电气部件的制造方法以及电气部件与流程

本发明涉及电气部件的制造方法以及电气部件。

背景技术：

以往，作为这样的领域的技术，例如已知有如专利文献1所记载那样使用于燃料电池系统的电气部件。如图4所示，这种电气部件一般构成为具备:单元13，具有电路基板2、覆盖电路基板2的罩部件以及与罩部件3一体化并且与电路基板2焊料接合的引线端子4；收容外壳5，收容该单元13；以及用于确保单元13的罩部件3与收容外壳5之间的气密性以及液密性的密封部件12。而且，密封部件12采用固形的垫圈，该垫圈被罩部件3和收容外壳5的外壳罩53夹持。

专利文献1：日本特开2017－74819号公报

然而，在密封部件12采用固形的垫圈的情况下，由于该垫圈的推斥力经由罩部件3以及引线端子4波及到引线端子4的焊料接合部8，所以导致焊料接合部8成为始终受到应力的状态。因此，存在会降低焊料接合部8的寿命的问题。

技术实现要素：

本发明是为了解决这样的技术课题而完成的，其目的在于，提供能够防止引线端子的焊料接合部的寿命降低的电气部件以及其制造方法。

本发明所涉及的电气部件的制造方法是电气部件的制造方法，该电气部件具备：单元，具有电路基板、覆盖上述电路基板的罩部件、以及与上述电路基板焊料接合并且与上述罩部件一体化的引线端子；收容外壳，收容上述单元；以及密封部件，被设置在上述单元的上述罩部件与上述收容外壳之间，其特征在于，包括：定位工序，将上述密封部件的前体即液状的密封部件设置在上述罩部件与上述收容外壳之间，并且进行上述单元中的上述电路基板、上述引线端子以及上述罩部件的定位或者/以及上述单元相对于上述收容外壳的定位；以及固化工序，在上述定位工序之后，使上述液状的密封部件固化。

在本发明涉及的电气部件的制造方法中，由于通过在进行了单元中的电路基板、引线端子以及罩部件的定位或者/以及单元相对于收容外壳的定位后使液状的密封部件固化来形成密封部件，所以能够抑制对引线端子的焊料接合部施加的应力，能够防止引线端子的焊料接合部的寿命降低。并且，通过利用液状的密封部件的流动性、追随性，能够容易地进行上述的定位。

在本发明所涉及的电气部件的制造方法中，优选在上述罩部件的上表面设置有收容上述密封部件的密封收容部，在上述收容外壳设置有凸部，上述凸部以前端与上述密封收容部的底面之间具有缝隙的方式插入到上述密封收容部的内部，在上述定位工序中，通过以至少填埋上述凸部的前端与上述密封收容部的底面之间的缝隙的方式在上述密封收容部中填充上述液状的密封部件，从而在上述罩部件与上述收容外壳之间设置上述液状的密封部件。该情况下，由于在凸部的前端与密封收容部的底面之间有缝隙，所以不会如以往那样产生经由罩部件以及引线端子的对焊料接合部的应力。因此，能够防止引线端子的焊料接合部的寿命降低。另外，通过向密封收容部填充液状的密封部件并存积，能够防止液状的密封部件的流挂的产生，能够减少密封部件的使用量。

本发明所涉及的电气部件的特征在于，具备：单元，具有电路基板、覆盖上述电路基板的罩部件以及与上述电路基板焊料接合并且与上述罩部件一体化的引线端子；收容外壳，收容上述单元；以及密封部件，被设置在上述单元的上述罩部件与上述收容外壳之间，在上述罩部件的上表面设置有收容上述密封部件的密封收容部，在上述收容外壳设置有凸部，上述凸部以前端与上述密封收容部的底面之间具有缝隙的方式插入到上述密封收容部的内部，上述凸部的前端与上述密封收容部的底面之间的缝隙被收容在上述密封收容部中的上述密封部件密封。

在本发明所涉及的电气部件中，在罩部件的上表面设置有收容密封部件的密封收容部，在收容外壳设置有凸部，凸部以前端与密封收容部的底面之间具有缝隙的方式插入到密封收容部的内部，凸部的前端与密封收容部的底面之间的缝隙被收容在密封收容部中的密封部件密封。因此，由于能够减少如以往那样因密封部件的推斥力引起的引线端子对焊料接合部的应力，所以能够防止引线端子的焊料接合部的寿命降低。

在本发明所涉及的电气部件中，优选上述密封部件为液态垫圈。这样，利用液态垫圈的未固化时的流动性、追随性以及固化所带来的优异的密封性，能够防止引线端子的焊料接合部的寿命降低，并且能够确保罩部件与收容外壳之间的气密性以及液密性。

