JP4851154B2 - Circuit board built-in housing - Google Patents

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Description

本発明は、電源系部品及び/あるいは信号系部品を搭載した回路基板を内蔵した回路基板内蔵筐体に関するものであり、特に前記回路基板からの放熱を行う放熱手段の技術分野に関するものである。   The present invention relates to a circuit board built-in housing in which a circuit board on which a power supply system component and / or a signal system component is mounted, and particularly to a technical field of a heat radiating means for radiating heat from the circuit board.

近年、自動車には多数の電装品が搭載されており、これらの電装品に対して電力を供給するための給電線や信号を送信するための信号線が車体内に配索されている。また、このような給電線や信号線を各電装品に接続するために、車体内の主要箇所にジャンクションボックスが搭載されている。   2. Description of the Related Art In recent years, automobiles are equipped with a large number of electrical components, and power supply lines for supplying power to these electrical components and signal lines for transmitting signals are routed in the vehicle body. In addition, in order to connect such a power supply line and signal line to each electrical component, a junction box is mounted at a main portion in the vehicle body.

ジャンクションボックスは、電源分配を行うための電源回路や制御信号を分配するための信号回路が形成された回路基板、制御信号の処理を行うリレー、電源保護を行うためのヒューズ、外部の電装品と接続するためのコネクタ、及びECU等を内蔵している。   The junction box consists of a circuit board on which a power circuit for distributing power and a signal circuit for distributing control signals are formed, a relay for processing control signals, a fuse for protecting power, and external electrical components. A connector for connection, an ECU, and the like are incorporated.

回路基板には、コネクタからの端子が接続されており、さらにはリレー等の回路部品も搭載されている。そのため、回路部品等から放出される熱によって回路基板の温度が上昇しないよう、回路基板からの放熱を適切に行う必要がある。回路基板に加えられる熱は基板上で一様ではなく、発熱量の大きい部品が搭載された位置にヒートスポットが生じている。   Terminals from connectors are connected to the circuit board, and circuit components such as relays are also mounted. Therefore, it is necessary to appropriately dissipate heat from the circuit board so that the temperature of the circuit board does not rise due to heat released from the circuit components and the like. The heat applied to the circuit board is not uniform on the board, and a heat spot is generated at a position where a component having a large calorific value is mounted.

従来、回路基板からの放熱手段として、回路基板にメタルコア基板を用いたものがある。これは、中心に金属板を有し、該金属板を樹脂で挟んだ構造を形成しており、回路基板の伝熱性を向上させてヒートスポットにおける温度上昇を抑制する効果がある。また、メタルコア基板の周縁部で中心の金属板を露出させ、該金属板から直接外部に放熱させるような構造のものも知られている。   Conventionally, as a heat dissipation means from a circuit board, there is one using a metal core substrate for the circuit board. This has a metal plate in the center and a structure in which the metal plate is sandwiched between resins, and has the effect of improving the heat conductivity of the circuit board and suppressing the temperature rise at the heat spot. Also known is a structure in which a central metal plate is exposed at the peripheral edge of the metal core substrate and heat is radiated directly from the metal plate to the outside.

回路基板から放熱させるための別の手段として、たとえば図11に示すような放熱フィン104を設けた構造のものが開示されている(特許文献1)。同図に示す放熱手段では、電子部品101を実装した回路基板102の全面が、放熱シート103を介して放熱フィン104と接触するように設けられている。放熱フィン104は、筐体105の一部から外部に露出されており、これによって外部に放熱される構造となっている。
特開平9−18176号
As another means for radiating heat from a circuit board, for example, a structure having a radiating fin 104 as shown in FIG. 11 is disclosed (Patent Document 1). In the heat dissipation means shown in the figure, the entire surface of the circuit board 102 on which the electronic component 101 is mounted is provided in contact with the heat dissipation fins 104 via the heat dissipation sheet 103. The heat radiating fins 104 are exposed to the outside from a part of the housing 105, and thereby have a structure for radiating heat to the outside.
JP-A-9-18176

しかしながら、上記従来の放熱手段では以下のような問題があった。
メタルコア基板の周縁部で中心の金属板を露出させ、該金属板から直接外部に放熱させる構造では、回路を形成する部分以外に露出部分を設ける必要があるため、回路基板を大きくしなければならず、ジャンクションボックスの小型化を進めるうえでの大きな支障となっていた。また、金属板を露出させる工程が必要となり、製造コストをアップさせる要因ともなっていた。
However, the conventional heat dissipation means has the following problems.
In the structure in which the central metal plate is exposed at the peripheral edge of the metal core substrate and heat is radiated directly from the metal plate to the outside, it is necessary to provide an exposed portion in addition to the portion that forms the circuit, so the circuit substrate must be enlarged. However, it was a major obstacle to the miniaturization of the junction box. Moreover, the process which exposes a metal plate was needed and became the factor which raises manufacturing cost.

