WO2022049922A1 - 基板構造体 - Google Patents
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Definitions
- the present disclosure relates to a substrate structure comprising a substrate.
- This application claims priority based on Japanese Application No. 2020-149316 filed on September 4, 2020, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
- Patent Document 1 discloses a circuit material that increases an allowable current amount and improves heat dissipation by fixing a bus bar on a copper foil pattern of a substrate via a solder layer. There is.
- the board structure according to the embodiment of the present disclosure is a board structure including a plurality of circuit parts mounted on the board, and includes a heat radiating member that covers the terminals of the circuit parts soldered to one surface of the board. ..
- FIG. It is an external perspective view of an electric junction box. It is a perspective view which shows the substrate structure which concerns on Embodiment 1.
- FIG. It is a figure which shows the lower surface of the substrate in the substrate structure. It is a figure which shows the state which omitted the heat radiating member from FIG. It is a figure which shows the lower surface of the substrate in the substrate structure which concerns on Embodiment 2.
- FIG. It is a figure which shows the state which omitted the heat radiating member from FIG. It is a partial circuit diagram which shows the connection relationship between a plurality of proximity fuses and a power source.
- heat generated in a circuit component can be effectively dissipated with a simple configuration, and conduction to other components via a substrate can be suppressed.
- the board structure according to the embodiment of the present disclosure is a board structure including a plurality of circuit parts mounted on the board, and dissipates heat covering the terminals of the circuit parts soldered to one surface of the board. It is equipped with a member.
- the heat radiating member is provided on one surface of the substrate, and partially covers the end of the terminal of the circuit component and one surface of the substrate. Therefore, the heat generated from the circuit component is directly transmitted from the circuit component or indirectly to the heat radiating member via the substrate, and is radiated through the heat radiating member.
- the plurality of circuit components are arranged side by side in one direction, the first terminals and the second terminals are arranged next to each other in the one direction, and the plurality of heat radiation members are arranged side by side. Covers the first terminal and the second terminal of the circuit component of the above. Therefore, the heat generated from the circuit component is directly transmitted to the heat radiating member via the first terminal and the second terminal or indirectly through the substrate, and is radiated through the heat radiating member.
- the heat radiating member is conductive, a plurality of the conductor patterns are formed, and the first terminals of the plurality of circuit components have the same conductor pattern. It is connected.
- the first terminal of the plurality of circuit components is connected to the same conductor pattern
- the heat dissipation member includes the first terminal of the plurality of circuit components and the first terminal. Covers part of one connected conductor pattern. Therefore, the heat from the circuit component, the substrate, and the one conductor pattern is transferred to the heat radiating member and radiated through the heat radiating member. Moreover, since the heat radiating member has conductivity, a current flows through the heat radiating member in addition to the one conductor pattern, so that the energization path can be expanded and the resistance can be reduced.
- FIG. 1 is an external perspective view of the electrical connection box 100.
- the electrical connection box 100 is a so-called junction box for vehicles.
- the electrical connection box 100 includes a case member 30 having a flat rectangular parallelepiped shape, and the case member 30 houses a substrate structure 20 to be described later.
- FIG. 2 is a perspective view showing the substrate structure 20 according to the first embodiment.
- the board structure 20 includes a board 21 and circuit components mounted on the upper surface 22 of the board 21.
- the substrate structure 20 is mounted on the bottom plate so that the substrate 21 faces the bottom plate and the ceiling plate 313 of the case member 30.
- the substrate 21 is rectangular and covers substantially the entire surface of the bottom plate.
- connection port 60 is provided with one connection port 60 at the front edge portion and two connection ports 60 at the rear edge portion.
- Each connection port 60 is connected to the substrate 21 via an L-shaped bent connection terminal 61.
- the side plate 314 on the front side of the case member 30 is formed with a through hole penetrating the side plate 314 (see FIG. 1), and the side plate on the rear side of the case member 30 is also formed with a through hole (not shown).
- Each connection port 60 projects outward of the case member 30 through a corresponding through hole.
- the non-proximity fuse 11 is mounted at a predetermined distance from the upper surface 22 of the substrate 21.
- the proximity fuse 10 is mounted in contact with or in close proximity to the upper surface 22 of the substrate 21.
- a replacement window 311 is open at the bottom 315 of the recess 34 provided in the case member 30.
- the replacement window 311 penetrates the bottom portion 315 in the thickness direction, and is formed at a position consistent with the positions of the plurality of non-proximity fuses 11 in the vertical direction.
- a heat radiating member 40 is provided at a position corresponding to the position of the plurality of proximity fuses 10 so as to cover a part of the conductor pattern 24.
- FIG. 4 is a diagram showing a state in which the heat radiating member 40 is omitted from FIG.
- FIG. 4 shows an enlarged portion of the lower surface 23 where the plurality of proximity fuses 10 are soldered. Further, in FIG. 4, for convenience of explanation, the heat radiating member 40 is shown by a virtual line (dashed-dotted line).
- a heat radiating member 40 is provided in the vicinity of the terminals 102a and 102b of the plurality of proximity fuses 10.
- the heat radiating member 40 has a sheet shape and is provided so as to cover the terminals 102a and 102b of the plurality of proximity fuses 10.
- the heat radiating member 40 is rectangular and extends in the front-rear direction.
- the heat radiating member 40 is made of, for example, an insulating material such as SiC (silicon carbide), BN (boron nitride), silicon, and rubber, and has excellent heat radiating properties.
- the conductor pattern 24 is formed on the lower surface 23 of the substrate 21. That is, the conductor pattern 24 is interposed between the heat radiating member 40 and the substrate 21.
- the heat radiating member 40 is provided so as to cover a part of the conductor pattern 24 including the terminals 102a and 102b of the plurality of proximity fuses 10. That is, the heat radiating member 40 is in contact with the terminals 102a and 102b of the plurality of proximity fuses 10 and is also in contact with the conductor pattern 24.
- the heat radiating member 40 has an uneven surface 41 formed on the surface (see the circle in FIG. 3).
- the unevenness 41 is formed on the entire surface of the heat radiating member 40 except for one surface facing the conductor pattern 24 (lower surface 23).
- the substrate structure 20 of the first embodiment has the heat radiating member 40, when electricity flows through the substrate structure 20 and heat is generated from the plurality of proximity fuses 10, the structure is simple. The heat can be efficiently dissipated, and the heat can be suppressed from being conducted to other circuit components via the substrate 21.
- the proximity fuse 10 is mounted in contact with or in close proximity to the upper surface 22 of the substrate 21. Therefore, when the power is turned on, the heat generated from the proximity fuse 10 (case portion 101) is immediately transferred to the substrate 21. However, the heat transferred to the substrate 21 is dissipated through the heat radiating member 40 before being conducted to other circuit components via the substrate 21.
- the unevenness 41 is formed on the surface of the heat radiating member 40 as described above, the specific surface area of the heat radiating member 40 that comes into contact with air is wide. Therefore, heat can be dissipated more quickly and effectively.
- the heat radiating member 40 covers both the terminals 102a and 102b of the proximity fuse 10 has been described as an example, but the present invention is not limited to this, and the heat radiating member 40 is configured to cover only one of the terminals 102a and 102b. Is also good.
- the present invention is not limited to this, and the surface of the heat radiating member 40 may be flat.
- the contact surface between the heat radiating member 40 and the case member 30 can be widely secured.
- the electrical connection box 100 includes a case member 30 as in the first embodiment, and the case member 30 houses the substrate structure 20 (see FIGS. 1 and 2).
- the heat radiating member 40A is provided on the substrate structure 20.
- FIG. 5 is a diagram showing the lower surface 23 of the substrate 21 in the substrate structure 20 according to the second embodiment
- FIG. 6 is a diagram showing a state in which the heat radiating member 40A is omitted from FIG.
- FIG. 5 shows a part of the lower surface 23 of the substrate 21, and FIG. 6 shows only the portion of the lower surface 23 of the substrate 21 to which the plurality of proximity fuses 10 are soldered.
- the heat radiating member 40A is shown by a virtual line (dashed-dotted line).
- the pair of terminals 102a and 102b of the proximity fuse 10 are inserted into a through hole (not shown) formed in the substrate 21 from the upper surface 22 side of the substrate 21, and the ends of the terminals 102a and 102b are inserted into the substrate 21. It protrudes from the lower surface 23.
- the ends of the terminals 102a and 102b are separated from each other in the left-right direction, and the terminals 102a and the terminals 102b of the plurality of proximity fuses 10 are arranged in a row in the front-rear direction.
- a plurality of conductor patterns 24 are formed on the lower surface 23 of the substrate 21.
- the pair of terminals 102a and 102b are respectively connected to the corresponding conductor pattern 24 by soldering by a reflow method.
- a heat radiating member 40A is provided in the vicinity of the terminals 102a and 102b of the plurality of proximity fuses 10.
- the heat radiating member 40A has a sheet shape, and is provided so as to cover a part of the terminals 102a and the conductor pattern 24 of the plurality of proximity fuses 10.
- the heat radiating member 40A has a strip shape and extends in the front-rear direction. Further, the heat radiating member 40A is made of a conductive material and has excellent heat radiating properties.
- the heat radiating member 40A is made of, for example, a copper material or a material using graphite fiber.
- a conductor pattern 24 is interposed between the heat radiating member 40A and the substrate 21.
- the terminal 102a of each proximity fuse 10 is connected to one conductor pattern 24, and the terminal 102b of each proximity fuse 10 is connected to a conductor pattern 24 different from the one conductor pattern 24.
- the heat radiating member 40A is provided so as to cover the vicinity of the terminal 102a and the terminal 102a in the one conductor pattern 24. Therefore, the heat radiating member 40A is in contact with the terminal 102a and one conductor pattern 24.
- FIG. 7 is a partial circuit diagram showing the connection relationship between the plurality of proximity fuses 10 and the power supply 50.
- the positions of the heat radiating member 40A are shown together by a virtual line (dashed-dotted line).
- the terminal 102a of each proximity fuse 10 is connected to the power supply 50 via the one conductor pattern 24.
- the one conductor pattern 24 is interposed between the power supply 50 and the plurality of proximity fuses 10, and each terminal 102a of the plurality of proximity fuses 10 has the one conductor pattern 24. Is connected to the power source 50 via.
- All the terminals 102a of each proximity fuse 10 are connected to the one conductor pattern 24, and the heat radiating member 40A is a part of all the terminals 102a and the one conductor pattern 24, and each terminal 102a is a part of the one conductor pattern 24. Cover with the connected part.
- the substrate structure 20 of the second embodiment can expand the energization path between the power supply 50 and each proximity fuse 10. That is, since the terminal 102a of each proximity fuse 10 is connected to the power supply 50 via the one conductor pattern 24 and the heat dissipation member 40A, the one conductor pattern is energized when the power supply 50 and each proximity fuse 10 are energized. Current flows through both 24 and the heat dissipation member 40A. Therefore, the energization path is expanded, the resistance is reduced, and heat generation in the one conductor pattern 24 and the proximity fuse 10 can be suppressed.
- the substrate structure 20 of the second embodiment has the heat radiating member 40A, as in the first embodiment, when electricity flows through the substrate structure 20 and heat is generated from the plurality of proximity fuses 10, such a case occurs.
- the heat can be efficiently dissipated, and the heat can be suppressed from being conducted to other circuit components via the substrate 21.
- the substrate structure 20 of the second embodiment is not limited to the above description.
- irregularities may be formed on the surface as in the first embodiment. In this case, since the specific surface area of the heat radiating member 40A increases, the air cooling efficiency of the heat radiating member 40A can be improved.
- the substrate structure 20 of the present disclosure is not limited to the above description.
- insulating heat-dissipating grease may be applied between the substrate 21 and the heat-dissipating member 40.
- the contact property between the terminals 102a and 102b of the conductor pattern 24 and the proximity fuse 10 and the heat radiating member 40 can be improved, and improvement in heat radiating property can be expected.
- conductive thermal paste may be applied between the one conductor pattern 24 and the heat dissipation member 40A. In such a case, the contact property between the terminal 102a of the one conductor pattern 24 and the proximity fuse 10 and the heat radiating member 40A can be improved, and improvement of electrical conductivity and heat radiating property can be expected.
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Abstract
回路部品で発生した熱を簡単な構成にて効果的に放熱でき、かつ基板を介した他の部品への伝導を抑制できる基板構造体を提供する。 基板(21)に実装された複数の近接ヒューズ(10)を含む基板構造体(20)であって、基板(21)の一面(23)に半田付けされた近接ヒューズ(10)の端子(102a,102b)を覆う放熱部材(40)を備える。
Description
本開示は、基板を備える基板構造体に関する。
本出願は、2020年9月4日出願の日本出願第2020-149316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。
本出願は、2020年9月4日出願の日本出願第2020-149316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、基板に回路部品が実装された基板構造体は、通電の際に、回路部品から熱が発生するが、適宜放熱が行われないと異常動作、故障等の熱による不具合が生じるので、放熱性の向上が求められている。
これに対して、例えば特許文献1には、基板の銅箔パターン上に半田層を介してバスバーを固着することによって、許容電流量を増大させると共に、放熱性を向上させる回路材が開示されている。
本開示の実施形態に係る基板構造体は、基板に実装された複数の回路部品を含む基板構造体であって、前記基板の一面に半田付けされた前記回路部品の端子を覆う放熱部材を備える。
[本開示が解決しようとする課題]
特に、通電時に発熱する回路部品が集中している場合、熱がこもりやすく、更に、基板を介して近傍の耐熱性に劣る他の回路部品に伝わり、他の回路部品でも上述の熱による不具合が生じ得る。
特に、通電時に発熱する回路部品が集中している場合、熱がこもりやすく、更に、基板を介して近傍の耐熱性に劣る他の回路部品に伝わり、他の回路部品でも上述の熱による不具合が生じ得る。
しかしながら、特許文献1の回路材においては、半田層の側面分だけ空気に触れて空冷可能な面積が増えるにすぎず、十分な放熱性を確保し得るとは言えない。更に、一般にバスバーには比較的に大きな電流が流れることから発熱量も多いうえに、熱が半田層を介して基板に伝わりやすい構成であるので、近傍の他の回路部品で上述の熱による被害が生じ得る。
そこで、回路部品で発生した熱を簡単な構成にて効果的に放熱でき、かつ基板を介した他の部品への伝導を抑制できる基板構造体を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
本開示によれば、回路部品で発生した熱を簡単な構成にて効果的に放熱でき、かつ基板を介した他の部品への伝導を抑制できる。
本開示によれば、回路部品で発生した熱を簡単な構成にて効果的に放熱でき、かつ基板を介した他の部品への伝導を抑制できる。
[本発明の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。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よい。
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。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よい。
(1)本開示の実施形態に係る基板構造体は、基板に実装された複数の回路部品を含む基板構造体であって、前記基板の一面に半田付けされた前記回路部品の端子を覆う放熱部材を備える。
本実施形態にあっては、前記放熱部材が前記基板の一面に設けられており、前記回路部品の端子の端部及び前記基板の一面を部分的に覆う。従って、前記回路部品から発せられる熱が斯かる回路部品から直接的に、又は、前記基板を介して間接的に前記放熱部材に伝わり、前記放熱部材を介して放熱される。
(2)本開示の実施形態に係る基板構造体は、前記基板の前記一面には、各回路部品と接続される導体パターンが形成されており、前記放熱部材は前記導体パターンの一部を覆う。
本実施形態にあっては、前記放熱部材が、前記基板の一面に形成された導体パターンの一部を覆うので、前記回路部品及び前記基板に加え、前記導体パターンからの熱も前記放熱部材に伝わり、前記放熱部材を介して放熱される。
(3)本開示の実施形態に係る基板構造体は、各回路部品は第1端子及び第2端子を有し、前記複数の回路部品は前記第1端子同士及び前記第2端子同士が夫々隣り合うように、一方向に並設されており、前記放熱部材は前記複数の回路部品の前記第1端子及び前記第2端子を覆う。
本実施形態にあっては、前記複数の回路部品は一方向に並設され、前記第1端子同士及び前記第2端子同士が前記一方向に隣り合って並んでおり、前記放熱部材は前記複数の回路部品の前記第1端子及び前記第2端子を覆う。
従って、前記回路部品から発せられる熱が前記第1端子及び前記第2端子を介して直接的に、又は、前記基板を介して間接的に前記放熱部材に伝わり、前記放熱部材を介して放熱される。
従って、前記回路部品から発せられる熱が前記第1端子及び前記第2端子を介して直接的に、又は、前記基板を介して間接的に前記放熱部材に伝わり、前記放熱部材を介して放熱される。
(4)本開示の実施形態に係る基板構造体は、各回路部品は第1端子及び第2端子を有し、前記複数の回路部品は前記第1端子同士及び前記第2端子同士が夫々隣り合うように、一方向に並設されており、前記放熱部材は前記複数の回路部品の前記第1端子を覆う。
本実施形態にあっては、前記複数の回路部品は一方向に並設され、前記第1端子同士及び前記第2端子同士が前記一方向に隣り合って並んでおり、前記放熱部材は前記複数の回路部品の前記第1端子を覆う。
従って、前記回路部品から発せられる熱が前記第1端子を介して直接的に、又は、前記基板を介して間接的に前記放熱部材に伝わり、前記放熱部材を介して放熱される。
従って、前記回路部品から発せられる熱が前記第1端子を介して直接的に、又は、前記基板を介して間接的に前記放熱部材に伝わり、前記放熱部材を介して放熱される。
(5)本開示の実施形態に係る基板構造体は、前記放熱部材は導電性であり、前記導体パターンは複数形成されており、前記複数の回路部品の前記第1端子は同一の導体パターンに接続されている。
本実施形態にあっては、前記複数の回路部品の前記第1端子は同一の導体パターンに接続されており、前記放熱部材は前記複数の回路部品の前記第1端子と、前記第1端子が接続された一の導体パターンの一部とを覆う。従って、前記回路部品、前記基板及び前記一の導体パターンからの熱が前記放熱部材に伝わり、前記放熱部材を介して放熱される。
かつ、前記放熱部材が導電性を有するので、前記一の導体パターンに加え、前記放熱部材にも電流が流れることから、通電経路を拡大させて抵抗を下げることができる。
かつ、前記放熱部材が導電性を有するので、前記一の導体パターンに加え、前記放熱部材にも電流が流れることから、通電経路を拡大させて抵抗を下げることができる。
[本発明の実施形態の詳細]
本開示の実施形態に係る基板構造体を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、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。
本開示の実施形態に係る基板構造体を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、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。
(実施形態1)
図1は、電気接続箱100の外観斜視図である。電気接続箱100は、いわゆる車両用のジャンクションボックスである。
図1は、電気接続箱100の外観斜視図である。電気接続箱100は、いわゆる車両用のジャンクションボックスである。
本実施形態では、便宜上、各図に示す前後、左右、上下の各方向により、電気接続箱100の「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」を定義する。以下では、このように定義される前後、左右、上下の各方向を用いて説明する。
電気接続箱100は、扁平な直方体形状であるケース部材30を備えており、ケース部材30は、後述する基板構造体20を収容している。
ケース部材30は、略矩形の天井板313と、天井板313の各辺縁から垂直に下側へ延びる側板314と、天井板313と対向する底板(図示せず)とを有する。ケース部材30の左側の縁近傍には窪み34が形成されている。
図2は、実施形態1に係る基板構造体20を示す斜視図である。
基板構造体20は基板21と、基板21の上面22に実装された回路部品とを備えている。基板構造体20は、基板21がケース部材30の前記底板及び天井板313と対向するように、前記底板上に取り付けられている。基板21は矩形であり、前記底板の略全面を覆う。
基板構造体20は基板21と、基板21の上面22に実装された回路部品とを備えている。基板構造体20は、基板21がケース部材30の前記底板及び天井板313と対向するように、前記底板上に取り付けられている。基板21は矩形であり、前記底板の略全面を覆う。
また、基板21には、前側の辺縁部に1つの接続口60が、後側の辺縁部に2つの接続口60が設けられている。各接続口60は、L字状に屈曲した接続端子61を介して基板21に接続されている。ケース部材30の前側の側板314には該側板314を貫通する貫通孔が形成されており(図1参照)、ケース部材30の後側の側板にも貫通孔(図示せず)が形成されており、各接続口60は、対応する貫通孔を介して、ケース部材30の外側に突出されている。
更に、基板21の上面22に実装された回路部品は、複数の非近接ヒューズ11及び複数の近接ヒューズ10の2種のヒューズ(回路部品)を含む。近接ヒューズ10は、基板21の左側の辺縁に沿って一列に並べて実装されており、非近接ヒューズ11は、近接ヒューズ10よりも基板21の中央側にて一列に実装されている。複数の近接ヒューズ10と、複数の非近接ヒューズ11とは同一方向に並設されている。
非近接ヒューズ11は、基板21の上面22から所定距離隔てて実装されている。一方、近接ヒューズ10は、基板21の上面22と接して又は近接して実装されている。
各非近接ヒューズ11は、保持端子19を介して、基板21の下面23に形成された銅箔等の導体パターン24(図3参照)等に接続されている。保持端子19は、前後方向に複数並設されている。各保持端子19は、左右方向に離れた位置で基板21上に立ち上がるU字状の一対の挟持部を有する。各非近接ヒューズ11は保持端子19の一対の挟持部間に架け渡すように取り付けられ、着脱可能に保持されている。
これに対して、近接ヒューズ10は、基板21の導体パターン24に、例えばリフロー法の半田付けによって固定されている。従って、近接ヒューズ10は容易に交換することができない。
これに対して、近接ヒューズ10は、基板21の導体パターン24に、例えばリフロー法の半田付けによって固定されている。従って、近接ヒューズ10は容易に交換することができない。
従って、非近接ヒューズ11においては、エレメントを収容したケース部が基板21の上面22から所定距離隔てて位置している。近接ヒューズ10においては、後述するケース部101が基板21の上面22に略接触して位置している。
ケース部材30に設けられた窪み34の底部315には、交換窓311が開口している。交換窓311は、底部315を厚み方向に貫通しており、上下方向において、複数の非近接ヒューズ11の位置に整合する位置に形成されている。
上述の如く、複数の非近接ヒューズ11が一列に並んでいることから、交換窓311は、複数の非近接ヒューズ11の並び方向を長手方向とする長方形の形状をなしている。底部315には、前後方向に沿って、交換窓311の両長辺側の互いに対応する位置に案内部317が突設されている。
交換窓311を介して、全ての非近接ヒューズ11の先端がケース部材30の外側に露出されている。従って、非近接ヒューズ11が切れた場合、ユーザは、交換窓311を介して、切れた非近接ヒューズ11を交換することができる。この際、非近接ヒューズ11の抜き差しが案内部317によって案内される。
図3は、基板構造体20において基板21の下面23(一面)を示す図である。図3の丸で囲まれた図は、放熱部材40の表面を拡大して示す拡大断面図である。便宜上、図3では、基板21の下面23の一部を示している。
基板21の下面23においては、前記複数の近接ヒューズ10の位置に対応する位置に、導体パターン24の一部を覆うように放熱部材40が設けられている。
図4は、図3から放熱部材40を省いた状態を示す図である。便宜上、図4では、下面23において、前記複数の近接ヒューズ10が半田付けされた部分のみを拡大して示している。また、図4においては、説明の便宜上、放熱部材40を仮想線(二点鎖線)にて示している。
各近接ヒューズ10は、略六面体形状のケース部101と、ケース部101の一面から突設された一対の端子102a(第1端子),102b(第2端子)を備えている。近接ヒューズ10は、一対の端子102a,102bを基板21に接続して使用される。
即ち、各近接ヒューズ10の一対の端子102a,102bは、基板21の上面22側から、基板21に形成されている貫通孔(図示せず)に挿入されて、端子102a,102bの端部が基板21の下面23から突出している。端子102a,102bの端部は夫々左右方向に離れており、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a同士及び端子102b同士は、前後方向に一列に並んでいる。
この状態にて、一対の端子102a,102bは、基板21の下面23に形成されている導体パターン24に、リフロー法の半田付けによって、夫々接続されている。基板21の下面23には複数の導体パターン24が形成されており、放熱部材40は複数の導体パターン24に跨るように設けられている。各近接ヒューズ10の端子102a,102bは夫々対応する導体パターン24に接続されている。
これによって、近接ヒューズ10は基板21に係る回路中に介装される。斯かる回路に過電流が流れる場合、近接ヒューズ10のヒューズエレメントが溶断して過電流を遮断する。
これによって、近接ヒューズ10は基板21に係る回路中に介装される。斯かる回路に過電流が流れる場合、近接ヒューズ10のヒューズエレメントが溶断して過電流を遮断する。
基板21の下面23上においては、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a,102bの近傍に放熱部材40が設けられている。放熱部材40はシート形状を有しており、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a,102bを覆うように設けられている。放熱部材40は長方形であり、前後方向に延びる。放熱部材40は、例えば、SiC(炭化ケイ素)、BN(窒化ホウ素)、シリコン、ゴム等の絶縁材からなり、放熱性に優れている。
上述の如く、基板21の下面23には導体パターン24が形成されている。即ち、放熱部材40と基板21との間には導体パターン24が介在している。
放熱部材40は、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a,102bを含む、導体パターン24の一部を覆うように設けられている。即ち、放熱部材40は、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a,102bと接しつつ、導体パターン24とも接している。
放熱部材40は、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a,102bを含む、導体パターン24の一部を覆うように設けられている。即ち、放熱部材40は、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a,102bと接しつつ、導体パターン24とも接している。
また、放熱部材40は表面に凹凸41が形成されている(図3の丸の図参照)。凹凸41は、放熱部材40において、導体パターン24(下面23)と面する一面を除いた全表面に形成されている。
以上のように、実施形態1の基板構造体20が放熱部材40を有することから、基板構造体20に電気が流れ、前記複数の近接ヒューズ10から熱が発生する場合、簡単な構造にて斯かる熱を効率的に放熱でき、かつ斯かる熱が基板21を介して他の回路部品に伝導することを抑制できる。
上述の如く、近接ヒューズ10は基板21の上面22と接して又は近接して実装されている。よって、通電時に、近接ヒューズ10(ケース部101)から発する熱は直ぐに基板21に伝わる。しかし、基板21に伝わった熱は、基板21を介して他の回路部品に伝導する前、放熱部材40を介して放熱される。
また、通電時にケース部101から発生した熱の一部は端子102a,102bに伝導される。しかし、上述の如く、放熱部材40が端子102a,102bを覆って端子102a,102bと接しているので、ケース部101から端子102a,102bに伝わった熱は直ぐに放熱部材40に伝導され、放熱部材40によって放熱される。
基板構造体20の通電時には、導体パターン24からも熱が発生する。しかし、上述の如く、放熱部材40が導体パターン24とも接しているので、通電時に、導体パターン24から発する熱は直ぐに放熱部材40に伝わり放熱される。
更に、実施形態1の基板構造体20は、上述の如く、放熱部材40の表面に凹凸41が形成されているので、空気に触れる放熱部材40の比表面積が広い。よって、一層迅速、かつ効果的に放熱を行うことができる。
以上においては、放熱部材40が近接ヒューズ10の端子102a,102bの両方を覆う場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではなく、いずれか一方のみを覆うように構成しても良い。
また、以上においては、放熱部材40の表面に凹凸41が形成されている場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、放熱部材40の表面が扁平面であっても良い。この場合は、基板構造体20がケース部材30内に収容されたとき、放熱部材40とケース部材30との接触面を広く確保できる。
(実施形態2)
実施形態2に係る電気接続箱100は、実施形態1と同様に、ケース部材30を備えており、ケース部材30は基板構造体20を収容している(図1及び図2参照)。実施形態2の電気接続箱100においては、基板構造体20に、放熱部材40Aが設けられている。
実施形態2に係る電気接続箱100は、実施形態1と同様に、ケース部材30を備えており、ケース部材30は基板構造体20を収容している(図1及び図2参照)。実施形態2の電気接続箱100においては、基板構造体20に、放熱部材40Aが設けられている。
図5は、実施形態2に係る基板構造体20において基板21の下面23を示す図であり、図6は、図5から放熱部材40Aを省いた状態を示す図である。便宜上、図5では、基板21の下面23の一部を示しており、図6では、基板21の下面23において、前記複数の近接ヒューズ10が半田付けされた部分のみを示している。また、図6においては、説明の便宜上、放熱部材40Aを仮想線(二点鎖線)にて示している。
近接ヒューズ10の一対の端子102a,102bは、基板21の上面22側から、基板21に形成されている貫通孔(図示せず)に挿入されて、端子102a,102bの端部が基板21の下面23から突出している。端子102a,102bの端部は夫々左右方向に離れており、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a同士及び端子102b同士は、前後方向に一列に並んでいる。
基板21の下面23には複数の導体パターン24が形成されている。一対の端子102a,102bは対応する導体パターン24に、リフロー法の半田付けによって、夫々接続されている。
基板21の下面23には複数の導体パターン24が形成されている。一対の端子102a,102bは対応する導体パターン24に、リフロー法の半田付けによって、夫々接続されている。
基板21の下面23上においては、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a,102bの近傍に放熱部材40Aが設けられている。放熱部材40Aはシート形状を有しており、前記複数の近接ヒューズ10の端子102a及び導体パターン24の一部を覆うように設けられている。放熱部材40Aは短冊状であり、前後方向に延びる。また、放熱部材40Aは導電性材からなり、優れた放熱性を有している。放熱部材40Aは、例えば銅材、又は黒鉛ファイバーを用いる材料からなる。
放熱部材40Aと基板21との間には導体パターン24が介在している。各近接ヒューズ10の端子102aは一の導体パターン24と接続されており、各近接ヒューズ10の端子102bは前記一の導体パターン24とは異なる導体パターン24に接続されている。放熱部材40Aは、端子102aと、前記一の導体パターン24のうち、端子102aの近傍を覆うように設けられている。よって、放熱部材40Aは、端子102a及び一の導体パターン24と接している。
図7は、前記複数の近接ヒューズ10と、電源50との接続関係を示す部分的回路図である。図7においては、説明の便宜上、放熱部材40Aの位置を仮想線(二点鎖線)にて共に示している。各近接ヒューズ10の端子102aは、前記一の導体パターン24を介して電源50に接続されている。
図7に示すように、電源50及び前記複数の近接ヒューズ10の間には前記一の導体パターン24が介在しており、前記複数の近接ヒューズ10の各端子102aは、前記一の導体パターン24を介して、電源50と接続されている。
各近接ヒューズ10の端子102aは、全てが前記一の導体パターン24に接続されており、放熱部材40Aは、全ての端子102aと、前記一の導体パターン24の一部であって各端子102aが接続された部分とを覆う。
以上のような構成を有することから、実施形態2の基板構造体20は、電源50及び各近接ヒューズ10の間において、通電経路を拡大させることができる。即ち、各近接ヒューズ10の端子102aが前記一の導体パターン24及び放熱部材40Aを介して電源50と接続されているので、電源50及び各近接ヒューズ10間の通電の際、前記一の導体パターン24及び放熱部材40Aの両方を通って電流が流れる。従って、通電経路が拡大され、抵抗が小さくなり、前記一の導体パターン24及び近接ヒューズ10での発熱を抑制できる。
また、実施形態2の基板構造体20は放熱部材40Aを有することから、実施形態1と同様に、基板構造体20に電気が流れ、前記複数の近接ヒューズ10から熱が発生する場合、斯かる熱を効率的に放熱でき、かつ斯かる熱が基板21を介して他の回路部品に伝導することを抑制できる。
実施形態2の基板構造体20は以上の記載に限定されるものではない。例えば、放熱部材40Aにおいても、実施形態1と同様、表面に凹凸を形成しても良い。この場合、放熱部材40Aの比表面積が増加するので、放熱部材40Aの空冷効率を高めることが出来る。
実施の形態1と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
なお、本開示の基板構造体20は、以上の記載に限定されるものではない。
実施形態1においては、基板21と放熱部材40との間に絶縁性の放熱グリスを塗布しても良い。斯かる場合、導体パターン24及び近接ヒューズ10の端子102a,102bと、放熱部材40との接触性を高めることができ、放熱性の向上を期待できる。
また、実施形態2においては、前記一の導体パターン24と放熱部材40Aとの間に導電性の放熱グリスを塗布しても良い。斯かる場合、前記一の導体パターン24及び近接ヒューズ10の端子102aと、放熱部材40Aとの接触性を高めることができ、通電性及び放熱性の向上を期待できる。
実施形態1においては、基板21と放熱部材40との間に絶縁性の放熱グリスを塗布しても良い。斯かる場合、導体パターン24及び近接ヒューズ10の端子102a,102bと、放熱部材40との接触性を高めることができ、放熱性の向上を期待できる。
また、実施形態2においては、前記一の導体パターン24と放熱部材40Aとの間に導電性の放熱グリスを塗布しても良い。斯かる場合、前記一の導体パターン24及び近接ヒューズ10の端子102aと、放熱部材40Aとの接触性を高めることができ、通電性及び放熱性の向上を期待できる。
実施形態1-2で記載されている技術的特徴(構成要件)はお互いに組み合わせ可能であり、組み合わせすることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
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、上記した意味ではなく、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。
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、上記した意味ではなく、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。
10 近接ヒューズ
11 非近接ヒューズ
19 保持端子
20 基板構造体
21 基板
22 上面
23 下面
24 導体パターン
30 ケース部材
34 窪み
40,40A 放熱部材
41 凹凸
50 電源
60 接続口
61 接続端子
100 電気接続箱
101 ケース部
102a,102b 端子
311 交換窓
11 非近接ヒューズ
19 保持端子
20 基板構造体
21 基板
22 上面
23 下面
24 導体パターン
30 ケース部材
34 窪み
40,40A 放熱部材
41 凹凸
50 電源
60 接続口
61 接続端子
100 電気接続箱
101 ケース部
102a,102b 端子
311 交換窓
Claims (5)
- 基板に実装された複数の回路部品を含む基板構造体であって、
前記基板の一面に半田付けされた前記回路部品の端子を覆う放熱部材を備える基板構造体。 - 前記基板の前記一面には、各回路部品と接続される導体パターンが形成されており、
前記放熱部材は前記導体パターンの一部を覆う請求項1に記載の基板構造体。 - 各回路部品は第1端子及び第2端子を有し、前記複数の回路部品は前記第1端子同士及び前記第2端子同士が夫々隣り合うように、一方向に並設されており、
前記放熱部材は前記複数の回路部品の前記第1端子及び前記第2端子を覆う請求項1又は2に記載の基板構造体。 - 各回路部品は第1端子及び第2端子を有し、前記複数の回路部品は前記第1端子同士及び前記第2端子同士が夫々隣り合うように、一方向に並設されており、
前記放熱部材は前記複数の回路部品の前記第1端子を覆う請求項2に記載の基板構造体。 - 前記放熱部材は導電性であり、
前記導体パターンは複数形成されており、
前記複数の回路部品の前記第1端子は同一の導体パターンに接続されている請求項4に記載の基板構造体。
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