JP7181015B2 - 回路組立体及び実装ユニット - Google Patents
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Description
本開示で提案する回路組立体及び部品実装ユニットの目的の一つは、電子部品の放熱・冷却性能を向上することにある。
本開示で提案する実装ユニットの一例は、前記回路組立体と前記バスバーの前記第2の面に実装される電子部品とを有している。
図3から図5に示されるように、回路組立体10は、平板状の保持部材11と、2つのバスバー20A、20Bを備える。保持部材11とバスバー20A、20Bは、例えば、射出成形や、インサート成形、一体成形等と称される成形方法によって一体的に成形される。すなわち、金型によって形成されるキャビティー内にバスバー20A、20Bが配置されている状態で、保持部材11の材料となる軟化した樹脂がキャビティー内に充填される。そして、樹脂が固まると、バスバー20A、20Bが樹脂(保持部材11)で保持される。したがって、バスバー20A、20Bの一部は保持部材11に埋まっている状態で、保持部材11に固定されている。保持部材11とバスバー20A、20Bの形成方法は、ここで説明する例に限られない。
各バスバー20A、20Bは、金属板(例えば、アルミニウム板や銅板)から打ち抜き加工によって形成された部材である。2つのバスバー20A、20Bは、互いに絶縁され且つそれらのー部が露出している状態で、絶縁材料である樹脂によって一体成形された保持部材11に保持される。回路組立体10の例では、2つのバスバー20A、20Bは水平方向(具体的には、前後方向)において離れている(図4参照)。そのため、2つのバスバー20A、20Bの間に保持部材11の一部が入り込み、2つのバスバー20A、20Bは互いに絶縁されている。2つのバスバー20A、20Bの位置関係は、回路組立体10の例に限られない。また、1つの保持部材11が保持するバスバーの数は、2つより多くてもよい。なお、保持部材11に使用される絶縁材料は、液晶ポリマや、ABS(Acrylonitrile-Butadiene-Styrene)樹脂、ナイロン(Nylon)樹脂等が望ましいが、電子部品の熱によって、溶融や軟化しない絶縁材料であれば、いかなるものであってもよい。
各バスバー20A、20Bは、上下方向において互いに反対方向に向いている第1の面としての下面20aと第2の面としての上面20bとを有している。電子部品30A、30Bは上面20bに実装される。図2及び図8に示すように、バスバー20A、20Bは、それらの下面20aに、保持部材11から下方に露出している領域Ra1、Rb1を有している。以下において、領域Ra1、Rb1を「露出領域」と称する。電子部品30A、30Bが回路組立体10に実装されたとき、露出領域Ra1、Rb1は電子部品30A、30Bの熱を放出するための「放熱部」として機能する。バスバー20A、20Bは、それらの下面20aに、保持部材11によって覆われている第1被覆領域としての領域Ra2、Rb2を有している。以下において、領域Ra2、Rb2を「下被覆領域」と称する。保持部材11は、下被覆領域Ra2、Rb2の下方に、これらを覆っている第1被覆部としての下被覆部11a、11bを有している。
図3及び図8に示すように、バスバー20A、20Bの上面20bは、部品搭載部21に、保持部材11から上方に露出している領域Ra3、Rb3を有している(以下において、領域Ra3、Rb3を「部品接続領域」と称する。)。電子部品30Aは部品接続領域Ra3、Rb3に接触し、電子部品30Bも部品接続領域Ra3、Rb3に接触する。詳細には、バスバー20Aの上面20bには2つの部品接続領域Ra3が規定され、電子部品30Aの端子31は、例えばはんだによって、一方の部品接続領域Ra3に取り付けられ、電子部品30Bの端子31は、例えばはんだによって、他方の部品接続領域Ra3に取り付けられる。バスバー20Bの上面20bには2つの部品接続領域Rb3が規定され、電子部品30Aの端子33は、例えばはんだによって、一方の部品接続領域Rb3に取り付けられ、電子部品30Bの端子33は、例えばはんだによって、他方の部品接続領域Rb3に取り付けられる。端子31、33は、例えば、実装ユニット100を利用して制御する電力が流れる電力端子である。また、本明細書において、部品接続領域Ra3、Rb3とは保持部材11から上方に露出している領域を意味し、必ずしも部品は取り付けられていなくてもよい。電子部品が取り付けられていない部品接続領域は、放熱に利用できる。
上述したように、保持部材11は、バスバー20A、20Bの下被覆領域Ra2、Rb2を覆う下被覆部11a、11bと、バスバー20A、20Bの上被覆領域Ra4、Rb4を覆う上被覆部11c、11dと、を有している。
回路組立体10は、図2及び図3に示すように、電子部品30A、30Bが配置される領域Eを有している。上述したバスバー20A、20Bの部品接続領域Ra3、Rb3は、この領域Eに含まれる。保持部材11は、領域Eを取り囲む外周部11Rを有している。外周部11Rの厚さT1(図7参照)は、領域Eでの回路組立体10の厚さT2(図7参照)よりも大きい。言い換えれば、厚さT1は、領域Eでの保持部材11の厚さT2及びバスバー20A、20Bの厚さよりも大きい。この外周部11Rの存在によって、保持部材11の剛性を向上できる。回路組立体10の例では、外周部11Rは、領域Eの全周を取り囲んでいる。大きな厚さT1を有する外周部11Rは、領域Eの外周の一部にだけ設けられてもよい。
