DE102015224249A1

DE102015224249A1 - Anschlussmodul

Info

Publication number: DE102015224249A1
Application number: DE102015224249.8A
Authority: DE
Inventors: Takayoshi Endo; Sakai Yagi; Katsunori Kakese; Takuya Takeda; Hiroyuki Kurita
Original assignee: Dai Ichi Seiko Co Ltd
Current assignee: I Pex Inc
Priority date: 2014-12-05
Filing date: 2015-12-03
Publication date: 2016-06-09
Also published as: JP5871044B1; CN105680201A; KR101764768B1; JP2016110837A; US9634407B2; FR3029700B1; KR20160068670A; US20160164202A1; FR3029700A1; CN105680201B

Abstract

Ein Anschlussmodul (100) wird zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Elements (20), das auf einer ersten Platte (10) montiert ist, mit einer zweiten Platte (40) verwendet, die der ersten Platte (10) gegenüberliegt. Ein Durchgangsloch (41) ist in der zweiten Platte (40) geöffnet. Das Anschlussmodul (100) weist auf: einen elektrisch leitenden Anschluss (110), der an seinen gegenüberliegenden Enden einen Verbindungsteil (111), durch den das Anschlussmodul (100) elektrisch mit dem elektrischen Element (20) verbunden ist; bzw. einen Kontaktteil (112) beinhaltet, der in das Durchgangsloch (41) einzuführen ist; und eine elektrisch isolierende Basis (130), die einen Teil des elektrisch leitenden Anschlusses (110) hält, um den elektrisch leitenden Anschluss (110) in einer konstanten Stellung zu behalten. Das Anschlussmodul (100) ist auf die erste Platte (10) montiert und hält sie fest.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Anschlussmodul zum elektrischen Verbinden elektrischer Elemente, die auf einer Wärmeabstrahlplatte montiert sind, mit einer elektrischen Leiterplatte in einem Leistungsmodul, das in einem Automobil einzusetzen ist, wie beispielsweise eine Brennkraftmaschinensteuereinheit (Engine Control Unit, ECU) und eine Leistungssteuereinheit (Power Control Unit, PCU).
BESCHREIBUNG DES STANDS DER TECHNIK
68 ist eine perspektivische aufgebrochene Ansicht einer herkömmlichen Teileinheit.
Wie in 68 illustriert ist, ist ein Leistungsmodul, das in einem Automobil einzusetzen ist, wie beispielsweise eine ECU und eine PCU im Allgemeinen entworfen, um eine Teileinheit 900 zu beinhalten, die eine Wärmeabstrahlplatte 902, auf der mehrere elektrische Elemente 901 montiert sind, einen Rahmen 904, auf dem mehrere elektrisch leitende Anschlüsse 903 auf kammförmige Weise montiert sind, und eine Leiterplatte 906 beinhaltet, die mit einer Mehrzahl von Durchführungslöchern 905 ausgebildet ist und mehrere elektrische Schaltungen (nicht illustriert) darauf aufweist. In der Teileinheit 900 sind die elektrisch leitenden Anschlüsse 903, die elektrisch die elektrischen Elemente 901, die auf der Wärmeabstrahlplatte 902 montiert sind, mit den Durchgangslöchern 905, die an der Leiterplatte 906 ausgebildet sind, verbinden, mit Druck in den Rahmen 904 eingeführt, der sich sandwichartig zwischen der Wärmeabstrahlplatte 902 und der Leiterplatte 906 befindet, oder in den Rahmen 904 durch eine Einführungsverarbeitung, während der Rahmen 904 gefertigt wird, eingebaut. Somit sind die elektrisch leitenden Anschlüsse 903 integral mit dem Rahmen.
Die japanische Patentanmeldung mit der Offenlegungsnummer 2013-211499 offenbart ein Leistungsmodul, einen Anschluss, der in dem Leistungsmodul zu verwenden ist, und ein Verfahren zum Fabrizieren des Leistungsmoduls.
Die Teileinheit 900, die in 68 illustriert ist, wird durch ein Problem begleitet, dass, wenn der Rahmen 904 mit groß entworfen wird, es wahrscheinlich ist, dass der Rahmen 904 gekrümmt und/oder deformiert wird, was zu Verschlechterung einer Genauigkeit der Ebenheit desselben resultiert, was einen Defekt beim Bonden der elektrisch leitenden Anschlüssen 903, die auf dem Rahmen 904 angebracht sind, und der elektrisch Elemente 901 verursacht, die auf der Wärmeabstrahlplatte 902 montiert sind. Ferner verursacht Schrumpfen eines synthetischen Harzes, aus dem der Rahmen 904 gefertigt ist, Verschlechterung einer Genauigkeit beim Positionieren der elektrisch leitenden Anschlüsse 903.
Wenn der Rahmen 904, mit dem die elektrisch leitenden Anschlüsse 903 integral zusammengebaut sind, durch eine Einsatzgießverarbeitung fabriziert wird, wird eine Form, die für eine Einsatzgießverarbeitung verwendet wird, für gewöhnlich mehrmals geändert, um eine Neigung und/oder Genauigkeit einer Ebenheit in den elektrisch leitenden Anschlüssen 903 zu verbessern. Da jedoch die elektrisch leitenden Anschlüsse 903 einzeln auf dem Rahmen 904 angebracht werden, ist es ziemlich schwierig oder nahezu unmöglich eine Form abzuändern, was dazu führt, dass die Form nicht auf gewünschte Weise geändert werden kann.
Es ist bekannt, das der Rahmen 904, der aus einem in kleinem Ausmaß thermisch geschrumpften Harz oder einem Harz, das bevorzugte Leistung als ein Füller mit sich bringt, gefertigt ist, eine Neigung und/oder Genauigkeit einer Ebenheit in den elektrisch leitenden Anschlüssen verbessern kann. Jedoch treibt ein derartiges Harz den Aufwand bei der Fabrikation des Rahmens 904 nach oben und demzufolge ist es nicht tatsächlich erlaubt, ein derartiges Harz zur Fabrikation des Rahmens 904 zu verwenden.
Die Verarbeitung zum Fabrizieren eines Leistungsmoduls, das in der vorstehend identifizierten japanischen Patentanmeldung offenbart ist, wird als durch die vorstehend erwähnten Probleme begleitet betrachtet.
ÜBERBLICK ÜBER DIE ERFINDUNG
Hinsichtlich der vorstehend erwähnten Probleme in den herkömmlichen Anschlussmodulen ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Anschlussmodul bereitzustellen, das Verschlechterung einer Genauigkeit einer Position der elektrisch leitenden Anschlüsse bezüglich der Wärmeabstrahlplatte vermeiden kann, die durch Krümmung, Deformation und/oder Schrumpfen des Rahmens verursacht wird, ferner einen Defekt beim Bonden zwischen den elektrisch leitenden Anschlüssen und den elektrischen Elementen, die auf der Wärmeabstrahlplatte montiert sind, vermeiden kann und eine bevorzugte Verwendbarkeit aufweist.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt ein Anschlussmodul zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Elements, das auf einer ersten Platte angebracht ist, mit einer zweiten Platte, die der ersten Platte gegenüberliegt, bereit, wobei ein Durchgangsloch in der zweiten Platte geöffnet ist und das Anschlussmodul aufweist: einen elektrisch leitenden Anschluss, der an seinen gegenüberliegenden Enden beinhaltet: einen Verbindungsteil, durch den das Anschlussmodul elektrisch mit dem elektrischen Element verbunden ist; bzw. einen Kontaktteil, der in das Durchgangsloch einzuführen ist; und eine elektrisch isolierende Basis, die einen Teil des elektrisch leitenden Anschlusses hält, um den elektrisch leitenden Anschluss in einer konstanten Stellung zu behalten, wobei das Anschlussmodul auf der ersten Leiterplatte angebracht ist und sie befestigt hält.
In dem Anschlussmodul gemäß der vorliegenden Erfindung ist der elektrisch leitende Anschluss, der durch die elektrisch isolierende Basis gehalten wird, direkt auf die erste Platte oder indirekt auf der ersten Platte montiert. Beispielsweise ist in letzterem Fall der elektrisch leitende Anschluss auf der ersten Platte durch einen Rahmen integral mit der elektrisch leitenden Basis angebracht. Somit kann vermieden werden, dass eine Genauigkeit einer Position des elektrisch leitenden Anschlusses bezüglich der ersten Platte aufgrund von Krümmung, Deformation und/oder Schrumpfen des Rahmens sich verschlechtert. Ferner verhindert die Verbesserung der vorstehend erwähnten Genauigkeit einen Defekt beim Bonden zwischen dem elektrisch leitenden Anschluss und dem elektrischen Element, das auf der ersten Platte montiert ist. Zusätzlich ist es möglich, Anschlussmodule, die elektrisch leitende Anschlüsse unterschiedlicher Anzahl beinhalten, zu fabrizieren, ohne eine Form, die in einem Einsatzgießverfahren verwendet wird, zu ändern. Das heißt, eine Form ist für Anschlussmodule anwendbar, die unterschiedliche Spezifikationen aufweisen, wodurch sichergestellt wird, dass das Anschlussmodul gemäß der vorliegenden Erfindung überlegene Verwendbarkeit aufweist.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt zusätzlich zum ersten Aspekt bereit, dass das Anschlussmodul direkt auf die erste Platte montiert ist.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt zusätzlich zum ersten Aspekt bereit, dass ferner ein Rahmen vorliegt, der integral mit der ersten Platte ausgebildet ist, wobei das Anschlussmodul mittels des Rahmens auf die erste Platte montiert ist.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt zusätzlich zum ersten Aspekt bereit, dass mindestens ein Teil des Kontaktteils durch einen Presspassanschluss gebildet ist, der sich in einer radialen Richtung des Durchgangslochs elastisch extrahiert/kontrahiert.
Ein fünfter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt zusätzlich zum ersten Aspekt bereit, dass der Presspassanschluss ferner aus mehreren Kontaktstücken besteht, die sich elastisch in einer radialen Richtung des Durchgangslochs expandieren/kontrahieren.
Ein sechster Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt zusätzlich zum ersten Aspekt bereit, dass: der Kontaktteil beinhaltet: ein erstes Stück, das sich derart biegt, dass das erste Stück nach außen in einer ersten Richtung hervorsteht; und ein zweites Stück, das sich derart biegt, dass das zweite Stück nach außen in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung hervorsteht; und das erste und zweite Stück elastisch sind und an ihren entgegengesetzten Enden miteinander verbunden sind.
Ein siebter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt zusätzlich zum ersten Aspekt bereit, dass: der elektrisch leitende Anschluss ferner einen flexiblen Teil beinhaltet, der benachbart zum Kontaktteil angeordnet ist; und der flexible Teil elastisch mehr als andere Abschnitte des elektrisch leitenden Anschlusses deformierbar ist.
