JP2019013077A - Electronic component mounting body and power source device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子部品、バスバーおよび放熱器が回路基板における少なくとも一方の面に実装された電子部品実装体、およびそのような電子部品実装体を備えて構成された電源装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic component mounting body in which an electronic component, a bus bar, and a radiator are mounted on at least one surface of a circuit board, and a power supply device configured to include such an electronic component mounting body.
例えば、下記の特許文献には、トランス、チョークコイル、ダイオード、コンデンサおよびスイッチ素子などの電子部品がプリント基板の一面に実装された電子部品実装体を備えて構成された電源装置が開示されている。 For example, the following patent document discloses a power supply device including an electronic component mounting body in which electronic components such as a transformer, a choke coil, a diode, a capacitor, and a switch element are mounted on one surface of a printed board. .
この電源装置では、スイッチ素子や整流用のダイオードなどの発熱部品の熱を放熱するためのヒートシンクが各電子部品と共にプリント基板に取り付けられている。この場合、この電源装置のヒートシンクは、板状の取付基部と、取付基部の上端部に設けられたフィン部(フィン)とを備え、側面に発熱部品が接するように取付基部がプリント基板上に立設された状態でプリント基板に固定されている。また、この電源装置では、上記の電子部品およびヒートシンクの他にも複数のバスバーがプリント基板上に実装されている。 In this power supply device, a heat sink for dissipating heat from heat generating components such as a switch element and a rectifying diode is attached to the printed circuit board together with each electronic component. In this case, the heat sink of the power supply device includes a plate-like mounting base and a fin portion (fin) provided at the upper end of the mounting base, and the mounting base is placed on the printed circuit board so that the heat-generating component contacts the side surface. It is fixed to the printed circuit board in a standing state. In this power supply device, a plurality of bus bars are mounted on the printed circuit board in addition to the electronic components and the heat sink.
ところが、上記特許文献に開示の電源装置には、以下のような改善すべき課題が存在する。具体的には、上記の電源装置では、各種の電子部品、ヒートシンクおよびバスバーなどがプリント基板にそれぞれ固定されて実装されている。また、上記したように、この電源装置では、各ヒートシンクの取付基部がプリント基板上に立設された状態でプリント基板に固定されている。 However, the power supply device disclosed in the above patent document has the following problems to be improved. Specifically, in the power supply device described above, various electronic components, a heat sink, a bus bar, and the like are fixed and mounted on a printed board. Further, as described above, in this power supply device, the mounting base of each heat sink is fixed to the printed board in a state where it is erected on the printed board.
この場合、上記のヒートシンクにおける板状の取付基部をプリント基板上に立設状態で固定する構成においては、プリント基板に対するヒートシンクのぐらつきを回避するために、プリント基板の表面に対する取付基部の接触面積を十分に広くする必要がある。したがって、上記の電源装置では、プリント基板に対する取付基部の接触面積を十分に広くするために、十分な厚みを有する取付基部を備えてヒートシンクが形成されている。 In this case, in the configuration in which the plate-like mounting base in the heat sink is fixed on the printed board in an upright state, the contact area of the mounting base with respect to the surface of the printed board is set to avoid wobbling of the heat sink with respect to the printed board. It needs to be wide enough. Therefore, in the power supply device described above, the heat sink is provided with a mounting base portion having a sufficient thickness in order to sufficiently increase the contact area of the mounting base portion with respect to the printed circuit board.
一方、ヒートシンクにおける取付基部の下端部を広くした場合には、そのようなヒートシンクを接触させることが可能な広い領域をプリント基板の部品実装面に確保する必要が生じる。したがって、上記の電源装置の構成では、回路構成に必要な複数の電子部品やバスバーを実装するための領域とは別個に、ヒートシンク(放熱器)を固定するための広い領域を部品実装面に確保する必要が生じている。このため、プリント基板(回路基板)の小形化が困難となっている現状があり、この点を改善するのが好ましい。 On the other hand, when the lower end portion of the mounting base portion of the heat sink is widened, it is necessary to secure a wide area on the component mounting surface of the printed circuit board where the heat sink can be brought into contact. Therefore, in the configuration of the power supply unit described above, a wide area for fixing the heat sink (heatsink) is secured on the component mounting surface separately from the area for mounting multiple electronic components and bus bars necessary for the circuit configuration. There is a need to do that. For this reason, it is difficult to reduce the size of the printed circuit board (circuit board), and it is preferable to improve this point.
本発明は、かかる改善すべき課題に鑑みてなされたものであり、回路基板の小形化を図り得る電子部品実装体、およびそのような電子部品実装体を備えて構成された電源装置を提供することを主目的とする。 The present invention has been made in view of such problems to be improved, and provides an electronic component mounting body capable of reducing the size of a circuit board, and a power supply device configured by including such an electronic component mounting body. The main purpose.
