JP6826922B2 - Mounting structure of heat generating parts - Google Patents
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Description
この発明は、発熱部品の実装構造に関する。 The present invention relates to a mounting structure for heat generating components.
従来より、通電により発熱する発熱部品を放熱部品上に配すると共に、発熱部品を回路基板に接続した発熱部品の実装構造がある。このような実装構造では、発熱部品において生じた熱を放熱部品に逃がすことができる。
特許文献1には、放熱部品(ヒートシンク)の配置面上に、回路基板(プリント配線基板)と、回路基板に接続されて大電流が流れる複数の発熱部品(発熱性電子部品)と、回路基板を介して発熱部品に接続されて大電流を流すためのインサートモールド基板と、を配した発熱部品の実装構造が開示されている。この実装構造では、回路基板と隣り合う位置において、発熱部品の本体部、及び、インサートモールド基板とが放熱部品の配置面上に重ねて配されている。
Conventionally, there is a mounting structure of a heat generating component in which a heat generating component that generates heat by energization is arranged on the heat radiating component and the heat generating component is connected to a circuit board. In such a mounting structure, the heat generated in the heat generating component can be released to the heat radiating component.
Patent Document 1 describes a circuit board (printed wiring board), a plurality of heat-generating components (heat-generating electronic components) connected to the circuit board to allow a large current to flow, and a circuit board on the arrangement surface of the heat-dissipating component (heat sink). The mounting structure of the heat-generating component in which the insert-molded substrate is connected to the heat-generating component via the above and a large current is passed is disclosed. In this mounting structure, the main body of the heat generating component and the insert mold substrate are arranged so as to be overlapped on the arrangement surface of the heat radiating component at a position adjacent to the circuit board.
しかしながら、従来の実装構造では、発熱部品の数が多くなると、回路基板に形成される配線(基板配線)も多数必要となり、多数の発熱部品と共に「回路」を構成する回路基板の配線パターンが複雑になってしまう。例えば特許文献1の実装構造では、回路基板に小電流を流すための基板配線だけではなく、大電流を流すための基板配線も、多数形成されているため、回路基板における配線パターンが複雑になりやすい。その結果、放熱部品上における回路基板の占有面積が大きくなってしまい、実装構造を含む製品の小型化を阻害する、という問題がある。 However, in the conventional mounting structure, when the number of heat-generating components increases, a large number of wirings (board wirings) formed on the circuit board are required, and the wiring pattern of the circuit board that constitutes the "circuit" together with the large number of heat-generating components is complicated. Become. For example, in the mounting structure of Patent Document 1, not only the board wiring for passing a small current through the circuit board but also a large number of board wirings for passing a large current are formed, so that the wiring pattern on the circuit board becomes complicated. Cheap. As a result, the occupied area of the circuit board on the heat radiating component becomes large, which hinders the miniaturization of the product including the mounting structure.
上記した占有面積を小さく抑えるためには、例えば、回路基板の基板配線を細く形成することが考えられる。しかしながら、この場合には、基板配線における電気抵抗が大きくなり、基板配線による電気的な損失が大きくなるため、好ましくない。
また、基板配線を細く形成することなく、上記した占有面積を小さく抑えるためには、例えば、回路基板の層数を増やす、すなわち回路基板を多層配線基板で構成することが考えられる。しかしながら、この場合には、回路基板のうち多層化すべき領域が回路基板の一部に限られる場合に、回路基板の残部が無駄に多層化されてしまうため、実装構造を含む製品の製造コストが無駄に増加してしまう。
In order to keep the occupied area small, for example, it is conceivable to form the board wiring of the circuit board thinly. However, in this case, the electrical resistance in the board wiring becomes large, and the electrical loss due to the board wiring becomes large, which is not preferable.
Further, in order to keep the occupied area small without forming the board wiring thin, for example, it is conceivable to increase the number of layers of the circuit board, that is, to configure the circuit board with a multilayer wiring board. However, in this case, when the region of the circuit board to be multi-layered is limited to a part of the circuit board, the rest of the circuit board is unnecessarily multi-layered, so that the manufacturing cost of the product including the mounting structure is high. It will increase in vain.
本発明は、上述した事情に鑑みたものであって、製品の小型化を図ると共に、電気的な損失を低く抑えることができ、さらに、製品の製造コストを低く抑えることが可能な発熱部品の実装構造を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and is a heat-generating component capable of reducing the size of a product, suppressing electrical loss, and further reducing the manufacturing cost of the product. The purpose is to provide a mounting structure.
