CN107211533B - 电路结构体 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电路结构体，易于进行电子部件的安装(端子的电连接)。电路结构体(1)包括：基板，在该基板的一个面(10a)形成有导电图案；导电构件(20)，固定于基板的另一个面(10b)；电子部件(30)，作为多个端子的一部分的第一端子(32)、(33)与导电构件(20)电连接，作为多个端子的另一部分的第二端子(34)与形成于基板(10)的导电图案电连接，导电构件(20)为与电子部件(30)的第二端子(34)的至少一部分不重叠的形状。

Description

电路结构体
技术领域
本发明涉及一种具备基板及导电构件的电路结构体。
背景技术
公知一种电路结构体，其对形成有构成使比较小的电流导通的电路的导电图案的基板固定了构成用于使比较大的电流导通的电路的导电构件(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2003-164040号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述的专利文献1所记载的电路结构体中，电子部件(FET)的主体部载置在导电构件上，一部分的端子与导电构件连接，另一部分的端子与基板连接(参照专利文献1的图4等)。由于在基板表面与导电构件表面之间存在与基板的厚度相应的高度差(高低差)，因此需要对任一端子进行弯曲加工等。另外，如果端子较短，则无法通过这样的弯曲加工来应对，可能会产生连接困难的情况。
本发明要解决的课题在于，提供一种易于进行电子部件的安装(端子的电连接)的电路结构体。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题，本发明的电路结构体的特征在于，包括：基板，在该基板的一个面形成有导电图案；导电构件，固定于所述基板的另一个面；以及电子部件，具有与所述导电构件电连接的第一端子和与形成于所述基板的导电图案电连接的第二端子，所述导电构件为与所述电子部件的所述第二端子的至少一部分不重叠的形状。
也可以是，在所述基板的另一个面以与所述导电构件不重叠的方式设置有第一端子连接部，所述电子部件的所述第二端子经由所述第一端子连接部与所述导电图案电连接。
也可以具备将所述电子部件的所述第二端子与所述第一端子连接部电连接的第一引线构件。
也可以是，在所述基板的一个面与另一个面之间以与所述导电构件不重叠的方式设置有第二端子连接部，所述电子部件的所述第二端子经由所述第二端子连接部与所述导电图案电连接。
也可以具备将所述电子部件的所述第二端子与所述第二端子连接部电连接的第二引线构件。
也可以是，所述第二端子连接部沿形成于所述基板的贯通孔的内周面形成，所述第二引线构件在其一侧具有插入所述贯通孔并与所述第二端子连接部接触的接触端子部。
也可以是，在所述基板形成有开口，所述电子部件穿过该开口而载置在所述导电构件上。
发明效果
本发明的电路结构体中，导电构件为与电子部件的第二端子的至少一部分不重叠的形状。因此，能够从导电构件侧进行第二端子与形成在基板上的导电图案的电连接，易于进行第二端子与形成在基板上的导电图案的电连接(连接作业)。
如果在基板的另一个面以与导电构件不重叠的方式设置有与第二端子电连接的第一端子连接部，则能够利用该第一端子连接部将第二端子与基板(电路)电连接。
利用导电构件未重叠这一点，第二端子与第一端子连接部能够由第一引线构件连接。
如果在基板的一个面与另一个面之间以与导电构件不重叠的方式设置有与第二端子电连接的第二端子连接部，则能够利用该第二端子连接部将第二端子与基板(电路)电连接。
利用导电构件未重叠这一点，第二端子与第二端子连接部能够由第二引线构件连接。
在形成为沿形成于基板的贯通孔的内周面形成有第二端子连接部的结构的情况下，如果使用具有插入贯通孔并与第二端子连接部接触的接触端子部的第二引线构件，则易于进行将第二端子与基板(电路)电连接的作业。
