车载用电子装置

摘要

一种车载用电子装置，即使在电信号对连接器的端子的输入输出的排列发生了变化的情况下，也能够高效地对发热电子部件的发热进行散热而无需进行各种部件的重新设计。该车载用电子装置包括：下框体(2b)，其底面的一部分开口；连接器(3)，其从下框体(2b)的开口部(2c)突出，并且能够与用于输入输出电信号的外部设备和用于供给电力的外部电源连接；电路板(5)，其设置在下框体(2b)内部，与连接器(3)电连接，并且通过电信号和电力进行信号处理；金属布线板(7)，其由多个金属布线构成，设置在下框体(2b)的底面侧内部，其端部从下框体(2b)突出并与电路板电连接；以及发热电子部件(6)，其底面接合于金属布线板(7)中的一部分金属布线上，在金属布线板(7)中与发热电子部件(6)的底面接合的金属布线的厚度大于连接器(3)的端子的厚度。

权利要求

1.车载用电子装置，包括：

框体，其底面或侧面的一部分开口；

连接器，其从所述框体的开口部突出，并且能够与用于输入输出电信号的外部设备和用于供给电力的外部电源连接；

电路板，其设置在所述框体内部，与所述连接器电连接，并且通过从所述外部设备输入的电信号和从所述外部电源供给的电力进行信号处理；

金属布线板，其由多个金属布线构成，设置在所述框体的底面侧内部，并且与所述电路板电连接；以及发热电子部件，其底面接合于所述金属布线板中的一部分金属布线上，在所述金属布线板中与所述发热电子部件的底面接合的金属布线的厚度大于所述连接器的端子的厚度。

2.如权利要求1所述的车载用电子装置，所述金属布线板包括：

输入部，其将信号从所述电路板向所述发热电子部件输入；

输出部，其将信号从所述发热电子部件向所述电路板输出；以及供电部，其向所述发热电子部件供给电力，所述发热电子部件的底面与所述输入部、所述输出部以及所述供电部中的任一个部的面上接合。

3.如权利要求2所述的车载用电子装置，从所述连接器输入的电信号经由所述电路板输入到所述输入部，输入到所述输入部的电信号经由所述发热电子部件输出到所述输出部，输出到所述输出部的电信号经由所述电路板输出到所述连接器。

说明书

车载用电子装置

技术领域

[0001] 本发明涉及将电路板收纳在树脂壳体内的控制单元等的车载用电子装置。

背景技术

[0002] 在现有的车载用电子装置中，为了谋求控制单元的小型化和低成本化，将发热电子部件连接到金属布线板，从而不需要散热块等(例如，参照专利文献1)。另外，在一般的车载用电子装置中，为了对发热电子部件造成的发热进行散热，在框体底面内嵌成型散热片，将发热电子部件配置在该散热片上(例如，参照专利文献2)。

[0003] 专利文献1：日本专利申请特开平11-284370号公报

[0004] 专利文献2：日本专利申请特开2006-179763号公报

[0005] 然而，专利文件1记载的成型方法存在部件难以通用化的问题。这是因为在专利文献1记载的成型方法中，连接器与框体通过内嵌成型而成为一体，使得连接器信号排列固定，因此，在电信号对连接器的输入输出的方式发生了变化的情况下，需要重新进行框体、发热电子部件、金属布线板等车载用电子装置的所有部件的设计。相对于此，若采用不在框体内嵌成型发热电子部件的安装部，而将发热电子部件配置在电路板上的成型方法，则引起发热电子部件的发热造成的车载用电子装置的性能降低。另外，在专利文献2记载的成型方法中，需要为了散热而在框体底面内嵌成型散热片的步骤，因此，虽然能够对发热电子部件造成的发热进行散热，却存在生产性差的问题。

发明内容

[0006] 本发明的目的是考虑上述的问题，提供即使在电信号对连接器的输入输出的方式发生了变化的情况下，也能够高效地对发热电子部件的发热进行散热而无需进行各种部件的重新设计的、车载用电子装置的部件具有通用性的车载用电子装置。

[0007] 为了实现上述目的，本发明的车载用电子装置包括：框体，其底面或侧面的一部分开口；连接器，其从所述框体的开口部突出，并且能够与用于输入输出电信号的外部设备和用于供给电力的外部电源连接；电路板，其设置在所述框体内部，与所述连接器电连接，并且通过从所述外部设备输入的电信号和从所述外部电源供给的电力进行信号处理；金属布线板，其由多个金属布线构成，设置在所述框体的底面侧内部，并且与所述电路板电连接；以及发热电子部件，其底面接合于所述金属布线板中的一部分金属布线上，在所述金属布线板中与所述发热电子部件的底面接合的金属布线的厚度大于所述连接器的端子的厚度。

[0008] 根据本发明的车载用电子装置，即使在电信号对连接器的输入输出的方式发生了变化的情况下，也能够高效地对发热电子部件的发热进行散热而无需对框体、金属布线板等车载用电子装置的部件进行重新设计或者增加新的加工步骤。也就是说，根据本发明，能够提供在维持散热特性的同时，实现了部件的通用化的车载用电子装置。

附图说明

[0009] 图1是本发明的一实施方式的车载用电子装置的立体图。

[0010] 图2是本实施方式的车载用电子装置的分解立体图。

[0011] 图3是放大了作为本实施方式的车载用电子装置的主要部分的下框体的立体图。

[0012] 图4是用于说明设置在本实施方式的下框体的内部的金属布线板的图。

[0013] 图5是说明本实施方式的金属布线板的放大图。

[0014] 图6是用于说明本实施方式的发热电子部件的周围的立体图。

[0015] 图7是本实施方式的发热电子部件的周围的剖面图。

[0016] 符号说明

[0017] 2框体

[0018] 2a 上框体

[0019] 2b下框体

[0020] 2c开口部

[0021] 3连接器

[0022] 3a金属端子

[0023] 3b保护部

[0024] 4散热片

[0025] 5电路板

[0026] 6发热电子部件

[0027] 7金属布线板

[0028] 7a端部

[0029] 7b输入部

[0030] 7c输出部

[0031] 7d供电部

[0032] 7e连接部

[0033] 7f安装部

具体实施方式

[0034] 以下，使用附图说明本发明的一实施方式的车载用电子装置。

[0035] 图1A是从上方观察本实施方式的车载用电子装置的立体图。图1B是从下方观察本实施方式的车载用电子装置的立体图。

[0036] 图2是本实施方式的车载用电子装置的分解立体图。

[0037] 如图1、图2所示，车载用电子装置具有框体2、连接器3、散热片4、电路板5、发热电子部件6以及金属布线板7。

[0038] 框体2由上框体2a与下框体2b构成，而且是在上框体2a与下框体2b结合的状态下覆盖电路板5的结构。另外，框体2由树脂或金属构成。下框体2b具有开口部2c。上框体2a在各个边具有爪部2d。下框体2b在各个边具有锁扣部2e。通过该爪部2d与锁扣部2e嵌合，上框体2a与下框体2b被固定。再者，在本实施方式中，开口部2c设置在下框体2b的底面，但也可以设置在下框体2b的侧面。另外，框体2也可以具有例如通过螺丝接合上框体2a与下框体2b的结构而不设置爪部2d和锁扣部2e。

[0039] 连接器3具有金属端子3a以及保护金属端子3a的保护部3b。金属端子3a包括：用于从外部的电子装置输入电信号的输入端子；用于将电信号输出到外部的电子装置的输出端子；用于与电源连接以获得电力的电源端子；以及连接接地的接地端子。如图1B、图2所示，连接器3从下框体2b的开口部2c突出。

[0040] 如图1B所示，散热片4连接在下框体2b的外部的底面。该散热片4由散热效果较高的金属构成，例如由铝板、铜板构成。

[0041] 电路板5具有进行信号处理的、发热量较小的信号电子部件(未图示)。该电路板5例如由环氧玻璃构成。另外，电路板5在设于电路板5的一端部的底面的通孔中，通过将金属端子3a焊接或压配合而与连接器3和金属端子3a电连接。并且，电路板5经由输入端子的金属端子3a从外部设备输入电信号，经由电源端子的金属端子3a从外部电源供给电力，经由输出端子的金属端子3a将电信号输出到外部设备。

[0042] 再者，在本实施方式中，电路板5与连接器3经由通孔电连接，但也可以通过任何方法连接。例如，电路板5与连接器3也可以不使用通孔而通过引线接合(wire bonding)等连接。

[0043] 接着，说明下框体2b的内部的结构。

[0044] 图3是放大了图2的下框体2b的立体图。在下框体2b设置有发热电子部件6和金属布线板7。

[0045] 图4是从上方观察图3所示的下框体2b时的图，而且是用于说明设置在下框体2b的内部的金属布线板7的图。

[0046] 发热电子部件6由晶体管等发热量较大的功率系的电子部件构成。如图2至图4所示，设置在下框体2b的发热电子部件6由发热电子部件6a、6b、6c这三个构成。散热片4设置在设有发热电子部件6的下框体2b的背面。

[0047] 图5是说明图4中用虚线围起的部分10中的金属布线板7的放大图。在图5中，为了说明金属布线板7，从图4的用虚线围起的部分10中除去了发热电子元件6a。

[0048] 图6是用于说明从上方观察图3时的发热电子部件6a的周围的立体图。在图6中，为了说明发热电子元件6a与金属布线板7之间的配置关系，除去了下框体2b。

[0049] 图7是图6的A-A剖面图。在图7中，包括下框体2b进行说明。

[0050] 图5至图7是说明发热电子部件6a与金属布线板7之间的配置关系、连接关系的图。如图6所示，发热电子部件6a具有两个与发热电子部件6a的内部电路引线接合的引线端子8。图5至图7所示的发热电子部件6a与金属布线板7之间的配置关系、连接关系对于发热电子部件6b、6c也同样。因此，对于发热电子部件6b、6c与金属布线板7之间的配置关系、连接关系，省略图示和说明。

[0051] 金属布线板7具有多个金属布线。这些金属布线的各个金属布线成型为L形(参照图3)。如图2、图3所示，成型为L形的各个金属布线的一端即端部7a从下框体2b的底面大致垂直地突出并露出。该端部7a在设于电路板5的另一端部的底面的通孔，通过焊接或压配合而与电路板5电连接。

[0052] 再者，在本实施方式中，金属布线板7与电路板5经由通孔电连接，但也可以通过任何方法连接。例如，金属布线板7与电路板5也可以不使用通孔而通过引线接合等连接。

[0053] 另外，如图3、图4所示，金属布线板7的端部7a之外的部分内嵌成型在下框体2b。

[0054] 如图5、图6所示，金属布线板7由输入部7b、输出部7c以及供电部7d构成。输入部7b是从电路板5向发热电子部件6a输入信号用的金属布线。输出部7c是从发热电子部件6向电路板5输出信号用的金属布线。供电部7d是从电路板5向发热电子部件6a供电用的金属布线。

[0055] 如图5至图7所示，在输入部7b的前端部与输出部7c的前端部，换言之，在金属布线板7中与端部7a不同侧的端部，设置有从下框体2b露出的、用于与发热电子部件6a电连接的连接部7e。该连接部7e通过与引线端子8连接，使得输入部7b和输出部7c与发热电子部件6a电连接。

[0056] 在供电部7d的前端部，设置有配置并安装发热电子部件6a的安装部7f。如图7所示，该安装部7f是在供电部7d中，上面的一部分从下框体2b露出的部分。通过发热电子部件6a的底面载置于该安装部7f的上面，供电部7d与发热电子部件6a电连接。

[0057] 如图7所示，安装部7f的金属的厚度大于输入部7b、输出部7c的金属的厚度。金属布线板7的重量占车载用电子装置的比例例如为10％左右，不能忽视金属布线板7的重量。因此，若是单纯地增大包含安装部7f的供电部7d的金属的厚度，则违背了车载用电子装置的轻量化的要求。

[0058] 在本实施方式中，使从电源供给发热量较多的电力的、包含安装部7f的供电部7d的金属的厚度增大，而使从电路板5输入发热量较少的电信号的输入部7b、输出部7c的金属的厚度减小。由此，能够在维持金属布线板7的重量的同时提高散热效果。因此，根据本实施方式，能够谋求兼顾散热性能的提高与车载用电子装置的轻量化。再者，在本实施方式中，金属布线板7成型为L形，但也可以成型为U形等其他形状。

[0059] 在如以往那样，在连接器与框体成型为一体的框体内部，为了散热而设置金属布线板的情况下，金属布线板的厚度取决于连接器端子的厚度，与连接器端子的厚度相同。然而，在本实施方式的设置安装部7f的情况下，金属布线板7的各个金属布线的厚度能够自由设定而不依赖于连接器端子的厚度。因此，能够使包含安装发热量较大的发热电子部件6的安装部7f的供电部7d的厚度大于连接器3的金属端子3a的厚度而提高散热效果。

[0060] 另一方面，能够使与安装了发热量较小的信号电子部件的电路板5连接的、输入部7b和输出部7c的金属布线的厚度在金属端子3a的厚度以下。因此，能够在提高散热效果的同时不增加车载用电子装置的重量，相反能够实现轻量化。

[0061] 尤其是，在为了对车辆进行电子控制，一般在车辆上安装100个以上的车载用电子装置的情况下，能对每台车辆以千克单位谋求轻量化，对提高单位油耗起到极大的效果。而且，能够省去在框体内部内嵌成型散热片的步骤，因此，在能够提高加工精度的同时，能够缩短加工时间以提高生产性。

[0062] 根据这种车载用电子装置的结构，经由连接器3的金属端子3a中的输入端子从外部的电子装置输入的电信号，由电路板5的信号系电子部件进行信号处理。进行了该信号处理的电信号输入到金属布线板7中的输入部7b的端子7a。输入到输入部7b的电信号由被供给了电力的发热电子部件6进行信号处理。该电力供给由供电部7d经由金属端子3a中的电源端子进行。由发热电子部件6进行了信号处理的电信号被输出到金属布线板7中的输出部7c。输入到输出部7c的电信号在电路板5中由信号系电子部件进行信号处理。进行了该信号处理的电信号经由连接器3的金属端子3a中的输出端子，被输出到外部的电子装置。

[0063] 本实施方式的车载用电子装置具有如下的结构，即，在下框体2b的金属布线板7中，与发热电子部件6的底面接合的金属布线的金属的厚度大于其他金属布线的厚度。因此，根据本实施方式的车载用电子装置，能够在谋求轻量化的同时高效地散热。

[0064] 并且，本实施方式的车载用电子装置具有如下的结构，即，对发热电子部件6的输入输出信号不直接经由连接器3，而是临时经由电路板5的信号系电子部件输入输出到连接器3。因此，根据本实施方式的车载用电子装置，即使连接器的输入输出排列等的规格按每个车种而变更，也能够直接使用内嵌成型有金属布线板7的下框体2b而实现部件的通用化。

[0065] 再者，本实施方式的车载用电子装置中，为了进一步提高发热电子部件6的散热效果而设置了散热片4，但是只要至少具有本实施方式的金属布线板7就能够散热，因此，也可以不设置散热片4。由此，能进一步将车载用电子装置轻量化。另外，能够通过金属布线板7在维持散热效果的同时削减加工的工数，因此，能够提高车载用电子装置的生产性。

[0066] 另外，在本实施方式中，在金属布线板7具有的多个金属布线中，将与发热电子部件6的底面接合的金属布线作为供电部7d，将经由引线端子8与发热电子部件6连接的金属布线作为输入部7b和输出部7c，但本发明并不限于此。

[0067] 例如，也可以将与发热电子部件6的底面接合的金属布线作为输入部。在这种情况下，经由引线端子8与发热电子部件6连接的金属布线成为输出部和供电部。另外，也可以将与发热电子部件6的底面接合的金属布线作为输出部。在这种情况下，经由引线端子8与发热电子部件6连接的金属布线成为输入部和供电部。也就是说，发热电子部件6配置并安装在金属布线板7中的输入部、输出部以及供电部中的任一个部的面上，且与底面接合。并且，使在金属布线板7中、与发热电子部件6的底面接合的金属布线的厚度大于连接器3的金属端子3a的厚度。另一方面，使在金属布线板7中、不与发热电子部件6的底面接合而经由引线端子8连接的金属布线的厚度小于连接器3的金属端子3a的厚度。

[0068] 另外，对一个发热电子部件6连接的金属布线板7的金属布线的端子的数量在本实施方式中设为三个，但也可以超过三个。另外，该端子的数量也可以少于三个，只要至少为两个以上即可。在两个端子的情况下，金属布线板7仅为输入部和输出部。

[0069] 2009年3月26日提出的日本专利申请第2009-75557号所包含的说明书、说明书附图以及说明书摘要的公开内容，全部引用于本申请。

[0070] 产业上的可利用性

[0071] 本发明的车载用电子装置对于规格按每个车种而不同的车载用电子装置有用。