JP2004248446A

JP2004248446A - Circuit structure

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Publication number: JP2004248446A
Application number: JP2003037006A
Authority: JP
Inventors: Ryuji Nakanishi; 竜治中西
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2003-02-14
Filing date: 2003-02-14
Publication date: 2004-09-02
Anticipated expiration: 2023-02-14
Also published as: JP4059097B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit structure which can build a power circuit containing an electronic component such as, an FET, etc. in a simple and thin structure and which has the excellent heat sink properties of the electronic component by guaranteeing a predetermined rigidity. <P>SOLUTION: The circuit structure includes a plurality of bus bars 11, 12 for constituting the power circuit, and a control circuit substrate 20 for controlling the driving of the FET 30 provided in the power circuit. The bus bars 11, 12 are adhered to the surface of the control circuit substrate 20 in the state that the bus bars 11, 12 are aligned in substantially the same plane. A reinforced bridge 13 formed by curing this adhesive is bridged between the bus bars 11 and 12. The FET 30 is mounted on both the bus bars 11, 12 and the control circuit substrate 20. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力回路を構成するバスバーと、その電力回路中に設けられる電子部品の駆動を制御する制御回路基板とを併有し、放熱部材の回路配設面上に絶縁層を介して配設される回路構成体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、共通の車載電源から各電子ユニットに電力を分配する電気接続箱に組み込まれる回路構成体として、複数枚のバスバー基板を積層することにより配電用回路を構成し、これにヒューズやリレースイッチを組み込んだものが一般に知られている。
【０００３】
さらに近年は、かかる回路構成体の小型化や高速スイッチング制御を実現すべく、前記リレーに代えて或いはこのリレーと共にＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を入力端子と出力端子との間に介在させたものが開発されるに至っており、かかる回路構成体においては半導体素子から発せられる熱を冷却する観点から放熱部材の回路配設面上に絶縁層を介して配設されるのが一般的である。
【０００４】
このような回路構成体は、電流回路を形成するバスバー基板と、その電流回路中に組み込まれる電子部品としてのＦＥＴと、このＦＥＴの作動を制御する制御回路基板とを備えるとともに、前記バスバー基板と制御回路基板とを互いに離間させながら上下２段に配置してその間にＦＥＴを設け、このＦＥＴのドレイン端子及びソース端子を前記バスバー基板に接続する一方、当該ＦＥＴのゲート端子を前記制御回路基板に接続するようにしたものが開示されている（例えば特許文献１参照）
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−３５３７５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に示される電気接続箱の回路構成体では、バスバー基板と制御回路基板の少なくとも２枚の基板が必要であり、しかも、これらの基板を相互離間させて立体的に配置し、両基板の間にＦＥＴを配置するだけのスペースを確保しなければならない。従って、当該ＦＥＴの導入によって従来のリレー式の電気接続箱の回路構成体よりは小型化できるものの、全体構成が複雑で十分な小型化はできず、特に高さ寸法の削減が大きな課題となっている。
【０００７】
一方、前記回路構成体は、バスバーやこのバスバーに実装されたＦＥＴから発せられる熱を効率よく冷却する観点から、前記回路配設面上に密着した状態で配設される必要があるが、前記回路構成体について高さ寸法の削減を図ることができたとしても、前記放熱部材の回路配設面上に密着させる観点から、回路構成体について一定の剛性を担保する必要がある。
【０００８】
本発明は、このような事情に鑑み、簡素かつ薄型の構造でＦＥＴ等の電子部品を含む電力回路を構築でき、かつ、一定の剛性を担保して当該電子部品の放熱性に優れる回路構成体を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、放熱部材の回路配設面上に絶縁層を介して配設される回路構成体において、電力回路を構成する複数本のバスバーと、その電力回路中に設けられた電子部品の駆動を制御する制御回路基板とを備え、前記バスバーが略同一平面上に並んだ状態で前記制御回路基板の表面に接着され、かつ、前記バスバーが略同一平面上に並んだ状態で前記制御回路基板の表面に接着され、かつ、この接着剤が硬化されて形成された補強ブリッジ部が前記バスバー間に橋架される一方、前記電子部品が前記バスバーと制御回路基板の双方に実装されていることを特徴とするものである。
【００１０】
この発明によれば、電力回路を構成する複数本のバスバーが略同一平面上に並んだ状態で制御回路基板の表面に接着され、かつ、当該バスバーと制御回路基板の双方に電子部品が実装されているので、回路構成体全体の高さ寸法（厚み寸法）が非常に小さく、また、従来の電気接続箱において必要とされていたバスバー基板（バスバーを絶縁基板で保持したもの）や電子部品を各基板に接続するための配線材が基本的に不要となる（ただし本発明ではかかる配線材が部分的に使用されることを妨げない。）。従って、従来のようにバスバー基板と制御回路基板とが離間して配置され、かつ、両基板に電子部品が接続されている電気接続箱に比べ、全体構成は大幅に薄型化及び簡素化される。また、補強ブリッジ部が前記バスバー間に橋架されるので、バスバー同士の厚み方向の相対変位を抑制することができ、これにより回路構成体全体の剛性を担保することができる。このように回路構成体全体の厚み方向の寸法を非常に小さくしても、回路構成体の剛性を担保することができるので、この回路構成体を放熱部材の回路配設面上に密着して配設することができ、その放熱性を向上することができる。しかも、前記バスバーと制御回路基板との接着に用いる接着剤を硬化させて補強ブリッジ部が形成されているので、接着剤を過剰に用いることなく、この接着剤を有効に利用して簡素な構造でかつ経済的に上記補強ブリッジ部を形成することができる。
【００１１】
前記補強ブリッジ部の具体的配置態様は、特に限定するものではなく、バスバー同士の厚み方向の相対変位を防止する観点から適宜設定されるが、前記バスバーのそれぞれが前記補強ブリッジ部を介して少なくとも隣接するバスバーのいずれかに連結されるように構成するのが好ましい。このように構成すれば、全てのバスバーが補強ブリッジ部を介して一枚の板状体として機能するので、回路構成体全体の剛性を確実に向上することができる。
【００１２】
また、この発明において、バスバー同士の間で前記補強ブリッジ部を構成する接着層は、前記バスバーと制御回路基板との間の接着層よりも厚く形成され、前記補強ブリッジ部がバスバーの側面にも接着しているのが好ましい。このように構成すれば、接着剤がバスバーの側面に接着した状態で硬化されて補強ブリッジ部が構成されているので、バスバー同士の厚み方向の相対変位をより確実に規制して回路構成体全体の剛性をより確実に向上することができる。
【００１３】
さらに、この発明において、複数本のバスバーが互いに同一方向に延びて略平行に並べられている部分を有しており、これらの部分同士をその長手方向と略直交する方向に連結する前記補強ブリッジ部が当該長手方向に並ぶ複数の個所にわたって間欠的に設けられているのが好ましい。すなわち、バスバーが互いに同一方向に延びて略平行に並べられている部分を有している場合には、この部分間で回路構成体が撓み易く、すなわち同一方向に延びるバスバー部分同士が厚み方向に相対変位し易く、この部分を有するバスバーが複数本並べられている場合にはその変位量も大きくなる。従って、同一方向に延びるバスバー部分同士をその長手方向と略直交する方向に連結する前記補強ブリッジ部が当該長手方向に並ぶ複数の個所にわたって間欠的に設けられていれば、これらの補強ブリッジ部により同一方向に延びるバスバー部分間が補強され、回路構成体の剛性を向上することができる。
【００１４】
また、前記電子部品は、その本体の裏面に通電端子を有し、前記制御回路基板には前記電子部品の本体が挿入可能な大きさの貫通孔が設けられ、この貫通孔を通じて前記電子部品の本体裏面の通電端子が前記バスバーに接触する状態で当該電子部品の本体がバスバー上に実装されている一方、この貫通孔に対向する前記バスバー部分が少なくとも対向する２方向において前記貫通孔からはみ出して形成され、少なくともこのはみ出し部分が前記制御回路基板に接着されているのが好ましい。このように構成すれば、制御回路基板の適所に貫通孔を設けるだけの簡素な構成で、薄型構造を維持したまま電子部品をバスバーに実装することが可能になる。しかも、電子部品の本体裏面に設けられた通電端子が直接バスバーに接触するように電子部品が実装されるので、電子部品本体から突出する端子が減り、構成がより簡素化される。また、この貫通孔に対向する前記バスバー部分が少なくとも対向する２方向において前記貫通孔からはみ出して形成され、少なくともこのはみ出し部分が前記制御回路基板に接着されているので、剛性の低下が予想される前記貫通孔周りを補強することができるとともに、制御回路基板とバスバーとの剥離を防止することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、ここでは、車両等に搭載される共通の電源から供給される電力を複数の電気的負荷に分配するパワーモジュールに備えられた回路構成体を示すが、本発明にかかる回路構成体の用途はこれに限らず、電力回路における通電のオンオフ切換を電子部品によって行う場合に広く適用が可能である。
