CN104284559B - 电源装置和电源装置的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明是能适当散发电子部件的热量而不引起美观受损或产生破损的情况的电源装置。电源装置(1)具备:容器体(C),上表面开口;填充剂层(4),容器体(C)内浇注填充剂并使其固化而成;和电路基板(5),安装有电子部件(41)并以隔着填充剂层(4)与构成容器体(C)的底板的电路基板(2)相对配置的状态固定于容器体(C)的框架(3),电路基板(5)安装有作为工作时发热部件的电子部件(41),在填充剂层(4),在将电路基板(5)固定于容器体(C)时与电路基板(5)相对的相对区域形成有凹部(31),并在凹部(31)内配设有与电子部件(41)接触而将电子部件(41)的热量传递到填充剂层(4)的传热件(32)。
Description
技术领域
本发明涉及一种电源装置和制造这种电源装置的电源装置制造方法,该电源装置具备以隔着填充剂层与容器体的底板相对配置的状态固定于容器体的电路基板。
背景技术
例如,下述专利文献1公开了放电灯点亮装置(供给点亮用电源的电源装置),该放电灯点亮装置在具有底壁(底板)、一对长侧壁以及一对短侧壁(侧板)的上表面开口的箱形金属外壳内收纳印刷电路板而构成。这种情况下,在该放电灯点亮装置中,晶体管、电阻、电容器、变压器等各种电子部件分别安装于印刷电路板的表面和背面,各电子部件中需要散热的电子部件(工作时发热的电子部件,下面,也称为“工作时发热部件”)安装于印刷电路板背面(与金属外壳的底壁相对的面)。另外,在该放电灯点亮装置中,在金属外壳的上述一对长侧壁设有多个支座,印刷电路板以与金属外壳的底壁平行的方式载置并固定于各支座上。
另外,在该放电灯点亮装置中,采用如下结构:印刷电路板与金属外壳的底壁之间填充散热用树脂,由此,安装于印刷电路板背面的上述工作时发热部件的热量经由散热用树脂的层(下面,也称为“散热用树脂层”)传递到金属外壳,向外壳外散发。这种情况下,在该放电灯点亮装置中,沿着金属外壳的内表面配设有绝缘板,并且为了减少上述散热用树脂的填充量,在绝缘板设有用于在散热用树脂层中不存在工作时发热部件的部位形成空气层的凸部(用于在金属外壳的底壁与绝缘板之间形成空气层的凸部)。另外,在上述绝缘板中与工作时发热部件相对的部位设有开口部,使得散热用树脂层直接与金属外壳的底壁接触,由此,能够使从工作时发热部件传递到散热用树脂层的热量传递到底壁并向外壳外散发。
制造该放电灯点亮装置时,首先,在金属外壳内设置绝缘板。然后,向金属外壳内(即,设置于金属外壳内的由绝缘板构成的容器状部位)注入液态的散热用树脂。接着,以工作时发热部件朝下的方式将印刷电路板插入金属外壳内,载置于上述支座上。此时,成为印刷电路板背面(安装有工作时发热部件的面)与注入到金属外壳内的液态的散热用树脂接触的状态,由此,成为工作时发热部件掩埋于散热用树脂中的状态。然后,通过加热处理等使液态的散热用树脂固化,从而形成上述散热用树脂,完成放电灯点亮装置。
另一方面,下述专利文献2公开了一种安装有内置有发热元件(功率元件等)的树脂包装体的基板收纳于外壳内而构成的模块。这种情况下,在专利文献2中作为第二实施方式公开的模块中,采用如下结构:在基板的安装面(在收纳于外壳内的状态下,与外壳的底板相对的相对面的背面)形成有用于安装上述树脂包装体的焊盘(land)(下面,也称为“安装面侧焊盘”),并且在安装面侧焊盘的形成部位的背面侧(与外壳的底板的相对面)形成有散热用焊盘(下面,也称为“相对面侧焊盘”),而且两个焊盘通过散热用贯通孔(散热通孔(thermal via))相互连接,由此,树脂包装体的热量经由安装面侧焊盘和散热用贯通孔传递到相对面侧焊盘。
另外,在该模块中,沿着外壳的底板内表面配设有散热片,并且以与该散热片接触的方式在上述相对面侧焊盘焊接有散热块。由此,在该模块中,能够使从树脂包装体传递到相对面侧焊盘的热量经由散热块和散热片传递到外壳,向外壳外散发。另外,在该模块中,在设置于外壳的底板上的散热片与基板之间的上述散热块的周围填充有高导热材料(硅类的树脂等),通过该高导热材料,能够将基板粘接固定于外壳,并且从基板向外壳(散热片)适当地传热。
