JP2015201984A - circuit structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路構成体に関する。 The present invention relates to a circuit structure.
従来、回路基板とこの回路基板の熱を外部に放熱する放熱部材とが重ねられた回路構成体が知られている。この種の回路構成体は、回路基板が放熱部材の上に接着剤で接着されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, a circuit structure in which a circuit board and a heat radiating member that radiates heat of the circuit board to the outside are overlaid is known. In this type of circuit structure, the circuit board is bonded onto the heat dissipation member with an adhesive.
特許文献1の回路構成体は、放熱部材の上に塗布された接着剤の上に絶縁繊維を編んでシート状としたシート状体を重ねると、シート状体の全体にほぼ均一に接着剤が透過する。このシート状体の上に回路体を重ね、回路体を放熱部材側に押し付けることで、回路体を放熱部材上に固定している。 In the circuit structure of Patent Document 1, when a sheet-like body formed by weaving insulating fibers on an adhesive applied on a heat radiating member is stacked, the adhesive is almost uniformly applied to the entire sheet-like body. To Penetrate. A circuit body is piled up on this sheet-like body, and the circuit body is pressed on the heat radiating member side, thereby fixing the circuit body on the heat radiating member.
ところで、特許文献1では、回路体を放熱板上に固定する際に回路体を放熱板側に押し付けているが、この押し付けの際に、回路体の全面に対して均一の力で押し付けることは容易ではない。そのため、回路体を介して接着剤に生じる圧力が不均一になり、接着剤の接着が不十分な箇所が生じうる。このような接着剤の接着が不十分な箇所があると、そこから回路体と放熱板との間に剥がれが生じ、放熱性が低下することが懸念される。 By the way, in patent document 1, when fixing a circuit body on a heat sink, the circuit body is pressed against the heat sink, but when pressing, it is not pressed against the entire surface of the circuit body with a uniform force. It's not easy. Therefore, the pressure generated in the adhesive via the circuit body becomes non-uniform, and a portion where the adhesive is not sufficiently bonded can occur. If there is a portion where the adhesive is not sufficiently bonded, peeling between the circuit body and the heat radiating plate may occur, and there is a concern that the heat dissipation performance may deteriorate.
一方、回路基板と放熱部材の貼り付けの際に、回路基板を放熱部材側に吸引すれば、回路基板を放熱部材に密着させて比較的均一に密着させることができると考えられる。この場合、回路基板を放熱部材側に吸引するために放熱部材に吸引路を凹設し、放熱部材の上に回路基板を載置して外部の真空吸引装置等を用いて回路基板を放熱部材側に吸引することができる。しかし、放熱部材の吸引路を回路基板で直接覆う構成では、回路基板と放熱部材の間から空気が流入すると、回路基板を放熱部材に均一に密着させることができず、放熱性が低下することが懸念される。 On the other hand, when the circuit board and the heat radiating member are attached, if the circuit board is sucked to the heat radiating member side, it is considered that the circuit board can be brought into close contact with the heat radiating member and relatively uniformly adhered. In this case, in order to suck the circuit board toward the heat radiating member, a suction path is provided in the heat radiating member, the circuit board is placed on the heat radiating member, and the circuit board is radiated using an external vacuum suction device or the like. Can be sucked to the side. However, in the configuration in which the suction path of the heat radiating member is directly covered with the circuit board, if air flows in between the circuit board and the heat radiating member, the circuit board cannot be uniformly adhered to the heat radiating member, and the heat dissipation performance is reduced. Is concerned.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、放熱性の低下を抑制することを目的とする。 This invention is completed based on the above situations, Comprising: It aims at suppressing the fall of heat dissipation.
本発明の回路構成体は、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、前記放熱部材には、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気体の吸引路が形成されており、前記スペーサには、前記吸引路に連なる位置で、かつ、前記回路基板が覆う位置に吸引孔が貫通形成されている。 The circuit structure of the present invention includes an electronic component, a circuit board on which the electronic component is mounted, a heat radiating member that is stacked on the circuit board and radiates heat from the circuit board, the circuit board, and the heat radiating member. A gas suction path for adhering the circuit board and the heat radiating member to the spacer by suction of gas is formed in the heat radiating member. Has a suction hole penetratingly formed at a position continuous with the suction path and at a position covered by the circuit board.
