WO2020246224A1 - 回路構成体及び電気接続箱 - Google Patents

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北　幸功
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株式会社オートネットワーク技術研究所
住友電装株式会社
住友電気工業株式会社
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    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • Conductivity including a circuit board on which a heat-generating component is mounted, a heat-dissipating member stacked on the circuit board, and a metal member attached to the circuit board, to which the heat-generating component is connected in the circuit board.
  • a hole is formed in the path at a position avoiding the heat generating component, and the metal member is connected to an insertion portion inserted through the hole and one end of the insertion portion and protrudes from the hole toward the heat radiation member side. It is a circuit structure including a protruding portion.
  • the conductive path 34 may have a land exposed on the main surface of the printed circuit board.
  • a plurality of conductive paths 34 are provided so as to be insulated from each other.
  • the first conductive path 34A, the second conductive path 34B, and the third conductive path 34C are provided.
  • a heat generating component 40 is mounted on the circuit board 30.
  • the heat generating component 40 is a FET (Field Effect Transistor)
  • the heat generating component 40 may be a resistor such as a shunt resistor, a coil, a capacitor, or the like.
  • the number of heat generating parts 40 is one, but a plurality of heat generating parts 40 may be provided.
  • the heat generating component 40 includes a main body 42 and a plurality of terminals 44.
  • the main body 42 is located on the land of the first conductive path 34A.
  • the plurality of terminals 44 are exposed to the outside of the main body 42.
  • the plurality of terminals 44 have a first terminal 44A, a second terminal 44B, and a third terminal 44C.
  • the first terminal 44A is provided on the back surface of the main body 42.
  • the first terminal 44A is connected to the first conductive path 34A.
  • the second terminal 44B and the third terminal 44C are provided so as to project from the side surface of the main body 42.
  • the second terminal 44B and the third terminal 44C are connected to the second conductive path 34B and the third conductive path 34C, respectively.
  • the holes 36 are provided at positions avoiding the second terminal 44B and the third terminal 44C of the heat generating component 40, respectively.
  • the positions, numbers, and the like of the holes 36 in each of the conductive paths 34 are not limited to the above examples, and can be appropriately set.
  • only one hole 36 may be provided in the first conductive path 34A.
  • the cross-sectional shape of the hole 36 along the axial direction may be a circular shape, an elliptical shape, a square shape, or the like.
  • the holes 36 in each of the conductive paths 34 have the same shape and size, but may have different shapes and sizes.
  • the heat radiating member 50 is superposed on the circuit board 30.
  • the heat radiating member 50 is made of a metal having high thermal conductivity such as aluminum or an aluminum alloy.
  • the heat radiating member 50 has a mounting surface. The mounting surface is directed to the circuit board 30.
  • a circuit board 30 with a metal member 60 and a heat transfer material 80 are stacked on the mounting surface.
  • the mounting surface should be formed flat.
  • the metal member 60 is attached to the circuit board 30.
  • a metal member 60 is attached to each hole 36 of the circuit board 30.
  • the metal member 60 is fixed to the circuit board 30. Further, here, the metal member 60 is electrically connected to the conductive path 34.
  • the material of the metal member 60 for example, copper, copper alloy, aluminum, aluminum alloy, iron, stainless steel or the like may be adopted.
  • the metal member 60 includes an insertion portion 62 and a protrusion 64.
  • the other end of the insertion portion 62 does not protrude from the circuit board 30.
  • the other end surface of the insertion portion 62 is flush with the same height as the upper surface of the circuit board 30.
  • the other end surface of the insertion portion 62 may be lower or higher than the height of the upper surface of the circuit board 30.
  • the other end of the insertion portion 62 and the conductive path 34 around the other end are not insulated, but may be insulated.
  • the heat transfer material 80 is provided between the metal member 60 and the heat radiating member 50.
  • the heat transfer material 80 is provided at a position corresponding to the metal member 60.
  • the heat transfer material 80 provided at a position corresponding to one metal member 60 and the heat transfer material 80 provided at a position corresponding to the other metal member 60 are provided apart from each other.
