專利名稱:電源裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電源裝置及其制造方法,較為理想的是適用于例如在基板的表面安裝 有多個表面安裝器件的電源裝置。
背景技術(shù):
以往,已知一種電源裝置,該電源裝置中,將在表面安裝有多個表面安裝器件的基 板內(nèi)置在外殼本體內(nèi)(例如參照專利文獻(xiàn)1)。實際上,該電源裝置的外殼本體被劃分為氣 密室和通氣室,在密閉空間即氣密室收納有基板,且在通氣室設(shè)置冷卻風(fēng)扇(送風(fēng)風(fēng)扇)。 電源裝置通過冷卻風(fēng)扇向通氣室內(nèi)送入外部氣體,通過該外部氣體將氣密室的外壁冷卻, 可以將氣密室內(nèi)的表面安裝器件發(fā)出的熱量散熱。另外,通過在該電源裝置中,在形成密閉空間的氣密室內(nèi)設(shè)置基板,可以預(yù)防來自 外部的水分浸入氣密室內(nèi),其結(jié)果是,可以保護(hù)基板不受例如在海岸地帶容易產(chǎn)生的鹽害
等的影響。專利文獻(xiàn)1 日本專利實開昭58-140690
發(fā)明內(nèi)容
然而,由于由所涉及的結(jié)構(gòu)形成的電源裝置是在密閉空間即氣密室內(nèi)設(shè)置基板, 為了使從表面安裝器件發(fā)出的熱量散熱至外部,需要通過熱傳導(dǎo)性較高的鋁壓鑄形成氣密 室。所以,在這樣的電源裝置中,由于通過成本較高的鋁壓鑄形成氣密室,存在整體的生產(chǎn) 成本相應(yīng)升高這樣的問題。另外,在這樣的電源裝置中,由于需要在外殼本體通過鋁壓鑄形成與通氣室不同 的、形成密閉空間的氣密室,存在整體的重量相應(yīng)變重,另外難以實現(xiàn)小型化這樣的問題。 并且,在這樣的電源裝置中,由于需要進(jìn)行用于驗證氣密室的密閉性的驗證試驗,所以需要 驗證設(shè)施等,存在在生產(chǎn)時進(jìn)行驗證試驗導(dǎo)致相應(yīng)的生產(chǎn)成本增加這樣的問題。因此,本發(fā)明鑒于上述的問題,其目的是提供一種具有防水性能,可以實現(xiàn)與以往 相比更輕量化及小型化,且降低生產(chǎn)成本的電源裝置及其制造方法。本發(fā)明涉及的在基板的表面安裝有多個表面安裝器件的電源裝置,其特征是,具 有覆蓋樹脂層,該覆蓋樹脂層是液狀的被膜樹脂部件存積在上述基板的表面,在將與上述 基板連接的各上述表面安裝器件的連接部、上述基板的表面被上述覆蓋樹脂部件覆蓋的狀 態(tài)下使該覆蓋樹脂部件固化而成。據(jù)此,通過形成將與基板連接的各表面安裝器件的連接部、基板的表面覆蓋被膜 的覆蓋樹脂層,實施防水處理,不需要以往的圍住整個基板的高價的氣密室,與以往相比可 相應(yīng)地輕量化及小型化,且降低生產(chǎn)成本。另外,本發(fā)明的特征是,在上述基板設(shè)置圍住上述多個表面安裝器件,從該基板的 表面突出的階梯差周設(shè)部,在被上述階梯差周設(shè)部圍住的區(qū)域存積液狀的上述覆蓋樹脂部 件。
據(jù)此,由于可以用階梯差周設(shè)部堵住液狀的被膜樹脂部件,通過該階梯差周設(shè)部 可以使被膜樹脂部件確實存積在基板的表面。另外,本發(fā)明的特征是,階梯差周設(shè)部設(shè)置在上述基板的側(cè)面。據(jù)此,通過階梯差周設(shè)部可以對基板的側(cè)面也實施防水處理。另外,本發(fā)明的特征是,在上述覆蓋樹脂層形成覆蓋表面的外層。據(jù)此,可以通過外層保護(hù)覆蓋樹脂層,且可以進(jìn)一步防止基板的表面露出在外部。另外,本發(fā)明的特征是包括在基板的表面安裝多個表面安裝器件的安裝步驟; 以及將液狀的覆蓋樹脂部件存積在上述基板的表面,在將與上述基板連接的各上述表面安 裝器件的連接部、上述基板的表面被上述覆蓋樹脂部件覆蓋的狀態(tài)下使該覆蓋樹脂部件固 化,形成覆蓋樹脂層的固化步驟。據(jù)此,通過形成將與基板連接的各表面安裝器件的連接部、基板的表面覆蓋被膜 的覆蓋樹脂層來實施防水處理,不需要以往的圍住整個基板的高價的氣密室,與以往相比 可相應(yīng)地輕量化及小型化,且降低生產(chǎn)成本。另外,本發(fā)明的特征是,在上述安裝步驟之后,包括將圍住上述多個表面安裝器 件,從上述基板的表面突出的階梯差周設(shè)部設(shè)置在上述基板上的設(shè)置步驟,上述固化步驟 使液狀的上述覆蓋樹脂部件存積在被上述階梯差周設(shè)部圍住的區(qū)域內(nèi)。據(jù)此,由于可以用階梯差周設(shè)部堵住液狀的被膜樹脂部件,通過該階梯差周設(shè)部 可以使被膜樹脂部件確實存積在基板的表面。另外,本發(fā)明的特征是,上述設(shè)置步驟將上述階梯差周設(shè)部設(shè)置在上述基板的側(cè)面。據(jù)此,通過階梯差周設(shè)部也可以對基板的側(cè)面實施防水處理。另外,本發(fā)明的特征是,在上述固化步驟之后,包括形成覆蓋上述覆蓋樹脂層的表 面外層的外層形成步驟。據(jù)此,可以用外層保護(hù)覆蓋樹脂層,且可以進(jìn)一步防止基板的表面露出在外部。若采用本發(fā)明,可以提供一種具有防水性能,與以往相比可以實現(xiàn)輕量化及小型 化,且可以降低生產(chǎn)成本的電源裝置及其制造方法。
