CN105830297A - 电路结构体 - Google Patents

Abstract

电路结构体(10)包括：电子元件(11)；电路基板(14)，具有导电路径，并安装有电子元件(11)；散热部件(24)，与电路基板(14)重叠，并对电路基板(14)的热量进行散热；片状的垫片(20)，配置在电路基板(14)和散热部件(24)之间的预定的区域；以及粘贴部(23)，具有胶粘性或粘合性，配置在电路基板(14)和散热部件(24)之间的未配置垫片(20)的区域，并将电路基板(14)和散热部件(24)粘贴。

Description

电路结构体

技术领域

本发明涉及一种电路结构体。

背景技术

以往，公知有一种电路结构体，在该电路结构体中，电路基板和将该电路基板的热量向外部散热的散热部件重叠。这种电路结构体通过胶粘剂将电路基板粘接在散热部件上。

在专利文献1的电路结构体中，如果将编织绝缘纤维而形成为片状的片状体重叠在涂敷于散热部件上的胶粘剂上，则胶粘剂大致均匀地渗透片状体的整体。通过将电路体重叠在该片状体上并将电路体向散热部件侧按压，将电路体固定在散热部件上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-151617号公报

发明内容

发明要解决的课题

可是，在专利文献1中，在将电路体固定在散热板上时将电路体向散热部件侧按压，但在进行该按压时，不易以均匀的作用力对电路体的整个面进行按压。因此，经由电路体而对胶粘剂产生的压力变得不均匀，有可能产生胶粘剂的胶粘不充分的部位。如果存在这样的胶粘剂的胶粘不充分的部位，则存在着在电路体和散热部件之间从此处发生剥离的可能性。

本发明基于上述的情况而完成，其目的在于，抑制电路基板和散热部件之间的粘贴不良。

用于解决课题的技术方案

本发明的电路结构体包括：电子元件；电路基板，具有导电路径，并安装有所述电子元件；散热部件，与所述电路基板重叠，并对所述电路基板的热量进行散热；片状的垫片，配置在所述电路基板和所述散热部件之间的预定的区域；以及粘贴部，具有胶粘性或者粘合性，配置在所述电路基板和所述散热部件之间的未配置所述垫片的区域，并将所述电路基板和所述散热部件粘贴。

根据本结构，即使在将电路基板和散热部件粘贴时将电路基板向散热部件侧按压，电路基板和散热部件之间的尺寸也保持为垫片的厚度尺寸。由此，由于能够将电路基板和散热部件之间的粘贴部的压力形成得均匀，因此能够抑制电路基板和散热部件之间的粘贴不良。

优选除了上述结构之外还具备下述的结构。

·在所述垫片中形成有贯通孔，在所述贯通孔内配置有所述粘贴部。

由此，通过贯通孔的孔壁围绕粘贴部，能够防止粘贴部的胶粘剂或粘合剂向外部泄漏。

·所述电子元件在所述电路基板上安装在所述粘贴部的区域。

由此，能够使电子元件的热量经由贯通孔内的粘贴部而通过散热部件进行散热。

·所述粘贴部是热传导片材。

·在所述散热部件设置有用于安装所述垫片的安装凹部。

由此，能够将垫片容易地配置在预定的位置。

·所述垫片配置于所述电路基板和所述散热部件重叠的区域中的周缘部。

·所述电路基板和所述散热部件通过螺钉进行螺纹紧固而固定，在所述垫片中贯通形成有供所述螺钉插通的插通孔。

由此，能够通过垫片承接在螺纹紧固时产生的作用力。

发明效果

根据本发明，能够抑制电路基板和散热部件之间的粘贴不良。

附图说明

图1是示出实施方式1的电路结构体的俯视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是示出印制电路板的俯视图。

图4是示出母线的俯视图。

图5是示出在电路基板上安装有电子元件的状态的俯视图。

图6是示出垫片的俯视图。

图7是示出散热部件的俯视图。

图8是示出在散热部件上载置有垫片以及粘贴部的状态的俯视图。

图9是示出实施方式2的电路结构体的俯视图。

图10是图9的B-B剖视图。

图11是示出垫片的俯视图。

图12是示出粘贴部的俯视图。

图13是示出散热部件的俯视图。

图14是示出散热部件的主视图。

图15是示出散热部件的右侧视图。

图16是示出在散热部件上载置有垫片的状态的俯视图。

图17是示出在散热部件上安装有垫片以及粘贴部的状态的俯视图。

具体实施方式

＜实施方式1＞

参照图1至图8来说明实施方式1。

电路结构体10配置于例如车辆的电池等电源和由灯、雨刷器等车载电气安装件等构成的负载之间的电力供给路径，例如能够用于DC-DC转换器和逆变器等。在后文中，上下方向以图2的方向作为基准，将图1的下方作为前方并将上方作为后方而进行说明。

(电路结构体10)

如图2所示，电路结构体10具备：电子元件11；电路基板14，安装有电子元件11；散热部件24，与电路基板14重叠，并对电路基板14的热量进行散热；片状的垫片20，配置在电路基板14和散热部件24之间；以及粘贴部23，配置在电路基板14和散热部件24之间的与垫片20不同的区域，并将电路基板14和散热部件24粘贴。

(电子元件11)

电子元件11由例如继电器等开关元件构成，具有箱形的主体12和多个引线端子13。主体12是长方体形状，各引线端子13从主体12的底面突出。多个引线端子13通过回流钎焊与电路基板14的导电路径连接。另外，在图1、图5中，在附图上将电子元件11省略，使用阴影线示出引线端子13和印制电路板15的导电路径的连接部分S。

(电路基板14)

电路基板14是切除了一个角部的长方形形状，并使用胶粘部件等(例如胶粘片、胶粘剂等)将印制电路板15和母线18粘在一起而构成。印制电路板15是在由绝缘材料构成的绝缘板上印制布线由铜箔等构成的导电路径(未图示)而成的。如图3所示，在该印制电路板15中形成有通孔16和紧固部17，所述通孔16用于将电子元件11的引线端子13、主体12、其他端子(未图示)与母线18连接，所述紧固部17用于将螺钉40螺纹紧固。

各通孔16是矩形形状，并与电子元件11的位置对应地配置。紧固部17配置于电路基板14的中心部以及周缘部，形成有供螺钉40的轴部插通的圆形形状的插通孔17A。在电路基板14的周缘部的紧固部17的上部设置有从印制电路板15的上表面呈环状突出的垫圈17B。垫圈17B通过胶粘等而固定于印制电路板15的上表面。另外，在本实施方式中，将穿过垫圈17B以及插通孔17A的螺钉40螺纹紧固于散热部件24的螺纹孔39中，但作为其他实施方式，例如也可以形成为使用未图示的螺母等将电路基板14和散热部件24螺纹紧固而进行固定的结构。

如图4所示，母线18通过将铜或铜合金等的金属板材冲裁成导电路径的形状而形成多个板状的分割部件19，多个分割部件19配置在同一平面上。在母线18中形成有供螺钉40的轴部插通的圆形形状的多个插通孔18A。

另外，在本实施方式中，在印制电路板15的导电路径上钎焊有电子元件11的引线端子13，并且相同的电子元件11的其他引线端子13钎焊在母线18上(参照图2)。

(垫片20)

如图6所示，垫片20是切除了一个角部的长方形形状，并使用具有如下的强度的材质，所述强度使得垫片20不会因电路基板14粘贴时的按压力和螺纹紧固时的作用力而变形。在本实施方式中，垫片20是塑料(合成树脂)制成，并形成为厚度比电路基板14的厚度小的片状。

在垫片20中形成有与电子元件11的主体12的底面形状对应的长方形形状的容纳孔21和供螺钉40的轴部插通的插通孔22。容纳孔21和插通孔22都是贯通孔。即，垫片20配置在电路基板14和散热部件24重叠的区域中的贯通孔(容纳孔21以及插通孔22)以外的区域(预定的区域)。

(粘贴部23)

如图8所示，粘贴部23是电路基板14和散热部件24之间的配置于容纳孔21(未配置垫片20的区域)的具有胶粘性的片状的部件，并且是与垫片20的容纳孔21大致相同或者比容纳孔21稍小的形状。由此，粘贴部23成为与电子元件11的主体12的底面形状对应的形状(电子元件11的从与电路基板14正交的方向投影的正投影的形状)。粘贴部23例如能够使用在具有绝缘性的合成树脂制成的膜的两面涂敷具有绝缘性的胶粘剂而成的构件。在本实施方式中，作为胶粘剂，例如能够使用混合两种液体并在常温下固化而成的胶粘剂。

(散热部件24)

散热部件24由铝合金、铜合金等热传导性较高的金属材料构成，如图7所示，具有与电路基板14的形状对应的平坦的上表面24A，并具有在底面侧呈梳刀状地排列配置的多个散热翅片25。在散热部件24中形成有用于将电路基板14螺纹紧固的多个螺纹孔26。

对电路结构体10的制造方法进行说明。

通过胶粘部件将印制电路板15和母线18粘在一起而形成电路基板14。并且，将钎焊膏附着于电子元件11的引线端子13和电路基板14的导电路径之间、未图示的其他端子，并进行通过回流焊炉的回流钎焊，从而将电子元件11等安装于电路基板14(图5)。

并且，将垫片20安设在散热部件24的上表面的预定的位置，将粘贴部23容纳于垫片20的容纳孔21(图8)。将电路基板14载置于垫片20以及粘贴部23上，将螺钉40螺纹紧固于紧固部17而将电路基板14和散热部件24之间固定。由此，形成电路结构体10。

在该状态下，在粘贴部23上经由电路基板14而配置有电子元件11，电子元件11通电时的热量能够经由粘贴部23传递至散热部件24，并从散热部件24向外部散热。并且，电路结构体10容纳于箱体(未图示)而作为电连接箱(未图示)配置于从车辆的电源到负载的路径。

根据上述实施方式，起到下述的作用和效果。

电路结构体10具备：电子元件11；电路基板14，具有导电路径，并安装有电子元件11；散热部件24，与电路基板14重叠，并对电路基板14的热量进行散热；片状的垫片20，配置在电路基板14和散热部件24之间的预定的区域；以及粘贴部23，具有胶粘性或者粘合性，配置在电路基板14和散热部件24之间的未配置垫片20的区域，并将电路基板14和散热部件24粘贴。

根据本实施方式，即使在将电路基板14和散热部件24粘贴时将电路基板14向散热部件24侧按压，电路基板14和散热部件24之间的尺寸也保持为垫片20的厚度尺寸。由此，能够将在电路基板14和散热部件24之间的粘贴部23上产生的压力形成得均匀，因此能够抑制电路基板14和散热部件24之间的粘贴不良。

并且，在垫片20中形成有容纳孔21(贯通孔)，在容纳孔21中配置有粘贴部23。

由此，通过容纳孔21的孔壁围绕粘贴部23，能够防止粘贴部23的胶粘剂向外部泄漏。

进而，电子元件11在电路基板14上安装在粘贴部23的区域。

由此，能够使电子元件11的热量经由容纳孔21(贯通孔)内的粘贴部23而通过散热部件24来进行散热。

并且，电路基板14和散热部件24通过螺钉40进行螺纹紧固而固定，在垫片20中贯通形成有供螺钉40插通的插通孔17A。

由此，能够通过垫片20承接在螺纹紧固时产生的作用力。

＜实施方式2＞

接着，参照图9至图17来说明实施方式2。

实施方式2的电路结构体30使用形状与实施方式1的垫片20不同的垫片31，与实施方式1同样地配置于车辆的电池等电源和由灯、雨刷器等车载电气安装件等构成的负载之间的电力供给路径，例如能够用于DC-DC转换器和逆变器等。在下文中，上下方向以图10的方向作为基准，将图9的下方作为前方且将上方作为后方而进行说明，对与实施方式1相同的结构标注相同的标号并省略说明。

如图10所示，电路结构体30具备：电子元件11；电路基板14，安装有电子元件11；散热部件35，与电路基板14重叠，并对电路基板14的热量进行散热；片状的垫片31，配置在电路基板14和散热部件35之间；以及粘贴部34，配置在电路基板14和散热部件24之间的与垫片31不同的区域，并将电路基板14和散热部件24之间粘贴。

电子元件11以及电路基板14(印制电路板15以及母线18)使用与实施方式1相同的部件。另外，在图9中，在附图上将电子元件11省略，并使用阴影线示出引线端子13和电路基板14的导电路径的连接部分S。

(垫片31)

垫片31是塑料(合成树脂)制成，并且是厚度比电路基板14的厚度小的片状，并且设为具有如下强度的材质，所述强度使得垫片31不会因电路基板14粘贴时的按压力和螺纹紧固时的作用力而变形。

如图11所示，垫片31具备多个长尺寸的第一片材32和圆形形状的第二片材33，并且，形成有供螺钉40的轴部插通的插通孔31A。在第一片材32形成有多个插通孔31A，第二片材33形成有一个插通孔31A。各插通孔31A是贯通孔，并形成为能够具有微小的间隙地被螺钉40的轴部插通的大小的圆形形状。

第一片材32具有将两个插通孔31A相连的长度，第一片材32的两端部以外的宽度尺寸形成为大致恒定。第一片材32的两端部形成为与螺钉40的头部的外周形状对应的圆弧状。第二片材33具有圆形的外周，并在其中心部形成有插通孔31A。垫片31的插通孔31A周围的部分承接螺纹紧固时的来自螺钉40的头部侧的压力。

(粘贴部34)

如图12所示，粘贴部34是用于将电路基板14和散热部件35粘贴的具有胶粘性的片状的部件，配置在散热部件35的上表面的凸状区域36。

粘贴部34例如能够使用在具有绝缘性的合成树脂制成的膜的两面涂敷具有绝缘性的胶粘剂而成的构件。作为胶粘剂，能够使用混合两种液体并在常温下固化而成的胶粘剂。

粘贴部34配置在电路基板14和散热部件35之间的电路基板14和散热部件35重叠的区域中的未配置垫片31的区域。在粘贴部34的中心部形成有圆形形状的插通孔34A。插通孔34A以能够容纳第二片材33的大小形成。

由于安装于电路基板14的电子元件11经由电路基板14而配置在粘贴部34上，因此电子元件11的热量经由粘贴部34从散热部件35散热。

(散热部件35)

散热部件35由铝、铝合金、铜合金等热传导性较高的金属材料构成，如图13所示，仅上表面35A的形状与实施方式1的散热部件35不同，其他部分与实施方式1的散热部件24相同。

在散热部件35的上表面35A形成有凸状区域36和凹状区域37，所述凸状区域36稍向上方伸出，所述凹状区域37在上表面的中心部以及周缘部侧从凸状区域36呈台阶状凹陷。

在凸状区域36上遍及大致整个面地配置有粘贴部34。在凹状区域37形成有安装凹部38，该安装凹部38通过形成为切除凸状区域36的周缘而得到的形状而能够容纳垫片31。

安装凹部38以与第一片材32的侧缘的形状对应的形状延伸至凸状区域36侧，在各安装凹部38内形成有用于将电路基板14螺纹紧固于散热部件35的多个螺纹孔39。

如果使载置在凹状区域37中的垫片31滑动并嵌入于安装凹部38，则垫片31的一侧缘与安装凹部38的台阶部分紧贴，并且垫片31的插通孔31A与散热部件35的螺纹孔39相连(图16)。

对电路结构体30的制造方法进行说明。

通过胶粘部件将印制电路板15和母线18粘在一起。并且，将钎焊膏附着在电子元件11的引线端子13和电路基板14的导电路径之间，通过回流焊炉而进行回流钎焊，从而将电子元件11安装于电路基板14。

并且，将垫片31安装于散热部件35的对应的安装凹部38(图16)。接着，将粘贴部34载置于凸状区域36(图17)。

接着，如果在载置于散热部件35的垫片31以及粘贴部34上载置电路基板14并将螺钉40螺纹紧固于紧固部17，则螺钉40穿过插通孔17A、18A、31A而螺纹紧固于螺纹孔26，从而固定电路基板14和散热部件24。由此，形成电路结构体30。

并且，电路结构体30容纳于箱体(未图示)而作为电连接箱(未图示)配置于从车辆的电源到负载的路径。

根据实施方式2，起到下述的作用和效果。

电路结构体30具备：电子元件11；电路基板14，具有导电路径，并安装有电子元件11；散热部件35，与电路基板14重叠，并对电路基板14的热量进行散热；片状的垫片31，配置在电路基板14和散热部件35之间的预定的区域；以及粘贴部34，具有胶粘性或者粘合性，配置在电路基板14和散热部件35之间的未配置垫片31的区域，并将电路基板14和散热部件35粘贴。

根据实施方式2，即使在将电路基板14和散热部件35粘贴时将电路基板14向散热部件35侧按压，电路基板14和散热部件35之间的尺寸也保持为垫片31的厚度尺寸。由此，能够将在电路基板14和散热部件35之间的粘贴部34产生的压力形成得均匀，因此能够抑制电路基板14和散热部件35之间的粘贴不良。

并且，在散热部件35设置有用于安装垫片31的安装凹部38。

由此，能够将垫片31容易地配置在预定的位置。

进而，电路基板14和散热部件35通过螺钉40进行螺纹紧固而固定，在垫片31中贯通形成有供螺钉40插通的插通孔31A。

由此，能够通过垫片31承接在螺纹紧固时产生的作用力。并且，由于垫片31配置于电路基板14和散热部件35重叠的区域中的周缘部，因此能够通过螺纹紧固而牢固地固定容易在电路基板14和散热部件35之间产生剥离的部分，并且，能够通过垫片31承接该螺纹紧固时的较强的压力而防止粘贴部34的压力变得不均匀。

＜其他实施方式＞

本发明不限定于通过上述描述以及附图而说明的实施方式，例如下述的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

(1)在上述实施方式中，粘贴部23、34是具有胶粘性的热传导片材，但并不限于此。例如也可以是，形成为具有粘合剂的热传导片材或者仅将胶粘剂或粘合剂涂敷在电路基板14和散热部件24、35之间而将电路基板14和散热部件24粘贴。

(2)胶粘剂不限于上述实施方式的胶粘剂，能够使用各种胶粘剂。例如能够使用热硬化性或热可塑性的胶粘剂。并且，对于使用粘合剂的情况，也能够使用各种粘合剂。例如也可以使用胶粘带或胶带。

(3)作为电子元件11，不限于机械继电器和FET(FieldEffectTransistor，场效应晶体管)等继电器，能够使用通过通电而发热的各种电子元件。

(4)在实施方式1中，形成为电子元件11整体安装在粘贴部23的区域内的结构，但并不限于此，也可以是，以电子元件11的至少一部分与粘贴部23的区域重叠的方式安装。

标号说明

10、30：电路结构体

11：电子元件

12：主体

13：引线端子

14：电路基板

17：紧固部

20、31：垫片

21：容纳孔

22：插通孔

23、34：粘贴部

24、35：散热部件

38：安装凹部

40：螺钉。

Claims (7)

1.一种电路结构体，包括：

电子元件；

电路基板，具有导电路径，并安装有所述电子元件；

散热部件，与所述电路基板重叠，并对所述电路基板的热量进行散热；

片状的垫片，配置在所述电路基板和所述散热部件之间的预定的区域；以及

粘贴部，具有胶粘性或粘合性，配置在所述电路基板和所述散热部件之间的未配置所述垫片的区域，并将所述电路基板和所述散热部件粘贴。

2.根据权利要求1所述的电路结构体，其中，

在所述垫片中形成有贯通孔，在所述贯通孔内配置有所述粘贴部。

3.根据权利要求2所述的电路结构体，其中，

所述电子元件在所述电路基板上安装在所述粘贴部的区域。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的电路结构体，其中，

所述粘贴部是热传导片材。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的电路结构体，其中，

在所述散热部件设置有用于安装所述垫片的安装凹部。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的电路结构体，其中，

所述垫片配置于所述电路基板和所述散热部件重叠的区域中的周缘部。

7.根据权利要求1～6中的任一项所述的电路结构体，其中，

所述电路基板和所述散热部件通过螺钉进行螺纹紧固而固定，

在所述垫片中贯通形成有供所述螺钉插通的插通孔。