JP6405732B2 - 電子装置 - Google Patents

電子装置 Download PDF

Info

Publication number
JP6405732B2
JP6405732B2 JP2014122548A JP2014122548A JP6405732B2 JP 6405732 B2 JP6405732 B2 JP 6405732B2 JP 2014122548 A JP2014122548 A JP 2014122548A JP 2014122548 A JP2014122548 A JP 2014122548A JP 6405732 B2 JP6405732 B2 JP 6405732B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit board
conductive member
wiring
ground
held
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2014122548A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2016004819A (ja
Inventor
聖 吉水
聖 吉水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2014122548A priority Critical patent/JP6405732B2/ja
Publication of JP2016004819A publication Critical patent/JP2016004819A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP6405732B2 publication Critical patent/JP6405732B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Description

本発明は、ボディーアース用の導電性部材に電気的に接続された回路基板を備えた電子装置。
従来、特許文献1に開示された半導体装置がある。この半導体装置は、半導体チップが実装されたヒートスプレッダを封止体から露出させ、その露出部分と放熱フィンの一部との重なり部分に、ボルトとナットを取り付けて、放熱フィンが着脱自在の状態で固定されている。また、半導体装置は、プリント配線基板に実装されている。そしれ、チップのGND電位は、ボルトとナットを介してプリント配線基板におけるGND電位と電気的に接続されている。
特開2002−305276号公報
上記のように、上記半導体装置は、ボルトとナットをアース部材として用いている。しかしながら、ボルトは、ナットが外れた場合、半導体装置から抜けてしまう可能性がある。つまり、半導体装置は、ボルトと半導体装置との固定が十分でないという問題がある。
本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、アース部材と回路基板との固定を強固にすることができる電子装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために本発明は、
自身の一面側から裏面側に貫通した貫通孔(14)が設けられた絶縁性の基材(11)と、基材に形成された配線(12,12a)と、一面に実装されて配線に電気的に接続された電子部品(13,13a)と、電子部品及び配線の一部を封止している樹脂部材(17)と、を含む回路基板(10,10a)と、
裏面と対向して配置されており、配線の一部に電気的に接続された状態で回路基板に取り付けられたボディーアース用の導電性部材(20,20a,20b)と、
配線の一部であるグランド配線に電気的に接続された状態で回路基板に実装されており、導電性部材に保持される被保持部(33,33a,33b)を含む導電性のアース部材(30,30a,30b)と、を備えた電子装置であって、
導電性部材は、アース部材の一部が挿入される被挿入部(21,21a,21b)を有し、
アース部材は、貫通孔に挿入されて一面側から裏面側に亘って配置されており、基材の裏面側に被保持部が設けられており、且つ、一面に接合された部位であり貫通孔よりも幅広に設けられたフランジ部(31)が設けられており、
回路基板は、樹脂部材がフランジ部を封止して基材に固定しており、アース部材の一部が被挿入部に挿入された状態で被保持部が導電性部材に保持されることで、導電性部材に取り付けられると共に、配線の一部が導電性部材に電気的に接続されており、フランジ部は、一面と対向する面が、導電性接続部材(15)を介して、配線と電気的に接合されており、
被挿入部(21)は、導電性部材における回路基板との対向面から該対向面の反対面側に貫通して設けられており、
アース部材(30)は、フランジ部から突出し被挿入部を通って導電性部材の反対面側に達するねじ溝が形成された突出部とフランジ部とを有したねじと、ねじに対応した被保持部としてのナット(33)と、を含み、
ナットは、導電性部材の反対面に接触し、且つ、ねじに取り付けられて、導電性部材に保持されていることを特徴とする。
このように、本発明は、回路基板における基材の裏面に、ボディーアース用の導電性部材が取り付けられている。また、本発明は、基材の一面に接合されたフランジ部を含み、回路基板における配線の一部であるグランド配線に電気的に接続された状態で回路基板に実装されたアース部材を備えている。
このアース部材は、フランジ部が接続されている基材の一面側から導電性部材が取り付けられている基材の裏面側に亘って配置されている。つまり、本発明は、回路基板がフランジ部と導電性部材との間に配置された構造を有している。
また、本発明は、アース部材の一部が導電性部材の被挿入部に挿入された状態で被保持部が導電性部材に保持されることで、導電性部材に取り付けられると共に、配線の一部が導電性部材に電気的に接続されている。これによって、本発明は、回路基板のボディーアースを取ることができる。
更に、本発明は、回路基板の樹脂部材が、アース部材のフランジ部を封止して、アース部材を基材に固定している。このため、本発明は、アース部材と回路基板との固定を強固にすることができる。
なお、特許請求の範囲、及びこの項に記載した括弧内の符号は、ひとつの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、発明の技術的範囲を限定するものではない。
