JP2016105678A - Circuit construction body - Google Patents
Circuit construction body Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016105678A JP2016105678A JP2014243379A JP2014243379A JP2016105678A JP 2016105678 A JP2016105678 A JP 2016105678A JP 2014243379 A JP2014243379 A JP 2014243379A JP 2014243379 A JP2014243379 A JP 2014243379A JP 2016105678 A JP2016105678 A JP 2016105678A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- adhesive
- bus bar
- circuit structure
- radiator
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000010276 construction Methods 0.000 title abstract 3
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 claims abstract description 87
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 claims abstract description 82
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims abstract description 5
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 7
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 6
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 abstract 4
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 15
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 8
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 7
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 4
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 4
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 3
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000010292 electrical insulation Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 238000004080 punching Methods 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
- H02G3/02—Details
- H02G3/08—Distribution boxes; Connection or junction boxes
- H02G3/16—Distribution boxes; Connection or junction boxes structurally associated with support for line-connecting terminals within the box
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
- H05K7/06—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure on insulating boards, e.g. wiring harnesses
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Connection Or Junction Boxes (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
Description
本発明は、回路構成体に関する。 The present invention relates to a circuit structure.
インバータやコンバータ等の電力回路を構成する回路構成体は、例えば、車載電源から各種電装品へ電力を分配するための電気接続箱に組み込まれている。回路構成体は、複数のバスバー、回路基板及び電子部品を有しており、これらが互いに電気的に接続されることにより電力回路を構成している。 A circuit structure constituting a power circuit such as an inverter or a converter is incorporated in, for example, an electrical connection box for distributing power from an in-vehicle power source to various electrical components. The circuit structure includes a plurality of bus bars, a circuit board, and electronic components, and these are electrically connected to each other to form a power circuit.
複数のバスバーと回路基板とは、互いに重ね合わされた状態で接着剤等により接着されている。一般にバスバーの線膨張係数と回路基板の線膨張係数とは異なっているため、例えば温度が変化した場合等に、バスバー及び回路基板に反りが生じる。バスバー等の反りが大きくなると、例えば電子部品をはんだ付けによりバスバーや回路基板に実装する際に、電子部品を所定の位置に配置することが難しくなるおそれがある。 The plurality of bus bars and the circuit board are bonded to each other with an adhesive or the like in a state of being overlapped with each other. Generally, since the linear expansion coefficient of the bus bar and the linear expansion coefficient of the circuit board are different, the bus bar and the circuit board are warped, for example, when the temperature changes. When the warp of the bus bar or the like becomes large, for example, when the electronic component is mounted on the bus bar or the circuit board by soldering, it may be difficult to arrange the electronic component at a predetermined position.
また、例えば回路構成体の使用中に温度の変化が起きた場合には、回路基板とバスバーの線膨張の違いに起因して回路構成体が歪むおそれがある。回路構成体に歪みが発生すると、回路基板上のはんだに応力が発生するため、はんだにクラックが生じやすくなるおそれがある。はんだのクラックは、回路構成体の不具合の要因となるおそれがあるため、好ましくない。 Further, for example, when a temperature change occurs during use of the circuit structure, the circuit structure may be distorted due to a difference in linear expansion between the circuit board and the bus bar. When distortion occurs in the circuit structure, stress is generated in the solder on the circuit board, and thus there is a risk that cracks are likely to occur in the solder. Solder cracks are not preferable because they may cause defects in the circuit structure.
これらの問題に対し、バスバー及び回路基板の反りや回路構成体の歪みを低減する技術が種々提案されている。例えば、特許文献1には、複数本のバスバーをブリッジ部によりつなぎ合わせて一体化した形状のバスバー構成板を用いて回路構成体を作製する技術が提案されている。また、特許文献2には、バスバーと、バスバーに積層された合成樹脂製の補強板とを、合成樹脂材を用いたモールド成形により一体化する技術が提案されている。
Various techniques for reducing the warpage of the bus bar and the circuit board and the distortion of the circuit structure have been proposed for these problems. For example,
特許文献1の技術は、複数のバスバーがブリッジ部により一体に連なっている間、バスバー及び回路基板の反りを低減することができる。しかしながら、回路構成体上に構成された電力回路を機能させるためには、最終的にブリッジ部を切り離さなければならない。そして、ブリッジ部が切り離された後の回路構成体は、ブリッジ部が切り離される前に比べて剛性が低下するという問題があり、例えば回路構成体の使用中に生じる反りや歪みの抑制が不十分となるおそれがある。
The technique of
特許文献2の技術は、バスバーと補強板とを一体化して剛性を向上させることにより、回路構成体全体の剛性を向上させることができるため、回路構成体の使用中においても反りや歪みを抑制することができる。しかしながら、補強板をバスバーとは別に準備する必要があるため、部品点数が多くなるという問題がある。また、バスバーと補強板とを一体化する作業を行う必要があるため、回路構成体を作製する工程が複雑になるおそれがある。
The technology of
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたものであり、簡素な工程で作製でき、高い剛性を有する回路構成体を提供しようとするものである。 The present invention has been made in view of such a background, and an object of the present invention is to provide a circuit structure that can be manufactured by a simple process and has high rigidity.
