primary terminals and at least one secondary terminal. With the piezoelectric body accommodated in the case body, the two primary side electrodes are respectively used as the primary terminal of the case body. A piezoelectric transformer can be assembled by connecting the secondary electrode to the secondary terminal.
その上で本発明の実装方法は、ケース体にその外面から突出する複数のショート用端子を設け、これらショート用端子を予め圧電体の少なくとも2箇所の一次側電極にそれぞれ接続させておく。そして本発明は、圧電トランスと回路基板を半田フロー槽に通す前に、少なくとも2本のショート用端子を導電性治具で相互に接続しておき、少なくとも圧電体の一次側電極同士を短絡させることで上記の課題を解決する。 In addition, according to the mounting method of the present invention, a plurality of short terminals protruding from the outer surface of the case body are provided, and these short terminals are previously connected to at least two primary side electrodes of the piezoelectric body. In the present invention, before passing the piezoelectric transformer and the circuit board through the solder flow tank, at least two shorting terminals are connected to each other with a conductive jig, and at least the primary electrodes of the piezoelectric body are short-circuited. This solves the above problem.
本発明の実装方法によれば、半田フロー槽を通す際の温度変化で圧電体に焦電効果が発生しても、ショート用端子と導電性治具によって少なくとも一次側電極同士が短絡されているため、焦電による周辺への放電等を確実に防止することができる。また、ショート用端子はケース体の外面に突出しているため、ケース体の外側から導電性治具を容易に取り付けることができ、それだけ作業効率を向上することができる。 According to the mounting method of the present invention, even if a pyroelectric effect occurs in the piezoelectric body due to a temperature change when passing through the solder flow tank, at least the primary side electrodes are short-circuited by the shorting terminal and the conductive jig. Therefore, discharge to the periphery due to pyroelectricity can be reliably prevented. Further, since the shorting terminal protrudes from the outer surface of the case body, the conductive jig can be easily attached from the outside of the case body, and the working efficiency can be improved accordingly.
第2に本発明の実装方法は、リフロー方式の半田付けにも適用できる。すなわち本発明は外面の2箇所に一次側電極が形成され、その他の箇所に二次側電極が形成された圧電体を、2本の一次側端子及び少なくとも1本の二次側端子を有したケース体に収容して、圧電体の2箇所の一次側電極をそれぞれケース体の一次側端子に接続させるとともに、二次側電極を二次側端子に接続させて圧電トランスを組み立て、回路基板上に形成された配線パターンに予め半田ペーストを塗布した状態で、圧電トランスの一次側端子及び二次側端子を半田ペーストに接触させた状態でリフロー装置を通し、半田ペーストの溶融により各端子を回路基板上の配線パターンに半田付けして実装を行う圧電トランスの実装方法であってもよい。 Secondly, the mounting method of the present invention can also be applied to reflow soldering. That is, the present invention has a piezoelectric body in which a primary electrode is formed at two locations on the outer surface and a secondary electrode is formed at other locations, and has two primary terminals and at least one secondary terminal. Housed in the case body, the primary side electrode of the piezoelectric body is connected to the primary side terminal of the case body, and the secondary side electrode is connected to the secondary side terminal to assemble the piezoelectric transformer. With the solder paste previously applied to the wiring pattern formed on the circuit board, the piezoelectric transformer primary and secondary terminals are brought into contact with the solder paste and passed through a reflow device. A piezoelectric transformer mounting method may be used in which mounting is performed by soldering to a wiring pattern on a substrate.
この場合も同様に、少なくとも一次側電極同士を予め短絡させておくことで焦電効果による放電を防止することができるので、リフローの過程で回路基板上の電子部品等に過大な負荷を与えてしまうことはない。 In this case as well, since the discharge due to the pyroelectric effect can be prevented by short-circuiting at least the primary side electrodes in advance, an excessive load is applied to the electronic components on the circuit board in the reflow process. There is no end.