また、図11に示した放熱構造では、ヒートスポットにおける温度上昇を抑えるために、回路基板102の全面に放熱シート103を介して放熱フィン104を設ける必要があるが、放熱フィン104が大きくなってコストアップになるという問題があった。また、放熱フィン104を筐体105の表面より外側に突出させる必要があるが、放熱フィン104を突出させた分だけ筐体全体の高さが大きくなってしまうという問題もあった。   In addition, in the heat dissipation structure shown in FIG. 11, it is necessary to provide the heat dissipation fins 104 through the heat dissipation sheet 103 on the entire surface of the circuit board 102 in order to suppress the temperature rise at the heat spot. There was a problem of increased costs. Moreover, although it is necessary to project the heat radiating fins 104 to the outside from the surface of the housing 105, there is also a problem that the height of the entire housing is increased by the amount of the heat radiating fins 104 projected.

さらに、回路基板102の放熱シート103を設けた面には、電子部品101を設けないで回路基板102と放熱シート103とが直接接するようにするか、または発熱の大きい電子部品101を放熱シート103側に設け、該電子部品101を放熱シート103と直接接するようにして放熱させる必要があった。また図11の放熱構造は、端子のスルーホール接続をなんら考慮していない。端子をスルーホール接続すると端子の先端と放熱フィン104とが短絡してしまう懸念があった。
そのため、回路基板102への電子部品101の配置に大きな制約が課せられるといった問題があった。
Further, the circuit board 102 and the heat dissipation sheet 103 are directly in contact with the surface on which the heat dissipation sheet 103 of the circuit board 102 is provided, or the heat generating electronic component 101 is placed on the heat dissipation sheet 103. It is necessary to dissipate heat by providing the electronic component 101 in direct contact with the heat dissipating sheet 103. Further, the heat dissipation structure of FIG. 11 does not consider any through-hole connection of terminals. When the terminals are connected through holes, there is a concern that the tip of the terminal and the radiating fin 104 are short-circuited.
For this reason, there is a problem that a great restriction is imposed on the arrangement of the electronic component 101 on the circuit board 102.

そこで、本発明はこれらの問題を解決するためになされたものであり、回路基板からの放熱を効率的に行うとともに、回路基板への搭載部品の配置に関する制約を低減し、かつ小型化が容易な回路基板内蔵筐体を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been made to solve these problems, efficiently dissipating heat from the circuit board, reducing restrictions on the placement of components mounted on the circuit board, and facilitating downsizing. An object of the present invention is to provide a case with a built-in circuit board.

この発明の回路基板内蔵筐体の第1の態様は、第一の面と第二の面を備える回路基板をケース内に内蔵した回路基板内蔵筐体であって、前記回路基板にはメタルコア基板を用い、前記メタルコア基板の第一の面に固定された熱伝導シートと、前記熱伝導シートの、前記メタルコア基板の固定面とは反対の面に固定され、複数の突起が突出する放熱部品とを備え、前記放熱部品は、前記ケースに設けられた開口部を介して、前記ケース外に一部露出した状態に設置され、前記ケースの、前記放熱部品を固定する部分が、前記ヒートシンクの複数の突起のうちの少なくとも1つの突起を超えて、突起の間にある底部まで延在するラビリンス構造になっていることを特徴とする回路基板内蔵筐体である。 A first aspect of a circuit board built-in housing according to the present invention is a circuit board built-in housing in which a circuit board having a first surface and a second surface is built in a case, and the circuit board includes a metal core substrate. A heat conductive sheet fixed to the first surface of the metal core substrate, and a heat dissipating component fixed to the surface of the heat conductive sheet opposite to the fixed surface of the metal core substrate and from which a plurality of protrusions protrude. the Bei example, the heat-radiating element, via an opening provided in the case, installed in the state of being partially exposed to the outside of said case, said case portions for fixing the heat dissipating component, the heat sink A circuit board built-in housing having a labyrinth structure extending beyond at least one of the plurality of protrusions to a bottom portion between the protrusions .

第2の態様は、前記メタルコア基板にはスルーホールが形成され、前記メタルコア基板の第二の面には搭載部品が配置され、前記スルーホール内には、前記搭載部品の端子が、その先端が前記第一の面から突出形成された状態に、挿通固定され、前記熱伝導シートは絶縁性材料から構成されるとともに前記メタルコア基板から突出された端子の先端長さを超える厚さで形成されていることを特徴とする回路基板内蔵筐体である。 In the second aspect, a through hole is formed in the metal core substrate, a mounting component is disposed on the second surface of the metal core substrate, a terminal of the mounting component is disposed in the through hole, and a tip thereof is provided. Inserted and fixed in a state of protruding from the first surface, the heat conductive sheet is made of an insulating material and formed with a thickness exceeding the tip length of the terminal protruding from the metal core substrate. A housing with a built-in circuit board,

第3の態様は、前記メタルコア基板の、前記端子が突出した側の面上において、対向する両側縁エリアにそれぞれコネクタが対向状態に表面実装され、前記熱伝導シートは該コネクタ実装エリアの間の中央エリアに配置されていることを特徴とする回路基板内蔵筐体である。 According to a third aspect, on the surface of the metal core substrate on the side where the terminal protrudes, the connectors are surface-mounted in opposing state on both side edge areas, and the thermal conductive sheet is disposed between the connector mounting areas. A housing with a built-in circuit board, which is arranged in a central area.

