JP5622395B2 - 圧電トランス装置の製造方法及び圧電トランス装置 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板に圧電トランスが実装された構造を有する圧電トランス装置の製造方法、及び圧電トランス装置に関する。

従来、この種の圧電トランス装置の回路中には、その中核となる圧電トランス（圧電体）の駆動用にスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）が設けられている。このスイッチング素子に常時バイアス電流が供給されていると、素子の温度依存性によって熱暴走を起こし、最悪の場合は回路が破壊する危険がある。このため従来、回路中に圧電トランスからの出力を帰還する帰還回路を設けることで一種の発振回路を構成し、この帰還回路がバイアスを印加して発振回路が起動すると、その後に起動回路がバイアスを自動的に遮断するという内容の先行技術が知られている（日本国特開２００３−６１３４２号公報：特許文献１参照。）。

上述した先行技術は、圧電トランス装置の駆動中における回路やスイッチング素子の保護に着目したものであり、駆動中の温度変化によるスイッチング素子の熱暴走を抑えるという意味においては有効である。

しかしながら、この種の圧電トランス装置には、その製造過程（例えば半田付けの工程）で圧電体に温度変化が生じると、それによって圧電体に焦電効果が発生するという点も見逃すことはできない。例えば、実装部品としてパッケージされた形態の圧電トランスをフロー技術等によって回路基板に実装する際、半田フロー槽を通す際の熱でその圧電体に焦電効果が発生することがある。この焦電効果は、圧電体の一次側電極間に分極方向と逆向きの電荷を蓄積させるものであり、この電荷が圧電体から回路内に放出されると、上記のスイッチング素子を始め、その他の周辺素子にも悪影響が及ぶおそれがある。

この点、上記の先行技術は、あくまで圧電トランス装置として完成された状態において初めて保護機能を発揮するものであり、その製造過程においてはトランジスタやコンデンサを含めた回路全体が未だ機能する前であるから、焦電対策として何ら役に立つものではない。

以上の背景から、完成状態だけでなく、圧電トランス装置の製造過程においても回路の保護に有効となる焦電対策が望まれている。
日本国特開２００３−６１３４２号公報（第２−３頁、図１）

第１に開示される発明は、回路基板に実装された少なくとも１つの圧電トランスと、回路基板に形成されて圧電トランスの一次側電極に入力電圧を供給する入力回路とからなる圧電トランス装置の製造方法である。特に本発明の製造方法は、以下の工程を有するものである。

（１）製作工程：入力回路を構成するための配線パターン及び入力回路に対して圧電トランスと並列に接続される受動素子用の配線パターンを、絶縁基板材料にそれぞれ形成して回路基板を製作する。
（２）配置工程：上記で製作した回路基板上に圧電トランス及び受動素子を載置して、それぞれの端子を各配線パターンの半田付け位置に近接させておく。
（３）半田付け工程：半田付けに際し、圧電トランスの端子より先に受動素子の端子を半田付けするか、又は圧電トランス及び受動素子の各端子を同時に半田付けする。

本発明の製造方法によれば、半田付けの過程で圧電トランスよりも先に受動素子が半田付けされるか、又は両者が同時に半田付けされることで、半田付け時の温度変化により圧電トランス（圧電体）の一次側電極間に電荷が発生しても、この電荷を受動素子で吸収、又は消費することができる。したがって、入力回路上に電荷が放出されたり、回路上のスイッチング素子に電荷が流れたりすることがなく、素子や回路部品の破損を確実に防止することができる。

本発明の製造方法において、上記（３）の半田付け工程で半田フロー槽を通す場合は以下の要素が追加される。

すなわち、上記（２）の配置工程で回路基板上に圧電トランス及び受動素子を載置して、それぞれの端子を各配線パターンの半田付け位置に近接させた上で、上記（３）の半田付け工程で、圧電トランスの端子と近接する半田付け位置より先に受動素子の端子と近接する半田付け位置を半田フロー槽に浸すか、又は圧電トランス及び受動素子のそれぞれの端子と近接する各半田付け位置を同時に半田フロー槽に浸すことで圧電トランス及び受動素子を半田付けする。

