JP5695306B2 - 電子回路部品及びその製造方法 - Google Patents
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Description
この流れを受けてプリント基板の小型化を目的として部品の狭ピッチ実装などの開発が進められている(例えば、特許文献1,2参照)。
同図に示す電子回路部品14は、プリント基板1に、リチウムイオン電池の保護回路を形成する電子部品を実装し、その電子部品を樹脂20でモールドし、電子部品の近傍にコンタクトブロック21を形成している。コンタクトブロック21は外部端子51−1〜51−3を有する。尚、3,4は図示しないリチウムイオン電池に接続するためのリード線である。
そこで、本発明の目的は、小型化を図った電子回路部品及びその製造方法を提供することにある。
<実施の形態1>
図1(a)は、本発明に係る電子回路部品の一実施の形態を示す外観斜視図であり、図1(b)は、図1(a)のIb−Ib線断面図である。
電子回路部品10は、リチウムイオン電池の保護回路を形成する電子部品2を用いたリチウムイオン電池保護モジュールである。
基板としてのプリント基板1に電子部品2が載置され、保護回路2の電極がリード線(例えば、ニッケル線)3、4にそれぞれ接続され、電子部品2を覆うようにブリッジを形成するための金属板50が実装されている。
金属板5は、プリント基板1に平行な上部50a、上部50aに垂直な側部50b、50c、及び上部50aに平行で上部50aより短く、電子部品2に接触しない程度の幅を有する基部50d、50eで構成されている。金属板50は1枚の金属からなる板がほぼΠ字断面形状に折り曲げられたものである。
プリント基板1は、例えば、ガラスエポキシ基板が用いられるが、限定されるものではなく、紙フェノール基板を用いてもよい。
図2は、本発明に係る電子回路部品の他の実施の形態を示す外観斜視図である。
図2に示した実施の形態の図1に示した実施の形態との相違点は、金属板を分割することにより複数の電気回路を形成した点である。
具体的には、図2に示した電子回路部品11は、プリント基板1に電子部品2が載置され、電子部品2の電極が配線3、4にそれぞれ接続され、電子部品2を覆うように複数(図では3つであるが限定されるものではない。)のブリッジを形成するための金属板51−1〜51−3が実装されている。
図3は、本発明に係る電子回路部品の他の実施の形態を示す外観斜視図である。
図3に示した実施の形態の図2に示した実施の形態との相違点は、プリント基板1の上面から金属板51−1〜51−3の裏面まで樹脂52を充填した点である。
樹脂として熱伝導性樹脂を用いた場合には電子部品の放熱効果が向上し、電磁遮蔽樹脂を用いた場合には電子部品が高周波を扱う場合には電磁波の漏洩の抑制効果が期待できる。
図4(a)は、本発明に係る電子回路部品の他の実施の形態を示す外観斜視図であり、図4(b)は、図4(a)に示した電子回路部品のIVb−IVb線断面図である。尚、図では見やすくするため上側のプリント基板を接続端子から離して記載した。
図4(a)、(b)に示した実施の形態と図2に示した実施の形態との相違点は、金属板をカットして複数の接続端子53−1〜53−6に形成し、プリント基板1及び接続端子53−1〜53−6を覆うように他のプリント基板7を接続した点である。
具体的には、図4(a)、(b)に示した電子回路部品13は、プリント基板1に電子部品2が載置され、電子部品2の電極が配線3、4にそれぞれ接続され、電子部品2を覆うように複数(図では3つであるが限定されるものではない。)のブリッジを形成するためのコの字断面形状の金属板からなる接続端子53−1〜53−6が実装され、その接続端子53−1〜53−6の上に他のプリント基板7が接続されている。これら接続端子53−1〜53−6とプリント基板7とでブリッジが形成される。
図5(a)は、本発明に係る電子回路部品の他の実施の形態を示す外観斜視図であり、図5(b)は、図5(a)に示した電子回路部品のVb−Vb線断面図である。尚、図では見やすくするため上側のプリント基板を接続端子から離して記載した。
具体的には、図5(a)、(b)に示した電子回路部品14は、プリント基板1に電子部品2が載置され、電子部品2の電極が図には示されない配線3、4にそれぞれ接続され、電子部品2を覆うように複数(図では6つであるが限定されるものではない。)のブリッジを形成するための金属板からなる接続端子54−1〜54−6が実装される。その接続端子54−1〜54−6の上に他のプリント基板7の突起部55がコネクタ54に接続される。これら接続端子54−1〜54−6とプリント基板7とでブリッジが形成される。
他の接続端子54−1、54−3〜54−6も接続端子54−2と同様な構造を有している。
これらの放熱部54−1e〜54−6eにより電子部品2の放熱が行われる。また、樹脂52が熱伝導性樹脂の場合には放熱効果が促進される。
また、電子回路部品14が故障したり、不良品であったりした場合には良品との交換が容易となる。
図6(a)〜(f)は、本発明に係る電子回路部品の製造方法の一実施の形態を説明するための工程図である。
1枚の金属板を打ち抜くかあるいはフォトリソグラフィ技術を用いて接続端子、及び中継端子がライナー56bで接続された金属板56aを準備する(図6(a))。
金属板56aをほぼコの字断面形状に折り曲げる(図6(b))。
電子部品2を実装したプリント基板1にほぼコの字断面形状に折り曲げた金属板56aを実装する(図6(c))。
プリント基板1の上面から金属板56aの裏面まで樹脂52を充填して硬化させる(図6(d))。
金属板56aのライナー56bをダイサー57等で切削することにより(図6(e))、接触端子56−1〜56−4、56−9〜56−12及び中継端子(半田接続端子)56−5〜56−8を有する電子回路部品15が得られる(図6(f))。
接触端子56−1〜56−4、56−9〜56−12及び中継端子(半田接続端子、島状孤立電極ともいう)56−5〜56−8をラグ板のように電子部品や配線コードを接続することができ、電子部品2の実装密度を向上させることができる。
例えば、上記実施の形態では電子部品がリチウムイオン電池の保護回路部品の場合で説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、集積回路、トランジスタ、抵抗器、コンデンサ、コイル等の部品であってもよい。この場合には、リード線3,4の代わりに例えばフラットケーブルやフレキシブル基板が用いられる。
従来のリチウムイオン電池保護モジュールではコンタクトブロック等の外部端子を接合する場合、部品実装エリア以外に外部端子を実装する面積を確保する必要があったが、金属を外部端子として利用する事によりプリント基板を小型化する事ができる。
これに伴い実装部品(外部端子)の削減、プリント基板の小型化が可能となりコスト削減につながり、モジュール自体も小型となり客先での設計の自由度が向上し最終製品の小型化にも貢献可能となる。
更に封止樹脂に特定の機能を持たせることにより応用利用も可能となる。
また、実施の形態4のように金属を配線だけではなく別基板との接続に使用することにより、プリント基板上での接続用端子の配置、および接続部品の実装が不要となり上記と同等の効果が期待できる。
更にコネクタ機能を持たせて基板同士を接合すると、片方が不良となったときに基板を取り外し別の良品基板との付け替えが容易に行えるメリットがある。
2 電子部品
3、4 リード線
10、11、12、13、14、15 電子回路部品
20、52 樹脂
21 コンタクトブロック
50、51−1〜51−3、53−1〜53−6、54−1〜54−6、56−1〜56−12 金属板
55 突起部
57 ダイサー
Claims (11)
- 電子部品を実装した基板と、該電子部品を覆うように前記基板に設けたブリッジを形成するための金属板と、該基板上面から前記金属板の裏面まで充填された樹脂層とを備え、前記金属板は、ブリッジを形成するため複数に分割された線状パターンであり、前記基板上面から前記金属板を覆うように充填された樹脂層と、該樹脂層から露出するように前記金属板の一部が折り曲げられたコネクタ部と、を備えたことを特徴とする電子回路部品。
- 前記コネクタ部は、前記金属板の一部が折り曲げられた複数の折り曲げ部を有し、少なくとも2つの前記折り曲げ部が隣接するように設置されていることを特徴とする請求項1記載の電子回路部品。
- 前記金属板は、複数の矩形状に分割された島状孤立電極パターンであることを特徴とする請求項1または2記載の電子回路部品。
- 前記コネクタ部は、前記電子部品の熱を放熱するための放熱板に接続されていることを特徴とする請求項1または2記載の電子回路部品。
- 前記基板上面から前記金属板の裏面まで充填された樹脂層は、熱伝導性樹脂であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の電子回路部品。
- 前記基板上面から前記金属板の裏面まで充填された樹脂層は、電磁遮蔽性樹脂であることを特徴とする請求項1から4のいずれか一項記載の電子回路部品。
- 他のプリント基板に形成された突起部が挿入されることでブリッジが形成される前記コネクタ部を複数有することを特徴とする請求項1、2又は4記載の電子回路部品。
- 基板上に電子部品を実装する工程、前記基板上に前記電子部品を覆うようにブリッジを形成するための金属板を設ける工程と、前記基板上面から前記金属板の裏面まで樹脂層を充填する工程と、前記金属板を、ブリッジを形成するため複数に分割して線状パターンを形成する工程と、前記金属板の一部を折り曲げてコネクタ部を形成する工程と、前記基板上面から前記コネクタ部が露出すると共に前記金属板を覆うように樹脂を充填する工程と、を備えたことを特徴とする電子回路部品の製造方法。
- 前記金属板の一部が折り曲げられた複数の折り曲げ部を有し、少なくとも2つの前記折り曲げ部が隣接するように設置されているコネクタ部を形成する工程と、を備えたことを特徴とする請求項8記載の電子回路部品の製造方法。
- 前記金属板を、複数の矩形状に分割して島状孤立電極パターンを形成する工程を備えたことを特徴とする請求項8または9記載の電子回路部品の製造方法。
- 他のプリント基板に形成された突起部が挿入されることでブリッジが形成される前記コネクタ部を複数形成する工程を備えたことを特徴とする請求項8または9記載の電子回路部品の製造方法。
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