JP2005142213A

JP2005142213A - 電子回路基板の収容ケース

Info

Publication number: JP2005142213A
Application number: JP2003374525A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Muto; 滋武藤; Yutaka Akimoto; 豊秋元
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2003-11-04
Filing date: 2003-11-04
Publication date: 2005-06-02

Abstract

【課題】電子回路基板が収容される空間を樹脂充填領域と非樹脂充填領域とに区画して充填樹脂量を低減しつつ、基板の振動や樹脂の熱膨張が生じても電子部品の半田接続部に損傷を生じさせることのないようにした電子回路基板の収容ケースを提供する。
【解決手段】ケース本体１２の内部空間を樹脂充填領域３２と非樹脂充填領域３４とに画する区画壁３０の高さを、基板１６が載置されるべき載置部２４よりも所定の高さαだけ低く設定すると共に、樹脂４２を区画壁の上面３０Ｕに前記所定の高さαだけ滞留させて基板１６に接触させる。
【選択図】図５

Description

この発明は電子回路基板の収容ケースに関し、より詳しくは、電子回路基板に搭載された電子部品のうち、放熱の必要な電子部品を樹脂が充填される領域に配置し、樹脂を介して放熱させるようにした電子回路基板の収容ケースに関する。

従来、電子回路基板に搭載された電子部品の放熱性や半田接続部の強度を向上させるため、電子回路基板の収容ケースの空間内に樹脂を充填することが広く行われている。

しかしながら、電子部品のなかには、積極的な放熱を必要としないものもあり、収容ケース全体に樹脂を充填することは、充填樹脂量の観点から、必ずしも効率的とはいえなかった。

そこで、例えば特許文献１および特許文献２に記載される技術にあっては、電子回路基板が収容される空間を、樹脂が充填される樹脂充填領域と、前記樹脂が充填されない非樹脂充填領域とに区画すると共に、電子回路基板に搭載された電子部品のうち、放熱を必要とする電子部品を前記樹脂充填領域に配置して樹脂モールドすることで、放熱が必要な電子部品の放熱性を確保しながら、充填樹脂量を低減させることを提案している。
実用新案登録第２６０２６１２号公報（段落０００７から００１０、図２など）特開２００１−３２６３０６号公報（段落００１２から００１４、図１、図２など）

しかしながら、上記した特許文献１および特許文献２に記載される技術にあっては、電子部品のみが樹脂モールドされることから、電子回路基板が振動した場合、基板と樹脂モールドされた電子部品との間で振幅や周期に差が生じ、樹脂モールドされた電子部品の半田接続部に応力が集中して半田接続部を損傷させる（クラックなどを発生させる）おそれがあった。

さらに、樹脂が熱膨張することによって電子部品が基板方向に押圧されるため、その半田接続部に応力が集中し、例えば電子部品がディスクリート部品の場合にあってはリードの抜けを引き起こすなど、半田接続部を損傷させるおそれがあった。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、電子回路基板が収容される空間を樹脂充填領域と非樹脂充填領域とに区画して充填樹脂量を低減しつつ、基板の振動や樹脂の熱膨張が生じても電子部品の半田接続部に損傷を生じさせることのないようにした電子回路基板の収容ケースを提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、電子回路基板が収容される空間を、区画壁を介して樹脂が充填される樹脂充填領域と前記樹脂が充填されない非樹脂充填領域とに区画すると共に、前記電子回路基板に搭載された電子部品のうち、放熱を必要とする電子部品を前記樹脂充填領域に配置して樹脂モールドする電子回路基板の収容ケースにおいて、前記区画壁の高さを、前記電子回路基板が載置される載置部よりも所定の高さだけ低く設定すると共に、前記樹脂を、前記区画壁を超えて前記区画壁の上面に前記所定の高さだけ滞留させ、よって前記樹脂を前記電子回路基板に接触させるように構成した。

請求項１に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、電子回路基板が収容される空間を樹脂充填領域と非樹脂充填領域とに区画する区画壁の高さを、前記電子回路基板が載置される載置部よりも所定の高さだけ低く設定すると共に、前記樹脂を、前記区画壁を超えて前記区画壁の上面に前記所定の高さだけ滞留させ、よって前記樹脂を前記電子回路基板に接触させるように構成したので、充填樹脂量を低減しつつ、電子部品と基板を一体的に樹脂モールドできるため、基板の振動や樹脂の熱膨張が生じても電子部品の半田接続部に応力が集中することがなく、よって半田接続部の損傷を防止することができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る電子回路基板の収容ケースを実施するための最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る電子回路基板の収容ケースをケース本体とカバーに分けて示す斜視図である。

図１において符号１０は、電子回路基板の収容ケース（以下単に「収容ケース」という）を示す。収容ケース１０は、ケース本体１２と、それに取り付けられるカバー１４とからなり、それらによって形成される空間内に電子回路基板１６（以下単に「基板」という）を収容する。尚、ケース本体１２とカバー１４は、アルミニウムなどの熱伝導性の高い金属から形成される。

図２は、ケース本体１２の上面図であり、図３は、図２のIII−III線断面図である。

図１から図３に示すように、ケース本体１２の開口端（カバー１４との当接部）には、所定の幅と深さを有する凹部２０が全周にわたって形成される。また、ケース本体１２において開口端付近の四隅に設けられたフランジ部には、第１のボルト孔２２が穿設される。さらに、ケース本体１２の側面に隣接する位置には、基板１６が載置されるべき載置部２４が複数個形成され、載置部２４には、第２のボルト孔２６が形成される。

また、ケース本体１２には、区画壁３０が形成される（図２では、区画壁３０の上面３０Ｕを斜線で示す）。区画壁３０は、ケース本体１２の内部空間を、樹脂が充填される樹脂充填領域３２と、樹脂が充填されない非樹脂充填領域３４とに区画する。これにより、ケース本体１２の内部空間に充填される樹脂量を低減することができる。尚、この実施例にあっては、２箇所の樹脂充填領域３２が形成される。

ここで、区画壁３０の高さは、図３に示すように、基板１６が載置されるべき載置部２４よりも所定の高さ（αで示す）だけ低く設定される。即ち、区画壁３０の高さは、基板１６が載置部２４に載置されたとき、区画壁の上面３０Ｕと基板１６との間に所定の間隙が設けられるように設定される。この理由については、後に詳説する。

図１の説明に戻ると、基板１６には、前記第２のボルト孔２６に対応した第３のボルト孔３８が穿設される。また、基板１６において、載置部２４に載置される側の面には、前記樹脂充填領域３２に配置されて樹脂モールドされるべき電子部品４０（樹脂を介して放熱させる必要のある電子部品）が複数個搭載されると共に、非樹脂充填領域３４に配置されるべき電子部品（発熱しない、あるいは積極的に放熱させる必要のない電子部品。図示省略）が複数個搭載される。

また、カバー１４は、その底面に前記凹部２０に対応する凸部４４が形成されると共に、凸部４４付近の四隅に設けられたフランジ部には、前記第１のボルト孔２２に対応する第４のボルト孔４６が穿設される。

基板１６は、ケース本体１２の樹脂充填領域３２に液状の樹脂４２（例えばシリコン系の樹脂。図４に示す）が所定量充填された後、ケース本体１２の載置部２４に載置され、第２のボルト孔２６と第３のボルト孔３８に図示しないボルトが挿通されることによってケース本体１２の内部空間の所定位置に固定される。このとき、基板１６に取り付けられた電子部品のうち、発熱しない、あるいは積極的に放熱させる必要のない電子部品は非樹脂充填領域３４に配置される一方、放熱させる必要のある電子部品４０は樹脂充填領域３２に配置されて液状の樹脂４２に浸漬される。また、基板１６に取り付けられたコネクタ４８は、ケース本体１２に穿設されたコネクタ挿通孔５０を介してケース本体１２の外方へと突出させられる。

また、カバー１４は、ケース本体１２の開口端に設けられた凹部２０に凸部４４が挿入された後、第４のボルト孔４６と第１のボルト孔２２に図示しないボルトが挿通されることによってケース本体１２にその開口を封止するように取り付けられる。

図５は、基板１６を収容した収容ケース１０の断面図である。

図５に示すように、基板１６をケース本体１２の載置部２４に載置し、電子部品４０を樹脂充填領域３２に配置することで、樹脂充填領域３２に予め充填された樹脂４２は電子部品４０に押し出されて区画壁３０を超え、その上面３０Ｕの全面にわたって前記所定の高さαだけ滞留させられて基板１６に接触させられた後、硬化される。