実施形態における電子装置の概略構成を示す断面図である。 実施形態における回路基板の概略構成を示す平面図である。 実施形態におけるプレートの概略構成を示す平面図である。 変形例1における電子装置の概略構成を示す断面図である。 変形例2における電子装置の概略構成を示す断面図である。 変形例3における電子装置の概略構成を示す断面図である。 変形例4における電子装置の概略構成を示す断面図である。 変形例5における回路基板の概略構成を示す平面図である。
以下において、図面を参照しながら、発明を実施するための複数の形態を説明する。各形態において、先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において、構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を参照し適用することができる。
図1に示すように、電子装置100は、回路基板10、プレート20、アース部材30などを備えて構成されている。この電子装置100は、ケース60内に配置されていてもよい。このケース60は、樹脂に端子70を構成している金属部材がインサート成形されたものである。ケース60は、一面が開口した箱部材である。つまり、ケース60は、底部と、底部から突出した環状の側壁部とが設けられた箱部材である。ケース60は、プレート20とともに回路基板10を収容するための収容空間を形成している。ケース60は、底部から収容空間に端子70が突出して設けられており、且つ、底部から収容空間の外部に外部接続端子が突出して設けられている。そして、ケース60は、外部接続端子と、外部接続端子を囲う樹脂とによって、コネクタ90が形成されている。
このように、端子70は、回路基板10と、回路基板10の電気的な接続対象である外部機器とを電気的に接続するための部材である。よって、端子70は、回路基板10がケース60に取り付けられた状態で、回路基板10と電気的に接続されることになる。詳述すると、端子70は、後程説明する回路基板10の貫通孔16に挿入されて、貫通孔16に設けられた半田などの導電性の接続部材80によって、回路基板10と電気的に接続されている。
なお、端子70は、ケース60に設けられてなくてもよい。端子70は、例えば、外部機器に設けられていてもよい。よって、電子装置100は、外部機器に直接実装されるものであっても採用できる。また、端子70は、プレスフィット端子であっても採用できる。つまり、端子70は、貫通孔16に挿入された状態で、基材11から押圧されて変形する変形部を有しており、この変形部の反力によって貫通孔16に密着して、回路基板10との電気的な接続をなすものであっても採用できる。
ここで、回路基板10に関して説明する。回路基板10は、主に、基材11と、配線12と、回路素子13と、導電性接続部材15と、モールド樹脂17と、を備えて構成されている。本実施形態では、図1に示すように、回路基板10として、配線12の一部が内蔵された多層基板を採用している。しかしながら、本発明は、これに限定されない。回路基板10は、単層基板であっても採用できる。
基材11は、樹脂やセラミックなどの絶縁性の材料によって構成されている。基材11は、例えば平板形状をなしており、一面と、一面の反対面である裏面とを有している。回路基板10は、図1に示すように、基材11における裏面の一部に接着剤50を介して、プレート20が実装されている。つまり、回路基板10は、裏面の一部に、プレート20が実装される実装領域が形成されている。また、この実装領域は、接着剤50を介して、後程説明する凸部24に対向する領域である。
基材11は、図1,図2に示すように、自身の一面側から裏面側に貫通した貫通孔14が設けられている。言い換えると、基材11は、自身の厚み方向に貫通した貫通孔14が設けられている。貫通孔14は、後程説明するアース部材30が通される穴、言い換えるとアース部材30が挿入される穴である。基材11は、図2に示すように、アース部材30の数に対応した数の貫通孔14が設けられている。本実施形態では、一つの貫通孔14が設けられている例を採用している。また、本実施形態では、実装領域の一部に、貫通孔14が設けられている例を採用している。なお、図2は、基材11をII方向から見た平面図であり、回路素子13などの図示を省略している。
更に、基材11は、図1,図2に示すように、貫通孔14の他に、自身の一面側から裏面側に貫通した貫通孔16が設けられている。言い換えると、基材11は、自身の厚み方向に貫通した貫通孔16が設けられている。貫通孔16は、上記端子70が通される穴、言い換えると端子70が挿入される穴である。この貫通孔16は、回路基板10と端子70との電気的な接続がなされる部位であり、図示は省略するが、表面に配線12と電気的に接続された導電性部材が設けられている。よって、回路基板10は、この導電性部材が接続部材80と電気的に接続されることで、端子70と電気的に接続されている。
基材11は、半田などの導電性の接続部材によって囲まれた貫通孔16が設けられている、と言い換えることができる。また、基材11は、配線12の一部としての導電性の接続部材が設けられた貫通孔16を有している、と言い換えることができる。更に、回路基板10は、裏面の一部に、実装領域に加えて、端子70が挿入される貫通孔16と貫通孔16の周辺領域を含む端子領域が形成されている、と言い換えることができる。また、電子装置100は、外部機器と電気的に接続するための端子70が電気的及び機械的に接続された回路基板10を備えている、と言い換えることもできる。
なお、基材11は、図2に示すように、端子70の数に対応した数の貫通孔16が設けられている。また、本実施形態では、実装領域の周辺に、貫通孔16が設けられている例を採用している。ところで、貫通孔14と貫通孔16とは、夫々を区別するために、アース用貫通孔14、端子用貫通孔16と称することもできる。
配線12は、導電性の部材によって構成されており、基材11の内部や表面に形成されている。配線12は、例えば箔状に形成されている。また、配線12は、自身の一部として、回路素子13が実装されるランド12aを含んでいる。このランド12aは、基材11の一面に形成されている。つまり、回路基板10は、配線12の一部として、回路素子13が実装されるランド12aが設けられている、と言い換えることができる。
回路素子13は、特許請求の範囲における電子部品に相当する。回路素子13は、基材11の一面に実装されて配線12と電気的に接続されている。詳述すると、回路素子13は、図示を省略する自身の電極が、上記ランド12aに電気的及び機械的に接続されて、基材11に実装されている。
