電子制御装置
【課題】高密度化された基板面に設けられる遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制し得る電子制御装置を提供する。
【解決手段】電源配線２３には、遮断配線３０に接続されるセラミックコンデンサ２４を除く他の複数の電子部品２２よりも当該遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に当該電源配線２３と同一材料からなる放熱配線４０が形成される。この放熱配線４０は、電源配線２３を介して伝わる熱を放熱するために、その放熱面積を大きくするように形成されている。
【解決手段】電源配線２３には、遮断配線３０に接続されるセラミックコンデンサ２４を除く他の複数の電子部品２２よりも当該遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に当該電源配線２３と同一材料からなる放熱配線４０が形成される。この放熱配線４０は、電源配線２３を介して伝わる熱を放熱するために、その放熱面積を大きくするように形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型部品により高密度化される電子制御装置では、小型化された部品内での短絡故障時に生じる短絡電流が大電流に至らないために、電子制御装置に関する故障に対応して設けられるヒューズでの遮断までに長時間を要することとなり、特にヒューズ設置数を削減してコスト低減を目的とした複数の電子制御装置を保護する大型ヒューズでは遮断に更に長時間を要することとなる。このため、遮断時に部品の高温度化や電源配線等での長時間の電圧低下などの問題が生じる。一方、電子制御の高度化や多機能化に伴い搭載される多くの回路や部品に共用されて作動に必要な電源を供給する電源配線（例えばバッテリ経路とアース経路）等の共用配線には、通常装置作動時でも比較的大きな電流が流れることとなる。このため、共用配線経路に設けられる大型ヒューズの遮断電流は更に大きくなる傾向から、個々の回路や部品の短絡故障で十分な遮断性能が確保出来ないことが懸念される。例えば、車両用の電子制御装置の様に、環境温度が高いだけでなく搭載装置が多い装置では、上述した問題が顕著となる。
【０００３】
このため、下記特許文献１に開示されるプリント基板制御装置の様に、各基板上での電源配線経路に遮断配線を設けて、過電流が流れた時に遮断配線を溶断することで、短絡故障時には基板毎または装置毎に電源配線経路を遮断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１１４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、高密度化された基板面では、電子部品が実装されて接続されるランドなどの部品搭載配線とこの電子部品を含めた複数の電子部品により共用される共用配線とが近接するように配置される。このため、遮断配線にて溶断時に発生した熱が共用配線を介して当該共用配線に接続される他の電子部品に伝わり悪影響を及ぼすという問題がある。ここで、熱による悪影響としては、例えば、共用配線と電子部品とを電気的に接続するはんだが上述のように伝わる熱により溶融する場合が想定される。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高密度化された基板面に設けられる遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制し得る電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電子制御装置では、基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続される部品搭載配線と前記複数の電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、前記遮断配線は、過電流による発熱に応じて溶断することで当該遮断配線を介した接続を遮断する配線であって、前記共用配線には、前記遮断配線に接続される電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に当該共用配線と同一材料からなる放熱部が形成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電子制御装置において、前記放熱部は、前記基板上にて前記共用配線に隣接して形成される放熱配線から構成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載の電子制御装置において、前記放熱部は、前記基板に設けられる層間接続部の内部に形成される放熱用部材から構成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載の電子制御装置において、前記放熱部は、前記基板に設けられる複数の層間接続部の内部にそれぞれ形成される複数の放熱用部材から構成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項３または４に記載の電子制御装置において、前記層間接続部の内部に形成される放熱用部材は、前記共用配線が設けられる基板面に対して反対側の面または基板内部に設けられる放熱用部材に接触するように形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線は、前記複数の電子部品に応じて複数設けられ、前記各遮断配線に接続される前記各電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該各遮断配線に対して配線距離が短くなる位置にそれぞれ前記放熱部が形成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線は、前記複数の電子部品に応じて複数設けられ、前記放熱部は、これら複数の遮断配線に接続される前記複数の電子部品を除く他の電子部品よりも当該複数の遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に形成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線は、第１配線部とこの第１配線よりも配線長が短い第２配線部とが所定の角度で接続されて形成され、前記所定の角度は、前記第１配線部および前記第２配線部のうち一方が前記共用配線に接続され他方が前記部品搭載配線に接続されるように設定されることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記基板には、前記遮断配線を含めた基板面を被覆する保護層が設けられており、前記保護層には、前記遮断配線の少なくとも一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線の近傍には、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体を付着させる付着手段が設けられることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線は、接続配線を介して前記部品搭載配線および前記共用配線の少なくともいずれかに接続されており、前記接続配線は、その側縁が前記遮断配線の側縁となだらかに連続しており前記接続対象に向かうにつれて徐々に広がるように、形成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記共用配線は、電源配線であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載の電子制御装置において、前記電源配線は、当該電子制御装置と異なる他の装置にも電力を供給する電源に接続されており、当該電子制御装置および前記他の装置を保護するための共通のヒューズが、前記電源からの電源経路上に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明では、共用配線には、遮断配線に接続される電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に当該共用配線と同一材料からなる放熱部が形成される。このため、過電流により遮断配線にて発生した熱が共用配線に伝わると、この熱は、近接する放熱部に伝わり放熱されて、当該共用配線に接続される他の電子部品に伝わりにくくなる。
したがって、高密度化された基板面に設けられる遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００２１】
請求項２の発明では、放熱部は、基板上にて共用配線に隣接して形成される放熱配線から構成されるため、放熱機能を有する放熱領域を容易に形成することができる。
【００２２】
請求項３の発明では、放熱部は、基板に設けられる層間接続部の内部に形成される放熱用部材から構成されるため、高密度化される基板面であっても、放熱領域を広く確保することができる。
【００２３】
請求項４の発明では、放熱部は、基板に設けられる複数の層間接続部の内部にそれぞれ形成される複数の放熱用部材から構成されるため、高密度化される基板面であっても、放熱領域を確実に広く確保することができる。
【００２４】
請求項５の発明では、層間接続部の内部に形成される放熱用部材は、共用配線が設けられる基板面に対して反対側の面または基板内部に設けられる放熱用部材に接触するように形成されるため、放熱領域をさらに広く確保することができる。
【００２５】
請求項６の発明では、遮断配線は、複数の電子部品に応じて複数設けられ、各遮断配線に接続される各電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該各遮断配線に対して配線距離が短くなる位置にそれぞれ放熱部が形成される。これにより、複数の遮断配線が設けられる場合であっても、各遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００２６】
請求項７の発明では、遮断配線は、複数の電子部品に応じて複数設けられ、放熱部は、これら複数の遮断配線に接続される複数の電子部品を除く他の電子部品よりも当該複数の遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に形成される。このため、１つの放熱部により、各遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響が抑制できる。これにより、遮断配線が複数設けられる場合であっても放熱部による放熱領域を遮断配線の数だけ確保する必要が無いので、限られたスペースを有効に活用して、各遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００２７】
請求項８の発明では、遮断配線は、第１配線部とこの第１配線よりも配線長が短い第２配線部とが所定の角度で接続されて形成され、この所定の角度は、第１配線部および第２配線部のうち一方が共用配線に接続され他方が部品搭載配線に接続されるように設定される。このため、遮断配線が直線状に形成される場合と比較して、近接する共用配線と部品搭載配線とを接続しつつその配線長を長くすることができる。これにより、限られた実装領域であっても必要な遮断配線の配線長を確保しやすくなるので、遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制するとともに、装置の小型化を図ることができる。
【００２８】
請求項９の発明では、基板の表面を被覆する保護層には、遮断配線の少なくとも一部を露出させる開口が形成される。このため、過電流による発熱に応じて遮断配線が溶断すると、この溶断により生成された溶融導体が開口から流れ出ることとなる。これにより、溶融導体が溶断前の遮断配線の位置に滞留しにくくなるので、溶融導体の滞留に起因する溶断位置や溶断時間のばらつきが抑制するとともに、遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００２９】
請求項１０の発明では、遮断配線の溶断時に高温の溶融導体が生成されると、この溶融導体は、基板の表面を流動する際に、当該遮断配線に近接して設けられた付着手段に付着する。これにより、溶融導体は、付着手段に付着した状態で保持され、放熱とともに硬化することによって流動性を失う。したがって、遮断配線による遮断性能の低下（溶断時間および遮断電流のばらつきや増大）を抑制するとともに、溶融導体の流動による他の電子部品等への影響を抑制することができる。
【００３０】
請求項１１の発明では、遮断配線は、接続配線を介して部品搭載配線および共用配線の少なくともいずれかに接続されており、この接続配線は、その側縁が遮断配線の側縁となだらかに連続しており接続対象に向かうにつれて徐々に広がるように、形成される。
【００３１】
