CN1222824A - 强电流流动电路基片及其组合单元和它们的制造方法 - Google Patents

Abstract

一种强电流流动电路基片1包括一树脂模压本体2,在该本体内埋置了多个由一长金属板3制成的汇流条4,每个汇流条4的两端从树脂模压本体2伸出以用作诸接线端子,该强电流流动电路基片1与至少一个其上安装有诸电子装置13的印刷电路基片12连接或整体形成。

Description

强电流流动电路基片及其组合单元和它们的制造方法

本发明涉及一种强电流流动电路基片和一包括一强电流流动电路基片与一印刷电路基片的组合单元和一种制造该强电流流动电路基片的方法，该组合单元用于一种控制一电机等用的控制电路，在该控制电路里以混合状态排列了一强电流流动电路和一小电流流动电路。

通常，当诸配电电缆(组装电线)伸过一汽车的一转动部分的附近时，要将这些配电电缆绑起来并固定于一固定部分上，使该转动部分不会与它们相接触。但是，分布和捆扎这些配电电缆是困难的工作，因而在大量生产汽车的组装操作时会发生阻塞。另外，由于被绑的诸电线不能完全被固定，就有因在汽车的行驶期间的振动而造成脱落的危险，由此提出一个安全性问题。

另外，在一强电流流动电路和一小电流流动电路混合在一印刷电路基片里(在该基片上安装有一微型计算机以控制一由一强电流操作的装置)的情况的电路部分里，存在这样的问题，即，因为将诸较粗的电缆用于强电流流动电路，使布线操作有困难，并使布线用的空间增大了。

本发明的一目的在于，提供一种一种强电流流动电路基片和一种制造该强电流流动电路基片的方法，该方法简化了布线工作，并通过使用标准的汇流条而无需电线的布线操作使增强了安全性。

本发明的另一目的在于，提供一包括一强电流流动电路基片与至少一印刷电路基片的组合单元，它减少了布线所需的空间，并可在一其上混合有一强电流流动电路和一小电流流动电路的基片部分上提供有效的布线。

按照本发明的第一方面，提供一强电流流动电路基片。该基片包括一树脂模压本体和多个由导电材料制成的、被埋置在该树脂模压本体内的汇流条。其中，每个汇流条的两端从该树脂模压本体伸出以将它们用作诸接线端子。

按照本发明的第二方面，提供一组合单元。该组合单元包括一强电流流动电路基片和至少一印刷电路基片。其中，该强电流流动电路基片包括一树脂模压本体和多个由导电材料制成的、被埋置在该树脂模压本体内的汇流条，使每个汇流条的两端从该树脂模压本体伸出以将它们用作诸接线端子；以及，在其上形成有一强电流流动电路和一小电流流动电路的该印刷电路基片，通过将一在该强电流流动电路上形成的接线端子与该接线端子相连，而与该强电流流动电路基片向连接。

按照本发明的第三方面，提供一种制造一强电流流动电路基片用的方法，该方法包括在一由一金属条制成的汇流条上，沿该汇流条的纵向以诸预定的间隔，打出诸定位孔；将多个汇流条放入金属模内；通过从一垂直方向将诸成孔销加于诸定位孔而使支撑住诸汇流条；将熔融树脂注入该金属模内以将诸汇流条埋置好，但露出它们的两端部；以及，从该金属模中撤出诸成孔销并打开该金属模以取出一树脂模压产品。

按照本发明的第四方面，提供一种制造一强电流流动电路基片用的方法，该方法包括将多个由一金属条制成的汇流条放入金属模内；通过从该金属模的一垂直方向施加诸成孔销而使支撑住诸汇流条；将熔融树脂注射入该金属模内以将诸汇流条埋置好，但露出它们的两端部；以及，从该金属模中撤出诸成孔销并打开该金属模以取出一树脂模压产品。

