JP6548146B2 - 回路構成体 - Google Patents

Description

本発明は、回路構成体に関する。

自動車には、電源（バッテリー）からヘッドランプやワイパーなどの負荷へ電力を分配する電気接続箱が搭載されている。この電気接続箱の内部回路を構成する部材として、例えば、特許文献１に示す回路構成体がある。

この回路構成体は、導体パターン（回路パターン）が形成された制御回路基板と、制御回路基板に接着された入力端子用バスバ、及び出力端子用バスバと、制御回路基板と両バスバとに実装されるＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：電子部品）とを備える。ＦＥＴは、本体（パッケージ）と、本体の側面から突出して下方に延出されるソース端子及びゲート端子と、本体の裏面に設けられるドレイン端子とを備える。ＦＥＴのドレイン端子は、入力端子用バスバに電気的に接続され、ソース端子は、出力端子用バスバに電気的に接続されている。この接続は、ハンダで行える。ＦＥＴのゲート端子は、ソース端子に対して制御回路基板の厚みの分だけ上方向にずれるように折り曲げて形成され、出力端子用バスバ上の制御回路基板における導体パターンに電気的に接続されている。バスバは、放熱部材の上面に接着剤（伝熱部材）を介して固定されている。制御回路基板とバスバとは、必要に応じて放熱部材にねじ止めされる。

特開２００３−１６４０４０号公報

回路基板及びバスバと放熱部材とをバスバと放熱部材との間に伝熱部材を介した状態でねじ止めにより固定することで両者を強固に固定し易いが、ねじ止めする箇所は極力少なくすることが望まれている。その理由は、バスバ上に配置する電子部品の増加に伴い電子部品の配置スペースの確保、回路構成体の軽量化、部品点数の削減、及び生産性の向上などが挙げられる。

しかし、ねじ止め箇所を少なくすれば、回路基板及びバスバのねじ止め箇所から離れた箇所は、ねじ止め箇所に比較して下方（放熱部材）側への押し付けが弱いため、上方側へ押し上げられて上方に撓む（湾曲する）虞がある。ねじ止め箇所の付近の伝熱部材は、ねじの軸力による回路基板及びバスバの放熱部材への押し付けにより圧縮される。伝熱部材が流動性を有する場合、この圧縮により伝熱部材がねじ止め箇所から移動する。回路基板及びバスバのねじ止め箇所から離れた箇所は、圧縮されたことで移動した伝熱部材により伝熱部材の厚みがバスバのねじ止め箇所から離れた箇所ほど厚くなって不均一になることで、上方へ押し上げられる。

このように回路基板及びバスバが上方に撓めば、バスバや回路基板と電子部品とを接続するハンダに負荷（応力）がかかり、そのハンダが損傷する虞がある。また、バスバの撓み箇所と伝熱部材との間に隙間が形成されたりして放熱性が低下する虞がある。

特に、回路基板やバスバが薄い場合には、ねじ止め箇所から離れた箇所が上方に撓み易い。上述の電子部品では、ソース端子とゲート端子とをそれぞれバスバと回路基板の回路パターンとに電気的に接続するために、上述のように上記段差の分だけソース端子とゲート端子とを互いに上下方向にずらしている。このソース端子とゲート端子との上下方向のずれは、ゲート端子を曲げるなどすることで形成できるが、その作業は煩雑である。ゲート端子の長さが長い場合には、端子を曲げ易いものの、特にゲート端子の長さが短い場合、端子を曲げ難い。そのため、端子の曲げを小さくするために、回路基板の厚さを薄くすることが挙げられる。しかし、回路基板は薄いほど剛性が低くなるため、ねじ止め箇所から離れた箇所が上方に撓み易い。

そこで、バスバと放熱部材との間における伝熱部材の厚みを均一にし易くて放熱性に優れる上に、電子部品がバスバ上に配置された状態を維持できる回路構成体を提供することを目的の一つとする。

本開示に係る回路構成体は、
回路基板と、
前記回路基板の下面に固定される上面を有するバスバと、
前記バスバの上面に配置される電子部品と、
前記バスバの下面に配置される放熱部材と、
前記バスバと前記放熱部材との間に介在されて前記バスバの熱を前記放熱部材に伝達する伝熱部材と、
前記回路基板と前記バスバとの積層体を貫通して前記放熱部材にねじ止めすることで前記積層体を前記放熱部材に固定するねじと、
前記ねじの軸部の外周の少なくとも一部を囲むように前記回路基板と前記放熱部材との間に介在されて、前記伝熱部材の厚みを実質的に均一に保つスペーサとを備える。

