JP2020053545A - 電子ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】上方に開口するケース内に、ケースの底面に対して平行に回路基板を収納し、回路基板の上面に当接する仕切り板でケース内の空間を区分して、一方の空間のみに樹脂を注入するポッティングを行う場合がある。仕切り板の下辺を回路基板の上面に単に当接させただけでは、両者の間の隙間を通って樹脂が他方の空間に漏出する。【解決手段】回路基板の上面であって、仕切り板の下辺が当接する位置にＶ字状の溝を形成すると共に、仕切り板の下辺の断面形状をＶ字状に形成して、この仕切り板の下辺が上記Ｖ字状の溝内に挿入されることによって樹脂の漏出を防止する。【選択図】 図４

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。

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侵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）。

上記特許文献１に記載された従来のものは、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。この従来のものでは、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。

特開平１１−３１７６４号公報（図１，図２）

上記従来のものでは、ケース内に設ける仕切り板はケースに差し込まれ、仕切り板の下辺はケース内の回路基板の上面に当接する。ところが、回路基板の上面は完全な平面ではなく、若干ではあるが凹凸があるため、仕切り板の下辺と回路基板の上面との間には微小な隙間が生じる。

一方、ケース内に充填される樹脂は隙間なく各所に流動し入り込む必要があるため、粘性が低く流動性に優れたものが使用される。そのため、仕切り板の下辺と回路基板の上面との間に隙間が生じると、その隙間を通って樹脂を充填しない側の空間に樹脂が漏出する。このように、充填すべき空間から充填しない側の空間に向かって樹脂が露出すると、充填すべき空間の樹脂の液面が変動し、十分なポッティングの効果を得ることができないばかりか、充填しない側の回路基板の表面に不必要な樹脂が付着するという問題が生ずる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、電子ユニットを提供することを課題とする。

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、電気的に相互に接続された２個の回路基板を、このケースの底面とほぼ並行に収納し、一方の回路基板の上面に当接して上記ケース内の空間を２つに区分する仕切り板を有し、この仕切り板によって仕切られた空間の内、他方の回路基板が存在する方の空間に樹脂を充填する電子ユニットにおいて、上記一方の回路基板の上面であって、上記仕切り板の下辺が当接する位置にＶ字状の溝を形成すると共に、仕切り板の下辺の断面形状をＶ字状に形成して、この仕切り板の下辺が上記Ｖ字状の溝内に挿入されることによって上記充填された樹脂が硬化前に一方の回路基板側に漏出することを防止することを特徴とする。

回路基板の上面に形成されたＶ字状の溝に、断面がＶ字状に形成された仕切り板の下辺が挿入されることによって、回路基板の上面が完全に平面でなくてもＶ字状の溝を通っての樹脂の漏出を抑制することができる。なお、従来より回路基板にＶ字状の溝を形成することは常套手段であるため（例えば特開２０１１−２４３７２３号公報）、Ｖ字状以外の形状の溝を形成する場合と比較して、Ｖ字状の溝は容易に、かつ安価に形成することができる。

また、このＶ字状の溝を通っての樹脂の漏出をさらに確実に抑制するためには、上記Ｖ字状の溝に樹脂が流し込まれており、その流し込まれた樹脂は上記仕切り板の下辺と接触した状態で硬化しており、その流し込まれた樹脂が硬化した状態で、上記ケース内の片側の空間に樹脂が充填されるようにすることが望ましい。

以上の説明から明らかなように、本発明は、ケースの内部の空間を仕切り板で仕切って、一方の空間に樹脂を充填するポッティングを行う場合に、仕切り板を挟んだ反対側の空間への樹脂の漏出を可及的に防止することができるので、ポッティングに必要な樹脂の量の管理を正確に行うことができる。

本発明の一実施の形態の構成を示す分解斜視図 仕切り板の下辺と回路基板のＶ字状の溝とを示す拡大斜視図 仕切り板を含む平面図 ポッティングの状態を示す断面図

図１および図２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ポッティング用の樹脂を流し込むようにした。この樹脂はウレタン樹脂やエポキシ樹脂が用いられるが、流動性が高く狭い隙間内にも浸透しやすい。また、充填時は流動性を有しているが加熱することによって硬化する。

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、また下辺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。この下辺４２は断面がＶ字状に形成されており、回路基板２の上面に形成されたＶ字状の溝２２内に挿入され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内に挿入され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。

図３および図４を参照して、上述のように仕切り板４をケース１に装着すると、この仕切り板４によってケース１の内部空間が２個の分割される。上述の制御基板である回路基板３が収納されている側の空間をＡとし、電源基板である回路基板２が収納されている側の空間をＢとする。上述のように、空間Ａに樹脂Ｐを充填してポッティングするが、この樹脂Ｐを空間Ａ内に充填する前に、仕切り板４をケース１にセットする際に、上記Ｖ字状の溝２２内にポッティング用の樹脂Ｐと同じ樹脂を少量流し込む。その状態で仕切り板４をセットすると、仕切り板４の下辺４２が溝２２に挿入する際に、溝２２内の樹脂が毛管現象によって溝２２の全幅にわたって広がり、下辺４２と溝２２との間の隙間を樹脂で塞ぐことになる。その状態でケース１を加熱炉に投入して加熱して溝２２内の樹脂を硬化させる。その後に空間Ａ側に樹脂Ｐを流し込むと、溝２２と仕切り板４の下辺４２との間は硬化した樹脂で塞がれているので、溝２２を通って樹脂が空間Ｂ側に漏出することがない。

ところで、上記実施の形態では仕切り板４をセットする際に溝２２にポッティングの用いる樹脂Ｐと同じ樹脂Ｐを滴下したが、必ずしもポッティングに用いる樹脂Ｐと同じ樹脂である必要はなく、別の種類の樹脂、例えば常温で硬化する接着剤として機能する樹脂でもよく、あるいは樹脂を滴下せずに仕切り板４の下辺４２を溝２２に挿入させてもよい。

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。

１ ケース
２ 回路基板（電源基板）
３ 回路基板（制御基板）
４ 仕切り板
２２ （Ｖ字状の）溝
４２ 下辺
Ａ （ポッティングする側の）空間
Ｂ （ポッティングしない側の）空間

Claims (2)

1. 上方に開口するケース内に、電気的に相互に接続された２個の回路基板を、このケースの底面とほぼ並行に収納し、一方の回路基板の上面に当接して上記ケース内の空間を２つに区分する仕切り板を有し、この仕切り板によって仕切られた空間の内、他方の回路基板が存在する方の空間に樹脂を充填する電子ユニットにおいて、上記一方の回路基板の上面であって、上記仕切り板の下辺が当接する位置にＶ字状の溝を形成すると共に、仕切り板の下辺の断面形状をＶ字状に形成して、この仕切り板の下辺が上記Ｖ字状の溝内に挿入されることによって上記充填された樹脂が硬化前に一方の回路基板側に漏出することを防止することを特徴とする電子ユニット。
2. 上記Ｖ字状の溝に樹脂が流し込まれており、その流し込まれた樹脂は上記仕切り板の下辺と接触した状態で硬化しており、その流し込まれた樹脂が硬化した状態で、上記ケース内の片側の空間に樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の電子ユニット。

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