CN107087360B - 电路基板组装体、最终电路基板组装体及其制造方法 - Google Patents

电路基板组装体、最终电路基板组装体及其制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供电路基板组装体、最终电路基板组装体及最终电路基板组装体的制造方法，其中，该电路基板组装体在壳体受到外部压力时，抑制外部压力造成的壳体的变形，不会给予电路基板的电子部件以负面影响。电路基板组装体(10)的壳体(30)包括：覆盖电路基板(20)的第一面的第一壳(40)和覆盖第二面的第二壳(50)。突起部(45)从第一壳(40)的内表面突出。最终电路基板组装体在将电路基板组装体(10)作为嵌件被实施嵌件模塑时，突起部(45)抑制第一壳(40)、第二壳(50)的变形。

Description

电路基板组装体、最终电路基板组装体及其制造方法
技术领域
本发明涉及电路基板组装体，最终电路基板组装体及最终电路基板组装体的制造方法。
背景技术
以往，通过日本特开2015-191995号公报已知有以盖覆盖具有电子部件的电路基板的电路基板组装体。在该公报的图9中，电路基板的周边由分别设置于一对壳的边缘部的波型变形部所夹持。
日本特开2015-191995号公报的壳虽然相对于在电路基板配置的电子部件分离地配置，但如果盖因外部压力而变形并与电子部件接触，则可能会对电子部件本身造成负面影响，会对电子部件和电路基板的电路的电连接造成负面影响。此外，在日本特开2015-191995号公报中，在壳的边缘部设置的波型变形部形成于与壳和电子部件分离的位置，因此该壳无助于为防止外部压力所造成的变形而提高刚性。
发明内容
本发明的目的之一在于提供在壳体受到外部压力时抑制外部压力所造成的壳体的变形且不会给予电路基板的电子部件以负面影响的电路基板组装体、电路基板组装体的制造方法。
本发明的一个方式的电路基板组装体包括：
电路基板，其具有配置有电子部件的区域；以及
壳体，其包围上述电路基板并支承上述电路基板，与上述电路基板的具有上述区域的部分空开间隙地覆盖上述电路基板，
在上述壳体的内表面设置有抑制部，该抑制部在外部压力施加于上述壳体时抑制该内表面以接近上述区域的方式变位。
根据上述结构，由设置于壳体的内表面的抑制部抑制外部压力所造成的壳体的变形。
关于本发明的其他方式，根据上述方式的电路基板组装体，
上述壳体可以包括覆盖上述电路基板的第一面的第一壳和覆盖上述电路基板的第二面的第二壳，上述抑制部从上述第一壳和第二壳的至少任一方突出。
根据上述结构，壳体即使包括覆盖电路基板的第一面的第一壳和覆盖上述电路基板的第二面的第二壳，也会通过如上述那样设置于壳体的内表面的抑制部抑制外部压力所造成的壳体的变形。
关于本发明的进一步其他方式，根据上述方式的电路基板组装体，
上述抑制部是从上述壳体的内表面的第一部位突出并贯通上述电路基板的突起部，该突起部的前端与跟上述第一部位对置的壳体的内表面的第二部位抵接，或者以能够抵接的方式配置。
根据上述结构，在因外部压力，壳体拟向电子部件变形时，贯通电路基板的突起部的前端与对置的内表面抵接，由此抑制外部压力所造成的壳体的变形。
关于本发明的进一步其他方式，根据上述方式的电路基板组装体，
上述抑制部是分别从上述壳体的相互对置的内表面的部位突出的第一突起部以及第二突起部，上述第一突起部贯通上述电路基板，与上述第二突起部的前端抵接，或以能够抵接的方式配置。
根据上述结构，上述抑制部是在因外部压力，壳体要向电子部件变形时，从相互对置的内表面分别突出的突起部，第一突起部贯通上述电路基板与第二突起部的前端抵接，由此抑制外部压力所造成的壳体的变形。
本发明的进一步其他方式是一种最终电路基板组装体，其包括：
技术方案1至技术方案4中任一项所述的电路基板组装体、以及
覆盖上述电路基板组装体的上述壳体的外表面的合成树脂制的外部构造体，