  • the heat transfer materials 80 provided apart from each other are formed of materials having the same physical properties. That is, the heat transfer materials 80 provided apart from each other are the same materials arranged at different positions.
  • the heat transfer materials 80 provided apart from each other may be formed of materials having different physical properties. For example, some of the heat transfer materials 80 provided apart from each other may have high heat transfer properties instead of lower insulating properties than the other heat transfer materials 80.
  • the heat transfer material 80 is in close contact with the end surface of the protruding portion 64 and the mounting surface of the heat radiating member 50 to fill the gap between the protruding portion 64 and the heat radiating member 50. As a result, the amount of air contained between the metal member 60 and the heat radiating member 50 can be reduced, and the thermal resistance of this portion is reduced.
  • the heat transfer material 80 may be a heat transfer sheet formed into a sheet shape.
  • the heat transfer sheet should be easily deformed to the extent that the gap between the metal member 60 and the heat radiating member 50 can be filled.
  • the heat transfer material 180 is in contact with the outer peripheral surface in addition to the end surface of the protrusion 64. As a result, the contact area between the protrusion 64 and the heat transfer material 180 increases. As a result, heat is easily transferred from the metal member 60 to the heat transfer material 180.
  • the circuit components 20 and 120 were provided with the heat transfer materials 80 and 180, but the circuit components 20 and 120 may not be provided with the heat transfer materials 80 and 180.
  • the protruding portion 64 may be in contact with the heat radiating member 50.
  • an insulating sheet may be provided between the protrusion 64 and the heat radiating member 50.
