TW201532506A - 電子機器 - Google Patents

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TW201532506A
TW201532506A TW103144896A TW103144896A TW201532506A TW 201532506 A TW201532506 A TW 201532506A TW 103144896 A TW103144896 A TW 103144896A TW 103144896 A TW103144896 A TW 103144896A TW 201532506 A TW201532506 A TW 201532506A
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Kiminori Ozaki
Takahiro Gunji
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Toyota Jidoshokki Kk
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Abstract

第1金屬板係使用締結構件而固定於散熱構件。藉由締結構件之締結，第1金屬板的面與散熱構件的面直接接觸。若根據此構成，即使因來自電子零件的熱而使電路基板對散熱構件作用翹曲力，亦可藉由締結構件之締結維持第1金屬板的面與散熱構件的面之接觸。

Description

電子機器
本發明係關於一種電子機器。
專利文獻1中揭示了一種將電路導體黏接固定於絕緣基板的大電流電路基板。電路導體係藉由將衝切銅板而得之金屬片的一部分彎折而成形端子部而形成者。端子部係藉由與接地之導電構件接觸而形成流通大電流之電流路徑。
但是，在上述構成中，因為絕緣基板的線膨脹係數與電路導體的線膨脹係數相異，而會有因電子零件所散發的熱而導致大電流電路基板產生翹曲的情形。在此情況下，端子部與導電構件之接觸面積會變小，而會變成大電流無法流至電流路徑。
先前技術文獻 專利文獻
專利文獻1 日本實開平3-117862號公報
本發明之目的係在於提供一種在電流路徑中可流通大電流之電子機器。
為了解決上述課題，根據本發明之第一態樣，提供一種具有電路基板以及接地之導電構件的電子機器。電路基板具有：第1金屬板，與電子零件的第1電極電性連接；第2金屬板，與電子零件的第2電極電性連接；及絕緣基板，與第1金屬板及前述第2金屬板絕緣。第2電極具有與第1電極相異之極性。在電子機器中，流通第2金屬板的電流係供給予對導電構件電性連接之負載。第1金屬板係使用締結構件固定於導電構件。藉由締結構件之締結，第1金屬板的面與導電構件的面直接接觸。
10‧‧‧電子機器
10a‧‧‧電路基板
11‧‧‧電子零件
11a‧‧‧第1電極
11b‧‧‧第2電極
12‧‧‧散熱構件
12a‧‧‧座部
12b‧‧‧環狀溝
20‧‧‧第1金屬板
21‧‧‧突出部
22‧‧‧第1外周部
23‧‧‧第1彎曲部
24‧‧‧第2外周部
25‧‧‧第2彎曲部
26‧‧‧搭載部
22a、24a、22b、24b‧‧‧延伸部
27‧‧‧散熱滑脂
30‧‧‧絕緣基板
30h‧‧‧貫通孔
31‧‧‧第2金屬板
41‧‧‧締結構件
42‧‧‧負載
圖1係本發明的一實施形態之電子機器的上視圖。
圖2係沿圖1之2-2線的剖面圖。
圖3係沿圖1之3-3線的剖面圖。
以下，參照圖1~圖3說明關於本發明之將電子機器具體化之一實施形態。
如圖1及圖2所示，電子機器10具有電路基板10a。電路基板10a具有搭載了4個電子零件11的第1金屬板20、積層在第1金屬板20之一部分的上面的絕緣基板30、及積層在絕緣基板30上面的第2金屬板31。電子機器10更具有作為與第1金屬板20熱結合的導電構件之散熱構件12。散熱構件12係由屬與第1金屬板20相異的材料之鋁所形成且接地。
第1金屬板20係積層於散熱構件12的上面。第1金屬板20係由厚度0.5mm的平板狀銅板所構成。第1金屬板20係將銅板圖案化成既定形狀且將已圖案化之銅板的一部分折彎而形成。具體而言，第1金屬板20係以第1折曲線P1為中心向上側折彎，以第2折曲線P2為中心向下側折彎，以第3折曲線P3為中心向下側折彎，以第4折曲線P4為中心向上側折彎。
第1金屬板20具有突出部21、第1外周部22、第1彎曲部23、第2外周部24、第2彎曲部25。突出部21係形成於第2折曲線P2與第3折曲線P3之間。第1外周部22係從第1折曲線P1延伸於與第2折曲線P2相反側。第1彎曲部23係第1外周部22與突出部21相連接的部分。第2外周部24係從第4折曲線P4延伸於與第3折曲線P3相反側。第2彎曲部25係第2外周部24與突出部21相連接的部分。突出部21、第1外周部22及第2外周部24係配置成互相平行。
如圖1之虛線所示，一對延伸部22a、22b係形成於第1外周部22。延伸部22a、22b係形成為俯視為L字形狀且配置在突出部21的兩側之比突出部21更下方。一對延伸部24a、24b係形成於第2外周部24。延伸部24a、24b亦是形成俯視呈L字形狀且配置在突出部21的兩側之比突出部21更下方。延伸部22a的前端部係與延伸部24a的前端部相對向，延伸部22b的前端部係與延伸部24b的前端部相對向。
如圖2所示，在第1外周部22及第2外周部24的上面積層有平板狀的絕緣基板30且與其黏著。因此，第1外周部22及第2外周部24係形成有在第1金屬板20中黏著於絕緣基板30的下面之黏著部位。在絕緣基板30的中央部形成有第1金屬板20之突出部21可通過的貫通孔30h。突出部21的上面係通過貫通孔30h且比絕緣基板30的上面更突出。絕緣基板30的下面定義為第1面。絕緣基板30的上面係與絕緣基板30的第1面相反側的面且定義為第2面。
如圖1所示，在絕緣基板30的上面積層有第2金屬板31且與其黏著。第2金屬板31係由厚度0.5mm的平板狀銅板所構成。第2金屬板31係被圖案化為既定形狀。第2金屬板31係配置在與第1金屬板20的第1外周部22及第2外周部24重合的位置。突出部21的上面及第2金屬板31的上面係位在同一平面上。絕緣基板30係與第1金屬板20及第2金屬板31絕緣。
4個電子零件11係在突出部21的上面搭載於各延伸部22b、24b的附近。因此，突出部21具有搭載有電子零件11的4個搭載部26。搭載部26係與突出部21中之電子零件11接觸的部位且係與電子零件11熱結合的部位。