这种情况下,在该专利文献2中,没有具体公开上述模块的制造方法,但是,从公开的“通过高导热材料,基板粘接固定于外壳”这一内容可以推测通过如下工艺进行制造。首先,在安装完各种电子部件的基板的相对面侧焊盘焊接散热块,并且沿着外壳的底板在外壳内设置散热片。然后,在外壳内注入液态的高导热材料后,以使焊接有散热块的面(上述相对面)朝下的方式将基板插入外壳内。此时,成为基板的相对面与高导热材料接触的状态,并且成为散热块掩埋于高导热材料中与底板上的散热片接触的状态。然后,通过使高导热材料固化,基板固定于外壳,完成模块。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-363192号公报(第4-7页、第1-2图)
专利文献2:日本特许第3733783号公报(第3-7页、第2图)
发明内容
发明需要解决的技术问题
但是,在现有的放电灯点亮装置和模块中存在以下有待解决的问题。即,在现有的放电灯点亮装置和模块中,采用如下结构:在向上表面开口的外壳内浇注填充剂(散热用树脂或高导热材料)后将基板插入外壳内,在该状态下使填充剂固化,从而成为外壳和基板分别与填充剂层接触的状态。这种情况下,这种装置中使用的上述填充剂的固化以前的状态(液态)下的粘度随着气温和湿度等环境的变化而变化。因此,作业环境不同,有时就难以在外壳内浇注规定量(与设计值一致的量)的填充剂并使其在外壳内适当地延展。
这种情况下,制造现有的放电灯点亮装置时,若在外壳内浇注超过规定量的散热用树脂,则在将基板插入外壳内并使基板下降直到与支座接触时,由于散热用树脂的液面高于设计值,填充剂溢出到基板的上表面侧。因此,产生放电灯点亮装置的美观受到破坏的问题。另外,在制造现有的模块时,若在外壳内浇注超过规定量的高导热材料,则由于高导热材料的液面高于设计值,在插入到外壳内的基板与高导热材料表面接触的状态下,散热块与散热片之间产生间隙,成为散热块与散热片之间存在高导热材料的薄膜的状态。因此,与散热块直接与散热片接触的状态相比,导热率降低,导致产生难以使安装在基板上的电子部件的热量适当地向外壳外散发的问题。
另外,在制造现有的放电灯点亮装置时,若在外壳内浇注的散热用树脂的量不足规定量,则由于散热用树脂的液面低于设计值,有待散热的电子部件与散热用树脂的接触面积减少,导致产生难以经由散热用树脂使电子部件的热量适当地向外壳外散热的问题。另外,制造现有的模块时,若在外壳内浇注的高导热材料的量不足规定量,则由于高导热材料的液面低于设计值,在将基板插入外壳内使散热块与散热片接触的状态下,基板与高导热材料的表面之间产生间隙,导致基板与外壳难以通过高导热材料适当地粘接,最坏的情况下,产生在使用中模块破损的问题。
另一方面,与上述放电灯点亮装置的制造方法不同,还有这样一种制造方法:在将基板插入外壳内以前,使填充剂固化形成填充剂层,然后,以电子部件与填充剂层接触的方式将基板插入外壳内。通过采用这种制造方法,在将基板插入时,填充剂不会溢出到基板的上表面侧,因此,能够避免美观受到破坏的情况发生。但是,在采用这种制造方法的情况下,依然存在如上所述难以在外壳内浇注规定量(与设计值一致的量)的填充剂并使其在外壳内适当地延展的问题,因此,已固化的填充剂层的表面的高度产生参差不齐。
这种情况下,若填充剂层的表面的高度高于规定值(若在浇注超过规定量的填充剂的状态下固化),则在使插入到外壳内的基板下降到与设计一致的位置时,安装在基板上的电子部件被强力按压在填充剂层上,因此,应力(stress)被施加在电子部件或基板上的电子部件的安装部位,最坏的情况下,产生电子部件或基板破损的问题。另外,填充剂层的表面高度低于规定值时(在浇注的填充剂的量不足规定量的状态下固化时),在使插入到外壳内的基板下降到与设计一致的位置的状态下,电子部件与填充剂层之间产生间隙。在该状态下,产生难以将电子部件的热量向填充剂层适当地传递的问题。
本发明是鉴于上述问题而完成的,主要目的在于,提供一种能够适当地使电子部件的热量散发而不引发美观受到破坏的情况或产生破损的情况的电源装置和这种电源装置的制造方法。
用于解决问题的技术方案
为了实现上述目的,本发明的电源装置具备:容器体,上表面开口;填充剂层,在该容器体内浇注填充剂并使其固化而成;和第一电路基板,安装有第一电子部件,并且以隔着所述填充剂层与所述容器体的底板相对配置的状态固定于该容器体,其中,在上述第一电路基板安装有作为所述第一电子部件的工作时发热部件,在上述填充剂层,在将上述第一电路基板固定于上述容器体时与该第一电路基板相对的相对区域形成有凹部,并且,在该凹部内配设有传热件,该传热件与该工作时发热部件和该第一电路基板的与该填充剂层相对的相对面中的任一个接触并将该工作时发热部件的热量传递到该填充剂层。
另外,本发明的电源装置中,上述容器体由作为上述底板的第二电路基板、和在该第二电路基板的第二电子部件的安装面以包围该第二电子部件的方式配设的框部件构成,上述第一电路基板以与上述第二电路基板的上述安装面相对的状态固定于上述框部件。