在上述壳体的内表面具有抑制部，该抑制部抑制该内表面接近上述区域的变位。
根据上述结构，在对外部构造体实施嵌件模塑时，在外部压力、即成型压外加于壳体时，由抑制部抑制壳体的内表面向上述区域进入。
本发明的进一步其他方式是一种最终电路基板组装体的制造方法，该最终电路基板组装体具备电路基板、合成树脂制的壳体以及覆盖上述壳体的外表面的合成树脂制的外部构造体，上述电路基板具有配置有电子部件的区域，上述壳体包围上述电路基板并支承上述电路基板，与上述电路基板的具有上述区域的部分空开间隙地覆盖上述电路基板，其中，
该电路基板组装体的制造方法包括，
将内置有上述电路基板的上述壳体作为嵌件收纳于成型模内的收纳工序、以及
将外部构造体嵌件模塑于内置有上述电路基板的上述壳体的外表面的周围的嵌件模塑工序，
在上述壳体的内表面配置有抑制部，该抑制部隔着上述电路基板向对置的壳体的内表面突出，
在对上述外部构造体实施嵌件模塑时，由上述抑制部抑制上述壳体的内表面因成型压而接近上述电路基板侧的变位。
根据上述结构，在对外部构造体实施嵌件模塑时，在外部压力、即成型压外加于壳体时，由抑制部抑制壳体的内表面向上述区域进入。
附图说明
根据以下参照附图对实施例进行的详细说明可了解本发明的上述以及更多的特点和优点，在附图中，对相同的元素标注相同的附图标记。
图1是一个实施方式的电路基板组装体的立体图。
图2是一个实施方式的电路基板组装体的分解立体图。
图3是一个实施方式的电路基板组装体的主要部分的简略剖视图。
图4是一个实施方式的最终电路基板组装体的立体图。
图5是一个实施方式的最终电路基板组装体的主要部分的简略剖视图。
图6是其他实施方式的最终电路基板组装体的主要部分的简略剖视图。
图7是其他实施方式的最终电路基板组装体的主要部分的简略剖视图。
图8是比较例的最终电路基板组装体的主要部分的简略剖视图。
具体实施方式
下面参照图1至图5对将本发明具体化的电路基板组装体、最终电路基板组装体以及最终电路基板组装体的制造方法进行说明。如图1、图2所示，电路基板组装体10由电路基板20、覆盖电路基板20的一部分的壳体30构成。
如图2所示，电路基板20呈大致四方形板状，在前端固定有多个传感器元件22。另外，在电路基板20的一面，在前端和基端之间的大致中央部具有区域A，并且在基端侧设置有区域B，在该区域A配置有包含未图示的IC(集成电路)的检测信号处理电路24，在该区域B配置有用于与线缆15(参照图1)连接的未图示的连接端子。检测信号处理电路24对传感器元件22所检测到的信号实施规定的处理，经由上述连接端子和线缆15将处理后的信号向未图示的控制部输出。上述传感器元件22例如是霍尔元件，但并不局限于此，也可以是其他元件。
如图2所示，在电路基板20，在避开上述区域A、B的部位，穿设有多个贯通孔26和多个安装孔28。在本实施方式中，多个贯通孔26为3个，但贯通孔26的个数只要与后述的突起部45的个数相同即可。另外，贯通孔26的配置优选为区域A、B的附近。
如图1和图2所示，壳体30由第一壳40和第二壳50构成。第一壳40为合成树脂制，具有电路基板安装部41和与电路基板安装部41的基端一体连结的线缆终端壳部42。
电路基板安装部41呈厚壁的大致四方形板状，在其内表面，从前端到基端，具有凹部46a、46b，凹部46a、46b之间由分隔壁48分隔。凹部46b与在线缆终端壳部42的内表面设置的线缆终端收纳凹部42a连通。凹部46a在电路基板安装部41的前端面开口。
另外，电路基板安装部41在宽度方向的两侧外表面和除了连结有线缆终端壳部42的部位以外的基端面具有卡合台阶部47。此外，在本说明书中，如图1所示，将线缆15延伸的方向称为长度方向，将分别与长度方向和电路基板20的厚度方向正交的方向称为宽度方向。
