JPH11206108A - オンボード電源装置の製造方法およびオンボード電源装置の実装構造 - Google Patents
オンボード電源装置の製造方法およびオンボード電源装置の実装構造Info
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- JPH11206108A JPH11206108A JP36965897A JP36965897A JPH11206108A JP H11206108 A JPH11206108 A JP H11206108A JP 36965897 A JP36965897 A JP 36965897A JP 36965897 A JP36965897 A JP 36965897A JP H11206108 A JPH11206108 A JP H11206108A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 金属基板にコンバータ回路等を搭載してなる
オンボード電源装置において、その磁気部品やパワート
ランジスタ等の大型部品に対する容積利用率を向上させ
る構造とするとともに、組み立て作業の歩留りを向上さ
せる。 【解決手段】 親基板となる金属基板１の上面には多数
のピンからなる端子８と主回路４等を実装してクリーム
半田付けする。この端子８の上方には子基板となる絶縁
材基板２を取り付けておく。また、この絶縁材基板２に
は、大窓２１が明いており、縁部２２に端子８の各ピン
が貫通する。この貫通した各ピンの位置に対応して、孫
基板となるプリント基板３を取り付け、ランドに半田付
けする。このプリント基板３には、半窓３１と縁部３２
と平野部３３とがあり、平野部３３には、制御回路６が
取り付けられる。また、半窓３１によって仕切られる、
いわば盆地状の金属基板１の上面にインダクタ５等の大
電力部品を載せて、そのリード線は上方のプリント基板
３の縁部３２に設けられたランドに半田付けする。
オンボード電源装置において、その磁気部品やパワート
ランジスタ等の大型部品に対する容積利用率を向上させ
る構造とするとともに、組み立て作業の歩留りを向上さ
せる。 【解決手段】 親基板となる金属基板１の上面には多数
のピンからなる端子８と主回路４等を実装してクリーム
半田付けする。この端子８の上方には子基板となる絶縁
材基板２を取り付けておく。また、この絶縁材基板２に
は、大窓２１が明いており、縁部２２に端子８の各ピン
が貫通する。この貫通した各ピンの位置に対応して、孫
基板となるプリント基板３を取り付け、ランドに半田付
けする。このプリント基板３には、半窓３１と縁部３２
と平野部３３とがあり、平野部３３には、制御回路６が
取り付けられる。また、半窓３１によって仕切られる、
いわば盆地状の金属基板１の上面にインダクタ５等の大
電力部品を載せて、そのリード線は上方のプリント基板
３の縁部３２に設けられたランドに半田付けする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】 本発明は、オンボード電源
装置の製造方法およびオンボード電源装置の実装構造に
係り、特に磁気部品やパワートランジスタ等の大型部品
に対する容積利用率を向上させる構造とするともに、組
立作業の歩留りを向上させるオンボード電源装置の製造
方法およびオンボード電源装置の実装構造に係る。
装置の製造方法およびオンボード電源装置の実装構造に
係り、特に磁気部品やパワートランジスタ等の大型部品
に対する容積利用率を向上させる構造とするともに、組
立作業の歩留りを向上させるオンボード電源装置の製造
方法およびオンボード電源装置の実装構造に係る。
【０００２】
【従来の技術】 高周波スイッチングを利用したＤＣ−
ＤＣコンバータ等の全部品を金属基板に実装した、いわ
ゆるオンボード電源装置が普及してきており、その性能
はますます発展して、高効率、小型化が進んでいる。そ
の進歩に伴い、小型のオンボード電源装置で数百ワット
出力の大電力出力も実現しつつある。
ＤＣコンバータ等の全部品を金属基板に実装した、いわ
ゆるオンボード電源装置が普及してきており、その性能
はますます発展して、高効率、小型化が進んでいる。そ
