WO2017077879A1 - 回路構成体 - Google Patents

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有延 中村
陳　登
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • H05K7/20409—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing

Definitions

  • the present invention relates to a circuit structure including a substrate and a conductive member.
  • a circuit structure in which a plate-like conductive member (also referred to as a bus bar or the like) is fixed to the other surface side of a substrate having a conductive pattern formed on one surface is known (for example, Patent Document 1 below). reference).
  • the problem to be solved by the present invention is to provide a circuit structure capable of increasing the mounting area of a substrate.
  • a circuit structure according to the present invention made to solve the above problems is an electronic component having a plurality of terminals, and a member that supports the electronic component, wherein some of the terminals of the electronic component are electrically A conductive member to be connected; and a substrate on which a conductive pattern to which other terminals of the electronic component are electrically connected is formed, the substrate supporting the electronic component in the conductive member It is fixed to the opposite side of the surface.
  • the substrate is fixed on the opposite side of the surface of the conductive member that supports the electronic component, there is no need to form a through hole or the like for passing the electronic component through the substrate.
  • the mounting area of the distribution board can be increased.
  • the conductive member is formed so as not to overlap at least a part of other terminals of the electronic component.
  • the conductive member is formed so as not to overlap at least a part of the other part of the terminal of the electronic component, the operation of connecting the terminal and the substrate becomes easy. Moreover, it can suppress that the structure where the board
  • It is characterized by comprising a heat radiating member that directly or indirectly contacts the surface of the conductive member on which the electronic component is supported.
  • the heat radiating member can be fixed to the surface of the conductive member on which the electronic component is supported. Since there is no substrate on the surface side, there are not many restrictions on the shape and size of the heat dissipation member. Therefore, heat dissipation efficiency can be increased.
  • An accommodation space for accommodating the electronic component is formed on the conductive member side of the heat dissipation member.
  • the electronic component and the heat dissipation member are in direct or indirect contact.
  • the heat generated in the electronic component can be effectively radiated through the heat radiating member (the structure between the electronic component and the heat radiating member is not an air layer).
  • the present invention it is possible to increase the mounting area (mountable area) of the substrate constituting the circuit structure.
  • FIG. 1 is a partially cutaway perspective sectional view of a circuit structure according to an embodiment of the present invention (a heat dissipation member is omitted).
  • 1 is a plan view (a plan view of a portion below a substrate) of a circuit structure according to an embodiment of the present invention in which a heat dissipation member is excluded.
  • the plane direction in the following description refers to a direction along the substrate or the conductive member 20 that is a plate-like member, and the height direction (vertical direction) is a direction orthogonal to the plane direction. It shall be said. In addition, these directions are for description, Comprising:
  • the installation direction of the circuit structure 1 is not limited.
  • the circuit configuration body 1 includes an electronic component 10, a conductive member 20, and a substrate 30.
  • the electronic component 10 is an element supported on the upper surface of the conductive member 20 (hereinafter also referred to as a support surface 20a), and has a main body 11 and a plurality of terminals.
  • the terminals of the electronic component 10 in this embodiment can be classified into those that are electrically connected to the conductive member 20 and those that are electrically connected to the conductive pattern 31 (wiring pattern) formed on the substrate 30. More specifically, one that is electrically connected to the first conductor 21 of the conductive member 20, which will be described in detail later, one that is electrically connected to the second conductor 22 of the conductive member 20, and the substrate 30. It can be divided into those that are electrically connected to the conductive pattern 31 formed in the above.
