JPH08307077A - プリント基板実装品およびプリント基板実装ユニット品 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 プリント基板とモジュール部材との間隔を、
治具を要することなく正確に設定できると共に高さのあ
る部品をプリント基板のモジュール部材実装面と同一の
実装面に実装することを可能ならしめてユニットを小型
化すること。 【構成】 内部に電気部品を密閉した樹脂モールド品に
より構成されて樹脂モールド部２１より外部に突出した
電極ピン２２を有するモジュール部材２０と、電極ピン
２２をスルーホール１１に挿入されてモジュール部材２
０を実装されるプリント基板１０とを具備したプリント
基板実装品において、モジュール部材２０にはプリント
基板１０に対する取付面に取付座部用突起２３を一体成
形し、この取付座部用突起２３にプリント基板１０を当
接させることによってモジュール部材２０のプリント基
板１０に対する取付間隔を取付座部用突起２３の突起量
をもって規定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プリント基板実装品
およびプリント基板実装ユニット品に関し、特に樹脂モ
ールドにより密閉構造としたパワーモジュール部材を使
用しているサーボアンプなどのプリント基板実装品およ
びプリント基板実装ユニット品に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サーボモータの位置・速度・トルクなど
を制御するサーボアンプには、モータを制御するための
パワー部品としてパワーモジュール部材を使用している
ものであり、これは、パワートランジスタ、パワーダイ
オードなどによって電源電流を整流し、コンデンサによ
りその電流を平滑し、さらにパワートランジスタおよび
パワーダイオードによりモータを駆動する交流電圧に変
換する高電圧（商用電圧）のパワー回路を内蔵し、その
パワー回路素子の全てあるいは一部を金属基板上に配置
し、樹脂モールドにより密閉構造としたパワー素子の集
合部品である。

【０００３】このようなモジュール部材は、樹脂モール
ド部より外部に突出した電極ピンを有し、この電極ピン
がプリント基板のスルーホールに挿入されることにより
プリント基板に電気的に接続されてプリント基板上にス
タンドオフ式に実装される。このプリント基板は箱状の
パッケージケース内に収納される。

【０００４】この明細書では、モジュール部材を実装さ
れたプリント基板をプリント基板実装品と称し、そのプ
リント基板実装品をパッケージケースに収納したものを
プリント基板実装ユニット品と称する。

【０００５】図２７〜図３０（ａ）、（ｂ）はプリント
基板実装品およびプリント基板実装ユニット品の従来例
を示している。これらの図において、１０１はプリント
基板を、１０２は樹脂モールド品によるパワーモジュー
ル部材を、１０３はパワーモジュール部材１０２の樹脂
モールド部１０４より外部に突出した電極ピンを、１０
５はプリント基板１０１上に取り付けられた各種電気部
品を、１０６は放熱フィン部材を、１０７をパッケージ
ケース（カバー）を、１０８はモジュール部材取付ねじ
を、１０９はプリント基板固定用のスタッド部材を、１
１０はプリント基板取付ねじを、１１１はモジュール部
材取付ねじ１０８に対するアクセスホールを各々示して
いる。

【０００６】上述のプリント基板実装品およびプリント
基板実装ユニット品においては、電極ピン１０３をプリ
ント基板１０１に形成されているスルーホール１１２に
挿入してこれをプリント基板１０１に半田付けすること
により、パワーモジュール部材１０２がプリント基板１
０１に電気的に接続されると共にプリント基板１０１に
固定され、スタッド部材１０９とプリント基板取付ねじ
１１０によってプリント基板１０１を放熱フィン部材１
０６の背面部にねじ止めし、またモジュール部材取付ね
じ１０８によってパワーモジュール部材１０２を放熱フ
ィン部材１０６の背面部にねじ止めし、プリント基板１
０１側にパッケージケース１０７をはめ込むことで組立
が完了する。

【０００７】図３１（ａ）、（ｂ）はプリント基板実装
品およびプリント基板実装ユニット品の他の従来例を示
している。パワーモジュール部材１０２は、一方の面部
に絶縁層１１３および基板パターン１１４を形成された
アルミニウムなどによる金属基板１１５と、基板パター
ン１１４に半田層１１６によって半田付けされたヒート
スプレッダ１１７と、ヒートスプレッダ１１６に半田層
１１７によって半田付けされたパワートランジスタやパ
ワーダイオードのベアチップ１１９と、レジスト層１２
０と、導電接続ワイヤ１２１と、パワーモジュール内部
を密閉するためにモールド金属基板１１５の一方の面部
の側に設けられた樹脂モールドケース体１２２と、樹脂
モールドケース体１２２内に充填された内部絶縁および
内部部品固定用の充填材１２３とにより構成されてい
る。

【０００８】このパワーモジュール部材１０２の金属基
板１１５の他方の面部にアルミニウムなどによる導電性
の放熱フィン部材１２４を取り付ける場合には、金属基
板１１５と放熱フィン部材１２４との間の隙間を塞い
で、熱抵抗が上がらないようにするために、金属基板１
１５と放熱フィン部材１２４との間にシリコングリス層
１２５が設けられる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のプ
リント基板実装品およびプリント基板実装ユニット品に
おいては、プリント基板１０１とパワーモジュール部材
１０２との間隔（図３０にて左右方向の間隔）は、電極
ピン１０３をプリント基板１０１に半田付けする位置に
よって決まり、この間隔が正確に設定されていないと、
放熱フィン部材１０６にプリント基板１０１をねじ止め
する際に、プリント基板１０１とスタッド部材１０９と
の間、あるいはパワーモジュール部材１０２と放熱フィ
ン部材１０６の背面部との隙間が生じ、これらを放熱フ
ィン部材１０６に正しくねじ止めできない。

【００１０】このため、プリント基板１０１にパワーモ
ジュール部材１０２を接続する組み付け工程において、
プリント基板１０１とパワーモジュール部材１０２との
間隔を正確に保つための治具を必要とし、治具の使用な
どにより生産性が悪いと云う問題点がある。

【００１１】また、上述の従来のプリント基板実装品お
よびプリント基板実装ユニット品においては、プリント
基板１０１とパワーモジュール部材１０２との間隔がパ
ワーモジュール部材１０２の電極ピン１０３の長さによ
り決まり、その長さを長くすることは、電極ピン１０３
の強度低下や組立作業の効率低下となる。

【００１２】このため、プリント基板１０１とパワーモ
ジュール部材１０２との間隔を大きくすることに限度が
あり、プリント基板１０１に対して高さのある電気部品
をパワーモジュール部材１０２の実装面と同じ実装面に
実装してパッケージケース１０７内のスペースを有効に
使用することに限界が生じると云う問題点がある。

【００１３】この場合、プリント基板１０１と放熱フィ
ン部材１０６との間隔より部品高さが大きい電気部品１
０２５は、図３０１に示されているように、パワーモジ
ュール部材１０２の実装面とは反対の実装面に実装する
こととなるため、パッケージケース１０７内のスペース
を有効に使用することが難しく、ユニット外形幅を小さ
く設計することが困難になると云う問題点がある。

【００１４】図２７〜図３０に示されているプリント基
板実装ユニット品においては、パワーモジュール部１０
２を取付られたプリント基板１０１、即ちプリント基板
実装品の放熱フィン部材１０６に対する固定には、ねじ
止めを多用しているため、組立工数が多くなると云う問
題点がある。また、このプリント基板実装ユニット品に
おいては、パワーモジュール部材１０２をモジュール部
材取付ねじ１０８によって放熱フィン部材１０６に固定
するために、ドライバー先端が通るアクセスホール１１
１をプリント基板１０１に明ける必要があるため、プリ
ント基板１０１における部品実装、パターン設計が妨げ
られると云う問題点もある。

【００１５】またこのプリント基板実装ユニット品では
放熱フィン部材１０６のパワーモジュール取付面の一部
がユニット内部に露呈しているため、パワーモジュール
部材１０２で発生した熱を放熱フィン部材１０６によっ
て外部へ逃がす時に、その熱の一部がユニット内部を暖
めるという欠点がある。このため、従来は、ユニット内
で使用する部品は高温に強い高価な部品を使用しなけれ
ばならなかっり、ユニットの寸法を大きくしてユニット
内部に逃げた熱によってユニットの内部が必要以上に暖
められないようにする必要があった。

