JP4948900B2

JP4948900B2 - 基板組付け構造

Info

Publication number: JP4948900B2
Application number: JP2006143978A
Authority: JP
Inventors: 徹大坪
Original assignee: Calsonic Kansei Corp
Current assignee: Calsonic Kansei Corp
Priority date: 2006-05-24
Filing date: 2006-05-24
Publication date: 2012-06-06
Anticipated expiration: 2026-05-24
Also published as: JP2007317766A

Description

この発明は、例えば車両の空調機に使用され、ファンコントローラ等の回路基板とＭＯＳＦＥＴ等のパワー素子を一体化した構造を有するパワーモジュール装置における基板組付け構造に関するものである。

従来、ファンコントローラ等の回路基板とＭＯＳＦＥＴ等のパワー素子を一体化した構造を有するパワーモジュール装置として例えば特許文献１に記載のものがある。

また、そのパワーモジュール装置の基板組付け構造の一例として図４に示すような基板組付け構造１００がある。

この基板組付け構造１００は、ヒートシンク１１１に形成された凹部１１１ａ上に回路基板１３０を載架して、その回路基板１３０を覆うようにヒートシンク１１１を蓋１５０でカバーするものである。

また、回路基板１３０は、凹部１１１ａの底部に設置されたパワー素子としてＭＯＳＦＥＴ１２とリード線１４を介して電気的に接続されている。
特開平７−２９７５７５号公報

しかしながら、上記した従来の基板組付け構造１００では、ＭＯＳＦＥＴ１２が設けられたヒートシンク１１１の凹部１１１ａを回路基板１３０で覆って塞いでしまうため、回路基板１３０の下面側の半田１６部分の仕上がりを確認することができないという問題があった。

そこで本発明は、基板の下面側における接続部分の仕上がりを容易に確認することのできる基板組付け構造を提供することを目的とする。

前記目的を達成するために本発明は、パワー素子が収納される凹部が備えられたハウジング部材に前記凹部の開口を覆う基板が載架されると共に前記パワー素子と前記基板とが接続手段によって接続され、前記ハウジング部材に前記基板を覆うカバー部材が被せられる基板組付け構造であって、前記基板の前記接続手段が接続される部分の周辺の端縁部に切欠き部が形成され、前記切欠き部に前記カバー部材に備えられた係止部が係合されることを特徴とする。

本発明によれば、基板の接続手段が接続される部分の周辺の端縁部に切欠き部を形成することにより、基板の下面側における接続手段の接続部分の半田等の仕上がりを容易に確認することができる。

このため、回路基板に電気を流して導通性を確認する作業を省略することができるので、製造効率を改善することができる。

また、切欠き部にカバー部材に備えられた係止部を係合することにより、ハウジング部材等に衝撃や振動等の外力が加わった際の基板の位置ずれを防止することができると共に、組み付け時のハウジング部材に対するカバー部材の位置決めを容易に行うことができるので、作業効率を向上させることができる。

以下、本発明の最良の実施の形態について図面を参照して説明する。

図１は、本実施の形態の基板組付け構造１０の構成を示す断面図である。

尚、上記した従来の基板組付け構造１００と共通する構成については、基板組付け構造１００に用いた符号と同一のものを用いて説明する。

まず、構成から説明すると、本発明に係る基板組付け構造１０は、図２に示すように、ハウジング部材としてのヒートシンク１１に形成された凹部１１ａ上に基板としての平板状の回路基板１３を載架して、その回路基板１３を覆うようにカバー部材としての蓋１５を被せることでパワーモジュール装置のパッケージを構成するようになっている。

このヒートシンク１１には、その凹部１１ａと回路基板１３の周縁を囲うようにフランジ部１１ｂが設けられており、そのフランジ部１１ｂに備えられた各縁枠１１ｃ，１１ｇ，１１ｈ，１１ｉ内に蓋１５が収められるようになっている。