本構成によれば、スペーサには、吸引路に連なる位置で、かつ、回路基板が覆う位置に吸引孔が貫通形成されているため、吸引孔を気体の吸引時の気体の経路に利用できるとともに、吸引孔を回路基板が覆うことで、吸引路の全体を回路基板が覆う場合と比較して回路基板側からの気体の流入を抑制できる。これにより、気体の吸引時に回路基板及び放熱部材をスペーサに均一に密着させることが可能になるため、放熱性の低下を抑制することが可能になる。 According to this configuration, since the suction hole is formed through the spacer at a position continuous with the suction path and at a position covered by the circuit board, the suction hole can be used as a gas path during gas suction. By covering the suction hole with the circuit board, inflow of gas from the circuit board side can be suppressed as compared with the case where the circuit board covers the entire suction path. Thereby, since it becomes possible to make a circuit board and a heat radiating member closely_contact | adhere to a spacer at the time of suction | inhalation of gas, it becomes possible to suppress the fall of heat dissipation.
上記構成の実施態様として、以下の構成を備えれば好ましい。
・前記回路基板は、板状の金属からなるバスバーを備えており、前記吸引孔は、前記バスバーで覆われる。
このようにすれば、吸引孔が板状の金属からなるバスバーで覆われるため、プリント基板により吸引孔を覆う場合と比較して、回路基板側からの気体の流入を抑制できる。
As an embodiment of the above configuration, the following configuration is preferable.
The circuit board includes a bus bar made of a plate-like metal, and the suction hole is covered with the bus bar.
In this way, since the suction hole is covered with the bus bar made of a plate-like metal, inflow of gas from the circuit board side can be suppressed as compared with the case where the suction hole is covered with the printed board.
・前記吸引路の方向が変わる部分又は前記吸引路が分岐する部分に前記吸引孔が重ねられている。 The suction hole is superimposed on a portion where the direction of the suction path changes or a portion where the suction path branches.
・前記吸引孔は、前記回路基板の縁部側が覆う位置に形成されている。
このようにすれば、回路基板を均一に吸引することが可能になる。
The suction hole is formed at a position where the edge side of the circuit board covers.
In this way, the circuit board can be sucked uniformly.
・前記スペーサには、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孔が形成されており、前記収容孔と前記吸引孔とは異なる位置に離れて形成されている。
このように収容孔と吸引孔とを異なる位置に離れて形成することで、収容孔と吸引孔が一体若しくは連続して形成される場合と比較して気体の吸引時に貼付部に力が作用することによる貼り付け不良を抑制することができる。
-The spacer is formed with an accommodation hole for accommodating an affixing portion for adhering the circuit board and the heat dissipation member, and the accommodation hole and the suction hole are formed at different positions. Yes.
Thus, by forming the accommodation hole and the suction hole apart at different positions, a force acts on the affixing portion when the gas is sucked compared to the case where the accommodation hole and the suction hole are formed integrally or continuously. This makes it possible to suppress poor attachment due to the above.
・前記スペーサは、シート状である。 -The said spacer is a sheet form.
本発明によれば、放熱性の低下を抑制することが可能になる。 According to the present invention, it is possible to suppress a decrease in heat dissipation.
<実施形態1>
実施形態1を図1ないし図8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1の方向を基準として説明する。
<Embodiment 1>
The first embodiment will be described with reference to FIGS.
The
(回路構成体10)
回路構成体10は、図1に示すように、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20と、回路基板15と放熱部材20との間に配されるスペーサ27と、スペーサ27の収容孔27Aに収容され、回路基板15と放熱部材20とを貼り付ける貼付部31と、を備えている。なお、図1は、図7のA−Aの位置で回路構成体10とした場合の断面図である。
(Circuit structure 10)
As shown in FIG. 1, the
(電子部品11,12)