【００１６】図３２、図３３に示されている従来のプリ
ント基板実装品およびプリント基板実装ユニット品にお
いては、金属基板１１２と放熱フィン部材１２３との間
に熱抵抗の上昇を回避するためにシリコングリス層１２
４を設ける必要があるため、製造工数が増えると云う問
題点があり、また金属基板１１２と放熱フィン部材１２
３とが個別の部品であるため、パワーモジュール部材１
０２と放熱フィン部材１２３との固定接続にねじなどが
必要になると云う問題点もある。

【００１７】この発明は上述のような問題点を解決する
ためになされたものであり、プリント基板とモジュール
部材との間隔を、治具を要することなく正確に設定でき
ると共に高さのある部品をプリント基板のモジュール部
材実装面と同一の実装面に実装することを可能ならしめ
てユニットを小型化でき、またプリント基板実装品のパ
ッケージケースに対する組み付けが多くのねじなどを必
要とすることなく簡便かつ容易に行われ得るようにして
組立工数の効率化を図ることができ、しかも部品実装、
パターン設計を妨げることがなく、また放熱性に優れ、
ユニット内部が高温になることがない構造のプリント基
板実装品およびプリント基板実装ユニット品を提供する
ことを目的としている。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上述の目的を達成するた
めに、この発明に係るプリント基板実装品は、内部に電
気部品を密閉した樹脂モールド品により構成されて樹脂
モールド部より外部に突出した電極ピンを有するモジュ
ール部材と、前記電極ピンをスルーホールに挿入されて
前記モジュール部材を実装されるプリント基板とを具備
したプリント基板実装品において、前記モジュール部材
はプリント基板に対する取付面に一体成形された取付座
部用突起を有し、前記取付座部用突起に前記プリント基
板が当接することによって前記モジュール部材の前記プ
リント基板に対する取付間隔を規定するものである。

【００１９】次の発明に係るプリント基板実装品は、前
記取付座部用突起の先端部に位置決め係合ピン部が一体
成形され、前記プリント基板には前記位置決め係合ピン
部が嵌合する位置決め係合孔が形成されているものであ
る。

【００２０】次の発明に係るプリント基板実装品は、前
記位置決め係合ピン部が、逆止形状のロックピン構造を
なし、前記位置決め係合孔に嵌合することにより前記モ
ジュール部材を前記プリント基板に固定するよう構成さ
れているものである。

【００２１】次の発明に係るプリント基板実装品は、前
記電極ピンが前記取付座部用突起の先端部より外部に突
出しているものである。

【００２２】次の発明に係るプリント基板実装品は、内
部に電気部品を密閉した樹脂モールド品により構成され
て樹脂モールド部より外部に突出した電極ピンを有する
モジュール部材と、前記電極ピンをスルーホールに挿入
されて前記モジュール部材を実装されるプリント基板と
を具備したプリント基板実装品において、前記モジュー
ル部材は、前記プリント基板上に直接に樹脂モールドさ
れ、前記プリント基板上に配置される電気部品のうち高
電圧部品のみを密封しているものである。

【００２３】次の発明に係るプリント基板実装品は、内
部に電気部品を密閉した樹脂モールド品により構成され
て樹脂モールド部より外部に突出した電極ピンを有する
モジュール部材と、前記電極ピンをスルーホールに挿入
されて前記モジュール部材を実装されるプリント基板と
を具備したプリント基板実装品において、前記モジュー
ル部材は、前記電気部品を配置される金属基板を放熱フ
ィン部材により構成され、前記放熱フィン部材に樹脂モ
ールドされているものである。

【００２４】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品は、内部に電気部品を密閉した樹脂モールド品により
構成されて樹脂モールド部より外部に突出した電極ピン
を有するモジュール部材と前記電極ピンをスルーホール
に挿入されて前記モジュール部材を実装されたプリント
基板とを具備したプリント基板実装品と、前記プリント
基板実装品を収納する箱状のパッケージケースとを有す
るプリント基板実装ユニット品において、前記モジュー
ル部材は両側部に一体成形された板状延長部を有し、前
記パッケージケースはケース内部に前記プリント基板の
両側縁部をスライド可能に受け入れて前記プリント基板
を支持する基板支持溝部と前記モジュール部材の板状延
長部の両側縁部をスライド可能に受け入れて前記モジュ
ール部材を支持するモジュール支持溝部とを有している
ものである。

【００２５】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品は、内部に電気部品を密閉した樹脂モールド品により
構成されて樹脂モールド部より外部に突出した電極ピン
を有するモジュール部材と前記電極ピンをスルーホール
に挿入されて前記モジュール部材を実装されたプリント
基板とを具備したプリント基板実装品と、前記プリント
基板実装品を収納する箱状のパッケージケースとを有す
るプリント基板実装ユニット品において、前記パッケー
ジケースは少なくとも二つのケース構成体の結合体によ
り構成され、前記ケース構成体の結合方向における対向
面部と前記モジュール部材の両端部には互いに係合可能
な凹凸部が形成され、前記ケース構成体が互いに結合さ
れることにより当該ケース構成体の凹凸部と前記モジュ
ール部材の凹凸部とが係合し、前記ケース構成体が前記
モジュール部材を挟み込み式に支持するものである。

【００２６】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品は、前記モジュール部材の凹凸部は凸形状であり、凸
形状は前記モジュール部材の樹脂モールドの型開閉方向
で見て窪み形状部を含んでいないものである。

【００２７】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品は、内部に電気部品を密閉した樹脂モールド品により
構成されて樹脂モールド部より外部に突出した電極ピン
を有するモジュール部材と前記電極ピンをスルーホール
に挿入されて前記モジュール部材を実装されたプリント
基板とを具備したプリント基板実装品と、前記プリント
基板実装品を収納する箱状のパッケージケースとを有す
るプリント基板実装ユニット品において、前記パッケー
ジケースは前記モジュール部材の放熱面部を取り囲む壁
面部と前記放熱面部に合致して開口した開口部を有し、
前記開口部においてケース外部より前記放熱面部に放熱
フィン部材が取り付けられているものである。

【００２８】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品は、前記モジュール部材の放熱面部にはナット部材が
インサート成形され、前記放熱フィン部材にはボルト通
し孔が設けられ、前記ボルト通し孔に挿入されて前記ナ
ット部材とねじ係合するボルトにより前記放熱フィン部
材が放熱面部に固定されるものである。

【００２９】

【作用】この発明に係るプリント基板実装品では、モジ
ュール部材の電極ピンをプリント基板に半田付け接続す
る組み付け工程において、モジュール部材の取付座部用
突起がプリント基板に当接することにより、当該取付座
部用突起が、プリント基板を支え、取付座部用突起の突
起量をもってモジュール部材とプリント基板との間隔が
正確に決まる。これにより歩留まりが上がり、生産効率
が向上する。

【００３０】また、モジュール部材の取付座部用突起が
プリント基板との間隔を確保するように作用し、強度低
下を生じることなく前記間隔を大きく設定することが可
能になり、プリント基板に対してモジュール部材の実装
面と同じ実装面に高さのある部品を実装することが可能
になる。これによりプリント基板実装品を収納するパッ
ケージ内のスペースが有効に利用されるようになる。

【００３１】次の発明に係るプリント基板実装品では、
モジュール部材の取付座部用突起がプリント基板に当接
し、取付座部用突起に設けられた位置決め係合ピンがプ
リント基板の位置決め係合孔に嵌合することにより、取
付座部用突起がプリント基板を支えてモジュール部材と
プリント基板との間隔が正確に決まると共にモジュール
部材とプリント基板との面方向の相対位置が正確に決ま
る。これにより歩留まりが上がり、生産効率が向上する
と共に、モジュール部材組付けの相対位置精度が高いプ
リント基板実装品が容易に得られる。

【００３２】次の発明に係るプリント基板実装品では、
モジュール部材の取付座部用突起がプリント基板に当接
し、取付座部用突起に設けられたロックピン構造の位置
決め係合ピンがプリント基板の位置決め係合孔に嵌合す
ることにより、取付座部用突起がプリント基板を支えて
モジュール部材とプリント基板との間隔が正確に決まる
と共にモジュール部材とプリント基板との面方向の相対
位置が正確に決まり、これと同時に電極ピンの半田付け
が行われなくてもモジュール部材がプリント基板に固定
される。これにより歩留まりが上がり、電極ピンの半田
付けを省略できることで、更に生産効率が向上する。

【００３３】次の発明に係るプリント基板実装品では、
モジュール部材の取付座部用突起がプリント基板に当接
し、取付座部用突起に設けられた電極ピンがプリント基
板のスルーホールに挿入されることにより、取付座部用
突起がプリント基板を支えてモジュール部材とプリント
基板との間隔が正確に決まると共にモジュール部材とプ
リント基板との相対位置が正確に決まる。これにより歩
留まりが上がり、生産効率が向上すると共に、モジュー
ル部材組付けの相対位置精度が高いプリント基板実装品
が容易に得られる。