上記目的を達成すべく、本発明に係る電子部品実装体は、電子部品、バスバーおよび放熱器が回路基板における少なくとも一方の面に実装された電子部品実装体であって、前記バスバーは、前記回路基板に固定され、前記放熱器は、前記電子部品としての第1の電子部品が固定されると共に前記回路基板における前記少なくとも一方の面から離間させられた状態で前記バスバーに固定され、前記回路基板には、前記放熱器における前記第1の電子部品の固定位置よりも当該回路基板側の基板側部位に対して当該回路基板の厚み方向で重なる前記少なくとも一方の面の領域内に前記第1の電子部品とは異なる前記電子部品としての第2の電子部品の少なくとも一部が位置するように当該第2の電子部品が実装されている In order to achieve the above object, an electronic component mounting body according to the present invention is an electronic component mounting body in which an electronic component, a bus bar, and a radiator are mounted on at least one surface of a circuit board, and the bus bar includes the circuit The heat sink is fixed to the bus bar in a state in which the first electronic component as the electronic component is fixed and spaced from the at least one surface of the circuit board. In the region of the at least one surface that overlaps in the thickness direction of the circuit board with respect to the board side part on the circuit board side of the radiator from the fixing position of the first electronic component. The second electronic component is mounted so that at least a part of the second electronic component as the electronic component different from the electronic component is located.
この電子部品実装体によれば、放熱器によって第1の電子部品の熱を好適に放熱可能としつつ、回路基板における少なくとも一方の面の同じ位置に第2の電子部品および放熱器を実装することにより、第2の電子部品および放熱器によって回路基板の貴重な部品実装可能領域を共有することができる。これにより、この電子部品実装体によれば、回路基板を十分に小形化することができる。 According to this electronic component mounting body, the second electronic component and the radiator are mounted at the same position on at least one surface of the circuit board while the heat of the first electronic component can be suitably radiated by the radiator. Thus, the precious component mountable area of the circuit board can be shared by the second electronic component and the radiator. Thereby, according to this electronic component mounting body, a circuit board can be reduced in size sufficiently.
また、本発明に係る電子部品実装体は、前記バスバーは、本体部と、前記回路基板に固定される複数の被基板固定部とが一体形成され、前記本体部は、平面視において互いに交差する向きに沿って配設されて一体形成された第1の部位および第2の部位を少なくとも備えると共に、当該第1の部位および当該第2の部位に前記被基板固定部がそれぞれ配設されている。 Further, in the electronic component mounting body according to the present invention, the bus bar is integrally formed with a main body portion and a plurality of substrate fixing portions fixed to the circuit board, and the main body portions intersect with each other in plan view. At least a first portion and a second portion that are arranged along the direction and are integrally formed, and the substrate fixing portion is provided in the first portion and the second portion, respectively. .
この電子部品実装体によれば、例えば平板状のバスバーをI字状の状態で回路基板に固定した構成の電子部品実装体とは異なり、第1の部位および第2の部位からなる平面視L字状の部位の被基板固定部が回路基板に固定されることで回路基板に対するバスバーのぐらつき、ひいては、バスバーに固定されている放熱器や、放熱器に固定されている第1の電子部品のぐらつきを好適に回避することができる。これにより、完成状態の電子部品実装体の使用時に第1の電子部品の接続端子やバスバーの被基板固定部に大きなストレスが加わる事態を回避して、回路基板に対する第1の電子部品やバスバーの固定状態を長期間に亘って好適に維持することができると共に、第1の電子部品に放熱器を好適に接触させた状態を長期間に亘って好適に維持することができる。 According to this electronic component mounting body, unlike the electronic component mounting body having a configuration in which, for example, a flat bus bar is fixed to a circuit board in an I-shape, a planar view L made up of a first part and a second part The board-fixed portion of the letter-shaped portion is fixed to the circuit board, thereby causing the bus bar to wobble with respect to the circuit board. As a result, the radiator fixed to the bus bar and the first electronic component fixed to the radiator The wobble can be suitably avoided. This avoids a situation where a large stress is applied to the connection terminal of the first electronic component and the board fixing portion of the bus bar when the electronic component mounting body in the completed state is used, and the first electronic component and the bus bar to the circuit board are avoided. The fixed state can be suitably maintained over a long period of time, and the state in which the first electronic component is suitably in contact with the radiator can be suitably maintained over a long period of time.
さらに、本発明に係る電子部品実装体は、前記本体部は、平面視において前記第1の部位および前記第2の部位のいずれか一方の部位の延在方向と平行で、かつ当該第1の部位および当該第2の部位の他方の部位の延在方向と交差する向きに沿って配設されて当該第1の部位および当該第2の部位と一体形成された第3の部位を備えて構成され、前記放熱器は、前記いずれか一方の部位と前記第3の部位との少なくとも2箇所に固定されている。 Furthermore, in the electronic component mounting body according to the present invention, the main body is parallel to the extending direction of one of the first part and the second part in plan view, and the first part A third portion that is disposed along the direction intersecting the extending direction of the other portion of the portion and the second portion and is integrally formed with the first portion and the second portion. The radiator is fixed to at least two of the one part and the third part.
この電子部品実装体によれば、例えばバスバーに放熱器を1箇所だけで固定する構成の電子部品実装体とは異なり、バスバーに放熱器を確実に固定することができ、バスバーに対して放熱器が位置ずれするのを好適に回避することができるため、第1の電子部品に放熱器を好適に接触させた状態を長期間に亘って維持することができると共に、第1の電子部品のぐらつきを一層好適に回避することができる。 According to this electronic component mounting body, for example, unlike an electronic component mounting body configured to fix a radiator to a bus bar at only one location, the radiator can be securely fixed to the bus bar. Since it is possible to preferably avoid the positional deviation of the first electronic component, it is possible to maintain the state in which the radiator is preferably in contact with the first electronic component for a long period of time, and the first electronic component is wobbled. Can be more preferably avoided.
