JP5724738B2 - Circuit structure and electrical junction box - Google Patents

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Description

本発明は、回路構成体及び電気接続箱に関する。   The present invention relates to a circuit structure and an electrical junction box.

従来、スイッチング素子と端子との間の導電路としてワイヤボンディングを使用した回路構成体が知られている。
下記特許文献1には、端子が装着された制御基板の導電路とMOSFETとをボンディングワイヤで接続してなるインテリジェントパワースイッチ装置が記載されている。この装置では、端子とMOSFETとがボンディングワイヤ及び制御基板を介して接続されている。
Conventionally, a circuit structure using wire bonding as a conductive path between a switching element and a terminal is known.
Patent Document 1 below describes an intelligent power switch device in which a conductive path of a control board on which a terminal is mounted and a MOSFET are connected by a bonding wire. In this apparatus, a terminal and a MOSFET are connected via a bonding wire and a control board.

ところで、端子とボンディングワイヤとを電気的に接続するに際して、ボンディングワイヤを端子に直接接続することができれば、回路構成を簡素化できるため好ましい。ここで、端子には一般にスズメッキ等のメッキが施されているが、ボンディングワイヤとスズメッキ等のメッキとの間は十分な接合強度を得難いため、端子とボンディングワイヤとを直接接続すると、端子とボンディングワイヤとの接続強度が弱くなるという問題がある。
したがって、特許文献1の構成では、ボンディングワイヤを端子に直接接続せずに、制御基板を介してボンディングワイヤと端子とを電気的に接続する構成となっている。
By the way, when the terminal and the bonding wire are electrically connected, it is preferable that the bonding wire can be directly connected to the terminal because the circuit configuration can be simplified. Here, the terminal is generally plated with tin plating or the like, but it is difficult to obtain sufficient bonding strength between the bonding wire and the plating such as tin plating. Therefore, if the terminal and the bonding wire are directly connected, the terminal and the bonding wire are bonded. There is a problem that the connection strength with the wire is weakened.
Therefore, in the configuration of Patent Document 1, the bonding wire and the terminal are electrically connected via the control board without directly connecting the bonding wire to the terminal.

特開2002−353404号公報JP 2002-353404 A

ところで、特許文献1のインテリジェントパワースイッチ装置の各端子は、放熱基板に樹脂モールド部を設けることにより、端子を樹脂モールド部の内部に固定するようになっている。そのため、上記したボンディングワイヤを端子に電気的に接続するための構成(制御基板)とは別に、端子を制御基板に固定するための構成(放熱基板及び樹脂モールド部)を備えた構成となっており、装置の構成が大きくなりやすいという問題がある。   By the way, each terminal of the intelligent power switch device of Patent Document 1 is configured to fix the terminal inside the resin mold portion by providing the resin mold portion on the heat dissipation substrate. Therefore, in addition to the above-described configuration for electrically connecting the bonding wires to the terminals (control board), the configuration includes a configuration for fixing the terminals to the control board (heat dissipation board and resin mold part). Therefore, there is a problem that the configuration of the apparatus tends to be large.

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、簡素な構成で、端子とボンディングワイヤとを電気的に接続し、かつ、端子を固定することが可能な回路構成体及び電気接続箱を提供することを目的とする。   The present invention has been completed on the basis of the above circumstances, and has a simple configuration, and can electrically connect the terminal and the bonding wire and can fix the terminal and The purpose is to provide an electrical junction box.

本発明に係る回路構成体は、回路基板と、前記回路基板を貫通する基板側貫通孔と、端子と、前記端子を貫通し、前記基板側貫通孔と連通する端子側貫通孔と、前記基板側貫通孔及び前記端子側貫通孔を通って前記端子を前記回路基板に固定するとともに前記端子に電気的に接続される固定部材と、スイッチング素子と、一端側が前記スイッチング素子に接続されるとともに、他端側が前記固定部材に接続されるボンディングワイヤと、を備えるところに特徴を有する。   The circuit structure according to the present invention includes a circuit board, a board side through hole penetrating the circuit board, a terminal, a terminal side through hole penetrating the terminal and communicating with the board side through hole, and the board. While fixing the terminal to the circuit board through the side through hole and the terminal side through hole and electrically connected to the terminal, the switching element, and one end side is connected to the switching element, The other end is provided with a bonding wire connected to the fixing member.

本構成によれば、固定部材にボンディングワイヤが接続されるため、例えばスズメッキ等のメッキが施されてなる端子に直接ボンディングワイヤを接続する場合と比較して、接合強度を高めることが可能になる。
また、端子を固定するための固定部材を用いてボンディングワイヤを端子に電気的に接続するため、端子を固定するための構成と、ボンディングワイヤの接合強度を高めるための構成とを、固定部材で共通化して行う(一部材で行う)ことが可能になる。よって、回路構成体について、簡素な構成で、端子とボンディングワイヤとを電気的に接続し、かつ、端子を固定することが可能となる。
According to this configuration, since the bonding wire is connected to the fixing member, it is possible to increase the bonding strength as compared with the case where the bonding wire is directly connected to a terminal plated with, for example, tin plating. .
In addition, since the bonding wire is electrically connected to the terminal using a fixing member for fixing the terminal, a configuration for fixing the terminal and a configuration for increasing the bonding strength of the bonding wire are It is possible to perform in common (performed with one member). Therefore, with respect to the circuit structure, it is possible to electrically connect the terminal and the bonding wire and fix the terminal with a simple configuration.

上記構成に加えて以下の構成を有すればより好ましい。
・前記固定部材における前記ボンディングワイヤが接続される部分には、ニッケルメッキ又は金メッキが施されている。
このようにすれば、固定部材とボンディングワイヤとの接合強度を高めることができる。
It is more preferable to have the following configuration in addition to the above configuration.
The portion of the fixing member to which the bonding wire is connected is plated with nickel or gold.
In this way, the bonding strength between the fixing member and the bonding wire can be increased.

