JP2011119582A - 基板の積層固定構造、及び、基板の積層固定方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】二つの基板をその板厚方向に積層固定する基板の積層固定構造において、簡素な構成としながら二つの基板の相対的な位置決めを容易に行うことができるようにする。
【解決手段】二つの基板2,3と、当該二つの基板2,3をその側部から挟み込むように配される複数の固定具4とを備え、各固定具4は、各基板2,3を個別に把持する二つの把持部43A,43Bを有し、少なくとも第一基板2が第一把持部43Aに把持されるように複数の固定具4を第一基板2に固定した状態において、第二把持部43Bのうち前記第一把持部43A側と反対側の端部が互いに離間するように固定具4が弾性変形可能である基板の積層固定構造を提供する。
【選択図】図1
【解決手段】二つの基板2,3と、当該二つの基板2,3をその側部から挟み込むように配される複数の固定具4とを備え、各固定具4は、各基板2,3を個別に把持する二つの把持部43A,43Bを有し、少なくとも第一基板2が第一把持部43Aに把持されるように複数の固定具4を第一基板2に固定した状態において、第二把持部43Bのうち前記第一把持部43A側と反対側の端部が互いに離間するように固定具4が弾性変形可能である基板の積層固定構造を提供する。
【選択図】図1
Description
この発明は、基板の積層固定構造、及び、基板の積層固定方法に関する。
従来、二つの基板をその板厚方向に積層固定する手法としては、例えば特許文献1のように、入れ子プレート等の治具やボルト等を使用することで二つの基板の相対的な位置決めをした上で固定している。また、この構成においては、二つの基板を互いに電気接続させるために、電気接続用のパッド(コンタクトパッド)を含む配線パターンが形成された各基板の主面を互いに向かい合わせた状態で、導電性のコンタクト部材を介して2つの基板のパッド同士を電気接続している。
ところで、このような基板の積層体においては、配線パターンを形成した基板の主面に各種半導体素子を搭載することがあるが、LED素子等の半導体素子の種類によっては、例えば図9に示すように、半導体素子103が外方に露出するように、一方の基板101の主面と反対側の面を他方の基板102に対向させた状態で二つの基板101,102を積層固定する必要がある。この場合には、一方の基板101の主面に形成された配線パターン104を別個の接続配線板105により反対側の面に引き回した上で、接続配線板105を他方の基板102の主面に半田付け固定することで、二つの基板101,102を積層固定する。
ところで、このような基板の積層体においては、配線パターンを形成した基板の主面に各種半導体素子を搭載することがあるが、LED素子等の半導体素子の種類によっては、例えば図9に示すように、半導体素子103が外方に露出するように、一方の基板101の主面と反対側の面を他方の基板102に対向させた状態で二つの基板101,102を積層固定する必要がある。この場合には、一方の基板101の主面に形成された配線パターン104を別個の接続配線板105により反対側の面に引き回した上で、接続配線板105を他方の基板102の主面に半田付け固定することで、二つの基板101,102を積層固定する。
しかしながら、特許文献1に記載の基板の積層固定構造では、治具やボルト等、複数種類の部品を用いて二つの基板を相対的に位置決めしているため、基板の積層固定構造が複雑となり、また、二つの基板の積層固定が面倒である、という問題がある。
また、図9に示す基板の積層固定構造では、他方の基板102に対して一方の基板101を表面実装する構造となるため、他方の基板102に対する一方の基板101の位置決めが面倒になる、という問題がある。
また、図9に示す基板の積層固定構造では、他方の基板102に対して一方の基板101を表面実装する構造となるため、他方の基板102に対する一方の基板101の位置決めが面倒になる、という問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、二つの基板の相対的な位置決めを容易に行うことができる簡素な構成の基板の積層固定構造、及び、基板の積層固定方法を提供することを目的とする。