Ein achter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt zusätzlich zum ersten Aspekt bereit dass: der flexible Teil beinhaltet: ein erstes flexibles Stück, das sich in einer Längsrichtung des elektrisch leitenden Anschlusses erstreckt; und ein zweite flexibles Stück, das von dem ersten flexiblen Stück durch ein Durchgangsloch beabstandet ist, wobei sich das zweite flexible Stück parallel zum ersten flexiblen Stück erstreckt; und das erste und zweite flexible Stück die gleiche Länge aufweisen.
Ein neunter Aspekt der vorliegenden Erfindung stellt zusätzlich zum ersten Aspekt bereit, dass der elektrisch leitende Anschluss auf der Basis befestigt ist.
Die durch die vorstehende vorliegende Erfindung erlangten Vorteile werden nachfolgend beschrieben.
Das Anschlussmodul gemäß der vorliegenden Erfindung kann verhindern, dass Genauigkeit einer Position des elektrisch leitenden Anschlusses bezüglich der ersten Platte verursacht durch Krümmung, Deformation und/oder Schrumpfen des Rahmens sich verschlechtert. Ferner verhindert die Verbesserung der vorstehend erwähnten Genauigkeit einen Defekt beim Bonden zwischen dem elektrisch leitenden Anschluss und dem elektrischen Element, das auf der ersten Platte montiert ist. Ferner ist es möglich, Anschlussmodule, die unterschiedlich viele elektrisch leitende Anschlüsse beinhalten, zu fabrizieren, ohne eine Form zu ändern, die bei einem Einsatzgießverfahren verwendet wird. Das heißt, eine Form ist für Anschlussmodule anwendbar, die zueinander unterschiedliche Spezifikationen aufweisen, was sicherstellt, dass das Anschlussmodul gemäß der vorliegenden Erfindung überlegene Verwendbarkeit aufweist.
Die vorstehenden und weitere Aufgaben und vorteilhaften Merkmale der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung in Zusammenschau mit den Zeichnungen ersichtlich, in denen gleiche Bezugszeichen über die Zeichnungen hinweg gleiche oder ähnliche Teile kennzeichnen.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine perspektivische Ansicht des Anschlussmoduls gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, ausgehend von einer vorderen und linken Seite desselben betrachtet;
2 ist eine perspektivische Ansicht des elektrisch leitenden Anschlusses, der einen Teil des Anschlussmoduls darstellt, das in 1 illustriert ist;
3 zeigt Schritte zum Zusammenbauen des Anschlussmoduls, das in 1 illustriert ist;
4 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als die des in 1 illustrierten Anschlussmoduls angeordnet sind;
5 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als die des Anschlussmoduls, das in 1 illustriert ist, angeordnet sind;
6 ist eine perspektivische Ansicht einer Leiterplatte, des Anschlussmoduls, eines Rahmens und einer Wärmeabstrahlplatte;
7 ist eine perspektivische Ansicht, die das in 1 illustrierte Anschlussmodul illustriert, das in einen teilweise illustrierten Rahmen einzubauen ist;
8 ist eine perspektivische Ansicht einer Teileinheit einschließlich einer Wärmeabstrahlplatte, zu der elektrische Elemente, ein Rahmen und das Anschlussmodul zusammengebaut werden;
9 ist eine Draufsicht, betrachtet in einer Richtung X, die in 8 angegeben ist;
10 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A, die in 9 dargestellt ist;
11 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B, die in 9 dargestellt ist;
12 ist eine Draufsicht einer Leiterplatte, mit der die in 9 illustrierte Teileinheit verbunden ist;
13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C, die in 12 dargestellt ist;
14 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D, die in 12 dargestellt ist;
15 zeigt Schritte zum Verbinden der Leiterplatte mit der in 9 dargestellten Teileinheit;
16 ist eine perspektivische Ansicht des Anschlussmoduls gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
17 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als beim in 16 illustrierten Anschlussmodul angeordnet sind;
18 ist eine perspektivische Ansicht des elektrisch leitenden Anschlusses als ein Teil des in 16 illustrierten Anschlussmoduls;
19 ist eine perspektivische Ansicht des Anschlussmoduls gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
20 ist eine perspektivische Ansicht des elektrisch leitenden Anschlusses als ein Teil des in 19 illustrierten Anschlussmoduls;
21 zeigt Schritte zum Zusammenbauen des in 19 illustrierten Anschlussmoduls;
22 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als die des in 19 illustrierten Anschlussmoduls angeordnet sind;
23 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als die des in 19 illustrierten Anschlussmoduls angeordnet sind;
24 ist eine perspektivische Ansicht einer Teileinheit einschließlich einer Wärmeabstrahlplatte, in die elektrische Elemente, ein Rahmen und die Anschlussmodule zusammengebaut werden;
25 ist eine Draufsicht in einer Richtung Y betrachtet, die in 24 angegeben ist;
26 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie E-E, die in 25 dargestellt ist;
27 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie F-F, die in 25 dargestellt ist;
28 ist eine Draufsicht einer Leiterplatte, mit der eine in 25 illustrierte Teileinheit verbunden ist;
29 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie G-G, die in 28 dargestellt ist;
30 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie H-H, die in 28 dargestellt ist;
31 ist eine perspektivische Ansicht des Anschlussmoduls gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
32 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als die des in 31 illustrierten Anschlussmoduls angeordnet sind;
33 ist eine perspektivische Ansicht des elektrisch leitenden Anschlusses als ein Teil des in 31 illustrierten Anschlussmoduls;
34 ist eine perspektivische Ansicht des Anschlussmoduls gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung:
35 ist eine perspektivische Ansicht des elektrisch leitenden Anschlusses als ein Teil des in 34 illustrierten Anschlussmoduls;
36 zeigt Schritte zum Zusammenbauen des in 34 illustrierten Anschlussmoduls;
37 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als die des in 34 illustrierten Anschlussmoduls angeordnet sind;
38 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als die des in 34 illustrierten Anschlussmoduls angeordnet sind;
39 ist eine perspektivische Ansicht einer Teileinheit einschließlich einer Wärmeabstrahlplatte, in die elektrische Elemente, ein Rahmen und die Anschlussmodule zusammengebaut werden;
40 ist eine Draufsicht betrachtet in einer in 39 angegebenen Richtung Z,
41 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie J-J, die in 40 dargestellt ist;
42 ist eine perspektivische Ansicht des Anschlussmoduls gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
43 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als die des in 42 illustrierten Anschlussmoduls angeordnet sind;
44 ist eine perspektivische Ansicht des elektrisch leitenden Anschlusses als ein Teil des in 42 illustrierten Anschlussmoduls;
45 ist eine perspektivische Ansicht des Anschlussmoduls gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
46 ist eine perspektivische Ansicht des elektrisch leitenden Anschlusses als ein Teil des in 45 illustrierten Anschlussmoduls;
47 ist eine Draufsicht in einer Richtung V, die in 46 angegeben ist;
48 ist eine Querschnittsansicht entlang der in 47 dargestellten Linie K-K;
49 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie L-L, die in 47 dargestellt ist;
50 zeigt Schritte zum Zusammenbauen des Anschlussmoduls, das in 45 dargestellt ist;
51 ist eine perspektivische Ansicht, die das in 45 illustrierte Anschlussmodul illustriert, das in einen teilweise illustrierten Rahmen einzubauen ist;
52 zeigt Schritte zum Einführen des elektrisch leitenden Anschlusses, der in dem Anschlussmodul gemäß der siebten Ausführungsform verwendet wird, in ein Durchgangsloch einer Leiterplatte;
53 ist eine perspektivische Ansicht des Anschlussmoduls gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
54 ist eine perspektivische Ansicht eines Anschlussmoduls einschließlich elektrisch leitender Module, die auf andere Weise als die des in 53 illustrierten Anschlussmoduls angeordnet sind;
55 ist eine perspektivische Ansicht des elektrisch leitenden Anschlusses als ein Teil des in 53 illustrierten Anschlussmoduls;
56 ist eine perspektivische Ansicht, die das Anschlussmodul gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung illustriert, die in einen teilweise illustrierten Rahmen einzubauen ist;
57 ist eine perspektivische Ansicht, die das in 56 illustrierte Anschlussmodul 56 illustriert, das in einen teilweise illustrierten Rahmen eingebaut wurde;
58 ist eine Draufsicht, die die Teileinheit illustriert, die durch die in 56 dargestellten Schritt vervollständigt wurde;
59 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie M-M, die in 58 dargestellt ist;
60 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie N-N, die in 58 dargestellt ist;
61 ist eine perspektivische Ansicht, des Anschlussmoduls gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
62 ist eine perspektivische Teilansicht, die einen Schritt zum Befestigen des Anschlussmoduls, das in 61 illustriert ist, auf einer Wärmeabstrahlplatte darstellt;
63 ist eine perspektivische Ansicht einer Wärmeabstrahlplatte, auf der elektrische Elemente und die Anschlussmodule montiert sind;
64 ist eine perspektivische Teilansicht, die einen Schritt zum Zusammenbauen eines Rahmens mit einer Wärmeabstrahlplatte darstellt, auf der das Anschlussmodul montiert wurde;
65 ist eine perspektivische Ansicht der Teileinheit einschließlich einer Wärmeabstrahlplatte, elektrischen Elementen, des Anschlussmoduls und eines Rahmens;
66 ist eine Draufsicht in einer Richtung W, die in 65 angegeben ist;
67 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie P-P, die in 66 dargestellt ist; und
68 ist eine aufgebrochene perspektivische Ansicht einer herkömmlichen Teileinheit.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
(Erste Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 100 gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend mit Bezug auf 1 bis 15 erläutert. In der Spezifikation gibt eine Richtung, die mit einem Pfeil Q angegeben ist, der in 1 illustriert ist, eine Höhenrichtung an, eine Richtung, die mit einem Pfeil R angegeben ist, der in 1 illustriert ist, gibt eine Längsrichtung an und eine Richtung, die mit einem Pfeil S angegeben ist, der in 1 illustriert ist, gibt eine Breitenrichtung an.
