Title:
ELEKTRONISCHES BAUTEIL UND DIESES VERWENDENDE ELEKTRONISCHE EINRICHTUNG
Kind Code:
T5


Abstract:

Ein elektronisches Bauteil umfasst ein Schaltungselement, einen Körper, in dem das Schaltungselement aufgenommen ist, und einen Halter, der aus einer Metallplatte ausgebildet ist und das Schaltungselement hält. Das Schaltungselement umfasst einen Endteil, der sich aus dem Körper nach außen von einer Seitenfläche des Körpers erstreckt. Der Endteil erstreckt sich von der Seitenfläche des Körpers zu einer Bodenfläche des Körpers. Der Halter umfasst erste und zweite Seitenflächenteile und einen Bodenflächenteil, der der Bodenfläche des Körpers zugewandt ist. Die ersten und zweiten Seitenflächenteile sind der Seitenfläche des Körpers zugewandt. Die ersten und zweiten Seitenflächenteile sind mit entsprechenden Zwischenräumen von dem Endteil des Schaltungselements angeordnet, sodass der Endteil des Schaltungselements zwischen den ersten und zweiten Seitenflächenteilen positioniert ist. Der Bodenflächenteil ist mit den ersten und zweiten Seitenflächenteilen verbunden. Der Endteil des Schaltungselements ist an dem Bodenflächenteil fixiert. Die Breiten der ersten und zweiten Seitenflächenteile sind größer als die Breite des Endteils des Schaltungselements. Das elektronische Bauteil verhindert ein Brechen der Anschlüsse durch Vibrationen auch dann, wenn das elektronische Bauteil eine kleine Größe aufweist, sodass es eine große Zuverlässigkeit als ein Bauteil in einem Fahrzeug aufweist.




Inventors:
Ohtsubo, Mutsuyasu (Osaka, Osaka-shi, JP)
Application Number:
DE112016001752T
Publication Date:
01/25/2018
Filing Date:
02/22/2016
Assignee:
Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. (Osaka, Osaka-shi, JP)
International Classes:



Attorney, Agent or Firm:
Grünecker Patent- und Rechtsanwälte PartG mbB, 80802, München, DE
Claims:
1. Elektronisches Bauteil, das umfasst:
ein Schaltungselement,
einen Körper, in dem das Schaltungselement aufgenommen ist, und
einen Halter, der aus einer Metallplatte ausgebildet ist und das Schaltungselement hält,
wobei der Körper eine Seitenfläche und eine mit der Seitenfläche verbundene Bodenfläche enthält,
wobei das Schaltungselement einen aus dem Körper von der Seitenfläche des Körpers herausgeführten Endteil aufweist, wobei sich der Endteil von der Seitenfläche zu der Bodenfläche des Körpers erstreckt,
wobei der Halter aufweist:
einen ersten Seitenflächenteil und einen zweiten Seitenflächenteil, die der Seitenfläche des Körpers derart zugewandt sind, dass der Endteil des Schaltungselements zwischen dem ersten Seitenflächenteil und dem zweiten Seitenflächenteil positioniert ist und von dem ersten Seitenflächenteil und dem zweiten Seitenflächenteil durch entsprechende Zwischenräume zu dem ersten Seitenflächenteil und dem zweiten Seitenflächenteil beabstandet ist, und
einen Bodenflächenteil, der mit dem ersten Seitenflächenteil und dem zweiten Seitenflächenteil verbunden ist, wobei der Bodenflächenteil der Bodenfläche des Körpers zugewandt ist, wobei der Endteil des Schaltungselements an dem Bodenflächenteil fixiert ist,
wobei die Breiten des ersten Seitenflächenteils und des zweiten Seitenflächenteils größer sind als die Breite des Endteils des Schaltungselements.

2. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 1, wobei die Dimension eines Zwischenraums zwischen dem Endteil des Schaltungselements und jeweils der Breite des ersten Seitenflächenteils und der Breite des zweiten Seitenflächenteils dem Zweifachen bis Zehnfachen der Breite des Halters entspricht.

3. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 1, wobei jeweils die Dimension eines Zwischenraums zwischen dem ersten Seitenflächenteil und dem Endteil des Schaltungselements und die Dimension eines Zwischenraums zwischen dem zweiten Seitenflächenteil und dem Endteil des Schaltungselements dem Zweifachen bis Zehnfachen der Dicke des Halters entsprechen.

4. Elektronisches Bauteil nach Anspruch 1, wobei sich der Endteil des Schaltungselements aus dem Körper nach außen an einer Position zwischen der Mitte der Höhe des Körpers und der Bodenfläche des Körpers erstreckt.

5. Elektronische Einrichtung, die umfasst:
das elektronische Bauteil nach Anspruch 1, und
ein Montagesubstrat, das eine Fläche mit dem daran montierten elektronischen Bauteil aufweist.

6. Elektronische Einrichtung nach Anspruch 5, wobei:
das Montagesubstrat umfasst:
ein isolierendes Substrat, und
eine Kontaktstelle, die an dem isolierenden Substrat angeordnet ist und mit dem ersten Seitenflächenteil und dem zweiten Seitenflächenteil des elektronischen Bauteils verbunden ist, und
die Kontaktstelle einen Umriss mit einer Kontaktstellenvertiefung, die sich zu einer Position an der Kontaktstelle zwischen dem ersten Seitenflächenteil und dem zweiten Seitenflächenteil erstreckt, aufweist.

Description:
TECHNISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches Bauteil, das für verschiedene elektronische Einrichtungen verwendet wird und eine das Bauteil verwendende elektronische Einrichtung.

STAND DER TECHNIK

Kraftfahrzeuge verwenden immer häufiger elektronisch gesteuerte Systeme für Antriebssysteme und Steuersysteme, sodass dementsprechend die Anzahl von elektronischen Steuereinrichtungen in einem Kraftfahrzeug zunimmt. Unter diesen Umständen sind eine Verkleinerung und eine größere Zuverlässigkeit von elektronischen Steuereinrichtungen wünschenswert.

