JPH0557850U - 混成集積回路装置のケース構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 混成集積回路装置内部の空気層の負圧現象の
発生、及び装置周囲に存在する物質の侵入を防ぐことの
できるケース構造を提供する。 【構成】 混成集積回路基板１は、ケース２と共にベー
スフィン３に固着され、更に充填されたシリコンゲル１
０により保護されている。混成集積回路装置は、ベース
フィン３を配電器ケース２０に密接させた状態で取り付
けられている。またカバー１２は、装置内部に空気層１
５を密封した状態でケース２に溶着されている。空気層
１５は、ケース２、ベースフィン３に設けられた貫通孔
１４、１６、更に配電器ケース２０に設けられた貫通孔
２１を通して、配電器ケース２０の外側に通じている。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、自動車などの対環境性能を厳しく求められる電装部品に組み込まれ る混成集積回路装置のケース構造に関する。

【０００２】

【従来技術】

従来、イグナイタ等の電装部品は、ケース内に混成集積回路（以下、ＨＩＣと いう）基板を内蔵することにより、小型、軽量化されてきている。更にそれら小 型のＨＩＣ装置を配電器内部に取り付け、配電器と一体的に構成する方法も実用 化されている。

【０００３】 図４は、従来のＨＩＣ装置の全体構成を示す平面図であり、カバーを取り除い た状態を示している。 図４において、１０１はＨＩＣが搭載されたＨＩＣ基板、１０２はＨＩＣ基板 １０１取り囲むケースであり、熱可塑性樹脂材で形成されている。１０３はベー スフィンであり、ＨＩＣ基板１０１及びケース１０２はこのベースフィン１０３ に接着剤等により固着されている。１０４はＨＩＣ基板に隣接して設けられたパ ワートランジスタ基板、１０５〜１０８は信号入出力用の端子、１０９は該端子 １０５〜１０８、ＨＩＣ基板１０１に搭載されたＨＩＣ、及びパワートランジス タ基板１０４のチップとを接続するためのアルミワイヤである。ベースフィン１ ０３は、金属板で形成されており、ＨＩＣ基板１０１やパワートランジスタ基板 １０４において発生した熱を逃がすための放熱機能を有している。また、ケース １０２にはシリコンゲル１１０が充填されており、それらの基板等を保護してい る。また、１１１はカバーを接合するために設けられた溝部である。

【０００４】 図５は図４のＨＩＣ装置のカバーを示す構成図である。 図５において、１１２は熱可塑性樹脂材で形成されたカバーであり、図５のケ ース１０２と接合する溶接部１１３が全周にわたり設けられ、更に一部に切り欠 き部１１４が設けられている。 溶接部１１３は、ケース１０２の溝部１１１に嵌合させた後、超音波溶着によ り接合される。

【０００５】 図６は、ＨＩＣ装置にカバー１１２を接合した状態を示す一部断面側面図、図 ７は図６のカバー１１２の接合部を詳細に示す部分拡大図である。 図６、図７において、電子部品を保護するシリコンゲル１１０の表面とカバー １１２との間には空気層１１５が形成されている。カバー１１２に設けられた切 り欠き部１１４は、この空気層１１５に負圧現象が発生することを防ぐためのも のである。

【０００６】 すなわち、空気層１１５がカバー１１２により密閉された状態である場合、Ｈ ＩＣ装置の使用環境による熱履歴により、冷却時に収縮するため、ＨＩＣ装置内 部に負圧現象が発生する。ここでケース１０２とベースフィン１０３との間の接 着部のシール性が不十分な場合には、負圧現象により、ＨＩＣ装置の外部からケ ース１０２とベースフィン１０３との接着部を通して水分などの異物を引き込み 、更にシリコンゲル１１０とベースフィン１０３との境界面を介して、パワート ランジスタ基板１０４などに障害を与えるという問題が発生するものである。 カバー１１２をケース１０２に接合した際、切り欠き部１１４において接合部 に隙間が生じ、空気層１１５とＨＩＣ装置の外部とが通じることにより、負圧現 象の発生を防いでいる。

【０００７】 カバー１１２を接合したＨＩＣ装置は、ベースフィン１０３をネジなどで配電 器内壁に固定することにより配電器内部に取り付けられる。 更に、端子１０５〜１０８に所定の配線接続が行われる。

