JPH0420785B2 - - Google Patents

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JPH0420785B2
JPH0420785B2 JP62506103A JP50610387A JPH0420785B2 JP H0420785 B2 JPH0420785 B2 JP H0420785B2 JP 62506103 A JP62506103 A JP 62506103A JP 50610387 A JP50610387 A JP 50610387A JP H0420785 B2 JPH0420785 B2 JP H0420785B2
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JP
Japan
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substrate
conductor
punch
power distribution
planar member
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Deiru Kee Hoiiraa
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Original Assignee
Black and Decker Inc
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Publication date
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Publication of JPH0420785B2 publication Critical patent/JPH0420785B2/ja
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Description

請求の範囲 １ 電気または電子回路の少なくとも１部を形成
する方法であつて、導電材料の平面部材１６を電
気的絶縁材料の基板１４に近接して配置し、平面
部材１６を打ち抜いてこれから選択された部分１
２を形成するステツプからなり、該打抜きステツ
プは又前記選択された部分１２の１部と基板１４
の一部との間４０，６１，６２，６８，７２を係
合させるように作用するものであつて、 前記配置するステツプは、パンチ１８と、平面
部材１６および基板１４との間に配置された型付
板２２との間に平面部材１６を配置することを含
み、 前記打抜きステツプは、前記平面部材１６を通
して且つ前記型付板２２内に前記パンチ１８を挿
入させることによつて、前記選択された部分１２
を前記平面部材１６から打ち抜くと共に前記部分
４０，６１，６２，６８，７２の間で発生する前
記係合により前記型付板２２を通して前記基板１
４上に前記選択された部分１２を配置するステツ
プを含み、更に、前記打抜きステツプは又、前記
部分４０，６１，６２，６８，７２の間に前記係
合が発生したのち、既に係合された部分の少なく
とも１つ４０，６１，６８，７２を機械的に変形
させてこれらの部分４０，６１，６２，６８，７
２を互いに積極的に固定するステツプを含んでな
る電気または電子回路の少なくとも１部を形成す
る方法。
２ 前記基板１４は前記選択された部分１２に設
けられた開口を通して係合する突出部４０を備
え、前記機械的に変形は前記開口を被覆する様に
前記突出部４０の変形をもたらすように作用する
ことを特徴とする請求項１記載の方法。
３ 前記係合は前記基板１４の開口６２を通して
前記選択された部分１２に設けられた挿入片６１
を挿入する事により形成されるものであることを
特徴とする請求項１記載の方法。
４ 前記機械的変形は、前記挿入片６１が前記開
口６２を通して挿入された後前記選択された部分
１２の前記挿入片６１に対して行われることを特
徴とする請求項３記載の方法。
５ 前記基板１４は少なくとも１つのリブ６８を
有し、前記機械的変形ステツプは前記リブ６８を
変形させるように作用することを特徴とする請求
項１記載の方法。
６ 前記平面部材１６を打抜く前記ステツプは前
記選択された部分１２にランセツト７２を形成
し、このランス７２を前記基板１４の開口７４に
そう入するステツプを含むことを特徴とする請求
項１記載の方法。
７ 前記機械的変形ステツプは、前記ランセツト
７２の１部を前記基板１４を支承するサポート３
６に対して押しつけ、それにより前記ランセツト