本発明の一態様は、厚み方向に貫通した開口部を有する回路基板と、
導体よりなり、上記回路基板に重ね合わされた複数のバスバーと、
上記開口部を通じて上記バスバーにはんだ付けされた電子部品と、
上記回路基板と上記バスバーとを接着すると共に、隣り合う上記バスバーの隙間に充填された接着剤とを有することを特徴とする回路構成体にある。
One aspect of the present invention is a circuit board having an opening penetrating in the thickness direction;
A plurality of bus bars made of a conductor and superimposed on the circuit board;
An electronic component soldered to the bus bar through the opening;
In the circuit structure, the circuit board and the bus bar are bonded to each other, and an adhesive is filled in a gap between the adjacent bus bars.
上記回路構成体においては、上記回路基板と上記バスバーとが上記接着剤により接着されており、隣り合う上記バスバーの隙間に上記接着剤が充填されている。そのため、隣り合うバスバーが上記接着剤により互いに拘束され、上記隙間が上記接着剤により充填されていない場合と比べてバスバーの変形を抑制することができる。その結果、上記回路構成体の剛性を向上させることができる。上記回路構成体は、高い剛性を有するため、例えば曲げ方向への外力が加わった際等の変形を抑制することができる。また、上記回路構成体は、例えば温度が変化した際等に生じる反りや歪みを抑制することができる。 In the circuit structure, the circuit board and the bus bar are bonded by the adhesive, and the adhesive is filled in a gap between the adjacent bus bars. Therefore, the bus bars adjacent to each other are restrained by the adhesive, and the deformation of the bus bars can be suppressed as compared with the case where the gap is not filled with the adhesive. As a result, the rigidity of the circuit component can be improved. Since the circuit configuration body has high rigidity, for example, deformation when an external force in a bending direction is applied can be suppressed. Moreover, the said circuit structure can suppress the curvature and distortion which arise, for example, when a temperature changes.
また、上記回路構成体は、上記回路基板と上記バスバーとの接着及び上記隙間の充填の両方を上記接着剤により行うことができる。それ故、補強板等を設ける必要がなく、部品点数の増加を抑制することができる。更に、上記2つの作業を同一の接着剤を用いて行うことにより、上記回路構成体を作製する工程を容易に簡素化することができる。これらの結果、上記回路構成体は、容易に作製することができる。 Moreover, the said circuit structure can perform both adhesion | attachment with the said circuit board and the said bus-bar, and filling of the said clearance gap with the said adhesive agent. Therefore, there is no need to provide a reinforcing plate or the like, and an increase in the number of parts can be suppressed. Furthermore, by performing the above two operations using the same adhesive, it is possible to easily simplify the process of manufacturing the circuit structure. As a result, the circuit structure can be easily manufactured.
以上のように、上記回路構成体は、簡素な工程で作製でき、高い剛性を有する。 As described above, the circuit structure can be manufactured by a simple process and has high rigidity.
上記回路構成体において、接着剤としては、電気絶縁性を有し、未硬化の状態において液状を呈する液状接着剤を用いることができる。液状接着剤は、回路基板と複数のバスバーとを重ね合わせた後、隣り合うバスバーの隙間に塗布することにより、回路基板とバスバーとの間に自然に進入することができる。そして、かかる状態において液状接着剤を加熱して硬化させることにより、回路基板とバスバーとを接着すると同時に上記隙間に接着剤を充填することができる。このように、液状接着剤を用いることにより、回路基板とバスバーとを接着する作業及び隣り合うバスバーの隙間を充填する作業を同時に行うことができ、回路構成体を作製する工程を簡素化することができる。液状接着剤としては、例えば、エポキシ樹脂系接着剤及びウレタン系接着剤等の樹脂系接着剤や、セラミックス系接着剤等の無機系接着剤を用いることができる。 In the above circuit structure, as the adhesive, it is possible to use a liquid adhesive that has electrical insulation and exhibits a liquid state in an uncured state. The liquid adhesive can naturally enter between the circuit board and the bus bar by superposing the circuit board and the plurality of bus bars and then applying the liquid adhesive to the gap between the adjacent bus bars. Then, by heating and curing the liquid adhesive in such a state, it is possible to bond the circuit board and the bus bar and simultaneously fill the gap with the adhesive. As described above, by using the liquid adhesive, the work of bonding the circuit board and the bus bar and the work of filling the gap between the adjacent bus bars can be performed simultaneously, and the process of manufacturing the circuit structure is simplified. Can do. As the liquid adhesive, for example, a resin adhesive such as an epoxy resin adhesive and a urethane adhesive, or an inorganic adhesive such as a ceramic adhesive can be used.