【００３４】次の発明に係るプリント基板実装品では、
モジュール部材がプリント基板に直接に樹脂モールドさ
れ、モジュール部材がプリント基板にボンディング固定
される。これによりモジュール部材が組み付け工程を要
することなくプリント基板に強固に固定される。

【００３５】次の発明に係るプリント基板実装品では、
モジュール部材の金属基板と放熱フィン部材とが一体構
造であるため、その２つの部品をねじなどで固定する必
要がなくなり、また両者間に熱抵抗が上昇することを回
避するためのシリコングリス層を設ける必要がなくな
る。

【００３６】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品では、基板支持溝部にプリント基板が差し込まれ、モ
ジュール支持溝部にモジュール部材が差し込まれること
で、プリント基板とモジュール部材とが所定の相対位置
関係をもってパッケージケースより支持される。これに
よりねじなどを要することなくプリント基板実装ユニッ
ト品が簡単に組み立てられる。

【００３７】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品では、モジュール部材に形成された凹凸部がケース構
成体の凹凸部に係合することによってモジュール部材が
ケース構成体より挟み込み式に直接支持される。これに
より重量の重いモジュール部材、またこのモジュール部
材に取り付けられる放熱フィン部材がねじを必要とする
ことなくパッケージケースに簡単かつ強固に固定され
る。

【００３８】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品では、モジュール部材の凹凸部が凸形状であり、その
凸形状がモジュール部材の樹脂モールドの型開閉方向で
見て窪み形状部を含んでいないから、スライド型などを
含む複雑な成形型を必要とすることなく単純な半割構造
の成形型でモジュール部材の樹脂モールドを行うことが
できる。

【００３９】次の発明に係るプリント基板実装品では、
パッケージケースの放熱フィン配置用の開口部がモジュ
ール部材の放熱面部に合致し、その周りが壁面部により
取り囲まれる。これにより放熱フィン部材より放射する
熱がパッケージケース内に入ることが防止される。

【００４０】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品では、ボルト通し孔に挿入されたボルトがモジュール
部材にインサート成形されたナット部材にねじ係合する
ことで、モジュール部材に放熱フィン部材が強固に固定
される。

【００４１】

【実施例】以下に添付の図を参照して、この発明をサー
ボモータ用のユニット構造のサーボアンプに適用した実
施例について詳細に説明する。

【００４２】〔実施例１〕図１、図２はこの発明の実施
例１を示している。これらの図において、１０はプリン
ト基板を、２０はパワーモジュール部材を各々示してい
る。

【００４３】プリント基板１０には所定のプリント配線
（図示省略）が形成されていると共に後述する電極ピン
２２を挿入されるスルーホール１１を所定位置に開けら
れている。

【００４４】パワーモジュール部材２０は、内部にパワ
ートランジスタなどを樹脂モールドにより密閉した立方
体形状の樹脂モールド品であり、樹脂モールド部２１の
一つの面部より外部に突出した複数個の電極ピン２２を
有している。

【００４５】樹脂モールド部２１の電極ピン２２が突出
している面部、即ちパワーモジュール部材２０のプリン
ト基板１０に対する取付面部の４隅には各々、電極ピン
２２の突出方向と同じ方向に、取付座部用突起２３が樹
脂モールド部２１と一体成形されている。

【００４６】この４個の取付座部用突起２３の突起量は
互いに同一であり、取付座部用突起２３の各々の平らな
先端面２４は互いに同一平面上に位置している。

【００４７】図２に示されているように、パワーモジュ
ール部材２０の取付座部用突起２３上にプリント基板１
０が載せられ、電極ピン２２がプリント基板１０のスル
ーホール１１に挿入された状態で、取付座部用突起２３
の平らな先端面２４にプリント基板１０が当接すること
により、取付座部用突起２３がプリント基板１０を安定
して支える。

【００４８】これにより、取付座部用突起２３の突起量
をもってパワーモジュール部材２０とプリント基板１０
との間隔Ｔが正確に決まる。

【００４９】この状態で、スルーホール１１に挿入され
ている電極ピン２２がプリント基板１０に半田付けさ
れ、パワーモジュール部材２０とプリント基板１０との
間隔Ｔが不変に保たれる。

【００５０】これにより治具を必要とすることなくパワ
ーモジュール部材２０の組み付けが容易に且つ正確に行
われ、プリント基板実装ユニット品の歩留まりが上がる
と共に、生産効率が向上する。

【００５１】また、このプリント基板実装ユニット品に
おいては、プリント基板１０とパワーモジュール部材２
０との間隔Ｔが電極ピン２２に依らずに剛固な取付座部
用突起２３によって確保されるから、強度低下を招くこ
となく間隔Ｔを従来のもの比して大きく設定することが
可能になり、プリント基板１０に対してパワーモジュー
ル部材２０の実装面と同じ実装面に高さのある電気部品
を実装することが可能になる。

【００５２】これによりプリント基板実装品を収納する
パッケージケース内のスペースが有効に利用されるよう
になり、ユニットの小型化が図られる。

【００５３】図３〜図６は上述のプリント基板実装品と
同様のプリント基板実装品をパッケージケースに収納し
てユニット品とした具体例を示している。これらの図に
おいて、３０は箱形のパッケージケースを示している。
パッケージケース３０は、ケース本体３１と正面カバー
３２との組立体により構成されており、ケース本体３１
の内側面部３３、３４に形成された基板支持溝部３５、
３６にプリント基板１０を差し込まれることによってプ
リント基板１０を固定支持する。なお、図６において、
１２はプリント基板１に実装される比較的背丈が高い電
気部品を、４０はパワーモジュール部材２０に取り付け
られた放熱フィン部材を各々示している。

【００５４】図６に示されているように、パワーモジュ
ール部材２０の取付座部用突起２３及び電極ピン２２の
長さを可変とすることで、パワーモジュール部材２０と
プリント基板１０の間隔Ｔを任意に変えることが可能で
あり、プリント基板１に実装されるパワーモジュール部
材２０と平滑用電解コンデンサのように高さのある電気
部品１２とをプリント基板１０の片側の実装面に集中さ
せることができる。反対の実装面には高さのない部品を
実装して箱状のパッケージケース３０内のスペースを有
効に利用することができる。

【００５５】〔実施例２〕図７〜図８（ａ）、（ｂ）は
この発明の実施例２を示している。実施例２において
は、４個の取付座部用突起２３のうち、対角線上に位置
する２個の取付座部用突起２３の各々の先端面２４に円
柱状の位置決め係合ピン部２５が一体成形され、プリン
ト基板には位置決め係合ピン部２５が各々嵌合する位置
決め係合孔１３が形成されている。

【００５６】このプリント基板実装品では、パワーモジ
ュール部材２０の取付座部用突起２３上にプリント基板
１０が載せられ、電極ピン２２がプリント基板１０のス
ルーホール１１に挿入された状態で、取付座部用突起２
３の平らな先端面２４にプリント基板１０が当接するこ
とにより、取付座部用突起２３がプリント基板１０を安
定して支え、取付座部用突起２３の突起量をもってパワ
ーモジュール部材２０とプリント基板１０との間隔Ｔを
正確に決定すると共に、位置決め係合ピン２５がプリン
ト基板１０の位置決め係合孔１３に嵌合することによ
り、パワーモジュール部材２０とプリント基板１０との
相対位置が正確に決まる。

【００５７】この場合には、パワーモジュール部材２０
の位置決め係合ピン２５とプリント基板１０の位置決め
係合孔１３との自由度を小さくすることにより、パワー
モジュール部材２０に対するプリント基板１０の位置が
精度よく固定される。

【００５８】これによりプリント基板実装品の歩留まり
が上がり、生産効率が向上すると共に、モジュール部材
組付けの相対位置精度が高いプリント基板実装品が容易
に得られる。

【００５９】［実施例３］図９（ａ）、（ｂ）、図１０
（ａ）、（ｂ）はこの発明の実施例３を示している。実
施例３では、位置決め係合ピン部２５が逆止形状のロッ
クピン構造をなしている。位置決め係合ピン部２５はも
どり付きの先細形状による逆止形状部２６を有し、逆止
形状部２６の先端側にスリット溝２７を形成されてい
る。

【００６０】このプリント基板実装品では、パワーモジ
ュール部材２０の取付座部用突起２３上にプリント基板
１０が載せられ、電極ピン２２がプリント基板１０のス
ルーホール１１に挿入された状態で、取付座部用突起２
３の平らな先端面２４にプリント基板１０が当接するこ
とにより、取付座部用突起２３がプリント基板１０を安
定して支え、取付座部用突起２３の突起量をもってパワ
ーモジュール部材２０とプリント基板１０との間隔Ｔを
正確に決定すると共に、位置決め係合ピン２５のプリン
ト基板１０の位置決め係合孔１３に嵌合し、その逆止形
状部２６が位置決め係合孔１３を貫通してプリント基板
１０の反対側に突出してプリント基板１０に逆止係合す
る。

【００６１】この逆止係合によってパワーモジュール部
材２０とプリント基板１０との相対位置が正確に決まる
と同時にパワーモジュール部材２０がプリント基板１０
に固定される。

【００６２】これにより電極ピン２２の半田付けが行わ
れなくてもパワーモジュール部材２０がプリント基板１
０に固定され、電極ピン２２の半田付けを省略できるこ
とで、更に生産効率が向上する。

【００６３】〔実施例４〕図１１、図１２（ａ）、
（ｂ）はこの発明の実施例４を示している。実施例４で
は、４個の取付座部用突起２３のうちの２個が幅広の取
付座部用突起２３にされ、この取付座部用突起２３の各
々の先端面２４より電極ピン２２が外部に突出してい
る。

【００６４】このプリント基板実装品では、パワーモジ
ュール部材２０の取付座部用突起２３上にプリント基板
１０が載せられ、電極ピン２２がプリント基板１０のス
ルーホール１１に挿入されつつ取付座部用突起２３の平
らな先端面２４にプリント基板１０が当接することによ
り、取付座部用突起２３がプリント基板１０を安定して
支え、取付座部用突起２３の突起量をもってパワーモジ
ュール部材２０とプリント基板１０との間隔Ｔを正確に
決定すると共に、電極ピン２２に根元部がスルーホール
１１に嵌合することにより、パワーモジュール部材２０
とプリント基板１０との相対位置が正確に決まる。

【００６５】従ってこの実施例でも、プリント基板実装
品の歩留まりが上がり、生産効率が向上すると共に、モ
ジュール部材組付けの相対位置精度が高いプリント基板
実装品が容易に得られる。

【００６６】また電極ピン２２の長さは短くてよいか
ら、半田付け作業時などに電極ピン２２に作用するスト
レスに対して強くなり、電極ピン２２が短くて済むため
にプリント基板１０を載せる時の位置決めが電極ピン２
２により行われることを可能とする。

【００６７】また、プリント基板１０とパワーモジュー
ル部材２０との間を渡る電極ピン２２が導電部むき出し
の状態で渡ることがないために、導電性の不純物が混入
しても、電極ピン２２が短絡される可能性が少なくな
り、故障の原因が減少する。

【００６８】〔実施例５〕図１３、図１４はこの発明の
実施例５を示している。実施例５では、プリント基板１
にパワートランジスタやパワーダイオードなどのベアチ
ップ１４が特定領域にまとめて直接接続されている。パ
ワー素子としてベアチップ１４が使用されている場合に
は、これを密閉する必要があるから、これらベアチップ
１４はプリント基板１上に直接にモールドされた絶縁樹
脂２８により密閉されている。

【００６９】これによりパワーモジュール部材２０は、
プリント基板１上に直接に樹脂モールドされてプリント
基板１上に配置される電気部品のうち高電圧部品のみを
密閉してプリント基板１上に直接に樹脂モールドされ、
プリント基板１に直接固定される。

【００７０】パワー素子の回路は高電圧であるが、これ
らの素子のパターン間の間隔に絶縁樹脂２８が充填され
ていることで、パターン間隔を小さくすることができ
る。

【００７１】一般的に、パワートランジスタやパワーダ
イオードなどのパワー素子は動作時の発熱が大きいの
で、その熱を効率よく放熱するため、プリント基板１は
金属製のものを使用する。

【００７２】パワーアンプでは、パワー素子以外の電気
部品１５が必ず必要となり、これらの電気部品１５はプ
リント基板１上におけるベアチップ１４の樹脂モールド
部以外の領域に配置されている。図１４に示されている
実施例は、パワー素子以外の電気部品１５の高さ寸法が
低いものが中心である場合の例である。このパワー素子
以外の電気部品１５は動作測定などのために密閉しない
方がよい。

【００７３】したがって、実施例５では、パワー素子な
どの密閉が必要なベアチップ１４などの電気部品のみを
一個所にまとめて配置し、それ以外の電気部品１５をベ
アチップ１４などとは分離して配置し、密閉を必要する
電気部品の個所のみ樹脂モールドによって密閉構造とし
ている。さらに、プリント基板１の反対側には放熱フィ
ン部材４１が取り付けられている。

【００７４】この実施例では、ハワーモジュール部材２
０がプリント基板１に直接に樹脂モールドされているこ
とにより、パワーモジュール部材２０がプリント基板１
にボンディング固定され、パワーモジュール部材２０が
組み付け工程を要することなくプリント基板１に強固に
固定される。

【００７５】またこの実施例では、パワーモジュール用
金属基板とそれ以外の回路用のプリント基板とを１枚の
基板で構成でき、プリント基板の枚数が最小となり、組
立工数の削減ができる。またパワー素子部分は密閉され
ているからパターン間隔が小さくてよく、プリント基板
１の寸法を小さくでき、パワー素子以外の電気部品１５
は樹脂モールド外に出ているので、保守などで制御回路
部品の動作を測定することができる。

【００７６】〔実施例６〕図１６（ａ）、（ｂ）はこの
発明の実施例６を示している。実施例６では、アルミニ
ウムなどの導体により構成された放熱フィン部材４０が
パワーモジュール部材２０の金属基板をなしており、放
熱フィン部材４０の背面に絶縁層５１および基板パター
ン５２が形成されている。基板パターン５２には半田層
５３によってヒートスプレッダ５４が半田付けされ、ヒ
ートスプレッダ５４には半田層５５によってパワートラ
ンジスタやダイオードのベアチップ５６が半田付けさ
れ、これらは導電接続ワイヤ５７によって基板パターン
５２に導通接続されている。また基板パターン５２はレ
ジスト層５８によって被覆されている。

【００７７】放熱フィン部材４０の背面にはベアチップ
５６などを密閉するための樹脂モールドケース体５９が
設けられ、樹脂モールドケース体５９内には内部絶縁お
よび内部部品固定用の充填材６０が充填されている。

【００７８】この実施例では、パワーモジュール部材２
０は放熱フィン部材４０の背面に直接に樹脂モールドさ
れ、パワーモジュール部材２０の金属基板と放熱フィン
部材４０とが一体構造になっているから、パワーモジュ
ール部材２０と放熱フィン部材４０とをねじなどで固定
する必要がなく、また両者間に熱抵抗が上昇することを
回避するためのシリコングリス層を設ける必要がなくな
る。

【００７９】これにより、部品点数と組み付け工数が削
減され、また、シリコングリス層がないことにより放熱
部の熱抵抗が減少するから、放熱フィン部材の小型化や
ユニットの小型化が図られる。

【００８０】〔実施例７〕図１６、図１７はこの発明の
実施例７を示している。この実施例では、パワーモジュ
ール部材２０の樹脂モールド部２１の両側部に板状延長
部２９が一体成形されている。この板状延長部２９の延
長長さは樹脂モールド部２１の横幅を含めた全体の幅寸
法がプリント基板１０の幅寸法と同じ寸法になるように
設定されている。

【００８１】ケース本体３１の内側面部３３、３４に
は、プリント基板１０の両側縁部をスライド可能に受け
入れる基板支持溝部３５、３６に加えて、これら基板支
持溝部３５、３６と平行に延在してパワーモジュール部
材２０の板状延長部２９の両側縁部をスライド可能に受
け入れるモジュール支持溝部３７、３８が形成されてい
る。

【００８２】ユニット組み付けに際しては、パワーモジ
ュール部材２０の電極ピン２２をスルーホール１１に挿
入されてこれを半田付けされているプリント基板１０の
両側縁部を正面カバー３２（図３参照）の取付側より基
板支持溝部３５、３６に差し込むと共に、モジュール支
持溝部にモジュール部材が差し込む。これによりプリン
ト基板１０とパワーモジュール部材２０とが所定の相対
位置関係をもってパッケージケース３０より支持され
る。

【００８３】この後に本体ケース３１に正面カバー３２
を取り付けてユニット組み立てを完了する。

【００８４】これによりねじなどを要することなく本体
ケース３１にプリント基板実装ユニット品が簡単に組み
立てられ、組立時間の短縮化が図られる。また、プリン
ト基板１０にパワーモジュール取付用のアクセスホール
を設けなくてもよいため、部品実装およびパターン設計
の自由度が増大すると共に、ねじ、スタット部材の使用
個数を減らすことができ、部品点数、ユニット重量を減
らすことが可能になる。

【００８５】〔実施例８〕図１８（ａ）〜（ｃ）、図１
９（ａ）、（ｂ）、図２０（ａ）、（ｂ）はこの発明の
実施例７を示している。この実施例では、パッケージケ
ース３０は、ケース本体３１と正面カバー３２による二
つのケース構成体の結合体により構成される。ケース本
体３１の両側壁部には各々係合孔３１ａが、正面カバー
３２には係合孔３１ａに係合するロック爪３２ａが形成
され、ロック爪３２ａが係合孔３１ａに係合することに
よりケース本体３１と正面カバー３２とが結合される。

【００８６】ケース本体３１と正面カバー３２には互い
の結合方向における対向面部に各々四角錘状の凹部６
１、６２が相対向して形成されている。パワーモジュー
ル部材２０の両端部には凹部６１、６２に係合可能な四
角錘状の凸部６３、６４が一体成形されている。

【００８７】このユニット品では、ロック爪３２ａが係
合孔３１ａに係合することによりケース本体３１と正面
カバー３２とが結合されると、ケース本体３１、正面カ
バー３２の凹部６１、６２にパワーモジュール部材２０
の凸部６３、６４が係合し、ケース本体３１と正面カバ
ー３２とがパワーモジュール部材２０を挟み込み式に支
持することになる。

【００８８】これによりサーボアンプのユニット内で最
も重量の重い部品である放熱フィン部材４１を取り付け
られたパワーモジュール部材２０がパッケージケース３
０に直接支持され、これの固定が確実が行われる。

【００８９】このように、パワーモジュール部材２０と
放熱フィン部材４１と云うユニット内で最も重量の重い
部品がケース本体３１と正面カバー３２の結合だけで強
固に固定されるから、ねじなどでこれらの部品を固定す
る必要がなくなり、部品点数の減少と組立時間の短縮が
可能になる。

【００９０】また、パワーモジュール部材２０はケース
本体３１と正面カバー３２より挟み込み式に支持される
から、モールド材の弾力を使用することで、がたをなく
すことができ、振動などに非常に強い構造になる。

【００９１】パワーモジュール部材２０の凸部６３、６
４は四角錘状をなしてパワーモジュール部材２０の樹脂
モールドの型開閉方向（図２０で見て左右方向）で見て
窪み形状部を含んでいないから、スライド型などを含む
複雑な成形型を必要とすることなく単純な半割構造の成
形型によってパワーモジュール部材２０の樹脂モールド
が行われる。

【００９２】換言すれば、パワーモジュール部材２０の
凸部６３、６４は、図２０（ａ）に符号Ｘ−Ｘにより示
されている成形型のパーテション面を境にしてその両側
から見て全てを見渡される形状であり、アンダカット部
を含んでいない。

【００９３】これにより型製作のイニシャル投資を少な
くでき、また型構造が簡単であることによりパワーモジ
ュール部材２０の成形型の信頼性が向上する。

【００９４】なお、ケース本体３１と正面カバー３２に
おける凹部６１、６２の成形には、スライド型が必要が
あるが、一般にケース本体３１と正面カバー３２にはユ
ニットの換気口などを設けるため、それを作るための金
型はもともと固定型と可動型の他にスライド型が必要で
あるから、凹部６１、６２の成形のためだけに型構造が
複雑になることがない。

【００９５】〔実施例８の変形実施例〕図２１（ａ）、
（ｂ）、図２２（ａ）、（ｂ）は各々パワーモジュール
部材２０に形成される凸部６３、６４の他の実施例を示
している。図２１（ａ）、（ｂ）に示されている実施例
では、凸部６３、６４は十字形状をなし、図２２
（ａ）、（ｂ）に示されている実施例では、凸部６３、
６４はテーパ付きの十字形状をなしている。

【００９６】上述の何れの実施例でも凸部６３、６４は
パワーモジュール部材２０の成形型のパーテション面Ｘ
−Ｘを境にしてその両側から見て全てを見渡される形状
であり、アンダカット部を含んでいないから、実施例８
における場合と同様の効果が得られる。

【００９７】即ち、この何れの実施例でも、スライド型
などを含む複雑な成形型を必要とすることなく単純な半
割構造の成形型によってパワーモジュール部材２０の樹
脂モールドが行われる。

【００９８】〔実施例９〕図２３〜図２６はこの発明の
実施例９を示している。この実施例では、パッケージケ
ース３０のケース本体３１はパワーモジュール部材２０
の放熱面部２０ａを取り囲む壁面部６５と放熱面部２０
ａに合致して開口した開口部６６を有している。換言す
れば、壁面部６５は放熱面部２０ａの周りをユニット内
部にまで覆っており、パワーモジュール部材２０を取り
付けた状態ではユニット内部と放熱面部２０ａに取り付
けられる放熱フィン部材４３とが壁面部６５によって完
全に分離できる構成となっている。

【００９９】この構造では、放熱フィン部材４３からユ
ニット内部へ逃げる熱が壁面部６によって遮蔽され、パ
ワーモジュール部材２０で発生した熱を放熱フィン部材
４３によって外部へ逃がす際に、その熱の一部がユニッ
ト内部を暖めるという問題が解消される。

【０１００】これにより、ユニット内で使用する部品を
高温に強い高価な部品で構成する必要がなくなり、また
ユニットの寸法を大きくしてユニット内部に逃げた熱に
よってユニットの内部が必要以上に暖められないように
する必要がなくなるから、ユニットが安価となり、また
ユニット寸法を小さくできる。

【０１０１】放熱フィン部材４３は、プリント基板１０
と共にパワーモジュール部材２０をパッケージケース３
０内に組み込んだ後に、開口部６６においてケース外部
より放熱面部２０ａに取り付けられる。

【０１０２】パワーモジュール部材２０の放熱面部２０
ａにはナット部材６７がインサート成形され、放熱フィ
ン部材にはボルト通し孔６８が設けられ、ボルト通し孔
６８に挿入されてナット部材６７とねじ係合するボルト
６９により放熱フィン部材４３の放熱面部２０ａに対す
る固定が強固に行われている。

【０１０３】この取り付けによれば、放熱フィン部材４
３にタップ加工を行う必要がなくなり、アルミダイキャ
ストまたはアルミ押し出しによって製造される放熱フィ
ン部材４３の機械加工が不要になり、放熱フィン部材４
３が安価に製作されるようになる。

【０１０４】

【発明の効果】この発明に係るプリント基板実装品で
は、モジュール部材の電極ピンをプリント基板に半田付
け接続する組み付け工程において、モジュール部材の取
付座部用突起がプリント基板に当接することにより、取
付座部用突起の突起量をもってモジュール部材とプリン
ト基板との間隔が治具を必要とすることなく正確に決ま
るから、歩留まりが上がり、生産効率が向上する。

【０１０５】また、モジュール部材の取付座部用突起が
プリント基板との間隔を確保するように作用し、強度低
下を生じることなく前記間隔を大きく設定することが可
能になり、プリント基板に対してモジュール部材の実装
面と同じ実装面に高さのある部品を実装することが可能
になり、プリント基板実装品を収納するパッケージ内の
スペースが有効に利用されるようになる。

【０１０６】また、モジュール部材とプリント基板の間
にスペースを確保でき、モジュール部材で覆われるプリ
ント基板上にも部品を実装することが可能となり、プリ
ント基板の実装面積を有効に利用することができる。

【０１０７】また、取付座部用突起の高さ及び電極ピン
の長さを調整することにより、プリント基板に対して高
さのあるパワーモジュール、平滑用電解コンデンサなど
の部品を片側の実装面に集中させることが可能であり、
ユニット幅を縮小させる効果がある。

【０１０８】次の発明に係るプリント基板実装品では、
取付座部用突起に設けられた位置決め係合ピンがプリン
ト基板の位置決め係合孔に嵌合することにより、モジュ
ール部材とプリント基板との面方向の相対位置が正確に
決まるから、モジュール部材組付けの相対位置精度が高
いプリント基板実装品が容易に得られる。また、プリン
ト基板に対して水平方向に作用するストレスは位置決め
係合ピンによって吸収され、電極ピンにストレスが作用
し難くなり、不良品の発生を少なくする効果がある。