本発明によれば、回路基板からの放熱を効率的に行うとともに、回路基板への搭載部品の配置に関する制約を低減し、かつ小型化が容易な回路基板内蔵筐体を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide a circuit board built-in housing that efficiently dissipates heat from the circuit board, reduces restrictions on the placement of components mounted on the circuit board, and is easy to downsize.

図面を参照して本発明の好ましい実施の形態における回路基板内蔵筐体の構成について詳細に説明する。以下では、回路基板内蔵筐体として、自動車に搭載されるジャンクションボックスを例に説明する。なお、同一機能を有する各構成部については、図示及び説明簡略化のため、同一符号を付して示す。   A configuration of a circuit board built-in housing according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Below, the junction box mounted in a motor vehicle is demonstrated to an example as a circuit board built-in housing | casing. In addition, about each structural part which has the same function, the same code | symbol is attached | subjected and shown for simplification of illustration and description.

図1〜図3は、本発明の第一の実施形態に係る回路基板内蔵筐体であるジャンクションボックスの構成を示す図である。図1はジャンクションボックス1を横から見た側面図、図2は上方から見た上面図、図3は下方から見た下面図、をそれぞれ示している。なお、図1〜図3ではジャンクションボックス1の内部構造を示しており、外壁を形成している上部ケース及び下部ケースを省略している。   1-3 is a figure which shows the structure of the junction box which is a circuit board built-in housing | casing which concerns on 1st embodiment of this invention. 1 shows a side view of the junction box 1 as viewed from the side, FIG. 2 shows a top view as seen from above, and FIG. 3 shows a bottom view as seen from below. 1 to 3 show the internal structure of the junction box 1, and the upper case and the lower case forming the outer wall are omitted.

図2のA−A断面で見たジャンクションボックス1の断面図を図4に示す。図5は図4の一部拡大図である。図4では、ジャンクションボックス1の内部構造に加えて上部ケース11と下部ケース12も表示している。   FIG. 4 shows a cross-sectional view of the junction box 1 as seen in the AA cross section of FIG. FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. In FIG. 4, in addition to the internal structure of the junction box 1, an upper case 11 and a lower case 12 are also displayed.

ジャンクションボックス1は、上部ケース11及び下部ケース12の内部に、電源系部品及び信号系部品を搭載したメタルコア基板2、基板コネクタ3、ヒューズホルダー4、及びECU5を内蔵している。また、放熱部品として熱伝導シート6及びヒートシンク7が備えられている。   The junction box 1 includes a metal core board 2, a board connector 3, a fuse holder 4, and an ECU 5 on which power supply system parts and signal system parts are mounted, in an upper case 11 and a lower case 12. Moreover, the heat conductive sheet 6 and the heat sink 7 are provided as a heat radiating component.

ジャンクションボックス1では、回路基板としてメタルコア基板2を用いている。メタルコア基板2には、第一の面2aと第二の面2bを有する。第一の面2aには、基板コネクタ3aや半導体リレー10などの、表面実装による搭載部品が搭載されている。第二の面2bには、基板コネクタ3bやヒューズホルダー4やECU5などのスルーホール接続による搭載部品が搭載されている。
このように、メタルコア基板2には各種部品が搭載されており、各搭載部品からの発熱がメタルコア基板2に伝えられる。
In the junction box 1, a metal core substrate 2 is used as a circuit substrate. The metal core substrate 2 has a first surface 2a and a second surface 2b. On the first surface 2a, mounted components by surface mounting such as the board connector 3a and the semiconductor relay 10 are mounted. On the second surface 2b, mounted components such as a board connector 3b, a fuse holder 4 and an ECU 5 are connected by through-hole connection.
As described above, various components are mounted on the metal core substrate 2, and heat generated from each mounted component is transmitted to the metal core substrate 2.

メタルコア基板2は例えば、図5に示すように、銅などの熱伝導性の良好な金属からなる板状の芯材41を、2枚の絶縁被覆42、42でサンドイッチ状に挟み込んだものであり、その第一の面2aと第二の面2bに貫通するスルーホール43を形成し、その表面に銅箔部44を形成するとともに、絶縁被覆42,42上に回路パターン45を適宜形成し、それらを絶縁性のソルダーレジスト48でさらに被覆し、スルーホール43内にヒューズホルダー4等の端子14を挿通し、はんだ47で固定した構造である。   For example, as shown in FIG. 5, the metal core substrate 2 is obtained by sandwiching a plate-like core material 41 made of a metal having good thermal conductivity such as copper in a sandwich shape with two insulating coatings 42 and 42. The through hole 43 penetrating the first surface 2a and the second surface 2b is formed, the copper foil portion 44 is formed on the surface, and the circuit pattern 45 is appropriately formed on the insulating coatings 42, 42, These are further covered with an insulating solder resist 48, and the terminal 14 such as the fuse holder 4 is inserted into the through hole 43 and fixed with solder 47.