・前記固定部材は、前記基板側貫通孔及び前記端子側貫通孔に挿通される軸部と、前記軸部よりも径が大きい頭部とからなり、前記頭部側の端面が前記ボンディングワイヤが接続されるボンディングパッドとなる。
このようにすれば、固定部材の構成を簡素なものとすることができる。
The fixing member includes a shaft portion inserted through the substrate side through hole and the terminal side through hole, and a head portion having a diameter larger than the shaft portion, and the end surface on the head side is formed by the bonding wire. It becomes a bonding pad to be connected.
In this way, the structure of the fixing member can be simplified.

・前記固定部材は、前記基板側貫通孔及び前記端子側貫通孔に圧入されている。
このようにすれば、固定部材を強固に固定することが可能になる。
The fixing member is press-fitted into the substrate side through hole and the terminal side through hole.
If it does in this way, it will become possible to fix a fixing member firmly.

・前記端子は、コネクタハウジングに設けられるコネクタ端子である。
コネクタ挿脱時の力を受けるコネクタ端子について固定部材により強固に固定することが可能になる。また、固定部材とスイッチング素子とがボンディングワイヤで接続されているため、挿脱時にコネクタ端子が受けた力がボンディングワイヤで吸収されることになり、コネクタ挿脱時の力がスイッチング素子に及んでスイッチング素子に不具合が生じることを防止することができる。
-The said terminal is a connector terminal provided in a connector housing.
The connector terminal that receives the force at the time of connector insertion / removal can be firmly fixed by the fixing member. In addition, since the fixing member and the switching element are connected by the bonding wire, the force received by the connector terminal at the time of insertion / removal is absorbed by the bonding wire, and the force at the time of connector insertion / removal reaches the switching element. It is possible to prevent a problem from occurring in the switching element.

・前記端子とは異なる電源側端子を備え、前記電源側端子に前記スイッチング素子が装着されるとともに、前記電源側端子は、ボンディングワイヤが接続されない固定部材により前記回路基板に固定されている。
このようにすれば、端子を固定部材で固定する作業を一括して行うことが容易になる。
A power supply side terminal different from the terminal is provided, the switching element is mounted on the power supply side terminal, and the power supply side terminal is fixed to the circuit board by a fixing member to which a bonding wire is not connected.
If it does in this way, it will become easy to perform the operation | work which fixes a terminal with a fixing member collectively.

・前記スイッチング素子は半導体ベアチップにより構成されている。
・回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、を備える電気接続箱とする。
-The said switching element is comprised by the semiconductor bare chip.
-It is set as an electrical junction box provided with a circuit structure and the case which accommodates the said circuit structure.

本発明によれば、簡素な構成で端子とボンディングワイヤとを電気的に接続し、かつ、端子を固定することが可能な回路構成体を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, a circuit structure body which can electrically connect a terminal and a bonding wire with a simple structure and can fix a terminal can be provided.

本実施形態の電気接続箱を示す斜視図The perspective view which shows the electrical-connection box of this embodiment 回路構成体のヒューズボックスを分解して示した斜視図The perspective view which decomposed | disassembled and showed the fuse box of the circuit structure body 電源端子にMOSFETが取付けられる状態を示す斜視図The perspective view which shows the state in which MOSFET is attached to a power supply terminal 第1基板に電子部品が実装された状態を示す斜視図The perspective view which shows the state in which the electronic component was mounted in the 1st board | substrate. 第1基板に端子群及び固定部材が取り付けられる状態を示す斜視図The perspective view which shows the state in which a terminal group and a fixing member are attached to the 1st board | substrate. 第1回路体に樹脂隔壁が取り付けられる状態を示す斜視図The perspective view which shows the state in which the resin partition is attached to the 1st circuit body 第1回路体にワイヤボンディングが施された状態を示す斜視図The perspective view which shows the state by which the wire bonding was given to the 1st circuit body 第1回路体を示す縦断面図Longitudinal sectional view showing the first circuit body 第1回路体を示す斜視図The perspective view which shows a 1st circuit body 第1回路体が第2回路体に取り付けられる状態を示す斜視図The perspective view which shows the state in which a 1st circuit body is attached to a 2nd circuit body

<実施形態>
本発明の実施形態を図1ないし図10を参照して説明する。
本実施形態の電気接続箱10は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載されるものであり、バッテリ等の電源から車載電装品等の負荷に供給される電力を分配するものである。以下では、上下方向については、図2を基準とし、図2の右斜め下方を前方、左斜め上方を後方として説明する。
<Embodiment>
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
The electrical connection box 10 of this embodiment is mounted on a vehicle such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and distributes power supplied from a power source such as a battery to a load such as an in-vehicle electrical component. In the following description, the vertical direction will be described with reference to FIG. 2, with the diagonally lower right portion of FIG. 2 being the front and the diagonally upper left portion being the rear.

電気接続箱10は、図1に示すように、回路構成体20と、回路構成体20を収容するケース11とを備えて構成されている。
回路構成体20は、図2に示すように、いわゆる2階建て構成となっており、上方側の第1回路体30と、第1回路体30の下方に設けられ第1回路体30よりも大きい第2回路体21とを備えており、発熱量の比較的小さい回路(制御系回路)及び電子部品39が第1回路体30に配され、発熱量の比較的大きい回路(電力系回路)及び電子部品25が第2回路体21に配されている。
As shown in FIG. 1, the electrical junction box 10 includes a circuit structure 20 and a case 11 that houses the circuit structure 20.
As shown in FIG. 2, the circuit structure 20 has a so-called two-story structure, and is provided above the first circuit body 30 on the upper side and below the first circuit body 30. A circuit (control system circuit) having a relatively small amount of heat generation (electronic control circuit) and an electronic component 39 are arranged in the first circuit body 30, and a circuit having a relatively large amount of heat generation (power system circuit). In addition, the electronic component 25 is disposed on the second circuit body 21.

第2回路体21は、第2基板22と、第2基板22に実装される複数の電子部品25と、第2基板22の周縁部に装着されるコネクタ部26A〜26C,ヒューズボックス29とを備えている。
第2基板22は、長方形状であって、表面及び裏面に導電路が形成されており、多数の端子挿通孔23が貫通形成されている。
The second circuit body 21 includes a second substrate 22, a plurality of electronic components 25 mounted on the second substrate 22, connector portions 26 </ b> A to 26 </ b> C and a fuse box 29 attached to the peripheral portion of the second substrate 22. I have.
The second substrate 22 has a rectangular shape, has conductive paths formed on the front surface and the back surface, and has a large number of terminal insertion holes 23 formed therethrough.