另外,本发明的电源装置的制造方法中,上述电源装置具备:容器体,上表面开口;填充剂层,在该容器体内浇注填充剂并使其固化而成;和第一电路基板,安装有第一电子部件,并且以隔着上述填充剂层与上述容器体的底板相对配置的状态固定于该容器体,其中,在制造具备安装有作为上述第一电子部件的工作时发热部件的上述第一电路基板的上述电源装置时,依次执行如下处理:凹部形成处理,使用设有用于在将上述第一电路基板固定于上述容器体时在上述填充剂层中与该第一电路基板相对的相对区域形成凹部的凸部的凹部形成用治具(jig),在该容器体内浇注上述填充剂,直到相对于上述容器体定位后的该凹部形成用治具的上述凸部的突端部被浸泡,并使上述填充剂固化,由此形成上述填充剂层后除去该凹部形成用治具,从而在该填充剂层形成上述凹部;和基板安装处理,在上述凹部内配设传热件,并且将上述第一电路基板安装于上述容器体,使得上述工作时发热部件和上述第一电路基板的与上述填充剂层相对的相对面中的任一个与该传热件接触,使该工作时发热部件的热量经由该传热件传递到该填充剂层。
发明效果
根据本发明的电源装置,在填充剂层中与第一电路基板相对的相对区域形成凹部,并且在凹部内配设与工作时发热部件和第一电路基板的与填充剂层相对的相对面中的任一个接触而使工作时发热部件的热量传递到填充剂层的传热件,从而能够适当避免安装于第一电路基板的工作时发热部件等被按压在填充剂层的上表面而使应力施加于工作时发热部件或第一电路基板的情况,并且经由传热件使工作时发热部件的热量可靠地传递到填充剂层。由此,能够使工作时发热部件的热量从填充剂层传递到容器体的底板等并可靠地散发到容器体的外部。另外,在填充剂层形成有凹部的该电源装置中,形成凹部时,通过将凹部形成用的部件的位置定位于期望位置,能够使凹部的底面的位置位于期望位置,其结果是,仅通过在凹部内配置预定厚度的传热件,即可避免工作时发热部件或第一电路基板以过强的力被按压在传热件而使应力施加于工作时发热部件或第一电路基板的情况、或者工作时发热部件或第一电路基板与传热件之间产生间隙而无法从工作时发热部件传热至填充剂层的情况发生,从而能够使工作时发热部件的热量经由传热件可靠地传递到填充剂层。另外,根据该电源装置的结构,采用通过传热件使来自工作时发热部件的热量传递到填充剂层的结构,因此能够使第一电路基板的与填充剂层相对的相对面或工作时发热部件位于与填充剂层的上表面保持充分间隔的部位,其结果是,即使是采用在容器体的上表面开口的状态下作为完成状态的结构的情况下,也能够避免成为填充剂层的局部位于第一电路基板的上表面侧的状态(在用于形成填充剂层的填充剂位于第一电路基板的上表面侧的状态下固化的状态),从而能够提供美观性优良的商品价值高的电源装置。
另外,根据本发明的电源装置,由第二电路基板和以包围第二电子部件的方式配设于第二电路基板的第二电子部件的安装面的框部件构成容器体,并且以与第二电路基板的安装面相对的状态将第一电路基板固定于框部件,由此,与只在第一电路基板安装电子部件的结构相比,能够减小电源装置的俯视时的大小,减小幅度为在第二电路基板安装有第二电子部件的程度。
另外,在本发明的电子部件的制造方法中,依次执行如下处理:凹部形成处理,使用设有用于在填充剂层中与第一电路基板相对的相对区域形成凹部的凸部的凹部形成用治具,在容器体内浇注填充剂,直到相对于容器体定位后的凹部形成用治具的凸部的突端部被浸泡,并使填充剂固化,由此形成填充剂层后除去凹部形成用治具,从而在填充剂层形成凹部;基板安装处理,在凹部内配设传热件,并且将第一电路基板安装于容器体,使得工作时发热部件和第一电路基板的与填充剂层相对的相对面中的任一个与传热件接触,使工作时发热部件的热量经由传热件传递到填充剂层。
因此,根据本发明的电源装置的制造方法,能够适当避免安装于第一电路基板的工作时发热部件或第一电路基板的与填充剂层相对的相对面被按压在填充剂层的上表面而使应力施加于工作时发热部件或第一电路基板的情况发生,并且能够经由传热件使工作时发热部件的热量可靠地传递到填充剂层。由此,能够制造能够使工作时发热部件的热量从填充剂层传递到容器体的底板并可靠地散发到容器体的外部的电源装置。另外,通过将凹部形成用治具的凸部(凹部形成用的部件)的位置定位于期望位置,能够使凹部的底面的位置位于期望位置,因此,仅通过在凹部内配置预定厚度的传热件,即可避免工作时发热部件或第一电路基板的与填充剂层相对的相对面以过强的力被按压在传热件而使应力施加于工作时发热部件或第一电路基板的情况、或者在工作时发热部件或第一电路基板与传热件之间产生间隙而无法从工作时发热部件传热到填充剂层的情况发生,从而能够制造能够将工作时发热部件的热量经由传热件可靠地传递到填充剂层的电源装置。另外,不会以填充剂溢出到第一电路基板的上表面侧的状态形成填充剂层,因此,在容器体的上表面开口的状态下作为完成状态的情况(容器体未安装盖体的情况)下,能够提高电源装置的美观性,并且充分提高商品价值。而且,仅通过在将凹部形成用治具相对于容器体定位的状态下浇注填充剂并使其固化,就能够可靠且容易地形成底面的位置位于期望位置的凹部,因此能够充分减少电源装置的制造成本。