上記回路構成体は、バスバと放熱部材との間における伝熱部材の厚みを均一にし易くて放熱性に優れる上に、電子部品がバスバ上に配置された状態を維持できる。

実施形態１に係る回路構成体の概略を示す斜視図である。 実施形態１に係る回路構成体の概略を示す部分分解斜視図である。 図１に示す回路構成体の（ＩＩＩ）−（ＩＩＩ）切断線で切断した状態を示す断面図である。 実施形態２に係る回路構成体の概略を示す部分分解斜視図である。 実施形態２に係る回路構成体を示し、回路基板及びバスバを放熱部材に固定するねじの中心を通る切断線で切断した状態を示す部分断面図である。 実施形態３に係る回路構成体の概略を示す部分分解斜視図である。 実施形態３に係る回路構成体を示し、回路基板及びバスバを放熱部材に固定するねじの中心を通る切断線で切断した状態を示す部分断面図である。 実施形態４に係る回路構成体の概略を示す部分分解斜視図である。 実施形態４に係る回路構成体を示し、回路基板及びバスバを放熱部材に固定するねじの中心を通る切断線で切断した状態を示す部分断面図である。

《本発明の実施形態の説明》
最初に本発明の実施態様を列記して説明する。

（１）本発明の一態様に係る回路構成体は、
回路基板と、
前記回路基板の下面に固定される上面を有するバスバと、
前記バスバの上面に配置される電子部品と、
前記バスバの下面に配置される放熱部材と、
前記バスバと前記放熱部材との間に介在されて前記バスバの熱を前記放熱部材に伝達する伝熱部材と、
前記回路基板と前記バスバとの積層体を貫通して前記放熱部材にねじ止めすることで前記積層体を前記放熱部材に固定するねじと、
前記ねじの軸部の外周の少なくとも一部を囲むように前記回路基板と前記放熱部材との間に介在されて、前記伝熱部材の厚みを実質的に均一に保つスペーサとを備える。

上記の構成によれば、上記スペーサを備えることでバスバと放熱部材との間の伝熱部材の厚みを均一にし易いため、バスバの全域に亘って均一に放熱し易く、回路構成体の放熱性に優れる。

また、上記スペーサを備えることで、電子部品がバスバ上に配置された状態を維持できる。回路構成体の製造過程で上記積層体を放熱部材にねじでねじ止めする際、上記スペーサを備えることで、積層体の上方への撓みを抑制できてバスバと電子部品とを接続するハンダに応力が作用することを抑制できるからである。

（２）上記回路構成体の一形態として、前記スペーサは、前記放熱部材と独立した別部材で構成されることが挙げられる。

上記の構成によれば、スペーサと放熱部材とが一連に成形される場合に比較して、スペーサの構成材料の選択肢を多くできる。スペーサと放熱部材とが別部材であることで、スペーサの構成材料が放熱部材の構成材料に制約されないからである。

（３）前記スペーサと前記放熱部材とが別部材の上記回路構成体の一形態として、前記放熱部材は、その上面に形成され、前記スペーサを嵌め込むことで前記スペーサを位置決めする位置決め凹部を有することが挙げられる。

上記の構成によれば、回路基板と放熱部材との間でスペーサの位置ずれを抑制できる。また、回路構成体を製造する際には、放熱部材に対してスペーサを位置決めし易いため、回路構成体の製造作業性に優れる。

（４）上記回路構成体の一形態として、前記スペーサは、前記放熱部材の上面から突出するように前記放熱部材と一体に成形される凸部で構成されていることが挙げられる。

上記の構成によれば、スペーサと放熱部材とが別部材の場合に比較して、部品点数を低減できる。

（５）上記回路構成体の一形態として、前記伝熱部材が流動性を有することが挙げられる。

回路基板とバスバとの積層体を放熱部材にねじによりねじ止め固定する際、伝熱部材が流動性を有している場合、伝熱部材がバスバと放熱部材との間を移動することができるため、バスバと放熱部材との間の距離を均一にすることができる。