圖1是表示帶風(fēng)扇的電源系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)(1)的概略圖。圖2是表示帶風(fēng)扇的電源系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)(2)的概略圖。圖3是表示帶風(fēng)扇的電源系統(tǒng)的殼體的詳細(xì)結(jié)構(gòu)的分解圖。圖4是表示電源裝置的整體結(jié)構(gòu)的概略圖。圖5是表示防水處理部的截面結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。圖6是表示形成在基板的表面的覆蓋樹脂層及外層的結(jié)構(gòu)的立體圖。圖7是表示安裝有變壓器用管的變壓器的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖8是表示安裝有電流互感器用管的電流互感器的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖9是表示安裝有電容器用管的電容器的結(jié)構(gòu)(1)的概略圖。圖10是表示安裝有電容器用管的電容器的結(jié)構(gòu)(2)的概略圖。圖11是表示實施了防水處理的功率半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖12是表示實施了其他實施方式所涉及的防水處理的功率半導(dǎo)體的結(jié)構(gòu)的概略 圖。圖13是表示安裝有二極管用管的二極管的結(jié)構(gòu)的概略圖。圖14是表示實施了防水處理的輸入端子連接器及輸出端子連接器的結(jié)構(gòu)的概略 圖。圖15是表示其他實施方式所涉及的防水處理部的截面結(jié)構(gòu)的側(cè)剖視圖。標(biāo)號說明1帶風(fēng)扇的電源系統(tǒng)4電源裝置10 基板30表面安裝器件42階梯差周設(shè)部43覆蓋樹脂層44夕卜層
具體實施例方式下面說明本發(fā)明較為理想的實施方式。(1)帶風(fēng)扇的電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖1及圖2的1表示帶風(fēng)扇的電源系統(tǒng),在箱形的殼體2的內(nèi)部具有配置實施了 防水處理的送風(fēng)風(fēng)扇3、同樣實施了防水處理的電源裝置4的結(jié)構(gòu)。在本實施方式的情況 下,殼體2由配置在電源裝置4的上部的上部殼板5 ;配置在電源裝置4的下部的下部殼 板6 ;配置在電源裝置4的一側(cè)部的第一側(cè)部殼板7 ;與該第一側(cè)部殼板相對的第二側(cè)部殼 板8 ;配置在電源裝置4的安裝有送風(fēng)風(fēng)扇3的一端部的風(fēng)扇安裝面殼板9構(gòu)成,通過這些 上部殼板5、下部殼板6、第一側(cè)部殼板7、第二側(cè)部殼板8以及風(fēng)扇安裝面殼板9保護(hù)電源 裝置4及送風(fēng)風(fēng)扇3,可以防止電源裝置4及送風(fēng)風(fēng)扇3損壞。實際上,如圖3所示,在電源裝置4,在上部殼板5被定位在下部固定有下部殼板6 的基板10的上部后,將第一側(cè)部殼板7及第二側(cè)部殼板8定位在這些下部殼板6及上部殼 板5的側(cè)面,可以通過螺釘11將這些下部殼板6、上部殼板5、第一側(cè)部殼板7及第二側(cè)部 殼板8固定在基板10。另外,在下部殼板6及上部殼板5的相對的一端部形成有切成L形的缺口部12a、 12b,送風(fēng)風(fēng)扇3被定位在該缺口部12a、12b后,將形成在風(fēng)扇安裝面殼板9的吸進(jìn)口 13定 位在送風(fēng)風(fēng)扇3,可以通過螺釘14在基板10固定風(fēng)扇安裝面殼板9及送風(fēng)風(fēng)扇3。另外, 該風(fēng)扇安裝面殼板9也可以直接通過螺釘15與上部殼板5及下部殼板6固定。這樣,在帶風(fēng)扇的電源系統(tǒng)1中,通過使送風(fēng)風(fēng)扇3驅(qū)動,將空氣從一端部側(cè)的吸 進(jìn)口 13吸入至殼體2內(nèi),將空氣從殼體2的另一端部側(cè)排出至外部,可以利用該空氣流冷 卻殼體2內(nèi)的電源裝置4。此處,本發(fā)明所涉及的電源裝置4對基板10等實施了防水處理, 可以保護(hù)其不受例如在海岸地帶容易產(chǎn)生的鹽害等的影響。下面說明該電源裝置4的防水 處理。(2)電源裝置的結(jié)構(gòu)
