WO2020026736A1 - 電気接続箱 - Google Patents

電気接続箱 Download PDF

Info

Publication number
WO2020026736A1
WO2020026736A1 PCT/JP2019/027334 JP2019027334W WO2020026736A1 WO 2020026736 A1 WO2020026736 A1 WO 2020026736A1 JP 2019027334 W JP2019027334 W JP 2019027334W WO 2020026736 A1 WO2020026736 A1 WO 2020026736A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bus bar
circuit board
conductive
opening
input
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/027334
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
原口　章
Original Assignee
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
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 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 filed Critical 株式会社オートネットワーク技術研究所
Priority to CN201980046457.7A priority Critical patent/CN112425018B/zh
Priority to DE112019003853.2T priority patent/DE112019003853T5/de
Priority to US17/261,296 priority patent/US11554732B2/en
Publication of WO2020026736A1 publication Critical patent/WO2020026736A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0239—Electronic boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/06—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure on insulating boards, e.g. wiring harnesses
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10053—Switch
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10166—Transistor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10272—Busbars, i.e. thick metal bars mounted on the PCB as high-current conductors

Definitions

  • the present invention relates to an electric junction box.
  • This application claims the priority based on Japanese Patent Application No. 2018-144348 filed on Jul. 31, 2018, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
  • an electric connection box is mounted between a power supply and a load in a vehicle to control the power supply from the power supply to the load.
  • the electric connection box includes a plurality of bus bars in a plate shape and switching elements connected to the bus bars.
  • the electric junction box further includes a control circuit for controlling on / off of the switching element.
  • the switching element turns on and off based on a signal input from the control circuit.
  • the electric connection box switches the electrical connection and disconnection between the bus bars by turning on and off the switching elements, and controls the above-described energization.
  • an FET is used as the switching element.
  • the FET has a drain terminal and a source terminal.
  • the bus bars are arranged with a gap therebetween, and these terminals are individually connected to the bus bars (for example, see Patent Document 1).
  • An electric junction box includes a bus bar, a circuit board having one surface facing the bus bar, a conductive portion provided on one surface of the circuit board and exposed from the other surface, and the circuit board An opening that is arranged in parallel with the conductive part and exposes a part of the bus bar, and a switching element that is disposed on the other surface of the circuit board and has an input terminal or an output terminal connected to the conductive part. , And a conductive piece disposed over the part of the bus bar and the conductive portion.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the electric junction box according to the embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the electric connection box with the lid removed.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a mounting mode of the FET.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state where no circuit board is mounted.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating mounting of the FET.
  • FIG. 6 is a partially enlarged plan view showing the first conductive part and the second conductive part.
  • FIG. 7 is a partially enlarged plan view showing a mounting mode of the FET.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG.
  • An object of the present invention is to provide an electric junction box on which a switching element can be easily mounted.
  • the switching element can be easily mounted.
  • An electric junction box includes a bus bar, a circuit board having one surface facing the bus bar, a conductive portion provided on one surface of the circuit board and exposed from the other surface, and the circuit board An opening that is arranged in parallel with the conductive part and exposes a part of the bus bar, and a switching element that is disposed on the other surface of the circuit board and has an input terminal or an output terminal connected to the conductive part. , And a conductive piece disposed over the part of the bus bar and the conductive portion.
  • the input terminal or the output terminal of the switching element is electrically connected to the bus bar via the conductive portion and the conductive piece of the circuit board. Therefore, the connection can be made without narrowing the interval between the bus bars with respect to the interval between the terminals of the switching element. Thereby, even when the interval between the terminals of the switching element is narrow, it is easy to mount the switching element on the electric connection box. Therefore, the switching element can be easily mounted on the electric connection box.
  • the conductive piece it is possible to reduce the distance for supplying current to the conductive portion of the circuit board and reduce the resistance value in the current supply path. Further, the thermal conductivity to the bus bar is increased, and a local temperature rise can be suppressed.
  • the conductive portion, the opening, and the conductive piece each have two corresponding to the input terminal and the output terminal of the switching element, and the bus bar receives power.
  • each of the input terminal and the output terminal is electrically connected to the bus bar via the conductive portion and the conductive piece of the circuit board. Therefore, the switching element can be more easily mounted on the electric junction box.
  • the electric connection box includes an adhesive sheet that is disposed between the circuit board and the bus bar and that adheres the circuit board and the bus bar.
  • the heat generated by the switching elements can be transmitted to the bus bar via the adhesive sheet.
  • the conductive piece is connected to the part of the bus bar and the conductive part by soldering.
  • the bus bar and the conductive portion can be electrically connected by the solder and the conductive piece, and the use of the conductive piece can suppress the solder from cracking.
  • FIG. 1 is an external perspective view of the electric junction box according to the embodiment.
  • the electric connection box 1 is disposed on a power supply path between a power supply such as a battery included in the vehicle and a load such as a lamp, a wiper or a motor.
  • the electric connection box 1 includes the housing 10.