如果形成为电子部件载置在导电构件上的结构，则易于进行第一端子与导电构件的连接(连接作业)。
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，且是放大表示安装有电子部件(晶体管)的部分的图。
图2是电路结构体中的安装有电子部件的部分的俯视图(从基板侧观察的图)。
图3是电路结构体中的安装有电子部件的部分的仰视图(从导电构件侧观察的图)。
图4是用于说明经由第一引线构件的连接结构的立体图(局部剖面图)。
图5是电路结构体中的安装有电子部件的部分的剖面图(由通过第二端子及第一引线构件的平面剖切的剖面图)。
图6是第一变形例的电路结构体的剖面图。
图7是第二变形例的电路结构体中的安装有电子部件的部分的仰视图(从导电构件侧观察的图)。
图8是第二变形例的电路结构体的剖面图。
图9是用于第二变形例的电路结构体的引线构件的外观图。
图10是第三变形例的电路结构体中的安装有电子部件的部分的仰视图(从导电构件侧观察的图)，且是表示插入了引线构件的末端侧部分的状态的图。
图11是第三变形例的电路结构体中的安装有电子部件的部分的仰视图(从导电构件侧观察的图)，且是表示在插入引线构件的末端侧部分之后通过旋转使端子接触部与端子连接部接触的状态的图。
图12是用于第三变形例的电路结构体的引线构件的外观图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的实施方式详细地进行说明。此外，除去特别明示的情况之外，以下说明中的平面方向是指基板10或导电构件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的面侧为上)。此外，这些方向并不限定电路结构体1的设置方向。
图1～图5所示的本发明的一个实施方式的电路结构体1具备基板10、导电构件20及电子部件30。基板10在一个面10a(上侧的面)上形成有导电图案101(为了使附图容易理解，在图2和图5中仅图示了一部分(后述的第一引线构件40所连接的部分)，在其他图中省略)。该导电图案101所构成的导电路构建控制用电路，与导电构件20所构成的导电路相比所流过的电流相对较小。
导电构件20是固定于基板10的另一个面10b(下侧的面)的板状部分。导电构件20通过冲压加工等而形成为预定的形状，构成供相对较大的(比由导电图案101构成的导电路大的)电流流过的部分即电力用的导电路。此外，关于导电路的具体结构，省略说明及图示。导电构件20也称为母线(母线板)等。导电构件20例如经由绝缘性的粘接剂或粘接片等而固定于基板10的另一个面10b。由此，基板10与导电构件20一体化。此外，也可以在导电构件20的下侧(基板10侧的相反侧)固定有散热构件(例如形成有翅片的板体)。在散热构件由导电性材料形成的情况下，导电构件20与散热构件间被绝缘。也可以构成为，不设置散热构件，而使导电构件20的至少一部分露出到外部，该导电构件20自身发挥散热功能。
电子部件30为安装在基板10上的元件，具有主体部31及端子。本实施方式中的电子部件30的端子可以区分为与导电构件20电连接的端子和与形成在基板10上的导电图案101电连接的端子。以下，有时也将与导电构件20电连接的端子称为第一端子，将与形成在基板10上的导电图案101电连接的端子称为第二端子。作为电子部件30的一例，可以举出晶体管(FET)。在该情况下，漏极端子32及源极端子33相当于第一端子，栅极端子34相当于第二端子。此外，以下，作为电子部件30的一例，以晶体管(FET)为例对电路结构体1进行说明，但为了易于进行说明，该晶体管中，漏极端子32、源极端子33和栅极端子34各具有一个。但是，各端子也可以不是一个。另外，也可以在基板10上安装晶体管以外的电子部件(元件)。
作为第一端子的漏极端子32位于主体部31的一侧。作为第一端子的源极端子33位于主体部31的另一侧(漏极端子32所处一侧的相反侧)。作为第二端子的栅极端子34与源极端子33位于相同侧。各端子位于主体部31的下侧。具体而言，在主体部31的底面露出端子的一部分。
