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よる遮断性能の低下を抑制し得る電子制御装置を提供する。
【解決手段】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当該遮断配線３０を介した接続を遮断するように構成されている。そして、基板面を被覆するソルダレジスト２８には、遮断配線３０の一部を外方に露出させるための矩形状の開口２８ａが形成されている。この開口２８ａ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ように形成されている。
【解決手段】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当該遮断配線３０を介した接続を遮断するように構成されている。そして、基板面を被覆するソルダレジスト２８には、遮断配線３０の一部を外方に露出させるための矩形状の開口２８ａが形成されている。この開口２８ａ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。そして、通常、接続部を除く配線上にはソルダレジストなどの保護膜が形成されており、共用配線と部品搭載配線とを接続する配線間に設けられる遮断配線上にも保護膜が形成される。
【０００６】
上記遮断配線は、過電流による発熱に応じて溶けて生成された溶融導体が膨張・破裂等して溶断することで、遮断機能を発揮する。しかしながら、このような遮断配線では、溶断状況によっては、溶融導体の一部が好適に拡散せずに滞留することがあり、溶断位置や溶断時間がばらついて遮断性能が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
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よる遮断性能の低下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】
【０００８】
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、前記遮断配線の一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする。
【０００９】
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、前記開口は、前記遮断配線のうち最も発熱する部位を露出させるように形成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の電子制御装置において、前記開口は、前記遮断配線の一部に加えて前記共用配線の一部を露出させるように形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３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、前記開口は、これら遮断配線の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記保護層には、前記遮断配線に近接する領域を露出させる第２開口が前記開口に連通するように形成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載の電子制御装置において、前記第２開口は、前記開口よりも深く形成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の電子制御装置において、前記第２開口と前記開口とが連通する領域での底面が、第２開口側ほど徐々に深くなるように形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記第２開口内には、前記遮断配線が溶断することで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。
【００１６】
請求項９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、遮断配線は、前記共用配線および前記部品搭載配線の少なくともいずれか一方の接続対象に対して接続配線を介して接続されており、前記接続配線は、前記遮断配線との接続部位での断面積が前記接続対象との接続部位での断面積よりも小さくなるように形成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の電子制御装置において、前記接続配線は、前記接続対象との接続部位の断面積が当該接続配線の中央側の断面積に対して絞られるように小さく形成されることを特徴とする。
【００１９】
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。
【００２０】
請求項１３の発明は、請求項１〜１２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、当該遮断配線にて過電流により発生した熱を拡散させる熱拡散用配線が形成されることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４の発明は、請求項１〜１３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。
【００２２】
請求項１５の発明は、請求項１〜１４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。
【００２３】
請求項１６の発明は、請求項１５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】
【００２４】
請求項１の発明では、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ように構成され、基板面を被覆する保護層には、遮断配線の一部を露出させる開口が形成される。
【００２５】
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、溶融導体が滞留しにくくなるので、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。
【００２６】
請求項２の発明では、開口は、遮断配線のうち最も発熱する部位を露出させるように形成されるため、開口が遮断配線のうち溶断しやすい部位に対応して設けられることとなり、溶融導体の滞留を確実に抑制して、遮断配線による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。
【００２７】
請求項３の発明では、開口は、遮断配線の一部に加えて共用配線の一部を露出させるように形成されるため、遮断配線の溶断により生成された溶融導体が開口内にて露出する共用配線の一部に付着しやすくなる。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、高温の溶融導体が開口から流れ出て他の電子部品に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００２８】
請求項４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、開口は、これら遮断配線の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられる。このため、複数の遮断配線を設ける場合であっても、これら各遮断配線での溶融導体が滞留しにくくなるので、高密度化された基板面に設けられる各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。
【００２９】
請求項５の発明では、保護層には、遮断配線に近接する領域を露出させる第２開口が開口に連通するように形成されるため、遮断配線の溶断により生成された溶融導体が第２開口に流れ込むこととなる。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、高温の溶融導体が流れ出て他の電子部品に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００３０】
請求項６の発明では、第２開口は、開口よりも深く形成されるため、溶融導体の滞留を抑制するとともに、第２開口に流れ込んだ溶融導体の流出を抑制することができる。
【００３１】
請求項７の発明では、第２開口と開口とが連通する領域での底面が、第２開口側ほど徐々に深くなるように形成されるため、溶融導体の滞留を抑制するとともに、開口からの溶融導体を第２開口内に好適に流れ込ませることができる。