また、本発明に係る電子部品実装体は、前記第1の電子部品が固定される電子部品固定部と、前記バスバーに固定される被バスバー固定部とを少なくとも備えた第1の部材を一対備えると共に、前記両第1の部材が相互に接触させられた状態で前記バスバーにそれぞれ固定されている。 The electronic component mounting body according to the present invention includes a pair of first members each including at least an electronic component fixing portion to which the first electronic component is fixed and a bus bar fixing portion to be fixed to the bus bar. At the same time, the first members are fixed to the bus bars in a state where they are in contact with each other.
この電子部品実装体によれば、回路基板上の限られた空間内に放熱器を配設するために放熱器をある程度複雑な形状としなくてはならない場合であっても、複数の第1の部材の組合せによって放熱器を構成することで放熱器の製作コストの高騰を回避できる結果、電子部品実装体の製造コストを十分に軽減することができる。また、放熱器の表裏両面に第1の電子部品を固定する必要があるときに、両第1の部材に電子部品をそれぞれ予め固定した後に両第1の部材を一体化する容易な製法を採用することができるため、この点においても、電子部品実装体の製造コストを低減することができる。 According to this electronic component mounting body, even if the heatsink has to be somewhat complicated in order to dispose the heatsink in a limited space on the circuit board, the plurality of first components By configuring the radiator by combining the members, it is possible to avoid an increase in the manufacturing cost of the radiator, and as a result, it is possible to sufficiently reduce the manufacturing cost of the electronic component mounting body. In addition, when it is necessary to fix the first electronic components on both the front and back sides of the radiator, an easy manufacturing method is adopted in which the electronic components are first fixed to both first members and then the first members are integrated. Therefore, also in this respect, the manufacturing cost of the electronic component mounting body can be reduced.
さらに、本発明に係る電子部品実装体は、前記放熱器は、前記少なくとも一方の面と対向するように前記両第1の部材の上端部に固定された第2の部材を備えている。 In the electronic component mounting body according to the present invention, the radiator includes a second member fixed to the upper end portions of the first members so as to face the at least one surface.
この電子部品実装体によれば、両第1の部材だけで放熱器を構成した場合と比較して、大気との接触面積が増加する結果、第1の電子部品の熱を一層好適に放熱することができると共に、強固に構成できるため両第1の部材を一体化させた状態を好適に維持することができる。 According to this electronic component mounting body, as compared with the case where the heat radiator is configured by only both the first members, the contact area with the atmosphere increases, and as a result, the heat of the first electronic component is radiated more suitably. In addition, since it can be firmly configured, the state in which both the first members are integrated can be suitably maintained.
また、本発明に係る電源装置は、上記のいずれかに記載の電子部品実装体を備えて構成されている。 In addition, a power supply device according to the present invention includes the electronic component mounting body described above.
この電源装置によれば、放熱器によって第1の電子部品の熱を好適に放熱可能としつつ、回路基板における少なくとも一方の面の同じ位置に第2の電子部品および放熱器を実装することにより、第2の電子部品および放熱器によって回路基板の貴重な部品実装可能領域を共有することができる。これにより、この電源装置によれば、回路基板を十分に小形化することができる。 According to this power supply device, by mounting the second electronic component and the radiator at the same position on at least one surface of the circuit board while enabling the heat of the first electronic component to be suitably radiated by the radiator, A valuable component mounting area of the circuit board can be shared by the second electronic component and the radiator. Thereby, according to this power supply device, a circuit board can be reduced in size sufficiently.
本発明に係る電子部品実装体および電源装置によれば、放熱器をバスバーに固定すると共に放熱器と回路基板との間に第2の電子部品を実装したことにより、回路基板の小形化を図ることができる。 According to the electronic component mounting body and the power supply device according to the present invention, the heat sink is fixed to the bus bar and the second electronic component is mounted between the heat sink and the circuit board, thereby reducing the size of the circuit board. be able to.
以下、電子部品実装体および電源装置の実施の形態について、添付図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of an electronic component mounting body and a power supply device will be described with reference to the accompanying drawings.