接着剤は、弾性率が高いほうが好ましい。弾性率の高い接着剤は、隣り合うバスバーをより強固に拘束することができるため、回路構成体の剛性をより高めることができる。また、接着剤は、優れた靭性を有することが好ましい。優れた靭性を有する接着剤は、隣り合うバスバーが大きく変形しても、バスバーや回路基板からの剥離や接着剤自体の破壊が起こりにくい。そのため、回路構成体の剛性が高い状態をより長期間に亘って維持することができる。靭性の観点からは、樹脂系接着剤を用いることが好ましい。 The adhesive preferably has a high elastic modulus. Since the adhesive having a high elastic modulus can more firmly restrain the adjacent bus bars, the rigidity of the circuit structure can be further increased. The adhesive preferably has excellent toughness. The adhesive having excellent toughness hardly causes peeling from the bus bar or the circuit board or destruction of the adhesive itself even if the adjacent bus bars are greatly deformed. Therefore, the state where the rigidity of the circuit structure is high can be maintained for a longer period. From the viewpoint of toughness, it is preferable to use a resin adhesive.
接着剤として樹脂系接着剤を用いる場合には、ガラスビーズやシリカ等のフィラーが配合された接着剤を用いることがより好ましい。フィラーを配合することにより、接着剤の弾性率を向上させ、ひいては回路構成体の剛性をより向上させることができる。また、フィラーを配合することにより、接着剤の熱膨張係数の値をバスバー及び回路基板に近づけることができ、回路構成体の使用中に生じる反りを低減することができる。その結果、高温耐久性や熱サイクル耐久性等を向上させることができる。 When using a resin adhesive as an adhesive, it is more preferable to use an adhesive in which fillers such as glass beads and silica are blended. By blending the filler, the elastic modulus of the adhesive can be improved, and as a result, the rigidity of the circuit structure can be further improved. Further, by blending the filler, the value of the thermal expansion coefficient of the adhesive can be brought close to the bus bar and the circuit board, and the warpage that occurs during use of the circuit structure can be reduced. As a result, high temperature durability, thermal cycle durability, and the like can be improved.
上記バスバーは、例えば、銅や銅合金等の優れた電気伝導性を有する金属から構成されていてもよい。また、バスバーの表面にSn系めっき膜やNi系めっき膜等を有する構成とすることもできる。 The said bus bar may be comprised from the metal which has the outstanding electrical conductivity, such as copper and a copper alloy, for example. Moreover, it can also be set as the structure which has Sn type plating film, Ni type plating film, etc. on the surface of a bus-bar.
上記バスバーは、上記隙間の周縁部のみが上記接着剤に覆われていてもよい。少なくとも上記隙間の周縁部が上記接着剤に覆われていれば、回路構成体の剛性を向上させる効果を十分に得ることができる。また、この場合には、上記周縁部よりも内側において上記バスバーが露出しているため、接着剤による放熱性能の過度の低下を回避することができる。 As for the said bus-bar, only the peripheral part of the said clearance gap may be covered with the said adhesive agent. If at least the peripheral edge of the gap is covered with the adhesive, the effect of improving the rigidity of the circuit component can be sufficiently obtained. In this case, since the bus bar is exposed on the inner side of the peripheral edge, it is possible to avoid an excessive decrease in the heat dissipation performance due to the adhesive.
上記の場合において、上記接着剤は、上記隙間の開口端面よりも隆起していることが好ましい。この場合には、隣り合うバスバーをより強固に拘束することができる。その結果、回路構成体の剛性をより向上させることができる。 In the above case, the adhesive preferably protrudes from the opening end face of the gap. In this case, adjacent bus bars can be more firmly restrained. As a result, the rigidity of the circuit structure can be further improved.
また、上記回路構成体は、上記回路基板と上記バスバーとの積層方向における上記バスバー側の略全面を上記接着剤により覆われていてもよい。この場合には、接着剤によりバスバーがより強固に拘束されるため、回路構成体の剛性を更に向上させることができる。 Moreover, the said circuit structure body may cover the substantially whole surface by the side of the said bus-bar in the lamination direction of the said circuit board and the said bus-bar with the said adhesive agent. In this case, since the bus bar is more firmly restrained by the adhesive, the rigidity of the circuit structure can be further improved.