この課題を解決するために、本発明の基板の積層固定構造は、二つの基板をその板厚方向に積層固定する基板の積層固定構造であって、前記二つの基板と、当該二つの基板をその側部から挟み込むように配される複数の固定具とを備え、各固定具は、各基板を個別に把持する二つの把持部を有し、少なくとも第一基板が第一把持部に把持されるように前記複数の固定具を第一基板に固定した状態において、第二把持部のうち前記第一把持部側と反対側の端部が互いに離間するように前記固定具が弾性変形可能であることを特徴とする。
上記積層固定構造によれば、第一基板に複数の固定具を取り付けた後、第二基板を第一基板に積層するように複数の固定具間に挿入する際に、複数の固定具間において第二把持部の端部が互いに離間するように各固定具が弾性変形することで、第二基板を容易に複数の固定具間に挿入することが可能となる。そして、第二基板を複数の固定具間に挿入した後は、各固定具が弾性復帰することで、第二基板を各固定具の第二把持部に把持させることができる。したがって、二つの基板を容易に積層固定することが可能となる。
また、各固定具に対する二つの基板の配置が二つの把持部によって定められているため、二つの基板の相対的な位置決めも容易に行うことができる。
さらに、同一種類の固定具を複数使用するだけで二つの基板を積層状態で固定することが可能であるため、基板の積層固定構造の簡素化を図ることができる。
また、各固定具に対する二つの基板の配置が二つの把持部によって定められているため、二つの基板の相対的な位置決めも容易に行うことができる。
さらに、同一種類の固定具を複数使用するだけで二つの基板を積層状態で固定することが可能であるため、基板の積層固定構造の簡素化を図ることができる。
そして、前記積層固定構造においては、各固定具が、前記基板の板厚方向に延びる平板部と、前記基板に対向する前記平板部の主面から突出する共に前記板厚方向に互いに間隔をあけて配列された少なくとも三つの突起部とを備え、互いに隣り合う二つの前記突起部によって一つの前記基板を把持する前記把持部が構成され、前記平板部の延在方向の一端部に形成されて前記第二把持部を構成する一の突起部に、当該平板部の一端部側から他端部側に向かうにしたがって前記平板部の主面から離れるように傾斜する傾斜案内面が形成されていることが好ましい。
この構成では、第二基板を平板部の一端部側から複数の固定具間に挿入する際に第二基板が傾斜案内面に押し付けられることで、複数の固定具間において前述した第二把持部の端部に相当する平板部の一端部が互いに離間するように、各固定具が弾性変形することになるため、第二基板をさらに容易に複数の固定具間に挿入することができる。
さらに、前記積層固定構造においては、少なくとも一つの前記固定具が、導電性材料からなり、前記二つの基板を電気接続してもよい。
このように、固定具が二つの基板同士の電気接続も兼ねることで、基板の積層固定構造の部品点数を削減することができる。
また、前記積層固定構造においては、前記第二把持部の端部に、前記二つの基板から離れる方向に延びる延長板部が一体に形成されていてもよい。
この構成では、延長板部を電子機器の筐体に固定することで、上記基板の積層固定構造を電子機器に対して容易に取り付けることが可能となる。
また、上記構成では、半導体素子等の電子部品を基板に搭載した場合に、半導体素子において発生した熱を延長板部に伝達して効率よく放熱することができる。特に、延長板部をヒートシンク等の放熱部材に固定することで、さらに効率よく放熱することができる。
また、上記構成では、半導体素子等の電子部品を基板に搭載した場合に、半導体素子において発生した熱を延長板部に伝達して効率よく放熱することができる。特に、延長板部をヒートシンク等の放熱部材に固定することで、さらに効率よく放熱することができる。
さらに、前記積層固定構造では、前記第二基板のうち前記第一基板に対向する面と反対側の面に、半導体素子が搭載され、前記第二基板が、コイルを磁性体内部に埋設して構成され、前記半導体素子の電源回路をなすインダクタであってもよい。
この構成では、半導体素子とは別個にインダクタを搭載する場合と比較して、各基板の小型化を図ることができる。
また、前記積層固定構造においては、前記第二基板のうち前記第一基板に対向する面と反対側の面に、光を発する半導体素子が搭載され、前記傾斜案内面が、前記半導体素子からの光を反射可能な反射面をなしていてもよい。
この場合には、半導体素子から出射される光の一部が、半導体素子が搭載された基板の面方向に向いていても、反射面とされた傾斜案内面において反射することで、この光の方向を基板の積層方向に変更することができる。すなわち、半導体素子から第二基板の上方に効率よく光を向けることができる。