第2基板22の縁部には、第2基板22をケース11に取付けて固定するための取付孔24が貫通している。
電子部品25は、メカニカルリレーが用いられている。メカニカルリレーは、比較的大電流が流れる電力系の導電路に流れる電流のオンオフを切り替える。
An attachment hole 24 for attaching and fixing the second substrate 22 to the case 11 passes through the edge of the second substrate 22.
The electronic component 25 is a mechanical relay. The mechanical relay switches on / off of a current flowing through a conductive path of a power system through which a relatively large current flows.

コネクタ部26A〜26Cは、第2基板22の端部に設けられており、共に、角筒状のコネクタハウジング27と、コネクタハウジング27の奥壁と貫通するコネクタ端子28とを有する。
前後に配置されたコネクタ部26A,26Cは、コネクタハウジング27が外方に開口しており、右方に配置されたコネクタ部26Bについては、コネクタハウジング27が上方に開口している。
The connector portions 26 </ b> A to 26 </ b> C are provided at the end portion of the second substrate 22, and both have a rectangular tube-shaped connector housing 27 and a connector terminal 28 that penetrates the inner wall of the connector housing 27.
The connector portions 26A and 26C arranged at the front and rear have a connector housing 27 opened outward, and the connector portion 26B arranged at the right opened the connector housing 27 upward.

コネクタ端子28は、コネクタ部26A,26Cについて、コネクタハウジング27の背面側において直角に屈曲されており、その先端部(下端部)が端子挿通孔23に挿通されて第2基板22の導電路に接続される。
ヒューズボックス29は、第2基板22の左端側に設けられており、ハウジング29Aに多数の音叉型のヒューズ端子29Bが設けられている。ヒューズ端子29Bには、給電端子29Cが接続されており、外部からの電源は、給電端子29Cから第2基板22の導電路を介して後述する第1回路体30の電源側端子40に与えられる。
The connector terminal 28 is bent at a right angle with respect to the connector portions 26 </ b> A and 26 </ b> C on the back side of the connector housing 27, and a tip end portion (lower end portion) thereof is inserted into the terminal insertion hole 23 to form a conductive path of the second substrate 22. Connected.
The fuse box 29 is provided on the left end side of the second substrate 22, and a large number of tuning fork type fuse terminals 29B are provided on the housing 29A. A power supply terminal 29C is connected to the fuse terminal 29B, and external power is supplied from the power supply terminal 29C to the power supply side terminal 40 of the first circuit body 30 to be described later via the conductive path of the second substrate 22. .

第1回路体30は、図7に示すように、第1基板31(本発明の構成である「回路基板」の一例)と、第1基板31に実装される制御IC39A等の電子部品39と、後方側に延出された端子群35と、端子群35を第1基板31に固定する複数の固定部材44と、一列状に並んで装着された複数のMOSFET47(本発明の構成である「スイッチング素子」の一例)と、MOSFET47に接続されるボンディングワイヤ48,49とを備えている。   As shown in FIG. 7, the first circuit body 30 includes a first substrate 31 (an example of a “circuit board” having the configuration of the present invention), an electronic component 39 such as a control IC 39A mounted on the first substrate 31, and the like. , A terminal group 35 extended to the rear side, a plurality of fixing members 44 for fixing the terminal group 35 to the first substrate 31, and a plurality of MOSFETs 47 mounted in a line (in the configuration of the present invention. An example of a “switching element” and bonding wires 48 and 49 connected to the MOSFET 47 are provided.

第1基板31は、図4に示すように、長方形状であって、表面及び裏面に導電路(図示しない)がプリント配線されている。
この第1基板31は、第1基板31の後端側に設けられた複数の基板側貫通孔32と、基板側貫通孔32よりも手前側に左右に並んで設けられたボンディングパッド33と、第1基板31の前端側の端縁に沿って左右に並んで設けられた複数の中継挿通孔34とを備えており、これら基板側貫通孔32,中継挿通孔34,ボンディングパッド33は第1基板31の対応する導電路に接続されている。
As shown in FIG. 4, the first substrate 31 has a rectangular shape, and conductive paths (not shown) are printed on the front and back surfaces.
The first substrate 31 includes a plurality of substrate-side through holes 32 provided on the rear end side of the first substrate 31, bonding pads 33 provided side by side on the front side of the substrate-side through holes 32, and A plurality of relay insertion holes 34 provided side by side along the edge on the front end side of the first substrate 31 are provided. These substrate side through holes 32, relay insertion holes 34, and bonding pads 33 are the first ones. The corresponding conductive path of the substrate 31 is connected.

基板側貫通孔32は、後述する固定部材44が挿入される孔であり、第1基板31を円形状に貫通している。この基板側貫通孔32のうち、コネクタ端子28の固定に用いられる基板側貫通孔32Aが第1基板31の後端縁に沿って複数並んで設けられるとともに、電源側端子40の固定に用いられる基板側貫通孔32Bが基板側貫通孔32Aよりも手前に左右一対設けられている。   The substrate side through hole 32 is a hole into which a fixing member 44 described later is inserted, and penetrates the first substrate 31 in a circular shape. Among the board side through holes 32, a plurality of board side through holes 32 </ b> A used for fixing the connector terminals 28 are provided along the rear edge of the first board 31 and used for fixing the power supply side terminals 40. A pair of left and right substrate side through holes 32B is provided in front of the substrate side through hole 32A.

ボンディングパッド33は、長方形状であって、左右に隣接する位置に並んで多数設けられており、各ボンディングパッド33が第1基板31の対応する導電路に連なっている。ボンディングパッド33の表面には、ニッケルメッキ又は金メッキが施されている。
中継挿通孔34は、第1基板31を円形状に貫通しており、中継端子43の一端側が挿通される。
The bonding pads 33 have a rectangular shape, and a large number of bonding pads 33 are provided side by side at positions adjacent to the left and right, and each bonding pad 33 is connected to a corresponding conductive path of the first substrate 31. The surface of the bonding pad 33 is plated with nickel or gold.
The relay insertion hole 34 passes through the first substrate 31 in a circular shape, and one end side of the relay terminal 43 is inserted therethrough.