【００１６】
図１は、本実施形態の回路構成体を含む車両用パワーモジュールを分解して示す斜視図である。
【００１７】
このパワーモジュールは、回路構成体１と、この回路構成体１が絶縁層５を介して配設される放熱部材２と、上記回路構成体１を覆うケース３とを備え、図７に示すように上記ケース３と放熱部材２とがケース３に備えられた樹脂用シール部材４を挟み込んだ状態で連結され、この状態で防水用樹脂が充填されて防水層６を形成するものとなされている（図７参照）。
【００１８】
図６は、回路構成体１を分解した状態で示す斜視図である。なお、この図６は、回路構成体１の製造方法とは無関係に回路構成体１の構造を示すため便宜的に用いる図である。
【００１９】
上記回路構成体１は、図１、図６に示すように、所定の多角形状（本実施形態では矩形状）の領域内側における同一平面内に所定のパターン、本実施形態では上記領域両側縁（図１では左右両側縁）に端部が突出されるようなパターンで配列されたバスバー１１、１２と、上記バスバー１１、１２のうち入力端子用バスバーと出力端子用バスバーとの間に介在される電子部品（例えば半導体スイッチング素子）である複数個のＦＥＴ３０と、上記バスバー１１、１２の片面（図１では上面）に接着され上記ＦＥＴ３０のスイッチング動作を制御する制御回路を有する制御回路基板２０とを含み、所定バスバー１１，１２間にはバスバー１１、１２と制御回路基板２０を接着する接着剤が硬化されて形成された補強ブリッジ部１３が橋架されている一方（図３参照）、上記ＦＥＴ３０はバスバー１１と制御回路基板２０の双方に実装されている。
【００２０】
この回路構成体１について具体的に説明する。
【００２１】
この回路構成体１は、図３に示すようなバスバー構成板１０を利用して形成される。
【００２２】
このバスバー構成板１０は、矩形状の外枠１６を有し、その内側領域に、各種形状のバスバー１１、１２が上記所定のパターンで配列されるとともに、適当なバスバーが小幅のつなぎ部分１８によって前記外枠１６とつながり、また特定のバスバー同士が小幅のつなぎ部分１８によって相互連結された状態となっている。
【００２３】
図２及び図３に示すように、上記バスバー１１、１２のうち、複数本の所定バスバー１１が互いに同一方向（図２及び図３では左右方向）に延びて略平行に並べられている部分（細長部１１ａ）を有している。また、バスバー１１，１２のうちＦＥＴ３０の本体が実装されるバスバーは、その一部が制御回路基板２０の後述する方形状の貫通孔２２に対向するように配置され、この貫通孔２２に対向する本体実装部１１ｂ、１２ｂが貫通孔２２を略閉塞し、かつ該貫通孔２２から３方向にはみ出すように形成されている。より具体的には、本体実装部１１ｂ、１２ｂは、貫通孔２２の四周側縁部のうちＦＥＴ３０の脚状端子３４、３６が挿通される側縁部方向を除く３方向において貫通孔２２からはみ出して形成されている。
【００２４】
なお、このバスバー構成板１０は、例えば単一の金属板をプレス加工で打ち抜くことにより簡単に形成することが可能である。
【００２５】
そして、回路構成体１には、図１、図６に示すように、バスバー構成板１０における所定のバスバー１１，１２端部が同一方向に折り起こされて外部回路と接続される外部接続端子１４が構成されている。本実施形態では、バスバー１１が配列された略矩形状平面領域の左右両側縁に突出するバスバー１１、１２端部がこの平面に対して略垂直に折り起こされて外部接続端子１４が構成されている。これらの外部接続端子１４は、例えば共通の車載電源に接続される入力端子、電子ユニットに接続される出力端子または上記ＦＥＴ３０のスイッチング動作についての制御信号が入力される信号入力端子として機能する。
【００２６】
制御回路基板２０は、前記バスバー構成板１０の片面（図１では上面）に接着されている。
【００２７】
この制御回路基板２０は、ＦＥＴ３０のスイッチング動作を制御する制御回路を含むもので、例えば通常のプリント回路基板（絶縁基板に制御回路を構成する導体がプリント配線されたもの）によって構成することが可能である。本実施形態では、全体の薄型化向上をさらに促進すべく、非常に厚みの小さい（例えば０．３ｍｍ）シート状の制御回路基板２０が用いられ、かつ、この制御回路基板２０の適所には複数の貫通孔２２が設けられている。この貫通孔２２は、前記ＦＥＴ３０をバスバー１１，１２上に実装するためのものであり、ＦＥＴ３０の数に対応して形成されるが、本実施形態ではＦＥＴ３０の一部が隣接配置されるように構成されこれら隣接する貫通孔２２同士は連通して形成されている。
【００２８】
前記制御回路基板２０の外形は、図３に示すように、バスバー構成板１０の外形よりも小さく設定され、特に基板左右幅がバスバー構成板１０よりも十分小さくなるように設定されている。具体的には、この制御回路基板２０を図示のようにバスバー構成板１０の中央部分に接着することにより、このバスバー構成板２０から上記外部接続端子を構成するバスバー１１，１２端部が突出するとともに、全てのつなぎ部分１８が制御回路基板２０の外側に露出するように設定する。
【００２９】
図４は、図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。図５は、図４における一部分を拡大して示す断面図である。すなわち、制御回路基板２０の裏面（背面）における所定領域４０に絶縁性接着剤が塗布され、この領域に塗布された接着剤によって制御回路基板２０と各バスバー１１，１２との間に両者を接着するための絶縁接着層４１が形成されるとともに、前記バスバー１１，１２間に橋架される補強ブリッジ部１３が形成される（図２，図３参照）。
【００３０】
絶縁接着層４１は、図２，図４に示すように、制御回路基板２０における後述する接着領域４０ａに塗布された接着剤がバスバー１１，１２に押し潰され、両者を接着した状態で硬化されて形成される。本実施形態においては、絶縁接着層４１は、バスバー１１，１２と制御回路基板２０との重ね合わせ面の少なくとも一部において形成されている。そして、この絶縁接着層４１は、少なくともバスバー１１，１２における両端及び屈曲部分に形成され、制御回路基板２０の周縁部及び貫通孔２２周辺に密に形成されている。特に、バスバー１１，１２の本体実装部１１ｂ、１２ｂのはみ出し部分において、貫通孔２２の周縁に沿って絶縁性接着層４１が形成されており、制御回路基板２０とバスバー１１，１２との剥離を確実に防止することができるものとなされている。
【００３１】
なお、この絶縁接着層４１は、バスバー１１，１２と制御回路基板２０との重ね合わせ面の全体に形成されてもよいことは言うまでもない。
【００３２】
一方、補強ブリッジ部１３は、制御回路基板２０における後述するブリッジ形成領域４０ｂに塗布された接着剤が硬化されて形成され、上述したように離間しているバスバー１１，１２間を橋架するために設けられたものである。本実施形態では、バスバー１１，１２のそれぞれがこの補強ブリッジ部１３を介して一ないし複数の隣接するバスバーに連結され、全てのバスバー１１、１２が、少なくとも２本の補強ブリッジ部１３を介して連結されている。従って、バスバー１１，１２は、一枚の板状体として機能し、しかも補強ブリッジ部１３が硬化された絶縁性接着剤により構成されているので、各バスバー１１，１２間で短絡することもない。
【００３３】
また、この補強ブリッジ部１３のうち、複数本の所定補強ブリッジ部１３は、バスバー１１の細長部１１ａをその長手方向と略直交する方向に連結する態様で、当該長手方向に並ぶ複数の個所にわたって間欠的に設けられている。従って、回路構成体１は、少なくともその一部において、バスバー１１，１２と補強ブリッジ部１３とにより格子状体を形成し、その箇所での剛性が一層向上する。さらに、補強ブリッジ部１３は、制御回路基板２０の縁部（図２及び図３では左右側縁部）に密に設けられている。すなわち、制御回路基板２０の縁部は特に外力が作用し易く、撓み易いので、該周縁部を補強して回路構成体１の剛性の向上が図られている。
【００３４】
この補強ブリッジ部１３を構成する接着層は、前記バスバー１１，１２と制御回路基板２０との間の絶縁接着層４１よりも厚く形成され、前記補強ブリッジ部１３がバスバー１１，１２の側面にも接着している。特に、本実施形態では補強ブリッジ部１３の層厚みがバスバー１１、１２に近づくにつれ厚くなるように、すなわちフィレット面状に形成され、これによりバスバー１１，１２同士の相対変位をより確実に抑制するものとなされている。
【００３５】
また、補強ブリッジ部１３の幅は、後述するブリッジ形成領域４０ｂに塗布される接着剤の使用量や回路構成体１の剛性を考慮して適宜設定されるが、本実施形態では各バスバー１１，１２の幅と略同等に形成されている。ただし、ブリッジ補強部１３について、各バスバー１１，１２の幅よりも小さいもの、或いは大きいものを排除する趣旨ではない。
【００３６】
前記ＦＥＴ３０は、制御回路基板２０の貫通孔２２を利用して、当該制御回路基板２０とバスバー１１，１２（バスバー構成板１０）の双方に実装されている。図８に示すように、ここで用いられるＦＥＴ３０は、略直方体状の本体３２と、少なくとも３つの端子（図略のドレイン端子、ソース端子３４、及びゲート端子３６）とを含んでいる。当該端子のうち、ドレイン端子は前記本体３２の裏面に設けられ、ソース端子３４及びゲート端子３６は本体３２の側面から突出して下方に延出され、脚状端子３４、３６として構成している。具体的には、ＦＥＴ３０のソース端子３４、ドレイン端子がバスバー１１，１２に接続され、ゲート端子３６が制御回路基板２０に接続される。なお、脚状端子３４，３６の具体的本数等は、特に限定するものではなく、図８はＦＥＴ３０を例示的にしめすものである。
【００３７】
上記構成の回路構成体１は、例えば次のようにして形成される。
【００３８】
すなわち、まず、上記構成のバスバー構成板１０を形成する（バスバー形成工程）。このバスバー構成板１０に、前記外枠１６は必ずしも含めなくても良い。ただし、この外枠１６を含めることにより、バスバー構成板１０全体の剛性が高まり、その分制御回路基板２０との接着作業が容易になるとともに、外枠１６を把持することによって、バスバー本体を傷めることなくその取扱いを簡単に行うことができる。しかも、接着後は当該外枠をバスバー構成部分から切り離すことにより適当な電力回路を簡単に構築できる。
【００３９】
次に、バスバー構成板１０の片面（図１では上面）に制御回路基板２０を接着する（接着工程）。この制御回路基板２０をバスバー構成板１０に接着するには、次の方法により行う。なお、図２は、制御回路基板２０の背面図であって、接着剤が塗布される塗布領域を示す。
【００４０】
すなわち、制御回路基板２０の裏面（背面）における所定領域４０に絶縁性接着剤を塗布し、この接着剤によって上記絶縁接着層４１を形成するとともに、上記補強ブリッジ部１３を形成する。なお、制御回路基板２０がスルーホール等の孔部を含む場合には当該孔部に前記絶縁性接着剤が付着しないようにする。
【００４１】
具体的には、本実施形態では、前記接着を制御回路基板２０の裏面における次述する塗布領域４０に対応する部分が開口したメタルマスクを用いて、印刷で接着剤を塗布している。