導電性接続部材15は、例えば、半田や銀ペーストなどを採用できる。また、導電性接続部材15は、配線12と同じ材料によって形成され、配線12の一部として設けられていてもよい。導電性接続部材15は、図2に示すように、後程説明するアース部材30と回路基板10とを電気的及び機械的に接続するための部材であり、基材11の一面に設けられている。詳述すると、導電性接続部材15は、アース部材30のフランジ部31と基材11とを機械的に接続している。また、導電性接続部材15は、配線12の一部である回路基板10のグランド配線と電気的に接続されており、且つ、アース部材30と電気的に接続されている。このように、導電性接続部材15は、アース部材30と回路基板10とを電気的に接続している。
導電性接続部材15は、基材11の一面において、フランジ部31との対向する領域の全域に設けられている。つまり、導電性接続部材15は、基材11の一面における貫通孔14の周囲に環状に設けられている。これによって、電子装置100は、後程説明するモールド樹脂17を設ける際に、すなわち樹脂モールドする際に、貫通孔14からモールド樹脂が漏れ出すことを抑制できる。また、電子装置100は、導電性接続部材15として、ランド12aと同じ材料を用いることで、回路素子13とアース部材30とを基材11に対して実装する際に、回路素子13とアース部材30とを一括実装できる。
モールド樹脂17は、特許請求の範囲における樹脂部材に相当する。モールド樹脂17は、配線12の一部及び回路素子13を封止している。つまり、モールド樹脂17は、基材11の一面側に設けられている。更に、モールド樹脂17は、導電性接続部材15によって回路基板10に接続されているアース部材30のフランジ部31を封止して、アース部材30を基材11に固定している。詳述すると、モールド樹脂17は、フランジ部31及び導電性接続部材15の両方を全体的に覆っている。つまり、モールド樹脂17は、配線12の一部、回路素子13、フランジ部31、及び導電性接続部材15を覆いつつ固められている、と言うことができる。このモールド樹脂17は、導電性接続部材15によって機械的に接続された基材11とアース部材30とを、より一層強固に固定している。また、モールド樹脂17は、互いに接続されている導電性接続部材15とアース部材30とを強固に固定している。電子装置100は、モールド樹脂17が設けられていないものより、導電性接続部材15とアース部材30との電気的接続及び機械的接続の信頼性を向上できる。
なお、モールド樹脂17の成形方法は、例えばコンプレッションモールドなどを採用できる。しかしながら、本発明は、コンプレッションモールドに限定されない。
次に、プレート20に関して説明する。プレート20は、特許請求の範囲における導電性部材に相当するボディーアース用の部材である。プレート20は、例えば、銅やアルミニウムなどによって形成されている。プレート20は、基材11の裏面と対向して配置されており、配線12の一部に電気的に接続された状態で回路基板10に取り付けられている。上記のように、プレート20は、ケース60の開口部を塞ぐ蓋部材として設けられている。
プレート20は、回路基板10に対向する対向面の面積が、基材11における裏面の面積より広いものである。つまり、プレート20は、回路基板10に固定された状態で、基材11の裏面を完全に覆い隠すことができる。詳述すると、プレート20は、回路基板10に固定された状態で、実装領域の対向領域及び端子領域と対向領域の全域と、この全域の周辺にまで配置されている。
プレート20は、自身の厚み方向に貫通した、アース部材30の一部が挿入される貫通孔21が形成されている。つまり、プレート20は、対向面から対向面の反対面に亘って貫通した貫通孔21が形成されている。この貫通孔21は、特許請求の範囲における被挿入部に相当する。なお、貫通孔21は、上記貫通孔14及び貫通孔16と区別するために、プレート側貫通孔21と称することもできる。
プレート20は、貫通孔21と、貫通孔21に挿入されたアース部材30との隙間を塞ぐ防水部材25が設けられている。詳述すると、プレート20は、図1に示すように、反対面において、周辺より凹んだ凹部が設けられており、この凹部に防水部材25が設けられている。この凹部は、貫通孔21の一部、と言うこともできる。また、凹部の底面は、プレート20の反対面の一部、と言うこともできる。この凹部には、後程説明するアース部材30のねじの一部とナット33が配置されている。そして、防水部材25は、ねじの一部とナット33とを封止しつつ、貫通孔21とアース部材30との隙間を塞ぐものである。これによって、電子装置100は、水や油などの液体が貫通孔21を通って回路基板10に達することを抑制できる。つまり、電子装置100は、防水部材25を備えていることで、水密性及び油密性を確保できる。しかしながら、本発明は、これに限定されない。プレート20は、防水部材25が設けられていなくてもよいし、凹部が設けられていなくてもよい。
なお、ねじの一部とナット33とは、凹部内に配置されて互いにねじ締めされている。プレート20は、ねじの一部とナット33とがねじ締めされることで、回路基板10との固定が強固になっている。つまり、回路基板10とプレート20は、突出部32にナット33をねじ締めすることで、フランジ部31とナット33とによって、基材11の裏面とプレート20の対向面との間隔が狭くなる方向に押圧される。後程説明するが、プレート20は、接着剤50を介して回路基板10に実装されている。プレート20は、接着剤50による固定に加えて、ねじの一部とナット33とのねじ締めによって、強固に回路基板10に固定されている。このため、プレート20は、回路基板10とナット33とによって挟み込まれて、回路基板10に固定されている、と言うことができる。
プレート20は、図1,図3に示すように、貫通孔21における対向面側の開口端にガイド23が設けられている。つまり、プレート20は、貫通孔21にテーパーが設けられている。また、貫通孔21は、対向面側の開口端から反対面側に行くにつれて、開口面積が狭くなっている、と言い換えることができる。このガイド23は、アース部材30を貫通孔21に挿入しやすくするためのものである。これによって、電子装置100は、アース部材30を貫通孔21に挿入しやすくできる。詳述すると、電子装置100は、アース部材30が実装された回路基板10にプレート20を実装する際に、アース部材30と貫通孔21との位置が多少ずれた場合であっても、アース部材30を貫通孔21に挿入しやすくできる。つまり、電子装置100は、回路基板10とプレート20とを容易に位置決めできる。また、電子装置100は、回路基板10とプレート20とをセルフアライメントで位置決めが可能となる、と言うこともできる。よって、ガイド23は、セルフアライメント用のテーパー、と言うこともできる。なお、プレート20は、ガイド23が設けられていなくてもよい。なお、図3は、基材11をII方向から見た平面図である。