これにより、半田フロー槽内で圧電トランスの端子の半田付けが行われた時点では、既に（又は同時）に受動素子の端子の半田付けが行われているので、焦電効果によって発生した電荷を確実に受動素子で吸収又は消費することができる。

また本発明の製造方法は、回路基板上の複数の箇所に圧電トランス及び受動素子が組の状態で載置されている形態にも適用できる。この場合、回路基板上で圧電トランス及び受動素子の少なくとも２箇所の組は、いずれも圧電トランスの端子と近接する半田付け位置より先に受動素子の端子と近接する半田付け位置が半田フロー槽に浸されるか、又は圧電トランス及び受動素子のそれぞれの端子と近接する各半田付け位置が同時に半田フロー槽に浸される位置関係にある。

上記のように、多数の圧電トランスが実装された１つの回路基板内で、入力回路と受動素子の端子、そして圧電トランスの端子のそれぞれの位置関係が同様であれば、これらを半田フロー槽に浸して半田付けする際、少なくとも２つ以上（全部でもよいし、全部でなくてもよい）の圧電トランスについて焦電効果で生じた電荷を吸収又は消費することができる。

第２に開示される発明は、完成品としての圧電トランス装置である。すなわち、本発明の圧電トランス装置は、端子を介して回路基板に半田付けされる圧電トランスと、回路基板に設けられ、圧電トランスの一次側電極に接続された端子と半田付けされて一次側電極に入力電圧を供給する入力回路と、回路基板に設けられ、圧電トランスの半田付けに伴う焦電効果により発生した電荷を吸収するか、又は電荷を消費する焦電対策手段とを備えるものである。

上記の焦電対策回路は、その製造過程において圧電トランスの焦電効果による影響を除去し、入力回路や回路上の部品を保護するものである。なお、焦電対策手段は回路の形態として完成品の状態で本発明の圧電トランス装置に存在していてもよい。このような焦電対策用の回路が完成品の状態で依然として残存していれば、その製造過程において焦電対策手段が有効に働いたことが一目瞭然であり、完成品としての品質が確実に保証されていることになる。

第３に開示される発明は、端子を介して回路基板に半田付けされる圧電トランスと、回路基板に設けられ、圧電トランスの一次側電極に接続された端子と半田付けされて一次側電極に入力電圧を供給する入力回路と、この入力回路に対して圧電トランスと並列に接続して回路基板に設けられた受動素子を有し、この受動素子で圧電トランスの半田付けに伴う焦電効果により発生した電荷を吸収するか、又は電荷を消費する焦電対策回路とを備えた圧電トランス装置である。

上記の構成であれば、例えば容量や抵抗を持った受動素子の働きにより、製造過程で焦電効果により発生した電荷を吸収、又は消費することができる。また、焦電対策回路が完成品の状態で本発明の圧電トランス装置に存在していれば、上記のように製造過程で焦電対策回路の機能が発揮されたことが明らかであり、完成品の状態で圧電トランス装置の品質が確実に保証される。

第４に開示される発明は、端子を介して回路基板に半田付けされる圧電トランスと、回路基板に形成され、圧電トランスの一次側電極に接続された端子と半田付けされて一次側電極に入力電圧を供給する入力回路を構成する第１の配線パターンと、第１の配線パターンに近接して回路基板に形成された第２の配線パターンを有し、この第２の配線パターンと第１の配線パターンとの間の浮遊容量によって圧電トランスの半田付けに伴う焦電効果により発生した電荷を吸収するか、又は電荷を消費する焦電対策回路とを備えた圧電トランス装置である。

この場合、製造過程において回路基板の一部に予め焦電対策回路が組み込まれているので、回路基板に対して圧電トランスを半田付けする際、その焦電効果により発生する電荷を確実に吸収、又は消費することができる。したがって、完成品の状態で圧電トランス装置としての品質を確実に保証することができる。