【００４２】
上記接着剤が塗布される塗布領域４０は、各バスバーと制御回路基板とが重ね合わされるバスバー配設領域４５（重合領域）に互いに独立して複数設けられ、補強ブリッジ部１３、絶縁接着層４１に対応して設けられる。この塗布領域４０は、その形状を特に限定するものではないが、本実施形態では内側に凸の部分を持たない形状に設定されている。すなわち、塗布領域４０は、例えばその形状が多角形状に設定される場合には全ての内角が１８０°未満とされた形状に設定されている一方、その形状が外周の少なくとも一部に曲線部分が含まれる形状に設定される場合にはその曲線部分におけるの任意の点における接線が塗布領域４０の外周における他の箇所と交わらないように設定されている。従って、塗布領域４０は、▲１▼三角形、四角形、五角形等の多角形であってその内角が１８０°未満に設定された形状、▲２▼円形、▲３▼楕円形、▲４▼長円形等が好適である。これらの形状は、各塗布領域４０で同一のものであってもよいし、異なるものであってもよい。本実施形態では、塗布領域４０は複数種のものが設けられている。
【００４３】
このように塗布領域４０を内側に凸の部分を持たない形状に設定するのは、メタルマスクの破損を防止するためである。すなわち、本実施形態の接着方法においては、塗布領域４０に対応する開口部を有するメタルマスクを用いてスキージにより接着剤を塗布するものとなされているが、このメタルマスクは比較的薄いものであり、塗布領域が凸部分を含む形状により構成されている場合には、スキージによる接着工程時或いはメタルマスクの清掃時に凸部分においてスキージ等が引っかかり該メタルマスク、特にそのコーナー部を破損する虞がある。従って、塗布領域４０を上記のように構成することにより、メタルマスクの破損を防止し、ひいてはメタルマスクの交換頻度を低減して上記回路構成体１の製作コストを低減することができる。
【００４４】
また、制御回路基板２０には図２において２点鎖線で示すように前記バスバー１１，１２が配設されるバスバー配設領域４５（バスバー１１，１２と制御回路基板２０とが重ね合わされる重合領域）が設けられ、前記塗布領域４０の大部分は、互いに近接する複数のバスバー配設領域４５に跨る領域に設定され、これらの塗布領域４０については一の塗布領域４０が複数の接着領域４０ａと一ないし複数のブリッジ形成領域４０ｂとを含むものとなされている。図２において、ドット模様の領域が接着領域４０ａを示すとともに、網状の斜線模様の領域がブリッジ形成領域４０ｂを示している。
【００４５】
本実施形態においては、ブリッジ形成領域４０ｂが接着領域４０ａに連なって構成されているが、個別に設けるものであってもよい。ただ、両領域４０ａ、４０ｂを連なった態様で構成した場合には、補強ブリッジ部１３が絶縁接着層４１と連設した状態に設けられ、これによりバスバー１１，１２間の厚み方向における相対変位をより確実に抑制することができる点で有利である。
【００４６】
なお、これらの各領域４０ａ、４０ｂは上記のように区別されているが、必ずしも上記領域に塗布された全ての接着剤が対応する各部分（補強ブリッジ部１３，絶縁接着層４１）を形成するものでなくてもよい。
【００４７】
接着領域４０ａは、制御回路基板２０内において、絶縁接着層４１を形成する接着剤が塗布される領域であり、所定領域（図２では比較的小さい領域）に区分されている。そして、この各所定領域に塗布された接着剤が接着時に押し潰されて少なくとも一部で連結して上記絶縁接着層４１が形成されるものとなされている。すなわち、この接着領域４０ａに塗布される接着剤は、バスバー１１，１２（バスバー構成板１０）の接着時に押し潰されて一定の範囲に亘って拡がることが知られているが、接着領域４０ａの大きさや塗布される接着剤の量等により、バスバー構成板１０の接着時に各バスバー配設領域４５をはみ出すことがあり、このはみ出し分の接着剤が無駄になる虞がある。従って、前記接着領域４０ａを所定領域に区分することにより、接着剤の無駄を防止し、ひいては製造コストの低減を図ることができる。
【００４８】
また、この接着領域４０ａは、上記絶縁接着層４１に略対応して設けられている。すなわち、接着領域４０ａは、制御回路基板２０とバスバー１１，１２とを強固に接着し得るように適宜設定され、本実施形態においては、接着領域４０ａは、少なくともバスバー配設領域４５における両端及び屈曲部分に設けられると共に、制御回路基板２０の周縁部及び貫通孔２２周辺に密に設けられている。特に、接着領域４０ａは、バスバー１１，１２における本体実装部１１ｂ、１２ｂのはみ出し部分に接着領域４０ａが設けられている。
【００４９】
なお、接着領域４０ａは、本実施形態では所定領域に区分け、分散されているが、基本的にバスバー配設領域４５内に設けられていればよく、その形状、配置態様を特に限定するものではない。例えば、接着領域４０ａがバスバー配設領域４５の形状に対応して設けられるものであってもよい。また、接着領域４０ａは、基本的にバスバー配設領域４５内に設けられているが、このバスバー配設領域４５から若干はみ出るものであってもよい。
【００５０】
一方、ブリッジ形成領域４０ｂは、前記補強ブリッジ部１３を形成する接着剤が塗布される領域であり、制御回路基板２０裏面において、特定のバスバー配設領域４５と、特定のバスバー配設領域４５に隣接する一ないし複数の他のバスバー配設領域に橋架するように設けられている。ブリッジ形成領域４０ｂの具体的配置態様は、上記補助ブリッジ部１３と同様であるので、その説明を省略する。
【００５１】
そして、上記塗布領域４０にメタルマスクを用いて接着剤を塗布し、バスバー構成板１０を重ねることにより接着する。上記塗布領域４０に塗布される接着剤は、絶縁性の接着剤であれば特に限定するものではないが、本実施形態ではエポキシ系樹脂の接着剤が用いられている。この接着剤の塗布量は、メタルマスク厚さにより調整することができ、バスバー幅、塗布領域４０の大きさや配置態様等を勘案して適宜設定される。
【００５２】
続いて、前記制御回路基板２０に設けられている貫通孔２２を利用して、当該制御回路基板２０とバスバー構成板１０の双方に半導体スイッチング素子としてＦＥＴ３０を実装する（実装工程）。このＦＥＴ３０に対応して、制御回路基板２０の各貫通孔２２には、前記ＦＥＴ３０の本体３２が挿通可能な矩形状部分２２ａと、この矩形状部分２２ａから所定方向に延びて前記ＦＥＴ３０のソース端子３４が挿通可能な形状をもつ延出部分２２ｂとを含んでいる。そして、前記矩形状部分２２ａを通じてＦＥＴ本体３２の裏面におけるドレイン端子をバスバー構成板１０における入力端子用バスバーの上面に直接接触させて当該バスバー上にＦＥＴ本体３２を実装し、ＦＥＴ３０のソース端子（脚状端子）を出力端子用バスバーに接続し、ＦＥＴ３０のゲート端子３６（脚状端子）を制御回路基板２０上の適当な導体パターンに接続する。
【００５３】
すなわち、この実装工程では、ＦＥＴ３０は全て上側から制御回路基板２０と各バスバーの双方に同時実装することが可能であり、従来のようにＦＥＴ３０をバスバー基板と制御回路基板との間の位置で両基板にそれぞれ配線材を介して別個に接続する方法に比べ、組立作業効率は飛躍的に向上する。
【００５４】
この実装工程は、例えば各貫通孔２２内に印刷等で溶融はんだを塗布し、その上にＦＥＴ３０を載せるだけで簡単に行うことが可能である。
【００５５】
なお、バスバー構成板１０に含まれるバスバーの中に制御回路基板２０の制御回路と直接接続すべきバスバーが存在する場合には、例えば当該バスバーから適当な突起を出させて当該突起を制御回路基板２０側にはんだ付けするようにしてもよい。
【００５６】
そして、制御回路基板２０から左右両外側に突出するバスバー端部を図１、図６に示すように上向きに折り曲げて、外部回路と接続される外部接続端子１４を形成する（折り曲げ工程）。
【００５７】
次に、前記バスバー構成板１０におけるバスバー同士をプレス等により切り離して電力回路を完成させる（切り離し工程）。具体的には、制御回路基板２０の外側に露出しているつなぎ部分１８を切断、除去すればよい。このつなぎ部分１８の除去により、必然的に外枠１６も回路構成体から除去されることになる。この切り離し工程後の状態では、全体の高さ寸法（厚み寸法）が非常に小さく、また占有面積も制御回路基板２０の面積とほぼ同等に抑えられている。この回路構成体１は、それ単独でも使用することが可能であるが、後述のケース３や放熱部材２をさらに付加することによって防水性や放熱性をより高めることが可能となり、車両用パワーディストリビュータ等に好適な回路構成体１を得ることができる。
【００５８】
なお、この切り離し工程は、前記実装工程工程、折り曲げ工程の前に行ってもよい。ただし、端子を構成する外部接続端子１４を外枠１６または他のバスバーとつないでいる場合には、切り離し工程を先に行う必要がある。
【００５９】
而して、上記回路構成体１によれば、補強ブリッジ部１３が前記バスバー１１，１２間に橋架されるので、バスバー１１，１２同士の厚み方向の相対変位を抑制することができ、これにより回路構成体全体の剛性を担保することができる。しかも、前記バスバー１１，１２と制御回路基板２０との接着に用いる接着剤を硬化させて補強ブリッジ部１３が形成されているので、接着剤を過剰に用いることなく、この接着剤を有効に利用して簡素な構造でかつ経済的に上記補強ブリッジ部１３を形成することができる。
【００６０】
一方、ケース３は、絶縁材からなり、図１に示すように、下側に開口して前記制御回路基板２０全体を上側から覆う形状を有し、その中央には前記制御回路基板２０を上方に開放する開口部が設けられている。
【００６１】
このケース３は、下端面が放熱部材２の後述する回路配設面２ａの周縁部に沿う壁部５０と、この壁部５０の周縁部から下方に延出して放熱部材２の周側面を覆うスカート部５１と、上記壁部５０の下端面に配設された樹脂用シール部材４とを有し、上記回路構成体１、言い換えると放熱部材２の回路配設領域を取り囲み得るものとなされている。
【００６２】
そして、壁部５０は、放熱部材２の回路配設領域を取り囲む形状を有し、図７に明示するように、その下端面の全周に亘ってシール部材充填溝５２が形成されている。このシール部材充填溝５２は、回路配設面２ａの回路配設領域を取り囲むように設けられ、樹脂用シール部材４が充填されるものとなされている。
【００６３】
また、壁部５０は、その周側壁高さが回路構成体１に実装されているＦＥＴ３０の高さよりも高く形成されている。
【００６４】
この壁部５０の左右両縁部（防水壁５２の左右両外側の部分）には、上下に開口する筒状のハウジング５４がケース３と一体に形成されている。ハウジング５４は、複数箇所に形成され、外部接続端子１４とともにコネクタを構成する。
【００６５】
この構造では、前記各外部接続端子１４とハウジング５４とで構成されたコネクタに対し、例えば車両に配索されるワイヤハーネスの端末に設けられたコネクタを結合することにより、当該端子と外部回路とを簡単に接続することが可能となっている。
【００６６】
このコネクタハウジング５４内においては、図７に示すように、底面よりも下方（放熱部材２側）に没入する樹脂溜まり用凹部５５が形成され、この樹脂溜まり用凹部５５が形成された領域内に外部接続端子１４が挿通されるハウジング５４の下端開口が設けられている。
【００６７】