プレート20は、回路基板10との対向面の一部が周辺よりも回路基板10側に突出した凸部24が設けられている。また、プレート20は、回路基板10に実装された状態で、貫通孔16に対向する領域が、凸部24よりも凹んでいる。つまり、プレート20は、回路基板10との対向面の一部において、上記実装領域に対向する領域に凸部24が設けられている。言い換えると、プレート20は、回路基板10との対向面の一部において、上記端子領域に対向する領域とは異なる領域に凸部24が設けられている。
そして、プレート20は、凸部24に接着剤50を介して回路基板10が実装されている。よって、凸部24は、回路基板10が実装された実装部、と言い換えることもできる。このように、プレート20は、凸部24が設けられていることで、回路基板10の裏面から突出した端子70との距離を広げることができる。このため、プレート20は、端子70との絶縁性を確保することができる。言い換えると、プレート20は、回路基板10が実装された状態で、端子70との絶縁性を確保できる程度の厚みを有した凸部24が設けられている。しかしながら、本発明は、これに限定されない。プレート20は、凸部24が形成されていない平板形状のものであっても採用できる。
また、プレート20は、接着剤50を介して、基材11の裏面に実装されている。つまり、回路基板10とプレート20との間には、回路基板10とプレート20の夫々に接触している接着剤50が設けられている。そして、回路基板10とプレート20の夫々は、接着剤50を介して取り付けられている。この接着剤50は、特許請求の範囲における放熱部材に相当する。接着剤50は、熱伝導率の高い材料であり、例えばグリスやゲルなどを採用することができる。なお、接着剤50は、例えば、基材11の構成材料やモールド樹脂17の構成材料よりも熱伝導率が高い材料で構成されている。
回路基板10は、回路素子13として、動作することで発熱する素子が実装されていることもありうる。電子装置100は、接着剤50が設けられていることで、回路基板10に実装された回路素子13から発せられた熱をプレート20に伝達しやすくなる。また、接着剤50は、接着剤50がない場合よりも、回路基板10とプレート20との密着性を向上でき、回路基板10からプレート20への熱伝達を向上できる、と言うこともできる。よって、電子装置100は、回路基板10の放熱性を向上させることができる。
上記のように、回路基板10とプレート20は、アース部材30によって互いに固定されている。よって、電子装置100は、接着剤50を用いなくても、回路基板10とプレート20とを固定できる。しかしながら、電子装置100は、回路基板10の放熱性を向上させるために放熱部材としての接着剤50を備えた構成を採用している。
なお、上記のように、回路基板10とプレート20は、アース部材30によって互いに固定されている。よって、本発明は、接着剤50を用いなくてもよい。
アース部材30は、回路基板10とプレート20とを電気的に接続するための導電性の部材である。アース部材30は、配線12の一部に電気的に接続された状態で回路基板10に実装されており、プレート20に保持される部位を含む導電性の部材である。ここでは、ねじ溝が形成されたボルトと、ボルトに対応したナット33とを含むアース部材30を採用している。ボルトは、特許請求の範囲におけるねじに相当する。ボルトは、フランジ部31と、フランジ部31から突出した突出部32とを含んでいる。
フランジ部31は、ボルトの頭部であり、上記のように基材11に接合された部位である。フランジ部31は、突出部32の周囲に突出した部位、と言い換えることもできる。フランジ部31は、突出部32が貫通孔14などに挿入された状態で一面に実装されるようにするために、貫通孔14に入り込まない程度の大きさとなっている。よって、フランジ部31の面積は、貫通孔14の開口面積よりも広い、と言うことができる。なお、フランジ部31の面積は、回路基板10とプレート20との積層方向に直交する仮想平面における面積である。また、フランジ部31は、貫通孔14よりも幅広に設けられている、と言い換えることもできる。
突出部32は、例えば円柱形状を有しており、少なくとも一部にねじ溝が形成されている。また、突出部32は、棒状の部位、と言い換えることもできる。突出部32は、図1に示すように、貫通孔14に挿入されて基材11の一面側から裏面側に亘って配置されており、且つ、貫通孔21に挿入されてプレート20の対向面側から反対面側に亘って配置されている。よって、突出部32の一部は、プレート20の反対面側に配置されている。つまり、突出部32は、基材11の裏面から突出し、且つ、プレート20の反対面から突出している。なお、突出部32の一部は、プレート20の凹部に配置されている。よって、突出部32は、基材11の厚みと、接着剤50の厚みと、プレート20の厚みとを加算した長さ以上の長さを有している。なお、ここでのプレート20の厚みは、対向面から凹部の底面までの厚みである。
また、突出部32は、少なくともプレート20の反対面側に配置されている部位にねじ溝が形成されている。そして、突出部32は、凹部に配置されている部位に、ナット33がねじ締めされている。つまり、ナット33は、基材11の裏面側であり、且つ、プレート20の反対面側に設けられている。このナット33は、突出部32にねじ締めされた状態で、凹部の底面に接触して、凹部を押圧している。つまり、ナット33は、プレート20の反対面に接触し、且つ、突出部32に取り付けられて、プレート20に保持されている、と言い換えることができる。
このようにして、アース部材30は、フランジ部31とナット33とによって回路基板10とプレート20とを挟み込んで固定している。よって、アース部材30は、ナット33によって、プレート20と回路基板10とを強固に固定できる。また、アース部材30は、少なくともナット33がプレート20に接触することで、プレート20との電気的な接続が可能となっている。更に、アース部材30は、プレート20との電気的に接続するために、ナット33に加えて、突出部32がプレート20と接触していてもよい。