メタルコア基板2は、中心に金属からなる芯材41を有していることから、均熱化特性に優れている。
図5に示すように、ジャンクションボックス1では、メタルコア基板2における第一の面2aの一部に熱伝導シート6が密着状態に貼着固定されており、さらに熱伝導シート6のメタルコア基板2の固定面とは反対側の面にはヒートシンク7が密着状態に貼着固定されている。
Since the metal core substrate 2 has the core material 41 made of metal at the center, the metal core substrate 2 is excellent in soaking characteristics.
As shown in FIG. 5, in the junction box 1, the heat conductive sheet 6 is stuck and fixed to a part of the first surface 2 a of the metal core substrate 2, and the metal core substrate 2 of the heat conductive sheet 6 is further fixed. A heat sink 7 is stuck and fixed in close contact with the surface opposite to the fixed surface.

図2に示すように、メタルコア基板2の第一の面2aにおいては、各搭載部品(基板コネクタ3aや半導体リレー10)は、対向する端縁エリアA1,A2に配置され、表面実装用の端子15で基板上の回路パターンと電気的に接続されている。そして熱伝導シート6はその端縁エリアA1と端縁エリアA2の間の中央エリアA3に一直線状に配置されている。   As shown in FIG. 2, on the first surface 2a of the metal core substrate 2, each mounted component (substrate connector 3a or semiconductor relay 10) is disposed in the opposing edge areas A1 and A2, and is a terminal for surface mounting. 15 is electrically connected to the circuit pattern on the substrate. The heat conductive sheet 6 is arranged in a straight line in the central area A3 between the edge area A1 and the edge area A2.

熱伝導シート6は、たとえばエフコTMシート(エフコ社製)などの高熱伝導性粘着シートであり、メタルコア基板2の熱をヒートシンク7に効率良く伝える熱伝導材として機能する。   The heat conductive sheet 6 is a highly heat conductive pressure sensitive adhesive sheet such as, for example, an FPCO TM sheet (manufactured by FP Corporation), and functions as a heat conductive material that efficiently transfers the heat of the metal core substrate 2 to the heat sink 7.

ヒートシンク7は、熱伝導シート6と接触する板状の基部から突起を複数突出させたアルミニウムなどの高熱伝導性の金属製部材である。   The heat sink 7 is a highly heat conductive metal member such as aluminum in which a plurality of protrusions protrude from a plate-like base that contacts the heat conductive sheet 6.

ここで図5に示すように、ジャンクションボックス1では、メタルコア基板2の基板コネクタ3bやヒューズホルダー4のスルーホール接続用の端子14の先端側が第一の面2aから突出している(以下、この部分を突出部14aと称する)。この突出部14aがヒートシンク7と接触すれば短絡が生じ、電気的な不具合となり得る。   As shown in FIG. 5, in the junction box 1, the tip side of the board connector 3b of the metal core board 2 and the terminal 14 for connecting the through hole of the fuse holder 4 protrudes from the first surface 2a (hereinafter, this part). Is referred to as a protrusion 14a). If this protrusion 14a comes into contact with the heat sink 7, a short circuit occurs, which may cause an electrical failure.

そこで本実施形態のジャンクションボックス1では、該端子14の突出部14aの突出長Lよりも大きな厚さTを有する絶縁性の熱伝導シート6を用い(すなわちT>L)、該熱伝導シート6を、端子14の突出部14aに突き刺した状態にしてメタルコア基板2の第一の面2aに密着状態にして、メタルコア基板2に貼着固定している。   Therefore, in the junction box 1 of this embodiment, the insulating heat conductive sheet 6 having a thickness T larger than the protruding length L of the protruding portion 14a of the terminal 14 is used (that is, T> L), and the heat conductive sheet 6 is used. Is stuck to the first surface 2a of the metal core substrate 2 in a state where it is stabbed into the protruding portion 14a of the terminal 14, and is fixed to the metal core substrate 2.

例えば端子14の突出部14aの突出長Lが例えば3mmのときに、熱伝導シート6の厚さを5.5mm程度とする。
これにより、熱伝導シート6によって端子14とヒートシンク7の間隔が厚さ(TーL)の分だけ確保され、両者の接触による短絡が防止される。またこれにより、ヒートシンク7を端子14の突出部14a形成エリアに配置することができるので、ジャンクションボックス1の小型化の観点でも好ましい。
For example, when the protruding length L of the protruding portion 14a of the terminal 14 is 3 mm, for example, the thickness of the heat conductive sheet 6 is set to about 5.5 mm.
Thereby, the space | interval of the terminal 14 and the heat sink 7 is ensured by thickness (TL) with the heat conductive sheet 6, and the short circuit by both contact is prevented. This also allows the heat sink 7 to be disposed in the area where the protruding portion 14a of the terminal 14 is formed, which is preferable from the viewpoint of reducing the size of the junction box 1.

