回路構成体
【課題】 本発明は、バスバーと、回路パターンとの接続信頼性に優れた回路構成体を提供する。
【解決手段】 回路構成体10においては、回路基板11の一方の面には、回路パターン(図示せず)が形成されており、回路基板11の他方の面には、回路パターンと電気的に接続されるバスバー13が取り付けられている。バスバー13には、回路基板11の一方の面に向かって立ち上がるように接続突部16が形成されている。この接続突部16を、回路基板11に形成したスルーホール14に挿入し、スルーホール14の内壁及び開口部周辺に形成されたランド部15と、より確実に半田付けすることにより、回路構成体10の接続信頼性を高めることができる。
【解決手段】 回路構成体10においては、回路基板11の一方の面には、回路パターン(図示せず)が形成されており、回路基板11の他方の面には、回路パターンと電気的に接続されるバスバー13が取り付けられている。バスバー13には、回路基板11の一方の面に向かって立ち上がるように接続突部16が形成されている。この接続突部16を、回路基板11に形成したスルーホール14に挿入し、スルーホール14の内壁及び開口部周辺に形成されたランド部15と、より確実に半田付けすることにより、回路構成体10の接続信頼性を高めることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路構成体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車載電源から各種電装品へ電力を分配するために、回路基板の一方の面に形成された回路パターンに制御素子およびスイッチング素子が実装されると共に、回路基板の他方の面には、スイッチング素子と電気的に接続されて電力回路を構成するバスバーが絶縁層を介して接着された回路構成体を、防水用のケース内に収容した電気接続箱が用いられている(特許文献1参照)。
【0003】
上記の回路構成体においては、回路基板1の一方の面に形成された回路パターン(図示せず)と、他方の面に絶縁層6を介して取り付けられたバスバー2とは以下のようにして接続される。図12に示すように、回路基板1にはスルーホール3が形成されており、このスルーホール3の内壁および開口部周辺には、回路パターン(図示せず)と電気的に接続された金属メッキ4が施されている。回路基板1とバスバー2とを接着した後、スルーホール3内にその開口部から半田5を充填する。半田5がスルーホール3の底部にまで充填されると、底部に露出するバスバー2と、スルーホール3の内壁に形成された金属メッキ4とが、半田5を介して電気的に接続され、これによりバスバー2と回路パターン(図示せず)とが電気的に接続される。
【特許文献1】特開2003−164039公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし上記のようにスルーホール3の開口部から半田5を充填する方法によると、スルーホール3内に残留する空気などにより、溶けた半田5がスルーホール3の底部にまで充填されない場合がある。すると、バスバー2と回路パターン(図示せず)とが半田付けされず、バスバー2と回路パターン(図示せず)との接続信頼性が低下する場合があった(図13参照)。
【0005】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、バスバーと、回路パターンとの接続信頼性に優れた回路構成体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、回路基板の一方の面には回路パターンが形成されており、前記回路基板の他方の面には、前記回路パターンと電気的に接続されるバスバーが取り付けられてなる回路構成体であって、前記バスバーには、前記回路基板の一方の面に向かって立ち上がるように接続突部が形成されており、この接続突部は、前記回路基板の一方の面に設けた前記回路パターン又は電子部品に半田付けされていることを特徴とする。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記回路基板にはスルーホールが形成されており、このスルーホールに前記接続突部が挿入されていることを特徴とする。
【0008】
請求項3の発明は、請求項2に記載のものにおいて、前記接続突部は前記バスバーの一部を切り起こして形成され、その切り起こしにより形成された抜き孔が前記スルーホールと一致していることを特徴とする。
【0009】
請求項4の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記接続突部は、前記回路基板の側縁と対向するように設けられており、前記回路基板の側縁には、前記接続突部を収容するための切り欠き部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
<請求項1の発明>
接続突部は、回路基板の一方の面に向かって立ち上がるように形成されているので、ここに、回路基板の一方の面に形成された回路パターンや、この回路パターンに実装された電子部品を、より確実に半田付けすることができる。これによりバスバーと回路パターンとの間の接続信頼性を高めることができる。
【0011】
<請求項2の発明>
請求項2の発明によれば、スルーホール内に接続突部が挿入されることにより、バスバーと回路基板との位置決めを行うことができるので、回路基板とバスバーとの相互の位置決めを容易に行うことができる。
【0012】
<請求項3の発明>