端子群35は、図6に示すように、複数並んで設けられたコネクタ端子36と、コネクタ端子36よりも幅寸法が太く形成された1本のL字形の電源側端子40とからなる。
コネクタ端子36は、金属板材を打ち抜いて形成された棒状であって、前後方向の中間部には、幅方向の両側に突出する凸部36Aが設けられており、コネクタハウジング27の奥壁を背面側から貫通させた際に凸部36Aが奥壁に係止されて位置決めされる。コネクタ端子36の基端部は、図5に示すように、幅寸法が大きくされた固着部37とされている。固着部37には、固定部材44が挿通される円形状の端子側貫通孔38が形成されている。端子側貫通孔38の大きさ(円形の径)は、基板側貫通孔32と同じである。なお、複数のコネクタ端子36のうちの両端のコネクタ端子36の固着部37は、外方側に延出されており、複数(3個)の円形状の端子側貫通孔38が形成されている。
As shown in FIG. 6, the terminal group 35 includes a plurality of connector terminals 36 arranged side by side, and one L-shaped power supply side terminal 40 having a width dimension larger than that of the connector terminals 36.
The connector terminal 36 has a rod shape formed by punching a metal plate material, and is provided with convex portions 36A projecting on both sides in the width direction at an intermediate portion in the front-rear direction. When penetrating from the side, the convex portion 36A is locked to the back wall and positioned. As shown in FIG. 5, the base end portion of the connector terminal 36 is a fixing portion 37 having a large width dimension. The fixing portion 37 is formed with a circular terminal-side through hole 38 through which the fixing member 44 is inserted. The terminal side through hole 38 has the same size (circular diameter) as the substrate side through hole 32. The fixed portions 37 of the connector terminals 36 at both ends of the plurality of connector terminals 36 are extended outward, and a plurality (three) of circular terminal side through holes 38 are formed. .

電源側端子40は、図3に示すように、金属板材をL字形に打ち抜いて形成されており、表面にニッケルメッキが施されている。この電源側端子40の左右方向に延びる部分は、MOSFET47が並んで取付けられる被取付部41とされている。被取付部41の左右には、それぞれ円形状の端子側貫通孔42が形成されている。端子側貫通孔42の大きさ(円形の径)は、基板側貫通孔32と同じである。電源側端子40の後方に延出された部分は、図示はしないが、第1回路体30の組み付け後に下方に屈曲されるようになっており、この下方に屈曲された先端部は、第2基板22の端子挿通孔23に挿通されて第2基板22の導電路と接続される。   As shown in FIG. 3, the power supply side terminal 40 is formed by punching a metal plate material into an L shape, and has a nickel plating on the surface. A portion extending in the left-right direction of the power supply side terminal 40 is a mounted portion 41 to which the MOSFET 47 is mounted side by side. Circular terminal-side through holes 42 are formed on the left and right sides of the attachment portion 41, respectively. The terminal side through hole 42 has the same size (circular diameter) as the substrate side through hole 32. Although not shown, the portion extending to the rear side of the power supply side terminal 40 is bent downward after the first circuit body 30 is assembled, and the tip portion bent downward is the second portion. It is inserted into the terminal insertion hole 23 of the substrate 22 and connected to the conductive path of the second substrate 22.

固定部材44は、銅又は銅合金製であって、図8に示すように、第1基板31及び端子群35の端子側貫通孔38,42に挿通される円柱状の軸部45と、軸部45よりも径が大きい円柱状の頭部46とからなり、全面にニッケルメッキ又は金めっきが施されている。
軸部45の太さ(径)は、基板側貫通孔32及び端子側貫通孔38,42にほぼ隙間なく挿通される太さである。軸部45の軸方向における長さは、固定部材44の取付前においては、第1基板31と端子群35の双方の貫通孔32,38,42に挿通した際に先端45Aが基板側貫通孔32から突き出る長さであり、固定部材44の取付け後においては、基板側貫通孔32から突き出た先端45Aが基板側貫通孔32内に押し入れられて圧入された状態となる(第1基板31の下面と面一の先端45Bとなる)。
The fixing member 44 is made of copper or a copper alloy, and as shown in FIG. 8, as shown in FIG. 8, a cylindrical shaft portion 45 inserted into the first substrate 31 and the terminal side through holes 38 and 42 of the terminal group 35, and a shaft It consists of a cylindrical head 46 having a diameter larger than that of the portion 45, and nickel plating or gold plating is applied to the entire surface.
The thickness (diameter) of the shaft portion 45 is a thickness that allows the shaft portion 45 to be inserted through the substrate side through hole 32 and the terminal side through holes 38 and 42 with almost no gap. The length of the shaft 45 in the axial direction is such that the tip 45 </ b> A is inserted into the through holes 32, 38, 42 of both the first substrate 31 and the terminal group 35 before the fixing member 44 is attached. After the fixing member 44 is attached, the tip 45A protruding from the substrate side through hole 32 is pushed into the substrate side through hole 32 and is press-fitted (the first substrate 31 of the first substrate 31). The tip 45B is flush with the lower surface).

頭部46は、端子側貫通孔38,42の孔縁に係止可能な鍔状をなしている。頭部46の端面(上端面)は、ボンディングパッド46Aとされており、コネクタ端子36の固定に用いられる固定部材44Aについては、ボンディングパッド46Aにボンディングワイヤ48が接続される。一方、電源側端子40の固定に用いられる固定部材44Bについては、ボンディングパッド46Aにボンディングワイヤ48は接続されない。なお、固定部材44Aと固定部材44Bとは同一構成である。   The head portion 46 has a hook shape that can be locked to the hole edges of the terminal side through holes 38 and 42. The end surface (upper end surface) of the head 46 is a bonding pad 46A, and the bonding wire 48 is connected to the bonding pad 46A for the fixing member 44A used for fixing the connector terminal 36. On the other hand, the bonding wire 48 is not connected to the bonding pad 46A for the fixing member 44B used for fixing the power supply side terminal 40. The fixing member 44A and the fixing member 44B have the same configuration.

MOSFET47は、電極パッドを有する裸の半導体チップ(ベアチップ)であるN形パワーMOSFETが用いられている。MOSFET47の表面(上面)側には、出力側の電力パッド(ソース)と制御パッド(ゲート)が設けられ、裏面(下面)側には、入力側の電力パッド(ドレイン)が設けられている。   As the MOSFET 47, an N-type power MOSFET that is a bare semiconductor chip (bare chip) having electrode pads is used. On the front surface (upper surface) side of the MOSFET 47, an output-side power pad (source) and a control pad (gate) are provided, and on the rear surface (lower surface) side, an input-side power pad (drain) is provided.

入力側の電力パッドは、電源側端子40に半田付けにより接続されている。
出力側の電力パッドは、ボンディングワイヤ48の一端側に接続されており、ボンディングワイヤ48の他端側は、固定部材44のボンディングパッド46Aに接続されている。
The power pad on the input side is connected to the power supply side terminal 40 by soldering.
The power pad on the output side is connected to one end side of the bonding wire 48, and the other end side of the bonding wire 48 is connected to the bonding pad 46 </ b> A of the fixing member 44.

MOSFET47の制御パッドは、ボンディングワイヤ49の一端側に接続されており、ボンディングワイヤ49の他端側は、第1基板31に設けられたボンディングパッド33に接続されている。
ボンディングワイヤ48,49は、例えばアルミニウム製が用いられてており、このボンディングワイヤ48,49を用いたワイヤボンディングは、例えば超音波接続により行うことができる。なお、ボンディングワイヤ48が本発明の構成である「ボンディングワイヤ」の一例とされる。
The control pad of the MOSFET 47 is connected to one end side of the bonding wire 49, and the other end side of the bonding wire 49 is connected to the bonding pad 33 provided on the first substrate 31.
The bonding wires 48 and 49 are made of, for example, aluminum, and wire bonding using the bonding wires 48 and 49 can be performed by, for example, ultrasonic connection. The bonding wire 48 is an example of the “bonding wire” that is a configuration of the present invention.

第1基板31には、図6に示すように、ボンディングワイヤ48,49が取付けられた領域を包囲するように樹脂隔壁50が取付けられている。
樹脂隔壁50は、注入される封止材51を所定の領域内に留めるためのものであり、例えばPPT(ポリプロピレンテレフタレート)等の合成樹脂製であって、長方形状の枠形をなしている。
As shown in FIG. 6, a resin partition wall 50 is attached to the first substrate 31 so as to surround a region where the bonding wires 48 and 49 are attached.
The resin partition wall 50 is used to keep the injected sealing material 51 in a predetermined region, and is made of a synthetic resin such as PPT (polypropylene terephthalate), for example, and has a rectangular frame shape.

樹脂隔壁50の下面(底面)には、電源側端子40やコネクタ端子36等によって第1基板31の上面に形成された凸部の形状に応じた凹部50Aが形成されており、樹脂隔壁50を第1基板31の上面に対してほぼ隙間なく嵌め込むことができるようになっている。
この樹脂隔壁50の内部に充填される封止材51は、例えばポリアクリレートやエポキシ樹脂を用いることができる。この封止材51によりMOSFET47やボンディングワイヤ48,49を外部の影響から保護することができる。
On the lower surface (bottom surface) of the resin partition wall 50, a recess 50A corresponding to the shape of the protrusion formed on the upper surface of the first substrate 31 is formed by the power supply side terminal 40, the connector terminal 36, and the like. The first substrate 31 can be fitted with almost no gap.
As the sealing material 51 filled in the resin partition wall 50, for example, polyacrylate or epoxy resin can be used. The sealing material 51 can protect the MOSFET 47 and the bonding wires 48 and 49 from external influences.

第1基板31の各中継挿通孔34には、図9に示すように、第2基板22と接続するための中継端子43が設けられている。
中継端子43は、棒状であって、上端側が中継挿通孔34に挿通されて半田付けされることにより第1基板31の導電路に接続されるとともに下端側が端子挿通孔23に挿通されて半田付けされることにより第2基板22の導電路に接続される。
Each relay insertion hole 34 of the first substrate 31 is provided with a relay terminal 43 for connection to the second substrate 22 as shown in FIG.
The relay terminal 43 is rod-shaped, and the upper end side is inserted into the relay insertion hole 34 and soldered to be connected to the conductive path of the first substrate 31 and the lower end side is inserted into the terminal insertion hole 23 and soldered. By doing so, it is connected to the conductive path of the second substrate 22.

ケース11は、図1に示すように、回路構成体20が載置されるロアケース12と、回路構成体20を上方から覆うアッパケース13とからなる。ロアケース12には、第2基板22の取付孔24にネジ止めして固定する被取付部(図示しない)が設けられている。   As shown in FIG. 1, the case 11 includes a lower case 12 on which the circuit structure 20 is placed and an upper case 13 that covers the circuit structure 20 from above. The lower case 12 is provided with an attached portion (not shown) that is fixed to the attachment hole 24 of the second substrate 22 by screwing.

アッパケース13は、ヒューズボックス29の形状に応じた段差部13Aが設けられるとともに、コネクタ部26Bの先端部が突き出る開口部13Bが設けられている。   The upper case 13 is provided with a stepped portion 13A corresponding to the shape of the fuse box 29 and an opening 13B from which the tip of the connector portion 26B protrudes.

次に、回路構成体20における第1回路体30の製造方法について説明する。
(1)ベアチップ取付工程
表面にニッケルメッキを施した電源側端子40の被取付部41に、MOSFET47のベアチップをリフロー半田付けにより取り付ける(図3)。
(2)電子部品取付工程
第1基板31に制御IC39A等の電子部品25をリフロー半田付けにより取り付ける(図4)。
Next, a method for manufacturing the first circuit body 30 in the circuit structure 20 will be described.
(1) Bare chip attachment process The bare chip of the MOSFET 47 is attached by reflow soldering to the attached portion 41 of the power supply side terminal 40 whose surface is nickel-plated (FIG. 3).
(2) Electronic component attaching step The electronic component 25 such as the control IC 39A is attached to the first substrate 31 by reflow soldering (FIG. 4).

(3)端子取付工程
コネクタ端子36及び電源側端子40の各端子側貫通孔38,42を、第1基板31の対応する基板側貫通孔32に合わせ、ニッケルメッキを施した固定部材44を頭部46が端子36,40側となるように複数の固定部材44を貫通孔32,38,42に挿通する。そして、第1基板31側の基板側貫通孔32から突き出た複数の固定部材44の軸部45の先端部をプレス機により一括して押し潰すことで、固定部材44を基板側貫通孔32及び端子側貫通孔38,42に圧入する(図5)。第1基板31の導電路は基板側貫通孔32の内面に連なっているため、固定部材44の圧入により固定部材44と第1基板31の導電路は電気的に接続されるとともに、端子群35と第1基板31との間は固定部材44により強固に固定される。
(3) Terminal mounting process The terminal side through holes 38 and 42 of the connector terminal 36 and the power supply side terminal 40 are aligned with the corresponding board side through holes 32 of the first board 31 and the nickel-plated fixing member 44 is attached to the head. The plurality of fixing members 44 are inserted into the through holes 32, 38, 42 so that the portion 46 is on the terminals 36, 40 side. And the tip part of the axial part 45 of the some fixing member 44 which protruded from the board | substrate side through-hole 32 by the side of the 1st board | substrate 31 is crushed with a press collectively, and the fixing member 44 is board-side through-hole 32 and It press-fits into the terminal side through holes 38 and 42 (FIG. 5). Since the conductive path of the first substrate 31 is continuous with the inner surface of the substrate-side through hole 32, the fixing member 44 and the conductive path of the first substrate 31 are electrically connected by the press-fitting of the fixing member 44, and the terminal group 35 And the first substrate 31 are firmly fixed by a fixing member 44.

(4)樹脂隔壁取付工程
第1基板31の所定の位置に樹脂隔壁50を接着固定する(図6)。
(5)ワイヤボンディング工程
MOSFET47の出力側の電力パッドと、固定部材44の頭部46のボンディングパッド46Aとをボンディングワイヤ48でボンディングする。
また、MOSFET47の制御パッドと、第1基板31のボンディングパッド33とをボンディングワイヤ49でボンディングする(図7,図8)。
(4) Resin partition wall attaching step The resin partition wall 50 is bonded and fixed to a predetermined position of the first substrate 31 (FIG. 6).
(5) Wire Bonding Step The power pad on the output side of the MOSFET 47 and the bonding pad 46A of the head 46 of the fixing member 44 are bonded with the bonding wire 48.
Further, the control pad of the MOSFET 47 and the bonding pad 33 of the first substrate 31 are bonded by the bonding wire 49 (FIGS. 7 and 8).

(6)封止工程
樹脂隔壁50内部に封止材51を注入し、電気炉内で加熱硬化させる。
(7)中継端子43取付け工程
中継端子43の一端側を中継挿通孔34に挿通し、フロー半田付けする(図9)。
(6) Sealing process The sealing material 51 is inject | poured inside the resin partition 50, and it heat-hardens it in an electric furnace.
(7) Relay terminal 43 mounting step One end of the relay terminal 43 is inserted into the relay insertion hole 34 and flow soldered (FIG. 9).

(8)端子曲げ工程
電源側端子40を直角に屈曲させる。
以上により、第1回路体30を組み付けることができる。そして、第1基板31の中継端子43の他端側及び電源側端子40の下端部を端子挿通孔23に通してフロー半田付けして第1回路体30を第2回路体21に組み付けた回路構成体20を製造することができる(図2,図10)。そして、ロアケース12に回路構成体20を載置し、第2基板22の取付孔24にネジ止めし、回路構成体20をロアケース12に固定し、アッパケース13を被せることで電気接続箱10を製造することができる(図1)。
(8) Terminal bending process The power supply side terminal 40 is bent at a right angle.
Thus, the first circuit body 30 can be assembled. A circuit in which the first circuit body 30 is assembled to the second circuit body 21 by flow soldering the other end side of the relay terminal 43 of the first substrate 31 and the lower end portion of the power supply side terminal 40 through the terminal insertion hole 23. The structure 20 can be manufactured (FIGS. 2 and 10). Then, the circuit structure 20 is placed on the lower case 12, screwed into the mounting hole 24 of the second substrate 22, the circuit structure 20 is fixed to the lower case 12, and the upper case 13 is covered, so that the electrical connection box 10 is covered. Can be manufactured (FIG. 1).

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(1)回路構成体20は、第1基板31(回路基板)と、第1基板31を貫通する基板側貫通孔32と、コネクタ端子36(端子)と、コネクタ端子36を貫通し、基板側貫通孔32と連通する端子側貫通孔38と、基板側貫通孔32及び端子側貫通孔38を通ってコネクタ端子36を第1基板31に固定するとともにコネクタ端子36及び第1基板31の導電路に電気的に接続される固定部材44と、MOSFET47(スイッチング素子)と、一端側がMOSFET47に接続されるとともに、他端側が固定部材44に接続されるボンディングワイヤ48と、を備えている。
According to this embodiment, the following effects can be obtained.
(1) The circuit structure 20 passes through the first board 31 (circuit board), the board-side through hole 32 that penetrates the first board 31, the connector terminal 36 (terminal), and the connector terminal 36, and is on the board side. The connector terminal 36 is fixed to the first substrate 31 through the terminal side through hole 38 communicating with the through hole 32, the substrate side through hole 32 and the terminal side through hole 38, and the conductive path of the connector terminal 36 and the first substrate 31. And a bonding wire 48 having one end connected to the MOSFET 47 and the other end connected to the fixing member 44.