図1に示す電源装置100は、「電源装置」の一例であって、図示しないケーシング内に電子部品実装体1が収容されて構成されている。
The
電子部品実装体1(電子部品実装基板)は、「電子部品実装体」の一例であって、図1〜3に示すように、複数の電子部品3a,3b、バスバー4および放熱器5(ヒートシンク)などが回路基板2の部品実装面F2に実装されて構成されている。この場合、本例の電子部品実装体1では、上記の部品実装面F2が「少なくとも一方の面」に相当する。なお、図1〜3、および後に参照する図4,5では、電子部品実装体1および電源装置100の構成についての理解を容易とするために、電子部品3a,3b、バスバー4および放熱器5以外に回路基板2の部品実装面F2に実装された電子部品等の図示を省略している。
The electronic component mounting body 1 (electronic component mounting board) is an example of an “electronic component mounting body”, and as shown in FIGS. 1 to 3, a plurality of
回路基板2は、「回路基板」の一例であって、本例の電子部品実装体1では、部品実装面F2だけに各種電子部品を実装可能な片面実装タイプのプリント基板で構成されている。電子部品3a(発熱部品)は、「第1の電子部品」の一例であって、回路基板2の部品実装面F2に実装されると共に伝熱シート5aによって放熱器5に固定され、作動時に生じる熱を放熱器5から放熱可能に伝熱シート5aを介して放熱器5に対して間接的に接触させられている。電子部品3bは、「第2の電子部品」の一例であって、放熱器5に対して非接触の状態で回路基板2の部品実装面F2に実装されている。
The
バスバー4は、「バスバー」の一例であって、電子部品3a,3bと共に回路基板2の部品実装面F2に実装されている。このバスバー4は、図3,4に示すように、一例として、導電性を有する金属材料を折り曲げることで平面視コ字状に形成されている。具体的には、図3に示すように、バスバー4は、本体部11a〜11cと複数の固定用脚部12とを備えて構成されている。
The
この場合、本例のバスバー4では、本体部11a〜11cが相俟って「本体部」が構成されている。具体的には、本例のバスバー4では、本体部11aが「第1の部位」に相当し、後述するように放熱器5を固定するための固定用ネジ6を挿通可能とする切欠きH4aが形成されている。また、本例のバスバー4では、平面視において本体部11aに対して交差(本例では、直交)する向きに沿って配設された本体部11cが「第2の部位」に相当する。さらに、本例のバスバー4では、平面視において本体部11aと平行で、かつ本体部11cの延在方向と交差(本例では、直交)する本体部11bが「第3の部位」に相当し、後述するように放熱器5を固定するための固定用ネジ6を挿通可能とする挿通孔H4bが形成されている。
In this case, in the
また、本例のバスバー4では、各固定用脚部12が「被基板固定部」に相当する。この場合、本例のバスバー4では、一例として、本体部11a,11bにそれぞれ2つの固定用脚部12が一体的に設けられると共に、本体部11cに1つの固定用脚部12が一体的に設けられている。また、本例の電子部品実装体1では、バスバー4の各固定用脚部12が回路基板2に対して半田付けによって電気的に接続されつつ回路基板2に固定される構成が採用されている。このため、本例のバスバー4では、半田付け時における固定用脚部12から本体部11a〜11cへの急速な伝熱を阻止するための丸孔H4cが本体部11a〜11cにおける固定用脚部12の位置に応じて形成されている。
Further, in the
放熱器5は、「放熱器」に相当し、図1,3に示すように、一例として、平面視L字状の一対の放熱器構成部材20,20、および平板状の放熱器構成部材23の3つの部材を備えて構成されている。
The
放熱器構成部材20は、「第1の部材」の一例であって、図3,4に示すように、電子部品3aが固定される(伝熱シート5aを介して電子部品3aに間接的に接触させられる)部品固定部21と、バスバー4に固定される被固定部22とがアルミニウム等の金属材料で一体的に形成されている。なお、本例の放熱器構成部材20では、部品固定部21が「電子部品固定部」に相当し、かつ被固定部22が「被バスバー固定部」に相当する。この場合、図3に示すように、両放熱器構成部材20には、バスバー4に固定するための固定用ネジ6をネジ込み可能なネジ穴H20aが被固定部22の側端部(本例では、側端面)に形成されると共に、放熱器構成部材23を固定するための固定用ネジ24をネジ込み可能なネジ穴H20bが被固定部22の上端部(本例では、上端面)に形成されている。
The
放熱器構成部材23は、「第2の部材」の一例であって、図1,3に示すように、アルミニウム等の金属板に、固定用ネジ24を挿通可能とする挿通孔H23aと、電子部品3aや放熱器構成部材20からの放熱によって温度上昇した空気の通過を許容する複数のスリットH23bとが開口されて全体として平板状に形成されている。
The
この放熱器5は、図1,5に示すように、両放熱器構成部材20における両部品固定部21の一方の面同士が面的に接触し(「両第1の部材が相互に接触させられた状態」の一例)、かつ各電子部品3aが伝熱シート5aによって両部品固定部21の他方の面にそれぞれ固定されるように両放熱器構成部材20を一体化させた状態でバスバー4に固定されている。具体的には、この放熱器5は、バスバー4の本体部11aに形成された切欠きH4a、およびバスバー4の本体部11bに形成された挿通孔H4bを挿通させた固定用ネジ6を両放熱器構成部材20における被固定部22のネジ穴H20aにネジ込んで締め付けることによって両放熱器構成部材20がバスバー4にそれぞれ固定されている(「[第1の部位および第2の部位のいずれか一方の部位]と[第3の部位]との少なくとも2箇所に固定されている」との構成の一例)。
As shown in FIGS. 1 and 5, this
この場合、本例の放熱器5では、図3,5における破線L1で囲んだ位置が「放熱器における第1の電子部品の固定位置」に相当すると共に、両図における破線L2内の網線で塗り潰した部位が「基板側部位」に相当する。
In this case, in the
また、この放熱器5では、放熱器構成部材23の挿通孔H23aを挿通させた固定用ネジ24を被固定部22のネジ穴H20bにネジ込んで締め付けることによって放熱器構成部材23が両放熱器構成部材20の上端部と面的に接触し、かつ回路基板2の部品実装面F2と対向するように両放熱器構成部材20に固定されている。
