(57)【要約】【課題】簡素な構成にて大型化を招くことなく部品搭載用基板に本体部から端子が突出する電子部品を搭載することができる電子機器および電子機器の製造方法を提供する。【解決手段】電子機器１０は厚銅基板２０を備え、厚銅基板２０は、絶縁基板２１の少なくとも一方の面に銅板２２を接着して構成されている。厚銅基板２０には電解コンデンサ５０と表面実装部品６０が搭載されている。電解コンデンサ５０は本体部５１から端子としてのピン５２，５３が突出している。厚銅基板２０において銅板２２が折り曲げられた端子接続用折曲部３０を有し、端子接続用折曲部３０と電解コンデンサ５０のピン５２，５３とが接続されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体部から端子が突出する電子部品と、
絶縁基板の少なくとも一方の面に金属板を接着して構成され、前記電子部品が搭載される部品搭載用基板と、
を備えた電子機器であって、
前記部品搭載用基板において前記金属板が折り曲げられた端子接続用折曲部を有し、
前記端子接続用折曲部と前記電子部品の端子とが接続されてなることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記端子接続用折曲部は前記電子部品の端子が入る凹部を有することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記部品搭載用基板において前記金属板が折り曲げられた部品支持用折曲部を更に有し、
前記部品支持用折曲部にて前記電子部品の本体部を支持してなることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記電子部品は電解コンデンサであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
本体部から端子が突出する電子部品と、
はんだ付けにより実装される表面実装部品と、
絶縁基板の少なくとも一方の面に金属板を接着して構成され、前記電子部品および前記表面実装部品が搭載される部品搭載用基板と、
を備えた電子機器の製造方法であって、
前記部品搭載用基板にはんだを印刷した後、前記金属板を折り曲げ加工して端子接続用折曲部および部品支持用折曲部を形成する第１工程と、
前記第１工程後に、前記部品搭載用基板に前記印刷したはんだにより前記表面実装部品を実装し、また、前記部品支持用折曲部にて前記電子部品の本体部を支持するとともに前記端子接続用折曲部と前記電子部品の端子とを接続する第２工程と、
を有することを特徴とする電子機器の製造方法。
【請求項６】
前記電子部品は電解コンデンサであることを特徴とする請求項５に記載の電子機器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器および電子機器の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１においてトランスの基板への実装構造が開示されている。詳しくは、片面基板からなるメイン基板上において一対のサブ基板を対向するようにして立設し、サブ基板間においてトランスのピン端子をサブ基板に圧入してサブ基板間にトランスを配設している。また、メイン基板に設けたピン端子を用いてメイン基板とサブ基板とを接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−９２８３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、メイン基板とは別部材であるピン端子を用いてメイン基板とサブ基板を接続しており、部品の数が増えるとともに大型化を招いてしまう。
本発明の目的は、簡素な構成にて大型化を招くことなく部品搭載用基板に本体部から端子が突出する電子部品を搭載することができる電子機器および電子機器の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明では、本体部から端子が突出する電子部品と、絶縁基板の少なくとも一方の面に金属板を接着して構成され、前記電子部品が搭載される部品搭載用基板と、を備えた電子機器であって、前記部品搭載用基板において前記金属板が折り曲げられた端子接続用折曲部を有し、前記端子接続用折曲部と前記電子部品の端子とが接続されてなることを要旨とする。
【０００６】
請求項１に記載の発明によれば、部品搭載用基板は、絶縁基板の少なくとも一方の面に金属板を接着して構成されている。部品搭載用基板は金属板を折り曲げた端子接続用折曲部を有している。この端子接続用折曲部と電子部品の端子とが接続されて、部品搭載用基板に電子部品が搭載されている。よって、簡素な構成にて大型化を招くことなく部品搭載用基板に本体部から端子が突出する電子部品を搭載することができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子機器において、前記端子接続用折曲部は前記電子部品の端子が入る凹部を有していることを要旨とする。
請求項２に記載の発明によれば、端子接続用折曲部の凹部に電子部品の端子が入る。これにより、端子接続用折曲部と電子部品の端子とを容易に接続することができる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の電子機器において、前記部品搭載用基板において前記金属板が折り曲げられた部品支持用折曲部を更に有し、前記部品支持用折曲部にて前記電子部品の本体部を支持してなることを要旨とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明によれば、部品搭載用基板は金属板を折り曲げた部品支持用折曲部を有し、この部品支持用折曲部にて電子部品の本体部が支持される。よって、簡素な構成にて大型化を招くことなく電子部品を支持することができる。
【００１０】
請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子機器において、前記電子部品として電解コンデンサを用いることができる。
請求項５に記載の発明は、本体部から端子が突出する電子部品と、はんだ付けにより実装される表面実装部品と、絶縁基板の少なくとも一方の面に金属板を接着して構成され、前記電子部品および前記表面実装部品が搭載される部品搭載用基板と、を備えた電子機器の製造方法であって、前記部品搭載用基板にはんだを印刷した後、前記金属板を折り曲げ加工して端子接続用折曲部および部品支持用折曲部を形成する第１工程と、前記第１工程後に、前記部品搭載用基板に前記印刷したはんだにより前記表面実装部品を実装し、また、前記部品支持用折曲部にて前記電子部品の本体部を支持するとともに前記端子接続用折曲部と前記電子部品の端子とを接続する第２工程と、を有することを要旨とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明によれば、第１工程において、部品搭載用基板にはんだを印刷した後に、金属板が折り曲げ加工されて端子接続用折曲部および部品支持用折曲部が形成される。第１工程後に、第２工程において、部品搭載用基板に印刷したはんだにより表面実装部品が実装され、また、部品支持用折曲部にて電子部品の本体部が支持されるとともに端子接続用折曲部と電子部品の端子とが接続される。
【００１２】
これにより、請求項１に記載の電子機器を製造することができる。
請求項６に記載のように、請求項５に記載の電子機器の製造方法において、前記電子部品として電解コンデンサを用いることができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、簡素な構成にて大型化を招くことなく部品搭載用基板に本体部から端子が突出する電子部品を搭載することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】（ａ）は本実施形態における電子機器の平面図、（ｂ）は電子機器の正面図。
【図２】図１（ｂ）のＡ矢視方向から見た電子機器の側面図。
【図３】電子機器の斜視図。
【図４】（ａ）は電子機器の製造工程を説明するための電子機器の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図。
【図５】（ａ）は電子機器の製造工程を説明するための電子機器の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図。
【図６】（ａ）は別例の電子機器の平面図、（ｂ）は別例の電子機器の正面図。
【図７】（ａ）は別例の端子接続用折曲部の正面図、（ｂ）は別例の端子接続用折曲部の正面図。
【図８】（ａ）は別例の電子機器の平面図、（ｂ）は別例の電子機器の正面図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１，２，３に示すように、電子機器１０は、部品搭載用基板としての厚銅基板２０を備えている。厚銅基板２０は、絶縁基板２１の少なくとも一方の面に金属板としての銅板２２を接着して構成されている。本実施形態では、絶縁基板２１の上面に銅板２２が接着されている。また、絶縁基板２１として、ガラス・エポキシ基板を用いている。
【００１６】
厚銅基板２０には各種の部品が搭載されている。具体的には、図１，２，３においては、電子部品としての電解コンデンサ５０と、表面実装部品６０が搭載されている様子を示す。厚銅基板２０および、当該厚銅基板２０に搭載した各種の部品を用いて、例えばＤＣ／ＤＣコンバータやインバータが構成されている。
【００１７】
電解コンデンサ５０は、本体部５１から端子としてのピン５２，５３が突出している。詳しくは、本体部５１は円柱状をなし、水平に配置されている。円柱状の本体部５１の一方の面にはピン５２，５３が同じ高さに設けられ、ピン５２，５３は一定の間隔をおいて水平方向に延びている。
【００１８】
表面実装部品６０は薄い箱型をなしている。表面実装部品６０は、はんだ付けにより実装される部品である。
厚銅基板２０において銅板２２の一部が折り曲げられた端子接続用折曲部３０を有している。端子接続用折曲部３０は、銅板の打ち抜き加工によりパターニングしたものであり、第１のアーム部３１と第２のアーム部３２を具備している。第１のアーム部３１と第２のアーム部３２とは帯板状をなし、上方に直線的に延びている。第１のアーム部３１と第２のアーム部３２とは、一定の間隔をおいて所定の高さまで延びている。
【００１９】
第１のアーム部３１の先端部には、電解コンデンサ５０のピン５２が入る凹部としてのＶ字状部３５（図２参照）が設けられている。同様に、第２のアーム部３２の先端部には、電解コンデンサ５０のピン５３が入る凹部としてのＶ字状部３６（図２参照）が設けられている。Ｖ字状部３５における二股に分かれた部位で電解コンデンサ５０のピン５２を受けているとともにＶ字状部３６における二股に分かれた部位で電解コンデンサ５０のピン５３を受けている。
【００２０】
第１のアーム部３１の先端のＶ字状部３５に電解コンデンサ５０のピン５２が入った状態ではんだ付けされている。同様に、第２のアーム部３２の先端のＶ字状部３６に電解コンデンサ５０のピン５３が入った状態ではんだ付けされている。これにより、電解コンデンサ５０のピン５２，５３と端子接続用折曲部３０（第１のアーム部３１、第２のアーム部３２）とが接続されている。
【００２１】
なお、電解コンデンサ５０のピン５２，５３と端子接続用折曲部３０（第１のアーム部３１、第２のアーム部３２）とは、はんだ付けに代わりカシメにより固定してもよい。
厚銅基板２０において銅板２２の一部が折り曲げられた部品支持用折曲部４０を有している。部品支持用折曲部４０は、銅板の打ち抜き加工によりパターニングしたものであり、第１のアーム部４１と第２のアーム部４２と第３のアーム部４３を具備している。第１のアーム部４１と第２のアーム部４２と第３のアーム部４３は帯板状をなし、上方に延びている。さらに、第１のアーム部４１と第２のアーム部４２と第３のアーム部４３は上側において半円弧状に形成され、半円弧状の部位は、電解コンデンサ５０の本体部５１の外周形状と一致している。
【００２２】
電解コンデンサ５０の本体部５１の軸線に対する一方の側に、第１のアーム部４１と第２のアーム部４２が位置し、他方の側に第３のアーム部４３に位置している。電解コンデンサ５０の本体部５１の軸線に沿った方向において第３のアーム部４３を挟んで両側に第１のアーム部４１と第２のアーム部４２とが位置している。そして、部品支持用折曲部４０の第１のアーム部４１と第２のアーム部４２と第３のアーム部４３にて電解コンデンサ５０の本体部５１を受けた状態で支持（挟持）している。
【００２３】
第１のアーム部４１、第２のアーム部４２、第３のアーム部４３における先端側にはガイド部４１ａ，４２ａ，４３ａが曲げ形成され、ガイド部４１ａ，４２ａ，４３ａは図２に示すごとく電解コンデンサ５０の本体部５１の中心から離れる方向に延びている。このガイド部４１ａ，４２ａ，４３ａにより電解コンデンサ５０の本体部５１を部品支持用折曲部４０にて支持（挿入）する際に電解コンデンサ５０の本体部５１が案内されつつ第１のアーム部４１、第２のアーム部４２、第３のアーム部４３に挟持される。
【００２４】
また、厚銅基板２０の絶縁基板２１における電解コンデンサ５０の本体部５１の配置位置には貫通孔２５が形成されている。貫通孔２５は、部品支持用折曲部４０（第１のアーム部４１、第２のアーム部４２、第３のアーム部４３）を曲げ加工するために用いられる。同様に、厚銅基板２０の絶縁基板２１における電解コンデンサ５０のピン５２，５３の配置位置には貫通孔２６が形成されている。貫通孔２６は、端子接続用折曲部３０（第１のアーム部３１、第２のアーム部３２）を曲げ加工するために用いられる。
【００２５】
次に、電子機器１０の製造方法について説明する。
まず、厚銅基板２０を用意する。つまり、絶縁基板２１に銅板２２を接着した厚銅基板２０を用意する。このとき、図４に示すように、端子接続用折曲部３０および部品支持用折曲部４０を折り曲げ加工前の状態でパターニングしておく。即ち、厚銅基板２０の上面はフラットな状態となっている。
【００２６】
そして、この状態（厚銅基板２０の上面はフラットな状態）で、厚銅基板２０の上面における所定領域に、はんだペーストを塗布する。広義には、はんだを印刷する。
はんだペーストを所望の領域に塗布した後に、図５に示すように、銅板２２に対して金型７０等を絶縁基板２１の貫通孔２５，２６に挿入することにより、金型７０等により銅板２２の一部を折り曲げ加工して端子接続用折曲部３０および部品支持用折曲部４０を形成する（立設する）。
【００２７】
引き続き、厚銅基板２０に印刷したはんだにより表面実装部品６０を実装する。また、部品支持用折曲部４０にて電解コンデンサ５０の本体部５１を支持する。さらに、端子接続用折曲部３０と電解コンデンサ５０のピン５２，５３とを、はんだ付け等により接続する。詳しくは、部品支持用折曲部４０の第１のアーム部４１と第２のアーム部４２と第３のアーム部４３とを押し広げるようにして電解コンデンサ５０の本体部５１を押し込むとともに、端子接続用折曲部３０のＶ字状部３５，３６に電解コンデンサ５０のピン５２，５３を入れてはんだ付け等により接続する。
【００２８】
これにより、図１〜図３に示す電子機器１０を製造することができる。
上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）電子機器の構造として、厚銅基板２０において銅板２２が折り曲げられた端子接続用折曲部３０を有し、端子接続用折曲部３０と電解コンデンサ５０のピン５２，５３とが接続されている。よって、簡素な構成にて大型化を招くことなく厚銅基板２０に本体部５１からピン５２，５３が突出する電解コンデンサ５０を搭載することができる。
【００２９】
詳しく説明する。
特許文献１においてはメイン基板とは別部材であるピン端子を用いてメイン基板とサブ基板とを電気的に接続しており、部品の数が増えるとともに大型化を招いてしまう。本実施形態では、別部品（ピン端子）を使わずに厚銅基板の構造的特徴を生かして銅板（銅パターン）を曲げて、端子接続用折曲部３０を作ることで安価に厚銅基板と部品（電解コンデンサ）との電気的接続を実現することができる。
【００３０】
特に、本実施形態のようにＤＣ／ＤＣコンバータやインバータのように大電流を取り扱う基板において好適である。
（２）電子機器の構造として、端子接続用折曲部３０は電解コンデンサ５０のピン５２，５３が入る凹部としてのＶ字状部３５，３６を有するので、端子接続用折曲部３０と電解コンデンサ５０のピン５２，５３とを容易に接続することができる。
【００３１】
（３）電子機器の構造として、厚銅基板２０において銅板２２が折り曲げられた部品支持用折曲部４０を有し、部品支持用折曲部４０にて電解コンデンサ５０の本体部５１を支持した。よって、簡素な構成にて大型化を招くことなく電解コンデンサ５０を支持することができる。
【００３２】
つまり、特許文献１においてはメイン基板とは別部材であるピン端子を用いてメイン基板とサブ基板との固定および電気的接続を同時に行っている。これに対し、本実施形態では、別部品（ピン端子）を使わずに厚銅基板の構造的特徴を生かして銅板（銅パターン）を曲げて、端子接続用折曲部３０に加えて部品支持用折曲部４０を作ることで、厚銅基板と部品（電解コンデンサ）との電気的接続に加えて安価に部品（電解コンデンサの本体部）を厚銅基板に固定することができる。
【００３３】
（４）電子機器の製造方法として、厚銅基板２０にはんだを印刷した後、銅板２２を折り曲げ加工して端子接続用折曲部３０および部品支持用折曲部４０を形成し（第１工程）、その後に、厚銅基板２０に印刷したはんだにより表面実装部品６０を実装し、また、部品支持用折曲部４０にて電解コンデンサ５０の本体部５１を支持するとともに端子接続用折曲部３０と電解コンデンサ５０のピン５２，５３とを接続した（第２工程）。これにより、上述の（１）〜（３）の電子機器を製造することができる。
【００３４】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・上記実施形態では、部品搭載用基板としての厚銅基板２０を用いたが、これに限るものではなく、絶縁基板に他の金属板、例えば、ばね鋼板やステンレス鋼板を接着したものを用いてもよい。
【００３５】
・電子部品の本体部（電解コンデンサの本体部）は円柱状をなしていたが、これに限らず、例えば、角形状をなしていてもよい。
・絶縁基板の両面に金属板を接着していても、絶縁基板の片面にのみ金属板を接着していてもよい。
【００３６】
・電子部品として電解コンデンサを用いたが、これに限ることなく、フィルムコンデンサ等であってもよい。
・電子部品としてコンデンサを用いたが、これに限ることなく、例えば、コイルやトランスやヒューズ（例えば円筒形）等であってもよい。
【００３７】
・上記実施形態では、厚銅基板２０において銅板２２が折り曲げられた端子接続用折曲部３０、および、厚銅基板２０において銅板２２が折り曲げられた部品支持用折曲部４０を有していたが、厚銅基板２０において銅板２２が折り曲げられた端子接続用折曲部３０のみを有する構造としてもよい。
【００３８】
・端子接続用折曲部３０における第１のアーム部３１、第２のアーム部３２の先端に電解コンデンサ５０のピン５２，５３が入る凹部としてのＶ字状部３５，３６を設けたが、これに限ることなく、例えば、図６に示すようにしてもよい。図６において、端子接続用折曲部８０における第１のアーム部８１と第２のアーム部８２は、帯板状をなし、上端部において電解コンデンサ５０のピン５２，５３と当接した状態で接合されている。このとき、超音波溶接や抵抗溶接を用いることができる。
【００３９】
・他にも、端子接続用折曲部３０における第１のアーム部３１、第２のアーム部３２の先端は、例えば図７（ａ）に示すように半円状部１００を形成しても、図７（ｂ）に示すように円環状部１０１を形成してもよい。
【００４０】
・部品支持用折曲部は、他にも例えば図８に示すように、電子部品の四角箱型の本体部９０に対し、左右の両側面に当接する当接部９１，９２を有する構成としてもよい。あるいは、当接部９１，９２のうちの一方のみを用いてもよい。
【符号の説明】
【００４１】
１０…電子機器、２０…厚銅基板、２１…絶縁基板、２２…銅板、３０…端子接続用折曲部、３１…第１のアーム部、３２…第２のアーム部、３５…Ｖ字状部、３６…Ｖ字状部、４０…部品支持用折曲部、４１…第１のアーム部、４２…第２のアーム部、４３…第３のアーム部、５０…電解コンデンサ、５１…本体部、５２…ピン、５３…ピン、６０…表面実装部品、８０…端子接続用折曲部、８１…第１のアーム部、８２…第２のアーム部、９０…本体部、９１…当接部、９２…当接部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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