JP2018137295A - Electronic unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケース内に回路基板を収納した状態で樹脂をケースに流し込み、回路基板を樹脂で封止した電子ユニットに関する。 The present invention relates to an electronic unit in which resin is poured into a case in a state where the circuit board is housed in the case, and the circuit board is sealed with the resin.
回路基板上には複数の電子部品が実装されており、それらの電子部品の中の一部のものは空気中の水分から隔絶する必要がある。また、回路基板の表面に昆虫などが進入すると短絡故障などが生じる場合がある。このような不具合を解消するため、従来より、上方に開口するケース内に回路基板を収納し、その状態で樹脂を充填して回路基板を樹脂中に埋没させ、樹脂を硬化させることによって回路基板を外部から隔絶するポッティングが行われている(例えば、特許文献1参照)。 A plurality of electronic components are mounted on the circuit board, and some of the electronic components must be isolated from moisture in the air. In addition, when an insect or the like enters the surface of the circuit board, a short circuit failure may occur. In order to eliminate such problems, a circuit board is conventionally stored in a case that opens upward, filled with resin in that state, embedded in the resin, and then cured. The potting which isolates from the outside is performed (for example, refer patent document 1).
上記従来のものは、ケース内に仕切り板を設け、この仕切り板でケース内の空間を2つの空間に区画し、一方の空間のみに樹脂を充填するものである。 In the above-mentioned conventional one, a partition plate is provided in the case, the space in the case is partitioned into two spaces by this partition plate, and only one of the spaces is filled with resin.
上記従来のものでは、樹脂を充填する側の空間では、回路基板を挟んで上下に樹脂が充填され、回路基板は上面および下面の全域にわたって樹脂と接触するように封止される。 In the above conventional one, in the space on the resin filling side, the resin is filled up and down across the circuit board, and the circuit board is sealed so as to be in contact with the resin over the entire upper surface and lower surface.
樹脂が硬化した後、外気温度が周期的に変化すると、充填され硬化している樹脂が膨張と収縮とを繰り返して、回路基板に繰り返し応力が作用する。特に端子板などが回路基板にハンダ付けされていると、応力が繰り返し作用することによってハンダが割れて故障の原因となるおそれがある。そのため、応力を作用させたくない部分には樹脂が回路基板に接触しないように樹脂を充填することが望まれる。 When the outside air temperature changes periodically after the resin is cured, the filled and cured resin repeats expansion and contraction, and stress is repeatedly applied to the circuit board. In particular, when a terminal board or the like is soldered to a circuit board, there is a risk that the solder will break due to repeated application of stress and cause a failure. For this reason, it is desirable to fill the resin in a portion where the stress is not desired to be applied so that the resin does not contact the circuit board.
そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、回路基板の下方に樹脂が充填されない空間を形成することのできる電子ユニットを提供することを課題とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electronic unit capable of forming a space not filled with resin below a circuit board.
上記課題を解決するために本発明による電子ユニットは、上方に開口するケース内に、このケースの底面とほぼ平行になるように回路基板を収納させた状態で、この回路基板の下面の一部を囲続する空間をケースの底面に形成し、回路基板を樹脂で封止した電子ユニットにおいて、上記空間の周縁に、回路基板の下面に当接する座面を形成すると共に、この座面の外側に形成した樹脂溜まりと、座面の外側に沿って形成され座面と樹脂溜まりとを連通する溝とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, an electronic unit according to the present invention includes a part of the lower surface of a circuit board in a state where the circuit board is accommodated in a case that opens upward so as to be substantially parallel to the bottom surface of the case. In an electronic unit in which a space surrounding the circuit board is formed on the bottom surface of the case and the circuit board is sealed with resin, a seating surface that contacts the lower surface of the circuit board is formed at the periphery of the space, and the outside of the seating surface. And a groove formed along the outside of the seat surface and communicating with the seat surface and the resin reservoir.