【０００８】

【考案が解決しようとする課題】

上記従来のＨＩＣ装置では、カバー１１２に切り欠き部１１４を設けているた め、配電器内部に活性物質や腐食性物質が発生した場合、それらの物質が切り欠 き部１１４を通ってＨＩＣ装置内部へと侵入することによりシリコンゲル１１０ の物性が変化してしまい、保護している電子部品の機能が損なわれるという問題 がある。

【０００９】 本考案は、上記課題を解決するためになされたものであり、ＨＩＣ装置内部の 空気層の負圧現象の発生を防ぐと共に、配電器内部に生じる活性物質や腐食性物 質の侵入を防ぎ、基板に搭載した電子部品の機能を損なうことなく、信頼性の高 いＨＩＣ装置を実現できるケース構造を提供するものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するため本考案は、混成集積回路を内蔵した混成集積回路装置 において、装置内部に空気層を有した状態でカバーを密封すると共に、前記空気 層から混成集積回路装置の取り付け面を通して外部に通じる貫通孔とを設けたケ ース構成としたものである。

【００１１】

【作用】

本考案によれば、混成集積回路装置内部の空気層は、カバーを密封されており 、混成集積回路装置の周囲に存在する物質の侵入を防ぐことができ、また空気層 は、貫通孔により、混成集積回路装置の取り付け面を通して外部に通じた構成と なっているため、空気層の負圧現象の発生を防ぐことができる。

【００１２】

【実施例】

図１は、本考案の第１の実施例を示す一部断面側面図であり、ＨＩＣ装置を配 電器の側壁に取り付けた状態を示している。また図２は、ＨＩＣ装置の全体構成 を示す平面図であり、カバーを取り除いた状態を示している。 以下、本考案の実施例を図面に基づいて説明する。

【００１３】 図１及び図２において、１はＨＩＣが搭載されたＨＩＣ基板、２はＨＩＣ基板 １を取り囲む、熱可塑性樹脂材で形成されたケースであり、共にベースフィン３ に接着剤等により固着されている。４はＨＩＣ基板に隣接して設けられたパワー トランジスタ基板、５〜８は信号入出力用の端子であり、これらはＨＩＣ基板１ と共にアルミワイヤ９によって接続されている。ベースフィン３は、金属板で形 成されており、ＨＩＣ基板１やパワートランジスタ基板４において発生した熱を 逃がすための放熱機能を有している。また、ケース２にはシリコンゲル１０が充 填されており、それらの基板等を保護している。また、１１は溝部であり、カバ ー１２の全周にわたり設けられた溶接部１３がこの溝部１１に嵌合する構成とな っている。カバー１２は、ケース２と同様に熱可塑性樹脂材で形成されており、 溶接部１３が溝部１１に嵌合した状態で超音波溶着を行うことにより、カバー１ ２をケース２に固着させ、密封することができる。１４はケース２に設けられた 貫通孔であり、ケース２内部に充填されたシリコンゲル１０の表面より高く、空 気層１５と接触可能な部位から、ケース２外部へと貫通している。貫通孔１４は 、更にベースフィン３に設けられた貫通孔１６を通して、ＨＩＣ装置の外部と通 ずる構成となっている。

【００１４】 ２０は配電器のケースであり、ＨＩＣ装置は配電器ケース２０の内壁にネジで 固定されている。更に、配電器ケース２０の内壁から外壁へと通じる貫通孔２１ が設けられており、この貫通孔２１はベースフィン３に設けられた貫通孔１６と 一致する位置に設けられている。 よって、ＨＩＣ装置内部がカバー１２の溶着により配電器内部と完全に遮断さ れているにもかかわらず、ＨＩＣ装置内部の空気層１５は、貫通孔１４、１６、 ２１を通して配電器外部に通じているため、ＨＩＣ装置の冷却時に空気層１５が 収縮しても負圧現象は発生しない。 従って、本考案のＨＩＣ装置は、負圧現象により水分などの異物を引き込んで パワートランジスタ基板４などに障害を与えるという問題が発生せず、また配電 器内部と遮断されているため、配電器内部に発生した活性物質や腐食性物質がＨ ＩＣ装置内部に侵入してシリコンゲル１０の物性が変化し、保護している電子部 品の機能が損なわれるという問題もまた発生しない。