これにより、区画壁の上面３０Ｕと基板１６の間に硬化した樹脂４２が介在させられると共に、電子部品４０の周囲全て（部品本体４０Ａから基板１６までの間に位置するリード４０Ｂを含める）と、基板１６の載置部２４に載置される側の面の一部が、樹脂４２によって隙間なく樹脂モールドされる。尚、所定の高さαや区画壁３０の幅、充填樹脂量は、樹脂４２が区画壁の上面３０Ｕに滞留して基板１６に接触させられるように、樹脂４２の粘度や表面張力、さらには樹脂充填領域３２の容積や電子部品４０の体積を勘案して決定される。

このように、この実施例に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、区画壁３０の高さを基板１６が載置されるべき載置部２４よりも所定の高さαだけ低く設定すると共に、樹脂４２を区画壁の上面３０Ｕに前記所定の高さαだけ滞留させて基板１６に接触させるように構成したので、基板１６に振動が生じた場合であっても、樹脂モールドされた電子部品４０と、樹脂４２が接触させられた基板１６との間に振幅や周期の大きな相違が生じないため、電子部品４０の半田接続部に応力が集中することがなく、よって半田接続部の損傷を防止することができる。

また、樹脂４２が熱膨張した場合も、膨張した樹脂４２によって電子部品４０のみならず基板１６も押圧されるため、基板１６の半田接続部への応力の集中を回避することができ、半田接続部の損傷を防止することができる。さらに、熱膨張した樹脂４２を区画壁の上面３０Ｕと基板１６との間隙から逃がすことができるため、ユニットとしての耐熱性を向上させることができる。

また、電子部品４０の周囲全てを樹脂モールドすることができると共に、金属製の区画壁３０の高さを基板１６に極めて近い高さに設定することができるため、電子部品４０が発生する熱の受容面積を増加させることができ、よって電子部品４０の放熱性を向上させることができる。さらに、区画壁３０の高さを基板１６に極めて近い高さに設定した場合であっても、基板１６は区画壁１６に直接接触しない（樹脂４２が介在させられる）ことから、基板１６の取り付け時や振動が生じた際に基板１６を損傷させるおそれもない。

以上のように、この発明の第１実施例にあっては、電子回路基板（１６）が収容される空間を、区画壁（３０）を介して樹脂（４２）が充填される樹脂充填領域（３２）と前記樹脂（４２）が充填されない非樹脂充填領域（３４）とに区画すると共に、前記電子回路基板（１６）に搭載された電子部品のうち、放熱を必要とする電子部品（４０）を前記樹脂充填領域（３２）に配置して樹脂モールドする電子回路基板の収容ケース（１０）において、前記区画壁（３０）の高さを、前記電子回路基板（１６）が載置される載置部（２４）よりも所定の高さ（α）だけ低く設定すると共に、前記樹脂（４２）を、前記区画壁（３０）を超えて前記区画壁（３０）の上面（３０Ｕ）に前記所定の高さ（α）だけ滞留させ、よって前記樹脂（４２）を前記電子回路基板（１６）に接触させるように構成した。

尚、上記において、樹脂充填領域３２を２箇所形成するようにしたが、１箇所でも良いし、３箇所以上であっても良い。また、樹脂モールドすべき電子部品４０の個数も図示したものに限られないのは言うまでもない。

この発明の第１実施例に係る電子回路基板の収容ケースをケース本体とカバーに分けて示す斜視図である。図１に示すケース本体の上面図である。図２のIII−III線断面図である。図１に示すケース本体を充填した樹脂と共に示す断面図である。図１に示す収容ケースを収容した基板と共に示す断面図である。

符号の説明

１０収容ケース（電子回路基板の収容ケース）
１６基板（電子回路基板）
２４載置部
３０区画壁
３２樹脂充填領域
３４非樹脂充填領域
４０放熱を必要とする電子部品
４２樹脂

Claims

電子回路基板が収容される空間を、区画壁を介して樹脂が充填される樹脂充填領域と前記樹脂が充填されない非樹脂充填領域とに区画すると共に、前記電子回路基板に搭載された電子部品のうち、放熱を必要とする電子部品を前記樹脂充填領域に配置して樹脂モールドする電子回路基板の収容ケースにおいて、前記区画壁の高さを、前記電子回路基板が載置される載置部よりも所定の高さだけ低く設定すると共に、前記樹脂を、前記区画壁を超えて前記区画壁の上面に前記所定の高さだけ滞留させ、よって前記樹脂を前記電子回路基板に接触させるように構成したことを特徴とする電子回路基板の収容ケース。