第3に本発明は、熱硬化型の導電性ペーストを用いた実装方法であってもよい。この場合、上記と同様に圧電トランスを組み立て、回路基板上に形成された配線パターンに予め熱硬化型の導電性ペーストを塗布した状態で、圧電トランスの一次側端子及び二次側端子を熱硬化型の導電性ペーストに接触させた状態で熱硬化装置を通し、熱硬化型の導電性ペーストの硬化により各端子を回路基板上の配線パターンに接続して実装を行う圧電トランスの実装方法である。特に本発明では、ケース体にその外面から突出する複数のショート用端子を設け、これらショート用端子を予め圧電体の少なくとも2箇所の一次側電極にそれぞれ接続させておき、熱硬化装置を通す前に、少なくとも2本のショート用端子を導電性治具で相互に接続することにより、圧電体の一次側電極同士を短絡させるものである。 Thirdly, the present invention may be a mounting method using a thermosetting conductive paste. In this case, the piezoelectric transformer is assembled in the same manner as described above, and the primary side terminal and the secondary side terminal of the piezoelectric transformer are thermoset while a thermosetting conductive paste is applied in advance to the wiring pattern formed on the circuit board. This is a mounting method of a piezoelectric transformer in which a terminal is connected to a wiring pattern on a circuit board by passing through a thermosetting device in contact with a conductive paste of a mold and curing of the thermosetting conductive paste. . In particular, in the present invention, the case body is provided with a plurality of short terminals protruding from the outer surface thereof, and these short terminals are connected in advance to at least two primary side electrodes of the piezoelectric body before being passed through the thermosetting device. In addition, the primary side electrodes of the piezoelectric body are short-circuited by connecting at least two shorting terminals to each other with a conductive jig.
上記のように熱硬化型の導電性ペーストを用いて圧電トランスを実装する場合においても、熱硬化装置内での温度変化によって圧電体に焦電効果が発生するが、この場合も同様に、少なくとも一次側電極同士を予め短絡させておくことで、焦電効果による放電を防止することができるので、熱硬化装置を通す過程で回路基板上の電子部品等に過大な負荷を与えてしまうことはない。 Even when a piezoelectric transformer is mounted using a thermosetting conductive paste as described above, a pyroelectric effect is generated in the piezoelectric body due to a temperature change in the thermosetting device. It is possible to prevent discharge due to the pyroelectric effect by short-circuiting the primary side electrodes in advance, so that an excessive load is applied to the electronic components on the circuit board in the process of passing through the thermosetting device. Absent.
また本発明では、半田付けによる実装方法、又は熱硬化型の導電性ペーストを用いた実装方法のいずれについても、複数のショート用端子を予め圧電体の一次側電極及び二次側電極にそれぞれ接続させておいてもよい。この場合、複数のショート用端子を導電性治具で相互に接続することにより、圧電体の一次側電極同士及び二次側電極を短絡させておくものである。 In the present invention, a plurality of short-circuit terminals are connected in advance to the primary and secondary electrodes of the piezoelectric body in both the mounting method by soldering or the mounting method using the thermosetting conductive paste. You may leave it. In this case, the primary side electrodes and the secondary side electrodes of the piezoelectric body are short-circuited by connecting a plurality of shorting terminals to each other with a conductive jig.
いずれにしても、熱をかけて圧電トランスを実装する際の焦電対策としては一次側電極同士を短絡させることが最も効果的であるが、二次側電極にについても一緒に短絡させることで、実装作業時の焦電対策として技術的に望ましい形態を得ることができる。 In any case, it is most effective to short-circuit the primary-side electrodes as a pyroelectric measure when mounting a piezoelectric transformer by applying heat, but it is also possible to short-circuit the secondary-side electrodes together. Thus, a technically desirable form can be obtained as a countermeasure against pyroelectricity during mounting work.
また本発明の圧電トランスは、上記の実装方法に適した構造を有する。すなわち、本発明の圧電トランスは、少なくとも外面の2箇所に一次側電極が形成され、その他の箇所に二次側電極が形成された圧電体と、圧電体を収容する収容部を有したケース体と、ケース体に設けられ、収容部に収容された状態で圧電体の2箇所の一次側電極にそれぞれ接続されるとともに、所定の回路基板に形成された配線パターンとの導通をとるべくケース体から回路基板に向けて突出する2本の一次側端子と、一次側端子とは別にケース体に設けられ、収容部に収容された状態で圧電体の二次側電極に接続されるとともに、所定の回路基板に形成された配線パターンとの導通をとるべくケース体から回路基板に向けて突出する二次側端子と、ケース体に設けられ、少なくとも圧電体の2箇所の一次側電極にそれぞれ接続された状態で、ケース体の外面から回路基板以外の方向に突出する複数のショート用端子とを備えたものである。 The piezoelectric transformer of the present invention has a structure suitable for the mounting method described above. That is, the piezoelectric transformer of the present invention is a case body having a piezoelectric body in which a primary side electrode is formed at least at two locations on the outer surface and a secondary side electrode is formed at other locations, and a housing portion that houses the piezoelectric body. The case body is provided in the case body and is connected to the two primary side electrodes of the piezoelectric body in a state of being housed in the housing portion, and is connected to a wiring pattern formed on a predetermined circuit board. The two primary terminals projecting from the circuit board toward the circuit board and the primary terminal are provided on the case body separately from the primary terminal and connected to the secondary electrode of the piezoelectric body while being accommodated in the accommodating portion. A secondary terminal projecting from the case body toward the circuit board to establish electrical connection with the wiring pattern formed on the circuit board, and provided at the case body and connected to at least two primary side electrodes of the piezoelectric body, respectively. Made In, in which a plurality of short-circuit terminals projecting in a direction other than the circuit board from the outer surface of the case body.