Die für diese elektronischen Steuereinrichtungen verwendeten elektronischen Bauteile sollten oberflächenmontagefähig sein, sodass sie kleine Dimensionen aufweisen können und eine hohe Zuverlässigkeit für die Verwendung in Kraftfahrzeugen bieten.

12 ist eine Draufsicht auf ein in der PTL 1 angegebenes herkömmliches elektronisches Bauteil 501. 13 ist eine Schnittansicht des elektronischen Bauteils 501 entlang der Linie 13-13 von 12.

Wie in 12 und 13 gezeigt, wird ein Körper 2 des elektronischen Bauteils 501 ausgebildet, in dem ein Schaltungselement 1 (eine Spule) in einem gemischten Pulver aus einem magnetischen Metallpulver mit einem Bindemittel aus einem wärmehärtenden Kunstharz eingebettet wird und das gemischte Pulver durch ein Formpressen geformt wird. Die entsprechenden Enden der Anschlussdrähte 3 des Schaltungselements 1, die von einer Seitenfläche des Körpers 2 vorstehen, werden derart gepresst, dass sie eine flache Form aufweisen, und werden von der Seitenfläche zu der Bodenfläche des Körpers 2 gebogen, um Anschlüsse 4 des Oberflächenmontagetyps zu bilden. Das Schaltungselement 1 (eine Spule) wird durch das Wickeln eines mit einer isolierenden Folie beschichteten Kupferdrahts ausgebildet.

Das elektronische Bauteil 501 wird auf Kontaktstellen 6 eines Montagesubstrats 5 durch Lot 7 in einem Rückflusslötbad montiert.

REFERENZLISTE

PATENTLITERATUR

  • PTL 1: Offengelegtes japanisches Patent mit der Veröffentlichungsnummer 2009-123927

ZUSAMMENFASSUNG

Ein elektronisches Bauteil umfasst ein Schaltungselement, einen Körper, in dem das Schaltungselement aufgenommen ist, und einen Halter, der aus einer Metallplatte ausgebildet ist und das Schaltungselement hält. Das Schaltungselement umfasst einen Endteil, der sich von einer Seitenfläche des Körpers aus dem Körper nach außen erstreckt. Der Endteil erstreckt sich von der Seitenfläche des Körpers zu einer Bodenfläche des Körpers. Der Halter weist erste und zweite Seitenflächenteile und einen Bodenflächenteil, der der Bodenfläche des Körpers zugewandt ist, auf. Die ersten und zweiten Seitenflächenteile sind der Seitenfläche des Körpers zugewandt. Die ersten und zweiten Seitenflächenteile sind mit entsprechenden Zwischenräumen von dem Endteil des Schaltungselements angeordnet, sodass der Endteil des Schaltungselements zwischen den ersten und zweiten Seitenflächenteilen positioniert ist. Der Bodenflächenteil ist mit den ersten und zweiten Seitenflächenteilen verbunden. Der Endteil des Schaltungselements ist an dem Bodenflächenteil fixiert. Die Breiten der ersten und zweiten Seitenflächenteile sind größer als die Breite des Endteils des Schaltungselements.

Bei diesem elektronischen Bauteil wird ein Brechen von Anschlüssen durch Vibrationen auch dann verhindert, wenn das elektronische Bauteil eine kleine Größe aufweist, sodass es eine große Zuverlässigkeit als ein Bauteil in einem Kraftfahrzeug bietet.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

1A ist eine perspektivische Ansicht eines elektronischen Bauteils gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.

1B ist eine perspektivische Ansicht des elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform.

2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform.

3A ist eine teilweise perspektivische Ansicht des elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform.

3B ist eine teilweise perspektivische Ansicht des elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform.

4A ist eine Schnittansicht des elektronischen Bauteils entlang der Linie 4A-4A von 3B.

4B ist eine Schnittansicht des elektronischen Bauteils entlang der Linie 4B-4B von 3B.

5 ist eine perspektivische Ansicht eines anderen elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform.

6 ist eine perspektivische Ansicht, die das elektronische Bauteil gemäß der Ausführungsform zeigt, um einen Prozess zum Herstellen des elektronischen Bauteils zu erläutern.

7 ist eine perspektivische Ansicht des elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform, um einen Prozess zum Herstellen des elektronischen Bauteils zu erläutern.

8 ist eine perspektivische Ansicht des elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform, um einen Prozess zum Herstellen des elektronischen Bauteils zu erläutern.

9 ist eine perspektivische Ansicht des elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform, um einen Prozess zum Herstellen des elektronischen Bauteils zu erläutern.

10A ist eine teilweise perspektivische Ansicht eines anderen elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform.

10B ist eine Schnittansicht des elektronischen Bauteils entlang der Linie 10B-10B in 10A.

11A ist eine perspektivische Ansicht des auf einem Montagesubstrat montierten elektronischen Bauteils gemäß der Ausführungsform.

11B ist eine Schnittansicht des elektronischen Bauteils entlang der Linie 11B-11B von 11A.

12 ist eine Draufsicht auf ein herkömmliches elektronisches Bauteil.

13 ist eine Schnittansicht des elektronischen Bauteils entlang der Linie 13-13 von 12.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG EINER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

1A ist eine perspektivische Ansicht eines elektronischen Bauteils 1001 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. 1B ist eine perspektivische Ansicht des elektronischen Bauteils 1001. 2 ist eine perspektivische Explosionsansicht des elektronischen Bauteils 1001.

