(57)【要約】【課題】放熱性に優れた回路構成体を提供する。【解決手段】  第１の板面および第２の板面を備える絶縁板を有し前記第１の板面から前記第２の板面まで貫通する貫通孔を有する回路基板と、前記貫通孔に挿入される金属製のインレイ部品と、前記第１の板面上に実装されて前記インレイ部品と伝熱的に接続される電子部品と、前記第２の板面側に絶縁層を介して配設される熱伝導性材料からなる放熱部材と、を備えた回路構成体において、前記インレイ部品が、前記貫通孔内に挿入される挿通部と、前記挿通部に連設されて前記第２の板面から前記放熱部材に向けて突出する凸部とを有するものとし、前記放熱部材における前記凸部と整合する位置に、前記凸部が挿入される凹部を設ける。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の板面および第２の板面を備える絶縁板を有し、前記第１の板面から前記第２の板面まで貫通する貫通孔を有する回路基板と、
前記貫通孔に挿入される金属製のインレイ部品と、
前記第１の板面上に実装され、前記インレイ部品と伝熱的に接続される電子部品と、
前記第２の板面側に絶縁層を介して配設される熱伝導性材料からなる放熱部材と、を備えた回路構成体であって、
前記インレイ部品は、前記貫通孔内に挿入される挿通部と、前記挿通部に連設されて前記第２の板面から前記放熱部材に向けて突出する凸部と、を有しており、
前記放熱部材における前記凸部と整合する位置に、前記凸部が挿入される凹部が設けられている回路構成体。
【請求項２】
前記凸部を前記凹部内に挿入した状態において、前記凸部と前記凹部との間に絶縁性伝熱層が配されている請求項１に記載の回路構成体。
【請求項３】
前記凸部を前記凹部内に挿入した状態において、前記凸部の外周面と前記凹部の内周面との間に隙間が形成され、前記隙間に絶縁性伝熱材料からなるペーストが充填されることによって、前記絶縁性伝熱層が形成されている請求項２に記載の回路構成体。
【請求項４】
前記放熱部材と前記回路基板とは、前記凸部および前記凹部とは異なる位置に設けられた位置決め構造によって位置決めされている請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回路構成体。
【請求項５】
前記インレイ部品は、前記電子部品と直接接続している請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回路構成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書によって開示される技術は、回路構成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車載電装品の通電や断電などを実行する装置として、種々の電子部品が実装された回路基板を備える回路構成体を、ケースに収容してなるものが知られている。
【０００３】
このような装置では、回路基板に実装された電子部品の発熱によってケース内が高温になり、電子部品が許容温度を超えること、動作不良を起こすことを回避するため、ケース内で発生した熱をケース外に放出する手段が講じられている。例えば、回路基板の一面側に実装された電子部品から生じた熱を、回路基板の背面側（電子部品実装面とは反対側）に伝導させ、一部がケース外に露出するように回路基板の背面側に設けたヒートシンク等によって冷却する技術が知られている。特許文献１には、回路基板に設けた貫通孔内に、銅やアルミニウム等の熱伝導性の高い金属からなるインレイ部品（熱伝導部材）を圧入して熱伝導路を形成し、電子部品等から生じた熱を回路基板の背面側に設けた放熱部材に伝導させて放熱する構造が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第５４５６２１４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、回路構成体の小型化・集約化が進むのに伴い、電子部品による単位面積当たりの発熱量が増加しており、回路構成体の放熱性の一層の向上が希求されている。しかしながら、上記技術では、インレイ部品が回路基板の内部に埋め込まれた状態で熱伝導路を形成しているため、放熱性が十分でないという問題があった。
【０００６】
本明細書は、上記事情に鑑み、従来のものよりも放熱性に優れた回路構成体を提供する技術を開示する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本明細書が開示する回路構成体は、第１の板面および第２の板面を備える絶縁板を有し前記第１の板面から前記第２の板面まで貫通する貫通孔を有する回路基板と、前記貫通孔に挿入される金属製のインレイ部品と、前記第１の板面上に実装されて前記インレイ部品と伝熱的に接続される電子部品と、絶縁層を介して前記第２の板面側に配設される熱伝導性材料からなる放熱部材と、を備えた回路構成体であって、前記インレイ部品は、前記貫通孔内に挿入される挿通部と、前記挿通部に連設されて前記第２の板面から前記放熱部材に向けて突出する凸部と、を有しており、前記放熱部材における前記凸部と整合する位置に、前記凸部が挿入される凹部が設けられている。
【０００８】
本構成によれば、金属製のインレイ部品の凸部が回路基板の放熱部材側に突出した構造となるため、インレイ部品から放熱部材への伝熱面積が増加し、発熱性の電子部品から放熱部材表面まで熱が伝わり易くなって、放熱性を向上させることができる。この結果、放熱部材、ひいては回路構成体を小型化することが可能となる。
【０００９】
本明細書が開示する回路構成体は、上記構成に加え、前記凸部を前記凹部内に挿入した状態において、前記凸部と前記凹部との間に絶縁性伝熱層が配されている。
【００１０】
このような構成によれば、インレイ部品の凸部と、放熱部材の凹部とが、直接接触することを回避できるため、どちらも金属からなる両部材の損傷を回避できるとともに、凸部および凹部の表面に存在する細かな凹凸に絶縁性伝熱層が追従して密着することにより、インレイ部品から放熱部材へ効率的に熱を伝えることができる。また、凸部と凹部の間における電気伝導を確実に防止して、安全性を向上させることができる。
【００１１】
本明細書が開示する回路構成体は、前記凸部を前記凹部内に挿入した状態において、前記凸部の外周面と前記凹部の内周面との間に隙間が形成され、前記隙間に絶縁性伝熱材料からなるペーストが充填されることにより、前記絶縁性伝熱層が形成されていることが好ましい。
【００１２】
このような構成によれば、インレイ部品の凸部の外周が放熱部材凹部の内周よりも小さく設定されるため、凸部の凹部への挿入が容易となる。また、例えば凹部に絶縁性伝熱材料からなるペーストを適量塗布してから凸部を挿入するという簡便な方法により、凸部と凹部との間に絶縁性伝熱層を充填することができる。
【００１３】
本明細書が開示する回路構成体において、前記放熱部材と前記回路基板とは、前記凸部および前記凹部とは異なる位置に設けられた位置決め構造によって位置決めされていることが好ましい。
【００１４】
このような構成によれば、インレイ部品の凸部を放熱部材等と接触させることなく、回路基板を放熱部材上に正確に位置決めすることができる。
【００１５】
本明細書が開示する回路構成体において、前記インレイ部品は、前記電子部品と半田付けにより直接接続していることが好ましい。なお、本明細書において「直接接続している」とは、他の部材を介在させることなく、半田付けやロウ付け等により接続されていることをいう。  
【００１６】
このような構成によれば、発熱量の大きい電子部品から、伝熱部材であるインレイ部品に直接熱が伝えられるため、より効率的に電子部品の熱を放熱部材に伝え、ケース外に放熱することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本明細書が開示する技術によれば、放熱性に優れた回路構成体を得ることができ、放熱部材、ひいては回路構成体全体の小型化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】一実施形態に係る回路構成体を含む装置の分解斜視図
【図２】放熱部材を取り付けた状態のフレームと、電子部品等を実装した状態の第１回路基板の外観を示す斜視図
【図３】第１回路基板の斜視図
【図４】図１のフレームにカバーを取り付けた状態の装置の上面図
【図５】図４におけるＡ−Ａ線に相当する部分の断面図
【図６】図４におけるＢ−Ｂ線に相当する部分の断面図
【図７】装置の裏面図
【図８】図５におけるインレイ部品取付部分付近の部分拡大図
【図９】参考例に係る回路構成体の要部拡大図
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、好ましい実施形態について、図１から図８を参照しながら説明する。
図１は、本実施形態に係る回路構成体２を含む装置１の分解斜視図である。装置１は、直流電流の電圧を昇圧又は降圧するＤＣ−ＤＣコンバータ装置であり、電気自動車、ハイブリッド自動車等の図示しない車両に搭載される。なお、以下の説明では、図１における上側を上（下側を下）、左手前側を前（右奥側を後）、左奥側を左（右手前側を右）とする。
【００２０】
（装置１の構成）
本実施形態に係る装置１は、ケース３内に回路構成体２を収容したものである（図１、図５、図６）。
【００２１】
本実施形態に係るケース３は、カバー１０およびフレーム１１からなり、上方から見て左右に長い略長方形状を呈する。カバー１０は下方に開口する扁平な箱体を、フレーム１１は上方および下方に開口する枠体をなしている。
【００２２】
本実施形態に係る回路構成体２は、フレーム１１の内方に収容される第１回路基板２１と、カバー１０の内方に収容される第２回路基板２２と、を備える。このうち、第１回路基板２１の上面（第１の板面）には、図示しない導電路が形成され、この導電路と電気的に接続された複数の電子部品３０が実装されている。
また、回路構成体２は、絶縁性の伝熱シート６０（絶縁層）を介して第１回路基板２１の下面（第２の板面）側に、フレーム１１の内方に取り付けられる放熱部材５０を備える（図５、図６）。
【００２３】
（ケース３）
ケース３を構成するカバー１０は金属製、フレーム１１は絶縁性の合成樹脂材料から形成されたものである。フレーム１１の右側面には、カバー１０を受ける段差部１２および係止突部１３が設けられる一方、カバー１０の右側面には係止受片１４が形成されており、フレーム１１の段差部１２にカバー１０の側壁を載せた状態で、係止突部１３と係止受片１４とが弾性的に係合すること等により、フレーム１１にカバー１０が取り付けられるようになっている。なお、フレーム１１の側壁下側内面には、図示しない係止片が形成されており、この係止片および図示しないネジによって、後述する放熱部材５０がフレーム１１内方に取り付けられるようになっている。
【００２４】
フレーム１１の前側壁における左寄りの位置からは、電気の入出力を行う電力端子１５Ａがケース３外に突出するように配置され、フレーム１１にカバー１０を取り付けた状態で、電力端子１５Ａがケース３の外側に配されるようになっている。また、フレーム１１の前側壁における中央部には、上述の電力端子１５Ａ のもう一端の電力端子１５Ｂとグランド端子１５Ｃが設けられ、電力端子１５Ｂおよびグランド端子１５Ｃの周囲を覆いつつ前側に開口する端子ハウジング１７を間に挟み込んだ状態で、フレーム１１にカバー１０が取り付けられる。これにより、フレーム１１にカバー１０を取り付けた状態で、電力端子１５Ｂおよびグランド端子１５Ｃに外部端子を脱着可能となっている（図６、図７）。さらに、フレーム１１の前側壁における右寄りの位置からは、信号用コネクタ１６がケース３外に突出するように配置されている。
【００２５】
フレーム１１の後側の右角部分にはコイル９０を備えた変圧器等を収容するための第１収容室１８が設けられている。その他の領域は、第２収容室１９とされ、この第２収容室１９内のほぼ全域に亘って、第１回路基板２１が略水平に取り付け収容される。なお、フレーム１１は底壁を備えていないため、後述のように、フレーム１１の内方に取り付け固定される後述の放熱部材５０の上面が第１収容室１８および第２収容室１９の底壁として機能するものとされており、第１回路基板２１は、放熱部材５０の上に取り付け固定される（図５、図６）。
【００２６】
（回路基板）
回路構成体２に含まれる２枚の回路基板のうち、第１回路基板２１は、フレーム１１の第２収容室１９内方に取り付けられ、この第１回路基板２１の上方を覆うように、カバー１０内の上部に第２回路基板２２が配置される。第１回路基板２１および第２回路基板２２は、ケース３内において略水平、すなわちカバー１０の上面に対して略平行をなす姿勢で収容される（図５、図６）。後述するように、第１回路基板２１はネジ８０（後述のように、位置決め構造としても機能する）によって放熱部材５０に固定され、第１回路基板２１と第２回路基板２２との間は中継端子３３によって接続される（図６）。
【００２７】
第１回路基板２１および第２回路基板２２は、何れも絶縁性材料で形成された絶縁板２０Ａ、２０Ｂをそれぞれベースとするものである。第１回路基板２１を構成する絶縁板２０Ａは、フレーム１１の第２収容室１９の形状に合わせたＬ字型の概形を呈する（図３）。絶縁板２０Ａには、ネジ８０を挿入固定するための貫通孔である複数のネジ孔２６（後述のように、位置決め構造としても機能する）が、適当な位置に形成されており、ネジ８０を第１の板面側からネジ孔２６に通すことにより、放熱部材５０に対してネジ止めされる（図６）。また、絶縁板２０Ａの周縁部には、中継端子の台座３４と、端子１５Ａ、１５Ｂおよび１５Ｃの台座３５と、コイル用端子の台座３６をネジ止めするための複数のネジ孔２３が、適当な間隔を空けて形成されている。図示しない周知のタッピングネジを第２の板面側からネジ孔２３に通すことにより、樹脂製の台座３４、３５、および３６が、絶縁板２０Ａの第１の板面上にネジ固定される。さらに、第１回路基板２１の後縁に沿った位置には、中継端子３３を実装するための複数の取付孔２５Ａが、前縁付近には、ピンや電子部品を取り付けるための複数の取付孔２５Ｂが、それぞれ形成されている。本実施形態では、第１回路基板２１の略中央から左前方にシフトした位置に、上下方向に貫通する貫通孔２４が設けられており、この貫通孔２４内に、後述するインレイ部品４０が圧入される。
【００２８】
絶縁板２０Ａ、２０Ｂの上面（第１の板面）には、プリント配線技術により、銅箔等の導電性材料からなる図示しない導電路がそれぞれ形成され、第１回路基板２１を構成する絶縁板２０Ａの上面には、複数の電子部品３０がさらに実装されて、例えば半田付け等公知の手法によって上述の導電路に接続されている（図２）。
【００２９】
（電子部品３０）
第１回路基板２１に実装される電子部品３０には、例えばＦＥＴ（電解効果トランジスタ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）３１、電解コンデンサ３２などが含まれる。ＦＥＴ３１は、通電電流により比較的大きな熱を発生する電子部品の一例であり、箱型のパッケージを有する本体と、第１回路基板２１上の図示しない導電路に接続される複数の端子と、を備えている。
【００３０】
本実施形態に係る第１回路基板２１では、ＦＥＴ３１が貫通孔２４の直上に実装される（図５、図６）。これにより、ＦＥＴ３１の箱型の本体の底面と、貫通孔２４に圧入された後述するインレイ部品４０とが、半田付けにより直接接続するものとされている。
【００３１】
（インレイ部品４０）
第１回路基板２１の貫通孔２４に圧入されるインレイ部品４０は、全体が熱伝導率の高い金属（本実施形態においては銅）からなる。本実施形態に係るインレイ部品４０は、円柱状をなしている。
【００３２】
円柱状をなすインレイ部品４０の径は、貫通孔２４の径とほぼ同じか、僅かに大きい径とされており、貫通孔２４内に圧入固定可能となっている。インレイ部品４０の下面は、周囲の角部が切除され、面取りが施されている（図８）。
【００３３】
また、円柱状をなすインレイ部品４０の軸方向の長さ（厚み）は、第１回路基板２１の厚みよりも大きいものとされている。これにより、インレイ部品４０は、上面が第１回路基板２１の上面とほぼ面一となるように貫通孔２４内に圧入固定されると、その下部分が第１回路基板２１の下面から放熱部材５０に向けて突出する。インレイ部品４０のうち、貫通孔２４内に挿通される部分を挿通部４１、放熱部材５０に向けて突出する部分を凸部４２とする。本実施形態では、挿通部４１の厚みｔ１よりも、凸部４２の厚みｔ２の方がやや大きいものとされている。
【００３４】
（放熱部材５０）
第１回路基板２１の下方に配置される放熱部材５０は、金属（本実施形態ではアルミ）からなる。本実施形態に係る放熱部材５０は、平板状をなす上板部５１と、その下側に突設された多数のフィン５２と、を備えている。放熱部材５０は、フレーム１１の側壁内面に設けられた図示しない係止片によって周縁部が係止されるとともに、図示しないネジにより、フレーム１１に取り付けられるようになっている（図５）。
【００３５】
上板部５１の上面において、インレイ部品４０の凸部４２と整合する位置には、凹部５３が設けられている。本実施形態では、凹部５３は円柱状の窪みをなしており、内径が凸部４２の外径よりも大きく、軸方向の長さ（深さ）が凸部４２の突出長よりも大きくなるように形成されている。これにより、凸部４２は、放熱部材５０と直接接触することなく、適度なクリアランス（隙間）を形成しつつ凹部５３内に挿入される（図８）。
【００３６】
本実施形態では、凹部５３は、隣接する２つのフィン５２Ａ、５２Ａの間に設けられており、これらの間の上板部５１Ａの下面は、上板部５１の他の部分の下面よりも下方に位置するように形成されている。本実施形態では、凹部５３の下面から当該部分の上板部５１Ａ下表面までの厚みｔ４は、他の部分における上板部５１の厚みｔ３とほぼ同じとされて、凹部５３により放熱部材５０の強度が部分的に低下することが抑制されている。
【００３７】
放熱部材５０の上板部５１において、第１回路基板２１が載置される部分の周縁には、絶縁板２０Ａに形成された複数のネジ孔２６と整合する位置に複数のネジ受部５４（後述のように、位置決め構造としても機能する）が形成されており、ネジ８０によって、第１回路基板２１と放熱部材５０とが固定される（図６）。また、絶縁板２０Ａに形成された複数の取付孔２５Ａと整合する位置には、挿入された部品の端部を受容するための取付凹陥部５５が形成されている。
【００３８】
（伝熱シート６０）
伝熱シート６０（絶縁層）は、熱伝導性を備えた絶縁性材料から形成されたシートであり、このような性質を備えた公知のものを用いることができる。伝熱シート６０は、放熱部材５０の上板部５１上面に、ほぼ全域に亘って配設され（図５、図６、図８）、第１回路基板２１と放熱部材５０の間を絶縁状態に保持している。また、いずれも金属からなる第１回路基板２１と放熱部材５０の表面に存在する細かな凹凸に追従して隙間なく密着させることで、効率的に熱を伝導させる。
【００３９】
本実施形態に係る伝熱シート６０には、放熱部材５０上に配設された状態において、放熱部材５０の凹部５３、ネジ受部５４、取付凹陥部５５と整合する位置に、それぞれインレイ部品４０の凸部４２、ネジ８０、中継端子３３を挿通させるための複数の挿通孔６１が形成されている。
【００４０】
（伝熱ペースト７０）
本実施形態において、インレイ部品４０の凸部４２および放熱部材５０の凹部５３は、前述のように両者の間に隙間が形成されて直接接触しないような寸法形状とされており、この隙間に、熱伝導性を備えた絶縁性材料からなる伝熱ペースト７０が充填されている（絶縁性伝熱層）。伝熱ペースト７０としては、熱伝導性と絶縁性とを備えた公知のものを用いることができる。伝熱ペースト７０は、凸部４２と凹部５３との間に隙間なく充填されていることが好ましい（図８）。伝熱ペースト７０が、金属からなる凸部４２と凹部５３の表面に存在する細かな凹凸内にも入り込んで隙間なく充填されることにより、インレイ部品４０から放熱部材５０へと効果的に熱を伝導させることができる。
【００４１】
（回路構成体２の製造工程）
本実施形態に係る回路構成体２の製造工程の一例について説明する。
【００４２】
第１回路基板２１を作製する。
まず、絶縁板２０Ａの上面にプリント配線により導電路を形成し、絶縁板２０Ａの貫通孔２４内に、インレイ部品４０を圧入する。インレイ部品４０は、貫通孔２４に圧入可能な径とされ、凸部４２の下面に面取りが施されているため、凸部４２の下端を貫通孔２４に上方から挿入して位置決めしつつ、上方から押圧することにより、インレイ部品４０を貫通孔２４内に確実かつ容易に圧入することができる。インレイ部品４０は、挿通部４１の上面が絶縁板２０Ａの上面とほぼ面一となるように貫通孔２４内に圧入し、凸部４２が絶縁板２０Ａの下面から放熱部材５０に向けて突出した状態として、固定する。
【００４３】
次に、ＦＥＴ３１、電解コンデンサ３２等の電子部品３０を実装する。本実施形態では、貫通孔２４に圧入したインレイ部品４０の直上に、ＦＥＴ３１を配設する。しかる後に、例えばリフロー半田付けにより、各電子部品等と導電路とを電気的に接続する。
【００４４】
続いて、中継端子の台座３４と、端子１５Ａ、１５Ｂおよび１５Ｃの台座３５と、コイル用端子の台座３６とを、絶縁板２０Ａの第２の板面側からタッピングネジをネジ孔２３に通して第１の板面上にネジ固定し、次いで取付孔２５Ａと取付孔２５Ｂの端子をフロー半田付けして、第１回路基板２１の作製を完了する。
【００４５】
第１回路基板２１の作製と前後して、放熱部材５０等をフレーム１１内に取り付ける。
まず、放熱部材５０をフレーム１１内に挿入し、図示しない係止片およびネジによって固定する。これにより、放熱部材５０の上板部５１の上面が、底壁のない第１収容室１８および第２収容室１９）の底部に露出状態で配される。
【００４６】
次に、伝熱シート６０をフレーム１１内に上方から挿入し、放熱部材５０の上板部５１の上面に載置する。この際、伝熱シート６０に形成された挿通孔６１が、放熱部材５０の凹部５３、ネジ受部５４、取付凹陥部５５と整合するように配置することに留意する。
【００４７】
続いて、予め作製した第１回路基板２１を、予め放熱部材５０等が取り付けられたフレーム１１に組み付ける。
まず、放熱部材５０の凹部５３内に、伝熱ペースト７０を塗布する。伝熱ペースト７０の塗布量は、凸部４２と凹部５３との間に形成される隙間を充填するのに十分な量とする。
【００４８】
次に、フレーム１１の上方から、第１回路基板２１を挿入する。この際、フレーム１１の内壁の一部に沿って第１回路基板２１の外周を導入し、放熱部材５０のネジ受部５４と、伝熱シート６０の該当する挿通孔６１と、第１回路基板２１のネジ孔２６とを整合させながら、これらの内部にネジ８０の先端を挿入する。このようにすれば、インレイ部品４０の凸部４２を伝熱シート６０や放熱部材５０と接触させることなく、第１回路基板２１を正規位置に位置決めすることができる。
【００４９】
以上のようにして、第１回路基板２１が第２収容室１９内の正規位置に配されると、第１回路基板２１に圧入固定されたインレイ部品４０の凸部４２は、伝熱シート６０の挿通孔６１を貫通して、放熱部材５０の凹部５３内に挿入される。このような状態で、ネジ８０を締め付け固定することにより、第１回路基板２１の組み付けが完了する。ここで、放熱部材５０の凹部５３内には、予め伝熱ペースト７０が適量塗布されているから、インレイ部品４０の凸部４２と凹部５３との間は、伝熱ペースト７０で充填された状態となる。
【００５０】
第１回路基板２１の組み付けが完了したら、第２回路基板２２をフレーム１１にネジ固定して、中継端子３３と第２回路基板２２をフロー半田付けし、回路構成体２の製造を完了する。
【００５１】
（装置１の組み立て）
回路構成体２の製造および組み付けと前後して、第１収容室１８には、所定の部品（コイル９０等）を配設する。そして、これらの上方にカバー１０を被せ、端子ハウジング１７を挟持させつつ、側壁をフレーム１１の段差部１２上に載せて、係止突部１３と係止受片１４とを係合させ、カバー１０をフレーム１１に取り付けることで、装置１の組み立てが完了する。
【００５２】
（本実施形態の作用および効果）
本実施形態に係る回路構成体２では、金属製で熱伝導性の高いインレイ部品４０の凸部４２が、第１回路基板２１から放熱部材５０に向けて突出しており、従来の構造と比較して、インレイ部品４０から放熱部材５０への伝熱面積が増加している。よって、ＦＥＴ３１などの電子部品３０で生じた熱が、放熱部材５０まで伝わり易くなっており、優れた放熱性を発現できるものとなっている。この結果、放熱部材５０、ひいては回路構成体２および装置１の小型化が可能となる。
【００５３】
本実施形態に係る回路構成体２では、第１回路基板２１と放熱部材５０との間に、絶縁性の伝熱シート６０が、その上面が第１回路基板２１の下面と接触し、下面が放熱部材５０の上面と接触するように、配設されている。よって、第１回路基板２１と放熱部材５０との間が絶縁される。また、第１回路基板２１と放熱部材５０とが伝熱シート６０を介して密着していることで、第１回路基板２１において発生した熱を、効率よく放熱部材５０に伝えて、装置１外部へと放熱できるものとなっている。
【００５４】
本実施形態に係る回路構成体２では、インレイ部品４０の凸部４２が、放熱部材５０の凹部５３内に挿入した状態において、凸部４２の外周面と凹部５３の内周面との間に隙間が形成されるような寸法形状とされている。よって、凸部４２の凹部５３への挿入作業が容易となり、金属製部材同士の接触をなくして、組付け時のインレイ部品や放熱部材の損傷を回避できるものとなっている。
【００５５】
本実施形態に係る回路構成体２では、凸部４２と凹部５３との間に形成される隙間に、絶縁性伝熱材料からなる伝熱ペースト７０が充填されている。よって、当該部分において、放熱部材への熱伝導を行いながら絶縁性を保持し、優れた放熱性と安全性とを両立させることができる。伝熱ペースト７０は、凹部５３に適量を塗布した後に、凸部４２を嵌め込むという極めて簡便な方法によって、隙間に充填することができる。
【００５６】
本実施形態に係る回路構成体２では、フレーム１１の内壁の一部に沿って第１回路基板２１の外周を導入し、放熱部材５０に設けられたネジ受部５４と、第１回路基板２１に設けられたネジ孔２６とを整合させて、ネジ８０を挿入することで、第１回路基板２１が放熱部材５０に対して位置決めされる。よって、インレイ部品４０の凸部４２を、放熱部材５０や伝熱シート６０と接触させることなく、第１回路基板２１を放熱部材５０上に正確に位置決めすることができる。この結果、部材の不要な接触による損傷が回避される。
【００５７】
本実施形態に係る回路構成体２では、発熱量の大きい電子部品３０（ＦＥＴ３１）がインレイ部品４０の直上に配設されて、両者が半田付けにより直接接触している。よって、電子部品３０で生じた熱を、伝熱部材であるインレイ部品４０へ、さらには放熱部材５０へ効率よく伝えて、ケース３外に効果的に放熱することができる。
【００５８】
＜他の実施形態＞
本明細書によって開示される技術は、上記記述および図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書によって開示される技術の技術的範囲に含まれる。
【００５９】
（１）本明細書で開示される技術は、車載用のＤＣ−ＤＣコンバータ装置に限らず、様々な用途および装置に使用される回路構成体に適用できる。簡便な構造により、放熱性および安全性に優れた回路構成体を得ることができるため、回路の集約性を高めつつ、コンパクトで実用性の高い構造を実現できる。
【００６０】
（２）上記実施形態では、回路構成体２は２枚の回路基板を備えるものとしたが、このような構成に限定されるものではない。回路基板は、回路構成体中に１枚であっても、３枚以上であってもよく、このうちの一部がインレイ部品を備える構成であっても、全部がインレイ部品を備える構成であってもよい。
【００６１】
（３）上記実施形態では、ＦＥＴがインレイ部品と伝熱的に接続されているものとしたが、このような構成に限定されるものではない。本明細書によって開示される技術は、発熱性の高い電子部品や、熱による影響を受け易く誤作動し易い電子部品に適用すると、特に有用である。また、上記実施形態のように、電子部品とインレイ部品とが半田付けにより直接接続している場合に特に高い効果が得られるが、このような接続態様に限定されるものではなく、伝熱部材によって間接的に接続されていてもよい。
【００６２】
（４）上記実施形態では、インレイ部品は円柱状をなすものとしたが、このような形状に限定されるものではない。インレイ部品としては、様々な断面形状を有するものを使用することができ、挿通部と凸部の断面積や断面形状が異なっていてもよい。インレイ部品は、回路基板や電子部品（発熱部品）と接する部分と、放熱部材に向けて回路基板から突出する部分と、両部分を繋ぐ部分と、を備えていればよく、必ずしもインレイ部品が貫通孔全体に充填されている必要はない。他の適当な材料と組み合わせて貫通孔内を充填すれば、充填工程の簡易化や、コストの削減を図ることができる。また、上記実施形態では、インレイ部品は銅製としたが、材質も特に限定されるものではなく、一定の形態性を有し伝熱性を備えたものであればよい。
【００６３】
（５）上記実施形態では、回路基板と放熱部材との間の絶縁層として、絶縁性の伝熱シートを配したが、これに限定されるものではない。例えば、放熱部材の上に絶縁性の伝熱ペーストを塗布して、この上に回路基板を重ねてもよく、或いは、このようにした後に伝熱ペーストを硬化させた構成としてもよい。また、上記実施形態では、凸部と凹部との間に伝熱ペーストを充填する構成としたが、これに限定されるものではない。例えば、柔軟性に優れた絶縁性伝熱シートを放熱部材上に配置し、これを変形させて凹部に押し込みつつ、回路基板の凸部を凹部内に挿入してもよい。
【００６４】
（６）図９に、放熱部材上に絶縁伝熱層を介して重ねられたバスバーを屈曲変形させ、放熱部材に向けて突出させた回路構成体の一例を示す。図９において、上記実施形態と同一の構成については、同一符号を付して説明を省略する。この参考例に係る回路構成体１０２は、伝熱シート６０の上に重ねられてＦＥＴ３１と接続されたバスバー１００を備えている。バスバー１００のうち、放熱部材５０に設けられた凹部５３と整合する部分が、凹部５３との間に一定間隔の隙間を維持するように放熱部材５０に向けて屈曲変形されて、変形部１０１を形成している。参考例において、ＦＥＴ３１は、凹部５３の直上からシフトした位置に配設されており、変形部１０１の上方は絶縁板１２０で覆われた構成とされている。この参考例では、伝熱部材として機能するバスバー１００が放熱部材５０に向けて突出変形していることにより、バスバー１００から放熱部材５０への伝熱面積が増加し、放熱性を向上させることが可能となっている。
【符号の説明】
【００６５】
１…ＤＣ−ＤＣコンバータ装置
２…回路構成体
３…ケース
１０…カバー
１１…フレーム
２０Ａ、２０Ｂ…絶縁板
２１…第１回路基板
２２…第２回路基板
２４…貫通孔
２６…ネジ孔（位置決め構造）
３０…電子部品
３１…ＦＥＴ（電解効果トランジスタ：Ｆｉｅｌｄ  Ｅｆｆｅｃｔ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）
４０…インレイ部品
４１…挿通部  
４２…凸部
５０…放熱部材
５１（５１Ａ）…上板部
５２（５２Ａ）…フィン
５３…凹部
５４…ネジ受部（位置決め構造）
６０…伝熱シート（絶縁層）
６１…挿通孔
７０…伝熱ペースト（絶縁性伝熱層）
８０…ネジ（位置決め構造）
９０…コイル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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