上記座面と回路基板の下面との間に少量の樹脂を供給し、その樹脂を先行して硬化させた後で多量の樹脂をケース内に流し込めば、先行して硬化した樹脂でシールされるので、座面で囲まれた上記空間内に樹脂が流れ込むことがない。ただし、回路基板をケース内に収納させた状態では、座面は回路基板に覆われて、上方からでは隠れるため直接樹脂を供給できない。そこで、上記樹脂溜まりに樹脂を流し込み、その樹脂溜まりと座面とを連通する溝を通して樹脂を樹脂溜まりから座面へと供給する。 If a small amount of resin is supplied between the seating surface and the lower surface of the circuit board, and the resin is cured in advance, then a large amount of resin is poured into the case, and the resin is sealed with the previously cured resin. Therefore, the resin does not flow into the space surrounded by the seating surface. However, in a state where the circuit board is housed in the case, the seating surface is covered with the circuit board and hidden from above, so that the resin cannot be supplied directly. Therefore, the resin is poured into the resin reservoir, and the resin is supplied from the resin reservoir to the seat surface through a groove communicating the resin reservoir and the seat surface.
ただし、樹脂は樹脂溜まりから溝内を流れながら座面へと供給されるので、溝から座面に均一に樹脂が供給されない場合が生じる、そこで、上記溝と座面との境界に壁部を設けると共に、この壁部の複数個所に樹脂の通過経路となるゲート部を設け、座面に対して樹脂が供給される個所を限定することによって、座面への樹脂の供給量をコントロールするようにすることが望ましい。 However, since the resin is supplied from the resin reservoir to the seat surface while flowing in the groove, the resin may not be uniformly supplied from the groove to the seat surface. Therefore, a wall portion is formed at the boundary between the groove and the seat surface. At the same time, by providing gate portions that serve as resin passages at a plurality of locations on the wall, and by limiting the locations where the resin is supplied to the seat surface, the amount of resin supplied to the seat surface is controlled. It is desirable to make it.
なお、複数個形成されるゲート部の開放幅を均一にすると、溝から座面への樹脂の供給量を調節しづらい場合が生じるおそれがある。そこで、上記ゲート部の開放幅を他のゲート部の開放幅と相違させることにより、そのゲート部の樹脂の通過量を他のゲート部の樹脂の通過量と相違させることが考えられる。 If the opening widths of the plurality of gate portions are made uniform, it may be difficult to adjust the amount of resin supplied from the groove to the seating surface. Therefore, it can be considered that the amount of resin passing through the gate portion is made different from the amount of resin passing through the other gate portion by making the opening width of the gate portion different from the opening width of other gate portions.
あるいは、上記壁部の長さを他の壁部の長さと相違させるように構成して、樹脂が各々のゲート部に至るまでの時間を調整し、座面への樹脂の供給量を部分的に調整できるようにしてもよい。 Alternatively, the length of the wall portion is configured to be different from the length of the other wall portions, the time until the resin reaches each gate portion is adjusted, and the amount of resin supplied to the seating surface is partially It may be possible to make adjustments.
また、上記溝の一部の深さを、他の部分の深さと相違させるように構成して、樹脂が各々のゲート部に至るまでの時間を調整して、座面への樹脂の供給量を部分的に調節できるようにしてもよい。 Further, the depth of a part of the groove is configured to be different from the depth of the other part, and the amount of resin supplied to the seating surface is adjusted by adjusting the time until the resin reaches each gate part. May be partially adjustable.
以上の説明から明らかなように、本発明は、座面に樹脂を供給するにあたって、溝を通って樹脂が座面に供給されるようにしたので、座面が回路基板で覆われて直接樹脂を供給することができない構造でも確実に座面に樹脂を供給することができる。 As is apparent from the above description, in the present invention, when the resin is supplied to the seating surface, the resin is supplied to the seating surface through the groove, so that the seating surface is directly covered with the circuit board. Even if the structure cannot supply the resin, the resin can be reliably supplied to the seating surface.