附图说明
图1是电源装置1的截面图;
图2是在电路基板2的安装面Fa之上载置框架(frame)3而形成容器体C的状态的截面图;
图3是在容器体C之上设置有凹部形成用治具50的状态的截面图;
图4是从凹部形成用治具50的开口部52在容器体C内浇注填充剂4a的状态的截面图;
图5是通过从图4所示的状态的填充剂4a固化形成的填充剂层4除去凹部形成用治具50而在填充剂层4上形成有凹部31的状态的截面图;
图6是用于说明浇注到容器体C的填充剂4a的量与填充剂层4的上表面Fc的位置和凹部31的底面Fd的位置的关系的说明图;
图7是在凹部31安装有传热件32的状态的截面图;
图8是安装有电路基板5的状态的截面图;
图9是其他实施方式的电源装置1A的截面图;
图10是其他实施方式的电源装置1B的截面图。
附图符号
1、1A、1B电源装置
2、5、5a、5b电路基板
3框架
4填充剂层
4a填充剂
6盖体
11、41电子部件
31、31a、31b凹部
32传热件
50凹部形成用治具
51凸部
51a突端部
52开口部
C容器体
Fa安装面
Fb相对面
Fc上表面
Fd底面
具体实施方式
下面,参照附图,说明电源装置和电源装置的制造方法的实施方式。
图1所示的电源装置1为“电源装置”的一例,具备电路基板2、框架(frame)3、填充剂层4、电路基板5和盖体6而构成。
电路基板2是作为“底板”的“第二电路基板”的一例,在厚度为1.5mm左右的铝质的板体(支承体)的一面形成有由环氧类(epoxy)树脂等构成的绝缘层,并且在该绝缘层之上形成有构成电子部件连接用的焊盘或布线图的导线分布图(conductor pattern),从而构成基板主体,且基板主体的除焊盘等之外的部位被抗蚀剂层覆盖而构成安装面Fa。在该电路基板2的安装面Fa,表面安装(表面贴装)有绕组部件(变压器或线圈)等各种电子部件11(“第二电子部件”的一例)。另外,在本说明书中参照的各附图中,省略了上述绝缘层和导线分布图的图示,并且只图示了多个电子部件11中的一个。
框架3是“框部件”的一例,通过将聚苯硫醚(PSS:polyphenylene sulfide)等绝缘性树脂材料作为成形用材料使用的注塑成形(injection molding)处理形成俯视时呈方框状的形状。这种情况下,在框架3中相对的内侧面,以能够载置电路基板5的方式分别形成有凸部21、21。另外,与电路基板2的导线分布图或电路基板5的导线分布图连接的多个端子引脚(terminal pin)22在注塑成形时被插入到各凸部21、21而固定。另外,框架3如下所述,以包围电子部件11等的方式配设于电路基板2的安装面Fa而与电路基板2形成一体,由此与电路基板2一起构成作为“容器体”的一例的上表面开口的箱形的容器体C。
填充剂层4是用于避免安装于电路基板2的安装面Fa的电子部件11等因施加于电源装置1的振动或冲击而破损并且使电源装置1工作时电子部件11等产生的热量传递到电路基板2的功能层,在本例中,如下所述,也作为用于使安装于电路基板5的相对面Fb(与电路基板2或填充剂层4相对的面〉的电子部件41等产生的热量传递到电路基板2的传热层发挥作用。该填充剂层4如下所述,按如下方式形成:在由硅类树脂等绝缘性树脂材料构成的液态的填充剂4a(参照图4)被浇注到容器体C内的状态下使其固化,由此覆盖电子部件11等,并且使上表面Fc与电路基板5处于非接触状态。
电路基板5是“第一电路基板”的一例,在厚度为0.85mm左右的环氧玻璃钢(glassepoxy)板(支承体)的表背两面形成构成电子部件连接用的焊盘或布线图的导线分布图,从而构成基板主体,且基板主体的除焊盘等之外的部位被抗蚀剂层覆盖而分别形成电子部件的安装面。这种情况下,在电路基板5的表背两个安装面当中在安装于框架3的状态下与电路基板2或填充剂层4相对的相对面Fb,表面安装有作为“第一电子部件”的“工作时发热部件”的一例即功率晶体管等电子部件41。另外,在本说明书中参照的各附图中,省略了上述绝缘层和导线分布图的图示,并且只图示了多个电子部件中的电子部件41。