７２を変形させるステツプを含むことを特徴とす
る請求項６記載の方法。
８ 前記選択された部分１２は前記基板１４に固
定された電気要素装着部１０６，２２２として形
成されることを特徴とする請求項１〜７のいずれ
か１項に記載の方法。
９ 電気要素１１４から配電システムへ少なくと
も１本のリード線１１０を接続する端子アセンブ
リーであつて、請求項１〜７のいずれか１項の方
法により基板１４に装着され、且つ、前記リード
線１１０を受けるように作用する溝付き部分１０
６を有する導電体１２と、 前記導電体１２と機械的に連絡した前記基板１
４、及び 前記導電体１２を前記基板１４に確保する手段
であつて、該手段は前記基板１４の１部と、前記
基板と前記導電体との間で機械的干渉により相互
係合された前記導電体１２の少なくとも１部とか
らなる手段を特徴とする端子アセンブリー。
１０ 第１基板層９４と、 該第１基板層９４と機械的に連絡する第１導体
層９６と、 該第１導体層９６と機械的に連絡する第２基板
層９８と、 該第２基板層９８を通して延在し、前記第１導
体層９６と、 前記第２導体層１２の間で電気的連絡を与える
突出部１０４を有する第２導体層１２とを特徴と
し、更に前記第２導体層１２は請求項１記載の方
法により前記第２基板層９８に装着されてなる多
層配電システム。
１１ 打抜き作業時に平面部材１６から形成され
た熱伝導性電部材１７６と、 この熱伝導性部材１７６と機械的に連絡する基
板１４と、 前記熱伝導性部材１７６は前記基板１４との間
の機械的係合と共に前記基板１４に装着されてお
り、且つ電子モジユールが前記熱伝導性部材１７
６上に配置されている電子モジユールであつて、
前記熱伝導性部材１７６は更にパンチ１８と、型
付板とによつて打ち抜かれたると共に前記型付板
２２を通して前記基板１４上に堆積せしめられて
おり、それによつて前記熱伝導性部材１７６の部
分４０，６１，６２，６８，７２と前記基板１４
との間に相互係合が形成されており且つ、前記熱
伝導性部材１７６の部分４０，６１，６２，６
８，７２の少なくとも一部は更に機械的に変形さ
れている事を特徴とする電子モジユールのヒート
シンク。
明細書 技術分野 本発明は、打抜き基板の分野に係わり、特に回
路基板アセンブリ用配電システムで使用される基
板に対する導体の製造とその装着に関する。
背景技術 機器やその他の製品では、配電システムを使用
して電力コードからこれらの機器を構成する電気
要素に給電することが多い。これらの配電システ
ムによる比較的大きな搬送電力を収容するには、
このような配電システムにおける導体は比較的大
きくならざるを得ない。このような導体のサイズ
が大きくなるので配電システムのアセンブリは手
動で行われる場合が多い。
しかしながらこのような配電システムの手動ア
センブリには幾つかの問題点がある。第１に、こ
れらの配電システムを手動で組立てるコストは全
アセンブリコストの20〜30％に達することが多
い。更に、配電システムの手動アセンブリは組立
て時に形成される開放接続または断続接続のため
に早期故障がしばしば発生する。従つて、組立て
作業をできるだけ自動化することが望まれる。
米国特許2971249号には回路板パターンの自動
アセンブリについての方法が示されている。これ
は３段のプロセスにより基板上に導電パターンを
堆積させるものである。即ち、ダイブランクプレ
スによりベース材上に導電パターンを形成、堆積
させるようにしている。このダイブランクプロセ
スは打抜き処理と成形プロセスがその後に設けら
れる。導電パターンは基板上に堆積された接着剤
によるか、また他の成形作業により結合される。
発明の開示 本発明の目的は、平面部材から選択された部分
を形成し、この部分を基板に装着する改良式方法
を提供することにある。
この目的が実現される特徴は、打抜き作業によ
り平面部材から選択された部分を打抜き処理する
と共にこのパンチング操作により選択された部分
と基板の間で機械的な干渉を発生させ、この機械
的干渉により選択された部分を基板に確保するこ
とにある。
この機械的干渉は、好ましくは選択された部分
の少なくとも１部をして基板の１部と機械的に係
合せしめることにより発生される。
選択された部分またはその１部は打抜き作業お
よび／または上記機械的干渉の発生の間に形状づ
けられまたは変形される。
この方法およびこれにより形成される製品の利
点は、個々の形成ステツプそして次に装着ステツ
プが排除され、同じ打抜き作業時に行われるとい
う点にある。
このようにして絶縁基板に導電体を装着するこ
とができる。
従つて、本発明により平面部材の選択された部