  • the first terminal 12 is electrically connected to the first conductor 21, the second terminal 13 is electrically connected to the second conductor 22, and the conductive pattern formed on the substrate 30. What is electrically connected to 31 is referred to as a third terminal 14.
  • An example of the electronic component 10 is an FET (transistor).
  • the source terminal corresponds to the first terminal 12, the drain terminal corresponds to the second terminal 13, and the gate terminal corresponds to the third terminal 14.
  • the FET (transistor) which is the electronic component 10 in the present embodiment the source terminal which is the first terminal 12 and the gate terminal which is the third terminal 14 are located on one side, and the drain which is the second terminal 13 on the opposite side. The terminal is located.
  • Each terminal is located below the main body 11. Specifically, a part of the terminal is exposed on the bottom surface of the main body 11.
  • the electronic component 10 in the following description has one each of the first terminal 12, the second terminal 13, and the third terminal 14 for easy understanding of the description.
  • the number of terminals included in the electronic component 10 may not be one. Also, a plurality of such electronic components 10 may be provided.
  • the conductive member 20 is a plate-like member that supports the electronic component 10.
  • the conductive member 20 is formed into a predetermined shape by press working or the like.
  • the conductive member 20 is also referred to as a bus bar (bus bar plate) or the like.
  • the conductive member 20 is a circuit that is different (electrically independent) from a circuit configured by the conductive pattern 31 formed on the substrate 30.
  • the conductive member 20 constructs a power line
  • the conductive pattern 31 formed on the substrate 30 constructs a signal line. That is, by controlling ON / OFF of the FET that is the electronic component 10 through the conductive pattern 31, energization to the power line constructed by the conductive member 20 is controlled.
  • the conductive member 20 in the present embodiment includes a first conductor 21 and a second conductor 22 that are fixed to the substrate 30 in a state of being separated from each other. That is, the first conductor 21 and the second conductor 22 are not directly electrically connected.
  • the first conductor 21 and the second conductor 22 are kept in a predetermined positional relationship (a state separated from each other) by a heat radiating member 50 described later, a case (not shown) for housing the circuit component 1, or the like. Is maintained.
  • the first conductor 21 is one to which the first terminal 12 of the electronic component 10 is electrically connected.
  • the second conductor 22 is one to which the second terminal 13 of the electronic component 10 is electrically connected.
  • a plurality of first conductors 21 and second conductors 22 may be used depending on the number of electronic components 10.
  • the electronic component 10 (main body part 11) is mounted so as to straddle the first conductor 21 and the second conductor 22 existing with a gap therebetween.
  • the first terminal 12 is connected to the first conductor 21, and the second terminal 13 is connected to the second conductor 22.
  • the third terminal 14 of the electronic component 10 is located on the same side as the first terminal 12.
  • the first conductor 21 of the conductive member 20 is formed with a notch 211 that is partially cut away, and the notch 211 and the third terminal 14 are in the height direction. Overlap.
  • the first conductor 21 and the second conductor 22 are arranged such that the side edges facing each other are positioned substantially parallel to each other, but a part of the first conductor 21 is separated from the second conductor 22.
  • the notch 211 is cut away so as to move away (having a concave shape in plan view), and the notch 211 that is the notched portion and the third terminal 14 overlap. That is, the conductive member 20 (first conductor 21) has a shape that does not overlap the third terminal 14 in the height direction, and the third terminal 14 is exposed without being covered by the conductive member 20 (see FIG. 3). ). In the present embodiment, the conductive member 20 (first conductor 21) has a shape that does not overlap the entire third terminal 14, but overlaps a part of the third terminal 14 and does not overlap the other part. It may be a shape.
