CN107454786B - 电路基板组装体，以及电路基板组装体的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供即使从连接端子生成晶须，也能够防止由晶须引起的连接端子间的接触的电路基板组装体以及嵌入成形品的制造方法。在电路基板组装体的罩体具有按每个连接端子形成收纳各连接端子(27)的多个槽(M)的隔壁(12)。各隔壁(12)在外部压力施加于罩体覆盖连接端子(27)的部位时，抑制罩体的第二罩(50)的内表面向槽(M)的进出，并且防止在晶须生成时邻接的连接端子(27)间的接触。

Description

电路基板组装体，以及电路基板组装体的制造方法
技术领域
本发明涉及电路基板组装体，以及电路基板组装体的制造方法。
背景技术
以往，用罩覆盖具有电子部件的电路基板的电路基板组装体在日本特开2015－191995号公报被公开。在日本特开2015－191995号公报的图3中，电路基板的周边被分别设置于一对罩的边缘部的波型变形部夹持，并且在电路基板延伸突出有外部连接用的多个连接端子。
以往，广泛地对连接端子实施用在空气中具有漂亮的银白色的外观、电阻比较低的锡进行电镀处理。但被镀锡的连接端子的情况下，公知会产生锡的晶须。该产生机制是在连接端子是铜制的情况下，在铜与锡之间形成有金属化合物，因为该金属化合物沿着镀锡的晶界生长，镀锡在局部产生压缩应力，为了缓和该应力，从电镀表面生长锡晶须。此外，该生长是由于锡的再结晶产生的，锡的再结晶温度是正常温度范围(0～25℃)。
因此，为了防止该晶须产生，在镀锡处理之前作为基底层进行镀镍等。但是，例如在进行了镍电镀处理的情况下，因为镍与连接端子的材质的铜相比熔点高，有不能将其他部件焊接于连接端子(终端)这一问题。另外，替代镀镍，在镀锡处理后也有进行退火处理的情况。
但是，在像这样对连接端子实施镀锡处理的情况下，增加预先形成镀镍(或者镀铜)等的基底层，或者镀锡处理后的其他处理(例如退火处理)等用于晶须对策的处理工序。另外，上述说明了镀镍中的问题，即使在镀镍以外，即使在对连接端子进行了镀锌的情况下，锌的晶须对策的处理工序也是必要的。
发明内容
本发明的目的之一是提供即使从连接端子生成晶须，也能够防止晶须引起的连接端子间的接触的电路基板组装体，以及电路基板组装体的制造方法。
本发明的一方式的电路基板组装体包括：
电路基板，其安装有电子部件；
多个连接端子，其设置于上述电路基板；以及
罩体，其包围上述电路基板以及上述连接端子并且支承上述电路基板，
其中，在上述罩体具备抑制部，该抑制部是按每个连接端子形成收纳各连接端子的多个收纳槽的抑制部，当向上述罩体的覆盖连接端子的部位施加外部压力时，抑制该罩体的内表面向该收纳槽靠近这样的位移，并通过在上述连接端子之间设置缝隙来防止连接端子间的接触。
根据上述结构，通过设置于罩体的内表面的抑制部，抑制由于外部压力引起的向收纳连接端子的收纳槽的进出，并防止由从连接端子生成的晶须引起的连接端子间的接触。
附图说明
通过以下参照附图对本发明的优选实施方式进行的详细描述，本发明的其它特征、构件、过程、步骤、特性及优点会变得更加清楚，其中，附图标记表示本发明的要素，其中，
图1是一实施方式的电路基板组装体的立体图。
图2是一实施方式的电路基板组装体的分解立体图。
图3是电路基板的连接端子与导线的立体图。
图4是从第一罩的内部侧观察的俯视图。
图5是图1中的5－5线的简略剖视图。
图6是图1中的6－6线的简略剖视图。
图7是一实施方式的最终电路基板组装体的立体图。
图8是图7中的8－8线的简略剖视图。
图9是图7中的9－9线的简略剖视图。
具体实施方式
以下，参照图1～图9对本发明的一实施方式的电路基板组装体、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，和覆盖电路基板20的一部分的罩体30构成。
如图2所示，电路基板20形成为大致四边板状，具有第一基板平面20a(参照图3)以及第二基板平面20b。此外，在本说明书中如图1所示，将后述的电缆15延伸的方向称作长度方向，将分别与长度方向以及电路基板20的厚度方向正交的方向称作宽度方向。在图2中，在厚度方向上，电路基板20的下侧的面是第一基板平面20a，上侧的面是第二基板平面20b。在图3所示第一基板平面20a的前端，以沿宽度方向排列的方式固定有多个传感器元件22。另外，在第一基板平面20a中，在前端与基端间具有配置有检测信号处理电路24的区域A。
另外，在电路基板20的基端侧配置有用于与电缆15(参照图1)连接的多个连接端子27。连接端子27在本实施方式中，包括电源用连接端子、接地用连接端子以及检测信号输出用连接端子。各连接端子27的基端弯折形成L字状，并从第一基板平面20a侧插入并贯通固定于分别设置于电路基板20的各安装孔21。另外，在各连接端子27中，与基端相反的前端侧的部位沿长度方向延伸并且相互地平行配置，并被弯折的基端侧部位配置于电缆终端罩部42侧的后述的凹部46b内。
连接端子27是金属制(例如铜制)，表面被实施镀锡。此外，在本实施方式中，与以往不同，对连接端子27不实施构成基底层的镀镍，容易进行焊接。锡相当于晶须产生金属。
另外，如图3所示，在第一基板平面20a安装有绝缘性的合成树脂构成的保持部件29。保持部件29由固定于第一基板平面20a的一对的脚部29a，和连结脚部29a间的连结部29b形成为“コ”形状。
在保持部件29的连结部29b设置有未图示的多个保持部，通过用各保持部保持连接端子27，各连接端子27成为与相互邻接的连接端子分离并成为平行状态。上述保持部对连接端子27的保持的方法例如有将保持部设为贯通孔或者嵌合槽，并使连接端子27贯通或者内嵌于该贯通孔或者嵌合槽等方法，但不限定。
如图2所示，在各连接端子27中，在从连结部29b向电路基板侧相反的长度方向延伸突出的部位，通过焊接连接电缆15末端的覆盖线16的覆盖被除去的裸线16a。
检测信号处理电路24对传感器元件22检测到的信号进行规定的处理，并经由上述检测信号输出用的连接端子27以及电缆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，但并不限定，也可以是其他元件。
如图2、图3所示，在电路基板20透设有多个贯通孔26以及多个安装孔28。在本实施方式中，贯通孔26为两个，贯通孔26的个数与后述的突起部45的个数相同即可。另外，贯通孔26的配置优选位于区域A的附近或者区域A内。
图1以及图2所示罩体30由第一罩40和第二罩50构成。第一罩40是绝缘性的合成树脂制，具有电路基板安装部41，和一体地与电路基板安装部41的基端连结的电缆终端罩部42。
电路基板安装部41形成为壁厚的大致四方板状，在其内表面的前端具有在电路基板安装部41的前端面开口的凹部46a。另外，在电路基板安装部41的内表面的基端以及电缆终端罩部42的内表面具有凹部46b，凹部46a和凹部46b间设置有划分壁48。凹部46b与在电缆终端罩部42的内表面设置的电缆终端收纳凹部42c连通。
另外，在电路基板安装部41以及电缆终端罩部42的宽度方向的两侧外表面具有卡合台阶部47。在与电路基板安装部41的第二罩50对置的面，以及靠前端部的部位以及中央部侧的部位，分别在宽度方向上设并列设置有多个基板载置部43。在本实施方式中，在宽度方向并列设置的个数是两处，但并不限定于此个数。
在上述基板载置部43载置有电路基板20。在设置于电路基板安装部41的中央部侧的部位的多个基板载置部43，安装突起44朝向与第二罩50对置的内表面突出，并分别贯通电路基板20的安装孔28。
虽然未图示但贯通的安装突起44的前端通过在从电路基板20突出的状态下被加热从而以覆盖安装孔28以及其周边部的方式熔融，之后固化，从而被熔敷于与电路基板20的第二罩50对置的第二基板平面20b。电路基板20通过该熔敷安装固定于电路基板安装部41。
另外，电路基板20在如上述那样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中的前端侧的一部分从电路基板安装部41露出地配置。另外，包括剩余的区域A的电路基板20的剩余的一般与电路基板安装部41的内表面相对配置。
另外，在电路基板安装部41突出有多个突起部45，并贯通电路基板20的贯通孔26而与后述的第二罩50的内壁面(即，内表面)抵接(参照图5)，或者突出至该内壁面的附近。在本实施方式中，突起部45包括从凹部46a的内表面突出的部分和从划分壁48突出的部分，并被设置于与固定于电路基板安装部41的电路基板20的贯通孔26相对的部位。
此外，突起部45的个数不限于多个，一个也可以。另外，突起部45的配置优选是在第二罩50的内壁面由于后述的成型压而发生了变形时，通过突起部45与变形的内壁面抵接，使该内壁面不与设置于电路基板20的电子部件干扰的位置。
如图2所示，电缆终端罩部42具备底壁42a，以及从底壁42a的宽度方向的两侧边立起的一对的侧壁42b。用底壁42a以及两侧壁42b围起的空间构成凹部46b的一部分。如图2、图6所示，在电路基板安装部41以及电缆终端罩部42的凹部46b的内底面(内表面)，多个隔壁12以在宽度方向上具有规定的分离间隔的方式并列设置并且向第二罩50突出。另外，隔壁12在长度方向上向电缆15侧延伸突出。另外，隔壁12中的与侧壁42b邻接的隔壁12以与该邻接的侧壁42b具有上述规定的分离间隔的方式配置。如图4以及图6所示，该规定的分离间隔是各连接端子27分别放入隔壁12之间以及隔壁12与侧壁42b之间的间隔，并是连接端子27之间形成有间隙的间隔。
如上述那样，在隔壁12之间形成的槽M以及在隔壁12与侧壁42b之间形成的槽M相当于收纳槽。如图4所示，在隔壁12中，电缆15侧的一端(即，长度方向的一端)与连接端子27的电缆侧的一端相比配置为更靠电缆15侧。另外，在隔壁12中，划分壁48侧的另一端与连接端子27的基端相比靠近划分壁48地配置。此外，在隔壁12中，划分壁48侧的另一端与划分壁48一体地连结也可以。
另外，如图6所示，隔壁12的电缆终端罩部52一侧的面整体接近电缆终端罩部52的内表面地配置。在该情况下，两者的分离距离设定为由于成型压(外部压力)，电缆终端罩部52的内表面变形从而能够与隔壁12抵接的距离。此外，隔壁12的电缆终端罩部52一侧的面整体与电缆终端罩部52的内表面抵接也可以。隔壁12相当于抑制部。
另外，如图2以及图4所示，隔壁12的与第二罩50相对的端面中，在位于电路基板安装部41一侧的部位设置有切口凹部12a。在各切口凹部12a内嵌入有图3所示的保持部件29的连结部29b。
如图2所示，第二罩50是绝缘性的合成树脂制，具有电路基板罩部51和与电路基板罩部51的基端一体地连结的电缆终端罩部52。
电路基板罩部51具有四方板状的顶板壁53和设置于顶板壁53的周边部的侧壁54。侧壁54从顶板壁53的周边部的除了前端周边部以及电路基板罩部51与电缆终端罩部52连结的部位之外的剩余的部位朝向电路基板安装部41侧突出，并与电路基板安装部41嵌合，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5所示，在顶板壁53的内表面中的前端侧与基端侧，设置有一对凹部53a。此外，在图2中仅图示前端侧的凹部53a。一对的凹部53a之间被未图示的划分壁划分。设置于基端侧的未图示的凹部与设置于电缆终端罩部52的内表面的未图示的电缆终端收纳凹部连通。图2所示，前端侧的凹部53a在电路基板罩部51的前端面开口，并与电路基板安装部41的凹部46a相对地配置。
如图1、图8所示，电路基板安装部41的内表面(其中，除了卡合台阶部47)与顶板壁53的内表面(其中，除了与卡合台阶部47卡合的侧壁54的端面)以相对的状态形成的空间包括：凹部46a、53a，和在顶板壁53的与上述基板载置部43对置的部位53b与基板载置部43之间形成的空间。
通过这些的凹部46a、53a和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，通过电路基板罩部51的顶板壁53、侧壁54以及构成电路基板安装部41的内表面的部位围成收纳室C。
如图1所示，电缆终端罩部42与电缆终端罩部52相互相对并重叠。即如图2所示，在电缆终端罩部42的宽度方向的两侧壁42b设置有多个具有卡合孔49a的卡合部49，并且在电缆终端罩部52的宽度方向的两侧部设置有多个卡止爪55。而且，如图1所示通过卡止爪55与卡合孔49a卡合，电缆终端罩部52与电缆终端罩部42相互不能脱离。在该状态下电缆15终端被收纳于电缆终端罩部42和电缆终端罩部52所具备的电缆终端收纳凹部42c等内。
接下来，对将如上述那样组装的电路基板组装体10作为嵌入部而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，并成为合模状态。在该合模状态下，在电路基板组装体10中，从图1所示罩体30露出的电路基板20的部分被设置于金属模的未图示的覆盖部件覆盖以使得其不暴露于后述的填充树脂(合成树脂)。
然后，通过将在上述金属模的空腔被加热而熔融的状态的合成树脂(以下，覆盖树脂70)从未图示的射出单元向金属模内填充并保压，来进行嵌入成形。
在填充该覆盖树脂70时，成型压被施加于电路基板组装体10的外表面。如图8所示，顶板壁53以及电路基板安装部41由于该成型压(外部压力)向内侧，即向电路基板20变形。若有这样的变形，则通过电路基板安装部41的突起部45与顶板壁53的内表面抵接，来抑制顶板壁53向电路基板20侧的变形。
另外如图9所示，电缆终端罩部52、以及电缆终端罩部42由于上述成型压(外部压力)向内侧变形，而隔壁12与电缆终端罩部52的内表面抵接。另外，在预先使隔壁12与电缆终端罩部52的内表面抵接的情况下，由于上述成型压(外部压力)，电缆终端罩部52的内表面更紧密地与隔壁12抵接而变形。
通过这样隔壁12与电缆终端罩部52对置的整体的面和电缆终端罩部52的内表面抵接，成为连接端子27的收纳空间的槽M彼此被隔壁12相互分隔。
填充的覆盖树脂70冷却之后，通过使金属模开模，而得到图7所示的最终电路基板组装体60。在图7的例子中，形成有在电路基板组装体10中的罩体30整体具有凸缘62的成形体64。另外，成形体64形成有覆盖电路基板20从电路基板组装体10露出的部位的剖面长圆形的筒部66，筒部66的前端开口。成形体64相当于外部构造体。
说明本实施方式的作用。若制造将如上述那样构成的电路基板组装体10作为嵌入部的最终电路基板组装体60，则如图9所示，电缆终端罩部52以及电缆终端罩部42向内侧变形，隔壁12与电缆终端罩部52的内表面抵接。因此，成为各连接端子27的收纳空间的槽M被隔壁12相互隔开。其结果，即使从连接端子27生成锡晶须，也能够防止锡晶须引起的连接端子27间的接触。
根据本实施方式能够得到以下所示的效果。
(1)在本实施方式的电路基板组装体10中，在罩体30具有隔壁12(抑制部)，其按每个连接端子形成收纳各连接端子27的多个M(收纳槽)。另外，隔壁12(抑制部)在外部压力施加于罩体30覆盖连接端子27的部位时，抑制该罩体30的内表面向该槽M(收纳槽)接近的位移，并通过在与连接端子之间设置缝隙来防止连接端子27间的接触。其结果，在电路基板组装体10中，即使从连接端子生成晶须，也能防止由晶须引起的连接端子间的接触。另外，在本实施方式中，因为不对连接端子27实施镀镍，所以能够良好地进行与连接端子连接的其他部件的焊接。
(2)在本实施方式的最终电路基板组装体60中，罩体30具备覆盖电路基板20的第一基板平面20a的第一罩40，和覆盖电路基板20的第二基板平面20b的第二罩50，隔壁12(抑制部)从第一罩40向第二罩50突出。通过上述结构，通过从第一罩40突出的隔壁12(抑制部)，能够防止从连接端子27生成的晶须引起的连接端子间的接触。
(3)在本实施方式的最终电路基板组装体60中，将电路基板组装体10作为嵌入部，并在电路基板组装体10中的罩体30的外表面具有成形体64(合成树脂制的外部构造体)。而且，在罩体30的内表面具有抑制罩体30的内表面向槽M(收纳槽)的进出的隔壁12(抑制部)。其结果在最终电路基板组装体60中，即使从包含晶须产生金属的连接端子生成晶须，也能够防止晶须引起的连接端子间的接触。
(4)在本实施方式的电路基板组装体的制造方法中，在罩体30的内表面配置朝向槽M(收纳槽内)突出的隔壁12(抑制部)，在罩体30的外表面嵌入成形成形体64(合成树脂制的外部构造体)时，利用隔壁12抑制内表面的一部分因成型压而向槽M侧靠近的位移。
其结果，在外部构造体的嵌入成形时外部压力(即，成型压)施加于罩体30时，通过隔壁12抑制罩体30向内表面的槽M侧的进出，能够得到防止从连接端子27生成的晶须引起的连接端子间的接触的电路基板组装体。
此外，上述实施方式也可以如以下这样变更。在上述实施方式中，作为晶须产生金属例举了锡，也可以是锡以外的金属，例如锌、金、银等。即，上述实施方式的结构中，能够将实施了镀锡的连接端子变更为实施了镀锡、镀金、镀银等的连接端子。
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的嵌入部，但也可以不作为嵌入部而作为最终电路基板组装体使用。在上述实施方式中，也可以替代第一罩40，将作为抑制部的隔壁设置于第二罩50侧。
在上述实施方式中，在第二罩设置具有与使设置于第一罩40的隔壁12的高度减少的量相应的高度的隔壁，亦即与设置于第一罩40的隔壁12抵接的隔壁。即，作为抑制部的隔壁分别设置于第一罩40以及第二罩50，第一罩40以及第二罩50的隔壁设置为分别对置，在作为电路基板组装体10组装后，也可以配置为两隔壁的抵接。
在上述实施方式中，将电路基板20用单一部件构成，也可以并列设置多个电路基板。此外，本说明书的电子部件作为代表例例举有下述部件，但不限定于这些。
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、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。本申请主张于2016年4月28日提出的日本专利申请2016-091393号的优先权，并在此引用其全部内容。

Claims (2)

1.一种最终电路基板组装体，包括：
作为嵌入部的电路基板组装体以及外部构造体，
上述电路基板组装体包括:
电路基板，其安装有电子部件；
多个连接端子，其设置于上述电路基板；以及
罩体，其包围上述电路基板以及上述连接端子并且支承上述电路基板，
其中，在上述罩体具备抑制部，该抑制部是按每个连接端子形成收纳各连接端子的多个收纳槽的抑制部，当向上述罩体的覆盖连接端子的部位施加外部压力时，抑制该罩体的内表面向该收纳槽靠近这样的位移，并通过在上述连接端子之间设置缝隙来防止连接端子间的接触，
上述外部构造体是合成树脂制的，对上述电路基板组装体的上述罩体的外表面进行覆盖，
上述罩体包括覆盖上述电路基板的第一面的第一罩、和覆盖上述电路基板的第二面的第二罩，上述抑制部从第一罩与第二罩中至少任一个罩朝向另一个罩突出，并且具有将全部的相邻的上述连接端子之间分离间隔开的多个隔壁，
通过嵌入成形用覆盖树脂覆盖上述罩体的周围，在嵌入成形时的覆盖树脂的按压的作用下，上述隔壁的顶端与上述另一个罩的内表面抵接，从而使得上述收纳槽彼此相互隔离分开，形成将上述连接端子彼此相互隔开的收纳空间。
2.一种最终电路基板组装体的制造方法，上述最终电路基板组装体包括作为嵌入部的电路基板组装体以及外部构造体，上述电路基板组装体包括：电路基板，其安装有电子部件；多个连接端子，其设置于上述电路基板；以及罩体，其是包围上述电路基板以及上述连接端子并且支承上述电路基板的合成树脂制的罩体，并且上述罩体具有收纳上述连接端子的收纳槽，上述外部构造体是合成树脂制的，并且覆盖上述电路基板组装体的上述罩体的外表面，
在上述罩体具备抑制部，该抑制部是按每个连接端子形成收纳各连接端子的多个收纳槽的抑制部，当向上述罩体的覆盖连接端子的部位施加外部压力时，抑制该罩体的内表面向该收纳槽靠近这样的位移，并通过在上述连接端子之间设置缝隙来防止连接端子间的接触，
上述罩体包括覆盖上述电路基板的第一面的第一罩、和覆盖上述电路基板的第二面的第二罩，上述抑制部从第一罩与第二罩中至少任一个罩朝向另一个罩突出，并且具有将全部的相邻的上述连接端子之间分离间隔开的多个隔壁，
上述最终电路基板组装体的制造方法包括：
收纳工序，将内置有上述电路基板的上述罩体作为嵌入物向成型模内收纳；以及
嵌入成形工序，在内置有上述电路基板的上述罩体的外表面的周围嵌入成形合成树脂制的外部构造体，
在对上述外部构造体进行嵌入成形时，利用上述隔壁抑制上述罩体的内表面因成型压而向上述收纳槽侧靠近的位移，并且在嵌入成形时的覆盖树脂的按压的作用下，上述隔壁的顶端与上述另一个罩的内表面抵接，从而使得上述收纳槽彼此相互隔离分开，由此形成将上述连接端子彼此相互隔开的收纳空间。
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