DE10254910A1

DE10254910A1 - Schaltkreisbildende Einheit und Verfahren zu deren Herstellung

Info

Publication number: DE10254910A1
Application number: DE10254910A
Authority: DE
Inventors: Takahiro Onizuka; Isao Isshiki; Ryuji Nakanishi; Kouichi Takagi; Tou Chin; Shigeki Yamane
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2001-11-26
Filing date: 2002-11-25
Publication date: 2003-07-03
Anticipated expiration: 2022-11-26
Also published as: US7167377B2; DE10254910B4; US20030137813A1

Abstract

Eine schaltkreisbildende Einheit bildet einen Verteilerschaltkreis oder dergleichen in einem Kraftfahrzeug. Die schaltkreisbildende Einheit beinhaltet eine Mehrzahl von Busschienen zur Bildung eines Energieschaltkreises; eine Halbleiterschaltvorrichtung, welche in dem Energieschaltkreis vorhanden ist; und eine Steuerschaltkreiskarte. Die Busschienen sind an einer Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte so angeordnet, daß die Busschienen im wesentlichen in einer Ebene miteinander angeordnet sind. Die Halbleiterschaltvorrichtung wird sowohl auf den entsprechenden Busschienen als auch der Steuerschaltkreiskarte angebracht. Eine Öffnung kann durch die Steuerschaltkreiskarte hindurch ausgebildet werden. In diesem Fall wird einer der Anschlüsse der Halbleiterschaltvorrichtung mit einer Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte verbunden, welche von der Oberfläche wegweist, an der die Busschienen angeheftet sind. Die anderen Anschlüsse können jeweils mit der Busschiene über die Öffnung verbunden werden.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gegenstand der Erfindung

Diese Erfindung betrifft eine schaltkreisbildende Einheit, welche einen Verteilerschaltkreis oder dergleichen bildet, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung.