ケース体に設けられた一次側端子と二次側端子は、回路基板への実装用に回路基板に向けて突出しているものであり、これは既存の構成と同じである。これとは別に本発明では、複数のショート用端子がケース体の外面から突出した構造であるため、ケース体の外側から容易にショート用端子を短絡させることができる。しがって、圧電トランスに熱をかけて実装を行う工程において、焦電効果による一次側電極からの放電を確実に防止し、周辺の電子部品への悪影響を抑えることができる。 The primary side terminal and the secondary side terminal provided in the case body protrude toward the circuit board for mounting on the circuit board, and this is the same as the existing configuration. Apart from this, in the present invention, since the plurality of short terminals protrude from the outer surface of the case body, the short terminals can be easily short-circuited from the outside of the case body. Therefore, in the process of mounting by applying heat to the piezoelectric transformer, it is possible to reliably prevent discharge from the primary electrode due to the pyroelectric effect, and to suppress adverse effects on the surrounding electronic components.
なお、複数のショート用端子は圧電体の一次側電極及び二次側電極にそれぞれ接続されている構造であってもよい。この場合、実装作業時の焦電対策として一次側端子とともに二次側端子を一緒に短絡させることができるので、技術的に望ましい焦電対策の形態を実現することができる。 The plurality of short terminals may be connected to the primary and secondary electrodes of the piezoelectric body. In this case, since the secondary side terminal can be short-circuited together with the primary side terminal as a pyroelectric countermeasure during the mounting operation, a technically desirable form of pyroelectric countermeasure can be realized.
なおショート用端子は、一端部に一次側端子又は二次側端子を有した導電性部材の他端部に形成されているものであってもよい。 Note that the shorting terminal may be formed at the other end of the conductive member having the primary side terminal or the secondary side terminal at one end.
この場合、例えば既存の一次側端子又は二次側端子を構成する導電性部材を延長し、その他端部をケース体の外面から突出させるだけで、容易に本発明の構造を実現することができる。このため、ショート用端子を形成するために別部品を追加する必要がないし、その加工も容易になるため、それだけ圧電トランスの生産コストを抑え、生産性を向上することができる。 In this case, for example, the structure of the present invention can be easily realized simply by extending the conductive member constituting the existing primary side terminal or secondary side terminal and projecting the other end portion from the outer surface of the case body. . For this reason, it is not necessary to add another part to form the shorting terminal, and the processing becomes easy. Therefore, the production cost of the piezoelectric transformer can be reduced, and the productivity can be improved.
本発明の実装方法及び圧電トランスは、半田フロー槽やリフロー装置を通す際の温度変化による圧電体の焦電現象を抑えることができ、実装後も引き続き、その品質を高く維持することができる。 The mounting method and piezoelectric transformer of the present invention can suppress the pyroelectric phenomenon of the piezoelectric body due to temperature changes when passing through a solder flow tank or a reflow device, and can continue to maintain high quality after mounting.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、一実施形態の圧電トランス10を構成要素に分解して示した斜視図である。圧電トランス10は、例えば板状の圧電セラミックス12を樹脂製のケース体14に収容して組み立て、この状態で回路基板16に実装される構造である。
FIG. 1 is a perspective view showing a
より詳しくは、圧電セラミックス12の外面には2箇所に一次側電極12aが形成されている。図1には1箇所のみ示されているが、図示の外面と反対側の面にも一次側電極12aが形成されている。また図1には示されていないが、圧電セラミックス12にはその他の1箇所(例えば端面、又は長手方向でみて一次側電極12aと反対の端部)に二次側電極が形成されている。なお圧電セラミックス12を長手方向でみて、一次側電極12aが形成されている部分は駆動部として機能する。また、一次側電極12aが形成されていない部分は発電部として機能する。
More specifically,