なお、ナット33は、特許請求の範囲における被保持部に相当する。ナット33は、周知技術であるため詳しい説明を省略する。
ところで、アース部材30は、振動や経年変化などによって、ボルトからナット33が外れることも考えられる。しかしながら、電子装置100は、モールド樹脂17によって、アース部材30が導電性接続部材15に固定されている。よって、電子装置100は、ボルトからナット33が外れた場合であっても、アース部材30と導電性接続部材15との電気的及び機械的な接続を維持することができる。
また、電子装置100は、アース部材30とプレート20との密着性を向上させるために、アース部材30とプレート20との間に導電性のゲル部材などが設けられていてもよい。このようにすることで、電子装置100は、アース部材30とプレート20との電気的接続の信頼性を向上できる。
アース部材30は、突出部32におけるフランジ部31との反対側の先端が尖った形状、すなわちテーパー形状となっている例を採用している。これによって、電子装置100は、ガイド23によって得られる効果と同様の効果を奏することができる。更に、電子装置100は、アース部材30を貫通孔14に挿入しやすくできる。なお、アース部材30は、テーパー形状となっていなくてもよい。
なお、電子装置100は、回路基板10とプレート20とが接着剤50を介して接着されアース部材30で固定された状態で、ケース60へ組み付けられる。又は、電子装置100は、ケース60に組み付けられた状態の回路基板10に対して、接着剤50を介してプレート20を接着すると共に、アース部材30でプレート20を固定してもよい。
ここまでに説明したように、電子装置100は、回路基板10における基材11の裏面に、ボディーアース用のプレート20が取り付けられている。また、電子装置100は、基材11の一面に接合されたフランジ部31を含み、回路基板10における配線12の一部であるグランド配線に電気的に接続された状態で回路基板10に実装されたアース部材30を備えている。このアース部材30は、フランジ部31が接続されている基材11の一面側から、プレート20が取り付けられている基材11の裏面側に亘って配置されている。つまり、電子装置100は、回路基板10がフランジ部31とプレート20との間に配置された構造を有している。
また、電子装置100は、アース部材30の一部がプレート20の貫通孔21に挿入された状態でナット33がプレート20に保持されている。これによって、アース部材30は、プレート20に取り付けられると共に、配線12の一部がプレート20に電気的に接続されている。従って、電子装置100は、回路基板10のボディーアースを取ることができる。
更に、電子装置100は、回路基板10のモールド樹脂17が、アース部材30のフランジ部を封止して、アース部材を基材に固定している。このため、本発明は、アース部材30と回路基板との固定を強固にすることができる。また、電子装置100は、突出部32とナット33とをねじ締めすることで、回路基板10とプレート20との固定、及び回路基板10のボディーアースへの電気的な接続を一括で行うことができる。
また、電子装置100は、アース部材30が実装された状態の回路基板10にプレート20を取り付ける場合、アース部材30が基材11の裏面側から突出しているため、回路基板10とプレート20との位置決めを行うことができる。
なお、本実施形態では、ボルトとナット33とを含むアース部材30を採用した。しかしながら、本発明はこれに限定されない。例えば、フランジ部とフランジ部から突出した角柱形状の突出部、及び突出部に固定される被固定部材とを含み、フランジ部と被固定部材とで、回路基板10とプレート20とを挟み込むことができるアース部材などであっても採用できる。このアース部材は、プレート20の凹部に突出部の一部と被固定部材とが配置される。そして、被固定部材は、凹部において突出部に固定される。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明した。しかしながら、本発明は、上述した実施形態に何ら制限されることはなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の変形が可能である。以下に、本発明の変形例1〜5に関して説明する。上述の実施形態及び変形例1〜5は、夫々単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。本発明は、実施形態において示された組み合わせに限定されることなく、種々の組み合わせによって実施可能である。
(変形例1)
図4を用いて、変形例1の電子装置に関して説明する。変形例1の電子装置は、アース部材30の本数及びプレート20の構造が電子装置100と異なる。よって、ここでは、電子装置100と異なる点を説明し、電子装置100と同様の個所に関しては同じ符号を付与して説明を省略する。図4は、変形例1の電子装置におけるアース部材30の部分を示す部分的な断面図である。なお、プレート20は、貫通孔21などの個数が異なるだけなので、電子装置100と同じ符号を付与している。
変形例1の電子装置は、複数のアース部材30が設けられている。つまり、回路基板10には、異なる複数個所にアース部材30が実装されている。よって、変形例1の電子装置は、回路基板10に対して複数のナット33が設けられている、と言うことができる。なお、変形例1の電子装置は、少なくとも二個のアース部材30が設けられていればよい。一方、プレート20は、複数のアース部材30の夫々に対応して、すなわち複数のナット33の夫々に対応して貫通孔21が設けられている。このように、変形例1の電子装置は、複数個所でアース部材30によって回路基板10とプレート20とが固定されている。
変形例1の電子装置は、電子装置100と同様の効果を奏することができる。更に、変形例1の電子装置は、回路基板10とプレート20との回転ずれを抑制できる。つまり、変形例1の電子装置は、上記積層方向を回転軸とした回路基板10とプレート20との回転ずれを抑制できる。
(変形例2)
図5を用いて、変形例2の電子装置に関して説明する。変形例2の電子装置は、導電性接続部材15aの構造及び回路素子の一例として発熱素子13aが設けられている点が電子装置100と異なる。よって、ここでは、電子装置100と異なる点を説明し、電子装置100と同様の個所に関しては同じ符号を付与して説明を省略する。なお、図5は、変形例2の電子装置における導電性接続部材15aの部分を示す部分的な断面図である。
