CN102244978B - 电子仪器、电力转换装置以及电子仪器的制造方法 - Google Patents

Abstract

电子仪器具备：电子器件，附属有多个引脚；配线基板，具有以能够分别***引脚的形式形成且与引脚数量相同的通孔和以在直线上横断上述通孔之间的形式形成的槽孔；第1绝缘隔板，以分别隔离引脚的形式形成在引脚之间的槽孔上方，设置在电子器件与配线基板之间；及第2绝缘隔板，从配线基板的背面侧***到槽孔中而与第1绝缘隔板卡合，从而以分别隔离多个引脚的顶端部的形式形成。

Description

电子仪器、电力转换装置以及电子仪器的制造方法

技术领域

本发明涉及一种电子仪器、电力转换装置以及电子仪器的制造方法。

背景技术

通过锡焊安装在配线基板上的电子仪器中，安装有使用于额定电压为200V以上的较高电压的开关电路中的电子器件的实装基板，需要确保多个引脚之间的绝缘距离，需要进一步改善绝缘可靠性。另一方面，伴随电子仪器的小型化，配线基板的节省空间化与电子器件的小型化有进展，确保各引脚之间的绝缘距离变得越来越困难。如此，伴随电子器件小型化的需要，确保附属于电子器件的各引脚之间的绝缘距离成为重要的技术课题。

例如，在日本国专利公开2007-220963号公报中公开有如下的电子仪器，使各引脚向不同方向弯曲地进行成形加工，放宽引脚之间的绝缘距离而在配线基板上进行锡焊。在呈整体的隔板上安装附属有引脚的电子器件，将其设置在配线基板上，将引脚插通配线基板，进行在安装面的背面突出的引脚端部的锡焊。而且，提出有如下内容，通过在该隔板上形成与突出的引脚相比更长的引脚分隔板，从而确保绝缘距离。

发明内容

根据本发明的一个实施方式，

电子仪器具备：

电子器件，附属有多个引脚；

配线基板，具有以能够分别***所述多个引脚的形式形成且与所述多个引脚数量相同的通孔、以在直线上横断上述通孔之间的形式形成的槽孔、表面、表面相反侧的背面；

第1绝缘隔板，以分别隔离所述多个引脚的形式形成在所述多个引脚之间的所述槽孔上方，设置在所述电子器件与所述配线基板表面之间；

及第2绝缘隔板，从所述配线基板的背面侧***到所述槽孔中而与所述第1绝缘隔板卡合，从而以分别隔离所述多个引脚的顶端部的形式形成，

所述第1绝缘隔板具有可***述多个引脚当中的至少1个引脚的引脚收容部，将绝缘树脂填充于所述引脚收容部的所述电子器件与所述第1绝缘隔板的间隙，且粘结所述电子器件和所述第1绝缘隔板。

根据本发明的另一个实施方式，

在额定电压为200V以上时被使用的电力转换装置具备：

电子器件，附属有多个引脚；

配线基板，具有以能够分别***所述多个引脚的形式形成且与所述多个引脚数量相同的通孔、以在直线上横断上述通孔之间的形式形成的槽孔、表面、表面相反侧的背面；

第1绝缘隔板，以分别隔离所述多个引脚的形式形成在所述多个引脚之间的所述槽孔上方，设置在所述电子器件与所述配线基板表面之间；

及第2绝缘隔板，从所述配线基板的背面侧***到所述槽孔中而与所述第1绝缘隔板卡合，从而以分别隔离所述多个引脚的顶端部的形式形成，

所述第1绝缘隔板具有可***述多个引脚当中的至少1个引脚的引脚收容部，将绝缘树脂填充于所述引脚收容部的所述电子器件与所述第1绝缘隔板的间隙，且粘结所述电子器件和所述第1绝缘隔板。