《本発明の実施形態の詳細》
本発明の実施形態の詳細を、以下に図面を参照しつつ説明する。図中の同一符号は同一名称物を示す。

《実施形態１》
〔回路構成体〕
図１〜図３を参照して、実施形態１に係る回路構成体１Ａを説明する。回路構成体１Ａは、回路基板２と、回路基板２の下面に固定されるバスバ３と、バスバ３上に配置される電子部品４と、バスバ３の下面に配置される放熱部材６とを備える。回路基板２とバスバ３との積層体は、放熱部材６に対して、伝熱部材７を介した状態でねじ８によりねじ止め固定される。回路構成体１Ａの特徴の一つは、ねじ８の軸部８４の外周の少なくとも一部を囲むように回路基板２と放熱部材６との間に介在されて、伝熱部材７の厚みを実質的に均一にするスペーサ９を備える点にある。以下、詳細を説明する。以下の説明では、説明の便宜上、回路構成体１Ａの回路基板２におけるバスバ３側を下、その反対側を上として説明する。図２では、ねじ８による回路基板２及びバスバ３の放熱部材６への固定箇所付近を分解して示している。図３は、ねじ８の中心を通る切断線で切断した部分断面図であるが、説明の便宜上、ねじ８は断面ではなく側面を示し、ねじ８を除いて断面を示している。

［回路基板］
回路基板２は、電子部品４が実装される板状部材で、その電子部品４をバスバ３上に配置するための配置用貫通孔２２（図１）と、回路基板２を放熱部材６にねじ止めするねじ８（後述）を挿通するためのねじ挿通孔２４とを備える（図２，３）。これら配置用貫通孔２２とねじ挿通孔２４とは、回路基板２の上下面を貫通している。配置用貫通孔２２の輪郭形状は、電子部品４の外形に沿った矩形状であり、配置用貫通孔２２の大きさは、電子部品４を平面視したときの大きさよりも大きい。ねじ挿通孔２４の輪郭形状は、円形状であり、ねじ挿通孔２４の大きさは、ねじ８の軸部８４より大きく、ねじ８の頭部８２より小さい。回路基板２の一面（上面）には、銅箔で形成される回路パターン（図示略）が形成されている。回路基板２の他面（下面）には、必要に応じて回路パターンがさらに形成されていてもよい。回路基板２は、プリント基板を用いることができる。回路基板２の上面は、ねじ８の頭部８２により押圧される。この押圧により、回路基板２は放熱部材６に固定される。回路基板２の下面は、バスバ３が固定されると共に、後述のスペーサ９の上面に当て止めされる。

［バスバ］
バスバ３は、電力回路を構成する（図１〜図３）。バスバ３は、電源や電気的負荷に接続される。バスバ３の材質は、導電性の金属が挙げられ、具体的には銅や銅合金などが挙げられる。バスバ３の数は複数であり、この複数のバスバ３は、回路基板２の他面（下面）に互いに間隔を開けて固定されている。複数のバスバ３と回路基板２との固定は、これらの間に介在させる粘着シート５（後述）を用いることができる。このバスバ３には、バスバ挿通孔３４が形成されている。

（バスバ挿通孔）
バスバ挿通孔３４は、バスバ３を放熱部材６にねじ止めするためのねじ８の軸部８４を挿通させるための孔である。バスバ挿通孔３４は、バスバ３の上下面を貫通している。バスバ挿通孔３４の形成位置は、回路基板２のねじ挿通孔２４の軸と同一軸線上となる位置としている。バスバ挿通孔３４は、ねじ８の軸部８４に加えて後述のスペーサ９をも挿通させることができる。即ち、バスバ挿通孔３４の輪郭形状と大きさはそれぞれ、バスバ挿通孔３４にねじ８の軸部８４のみを挿通させる場合と、バスバ挿通孔３４にねじ８の軸部８４に加えてスペーサ９を挿通させる場合とに応じて適宜選択できる。