Stand der Technik

Als herkömmliche Vorrichtung zur Verteilung elektrischer Energie an elektrische Lasten von einer gemeinsamen Energiequelle aus ist ein elektrisches Verbindergehäuse des Typs bekannt, bei dem eine Mehrzahl von Busschienenkarten aufeinandergestapelt ist, um einen Verteilerschaltkreis zu bilden und Sicherungen und Relaisschalter sind in diesen Schaltkreis eingebaut.
Um ein kompaktes Design und eine Hochgeschwindigkeitsschaltsteuerung eines derartigen elektrischen Verbindergehäuses zu erzielen, wurde in den letzten Jahren die Art von schaltkreisbildender Einheit entwickelt, bei der anstelle der Verwendung von Relais Schaltkreiselemente, beispielsweise FETs vorgesehen sind.
Beispielsweise offenbart die JP-A-10-35375 ein elektrisches Verbindergehäuse, welches eine Busschienenkarte aufweist, die einen Stromschaltkreis bildet, FETs (Halbleiterschaltvorrichtungen) aufweist, welche in dem Stromschaltkreis vorhanden sind, und eine Steuerschaltkreiskarte aufweist zur Steuerung der Arbeitsweise der FETs, wobei die Busschienenkarte und die Steuerschaltkreiskarte in zwei (oberen und unteren) Stufen im Abstand zueinander angeordnet sind und die FETs zwischen den beiden Karten liegen, wobei Drainanschlüsse und Sourceanschlüsse der FETs mit der Busschienenkarte verbunden sind, wohingegen Gateanschlüsse der FETs mit der Steuerschaltkreiskarte verbunden sind.
Die JP-A-2001-268785 offenbart einen Energieverteiler, bei welchem ein isolierendes Gehäuse aus einem synthetischen Harz oder dergleichen um eine Mehrzahl von Busschienen herum gegossen ist, welche im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen, um eine integrale Konstruktion zu schaffen und wobei Halbleiterschaltvorrichtungen, beispielsweise FETs auf geeigneten Busschienen angebracht sind, um einen Energieschaltkreis zu bilden und wobei eine Steuerschaltkreiskarte in einer im wesentlichen parallelen, beabstandeten Beziehung zu dem isolierenden Gehäuse vorgesehen ist und diese Steuerschaltkreiskarte mit den Halbleiterschaltvorrichtungen verbunden ist, wobei der Betrieb der Halbleiterschaltvorrichtungen durch einen Steuerschaltkreis gesteuert wird, der in der Steuerschaltkreiskarte enthalten ist. In dem elektrischen Verbindergehäuse, wie es in der JP-A-1035375 offenbart ist, werden zumindest zwei Karten benötigt und abgesehen davon muß ein Raum sichergestellt werden, um zu ermöglichen, daß diese Karten in einer dreidimensionalen Weise im Abstand zueinander angeordnet werden können, so daß zwischen beiden Karten die FETs vorgesehen werden können.
Im Ergebnis des Einbringens der FETs kann dieses elektrische Verbindergehäuse kompakter gemacht werden als ein herkömmliches elektrisches Verbindergehäuse des Relaistyps, der Gesamtaufbau hiervon ist aber kompliziert und kann nicht ausreichend von der Größe her kompakt gemacht werden und insbesondere ergibt sich ein Problem, daß die Höhe hiervon verringert werden muß.
Weiterhin sind bei dem genannten elektrischen Verbindergehäuse die FETs zwischen der Busschienenkarte und der Steuerkreiskarte vorgesehen und daher kann Wärme, welche von den FETs erzeugt wird, in dem Raum zwischen den beiden Karten verbleiben, und daher ist es notwendig, eine komplizierte Struktur zur Abstrahlung dieser Wärme anzuwenden.
Weiterhin sind bei dem obigen elektrischen Verbindergehäuse der Drainanschluß und der Sourceanschluß eines jeden FET mit der unteren Busschienenkarte verbunden, wohingegen der Gateanschluß hiervon mit der oberen Steuerschaltkreiskarte verbunden ist, und daher ist der Arbeitsvorgang zum Zusammenbau des elektrischen Verbindergehäuses kompliziert und es ist schwiereig, diesen Zusammenbauvorgang auf automatische Weise durchzuführen und es wäre wünschenswert, diese Situation zu verbessern.
Bei dem Energieverteiler, wie er in der JP-A-2001- 268785 beschrieben ist, sind die Busschienen, welche im wesentlichen in der gemeinsamen Ebene angeordnet sind, durch das isolierende Gehäuse zusammengefaßt und daher besteht ein einfacherer Aufbau als bei einem üblichen elektrischen Verbindergehäuse, jedoch eine verdünnte Auslegung ist eingeschränkt. Von daher hat die Anmelderin der vorliegenden Anmeldung eine Technik erfunden, um eine schaltkreisbildende Einheit herzustellen, in der die Busschienen an einer Oberfläche eines schichtförmigen isolierenden Basisteils angeheftet werden.
Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 20 gezeigt. In dieser Figur wird eine Anzahl von Busschienen, einschließlich Eingangsanschlußbusschienen 111 und Ausgangsanschlußbusschienen 112 an einer Seite (untere Oberfläche im dargestellten Beispiel) des dünnen schichtförmigen isolierenden Basisteils 120 angeheftet. FET-Befestigungsfenster 122 sind durch das isolierende Basisteil 120 hindurch ausgebildet und jeder FET 30 ist auf der entsprechenden Eingangsanschlußbusschiene 111 und Ausgangsanschlußbusschiene 112 durch das Fenster 122 von der Oberseite her (in dieser Figur) derart angeordnet, daß der FET einen Spalt zwischen den beiden Busschienen überbrückt.
Der FET 30 beinhaltet ein Gehäuse 32 von im wesentlichen rechteckförmiger Formgebung und Anschlüsse (nur ein Sourceanschluß 34 ist gezeigt) und eine Drain liegen an einer unteren Oberfläche des Gehäuses frei. Das FET-Gehäuse 32 wird auf der Eingangsanschlußbusschiene 111 so angeordnet, daß die Drain in Kontakt mit der oberen Oberfläche der Busschiene 111 gehalten wird und der Sourceanschluß 34 an der Ausgangsanschlußbusschiene 112 befestigt wird.
Eine derartige schaltkreisbildende Einheit kann einen Verteilerschaltkreis einschließlich der FETs 30 mit einer dünnen Struktur bilden. Insbesondere, wenn der FET 30 eingeschaltet wird, wird elektrische Energie, welche der Eingangsanschlußbusschiene 111 eingegeben wird, der Ausgangsanschlußbusschiene 112 über den FET 30 zugeführt, und wenn der FET 30 abgeschaltet wird, ist die elektrische Verbindung zwischen den Busschienen 111 und 112 unterbrochen.
Bei einer derartigen schaltkreisbildenden Einheit mit dieser dünnen Struktur neigt jedoch die isolierende Schicht 120 an denjenigen Bereichen (zum Beispiel dem Bereich zwischen der Eingangsanschlußbusschiene 111 und der Ausgangsanschlußbusschiene 112 in Fig. 20) sich zu verbiegen, wo die Busschienen nicht mit dieser isolierenden Schicht 120 verbunden sind (siehe Strichpunktlinien in dieser Figur) und daher besteht die Gefahr, daß diese Abschnitte des FET 30, welche an den Busschienen 111 und 112 angelötet sind, sich hiervon lösen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der obigen Probleme ist es eine Aufgabe dieser Erfindung, eine schaltkreisbildende Einheit zu schaffen, bei der ein Energieschaltkreis, der Halbleiterschaltvorrichtungen (beispielsweise FETs) enthält, mit einer einfachen und dünnen Struktur gebaut werden kann, und eine Abstrahlleistung der Halbleiterschaltvorrichtungen ausgezeichnet ist. Eine andere Aufgabe ist es, ein effizientes Verfahren zur Herstellung dieser schaltkreisbildenden Einheit zu schaffen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Konstruktion zu schaffen, bei der eine schaltkreisbildende Einheit, auf der Schaltkreiselemente angeordnet sind, in einer dünnen Formgebung ausgebildet werden kann und nebenbei der Befestigungszustand der Schaltkreiselemente gut beibehalten wird.
Die obigen Aufgaben werden gelöst durch eine Konstruktion, welche eine Mehrzahl von Busschienen aufweist, die einen Energieschaltkreis bilden, mit Halbleiterschaltvorrichtungen in dem Energieschaltkreis und einer Steuerschaltkreiskarte zur Steuerung des Betriebs der Halbleiterschaltvorrichtungen, wobei die Busschienen an einer Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte derart angeheftet sind, daß die Busschienen im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind und wobei jede der Halbleiterschaltvorrichtungen sowohl an den entsprechenden Busschienen als auch an der Steuerschaltkreiskarte angeordnet ist.
In dieser Konstruktion ist die Mehrzahl von Busschienen, welche den Energieschaltkreis bilden, an der Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte so angeheftet, daß die Busschienen im wesentlichen in der gemeinsamen Ebene angeordnet sind und jede der Halbleiterschaltvorrichtungen ist sowohl an der entsprechenden Busschiene als auch der Steuerschaltkreiskarte angeordnet. Somit ist die Gesamthöhe (Dicke) der schaltkreisbildenden Einheit sehr gering und grundsätzlich ist es nicht notwendig, eine Busschienenkarte (mit einer isolierenden Karte, welche Busschienen hält) und Verdrahtungsteile (welche die Halbleiterschaltvorrichtungen mit den Karten verbinden) zu verwenden, wie bei einem herkömmlichen elektrischen Verbindergehäuse (bei der vorliegenden Erfindung können jedoch solche Verdrahtungsteile teilweise verwendet werden). Von daher ist die Gesamtkonstruktion erheblich dünner und einfacher als im Vergleich mit dem herkömmlichen elektrischen Verbindergehäuse, in welchem die Halbleiterschaltvorrichtungen an den beiden Karten angebracht sind.
Genauer gesagt, zum Befestigen der Halbleiterschaltvorrichtungen an sowohl den entsprechenden Busschienen als auch der Steuerschaltkreiskarte werden beispielsweise Durchgangsöffnungen durch die Steuerschaltkreiskarte hindurch ausgebildet und Teile von Anschlüssen der Halbleiterschaltvorrichtung werden mit der Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte verbunden, welche von der Oberfläche weg weist, an der die Busschienen angeheftet sind, und die anderen Anschlüsse der Halbleiterschaltvorrichtung werden jeweils mit den entsprechenden Busschienen durch die entsprechenden Durchgangsöffnungen verbunden. Mit diesem einfachen Aufbau, bei dem die Durchgangsöffnungen einfach jeweils durch geeignete Abschnitte in der Steuerschaltkreiskarte ausgebildet werden, können die Halbleiterschaltvorrichtungen sowohl an der Steuerschaltkreiskarte als auch den Busschienen angebracht werden, wodurch eine dünne Struktur erhalten wird. In diesem Fall hat die Halbleiterschaltvorrichtung den stromführenden Anschluß an einer rückwärtigen Oberfläche eines Gehäuses hiervon und die Durchgangsöffnungen, welche jeweils eine Größe haben, daß das Gehäuse der Halbleiterschaltvorrichtung hierin einsetzbar ist, sind durch die Steuerschaltkreiskarte hindurch ausgebildet und das Gehäuse der Halbleiterschaltvorrichtung ist an der entsprechenden Busschiene so angeordnet, daß der stromführende Anschluß, der an der rückwärtigen Oberfläche des Gehäuses der Halbleiterschaltvorrichtung vorgesehen ist, in Kontakt mit der Busschiene durch die Durchgangsöffnung hindurch gehalten ist. Da bei dieser Konstruktion die Halbleiterschaltvorrichtung so angeordnet ist, daß der stromführende Anschluß, der an der rückwärtigen Oberfläche des Gehäuses der Halbleiterschaltvorrichtung angeordnet ist, in direktem Kontakt mit der Busschiene gehalten ist, ist die Anzahl derjenigen Anschlüsse, welche vom Gehäuse der Halbleiterschaltvorrichtung vorstehen, verringert und daher ist der Aufbau weiter vereinfacht und nebenbei kann der Vorgang des Anbringens der Halbleiterschaltvorrichtung vereinfacht sein.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Anordnung der Busschienen nicht speziell auf ein festgelegtes Muster beschränkt. Bevorzugt steht jedoch die Mehrzahl von Busschienen von Seitenkanten der Steuerschaltkreiskarte vor, um Anschlüsse zur Verbindung mit externen Schaltkreisen zu bilden, und durch diese Konstruktion ist die Verbindung zwischen dem Energieschaltkreis, der durch die Busschienen gebildet ist, und den externen Schaltkreisen einfacher zu bewerkstelligen.
Bevorzugt sind die Busschienen, welche die Anschlüsse bilden, gebogen, um sich in die gleiche Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Ebene der Steuerschaltkreiskarte zu erstrecken, und durch diese Kosntruktion wird der Gesamtbereich, der durch die schaltkreisbildende Einheit eingenommen wird, aufgrund des Biegens der Busschienen verringert und der Verdrahtungsrahmen wird verkleinert und nebenbei kann der Verdrahtungsverbindungsvorgang leicht durchgeführt werden.
Bevorzugt sind Gehäuse ausgebildet, von denen jedes aus einem isolierenden Material ist und in einer umgebenden Anordnung zu den entsprechenden Anschlüssen ist, um einen Verbinder zu schaffen, und durch diese Konstruktion können die Anschlüsse leicht mit externen Verdrahtungsbauteilen unter Verwendung dieser Verbinder verbunden werden.
Jedes der Gehäuse kann ein separates Teil sein. In dem Fall jedoch, wo ein Gehäuse vorgesehen ist, welches aus einem isolierenden Material gefertigt ist und die Busschienen und die Steuerschaltkreiskarte enthält, ist wenigstens ein Teil der Gehäuse einstückig mit dieser Aufnahme ausgebildet und so kann die Anzahl von Einzelteilen weiter verringert werden.
Was diese Aufnahme betrifft, ist bevorzugt eine aufrecht stehende wasserdichte Wand an der Aufnahme ausgebildet und umgibt einen Bereich einschließlich der Halbleiterschaltvorrichtungen, und eine Öffnung in der wasserdichten Wand wird durch eine Abdeckung verschlossen und das Innere der geschlossenen wasserdichten Wand wird durch ein Vergußmittel abgedichtet. Durch diese Kosntruktion kann die Abdichtung gegenüber Wasser der Halbleiterschaltvorrichtungen wirksam mit einfachem Aufbau erhalten werden.
Bevorzugt ist der Energieschaltkreis, der durch die Busschienen gebildet wird, ein Verteilerschaltkreis zur Verteilung elektrischer Energie an eine Mehrzahl von elektrischen Lasten von einer gemeinsamen Energiequelle aus. In diesem Fall beinhalten die Anschlüsse Eingangsanschlüsse zur Verbindung mit einer Energiequelle und eine Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen zur Verbindung mit den elektrischen Lasten und die Mehrzahl von Busschienen bilden einen Verteilerschaltkreis, der von den Eingangsanschlüssen zugeführte elektrische Energie von den Ausgangsanschlüssen an die elektrischen Lasten liefert.
Die Anschlüsse können Signaleingangsanschlüsse beinhalten, welchen Befehlssignale von außen her eingegeben werden, und in diesem Fall sind die Busschienen, welche die Signaleingangsanschlüsse bilden, elektrisch mit einem Steuerschaltkreis verbunden, der auf der Steuerschaltkreiskarte vorgesehen ist, und durch diesen einfachen Aufbau können bestimmte Befehle der Steuerschaltkreiskarte eingegeben werden.
Bei der schaltkreisbildenden Einheit der vorliegenden Erfindung ist ein Abstrahlteil an der Seite der Busschienen vorgesehen, welche weg von der Steuerschaltkreiskarte weist, so daß das Abstrahlteil zwischen den Busschienen und der Steuerschaltkreiskarte liegt und die Busschienen sind über eine isolierende Schicht mit dem Abstrahlteil verbunden. Durch diese Anordnung kann die Abstrahlleistung dieser schaltkreisbildenden Einheit weiter verbessert werden.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer schaltkreisbildenden Einheit geschaffen, welche eine Mehrzahl von Busschienen, die einen Energieschaltkreis bilden, Halbleiterschaltvorrichtungen in dem Energieschaltkreis und eine Steuerschaltkreiskarte zur Steuerung des Betriebs der Halbleiterschaltvorrichtungen aufweist, wobei dieses Verfahren aufweist: einen Busschienenausbildungsschritt zum Ausbilden einer busschienenbildenden Platte, welche aus Metall ist und eine derartige Form hat, daß die Busschienen untereinander in Verbindung sind; einen Anheftschritt des Anheftens der busschienenbildenden Platte und der Steuerschaltkreiskarte miteinander; einen Anordnungsschritt zum Anordnen der Halbleiterschaltvorrichtungen auf bestimmten Busschienen der busschienenbildenden Platte und der Steuerschaltkreiskarte nach dem Anheftschritt; und einen Trennschritt zum Trennen der Busschienen voneinander nach dem Anheftschritt.
Bei diesem Herstellungsverfahren werden die busschienenbildende Platte (mit einer derartigen Form, daß die Busschienen untereinander verbunden sind) und die Steuerschaltkreiskarte zusammengeheftet und von daher kann die Mehrzahl von Busschienen gleichzeitig an der Steuerschaltkreiskarte angeheftet werden, wobei die Busschienen in dem bestimmten Anordnungsmuster verbleiben. Nachfolgend kann durch Trennen der Busschienen voneinander der richtige Energieschaltkreis problemlos gebaut werden. Weiterhin wird der Schritt des Anordnens der Halbleiterschaltvorrichtungen unter dem Zustand durchgeführt, in welchem die Busschienen an der Steuerschaltkreiskarte angeheftet sind und somit können in dem einzelnen Schritt die Halbleiterschaltvorrichtungen sowohl an den Busschienen als auch der Steuerschaltkreiskarte angeordnet werden und die Arbeitsausbeute wird im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren, bei dem die Anschlüsse der Halbleiterschaltvorrichtungen mit der Busschienenkarte und der Steuerschaltkreiskarte, welche im Abstand zueinander gehalten sind, merklich verbessert werden.
Die Reihenfolge von Anheftschritt und Trennschritt ist nicht beschränkt.
Bevorzugt hat die Busschienenbildungsplatte, welche in dem Busschienenbildungsschritt ausgebildet worden ist, eine derartige Form, daß die Busschienenbildungsabschnitte innerhalb eines äußeren Rahmens angeordnet sind und wenigstens ein Teil der Busschienenbildungsabschnitte ist mit dem äußeren Rahmen verbunden und in dem Anheftschritt wird die Steuerschaltkreiskarte wenigstens mit demjenigen Abschnitt der busschienenbildenden Platte angeheftet, welche innerhalb des äußeren Rahmens angeordnet ist und der Trennschritt beinhaltet den Schritt des Trennens des äußeren Rahmens von den busschienenbildenden Abschnitten durch Schneiden. Bei diesem Verfahren beinhaltet die busschienenbildende Platte den äußeren Rahmen und hat daher eine erhöhte Steifigkeit und von daher kann der Vorgang des Anheftens dieser Platte an die Steuerschaltkreiskarte leicht durchgeführt werden. Nebenbei, der geeignete Energieschaltkreis kann leicht gebaut werden, indem dieser äußere Rahmen von den busschienenbildenden Abschnitten nach dem Anheftschritt getrennt wird.
Die busschienenbildende Platte, welche in dem busschienenbildenden Schritt ausgebildet worden ist, kann eine derartige Formgebung haben, daß sie Verbindungsabschnitte beinhaltet, welche direkt die busschienenbildenden Abschnitte miteinander verbinden. In diesem Fall sind die Verbindungsabschnitte außerhalb desjenigen Abschnittes der busschienenbildenden Platte angeordnet, an welchem die Steuerschaltkreiskarte angeheftet wird, und bei dieser Formgebung können die Verbindungsabschnitte leicht abgeschnitten werden, nachdem die busschienenbildende Platte an der Steuerschaltkreiskarte angeheftet worden ist.
Bevorzugt beinhaltet der Anheftschritt den Schritt des Überziehens der Steuerschaltkreiskarte mittels eines Klebstoffes durch einen Druckvorgang und mit diesem Verfahren kann das Anheften der Steuerschaltkreiskarte an die busschienenbildende Platt effizient durchgeführt werden.
Bevorzugt werden bei dem obengenannten Anordnungsschritt Teile der Anschlüsse der Halbleiterschaltvorrichtung mit der Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte verbunden, welche von der Oberfläche weg weisen, an der die Busschienen angeheftet sind und die anderen Anschlüsse der Halbleiterschaltvorrichtung werden entsprechend mit den jeweiligen Busschienen über eine Durchgangsöffnung verbunden, welche in der Steuerschaltkreiskarte ausgebildet ist. Durch diesen Aufbau kann jede Halbleiterschaltvorrichtung aus einer Richtung her gleichzeitig sowohl mit der Steuerschaltkreiskarte und den Busschienen verbunden werden.
In diesem Fall wird vor dem Anordnungsschritt eine Stufe, welche im wesentlichen gleich der Dicke der Steuerschaltungskarte ist, vorab zwischen dem Anschluß der Halbleiterschaltvorrichtung, welche mit der Steuerschaltkreiskarte zu verbinden ist, und dem Anschluß hiervon, der mit der Busschiene zu verbinden ist, vorgesehen. Druch diese Konstruktion können die Anschlüsse der Halbleiterschaltvorrichtung jeweils mit der Steuerschaltkreiskarte und der Busschiene in ihrem Ursprungszustand verbunden werden, das heißt, ohne unnötige Verformung, ungeachtet der Dicke der Steuerschaltkreiskarte und Belastungen in diesen Anschlüssen der angeordnetetn Halbleiterschaltvorrichtung werden erheblich verringert.
Bevorzugt beinhaltet das Verfahren der Erfindung einen Biegeschritt, in welchem nach dem Anheftschritt die Mehrzahl von Busschienen, welche von Seitenkanten der Steuerschaltkreiskarte vorstehen, gebogen werden, um sich in die gleiche Richtung im wesentlichen senkrecht zu einer Ebene der Steuerschaltkreiskarte zu erstrecken, wodurch Anschlüsse zur Verbindung mit externen Schaltkreisen gebildet werden. Durch Durchführen dieses Biegeschrittes können externe Verdrahtungsteile mit den jeweiligen Anschlüssen von einer Richtung her verbunden werden und dieser Verbindungsvorgang kann vereinfacht werden.
Weiterhin wird nach dem Biegeschritt ein Verbinderausbildungsschritt durchgeführt, in welchem Gehäuse ausgebildet werden, von denen jedes so angeordnet ist, daß es den entsprechenden Anschluß umgibt, um einen Verbinder zu bilden. Hierdurch kann die Verbindung mit externen Verdrahtungsteilen leicht unter Verwendung der Verbinder durchgeführt werden.
Weiterhin wird der Schritt des Verbindens der Busschienen, welche an der Steuerschaltkreiskarte angeheftet sind an ein Abstrahlteil über eine isolierende Schicht durchgeführt und hierdurch kann eine schaltkreisbildende Einheit erhalten werden, welche noch bessere Abstrahlleistung hat.
Eine schaltkreisbildende Einheit gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Busschienen, jeweils gebildet aus einer flachen Metallschicht, an einer Oberfläche einer flexiblen schichtartigen isolierenden Basis derart angeheftet ist, daß die Mehrzahl von Busschienen im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene liegen, wobei ein Schaltkreiselement auf zwei speziellen Busschienen in einer einen Spalt dazwischen übergreifenden Beziehung angeordnet ist, wodurch ein Leistungsschaltkreis gebildet ist und die Busschienen, welche an der Oberfläche des isolierenden Basisteils angeheftet sind, eine biegungsunterdrückende Busschiene beinhalten, um die Biegung des isolierenden Basisteils zwischen den speziellen Busschienen zu unterdrücken, wobei die biegungsunterdrückende Busschiene an einem Bereich versetzt von einem Bereich vorgesehen ist, an welchem das Schaltkreiselement angeordnet ist, und zwar in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung neben den speziellen Busschienen und sich in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der nebenliegenden Richtung erstrecken.
Bei dieser Konstruktion werden schaltkreisbildende Busschienen an die Oberfläche des isolierenden Basisteils angeheftet und von daher ist die Gesamthöhe (Dicke) der schaltkreisbildenden Einheit viel kleiner als im Vergleich zu der herkömmlichen Konstruktion und das sehr dünne Design kann erhalten werden. Darüber hinaus wird die Verbiegung des schichtartigen isolierenden Basisteils zwischen den speziellen Busschienen durch die Steifigkeit der biegungsunterdrückenden Busschiene unterdrückt, welche in einem Bereich versetzt zu dem Bereich, an welchem das Schaltkreiselement (Halbleiterschaltvorrichtung) angeordnet ist, vorgesehen ist, und zwar in einer Richtung senkrecht zur Richtung der nebeneinanderliegenden Position der speziellen Busschienen, wobei sich diese in einer Richtung parallel zu der nebeneinanderliegenden Richtung erstreckt. Von daher wird ein Ablösen des Anordnungsabschnittes des Schaltkreiselementes von der Busschiene aufgrund einer derartigen Verbiegung oder Verformung verhindert und die Anordnungsbedingungen des Schaltkreiselementes werden gut aufrechterhalten.
Als Schaltkreiselement kann jedes geeignete Element verwendet werden, beispielsweise ein FET, ein Transistor, eine Diode und ein Widerstand, welche auf der Oberfläche der Busschiene angeordnet sind, um den Energieschaltkreis zu bilden.
Obgleich die biegungsunterdrückende Busschiene eine sein kann, welche speziell ausgelegt ist, um Biegungen des isolierenden Basisteils zu unterdrücken, erstreckt sich bevorzugt wenigstens eine der speziellen Busschienen in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Richtung neben den speziellen Busschienen und dient auch als biegungsunterdrückende Busschiene. Mit dieser Konstruktion kann der obige Effekt mit einfachem Aufbau erhalten werden, d. h. ohne die Anzahl der Busschienen zu erhöhen.
Obgleich das isolierende Basisteil alleine in Form einer isolierenden Schicht ausgebildet sein kann, ist bevorzugt das isolierende Basisteil eine Schaltkreissteuerkarte, auf der ein Steuerschaltkreis zur Steuerung des Betriebs des Schaltkreissteuerelementes aufgedruckt ist und das Schaltkreiselement ist sowohl auf der Steuerschaltkreiskarte und der Busschiene angeordnet. Bei dieser Konstruktion besteht keine Notwendigkeit, eine zusätzliche Steuerschaltkreiskarte vorzusehen, so daß der Aufbau weiter vereinfacht wird. Genauer gesagt, die Gesamtanordnung wird in ihrer Dicke erheblich verringert und vereinfacht im Vergleich mit der herkömmlichen Konstruktion, bei der die Steuerschaltkreiskarte, welche separat von dem schaltkreisbildenden Körper ist, der durch die Busschiene gebildet ist, vorgesehen ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG

Fig. 1 ist eine perspektivische Darstellung, welche eine busschienenbildende Platte und eine Steuerschallkreiskarte zeigt, welche in einem Verfahren zur Herstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer schaltkreisbildenden Einheit der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Fig. 2 ist eine perspektivische Darstellung, welche einen Zustand zeigt, in welchem die busschienenbildende Platte und die Steuerschaltkreiskarte miteinander verbunden sind.
Fig. 3 ist eine perspektivische Darstellung, welche einen Zustand zeigt, in welchem FETs auf der busschienenbildenden Platte und der Steuerschaltkreiskarte angeordnet sind.
Fig. 4 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Darstellung, welche den FET im Befestigungszustand und im vergrößerten Maßstab zeigt.
Fig. 5 ist eine perspektivische Darstellung, welche Verbindungsabschnitte zeigt, wo die busschienenbildende Platte und die Steuerschaltkreiskarte direkt miteinander verbunden sind.
Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem Endabschnitte bestimmter Busschienen der busschienenbildenden Platte nach oben gebogen sind.
Fig. 7 ist eine perspektivische Darstellung, welche einen Zustand zeigt, in welchem ein Gehäuse in umgebender Beziehung zu den Endabschnitten der gebogenen Signaleingangsanschlußschienen vorgesehen ist, um einen Steckverbinder zu bilden.
Fig. 8 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem die Busschienen voneinander durch Entfernen eines äußeren Rahmens von der busschienenbildenden Platte getrennt werden.
Fig. 9 ist eine perspektivische Ansicht, welche einen Zustand zeigt, in welchem ein Gehäuse an der Steuerschaltkreisplatte und den Busschienen angebracht ist.
Fig. 10 ist eine perspektivische Ansicht, welche die schaltkreisbildende Einheit mit dem hieran angebrachten Gehäuse und einem hieran angebrachten Abstrahlteil zeigt.
Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht, welche die schaltkreisbildende Einheit mit dem hieran angebrachten Abstrahlteil und einer Abdeckung zeigt, welche an einer wasserdichten Wand des Gehäuses anzubringen ist.
Fig. 12 ist eine perspektivische Ansicht, welche den Vorgang des Einbringens eines Vergußmittels durch einen Vergußmitteleinbringeinlaß zeigt, der in der angebrachten Abdeckung ausgebildet ist.
Fig. 13 ist eine Querschnittsdarstellung, welche ein Beispiel eines Kleberüberzugbereichs in dem Anhaftschritt zeigt.
Fig. 14A ist eine Ansicht von unten, welche ein Beispiel eines Kleberüberzugbereichs in dem Anheftschritt in dem Fall zeigt, in dem Durchgangsöffnung-Verbindungsabschnitte in der Steuerschaltkreiskarte vorhanden sind.
Fig. 14B ist eine Querschnittsdarstellung entlang Linie A-A in Fig. 14A.
Fig. 15A und 15B sind jeweils Ansichten von unten, welche Beispiele zeigen, bei der ein Kleber so aufgebracht wird, daß der Kleber nicht auf den Durchgangsöffnungsverbindungsabschnitt aufgebracht wird.
Fig. 16 ist eine Ansicht von unten, welche ein Beispiel zeigt, in welchem ein Kleber so aufgebracht wird, daß der Kleber nicht auf Lötabschnitte aufgebracht wird.
Fig. 17 ist eine perspektivische Ansicht, welche eine busschienenbildende Platte und eine Steuerschaltkreiskarte zeigt, welche in einem Verfahren zur Herstellung einer bevorzugten Ausführungsform einer schaltkreisbildenden Einheit gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung verwendet werden.
Fig. 18A ist eine Draufsicht, welche die busschienenbildende Platte zeigt, welche nicht mit den biegungsunterdrückenden Vorrichtungen der Erfindung versehen ist.
Fig. 18B ist eine Draufsicht, welche die busschienenbildende Platte zeigt, welche mit den biegungsunterdrückenden Vorrichtungen der Erfindung versehen ist.
Fig. 19A ist eine perspektivische Ansicht, welche die schaltkreisbildende Einheit zeigt, welche nicht mit den biegungsunterdrückenden Vorrichtungen versehen ist.
Fig. 19B ist eine perspektivische Ansicht, welche die schaltkreisbildende Einheit zeigt, welche mit den biegungsunterdrückenden Vorrichtungen der Erfindung versehen ist.
Fig. 20 ist eine Querschnittsdarstellung einer schaltkreisbildenden Einheit, welche einen verbogenen Zustand hiervon zeigt, wobei Busschienen auf der Oberfläche eines dünnen schichtartigen isolierenden Basisteiles angeordnet sind und ein FET auf Oberflächen dieser Busschienen angebracht ist.

GENAUE BESCHREIBUNG BEVORZUGTER AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die erste bevorzugte Ausführungsform

Eine erste bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Ausführungsform wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Obgleich hier ein Verfahren zur Herstellung einer schaltkreisbildenden Einheit beschrieben wird, welche einen Verteilerschaltkreis zur Verteilung elektrischer Energie von einer gemeinsamen Energiequelle in einem Fahrzeug oder dergleichen an eine Mehrzahl von elektrischen Lasten darstellt, ist die schaltkreisbildende Einheit der Erfindung nicht auf eine derartige Anwendung beschränkt sondern kann breit auf die Fälle angewendet werden, wo das Ein/Aus-Schalten der Energieversorgung eines Leistungsschaltkreises durch Halbleiterschaltvorrichtungen durchgeführt wird.

1) Schritt des Ausbildens der Busschienen

Zur Herstellung der genannten schaltkreisbildenden Einheit wird zunächst eine busschienenbildende Platte 10 gemäß Fig. 1 ausgebildet.
Die dargestellte busschienenbildende Platte 10 hat einen äußeren Rahmen 16 in Rechteckform und innerhalb dieses äußeren Rahmens 16 ist eine Anzahl von Busschienen, einschließlich einer Mehrzahl von Eingangsanschlußbusschienen 11, welche Eingangsanschlüsse bilden, einer Mehrzahl von Ausgangsanschlußbusschienen 12, welche Ausgangsanschlüsse bilden und einer Mehrzahl von Signaleingangsanschlußbusschienen 14 in einem bestimmten Muster angeordnet und geeignete aus diesen Busschienen sind mit dem äußeren Rahmen 16 über entsprechende Verbindungsabschnitte 18 geringer Breite verbunden und spezielle aus den Busschienen sind durch jeweilige Verbindungsabschnitte 18 geringer Breite untereinander verbunden.
In der dargestellten Ausführungsform sind Endabschnitte 11a der Eingangsanschlußbusschienen 11 und äußere Endabschnitte 14a der Signaleingangsanschlußbusschienen 14 alle an einer linken Seite der busschienenbildenden Platte 10 angeordnet, wohingegen Endabschnitte 12a der Ausgangsanschlußbusschienen 12 alle in einem rechten Seitenabschnitt der busschienenbildenden Platte 10 angeordnet sind. Die Busschienenendabschnitte 11a, 12a und 14a sind nicht mit dem äußeren Rahmen 16 verbunden und sind daher frei.
Diese busschienenbildende Platte 10 kann problemlos beispielsweise durch Schneiden einer einzigen Metallschicht während eines Preßvorgangs gebildet werden.
Die Bereitstellung des äußeren Rahmens 16 ist nicht immer notwendig. Das Vorsehen des äußeren Rahmens 16 erhöht jedoch die Gesamtsteifigkeit der busschienenbildenden Platte 10 und von daher kann ein Vorgang zum Anheften dieser Platte an eine Steuerschaltkreiskarte 20 leichter durchgeführt werden und zusätzlich kann durch Greifen des äußeren Rahmens 16 die busschienenbildende Platte leicht ohne Beschädigung des Busschienenkörpers gehandhabt werden. Weiterhin kann ein geeigneter Energieschaltkreis leicht durch Trennen des äußeren Rahmens von dem busschienenbildenen Bereich nach dem Anheftschritt aufgebaut werden.