在诸附图中：

图1是按照本发明的一实施例的一强电流流动电路基片的立体图；

图2是图1所示的该强电流流动电路基片的横截面图；

图3是一部分省略了的强电流流动电路基片的横截面图，表示了按照本发明方法的一实施例；

图4A-4C是表示按照本发明另一实施例的一种制造该强电流流动电路基片的方法的相应的诸横截面图；

图5A是按照本发明的一实施例的一包括一强电流流动电路基片与两印刷电路基片的组合单元的立体图；

图5B是图5A所示的该组合单元的分解状态图，表示一汇流条的接线端是如何连接于一印刷电路基片里的一电路的；

图6是按照本发明的另一实施例的一包括一强电流流动电路基片与四印刷电路基片的组合单元的立体图；

图7是按照本发明的另一实施例的一包括一L形强电流流动电路基片与两印刷电路基片的组合单元的立体图；

图8是按照本发明的另一实施例的一包括一T形强电流流动电路基片与两印刷电路基片的组合单元的立体图；

图9是按照本发明的另一实施例的一包括一强电流流动电路基片的组合单元的立体图，在该基片上连接有一印刷电路基片；

图10是按照本发明的另一实施例的一包括一框式强电流流动电路基片的组合单元的立体图，在该基片上安装有一印刷电路基片；

图11是按照本发明的另一实施例的强电流流动电路基片的立体图；

图12是一经放大的、部分省略了的图11所示的强电流流动电路基片的侧视图；

图13是一按照本发明的另一实施例的强电流流动电路基片的立体图；

图14是一部分省略了的图13所示的强电流流动电路基片的侧视图；

图15是一按照本发明的另一实施例的强电流流动电路基片的立体图，其中的一汇流条用作一散热片；

图16是一按照本发明的另一实施例部分省略了的强电流流动电路基片的横截面图，其中形成有一屏蔽层；以及

图17A和17B分别是制造强电流流动电路基片的诸方法的示意图；

下面将结合诸附图具体描述本发明的诸最佳实施例，其中相同的标号指的是相同或对应的零件。

本发明的强电流流动电路基片的一最佳实施例现结合图1和2予以描述。在图1和2中，标号1指的是强电流流动电路基片。该电路基片1的形状如一平板，它包括一树脂模压本体2a和多个用一长导电金属板制成的汇流条4(在该实施例中有3个汇流条)，这些汇流条除了它们各自的两个端部外均被埋制在该树脂模压本体2a内。这些端部伸出脂模压本体2a的一表面之外以用作接线端子5、5。根据待连接于强电流流动电路基片1的一个或数个印刷电路基片的不同的位置，这些汇流条的接线端子从树脂模压本体2a的不同表面伸出，对此将在后面描述。

根本的是，在进行模压时须将诸汇流条4置于树脂模压本体2a内。

图3是表示按照本发明一实施例的一种制造该强电流流动电路基片1的方法的横截面图。在制备电路基片1时，通过切割一块长(条状)金属板3以得到诸预定长度的板条，并弯曲这些切割好的金属板条的两端以形成诸接线端子5、5的方法，形成了诸汇流条4。沿着诸汇流条的纵向以预定间隔在每根汇流条4上形成多个定位孔6。诸汇流条4以这样的状态置于金属模9内，即，一成孔销8a配合于每个定位孔6而一与该成孔销8a相对的成孔销8b收置每根成孔销8a的自由端，使诸汇流条能被这些成孔销8a、8b所支撑。在将诸汇流条4安置完毕后，将熔融的树脂注射入金属模9、9内。然后，抽出成孔销8a、8b并从金属模9中卸走模制的强电流流动电路基片1。

作为上述方法的结果，在抽走诸成孔销8a、8b的诸部分留下了诸凹部，由此就露出诸汇流条4的一部分。为了消除这些凹部，可稍晚一些将树脂注入，或在模压操作期间通过将中心销8a、8b略微提上和下移将树脂注射于其中。

或者，可将诸汇流条4的、通过抽走成孔销8a、8b后形成的诸暴露部分照样留下来，这样，这些暴露部分能被用作诸连接导线的接线端子。在图3所示的方法中，沿着汇流条4的纵向以预定的间隔在它们上面形成多个定位孔6，诸汇流条4以这样的状态被置于金属模9内，即，在将熔融树脂注入前依靠成孔销8a、8b使诸汇流条保持在垂直方向上。因此，汇流条4能在一水平状态下被高度精确地埋在树脂模压本体2a内。

图4A-4C表示一种制造强电流流动电路基片的方法的另一实施例。在图4A中，一包括一杆状侧接头10a和一插孔状侧接头10b的绝缘接头(insulationsnap)10预先连接于诸汇流条4的每个定位孔6。然后。在图4B中，将诸汇流条4以这样的状态置于金属模内，即，依靠诸成孔销8a、8b将绝缘接头10保持在垂直方向上。在设置工作完毕后，将熔融树脂注入金属模内。然后，如图4C所示，获得了一强电流流动电路基片1，在其中的对应于诸定位孔6的诸部分中被诸绝缘接头10占据。