バスバ挿通孔３４がねじ８の軸部８４のみを挿通させる場合、バスバ挿通孔３４の輪郭形状は円形状が挙げられ、その大きさはねじ８の軸部８４に接触しない程度に大きくてねじ８の頭部８２よりも小さいことが挙げられる。一方、バスバ挿通孔３４がねじ８の軸部８４とスペーサ９とを挿通させる場合、バスバ挿通孔３４の輪郭形状は、スペーサ９の外形に沿った形状が挙げられ、その大きさは、スペーサ９の構成材料に応じて適宜選択できる。例えば、スペーサ９が導電材料で構成されていれば、スペーサ９と接触しない程度の大きさとすることが挙げられる。スペーサ９の少なくとも外側面が絶縁材料で構成されていれば、スペーサ９と接触する程度の大きさとしてもよいし、接触しない程度の大きさとしてもよい。

ここでは、バスバ挿通孔３４は、ねじ８の軸部８４とスペーサ９とを挿通させている。バスバ挿通孔３４の輪郭形状は、円形状とし、その大きさは、スペーサ９と接触しない程度の大きさとしている。

［電子部品］
電子部品４は、回路基板２の回路パターンとバスバ３との両方に実装される（図１）。電子部品４の種類は、例えば、リレーやＦＥＴ（Ｆｉｅｌｄ ｅｆｆｅｃｔ ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）といったスイッチング素子が挙げられる。電子部品４は、バスバ３上に配置され、回路基板２の回路パターンやバスバ３に接続される端子を有する。端子の数は、複数とすることができる。複数の端子の種類は、単一種でもよいし異なる複数種としてもよい。ここでは、電子部品４は、ＦＥＴを用いており、ゲート端子と、ソース端子と、ドレイン端子とを有する。ゲート端子は、回路基板２の回路パターンに電気的に接続されている。ソース端子とドレイン端子とは、互いに異なるバスバに電気的に接続されている。これら電気的かつ機械的な接続には、接続金属材料、代表的にはハンダ（図示略）を用いることができる。

［粘着シート］
粘着シート５は、回路基板２と、複数のバスバ３とを接着する（図１〜図３）。粘着シート５は、複数のバスバ３の上面に複数のバスバ３の間を跨ぐように一連に配置されている。粘着シート５の構成材料は、例えば、高耐熱性アクリル系粘着剤、エポキシ樹脂などの絶縁性接着剤などが挙げられる。粘着シート５には、バスバ挿通孔３４と同様のシート挿通孔５４（図２）と、回路基板２の配置用貫通孔２２と同様の部品用開口部（図示略）とが形成されている。シート挿通孔５４は、粘着シート５の上下面を貫通していて、ねじ８の軸部８４やスペーサ９などを挿通させるための孔である。その形成位置、輪郭形状、及び大きさは、バスバ３のバスバ挿通孔３４と同じとしている。部品用開口部は、粘着シート５の上下面を貫通していて、電子部品４をバスバ３上に配置するための孔である。その形成位置、輪郭形状、及び大きさは、配置用貫通孔２２と同じとしている。

［放熱部材］
放熱部材６は、使用時のバスバ３の熱を放熱する。放熱部材６は、バスバ３の下面に配置される。放熱部材６の大きさは、バスバ３の下面全面に接触可能な大きさとすることが挙げられる。放熱部材６は、平板状部材で構成していてもよいが、ここでは平板状部材とその平板状部材の下面から下方に突出する複数の突起で構成されるフィン６２とが一体に形成されている。それにより、放熱部材６の表面積を大きくして放熱性を高くし易い。放熱部材６の上面は、ここではフラットである。放熱部材６の上面には、ねじ８を螺合させるねじ穴６４が形成されている。放熱部材６の上面におけるねじ穴６４の周囲にはスペーサ９が配置される。放熱部材６の構成材料は、熱伝導性に優れる金属材料が挙げられる。その金属材料は、例えば、アルミニウムやアルミニウム合金などが挙げられる。

［伝熱部材］
伝熱部材７は、バスバ３の熱を放熱部材６に伝達する。伝熱部材７は、バスバ３と放熱部材６との間に介在されている。伝熱部材７の形成領域は、バスバ３と放熱部材６との間のうち、スペーサ９が設けられる箇所を除くその他の全域に亘る領域が挙げられる。伝熱部材７は、バスバ３と放熱部材６との間を隙間なく満たしていることが好ましい。そうすれば、バスバ３の熱を放熱部材６に伝達し易い。伝熱部材７は、その構成材料を塗布して構成してもよいし、伝熱（放熱）シートで構成してもよい。伝熱部材７には、スペーサ９が挿通されるスペーサ挿通孔７４が形成されている（図２、図３）。スペーサ挿通孔７４の輪郭形状は、スペーサ９の外形に沿った形状が挙げられ、ここでは円形状としている。