発熱素子13aは、自身が動作することで熱を発する回路素子である。この発熱素子13aは、できるだけアース部材30の近くに配置すると好ましい。例えば、発熱素子13aは、その他の回路素子13よりもアース部材30に近い位置に配置されている。
一方、導電性接続部材15aは、フランジ部31との対向する領域の全域に加えて、この領域の外部にも設けられている。また、導電性接続部材15aは、アース部材30に加えて、発熱素子13aと電気的に接続されている。詳述すると、導電性接続部材15aは、発熱素子13aのグランド端子と電気的に接続されている。よって、発熱素子13aは、導電性接続部材15aを介してアース部材30と電気的及び機械的に接続されている。また、発熱素子13aは、導電性接続部材15aを介してアース部材30と熱的に接続されている、と言うこともできる。また、導電性接続部材15aは、回路基板10の配線12の一部とみなすことができる。
更に、回路基板10は、導電性接続部材15aと発熱素子13aとをつなぐ配線12を備えていてもよい。つまり、発熱素子13aは、配線12の一部を介してアース部材30に接続されていてもよい。
変形例2の電子装置は、電子装置100と同様の効果を奏することができる。更に、変形例2の電子装置は、発熱素子13aとアース部材30とが導電性接続部材15aを介して接続されているため、発熱素子13aから発せられた熱をアース部材30に伝達しやすくできる。よって、変形例2の電子装置は、電子装置100よりも放熱性を向上できる。なお、このように、変形例2の電子装置は、発熱素子13aから発せられた熱を、アース部材30を介して放熱しやすいので、接着剤50として熱伝導率が低い材料を採用したとしても、放熱性を確保できる。
(変形例3)
図6を用いて、変形例3の電子装置に関して説明する。変形例3の電子装置は、アース部材30aの構造及びプレート20aの構造が電子装置100と異なる。よって、ここでは、電子装置100と異なる点を説明し、電子装置100と同様の個所に関しては同じ符号を付与して説明を省略する。なお、図6は、変形例の電子装置におけるアース部材30aとプレート20aとの結合部分を示す部分的な断面図である。
プレート20aは、対向面から反対面側に貫通して貫通孔21aが設けられている。ただし、プレート20aは、プレート20と異なり、凹部22は設けられていない。
一方、アース部材30aは、被保持部として、貫通孔21aを通ってプレート20aの反対側に配置されると共に、貫通孔21aよりも幅広に設けられたアースフランジ部33aが設けられている。アース部材30aは、フランジ部31の反対側にアースフランジ部33aが設けられている。アースフランジ部33aは、例えば傘形状をなすものである。つまり、アースフランジ部33aは、アース部材30aのフランジ部31からフランジ部31の反対側の先端に行くにつれて尖った形状をなしている。
そして、アースフランジ部33aは、弾性変形可能な部材によって形成されている。よって、アースフランジ部33aは、貫通孔21aなどに挿入されていない場合は図6に示すように開いた状態であり、貫通孔21aなどに挿入されている場合は閉じた状態となる。これによって、アース部材30aは、アースフランジ部33aを貫通孔21aに通すことができる。また、アース部材30aは、図6に示すように、プレート20aの反対面側で開いた状態となるためプレート20aに保持される。なお、アースフランジ部33aは、特許請求の範囲における第2フランジ部に相当する。
形例3の電子装置は、このアースフランジ部33aがプレート20aの反対面に接触してプレート20aに保持されることで、回路基板10とプレート20aとが固定されている。
変形例3の電子装置は、電子装置100と同様の効果を奏することができる。更に、変形例3の電子装置は、電子装置100のようにナット33を突出部32にねじ締めする必要がないので、電子装置100よりも容易に回路基板10とプレート20aとを固定することができる。
(変形例4)
図7を用いて、変形例4の電子装置に関して説明する。変形例4の電子装置は、アース部材30bの構造及びプレート20bの構造が電子装置100と異なる。よって、ここでは、電子装置100と異なる点を説明し、電子装置100と同様の個所に関しては同じ符号を付与して説明を省略する。なお、図7は、変形例4の電子装置におけるアース部材30bとプレート20bとの結合部分を示す部分的な断面図である。
プレート20bは、被挿入部として、貫通孔ではなく有底の穴である凹部21bが設けられている。一方、アース部材30bは、被保持部として、凹部21bに挿入された状態で弾性変形する変形部33bが設けられている。この変形部33bは、突出部32におけるフランジ部31とは反対側に設けられている。変形部33bは、凹部21bに挿入された状態で弾性変形することで、プレート20bに保持されている。つまり、アース部材30bとプレート20bとは、所謂スナップフィット結合されている。
変形例4の電子装置は、電子装置100と同様の効果を奏することができる。更に、変形例4の電子装置は、プレート20bにアース部材30bが挿入される貫通孔が設けられていないため、水や油などの液体が回路基板10に達することを抑制できる。
(変形例5)
図8を用いて、変形例5の電子装置に関して説明する。変形例5の電子装置は、回路基板10aの構造が電子装置100と異なる。よって、ここでは、電子装置100と異なる点を説明し、電子装置100と同様の個所に関しては同じ符号を付与して説明を省略する。
変形例5の電子装置は、導電性接続部材15bが環状ではなく部分的に設けられた回路基板10aを備えている。つまり、導電性接続部材15bは、基材11の一面における貫通孔14の周囲の一部に設けられている。この導電性接続部材15bの間には、エアベント部18が設けられている。このエアベント部18は、モールド樹脂17を成形する際の空気抜きである。
変形例5の電子装置は、電子装置100と同様の効果を奏することができる。更に、変形例5の電子装置は、モールド樹脂17を成形する際に、エアベント部18から空気が抜けるため、モールド樹脂17内にボイド(つまり、気泡)が残ることを抑制できる。
10 回路基板、11 基材、12 配線、12a ランド、13 回路素子、14 貫通孔、15 導電性接続部材、16 貫通孔、17 モールド樹脂、20 プレート、21 貫通孔、22 凹部、23 ガイド、24 凸部、30 アース部材、31 フランジ部、32 突出部、33 ナット、50 接着剤、60 ケース、70 端子、80 接続部材、90 コネクタ、100 電子装置