上記の場合において、上記接着剤は2.0W/m・K以上の熱伝導率を有していることが好ましい。上記特定の範囲の熱伝導率を有する接着剤を用いることにより、接着剤による放熱性能の過度の低下を回避することができる。同様の観点から、上記特定の範囲の熱伝導率を有する接着剤を用いる場合には、回路基板とバスバーとの間に存在する接着剤の厚みが0.05〜0.3mmであることがより好ましい。 In the above case, the adhesive preferably has a thermal conductivity of 2.0 W / m · K or more. By using the adhesive having the thermal conductivity in the specific range, it is possible to avoid an excessive decrease in the heat dissipation performance due to the adhesive. From the same viewpoint, when an adhesive having a thermal conductivity in the specific range is used, the thickness of the adhesive existing between the circuit board and the bus bar is more preferably 0.05 to 0.3 mm. preferable.
回路構成体には、使用中に発生する熱を効率よく放熱するための放熱体が設けられることがある。通常、放熱体は、回路基板とバスバーとの積層方向におけるバスバー側に設けられている。また、放熱体は、バスバーから電気的に絶縁されていなければならない。 The circuit structure may be provided with a heat radiating body for efficiently radiating heat generated during use. Usually, the radiator is provided on the bus bar side in the stacking direction of the circuit board and the bus bar. Also, the radiator must be electrically insulated from the bus bar.
例えば、放熱体付き回路構成体は、上記の態様の回路構成体と、回路構成体からの放熱を促進する放熱体とを有しており、
上記放熱体は、上記回路構成体の積層方向における上記バスバー側に配置され、上記回路構成体に機械的に締結されており、
上記回路構成体と上記放熱体との間に絶縁性を有する熱伝導部材が狭持されており、
該熱伝導部材は、上記回路構成体の外表面及び上記放熱体の外表面の両方に合致する形状に変形していてもよい。
For example, a circuit component with a radiator includes the circuit component of the above aspect and a radiator that promotes heat dissipation from the circuit component,
The radiator is disposed on the bus bar side in the stacking direction of the circuit components, and is mechanically fastened to the circuit components,
A heat conductive member having insulation is sandwiched between the circuit component and the heat radiating body,
The heat conducting member may be deformed into a shape that matches both the outer surface of the circuit component and the outer surface of the radiator.
従来の回路構成体は、上述したように剛性が不十分となりやすい。そのため、上記のように回路構成体と放熱体とを機械的に締結しようとすると、場合によっては放熱体を締結した際に回路構成体が撓む、あるいは、回路構成体の使用中に放熱体から離れる方向への反りが生じる等のトラブルが起こることが考えられる。そして、回路構成体の撓みや反りが過度に大きい場合には、熱伝導部材をバスバー及び放熱体に十分に密着させることができず、放熱性能の低下を招くおそれがある。 Conventional circuit components are likely to have insufficient rigidity as described above. Therefore, when trying to mechanically fasten the circuit structure and the heat sink as described above, the circuit structure may be bent when the heat sink is fastened, or the heat sink while the circuit structure is being used. Troubles such as warping in the direction away from the head may occur. And when the bending and the curvature of a circuit structure are excessively large, a heat conductive member cannot fully be stuck to a bus bar and a heat radiator, and there exists a possibility of causing the fall of heat dissipation performance.
また、回路構成体に撓みや反りが生じた場合、回路基板に電子部品を実装するためのはんだに応力が生じるため、はんだにクラックが発生しやすくなる。このように、従来の回路構成体は、放熱性能の低下の回避及びはんだのクラックの抑制の観点から、上記の方法を採用することが困難であった。 Further, when the circuit structure is bent or warped, stress is generated in the solder for mounting the electronic component on the circuit board, so that the solder is likely to be cracked. Thus, it has been difficult for conventional circuit components to employ the above method from the viewpoint of avoiding deterioration in heat dissipation performance and suppressing solder cracks.
これに対し、上記回路構成体は、上述したように高い剛性を有するため、締結時の撓みや使用中の反りを抑制することができる。それ故、機械的な締結によって上記熱伝導部材に十分に大きい圧力を加えることができ、熱伝導部材をバスバー及び放熱体の両方に合致する形状に変形させて両者に密着させることができる。その結果、上記放熱体付き回路構成体は、回路構成体と放熱体との間の熱抵抗を低減することができ、優れた放熱性能を有する。 On the other hand, since the said circuit structure has high rigidity as mentioned above, it can suppress the bending at the time of fastening, and the curvature in use. Therefore, a sufficiently large pressure can be applied to the heat conducting member by mechanical fastening, and the heat conducting member can be deformed into a shape that matches both the bus bar and the heat radiating body and can be brought into close contact with both. As a result, the circuit structure with a heat radiator can reduce the thermal resistance between the circuit structure and the heat radiator, and has excellent heat radiation performance.