分を基板に装着する方法が与えられ、これは、基
板に近接して平面部材を配置し、この平面部材を
打ち抜いてこれから選択された部分を形成するス
テツプを特徴とし、更に前記平面部材を打ち抜く
ステツプも、前記選択された部分と前記基板の間
に機械的干渉を発生させることにより前記基板に
前記選択された部分を確保するように作用する。
基板は突出部を有してもよく、前記平面部材を
打ち抜くステツプは前記突出部の変形をもたら
し、これにより選択された部分を基板に確保する
ように作用する。
前記平面部材を打ち抜くステツプは選択された
部分の領域を前記基板に埋封するステツプを含ん
でいてもよい。
また、前記平面部材を打ち抜くステツプは基板
の開口を通して選択された部分の領域を通過さ
せ、これにより基板に対して選択された部分を確
保するステツプを含んでいてもよい。基板を打ち
抜くステツプは更に、選択された部分の領域が基
板の開口を通してそう入された後この領域を変形
させる付加的なステツプを含む。
基板は少なくとも１つのリブを有してもよく、
また平面部材を打ち抜くステツプはこのリブを変
形させると共にこのリブと選択された部分の間に
機械的干渉を発生させるように作用する。
平面部材を打ち抜くステツプは選択された部分
にランセツト（lance）を形成し、基板の開口に
このランセツトをそう入し、それによりこのラン
セツトと基板の間に機械的干渉を形成するサブス
テツプを含んでよい。更に、このランセツトの１
部は前記基板を支承するサポートに対して押し付
けられ、これによりランセツトを変形させる。
平面部材は導電材料からなり、打抜きステツプ
はパンチにより行われ、選択された部分は基板に
確保された導電体を形成し、更に基板は電気的に
絶縁性の材料で形成されると好適である。このよ
うにして、選択された部分は、導電体、構成要素
の取付け部分、または配電システムの他の部分と
して形成される。
本発明の他の目的は上記の方法を用いることに
より配電システムをより簡単に提供することにあ
る。
従つて本発明の他の側面によれば上記の方法に
より形成された配電システムが与えられ、これ
は、一枚の導電材料から打ち抜かれた導電体と、
この導電体と機械的に連なる基板と、この導電体
を前記基板に確保する手段とからなり且つこの手
段は導電体の少なくとも１部と基板の１部とが両
者の間における機械的干渉により相互に係合され
ていることを含んでいる。導電体と基板との係合
は上記方法に関連して上記に示された形態のいず
れかでなされる。
本発明の更に他の目的は上記方法を利用して他
の電気アセンブリを提供することにある。
従つて、本発明の他の特徴によれば、電気要素
からの少なくとも１本のリード線を配電システム
に接続する端子アセンブリが提供され、この端子
アセンブリは上記の方法により基板に装着され、
且つ前記リード線を受けるように作用する溝付き
部分を備えた導電体、前記導電体と機械的に連な
る基板、及び前記導電体を基板に確保する手段と
により特徴づけられ、更に該確保手段は基板の１
部と、基板と導電体との機械的干渉により係合さ
れた導電体の少なくとも１部とからなるものであ
る。
本発明の更に他の特徴によれば多層配電システ
ムも提供され、この多層配電システムは、第１基
板層と、この第１基板層に機械的に連なる第１導
体層と、この第１導体層に機械的に連なる第２基
板層と、この第２基板層を通して延在する突出部
を有した第２導体層とから構成されたものであつ
て、前記突出部が上記方法により第２基板層に装
着された第２導体層を伴つた第１および第２導体
層の間の電気的連絡を許容してなる第２導体層と
を特徴とする。
本発明の更に他の側面によれば電気スイツチが
更に提供され、この電気スイツチは、打抜き作業
時に一枚の導電材料から形成された第１導電体
と、この打抜き作業時に前記の導電材料から形成
された第２導電体と、前記第１および第２導電体
が装着される基板、基板と導電体の各々との機械
的干渉の形成による上記の方法により基板に装着
されている導電体とにより特徴づけられる。
本発明のなお更に他の特徴によれば電子モジユ
ールのヒートシンクが提供され、このヒートシン
クは、打抜き作業時に平面部材から形成された熱
伝導部材と、この熱伝導部材に機械的に連なる基
板と、熱伝導部材と基板との機械的干渉により導
電部材を基板に装着する手段と、上記方法により
形成され、基板に装着される熱伝導部材とから構
成されることを特徴としている。
本発明の他の目的、特徴および利点は、好適な
実施例についての以下の詳細な説明、添付した請
求項、および添付した図面により更に明らなにな