この樹脂溜まり用凹部５５は、後述する防水用樹脂をハウジング５４の下端開口を通して導入し充填するために設けられたものであり、この樹脂溜まり用凹部５５内に後述する防水層６を形成してハウジング５４の下端開口を通した水の浸入を防止して回路構成体１の短絡を効果的に防止するために設けられたものである。
【００６８】
樹脂用シール部材４は、回路配設領域を取り囲む環状形状に形成され、上記シール部材充填溝５２に密に嵌合し得るものとなされている。この樹脂用シール部材４は、後述する液状の防水用樹脂が硬化されるまで、この防水用樹脂が漏れ出すのを一時的に防止するために設けられたものであり、従ってその長期にわたっての耐久性が要求されず、比較的安価なものを用いることができる。本実施形態では、上記樹脂用シール部材４として、クロロプレンゴムからなる独立気泡の発泡ゴムが用いられている。
【００６９】
そして、このケースに上記回路構成体１を組み付ける（ケース組み付け工程）。具体的には、上記ケース３のシール部材充填溝５２に上記樹脂用シール部材４を充填するとともに、上記回路構成体１をその外部接続端子１４をハウジング５４の下端開口に挿通してケース３に回路構成体１を組み付ける。このようにケース３に回路構成体１を予め組み付けておくことによりハウジング５４の下端開口に対する外部接続端子１４のアライメントを確保することができる。
【００７０】
一方、放熱部材２は、図１に示すように、例えば全体がアルミニウム系金属等の熱伝導性に優れた材料で形成され、その上面が平坦に形成されて回路配設面２ａとして構成されている一方、下面から左右方向に並ぶ複数枚の放熱フィン６２が下向きに突設されている。この回路配設面２ａ上には、電力回路部１が配設される回路配設領域が設けられており、この領域からはみ出した状態で絶縁層５が設けられている。この絶縁層５は、放熱部材２に熱的に接続されており、例えば絶縁性の高い接着剤（例えばエポキシ系樹脂からなる接着剤、シリコーン系接着剤等）を塗布して乾燥させることにより形成され、あるいは回路配設面２ａ上に絶縁シートを貼着することにより形成される。
【００７１】
そして、この放熱部材２の回路配設領域に接着剤を塗布して、放熱部材２の回路配設領域を取り囲んで回路配設面２ａ上に樹脂用シール部材４を密着させた状態で、上記回路構成体１が組み付けられたケース３を放熱部材２に取り付ける（放熱部材取り付け工程）。このとき、上記接着剤により回路構成体１が放熱部材２の回路配設面２ａ上における回路配設領域に接合される。
【００７２】
ケース３を放熱部材２に取り付けるに当たっては、スカート部５１の係止爪５３を放熱部材２の対応する箇所に係止することにより行われるが、その他の公知の取り付け方法が採用される。
【００７３】
そして、その後、ケース３の上端開口を通して回路構成体１の適所、特に回路構成体１の周縁部とＦＥＴ３０周辺を押圧して回路構成体１を放熱部材２の回路配設領域に強固に接合する。特に本実施形態における回路構成体１によれば、その剛性が担保されているので、この押圧時に回路構成体１が撓み、この状態で接着されるといった事態が抑制される。従って、回路構成体１が極めて薄く形成されていると共に回路構成体１が放熱部材２に密着した状態で接着することができるので、その放熱性を向上することができる。
【００７４】
また、このように、回路構成体１を押圧して放熱部材２に接合することにより、電力回路部１の裏面に位置するバスバー１０が接着剤に埋没してこの接着剤による絶縁性によりバスバー１０間の短絡が確実に防止されるとともに、電力回路部１と放熱部材２との間の熱伝導性を向上させることができる。
【００７５】
而して、放熱部材２の回路配設面２ａ上の回路配設領域に回路構成体１が配設される（回路配設工程）とともに、ケース３によって回路構成体１を含めた放熱部材２の回路配設面２ａ上における回路配設領域を取り囲んで囲繞壁が形成され、この囲繞壁が防水用樹脂に対する堰堤として機能する（囲繞壁形成工程）。
【００７６】
そして、上記囲繞壁形成工程及び回路配設工程の後、上記ケース３により取り囲まれた空間内に所定量の液状の防水用樹脂を充填してこの防水用樹脂を硬化させて防水層６を形成する。
【００７７】
具体的には、まずケース３が取り付けられ、かつ回路構成体１が配設された放熱部材２をその回路配設面２ａ側が上方に向くようにセットして、ケース３の上端開口から液状の防水用樹脂を充填する。この防水用樹脂は、回路構成体１に実装されている各種電子部品（ＦＥＴ３０）を封止する状態にまで充填する。このとき、防水用樹脂は、ハウジング５４の下端開口を通してコネクタハウジング５４内に溢れ出し、樹脂溜まり用凹部５５内の所定高さまで達するようにその量が設定されている。
【００７８】
この防水用樹脂は、防水性があればよいが、本実施形態のように液状の樹脂を用いることにより、ケース３の隅々まで防水用樹脂が行き渡り、確実に封止することができる。また、この防水用樹脂として、硬化後も一定の弾力性、保形性を有するものを用いれば、ＦＥＴ３０やはんだ等に与える影響も少ないので好ましい。さらに、耐熱性、耐寒性に優れるばかりでなく、電気的絶縁性も良好となるという観点からシリコーン系樹脂などを用いるのが好ましい。また、この防水用樹脂として、接着性を有するものを採用すれば、プライマー等の塗布作業を省略して作業をより簡易なものとすることができる。さらに、防水用樹脂として、熱伝導性に優れたものを採用すれば、放熱部材２による放熱が促進されるだけでなく、防水層６からも放熱され、より放熱性に優れたものとすることができる。
そして、充填された防水用樹脂を、加熱硬化させて防水層６を形成する。而して、この防水層６は、上記ケース３の内側に、上記回路構成体１の少なくとも一部を封止しかつ上記ハウジング５４の下端開口を封止するものとなる。
【００７９】
次に、上記ケース３の上端開口を覆う蓋体７を製造し、上記防水層６を形成した後、この蓋体７を上端開口を覆った状態でケース３に取り付ける。この蓋体７は、上記ケース３の上端開口に対応した板状形状を有し、図示しない係止構造によりケース３に取り付けられ、あるいは接着、溶着等によりケース３に取り付けられる。なお、この蓋体７は、適宜省略することができるが、ケース３内部の露出を回避して、回路構成体１を外部衝撃から保護する観点から、この蓋体７を設けることが好ましい。
【００８０】
以上のようにして製造された回路構成体１において、その入力端子（外部接続端子１４）に電源を、出力端子（外部接続端子１４）に電気的負荷を接続することにより、前記電源から適当な電気的負荷に電力を分配する配電回路が構築されるとともに、当該配電回路の途中に設けられるＦＥＴ３０の動作が制御回路基板２０に組み込まれた制御回路によって制御されることにより、前記配電回路の通電のオンオフ制御が実行されることになる。しかも、回路構成体１が放熱部材２に密着した状態で設けられるので、熱伝導効率にも優れ、ＦＥＴ３０の能力を十分に発揮することができる。
【００８１】
本発明にかかる回路構成体は以上の方法により製造されたものに限られず、少なくとも、そのバスバーが制御回路基板の表面に接着された状態でこれらに電子部品が実装され、かつバスバー間に補強ブリッジ部が橋架される構成を有することにより、全体構成の簡素化及び薄型化、放熱性の向上という効果を享受することができる。
【００８２】
なお、以上に本実施形態に係る回路構成体について説明したが、この発明に係る回路構成体は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、以下のような変更が可能である。
【００８３】
本発明において使用される電子部品は、前記ＦＥＴ３０に限定されるものではなく、リレー、サイリスタ、ＬＳＩ等のバスバーにより形成される電力回路側に接続される通電端子と制御回路基板２０側に接続される制御端子とを含むものであれば広く適用が可能である。
【００８４】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、電力回路を構成する複数本のバスバーが略同一平面上に並んだ状態で制御回路基板の表面に接着され、かつ、当該バスバーと制御回路基板の双方に電子部品が実装されているので、簡素かつ薄型の構造で電子部品を含む電力回路を構築でき、かつ、当該電子部品の放熱性に優れた回路構成体を提供することができる効果がある。しかも、補強ブリッジ部がバスバー間に橋架され、かつ該補強ブリッジ部を前記バスバーと制御回路基板との接着に用いる接着剤を硬化させて形成されるので、簡素な構造でかつ経済的に回路構成体の剛性を担保することができ、この回路構成体を放熱部材上に密着して配設してその放熱性をより向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の回路構成体を含む車両用パワーモジュールを分解して示す斜視図である。
【図２】同回路構成板の制御回路基板をその塗布領域と共に示す背面図である。
【図３】同回路構成体のバスバー構成板と制御回路基板とを接着した状態で示す背面図である。
【図４】図３におけるＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図４における一部拡大図である。
【図６】回路構成体を分解した状態で示す斜視図である。
【図７】同回路構成体を含む車両用パワーモジュールの一部断面図である。
【図８】同回路構成体におけるＦＥＴの実装状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１回路構成体
２放熱部材
２ａ回路配設面
３ケース
４樹脂用シール部材
５絶縁層
１１、１２バスバー
１１ａ、１２ａ細長部
１１ｂ、１２ｂ本体実装部
１３補強ブリッジ部
２０制御回路基板
２２貫通孔
３０ＦＥＴ（電子部品）
３２ＦＥＴ本体[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention has a bus bar that constitutes a power circuit and a control circuit board that controls the driving of electronic components provided in the power circuit, and is disposed on a circuit mounting surface of a heat radiating member via an insulating layer. It relates to a circuit component to be provided.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, as a circuit component incorporated in an electric junction box that distributes power from a common vehicle power supply to each electronic unit, a power distribution circuit is configured by laminating a plurality of bus bar boards, and a fuse and a relay switch are Incorporation is generally known.