在电路基板安装部41的与第二壳50对置的面，在靠近前端部的部位和中央部侧的部位，在宽度方向上分别并设有多个基板载置部43。在本实施方式中，在宽度方向上并设的个数为2处，但并不仅限于该个数。
在上述基板载置部43载置有电路基板20。在于电路基板安装部41的中央部侧的部位设置的多个基板载置部43，安装突起44朝向第二壳50的对置的内表面突出，并分别贯通于电路基板20的安装孔28。
虽未图示，但贯通的安装突起44的前端在从电路基板20突出的状态下被加热，由此以覆盖安装孔28及其周边部的方式熔融，之后，通过固化而被熔敷于电路基板20的与第二壳50对置的面。通过该熔敷，电路基板20相对于电路基板安装部41被安装固定。
另外，电路基板20在如上述那样被安装于电路基板安装部41的状态下，如图1所示，其长度方向的大致一半从电路基板安装部41突出地配置，即，电路基板20的区域A中前端侧的一部分从电路基板安装部41露出地配置。另外，包含剩余的区域A和区域B的电路基板20的剩余的一半与电路基板安装部41的内表面相对配置。
另外，在电路基板安装部41，作为抑制部的多个突起部45突出，贯通电路基板20的贯通孔26，与后述的第二壳50的内壁面抵接(参照图3)，或者，突出至该内壁面的近旁。在本实施方式中，突起部45具有从凹部46a的内表面突出的突起部和从分隔壁48突出的突起部，设置于与被电路基板安装部41固定的电路基板20的贯通孔26相对的部位。
此外，突起部45的个数并不局限于多个，也可以是单个。另外，突起部45的配置优选在第二壳50的壁部出现由后述的成型压造成的变形时通过突起部45与变形的壁部抵接而不会对在电路基板20设置的电子部件造成干扰的位置。
第二壳50为合成树脂制，具有电路基板壳部51和与电路基板壳部51的基端一体连结的线缆终端壳部52。
电路基板壳部51具有四方形板状的顶板壁53和在顶板壁53的周边部设置的侧壁54。侧壁54在顶板壁53的周边部，从除了前端周边部和线缆终端壳部52的被连接的部位外的剩余部位向电路基板安装部41一侧突出，嵌合于电路基板安装部41，侧壁54前端与电路基板安装部41的卡合台阶部47抵接。
如图1、图3所示，在顶板壁53的内表面，从前端到基端，设置有一对凹部53a。此外，在图2，仅图示了前端侧的凹部53a。一对凹部53a之间由未图示的分隔壁分隔。设置于基端侧的未图示的凹部与在线缆终端壳部52的内表面设置的未图示的线缆终端收纳凹部连通。如图2所示，前端侧的凹部53a在电路基板壳部51的前端面开口，并且与电路基板安装部41的凹部46a相对地配置。凹部53a成为电路基板20的检测信号处理电路24中由顶板壁53覆盖的部位(即，在本实施方式中，在长度方向上，从中央部到基端侧的部位)相对于顶板壁53的间隙。
如图1、图3所示，在电路基板安装部41的内表面(其中，卡合台阶部47除外)和顶板壁53的内表面(其中，与卡合台阶部47卡合的侧壁54的端面除外)相对的状态下所形成的空间包括凹部46a、53a和顶板壁53中与上述基板载置部43对置的部位53b与基板载置部43之间形成的空间。
由这些凹部46a、53a与上述空间构成收纳电路基板20的一部分的收纳室C。在本实施方式中，由电路基板壳部51的顶板壁53、侧壁54以及构成电路基板安装部41的外表面的部位包围收纳室C。
如图1所示，线缆终端壳部42和线缆终端壳部52相互相对地重叠。即，如图2所示，在线缆终端壳部42的宽度方向上的两侧部，设置有多个具有卡合孔49a的卡合部49，并且，在线缆终端壳部52的宽度方向上的两侧部设置有多个卡止爪55。如图1所示，卡止爪55与卡合孔49a卡合，由此线缆终端壳部52和线缆终端壳部42相互不能脱离。
在线缆终端收纳凹部42a和线缆终端壳部52所具备的线缆终端收纳凹部等内收纳有线缆15终端。上述线缆15终端的裸线与在上述区域B设置的连接端子连接。
接下来，对将如上述那样组装了的电路基板组装体10作为嵌件部构成的最终的电路基板组装体的制造方法进行说明。
