CN110121922A - 电路结构体以及电气接线箱 - Google Patents

Abstract

电路结构体(20)具备：母排基板(30)，具有母排(31)和紧贴于该母排(31)的树脂部(35)；压入构件(50A、50B)，由厚度尺寸比母排(31)大的金属构成，并压入到母排基板(30)；电子元件(55)，连接到压入构件(50A、50B)；焊锡(S)，将母排(31)与压入构件(50A、50B)连接；以及焊锡积存部(40)，以包括树脂部(35)的方式形成，积存有焊锡(S)。

Description

电路结构体以及电气接线箱

技术领域

在本说明书中，公开了一种与电路结构体以及电气接线箱相关的技术。

背景技术

以往，公知了一种将金属压入到基板的技术。在下述专利文献1中，记载了树脂层与由厚铜构成的导电层交替地层叠而成的基板以及压入到该基板的贯通孔的铜镶嵌物。当将铜镶嵌物压入到基板的贯通孔时，铜镶嵌物抵接到从导电层向贯通孔的中央突出的保持部分而将保持部分折弯，保持铜镶嵌物与保持部分的接触状态。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-159727号公报

发明内容

发明所要解决的课题

但是，在上述结构中，从导电层突出的保持部分被铜镶嵌物折弯，但如果将导电层设为不由厚铜而由金属板材构成的母排，则在铜镶嵌物压入时，不容易将母排折弯。因此，考虑在将母排与镶嵌物连接的情况下将镶嵌物压入到母排的贯通孔的结构，但在该情况下，如果不提高尺寸精度，则镶嵌物与母排的连接产生不良情况，镶嵌物与母排之间的连接可靠性有可能降低。

本说明书所记载的技术是基于上述情形而完成的，其目的在于，提高母排与压入构件的连接可靠性。

用于解决课题的技术方案

本说明书所记载的电路结构体具备：母排基板，具有母排和紧贴于该母排的树脂部；压入构件，压入到所述母排基板，并且由金属构成；电子元件，与所述压入构件连接；焊锡，将所述母排与所述压入构件连接；以及焊锡积存部，以包括所述树脂部的方式形成，积存有所述焊锡。。

根据本结构，由积存于焊锡积存部的焊锡将母排与压入构件连接，所以，能够提高母排与压入构件之间的连接可靠性。另外，焊锡积存部以包括紧贴于母排的树脂部的方式形成，所以，能够容易地形成焊锡积存部，并且，焊锡积存部的形状的变更变得容易，能够提高设计的自由度。

作为本说明书所记载的技术的实施方式，优选以下的方式。

所述树脂部具有从所述母排的端缘向所述母排的外侧延伸出的延出部，将所述压入构件压入到所述延出部。

如果这样，则与将压入构件直接压入到母排的结构相比，能够抑制由于组装精度的误差引起的压入的不良情况。

在所述树脂部形成有供所述压入构件压入的压入孔。

例如在将压入构件直接压入到母排的贯通孔的情况下，要求高的尺寸精度，所以，不容易压入。另外，例如，将在边缘部切缺而成的压入凹部设置于母排，将压入构件的整周的规定范围压入，不使一部分接触到母排，在该情况下，与将整周压入的情况相比，将压入构件压入的作业变得容易，相反，存在由母排实施的压入构件的保持力容易变弱这样的问题。根据本结构，将压入构件压入到形成于树脂部的压入孔，从而压入构件的压入变得容易，并且，能够将压入构件的整周压入，所以，能够抑制由母排基板实施的压入构件的保持力降低。在这里，如果这样将树脂部压入，则成为在母排与压入构件之间产生间隙而母排与压入构件不直接接触的结构，但关于压入构件与母排的电连接，能够通过积存于焊锡积存部的焊锡而可靠地连接。