の進歩に伴い、小型のオンボード電源装置で数百ワット
出力の大電力出力も実現しつつある。
【０００３】 このオンボード電源装置において、大出
力となると、インダクタや変圧器等の磁気部品の占める
容積とその発生する熱量は大きくなる。したがって、１
枚の金属基板にすべての部品を実装する構造では、容積
利用率と放熱の問題がある。また、金属基板の上方に子
基板を取り付けることも考えられるが、金属基板へ取り
付ける場合には、すべて表面実装によるため、相互接続
の端子を同一平面に保つなどの製造方法に困難な点があ
る。この相互接続の端子については多数となるので、位
置決め精度が大きな問題となる。
力となると、インダクタや変圧器等の磁気部品の占める
容積とその発生する熱量は大きくなる。したがって、１
枚の金属基板にすべての部品を実装する構造では、容積
利用率と放熱の問題がある。また、金属基板の上方に子
基板を取り付けることも考えられるが、金属基板へ取り
付ける場合には、すべて表面実装によるため、相互接続
の端子を同一平面に保つなどの製造方法に困難な点があ
る。この相互接続の端子については多数となるので、位
置決め精度が大きな問題となる。
【０００４】 この問題に関連して、例えば、平成９年
１１月５日付けで発行された実用新案登録公報第２５５
３０８３号に記載されている混成集積回路装置において
は、絶縁層を介して形成された回路を有する金属基板
と、ほぼ中央部を開口部とし前記金属基板から所定間隔
離間して支持されたプリント基板と、このプリント基板
の開口部と対向する金属基板上に形成された回路の所定
位置に配置された発熱量の大きな第１の電子部品と、前
記開口部の周辺に設けられた切り欠き部に一部嵌合する
ようにして前記金属基板上に立設された発熱量の大きな
第２の電子部品と、プリント基板に形成された回路の所
定位置に配置された発熱量の小さな第３の電子部品とを
具備してなる混成集積回路装置が提案されている。
１１月５日付けで発行された実用新案登録公報第２５５
３０８３号に記載されている混成集積回路装置において
は、絶縁層を介して形成された回路を有する金属基板
と、ほぼ中央部を開口部とし前記金属基板から所定間隔
離間して支持されたプリント基板と、このプリント基板
の開口部と対向する金属基板上に形成された回路の所定
位置に配置された発熱量の大きな第１の電子部品と、前
記開口部の周辺に設けられた切り欠き部に一部嵌合する
ようにして前記金属基板上に立設された発熱量の大きな
第２の電子部品と、プリント基板に形成された回路の所
定位置に配置された発熱量の小さな第３の電子部品とを
具備してなる混成集積回路装置が提案されている。
【０００５】 この考案は、消費電力が大きい電子部品
について、有効な放熱手段を保ちつつ、発熱量の小さな
電子部品を発熱量の大きな電子部品と同様の温度保証さ
れた部品を必要としないという効果を奏する。しかしな
がら、相互接続の端子の位置決め精度の問題について
は、言及されていない。
について、有効な放熱手段を保ちつつ、発熱量の小さな
電子部品を発熱量の大きな電子部品と同様の温度保証さ
れた部品を必要としないという効果を奏する。しかしな
がら、相互接続の端子の位置決め精度の問題について
は、言及されていない。
【０００６】 本発明は、金属基板にコンバータ回路等
を搭載してなるオンボード電源装置において、その磁気
部品やパワートランジスタ等の大型部品に対する容積利
用率を向上させる実装構造を得るとともに、組み立て作
業の歩留りを向上させることを課題とする。
を搭載してなるオンボード電源装置において、その磁気
部品やパワートランジスタ等の大型部品に対する容積利
用率を向上させる実装構造を得るとともに、組み立て作
業の歩留りを向上させることを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】 本発明は、以下の手段
を提案するものである。すなわち、入力端子と出力端子
と主回路とインダクタと制御回路とからなるオンボード
電源装置の製造方法であって、 第一工程： 親基板である金属基板の上面にはクリーム
半田塗布し、主回路の部品を載置する。 第二工程：多数のピンからなる端子及び複数の位置決め