一方、回路基板１３の端縁部１３ｂには、その長手方向に間隔を置いて切欠き部１３ａ，１３ａが形成されている。

また、この切欠き部１３ａの周辺の回路基板１３には、回路基板１３上に突出する接続手段としての３本のリード線１４，・・・が半田１６，・・・によって接続されており、各リード線１４，・・・は回路基板１３の長手方向に僅かな間隔を置いて配置されている。

さらに、その３本のリード線１４，・・・が固定された部分から回路基板１３の長手方向に間隔をおいた切欠き部１３ａの周辺にも、同じく３本のリード線１４，・・・が半田１６によって固定されている。

また、切欠き部１３ａの下側には、ヒートシンク１１の凹部１１ａ内が露出する隙間ｄが形成されている。

この隙間ｄは、切欠き部１３ａとヒートシンク１１の凹部１１ａの開口端とに囲まれることによって形成されており、その凹部１１ａの開口端に連続する平坦部１１ｆ，１１ｆがヒートシンク１１のフランジ部１１ｂに形成されている。

この平坦部１１ｆ，１１ｆは、その長手方向の端部がそれぞれフランジ部１１ｂの縁枠１１ｉ，１１ｇ，１１ｈによって区切られることによって形成されており、上記した回路基板１３が備える切欠き部１３ａの下側の隙間ｄがこの平坦部１１ｆによってヒートシンク１１外に露出されている。

一方、蓋１５の側壁１５ａの下部から張り出すフランジ部１５ｂ部分の周縁にはその長手方向に間隔を置いて係止部としての突起部１５ｄ，１５ｄが備えられている。

この突起部１５ｄ，１５ｄは、ヒートシンク１１に蓋１５を被せた際にヒートシンク１１の平坦部１１ｆ，１１ｆの長手方向に延在して、各縁枠１１ｉ，１１ｇ，１１ｈ間の離間する領域を塞ぐようになっている。

また、この突起部１５ｄは、その長手方向の長さがヒートシンク１１の縁枠１１ｇと縁枠１１ｈとの間の長さよりも若干狭い断面視矩形状の突起であり、フランジ部１５ｂの周縁から外方に向けて凸状に張り出すように形成されている。

さらに、蓋１５の長手方向に張り出すフランジ部１５ｂの端縁部１５ｆの下面には円筒状の突起部１５ｅが備えられており、この突起部１５ｅがヒートシンク１１の長手方向に先細り状に張り出すフランジ部１１ｂの端縁部１１ｈに形成された貫通孔１１ｊに嵌挿されてボルト等で締結されるようになっている。

一方、ヒートシンク１１の凹部１１ａには、図１に示すようにその底部にパワー素子としてＭＯＳＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor）１２が設置されており、このＭＯＳＦＥＴ１２はヒートシンク１１の凹部１１ａの開口を覆うように載架された回路基板１３とリード線１４を介して電気的に接続されている。

尚、この回路基板１３は、上下両面に回路が配線されて、その両面で半田付け等が施される両面回路基板である。

また、リード線１４は、ＭＯＳＦＥＴ１２の側面から回路基板１３の延伸方向に平行に延びてから上方に折れ曲がり回路基板１３を貫通して、回路基板１３に設けられた図示しない電極等と半田１６によって電気的に接続されている。

一方、ヒートシンク１１が備える凹部１１ａの側壁１１ｄの上部から外側に向けて水平に延びるフランジ部１１ｂの縁枠１１ｃ，１１ｇは、断面視Ｌ字状に形成されている。

他方、蓋１５にはコネクタ（図示省略）が挿入される凹状の挿入部１５ｃが形成されている。

この挿入部１５ｃには、その内底部に回路基板１３上に備えられた端子１７，１７を突出させるための挿通孔（図示せず）が形成されており、ヒートシンク１１を蓋１５でカバーした状態で挿入部１５ｃの内部に端子１７，１７が突出するようになっている。

一方、回路基板１３には、回路基板１３の端縁部１３ｂ部分から回路基板１３の上下両面の半田１６，１６の周辺部分までを切り取って窪ませた切欠き部１３ａが形成されており、この切欠き部１３ａによってヒートシンク１１の凹部１１ａと回路基板１３との間に隙間ｄが形成されている。