本実施形態によれば、固定部材44にボンディングワイヤ48が接続されるため、一般にスズメッキ等のメッキが施されてなるコネクタ端子36に直接ボンディングワイヤ48を接続する場合と比較して、接合強度を高めることが可能になる。
また、コネクタ端子36を固定するための固定部材44を用いてボンディングワイヤ48をコネクタ端子36に電気的に接続するため、コネクタ端子36及び電源側端子40(端子)を固定するための構成と、ボンディングワイヤ48の接合強度を高めるための構成とを、固定部材44で共通化して行う(一部材で行う)ことが可能になる。よって、回路構成体20の構成を簡素化することができる。
According to this embodiment, since the bonding wire 48 is connected to the fixing member 44, the bonding strength is generally higher than that in the case where the bonding wire 48 is directly connected to the connector terminal 36 that is plated with tin or the like. It becomes possible to increase.
Further, a structure for fixing the connector terminal 36 and the power supply side terminal 40 (terminal) in order to electrically connect the bonding wire 48 to the connector terminal 36 using a fixing member 44 for fixing the connector terminal 36; A configuration for increasing the bonding strength of the bonding wire 48 can be performed in common by the fixing member 44 (performed with one member). Therefore, the configuration of the circuit configuration body 20 can be simplified.

(2)固定部材44におけるボンディングワイヤ48,49が接続される部分には、ニッケルメッキ又は金メッキが施されている。
このようにすれば、固定部材44とボンディングワイヤ48,49との接合強度を高めることができる。
(2) Nickel plating or gold plating is applied to the portion of the fixing member 44 where the bonding wires 48 and 49 are connected.
In this way, the bonding strength between the fixing member 44 and the bonding wires 48 and 49 can be increased.

(3)固定部材44は、基板側貫通孔32及び端子側貫通孔38,42に挿通される軸部45と、軸部45よりも径が大きい頭部46とからなり、頭部46側の端面がボンディングワイヤ48,49が接続されるボンディングパッド33となる。
このようにすれば、固定部材44の構成を簡素なものとすることができる。
(3) The fixing member 44 includes a shaft portion 45 inserted through the board side through hole 32 and the terminal side through holes 38 and 42, and a head portion 46 having a diameter larger than that of the shaft portion 45. The end surface serves as a bonding pad 33 to which bonding wires 48 and 49 are connected.
In this way, the structure of the fixing member 44 can be simplified.

(4)固定部材44は、基板側貫通孔32及び端子側貫通孔38,42に圧入されている。
このようにすれば、固定部材44を強固に固定することが可能になる。
(4) The fixing member 44 is press-fitted into the substrate side through hole 32 and the terminal side through holes 38 and 42.
In this way, the fixing member 44 can be firmly fixed.

(5)端子は、コネクタハウジングに設けられるコネクタ端子36である。
コネクタ挿脱時の力を受けるコネクタ端子36について固定部材44A(44)により強固に固定することが可能になる。また、固定部材44とMOSFET47とがボンディングワイヤ48で接続されているため、挿脱時にコネクタ端子が受けた力がボンディングワイヤ48で吸収されることになり、コネクタ挿脱時の力がMOSFET47に及んでMOSFET47に不具合が生じることを防止することができる。
(5) The terminal is a connector terminal 36 provided in the connector housing.
The connector terminal 36 that receives the force at the time of connector insertion / removal can be firmly fixed by the fixing member 44A (44). Further, since the fixing member 44 and the MOSFET 47 are connected by the bonding wire 48, the force received by the connector terminal at the time of insertion / removal is absorbed by the bonding wire 48, and the force at the time of connector insertion / removal reaches the MOSFET 47. Therefore, it is possible to prevent the MOSFET 47 from being defective.

(6)コネクタ端子36とは異なる電源側端子40を備え、電源側端子40にMOSFET47が装着されるとともに、電源側端子40は、固定部材44Bにより第1基板31に固定されている。
このようにすれば、固定部材44A及び固定部材44Bで固定する工程を一括して行うことが容易になる。
(6) A power supply side terminal 40 different from the connector terminal 36 is provided, a MOSFET 47 is mounted on the power supply side terminal 40, and the power supply side terminal 40 is fixed to the first substrate 31 by a fixing member 44B.
If it does in this way, it will become easy to perform the process fixed with 44 A of fixing members and 44 B of fixing members collectively.

<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では、回路構成体20を第2回路体21と第1回路体30とから構成したが、これに限られない。例えば、第2回路体21を有さず、第1回路体30のみから回路構成体を構成するようにしてもよい。また、回路構成体を1階部分(第2回路体21の部分)のみから構成し、1階部分に本発明を適用するようにしてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the said embodiment, although the circuit structure 20 was comprised from the 2nd circuit body 21 and the 1st circuit body 30, it is not restricted to this. For example, the second circuit body 21 may not be provided, and the circuit configuration body may be configured only from the first circuit body 30. Alternatively, the circuit configuration body may be configured only from the first floor portion (the portion of the second circuit body 21), and the present invention may be applied to the first floor portion.

(2)上記実施形態では、スイッチング素子として、N型MOSFET47を用いたが、これに限られない。例えば、P型MOSFETや、トランジスタ等の他のスイッチング素子を用いてもよい。
(3)MOSFET47の電源側端子40への接着は、リフロー半田付けにより行ったが、これに限られず、例えば、ダイボンド用樹脂ペースト(Agエポキシ及びAgポリイミド)や金メッキを用いたダイボンダによりMOSFET47を電源側端子40に接着するようにしてもよい。
(2) In the above embodiment, the N-type MOSFET 47 is used as the switching element, but the present invention is not limited to this. For example, other switching elements such as a P-type MOSFET or a transistor may be used.
(3) The bonding of the MOSFET 47 to the power supply side terminal 40 is performed by reflow soldering, but is not limited to this. For example, the MOSFET 47 is powered by a die bonder using a resin paste for die bonding (Ag epoxy and Ag polyimide) or gold plating. You may make it adhere | attach to the side terminal 40. FIG.