このように、遮断配線および接続配線の側縁がなだらかに連続するため、これら両配線をエッチング液を用いて形成する場合には、遮断配線の側縁と接続配線の側縁との接続部位でエッチング液が均一に流れやすくなる。これにより、上記接続部位でのエッチング液の滞留が抑制されて遮断配線の配線幅のばらつきが抑えられるので、基板面に設けられる遮断配線による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００３２】
請求項１２の発明では、共用配線は、電源配線であるため、大電流が流れるために比較的配線幅が広く形成される電源配線と部品搭載配線との間に上記遮断配線が設けられる場合であっても、この遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００３３】
請求項１３の発明では、電源配線は、当該電子制御装置と異なる他の装置にも電力を供給する電源に接続されており、当該電子制御装置および他の装置を保護するための共通のヒューズが、電源からの電源経路上に設けられる。これにより、遮断配線を設けた電子制御装置が短絡故障等する場合であっても、その遮断配線が溶断することで、他の装置への電源供給に関する影響をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態に係るトラクションコントロール装置を備える車両制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１のトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線相当の切断面による断面図である。
【図４】第１実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図５】第１実施形態の第２変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図６】第１実施形態の第３変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図７】第２実施形態に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【図９】第２実施形態の変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線相当の切断面による断面図である。
【図１１】第３実施形態に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１２】第４実施形態に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１３】検証用遮断配線および検証用開口の詳細形状を説明するための説明図である。
【図１４】検証用開口の有無について遮断電流値および溶断時間の関係を示すグラフである。
【図１５】第４実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１６】第５実施形態に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１７】第６実施形態に係る電子制御装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る電子制御装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るトラクションコントロール装置２０を備える車両制御システム１１の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、車両制御システム１１は、自動車１０に車載される各種機器を制御するエンジンＥＣＵやブレーキＥＣＵ，ステアリングＥＣＵをはじめボディＥＣＵやナビゲーション装置などの複数の電子制御装置１２を備えて構成されている。
【００３６】
また、車両制御システム１１には、上記複数の電子制御装置１２に加えて、本第１実施形態に係る電子制御装置が適用されたトラクションコントロール装置２０が設けられている。このトラクションコントロール装置２０は、駆動輪の加速スリップを防止する加速スリップ防止機能を有する装置で、走行制御等の主要な車両制御に関して他の電子制御装置よりも比較的重要性が低い装置である。
【００３７】
トラクションコントロール装置２０を含めた複数の電子制御装置１２は、過電流保護用として採用されるヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂのいずれかを介して直流電源（以下、バッテリ１３という）に電気的に接続されている。ヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂとしては、多くの電子制御装置等に対して作動に必要な電力を供給する経路に設けられるために、例えば１５Ａ用や２０Ａ用の大型のヒューズが採用されている。これにより、例えば、ヒューズ１４ａに接続される各種電子制御装置１２のうちのいずれかに不具合が生じ所定の電流値を超える過電流が発生すると、この過電流によりヒューズ１４ａが溶断し、当該ヒューズ１４ａを介した電力供給が遮断されて、他の電子制御装置１２への悪影響が防止される。なお、本実施形態では、各電子制御装置１２は、２つの大型ヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂのいずれかを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されているが、これに限らず、単一の大型ヒューズを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されてもよいし、３つ以上のヒューズのいずれかを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されてもよい。
【００３８】
次に、本第１実施形態に係るトラクションコントロール装置２０の構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、図１のトラクションコントロール装置２０の要部を示す説明図である。図３は、図２のＡ−Ａ線相当の切断面による断面図である。
トラクションコントロール装置２０は、上述した加速スリップ防止機能を実現するための複数の電子部品２２を高密度化して実装した回路基板２１が図略のケースに収容されて構成されている。この回路基板２１は、図略のコネクタ等を介して外部の機器や他の電子制御装置１２と電気的に接続されており、外部から入力される所定の信号に応じて駆動輪の加速スリップを防止するための制御を実行する。
【００３９】
図２に示すように、回路基板２１には、バッテリ１３からの電力を供給する電源配線２３が、各電子部品２２に対してそれぞれ電気的に接続されている。このため、電源配線２３は、各電子部品２２により共用される共用配線として機能する。
【００４０】
図２および図３に示すように、回路基板２１には、複数の電子部品２２の１つとして、セラミックコンデンサ２４が実装されている。このセラミックコンデンサ２４は、温度特性や周波数特性を向上させ小型で大容量を実現するため、例えば、チタン酸バリウム系の高誘電率セラミック誘電体２４ｂと内部電極２４ｃとを層状に積み重ねて一体化して構成されている。
【００４１】
セラミックコンデンサ２４の外部電極２４ａがはんだ２５を介して接続されるランド２６と電源配線２３との間には、遮断配線３０が配置されている。この遮断配線３０は、過電流による発熱に応じて溶断することで過電流保護機能を発揮して当該遮断配線３０を介した電気的接続を遮断する配線である。これにより、その基板に応じた過電流保護を実現することができる。
【００４２】
ここで、遮断配線３０は、その配線幅（基板面上で電流の方向に直交する配線の幅）が電源配線２３の配線幅に対して十分に小さくなるように設定されている。具体的には、例えば、遮断配線３０の配線幅が０．２〜０．３ｍｍ程度に設定され、電源配線２３の配線幅が２ｍｍ程度に設定されている。なお、ランド２６は、特許請求の範囲に記載の「部品搭載配線」の一例に相当し得る。また、基板面には、ソルダレジスト２８がランド２６等の一部を除き保護層として設けられている。
【００４３】
また、図２に示すように、電源配線２３には、遮断配線３０に接続される電子部品２２（本実施形態ではセラミックコンデンサ２４）を除く他の複数の電子部品２２よりも当該遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に当該電源配線２３と同一材料から配線状に形成される放熱配線４０が接続されている。この放熱配線４０は、電源配線２３を介して伝わる熱を放熱するために、その放熱面積を大きくするように形成されている。
【００４４】
このように構成されるトラクションコントロール装置２０では、例えば、セラミックコンデンサ２４が損傷等して短絡し過電流が遮断配線３０を流れると、この遮断配線３０がその過電流に応じて発熱する。そして、この発熱が所定の温度以上になると、遮断配線３０が溶断し、当該遮断配線３０を介した電気的接続が遮断される。これにより、電源配線２３に接続される他の電子部品２２が上記過電流から保護される。また、上記遮断時の電流はヒューズ１４ａを遮断するほど大きくならないので、当該ヒューズ１４ａを介して電力供給される他の電子制御装置１２に対して、トラクションコントロール装置２０の損傷が影響することもない。さらに、過電流の発生から遮断配線３０の溶断までの時間は、数ｍＳ（ミリ秒）程度であり、上述した大型ヒューズ１４ａ，１４ｂ等の溶断時間は通常０．０２Ｓ（秒）程度であることから、処理速度の向上が図られる電子制御装置や電子部品であっても好適に過電流保護を実施することができる。
【００４５】
特に、本実施形態では、過電流により遮断配線３０にて発生した熱が電源配線２３に伝わると、この熱は、近接する放熱配線４０に伝わり放熱されて、当該電源配線２３に接続される他の電子部品２２に伝わりにくくなる。
したがって、高密度化された基板面に設けられる遮断配線３０にて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制することができる。
【００４６】
また、電源配線２３は、トラクションコントロール装置２０と異なる他の電子制御装置１２にも電力を供給するバッテリ１３から電線を介して各々のコネクタに接続されており、当該トラクションコントロール装置２０および他の電子制御装置１２を過電流保護するための共通のヒューズ１４ａが、バッテリ１３からの電源経路上に設けられている。これにより、遮断配線３０を設けたトラクションコントロール装置２０が短絡故障等する場合であっても、その遮断配線３０が溶断することで、他の電子制御装置１２への電源供給に関する影響をなくすことができる。
【００４７】
図４は、第１実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置２０の要部を示す説明図である。図５は、第１実施形態の第２変形例に係るトラクションコントロール装置２０の要部を示す説明図である。図６は、第１実施形態の第３変形例に係るトラクションコントロール装置２０の要部を示す説明図である。
図４に示すように、第１実施形態の第１変形例として、遮断配線３０を複数の電子部品（本変形例ではセラミックコンデンサ２４）に応じて複数設け、各遮断配線３０に接続される電子部品２２を除く他の複数の電子部品２２よりも各遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に放熱配線４０をそれぞれ形成してもよい。これにより、複数の遮断配線３０が設けられる場合であっても、各遮断配線３０にて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制することができる。
【００４８】
また、図５に示すように、第１実施形態の第２変形例として、遮断配線３０が２つの電子部品（本変形例ではセラミックコンデンサ２４）に応じて２つ設けられる場合に、放熱配線４０は、これら両遮断配線３０に接続される電子部品２２を除く他の複数の電子部品２２よりもこれら両遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に１つ形成されてもよい。
【００４９】
このようにしても、１つの放熱配線４０により、両遮断配線３０のいずれかにて生じた熱による他の電子部品２２への影響が抑制できる。特に、遮断配線３０が２つ設けられる場合であっても放熱配線４０による放熱領域を遮断配線３０の数だけ確保する必要が無いので、限られたスペースを有効に活用して、各遮断配線３０にて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制することができる。なお、本変形例では、２つの遮断配線３０が設けられる場合について説明したが、これに限らず、遮断配線３０が３つ以上の電子部品２２に応じて同数設けられる場合に、放熱配線４０は、これら複数の遮断配線３０に接続される電子部品２２を除く他の複数の電子部品２２よりもこれら複数の遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に１つ形成されることで共用されてもよい。