従来、バスバーと回路基板との半田付け不良の検査には、例えば、X線検査を行っていた。これは、バスバーと回路基板との半田付け不良はスルーホール内部で生じているため、半田付け不良箇所を直接目視によって検査することができなかったからである。また、一枚の回路基板の中にはバスバーと回路基板との接続個所が複数存在することが多く、これらに対してX線検査を行うことから、半田付け不良の検査工程は煩雑なものとなっていた。
【0013】
請求項3の発明によれば、抜き孔からスルーホール内を直接目視して、半田がスルーホール内に充填されているか否か、すなわち、スルーホール内で半田付け不良が生じていないかを直接確認できる。このため、バスバーと回路基板との半田付け不良の検査に際してX線検査等を行わなくてもよいので、検査工程を著しく簡略化できる。
【0014】
<請求項4の発明>
請求項4の発明によれば、切り欠き部は回路基板の外方に向かって開放された状態になっている。このため、空気の逃げ道が確保されるので、半田を切り欠き部の底部にまで充填することができる。これにより、接続突部と、回路パターン又は電子部品とを確実に半田付けできる。このように請求項4の発明によれば、回路構成体の接続信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図4によって説明する。本実施形態の電気接続箱40は、本発明に係る回路構成体10を放熱機能を有するケース20内に収容したものである(図1参照)。
【0016】
図2に示すように、回路構成体10は、回路基板11と、回路基板11の一方の面(上面)に形成され回路パターン(図示せず)に実装される電子部品12(例えば機械式リレースイッチ、半導体スイッチング素子などスイッチング部材や、制御素子など)と、回路基板11の他方の面(下面)に沿って配されて電源(図示せず)及び回路パターン(図示せず)に接続される金属板材からなるバスバー13(電力用導電路)とから構成される。
【0017】
回路基板11には、適宜位置(電子部品が配置されていない位置)に、回路基板11を上下に貫通するスルーホール14が設けられており、このスルーホール14の内壁及び開口部周辺には、銅メッキが施されてランド部15が形成されており、このランド部15は、回路パターン(図示せず)と電気的に接続されている。
【0018】
回路基板11とバスバー13とは、絶縁性を有する薄い粘着シート18を介して一体化されている。回路基板11とバスバー13との接合は、電子部品12を実装する前の工程にて行われ、このとき、電子部品12は回路基板11上に実装されていないので、回路基板11の表面のほぼ全域に亘って均一にプレス機等で押圧することにより行われる。これにより、粘着シート18を回路基板11の下面(裏面)とバスバー13の上面(表面)とに対して強固に接着させることができ、このような全面押圧によって回路基板11とバスバー13とが強固に接合されている。
【0019】
電子部品12は、回路基板11のランド部15に電子部品12をリフロー半田付けにより実装される。このリフロー半田付けは、ランド部15上の電子部品12を取付ける位置に予め半田23を塗布し、この半田23の上に電子部品12を載置し、高温の炉内で加熱して半田23を溶かし、これを冷却することによりランド部15と電子部品12とを半田付けするものである。
【0020】
ケース20は、合成樹脂製の枠体21と、熱伝導率の高い金属製(例えば、アルミニウム合金)の放熱板22とから構成されている。枠体21は、回路基板11の外形に沿った形状であって、全周に亘って切れ目無く連続して回路基板11を包囲するようになっている。放熱板22は、枠体21の外形と概ね同じ形状とされ、枠体21に対してその下面側から組み付けられるようになっている。枠体21の下面と放熱板22の上面とが接するように組み付け、下から放熱板22を貫通させたビスを枠体21の下面に螺合して締め付けると、枠体21と放熱板22とが一体化されてケース20が構成される。ケース20の内部には、放熱板22と放熱板22の外周に沿って立ち上がる形態の枠体21とにより、上面側に開放された収容空間(図示せず)が形成される。
【0021】
ケース20の組付けは、ケース20に対する回路構成体10の組付けと平行して行われる。即ち、放熱板22の上面にエポキシ系樹脂からなる絶縁性の接着剤を塗布して枠体21と一体にした回路構成体10を放熱板22の上面に重ねる。このとき、治具(図示せず)を用いて、回路基板11をプレス機等で押圧することにより、接着剤をバスバー13の下面(裏面)と放熱板22の上面(表面)に対して接着させることができ、バスバー13と放熱板22との間に絶縁層(図示せず)が形成される。さらに、ビスを放熱板22と枠体21とに螺合することにより、放熱板22と枠体21が固着されている。尚、枠体21と放熱板22との間には、図示しないシール剤が塗布されることで水密性が確保されている。
【0022】
このようにしてケース20と回路構成体10を組み付けた状態では、バスバー13のうち回路基板11の下面側に配されている部分が、ケース20の図示しない収容空間内に収容された状態となる。そして、この図示しない収容空間内には防水手段としてポッティング剤(図示せず)が充填され、このポッティング剤(図示せず)の内部にバスバー13が埋設された状態となる。
【0023】
また、枠体21には上からカバー30が組み付けられ、このカバー30によって回路構成体10の上面側が覆い隠される。さらに、カバー30の前端部には、バスバー13のうちカバー30の前縁から前方へ突出する端子部を包囲する前部コネクタハウジング31が組み付けられ、カバー30の後端縁部にはヒューズボックス32が組み付けられ、このヒューズボックス32には、カバー30の後端縁から上方へ突出する端子部を収容する後部コネクタハウジング33が組み付けられる。このようにして本実施形態の電子接続箱40が構成される。
【0024】
さて、バスバー13には、図3に示すように、バスバー13を回路基板11の下方から正規位置に組み付けたときに上記のスルーホール14に対応する位置に、バスバー13の一部を回路基板11の上面(回路基板の一方の面側)に向かって切り起こして形成された、略矩形状の接続突部16が形成されている。この接続突部16は、バスバー13に対してプレスによる曲げ加工を行うことにより、又はバスバー13に対してプレスによるたたき出し加工を行うことにより形成できる。接続突部16の端部は、回路基板11の上面(回路基板の一方の面)に形成されたランド部15と略同じ高さに形成されている。接続突部16の厚さ寸法及び幅寸法は、スルーホール14の直径よりも短くなっており、接続突部16はスルーホール14内に挿入可能に構成されている。
【0025】
バスバー13は、回路基板11の下方から組み付けられており、スルーホール14内の略中央部には、接続突部16が下方から挿入されている(図3参照)。これにより、バスバー13と回路基板11とは、前後左右方向に位置決めされる。このスルーホール14内には、半田23がスルーホール14の底部(回路基板の他方の面側)にまで充填されており、バスバー13及び接続突部16と、ランド部15とが半田付けされている(図4参照)。
【0026】
さらに、バスバー13には、接続突部16が切り起こされた個所に抜き孔17が穿孔されている。抜き孔17はスルーホール14と一致した位置に配されており、この抜き孔17からスルーホール14内部に充填された半田23を視認可能となっている。
【0027】
このように、実施形態1によれば、接続突部16は、回路基板11の上面に向かって立ち上がるように形成されているので、接続突部16と、回路基板11の上面に形成されたランド部15とを、より確実に半田付けすることができる。これにより、バスバー13と回路パターン(図示せず)との間の接続信頼性を高めることができる
【0028】
また、スルーホール14内に接続突部16が挿入されることにより、バスバー13と回路基板11との位置決めを行うことができるので、回路基板11とバスバー13との相互の位置決めを容易に行うことができる。
【0029】
また、実施形態1によれば、バスバー13に形成された抜き孔17からスルーホール14内を直接目視できる。このため、半田23がスルーホール14内に充填されて、バスバー13と回路基板11とが良好に半田付けされているか否かを直接目視により検査できる。このようにバスバー13と回路パターン(図示せず)との導通検査工程においてX線検査等を行わなくてもよいので、検査工程を簡略化できる。
【0030】
<実施形態2>
図5ないし図7は本発明の実施形態2を示す。
実施形態2は、ランド部15と接続突部16との接続構造を上記実施形態1とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態1と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【0031】
図5に示すように、回路基板11の上面の側端縁には、上方から見て回路基板11が略矩形状に切り欠かれて形成された切り欠き部19が形成されている。この切り欠き部19の前後方向の長さ寸法は、接続突部16の厚さ寸法よりも大きくなっており、また、切り欠き部19の左右方向の長さ寸法は、接続突部16の幅寸法よりも大きくなっており、切り欠き部19内に接続突部16が収容可能に構成されている。
【0032】
切り欠き部19の内壁には銅メッキが施されていると共に、回路基板11の上面のうち切り欠き部19の周辺にも銅メッキが施されて、ランド部15が回路パターン(図示せず)と電気的に接続した状態で形成されている。接続突部16は、切り欠き部19内に収納されている。この切り欠き部19内には、半田23が切り欠き部19の底部(回路基板11の他方の面側)にまで充填されており、バスバー13及び接続突部16と、ランド部15とが半田付けされている(図6、図7参照)。
【0033】
実施形態2によれば、切り欠き部19は回路基板11の外方に向かって開放された状態になっている。このため、空気の逃げ道が確保されるので、半田23を切り欠き部19の底部にまで充填することができる。これにより、接続突部16と、回路パターン(図示せず)とを確実に半田付けできるので、回路構成体10の接続信頼性を向上させることができる。
【0034】
<実施形態3>
図8及び図9は、本発明の実施形態3を示す。
実施形態3は、ランド部15と接続突部16との接続構造を上記実施形態1とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態1と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【0035】
図8に示すように、回路基板11の上面の側端縁には、上方から見て回路基板11が略矩形状に切り欠かれて形成された切り欠き部19が形成されている。この切り欠き部19の前後方向の長さ寸法は、接続突部16の厚さ寸法よりも大きくなっており、また、切り欠き部19の左右方向の長さ寸法は、接続突部16の幅寸法よりも大きくなっており、切り欠き部19内に接続突部16が収容可能に構成されている。
【0036】
切り欠き部19の内壁には銅メッキが施されていると共に、回路基板11の上面のうち切り欠き部19の周辺にも銅メッキが施されて、ランド部15が回路パターン(図示せず)と電気的に接続した状態で形成されている。
【0037】
図8に示すように、回路基板11の外側の領域から切り欠き部19に向かって、第2のバスバー24が配されており、第2のバスバー24の端部に形成された接続突部16は、切り欠き部19内に収納されている。第2のバスバー24は、詳細には図示しないが、回路基板11の下面(回路基板11の他方の面側)に取り付けられている。接続突部16と切り欠き部19の内壁との間には隙間が生じている。この隙間に、半田23が切り欠き部19の底部(回路基板11の他方の面側)にまで充填されており、第2のバスバー24及び接続突部16と、ランド部15とが半田付けされている(図9参照)。そして、接続突部16と切り欠き部19の隙間からは、切り欠き部19内に充填された半田23が視認可能となっている。
【0038】
実施形態3によれば、第2のバスバー24と、切り欠き部19の内壁との間の隙間を下方(回路基板11の他方の面側)から見ることにより、切り欠き部19内を直接目視できる。このため、半田23が切り欠き部19内に充填されて、第2のバスバー24と回路基板11とが良好に半田付けされているか否かを直接目視により検査できる。このように第2のバスバー24と回路パターン(図示せず)との導通検査工程においてX線検査等を行わなくてもよいので、検査工程を簡略化できる。
【0039】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及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発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0040】
(1)本実施形態では、接続突部16はランド部15と半田付けされていたが、これに限られず、接続突部16と電子部品12の端子とが半田付けされていてもよい。
【0041】
(2)実施形態1では、スルーホール14の形状は、上方から見て円形であったが、これに限られず、上方から見て長円形、楕円形、矩形、方形など任意の形状を取りうる。
【0042】
(3)実施形態2では、切り欠き部19の形状は上方から見て矩形状であったが、これに限られず、上方から見て半円形、半楕円形など、任意の形状を取りうる。
【0043】
(4)本実施形態では、接続突部16の形状は略矩形状であったが、これに限られず、半円形や三角形など、任意の形状を取りうる。
【0044】
(5)本実施形態では、接続突部16は、プレス加工によりバスバー13から切り起こされて形成されていたが、これに限られず、プレス加工によりバスバー13から回路基板の一方の面に向かって膨出して形成されるものとしてもよい(図10参照)。また、バスバー13にピン等を打ち込んで、このピン等を接続突部としてもよい(図11参照)。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の実施形態1に係る電気接続箱の斜視図
【図2】同じく電気接続箱の分解斜視図
【図3】同じく回路基板に形成されたスルーホール内に、バスバーから切り起こされた接続突部が挿入された状態を示す一部斜視図
【図4】同じく接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図5】本発明の実施形態2に係る回路構成体において、ランド部と接続突部との配置を示す一部拡大斜視図
【図6】同じく接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図7】同じく、接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大平面図
【図8】本発明の実施形態3に係る回路構成体において、ランド部と接続突部との配置を示す一部拡大斜視図
【図9】同じく接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図10】他の実施形態(5)に係る回路構成体において、接続突部とランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図11】他の実施形態(5)に係る回路構成体において、接続突部とランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図12】従来例において、バスバーと、ランド部とが良好に半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図13】従来例において、バスバーと、ランド部との間の半田付け不良の状態を示す一部拡大断面図
【符号の説明】
【0046】
10…回路構成体
11…回路基板
12…電子部品
13…バスバー
14…スルーホール
15…ランド部
16…接続突部
17…抜き孔
19…切り欠き部
24…第2のバスバー
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路構成体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来より、車載電源から各種電装品へ電力を分配するために、回路基板の一方の面に形成された回路パターンに制御素子およびスイッチング素子が実装されると共に、回路基板の他方の面には、スイッチング素子と電気的に接続されて電力回路を構成するバスバーが絶縁層を介して接着された回路構成体を、防水用のケース内に収容した電気接続箱が用いられている(特許文献1参照)。
【0003】
上記の回路構成体においては、回路基板1の一方の面に形成された回路パターン(図示せず)と、他方の面に絶縁層6を介して取り付けられたバスバー2とは以下のようにして接続される。図12に示すように、回路基板1にはスルーホール3が形成されており、このスルーホール3の内壁および開口部周辺には、回路パターン(図示せず)と電気的に接続された金属メッキ4が施されている。回路基板1とバスバー2とを接着した後、スルーホール3内にその開口部から半田5を充填する。半田5がスルーホール3の底部にまで充填されると、底部に露出するバスバー2と、スルーホール3の内壁に形成された金属メッキ4とが、半田5を介して電気的に接続され、これによりバスバー2と回路パターン(図示せず)とが電気的に接続される。
【特許文献1】特開2003−164039公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし上記のようにスルーホール3の開口部から半田5を充填する方法によると、スルーホール3内に残留する空気などにより、溶けた半田5がスルーホール3の底部にまで充填されない場合がある。すると、バスバー2と回路パターン(図示せず)とが半田付けされず、バスバー2と回路パターン(図示せず)との接続信頼性が低下する場合があった(図13参照)。
【0005】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、バスバーと、回路パターンとの接続信頼性に優れた回路構成体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するための手段として、請求項1の発明は、回路基板の一方の面には回路パターンが形成されており、前記回路基板の他方の面には、前記回路パターンと電気的に接続されるバスバーが取り付けられてなる回路構成体であって、前記バスバーには、前記回路基板の一方の面に向かって立ち上がるように接続突部が形成されており、この接続突部は、前記回路基板の一方の面に設けた前記回路パターン又は電子部品に半田付けされていることを特徴とする。
【0007】
請求項2の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記回路基板にはスルーホールが形成されており、このスルーホールに前記接続突部が挿入されていることを特徴とする。
【0008】
請求項3の発明は、請求項2に記載のものにおいて、前記接続突部は前記バスバーの一部を切り起こして形成され、その切り起こしにより形成された抜き孔が前記スルーホールと一致していることを特徴とする。
【0009】
請求項4の発明は、請求項1に記載のものにおいて、前記接続突部は、前記回路基板の側縁と対向するように設けられており、前記回路基板の側縁には、前記接続突部を収容するための切り欠き部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
<請求項1の発明>
接続突部は、回路基板の一方の面に向かって立ち上がるように形成されているので、ここに、回路基板の一方の面に形成された回路パターンや、この回路パターンに実装された電子部品を、より確実に半田付けすることができる。これによりバスバーと回路パターンとの間の接続信頼性を高めることができる。
【0011】
<請求項2の発明>
請求項2の発明によれば、スルーホール内に接続突部が挿入されることにより、バスバーと回路基板との位置決めを行うことができるので、回路基板とバスバーとの相互の位置決めを容易に行うことができる。
【0012】
<請求項3の発明>
従来、バスバーと回路基板との半田付け不良の検査には、例えば、X線検査を行っていた。これは、バスバーと回路基板との半田付け不良はスルーホール内部で生じているため、半田付け不良箇所を直接目視によって検査することができなかったからである。また、一枚の回路基板の中にはバスバーと回路基板との接続個所が複数存在することが多く、これらに対してX線検査を行うことから、半田付け不良の検査工程は煩雑なものとなっていた。
【0013】
請求項3の発明によれば、抜き孔からスルーホール内を直接目視して、半田がスルーホール内に充填されているか否か、すなわち、スルーホール内で半田付け不良が生じていないかを直接確認できる。このため、バスバーと回路基板との半田付け不良の検査に際してX線検査等を行わなくてもよいので、検査工程を著しく簡略化できる。
【0014】
<請求項4の発明>
請求項4の発明によれば、切り欠き部は回路基板の外方に向かって開放された状態になっている。このため、空気の逃げ道が確保されるので、半田を切り欠き部の底部にまで充填することができる。これにより、接続突部と、回路パターン又は電子部品とを確実に半田付けできる。このように請求項4の発明によれば、回路構成体の接続信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0015】
<実施形態1>
本発明の実施形態1を図1ないし図4によって説明する。本実施形態の電気接続箱40は、本発明に係る回路構成体10を放熱機能を有するケース20内に収容したものである(図1参照)。
【0016】
図2に示すように、回路構成体10は、回路基板11と、回路基板11の一方の面(上面)に形成され回路パターン(図示せず)に実装される電子部品12(例えば機械式リレースイッチ、半導体スイッチング素子などスイッチング部材や、制御素子など)と、回路基板11の他方の面(下面)に沿って配されて電源(図示せず)及び回路パターン(図示せず)に接続される金属板材からなるバスバー13(電力用導電路)とから構成される。
【0017】
回路基板11には、適宜位置(電子部品が配置されていない位置)に、回路基板11を上下に貫通するスルーホール14が設けられており、このスルーホール14の内壁及び開口部周辺には、銅メッキが施されてランド部15が形成されており、このランド部15は、回路パターン(図示せず)と電気的に接続されている。
【0018】
回路基板11とバスバー13とは、絶縁性を有する薄い粘着シート18を介して一体化されている。回路基板11とバスバー13との接合は、電子部品12を実装する前の工程にて行われ、このとき、電子部品12は回路基板11上に実装されていないので、回路基板11の表面のほぼ全域に亘って均一にプレス機等で押圧することにより行われる。これにより、粘着シート18を回路基板11の下面(裏面)とバスバー13の上面(表面)とに対して強固に接着させることができ、このような全面押圧によって回路基板11とバスバー13とが強固に接合されている。
【0019】
電子部品12は、回路基板11のランド部15に電子部品12をリフロー半田付けにより実装される。このリフロー半田付けは、ランド部15上の電子部品12を取付ける位置に予め半田23を塗布し、この半田23の上に電子部品12を載置し、高温の炉内で加熱して半田23を溶かし、これを冷却することによりランド部15と電子部品12とを半田付けするものである。
【0020】
ケース20は、合成樹脂製の枠体21と、熱伝導率の高い金属製(例えば、アルミニウム合金)の放熱板22とから構成されている。枠体21は、回路基板11の外形に沿った形状であって、全周に亘って切れ目無く連続して回路基板11を包囲するようになっている。放熱板22は、枠体21の外形と概ね同じ形状とされ、枠体21に対してその下面側から組み付けられるようになっている。枠体21の下面と放熱板22の上面とが接するように組み付け、下から放熱板22を貫通させたビスを枠体21の下面に螺合して締め付けると、枠体21と放熱板22とが一体化されてケース20が構成される。ケース20の内部には、放熱板22と放熱板22の外周に沿って立ち上がる形態の枠体21とにより、上面側に開放された収容空間(図示せず)が形成される。
【0021】
ケース20の組付けは、ケース20に対する回路構成体10の組付けと平行して行われる。即ち、放熱板22の上面にエポキシ系樹脂からなる絶縁性の接着剤を塗布して枠体21と一体にした回路構成体10を放熱板22の上面に重ねる。このとき、治具(図示せず)を用いて、回路基板11をプレス機等で押圧することにより、接着剤をバスバー13の下面(裏面)と放熱板22の上面(表面)に対して接着させることができ、バスバー13と放熱板22との間に絶縁層(図示せず)が形成される。さらに、ビスを放熱板22と枠体21とに螺合することにより、放熱板22と枠体21が固着されている。尚、枠体21と放熱板22との間には、図示しないシール剤が塗布されることで水密性が確保されている。
【0022】
このようにしてケース20と回路構成体10を組み付けた状態では、バスバー13のうち回路基板11の下面側に配されている部分が、ケース20の図示しない収容空間内に収容された状態となる。そして、この図示しない収容空間内には防水手段としてポッティング剤(図示せず)が充填され、このポッティング剤(図示せず)の内部にバスバー13が埋設された状態となる。
【0023】
また、枠体21には上からカバー30が組み付けられ、このカバー30によって回路構成体10の上面側が覆い隠される。さらに、カバー30の前端部には、バスバー13のうちカバー30の前縁から前方へ突出する端子部を包囲する前部コネクタハウジング31が組み付けられ、カバー30の後端縁部にはヒューズボックス32が組み付けられ、このヒューズボックス32には、カバー30の後端縁から上方へ突出する端子部を収容する後部コネクタハウジング33が組み付けられる。このようにして本実施形態の電子接続箱40が構成される。
【0024】
さて、バスバー13には、図3に示すように、バスバー13を回路基板11の下方から正規位置に組み付けたときに上記のスルーホール14に対応する位置に、バスバー13の一部を回路基板11の上面(回路基板の一方の面側)に向かって切り起こして形成された、略矩形状の接続突部16が形成されている。この接続突部16は、バスバー13に対してプレスによる曲げ加工を行うことにより、又はバスバー13に対してプレスによるたたき出し加工を行うことにより形成できる。接続突部16の端部は、回路基板11の上面(回路基板の一方の面)に形成されたランド部15と略同じ高さに形成されている。接続突部16の厚さ寸法及び幅寸法は、スルーホール14の直径よりも短くなっており、接続突部16はスルーホール14内に挿入可能に構成されている。
【0025】
バスバー13は、回路基板11の下方から組み付けられており、スルーホール14内の略中央部には、接続突部16が下方から挿入されている(図3参照)。これにより、バスバー13と回路基板11とは、前後左右方向に位置決めされる。このスルーホール14内には、半田23がスルーホール14の底部(回路基板の他方の面側)にまで充填されており、バスバー13及び接続突部16と、ランド部15とが半田付けされている(図4参照)。
【0026】
さらに、バスバー13には、接続突部16が切り起こされた個所に抜き孔17が穿孔されている。抜き孔17はスルーホール14と一致した位置に配されており、この抜き孔17からスルーホール14内部に充填された半田23を視認可能となっている。
【0027】
このように、実施形態1によれば、接続突部16は、回路基板11の上面に向かって立ち上がるように形成されているので、接続突部16と、回路基板11の上面に形成されたランド部15とを、より確実に半田付けすることができる。これにより、バスバー13と回路パターン(図示せず)との間の接続信頼性を高めることができる
【0028】
また、スルーホール14内に接続突部16が挿入されることにより、バスバー13と回路基板11との位置決めを行うことができるので、回路基板11とバスバー13との相互の位置決めを容易に行うことができる。
【0029】
また、実施形態1によれば、バスバー13に形成された抜き孔17からスルーホール14内を直接目視できる。このため、半田23がスルーホール14内に充填されて、バスバー13と回路基板11とが良好に半田付けされているか否かを直接目視により検査できる。このようにバスバー13と回路パターン(図示せず)との導通検査工程においてX線検査等を行わなくてもよいので、検査工程を簡略化できる。
【0030】
<実施形態2>
図5ないし図7は本発明の実施形態2を示す。
実施形態2は、ランド部15と接続突部16との接続構造を上記実施形態1とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態1と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【0031】
図5に示すように、回路基板11の上面の側端縁には、上方から見て回路基板11が略矩形状に切り欠かれて形成された切り欠き部19が形成されている。この切り欠き部19の前後方向の長さ寸法は、接続突部16の厚さ寸法よりも大きくなっており、また、切り欠き部19の左右方向の長さ寸法は、接続突部16の幅寸法よりも大きくなっており、切り欠き部19内に接続突部16が収容可能に構成されている。
【0032】
切り欠き部19の内壁には銅メッキが施されていると共に、回路基板11の上面のうち切り欠き部19の周辺にも銅メッキが施されて、ランド部15が回路パターン(図示せず)と電気的に接続した状態で形成されている。接続突部16は、切り欠き部19内に収納されている。この切り欠き部19内には、半田23が切り欠き部19の底部(回路基板11の他方の面側)にまで充填されており、バスバー13及び接続突部16と、ランド部15とが半田付けされている(図6、図7参照)。
【0033】
実施形態2によれば、切り欠き部19は回路基板11の外方に向かって開放された状態になっている。このため、空気の逃げ道が確保されるので、半田23を切り欠き部19の底部にまで充填することができる。これにより、接続突部16と、回路パターン(図示せず)とを確実に半田付けできるので、回路構成体10の接続信頼性を向上させることができる。
【0034】
<実施形態3>
図8及び図9は、本発明の実施形態3を示す。
実施形態3は、ランド部15と接続突部16との接続構造を上記実施形態1とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態1と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【0035】
図8に示すように、回路基板11の上面の側端縁には、上方から見て回路基板11が略矩形状に切り欠かれて形成された切り欠き部19が形成されている。この切り欠き部19の前後方向の長さ寸法は、接続突部16の厚さ寸法よりも大きくなっており、また、切り欠き部19の左右方向の長さ寸法は、接続突部16の幅寸法よりも大きくなっており、切り欠き部19内に接続突部16が収容可能に構成されている。
【0036】
切り欠き部19の内壁には銅メッキが施されていると共に、回路基板11の上面のうち切り欠き部19の周辺にも銅メッキが施されて、ランド部15が回路パターン(図示せず)と電気的に接続した状態で形成されている。
【0037】
図8に示すように、回路基板11の外側の領域から切り欠き部19に向かって、第2のバスバー24が配されており、第2のバスバー24の端部に形成された接続突部16は、切り欠き部19内に収納されている。第2のバスバー24は、詳細には図示しないが、回路基板11の下面(回路基板11の他方の面側)に取り付けられている。接続突部16と切り欠き部19の内壁との間には隙間が生じている。この隙間に、半田23が切り欠き部19の底部(回路基板11の他方の面側)にまで充填されており、第2のバスバー24及び接続突部16と、ランド部15とが半田付けされている(図9参照)。そして、接続突部16と切り欠き部19の隙間からは、切り欠き部19内に充填された半田23が視認可能となっている。
【0038】
実施形態3によれば、第2のバスバー24と、切り欠き部19の内壁との間の隙間を下方(回路基板11の他方の面側)から見ることにより、切り欠き部19内を直接目視できる。このため、半田23が切り欠き部19内に充填されて、第2のバスバー24と回路基板11とが良好に半田付けされているか否かを直接目視により検査できる。このように第2のバスバー24と回路パターン(図示せず)との導通検査工程においてX線検査等を行わなくてもよいので、検査工程を簡略化できる。
【0039】
<他の実施形態>
本発明は上記記述及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発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0040】
(1)本実施形態では、接続突部16はランド部15と半田付けされていたが、これに限られず、接続突部16と電子部品12の端子とが半田付けされていてもよい。
【0041】
(2)実施形態1では、スルーホール14の形状は、上方から見て円形であったが、これに限られず、上方から見て長円形、楕円形、矩形、方形など任意の形状を取りうる。
【0042】
(3)実施形態2では、切り欠き部19の形状は上方から見て矩形状であったが、これに限られず、上方から見て半円形、半楕円形など、任意の形状を取りうる。
【0043】
(4)本実施形態では、接続突部16の形状は略矩形状であったが、これに限られず、半円形や三角形など、任意の形状を取りうる。
【0044】
(5)本実施形態では、接続突部16は、プレス加工によりバスバー13から切り起こされて形成されていたが、これに限られず、プレス加工によりバスバー13から回路基板の一方の面に向かって膨出して形成されるものとしてもよい(図10参照)。また、バスバー13にピン等を打ち込んで、このピン等を接続突部としてもよい(図11参照)。
【図面の簡単な説明】
【0045】
【図1】本発明の実施形態1に係る電気接続箱の斜視図
【図2】同じく電気接続箱の分解斜視図
【図3】同じく回路基板に形成されたスルーホール内に、バスバーから切り起こされた接続突部が挿入された状態を示す一部斜視図
【図4】同じく接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図5】本発明の実施形態2に係る回路構成体において、ランド部と接続突部との配置を示す一部拡大斜視図
【図6】同じく接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図7】同じく、接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大平面図
【図8】本発明の実施形態3に係る回路構成体において、ランド部と接続突部との配置を示す一部拡大斜視図
【図9】同じく接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図10】他の実施形態(5)に係る回路構成体において、接続突部とランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図11】他の実施形態(5)に係る回路構成体において、接続突部とランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図12】従来例において、バスバーと、ランド部とが良好に半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図13】従来例において、バスバーと、ランド部との間の半田付け不良の状態を示す一部拡大断面図
【符号の説明】
【0046】
10…回路構成体
11…回路基板
12…電子部品
13…バスバー
14…スルーホール
15…ランド部
16…接続突部
17…抜き孔
19…切り欠き部
24…第2のバスバー
【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路基板の一方の面には回路パターンが形成されており、前記回路基板の他方の面には、前記回路パターンと電気的に接続されるバスバーが取り付けられてなる回路構成体であって、
前記バスバーには、前記回路基板の一方の面に向かって立ち上がるように接続突部が形成されており、
この接続突部は、前記回路基板の一方の面に設けた前記回路パターン又は電子部品に半田付けされていることを特徴とする回路構成体。
【請求項2】
前記回路基板にはスルーホールが形成されており、
このスルーホールに前記接続突部が挿入されていることを特徴とする請求項1記載の回路構成体。
【請求項3】
前記接続突部は前記バスバーの一部を切り起こして形成され、その切り起こしにより形成された抜き孔が前記スルーホールと一致していることを特徴とする請求項2記載の回路構成体。
【請求項4】
前記接続突部は、前記回路基板の側縁と対向するように設けられており、
前記回路基板の側縁には、前記接続突部を収容するための切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の回路構成体。
【請求項1】
回路基板の一方の面には回路パターンが形成されており、前記回路基板の他方の面には、前記回路パターンと電気的に接続されるバスバーが取り付けられてなる回路構成体であって、
前記バスバーには、前記回路基板の一方の面に向かって立ち上がるように接続突部が形成されており、
この接続突部は、前記回路基板の一方の面に設けた前記回路パターン又は電子部品に半田付けされていることを特徴とする回路構成体。
【請求項2】
前記回路基板にはスルーホールが形成されており、
このスルーホールに前記接続突部が挿入されていることを特徴とする請求項1記載の回路構成体。
【請求項3】
前記接続突部は前記バスバーの一部を切り起こして形成され、その切り起こしにより形成された抜き孔が前記スルーホールと一致していることを特徴とする請求項2記載の回路構成体。
【請求項4】
前記接続突部は、前記回路基板の側縁と対向するように設けられており、
前記回路基板の側縁には、前記接続突部を収容するための切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項1記載の回路構成体。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【公開番号】特開2006−5107(P2006−5107A)
【公開日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−178940(P2004−178940)
【出願日】平成16年6月16日(2004.6.16)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成18年1月5日(2006.1.5)
【国際特許分類】
【出願日】平成16年6月16日(2004.6.16)
【出願人】(395011665)株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】(000002130)住友電気工業株式会社 (12,747)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Fターム(参考)】
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