第５に開示される発明は、端子を介して回路基板に半田付けされる圧電トランスと、回路基板に形成され、圧電トランスの２箇所の一次側電極にそれぞれ接続された互いに極性の異なる２つの端子と半田付けされて一次側電極に入力電圧を供給する入力回路を構成する２つの配線パターンと、これら２つの配線パターンを互いに近接させて回路基板上にて容量結合させることにより、圧電トランスの半田付けに伴う焦電効果により発生した電荷を吸収するか、又は電荷を消費する焦電対策回路とを備えた圧電トランス装置である。

この場合、配線パターン間で一次側電極同士を容量結合させることができるので、半田付け時の焦電効果によって一次側電極にそれぞれ発生した電荷が打ち消し合い、極めて効率よく電荷を吸収又は消費することができる。

第６に開示される発明は、端子を介して回路基板に半田付けされる複数の圧電トランスと、回路基板に形成され、個々の圧電トランスについて互いに極性が異なる２箇所の一次側電極にそれぞれ接続された端子と半田付けされて一次側電極に入力電圧を供給する入力回路を構成する配線パターンと、複数の圧電トランスの間でみて、互いに極性が異なる一次側電極にそれぞれ接続された配線パターン同士を互いに近接させて回路基板上にて容量結合させることにより、圧電トランスの半田付けに伴う焦電効果により発生した電荷を吸収するか、又は電荷を消費する焦電対策回路とを備えた圧電トランス装置である。

これまでは、個々の圧電トランスについて焦電対策手段又は焦電対策回路を構成する形態であったが、上記の構成は、同じ回路基板上に複数の圧電トランスが実装される形態において、複数の圧電トランス（例えば、回路基板上で隣り合う圧電トランス同士）で焦電対策回路を構成するものである。すなわち、複数の圧電トランス間では、互いに極性が異なる一次側電極に接続されている配線パターン同士を近接させて容量結合しておくことにより、焦電により発生した電荷を吸収又は消費することができる。

以上に開示した圧電トランス装置の製造方法は、半田付け時の温度変化に対して有効な焦電対策を備えているため、これを用いて製造された圧電トランス装置の品質を確実に保証することができる。

また上記で開示した各圧電トランス装置は、その製造過程において確実に焦電対策がなされているため、それだけ完成品としての品質を高めることができる。

図１は、第１実施形態の圧電トランス装置の構成を概略的に示す回路図、 図２は、第１実施形態の圧電トランス装置の具体的な構成例を部分的に示す平面図、 図３は、第２実施形態の圧電トランス装置の構成を概略的に示す回路図、 図４は、第２実施形態の圧電トランス装置の具体的な構成例を部分的に示す平面図、 図５は、第３実施形態の圧電トランス装置の構成を概略的に示す回路図、 図６は、第３実施形態の圧電トランス装置の具体的な構成例を部分的に示す平面図、 図７は、第４実施形態の圧電トランス装置の構成を概略的に示す回路図、 図８は、第４実施形態の圧電トランス装置の具体的な構成例を部分的に示す平面図である。

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。

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態の圧電トランス装置１００の構成を概略的に示す回路図である。第１実施形態の圧電トランス装置１００の回路には、変圧用の圧電トランス１２をはじめ、入力用の電源１４やスイッチング用のＭＯＳＦＥＴ１６，１８、インダクタ２０等が設けられている。圧電トランス１２は、例えば長板状（直方体形状）の圧電セラミックス１２ａを有している。この圧電セラミックス１２ａの外面には、一次側電極１２ｂ，１２ｃ及び二次側電極１２ｄが形成されている。

圧電トランス装置１００は、ＭＯＳＦＥＴ１６，１８をスイッチング動作させて圧電トランス１２の一次側電極１２ｂ，１２ｃに入力電圧を印加し、圧電セラミックス１２ａに固有の変圧比で変圧（昇圧）された出力電圧をその二次側電極１２ｄから出力させるものである。このため電源１４やＭＯＳＦＥＴ１６，１８、インダクタ２０及びこれらを接続する配線等は、圧電トランス装置１００において入力回路を構成している。

〔受動素子〕
圧電トランス装置１００の入力回路には、圧電トランス１２と並列に焦電対策素子２２が接続されている。焦電対策素子２２には、例えばコンデンサ（容量素子）や抵抗器（抵抗素子）等の受動素子を用いることができる。このような焦電対策素子２２は、圧電トランス装置１００の製造過程において焦電対策を実現するための回路、つまり、焦電対策回路２４となる要素である。以下、この点について具体的に説明する。