将电路基板组装体10收纳于未图示的金属模内，使之处于合模状态。在该合模状态下，在电路基板组装体10，如图1所示，电路基板20的从壳体30露出的部分由在金属模设置的未图示的覆壳部件覆盖，以免暴露于后述的填充树脂(合成树脂)。
而且，在上述金属模的型腔，将被加热而处于熔融状态的合成树脂从未图示的射出单元填充于金属模内并实施保压，由此实施嵌件模塑。在填充该合成树脂时，成型压被外加于电路基板组装体10的外表面。通过该成型压(外部压力)，如图5所示，顶板壁53和电路基板安装部41向内侧、即朝向电路基板20变形。如果如此出现变形，则电路基板安装部41的突起部45与顶板壁53的内表面抵接，由此抑制顶板壁53向电路基板20侧变形。由此，变形了的顶板壁53不会干扰电路基板20上的电子部件(未图示)。
将填充了的合成树脂冷却后，打开金属模，从而得到图4所示的最终电路基板组装体60。在图4的示例中，在电路基板组装体10的壳体30整个周围，形成有具有凸缘62的成形体64。另外，在成形体64形成有覆盖电路基板20的从壳体30露出的部位的剖面为长圆形的筒部66，筒部66的前端开口。成形体64相当于外部构造体。
阐述本实施方式的作用。在将如上述那样构成的电路基板组装体10作为嵌件部，制造最终电路基板组装体60的情况下，通过抑制突起部45向顶板壁53的电路基板20一侧变形，抑制变形了的顶板壁53干扰电路基板20上的电子部件(未图示)的情况。
这里，参照图8说明比较例。以作为比较例的以往例为上述实施方式的电路基板组装体10的结构中省略了突起部45的结构。在这样的结构的情况下，在金属模的型腔将被加热而处于熔融状态的合成树脂从未图示的射出单元填充于金属模内并实施保压从来进行嵌件模塑时，因成型压(外部压力)，如图8所示，顶板壁53和电路基板安装部41会向内侧、即，朝向电路基板20变形。如果存在该变形，则因为没有突起部45，顶板壁53向电路基板20一侧变形不会被抑制，变形了的顶板壁53会干扰电路基板20上的电子部件(未图示)。
根据本实施方式，能获得如下所示的效果。
(1)本实施方式的电路基板组装体10在壳体30的内表面具有突起部45(抑制部)，该突起部45在外部压力外加于壳体30时，抑制壳体30的内表面向配置有电子部件的区域接近的变位。其结果是，不会给予电路基板的电子部件以负面影响。
(2)本实施方式的电路基板组装体10的壳体30包括覆盖电路基板20的第一面的第一壳40和覆盖第二面的第二壳50。而且，突起部45(抑制部)从第一壳40突出。如此，壳体30包括第一壳40和第二壳50，且使突起部45从第一壳突出，则能够享受上述(1)的效果。
(3)本实施方式的最终电路基板组装体60在壳体30的内表面具有突起部45(抑制部)，该突起部45在对成形体64(外部构造体)实施嵌件模塑时，在外部压力被外加于壳体30时，抑制上述内表面向配置有电子部件的区域接近的变位。
另外，在将电路基板组装体10作为嵌件部制造最终电路基板组装体60时，在上述内表面配置贯通电路基板组装体10而向对置的壳体30的内表面突出的突起部45(抑制部)。而且，在将合成树脂制的成形体64(外部构造体)嵌件模塑于壳体30的外表面时，由突起部(抑制部)抑制壳体30的内表面因成型压而朝向电路基板20一侧接近的变位。其结果是，不会给予电路基板的电子部件以负面影响。
此外，上述实施方式可以如下变更。
上述实施方式将电路基板组装体10作为最终电路基板组装体60的嵌件部，但也可以不作为嵌件部，而将其用作最终电路基板组装体。在这种情况下，在外部压力被外加于壳体30时，因为具有突起部45，因此能够抑制顶板壁53和电路基板安装部41向电路基板20侧变形。
在上述实施方式中，可以将作为抑制部的突起部设置于顶板壁53侧。另外，还可以替代上述实施方式的贯通孔26，形成切口或从侧部凹设的槽。