また、上記放熱体付き回路構成体は、締結時の撓み等を抑制することにより、回路基板上のはんだに発生する応力を低減することができる。これにより、上記放熱体付き回路構成体は、はんだのクラックの発生を抑制することができる。 Moreover, the said circuit structure with a heat radiator can reduce the stress which generate | occur | produces in the solder on a circuit board by suppressing the bending etc. at the time of fastening. Thereby, the said circuit structure with a heat radiator can suppress generation | occurrence | production of the crack of a solder.
また、上記放熱体付き回路構成体は、上述したように、機械的な締結という簡素な方法により回路構成体に放熱体を組み付けることができるため、より優れた生産性を有する。 Moreover, since the said circuit structure with a heat radiator can assemble | attach a heat radiator with a circuit structure by the simple method of mechanical fastening as mentioned above, it has more excellent productivity.
上記の場合において、熱伝導部材としては、2.0W/m・K以上の熱伝導率を有し、締結により弾性変形可能な部材を採用することが好ましい。また、上記熱伝導部材は、回路基板とバスバーとの間に狭持される前の状態における厚みが0.05〜0.5mmであることがより好ましい。かかる熱伝導部材としては、例えば、熱伝導シート、熱伝導グリース、熱伝導ゴム、熱伝導テープ等を採用することができる。 In the above case, it is preferable to employ a member that has a thermal conductivity of 2.0 W / m · K or more and can be elastically deformed by fastening. Moreover, as for the said heat conductive member, it is more preferable that the thickness in the state before being pinched between a circuit board and a bus-bar is 0.05-0.5 mm. As such a heat conducting member, for example, a heat conducting sheet, a heat conducting grease, a heat conducting rubber, a heat conducting tape or the like can be employed.
また、上記接着剤が2.0W/m・K以上の熱伝導率を有している場合には、上記熱伝導部材を用いない構成とすることもできる。即ち、放熱体付き回路構成体は、回路構成体と、放熱体とを有しており、該放熱体は、上記回路構成体の積層方向における上記バスバー側に配置され、上記回路構成体に機械的に締結されており、上記接着剤に当接していてもよい。 In addition, when the adhesive has a thermal conductivity of 2.0 W / m · K or more, the thermal conductive member may not be used. That is, the circuit component with a radiator includes a circuit component and a radiator, and the radiator is disposed on the bus bar side in the stacking direction of the circuit component, and the circuit component is mechanically attached to the circuit component. And may be in contact with the adhesive.
この場合には、接着剤により放熱体をバスバーから電気的に絶縁することができるため、上述した熱伝導部材を放熱体とバスバーとの間に設ける必要がなくなる。また、上記放熱体付き回路構成体は、接着剤の熱伝導率が高いため、放熱性能の低下を回避することができる。それ故、放熱体付き回路構成体は、優れた放熱性能を有すると共に、部品点数を低減することができる。 In this case, since the heat radiating body can be electrically insulated from the bus bar by the adhesive, it is not necessary to provide the heat conducting member described above between the heat radiating body and the bus bar. Moreover, since the circuit structure with a heat radiator has a high thermal conductivity of the adhesive, it is possible to avoid a decrease in heat radiation performance. Therefore, the circuit structure with a heat radiator has excellent heat radiation performance and can reduce the number of parts.
(実施例1)
