JP3998444B2 - 電子部品搭載構造 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品を所定の回路上に搭載する電子部品搭載構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の従来の電子部品搭載構造としては、図3に示すものがある。図3に示すように、基板50上には印刷等によって所定の配線部51が設けられており、この基板50上の所定の部品搭載位置に電子部品であるインテリジェントパワースイッチ52が載置されている。インテリジェントパワースイッチ52は、例えば3本のリードフレーム52aを有し、この各リードフレーム52aが各配線部51に半田付けされることによってインテリジェントパワースイッチ52が基板50に搭載されている。
【0003】
この従来例では、インテリジェントパワースイッチ52を半田付けによって実装するため、基板50自体を溶融半田の温度に耐えられる絶縁体(例えばガラス入りエポキシ樹脂)にて形成する必要がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、溶融半田の温度に耐えられる絶縁体を使用した基板50は高価であり、電子部品搭載構造がコスト高になるという問題があった。
【0005】
また、基板50によって構成された回路と他の回路体とを電気的に接続するためには、図3に示すように、基板50に例えばコネクタ53を設け、このコネクタ53を介して電気的な接続をする必要がある。このようにコネクタ53等を別途設けることから、従来の電子部品搭載構造を内蔵する電子ユニットではビルトイン構造におけるスペース効率が低下せざるを得ないという問題があった。
【0006】
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、低コストで、且つ、スペース効率の向上となる電子部品搭載構造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
請求項1の発明は、電子部品のリードフレームに接続用チップを設け、この接続用チップを介して前記電子部品をブスバーに溶接し、前記電子部品の下面には絶縁体を設け、この絶縁体を介して前記電子部品が前記ブスバー上に載置されたことを特徴とする。
【0008】
この電子部品搭載構造では、回路の配線として剛性の高いブスバーを用い、このブスバーに電子部品を直接に溶接で固定することから従来のような高価な基板を必要とせず、しかも、ブスバーの端部を端子とすることが容易にでき、コネクタ等を別途付加する必要がない。
【0010】
また、この電子部品搭載構造では、電子部品とブスバーとの間の絶縁を確保できると共に、電子部品がブスバー上に安定な姿勢で搭載される。
【0011】
請求項2の発明は、請求項1記載の電子部品搭載構造であって、前記電子部品は、インテリジェントパワースイッチであることを特徴とする。
【0012】
この電子部品搭載構造では、インテリジェントパワースイッチについて、請求項1の発明と同様な作用が得られる。
【0013】
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2記載の電子部品搭載構造であって、複数の前記リードフレームは間隔を隔てて平行に配置され、同様に平行に配置された複数の前記ブスバーの配置箇所に前記電子部品を搭載したことを特徴とする。
【0014】
この電子部品搭載構造では、請求項1又は請求項2の発明の作用に加え、ブスバー配索体の配線パターンの一部に複数のブスバーを平行に配置する個所を設ければ、ブスバー上の任意位置に電子部品を直接に搭載できる。
【0015】
請求項4の発明は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子部品搭載構造であって、前記絶縁体は、前記電子部品の部品本体及び複数の前記リードフレームの各下面の範囲内に設けたことを特徴とする。
【0016】
この電子部品搭載構造では、請求項1〜請求項3の発明の作用に加え、電子部品をほぼ必要最小面積の外形サイズにでき、コンパクト化が図れる。
【0017】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
【0018】
図1及び図2は本発明の電子部品搭載構造を電気接続箱内の回路に適用した一実施形態を示す。
【0019】