2) Anheftschritt

Die Steuerschaltkreiskarte 20 wird an einer Seite (obere Oberfläche in Fig. 1) der busschienenbildenden Platte 10 angeheftet, um den Aufbau gemäß Fig. 2 zu bilden.
Diese Steuerschaltkreiskarte 20 beinhaltet einen Steuerschaltkreis zur Steuerung der Schaltvorgänge von FETs (Halbleiterschaltvorrichtungen) 30 (werden nachfolgend beschrieben) und kann beispielsweise durch eine normale gedruckte Schaltkreiskarte gebildet sein (in der Leiter, welche den Steuerschaltkreis bilden, auf einer isolierenden Karte aufgedruckt sind). In der dargestellten Ausführungsform wird die schichtartige Steuerschaltkreiskarte 20, welche eine sehr geringe Dicke (beispielsweise 0,3 mm) hat, verwendet, um das gesamte dünne Design und einen Wasserdichtigkeitseffekt weiter zu verbessern und eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 22 ist durch geeignete Abschnitte dieser Steuerschaltkreiskarte 20 hindurch ausgebildet. Diese Durchgangsöffnungen 22 sind dafür vorgesehen, die FETs 30 an den Busschienen anzubringen, wobei Details hiervon jeweils beschrieben werden.
Die Außengröße der Steuerschaltkreiskarte 20 ist kleiner als die Außengröße der busschienenbildenden Platte 10 und insbesondere ist die Breite dieser Karte zwischen ihren linken und rechten Seitenrändern ausreichend kleiner als diejenige der busschienenbildenden Platte 10. Genauer gesagt, die Steuerschaltkreiskarte 20 wird auf einen mittigen Abschnitt der busschienenbildenden Platte 10 angeheftet, wie in der Zeichnung gezeigt und von daher stehen die Endabschnitte 11a der Eingangsbusschienen 11 und die Endabschnitte 14a der Signaleingangsansschlußbusschienen 14 von der linken Seitenkante der Steuerschaltkreiskarte 20 vor, wohingegen die Endabschnitte 12a der Ausgangsanschlußbusschienen 12 von der rechten Seitenkante der Steuerschaltkreiskarte 20 vorstehen und alle Verbindungsabschnitte 18 liegen zum Äußeren der Steuerschaltkreiskarte 20 hin frei (Fig. 2).
Verschiedene Verfahren können verwendet werden, um die Steuerschaltkreiskarte 20 an der busschienenbildenden Platte 10 anzuheften. Beispiele solcher Verfahren werden nachfolgend beschrieben.
(1) Leitermuster werden auf den beiden gegenüberliegenden Seiten (vordere und hintere Oberfläche) der Steuerschaltkreiskarte 20 ausgebildet und ein Klebstoff wird auf das Muster auf der umgekehrten Seite (obere Seite in Fig. 1) der busschienenbildenden Platte 10 aufgebracht und dieses auf der umgekehrten Seite liegende Muster wird unter Klebung an den oberen Oberflächen der Busschienen angeheftet. In diesem Fall ist nur dasjenige Muster, welches auf gleichem Potential wie die Busschiene liegt, auf der umgekehrten Seite der Steuerschaltkreiskarte 20 vorgesehen.
(2) Ein isolierender Kleber wird auf die umgekehrte Seite der Steuerschaltkreiskarte oder die obere Oberfläche der busschienenbildenden Platte 10 aufgebracht und eine isolierende Schicht wird zwischen der Steuerschaltkreiskarte 20 und der busschienenbildenden Platte 10 durch diesen Kleber gebildet. In dem Fall, in welchem die Steuerschaltkreiskarte 20 Durchgangsöffnungen aufweist, muß Sorgfalt aufgewendet werden, so daß der isolierende Kleber nicht an diesen Durchgangsöffnungsabschnitten anhaftet (Details werden später beschrieben.).
(3) Ein Kleber wird nur auf Eckabschnitte der rückwärtigen Seite der Steuerschaltkreiskarte 20 aufgebracht und diese Steuerschaltkreiskarte wird an den oberen Oberflächen der Busschienen angeheftet. In diesem Fall sind die Anheftbereiche nur diese Kantenabschnitte und die Steuerschaltkreiskarte und die Busschienen sind relativ zueinander an denjenigen Bereichen innerhalb der Anheftbereiche frei und somit können Belastungen verringert werden.
Bei jedem der obigen Verfahren (1), (2) und (3) kann der Kleber durch einen Druckvorgang aufgebracht werden und hierdurch kann die Effizienz des Herstellungsvorganges, sowie die Automation der Herstellung verbessert werden.

3) Anordnungsschritt

Die FETs 30, welche als die Halbleiterschaltvorrichtungen dienen, werden sowohl an der Steuersschaltkreiskarte 20 als auch der busschienenbildenden Platte 10 angeordnet, wobei die Durchgangsöffnungen 22 verwendet werden, die in der Steuerschaltkreiskarte 20 ausgebildet sind.
Wie in Fig. 4 gezeigt, weist jeder der FETs 30, die hier verwendet werden, ein Gehäuse 32 von im wesentlichen rechteckförmiger Formgebung auf und hat wenigstens drei Anschlüsse (einen Drainanschluß - nicht gezeigt, einen Sourceanschluß 34 und einen Gateanschluß 36). Der Drainanschluß ist an der Rückseite des Gehäuses 32 vorgesehen und der Sourceanschluß 34 und der Gateanschluß 36 stehen von einer Seitenoberfläche des Gehäuses 32 aus vor und erstrecken sich nach unten.
Abhängig von der Form des FET 30 weist jede der Durchgangsöffnungen 22 in dem Steuerschaltkreis 20 einen rechteckförmigen Abschnitt 20a zum Durchlaß des Gehäuses 32 des FET 30 und einen Verlängerungsabschnitt 22b auf, der sich von dem rechteckförmigen Abschnitt 22a in einer bestimmten Richtung aus erstreckt und eine derartige Formgebung hat, daß der Sourceanschluß 34 des FET 30 hindurchpaßt. Das Gehäuse 32 des FET ist an der Eingangsanschlußbusschiene 11 der busschienenbildenden Platte 10 so angebracht, daß der Drainanschluß, der an der Rückseite des Gehäuses 32 des FET vorgesehen ist, in direktem Kontakt mit der oberen Oberfläche der Busschiene 11 über den rechteckförmigen Abschnitt 22a ist und der Sourceanschluß 34 des FET 30 mit der Ausgangsanschlußschiene 12 über den Verlängerungsabschnitt 22b verbunden ist und der Gateanschluß 36 des FET 30 ist mit einem geeigneten Abschnitt des Leitermusters auf der Steuerschaltkreiskarte 20 in Verbindung.
Insbesondere kann bei diesem Anbringschritt jeder der FETs 30 auf der Steuerschaltkreiskarte 20 und den Busschienen gleichzeitig von der oberen Seite her angebracht werden und die Effizienz des Zusammenbauvorganges wird im Vergleich zu dem herkömmlichen Verfahren erheblich verbessert, bei dem die FETs 30, welche zwischen der Busschienenkarte und der Steuerschaltkreiskarte angeordnet sind, mit den beiden Karten über Verdrahtungsteile in unterschiedlichen Schritten verbunden werden.
Dieser Anbringschritt kann beispielsweise einfach dadurch durchgeführt werden, in dem geschmolzenes Lot auf den Bereich innerhalb jeder der Durchgangsöffnung 22 durch einen Druckvorgang oder dergleichen aufgebracht wird und dann der FET 30 auf die aufgebrachte Lotschicht gesetzt wird.
Wenn dieser Anbringschritt durchzuführen ist, wird bevorzugt eine Stufe t (im wesentlichen gleich der Dicke der Steuerschaltkreiskarte 20) vorab zwischen dem Sourceanschluß 34 und dem Gateanschluß 36 vorgesehen, wie in Fig. 4 gezeigt. Durch diese Konstruktion können die beiden Anschlüsse 34 und 36 entsprechend mit der Ausgangsanschlußbusschiene 12 und der Steuerschaltkreiskarte 20 unverändert verbunden werden, d. h. ohne irgendwelche Verformungen, ungeachtet der Dicke der Steuerschaltkreiskarte 20 und Belastungen in diesen Anschlüssen des angebrachten FET sind erheblich verringert.
In dem Fall, wo die Busschienen der busschienenbildenden Platte 10 diejenigen Busschienen beinhalten, welche direkt mit den Steuerschaltkreisen auf der Steuerschaltkreiskarte 20 zu verbinden sind, können geeignete Vorsprünge (wie mit A in Fig. 5 bezeichnet) vorgesehen werden, welche jeweils von diesen Busschienen vorstehen und welche an der Steuerschaltkreiskarte 20 angelötet werden.

4) Biegeschritt

Die Busschienenendabschnitte (einschließlich der Endabschnitte 11a, 12a und 14a der Busschienen 11, 12 und 14 in der Zeichnung), welche von den gegenüberliegenden (rechten und linken) Seitenrändern der Steuerschaltkreiskarte 20 vorstehen, werden gebogen, um nach oben vorzustehen, so daß Anschlüsse zur Verbindung mit externen Schaltkreisen gebildet werden, wie in Fig. 6 gezeigt. Durch Durchführung dieses Biegeschrittes können externe Verdrahtungsteile mit diesen Anschlüssen aus einer Richtung her verbunden werden und dieser Verbindungsvorgang kann vereinfacht werden.

5) Gehäuseanordnungsschritt (Verbinderbildungsschritt 1)

Gemäß Fig. 7 wird ein Gehäuse aus einem isolierenden Material, beispielsweise einem Kunstharz um die Mehrzahl von Signaleingangsanschlüssen herum (welche die Endabschnitte 14a der Signaleingangsanschlußbusschienen 14 sind und in einer Reihe sind) befestigt, um einen Verbinder zu bilden. Vorsprünge 42 für einen Eingriff mit einem Gehäuse 50 (wird später beschrieben) sind an einer Seitenoberfläche dieses Gehäuses 40 ausgebildet.