図２は、第１実施形態の圧電トランス装置１００の具体的な構成例を部分的に示す平面図である。圧電トランス装置１００は、上記の圧電トランス１２が回路基板４４上に実装された構造を有している。また回路基板４４上には、圧電トランス１２の他に焦電対策素子２２（ここではコンデンサ）やＦＥＴアレイ４２等の回路部品が実装されている。なおＦＥＴアレイ４２は、上記のＭＯＳＦＥＴ１６，１８をＤＩＰ型にパッケージしたものである。また図２では、特に電源１４やインダクタ２０等が図示されていない。

また圧電トランス１２は、圧電セラミックス１２ａが例えば樹脂製のケース体１２ｇに収容された構造を有している。ケース体１２ｈには、２本の一次側端子１２ｅ，１２ｆと１本の二次側端子１２ｇが設けられており、これら端子１２ｅ，１２ｆ，１２ｇは、回路基板４４の挿通穴（図示しない）に挿通されている。

図２中でみて、回路基板４４の下面には配線パターン３６，３８，４０（全てに符号は付していない）等が形成されている。このうち２つの配線パターン３６，３８は、圧電トランス１２の一次側電極１２ｂ，１２ｃにそれぞれ接続されている。これら配線パターン３６，３８にはそれぞれランド３６ａ，３８ａが形成されており、上記の一次側端子１２ｅ，１２ｆは、これらランド３６ａ，３８ａにて半田付けされている。

また配線パターン４０は、上記の配線パターン３６，３８の間をバイパスするようにして形成されている。この配線パターン４０には焦電対策素子２２の端子（参照符号なし）が半田付けされている。上記の焦電対策回路２４は、回路基板４４において配線パターン３６，３８，４０及び焦電対策素子２２を含んでいる。なお、その他のＦＥＴアレイ４２も別の位置で配線パターンに半田付けされている。

〔製造方法〕
次に圧電トランス装置１００の製造方法について、順を追って説明する。

（１）回路基板の製作
絶縁基板に配線パターン３６，３８，４０をはじめとして、必要な配線パターンや挿通穴を形成し、上記の回路基板４４を製作する。また回路基板４４の下面のうち、半田付け位置（ランド等）以外を半田レジストでマスクする。

（２）各部品の載置
回路基板４４上に、各部品をそれぞれの実装位置に載置する。なお、このような作業は、全て一般的な自動機（ＮＣマシン）等によって行うことができる。

（３）フロー工程
回路基板４４に各部品を載置した状態のワークを例えばコンベア等で搬送しながら、回路基板４４の下面を図示しない半田フロー槽に浸し、各半田付け位置についてフロー方式による半田付けを行う。このとき図２中に矢印で示されているように、半田付けを行う順序（フロー順序）は圧電トランス１２よりも焦電対策素子２２を先とする。このように焦電対策素子２２を先に半田付けするには、ワークの搬送方向を図中の矢印と逆向きとする。なお、溶融した半田の液面が静止しているタイプの半田フロー槽に対し、回路基板４４の下面が一時に浸される態様であれば、ワークの搬送方向を図中の矢印と同じ方向にしてもよい。この場合、圧電トランス１２と焦電対策素子２２が同時に半田付けされることになる。

〔焦電対策回路の機能〕
上記（３）のフロー工程において、圧電セラミックス１２ａが高温（半田の溶融温度）に晒されると、焦電効果によって一次側電極１２ｂ，１２ｃ間に電荷が発生する。ところが、この時点で既に（又は同時に）焦電対策素子２２が半田付けされており、焦電効果によって発生した電荷は焦電対策素子２２で吸収（蓄積）される（図１参照）。これにより、ＭＯＳＦＥＴ１６，１８（ＦＥＴアレイ４２）の破損を防止することができる。なお、焦電対策素子２２を抵抗素子としても、焦電効果によって発生した電荷は焦電対策素子２２によって消費されるので、同様にＭＯＳＦＥＴ１６，１８（ＦＥＴアレイ４２）の破損を防止することができる。