附图说明

通过参照附图并考虑以下的详细说明，可以更加容易地理解并得到该发明的更优秀的评价与多的付随利益。

图1是说明电子器件形状的示意图。

图2（a）是说明本发明第1实施方式所涉及的第1绝缘隔板的示意图。

图2（b）是说明该实施方式所涉及的第2绝缘隔板的示意图。

图3是说明该实施方式所涉及的电子仪器的示意图。

图4（a）是说明该实施方式所涉及的电子仪器的示意图。

图4（b）是说明该实施方式所涉及的电子仪器的示意图。

图4（c）是说明该实施方式所涉及的电子仪器的示意图。

图5是说明本发明第2实施方式所涉及的电子仪器的示意图。

图6是说明本发明其他实施方式所涉及的电子仪器的示意图。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的实施方式进行说明。在各图中，对同样的构成要素标注相同的符号。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。为了容易理解发明，在本实施方式所参考的的附图中，模式地表示各要素。

图1是说明电子器件形状的示意图。在图中，在电子器件1的下部附属有以下3根引脚，中央的引脚1a以及其两侧的引脚1b。各引脚的顶端部是进行锡焊的部位。在电子器件1的背面，安装有在发热时进行散热的散热板1c。

图2是说明本发明第1实施方式所涉及的第1绝缘隔板及第2绝缘隔板的示意图。第1绝缘隔板2呈收容引脚1a的形状，以包围引脚1a全周的形式筒状形成。本实施方式中的引脚收容部2a如下形成，上部的口径较大，下部的口径比上部小。引脚收容部2a下部的口径被加工成***引脚1a来嵌合的尺寸，当电子器件1安装在第1绝缘隔板2时，引脚1a***嵌到引脚收容部2a的下部。将绝缘树脂4填充于引脚收容部2a的上部。

在本实施方式中，虽然第1绝缘隔板2的引脚***方向的截面矩形筒状形成，以便包围引脚1a全周，但是也可以是圆形或其他形状。只要是隔离引脚1a、1b的形状，则除了筒状以外也可以是不包围引脚1a全周的U字状、L字状或者其他形状。

另一方面，在第2绝缘隔板3的上端部形成凸状的第1凸部3a，以收容于第1绝缘隔板2的下端部的凹状第1凹部2b而卡合的形式形成。而且，在与第1绝缘隔板2卡合的部分的第2绝缘隔板3的侧面，形成凸状的第2凸部3b。结构如下，当第1绝缘隔板2与第2绝缘隔板3卡合时，第2凸部3b收容于形成在第1绝缘隔板2的下端侧面的第2凹部2c而嵌合，连接固定第1绝缘隔板2与第2绝缘隔板3。

图3是说明该实施方式所涉及的电子仪器的示意图。在配线基板5的设置电子器件1、第1绝缘隔板2、第2绝缘隔板3的部分，形成对应于各引脚的***中央引脚1a的中央通孔5a及***两侧引脚1b的两侧通孔5b。另外，形成在直线上横断各通孔5a、5b之间且包围通孔5a的槽孔5c。槽孔5c呈第2绝缘隔板3的上端部被***的形状。

接下来针对电子仪器的制造方法，根据图4的说明该实施方式所涉及的电子仪器的示意图，按照工序顺序说明下述的作业工序（1）～（6）。

（1）安装电子器件

使附属于电子器件1的中央引脚1a收容于第1绝缘隔板2的引脚收容部2a，以电子器件1的下面与第1绝缘隔板2上部的安装面相接触的形式进行安装。此时，由于引脚收容部2a下部的口径被加工成引脚1a被***而嵌合的尺寸，因此当引脚1a收容于引脚收容部2a时，电子器件1与第1绝缘隔板2暂时地被固定。

（2）准备配线基板

在设置电子器件1、第1绝缘隔板2、第2绝缘隔板3的部分，设置***引脚1a及引脚1b的各自的顶端部的通孔5a、5b。另外，如在直线上横断各通孔5a、5b之间且包围通孔5a地设置***第2绝缘隔板3的上端部的槽孔5c。准备如此加工的配线基板5。并且，也可以前后不分本工序与前述的安装电子器件的工序。

（3）安装第1绝缘隔板

将安装有电子器件1的第1绝缘隔板2安装在配线基板5上。此时，将各引脚1a、1b各自的顶端部***于配线基板5的通孔5a、5b中，在配线基板5上设置第1绝缘隔板2。这样能容易地进行定位与设置。而且，在后段的锡焊工序中，可以容易地进行流体焊接作业。