図1を参照して、1は本発明によるケースの一例であり、樹脂製であり射出成型されている。本実施の形態では、このケース1内に2種類の回路基板2,3を収納する。回路基板2は電源基板であり、本実施の形態では必ずしもポッティングする必要はない。これに対して回路基板3は制御基板であり、ポッティングすることが望ましい。両回路基板2,3はピン端子21を介して電気的に接続される。そして、両回路基板2,3をケース1内に収納した後で仕切り板4をケース1にセットして、回路基板2が収納されている空間と回路基板3が収納されている空間とを隔絶し、回路基板3が収納されている側の空間に樹脂を流し込むようにした。
Referring to FIG. 1, 1 is an example of a case according to the present invention, which is made of resin and is injection-molded. In the present embodiment, two types of
仕切り板4の両端部には切り欠き部41が設けられており、また底辺42が回路基板2の上面に当接するように構成されている。そして、切り欠き部41はケース1の内面に形成したガイド11内に嵌まるように装着される。
上記ピン端子21は回路基板2の下面でハンダ付けされているが、充填後の樹脂の膨張収縮による応力がそのハンダ付けされた部分に作用すると、ハンダ割れが生じるおそれがある。そこで、ピン端子21がハンダ付けされている部分に樹脂が充填されないように、空間5を形成した。
The
図2から図5を参照して、この空間5の周縁には回路基板2の下面が当接する座面53が形成されている。そして、この座面53のうちの、回路基板3側に沿わせて、溝52を形成した。そして、この溝52は2個所に形成した樹脂溜まり51と座面53とを連通している。この樹脂溜まり51は共に、回路基板2を設置した状態で回路基板52によって覆い隠されない位置に形成されており、回路基板2をケース1に設置した状態であっても樹脂溜まり51内に樹脂を注入することができる。なお、樹脂溜まり51が回路基板2で覆われていなければ樹脂を樹脂溜まり51に直接注入できるが、樹脂溜まり51が回路基板2で隠れてしまう場合には、樹脂溜まり51に樹脂を導く樹脂通路を別途設け、樹脂溜まり51をバッファとして機能させるようにすればよい。
With reference to FIGS. 2 to 5, a
そこで、回路基板3を樹脂で封止する前に、樹脂溜まり51に樹脂を注入して、その樹脂を溝52を通して座面53に供給し、座面53と回路基板2の下面との間に樹脂が回るようにした。そして、座面53と回路基板2の下面との間に樹脂が供給された状態で一旦その樹脂を硬化させれば、その後に回路基板3を封止するために多量の樹脂を注入してもその樹脂は空間5内に進入することがない。
Therefore, before the
ところで、樹脂溜まり51に注入した樹脂が溝52内に流れる際に、樹脂溜まり51に近い位置から座面53に供給されると、樹脂溜まり51から離れた位置には十分に樹脂が供給されない不具合が生じる。そこで、複数の壁部54を座面53に形成して、その壁部54の間にゲート部55を形成し、樹脂がゲート部55を通って座面53に供給されるようにした。
By the way, when the resin injected into the
壁部54とゲート部55との詳細を図5を参照して説明する。図5において、CLはケース1の中心線である。片側の樹脂溜まり51から中心線CL上の中央のゲート部55までの間には3個のゲート部55が形成されている。各ゲート部55を形成するための壁部54の長さを樹脂溜まり51から中心線CLに向かって、D1・D2・D3と狭めることにより、中心線CLに近い側のゲート部55により多くの樹脂が供給されるようにした。ただし、壁部の長さD1・D2・D3を順次狭めるのではなく、特定の壁部の長さを他の壁部の長さと相違させるようにしてもよい。
Details of the
さらに、各ゲート部55の開放幅を同じく中心線CLに向かってS1・S2・S3と順次広げることによって、中心線CLに近い側のゲート部55から座面53により多くの樹脂が供給されるようにした。ただし、S1・S2・S3を順次狭めるのではなく、特定の開放幅を他の開放幅と相違させるようにしてもよい。
Further, by gradually increasing the open width of each
また、溝52の深さを中心線CLに向かって順次連続して浅くすることによって、樹脂が中心線CLに向かって流れる際に、樹脂の液面が溝52の底面で持ち上げられ、中心線CLに近づくにつれて液面が盛り上がって、中心線CLに近い側のゲート部55から座面53により多くの樹脂が供給されるようにした。ただし、溝52の深さを連続して変化させずに、一部のみを浅くするようにしてもよい。
Further, by gradually decreasing the depth of the
一方、空間5を挟んで回路基板3に対して反対側に位置する座面53には溝52から樹脂を供給することができない。そこで、座面53に回路基板3の下面を支える支柱56を形成し、図6に示すように、この支柱56が貫通する貫通口22を回路基板2に形成すると共に、その貫通口22に連なる樹脂供給部23を形成して、この樹脂供給部23から少量の樹脂を供給して支柱56回りの座面53と回路基板2の面との間に樹脂を供給できるようにした。
On the other hand, resin cannot be supplied from the
なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。 In addition, this invention is not limited to an above-described form, You may add a various change in the range which does not deviate from the summary of this invention.
1 ケース
2 回路基板(ポッティングをしない)
21 ピン端子
3 回路基板(ポッティングをする)
4 仕切り板
5 空間
51 樹脂溜まり
52 溝
53 座面
55 ゲート部
56 支柱
1
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4
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