この後、フロー工程が終了して後工程（フラックス洗浄等）を行うと、圧電トランス装置１００が完成する。完成状態で焦電対策素子２２は回路基板４４上に実装されたままとなっており、焦電対策回路２４は製造過程の終了後も回路の一部として残存する。なお、このとき焦電対策素子２２に使用した部品がコンデンサ（容量素子）であれば、圧電トランス装置１００の駆動中にコンデンサは共振回路の一部として機能するので、予めその分の容量を見越して回路設計を行えばよい。一方、焦電対策素子２２に使用した部品が抵抗器（抵抗素子）であれば、圧電トランス装置１００の駆動中に圧電トランス１２の入力電圧が抵抗器によって分圧されることになるが、この場合は予め分圧を見越して抵抗値を充分に大きくしておけばよい。

〔第２実施形態〕
次に、第２実施形態の圧電トランス装置１０１について説明する。
図３は、第２実施形態の圧電トランス装置１０１の構成を概略的に示す回路図である。なお、以下では第１実施形態と共通する事項に図示も含めて共通の符号を付し、重複した説明を省略するものとする。

〔焦電対策回路〕
第２実施形態の圧電トランス装置１０１は焦電対策素子２２を有していない。その代わり、入力回路上でマイナスの一次側電極１２ｃに接続される配線パターンに近接するようにしてグランド配線パターン３０が設けられている。この場合、近接したパターン間が容量結合することで浮遊容量３２が生じるため、この浮遊容量３２を焦電対策素子２２の代わりとして焦電対策回路３４を形成することができる。

図４は、第２実施形態の圧電トランス装置１０１の具体的な構成例を部分的に示す平面図である。回路基板４４には、一次側端子１２ｆの周囲から配線パターン３８に沿って、これらを取り囲むようにしてグランド配線パターン３０が近接して形成されている。なお、グランド配線パターン３０の形状はあくまで一例として示したものである。

〔製造方法〕
次に圧電トランス装置１０１の製造方法について、順を追って説明する。

（１）回路基板の製作
絶縁基板に配線パターン３６，３８をはじめとして必要な配線パターンや挿通穴を形成し、合わせてグランド配線パターン３０を形成して回路基板４４を製作する。その他は第１実施形態と同じである。

（２）各部品の載置
第１実施形態と同様に、回路基板４４上に各部品をそれぞれの実装位置に載置する。

（３）フロー工程
第２実施形態の場合、フロー方向を特に規定しなくてよい。なぜなら、圧電トランス４が半田付けされる前に、既に配線パターンの状態で焦電対策回路３４が形成されているからである。

〔焦電対策回路の機能〕
したがって、たとえフロー工程で焦電効果により電荷が発生しても、既に回路基板４４の形成工程で焦電対策回路３４が形成されているため、発生した電荷はパターン間容量（浮遊容量３２）に吸収（蓄積）される（図３参照）。これにより、第２実施形態においても確実にＭＯＳＦＥＴ１６，１８（ＦＥＴアレイ４２）の破損を防止することができる。

なお、圧電トランス装置１０１の完成状態で焦電対策回路３４（グランド配線パターン３０）は回路基板４４上に残存するものの、一次側端子１２ｆの近辺でグランド配線パターン３０と配線パターン３８とは絶縁されているため、特に問題はない。

〔第３実施形態〕
次に、第３実施形態の圧電トランス装置１０２について説明する。
図５は、第３実施形態の圧電トランス装置１０２の構成を概略的に示す回路図である。ここでも同様に、第１，第２実施形態と共通する事項には図示も含めて共通の符号を付し、重複した説明を省略するものとする。

〔焦電対策回路〕
第３実施形態の圧電トランス装置１０２も焦電対策素子２２を有していない。その代わり、２つの一次側電極１２ｂ，１２ｃに接続される配線パターン同士が互いに近接して設けられている。この場合、近接したパターン同士を容量結合させることで焦電対策回路３５が形成される。

