WO2010109808A1 - 車載用電子装置 - Google Patents

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WO2010109808A1
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WO
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metal wiring
electronic component
heat generating
generating electronic
connector
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PCT/JP2010/001845
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French (fr)
Inventor
佐々木康一
伊東貴之
志賀康紀
Original Assignee
パナソニック株式会社
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/20845Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating for automotive electronic casings
    • H05K7/20854Heat transfer by conduction from internal heat source to heat radiating structure

Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle electronic device such as a control unit in which a circuit board is housed in a resin case.
  • a heat dissipation block or the like is not required by connecting a heat generating electronic component to a metal wiring board (see, for example, Patent Document 1). ).
  • a heat sink is insert-molded on the bottom surface of the housing, and the heat generating electronic components are arranged on the heat sink (for example, patents). Reference 2).
  • the molding method described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to share parts. Because, in the molding method described in Patent Document 1, since the connector signal array is fixed because the connector and the housing are integrated by insert molding, the method of inputting and outputting electrical signals to the connector changes. This is because it is necessary to redo the design of all the parts of the in-vehicle electronic device such as the housing, the heat generating electronic component, and the metal wiring board. On the other hand, if a molding method is adopted in which the mounting portion of the heat generating electronic component is not insert-molded in the housing and the heat generating electronic component is arranged on the circuit board, the performance of the in-vehicle electronic device is deteriorated due to heat generation of the heat generating electronic component. In addition, the molding method described in Patent Document 2 requires a step of insert molding a heat sink on the bottom of the housing for heat dissipation, so heat generated by the heat generating electronic components can be radiated, but productivity is poor. There was a problem.
  • the object of the present invention is to efficiently dissipate the heat generated by heat-generating electronic components without redesigning various components even when the input / output method of electrical signals to the connector is changed in consideration of the above-mentioned problems.
  • Another object of the present invention is to provide a vehicle-mounted electronic device in which the components of the vehicle-mounted electronic device can be made versatile.
  • an in-vehicle electronic device supplies power to a housing whose bottom surface or a part of a side surface is open, and an external device that projects an electrical signal and projects from the opening of the housing.
  • a connector connectable to an external power source, and a signal provided by the electrical signal input from the external device and the power supplied from the external power source, provided in the housing and electrically connected to the connector
  • a heat generating electronic component having a bottom surface bonded thereto, and a thickness of the metal wiring bonded to the bottom surface of the heat generating electronic component in the metal wiring board is larger than a thickness of the terminal of the connector.
  • the in-vehicle electronic device of the present invention even if the way of inputting / outputting electrical signals to / from the connector is changed, parts of the in-vehicle electronic device such as a housing and a metal wiring board are redesigned or newly designed.
  • the heat generated by the heat generating electronic component can be efficiently dissipated without adding an additional processing step. That is, according to the present invention, it is possible to provide an in-vehicle electronic device in which components are shared while maintaining heat dissipation characteristics.
  • the perspective view of the mounting electronic apparatus which concerns on one embodiment of this invention The exploded perspective view of the vehicle-mounted electronic device which concerns on this Embodiment
  • the enlarged view explaining the metal wiring board in this Embodiment The perspective view for demonstrating the periphery of the heat-emitting electronic component in this Embodiment Sectional drawing of the periphery of the heat generating electronic component in the present embodiment
  • FIG. 1A is a perspective view of a vehicle-mounted electronic device according to the present embodiment as viewed from above.
  • FIG. 1B is a perspective view of the in-vehicle electronic device according to the present embodiment as viewed from below.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the in-vehicle electronic device according to the present embodiment.
  • the on-vehicle electronic device includes a housing 2, a connector 3, a heat sink 4, a circuit board 5, a heat generating electronic component 6, and a metal wiring board 7.
  • the housing 2 includes an upper housing 2a and a lower housing 2b, and has a structure that covers the circuit board 5 in a state where the upper housing 2a and the lower housing 2b are coupled.
  • the housing 2 is made of resin or metal.
  • the lower housing 2b has an opening 2c.
  • the upper housing 2a has claw portions 2d on each side.
  • the lower housing 2b has a lock portion 2e on each side. By fitting the claw portion 2d and the lock portion 2e, the upper housing 2a and the lower housing 2b are fixed.