如圖2所示，突出部21係與各電子零件11的第1電極11a電性連接。第1電極11a係陽極電極。又，各電子零件11具有與第1電極11a相異的極性之第2電極11b。第2電極11b係陰極電極。第2金屬板31係與各電子零件11的第2電極11b電性連接。
如圖3所示，第1金屬板20係使用締結構件41而固定於散熱構件12上。締結構件41係螺栓。締結構件41係在突出部21中配置於延伸部22a、24a附近。締結構件41係貫通突出部21且螺入散熱構件12。
第1金屬板20與散熱構件12之間介有散熱滑脂27。散熱滑脂27可使用矽滑脂(silicon grease)。在散熱構件12的上面與突出部21重合的位置突設有座部12a。接著，在散熱構件12的上面，以包圍座部12a的方式形成有環狀溝12b。若將散熱滑脂27塗布在第1金屬板20與散熱構件12之間，由於散熱滑脂27會流入環狀溝12b內，因此不會有散熱滑脂27介於第1金屬板20與座部12a之間。也因此，締結構件41螺入散熱構件12中時，第1金屬板20的下面與座部12a的上面直接接觸。因而，環狀溝12b係以與包圍第1金屬板20及座部12a直接接觸的部位之方式而形成。
流通於第2金屬板31的電流係供給至對散熱構件12電性連接的負載42。因此，可維持散熱構件12、座部12a、第1金屬板20的突出部21、第1電極11a、第2電極11b、第2金屬板31、負載42所流通之往散熱構件12回流的電流之電流路徑。
接下來將說明關於上述之電子機器10的作用。
因為絕緣基板30的線膨脹係數與第1金屬板20的線膨脹係數相異，而會有因從電子零件11發出的熱而使電路基板10a對散熱構件12發生翹曲的情形。此點若依 據本實施形態，可藉由締結構件41的締結而維持第1金屬板20的下面與座部12a的上面之接觸。因此，即使電路基板10a對散熱構件12作用翹曲力仍可維持第1金屬板20與散熱構件12的電性連接，亦可維持電流的電流路徑。其結果，可於電流路徑中流通大電流，例如120A的電流。
因此，依據上述實施形態可得到以下之效果。
(1)使用締結構件41將第1金屬板20固定於散熱構件12。又，藉由締結構件41之締結，第1金屬板20之面與散熱構件12之面直接接觸。依據此構成，即使因來自電子零件11的熱而使電路基板10a對散熱構件12作用翹曲力，亦可藉由締結構件41之締結，而維持第1金屬板20之面與散熱構件12之面的接觸。亦即，僅使用締結構件41而將第1金屬板20固定於散熱構件12即可將第1金屬板20與散熱構件12電性連接。又，亦可維持散熱構件12、第1金屬板20、第1電極11a、第2電極11b、第2金屬板31、負載42所流通之往散熱構件12回流的電流之電流路徑。其結果，可於電流路徑中流通大電流。
(2)例如，作為電子機器10可考慮在絕緣基板30的上面固定第1金屬板與第2金屬板且在絕緣基板30的下面固定散熱構件12之構成。在此情況下，第1金屬板係與電子零件11的第1電極11a電性連接，第2金屬板係與電子零件11的第2電極11b電性連接，第1金屬板及 第2金屬板係各自被圖案化成既定形狀。根據此構成，因為第1金屬板與散熱構件12之間介有絕緣基板30，所以電子零件11難以對散熱構件12散熱。此點依據本實施形態，第1金屬板20可以不藉由絕緣基板30而對散熱構件12熱結合。因此，比起在第1金屬板20與散熱構件12之間介有絕緣基板30的上述構成，可以使來自電子零件11的熱能以良好的效率由金屬板20往散熱構件12排放。因此，藉由來自電子零件11的熱可使電路基板10a不易翹曲因而可易於流通大電流。
(3)在第1金屬板20與散熱構件12之間介有散熱滑脂27。再者，以包圍藉由締結構件41之締結而使第1金屬板20與散熱構件12直接接觸的部位之方式將環狀溝12b形成於散熱構件12。根據此構成，藉由散熱滑脂27，可促進自電子零件11往第1金屬板20及散熱構件12所傳遞的熱傳導。因此，可使電子零件11能以更加的良好效率進行散熱。又，由於散熱滑脂27會流入環狀溝12b內，因此不會有散熱滑脂27介於第1金屬板20與散熱構件12之間。因而可使散熱滑脂27不介於第1金屬板20與散熱構件12之間而可維持第1金屬板20與散熱構件12直接接觸的狀態。
(4)相較於傳熱板介於第1金屬板20與散熱構件12之間的情況，於第1金屬板20與散熱構件12之間塗布散熱滑脂27會比較容易填埋第1金屬板20與散熱構件 12之間的間隙。因此，可使電子零件11以更加良好的效率進行散熱。
上述實施形態亦可進行如下變更。
‧亦可省略形成於散熱構件12之環狀溝12b，而在與第1金屬板20的散熱構件12相對向的面以包圍座部12a之方式形成環狀溝。
‧亦可在與第1金屬板20的散熱構件12相對向的面以包圍座部12a之方式進一步形成和環狀溝12b不同的環狀溝。
‧亦可從散熱構件12中省略環狀溝12b。
‧亦可以傳熱板取代散熱滑脂27而將其介在第1金屬板20與散熱構件12之間。
‧亦可省略介於第1金屬板20與散熱構件12之間的散熱滑脂27。亦即，亦可第1金屬板20與散熱構件12係直接接觸。
‧電子機器10亦可為將第1金屬板與第2金屬板固定於絕緣基板30的上面且散熱構件12固定於絕緣基板30的下面之構成。在此情況下，於絕緣基板30形成貫通孔且在散熱構件12突設凸座(boss)部。凸座部係插通絕緣基板30的貫通孔而與第1金屬板接觸。在此狀態下，因締結構件41螺入凸座部，第1金屬板被固定於散熱構件12且第1金屬板的面與凸座部的面直接接觸。
‧第1金屬板20及第2金屬板31的厚度、材質等無特別限定。亦可以鋁等之導電性金屬材料形成第1金屬板20及第2金屬板31。
‧亦可使用含有以液體金屬或陶瓷等為主成分的散熱滑脂。
‧亦可以鋁以外之導電性材料形成散熱構件12。散熱構件12若為導電構件則亦可由任意材料所形成。
‧締結構件41若為可締結第1金屬板20與散熱構件12者則亦可為螺栓以外的構件。
‧電子零件11的數量無特別限定。
10‧‧‧電子機器
10a‧‧‧電路基板
11‧‧‧電子零件
11a‧‧‧第1電極
12‧‧‧散熱構件
12a‧‧‧座部
12b‧‧‧環狀溝
20‧‧‧第1金屬板
21‧‧‧突出部
24‧‧‧第2外周部
24a、24b‧‧‧延伸部
26‧‧‧搭載部
27‧‧‧散熱滑脂
30‧‧‧絕緣基板
30h‧‧‧貫通孔
31‧‧‧第2金屬板
41‧‧‧締結構件
42‧‧‧負載

