JP6895065B2 - 電子部品実装体および電源装置 - Google Patents

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。

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。

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。

特開２００８−２７１６４５号公報（第１０−１７頁、第１−１１図）

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。

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。

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。

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。

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、前記回路基板における前記少なくとも一方の面には、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平面視で重なる領域内に前記第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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

電源装置１００における電子部品実装体１の外観斜視図である。 放熱器５の放熱器構成部材２３を取り外した状態における電子部品実装体１の外観斜視図である。 電子部品実装体１の分解斜視図である。 電源装置１００における電子部品実装体１の放熱器構成部材２３を取り外した状態の平面図である。 図４におけるＡ−Ａ線断面図である。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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。

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。

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）。

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側の「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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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）。

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）。

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。

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）。

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）。

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。

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。

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

Claims (6)

1. 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、
   前記回路基板における前記少なくとも一方の面には、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平面視で重なる領域内に前記第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。
2. 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請求項１記載の電子部品実装体。
3. 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請求項２記載の電子部品実装体。
4. 前記放熱器は、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請求項１から３のいずれかに記載の電子部品実装体。
5. 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請求項４記載の電子部品実装体。
6. 請求項１から５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電源装置。

Images