上記のとおり、本発明のジャンクションボックス1では、回路基板として均熱化特性の優れたメタルコア基板2を用いて、該メタルコア基板2上で発生した熱を均熱化し、メタルコア基板2の第一の面2aに貼着固定された熱伝導シート6とヒートシンク7を介して放熱することにより、メタルコア基板2上で発生した熱を効率良くジャンクションボックス1外に放出することができる。   As described above, in the junction box 1 of the present invention, the metal core substrate 2 having excellent temperature uniformity characteristics is used as a circuit board, the heat generated on the metal core substrate 2 is equalized, and the first metal core substrate 2 The heat generated on the metal core substrate 2 can be efficiently released to the outside of the junction box 1 by dissipating heat through the heat conductive sheet 6 and the heat sink 7 adhered and fixed to the surface 2a.

このような構成としたことにより、熱伝導シート6及びヒートシンク7をメタルコア基板2の一部のみに接続するようにしても、メタルコア基板2の金属板を経由してヒートシンク7に集熱させることが可能となり、優れた放熱効果を得ることができる。   With such a configuration, even if the heat conductive sheet 6 and the heat sink 7 are connected to only a part of the metal core substrate 2, the heat sink 7 can collect heat via the metal plate of the metal core substrate 2. It becomes possible and the outstanding heat dissipation effect can be acquired.

特に、近年は高機能化のために発熱の大きい半導体リレー10などのリレーが数多く用いられるようになってきているが、上述のようにメタルコア基板2から熱伝導シート6を介してヒートシンク7に放熱する構成とすることにより、そのように大きな熱を効率良くジャンクションボックス1の外部に放出することができる。   In particular, in recent years, a large number of relays such as the semiconductor relay 10 generating a large amount of heat have been used for higher functionality. However, as described above, heat is radiated from the metal core substrate 2 to the heat sink 7 via the heat conductive sheet 6. By adopting such a configuration, it is possible to efficiently release such large heat to the outside of the junction box 1.

また上記で説明したように、本実施形態のジャンクションボックス1では、熱伝導シート6及びヒートシンク7をメタルコア基板2の一部のみに接続しても十分な放熱が可能なことから、ヒートシンク7が接続されている側の面にも種々の搭載部品を搭載することが可能となり、回路基板の実装密度を高くすることができる。   Further, as described above, in the junction box 1 of the present embodiment, sufficient heat dissipation is possible even if the heat conductive sheet 6 and the heat sink 7 are connected to only a part of the metal core substrate 2, so that the heat sink 7 is connected. It is possible to mount various mounting components on the surface on the side where the circuit board is mounted, and the mounting density of the circuit board can be increased.

例えば図1〜図5に示す通り本実施形態では、熱伝導シート6及びヒートシンク7をメタルコア基板2の第一の面2aにおける中央エリアA3に接続し、ヒートシンク7を挟んだ両側のエリアA1、A2にも基板コネクタ3を搭載することができる。   For example, as shown in FIGS. 1 to 5, in this embodiment, the heat conductive sheet 6 and the heat sink 7 are connected to the central area A <b> 3 on the first surface 2 a of the metal core substrate 2, and the areas A <b> 1 and A <b> 2 on both sides sandwiching the heat sink 7. Also, the board connector 3 can be mounted.

尚、熱伝導シート6およびヒートシンク7の配置位置は、本実施形態のように中央エリアA3に配置するのが最も効果的であるものの、メタルコア基板2の均熱化特性のため、メタルコア基板2上で自由に設定可能である。   Although it is most effective to arrange the heat conducting sheet 6 and the heat sink 7 in the central area A3 as in the present embodiment, the heat conducting sheet 6 and the heat sink 7 are arranged on the metal core board 2 because of the soaking characteristics of the metal core board 2. Can be set freely.

例えば上記では熱伝導シート6及びヒートシンク7をメタルコア基板2の中央エリアA3に接続し、その周辺に部品を搭載する例を説明したが、メタルコア基板2上の搭載部品の配置を先に決定し、その後に部品が搭載されない空きスペースにヒートシンク7などの放熱部品を空きスペースに合致した所定の形状で接続するようにしてもよい。このように、本発明のジャンクションボックス1では、メタルコア基板2の回路設計に対して高い自由度を持たせることが可能となる。   For example, in the above description, the example in which the heat conductive sheet 6 and the heat sink 7 are connected to the central area A3 of the metal core substrate 2 and the components are mounted on the periphery thereof has been described, but the arrangement of the mounted components on the metal core substrate 2 is determined first. Thereafter, a heat radiating component such as the heat sink 7 may be connected to an empty space where no component is mounted in a predetermined shape matching the empty space. Thus, the junction box 1 of the present invention can have a high degree of freedom with respect to the circuit design of the metal core substrate 2.

次に、ヒートシンク7の設置方法を、図6を用いて詳細に説明する。図6は、ヒートシンク7を含むジャンクションボックス1の一部を拡大して表示したものである。本実施形態では、上部ケース11の中央に開口部11aが設けられており、該開口部にヒートシンク7が外部に露出した形状で設置されている。このように、ヒートシンク7を上部ケース11の外部(すなわちジャンクションボックス1の外部)に露出させることで、放熱を効率的に行えるようにしている。   Next, the installation method of the heat sink 7 is demonstrated in detail using FIG. FIG. 6 is an enlarged view of a part of the junction box 1 including the heat sink 7. In the present embodiment, an opening 11a is provided in the center of the upper case 11, and the heat sink 7 is installed in the opening so as to be exposed to the outside. In this manner, the heat sink 7 is exposed to the outside of the upper case 11 (that is, the outside of the junction box 1), so that heat can be efficiently radiated.