される。
【図面の簡単な説明】
添付図面において、異なる図の同一の参照符号
は同様の部分を示す。第１図は本発明による打抜
き基板を形成する装置を示す図、第２図は第１図
のライン２−２に沿つて取られた打抜き基板を形
成する装置の断面図、第３ａ図〜３ｌ図は第１図
に示した装置を用いて本発明により導体が基板に
確保される種々の状態を示す図、第３ｅ図は第３
ｄ図のライン３ｅ−３ｅに沿つて取られた部分断
面図、第４ａ図、第４ｂ図および４ｃ図は第１図
に示した装置を用いて本発明により垂直方向に向
く導体突出部が形成され、確保される状態を示す
図、第５図は第１図に示した装置を用いて本発明
により形成される多層回路基板を示す図、第６ａ
図〜６ｄ図は第１図に示した装置を用いることに
より形成された打抜き基板に軸方向リード線を有
する要素が接続される状態を示す図、 発明を実施するための最良の形態 第１図に示したように、装置１０は本発明によ
り基板１４上に導体１２を堆積させるために示さ
れる。この基板１４は成形プラスチツク、打抜き
繊維板、またはシートプラスチツク押出品から形
成してよいが、他の材料を使用してもよい。装置
１０はキヤリヤストリツプ１６を受け、これから
導体１２が形成される。キヤリヤストリツプ１６
は平面状部材であり、これは銅、黄銅、青銅、ア
ルミニウム、またはその他の適切な材料から製造
される。
キヤリヤストリツプ１６から導体１２を形成す
るため、装置１０は、キヤリヤストリツプ１６を
逐次打ち抜き、これにより導体１２を形成するパ
ンチ１８を備える。導体１２が打抜き作業時にパ
ンチ１８により形成されると、このパンチ１８は
基板１４上に導体１２を堆積させる。これらの導
体１２は、以下に説明するように、導体１２と基
板１４の間の機械的干渉により基板１４に固着さ
れる。パンチ１８を支承するために、装置１０は
パンチ板２０とダイプレート２２とを備える。こ
のパンチ板２０はダイプレート２２に沿つてその
下方に配置され、複数のポストにより接続され
る。これらのポスト２４は、パンチ板２０とダイ
プレート２２の間で幾何学的な関係を維推する。
ダイプレート２２はポスト２４上で浮動し、これ
により以下に説明する割出し作業時に基板１４上
の突出物２８と干渉しないようになされる。パン
チ１８の上向きストロークの間にパンチ板２０が
ダイプレート２２から分離できるようにするた
め、複数のばね３０が設けられる。これらのばね
３０はダイプレート２２と逆方向にパンチ板２０
の位置を付勢するために用いられる。
装置１０に基板１４を配送するために、割出し
機構３２が設けられる。この割出し機構３２はベ
ース部分３４と複数の横方向部材３８を有る可動
部材３６を備える。この割出し機構３２は横方向
部材３８の移動によりパンチ１８の下の位置に逐
次配送する。
パンチ１８が導体１２を打ち抜き、特定の基板
１４上に導体１２を堆積させた後、横方向部材３
８はパンチ１８の下方の位置に新しい基板１４を
移動させる。
導体１２を基板１４に確保する幾つかの手段が
用いられる。第３ａ図に示したように、基板１４
は導体１２の開口を初めに通過できる突出部４０
を有する。導体１２はパンチ１８の第１部分４２
により基板１４上に堆積された後、パンチ１８の
第２部分４４は突出部４０をビードをなすように
変形する。突出部４０と導体１２との機械的干渉
は基板１４から導体１２が外れないようにする。
第３ｂ図において、基板１４は中央位置突出部４
０を有する嵌込み部を備える。導体１２を確保す
るため、パンチ１８は突出部４０を変形しこの突
出部４０をして嵌込み領域４６内でビードを形成
させる。突出部４０と導体１２との機械的干渉は
導体１２を基板１４に確保する。突出部４０をこ
のように変形させることにより、突出部０が次の
作業と干渉する可能性は、突出部４０が導体１２
の表面下方に配置されたとき最小になされる。
第３ｃ図には導体１２を基板１４に確保する他
の手段を示してある。導体１２が上記のように打
ち抜かれた後、パンチ１８は導体１２の１部４８
を基板１４に向けて前進させる。前進される基板
１４が形成される材料は基板１４の領域に流入す
る。第３ｄ図において、パンチ１８は基板１４の
開口５２を通して導体１２の要部５０を通過させ
る。次に、この要部５０端部は第３ｅ図に示した
ように変形される。第３ｆ図において、パンチ１
８が基板１４の開口５６を通して導体の要部５４
を押し込むために使用される。次に、ロールセツ
ト５８を用いて、導体１２を基板１４に確保する
ように導体１２の要部５４の領域６０を変形させ
る。導体１２を基板１４に確保する同様の手段が