上記回路構成体の実施例について、図を用いて説明する。図1〜図3に示すように、回路構成体1は、回路基板2と、複数のバスバー3と、電子部品4と、接着剤5とを有している。図2及び図3(d)に示すように、回路基板2は厚み方向に貫通した開口部21を有している。バスバー3は導体より構成されており、図1〜図3(d)に示すように回路基板2に重ね合わされている。電子部品4は開口部21を通じてバスバー3にはんだ付けされている。接着剤5は、図1及び図3(d)に示すように、回路基板2とバスバー3とを接着すると共に、隣り合うバスバー3の隙間31に充填されている。
Example 1
Embodiments of the circuit structure will be described with reference to the drawings. As shown in FIGS. 1 to 3, the
バスバー3は、銅または銅合金より構成されている。本例のバスバー3は、例えば、銅板又は銅合金板に打ち抜き加工や曲げ加工等を適宜行うことにより作製することができる。
The
回路基板2は、厚み方向に貫通した開口部21を複数有している。開口部21は、図3に示すようにバスバー3上に配置されており、開口部21内に電子部品4自体、あるいは電子部品4の端子を配置し、はんだ付けにより電子部品4をバスバー3に実装できるように構成されている。
The
開口部21を通じてバスバー3に実装される電子部品4としては、例えば、機械式リレースイッチ41や半導体スイッチング素子42等のスイッチング素子が挙げられる。機械式リレースイッチ41は、接点の切替を制御する切替信号を入力する制御端子411と、接点の切替状態に対応してバスバー3に電流を流す主端子412とを有している。図1及び図3(d)に示すように、機械式リレースイッチ41の本体部410は回路基板2上に載置されている。また、制御端子411は、図1に示すように回路基板2のランド22にはんだ付けされている。主端子412は、図3(d)に示すように開口部21内に挿入され、バスバー3にはんだ付けされている。
Examples of the
また、半導体スイッチング素子42としては、例えばMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)等を用いることができる。図3(d)に示すように、半導体スイッチング素子42の本体部420は開口部21内に配置されている。図には示さないが、半導体スイッチング素子42のソース端子及びドレイン端子はバスバー3にはんだ付けされ、ゲート端子は回路基板2のランド22にはんだ付けされている。
Moreover, as the
なお、本例の回路基板2上には、バスバー3にはんだ付けされる電子部品4の他にも電子部品が実装されている(図示略)。回路基板2上に実装される電子部品としては、例えば、抵抗、インダクタ、キャパシタ及びダイオード等が挙げられる。回路基板2上には、これらの電子部品により電力回路の一部である制御回路が構成されている。機械式リレースイッチ41及び半導体スイッチング素子42の駆動は、制御回路から出力された切替信号等により制御される。
In addition to the
本例の回路構成体1は、例えば、以下の方法により作製することができる。まず、回路基板2と、後に複数のバスバー3に分断されるバスバー中間体300とを準備し、図3(a)に示すように両者を重ね合わせる。バスバー中間体300は、銅板または銅合金板をプレス加工により打ち抜いて作製することができ、複数のバスバー3が連結部を介して一体に連なった構造を有している(図示略)。なお、図3においては、回路基板2とバスバー中間体300との間の隙間32を便宜上広く描いているが、実際には回路基板2とバスバー中間体300とは当接しており、隙間32は極めて狭い。
The
次に、図3(b)に示すように、隣り合うバスバー3の間の隙間31に未硬化の状態において液状を呈する液状接着剤51を塗布する。液状接着剤51の塗布は、例えば、ディスペンサ52を用いた描画法により行うことができる。即ち、ディスペンサ52を隙間31に沿って移動させつつディスペンサ52から液状接着剤51を吐出させることにより、隙間31内に液状接着剤51を注入して塗布することができる。隣り合うバスバー3の間の隙間31内に注入された液状接着剤51は、回路基板2とバスバー3との間の隙間32にも自然に進入する。
Next, as shown in FIG. 3B, a liquid adhesive 51 that is liquid in an uncured state is applied to the
上述のようにディスペンサ52を用いる方法に替えて、スクリーンマスクやメタルマスク等を用いたスクリーン印刷法により隙間31に液状接着剤51を塗布することも可能である。この場合には、隙間31に対応した形状の開口部を有するマスクを用いることにより、隙間31内に液状接着剤51を塗布することができる。
Instead of the method using the
その後、液状接着剤51を加熱して硬化させる。これにより、図3(c)に示すように、硬化した接着剤5により回路基板2とバスバー3とが接着されると同時に、接着剤5により隙間31が充填される。
Thereafter, the
その後、図3(d)に示すように電子部品4をバスバー3及び回路基板2に実装した後、バスバー中間体300の連結部を切り離して複数のバスバー3を分離する。電子部品4の実装を行った後、必要に応じてバスバー3に曲げ加工を施しても良い。以上により回路構成体1を得ることができる。
Thereafter, as shown in FIG. 3D, the
(実施例2)
本例は、回路構成体1bと放熱体6との間に熱伝導部材7が介在している放熱体付き回路構成体100の例である。図4に示すように、本例の放熱体付き回路構成体100は、回路基板2と複数のバスバー3とが接着されてなる回路構成体1bと、放熱体6と、熱伝導部材7とを有している。なお、図4において用いた符号のうち、実施例1において用いた符号と同一のものは、特に説明の無い限り、実施例1と同様の構成要素等を示す。
(Example 2)
This example is an example of a
本例の回路構成体1bは、回路基板2と複数のバスバー3とが接着剤5により接着されていると共に、隣り合うバスバー3の間の隙間31が接着剤5により充填されている。また、バスバー3における隙間31の周縁部のみが接着剤5に覆われている。また、接着剤5は、隙間31の開口端面311よりも隆起している。かかる回路構成体1bは、実施例1と同様の方法において、液状接着剤51の塗布量を多くすることにより作製することができる。