[0003]
Furthermore, in recent years, in order to realize such miniaturization and high-speed switching control of such a circuit structure, a type in which a semiconductor switching element such as an FET is interposed between an input terminal and an output terminal instead of or together with the relay has been proposed. In general, such circuit components are generally provided on a circuit mounting surface of a heat radiating member via an insulating layer from the viewpoint of cooling the heat generated from the semiconductor element.
[0004]
Such a circuit structure includes a bus bar board that forms a current circuit, an FET as an electronic component incorporated in the current circuit, and a control circuit board that controls the operation of the FET. The control circuit board is spaced apart from the control circuit board and arranged in two upper and lower stages, and an FET is provided therebetween. The drain terminal and the source terminal of the FET are connected to the bus bar board, and the gate terminal of the FET is connected to the control circuit board. A connection is disclosed (for example, see Patent Document 1).
[0005]
[Patent Document 1]
JP-A-10-35375
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The circuit structure of the electric junction box disclosed in Patent Document 1 requires at least two boards, a bus bar board and a control circuit board. Further, these boards are spaced apart from each other and are three-dimensionally arranged. There must be enough space between the substrates to place the FETs. Therefore, although the introduction of the FET makes it possible to reduce the size of the circuit structure of the conventional relay type electric junction box, the overall structure is complicated and the size cannot be sufficiently reduced. ing.
[0007]
On the other hand, from the viewpoint of efficiently cooling the heat generated from the bus bar and the FET mounted on the bus bar, the circuit component needs to be disposed in close contact with the circuit mounting surface. Even if the height of the circuit component can be reduced, it is necessary to ensure a certain rigidity of the circuit component from the viewpoint of closely attaching the heat dissipating member to the circuit disposition surface.
[0008]
In view of such circumstances, the present invention is capable of constructing a power circuit including an electronic component such as an FET with a simple and thin structure, and assuring a certain rigidity and having excellent heat dissipation of the electronic component. The purpose is to provide.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
As a means for solving the above problems, the present invention provides a circuit structure disposed on a circuit mounting surface of a heat radiating member via an insulating layer, wherein a plurality of bus bars forming a power circuit, A control circuit board for controlling the driving of electronic components provided in the circuit, wherein the bus bars are adhered to the surface of the control circuit board in a state of being arranged on substantially the same plane, and the bus bars are substantially on the same plane A reinforcing bridge portion formed by curing the adhesive and being bonded to the surface of the control circuit board in a state of being lined up is bridged between the bus bars, while the electronic component is connected to the bus bar and the control circuit. It is characterized by being mounted on both sides of a substrate.
[0010]
According to the present invention, a plurality of bus bars constituting a power circuit are adhered to the surface of a control circuit board in a state of being arranged on substantially the same plane, and electronic components are mounted on both the bus bar and the control circuit board. Therefore, the height (thickness) of the entire circuit structure is very small, and the busbar board (with the busbar held by an insulating board) and electronic parts required in the conventional electric connection box are not used. Wiring members for connecting to each substrate are basically unnecessary (however, the present invention does not prevent partial use of such wiring members). Therefore, the overall configuration is significantly thinner and simplified as compared with the conventional electrical junction box in which the bus bar board and the control circuit board are spaced apart from each other and electronic components are connected to both boards. . Further, since the reinforcing bridge portion is bridged between the bus bars, the relative displacement of the bus bars in the thickness direction can be suppressed, and the rigidity of the entire circuit structure can be secured. Even if the dimension of the entire circuit component in the thickness direction is extremely small in this way, the rigidity of the circuit component can be ensured. It can be disposed, and its heat radiation can be improved. Moreover, since the reinforcing bridge portion is formed by curing the adhesive used for bonding the bus bar and the control circuit board, a simple structure can be effectively used without excessively using the adhesive. The reinforcing bridge portion can be formed economically and economically.
[0011]
The specific arrangement mode of the reinforcing bridge portion is not particularly limited, and is appropriately set from the viewpoint of preventing relative displacement in the thickness direction between the bus bars, but each of the bus bars is at least via the reinforcing bridge portion. It is preferable to configure so as to be connected to any of the adjacent bus bars. According to this structure, all the busbars function as a single plate-like body via the reinforcing bridge portion, so that the rigidity of the entire circuit structure can be reliably improved.
[0012]
Further, in the present invention, the adhesive layer forming the reinforcing bridge portion between the bus bars is formed thicker than the adhesive layer between the bus bar and the control circuit board, and the reinforcing bridge portion is also provided on the side surface of the bus bar. Preferably, they are adhered. According to this structure, the reinforcing bridge portion is formed by curing the adhesive in a state where the adhesive is adhered to the side surface of the bus bar, so that the relative displacement of the bus bars in the thickness direction is more reliably regulated and the entire circuit structure is formed. Can be more reliably improved.
[0013]
Further, according to the present invention, the reinforcing bridge has a portion in which a plurality of bus bars extend in the same direction and are arranged substantially in parallel, and connect these portions in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction. The portions are preferably provided intermittently over a plurality of locations arranged in the longitudinal direction. That is, when the bus bars have portions that extend in the same direction and are arranged substantially in parallel, the circuit structure easily bends between these portions, that is, the bus bar portions that extend in the same direction extend in the thickness direction. Relative displacement is easy, and when a plurality of bus bars having this portion are arranged, the displacement amount is also large. Therefore, if the reinforcing bridge portions connecting the bus bar portions extending in the same direction to each other in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction are provided intermittently over a plurality of locations arranged in the longitudinal direction, the reinforcing bridge portions may be used. The portions between the bus bar portions extending in the same direction are reinforced, and the rigidity of the circuit component can be improved.
[0014]
The electronic component has an energizing terminal on the back surface of the main body, and the control circuit board is provided with a through-hole having a size into which the main body of the electronic component can be inserted. While the main body of the electronic component is mounted on the bus bar in a state where the energizing terminal on the back surface of the main body contacts the bus bar, the bus bar portion facing the through hole protrudes from the through hole in at least two opposite directions. Preferably, at least the protruding portion is formed and adhered to the control circuit board. With this configuration, it is possible to mount the electronic component on the bus bar while maintaining a thin structure with a simple configuration in which a through hole is provided at an appropriate position on the control circuit board. In addition, since the electronic component is mounted such that the current-carrying terminal provided on the back surface of the main body of the electronic component directly contacts the bus bar, the number of terminals protruding from the electronic component main body is reduced, and the configuration is further simplified. Further, since the bus bar portion facing the through hole is formed so as to protrude from the through hole in at least two directions facing each other, and at least the protruding portion is bonded to the control circuit board, a reduction in rigidity is expected. It is possible to reinforce the periphery of the through hole and to prevent the control circuit board and the bus bar from peeling off.
[0015]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
A preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, a circuit component provided in a power module that distributes power supplied from a common power source mounted on a vehicle or the like to a plurality of electric loads is shown. However, the present invention is not limited to this, and is widely applicable to the case where the on / off switching of energization in a power circuit is performed by electronic components.
[0016]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a vehicle power module including the circuit configuration body of the present embodiment.
[0017]
This power module includes a circuit component 1, a heat radiating member 2 on which the circuit component 1 is disposed via an insulating layer 5, and a case 3 that covers the circuit component 1, as shown in FIG. The case 3 and the heat radiating member 2 are connected to each other with the resin sealing member 4 provided in the case 3 sandwiched therebetween, and in this state, the waterproof resin is filled to form the waterproof layer 6. (See FIG. 7).
[0018]
FIG. 6 is a perspective view showing the circuit structure 1 in an exploded state. FIG. 6 is a diagram used for convenience to show the structure of the circuit component 1 irrespective of the method of manufacturing the circuit component 1.
[0019]
As shown in FIGS. 1 and 6, the circuit structure 1 has a predetermined pattern in the same plane inside a predetermined polygonal shape (rectangular shape in the present embodiment). The bus bars 11 and 12 are arranged in a pattern such that the ends protrude from the left and right side edges in FIG. 1), and the bus bars 11 and 12 are interposed between the input terminal bus bar and the output terminal bus bar. A plurality of FETs 30 which are electronic components (for example, semiconductor switching elements), and a control circuit board 20 which is bonded to one surface (the upper surface in FIG. 1) of each of the bus bars 11 and 12 and has a control circuit for controlling the switching operation of the FET 30 In addition, a reinforcing bridge portion 13 formed by curing an adhesive for bonding the bus bars 11 and 12 and the control circuit board 20 is bridged between the predetermined bus bars 11 and 12. That one (see FIG. 3), the FET30 is mounted on both the bus bar 11 and the control circuit board 20.
[0020]
This circuit component 1 will be specifically described.
[0021]
The circuit structure 1 is formed using a bus bar structure plate 10 as shown in FIG.
[0022]
The busbar component plate 10 has a rectangular outer frame 16, and busbars 11 and 12 of various shapes are arranged in the inner region in the above-mentioned predetermined pattern, and an appropriate busbar is connected by a narrow connecting portion 18. The bus bars are connected to the outer frame 16 and specific bus bars are interconnected by connecting portions 18 having a small width.
[0023]
As shown in FIGS. 2 and 3, a portion of the busbars 11 and 12 in which a plurality of predetermined busbars 11 extend in the same direction (the left and right direction in FIGS. 2 and 3) and are arranged substantially in parallel ( It has an elongated portion 11a). Further, of the bus bars 11 and 12, the bus bar on which the body of the FET 30 is mounted is arranged so that a part thereof faces a rectangular through hole 22 of the control circuit board 20, which will be described later, and faces the through hole 22. The main body mounting portions 11b and 12b are formed so as to substantially close the through hole 22 and protrude from the through hole 22 in three directions. More specifically, the main body mounting portions 11b and 12b protrude from the through hole 22 in three directions of the four peripheral side edges of the through hole 22 except for the side edge direction in which the leg terminals 34 and 36 of the FET 30 are inserted. It is formed.
[0024]
The bus bar component plate 10 can be easily formed by, for example, punching a single metal plate by pressing.
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 6, predetermined ends of the bus bars 11 and 12 of the bus bar forming plate 10 are bent in the same direction and the external connection terminals 14 are connected to the external circuit. Is configured. In the present embodiment, the ends of the bus bars 11 and 12 protruding from the left and right side edges of the substantially rectangular planar area where the bus bars 11 are arranged are bent substantially perpendicularly to this plane to form the external connection terminals 14. I have. These external connection terminals 14 function as, for example, an input terminal connected to a common vehicle-mounted power supply, an output terminal connected to an electronic unit, or a signal input terminal to which a control signal for a switching operation of the FET 30 is input.
[0026]
The control circuit board 20 is bonded to one surface (the upper surface in FIG. 1) of the bus bar constituting plate 10.
[0027]
The control circuit board 20 includes a control circuit for controlling the switching operation of the FET 30. For example, the control circuit board 20 can be configured by a normal printed circuit board (a conductor on which a control circuit is printed on an insulating substrate). It is. In the present embodiment, in order to further promote the improvement of the overall thickness, a sheet-like control circuit board 20 having a very small thickness (for example, 0.3 mm) is used. Are provided. The through holes 22 are for mounting the FETs 30 on the bus bars 11 and 12, and are formed in correspondence with the number of the FETs 30. In the present embodiment, the through holes 22 are formed so that a part of the FETs 30 is arranged adjacently. The adjacent through holes 22 are formed so as to communicate with each other.
[0028]
As shown in FIG. 3, the outer shape of the control circuit board 20 is set smaller than the outer shape of the bus bar constituent plate 10, and particularly, the left-right width of the board is set to be sufficiently smaller than the bus bar constituent plate 10. More specifically, by bonding the control circuit board 20 to the central portion of the bus bar forming plate 10 as shown in the figure, the ends of the bus bars 11 and 12 constituting the external connection terminals project from the bus bar forming plate 20. At the same time, the setting is made such that all the connecting portions 18 are exposed outside the control circuit board 20.
[0029]
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. FIG. 5 is an enlarged sectional view showing a part of FIG. That is, an insulating adhesive is applied to a predetermined region 40 on the back surface (back surface) of the control circuit board 20, and the adhesive is applied between the control circuit board 20 and each of the bus bars 11 and 12 to bond the two. In addition, an insulating adhesive layer 41 is formed, and a reinforcing bridge portion 13 bridged between the bus bars 11 and 12 is formed (see FIGS. 2 and 3).
[0030]
As shown in FIGS. 2 and 4, the insulating adhesive layer 41 is formed by squeezing the adhesive applied to an adhesive area 40a, which will be described later, of the control circuit board 20 into the bus bars 11 and 12, and curing the two in a state where they are adhered to each other. Formed. In the present embodiment, the insulating adhesive layer 41 is formed on at least a part of the overlapping surface of the bus bars 11 and 12 and the control circuit board 20. The insulating adhesive layer 41 is formed at least at both ends and bent portions of the bus bars 11 and 12, and is densely formed around the periphery of the control circuit board 20 and the periphery of the through hole 22. In particular, at the protruding portions of the main body mounting portions 11b and 12b of the bus bars 11 and 12, an insulating adhesive layer 41 is formed along the periphery of the through hole 22, so that the control circuit board 20 and the bus bars 11 and 12 are separated. It can be surely prevented.
[0031]
It is needless to say that the insulating adhesive layer 41 may be formed on the entire overlapping surface of the bus bars 11 and 12 and the control circuit board 20.
[0032]
On the other hand, the reinforcing bridge portion 13 is formed by curing an adhesive applied to a later-described bridge forming region 40b of the control circuit board 20, and is used to bridge between the bus bars 11 and 12 which are separated as described above. It is provided. In the present embodiment, each of the bus bars 11 and 12 is connected to one or a plurality of adjacent bus bars via the reinforcing bridge portions 13, and all the bus bars 11 and 12 are connected via at least two reinforcing bridge portions 13. Are linked. Therefore, the bus bars 11 and 12 function as a single plate-like body, and since the reinforcing bridge portion 13 is made of a cured insulating adhesive, there is no short circuit between the bus bars 11 and 12. .
[0033]
In addition, among the reinforcing bridge portions 13, the plurality of predetermined reinforcing bridge portions 13 connect the elongated portions 11a of the bus bar 11 in a direction substantially orthogonal to the longitudinal direction, and extend over a plurality of locations arranged in the longitudinal direction. It is provided intermittently. Therefore, at least a part of the circuit component 1 forms a grid-like body by the bus bars 11, 12 and the reinforcing bridge portion 13, and the rigidity at that portion is further improved. Further, the reinforcing bridge portions 13 are densely provided at the edges (the left and right edges in FIGS. 2 and 3) of the control circuit board 20. That is, since the edge of the control circuit board 20 is particularly easily affected by an external force and easily bent, the peripheral edge is reinforced to improve the rigidity of the circuit structure 1.
[0034]
The adhesive layer forming the reinforcing bridge portion 13 is formed to be thicker than the insulating adhesive layer 41 between the bus bars 11 and 12 and the control circuit board 20, and the reinforcing bridge portion 13 is also provided on the side surfaces of the bus bars 11 and 12. Glued. In particular, in the present embodiment, the reinforcing bridge portion 13 is formed so as to become thicker as it approaches the bus bars 11 and 12, that is, formed in a fillet surface shape, whereby the relative displacement between the bus bars 11 and 12 is more reliably suppressed. It has been done.
[0035]
Further, the width of the reinforcing bridge portion 13 is appropriately set in consideration of the amount of adhesive applied to a bridge formation region 40b described later and the rigidity of the circuit structure 1. In the present embodiment, the width of each bus bar 11, 12 is formed substantially equal to the width. However, the bridge reinforcing portion 13 is not intended to exclude a portion smaller or larger than the width of each of the bus bars 11 and 12.
[0036]
The FET 30 is mounted on both the control circuit board 20 and the busbars 11 and 12 (busbar configuration plate 10) by using the through holes 22 of the control circuit board 20. As shown in FIG. 8, the FET 30 used here includes a substantially rectangular parallelepiped main body 32 and at least three terminals (a drain terminal, a source terminal 34, and a gate terminal 36, not shown). Among the terminals, the drain terminal is provided on the back surface of the main body 32, and the source terminal 34 and the gate terminal 36 protrude from the side surface of the main body 32 and extend downward to form leg-shaped terminals 34, 36. Specifically, the source terminal 34 and the drain terminal of the FET 30 are connected to the bus bars 11 and 12, and the gate terminal 36 is connected to the control circuit board 20. The specific number of the leg terminals 34 and 36 is not particularly limited, and FIG. 8 shows the FET 30 as an example.
[0037]
The circuit structure 1 having the above configuration is formed, for example, as follows.
[0038]
That is, first, the bus bar component plate 10 having the above configuration is formed (bus bar forming step). The outer frame 16 does not necessarily have to be included in the bus bar configuration plate 10. However, by including the outer frame 16, the rigidity of the entire bus bar constituting plate 10 is increased, and the work of bonding to the control circuit board 20 is facilitated accordingly, and the bus bar main body is damaged by gripping the outer frame 16. The handling can be performed easily without the need. Moreover, after bonding, an appropriate power circuit can be easily constructed by separating the outer frame from the bus bar component.
[0039]
Next, the control circuit board 20 is adhered to one surface (the upper surface in FIG. 1) of the bus bar constituting plate 10 (adhering step). The control circuit board 20 is bonded to the bus bar constituting plate 10 by the following method. FIG. 2 is a rear view of the control circuit board 20 and shows an application area where an adhesive is applied.
[0040]
That is, an insulating adhesive is applied to a predetermined region 40 on the back surface (back surface) of the control circuit board 20, and the insulating adhesive layer 41 is formed with the adhesive, and the reinforcing bridge portion 13 is formed. When the control circuit board 20 includes a hole such as a through hole, the insulating adhesive is prevented from attaching to the hole.
[0041]
Specifically, in the present embodiment, the adhesive is applied by printing using a metal mask in which a portion corresponding to the application region 40 described below on the back surface of the control circuit board 20 is opened.
[0042]
A plurality of application areas 40 to which the adhesive is applied are provided independently of each other in a bus bar arrangement area 45 (overlapping area) where each bus bar and the control circuit board are overlapped, and the reinforcing bridge portion 13 and the insulating adhesive layer 41 are provided. Is provided in correspondence with. The shape of the application region 40 is not particularly limited. However, in the present embodiment, the application region 40 is set to a shape having no inwardly protruding portion. That is, for example, when the shape is set to a polygonal shape, the application region 40 is set to a shape in which all the internal angles are set to less than 180 °, while the shape is such that a curved portion is formed in at least a part of the outer periphery. When the shape is set to be included, the tangent at an arbitrary point in the curved portion is set so as not to intersect with another portion on the outer periphery of the application region 40. Therefore, the application area 40 is: (1) a polygon such as a triangle, a quadrangle, or a pentagon, the shape of which the inner angle is set to less than 180 °, (2) a circle, (3) an oval, and (4) an oval Etc. are preferred. These shapes may be the same in each application region 40 or may be different. In the present embodiment, a plurality of types of application regions 40 are provided.
[0043]
The reason why the application region 40 is set to have a shape having no inwardly convex portion is to prevent damage to the metal mask. That is, in the bonding method of the present embodiment, the adhesive is applied by a squeegee using a metal mask having an opening corresponding to the application region 40. However, the metal mask is relatively thin. When the application region is formed in a shape including a convex portion, there is a possibility that a squeegee or the like may be caught in the convex portion during the bonding step with a squeegee or at the time of cleaning the metal mask, thereby damaging the metal mask, particularly its corners. . Therefore, by configuring the application region 40 as described above, the damage of the metal mask can be prevented, and the frequency of replacement of the metal mask can be reduced, so that the manufacturing cost of the circuit structure 1 can be reduced.
