CN106471871A - 电路结构体 - Google Patents

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Abstract

提供一种电路结构体，能够抑制由于因形成进入到在基板中形成的开口内的突出部产生的凹陷导致散热性恶化的情况。提供一种能够容易地制作这样的电路结构体的制造方法。设为如下的电路结构体(1)：在导电部件(20)形成有进入到在基板(10)中形成的开口(12)内并连接电子部件(30)的端子(33)的突出部(21)，由于形成突出部(21)而产生的凹陷(22)被支撑导电部件(20)的基体部件(90)覆盖，在该凹陷(22)内设置有具有比空气高的导热系数的埋入部件(40)。

Description

电路结构体
技术领域
本发明涉及一种具备基板和导电部件的电路结构体。
背景技术
公知对形成有导电图案的基板固定导电部件而成的电路结构体，其中该导电图案构成使比较小的电流导通的电路，该导电部件构成用于使比较大的电流导通的电路(例如，参照下述专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-5096号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述专利文献1所记载的电路结构体中，为了确认电子部件的端子与导电部件是否切实地连接，在导电部件形成有突出部，该突出部进入到在基板中形成的开口内，并将端子连接到该突出部。但是，如果形成这样的突出部，则会产生凹陷，因此有该凹陷内的空气(空气层)会妨碍在电子部件中产生的热量的排出这样的问题。
本发明要解决的课题在于，提供一种电路结构体，其具备形成有进入到在基板中形成的开口内的突出部的导电部件，能够抑制由于因形成该突出部而产生的凹陷导致散热性恶化的情况。另外，还在于提供一种能够容易地制作这样的电路结构体的制造方法。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明涉及一种电路结构体，其特征在于，具备：基板，在一个面安装有电子部件，并且形成有开口；以及导电部件，该导电部件是固定于所述基板的另一个面的板状的部件，并且构成导电电路，在所述导电部件形成有突出部，该突出部进入到形成于所述基板的开口内并连接所述电子部件的端子，由于形成所述突出部而产生的凹陷被支撑所述导电部件的基体部件覆盖，在该凹陷内设置有具有比空气高的导热系数的埋入部件。
所述埋入部件可以紧贴于所述凹陷的内表面。
另外，为了解决上述课题，本发明涉及一种电路结构体的制造方法，其特征在于，包括如下的突出部形成工序：通过冲头将作为所述埋入部件的材料按压于在冲模上载置的作为所述导电部件的材料，从而在形成所述突出部的同时形成在所述凹陷内嵌入了所述埋入部件的状态。
发明效果
本发明的电路结构体在由于突出部而产生的凹陷内设置有具有比空气高的导热系数的埋入部件，因此能够抑制由于产生该凹陷导致的散热性恶化的情况。
如果使得埋入部件紧贴于凹陷的内表面即避免在埋入部件与凹陷的内表面(导电部件)之间产生间隙(避免在两者之间产生空气层)，则经由埋入部件的散热性进一步提高。
根据本发明的电路结构体的制造方法，能够在形成突出部的同时形成在凹陷内嵌入了埋入部件的状态。根据上述方法，与在形成突出部之后经过在凹陷内嵌入埋入部件这样的工序而得到的电路结构体相比，埋入部件与凹陷的内表面(导电部件)之间不易产生间隙。
附图说明
图1是本发明的一个实施方式的电路结构体的外观图。
图2是放大地示出电路结构体中的安装有电子部件的部分的图。
图3是电路结构体中的安装有电子部件的部分的一部分(基板和导电部件)的剖视图，(a)是在通过第一种端子和第二种端子的前端部分的平面处剖切的图，(b)是在沿着第二种端子的平面处剖切的剖视图。
图4是用于说明本实施方式的电路结构体的变形例的图。
图5是用于说明本实施方式的电路结构体的优选的制造方法(本发明的一个实施方式的电路结构体的制造方法所包括的突出部形成工序)的图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细地说明本发明的实施方式。此外，除特别明示的情况之外，以下说明中的平面方向是指基板10、导电部件20的平面方向，高度方向(上下方向)是指与平面方向正交的方向(以基板10中的安装有电子部件30的面为上)。
本发明的一个实施方式的电路结构体1具备基板10和导电部件20。基板10在一个面10a(上侧的面)形成有导电图案(仅图示出作为导电图案的一部分的后述的焊接区13)。该导电图案构成的导电路径是控制用的导电路径(电路的一部分)，与导电部件20构成的导电路径(电路的一部分)相比，该导电图案构成的导电路径中流动的电流相对较小。
导电部件20是固定于基板10的另一个面10b的板状的部分。导电部件20通过冲压加工等而以预定的形状形成，构成流过相对较大的(比由导电图案构成的导电路径大的)电流的部分即电力用的导电路径。此外，关于导电电路的具体结构，省略说明和图示。导电部件20也被称为母线(母线板)等。导电部件20例如隔着绝缘性的粘接片等而固定于基板10的另一个面10b，使基板10与导电部件20一体化(基板10/导电部件20组)。导电图案和导电部件20所构成的导电路径的形状可以是任意形状，因此省略说明。此外，图1所示的导电部件20的外侧的框最终将被切除。
安装于基板10的电子部件30具有元件的主体部31和端子部。本实施方式中的电子部件30具有第一种端子32、第二种端子33(相当于本发明中的端子)以及第三种端子34以作为端子部。作为电子部件30的一个例子，可列举晶体管(FET)。在该情况下，第一种端子32是栅极端子，第二种端子33是源极端子，第三种端子34是漏极端子。如后文中所述，第一种端子32连接到基板10的导电图案，第二种端子33连接到导电部件20，第三种端子34连接到导电部件20中的与连接于第二种端子33的部位不同的部位。此外，以下，关于电子部件30，设为各种端子各具有一个来进行说明，但某种端子也可以具有多个。
第一种端子32和第二种端子33从大致长方体形状的主体部31的侧面突出。具体地说，两端子具有沿着平面方向突出的基端侧部分、从基端侧部分的前端向下方弯曲的部分以及从该弯曲的部分的前端沿着平面方向延伸的前端部分321、331。作为被钎焊的部分的前端部分321、331的高度(上下方向上的位置)大致相同。在本实施方式中，第一种端子32与第二种端子33形成为完全相同的形状。即，从沿着主体部31的设置有端子的面的方向观察，第一种端子32与第二种端子33重叠。
第三种端子34是设置于主体部31的底部(下表面)的板状的部分。即，第三种端子34沿着平面方向。也可以说，第三种端子34是构成主体部31的底部的至少一部分的部分。
这样的电子部件30如下所述地安装于基板10(基板10/导电部件20组)。在基板10中的安装电子部件30的部位形成有在厚度方向上贯通基板10的第一开口11。第一开口11形成为能够使电子部件30的主体部31通过的大小。通过上述第一开口11，将电子部件30的主体部31钎焊于导电部件20。由于在主体部31的底部设置有第三种端子34，因此第三种端子34与导电部件20的预定部位(与第一开口11相对的部分)电连接。由此，主体部31在物理上与导电部件20(基板10/导电部件20组)连接，并且第三种端子34与导电部件20电连接。
在将电子部件30载置于基板10的预定位置的状态下，电子部件30的第一种端子32的前端部分321位于导电图案的预定部位上。具体地说，位于应该连接第一种端子32的焊接区13(导电图案的一部分)的上方。第一种端子32被钎焊到上述焊接区13。即，第一种端子32与导电图案物理连接且电连接。
另外，在基板10形成有在厚度方向上贯通该基板10的第二开口12(相当于本发明中的开口)。第二开口12形成于在将电子部件30载置于基板10的预定位置的状态下在上下方向上与第二种端子33的前端部分331重叠的位置。
另一方面，在导电部件20形成有进入到该第二开口12的突出部21。突出部21是向上方(基板10侧)突出的突起，通过使构成导电部件20的板状的金属材料弯曲(例如形成为剖面大致“U”字形)而形成。因此，通过形成有该突出部21，在导电部件20的与基板10相反一侧产生凹陷22。
从基板10的一个面10a侧观察，突出部21通过第二开口12而露出。电子部件30的第二种端子33被钎焊到上述突出部21。即，第二种端子33与导电部件20物理连接且电连接。突出部21的前端的位置被设定为与基板10的一个面10a大致相同。这样一来，能够在不使第二种端子33弯曲的情况下将其前端部分331连接到突出部21。
具有这样的结构的电路结构体1设置于由非导电性材料形成的基体部件90上。具体地说，以将导电部件20中的与基板10侧相反一侧的面紧贴于基体部件90的方式固定。此外，基体部件90只要紧贴于导电部件20，则可以是任意的结构。例如，也可以是构成容纳电路结构体1的壳体的壁面的部分。特别是，为了提高与导电部件20、后述的埋入部件40的粘着性，是由具有粘弹性的材料形成的结构即可。另外，为了提高散热性，是由具有较高的导热性的材料形成的结构即可。
由于在这样的基体部件90上设置电路结构体1，通过形成上述突出部21而产生的凹陷22(凹陷22的开口)被基体部件90覆盖。在本实施方式中，在该凹陷22内设置有埋入部件40。埋入部件40由导热系数至少比空气高的材料形成。作为优选的材料，能够例示出铜等具有较高的导热性的金属材料。通过设置这样的埋入部件40，与假定在凹陷22内不存在埋入部件40的情况即假定存在空气的情况相比，在电子部件30中产生的热量向导电部件20侧散热的散热效率得到提高。
为了避免经由埋入部件40的散热效率下降，埋入部件40紧贴于凹陷22的内表面即可。这是由于，当在埋入部件40的外表面与凹陷22的内表面之间产生间隙(存在空气层)的情况下，通过该间隙会阻碍从导电部件20向埋入部件40的热传导。
作为上述电路结构体1的变形例，考虑图4(a)所示的结构。在本例中，作为与第三种端子34连接的部位，在导电部件20形成有突出部21。即，进入到在基板10形成的第一开口11中的突出部21形成于导电部件20。即使是在这样的位置形成突出部21的情况下，也在由于形成该突出部21而产生的凹陷22内设置埋入部件40即可。此外，在图4(a)所示的结构中，第二种端子33通过装满在第二开口12内的焊料而与导电部件20连接。
另外，如图4(b)所示，也可以构成为形成有与第二种端子33连接的突出部21以及与第三种端子34连接的突出部21这两者。
即，突出部21只要是与电子部件30的任一个端子连接的部分即可，其数量可以是一个，也可以是多个。在由于形成各突出部21而产生的各凹陷22内设置埋入部件40即可。此外，如图4(a)、图4(b)所示，通过构成为形成与第三种端子34连接的突出部21并将电子部件30的主体部31载置于基板10上，存在如下优点：能够在不实施使端子弯曲等加工的情况下，使用主体部31的下表面与第一种端子32的前端部分321、第二种端子33的前端部分331的下表面大致齐平面的电子部件30(对于较多的电子部件30，各端子的下表面都这样大致齐平面)。
以下，说明本实施方式的电路结构体1(电路结构体1所具备的导电部件20)的优选的制造方法(本发明的一个实施方式的电路结构体1的制造方法)。导电部件20将导电性的金属板作为材料。首先，通过对金属板进行冲压加工等，得到构筑有所期望的导电电路的部件(以下，称为冲压加工后的部件20a)。其后，在形成上述突出部21的同时形成在凹陷22内嵌入了埋入部件40的状态。其步骤(突出部形成工序)如下所述。
首先，将冲压加工后的部件20a载置于冲模81上。冲模81形成有与要形成的突出部21的形状相应的凹部813。凹部813由冲模主体811以及设置于其周围的可动部812构成。可动部812朝向中央被施力。
在该状态下，将作为埋入部件的材料40a载置于冲压加工后的部件20a的与凹部813相反一侧，通过冲头82将该作为埋入部件的材料40a按压于冲压加工后的部件20a。这样，由于该压力，冲压加工后的部件20a以进入到凹部813内的方式形成凹陷22并且变形，同时作为埋入部件的材料40a进入到该凹陷22内。此时，冲压加工后的部件20a克服被向中央施力的可动部812的作用力并且发生变形。如果直接使冲头82以接近冲模81的方式下降，则在形成相当于突出部21的部分的同时，形成埋入部件40进入到上述凹陷22内的状态。即，得到导电部件20与埋入部件40的组合体。而且，突出部21通过作为埋入部件的材料40a的按压而形成，因此得到埋入部件40紧贴于凹陷22的内表面的导电部件20与埋入部件40的组合体。
其后的制造工序可以是任意工序。例如，经过对所得到的导电部件20与埋入部件40的组合体固定基板10的工序、在基板10的预定部位安装电子部件30的工序，得到上述电路结构体1。
这样，根据上述电路结构体1的制造方法，能够在形成突出部21的同时形成在凹陷22内嵌入了埋入部件40的状态。即，与在形成突出部21之后在凹陷22内嵌入埋入部件40这样的方法相比，能够简化工序。并且，形成埋入部件40紧贴于凹陷22的内表面的状态。即，与在形成突出部21之后经过在凹陷22内嵌入埋入部件40这样的工序而得到的电路结构体相比，在埋入部件40与凹陷22的内表面(导电部件20)之间不易产生间隙。
此外，也可以同时进行构筑所期望的导电电路的工序以及在形成突出部21的同时形成在凹陷22内嵌入了埋入部件40的状态的工序。
以上，详细说明了本发明的实施方式，但本发明不受上述实施方式的任何限定，在不脱离本发明的主旨的范围内能够进行各种改变。

Claims (3)

1.一种电路结构体，其特征在于，具备：
基板，在一个面安装有电子部件，并且形成有开口；以及
导电部件，该导电部件是固定于所述基板的另一个面的板状的部件，并且构成导电电路，
在所述导电部件形成有突出部，该突出部进入到形成于所述基板的开口内并连接所述电子部件的端子，
由于形成所述突出部而产生的凹陷被支撑所述导电部件的基体部件覆盖，在该凹陷内设置有具有比空气高的导热系数的埋入部件。
2.根据权利要求1所述的电路结构体，其特征在于，
所述埋入部件紧贴于所述凹陷的内表面。
3.一种电路结构体的制造方法，是权利要求2所述的电路结构体的制造方法，其特征在于，
包括如下的突出部形成工序：通过冲头将作为所述埋入部件的材料按压于在冲模上载置的作为所述导电部件的材料，从而在形成所述突出部的同时形成在所述凹陷内嵌入了所述埋入部件的状态。
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