伝熱部材７の厚さは、実質的に均一である。伝熱部材７の厚さは、詳しくは後述するがスペーサ９により調整できる。伝熱部材７の厚さは、薄いほど放熱性を高められる。

伝熱部材７の存在形態は、硬化せずに流動性を有していてもよいし、ねじ８の締結後に硬化していて流動性を殆ど有していなくてもよい。ここでいう流動性を有するとは、例えば、粘度が５００Ｐａ・ｓ以下が挙げられる。伝熱部材７の粘度は、４００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、特に３００Ｐａ・ｓ以下が好ましい。回路基板２とバスバ３との積層体を放熱部材６にねじ８によりねじ止め固定する際、伝熱部材７が流動性を有している場合、伝熱部材７がバスバ３と放熱部材６との間を移動できるため、バスバ３と放熱部材６との間の距離を均一にすることができる。

伝熱部材７の構成材料は、熱伝導性に優れる絶縁性樹脂が挙げられる。具体的な樹脂は、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂が挙げられる。この樹脂には、無機フィラーが含有されていることが好ましい。具体的なフィラーは、アルミナフィラーが挙げられる。伝熱部材７は、上記絶縁性樹脂の接着剤で構成されていてもよい。

［ねじ］
ねじ８は、回路基板２とバスバ３との積層体を貫通してこの積層体を放熱部材６にねじ止め固定する。ねじ８は、回路基板２の上面を下面側へ押圧する頭部８２と、回路基板２のねじ挿通孔２４及びスペーサ９のねじ挿通孔９４（後述）に挿通されて放熱部材６のねじ穴６４に固定される軸部８４とを有する。ねじ８の構成材料は、金属材料が挙げられる。ねじ８を金属材料で構成することで、上記積層体を放熱部材６に強固に固定し易い。

ねじ８の頭部８２と回路基板２の上面との間にはワッシャー８ｗを介在させている。それにより、回路基板２の上面の陥没を抑制している。ワッシャー８ｗの種類は、平で円盤状の平ワッシャーとしている。ワッシャー８ｗの大きさは、頭部８２よりも大きい。それにより座面面積が広くて、ねじ止めにより上記積層体を放熱部材６に強固に固定し易い。

［スペーサ］
スペーサ９は、伝熱部材７の厚みを実質的に均一に保つ。このスペーサ９により、回路基板２とバスバ３との積層体をねじ８で放熱部材６に固定した際、上記積層体におけるねじ止め箇所から離れた箇所が上方へ撓むのを抑制できるからである。この撓みの抑制により、回路基板２及びバスバ３と電子部品４とを接続するハンダへの負荷を抑制できる。そのため、ハンダの損傷を抑制できて、回路基板２及びバスバ３と電子部品４との接続状態を良好に保つことができる。

スペーサ９は、回路基板２と放熱部材６との間に介在されて、ねじ８の軸部８４の外周の少なくとも一部を囲む。回路基板２と放熱部材６との間に介在されているとは、スペーサ９の上面が、本例のように回路基板２の下面と当接している場合と、後述の実施形態２のようにバスバ３の下面と当接している場合とを含む。スペーサ９の上面を回路基板２の下面と当接させることで、バスバ挿通孔３４の大きさをスペーサ９よりも大きくすれば、スペーサ９を金属材料で構成した場合でも、スペーサ９の表面に絶縁層を形成することなくスペーサ９とバスバ３とを絶縁できる。スペーサ９の下面は、スペーサ９の存在形態によって、本例のように放熱部材６の上面に当接している場合と、放熱部材６の上面と一体化している場合とがある。

スペーサ９の存在形態は、本例のように放熱部材６とは独立した別部材で構成されていてもよいし、詳しくは後述する実施形態４で説明するが、放熱部材６と一連（一体）に成形されていてもよい。スペーサ９と放熱部材６とを別部材とすることで、スペーサ９と放熱部材６とが一連（一体）に成形されている場合に比較して、スペーサ９の構成材料の選択肢を広げられる。スペーサ９の構成材料が放熱部材６の構成材料に制約されないからである。

