JP2011082344A - Method for locking electronic component and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
【課題】プリント配線板に実装した挿入実装型半導体素子に対して締結部材の回転力を加えずに挿入実装型半導体素子の半田付け部にストレスがかからないようにする。
【解決手段】プリント配線板10に複数の挿入実装型半導体素子20が半田付けにより実装され、金属製ケース30に、複数の半導体素子20が締結用貫通孔を通る締結部材71の螺入により締結されている。回り止め用板材50は、各半導体素子20の本体部21と締結部材71の頭71aとの間に介在され、各半導体素子20の配置位置に沿って延び、各半導体素子20の締結用貫通孔に対応する貫通孔を有し、この貫通孔に締結部材71が通る。止めピン60,61により回り止め用板材50が締結部材71の回転方向に回転不能に支持されている。
【選択図】図1An object of the present invention is to prevent stress from being applied to a soldering portion of an insertion mounting type semiconductor element without applying a rotational force of a fastening member to the insertion mounting type semiconductor element mounted on a printed wiring board.
A plurality of insertion mounting type semiconductor elements 20 are mounted on a printed wiring board 10 by soldering, and the plurality of semiconductor elements 20 are fastened to a metal case 30 by screwing fastening members 71 passing through fastening through holes. Has been. The anti-rotation plate 50 is interposed between the main body 21 of each semiconductor element 20 and the head 71 a of the fastening member 71, extends along the arrangement position of each semiconductor element 20, and the fastening through hole of each semiconductor element 20 And the fastening member 71 passes through the through hole. The detent plate 50 is supported by the set pins 60 and 61 so as not to rotate in the rotation direction of the fastening member 71.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、電子部品の固定方法および電子機器に関するものである。 The present invention relates to an electronic component fixing method and an electronic apparatus.
挿入実装型半導体素子をプリント配線板に半田付けにて実装するとともに挿入実装型半導体素子を放熱部材に熱的に結合した電子機器において、挿入実装型半導体素子の固定のために以下の手法が採られている。 In an electronic device in which an insertion mounting type semiconductor element is mounted on a printed wiring board by soldering and the insertion mounting type semiconductor element is thermally coupled to a heat radiating member, the following method is adopted for fixing the insertion mounting type semiconductor element. It has been.
第1の手法として、プリント配線板に実装した挿入実装型半導体素子を放熱部材にネジで締結した後に半田付け部を再溶融して半田付け部のストレス(残留応力)をなくす。半田に鉛が入っていた頃はこの手法を使っていたが、現在は環境の観点から鉛フリーの半田を用いるので、再溶融温度が高くなり、この手法を使うことができない。 As a first method, after the insertion mounting type semiconductor element mounted on the printed wiring board is fastened to the heat radiating member with a screw, the soldered portion is remelted to eliminate the stress (residual stress) of the soldered portion. This method was used when lead was contained in the solder. However, since lead-free solder is used from the viewpoint of the environment, the remelting temperature becomes high and this method cannot be used.
第2の手法として、プリント配線板に実装した挿入実装型半導体素子を放熱部材に板バネにより固定する。例えば、特許文献1においては、プリント基板上に1列に配設された6個のスイッチング素子を放熱板に固定するための固定板を備えており、固定板は、単一の金属製板体を成形したものでなる。また、固定板は、スイッチング素子が配設される方向に細長く形成された基部、この基部の一側方に互いに離隔して延設され、連結部を介して、基部に連結された3個の素子押さえ部を有している。この素子押さえ部は、それぞれ基部の長手方向に2つのスイッチング素子を一組として押さえる横幅を有し、かつ、幅方向中央部にスイッチング素子を挟持して放熱板に締結するネジ用貫通孔が形成されている。一方、連結部は、スイッチング素子を挟持して素子押さえ部を放熱板に締結したとき、放熱板に対して素子押さえ部の傾動を可能にするように素子押さえ部よりも横幅が狭く形成されている。これにより、6個のスイッチング素子間で厚みにばらつきがある場合でも、単一の固定板によって放熱板に確実に密着させることができる。
As a second method, an insertion mounting type semiconductor element mounted on a printed wiring board is fixed to a heat dissipation member by a leaf spring. For example, in
この第2の手法においては、板バネ自体を固定するための搭載スペースが必要となる。特に、挿入実装型半導体素子が多数並んで配置されている場合は1枚の板バネで各挿入実装型半導体素子を押さえることができず、複数の板バネを用いる必要があり、より広い搭載スペースが必要となる。 In this second method, a mounting space for fixing the leaf spring itself is required. In particular, when a large number of insertion-mounting semiconductor elements are arranged side by side, it is not possible to hold each insertion-mounting semiconductor element with a single leaf spring, and a plurality of leaf springs must be used. Is required.
