JP2004103755A - 電子回路基板上の電子部品の放熱構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】FET等の高い熱を発する電子部品の放熱を効率よく行うことのでき、電子回路基板のアンダーカバーへの装着を容易に行うことのできるようにした電子回路基板上の電子部品の放熱構造を提供すること。
【解決手段】電子部品35を配置した電子回路基板3をアンダーカバー2に収納する電気接続箱1において,前記アンダーカバー2を軽金属で形成し,前記電子部品35を絶縁基板31に搭載し,前記発熱を伴う電子部品35の一部を絶縁基板31の外周部に搭載し、該電子部品35の他部が前記絶縁基板31の外周部から外部に突出するように搭載し、該絶縁基板31の外周部から突出する部分を前記アンダーカバー2に接触させて搭載する。
【選択図】 図1
【解決手段】電子部品35を配置した電子回路基板3をアンダーカバー2に収納する電気接続箱1において,前記アンダーカバー2を軽金属で形成し,前記電子部品35を絶縁基板31に搭載し,前記発熱を伴う電子部品35の一部を絶縁基板31の外周部に搭載し、該電子部品35の他部が前記絶縁基板31の外周部から外部に突出するように搭載し、該絶縁基板31の外周部から突出する部分を前記アンダーカバー2に接触させて搭載する。
【選択図】 図1
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体スイッチング素子からなる電子部品を搭載した電子回路基板をアンダーカバーに収納して構成される電気接続箱に係り、特に、FET等の高い熱を発する電子部品の放熱を効率よく行うことのできる電子回路基板上の電子部品の放熱構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子回路基板に搭載される電子部品としては、電機接続箱の小型化や高速スイッチング制御の実現のため、FET(特に、パワーMOSFET)が多く用いられている。このFET(特に、パワーMOSFET)は、内部抵抗によって通電時に発熱するという特性があり、多数の半導体スイッチを必要とする場合は、発熱量が大きく、発熱される熱から電子部品を保護することが課題となっている。
【0003】
従来は、図3に示す如く、放熱板50を設け、この放熱板50に各々半導体スイッチが内蔵された複数の半導体パッケージ51A、51B、・・・・を取り付け、半導体スイッチの発熱を、この放熱板50によって発散し、半導体スイッチの加熱を抑制するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、このように放熱板50を設けて半導体パッケージ51A、51B、・・・・に生じる熱を発散しようとすると、この放熱板50の分だけ部品点数が増え、また装置全体も大型化せざるを得ないという問題がある。
【0004】
そこで、図4に示す如く、放熱板50を設けずに、車両の電機接続箱内の回路基板62の上に配策されるバスバー60に半導体スイッチが内蔵された半導体パッケージ61A、61B、61Cを直接取り付けることにより、バスバー60を放熱部材として用いて半導体スイッチの発熱を抑制するものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。この図3において回路基板62の上には、多数の回路パターン63が形成されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−116960号公報(第2頁、第6図)
【特許文献2】
登録実用新案第2606310号公報(第2頁、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように図3、図4に図示の従来の電機接続箱の場合、半導体スイッチを多数設けた場合には、これに伴って回路基板52、62上に多数の回路パターン53A、53B、・・・・を形成しなければならず、この分回路基板52、62の基板面積を大きくせざるを得なかった。特に電源供給ラインはある程度幅広のものが要求されるため、回路パターン53A、53B、・・・・を接近させて形成したとしても基板面積の縮小化には限度があった。
【0007】
本発明の目的は、FET等の高い熱を発する電子部品の放熱を効率よく行うことのでき、電子回路基板のアンダーカバーへの装着を容易に行うことのできるようにした電子回路基板上の電子部品の放熱構造を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項1記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、電子部品を配置した電子回路基板をアンダーカバーに収納する電気接続箱において,
アンダーカバーを軽金属で形成し,
電子部品を絶縁基板に搭載し,
発熱を伴う電子部品の一部を絶縁基板の外周部に搭載し、電子部品の他部が前記絶縁基板の外周部から外部に突出するように搭載し、絶縁基板の外周部から突出する部分を前記アンダーカバーに接触させて搭載するようにしたことを特徴とするものである。
このように構成することにより、請求項1に記載された本発明によれば、FET等の高い熱を発する電子部品の放熱を効率よく行うことのでき、電子回路基板のアンダーカバーへの装着を容易に行うことができる。
【0009】
上記課題を解決するため請求項2記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、電子部品を、半導体スイッチング素子としたものである。
このように構成することにより、請求項2に記載された本発明によれば、特に高い熱を発する半導体スイッチング素子であっても効率よく放熱を行うことができる。
【0010】
上記課題を解決するため請求項3記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、アンダーカバーを形成する軽金属を、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成したものである。
このように構成することにより、請求項3に記載された本発明によれば、電子回路基板上に搭載してある電子部品から発生する熱をアンダーカバーに容易に逃がすことができ、放熱性の向上を図ることができる。
【0011】
上記課題を解決するため請求項4記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、電子部品を積載する絶縁基板を、熱伝導性の高く保形性を有する樹脂で構成したものである。
このように構成することにより、請求項4に記載された本発明によれば、絶縁基板に電子部品を搭載して電子回路基板を形成し、しかる後にアンダーカバーに装着しても電子回路基板が保形性を有しているため、確実に装着でき、電子部品が発熱しても電子回路基板を形成する絶縁基板からアンダーカバーに放熱することができる。
【0012】
上記課題を解決するため請求項5記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、電子部品に発生する熱を、アンダーカバーを通して放熱するようにしたものである。
このように構成することにより、請求項5に記載された本発明によれば、FET等の高い熱を発する電子部品から発熱があっても、電子回路基板に熱を留まらせることなく、効率よく放熱することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1、図2には、本発明に係る電子回路基板上の電子部品の放熱構造を示す電気接続箱の一実施の形態がしめされている。
【0014】
図1、図2において、1は電気接続箱で、アンダーカバー2と、このアンダーカバー2に着脱自在に装着される図示していないメインカバーとによって構成されている。このメインカバーには、通常、電源回路となるバスバーを配策するバスバー回路基板と、抵抗、コンデンサー、FET等の電子素子を搭載する電子回路基板が装着される。
この図1、図2においては、アンダーカバー2だけを示しており、メインカバーは図示していない。
【0015】
アンダーカバー2は、箱状に形成されており、底壁4には、下部に突出する平面方形状の収納部5が設けられている。そして、このアンダーカバー2は、一般に、合成樹脂(例えば、PC等)で構成されているが、本実施の形態においては、アルミニウム、または、アルミニウム合金で構成されている。
このアンダーカバー2の収納部5には、電子回路基板3が収納されるようになっている。この電子回路基板3は、絶縁材によって構成される絶縁基板31を有しており、この絶縁基板31の上面32には、図示していないが電子素子及び電装品等の電子回路部品を配置した電子回路が形成されている。この電子回路基板3を構成する絶縁基板31は、合成樹脂(例えば、PC等)で構成され、特に熱伝導性の良い合成樹脂を用いてもよい。
【0016】
このアンダーカバー2の収納部5には、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33を載置する段差部6が左右に設けられている。この段差部6の上に電子回路基板3のエッジ33を載置し、電子回路基板3の絶縁基板31の底面34と収納部5の底面7との間には、スペース8が形成されている。このスペース8は、電子回路基板3の絶縁基板31に取り付けた電子部品の足等が電子回路基板3の絶縁基板31の底面34側に突出しても、アンダーカバー2の収納部5の底面7に接触しないようにするためである。
【0017】
また、アンダーカバー2の収納部5に電子回路基板3を収納したとき、電子回路基板3の絶縁基板31の上面32は、アンダーカバー2の底壁4と高さ位置が同一になるように、すなわち、電子回路基板3をアンダーカバー2の収納部5に収納したときの電子回路基板3の絶縁基板31の上面32とアンダーカバー2の底壁4とに段差が生じないように収納されるようになっている。ただ、製造誤差によって段差が生じることはあるが、このような段差は、ここでいう段差には当たらない。このようにアンダーカバー2の収納部5に電子回路基板3を収納したとき、アンダーカバー2の底壁4と電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33との合わせ部が段差のないフラットな状態となっている。
【0018】
電子回路基板3の絶縁基板31の上面32には、図示していないが電子素子及び電装品等の電子回路部品を配置した電子回路が形成されているが、特に通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子35を電子回路基板3の絶縁基板31の外周端に取り付ける配策工夫が施してある。この半導体スイッチング素子としては、MOSFET、パワーMOSFET等である(本実施の形態においては、パワーMOSFETを対象としている)。
【0019】
すなわち、通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子35は、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33に本体の一部を載置し、残りの部分が電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33から外部に突出した状態で取り付けられている。
【0020】
このように通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子35は、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33に本体の一部(例えば、本体の長さ方向1/4〜1/3)を載置し、残りの部分を電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33から外部に突出させ、半導体スイッチング素子35の足36を電子回路基板3の絶縁基板31に接続固定してある。
【0021】
このように通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子35は、電子回路基板3の絶縁基板31に、この絶縁基板31のエッジ33に本体の一部(例えば、本体の長さ方向1/4〜1/3)を載置し、残りの部分を電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33から外部に突出させて取り付ける。そして、この半導体スイッチング素子35は、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33から外部に突出した半導体スイッチング素子35の取り付け部37でアンダーカバー2の底壁4にネジ止めするようになっている。
【0022】
このように半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の取り付け部37でアンダーカバー2の底壁4にネジ止めしているため、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の取り付け部37がアンダーカバー2の底壁4と密着し、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35に通電したときに内部抵抗によって発熱した熱を効率よく取り付け部37を通してアンダーカバー2の底壁4に放熱することができる。
【0023】
したがって、この半導体スイッチング素子35の電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33に載置する長さは、電子回路基板3の絶縁基板31に半導体スイッチング素子35を取り付けたときに、電子回路基板3を持ち上げて移動したときに絶縁基板31から脱落せずに保持できる長さと、半導体スイッチング素子35の取り付け部37からアンダーカバー2の底壁4に放熱する効率によって決まる。
【0024】
素子が部分的に基板にのっているため、半田付けをする前も基板から素子が落ちにくい。したがって、リフロー装置による半田付け(自動化)が可能となる。従来例の構造では、素子を半田付けする前は、素子を支えるものがなく、リフロー装置による半田付けはできない(手作業で半田付け)。
【0025】
次に、絶縁基板31のエッジ33に半導体スイッチング素子35を取り付けた電子回路基板3をアンダーカバー2の収納部5に収納する方法について説明する。
まず、通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35を絶縁基板31のエッジ33に、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の本体の一部(例えば、本体の長さ方向1/4〜1/3)を載置し、足36を絶縁基板31に取り付け、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の本体の残りの部分を絶縁基板31のエッジ33から外部に突出した状態にして複数個設けて図1に示す如き電子回路基板3を形成する。この図1に図示の電子回路基板3では、絶縁基板31のエッジ33の左右に複数の半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35を並べて搭載しているが、この複数の半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35は、絶縁基板31のエッジ33の左右だけでなく前後も含め、絶縁基板31のエッジ33の外周に複数の半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35を配置することもできる。
【0026】
このように半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35を取り付けた電子回路基板3は、絶縁基板31をアンダーカバー2の収納部5の段差部6の上に載置するように上部から挿入する。このときアンダーカバー2の底壁4と絶縁基板31の上面32が面一になり、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の本体の一部と取り付け部37がアンダーカバー2の底壁4に載置された状態となる。そこで、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の取り付け部37をネジ止めし、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35をアンダーカバー2の底壁4に固定する。
【0027】
このように、電子回路基板3をアンダーカバー2の収納部5の段差部6の上に載置するように上部から挿入するだけで装着でき、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の取り付け部37でアンダーカバー2の底壁4にネジ止め固定するだけで、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の固定ができるため、簡単に電子回路基板3の装着をすることができる。
【0028】
また、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35をアンダーカバー2の底壁4にネジ止め固定しているため、通電したときに内部抵抗によって発熱した熱は、本体から取り付け部37に伝わり、取り付け部37を通して金属で構成されるアンダーカバー2の底壁4に拡散していく。すなわち、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33に載置した全ての半導体スイッチング素子35に発生した熱は、アンダーカバー2の底壁4から放熱される。したがって、通電したときに内部抵抗によって半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35に熱が発生しても、電子回路基板3内に熱が留まることが無く、電子回路基板3の絶縁基板31の上面32に搭載してある電子素子及び電装品等の電子回路部品(図示していない)を熱によって破壊されるのを防止することができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【0030】
請求項1に記載の発明によれば、FET等の高い熱を発する電子部品の放熱を効率よく行うことのでき、電子回路基板のアンダーカバーへの装着を容易に行うことができる。
【0031】
請求項2に記載の発明によれば、特に高い熱を発する半導体スイッチング素子であっても効率よく放熱を行うことができる。
【0032】
請求項3に記載の発明によれば、電子回路基板上に搭載してある電子部品から発生する熱をアンダーカバーに容易に逃がすことができ、放熱性の向上を図ることができる。
【0033】
請求項4に記載の発明によれば、絶縁基板に電子部品を搭載して電子回路基板を形成し、しかる後にアンダーカバーに装着しても電子回路基板が保形性を有しているため、確実に装着でき、電子部品が発熱しても電子回路基板を形成する絶縁基板からアンダーカバーに放熱することができる。
【0034】
請求項5に記載の発明によれば、FET等の高い熱を発する電子部品から発熱があっても、電子回路基板に熱を留まらせることなく、効率よく放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子回路基板上の電子部品の放熱構造の一実施の形態を示す電気接続箱の分解斜視図である。
【図2】図1に図示の電気接続箱の断面正面図である。
【図3】従来の電子回路基板上の電子部品の放熱構造を示す図である。
【図4】従来の他の電子回路基板上の電子部品の放熱構造を示す図である。
【符号の説明】
1………………………電気接続箱
2………………………アンダーカバー
3………………………電子回路基板
31……………………絶縁基板
32……………………上面
33……………………エッジ
34……………………底面
35……………………半導体スイッチング素子
36……………………足
37……………………取り付け部
4………………………底壁
5………………………収納部
6………………………段差部
7………………………底面
8………………………スペース
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体スイッチング素子からなる電子部品を搭載した電子回路基板をアンダーカバーに収納して構成される電気接続箱に係り、特に、FET等の高い熱を発する電子部品の放熱を効率よく行うことのできる電子回路基板上の電子部品の放熱構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子回路基板に搭載される電子部品としては、電機接続箱の小型化や高速スイッチング制御の実現のため、FET(特に、パワーMOSFET)が多く用いられている。このFET(特に、パワーMOSFET)は、内部抵抗によって通電時に発熱するという特性があり、多数の半導体スイッチを必要とする場合は、発熱量が大きく、発熱される熱から電子部品を保護することが課題となっている。
【0003】
従来は、図3に示す如く、放熱板50を設け、この放熱板50に各々半導体スイッチが内蔵された複数の半導体パッケージ51A、51B、・・・・を取り付け、半導体スイッチの発熱を、この放熱板50によって発散し、半導体スイッチの加熱を抑制するようにしたものがある(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、このように放熱板50を設けて半導体パッケージ51A、51B、・・・・に生じる熱を発散しようとすると、この放熱板50の分だけ部品点数が増え、また装置全体も大型化せざるを得ないという問題がある。
【0004】
そこで、図4に示す如く、放熱板50を設けずに、車両の電機接続箱内の回路基板62の上に配策されるバスバー60に半導体スイッチが内蔵された半導体パッケージ61A、61B、61Cを直接取り付けることにより、バスバー60を放熱部材として用いて半導体スイッチの発熱を抑制するものが提案されている(例えば、特許文献2参照。)。この図3において回路基板62の上には、多数の回路パターン63が形成されている。
【0005】
【特許文献1】
特開平10−116960号公報(第2頁、第6図)
【特許文献2】
登録実用新案第2606310号公報(第2頁、第1図)
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように図3、図4に図示の従来の電機接続箱の場合、半導体スイッチを多数設けた場合には、これに伴って回路基板52、62上に多数の回路パターン53A、53B、・・・・を形成しなければならず、この分回路基板52、62の基板面積を大きくせざるを得なかった。特に電源供給ラインはある程度幅広のものが要求されるため、回路パターン53A、53B、・・・・を接近させて形成したとしても基板面積の縮小化には限度があった。
【0007】
本発明の目的は、FET等の高い熱を発する電子部品の放熱を効率よく行うことのでき、電子回路基板のアンダーカバーへの装着を容易に行うことのできるようにした電子回路基板上の電子部品の放熱構造を提供することにある。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため請求項1記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、電子部品を配置した電子回路基板をアンダーカバーに収納する電気接続箱において,
アンダーカバーを軽金属で形成し,
電子部品を絶縁基板に搭載し,
発熱を伴う電子部品の一部を絶縁基板の外周部に搭載し、電子部品の他部が前記絶縁基板の外周部から外部に突出するように搭載し、絶縁基板の外周部から突出する部分を前記アンダーカバーに接触させて搭載するようにしたことを特徴とするものである。
このように構成することにより、請求項1に記載された本発明によれば、FET等の高い熱を発する電子部品の放熱を効率よく行うことのでき、電子回路基板のアンダーカバーへの装着を容易に行うことができる。
【0009】
上記課題を解決するため請求項2記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、電子部品を、半導体スイッチング素子としたものである。
このように構成することにより、請求項2に記載された本発明によれば、特に高い熱を発する半導体スイッチング素子であっても効率よく放熱を行うことができる。
【0010】
上記課題を解決するため請求項3記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、アンダーカバーを形成する軽金属を、アルミニウム又はアルミニウム合金で構成したものである。
このように構成することにより、請求項3に記載された本発明によれば、電子回路基板上に搭載してある電子部品から発生する熱をアンダーカバーに容易に逃がすことができ、放熱性の向上を図ることができる。
【0011】
上記課題を解決するため請求項4記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、電子部品を積載する絶縁基板を、熱伝導性の高く保形性を有する樹脂で構成したものである。
このように構成することにより、請求項4に記載された本発明によれば、絶縁基板に電子部品を搭載して電子回路基板を形成し、しかる後にアンダーカバーに装着しても電子回路基板が保形性を有しているため、確実に装着でき、電子部品が発熱しても電子回路基板を形成する絶縁基板からアンダーカバーに放熱することができる。
【0012】
上記課題を解決するため請求項5記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造は、電子部品に発生する熱を、アンダーカバーを通して放熱するようにしたものである。
このように構成することにより、請求項5に記載された本発明によれば、FET等の高い熱を発する電子部品から発熱があっても、電子回路基板に熱を留まらせることなく、効率よく放熱することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
図1、図2には、本発明に係る電子回路基板上の電子部品の放熱構造を示す電気接続箱の一実施の形態がしめされている。
【0014】
図1、図2において、1は電気接続箱で、アンダーカバー2と、このアンダーカバー2に着脱自在に装着される図示していないメインカバーとによって構成されている。このメインカバーには、通常、電源回路となるバスバーを配策するバスバー回路基板と、抵抗、コンデンサー、FET等の電子素子を搭載する電子回路基板が装着される。
この図1、図2においては、アンダーカバー2だけを示しており、メインカバーは図示していない。
【0015】
アンダーカバー2は、箱状に形成されており、底壁4には、下部に突出する平面方形状の収納部5が設けられている。そして、このアンダーカバー2は、一般に、合成樹脂(例えば、PC等)で構成されているが、本実施の形態においては、アルミニウム、または、アルミニウム合金で構成されている。
このアンダーカバー2の収納部5には、電子回路基板3が収納されるようになっている。この電子回路基板3は、絶縁材によって構成される絶縁基板31を有しており、この絶縁基板31の上面32には、図示していないが電子素子及び電装品等の電子回路部品を配置した電子回路が形成されている。この電子回路基板3を構成する絶縁基板31は、合成樹脂(例えば、PC等)で構成され、特に熱伝導性の良い合成樹脂を用いてもよい。
【0016】
このアンダーカバー2の収納部5には、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33を載置する段差部6が左右に設けられている。この段差部6の上に電子回路基板3のエッジ33を載置し、電子回路基板3の絶縁基板31の底面34と収納部5の底面7との間には、スペース8が形成されている。このスペース8は、電子回路基板3の絶縁基板31に取り付けた電子部品の足等が電子回路基板3の絶縁基板31の底面34側に突出しても、アンダーカバー2の収納部5の底面7に接触しないようにするためである。
【0017】
また、アンダーカバー2の収納部5に電子回路基板3を収納したとき、電子回路基板3の絶縁基板31の上面32は、アンダーカバー2の底壁4と高さ位置が同一になるように、すなわち、電子回路基板3をアンダーカバー2の収納部5に収納したときの電子回路基板3の絶縁基板31の上面32とアンダーカバー2の底壁4とに段差が生じないように収納されるようになっている。ただ、製造誤差によって段差が生じることはあるが、このような段差は、ここでいう段差には当たらない。このようにアンダーカバー2の収納部5に電子回路基板3を収納したとき、アンダーカバー2の底壁4と電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33との合わせ部が段差のないフラットな状態となっている。
【0018】
電子回路基板3の絶縁基板31の上面32には、図示していないが電子素子及び電装品等の電子回路部品を配置した電子回路が形成されているが、特に通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子35を電子回路基板3の絶縁基板31の外周端に取り付ける配策工夫が施してある。この半導体スイッチング素子としては、MOSFET、パワーMOSFET等である(本実施の形態においては、パワーMOSFETを対象としている)。
【0019】
すなわち、通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子35は、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33に本体の一部を載置し、残りの部分が電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33から外部に突出した状態で取り付けられている。
【0020】
このように通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子35は、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33に本体の一部(例えば、本体の長さ方向1/4〜1/3)を載置し、残りの部分を電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33から外部に突出させ、半導体スイッチング素子35の足36を電子回路基板3の絶縁基板31に接続固定してある。
【0021】
このように通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子35は、電子回路基板3の絶縁基板31に、この絶縁基板31のエッジ33に本体の一部(例えば、本体の長さ方向1/4〜1/3)を載置し、残りの部分を電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33から外部に突出させて取り付ける。そして、この半導体スイッチング素子35は、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33から外部に突出した半導体スイッチング素子35の取り付け部37でアンダーカバー2の底壁4にネジ止めするようになっている。
【0022】
このように半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の取り付け部37でアンダーカバー2の底壁4にネジ止めしているため、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の取り付け部37がアンダーカバー2の底壁4と密着し、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35に通電したときに内部抵抗によって発熱した熱を効率よく取り付け部37を通してアンダーカバー2の底壁4に放熱することができる。
【0023】
したがって、この半導体スイッチング素子35の電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33に載置する長さは、電子回路基板3の絶縁基板31に半導体スイッチング素子35を取り付けたときに、電子回路基板3を持ち上げて移動したときに絶縁基板31から脱落せずに保持できる長さと、半導体スイッチング素子35の取り付け部37からアンダーカバー2の底壁4に放熱する効率によって決まる。
【0024】
素子が部分的に基板にのっているため、半田付けをする前も基板から素子が落ちにくい。したがって、リフロー装置による半田付け(自動化)が可能となる。従来例の構造では、素子を半田付けする前は、素子を支えるものがなく、リフロー装置による半田付けはできない(手作業で半田付け)。
【0025】
次に、絶縁基板31のエッジ33に半導体スイッチング素子35を取り付けた電子回路基板3をアンダーカバー2の収納部5に収納する方法について説明する。
まず、通電したときに発熱の大きい半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35を絶縁基板31のエッジ33に、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の本体の一部(例えば、本体の長さ方向1/4〜1/3)を載置し、足36を絶縁基板31に取り付け、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の本体の残りの部分を絶縁基板31のエッジ33から外部に突出した状態にして複数個設けて図1に示す如き電子回路基板3を形成する。この図1に図示の電子回路基板3では、絶縁基板31のエッジ33の左右に複数の半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35を並べて搭載しているが、この複数の半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35は、絶縁基板31のエッジ33の左右だけでなく前後も含め、絶縁基板31のエッジ33の外周に複数の半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35を配置することもできる。
【0026】
このように半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35を取り付けた電子回路基板3は、絶縁基板31をアンダーカバー2の収納部5の段差部6の上に載置するように上部から挿入する。このときアンダーカバー2の底壁4と絶縁基板31の上面32が面一になり、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の本体の一部と取り付け部37がアンダーカバー2の底壁4に載置された状態となる。そこで、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の取り付け部37をネジ止めし、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35をアンダーカバー2の底壁4に固定する。
【0027】
このように、電子回路基板3をアンダーカバー2の収納部5の段差部6の上に載置するように上部から挿入するだけで装着でき、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の取り付け部37でアンダーカバー2の底壁4にネジ止め固定するだけで、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35の固定ができるため、簡単に電子回路基板3の装着をすることができる。
【0028】
また、半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35をアンダーカバー2の底壁4にネジ止め固定しているため、通電したときに内部抵抗によって発熱した熱は、本体から取り付け部37に伝わり、取り付け部37を通して金属で構成されるアンダーカバー2の底壁4に拡散していく。すなわち、電子回路基板3の絶縁基板31のエッジ33に載置した全ての半導体スイッチング素子35に発生した熱は、アンダーカバー2の底壁4から放熱される。したがって、通電したときに内部抵抗によって半導体スイッチング素子(例えば、パワーMOSFET)35に熱が発生しても、電子回路基板3内に熱が留まることが無く、電子回路基板3の絶縁基板31の上面32に搭載してある電子素子及び電装品等の電子回路部品(図示していない)を熱によって破壊されるのを防止することができる。
【0029】
【発明の効果】
以上説明したように構成されているので、以下のような効果を奏する。
【0030】
請求項1に記載の発明によれば、FET等の高い熱を発する電子部品の放熱を効率よく行うことのでき、電子回路基板のアンダーカバーへの装着を容易に行うことができる。
【0031】
請求項2に記載の発明によれば、特に高い熱を発する半導体スイッチング素子であっても効率よく放熱を行うことができる。
【0032】
請求項3に記載の発明によれば、電子回路基板上に搭載してある電子部品から発生する熱をアンダーカバーに容易に逃がすことができ、放熱性の向上を図ることができる。
【0033】
請求項4に記載の発明によれば、絶縁基板に電子部品を搭載して電子回路基板を形成し、しかる後にアンダーカバーに装着しても電子回路基板が保形性を有しているため、確実に装着でき、電子部品が発熱しても電子回路基板を形成する絶縁基板からアンダーカバーに放熱することができる。
【0034】
請求項5に記載の発明によれば、FET等の高い熱を発する電子部品から発熱があっても、電子回路基板に熱を留まらせることなく、効率よく放熱することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子回路基板上の電子部品の放熱構造の一実施の形態を示す電気接続箱の分解斜視図である。
【図2】図1に図示の電気接続箱の断面正面図である。
【図3】従来の電子回路基板上の電子部品の放熱構造を示す図である。
【図4】従来の他の電子回路基板上の電子部品の放熱構造を示す図である。
【符号の説明】
1………………………電気接続箱
2………………………アンダーカバー
3………………………電子回路基板
31……………………絶縁基板
32……………………上面
33……………………エッジ
34……………………底面
35……………………半導体スイッチング素子
36……………………足
37……………………取り付け部
4………………………底壁
5………………………収納部
6………………………段差部
7………………………底面
8………………………スペース
Claims (5)
- 電子部品を配置した電子回路基板をアンダーカバーに収納する電気接続箱において,
前記アンダーカバーを金属で形成し,
前記電子部品を絶縁基板に搭載し,
前記発熱を伴う電子部品の一部を絶縁基板の外周部に搭載し、該電子部品の他部が前記絶縁基板の外周部から外部に突出するように搭載し、該絶縁基板の外周部から突出する部分を前記アンダーカバーに接触させて搭載することを特徴とする電子回路基板上の電子部品の放熱構造。 - 前記電子部品は、半導体スイッチング素子である請求項1に記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造。
- 前記アンダーカバーを形成する軽金属は、アルミニウム又はアルミニウム合金である請求項1又は2に記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造。
- 前記電子部品を搭載する絶縁基板は、熱伝導性の高く保形性を有する樹脂で構成したものである請求項1、2又は3に記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造。
- 前記電子部品に発生する熱は、前記アンダーカバーを通して車両ボディーに放熱するようにしたことを特徴とする請求項1、2、3又は4に記載の電子回路基板上の電子部品の放熱構造。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002262358A JP2004103755A (ja) | 2002-09-09 | 2002-09-09 | 電子回路基板上の電子部品の放熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2002262358A JP2004103755A (ja) | 2002-09-09 | 2002-09-09 | 電子回路基板上の電子部品の放熱構造 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004103755A true JP2004103755A (ja) | 2004-04-02 |
Family
ID=32262421
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002262358A Pending JP2004103755A (ja) | 2002-09-09 | 2002-09-09 | 電子回路基板上の電子部品の放熱構造 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004103755A (ja) |
-
2002
- 2002-09-09 JP JP2002262358A patent/JP2004103755A/ja active Pending
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