In the
この場合、本例の電子部品実装体1では、図5に示すように、放熱器5の両放熱器構成部材20を回路基板2の部品実装面F2から離間させて部品実装面F2との間に隙間Sが生じるように、放熱器5がバスバー4に固定されている(「放熱器が回路基板における少なくとも一方の面から離間させられた状態でバスバーに固定され」との構成の一例)。
In this case, in the electronic
また、本例の電子部品実装体1では、放熱器5における電子部品3aの固定位置よりも回路基板2の「基板側部位」(本例では、両放熱器構成部材20における部品固定部21および被固定部22の下端部)に対して回路基板2の厚み方向で重なる部品実装面F2の領域(放熱器5の下端部と対向する領域:図4に網線で塗り潰して図示した領域)内に電子部品3bの少なくとも一部(本例では、電子部品3bの全体)が位置するように電子部品3bが実装されている。
Further, in the electronic
なお、電子部品実装体1の構成についての理解を容易とするために、上記の領域内に電子部品3bが1つだけ実装されている例について説明するが、「少なくとも一部が領域内に位置するように実装された第2の電子部品」の数は複数であってもよい。また、「第2の電子部品(本例では電子部品3b)」の全体が上記の領域内に位置するように実装された状態について説明するが、「第2の電子部品の一部分のみ」が上記の領域内に位置するよう実装することもできる(図示せず)。
In order to facilitate understanding of the configuration of the electronic
この電源装置100の製造に際しては、まず、電子部品実装体1を製作する。この場合、本例の電子部品実装体1の製造方法では、一例として、各電子部品3bなどの表面実装部品をリフロー半田処理によって回路基板2に対して電気的に接続しつつ固定すると共に、電子部品3aやバスバー4などをフロー半田処理によって回路基板2に対して電気的に接続しつつ固定する方法が採用されている。したがって、まず、電子部品3b等を回路基板2の部品実装面F2における規定位置に載置した後にリフロー半田処理を実行する。これにより、回路基板2に対する電子部品3b等の接続および固定が完了する。
In manufacturing the
次いで、電子部品3aやバスバー4などをフロー半田処理によって回路基板2に固定する。この場合、本例の製造方法では、電子部品3a、バスバー4および放熱器5を回路基板2の部品実装面F2上に配置するのに先立って一体化しておく手順を採用する。具体的には、まず、両放熱器構成部材20の部品固定部21において電子部品3aに接触させる部位に伝熱シート5aを貼付する。次いで、電子部品3aの本体部を伝熱シート5aを介して部品固定部21に間接的に接触させるようにして放熱器構成部材20に固定する。この伝熱シート5aは、電子部品3aを部品固定部21に固定するのに十分な粘着性を有しているため、本例の電子部品実装体1では、放熱器構成部材20の部品固定部21に添付した伝熱シート5aに対して電子部品3aを押し付けるだけで電子部品3aが部品固定部21に固定される。
Next, the
続いて、両放熱器構成部材20,20の部品固定部21における電子部品3aとの接触面の裏面同士を面的に接触させた状態で、その上端部に放熱器構成部材23を固定する。具体的には、放熱器構成部材23の挿通孔H23a,H23aの一方を挿通させた固定用ネジ24を一方の放熱器構成部材20におけるネジ穴H20bにネジ込んで締め付けると共に、挿通孔H23a,H23aの他方を挿通させた固定用ネジ24を他方の放熱器構成部材20におけるネジ穴H20bにネジ込んで締め付ける。これにより、放熱器構成部材20,20に放熱器構成部材23が固定されて放熱器5が形成される。
Subsequently, the
次いで、両放熱器構成部材20,20をバスバー4の内側に挿入してバスバー4にネジ止め固定する。具体的には、バスバー4における本体部11bに形成された挿通孔H4bを挿通させた固定用ネジ6を一方の放熱器構成部材20の被固定部22におけるネジ穴H20aにネジ込んで締め付けた後に、本体部11aに形成された切欠きH4aを挿通させた固定用ネジ6を他方の放熱器構成部材20の被固定部22におけるネジ穴H20aにネジ込んで締め付ける。これにより、放熱器5のバスバー4への固定が完了し、電子部品3a、バスバー4および放熱器5が一体化した状態となる。
Next, both the radiator
続いて、一体化した状態の電子部品3a、バスバー4および放熱器5を、フロー半田処理によって回路基板2に接続すべき他の電子部品と共に部品実装面F2における規定位置に載置する。この際には、バスバー4の各固定用脚部12が回路基板2に設けられた挿入孔に挿入されることで回路基板2にバスバー4が位置決めされ、これにより、電子部品3bの上方に放熱器5の「基板側部位」が位置した状態となる。
Subsequently, the
次いで、一体化した状態の電子部品3a、バスバー4および放熱器5などの載置を完了した回路基板2を対象とするフロー半田処理を実行する。この際には、電子部品3aの各接続端子が回路基板2の図示しない導体パターンにそれぞれ接続されて電子部品3aが回路基板2に固定されると共に、バスバー4の固定用脚部12が回路基板2の図示しない導体パターンにそれぞれ接続され、これにより、放熱器5が固定されているバスバー4が回路基板2に固定される。
Next, a flow soldering process is performed on the
この場合、本例の製造方法では、上記のように、事前に放熱器5と一体化された状態のバスバー4をフロー半田処理によって回路基板2に固定する方法が採用されている。また、バスバー4は、導電性を有する金属材料で十分な断面積を有するように形成されているため、熱伝導率が非常に高くなっている。さらに、バスバー4の本体部11a,11bには、熱伝導率の高い材料で形成された放熱器5が固定されている。したがって、フロー半田処理に際して、バスバー4における固定用脚部12がフロー半田槽内の半田に接したときに、半田から固定用脚部12に伝熱した熱が本体部11a〜11cや放熱器構成部材20に急速に伝熱し、これに起因して、固定用脚部12に接している半田の熱が過剰に奪われ、固定用脚部12と回路基板2との接続が不完全となるおそれがある。
In this case, in the manufacturing method of this example, as described above, a method of fixing the
そこで、本例の電子部品実装体1におけるバスバー4では、前述したように、本体部11a〜11cにおける固定用脚部12の配設位置に丸孔H4cを形成しておくことにより、フロー半田処理に際して固定用脚部12に接した半田の熱が本体部11a〜11cに急速に伝熱して半田の熱が過剰に奪われるのを回避する構成が採用されている。これにより、バスバー4の固定用脚部12および回路基板2に半田材を確実に密着させて回路基板2にバスバー4を確実に接続しつつ固定することが可能となっている。
Therefore, in the
この後、図示しない接続用ケーブル等を配設することにより、電子部品実装体1が完成する。また、完成した電子部品実装体1をケーシング内に収容することにより、電源装置100が完成する。
Thereafter, a connection cable or the like (not shown) is disposed, whereby the electronic
この電源装置100における電子部品実装体1では、図5に示すように、バスバー4を介して回路基板2に取り付けられた放熱器5における放熱器構成部材20,20が回路基板2に対して非接触の状態となっており、これにより、放熱器構成部材20,20の下方に隙間Sが形成されている。また、本例の電源装置100における電子部品実装体1では、図4,5に示すように、回路基板2の部品実装面F2と放熱器5の「基板側部位」(本例では、放熱器構成部材20,20の下端部)との間に形成された隙間Sに電子部品3bが実装されている。これにより、本例の電源装置100における電子部品実装体1では、放熱器5における放熱器構成部材20,20を配置するためのスペースとは別個に電子部品3bを実装するためのスペースを確保することなく、電子部品3bおよび放熱器5が部品実装面F2に実装されている。
In the electronic
このように、この電子部品実装体1では、バスバー4が回路基板2に固定され、放熱器5が、電子部品3aが固定されると共に回路基板2の部品実装面F2から離間させられた状態でバスバー4に固定され、かつ放熱器5における電子部品3aの固定位置よりも回路基板2側の「基板側部位」に対して回路基板2の厚み方向で重なる部品実装面F2の領域内に電子部品3bの少なくとも一部(本例では、全体)が位置するように電子部品3bが実装されている。また、この電源装置100は、上記の電子部品実装体1を備えて構成されている。
As described above, in the electronic
したがって、この電子部品実装体1および電源装置100によれば、放熱器5によって電子部品3aの熱を好適に放熱可能としつつ、回路基板2における部品実装面F2の同じ位置に電子部品3bおよび放熱器5を実装することにより、回路基板2の貴重な部品実装可能領域を放熱器5および電子部品3bによって共有することができる。これにより、この電子部品実装体1および電源装置100によれば、回路基板2を十分に小形化することができる。
Therefore, according to the electronic
また、この電子部品実装体1および電源装置100では、平面視において互いに交差する向きに沿って配設されて一体形成された本体部11aおよび本体部11cと本体部11bとを備えた「本体部」と、回路基板2に固定される複数の固定用脚部12とが一体形成されると共に、本体部11a〜11cに固定用脚部12がそれぞれ配設されてバスバー4が構成されている。
In addition, the electronic
したがって、この電子部品実装体1および電源装置100によれば、例えば平板状の「バスバー」をI字状の状態で「回路基板」に固定した構成の「電子部品実装体」とは異なり、本体部11aおよび本体部11cからなる平面視L字状の部位の固定用脚部12,12が回路基板2に固定されることで回路基板2に対するバスバー4のぐらつき、ひいては、バスバー4に固定されている放熱器5や、放熱器5に固定されている電子部品3aのぐらつきを好適に回避することができる。これにより、完成状態の電子部品実装体1、および電子部品実装体1を備えた電源装置100の使用時に電子部品3aの接続端子やバスバー4の固定用脚部12に大きなストレスが加わる事態を回避して、回路基板2に対する電子部品3aやバスバー4の固定状態を長期間に亘って好適に維持することができると共に、電子部品3aに放熱器5を好適に接触させた状態を長期間に亘って好適に維持することができる。
Therefore, according to the electronic
さらに、この電子部品実装体1および電源装置100では、平面視において本体部11aの延在方向と平行で、かつ本体部11cの延在方向と交差する向きに沿って配設されて本体部11a,11cと一体形成された本体部11bを備えてバスバー4の「本体部」が構成されると共に、本体部11aと本体部11bとの2箇所に放熱器5が固定されている。
Further, in the electronic
したがって、この電子部品実装体1および電源装置100によれば、例えば「バスバー」に「放熱器」を1箇所だけで固定する構成の「電子部品実装体」とは異なり、バスバー4に放熱器5を確実に固定することができ、バスバー4に対して放熱器5が位置ずれするのを好適に回避することができるため、電子部品3aに放熱器5を好適に接触させた状態を長期間に亘って維持することができると共に、電子部品3aのぐらつきを一層好適に回避することができる。
Therefore, according to the electronic
また、この電子部品実装体1および電源装置100では、電子部品3aに接触させられる部品固定部21と、バスバー4に固定される被固定部22とを備えた放熱器構成部材20を一対備えて放熱器5が構成されると共に、両放熱器構成部材20が接触させられた状態でバスバー4にそれぞれ固定されている。
In addition, the electronic
したがって、この電子部品実装体1および電源装置100によれば、回路基板2上の限られた空間内に放熱器5を配設するために放熱器5をある程度複雑な形状としなくてはならない場合であっても、複数の放熱器構成部材20の組合せによって放熱器5を構成することで放熱器5の製作コストの高騰を回避できる結果、電子部品実装体1、および電子部品実装体1を備えた電源装置100の製造コストを十分に軽減することができる。また、放熱器5の表裏両面に電子部品3aを固定する必要があるときに、両放熱器構成部材20,20に電子部品3aをそれぞれ予め固定した後に両放熱器構成部材20を一体化する容易な製法を採用することができるため、この点においても、電子部品実装体1および電源装置100の製造コストを低減することができる。
Therefore, according to the electronic
さらに、この電子部品実装体1および電子部品実装体1を備えた電源装置100によれば、部品実装面F2と対向するように両放熱器構成部材20の上端部に固定された放熱器構成部材23を備えて放熱器5を構成したことにより、放熱器構成部材20,20だけで「放熱器」を構成した場合と比較して、大気との接触面積が増加する結果、電子部品3aの熱を一層好適に放熱することができると共に、強固に構成できるため放熱器構成部材20,20を一体化させた状態を好適に維持することができる。
Further, according to the electronic
なお、「電子部品実装体」および「電源装置」の構成は、上記の電子部品実装体1および電源装置100の構成の例に限定されない。例えば、固定用脚部12の半田付けによってバスバー4を回路基板2に固定する構成を例に挙げて説明したが、このような構成に代えて、または、このような構成に加えて、「回路基板」に「バスバー」をネジ止め固定する構成を採用することもできる(図示せず)。この場合、「回路基板」に対する「バスバー」の固定は、上記の例示のように「回路基板」に対して「バスバー」を直接的に固定する構成に限定されず、「回路基板」および「バスバー」とは別体に形成された「取付け具」を介して「回路基板」に対して「バスバー」を間接的に固定する構成を採用することもできる(図示せず)。
The configurations of the “electronic component mounting body” and the “power supply device” are not limited to the configuration examples of the electronic
また、バスバー4に放熱器5をネジ止め固定する構成を例に挙げて説明したが、このような構成に代えて、または、このような構成に加えて、半田付け固定や、接着固定によって「バスバー」に「放熱器」を固定する構成を採用することもできる(図示せず)。この場合、「バスバー」に対する「放熱器」の固定についても、上記の例示のように「バスバー」に対して「放熱器」を直接的に固定する構成に限定されず、「バスバー」および「放熱器」とは別体に形成された「取付け具」を介して「バスバー」に対して「放熱器」を間接的に固定する構成を採用することもできる(図示せず)。
Further, the configuration in which the
さらに、本体部11a〜11cの3つの部位を備えて平面視コ字状に形成したバスバー4を備えた例について説明したが、「バスバー」の形状はこれに限定されず、バスバー4における本体部11a,11bのいずれか一方の部位と本体部11cとの2つの部位を備えて平面視L字状に形成したり、バスバー4の構成に加えて本体部11cと平行な部位を設けて平面視ロ字状に形成したりすることもできる(いずれも図示せず)。なお、いずれの構成を採用する場合においても、少なくとも2つの部位において「放熱器」を固定することにより、上記の電源装置100における電子部品実装体1と同様にして「バスバー」に対する「放熱器」の位置ずれを好適に回避することができる。
Furthermore, although the example provided with the bus-
また、放熱器構成部材20,20,23の3つの部材を備えて放熱器5を構成した例について説明したが、放熱器構成部材23を設けなくても十分な放熱面積が確保される場合には、放熱器構成部材23のような「第2の部材」を設けない構成を採用することもできる(図示せず)。さらに、「第1の部材」については、上記の放熱器5における放熱器構成部材20のような平面視L字状に限定されず、平面視コ字状、平面視T字状および平面視E字状などの各種の形状を採用することができる。また、「一対の第1部材」を備えることなく、例えば上記の放熱器構成部材20,20を一体化させた形状と同一形状の部材を「放熱器」として「バスバー」に固定することもできる(図示せず)。
Moreover, although the example which provided the three members of the heat radiator
さらに、電子部品3aと放熱器5との間に配設した伝熱シート5aによって電子部品3aを放熱器5に固定した構成を例に挙げて説明したが、この伝熱シート5aによる固定に代えて、または、伝熱シート5aによる固定に加えて、クリップ等の固定金具や、固定用ネジによって電子部品3aを放熱器5に固定する構成を採用することもできる。また、電子部品3aと放熱器5との間に伝熱シート5aを配設することで電子部品3aと放熱器5とが伝熱シート5aを介して間接的に接触した状態となる構成を例に挙げて説明したが、伝熱シート5aに代えてシリコングリス等の伝熱剤を放熱器5や電子部品3aに塗布することで電子部品3aと放熱器5とが伝熱剤を介して間接的に接触した状態となる構成、伝熱シート5aに代えて熱伝導率が十分に高い素材で形成された取付け具を放熱器5と電子部品3aとの間に配設することで電子部品3aと放熱器5とが取付け具を介して間接的に接触した状態となる構成、および電子部品3aと放熱器5との間に伝熱シート5a、伝熱剤および取付け具等を配設せずに電子部品3aと放熱器5とが直接的に接触した状態となる構成を採用することもできる(図示せず)。
Further, the configuration in which the
また、電子部品実装体1の製造に際して、電子部品3a、バスバー4および放熱器5を事前に一体化させておく製造方法を例に挙げて説明したが、電子部品3aをバスバー4とは別個に回路基板2上に載置してフロー半田処理等で回路基板2に固定する製造方法や、バスバー4を単独で回路基板2に固定した後に放熱器5をバスバー4に固定する製造方法などを採用することもできる。さらに、バスバー4に放熱器構成部材20,20を固定した状態でフロー半田処理によってバスバー4を回路基板2に固定し、その後に放熱器構成部材23を放熱器構成部材20,20に固定する製造方法を採用することもできる。
Further, the manufacturing method in which the
また、回路基板2の片面に電子部品3a,3b、バスバー4および放熱器5などが実装された構成を例に挙げて説明したが、「回路基板」の表裏両面に「電子部品」、「バスバー」および「放熱器」を実装する場合に、その少なくとも一面において上記の電子部品実装体1と同様にして「放熱器」を「バスバー」に固定する構成を採用することで、「回路基板」の小形化を図ることができる(図示せず)。加えて、電源装置100を構成する電子部品実装体1の構成を例に挙げて説明したが、「電子部品実装体」は「電源装置」用の実装体に限定されず、「電子部品(発熱部品)」、「放熱器」および「バスバー」を「回路基板」に実装する必要がある各種の装置を構成する「電子部品実装体」において上記の電子部品実装体1と同様の構成を採用することができる。
Further, the configuration in which the
100 電源装置
1 電子部品実装体
2 回路基板
3a,3b 電子部品
4 バスバー
5 放熱器
6,24 固定用ネジ
11a〜11c 本体部
12 固定用脚部
20,23 放熱器構成部材
21 部品固定部
22 被固定部
F2 部品実装面
H4a 切欠き
H4b,H23a 挿通孔
H4c 丸孔
H20a,H20b ネジ穴
H23b スリット
S 隙間
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記バスバーは、前記回路基板に固定され、
前記放熱器は、前記電子部品としての第1の電子部品が固定されると共に前記回路基板における前記少なくとも一方の面から離間させられた状態で前記バスバーに固定され、
前記回路基板には、前記放熱器における前記第1の電子部品の固定位置よりも当該回路基板側の基板側部位に対して当該回路基板の厚み方向で重なる前記少なくとも一方の面の領域内に前記第1の電子部品とは異なる前記電子部品としての第2の電子部品の少なくとも一部が位置するように当該第2の電子部品が実装されている電子部品実装体。 An electronic component mounting body in which an electronic component, a bus bar and a radiator are mounted on at least one surface of a circuit board,
The bus bar is fixed to the circuit board,
The radiator is fixed to the bus bar in a state where the first electronic component as the electronic component is fixed and separated from the at least one surface of the circuit board,
In the circuit board, in the region of the at least one surface that overlaps in the thickness direction of the circuit board with respect to the board side portion on the circuit board side than the fixing position of the first electronic component in the radiator. An electronic component mounting body on which the second electronic component is mounted such that at least a part of the second electronic component as the electronic component different from the first electronic component is located.
前記本体部は、平面視において互いに交差する向きに沿って配設されて一体形成された第1の部位および第2の部位を少なくとも備えると共に、当該第1の部位および当該第2の部位に前記被基板固定部がそれぞれ配設されている請求項1記載の電子部品実装体。 The bus bar is integrally formed with a main body portion and a plurality of substrate fixing portions fixed to the circuit board.
The main body includes at least a first part and a second part that are arranged along a direction intersecting each other in plan view and are integrally formed, and the first part and the second part include the first part and the second part. The electronic component mounting body according to claim 1, wherein the substrate fixing parts are respectively disposed.
前記放熱器は、前記いずれか一方の部位と前記第3の部位との少なくとも2箇所に固定されている請求項2記載の電子部品実装体。 The main body is parallel to the extending direction of one of the first part and the second part in plan view, and is the other part of the first part and the second part. A third portion disposed along the direction intersecting the extending direction and integrally formed with the first portion and the second portion;
The electronic component mounting body according to claim 2, wherein the radiator is fixed to at least two of the one of the parts and the third part.
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