JP2015156771A - 回路構成体 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】回路構成体10は、電子部品11,12と、電子部品11,12が実装される回路基板15と、回路基板15に重ねられ、回路基板15の熱を放熱する放熱部材18と、回路基板15と放熱部材18との間に配されるスペーサ20と、を備え、スペーサ20には、気体の吸引により回路基板15及び放熱部材18をスペーサ20に密着させるための気体の吸引路21が形成されている。
【選択図】図1
Description
本構成によれば、吸引路の気体を吸引すれば、回路基板及び放熱部材がスペーサに密着するため、回路基板と放熱部材とを貼り付ける際の力のばらつきを抑制することができる。また、吸引路をスペーサに形成することで、放熱部材に吸引路を形成しなくてもよいため、放熱部材の構成を簡素化することができる。よって、放熱部材の構成を簡素化しつつ、回路基板と放熱部材との間の貼り付け不良を抑制することが可能になる。
・前記スペーサは、シート状の第1スペーサと、前記第1スペーサに重ねられ、前記吸引路を有するシート状の第2スペーサと、を備え、前記第1スペーサが前記第2スペーサにおける前記吸引路の所定の領域を覆う。
このようにすれば、第1スペーサにより第2スペーサの吸引路の所定の領域が覆われるため、第1スペーサ側から吸引路への気体の流入を抑制することができる。
このようにすれば、例えば、吸引路がスペーサの内部を通る構成と比較して、スペーサの構成を簡素化できる。
このようにすれば、回路基板の吸引口から気体を吸引することができるため、例えば、回路基板の外側に吸引口を設ける場合と比較して、回路構成体を小型化することが可能になる。
このようにすれば、回路基板に吸引口を設ける場合と比較して、回路基板の加工が必要ないため、既存の形状の回路基板を用いることが可能になる。
このようにすれば、貼付部が配される位置の気体を吸引することで、回路基板と放熱部材との間を貼付部で確実に貼り付けることができる。
このようにすれば、電子部品の熱を貼付部を介して放熱部材から放熱させることができる。
このようにすれば、気体の吸引時における貼付部の位置ずれを抑制することが可能になる。
実施形態1を図1ないし図10を参照しつつ説明する。
回路構成体10は、例えば車両のバッテリ等の電源と、ランプ、ワイパー等の車載電装品等からなる負荷との間の電力供給経路に配され、例えばDC−DCコンバータやインバータ等に用いることができる。以下では、上下方向及び左右方向は、図2の方向を基準として説明する。
回路構成体10は、図2に示すように、電子部品11,12が実装される回路基板15と、回路基板15に重ねられ、回路基板15の熱を放熱する放熱部材18と、回路基板15と放熱部材18との間に配されるスペーサ20と、回路基板15と放熱部材18とを貼り付ける貼付部31と、を備えている。
電子部品11,12は、スイッチング素子(例えば、メカニカルリレーやFET(Field Effect Transistor)等のリレー)からなり、共に箱形の本体13と、リード端子14とを有する。本体13は、直方体状であって、その底面側にリード端子14が配されている。電子部品11,12のうち、電子部品11は、本体13の底面側からリード端子14が複数突出し、電子部品12は、本体13の底面の全体に亘ってリード端子14が形成されている。各リード端子14は、例えばリフロー半田付けにより、回路基板15の導電路に接続されている。
回路基板15は、図3に示すように、長方形状であって、プリント基板15Aとバスバー15Bとを接着部材等(例えば、接着シートや接着剤等)を用いて貼り合わせて構成されている。プリント基板15Aは、絶縁材料からなる絶縁板に銅箔等からなる導電路(図示しない)がプリント配線されている。プリント基板15Aには、電子部品11,12のリード端子14をバスバー15B側に通して接続するための通し孔16と、ネジをネジ留めするための留め部17とが形成されている。
プリント基板15Aの導電路に電子部品11のリード端子14が半田付けされるとともに、同じ電子部品11の他のリード端子14が通し孔16からバスバー15Bに半田付けされている。なお、図3ではプリント基板15A上の導電路におけるリード端子14との接続部分を接続部Sとして示している。
放熱部材18はアルミニウム合金や銅合金等の熱伝導性が高い金属材料からなり、図4に示すように、回路基板15及びスペーサ20よりも大きい長方形状であって、上面が全面に亘って平坦に形成されるとともに、回路基板15をネジ留めするための複数のネジ孔19が形成されている。
