印刷線路板以及電源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印刷線路板以及在該印刷線路板上安裝了功率模塊的電源裝置,特別是涉及在導(dǎo)通部中安裝具有引線端子和螺絲端子這兩方的功率模塊的印刷線路板。
【背景技術(shù)】
[0002]一般,在印刷線路板上安裝功率模塊時(shí),向設(shè)置于印刷線路板的通孔插入功率模塊的引線端子并進(jìn)行錫焊,從而功率模塊被電連接。但是,隨著功率模塊成為大容量,在電源等的端子中流過大電流,所以不僅是引線端子的錫焊,而且還使用與印刷線路板的接觸面積大的螺絲緊固用的端子。另外,即使是大容量的功率模塊,由于在電流小的信號(hào)線等的端子中使用引線端子,所以在一個(gè)功率模塊中,混合配置了錫焊用的引線端子和螺絲緊固用的端子。
[0003]在印刷線路板上安裝上述那樣的功率模塊時(shí),如果在對(duì)引線端子進(jìn)行錫焊之后對(duì)螺絲緊固用的端子(以下稱為螺絲端子)進(jìn)行螺絲緊固,則螺絲緊固時(shí)的應(yīng)力施加到引線端子的焊錫接合部,所以成為裂紋等的原因,接合可靠性降低。另外,在螺絲端子的螺絲緊固之后對(duì)引線端子進(jìn)行錫焊的情況下,由于錫焊時(shí)的熱而使螺絲的緊固力變小,所以需要增強(qiáng)緊固。因此,不管先安裝引線端子和螺絲端子中的哪一個(gè),也會(huì)發(fā)生錫焊后的螺絲緊固作業(yè),所以通過螺絲緊固對(duì)錫焊部施加的應(yīng)力的緩和成為課題。
[0004]作為錫焊部中的與應(yīng)力的緩和有關(guān)的以往的技術(shù),有例如專利文獻(xiàn)I。在專利文獻(xiàn)I中,在具有用于固定功率模塊的螺絲插入孔的印刷線路板中,在螺絲插入孔的周圍形成應(yīng)力緩和用的狹縫。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-278566號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]在專利文獻(xiàn)I中,固定功率模塊,所以是在設(shè)置于印刷線路板的螺絲所貫通的孔的周邊形成狹縫的方法,但存在如下問題:在對(duì)功率模塊的螺絲端子進(jìn)行螺絲緊固的情況下,在螺絲插入孔的周邊配置有圖案線路,所以無法形成狹縫、或者為了形成狹縫而設(shè)計(jì)上的限制變大。
[0007]本發(fā)明是為了解決上述那樣的問題點(diǎn)而完成的,其目的在于得到一種在印刷線路板上安裝在引線端子和螺絲端子這兩方中需要導(dǎo)通的功率模塊時(shí)不會(huì)對(duì)焊錫接合部施加應(yīng)力而能夠確保長(zhǎng)期的可靠性、并且設(shè)計(jì)上的限制少的印刷線路板。
[0008]本發(fā)明的印刷線路板安裝具有多個(gè)錫焊用的引線端子和至少一個(gè)螺絲緊固用的螺絲端子這兩方的功率模塊,所述印刷線路板具備:通孔,插入功率模塊的引線端子,并錫焊到引線端子;以及電極部,形成有對(duì)功率模塊的螺絲端子經(jīng)由螺絲來緊固的螺絲插入孔,在電極部與通孔之間設(shè)置了槽部,該槽部橫切將螺絲的頭部支承面或者在頭部支承面與電極之間配置的墊圈所接觸的電極部的接觸區(qū)域的外周和通孔的焊接部的外周進(jìn)行連接的2根共同切線。
[0009]在本發(fā)明的印刷線路板中,在電極部與通孔之間設(shè)置了橫切將螺絲的頭部支承面或者墊圈所接觸的電極部的接觸區(qū)域的外周與通孔的焊接部的外周進(jìn)行連接的2根共同切線的槽部,所以能夠通過功率模塊的螺絲緊固來緩和引線端子的焊錫接合部中的應(yīng)力。
[0010]因此,根據(jù)本發(fā)明,能夠得到一種在印刷線路板上安裝在引線端子和螺絲端子這兩方中需要導(dǎo)通的功率模塊時(shí)不會(huì)對(duì)焊錫接合部施加應(yīng)力而能夠確保長(zhǎng)期的可靠性、并且設(shè)計(jì)上的限制少的印刷線路板。
【附圖說明】
[0011]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的印刷線路板的概要的圖。
[0012]圖2是示出本發(fā)明的實(shí)施方式2的印刷線路板的概要的圖。
[0013]圖3是示出本發(fā)明的實(shí)施方式3的印刷線路板的概要的圖。
[0014]圖4是示出本發(fā)明的實(shí)施方式4的印刷線路板的概要的圖。
[0015](符號(hào)說明)
[0016]1:通孔;2:焊接部;3:電極部;4:螺絲插入孔;5:接觸區(qū)域;6:槽部;6a、6b:槽部;7:突出量;8:線路圖案;9、10:印刷線路板;11:共同切線;lla、llb:非交叉型共同切線;llc、lld:交叉型共同切線;12a、12b:共同切線;13a、13b:共同切線;20:功率模塊;21:引線端子;22:螺絲端子;23:螺絲;23a:外螺紋部;23b:螺絲頭部;23c:頭部支承面;23d:墊圈。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下,根據(jù)附圖,說明本發(fā)明的印刷線路板的實(shí)施方式。另外,包括圖1在內(nèi),以下示出的附圖是示意性地示出的圖,關(guān)于各構(gòu)成部件的大小的關(guān)系,有時(shí)也與實(shí)際不同。
[0018]實(shí)施方式1.