従って、組付作業者は、ヒートシンク１１にＭＯＳＦＥＴ１２や回路基板１３を実装した後に、隙間ｄから回路基板１３の下面側におけるリード線１４の接続部分の半田１６の仕上がりを覗き込んで確認することができるようになっている。

また、組付作業者がヒートシンク１１にＭＯＳＦＥＴ１２や回路基板１３を実装して半田１６を確認した後、ヒートシンク１１に蓋１５を被せた状態では、図３に示すように蓋１５の突起部１５ｄが、ヒートシンク１１のフランジ部１１ｂの平坦部１１ｆに載置されると共に、回路基板１３の切欠き部１３ａに係合されるようになっている。

さらに、蓋１５の突起部１５ｄは、回路基板１３の端縁部１３ｂとヒートシンク１１のフランジ部１１ｂが備える縁枠１１ｇとに跨って回路基板１３の切欠き部１３ａに係合されるようになっている。

これにより、蓋１５に形成された突起部１５ｄ、１５ｄは、図２に示すヒートシンク１１が備えるフランジ部１１ｂの縁枠１１ｉ，１１ｇと縁枠１１ｈとの間にも係合されるので、ヒートシンク１１に対して蓋１５が位置決めされるという副次的作用によって、組付け作業者は蓋１５の組み付けを速やかに行うことができ、作業効率を向上させることができる。

また、ヒートシンク１１に蓋１５を被せた状態では、回路基板１３は蓋１５のフランジ部１５ｂとヒートシンク１１のフランジ部１１ｂとの間に挟持されており、ヒートシンク１１等に衝撃や振動等の外力が加わった際の回路基板１３の位置ずれを防止するようになっている。

このように構成された本発明は、回路基板１３のリード線１４が接続される部分の周辺の端縁部１３ｂに切欠き部１３ａを形成することにより、組付け作業時に回路基板１３の下面側におけるリード線１４の接続部分の半田１６の仕上がりを容易に確認することができる。

このため、回路基板１３に電気を流して導通性を確認する作業を省略することができるので、製造効率を良くすることができる。

また、回路基板１３の切欠き部１３ａに蓋１５に備えられた突起部１５ｄを係合することにより、ヒートシンク１１等に衝撃や振動等の外力が加わった際の回路基板１３の位置ずれを防止することができると共に、組み付け時のヒートシンク１１に対する蓋１５の位置決めを容易に行うことができるので、作業効率を向上させることができる。

以上、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳述してきたが、具体的な構成は、この実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない程度の設計的変更は、本発明に含まれる。

例えば、前記実施の形態に係る回路基板１３はその上下両面に半田付けが施される両面回路基板であるが、これに限定されるものではなく、回路基板の下面側に突出するリード線部分に新たに電線を接続するような片面回路基板を用いた組付け構造においてもその接続部分の状態を確認するために上記基板組付け構造を適用することができる。

本発明の実施の形態に係る基板組付け構造を図２のＡ方向に見た際の構成の示す断面図である。基板組付け構造の構成を示す斜視図である。ヒートシンクに蓋を被せた際の基板組付け構造の構成を示す断面図である。従来の基板組付け構造の構成を示す断面図である。

符号の説明

１０基板組付け構造
１１ヒートシンク（ハウジング部材）
１１ａ凹部
１２ＭＯＳＦＥＴ（パワー素子）
１３回路基板（基板）
１３ａ切欠き部
１４リード線（接続手段）
１５蓋（カバー部材）
１５ｄ突起部（係止部）

Claims

パワー素子が収納される凹部が備えられたハウジング部材に前記凹部の開口を覆う基板が載架されると共に前記パワー素子と前記基板とが接続手段によって接続され、前記ハウジング部材に前記基板を覆うカバー部材が被せられる基板組付け構造であって、
前記基板の前記接続手段が接続される部分の周辺の端縁部に切欠き部が形成され、前記切欠き部に前記カバー部材に備えられた係止部が係合されることを特徴とする基板組付け構造。