スペーサ20は、図5,図6に示すように、長方形状のシート状であって、回路基板15及び放熱部材18をスペーサ20に密着させるための気体(空気)の吸引路21が形成されている。吸引路21は、スペーサ20が回路基板15と放熱部材18とに挟まれることで気体を吸引可能となっており、貼付部31が収容される収容室22と、複数の収容室22間を連ねる複数の幅狭の枝状路29とを有する。
第1スペーサ23には、図7に示すように、第1吸引路24と、ネジの軸部が挿通される挿通孔23Aとが貫通形成されている。第1吸引路24は、貼付部31が内部に配される複数の矩形状の第1分割収容室25とされている。複数の第1分割収容室25は、互いに離間しており、気体の吸引時に回路基板15を裏面側から吸引する領域となる。
第2吸引路27は、貼付部31が内部に配される複数の矩形状の第2分割収容室28と、第2分割収容室28間を連ねる枝状路29と、ネジの軸部が挿通される挿通孔26Aとを有する。第2分割収容室28は、第1分割収容室25よりもわずかに大きく形成されている。
第1スペーサ23及び第2スペーサ26は、共に、例えば、プラスチック(合成樹脂)製であって、それぞれが回路基板15の厚みよりも薄く形成され、気体の吸引時における回路基板15や放熱部材18からの力や、ネジ留めの際の力で容易に変形しない程度の強度を有する材質が用いられている。
貼付部31は、図9に示すように、スペーサ20の収容室22内に収容される接着性を有するシート状の部材であって、収容室22よりわずかに小さい長方形状である。貼付部31は、例えば、絶縁性を有する合成樹脂製のフィルムの両面に絶縁性を有する接着剤が塗布されたものを用いることができる。本実施形態では、接着剤として例えば2液を混合して常温で固化するものを用いることができる。
プリント基板15Aとバスバー15Bとを接着部材で貼り合わせて回路基板15を形成する。そして、電子部品11,12のリード端子14と回路基板15の導電路との間に半田ペーストを付着し、リフロー炉に通すリフロー半田付けすることで、電子部品11,12等を回路基板15に実装する。
そして、回路構成体10は、ケース(図示しない)に収容されて電気接続箱(図示しない)として車両の電源から負荷に至る経路に配される。
回路構成体10は、電子部品11,12と、電子部品11,12が実装される回路基板15と、回路基板15に重ねられ、回路基板15の熱を放熱する放熱部材18と、回路基板15と放熱部材18との間に配されるスペーサ20と、を備え、スペーサ20には、気体(空気)の吸引により回路基板15及び放熱部材18をスペーサ20に密着させるための気体の吸引路21が形成されている。
このようにすれば、第1スペーサ23により第2スペーサ26の吸引路21の所定の領域が覆われるため、第1スペーサ側から吸引路21への気体の流入を抑制することができる。
このようにすれば、例えば、吸引路21がスペーサ20の内部を通る構成と比較して、スペーサ20の構成を簡素化できる。
このようにすれば、貼付部31が配される位置の気体を吸引することで、回路基板15と放熱部材18との間を貼付部31で確実に貼り付けることができる。
このようにすれば、電子部品11,12の熱を貼付部31を介して放熱部材18から放熱させることができる。
次に、実施形態2を図11ないし図15を参照して説明する。実施形態2は、回路基板15に気体の吸引口42を設けて回路基板15側から気体を吸引するものである。他の構成は、実施形態1と同一であり、実施形態1と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
スペーサ45における第1スペーサ46には、図13に示すように、吸引口42に連なる円形状の中継孔43が貫通形成されているとともに、第2スペーサ47には、図14に示すように、枝状路29の端部の位置に中継孔43に連なる連通孔44が形成されている。
回路基板41の吸引口42から空気を真空吸引すると、吸引路21から空気が吸引され、回路基板41と放熱部材18とがスペーサ20側に引き付けられて密着する。
このようにすれば、回路基板41の吸引口42から気体を吸引することができるため、例えば、回路基板15の外側に吸引口を設ける場合と比較して、回路構成体40を小型化することが可能になる。
次に、実施形態3を図16ないし図19を参照して説明する。実施形態3は、気体の吸引口52Aを回路基板15の外側に設けたものである。他の構成は、上記実施形態と同一であり、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
図16,図17に示すように、回路構成体50におけるスペーサ50Aの吸引路21は、回路基板15と放熱部材18とが重なる領域の外側に延びており、第1スペーサ51には、図18に示すように、板面に沿って外方に張り出す張出部52が形成されるとともに、スペーサ50Aにおける第1スペーサ51に重ねられる第2スペーサ53には、図19に示すように、板面に沿って外方に張り出す張出部54が形成されている。