Das elektronische Bauteil 1001 umfasst ein Schaltungselement 21, einen Körper 22, in dem das Schaltungselement 21 aufgenommen ist, und zwei Halter 24, die an Seitenflächen des Körpers 22 fixiert sind. Der Körper 22 weist im Wesentlichen eine rechteckige Säulenform mit gegenüberliegenden Seitenflächen 22a und 22c und einer mit den Seitenflächen 22a und 22c verbundenen Bodenfläche 22b auf. In dem elektronischen Bauteil 1001 gemäß der Ausführungsform ist die Bodenfläche 22b senkrecht mit den Seitenflächen 22a und 22b verbunden. Das Schaltungselement 21 weist zwei Endteile 23 auf, die von entsprechenden der Seitenflächen 22a und 22c des Körpers 22 vorstehen, um aus dem Körper 22 herausgeführt zu werden. Zwei Halter 24 aus Metallplatten sind an entsprechenden der Seitenflächen 22a und 22c des Körpers 22 fixiert, um zu veranlassen, dass zwei Endteile 23 des Schaltungselements 21 fixiert werden, während die zwei Endteile 23 überlappen, um die Positionen und Formen der Endteile 23 des Schaltungselements 21 zu halten. Zwei Endteile 23 des Schaltungselements 21 und zwei Halter 24 bilden jeweils zwei Anschlussteile 25. Eine der Anschlussteile 25 ist entlang der Seitenfläche 22a und der Bodenfläche 22b des Körpers 22 gebogen und erstreckt sich von der Seitenfläche 22a zu der Bodenfläche 22b des Körpers 22. Der andere der Anschlussteile 25 ist entlang der Seitenfläche 22c und der Bodenfläche 22b des Körpers 22 gebogen und erstreckt sich von der Seitenfläche 22c zu der Bodenfläche 22b des Körpers 22, um ein elektronisches Bauteil 1001 des Oberflächenmontagetyps vorzusehen. Der Umriss des Körpers 2 ist durch die Strichlinien in 1B wiedergegeben.

Das Schaltungselement 21 weist einen Funktionsteil 21a und Endteile 23, die sich von dem Funktionsteil 21a erstrecken, auf. Der Funktionsteil 21a funktioniert als eine Luftkernspule, die einen mit einer Isolation beschichteten Metalldraht, der spiralförmig gewickelt ist, enthält. Der mit einer Isolation beschichtete Metalldraht umfasst eine Schweißschicht. Gemäß der Ausführungsform ist der Metalldraht ein Kupferdraht mit einem kreisförmigen Querschnitt und einem Durchmesser von 0,30 mm. Der Metalldraht ist in elf Windungen mit einem Durchmesser von 2,2 mm gewickelt. Endteile 23 des Schaltungselements 21 erstrecken sich von dem Funktionsteil 21a in entgegengesetzten Richtungen. Die Form des Schaltungselements 21 wird durch das Aushärten der Schweißschicht aufrechterhalten.

Der Körper 22 funktioniert auch als ein Magnetkern des Schaltungselements 21. Der Körper 22 umfasst Rohlinge 26a und 26b. Jeder der Rohlinge 26a und 26b enthält ein Bindemittel und ein magnetisches Metallpulver, das mit dem Bindemittel gemischt ist. Das Bindemittel enthält ein wärmehärtendes Kunstharz. Die Rohlinge 26a und 26b können erhalten werden, indem eine Mischung aus dem Bindemittel mit dem magnetischen Metallpulver erhalten wird, während das wärmehärtende Kunstharz nicht vollständig ausgehärtet ist, und die Mischung durch ein Formpressen unter einem Druck von ungefähr 1 Tonne/cm2 geformt wird. Die Rohlinge 26a und 26b sind derart platziert, dass sie das Schaltungselement 21 dazwischen einschließen, und werden durch ein erneutes Formpressen und eine Wärmebehandlung derart verarbeitet, dass das Schaltungselement 21 mit den Rohlingen 26a und 26b beschichtet wird und das wärmehärtende Kunstharz vollständig ausgehärtet wird, um auf diese Weise den Körper 22 vorzusehen.

In dem erneuten Formpressen werden die Rohlinge 26a und 26b unter einem Druck von ungefähr 5 Tonnen/cm2, der größer als der Druck des ersten Formpressens ist, gepresst, sodass die Dicken der Rohlinge 26a und 26b nach dem erneuten Formpressen kleiner werden und die Dichten der Rohlinge kleiner als vor dem erneuten Formpressen werden.

Gemäß der vorliegenden Ausführungsform wird wie in 2 gezeigt der Körper 22 durch zwei Rohlinge 26a und 26b gebildet. Ein Rohling 26a weist eine viereckige Säulenform auf, die einen Aufnahmeteil 34 enthält, der eine Vertiefung zum Aufnehmen des Schaltungselements 21 ist. Der andere Rohling 26b weist eine den Rohling 26a bedeckende Deckelform auf. Zwei Endteile 23 des Schaltungselements 21 und zwei Halter 24 stehen von einer Grenzebene zwischen zwei Rohlingen 26a und 26b in entgegengesetzten Richtungen von gegenüberliegenden Seitenflächen 22a und 22c des Körpers 22 vor.

Der Halter 24 wird durch das Stanzen einer Metallplatte mit einer Dicke von ungefähr 0,15 mm ausgebildet. Der Halter 24 kann aus einem Material ausgebildet sein, das selbst eine Form aufrechterhalten kann und eine höhere Festigkeit aufweist als die Endteile 23 des Schaltungselements 21. Zum Beispiel kann vorzugsweise Phosphorbronze als das Material für die Halter 24 verwendet werden.

Die Halter 24 erstrecken sich von der Seitenfläche 22a (22c) in der Erstreckungsrichtung D24a zu der Bodenfläche 22b entlang der Seitenfläche 22a (22c). Gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist die Erstreckungsrichtung D24a senkrecht zu der Bodenfläche 22b. Der Halter 24 umfasst Vorsprünge 27a und 27b, die an einem Ende des Halters 24 in der Erstreckungsrichtung D24a vorgesehen sind. Die Vorsprünge 27a und 27b sind in dem Körper 22 eingebettet, um an dem Körper 24 fixiert zu werden, sodass der Endteil 23 des Schaltungselements 21 im Wesentlichen in der Mitte des Körpers 22 in der Erstreckungsrichtung D24a positioniert ist. Durchgangslöcher 28a und 28b können vorzugsweise in den Vorsprüngen 27a und 27b ausgebildet sein, um die Fixierungsfestigkeit des Halters 24 zu vergrößern.