Wie in 6 illustriert ist, ist das Anschlussmodul 100 auf eine Wärmeabstrahlplatte 10 durch einen Rahmen 30 montiert, um mehrere elektrische Elemente 20, die auf der Wärmeabstrahlplatte 10 befestigt sind, elektrisch mit einer Leiterplatte 40 zu verbinden, die gegenüber der Wärmeabstrahlplatte 10 angeordnet ist und mit mehreren Durchgangslöchern 41 ausgebildet ist. Wie in 1 illustriert ist, beinhaltet das Anschlussmodul 100 mindestens einen elektrisch leitenden Anschluss 110 und eine elektrisch isolierende Basis 130. Der elektrisch leitende Anschluss beinhaltet an seinen gegenüberliegenden Enden einen Verbindungsteil 111 durch den das Anschlussmodul 100 elektrisch mit dem elektrischen Element 20 verbunden ist, und einen Kontaktteil 112, der in das Durchgangsloch 41 der Leiterplatte 41 einzuführen ist. Die Basis 130 hält einen Teil des elektrisch leitenden Anschlusses 110, um den elektrisch leitenden Anschluss 110 in einer konstanten Stellung zu halten.
Wie in 2 illustriert ist, kann der elektrisch leitende Anschluss 110 aus einem elektrisch leitenden und elastischen Blech durch Press- und Biegeverarbeitung gefertigt werden. Der elektrisch leitende Anschluss 110 ist im Wesentlichen in seiner Gesamtheit mit einer L-Form ausgebildet. Der elektrisch leitende Anschluss 110 hat den Kontaktteil 112 an einem oberen Ende eines vertikalen Abschnitts der L-Form und den Verbindungsteil 111 an einem distalen Ende eines horizontalen Abschnitts der L-Form. Der elektrisch leitende Anschluss 110 beinhaltet einen flexiblen Teil 113, einen Halteteil 114, einen Eingriffsteil 115 und einen Ellbogenteil 116 in dieser Reihenfolge ausgehend vom Kontaktteil 112 zum Verbindungsteil 111. Der Ellbogenabschnitt 116, der sich zwischen dem Eingriffsabschnitt 115 und dem Verbindungsteil 111 befindet, ist entworfen, um eine Breite 116w aufzuweisen, die schmäler als die des Rests des elektrisch leitenden Anschlusses 110 ist.
Der Kontaktteil 112 ist an seinem Außenumfang glockenförmig. Der Kontaktteil 112 beinhaltet ein erstes Stück 112a, das sich derart biegt, dass das erste Stück 112a nach außen hin vorsteht und ein zweites Stück 112b, das sich derart biegt, dass das zweite Stück 112b nach außen in einer Richtung entgegengesetzt einer Richtung hervorsteht, in der das erste Stück 112s hervorsteht. Das erste und zweite Stück 112a und 112b sind an ihren gegenüberliegenden Enden verbunden. Das erste und zweite Stück 112a und 112b sind entworfen, um elastisch zu sein. Beispielsweise kann der Kontaktteil 112 durch Stanzen eines glockenförmigen Blechs ausgebildet sein, um dabei ein glockenförmiges Durchgangsloch 112c an einer Mitte des Blechs beziehungsweise Metallblechs auszubilden. Das erste und zweite Stück 112a und 112b ist elastisch in Richtungen deformierbar, in denen das erste und zweite Stück 112a und 112b sich einander nähern und sich voneinander entfernen. Somit definiert der Kontaktteil 112 einen Presspassanschluss, der in einer radialen Richtung des Durchgangslochs 41, das durch die Leiterplatte 40 hindurch ausgebildet ist, expandierbar und schrumpfbar ist.
Der flexible Teil 113, der sich benachbart zum Kontaktteil 112 befindet, beinhaltet ein erstes flexibles Stück 113a, das sich in einer Längsrichtung des elektrisch leitenden Anschlusses 110 erstreckt, und ein flexibles Stück 113b, das von dem ersten flexiblen Stück 113a durch ein Durchgangsloch 113c beabstandet ist, und sich parallel zum ersten flexiblen Stück 113a erstreckt. Das erste und zweite flexible Stück 113a und 113b sind in ihrer Länge gleich zueinander. Beispielsweise kann der flexible Teil 113 durch Stanzen eines länglichen Durchgangslochs 113c zentral in einen rechtwinkligen Metallblechabschnitt fabriziert werden. Das erste und zweite flexible Stück 113b sind entworfen, um elastisch deformierbarer als der Rest des elektrisch leitenden Anschlusses 110 zu sein und demzufolge definiert der flexible Teil 113 ein später erwähntes schwebendes System (Floating System). Der Halteteil 114 und der Eingriffsteil 115 sind entworfen, um eine Breite und Dicke aufzuweisen, die in einen später erwähnten Pfad 131 der Basis 130 einführbar ist.
Wie in 1 und 3 illustriert ist, beinhaltet die Basis 130 einen Fundamentteil 132, der integral an einem Rahmen 30 (vergleiche 6) durch eine sekundäre Formverarbeitung zu befestigen ist, und einen Halterabschnitt 133, der auf dem Fundamentabschnitt an einem hinteren Teil des Fundamentabschnitts 132 steht. Der Fundamentabschnitt 132 hat einen flachen Abschnitt 137 vor dem Halterabschnitt 133. Der Verbindungsteil 111 des elektrisch leitenden Anschlusses 110 liegt auf dem flachen Abschnitt 137. Der Basisabschnitt 132 ist an seinen gegenüberliegenden Enden in der Richtung S (vergleiche 1) mit den Durchgangslöchern 134 und den Ausschnitten 135 ausgebildet, die eine Form wie eine Stufe aufweisen.
Der Halterabschnitt 133 ist mit mehreren Pfaden 131, von denen in jeden der elektrisch leitende Anschluss 110 in einem stehenden Zustand eingeführt wird, und mehreren vorderen Öffnungen 136 ausgebildet, die jeweils zu jedem der Pfade 131 führen. Jede der vorderen Öffnungen 136 hat eine vertikale Länge gleich der des Pfads 131. Jede der vorderen Öffnungen 136 hat eine Breite, die schmäler als eine Breite 144w des Halteteils 114 des elektrisch leitenden Anschlusses 110 ist und gleich oder etwas größer als die Breite 116w des Ellbogenteils 116.
Wie in 3 illustriert ist, ist das Anschlussmodul 110 durch Einführen der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 in die Pfade 131, die vertikal durch den Halterabschnitt 133 der Basis 130 ausgebildet sind, vervollständigt. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 wird in jeden der Pfade 131 durch ein oberes offenes Ende 131a des Pfads 131 hin zum Fundamentabschnitt 132 eingeführt, wobei der Verbindungsabschnitt 111 dem Fundamentabschnitt 132 der Basis 130 gegenüberliegt. Der elektrisch leitende Anschluss 110 wird in den Pfad 131 eingeführt, wobei der Ellbogenteil 116 die vordere Öffnung 136 passiert, bis der Verbindungsteil 111 an seiner unteren Oberfläche mit dem Fundamentabschnitt 132 zusammenstößt.
Wenn der elektrisch leitende Anschluss 110 vollständig in den Pfad 131 eingeführt wurde, stehen der Kontaktteil 112 und der flexible Teil 113 nach oben durch das obere offene Ende 131a des Pfads 131 hervor und der Verbindungsteil 111 kontaktiert an seiner Unterseite den flachen Abschnitt 137.
Wie in 3 illustriert ist, nachdem der elektrisch leitende Anschluss 110 vollständig in den Pfad 131 der Basis 130 eingeführt wurde, ist der Halteteil 114, der eine flache Form aufweist, in den Pfad 131 ohne Lücken dazwischen eingepasst, um eine Funktion zum Halten des elektrisch leitenden Anschlusses 110 in einer konstanten Stellung derart, dass der elektrisch leitende Anschluss 110 gehalten wird, auszuführen.
Der Eingriffsteil 115 ist zentral mit einer vertikal länglichen Vertiefung 115a ausgebildet und ferner an seiner rechten und linken Seite mit mehreren Vorsprüngen 115d ausgebildet, die in einer Breitenrichtung des Eingriffsteils 115 hervorstehen.
Obwohl nicht dargestellt, ist der Eingriffsteil 115 an seiner hinteren Seite mit einer Auskragung (vergleiche eine Auskragung 115b in 47) analog zur Vertiefung 115a ausgebildet.
Nachdem der elektrisch leitende Anschluss 110 vollständig in den Pfad 131 der Basis 130 eingeführt wurde, tätigen die Vorsprünge 115d des Eingriffsteils 115 einen Kompressionseingriff mit einer Innenseite des Pfads 131, um dabei zu vermeiden, dass der elektrisch leitende Anschluss 110 aus dem Pfad 131 rutscht.
Eine Anzahl und eine Position der elektrisch leitenden Anschlüsse 110, die in die Pfade 131 einzuführen sind, kann abhängig von einer Struktur und/oder Anordnung der elektrischen Elemente 20 (vergleiche 6) bestimmt werden. Demzufolge kann ein Anschlussmodul 101, das in 4 illustriert ist, oder ein Anschlussmodul 102, das in 5 illustriert ist, abgesehen von dem Anschlussmodul 100, das in 1 illustriert ist, durch Ändern einer Anzahl der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 und/oder einer Position, bei der jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 in den Halterabschnitt 133 eingeführt wird, abhängig von einer Entwurfsspezifikation eines Anschlussmoduls fabriziert werden. Das heißt, es ist möglich, mehrere Anschlussmodule, die die elektrisch leitenden Anschlüsse 110 mit unterschiedlichen Anordnungen aufweisen, durch eine einzelne Formanordnung (die assembly) durch Anordnen der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 auf unterschiedliche Arten wie die Anschlussmodule 100, 101 und 102 zu fabrizieren.
Die Teileinheit 190, die das Anschlussmodul 100, 101 oder 102 beinhaltet, wird nachfolgend mit Bezug auf 6 bis 15 erläutert.
Wie in 6 illustriert ist, ist das Anschlussmodul 100 auf die Wärmeabstrahlplatte 110 durch den Rahmen 30 zum elektrischen Verbinden mehrerer auf der Wärmeabstrahlplatte 10 fixierten elektrischen Elemente 20 mit der Leiterplatte 40 montiert, die sich gegenüberliegend zur Wärmeabstrahlplatte 10 befindet und mit mehreren Durchgangslöchern 41 ausgebildet ist.
Obwohl der Rahmen 30 und das Anschlussmodul in 6 und 7 als separate Teile illustriert sind, ist der Rahmen 30 integral mit mehreren der Anschlussmodule 100 durch Setzen der Anschlussmodule 100 in einer Formanordnung (nicht illustriert), die zum Formen des Rahmens 30 verwendet wird, und Ausführen des sekundären Formens ausgebildet.