  • the opening part 2c was provided in the bottom face of the lower housing
  • the housing 2 may have a structure in which the upper housing 2a and the lower housing 2b are coupled by, for example, a screw without providing the claw portion 2d and the lock portion 2e.
  • the connector 3 includes a metal terminal 3a and a protection part 3b that protects the metal terminal 3a.
  • the metal terminal 3a includes an input terminal for inputting an electric signal from an external electronic device, an output terminal for outputting an electric signal to the external electronic device, and a power supply terminal for obtaining power by connecting to a power source. And a ground terminal connected to the ground. As shown in FIGS. 1B and 2, the connector 3 protrudes from the opening 2c of the lower housing 2b.
  • the heat sink 4 is connected to the bottom surface outside the lower housing 2b as shown in FIG. 1B.
  • the heat radiating plate 4 is made of a metal having a high heat radiating effect, for example, an aluminum plate or a copper plate.
  • the circuit board 5 has signal electronic components (not shown) that perform signal processing and generate a small amount of heat.
  • the circuit board 5 is made of glass epoxy, for example. Further, the circuit board 5 is electrically connected to the connector 3 and the metal terminal 3a by soldering or press fitting the metal terminal 3a in a through hole provided in the bottom surface of one end of the circuit board 5. .
  • the circuit board 5 receives an electric signal from an external device through the metal terminal 3a as an input terminal, is supplied with electric power from an external power source through the metal terminal 3a as a power terminal, and passes through the metal terminal 3a as an output terminal. Output electrical signals to external devices.
  • the circuit board 5 and the connector 3 are electrically connected through a through hole in this embodiment, but may be connected by any method.
  • the circuit board 5 and the connector 3 may be connected by wire bonding or the like without using a through hole.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of the lower housing 2b of FIG.
  • the lower housing 2b is provided with a heat generating electronic component 6 and a metal wiring board 7.
  • FIG. 4 is a view for explaining the metal wiring board 7 provided inside the lower housing 2b when the lower housing 2b shown in FIG. 3 is viewed from above.
  • the heat generating electronic component 6 is composed of a power electronic component that generates a large amount of heat, such as a transistor. As shown in FIGS. 2 to 4, the heat generating electronic component 6 provided in the lower housing 2b includes three heat generating electronic components 6a, 6b, and 6c.
  • the heat sink 4 is provided on the back surface of the lower housing 2b on which the heat generating electronic component 6 is provided.
  • FIG. 5 is an enlarged view for explaining the metal wiring board 7 in the portion 10 surrounded by the dotted line in FIG.
  • the heat generating electronic component 6a is removed from the portion 10 surrounded by the dotted line in FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view for explaining the periphery of the heat generating electronic component 6a when FIG. 3 is viewed from above.
  • the lower housing 2 b is omitted in order to explain the positional relationship between the heat generating electronic component 6 a and the metal wiring board 7.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. FIG. 7 will be described including the lower housing 2b.
  • FIGS. 5 to 7 explain the arrangement relationship and connection relationship between the heat generating electronic component 6a and the metal wiring board 7.
  • FIG. 6 the heat generating electronic component 6a has two lead terminals 8 wire-bonded to the internal circuit of the heat generating electronic component 6a.
  • the arrangement and connection relationship between the heat generating electronic component 6a and the metal wiring board 7 shown in FIGS. 5 to 7 are the same for the heat generating electronic components 6b and 6c. Therefore, illustration and description of the arrangement relationship and connection relationship between the heat generating electronic components 6b and 6c and the metal wiring board 7 are omitted.
  • the metal wiring board 7 has a plurality of metal wirings. Each of these metal wirings is formed in an L shape (see FIG. 3). As shown in FIGS. 2 and 3, an end 7a, which is one end of each metal wiring formed in the L-shape, is exposed by protruding substantially vertically from the bottom surface of the lower housing 2b. The end 7a is electrically connected to the circuit board 5 by solder bonding or press-fit in a through hole provided in the bottom surface of the other end of the circuit board 5.
  • the metal wiring board 7 and the circuit board 5 are electrically connected through a through hole in this embodiment, they may be connected by any technique.
  • the metal wiring board 7 and the circuit board 5 may be connected by wire bonding or the like without using a through hole.