6) Trennschritt

Die Busschienen der busschienenbildenden Platte 10 werden voneinander durch einen Preßvorgang oder dergleichen getrennt, wodurch der Energieschaltkreis vervollständigt wird. Genauer gesagt, dies kann bewirkt werden durch Trennen und Entfernen der Verbindungsabschnitte 18, die zum Äußeren der Steuerschaltkreiskarte 20 hin freiliegen. Als Ergebnis des Entfernens dieser Verbindungsabschnitte 18 wird der äußere Rahmen 16 ebenfalls naturgemäß von der schaltkreisbildenden Einheit entfernt. In dem Zustand nach diesem Trennschritt ist die Gesamthöhe (Dicke) sehr gering und der einnehmende Bereich der schaltkreisbildenden Einheit ist im wesentlichen gleich dem Bereich der Steuerschaltkreiskarte 20. Obgleich diese schaltkreisbildende Einheit alleine verwendet werden kann, kann ihre Wasserdichtigkeit und Abstrahlungsleistung durch Hinzufügung des Gehäuses 50 und eines Abstrahlteils 60 (wird später beschrieben) verbessert werden und daher läßt sich eine Schaltkreiseinheit erhalten, welche für einen fahrzeugseitigen Energieverteiler oder dergleichen geeignet ist.
Nebenbei gesagt, der Trennschritt kann vor den obigen Schritten 3) bis 5) durchgeführt werden. Jedoch in dem Fall, wo die Busschienenendabschnitte 11a, 12a und 14a, welche die Anschlüsse bilden, mit dem äußeren Rahmen 16 und anderen Busschienen verbunden sind, muß der Trennschritt nicht vor diesen Schritten durchgeführt werden.

7) Gehäuseanordnungsschritt (Verbinderbildungsschritt 2)

Das Gehäuse 50 (Fig. 9), das aus einem isolierenden Material, beispielsweise synthetischem Harz gefertigt ist, wird auf die schaltkreisbildende Einheit aufgesetzt, welche in dem Trennschritt (6) erhalten worden ist, und zwar von der Oberseite her. Dieses Gehäuse 50 ist an seiner Unterseite offen und hat eine derartige Formgebung, daß es die Gesamtheit der Steuerschaltkreiskarte 20 von der Oberseite abdecken kann. Eine Öffnung, durch welche die FETs 30 nach oben frei vorstehen ist in einem mittigen Abschnitt dieses Gehäuses ausgebildet und eine nach oben gerichtete wasserdichte Wand 52 ist an einer Umfangskante dieser Öffnung in aufrechtstehender Weise ausgebildet. Genauer gesagt, diese wasserdichte Wand 52 umgibt den Bereich, der die FETs 30 beinhaltet.
Rohrförmige Gehäuse 54 und ein rohrförmiger Gehäusebefestigungsabschnitt 56 sind einstückig mit dem Gehäuse 50 ausgebildet und an rechten und linken Seitenabschnitten des Gehäuses 50 (d. h. an gegenüberliegenden rechten und linken Seiten der wasserdichten Wand 52) angeordnet, wobei jedes dieser Gehäuse 54 und 56 an den oberen und unteren Seiten offen ist. Die Gehäuse 54 sind an einer Mehrzahl von Abschnitten des Gehäuses ausgebildet und umgeben die Gruppenendabschnitte 11a (Eingangsanschlüsse) der Eingangsanschlußbusschienen 11 und die Gruppe der Endabschnitte 11a (Ausgangsanschlüsse) der Ausgangsanschlußbusschienen 12 und jedes Gehäuse 54 bildet zusammen mit den zugehörigen Anschlüssen einen Verbinder. Der Gehäusebefestigungsabschnitt 56 ist an einer Position entsprechend dem Gehäuse 40 (welches die Signaleingangsanschlüsse umgibt) angeordnet und das Gehäuse 40 wird in den Gehäusebefestigungsabschnitt 56 von der Unterseite hiervon eingeführt und die Vorsprünge 42, die an der Seitenwand des Gehäuses 40 ausgebildet sind, gelangen in Eingriff mit dem oberen Ende des Gehäusebefestigungsabschnittes 56, so daß die Busschienen und die Steuerschaltkreiskarte 20 relativ zu dem Gehäuse 50 festgehalten sind. Bei dieser Anordnung sind Verbinder, welche beispielsweise an Enden eines Kabelbaums vorgesehen sind, der in einem Fahrzeug eingebaut ist, jeweils mit den Verbindern in Verbindung, welche durch die Gehäuse 40 udn 54 und ihrer zugehörigen Anschlüsse ausgebildet sind und hierdurch können diese Anschlüsse leicht mit den externen Schaltkreisen verbunden werden.
Eine Mehrzahl von Rippenabdeckabschnitten 58 welche in einer Richtung von rechts nach links nebeneinander liegen, stehen von jeder der gegenüberliegenden (vorderen und hinteren) Enden des Gehäuses 50 nach unten vor.

8) Abstrahlteilverbindungsschritt

Eine obere Oberfläche 64 des Abstrahlteils 60 ist gemäß Fig. 10 an die unteren Oberflächen der Busschienen angeheftet, so daß die Busschienen mit diesem Abstrahlteil verbunden sind.
Das Abstrahlteil 60 ist aus einem Material mit guter thermischer Leitfähigkeit, beispielsweise einem Metall auf Aluminiumbasis gefertigt und hat die flache obere Oberfläche 64, eine Mehrzahl von Rippen 62, die in einer Richtung von rechts nach links nebeneinander liegen und nach unten von einer unteren Oberfläche dieses Abstrahlteiles vorstehen. Die Positionen der Rippen 62 entsprechen den Positionen der Rippenabdeckabschnitte 58 und wenn daher das Abstrahlteil 60 angebracht worden ist, werden gegenüberliegende Enden der Rippen 62 von den Rippenabdeckabschnitten 58 bedeckt.
Bevorzugt wird das Anheften des Abstrahlteils 60 an die Busschienen beispielsweise auf folgende Weise durchgeführt:
(1) Ein isolierender Kleber aus Epoxyharz wird auf die obere Oberfläche 64 des Abstrahlteiles 60 aufgebracht und getrocknet, um eine dünne Isolierung der Schicht zu bilden.
(2) Ein Kleber (beispielsweise ein gelartiger Silikonkleber), der weicher und in seiner thermischen Leitfähigkeit höher angelegt ist als das Material, welches die obige isolierende Schicht bildet, wird auf diese isolierende Schicht aufgebracht oder dieser Kleber wird auf die Busschienen aufgebracht und die Busschienen werden durch diesen Kleber angeheftet.
Hierbei muß die isolierende Schicht aus obigem Schritt (1) nicht immer notwendigerweise vorgesehen sein. Durch Ausbilden dieser isolierenden Schicht kann jedoch eine zuverlässige Isolation sichergestellt werden, wobei der Betrag von teurem Kleber (weich und ausgezeichnet hinsichtlich thermischer Leitfähigkeit), der im obigen Schritt (2) verwendet wird, auf einem Minimum gehalten werden kann. Die isolierende Schicht im obigen Schritt (1) kann beispielsweise durch Befestigen einer isolierenden Folie auf der oberen Oberfläche 64 des Abstrahlteiles 60 gebildet werden.
In dem Fall, in welchem die Busschienen diejenigen Busschienen beinhalten, welche mit Massepotential zu verwendet sind, kann das Abschaltteil 60 fest mit diesen Busschienen über Schrauben verbunden werden, wobei dann das Abstrahlteil 60 auf Masse gelegt ist.
Zusätzlich zum Anhaften der Busschienen an das Abschaltteil 60 sind bevorzugt Eingriffsabschnitte für einen Eingriff miteinander an dem Gehäuse 50 und dem Abstrahlteil 60 vorgesehen, so daß das Abschaltteil 60 an dem Gehäuse auch durch diese Eingriffsabschnitte befestigt wird. Durch Zwischenschalten eines Dichtteiles aus Silikongummi oder dergleichen zwischen das Gehäuse 50 und das Abschaltteil 60 kann die Wasserdichtigkeit der schaltkreisbildenden Einheit weiter verbessert werden.

9) Vergußschritt

Eine Abdeckung 70 gemäß Fig. 11 wird auf die Oberkante der wasserdichten Wand 52 aufgesetzt und diese beiden werden miteinander verbunden (beispielsweise durch Vibrationsschweißen), wodurch das Innere der wasserdichten Wand 52 versiegelt wird. Weiterhin wird ein geeignetes Vergußmittel durch eine Vergußmitteleinbringöffnung 72, die in der Abdeckung 70 gemäß Fig. 12 ausgebildet ist, eingegossen, so daß das Innere der wasserdichten Wand 52 versiegelt wird. Im Ergebnis wird die Wasserdichtigkeit der schaltkreisbildenden Einheit weiter verbessert.
In der so hergestellten schaltkreisbildenden Einheit wird die Energiequelle mit den Eingangsanschlüssen (den Endabschnitten 11a der Eingangsanschlußbusschienen 11) verbunden und die elektrischen Lasten werden mit den Ausgangsanschlüssen (den Endabschnitten 12a der Ausgangsanschlußbusschienen 12) verbunden und hierdurch wird ein Verteilerschaltkreis zum Verteilen von elektrischer Energie von der Energiequelle an geeignete elektrische Lasten gebildet und die Arbeitsweise der FETs 30, die in dem Verteilerschaltkreis angeordnet sind, wird durch den Steuerschaltkreis gesteuert, der in der Steuerschaltkreiskarte 20 enthalten ist, so daß die Ein/Aus-Steuerung zur Versorgung des Verteilerschaltkreises bewirkt wird.
Zum Aufbringen des isolierenden Klebers auf die rückwärtige Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte und die obere Oberfläche der busschienenbildenden Platte bei dem obigen Anheftschritt kann der isolierende Kleber nur auf eine der beiden Oberflächen aufgebracht werden, jedoch bevorzugt wird der isolierende Kleber auf den Abschnitt der oberen Oberfläche der Busschiene aufgebracht (obgleich nur die Eingangsanschlußbusschiene 11 in Fig. 13 gezeigt ist, trifft dies auf anderen Busschienen ebenfalls zu. Die gleiche Darstellung wird im folgenden angewendet), welcher die Steuerschaltkreiskarte 20 überlappt und ebenfalls auf jede der entsprechenden Seitenkantenabschnitte der unteren Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte 20, wie in Fig. 13 gezeigt, und hierdurch kann ein besseres Anheften erhalten werden.
Für den Fall, daß die Steuerschaltkreiskarte 20 die Durchgangsöffnungsverbindungsabschnitte 24 gemäß Fig. 14 hat, wird ein Kleber 80 auf die Steuerschaltkreiskarte derart aufgebracht, daß dieser Kleber diese Durchgangsöffnungsverbindungsabschnitte 24 nicht bedeckt und hierdurch kann die Anheftung zwischen Steuerschaltkreiskarte 20 und Busschiene 11 durchgeführt werden, wobei die Zuverlässigkeit der elektrischen Verbindung sichergestellt ist.
Das gleiche ist der Fall, wenn die Busschiene 11 elektrisch durch Löten mit der Steuerschaltkreiskarte 20 unter Verwendung des Durchgangsöffnungsverbindungsabschnittes 24 verbunden wird. Beispielsweise in dem Fall, wo eine Differenz zwischen der Breite des Durchgangsöffnungsverbindungsabschnittes 24 und der Breite D der Busschiene 11 gering ist (die Busschienenbreite D ist relativ gering) wie in Fig. 15A gezeigt, muß der Kleber 18 nur auf diejenigen Abschnitte der Steuerschaltkreiskarte 20 aufgebracht werden, welche entsprechend an vorderen und rückwärtigen Seiten des Durchgangsöffnungsverbindungsabschnittes 24 liegen und in dem Fall, in welchem die Busschinenbreite D ausreichend groß ist, wie in Fig. 15B gezeigt, wird der Kleber 80 in umgebender Beziehung zum Durchgangsöffnungsverbindungsabschnitt 24 aufgebracht.
In dem Fall, in welchem die gegenüberliegenden Seitenkanten der Busschiene 11 elektrisch mit der unteren Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte 20 durch ein Lot 26 verbunden sind, wie in Fig. 16 gezeigt, wird bevorzugt der Kleber 80 so aufgebracht, daß dieser Kleber 80 nicht auf dem Bereich des Lotes 26 liegt.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die schaltkreisbildende Einheit beschränkt, welche durch das obige Verfahren hergestellt wird, sondern kann auch an jede andere geeignete Konstruktion angewendet werden, bei der Busschienen an die Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte angeheftet sind und in diesem Zustand die Halbleiterschaltvorrichtungen auf den Busschienen angebracht werden und mit dieser Konstruktion wird der vorteilhafte Effekt erzielt, daß die Gesamtkonstruktion einen einfachen und dünnen Aufbau hat.
Die Halbleiterschaltvorrichtungen, welche in der vorliegenden Erfindung verwendet werden, sind nicht auf die oben genannten FETs beschränkt, sondern verschiedene Arten können insoweit verwendet werden, als sie stromführende Anschlüsse beinhalten, welche mit dem Energieschaltkreis verbunden sind, der durch die Busschienen gebildet ist und einen Steueranschluß haben, der mit der Steuerschaltkreiskarte 20 verbunden ist.
Gemäß obiger Beschreibung sind bei der vorliegenden Erfindung die mehreren Busschienen, welche den Energieschaltkreis bilden, an die Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte angeheftet und jede der Halbleiterschaltvorrichtungen ist sowohl an den entsprechenden Busschienen als auch der Steuerschaltkreiskarte angeordnet. Somit kann in vorteilhafter Weise die schaltkreisbildende Einheit geschaffen werden, bei der der Energieschaltkreis mit den Halbleiterschaltvorrichtungen mit einfachem und dünnem Aufbau gebaut werden kann und die Abstrahlleistung der Halbleiterschaltvorrichtungen ist hervorragend.
Bei der Herstellung dieser schaltkreisbildenden Einheit werden die busschienenbildende Metallplatte (mit einer Form derart, daß die Busschienen miteinander verbunden sind) und die Steuerschaltkreiskarte zusammengeheftet und danach wird durch das Anbringen der Halbleiterschaltvorrichtungen die Trennung der Busschienen voneinander durchgeführt und durch dieses Verfahren kann diese schaltkreisbildende Einheit effizient hergestellt werden.