In einer Verarbeitung des sekundären Formens, wie in 6 und 7 illustriert ist, wird der Rahmen 30 derart ausgebildet, dass der Rahmen 30 eine Rückseite, linke Seite und rechte Seite und einen Boden des Fundamentabschnitts 130 eng kontaktiert und diese umgibt. Ferner werden beim sekundären Formen die Durchgangslöcher 134 des Fundamentabschnitts 132 mit einem synthetischen Harz gefüllt, aus dem der Rahmen 30 gefertigt ist, und ein Paar Vorsprünge 31, die aus dem synthetischen Hart gefertigt sind, werden ausgebildet, um die Ausschnitte 132 des Fundamentabschnitts 132 damit zu füllen und demzufolge ist das Anschlussmodul 100 fest an dem Rahmen 30 fixiert.
Nachdem der Rahmen 30, der integral mit einer vorbestimmten Anzahl der Anschlussmodule 100, 101 oder 102 ausgebildet ist, mittels eines Klebstoffs auf der Wärmeabstrahlplatte 10 (vergleiche 6) fixiert wurde, auf der die elektrischen Elemente 20 montiert sind, werden die Verbindungsteile 111 der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 in den Anschlussmodulen 100, 101 oder 102 elektrisch mit den elektrischen Elementen 20 durch Bonddrähte 21 (vergleiche 10) verbunden. Somit ist die Teileinheit 90, wie in 8 und 9 illustriert, vervollständigt.
Wie vorstehend erläutert ist, da die elektrisch leitenden Anschlüsse 110 befestigt an der Basis 130 auf die Wärmeabstrahlplatte 110 durch den Rahmen 30 hindurch montiert sind, der integral mit der Basis 130 des Anschlussmoduls 100, 101 oder 102 ausgebildet ist, ist es möglich, eine Verschlechterung positioneller Genauigkeit der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 bezüglich der Wärmeabstrahlplatte 10 zu verhindern, die durch Krümmung, Deformation und/oder Schrumpfen des Rahmens 30 verursacht wird. Ferner tritt, da positionelle Genauigkeit der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 bezüglich der Wärmeabstrahlplatte 10 verbessert werden kann, Loslösen des Bondings zwischen den elektrisch leitenden Anschlüssen 110 und den elektrischen Elementen 20, die auf der Wärmeabstrahlplatte 10 montiert sind, kaum auf. Zusätzlich ist das Anschlussmodul 100 auf andere Produkte mit anderen Spezifikationen anwendbar, indem nur der Rahmen 30 neu gefertigt wird, und demzufolge ist es möglich, Produkte mit unterschiedlichen Spezifikationen durch die Verwendung des gemeinsamen Anschlussmoduls 100 zu fertigen, was verringerten Aufwand sicherstellt.
Nachfolgend wird zusätzlich der Grund erläutert, warum positionelle Genauigkeit der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 bezüglich der Wärmeabstrahlplatte 10 verbessert werden kann.
Wie vorstehend erwähnt, wird in dem Fall, in dem der herkömmliche Rahmen 904, auf dem mehrere elektrisch leitende Anschlüsse 903 montiert sind und der in 68 illustriert ist, fabriziert wird, eine Formanordnung, die zum Einführen bzw. Einsetzen (insertion) verwendet wird, im Allgemeinen mehrmals geändert, um eine Neigung der elektrisch leitenden Anschlüsse 903 und eine Genauigkeit einer Ebenheit zu verbessern. Da jedoch die elektrisch leitenden Anschlüsse 903 einer nach dem anderen auf den Rahmen 904 montiert werden, ist es ziemlich schwierig, eine Formanordnung genau zu ändern und somit ist es tatsächlich unmöglich, eine Formanordnung schließlich zu einem gewünschten Grad zu ändern.
Im Gegensatz dazu hat der Rahmen 30 (vergleiche 8), der integral mit einer vorbestimmten Anzahl der Anschlussmodule 100, 101 oder 102 ausgebildet ist, einen Vorteil darin, dass eine Einsatzformanordnung (insertion die assembly) einfach geändert werden kann, da die Einsatzformanordnung unter Verwendung der Basis 130 geändert wird, die eine Form eines Blocks aufweist. Dieser Vorteil verbessert positionelle Genauigkeit der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 und der Basis 130.
Der andere Vorteil des Entwerfens der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 und der Basis 130 in einem Modul wie beispielsweise dem Anschlussmodul 100, 101 oder 102 ist, dass es möglich ist, ein Harz, aus dem die Basis 130 gefertigt wird, ungeachtet eines Harzes, aus dem der Rahmen 30 gefertigt ist, auszuwählen und somit ist es möglich, die Basis 130 mit geringerer thermischer Schrumpfung und mit höherer Genauigkeit zu fabrizieren, indem ein geeignetes Harz ausgewählt wird. Ferner ist es, sogar wenn die Basis 130 mittels der Formanordnung, die einen kleinen Raum aufweist, zu fabrizieren ist, möglich, die Basis 130, die eine genaue Form aufweist, zu fabrizieren, ohne dass ein Abschnitt nicht mit einem Harz gefüllt ist, indem ein Harz verwendet wird, das überragende Leistung als ein Füller bereitstellt.
Zusätzlich ist es möglich, Anschlussmodule einschließlich einer unterschiedlichen Anzahl der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 durch die Verwendung einer gemeinsamen Formanordnung zu fabrizieren. Wenn die elektrisch leitenden Anschlüsse 110 entworfen sind, um gleich voneinander beabstandet zu sein, ist die Formanordnung auf andere Anschlussmodule mit anderen Spezifikationen anwendbar, was eine hohe Verwendbarkeit sicherstellt. Ferner ist es möglich, ein Harz, aus dem die Basis 130 gefertigt ist, ungeachtet eines Harzes auszuwählen, aus dem der Rahmen 30 gefertigt ist.
Wie in 12 und 13 illustriert ist, ist die Leiterplatte 40 am Rahmen 30 durch Positionieren der in 6 illustrierten Leiterplatte 40 oberhalb der in 8 und 9 illustrierten Teileinheit 90, Einführen der Kontaktteile 112 der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 in die Durchgangslöcher 41, die durch die Leiterplatte 40 hindurch ausgebildet sind, und Schrauben von Schrauben 42 in Innengewindeabschnitte 32 des Rahmens 30 befestigt.
15 illustriert Schritte zum Einführen der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 in das Durchgangsloch 41, das durch die Leiterplatte 40 hindurch ausgebildet ist, in dem Fall, in dem die elektrisch leitenden Anschlüsse 110 axial etwas von den Durchgangslöchern 41 abweichen.
Wie in 15(A) illustriert ist, rücken die Kontaktteile 112 der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 an ihren oberen Enden in die Durchgangslöcher 41 in einem derartigen Zustand vor, dass Achsen der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 von Mitten der Durchgangslöcher 41 abweichen, da die elektrisch leitenden Anschlüsse 110 axial etwas von den Durchgangslöchern 41 abweichen.
Da jeder der Kontaktteile 112 der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 glockenförmig ist und jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 den flexiblen Teil 113 beinhaltet, der sich unmittelbar unterhalb des Kontaktteils 112 befindet und als ein schwebendes System (Floating System) agiert, wie in 15(B) illustriert ist, wird der flexible Teil 13 deformiert, um den Kontaktteil 112 zu veranlassen, zu einer Mitte des Durchgangslochs 41 gerichtet zu sein, während der Kontaktteil 112 in das Durchgangsloch 41 eingeführt wird.
Schließlich sind, wie in 15(C) illustriert ist, die Kontaktteile 112 vollständig in die Durchgangslöcher 41 eingepasst, während die flexiblen Teile 113 weiterhin deformiert sind.
Wie vorstehend erwähnt, da jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 110 entworfen ist, den flexiblen Teil 113 zu beinhalten, der als ein schwebendes System agiert, sogar wenn die elektrisch leitenden Anschlüsse 110 und die Durchgangslöcher 41 axial etwas voneinander abweichen, absorbiert der flexible Teil die axiale Abweichung, das heißt, wird deformiert, um es zu ermöglichen, dass der elektrisch leitende Anschluss 110 vollständig in das Durchgangsloch 41 eingepasst wird.
(Zweite Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 200 oder 201 gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 16 bis 18 erläutert.
Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 200 oder 201, die denen des Anschlussmoduls 100, das in 1 bis 15 illustriert ist, entsprechen, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, operieren auf gleiche Weise wie entsprechende Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 100 bzw. 200 oder 201, sofern nicht nachfolgend explizit erläutert, und sind nachfolgend nicht erläutert.
Wie 16 illustriert ist, beinhaltet das Anschlussmodul 200 mehrere elektrisch leitende Anschlüsse 110A und eine Basis 130A, mit denen die elektrisch leitenden Anschlüsse 110A integral durch eine Einsatzgießverarbeitung fixiert sind. Die Basis 130A ist integral mit einer Rippe 138 ausgebildet, die sich in der Richtung S (vergleiche 1) erstreckt, um einen Teil des Verbindungsteils 111 von jedem der elektrisch leitenden Anschlüsse 110A zu überlappen.
Wie in 18 illustriert ist, beinhaltet jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 110A ähnlich zum in 2 illustrierten elektrisch leitenden Anschluss 110 einen Kontaktteil 112, einen flexiblen Teil 113, einen Ellbogenteil 116 und einen Verbindungsteil 111. Der flexible Teil 113, der Ellbogenteil 116 und der Verbindungsteil 111 haben eine konstante Breite. Eine Fläche 117, die sich zwischen dem flexiblen Teil 113 und dem Verbindungsteil 111 befindet, ist in einen Halterabschnitt 133A der Basis 130A eingebettet. Die Fläche 117 ist mit einem länglichen Durchgangsloch 117a ausgebildet. Der Verbindungsteil 111 ist mit einem kreisförmigen Durchgangsloch 111a ausgebildet.
In dem Anschlussmodul 200 oder 201 ist das Durchgangsloch 117a von jedem der elektrisch leitenden Anschlüsse 110A mit einem synthetischen Harz gefertigt, aus dem der Halterabschnitt 133A gefertigt ist und das Durchgangsloch 111a ist mit einem synthetischen Harz gefüllt, aus dem ein Fundamentabschnitt 132A und die Rippe 138 gefertigt sind.
Eine Anzahl und Anordnung der elektrisch leitenden Anschlüsse 110A kann abhängig von einer Spezifikation des Anschlussmoduls 200 oder 201 bestimmt werden. Somit kann abgesehen von dem in 16 illustrierten Anschlussmodul 200 ein Anschlussmodul 201, das in 17 illustriert ist, oder beispielsweise ein Anschlussmodul mit einer anderen Spezifikation fabriziert werden. Ähnlich zum in 1 illustrierten Anschlussmodul 100 wird das Anschlussmodul 200 oder 201 mit dem Rahmen 30 (vergleiche 6) durch sekundäres Formen integral fabriziert und verwendet.