在上述实施方式中，以单个电路基板构成电路基板20，但也可以并设多个电路基板。上述实施方式的电路基板组装体10的收纳室C收纳电路基板20的一部分，但也可以设定为收纳整个电路基板20的收纳室。
如图6所示，可以在突起部45形成卡止阶梯部45a，在顶板壁53和电路基板安装部41向电路基板20侧变形时，卡止阶梯部45a与电路基板20卡止。在该情况下，能够通过卡止阶梯部45a，抑制电路基板安装部41向电路基板20一侧变形。即，如果设定为像这样的结构，在电路基板20的电路基板安装部41一侧设置具有电子部件的电路的情况下，能够抑制变形了的电路基板安装部41对该电子部件的干扰。
如图7所示，可以在顶板壁53设置作为抑制部的突起部59，使其与在电路基板安装部41一侧设置的突起部45抵接。在图7中示出了，在电路基板20的贯通孔26内，突起部59和突起部45抵接的结构。此外，两个突起部的抵接位置并不局限于电路基板20的贯通孔26内，也可以在贯通孔26外。
此外，本说明书的电子部件作为代表例，例如有下述部件，但并不局限于此。作为有源元件，例如，包括半导体、晶体管、集成电路、二极管等。另外，作为无源元件，例如，包括电阻器、电容器、线圈、变压器、继电器、压电元件、振子等。另外，作为机构部件，例如，包括连接器、插座、插头、开关、熔断器、散热片、天线等。另外，在电路例如有控制电路、传感器电路、连接电路(连接端子)等，但并不局限于这些。
本申请主张于2016年2月12日提出的日本专利申请第2016-024740号的优先权，并在此引用包括说明书，附图，摘要在内的全部内容。

Claims (5)

1.一种电路基板组装体，其中，包括：
电路基板，其具有配置有电子部件的区域；以及
壳体，其包围上述电路基板并支承上述电路基板，与上述电路基板的具有上述区域的部分空开间隙地覆盖上述电路基板，
在上述壳体的内表面设置有抑制部，该抑制部在外部压力施加于上述壳体时抑制该内表面以接近上述区域的方式变位，
上述壳体包括覆盖上述电路基板的第一面的第一壳和覆盖上述电路基板的第二面的第二壳，
上述抑制部从上述第一壳和第二壳的至少任一方突出。
2.根据权利要求1所述的电路基板组装体，其中
上述抑制部是从上述壳体的内表面的第一部位突出并贯通上述电路基板的突起部，
该突起部的前端与跟上述第一部位对置的壳体的内表面的第二部位抵接，或者以能够抵接的方式配置。
3.根据权利要求1所述的电路基板组装体，其中，
上述抑制部是分别从上述壳体的相互对置的内表面的部位突出的第一突起部以及第二突起部，上述第一突起部贯通上述电路基板并与上述第二突起部的前端抵接，或以能够抵接的方式配置。
4.一种最终电路基板组装体，其中，包括：
权利要求1～3中任一项所述的电路基板组装体、以及
覆盖上述电路基板组装体的上述壳体的外表面的合成树脂制的外部构造体，
在上述壳体的内表面具有抑制部，该抑制部抑制该内表面以接近上述区域的方式变位。
5.一种最终电路基板组装体的制造方法，该最终电路基板组装体具备电路基板、合成树脂制的壳体以及覆盖上述壳体的外表面的合成树脂制的外部构造体，上述电路基板具有配置有电子部件的区域，上述壳体包围上述电路基板并支承上述电路基板，与上述电路基板的具有上述区域的部分空开间隙地覆盖上述电路基板，其中，
该最终电路基板组装体的制造方法包括：
将内置有上述电路基板的上述壳体作为嵌件收纳于成型模内的收纳工序、以及
将外部构造体嵌件模塑于内置有上述电路基板的上述壳体的外表面的周围的嵌件模塑工序，
在上述壳体的内表面配置有抑制部，该抑制部隔着上述电路基板向对置的壳体的内表面突出，
在对上述外部构造体实施嵌件模塑时，上述抑制部抑制上述壳体的内表面因成型压而接近上述电路基板侧的变位，
上述壳体包括覆盖上述电路基板的第一面的第一壳和覆盖上述电路基板的第二面的第二壳，上述抑制部从上述第一壳和第二壳的至少任一方突出。
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