図６は、第３実施形態の圧電トランス装置１０２の具体的な構成例を部分的に示す平面図である。回路基板４４上では、互いに極性の異なる一次側端子１２ｅ，１２ｆにそれぞれ接続される配線パターン３６，３８が互いに近接して形成されている。なお、配線パターン３６，３８の取り回しはあくまで一例として示したものであり、容量結合が可能な程度に近接していればどのような形態であってもよい。

〔製造方法〕
圧電トランス装置１０２の製造方法について、順を追って説明する。

（１）回路基板の製作
絶縁基板に配線パターン３６，３８をはじめとして必要な配線パターンや挿通穴を形成して回路基板４４を製作する。その他は第１実施形態と同じである。

（２）各部品の載置
第１，第２実施形態と同様に、回路基板４４上に各部品をそれぞれの実装位置に載置する。

（３）フロー工程
第３実施形態の場合も、フロー方向を特に規定しなくてよい。なぜなら、圧電トランス４が半田付けされる前に、既に配線パターンの状態で焦電対策回路３５が形成されているからである。

〔焦電対策回路の機能〕
第３実施形態では、配線パターン３６，３８間を近接させて一次側電極１２ｂ，１２ｃ同士を容量結合させているため、フロー工程で焦電効果により電荷が発生しても、一次側電極１２ｂ，１２ｃそれぞれに発生した電荷が互いに打ち消し合い、極めて効率よく電荷を消費することができる。これにより、第３実施形態においても確実にＭＯＳＦＥＴ１６，１８（ＦＥＴアレイ４２）の破損を防止することができる。

〔第４実施形態〕
次に、第４実施形態の圧電トランス装置１０３について説明する。
図７は、第４実施形態の圧電トランス装置１０３の構成を概略的に示す回路図である。ここでも第１〜第３実施形態と共通する事項には図示も含めて共通の符号を付し、重複した説明を省略するものとする。また、特に説明に関係しない構成については図示を省略している。

〔焦電対策回路〕
第４実施形態の圧電トランス装置１０３は、例えば隣り合う位置に実装された複数の圧電トランス（ここでは便宜上、参照符号を１０３ａ，１０３ｂとする。）で焦電対策回路３７を構成している。すなわち、個々の圧電トランス１０３ａ，１０３ｂには、互いに極性の異なる２つの一次側電極１２ｂ，１２ｃにそれぞれ接続される配線パターンが設けられている。そして隣り合う複数の圧電トランス１０３ａ，１０３ｂ間でみると、一方の圧電トランス１０３ａの一次側電極１２ｃに接続する配線パターンと、他方の圧電トランス１０３ｂの一次側電極１２ｂに接続する配線パターンとが互いに近接して設けられている。この場合、近接したパターン同士を容量結合させることで焦電対策回路３７を形成することができる。

図８は、第４実施形態の圧電トランス装置１０３の具体的な構成例を部分的に示す平面図である。回路基板４４上では、例えば２つの圧電トランス１０３ａ，１０３ｂが隣接した位置に実装されている。個々の圧電トランス１０３ａ，１０３ｂについては、互いに極性の異なる２箇所の一次側電極１２ｂ，１２ｃにそれぞれ対応して２つの一次側端子１２ｅ，１２ｆがあり、回路基板４４には、一次側端子１２ｅ，１２ｆにそれぞれ接続する配線パターン３６，３８が形成されている。

そして、隣り合う圧電トランス１０３ａ，１０３ｂ間でみると、互いに極性の異なる一次側電極１２ｂ，１２ｃにそれぞれ接続された配線パターン３６，３８同士が互いに近接した位置に形成されており、これらの容量結合によって焦電対策回路３７が形成されている。すなわち、一方の配線パターン３８は、一方の圧電トランス１０３ａの一次側電極１２ｃに対応する一次側端子１２ｆから延びているものであり、他方の配線パターン３６は、他方の圧電トランス１０３ｂの一次側電極１２ｂに対応する一次側端子１２ｅから延びているものである。なお、配線パターン３６，３８の取り回しはあくまで一例として示したものであり、容量結合が可能な程度に近接していればどのような形態であってもよい。