如下设定各引脚长度，锡焊所需长度的引脚1a、1b的顶端部突出到配线基板5的背面。

（4）锡焊

通过可在短时间内进行锡焊的流体焊接来锡焊引脚1a、1b的顶端部与配线基板5的连接端子。

流体焊接为如下，将安装有电子器件1及第1绝缘隔板2的配线基板5放置在移动用导轨上。接下来，使成为焊锡粘附部6的向配线基板5的背面突出的引脚1a、1b的顶端部及配线基板5的连接端子部分接触到贮存槽内的熔融焊锡地进行移动。这样，熔融焊锡附着到粘附部6，电子器件1及第1绝缘隔板2固定在配线基板5上。

在进行流体焊接时，在配线基板5的背面，除了引脚1a、1b的顶端部以外不存在隔壁等突出物，不存在阻碍焊锡流动的因素。即，可焊性变得良好，可以在短时间内容易地进行锡焊。

（5）安装第2绝缘隔板

利用第2绝缘隔板3覆盖引脚1a的突出部分全体，以便隔离突出到配线基板5背面的引脚1a、1b的各个顶端部。接下来，将第2绝缘隔板3的上端部从配线基板5的背面侧***槽孔5c中。通过上述作业，第2绝缘隔板3在从各引脚1a、1b的顶端部到中间部跨度上成为各引脚1a、1b之间的隔壁，可以在各引脚之间确保规定的绝缘距离。

形成在第2绝缘隔板3上端部的凸状的第1凸部3a，收容于形成在第1绝缘隔板2下端部的凹状的第1凹部2b，第1绝缘隔板2与第2绝缘隔板3卡合。而且在规定的位置卡合时，形成于第2绝缘隔板3的凸状的第2凸部3b收容于形成在第1绝缘隔板2下端侧面的第2凹部2c而嵌合，牢固地连接第1绝缘隔板2与第2绝缘隔板3。

（6）绝缘树脂的填充、硬化

将由环氧系树脂或硅酮系树脂构成的绝缘树脂4从电子器件1与第1绝缘隔板的间隙浇注到引脚收容部2a，用绝缘树脂4封上电子器件1与第1绝缘隔板2的间隙。此后，通过室温或加热使绝缘树脂4硬化。由此，引脚1a、1b的根部之间的沿面空间被绝缘树脂所固体封固，绝缘性能大幅提高。

这样，在从各引脚之间的引脚根部到引脚顶端为止的整个范围内，可以确保规定的绝缘距离。另外，更加牢固地固定电子器件1、第1绝缘隔板2、第2绝缘隔板3与配线基板5。

在电子器件1与配线基板5的距离较短的情况下，存在锡焊部分的热经由引脚1a、1b而传导到电子器件1本体的情况。在电子器件1上附属有散热板1c，在引脚1a、1b的一部分与散热板1c连接的情况下，锡焊部分的热经由引脚1a、1b从散热板1c散热到大气中，锡焊部的温度降低，存在焊锡变得难以爬升的现象。

作为针对这种现象的对策，适当地调节电子器件的下面与配线基板表面的距离（第1绝缘隔板2的高度尺寸）。接下来，通过根据该距离来设定各引脚1a、1b的长度，从而降低焊锡熔敷时的热传导，可以避免散热板1c的散热的影响。

这样，不需要进行如弯曲引脚而扩大引脚之间距离这样的成形加工，在从各引脚之间的引脚根部到引脚顶端为止的整个范围内，可以在较窄的安装空间内容易地确保规定的绝缘距离。尤其是，可以通过第2隔板维持引脚顶端部之间的规定的绝缘距离。另外，由于在引脚根部附近通过填充树脂来粘合电子器件与第1绝缘隔板之间的间隙，因此引脚根部之间的绝缘性能进一步提高，同时防止灰尘、导电性异物侵入间隙，绝缘可靠性提高。另外，电子器件在配线基板上的安装强度显著提高。另外，改善进行锡焊时的可焊性，降低焊锡熔敷时的高温对电子器件的影响。即，在简易的安装构造及安装方法中，可以提供绝缘性佳、可靠性高的电子仪器及电子仪器的制造方法。