第3の手法として、挿入実装型半導体素子を放熱部材(金属製ケース等)に固定した後に、挿入実装型半導体素子の端子にプリント配線板のスルーホールを挿入し、ロボットにより半田付けをする。この第3の手法においては、コストが高い上に、ロボット自体の信頼性が確立されていない。 As a third method, after fixing the insertion mounted semiconductor element to a heat dissipation member (metal case or the like), a through hole of a printed wiring board is inserted into a terminal of the insertion mounted semiconductor element and soldered by a robot. In the third method, the cost is high and the reliability of the robot itself is not established.
挿入実装型半導体素子を放熱部材にネジ止めして熱的に結合する場合においては、挿入実装型半導体素子をプリント配線板に実装した後に、放熱部材(金属製ケース、ヒートシンク等)に締結部材(ネジやボルト)で固定する時において、締結部材の頭(ネジ等の頭)と挿入実装型半導体素子との間の摩擦により、締結部材(ネジ等)の回転力が挿入実装型半導体素子にかかる。これにより、挿入実装型半導体素子は予めプリント配線板に半田付けされているので、回転方向の力が付与されると半田付け部にストレス(応力)がかかり、市場不具合や経年劣化が生じる可能性がある。 In the case where the insertion mounting type semiconductor element is screwed to the heat dissipation member and thermally coupled, the insertion mounting type semiconductor element is mounted on the printed wiring board, and then the fastening member (metal case, heat sink, etc.) When fixing with screws or bolts, the rotational force of the fastening member (screw, etc.) is applied to the insertion mounting type semiconductor element due to friction between the head of the fastening member (head of the screw, etc.) and the insertion mounting type semiconductor element. . As a result, the insertion mounting type semiconductor element is pre-soldered to the printed wiring board, so if a force in the rotational direction is applied, stress is applied to the soldered portion, which may cause a market failure or deterioration over time. There is.
本発明は、このような背景の下になされたものであり、その目的は、プリント配線板に実装した挿入実装型半導体素子に対して締結部材の回転力を加えずに挿入実装型半導体素子の半田付け部にストレスがかからないようにすることにある。 The present invention has been made under such a background, and an object of the present invention is to provide an insertion mounting type semiconductor element without applying a rotational force of a fastening member to the insertion mounting type semiconductor element mounted on a printed wiring board. The purpose is to prevent the soldering part from being stressed.
請求項1に記載の発明では、プリント配線板に、締結用貫通孔を有する本体部から端子が延設された挿入実装型半導体素子を半田付けにて実装する第1工程と、前記挿入実装型半導体素子の本体部に対し、前記挿入実装型半導体素子の締結用貫通孔に対応する貫通孔を有する回り止め用板材を、締結部材の回転方向に回転不能な状態で配置する第2工程と、前記回り止め用板材の貫通孔と前記挿入実装型半導体素子の締結用貫通孔とを貫通する締結部材の螺入により前記挿入実装型半導体素子を締結する第3工程と、を有することを要旨とする。 According to the first aspect of the present invention, a first step of mounting an insertion mounting type semiconductor element having terminals extended from a main body having a fastening through hole on a printed wiring board by soldering; and the insertion mounting type A second step of disposing a non-rotating plate member having a through-hole corresponding to the fastening through-hole of the insertion mounting type semiconductor element with respect to the main body portion of the semiconductor element in a non-rotatable state in the rotation direction of the fastening member; And a third step of fastening the insertion-mounting semiconductor element by screwing a fastening member that passes through the through-hole of the detent plate member and the fastening through-hole of the insertion-mounting semiconductor element. To do.
請求項1に記載の発明によれば、第1工程においてプリント配線板に、締結用貫通孔を有する本体部から端子が延設された挿入実装型半導体素子が半田付けにて実装される。第2工程において、挿入実装型半導体素子の本体部に対し、挿入実装型半導体素子の締結用貫通孔に対応する貫通孔を有する回り止め用板材が、締結部材の回転方向に回転不能な状態で配置される。第3工程において、回り止め用板材の貫通孔と挿入実装型半導体素子の締結用貫通孔とを貫通する締結部材の螺入により挿入実装型半導体素子が締結される。 According to the first aspect of the present invention, in the first step, the insertion mounting type semiconductor element in which the terminal is extended from the main body portion having the fastening through hole is mounted on the printed wiring board by soldering. In the second step, the anti-rotation plate having a through hole corresponding to the fastening through hole of the insertion mounting type semiconductor element is not rotatable in the rotation direction of the fastening member with respect to the main body of the insertion mounting type semiconductor element. Be placed. In the third step, the insertion mounting type semiconductor element is fastened by screwing a fastening member that passes through the through hole of the rotation preventing plate member and the fastening through hole of the insertion mounting type semiconductor element.
