JP2015220776A - 回路構成体および電気接続箱 - Google Patents

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Abstract

【課題】接続信頼性が高い回路構成体および電気接続箱を提供する。
【解決手段】接続用開口部を有する基板と、基板の一面側に接着シートを介して積層された複数のバスバーと、本体部および複数のリード端子を有し、リード端子が接続用開口部を通して露出された複数のバスバーに接続されることにより基板の他面側に配された電子部品と、複数のバスバーのうち基板と反対側の面に接着剤を介して積層された放熱板と、を備えた回路構成体であって、接着シートは、複数のバスバーを露出させて複数のリード端子を複数のバスバーに接続させるためのシート開口部を有し、かつ、接続用開口部内に位置する複数のバスバーの間の隙間を覆っている。
【選択図】図3

Description

本明細書によって開示される技術は、回路構成体および電気接続箱に関する。
従来より、車載電装品の通電や断電を実行する装置として、種々の電子部品が実装された回路基板を備える回路構成体をケースに収容してなるものが知られている。
このような装置において、回路基板に実装される電子部品は小型で優れた機能を有する。
特開2013−99071号公報
しかし、これらの電子部品は比較的発熱量が大きいため、電子部品から発生した熱がケース内にこもるとケース内が高温になり、ケース内に収容された電子部品の性能が低下する虞があった。
そこで、回路基板や電子部品から発生した熱を放熱する様々な構造として、例えば、図7に示すように、回路基板112のうち電子部品115が配された面の反対側の面に、放熱部材130を設けた構成の回路構成体111が考えられる。
一方、図6および図7に示すように、回路基板112のうち電子部品115に対応する領域に開口113を設けるとともに、回路基板112のうち電子部品115が配される面の反対側の面に複数のバスバー120を設け、電子部品115の端子117を開口113を通して露出されたバスバー120に接続する構成が考えられる。複数のバスバー120によって電力回路を構成することにより、電力回路に大電流を流すことが可能となる。
しかし、回路基板112に設けられた開口113を通して電子部品115を複数のバスバー120に接続する場合、図7に示すように、バスバー120のうち回路基板112の反対側に面に積層された放熱部材接着用の接着剤135が隣り合うバスバー120の間の隙間S内に進入し、電子部品115の本体部116の下面に接触する場合がある。このような状態となると、回路基板112や電子部品115から発生した熱により接着剤135が膨張したり、逆に、冷却により収縮した場合に、電子部品115が接着剤135により押し上げられたり、引き込まれたりして、端子117とバスバー120との接続部分にクラックが入る等の接続不良が生じる虞がある。
本明細書に開示される技術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、接続信頼性が高い回路構成体および電気接続箱を提供することを目的とするものである。
本明細書に開示される技術は、接続用開口部を有する基板と、前記基板の一面側に接着シートを介して積層された複数のバスバーと、本体部および複数のリード端子を有し、前記リード端子が前記接続用開口部を通して露出された前記複数のバスバーに接続されることにより前記基板の他面側に配された電子部品と、前記複数のバスバーのうち前記基板と反対側の面に接着剤を介して積層された放熱板と、を備えた回路構成体であって、前記接着シートは、前記複数のバスバーを露出させて前記複数のリード端子を前記複数のバスバーに接続させるためのシート開口部を有し、かつ、前記接続用開口部内に位置する前記複数のバスバーの間の隙間を覆っていることを特徴とする。
本明細書に開示される技術によれば、接続用開口部内において、隣り合うバスバーの間の隙間は接着シートにより覆われているから、隙間内に進入した接着剤が電子部品の本体部の下面に直接接触することが防止される。また、このように配された接着シートは接着剤を隙間内に抑え込む作用を有するから、接着シートが配されていない場合と比較して、電子部品が接着剤から受ける影響を軽減させることができる。よって、接続信頼性が高い回路構成体および電気接続箱を得ることができる。