Die zweite bevorzugte Ausführungsform

Eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. Obgleich hier ein Verfahren zur Herstellung einer schaltkreisbildenden Einheit beschrieben wird, welche eine Energieverteilung mit einem Verteilerschaltkreis zur Verteilung elektrischer Energie bildet, die von einer gemeinsamen Energiequelle in einem Fahrzeug oder dergleichen geliefert wird, und zwar an eine Mehrzahl von elektrischen Lasten, ist die schaltkreisbildende Einheit der Erfindung nicht auf eine derartige Anwendung beschränkt und kann extensiv in dem Fall angewendet werden, wo das Ein/Aus-Schalten der Versorgung eines Energieschaltkreises durch Halbleiterschaltvorrichtungen bewirkt wird. Weiterhin ist die vorliegende Erfindung nicht auf das nachfolgende Herstellungsverfahren beschränkt.

1) Busschienenausbildungsschritt

Zur Herstellung der genannten schaltkreisbildenden Einheit wird zunächst eine busschienenbildende Platte 10 gemäß Fig. 17 ausgebildet.
Die dargestellte busschienenbildende Platte 10 hat einen äußeren Rahmen 16 mit Rechteckform und innerhalb dieses äußeren Rahmens 16 sind eine Anzahl von Busschienen, einschließlich einer Mehrzahl von Eingangsanschlußbusschienen 11, welche Eingangsanschlüsse bilden, einer Mehrzahl von Ausgangsanschlußbusschienen 12, welche Ausgangsanschlüsse bilden und einer Mehrzahl von Signaleingangsanschlußbusschienen 14 in einem bestimmten Muster angeordnet und geeignete aus diesen Busschienen sind mit dem äußeren Rahmen 16 durch jeweilige Verbindungsabschnitte 18 geringer Breite verbunden und spezielle Busschienen sind untereinander durch jeweilige Verbindungsabschnitte 18 mit geringer Breite verbunden.
In der dargestellten Ausführungsform sind Endabschnitte 11a der Eingangsanschlußbusschiene 11 und äußere Endabschnitte 14a der Signaleingangsanschlußbusschienen 14 alle an einem linken Seitenabschnitt der busschienenbildenden Platte 10 angeordnet, wohingegen Endabschnitte 12a der Ausgangsanschlußbusschienen 12 alle an einem rechten Seitenabschnitt der busschienenbildenden Platte 10 angeordnet sind. Die Busschienenendabschnitte 11a, 12a und 14a sind nicht mit dem äußeren Rahmen 16 verbunden und von daher frei.
Wie in den Fig. 17, 18A, 18B, 19A und 19B gezeigt, liegt eine Relaisbusschiene 13 zwischen einer speziellen Eingangsanschlußbusschiene 11A und einer Ausgangsanschlußbusschiene 12A.
Diese busschienenbildende Platte 10 kann problemlos beispielsweise durch Formen einer einzelnen Metallschicht durch einen Preßvorgang gebildet werden. In der vorliegenden Erfindung sind jedoch die einzelnen Busschienen auf ein isolierendes Basisteil aufgeheftet.

2) Anheftschritt

Eine Steuerschaltkreiskarte 20 ist an einer Seite (obere Oberfläche in Fig. 17) der busschienenbildenden Platte 10 angeheftet, um eine Struktur gemäß Fig. 2 zu bilden.
Diese Steuerschaltkreiskarte 20 beinhaltet einen Steuerschaltkreis zur Steuerung der Schaltvorgängen von FETs (Schaltelemente) 30 (wird nachfolgend beschrieben) und bevorzugt wird diese Steuerschaltkreiskarte beispielsweise in Form einer flexiblen dünnen schichtartigen Struktur ähnlich einer normalen gedruckten Schaltkreiskarte gebildet (in der Leiter, welche den Steuerschaltkreis bilden, auf einer isolierenden Karte durch Aufdrucken gebildet werden). In der dargestellten Ausführungsform wird die schichtartige Steuerschaltkreiskarte 20 mit sehr geringer Dicke (beispielsweise 0,3 mm) verwendet und eine Mehrzahl von Durchgangsöffnungen 22 ist durch geeignete Abschnitte dieser Steuerschaltkreiskarte 20 hindurch ausgebildet. Diese Durchgangsöffnungen 22 sind zum Anordnen der FETs 30 auf den Busschienen vorgesehen und Details hiervon werden später beschrieben.
Die äußere Größe der Steuerschaltkreiskarte 20 ist kleiner als die äußere Größe der busschienenbildenden Platte 10 und insbesondere ist die Breite dieser Karte zwischen ihren rechten und linken Seitenkanten ausreichend kleiner als diejenige der busschienenbildenden Platte 10. Genauer gesagt, die Steuerschaltkreiskarte 20 wird an einem mittigen Abschnitt der busschienenbildenden Platte 10 angeheftet, wie in der Zeichnung gezeigt und daher sind die Endabschnitte 11a der Eingangsanschlußbusschienen 11 und die Endabschnitte 14a der Signaleingangsanschlußbusschienen 14 so, daß sie nach außen von der linken Seitenkante der Steuerschaltkreiskarte 20 nach außen vorstehen, wohingegen die Endabschnitte 12a der Ausgangsanschlußbusschienen 12 von der rechten Seitenkante der Steuerschaltkreiskarte 20 nach außen vorstehen und alle Verbindungsabschnitte 18 liegen zum Äußeren der Steuerschaltkreiskarte 20 frei (Fig. 2).

3) Anbringschritt

Die Schaltkreiselemente (die FETs 30 in der dargestellten Ausführungsform) werden sowohl auf der Steuerschaltkreiskarte 20 als auch der busschienenbildenden Platte 10 angebracht, nämlich unter Verwendung der Durchgangsöffnungen 22, die in der Steuerschaltkreiskarte 20 ausgebildet sind.
Wie in Fig. 4 gezeigt beinhaltet jeder der FETs 30, die hier verwendet werden, ein Gehäuse 32 von im wesentlichen Rechteckform und mit wenigstens drei Anschlüssen (ein - nicht gezeigter - Drainanschluß, ein Sourceanschluß 34 und ein Gateanschluß 36). Der Drainanschluß ist an einer rückwärtigen Seite des Gehäuses 32 angeordnet und der Sourceanschluß 34 und der Gateanschluß 36 stehen von einer Seitenoberfläche des Gehäuses 32 vor und erstrecken sich nach unten.
Gemäß der Formgebung des FET 30 hat jede der Durchgangsöffnungen 22 in der Steuerschaltkreiskarte 20 einen rechteckförmigen Abschnitt 22a zum Durchlaß des Gehäuses 32 des FET 30 und einen Verlängerungsabschnitt 22b, der sich in einer bestimmten Richtung von dem rechteckförmigen Abschnitt 22a aus erstreckt und eine derartige Form hat, daß der Sourceanschluß 34 des FET 30 hindurchpaßt. Das FET-Gehäuse 32 wird auf der Eingangsanschlußbusschiene 11 der busschienenbildenden Platte 10 so angeordnet, daß der Drainanschluß, der auf der Rückseite des FET-Gehäuses 32 vorgesehen ist, in direktem Kontakt mit der oberen Oberfläche der Busschiene 11 über den rechteckförmigen Abschnitt 22a gehalten ist und der Sourceanschluß 34 des FET 30 wird mit der Ausgangsanschlußbusschiene 12 über den Verlängerungsabschnitt 22b verbunden und der Gateanschluß 36 des FET 30 wird mit einem geeigneten Abschnitt auf dem Leitermuster der Steuerschaltkreiskarte 20 verbunden. Bei diesem Schritt wird der FET 30 auf den entsprechenden Eingangsanschlußbusschienen 11 und Ausgangsanschlußbussschienen 12 in einer den dazwischenliegenden Spalt übergreifenden Weise angeordnet und es wird der Verteilerschaltkreis gebildet, in welchem elektrische Energie von der Eingangsanschlußbusschiene 11 zu der Ausgangsanschlußbusschiene 12 über den FET 30 (der als Schaltvorrichtung dient) geliefert wird.
Was die Relaisbusschiene 13 (in den Fig. 17, 18A, 18B, 19A und 19B gezeigt) betrifft, welche zwischen der spezifizierten Eingangsanschlußbusschiene 11A und der Ausgangsanschlußbusschiene 12A liegt, so sind die entsprechenden FETs 30 an der Eingangsanschlußbusschiene 11A und der Relaisbusschiene 13 in einer einen dazwischenliegenden Spalt überbrückenden Weise angebracht und die entsprechenden FETs 30 sind an der Relaisbusschiene 13 und der Ausgangsanschlußbusschiene 12A in einer den dazwischenliegenden Spalt überbrückenden Weise angeordnet. Von daher wird elektrische Energie, welche der Eingangsanschlußbusschiene 11A eingegeben worden ist, der Ausgangsanschlußbusschiene 12A sequenziell über den FET 30, die Relaisbusschiene 13 und den FET 30 zugeführt.
Dieser Anbringschritt kann problemlos beispielsweise dadurch durchgeführt werden, das aufgeschmolzenes Lot auf den Bereich innerhalb jeder der Durchgangsöffnungen 22 mit einem Druckverfahren oder dergleichen aufgebracht wird und dann der FET 30 auf das aufgebrachte Lot aufgesetzt wird. Wenn dieser Anbringschritt durchzuführen ist, ist bevorzugt eine Stufe t (im wesentlichen gleich der Dicke der Steuerschaltkreiskarte 20) vorab zwischen dem Sourceanschluß 34 und dem Gateanschluß 36 vorgesehen, wie in Fig. 4 gezeigt. In dem Fall, in dem die Busschienen der busschienenbildenden Platte 10 diejenigen Busschienen enthält, welche direkt mit den Steuerschaltkreisen auf der Steuerschaltkreiskarte 20 zu verbinden sind, können geeignete Vorsprünge (mit A in Fig. 5 bezeichnet) vorgesehen sein, welche von diesen Busschienen vorstehen und an der Steuerschaltkreiskarte 20 angelötet werden.

4) Biegeschritt

Die Busschienenendabschnitte (mit wenigstens den Endabschnitten 11a, 12a und 14a der Busschienen 11, 12 und 14 in der Zeichnung), welche von den gegenüberliegenden (rechten und linken) Seitenkanten der Steuerschaltkreiskarte 20 vorstehen, werden so gebogen, daß sie nach oben verlaufen, wodurch Anschlüsse gebildet werden, welche mit externen Schaltkreisen gemäß Fig. 6 verbindbar sind.