第3工程において挿入実装型半導体素子を締結部材により締結する際に、締結部材の回転方向に回転不能な回り止め用板材により、締結部材の回転力が挿入実装型半導体素子に加わらず、挿入実装型半導体素子の半田付け部にストレスがかからないようにすることができる。 When the insertion mounting type semiconductor element is fastened by the fastening member in the third step, the rotational force of the fastening member is not applied to the insertion mounting type semiconductor element by the non-rotating plate material that cannot rotate in the rotation direction of the fastening member. It is possible to prevent stress from being applied to the soldered portion of the type semiconductor element.
請求項2に記載の発明では、締結用貫通孔を有する本体部から端子が延設された挿入実装型半導体素子が、半田付けによりプリント配線板に実装されるとともに、前記挿入実装型半導体素子が前記締結用貫通孔を通る締結部材の螺入により締結された電子機器において、前記挿入実装型半導体素子の本体部と前記締結部材の頭との間に介在され、前記挿入実装型半導体素子の締結用貫通孔に対応する締結用貫通孔を有し、当該締結用貫通孔に前記締結部材が通る回り止め用板材と、前記回り止め用板材を少なくとも一箇所において前記締結部材の回転方向に回転不能に支持する支持部材と、を備えたことを要旨とする。 In the invention according to claim 2, the insertion mounting type semiconductor element in which the terminal is extended from the main body portion having the fastening through hole is mounted on the printed wiring board by soldering, and the insertion mounting type semiconductor element is In an electronic device fastened by screwing a fastening member passing through the fastening through-hole, the electronic device is interposed between a body portion of the insertion mounting type semiconductor element and a head of the fastening member, and fastens the insertion mounting type semiconductor element. A through hole for fastening corresponding to the through hole for fastening, and the anti-rotation plate member through which the fastening member passes through the fastening through hole, and the anti-rotation plate member cannot be rotated in the rotation direction of the fastening member at least at one place And a support member for supporting the above.
請求項2に記載の発明によれば、プリント配線板に挿入実装型半導体素子が半田付けにより実装され、プリント配線板に実装された挿入実装型半導体素子が、締結用貫通孔を通る締結部材の螺入により締結される。 According to the second aspect of the present invention, the insertion mounting type semiconductor element is mounted on the printed wiring board by soldering, and the insertion mounting type semiconductor element mounted on the printed wiring board is connected to the fastening member passing through the fastening through hole. Fastened by screwing.
一方、回り止め用板材が、挿入実装型半導体素子の本体部と締結部材の頭との間に介在され、挿入実装型半導体素子の締結用貫通孔に対応する締結用貫通孔を有し、この締結用貫通孔に締結部材が通る。支持部材により回り止め用板材が少なくとも一箇所において締結部材の回転方向に回転不能に支持されている。挿入実装型半導体素子を締結部材により締結する際に、締結部材の回転方向に回転不能に支持された回り止め用板材により、締結部材の回転力が挿入実装型半導体素子に加わらず、挿入実装型半導体素子の半田付け部にストレスがかからないようにすることができる。 On the other hand, the detent plate member is interposed between the body portion of the insertion mounting type semiconductor element and the head of the fastening member, and has a fastening through hole corresponding to the fastening through hole of the insertion mounting type semiconductor element. The fastening member passes through the fastening through hole. The rotation preventing plate is supported by the support member so as not to rotate in the rotation direction of the fastening member at least at one place. When the insertion mounting type semiconductor element is fastened by the fastening member, the rotation force of the fastening member is not applied to the insertion mounting type semiconductor element by the non-rotating plate material supported non-rotatably in the rotation direction of the fastening member. It is possible to prevent stress from being applied to the soldered portion of the semiconductor element.
請求項3に記載のように、請求項2に記載の電子機器において、前記回り止め用板材は樹脂製シートよりなるとよい。
請求項4に記載のように、請求項2または3に記載の電子機器において、前記回り止め用板材には支持用貫通孔が形成されており、当該支持用貫通孔を前記支持部材に挿入することにより前記回り止め用板材が前記締結部材の回転方向に回転不能に支持されると、回り止め用板材に形成した支持用貫通孔を支持部材に挿入することにより、簡単に回り止め用板材を締結部材の回転方向に回転不能に支持することができる。
According to a third aspect of the present invention, in the electronic device according to the second aspect, the detent plate material may be made of a resin sheet.