本明細書に開示される技術は、上記回路構成体をケースに収容してなる電気接続箱である。
本明細書に開示された技術によれば、回路構成体又は電気接続箱において、接続信頼性を向上させることができる。
一実施形態の回路構成体の一部の分解斜視図 電気接続箱の中の平面図 コイルを配する前の接続用開口部の一部拡大平面図 コイルをバスバーに接続した状態の一部拡大平面図 図4のA−A線における一部断面図 仮想的な技術に係る、コイルをバスバーに接続した状態の一部拡大平面図 図6のB−B線における一部断面図
一実施形態を図1ないし図5によって説明する。
本実施形態の電気接続箱10は、回路基板12、および、放熱板30を含む回路構成体11と、回路構成体11を収容する合成樹脂製のケース40と、を備える。なお、以下の説明においては、図1における上側を、表側又は上側とし、下側を、裏側又は下側として説明する。
図1に示すように、回路構成体11は、回路基板12と、回路基板12の表面(図1における上面)に配されたコイル15(電子部品の一例)と、回路基板12の裏面(図1における下面)に配された複数のバスバー20と、バスバー20の裏面に配された放熱板30(図5参照)とを備える。
回路基板12は略L字形状をなし、その表面には、プリント配線技術により図示しない導電回路が形成されている。
コイル15は表面実装型のコイルであって、図1および図5に示すように、直方体状の本体部16を有し、本体部16の底面のうちの対向2辺の縁部周辺に一対のリード端子17が設けられた形態をなしている。
複数のバスバー20は、金属板材を所定形状にプレス加工してなる。バスバー20は概ね矩形状をなしており、隣り合うバスバー20との間に隙間Sを介して所定のパターンで配策されている。いくつかのバスバー20の側縁には、外方に突出する接続片21が、バスバー20と一体に形成されている。これら接続片21にはボルトを挿通するためのボルト取り付け孔21Aが貫通して形成されており、これらのボルト取り付け孔21Aに図示しないボルトが挿通されるとともに車両に取り付けられた電源端子と螺合されることにより、接続片21は外部電源と電気的に接続されるようになっている。
複数のバスバー20は、回路基板12の裏面に、絶縁性の接着シート25を介して接着されている。接着シート25の外形は、回路基板12の外形とほぼ同形状をなしている。
図1に示すように、回路基板12のうちコイル15が配される位置には、コイル15をバスバー20上に実装するための接続用開口部13が形成されている。図4に示すように、接続用開口部13のうちコイル15の本体部16が配される部分は、本体部16の底面より僅かに大きい矩形状に開口している。また、コイル15のリード端子17が位置する一対の縁部側には、幅が短い開口(以下拡張部13Aとする)が拡張して設けられている。接続用開口部13内には、一対のバスバー20の一部が配されている。
一方、接着シート25には、コイル15のリード端子17をバスバー20上に実装するための一対のシート開口部26が設けられている。シート開口部26は、図3に示すように、略正方形状の開口であって、その一部が一対の拡張部13Aに重なる位置に設けられている。より詳細には、シート開口部26は、その開口縁部の一部が拡張部13Aの開口縁部より僅かに外側に位置するように(やや大きな開口寸法となるように)設けられており、回路基板12の接続用開口部13内において、バスバー20の一部を露出させている。
また、シート開口部26は、接続用開口部13内において、その開口縁部が隣り合うバスバー20の間の隙間Sにかからないように設けられている。換言すると、接着シート25は、接続用開口部13内において、隣り合うバスバー20の間の隙間Sを上面側から覆う形態とされている。
コイル15は、回路基板12の表面側のうち、接続用開口部13が設けられた領域に配されている。本実施形態においては、コイル15のリード端子17は、例えばハンダ付け等公知の手法により、接続用開口部13およびシート開口部26を通して露出されたバスバー20の表面に接続されている。
バスバー20の下面(裏面)には、放熱板30が配置されている(図5参照)。放熱板30は、例えばアルミニウムやアルミニウム合金等の熱伝導性に優れる金属材料からなる板状部材であり、回路基板12およびコイル15において発生した熱を放熱する機能を有する。放熱板30は、例えば熱硬化性の接着剤35によりバスバー20の裏面側に接着されている。接着剤35は、絶縁性かつ熱伝導性を有する接着剤である。
続いて、本実施形態に係る電気接続箱10の製造工程の一例を説明する。まず、図1に示すように、表面にプリント配線技術により導電路が形成された回路基板12の下面に、所定の形状に切断された接着シート25を重ね合わせるとともに、複数のバスバー20を所定のパターンで並べた状態で加圧する。これにより、回路基板12および複数のバスバー20は接着シート25を介して互いに接着・固定される。この状態において、複数のバスバー20の上面の一部(コイル15のリード端子17が実装される領域)は、回路基板12の接続用開口部13および接着シート25のシート開口部26を通して露出された状態とされている。
続いて、スクリーン印刷により回路基板12の所定の位置にはんだを塗布する。その後、所定の位置にコイル15を載置し、リフローはんだ付けを実行する。
次に、放熱板30の上面に接着剤35を塗布し、コイル15および複数のバスバー20を配した回路基板12を上方から重ね合わせる。この時、回路基板12の接続用開口部13内に位置する隣り合うバスバー20の間の隙間Sは、接着シート25により覆われているから、隙間Sに進入した接着剤35がコイル15の本体部16の下面に直接接触することはない(図5参照)。その後加熱を行うことにより、接着剤35を硬化させる。
最後に、放熱板30が重ねられた回路基板12(回路構成体)をケース40内に収容し、電気接続箱10とする。
続いて、本実施形態に係る電気接続箱10の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、接続用開口部13内において隣り合うバスバー20の間の隙間Sに接着剤35が進入した場合でも、接着剤35は接着シート25により隙間S内に抑え込まれる。従って、接着剤35が熱により膨張したり、逆に収縮した場合でも、接着シート25が配されていない場合と比較して、コイル15が接着剤35から受ける影響を軽減させることができる。すなわち、接続信頼性が高い回路構成体および電気接続箱を得ることができる。
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、一対のリード端子17をバスバー20に接続する構成を示したが、例えば、リード端子17の一方を回路基板12の導電路に接続する構成としてもよく、この場合、接着シート25のシート開口部26はひとつ設ければよい。
(2)シート開口部26の位置や形状、数は、上記実施形態に限るものではなく、適宜変更することができる。要は、リード端子17がバスバー20に接続可能で、かつ、接着シート25が隣り合うバスバー20の間の隙間Sを覆う構成であればよい。
(3)上記実施形態では、コイル15を実装する例を示したが、コイル15に限らず、コンデンサやシャント抵抗等、他の電子部品を実装する場合に適用することもできる。
10…電気接続箱
11…回路構成体
12…回路基板
13…接続用開口部
15…コイル
16…本体部
17…リード端子
20…バスバー
25…接着シート
26…シート開口部
30…放熱板
35…接着剤
40…ケース
S…隙間

Claims (2)

  1. 接続用開口部を有する基板と、
    前記基板の一面側に接着シートを介して積層された複数のバスバーと、
    本体部および複数のリード端子を有し、前記リード端子が前記接続用開口部を通して露出された前記複数のバスバーに接続された電子部品と、
    前記複数のバスバーのうち前記基板と反対側の面に接着剤を介して積層された放熱板と、を備えた回路構成体であって、
    前記接着シートは、前記複数のバスバーを露出させて前記複数のリード端子を前記複数のバスバーに接続させるためのシート開口部を有し、かつ、前記接続用開口部内に位置する前記複数のバスバーの間の隙間を覆っている回路構成体。
  2. 請求項1に記載の回路構成体をケースに収容してなる電気接続箱。
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