如圖4所示,該電源裝置4在形成在基板10的表面的布線圖案(未圖示)安裝例 如變壓器20、電容器21a、21b、功率半導(dǎo)體22、輸入端子連接器24以及輸出端子連接器25 等各種表面安裝器件30,將從輸入端子連接器24輸入的100V或者200V的單相交流電壓通 過這些表面安裝器件30轉(zhuǎn)換為直流電壓5V 48V,可以將其通過輸出端子連接器25提供 至其他電子設(shè)備(未圖示)。附帶說明這樣的電源裝置4的基本的結(jié)構(gòu),若從輸入端子連接器24提供輸入電 壓,在輸入濾波電路去除噪聲成分后,該電源裝置4可以在開關(guān)電路轉(zhuǎn)換為交流電壓。電源 裝置4將轉(zhuǎn)換為交流電壓的輸入電壓在變壓器20降壓之后,在整流電路將其轉(zhuǎn)換為直流, 在輸出濾波電路去除噪聲,將其從輸出端子連接器25輸出。另外,輸入濾波電路、開關(guān)電 路、整流電路及輸出濾波電路的各構(gòu)成電路分別由一個或者多個晶體管等功率半導(dǎo)體22、 電容器21a等各種表面安裝器件30構(gòu)成,但為便于說明,省略關(guān)于構(gòu)成這些各構(gòu)成電路的 表面安裝器件30的詳細(xì)說明。除了所涉及的結(jié)構(gòu),在基板10,在安裝有表面安裝器件30的表面形成防水處理部 41,利用該防水處理部41實施防水處理。如圖5所示,防水處理部41由在基板10的表面 IOa形成為提壩形,具有高度tl的階梯差周設(shè)部42 ;在該階梯差周設(shè)部42內(nèi)成膜,具有低 于高度tl的高度t2的覆蓋樹脂層43 ;在該覆蓋樹脂層43的表面成膜,具有高度t3的外層 44構(gòu)成,安裝有表面安裝器件30的基板10的表面IOa被覆蓋樹脂層43及外層44覆蓋。實際上,階梯差周設(shè)部42設(shè)置在四周,以圍住基板10的表面IOa的形成有布線圖 案的區(qū)域(圖4),具有從基板10的表面IOa隆起高度tl的結(jié)構(gòu)。該階梯差周設(shè)部42由例 如粘度比較高、熱固化性的硅酮橡膠等固化性樹脂部件形成。固化性樹脂部件由于其較高 的粘度,可以在從基板10的表面IOa隆起的狀態(tài)下維持其形狀,在該狀態(tài)下由于熱量而固 化,可以形成提壩形的、構(gòu)成階梯的階梯差周設(shè)部42。此處作為形成階梯差周設(shè)部42的固 化性樹脂部件,可以使用沒有腐蝕性,固化時的表面固化性較快,固化后耐熱性、耐寒性、電 絕緣性、耐氣候性及防水性等較好的例如GE東芝硅酮公司制造的商品名為TSE392的材料。 形成階梯差周邊部42的固化性樹脂部件的粘度為50Pa · s左右時較為理想。除此之外,如圖4所示,在被階梯差周設(shè)部42圍住的區(qū)域(以下稱為覆蓋形成區(qū) 域)ER1,在基板10上成膜有覆蓋樹脂層43,利用該覆蓋樹脂層43實施防水處理。該覆蓋 樹脂層43由粘度比較低、具有流動性的熱固化性的流動固化性樹脂材料形成,流動狀態(tài)的 流動固化性樹脂材料被提供至覆蓋形成區(qū)域ERl后,可以通過將其固化形成。實際上,若該流動固化性樹脂材料被提供至覆蓋形成區(qū)域ER1,由于被階梯差周設(shè) 部42堵住,會存積在覆蓋形成區(qū)域ERl內(nèi),能以規(guī)定的膜厚(高度t2)將整個覆蓋形成區(qū) 域ERl覆蓋。據(jù)此,流動固化性樹脂材料不僅覆蓋基板10上凹凸的布線圖案和孔,還覆蓋 與布線圖案連接的表面安裝器件30的連接部(銷),通過在該狀態(tài)下加熱固化,可以形成圖 6所示的覆蓋樹脂層43。本實施方式的情況下,由于流動固化性樹脂材料是粘度較低、具有流動性的液狀, 若提供至覆蓋形成區(qū)域ERl,會沿著基板10的表面IOa流動,會進(jìn)入表面安裝器件30與基 板10的微小間隙、以及形成在基板10上的孔等各細(xì)微部分內(nèi),可以確實將整個覆蓋形成區(qū) 域ERl被膜覆蓋。另外,作為此處的流動固化性樹脂材料,例如可以使用GE東芝硅酮公司 制造的商品名為XE11-C2845或者東麗道康寧公司制造的商品名為DC3-1953的材料。
此處,作為形成覆蓋樹脂層43的流動固化性樹脂材料的粘度為0. 1 0. 2Pa · s 左右時較為理想,氟聚合物樹脂或液狀硅酮橡膠等是合適的材料。另外,除此之外,該覆蓋樹脂層43在表面層疊具有規(guī)定膜厚的致密外層44,可以 被該外層44保護(hù)。該外層44由粘度比較低、具有流動性的熱固化性的流動固化性樹脂材 料形成,流動狀態(tài)的流動固化性樹脂材料可以在提供至形成覆蓋樹脂層43的覆蓋形成區(qū) 域ERl之后,通過固化形成。實際上,若該流動固化性樹脂材料提供至覆蓋樹脂層43上,由于被階梯差周設(shè)部 42堵住,會存積在覆蓋形成區(qū)域ERl內(nèi),能以規(guī)定的膜厚(高度t3)將覆蓋形成區(qū)域ERl的 整個覆蓋樹脂層43覆蓋。據(jù)此,流動固化性樹脂材料通過在該狀態(tài)加熱固化,可以形成圖 6所示的外層44。作為此處的流動固化性樹脂材料,由可流入至各細(xì)微部分的致密的組合 物形成時較為理想,例如使用東麗道康寧公司制造的商品名為DC1-2577的材料。作為形成 外層44的流動固化性樹脂材料的粘度為0. 05 0. OSPa · s左右時較為理想,氟聚合物系 樹脂或硅酮系清漆等是合適的材料。(3)表面安裝器件的防水處理此處,在基板10的表面IOa形成防水處理部41前,分別預(yù)先對安裝在基板10的 表面IOa的表面安裝器件30分別實施個別的防水處理。此處,在下面說明對安裝在基板10 的表面IOa的表面安裝器件30中代表的表面安裝器件30、即變壓器20、電流互感器45、電 容器21a、21b、功率半導(dǎo)體22、輸入端子連接器24及輸出端子連接器25實施的防水處理, 但對其他各種表面安裝器件30也實施同樣的防水處理。另外,本實施方式的情況下,作為 構(gòu)成電源裝置1的器件有二極管,但該二極管安裝在基板10的副基板(圖4中未圖示)。 此處,也說明對該二極管實施的防水處理。如圖7(A)及(B)所示,對于執(zhí)行變壓處理用的變壓器20,與基板10的布線圖案 連接的銷20a插通變壓器用管50,通過用變壓器用管50覆蓋銷20a的周邊對該銷20a實 施防水處理。實際上,變壓器用管50例如由硅酮橡膠等樹脂部件形成,形成為變壓器20的 銷20a可插入孔部的筒狀。這樣,通過在將變壓器20與基板10連接前預(yù)先使銷20a插通 在孔部,變壓器用管50可以安裝在銷20a。變壓器20在使變壓器用管50被銷20a插通的 狀態(tài)下,該銷20a的前端與基板10的布線圖案連接,在基板10上突出的銷20a的周圍被變 壓器用管50覆蓋。順便說明,在本實施方式中,變壓器用管50可以只安裝在易于漏電痕跡 (tracking)的高壓側(cè)的銷上。如圖8㈧及⑶所示,對于電流互感器45,通過用電流互感器用管51覆蓋與基板 10的布線圖案連接的銷45a的周邊,對該銷45a實施防水處理。實際上,電流互感器用管51 例如由硅酮橡膠等樹脂部件形成,形成為銷45a可插通孔部的筒狀。這樣,電流互感器用管 51在將銷45a與基板10連接前,預(yù)先使銷45a插通孔部,從而可以安裝在銷45a上。電流 互感器45在使電流互感器用管51被銷45a插通的狀態(tài)下,由于該銷45a的前端與基板10 的布線圖案連接,在基板10上突出的銷45a的周圍被電流互感器用管51覆蓋。順便說明, 在本實施方式中,電流互感器用管51可以只安裝在易于漏電痕跡的高壓側(cè)的銷45a上。如圖9所示,例如對于用于輸入濾波電路或輸出濾波電路的扁平四邊形的電容器 21a,與基板10的布線圖案連接銷21al插通電容器用管52,通過用電容器用管52覆蓋銷 21al的周邊,對該銷21al實施防水處理。實際上,電容器用管52例如由硅酮橡膠等樹脂部
7件形成,形成為電容器21a的銷21al可插入孔部的筒狀。這樣,在將電容器21a與基板10 連接前,預(yù)先使銷21al插通孔部,可以將電容器用管52安裝在21al上。電容器21a在使 電容器用管52被銷21al插通的狀態(tài)下,由于該銷21al的前端與基板10的布線圖案連接, 在基板10上突出的銷21al的周圍被電容器用管52覆蓋。順便說明,在本實施方式中,電 容器用管52可以只安裝在易于漏電痕跡的高壓側(cè)的銷21al上。順便說明,如圖10所示,例如對于用于輸入濾波電路或輸出濾波電路的圓盤形的 電容器21b,與基板10的布線圖案連接的銷21bl也插通電容器用管53,通過用電容器用管 53覆蓋銷21bl的周邊,對該銷21bl實施防水處理。實際上,電容器用管53例如由硅酮橡 膠等樹脂部件形成,形成為電容器21b的銷21bl可插入孔部的筒狀。這樣在將電容器21bl 與基板10連接前,預(yù)先使銷21bl插通孔部,可以將電容器用管53安裝在21bl上。電容器 21b在使電容器用管53被銷21bl插通的狀態(tài)下,由于該銷21bl的前端與基板10的布線圖 案連結(jié),在基板10上突出的銷21bl的周圍被電容器用管53覆蓋。如圖11所示,例如對于使用在開關(guān)電路的功率半導(dǎo)體22,與基板10的布線圖案 連接的銷22a插通功率半導(dǎo)體用管54,通過用功率半導(dǎo)體用管54覆蓋銷22a周邊,對該銷 22a實施防水處理。實際上,該功率半導(dǎo)體用管54例如由硅酮橡膠等樹脂部件形成,形成為 功率半導(dǎo)體22的銷22a可插入孔部的筒狀。這樣,在將功率半導(dǎo)體22與基板10連接前, 通過預(yù)先使銷22a插通孔部,可以將功率半導(dǎo)體用管54安裝在銷22a上。功率半導(dǎo)體22 在使功率半導(dǎo)體用管54被銷22a插通的狀態(tài)下,由于該銷22a的前端與基板10的布線圖 案連接,由基板10到功率半導(dǎo)體用管54的全長的范圍覆蓋銷22a的周圍。順便說明,在本 實施方式中,功率半導(dǎo)體用管54可以只安裝在易于漏電痕跡的高壓側(cè)的銷22a上。另外,在該功率半導(dǎo)體22,在器件本體22b的上部形成涂覆部55。實際上,涂覆部 55由例如粘度較高、熱固化性的硅酮橡膠等固化性樹脂部件形成,在液狀的狀態(tài)下涂布在 整個功率半導(dǎo)體22的器件本體22b的上部,在該狀態(tài)下固化形成。這樣,功率半導(dǎo)體22通 過將在表面具有凹部的器件本體22b被涂覆部55覆蓋,將該凹部形成為平面狀或者凸?fàn)睿?可以利用該涂覆部55防止在器件本體22b的凹部產(chǎn)生水分積存的液體積存。順便說明,在上述的實施方式中,說明了在功率半導(dǎo)體22的器件本體22b的整個 上部涂布固化性樹脂部件,形成覆蓋整個上部的涂覆部55的情況,但本發(fā)明不限于此,如 圖12所示,例如也可以只在功率半導(dǎo)體22的器件本體22b的凹部22c涂布固化性樹脂部 件,只在該凹部22c形成涂覆部56。此時,在功率半導(dǎo)體22中,可以由較少的固化性樹脂部 件形成涂覆部56,利用該涂覆部56可以防止在器件本體22b的凹部22c產(chǎn)生積存水分的液 體積存。如圖13所示,例如對于使用在整流電路的二極管23,與副基板的布線圖案連接的 銷23a插通二極管用管58,通過用二極管用管58覆蓋銷23a的周邊,對該銷23a實施防水 處理。實際上,該二極管用管58例如由硅酮橡膠等樹脂部件形成,形成為二極管23的銷 23a可插入孔部的圓筒狀。這樣,在將二極管23與副基板連接前,預(yù)先使銷23a插通孔部, 可以將二極管用管58安裝在銷23a上。二極管23在使二極管用管58被銷23a插通的狀 態(tài)下,由于該銷23a的前端與副基板的布線圖案連接,由從副基板至二極管用管58的全長 的范圍覆蓋銷23a的周圍。如圖14所示,輸入端子連接器24及輸出端子連接器25固定在基板10的表面IOa的規(guī)定位置,以實現(xiàn)提高耐震性。在這樣的輸入端子連接器24及輸出端子連接器25,例如 由硅酮橡膠等樹脂部件形成的涂覆部59設(shè)置在有可能產(chǎn)生鹽害或漏電痕跡等的凹部,通 過涂覆部59實施防水處理。實際上,涂覆部59在液狀的狀態(tài)下通過涂布在輸入端子連接 器24及輸出端子連接器25有可能產(chǎn)生鹽害或漏電痕跡等的凹部,形成為平面狀或者凸?fàn)睿?在該狀態(tài)下固化形成。這樣,由于在輸入端子連接器24及輸出端子連接器25的表面形成 的凹部被涂覆部59形成為平面狀或者凸?fàn)?,防止在凹部產(chǎn)生積存水分的液體積存,保護(hù)其 不受鹽害等的影響。順便說明,在上述的實施方式中,說明了將變壓器用管50、電流互感器用管51、電 容器用管52、53、功率半導(dǎo)體用管54及二極管用管58只安裝在易于漏電痕跡的高壓側(cè)的 銷20a、45a、21al、21bl、22a、23a上的情況,但本發(fā)明不限于此,也可如圖12所示,例如在功 率半導(dǎo)體22的所有的銷22a安裝功率半導(dǎo)體用管54,另外,也可以在各種表面安裝器件30 的銷安裝其他各種管。(4)實施防水處理的電源裝置的制造方法接下來,下面以基板10為重點說明實施了防水處理的電源裝置4的制造方法。首 先,先對安裝在基板10的表面IOa的例如變壓器20、電流互感器45、電容器2la、2lb、功率 半導(dǎo)體22、輸入端子連接器24及輸出端子連接器25的各表面安裝器件30分別實施防水處理。具體而言,使變壓器20、電流互感器45、電容器21a、21b及功率半導(dǎo)體22的各個 銷20a、21al、21bl、22a分別插通預(yù)先準(zhǔn)備好的變壓器用管50、電流互感器用管51、電容器 用管52,53及功率半導(dǎo)體用管54,該狀態(tài)下將變壓器20、電流互感器45、電容器21a、21b 及功率半導(dǎo)體22與基板10的表面IOa連接。據(jù)此,用變壓器用管50、電流互感器用管51、 電容器用管52、53及功率半導(dǎo)體用管54等覆蓋體覆蓋從基板10的表面IOa突出的變壓器 20、電流互感器45、電容器21a,21b及功率半導(dǎo)體22的各銷20a、21al、21bl、22a的表面。通過這樣,將構(gòu)成電源裝置4的所有表面安裝器件30與基板10的表面IOa連接 后,對由于鹽害、塵埃有可能產(chǎn)生漏電痕跡等的各凹部分,涂布液狀的、粘度較高的固化性 樹脂部件。據(jù)此,通過固化性樹脂部件將各凹部分形成為平面狀或者凸?fàn)睿谠摖顟B(tài)下使固 化性樹脂部件固化形成涂覆部。具體而言,例如在功率半導(dǎo)體22的器件本體22b的整個上部涂布固化性樹脂部 件,通過使該固化性樹脂部件固化,形成覆蓋整個上部的涂覆部55。另外,使固化性樹脂部 件附著在形成在輸入端子連接器24及輸出端子連接器25上的凹部內(nèi),通過固化性樹脂部 件將凹部形成為平面狀或者凸?fàn)?,在該狀態(tài)下使固化性樹脂部件固化,形成涂覆部59。通過這樣,電源裝置4不僅在功率半導(dǎo)體22的器件本體22b和輸入端子連接器24 及輸出端子連接器25,還在其他各種凹部分分別形成通過固化性樹脂部件形成的平面狀或 者凸?fàn)畹耐扛膊?,可以利用該涂覆部防止在各凹部分產(chǎn)生水分積存的液體積存或者塵埃的 附著。接下來,對基板10的表面IOa實施防水處理。具體而言,首先,先以圍住基板10的 形成有布線圖案的區(qū)域的狀態(tài),利用粘度較高的固化性樹脂部件形成高度為tl的提壩形, 通過在該狀態(tài)下加熱,使固化性樹脂部件固化,形成階梯差周設(shè)部42。接下來,向被階梯差周設(shè)部42圍住的覆蓋形成區(qū)域ERl提供粘度較低、具有流動性的熱固化性的流動固化性樹脂材料,由于流動固化性樹脂材料被階梯差周設(shè)部42堵住, 流動固化性樹脂材料會在該覆蓋形成區(qū)域ERl內(nèi)存積,直到其為高度t2為止。此處,由于流 動固化性樹脂材料是粘度較低、具有流動性的液狀,會進(jìn)入覆蓋形成區(qū)域ERl的表面安裝 器件30和基板10的微小間隙內(nèi)和形成在基板10上的孔等各細(xì)微部分,可以將整個覆蓋形 成區(qū)域ERl確實被膜覆蓋。接下來,流動固化性樹脂材料,通過在該狀態(tài)下加熱使其固化, 形成以高度t2的膜厚將整個覆蓋形成區(qū)域ERl覆蓋的覆蓋樹脂層43。接下來,向覆蓋樹脂層43的表面提供粘度較低、具有流動性的熱固化性的流動固 化性樹脂材料,由于流動固化性樹脂材料被階梯差周設(shè)部42堵住,流動固化性樹脂材料會 在該覆蓋形成區(qū)域ERl內(nèi)存積,直到其高度為t3為止。接下來,通過在該狀態(tài)下將流動固 化性樹脂材料加熱,使流動固化性樹脂材料固化,在覆蓋樹脂層43的表面層疊由高度t3的 膜厚形成的致密的外層44。對通過這樣實施防水處理的本發(fā)明所涉及的電源裝置4、以及不實施防水處理 的以往的電源裝置進(jìn)行對鹽水噴霧的耐變質(zhì)性的試驗。具體而言,在均勻噴霧有PH值為 6. 5 7. 2并保持在約35°C左右的鹽溶液的試驗槽內(nèi)放置電源裝置4,對該電源裝置4進(jìn)行 是否會由于鹽腐蝕而變質(zhì)的試驗。另外,鹽溶液是使用氯化鈉作為鹽,按質(zhì)量比將5士 1份 的鹽溶解在95份的蒸餾水或者脫鹽水中制作而成。該試驗的結(jié)果確認(rèn)了將不實施防水處 理的以往的電源裝置放置在試驗槽內(nèi)約5分鐘后,會由于鹽腐蝕而變質(zhì)。與之相對,確認(rèn)了 將實施了本發(fā)明所涉及的防水處理的電源裝置4放置在試驗槽內(nèi)約24小時可以防止由于 鹽腐蝕而產(chǎn)生變質(zhì)。(5)動作及效果在以上的結(jié)構(gòu)中,在電源裝置4中以圍住形成在基板10上的布線圖案的狀態(tài)在基 板10的表面IOa形成具有高度tl的階梯差周設(shè)部42,由于提供至覆蓋形成區(qū)域ERl內(nèi)的 液狀的流動固化性樹脂材料被階梯差周設(shè)部42堵住,可以使流動固化性樹脂材料確實存 積在覆蓋形成區(qū)域ERl內(nèi)。據(jù)此,在電源裝置4中,通過用有流動性液狀的流動固化性樹脂材料填滿覆蓋成 形區(qū)域ERl內(nèi),可以使流動固化性樹脂材料進(jìn)入表面安裝器件30與基板10的微小間隙和 形成在基板10上的孔等各細(xì)微部分內(nèi),可以用流動固化性樹脂材料將整個覆蓋形成區(qū)域 ERl確實被膜覆蓋。在電源裝置4中,通過在該狀態(tài)下將流動固化性樹脂材料加熱使其固化,形成將 整個覆蓋形成區(qū)域被膜覆蓋的覆蓋樹脂層43,通過該覆蓋樹脂層43可以防止基板10的 布線圖案和表面安裝器件的銷的接合部位在外部露出,這樣,可以對基板10的凹凸的表面 10a、該基板10與表面安裝器件的連接部位等各細(xì)微部分確實地實施防水處理。所以,在該電源裝置4中,由于在表面安裝器件30與基板10的微小間隙和形成在 基板10上的孔等各細(xì)微部分形成覆蓋樹脂層43,可以確實地實施防水處理,假設(shè)即使用于 海岸地帶設(shè)置在野外的電子設(shè)備,與以往相比,也能進(jìn)一步抑制由于海風(fēng)產(chǎn)生的鹽害。另外,在該電源裝置4中,通過在覆蓋樹脂層43的表面形成外層44,用該外層44 可以保護(hù)覆蓋樹脂層43,且可以進(jìn)一步防止基板10的表面IOa露出在外部。并且,在該電源裝置4中,使安裝在基板10的表面IOa的變壓器20、電流互感器 45、電容器21a、21b及功率半導(dǎo)體22的各銷20a、45a、21al、21bl、22a分別插通變壓器用管50、電流互感器用管51、電容器用管52、53及功率半導(dǎo)體用管54,可以通過變壓器用管 51、電流互感器用管51、電容器用管52,53及功率半導(dǎo)體用管54覆蓋從基板10的表面IOa 突出的變壓器20、電流互感器45、電容器21a,21b及功率半導(dǎo)體22的各銷20a、45a、21al、 21bl、22a的表面。所以,在該電源裝置4中,可以進(jìn)一步確實防止水分或塵埃附著在變壓器20、電流 互感器45、電容器21a, 21b及功率半導(dǎo)體22的各銷20a、45a、21al、21bl、22a ;與基板10的 連接部位,這樣可以防止漏電痕跡,并可以單獨保護(hù)各種表面安裝器件30不受例如在海岸 地帶易于產(chǎn)生的鹽害等影響。若采用以上的結(jié)構(gòu),用有流動性液狀的流動固化性樹脂材料填滿圍住形成在基板 10上的布線圖案的覆蓋形成區(qū)域ERl內(nèi),使流動固化性樹脂材料進(jìn)入基板10上的各細(xì)微部 分,形成確實將整個覆蓋形成區(qū)域ERl被膜覆蓋的覆蓋樹脂層43,實施防水處理,不需要如 以往所示圍住整個基板10的高價的氣密室,與以往相比可以相應(yīng)地實現(xiàn)輕量化及小型化, 且降低生產(chǎn)成本。另外,在該電源裝置4中,由于通過對基板10的表面IOa成膜覆蓋樹脂層 43這樣簡單的結(jié)構(gòu)而具有防水性能,不需要如以往所示那樣針對以復(fù)雜的結(jié)構(gòu)難以形成密 閉空間的箱狀的氣密室驗證是否具有密閉性的驗證試驗、驗證設(shè)施等,相應(yīng)地可以使生產(chǎn) 成本降低。(6)其他實施方式另外,本發(fā)明不限于本實施方式,在本發(fā)明的要點的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種變形實 施。例如,在上述的實施方式中,說明了對基板10的表面IOa使用形成階梯差周設(shè)部42的 防水處理部41的情況,但本發(fā)明不限于此,如圖15所示,也可以使用不僅在基板10的表面 10a,在基板10的側(cè)部IOc也涂布固化性樹脂部件,使用形成有階梯差周設(shè)部62的防水處 理部61。此時,在電源裝置4中,通過在基板10的側(cè)部IOc也涂布固化性樹脂部件,形成階 梯差周設(shè)部62,可以避免在基板10的側(cè)部IOc附著水分,這樣,對基板10的側(cè)部IOc實施 防水處理,可以防止水分從基板10的側(cè)部IOc浸入基板10內(nèi)。另外,階梯差周設(shè)部也可以 不形成在基板的表面IOa上,而只形成在基板的側(cè)部10c,從該表面IOa隆起。另外,在上述的實施方式中,說明了只在安裝有表面安裝器件30的基板10的表面 IOa形成階梯差周設(shè)部42、覆蓋樹脂層43及外層44的情況,但本發(fā)明不限于此,不僅在安 裝有表面安裝器件30的基板10的表面10a,也可以在基板10的背面形成階梯差周設(shè)部42、 覆蓋樹脂層43及外層44。并且,在上述的實施方式中,說明了為了使成為覆蓋樹脂層43的流動性固化樹脂 部件存積在基板10的表面10a,利用固化性樹脂部件形成提壩形的階梯差周設(shè)部42的情 況,但本發(fā)明不限于此,只要將有流動性液狀的流動固化性樹脂材料存積在覆蓋形成區(qū)域 ERl,可以使流動固化性樹脂材料進(jìn)入表面安裝器件30與基板10的微小間隙和形成在基板 10上的孔等各細(xì)微部分內(nèi)即可,例如也可以預(yù)先使基板10本身彎曲,形成提壩形的階梯差 周設(shè)部,另外,也可以使用由彈性體形成的環(huán)形的、在內(nèi)側(cè)具有凹部的環(huán)狀體來形成階梯差 周設(shè)部。此時,由于將該環(huán)狀體的凹部裝拆自如地安裝在基板10的側(cè)部10c,環(huán)狀體形成 從基板10的表面IOa隆起的提壩形的階梯差周設(shè)部。接下來,在被環(huán)狀體圍住的覆蓋形成 區(qū)域ERl存積有流動性液狀的流動固化性樹脂材料后,通過加熱使流動固化性樹脂材料固
11化,可以形成覆蓋樹脂層43。接下來,在本實施方式的情況下,通過在覆蓋樹脂層43的表面 形成外層44后,將環(huán)狀體從基板10拆下,可以在基板10只形成覆蓋樹脂層43及外層44。并且,在上述的實施方式中,說明了在基板10的表面IOa形成覆蓋樹脂層43之 后,在該覆蓋樹脂層43的表面形成外層44的情況,但本發(fā)明不限于此,也可以在基板10的 表面IOa只形成覆蓋樹脂層43。并且,在上述的實施方式中,說明了將覆蓋樹脂層43的高度選定為可以覆蓋基板 10的凹凸的表面10a、表面安裝器件30的銷與基板10的連接部位的t2的情況,但本發(fā)明 不限于此,覆蓋樹脂層43的高度也可以選定為可以覆蓋表面安裝器件30的整個器件本體 的t2,此時,形成比表面安裝器件30的高度高的階梯差周設(shè)部42,向該階梯差周設(shè)部42內(nèi) 提供流動固化性樹脂材料,通過使整個表面安裝器件30埋沒在流動固化性樹脂材料內(nèi)的 狀態(tài)下固化,可以形成埋住整個表面安裝器件30的覆蓋樹脂層。據(jù)此,在表面安裝器件30 不會附著水分等,可以進(jìn)一步確實保護(hù)基板10和各種表面安裝器件30不受在例如海岸地 帶易于產(chǎn)生的鹽害等的影響。
權(quán)利要求
一種電源裝置,在基板的表面安裝有多個表面安裝器件,其特征在于,具有覆蓋樹脂層,所述覆蓋樹脂層通過使液狀的被膜樹脂部件存積在所述基板的表面,在將與所述基板連接的各所述表面安裝器件的連接部、所述基板的表面被所述覆蓋樹脂部件覆蓋的狀態(tài)下使該覆蓋樹脂部件固化而成。
2.如權(quán)利要求1所述的電源裝置,其特征在于,在所述基板設(shè)置圍住所述多個表面安裝器件,從該基板的表面突出的階梯差周設(shè)部, 在被所述階梯差周設(shè)部圍住的區(qū)域存積液狀的所述覆蓋樹脂部件。
3.如權(quán)利要求2所述的電源裝置,其特征在于, 所述階梯差周設(shè)部設(shè)置在所述基板的側(cè)面。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的電源裝置,其特征在于, 在所述覆蓋樹脂層形成有覆蓋表面的外層。
5.一種電源裝置的制造方法,其特征在于,包括 在基板的表面安裝多個表面安裝器件的安裝步驟;以及將液狀的覆蓋樹脂部件存積在所述基板的表面上,在將與所述基板連接的各所述表面 安裝器件的連接部、所述基板的表面被所述覆蓋樹脂部件覆蓋的狀態(tài)下使該覆蓋樹脂部件 固化,形成覆蓋樹脂層的固化步驟。
6.如權(quán)利要求5所述的電源裝置的制造方法,其特征在于,在所述安裝步驟之后,包括將圍住所述多個表面安裝器件,從所述基板的表面突出的 階梯差周設(shè)部設(shè)置在所述基板上的設(shè)置步驟,所述固化步驟,使液狀的所述覆蓋樹脂部件存積在被所述階梯差周設(shè)部圍住的區(qū)域內(nèi)。
7.如權(quán)利要求6所述的電源裝置的制造方法,其特征在于, 所述設(shè)置步驟將所述階梯差周設(shè)部設(shè)置在所述基板的側(cè)面。
8.如權(quán)利要求5至7中任一項所述的電源裝置的制造方法,其特征在于,在所述固化步驟之后包括形成覆蓋所述覆蓋樹脂層表面的外層的外層形成步驟。
全文摘要
本發(fā)明提供一種具有防水性能,與以往相比實現(xiàn)輕量化及小型化,且可以降低生產(chǎn)成本的電源裝置及其制造方法。對圍住形成在基板上的布線圖案的覆蓋形成區(qū)域內(nèi)用有流動性液狀的流動固化性樹脂材料填滿,使流動固化性樹脂材料進(jìn)入基板上的各細(xì)微部分,通過形成確實將整個覆蓋形成區(qū)域被膜覆蓋的覆蓋樹脂層來實施防水處理,不需要如以往所示的圍住基板整體的高價的氣密室,與以往相比可以相應(yīng)地實現(xiàn)輕量化及小型化,且可以降低生產(chǎn)成本。
文檔編號H05K7/20GK101986540SQ20091013943
公開日2011年3月16日 申請日期2009年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月15日
發(fā)明者三村浩, 何云, 俞磊, 崎田浩一 申請人:Tdk蘭達(dá)美國股份有限公司;Tdk蘭達(dá)株式會社