According to a fourth aspect of the present invention, in the electronic device according to the second or third aspect, a support through hole is formed in the anti-rotation plate, and the support through hole is inserted into the support member. Thus, when the anti-rotation plate is supported so as not to rotate in the rotation direction of the fastening member, the anti-rotation plate can be easily obtained by inserting the support through hole formed in the anti-rotation plate into the support member. The fastening member can be supported in a non-rotatable direction.
請求項5に記載のように、請求項4に記載の電子機器において、前記回り止め用板材に前記支持用貫通孔が複数形成され、当該複数の支持用貫通孔のうち少なくとも一つは長孔であるとよい。 According to a fifth aspect of the present invention, in the electronic device according to the fourth aspect, a plurality of the support through holes are formed in the anti-rotation plate, and at least one of the plurality of support through holes is a long hole. It is good to be.
本発明によれば、プリント配線板に実装した挿入実装型半導体素子に対して締結部材の回転力を加えずに挿入実装型半導体素子の半田付け部にストレスがかからないようにすることができる。 According to the present invention, it is possible to prevent stress from being applied to the soldered portion of the insertion mounted semiconductor element without applying a rotational force of the fastening member to the insertion mounted semiconductor element mounted on the printed wiring board.
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〜図4に示すように、電子機器1は、プリント配線板10と、複数の挿入実装型半導体素子(パッケージ)20と、放熱部材としての金属製ケース30と、絶縁シート40と、回り止め用板材50と、支持部材としての止めピン60,61と、複数の締結部材70と、複数の締結部材71を備えている。本実施形態では締結部材70,71はネジである。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1 to 4, the
本実施形態の電子機器1は、プラグイン・ハイブリッド車に搭載されるスイッチング電源装置に用いられるものであり、具体的には、家庭用交流電源で車載バッテリを充電するための機器(インバータ、コンバータ)である。この機器は複数の半導体スイッチング素子を具備し、この半導体スイッチング素子でアーム(上アーム、下アーム)等を構成している。具体的には、半導体スイッチング素子としてIGBTやパワーMOSFETが用いられる。半導体スイッチング素子を構成する挿入実装型半導体素子20は、駆動により発熱する。この熱は金属製ケース30から逃がされるようになっている。
The
金属製ケース30はアルミよりなり、金属製ケース30は、上面が開口した箱型をなしている。つまり、金属製ケース30は、底板部31が四角形状をなし、底板部31の外周部に四角枠部32が立設している。金属製ケース30内にプリント配線板10、挿入実装型半導体素子20等が収納される。
The
プリント配線板10は、絶縁基板の表面に導電性の配線パターンが形成されている。また、図4に示すごとくプリント配線板10には複数の取付用貫通孔11が形成されている。さらに、プリント配線板10には複数のスルーホール12が形成されている。
The printed
挿入実装型半導体素子20は、本体部21と、端子としての3本のリード22から構成されている。本体部21には図示しない半導体チップが内蔵されている。詳しくは、半導体チップが3本のリードフレームのうちの1本のリードフレーム上に搭載され、3本のリードフレームと半導体チップとがボンディングワイヤ等を用いて電気的に接続され、さらに樹脂にてモールドされている。この3本のリードフレームにおける先端側がモールド樹脂(本体部21)から露出し、本体部21から延びる3本のリード22を構成している。本体部21から延設された3本のリード22はそれぞれL字状に屈曲形成されている。
The insertion mounting
挿入実装型半導体素子20の本体部21の背面(図2の下面)はリードフレームがモールド樹脂にて覆われておらずリードフレームが露出している。また、挿入実装型半導体素子20の本体部21は締結部材が通る締結用貫通孔23を有している。
The lead frame is not covered with the mold resin on the back surface (lower surface in FIG. 2) of the
複数の挿入実装型半導体素子20がプリント配線板10に半田付けにより実装されている。詳しくは、挿入実装型半導体素子20のリード22がプリント配線板10のスルーホール12に挿入されるとともに半田により接合されている(半田付けされている)。本実施形態では挿入実装型半導体素子20は説明の便宜上3つのみ示すが、プリント配線板10の端部に沿って13個並べて配置されている。
