JP5516076B2 - 回路構成体及び電気接続箱 - Google Patents
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Description
前記第1コネクタ端子は、前記モジュール側スルーホール及び前記第1スルーホールに貫通された状態で、溶融状態のハンダが固化することにより、前記出力端子、及び前記導電路と電気的に接続されていることが好ましい。
ケース11は、下側に位置するロアケース13と、ロアケース13に上方から組み付けられるアッパーケース14と、を備える。
回路構成体12は、回路基板15と、回路基板15に組み付けられた半導体モジュール16と、回路基板15に接続された複数のコネクタ端子17が配設されるコネクタ18と、を備える。半導体モジュール16の下面は、ロアケース13の内面と接触している。
回路基板15の表面(上面及び下面の双方)には、プリント配線技術により導電路19が形成されている。回路基板15の上面には、機械式リレー20が実装されている。機械式リレー20の下面からはリード端子21が下方に突出されている。このリード端子21は回路基板15を上下方向に貫通した状態で導電路19と電気的に接続されている。
ロアケース13とアッパーケース14とが組み付けられた状態で、ケース11の側壁には開口が設けられている。この開口内に合成樹脂製のコネクタ18が配設されている。本実施形態では、ケース11には、図1における左側壁と、右側壁とに、それぞれコネクタ18が配設されている。
図3に示すように、半導体モジュール16は、半導体スイッチング素子22を合成樹脂材でモールド成形してなる。本実施形態に係る半導体スイッチング素子22はベアチップが用いられている。半導体スイッチング素子22は、金属製の導電板27の上面に実装されている。半導体スイッチング素子22の下面には、図示しないソース電極が形成されており、このソース電極と導電板27とが、例えばリフローハンダ付け等の公知の手法により接続されている。
図4に示すように、回路基板15の表面(上面及び下面)には、導電路19が形成されている。また、回路基板15の表面のうち、導電路19が形成されていない領域には、ソルダーレジスト34が塗布されている。
続いて、本実施形態の製造工程の一例について説明する。まず、金属板材を所定の形状にプレス加工することにより、導電板27、出力端子29、及び制御端子28を形成する。
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、半導体スイッチング素子22の出力は、まず、ドレイン電極から出力端子29へ伝達された後、出力端子29のモジュール側スルーホール31を介して第1コネクタ端子17Aへと伝達される。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)本実施形態においては、1つの出力端子29には1つのモジュール側スルーホール31が形成される構成としたが、これに限られず、出力端子29には複数のモジュール側スルーホール31を形成すると共に、回路基板15には、モジュール側スルーホール31に対応する位置に複数の第1スルーホール35を形成する構成としてもよい。
(2)本実施形態においては、コネクタ端子17はハンダ付けにより出力端子29及び回路基板15と接続される構成としたが、これに限られず、コネクタ端子17の先端に弾性変形可能な弾接部を形成し、この弾接部が、モジュール側スルーホール31、第1スルーホール35、及び第2スルーホール37の内壁面と弾性的に接触することにより、出力端子29及び回路基板15と電気的に接続される構成としてもよい。
(3)本実施形態においては、半導体スイッチング素子22としてベアチップを用いたが、これに限られず、半導体スイッチング素子22はディスクリート部品でもよい。
(4)本実施形態においては、半導体モジュール16は半導体スイッチング素子22をモールド成形して形成したが、これに限られず、半導体モジュール16は、例えばケーシング、カバー等の複数の部材に半導体スイッチング素子22を組み付けて形成する構成としてもよい。
(5)係合ピン23は、必要に応じて任意の形状を採用しうる。また、係合ピン23、及び係合孔25は省略してもよい。
(6)本実施形態においては、制御部26と半導体モジュール16とは回路基板15の異なる面に組み付けられる構成としたが、これに限られず、制御部26と半導体モジュール16とは、回路基板15の同一の面に組み付けられる構成としてもよい。
(7)本実施形態においては、半導体モジュール16とケース11の内面とは接触する構成としたが、これに限られず、半導体モジュール16とケース11の内面とは離間している構成としてもよい。
(8)コネクタ18は基板に固定される構成としてもよい。
(9)本実施形態においては、コネクタ端子17は、コネクタ18において上下方向に3段に並んで配設される構成としたが、これに限られず、コネクタ端子17は、コネクタ18において、2段又は4段以上の複数段に配設される構成としてもよい。
11…ケース
12…回路構成体
13…ロアケース
14…アッパーケース
15…回路基板
16…半導体モジュール
17…コネクタ端子
17A…第1コネクタ端子
17B…第2コネクタ端子
18…コネクタ
19…導電路
22…半導体スイッチング素子
23…係合ピン
24…拡径部
25…係合孔
26…制御部
29…出力端子
31…モジュール側スルーホール
35…第1スルーホール
36…ハンダ
37…第2スルーホール
Claims (8)
- 表面に導電路が形成された回路基板と、前記回路基板に組み付けられると共に半導体スイッチング素子を含む半導体モジュールと、前記回路基板に接続された複数のコネクタ端子が複数段に並んで配設されたコネクタと、を備え、
前記半導体モジュールは前記半導体スイッチング素子の出力電流が通電される出力端子を備え、前記出力端子にはモジュール側スルーホールが形成されており、
前記回路基板には、正規位置に組み付けられた前記半導体モジュールの前記モジュール側スルーホールと整合する位置に第1スルーホールが形成されると共に前記モジュール側スルーホールと異なる位置に第2スルーホールが形成されており、前記第1スルーホールと前記第2スルーホールとは前記導電路によって電気的に接続されており、
前記コネクタ端子は、前記モジュール側スルーホール及び前記第1スルーホールに挿通された状態で前記出力端子及び前記導電路と電気的に接続された第1コネクタ端子と、前記第2スルーホールに挿通された状態で前記導電路と電気的に接続された第2コネクタ端子と、を備え、前記第1コネクタ端子と前記第2コネクタ端子とは前記コネクタの異なる段に配設されていることを特徴とする回路構成体。 - 前記第1コネクタ端子は、前記モジュール側スルーホール及び前記第1スルーホールに貫通された状態で、溶融状態のハンダが固化することにより、前記出力端子、及び前記導電路と電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の回路構成体。
- 前記半導体モジュールは前記半導体スイッチング素子をモールド成形してなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路構成体。
- 前記半導体スイッチング素子はベアチップであることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記半導体モジュールには前記回路基板側に突出する係合ピンが形成されており、前記回路基板には前記係合ピンに対応する位置に前記係合ピンが貫通される係合孔が形成されており、前記係合ピンの先端部には拡径部が形成されており、前記係合ピンが前記係合孔に貫通された状態で、前記拡径部と、前記係合孔の孔縁部とが係合することにより、前記半導体モジュールが前記回路基板に仮係止されることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記回路基板の一方の面には前記半導体モジュールが組み付けられており、前記回路基板の他方の面には前記半導体スイッチング素子のオンオフを制御する制御部が実装されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の回路構成体をケース内に収容してなることを特徴とする電気接続箱。
- 前記ケースの内面が前記半導体モジュールと接触していることを特徴とする請求項7に記載の電気接続箱。
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