〔製造方法〕
圧電トランス装置１０３の製造方法について、順を追って説明する。

（１）回路基板の製作
絶縁基板に各配線パターン３６，３８をはじめとして必要な配線パターンや挿通穴を形成して回路基板４４を製作する。その他は第１実施形態等と同じである。

（２）各部品の載置
第１〜第３実施形態と同様に、回路基板４４上に各部品をそれぞれの実装位置に載置する。このとき、２つの圧電トランス１０３ａ，１０３ｂが隣り合う位置に載置される。

（３）フロー工程
第４実施形態の場合も、フロー方向を特に規定しなくてよい。なぜなら、各圧電トランス１０３ａ，１０３ｂが半田付けされる前に、既に配線パターンの状態で焦電対策回路３７が形成されているからである。

〔焦電対策回路の機能〕
第４実施形態では、フロー工程で焦電効果により電荷が発生しても、例えば隣り合う圧電トランス１０３ａ，１０３ｂについて、互いの配線パターン３６，３８同士を近接させてそれぞれの極性が異なる一次側電極１２ｂ，１２ｃを容量結合させているため、２つの圧電トランス１０３ａ，１０３ｂ間で焦電により発生した電荷を打ち消し合い、極めて効率よく電荷を消費することができる。これにより、第４実施形態においても確実にＭＯＳＦＥＴ１６，１８（ＦＥＴアレイ４２）の破損を防止することができる。なお、ここでは２つの圧電トランス１０３ａ，１０３ｂを例に挙げているが、回路基板４４上の他の位置に図示しない別の圧電トランスが実装されていてもよい。

〔他の実施形態〕
また特に図示していないが、第１〜第３実施形態において、回路基板４４上に圧電トランス１２が複数の箇所に設けられていてもよい。例えば、第１実施形態において回路基板４４上の複数箇所に圧電トランス１２が設けられている場合であっても、それぞれの箇所において圧電トランス１２よりも焦電対策素子２２が先に半田付けされるか、又は同時に半田付けされる位置関係にあれば、半田付け時にそれぞれの焦電対策回路２４を確実に機能させることができる。また第２，第３実施形態において、複数箇所のそれぞれに焦電対策回路３４，３５が設けられていれば、半田付け時の焦電効果によって生じた電荷を吸収又は消費することができる。

〔リフロー方式〕
各実施形態では半田付け工程をフロー方式で説明しているが、半田付け工程をリフロー方式で行ってもよい。この場合、第１実施形態の焦電対策素子を例えばチップコンデンサやチップ抵抗として前工程で面実装しておき、その後の工程で圧電トランスをリフロー方式で半田付けすればよい。また第２実施形態のグランド配線パターンや第３，第４実施形態の配線パターンについては、これらを回路基板の製作時に実装面に形成しておけば、リフロー工程でそれらに焦電対策回路としての機能を有効に発揮させることができる。

上述した複数の実施形態は、いずれも変形することが可能である。例えば、第１実施形態においてフロー順序として図２に一例を示したが、焦電対策素子２２が圧電トランス１２よりも先に半田付けされる順序であれば、これ以外の順序であってもよい。特に、図２中の上下方向（矢印に垂直方向）でみて、一次側端子１２ｅ，１２ｆの半田付け位置の間に焦電対策素子２２の半田付け位置が収まっている配置関係であれば、垂直方向に半田フロー槽を通してもよい。このときのフロー順序でみると、半田付けによって一次側端子１２ｅ，１２ｆが導通した時点で、これより先に焦電対策素子２２の端子が半田付けされているため、焦電対策回路２４を確実に機能させることができる。

各実施形態で挙げた圧電トランス装置１００，１０１，１０２，１０３の回路構成はあくまで一例であり、これら以外の回路構成であってもよい。また、回路基板４４上の部品の配置は図２、図４、図６、図８に示されるものだけでなく、その他の配置であってもよい。

また、各実施形態ではＭＯＳＦＥＴ１６，１８を保護するべき１つの対象として説明しているが、焦電対策回路２４，３４，３５，３７はその他の部品や配線を含めて回路全体の保護が可能であり、焦電対策としての効果が絶大であることは明らかである。