另外,在电路基板5形成有能够使与框架3形成一体的各端子引脚22插通的多个插通孔H1。该电路基板5在各插通孔H1中插通端子引脚22且隔着填充剂层4与电路基板2(容器体C的底板)相对配置的状态下载置于框架3的凸部21、21上,并且如上所述,通过形成于两安装面的导线分布图与各端子引脚22焊接,经由端子引脚22固定于框架3(容器体C)。这种情况下,在本例的电源装置1中,将电路基板5固定于框架3(容器体C)时,以电路基板5的相对面Fb和安装于相对面Fb的电子部件41与填充剂层4的上表面Fc隔开间隔的方式(以电路基板5的相对面Fb和电子部件41的下端面与填充剂层4的上表面Fc之间产生间隙的方式)规定填充剂层4的厚度(上表面Fc的位置)和电路基板5的安装位置。
另外,在本例的电源装置1中,在将电路基板5固定于框架3(容器体C)时在填充剂层4中与电路基板5相对的相对区域(更具体而言,在本例中,为与安装于电路基板5的相对面Fb的电子部件41相对的区域),形成有作为“凹部”的一例的凹部31。另外,在本例的电源装置1中,与安装于电路基板5的电子部件41接触并且使电子部件41的热量传递到填充剂层4的传热件32(由硅橡胶等高传热弹性材料构成的厚度为2.5mm左右的片状部件:“传热件”的一例)配设于凹部31内。由此,在本例的电源装置1中,电子部件41的热量经由传热件32传递到填充剂层4,该热量从填充剂层4传递到电路基板2并散发到外部。另外,构成“传热件”的高传热弹性材料不限于硅橡胶,另外,其厚度也可以根据“电源装置”的设计设为0.5mm~5.0mm左右的范围内的任意厚度。
盖体6作为一例,通过将聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT:polybutyleneterephthalate)等绝缘性树脂材料作为成形用材料使用的注塑成形处理形成下表面开口的浅盘状。另外,在盖体6形成有能够使上述各端子引脚22插通的插通孔H2。该盖体6如下所述,以插通孔H2中插通各端子引脚22的方式固定于框架3的上缘部,由此封闭由电路基板2和框架3形成的容器体C的上表面开口部位。
制造该电源装置1时,首先,制造电路基板2、框架3、电路基板5和盖体6。另外,电路基板2、5的制造方法〔基板主体的制造方法和电子部件11、41在基板主体上的安装方法)是公知的,因此省略这些制造方法的说明。另外,对于框架3和盖体6,也按照与公知的树脂成形处理时相同的步骤进行成形处理来制造,因此,也省略这些制造方法的说明。然后,如图2所示,在电路基板2的安装面Fa以包围电子部件11等的方式载置框架3后,将端子引脚22的下端部焊接在形成于安装面Fa的导线分布图。由此,电路基板2与框架3形成一体,形成容器体C。
接着,执行使用图3所示的凹部形成用治具50在填充剂层4形成凹部31的“凹部形成处理”。这种情况下,凹部形成用治具50是“凹部形成用治具”的一例,以能够相对于容器体C的框架3定位的方式形成有能够使各端子引脚22插通的H3,并且设有能够在后续工序中将电路基板5固定于容器体C(框架3)时在填充剂层4中与电路基板5相对的相对区域(在本例中,为与安装于电路基板5的电子部件41相对的区域)形成凹部31的凸部51,且设有开口部52,使得能够在相对于容器体C定位的状态下在容器体C内浇注填充剂4a。这种情况下,凸部51以能够在填充剂层4形成底面Fd平坦的凹部31(参照图1)的方式平坦地形成有突端部51a,并且以在将凹部形成用治具50安装于容器体C(框架3)的状态下,突端部51a位于有待形成凹部31的底面Fd的位置的方式规定突出长度。
进行该“凹部形成处理”时,首先,如图3所示,使各端子引脚22插通各插通孔H3,从而将凹部形成用治具50设置在框架3之上。由此,凹部形成用治具50以凸部51位于有待形成凹部31的位置的状态相对于容器体C(框架3)被定位。然后,如图4所示,从开口部52在容器体C内浇注预定量的填充剂4a,所述预定量是凹部形成用治具50的凸部51的突端部51a被浸泡的程度的量。此时,作为填充剂4a,作为一例,使用粘度为3.2Pa·s左右的液态的硅类树脂。