また、ヒートシンク7の端部を固定している上部ケース11の固定部13の形状を、図6に示すようなラビリンス構造としている。上部ケース11の固定部13をこのようなラビリンス構造とすることにより、防水・防塵効果を高め、ジャンクションボックス1の内部に雨水や砂埃等が入りにくくなるようにしている。   Moreover, the shape of the fixing | fixed part 13 of the upper case 11 which is fixing the edge part of the heat sink 7 is made into the labyrinth structure as shown in FIG. By adopting such a labyrinth structure for the fixing portion 13 of the upper case 11, the waterproof / dustproof effect is enhanced, and rainwater, dust and the like are less likely to enter the junction box 1.

さらに、本実施形態のジャンクションボックス1では、メタルコア基板2のヒートシンク7が接続されているのと同じ第一の面2a上にも部品を搭載できることから、該面2a上に背の高い部品を搭載するようにするのが好ましい。
図6では、最も背の高い基板コネクタ3を、メタルコア基板2のヒートシンク7と同じ面上に搭載している。
Furthermore, in the junction box 1 of this embodiment, since components can be mounted on the same first surface 2a to which the heat sink 7 of the metal core substrate 2 is connected, tall components are mounted on the surface 2a. It is preferable to do so.
In FIG. 6, the tallest board connector 3 is mounted on the same surface as the heat sink 7 of the metal core board 2.

上記のように、ヒートシンク7と最も背の高い基板コネクタ3とをメタルコア基板2の同じ面上に設けることにより、上部ケース11の最頂部とヒートシンク7の先端部の高さを同じとするか、あるいはヒートシンク7の先端部の方が低くなるように構成することができる。その結果、ヒートシンク7の先端部を外部に露出させても、ジャンクションボックス1の高さが大きくなることはなくなる。   As described above, by providing the heat sink 7 and the tallest substrate connector 3 on the same surface of the metal core substrate 2, the top of the upper case 11 and the tip of the heat sink 7 have the same height, Or it can comprise so that the front-end | tip part of the heat sink 7 may become lower. As a result, the height of the junction box 1 does not increase even when the tip of the heat sink 7 is exposed to the outside.

次に本発明の第二の実施形態となる回路基板内蔵筐体について、図7〜図9を用いて以下に説明する。第二の実施形態の回路基板内蔵筐体として、ここでも自動車用のジャンクションボックスを例に説明する。   Next, a circuit board built-in housing according to a second embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Here again, an automobile junction box will be described as an example of the circuit board built-in housing of the second embodiment.

図7〜図9は、本発明の第二の実施形態となるジャンクションボックス21を示す構成図である。図7はジャンクションボックス21を横から見た側面図、図8は上方から見た上面図、図9は下方から見た下面図、をそれぞれ示している。   7-9 is a block diagram which shows the junction box 21 which becomes 2nd embodiment of this invention. 7 shows a side view of the junction box 21 as viewed from the side, FIG. 8 shows a top view as seen from above, and FIG. 9 shows a bottom view as seen from below.

上記した第一の実施形態のジャンクションボックス1では、放熱部品としてヒートシンク7を用いていたが、本実施形態のジャンクションボックス21では、放熱部品としてヒートパイプ22を用いるようにしている。ヒートパイプ22には、一端に集熱板24が備えられ、該集熱板24は熱伝導シート6を介してメタルコア基板2に接続されて、メタルコア基板2で均熱化された熱を集熱する。ヒートパイプ22の他端には自動車のボディへの接触部23が備えられており、該接触部23が自動車のボディに接続されて熱を外部に逃がすように構成される。   In the junction box 1 of the first embodiment described above, the heat sink 7 is used as a heat dissipation component. However, in the junction box 21 of the present embodiment, a heat pipe 22 is used as a heat dissipation component. The heat pipe 22 is provided with a heat collecting plate 24 at one end, and the heat collecting plate 24 is connected to the metal core substrate 2 through the heat conductive sheet 6 to collect heat soaked by the metal core substrate 2. To do. The other end of the heat pipe 22 is provided with a contact portion 23 to the body of the automobile, and the contact portion 23 is connected to the body of the automobile so as to release heat to the outside.

従って、ヒートパイプ22を用いた場合でも、ヒートシンク7を用いた場合と同様の放熱効果が得られる。また第一の実施形態と同様、熱伝導シート6及びヒートパイプ22をメタルコア基板2の一部のみに接続しても、所定の放熱効果を実現することが可能である。その結果、第一の実施形態の場合と同様に、メタルコア基板2への搭載部品の配置を高い自由度で行うことができる。   Therefore, even when the heat pipe 22 is used, the same heat radiation effect as that when the heat sink 7 is used can be obtained. Similarly to the first embodiment, even if the heat conductive sheet 6 and the heat pipe 22 are connected to only a part of the metal core substrate 2, a predetermined heat dissipation effect can be realized. As a result, as in the case of the first embodiment, the placement of the mounted components on the metal core substrate 2 can be performed with a high degree of freedom.