【００３２】
請求項８の発明では、第２開口内には、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ため、溶融導体の滞留を抑制するとともに、第２開口に流れ込んだ溶融導体の流出を確実に抑制することができる。
【００３３】
請求項９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。
【００３４】
請求項１０の発明では、遮断配線は、共用配線および部品搭載配線の少なくともいずれか一方の接続対象に対して接続配線を介して接続されており、この接続配線は、遮断配線との接続部位での断面積が接続対象との接続部位での断面積よりも小さくなるように形成される。
【００３５】
このため、過電流により遮断配線に生じた熱が接続配線を介して接続対象（共用配線・部品搭載配線）に伝わる場合には、直接接続対象に伝わる場合と比較して、当該接続対象への熱の拡散が抑制される。これにより、遮断配線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による遮断性能の低下を抑制することができる。また、遮断配線および部品搭載配線間に上記接続配線が設けられる場合には、過電流により遮断配線に生じた熱は、接続配線内では拡散して部品搭載配線に伝わるため、部品搭載配線における局所的な温度上昇が緩和される。これにより、部品搭載配線に比較的融点の低いはんだを用いる場合であっても、遮断配線からの熱によるはんだの溶融を抑制することができる。
【００３６】
請求項１１の発明では、接続配線は、接続対象との接続部位（以下、絞り部ともいう）の断面積が当該接続配線の中央側の断面積に対して絞られるように小さく形成される。このため、遮断配線を介して接続配線に伝わる熱は、絞り部から接続対象に伝わりにくくなり、接続配線のうち絞り部を除く部位（以下、熱保持部ともいう）に蓄熱されることとなる。このように熱保持部にて遮断配線からの熱が蓄熱されるため、遮断時における熱保持部の温度が比較的高温に維持されているので、遮断配線における温度上昇のばらつきが抑制されて、遮断配線による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。特に、接続配線および遮断配線を所定の形状・材質等に設定することで、ばらつきが抑制されるように遮断条件が一義的に決まるので、遮断配線および接続配線を１つの組み合わせとして汎用的に適用することができる。また、熱保持部の体積を変更することで接続配線の蓄熱量を制御できるので、遮断配線の溶断タイミングを容易に調整することができる。
【００３７】
請求項１２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。これにより、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。
【００３８】
請求項１３の発明では、過電流により発生した熱が、基板などを介して周囲に伝達される際、熱源である遮断配線に近接して設けられた熱拡散用配線により拡散されることによって、熱から保護すべき他の電子部品への熱の伝達が抑制される。これにより、遮断配線による遮断性能の低下を抑制するとともに、上記他の電子部品の正常な動作を維持することができる。
【００３９】
請求項１４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、遮断配線による遮断性能の低下を抑制するとともに、装置の小型化を図ることができる。
【００４０】
請求項１５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、この遮断配線による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００４１】
請求項１６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】
【００４２】
【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３−３線相当の切断面による断面図である。
【図４】図２の遮断配線近傍を拡大して示す拡大図である。
【図５】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６】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７】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８】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９】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１０】第１実施形態の第４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１１】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１２】図１２（Ａ）は、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り、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の１２Ｂ−１２Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、第３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り、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の１３Ｂ−１３Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【図１４】第３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１５】図１５（Ａ）は、第３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り、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【図１６】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１７】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１８】第６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１９】第６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２０】第７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２１】第８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】
【００４３】
［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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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〜図４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３−３線相当の切断面による断面図である。図４は、図２の遮断配線３０近傍を拡大して示す拡大図である。なお、図２および図４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の図示を省略しており、図３では、遮断配線３０等の厚さを誇張して図示している。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
図３に示すように、遮断配線３０の内層側には、当該遮断配線３０の厚さ（基板面に直交する方向の長さ）を電源配線２３やランド２６の厚さよりも短くし、当該遮断配線３０から内層側への伝熱を抑制するための伝熱抑制部材２７が設けられている。伝熱抑制部材２７は、例えば、基板表面を保護するレジスト材を用いて構成されており、遮断配線３０の成形時に伝熱抑制部材２７を遮断配線３０の内層側に位置するように配置するだけで、遮断配線３０の厚さを容易に薄くすることができる。
【００５３】