このように、各バスバー20A、20Bは、保持部材11から露出している複数の部分として、外部接続部22、部品接続領域Ra3、Rb3及び露出領域Ra1、Rb1を有している。
また、電子部品30A、30Bの種類によっては、電力端子31、33と共に、信号端子32を備える場合もある。その為、図に示す例では、回路組立体10は、バスバー20A、20Bに加え、さらに信号回路C1(図1参照)を備える。
信号端子40は、例えば、金属板から打ち抜き加工によって形成された部材である。信号端子40は、バスバー20A、20Bと同様に、信号端子40の一部を露出させた状態で、絶縁材料によって一体成形された保持部材11に保持される。すなわち、バスバー20A、20Bと信号端子40とが金型のキャビティー内に配置されている状態で、保持部材11の材料となる軟化した樹脂がキャビティー内に充填される。そして、樹脂が固まると、バスバー20A、20Bと信号端子40が樹脂(保持部材11)で保持される。したがって、信号端子40の一部は保持部材11に埋まっている状態で、保持部材11に固定されている。
接続回路45は、例えば以下の方法により形成される。保持部材11の上面11eに、導電性のインク(例えば、銀インク)が、印刷法またはディスペンス法によって配置される。その際、インクは、保持部材11から露出した金属板(後述する孔11iで露出している信号端子40)と接続される。そして、インクが配置された部分が、電解銅めっきによって厚膜化される。この厚膜化された部分が、接続回路45となる。接続回路45の形成方法は、これに限られない。例えば、導電性のペーストが、印刷或いはマスクを利用して保持部材11の上面11eに配置され、これが接続回路45として利用されてもよい。
次に、回路組立体10に電子部品30A、30Bを実装した実装ユニット100について説明する。
Claims (7)
- 樹脂によって形成されている保持部材と、
第1の方向に向いている第1の面と、前記第1の方向とは反対方向に向いている第2の面とを有し、前記保持部材と一体成形されるバスバーと、
前記保持部材の表面に形成されている導体パターンと、
前記保持部材によって保持されている外部接続用の端子と
を有し、
前記第1の面は、前記保持部材から前記第1の方向に露出している領域である露出領域を有し、
前記保持部材には、前記第2の面の一部である、電子部品の電力端子を接続するための部品接続領域を露出させる開口と、外部接続用の前記端子を部分的に露出させる孔又は凹部とが形成され、
前記導体パターンは、前記電子部品の信号端子に接続するための、前記保持部材の表面に形成されている第1接続部と、前記保持部材に形成された前記穴又は凹部の内側に形成され、外部接続用の前記端子に接続している第2接続部とを有している
回路組立体。 - 前記第1の面は、前記保持部材によって覆われている第1被覆領域を有し、
前記保持部材は前記第1被覆領域を覆う第1被覆部を有し、
前記露出領域における前記第1の面は、前記第1被覆領域における前記第1の面よりも前記第1の方向に位置している
ことを特徴とする請求項1に記載の回路組立体。 - 前記第2の面は、前記保持部材から露出している部品接続領域と、前記保持部材によって覆われる第2被覆領域とを有し、
前記保持部材は前記第2被覆領域を覆う第2被覆部を有し、
前記部品接続領域における前記第2の面は、前記第2被覆部の表面よりも前記第1の方向に位置している
ことを特徴とする請求項1に記載の回路組立体。 - 前記第1の面は、前記保持部材によって覆われている第1被覆領域を有し、
前記保持部材は前記第1被覆領域を覆う第1被覆部を有し、
前記露出領域における前記第1の面は、前記第1被覆部の表面と同じ高さ、又は前記第1被覆部の表面よりも前記第1の方向に位置している
ことを特徴とする請求項2又は3に記載の回路組立体。 - 前記第1の面は、前記保持部材によって覆われている第1被覆領域を有し、
前記保持部材は前記第1被覆領域を覆う第1被覆部を有し、
前記露出領域における前記第1の面は、前記第1被覆部の表面と同じ高さ、又は前記第1被覆部の表面よりも前記第1の方向に位置し、
前記第2の面は、前記保持部材から露出している部品接続領域と、前記保持部材によって覆われる第2被覆領域とを有し、
前記保持部材は前記第2被覆領域を覆う第2被覆部を有し、
前記部品接続領域における前記第2の面は、前記第2被覆部の表面よりも前記第1の方向に位置し、
前記バスバーの前記第1の面及び前記第2の面と、前記保持部材の前記第1被覆部及び前記第2被覆部は、前記第1の方向に向けて、前記第2被覆部、前記第2の面、前記第1の面及び前記第1被覆部の順に配置される
ことを特徴とする請求項1に記載の回路組立体。 - 前記部品接続領域の少なくとも一部は前記露出領域の反対側に位置している
ことを特徴とする請求項1に記載の回路組立体。 - 請求項1に記載の回路組立体と、
前記バスバーの前記第2の面に実装される前記電子部品と、を有している
ことを特徴とする実装ユニット。
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