5) Gehäuseanbringschritt

Wie in Fig. 7 gezeigt, wird ein Gehäuse 40 aus einem isolierenden Material, z. B. synthetischem Harz um die Mehrzahl von Signaleingangsanschlüssen (welche die Endabschnitte 14a der Signaleingangsanschlußbusschienen 14 sind und in einer Reihe angeordnet sind) herum befestigt, um einen Verbinder zu bilden. Vorsprünge 42 für einen Eingriff mit einem Gehäuse 50 (später zu beschreiben) sind an einer Seitenoberfläche dieses Gehäuses 40 ausgebildet.

6) Trennschritt

Die Busschienen der busschienenbildenden Platte 10 werden voneinander durch einen Druckvorgang oder dergleichen getrennt, wodurch der Energieschaltkreis vervollständigt wird. Genauer gesagt, dies kann dadurch durchgeführt werden, daß die Verbindungsabschnitte 18, die zur Außenseite der Steuerschaltkreiskarte 20 hin weisen, durchschnitten und entfernt werden. Im Ergebnis des Entfernens dieser Verbindungsabschnitte 18 wird natürlicherweise der äußere Rahmen 16 ebenfalls von der schaltkreisbildenden Einheit entfernt. Im Zustand nach diesem Trennschritt ist die Gesamthöhe (Dicke) sehr gering und der Bereich der schaltkreisbildenden Einheit ist im wesentlichen gleich zum Bereich der Steuerschaltkreiskarte 20. Obgleich diese schaltkreisbildende Einheit alleine verwendet werden kann, wird ihre Wasserdichtigkeit und Abstrahlleistung verbessert, indem das Gehäuse 50 und ein Abstrahlteil 60 (wird später beschrieben) hinzugefügt wird und von daher kann eine Schaltkreiseinheit erhalten werden, welche für einen fahrzeugseitigen Energieverteiler oder dergleichen geeignet ist.

7) Gehäuseanbringschritt

Das Gehäuse 50 (Fig. 9), welches aus einem isolierenden Material, beispielsweise synthetischem Harz gefertigt ist, wird auf die schaltkreisbildende Einheit aufgesetzt, welche in dem Trennschritt 6) erhalten worden ist, und zwar von der oberen Seite her. Dieses Gehäuse 50 ist an der Unterseite offen und hat eine derartige Form, daß sie die Gesamtheit der Steuerschaltkreiskarte 20 von oben her abdecken kann. Eine Öffnung, durch welche die FETs 30 nach oben vorstehen, ist in einem mittigen Abschnitt dieses Gehäuses ausgebildet und eine nach oben gerichtete Abdeckungsbefestigungswand 52 ist an einer Umfangskante dieser Öffnung in aufrechtstehender Weise ausgebildet. Diese Abdeckungsanbringwand 52 umgibt den Bereich, der die FETs 30 beinhaltet.
Rohrförmige Gehäuse 54 und ein rohrförmiger Gehäusebefestigungsabschnitt 56 sind einstückig an dem Gehäuse 50 ausgebildet und an rechten und linken Seitenabschnitten des Gehäuses 50 (d. h. an gegenüberliegenden (rechten und linken) Seiten der Gehäusebefestigungswand 52) angeordnet, wobei jedes dieser Gehäuse 54 und 56 an seinen oberen und unteren Seiten offen ist. Die Gehäuse 54 sind an einer Mehrzahl von Abschnitten dieses Gehäuses ausgebildet und umgeben die Gruppen von Endabschnitten 11a (Eingangsanschlüsse) der Eingangsanschlußbusschienen 11 und die Gruppe der Endabschnitte 12a (Ausgangsanschlüsse) der Ausgangsanschlußbusschienen 12 und jedes Gehäuse 54 bildet zusammen mit den zugehörigen Anschlüssen einen Verbinder. Der Gehäusebefestigungsabschnitt 56 ist an einer Position entsprechend dem Gehäuse 40 (welches die Signaleingangsanschlüsse umgibt) ausgebildet und das Gehäuse 40 wird in diesen Gehäusebefestigungsabschnitt 56 von dessen Unterseite her eingeführt und die Vorsprünge 42, welche an der Seitenwand des Gehäuses 40 ausgebildet sind, geraten in Eingriff mit dem oberen Ende des Gehäusebefestigungsabschnittes 56, so daß die Busschienen und die Steuerschaltkreiskarte 20 relativ gegenüber dem Gehäuse 50 gehalten werden.
Bei dieser Anordnung werden Verbinder, welche beispielsweise an den Enden von Kabelbäumen an einem Fahrzeug vorgesehen sind, jeweils mit den Verbindern in Verbindung gebracht, welche durch die Gehäuse 40 und 54 und ihre zugehörigen Anschlüsse ausgebildet sind und hierdurch können diese Anschlüsse leicht mit externen Schaltkreisen verbunden werden.
Eine Mehrzahl von Rippenabdeckabschnitten 58, die in einer Richtung von rechts nach links nebeneinander liegen, stehen nach unten von jeder der gegenüberliegenden Endseite (vorne und hinten) des Gehäuses 50 vor.

8) Abstrahlteilverbindungsschritt

Eine obere Oberfläche 64 des Abstrahlteils 60 gemäß Fig. 10 wird an die unteren Oberflächen der Busschienen angeheftet, so daß die Busschienen mit diesem Abstrahlteil verbunden werden.
Das Abstrahlteil 60 ist aus einem Material mit guter thermischer Leitfähigkeit, beispielsweise einem Metall auf Aluminiumbasis gefertigt und hat cie flache obere Oberfläche 64 und eine Mehrzahl von Rippen 62, welche in einer Richtung von rechts nach links nebeneinander liegen und von einer unteren Oberfläche dieses Abstrahlteiles vorstehen. Die Positionen der Rippen 62; entsprechen den Positionen der Rippenabdeckabschnitte 58 und wenn daher das Abstrahlteil 60 angebracht wird, sind gegenüberliegende Enden der Rippen 62 von den Rippenabdeckabschnitten 58 abgedeckt.

9) Vergußschritt

Ein Vergußmittel wird in das Innere der Abdeckungsbefestigungswand 52 durch die obere Öffnung hiervon eingefüllt, wodurch die FETs 30 in diesem Vergußmittel eingesiegelt werden. Danach wird eine Abdeckung 70 gemäß Fig. 11 auf eine Oberkante der Abdeckungsbefestigungswand 52 aufgesetzt und die beiden werden miteinander beispielsweise durch Vibrationsschweißen verbunden, so daß das Innere der Abdeckungsbefestigungswand 52 versiegelt ist. Im Ergebnis wird die Wasserdichtigkeit der schaltkreisbildenden Einheit weiter verbessert.
In dem so hergestellten Energieverteiler wird die Energiequelle mit den Eingangsanschlüssen (den Endabschnitten 11a der Eingangsanschlußbusschienen 11) verbunden und die elektrischen Lasten werden mit den Ausgangsanschlüssen (den Endabschnitten 12a der Ausgangsanschlußbusschienen 12) verbunden und hierdurch wird der Verteilerschaltkreis zur Verteilung elektrischer Energie von der Energiequelle an geeignete elektrische Lasten gebildet und die Arbeitsweise der FETs 30 in dem Verteilerschaltkreis wird durch den Steuerschaltkreis gesteuert, der in der Steuerschaltkreiskarte 20 enthalten ist, so daß eine Ein/Aus-Steuerung für die Versorgung des Verteilerschaltkreises durchgeführt wird.
Bei der hier gezeigten schaltkreisbildenden Einheit hat die Steuerschaltkreiskarte 20 die dünne schichtartige Ausbildung und kann daher leicht gebogen werden, beispielsweise in dem Zustand von Fig. 8 und eine derartige Biegung tritt insbesondere an denjenigen Abschnitten auf, an denen Busschienen nicht vorhanden sind. Solange somit keine Gegenmaßnahmen ergriffen werden, kann sich die Biegung mit einer hohen Krümmung zwischen benachbarten Busschienen aufbauen und es besteht die Gefahr, daß diejenigen Abschnitte des FET 30 (den beiden Busschienen bezüglich eines Spaltes dazwischen überbrückend angeordnet), welche an den beiden Busschienen angelötet sind, sich hiervon lösen, so daß eine unvollständige Verbindung auftritt.
Der schmale Spalt ist beispielsweise zwischen der Eingangsanschlußbusschiene 11A und der Relaisbusschiene 13 ausgebildet, wie in den Fig. 17, 18A, 188, 19A und 19B gezeigt und die FETs 30 sind an diesen Bussschienen 11A und 13 bezüglich dieses Spaltes diesen übergreifend angeordnet. Von daher kann sich eine Biegung mit einer hohen Krümmung zwischen den beiden Busschienen 11A und 13 entwickeln und es besteht die Gefahr, daß diejenigen Abschnitte des FET 30, welche an den beiden Busschienen 11A und 13 angelötet sind, sich hiervon lösen, so daß in diesem Abschnitt eine unvollständige Verbindung auftritt.
Daher ist in dieser Ausführungsform eine biegungsunterdrückende Busschiene zum Unterdrücken der Biegung des isolierenden Basisteils an dem Bereich zwischen den speziellen Bussschienen vorgesehen und diese biegungsunterdrückende Busschiene ist an einem Bereich versetzt von dem Bereich vorgesehen, an welchem die FETs 30 angeordnet sind, nämlich in einer Richtung senkrecht zu der Richtung (Richtung von rechts nach links in den Fig. 18A und 18B) neben den Busschienen 11A und 13 und erstreckt sich in einer Richtung im wesentlichen parallel zu dieser Richtung. Genauer gesagt, wie durch die strichpunktierten Linien in den Fig. 17 angedeutet und in den Fig. 18B und 19B gezeigt, erstreckt sich ein biegungsunterdrückender Abschnitt 11e vom Ende der Eingangsanschlußbusschiene 11A in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Richtung neben den beiden Busschienen 11A und 13, d. h. in einer Richtung (nach links in Fig. 18B) quer relativ zu der Relaisbusschiene 13. Eine Biegung der Steuerschaltkreiskarte 20 zwischen der Eingangsanschlußbusschiene 11A und der Relaisbusschiene 13 wird durch die Steifigkeit des biegeunterdrückenden Abschnittes 11E unterbunden. Insbesondere dient auch die Eingangsanschlußbusschiene 11A als eine biegeunterdrückende Busschiene.
Mit diesem einfachen Aufbau, bei dem der biegeunterdrückende Abschnitt 11e einfach von der Eingangsanschlußbusschiene 11A aus weitergeführt wird, kann eine unvollständige Verbindung der FETs 30 aufgrund einer Durchbiegung der Steuerschaltkreiskarte 20 verhindert werden. Bei der vorliegenden Erfindung ist die biegungsunterdrückende Busschiene nicht auf den verlängerten Abschnitt der Eingangsanschlußbusschiene 11A beschränkt und beispielsweise kann eine Busschiene (welche sich in einer Richtung parallel zu den Busschienen 11A und 13 erstreckt) und welche vollständig unabhängig von den beiden Busschienen 11A und 13 ist, zwischen den beiden Busschienen 11A und 13 in einer derartigen Position angeordnet werden, daß sie eine Biegung der Steuerschaltkreiskarte 20 unterdrückt. Ein Teil, dessen Biegung durch die biegungsunterdrückende Busschiene zu unterdrücken ist, kann geeignet bestimmt werden und eine biegungsunterdrückende Busschiene kann zwischen der Eingangsanschlußbusschiene 11 und der Ausgangsanschlußbusschiene 12 an einer derartigen Position vorgesehen werden, daß die Biegung der Steuerschaltkreiskarte unterdrückt wird.
Das isolierende Basisteil ist nicht auf den Typ beschränkt, der die Steuerschaltkreiskarte 20 wie in den obigen Ausführungsformen bildet und kann beispielsweise einfach in Form einer isolierenden Schicht sein, bei die Busschienen an eine Oberfläche hiervon angeheftet sind.
Wie oben beschrieben wird bei der schaltkreisbildenden Einheit der vorliegenden Erfindung die Mehrzahl von Busschienen an der Oberfläche des schichtförmigen isolierenden Basisteiles angeheftet und das Schaltkreiselement ist an den beiden festgelegten Busschienen in einer einen Spalt dazwischen überbrückenden Weise angeordnet, wodurch der Energieschaltkreis gebildet wird und somit kann eine dünne Gestaltung erhalten werden. Nebenbei, die Busschienen, die an die Oberfläche des isolierenden Basisteiles angeheftet sind, beinhalten die biegungsunterdrückende Busschiene zum Unterdrücken einer Biegung des isolierenden Basisteils zwischen den festgelegten Busschienen und diese biegungsunterdrückende Busschiene ist an einem Bereich versetzt von dem Bereich angeordnet, an welchem das Schaltkreiselement angeordnet ist, und zwar in einer Richtung senkrecht zur Richtung der nebeneinander verlaufenden Richtung der speziellen Busschienen und erstreckt sich in einer Richtung im wesentlichen parallel zu dieser nebeneinander verlaufenden Richtung. Von daher wird der vorteilhafte Effekt erreicht, daß der Befestigungszustand des Schaltkreiselementes durch Unterdrücken dieser Biegung oder Verformung gut beibehalten werden kann.