  • Such an insulating sheet may be formed of a material such as polyimide.
  • the fixing member 70 is provided between the insertion portion 62 and the inner surface of the hole 36, but this is not an essential configuration.
  • the fixing member 70 may be provided at another position.
  • the fixing member 70 may be provided between the surface of the protruding portion 64 facing the circuit board 30 side and the main surface of the circuit board 30 on the heat radiating member 50 side to join the two.

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Abstract

回路基板においてより効率的に放熱性を高めることができる技術を提供することを目的とする。回路構成体は、発熱部品が実装されている回路基板と、前記回路基板に重ねられる放熱部材と、前記回路基板に取付けられた金属部材と、を備え、前記回路基板において前記発熱部品が接続された導電路のうち前記発熱部品を避けた位置に孔が形成されており、前記金属部材は前記孔に挿通された挿通部と、前記挿通部の一端に連なり前記孔から前記放熱部材側に向けて突出する突出部とを含む。

Description

回路構成体及び電気接続箱
　本開示は、回路構成体及び電気接続箱に関する。
　特許文献１は、回路基板におけるランドに複数のスルーホール（サーマルビア）が設けられることによって放熱性を高める技術を開示している。
特開２０１０－２６７８６９号公報 特開２０１８－１８２１４７号公報
　ランドの肥大化、部品実装面積の減少をなるべく抑制しつつ、回路基板の放熱性を高めることが望まれている。
　そこで、回路基板においてより効率的に放熱性を高めることができる技術を提供することを目的とする。
　本開示の回路構成体は、発熱部品が実装されている回路基板と、前記回路基板に重ねられる放熱部材と、前記回路基板に取付けられた金属部材と、を備え、前記回路基板において前記発熱部品が接続された導電路のうち前記発熱部品を避けた位置に孔が形成されており、前記金属部材は前記孔に挿通された挿通部と、前記挿通部の一端に連なり前記孔から前記放熱部材側に向けて突出する突出部とを含む、回路構成体である。
　本開示によれば、回路基板においてより効率的に放熱性を高めることができる。
図１は実施形態にかかる回路構成体及びそれを備える電気接続箱を示す概略断面図である。 図２は金属部材付きの回路基板を示す平面図である。 図３は金属部材付きの回路基板を示す底面図である。 図４は変形例にかかる回路構成体及びそれを備える電気接続箱を示す概略断面図である。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。
　本開示の回路構成体は、次の通りである。
　（１）発熱部品が実装されている回路基板と、前記回路基板に重ねられる放熱部材と、前記回路基板に取付けられた金属部材と、を備え、前記回路基板において前記発熱部品が接続された導電路のうち前記発熱部品を避けた位置に孔が形成されており、前記金属部材は前記孔に挿通された挿通部と、前記挿通部の一端に連なり前記孔から前記放熱部材側に向けて突出する突出部とを含む、回路構成体である。回路基板において発熱部品が接続された導電路に金属部材が取付けられることによって、回路基板においてより効率的に放熱性を高めることができる。
　（２）前記金属部材と前記放熱部材との間に設けられる伝熱材をさらに備え、前記突出部における端面及び外周面が前記伝熱材と接触していてもよい。これにより、金属部材から放熱部材へ伝熱材を介して効率よく熱が伝わる。突出部において端面及び外周面が伝熱材と接触していることによって、金属部材と伝熱材との接触面積が大きくなる。
　（３）前記挿通部は前記孔よりも小さく形成されており、前記金属部材を前記回路基板に固定する固定部材をさらに備えていてもよい。これにより、挿通部が孔に圧入される場合と比べて、挿通部及び孔の寸法精度を高くする必要がなくなる。