为了防止漏极端子32和源极端子33的短路，导电构件20被分割为连接漏极端子32的部分(以下，有时也称为第一部分21)和连接源极端子33的部分(有时也称为第二部分22)。在基板10形成有电子部件30能够通过的开口11。本实施方式中的电子部件30(主体部31)穿过该开口11而载置在导电构件20上。由于漏极端子32位于主体部31的一侧且源极端子33位于主体部31的另一侧，因此，电子部件30(主体部31)以横跨于导电构件20的第一部分21和第二部分22的方式(以第一部分21与第二部分22之间的空间位于漏极端子32与源极端子33及栅极端子34之间的方式)载置在导电构件20上。而且，漏极端子32通过钎焊等与第一部分21连接，源极端子33通过钎焊等与第二部分22连接。漏极端子32、源极端子33与导电构件20的连接结构也可以是任意的结构，因此省略详细的说明。
栅极端子34位于与源极端子33相同一侧(主体部31的另一侧)。在本实施方式中，导电构件20的第二部分22呈一部分被切除的形状，该切除的部分(以下，也称为切缺部221)与栅极端子34在高度方向上重叠。具体而言，第一部分21和第二部分22处于相互相对的侧缘彼此大致平行的位置，而第二部分22的一部分以远离第一部分21的方式被切除(俯视呈凹状)，该切除的部分与栅极端子34重叠。即，导电构件20(第二部分22)为在高度方向上与栅极端子34不重叠的形状，栅极端子34未被导电构件20覆盖而露出(参照图2、图3等)。此外，在本实施方式中，导电构件20为与栅极端子34整体未重叠的形状，但也可以是与栅极端子34的一部分重叠而与其另一部分不重叠的形状。如后文中所述，由于栅极端子34与第一端子连接部12电连接，因此，可以形成为至少栅极端子34中的第一端子连接部12侧不与导电构件20重叠的结构。此外，在形成为这样的结构的情况下，以使栅极端子34的一部分和与其重叠的导电构件20(第二部分22)不会短路的方式将两者之间绝缘。
另外，在基板10的另一个面10b设置有由导电性材料形成的第一端子连接部12(该第一端子连接部的“第一”只是为了与后述的第二端子连接部13区分而标记的形式上的用语)(参照图3～图5等)。该第一端子连接部12与形成在基板10的一个面10a上的导电图案101电连接。第一端子连接部12与导电图案101的连接结构可以是任意的结构。例如，利用穿过了贯穿基板10的通孔的导电性构件来连接两者即可。
本实施方式中的第一端子连接部12在高度方向上与形成在导电构件20的第二部分22的切缺部221重叠。即，导电构件20(第二部分22)为在高度方向上不仅与栅极端子34不重叠且还与第一端子连接部12不重叠的形状。因此，第一端子连接部12未被导电构件20覆盖而露出(参照图3等)。在本实施方式中，栅极端子34和第一端子连接部12以在沿着主体部31的另一边缘的方向上排列的方式设定，不存在遮挡栅极端子34与第一端子连接部12之间的构件。即，栅极端子34与第一端子连接部12之间不存在导电构件20(第二部分22)。
在本实施方式中，该栅极端子34与第一端子连接部12通过由导电性材料形成的第一引线构件40(该第一引线构件的“第一”只是为了与后述的第二引线构件区分而标记的形式上的用语)连接(参照图3～图5等)。即，栅极端子34和第一端子连接部12由第一引线构件40电连接。进一步地说，由于第一端子连接部12与形成在基板10的一个面10a上的导电图案101(电路)电连接，因此，栅极端子34经由第一端子连接部12与形成在基板10的一个面10a上的导电图案101电连接。
这样一来，导电构件20为与栅极端子34及第一端子连接部12不重叠的形状，且不存在遮挡两者间的构件，因此，在基板10的另一个面10b侧以直接将两者桥接的方式设置第一引线构件40(使第一引线构件40的一端与栅极端子34连接，使另一端与第一端子连接部12连接)，从而能够将两者电连接。作为第一引线构件40的连接方法，可以例示所谓的引线接合等。也可以通过以将两者桥接的方式涂敷焊料等导电性构件而使两者电连接(也可以使焊料等自身作为第一引线构件40而发挥功能)。