Claims (5)

  1. 一種電子機器，係具有電路基板及接地的導電構件之電子機器，前述電路基板係具有：第1金屬板，與前述電子零件的第1電極電性連接；第2金屬板，與前述電子零件的第2電極電性連接；及絕緣基板，與前述第1金屬板與前述第2金屬板絕緣，前述第2電極具有與前述第1電極相異的極性，流通前述第2金屬板的電流係供給予對前述導電構件電性連接之負載，該電子機器之特徵為：前述第1金屬板係使用締結構件固定於前述導電構件，藉由前述締結構件之締結，前述第1金屬板的面與前述導電構件的面直接接觸。
  2. 如請求項1的電子機器，其中，前述絕緣基板具有第1面、與前述第1面相反側的面之第2面、及貫通孔，前述第1金屬板具有：被黏著於前述絕緣基板的第1面之黏著部位、及通過前述絕緣基板的貫通孔且較前述絕緣基板的第2面更突出的突出部，前述突出部具有搭載前述電子零件的搭載部，前述第2金屬板與前述絕緣基板的第2面連接，前述第1金屬板非隔介前述絕緣基板，而對前述導電構件進行熱性結合。
  3. 如請求項2的電子機器，其中，前述第1金屬板與前述導電構件之間介有散熱滑脂， 以包圍藉由前述締結構件之締結而使前述第1金屬板與前述導電構件直接接觸的部位之方式使環狀溝形成於前述第1金屬板及前述導電構件之至少一方。
  4. 如請求項1至3中任一項的電子機器，其中前述第1金屬板及前述第2金屬板係由銅板所形成。
  5. 如請求項1至3中任一項的電子機器，其中前述導電構件係由鋁所形成。
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