  • the metal wiring board 7 is insert-molded in the lower housing 2b except for the end 7a.
  • the metal wiring board 7 includes an input unit 7b, an output unit 7c, and a power supply unit 7d.
  • the input unit 7b is a metal wiring for signal input from the circuit board 5 to the heat generating electronic component 6a.
  • the output unit 7 c is a metal wiring for signal output from the heat generating electronic component 6 to the circuit board 5.
  • the power supply unit 7d is a metal wiring for supplying power from the circuit board 5 to the heat generating electronic component 6a.
  • the tip of the input portion 7 b and the tip of the output portion 7 c are connected to the lower housing 2 b.
  • a connecting portion 7e is provided for exposing and electrically connecting to the heat generating electronic component 6a.
  • the connection portion 7e is connected to the lead terminal 8 to electrically connect the input portion 7b and the output portion 7c to the heat generating electronic component 6a.
  • a mounting portion 7f for disposing and mounting the heat generating electronic component 6a is provided at the tip of the power supply portion 7d. As shown in FIG. 7, the mounting portion 7f is a portion of the power supply portion 7d where a part of the upper surface is exposed from the lower housing 2b. The bottom surface of the heat generating electronic component 6a is placed on the top surface of the mounting portion 7f, and the power supply portion 7d and the heat generating electronic component 6a are electrically connected.
  • the mounting portion 7f has a metal thickness larger than that of the input portion 7b and the output portion 7c.
  • the proportion of the weight of the metal wiring board 7 in the on-vehicle electronic device is, for example, about 10%, and the weight of the metal wiring board 7 cannot be ignored. Therefore, simply increasing the metal thickness of the power supply part 7d including the mounting part 7f is contrary to the demand for weight reduction of the in-vehicle electronic device.
  • the metal thickness of the power supply unit 7d including the mounting unit 7f to which power with a large amount of heat is supplied from the power source is increased, and an input unit to which an electric signal with a small amount of heat is input from the circuit board 5 is provided.
  • the metal thickness of 7b and the output part 7c is made small. For this reason, the heat dissipation effect can be enhanced while maintaining the weight of the metal wiring board 7. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to achieve both improvement in heat dissipation performance and weight reduction of the on-vehicle electronic device.
  • the metal wiring board 7 is formed in an L shape, but may be formed in another shape such as a U shape.
  • the thickness of the metal wiring board depends on the thickness of the connector terminal and is the same as the connector terminal. Become thick.
  • the thickness of each metal wiring of the metal wiring board 7 can be freely set without depending on the thickness of the connector terminal. Therefore, the thickness of the power supply part 7d including the mounting part 7f for mounting the heat generating electronic component 6 having a large heat generation amount can be made larger than that of the metal terminal 3a of the connector 3 to enhance the heat dissipation effect.
  • the thickness of the metal wiring of the input portion 7b and the output portion 7c connected to the circuit board 5 on which the signal electronic component with a small amount of heat generation is mounted can be equal to or less than the thickness of the metal terminal 3a. Therefore, it is possible to increase the weight of the on-vehicle electronic device while enhancing the heat dissipation effect, and it is possible to reduce the weight.
  • in-vehicle electronic devices are generally mounted on 100 or more vehicles.
  • the step of insert-molding the heat sink inside the housing can be eliminated, the processing accuracy can be increased and the processing time can be shortened to improve the productivity.
  • an electrical signal input from an external electronic device via the input terminal of the metal terminal 3a of the connector 3 is subjected to signal processing by the signal system electronic component of the circuit board 5. .
  • the electronic signal subjected to this signal processing is input to the end portion 7 a of the input portion 7 b of the metal wiring board 7.
  • the electrical signal input to the input unit 7b is subjected to signal processing by the heat generating electronic component 6 to which power is supplied. This power supply is performed by the power supply unit 7d through the power terminal among the metal terminals 3a.
  • the electrical signal subjected to signal processing by the heat generating electronic component 6 is output to the output unit 7 c of the metal wiring board 7.
  • the electric signal input to the output unit 7c is subjected to signal processing by the signal system electronic component in the circuit board 5.
  • the electrical signal subjected to this signal processing is output to an external electronic device via the output terminal of the metal terminal 3a of the connector 3.