(4)上記実施形態では、固定部材44の全体(全面)に、(ボンディングワイヤ48,49との接続強度が良好な)ニッケルメッキや金メッキが施される構成としたが、これに限られず、少なくともボンディングワイヤ48,49との接続部分にニッケルメッキや金メッキが施されていればよい。例えば、固定部材44の頭部46の端面のボンディングパッド46Aにのみニッケルメッキや金メッキが施されていてもよい。ただし、上記実施形態のように固定部材44の全体にメッキを施す方が固定部材44の成形が容易であり製造コストを低減させることが可能になる。
(5)上記実施形態では、コネクタ端子36を固定部材44で固定する構成としたが、これに限らず、コネクタ以外に設けられる端子を、固定部材44で固定する構成としてもよい。
(6)上記実施形態では、固定部材44は、銅又は銅合金としたが、これに限られず、他の金属であってもよい。また、金属以外の非導電性の部材の表面を導電性の部材で覆うようにしてもよい。
(4) In the above embodiment, the entire fixing member 44 (entire surface) is subjected to nickel plating or gold plating (having good connection strength with the bonding wires 48 and 49), but is not limited thereto. It is sufficient that nickel plating or gold plating is applied at least to the connection portion with the bonding wires 48 and 49. For example, nickel plating or gold plating may be applied only to the bonding pad 46A on the end surface of the head 46 of the fixing member 44. However, if the entire fixing member 44 is plated as in the above-described embodiment, the fixing member 44 can be easily molded and the manufacturing cost can be reduced.
(5) In the above embodiment, the connector terminal 36 is fixed by the fixing member 44. However, the present invention is not limited to this, and a terminal provided other than the connector may be fixed by the fixing member 44.
(6) In the above embodiment, the fixing member 44 is copper or a copper alloy, but is not limited thereto, and may be other metals. Moreover, you may make it cover the surface of nonelectroconductive members other than a metal with an electroconductive member.

10…電気接続箱
11…ケース
20…回路構成体
21…第2回路体
22…第2基板
23…端子挿通孔
26A〜26C…コネクタ部
27…コネクタハウジング
28…コネクタ端子
30…第1回路体
31…第1基板(回路基板)
32(32A,32B)…基板側貫通孔
33…ボンディングパッド
34…中継挿通孔
35…端子群
36…コネクタ端子
38,42…端子側貫通孔
40…電源側端子
41…被取付部
43…中継端子
44(44A,44B)…固定部材
45…軸部
45A,45B…軸部の先端
46…頭部
46A…ボンディングパッド
47…MOSFET(スイッチング素子)
48,49…ボンディングワイヤ
50…樹脂隔壁
51…封止材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electrical junction box 11 ... Case 20 ... Circuit structure 21 ... 2nd circuit body 22 ... 2nd board | substrate 23 ... Terminal insertion hole 26A-26C ... Connector part 27 ... Connector housing 28 ... Connector terminal 30 ... 1st circuit body 31 ... First board (circuit board)
32 (32A, 32B) ... substrate side through hole 33 ... bonding pad 34 ... relay insertion hole 35 ... terminal group 36 ... connector terminal 38, 42 ... terminal side through hole 40 ... power supply side terminal 41 ... attached portion 43 ... relay terminal 44 (44A, 44B) ... fixing member 45 ... shaft portions 45A, 45B ... shaft end 46 ... head 46A ... bonding pad 47 ... MOSFET (switching element)
48, 49 ... Bonding wire 50 ... Resin partition wall 51 ... Sealing material

Claims (8)

回路基板と、
前記回路基板を貫通する基板側貫通孔と、
端子と、
前記端子を貫通し、前記基板側貫通孔と連通する端子側貫通孔と、
前記基板側貫通孔及び前記端子側貫通孔を通って前記端子を前記回路基板に固定するとともに前記端子に電気的に接続される固定部材と、
スイッチング素子と、
一端側が前記スイッチング素子に接続されるとともに、他端側が前記固定部材に接続されるボンディングワイヤと、を備える回路構成体。
A circuit board;
A substrate-side through hole penetrating the circuit board;
A terminal,
A terminal side through hole penetrating the terminal and communicating with the substrate side through hole;
A fixing member that fixes the terminal to the circuit board through the board side through hole and the terminal side through hole and is electrically connected to the terminal;
A switching element;
And a bonding wire having one end connected to the switching element and the other end connected to the fixing member.
前記固定部材における前記ボンディングワイヤが接続される部分には、ニッケルメッキ又は金メッキが施されていることを特徴とする請求項1に記載の回路構成体。 2. The circuit structure according to claim 1, wherein a portion of the fixing member to which the bonding wire is connected is subjected to nickel plating or gold plating. 前記固定部材は、前記基板側貫通孔及び前記端子側貫通孔に挿通される軸部と、前記軸部よりも径が大きい頭部とからなり、前記頭部側の端面が前記ボンディングワイヤが接続されるボンディングパッドとなることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路構成体。 The fixing member includes a shaft portion inserted through the substrate side through hole and the terminal side through hole, and a head portion having a diameter larger than the shaft portion, and the end surface on the head side is connected to the bonding wire. The circuit structure according to claim 1, wherein the circuit structure is a bonding pad to be formed. 前記固定部材は、前記基板側貫通孔及び前記端子側貫通孔に圧入されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の回路構成体。 4. The circuit structure according to claim 1, wherein the fixing member is press-fitted into the board side through hole and the terminal side through hole. 5. 前記端子は、コネクタハウジングに設けられるコネクタ端子であることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の回路構成体。 The circuit structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the terminal is a connector terminal provided in a connector housing. 前記端子とは異なる電源側端子を備え、
前記電源側端子に前記スイッチング素子が装着されるとともに、前記電源側端子は、ボンディングワイヤが接続されない固定部材により前記回路基板に固定されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の回路構成体。
A power supply side terminal different from the terminal is provided,
6. The switch according to claim 1, wherein the switching element is mounted on the power supply side terminal, and the power supply side terminal is fixed to the circuit board by a fixing member to which a bonding wire is not connected. A circuit structure according to any one of the preceding claims.
前記スイッチング素子は半導体ベアチップにより構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の回路構成体。 The circuit structure according to any one of claims 1 to 6, wherein the switching element is configured by a semiconductor bare chip. 請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、を備える電気接続箱。 An electrical junction box comprising: the circuit configuration body according to any one of claims 1 to 7; and a case that accommodates the circuit configuration body.
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