CN106797112B - 电路结构体及电路结构体的制造方法 - Google Patents
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Abstract
电路结构体(10)具备:电路基板(15);散热构件(23),重叠于电路基板(15),并对电路基板(15)的热量进行散热;绝缘层(26),形成于散热构件(23)中的电路基板(15)侧的面;粘合部(20),配置在电路基板(15)与散热构件(23)之间的预定区域中,由粘合剂(20A)构成;以及胶粘部(22),配置在电路基板(15)与散热构件(23)之间的预定区域以外的区域中,由胶粘剂(22A)构成,该胶粘剂在粘合电路基板(15)与散热构件(23)时的粘附力比粘合剂(20A)弱。
Description
技术领域
本发明涉及一种电路结构体及电路结构体的制造方法。
背景技术
以往,公知将电路基板与将该电路基板的热量向外部散热的散热构件重叠而成的电路结构体。这种电路结构体利用胶粘剂将电路基板胶粘在散热构件上。在专利文献1中,当在涂敷在散热构件上的胶粘剂上重叠将绝缘纤维编织成片状而成的片状体时,胶粘剂大致均匀地透过片状体整体。通过在该片状体上重叠电路体并向散热构件侧按压电路体,将电路体固定在散热构件上。
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
然而,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板侧按压,但当按压电路体的作用力不均匀时,有可能产生胶粘剂的胶粘不充分的部位,使得电路体与散热板之间剥离而使散热性降低。在此,虽然能够利用用于使按压电路体的作用力变得均匀的夹具将电路体按压到散热板,但在这种情况下存在如下问题,即,不仅需要准备夹具,使用夹具的作业也耗费工时和劳力,电路结构体的制造成本升高。
本发明是基于上述这样的情形而完成的,其目的在于,提供一种抑制制造成本并能够粘合电路基板与散热构件的电路结构体。
用于解决课题的技术方案
本发明的电路结构体具备:电路基板;散热构件,重叠于所述电路基板,并对所述电路基板的热量进行散热;绝缘层,形成于所述散热构件中的所述电路基板侧的面;粘合部,配置在所述电路基板与所述散热构件之间的预定区域中,由粘合剂构成;以及胶粘部,配置在所述电路基板与所述散热构件之间的所述预定区域以外的区域中,由胶粘剂构成,该胶粘剂在粘合所述电路基板与所述散热构件时的粘附力比所述粘合剂弱。
本发明的电路结构体的制造方法是,在散热构件的面上形成绝缘层,在所述绝缘层上的预定区域配置粘合剂,并且在所述预定区域以外的区域配置胶粘剂,粘合所述电路基板与所述散热构件,所述胶粘剂在粘合电路基板与所述散热构件时的粘附力比所述粘合剂弱。
在仅利用胶粘剂来粘贴电路基板与散热构件之间的情况下,通常需要使用电路基板与散热构件之间的夹具等长时间进行加压,因此存在制造成本升高这样的问题。根据本结构,针对电路基板与散热构件之间的预定区域配置有粘合电路基板与散热构件时的粘附力比胶粘剂强的粘合剂,因此,在粘合电路基板与散热构件时,能够利用粘合剂的粘合力保持成电路基板与散热构件粘合的状态。由此,能够削减对电路基板与散热构件进行加压的作业,因此能够简化制造工序。因此,能够抑制制造成本地粘合电路基板与散热构件。
在此,当在粘合电路基板与散热构件之间进行使用粘合剂、胶粘剂的粘合时从两侧对电路基板与散热构件进行加压时,担心粘合剂或胶粘剂被压扁变形而使电路基板与散热构件之间的绝缘性降低。根据本结构,在散热构件中的电路基板侧的面形成有绝缘层,因此,即使粘合剂、胶粘剂被压扁变形,也能够通过绝缘层来保持电路基板与散热构件之间的绝缘性。因此,能够抑制由于粘合电路基板与散热构件时的加压而引起的绝缘性的降低。
作为本发明的实施方式,优选以下的方式。
·所述绝缘层由与所述胶粘剂相同的胶粘剂形成。
这样一来,能够实现部件件数的削减以及制造工序的简化。
·所述胶粘剂是环氧树脂类的胶粘剂。
·所述胶粘剂是导热性高的散热胶粘剂。
这样一来,能够经由散热胶粘剂对电路基板的热量进行散热。
·在所述电路基板安装有电子部件,所述散热胶粘剂配置在与所述电子部件重叠的区域。
这样一来,能够经由散热胶粘剂对电子部件的热量进行散热。
·所述电路基板具有在绝缘板上形成导电路径而成的绝缘基板以及重叠于所述绝缘基板的由金属构成的母线,所述胶粘剂密接于所述母线。
发明效果
根据本发明,能够抑制制造成本地粘合电路基板与散热构件。
附图说明
图1是示出实施方式的电路结构体的俯视图。
图2是图1的A-A剖视图。
图3是示出母线的俯视图。
图4是示出在散热构件上形成有绝缘层的状态的俯视图。
图5是示出在绝缘层上涂敷有胶粘剂的状态的俯视图。
图6是示出在绝缘层上的胶粘剂的容纳孔内涂敷有粘合剂的状态的俯视图。
图7是图1的A-A的位置处的图6的剖视图。
具体实施方式
<实施方式>
参照图1至图7来说明实施方式。
电路结构体10例如能够配置于车辆的蓄电池等电源与由灯、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,并应用于DC-DC换流器、逆变器等。以下,上下方向以图2的方向为基准来进行说明。
(电路结构体10)
如图2所示,电路结构体10具备:电路基板15,安装有电子部件11;散热构件23,重叠于电路基板15并对电路基板15的热量进行散热;绝缘层26,形成于散热构件23中的电路基板15侧的面;粘合部20,配置在电路基板15与散热构件23之间;以及胶粘部22,配置在电路基板15与散热构件23之间的与粘合部20不同的区域。
电子部件11例如由继电器等开关元件构成,并具有箱形的主体12和多个引线端子13。主体12呈长方体状,且各引线端子13从其底面侧突出。多个引线端子13钎焊于电路基板15的导电路径、母线18。
(电路基板15)
如图1、图2所示,电路基板15呈一个角部被切除的长方形,且利用胶粘构件(例如胶粘片材、胶粘剂等)粘合绝缘基板16与母线18而构成。绝缘基板16是在由绝缘材料构成的绝缘板上印刷布线由铜箔等构成的导电路径(未图示)而成的。在该绝缘基板16形成有用于将电子部件11的引线端子13钎焊到母线18的通孔17。此外,在图1中,在附图上省略电子部件11,利用阴影线表示引线端子13与绝缘基板16的导电路径的连接部分S。如图3所示,母线18是将铜、铜合金等的金属板材冲裁成导电路径的形状而形成的,由在同一平面上隔开间隔地配置的多个板状的分割构件18A构成。
(散热构件23)
散热构件23由铝合金等导热性高的金属材料构成,如图2所示,具有能够载置电路基板15整体的大小的平坦的上表面24,在底面侧具有呈梳齿状并排配置的多个散热翅片25。
(粘合部20)
粘合部20通过对粘合剂20A进行加热使其固化而形成,具有绝缘性,并配置在电路基板15与散热构件23之间的绝缘层26上的预定区域中。具体来说,粘合部20呈圆形状配置在作为预定区域的分割构件18A的角部、周缘部附近的多个区域(参照图6)。
粘合剂20A是例如由环氧胶粘剂、氰基丙烯酸类胶粘剂等构成的瞬间胶粘剂(短时间固化胶粘材料),且利用在比胶粘剂22A短的时间内加热固化的粘合剂。
(胶粘部22)
胶粘部22通过对胶粘剂22A进行加热使其固化而形成,具有绝缘性,并配置在电路基板15与散热构件23之间的绝缘层26的上表面中的未配置粘合部20的区域(预定区域以外的区域)。该胶粘部22由具有高导热性的散热胶粘剂构成。加热前的胶粘剂22A呈液状,使用通过恒温槽内的加热(例如,110℃)而固化的加热固化型的环氧胶粘剂(环氧树脂类胶粘剂)。此外,环氧类胶粘剂是指,利用胺类、酸酐等使含有环氧基的化合物固化而成的胶粘剂。该胶粘剂22A在加热前粘合电路基板15与散热构件23时的粘附力(维持电路基板15与散热构件23粘附的粘附状态的力)比粘合剂20A弱。此外,粘附力根据胶粘剂22A、粘合剂20A的胶粘性、粘合性、面积、厚度等来确定。
另外,胶粘剂22A利用在加热前后具有绝缘性并且导热率高的材料。胶粘剂22A的导热率例如能够设为3.2W/m·K。加热前的粘合剂20A的厚度被涂敷得比胶粘剂22A的厚度厚(参照图7),当在粘合部20以及胶粘剂22A上重叠电路基板15并以从上下夹持的方式对电路基板15与散热构件23之间进行加压时,粘合剂20A填充于容纳孔21内,粘合剂20A的厚度变得与胶粘剂22A相等。电子部件11的主体12(以穿过重叠于胶粘剂22A的上方的区域的方式)配置在胶粘剂22A的上方,电子部件11的热量经由电子部件11下的胶粘剂22A传递到散热构件23,并从散热构件23向外部散热。
对电路结构体10的制造方法进行说明。
(电路基板形成工序)
利用胶粘构件粘合绝缘基板16与母线18而形成电路基板15。然后,通过回流钎焊将电子部件11等安装于电路基板15。
(绝缘层形成工序)
接下来,在散热构件23的上表面24中的除去边缘部的大致整个面上涂敷与胶粘剂22A相同的胶粘剂。然后,穿过加热炉,在第一加热温度TA下加热第一加热时间T1(例如30分钟),使胶粘剂固化而形成绝缘层26(图4)。
(粘合剂、胶粘剂涂敷工序)
接下来,在绝缘层26上的预定区域(容纳孔21)以外的区域涂敷胶粘剂22A(图5)。另外,在预定区域(容纳孔21)中从胶粘剂22A略微隔开间隙地涂敷粘合剂20A(图6)。
(加压、加热工序)
然后,利用加压用装置(例如包括夹持电路结构体的模具的装置)从上下夹持电路结构体而对电路基板15和散热构件23进行加压冲压。由此,成为利用粘合部20的粘合力将电路基板15与散热构件23比较牢固地粘贴的状态。然后,通过加热炉在比第一加热温度TA低的第二加热温度TB下加热比第一加热时间T1短的第二加热时间T2(例如5分钟)。
(加热工序)
接下来,从加压用装置取出电路结构体10,在比第二加热温度TB低的第三加热温度TC(TC<TB<TA)下将电路结构体10加热比第二加热时间T2长的第三加热时间T3(例如为90分钟。T2<T1<T3)。由此,胶粘剂22A固化而形成电路结构体10。该电路结构体10容纳于壳体(未图示)而作为电连接箱(未图示)配置于从车辆的电源至负载的路径。
根据上述实施方式,实现以下的作用、效果。
在仅利用胶粘剂22A粘贴电路基板15与散热构件23之间的情况下,通常需要使用电路基板15与散热构件23之间的夹具等进行加压,因此存在制造成本升高这样的问题。根据本实施方式,针对电路基板15与散热构件23之间的预定区域配置有粘合电路基板15与散热构件23时的粘附力比胶粘剂22A强的粘合剂20A,因此,在粘合电路基板15与散热构件23时,能够利用粘合剂20A的粘合力保持成电路基板15与散热构件23粘合的状态。由此,能够削减用于对电路基板15与散热构件23进行加压的作业,因此能够简化制造工序。
在此,当在粘合电路基板15与散热构件23之间时使用粘合剂20A、胶粘剂22A时,担心在粘贴时进行加压时将粘合剂20A、胶粘剂22A压扁变形而降低电路基板15与散热构件23之间的绝缘性。根据本结构,在散热构件23的电路基板15侧的面上形成有绝缘层26,因此能够抑制由于粘合电路基板15与散热构件23时的加压等而引起的绝缘性的降低。
绝缘层26由与胶粘剂22A相同的胶粘剂形成。
这样一来,能够实现部件件数的削减以及制造工序的简化。
另外,胶粘剂22A是导热性高的散热胶粘剂。
这样一来,能够经由散热胶粘剂对电路基板15的热量进行散热。
进而,在电路基板15安装有电子部件11,胶粘剂22A(散热胶粘剂)配置在与电子部件11重叠的区域。
这样一来,能够经由散热胶粘剂对电子部件11的热量进行散热。
电路基板15具有在绝缘板上形成导电路径而成的绝缘基板16以及重叠于绝缘基板16的由金属构成的母线18,胶粘剂22A密接于母线18。
这样一来,通过使胶粘剂22A密接于母线18,能够提高散热性。
<其它实施方式>
本发明不限于通过上述记载以及附图说明的实施方式,例如下述的实施方式也包含于本发明的技术范围内。
(1)粘合剂20A、胶粘剂22A不限于上述实施方式的粘合剂、胶粘剂,能够使用各种粘合剂、胶粘剂。另外,绝缘层26不限于与胶粘剂22A相同的胶粘剂,能够使用具有绝缘性的各种材料。
(2)作为电子部件11,不限于继电器(机械继电器、FET等),能够使用通过通电而发热的各种电子部件。
(3)也可以在电路基板15与散热构件23之间的区域设置不配置粘合剂20A或胶粘剂22A的区域(空间)。
(4)在通过粘合剂20A和胶粘剂22A进行的粘贴之外,也可以将电路基板15与散热构件23螺纹紧固来进行固定。
(5)在上述实施方式中,将粘合剂20A以及胶粘剂22A涂敷在绝缘层26上,但不限于此,也可以将粘合剂20A以及胶粘剂22A中的任一方或者双方在(并非绝缘层26上)电路基板26的对应的位置(与上述实施方式的粘合剂20A、胶粘剂22A的位置对应的电路基板26上的位置)处涂敷在母线18上(散热构件23侧的面)。
标号说明
10:电路结构体;
11:电子部件;
15:电路基板;
16:绝缘基板;
18:母线;
20A:粘合剂;
20:粘合部;
22A:胶粘剂;
22:胶粘部;
23:散热构件;
26:绝缘层。
Claims (7)
1.一种电路结构体,具备:
电路基板;
散热构件,重叠于所述电路基板,并对所述电路基板的热量进行散热;
绝缘层,形成于所述散热构件中的所述电路基板侧的面;
粘合部,配置在所述电路基板与所述散热构件之间的预定区域中,由粘合剂构成;以及
胶粘部,配置在所述电路基板与所述散热构件之间的所述预定区域以外的区域中,由胶粘剂构成,该胶粘剂在粘合所述电路基板与所述散热构件时的粘附力比所述粘合剂弱。
2.根据权利要求1所述的电路结构体,其中,
所述绝缘层由与所述胶粘剂相同的胶粘剂形成。
3.根据权利要求1或2所述的电路结构体,其中,
所述胶粘剂是环氧树脂类的胶粘剂。
4.根据权利要求1或2所述的电路结构体,其中,
所述胶粘剂是导热性高的散热胶粘剂。
5.根据权利要求4所述的电路结构体,其中,
在所述电路基板安装有电子部件,
所述散热胶粘剂配置在与所述电子部件重叠的区域。
6.根据权利要求1或2所述的电路结构体,其中,
所述电路基板具有在绝缘板上形成导电路径而成的绝缘基板以及重叠于所述绝缘基板的由金属构成的母线,所述胶粘剂密接于所述母线。
7.一种电路结构体的制造方法,在散热构件的面上形成绝缘层,在所述绝缘层上的预定区域配置粘合剂,并且在所述预定区域以外的区域配置胶粘剂,粘合电路基板与所述散热构件,所述胶粘剂在粘合所述电路基板与所述散热构件时的粘附力比所述粘合剂弱。
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