Obwohl mehrere der elektrisch leitenden Anschlüsse 110A integral durch eine Einsatzgießverarbeitung in dem Anschlussmodul 200 oder 201 fixiert sind, ist es möglich, Anschlussmodule, die eine andere Anzahl der elektrisch leitenden Anschlüsse 110A beinhalten, durch die Verwendung einer gemeinsamen Formanordnung zu fabrizieren, ähnlich zum vorstehend erwähnten Anschlussmodul 100, das in 1 illustriert ist. Sind die elektrisch leitenden Anschlüsse 110A entworfen, um gleichmäßig voneinander beabstandet zu sein, ist die Formanordnung auf andere Anschlussmodule mit zueinander unterschiedlichen Spezifikationen anwendbar, was hohe Verwendbarkeit sicherstellt. Ferner ist es möglich, ein Harz, aus dem die Basis 130A gefertigt ist, unabhängig von einem Harz auszuwählen, aus dem der Rahmen 30 gefertigt ist.
(Dritte Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 300 gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 19 bis 30 erläutert.
Wie in 19, 24 und 28 illustriert ist, beinhaltet das Anschlussmodul 300 mehrere elektrisch leitende Anschlüsse 310 und eine elektrisch isolierende Basis 330. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 beinhaltet einen Verbindungsteil 111, durch den der elektrisch leitende Anschluss 310 elektrisch mit dem elektrischen Element 20 verbunden ist, und einen Kontaktteil 312, der in das Durchgangsloch 41 der Leiterplatte 40 einzuführen ist. Die Basis 330 hält einen Teil der elektrisch leitenden Anschlüsse 310, um die elektrisch leitenden Anschlüsse 310 in einer konstanten Stellung zu halten.
Wie in 20 illustriert ist, kann jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 aus einem elektrisch leitenden und elastischen Metallblech durch Press- und Biegeverarbeitungen fabriziert werden. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 ist im Wesentlichen in seiner Gesamtheit in einer L-Form geformt. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 hat einen Kontaktteil 312 an einem oberen Ende eines vertikalen Abschnitts der L-Form und einen Verbindungsteil 111 an einem distalen Ende eines horizontalen Abschnitts der L-Form. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 beinhaltet einen Schulterteil 313, einen Halteteil 114, einen Eingriffsteil 115 und einen Ellbogenteil 116 in dieser Reihenfolge ausgehend vom Kontaktteil 312 zum Verbindungsteil 111. Der Halteteil 114, der Eingriffsteil 115, der Ellbogenteil 116 und der Verbindungsteil 111 sind sowohl in Form als auch in Funktion mit denen des elektrisch leitenden Anschlusses 110, der in 2 illustriert ist, identisch und sind demzufolge mit denselben Bezugszeichen wie die in 2 versehen und werden nicht erläutert.
Wie in 20 illustriert ist, hat der Kontaktteil 312 eine Form eines quadratischen Pols. Der elektrisch leitende Anschluss 310 beinhaltet einen trapezoiden Abschnitt 312A, kontinuierlich zu und unterhalb des Kontaktteils 312 befindlich. Der Schulterabschnitt 313, der eine Form einer flachen Platte aufweist, ist kontinuierlich zu und unterhalb des trapezoiden Abschnitts 312A angeordnet. Der Schulterabschnitt 313 hat eine Breite 313w, die größer als eine Breite 312w des Kontaktteils 312, jedoch kleiner als eine Breite 114w des Halteteils 114 ist.
Wie in 19 illustriert ist, beinhaltet die Basis 130 einen Fundamentabschnitt 132, der integral an einem Rahmen 30 (vergleiche 24) durch eine sekundäre Formverarbeitung zu befestigen ist, und einen Halterabschnitt 133, der auf dem Fundamentabschnitt 132 an einer hinteren Seite des Fundamentabschnitts 132 steht. Die Basis 330 ist bezüglich ihrer Struktur identisch zu der in 1 illustrierten Basis 130, außer einer vertikalen Größe der Halterabschnitte 133 und 333, weshalb die Elemente der Basis 330 außer des Halteabschnitts 333 mit denselben Bezugszeichen wie die entsprechenden Elemente der Basis 130, die in 1 illustriert ist, versehen sind und nicht erläutert werden.
Wie in 21 illustriert ist, wird das Anschlussmodul 300 durch Einführen der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 in die Pfade 131, die sich vertikal durch den Halterabschnitt 133 der Basis 330 erstrecken, fabriziert. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 wird in jeden der Pfade 131 durch ein oberes offenes Ende 131a des Pfads 131 hin zum Fundamentabschnitt 132 der Basis 330 eingeführt, wobei der Verbindungsteil 111 behalten wird, um den Fundamentabschnitt der Basis 130 gegenüberzuliegen. Der elektrisch leitende Anschluss 310 wird in den Pfad 131, wobei der Ellbogenteil 116 die vordere Öffnung 136 passiert, eingeführt, bis der Verbindungsteil 111 an einer Unterseite desselben an den Fundamentabschnitt 132 anstößt beziehungsweise angrenzt.
Nachdem der elektrisch leitende Anschluss 110 vollständig in den Pfad 131 eingeführt wurde, stehen der Kontaktteil 312 und der Schulterabschnitt 313 nach oben durch das obere offene Ende 131a des Pfads 131 hervor und der Verbindungsteil 111 kontaktiert an seiner Unterseite den flachen Abschnitt 137 des Fundamentabschnitts 132.
Eine Anzahl und eine Position des elektrisch leitenden Anschlusses/der elektrisch leitenden Anschlüsse 310, der/die in die Pfade 131 der Basis 330 einzuführen sind, kann abhängig von einer Struktur und/oder Anordnung der elektrischen Elemente (vergleiche 6) bestimmt werden. Demzufolge kann ein Anschlussmodul 301, das in 22 illustriert ist, oder ein Anschlussmodul 302, das in 23 illustriert ist, abgesehen von dem Anschlussmodul 300, das in 19 illustriert ist, durch Ändern einer Anzahl der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 und/oder einer Position, bei der jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 in den Halterabschnitt 133 eingeführt wird, abhängig von einer Entwurfsspezifikation eines Anschlussmoduls fabriziert werden.
Eine Teileinheit 91, die das Anschlussmodul 300, 301 oder 302 beinhaltet, wird nachfolgend mit Bezug auf 24 bis 30 erläutert.
Wie in 24 illustriert ist, ist das Anschlussmodul 300, 301 oder 302 auf die Wärmeabstrahlplatte 10 durch den Rahmen 30 zum elektrischen Verbinden mehrerer der elektrischen Elemente 20, die auf der Wärmeabstrahlplatte 10 befestigt sind, mit der Leiterplatte 40, die gegenüberliegend zur Wärmeabstrahlplatte 10 angeordnet und mit mehreren der Durchgangslöcher 41 ausgebildet ist, montiert.
Insbesondere nachdem das Anschlussmodul 300, 301 oder 302 in eine Formanordnung (nicht illustriert), die zur Fabrikation des Rahmens 30 verwendet wird, gesetzt wurde, wird ein sekundäres Formen ausgeführt, um dabei den Rahmen zu fabrizieren, an dem das Anschlussmodul 300, 301 oder 302 integral befestigt ist.
Wie in 24 bis 27 illustriert ist, werden, nachdem der Rahmen 30, der integral mit einer vorbestimmten Anzahl der Anschlussmodule 300, 301 oder 302 ausgebildet ist, mittels eines Klebstoffs auf der Wärmeabstrahlplatte 10 fixiert wurde, auf der die elektrischen Elemente 20 befestigt beziehungsweise montiert sind, die Verbindungsteile 111 der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 in den Anschlussmodulen 300, 301 oder 302 elektrisch mit den elektrischen Elementen 20 durch Bonddrähte 21 verbunden. Somit ist die Teileinheit 91 vervollständigt.
Wie vorstehend beschrieben ist, ist es, da die elektrisch leitenden Anschlüsse 310 befestigt auf der Basis 330 auf der Wärmeabstrahlplatte 10 durch den Rahmen 30 hindurch montiert sind, der integral mit der Basis 330 des Anschlussmoduls 300, 301 oder 302 ausgebildet ist, möglich, Verschlechterung positioneller Genauigkeit der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 bezüglich der Wärmeabstrahlplatte 10 zu verhindern, die durch Krümmung, Deformation und/oder Schrumpfen des Rahmens 30 verursacht wird. Ferner, da positionelle Genauigkeit der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 bezüglich der Wärmeabstrahlplatte 10 verbessert werden kann, tritt Loslösen (defection) beim Bonden zwischen den elektrisch leitenden Anschlüssen 310 und den elektrischen Elementen 20, die auf der Wärmeabstrahlplatte 10 montiert sind, kaum auf.
Wie in 28 bis 30 illustriert ist, ist die Leiterplatte 40 an dem Rahmen 30 durch Positionieren der Leiterplatte 40, die in 6 illustriert ist, oberhalb der Teileinheit 91, die in 24 illustriert ist, Einführen der Kontaktteile 112 der elektrisch leitenden Anschlüsse 310 in die Durchgangslöcher 41, die durch die Leiterplatte 40 hindurch ausgebildet sind, und Schrauben von Schrauben 42 in Innengewindeabschnitte 32 des Rahmens 30 befestigt.
(Vierte Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 400 oder 401 gemäß der vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 31 bis 33 erläutert.
Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 400 oder 401, die denen des in 19 bis 30 illustrierten Anschlussmoduls 300 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, operieren auf gleiche Weise wie entsprechende Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 300, wenn nicht explizit nachfolgend erläutert, und sind nachfolgend nicht erläutert.
Wie in 31 illustriert ist, sind mehrere elektrisch leitende Anschlüsse 310A integral an einer Basis 330A, durch eine Einsatzgießverarbeitung in dem Anschlussmodul 400 fixiert. Die elektrisch leitenden Anschlüsse 310A sind an der Basis 330A derart fixiert, dass die Kontaktteile 312 und die Schulterteile 313 der elektrisch leitenden Anschlüsse 310A nach oben über ein oberes Ende eines Halterabschnitts 333A der Basis 330A hervorstehen. Die Basis 330A ist integral mit einer Rippe 138 ausgebildet, die sich in der Richtung S (vergleiche 1) erstreckt, um einen Teil des Verbindungsteils 111 von jedem der elektrisch leitenden Anschlüsse 310A zu überlappen.
Wie in 33 illustriert ist, beinhaltet jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 310A ähnlich zum elektrisch leitenden Anschluss 310, der in 20 illustriert ist, einen Kontaktteil 312, einen Schulterteil 313, einen Ellbogenteil 116 und einen Verbindungsteil 111. Der Schulterteil 313, der Ellbogenteil 116 und der Verbindungsteil 111 haben eine konstante Breite. Eine Fläche 118, die sich zwischen dem Schulterteil 313 und dem Verbindungsteil 111 befindet, ist in einen Halterabschnitt 333A der Basis 330A eingebettet. Die Fläche 118 ist mit einem länglichen Durchgangsloch 118a ausgebildet. Der Verbindungsteil 111 ist mit einem kreisförmigen Durchgangsloch 111a ausgebildet.
In dem Anschlussmodul 400 oder 401 ist das Durchgangsloch 118a von jedem der elektrisch leitenden Anschlüsse 310A mit einem synthetischen Harz gefüllt, aus dem der Halterabschnitt 333A gefertigt ist, und das Durchgangsloch 111a ist mit einem synthetischen Harz gefüllt, aus dem der Fundamentabschnitt 132A und die Rippe 138 gefertigt sind.
Eine Anzahl und Anordnung der elektrisch leitenden Anschlüsse 310A kann abhängig von einer Spezifikation des Anschlussmoduls 400 oder 401 bestimmt werden. Somit kann abgesehen von dem Anschlussmodul 400, das in 31 illustriert ist, ein Anschlussmodul 401, das in 32 illustriert ist, oder ein Anschlussmodul mit einer anderen Spezifikation beispielsweise fabriziert werden. Ähnlich zum in 1 illustrierten Anschlussmodul 100 wird das Anschlussmodul 400 oder 401 integral mit dem Rahmen 30 (vergleiche 6) durch eine sekundäre Gießverarbeitung verwendet und fabriziert.
In dem elektrisch leitenden Anschluss 310 des Anschlussmoduls 300, das in 19 illustriert ist, und dem elektrisch leitenden Anschluss 310A des Anschlussmoduls 400, das in 31 illustriert ist, hat der Kontaktteil 312 eine Größe (einen äußeren Durchmesser), der viel kleiner als ein innerer Durchmesser des Durchgangslochs 41 der Leiterplatte 40 ist, und demzufolge kann der Kontaktteil 312 in das Durchgangsloch 41 ohne einen flexiblen Teil wie beispielsweise den flexiblen Teil 113 (vergleiche 2) benachbart zum Kontaktteil 312 eingeführt werden. Wie in 29 illustriert ist, werden nach dem Einführen des Kontaktteils 312 in das Durchgangsloch 41 der Kontaktteil 312 und das Durchgangsloch 41 aneinander durch ein Lot 45 gebondet. Ähnlich zu den anderen elektrisch leitenden Anschlüssen kann der Schulterteil 313 als ein flexibler Teil ausgebildet sein, indem ein Durchgangsloch durch den Schulterteil 313 hindurch ausgebildet wird.
(Fünfte Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 500 oder 501 gemäß der fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 34 bis 41 erläutert.
Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 500, die denen des Anschlussmoduls 100, das in 1 bis 15 illustriert ist, entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, operieren auf gleiche Weise wie entsprechende Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 100, wenn nicht nachfolgend explizit erläutert, und sind nachfolgend nicht erläutert.
Wie in 34 und 35 illustriert ist, beinhaltet das Anschlussmodul 500 mehrere elektrisch leitenden Anschlüsse 510 und eine elektrisch isolierende Basis 130. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 510 beinhaltet einen Verbindungsteil 111, durch den der elektrisch leitende Anschluss 510 elektrisch mit dem elektrischen Element 20 verbunden wird, und einen Kontaktteil 512, der in das Durchgangsloch 41 der Leiterplatte 40 einzuführen ist. Die Basis 130 hält einen Teil jedes elektrisch leitenden Anschlusses 510, um die elektrisch leitenden Anschlüsse 510 in einer konstanten Stellung zu behalten.
Wie in 35 illustriert ist, kann der elektrisch leitende Anschluss 510 aus einem elektrisch leitenden und elastischen Metallblech durch Press- und Biegeverarbeitungen ausgebildet werden. Der elektrisch leitende Anschluss 510 ist im Wesentlichen in seiner Gesamtheit mit einer L-Form geformt. Der elektrisch leitende Anschluss 510 hat den Kontaktteil 512 an einem oberen Ende eines vertikalen Abschnitts der L-Form und den Verbindungsteil 111 an einem distalen Ende eines horizontalen Abschnitts der L-Form. Der elektrisch leitende Anschluss 510 beinhaltet einen flexiblen Teil 113, einen Halteteil 114, einen Eingriffsteil 115 und einen Ellbogenteil 116 in dieser Reihenfolge ausgehend vom Kontaktteil 512 zum Verbindungsteil 111. Der flexible Teil 113, der Halteteil 114, der Eingriffsteil 115, der Ellbogenabschnitt 116 und der Verbindungsteil 111 haben dieselbe Form und funktionieren wie die des elektrisch leitenden Teils 110, der in 2 illustriert ist.
Der Kontaktteil 512 weist mehrere Kontaktstücke 512a auf, die sich derart biegen, dass eine Mitte in einer Längsrichtung davon nach außen um eine imaginäre Achse 512c herum hervorsteht. Die Kontaktstücke 512 sind angeordnet, um umfänglich voneinander beabstandet zu sein. Der Kontaktteil 512 hat im Wesentlichen eine Form einer Tonnen beziehungsweise eines Fasses (barrel). Die Kontaktstücke 12 sind an ihren oberen und unteren Enden mit C-förmigen Bindern 512b und 512d gebunden. Ein distaler Endabschnitt 512e, der sich oberhalb des oberen Binders 512b befindet, verjüngt sich hin zu einer Spitze. Der untere Binder 512d ist kontinuierlich hin zum flexiblen Teil 113 durch einen verdrehten (twisted) Abschnitt 119.
Ein Schaftabschnitt 512g befindet sich an der imaginären Achse 512c, umgeben durch die Kontaktstücke 512a durch Biegen des Schaftabschnitts 512g, der sich vom oberen Binder 512b erstreckt, um 180 Grad, wie in 41 illustriert ist. Das heißt, der Schaftabschnitt 512g ist in eine umgekehrte J-Form gebogen, wobei ein Biegeabschnitt 512f davon nach außen aus einem Ausschnitt, der an einem distalen Endabschnitt 512e ausgebildet ist, freigelegt ist.
Jedes der Kontaktstücke 512a ist aus einem Metall gefertigt, das eine Elastizität aufweist, und demzufolge ist jedes der Kontaktstücke 512a hin und weg von seiner imaginären Achse 512c deformierbar. Somit definiert der Kontaktteil 512, der aus den Kontaktstücken 512a gebildet ist, einen Presspassanschluss, der elastisch radial in dem Durchgangsloch 41, das durch die Leiterplatte 40 hindurch ausgebildet ist, expandierbar und schrumpfbar ist.
Wie in 36 illustriert ist, wird das Anschlussmodul 500, das in 34 illustriert ist, durch Einführen der elektrisch leitenden Anschlüsse 510 in die Pfade 131, die sich vertikal durch den Halterabschnitt 133 der Basis 130 erstrecken, fabriziert. Nachdem der elektrisch leitende Anschluss 510 vollständig in den Pfad 131 eingeführt wurde, stehen der Kontaktteil 512 und der flexible Teil 113 nach oben durch das obere Ende 131a des Pfads 131 hervor und der Verbindungsteil 111 kontaktiert an seiner Unterseite den flachen Abschnitt 137 des Basisabschnitts 132.
Eine Anzahl und Position des elektrisch leitenden Anschlusses/der elektrisch leitenden Anschlüsse 510, der/die in den Pfad 131 der Basis 130 einzuführen ist/sind, kann abhängig von einer Struktur und/oder Anordnung der elektrischen Elemente 20 (vergleiche 6) bestimmt werden. Demzufolge kann ein in 37 illustriertes Anschlussmodul 501 oder ein in 38 illustriertes Anschlussmodul 502 abgesehen von dem in 34 illustrierten Anschlussmodul 500 durch Ändern einer Anzahl der elektrisch leitenden Anschlüsse 510 und/oder einer Position, bei der jedes der elektrisch leitenden Anschlüsse 510 in den Halterabschnitt 133 eingeführt wird, in Abhängigkeit von einer Entwurfsspezifikation eines Anschlussmoduls fabriziert werden.
Eine Teileinheit 92 einschließlich des Anschlussmoduls 500, 501 oder 502 wird nachfolgend mit Bezug auf 39 bis 41 erläutert. Nachdem der Rahmen 30, der integral mit einer vorbestimmten Anzahl der Anschlussmodule 500, 501 oder 502 ausgebildet ist, mittels eines Klebstoffs auf der Wärmeabstrahlplatte 10 fixiert wurde, auf der die elektrischen Elemente 20 montiert sind, werden die Verbindungsteile 111 der elektrisch leitenden Anschlüsse 510 in den Anschlussmodulen 500, 501 oder 502 elektrisch mit den elektrischen Elementen 20 durch Bonddrähte 21 verbunden. Somit ist die Teileinheit 92, die in 39 und 40 illustriert ist, vervollständigt.
Wie in 34, 35 und 41 illustriert ist, ist der distale Endabschnitt 512e des Kontaktteils 512 in jedem der elektrisch leitenden Anschlüsse 510 hin zu seiner Spitze verjüngt und der Biegeabschnitt 512f, der eine gleichmäßige, gebogene Oberfläche aufweist, die hin zu einer Spitze hervorsteht, befindet sich in dem Ausschnitt, der an dem distalen Endabschnitt 512e befindlich ist, wodurch sichergestellt wird, dass der Kontaktteil 512 einfach in das Durchgangsloch 41 der Leiterplatte 40 eingeführt werden kann. Ferner, da jedes der Kontaktstücke 512a, die den Kontaktteil 512 definieren, eine Presspassfunktion aufweist, um elastisch in dem Durchgangsloch 41 expandierbar und schrumpfbar zu sein, kann der Kontaktteil 512 das Durchgangsloch 41 der Leiterplatte 40 verlässlich kontaktieren.
Zusätzlich, da jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 510 entworfen ist, um den flexiblen Teil 513 zu beinhalten, der eine Schwebefunktion (floating function) aufweist, wird, sogar wenn der elektrisch leitende Anschluss 510 und das Durchgangsloch 41 der Leiterplatte 40 axial etwas voneinander abweichen, der flexible Teil 113 deformiert, um dabei die axiale Abweichung zu absorbieren und somit kann der elektrisch leitende Anschluss 510 in das Durchgangsloch 41 eingeführt werden.
(Sechste Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 600 oder 601 gemäß der sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 42 bis 44 erläutert.
Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 600 oder 601, die denen der Anschlussmodule 200 und 500 entsprechen, die in 16 bis 18 beziehungsweise 34 bis 41 illustriert sind, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, operieren auf die gleiche Weise wie entsprechende Teile oder Elemente in den Anschlussmodulen 200 und 500, wenn nicht explizit nachfolgend erläutert, und sind nachfolgend nicht erläutert.