【００５０】
また、図６に示すように、第１実施形態の第３変形例として、複数の外部電極を有するアレイ状のセラミックコンデンサ２４ｄを採用し、このセラミックコンデンサ２４ｄと電源配線２３との各接続間に遮断配線３０ａ〜３０ｄをそれぞれ設けてもよい。このセラミックコンデンサ２４ｄは、４つの積層セラミックコンデンサをコンデンサアレイとしてパッケージ化したものである。本変形例では、各遮断配線３０ａ〜３０ｄは、セラミックコンデンサ２４ｄの各外部電極が接続されるランド２６ａ〜２６ｄと、電源配線２３との間にそれぞれ設けられている。
【００５１】
そして、放熱配線４０ａが遮断配線３０ａおよび遮断配線３０ｂに対して他の電子部品２２よりも配線距離が短くなる位置に形成され、放熱配線４０ｂが遮断配線３０ｃおよび遮断配線３０ｄに対して他の電子部品２２よりも配線距離が短くなる位置に形成される。このようにしても、１つの放熱配線４０ａにより、両遮断配線３０ａ，３０ｂのいずれかにて生じた熱による他の電子部品２２への影響が抑制でき、１つの放熱配線４０ｂにより、両遮断配線３０ｃ，３０ｄのいずれかにて生じた熱による他の電子部品２２への影響が抑制できる。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るトラクションコントロール装置について図７および図８を用いて説明する。図７は、第２実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ａの要部を示す説明図である。図８は、図７のＢ−Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【００５３】
本第２実施形態では、トラクションコントロール装置２０ａにおいて、遮断配線３０から伝わる熱を放熱する放熱部として、放熱配線４０に代えて層間接続部２３ａおよび、その内部に形成される放熱用部材４２を採用する点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
図７および図８に示すように、回路基板２１には、電源配線２３に対してスルーホール（層間接続部）２３ａが１つ形成されており、このスルーホール２３ａ内には、電源配線２３と同一材料からなる放熱用部材４２が形成されている。この放熱用部材４２は、電源配線２３が設けられる基板面に対して反対側の基板面または基板内部にも設けられ、スルーホール２３ａを介して接触されるように形成されている。
【００５５】
これにより、高密度化される基板面であっても、放熱用部材４２により、放熱領域を広く確保することができる。なお、本実施形態および第３実施形態における、スルーホール２３ａは回路基板の基板面と内層との層間の配線を接続する接続手段の一例であり、接続手段はこれだけに特定されない。
【００５６】
図９は、第２実施形態の変形例に係るトラクションコントロール装置２０ａの要部を示す説明図である。図１０は、図９のＣ−Ｃ線相当の切断面による断面図である。
第２実施形態の変形例として、遮断配線３０から伝わる熱を放熱する放熱部として、複数のスルーホール２３ａの内部に放熱用部材４２を設けてもよい。具体的には、図９および図１０に示すように、電源配線２３に対してスルーホール２３ａが２つ形成されており、これら両スルーホール２３ａ内には、電源配線２３と同一材料からなる放熱用部材４２がそれぞれ形成されている。これら両放熱用部材４２は、電源配線２３が設けられる基板面に対して反対側の裏面または基板内部に設けられ、層間接続部２３ａを介してそれぞれ接触されるように形成されている。
【００５７】
これにより、高密度化される基板面であっても、放熱用部材４２により放熱領域を確実に広く確保することができる。なお、図９および図１０では、電源配線２３に対して形成される２つのスルーホール２３ａ内の放熱用部材４２を放熱部として利用しているが、これに限らず、電源配線２３に対して複数のスルーホールを形成し、このスルーホール内に放熱用部材４２をそれぞれ設けてもよい。その際、各放熱用部材は、裏面や基板内部に設けられ、スルーホールを介して接触するように形成されることで、放熱領域をさらに広くしてもよい。なお、上述したスルーホール２３ａおよび放熱用部材４２の構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００５８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るトラクションコントロール装置について図１１を用いて説明する。図１１は、第３実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｂの要部を示す説明図である。
本第３実施形態では、遮断配線３０に代えて遮断配線３０ｅを採用し、高密度化を図るため、セラミックコンデンサ２４の両外部電極２４ａがそれぞれ接続されるランド２６間に電源配線２３が配置される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図１１に示すように、遮断配線３０ｅは、第１配線部３１とこの第１配線部３１よりも配線長が短い第２配線部３２とが所定の角度で接続されて形成されている。この所定の角度は、第１配線部３１が電源配線２３に接続され、第２配線部３２がランド２６に接続されるように、例えば９０°に設定される。放熱配線４０は、電源配線２３と同一材料からなり、遮断配線３０ｅに接続される電子部品２２を除く他の複数の電子部品２２よりも当該遮断配線３０ｅに対して配線距離が短くなる位置にて電源配線２３に接続するように配線状に形成されている。
【００６０】
このように遮断配線３０ｅを曲げて形成することで、遮断配線が直線状に形成される場合と比較して、近接する電源配線２３とランド２６とを接続しつつその配線長を長くすることができる。これにより、限られた実装領域であっても必要な遮断配線３０ｅの配線長を確保しやすくなるので、遮断配線３０ｅにて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制するとともに、装置の小型化を図ることができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、第１配線部３１が電源配線２３に接続され、第２配線部３２がランド２６に接続されているが、これに限らず、第１配線部３１がランド２６に接続され、第２配線部３２が電源配線２３に接続されてもよい。また、上記所定の角度は、近接する電源配線２３とランド２６との位置に応じて設定されてもよい。また、放熱配線４０に代えて、上述したスルーホール２３ａの内部に形成される放熱用部材４２を設けてもよい。また、上述した第１配線部３１と第２配線部３２とが所定の角度で接続される遮断配線３０ｅの構成は、他の実施形態および変形例に採用されてもよい。
【００６２】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るトラクションコントロール装置について図１２を用いて説明する。図１２は、第４実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｃの要部を示す説明図である。なお、図１２では、便宜上、開口２８ａを除き基板面を保護するソルダレジスト２８の図示を省略している。
本第４実施形態では、基板面を保護するためのソルダレジスト２８に、遮断配線３０の少なくとも一部を露出させる開口２８ａが形成される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
図１２からわかるように、ソルダレジスト２８には、遮断配線３０のうち最も発熱する部位であるその全長の中央近傍部位を外方に露出させるための開口２８ａが形成されている。
ここで、開口２８ａを形成する理由について、図１３および図１４を用いて説明する。図１３は、検証用遮断配線１０１および検証用開口１０２の詳細形状を説明するための説明図である。図１４は、検証用開口１０２の有無について遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔの関係を示すグラフである。
【００６４】
図１３に示す寸法の検証用開口１０２により一部が露出する検証用遮断配線１０１に対して所定の電流を流し、この検証用遮断配線１０１が溶断するときの遮断電流値Ｉと当該検証用遮断配線１０１が溶断するまでの溶断時間ｔとを測定する。また、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１に対して所定の電流を流したときの遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔを測定する。ここで、検証用遮断配線１０１は、その全体長さＬ１が２．８５ｍｍに設定され、その幅Ｗ１が０．２５ｍｍに設定される。また、検証用開口１０２は、Ｌ１に平行な開口長Ｌ２が０．６ｍｍに設定され、その開口幅Ｗ２が０．２５ｍｍに設定される。なお、図１３では、説明の便宜上、開口幅Ｗ２が幅Ｗ１よりも長くなるように図示されている。
【００６５】
上述のように測定された遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔの関係を図１４のグラフに示す。ここで、図１４に示す太実線Ｓ１は、検証用開口１０２により一部が露出する検証用遮断配線１０１における遮断電流値Ｉと溶断時間ｔとの関係を示し、太実線Ｓ１を中心に太破線にて囲まれる範囲は、その遮断電流値Ｉにおける溶断時間ｔのばらつきの範囲を示す。また、図１４に示す細実線Ｓ２は、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１における遮断電流値Ｉと溶断時間ｔとの関係を示し、細実線Ｓ２を中心に細破線にて囲まれる範囲は、その遮断電流値Ｉにおける溶断時間ｔのばらつきの範囲を示す。
【００６６】
図１４からわかるように、同じ遮断電流値では、検証用開口１０２を形成することで、溶断時間ｔが短くなっている。さらに、同じ遮断電流値では、溶断時間ｔのばらつきが小さくなっている。一方、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１では、検証用開口１０２が形成される場合と比較して、各過大電流域で溶断時間ｔが長くなり、かつ、溶断時間ｔのばらつきが生じている。これは、検証用遮断配線１０１が溶断することで生成された溶融導体が、検証用開口１０２から流れ出て、溶断前の検証用遮断配線１０１の位置に滞留しにくくなるからである。
【００６７】
このようなことから、開口２８ａにより遮断配線３０の少なくとも一部を露出させることで、溶断時間ｔが短くなり保護作用が早期に得られ、保護対象となる部品の温度上昇を抑制することができる。さらに、遮断配線３０の遮断時における電源配線２３への電圧低下の影響時間を大きく短縮することができる。また、溶断時間ｔのばらつきが小さくなることで、各装置や回路で遮断配線３０の溶断時間を考慮した安定化コンデンサなど（電源安定化手段）について容量のより小さなものを採用することができ、低コスト化や小型化を図ることができる。さらに電流の定格領域でも溶断時間ｔを小さくできるので、回路設計における自由度を向上させることができる。
【００６８】
このため、過電流による発熱に応じて遮断配線３０が溶断すると、この溶断により生成された溶融導体が開口２８ａから流れ出ることとなる。これにより、溶融導体が溶断前の遮断配線３０の位置に滞留しにくくなるので、溶融導体の滞留に起因する溶断位置や溶断時間のばらつきが抑制される。その結果、遮断配線３０にて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制するとともに、遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００６９】
なお、本実施形態では、開口２８ａは、遮断配線３０が溶断しやすい中央近傍部位に形成されているが、これに限らず、例えば、遮断配線３０の他の一部を露出させるように形成されてもよいし、遮断配線３０の上面全てを露出させるように形成されてもよい。また、遮断配線３０の少なくとも一部を露出させる開口２８ａの構成は、他の実施形態および変形例に採用されてもよい。
【００７０】
図１５は、第４実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置２０ｃの要部を示す説明図である。
図１５に示すように、第４実施形態の第１変形例として、遮断配線３０の近傍には、当該遮断配線３０の溶断に伴い生成された溶融導体を付着（吸着）させる付着手段（吸着手段）として例えば電源配線２３等と同じ配線材料にて形成される付着用配線２９が、例えば一対設けられてもよい。これにより、遮断配線３０の溶断時に高温の溶融導体が生成されると、この溶融導体は、回路基板２１の表面を流動する際に、当該遮断配線３０に近接して設けられた付着用配線２９に付着する。
【００７１】