  • the housing 10 has a rectangular parallelepiped shape, and includes a rectangular flat plate-shaped main body 10a and a lid 10b that covers one surface of the main body 10a over the entire surface.
  • FIG. 2 is a perspective view of the electric connection box in a state where the cover 10b is removed.
  • the electric connection box 1 includes a circuit board 2 and a control board 3.
  • the circuit board 2 is, for example, an FPC (Flexible Printed Circuits) or the like.
  • the circuit board 2 is placed with one surface facing the main body 10a.
  • the circuit board 2 is mounted with electronic components such as a field effect transistor (FET) and a conductive piece, which will be described later.
  • FET field effect transistor
  • the control board 3 has a rectangular plate shape, and is arranged so that one surface faces the circuit board and the longitudinal direction is along the longitudinal direction of the circuit board 2.
  • a control circuit including electronic components such as a resistor, a coil, a capacitor, and a diode and a wiring pattern for electrically connecting these electronic components is provided.
  • a bar-shaped connection connector 11 is provided upright on one short side of the circuit board 2.
  • the circuit board 2 is connected to the control board 3 via the connector 11.
  • the connector 12 has a cylindrical outer shape, and a plurality of rod-shaped terminal portions 12a are provided inside the connector 12. One end of the terminal portion 12a is connected to an externally provided ECU (Electronic Control Unit) via a signal line (not shown). The other end of each terminal 12 a of the connector 12 is connected to a wiring pattern of the control board 3.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the connector 12 projects from the cover 10b as shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a mounting mode of the FET.
  • the electric connection box 1 includes a plurality of FETs 4 (six in the figure), a plurality of first conductive pieces 5 (eight in the figure), and a plurality of second conductive pieces 6 (six in the figure). Note that the number of the FETs 4, the first conductive pieces 5, and the second conductive pieces 6 are not limited to the illustrated numbers.
  • two FETs 4 are arranged along the other short side opposite to the one short side, and four FETs 4 are arranged side by side along the one long side. I have.
  • a plurality of through holes 22 to which the connector 11 is connected are arranged in parallel.
  • the first conductive pieces 5 are arranged so as to sandwich each FET 4, and three are arranged along the other short side of the circuit board 2 and five along one long side.
  • the second conductive pieces 6 are arranged two along the other short side of the circuit board 2 and four along the one long side.
  • the second conductive pieces 6 are provided so as to correspond to the FETs 4 respectively, and are located inside the FETs 4.
  • a plurality of chip components are arranged around the second conductive piece 6.
  • the first conductive piece 5 and the second conductive piece 6 are preferably copper chips having excellent conductivity and heat conductivity.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state where the circuit board 2 is not mounted.
  • FIG. 5 is a perspective view illustrating mounting of the FET 4.
  • FIG. 6 is a partially enlarged plan view showing the first conductive portion and the second conductive portion.
  • a plate-shaped input bus bar 14 and an output bus bar 15 are provided on one surface of the main body 10a.
  • the input-side bus bar 14 has an L-shape in plan view, and the L-shaped linear portions are respectively positioned along the long side and the short side of the main body 10a.
  • An input terminal 14a is continuously provided at one end of the input-side bus bar 14, and protrudes from the main body 10a.
  • the output-side bus bar 15 has a rectangular shape and is arranged at the center of one surface of the main body 10a.
  • the output-side bus bar 15 is arranged at a predetermined distance from the input-side bus bar 14 such that the longitudinal direction is along the longitudinal direction of the main body 10a.
  • an output terminal portion 15a is continuously provided at the center of the long side of the input-side bus bar 14, and protrudes from the main body portion 10a.
  • the input-side bus bar 14 and the output-side bus bar 15, the input terminal portion 14a, and the output terminal portion 15a are each formed of a bus bar member having a thickness of 2 mm and having a surface plated with nickel.
  • the input terminal portion 14a and the output terminal portion 15a are provided with through holes 14b, 15b penetrating in the thickness direction, respectively, and are connected to a power source and a load by bolts (not shown) inserted into the through holes 14b, 15b. You.
  • the input terminal 14a is connected to the power supply, and the output terminal 15a is connected to the load.
  • the main body 10a is manufactured by insert molding using an insulating resin material such as a phenol resin and a glass epoxy resin.
  • the resin molded body formed of the insulating resin material is integrated with the input terminal portion 14a, the output terminal portion 15a, the input side bus bar 14, and the output side bus bar 15 by being joined thereto. Further, the resin molded body is arranged between the input terminal portion 14a and the output terminal portion 15a and between the input side bus bar 14 and the output side bus bar 15 to insulate them.
  • the circuit board 2 is bonded to the main body 10a by a rectangular heat conductive and insulating adhesive sheet 21 as shown in FIG.
  • a first opening 41, a second opening 42, and a third opening 43 are provided through the circuit board 2 at positions corresponding to the respective FETs 4.
  • the second opening 42 and the third opening 43 are located inside the first opening 41 on the circuit board 2 and are arranged in the longitudinal direction or the short direction.
  • the first opening 41 is larger than the second opening 42 and the third opening 43, and the second opening 42 is larger than the third opening 43.
  • the circuit board 2 has a fourth opening 50 at a position corresponding to each first conductive piece 5. Further, a fifth opening 60 is provided at a position corresponding to each second conductive piece 6. The fifth opening 60 is positioned so as to sandwich the second opening 42 with the first opening 41.
  • the rectangular first conductive portion 24 is provided at a position corresponding to the first opening 41 and the fourth opening 50.
  • the first conductive portion 24 is exposed from the entire first opening 41 to the other surface, and is exposed to the other surface in an inner half of the fourth opening 50. If the first conductive portion is exposed as described above, the first conductive portion may be provided in an L shape so as to correspond to all the first openings 41 and the fourth openings 50, or the first opening may be provided. It may be provided for each of the portion 41 and the fourth opening 50.
  • a rectangular second conductive portion 25 is provided at a position corresponding to the second opening 42 and the fifth opening 60.
  • the second conductive portion 25 is exposed from the entire second opening 42 to the other surface, and is exposed from the outer half of the fifth opening 60 to the other surface.
  • a land 26 is provided at a position corresponding to the third opening 43, and is exposed from the entire third opening 43 to the other surface.
  • a connection portion 22a for electrically connecting the land portion 26 and the through hole 22 is provided on one surface of the circuit board 2.
  • the first conductive part 24, the second conductive part 25, the land part 26, and the connection part 22a are formed of, for example, copper foil.
  • a first hole 210 and a second hole 211 are formed in the adhesive sheet 21 at positions corresponding to the fourth opening 50 and the fifth opening 60 of the circuit board 2.
  • the first hole 210 corresponds to the outer half of the fourth opening 50
  • the second hole 211 corresponds to the inner half of the fifth opening 60.
  • the circuit board 2 and the adhesive sheet 21 have a surface on which the circuit pattern of the circuit board 2 including the first conductive portion 24, the second conductive portion 25, the land portion 26, and the connection portion 22a is formed on the adhesive sheet 21 side. It is arranged so as to be located on one surface of the main body 10a.
  • the first hole 210 continues to the fourth opening 50 and does not overlap the first conductive part 24. Further, the second hole 211 is continuous with the fifth opening 60 and does not overlap the second conductive portion 25.
  • a part of the input-side bus bar 14 is exposed from the fourth opening 50 and the first hole 210, and a part of the output-side bus bar 15 is exposed from the fifth opening 60 and the second hole 211. It is exposed.
  • the circuit board 2 is formed by, for example, using polyimide as a base member, forming a pattern including conductive parts and the like on one surface by etching, and attaching an insulating cover film to the pattern.
  • a pattern including conductive parts and the like on one surface by etching, and attaching an insulating cover film to the pattern.
  • the first conductive part 24, the second conductive part 25, the land part 26, and the connection part 22a for example, a 35- ⁇ m copper foil is used.
  • Each conductive piece is made of, for example, 0.2 mm to 0.5 mm made of pure copper or a copper alloy, and has a surface plated with tin, nickel, or the like.
  • FIG. 7 is a partially enlarged plan view showing a mounting mode of the FET 4.
  • FIG. 8 is a sectional view taken along line VIII-VIII in FIG.
  • FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG.
  • the FET 4 has a rectangular parallelepiped shape, and has four drain terminals 44 protruding from one side and two sides connected to the one side, and one gate protruding from the side opposite to the one side.
  • a terminal 45 and three source terminals 46 are provided.
  • the FET 4 is disposed so as to straddle the first opening 41 to the third opening 43.
  • Each drain terminal 44 is soldered to the first conductive part 24 at the first opening 41
  • the gate terminal 45 is soldered to the land 26 at the third opening 43
  • the source terminal 46 is soldered to the land 26 at the second opening 42. It is soldered to the two conductive parts 25.
  • the first conductive piece 5 is disposed in the fourth opening 50 so as to straddle the input side bus bar 14 and the first conductive part 24, and is connected to these by solder.
  • the second conductive piece 6 is disposed in the fifth opening 60 so as to straddle the output-side bus bar 15 and the second conductive portion 25, and is connected to these by solder.
  • the adhesive sheet 21 preferably contains a heat conductive filler, for example, and is preferably a sheet using an acrylic or silicone-based highly heat-resistant adhesive.
  • a heat conductive filler for example, and is preferably a sheet using an acrylic or silicone-based highly heat-resistant adhesive.
  • the gate terminal 45 of the FET 4 is connected to the control board 3 via the land 26, the connecting portion 22a, the through hole 22, and the connector 11.
  • a signal from the control board 3 based on a signal from the external ECU is input to the FET 4.
  • On / off of the FET 4 is switched by a signal from the control board 3.
  • a predetermined voltage is applied to the gate terminal 45, the drain terminal 44 and the source terminal 46 conduct, and the FET 4 turns on.
  • the drain terminal 44 of the FET 4 is connected to the input side bus bar 14 via the first conductive portion 24 and the first conductive piece 5.
  • the source terminal 46 of the FET 4 is connected to the output-side bus bar 15 via the second conductive portion 25 and the second conductive piece 6.
  • the power supplied from the input terminal portion 14 a depends on the first conductive portion 24 and the fourth land portion 50 a, the first conductive piece 5, and the drain of the FET 4.
  • the signal is output from the output terminal unit 15a via the output-side bus bar 15 via the terminal 44 and the source terminal 46, the second conductive portion 25, and the second conductive piece 6.
  • power is supplied from the power supply to the load via the electric connection box 1.
  • the FET 4 is connected to the input bus bar 14 and the output bus bar 15 via the first conductive portion 24 and the first conductive piece 5 of the circuit board 2 or the second conductive portion 25 and the second conductive piece 6.
  • the connection between the input-side bus bar 14 and the output-side bus bar 15 can be made without reducing the distance between the terminals of the FET 4. Even when the distance between the terminals of the FET 4 is narrow, mounting on the electric junction box becomes easy. Therefore, the FET 4 can be easily mounted on the electric junction box 1.
  • the distance that the first conductive portion 24 and the second conductive portion 25 of the circuit board 2 are energized is reduced, and the resistance value in the current path is reduced. Can be.
  • the thermal conductivity to the input-side bus bar 14 and the output-side bus bar 15 increases, and a local temperature rise can be suppressed.
  • the solder becomes stronger than the connection between the first conductive portion 24 and the second conductive portion 25 and the input-side bus bar 14 and the output-side bus bar 15, and the solder can be prevented from cracking.
  • the use of the electric junction box 1 becomes possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Connection Or Junction Boxes (AREA)

Abstract

バスバーと、該バスバーに一面を対向させた回路基板と、該回路基板の一面に設けられ、他面から露出している導電部と、前記回路基板にて前記導電部に並設され、前記バスバーの一部が露出する開口部と、前記回路基板の前記他面に配され、前記導電部に入力端子又は出力端子が接続されているスイッチング素子と、前記バスバーの前記一部及び前記導電部に跨って配されている導電片とを備える電気接続箱。

Description

電気接続箱
　本発明は、電気接続箱に関する。
　本出願は、２０１８年７月３１日出願の日本出願第２０１８－１４４３４８号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　従来、車両における電源及び負荷の間に、電源から負荷への通電を制御する電気接続箱が搭載されている。電気接続箱は、板状の複数枚のバスバーと、バスバーに接続されているスイッチング素子とを備える。
　電気接続箱は、スイッチング素子のオンオフを制御する制御回路を更に備える。スイッチング素子は、制御回路から入力される信号に基づいてオンオフする。電気接続箱は、スイッチング素子のオンオフによりバスバー間の電気的接続及び切断を切り替え、上記通電の制御を行う。
　スイッチング素子としては、例えばＦＥＴが使用される。ＦＥＴは、ドレイン端子、ソース端子を有している。各バスバーは互いに隙間を隔てて配置されており、これらの端子は各別にバスバーに接続されている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９－３２１３９５号公報
　本発明の一態様に係る電気接続箱は、バスバーと、該バスバーに一面を対向させた回路基板と、該回路基板の一面に設けられ、他面から露出している導電部と、前記回路基板にて前記導電部に並設され、前記バスバーの一部が露出する開口部と、前記回路基板の前記他面に配され、前記導電部に入力端子又は出力端子が接続されているスイッチング素子と、前記バスバーの前記一部及び前記導電部に跨って配されている導電片とを備える。
図１は実施の形態に係る電気接続箱の外観斜視図である。 図２は蓋を取り外した状態を示す電気接続箱の斜視図である。 図３はＦＥＴの搭載態様を示す斜視図である。 図４は回路基板を載置していない状態を示す斜視図である。 図５はＦＥＴの搭載を説明する斜視図である。 図６は第１導電部及び第２導電部を示す部分拡大平面図である。 図７はＦＥＴの搭載態様を示す部分拡大平面図である。 図８は図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線による断面図である。 図９は図７のＩＸ－ＩＸ線による断面図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　ＦＥＴが小型化し、各端子の間隔が小さくなるに従って、各バスバーを、適当な隙間を隔てて設けることが困難となる場合がある。そのため、小型のＦＥＴをバスバーに搭載することが困難となる場合がある。
　本発明の目的は、容易にスイッチング素子を搭載することができる電気接続箱を提供することにある。
［本開示の効果］
　上記によれば、容易にスイッチング素子を搭載することができる。
　本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせても良い。
　本発明の一態様に係る電気接続箱は、バスバーと、該バスバーに一面を対向させた回路基板と、該回路基板の一面に設けられ、他面から露出している導電部と、前記回路基板にて前記導電部に並設され、前記バスバーの一部が露出する開口部と、前記回路基板の前記他面に配され、前記導電部に入力端子又は出力端子が接続されているスイッチング素子と、前記バスバーの前記一部及び前記導電部に跨って配されている導電片とを備える。
　本態様にあっては、スイッチング素子の入力端子又は出力端子を、回路基板の導電部及び導電片を介してバスバーに電気的に接続する。したがって、スイッチング素子の各端子の間隔に対してバスバーの間隔を狭めずに接続できる。これによりスイッチング素子の各端子の間隔が狭い場合であっても、電気接続箱への搭載が容易となる。したがって、容易にスイッチング素子を電気接続箱に搭載することができる。
　また、導電片を使用することにより、回路基板の導電部に通電する距離を小さくし、通電経路における抵抗値を下げることができる。また、バスバーへの熱伝導性が高くなり、局所的な温度上昇を抑制することができる。
　本発明の一態様に係る電気接続箱は、前記導電部、前記開口部、前記導電片は夫々、前記スイッチング素子の入力端子及び出力端子に対応して２つあり、前記バスバーは電力が入力される入力側バスバーと、電力を出力する出力側バスバーを含み、前記スイッチング素子の前記入力端子は、前記入力側バスバーに電気的に接続され、前記スイッチング素子の前記出力端子は、前記出力側バスバーに電気的に接続されている。
　本態様にあっては、入力端子及び出力端子夫々について、回路基板の導電部及び導電片を介してバスバーに電気的に接続する。したがって、より容易にスイッチング素子を電気接続箱に搭載することができる。
　本発明の一態様に係る電気接続箱は、前記回路基板及びバスバー間に配され、前記回路基板及びバスバーを接着する接着シートを備える。
　本態様にあっては、接着シートを介してスイッチング素子の発熱をバスバー側に伝導することができる。
　本発明の一態様に係る電気接続箱は、前記導電片は、はんだにより前記バスバーの前記一部及び前記導電部に接続されている。
　本態様にあっては、はんだ及び導電片によりバスバー及び導電部を電気的に接続でき、また、導電片を使用することにより、はんだの割れを抑制することができる。
　以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
　図１は実施の形態に係る電気接続箱の外観斜視図である。電気接続箱１は、車両が備えるバッテリ等の電源と、ランプ、ワイパ又はモータ等の負荷との間の電力供給経路に配される。
　電気接続箱１は、筐体１０を備える。筐体１０は直方体状をなし、矩形平板状の本体部１０ａ及び該本体部１０ａの一面を全面に亘って覆う蓋部１０ｂを有する。
　図２は、蓋部１０ｂを取り外した状態を示す電気接続箱の斜視図である。電気接続箱１は、回路基板２及び制御基板３を備える。回路基板２は例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）等である。回路基板２は、一面を本体部１０ａに対向させて載置されている。回路基板２は、後述するＦＥＴ（Field Effect Transistor）及び導電片等の電子部品が実装されている。
　制御基板３は、矩形板状をなし、一面が回路基板に対向し、長手方向が回路基板２の長手方向に沿うように配されている。制御基板３の一面には、抵抗、コイル、コンデンサ、ダイオード等の電子部品と、これらの電子部品を電気的に接続する配線パターンとを含む制御回路（不図示）が設けられている。
　回路基板２の一の短辺部には、棒状の接続コネクタ１１が立設されている。回路基板２は、接続コネクタ１１を介して制御基板３に接続されている。
　コネクタ１２は、外形が筒状をなし、コネクタ１２の内部には複数の棒状の端子部１２ａが設けられている。端子部１２ａの一端部が外部に設けられたＥＣＵ（Electronic Control Unit）に信号線（不図示）を介して接続される。コネクタ１２における各端子部１２ａの他端部は、制御基板３の配線パターンに接続されている。コネクタ１２は、蓋部１０ｂを本体部１０ａに取り付けた場合、図１に示すように蓋部１０ｂから突出している。
　図３は、ＦＥＴの搭載態様を示す斜視図である。電気接続箱１は、複数のＦＥＴ４（図では６個）と、複数の第１導電片５（図では８枚）と、複数の第２導電片６（図では６枚）を備える。なお、ＦＥＴ４、第１導電片５及び第２導電片６は図示の個数に限られない。
　ＦＥＴ４は、回路基板２の他面において、前記一の短辺部の反対側の他の短辺部に沿って２個配されており、一の長辺部に沿って４個並設されている。回路基板２の一の短辺部には接続コネクタ１１が接続される複数のスルーホール２２が並設されている。
　第１導電片５は、各ＦＥＴ４を挟むように配されており、回路基板２の他の短辺部に沿って３個、一の長辺部に沿って５個配されている。第２導電片６は、回路基板２の他の短辺部に沿って２個、一の長辺部に沿って４個配されている。第２導電片６は夫々、ＦＥＴ４夫々に対応させて設けられており、ＦＥＴ４よりも内側に位置している。第２導電片６の周囲には、複数のチップ部品が配されている。第１導電片５及び第２導電片６は、導電性及び熱伝導性に優れた銅製のチップが好ましい。
　図４は、回路基板２を載置していない状態を示す斜視図である。図５は、ＦＥＴ４の搭載を説明する斜視図である。図６は、第１導電部及び第２導電部を示す部分拡大平面図である。
　図４に示すように、本体部１０ａの一面には、板状の入力側バスバー１４及び出力側バスバー１５が面一に設けられている。入力側バスバー１４は平面視Ｌ字状をなし、Ｌ字の直線部分夫々が本体部１０ａの長辺部及び短辺部に沿うように位置している。入力側バスバー１４の一端部には入力端子部１４ａが連続して設けられ、本体部１０ａから突出している。
　出力側バスバー１５は矩形状をなし、本体部１０ａの一面の中央部に配されている。出力側バスバー１５は、長手方向が本体部１０ａの長手方向に沿うように、入力側バスバー１４と所定距離離隔させて配されている。出力側バスバー１５において、入力側バスバー１４の長辺の中央部には出力端子部１５ａが連続して設けられ、本体部１０ａから突出している。
　入力側バスバー１４及び出力側バスバー１５、入力端子部１４ａ及び出力端子部１５ａは、板厚２ｍｍで、表面にニッケルめっきを施したバスバー部材により形成される。
　入力端子部１４ａ及び出力端子部１５ａには夫々、厚さ方向に貫通する貫通孔１４ｂ、１５ｂが設けられ、貫通孔１４ｂ，１５ｂに挿通されたボルト（不図示）により、電源及び負荷に接続される。入力端子部１４ａが電源側に接続され、出力端子部１５ａが負荷側に接続される。
　本体部１０ａは、例えばフェノール樹脂、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁性樹脂材料を用いたインサート成形により製造される。絶縁性樹脂材料により成形される樹脂成形体は、入力端子部１４ａ、出力端子部１５ａ、入力側バスバー１４、及び出力側バスバー１５と接合されることによって、これらを一体化する。また、樹脂成形体は、入力端子部１４ａ及び出力端子部１５ａ間と、入力側バスバー１４及び出力側バスバー１５間とに配されることによって、これらの間を絶縁する。
　また、回路基板２は、図４に示すように矩形状の熱伝導性が高く、絶縁性の粘着性シート２１により本体部１０ａに接着されている。
　回路基板２には、各ＦＥＴ４に対応する位置に、第１開口部４１，第２開口部４２，第３開口部４３が貫設されている。第２開口部４２及び第３開口部４３は、回路基板２において、第１開口部４１よりも内側に位置し、長手方向又は短手方向に沿って並んでいる。第１開口部４１は第２開口部４２及び第３開口部４３よりも大きく、第２開口部４２は第３開口部４３よりも大きい。
　また、回路基板２には、各第１導電片５に対応する位置に第４開口部５０が貫設されている。更に、各第２導電片６に対応する位置に第５開口部６０が貫設されている。第５開口部６０は、第１開口部４１とで第２開口部４２を挟むように位置している。
　回路基板２の一面において、第１開口部４１、第４開口部５０に対応する位置に矩形状の第１導電部２４が設けられている。第１導電部２４は、第１開口部４１の全体から他面側に露出しており、第４開口部５０の内側半分において他面側に露出している。なお、第１導電部は、上記のように露出していれば、全ての第１開口部４１及び第４開口部５０に対応するようにＬ字状に設けられてもよく、又は第１開口部４１及び第４開口部５０毎に設けられていてもよい。
　第２開口部４２及び第５開口部６０に対応する位置に矩形状の第２導電部２５が設けられている。第２導電部２５は、第２開口部４２全体から他面側に露出し、第５開口部６０の外側半分から他面側に露出している。更に、回路基板２の一面において、第３開口部４３に対応する位置にはランド部２６が設けられ、第３開口部４３全体から他面側に露出している。また、回路基板２の一面には、ランド部２６及びスルーホール２２を電気的に接続する接続部２２ａが設けられている。第１導電部２４、第２導電部２５、ランド部２６、接続部２２ａは例えば、銅箔により形成されている。
　粘着性シート２１には、回路基板２の第４開口部５０及び第５開口部６０に対応する位置に、第１孔２１０及び第２孔２１１が貫設されている。第１孔２１０は第４開口部５０の外側半分に対応し、第２孔２１１は第５開口部６０の内側半分に対応している。
　回路基板２及び粘着性シート２１は、第１導電部２４、第２導電部２５、ランド部２６、接続部２２ａを含む回路基板２の回路パターンが形成されている一面が粘着性シート２１側に位置するように、本体部１０ａの一面に重ねて配されている。第１孔２１０は第４開口部５０に連なり、かつ第１導電部２４に重なっていない。また、第２孔２１１は、第５開口部６０に連なり、第２導電部２５に重なっていない。
　図６に示すように、第４開口部５０及び第１孔２１０からは入力側バスバー１４の一部が露出し、第５開口部６０及び第２孔２１１からは出力側バスバー１５の一部が露出している。
　回路基板２は例えばポリイミドをベース部材として、各導電部等を含むパターンを一面にてエッチング加工により形成し、絶縁性のカバーフィルムを貼り付けたものが使用される。第１導電部２４、第２導電部２５、ランド部２６、接続部２２ａとしては例えば３５μｍの銅箔が使用される。また、各導電片は例えば０．２ｍｍ～０．５ｍｍの純銅製又は銅合金製であり、表面をスズ、ニッケル等によりめっき処理したものが使用される。
　図７は、ＦＥＴ４の搭載態様を示す部分拡大平面図である。図８は、図７のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線による断面図である。図９は、図７のＩＸ－ＩＸ線による断面図である。ＦＥＴ４は、直方体状をなしており、一の側面及び該一の側面に連なる二つの側面から突出している４つのドレイン端子４４と、前記一の側面の反対側の側面から突出している１つのゲート端子４５及び３つのソース端子４６とを備える。
　ＦＥＴ４は第１開口部４１～第３開口部４３に跨るように配されている。各ドレイン端子４４は第１開口部４１において第１導電部２４にはんだ付けされ、ゲート端子４５は第３開口部４３においてランド部２６にはんだ付けされ、ソース端子４６は第２開口部４２において第２導電部２５にはんだ付けされている。
　第１導電片５は第４開口部５０において、入力側バスバー１４及び第１導電部２４に跨るように配され、これらにはんだにより接続されている。第２導電片６は第５開口部６０において、出力側バスバー１５及び第２導電部２５に跨るように配され、これらにはんだにより接続されている。
　ＦＥＴ４、第１導電片５及び第２導電片６が接続される第１導電部２４及び第２導電部２５には、例えば、はんだペーストを塗布し、これらを配置してリフローはんだ付けを行うことにより実装される。
　ここで、粘着性シート２１は例えば熱伝導性フィラを含有し、アクリル系又はシリコーン系等の高耐熱性の粘着剤が使用されたシートが好ましい。これにより、ＦＥＴ４の発熱による熱をバスバー側に伝導して放熱でき、また、リフロー時の粘着性シート２１の耐熱性を向上できる。
　以上の構成により、ＦＥＴ４のゲート端子４５は、ランド部２６、接続部２２ａ、スルーホール２２、接続コネクタ１１を介して制御基板３に接続されている。これにより、外部のＥＣＵからの信号に基づく制御基板３からの信号がＦＥＴ４に入力される。制御基板３からの信号によって、ＦＥＴ４のオンオフが切り替えられる。ゲート端子４５に所定の電圧が印加されることにより、ドレイン端子４４及びソース端子４６が導通し、ＦＥＴ４がオンになる。
　また、ＦＥＴ４のドレイン端子４４は、第１導電部２４、第１導電片５を介して入力側バスバー１４に接続されている。ＦＥＴ４のソース端子４６は、第２導電部２５及び第２導電片６を介して出力側バスバー１５に接続されている。
　したがって、制御基板３からの信号の入力によりＦＥＴ４がオンである場合、入力端子部１４ａから供給される電力は、第１導電部２４及び第４ランド部５０ａ、第１導電片５、ＦＥＴ４のドレイン端子４４及びソース端子４６、第２導電部２５及び第２導電片６を介して出力側バスバー１５を介して、出力端子部１５ａから出力される。これにより、電気接続箱１を介して電源から負荷に電力が供給される。
　制御基板３からの信号の入力によりＦＥＴ４がオフである場合、ＦＥＴ４のドレイン端子４４及びソース端子４６間は導通せず、電源から負荷への電力の供給が停止される。
　上記の構成によれば、ＦＥＴ４を、回路基板２の第１導電部２４及び第１導電片５、又は第２導電部２５及び第２導電片６を介して入力側バスバー１４及び出力側バスバー１５に電気的に接続するので、ＦＥＴ４の各端子の間隔に対して、入力側バスバー１４及び出力側バスバー１５の間隔を狭めずに接続できる。ＦＥＴ４の各端子の間隔が狭い場合であっても、電気接続箱への搭載が容易となる。したがって、容易にＦＥＴ４を電気接続箱１に搭載することができる。
　また、第１導電片５及び第２導電片６を使用することにより、回路基板２の第１導電部２４及び第２導電部２５に通電する距離を小さくし、通電経路における抵抗値を下げることができる。また、第１導電片５及び第２導電片６を直接はんだ付けすることにより、入力側バスバー１４及び出力側バスバー１５への熱伝導性が高くなり、局所的な温度上昇を抑制することができる。また、はんだのみで、第１導電部２４及び第２導電部２５と、入力側バスバー１４及び出力側バスバー１５とを接続するよりも応力に強くなり、はんだの割れを抑制でき、より長期間にわたる電気接続箱１の使用が可能となる。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及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。
　１　　　電気接続箱
　１０　　筐体
　１０ａ　本体部
　１０ｂ　蓋部
　１１　　接続コネクタ
　１２　　コネクタ
　１２ａ　端子部
　１４　　入力側バスバー
　１４ａ　入力端子部
　１４ｂ　貫通孔
　１５　　出力側バスバー
　１５ａ　出力端子部
　１５ｂ　貫通孔
　２　　　回路基板
　２１　　粘着性シート（接着シート）
　２１０　第１孔
　２１１　第２孔
　２２　　スルーホール
　２２ａ　接続部
　２４　　第１導電部
　２５　　第２導電部
　２６　　ランド部
　３　　　制御基板
　４１　　第１開口部
　４２　　第２開口部
　４３　　第３開口部
　４４　　ドレイン端子
　４５　　ゲート端子
　４６　　ソース端子
　５　　　第１導電片
　５０　　第４開口部（開口部）
　６　　　第２導電片
　６０　　第５開口部（開口部）
 

Claims (4)

  1. 　バスバーと、
    　該バスバーに一面を対向させた回路基板と、
    　該回路基板の一面に設けられ、他面から露出している導電部と、
    　前記回路基板にて前記導電部に並設され、前記バスバーの一部が露出する開口部と、
    　前記回路基板の前記他面に配され、前記導電部に入力端子又は出力端子が接続されているスイッチング素子と、
    　前記バスバーの前記一部及び前記導電部に跨って配されている導電片と
    　を備える電気接続箱。
  2. 　前記導電部、前記開口部、前記導電片は夫々、前記スイッチング素子の入力端子及び出力端子に対応して２つあり、
    　前記バスバーは電力が入力される入力側バスバーと、電力を出力する出力側バスバーを含み、
    　前記スイッチング素子の前記入力端子は、前記入力側バスバーに電気的に接続され、
    　前記スイッチング素子の前記出力端子は、前記出力側バスバーに電気的に接続されている
    　請求項１に記載の電気接続箱。
  3. 　前記回路基板及びバスバー間に配され、前記回路基板及びバスバーを接着する接着シートを備える請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。
  4. 　前記導電片は、はんだにより前記バスバーの前記一部及び前記導電部に接続されている請求項１から請求項３までのいずれか一つに記載の電気接続箱。
     
PCT/JP2019/027334 2018-07-31 2019-07-10 電気接続箱 WO2020026736A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201980046457.7A CN112425018B (zh) 2018-07-31 2019-07-10 电接线盒
DE112019003853.2T DE112019003853T5 (de) 2018-07-31 2019-07-10 Elektrischer Verteilerkasten
US17/261,296 US11554732B2 (en) 2018-07-31 2019-07-10 Electrical junction box

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018-144348 2018-07-31
JP2018144348A JP6988729B2 (ja) 2018-07-31 2018-07-31 電気接続箱

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020026736A1 true WO2020026736A1 (ja) 2020-02-06

Family

ID=69231620

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/027334 WO2020026736A1 (ja) 2018-07-31 2019-07-10 電気接続箱

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11554732B2 (ja)
JP (1) JP6988729B2 (ja)
CN (1) CN112425018B (ja)
DE (1) DE112019003853T5 (ja)
WO (1) WO2020026736A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2022012428A (ja) * 2020-07-01 2022-01-17 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
WO2022217055A1 (en) * 2021-04-09 2022-10-13 Murata Manufacturing Co., Ltd. Circuit assembly including gallium nitride devices

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017131044A1 (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
WO2017169820A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
JP2018107284A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 住友電工プリントサーキット株式会社 電気的接続構造及び電気的接続方法

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3855306B2 (ja) 1996-05-30 2006-12-06 松下電器産業株式会社 電子部品搭載用放熱基板及びその製造方法
DE10254910B4 (de) * 2001-11-26 2008-12-24 AutoNetworks Technologies, Ltd., Nagoya Schaltkreisbildende Einheit und Verfahren zu deren Herstellung
US7632110B2 (en) * 2004-11-29 2009-12-15 Autonetworks Technologies, Ltd. Electric junction box
JP5535567B2 (ja) * 2009-10-01 2014-07-02 矢崎総業株式会社 電気接続箱の製造方法、電気接続箱、及びこの電気接続箱を備えた電源装置
JP5606830B2 (ja) * 2010-08-27 2014-10-15 矢崎総業株式会社 電気接続箱
JP5958768B2 (ja) * 2013-09-24 2016-08-02 住友電装株式会社 回路構成体
JP5995147B2 (ja) * 2013-09-24 2016-09-21 住友電装株式会社 回路構成体
JP6213776B2 (ja) * 2014-01-22 2017-10-18 株式会社オートネットワーク技術研究所 スイッチング基板
DE112015000733B4 (de) * 2014-05-09 2018-07-19 Autonetworks Technologies, Ltd. Schaltungsbaugruppe, Struktur aus verbundenen Sammelschienen und elektrischer Verteiler
JP6252871B2 (ja) * 2015-01-16 2017-12-27 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体及び電気接続箱
JP6652195B2 (ja) * 2016-08-22 2020-02-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 導電部材、回路構成体、及び、導電部材の製造方法
JP2018098369A (ja) * 2016-12-14 2018-06-21 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017131044A1 (ja) * 2016-01-27 2017-08-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
WO2017169820A1 (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
JP2018107284A (ja) * 2016-12-26 2018-07-05 住友電工プリントサーキット株式会社 電気的接続構造及び電気的接続方法

Also Published As

Publication number Publication date
US11554732B2 (en) 2023-01-17
DE112019003853T5 (de) 2021-04-15
CN112425018A (zh) 2021-02-26
US20210347317A1 (en) 2021-11-11
JP2020022273A (ja) 2020-02-06
JP6988729B2 (ja) 2022-01-05
CN112425018B (zh) 2022-08-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3958589B2 (ja) 電気接続箱
US7121893B2 (en) Electrical switch having an electrical connection element
US20200051911A1 (en) Circuit device provided with circuit board and circuit component, and method for manufacturing said circuit device
WO2020026736A1 (ja) 電気接続箱
JP2005080354A (ja) 回路構成体
WO2020049975A1 (ja) 回路構造体及び回路構造体の製造方法
WO2020255666A1 (ja) 基板構造体
WO2020026732A1 (ja) 回路構成体
WO2022004332A1 (ja) 回路構成体
WO2020017471A1 (ja) 回路基板
JP4822050B2 (ja) 回路構成体及びその製造方法
WO2020230552A1 (ja) 配線基板
CN111525476B (zh) 一种电气接线盒
JP2020161693A (ja) 回路基板及び、回路基板を含む電気接続箱の製造方法
JP2006290041A (ja) 電動式パワーステアリング制御装置
CN110654325B (zh) 电路结构体
JP2011120446A (ja) 電気接続箱
US20240006403A1 (en) High-power electronics devices and methods for manufacturing same
WO2020049976A1 (ja) 回路構造体及び電気接続箱
WO2020017470A1 (ja) 基板構造体
WO2020017468A1 (ja) 回路基板
JP2004229465A (ja) 電気接続箱
JP2003042035A (ja) インジェクタ用配線体

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19844968

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 19844968

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1