具备在绝缘板形成有导电路径并重叠于所述母排基板的绝缘基板，所述压入构件的厚度尺寸比所述母排基板的厚度尺寸大，所述压入构件的连接有所述电子元件的面形成为与所述绝缘基板的面一致。

如果这样，则能够消除将电子元件的引线端子连接到压入构件以及绝缘基板时的高低差。

具备连接到一个所述电子元件的多个所述压入构件，所述树脂部具备将相邻的所述多个压入构件之间分隔的分隔部，所述分隔部相比所述母排上的所述树脂部的面而突出。

如果这样，则通过分隔部来抑制相邻的压入构件之间的焊锡的移动，所以，能够确保相邻的压入构件之间的绝缘性。

构成一种具备所述电路结构体以及收容所述电路结构体的壳体的电气接线箱。

发明效果

根据本说明书所记载的技术，能够提高母排与压入构件之间的连接可靠性。

附图说明

图1是示出实施方式1的电气接线箱的立体图。

图2是电气接线箱的分解立体图。

图3是示出电路结构体的俯视图。

图4是图3的A-A剖视图。

图5是图3的B-B剖视图。

图6是示出母排基板的俯视图。

图7是图6的C-C剖视图。

图8是图6的D-D剖视图。

图9是示出多条母排的立体图。

图10是说明将压入构件压入到母排基板的工序的立体图。

图11是说明使绝缘基板与母排基板贴合的工序的立体图。

图12是使电路结构体隔着绝缘层紧贴于散热构件的上表面的状态的立体图。

图13是实施方式2的电路结构体的图3的A-A的位置处的剖视图。

图14是图3的B-B的位置处的电路结构体的剖视图。

图15是图6的C-C的位置处的电路结构体的剖视图。

图16是图6的D-D的位置处的电路结构体的剖视图。

具体实施方式

＜实施方式1＞

实施方式1的电气接线箱10(图1)例如搭载于电动汽车、混合动力汽车等车辆中的从电池等电源至马达等负载的路径上。下面，将X方向设为前方、将Y方向设为左方、将Z方向设为上方来进行说明。

(电气接线箱10)

如图2所示，电气接线箱10具备电路结构体20以及收容电路结构体20的壳体11。壳体11具备由铝、铝合金等金属构成、并且对电路结构体20的热进行散热的散热构件12以及覆盖电路结构体20的上方的罩14。

散热构件12具有平坦的上表面12A，在下表面侧梳齿状地形成有多个散热凸片13。在散热构件12的上表面12A，例如通过绝缘性的粘接剂、粘接片等而粘附有电路结构体20。此外，也可以通过螺纹构件(未图示)而将电路结构体20螺纹卡止于散热构件12。

(电路结构体20)

如图3、图4所示，电路结构体20具备在绝缘板形成有导电路径的绝缘基板21、重叠于绝缘基板21的母排基板30、压入到母排基板30的压入构件50A、50B以及连接到压入构件50A、50B的多个电子元件55。

(绝缘基板21)

绝缘基板21形成为大致长方形的板状，在由绝缘性材料构成的绝缘板的上表面，通过印刷布线技术而形成有由铜箔等导电性材料构成的导电路径(未图示)。在绝缘基板21贯通形成有能够让压入构件50A、50B插通的多个插通孔22以及用于将绝缘基板21的上表面的导电路径与母排31电连接的多个直通孔23。绝缘基板21通过粘接剂等粘附于母排基板30。

(母排基板30)

母排基板30形成为大致整体重叠于绝缘基板21的大致长方形的板状，具备多条母排31以及以紧贴状态重叠于多条母排31的树脂部35，例如能够通过在模具内配设有母排31的嵌入成形而形成。

多条母排31通过冲压机将铜或者铜合金等金属板材冲切成导电路径的形状而形成，如图9所示，在同一平面上的不同的区域，相互隔开间隙地配置。在相邻的母排31相对配置有供压入构件50A、50B隔开间隙地插通的插通凹部32A、32B。

树脂部35例如由环氧树脂等绝缘性的合成树脂构成，如图7、图8所示，按规定厚度重叠于母排31的上表面以及下表面，并且填充到插通凹部32A、32B以外的相邻的母排31之间的间隙。在重叠于母排31的上表面的树脂部35贯通形成有用于通过焊接等而将绝缘基板21的上表面的导电路径与母排31电连接的多个直通孔38。重叠于母排31的下表面(一个面)的树脂部35中的重叠于母排31的插通凹部32A、32B的部分形成有向母排31的外侧(向压入构件50A、50B侧)延伸出的延出部36。延出部36向插通凹部32A、32B的端缘的外侧延伸，延出部36的端缘构成为供压入构件50A、50B压入的长方形形状的压入孔37A、37B的孔缘。压入孔37A、37B按能够将压入构件50A、50B大致无间隙地压入的大小贯通形成于母排基板30。

相邻的一对压入孔37A、37B形成为相互不同的大小。树脂部35具有配设于相邻的压入构件50A、50B之间的间隙而将相邻的压入构件50A、50B之间分隔的分隔部39。分隔部39是板状(壁状)，分隔部39的厚度尺寸形成为与压入构件50A、50B的厚度尺寸大致相同，分隔部39的上端相比重叠于母排31的上表面(电子元件55侧的面)的树脂部35的上表面而配设于上方，与压入构件50A、50B的上表面以及绝缘基板21的上表面一致地形成。另外，分隔部39的下端与压入构件50A、50B的下表面以及重叠于母排31的下表面的树脂部35的下表面一致地形成。

如图4、图5所示，由延出部36、压入构件50A、50B的侧面53与母排31的插通凹部32A、32B形成积存有焊锡S的焊锡积存部40。焊锡积存部40沿着压入构件50A、50B的周缘(插通凹部32A、32B的端缘)槽状地延伸，将延出部36的上表面作为槽底，将压入构件50A、50B的侧面53以及插通凹部32A、32B作为从槽底立起的一对槽壁。此外，焊锡积存部40未形成于压入构件50A、50B的整周的接触到分隔部39的部分。

积存于焊锡积存部40的焊锡S在压入构件50A、50B的周围(除分隔部39以外)环状地延伸，将压入构件50A、50B与母排31之间的间隙电连接。焊锡S例如能够使用无铅焊锡。

(压入构件50A、50B)

压入构件50A、50B通过冲压机对铜或者铜合金等金属板材(例如，与母排31相同的金属)进行冲切而形成，是长方形的板状，形成为与使绝缘基板21和母排基板30重叠而成的厚度大致相同的厚度，将压入构件50A、50B的下端部压入到树脂部35的压入孔37A、37B。

(电子元件55)

电子元件55是例如由FET(Field effect transistor，场效应晶体管)等半导体开关元件构成、并且根据通电电流而发热的发热元件。电子元件55具备具有箱型的封装体的主体56和多个引线端子57。关于多个引线端子57，1个引线端子57设置于主体56的底面，其他多个引线端子57从主体56的侧面突出。多个引线端子57焊接于压入构件50A、50B以及绝缘基板21的上表面的导电路径。

说明电气接线箱10的制造工序。

对金属板材进行冲压加工等而形成多条母排31(图9)。接下来，通过在模具内配设有母排31的嵌入成形，形成母排基板30。然后，如图10所示，将压入构件50A、50B压入到母排基板30的多个压入孔37A、37B。接下来，如图12所示，在母排基板30之上，通过粘接剂而粘附绝缘基板21。

接下来，在焊锡积存部40以及压入构件50A、50B的上表面，例如涂敷膏状焊锡，将多个电子元件55放置于压入构件50A、50B，进行回流焊接。由此，膏状焊锡熔化，焊锡S遍布焊锡积存部40的整体(全长)，母排31与压入构件50A、50B通过焊锡而连接，并且将电子元件55的引线端子57焊接于压入构件50A、50B。由此，形成电路结构体20(图3)。然后，当通过粘接剂等而将电路结构体20粘附于散热构件12之上(图12)、盖上罩14并用螺纹构件(未图示)将罩14螺纹卡止于散热构件12后，形成电气接线箱10(图1)。

根据上述实施方式，起到以下的作用、效果。

电路结构体20具备：母排基板30，具有母排31和紧贴于该母排31的树脂部35；压入构件50A、50B，压入到母排基板30，并由金属构成；电子元件55，连接到压入构件50A、50B；焊锡S，将母排31与压入构件50A、50B连接；以及焊锡积存部40，以包括树脂部35的方式形成，积存有焊锡S。

根据本实施方式，通过积存于焊锡积存部40的焊锡S将母排31与压入构件50A、50B连接，所以，能够提高母排31与压入到母排31的压入构件50A、50B之间的连接可靠性。另外，焊锡积存部40以包括紧贴于母排31的树脂部35的方式形成，所以，能够容易地形成焊锡积存部40，并且，焊锡积存部40的形状的变更变得容易，能够提高设计的自由度。

另外，树脂部35具有从母排31的端缘向母排31的外侧延伸出的延出部36，将压入构件50A、50B压入到延出部36。

如果这样，则与将压入构件50A、50B直接压入到母排31的结构相比，能够抑制由于组装精度的误差引起的压入的不良情况。

另外，在树脂部35形成有供压入构件50A、50B压入的压入孔37A、37B。

例如，在将压入构件50A、50B直接压入到母排31的贯通孔的情况下，要求高的尺寸精度，所以，不容易压入。另外，例如将在边缘部切缺而成的压入凹部设置于母排31，在将压入构件50A、50B的整周的一部分压入而使另一部分不接触到母排31的情况下，将压入构件50A、50B压入的作业变得容易，相反，存在由母排31实施的压入构件50A、50B的保持力容易变弱这样的问题。根据本实施方式，通过将压入构件50A、50B压入到形成于树脂部35的压入孔37A、37B，从而压入构件50A、50B的压入变得容易，并且能够将压入构件50A、50B的整周压入，所以，能够抑制由母排基板30实施的压入构件50A、50B的保持力降低。在这里，如果这样将树脂部35压入，则成为在母排31与压入构件50A、50B之间产生间隙而母排31与压入构件50A、50B不直接接触的结构，但关于压入构件50A、50B与母排31的电连接，能够通过积存于焊锡积存部40的焊锡S而可靠地连接。

另外，具备在绝缘板形成有导电路径并重叠于母排基板30的绝缘基板21，压入构件50A、50B的厚度尺寸比母排基板30的厚度尺寸大，压入构件50A、50B的连接电子元件55的面形成为与绝缘基板21的面一致。

如果这样，则能够消除将电子元件55的引线端子57连接到压入构件50A、50B以及绝缘基板21时的高低差。

另外，具备连接到一个电子元件55的多个压入构件50A、50B，树脂部35具备将相邻的多个压入构件50A、50B之间分隔的分隔部39，分隔部39相比母排31上的树脂部35的面而突出。

如果这样，则通过分隔部39来抑制相邻的压入构件50A、50B之间的焊锡S的移动，所以，能够确保相邻的压入构件50A、50B之间的绝缘性。

＜实施方式2＞

参照图13～图16，说明实施方式2。在实施方式1中，压入构件50A、50B构成为压入到树脂部35的压入孔37A、37B的结构，但在实施方式2中，如图13所示，压入构件50A、50B构成为压入到母排31的压入凹部72A、72B的结构，将母排31的上表面作为槽底而形成焊锡积存部73。其他结构与实施方式1相同，所以，下面，与实施方式1相同的结构附加相同符号，省略说明。

电路结构体60具备绝缘基板21、重叠于绝缘基板21的母排基板70、压入到母排基板70的压入构件50A、50B以及多个电子元件55。母排基板70具备多条母排71以及紧贴于多条母排71的树脂部35。

母排71具有供压入构件50A、50B压入的压入凹部72A、72B。压入凹部72A、72B形成为以能够将压入构件50A、50B的3边压入的大小而切缺成长方形形状而成的形状(相比插通凹部32A、32B靠内侧的空间稍小的形状)。紧贴于母排71的上表面的树脂部35的端部35A在与压入构件50A、50B的侧面53之间具有间隙。由此，将母排71的(压入凹部72A、72B侧的)上表面作为槽底，将压入构件50A、50B的侧面53以及树脂部35的端部35A作为从槽底立起的一对槽壁，形成积存有焊锡S的焊锡积存部73。焊锡积存部73沿着压入构件50A、50B的周缘，环状(除分隔部39以外)且槽状地延伸。

根据实施方式2，通过积存于焊锡积存部73的焊锡S将母排71与压入构件50A、50B之间连接，并且，母排71与压入构件50A、50B用金属彼此直接连接，所以，能够提高电连接的可靠性。

＜其他实施方式＞

本说明书所记载的技术不限定于通过上述叙述以及附图而说明的实施方式，例如如下的实施方式也包括在本说明书所记载的技术的技术范围内。

(1)压入构件50A、50B的形状、数量不限于上述实施方式的形状、数量。例如，不限于上述实施方式那样的长方形形状，可以形成为圆形形状、椭圆形形状、多边形形状。另外，焊锡积存部的形状也能够根据压入构件的形状而适当变更。

(2)绝缘基板21也可以使用在内部层叠有一个或者多个导电路径的多层基板。

(3)关于电路结构体20，由绝缘基板21和母排基板30构成电路基板，但不限于此，也可以不具有绝缘基板21，仅由母排基板30构成电路基板。

(4)电子元件55设为FET，但不限于此，例如也可以设为线圈、电容器。

(5)母排31、71与压入构件50A、50B之间的焊接不限于回流焊接，能够通过各种公知的方法来焊接。

标号说明

10：电气接线箱

11：壳体

20、60：电路结构体

21：绝缘基板

30、70：母排基板

31、71：母排

32A、32B：插通凹部

35：树脂部

36：延出部

37A、37B：压入孔

39：分隔部

40、73：焊锡积存部

50A、50B：压入构件

55：电子元件

72A、72B：压入凹部

S：焊锡

Claims (6)

1.一种电路结构体，具备：

母排基板，具有母排和紧贴于该母排的树脂部；

压入构件，压入到所述母排基板，并且由金属构成；

电子元件，与所述压入构件连接；

焊锡，将所述母排与所述压入构件连接；以及

焊锡积存部，以包括所述树脂部的方式形成，积存有所述焊锡。

2.根据权利要求1所述的电路结构体，其中，

所述树脂部具有从所述母排的端缘向所述母排的外侧延伸出的延出部，将所述压入构件压入到所述延出部。

3.根据权利要求1或2所述的电路结构体，其中，

在所述树脂部形成有供所述压入构件压入的压入孔。

4.根据权利要求1至3中的任一项所述的电路结构体，其中，

所述电路结构体具备在绝缘板形成有导电路径并重叠于所述母排基板的绝缘基板，所述压入构件的厚度尺寸比所述母排基板的厚度尺寸大，所述压入构件的连接有所述电子元件的面形成为与所述绝缘基板的面一致。

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的电路结构体，其中，

所述电路结构体具备与一个所述电子元件连接的多个所述压入构件，

所述树脂部具备将相邻的所述多个压入构件之间分隔的分隔部，

所述分隔部比所述母排上的所述树脂部的面突出。

6.一种电气接线箱，具备：

权利要求1至5中的任一项所述的电路结构体；以及

壳体，收容有所述电路结构体。