In the
放熱体6は、回路基板2とバスバー3との積層方向におけるバスバー3側に配置されており、回路構成体1bに機械的に締結されている。本例においては、回路構成体1bに貫通孔(図示略)が設けられており、貫通孔に挿通されたネジ12により、回路構成体1bと放熱体6とが機械的に締結されている。なお、本例においては、ネジ12として、絶縁性樹脂よりなるネジを用いている。これにより、バスバー3と放熱体6とが電気的に絶縁されている。ネジ12としては、セラミックス等の他の絶縁性材料よりなるネジを用いてもよい。また、ネジ12として金属ネジを用いる場合には、バスバー3における、回路構成体1bの使用中に電流が流れない部分に上記貫通孔を設けることにより、バスバー3と放熱体6とを電気的に絶縁することができる。
The
熱伝導部材7は、バスバー3と放熱体6との間に狭持されている。本例の熱伝導部材7は、絶縁性を有すると共に、弾性変形可能に構成された熱伝導シートである。熱伝導部材7は、回路構成体1bと放熱体6との間に配置した状態で両者を締結することにより、バスバー3と放熱体6との間に狭持される。また、熱伝導部材7は、放熱体6の締結により、回路構成体1bと放熱体6との両方に密着するように変形している。
The
本例の放熱体付き回路構成体100は、バスバー3における隙間31の周縁部のみが接着剤5に覆われている。そのため、上記周縁部よりも内側において露出したバスバー3と熱伝導部材7とを直接接触させることができ、接着剤5を介さずにバスバー3から熱伝導部材7へ熱を伝達させることができる。その結果、放熱体付き回路構成体100は、優れた放熱性能を有する。
In the
(実施例3)
本例は、放熱体6と接着剤5cとが当接している放熱体付き回路構成体101の例である。図5に示すように、本例の放熱体付き回路構成体101は、回路基板2とバスバー3とが接着されてなる回路構成体1cと、放熱体6とを有している。
(Example 3)
This example is an example of the
回路構成体1cは、回路基板2と複数のバスバー3とが接着剤5cにより接着されていると共に、隣り合うバスバー3の間の隙間31が接着剤5cにより充填されている。また、回路構成体1cは、回路基板2とバスバー3との積層方向におけるバスバー3側の略全面を接着剤5cにより覆われている。また、接着剤5cは2.0W/m・K以上の熱伝導率を有している。かかる回路構成体1cは、例えば、実施例1と同様の方法において、バスバー3の表面上にも液状接着剤を塗布することにより作製することができる。
In the
放熱体6は、回路基板2とバスバー3との積層方向におけるバスバー3側に配置されている。また、放熱体6は、ネジ12により回路構成体1cに機械的に締結され、接着剤5cと当接している。その他は実施例2と同様である。なお、図5において用いた符号のうち、実施例2において用いた符号と同一のものは、特に説明の無い限り、実施例2と同様の構成要素等を示す。
The
本例の放熱体付き回路構成体101は、接着剤5cにより放熱体6をバスバー3から電気的に絶縁することができるため、熱伝導部材7を放熱体6とバスバー3との間に設ける必要がなくなる。また、接着剤5cは高い熱伝導率を有するため、放熱性能の低下を回避することができる。それ故、放熱体付き回路構成体101は、優れた放熱性能を有すると共に、部品点数を低減することができる。
Since the
1、1b、1c 回路構成体
2 回路基板
21 開口部
3 バスバー
31 隙間
4 電子部品
5、5c 接着剤
DESCRIPTION OF
Claims (7)
導体よりなり、上記回路基板に重ね合わされた複数のバスバーと、
上記開口部を通じて上記バスバーにはんだ付けされた電子部品と、
上記回路基板と上記バスバーとを接着すると共に、隣り合う上記バスバーの隙間に充填された接着剤とを有することを特徴とする回路構成体。 A circuit board having an opening penetrating in the thickness direction;
A plurality of bus bars made of a conductor and superimposed on the circuit board;
An electronic component soldered to the bus bar through the opening;
A circuit structure having an adhesive that bonds the circuit board and the bus bar and is filled in a gap between the adjacent bus bars.
上記放熱体は、上記回路構成体の積層方向における上記バスバー側に配置され、上記回路構成体に機械的に締結されており、
上記回路構成体と上記放熱体との間に絶縁性を有する熱伝導部材が狭持されており、
該熱伝導部材は、上記回路構成体の外表面及び上記放熱体の外表面の両方に合致する形状に変形していることを特徴とする放熱体付き回路構成体。 A circuit structure with a heat radiator having the circuit structure according to any one of claims 1 to 5 and a heat radiator that promotes heat radiation from the circuit structure,
The radiator is disposed on the bus bar side in the stacking direction of the circuit components, and is mechanically fastened to the circuit components,
A heat conductive member having insulation is sandwiched between the circuit component and the heat radiating body,
The heat conductive member is deformed into a shape that matches both the outer surface of the circuit component and the outer surface of the heat radiator.