Der Endteil 23 des Schaltungselements 21 ist elektrisch mit dem anderen Ende des Halters 24 in der Erstreckungsrichtung D24a durch Widerstandsschweißen verbunden und daran fixiert. Der Halter 24 ist zusammen mit dem Endteil 23 des Schaltungselements 21 von der Seitenfläche 22a (22c) des Körpers 22 zu der Bodenfläche 22b des Körpers 22 gebogen, um einen Anschlussteil 25 des Oberflächenmontagetyps vorzusehen, wobei ein Endteil 23 des Schaltungselements auf einer Montagefläche angeordnet ist.

Im Folgenden wird die Form des Halters 24 erläutert. Der Halter 24 umfasst Seitenflächenteile 29 und 30, die der Seitenfläche 22a des Körpers 22 zugewandt sind, einen Bodenflächenteil 31, der mit den Seitenflächenteilen 29 und 40 verbunden ist, und Vorsprünge 27a und 27b. Der Bodenflächenteil 31 ist der Bodenfläche 22b des Körpers 22 zugewandt. Die Seitenflächenteile 29 und 30, der Bodenflächenteil 31 und die Vorsprünge 27a und 27b sind einstückig ausgebildet. Die Seitenflächenteile 29 und 30 sind an beiden Seiten des Endteils 23 in der Richtung D24b des Schaltungselements 21 angeordnet und von dem Endteil 23 mit entsprechenden Zwischenräumen S1 und S2 von dem Endteil 23 beabstandet. Der Endteil 23 des Schaltungselements 21 ist an dem Bodenteil 31 fixiert. Der Bodenflächenteil 31 erstreckt sich nicht zu den Seitenflächen 22a und 22c des Körpers 22, sodass die Seitenflächenteile 29 und 30 voneinander an der Seitenfläche 22a (22c) beabstandet sind und von dem Endteil 23 des Schaltungselements 21 beabstandet sind.

Die Seitenflächenteile 29 und 30 erstrecken sich entlang der Seitenfläche 22a (22c) des Körpers 22 und erstrecken sich mit dem Endteil 23 des Schaltungselements 21. Es ist eine Richtung D24b senkrecht zu der Erstreckungsrichtung D24a und parallel zu der Seitenfläche 22a (22c) definiert. Die entsprechenden Breiten WH1 und WH2 der Seitenflächenteile 29 und 30 in der Richtung D24b ist größer als die Breite WC des Endteils 23 des Schaltungselements 21 in der Richtung D24b.

Der Bodenflächenteil 31 weist einen gestuften Teil 32 auf, der lokal zu der Bodenfläche 22b des Körpers 22 vertieft ist. Der Endteil 23 des Schaltungselements 21 überlappt den gestuften Teil 32 des Bodenflächenteils 31 und ist an dem gestuften Teil 32 fixiert. Gemäß dieser Ausführungsform beträgt die Tiefe des gestuften Teils 32 0,18 mm. Eine Aufnahmevertiefung 33 zum Aufnehmen des Bodenflächenteils 31 und des gestuften Teils 32 ist in der Bodenfläche 22b des Körpers 22 vorgesehen. Diese Konfiguration verhindert eine Vergrößerung der Höhe der elektronischen Komponente 1001.

Wenn der Durchmesser des Endteils 23 des Schaltungselements 21 zu groß ist, um in dem gestuften Teil 32 platziert zu werden, kann der Endteil 23 des Schaltungselements 21 zuvor zu einer flachen Form verarbeitet werden. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Endteil 23 zu einer flachen Platte mit einer Dicke von 0,18 mm gepresst.

Das elektronische Bauteil 1001 gemäß dieser Ausführungsform ist ein elektronisches Bauteil mit einer kleinen Größe, die Außendimensionen von 6,5 mm × 6,0 mm × 2,6 mm und eine Höhe von 1,8 mm zu der Montagefläche von einem Teil, an dem der Endteil 23 des Schaltungselements 21 von der Seitenfläche 22a (22c) des Körpers 22 vorsteht, aufweist.

Das elektronische Bauteil 1001 gemäß dieser Ausführungsform ist konfiguriert, um auf einem Montagesubstrat durch ein Rückflusslöten für die Verwendung in verschiedenen elektronischen Einrichtungen montiert zu werden.

3A ist eine teilweise perspektivische Ansicht einer elektronischen Einrichtung 1002, die einen Zustand vor dem Rückflusslöten zeigt, in dem das elektronische Bauteil 1001 auf einem Montagesubstrat 35 der elektronischen Einrichtung 1002 platziert ist. 3B ist eine teilweise perspektivische Ansicht der elektronischen Einrichtung 1002, die das elektronische Bauteil 1001 auf dem Montagesubstrat 35 der elektronischen Einrichtung 1002 nach dem Rückflusslöten zeigt. 4A ist eine Schnittansicht der elektronischen Einrichtung 1002 entlang der Linie 4A-4A von 3B. 4B ist eine Schnittansicht der elektronischen Einrichtung 1002 entlang der Linie 4B-4B von 3B.

Das Montagesubstrat 35 umfasst ein isolierendes Substrat 51 und leitende Kontaktstellen 36 auf einer Oberfläche 51a des isolierenden Substrats 51.

Der Anschlussteil 25 des elektronischen Bauteils 1001 wird auf dem Montagesubstrat 35 mit einer durch Lot 37 bedeckten Kontaktstelle 36 wie in 3A gezeigt platziert und wird durch ein Rückflusslöten gelötet, um Lotkehlen 38a bis 38c wie in 3B gezeigt vorzusehen. Die Lotkehle 38a erstreckt sich an dem Endteil 23 des Schaltungselements 21 und der Kontaktstelle 36. Die Lotkehle 38b erstreckt sich an dem Seitenflächenteil 29 und der Kontaktstelle 36. Die Lotkehle 38c erstreckt sich an dem Seitenflächenteil 30 und der Kontaktstelle 36. In dem elektronischen Bauteil 1001 gemäß dieser Ausführungsform sind die Seitenflächenteile 29 und 30, die der Seitenfläche 22a (22c) des Körpers 22 zugewandt sind, derart angeordnet, dass der Endteil 23 des Schaltungselements 21 zwischen den Seitenflächenteile 29 und 30 mit entsprechenden Zwischenräumen S1 und S2 von dem Endteil 23 positioniert ist. Bei diesem Aufbau kann das geschmolzene Lot 37 einfach zu dem Seitenflächenteil 29, dem Endteil 29 des Schaltungselements 21 und dem Seitenflächenteil 30 getrennt werden, um dadurch die Lotkehlen 38b, 38a und 38c an jeweils dem Seitenflächenteil 29, dem Endteil 23 des Schaltungselements 21 und dem Seitenflächenteil 30 zu bilden. Durch diese Konfiguration wird ein elektronisches Bauteil 1001 mit kleineren Höhen von Lotkehlen 38a bis 38c als bei einem elektronischen Bauteil mit einstückigen Anschlüssen ohne Zwischenräume zwischen dem Endteil 23 des Schaltungselements 21 und den Seitenflächenteilen 29 und 30 vorgesehen.

Die Dimension der Zwischenräume S1 und S2 in der Richtung D24b entspricht vorzugsweise dem Zweifachen bis Zehnfachen der Dicke TH des Halters 24 in der Richtung D24c senkrecht zu den Richtungen D24a und D24b. Zwischenräume S1 und S2, die kleiner als die zweifache Dicke TH des Halters 24 sind, sind nicht vorteilhaft, weil das in der Dickenrichtung D24c des Halters 24 herumfließende Lot einfach eine Brücke zwischen dem Halter 24 und dem Endteil 23 des Schaltungselements 21 bilden kann, sodass die Lotkehlen 38a bis 38c als eine einstückige Lotkehle ausgebildet werden können. Zwischenräume S1 und S2, die größer als das Zehnfache der Dicke TH des Halters 24 sind, sind nicht vorteilhaft, weil damit keine kleinen Dimensionen der Seitenflächenteile 29 und 30 vorgesehen werden können. Die Zwischenräume S1 und S2 sollten vorzugsweise eine Dimension zwischen dem Dreifachen und Sechsfachen der Dicke TH des Halters 24 aufweisen. Gemäß dieser Ausführungsform weist jeder der Zwischenräume S1 und S2 eine Dimension mit dem Vierfachen der Dicke TH des Halters 24 auf.

Die entsprechenden Breiten WH1 und WH2 des Seitenflächenteils 29 und des Seitenflächenteils 30 in der Richtung D24b sind größer als die Breite WC des Endteils 23 des Schaltungselements 21 in der Richtung D24b. Bei dieser Konfiguration werden größere Mengen des geschmolzenen Lots 37 zu den Seitenflächenteile 29 und 30 als zu dem Endteil 23 des Schaltungselements 21 gezogen. Dementsprechend wird die Größe des Lots 37 um den Endteil 23 des Schaltungselements 21 kleiner, sodass die Höhe der Lotkehle 38a an dem Endteil 23 des Schaltungselements 21 kleiner sein kann als die Höhen der Lotkehlen 38b und 38c an den Seitenflächenteile 29 und 30.

Die Breiten WH1 und WH2 der Seitenflächenteile 29 und 30 können vorzugsweise das Zweifache bis Zehnfache der Breite WC des Endteils 23 des Schaltungselements 21 ausmachen. Breiten WH1 und WH2 der Seitenflächenteile 29 und 30, die kleiner sind als das Zweifache der Breite WC des Endteils 23 sind nicht vorteilhaft, weil die Menge des Lots 37 um den Endteil 23 des Schaltungselements 21 kaum kleiner werden kann. Breiten WH1 und WH2 der Seitenflächenteile 29 und 30, die größer als das Zehnfache der Breite WC des Endteils 23 sind, sind nicht vorteilhaft, weil die Außendimensionen des elektronischen Bauteils 1001 vergrößert werden. Die Breiten WH1 und WH2 der Seitenflächenteile 29 und 30 machen vorzugsweise das Dreifache bis Sechsfache der Breite WC des Endteils 23 des Schaltungselements 21 aus. Gemäß dieser Ausführungsform entsprechen die Breiten WH1 bis WH2 der Seitenflächenteile 29 und 30 dem 3,5-fachen der Breite WC des Endteils 23.

In den letzten Jahren haben sich auch die Montagepositionen von elektronischen Steuereinrichtungen für Kraftfahrzeuge geändert. Es wird nämlich eine größere Anzahl von elektronischen Kraftfahrzeug-Steuereinrichtungen im Motorraum montiert, anstatt wie früher außerhalb des Motorraums montiert zu werden. Dementsprechend ist es wünschenswert, die Vibrationsbeständigkeit der elektronischen Steuereinrichtungen für Kraftfahrzeuge zu verbessern.

Unter diesen Umständen werden auch die Anforderungen an eine kleine Größe der elektronischen Bauteile größer. Elektronische Bauteile sollen nur noch mehr 3 mm oder sogar nur noch mehr 2 mm groß sein, während sie früher 4 mm bis 5 mm groß waren.

Wenn in dem herkömmlichen elektronischen Bauteil 501 von 12 und 13 der PTL 1 die Höhe des elektronischen Bauteils 501 auf 3 mm oder weniger reduziert wird, beträgt die Höhe des von der Seitenfläche zu der Bodenfläche des Körpers 2 gebogenen Anschlusses 4 zwischen 1 mm und 2 mm. Dementsprechend erstreckt sich die Lotkehle des Lots 7, die beim Montieren des elektronischen Bauteils 501 an der Montagefläche 5 gebildet wird, nahe zu dem gebogenen Teil 8. Die sich nahe zu dem gebogenen Teil 8 erstreckende Lotkehle des Lots 7 verursacht eine Härtung des Anschlusses 4 durch das Lot, sodass der Anschluss 4 nicht gebogen werden kann. Deshalb werden durch das Montagesubstrat 5 übertragene Vibrationen zu dem gebogenen Teil 8 des Anschlusses 4 unvermindert übertragen. Dadurch ergibt sich das Risiko, dass der gebogene Teil 8 des Anschlusses 4 eine Metallermüdung verursachen und brechen kann, wodurch das elektronische Bauteil 501 getrennt wird.

Wenn die elektronische Einrichtung 1002, an der das elektronische Bauteil 1001 montiert ist, in einem Kraftfahrzeug vorgesehen ist, werden die Vibrationen des Kraftfahrzeugs über die Montagefläche 35 zu dem elektronischen Bauteil 1001 übertragen. Weil ein Teil des Endteils 23 des Schaltungselements 21, an dem die Lotkehle 38a nicht ausgebildet ist, in dem elektronischen Bauteil 1001 wie oben beschrieben groß sein kann, kann sich der Teil des Endteils 23 des Schaltungselements 21, an dem die Lotkehle 38a nicht ausgebildet ist, biegen, um die über das Montagesubstrat 35 übertragenen Vibrationen zu mindern. Deshalb verhindert diese Konfiguration eine Konzentration der Vibrationen an und ein Brechen des gebogenen Seitenflächenteils 39, der ein Teil des sich von der Seitenfläche 22a (22c) des Körpers 22 von dem Körper 22 nach außen erstreckenden und parallel zu der Seitenfläche 22a (22c) gebogenen Endteils 23 des Schaltungselements 21 ist.

Das elektronische Bauteil kann sicher an dem Montagesubstrat mit an den Seitenflächenteilen 29 und 30 ausgebildeten großen Lotkehlen 38b und 38c fixiert werden. Diese Konfiguration verhindert ein Brechen des Endteils 23 des Schaltungselements 21 durch Vibrationen auch dann, wenn das elektronische Bauteil eine kleine Größe aufweist, wodurch die Zuverlässigkeit des elektronischen Bauteils 1001 verbessert wird.

5 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen elektronischen Komponente 1001a gemäß der Ausführungsform. In 5 werden Komponenten, die identisch mit denjenigen der elektronischen Bauteile 1001 von 1B sind, durch gleiche Bezugszeichen angegeben. In dem elektronischen Bauteil 1001a von 1B ist die Höhe LH der Position, bei welcher sich der Endteil 23 des Schaltungselements 21 von der Seitenfläche 22a (22c) des Körpers 22 aus dem Körper 22 nach außen erstreckt, von der Bodenfläche 22b des Körpers 22 in der Erstreckungsrichtung D24a größer als die Hälfte der Höhe BH des Körpers 22 in der Erstreckungsrichtung D24a. Mit anderen Worten erstreckt sich der Endteil 23 des Schaltungselements 21 aus dem Körper 22 nach außen von einer Position an der Seitenfläche 22a (22c) in der Erstreckungsrichtung D24a zwischen der oberen Fläche 22d des Körpers 22 und der Mitte der Höhe BH des Körpers 22 in der Erstreckungsrichtung D24a. In dem elektronischen Bauteil 1001a von 5 ist die Höhe LH der Position, an welcher sich der Endteil 23 des Schaltungselements 21 von der Seitenfläche 22a (22c) des Körpers 22 nach außen erstreckt, von der Bodenfläche 22b des Körpers 22 in der Erstreckungsrichtung D24a kleiner als die Hälfte der Höhe BH des Körpers 22 in der Erstreckungsrichtung D24a. Mit anderen Worten erstreckt sich der Endteil 23 des Schaltungselements 21 aus dem Körper 22 nach außen an einer Position an der Seitenfläche 22a (22c) in der Erstreckungsrichtung 24a zwischen der Bodenfläche 22b des Körpers 22 und der Mitte der Höhe BH des Körpers 22 in der Erstreckungsrichtung D24a.

5 ist eine transparente, perspektivische Ansicht, in welcher der Körper 22 transparent ähnlich wie in 1B gezeichnet ist. In dem elektronischen Bauteil 1001 von 1B erstreckt sich der Endteil 23 von dem oberen Ende des Schaltungselements 21 und von den Seitenflächen 22a (22c) des Körpers 22 aus dem Körper 22 nach außen.

Bei dem elektronischen Bauteil 1001a von 5 dagegen erstreckt sich der Endteil 23 von dem unteren Ende des Schaltungselements 21. Der Endteil 23 erstreckt sich aus dem Körper 22 von einer Position zwischen der Mitte der Höhe BH des Körpers 22 und der Bodenfläche 22b des Körpers 22.

Diese Konfiguration reduziert die Dimensionen der Seitenflächenteile 29 und 30 in der Erstreckungsrichtung D24a und die Dimension des Endteils 23 des Schaltungselements von dem Teil, an welchem sich der Endteil 23 des Schaltungselements aus dem Körper 22 zu der Bodenfläche 22b erstreckt. Weiterhin sind die Seitenflächenteile 29 und 30 mit Lot fixiert, das den Bereich bis nahe zu dem Erstreckungsteil bedeckt, und ist die Dimension des Endteils 23 des Schaltungselements 21 vermindert. Diese Konfiguration reduziert die Biegungsmenge des Endteils 23, die durch eine Vibration im Fahrzeug verursacht wird, wodurch die auf den gebogenen Seitenflächenteil 39 wirkende Belastung vermindert wird.

Die Dimensionen der Zwischenräume S1 und S2 müssen nicht identisch sein, und auch die Breiten WH1 und WH2 der Seitenflächenteile 29 und 30 müssen nicht identisch sein. Gemäß dieser Ausführungsform sind die Dimensionen der Zwischenräume S1 und S2 identisch, während die Breiten WH1 und WH2 der Seitenflächenteile 29 und 30 identisch sind, um vorteilhaft ausgeglichene Lotkehlen 38a bis 38c zu bilden, wobei die Lotkehlen 38b und 38c die gleichen Formen und Größen aufweisen können.

Im Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des elektronischen Bauteils 1001 gemäß der Ausführungsform mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. 6 bis 9 sind perspektivische Ansichten des elektronischen Bauteils 1001, die die Prozesse zum Herstellen des elektronischen Bauteils 1001 erläutern.

Zuerst wird wie in 6 gezeigt ein mit einer Isolation beschichteter Kupferdraht mit einer Schweißschicht spiralförmig gewickelt, um eine Luftkernspule als das Schaltungselement 21 zu bilden.

Der mit einer Isolation beschichtete Metalldraht mit einer Schweißschicht wird auf eine spezifizierte Wickelwelle gewickelt. Dann werden Endteile 23 an beiden Enden des Schaltungselements 21 in entgegengesetzten Richtungen herausgeführt. Dann wird heiße Luft gegen den gewickelten Teil geblasen oder wird ein Lösungsmittel auf den gewickelten Teil getropft, um eine Aushärtungsreaktion der Schweißschicht zu veranlassen, sodass der gewickelte Teil der Spule oder der Funktionsteil 21a seine Form behält. Der in seiner Form erhaltene Funktionsteil 21a wird von der Wickelwelle entfernt, um das Schaltungselement 21 mit dem Funktionsteil 21a, der eine Luftkernspule ist, und Endteile 23, die sich von dem Funktionsteil 21a in entgegengesetzten Richtungen erstrecken, zu erhalten.

Dann werden wie in 7 gezeigt die Endteile 23 des Schaltungselements 21 an Halter 24 durch ein Widerstandsschweißen geschweißt, damit sie elektrisch mit den Haltern 24 verbunden und mechanisch an diesen fixiert werden.

Jeder Halter 24 umfasst einen Bodenflächenteil 31 und Seitenflächenteile 29 und 30, die mit dem Bodenflächenteil 31 verbunden sind und sich parallel zueinander erstrecken, und weist also im Wesentlichen eine U-Form auf. Insbesondere weist der Seitenflächenteil 29 ein Ende 29a, das mit dem Bodenflächenteil 31 verbunden ist, und ein Ende 29b gegenüber dem Ende 29a auf. Der Seitenflächenteil 30 weist ein Ende 30a, das mit dem Bodenflächenteil 31 verbunden ist, und ein Ende 30b gegenüber dem Ende 30a auf. Der Halter 24 wird durch das Pressen einer Metallplatte ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform wird der Halter 24 durch das Pressen einer Phosphorbronzeplatte ausgebildet.

Die Distanz zwischen dem Seitenflächenteil 29 und dem Seitenflächenteil 30 wurde zuvor mit einer Dimension gleich der Summe aus der Breite WC des Endteils 23 des Schaltungselements 21 und der entsprechenden Dimensionen der Zwischenräume S1 und S2 bestimmt. Der Vorsprung 27a mit darin dem Durchgangsloch 28a wird mit dem Ende 29b des Seitenflächenteils 29 verbunden, und der Vorsprung 27b mit darin dem Durchgangsloch 28b wird mit dem Ende 30b des Seitenflächenteils 30 verbunden.

Der gestufte Teil 32, der sich zu dem Bodenflächenteil 22b des Körpers 22 vertieft, wird durch das oben genannte Pressen in einem Bereich an dem Bodenflächenteil 31, in dem der Endteil 23 des Schaltungselements 21 überlappt und fixiert ist, ausgebildet.

Der Endteil 23 des Schaltungselements 21 wird in seiner Position ausgerichtet, um den Zwischenraum S1 zwischen dem Endteil 23 und dem Seitenflächenteil 29 und den Zwischenraum S2 zwischen dem Endteil 23 und dem Seitenflächenteil 30 aufrechtzuerhalten, überlappt dann den gestuften Teil 32 an der Bodenfläche 31 und wird durch ein Widerstandsschweißen an dem gestuften Teil 32 fixiert.

Die Halter 24 können als separate Teile wie in 7 gezeigt ausgebildet werden. Alternativ dazu können mehrere Halter 24 in der Form einer kontinuierlichen Schleife ausgebildet werden. Bei dieser Konfiguration wird der Endteil 23 des Schaltungselements 21 einfach ausgerichtet und realisiert eine kontinuierliche Produktion, um die Produktivität zu verbessern.

Dann wird ein Bindemittel mit darin einem wärmehärtenden Kunstharz mit einem magnetischen Metallpulver gemischt, wobei das wärmehärtende Kunstharz nicht vollständig ausgehärtet wird. Die Mischung wird getrocknet und pulverisiert, um ein magnetisches Materialpulver zu erhalten. Das magnetische Materialpulver wird durch ein Formpressen unter einem Druck von 1 Tonne/cm2 geformt, um Rohlinge 26a und 26b wie in 2 gezeigt zu erhalten. Die Rohlinge 26a und 26b werden zusammengestellt, um das Schaltungselement 21 und die Vorsprünge 27a und 27b des Halters 24 einzuschließen, und dann unter einem Druck von 5 Tonnen/cm2 erneut formgepresst. Das Schaltungselement 21 wird mit den Rohlingen 26a und 26b bedeckt, um einen Vorläufer des Körpers 22 wie in 8 gezeigt zu erhalten. Während dieses Prozesses werden die Aufnahmevertiefung 33 zum Aufnehmen des Bodenflächenteils 31 des Halters 24 und der gestufte Teil 32 an dem Bodenflächenteil 31 in dem Rohling 26a unter Verwendung der Form für das erneute Formpressen ausgebildet.

Dann wird der Vorläufer durch eine Wärmebehandlung mit einer Temperatur gleich oder größer als ungefähr 180°C vollständig ausgehärtet, um den Körper 22 vorzusehen.

8 zeigt den Umriss des Körpers 22 in Strichlinien.

Dann werden wie in 9 gezeigt der Endteil 23 des Schaltungselements 21 und der Halter 24 an einer vorbestimmten Position geschnitten. Der Halter 24 und der Endteil 23 des Schaltungselements 21 können dann mit einem Lot plattiert werden, indem sie zum Beispiel in das geschmolzene Lot getaucht werden.

Schließlich wird der Anschlussteil 25 einschließlich des Endteils 23 des Schaltungselements 21 und des Halters 24 oder insbesondere einschließlich des Endteils 23 und der Seitenflächenteile 29 und 30 entlang der Seitenfläche 22a (22c) und der Bodenfläche 22b des Körpers 22 von der Seitenfläche 22a (22c) zu der Bodenfläche 22b gebogen.

Durch das vorstehend beschriebene Verfahren wird das elektronische Bauteil 1001 von 1A und 1B vorgesehen.

10A ist eine teilweise perspektivische Ansicht einer anderen elektronischen Einrichtung 1003 mit dem elektronischen Bauteil 1001 gemäß der Ausführungsform und zeigt das elektronische Bauteil 1001 in einem Zustand nach dem Rückflusslöten. 10B ist eine Schnittansicht der elektronischen Einrichtung 1003 entlang der Linie 10B-10B von 10A. In 10A und 10B werden Komponenten, die identisch mit denjenigen der elektronischen Einrichtung 1002 von 3A und 3B sind, durch gleiche Bezugszeichen angegeben.

In der elektronischen Einrichtung 1002 von 3A und 3B weist der Umriss der Kontaktstelle 36 auf dem Montagesubstrat 35 in Entsprechung zu dem Seitenflächenteil 29, dem Endteil 23 des Schaltungselements 21 und dem Seitenflächenteil 30 eine geradlinige Form auf. In der elektronischen Einrichtung 1003 von 10A und 10B weist der Umriss der Kontaktstelle 36 an dem Montagesubstrat 35 eine Kontaktstellenvertiefung 40a auf, die zu dem Körper 22 an einer Position an der Kontaktstelle zwischen dem Seitenflächenteil 29 und den Seitenflächenteil 30 vertieft ist. Insbesondere umfasst die Kontaktstelle 36 einen Teil 36a, der mit dem Endteil 23 über die Lotkehle 38a verbunden ist, einen Teil 36b, der mit dem Seitenflächenteil 29 über die Lotkehle 38b verbunden ist, und einen Teil 36c, der mit dem Seitenflächenteil 30 über die Lotkehle 38c verbunden ist. Der Umriss 40 der Kontaktstelle 36 umfasst einen Teil 40b, der ein Umriss des Teils 36b ist, einen Teil 40c, der ein Umriss des Teils 36c ist, und eine Kontaktstellenvertiefung 40a, die zwischen den Teilen 40b und 40c angeordnet ist und mit den Teilen 40b und 40c verbunden ist. Die Teile 40b und 40c des Umrisses 40 sind auf der Seite gegenüber dem Körper 22 in Bezug auf die Seitenflächenteile 29 und 30 angeordnet. Die Kontaktstellenvertiefung 40a ist zu dem Körper 22 vertieft. Diese Konfiguration reduziert die Menge des Lots um den Endteil 23 des Schaltungselements 21 herum und reduziert die Höhe der Lotkehle 38a um den Endteil 23 des Schaltungselements 21 herum.

11A ist eine teilweise perspektivische Ansicht einer weiteren elektronischen Einrichtung 1004 gemäß der Ausführungsform und zeigt ein elektronisches Bauteil 1001 in einem Zustand nach dem Rückflusslöten. 11B ist eine Schnittansicht der elektronischen Einrichtung 1004 entlang der Linie 14B-11B von 11A. In der elektronischen Einrichtung 1004 von 11A und 11B erstreckt sich die Kontaktstellenvertiefung 40a weiter zu dem elektronischen Bauteil 1001 als in der elektronischen Einrichtung 1003 von 10A und 10B. Das heißt, dass sich die Kontaktstellenvertiefung 40a zu einem Bereich erstreckt, der den gebogenen Bodenflächenteil 41 des Endteils 23 des Schaltungselements 21 umfasst. Der gebogene Bodenflächenteil 41 ist ein Teil, der von der Seitenfläche 22a in einer Richtung zu der Bodenfläche 22b des Körpers 22 gebogen ist. Diese Konfiguration verhindert, dass die zwei gebogenen Teile, nämlich der gebogene Seitenflächenteil 39 und der gebogene Seitenflächenteil 41, des Endteils 23 des Schaltungselements 21 durch Lotkehlen 38a bis 38c gehärtet werden, und reduziert dadurch Vibrationen und verbessert dementsprechend die Beständigkeit gegenüber Vibrationen.

Bezugszeichenliste

21
Schaltungselement
22
Körper
23
Endteil
24
Halter
25
Anschlussteil
26a, 26b
Rohling
27a, 27b
Vorsprung
28a, 28b
Durchgangsloch
29
Seitenflächenteil (erster Seitenflächenteil)
30
Seitenflächenteil (zweiter Seitenflächenteil)
31
Bodenflächenteil
32
gestufter Teil
33
Aufnahmevertiefung
34
Aufnahmeteil
35
Montagesubstrat
36
Kontaktstelle
37
Lot
38a–38c
Lotkehle
39
gebogener Seitenflächenteil
40a
Kontaktstellen-Vertiefungsteil
41
gebogener Bodenflächenteil