ケース体14は、圧電セラミックス12よりも大きな外形をなし、その内部には凹形状の収容部(図示されていない)が形成されている。ケース体14は下面が開口しており、この開口からケース体14の内部に向けて収容部が延びている。また収容部には、図示のように圧電セラミックス12を小端立てした姿勢で、その下側から挿入するようにして収容することができる。このため収容部は、圧電セラミックス12よりも一回り大きい形状を有している。また圧電セラミックス12は、ケース体14(収容部)に収容された状態で例えばシリコーン接着剤等によって接着される。このため圧電セラミックス12は、駆動時にケース体14の内部で自在に振動することができ、かつ、その振動がシリコーン接着剤で吸収されるものとなっている。
The
またケース体14には、その両側面にそれぞれ突出部14aが一体に形成されており、これら突出部14aは、それぞれケース体14の側面からある程度の厚みをもって側方へ突出している。
The
各突出部14aには、それぞれ導電性部材18が挿通されている。各突出部14aには、導電性部材18のための挿通穴(図示していない)が形成されており、この挿通穴は各突出部14aの内部を縦方向に貫通して延びている。
A
導電性部材18は、その一端部(図示の状態で下端部)が一次側端子18aとして形成されている。導電性部材18はケース体14の両側に一対をなしており、このためケース体14には、その両側に2本の一次側端子18aが設けられていることになる。これら一次側端子18aは、いずれもケース体14の下面から下方、つまり、回路基板16に向けて突出している。
One end portion of the conductive member 18 (the lower end portion in the illustrated state) is formed as a
また導電性部材18は、その他端部(図示の状態で上端部)がショート用端子18bとして形成されている。このためショート用端子18bもまた、ケース体14の2箇所に設けられている。なお導電性部材18は、突出部14aの上面にてケース体14の一端方向(図1中の左上方向)へ約90°に屈曲されており、この屈曲位置から水平方向に延びた部分がショート用端子18bとなっている。ショート用端子18bは、その先端部がケース体14の外面(端面)から一端方向に突出している。
The other end of the conductive member 18 (the upper end in the illustrated state) is formed as a shorting terminal 18b. For this reason, the shorting
またケース体14には、長手方向でみてショート用端子18bと反対側の一端部に二次側端子20が設けられている。この二次側端子20もまたケース体14の下面から下方、つまり回路基板16に向けて突出している。
Further, the
図1には示されていないが、圧電セラミックス12の2箇所の一次側電極12aには、それぞれ略中心の位置に導電線(例えば、金糸線)の一端が半田付けされている。また図示しない二次側電極には導電線(同じく金糸線)の一端が半田付けされている。そして圧電セラミックス12がケース体14に収容された状態で、各導電線の他端は一次側端子18a又は二次側端子20にそれぞれ絡げ付けた状態で半田付けされるものとなっている。これにより、2箇所の一次側電極12aはそれぞれ一次側端子18aと接続された状態となり、また二次側電極は、二次側端子20と接続された状態となる。また一次側端子18aとショート用端子18bとは、同じ導電性部材18として一体の構成であるため、2箇所の一次側電極12aは、それぞれショート用端子18bにも接続された状態となる。
Although not shown in FIG. 1, one end of a conductive wire (for example, a gold wire) is soldered to each of the two
回路基板16には、圧電トランス10を挿入実装するための挿通穴(スルーホール)16aが形成されている。なお回路基板16には、その他の位置にも多数の挿通穴が形成されているが、ここでは特に関係しないため省略する。挿入実装の場合、一次側端子18a及び二次側端子20を各挿通穴16aに挿通した状態で、回路基板16の裏面にて配線パターンに半田付け、又は熱硬化型の導電性ペーストを用いて接続される。
An insertion hole (through hole) 16 a for inserting and mounting the
ここで本実施形態の圧電トランス10には、これを回路基板16に実装する前の段階で、2本のショート用端子18bに導電性治具22が装着されるものとなっている。導電性治具22には、例えば金属(ばね鋼)製のクリップを使用することができ、図示のように2本のショート用端子18bを1つの導電性治具22で一緒に挟み込むと、ショート用端子18bが相互に接続されるため、一次側電極12a同士を容易に短絡させることができる。
Here, in the
〔実装方法の第1例〕
次に、圧電トランス10の実装方法の第1例について説明する。
図2は、第1例の実装方法を工程順に示したフロー図である。第1例では、フロー方式の半田付けによって圧電トランス10を実装する。以下、各工程に沿って説明する。
[First example of mounting method]
Next, a first example of a mounting method of the
FIG. 2 is a flowchart showing the mounting method of the first example in the order of steps. In the first example, the
ステップS1:半田付けを行う前工程として、図1に示される構造の圧電トランス10を組み立てる。
ステップS2:次に、組み立てた圧電トランス10を回路基板16上に設置する。このとき、一次側電極12a及び二次側端子20を各挿通穴16aに挿通させる。
Step S1: As a pre-process for performing soldering, the
Step S2: Next, the assembled
ステップS3:上記の導電性部材18を用いて、2つのショート用端子18bを互いに接続し、圧電セラミックス12の一次側電極12aをショートさせる。なおこの工程は、圧電トランス10を回路基板16上に設置する前に行ってもよい。
Step S3: Using the
ステップS4:半田フロー槽を通し、回路基板16の裏面にて圧電トランス10の一次側電極12aや二次側端子20を配線パターンに半田付けする。
Step S4: Through the solder flow bath, the
ステップS5:ワークに対し、フロー後工程の処理(例えば、フラックス洗浄等)を行う。
ステップS6:導電性治具22を取り外し、作業を終了する。なおこの工程は、フロー後工程の処理を行う前でもよい(例えば、図2中のステップS5とステップS6を入れ替えて実施してもよい)。
Step S5: The post-flow process (for example, flux cleaning) is performed on the workpiece.