[0044]
In the control circuit board 20, as shown by a two-dot chain line in FIG. 2, a bus bar arrangement area 45 (the overlap area where the bus bars 11, 12 and the control circuit board 20 are overlapped) is provided. ) Is provided, and most of the application area 40 is set to an area straddling a plurality of bus bar arrangement areas 45 which are close to each other, and one of the application areas 40 has a plurality of adhesion areas 40a. One or more bridge formation regions 40b are included. In FIG. 2, the dot pattern area indicates the bonding area 40a, and the mesh-shaped hatched area indicates the bridge formation area 40b.
[0045]
In the present embodiment, the bridge forming region 40b is configured to be continuous with the bonding region 40a, but may be provided separately. However, when the two regions 40a and 40b are configured in a continuous manner, the reinforcing bridge portion 13 is provided in a state of being continuously provided with the insulating adhesive layer 41, whereby the relative displacement in the thickness direction between the bus bars 11 and 12 is reduced. This is advantageous in that it can be suppressed more reliably.
[0046]
Although these regions 40a and 40b are distinguished as described above, all the adhesives applied to the regions necessarily form the corresponding portions (the reinforcing bridge portions 13 and the insulating adhesive layers 41). It does not have to be something.
[0047]
The bonding region 40a is a region in the control circuit board 20 to which an adhesive for forming the insulating bonding layer 41 is applied, and is divided into a predetermined region (a relatively small region in FIG. 2). The adhesive applied to each of the predetermined regions is crushed at the time of bonding and is connected at least partially to form the insulating adhesive layer 41. That is, it is known that the adhesive applied to the bonding region 40a is crushed and spread over a certain range when the busbars 11 and 12 (the busbar constituent plates 10) are bonded. Depending on the size, the amount of the applied adhesive, and the like, the bus bar arrangement area 45 may protrude when the bus bar forming plate 10 is bonded, and the protruding adhesive may be wasted. Therefore, by dividing the bonding area 40a into predetermined areas, waste of the adhesive can be prevented, and the production cost can be reduced.
[0048]
Further, the bonding region 40a is provided substantially corresponding to the insulating bonding layer 41. That is, the bonding region 40a is appropriately set so that the control circuit board 20 and the bus bars 11 and 12 can be firmly bonded to each other. In the present embodiment, the bonding region 40a has at least both ends and bent portions in the bus bar arrangement region 45. It is provided on the peripheral portion of the control circuit board 20 and around the through hole 22 in a dense manner. In particular, the bonding area 40a is provided at the protruding portions of the main body mounting portions 11b and 12b in the bus bars 11 and 12.
[0049]
In the present embodiment, the bonding region 40a is divided into a predetermined region and is dispersed. However, the bonding region 40a may be basically provided in the bus bar arrangement region 45, and the shape and the arrangement mode are not particularly limited. Absent. For example, the bonding area 40a may be provided corresponding to the shape of the bus bar arrangement area 45. The bonding area 40a is basically provided in the bus bar arrangement area 45, but may be slightly protruded from the bus bar arrangement area 45.
[0050]
On the other hand, the bridge formation region 40b is a region where the adhesive forming the reinforcing bridge portion 13 is applied, and on the back surface of the control circuit board 20, a specific bus bar arrangement region 45 and a specific bus bar arrangement region 45 are formed. It is provided so as to bridge one or more adjacent bus bar arrangement areas. The specific arrangement of the bridge formation region 40b is the same as that of the auxiliary bridge portion 13, and the description thereof is omitted.
[0051]
Then, an adhesive is applied to the application area 40 using a metal mask, and the busbar constituting plates 10 are adhered by being overlapped. The adhesive applied to the application area 40 is not particularly limited as long as it is an insulating adhesive. In the present embodiment, an epoxy resin adhesive is used. The application amount of the adhesive can be adjusted by the thickness of the metal mask, and is appropriately set in consideration of the bus bar width, the size of the application region 40, the arrangement mode, and the like.
[0052]
Subsequently, the FET 30 is mounted as a semiconductor switching element on both the control circuit board 20 and the bus bar configuration plate 10 by using the through hole 22 provided in the control circuit board 20 (mounting step). Corresponding to the FET 30, each of the through holes 22 of the control circuit board 20 has a rectangular portion 22a through which the main body 32 of the FET 30 can be inserted, and a source terminal of the FET 30 extending from the rectangular portion 22a in a predetermined direction. 34 includes an extending portion 22b having a shape that can be inserted. Then, the drain terminal on the back surface of the FET main body 32 is brought into direct contact with the upper surface of the input terminal bus bar in the bus bar configuration plate 10 through the rectangular portion 22a, and the FET main body 32 is mounted on the bus bar, and the source terminal (leg) of the FET 30 is mounted. Is connected to the output terminal bus bar, and the gate terminal 36 (leg-like terminal) of the FET 30 is connected to an appropriate conductor pattern on the control circuit board 20.
[0053]
That is, in this mounting step, all of the FETs 30 can be simultaneously mounted on both the control circuit board 20 and each bus bar from above, and the FET 30 can be mounted at the position between the bus bar board and the control circuit board as in the related art. The efficiency of the assembling operation is dramatically improved as compared with a method of separately connecting to the substrate via a wiring member.
[0054]
This mounting step can be easily performed by, for example, applying a molten solder to each through hole 22 by printing or the like, and placing the FET 30 thereon.
[0055]
In the case where a bus bar to be directly connected to the control circuit of the control circuit board 20 exists in the bus bar included in the bus bar configuration plate 10, for example, an appropriate protrusion is made to come out from the bus bar and the protrusion is connected to the control circuit board. You may make it solder on the 20 side.
[0056]
Then, the bus bar ends protruding from the control circuit board 20 to the left and right outer sides are bent upward as shown in FIGS. 1 and 6 to form the external connection terminals 14 connected to the external circuit (bending step).
[0057]
Next, the bus bars in the bus bar constituting plate 10 are separated by a press or the like to complete a power circuit (separation step). Specifically, the connecting portion 18 exposed outside the control circuit board 20 may be cut and removed. The removal of the connecting portion 18 inevitably removes the outer frame 16 from the circuit structure. In the state after the separation step, the overall height dimension (thickness dimension) is very small, and the occupied area is suppressed to be substantially equal to the area of the control circuit board 20. Although this circuit component 1 can be used alone, it becomes possible to further enhance waterproofness and heat dissipation by further adding a case 3 and a heat dissipation member 2 to be described later. Thus, it is possible to obtain a suitable circuit structure 1.
[0058]
This separation step may be performed before the mounting step and the bending step. However, when the external connection terminal 14 constituting the terminal is connected to the outer frame 16 or another bus bar, it is necessary to perform a disconnection step first.
[0059]
Thus, according to the circuit structure 1, since the reinforcing bridge portion 13 is bridged between the bus bars 11 and 12, the relative displacement of the bus bars 11 and 12 in the thickness direction can be suppressed. The rigidity of the entire circuit structure can be secured. Moreover, since the reinforcing bridge 13 is formed by curing the adhesive used for bonding the bus bars 11 and 12 to the control circuit board 20, the adhesive is effectively used without excessively using the adhesive. Thus, the reinforcing bridge portion 13 can be formed economically with a simple structure.
[0060]
On the other hand, the case 3 is made of an insulating material and has a shape that opens downward and covers the entire control circuit board 20 from above, as shown in FIG. An opening is provided to open the door.
[0061]
The case 3 has a wall portion 50 whose lower end surface extends along a peripheral portion of a circuit disposition surface 2 a of the heat radiating member 2, which will be described later, and extends downward from the peripheral portion of the wall portion 50 to cover the peripheral side surface of the heat radiating member 2. It has a skirt portion 51 and a resin sealing member 4 disposed on the lower end surface of the wall portion 50, and can surround the circuit component 1, in other words, the circuit disposition region of the heat radiation member 2. I have.
[0062]
The wall portion 50 has a shape surrounding the circuit arrangement region of the heat radiation member 2, and as shown in FIG. 7, a seal member filling groove 52 is formed over the entire lower end surface. The seal member filling groove 52 is provided so as to surround the circuit arrangement area of the circuit arrangement surface 2a, and is filled with the resin seal member 4.
[0063]
The wall 50 is formed so that the peripheral side wall height is higher than the height of the FET 30 mounted on the circuit structure 1.
[0064]
On both left and right edges of the wall 50 (left and right outer portions of the waterproof wall 52), a cylindrical housing 54 that opens vertically is formed integrally with the case 3. The housing 54 is formed at a plurality of locations, and forms a connector together with the external connection terminals 14.
[0065]
In this structure, for example, by connecting a connector provided at a terminal of a wire harness routed to a vehicle to a connector formed by the external connection terminals 14 and the housing 54, the terminal and the external circuit are connected to each other. Can be easily connected.
[0066]
As shown in FIG. 7, in the connector housing 54, a resin reservoir recess 55 is formed to be immersed below the bottom surface (toward the heat radiating member 2), and is formed in a region where the resin reservoir recess 55 is formed. A lower end opening of the housing 54 into which the external connection terminal 14 is inserted is provided.
[0067]
The resin reservoir recess 55 is provided for introducing and filling a later-described waterproof resin through a lower end opening of the housing 54, and forms a later-described waterproof layer 6 in the resin reservoir recess 55. This is provided to prevent water from entering through the lower end opening of the housing 54 and effectively prevent a short circuit of the circuit component 1.
[0068]
The resin seal member 4 is formed in an annular shape surrounding the circuit arrangement area, and can be fitted tightly into the seal member filling groove 52. The resin sealing member 4 is provided to temporarily prevent the waterproof resin from leaking out until a liquid waterproof resin described later is cured, and therefore has a long-term durability. Properties are not required and relatively inexpensive ones can be used. In the present embodiment, as the resin seal member 4, closed-cell foamed rubber made of chloroprene rubber is used.