以下，与一部分上述说明重复地对本实施方式的电路结构体1的适当的制造方法进行说明。
首先，在形成有导电图案101、用于使电子部件30载置在导电构件20上的开口11和与导电图案101电连接的第一端子连接部12的基板10的另一个面10b接合形成有切缺部221的导电构件20(第一工序)。由此，得到基板10和导电构件20的组件。将基板与导电构件20接合的接合材料将两者之间电绝缘。此外，在进行该第一工序时，导电构件20的第一部分21与第二部分22经由余长部连接。该余长部在本工序后被切断。该切断的时刻没有特别限定。
接下来，对通过第一工序而得到的基板10和导电构件20的组件安装电子部件30等各种元件(第二工序)。该安装方法(钎焊等方法)可以是任意的方法。在本工序中，上述的电子部件30(晶体管)的漏极端子32与导电构件20的第一部分21连接，源极端子33与导电构件20的第二部分22连接。即，电子部件30的第一端子与导电构件20连接。也可以说，通过本工序，电子部件30(主体部31)与导电构件20(基板10和导电构件20的组件)机械地接合。
接下来，通过第一引线构件40将电子部件30的栅极端子34(第二端子)与第一端子连接部12电连接(第三工序)。由此，栅极端子34与导电图案101电连接，获得本实施方式的电路结构体1。也可以包含这些第一工序～第三工序以外的工序，例如包含对导电构件20接合散热构件的工序(形成为包含散热构件在内的电路结构体的情况)等。
如以上所说明地，本实施方式的电路结构体1形成为导电构件20与电子部件30的栅极端子34(第二端子)的至少一部分及第一端子连接部12不重叠的形状。因此，能够从导电构件20侧(下方)进行栅极端子34与第一端子连接部12的电连接，容易进行第二端子与形成在基板10上的导电图案101的电连接(连接作业)。无需如以往那样通过对端子进行弯曲加工等而吸收在基板10的一个面10a与导电构件20的基板10侧的面之间产生的高低差。另外，即使端子的长度较短，连接也不会变得困难。
作为上述电路结构体1的变形例，例如考虑如下的结构。图6所示的变形例(第一变形例)在基板10的另一个面10b未设置第一端子连接部12这一点上与上述实施方式的电路结构体1不同。即，例如，也可以形成如下结构：在基板10的一个面10a形成导电图案101，该导电图案101的应该将栅极端子34连接的部分(焊盘)位于栅极端子34侧(第二端子侧)的侧缘，栅极端子34与导电图案101经由第一引线构件40连接，或者直接连接。即使是这样的情况，由于栅极端子34的至少一部分与导电构件20(第二部分22)不重叠，因此，也可以利用与该导电构件20不重叠的部分容易地进行与导电图案101的电连接。即，如果在基板10的另一个面10b设置有上述那样的第一端子连接部12，则容易进行栅极端子34与导电图案101的电连接，但即使未设置这样的第一端子连接部12，与栅极端子34未被导电构件20覆盖而露出的部分相应地，与现有技术相比，栅极端子34与形成在基板10上的导电图案101(电路)的电连接变得容易。
此外，图6所示的结构也可以视为与栅极端子34电连接的第一端子连接部12设置在基板10的一个面10a上(视为应该与栅极端子34连接的部分(焊盘)为第一端子连接部12)。也可以形成为将第一端子连接部12设置在基板10的端面(侧面)的栅极端子34侧的结构。
另外，作为其他变形例(第二变形例)，考虑图7及图8所示的结构。在本例中，在基板10的一个面10a与另一个面10b之间设置有第二端子连接部13(该第二端子连接部13的“第二”只是为了与上述的第一端子连接部12区分而标记的形式上的用语)。具体而言，沿形成于基板10的贯通孔的内周面设置有与形成在基板10的一个面10a上的导电图案101电连接的第二端子连接部13。例如，通过将所谓的通孔固定于基板10，能够构建该第二端子连接部13。即，可以将通孔的筒状的部分作为该第二端子连接部13。其中，通常的通孔用于将基板10的一个面10a与另一个面10b电连接，而无需延伸至另一个面10b。即，只要是形成在一个面10a上的导电图案101至少延伸至形成于基板10的贯通孔的内周面的结构即可。
该第二端子连接部13以与导电构件20不重叠的方式设置。即，第二端子连接部13与形成于导电构件20的切缺部221重叠。换言之，形成第二端子连接部13的贯通孔的另一个面10b侧的开口未被导电构件20覆盖而露出。
在本例中，栅极端子34和第二端子连接部13通过由导电性材料形成的第二引线构件50(该第二引线构件50的“第二”只是为了与上述的第一引线构件40区分而标记的形式上的用语)连接。即，栅极端子34与第二端子连接部13由第二引线构件50电连接。进一步来说，由于第二端子连接部13与形成在基板10的一个面10a上的导电图案101(电路)电连接，因此，栅极端子34经由第二端子连接部13与形成在基板10的一个面10a上的导电图案101电连接。
第二引线构件50(详细内容参照图9)具有与第二端子连接部13接触的接触端子部521。接触端子部521设置在第二引线构件50的一侧。具体而言，第二引线构件50呈具有沿着平面方向的部分(以下，称为基端侧部分51)和沿着高度方向的部分(以下，称为末端侧部分52)的大致“L”字形状，在末端侧部分52形成有接触端子部521。本例中的接触端子部521为呈向外侧鼓出的大致“O”字形状的部分。该部分的宽度设定成比贯通孔(第二端子连接部13)的内径稍大。因此，如果末端侧部分52被插入到贯通孔内，则接触端子部521被第二端子连接部13按压而弹性变形。即，成为通过接触端子部521的弹性而将该接触端子部521按压到第二端子连接部13的状态。
第二引线构件50的基端侧部分51通过焊料等与栅极端子34连接。由此，成为栅极端子34和第二端子连接部13电连接的状态。
这样一来，能够经由设置在基板10的一个面10a与另一个面10b之间的第二端子连接部13而将栅极端子34与导电图案101电连接。第二端子连接部13可以是沿基板10的贯通孔的内周面形成的构件。通过利用具有通过插入到贯通孔内而以预定的压力与第二端子连接部13接触的接触端子部521的第二引线构件50，用于实现电连接的作用变得容易。
第二端子连接部和第二引线构件的电连接结构也可以形成为以下的结构(第三变形例)。如图10及图11所示，第二端子连接部13a(贯通孔的内周面)形成为距其中心轴线的距离不恒定的形状。例如，形成为某个方向上的大小相对较大(以下，将该部位称为长边部)且与该某个方向正交的方向上的大小相对较小的(以下，将该部位称为短边部)形状。即，形成为细长的截面形状。在本例中，截面为楕圆形状。
设置于第二引线构件50a(详细内容参照图12)的接触端子部521a为从末端侧部分52a突出的突起(以与末端侧部分52a的长边方向交叉的方式突出的突起)，且形成为其长度比第二端子连接部13a的长边部短且比短边部长的形状。
第二引线构件50a如下所述地与第二端子连接部13a电连接。第二引线构件50a的接触端子部521a(末端侧部分52a)插入第二端子连接部13a(贯通孔)的内侧。此时，使接触端子部521a的长边方向与第二端子连接部13a的长边部一致。由于接触端子部521a的长度比第二端子连接部13a的长边部的长度小，因此，接触端子部521a被顺利地插入第二端子连接部13a(贯通孔)的内侧(参照图10)。
在将接触端子部521a插入第二端子连接部13a(贯通孔)的内侧之后，使第二引线构件50a以末端侧部分52a为旋转中心旋转。这样一来，由于接触端子部521a的长度比第二端子连接部13a的短边部的长度小，因此，成为接触端子部521a被按压到第二端子连接部13a的短边部的内侧的状态。即，成为第二引线构件50a与第二端子连接部13a电连接的状态。另外，如果这样使第二引线构件50a旋转，则其基端侧部分51a向栅极端子34侧移动，因此，成为基端侧部分51a和栅极端子34容易连接的(例如容易钎焊)位置关系(参照图11)。
此外，上述第二变形例和第三变形例示出了与上述实施方式的电路结构体1不同的栅极端子34与导电图案101的电连接结构，但也可以形成为组合了该第二变形例、第三变形例中说明的连接结构和在上述实施方式中说明的连接结构而得到的(混合的)电路结构体。
以上，对本发明的实施方式详细地进行了说明，但本发明不限于上述实施方式，在不脱离本发明的主旨的范围内可以进行各种改变。
例如，说明了上述实施方式中的电子部件30(晶体管)为主体部31载置在导电构件20上的部件的情况，但对于载置在基板10上的构件也可以应用同样的技术思想。不过，形成为主体部31载置在导电构件20上的结构使得应该与形成在基板10上的导电图案101电连接的第二端子(栅极端子34)以外的端子即第一端子(漏极端子32、源极端子33)与导电构件20连接的作业变得容易，从而第一端子与导电构件20的电连接的可靠性提高。另外，如果将主体部31载置在导电构件20上，则第二端子的高度方向位置与基板10的另一个面10b的高度方向位置之差较小，因此，在基板10的另一个面10b设置第一端子连接部12或第二端子连接部13(13a)的情况下，具有第二端子与第一端子连接部12的连接作业或第二端子与第二端子连接部13(13a)的连接作业变得容易这样的优点。
另外，在上述实施方式中，说明了通过在导电构件20(第二部分22)形成切缺部221而使导电构件20与第二端子(栅极端子34)的至少一部分不重叠的情况，但用于使第二端子的至少一部分与导电构件20不重叠的结构(形状)不限于形成切缺部221。通过在导电构件20形成贯通孔，也可以使第二端子的至少一部分与导电构件20不重叠。对于使第一端子连接部12、第二端子连接部13(13a)与导电构件20不重叠的方法也是同样的。
另外，在上述实施方式中，作为电子部件30，以晶体管为例进行了说明，但只要是多个端子中的一部分与导电构件20电连接且另一部分与形成在基板10上的导电图案101电连接的部件即可，电子部件30不限于晶体管。

Claims (7)

1.一种电路结构体，其特征在于，包括：
基板，在该基板的一个面形成有导电图案；
导电构件，固定于所述基板的另一个面；以及
电子部件，具有主体部、与所述导电构件电连接的第一端子和与形成于所述基板的导电图案电连接的第二端子，并且所述主体部的至少一部分以与所述导电构件重叠的方式设置，
所述导电构件形成有在高度方向上与所述电子部件的所述第二端子重叠的切缺部，所述导电构件为与所述电子部件的所述第二端子的至少一部分不重叠的形状。
2.根据权利要求1所述的电路结构体，其特征在于，
在所述基板的另一个面以与所述导电构件不重叠的方式设置有第一端子连接部，
所述电子部件的所述第二端子经由所述第一端子连接部与所述导电图案电连接。
3.根据权利要求2所述的电路结构体，其特征在于，
所述电路结构体具备将所述电子部件的所述第二端子与所述第一端子连接部电连接的第一引线构件。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电路结构体，其特征在于，
在所述基板的一个面与另一个面之间以与所述导电构件不重叠的方式设置有第二端子连接部，
所述电子部件的所述第二端子经由所述第二端子连接部与所述导电图案电连接。
5.根据权利要求4所述的电路结构体，其特征在于，
所述电路结构体具备将所述电子部件的所述第二端子与所述第二端子连接部电连接的第二引线构件。
6.根据权利要求5所述的电路结构体，其特征在于，
所述第二端子连接部沿形成于所述基板的贯通孔的内周面形成，
所述第二引线构件在其一侧具有插入所述贯通孔并与所述第二端子连接部接触的接触端子部。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的电路结构体，其特征在于，
在所述基板形成有开口，所述电子部件穿过该开口而载置在所述导电构件上。
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