本発明の一態様は、本体部及び本体部から突出するリードを有する発熱部品と、厚さ方向に間隔をあけて配列された複数の回路基板と、配置面を有するベース部と、前記配置面から突出するように前記ベース部に設けられた放熱部と、を備え、複数の前記回路基板が、前記リードによって接続され、前記発熱部品の本体部が、前記放熱部の表面に配され、複数の前記回路基板が、前記放熱部の突出方向の先端よりも低い位置において、前記放熱部の突出方向に間隔をあけて配列された発熱部品の実装構造である。 One aspect of the present invention includes a main body, a heat-generating component having leads protruding from the main body, a plurality of circuit boards arranged at intervals in the thickness direction, a base having an arrangement surface, and the arrangement surface. A plurality of the circuit boards are connected by the leads, and the main body portion of the heat generating component is arranged on the surface of the heat radiating portion, and a plurality of said circuit boards are provided with a heat radiating portion provided on the base portion so as to project from the base portion. This is a mounting structure of heat-generating components in which the circuit board is arranged at a position lower than the tip of the heat-dissipating portion in the protruding direction at intervals in the protruding direction of the heat-dissipating portion .
本発明によれば、複数の回路基板がその厚さ方向に間隔をあけて配列されると共に発熱部品のリードによって接続されるため、発熱部品の数が多くなっても、発熱部品と共に製品の回路を構成する回路基板の配線(基板配線)を、複数の回路基板に分けて形成できる。このため、発熱部品の数が多くなることで、発熱部品と共に製品の回路を構成する基板配線のパターンが複雑になっても、回路基板の占有面積を小さく抑えることができる。したがって、実装構造を含む製品の小型化を図ることができる。
また、基板配線の太さや厚さを十分に確保でき、基板配線による電気的な損失を小さく抑えることもできる。
また、多数の発熱部品と共に製品の回路を構成する基板配線を複数の回路基板に分けて形成できるため、基板配線を回路基板の一部領域に密集させても、基板配線が一つの回路基板のみに形成される場合と比較して、実装構造を含む製品の製造コストを低く抑えることができる。
According to the present invention, since a plurality of circuit boards are arranged at intervals in the thickness direction and connected by leads of heat-generating components, even if the number of heat-generating components increases, the circuit of the product together with the heat-generating components. The wiring (board wiring) of the circuit board constituting the above can be formed by dividing it into a plurality of circuit boards. Therefore, as the number of heat-generating components increases, the occupied area of the circuit board can be kept small even if the board wiring pattern that constitutes the circuit of the product together with the heat-generating components becomes complicated. Therefore, it is possible to reduce the size of the product including the mounting structure.
In addition, the thickness and thickness of the board wiring can be sufficiently secured, and the electrical loss due to the board wiring can be suppressed to a small value.
In addition, since the board wiring that constitutes the product circuit together with a large number of heat-generating components can be formed by dividing it into a plurality of circuit boards, even if the board wiring is densely packed in a part of the circuit board, only one circuit board is used. The manufacturing cost of the product including the mounting structure can be kept low as compared with the case where it is formed in.
〔第一実施形態〕
以下、図1−3を参照して本発明の一実施形態について説明する。
図1−3に示すように、本実施形態に係る発熱部品の実装構造は、発熱部品3と、複数の回路基板4,5と、を備える。また、本実施形態に係る発熱部品の実装構造は、ベース部1と、放熱部2と、を備える。
[First Embodiment]
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1-3.
As shown in FIG. 1-3, the mounting structure of the heat generating component according to the present embodiment includes the
ベース部1は、配置面11を有する。配置面11は、例えば湾曲した面に形成されてもよいが、本実施形態では平坦な面に形成されている。また、本実施形態のベース部1は板状に形成されている。ベース部1は、任意の材料によって構成されてよいが、本実施形態では、熱伝導率が高い材料(例えば銅やアルミニウムなど)によって構成されている。ベース部1は、例えば発熱部品3や回路基板4,5等を収容する筐体(ケース)を構成してもよい。
The base portion 1 has an
放熱部2は、ベース部1の配置面11から突出するようにベース部1に設けられている。放熱部2は、ベース部1と同様に、熱伝導率が高い材料(例えば銅やアルミニウムなど)によって構成されている。放熱部2は、ベース部1と共にヒートシンク(放熱部2品)を構成している。本実施形態において、放熱部2はベース部1と一体に形成されている。
The
放熱部2の頂面21(放熱部2の突出方向の先端の面)には、発熱部品3が配される。放熱部2の頂面21は、ベース部1の配置面11に平行する平坦に形成されている。同一の放熱部2の頂面21には、後述の発熱部品3が一つだけ配されてもよいが、本実施形態では発熱部品3が複数配される。
The
図2に例示する本実施形態の放熱部2の断面形状は、放熱部2の突出方向に向けて先細りとなる台形状となっているが、例えば長方形状など任意の形状であってよい。
放熱部2は、ベース部1の厚さ方向(放熱部2の突出方向)から見た平面視で、例えばドット状(島状)などの任意の形状に形成されてよいが、本実施形態では、配置面11に沿って一方向に延びる帯状に形成されている。
The cross-sectional shape of the
The
放熱部2は、例えばベース部1の配置面11に一つだけ設けられてもよいが、本実施形態のように複数設けられてもよい。本実施形態では、帯状に形成された二つの放熱部2が、その長手方向において平行するように、互いに間隔をあけて配されている。
For example, only one
発熱部品3は、通電により発熱する部品である。発熱部品3は、回路基板4,5に電気接続されることで、回路基板4,5と共に製品の回路を構成する。本実施形態において、発熱部品3は、放熱部2の頂面21に配されている。
発熱部品3は、本体部31と、本体部31から突出するリード32,33と、を備える。
The
The
本体部31は、通電によって主に発熱する部分であり、所定の容積を有する塊である。本体部31は任意の形状に形成されてよいが、本実施形態では平面視長方形の板状に形成されている。
本体部31の内部には、主な発熱源であるスイッチング素子等の半導体素子(不図示)が設けられている。半導体素子の複数の電極は、それぞれリード32,33に接続されている。本体部31は、前述した放熱部2の頂面21に配される。本体部31は、例えば放熱部2の頂面21に直接接触してもよいし、図1、図3に例示する放熱シート6を介して放熱部2の頂面21に配されてもよい。
The
A semiconductor element (not shown) such as a switching element, which is a main heat generating source, is provided inside the
放熱シート6は、熱伝導率の高い材料で構成されるとよい。また、放熱シート6は、電気的な絶縁性を有する材料で構成されてもよい。この場合、放熱部2の頂面21に対向する本体部31の表面に導電性を有する部位(例えば半導体素子を搭載するダイパッド)が露出していても、発熱部品3の本体部31と放熱部2との電気的な絶縁を確保することができる。図1−2において、本体部31はネジ7によって放熱部2の頂面21に押し付けられるように固定されているが、これに限ることはない。
上記したように、発熱部品3が放熱部2の頂面21に配されていることで、発熱部品3において発生した熱を放熱部2に効率よく逃がすことができる。
The
As described above, since the
発熱部品3のリード32,33は、本体部31が放熱部2の頂面21に配された状態で、本体部31から放熱部2の頂面21に沿う方向に突出している。リード32,33は、放熱部2の頂面21に沿って放熱部2の頂面21からはみ出す位置まで突出している。リード32,33は、その長手方向における中途部において折り曲げられている。これにより、リード32,33の突出方向の先端部は、ベース部1の厚さ方向においてベース部1の配置面11に近づく方向に延びている。ただし、リード32,33の先端部は、ベース部1の配置面11に対して電気的に絶縁されるように間隔をあけて位置している。リード32,33の先端部は、回路基板4,5に接続される。
The leads 32 and 33 of the
本実施形態の発熱部品3は、複数(図示例では三つ)のリード32,33を備える。複数のリード32,33は、本体部31から同じ方向に突出している。また、複数のリード32,33は、本体部31が放熱部2の頂面21に配された状態で、放熱部2の頂面21に沿ってリード32,33の突出方向に直交する方向に間隔をあけて配列されている。複数のリード32,33の長さは、例えば互いに異なってもよいが、本実施形態では互いに等しい。
The
本実施形態において、発熱部品3のリード32,33には、大電流が流れる大電流用リード32と、大電流よりも小さい小電流が流れる小電流用リード33と、がある。ここで、大電流は例えば電源電流であり、小電流は例えば信号電流である。
発熱部品3の半導体素子がMOSトランジスタである場合、大電流用リード32は、MOSトランジスタのソース電極やドレイン電極に接続されるリードである。また、小電流用リード33は、MOSトランジスタのゲート電極に接続されるリードである。図示例の発熱部品3は、二つの大電流用リード32と、一つの小電流用リード33を有するが、大電流用リード、一つの小電流用リード33の数はこれに限らない。
In the present embodiment, the
When the semiconductor element of the
同一の放熱部2の頂面21には、一つの発熱部品3だけが配されてもよいが、本実施形態では複数の発熱部品3が配されている。複数の発熱部品3の本体部31は、帯状に形成された同一の放熱部2の長手方向に配列されている。この状態において、複数の発熱部品3のリード32,33は、同一の放熱部2に対して同じ方向(放熱部2の幅方向)に突出し、同一の放熱部2の長手方向に配列されている。
Only one
また、本実施形態では、複数の発熱部品3が、二つの放熱部2のそれぞれに対して上記したように配されている。各放熱部2に配された発熱部品3のリード32,33は、互いの放熱部2に向けて延びるように本体部31から突出している。すなわち、本実施形態において、二つの放熱部2に配された発熱部品3のリード32,33の先端部は、二つの放熱部2の間に位置している。
Further, in the present embodiment, a plurality of
複数の回路基板4,5は、その厚さ方向に間隔をあけて配列されている。本実施形態において、複数の回路基板4,5は、放熱部2の頂面21よりも低い位置(配置面11側)において、放熱部2の突出方向に間隔をあけて配列されている。複数の回路基板4,5は、発熱部品3のリード32,33によって接続されている。具体的に、発熱部品3のリード32,33(特に先端部)は、各回路基板4,5を貫通した状態で、半田等によって各回路基板4,5に対して接続されている。これにより、複数の回路基板4,5は、発熱部品3のリード32,33によって連結されている。
The plurality of
放熱部2の突出方向に配列される回路基板4,5の数は、例えば三つ以上であってよいが、本実施形態では二つである。本実施形態では、第一回路基板4と第二回路基板5とが、放熱部2の突出方向と反対の方向に順番に配列されている。発熱部品3のリード32,33(特に先端部)は、第一回路基板4と第二回路基板5とに順番に貫通している。
The number of
本実施形態において、第一回路基板4は、平面視で、放熱部2に干渉しない大きさに形成されると共に、放熱部2に干渉しない(放熱部2と重ならない)位置に配されている。具体的に、第一回路基板4は、平面視で、二つの放熱部2の間に配することが可能な大きさに形成され、二つの放熱部2の間に配されている。
In the present embodiment, the first circuit board 4 is formed in a size that does not interfere with the
本実施形態において、第一回路基板4は、大電流が流れる大電流用配線(不図示)を有する大電流回路基板である。第一回路基板4は、例えば大電流よりも小さい小電流を流すための小電流配線を有してもよいが、本実施形態では小電流配線を有さない。
前述した発熱部品3の大電流用リード32は、第一回路基板4の大電流用配線に半田等で接合され、大電流用配線と電気接続されている。一方、発熱部品3の小電流用リード33は、第一回路基板4の大電流用配線に電気接続されていない。具体的に、発熱部品3の小電流用リード33は、大電流用配線と電気的に絶縁されるように第一回路基板4に形成されたダミー配線(不図示)に半田等で接合されている。
In the present embodiment, the first circuit board 4 is a large current circuit board having a large current wiring (not shown) through which a large current flows. The first circuit board 4 may have, for example, a small current wiring for passing a small current smaller than a large current, but the first circuit board 4 does not have the small current wiring in this embodiment.
The large
第二回路基板5は、前述の第一回路基板4とベース部1の配置面11との間に配されている。本実施形態において、第二回路基板5は、平面視で、第一回路基板4よりも大きく形成されている。
また、第二回路基板5は、平面視で、放熱部2に干渉する大きさに形成されると共に、放熱部2に干渉する(放熱部2と重なる)位置に配されている。このため、第二回路基板5には、その厚さ方向に貫通して放熱部2を挿通させる挿通孔51が形成されている。具体的には、第二回路基板5が、平面視で、ベース部1の配置面11のうち二つの放熱部2を設けた領域及び二つの放熱部2の間の領域を含む領域よりも大きく形成されている。このため、第二回路基板5には、二つの放熱部2をそれぞれ挿通させる二つの挿通孔51が形成されている。
平面視した第二回路基板5の大きさは、図示例の大きさに限らず、例えば図示例よりもさらに大きくてもよい。この場合、第二回路基板5のうち図示例の領域よりも外側の領域には、例えば、複数の発熱部品3、二つの回路基板4,5と共に回路を構成する各種の電子部品、電気部品が実装されていてもよい。
The
Further, the
The size of the
本実施形態において、第二回路基板5は、第一回路基板4の大電流用配線に流れる大電流よりも小さい小電流が流れる小電流用配線(不図示)を有する小電流回路基板である。第二回路基板5は、例えば大電流を流すための大電流用配線を有してもよいが、本実施形態では、大電流用配線を有さない。
前述した発熱部品3の小電流用リード33は、第二回路基板5の小電流用配線に半田等で接合され、小電流用配線と電気接続されている。一方、発熱部品3の大電流用リード32は、第二回路基板5の小電流用配線に電気接続されていない。具体的に、発熱部品3の大電流用リード32は、小電流用配線と電気的に絶縁されるように第二回路基板5に形成されたダミー配線(不図示)に半田等で接合されている。
In the present embodiment, the
The small
本実施形態において、二つの回路基板4,5は、発熱部品3のリード32,33に接続されていることで、放熱部2の頂面21に配された発熱部品3のリード32,33によって支持されている。これにより、第二回路基板5を、ベース部1の配置面11に対して間隔をあけて配することができる。第二回路基板5は、例えば不図示のスペーサをベース部1と第二回路基板5との間に設けることで、ベース部1の配置面11上に間隔をあけて配されてもよい。
In the present embodiment, the two
本実施形態の実装構造において、複数の発熱部品3、及び、これに電気接続される二つの回路基板4,5の配線(大電流配線、小電流配線)によって構成される回路としては、例えば3相ブリッジ回路などが挙げられる。すなわち、本実施形態の実装構造は、例えば3相交流モータを駆動制御する電源装置などの製品に適用することが可能である。
In the mounting structure of the present embodiment, for example, 3 is a circuit composed of a plurality of
次に、上記した本実施形態の実装構造の組立手順の一例について説明する。
発熱部品3の実装構造を組み立てる際には、はじめに、複数の回路基板4,5がその厚さ方向に間隔をあけて配列されるように、発熱部品3のリード32,33を複数の回路基板4,5に接合する。
Next, an example of the procedure for assembling the mounting structure of the present embodiment described above will be described.
When assembling the mounting structure of the
リード32,33を回路基板4,5に接合する際には、はじめに、図3に示すように、複数の発熱部品3のリード32,33の先端部を第一回路基板4に貫通させた上で、半田等により複数の発熱部品3のリード32,33の先端部を第一回路基板4に接合する。複数の発熱部品3のリード32,33は、第一回路基板4に対して同じ方向に貫通するため、一回の半田フロー工程によって、複数の発熱部品3のリード32,33を第一回路基板4に一括して接合することができる。
その後、複数の発熱部品3のリード32,33の先端部を第二回路基板5に貫通させた上で、半田等により複数の発熱部品3のリード32,33の先端部を第二回路基板5に接合する。この際、複数の発熱部品3のリード32,33は、第一回路基板4の場合と同様に、一回の半田フロー工程によって第二回路基板5に一括して接合することができる。
When joining the
After that, the tips of the
発熱部品3のリード32,33を複数の回路基板4,5に接合させた状態において、各発熱部品3の本体部31は、複数の回路基板4,5の配列方向(回路基板の厚さ方向)において、同じ方向に向く複数の回路基板4,5の第一主面42,52側(特に第一回路基板4の第一主面42側)に位置している。また、各発熱部品3の本体部31は、回路基板4,5の厚さ方向から見た平面視で、第一回路基板4と重ならないように、かつ、第二回路基板5の挿通孔51と重なるように位置している。
In a state where the leads 32 and 33 of the
その後、一体に固定された複数の発熱部品3及び複数の回路基板4,5をベース部1の配置面11上に配する。この際、ベース部1上に設けられた放熱部2を第二回路基板5の挿通孔51に挿通させた上で、複数の発熱部品3の本体部31を放熱部2の頂面21に配する。複数の発熱部品3は、図1,図3に例示する放熱シート6を介して放熱部2の頂面21に配されてもよい。
最後に、各発熱部品3の本体部31をネジ7等によって放熱部2の頂面21に固定することで、発熱部品3の実装構造の組立が完了する。
After that, a plurality of heat-generating
Finally, by fixing the
以上説明したように、本実施形態の実装構造では、複数の回路基板4,5がベース部1の配置面11上に重ねて配されている。このため、回路基板4,5に接続される発熱部品3の数が多くなっても、発熱部品3と共に製品の回路を構成する回路基板4,5の配線(基板配線)を、複数の回路基板4,5に分けて形成することができる。これにより、発熱部品3の数が多くなることで、発熱部品3と共に製品の回路を構成する基板配線のパターンが複雑になっても、ベース部1の配置面11上における回路基板4,5の占有面積を小さく抑えることができる。
また、基板配線の太さや厚さを十分に確保でき、基板配線による電気的な損失を小さく抑えることもできる。
As described above, in the mounting structure of the present embodiment, a plurality of
In addition, the thickness and thickness of the board wiring can be sufficiently secured, and the electrical loss due to the board wiring can be suppressed to a small value.
また、本実施形態の実装構造では、多数の発熱部品3と共に製品の回路を構成する基板配線を複数の回路基板4,5に分けて形成できる。このため、基板配線を一部領域に密集させても、基板配線が一つの回路基板のみに形成される場合と比較して、実装構造を含む製品の製造コストを低く抑えることができる。
具体的に説明すれば、例えば、発熱部品3と共に製品の回路を構成する基板配線を、一つの回路基板の一部領域に密集させる場合には、回路基板の一部領域だけではなく、他の領域も多層化する必要がある。その結果として、実装構造を含む製品の製造コストが高くなってしまう。
これに対し、本実施形態の実装構造では、発熱部品3と共に製品の回路を構成する基板配線を複数の回路基板4,5に分けて形成できる。このため、基板配線を一部領域に密集させる場合には、複数の回路基板4,5を一部領域においてのみ重ねて配すればよく、各回路基板4,5を無駄に多層化する(各回路基板4,5の層数を無駄に増やす)必要が無い。したがって、実装構造を含む製品の製造コストを低く抑えることができる。
Further, in the mounting structure of the present embodiment, the board wiring constituting the circuit of the product can be divided into a plurality of
Specifically, for example, when the board wiring that constitutes the circuit of the product together with the
On the other hand, in the mounting structure of the present embodiment, the board wiring constituting the circuit of the product together with the
また、本実施形態の実装構造では、発熱部品3がベース部1の配置面11と同じ側に向く回路基板4,5の第一主面42,52側に配される。このため、発熱部品3、及び、発熱部品3と共に製品の回路を構成する各種の電気部品、電子部品を、回路基板4,5の第一主面42,52に効率よく実装できる。すなわち、各種の電気部品、電子部品を、発熱部品3と共に一回の半田フロー工程によって一つの回路基板4,5(特に第二回路基板5)に半田付けすることが可能となる。したがって、実装構造の組立を容易かつ効率よく行うことができる。
Further, in the mounting structure of the present embodiment, the
また、本実施形態の実装構造では、複数の回路基板4,5が発熱部品3のリード32,33によって接続されている。このため、発熱部品3を各回路基板4,5に直接電気接続することができる。本実施形態では、発熱部品3の大電流用リード32を第一回路基板4の大電流用配線に電気接続している。また、発熱部品3の小電流用リード33を第二回路基板5の小電流用配線に電気接続している。このため、回路基板4,5同士を別途部品によって電気接続する必要が無くなる。すなわち、実装構造を構成する部品点数を減らすことができる。また、部品点数が減ることで、実装構造を含む製品の製造コストを低く抑えることができると共に、実装構造の組立工数を減らすこともできる。
Further, in the mounting structure of the present embodiment, a plurality of
また、本実施形態の実装構造では、複数の回路基板4,5が、放熱部2の突出方向の先端(頂面21)よりも低い位置において、放熱部2の突出方向に間隔をあけて配列されている。このため、発熱部品3の本体部31を、回路基板4,5よりもベース部1の配置面11から放熱部2の突出方向に離れた位置において、放熱部2の表面に配することができる。これにより、発熱部品3の実装構造を組み立てる際に、発熱部品3のリード32,33を複数の回路基板4,5に接合させた後に、発熱部品3の本体部31をネジ止め等によって放熱部2に固定することができる。すなわち、発熱部品3がベース部1と回路基板4,5との間に配される場合と比較して、発熱部品3の実装構造を簡単に組み立てることができる。
Further, in the mounting structure of the present embodiment, the plurality of
また、本実施形態の実装構造では、発熱部品3の本体部31が放熱部2の頂面21に配される。このため、発熱部品3の実装構造を組み立てる際には、別途スペーサを用いることなく、発熱部品3の本体部31を放熱部2の頂面21に配するだけで、複数の回路基板4,5をベース部1の配置面11に対して間隔をあけて配することができる。
Further, in the mounting structure of the present embodiment, the
さらに、本実施形態の実装構造では、第二回路基板5に、放熱部2を挿通させる挿通孔51が形成されている。このため、第二回路基板5に対する発熱部品3の取付位置を自由に設定することができる。具体的には、発熱部品3の本体部31が第二回路基板5の第一主面52上に位置するように、発熱部品3を第二回路基板5に取り付けても、発熱部品3の本体部31を放熱部2の頂面21に配することができる。
また、第二回路基板5がベース部1の配置面11のほぼ全体を覆うような大きさであり、放熱部2がベース部1の配置面11の縁以外の領域(例えば中央領域)に設けられる場合であっても、発熱部品3の本体部31を放熱部2の頂面21に配することができる。すなわち、発熱部品3の実装構造を、ベース部1の配置面11の縁以外の任意の領域(例えば中央領域)に設けることができる。言い換えれば、ベース部1上における実装構造のレイアウトの自由度向上を図ることができる。
Further, in the mounting structure of the present embodiment, the
Further, the
さらに、本実施形態の実装構造では、第一回路基板4が大電流用配線を有する大電流回路基板であり、第二回路基板5が小電流配線を有する小電流回路基板である。この場合には、同一の回路基板4,5に、同じ厚さや太さの配線を形成できる。具体的には、大電流回路基板には太さや厚さが大きい大電流用配線だけを形成し、小電流回路基板には太さや厚さが小さい小電流配線を形成だけを形成することができる。すなわち、異なる太さや厚さの配線を同一の回路基板4,5に形成する場合と比較して、各回路基板4,5を安価に製造できる。
また、大電流用配線と小電流配線とを、別個の回路基板4,5に形成することで、実装構造を含む製品の回路における配線同士の電磁気的な干渉を抑制し、製品の回路におけるノイズ発生を好適に抑えることができる。
Further, in the mounting structure of the present embodiment, the first circuit board 4 is a large current circuit board having the wiring for a large current, and the
Further, by forming the large current wiring and the small current wiring on
また、本実施形態の実装構造によれば、平面視で、大電流回路基板である第一回路基板4が、小電流回路基板である第二回路基板5よりも小さいことで、実装構造を含む製品の製造コストを低く抑えることができる。以下、この点について説明する。
大電流回路基板に形成される大電流用配線の太さや厚さは、小電流回路基板に形成される小電流配線よりも大きいため、大電流回路基板の厚さは、小電流回路基板よりも厚くなる。回路基板4,5の厚さは厚いほど高価となるが、平面視した大電流回路基板の大きさを、小電流回路基板よりも小さくすることで、実装構造を含む製品の製造コストを低く抑えることができる。