【０１０９】次の発明に係るプリント基板実装品では、
取付座部用突起に設けられたロックピン構造の位置決め
係合ピンがプリント基板の位置決め係合孔に嵌合するこ
とにより、電極ピンの半田付けが行われなくてもモジュ
ール部材がプリント基板に固定されるから、電極ピンの
半田付けを省略でき、生産効率が向上する。

【０１１０】次の発明に係るプリント基板実装品では、
取付座部用突起に設けられた電極ピンがプリント基板の
スルーホールに挿入されることにより、モジュール部材
とプリント基板との面方向の相対位置が正確に決まるか
ら、モジュール部材組付けの相対位置精度が高いプリン
ト基板実装品が容易に得られ、またプリント基板をモジ
ュール部材上に載せ電極ピンを半田付けする場合、電極
ピンがプリント基板を支える取付座部用突起上にあるた
め、電極ピンの長さは短くてよく、半田付け作業時など
に電極ピンに作用するストレスに対して強くなると云う
効果がある。

【０１１１】また、プリント基板とモジュール部材間を
渡る電極ピンが導電部むき出しの状態で渡ることがない
ために、導電性の不純物が装置内に混入しても、電極ピ
ンが短絡される可能性が少なくなり、故障の原因を減少
させることができる。

【０１１２】次の発明に係るプリント基板実装品では、
モジュール部材がプリント基板に直接に樹脂モールドさ
れていることにより、モジュール部材がプリント基板に
ボンディング固定されるから、モジュール部材が組み付
け工程を要することなくプリント基板に強固に固定され
る。またこの場合、モジュール用金属基板とそれ以外の
回路用のプリント基板が１枚にできるため、プリント基
板の枚数が最小となり、組立工数の削減ができると云う
効果がある。

【０１１３】次の発明に係るプリント基板実装品では、
モジュール部材の金属基板と放熱フィンとが一体構造で
あるため、その２つの部品をねじなどで固定する必要が
なくなり、また両者間に熱抵抗が上昇することを回避す
るためのシリコングリス層を設ける必要もなくなり、部
品点数の削減と組み付け工数を削減できる。

【０１１４】また、シリコングリス層がないため、放熱
部の熱抵抗が減少し、放熱フィン部材の小型化やユニッ
ト寸法の小型化ができる。

【０１１５】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品では、基板支持溝部にプリント基板が差し込まれ、モ
ジュール支持溝部にモジュール部材が差し込まれること
で、プリント基板とモジュール部材とが所定の相対位置
関係をもってパッケージケースより支持されるから、ね
じなどを要することなくプリント基板実装ユニット品が
簡単に組み立てられる。また、プリント基板にモジュー
ル取付用のアクセスホールを設けなくてもよいため、部
品実装およびパターン設計の自由度が増大する。

【０１１６】また、ねじ、スタット部材の使用数を減ら
すことができるため、部品点数、制御装置の重量を減ら
すことができる。

【０１１７】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品では、モジュール部材に形成された凹凸部がケース構
成体の凹凸部に係合することによってモジュール部材が
ケース構成体より挟み込み式に直接支持されるから、重
量の重いモジュール部材、またこのモジュール部材に取
り付けられる放熱フィンがねじを必要とすることなくパ
ッケージケースに簡単かつ強固に固定され、部品点数の
減少と組立時間の短縮が可能であると云う効果が得られ
る。

【０１１８】また、モジュール部材はケース本体と正面
カバーのような２つのケース構成体より挟み込み式に支
持されるから、モールド材の弾力を使用することで、固
定のためのがたをなくすことができ、振動などに非常に
強い構造になる。

【０１１９】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品では、モジュール部材の凹凸部が凸形状であり、その
凸形状がモジュール部材の樹脂モールドの型開閉方向で
見て窪み形状部を含んでいないから、スライド型などを
含む複雑な成形型を必要とすることなく単純な半割構造
の成形型でモジュール部材の樹脂モールドを行うことが
でき、型製作のイニシャル投資を少なくできる効果があ
る。また成形型が簡単で単純な構造であることにより、
モジュール部材のモールド金型の信頼性が向上するとい
う効果もある。

【０１２０】次の発明に係るプリント基板実装品では、
パッケージケースの放熱フィン配置用の開口部がモジュ
ール部材の放熱面部に合致し、その周りが壁面部により
取り囲まれるから、放熱フィンより放射する熱がパッケ
ージケース内に入ることが防止され、即ち熱遮蔽が行わ
れ、ユニット内部が高温になることがない。これにより
ユニット内部で使用する部品は高温に耐えられるものを
使用する必要がなくなり、安価となる。また、ユニット
の内部温度は低いので、ユニット寸法を小さくできる。
これらの効果があるにも拘らず、熱遮蔽に用いる壁面部
はパッケージケースと同時に成形したものであるため、
部品点数も増えず、また、製品コストも増加しない云う
効果がある。

【０１２１】次の発明に係るプリント基板実装ユニット
品では、ボルト通し孔に挿入されたボルトがモジュール
部材にインサート成形されたナット部材にねじ係合する
ことで、モジュール部材に放熱フィンが強固に固定され
るから、放熱フィン部材にはタップ加工を行う必要がな
くなり、放熱フィン部材がアルミダイキャストまたはア
ルミ押しだしなどで製造されれば、機械加工が不要にな
り、放熱フィン部材が安価に製作されるようになる。

【０１２２】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明によるプリント基板実装品の実施例
１におけるパワーモジュール部材の斜視図である。

【図２】 この発明によるプリント基板実装品の実施例
１を示す側面図である。

【図３】 実施例１のプリント基板実装品のパッケージ
ケースを示す平面図である。

【図４】 実施例１のプリント基板実装品のパッケージ
ケースを示す側面図である。

【図５】 実施例１のプリント基板実装品のパッケージ
ケースを示す正面図である。

【図６】 実施例１のプリント基板実装品をパッケージ
ケース内に収納した状態を示す断面図である。

【図７】 この発明によるプリント基板実装品の実施例
２におけるパワーモジュール部材の斜視図である。

【図８】 （ａ）はこの発明によるプリント基板実装品
の実施例２を示す側面図、（ｂ）はそれの部分的拡大断
面図である。

【図９】 （ａ）はこの発明によるプリント基板実装品
の実施例３におけるパワーモジュール部材の斜視図、
（ｂ）はそれの要部の拡大斜視図である。

【図１０】 （ａ）はこの発明によるプリント基板実装
品の実施例３を示す側面図、（ｂ）はそれの部分的拡大
断面図である。

【図１１】 この発明によるプリント基板実装品の実施
例４におけるパワーモジュール部材の斜視図である。

【図１２】 （ａ）はこの発明によるプリント基板実装
品の実施例４を示す側面図、（ｂ）はそれの部分的拡大
断面図である。

【図１３】 この発明によるプリント基板実装品の実施
例５をパッケージケース内に収納した状態について示す
平断面図である。

【図１４】 この発明によるプリント基板実装品の実施
例５をパッケージケース内に収納した状態について示す
縦断面図である。

【図１５】 （ａ）はこの発明によるプリント基板実装
品の実施例６をパッケージケース内に収納した状態につ
いて示す縦断面図、（ｂ）はそれの部分的拡大断面図で
ある。

【図１６】 この発明によるプリント基板実装ユニット
品の実施例７にて使用するパワーモジュール部材の斜視
図である。

【図１７】 この発明によるプリント基板実装ユニット
品の実施例７の縦断面図である。

【図１８】 （ａ）はこの発明によるプリント基板実装
ユニット品の実施例８の平面図、（ｂ）、（ｃ）は各々
それの部分的拡大断面図である。

【図１９】 （ａ）はこの発明によるプリント基板実装
ユニット品の実施例８の平断面図、（ｂ）はそれの部分
的拡大図である。

【図２０】 （ａ）はこの発明によるプリント基板実装
ユニット品の実施例８の縦断面図、（ｂ）はそれの部分
的拡大断面図である。

【図２１】 （ａ）は実施例８の変形実施例を示す要部
の側面図、（ｂ）はそれの正面図である。

【図２２】 （ａ）は実施例８のもう一つの変形実施例
を示す要部の側面図、（ｂ）はそれの正面図である。

【図２３】 この発明によるプリント基板実装ユニット
品の実施例９の平面図である。

【図２４】 この発明によるプリント基板実装ユニット
品の実施例９の側面図である。

【図２５】 この発明によるプリント基板実装ユニット
品の実施例９の正面図である。

【図２６】 この発明によるプリント基板実装ユニット
品の実施例９の断面図である。

【図２７】 従来のプリント基板実装ユニット品の平面
図である。

【図２８】 従来のプリント基板実装ユニット品の側面
図である。

【図２９】 従来のプリント基板実装ユニット品の正面
図である。

【図３０】 従来のプリント基板実装ユニット品の断面
図である。

【図３１】 （ａ）は従来の他のプリント基板実装ユニ
ット品の断面図、（ｂ）はそれの部分的拡大図である。

【符号の説明】

１０ プリント基板，１１ スルーホール，１２ 電気
部品，１３ 位置決め係合孔，１４ ベアチップ，１５
電気部品，２０ パワーモジュール部材，２０ａ 放
熱面部，２１ 樹脂モールド部，２２ 電極ピン，２３
取付座部用突起，２４ 先端面，２５ 位置決め係合
ピン部，２６ 逆止形状部，２７ スリット溝，２８
絶縁樹脂，２９ 板状延長部，３０ パッケージケー
ス，３１ケース本体，３１ａ 係合孔，３２ 正面カバ
ー，３２ａ ロック爪，３３、３４ 内側面部，３５、
３６ 基板支持溝部，３７、３８ モジュール支持溝
部，４０、４１、４３ 放熱フィン部材，５１ 絶縁
層，５２ 基板パターン，５３半田層，５４ ヒートス
プレッダ，５５ 半田層，５６ ベアチップ，５７導電
接続ワイヤ，５８ レジスト層，５９ 樹脂モールドケ
ース体，６０ 充填材，６１、６２ 凹部，６３、６５
凸部，６５ 壁面部， ６６ 開口部，６７ ナット
部材，６８ ボルト通し孔，６９ ボルト

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年９月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】サーボモータの位置・速度・トルクなど
を制御するサーボアンプには、モータを制御するための
パワー部品としてパワーモジュール部材を使用している
ものがあり、これは、パワートランジスタ、パワーダイ
オードなどによって電源電流を整流し、コンデンサによ
りその電流を平滑し、さらにパワートランジスタおよび
パワーダイオードによりモータを駆動する交流電圧に変
換する高電圧（商用電圧）のパワー回路を内蔵し、その
パワー回路素子の全てあるいは一部を金属基板上に配置
し、樹脂モールドにより密閉構造としたパワー素子の集
合部品である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】図３１（ａ）、（ｂ）はプリント基板実装
品およびプリント基板実装ユニット品の他の従来例を示
している。パワーモジュール部材１０２は、一方の面部
に絶縁層１１３および基板パターン１１４を形成された
アルミニウムなどによる金属基板１１５と、基板パター
ン１１４に半田層１１６によって半田付けされたヒート
スプレッダ１１７と、ヒートスプレッダ１１７に半田層
１１８によって半田付けされたパワートランジスタやパ
ワーダイオードのベアチップ１１９と、レジスト層１２
０と、導電接続ワイヤ１２１と、パワーモジュール内部
を密閉するためにモールド金属基板１１５の一方の面部
の側に設けられた樹脂モールドケース体１２２と、樹脂
モールドケース体１２２内に充填された内部絶縁および
内部部品固定用の充填材１２３とにより構成されてい
る。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述のような従来のプ
リント基板実装品およびプリント基板実装ユニット品に
おいては、プリント基板１０１とパワーモジュール部材
１０２との間隔（図３０にて左右方向の間隔）は、電極
ピン１０３をプリント基板１０１に半田付けする位置に
よって決まり、この間隔が正確に設定されていないと、
放熱フィン部材１０６にプリント基板１０１をねじ止め
する際に、プリント基板１０１とスタッド部材１０９と
の間、あるいはパワーモジュール部材１０２と放熱フィ
ン部材１０６の背面部との間に隙間が生じ、これらを放
熱フィン部材１０６に正しくねじ止めできない。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１３】この場合、プリント基板１０１と放熱フィ
ン部材１０６との間隔より部品高さが大きい電気部品１
０５は、図３０に示されているように、パワーモジュー
ル部材１０２の実装面とは反対の実装面に実装すること
となるため、パッケージケース１０７内のスペースを有
効に使用することが難しく、ユニット外形幅を小さく設
計することが困難になると云う問題点がある。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１４】図２７〜図３０に示されているプリント基
板実装ユニット品においては、パワーモジュール部１０
２を取付られたプリント基板１０１、即ちプリント基板
実装品の放熱フィン部材１０６に対する固定には、ねじ
止めを多用しているため、組立工数が多くなると云う問
題点がある。また、このプリント基板実装ユニット品に
おいては、パワーモジュール部材１０２をモジュール部
材取付ねじ１０８によって放熱フィン部材１０６に固定
するために、ドライバー先端が通るアクセスホール１１
１をプリント基板１０１に開ける必要があるため、プリ
ント基板１０１における部品実装、パターン設計が妨げ
られると云う問題点もある。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１５】またこのプリント基板実装ユニット品では
放熱フィン部材１０６のパワーモジュール取付面の一部
がユニット内部に露呈しているため、パワーモジュール
部材１０２で発生した熱を放熱フィン部材１０６によっ
て外部へ逃がす時に、その熱の一部がユニット内部を暖
めるという欠点がある。このため、従来は、ユニット内
で使用する部品は高温に強い高価な部品を使用しなけれ
ばならなかったり、ユニットの寸法を大きくしてユニッ
ト内部に逃げた熱によってユニットの内部が必要以上に
暖められないようにする必要があった。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５３】図３〜図６は上述のプリント基板実装品と
同様のプリント基板実装品をパッケージケースに収納し
てユニット品とした具体例を示している。これらの図に
おいて、３０は箱形のパッケージケースを示している。
パッケージケース３０は、ケース本体３１と正面カバー
３２との組立体により構成されており、ケース本体３１
の内側面部３３、３４に形成された基板支持溝部３５、
３６にプリント基板１０を差し込まれることによってプ
リント基板１０を固定支持する。なお、図６において、
１２はプリント基板１０に実装される比較的背丈が高い
電気部品を、４０はパワーモジュール部材２０に取り付
けられた放熱フィン部材を各々示している。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００５４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００５４】図６に示されているように、パワーモジュ
ール部材２０の取付座部用突起２３及び電極ピン２２の
長さを可変とすることで、パワーモジュール部材２０と
プリント基板１０の間隔Ｔを任意に変えることが可能で
あり、プリント基板１０に実装されるパワーモジュール
部材２０と平滑用電解コンデンサのように高さのある電
気部品１２とをプリント基板１０の片側の実装面に集中
させることができる。反対の実装面には高さのない部品
を実装して箱状のパッケージケース３０内のスペースを
有効に利用することができる。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６８

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６８】〔実施例５〕図１３、図１４はこの発明の
実施例５を示している。実施例５では、プリント基板１
にパワートランジスタやパワーダイオードなどのベアチ
ップ１４が特定領域にまとめて直接接続されている。パ
ワー素子としてベアチップ１４が使用されている場合に
は、これを密閉する必要があるから、これらベアチップ
１４はプリント基板１０上に直接にモールドされた絶縁
樹脂２８により密閉されている。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００６９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００６９】これによりパワーモジュール部材２０は、
プリント基板１０上に直接に樹脂モールドされてプリン
ト基板１０上に配置される電気部品のうち高電圧部品の
みを密閉してプリント基板１０上に直接に樹脂モールド
され、プリント基板１０に直接固定される。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７１】一般的に、パワートランジスタやパワーダ
イオードなどのパワー素子は動作時の発熱が大きいの
で、その熱を効率よく放熱するため、プリント基板１０
は金属製のものを使用する。

【手続補正１２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７２】パワーアンプでは、パワー素子以外の電気
部品１５が必ず必要となり、これらの電気部品１５はプ
リント基板１０上におけるベアチップ１４の樹脂モール
ド部以外の領域に配置されている。図１４に示されてい
る実施例は、パワー素子以外の電気部品１５の高さ寸法
が低いものが中心である場合の例である。このパワー素
子以外の電気部品１５は動作測定などのために密閉しな
い方がよい。

【手続補正１３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７３

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７３】したがって、実施例５では、パワー素子な
どの密閉が必要なベアチップ１４などの電気部品のみを
一個所にまとめて配置し、それ以外の電気部品１５をベ
アチップ１４などとは分離して配置し、密閉を必要する
電気部品の個所のみ樹脂モールドによって密閉構造とし
ている。さらに、プリント基板１０の反対側には放熱フ
ィン部材４１が取り付けられている。

【手続補正１４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７４

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７４】この実施例では、ハワーモジュール部材２
０がプリント基板１０に直接に樹脂モールドされている
ことにより、パワーモジュール部材２０がプリント基板
１０にボンディング固定され、パワーモジュール部材２
０が組み付け工程を要することなくプリント基板１０に
強固に固定される。

【手続補正１５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００７６

【補正方法】変更

【補正内容】

【００７６】〔実施例６〕図１５（ａ）、（ｂ）はこの
発明の実施例６を示している。実施例６では、アルミニ
ウムなどの導体により構成された放熱フィン部材４０が
パワーモジュール部材２０の金属基板をなしており、放
熱フィン部材４０の背面に絶縁層５１および基板パター
ン５２が形成されている。基板パターン５２には半田層
５３によってヒートスプレッダ５４が半田付けされ、ヒ
ートスプレッダ５４には半田層５５によってパワートラ
ンジスタやダイオードのベアチップ５６が半田付けさ
れ、これらは導電接続ワイヤ５７によって基板パターン
５２に導通接続されている。また基板パターン５２はレ
ジスト層５８によって被覆されている。

【手続補正１６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００８２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００８２】ユニット組み付けに際しては、パワーモジ
ュール部材２０の電極ピン２２をスルーホール１１に挿
入されてこれを半田付けされているプリント基板１０の
両側縁部を正面カバー３２（図３参照）の取付側より基
板支持溝部３５、３６に差し込むと共に、モジュール支
持溝部にモジュール部材を差し込む。これによりプリン
ト基板１０とパワーモジュール部材２０とが所定の相対
位置関係をもってパッケージケース３０より支持され
る。

【手続補正１７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００９９

【補正方法】変更

【補正内容】

【００９９】この構造では、放熱フィン部材４３からユ
ニット内部へ逃げる熱が壁面部６５によって遮蔽され、
パワーモジュール部材２０で発生した熱を放熱フィン部
材４３によって外部へ逃がす際に、その熱の一部がユニ
ット内部を暖めるという問題が解消される。

【手続補正１８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図６】

【手続補正１９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１４】

【手続補正２０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２１】

【手続補正２１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２２】

【手続補正２２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２３】

【手続補正２３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２６

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２６】 ─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年９月４日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３０】 （ａ）は従来のプリント基板実装ユニット
品の断面図，（ｂ）はそれの部分的拡大図である。

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図８】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図９】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１０】

【手続補正５】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１２】

【手続補正６】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１５

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１５】

【手続補正７】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１８

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１８】

【手続補正８】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１９

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１９】

【手続補正９】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２０】

【手続補正１０】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３０

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３０】

【手続補正１１】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図３１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３１】

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に電気部品を密閉した樹脂モールド
   品により構成されて樹脂モールド部より外部に突出した
   電極ピンを有するモジュール部材と、前記電極ピンをス
   ルーホールに挿入されて前記モジュール部材を実装され
   るプリント基板とを具備したプリント基板実装品におい
   て、 前記モジュール部材はプリント基板に対する取付面に一
   体成形された取付座部用突起を有し、前記取付座部用突
   起に前記プリント基板が当接することによって前記モジ
   ュール部材の前記プリント基板に対する取付間隔を規定
   することを特徴とするプリント基板実装品。
2. 【請求項２】 前記取付座部用突起の先端部に位置決め
   係合ピン部が一体成形され、前記プリント基板には前記
   位置決め係合ピン部が嵌合する位置決め係合孔が形成さ
   れていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基
   板実装品。
3. 【請求項３】 前記位置決め係合ピン部は、逆止形状の
   ロックピン構造をなし、前記位置決め係合孔に嵌合する
   ことにより前記モジュール部材を前記プリント基板に固
   定するよう構成されていることを特徴とする請求項２に
   記載のプリント基板実装品。
4. 【請求項４】 前記電極ピンが前記取付座部用突起の先
   端部より外部に突出していることを特徴とする請求項１
   に記載のプリント基板実装品。
5. 【請求項５】 内部に電気部品を密閉した樹脂モールド
   品により構成されて樹脂モールド部より外部に突出した
   電極ピンを有するモジュール部材と、前記電極ピンをス
   ルーホールに挿入されて前記モジュール部材を実装され
   るプリント基板とを具備したプリント基板実装品におい
   て、 前記モジュール部材は、前記プリント基板上に直接に樹
   脂モールドされ、直接前記プリント基板上に配置される
   電気部品のうち高電圧部品のみを密閉していることを特
   徴とするプリント基板実装品。
6. 【請求項６】 内部に電気部品を密閉した樹脂モールド
   品により構成されて樹脂モールド部より外部に突出した
   電極ピンを有するモジュール部材と、前記電極ピンをス
   ルーホールに挿入されて前記モジュール部材を実装され
   るプリント基板とを具備したプリント基板実装品におい
   て、 前記モジュール部材は、前記電気部品を配置される金属
   基板を放熱フィン部材により構成され、前記放熱フィン
   部材に樹脂モールドされていることを特徴とするプリン
   ト基板実装品。
7. 【請求項７】 内部に電気部品を密閉した樹脂モールド
   品により構成されて樹脂モールド部より外部に突出した
   電極ピンを有するモジュール部材と前記電極ピンをスル
   ーホールに挿入されて前記モジュール部材を実装された
   プリント基板とを具備したプリント基板実装品と、前記
   プリント基板実装品を収納する箱状のパッケージケース
   とを有するプリント基板実装ユニット品において、 前記モジュール部材は両側部に一体成形された板状延長
   部を有し、前記パッケージケースはケース内部に前記プ
   リント基板の両側縁部をスライド可能に受け入れて前記
   プリント基板を支持する基板支持溝部と前記モジュール
   部材の板状延長部の両側縁部をスライド可能に受け入れ
   て前記モジュール部材を支持するモジュール支持溝部と
   を有していることを特徴とするプリント基板実装ユニッ
   ト品。
8. 【請求項８】 内部に電気部品を密閉した樹脂モールド
   品により構成されて樹脂モールド部より外部に突出した
   電極ピンを有するモジュール部材と前記電極ピンをスル
   ーホールに挿入されてモジュール部材を実装されたプリ
   ント基板とを具備したプリント基板実装品と、前記プリ
   ント基板実装品を収納する箱状のパッケージケースとを
   有するプリント基板実装ユニット品において、 前記パッケージケースは少なくとも二つのケース構成体
   の結合体により構成され、前記ケース構成体の結合方向
   における対向面部と前記モジュール部材の両端部には互
   いに係合可能な凹凸部が形成され、前記ケース構成体が
   互いに結合されることにより当該ケース構成体の凹凸部
   と前記モジュール部材の凹凸部とが係合し、前記ケース
   構成体が前記モジュール部材を挟み込み式に支持するこ
   とを特徴とするプリント基板実装ユニット品。
9. 【請求項９】 前記モジュール部材の凹凸部は凸形状で
   あり、凸形状は前記モジュール部材の樹脂モールドの型
   開閉方向で見て窪み形状部を含んでいないことを特徴と
   する請求項８に記載のプリント基板実装ユニット品。
10. 【請求項１０】 内部に電気部品を密閉した樹脂モール
    ド品により構成されて樹脂モールド部より外部に突出し
    た電極ピンを有するモジュール部材と前記電極ピンをス
    ルーホールに挿入されてモジュール部材を実装されたプ
    リント基板とを具備したプリント基板実装品と、前記プ
    リント基板実装品を収納する箱状のパッケージケースと
    を有するプリント基板実装ユニット品において、 前記パッケージケースは前記モジュール部材の放熱面部
    を取り囲む壁面部と前記放熱面部に合致して開口した開
    口部を有し、前記開口部においてケース外部より前記放
    熱面部に放熱フィン部材が取り付けられていることを特
    徴とするプリント基板実装ユニット品。
11. 【請求項１１】 前記モジュール部材の放熱面部にはナ
    ット部材がインサート成形され、前記放熱フィン部材に
    はボルト通し孔が設けられ、前記ボルト通し孔に挿入さ
    れて前記ナット部材とねじ係合するボルトにより前記放
    熱フィン部材が放熱面部に固定されることを特徴とする
    請求項１０に記載のプリント基板実装ユニット品。