図３および図４に示すように、基板面を保護するための保護層であるソルダレジスト２８には、遮断配線３０の一部を外方に露出させるための矩形状の開口２８ａが形成されている。具体的には、開口２８ａ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ように形成されている。
【００５４】
ここで、開口２８ａを形成する理由について、図５および図６を用いて説明する。図５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６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。
【００５５】
図５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５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。
【００５６】
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６のグラフに示す。ここで、図６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６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。
【００５７】
図６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。
【００５８】
このようなことから、開口２８ａにより遮断配線３０の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。
【００５９】
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。
【００６０】
特に、本実施形態では、遮断配線３０が溶断することで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て、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。
【００６１】
さらに、開口２８ａは、遮断配線３０のうち最も発熱する部位を露出させるように形成されるため、開口２８ａが遮断配線３０のうち溶断しやすい部位に対応して設けられることとなり、溶融導体の滞留を確実に抑制して、遮断配線３０による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。
【００６２】
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。
【００６３】
図７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８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９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１０は、第１実施形態の第４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７に示すように、第１実施形態の第１変形例として、ソルダレジスト２８に設けられる開口２８ａは、遮断配線３０の一部に加えて電源配線２３の一部を露出させるように形成されてもよい。これにより、遮断配線３０の溶断により生成された溶融導体が開口２８ａ内にて露出する電源配線２３の一部に付着しやすくなる。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、高温の溶融導体が開口２８ａから流れ出て他の電子部品２２に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００６４】
また、図８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て開口２８ａから流れ出ると、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。
【００６５】
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。
【００６６】
また、第１実施形態の第３変形例として、遮断配線３０は、複数の電子部品２２に応じて複数設けられ、開口２８ａは、これら遮断配線３０の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられてもよい。具体的には、図９に例示するように、一方の遮断配線３０が、電子部品２２ａ用のランド２６ａと電源配線２３とに接続され、他方の遮断配線３０が、電子部品２２ｂ用のランド２６ｂと電源配線２３とに接続されている。そして、開口２８ａ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ようにそれぞれ形成されている。
【００６７】
また、図１０に示すように、第１実施形態の第４変形例として、開口２８ａは、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と電源配線２３との各接続間に設けられる遮断配線３０の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられてもよい。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、遮断配線３０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。
【００６８】
このように、回路基板２１に設けられる複数の遮断配線３０に対してそれぞれ開口２８ａを形成する場合であっても、これら各遮断配線３０での溶融導体が滞留しにくくなるので、高密度化された基板面に設けられる各遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００６９】
［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１１を用いて説明する。図１１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。
【００７０】
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に代えて遮断配線３０ａ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。
【００７１】
図１１に示すように、遮断配線３０ａは、限られた実装領域にて必要な遮断配線の配線長を確保するために、蛇行状に形成されている。そして、ソルダレジスト２８に設けられる開口２８ａは、遮断配線３０ａのうちその全長の中央近傍部位を露出させるように形成されている。
【００７２】
これにより、高密度化された基板面であっても遮断配線３０ａを細長く形成できるので、必要な遮断配線３０ａの配線長を確保しやすくなる。特に、開口２８ａが最も発熱しやすい中央近傍部位に設けられるので、蛇行状に形成された遮断配線３０ａであっても溶融導体の滞留を確実に抑制して、遮断配線３０ａによる遮断性能の低下を確実に抑制することができる。なお、上述した遮断配線３０ａの構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００７３】
［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１２を用いて説明する。図１２（Ａ）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り、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の１２Ｂ−１２Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【００７４】
本第３実施形態では、トラクションコントロール装置２０ｂにおいて、ソルダレジスト２８に第２開口２８ｂを新たに形成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。
【００７５】
図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、ソルダレジスト２８には、遮断配線３０に近接する領域を露出させる第２開口２８ｂが、開口２８ａに連通するように形成されている。具体的には、第２開口２８ｂは、遮断配線３０の短手方向（図１２（Ａ）の上下方向）にて配線部が設けられていない部分のソルダレジスト２８を除去することで開口２８ａに連通するように形成される。なお、図１２において、ソルダレジスト２８の高さ、すなわち、第２開口２８ｂの深さは、例えば、６８μｍであり、遮断配線３０の厚さは、例えば、４３μｍである。