ピンを子基板である絶縁基板に圧入し、これら圧入した
端子突出長さを均一にそろえる。 第三工程：前記のピン圧入した子基板である絶縁基板を
前記金属基板の上面に載置するとともに、前記位置決め
ピンを所定穴に挿入する。 第四工程：前記クリーム半田を溶着させる。 第五工程：制御回路等を実装した孫基板であるプリント
基板の各スルーホールに前記ピンを挿通させ、半田付け
する。 第六工程：インダクタ等を平野部に載置し、それらのリ
ード線を前記プリント基板に半田付けする。 の六工程からなることを特徴とするオンボード電源装置
の製造方法を提案するものである。
を提案するものである。すなわち、入力端子と出力端子
と主回路とインダクタと制御回路とからなるオンボード
電源装置の製造方法であって、 第一工程： 親基板である金属基板の上面にはクリーム
半田塗布し、主回路の部品を載置する。 第二工程：多数のピンからなる端子及び複数の位置決め
ピンを子基板である絶縁基板に圧入し、これら圧入した
端子突出長さを均一にそろえる。 第三工程：前記のピン圧入した子基板である絶縁基板を
前記金属基板の上面に載置するとともに、前記位置決め
ピンを所定穴に挿入する。 第四工程：前記クリーム半田を溶着させる。 第五工程：制御回路等を実装した孫基板であるプリント
基板の各スルーホールに前記ピンを挿通させ、半田付け
する。 第六工程：インダクタ等を平野部に載置し、それらのリ
ード線を前記プリント基板に半田付けする。 の六工程からなることを特徴とするオンボード電源装置
の製造方法を提案するものである。
【０００８】 また、第２の手段として、入力端子と出
力端子と主回路とインダクタと制御回路とからなるオン
ボード電源装置の実装構造であって、多数のピンからな
る端子を主回路等の部品とともに実装した親基板である
金属基板と、この金属基板とほぼ等しい面積の絶縁基板
であって、大窓とその周囲の額縁部を有し、その額縁部
に前記端子の多数のピンを挿通させてなる子基板である
絶縁基板と、この絶縁基板とほぼ等しいか、小さい面積
のプリント基板であって、半窓とその周囲の額縁部を有
し、その額縁部に前記端子の多数のピンを挿通させてな
る孫基板であるプリント基板と、このプリント基板の半
窓の上方から見える前記金属基板の盆地部に前記インダ
クタを載せて、そのリード線を前記プリント基板に接続
してなることを特徴とするオンボード電源装置の実装構
造を提案するものである。
力端子と主回路とインダクタと制御回路とからなるオン
ボード電源装置の実装構造であって、多数のピンからな
る端子を主回路等の部品とともに実装した親基板である
金属基板と、この金属基板とほぼ等しい面積の絶縁基板
であって、大窓とその周囲の額縁部を有し、その額縁部
に前記端子の多数のピンを挿通させてなる子基板である
絶縁基板と、この絶縁基板とほぼ等しいか、小さい面積
のプリント基板であって、半窓とその周囲の額縁部を有
し、その額縁部に前記端子の多数のピンを挿通させてな
る孫基板であるプリント基板と、このプリント基板の半
窓の上方から見える前記金属基板の盆地部に前記インダ
クタを載せて、そのリード線を前記プリント基板に接続
してなることを特徴とするオンボード電源装置の実装構
造を提案するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】 図１は、本発明に係るオンボー
ド電源装置の製造方法の実施の形態である。図におい
て、１は親基板となる金属基板、２は子基板となる絶縁
材基板、３は孫基板となるプリント基板、４は電子回路
であって金属基板１の上に実装されている。ここで製造
しようとするオンボード電源装置は、入力端子と出力端
子と主スイッチング素子とインダクタと制御回路とから
構成される。
ド電源装置の製造方法の実施の形態である。図におい
て、１は親基板となる金属基板、２は子基板となる絶縁
材基板、３は孫基板となるプリント基板、４は電子回路
であって金属基板１の上に実装されている。ここで製造
しようとするオンボード電源装置は、入力端子と出力端
子と主スイッチング素子とインダクタと制御回路とから
構成される。
【００１０】 金属基板１は、厚みのある金属層１１
と、薄い絶縁層１２と、さらにその上面の導体膜（図示