另外，通过将上述的电子仪器用于电力转换装置上，即使在额定电压为200V以上的比较高的电压下使用的情况下，也可以使绝缘性能提高，进一步改善可靠性。

下面对本发明第2实施方式进行说明。图5是说明本发明第2实施方式所涉及的电子仪器的示意图。将金属制的散热用散热器7连接于电子器件1的散热板1c上。即使在这样的结构中，也可以通过第1绝缘隔板2、第2绝缘隔板3及绝缘树脂4来确保中央的引脚1a与散热器7的规定绝缘距离。

对于第1实施方式及第2实施方式，说明了分别制作电子器件与第1绝缘隔板时的安装构造。如图6所示，即使在电子器件1、第1绝缘隔板2及绝缘树脂4呈整体化的结构中，也可以得到与前述的第1实施方式及第2实施方式相同的功能。

显然，由于从上所述可以知道本发明可以进行更多的变更或变化，因此在从属权利要求的范围内可以通过具体说明的方法之外的方法来实施本发明。

Claims (6)

1.一种电子仪器，其特征为，具备：

电子器件，附属有多个引脚；

配线基板，具有以能够分别***所述多个引脚的形式形成且与所述多个引脚数量相同的通孔、以在直线上横断所述通孔之间的形式形成的槽孔、表面、表面相反侧的背面；

第1绝缘隔板，以分别隔离所述多个引脚的形式形成在所述多个引脚之间的所述槽孔上方，设置在所述电子器件与所述配线基板表面之间；

及第2绝缘隔板，从所述配线基板的背面侧***到所述槽孔中而与所述第1绝缘隔板卡合，从而以分别隔离所述多个引脚的顶端部的形式形成，

所述第1绝缘隔板具有可***述多个引脚当中的至少1个引脚的引脚收容部，将绝缘树脂填充于所述引脚收容部的所述电子器件与所述第1绝缘隔板的间隙，且粘结所述电子器件和所述第1绝缘隔板。

2.根据权利要求1所述的电子仪器，其特征为，所述第1绝缘隔板或所述第2绝缘隔板中任意一个的端部具有第1凹部，所述第1绝缘隔板或所述第2绝缘隔板中任意另外一个的端部具有与所述第1凹部卡合的第1凸部。

3.根据权利要求2所述的电子仪器，其特征为，在所述第1绝缘隔板或所述第2绝缘隔板中任意一个被卡合的端部的侧面，至少具有1个第2凹部，在所述第1凸部或所述第1凹部中任意另外一个被卡合的端部的侧面，具有收容于所述第2凹部而嵌合的第2凸部。

4.一种电力转换装置，其在额定电压为200V以上时被使用，其特征为，具备：

电子器件，附属有多个引脚；

配线基板，具有以能够分别***所述多个引脚的形式形成且与所述多个引脚数量相同的通孔、以在直线上横断上述通孔之间的形式形成的槽孔、表面、表面相反侧的背面；

第1绝缘隔板，以分别隔离所述多个引脚的形式形成在所述多个引脚之间的所述槽孔上方，设置在所述电子器件与所述配线基板表面之间；

及第2绝缘隔板，从所述配线基板的背面侧***到所述槽孔中而与所述第1绝缘隔板卡合，从而以分别隔离所述多个引脚的顶端部的形式形成，

所述第1绝缘隔板具有可***述多个引脚当中的至少1个引脚的引脚收容部，将绝缘树脂填充于所述引脚收容部的所述电子器件与所述第1绝缘隔板的间隙，且粘结所述电子器件和所述第1绝缘隔板。

5.根据权利要求4所述的电力转换装置，其特征为，所述第1绝缘隔板或所述第2绝缘隔板中任意一个的端部具有第1凹部，所述第1绝缘隔板或所述第2绝缘隔板中任意另外一个的端部具有与所述第1凹部卡合的第1凸部。

6.根据权利要求5所述的电力转换装置，其特征为，在所述第1绝缘隔板或所述第2绝缘隔板中任意一个被卡合的端部的侧面，至少具有1个第2凹部，在所述第1凸部或所述第1凹部中任意另外一个被卡合的端部的侧面，具有收容于所述第2凹部而嵌合的第2凸部。