そして、本発明の基板の積層固定方法は、二つの基板を個別に把持する二つの把持部を有する複数の固定具により、前記二つの基板をその板厚方向に積層固定する基板の積層固定方法であって、第一基板が前記固定具の第一把持部に把持されるように、かつ、前記複数の固定具が第一基板をその側部から挟み込むように、前記複数の固定具を第一基板に固定する第一固定工程と、第二把持部のうち前記第一把持部側と反対側の端部が互いに離間するように前記固定具を弾性変形させて、第二基板を第一基板に積層するように前記複数の固定具間に挿入し、さらに、第二基板の挿入後に前記固定具が弾性復帰することで、前記複数の固定具の第二把持部に第二基板が把持される第二固定工程と、を備えることを特徴とする。
本発明によれば、二つの基板を容易に位置決めしながら積層固定することができる。また、基板の積層固定構造の簡素化も図ることができる。
以下、図1〜5を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図1,2に示すように、この実施形態に係る基板の積層固定構造(以下、基板積層ユニット1とも呼ぶ。)は、板厚方向(Z軸方向)に積層された二つの基板2,3と、これら二つの基板2,3をその側部から挟み込むようにして配される複数(図示例では六つ)の固定具4とを備えて大略構成されている。なお、図示例においては、二つの基板2,3が平面視矩形に形成され、固定具4は基板2,3の一方の対辺のみに取り付けられているが、例えば他方の対辺にも取り付けられていてよい。また、固定具4は、基板2,3の辺に取り付けられることに限らず、例えば基板2,3の角部に取り付けられてもよい。
各基板2,3の主面2a,3aには、電気的な配線パターン21,31が形成されると共に、この配線パターン21,31に電気接続されるように半導体素子22,32が搭載されている。
図1,2に示すように、この実施形態に係る基板の積層固定構造(以下、基板積層ユニット1とも呼ぶ。)は、板厚方向(Z軸方向)に積層された二つの基板2,3と、これら二つの基板2,3をその側部から挟み込むようにして配される複数(図示例では六つ)の固定具4とを備えて大略構成されている。なお、図示例においては、二つの基板2,3が平面視矩形に形成され、固定具4は基板2,3の一方の対辺のみに取り付けられているが、例えば他方の対辺にも取り付けられていてよい。また、固定具4は、基板2,3の辺に取り付けられることに限らず、例えば基板2,3の角部に取り付けられてもよい。
各基板2,3の主面2a,3aには、電気的な配線パターン21,31が形成されると共に、この配線パターン21,31に電気接続されるように半導体素子22,32が搭載されている。
一方の基板(第二基板;以下、磁性体基板と呼ぶ。)3は、電気的な絶縁性を有する磁性体33内部にコイル34を埋設して構成されるインダクタである。磁性体33は、コイル34により発生する磁界から大きな磁束密度を得るために用いられており、透磁率の大きな材料を選択することが好ましい。また、コイル34の両端は、磁性体基板3の配線パターン31に電気接続されている。この磁性体基板3に搭載される半導体素子32は光を発するLED素子32である。
他方の基板(第一基板;以下、電源回路基板と呼ぶ。)2の主面2aに搭載される半導体素子22は、LED素子32を制御するIC等であり、電源回路基板2の配線パターン21によって互いに電気接続されている。これら電源回路基板2、磁性体基板3、及び、電源回路基板2に搭載される半導体素子22は、LED素子32の電源回路を構成している。なお、この電源回路の電源配線5は、図示例のように電源回路基板2の配線パターン21から引き出してもよいが、例えば電源回路基板2の配線パターン21に電気接続された固定具4から引き出すことも可能である。
以上のように構成される二つの基板2,3は、後述する固定具4を用いることで、二つの基板2,3の主面2a,3aと反対側の面2b,3b(以下、対向面2b,3bと呼ぶ。)を互いに対向させた状態で積層固定される。
以上のように構成される二つの基板2,3は、後述する固定具4を用いることで、二つの基板2,3の主面2a,3aと反対側の面2b,3b(以下、対向面2b,3bと呼ぶ。)を互いに対向させた状態で積層固定される。
各固定具4は、銅材等のように導電性材料からなり、図1〜4に示すように、基板の板厚方向(Z軸方向)に延びる平板部41と、二つの基板2,3の側部に対向する平板部41の主面41aから突出すると共に前記板厚方向に互いに間隔をあけて配列された複数(図示例では三つ)の突起部42とを備えて構成されている。