図1は電子部品搭載構造の斜視図、図2は電子部品搭載構造の断面図である。電気接続箱は車両などに搭載され、この電気接続箱には電源回路の分岐・遮断等を行う回路が内蔵されている。このような回路の配線として、図1に示すように、剛性の高いブスバー配索体1が使用されている。このブスバー配索体1の一部には、3本のブスバー1a,1b,1cが間隔を置いて平行に配置された箇所が形成されている。3本のブスバー1a,1b,1cは、例えば電源入力ライン、アースライン、電源出力ラインを構成している。。
【0020】
電子部品としてのインテリジェントパワースイッチ2は、半導体で作製されたMOSトランジスタであり、電源供給回路をオン・オフさせる素子であり、部品本体3とこの部品本体3の下面より水平方向に突設された3本のリードフレーム4a,4b,4cとを有している。この3本のリードフレーム4a,4b,4cはドレイン、アース、ソースの各端子であり、間隔を置いて平行に配置されている。各リードフレーム4a,4b,4cの先端側の下面には接続用チップ5がそれぞれ固定されている。この接続用チップ5は、例えば導電性金属の板にて構成されている。また、部品本体3の底面、及び、各リードフレーム4a,4b,4cの底面であって、接続用チップ5が固定されていない部分には絶縁体6が固定されている。この絶縁体6は、例えばポリプロピレン樹脂が使用され、その底面が接続用チップ5の底面と同じ平面上になるように厚みが設定されている。
【0021】
このように、インテリジェントパワースイッチ2は、前記ブスバー配索体1の3本のブスバー1a,1b,1cが平行配置された個所の上面に載置され、3本のリードフレーム4a,4b,4cの各接続用チップ5が各ブスバー1a,1b,1cに抵抗溶接によって溶接されている。つまり、インテリジェントパワースイッチ2は接続用チップ5を介してブスバー1a,1b,1cに溶接され、ブスバー1a,1b,1c上に積層された状態で搭載されている。
【0022】
以上、上記電子部品搭載構造では、接続用チップ5を介してインテリジェントパワースイッチ2をブスバー1a,1b,1cに溶接している。このように、回路の配線として剛性の高いブスバー1a,1b,1cを用い、このブスバー1a,1b,1cにインテリジェントパワースイッチ2を直接に溶接で固定することから従来のような高価な基板を必要としない。しかも、ブスバー1a,1b,1cの端部を端子として用いることもできるため、コネクタ等を別途付加する必要がない。このため、電子部品搭載構造の低コスト化と、スペース効率の向上を図ることができる。つまり、本実施形態では、他の回路体に対し電気的に接続するためには、従来のようにコネクタ等を別途設ける必要がないため、電子部品搭載構造を内蔵する電子ユニットではビルトイン構造におけるスペース効率が向上する。
【0023】
また、リードフレーム4a,4b,4cよりも十分に面積の小さい接続用チップ5を介して溶接を行うので、溶接時の溶接エネルギーが小さい面積に集中し、小エネルギーで確実に溶接を行うことができる。なお、接続用チップ5は、ブスバー1a,1b,1cに対して溶接し易い材料を選択することが好ましい。
【0024】
さらに、インテリジェントパワースイッチ2がブスバー1a,1b,1cに溶接で接続されるため、接着力が強固であり、振動等にも強い構造となる。
【0025】
また、本実施形態では、インテリジェントパワースイッチ2の下面には絶縁体6を設け、この絶縁体6を介してインテリジェントパワースイッチ2がブスバー1a,1b,1c上に載置されたので、インテリジェントパワースイッチ2とブスバー1a,1b,1cとの間の絶縁を確保できると共に、インテリジェントパワースイッチ2がブスバー1a,1b,1c上に安定な姿勢で搭載される。
【0026】
さらに、前記実施形態では、電子部品はインテリジェントパワースイッチ2であるが、それ以外の電子部品であっても良いことはもちろんである。
【0027】
また、本実施形態では、インテリジェントパワースイッチ2の複数のリードフレーム4a,4b,4cは間隔を隔てて平行に配置され、同様に平行に配置されたブスバー1a,1b,1cの配置箇所にインテリジェントパワースイッチ2が搭載されている。従って、ブスバー配索体1の配線パターンの一部に複数のブスバー1a,1b,1cを平行に配置する個所を設ければ、ブスバー1a,1b,1c上の任意位置にインテリジェントパワースイッチ2を直接搭載できるため、インテリジェントパワースイッチ2の搭載位置の自由度が向上する。
【0028】
さらに、本実施形態では、絶縁体6は、インテリジェントパワースイッチ2の部品本体3及び複数のリードフレーム4a,4b,4cの各下面の範囲内に設けたので、インテリジェントパワースイッチ2をほぼ必要最小面積の外形サイズにでき、コンパクト化が図れる。