[0069]
Then, the circuit structure 1 is assembled in this case (case assembling step). Specifically, the sealing member filling groove 52 of the case 3 is filled with the resin sealing member 4, and at the same time, the circuit component 1 is inserted into the case 3 by inserting the external connection terminal 14 into the lower end opening of the housing 54. The circuit structure 1 is assembled. By assembling the circuit component 1 in the case 3 in advance in this way, the alignment of the external connection terminal 14 with the lower end opening of the housing 54 can be ensured.
[0070]
On the other hand, as shown in FIG. 1, for example, the heat radiating member 2 is entirely formed of a material having excellent thermal conductivity such as an aluminum-based metal, and the upper surface thereof is formed to be flat and configured as a circuit mounting surface 2a. On the other hand, a plurality of radiation fins 62 arranged in the left-right direction from the lower surface are provided to project downward. On the circuit mounting surface 2a, there is provided a circuit mounting area in which the power circuit section 1 is provided, and the insulating layer 5 is provided so as to protrude from this area. The insulating layer 5 is thermally connected to the heat radiating member 2 and is formed, for example, by applying a highly insulating adhesive (for example, an epoxy resin adhesive, a silicone adhesive, or the like) and drying the applied adhesive. Alternatively, it is formed by sticking an insulating sheet on the circuit arrangement surface 2a.
[0071]
Then, an adhesive is applied to the circuit disposition area of the heat dissipating member 2, and the resin sealing member 4 is adhered onto the circuit disposition surface 2 a so as to surround the circuit disposition area of the heat dissipating member 2, and The case 3 to which the circuit structure 1 is assembled is attached to the heat radiating member 2 (radiating member attaching step). At this time, the circuit component 1 is joined to the circuit arrangement area on the circuit arrangement surface 2a of the heat radiation member 2 by the adhesive.
[0072]
Attachment of the case 3 to the heat radiating member 2 is performed by locking the locking claws 53 of the skirt portion 51 to corresponding portions of the heat radiating member 2, but other known mounting methods are adopted.
[0073]
Then, the circuit component 1 is pressed into a proper position of the circuit component 1, particularly the periphery of the circuit component 1 and the periphery of the FET 30, through the upper end opening of the case 3, and the circuit component 1 is firmly joined to the circuit disposition area of the heat radiation member 2. . In particular, according to the circuit component 1 of the present embodiment, since its rigidity is ensured, the situation where the circuit component 1 bends at the time of pressing and is bonded in this state is suppressed. Therefore, since the circuit component 1 is formed to be extremely thin and the circuit component 1 can be adhered to the heat radiating member 2 in a state in which the circuit component 1 is in close contact with the heat radiating member 2, the heat radiation property can be improved.
[0074]
By pressing the circuit component 1 and joining it to the heat radiating member 2 in this manner, the bus bar 10 located on the back surface of the power circuit section 1 is buried in the adhesive, and the bus bar 10 is insulated by the adhesive. The short circuit between them can be reliably prevented, and the thermal conductivity between the power circuit section 1 and the heat radiating member 2 can be improved.
[0075]
Thus, the circuit component 1 is disposed in the circuit disposition area on the circuit disposition surface 2 a of the heat dissipating member 2 (circuit disposing step), and the heat dissipating member 2 including the circuit component 1 is provided by the case 3. A surrounding wall is formed surrounding the circuit arrangement area on the circuit arrangement surface 2a, and the surrounding wall functions as a dam for the waterproof resin (surrounding wall forming step).
[0076]
After the surrounding wall forming step and the circuit arranging step, the space surrounded by the case 3 is filled with a predetermined amount of liquid waterproof resin, and the waterproof resin is cured to form the waterproof layer 6. I do.
[0077]
Specifically, first, the heat radiating member 2 to which the case 3 is attached and on which the circuit structure 1 is disposed is set so that the circuit mounting surface 2a side thereof faces upward, and the liquid 3 Fill with waterproofing resin. This waterproof resin is filled up to a state where various electronic components (FET 30) mounted on the circuit structure 1 are sealed. At this time, the amount of the waterproof resin is set so that it overflows into the connector housing 54 through the lower end opening of the housing 54 and reaches a predetermined height in the resin reservoir concave portion 55.
[0078]
The waterproofing resin only needs to have waterproofness. However, by using a liquid resin as in the present embodiment, the waterproofing resin spreads to every corner of the case 3 and can be securely sealed. Further, it is preferable to use a resin having a certain elasticity and shape-retaining property even after curing as the waterproofing resin, because it has little influence on the FET 30 and the solder. Further, it is preferable to use a silicone resin or the like from the viewpoint of not only excellent heat resistance and cold resistance, but also good electrical insulation. In addition, if an adhesive resin is used as the waterproof resin, the work of applying a primer or the like can be omitted, and the work can be simplified. Furthermore, if a resin having excellent thermal conductivity is adopted as the waterproofing resin, not only heat dissipation by the heat radiating member 2 is promoted, but also heat is radiated from the waterproof layer 6 so that the heat radiating property is further improved. Can be.
Then, the filled waterproofing resin is cured by heating to form the waterproofing layer 6. Thus, the waterproof layer 6 seals at least a part of the circuit component 1 inside the case 3 and seals the lower end opening of the housing 54.
[0079]
Next, a lid 7 that covers the upper end opening of the case 3 is manufactured, and after the waterproof layer 6 is formed, the lid 7 is attached to the case 3 while covering the upper end opening. The lid 7 has a plate-like shape corresponding to the upper end opening of the case 3 and is attached to the case 3 by a not-shown locking structure, or attached to the case 3 by bonding, welding, or the like. Although the lid 7 can be omitted as appropriate, it is preferable to provide the lid 7 from the viewpoint of avoiding exposure of the inside of the case 3 and protecting the circuit component 1 from external impact.
[0080]
In the circuit structure 1 manufactured as described above, a power supply is connected to the input terminal (external connection terminal 14), and an electric load is connected to the output terminal (external connection terminal 14). A power distribution circuit for distributing electric power to the electric load is constructed, and the operation of the FET 30 provided in the middle of the power distribution circuit is controlled by a control circuit incorporated in the control circuit board 20, so that the power distribution of the power distribution circuit is controlled. Is performed. In addition, since the circuit component 1 is provided in close contact with the heat radiating member 2, the heat conduction efficiency is excellent, and the performance of the FET 30 can be sufficiently exhibited.
[0081]
The circuit components according to the present invention are not limited to those manufactured by the above method, and at least electronic components are mounted on the bus bars in a state where the bus bars are adhered to the surface of the control circuit board, and a reinforcing bridge is provided between the bus bars. By having a configuration in which the parts are bridged, the effects of simplifying the overall configuration, reducing the thickness, and improving heat dissipation can be enjoyed.
[0082]
Although the circuit component according to the present embodiment has been described above, the circuit component according to the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various changes can be made without departing from the gist thereof. is there. For example, the following changes are possible.
[0083]
The electronic components used in the present invention are not limited to the FET 30, but are connected to the power supply terminals connected to the power circuit formed by bus bars such as relays, thyristors, and LSIs, and to the control circuit board 20 side. The present invention can be widely applied as long as it includes a control terminal.
[0084]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a plurality of bus bars constituting a power circuit are adhered to the surface of a control circuit board in a state where they are arranged substantially on the same plane, and electronic components are attached to both the bus bar and the control circuit board. Is mounted, it is possible to construct a power circuit including an electronic component with a simple and thin structure, and to provide a circuit component excellent in heat dissipation of the electronic component. In addition, since the reinforcing bridge portion is bridged between the bus bars, and the reinforcing bridge portion is formed by curing the adhesive used for bonding the bus bar and the control circuit board, the circuit configuration is simple and economical. The rigidity of the body can be ensured, and this circuit component can be disposed in close contact with the heat radiating member to further improve the heat radiating property.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a vehicle power module including a circuit structure according to an embodiment.
FIG. 2 is a rear view showing a control circuit board of the circuit configuration board together with an application area thereof.
FIG. 3 is a rear view showing a state in which a bus bar component plate and a control circuit board of the circuit component are adhered.
FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG. 3;
FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG.
FIG. 6 is a perspective view showing a state where a circuit component is disassembled.
FIG. 7 is a partial cross-sectional view of a vehicle power module including the circuit configuration body.
FIG. 8 is a perspective view showing a mounting state of an FET in the circuit structure.
[Explanation of symbols]
1 circuit structure
2 Heat dissipation member
2a Circuit layout surface
3 cases
4 Sealing member for resin
5 Insulating layer
11, 12 bus bar
11a, 12a Slender part
11b, 12b Body mounting part
13 Reinforcement bridge
20 Control circuit board
22 Through hole
30 FET (electronic component)
32 FET body

Claims

In a circuit structure disposed on the circuit mounting surface of the heat radiation member via an insulating layer,
A plurality of bus bars constituting a power circuit, and a control circuit board for controlling the driving of electronic components provided in the power circuit,
The busbars are adhered to the surface of the control circuit board in a state where they are arranged on substantially the same plane, and a reinforcing bridge portion formed by curing the adhesive is bridged between the busbars, while the electronic component is Is mounted on both the bus bar and the control circuit board.

The circuit structure according to claim 1, wherein each of the bus bars is connected to at least one of adjacent bus bars via the reinforcing bridge portion.

3. The circuit structure according to claim 1, wherein the adhesive layer forming the reinforcing bridge portion between the bus bars is formed thicker than an adhesive layer between the bus bar and a control circuit board. 4. A circuit structure, wherein a reinforcing bridge portion is also adhered to a side surface of a bus bar.

The circuit structure according to any one of claims 1 to 3, wherein the plurality of bus bars have portions that extend in the same direction and are arranged substantially in parallel with each other. A circuit structure, wherein the reinforcing bridge portion connected in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction is intermittently provided over a plurality of locations arranged in the longitudinal direction.

5. The circuit component according to claim 1, wherein the electronic component has a current-carrying terminal on a back surface of the main body, and the main body of the electronic component can be inserted into the control circuit board. 6. A through-hole of an appropriate size is provided, and the main body of the electronic component is mounted on the bus bar in a state where the conducting terminals on the back surface of the main body of the electronic component are in contact with the bus bar through the through-hole. A circuit structure, wherein the opposing bus bar portions protrude from the through hole in at least two opposing directions, and at least the protruding portions are bonded to the control circuit board.