  • the in-vehicle electronic device has a structure in which the metal thickness of the metal wiring joined to the bottom surface of the heat generating electronic component 6 in the metal wiring board 7 of the lower housing 2b is larger than the thickness of the other metal wiring.
  • the on-vehicle electronic device of the present embodiment has a structure in which input / output signals to / from the heat generating electronic component 6 are input / output to / from the connector 3 once via the signal system electronic component of the circuit board 5 without directly passing through the connector 3.
  • the parts can be used by using the lower housing 2b in which the metal wiring board 7 is insert-molded as it is. Can be shared.
  • the in-vehicle electronic device is provided with the heat radiating plate 4 in order to further enhance the heat radiating effect of the heat-generating electronic component 6, but at least the metal wiring board 7 according to the present embodiment radiates heat. Therefore, the heat sink 4 need not be provided. Thereby, the vehicle-mounted electronic device can be further reduced in weight. Moreover, since the man-hour for processing can be reduced while maintaining the heat dissipation effect by the metal wiring board 7, the productivity of the on-vehicle electronic device can be improved.
  • the metal wiring joined to the bottom surface of the heat generating electronic component 6 is used as the power supply unit 7 d, and the heat generating electronic component 6 and the lead terminal 8 are interposed.
  • the connected metal wiring is the input unit 7b and the output unit 7c, it is not limited to this.
  • a metal wiring joined to the bottom surface of the heat generating electronic component 6 may be used as the input unit.
  • the metal wiring connected to the heat generating electronic component 6 via the lead terminal 8 serves as an output unit and a power supply unit.
  • the metal wiring joined to the bottom surface of the heat generating electronic component 6 may be used as the output unit.
  • the metal wiring connected to the heat generating electronic component 6 via the lead terminal 8 becomes the input unit and the power supply unit. That is, the heat generating electronic component 6 is disposed and mounted on any one of the input part, the output part, and the power supply part of the metal wiring board 7 and is joined to the bottom face.