图17A和17B是表示制造本发明的强电流流动电路基片的其他有关的方法的示意图。用于这些方法的诸汇流条4上无定位孔6，这与图3和4的情况不同。

在图17A中，将通过切割一块长金属板以得到诸预定长度的板条，并将按照要求弯曲这些金属板条的一端或两端而形成的诸汇流条4置于金属模9内。另有一对各具一平的自由端的销子8a、8b在该金属模的内部空间内从垂直方向延伸，使诸汇流条4被诸成孔销8a、8b的诸平的自由端所保持。在诸汇流条被诸成孔销8a、8b从垂直方向固定后，就将熔融树脂注射入金属模内。然后，沿垂直方向撤去诸成孔销8a、8b，在从金属模9中取出模压的强电流流动电路基片1。

图17B表示的方法基本上与图17A的相同，所不同的是在诸成孔销8a、8b的每个自由端上形成一槽形凹部。当诸成孔销8a、8b在金属模9内从一垂直方向延伸时，能在水平方向内从两侧限制住汇流条。按照这个方法，汇流条9能被可靠地到位而不会沿横向移动。

具有本发明的上述结构的强电流流动电路基片1可被到位在汽车的转动部分的附近，并能通过将诸连接接线端6连接于其他的电路基片上的诸接头(未图示)而不必需要对诸配电缆作复杂的布线，将它连接于另一电路基片。强电流流动电路基片1有利于布线操作并提供了方便的组装操作，这是因为其上通过一强电流的汇流条4被埋置并固定于树脂模压的本体2a的一中间部分上。另外，获得了安全性，因为没有汽车的电流流动部分与转动部分相接触的危险。

图5A是按照本发明的一实施例的一包括一强电流流动电路基片与两个印刷电路基片12、12的组合单元的立体图，其中的两个印刷电路基片12、12上安装有电子装置13等；强电流流动电路基片1是如图1所示的一种基片，用螺钉14、14支撑着两印刷电路基片12、12。该组合单元在这样一种情况下是有利的，即，例如一驱动一电动机的强电流流过一汇流条4，而该电动机是受在任一印刷电路基片12上形成的一小电流流动电路内流过的一小电流控制的。

图5B是图5A所示的该组合单元的分解状态图，其中的强电流流动电路基片通过将诸接线端子低温焊接于该印刷电路基片的诸预定部分而连接于一印刷电路基片。

图6是本发明的组合单元的另一实施例的立体图。在图6中，强电流流动电路基片1包括一矩形的棱镜状树脂模压的本体2b，在该本体内沿其横向和纵向埋置了多个汇流条4；在诸汇流条的两端的诸接线端子从该树脂模压的本体2b的不同的表面伸出；以及，四个印刷电路基片连接于树脂模压的本体2b的、在其上伸出接线端子的诸表面。在该组合单元的这一实施例中，每两个印刷电路基片12、12分别连接于树脂模压本体2b的上和下表面，并通过插入该树脂模压本体2b使两印刷电路基片12沿垂直方向相对。这两印刷电路基片与诸汇流条4保持电连接。

图7是按照本发明的组合单元的另一实施例的立体图。在这一实施例中，强电流流动电路基片1包括一L形树脂模压本体2c，在该本体内埋置有多个被弯成L形的汇流条4，每个汇流条的两端从树脂模压本体2c伸出，使可将它们用作诸接线端子5。在这具体的实施例中，诸印刷电路基片12、12以一台阶方式设置在该L形树脂模压本体2c的面朝上的表面上。

诸印刷电路基片12、12依靠螺钉14固定于树脂模压本体2c，诸接线端子5依靠低温焊接连接于在印刷电路基片12内的诸电路。

图8是表示本发明的组合单元的另一实施例的立体图。强电流流动电路基片1包括一T形树脂模压本体2d和多个埋置在该树脂模压本体2d内的L形和U形汇流条4，其中的诸汇流条4的端子5从树脂模压本体2d的诸表面伸出而被用作诸接线端子5。在这一实施例中，一第一印刷电路基片12以一倒置状态连接于T形树脂模压本体2d的底表面，而一第二印刷电路基片12连接于模压本体2d的一垂直于第一印刷电路基片12的表面，其中，这些印刷电路基片12依靠螺钉固定于这些表面，诸接线端子5低温焊接于在第一和第二印刷电路基片上的诸电路中。

图9是一表示按照本发明的组合单元的另一实施例的立体图。在图9中，强电流流动电路基片1包括一平板状树脂模压本体2a和多个形状各不相同的汇流条4，这些汇流条被埋置在该树脂模压本体2a内，其中的诸汇流条4的诸接线端子从树脂模压本体2a的一下表面伸出。一安装有诸电子装置13于其上的印刷电路基片12固定于该下表面，诸接线端子以与上述诸实施例相同的方式与该印刷电路基片内的诸电路电连接。

