JP2005294252A - 電子回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単にバスバー端子と電子部品端子の位置あわせを可能にし、なおかつ、電子部品端子やバスバー端子をクリップで挟むことなく溶接することができるような電子回路装置を提供すること。
【解決手段】 バスバー端子１２を内蔵した樹脂ケース２に電子部品１を搭載し、前記バスバー端子１２と前記電子部品１のリード端子６とを電気的に接続し、前記バスバー端子１２と前記リード端子６とが、互いにほぼ直交した状態で電気的に接続されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、バスバー端子がインサートされた樹脂ケースに電子部品を搭載した電子回路装置のバスバー端子と電子部品端子との接続に関するものである。

従来、バスバー端子と電子部品の端子との接続は、バスバー端子と電子部品の端子とをそれぞれ直角に折り曲げ、折り曲げられた端子同士を重ね合わせて溶接することによって電気的・機械的に接合している。

しかし、バスバー端子及び電子部品の端子は細いため、これらをうまく位置合わせして重ねることが困難であった。また、うまく位置合わせをしても、バスバー端子及び電子部品の端子は共に折れ曲がるものである。このため、図６に示すように、例えばコンデンサなどの電子部品５１のリード端子５２と、これら電子部品５１などを実装する樹脂ケース５３に設けられたバスバー端子５４とを、例えばクリップやペンチなどのクランプ部材５５で挟持しながら溶接する必要があり、溶接が困難であった。

そこで、バスバー端子及び電子部品端子に凹凸を設け、これらを嵌め合わせて溶接することによってバスバー端子と電子部品端子とを接続する方法が提案されている（例えば、特許文献１参照）。この方法によればバスバー端子と電子部品端子の位置合わせは容易にできるようになるが、バスバー端子及び電子部品端子の両方に加工が必要になる。また、凹凸をはめこむ作業が必要となる。電子部品端子が幅広タイプのものの場合にしか使えないといった問題点がある。
特開２０００−９０９９３号公報

本発明は、簡単にバスバー端子と電子部品端子の位置あわせを可能にし、なおかつ、電子部品端子やバスバー端子をクリップで挟むことなく溶接することができるような電子回路装置を提供するものである。

本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。すなわち、本発明の電子回路装置は、バスバー端子を内蔵した樹脂ケースに電子部品を搭載し、前記バスバー端子と前記電子部品の電子部品端子とを電気的に接続した電子回路装置において、前記バスバー端子と前記電子部品端子とが、互いにほぼ直交した状態で電気的に接続されていることを特徴とする。

この発明によれば、電子部品を樹脂ケースに搭載したときに、電子部品端子とバスバー端子とがほぼ垂直に交差させた状態で接触する。ここで、電子部品端子またはバスバー端子は、その自重によって樹脂ケースの底面に向かって傾くので、バスバー端子と電子部品端子とがより間隙のない状態で接触しやすくなる。したがって、バスバー端子と電子部品端子とを接続する際に両者を挟持するクランプ部材を必要とせず、両者を容易に接続することができる。

また、本発明の電子回路装置は、前記バスバー端子が、前記樹脂ケースの底面に対してほぼ垂直に突出するように設けられ、前記電子部品端子が、前記樹脂ケースの底面とほぼ平行に延び、前記バスバー端子の先端に載置されていることが好ましい。
この発明によれば、電子部品を樹脂ケースに搭載すると、電子部品端子がその自重によってバスバー端子の先端に向かって傾く。これにより、上述と同様にバスバー端子と電子部品端子とが間隙なく接触しやすくなり、両者を容易に接続することができる。

また、前記バスバー端子の先端部が二股となっており、この二股の間に前記電子部品端子が係合されていることが好ましい。
この発明によれば、電子部品端子がバスバー端子の先端の中央と当接することによって、電子部品端子の位置決めが容易となる。したがって、電子部品端子とバスバー端子との接続が容易となる。

また、本発明の電子回路装置は、前記バスバー端子の先端部に、前記電子部品端子の長さ方向とほぼ平行となる平面部が設けられ、該平面部に前記電子部品端子が面接触していることが好ましい。
この発明によれば、電子部品端子が位置ずれしても平面部との接触状態を維持でき、容易に接続することができる。

また、本発明の電子回路装置は、前記バスバー端子及び前記電子部品端子のいずれか一方または双方に、機械的応力を吸収する応力吸収部がその長さ方向に沿って設けられていることが好ましい。
この発明によれば、電子部品端子とバスバー端子とを接続する際に、両者にそれぞれ熱が加わり、いずれか一方または両者が伸縮することによって機械的応力が付与されても、応力吸収部でこの応力を吸収する。したがって、電子部品端子とバスバー端子との接続を安定させることができる。