在本发明所涉及的电气部件中，优选上述密封收容部是设置在上述罩部件的上表面的凹槽。这样，由于能够缩短插入到密封收容部的内部的凸部，所以能够实现收容外壳的轻薄化。

在本发明所涉及的电气部件中，优选上述凸部的前端插入到在上述密封收容部中收容的上述密封部件的内部。这样，能够更可靠地确保罩部件与收容外壳之间的气密性以及液密性。

根据本发明，能够防止引线端子的焊料接合部的寿命降低。

附图说明

图1是表示第一实施方式所涉及的电气部件的结构的示意剖视图。

图2是表示凸部与密封收容部的位置关系的放大剖视图。

图3是表示第二所涉及实施方式的电气部件的结构的示意剖视图。

图4是表示现有技术所涉及的电气部件的结构的示意剖视图。

符号说明

1、1a…电气部件；2…电路基板；3…罩部件；3a…上表面；4…引线端子；5…收容外壳；6…基座；7…连接器；8…焊料接合部；9…母线(busbar)；10、10a…密封收容部；10a…底面；11…密封部件；13…单元；51…外壳主体；52…外壳罩；71…壳体；72…接触端子；101…立壁部；521…凸部；521a…前端。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。在附图的说明中，对同一要素附加同一符号而省略重复说明。

＜第一实施方式＞

图1是表示第一实施方式所涉及的电气部件的结构的示意剖视图，图2是表示凸部与密封收容部的位置关系的放大剖视图。本实施方式的电气部件1例如被使用于燃料电池系统，具备单元13、收容该单元13的收容外壳5和设置在单元13的罩部件3(后述)与收容外壳5之间的密封部件11。

单元13具有电路基板2、支承电路基板2的基座6、覆盖电路基板2的罩部件3以及与罩部件3一体化并且与电路基板2焊料接合的引线端子4。电路基板2例如是设置有多个电气电路的印刷电路基板，通过螺丝固定等被固定于基座6。

基座6例如由铝等金属形成，被配置在电路基板2的下方。罩部件3例如由树脂材料形成，被配置在电路基板2的上方。该罩部件3以与基座6之间形成空间s的方式与基座6对置配置，例如通过螺丝固定而与基座6固定。

引线端子4由金属材料构成，例如通过嵌件成型与罩部件3一体地形成。该引线端子4具有插入到罩部件3的内部的部分、和露出到罩部件3的外部的部分。引线端子4以其露出部分被插入到电路基板2的贯通孔(via)的状态通过焊料接合与电路基板2电连接。由此，在引线端子4形成焊料接合部8。

另外，本实施方式的电气部件1还具备设置在罩部件3的上表面3a的连接器7。连接器7具有竖立设置于罩部件3的上表面3a的树脂制的壳体71、和配置在壳体71的内部的金属制的接触端子72。壳体71呈大致方筒状，并与罩部件3一体形成。

另一方面，接触端子72具有插入到罩部件3的内部的部分、和露出到罩部件3的外部的部分。而且，接触端子72中的插入到罩部件3的内部的部分与被设置在罩部件3的内部中的金属制的母线9电连接。因此，接触端子72经由母线9与上述的引线端子4电连接。

收容外壳5在内部具有收容单元13的空间，并具有外壳主体51和外壳罩52，该外壳罩52被设置为能够相对于外壳主体51取下并被配置在外壳主体51的上方。外壳主体51和外壳罩52例如分别由铝等金属材料形成，并通过螺栓紧固而相互连结。此外，单元13例如通过螺丝固定而被固定在外壳主体51。

另外，在罩部件3的上表面3a设置有收容上述的密封部件11的密封收容部10。密封收容部10通过被从上表面3a竖立设置的框状的立壁部101围起而成。立壁部101例如由树脂材料形成，并与罩部件3一体化。虽然没有图示，但密封收容部10以在俯视时包围连接器7的方式形成为环状。

密封部件11为液态垫圈。作为液态垫圈，可列举fipg(formedinplacegasket：就地成型垫圈)等。此处的液态垫圈可以是单液型或者双液混合型，也可以是室温固化型或者加热固化型。

另一方面，在外壳罩52设置有能够插入到密封收容部10的内部的凸部521。如图2所示，凸部521从外壳罩52朝向密封收容部10突出，其前端521a以与密封收容部10的底面10a之间具有缝隙的方式被插入到密封收容部10的内部。凸部521的前端521a呈平面状，插入到被收容于密封收容部10的密封部件11的内部。由此，不仅上下方向上的凸部521的前端521a与密封收容部10的底面10a之间的缝隙，包括前端521a的前端部的周围也被密封部件11密封。

在如以上那样构成的电气部件1中，在罩部件3的上表面3a设置有收容密封部件11的密封收容部10，在外壳罩52设置有凸部521，该凸部521以其前端521a与密封收容部10的底面10a之间具有缝隙的方式插入到该密封收容部10，凸部521的前端521a与密封收容部10的底面10a之间的缝隙被密封部件11密封。因此，由于能够减少如以往那样因密封部件的推斥力引起的对引线端子焊料接合部的应力，所以能够防止焊料接合部8的寿命降低。

另外，由于密封部件11为液态垫圈，所以利用液态垫圈中的未固化时的流动性、追随性、以及固化所带来的优异的密封性，能够防止引线端子4的焊料接合部8的寿命降低，并且能够确保罩部件3与外壳罩52之间的气密性以及液密性。而且，由于凸部521的前端521a插入到在密封收容部10中收容的密封部件11的内部，所以能够更可靠地确保罩部件3与外壳罩52之间的气密性以及液密性。

以下，对电气部件1的制造方法进行说明。本实施方式所涉及的电气部件1的制造方法主要包括：将密封部件11的前体即液状的密封部件设置于罩部件3以及收容外壳5之间并且进行单元13相对于收容外壳5的定位的定位工序、和在定位工序后使液状的密封部件固化的固化工序。

在定位工序中，首先分别准备与连接器7以及密封收容部10一体化的单元13、和具有外壳主体51以及外壳罩52的收容外壳5。接着，通过螺丝固定等使单元13固定于收容外壳5的外壳主体51的规定位置。

接下来，向密封收容部10填充液状的密封部件(例如fipg)。作为fipg的填充量，设定为在之后将外壳罩52组装到外壳主体51的状态下凸部521的前端521a会插入到该fipg的内部，换言之，fipg的液面高于凸部521的前端521a。

接下来，以凸部521插入到密封收容部10的内部的方式将外壳罩52组装到外壳主体51，并进一步通过螺栓紧固而使两者连结固定。然后，在外壳罩52与外壳主体51连结固定的状态(即，外壳罩52被组装到外壳主体51的状态)下，外壳罩52的凸部521的前端521a与密封收容部10的底面10a之间产生缝隙，该缝隙被fipg填埋。

接下来，进行单元13相对于收容外壳5的定位。具体而言，在凸部521的前端521a与密封收容部10的底面10a之间产生缝隙的前提下，例如调整固定螺丝的松紧状况并进行单元13的定位，以便将凸部521配置于密封收容部10的中央位置。此时，由于fipg为液状，所以能够容易地进行单元13的定位。

此外，在本定位工序中，除了如上述那样在填充fipg后使外壳罩52与外壳主体51连结固定的方法之外，还可以先使外壳罩52与外壳主体51连结固定，之后将fipg填充至密封收容部10。

在定位工序后的固化工序中，使fipg固化。例如，如果fipg为室温固化型，则在室温的状态下放置来进行自然固化。而如果fipg为加热固化型，则通过对fipg加热来使其固化。而且，若fipg固化，则凸部521通过fipg而与罩部件3粘合，凸部521的前端521a与密封收容部10的底面10a的缝隙被fipg密封。

在本实施方式所涉及的电气部件1的制造方法中，由于外壳罩52的凸部521的前端521a与密封收容部10的底面10a之间有缝隙，所以不会如以往那样产生经由罩部件以及引线端子的对焊料接合部的应力。结果，能够抑制对引线端子4的焊料接合部8施加的应力，防止焊料接合部8的寿命降低。另外，由于通过在进行了单元13相对于收容外壳5的定位后使液状的密封部件固化来形成密封部件11，所以能够利用未固化时液状的密封部件的流动性、追随性，容易地进行单元13的定位。并且，通过向密封收容部10填充液状的密封部件并存积，能够防止液状的密封部件的流挂的产生，能够减少密封部件11的使用量。

＜第二实施方式＞

图3是表示第二实施方式所涉及的电气部件的结构的示意剖视图。本实施方式的电气部件1a在密封收容部10a的形状方面与上述的第一实施方式不同，但其它结构与第一实施方式相同，所以省略重复说明。

如图3所示，密封收容部10a是通过从罩部件3的上表面3a向罩部件3的内部凹陷而形成的凹槽。这样构成的电气部件1a除了可获取与上述的第一实施方式同样的作用效果之外，由于通过从罩部件3的上表面3a向罩部件3的内部凹陷来形成密封收容部10a，所以与第一实施方式的密封收容部10相比，不受到因立壁部101的高度所带来的影响。由此，可以缩短凸部521，能够实现收容外壳5的轻薄化。

此外，本实施方式所涉及的电气部件1a的制造方法与第一实施方式所涉及的电气部件1的制造方法相同，所以在此处省略其说明。

以上，对本发明的实施方式进行了详述，但本发明并不限于上述的实施方式，能够在不脱离技术方案所记载的本发明的精神范围中进行各种设计变更。例如，在上述的实施方式中，作为定位工序。列举了单元13相对于收容外壳5的定位的例子来进行了说明，但可以根据需要而进行单元13中的电路基板2、罩部件3以及引线端子4的定位，或可以进行单元13相对于收容外壳5的定位、和单元13中的电路基板2、罩部件3以及引线端子4的定位双方。