スペーサ９は、ねじ８の軸部８４の外周の少なくとも一部を囲む。スペーサ９における軸部８４の外周の周方向に沿った周長は、ねじ８の軸力を受けられて、伝熱部材７の厚さを実質的に均一に保つことができれば軸部８４の外周全周に亘っていなくてもよい。即ち、軸部８４の外周がスペーサ９で部分的に囲まれない領域が形成されていてもよい。スペーサ９の上記周長は、長いほど好ましく、例えば、軸部８４の外周の１／３以上が好ましく、軸部８４の外周の１／２以上がより好ましく、更に２／３以上が好ましく、特に軸部８４の外周全周に亘る長さが好ましい。スペーサ９を軸部８４の外周に一部に設ける場合、スペーサ９は、複数の分割片で構成してもよい。その場合、複数の分割片は、軸部８４の外周方向に沿って等間隔に設けることが挙げられる。

ここでは、スペーサ９は軸部８４の外周全周を囲むリング状に形成されている。スペーサ９の中央の孔は、ねじ８の軸部８４を挿通させるねじ挿通孔９４である。スペーサ９の内径（ねじ挿通孔９４の大きさ）は、ねじ８の頭部８２よりも小さくて軸部８４を挿通可能な程度とし、スペーサ９の外径は、ねじ８の頭部８２やワッシャー８ｗよりも大きくしている。

スペーサ９の厚さは、伝熱部材７の所望の厚さに応じて適宜選択できる。スペーサ９の厚さを調整することで、バスバ３の下面と放熱部材６の上面との間の間隔を調整でき、伝熱部材７の厚さを調整できるからである。スペーサ９の厚さは、「（粘着シート５とバスバ３の合計厚さ）＋（所望の伝熱部材７の厚さ）」とすることが挙げられる。ここでは、スペーサ９は回路基板２の下面と放熱部材６の上面との間に介在されているため、伝熱部材７の厚さは、「スペーサ９の厚さ−（粘着シート５とバスバ３の合計厚さ）」となるからである。

スペーサ９の構成材料は、ねじ８の軸力に実質的に変形することなく耐えられる程度の硬さを有する材質であれば、特に限定されない。スペーサ９の構成材料は、例えば、セラミックス等の硬質材料や金属材料が挙げられる。スペーサ９を金属材料で構成する場合、その表面に絶縁材料で構成される絶縁層を形成しておくとよい。そうすれば、スペーサ９とバスバ３との導通を防止できる。

［用途］
回路構成体１Ａは、自動車用電気接続箱に好適に利用可能である。回路構成体１Ａは、直流電圧変換装置、ＡＣ／ＤＣ変換装置、ＤＣ／ＡＣインバータなどの大電流パワー回路用基板に好適に利用可能である。

〔作用効果〕
実施形態１に係る回路構成体１Ａによれば、以下の効果を奏することができる。

（１）回路構成体１Ａの放熱性に優れる。スペーサ９を備えることで、伝熱部材７の厚みを均一にし易いため、バスバ３の全域に亘って均一に放熱し易いからである。

（２）電子部品４がバスバ３上に配置された状態を維持できる。回路構成体１Ａの製造過程で上記積層体を放熱部材６にねじ８でねじ止めする際、スペーサ９を備えることで、上記積層体の上方への撓みを抑制できてバスバ３と電子部品４とを接続するハンダへの応力の作用を抑制できるからである。

（３）ねじ８の本数を少なくすることができる。スペーサ９を備えることで、上記積層体の上方への撓みを抑制できるからである。

〔回路構成体の製造方法〕
回路構成体１Ａの製造は、準備工程と、伝熱部材形成工程と、ねじ止め工程とを備える回路基板の製造方法により行える。以下、各工程を順に説明する。

［準備工程］
準備工程では、回路基板２とバスバ３とが粘着シート５で積層されると共に、電子部品４が回路基板２とバスバ３とに実装された積層体と、放熱部材６と、ねじ８と、スペーサ９とを準備する。