【0029】
なお、本実施形態では、絶縁体6が、部品本体3の底面、及び、各リードフレーム4a,4b,4cの底面であって、接続用チップ5が固定されていない部分の全域に設けられているが、インテリジェントパワースイッチ2とブスバー1a,1b,1cとの間の絶縁を確保できると共にインテリジェントパワースイッチ2がブスバー1a,1b,1c上に安定な姿勢で搭載できるように必要最小限の範囲に設けてもよい。
【0030】
また、本実施形態では、接続用チップ5とブスバー1a,1b,1cとを抵抗溶接を用いて溶接したが、抵抗溶接以外の溶接法を用いてもよい。
【0031】
なお、本実施形態によれば、本発明の電子部品搭載構造を電気接続箱内の回路に適用した場合を示したが、リレーボックス内の回路や各システムの入出力回路等に適宜適用できることはもちろんである。
【0032】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項1の発明によれば、電子部品のリードフレームに接続用チップを設け、この接続用チップを介してブスバーに溶接したので、配線として剛性の高いブスバーを用い、このブスバーに電子部品を直接に溶接で固定することから従来のような高価な基板を必要とせず、しかも、ブスバーの端部を端子とすることが容易にでき、コネクタ等を別途付加する必要がないため、低コストで、且つ、スペース効率の向上となる。
【0033】
また、請求項1の発明によれば、電子部品の下面に絶縁体を設けたので、電子部品とブスバーとの間の絶縁を確保できると共に、電子部品がブスバー上に安定な姿勢で搭載される。
【0034】
請求項2の発明によれば、請求項1記載の電子部品搭載構造であって、電子部品はインテリジェントパワースイッチであるので、インテリジェントパワースイッチについて、請求項1の発明と同様な効果が得られる。
【0035】
請求項3の発明によれば、請求項1又は請求項2記載の電子部品搭載構造であって、複数のリードフレームは間隔を開けて平行に配置され、同様に平行に配置されたブスバーの配置箇所に電子部品を搭載したので、請求項1又は請求項2の発明の効果に加え、ブスバー配索体の配線パターンの一部に複数のブスバーを平行に配置する個所を設ければ、ブスバー上の任意位置に電子部品を直接に搭載できるため、電子部品の搭載位置の自由度が向上する。
【0036】
請求項4の発明によれば、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子部品搭載構造であって、絶縁体は、電子部品の部品本体及び複数の前記リードフレームの各下面の範囲内に設けたので、請求項1〜請求項3の発明の効果に加え、電子部品をほぼ必要最小面積の外形サイズにでき、コンパクト化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態を示し、電子部品搭載構造の斜視図である。
【図2】本発明の一実施形態を示し、電子部品搭載構造の断面図である。
【図3】従来例の電子部品搭載構造の斜視図である。
【符号の説明】
1 ブスバー配索体
1a,1b,1c ブスバー
2 電子部品(インテリジェントパワースイッチ)
3 部品本体
4a,4b,4c リードフレーム
5 接続用チップ
6 絶縁体
Claims (4)
- 電子部品のリードフレームに接続用チップを設け、この接続用チップを介して前記電子部品をブスバーに溶接し、前記電子部品の下面には絶縁体を設け、この絶縁体を介して前記電子部品が前記ブスバー上に載置されていることを特徴とする電子部
品搭載構造。 - 請求項1記載の電子部品搭載構造であって、
前記電子部品は、インテリジェントパワースイッチであることを特徴とする電子部品搭載構造。 - 請求項1又は請求項2記載の電子部品搭載構造であって、
複数の前記リードフレームは間隔を隔てて平行に配置され、これらリードフレームに対応して配置された複数の前記ブスバーの配置箇所に前記電子部品を搭載したことを特徴とする電子部品搭載構造。 - 請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子部品搭載構造であって、
前記絶縁体は、前記電子部品の部品本体及び複数の前記リードフレームの各下面の範囲内に設けられていることを特徴とする電子部品搭載構造。
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