上記放熱体は、上記回路構成体の積層方向における上記バスバー側に配置され、上記回路構成体に機械的に締結されており、上記接着剤に当接していることを特徴とする放熱体付き回路構成体。 A circuit component with a radiator having the circuit component according to claim 5 and a radiator that promotes heat radiation from the circuit component,
The radiator is disposed on the bus bar side in the stacking direction of the circuit components, is mechanically fastened to the circuit components, and is in contact with the adhesive. Construct.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014243379A JP6213450B2 (en) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | Circuit structure |
PCT/JP2015/083469 WO2016088684A1 (en) | 2014-12-01 | 2015-11-27 | Circuit structure and circuit structure with heat radiating body |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014243379A JP6213450B2 (en) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | Circuit structure |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016105678A true JP2016105678A (en) | 2016-06-09 |
JP6213450B2 JP6213450B2 (en) | 2017-10-18 |
Family
ID=56091628
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014243379A Expired - Fee Related JP6213450B2 (en) | 2014-12-01 | 2014-12-01 | Circuit structure |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6213450B2 (en) |
WO (1) | WO2016088684A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018173282A1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | 矢崎総業株式会社 | Electrical junction box and wiring harness |
WO2020105391A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Circuit structure |
WO2020105393A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Circuit structure |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102592168B1 (en) * | 2018-06-20 | 2023-10-23 | 엘지이노텍 주식회사 | Converter |
JP7413872B2 (en) * | 2020-03-24 | 2024-01-16 | 住友電装株式会社 | electrical junction box |
JP2022123473A (en) * | 2021-02-12 | 2022-08-24 | 住友電装株式会社 | Electrical connection box |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003164039A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Circuit constituent and method for manufacturing the same |
JP2005117719A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Adhesive sheet for manufacturing circuit structure and manufacturing method of circuit structure using adhesive sheet |
JP2007243157A (en) * | 2006-02-09 | 2007-09-20 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | Semiconductor module, semiconductor device provided with the same, and manufacturing method of semiconductor module |
-
2014
- 2014-12-01 JP JP2014243379A patent/JP6213450B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2015
- 2015-11-27 WO PCT/JP2015/083469 patent/WO2016088684A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003164039A (en) * | 2001-11-26 | 2003-06-06 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Circuit constituent and method for manufacturing the same |
JP2005117719A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk | Adhesive sheet for manufacturing circuit structure and manufacturing method of circuit structure using adhesive sheet |
JP2007243157A (en) * | 2006-02-09 | 2007-09-20 | Diamond Electric Mfg Co Ltd | Semiconductor module, semiconductor device provided with the same, and manufacturing method of semiconductor module |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2018173282A1 (en) * | 2017-03-24 | 2018-09-27 | 矢崎総業株式会社 | Electrical junction box and wiring harness |
US11304301B2 (en) | 2017-03-24 | 2022-04-12 | Yazaki Corporation | Electrical junction box and wire harness |
WO2020105391A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Circuit structure |
WO2020105393A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | 株式会社オートネットワーク技術研究所 | Circuit structure |
US11778724B2 (en) | 2018-11-21 | 2023-10-03 | Autonetworks Technologies, Ltd. | Circuit structure |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2016088684A1 (en) | 2016-06-09 |
JP6213450B2 (en) | 2017-10-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6213450B2 (en) | Circuit structure | |
JP6193510B2 (en) | Lead frame, semiconductor device, lead frame manufacturing method, and semiconductor device manufacturing method | |
US9171773B2 (en) | Semiconductor device | |
JP6309112B2 (en) | Power module | |
WO2015151235A1 (en) | Semiconductor device | |
JP2011009410A (en) | Semiconductor module | |
JP6813259B2 (en) | Semiconductor device | |
JP4967701B2 (en) | Power semiconductor device | |
JP6308780B2 (en) | Power module | |
JP6260566B2 (en) | Circuit structure | |
WO2015132969A1 (en) | Insulating substrate and semiconductor device | |
JP6360035B2 (en) | Semiconductor device | |
WO2013118275A1 (en) | Semiconductor device | |
JP5452210B2 (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
JP2014090103A (en) | Molded package and method for manufacturing the same | |
JP6391430B2 (en) | Electronic control device and manufacturing method thereof | |
JP2018082113A (en) | Semiconductor device and manufacturing method of the same | |
JP4883684B2 (en) | Method for manufacturing insulated high power semiconductor device | |
JP6981033B2 (en) | Semiconductor devices and methods for manufacturing semiconductor devices | |
JP2010140930A (en) | Manufacturing method of molded package | |
JP5556007B2 (en) | Electronic equipment | |
JP5613100B2 (en) | Manufacturing method of semiconductor device | |
JP2010103231A (en) | Electronic device | |
JP5217014B2 (en) | Power conversion device and manufacturing method thereof | |
JP6230522B2 (en) | Power semiconductor device, method of manufacturing the same, and insulating substrate |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20170606 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170728 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170822 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170904 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6213450 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |