專利名稱:車載用電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及將電路板收納在樹脂殼體內(nèi)的控制單元等的車載用電子裝置。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的車載用電子裝置中,為了謀求控制單元的小型化和低成本化,將發(fā)熱電 子部件連接到金屬布線板,從而不需要散熱塊等(例如,參照專利文獻1)。另外,在一般的 車載用電子裝置中,為了對發(fā)熱電子部件造成的發(fā)熱進行散熱,在框體底面內(nèi)嵌成型散熱 片,將發(fā)熱電子部件配置在該散熱片上(例如,參照專利文獻2)。專利文獻1 日本專利申請?zhí)亻_平1H84370號公報專利文獻2 日本專利申請?zhí)亻_2006-179763號公報然而,專利文件1記載的成型方法存在部件難以通用化的問題。這是因為在專 利文獻1記載的成型方法中,連接器與框體通過內(nèi)嵌成型而成為一體,使得連接器信號排 列固定,因此,在電信號對連接器的輸入輸出的方式發(fā)生了變化的情況下,需要重新進行框 體、發(fā)熱電子部件、金屬布線板等車載用電子裝置的所有部件的設(shè)計。相對于此,若采用不 在框體內(nèi)嵌成型發(fā)熱電子部件的安裝部,而將發(fā)熱電子部件配置在電路板上的成型方法, 則引起發(fā)熱電子部件的發(fā)熱造成的車載用電子裝置的性能降低。另外,在專利文獻2記載 的成型方法中,需要為了散熱而在框體底面內(nèi)嵌成型散熱片的步驟,因此,雖然能夠?qū)Πl(fā)熱 電子部件造成的發(fā)熱進行散熱,卻存在生產(chǎn)性差的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是考慮上述的問題,提供即使在電信號對連接器的輸入輸出的方式 發(fā)生了變化的情況下,也能夠高效地對發(fā)熱電子部件的發(fā)熱進行散熱而無需進行各種部件 的重新設(shè)計的、車載用電子裝置的部件具有通用性的車載用電子裝置。為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的車載用電子裝置包括框體,其底面或側(cè)面的一部分 開口 ;連接器,其從所述框體的開口部突出,并且能夠與用于輸入輸出電信號的外部設(shè)備和 用于供給電力的外部電源連接;電路板,其設(shè)置在所述框體內(nèi)部,與所述連接器電連接,并 且通過從所述外部設(shè)備輸入的電信號和從所述外部電源供給的電力進行信號處理;金屬布 線板,其由多個金屬布線構(gòu)成,設(shè)置在所述框體的底面?zhèn)葍?nèi)部,并且與所述電路板電連接; 以及發(fā)熱電子部件,其底面接合于所述金屬布線板中的一部分金屬布線上,在所述金屬布 線板中與所述發(fā)熱電子部件的底面接合的金屬布線的厚度大于所述連接器的端子的厚度。根據(jù)本發(fā)明的車載用電子裝置,即使在電信號對連接器的輸入輸出的方式發(fā)生了 變化的情況下,也能夠高效地對發(fā)熱電子部件的發(fā)熱進行散熱而無需對框體、金屬布線板 等車載用電子裝置的部件進行重新設(shè)計或者增加新的加工步驟。也就是說,根據(jù)本發(fā)明,能 夠提供在維持散熱特性的同時,實現(xiàn)了部件的通用化的車載用電子裝置。
圖1是本發(fā)明的一實施方式的車載用電子裝置的立體圖。
圖2是本實施方式的車載用電子裝置的分解立體圖。
圖3是放大了作為本實施方式的車載用電子裝置的主要部分的下框體的立體圖。
圖4是用于說明設(shè)置在本實施方式的下框體的內(nèi)部的金屬布線板的圖。
圖5是說明本實施方式的金屬布線板的放大圖。
圖6是用于說明本實施方式的發(fā)熱電子部件的周圍的立體圖。
圖7是本實施方式的發(fā)熱電子部件的周圍的剖面圖。
符號說明
2框體
2a上框體
2b下框體
2c開口部
3連接器
3a金屬端子
3b保護部
4散熱片
5電路板
6發(fā)熱電子部件
7金屬布線板
7a端部
7b輸入部
7c輸出部
7d供電部
7e連接部
7f安裝部
具體實施例方式以下,使用
本發(fā)明的一實施方式的車載用電子裝置。圖IA是從上方觀察本實施方式的車載用電子裝置的立體圖。圖IB是從下方觀察 本實施方式的車載用電子裝置的立體圖。圖2是本實施方式的車載用電子裝置的分解立體圖。如圖1、圖2所示,車載用電子裝置具有框體2、連接器3、散熱片4、電路板5、發(fā)熱 電子部件6以及金屬布線板7。框體2由上框體加與下框體2b構(gòu)成,而且是在上框體加與下框體2b結(jié)合的狀 態(tài)下覆蓋電路板5的結(jié)構(gòu)。另外,框體2由樹脂或金屬構(gòu)成。下框體2b具有開口部2c。上 框體加在各個邊具有爪部2d。下框體2b在各個邊具有鎖扣部加。通過該爪部2d與鎖扣 部2e嵌合,上框體加與下框體2b被固定。再者,在本實施方式中,開口部2c設(shè)置在下框 體2b的底面,但也可以設(shè)置在下框體2b的側(cè)面。另外,框體2也可以具有例如通過螺絲接
4合上框體加與下框體2b的結(jié)構(gòu)而不設(shè)置爪部2d和鎖扣部2e。連接器3具有金屬端子3a以及保護金屬端子3a的保護部北。金屬端子3a包括 用于從外部的電子裝置輸入電信號的輸入端子;用于將電信號輸出到外部的電子裝置的輸 出端子;用于與電源連接以獲得電力的電源端子;以及連接接地的接地端子。如圖1B、圖2 所示,連接器3從下框體2b的開口部2c突出。如圖IB所示,散熱片4連接在下框體2b的外部的底面。該散熱片4由散熱效果 較高的金屬構(gòu)成,例如由鋁板、銅板構(gòu)成。電路板5具有進行信號處理的、發(fā)熱量較小的信號電子部件(未圖示)。該電路板 5例如由環(huán)氧玻璃構(gòu)成。另外,電路板5在設(shè)于電路板5的一端部的底面的通孔中,通過將 金屬端子3a焊接或壓配合而與連接器3和金屬端子3a電連接。并且,電路板5經(jīng)由輸入 端子的金屬端子3a從外部設(shè)備輸入電信號,經(jīng)由電源端子的金屬端子3a從外部電源供給 電力,經(jīng)由輸出端子的金屬端子3a將電信號輸出到外部設(shè)備。再者,在本實施方式中,電路板5與連接器3經(jīng)由通孔電連接,但也可以通過任何方法 連接。例如,電路板5與連接器3也可以不使用通孔而通過引線接合(wire bonding)等連接。接著,說明下框體2b的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。圖3是放大了圖2的下框體2b的立體圖。在下框體2b設(shè)置有發(fā)熱電子部件6和 金屬布線板7。圖4是從上方觀察圖3所示的下框體2b時的圖,而且是用于說明設(shè)置在下框體2b 的內(nèi)部的金屬布線板7的圖。發(fā)熱電子部件6由晶體管等發(fā)熱量較大的功率系的電子部件構(gòu)成。如圖2至圖4 所示,設(shè)置在下框體2b的發(fā)熱電子部件6由發(fā)熱電子部件6a、6b、6c這三個構(gòu)成。散熱片 4設(shè)置在設(shè)有發(fā)熱電子部件6的下框體2b的背面。圖5是說明圖4中用虛線圍起的部分10中的金屬布線板7的放大圖。在圖5中, 為了說明金屬布線板7,從圖4的用虛線圍起的部分10中除去了發(fā)熱電子元件6a。圖6是用于說明從上方觀察圖3時的發(fā)熱電子部件6a的周圍的立體圖。在圖6 中,為了說明發(fā)熱電子元件6a與金屬布線板7之間的配置關(guān)系,除去了下框體2b。圖7是圖6的A-A剖面圖。在圖7中,包括下框體2b進行說明。圖5至圖7是說明發(fā)熱電子部件6a與金屬布線板7之間的配置關(guān)系、連接關(guān)系的 圖。如圖6所示,發(fā)熱電子部件6a具有兩個與發(fā)熱電子部件6a的內(nèi)部電路引線接合的弓| 線端子8。圖5至圖7所示的發(fā)熱電子部件6a與金屬布線板7之間的配置關(guān)系、連接關(guān)系 對于發(fā)熱電子部件6b、6c也同樣。因此,對于發(fā)熱電子部件6b、6c與金屬布線板7之間的 配置關(guān)系、連接關(guān)系,省略圖示和說明。金屬布線板7具有多個金屬布線。這些金屬布線的各個金屬布線成型為L形(參 照圖3)。如圖2、圖3所示,成型為L形的各個金屬布線的一端即端部7a從下框體2b的底 面大致垂直地突出并露出。該端部7a在設(shè)于電路板5的另一端部的底面的通孔,通過焊接 或壓配合而與電路板5電連接。再者,在本實施方式中,金屬布線板7與電路板5經(jīng)由通孔電連接,但也可以通過 任何方法連接。例如,金屬布線板7與電路板5也可以不使用通孔而通過引線接合等連接。另外,如圖3、圖4所示,金屬布線板7的端部7a之外的部分內(nèi)嵌成型在下框體2b。
如圖5、圖6所示,金屬布線板7由輸入部7b、輸出部7c以及供電部7d構(gòu)成。輸 入部7b是從電路板5向發(fā)熱電子部件6a輸入信號用的金屬布線。輸出部7c是從發(fā)熱電 子部件6向電路板5輸出信號用的金屬布線。供電部7d是從電路板5向發(fā)熱電子部件6a 供電用的金屬布線。如圖5至圖7所示,在輸入部7b的前端部與輸出部7c的前端部,換言之,在金屬 布線板7中與端部7a不同側(cè)的端部,設(shè)置有從下框體2b露出的、用于與發(fā)熱電子部件6a 電連接的連接部7e。該連接部7e通過與引線端子8連接,使得輸入部7b和輸出部7c與發(fā) 熱電子部件6a電連接。在供電部7d的前端部,設(shè)置有配置并安裝發(fā)熱電子部件6a的安裝部7f。如圖7 所示,該安裝部7f是在供電部7d中,上面的一部分從下框體2b露出的部分。通過發(fā)熱電 子部件6a的底面載置于該安裝部7f的上面,供電部7d與發(fā)熱電子部件6a電連接。如圖7所示,安裝部7f的金屬的厚度大于輸入部7b、輸出部7c的金屬的厚度。金 屬布線板7的重量占車載用電子裝置的比例例如為10%左右,不能忽視金屬布線板7的重 量。因此,若是單純地增大包含安裝部7f的供電部7d的金屬的厚度,則違背了車載用電子 裝置的輕量化的要求。在本實施方式中,使從電源供給發(fā)熱量較多的電力的、包含安裝部7f的供電部7d 的金屬的厚度增大,而使從電路板5輸入發(fā)熱量較少的電信號的輸入部7b、輸出部7c的金 屬的厚度減小。由此,能夠在維持金屬布線板7的重量的同時提高散熱效果。因此,根據(jù)本 實施方式,能夠謀求兼顧散熱性能的提高與車載用電子裝置的輕量化。再者,在本實施方式 中,金屬布線板7成型為L形,但也可以成型為U形等其他形狀。在如以往那樣,在連接器與框體成型為一體的框體內(nèi)部,為了散熱而設(shè)置金屬布 線板的情況下,金屬布線板的厚度取決于連接器端子的厚度,與連接器端子的厚度相同。然 而,在本實施方式的設(shè)置安裝部7f的情況下,金屬布線板7的各個金屬布線的厚度能夠自 由設(shè)定而不依賴于連接器端子的厚度。因此,能夠使包含安裝發(fā)熱量較大的發(fā)熱電子部件 6的安裝部7f的供電部7d的厚度大于連接器3的金屬端子3a的厚度而提高散熱效果。另一方面,能夠使與安裝了發(fā)熱量較小的信號電子部件的電路板5連接的、輸入 部7b和輸出部7c的金屬布線的厚度在金屬端子3a的厚度以下。因此,能夠在提高散熱效 果的同時不增加車載用電子裝置的重量,相反能夠?qū)崿F(xiàn)輕量化。尤其是,在為了對車輛進行電子控制,一般在車輛上安裝100個以上的車載用電 子裝置的情況下,能對每臺車輛以千克單位謀求輕量化,對提高單位油耗起到極大的效果。 而且,能夠省去在框體內(nèi)部內(nèi)嵌成型散熱片的步驟,因此,在能夠提高加工精度的同時,能 夠縮短加工時間以提高生產(chǎn)性。根據(jù)這種車載用電子裝置的結(jié)構(gòu),經(jīng)由連接器3的金屬端子3a中的輸入端子從外 部的電子裝置輸入的電信號,由電路板5的信號系電子部件進行信號處理。進行了該信號 處理的電信號輸入到金屬布線板7中的輸入部7b的端子7a。輸入到輸入部7b的電信號由 被供給了電力的發(fā)熱電子部件6進行信號處理。該電力供給由供電部7d經(jīng)由金屬端子3a 中的電源端子進行。由發(fā)熱電子部件6進行了信號處理的電信號被輸出到金屬布線板7中 的輸出部7c。輸入到輸出部7c的電信號在電路板5中由信號系電子部件進行信號處理。 進行了該信號處理的電信號經(jīng)由連接器3的金屬端子3a中的輸出端子,被輸出到外部的電
6子裝置。本實施方式的車載用電子裝置具有如下的結(jié)構(gòu),即,在下框體2b的金屬布線板7 中,與發(fā)熱電子部件6的底面接合的金屬布線的金屬的厚度大于其他金屬布線的厚度。因 此,根據(jù)本實施方式的車載用電子裝置,能夠在謀求輕量化的同時高效地散熱。并且,本實施方式的車載用電子裝置具有如下的結(jié)構(gòu),S卩,對發(fā)熱電子部件6的輸 入輸出信號不直接經(jīng)由連接器3,而是臨時經(jīng)由電路板5的信號系電子部件輸入輸出到連 接器3。因此,根據(jù)本實施方式的車載用電子裝置,即使連接器的輸入輸出排列等的規(guī)格按 每個車種而變更,也能夠直接使用內(nèi)嵌成型有金屬布線板7的下框體2b而實現(xiàn)部件的通用 化。再者,本實施方式的車載用電子裝置中,為了進一步提高發(fā)熱電子部件6的散熱 效果而設(shè)置了散熱片4,但是只要至少具有本實施方式的金屬布線板7就能夠散熱,因此, 也可以不設(shè)置散熱片4。由此,能進一步將車載用電子裝置輕量化。另外,能夠通過金屬布 線板7在維持散熱效果的同時削減加工的工數(shù),因此,能夠提高車載用電子裝置的生產(chǎn)性。另外,在本實施方式中,在金屬布線板7具有的多個金屬布線中,將與發(fā)熱電子部 件6的底面接合的金屬布線作為供電部7d,將經(jīng)由引線端子8與發(fā)熱電子部件6連接的金 屬布線作為輸入部7b和輸出部7c,但本發(fā)明并不限于此。例如,也可以將與發(fā)熱電子部件6的底面接合的金屬布線作為輸入部。在這種情 況下,經(jīng)由引線端子8與發(fā)熱電子部件6連接的金屬布線成為輸出部和供電部。另外,也可 以將與發(fā)熱電子部件6的底面接合的金屬布線作為輸出部。在這種情況下,經(jīng)由引線端子8 與發(fā)熱電子部件6連接的金屬布線成為輸入部和供電部。也就是說,發(fā)熱電子部件6配置并 安裝在金屬布線板7中的輸入部、輸出部以及供電部中的任一個部的面上,且與底面接合。 并且,使在金屬布線板7中、與發(fā)熱電子部件6的底面接合的金屬布線的厚度大于連接器3 的金屬端子3a的厚度。另一方面,使在金屬布線板7中、不與發(fā)熱電子部件6的底面接合 而經(jīng)由引線端子8連接的金屬布線的厚度小于連接器3的金屬端子3a的厚度。另外,對一個發(fā)熱電子部件6連接的金屬布線板7的金屬布線的端子的數(shù)量在本 實施方式中設(shè)為三個,但也可以超過三個。另外,該端子的數(shù)量也可以少于三個,只要至少 為兩個以上即可。在兩個端子的情況下,金屬布線板7僅為輸入部和輸出部。2009年3月沈日提出的日本專利申請第2009-75557號所包含的說明書、說明書 附圖以及說明書摘要的公開內(nèi)容,全部引用于本申請。產(chǎn)業(yè)上的可利用性 本發(fā)明的車載用電子裝置對于規(guī)格按每個車種而不同的車載用電子裝置有用。
權(quán)利要求
1.車載用電子裝置,包括框體,其底面或側(cè)面的一部分開口 ;連接器,其從所述框體的開口部突出,并且能夠與用于輸入輸出電信號的外部設(shè)備和 用于供給電力的外部電源連接;電路板,其設(shè)置在所述框體內(nèi)部,與所述連接器電連接,并且通過從所述外部設(shè)備輸入 的電信號和從所述外部電源供給的電力進行信號處理;金屬布線板,其由多個金屬布線構(gòu)成,設(shè)置在所述框體的底面?zhèn)葍?nèi)部,并且與所述電路 板電連接;以及發(fā)熱電子部件,其底面接合于所述金屬布線板中的一部分金屬布線上, 在所述金屬布線板中與所述發(fā)熱電子部件的底面接合的金屬布線的厚度大于所述連 接器的端子的厚度。
2.如權(quán)利要求1所述的車載用電子裝置, 所述金屬布線板包括輸入部,其將信號從所述電路板向所述發(fā)熱電子部件輸入; 輸出部,其將信號從所述發(fā)熱電子部件向所述電路板輸出;以及 供電部,其向所述發(fā)熱電子部件供給電力,所述發(fā)熱電子部件的底面與所述輸入部、所述輸出部以及所述供電部中的任一個部的面上接合。
3.如權(quán)利要求2所述的車載用電子裝置,從所述連接器輸入的電信號經(jīng)由所述電路板輸入到所述輸入部,輸入到所述輸入部的 電信號經(jīng)由所述發(fā)熱電子部件輸出到所述輸出部,輸出到所述輸出部的電信號經(jīng)由所述電 路板輸出到所述連接器。
全文摘要
一種車載用電子裝置,即使在電信號對連接器的端子的輸入輸出的排列發(fā)生了變化的情況下,也能夠高效地對發(fā)熱電子部件的發(fā)熱進行散熱而無需進行各種部件的重新設(shè)計。該車載用電子裝置包括下框體(2b),其底面的一部分開口;連接器(3),其從下框體(2b)的開口部(2c)突出,并且能夠與用于輸入輸出電信號的外部設(shè)備和用于供給電力的外部電源連接;電路板(5),其設(shè)置在下框體(2b)內(nèi)部,與連接器(3)電連接,并且通過電信號和電力進行信號處理;金屬布線板(7),其由多個金屬布線構(gòu)成,設(shè)置在下框體(2b)的底面?zhèn)葍?nèi)部,其端部從下框體(2b)突出并與電路板電連接;以及發(fā)熱電子部件(6),其底面接合于金屬布線板(7)中的一部分金屬布線上,在金屬布線板(7)中與發(fā)熱電子部件(6)的底面接合的金屬布線的厚度大于連接器(3)的端子的厚度。
文檔編號H05K7/20GK102124828SQ20108000228
公開日2011年7月13日 申請日期2010年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月26日
發(fā)明者伊東貴之, 佐佐木康一, 志賀康紀 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社