本発明の電子回路装置によれば、以下の効果を奏することができる。
１．バスバー端子、電子部品端子のいずれか一方だけを折り曲げることで両者の接続が可能であり、製造が容易である。
２．接続するときにクリップなどのクランプ部材で挟持しながら行わなくても済む。
３．機械的応力を吸収することを可能とした。

以下、本発明にかかる電子回路装置の第１の実施形態を、図面に基づいて説明する。
本実施形態による電子回路装置は、図１に示すように、半導体装置などの電子部品１と、電子部品１を配置する樹脂ケース２とを備えている。

電子部品１は、半導体プロセスなどによって形成されたトランジスタなどの半導体素子（図示略）と、この半導体素子を覆うパッケージ樹脂５と、半導体素子に接続されてパッケージ樹脂５の３箇所から突出するリード端子（電子部品端子）６とによって構成されている。そして、電子部品１は、樹脂ケース２に設けられた後述する電子部品搭載凹部１１に配置、固定されている。
パッケージ樹脂５は、平面視矩形の平板形状を有しており、樹脂ケース２に対してネジ止め固定が容易となる貫通孔７が形成されている。
リード端子６は、パッケージ樹脂５の平面方向と同一方向に設けられている。そして、リード端子６は、電子部品１が電子部品搭載凹部１１に配置、固定されることによってパッケージ樹脂５の底面に対して平行となるように構成されている。

樹脂ケース２は、樹脂の射出成形によって形成されており、電子部品１が配置される電子部品搭載凹部１１と、配置された電子部品１のリード端子６と電気的に接続される３本のバスバー端子１２とを備えている。
電子部品搭載凹部１１は、電子部品１のパッケージ樹脂５の形状に応じて設けられた凹部によって構成されている。
バスバー端子１２は、銅材として広く用いられているタフピッチ銅のほか、無酸素銅やリン脱酸銅、丹銅（銅・亜鉛合金）、黄銅、リン青銅、洋白（銅・ニッケル・亜鉛合金）、バネ用ベリリウム銅、バネ用リン酸銅、バネ用洋白などの銅を主体とした材料を適用可能である。そして、バスバー端子１２は、基端に直角に折り曲げられた折曲部が形成されており、この折曲部を樹脂ケース２に固定することによって、樹脂ケース２の底面に対して垂直に突出するように設けられている。また、バスバー端子１２の先端部は、二股に分岐されている。
ここで、電子部品１を電子部品搭載凹部１１に配置したときに、電子部品１のリード端子６の先端がバスバー端子１２の先端に形成された二股形状の中央に一致するように構成されている。そして、バスバー端子１２の先端とリード端子６とが、レーザ溶接によって接合されている。
なお、樹脂ケース２には、電子部品１のほかに他の電子部品などが適宜配置可能となっており、これらを電気的に接続する配線パターン（図示略）が設けられている。そして、これらを組み合わせることによって電子回路装置を構成する。

その後、電子部品搭載凹部１１に電子部品１を嵌め合わせる。ここで、電子部品搭載凹部１１は、電子部品１の形状に合わせてリード端子６の先端がバスバー端子１２と一致するように形成されているので、容易にバスバー端子１２の先端とリード端子６の先端とを接触させることができる。このとき、リード端子６の自重によってリード端子６の先端が樹脂ケース２の底面に向かって若干傾く。これにより、リード端子６とバスバー端子１２とが、リード端子６の先端とバスバー端子１２の先端との間に間隙が形成されることなく一致する。また、バスバー端子１２の先端を二股形状とし、リード端子６の先端をバスバー端子１２の先端中央に位置させることで、リード端子６の位置決めがなされる。
そして、リード端子６とバスバー端子１２とをレーザ溶接によって接合する。その後、同様に他の電子部品などを適宜配置することによって、電子回路装置を製造する。

以上より、本実施形態の電子回路装置によれば、リード端子６の自重によってバスバー端子１２の先端とリード端子６の先端とが一致するので、クリップやペンチなどのクランプ部材を用いて挟持することなく容易に両者を接合することができる。また、バスバー端子１２の先端を二股形状とすることで、接合時におけるリード端子６の位置決めが容易となる。

次に、第２の実施形態について、図２及び図３を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
第２の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、第２の実施形態における電子回路装置では、バスバー端子２１に湾曲部（応力吸収部）２２が形成されている点である。
図２及び図３に示すように、バスバー端子２１には、その中間に曲面によって形成された湾曲部２２が形成されている。

本実施形態の電子回路装置によれば、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を有するが、バスバー端子２１に湾曲部２２が設けられていることによって、電子部品１のリード端子６とバスバー端子２１とを溶接するときに発生するリード端子６またはバスバー端子２１あるいはその双方の伸縮を湾曲部２２で吸収することができる。したがって、リード端子６とバスバー端子２１との接続状態を安定させることができる。

次に、第３の実施形態について、図４を参照しながら説明する。なお、以下の説明において、上記実施形態で説明した構成要素には同一符号を付し、その説明を省略する。
第３の実施形態と第１の実施形態との異なる点は、第１の実施形態におけるバスバー端子１２は先端が二股に分岐されているが、第３の実施形態における電子回路装置では、バスバー端子３１の先端に平面部３２が形成されている点である。
図４に示すように、バスバー端子３１は、その先端部にリード端子６と平行となるように折り曲げられた平面部３２が設けられている。そして、平面部３２とリード端子６の先端とが面接触している。

本実施形態の電子回路装置によれば、リード端子６が位置ずれした場合であっても平面部３２との接触状態を維持することができるので、上述した第１の実施形態と同様の作用、効果を有する。また、電子部品搭載凹部１１に電子部品１を嵌め合わせることにより、上述した第１の実施形態におけるバスバー端子１２の先端部を二股分岐させて、リード端子６の先端をバスバー端子１２の先端中央に位置させて、リード端子６の位置決めがなされることと同様の位置決めができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、リード端子とバスバー端子とが互いに直交するように配置されているが、バスバー端子の先端をリード端子の先端よりも高くし、リード端子の弾性力によってバスバー端子の先端を押圧するように配置するような構成であってもよい。このようにすることで、リード端子とバスバー端子の先端との間隙がより形成されにくくなり、リード端子とバスバー端子とをより安定した状態で接続することができる。
また、上記実施形態では、レーザ溶接によってリード端子とバスバー端子とを溶接して電気的に接続しているが、ＴＩＧ（Tungsten Inert Gas）溶接やスポット溶接を用いてもよく、ハンダによるハンダ接続を用いて接続してもよい。ここで、ＴＩＧ溶接を用いることによってハンダ接続よりも強固に接続することができ、レーザ溶接と比較して溶接面積が大きい場合であっても接続が容易である。
また、上記実施形態では、リード端子の先端がバスバー端子の先端に一致するようにあらかじめリード端子の余剰部分を切断してから接合を行っているが、接合後に余剰部分を切断してもよい。
また、電子部品の上面に放熱フィンを取り付けてもよい。このようにすることで、電子部品からの発熱を効率よく放熱することができる。

また、第１及び第２の実施形態では、バスバー端子の先端のみを二股形状としているが、バスバー端子の他の部分にも同様に二股形状を形成してもよい。このようにすることで、バスバー端子とリード端子との接続強度を向上させることができる。

また、第２の実施形態では、バスバー端子のみに湾曲部を設けたが、リード端子にも同様の湾曲部を設けてもよく、いずれか一方のみに湾曲部を形成してもよい。さらに、第３の実施形態においても、第２の実施形態と同様にリード端子またはバスバー端子あるいはその両方に応力吸収部を形成してもよい。ここで、応力吸収部の形状は、上述した曲部によって形成された湾曲部に限らず、図５（ａ）に示すように、く字状に折り曲げた屈曲部によって形成されてもよく、図５（ｂ）、図５（ｃ）に示すように切欠きを設けることによって形成してもよい。

本発明の第１の実施形態における電子回路装置を示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態における電子回路装置を示す斜視図である。 図２のバスバー端子を示す側面図である。 本発明の第３の実施形態における電子回路装置を示す斜視図である。 本発明を適用可能な他のバスバー端子を示す側面図である。 従来の接続方法を示す説明図である。

符号の説明

１ 電子部品
２ 樹脂ケース
６ リード端子（電子部品端子）
１２、２１、３１ バスバー端子
２２ 湾曲部（応力吸収部）
３２ 平面部

Claims (5)

1. バスバー端子を内蔵した樹脂ケースに電子部品を搭載し、前記バスバー端子と前記電子部品の電子部品端子とを電気的に接続した電子回路装置において、
   前記バスバー端子と前記電子部品端子とが、互いにほぼ直交した状態で電気的に接続されていることを特徴とする電子回路装置。
2. 前記バスバー端子が、前記樹脂ケースの底面に対してほぼ垂直に突出するように設けられ、
   前記電子部品端子が、前記樹脂ケースの底面とほぼ平行に延び、前記バスバー端子の先端に載置されていることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
3. 前記バスバー端子の先端部が二股となっており、この二股の間に前記電子部品端子が係合されていることを特徴とする請求項２に記載の電子回路装置。
4. 前記バスバー端子の先端部に、前記電子部品端子の長さ方向とほぼ平行となる平面部が設けられ、該平面部に前記電子部品端子が面接触していることを特徴とする請求項２に記載の電子回路装置。
5. 前記バスバー端子及び前記電子部品端子のいずれか一方または双方に、機械的応力を吸収する応力吸収部がその長さ方向に沿って設けられていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の電子回路装置。
   

Images