图10是本发明的组合单元的另一实施例的立体图。强电流流动电路基片1包括一具有一大体上的框形结构的树脂模压本体2a，该本体的结构设置得有诸垂直的中空的开孔15、15和多个具有多种形状并被埋置在框形树脂模压本体2a内的汇流条4。在这一实施例中，一印刷电路基片12依靠诸螺钉14连接于该大体上的框形树脂模压本体2a的一下表面，使诸电子装置13可容纳在中空的开孔15、15内。诸汇流条4通过将它们的诸接线端子低温焊接于在印刷电路基片12内形成的诸电路上而连接于该印刷电路基片，使不干扰诸电子装置13。

图11和12分别是表示本发明的树脂模压本体2a的另一实施例的一立体图和一放大的侧视图。该强电流流动电路基片1包括一平板状树脂模压本体2a和多个汇流条4，其中，这些汇流条4埋置糟该树脂模压本体2a内，诸汇流条4的两端从树脂模压本体2a的一下表面伸出。通过将一铜箔16连接于该下表面，并蚀刻该铜箔以获得一所需的电路图形，从而形成一印刷电路17的方法，形成该强电流流动电路基片。在这一实施例中，在该树脂模压本体2a上形成了印刷电路17(如图12所示)。形成的诸通孔18垂直穿透了树脂模压本体2a。诸电子装置13安装于树脂模压本体2a的上表面，诸电子装置13的诸导线接线端延伸穿过诸通孔18以靠低温焊接被连接于在印刷电路基片17上形成的诸电路。

图13和14分别是本发明的另一实施例的强电流流动电路基片的另一实施例的一立体图和一部分省略的放大的侧视图。该强电流流动电路基片1包括一平板状的树脂模压本体2a和多个埋置在树脂模压本体2a内的汇流条4。一铜箔16连接于树脂模压本体2a的上表面上，该铜箔16经蚀刻从而形成一所需的电路图形(印刷电路)17。诸汇流条4的诸接线端子5连接于该电路图形17。诸电子装置13安装在树脂模压本体2a的上表面上并靠低温焊接连接于该电路图形17。

图15是本发明的强电流流动电路基片的另一实施例的立体图。该强电流流动电路基片1包括一平板状树脂模压本体2a和多个被埋置在该树脂模压本体2a内的汇流条4。一铜箔16连接于树脂模压本体2a的下表面，经蚀刻后使在该下表面上形成一电路图形17。在这一实施例中，诸汇流条4的大多数端部从树脂模压本体2a的下表面伸出，使它们可用作与电路图形17连接的诸接线端子。在本发明的这一具体实施例中，一汇流条的一端部被放大并从该树脂模压本体2a的一侧表面伸出，使该伸出的放大的端部可用作一散热翅片20，而该汇流条4的另一端部暴露在该树脂模压本体2a的一上表面上。一发热元件13a，如一整流器连接于该暴露部分，使从该整流器产生的热量从散热翅片13放掉。

图16是本发明的强电流流动电路基片1的另一实施例。该强电流流动电路基片1包括一平板状树脂模压本体2a和多个埋置在该树脂模压本体2a内的汇流条4，其中，诸汇流条的诸端部从树脂模压本体2a的一表面伸出。一印刷的电路图形17形成在与一从其伸出诸汇流条4的诸端部的表面相对的表面上。一屏蔽层形成在诸汇流条4与在其上形成有印刷电路图形的该表面之间。该屏蔽层21可为一单层或多层。该屏蔽层21是磁性屏蔽层是由从一组材料中选取的材料组成的，该组材料包括一种如铁、铜或诸如此类的金属粉、一金属板、一金属网、金属丝和一硅钢板，只要该屏蔽层21能屏蔽如磁通和辐射热即可。另外，通过将该屏蔽层21电连接于一汇流条4而使它接地。

如上所述，按照本发明的强电流流动电路基片中有多个汇流条被固定埋置于树脂模压本体内，故不必进行复杂的布线操作，并简化了组装工作。另外，它提供了安全性，因为不存在一分配电缆与一汽车里的一转动部分向接触的问题。

按照本发明的组合单元有下列优点：(1)由于该组合单元是由一强电流流动电路基片和多个印刷电路基片组成，能牢固地将这些印刷电路基片定位，使引向所需的方位；(2)由于该组合单元可被用于在其内的布线可用传统技术办到的这一部分，诸电线的扎接就变得不必要了(特别是，对于在其内有一转动元件或一加热元件的这一部分更是如此，对于这一部分存在着该元件与该电线相互接触的危险)；以及，(3)能减少在组装线上的操作，因为该组合单元所需的诸零件能予以标准化。