これにより、溶融導体は、付着用配線２９に付着した状態で保持され、放熱とともに硬化することによって流動性を失う。したがって、遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制するとともに、溶融導体の流動による他の電子部品等への影響を抑制することができる。なお、付着用配線２９は、開口２８ａが設けられる遮断配線３０に対して形成されることに限らず、開口２８ａが設けられない遮断配線３０に対して形成されても同様の作用効果を奏する。
【００７２】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係るトラクションコントロール装置について図１６を用いて説明する。図１６は、第５実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｄの要部を示す説明図である。
【００７３】
本第５実施形態では、遮断配線３０が接続配線５０を介してランド２６に接続される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図１６に示すように、遮断配線３０は、その一端にて接続配線５０を介してランド２６に電気的に接続されている。
【００７５】
接続配線５０は、その配線幅がランド２６側ほど広くなるように略円弧状（Ｒ状）に形成されることで、遮断配線３０との接続部位での断面積が接続対象であるランド２６との接続部位での断面積よりも小さくなるように構成されている。このため、接続配線５０は、その側縁が遮断配線３０の側縁となだらかに連続しておりランド２６に向かうにつれて徐々に広がることとなる。
【００７６】
このため、過電流により遮断配線３０に生じた熱が接続配線５０を介してランド２６に伝わる場合には、直接ランド２６に伝わる場合と比較して、当該ランド２６への遮断配線が溶断するために必要な熱が過渡に吸い出されてしまうことを抑制する。これにより、遮断配線３０における温度上昇のばらつきが抑制されるので、高密度化された基板面に設けられる遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。特に、過電流により遮断配線３０に生じた熱は、接続配線５０内では徐々に拡散してランド２６に広く伝わるため、当該ランド２６における局所的な温度上昇も緩和される。これにより、ランド２６に比較的融点の低いはんだを用いる場合であっても、遮断配線３０からの熱によるはんだの溶融を抑制することができる。一方、定常状態（過電流状態とならない）において遮断配線を流れる電流による発熱についても接続配線を介して熱拡散することが可能となり、定常状態での遮断配線温度を適切に制御できるため長期的な信頼性を向上することが可能である。
【００７７】
また、遮断配線３０および接続配線５０の側縁がなだらかに連続するため、これら各配線３０，５０をエッチング液を用いて形成する場合には、遮断配線３０の側縁と接続配線５０の側縁との接続部位でエッチング液が均一に流れやすくなる。これにより、上記接続部位でのエッチング液の滞留が抑制されて遮断配線３０の配線幅のばらつきが抑えられるので、基板面に設けられる遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００７８】
なお、上述した接続配線５０は、遮断配線３０と電源配線２３との間に配置されてもよい。また、接続配線５０の構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００７９】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係る電子制御装置について図１７を用いて説明する。図１７は、第６実施形態に係る電子制御装置１１０の要部を示す説明図である。
本第６実施形態に係る電子制御装置１１０では、同一の基板１２０上に、上記第１実施形態に係るトラクションコントロール装置２０の機能を回路ブロック化した回路ブロック１３０と、さらに他の機能を回路ブロック化した回路ブロック１４０，１５０とを配置して構成されている。なお、他の機能としては、回路ブロック１３０の機能よりも重要性が高い機能であって、例えば、エンジンＥＣＵに対応する機能やブレーキＥＣＵに対応する機能であり、回路ブロック１４０は、エンジンＥＣＵに対応する機能を回路ブロック化して構成され、回路ブロック１５０は、ブレーキＥＣＵに対応する機能を回路ブロック化して構成されている。
【００８０】
図１７に示すように、各回路ブロック１３０，１４０，１５０には、コネクタ１２１を介してバッテリ１３からの電力を供給する電源配線２３が、それぞれ分岐配線１３１，１４１，１５１を介して電気的に接続されている。そして、上述した遮断配線３０が回路ブロック１３０の分岐配線１３１上に当該回路ブロック１３０に対して過電流保護として機能するように配置されている。そして、電源配線２３上に、当該基板１２０に対して過電流保護として機能する遮断配線１２２が設けられている。すなわち、基板１２０上には、全ての回路ブロック１３０〜１５０を含めた基板１２０を保護する遮断配線１２２と、回路ブロック１３０を保護する遮断配線３０との２つの遮断配線が設けられている。
【００８１】
これにより、遮断配線３０が設けられる回路ブロック１３０において短絡故障等により過電流が生じることから当該遮断配線３０が溶断する場合でも、他の回路ブロック１４０，１５０では、分岐配線１４１，１５１を介した電源配線２３との接続が維持されるので、溶断した遮断配線３０を有する回路ブロック１３０のみ機能を停止して、他の回路ブロック１４０，１５０での機能を継続することができる。特に、回路ブロック１３０の機能は、他の回路ブロック１４０，１５０よりも重要性が低いので、重要性が低い回路ブロック１３０の機能停止が、重要性が高い回路ブロック１４０，１５０の機能に影響を及ぼすことを抑制することができる。また、遮断配線３０が設けられない回路ブロック１４０，１５０において短絡故障等により過電流が生じる場合でも、その過電流が電源配線２３を流れることで遮断配線１２２が溶断して各回路ブロック１３０，１４０，１５０での機能が停止するので、発生した過電流が他の回路ブロックへ流れることを抑制することができる。
【００８２】
特に、遮断配線３０を、遮断配線１２２に対して遮断時の電流値が小さくなるようにその配線幅を小さく形成することで、遮断配線３０が設けられる回路ブロック１３０において短絡故障等により過電流が生じる場合には、遮断配線３０が遮断配線１２２よりも確実に早く溶断する。これにより、他の回路ブロック１４０，１５０への影響を確実に抑制することができる。
なお、本実施形態における１つの基板上に２つの遮断配線を設ける構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００８３】
なお、本発明は上記各実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよい。
（１）上述した放熱部（放熱配線４０，層間接続部２３ａ）が近接して配置される遮断配線３０や他の遮断配線は、電源配線２３に代えて、過電流保護の対象である各電子部品２２にて共用される共用配線に電気的に接続されてもよい。
【００８４】
（２）上述した放熱部（放熱配線４０，層間接続部２３ａ）が近接して配置される遮断配線３０や他の遮断配線は、ランド２６に電気的に接続されることに限らず、例えば、ソルダレジスト等の保護膜により保護されて露出しない内層側の配線など、電子部品を搭載するための部品搭載配線に電気的に接続されてもよい。
【００８５】
（３）上述した放熱部（放熱配線４０，層間接続部２３ａ）が近接して配置される遮断配線３０や他の遮断配線は、上述したエンジンＥＣＵやブレーキＥＣＵ，ステアリングＥＣＵをはじめボディＥＣＵやナビゲーション装置などの複数の電子制御装置１２の過電流保護用として基板ごとに採用されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０…自動車
１１…車両制御システム
１２…電子制御装置
１３…バッテリ
１４ａ，１４ｂ…ヒューズ
２０，２０ａ〜２０ｃ…トラクションコントロール装置（電子制御装置）
２１…回路基板
２２…電子部品
２３…電源配線
２３ａ…スルーホール（層間接続部）
２４，２４ａ〜２４ｄ…セラミックコンデンサ（電子部品）
２５…はんだ
２６…ランド（部品搭載配線）
２８…ソルダレジスト（保護層）
２８ａ…開口
２９…付着用配線
３０，３０ａ〜３０ｅ…遮断配線
４０…放熱配線（放熱部）
４２…放熱用部材
５０…接続配線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型部品により高密度化される電子制御装置では、小型化された部品内での短絡故障時に生じる短絡電流が大電流に至らないために、電子制御装置に関する故障に対応して設けられるヒューズでの遮断までに長時間を要することとなり、特にヒューズ設置数を削減してコスト低減を目的とした複数の電子制御装置を保護する大型ヒューズでは遮断に更に長時間を要することとなる。このため、遮断時に部品の高温度化や電源配線等での長時間の電圧低下などの問題が生じる。一方、電子制御の高度化や多機能化に伴い搭載される多くの回路や部品に共用されて作動に必要な電源を供給する電源配線（例えばバッテリ経路とアース経路）等の共用配線には、通常装置作動時でも比較的大きな電流が流れることとなる。このため、共用配線経路に設けられる大型ヒューズの遮断電流は更に大きくなる傾向から、個々の回路や部品の短絡故障で十分な遮断性能が確保出来ないことが懸念される。例えば、車両用の電子制御装置の様に、環境温度が高いだけでなく搭載装置が多い装置では、上述した問題が顕著となる。
【０００３】
このため、下記特許文献１に開示されるプリント基板制御装置の様に、各基板上での電源配線経路に遮断配線を設けて、過電流が流れた時に遮断配線を溶断することで、短絡故障時には基板毎または装置毎に電源配線経路を遮断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１１４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、高密度化された基板面では、電子部品が実装されて接続されるランドなどの部品搭載配線とこの電子部品を含めた複数の電子部品により共用される共用配線とが近接するように配置される。このため、遮断配線にて溶断時に発生した熱が共用配線を介して当該共用配線に接続される他の電子部品に伝わり悪影響を及ぼすという問題がある。ここで、熱による悪影響としては、例えば、共用配線と電子部品とを電気的に接続するはんだが上述のように伝わる熱により溶融する場合が想定される。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高密度化された基板面に設けられる遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制し得る電子制御装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電子制御装置では、基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続される部品搭載配線と前記複数の電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、前記遮断配線は、過電流による発熱に応じて溶断することで当該遮断配線を介した接続を遮断する配線であって、前記共用配線には、前記遮断配線に接続される電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に当該共用配線と同一材料からなる放熱部が形成されることを特徴とする。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電子制御装置において、前記放熱部は、前記基板上にて前記共用配線に隣接して形成される放熱配線から構成されることを特徴とする。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１に記載の電子制御装置において、前記放熱部は、前記基板に設けられる層間接続部の内部に形成される放熱用部材から構成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項３に記載の電子制御装置において、前記放熱部は、前記基板に設けられる複数の層間接続部の内部にそれぞれ形成される複数の放熱用部材から構成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項３または４に記載の電子制御装置において、前記層間接続部の内部に形成される放熱用部材は、前記共用配線が設けられる基板面に対して反対側の面または基板内部に設けられる放熱用部材に接触するように形成されることを特徴とする。
【００１２】