Claims (10)

  1. 自身の一面側から裏面側に貫通した貫通孔(14)が設けられた絶縁性の基材(11)と、前記基材に形成された配線(12,12a)と、前記一面に実装されて前記配線に電気的に接続された電子部品(13,13a)と、前記配線の一部及び前記電子部品を封止している樹脂部材(17)と、を含む回路基板(10,10a)と、
    前記裏面と対向して配置されており、前記配線の一部に電気的に接続された状態で前記回路基板に取り付けられたボディーアース用の導電性部材(20,20a,20b)と、
    前記配線の一部であるグランド配線に電気的に接続された状態で前記回路基板に実装されており、前記導電性部材に保持される被保持部(33,33a,33b)を含む導電性のアース部材(30,30a,30b)と、を備えた電子装置であって、
    前記導電性部材は、前記アース部材の一部が挿入される被挿入部(21,21a,21b)を有し、
    前記アース部材は、前記貫通孔に挿入されて前記一面側から前記裏面側に亘って配置されており、前記基材の前記裏面側に前記被保持部が設けられており、且つ、前記一面に接合された部位であり前記貫通孔よりも幅広に設けられたフランジ部(31)が設けられており、
    前記回路基板は、前記樹脂部材が前記フランジ部を封止して前記基材に固定しており、前記アース部材の一部が前記被挿入部に挿入された状態で前記被保持部が前記導電性部材に保持されることで、前記導電性部材に取り付けられると共に、前記配線の一部が前記導電性部材に電気的に接続されており、
    前記フランジ部は、前記一面と対向する面が、導電性接続部材(15)を介して、前記配線と電気的に接合されており、
    前記被挿入部(21)は、前記導電性部材における前記回路基板との対向面から該対向面の反対面側に貫通して設けられており、
    前記アース部材(30)は、前記フランジ部から突出し前記被挿入部を通って前記導電性部材の前記反対面側に達するねじ溝が形成された突出部と前記フランジ部とを有したねじと、前記ねじに対応した前記被保持部としてのナット(33)と、を含み、
    前記ナットは、前記導電性部材の前記反対面に接触し、且つ、前記ねじに取り付けられて、前記導電性部材に保持されていることを特徴とする電子装置。
  2. 前記被保持部は、前記回路基板に対して複数設けられており、
    前記導電性部材は、複数の前記被保持部の夫々に対応して前記被挿入部が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子装置。
  3. 前記導電性部材は、前記被挿入部と、前記被挿入部に挿入された前記アース部材との間の隙間を塞ぐ防水部材(25)が設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電子装置。
  4. 自身の一面側から裏面側に貫通した貫通孔(14)が設けられた絶縁性の基材(11)と、前記基材に形成された配線(12,12a)と、前記一面に実装されて前記配線に電気的に接続された電子部品(13,13a)と、前記配線の一部及び前記電子部品を封止している樹脂部材(17)と、を含む回路基板(10,10a)と、
    前記裏面と対向して配置されており、前記配線の一部に電気的に接続された状態で前記回路基板に取り付けられたボディーアース用の導電性部材(20)と、
    前記配線の一部であるグランド配線に電気的に接続された状態で前記回路基板に実装されており、前記導電性部材に保持される被保持部(33)を含む導電性のアース部材(30)と、を備えた電子装置であって、
    前記導電性部材は、前記アース部材の一部が挿入される被挿入部(21)を有し、
    前記アース部材は、前記貫通孔に挿入されて前記一面側から前記裏面側に亘って配置されており、前記基材の前記裏面側に前記被保持部が設けられており、且つ、前記一面に接合された部位であり前記貫通孔よりも幅広に設けられたフランジ部(31)が設けられており、
    前記回路基板は、前記樹脂部材が前記フランジ部を封止して前記基材に固定しており、前記アース部材の一部が前記被挿入部に挿入された状態で前記被保持部が前記導電性部材に保持されることで、前記導電性部材に取り付けられると共に、前記配線の一部が前記導電性部材に電気的に接続されており、
    前記被挿入部は、前記導電性部材における前記回路基板との対向面から該対向面の反対面側に貫通して設けられており、
    前記アース部材は、前記被挿入部を通って前記導電性部材の前記反対面側に達する部位を有したねじ(31,32)と、前記ねじに対応した前記被保持部としてのナットと、を含み、
    前記ナットは、前記導電性部材の前記反対面に接触し、且つ、前記ねじに取り付けられて、前記導電性部材に保持されており、
    前記導電性部材は、前記被挿入部と、前記被挿入部に挿入された前記アース部材との間の隙間を塞ぐ防水部材(25)が設けられていることを特徴とする電子装置。
  5. 自身の一面側から裏面側に貫通した貫通孔(14)が設けられた絶縁性の基材(11)と、前記基材に形成された配線(12,12a)と、前記一面に実装されて前記配線に電気的に接続された電子部品(13,13a)と、前記配線の一部及び前記電子部品を封止している樹脂部材(17)と、を含む回路基板(10,10a)と、
    前記裏面と対向して配置されており、前記配線の一部に電気的に接続された状態で前記回路基板に取り付けられたボディーアース用の導電性部材(20a)と、
    前記配線の一部であるグランド配線に電気的に接続された状態で前記回路基板に実装されており、前記導電性部材に保持される被保持部(33a)を含む導電性のアース部材(30a)と、を備えた電子装置であって、
    前記導電性部材は、前記アース部材の一部が挿入される被挿入部(21a)を有し、
    前記アース部材は、前記貫通孔に挿入されて前記一面側から前記裏面側に亘って配置されており、前記基材の前記裏面側に前記被保持部が設けられており、且つ、前記一面に接合された部位であり前記貫通孔よりも幅広に設けられたフランジ部(31)が設けられており、
    前記回路基板は、前記樹脂部材が前記フランジ部を封止して前記基材に固定しており、前記アース部材の一部が前記被挿入部に挿入された状態で前記被保持部が前記導電性部材に保持されることで、前記導電性部材に取り付けられると共に、前記配線の一部が前記導電性部材に電気的に接続されており、
    前記被挿入部は、前記導電性部材における前記回路基板との対向面から該対向面の反対面側に貫通して設けられており、
    前記アース部材は、前記被保持部として、前記被挿入部を通って前記導電性部材の前記反対面側に配置されると共に、前記被挿入部よりも幅広に設けられた第2フランジ部(33a)を含み、
    前記第2フランジ部は、前記導電性部材の前記反対面に接触することで、前記導電性部材に保持されており、
    前記導電性部材は、前記被挿入部と、前記被挿入部に挿入された前記アース部材との間の隙間を塞ぐ防水部材(25)が設けられていることを特徴とする電子装置。
  6. 前記被保持部は、前記回路基板に対して複数設けられており、
    前記導電性部材は、複数の前記被保持部の夫々に対応して前記被挿入部が設けられていることを特徴とする請求項4又は5に記載の電子装置。
  7. 前記電子部品は、発熱素子(13a)を含むものであり、
    前記発熱素子は、前記配線の一部を介して前記アース部材に接続されていることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の電子装置。
  8. 前記被保持部と前記被挿入部の少なくとも一方にテーパーが設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の電子装置。
  9. 前記回路基板と前記導電性部材との間には、前記回路基板と前記導電性部材の夫々に接触している放熱部材が設けられており、
    前記回路基板と前記導電性部材の夫々は、前記放熱部材を介して取り付けられていることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の電子装置。
  10. 前記導電性部材は、前記回路基板と前記被保持部とによって挟み込まれて、前記回路基板に固定されていることを特徴とする請求項1乃至9のいずれか一項に記載の電子装置。
JP2014122548A 2014-06-13 2014-06-13 電子装置 Expired - Fee Related JP6405732B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014122548A JP6405732B2 (ja) 2014-06-13 2014-06-13 電子装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014122548A JP6405732B2 (ja) 2014-06-13 2014-06-13 電子装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2016004819A JP2016004819A (ja) 2016-01-12
JP6405732B2 true JP6405732B2 (ja) 2018-10-17