  • the thickness of the metal wiring joined to the bottom surface of the heat generating electronic component 6 is made larger than the thickness of the metal terminal 3 a of the connector 3.
  • the thickness of the metal wiring connected via the lead terminal 8 without being joined to the bottom surface of the heat generating electronic component 6 is made smaller than the thickness of the metal terminal 3 a of the connector 3.
  • the number of metal wiring terminals of the metal wiring board 7 connected to one heat generating electronic component 6 is three in the present embodiment, it may be more than three. Further, the number of terminals may be less than three, and it is sufficient if it is at least two. In the case of two terminals, the metal wiring board 7 has only an input part and an output part.
  • the vehicle-mounted electronic device according to the present invention is useful for a vehicle-mounted electronic device having different specifications for each vehicle type.

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Abstract

 コネクタの端子に対して電気信号の入出力の配列が変わった場合でも、各種部品の再設計を行うことなく、発熱電子部品の発熱を効率よく放熱することができる車載用電子装置。この装置は、底面の一部が開口した下筐体(2b)と、下筐体(2b)の開口部(2c)から突出し、電気信号を入出力する外部機器と電力を供給する外部電源とに接続可能なコネクタ(3)と、下筐体(2b)内部に設けられ、コネクタ(3)と電気的に接続して、電気信号と電力とにより信号処理を行う回路基板(5)と、複数の金属配線からなり、下筐体(2b)の底面側内部に設けられ、端部が下筐体(2b)から突出して回路基板と電気的に接続する金属配線板(7)と、金属配線板(7)のうち一部の金属配線上にその底面が接合する発熱電子部品(6)とを備え、金属配線板(7)のうち発熱電子部品(6)の底面と接合する金属配線の厚みは、コネクタ(3)の端子の厚みよりも大きい。

Description

車載用電子装置
 本発明は、回路基板を樹脂ケース内に収納した制御ユニット等の車載用電子装置に関する。
 従来の車載用電子装置では、制御ユニットの小型化や低コスト化を図るために、金属配線板に発熱電子部品を接続することにより、放熱ブロック等を不要としていた(例えば、特許文献1を参照)。また、一般的な車載用電子装置では、発熱電子部品による発熱を放熱するために、筐体底面に放熱板をインサート成形して、この放熱板に発熱電子部品を配置していた(例えば、特許文献2を参照)。
特開平11-284370号公報 特開2006-179763号公報
 しかしながら、特許文献1記載の成形方法には、部品の共用化が困難であるという問題点があった。なぜなら、特許文献1記載の成型方法では、コネクタと筐体とがインサート成形により一体であることによりコネクタ信号配列が固定されるため、コネクタに対して電気信号の入出力の仕方が変わった場合に、筐体や発熱電子部品や金属配線板といった車載用電子装置の全部品の設計をやり直す必要があるからである。これに対し、発熱電子部品の実装部を筐体にインサート成形せず、発熱電子部品を回路基板に配置する成形方法をとると、発熱電子部品の発熱による車載用電子装置の性能低下を起こす。また、特許文献2記載の成形方法では、放熱のために筐体底面に放熱板をインサート成形する工程が必要であるため、発熱電子部品による発熱を放熱することはできるが、生産性が悪いという問題点があった。