第３ｇ図に示され、そこでパンチ１８の基板の開
口６２を通して導体１２の要部６１を押し込め
る。次に、ロールセツト６４が用いて、導体１２
の要部６１の領域６６を変形して導体１２を基板
１４に確保する。
第３ｈ図〜３ｊ図には導体１２を基板１４に確
保する他の手段が示してある。この基板１４は導
体１２を受けることができる複数のリブ６８によ
り形成されている。導体１２はキヤリヤストリツ
プ１６から打ち抜かれ、次にリブ６８の間で基板
１４上に堆積される。更に、第２のパンチ７０を
用いてリブ６８を冷却へらかけ（cold stake）す
る。これによりリブと導体１２との機械的干渉に
より基板１４に導体１２が確保される。
第３ｋ図〜３ｌ図には導体１２を基板１４に確
保する他の手段が示してある。第３ｋ図におい
て、パンチ１８は先ず導体上にランセツト７２を
形成し、これは基板の開口７４にそう入可能であ
る。ランセツト７２の先端がそのそう入時に可動
部材３６に達すると、ランセツト７２のエツジは
開口７４の側部に対して押しつけられる、これに
より導体１２を基板１４に機械的に確保する。第
３ｌ図に示したように、パンチ１８は初めに導体
１２上にフインガートラツプランセツト７６を形
成する。次のこのフインガートラツプランセツト
７６は基板１４と機械的に干渉するように基板１
４の開口７８内に押しこまれる。機械的干渉によ
り導体１２を形成し、基板１４に対して確保する
幾つかの手段について説明したが、他の適切な方
法であつてもよい。
装置１０は垂直導体突出部を形成し、これを基
板１４に装着するために使用してもよい。第４ａ
図に示したように、打抜き作業時に突出部８０を
有する導体１２が形成される。この突出部８０は
次に、上記のようにして基板１４に確保される。
装置１０は更に第４ｂ図に示したように、突出部
８０を有する導体１２を形成するために使用する
ことができ、この場合はフオームパンチ８６が基
板１４の開口８８を通して垂直方向に変位され、
突出部８０をパンチ１８に抗して形成せしめる一
方、パンチ１８は第４ｃ図に示したように、導体
１２の突出部８０を基板１４の開口９２を通して
通過させる。垂直導体突出部を形成し、これらを
基板に確保する幾つかの手段について以上に説明
したが、その他の適切な手段も使用可能なことは
勿論である。
装置１０は更に多層回路基板の形成にも使用で
きる。第５図に示したように、基板９４が設けら
れ、この基板９４に対しては第１導体層９６が装
着される。次に、複数の開口１００を有する絶縁
層９８が導体層９６に取りつけられ、その上に第
２導体層１０２が装着される。この第２導体層１
０２は複数の突出部１０４を有しており、これら
は絶縁体層９８の開口１００を通して延在し、第
１導体層９６に電気的に連絡可能である。従つ
て、突出部１０４を通して第１導体層９６から第
２導体層１０２に電力を配送することができる。
装置１０は更に、第６ａ図〜６ｄ図に示したよ
うに要素端子を形成し、これを基板１４に確保す
るために使用される。要素端子１０６は要素１１
２からのリード線１１０を収容する溝１０８を含
むように打ち抜かれる。次に、この要素端子１０
６は既に説明したように機械的干渉により基板１
４に確保される。またこの要素端子１０６は、第
６ｂ図に示したように、電気アセンブリ１２０の
２つの部分１１６，１１８の間にワイヤ１１４を
確保るために使用される。この要素端子１０６は
更に、第６ｃ図に示したように、電気要素１２２
を装着する機械表面のために使用され、そこでは
要素１２２からのリード線１２４は、要素端子１
０６の１部１２８が配置される基板１４の開口１
２６を通るようになされる。次に、リード線１２
４の端部は要素１２２を基板１４に物理的に確保
すると共に付加的な電気接続を与えるように湾曲
される。基板１４はまた、第６ｄ図に示したよう
に、要素１２２を更に基板に確保する突出部１３
０を備える。
以上の説明から明らかなように、本発明によ
り、配電システムおよび／またはその１部が自動
的に組み付けされる方法が与えられる。
また、本発明により、信頼度が高く、比較的安
価で、製造が容易な配電システムを提供すること
ができる。
以上の説明は本発明の好適な実施例についてな
されたが、添付した請求項の完全な意味の適切な
範囲から逸脱せずに変形、変更、などが可能なこ
とは勿論である。
JP62506103A 1986-10-27 1987-09-09 打抜き基板の製造法および装置 Granted JPH01503218A (ja)

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