  • the third terminal 14 is electrically connected to the terminal connection portion, it is preferable that at least the terminal connection portion side of the third terminal 14 does not overlap the conductive member 20. In the case of such a configuration, a part of the third terminal 14 and the conductive member 20 (first conductor 21) overlapping therewith are insulated from each other so as not to be short-circuited.
  • the substrate 30 is formed with a conductive pattern 31 formed of a conductive thin film (only part of which is shown in FIGS. 1 and 2 for easy understanding of the drawings).
  • the conductive pattern 31 is connected to the third terminal 14 that is the gate terminal of the FET that is the switching element.
  • such a conductive pattern 31 is formed on one surface 30 a (lower surface) of the substrate 30.
  • the substrate 30 is fixed to the lower surface of the conductive member 20 (the surface on the opposite side of the support surface 20a; hereinafter, sometimes referred to as the opposite surface 20b).
  • the other surface 30 b (lower surface) of the substrate 30 is bonded to the opposite surface 20 b of the conductive member 20 via the insulating adhesive layer 33. That is, the other surface 30b, which is the surface opposite to the one surface 30a on which the conductive pattern 31 is formed, is a bonding surface.
  • the third terminal 14 of the electronic component 10 and the conductive pattern 31 formed on the substrate 30 are electrically connected via the relay member 40.
  • the relay member 40 in the present embodiment is a linear member extending in the height direction and connected to the distal end side of the third terminal 14 extending in the planar direction.
  • One end of the relay member 40 is connected to the third terminal 14, and the other end is passed through a through hole 32 formed in the substrate 30.
  • the other end side of the relay member 40 passed through the through hole 32 is connected to the conductive pattern 31 via a conductive material such as solder.
  • the notch 211 is formed in the conductive member 20, and the conductive member 20 and the third terminal 14 do not overlap with each other by the notch 211. Therefore, the relay member 40 can be disposed so as to pass through the notch 211, and the connection work between the third terminal 14 and the relay member 40 is easy.
  • the heat radiating member 50 is in direct or indirect contact with the support surface 20a of the conductive member 20. Specifically, the heat dissipation member 50 is joined directly or indirectly within a range where the electronic component 10 does not overlap on the support surface 20a of the conductive member 20. An insulating material 51 having excellent thermal conductivity is preferably interposed between the two.
  • the heat radiating member 50 is provided on the same side as the electronic component 10 based on the conductive member 20, it is necessary to prevent interference between the heat radiating member 50 and the electronic component 10.
  • a housing space 52 that is a recess that is recessed from the bottom to the top (opened on the lower side) is formed, and the electronic component 10 (main body 11) is formed in the housing space 52. Is in a state where at least part of the And since the part in which the accommodation space 52 in the heat radiating member 50 is not formed is in contact with the support surface 20a of the conductive member 20 directly or indirectly, the heat generated by the electronic component 10 or other components is generated by the conductive member. 20 radiates heat from the heat radiating member 50.
  • the electronic component 10 and the heat dissipation member 50 are preferably in direct or indirect contact. This is because the heat generated by the electronic component 10 is transmitted to the heat dissipation member 50 without passing through the conductive member 20.
  • the structure may be such that the inner wall surface of the housing space 52 formed in the electronic component 10 and the heat dissipation member 50 is in direct or indirect contact.
  • the substrate 30 is fixed to the opposite side of the surface of the conductive member 20 that supports the electronic component 10, so that the electronic component 10 can be passed through the substrate 30. There is no need to form a through hole or the like, and the mounting area of the substrate 30 can be increased accordingly.
  • Circuit component 10 electronic component (transistor) 11 Body 12 First terminal (source terminal) 13 Second terminal (drain terminal) 14 Third terminal (gate terminal) 20 Conductive member 20a Support surface 20b Opposite surface 21 First conductor 211 Notch portion 22 Second conductor 30 Substrate 30a One surface 30b The other surface 31 Conductive pattern 40 Relay member 50 Heat radiation member 51 Insulating material 52 Housing space 60 Transmission material

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Abstract

基板の実装面積の拡大を図ることができる回路構成体を提供すること。　複数の端子１２、１３、１４を有する電子部品１０と、前記電子部品１０を支持する部材であって、当該電子部品１０の一部の端子１２、１３が電気的に接続される導電部材２０と、前記電子部品１０の他の一部の端子１４が電気的に接続される導電パターン３１が形成された基板３０と、を備え、　前記基板３０は、前記導電部材２０における前記電子部品１０を支持する面の反対側に固定されている回路構成体１とする。

Description

回路構成体
　本発明は、基板および導電部材を備えた回路構成体に関する。
　一方の面に導電パターンが形成された基板の他方の面側に、板状の導電部材（バスバー等とも称される）が固定されてなる回路構成体が公知である（例えば、下記特許文献１参照）。
特開２００３－１６４０４０号公報
　上記特許文献１に記載されるような回路構成体では、電子部品を導電部材上に実装するため、基板に電子部品を通す孔（上記特許文献１でいう貫通孔２２）を形成しなければならず、その分基板の実装面積（電子部品を実装することや導電パターンを形成することが可能な部分の面積）が小さくなってしまう。
　本発明が解決しようとする課題は、基板の実装面積の拡大を図ることができる回路構成体を提供することにある。
　上記課題を解決するためになされた本発明にかかる回路構成体は、複数の端子を有する電子部品と、前記電子部品を支持する部材であって、当該電子部品の一部の端子が電気的に接続される導電部材と、前記電子部品の他の一部の端子が電気的に接続される導電パターンが形成された基板と、を備え、前記基板は、前記導電部材における前記電子部品を支持する面の反対側に固定されていることを特徴とする。
　上記本発明にかかる回路構成体は、導電部材における電子部品を支持する面の反対側に基板が固定されているから、基板に電子部品を通すための貫通孔等を形成する必要がなく、その分基板の実装面積を大きくすることができる。
　前記導電部材は、前記電子部品の他の一部の端子の少なくとも一部と重ならないように形成されていることを特徴とする。
　このように、導電部材が電子部品の他の一部の端子の少なくとも一部と重ならないように形成されていれば、当該端子と基板を接続する作業が容易になる。また、導電部材における電子部品を支持する面の反対側に基板が固定された構造が複雑化することを抑制できる。
　前記電子部品の他の一部の端子と前記基板の導電パターンとを繋ぐ中継部材を備えることを特徴とする。
　このような中継部材を用いることにより、電子部品の他の一部の端子と基板の導電パターンとの電気的接続を図る作業が容易になる。
　前記導電部材における前記電子部品が支持された面に直接または間接的に接触する放熱部材を備えることを特徴とする。
　導電部材における電子部品が支持される面に放熱部材を固定することができる。当該面側には基板が存在していないから、放熱部材の形状や大きさ等に関する制約があまりない。よって、放熱効率を高めることができる。
　前記放熱部材の前記導電部材側には、前記電子部品が収容される収容空間が形成されていることを特徴とする。
　このようにすることで、電子部品と放熱部材の干渉を防止することができる。
　前記電子部品と前記放熱部材が直接または間接的に接触していることを特徴とする。
　このようにすることで、電子部品に発生した熱を、放熱部材を介して効果的に放熱させることができる（電子部品と放熱部材の間の全部が空気層ではない構造となる）。
　本発明によれば、回路構成体を構成する基板の実装面積（実装可能な面積）の拡大を図ることができる。
本発明の一実施形態にかかる回路構成体の断面図である。 本発明の一実施形態にかかる回路構成体の一部切り欠き斜視断面図である（放熱部材は省略）。 本発明の一実施形態にかかる回路構成体から放熱部材を排除したものの平面図（基板より下方の部分の平面図）である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、特に明示した場合を除き、以下の説明における平面方向とは、板状の部材である基板や導電部材２０に沿う方向をいい、高さ方向（上下方向）とは平面方向に直交する方向をいうものとする。なお、これらの方向は、説明のためのものであって、回路構成体１の設置方向を限定するものではない。
　図１～図３を参照して本発明の一実施形態にかかる回路構成体１を説明する。本実施形態にかかる回路構成体１は、電子部品１０、導電部材２０および基板３０を備える。
　電子部品１０は、導電部材２０の上面（以下、支持面２０ａと称することもある）に支持される素子であって、本体部１１および複数の端子を有する。本実施形態における電子部品１０の端子は、導電部材２０に電気的に接続されるものと、基板３０に形成された導電パターン３１（配線パターン）に電気的に接続されるものに区分けできる。より具体的には、詳細を後述する導電部材２０の第一導電体２１に電気的に接続されるものと、導電部材２０の第二導電体２２に電気的に接続されるものと、基板３０に形成された導電パターン３１に電気的に接続されるものに区分けできる。以下、第一導電体２１に電気的に接続されるものを第一端子１２と、第二導電体２２に電気的に接続されるものを第二端子１３と、基板３０に形成された導電パターン３１に電気的に接続されるものを第三端子１４と称する。
　電子部品１０の一例としては、ＦＥＴ（トランジスタ）が挙げられる。この場合、ソース端子が第一端子１２に相当し、ドレイン端子が第二端子１３に相当し、ゲート端子が第三端子１４に相当することとなる。本実施形態における電子部品１０であるＦＥＴ（トランジスタ）は、一方側に第一端子１２であるソース端子および第三端子１４であるゲート端子が位置し、その反対側に第二端子１３であるドレイン端子が位置する。各端子は、本体部１１の下側に位置する。具体的には、本体部１１の底面において端子の一部が露出しているものである。
　なお、以下の説明における電子部品１０は、説明を分かりやすくするため、第一端子１２、第二端子１３、第三端子１４を一つずつ有しているものとする。ただし、電子部品１０が有する各端子は一つでなくてもよい。また、このような電子部品１０は複数設けられていてもよい。
　導電部材２０は、電子部品１０を支持する板状の部材である。導電部材２０は、プレス加工等によって所定の形状に形成される。導電部材２０は、バスバー（バスバープレート）等とも称される。導電部材２０は、基板３０に形成される導電パターン３１によって構成される回路とは異なる（電気的に独立した）回路を構築するものである。本実施形態では、導電部材２０は電力線を構築し、基板３０に形成される導電パターン３１は信号線を構築する。つまり、導電パターン３１を通じて電子部品１０であるＦＥＴのＯＮ・ＯＦＦを制御することで、導電部材２０によって構築される電力線への通電を制御する。
　本実施形態における導電部材２０は、互いに分離した状態で基板３０に固定される第一導電体２１と第二導電体２２を有する。つまり、第一導電体２１と第二導電体２２は、直接電気的に接続されたものではない。第一導電体２１と第二導電体２２は、後述する放熱部材５０や、回路構成体１を収容するケース（図示せず）等によって、所定の位置関係を保った状態（互いに分離した状態）が維持される。上述したように、第一導電体２１は、電子部品１０の第一端子１２が電気的に接続されるものである。第二導電体２２は、電子部品１０の第二端子１３が電気的に接続されるものである。なお、第一導電体２１や第二導電体２２は、電子部品１０の数に応じて複数用いられることもある。
　電子部品１０（本体部１１）は、隙間を隔てて存在する第一導電体２１と第二導電体２２に跨るようにして実装される。そして、第一端子１２は第一導電体２１に、第二端子１３は第二導電体２２に接続される。電子部品１０の第三端子１４は、第一端子１２と同じ側に位置する。本実施形態では、導電部材２０の第一導電体２１には、一部が大きく切り欠かれた切欠き部２１１が形成されており、当該切欠き部２１１と第三端子１４が高さ方向において重なる。具体的には、第一導電体２１と第二導電体２２は、互いに対向する側縁同士が略平行に位置するものであるが、第一導電体２１の一部は第二導電体２２から遠ざかるように切り欠かれており（平面視凹状となっており）、当該切り欠かれた部分である切欠き部２１１と第三端子１４が重なる。つまり、導電部材２０（第一導電体２１）は、高さ方向において第三端子１４と重ならない形状であり、第三端子１４は導電部材２０に覆われずに露出している（図３参照）。なお、本実施形態では、導電部材２０（第一導電体２１）は、第三端子１４の全体に重ならない形状であるが、第三端子１４の一部に重なり、その他の一部に重ならない形状であってもよい。後述するように、第三端子１４は端子接続部と電気的に接続されることとなるため、少なくとも第三端子１４における端子接続部側が導電部材２０に重なっていない構造にするとよい。なお、そのような構成とする場合には、第三端子１４の一部とそれに重なる導電部材２０（第一導電体２１）が短絡しないように両者の間を絶縁しておく。
　基板３０は、導電性薄膜で形成された導電パターン３１（図を分かりやすくするため、図１および図２において一部のみ図示する）が形成されたものである。導電パターン３１は、スイッチング素子であるＦＥＴのゲート端子である第三端子１４に接続されるものである。本実施形態では、このような導電パターン３１が、基板３０の一方の面３０ａ（下面）に形成されている。
　本実施形態では、基板３０は、導電部材２０の下面（支持面２０ａの反対側の面。以下、反対面２０ｂと称することもある）に固定されている。本実施形態では、導電部材２０の反対面２０ｂに対し、絶縁性の接着層３３を介して基板３０の他方の面３０ｂ（下面）が接合されている。つまり、導電パターン３１が形成された一方の面３０ａの反対側の面である他方の面３０ｂが接合面となっている。
　電子部品１０の第三端子１４と基板３０に形成された導電パターン３１は、中継部材４０を介して電気的に接続されている。本実施形態における中継部材４０は、平面方向に延びる第三端子１４の先端側に接続された、高さ方向に延びる直線状の部材である。中継部材４０の一端側は第三端子１４に接続され、他端側は基板３０に形成されたスルーホール３２に通されている。スルーホール３２に通された中継部材４０の他端側ははんだ等の導電性材料を介して当該導電パターン３１に接続されている。
　上述したように、導電部材２０には切欠き部２１１が形成されており、当該切欠き部２１１によって導電部材２０と第三端子１４は重ならない。したがって、切欠き部２１１を通過するように中継部材４０を配置することができ、第三端子１４と中継部材４０の接続作業が容易である。
　導電部材２０の支持面２０ａには、放熱部材５０が直接または間接的に接触している。具体的には、導電部材２０の支持面２０ａにおける電子部品１０が重ならない範囲に放熱部材５０が直接または間接的に接合されている。両者の間には熱伝導性に優れた絶縁性材料５１が介在されているとよい。
　このように、導電部材２０を基準とすれば、放熱部材５０は電子部品１０と同じ側に設けられるため、放熱部材５０と電子部品１０の干渉を防止する必要がある。本実施形態における放熱部材５０には、下から上に向かって窪む（下側が開口する）凹部である収容空間５２が形成されており、当該収容空間５２内に電子部品１０（本体部１１）の少なくとも一部が入り込んだ状態にある。そして、放熱部材５０における収容空間５２が形成されてない部分が導電部材２０の支持面２０ａに直接または間接的に接触しているため、電子部品１０やその他の部品によって発生した熱は、導電部材２０を通じて放熱部材５０から放熱される。
　電子部品１０と放熱部材５０は直接または間接的に接触しているとよい。電子部品１０によって発生した熱が、導電部材２０を介さずに放熱部材５０に伝達されることとなるからである。図１に示すように、電子部品１０と放熱部材５０に形成された収容空間５２の内壁面が直接または間接的に接触する構造とすればよい。電子部品１０と放熱部材５０が直接接触する構造とするよりも、何らかの材料を介して両者が間接的に接触する構造とする方が好ましい。両者の間の熱伝導を阻害するのは空気層であるため、両者の間に熱伝導性に優れた伝達材料６０が介在されているとよい。両者が直接接触する構造としても、微小な空気層は存在するため、上記のような伝達材料６０が介在されている方が、放熱効率が高まるからである。
　なお、放熱部材５０（および絶縁性材料５１）が設けられていない構成としてもよい。このような構成としても、導電部材２０を通じた一定程度の放熱性能を確保することができる。
　以上説明したように、本実施形態にかかる回路構成体１は、導電部材２０における電子部品１０を支持する面の反対側に基板３０が固定されているから、基板３０に電子部品１０を通すための貫通孔等を形成する必要がなく、その分基板３０の実装面積を大きくすることができる。
　以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
１　回路構成体
１０　電子部品（トランジスタ）
１１　本体部
１２　第一端子（ソース端子）
１３　第二端子（ドレイン端子）
１４　第三端子（ゲート端子）
２０　導電部材
２０ａ　支持面
２０ｂ　反対面
２１　第一導電体
２１１　切欠き部
２２　第二導電体
３０　基板
３０ａ　一方の面
３０ｂ　他方の面
３１　導電パターン
４０　中継部材
５０　放熱部材
５１　絶縁性材料
５２　収容空間
６０　伝達材料

Claims (6)

  1. 　複数の端子を有する電子部品と、
    前記電子部品を支持する部材であって、当該電子部品の一部の端子が電気的に接続される導電部材と、
    前記電子部品の他の一部の端子が電気的に接続される導電パターンが形成された基板と、
    を備え、
    　前記基板は、前記導電部材における前記電子部品を支持する面の反対側に固定されていることを特徴とする回路構成体。
  2. 　前記導電部材は、前記電子部品の他の一部の端子の少なくとも一部と重ならないように形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路構成体。
  3. 　前記電子部品の他の一部の端子と前記基板の導電パターンとを繋ぐ中継部材を備えることを特徴とする請求項２に記載の回路構成体。
  4. 　前記導電部材における前記電子部品が支持された面に直接または間接的に接触する放熱部材を備えることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回路構成体。
  5. 　前記放熱部材の前記導電部材側には、前記電子部品が収容される収容空間が形成されていることを特徴とする請求項４に記載の回路構成体。
  6. 　前記電子部品と前記放熱部材が直接または間接的に接触していることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の回路構成体。
     
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6638262B2 (ja) * 2015-02-03 2020-01-29 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
JP2019096769A (ja) * 2017-11-24 2019-06-20 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
JP2020064941A (ja) * 2018-10-16 2020-04-23 住友電装株式会社 回路構造体及び電気接続箱
JP7172471B2 (ja) 2018-11-09 2022-11-16 住友電装株式会社 基板構造体
JP7452146B2 (ja) * 2020-03-19 2024-03-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
JP7436285B2 (ja) 2020-05-18 2024-02-21 矢崎総業株式会社 回路接続ユニット

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002076220A (ja) * 2000-08-25 2002-03-15 Nec Saitama Ltd 電子部品の放熱構造
JP2008054449A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電気接続箱に収容する回路材
JP2009284600A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Autonetworks Technologies Ltd 回路構成体及び電気接続箱

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4002427B2 (ja) 2001-11-26 2007-10-31 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体の製造方法
JP2004221256A (ja) * 2003-01-14 2004-08-05 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 回路構成体及びその製造方法
JP2005032833A (ja) * 2003-07-08 2005-02-03 Toshiba Corp モジュール型半導体装置
DE10349956A1 (de) * 2003-10-24 2005-06-09 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Leiterplatte mit mindestens einem Bauteil
US8169069B2 (en) * 2006-12-05 2012-05-01 Infineon Technologies Ag Integrated semiconductor outline package
CN201243410Y (zh) * 2008-07-11 2009-05-20 上海阿卡得电子有限公司 功率晶体管在印制电路板上的固定焊接结构
JP5423005B2 (ja) * 2009-01-15 2014-02-19 株式会社デンソー 電子機器
JP5725055B2 (ja) * 2013-02-12 2015-05-27 株式会社デンソー 電子制御ユニット

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002076220A (ja) * 2000-08-25 2002-03-15 Nec Saitama Ltd 電子部品の放熱構造
JP2008054449A (ja) * 2006-08-25 2008-03-06 Sumitomo Wiring Syst Ltd 電気接続箱に収容する回路材
JP2009284600A (ja) * 2008-05-20 2009-12-03 Autonetworks Technologies Ltd 回路構成体及び電気接続箱

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