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の側面側からリード端子14が突出するとともに、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。
(
The
(回路基板15)
回路基板15は、長方形状であって、プリント基板16とバスバー基板17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16は、図2に示すように、長方形状であって、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16には、電子部品11,12のリード端子14をバスバー基板17側に通すための複数の通し孔16Aと、ネジをネジ留めするための複数のボス部16Bとが形成されている。
(Circuit board 15)
The
各通し孔16Aは、矩形状であって、電子部品11,12の位置に応じて配されている。ボス部16Bは、回路基板15の4箇所の角部に配されており、ネジの軸部が挿通される挿通孔16Cが貫通形成されている。
Each through
バスバー基板17は、図3に示すように、銅や銅合金等の金属板材を導電路の形状に応じた形状とした複数のバスバー18からなる。複数のバスバー18は、互いに隙間を空けて配置されることで、全体として長方形状のバスバー基板17を形成している。バスバー基板17の四隅の位置には、プリント基板16の挿通孔16Cと連通する通し孔17Aが形成されている。複数のバスバー18は、同一平面上でL字状のバスバー18Aや、同一平面上でU字状のバスバー18Bや、直線状のバスバー18C等を有している。バスバー18Aやバスバー18B等は、経路の方向が変わる部分に直角の角部19が形成されている。
As shown in FIG. 3, the
プリント基板16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16Aを通ってバスバー基板17に半田付けされている。なお、図2ではプリント基板16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。
The
(放熱部材20)
放熱部材20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より大きい長方形状であって、外部吸引穴23が貫通形成されるとともに、平坦な上面20Aに、外部吸引穴23に連なり真空吸引の際の空気を抜く経路となる吸引路21と、円形状の複数のネジ孔25とが凹設されている。外部吸引穴23は、 空気(気体)を真空吸引するための穴であり、円形状であって、外部吸引穴23の下端の外部吸引口23A(図1)に外部の真空吸引装置(図示しない)を接続することにより、放熱部材20に載置された回路基板15を放熱部材20側に吸引することができる。
(Heat dissipation member 20)
The
吸引路21は、上面20A側が回路基板15及びスペーサ27で覆われて塞がれた状態で内部の気体が吸引されるものであり、ほぼ一定の深さで放熱部材20の上面20Aに窪んで形成された溝状をなす。吸引路21は、回路基板15が配される領域の全体に亘って張り巡らされており、経路の方向がほぼ直交する方向に変わる複数の経路変更部21Aと、経路が複数に分岐する複数の分岐部21Bとを有する。
ネジ孔25は、回路基板15の通し孔16A,17Aに連なる位置に形成され、回路基板15側からネジ留めすることで回路基板15と放熱部材20との相対的位置が固定される。
The
The
(スペーサ27)
スペーサ27は、図5に示すように、長方形状で厚みが薄いシート状であって、貼付部31が収容される8個(複数)の長方形状の収容孔27Aと、気体を吸引するための多数(複数)の長方形状の吸引孔28と、ネジの軸部が挿通される4個(複数)の円形状の挿通孔27Bとが貫通形成されている。複数の収容孔27Aは、互いに離間した長方形状の空間を形成している。収容孔27Aは、電子部品11,12の位置に応じて配置されている。
(Spacer 27)
As shown in FIG. 5, the
吸引孔28は、吸引路21に連なる位置で、かつ、回路基板15が覆う位置に形成されている。具体的には、吸引路21の経路に沿って吸引路21の全幅に重なる幅(短径方向の寸法)で、所定の長さ(長径方向の寸法)で形成されている。この吸引孔28は、バスバー18に対しては、縁部側の位置や、角部19の位置や、バスバー18の延びる方向の端部等に重なる位置に配されており、吸引孔28の上をバスバー18が覆うことで吸引孔28を塞ぐようになっている。
The
吸引孔28は、放熱部材20に対しては、吸引路21の方向が変わる経路変更部21Aや分岐部21B等の箇所に重ねられている。また、吸引路21における吸引孔28が重ならない部分は、吸引路21の上をスペーサ27が覆って塞ぐようになっている。吸引路21の上方をスペーサ27が塞ぐことで、吸入された空気の経路が形成される。
The suction holes 28 overlap the
スペーサ27は、例えば、薄肉のプラスチック(合成樹脂)製であって、気体の吸引時における回路基板15や放熱部材20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。
The
(貼付部31)
貼付部31は、図6に示すように、接着性及び熱伝導性を有するシート状の部材であって、収容孔27A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。電子部品11,12は、貼付部31の上方に配置されており、電子部品11,12の熱を貼付部31を介して放熱部材20で放熱させることができる。
(Paste part 31)
As shown in FIG. 6, the affixing
回路構成体10の製造方法について説明する。
スペーサ27を放熱部材20の上面20Aの所定の位置にセットする(図7)。これにより、外部吸引穴23から各吸引孔28に至る空気の経路が形成される。
次に、各収容孔27Aに各貼付部31を収容するとともに、プリント基板16とバスバー基板17とを接着部材で貼り合わせて形成した回路基板15をスペーサ27及び貼付部31の上に載置する。
そして、外部の真空吸引装置を用いて、外部吸引口23Aから吸引路21の空気を吸引する。吸引路21の空気が吸引されると、吸引孔28の空間に面したバスバー18の底面が吸引孔28側に吸引され、バスバー基板17及び放熱部材20がスペーサ27に密着する。
そして、回路基板15の導電路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。また、ネジをボス部16B及びネジ孔25にネジ留めして回路基板15と放熱部材20との間を固定する。これにより、回路構成体10が形成される(図1)。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。
A method for manufacturing the
The
Next, each sticking
Then, the air in the
Then, a solder paste is attached to the conductive path of the