Step S6: The
以上が実装方法の第1例の流れであるが、第1例の実装方法を採用すれば、フロー時の温度変化によって圧電セラミックス12に焦電効果が発生しても、一次側電極12aが導電性治具22によって短絡されているため、焦電による電荷は直ちに消失する(もしくは電荷が溜まらない)。したがって、回路基板16上のその他の電子部品に過大な電荷が印加されたり、圧電トランス10の周辺に放電が起こったりすることがなく、フロー終了後も引き続き製品の品質を保証することができる。
The above is the flow of the first example of the mounting method. If the mounting method of the first example is adopted, even if the pyroelectric effect occurs in the
次に図3は、実装方法の第2例及び第3例を示す圧電トランス10の斜視図である。また図4は、実装方法の第4例を示す圧電トランス101の斜視図である。第2〜第4例でも同様に、フロー方式による半田付けを行うことができる。以下、それぞれについて説明する。
Next, FIG. 3 is a perspective view of the
〔第2例〕
図3中(A):実装方法の第2例は、例えば導電性ゴムの導電性治具24を使用して一次側電極12a同士を短絡させるものである。導電性治具24は導電性ゴムであり、柔軟性を有する素材である。このため第2例においては、例えば2本のショート用端子18bの先端部を導電性治具24に突き刺して使用することができる。
[Second example]
In FIG. 3, (A): The 2nd example of the mounting method short-circuits the
〔第3例〕
図3中(B):実装方法の第3例は、例えばコ字形状に折り曲げられた金属板の導電性治具26を使用して一次側電極12a同士を短絡させるものである。導電性治具26は金属板であり、弾性を有する部材である。この第3例においては、例えば2本のショート用端子18bに対して上方から導電性治具26を被せるようにして取り付けることができる。このとき、導電性治具26の弾性によってショート用端子18bを両側から挟み付けることにより、導電性治具26とショート用端子18bとを確実に接続させることができる。
[Third example]
In FIG. 3, (B): A third example of the mounting method is to short-circuit the
〔第4例〕
図4:実装方法の第4例では、第1〜第3例とはケース体14の形態が異なる圧電トランス101を実装する。この第4例は、一次側端子18及び二次側端子20を導電性部材28で互いに接続し、一次側電極12aとともに二次側電極をも短絡させるものである。このため上記のケース体14には、二次側電極についても突出部14aが形成されており、この突出部14aに二次側の導電性部材21が挿入されている。そして導電性部材21の一端部に二次側端子20が形成されており、その他端部にショート用端子21bが一体で形成されている。
[Fourth example]
FIG. 4: In the fourth example of the mounting method, the
また、第4例で使用する導電性治具28は例えば導電性ゴムのブロック(板でもよい)である。この第4例においては、一次側の2本のショート用端子18bとともに二次側のショート用端子21bに対して上方から導電性治具28を圧着(載置)させるようにして取り付けることができる。これにより、半田付け時の焦電対策として一次側電極12aとともに二次側電極を一緒に短絡させることができるので、技術的に望ましい形態となる。なお、ショート用端子18b,21bを上方に突出させておき、これらの先端部に導電性治具28を突き刺して使用してもよい。
The conductive jig 28 used in the fourth example is, for example, a conductive rubber block (or a plate). In the fourth example, the conductive jig 28 can be attached to the secondary shorting terminal 21b together with the two
〔導電性部材〕
なお、第1〜第4例において導電性部材18,21として使用するものは、圧電トランス10,101の一次側インピーダンスよりも低いインピーダンスを有する部材であればよい。また導電性部材18,21は、特にこれらの形態に限られるものではない。
[Conductive member]
In addition, what is used as the
〔リフロー方式〕
次に、リフロー方式による実装方法について説明する。リフロー方式の場合、回路基板16上の配線パターン(接続ランド)に予め半田ペースト(クリーム半田)が塗布されているものを使用する。また一次側端子18a及び二次側端子20については、挿通穴16aに挿通するのではなく、回路基板16の実装面に沿って折り曲げた状態で使用する。
[Reflow method]
Next, a mounting method using the reflow method will be described. In the case of the reflow method, a wiring pattern (connection land) on the
この場合、図2のステップS2において、折り曲げられた一次側端子18a及び二次側端子20を、それぞれ対応する半田ペースト上に設置し、その上からフラックス等を塗布して仮組みしておく。そして図2のステップS3において、導電性治具22〜26によってショート用端子18bを接続し、一次側電極12a同士を短絡させる。又は、第4例のように導電性治具28によってショート用端子18b,21bを接続し、一次側電極12aとともに二次側電極も短絡させる。次に図2のステップS4において、半田フロー槽の代わりにリフロー装置を通して半田付けを行う。
In this case, in step S2 of FIG. 2, the bent
リフロー方式の実装方法においても同様に、リフロー時の温度変化によって圧電セラミックス12に焦電効果が発生しても、一次側電極12aが導電性治具22〜28によって短絡されているため、焦電による電荷は直ちに消失する(もしくは電荷が溜まらない)。したがって、回路基板16上のその他の電子部品に過大な電荷が印加されたり、圧電トランス10の周辺に放電が起こったりすることがなく、フロー終了後も引き続き製品の品質を保証することができる。
Similarly, in the reflow mounting method, even if a pyroelectric effect is generated in the piezoelectric ceramic 12 due to a temperature change during reflow, the
