JP2007116808A - 基板モジュールおよび電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】車載に好適で、放熱性が良く小型化が容易な基板モジュールと電気接続箱を提供する。
【解決手段】回路基板２と、該回路基板に先端４ａが前記回路基板２の一面２ａから突出した状態に固定された端子４と、該回路基板を収納するケース５を有する基板モジュールであって、回路基板の一面に絶縁性の熱伝導シート６が密着固定され、該熱伝導シートの前記回路基板固定面とは反対側の面には前記ケースが密着固定され、前記ケースには、前記端子の先端の該当位置に該先端から逃げる態様で凹み部５ａが形成されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は自動車の電気接続箱などで使用される、回路基板が収納された基板モジュールと、該基板モジュールを収納してなる電気接続箱に関する。

従来、電気接続箱では、回路基板がケースの内部中央に配置されていた（特許文献１参照）。
また近年では、回路基板を小型のケース内に一次収納して基板モジュールとし、該基板モジュールを電気接続箱内にさらに収納する態様も出てきた。
いずれにしても回路基板はケースの内部中央に配置されていた。

特開平１０−０３２９１４号公報

しかし近年、例えば自動車の電気接続箱に使用される回路基板上にはリレーやヒューズなどの発熱部品が搭載されるようになっており、このような構成の基板モジュールだと回路基板上で発生した熱をケース外に放出することが困難であった。
またこのような基板モジュールでは小型化の要請が高かったが、回路基板の周囲のスペースが無駄になっていた。

そこで本発明の目的は、車載に好適で、放熱性が良く小型化が容易な基板モジュールと電気接続箱を提供することにある。

本発明の基板モジュールは、回路基板と、該回路基板に先端が前記回路基板の一面から突出した状態に固定された端子と、該回路基板を収納するケースを有する基板モジュールであって、前記回路基板の一面に絶縁性の熱伝導シートが密着固定され、該熱伝導シートの前記回路基板固定面とは反対側の面には前記ケースが密着固定され、前記ケースには、前記端子の先端の該当位置に該先端から逃げる態様で凹み部が形成されていることを特徴とする。

本発明は、車載に好適で、放熱性が良く小型化が容易な基板モジュールと電気接続箱を提供することを目的とする。

以下本発明の一実施形態となる基板モジュール１について図１に示す。
図１に示すように基板モジュール１は、自動車の電気接続箱に応用した例を示し、回路基板２と、該回路基板２にスルーホール３を介してはんだで接続され先端４ａが前記回路基板２の一面２ａから突出した端子４と、該回路基板２を収納するケース５を有する。

図２は回路基板２の詳細を示す。
回路基板２はいわゆるメタルコア基板であって、例えば、図２に示すように、銅などの熱伝導性の良好な金属からなる板状の芯材４１を、２枚の絶縁被覆４２、４２でサンドイッチ状に挟み込んだものであり、その一面２ａと他の面２ｂに貫通するスルーホール３を形成し、その表面に銅箔部４４を形成するとともに、絶縁被覆４２，４２上に回路パターン４５を適宜形成し、それらを絶縁性のソルダーレジスト４８でさらに被覆し、スルーホール３内にコネクタ８等の端子４を挿通し、はんだ４７で固定した構造である。
このような回路基板２は均熱化特性に優れ、自動車用の電気接続箱の回路基板２として非常に好適に利用されることができる。
なお絶縁被覆４２のところにさらに銅箔からなる内層パターンを形成し、全体としてさらに複雑な回路パターンを形成することで高機能化することも可能である。

図１に示すように、回路基板２の一面２ａには抵抗やコンデンサなどの各種搭載部品７が搭載されている。回路基板の他の面２ｂにはリレー９やコネクタ８が搭載されている。
端子４は例えばコネクタ８と回路基板２に固定され、図示しないヒューズやワイヤーハーネスと回路パターンを電気的に接続するものである。
コネクタ８は回路基板２の他の面２ｂ上に固定され、上記のワイヤーハーネスのコネクタやヒューズと接続されるものである。
回路基板２の一面２ａには絶縁性の熱伝導シート６が密着固定され、該熱伝導シート６の回路基板固定面とは反対側の面にはケース５が密着固定されている。
熱伝導シートは絶縁性を有し、熱伝導性が非常に高いシート状物であり、例えばエフコ社製のエフコＴＭシートなどの樹脂シートである。
熱伝導シート６を絶縁性としていることで、端子４同士がショートすることが防止されている。
図１に示すように、熱伝導シート６は容易に変形可能なので、端子４の先端４ａに押されて変形している。なお端子４の先端４ａが熱伝導シート６に突き刺さっていてもよい。