請求項６の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線は、前記複数の電子部品に応じて複数設けられ、前記各遮断配線に接続される前記各電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該各遮断配線に対して配線距離が短くなる位置にそれぞれ前記放熱部が形成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項７の発明は、請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線は、前記複数の電子部品に応じて複数設けられ、前記放熱部は、これら複数の遮断配線に接続される前記複数の電子部品を除く他の電子部品よりも当該複数の遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に形成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項８の発明は、請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線は、第１配線部とこの第１配線よりも配線長が短い第２配線部とが所定の角度で接続されて形成され、前記所定の角度は、前記第１配線部および前記第２配線部のうち一方が前記共用配線に接続され他方が前記部品搭載配線に接続されるように設定されることを特徴とする。
【００１５】
請求項９の発明は、請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記基板には、前記遮断配線を含めた基板面を被覆する保護層が設けられており、前記保護層には、前記遮断配線の少なくとも一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする。
【００１６】
請求項１０の発明は、請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線の近傍には、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体を付着させる付着手段が設けられることを特徴とする。
【００１７】
請求項１１の発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記遮断配線は、接続配線を介して前記部品搭載配線および前記共用配線の少なくともいずれかに接続されており、前記接続配線は、その側縁が前記遮断配線の側縁となだらかに連続しており前記接続対象に向かうにつれて徐々に広がるように、形成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項１２の発明は、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記共用配線は、電源配線であることを特徴とする。
【００１９】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載の電子制御装置において、前記電源配線は、当該電子制御装置と異なる他の装置にも電力を供給する電源に接続されており、当該電子制御装置および前記他の装置を保護するための共通のヒューズが、前記電源からの電源経路上に設けられることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明では、共用配線には、遮断配線に接続される電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に当該共用配線と同一材料からなる放熱部が形成される。このため、過電流により遮断配線にて発生した熱が共用配線に伝わると、この熱は、近接する放熱部に伝わり放熱されて、当該共用配線に接続される他の電子部品に伝わりにくくなる。
したがって、高密度化された基板面に設けられる遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００２１】
請求項２の発明では、放熱部は、基板上にて共用配線に隣接して形成される放熱配線から構成されるため、放熱機能を有する放熱領域を容易に形成することができる。
【００２２】
請求項３の発明では、放熱部は、基板に設けられる層間接続部の内部に形成される放熱用部材から構成されるため、高密度化される基板面であっても、放熱領域を広く確保することができる。
【００２３】
請求項４の発明では、放熱部は、基板に設けられる複数の層間接続部の内部にそれぞれ形成される複数の放熱用部材から構成されるため、高密度化される基板面であっても、放熱領域を確実に広く確保することができる。
【００２４】
請求項５の発明では、層間接続部の内部に形成される放熱用部材は、共用配線が設けられる基板面に対して反対側の面または基板内部に設けられる放熱用部材に接触するように形成されるため、放熱領域をさらに広く確保することができる。
【００２５】
請求項６の発明では、遮断配線は、複数の電子部品に応じて複数設けられ、各遮断配線に接続される各電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該各遮断配線に対して配線距離が短くなる位置にそれぞれ放熱部が形成される。これにより、複数の遮断配線が設けられる場合であっても、各遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００２６】
請求項７の発明では、遮断配線は、複数の電子部品に応じて複数設けられ、放熱部は、これら複数の遮断配線に接続される複数の電子部品を除く他の電子部品よりも当該複数の遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に形成される。このため、１つの放熱部により、各遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響が抑制できる。これにより、遮断配線が複数設けられる場合であっても放熱部による放熱領域を遮断配線の数だけ確保する必要が無いので、限られたスペースを有効に活用して、各遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００２７】
請求項８の発明では、遮断配線は、第１配線部とこの第１配線よりも配線長が短い第２配線部とが所定の角度で接続されて形成され、この所定の角度は、第１配線部および第２配線部のうち一方が共用配線に接続され他方が部品搭載配線に接続されるように設定される。このため、遮断配線が直線状に形成される場合と比較して、近接する共用配線と部品搭載配線とを接続しつつその配線長を長くすることができる。これにより、限られた実装領域であっても必要な遮断配線の配線長を確保しやすくなるので、遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制するとともに、装置の小型化を図ることができる。
【００２８】
請求項９の発明では、基板の表面を被覆する保護層には、遮断配線の少なくとも一部を露出させる開口が形成される。このため、過電流による発熱に応じて遮断配線が溶断すると、この溶断により生成された溶融導体が開口から流れ出ることとなる。これにより、溶融導体が溶断前の遮断配線の位置に滞留しにくくなるので、溶融導体の滞留に起因する溶断位置や溶断時間のばらつきが抑制するとともに、遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００２９】
請求項１０の発明では、遮断配線の溶断時に高温の溶融導体が生成されると、この溶融導体は、基板の表面を流動する際に、当該遮断配線に近接して設けられた付着手段に付着する。これにより、溶融導体は、付着手段に付着した状態で保持され、放熱とともに硬化することによって流動性を失う。したがって、遮断配線による遮断性能の低下（溶断時間および遮断電流のばらつきや増大）を抑制するとともに、溶融導体の流動による他の電子部品等への影響を抑制することができる。
【００３０】
請求項１１の発明では、遮断配線は、接続配線を介して部品搭載配線および共用配線の少なくともいずれかに接続されており、この接続配線は、その側縁が遮断配線の側縁となだらかに連続しており接続対象に向かうにつれて徐々に広がるように、形成される。
【００３１】
このように、遮断配線および接続配線の側縁がなだらかに連続するため、これら両配線をエッチング液を用いて形成する場合には、遮断配線の側縁と接続配線の側縁との接続部位でエッチング液が均一に流れやすくなる。これにより、上記接続部位でのエッチング液の滞留が抑制されて遮断配線の配線幅のばらつきが抑えられるので、基板面に設けられる遮断配線による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００３２】
請求項１２の発明では、共用配線は、電源配線であるため、大電流が流れるために比較的配線幅が広く形成される電源配線と部品搭載配線との間に上記遮断配線が設けられる場合であっても、この遮断配線にて生じた熱による他の電子部品への影響を抑制することができる。
【００３３】
請求項１３の発明では、電源配線は、当該電子制御装置と異なる他の装置にも電力を供給する電源に接続されており、当該電子制御装置および他の装置を保護するための共通のヒューズが、電源からの電源経路上に設けられる。これにより、遮断配線を設けた電子制御装置が短絡故障等する場合であっても、その遮断配線が溶断することで、他の装置への電源供給に関する影響をなくすことができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】第１実施形態に係るトラクションコントロール装置を備える車両制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１のトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線相当の切断面による断面図である。
【図４】第１実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図５】第１実施形態の第２変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図６】第１実施形態の第３変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図７】第２実施形態に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図８】図７のＢ−Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【図９】第２実施形態の変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１０】図９のＣ−Ｃ線相当の切断面による断面図である。
【図１１】第３実施形態に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１２】第４実施形態に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１３】検証用遮断配線および検証用開口の詳細形状を説明するための説明図である。
【図１４】検証用開口の有無について遮断電流値および溶断時間の関係を示すグラフである。
【図１５】第４実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１６】第５実施形態に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１７】第６実施形態に係る電子制御装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る電子制御装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るトラクションコントロール装置２０を備える車両制御システム１１の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、車両制御システム１１は、自動車１０に車載される各種機器を制御するエンジンＥＣＵやブレーキＥＣＵ，ステアリングＥＣＵをはじめボディＥＣＵやナビゲーション装置などの複数の電子制御装置１２を備えて構成されている。
【００３６】
また、車両制御システム１１には、上記複数の電子制御装置１２に加えて、本第１実施形態に係る電子制御装置が適用されたトラクションコントロール装置２０が設けられている。このトラクションコントロール装置２０は、駆動輪の加速スリップを防止する加速スリップ防止機能を有する装置で、走行制御等の主要な車両制御に関して他の電子制御装置よりも比較的重要性が低い装置である。
【００３７】
トラクションコントロール装置２０を含めた複数の電子制御装置１２は、過電流保護用として採用されるヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂのいずれかを介して直流電源（以下、バッテリ１３という）に電気的に接続されている。ヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂとしては、多くの電子制御装置等に対して作動に必要な電力を供給する経路に設けられるために、例えば１５Ａ用や２０Ａ用の大型のヒューズが採用されている。これにより、例えば、ヒューズ１４ａに接続される各種電子制御装置１２のうちのいずれかに不具合が生じ所定の電流値を超える過電流が発生すると、この過電流によりヒューズ１４ａが溶断し、当該ヒューズ１４ａを介した電力供給が遮断されて、他の電子制御装置１２への悪影響が防止される。なお、本実施形態では、各電子制御装置１２は、２つの大型ヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂのいずれかを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されているが、これに限らず、単一の大型ヒューズを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されてもよいし、３つ以上のヒューズのいずれかを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されてもよい。
【００３８】
次に、本第１実施形態に係るトラクションコントロール装置２０の構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、図１のトラクションコントロール装置２０の要部を示す説明図である。図３は、図２のＡ−Ａ線相当の切断面による断面図である。
トラクションコントロール装置２０は、上述した加速スリップ防止機能を実現するための複数の電子部品２２を高密度化して実装した回路基板２１が図略のケースに収容されて構成されている。この回路基板２１は、図略のコネクタ等を介して外部の機器や他の電子制御装置１２と電気的に接続されており、外部から入力される所定の信号に応じて駆動輪の加速スリップを防止するための制御を実行する。
【００３９】
図２に示すように、回路基板２１には、バッテリ１３からの電力を供給する電源配線２３が、各電子部品２２に対してそれぞれ電気的に接続されている。このため、電源配線２３は、各電子部品２２により共用される共用配線として機能する。
【００４０】
図２および図３に示すように、回路基板２１には、複数の電子部品２２の１つとして、セラミックコンデンサ２４が実装されている。このセラミックコンデンサ２４は、温度特性や周波数特性を向上させ小型で大容量を実現するため、例えば、チタン酸バリウム系の高誘電率セラミック誘電体２４ｂと内部電極２４ｃとを層状に積み重ねて一体化して構成されている。
【００４１】
セラミックコンデンサ２４の外部電極２４ａがはんだ２５を介して接続されるランド２６と電源配線２３との間には、遮断配線３０が配置されている。この遮断配線３０は、過電流による発熱に応じて溶断することで過電流保護機能を発揮して当該遮断配線３０を介した電気的接続を遮断する配線である。これにより、その基板に応じた過電流保護を実現することができる。
【００４２】
ここで、遮断配線３０は、その配線幅（基板面上で電流の方向に直交する配線の幅）が電源配線２３の配線幅に対して十分に小さくなるように設定されている。具体的には、例えば、遮断配線３０の配線幅が０．２〜０．３ｍｍ程度に設定され、電源配線２３の配線幅が２ｍｍ程度に設定されている。なお、ランド２６は、特許請求の範囲に記載の「部品搭載配線」の一例に相当し得る。また、基板面には、ソルダレジスト２８がランド２６等の一部を除き保護層として設けられている。
【００４３】
また、図２に示すように、電源配線２３には、遮断配線３０に接続される電子部品２２（本実施形態ではセラミックコンデンサ２４）を除く他の複数の電子部品２２よりも当該遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に当該電源配線２３と同一材料から配線状に形成される放熱配線４０が接続されている。この放熱配線４０は、電源配線２３を介して伝わる熱を放熱するために、その放熱面積を大きくするように形成されている。
【００４４】
このように構成されるトラクションコントロール装置２０では、例えば、セラミックコンデンサ２４が損傷等して短絡し過電流が遮断配線３０を流れると、この遮断配線３０がその過電流に応じて発熱する。そして、この発熱が所定の温度以上になると、遮断配線３０が溶断し、当該遮断配線３０を介した電気的接続が遮断される。これにより、電源配線２３に接続される他の電子部品２２が上記過電流から保護される。また、上記遮断時の電流はヒューズ１４ａを遮断するほど大きくならないので、当該ヒューズ１４ａを介して電力供給される他の電子制御装置１２に対して、トラクションコントロール装置２０の損傷が影響することもない。さらに、過電流の発生から遮断配線３０の溶断までの時間は、数ｍＳ（ミリ秒）程度であり、上述した大型ヒューズ１４ａ，１４ｂ等の溶断時間は通常０．０２Ｓ（秒）程度であることから、処理速度の向上が図られる電子制御装置や電子部品であっても好適に過電流保護を実施することができる。
【００４５】
特に、本実施形態では、過電流により遮断配線３０にて発生した熱が電源配線２３に伝わると、この熱は、近接する放熱配線４０に伝わり放熱されて、当該電源配線２３に接続される他の電子部品２２に伝わりにくくなる。
したがって、高密度化された基板面に設けられる遮断配線３０にて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制することができる。
【００４６】
また、電源配線２３は、トラクションコントロール装置２０と異なる他の電子制御装置１２にも電力を供給するバッテリ１３から電線を介して各々のコネクタに接続されており、当該トラクションコントロール装置２０および他の電子制御装置１２を過電流保護するための共通のヒューズ１４ａが、バッテリ１３からの電源経路上に設けられている。これにより、遮断配線３０を設けたトラクションコントロール装置２０が短絡故障等する場合であっても、その遮断配線３０が溶断することで、他の電子制御装置１２への電源供給に関する影響をなくすことができる。
【００４７】
図４は、第１実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置２０の要部を示す説明図である。図５は、第１実施形態の第２変形例に係るトラクションコントロール装置２０の要部を示す説明図である。図６は、第１実施形態の第３変形例に係るトラクションコントロール装置２０の要部を示す説明図である。
図４に示すように、第１実施形態の第１変形例として、遮断配線３０を複数の電子部品（本変形例ではセラミックコンデンサ２４）に応じて複数設け、各遮断配線３０に接続される電子部品２２を除く他の複数の電子部品２２よりも各遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に放熱配線４０をそれぞれ形成してもよい。これにより、複数の遮断配線３０が設けられる場合であっても、各遮断配線３０にて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制することができる。
【００４８】
また、図５に示すように、第１実施形態の第２変形例として、遮断配線３０が２つの電子部品（本変形例ではセラミックコンデンサ２４）に応じて２つ設けられる場合に、放熱配線４０は、これら両遮断配線３０に接続される電子部品２２を除く他の複数の電子部品２２よりもこれら両遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に１つ形成されてもよい。
【００４９】
このようにしても、１つの放熱配線４０により、両遮断配線３０のいずれかにて生じた熱による他の電子部品２２への影響が抑制できる。特に、遮断配線３０が２つ設けられる場合であっても放熱配線４０による放熱領域を遮断配線３０の数だけ確保する必要が無いので、限られたスペースを有効に活用して、各遮断配線３０にて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制することができる。なお、本変形例では、２つの遮断配線３０が設けられる場合について説明したが、これに限らず、遮断配線３０が３つ以上の電子部品２２に応じて同数設けられる場合に、放熱配線４０は、これら複数の遮断配線３０に接続される電子部品２２を除く他の複数の電子部品２２よりもこれら複数の遮断配線３０に対して配線距離が短くなる位置に１つ形成されることで共用されてもよい。
【００５０】
また、図６に示すように、第１実施形態の第３変形例として、複数の外部電極を有するアレイ状のセラミックコンデンサ２４ｄを採用し、このセラミックコンデンサ２４ｄと電源配線２３との各接続間に遮断配線３０ａ〜３０ｄをそれぞれ設けてもよい。このセラミックコンデンサ２４ｄは、４つの積層セラミックコンデンサをコンデンサアレイとしてパッケージ化したものである。本変形例では、各遮断配線３０ａ〜３０ｄは、セラミックコンデンサ２４ｄの各外部電極が接続されるランド２６ａ〜２６ｄと、電源配線２３との間にそれぞれ設けられている。
【００５１】
そして、放熱配線４０ａが遮断配線３０ａおよび遮断配線３０ｂに対して他の電子部品２２よりも配線距離が短くなる位置に形成され、放熱配線４０ｂが遮断配線３０ｃおよび遮断配線３０ｄに対して他の電子部品２２よりも配線距離が短くなる位置に形成される。このようにしても、１つの放熱配線４０ａにより、両遮断配線３０ａ，３０ｂのいずれかにて生じた熱による他の電子部品２２への影響が抑制でき、１つの放熱配線４０ｂにより、両遮断配線３０ｃ，３０ｄのいずれかにて生じた熱による他の電子部品２２への影響が抑制できる。
【００５２】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るトラクションコントロール装置について図７および図８を用いて説明する。図７は、第２実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ａの要部を示す説明図である。図８は、図７のＢ−Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【００５３】
本第２実施形態では、トラクションコントロール装置２０ａにおいて、遮断配線３０から伝わる熱を放熱する放熱部として、放熱配線４０に代えて層間接続部２３ａおよび、その内部に形成される放熱用部材４２を採用する点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５４】
図７および図８に示すように、回路基板２１には、電源配線２３に対してスルーホール（層間接続部）２３ａが１つ形成されており、このスルーホール２３ａ内には、電源配線２３と同一材料からなる放熱用部材４２が形成されている。この放熱用部材４２は、電源配線２３が設けられる基板面に対して反対側の基板面または基板内部にも設けられ、スルーホール２３ａを介して接触されるように形成されている。
【００５５】
これにより、高密度化される基板面であっても、放熱用部材４２により、放熱領域を広く確保することができる。なお、本実施形態および第３実施形態における、スルーホール２３ａは回路基板の基板面と内層との層間の配線を接続する接続手段の一例であり、接続手段はこれだけに特定されない。
【００５６】
図９は、第２実施形態の変形例に係るトラクションコントロール装置２０ａの要部を示す説明図である。図１０は、図９のＣ−Ｃ線相当の切断面による断面図である。
第２実施形態の変形例として、遮断配線３０から伝わる熱を放熱する放熱部として、複数のスルーホール２３ａの内部に放熱用部材４２を設けてもよい。具体的には、図９および図１０に示すように、電源配線２３に対してスルーホール２３ａが２つ形成されており、これら両スルーホール２３ａ内には、電源配線２３と同一材料からなる放熱用部材４２がそれぞれ形成されている。これら両放熱用部材４２は、電源配線２３が設けられる基板面に対して反対側の裏面または基板内部に設けられ、層間接続部２３ａを介してそれぞれ接触されるように形成されている。
【００５７】
これにより、高密度化される基板面であっても、放熱用部材４２により放熱領域を確実に広く確保することができる。なお、図９および図１０では、電源配線２３に対して形成される２つのスルーホール２３ａ内の放熱用部材４２を放熱部として利用しているが、これに限らず、電源配線２３に対して複数のスルーホールを形成し、このスルーホール内に放熱用部材４２をそれぞれ設けてもよい。その際、各放熱用部材は、裏面や基板内部に設けられ、スルーホールを介して接触するように形成されることで、放熱領域をさらに広くしてもよい。なお、上述したスルーホール２３ａおよび放熱用部材４２の構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００５８】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係るトラクションコントロール装置について図１１を用いて説明する。図１１は、第３実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｂの要部を示す説明図である。