［伝熱部材形成工程］
伝熱部材形成工程では、流動性を有する伝熱部材７の構成材料を放熱部材６の上面に形成する。流動性を有するとは、例えば、粘度が５００Ｐａ・ｓ以下が挙げられる。そうすれば、固形状の伝熱部材７を形成する場合に比較して、後述のねじ止め工程で伝熱部材７の厚さを均一にし易く、伝熱部材７とバスバ３や放熱部材６との間に空隙が形成され難い。その上、回路基板２及びバスバ３の上方への撓みを抑制し易い。伝熱部材７の粘度は、４００Ｐａ・ｓ以下が好ましく、特に３００Ｐａ・ｓ以下が好ましい。伝熱部材７の粘度の下限は、製造作業中に放熱部材６の表面から流出しない程度の粘度が挙げられ、好ましくは伝熱部材７自体に相当程度の保形性を有する程度の粘度が挙げられる。伝熱部材７の粘度の下限は、例えば、１５Ｐａ・ｓ程度が挙げられる。この伝熱部材７は、後述のねじ止め工程後、硬化させることなく流動性を有する伝熱部材７としてもよいし、硬化させて殆ど流動性を有さない伝熱部材７としてもよい。硬化させない場合、伝熱部材７の粘度は、その構成材料の粘度と実質的に等しくなる。この伝熱部材７の形成は、スクリーン印刷で行ってもよいし、シート状伝熱（放熱）材料を配置することで行ってもよい。

［ねじ止め工程］
ねじ止め工程では、上記積層体を放熱部材６にねじ８でねじ止めすることで固定する。スペーサ９を放熱部材６の上面の所定の位置に配置する。上記積層体の各挿通孔をスペーサ９に嵌めて、スペーサ９の上面と回路基板２の下面とを当接させる。ねじ８の軸部８４を上記積層体の各挿通孔に挿通させて、放熱部材６のねじ穴６４にねじ止めする。

〔作用効果〕
実施形態１の回路構成体の製造方法によれば、以下の効果を奏することができる。

（１）バスバ３と放熱部材６との間における伝熱部材７の厚さが実質的に均一な回路構成体１Ａを製造できる。ねじ８でねじ止めする際、回路基板２と放熱部材６との間にスペーサ９を介在させることで、ねじ８の軸力が伝熱部材７に過剰に作用することを抑制できるからである。

（２）回路基板２及びバスバ３と電子部品４との接続状態が良好な回路構成体１Ａを製造できる。上記スペーサ９を備えることで、ねじ８をねじ止めしたときに上記積層体の上方への撓みを抑制できるからである。その撓みを抑制することで、回路基板２及びバスバ３と電子部品４とを接続するハンダへの負荷を抑制でき、ハンダの損傷を抑制できる。

《実施形態２》
〔回路構成体〕
図４，図５を参照して、実施形態２に係る回路構成体を説明する。実施形態２に係る回路構成体は、スペーサ９の厚さが伝熱部材７の厚さと実質的に同じである点が実施形態１との主たる相違点である（図５）。この場合、バスバ３におけるバスバ挿通孔３４の大きさと粘着シート５のシート挿通孔５４とはそれぞれ、ねじ８の軸部８４より大きくてスペーサ９の大きさよりも小さくする（図４、図５）。それにより、スペーサ９の上面は、バスバ３の下面に当接する。スペーサ９を金属材料で構成する場合には、スペーサ９におけるバスバ３との接触面には絶縁層を形成しておく。そうすれば、スペーサ９とバスバ３とを絶縁できる。

〔作用効果〕
実施形態２に係る回路構成体によれば、実施形態１の回路構成体１Ａと同様、ねじ８の軸力が過度に伝熱部材７に作用することがなく、伝熱部材７の厚みを実質的に均一に確保でき、バスバ３及び回路基板２が撓むことを抑制できる。それに伴い、放熱性に優れると共に、電子部品４がバスバ３上に配置された状態を維持できる。

《実施形態３》
〔回路構成体〕
図６，図７を参照して実施形態３の回路構成体を説明する。実施形態３の回路構成体は、放熱部材６が位置決め凹部６６を有する点が実施形態１との主たる相違点である。位置決め凹部６６は、スペーサ９を嵌め込むことでスペーサ９を位置決めする（図７）。位置決め凹部６６の形状は、スペーサ９の外形に沿った円形状とし、位置決め凹部６６の大きさは、スペーサ９の円滑な嵌め込みを可能にするが、嵌め込み後にガタを極力小さくできる程度の大きさとすることが挙げられる。位置決め凹部６６の深さは、スペーサ９の位置ずれが生じない程度で適宜選択できる。スペーサ９の厚みは、位置決め凹部６６の深さの分だけ、実施形態１のスペーサ９に比べて厚くするとよい。