Wie in 42 illustriert ist, sind mehrere elektrisch leitende Anschlüsse 510A integral an einer Basis 130A durch eine Einsatzgießverarbeitung in dem Anschlussmodul 600 fixiert. Die Basis 130A ist integral mit einer Rippe 138 ausgebildet, die sich in der Richtung S (vergleiche 1) erstreckt, um einen Teil des Verbindungsteils 111 von jedem der elektrisch leitenden Anschlüsse 510A zu überlappen.
Wie in 44 illustriert ist, beinhaltet jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 510A ähnlich zum elektrisch leitenden Anschluss 510, der in 35 illustriert ist, einen Kontaktteil 512, einen flexiblen Teil 113, einen Ellbogenteil 116 und einen Verbindungsteil 111. Der flexible Teil 313, der Ellbogenteil 116 und der Verbindungsteil 111 haben eine konstante Breite. Eine Fläche 117, die sich zwischen dem flexiblen Teil 113 und dem Verbindungsteil 111 befindet, ist in einen Halterabschnitt 133A der Basis 130A eingebettet. Die Fläche 117 ist mit einem länglichen Durchgangsloch 117a ausgebildet und der Verbindungsteil 111 ist mit einem kreisförmigen Durchgangsloch 111a ausgebildet.
Eine Anzahl und eine Position der elektrisch leitenden Anschlüsse 510A kann abhängig von einer Struktur und/oder Anordnung der elektrischen Elemente 20 (vergleiche 6) bestimmt werden. Demzufolge kann ein Anschlussmodul 601, das in 43 illustriert ist, oder beispielsweise andere Anschlussmodule, die eine andere Anordnung der elektrisch leitenden Anschlüsse 510A aufweisen, abgesehen von dem Anschlussmodul 600, das in 42 illustriert ist, fabriziert werden. Ähnlich zum Anschlussmodul 500, das in 34 illustriert ist, wird das Anschlussmodul 600 oder 601 mit dem Rahmen 30 (vergleiche 6) durch eine sekundäre Gießverarbeitung integral fabriziert und verwendet.
(Siebte Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 700 gemäß der siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend mit Bezug auf 45 bis 52 erläutert.
Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 700, die denen des vorstehend erwähnten Anschlussmoduls 500, das in 34 bis 41 illustriert ist, sind mit denselben Bezugszeichen versehen, operieren auf gleiche Weise wie entsprechende Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 500, wenn nicht nachfolgend explizit erläutert, und sind nachfolgend nicht erläutert.
Wie in 45 und 46 illustriert ist, beinhaltet das Anschlussmodul 700 mehrere elektrisch leitende Anschlüsse 710 und eine elektrisch isolierende Basis 130. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 beinhaltet einen Verbindungsteil 111, durch den der elektrisch leitende Anschluss 710 elektrisch mit dem elektrischen Element 20 verbunden ist, und einen Kontaktteil 512, der in das Durchgangsloch 41 der Leiterplatte 40 einzuführen ist. Die Basis 130 hält einen Teil von jedem der elektrisch leitenden Anschlüsse 710, um die elektrisch leitenden Anschlüsse 710 in einer konstanten Haltung zu behalten. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 beinhaltet ferner einen flexiblen Teil 713, der sich unterhalb des Kontaktteils 512 befindet. Wenn jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 in die Basis 130 eingeführt wird, stehen der Kontaktteil 512 und der flexible Teil 713 nach oben ausgehend von der Basis hervor, wie in 45 illustriert ist.
Wie in 46 bis 49 illustriert ist, kann jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 durch ein elektrisch leitendes und elastisches Metallblech durch Press- und Biegeverarbeitungen fabriziert werden. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 ist in seiner Gesamtheit im Wesentlichen in einer L-Form geformt. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 hat einen Kontaktteil 512 an einem oberen Ende eines vertikalen Abschnitts der L-Form und einen Verbindungsteil 111 an einem distalen Ende eines horizontalen Abschnitts der L-Form. Jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 beinhaltet einen flexiblen Teil 713, einen Halteteil 114, einen Eingriffsteil 115 und einen Ellbogenteil 116 in dieser Reihenfolge ausgehend vom Kontaktteil 512 zum Verbindungsteil 111. Der Kontaktteil 512, der der Halteteil 114, der Eingriffsteil 115, der Ellbogenabschnitt 116 und der Verbindungsteil 111 sind sowohl in Form als auch Funktion mit denen des elektrisch leitenden Anschlusses 510 identisch, der in 35 illustriert ist. Wie in 47 illustriert ist, ist der Eingriffsteil 115 mit einem Vorsprung 115b auf einer Rückseite der Vertiefung 115a ausgebildet.
Wie in 46, 47 und 49 illustriert ist, ist der flexible Teil 713 aus mehreren flexiblen Stücken 713a gebildet, die jeweils eine Form eines quadratischen Pols aufweisen und umfänglich gleich voneinander um eine imaginäre Achse 512c beabstandet sind. Die flexiblen Stücke 713a sind an ihren oberen Enden mit C-förmigen Bindern 713d und 713c gebunden. Der obere Binder 713d verjüngt sich hin zum Kontaktteil 512 und ist hin zum unteren Binder 512d des Kontaktteils 512 kontinuierlich. Der untere Binder 713c verjüngt sich hin zum Halteteil 114 und ist hin zum verdrehten Abschnitt 119 kontinuierlich.
Die flexiblen Stücke 713a, die den flexiblen Teil 713 definieren, sind entworfen, um elastisch deformierbarer als der Rest des elektrisch leitenden Anschlusses 710 zu sein und demzufolge wird der flexible Teil 713 als erstes deformiert, wenn eine externe Kraft auf den Kontaktteil 512 in einer Richtung, die die imaginäre Achse 512c schneidet, ausgeübt wird. Somit definiert der flexible Teil 713 ein Schwebesystem (floating system).
Wie in 50 illustriert ist, wird das Anschlussmodul 700, das in 45 illustriert ist, durch Einführen des elektrisch leitenden Anschlusses 710 in die Pfade 131 fabriziert, die sich vertikal durch den Halterabschnitt 133 der Basis 130 erstrecken. Nachdem der elektrisch leitende Anschluss 710 vollständig in den Pfad 131 eingeführt wurde, stehen der Kontaktteil 512 und der flexible Teil 713 nach oben über die Basis 130 durch das obere offene Ende 131a des Pfads 131 hervor und der Verbindungsteil 111 kontaktiert an seiner Unterseite den flachen Abschnitt 137 des Fundamentabschnitts 132.
Wie in 51 illustriert ist, wird der Rahmen 30, mit dem das Anschlussmodul 700 integral durch eine sekundäre Gießverarbeitung ausgebildet ist, an die Wärmeabstrahlplatte 10 geklebt, auf der die elektrischen Elemente 20 montiert sind, und dann werden die Verbindungsteile 111 der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 und der elektrischen Elemente 20 elektrisch miteinander durch Bonddrähte 21 verbunden. Danach wird die Leiterplatte 40 an den Rahmen 30 derart gefügt, dass sich die Leiterplatte 40 oberhalb des Rahmens 30 befindet. Die Kontaktteile 512 der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 werden in die Durchgangslöcher 41 der Leiterplatte 40 eingeführt. Da der Kontaktteil 512 die Presspassfunktion aufweist, kontaktiert der Kontaktteil 512 verlässlich eine Innenseite des Durchgangslochs 41.
Da der flexible Teil 713 des elektrisch leitenden Anschlusses 710 eine Funktion zum Schweben (floating) aufweist, die in 2 illustriert ist, sogar wenn der elektrisch leitenden Anschluss 710 und das Durchgangsloch 41 axial voneinander abweichen, kann der flexible Teil 713 die axiale Abweichung absorbieren und somit kann der elektrisch leitende Anschluss 710 sicher in das Durchgangsloch 41 eingepasst werden. Insbesondere, da der distale Endabschnitt 512e des Kontaktteils 512 in jedem der elektrisch leitenden Anschlüsse 710 entworfen ist, um sich zu verjüngen, kann der distale Endabschnitt 512e eine Innenfläche des Durchgangslochs 41, das axial vom elektrisch leitenden Anschluss 710 abweicht, kontaktieren und somit kann der Kontaktteil 512 gleichmäßig in das Durchgangsloch 41 eingeführt werden. Während der Einführung des distalen Endabschnitts 512e in das Durchgangsloch 41 wird der flexible Teil 713 durch eine Kompressionskraft bzw. Druckkraft, die auf den Kontaktteil 512 vom Durchgangsloch 41 ausgeübt wird, deformiert und somit kann der flexible Teil 713 die axiale Abweichung absorbieren.
(Achte Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 701 oder 702 gemäß der achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 53 bis 55 erläutert.
Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 701 oder 702, die denen der Anschlussmodule 600 und 700 entsprechen, die in 42 bis 44 beziehungsweise 45 bis 47 illustriert sind, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, operieren auf die gleiche Weise wie entsprechende Teile oder Elemente in den Anschlussmodulen 600 und 700, wenn nicht explizit nachfolgend beschrieben, und sind nachfolgend nicht beschrieben.
Wie in 53 illustriert ist, sind mehrere elektrisch leitende Anschlüsse 710A integral an einer Basis 130A durch eine Einsatzgießverarbeitung in dem Anschlussmodul 701 fixiert. Die Basis 130A ist integral mit einer Rippe 138 ausgebildet, die sich in der Richtung S (vergleiche 1) erstreckt, um einen Teil des Verbindungsteils 111 von jedem der elektrisch leitenden Anschlüsse 710A zu überlappen.
Wie in 55 illustriert ist, beinhaltet jeder der elektrisch leitenden Anschlüsse 710A ähnlich zum elektrisch leitenden Anschluss 710, der in 46 illustriert ist, einen Kontaktteil 512, einen flexiblen Teil 713, einen Ellbogenteil 116 und einen Verbindungsteil 111. Eine Fläche 120, die sich von einem oberen Ende des Halteteils 114 zu einem unteren Ende des Ellbogenteils 116 erstreckt, ist in einen Halterabschnitt 133A der Basis 130A eingebettet. Die Fläche 120 ist mit einer länglichen Vertiefung 115a ausgebildet.
Eine Anzahl und eine Position der elektrisch leitenden Anschlüsse 710A kann abhängig von einer Struktur und/oder Anordnung der elektrischen Elemente 20 (vergleiche 6) bestimmt werden. Demzufolge können ein Anschlussmodul 702, das in 54 illustriert ist, oder andere Anschlussmodule mit unterschiedlicher Anordnung der der elektrisch leitenden Anschlüsse 710A beispielsweise abgesehen vom Anschlussmodul 701 fabriziert werden, das in 53 illustriert ist. Ähnlich zum Anschlussmodul 700, das in 45 illustriert ist, wird das Anschlussmodul 701 oder 702 integral mit dem Rahmen 30 durch eine sekundäre Gießverarbeitung fabriziert und verwendet.