せず）とからなり、矩形である。この金属基板１の導体
膜上面に主回路４が実装される。また、金属基板１の導
体膜上面には端子８が実装されて、この主回路４の全体
の入出力接続経路となる。この金属基板１の端部の２箇
所に図示しない円柱状のスペーサーが垂直に取り付けら
れて、このオンボード電源装置の支持体となる。
と、薄い絶縁層１２と、さらにその上面の導体膜（図示
せず）とからなり、矩形である。この金属基板１の導体
膜上面に主回路４が実装される。また、金属基板１の導
体膜上面には端子８が実装されて、この主回路４の全体
の入出力接続経路となる。この金属基板１の端部の２箇
所に図示しない円柱状のスペーサーが垂直に取り付けら
れて、このオンボード電源装置の支持体となる。
【００１１】 絶縁材基板２は、金属基板１とほぼ同じ
大きさのガラスエポキシ材の薄い板で構成されて、大窓
２１が明いており、その周辺には縁部２２がある。縁部
２２には、端子８のピンを挿入する穴が設けられている
が、いずれの穴にも一般のプリント基板のようなスルー
ホールメッキやランドはない。
大きさのガラスエポキシ材の薄い板で構成されて、大窓
２１が明いており、その周辺には縁部２２がある。縁部
２２には、端子８のピンを挿入する穴が設けられている
が、いずれの穴にも一般のプリント基板のようなスルー
ホールメッキやランドはない。
【００１２】 プリント基板３も金属基板１とほぼ同じ
大きさであって、一般のプリント基板のように穴にはス
ルーホールメッキを施してあり、ランドもある。そし
て、半窓３１と、縁部３２と平野部３３とがある。
大きさであって、一般のプリント基板のように穴にはス
ルーホールメッキを施してあり、ランドもある。そし
て、半窓３１と、縁部３２と平野部３３とがある。
【００１３】 以下工程順に製造方法を説明する。
【００１４】 第一工程として、親基板である金属基板
１の上面にはクリーム半田塗布し、電子回路部品を載置
する。
１の上面にはクリーム半田塗布し、電子回路部品を載置
する。
【００１５】 第二工程として、多数のピンからなる端
子８を子基板である絶縁材基板２に圧入し、これら圧入
した端子８の突出長さを一点鎖線で図示するように均一
にそろえる。また、絶縁材基板２には、位置決めピン８
３、８４を圧入し、端子８の各ピンの突出長さよりも、
わずかに長くする。
子８を子基板である絶縁材基板２に圧入し、これら圧入
した端子８の突出長さを一点鎖線で図示するように均一
にそろえる。また、絶縁材基板２には、位置決めピン８
３、８４を圧入し、端子８の各ピンの突出長さよりも、
わずかに長くする。
【００１６】 第三工程として、前記のピン圧入した子
基板である絶縁基板７を金属基板１の上面に載置する。
このとき、位置決めピン８３、８４を金属基板１の基準
穴１３、１４に挿入する。
基板である絶縁基板７を金属基板１の上面に載置する。
このとき、位置決めピン８３、８４を金属基板１の基準
穴１３、１４に挿入する。
【００１７】 第四工程として、クリーム半田を所定の
温度処理によって溶着させる。この溶着工程の後の各半
田箇所について、大窓２１をとおして視認する。
温度処理によって溶着させる。この溶着工程の後の各半
田箇所について、大窓２１をとおして視認する。
【００１８】 第五工程として、制御回路等を実装した
孫基板となるプリント基板３の各スルーホールに前記ピ
ン８を挿通させ、半田付けする。
孫基板となるプリント基板３の各スルーホールに前記ピ
ン８を挿通させ、半田付けする。
【００１９】 第六工程として、インダクタ５等を、金
属基板１の上面の半窓３１で囲まれたいわば盆地部（図
の破線で示す１５の位置）に載置し、それらのリード線
端末５１、５２をプリント基板３上のランド３６、３７
にそれぞれ半田付けする。
属基板１の上面の半窓３１で囲まれたいわば盆地部（図
の破線で示す１５の位置）に載置し、それらのリード線
端末５１、５２をプリント基板３上のランド３６、３７
にそれぞれ半田付けする。
【００２０】 これらの六工程によって、オンボード電
源装置を製造することができる。
源装置を製造することができる。
【００２１】 そして必要に応じて、入力端子８１と出
力端子８２等の外部引き出し用のピンを残して、長いピ