Family

ID=55223928

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014122548A Expired - Fee Related JP6405732B2 (ja) 2014-06-13 2014-06-13 電子装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6405732B2 (ja)

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH071822Y2 (ja) * 1989-10-31 1995-01-18 品川商工株式会社 基板隔離材
JPH05160289A (ja) * 1991-12-10 1993-06-25 Fujitsu Ltd 半導体チップの実装構造
JPH1084175A (ja) * 1996-09-06 1998-03-31 Canon Inc 電気部品の放熱用熱伝導手段
JP3775885B2 (ja) * 1997-03-27 2006-05-17 アルプス電気株式会社 電子機器
JP4585828B2 (ja) * 2004-10-06 2010-11-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 制御装置およびその製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2016004819A (ja) 2016-01-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5871076B2 (ja) 半導体装置、半導体装置に対する放熱部材の取り付け方法及び半導体装置の製造方法
JP2004039858A (ja) 電力回路部の防水方法及び電力回路部をもつパワーモジュール
US9795053B2 (en) Electronic device and method for manufacturing the electronic device
US9673577B2 (en) Power plug device and the manufacturing method thereof
KR20120038370A (ko) 반도체장치
JP2003124662A (ja) 車載電子機器
JP5788584B2 (ja) 電子モジュールおよびその製造方法
US20170290187A1 (en) Electronic device, and electronic structure provided with electronic device
JP6400909B2 (ja) コンデンサ及びコンデンサの設置方法
WO2014203521A1 (ja) 電子装置
JP6303981B2 (ja) 電気機器
JP2014220921A (ja) コネクタ一体型電子制御装置
JP5898906B2 (ja) 半導体素子の電気接続構造
JP6405732B2 (ja) 電子装置
JP5318304B1 (ja) 半導体モジュールおよび半導体装置
JP5277597B2 (ja) モジュール
JP6255176B2 (ja) 電子機器の熱管理構造
JP2005228799A (ja) 回路構成体及びその製造方法
JP2013093620A (ja) モジュール
JP2019036678A (ja) 電子装置
KR102333657B1 (ko) 전력모듈
WO2014208006A1 (ja) 電子装置およびその電子装置の製造方法
TWI722724B (zh) 功率模組
JP2012253141A (ja) 電子装置
WO2021059914A1 (ja) 電子回路装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160824

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170525

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170606

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170802

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20180130

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20180329

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180821

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180903

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6405732

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees