JPH10135582A - 電子回路ユニット - Google Patents

電子回路ユニット

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JPH10135582A
JPH10135582A JP29044696A JP29044696A JPH10135582A JP H10135582 A JPH10135582 A JP H10135582A JP 29044696 A JP29044696 A JP 29044696A JP 29044696 A JP29044696 A JP 29044696A JP H10135582 A JPH10135582 A JP H10135582A
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bus bar
electronic component
face
heat
substrate
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JP29044696A
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English (en)
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Shigeki Yamane
茂樹 山根
Takahiro Onizuka
孝浩 鬼塚
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
Original Assignee
Sumitomo Wiring Systems Ltd
Sumitomo Electric Industries Ltd
Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0213Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0263High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/14Structural association of two or more printed circuits
    • H05K1/141One or more single auxiliary printed circuits mounted on a main printed circuit, e.g. modules, adapters

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱性の電子部品の発熱を、バスバーを合理
的に利用して効率良く放熱できるようにした電子回路ユ
ニットを提供する。 【解決手段】 電子回路の基板11上に発熱性の電子部
品14を取り付ける電子回路ユニット10において、基
板11上にバスバー12を配置し、このバスバー12の
所定面12aに電子部品14の所定面14aが面対面で
接触するように取り付けて、電子部品14の発熱を面対
面でバスバー12に伝熱して放熱する。バスバー12の
所定面12aの近傍に放熱部12eを設けた。電子部品
14の所定端子Dをこの電子部品14の所定面14aに
形成して、電子部品14の所定面14aをバスバー12
の所定面12aに面対面で接触させて取り付けたとき、
電子部品14の所定端子Dがバスバー12に接続される
ようにした。基板11上に形成されたプリントパターン
回路13上にバスバー12を接触させて配置し、バスバ
ー12とプリントパターン回路13に回路を分岐するよ
うにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、発熱性の電子部品
の発熱を、バスバーを合理的に利用して効率良く放熱で
きるようにした電子回路ユニットに関する。
【0002】
【従来の技術】自動車用ワイヤーハーネスに使用する電
気接続箱内には、電装品をコントロールするための電子
回路ユニットが組み込まれており、図8に示すように、
この電子回路ユニット1のプリントパターン回路2a〜
2cの基板3上に、発熱性の電子部品(例えば、FET
のような半導体素子)4が取り付けられることがある。
【0003】上記発熱性の電子部品4は、発熱量が小さ
いものでは問題は無いが、発熱量が大きいものでは、周
辺の電子部品等に悪影響を与えるので、放熱対策が必要
となる。
【0004】このため、従来では、基板3上に別部品の
U字状放熱板5を取り付け、この放熱板5上に発熱性の
電子部品4を取り付けて、この電子部品4が上記したF
ET等の半導体素子であるとすると、ドレイン端子Dを
プリントパターン回路2aに接続し、ソース端子Sをプ
リントパターン回路2bに接続し、ゲート端子Gをプリ
ントパターン回路2cに接続している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、別部品
の放熱板5を必要とするから、部品コストや組み付けコ
ストが高くなると共に、基板3上に放熱板5を取り付け
るスペースを必要とするから、プリントパターン回路2
a〜2cの回路設計が制約される。
【0006】また、電子部品4の入出力に基板3のプリ
ントパターン回路2a〜2cを使用しているから、大電
流を流すことができないと共に、各端子D,S,Gの接
続部分は、半田付けの肉盛りで電流値を確保しているか
ら、電流値が安定しない等の問題がある。
【0007】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたもので、発熱性の電子部品の発熱を、バスバーを合
理的に利用して効率良く放熱できるようにした電子回路
ユニットを提供することを課題とするものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の請求項1では、電子回路の基板上に発熱性
の電子部品を取り付ける電子回路ユニットにおいて、上
記基板上にバスバーを配置し、このバスバーの所定面に