〔熱硬化型の導電性ペーストを用いた実装方法〕
次に、熱硬化型の導電性ペーストを用いた実装方法について説明する。熱硬化型の導電性ペーストは、例えば常温環境で適度な流動性や粘性があり、熱硬化装置(リフロー装置と同種のものでもよい)を通すことで熱硬化するものである。このような熱硬化型の導電性ペーストは、リフロー方式の半田ペーストと同様に予め回路基板16上の配線パターン(接続ランド)に塗布される。なお一次側端子18a及び二次側端子20については、リフロー方式と同様に、例えば挿通穴16aに挿通せずに回路基板16の実装面に沿って折り曲げた状態で実装する。
[Mounting method using thermosetting conductive paste]
Next, a mounting method using a thermosetting conductive paste will be described. The thermosetting conductive paste has, for example, moderate fluidity and viscosity in a normal temperature environment, and is thermoset by passing through a thermosetting device (which may be the same type as the reflow device). Such a thermosetting conductive paste is applied in advance to a wiring pattern (connection land) on the
熱硬化装置を通す前に図2のステップS2では、一次側端子18a及び二次側端子20を、それぞれ対応する導電性ペーストに接触させて仮組みしておく。そして図2のステップS3において、導電性治具22〜26によってショート用端子18bを接続し、一次側電極12a同士を短絡させる。又は、第4例のように導電性治具28によってショート用端子18b,21bを接続し、一次側電極12aとともに二次側電極を短絡させてもよい。次に図2のステップS4において、半田フロー槽の代わりに熱硬化装置を通して導電性ペーストを熱硬化させる。なお、ここでは表面実装を例に挙げているが、回路基板16の裏面に導電性ペーストを塗布しておき、挿通穴16aに一次側端子18a、二次側端子20を挿通して導電性ペーストと仮に接触させた状態で熱硬化装置を通してもよい。
Before passing through the thermosetting device, in step S2 of FIG. 2, the
上記のような熱硬化型の導電性ペーストを用いた実装方法においても同様に、熱硬化時の温度変化によって圧電セラミックス12に焦電効果が発生しても、一次側電極12aが導電性治具22〜28によって短絡されているため、焦電による電荷は直ちに消失する(もしくは電荷が溜まらない)。したがって、回路基板16上のその他の電子部品に過大な電荷が印加されたり、圧電トランス10の周辺に放電が起こったりすることがなく、実装終了後も引き続き製品の品質を保証することができる。
Similarly, in the mounting method using the thermosetting conductive paste as described above, even if the pyroelectric effect is generated in the piezoelectric ceramic 12 due to the temperature change at the time of thermosetting, the
一実施形態の圧電トランス10は、ケース体の一端面から一端方向へショート用端子18bが突き出ているため、ケース体14の外側から導電性治具22〜26を容易に取り付けることができ、それだけ実装方法を実施する際の作業性を向上することができる。
In the
またショート用端子18b,21bは、導電性部材18,21として一次側端子18a又は二次側端子20と一体にすることができるため、ショート用端子18b,21bのために別部品を追加する必要がない。このため圧電トランス10の製造コストを低く抑えることができる。またショート用端子18b,21bは、導電性部材18,21の上端を屈曲させるだけの簡単な加工で得られるため、それだけ生産性を向上することができる。
Further, since the
本発明は上述した実施形態に制約されることなく、種々に変形して実施可能である。例えば、圧電セラミックス12の形状は図示のものに限らず、その他の形状であってもよい。またケース体14の形状は、圧電セラミックス12の外形に合わせて適宜に変形が可能である。
The present invention can be implemented with various modifications without being limited to the above-described embodiments. For example, the shape of the piezoelectric ceramic 12 is not limited to the illustrated shape, and may be other shapes. Further, the shape of the
一実施形態では、ショート用端子18bがケース体14の一端方向に突き出た例を挙げているが、ショート用端子18bはケース体14の上面から上方に突き出た形態であってもよい。
In the embodiment, the example in which the short-
その他、一実施形態において図示とともに挙げた構造はあくまで好ましい一例であり、基本的な構造に各種の要素を付加し、あるいは一部を置換しても本発明を好適に実施可能であることはいうまでもない。また図2に示した作業工程はあくまで一例であり、特にこの順序に制約されるものではない。 In addition, the structure given with illustration in the embodiment is only a preferable example, and it can be said that the present invention can be suitably implemented even if various elements are added to the basic structure or a part thereof is replaced. Not too long. Further, the work process shown in FIG. 2 is merely an example, and the order is not particularly limited.
10,101 圧電トランス
12 圧電セラミックス(圧電体)
12a 一次側電極
14 ケース体
16 回路基板
16a 挿通穴
18 導電性部材
18a 一次側端子
18b ショート用端子
20 二次側端子
21 導電性部材
21b ショート用端子
22,24,26,28 導電性治具
10, 101
12a
Claims (7)
前記圧電トランスの一次側端子及び二次側端子を回路基板の挿通穴にそれぞれ挿通させた状態で半田フロー槽を通し、前記各端子を前記回路基板の配線パターンに半田付けして実装を行う圧電トランスの実装方法であって、
前記ケース体にその外面から突出する複数のショート用端子を設け、これらショート用端子を予め前記圧電体の少なくとも2箇所の一次側電極にそれぞれ接続させておき、
前記半田フロー槽を通す前に、少なくとも2本の前記ショート用端子を導電性治具で相互に接続することにより、少なくとも前記圧電体の一次側電極同士を短絡させることを特徴とする圧電トランスの実装方法。 A piezoelectric body in which a primary electrode is formed at two locations on the outer surface and a secondary electrode is formed at other locations is housed in a case body having two primary terminals and at least one secondary terminal. Then, the two primary side electrodes of the piezoelectric body are respectively connected to the primary side terminals of the case body, and the secondary side electrode is connected to the secondary side terminal to assemble a piezoelectric transformer,
The piezoelectric transformer is mounted by passing through the solder flow bath with the primary and secondary terminals of the piezoelectric transformer inserted through the insertion holes of the circuit board, and soldering the terminals to the wiring pattern of the circuit board. A transformer implementation method,
The case body is provided with a plurality of short terminals protruding from the outer surface thereof, and these short terminals are previously connected to at least two primary side electrodes of the piezoelectric body,
Before passing through the solder flow tank, at least two of the shorting terminals are connected to each other with a conductive jig, so that at least the primary electrodes of the piezoelectric body are short-circuited. Implementation method.
回路基板上に形成された配線パターンに予め半田ペーストを塗布した状態で、前記圧電トランスの一次側端子及び二次側端子を前記半田ペーストに接触させた状態でリフロー装置を通し、前記半田ペーストの溶融により前記各端子を前記回路基板上の配線パターンに半田付けして実装を行う圧電トランスの実装方法であって、
前記ケース体にその外面から突出する複数のショート用端子を設け、これらショート用端子を予め前記圧電体の少なくとも2箇所の一次側電極にそれぞれ接続させておき、
前記リフロー装置を通す前に、少なくとも2本の前記ショート用端子を導電性治具で相互に接続することにより、前記圧電体の一次側電極同士を短絡させることを特徴とする圧電トランスの実装方法。 A piezoelectric body in which a primary electrode is formed at two locations on the outer surface and a secondary electrode is formed at other locations is housed in a case body having two primary terminals and at least one secondary terminal. Then, the two primary side electrodes of the piezoelectric body are respectively connected to the primary side terminals of the case body, and the secondary side electrode is connected to the secondary side terminal to assemble a piezoelectric transformer,
With the solder paste previously applied to the wiring pattern formed on the circuit board, the primary side terminal and the secondary side terminal of the piezoelectric transformer are in contact with the solder paste and passed through a reflow device, A mounting method of a piezoelectric transformer for performing mounting by soldering each terminal to a wiring pattern on the circuit board by melting,
The case body is provided with a plurality of short terminals protruding from the outer surface thereof, and these short terminals are previously connected to at least two primary side electrodes of the piezoelectric body,
A piezoelectric transformer mounting method characterized in that, before passing through the reflow device, the primary side electrodes of the piezoelectric body are short-circuited by connecting at least two shorting terminals with a conductive jig. .
回路基板上に形成された配線パターンに予め熱硬化型の導電性ペーストを塗布した状態で、前記圧電トランスの一次側端子及び二次側端子を前記熱硬化型の導電性ペーストに接触させた状態で熱硬化装置を通し、前記熱硬化型の導電性ペーストの硬化により前記各端子を前記回路基板上の配線パターンに接続して実装を行う圧電トランスの実装方法であって、
前記ケース体にその外面から突出する複数のショート用端子を設け、これらショート用端子を予め前記圧電体の少なくとも2箇所の一次側電極にそれぞれ接続させておき、
前記熱硬化装置を通す前に、少なくとも2本の前記ショート用端子を導電性治具で相互に接続することにより、前記圧電体の一次側電極同士を短絡させることを特徴とする圧電トランスの実装方法。 A piezoelectric body in which a primary electrode is formed at two locations on the outer surface and a secondary electrode is formed at other locations is housed in a case body having two primary terminals and at least one secondary terminal. Then, the two primary side electrodes of the piezoelectric body are respectively connected to the primary side terminals of the case body, and the secondary side electrode is connected to the secondary side terminal to assemble a piezoelectric transformer,
A state in which a primary side terminal and a secondary side terminal of the piezoelectric transformer are in contact with the thermosetting conductive paste in a state in which a thermosetting conductive paste is previously applied to a wiring pattern formed on a circuit board. A method of mounting a piezoelectric transformer, which is mounted by connecting each terminal to a wiring pattern on the circuit board by curing the thermosetting conductive paste through a thermosetting device.
The case body is provided with a plurality of short terminals protruding from the outer surface thereof, and these short terminals are previously connected to at least two primary side electrodes of the piezoelectric body,
A piezoelectric transformer mounting characterized in that the primary side electrodes of the piezoelectric body are short-circuited by connecting at least two shorting terminals with a conductive jig before passing through the thermosetting device. Method.
複数の前記ショート用端子を予め前記圧電体の一次側電極及び二次側電極にそれぞれ接続させておき、
複数の前記ショート用端子を前記導電性治具で相互に接続することにより、前記圧電体の一次側電極同士及び二次側電極を短絡させることを特徴とする圧電トランスの実装方法。 A mounting method of a piezoelectric transformer according to any one of claims 1 to 3,
A plurality of the shorting terminals are connected in advance to the primary side electrode and the secondary side electrode of the piezoelectric body,
A method for mounting a piezoelectric transformer, comprising: connecting a plurality of shorting terminals to each other with the conductive jig to short-circuit the primary side electrodes and the secondary side electrodes of the piezoelectric body.
前記圧電体を収容する収容部を有したケース体と、
前記ケース体に設けられ、前記収容部に収容された状態で前記圧電体の2箇所の一次側電極にそれぞれ接続されるとともに、所定の回路基板に形成された配線パターンとの導通をとるべく前記ケース体から前記回路基板に向けて突出する2本の一次側端子と、
前記一次側端子とは別に前記ケース体に設けられ、前記収容部に収容された状態で前記圧電体の二次側電極に接続されるとともに、所定の回路基板に形成された配線パターンとの導通をとるべく前記ケース体から前記回路基板に向けて突出する二次側端子と、
前記ケース体に設けられ、少なくとも前記圧電体の2箇所の一次側電極にそれぞれ接続された状態で、前記ケース体の外面から前記回路基板以外の方向に突出する複数のショート用端子と
を備えた圧電トランス。 A piezoelectric body in which primary electrodes are formed at least at two locations on the outer surface, and secondary electrodes are formed at other locations;
A case body having a housing portion for housing the piezoelectric body;
Provided in the case body and connected to the two primary-side electrodes of the piezoelectric body in a state of being accommodated in the accommodating portion, and to be electrically connected to a wiring pattern formed on a predetermined circuit board. Two primary terminals projecting from the case body toward the circuit board;
Provided in the case body separately from the primary side terminal, connected to the secondary side electrode of the piezoelectric body in a state of being accommodated in the accommodating portion, and connected to a wiring pattern formed on a predetermined circuit board A secondary terminal projecting from the case body toward the circuit board to take
A plurality of short-circuit terminals provided on the case body and projecting from the outer surface of the case body in a direction other than the circuit board in a state of being connected to at least two primary side electrodes of the piezoelectric body, respectively. Piezoelectric transformer.
複数の前記ショート用端子は、
前記圧電体の一次側電極及び二次側電極にそれぞれ接続されていることを特徴とする圧電トランス。 The piezoelectric transformer according to claim 5,
The plurality of shorting terminals are:
A piezoelectric transformer, wherein the piezoelectric transformer is connected to a primary electrode and a secondary electrode of the piezoelectric body.
前記ショート用端子は、一端部に前記一次側端子又は前記二次側端子を有した導電性部材の他端部に形成されていることを特徴とする圧電トランス。 The piezoelectric transformer according to claim 5 or 6,
The short-circuit terminal is formed at the other end of a conductive member having the primary terminal or the secondary terminal at one end.
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