(Neunte Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 800 gemäß der neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf 56 bis 60 erläutert.
Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 800, das in 56 bis 60 illustriert ist, die denen des Anschlussmoduls 500 entsprechen, das in 34 illustriert ist, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, operieren auf die gleiche Weise wie entsprechende Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 500, wenn nicht explizit nachfolgend erläutert, und sind nachfolgend nicht erläutert.
Wie in 56 und 57 illustriert ist, wird das Anschlussmodul 800 fest mit dem Rahmen 30 verschweißt. Ein Fundamentabschnitt 132B einer Basis 130B ist an deren Unterseite und an deren Vorderseite mit einem gestuften Abschnitt 139 ausgebildet, der sich in der Richtung S (vergleiche 1) erstreckt. Der gestufte Abschnitt 139 ist von vorne des Fundamentabschnitts 132B nach hinten vertieft.
Wie in 56 illustriert ist, ist der Rahmen 30 mit einem Raum 33 ausgebildet, in den der Fundamentabschnitt 132B des Anschlussmoduls 800 eingepasst werden kann. Der Raum 33 hat eine vordere Wand 33a, die niedriger als eine hintere Wand 33b ist, und ist auf seinem Boden mit einem Paar zylindrischer Vorsprünge 34 in der Umgebung seiner in der Richtung S gegenüberliegenden Enden ausgebildet.
Wie in 57 illustriert ist, wenn der Fundamentabschnitt 132B des Anschlussmoduls 800 in den Raum 33 eingepasst ist, sind die Vorsprünge 34 in die Durchgangslöcher 134 des Fundamentabschnitts 132B eingepasst und die vordere Wand 33a ist in den gestuften Abschnitt 139 eingepasst. Danach wird ein Abschnitt von jedem der Vorsprünge 34, die nach oben über den flachen Abschnitt 137 hervorstehen, verschweißt und kollabiert dabei, um das Anschlussmodul 800 integral an dem Rahmen 30 zu befestigen.
Wie in 58 illustriert ist, wird der Rahmen 30, an den das Anschlussmodul 800 oder ein Anschlussmodul 801, das eine gegenüber dem Anschlussmoduls 800 unterschiedliche Anordnung der elektrisch leitenden Anschlüsse 510 aufweist, geschweißt und befestigt ist, an der Wärmeabstrahlplatte 10 mittels eines Klebstoffs befestigt und dann werden die elektrischen Elemente 20, die auf der Wärmeabstrahlplatte 10 montiert sind, und die Verbindungsteile 111 der elektrisch leitenden Anschlüsse 510 elektrisch miteinander durch die Bonddrähte verbunden. Somit ist eine Teileinheit 93 vervollständigt.
(Zehnte Ausführungsform)
Ein Anschlussmodul 850 gemäß der zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist nachfolgend mit Bezug auf 61 bis 67 erläutert.
Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 850, das in 61 bis 67 illustriert ist, die denen des Anschlussmoduls 800 entsprechen, das in 56 und 57 illustriert ist, sind mit den gleichen Bezugszeichen versehen, operieren auf die gleiche Weise wie entsprechende Teile oder Elemente in dem Anschlussmodul 800, wenn nicht explizit nachfolgend erläutert, und sind nachfolgend nicht erläutert.
Wie in 61 und 62 illustriert ist, ist das Anschlussmodul 850 auf einer Wärmeabstrahlplatte 10A mittels eines Klebstoffs befestigt. Ein Fundamentabschnitt 132C einer Basis 130C ist auf einer Unterseite an Enden der Umgebung seiner entgegengesetzten Enden in der Richtung S (vergleiche 1) mit einem Paar Vorsprüngen 140 ausgebildet, die eine Form eines Kegelstumpfs aufweisen (vergleiche 67).
Wie in 62 illustriert ist, ist die Wärmeabstrahlplatte 10A mit einem Paar Durchgangslöchern 11 zum Positionieren des Anschlussmoduls 850 ausgebildet. Die Vorsprünge 140, die an einer Unterseite des Fundamentabschnitts 132C ausgebildet sind, sind in das Durchgangsloch 11 einpassbar. Wie in 67 illustriert ist, hat jedes der Durchgangslöcher 11 einen trapezoiden Querschnitt mit einem Durchmesser, der sich hin zu einem Boden reduziert. Somit, wenn die Vorsprünge 140, die eine Form eines Kegelstumpfs aufweisen, in die Durchgangslöcher 11 eingepasst werden, können die Vorsprünge 140 ihre Außenseite eng mit einer Innenseite der Durchgangslöcher 11 kontaktieren.
Wie in 62 und 63 illustriert ist, wird der Rahmen 30 an der Wärmeabstrahlplatte 10A, die in 63 illustriert ist, mittels eines Klebstoffs befestigt, was dazu führt, dass eine vervollständigte Teileinheit 94 vorliegt, die in 65 und 66 illustriert ist.
Wie in 64 illustriert ist, wird ein Rahmen 30A mit einer Vertiefung 35 zum Positionieren des Anschlussmoduls 850 ausgebildet. Der Fundamentabschnitt 132C des Anschlussmoduls 850 ist in die Vertiefung 35 einpassbar. Somit, wie in 65 und 66 illustriert ist, wenn der Rahmen 30A auf der Wärmeabstrahlplatte 10A befestigt wird, sind der Fundamentabschnitt 132C und der Rahmen 30A auf derselben Ebene, das heißt, auf der Wärmeabstrahlplatte 10A.
Die Anschlussmodule 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 und 850, die mit Bezug auf 1 bis 67 erläutert wurden, sind lediglich Beispiele der vorliegenden Erfindung. Der Umfang des Anschlussmoduls gemäß der vorliegenden Erfindung soll nicht auf die Anschlussmodule 100, 200, 300, 400, 500, 600, 700, 800 und 850 beschränkt sein.
Die Erfindung lässt sich folgendermaßen zusammenfassen. Ein Anschlussmodul wird zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Elements, das auf einer ersten Platte montiert ist, mit einer zweiten Platte verwendet, die der ersten Platte gegenüberliegt. Ein Durchgangsloch ist in der zweiten Platte geöffnet. Das Anschlussmodul weist auf: einen elektrisch leitenden Anschluss, der an seinen gegenüberliegenden Enden einen Verbindungsteil, durch den das Anschlussmodul elektrisch mit dem elektrischen Element verbunden ist; bzw. einen Kontaktteil beinhaltet, der in das Durchgangsloch einzuführen ist; und eine elektrisch isolierende Basis, die einen Teil des elektrisch leitenden Anschlusses hält, um den elektrisch leitenden Anschluss in einer konstanten Stellung zu behalten. Das Anschlussmodul ist auf die erste Platte montiert und hält sie fest.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Das Anschlussmodul gemäß der vorliegenden Erfindung kann weitläufig in Gebieten wie beispielsweise der Automobilindustrie und einer Industrie für elektrische und elektronische Vorrichtungen als ein Teil eines Leistungsmoduls wie beispielsweise einer Brennkraftmaschinensteuereinheit (Engine Control Unit, ECU) und einer Leistungssteuereinheit (Power Control Unit, PCU) eingesetzt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

JP 2013-211499 [0004]

Claims

Anschlussmodul (100) zum elektrischen Verbinden eines elektrischen Elements (20), das auf einer ersten Platte (10) angebracht ist, mit einer zweiten Platte (40), die der ersten Platte (10) gegenüberliegt, wobei ein Durchgangsloch (41) in der zweiten Platte (40) geöffnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussmodul (100) aufweist: einen elektrisch leitenden Anschluss (110), der an seinen gegenüberliegenden Enden beinhaltet: einen Verbindungsteil (111), durch den das Anschlussmodul (100) elektrisch mit dem elektrischen Element (20) verbunden ist; bzw. einen Kontaktteil (112), der in das Durchgangsloch (41) einzuführen ist; und eine elektrisch isolierende Basis (130), die einen Teil des elektrisch leitenden Anschlusses (110) hält, um den elektrisch leitenden Anschluss (110) in einer konstanten Stellung zu behalten, wobei das Anschlussmodul (100) auf der ersten Leiterplatte (10) angebracht ist und sie befestigt hält.
Anschlussmodul (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anschlussmodul (100) direkt auf die erste Platte (10) montiert ist.
Anschlussmodul (100) gemäß Anspruch 1, ferner gekennzeichnet durch einen Rahmen (30), der integral mit der ersten Platte (10) ausgebildet ist, wobei das Anschlussmodul (100) mittels des Rahmens (30) auf die erste Platte (10) montiert ist.
Anschlussmodul (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil des Kontaktteils (112) durch einen Presspassanschluss (112) gebildet ist, der sich in einer radialen Richtung des Durchgangslochs (41) elastisch extrahiert/kontrahiert.
Anschlussmodul (100) gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Presspassanschluss (512) ferner aus mehreren Kontaktstücken (512a) besteht, die sich elastisch in einer radialen Richtung des Durchgangslochs (41) expandieren/kontrahieren.
Anschlussmodul (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: der Kontaktteil (112) beinhaltet: ein erstes Stück (112a), das sich derart biegt, dass das erste Stück (112a) nach außen in einer ersten Richtung hervorsteht; und ein zweites Stück (112b), das sich derart biegt, dass das zweite Stück (112b) nach außen in einer zweiten Richtung entgegengesetzt zur ersten Richtung hervorsteht; und das erste und zweite Stück (112a, 112b) elastisch sind und an ihren entgegengesetzten Enden miteinander verbunden sind.
Anschlussmodul (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass: der elektrisch leitende Anschluss (110) ferner einen flexiblen Teil (113) beinhaltet, der benachbart zum Kontaktteil (112) angeordnet ist; und der flexible Teil (113) elastisch stärker als andere Abschnitte des elektrisch leitenden Anschlusses (110) deformierbar ist.
Anschlussmodul (100) gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass: der flexible Teil (113) beinhaltet: ein erstes flexibles Stück (113a), das sich in einer Längsrichtung des elektrisch leitenden Anschlusses (110) erstreckt; und ein zweite flexibles Stück (113b), das von dem ersten flexiblen Stück (113a) durch ein Durchgangsloch (113c) beabstandet ist, wobei sich das zweite flexible Stück (113b) parallel zum ersten flexiblen Stück (113a) erstreckt, und das erste und zweite flexible Stück (113a, 113b) die gleiche Länge aufweisen.
Anschlussmodul (100) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der elektrisch leitende Anschluss (110) auf der Basis (130) befestigt ist.