　（４）また本開示の電気接続箱は、前記回路構成体と、前記回路構成体を覆うケースと、を備える電気接続箱である。回路基板において発熱部品が接続された導電路に金属部材が接続されることによって、回路基板においてより効率的に放熱性を高めることができる。
　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の回路構成体の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示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］
　以下、実施形態にかかる回路構成体及びそれを備える電気接続箱について説明する。図１は実施形態にかかる回路構成体２０及びそれを備える電気接続箱１０を示す概略断面図である。図２は金属部材６０付きの回路基板３０を示す平面図である。図３は金属部材６０付きの回路基板３０を示す底面図である。なお図１における断面は図２における線Ｌの位置での断面に相当する。
　＜電気接続箱＞
　電気接続箱１０は、例えば車両においてバッテリ等の電源と、ランプ、ワイパー等の車載電装品等の負荷との間の電力供給経路に配される。電気接続箱１０は、例えばＤＣ－ＤＣコンバータ又はインバータ等に用いられてもよい。電気接続箱１０は、ケース１２と回路構成体２０とを備える。
　ケース１２は、回路構成体２０を覆っている。図１に示す例では、ケース１２は、下方側が開口する箱形である。回路構成体２０がケース１２の蓋部となる。もっともケース１２は、回路構成体２０全体を内部に収容可能であってもよい。この場合、ケース１２は本体部及び蓋部を有していると良い。ケース１２を構成する材料は特に限定されるものではないが、例えばアルミニウム、アルミニウム合金等の金属又は合成樹脂などが採用されてもよい。
　＜回路構成体＞
　回路構成体２０は回路基板３０と放熱部材５０と金属部材６０とを備える。ここでは回路構成体２０は固定部材７０及び伝熱材８０をさらに備える。
　回路基板３０は、絶縁部３２と導電路３４とを含む。ここでは回路基板３０としてプリント基板が用いられている例が説明される。絶縁部３２はプリント基板における絶縁板を有する。絶縁部３２はプリント基板におけるソルダレジストなどを有していてもよい。導電路３４はプリント基板におけるプリント配線３５を有する。図１に示す例では、プリント基板は２層である。プリント配線３５は、絶縁板の両主面に形成されている。プリント基板は、厚み方向中間にも配線が形成された多層基板であってもよい。導電路３４はプリント基板とは別に設けられたバスバを有していてもよい。導電路３４はプリント基板の主面に露出するランドを有していてもよい。導電路３４は、相互に絶縁される態様で複数設けられている。ここでは第１導電路３４Ａ、第２導電路３４Ｂ、及び第３導電路３４Ｃが設けられている。
　回路基板３０には発熱部品４０が実装されている。ここではかかる発熱部品４０が、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）である例が説明される。発熱部品４０はシャント抵抗等の抵抗、コイル、コンデンサ等であってもよい。図１に示す例では発熱部品４０は１つであるが、発熱部品４０は複数設けられていてもよい。
　発熱部品４０は本体４２と複数の端子４４とを含む。本体４２は第１導電路３４Ａのランドに位置している。複数の端子４４は本体４２の外部に露出する。複数の端子４４は第１端子４４Ａ、第２端子４４Ｂ、及び第３端子４４Ｃを有する。第１端子４４Ａは本体４２の裏面に設けられている。第１端子４４Ａは第１導電路３４Ａに接続されている。第２端子４４Ｂ及び第３端子４４Ｃは、本体４２の側面から突出するように設けられている。第２端子４４Ｂ及び第３端子４４Ｃは第２導電路３４Ｂ及び第３導電路３４Ｃにそれぞれ接続されている。各端子４４は、例えばランドに半田付けされるなどして導電路３４と接続される。発熱部品４０がＦＥＴである場合、第１端子４４Ａ、第２端子４４Ｂ、及び第３端子４４Ｃは、例えばドレイン端子、ゲート端子、及びソース端子に対応する。