【００１５】 尚、本実施例において、貫通孔１４の大きさは、内部の空気層１５の負圧現象 の防止を目的とするため、０．５〜１mmφ程度が適当である。また、ベースフィ ン３の貫通孔１６の大きさは、ケース２の固着時の許容差を考慮して、さらに１ ０〜２０％増しとするのが適当である。貫通孔１６と配電器ケース２０の貫通孔 ２１との関係も同様である。

【００１６】 図３は、本考案の第２の実施例を示す一部断面側面図である。 図３において、ＨＩＣ装置は、配電器ケース３０の内壁に、中継板３１を介し て固定されている。すなわち、ＨＩＣ装置は、ベースフィン３を中継板３１にネ ジ止めすることにより固定され、さらにＨＩＣ装置を取り付けた中継板３１を配 電器ケース３０にネジ止めしている。 中継板３１には、ＨＩＣ装置の貫通孔１４、１６と一致する位置に、貫通孔３ ２が設けられており、更に配電器ケース３０にも貫通孔３３が、中継板３１の貫 通孔３２と合うような位置に設けられている。 従って、ＨＩＣ装置の空気層１５は、これら貫通孔１４、１６、３２及び３３ を通して、配電器外部と通じており、上述した第１の実施例と同様な作用を行う ものである。

【００１７】 尚、配電器ケース３０の内壁に突出部３２が設けられており、中継板３１の取 り付けのためのネジ止めは、ケース３０の上方（図３の上側と同じ）から行うこ とが可能になっている。 配電器は円筒状のケースで構成されているため、上述した第１実施例のように 、ＨＩＣ装置を配電器のケース内壁に直接固定する場合には、ケースの外側面か らネジを取り付ける必要がある。しかしながら、配電器は、エンジン等と共に自 動車のエンジンルームの限られたスペースの中に効率良く設置されており、ネジ の脱着を行うための十分なスペースがなく、作業性が悪いという問題点がある。 この第２の実施例によれば、配電器ケース３０の上方より、作業性良くネジの 着脱を行うことができるものである。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、ＨＩＣ装置のカバーを溶接し、密封する 構成としたことにより、このＨＩＣ装置を配電器内部に取り付けたとしても、Ｈ ＩＣ装置内部と配電器内部とが完全に遮断されることとなり、例え配電器内部に 活性物質や腐食性物質が発生したとしても、それらの物質がＨＩＣ装置内部に侵 入することがなく、またシリコンゲルの物性が変化し、保護している電子部品の 機能が損なわれるという問題も発生しない。 また、ＨＩＣ装置内部の空気層が、ＨＩＣ装置の取り付け面を通して外部に通 じた構成としたため、ＨＩＣ装置の冷却時に空気層が収縮しても負圧現象は発生 しない。従って、負圧現象により水分などの異物を引き込んでパワートランジス タ基板などに障害を与えるという問題が発生することがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の第１の実施例を示す一部断面側面図で
ある。

【図２】本考案のＨＩＣ装置の全体構成を示す平面図で
ある。

【図３】本考案の第２の実施例を示す一部断面側面図で
ある。

【図４】従来のＨＩＣ装置の全体構成を示す平面図であ
る。

【図５】従来のＨＩＣ装置のカバーを示す図である。

【図６】図４のＨＩＣ装置にカバーを接合した状態を示
す一部断面側面図である。

【図７】図６のカバー接合部を詳細に示す部分拡大図で
ある。

【符号の説明】

１ ＨＩＣ基板 ２ ケース ３ ベースフィン ４ パワートランジスタ基板 １０ シリコンゲル １１ 溝部 １２ カバー １３ 溶接部 １４ 貫通孔 １５ 空気層 １６ 貫通孔 ２０ 配電器ケース ２１ 貫通孔 ３０ 配電器ケース ３１ 中継板 ３２ 貫通孔 ３３ 貫通孔

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 混成集積回路を内蔵した混成集積回路装
   置において、 装置内部に空気層を有して密封するカバーと、 前記空気層から混成集積回路装置の取り付け面を通して
   外部に通じる貫通孔とを設けたことを特徴とする混成集
   積回路装置のケース構造。