 本発明の目的は、上記のような問題点を考慮し、コネクタに対する電気信号の入出力の仕方が変わった場合でも、各種部品の再設計を行うことなく、発熱電子部品の発熱を効率よく放熱することができる、車載用電子装置の部品に汎用性を持たせた車載用電子装置を提供することである。
 上記目的を達成するため、本発明の車載用電子装置は、底面又は側面の一部が開口した筐体と、前記筐体の開口部から突出し、電気信号を入出力する外部機器と電力を供給する外部電源とに接続可能なコネクタと、前記筐体内部に設けられ、前記コネクタと電気的に接続して、前記外部機器から入力された電気信号と前記外部電源から供給された電力とにより信号処理を行う回路基板と、複数の金属配線からなり、前記筐体の底面側内部に設けられ、前記回路基板と電気的に接続する金属配線板と、前記金属配線板のうち一部の金属配線上にその底面が接合する発熱電子部品と、を備え、前記金属配線板のうち前記発熱電子部品の底面と接合する金属配線の厚みは、前記コネクタの端子の厚みよりも大きい。
 本発明の車載用電子装置によれば、コネクタに対して電気信号の入出力の仕方が変わった場合であっても、筐体や金属配線板といった車載用電子装置の部品を再設計したり新たな加工工程を加えたりすることなく、発熱電子部品の発熱を効率よく放熱することができる。すなわち、本発明によれば、放熱特性を維持したまま、部品を共用化した車載用電子装置を、提供することができる。
本発明の一実施の形態に係る載用電子装置の斜視図 本実施の形態に係る車載用電子装置の同分解斜視図 本実施の形態に係る車載用電子装置の要部である下筐体を拡大した斜視図 本実施の形態における下筐体の内部に設けられた金属配線板を説明するための図 本実施の形態における金属配線板を説明する拡大図 本実施の形態における発熱電子部品の周辺を説明するための斜視図 本実施の形態における発熱電子部品の周辺の断面図
 以下、本発明の一実施の形態に係る車載用電子装置について図面を用いて説明する。
 図1Aは、本実施の形態における車載用電子装置を上から見た斜視図である。図1Bは、本実施の形態に係る車載用電子装置を下から見た斜視図である。
 図2は、本実施の形態に係る車載用電子装置の分解斜視図である。
 図1、図2に示されるように、車載用電子装置は、筐体2、コネクタ3、放熱板4、回路基板5、発熱電子部品6、および金属配線板7を備えている。
 筐体2は、上筐体2aと下筐体2bとからなり、上筐体2aと下筐体2bとが結合した状態で回路基板5を覆う構造になっている。また、筐体2は、樹脂または金属からなる。下筐体2bは、開口部2cを有する。上筐体2aは、各辺に爪部2dを有する。下筐体2bは、各辺にロック部2eを有する。この爪部2dとロック部2eとが嵌合されることにより、上筐体2aと下筐体2bとは固定される。なお、本実施の形態では、開口部2cは、下筐体2bの底面に設けたが、下筐体2bの側面に設けてもよい。また、筐体2は、爪部2dとロック部2eを設けず、例えばネジによって上筐体2aと下筐体2bとが結合される構造を有してもよい。
 コネクタ3は、金属端子3aと、金属端子3aを保護する保護部3bとを有する。金属端子3aは、外部の電子装置から電気信号を入力するための入力端子と、外部の電子装置に電気信号を出力するための出力端子と、電源と接続して電力を得るための電源端子と、グランドとつながるグランド端子とを含む。コネクタ3は、図1B、図2に示されるように、下筐体2bの開口部2cから突出している。
 放熱板4は、図1Bに示すように、下筐体2bの外部の底面に接続される。この放熱板4は、放熱効果の高い金属からなり、例えばアルミ板や銅板からなる。
 回路基板5は、信号処理を行い発熱量が小さい信号電子部品(図示せず)を有する。この回路基板5は、例えばガラスエポキシからなる。また、回路基板5は、回路基板5の一端部の底面に設けられたスルーホールにおいて、金属端子3aを半田接合やプレスフィットされることにより、コネクタ3と金属端子3aと電気的に接続される。そして、回路基板5は、入力端子の金属端子3aを介して外部機器から電気信号を入力され、電源端子の金属端子3aを介して外部電源から電力を供給され、出力端子の金属端子3aを介して外部機器に電気信号を出力する。
 なお、回路基板5とコネクタ3とは、本実施の形態ではスルーホールを介して電気的に接続しているが、どのような手法によって接続してもよい。例えば、回路基板5とコネクタ3とは、スルーホールを用いずにワイヤーボンディング等によって接続してもよい。
 次に、下筐体2bの内部の構造について説明する。
 図3は、図2の下筐体2bを拡大した斜視図である。下筐体2bには、発熱電子部品6と、金属配線板7とが設けられている。
 図4は、図3に示す下筐体2bを上から見たときであって、下筐体2bの内部に設けられた金属配線板7を説明するための図である。
 発熱電子部品6は、トランジスタなど、発熱量の大きいパワー系の電子部品からなる。図2から図4に示すように、下筐体2bに設けた発熱電子部品6は、発熱電子部品6a、6b、6cの3個からなる。放熱板4は、発熱電子部品6が設けられている下筐体2bの裏面に設けられている。
 図5は、図4の点線で囲まれた部分10における金属配線板7を説明する拡大図である。図5では、金属配線板7を説明するために、図4の点線で囲まれた部分10から発熱電子部品6aを取り除いている。