这种情况下,如上所述,在这种装置中形成“填充剂层”时所使用的“填充剂”的粘度随着气温和湿度等环境的变化而变化。因此,浇注到容器体C内的填充剂4a的量在高粘度状态和低粘度状态中的任一状态下都需要规定为凹部形成用治具50的凸部51的突端部51a浸泡于浇注的填充剂4a中所需要的充足的量。另外,也需要将能够避免以下的情况发生的量作为规定量,所要避免的情况是:粘度高导致对制造装置的填充剂4a的供给量减少,因此,成为凸部51的突端部51a未浸泡于浇注到容器体C内的填充剂4a中的状态;或者粘度低导致对制造装置的填充剂4a的供给量增加,因此,成为框架3的各凸部21掩埋于浇注到容器体C内的填充剂4a内的状态(即,浇注的填充剂4a固化而形成的填充剂层4与以载置于各凸部21上的状态安装于容器体C的电路基板5接触的状态)。
接着,维持其上表面Fc与电路基板2的安装面Fa平行的状态放置,直到浇注的填充剂4a固化。由此,在容器体C内形成填充剂层4。然后,如图5所示,从容器体C除去凹部形成用治具50。此时,在形成的填充剂层4中,在凹部形成用治具50的凸部51原来所处的部位形成凹部31。由此,“凹部形成处理”结束。通过该“凹部形成处理”形成的凹部31如上所述,由于凸部51的突端部51a平坦地形成,因此,其底面Fd平坦。
这种情况下,对上述的容器体C浇注填充剂4a时,若浇注的填充剂4a为设想的粘度(浇注有规定量的填充剂4a时),则如图6的中央所示,以填充剂层4的上表面Fc位于点划线L1的部位的方式形成凹部31,与此相对,若处于浇注的填充剂4a的粘度比设想的粘度大的状态(流动性比设想的状态低时:浇注有比规定量多的填充剂4a时),则如该图的左方所示,以填充剂层4的上表面Fc位于比点划线L1高的部位的方式形成填充剂层4,而若处于浇注的填充剂4a的粘度比设想的粘度低的状态(流动性比设想的状态高时:浇注有比规定量少的填充剂4a时),则如该图的右方所示,以填充剂层4的上表面Fc位于比点划线L1低的部位的方式形成填充剂层4。
但是,如该图的中央、左方和右方所示,不管浇注的填充剂4a的状态如何,形成于填充剂层4的凹部31的底面Fd均处于位于虚线L2的部位的状态。这种情况下,在凹部形成用治具50的凸部51等不在容器体C内的状态下在容器体C内浇注填充剂4a时,以通过表面张力使液面变平坦的方式,填充剂4a在容器体C内延展。因此,若要在填充剂层4形成如上述凹部31那样的“凹部”,就需要将诸如凹部形成用治具50的凸部51之类的部件收纳于容器体C内,并且在容器体C内浇注填充剂4a,直到收纳的部件的下端部侧被浸泡。因此,如在容器体C内收纳有凹部形成用治具50的凸部51的状态下浇注填充剂4a的上述例子所示,每当形成填充剂层4时,在相对于容器体C将收纳于容器体C内的上述部件的位置定位的状态下形成凹部31,从而能够使俯视时的凹部31的形成位置和/或凹部31的底面Fd的位置(距离电路基板2的安装面Fa的高度)相同的凹部31形成于期望位置。
接着,执行“基板安装处理”。在该“基板安装处理”中,首先,如图7所示,将传热件32安装于凹部31内。然后,如图8所示,以使安装有电子部件41的安装面(相对面Fb)朝下的方式将电路基板5插入容器体C内。此时,使框架3的各端子引脚22插通插通孔H3,将电路基板5载置于各凸部21上,从而成为电子部件41的下表面与传热件32的上表面面接触的状态(电源装置1工作时,电子部件41的热量经由传热件32传递到填充剂层4的状态)。在该状态下,通过将形成于电路基板5的导线分布图和端子引脚22焊接,相对于容器体C(框架3)固定电路基板5,“基板安装处理”结束。
这种情况下,如上所述,通过使用凹部形成用治具50的“凹部形成处理”形成的凹部31的底面Fd距离电路基板2的安装面Fa的高度为规定高度。另外,安装于凹部31的传热件32的厚度(图8中上下方向的长度)为与安装于容器体C(框架3)的状态下的电路基板5的电子部件41的下表面与凹部31的底面Fd之间的距离相等的厚度(长度)。因此,在对容器体C(框架3)安装完电路基板5的状态下,不会出现电子部件41的下表面以过强的力被按压在传热件32的上表面,或者电子部件41的下表面与传热件32的上表面之间产生间隙的状态,而是成为电子部件41与传热件32面接触的状态。然后,使各端子引脚22插通插通孔H2,将盖体6安装于容器体C(框架3),由此如图1所示,完成电源装置1。
这样,根据该电源装置1,在填充剂层4中与电路基板5相对的相对区域(在本例中,为与安装于电路基板5的电子部件41相对的区域)形成凹部31,并且,在凹部31内配设与电子部件41接触而将电子部件41的热量传递到填充剂层4的传热件32,从而能够适当避免安装于电路基板5的电子部件41等被按压在填充剂层4的上表面Fc而使应力施加于电子部件41或电路基板5的情况发生,并且经由传热件32将电子部件41的热量可靠地传递到填充剂层4。由此,能够将电子部件41的热量从填充剂层4传递到电路基板2等并可靠地散发到容器体C的外部。另外,在填充剂层4形成有凹部31的该电源装置1中,形成凹部31时,通过将凹部形成用治具50的凸部51的位置定位于期望位置,能够使底面Fd的位置位于期望位置,其结果是,仅通过在凹部31内配置预定厚度的传热件32,即可避免电子部件41等以过强的力被按压在传热件32而使应力施加于电子部件41或电路基板5的情况、或者电子部件41与传热件32之间产生间隙而无法从电子部件41传热到填充剂层4的情况发生,从而能够将电子部件41的热量经由传热件32可靠地传递到填充剂层4。
另外,根据该电源装置1的结构,采用经由传热件32使来自电子部件41的热量传递到填充剂层4的结构,因此,能够使电路基板5的相对面Fb和电子部件41位于与填充剂层4的上表面Fb保持充分间隔的部位,其结果是,即使是采用将没有盖体6的状态作为“电源装置”的完成状态的结构的情况下,也能够避免成为填充剂层4的局部位于电路基板5的上表面侧的状态(用于形成填充剂层4的填充剂4a位于电路基板5的上表面侧的状态下固化的状态),从而能够提供美观性优良的商品价值高的“电源装置”。
另外,根据该电源装置1,由作为“底板”的电路基板2和以包围电子部件11等的方式配设于电路基板2的电子部件11等的安装面Fa的框架3构成对应于“容器体”的容器体C,并且以与电路基板2的安装面Fa相对的状态将电路基板5固定于框架3,从而,与只在电路基板5安装“电子部件”的结构相比,能够减小电源装置1的俯视时的大小,减小幅度为在电路基板2安装有电子部件11等的程度。
另外,在该电子部件的制造方法中,依次执行如下处理:“凹部形成处理”,使用设有用于在填充剂层4中与电路基板5相对的相对区域(在本例中,为与安装于电路基板5的电子部件41相对的区域)形成凹部31的凸部51的凹部形成用治具50,在容器体C内浇注填充剂4a,直到相对于由电路基板2和框架3构成的容器体C定位后的凹部形成用治具50的凸部51的突端部51a被浸泡,并使填充剂4a固化,由此形成填充剂层4后除去凹部形成用治具50,由此在填充剂层4形成凹部31;和“基板安装处理”,在凹部31内配设传热件32,并且将电路基板5安装于容器体C,使得电子部件41与传热件32接触,使电子部件41的热量经由传热件32传递到填充剂层4。
因此,根据该电源装置1的制造方法,能够适当避免安装于电路基板5的电子部件41等被按压在填充剂层4的上表面Fc而使应力施加于电子部件41或电路基板5的情况发生,并且能够经由传热件32将电子部件41的热量可靠地传递到填充剂层4。由此,能够制造能够将电子部件41的热量从填充剂层4传递到电路基板2等并可靠地散发到容器体C的外部的电源装置1。另外,通过将凹部形成用治具50的凸部51的位置定位于期望位置,能够使凹部31的底面Fd的位置(距离安装面Fa的高度〉位于期望位置(高度),因此,仅通过在凹部31内配置预定厚度的传热件32,即可避免电子部件41等以过强的力被按压在传热件32而使应力施加于电子部件41或电路基板5的情况、或者电子部件41与传热件32之间产生间隙而无法从电子部件41传热到填充剂层4的情况发生,从而能够制造能够将电子部件41的热量经由传热件32可靠地传递到填充剂层4的电源装置1。另外,不会以填充剂4a溢出到电路基板5的上表面侧的状态形成填充剂层4,因此,在没有上述电源装置1的盖体6的状态下作为完成状态的“电源装置”中,能够提高其美观性,并充分提高商品价值。而且,仅通过在将凹部形成用治具50相对于容器体C定位的状态下浇注填充剂4a并使其固化,就能够可靠且容易地形成底面Fd的位置位于期望位置的凹部31,因此,能够充分减少电源装置1的制造成本。
另外,“电源装置”的结构和“电源装置的制造方法”的具体内容不限于上述电源装置1的结构和其制造方法的例子。例如,在上述电源装置1中,构成为:通过在填充剂层4中与安装于电路基板5的电子部件41相对的区域形成凹部31并且以与电子部件41接触的方式在凹部31内配设传热件32的制造方法,将电子部件41的热量直接传递到传热件32并从传热件32传递到填充剂层4,但是代替这样的制造方法和结构,可以采用如下制造方法和结构。
图9所示的电源装置1A是“电源装置”的其他的一个例子,在作为“第一电路基板”的电路基板5a的上表面(与填充剂层4相对的相对面的背面)安装有作为“工作时发热部件”的电子部件41。另外,在该图和后面参照的图10中,对具有与上述电源装置1的各构成部件相同功能的构成部件标注相同符号,省略重复说明。这种情况下,该电源装置1A的电路基板5a作为一例,其基板主体与电路基板2等同样是在铝质的板体(支承体)的一面形成由环氧类树脂等构成的绝缘层而构成的。在该电源装置1A中,构成为:通过在填充剂层4的与电路基板5a相对的相对区域(优选与电路基板5a的电子部件41的安装位置的背面(相对面Fb)侧的位置的附近相对的区域)形成作为“凹部”的其他的一例的凹部31a并且以与电路基板5a的相对面Fb接触的方式在凹部31a内配设传热件32的制造方法进行制造,从而将电子部件41的热量经由电路基板5a的基板主体和传热件32传递到填充剂层4。
另外,图10所示的电源装置1B是“电源装置”的另一例,在作为“第一电路基板”的电路基板5b的相对面Fb安装有作为“工作时发热部件”的电子部件41。这种情况下,该电源装置1B的电路基板5b与上述电源装置1A的电路基板5a同样,作为一例,其基板主体是在铝质的板体(支承体)的一面形成由环氧类树脂等构成的绝缘层而构成的。在该电源装置1B中,构成为:通过在填充剂层4的与电路基板5b相对的相对区域(优选与电路基板5b的电子部件41的安装位置的附近相对的区域)形成作为“凹部”的另一例的凹部31b并且以与电路基板5b的相对面Fb接触的方式在凹部31b内配设传热件32的制造方法进行制造,从而将电子部件41的热量经由电路基板5b的基板主体和传热件32传递到填充剂层4。
根据上述电源装置1A、1B,除了电子部件41的热量经由电路基板5a、5b的基板主体传递到传热件32这一点以外,能够与上述电源装置1同样地将电子部件41的热量适当地传递到填充剂层4,因此,能够实现与电源装置1同样的效果。
另外,对由电路基板2和框架3构成作为“容器体”的一例的容器体C例子进行了说明,但是,“容器体”的“底板”不限于如电路基板2那样的“电路基板”,代替电路基板2,也可以使用未安装电子部件等的金属制的板体或玻璃制的板体等作为“底板”而构成“容器体”(未图示)。另外,也可以如现有的放电灯点亮装置或模块的外壳那样,采用将对应于“底板”和“框部件(侧板)”的部位一体形成的浅盘状的部件作为“容器体”使用的结构(未图示)。另外,对具备盖体6的结构的例子进行了说明,但是,也可以采用不具备“盖体”的结构(作为一例,在图8所示的状态下作为完成状态的结构)。
另外,对使用通过放置规定时间来固化的类型的填充剂4a形成填充剂层4的例子进行了说明,但是,也可以利用通过热固化处理或紫外线照射处理来固化的类型的“填充剂”形成“填充剂层”。
Claims (3)
1.一种电源装置,具备:
容器体,上表面开口;
填充剂层,在该容器体内浇注填充剂并使其固化而成;和
第一电路基板,安装有第一电子部件,并且以隔着所述填充剂层与所述容器体的底板相对配置的状态固定于该容器体,所述电源装置的特征在于:
在所述第一电路基板,安装有作为所述第一电子部件的工作时发热部件,
在所述填充剂层,在将所述第一电路基板固定于所述容器体时与该第一电路基板相对的区域形成有凹部,并且,在该凹部内配设有传热件,所述传热件与该工作时发热部件和该第一电路基板的与该填充剂层相对的面中的任一个接触,使该工作时发热部件的热量传递到该填充剂层。
2.如权利要求1所述的电源装置,其特征在于:
所述容器体由作为所述底板的第二电路基板、和在该第二电路基板的第二电子部件的安装面以包围该第二电子部件的方式配设的框部件构成,
所述第一电路基板以与所述第二电路基板的所述安装面相对的状态固定于所述框部件。
3.一种电源装置的制造方法,所述电源装置具备:
容器体,上表面开口;
填充剂层,在该容器体内浇注填充剂并使其固化而成;和
第一电路基板,安装有第一电子部件,并且以隔着所述填充剂层与所述容器体的底板相对配置的状态固定于该容器体,所述电源装置的制造方法的特征在于:
在制造具备安装有作为所述第一电子部件的工作时发热部件的所述第一电路基板的所述电源装置时,依次执行如下处理:
凹部形成处理,使用凹部形成用治具,该凹部形成用治具中设有用于在将所述第一电路基板固定于所述容器体时在所述填充剂层中与该第一电路基板相对的区域形成凹部的凸部,在该容器体内浇注所述填充剂,直到相对于所述容器体定位后的该凹部形成用治具的所述凸部的突端部被浸泡,并使所述填充剂固化,由此形成所述填充剂层后除去该凹部形成用治具,从而在该填充剂层形成所述凹部;和
基板安装处理,在所述凹部内配设传热件,并且将该第一电路基板安装于所述容器体,使得所述工作时发热部件和所述第一电路基板的与所述填充剂层相对的面中的任一个与该传热件接触,使该工作时发热部件的热量经由该传热件传递到该填充剂层。
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