A plurality of insertion mounting
また、プリント配線板10には挿入実装型半導体素子20以外にも表面実装部品等の各種の電子部品(図示略)が実装されている。この各種の電子部品はプリント配線板10における両面に配置されている。
In addition to the insertion mounting
金属製ケース30の底板部31には複数のプリント配線板固定用突起33が立設され、プリント配線板固定用突起33の上端面にはネジ孔33aが形成されている。プリント配線板固定用突起33の上端面にプリント配線板10が搭載され、締結部材(ネジ)70をプリント配線板10の取付用貫通孔11を通して金属製ケース30のプリント配線板固定用突起33のネジ孔33aに螺入することによりプリント配線板10が金属製ケース30に固定されている。
A plurality of printed wiring
また、金属製ケース30の底板部31における端部には、挿入実装型半導体素子20を載置するための台座部34が突設されている。台座部34の上面には複数のネジ孔34aが形成されている。プリント配線板10に実装された複数の挿入実装型半導体素子20が金属製ケース30の台座部34の上に配置されている。挿入実装型半導体素子20の締結用貫通孔23を通る締結部材(ネジ)71が金属製ケース30の台座部34のネジ孔34aに螺入されることによって複数の挿入実装型半導体素子20が金属製ケース30に締結されている。これにより複数の挿入実装型半導体素子20は金属製ケース30と熱的に結合しており、挿入実装型半導体素子20の駆動(通電)に伴い挿入実装型半導体素子20が発熱し、その熱は挿入実装型半導体素子20の本体部21から金属製ケース30に伝わり金属製ケース30から放熱される。
Further, a
各挿入実装型半導体素子20の本体部21と金属製ケース30の台座部34との間には長方形状の絶縁シート40が介在されている。このとき、絶縁シート40の貫通孔41(図4参照)に締結部材71が通っている。
A rectangular insulating
金属製ケース30の底板部31における台座部34の両側には、突起35,36が立設されている。突起35の上面には支持部材としての止めピン60が立設されている。同様に、突起36の上面には支持部材としての止めピン61が立設されている。止めピン60,61は円柱状をなしている。
Protrusions 35 and 36 are erected on both sides of the
図5に示すように、回り止め用板材50は長方形状の樹脂製シートよりなる。回り止め用板材50は、各挿入実装型半導体素子20の本体部21と締結部材71の頭71aとの間に介在されている。回り止め用板材50は、各挿入実装型半導体素子20の配置位置に沿って図1(a)においてY方向に延び、各挿入実装型半導体素子20の締結用貫通孔23に対応する締結用貫通孔51を有し、締結用貫通孔51に締結部材71が通っている。
As shown in FIG. 5, the
長方形状の回り止め用板材50の一端部には支持用貫通孔52が形成されるとともに、回り止め用板材50の他端部には支持用貫通孔53が形成されている。支持用貫通孔52は円形をなし、止めピン60の径よりも若干径が大きい。支持用貫通孔53は、各挿入実装型半導体素子20の配置位置に沿ってY方向に延びる長穴であり、その幅が止めピン61の径よりも若干大きい。止めピン60に回り止め用板材50の支持用貫通孔52が挿入されているとともに止めピン61に回り止め用板材50の支持用貫通孔53が挿入されている。これにより、回り止め用板材50が締結部材71の回転方向X(図1(a)参照)に回転不能に支持されている。このようにして、止めピン60,61により回り止め用板材50が二箇所において締結部材70の回転方向Xに回転不能に支持されている。
A support through-
また、支持用貫通孔52に止めピン60が係合されているとともに支持用貫通孔53に止めピン61が挿入されているが、支持用貫通孔53がY方向に延びる長穴であることから、Y方向に変形可能となっている。回り止め用板材50が樹脂製シートよりなるので、締結部材71の回転方向以外の方向である挿入実装型半導体素子20の本体部21の厚さ方向Z(図1(b)参照)に変形可能である。
Further, the
次に、電子機器1の組み立て方法を、挿入実装型半導体素子20の固定方法を中心に説明する。
電子機器1の組み立て方法を説明するために図6、図7(a),(b)、図8(a),(b)を用いる。ここで、図6、図7(a)および図8(a)は、図1(a)のB−B線での断面に相当し、図7(b)および図8(b)は、図1(a)のC−C線での断面に相当している。
Next, an assembling method of the
FIGS. 6, 7A, 7B, 8A, and 8B are used to describe the method for assembling the
まず、図6に示すように、複数の挿入実装型半導体素子20をプリント配線板10にフロー半田付けにより実装する。詳しくは、プリント配線板10の上面側から挿入実装型半導体素子20のリード22の先端側をプリント配線板10のスルーホール12に挿入し、この状態で、プリント配線板10の下面側からフロー半田付けを行なって挿入実装型半導体素子20をプリント配線板10に実装する。
First, as shown in FIG. 6, a plurality of insertion mounting
そして、図7に示すように、挿入実装型半導体素子20の本体部21の下面に絶縁シート40を配置した状態で、挿入実装型半導体素子20およびプリント配線板10を金属製ケース30に配置する。このとき、プリント配線板10は金属製ケース30のプリント配線板固定用突起33に載せるとともに、挿入実装型半導体素子20の本体部21は台座部34に載せる。さらに、プリント配線板10の上方から締結部材70をプリント配線板10の取付用貫通孔11を通して金属製ケース30のプリント配線板固定用突起33のネジ孔33aに螺入してプリント配線板10を金属製ケース30に固定する。
Then, as shown in FIG. 7, the insertion mounting