 図6は、図3を上から見たときにおける発熱電子部品6aの周辺を説明するための斜視図である。図6では発熱電子部品6aと金属配線板7との配置関係を説明するために、下筐体2bを除いている。
 図7は、図6のA-A断面図である。図7では下筐体2bを含めて説明する。
 図5から図7は、発熱電子部品6aと金属配線板7との配置関係や接続関係を説明するものである。図6に示すように、発熱電子部品6aは、発熱電子部品6aの内部回路とワイヤーボンディングされたリード端子8を2つ有する。図5から図7で示される発熱電子部品6aと金属配線板7との配置関係や接続関係は、発熱電子部品6b、6cについても同様である。したがって、発熱電子部品6b、6cと金属配線板7との配置関係や接続関係については、図示および説明を省略する。
 金属配線板7は、複数の金属配線を有する。これらの各金属配線は、L字型に成形されている(図3参照)。このL字型に成形された各金属配線の一端である端部7aは、図2、図3に示すように、下筐体2bの底面から略垂直に突出して露出している。この端部7aは、回路基板5の他端部の底面に設けられたスルーホールにおいて、半田接合やプレスフィットにより回路基板5と電気的に接続している。
 なお、金属配線板7と回路基板5とは、本実施の形態ではスルーホールを介して電気的に接続しているが、どのような手法によって接続してもよい。例えば、金属配線板7と回路基板5とは、スルーホールを用いずにワイヤーボンディング等によって接続してもよい。
 また、図3、図4に示すように、金属配線板7は、端部7a以外の部分が下筐体2bにインサート成形されている。
 金属配線板7は、図5、図6に示すように、入力部7b、出力部7c、および電源供給部7dから構成される。入力部7bは、回路基板5から発熱電子部品6aへの信号入力用の金属配線である。出力部7cは、発熱電子部品6から回路基板5への信号出力用の金属配線である。電源供給部7dは、回路基板5から発熱電子部品6aへの電源供給用の金属配線である。
 図5から図7に示すように、入力部7bの先端部と出力部7cの先端部、換言すると、金属配線板7のうち端部7aと異なる側の端部には、下筐体2bから露出して発熱電子部品6aと電気的に接続するための接続部7eが設けられている。この接続部7eは、リード端子8と接続することによって、入力部7bおよび出力部7cと発熱電子部品6aとを電気的に接続する。
 電源供給部7dの先端部には、発熱電子部品6aを配置して実装する実装部7fが設けられている。この実装部7fは、図7に示すように、電源供給部7dのうち、上面の一部が下筐体2bから露出した部分である。この実装部7fの上面に発熱電子部品6aの底面が載置されて、電源供給部7dと発熱電子部品6aとは電気的に接続する。
 図7に示すように、実装部7fは、入力部7bや出力部7cよりも金属の厚みを大きくしている。車載用電子装置に占める金属配線板7の重さの割合は例えば10%程度であり、金属配線板7の重さは無視できない。したがって、単に実装部7fを含む電源供給部7dの金属の厚みを大きくすると、車載用電子装置の軽量化の要請に反する。
 本実施の形態では、電源から発熱量の多い電力が供給される実装部7fを含む電源供給部7dの金属の厚みは大きくし、回路基板5から発熱量の少ない電気信号が入力される入力部7bや出力部7cの金属の厚みは小さくする。このため、金属配線板7の重さを維持したまま放熱効果を高めることができる。したがって、本実施の形態によれば、放熱性能の向上と車載用電子装置の軽量化との両立を図ることができる。なお、本実施の形態では、金属配線板7は、L字型に成形されているが、コ字型等の他の形状に成形されてもよい。
 従来のように、コネクタと筐体とが一体成形された筐体内部に、放熱のために金属配線板を設ける場合、金属配線板の厚みは、コネクタ端子の厚みに依存し、コネクタ端子と同じ厚みになる。ところが、本実施の形態の実装部7fを設ける場合、金属配線板7の各金属配線の厚みは、コネクタ端子の厚みに依存せず、自由に設定できる。したがって、発熱量の大きい発熱電子部品6を実装する実装部7fを含む電源供給部7dの厚みを、コネクタ3の金属端子3aよりも厚みを大きくして、放熱効果を高めることができる。
 一方、発熱量の小さい信号電子部品を実装した回路基板5と接続した、入力部7bおよび出力部7cの金属配線の厚みは、金属端子3aの厚み以下とすることができる。したがって、放熱効果を高めつつ車載用電子装置の重さを増やさないようにすることができ、逆に軽量化することが可能になる。
 特に、車両を電子制御するために、車載用電子装置は、一般的に100個以上車両に搭載されるところ、車両1台あたりキログラム単位で軽量化を図ることができ、燃費の向上に極めて大きな効果を奏する。また、筐体内部に放熱板をインサート成形する工程を無くすことができるので、加工精度を上げることができると共に、加工時間を短縮して生産性を向上させることができる。
 このような車載用電子装置の構造により、コネクタ3の金属端子3aのうち入力端子を介して外部の電子装置から入力された電気信号は、回路基板5の信号系電子部品により信号処理が行われる。この信号処理が行われた電子信号は、金属配線板7のうち入力部7bの端部7aに入力される。入力部7bに入力された電気信号は、電力が供給された発熱電子部品6によって信号処理される。この電力供給は、金属端子3aのうち電源端子を介して、電源供給部7dによって行われるものである。発熱電子部品6で信号処理が行われた電気信号は、金属配線板7のうち出力部7cに出力される。出力部7cに入力された電気信号は、回路基板5で信号系電子部品により信号処理が行われる。この信号処理が行われた電気信号は、コネクタ3の金属端子3aのうち出力端子を介して外部の電子装置に出力される。