〔作用効果〕
実施形態３に係る回路構成体によれば、実施形態１と同様の効果に加えて、位置決め凹部６６を備えることで、スペーサ９の位置ずれを抑制できる。そのため、回路構成体の製造過程において、スペーサ９を放熱部材６の上面に対して位置決めし易いので、回路構成体の製造作業性に優れる。

《実施形態４》
〔回路構成体〕
図８，図９を参照して実施形態４に係る回路構成体を説明する。実施形態４に係る回路構成体は、スペーサ９を実施形態１のような放熱部材６と独立する別部材で構成するのではなく、放熱部材６と一連に構成（一体物で構成）する点が実施形態１との主たる相違点である（図９）。即ち、スペーサ９の構成材料は、放熱部材６と同一材料である。スペーサ９は、放熱部材６の上面から上方へ突出するように放熱部材６と一体に成形される凸部６９で構成されている。

凸部６９の形状は、図８に示すように、実施形態１のスペーサ９（図１〜図３）と同様、リング形状とすることができ、凸部６９の内径・外径は、実施形態１のスペーサ９（図１〜図３）と同じとすることができる。凸部６９の厚さ（高さ）は、図９に示すように、実施形態１のスペーサ９（図１〜図３）と同様、凸部６９の上面と回路基板２の下面とが当接する程度の厚さ（高さ）としたり、図示は省略しているが、実施形態２のスペーサ９（図４，図５）と同様、凸部６９の上面とバスバ３の下面とが当接する程度の厚さ（高さ）としたりすることができる。凸部６９の厚さを凸部６９の上面とバスバ３の下面とが当接する程度の厚さとする場合、凸部６９におけるバスバ３との接触面に絶縁層を形成する。そうすれば、バスバ３と凸部６９（放熱部材６）とを絶縁できる。

〔作用効果〕
実施形態４に係る回路構成体によれば、実施形態１〜実施形態３の回路構成体と同様の効果に加えて、スペーサ９が放熱部材６と一連に成形されているため、実施形態１〜実施形態３の回路構成体に比べて部品点数を削減できる。

本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

１Ａ 回路構成体
２ 回路基板
２２ 配置用貫通孔 ２４ ねじ挿通孔
３ バスバ
３４ バスバ挿通孔
４ 電子部品
５ 粘着シート
５４ シート挿通孔
６ 放熱部材
６２ フィン ６４ ねじ穴 ６６ 位置決め凹部 ６９ 凸部
７ 伝熱部材
７４ スペーサ挿通孔
８ ねじ
８２ 頭部 ８４ 軸部
８ｗ ワッシャー
９ スペーサ
９４ ねじ挿通孔

Claims (5)

1. 回路基板と、
   前記回路基板の下面に固定される上面を有するバスバと、
   前記バスバの上面に配置される電子部品と、
   前記バスバの下面に配置される放熱部材と、
   前記バスバと前記放熱部材との間に介在されて前記バスバの熱を前記放熱部材に伝達する伝熱部材と、
   前記回路基板と前記バスバとの積層体を貫通して前記放熱部材にねじ止めすることで前記積層体を前記放熱部材に固定するねじと、
   前記ねじの軸部の外周の少なくとも一部を囲むように前記回路基板と前記放熱部材との間に介在されて、前記伝熱部材の厚みを実質的に均一に保つスペーサとを備える回路構成体。
2. 前記スペーサは、前記放熱部材と独立した別部材で構成される請求項１に記載の回路構成体。
3. 前記放熱部材は、その上面に形成され、前記スペーサを嵌め込むことで前記スペーサを位置決めする位置決め凹部を有する請求項２に記載の回路構成体。
4. 前記スペーサは、前記放熱部材の上面から突出するように前記放熱部材と一体に成形される凸部で構成されている請求項１に記載の回路構成体。
5. 前記伝熱部材が流動性を有する請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の回路構成体。

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