このような構成の基板モジュール１によれば、コネクタ８を介して回路基板２を介して電気が伝送されワイヤーハーネス同士を電気的に接続することが出来るとともにリレー９による回路のスイッチングを行うこともできる。
また本実施形態の基板モジュール１によれば、回路基板２上の例えばリレー９で発生した熱を熱伝導シート６を介してケース５に伝導し、ケース５外に放出することが出来る。

ここで自動車用の電気接続箱にこの基板モジュール１を使用することを想定すると、ケース５と端子４の先端４ａが直接接触した構造の場合、ケース５の振動が端子４に伝播し、スルーホール３におけるはんだにクラックが入る等の問題が想定される。
またこれを避けるために熱伝導シート６を分厚く構成することでケース５の振動の影響を端子４に伝播しにくくすることも考えられるが、これでは熱伝導シート６の厚さ分、基板モジュール１が大型化してしまったり、もともと高価に流通されている場合が多い熱伝導シート６の供給コストがさらに高くついてしまう。
そこで本実施形態では、ケース５には、端子４の先端４ａの該当位置に該先端４ａから逃げる態様で凹み部５ａが形成されている。したがってケース５の振動の影響が端子４へ伝播する危険性が防止されるとともに熱伝導シート６を薄く形成することが出来る。
しかも凹み部５ａを多数ケース５に形成すれば、ケース５の表面積を広くすることが出来るので、放熱性も高くすることが出来る。
なおケース５の材質としては、部品コスト低減のため樹脂を用いても良いし、放熱性向上のため金属を用いても良いが、樹脂を用いる場合は熱伝導シート６と直接接触することを考慮し、耐熱性のものを用いるのが好ましい。

また本実施形態では、回路基板２の一面２ａ側には搭載部品７も搭載されているため、ケース５にはこれを逃げる態様の凹み部５ａも形成されている。
これによりさらなる基板モジュール１の小型化ができるとともに搭載部品７からの熱も回路基板２を経由することなく直接熱伝導シート６に伝達することができる。

図３は、本発明の一実施形態となる電気接続箱１００を示す。
電気接続箱１００は、ロアーケース１０２内に基板モジュール１やリレーボックス１０４、コネクタ１０５，１０５等を収納し、下側をロアーカバー１０３で、上側をアッパーカバー１０１で蓋をしたものである。
基板モジュール１のケース５の凹み部５ａが形成されている部分はロアーケース１０２の開口部１０２ａから露出された状態に配置される。
このように基板モジュール１を凹み部５ａが露出した状態で筐体内に収納することで非常に高い放熱性能を達成し、しかも小型化が容易となる。
以上説明したように、本発明によれば、車載に好適で、放熱性が良く小型化が容易な基板モジュールと電気接続箱を提供することができる。

本発明の実施形態となる基板モジュールを示す一部側断面図である。 図１の基板モジュールの回路基板の部分を示す一部側断面図である。 図１の基板モジュールを電気接続箱内で使用する際の部品構成図である。

符号の説明

１ 基板モジュール
２ 回路基板
３ スルーホール
４ 端子
５ ケース
５ａ 凹み部
６ 熱伝導シート
７ 搭載部品
８ コネクタ
９ リレー
４１ 芯材
４２ 絶縁被覆
４４ 銅箔部
４５ 回路パターン
４７ はんだ
４８ ソルダーレジスト
１００ 電気接続箱
１０１ アッパーカバー
１０２ ロアーケース
１０２ａ 開口部
１０３ ロアーカバー
１０４ リレーボックス
１０５ コネクタ

Claims (2)

1. 回路基板と、該回路基板に先端が前記回路基板の一面から突出した状態に固定された端子と、該回路基板を収納するケースを有する基板モジュールであって、
   前記回路基板の一面に絶縁性の熱伝導シートが密着固定され、該熱伝導シートの前記回路基板固定面とは反対側の面には前記ケースが密着固定され、
   前記ケースには、前記端子の先端の該当位置に該先端から逃げる態様で凹み部が形成されていることを特徴とする基板モジュール。
2. 請求項１記載の基板モジュールを、前記凹み部を露出した状態で筐体内に収納してなる電気接続箱。

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