本第３実施形態では、遮断配線３０に代えて遮断配線３０ｅを採用し、高密度化を図るため、セラミックコンデンサ２４の両外部電極２４ａがそれぞれ接続されるランド２６間に電源配線２３が配置される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００５９】
図１１に示すように、遮断配線３０ｅは、第１配線部３１とこの第１配線部３１よりも配線長が短い第２配線部３２とが所定の角度で接続されて形成されている。この所定の角度は、第１配線部３１が電源配線２３に接続され、第２配線部３２がランド２６に接続されるように、例えば９０°に設定される。放熱配線４０は、電源配線２３と同一材料からなり、遮断配線３０ｅに接続される電子部品２２を除く他の複数の電子部品２２よりも当該遮断配線３０ｅに対して配線距離が短くなる位置にて電源配線２３に接続するように配線状に形成されている。
【００６０】
このように遮断配線３０ｅを曲げて形成することで、遮断配線が直線状に形成される場合と比較して、近接する電源配線２３とランド２６とを接続しつつその配線長を長くすることができる。これにより、限られた実装領域であっても必要な遮断配線３０ｅの配線長を確保しやすくなるので、遮断配線３０ｅにて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制するとともに、装置の小型化を図ることができる。
【００６１】
なお、本実施形態では、第１配線部３１が電源配線２３に接続され、第２配線部３２がランド２６に接続されているが、これに限らず、第１配線部３１がランド２６に接続され、第２配線部３２が電源配線２３に接続されてもよい。また、上記所定の角度は、近接する電源配線２３とランド２６との位置に応じて設定されてもよい。また、放熱配線４０に代えて、上述したスルーホール２３ａの内部に形成される放熱用部材４２を設けてもよい。また、上述した第１配線部３１と第２配線部３２とが所定の角度で接続される遮断配線３０ｅの構成は、他の実施形態および変形例に採用されてもよい。
【００６２】
［第４実施形態］
次に、本発明の第４実施形態に係るトラクションコントロール装置について図１２を用いて説明する。図１２は、第４実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｃの要部を示す説明図である。なお、図１２では、便宜上、開口２８ａを除き基板面を保護するソルダレジスト２８の図示を省略している。
本第４実施形態では、基板面を保護するためのソルダレジスト２８に、遮断配線３０の少なくとも一部を露出させる開口２８ａが形成される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００６３】
図１２からわかるように、ソルダレジスト２８には、遮断配線３０のうち最も発熱する部位であるその全長の中央近傍部位を外方に露出させるための開口２８ａが形成されている。
ここで、開口２８ａを形成する理由について、図１３および図１４を用いて説明する。図１３は、検証用遮断配線１０１および検証用開口１０２の詳細形状を説明するための説明図である。図１４は、検証用開口１０２の有無について遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔの関係を示すグラフである。
【００６４】
図１３に示す寸法の検証用開口１０２により一部が露出する検証用遮断配線１０１に対して所定の電流を流し、この検証用遮断配線１０１が溶断するときの遮断電流値Ｉと当該検証用遮断配線１０１が溶断するまでの溶断時間ｔとを測定する。また、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１に対して所定の電流を流したときの遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔを測定する。ここで、検証用遮断配線１０１は、その全体長さＬ１が２．８５ｍｍに設定され、その幅Ｗ１が０．２５ｍｍに設定される。また、検証用開口１０２は、Ｌ１に平行な開口長Ｌ２が０．６ｍｍに設定され、その開口幅Ｗ２が０．２５ｍｍに設定される。なお、図１３では、説明の便宜上、開口幅Ｗ２が幅Ｗ１よりも長くなるように図示されている。
【００６５】
上述のように測定された遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔの関係を図１４のグラフに示す。ここで、図１４に示す太実線Ｓ１は、検証用開口１０２により一部が露出する検証用遮断配線１０１における遮断電流値Ｉと溶断時間ｔとの関係を示し、太実線Ｓ１を中心に太破線にて囲まれる範囲は、その遮断電流値Ｉにおける溶断時間ｔのばらつきの範囲を示す。また、図１４に示す細実線Ｓ２は、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１における遮断電流値Ｉと溶断時間ｔとの関係を示し、細実線Ｓ２を中心に細破線にて囲まれる範囲は、その遮断電流値Ｉにおける溶断時間ｔのばらつきの範囲を示す。
【００６６】
図１４からわかるように、同じ遮断電流値では、検証用開口１０２を形成することで、溶断時間ｔが短くなっている。さらに、同じ遮断電流値では、溶断時間ｔのばらつきが小さくなっている。一方、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１では、検証用開口１０２が形成される場合と比較して、各過大電流域で溶断時間ｔが長くなり、かつ、溶断時間ｔのばらつきが生じている。これは、検証用遮断配線１０１が溶断することで生成された溶融導体が、検証用開口１０２から流れ出て、溶断前の検証用遮断配線１０１の位置に滞留しにくくなるからである。
【００６７】
このようなことから、開口２８ａにより遮断配線３０の少なくとも一部を露出させることで、溶断時間ｔが短くなり保護作用が早期に得られ、保護対象となる部品の温度上昇を抑制することができる。さらに、遮断配線３０の遮断時における電源配線２３への電圧低下の影響時間を大きく短縮することができる。また、溶断時間ｔのばらつきが小さくなることで、各装置や回路で遮断配線３０の溶断時間を考慮した安定化コンデンサなど（電源安定化手段）について容量のより小さなものを採用することができ、低コスト化や小型化を図ることができる。さらに電流の定格領域でも溶断時間ｔを小さくできるので、回路設計における自由度を向上させることができる。
【００６８】
このため、過電流による発熱に応じて遮断配線３０が溶断すると、この溶断により生成された溶融導体が開口２８ａから流れ出ることとなる。これにより、溶融導体が溶断前の遮断配線３０の位置に滞留しにくくなるので、溶融導体の滞留に起因する溶断位置や溶断時間のばらつきが抑制される。その結果、遮断配線３０にて生じた熱による他の電子部品２２への影響を抑制するとともに、遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００６９】
なお、本実施形態では、開口２８ａは、遮断配線３０が溶断しやすい中央近傍部位に形成されているが、これに限らず、例えば、遮断配線３０の他の一部を露出させるように形成されてもよいし、遮断配線３０の上面全てを露出させるように形成されてもよい。また、遮断配線３０の少なくとも一部を露出させる開口２８ａの構成は、他の実施形態および変形例に採用されてもよい。
【００７０】
図１５は、第４実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置２０ｃの要部を示す説明図である。
図１５に示すように、第４実施形態の第１変形例として、遮断配線３０の近傍には、当該遮断配線３０の溶断に伴い生成された溶融導体を付着（吸着）させる付着手段（吸着手段）として例えば電源配線２３等と同じ配線材料にて形成される付着用配線２９が、例えば一対設けられてもよい。これにより、遮断配線３０の溶断時に高温の溶融導体が生成されると、この溶融導体は、回路基板２１の表面を流動する際に、当該遮断配線３０に近接して設けられた付着用配線２９に付着する。
【００７１】
これにより、溶融導体は、付着用配線２９に付着した状態で保持され、放熱とともに硬化することによって流動性を失う。したがって、遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制するとともに、溶融導体の流動による他の電子部品等への影響を抑制することができる。なお、付着用配線２９は、開口２８ａが設けられる遮断配線３０に対して形成されることに限らず、開口２８ａが設けられない遮断配線３０に対して形成されても同様の作用効果を奏する。
【００７２】
［第５実施形態］
次に、本発明の第５実施形態に係るトラクションコントロール装置について図１６を用いて説明する。図１６は、第５実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｄの要部を示す説明図である。
【００７３】
本第５実施形態では、遮断配線３０が接続配線５０を介してランド２６に接続される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。
【００７４】
図１６に示すように、遮断配線３０は、その一端にて接続配線５０を介してランド２６に電気的に接続されている。
【００７５】
接続配線５０は、その配線幅がランド２６側ほど広くなるように略円弧状（Ｒ状）に形成されることで、遮断配線３０との接続部位での断面積が接続対象であるランド２６との接続部位での断面積よりも小さくなるように構成されている。このため、接続配線５０は、その側縁が遮断配線３０の側縁となだらかに連続しておりランド２６に向かうにつれて徐々に広がることとなる。
【００７６】
このため、過電流により遮断配線３０に生じた熱が接続配線５０を介してランド２６に伝わる場合には、直接ランド２６に伝わる場合と比較して、当該ランド２６への遮断配線が溶断するために必要な熱が過渡に吸い出されてしまうことを抑制する。これにより、遮断配線３０における温度上昇のばらつきが抑制されるので、高密度化された基板面に設けられる遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。特に、過電流により遮断配線３０に生じた熱は、接続配線５０内では徐々に拡散してランド２６に広く伝わるため、当該ランド２６における局所的な温度上昇も緩和される。これにより、ランド２６に比較的融点の低いはんだを用いる場合であっても、遮断配線３０からの熱によるはんだの溶融を抑制することができる。一方、定常状態（過電流状態とならない）において遮断配線を流れる電流による発熱についても接続配線を介して熱拡散することが可能となり、定常状態での遮断配線温度を適切に制御できるため長期的な信頼性を向上することが可能である。
【００７７】
また、遮断配線３０および接続配線５０の側縁がなだらかに連続するため、これら各配線３０，５０をエッチング液を用いて形成する場合には、遮断配線３０の側縁と接続配線５０の側縁との接続部位でエッチング液が均一に流れやすくなる。これにより、上記接続部位でのエッチング液の滞留が抑制されて遮断配線３０の配線幅のばらつきが抑えられるので、基板面に設けられる遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００７８】
なお、上述した接続配線５０は、遮断配線３０と電源配線２３との間に配置されてもよい。また、接続配線５０の構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００７９】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６実施形態に係る電子制御装置について図１７を用いて説明する。図１７は、第６実施形態に係る電子制御装置１１０の要部を示す説明図である。
本第６実施形態に係る電子制御装置１１０では、同一の基板１２０上に、上記第１実施形態に係るトラクションコントロール装置２０の機能を回路ブロック化した回路ブロック１３０と、さらに他の機能を回路ブロック化した回路ブロック１４０，１５０とを配置して構成されている。なお、他の機能としては、回路ブロック１３０の機能よりも重要性が高い機能であって、例えば、エンジンＥＣＵに対応する機能やブレーキＥＣＵに対応する機能であり、回路ブロック１４０は、エンジンＥＣＵに対応する機能を回路ブロック化して構成され、回路ブロック１５０は、ブレーキＥＣＵに対応する機能を回路ブロック化して構成されている。
【００８０】
図１７に示すように、各回路ブロック１３０，１４０，１５０には、コネクタ１２１を介してバッテリ１３からの電力を供給する電源配線２３が、それぞれ分岐配線１３１，１４１，１５１を介して電気的に接続されている。そして、上述した遮断配線３０が回路ブロック１３０の分岐配線１３１上に当該回路ブロック１３０に対して過電流保護として機能するように配置されている。そして、電源配線２３上に、当該基板１２０に対して過電流保護として機能する遮断配線１２２が設けられている。すなわち、基板１２０上には、全ての回路ブロック１３０〜１５０を含めた基板１２０を保護する遮断配線１２２と、回路ブロック１３０を保護する遮断配線３０との２つの遮断配線が設けられている。
【００８１】
これにより、遮断配線３０が設けられる回路ブロック１３０において短絡故障等により過電流が生じることから当該遮断配線３０が溶断する場合でも、他の回路ブロック１４０，１５０では、分岐配線１４１，１５１を介した電源配線２３との接続が維持されるので、溶断した遮断配線３０を有する回路ブロック１３０のみ機能を停止して、他の回路ブロック１４０，１５０での機能を継続することができる。特に、回路ブロック１３０の機能は、他の回路ブロック１４０，１５０よりも重要性が低いので、重要性が低い回路ブロック１３０の機能停止が、重要性が高い回路ブロック１４０，１５０の機能に影響を及ぼすことを抑制することができる。また、遮断配線３０が設けられない回路ブロック１４０，１５０において短絡故障等により過電流が生じる場合でも、その過電流が電源配線２３を流れることで遮断配線１２２が溶断して各回路ブロック１３０，１４０，１５０での機能が停止するので、発生した過電流が他の回路ブロックへ流れることを抑制することができる。
【００８２】
特に、遮断配線３０を、遮断配線１２２に対して遮断時の電流値が小さくなるようにその配線幅を小さく形成することで、遮断配線３０が設けられる回路ブロック１３０において短絡故障等により過電流が生じる場合には、遮断配線３０が遮断配線１２２よりも確実に早く溶断する。これにより、他の回路ブロック１４０，１５０への影響を確実に抑制することができる。
なお、本実施形態における１つの基板上に２つの遮断配線を設ける構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００８３】
なお、本発明は上記各実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよい。
（１）上述した放熱部（放熱配線４０，層間接続部２３ａ）が近接して配置される遮断配線３０や他の遮断配線は、電源配線２３に代えて、過電流保護の対象である各電子部品２２にて共用される共用配線に電気的に接続されてもよい。
【００８４】
（２）上述した放熱部（放熱配線４０，層間接続部２３ａ）が近接して配置される遮断配線３０や他の遮断配線は、ランド２６に電気的に接続されることに限らず、例えば、ソルダレジスト等の保護膜により保護されて露出しない内層側の配線など、電子部品を搭載するための部品搭載配線に電気的に接続されてもよい。
【００８５】
（３）上述した放熱部（放熱配線４０，層間接続部２３ａ）が近接して配置される遮断配線３０や他の遮断配線は、上述したエンジンＥＣＵやブレーキＥＣＵ，ステアリングＥＣＵをはじめボディＥＣＵやナビゲーション装置などの複数の電子制御装置１２の過電流保護用として基板ごとに採用されてもよい。
【符号の説明】
【００８６】
１０…自動車
１１…車両制御システム
１２…電子制御装置
１３…バッテリ
１４ａ，１４ｂ…ヒューズ
２０，２０ａ〜２０ｃ…トラクションコントロール装置（電子制御装置）
２１…回路基板
２２…電子部品
２３…電源配線
２３ａ…スルーホール（層間接続部）
２４，２４ａ〜２４ｄ…セラミックコンデンサ（電子部品）
２５…はんだ
２６…ランド（部品搭載配線）
２８…ソルダレジスト（保護層）
２８ａ…開口
２９…付着用配線
３０，３０ａ〜３０ｅ…遮断配線
４０…放熱配線（放熱部）
４２…放熱用部材
５０…接続配線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続される部品搭載配線と前記複数の電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、
前記遮断配線は、過電流による発熱に応じて溶断することで当該遮断配線を介した接続を遮断する配線であって、
前記共用配線には、前記遮断配線に接続される電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に当該共用配線と同一材料からなる放熱部が形成されることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記放熱部は、前記基板上にて前記共用配線に隣接して形成される放熱配線から構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記放熱部は、前記基板に設けられる層間接続部の内部に形成される放熱用部材から構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記放熱部は、前記基板に設けられる複数の層間接続部の内部にそれぞれ形成される複数の放熱用部材から構成されることを特徴とする請求項３に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記層間接続部の内部に形成される放熱用部材は、前記共用配線が設けられる基板面に対して反対側の面または基板内部に設けられる放熱用部材に接触するように形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記遮断配線は、前記複数の電子部品に応じて複数設けられ、前記各遮断配線に接続される前記各電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該各遮断配線に対して配線距離が短くなる位置にそれぞれ前記放熱部が形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記遮断配線は、前記複数の電子部品に応じて複数設けられ、
前記放熱部は、これら複数の遮断配線に接続される前記複数の電子部品を除く他の電子部品よりも当該複数の遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記遮断配線は、第１配線部とこの第１配線よりも配線長が短い第２配線部とが所定の角度で接続されて形成され、
前記所定の角度は、前記第１配線部および前記第２配線部のうち一方が前記共用配線に接続され他方が前記部品搭載配線に接続されるように設定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項９】
前記基板には、前記遮断配線を含めた基板面を被覆する保護層が設けられており、
前記保護層には、前記遮断配線の少なくとも一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１０】
前記遮断配線の近傍には、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体を付着させる付着手段が設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１１】
前記遮断配線は、接続配線を介して前記部品搭載配線および前記共用配線の少なくともいずれかに接続されており、
前記接続配線は、その側縁が前記遮断配線の側縁となだらかに連続しており前記接続対象に向かうにつれて徐々に広がるように、形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１２】
前記共用配線は、電源配線であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１３】
前記電源配線は、当該電子制御装置と異なる他の装置にも電力を供給する電源に接続されており、
当該電子制御装置および前記他の装置を保護するための共通のヒューズが、前記電源からの電源経路上に設けられることを特徴とする請求項１２に記載の電子制御装置。
【請求項１】
基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続される部品搭載配線と前記複数の電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、
前記遮断配線は、過電流による発熱に応じて溶断することで当該遮断配線を介した接続を遮断する配線であって、
前記共用配線には、前記遮断配線に接続される電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に当該共用配線と同一材料からなる放熱部が形成されることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記放熱部は、前記基板上にて前記共用配線に隣接して形成される放熱配線から構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記放熱部は、前記基板に設けられる層間接続部の内部に形成される放熱用部材から構成されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記放熱部は、前記基板に設けられる複数の層間接続部の内部にそれぞれ形成される複数の放熱用部材から構成されることを特徴とする請求項３に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記層間接続部の内部に形成される放熱用部材は、前記共用配線が設けられる基板面に対して反対側の面または基板内部に設けられる放熱用部材に接触するように形成されることを特徴とする請求項３または４に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記遮断配線は、前記複数の電子部品に応じて複数設けられ、前記各遮断配線に接続される前記各電子部品を除く他の複数の電子部品よりも当該各遮断配線に対して配線距離が短くなる位置にそれぞれ前記放熱部が形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記遮断配線は、前記複数の電子部品に応じて複数設けられ、
前記放熱部は、これら複数の遮断配線に接続される前記複数の電子部品を除く他の電子部品よりも当該複数の遮断配線に対して配線距離が短くなる位置に形成されることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記遮断配線は、第１配線部とこの第１配線よりも配線長が短い第２配線部とが所定の角度で接続されて形成され、
前記所定の角度は、前記第１配線部および前記第２配線部のうち一方が前記共用配線に接続され他方が前記部品搭載配線に接続されるように設定されることを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項９】
前記基板には、前記遮断配線を含めた基板面を被覆する保護層が設けられており、
前記保護層には、前記遮断配線の少なくとも一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１０】
前記遮断配線の近傍には、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体を付着させる付着手段が設けられることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１１】
前記遮断配線は、接続配線を介して前記部品搭載配線および前記共用配線の少なくともいずれかに接続されており、
前記接続配線は、その側縁が前記遮断配線の側縁となだらかに連続しており前記接続対象に向かうにつれて徐々に広がるように、形成されることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１２】
前記共用配線は、電源配線であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１３】
前記電源配線は、当該電子制御装置と異なる他の装置にも電力を供給する電源に接続されており、
当該電子制御装置および前記他の装置を保護するための共通のヒューズが、前記電源からの電源経路上に設けられることを特徴とする請求項１２に記載の電子制御装置。
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【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１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−１６４７６０（Ｐ２０１２−１６４７６０Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２９２９（Ｐ２０１１−２２９２９）
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月４日（２０１１．２．４）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【出願人】（０００００６２３１）株式会社村田製作所 (3,635)
【Ｆターム（参考）】
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