本実施形態によれば、回路構成体10には、吸引路21に連なる位置で、かつ、回路基板15が覆う位置に吸引孔28が貫通形成されているため、吸引孔28を気体の吸引時の気体の経路に利用できるとともに、吸引孔28を回路基板15が覆うことで、吸引路21の全体を回路基板15が覆う場合と比較して回路基板15側からの気体の流入を抑制できる。これにより、気体の吸引時に、回路基板15及び放熱部材20をスペーサ27に均一に密着させることが可能になるため、放熱性の低下を抑制することが可能になる。
According to the present embodiment, since the
また、回路基板15は、板状の金属からなるバスバー18を備えており、吸引孔28は、バスバー18で覆われる。
このようにすれば、吸引孔28が板状の金属からなるバスバー18で覆われるため、樹脂製のプリント基板16により吸引孔28を覆う場合と比較して、回路基板15側からの気体の流入を抑制できる。
The
In this case, since the
さらに、吸引路21のうち経路変更部21A(吸引路の方向が変わる部分)又は分岐部21B(吸引路が分岐する部分)に吸引孔28が重ねられている。
このようにすれば、吸引孔28から吸引するときの吸引力の偏りを抑制することが可能になる。
Further, the
In this way, it is possible to suppress the bias of the suction force when sucking from the
また、吸引孔28は、バスバー18の縁部側が覆う位置に形成されている。
このようにすれば、バスバー18を均一に吸引することが可能になる。
The
In this way, the
さらに、スペーサ27には、回路基板15と放熱部材20とを貼り付けるための貼付部31が収容される収容孔27Aが形成されており、収容孔27Aと吸引孔28とは異なる位置に離れて形成されている。
このように収容孔27Aと吸引孔28とを異なる位置に離れて形成することで、収容孔27Aと吸引孔28が一体若しくは連続して形成される場合と比較して気体の吸引時に貼付部31に力が作用することによる貼り付け不良を抑制することができる。
Further, the
In this way, by forming the
<他の実施形態>
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)吸引孔28の形状や数は、上記実施形態に限られず、種々の形状や数に変更することができる。例えば、吸引孔を円形状としてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) The shape and number of the suction holes 28 are not limited to the above embodiment, and can be changed to various shapes and numbers. For example, the suction hole may be circular.
(2)上記実施形態では、吸引孔28は、バスバー18で覆われる構成としたが、吸引孔をプリント基板16で覆ってプリント基板16の底面側から吸引する構成としてもよい。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施形態では、スペーサ27は、1個(1枚)であったが、これに限られず、2個(2枚)以上のスペーサを重ねて吸引孔を形成してもよい。
(3) In the above embodiment, the number of the
(4)上記実施形態では、貼付部31は、接着性及び熱伝導性を有するものであったが、これに限られない。また、上記実施形態の接着剤に限られず、種々の接着剤を用いることができる。例えば、熱硬化性や熱可塑性の接着剤を用いることが可能である。また、粘着性を有する熱伝導シートや、接着テープや粘着テープを用いてもよい。更に、接着力と粘着力がなくても、回路基板15と放熱部材20の間の密着性を確保できる熱伝導シートを用いてもよい。
(4) In the said embodiment, although the sticking
(5)電子部品11,12としては、リレーに限られず、通電により発熱する種々の電子部品を用いることができる。
(6)上記実施形態では、回路基板15と放熱部材20とが貼付部31により貼り付けられるとともに、回路基板15と放熱部材20とはネジでネジ留めされて固定される構成としたが、これに限られず、貼付部31による貼り付け又はネジによるネジ留めの一方のみを行うようにしてもよい。
(5) The
(6) In the above embodiment, the
10: 回路構成体
11,12: 電子部品
15: 回路基板
17: バスバー基板
18: バスバー
20: 放熱部材
21: 吸引路
27: スペーサ
27A: 収容孔
28: 吸引孔
31: 貼付部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10:
Claims (6)
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、
前記放熱部材には、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気体の吸引路が形成されており、
前記スペーサには、前記吸引路に連なる位置で、かつ、前記回路基板が覆う位置に吸引孔が貫通形成されている回路構成体。 Electronic components,
A circuit board on which the electronic component is mounted;
A heat dissipating member that is superimposed on the circuit board and dissipates heat from the circuit board;
A spacer disposed between the circuit board and the heat dissipation member,
The heat radiating member is formed with a gas suction path for adhering the circuit board and the heat radiating member to the spacer by gas suction.
A circuit structure in which a suction hole is formed through the spacer at a position continuous with the suction path and at a position covered by the circuit board.
前記吸引孔は、前記バスバーで覆われる請求項1に記載の回路構成体。 The circuit board includes a bus bar made of a plate-shaped metal,
The circuit structure according to claim 1, wherein the suction hole is covered with the bus bar.
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