另外，按照制造本发明的一强电流流动电路基片用的方法，能将诸汇流条埋置在一树脂模压本体内的一正确位置上，因为通过将诸成孔销配合于在诸汇流条中形成的诸定位孔中而使诸汇流条被支撑在金属模内。

Claims (15)

1．一种强电流流动电路基片，它包括一树脂模压本体和多个由导电材料制成的、被埋置在该树脂模压本体内的汇流条，其中，诸汇流条每个的两端从该树脂模压本体伸出以将它们用作诸接线端子。

2．如权利要求1所述的强电流流动电路基片，其特征在于，诸汇流条每个的诸接线端子从树脂模压本体的的一表面伸出；一印刷电路形成在与从其伸出诸汇流条的诸接线端子的该表面相对的一表面上，一磁性屏蔽层形成在印刷电路与在树脂模压本体内的诸汇流条之间。

3．如权利要求1所述的强电流流动电路基片，其特征在于，诸汇流条每个的诸接线端子从树脂模压本体的一表面伸出；一印刷电路形成在从其伸出诸汇流条的诸接线端子的该同一表面上；以及，诸接线端子连接于印刷电路。

4．如权利要求2所述的强电流流动电路基片，其特征在于，所述磁性屏蔽层是由从一组材料中选取的材料组成的，该组材料包括一种金属粉、一金属板、一金属网和金属丝。

5．如权利要求1所述的强电流流动电路基片，其特征在于，树脂模压本体具有从由一平板状、一矩形棱镜形、一L形、一T形和一框形组成的一组形状中选取的形状。

6．如权利要求5所述的强电流流动电路基片，其特征在于，诸汇流条的诸接线端子从树脂模压本体的一表面或不同的诸表面伸出。

7．如权利要求1所述的强电流流动电路基片，其特征在于，用于一引线的一接线端子由一汇流条提供，并位于在该汇流条的诸连接接线端之间的一中间部分。

8．如权利要求1所述的强电流流动电路基片，其特征在于，一汇流条的暴露于空气的一端部被用作一散热翅片。

9．一种组合单元，它包括一强电流流动电路基片和至少一印刷电路基片，其中，

该强电流流动电路基片包括一树脂模压本体和多个由导电材料制成的、被埋置在该树脂模压本体内的汇流条，使每个汇流条的两端从该树脂模压本体伸出以将它们用作诸接线端子；以及，

在其上形成有一强电流流动电路和一小电流流动电路的该印刷电路基片，通过将一在该强电流流动电路上形成的端子与该接线端子相连，使与该强电流流动电路基片向连接。

10．如权利要求9所述的组合单元，其特征在于，树脂模压本体具有从由一平板状、一矩形棱镜形、一L形、一T形和一框形组成的一组形状中选取的形状。

11．如权利要求9所述的组合单元，其特征在于，诸汇流条的诸接线端子从该树脂模压本体的诸不同的表面伸出，多个印刷电路基片连接于该树脂模压本体的诸表面，诸接线端子电连接于诸印刷电路基片的诸接线端子。

12．一种制造一强电流流动电路基片用的方法，该方法包括：

在一由一金属条制成的汇流条上，沿该汇流条的纵向以诸预定的间隔，打出诸定位孔；

将多个汇流条放入金属模内；

通过从一垂直方向将诸成孔销加于诸定位孔而使支撑住诸汇流条；

将熔融树脂注射入该金属模内以将诸汇流条埋置好，但露出它们的两端部；以及，

从该金属模中撤出诸成孔销并打开该金属模以取出一树脂模压产品。

13．如权利要求12所述的方法，其特征在于，诸绝缘接头事先连接于诸定位孔，诸成孔销从垂直方向加于诸绝缘接头上。

14．一种制造一强电流流动电路基片用的方法，该方法包括：

将多个由一金属条制成的汇流条放入金属模内；

通过从该金属模的一垂直方向施加诸成孔销而使支撑住诸汇流条；

将熔融树脂注射入该金属模内以将诸汇流条埋置好，但露出它们的两端部；以及，

从该金属模中撤出诸成孔销并打开该金属模以取出一树脂模压产品。

15．如权利要求14所述的方法，其特征在于，一凹部形成在诸成孔销的每个的自由端上，使从它们的侧向支撑诸汇流条。

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