引き続き、図8に示すように、挿入実装型半導体素子20の本体部21の上面に回り止め用板材50を配置する。このとき、金属製ケース30の止めピン60に回り止め用板材50の貫通孔52を挿入するとともに、金属製ケース30の止めピン61に回り止め用板材50の貫通孔53を挿入する。これにより、回り止め用板材50が締結部材70の回転方向Xに回転不能な状態で配置される。
Subsequently, as shown in FIG. 8, a
このようにして、回り止め用板材50の両端を止めピン(位置決めピン)60,61で締結部材71の回転方向Xへ動かないように止める。このとき、回り止め用板材50の両端が固定点となる。
In this way, both ends of the rotation-preventing
そして、回り止め用板材50の上方から締結部材71を回り止め用板材50の締結用貫通孔51と挿入実装型半導体素子20の締結用貫通孔23と絶縁シート40の貫通孔41を通して金属製ケース30の台座部34のネジ孔34aに螺入して各挿入実装型半導体素子20を金属製ケース30に締結する。この際、締結部材71の回転方向Xに回転不能に支持された回り止め用板材50により、締結部材71の回転力が挿入実装型半導体素子20に加わらず、挿入実装型半導体素子20の半田付け部にストレス(応力)がかからないようにすることができる。つまり、回り止め用板材50は締結部材71の頭(ネジの頭)71aとの摩擦により、回転方向Xへの力が加わろうとするが、回り止め用板材50は両端が固定されているため、回転方向Xへの動作はなく、下の挿入実装型半導体素子20に垂直抗力のみ付与することができる。
Then, the
また、回り止め用板材50は樹脂製シートよりなり、締結部材71の螺入に伴い回り止め用板材50を各挿入実装型半導体素子20の本体部21に容易に接触させることができる。つまり、隣り合う挿入実装型半導体素子20の本体部21の厚さ(図1(b)において符号t1,t2,t3で示す)が異なっていても締結部材71の螺入に伴い回り止め用板材50が挿入実装型半導体素子20の本体部21の厚さ方向Zに変形して挿入実装型半導体素子20と接触する。さらに、回り止め用板材50として絶縁性の樹脂製シートを用いているので、挿入実装型半導体素子20における沿面距離を長くすることができる。
Further, the
また、回り止め用板材50の支持用貫通孔53はY方向に延びる長孔であり、円柱状のピン61が挿入されている。これにより、各挿入実装型半導体素子20の本体部21の厚さが異なっていても締結部材71の螺入に伴い回り止め用板材50が挿入実装型半導体素子20の本体部21の厚さ方向Zに変形する際にY方向に容易に変形して挿入実装型半導体素子20の本体部21と容易に接触することができる。
Further, the support through
以上のごとく本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)電子部品の固定方法として、プリント配線板10に、締結用貫通孔23を有する本体部21からリード22が延設された挿入実装型半導体素子20を半田付けにて実装する(第1工程)。挿入実装型半導体素子20の本体部21に対し、挿入実装型半導体素子20の締結用貫通孔23に対応する貫通孔51を有する回り止め用板材50を、締結部材71の回転方向に回転不能な状態で配置する(第2工程)。回り止め用板材50の貫通孔51と挿入実装型半導体素子20の締結用貫通孔23とを貫通する締結部材71の螺入により挿入実装型半導体素子20を締結する(第3工程)。第3工程において挿入実装型半導体素子20を締結部材71により締結する際に、締結部材71の回転方向に回転不能な回り止め用板材50により、締結部材71の回転力が挿入実装型半導体素子20に加わらない。その結果、プリント配線板10に実装した挿入実装型半導体素子20に対して締結部材71の回転力を加えずに挿入実装型半導体素子20の半田付け部にストレスがかからないようにすることができる。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1) As an electronic component fixing method, the insertion mounting
(2)電子機器1の構造として、締結用貫通孔23を有する本体部21からリード22が延設された挿入実装型半導体素子20が、半田付けによりプリント配線板10に実装されるとともに、挿入実装型半導体素子20が締結用貫通孔23を通る締結部材71の螺入により締結された電子機器1において、挿入実装型半導体素子20の本体部21と締結部材71の頭71aとの間に介在され、挿入実装型半導体素子20の締結用貫通孔23に対応する締結用貫通孔51を有し、締結用貫通孔51に締結部材71が通る回り止め用板材50と、回り止め用板材50を少なくとも一箇所において締結部材71の回転方向Xに回転不能に支持する止めピン60,61と、を備えた。これにより、挿入実装型半導体素子20の本体部21と締結部材(ネジ)71の頭71aとの間に回り止め用板材50を介在することで、挿入実装型半導体素子20を締結部材71により締結する際に、締結部材71の回転方向に回転不能に支持された回り止め用板材50により、締結部材71の回転力が挿入実装型半導体素子20に加わらない。その結果、プリント配線板10に実装した挿入実装型半導体素子20に対して締結部材71の回転力を加えずに挿入実装型半導体素子20の半田付け部にストレスがかからないようにすることができる。
(2) As a structure of the
(3)回り止め用板材50が樹脂製シートよりなるので、各挿入実装型半導体素子20の本体部21の厚さt1,t2,t3が異なっていても締結部材71の螺入に伴い挿入実装型半導体素子20の本体部21と容易に接触する。
(3) Since the
(4)回り止め用板材50には支持用貫通孔52,53が形成されており、支持用貫通孔52,53を止めピン60,61に挿入することにより回り止め用板材50が締結部材71の回転方向Xに回転不能に支持される。よって、回り止め用板材50に形成した支持用貫通孔52,53を止めピン60,61に挿入することにより、簡単に回り止め用板材50を締結部材71の回転方向Xに回転不能に支持することができる。
(4) The through-
(5)回り止め用板材50に支持用貫通孔(52,53)が複数形成され、複数の支持用貫通孔52,53のうちの一つは長孔である。よって、回り止め用板材50に複数形成された支持用貫通孔52,53に止めピン60,61が挿入されるが、複数の支持用貫通孔52,53のうちの一つは長孔であるので、長孔の延設方向に容易に変形可能であり、各挿入実装型半導体素子20の本体部21の厚さが異なっていても回り止め用板材50が締結部材71の螺入に伴い挿入実装型半導体素子20の本体部21と容易に接触する。
(5) A plurality of support through holes (52, 53) are formed in the
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。
・回り止め用板材50には2つの支持用貫通孔52,53が形成され、そのうちの貫通孔53が長孔であったが、これに代わり、図9(a),(b)に示すように両方の貫通孔55,56ともに長孔であってもよい。要は、回り止め用板材に支持用貫通孔が複数形成されており、複数の支持用貫通孔のうち少なくとも一つは長孔であるとよい。あるいは、図10(a),(b)に示すように両方の貫通孔57,58ともに長孔でない円形の孔であってもよい。
The embodiment is not limited to the above, and may be embodied as follows, for example.
・ Two support through-
・回り止め用板材50には2つの支持用貫通孔52,53を設けたが、1つのみでもよい。あるいは、3つ以上形成してもよい。具体的には、長方形をなす回り止め用板材50における両端に支持用貫通孔52,53を設けて支持したが、長方形をなす回り止め用板材50における中央部に1つの支持用貫通孔を設けて支持したり、長方形をなす回り止め用板材50における3箇所に支持用貫通孔を設けて支持してもよい。即ち、回り止め用板材50を一箇所で締結部材71の回転方向Xに回転不能に支持しても二箇所以上で支持してもよく、要は、回り止め用板材50を少なくとも一箇所において締結部材71の回転方向Xに回転不能に支持すればよい。
-Although two supporting through-
・回り止め用板材50は樹脂製シートにて構成したが、これに限ることなく、樹脂以外の板材、例えば金属板でもよい。具体的には薄い銅板を用いると、挿入実装型半導体素子の本体部の厚さが異なる場合にも当該厚さ方向に容易に変形することができる。
-Although the
・回り止め用板材50の両端を止めピン60,61で支持したが、ピンに代わり締結部材(ネジ)を用いて回転方向Xへ動かないように止めてもよい。
・挿入実装型半導体素子20を放熱部材としての金属製ケース30に固定するための締結部材としてネジを用いたが、ボルトでもよい。
Although both ends of the rotation-preventing
-Although the screw was used as a fastening member for fixing the insertion mounting
・金属製ケース30が放熱部材であったが、これに代わり放熱部材がヒートシンクであってよい。つまり、ヒートシンクに、プリント配線板に実装された複数の挿入実装型半導体素子が締結用貫通孔を通る締結部材の螺入により締結されていてもよい。
-Although
・挿入実装型半導体素子20は、トランジスタ(具体的には、MOSFET、バイポーラトランジスタ、IGBT等)でもダイオード等であってもよい。
・挿入実装型半導体素子20がフルモールドされていると絶縁シート40は不要である。
The insertion mounting
When the insertion mounting
・複数の挿入実装型半導体素子20は一直線上に並べて配置されていなくてもよく、複数の挿入実装型半導体素子20が曲がって配置されている場合には、回り止め用板材(50)は各挿入実装型半導体素子の配置位置に沿って延びていればよい。
The plurality of insertion-mounting
・回り止め用板材(50)は放熱部材としての金属製ケース30に支持する構成としたが、これに限ることなく他の部材に支持してもよい。
・複数の挿入実装型半導体素子20がプリント配線板10に実装されるとともに各挿入実装型半導体素子20が締結用貫通孔23を通る締結部材71の螺入により放熱部材としての金属製ケース30に締結された電子機器1に適用したが、これに限ることはない。1つの挿入実装型半導体素子がプリント配線板に実装されるとともに挿入実装型半導体素子が締結用貫通孔を通る締結部材の螺入により締結された電子機器に適用してもよい。また、挿入実装型半導体素子がプリント配線板に実装されるとともに挿入実装型半導体素子が締結用貫通孔を通る締結部材の螺入によりプリント配線板に締結された電子機器に適用してもよい。
Although the rotation-preventing plate (50) is configured to be supported by the
A plurality of insertion-mounting
1…電子機器、10…プリント配線板、20…挿入実装型半導体素子、21…本体部、22…リード、23…締結用貫通孔、30…金属製ケース、50…回り止め用板材、51…締結用貫通孔、52…支持用貫通孔、53…支持用貫通孔、60,61…止めピン、70,71…締結部材(ネジ)、71a…頭、X…回転方向。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記挿入実装型半導体素子の本体部に対し、前記挿入実装型半導体素子の締結用貫通孔に対応する貫通孔を有する回り止め用板材を、締結部材の回転方向に回転不能な状態で配置する第2工程と、
前記回り止め用板材の貫通孔と前記挿入実装型半導体素子の締結用貫通孔とを貫通する締結部材の螺入により前記挿入実装型半導体素子を締結する第3工程と、
を有することを特徴とする電子部品の固定方法。 A first step of mounting an insertion mounting type semiconductor element in which a terminal is extended from a main body portion having a fastening through hole on a printed wiring board by soldering;
A non-rotating plate member having a through hole corresponding to the fastening through hole of the insertion mounting type semiconductor element is disposed in the main body of the insertion mounting type semiconductor element in a non-rotatable state in the rotation direction of the fastening member. Two steps,
A third step of fastening the insertion mounting type semiconductor element by screwing a fastening member passing through the through hole of the detent plate member and the fastening through hole of the insertion mounting type semiconductor element;
An electronic component fixing method comprising the steps of:
前記挿入実装型半導体素子の本体部と前記締結部材の頭との間に介在され、前記挿入実装型半導体素子の締結用貫通孔に対応する締結用貫通孔を有し、当該締結用貫通孔に前記締結部材が通る回り止め用板材と、
前記回り止め用板材を少なくとも一箇所において前記締結部材の回転方向に回転不能に支持する支持部材と、
を備えたことを特徴とする電子機器。 The insertion mounting type semiconductor element in which the terminal is extended from the main body portion having the fastening through hole is mounted on the printed wiring board by soldering, and the fastening member through which the insertion mounting type semiconductor element passes through the fastening through hole In electronic equipment that is fastened by screwing
Interposed between the main body of the insertion mounting type semiconductor element and the head of the fastening member, and has a fastening through hole corresponding to the fastening through hole of the insertion mounting type semiconductor element. A detent plate material through which the fastening member passes;
A support member that supports the rotation-preventing plate member at least in one place so as not to rotate in the rotation direction of the fastening member;
An electronic device characterized by comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009233440A JP2011082344A (en) | 2009-10-07 | 2009-10-07 | Method for locking electronic component and electronic apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2009233440A JP2011082344A (en) | 2009-10-07 | 2009-10-07 | Method for locking electronic component and electronic apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2011082344A true JP2011082344A (en) | 2011-04-21 |
Family
ID=44076091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2009233440A Pending JP2011082344A (en) | 2009-10-07 | 2009-10-07 | Method for locking electronic component and electronic apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2011082344A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013080317A1 (en) | 2011-11-30 | 2013-06-06 | 三菱電機株式会社 | Semiconductor device, and on-board power conversion device |
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-
2009
- 2009-10-07 JP JP2009233440A patent/JP2011082344A/en active Pending
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