その他、以上の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よい。

〔符号の説明〕
１２ 圧電トランス
１２ａ 圧電セラミックス
１２ｂ，１２ｃ 一次側電極
１２ｅ，１２ｆ 一次側端子
１４ 電源
１６，１８ ＭＯＳＦＥＴ
２２ 焦電対策素子
２４ 焦電対策回路
３０ グランド配線パターン
３２ 浮遊容量
３４，３５，３７ 焦電対策回路
３６，３８，４０ 配線パターン
３６ａ，３８ａ ランド
１００，１０１，１０２，１０３ 圧電トランス装置
１０３ａ，１０３ｂ 圧電トランス

Claims (5)

1. 回路基板に実装された少なくとも１つの圧電トランスと、前記回路基板に形成されて前記圧電トランスの一次側電極に入力電圧を供給する入力回路とからなる圧電トランス装置の製造方法であって、
   絶縁基板材料に、前記入力回路を構成するための配線パターン及び前記入力回路に対して前記圧電トランスと並列に接続される受動素子用の配線パターンをそれぞれ形成して前記回路基板を製作する製作工程と、
   前記回路基板上に前記圧電トランス及び前記受動素子を載置して、それぞれの端子を前記各配線パターンの半田付け位置に近接させた状態とする配置工程と、
   前記圧電トランスの端子と近接する半田付け位置より先に前記受動素子の端子と近接する半田付け位置を半田フロー槽に浸すか、又は前記圧電トランス及び前記受動素子のそれぞれの端子と近接する各半田付け位置を同時に半田フロー槽に浸すことで前記圧電トランス及び前記受動素子を半田付けすることを特徴とする圧電トランス装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の圧電トランス装置の製造方法において、
   前記配置工程では、
   前記回路基板上の複数の箇所に前記圧電トランス及び前記受動素子が組の状態で載置されており、
   前記半田付け工程では、
   前記回路基板上で前記圧電トランス及び前記受動素子の少なくとも２箇所の組は、いずれも前記圧電トランスの端子と近接する半田付け位置より先に前記受動素子の端子と近接する半田付け位置が半田フロー槽に浸されるか、又は前記圧電トランス及び前記受動素子のそれぞれの端子と近接する各半田付け位置が同時に半田フロー槽に浸される位置関係にあることを特徴とする圧電トランス装置の製造方法。
3. 端子を介して回路基板に半田付けされる圧電トランスと、
   前記回路基板に形成され、前記圧電トランスの一次側電極に接続された端子と半田付けされて前記一次側電極に入力電圧を供給する入力回路を構成する第１の配線パターンと、
   前記第１の配線パターンに近接して前記回路基板に形成された第２の配線パターンを有し、この第２の配線パターンと前記第１の配線パターンとの間の浮遊容量によって前記圧電トランスの半田付けに伴う焦電効果により前記一次側電極間に発生した電荷を吸収する焦電対策回路と
   を備えた圧電トランス装置。
4. 端子を介して回路基板に半田付けされる圧電トランスと、
   前記回路基板に形成され、前記圧電トランスの互いに極性の異なる２箇所の一次側電極にそれぞれ接続された２つの端子と半田付けされて前記一次側電極に入力電圧を供給する入力回路を構成する２つの配線パターンと、
   前記２つの配線パターンを互いに近接させて前記回路基板上にて容量結合させることにより、前記圧電トランスの半田付けに伴う焦電効果により前記一次側電極間に発生した電荷を吸収する焦電対策回路と
   を備えた圧電トランス装置。
5. 端子を介して回路基板に半田付けされる複数の圧電トランスと、
   前記回路基板に形成され、個々の前記圧電トランスについて互いに極性が異なる２箇所の一次側電極にそれぞれ接続された端子と半田付けされて前記一次側電極に入力電圧を供給する入力回路を構成する配線パターンと、
   複数の前記圧電トランスの間でみて、互いに極性が異なる一次側電極にそれぞれ接続された前記配線パターン同士を互いに近接させて前記回路基板上にて容量結合させることにより、前記圧電トランスの半田付けに伴う焦電効果により前記一次側電極間に発生した電荷を吸収する焦電対策回路と
   を備えた圧電トランス装置。

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