[0019]圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式I的印刷線路板10的概要的圖。
[0020]該印刷線路板10是在具有電氣絕緣性的絕緣基板的單面或者兩面印刷了由導(dǎo)電性的銅箔等形成的線路圖案(未圖示)而成的印刷線路板,通過安裝由晶閘管、功率MOSFET或者IGBT等集成電路構(gòu)成的功率模塊20而用作電源裝置。
[0021]功率模塊20具有多個(gè)引線端子21和一個(gè)或者多個(gè)螺絲端子22。
[0022]在印刷線路板10中,形成有用于插入功率模塊20的引線端子21并通過錫焊來連接的所排列的多個(gè)通孔1、和通過在功率模塊20的螺絲端子22中擰緊螺絲23來電連接的帶貫通孔的電極部3。通孔I是用銅等鍍覆了貫通印刷線路板10的孔的內(nèi)表面的結(jié)構(gòu),形成有用于錫焊的焊接部2。該焊接部2與形成于印刷線路板10的線路圖案(未圖示)連接。另外,電極部3也同樣地與形成于印刷線路板10的線路圖案(未圖示)連接。
[0023]螺絲23具有外螺紋部23a和螺絲頭部23b。并且,在電極部3中的作為貫通孔的螺絲插入孔4中插入螺絲23的外螺紋部23a,向在功率模塊20的螺絲端子22中所形成的內(nèi)螺紋部(未圖示)擰入外螺紋部23a來固定。此時(shí),關(guān)于螺絲頭部23b,頭下的頭部支承面23c或者在頭部支承面23c與電極部3之間配置的墊圈23d(還有無墊圈的情況)接觸到在螺絲插入孔4的周圍所形成的接觸區(qū)域5,所以印刷線路板10的電極部3和功率模塊20的螺絲端子22經(jīng)由螺絲23而導(dǎo)通。
[0024]另外,關(guān)于功率模塊20的引線端子21,在插入到印刷線路板10的通孔I之后,對(duì)從通孔I突出的引線端子21的突出部和通孔I的焊接部2進(jìn)行錫焊,從而引線端子21和通孔I導(dǎo)通。
[0025]如果將螺絲23緊固到功率模塊20的螺絲端子22來固定,則印刷線路板10由于緊固力而會(huì)彎曲。該彎曲變形所致的應(yīng)力在功率模塊20的引線端子21的焊錫接合部中引起裂紋等問題。
[0026]因此,為了緩和對(duì)引線端子21的焊錫接合部作用的應(yīng)力使得不產(chǎn)生這樣的問題,如圖1所示,在印刷線路板10中形成了槽部6。
[0027]該槽部6成為以切斷從螺絲23的固定部向引線端子21的焊錫接合部放射狀地傳播的變形以及應(yīng)力的方式發(fā)揮作用的壁皇。為此,以橫切(或者分割)將電極部3的螺絲插入孔4的周圍的接觸區(qū)域5的外周和通孔I的焊接部2的外周進(jìn)行連接的2根共同切線11的方式,設(shè)置了槽部6。此處,2根共同切線11有在圖1中如實(shí)線所示相對(duì)通孔I的焊接部2不交叉的情況(lla、llb)、以及如虛線所示2根共同切線11十字狀地交叉的情況(11c、lid)。此處,為便于說明,將2根共同切線11不交叉的情況稱為“非交叉型共同切線”,將十字狀地交叉的情況稱為“交叉型共同切線”。
[0028]以橫切上述非交叉型共同切線IlaUlb或者交叉型共同切線IlcUld的方式,設(shè)置槽部6。關(guān)于槽部6的設(shè)置位置,只要是電極部3的接觸區(qū)域5與通孔I的焊接部2之間,就沒有特別限制。但是,關(guān)于槽部6的長(zhǎng)度以及形狀,有時(shí)根據(jù)槽部6的設(shè)置位置或者線路圖案的位置而變化。
[0029]另外,槽部6只要具有對(duì)于針對(duì)功率模塊20的引線端子21的焊錫接合部的應(yīng)力