Further, according to the mounting structure of the present embodiment, the first circuit board 4 which is a large current circuit board is smaller than the
Since the thickness and thickness of the large current wiring formed on the large current circuit board is larger than that of the small current wiring formed on the small current circuit board, the thickness of the large current circuit board is larger than that of the small current circuit board. It gets thicker. The thicker the
また、本実施形態の実装構造では、小電流回路基板である第二回路基板5が、ベース部1の配置面11と大電流回路基板である第一回路基板4との間に配されている。このため、大電流回路基板の大電流配線に大電流が流れることで生じた熱が、小電流回路基板に影響することを好適に抑制できる。以下、この点について説明する。
大電流回路基板の大電流配線で生じた熱は、発熱部品3のリード32,33及び本体部31を放熱経路として放熱部2に逃がすことができる。この放熱経路の途中には小電流回路基板が位置しないため、大電流回路基板の熱が小電流回路基板に伝わることを好適に抑制することができる。
Further, in the mounting structure of the present embodiment, the
The heat generated by the large current wiring of the large current circuit board can be dissipated to the
以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。 Although the details of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
本発明の実装構造において、放熱部2は、例えば図4−5に示すように、ベース部1と別個に形成され、ベース部1に対して着脱可能又は着脱不能に取り付けられてもよい。放熱部2をベース部1に固定する場合、その固定手法は、ネジ止めや接着など任意であってよい。
放熱部2をベース部1と別個に形成する場合には、同一種類のベース部1に対し、様々な形状や大きさを有する放熱部2を取り付けることができる。すなわち、ベース部1の汎用性が向上し、実装構造を含む製品の製造コスト削減を図ることができる。
In the mounting structure of the present invention, the
When the
本発明の実装構造では、例えば図4に示すように、平面視した大きさが第二回路基板5よりも小さい第一回路基板4が、ベース部1の配置面11と第二回路基板5との間に配されてもよい。また、本発明の実装構造では、例えば第一回路基板4が小電流回路基板であり、第二回路基板5が大電流回路基板であってもよい。
In the mounting structure of the present invention, for example, as shown in FIG. 4, the first circuit board 4 whose plan view size is smaller than that of the
本発明の実装構造では、回路基板に、放熱部を挿通させるための挿通孔が形成されなくてもよい。例えば図5に示すように、放熱部2がベース部1の配置面11の縁領域に設けられる場合には、第二回路基板5がベース部1の配置面11のほぼ全体を覆うような大きさであっても、第二回路基板5に挿通孔を形成することなく、第二回路基板5を放熱部2の頂面21よりも低い位置に配したり、発熱部品3の本体部31を放熱部2の頂面21に配したりすることができる。
In the mounting structure of the present invention, the circuit board does not have to have an insertion hole for inserting the heat radiating portion. For example, as shown in FIG. 5, when the
本発明の実装構造において、発熱部品の本体部は、放熱部の頂面に配されることに限らず、少なくとも放熱部の表面に配されればよい。例えば図6に示すように、発熱部品3Aの本体部31は、放熱部2Aの側面21Aに配されてもよい。この場合、発熱部品3Aのリード32A,33Aは、上記実施形態のように折り曲げられずに、本体部31からベース部1の配置面11に近づく方向(複数の回路基板4,5の配列方向)に真っ直ぐに延びてよい。
In the mounting structure of the present invention, the main body of the heat generating component is not limited to being arranged on the top surface of the heat radiating portion, but may be arranged at least on the surface of the heat radiating portion. For example, as shown in FIG. 6, the
本発明の実装構造において、放熱部の突出方向(回路基板の厚さ方向)に間隔をあけて配列される複数の回路基板には、複数の大電流回路基板や複数の小電流回路基板が含まれてよい。この場合、各回路基板における配線の数をさらに減らすことができ、ベース部の配置面上における回路基板の占有面積をさらに小さく抑えることができる。また、各回路基板に形成される配線の太さや厚さをさらに確保しやすくなり、配線による電気的な損失をさらに小さく抑えることもできる。 In the mounting structure of the present invention, the plurality of circuit boards arranged at intervals in the protruding direction (thickness direction of the circuit board) of the heat radiating portion include a plurality of large current circuit boards and a plurality of small current circuit boards. You can do it. In this case, the number of wirings in each circuit board can be further reduced, and the area occupied by the circuit board on the arrangement surface of the base portion can be further suppressed. In addition, it becomes easier to secure the thickness and thickness of the wiring formed on each circuit board, and the electrical loss due to the wiring can be further suppressed.
本発明の実装構造では、例えば同一の回路基板に大電流配線及び小電流配線の両方が形成されてもよい。この場合には、同一の発熱部品の全てのリードが、同一の回路基板の配線に電気接続されてもよい。また、例えば、幾つかの発熱部品のリードが一の回路基板の配線に電気接続され、残りの発熱部品のリードが他の回路基板の配線に電気接続されてもよい。 In the mounting structure of the present invention, for example, both the large current wiring and the small current wiring may be formed on the same circuit board. In this case, all the leads of the same heat generating component may be electrically connected to the wiring of the same circuit board. Further, for example, the leads of some heat-generating components may be electrically connected to the wiring of one circuit board, and the leads of the remaining heat-generating components may be electrically connected to the wiring of another circuit board.
本発明の実装構造では、少なくとも厚さ方向に配列された複数の回路基板が発熱部品のリードによって接続されていればよい。すなわち、本発明の実装構造は、上記実施形態のベース部や放熱部を備えなくてもよい。 In the mounting structure of the present invention, at least a plurality of circuit boards arranged in the thickness direction may be connected by leads of heat-generating components. That is, the mounting structure of the present invention does not have to include the base portion and the heat radiating portion of the above embodiment.
1 ベース部
2,2A 放熱部
3,3A 発熱部品
4 第一回路基板(大電流回路基板、回路基板)
5 第二回路基板(小電流回路基板、回路基板)
11 配置面
21 頂面(表面)
21A 側面(表面)
31 本体部
32,32A 大電流用リード(リード)
33,33A 小電流用リード(リード)
42,52 第一主面
51 挿通孔
1
5 Second circuit board (small current circuit board, circuit board)
11
21A side (surface)
31
33,33A Lead for small current (lead)
42, 52 First
Claims (8)
複数の前記回路基板が、前記リードによって接続され、
前記発熱部品の本体部が、前記放熱部の表面に配され、
複数の前記回路基板が、前記放熱部の突出方向の先端よりも低い位置において、前記放熱部の突出方向に間隔をあけて配列された発熱部品の実装構造。 A heat-generating component having a main body and leads protruding from the main body, a plurality of circuit boards arranged at intervals in the thickness direction, a base having an arrangement surface, and the base so as to project from the arrangement surface. With a heat dissipation part provided in the part ,
A plurality of the circuit boards are connected by the leads, and the plurality of circuit boards are connected by the leads .
The main body of the heat generating component is arranged on the surface of the heat radiating portion.
A mounting structure of heat-generating components in which a plurality of the circuit boards are arranged at positions lower than the tip of the heat-dissipating portion in the protruding direction at intervals in the protruding direction of the heat-dissipating portion .
大電流が流れる大電流用配線を有する大電流回路基板と、
前記大電流よりも小さい小電流が流れる小電流用配線を有する小電流回路基板と、がある請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の発熱部品の実装構造。 The plurality of circuit boards
A large-current circuit board with large-current wiring through which a large current flows,
Mounting structure of the heat generating component according to any one of claims 4 wherein the small-current circuit board having wiring for the small current flowing is smaller smaller current than a large current, from claim 1 there is.
前記大電流用リードが、前記大電流回路基板の前記大電流用配線に電気接続され、
前記小電流用リードが、前記小電流回路基板の前記小電流用配線に電気接続されている請求項5又は請求項6に記載の発熱部品の実装構造。 The leads of the heat generating component include a lead for a large current through which a large current flows and a lead for a small current through which a small current flows.
The high current lead is electrically connected to the high current wiring of the high current circuit board.
The mounting structure for a heat generating component according to claim 5 or 6 , wherein the small current lead is electrically connected to the small current wiring of the small current circuit board.
前記発熱部品の本体部が、前記放熱部の表面に配され、
複数の前記回路基板が、前記放熱部の突出方向の先端よりも低い位置において、前記放熱部の突出方向に間隔をあけて配列され、
複数の前記回路基板には、大電流が流れる大電流用配線を有する大電流回路基板と、前記大電流よりも小さい小電流が流れる小電流用配線を有する小電流回路基板と、があり、
前記小電流回路基板が、前記配置面と前記大電流回路基板との間に配されている請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の発熱部品の実装構造。 A base portion having an arrangement surface and a heat radiating portion provided on the base portion so as to protrude from the arrangement surface are provided.
The main body of the heat generating component is arranged on the surface of the heat radiating portion.
A plurality of the circuit boards are arranged at positions lower than the tip of the heat radiating portion in the protruding direction at intervals in the protruding direction of the heat radiating portion.
The plurality of circuit boards include a large current circuit board having a large current wiring through which a large current flows, and a small current circuit board having a small current wiring in which a small current smaller than the large current flows.
The mounting structure for heat-generating components according to any one of claims 1 to 7 , wherein the small current circuit board is arranged between the arrangement surface and the large current circuit board.
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