本発明の第三の実施形態となる回路基板内蔵筐体について、図10を用いて以下に説明する。ここでも自動車用のジャンクションボックスを例に説明する。   A circuit board built-in housing according to a third embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. Here again, an automobile junction box will be described as an example.

図10は、本発明の第三の実施形態となるジャンクションボックス31を示す構成図である。ジャンクションボックス31は、メタルコア基板2の一方の面に熱伝導シート6を介してヒートシンク7を接続するとともに、他方の面には熱伝導シート6を介してヒートパイプ22を接続している。   FIG. 10 is a configuration diagram showing a junction box 31 according to the third embodiment of the present invention. In the junction box 31, the heat sink 7 is connected to one surface of the metal core substrate 2 via the heat conductive sheet 6, and the heat pipe 22 is connected to the other surface via the heat conductive sheet 6.

上記の第一の実施形態及び第二の実施形態で説明したとおり、回路基板にメタルコア基板2を用いていることから、熱伝導シート6とヒートシンク7またはヒートパイプ22をメタルコア基板2の一部のみに接続することが可能であった。その結果、熱伝導シート6とヒートシンク7またはヒートパイプ22が接続されているメタルコア基板2の面にも、搭載部品を配置することが可能であった。   As described in the first embodiment and the second embodiment, the metal core substrate 2 is used for the circuit board. Therefore, the heat conductive sheet 6 and the heat sink 7 or the heat pipe 22 are only part of the metal core substrate 2. It was possible to connect to. As a result, it was possible to arrange the mounted components on the surface of the metal core substrate 2 to which the heat conductive sheet 6 and the heat sink 7 or the heat pipe 22 are connected.

そこで、本実施形態では、メタルコア基板2の両面の各々の一部に、熱伝導シート6を介してヒートシンク7とヒートパイプ22とをそれぞれ接続しており、ヒートシンク7及びヒートパイプ22が接続されていない位置に搭載部品を配置している。これにより非常に放熱性の高い回路基板内蔵筐体を得ることが出来る。   Therefore, in the present embodiment, the heat sink 7 and the heat pipe 22 are connected to a part of each of both surfaces of the metal core substrate 2 via the heat conductive sheet 6, and the heat sink 7 and the heat pipe 22 are connected. The mounted parts are placed in positions that do not exist. This makes it possible to obtain a circuit board built-in housing with extremely high heat dissipation.

あるいは、メタルコア基板2の両面のそれぞれに、搭載部品を適切に配置し、各面の空スペースに熱伝導シート6を介してヒートシンク7とヒートパイプ22とをそれぞれ接続するようにすることも可能である。この場合には、搭載部品の配置に高い自由度が得られる。   Alternatively, it is also possible to appropriately dispose mounting components on both surfaces of the metal core substrate 2 and connect the heat sink 7 and the heat pipe 22 to the empty space on each surface via the heat conductive sheet 6. is there. In this case, a high degree of freedom can be obtained in the arrangement of the mounted components.

なお、本実施の形態における記述は、本発明に係る回路基板内蔵筐体の一例を示すものであり、これに限定されるものではない。本実施の形態における回路基板内蔵筐体の細部構成及び詳細な動作等に関しては、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。   Note that the description in the present embodiment shows an example of the circuit board built-in housing according to the present invention, and the present invention is not limited to this. The detailed configuration and detailed operation of the circuit board built-in housing in the present embodiment can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

図1は、本発明の第一の実施形態に係る回路基板内蔵筐体であるジャンクションボックス1を横から見た側面図である。FIG. 1 is a side view of a junction box 1 as a circuit board built-in housing according to a first embodiment of the present invention as viewed from the side. 図2は、本発明の第一の実施形態に係る回路基板内蔵筐体であるジャンクションボックス1を上方から見た上面図である。FIG. 2 is a top view of the junction box 1 which is a circuit board built-in housing according to the first embodiment of the present invention as viewed from above. 図3は、本発明の第一の実施形態に係る回路基板内蔵筐体であるジャンクションボックス1を下方から見た下面図である。FIG. 3 is a bottom view of the junction box 1 which is a circuit board built-in housing according to the first embodiment of the present invention as viewed from below. 図4は、図1(a)のA−A断面で見たジャンクションボックス1の断面図を示す。FIG. 4 shows a cross-sectional view of the junction box 1 as seen in the AA cross section of FIG. 図5は図4の一部拡大図である。FIG. 5 is a partially enlarged view of FIG. 図6は、ヒートシンク7の設置方法を詳細に説明する図である。FIG. 6 is a diagram for explaining the installation method of the heat sink 7 in detail. 図7は、本発明の第二の実施形態のジャンクションボックスを横から見た側面図である。FIG. 7 is a side view of the junction box according to the second embodiment of the present invention viewed from the side. 図8は、本発明の第二の実施形態のジャンクションボックスを上方から見た上面図である。FIG. 8 is a top view of the junction box according to the second embodiment of the present invention as viewed from above. 図9は、本発明の第二の実施形態のジャンクションボックスを下方から見た下面図である。FIG. 9 is a bottom view of the junction box according to the second embodiment of the present invention as viewed from below. 図10は、本発明の第三の実施形態のジャンクションボックスを示す構成図である。FIG. 10 is a configuration diagram showing a junction box according to the third embodiment of the present invention. 図11は、従来の放熱フィンを設けた構造の放熱手段を示す図である。FIG. 11 is a view showing a heat dissipating means having a structure provided with a conventional heat dissipating fin.

符号の説明Explanation of symbols

1、21、31・・・ジャンクションボックス
2・・・メタルコア基板
3・・・基板コネクタ
4・・・ヒューズホルダー
5・・・ECU
6・・・熱伝導シート
7・・・ヒートシンク
8・・・基板コネクタ3の端子
9・・・ヒューズ端子
10・・・半導体リレー
11・・・上部ケース
12・・・下部ケース
13・・・固定部
22・・・ヒートパイプ
23・・・接触面
41・・・芯材41
42・・・絶縁被覆
43・・・スルーホール
44・・・銅箔部
45・・・回路パターン
47・・・はんだ
48・・・ソルダーレジスト
101・・・電子部品
102・・・回路基板
103・・・放熱シート
104・・・放熱フィン
105・・・筐体
106・・・封止プラスチック
1, 21, 31 ... Junction box 2 ... Metal core board 3 ... Board connector 4 ... Fuse holder 5 ... ECU
6 ... Thermal conductive sheet 7 ... Heat sink 8 ... Terminal 9 of substrate connector 3 ... Fuse terminal 10 ... Semiconductor relay 11 ... Upper case 12 ... Lower case 13 ... Fixed Part 22 ... Heat pipe 23 ... Contact surface 41 ... Core material 41
42 ... Insulation coating 43 ... Through hole 44 ... Copper foil part 45 ... Circuit pattern 47 ... Solder 48 ... Solder resist 101 ... Electronic component 102 ... Circuit board 103 ..Heat radiation sheet 104 ... Heat radiation fin 105 ... Case 106 ... Sealing plastic

Claims (3)

第一の面と第二の面を備える回路基板をケース内に内蔵した回路基板内蔵筐体であって、
前記回路基板にはメタルコア基板を用い、
前記メタルコア基板の第一の面に固定された熱伝導シートと、
前記熱伝導シートの、前記メタルコア基板の固定面とは反対の面に固定され、複数の突起が突出する放熱部品とを備え、
前記放熱部品は、前記ケースに設けられた開口部を介して、前記ケース外に一部露出した状態に設置され、
前記ケースの、前記放熱部品を固定する部分が、前記ヒートシンクの複数の突起のうちの少なくとも1つの突起を超えて、突起の間にある底部まで延在するラビリンス構造になっていることを特徴とする回路基板内蔵筐体。
A circuit board built-in housing in which a circuit board having a first surface and a second surface is built in a case,
A metal core substrate is used for the circuit board,
A heat conductive sheet fixed to the first surface of the metal core substrate;
Of the heat conductive sheet, wherein the metal core fixing surface of the substrate is fixed to the opposite face, e Bei a heat radiator in which a plurality of projections protrudes,
The heat dissipating component is installed in a partially exposed state outside the case through an opening provided in the case,
The portion of the case that fixes the heat dissipating part has a labyrinth structure that extends beyond at least one of the plurality of protrusions of the heat sink and extends to a bottom portion between the protrusions. A circuit board built-in housing.
前記メタルコア基板にはスルーホールが形成され、
前記メタルコア基板の第二の面には搭載部品が配置され、
前記スルーホール内には、前記搭載部品の端子が、その先端が前記第一の面から突出形成された状態に、挿通固定され、
前記熱伝導シートは絶縁性材料から構成されるとともに前記メタルコア基板から突出された端子の先端長さを超える厚さで形成されている、
ことを特徴とする請求項1記載の回路基板内蔵筐体。
Through holes are formed in the metal core substrate,
Mounted components are arranged on the second surface of the metal core substrate,
In the through hole, the terminal of the mounting component is inserted and fixed in a state where the tip protrudes from the first surface,
The heat conductive sheet is made of an insulating material and is formed with a thickness exceeding the tip length of the terminal protruding from the metal core substrate.
The circuit board built-in housing according to claim 1.
前記メタルコア基板の、前記端子が突出した側の面上において、対向する両側縁エリアにそれぞれコネクタが対向状態に表面実装され、
前記熱伝導シートは該コネクタ実装エリアの間の中央エリアに配置されている
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路基板内蔵筐体。
On the surface of the metal core substrate on which the terminal protrudes, the connectors are surface-mounted in opposed states on opposite side edge areas,
The circuit board built-in case according to claim 1, wherein the heat conductive sheet is disposed in a central area between the connector mounting areas.
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