平板部41は撓むように弾性変形可能に形成されている。また、互いに隣り合う二つの突起部42,42は、一つの基板を把持する把持部43を構成している。すなわち、各固定具4は、二つの基板2,3を個別に把持する二つの把持部43A,43Bを有している。また、平板部41の延在方向の中途部分に配された突起部42Bが二つの把持部43A,43Bの両方を構成している。
平板部41は撓むように弾性変形可能に形成されている。また、互いに隣り合う二つの突起部42,42は、一つの基板を把持する把持部43を構成している。すなわち、各固定具4は、二つの基板2,3を個別に把持する二つの把持部43A,43Bを有している。また、平板部41の延在方向の中途部分に配された突起部42Bが二つの把持部43A,43Bの両方を構成している。
平板部41の延在方向の一端部に形成されて磁性体基板3を把持する把持部(第二把持部)43Bを構成する突起部(一の突起部)42Aには、平板部41の一端部側から他端部側に向かうにしたがって平板部41の主面41aから離れるように傾斜する傾斜案内面45が形成されている。また、この突起部42Aには、平板部41の他端部側から一端部側に向かうにしたがって平板部41の主面41aから離れるように傾斜する傾斜面46も形成されている。すなわち、この突起部42Aは、平板部41の側面から見て三角形状に形成されている。
なお、突起部42Aの傾斜面46は、磁性体基板3が第二把持部43Bに把持された状態において、磁性体基板3の主面3aに傾斜状態で対向する面であり、磁性体基板3の主面3aとの間に隙間を形成している。一方、他の突起部42B,42Cは、各基板2,3が各把持部43A,43Bに把持された状態で、各基板2,3の主面2a,3aあるいは対向面2b,3bに面接触するように形成されている。
なお、突起部42Aの傾斜面46は、磁性体基板3が第二把持部43Bに把持された状態において、磁性体基板3の主面3aに傾斜状態で対向する面であり、磁性体基板3の主面3aとの間に隙間を形成している。一方、他の突起部42B,42Cは、各基板2,3が各把持部43A,43Bに把持された状態で、各基板2,3の主面2a,3aあるいは対向面2b,3bに面接触するように形成されている。
これら複数の固定具4には、図3に示すように二つの基板2,3の配線パターン21,31を相互に電気接続することを主たる目的とした第一固定具4A、及び、図4に示すように二つの基板2,3の固定力を補強することを主たる目的とした第二固定具4Bの二種類がある。
すなわち、第一固定具4Aの平板部41の両端部に形成された各突起部42A,42Cが、各基板2,3の配線パターン21,31に直接接触する、あるいは、半田により接合されることで、二つの基板2,3の配線パターン21,31が相互に電気接続されている。この第一固定具4Aは、電源回路において大きな電気抵抗とならないように、幅狭に形成されていることが好ましい。
すなわち、第一固定具4Aの平板部41の両端部に形成された各突起部42A,42Cが、各基板2,3の配線パターン21,31に直接接触する、あるいは、半田により接合されることで、二つの基板2,3の配線パターン21,31が相互に電気接続されている。この第一固定具4Aは、電源回路において大きな電気抵抗とならないように、幅狭に形成されていることが好ましい。
一方、第二固定具4Bは、第一固定具4Aと比較して、平面視した二つの基板2,3の辺に沿って幅広に形成されており、より広い領域で各基板2,3を把持できるようになっている。
なお、例えば図2に示すように、第二固定具4Bが各基板2,3の配線パターン21,31に電気接続されていない場合には、第二固定具4Bを例えば電気的な絶縁材料によって形成してもよい。また、図示例では、電源回路がショートしないように、相互に隣り合う固定具4同士が間隔をあけて配されているが、第二固定具4Bが電気的な絶縁材料によって形成されている場合には、第一固定具4Aと第二固定具4Bとが接触していても構わない。
以上のように構成される各固定具4は、板状部材に切り欠きを形成したり、折り曲げ加工を適宜施すことで製造することが可能である。
なお、例えば図2に示すように、第二固定具4Bが各基板2,3の配線パターン21,31に電気接続されていない場合には、第二固定具4Bを例えば電気的な絶縁材料によって形成してもよい。また、図示例では、電源回路がショートしないように、相互に隣り合う固定具4同士が間隔をあけて配されているが、第二固定具4Bが電気的な絶縁材料によって形成されている場合には、第一固定具4Aと第二固定具4Bとが接触していても構わない。
以上のように構成される各固定具4は、板状部材に切り欠きを形成したり、折り曲げ加工を適宜施すことで製造することが可能である。
次に、基板積層ユニット1を構成するための基板の積層固定方法について説明する。
この場合には、図5に示すように、はじめに電源回路基板2が各固定具4の第一把持部43Aに把持されるように、かつ、複数の固定具4が電源回路基板2をその側部から挟み込むように、複数の固定具4を電源回路基板2に固定する(第一固定工程)。
この工程においては、固定具4を電源回路基板2に取り付けた後に、第一把持部43Aを構成する突起部42B,42Cと電源回路基板2とを半田6により接合しておく。この接合によって、電源回路基板2と各固定具4との固定が補強され、また、第一固定具4Aと電源回路基板2の配線パターン21との電気接続の信頼性が向上する。
この場合には、図5に示すように、はじめに電源回路基板2が各固定具4の第一把持部43Aに把持されるように、かつ、複数の固定具4が電源回路基板2をその側部から挟み込むように、複数の固定具4を電源回路基板2に固定する(第一固定工程)。
この工程においては、固定具4を電源回路基板2に取り付けた後に、第一把持部43Aを構成する突起部42B,42Cと電源回路基板2とを半田6により接合しておく。この接合によって、電源回路基板2と各固定具4との固定が補強され、また、第一固定具4Aと電源回路基板2の配線パターン21との電気接続の信頼性が向上する。
上記第一固定工程後には、第二把持部43Bのうち第一把持部43A側と反対側の端部(平板部41の一端部)が互いに離間するように複数の固定具4を弾性変形させて、磁性体基板3を電源回路基板2に積層するように複数の固定具4間に挿入する(第二固定工程)。この工程においては、磁性体基板3を複数の固定具4間に挿入する際に、磁性体基板3が各固定具4の傾斜案内面45に押し付けられることで、各固定具4の平板部41の一端部が互いに離間するように、各固定具4が弾性変形することになる。そして、磁性体基板3の挿入後に固定具4が弾性復帰することで、複数の固定具4の第二把持部43Bに磁性体基板が把持される。
さらに、この工程においては、図1に示すように、磁性体基板3を把持させた後に、第二把持部43Bの突起部42Aと磁性体基板3とを半田7により接合しておく。この接合によって、磁性体基板3と各固定具4との固定が補強され、また、第一固定具4Aと磁性体基板3の配線パターン31との電気接続の信頼性が向上する。
さらに、この工程においては、図1に示すように、磁性体基板3を把持させた後に、第二把持部43Bの突起部42Aと磁性体基板3とを半田7により接合しておく。この接合によって、磁性体基板3と各固定具4との固定が補強され、また、第一固定具4Aと磁性体基板3の配線パターン31との電気接続の信頼性が向上する。
以上説明したように、本実施形態に係る基板の積層固定構造や積層固定方法によれば、第二固定工程において磁性体基板3を複数の固定具4間に挿入する際に各固定具4を弾性変形させることで、磁性体基板3を容易に複数の固定具4間に挿入することができる。特に、この弾性変形は磁性体基板3を各固定具4の傾斜案内面45に押し付けることで生じるため、磁性体基板3をさらに容易に複数の固定具4間に挿入できる。すなわち、二つの基板2,3を容易に積層固定することができる。
また、各固定具4に対する二つの基板2,3の配置が二つの把持部43A,43Bによって定められているため、二つの基板2,3の相対的な位置決めも容易に行うことができる。
さらに、同一種類の固定具4を複数使用するだけで二つの基板2,3を積層状態で固定することが可能であるため、基板の積層固定構造の簡素化を図ることができる。
また、各固定具4に対する二つの基板2,3の配置が二つの把持部43A,43Bによって定められているため、二つの基板2,3の相対的な位置決めも容易に行うことができる。
さらに、同一種類の固定具4を複数使用するだけで二つの基板2,3を積層状態で固定することが可能であるため、基板の積層固定構造の簡素化を図ることができる。
また、第一固定具4Aは、二つの基板2,3の積層固定だけでは無く、二つの基板2,3同士の電気接続も兼ねているため、基板の積層固定構造の部品点数削減を図ることも可能となる。