Claims

1. Eine schaltkreisbildende Einheit mit:
einer Mehrzahl von Busschienen zur Bildung eines Energieschaltkreises;
einer Halbleiterschaltvorrichtung in dem Energieschaltkreis; und
einer Steuerschaltkreiskarte zur Steuerung des Betriebs der Halbleiterschaltvotrichtung; wobei
die Busschienen an der Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte so angeheftet sind, daß die Busschienen im wesentlichen in einer Ebene zueinander angeordnet sind; und
die Halbleiterschaltvorrichtung sowohl auf den entsprechenden Busschienen als auch der Steuerschaltkreiskarte angebracht ist.

2. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 1, wobei
eine Öffnung durch die Steuerschaltkreiskarte hindurch ausgebildet ist;
die Halbleiterschaltvorrichtung eine Mehrzahl von Anschlüssen aufweist;
wenigstens einer der Anschlüsse mit einer Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte verbunden ist, welche von der Oberfläche wegweist, an der die Busschienen angeheftet sind; und
der andere der Anschlüsse entsprechend mit der Busschiene durch die Öffnung verbunden ist.

3. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 2, wobei
die Halbleiterschaltvorrichtung ihren stromführenden Anschluß an einer rückwärtigen Oberfläche eines Gehäuses hiervon hat;
die Steuerschaltkreiskarte eine Öffnung mit einer derartigen Größe hat, daß das Gehäuse der Halbleiterschaltvorrichtung hindurchpaßt; und
das Gehäuse der Halbleiterschaltvorrichtung auf der Busschiene so angebracht ist, daß der stromführende Anschluß in Kontakt mit der Busschiene durch die Öffnung gehalten ist.

4. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 1, wobei die Busschienen von Seitenkanten der Steuerschaltkreiskarte vorstehen, um Anschlüsse zur Verbindung mit externen Schaltkreisen zu bilden.

5. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 4, wobei die Busschienen, welche die Anschlüsse bilden, gebogen sind, um sich in die gleiche Richtung im wesentlichen senkrecht zur Steuerschaltkreiskarte zu erstrecken.

6. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 5, weiterhin mit einem Verbinder; wobei
der Verbinder ein Gehäuse aus einem isolierenden Material beinhaltet; und
das Gehäuse in umgebender Beziehung zu dem Anschluß angeordnet ist.

7. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 6, weiterhin mit:
einem Gehäuse aus einem isolierenden Material; wobei
das Gehäuse die Busschienen und die Steuerschaltkreiskarte aufnimmt; und
das Gehäuse einstückig mit dem Gehäuse ausgebildet ist.

8. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 7, wobei
das Gehäuse eine aufrechtstehende wasserdichte Wand beinhaltet, welche einen Bereich umgibt, der die Halbleiterschaltvorrichtung beinhaltet;
das Innere der geschlossenen wasserdichten Wand mit einem Vergußmittel versiegelt ist; und
die wasserdichte Wand eine Öffnung hat, welche durch eine Abdeckung verschlossen ist.

9. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 4, wobei
die Anschlüsse Eingangsanschlüsse zur Verbindung mit einer Energiequelle und eine Mehrzahl von Ausgangsanschlüssen zur Verbindung mit elektrischen Lasten beinhalten; und
die Busschienen einen Verteilerschaltkreis bilden, der den Eingangsanschlüssen zugeführte elektrische Energie von den Ausgangsanschlüssen zu den elektrischen Lasten zuführt.

10. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 4, wobei
die Anschlüsse Signaleingangsanschlüsse beinhalten, welchen Befehlssignale von außen her eingegeben werden;
die Steuerschaltkreiskarte einen Steuerschaltkreis beinhaltet; und
die Busschienen, welche die Signaleingangsanschlüsse bilden, elektrisch mit dem Steuerschaltkreis verbunden sind.

11. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 1, weiterhin mit:
einem Abstrahlteil; wobei
das Abstrahlteil an einer Seite der Busschienen angeordnet ist, welche von der Steuerschaltkreiskarte wegweist, derart, daß das Abstrahlteil zwischen den Busschienen und der Steuerschaltkreiskarte liegt; und
die Busschienen mit dem Abstrahlteil über eine isolierende Schicht verbunden sind.

12. Ein Verfahren zur Herstellung einer schaltkreisbildenden Einheit, wobei die schaltkreisbildende Einheit eine Mehrzahl von Busschienen zur Bildung eines Energieschaltkreises, Halbleiterschaltvorrichtungen in dem Energieschaltkreis und eine Steuerschaltkreiskarte zur Steuerung des Betriebs der Halbleiterschaltvorrichtungen aufweist; wobei das Verfahren aufweist:
Bilden einer busschienenbildenden Platte aus Metall, wobei die busschienenbildende Platte eine derartige Form hat, daß die Busschienen untereinander verbunden sind;
Anheften der busschienenbildenden Platte und der Steuerschaltkreiskarte miteinander;
Anordnen der Halbleiterschaltvorrichtungen auf bestimmten Busschienen der busschienenbildenden Platte und der Steuerschaltkreiskarte; und
Trennen der Busschienen voneinander.

13. Das Verfahren zur Herstellung der schaltkreisbildenden Einheit nach Anspruch 12, wobei
bei dem Ausbildungsschritt die busschienenbildende Platte in eine derartige Form ausgebildet wird, daß busschienenbildende Abschnitte innerhalb eines äußeren Rahmens angeordnet sind, und daß wenigstens ein Teil der busschienenbildenden Abschnitte mit dem äußeren Rahmen verbunden ist;
bei dem Anheftungstritt die Steuerschaltkreiskarte an einem Abschnitt innerhalb des äußeren Rahmens der busschienenbildenden Platte angeheftet wird; und
der Trennschritt das Trennen des äußeren Rahmens von den busschienenbildenden Abschnitten durch Schneiden beinhaltet.

14. Das Verfahren zur Herstellung der schaltkreisbildenden Einheit nach Anspruch 13, wobei in dem Ausbildungsschritt die busschienenbildende Platte so ausgebildet wird, daß sie Verbindungsabschnitte hat, welche direkt die busschienenbildenden Abschnitte miteinander verbindet, wobei die Verbindungsabschnitte außerhalb eines Abschnittes der busschienenbildenden Platte angeordnet sind, an welchen die Steuerschaltkreiskarte angeheftet ist.

15. Das Verfahren zur Herstellung der schaltkreisbildenden Einheit nach Anspruch 12, wobei der Anheftschritt das Aufbringen eines Klebers auf die Steuerschaltkreiskarte durch Aufdrucken beinhaltet.

16. Das Verfahren zur Herstellung der schaltkreisbildenden Einheit nach Anspruch 12, wobei
der Anbringschritt das Verbinden von Teilen von Anschlüssen der Halbleiterschaltvorrichtung mit der Oberfläche der Steuerschaltkreiskarte, welche von der Oberfläche wegweist, an der die Busschienen angeheftet sind, beinhaltet; und
der Anbringschritt das Verbinden der anderen Anschlüsse der Halbleitervorrichtung mit entsprechenden Busschienen durch eine Durchgangsöffnung beinhaltet, welche durch die Steuerschaltkreiskarte ausgebildet ist.

17. Das Verfahren zur Herstellung einer schaltkreisbildenden Einheit nach Anspruch 16, weiterhin mit:
vor dem Anbringschritt das Bereitstellen einer Stufe zwischen dem mit der Steuerschaltkreiskarte zu verbindenen Anschluß und dem mit der Busschiene zu verbindenden Anschluß, wobei die Stufe im wesentlichen gleich der Dicke der Steuerschaltkreiskarte ist.

18. Das Verfahren zur Herstellung der schaltkreisbildenden Einheit nach Anspruch 12, weiterhin mit:
nach dem Anheftschritt, das Biegen der Mehrzahl von Busschienen, welche von Seitenkanten der Steuerschaltkreiskarte vorstehen in eine gleiche Richtung im wesentlichen senkrecht zur Steuerschaltkreiskarte, um hierdurch Anschlüsse zur Verbindung mit externen Schaltkreisen zu bilden.

19. Das Verfahren zur Herstellung der schaltkreisbilden Einheit nach Anspruch 18, weiterhin mit:
nach dem Biegeschritt, das Bereitstellen eines Verbinders durch Bilden von Gehäusen aus einem isolierenden Material derart, daß sie die entsprechenden Anschlüsse umgeben.

20. Das Verfahren zur Herstellung einer schaltkreisbildenden Einheit nach Anspruch 12, weiterhin mit:
Verbinden der Busschienen, welche an der Steuerschaltkreiskarte angeheftet sind, mit einem Abstrahlteil über eine isolierende Schicht.

21. Eine schaltkreisbildende Einheit mit:
einem flexiblen schichtartigen isolierenden Basisteil; und
einem Energieschaltkreis, der auf dem isolierenden Basisteil ausgebildet ist; wobei
der Energieschaltkreis eine Mehrzahl von Busschienen beinhaltet, von denen jede aus einer flachen Metallschicht gebildet ist und wobei ein Schaltkreiselement auf zwei festgelegten Busschienen einen Spalt zwischen diesen überbrückend angeordnet ist;
wobei die Busschienen an einer Oberfläche des isolierenden Basisteils so angeheftet sind, daß die Mehrzahl von Busschienen im wesentlichen in einer Ebene zueinander liegen;
wobei die Busschienen eine biegungsunterdrückende Busschiene zur Unterdrückung der Biegung des isolierenden Basisteils zwischen festgelegten Busschienen beinhalten; und
die biegungsunterdrückende Busschiene in einem Bereich versetzt zu einem Bereich angeordnet ist, an welchem das Schaltkreiselement angeordnet ist, und in einer Richtung senkrecht zu einer Richtung des Nebeneinanderverlaufs der festgelegten Busschienen liegt und sich in einer Richtung im wesentlichen parallel zu der Nebeneinanderverlaufsrichtung erstreckt.

22. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 21, wobei wenigstens eine der festgelegten Busschienen sich in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Richtung der nebeneinander liegenden Richtung der festgelegten Busschienen erstreckt und auch als biegungsunterdrückende Busschiene dient.

23. Die schaltkreisbildende Einheit nach Anspruch 21, wobei
das isolierende Basisteil eine Schaltkreissteuerkarte ist, auf der ein Steuerschaltkreis zur Steuerung des Betriebs des Schaltkreiselementes aufgedruckt ist; und
das Schaltkreiselement sowohl an der Steuerschaltkreiskarte als auch der Busschiene angebracht ist.