ンを切断する。なお、各ピン８の長さをあらかじめ所定
の長さに選定しておけば、この切断の作業を省くことも
できる。
力端子８２等の外部引き出し用のピンを残して、長いピ
ンを切断する。なお、各ピン８の長さをあらかじめ所定
の長さに選定しておけば、この切断の作業を省くことも
できる。
【００２２】 図２は、本発明に係るオンボード電源装
置の実装構造の実施の形態であって、上記の製造方法に
したがって完成したオンボード電源装置の上面図であ
り、図３はその側面図である。図２及び図３において、
図１と同じ符号のものは、それぞれ同じ構成要素に対応
する。このオンボード電源装置の実装構造においては、
金属基板１の両端には、図２に示す円柱形状のスペーサ
ー７が垂直に取り付けられている。これら金属基板１と
図３に示すプラスチックケース９で囲まれた構造物は、
他のプリント等の上に取り付けられるとともに、金属基
板１の裏面には、図示しない冷却フィンが取り付けられ
る。
置の実装構造の実施の形態であって、上記の製造方法に
したがって完成したオンボード電源装置の上面図であ
り、図３はその側面図である。図２及び図３において、
図１と同じ符号のものは、それぞれ同じ構成要素に対応
する。このオンボード電源装置の実装構造においては、
金属基板１の両端には、図２に示す円柱形状のスペーサ
ー７が垂直に取り付けられている。これら金属基板１と
図３に示すプラスチックケース９で囲まれた構造物は、
他のプリント等の上に取り付けられるとともに、金属基
板１の裏面には、図示しない冷却フィンが取り付けられ
る。
【００２３】
【発明の効果】 本発明は、以上述べたような特徴を有
しているので、端子の実装が容易になり、組立作業中の
歩留りも向上する。また、大型部品は熱損損失も大きい
ので、このオンボード電源装置の放熱上の温度分布も平
準化してより小型化と信頼性の向上が望まれる。孫基板
に搭載する回路は比較的小電力部品とすることで、さら
に容積利用率を高めることができる。さらに、多数のピ
ン端子のすべてを１枚の絶縁材基板に挿入し固着してい
るので、各ピン端子を容易に位置精度よく配置実装する
ことができ、また、入出力端子のように端子ピンに外力
が加わる場合、応力が端子基板をとおして全てのピン端
子と金属基板の半田接合部に分散して加わるので、端子
１本あたりの応力は減少し、端子ピンと金属基板との固
着の信頼性が向上するなどの効果がある。
しているので、端子の実装が容易になり、組立作業中の
歩留りも向上する。また、大型部品は熱損損失も大きい
ので、このオンボード電源装置の放熱上の温度分布も平
準化してより小型化と信頼性の向上が望まれる。孫基板
に搭載する回路は比較的小電力部品とすることで、さら
に容積利用率を高めることができる。さらに、多数のピ
ン端子のすべてを１枚の絶縁材基板に挿入し固着してい
るので、各ピン端子を容易に位置精度よく配置実装する
ことができ、また、入出力端子のように端子ピンに外力
が加わる場合、応力が端子基板をとおして全てのピン端
子と金属基板の半田接合部に分散して加わるので、端子
１本あたりの応力は減少し、端子ピンと金属基板との固
着の信頼性が向上するなどの効果がある。
【図１】本発明に係るオンボード電源装置の製造方法の
工程を示す。
工程を示す。
【図２】本発明に係るオンボード電源装置の実装構造の
実施の形態の上面図を示す。
実施の形態の上面図を示す。
【図３】本発明に係るオンボード電源装置の実装構造の
実施の形態の側面図を示す。
実施の形態の側面図を示す。
１…金属基板（親基板） ２…絶縁材基板（子基板） ３…プリント基板（孫基板） ４…主回路 ５…イン
ダクタ ６…制御回路 ７…スペーサー ８…端
子 ９…プラスチックケース
ダクタ ６…制御回路 ７…スペーサー ８…端
子 ９…プラスチックケース
Claims (2)
- 【請求項１】入力端子と出力端子と主回路とインダクタ
と制御回路とからなるオンボード電源装置の製造方法で
あって、 第一工程： 親基板である金属基板の上面にはクリーム
半田塗布し、主回路の部品を載置する。 第二工程：多数のピンからなる端子及び複数の位置決め
ピンを子基板である絶縁基板に圧入し、これら圧入した
端子突出長さを均一にそろえる。 第三工程：前記のピン圧入した子基板である絶縁基板を