電子部品11,12が実装された回路基板15をスペーサ50A及び貼付部31の上に載置することで、回路基板15と放熱部材18が貼付部31で貼り付けられた状態となる。そして、吸引口52Aから吸引路21の空気を真空吸引すると回路基板15と放熱部材18とがスペーサ50Aに密着する。
このようにすれば、回路基板に吸引口を設ける場合と比較して、回路基板15の加工が必要ないため、既存の形状の回路基板15を用いることが可能になる。
次に、実施形態4を図20,図21を参照して説明する。実施形態4は、貼付部31の収容室61に貼付部31の位置を保持する保持部62を設けたものである。他の構成は、実施形態1と同一であり、実施形態1と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
各収容室61の第1スペーサ60A側を形成する第1分割収容室61Aは、長方形状であって、4隅のうち、対角に位置する一対の角部において内方に張り出した部分が貼付部31の位置を保持する保持部62とされている。
保持部62は、第1分割収容室61Aの内壁の角部から内方側にL字状に張り出しており、その内側に貼付部31の角部が配される。
次に、実施形態5を図22を参照して説明する。上記実施形態では、スペーサ20を第1スペーサ23,46,51,60A及び第2スペーサ26,47,53から構成したが、実施形態5のスペーサ70は1個で構成したものである。他の構成は、上記実施形態と同一であり、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
吸引路73は、収容室72の並び方向に沿って三本に枝分かれしているとともに、真ん中の吸引路73は、収容室72の周縁に沿うように分岐している。
収容室72及び吸引路73は、スペーサ70を貫通している。収容室72と吸引路73とは分離されており、連通していないため、収容室72からは回路基板15及び放熱部材18を吸引せず、樹枝状の吸引路73のみから回路基板15及び放熱部材18を吸引する。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、スペーサ20,45,50A,60,70は、1個のみ又は2個を重ねて構成されることとしたが、これに限られず、3個以上のスペーサで吸入路を形成してもよい。
11,12: 電子部品
15,41,51: 回路基板
18: 放熱部材
20,45,50A,60,70: スペーサ
21,73: 吸引路
21A,42,52A,53A: 吸引口
22,61,72: 収容室
23,46,51,60A: 第1スペーサ
26,47,53: 第2スペーサ
29: 枝状路
31: 貼付部
62: 保持部
Claims (8)
- 電子部品と、
前記電子部品が実装される回路基板と、
前記回路基板に重ねられ、前記回路基板の熱を放熱する放熱部材と、
前記回路基板と前記放熱部材との間に配されるスペーサと、を備え、
前記スペーサには、気体の吸引により前記回路基板及び前記放熱部材を前記スペーサに密着させるための前記気体の吸引路が形成されている回路構成体。 - 前記スペーサは、シート状の第1スペーサと、前記第1スペーサに重ねられ、前記吸引路を有するシート状の第2スペーサと、を備え、前記第1スペーサが前記第2スペーサにおける前記吸引路の所定の領域を覆う請求項1に記載の回路構成体。
- 前記吸引路は、前記第1スペーサ及び前記第2スペーサに貫通形成されている請求項2に記載の回路構成体。
- 前記回路基板には、前記気体を吸引する吸引口が前記吸引路に連なる位置に貫通形成されている請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記吸引路は、前記回路基板と前記放熱部材とが重なる領域の外側に延びており、前記気体を吸引する吸引口が前記回路基板と前記放熱部材とが重なる領域の外側に設けられている請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記吸引路は、前記回路基板と前記放熱部材とを貼り付けるための貼付部が収容される収容室を有する請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記貼付部は、熱伝導性を有しており、
前記電子部品は、前記回路基板上において前記貼付部の領域に実装されている請求項6に記載の回路構成体。 - 前記収容室には、前記貼付部の位置を保持する保持部が設けられている請求項6又は請求項7に記載の回路構成体。
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