上記電子部品の所定面が面対面で接触するように取り付
けて、電子部品の発熱を面対面でバスバーに伝熱して放
熱するようにしたことを特徴とする電子回路ユニットを
提供するものである。
【0009】この構成であれば、バスバーに電子部品を
面対面で接触するように取り付けることにより、電子部
品の発熱が効率良くバスバーに伝熱されて、バスバーか
ら迅速に放熱されるようになる。
【0010】請求項2のように、上記バスバーの所定面
の近傍に放熱部を設けるのが好ましい。
【0011】この構成であれば、バスバーの放熱効率が
向上する。
【0012】請求項3のように、上記電子部品の所定端
子をこの電子部品の上記所定面に形成して、電子部品の
所定面をバスバーの所定面に面対面で接触させて取り付
けたとき、電子部品の所定端子がバスバーに接続される
ように構成することができる。
【0013】この構成であれば、電子部品の所定端子を
接続するためのプリントパターン回路を削減できて、そ
の分だけ他の端子を接続するプリントパターン回路の幅
を広くできる。
【0014】請求項4のように、上記基板上に形成され
たプリントパターン回路上に上記バスバーを接触させて
配置し、バスバーとプリントパターン回路に回路を分岐
するように構成することができる。
【0015】この構成であれば、プリントパターン回路
にバスバーを接触させて配置するだけで、簡単にバスバ
ーとプリントパターン回路に回路を分岐できる。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳細に説明する。
【0017】図1に示すように、自動車用ワイヤーハー
ネスに使用する電気接続箱6は、四角箱状のロアケース
7とアッパーケース8とで構成されて、ロアケース7に
アッパーケース8を被せ、ロアケース7の係止爪7aに
アッパーケース8の係止穴8aを係止することにより、
両ケース7,8をロックするようになっている。
【0018】上記両ケース7,8内には、各種のプリン
ト基板9,…,9とともに、電装品をコントロールする
ための電子回路ユニット10が組み込まれている。
【0019】上記アッパーケース8の上面等には、電装
品のワイヤーハーネスのコネクタを嵌合接続する各種の
コネクタ嵌合部8b,…,8b等が設けられている。
【0020】上記電子回路ユニット10の基板11の上
面11aにはバスバー12が配置されると共に、プリン
トパターン回路13b,13cが形成されている。
【0021】図2(A)(B)に詳細に示すように、発
熱性の電子部品、例えばFETのような半導体素子14
は、ソース端子Sとゲート端子Gは従来と同じであるが
ドレーン端子Dは、四角形状の半導体素子14の広幅面
14aに形成している。
【0022】上記半導体素子14は、ドレーン端子Dで
ある広幅面14aをバスバー12の上面12aに面対面
で接触させて、両面14a,12aを半田aで接合する
ことにより、バスバー12に半導体素子14を取り付け
る。
【0023】上記バスバー12は、基板11の貫通穴1
1bに固定したはとめ状金具15に下向き折曲部12b
を上方から差し込み、折曲部12bと金具15との間の
隙間に半田aを毛細管現象を利用して流し込むことによ
り、基板11に固定することができる。
【0024】また、上記半導体素子14は、各プリント
パターン回路13b,13cと基板11の貫通穴11
b,11bに固定したはとめ状金具15,15に各端子
S,Gを上方からそれぞれ差し込み、各端子S,Gと各
金具15,15との間の隙間に半田aを毛細管現象を利
用して流し込むことにより、各プリントパターン回路1
3b,13cに固定することができる。
【0025】なお、図3(A)(B)に示すように、バ
スバー12の折曲部12bを基板11の貫通穴11bに
差し込み、基板11の上面11aと下面11cの両側で
折曲部12bに半田aを肉盛りすることにより、基板1
1に固定することもできる。また、図3(C)に示すよ
うに、バスバー12の折曲部12bにクリップ部12d
を形成して、このクリップ部12dを基板11の貫通穴
11bに差し込み係止することにより、基板11に固定
することもできる。
【0026】図2(A)に示すように、上記半導体素子
14を取り付けたバスバー12の上面12aの近傍に、
広幅で上向きに折曲させた放熱部12eを設け、この放
熱部12eに多数の放熱穴12fを形成する。
【0027】上記半導体素子14は、図2(C)に示す
ように、バスバー12の上向き折曲部12gに、半導体
素子14の広幅面14aを上方に延長させた延長部14
bをビス16で取り付けても良い。
【0028】また、上記バスバー12には、図4(A)
に示すようなコネクタ端子12h、図4(B)に示すよ
うなヒューズ端子12i、図4(C)に示すような半田
のクラックを防止するストレインリリーフ付き端子12
jを形成することができる。
【0029】さらに、上記バスバー12には、図4
(D)に示すように、回路を構成する部分12kを形成
することができる。
【0030】上記のように電子回路ユニット10を構成
すれば、バスバー12の上面12aに半導体素子14の
広幅面14aを面対面で接触させて取り付けることによ
り、半導体素子14の発熱は、面対面でバスバー12に
伝熱されて、バスバー12か迅速に放熱されるようにな
る。
【0031】これにより、バスバー12を放熱部品とし
て利用できるから、従来のような放熱板が不要となるの
で、部品コストや組み付けコストが安くなる。
【0032】また、放熱板を取り付けるスペースが不要
となるので、プリントパターン回路13b,13cの回
路設計の自由度も向上する。
【0033】特に、バスバー12の半導体素子14の取
り付け部分の近傍に放熱部12eを設けると、バスバー
12の放熱効率がより向上する。
【0034】さらに、半導体素子14のドレーン端子D
を広幅面14aに形成することにより、半導体素子14
のドレーン端子Dを接続するためのプリントパターン回
路(図8の2aに相当)を削減できて、その分だけソー
ス端子Sとゲート端子Gを接続するプリントパターン回