前記金属基板の上面に載置するとともに、前記位置決め
ピンを所定穴に挿入する。 第四工程：前記クリーム半田を溶着させる。 第五工程：制御回路等を実装した孫基板であるプリント
基板の各スルーホールに前記ピンを挿通させ、半田付け
する。 第六工程：インダクタ等を平野部に載置し、それらのリ
ード線を前記プリント基板に半田付けする。 の六工程からなることを特徴とするオンボード電源装置
の製造方法。 - 【請求項２】入力端子と出力端子と主回路とインダクタ
と制御回路とからなるオンボード電源装置の実装構造で
あって、 多数のピンからなる端子を主回路等の部品とともに実装
した親基板である金属基板と、 この金属基板とほぼ等しい面積の絶縁基板であって、大
窓とその周囲の額縁部を有し、その額縁部に前記端子の
多数のピンを挿通させてなる子基板である絶縁基板と、 この絶縁基板とほぼ等しいか、小さい面積のプリント基
板であって、半窓とその周囲の額縁部を有し、その額縁
部に前記端子の多数のピンを挿通させてなる孫基板であ
るプリント基板と、 このプリント基板の半窓の上方から見える前記金属基板
の盆地部に前記インダクタを載せて、そのリード線を前
記プリント基板に接続してなることを特徴とするオンボ
ード電源装置の実装構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36965897A JP3233348B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | オンボード電源装置及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP36965897A JP3233348B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | オンボード電源装置及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11206108A true JPH11206108A (ja) | 1999-07-30 |
| JP3233348B2 JP3233348B2 (ja) | 2001-11-26 |
Family
ID=18494997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP36965897A Expired - Fee Related JP3233348B2 (ja) | 1997-12-26 | 1997-12-26 | オンボード電源装置及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3233348B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008206314A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Densei Lambda Kk | 電源モジュール |
| JP2008306779A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Hitachi Ltd | スイッチング電源装置とその実装構造 |
-
1997
- 1997-12-26 JP JP36965897A patent/JP3233348B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008206314A (ja) * | 2007-02-20 | 2008-09-04 | Densei Lambda Kk | 電源モジュール |
| JP2008306779A (ja) * | 2007-06-05 | 2008-12-18 | Hitachi Ltd | スイッチング電源装置とその実装構造 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3233348B2 (ja) | 2001-11-26 |
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