　回路基板３０において発熱部品４０が接続された導電路３４のうち発熱部品４０を避けた位置に孔３６が形成されている。孔３６は、回路基板３０を貫通するように設けられている。孔３６は各導電路３４に対応する位置に設けられている。第１導電路３４Ａにおいて孔３６は発熱部品４０の本体４２及び第１端子４４Ａを避けた位置に設けられている。第１導電路３４Ａにおいて孔３６は発熱部品４０の本体４２及び第１端子４４Ａを挟んで相互に反対側に１つずつ設けられている。第２導電路３４Ｂ及び第３導電路３４Ｃにおいて孔３６は発熱部品４０の第２端子４４Ｂ及び第３端子４４Ｃを避けた位置にそれぞれ設けられている。もっとも各導電路３４における孔３６の位置、数等は上記した例に限られず、適宜設定可能である。例えば第１導電路３４Ａにおいて孔３６は１つのみ設けられていてもよい。軸方向に沿った孔３６の断面形状は円形状であってもよいし、楕円形状、角形状などであってもよい。各導電路３４における孔３６は同じ形状、大きさであるが、異なる形状、大きさであってもよい。
　放熱部材５０は、回路基板３０に重ねられる。放熱部材５０はアルミニウム、アルミニウム合金等の熱伝導率が高い金属類製である。放熱部材５０は載置面を有する。載置面は回路基板３０に向けられている。載置面上に金属部材６０付きの回路基板３０、伝熱材８０が重ねられている。載置面は平坦に形成されていると良い。
　なお放熱部材５０には、表面積を大きくするためにフィン（fin）などが設けられているとよい。フィンは例えば櫛歯状に形成される。本例のように放熱部材５０が電気接続箱１０の外面に露出する場合、フィンは放熱部材５０において電気接続箱１０の外面に露出する部分（本例では載置面とは反対側の面）に設けられていると良い。また放熱部材５０と回路基板３０とは図示しないネジ等の固定機構により固定されると良い。
　また回路構成体２０には、スペーサが設けられていてもよい。スペーサは、載置面と回路基板３０とを一定間隔に維持する。スペーサは、載置面から法線方向に突出するように設けられる。回路基板３０は、スペーサに支持されることによって載置面と一定間隔を有した状態に維持される。例えばスペーサは載置面の周囲に設けられる。この場合、スペーサは回路基板３０の周縁部を支持する。スペーサは放熱部材５０と一体に設けられていてもよいし、放熱部材５０とは別部材であってもよい。
　金属部材６０は、回路基板３０に取付けられている。回路基板３０における各孔３６に金属部材６０が取付けられている。金属部材６０は、回路基板３０に固定されている。さらにここでは金属部材６０は、導電路３４と電気的に接続されている。金属部材６０の材料としては、例えば、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、ステンレス鋼等が採用されてもよい。金属部材６０は挿通部６２と突出部６４とを含む。
　挿通部６２は、孔３６に挿通されている。挿通部６２は孔３６よりも小さく形成されている。挿通方向に沿った挿通部６２の断面形状は円形状であってもよいし、楕円形状、角形状などであってもよい。挿通部６２の断面形状は孔３６の断面形状と同様の形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。ここでは挿通部６２及び孔３６の断面形状は共に円形状である。挿通部６２は固定部材７０を介して導電路３４と接続及び固定されている。
　突出部６４は、挿通部６２の一端に連なる。突出部６４は孔３６から放熱部材５０側に向けて突出している。挿通方向に沿った突出部６４の断面形状は円形状であってもよいし、楕円形状、角形状などであってもよい。突出部６４の断面形状は挿通部６２の断面形状と同様の形状であってもよいし、異なる形状であってもよい。ここでは挿通部６２及び突出部６４の断面形状は共に円形状である。
　ここでは突出部６４は挿通部６２よりも幅広に形成されている。特にここでは突出部６４は孔３６よりも大きく形成されている。これにより孔３６からの金属部材６０の抜け止め及び回路基板３０に対する金属部材６０の挿通方向における位置決めが図られる。より詳細には、金属部材６０が孔３６に挿通されすぎそうになった場合に、突出部６４が孔３６の開口周縁に引っ掛かることによって、それ以上の挿通が抑制される。また突出部６４が孔３６の開口周縁に引っ掛かる位置まで挿通されることによって金属部材６０が挿通方向に沿って回路基板３０に対して位置決めされる。突出部６４が挿通部６２よりも幅広に形成された金属部材６０をリベットと呼ぶこともある。もっとも突出部６４が挿通部６２よりも幅広に形成されている必要はない。例えば金属部材は同一断面が連続する柱状に形成されていてもよい。
　なお挿通部６２における他端は回路基板３０から突出していない。挿通部６２における他端の端面は回路基板３０における上面と同じ高さ（面一）になっている。もっとも挿通部６２における他端の端面は回路基板３０における上面の高さより低くなっていてもよいし、高くなっていてもよい。また図２に示す例では、挿通部６２における他端及びその周辺の導電路３４は絶縁されていないが、絶縁されていてもよい。