路13b,13cを広くできるから、従来のような電流
値を確保するための半田の肉盛りが不要となり、電流値
が安定する。
【0035】また、半導体素子14のドレーン端子Dを
バスバー12に直接接続できるので、大電流を流すこと
ができる。
【0036】図5に示すように、上記基板11上に形成
されたプリントパターン回路13上にバスバー12の下
面12cを接触させて配置すれば、簡単にバスバー12
とプリントパターン回路13に回路を分岐することがで
きる。
【0037】図6に示すように、電子回路ユニット10
の基板11の上面11aに、相対向するようにバスバー
12A,12Bを配置して、各バスバー12A,12B
の上面12a,12aに跨がるように、半導体素子14
の広幅面14aを面対面で接触させる。
【0038】そして、半導体素子14の例えばドレーン
端子Dは、基板11の上面11aのプリントパターン回
路13に接続し(具体的に図示せず。)、ソース端子S
とゲート端子Gは、各バスバー12A,12Bにあけた
小穴12m,12mから基板11の貫通穴11b,11
bに固定したはとめ状金具15,15に上方からそれぞ
れ差し込み、各端子S,Gと小穴12m,12mの間の
隙間、及び各端子S,Gと金具15,15の間の隙間に
半田aを毛細管現象を利用して流し込むことにより、各
バスバー12A,12Bに各端子S,Gを簡単に固定す
ることができる。
【0039】これにより、半導体素子14の各端子S,
Gをバスバー12A,12Bに直接接続できるので、大
電流を流すことができる。
【0040】また、図7に示すように、上記基板11上
に形成されたプリントパターン回路13上にバスバー1
2Aの下面12cを接触させて配置すれば、簡単にバス
バー12Aとプリントパターン回路13に回路を分岐す
ることができる。
【0041】
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明の請求項1の電子回路ユニットは、バスバーに電子部
品を面対面で接触するように取り付けることにより、電
子部品の発熱が効率良くバスバーに伝熱されて、バスバ
ーから迅速に放熱されるようになるから、バスバーを放
熱部品として利用できるので、従来のような放熱板が不
要となり、部品コストや組み付けコストが安くなると共
に、放熱板を取り付けるスペースが不要となり、プリン
トパターン回路の回路設計の自由度が向上するようにな
る。
【0042】また、電子部品の入出力にバスバーを使用
できるので、大電流を流すことができるようになる。
【0043】請求項2のように、バスバーに放熱部を設
けると、バスバーの放熱効率が向上するようになる。
【0044】請求項3のように、電子部品の所定端子を
所定面に形成して、この所定面をバスバーに面対面で接
触させて取り付けたとき、電子部品の所定端子がバスバ
ーにワンタッチで接続されるようになるから、電子部品
の所定端子を接続するためのプリントパターン回路を削
減できて、その分だけ他の端子を接続するプリントパタ
ーン回路の幅を広くできるので、従来のように電流値を
確保するための半田の肉盛りが不要となり、電流値が安
定するようになる。
【0045】請求項4のように、基板上のプリントパタ
ーン回路上にバスバーを接触させて配置すれば、簡単に
バスバーとプリントパターン回路に回路を分岐できるよ
うになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の電子回路ユニットを組み込んだ電気
接続箱の分解斜視図である。
【図2】 (A)は半導体素子を取り付けたバスバーの
要部斜視図、(B)は(A)の断面図、(C)は半導体
素子をビスで取り付けたバスバーの要部斜視図である。
【図3】 (A)はバスバーの固定構造の斜視図、
(B)は半田で固定した断面図、(C)はクリップで固
定した断面図である。
【図4】 (A)(B)(C)はバスバーに形成した端
子の斜視図、(D)はバスバーに形成した回路構成部分
の斜視図である。
【図5】 図1のバスバーをプリントパターン回路に接
触させて配置した斜視図である。
【図6】 (A)は半導体素子を取り付けた変形例のバ
スバーの要部斜視図、(B)は(A)の要部断面図であ
る。
【図7】 図6のバスバーをプリントパターン回路に接
触させて配置した斜視図である。
【図8】 従来の電子回路ユニットの斜視図である。
【符号の説明】
6 電気接続箱 10 電子回路ユニット 11 基板 12 バスバー 12a 上面(所定面) 12e 放熱部 13(b,c) プリントパターン回路 14 半導体素子 14a 広幅面(所定面) D ドレーン端子
フロントページの続き (72)発明者 鬼塚 孝浩 愛知県名古屋市南区菊住1丁目7番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電子回路の基板上に発熱性の電子部品を
    取り付ける電子回路ユニットにおいて、 上記基板上にバスバーを配置し、このバスバーの所定面
    に上記電子部品の所定面が面対面で接触するように取り
    付けて、電子部品の発熱を面対面でバスバーに伝熱して
    放熱するようにしたことを特徴とする電子回路ユニッ
    ト。
  2. 【請求項2】 上記バスバーの所定面の近傍に放熱部を
    設けた請求項1に記載の電子回路ユニット。
  3. 【請求項3】 上記電子部品の所定端子をこの電子部品
    の上記所定面に形成して、電子部品の所定面をバスバー
    の所定面に面対面で接触させて取り付けたとき、電子部
    品の所定端子がバスバーに接続されるようにした請求項
    1又は請求項2に記載の電子回路ユニット。
  4. 【請求項4】 上記基板上に形成されたプリントパター
    ン回路上に上記バスバーを接触させて配置し、バスバー
    とプリントパターン回路に回路を分岐するようにした請
    求項1乃至請求項3のいずれかに記載の電子回路ユニッ
    ト。
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