さらに、磁性体基板3自体が、LED素子32の電源回路を構成するインダクタをなしているため、例えばLED素子32及びインダクタを個別に基板に搭載する場合と比較して、各基板2,3の小型化を図ることができる。
さらに、磁性体基板3自体が、LED素子32の電源回路を構成するインダクタをなしているため、例えばLED素子32及びインダクタを個別に基板に搭載する場合と比較して、各基板2,3の小型化を図ることができる。
なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、固定具4には、図6,7に示すように、二つの基板2,3から離れる方向に延びる延長板部47が一体に形成されていてもよい。この構成では、LED素子32や半導体素子22において生じた熱を延長板部47に伝達して効率よく放熱することが可能となる。なお、放熱性をさらに高めるためには、例えば上記実施形態の第二固定具4Bのように、固定具4を幅広に形成することが好ましく、また、固定具4を放熱性の高い材料によって形成することが好ましい。
さらに、延長板部47は、二つの基板2,3の板厚方向に沿う各固定具4の両端部の少なくともいずれか一方に形成されていればよいが、図示例の積層固定構造においてはLED素子32の発熱量が最も大きいため、図示例のように、LED素子32に近い側の端部、すなわち、突起部42Aが形成された平板部41の一端部に形成されていることがより好ましい。
例えば、固定具4には、図6,7に示すように、二つの基板2,3から離れる方向に延びる延長板部47が一体に形成されていてもよい。この構成では、LED素子32や半導体素子22において生じた熱を延長板部47に伝達して効率よく放熱することが可能となる。なお、放熱性をさらに高めるためには、例えば上記実施形態の第二固定具4Bのように、固定具4を幅広に形成することが好ましく、また、固定具4を放熱性の高い材料によって形成することが好ましい。
さらに、延長板部47は、二つの基板2,3の板厚方向に沿う各固定具4の両端部の少なくともいずれか一方に形成されていればよいが、図示例の積層固定構造においてはLED素子32の発熱量が最も大きいため、図示例のように、LED素子32に近い側の端部、すなわち、突起部42Aが形成された平板部41の一端部に形成されていることがより好ましい。
このように固定具4が延長板部47を備える場合には、延長板部47を接着剤やねじ等により照明器具等の電子機器を構成する筐体8に固定することで、基板積層ユニットを電子機器に対して容易に取り付けることが可能となる。
なお、基板積層ユニットを取り付ける筐体8部分が、図示例のように板状に形成されている場合には、この筐体8にその厚さ方向に貫通する貫通孔81を形成してもよい。
このように筐体8が構成されている場合、筐体8の上面8a及び下面8bのいずれに延長板部47を固定したとしても、筐体8の上面8aの上方に向けてLED素子32の光を出射させることが可能となる。なお、図示例のように筐体8の上面8aに延長板部47を固定する場合には、二つの基板2,3を貫通孔81に挿入することもできるため、電子機器の小型化(特に薄型化)を図ることができる。
なお、基板積層ユニットを取り付ける筐体8部分が、図示例のように板状に形成されている場合には、この筐体8にその厚さ方向に貫通する貫通孔81を形成してもよい。
このように筐体8が構成されている場合、筐体8の上面8a及び下面8bのいずれに延長板部47を固定したとしても、筐体8の上面8aの上方に向けてLED素子32の光を出射させることが可能となる。なお、図示例のように筐体8の上面8aに延長板部47を固定する場合には、二つの基板2,3を貫通孔81に挿入することもできるため、電子機器の小型化(特に薄型化)を図ることができる。
そして、筐体8全体、あるいは、筐体8のうち延長板部47を固定する部分が、ヒートシンク等のように放熱性の高い放熱部材である場合には、放熱性のさらなる向上を図ることができる。この場合、延長板部47を固定する接着剤やねじ等の熱伝導性は、より高いことが好ましい。
さらに、筐体8が導電性を有する場合には、例えば導電性を有する固定具4を介して半導体素子22やLED素子32、コイル34等に電気接続されてもよい。すなわち、延長板部47を電源回路の電源配線として利用してもよい。この場合、延長板部47を固定する接着剤やねじ等は導電性を有していることが好ましい。そして、筐体8が図示例のように一体に形成されるものであれば、筐体8を電源回路のグランド配線として利用することが可能となる。また、筐体8が複数に分割されて互いに電気的に絶縁されていれば、筐体8の各分割部分に別個の延長板部47を固定することで、筐体8を電源回路の電源電極(正極と負極)として利用することも可能である。
さらに、筐体8が導電性を有する場合には、例えば導電性を有する固定具4を介して半導体素子22やLED素子32、コイル34等に電気接続されてもよい。すなわち、延長板部47を電源回路の電源配線として利用してもよい。この場合、延長板部47を固定する接着剤やねじ等は導電性を有していることが好ましい。そして、筐体8が図示例のように一体に形成されるものであれば、筐体8を電源回路のグランド配線として利用することが可能となる。また、筐体8が複数に分割されて互いに電気的に絶縁されていれば、筐体8の各分割部分に別個の延長板部47を固定することで、筐体8を電源回路の電源電極(正極と負極)として利用することも可能である。
また、磁性体基板3の主面3a側に配される突起部42Aの傾斜案内面45は、例えば図8に示すように、LED素子32からの光を反射可能な反射面をなしていてもよい。この場合、傾斜案内面45は大きく設定されることがより好ましい。この構成では、LED素子32から出射される光の一部が、磁性体基板3の面方向に向いていても、反射面とされた傾斜案内面45において反射することで、この光の方向を基板2,3の積層方向に変更することができる。すなわち、LED素子32から磁性体基板3の主面3aの上方に効率よく光を向けることができる。
さらに、各固定具4において磁性体基板3の主面3aに対向する突起部42Aの面は、磁性体基板3の主面3aとの間に隙間が画成されるように傾斜面46に形成されることに限らず、例えば磁性体基板3の主面3aに面接触するように形成されても構わない。
さらに、各固定具4において磁性体基板3の主面3aに対向する突起部42Aの面は、磁性体基板3の主面3aとの間に隙間が画成されるように傾斜面46に形成されることに限らず、例えば磁性体基板3の主面3aに面接触するように形成されても構わない。
また、各固定具4においては、二つの把持部43A,43Bが、平板部41の延在方向の中途部分に形成された同一の突起部42Bによって構成されるとしたが、例えばそれぞれ別個の突起部によって構成されてもよい。すなわち、各固定具4においては、例えば平板部41の延在方向に互いに間隔をあけて四つの突起部が配列されていても構わない。
この場合には、例えば電源回路基板2の主面2aを磁性体基板3に対向させた状態で、二つの基板2,3を積層することも可能となる。すなわち、平板部41の延在方向に隣り合う第一把持部43Aの突起部と第二把持部43Bの突起部との間隔を調整することで、電源回路基板2に搭載される半導体素子22が磁性体基板3に干渉することを防止できる。
さらに、上記実施形態においては、固定具4が二つの基板2,3をその側部から挟み込むように複数対取り付けられるとしたが、少なくとも一対取り付けられていればよい。
この場合には、例えば電源回路基板2の主面2aを磁性体基板3に対向させた状態で、二つの基板2,3を積層することも可能となる。すなわち、平板部41の延在方向に隣り合う第一把持部43Aの突起部と第二把持部43Bの突起部との間隔を調整することで、電源回路基板2に搭載される半導体素子22が磁性体基板3に干渉することを防止できる。
さらに、上記実施形態においては、固定具4が二つの基板2,3をその側部から挟み込むように複数対取り付けられるとしたが、少なくとも一対取り付けられていればよい。
また、上記実施形態においては、電源回路基板2に複数の固定具4を固定した後に、各固定具4の弾性変形を利用して磁性体基板3を複数の固定具4に把持させるとしたが、例えば、磁性体基板3に複数の固定具4を固定した後に、各固定具4の弾性変形を利用して電源回路基板2を複数の固定具4に把持させてもよい。
さらに、磁性体基板3にはLED素子32が搭載されるとしたが、例えば他の半導体素子が搭載されてもよい。また、二つの基板2,3には半導体素子が搭載されることに限らず、少なくとも各種電子回路を構成する電子部品が搭載されていればよい。
さらに、磁性体基板3にはLED素子32が搭載されるとしたが、例えば他の半導体素子が搭載されてもよい。また、二つの基板2,3には半導体素子が搭載されることに限らず、少なくとも各種電子回路を構成する電子部品が搭載されていればよい。
また、上記実施形態においては、電源回路基板2と磁性体基板3との積層固定について述べたが、本発明は、少なくとも主面2a,3aに電気的な配線パターン21,31が形成された二つの基板2,3の積層固定に適用することが可能である。さらに、二つの基板2,3は、平面視矩形に形成されることに限らず、例えば他の多角形状、円形状等の任意の平面視形状に形成されていてよい。
1 基板積層ユニット(基板の積層固定構造)
2 電源回路基板(第一基板)
2a 主面
2b 対向面
21 配線パターン
22 半導体素子
3 磁性体基板(第二基板)
3a 主面
3b 対向面
31 配線パターン
32 LED素子(半導体素子)
33 磁性体
34 コイル
4,4A,4B 固定具
41 平板部
42,42A,42B,42C 突起部
43A 第一把持部
43B 第二把持部
45 傾斜案内面
46 傾斜面
47 延長板部
5 電源配線
6,7 半田
8 筐体
81 貫通孔
2 電源回路基板(第一基板)
2a 主面
2b 対向面
21 配線パターン
22 半導体素子
3 磁性体基板(第二基板)
3a 主面
3b 対向面
31 配線パターン
32 LED素子(半導体素子)
33 磁性体
34 コイル
4,4A,4B 固定具
41 平板部
42,42A,42B,42C 突起部
43A 第一把持部
43B 第二把持部
45 傾斜案内面
46 傾斜面
47 延長板部
5 電源配線
6,7 半田
8 筐体
81 貫通孔
Claims (7)
- 二つの基板をその板厚方向に積層固定する基板の積層固定構造であって、
前記二つの基板と、当該二つの基板をその側部から挟み込むように配される複数の固定具とを備え、
各固定具は、各基板を個別に把持する二つの把持部を有し、
少なくとも第一基板が第一把持部に把持されるように前記複数の固定具を第一基板に固定した状態において、第二把持部のうち前記第一把持部側と反対側の端部が互いに離間するように前記固定具が弾性変形可能であることを特徴とする基板の積層固定構造。 - 各固定具が、前記基板の板厚方向に延びる平板部と、前記基板に対向する前記平板部の主面から突出する共に前記板厚方向に互いに間隔をあけて配列された少なくとも三つの突起部とを備え、
互いに隣り合う二つの前記突起部によって一つの前記基板を把持する前記把持部が構成され、
前記平板部の延在方向の一端部に形成されて前記第二把持部を構成する一の突起部に、当該平板部の一端部側から他端部側に向かうにしたがって前記平板部の主面から離れるように傾斜する傾斜案内面が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の基板の積層固定構造。 - 少なくとも一つの前記固定具が、導電性材料からなり、前記二つの基板を電気接続することを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の基板の積層固定構造。
- 前記第二把持部の端部に、前記二つの基板から離れる方向に延びる延長板部が一体に形成されていることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の基板の積層固定構造。
- 前記第二基板のうち前記第一基板に対向する面と反対側の面に、半導体素子が搭載され、
前記第二基板が、コイルを磁性体内部に埋設して構成され、前記半導体素子の電源回路をなすインダクタであることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の基板の積層固定構造。 - 前記第二基板のうち前記第一基板に対向する面と反対側の面に、光を発する半導体素子が搭載され、
前記傾斜案内面が、前記半導体素子からの光を反射可能な反射面をなしていることを特徴とする請求項2から請求項5のいずれか1項に記載の基板の積層固定構造。 - 二つの基板を個別に把持する二つの把持部を有する複数の固定具により、前記二つの基板をその板厚方向に積層固定する基板の積層固定方法であって、
第一基板が前記固定具の第一把持部に把持されるように、かつ、前記複数の固定具が第一基板をその側部から挟み込むように、前記複数の固定具を第一基板に固定する第一固定工程と、
第二把持部のうち前記第一把持部側と反対側の端部が互いに離間するように前記固定具を弾性変形させて、第二基板を第一基板に積層するように前記複数の固定具間に挿入し、さらに、第二基板の挿入後に前記固定具が弾性復帰することで、前記複数の固定具の第二把持部に第二基板が把持される第二固定工程と、を備えることを特徴とする基板の積層固定方法。
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