 本実施の形態の車載用電子装置は、下筐体2bの金属配線板7のうち、発熱電子部品6の底面と接合する金属配線の金属の厚みが、他の金属配線の厚みよりも大きい構造を有する。したがって、本実施の形態の車載用電子装置によれば、軽量化を図りながら効率よく放熱することができる。
 さらに、本実施の形態の車載用電子装置は、発熱電子部品6に対する入出力信号が、直接コネクタ3を介さず、いったん回路基板5の信号系電子部品を介してコネクタ3に入出力される構造を有する。したがって、本実施の形態の車載用電子装置によれば、車種ごとにコネクタの入出力配列などの仕様が変更されても、金属配線板7をインサート成形した下筐体2bをそのまま用いて部品を共用化することができる。
 なお、本実施の形態の車載用電子装置には、発熱電子部品6の放熱効果をより高めるために放熱板4を設けたが、少なくとも本実施の形態の金属配線板7があれば放熱することができるので、放熱板4を設けなくともよい。これにより、車載用電子装置をさらに軽量化することができる。また、金属配線板7により放熱効果を維持したまま加工の工数を減らすことができるので、車載用電子装置の生産性を向上させることができる。
 また、本実施の形態では、金属配線板7が有する複数の金属配線のうち、発熱電子部品6の底面と接合した金属配線を電源供給部7dとし、発熱電子部品6とリード端子8を介して接続した金属配線を入力部7bおよび出力部7cとしたが、これに限定されない。
 例えば、発熱電子部品6の底面と接合した金属配線を、入力部としてもよい。この場合、発熱電子部品6とリード端子8を介して接続された金属配線が、出力部および電源供給部となる。また、発熱電子部品6の底面と接合した金属配線を、出力部としてもよい。この場合、発熱電子部品6とリード端子8を介して接続された金属配線が、入力部および電源供給部となる。すなわち、発熱電子部品6は、金属配線板7のうち、入力部と出力部と電源供給部のいずれかの面上に配置して実装され、底面と接合する。そして、金属配線板7のうち、発熱電子部品6の底面と接合した金属配線の厚みは、コネクタ3の金属端子3aの厚みよりも大きくする。一方、金属配線板7のうち、発熱電子部品6の底面と接合せずにリード端子8を介して接続した金属配線の厚みは、コネクタ3の金属端子3aの厚みよりも小さくする。
 また、1つの発熱電子部品6に対して接続する金属配線板7の金属配線の端子の数は、本実施の形態では3つとしたが、3つを超えてもよい。また、この端子の数は、3つ未満でもよく、少なくとも2つ以上であればよい。2端子の場合、金属配線板7は、入力部と出力部のみとなる。
 2009年3月26日出願の特願2009-75557の日本出願に含まれる明細書、図面および要約書の開示内容は、すべて本願に援用される。
 本発明に係る車載用電子装置は、車種ごとに仕様が異なる車載用の車載用電子装置に有用である。
 2 筐体
 2a 上筐体
 2b 下筐体
 2c 開口部
 3 コネクタ
 3a 金属端子
 3b 保護部
 4 放熱板
 5 回路基板
 6 発熱電子部品
 7 金属配線板
 7a 端部
 7b 入力部
 7c 出力部
 7d 電源供給部
 7e 接続部
 7f 実装部

Claims (3)

  1.  底面又は側面の一部が開口した筐体と、
     前記筐体の開口部から突出し、電気信号を入出力する外部機器と電力を供給する外部電源とに接続可能なコネクタと、
     前記筐体内部に設けられ、前記コネクタと電気的に接続して、前記外部機器から入力された電気信号と前記外部電源から供給された電力とにより信号処理を行う回路基板と、
     複数の金属配線からなり、前記筐体の底面側内部に設けられ、前記回路基板と電気的に接続する金属配線板と、
     前記金属配線板のうち一部の金属配線上にその底面が接合する発熱電子部品とを備え、
     前記金属配線板のうち前記発熱電子部品の底面と接合する金属配線の厚みは、前記コネクタの端子の厚みよりも大きい、
     車載用電子装置。
  2.  前記金属配線板は、
     前記回路基板から前記発熱電子部品へ信号を入力する入力部と、
     前記発熱電子部品から前記回路基板へ信号を出力する出力部と、
     前記発熱電子部品へ電力を供給する電源供給部と、からなり、
     前記発熱電子部品の底面は、前記入力部、前記出力部、および前記電源供給部のいずれかの面上と接合する、
     請求項1に記載の車載用電子装置。
  3.  前記コネクタから入力された電気信号は、前記回路基板を介して前記入力部に入力され、前記入力部に入力された電気信号は、前記発熱電子部品を介して前記出力部に出力され、前記出力部に出力された電気信号は、前記回路基板を介して前記コネクタに出力される、
     請求項2に記載の車載用電子装置。
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