　固定部材７０は、金属部材６０を回路基板３０に固定する。固定部材７０は金属部材６０と導電路３４とを電気的に接続する部材として機能するものであってもよい。ここでは固定部材７０は半田７０である。半田７０は、挿通部６２と孔３６の内面との間に設けられている。半田７０は挿通部６２と孔３６の内面との隙間を埋めている。半田７０は孔３６の内面と挿通部６２の外面とに接合されている。これにより金属部材６０が回路基板３０に固定される。半田７０はプリント配線３５と接合されている。これによりプリント配線３５と挿通部６２とが半田７０を介して電気的に接続されている。これにより導電路３４と金属部材６０とが電気的に接続されている。
　金属部材６０付き回路基板３０が形成されるに当たり、例えばプリント基板が準備される段階で、単に孔３６のあいたプリント基板が準備される。そしてプリント基板における孔３６に例えばソルダーペーストなどの流動状の固定部材７０及び挿通部６２が挿通された後、流動状の固定部材７０が固化することによって、金属部材６０付き回路基板３０が得られる。もちろん、孔３６の大きさに対応するスルーホールが設けられたプリント基板が準備されて、スルーホールに挿通部６２が挿通されていてもよい。ここでスルーホールとは、プリント基板において孔の内面に金属材料が固着した孔を言う。
　スルーホールに挿通部６２が挿通される場合、金属部材６０とプリント基板との電気的な接続及び固定に固定部材７０が用いられていてもよいし、用いられていなくてもよい。固定部材７０が用いられない場合、例えば挿通部６２が挿通部６２よりも若干小さく形成されたスルーホールに圧入されることによって金属部材６０がプリント基板に固定される。この際、挿通部６２がスルーホールの内面に設けられた金属材料に向けて圧入にかかる力によって押し付けられることによって挿通部６２と金属材料とが電気的に接続される。
　伝熱材８０は空気よりも熱伝導性が良い。伝熱材８０は、熱界面材料（ＴＩＭ：Thermal Interface Material）などとも呼ばれる。伝熱材８０は空気よりも熱伝導率の高い材料によって形成されている。ここでは伝熱材８０がグリス（grease）状部材である例が説明される。かかる伝熱材８０は放熱グリス、熱伝導グリスとも呼ばれる。伝熱材８０はベース単体であってもよいし、ベースにフィラーが混ぜられたものであってもよい。ベースの材料は例えばシリコーンなど絶縁性を有するものが採用されるとよい。フィラーは伝熱材８０の熱伝導率を高めるために混ぜられる。フィラーの材料はベースの材料よりも熱伝導率が高いものが採用されるとよい。フィラーの材料は例えば金属など導電性を有するものであってもよい。
　伝熱材８０は、金属部材６０と放熱部材５０との間に設けられている。ここでは伝熱材８０は金属部材６０に対応する位置に設けられている。一の金属部材６０に対応する位置に設けられた伝熱材８０と、他の一の金属部材６０に対応する位置に設けられた伝熱材８０とは相互に離れて設けられている。相互に離れて設けられた伝熱材８０は、同じ物性を有する材料によって形成されている。つまり、相互に離れて設けられた伝熱材８０は、同じ材料が異なる位置に配されたものである。もちろん、相互に離れて設けられた伝熱材８０は、異なる物性を有する材料によって形成されていてもよい。例えば、相互に離れて設けられた伝熱材８０のうち一部の伝熱材８０は、他の伝熱材８０よりも絶縁性が低い代わりに伝熱性が高いものが採用されてもよい。
　伝熱材８０は複数の導電路３４にわたるように設けられていてもよい。例えば、伝熱材８０のうち第１導電路３４Ａに対応する部分と、第２導電路３４Ｂに対応する部分と、第３導電路３４Ｃに対応する部分とが繋がるように設けられていてもよいし、いずれか２つが繋がりつつ他の１つから離れて設けられていてもよい。この場合、伝熱材８０は複数の導電路３４間が絶縁された状態を維持可能な程度に絶縁性を有していればよい。つまり、伝熱材８０を介して複数の導電路３４が電気的に接続されないようになっていればよい。
　伝熱材８０は突出部６４における端面及び放熱部材５０における載置面と密着して、突出部６４と放熱部材５０との間の隙間を埋めている。これにより金属部材６０と放熱部材５０との間に含まれる空気を少なくすることができ、この部分の熱抵抗が小さくなる。
　伝熱材８０は、例えば、流動性を有する状態で金属部材６０、放熱部材５０に押し付けられることによって、金属部材６０、放熱部材５０とそれぞれ密着可能である。伝熱材８０は、回路基板３０における各部の融点よりも低い温度で粘性を有する状態となり得る部材であると良い。例えば伝熱材８０は、放熱グリスのように通常状態において粘性を有する部材、つまり粘体である。また例えば伝熱材８０は、接着剤などのように固化する前に粘性を有する状態になることができる部材であってもよい。
　もっとも伝熱材８０はシート状に成形された伝熱シートであってもよい。この場合、伝熱シートは、金属部材６０と放熱部材５０との隙間を埋めることができる程度に変形容易であると良い。
　＜実施形態の効果等＞
　以上のように構成された回路構成体２０及びそれを備える電気接続箱１０によると、回路基板３０において発熱部品４０が接続された導電路３４に金属部材６０が接続されることによって、回路基板３０においてより効率的に放熱性を高めることができる。
　同じ大きさの金属部材６０が第１導電路３４Ａに２つ設けられ、第２導電路３４Ｂ及び第３導電路３４Ｃに１つずつ設けられている。これにより第１導電路３４Ａにおける金属部材６０の総断面積（挿通部６２の総断面積）が、第２導電路３４Ｂ及び第３導電路３４Ｃのそれぞれにおける金属部材６０の総断面積（挿通部６２の総断面積）より大きい。これにより、第２導電路３４Ｂにおける金属部材６０を介した放熱量及び第３導電路３４Ｃにおける金属部材６０を介した放熱量と比べて、第１導電路３４Ａにおける金属部材６０を介した放熱量が大きくなる。このような回路構成体２０は、例えば第１導電路３４Ａの発熱量が第２導電路３４Ｂの発熱量及び第３導電路３４Ｃの発熱量と比べて大きい場合に有効である。
　金属部材６０が発熱部品４０を避けた位置に設けられる場合、金属部材６０が発熱部品４０と重なる位置に設けられる場合と比べて、以下に示される効果のいずれか１つ又は複数が発揮されうる。発熱部品４０の大きさによって孔３６の大きさが制限されることが抑制され、金属部材６０及び孔３６の大きさにかかる設計の自由度が高まる。金属部材６０が、回路基板３０のうち発熱部品４０が実装される主面側に突出していても、金属部材６０が発熱部品４０を押すことがない。これにより挿通部６２の長さ寸法（孔３６の軸方向に沿った寸法）及び回路基板３０の厚み寸法において高い寸法精度が要求されにくくなり、回路構成体２０の製造が容易となる。固定部材７０によって挿通部６２と孔３６の内面との隙間が埋められる場合、発熱部品４０が実装された側から固定部材７０が孔３６内に設けられる場合に発熱部品４０が邪魔にならない。発熱部品４０の実装と金属部材６０の取付けとが同時に行われることが可能となる。これにより、リードタイム短縮を図ることができる。もちろん発熱部品４０の実装前又は後に金属部材６０が取付けられることも可能である。
　挿通部６２が孔３６より小さく形成されている。このため、挿通部６２が孔３６に圧入される場合と比べて、孔３６及び挿通部６２における径方向に沿った寸法精度について、高い寸法精度が要求されにくくなり、回路構成体２０の製造が容易となる。
　伝熱材８０が設けられることによって金属部材６０から放熱部材５０へ効率よく熱を伝えることができる。
　［変形例］
　図４は変形例にかかる回路構成体１２０及びそれを備える電気接続箱１１０を示す概略断面図である。
　回路構成体１２０では、伝熱材１８０が突出部６４における端面に加えて外周面にも接触している。これにより突出部６４と伝熱材１８０との接触面積が大きくなる。この結果、金属部材６０から伝熱材１８０へ熱が伝わりやすくなる。
　図４に示す例では、伝熱材１８０が突出部６４における外周面全体に接触している。もっとも、伝熱材１８０が突出部６４に接触する範囲はこれに限られない。例えば伝熱材１８０は、突出部６４における外周面のうち端面側（放熱部材５０側）の一部分のみに接触していてもよい。
　図４に示す例では、伝熱材１８０が回路基板３０にも接触している。伝熱材１８０は放熱部材５０に接触している範囲と同様の範囲にわたって回路基板３０に接触している。もっとも伝熱材１８０は回路基板３０に接触していなくてもよい。また伝熱材１８０が回路基板３０に接触している場合でも、両者が接触している範囲は図４に示す例に限られない。例えば伝熱材１８０が回路基板３０に接触している範囲は、伝熱材１８０が放熱部材５０に接触している範囲よりも狭い範囲であってもよいし、広い範囲でもよい。これらの場合、伝熱材１８０の周縁部の少なくとも一部は回路基板３０に接触している部分から放熱部材５０に接触している部分に向けて傾斜面となり得る。
　上記例では回路構成体２０、１２０が伝熱材８０、１８０を備えていたが、回路構成体２０、１２０は伝熱材８０、１８０を備えていなくてもよい。回路構成体２０、１２０が伝熱材８０、１８０を備えていない場合、突出部６４が放熱部材５０に接していてもよい。また突出部６４と放熱部材５０との間に絶縁シートが設けられていてもよい。かかる絶縁シートは例えばポリイミドなどの材料によって形成されてもよい。
　上記例では金属部材６０を固定するための固定部材７０が設けられていたが、このことは必須の構成ではない。金属部材が単独で回路基板３０に固定可能な場合、固定部材７０は設けられていなくてもよい。金属部材が単独で回路基板３０に固定可能な構成としては、例えば挿通部が孔３６に圧入可能に形成されている場合などが考えられる。
　上記例では固定部材７０が半田７０であったが、このことは必須の構成ではない。固定部材は接着剤など半田以外の部材であってもよい。かかる接着剤は、導電性を有していてもよいし、有していなくてもよい。
　上記例では固定部材７０が金属部材６０と導電路３４とを電気的に接続する部材を兼ねていたが、このことは必須の構成ではない。金属部材６０と導電路３４とを電気的に接続する部材が固定部材７０とは別に設けられていてもよい。
　上記例では固定部材７０が挿通部６２と孔３６の内面との間に設けられていたが、このことは必須の構成ではない。固定部材７０は、他の位置に設けられていてもよい。例えば、固定部材７０は、突出部６４における回路基板３０側を向く面と回路基板３０における放熱部材５０側の主面との間に設けられて両者を接合するものであってもよい。
　上記例では回路構成体２０、１２０において、すべての導電路３４に金属部材６０が設けられていたが、このことは必須の構成ではない。回路構成体２０、１２０において、一部の導電路３４のみに金属部材６０が設けられてもよい。例えば、回路構成体に発熱量の異なる複数の発熱部品４０が実装される場合、回路構成体は、発熱量の大きい発熱部品４０に接続される導電路３４に金属部材６０が設けられ、発熱量の小さい発熱部品４０に接続される導電路３４に金属部材６０が設けられていないように構成されていてもよい。この場合、発熱量の小さい発熱部品４０に接続される導電路３４にはサーマルビアなどの他の放熱構造が設けられていてもよい。
　回路基板３０において発熱部品４０の本体４２、端子４４などと重なる位置に上記孔３６とは別の孔（以下、発熱部品側孔という）が設けられていてもよい。この場合、回路構成体は、発熱部品側孔に取付けられた金属部材であって、上記金属部材６０とは別の金属部材（以下、発熱部品側金属部材という）をさらに備えていてもよい。発熱部品側金属部材と発熱部品側孔との固定構造は、上記金属部材６０と孔３６との固定構造と同様の構成が採用されてもよい。
　なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。
　１０、１１０　電気接続箱
　１２　ケース
　２０、１２０　回路構成体
　３０　回路基板
　３２　絶縁部
　３４　導電路
　３４Ａ　第１導電路
　３４Ｂ　第２導電路
　３４Ｃ　第３導電路
　３５　プリント配線
　３６　孔
　４０　発熱部品
　４２　本体
　４４　端子
　４４Ａ　第１端子
　４４Ｂ　第２端子
　４４Ｃ　第３端子
　５０　放熱部材
　６０　金属部材
　６２　挿通部
　６４　突出部
　７０　固定部材
　８０、１８０　伝熱材

Claims (4)

  1. 　発熱部品が実装されている回路基板と、
    　前記回路基板に重ねられる放熱部材と、
    　前記回路基板に取付けられた金属部材と、
    　を備え、
    　前記回路基板において前記発熱部品が接続された導電路のうち前記発熱部品を避けた位置に孔が形成されており、
    　前記金属部材は前記孔に挿通された挿通部と、前記挿通部の一端に連なり前記孔から前記放熱部材側に向けて突出する突出部とを含む、回路構成体。
  2. 　請求項１に記載の回路構成体であって、
    　前記金属部材と前記放熱部材との間に設けられる伝熱材をさらに備え、
    　前記突出部における端面及び外周面が前記伝熱材と接触している、回路構成体。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の回路構成体であって、
    　前記挿通部は前記孔よりも小さく形成されており、
    　前記金属部材を前記回路基板に固定する固定部材をさらに備える、回路構成体。
  4. 　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の回路構成体と、
    　前記回路構成体を覆うケースと、を備える電気接続箱。
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