【００７６】
このため、遮断配線３０の溶断により生成された溶融導体が第２開口２８ｂに流れ込むこととなる。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、高温の溶融導体が流れ出て他の電子部品２２に影響を及ぼすことを抑制することができる。なお、上述した第２開口２８ｂの構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００７７】
図１３（Ａ）は、第３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２０ｂの要部を示す説明図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の１３Ｂ−１３Ｂ線相当の切断面による断面図である。図１４（Ａ）〜（Ｃ）は、第３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２０ｂの要部を示す説明図である。図１５（Ａ）は、第３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２０ｂの要部を示す説明図であり、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【００７８】
図１３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第３実施形態の第１変形例として、開口２８ａに連通する第２開口２８ｂは、開口２８ａよりも深く形成されてもよい。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、第２開口２８ｂに流れ込んだ溶融導体の流出を抑制することができる。
【００７９】
また、図１４（Ａ）に示すように、第３実施形態の第２変形例として、第２開口２８ｂと開口２８ａとが連通する領域での底面が、第２開口２８ｂ側ほど徐々に深くなるようにテーパ状に形成されてもよい。また、図１４（Ｂ）に示すように、第３実施形態の第２変形例として、第２開口２８ｂと開口２８ａとが連通する領域での底面が、第２開口２８ｂ側ほど徐々に深くなるように断面略円弧状（Ｒ状）に形成されてもよい。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、開口２８ａからの溶融導体を第２開口２８ｂ内に好適に流れ込ませることができる。また、図１４（Ｃ）に示すように、遮断配線３０の成形時にこの遮断配線３０を浅い位置に設けるためのコア材２８ｃを当該遮断配線３０の内層側に配置することで、開口２８ａの深さを浅くして、第２開口２８ｂを開口２８ａよりも相対的に深く形成してもよい。
【００８０】
また、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第３実施形態の第３変形例として、第２開口２８ｂ内に、遮断配線３０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として、電源配線２３の一部とランド２６の一部とを露出させるように配置してもよい。このため、開口２８ａから第２開口２８ｂに流れ込んだ溶融導体は、第２開口２８ｂ内にて露出する電源配線２３の一部やランド２６の一部に接触して熱を奪われることで付着する。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、第２開口２８ｂに流れ込んだ溶融導体の流出を確実に抑制することができる。なお、電源配線２３の一部とランド２６の一部との双方を第２開口２８ｂ内に露出することに限らず、どちらか一方を第２開口２８ｂ内に露出させてもよいし、他の配線部材など溶融導体の熱を奪って付着させ得る付着手段を第２開口２８ｂ内に設けてもよい。
【００８１】
［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１６を用いて説明する。図１６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。
【００８２】
本第４実施形態では、遮断配線３０が接続配線４０，５０を介して電源配線２３およびランド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。
【００８３】
図１６に示すように、遮断配線３０は、その一端にて一側接続配線４０を介して電源配線２３に電気的に接続されており、その他端にて他側接続配線５０を介してランド２６に電気的に接続されている。一側接続配線４０および他側接続配線５０は、遮断配線３０や電源配線２３と同じ銅などの導電性材料により、遮断配線３０よりも導体体積が大きくなるように形成されている。
【００８４】
具体的には、図１６に示すように、一側接続配線４０は、その配線幅が電源配線２３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Ｓ１ａが接続対象である電源配線２３との接続部位での断面積Ｓ１ｂよりも小さくなるように構成されている。また、他側接続配線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Ｓ２ａが接続対象であるランド２６との接続部位での断面積Ｓ２ｂよりも小さくなるように構成されている。
【００８５】
このため、過電流により遮断配線３０に生じた熱が一側接続配線４０および他側接続配線５０を介して電源配線２３やランド２６に伝わる場合には、直接電源配線２３やランド２６に伝わる場合と比較して、当該電源配線２３やランド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、他側接続配線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。また、一側接続配線４０および他側接続配線５０は、遮断配線３０よりも導体体積が大きいため、遮断配線３０からの熱をそれぞれ好適に蓄熱することができる。
【００８６】
特に、一側接続配線４０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電源配線２３に向かうにつれて徐々に広がるように、形成されている。このように、遮断配線３０および一側接続配線４０の側縁がなだらかに連続するため、これら各配線３０，４０をエッチング液を用いて形成する場合には、遮断配線３０の側縁と一側接続配線４０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。なお、上述した遮断配線３０に対する一側接続配線４０および他側接続配線５０の構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００８７】
［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１７を用いて説明する。図１７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。
【００８８】
本第５実施形態では、トラクションコントロール装置２０ｄにおいて、一側接続配線４０および他側接続配線５０に代えて一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａを採用する点が主に上記第４実施形態と異なる。このため、第４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。
【００８９】
図１７に示すように、一側接続配線４０ａは、遮断配線３０近傍の部位である熱保持部４１と、電源配線２３近傍の部位である絞り部４２とから構成されている。絞り部４２は、一側接続配線４０ａにおける電源配線２３との接続部位の総断面積Ｓ３ａが、当該一側接続配線４０ａの中央側の断面積、すなわち、熱保持部４１の断面積Ｓ３ｂに対して絞られるように小さく形成されている。
【００９０】
また、他側接続配線５０ａも、一側接続配線４０ａと同様に、遮断配線３０近傍の部位である熱保持部５１と、ランド２６近傍の部位である絞り部５２とから構成されている。絞り部５２は、他側接続配線５０ａにおけるランド２６との接続部位の総断面積Ｓ４ａが、当該他側接続配線５０ａの中央側の断面積、すなわち、熱保持部５１の断面積Ｓ４ｂに対して絞られるように小さく形成されている。
【００９１】
このため、遮断配線３０を介して一側接続配線４０ａに伝わる熱は、絞り部４２から電源配線２３に伝わりにくくなり、熱保持部４１に蓄熱されることとなる。このように熱保持部４１にて遮断配線３０からの熱が蓄熱されるため、遮断時における熱保持部４１の温度が比較的高温に維持されているので、遮断配線３０における温度上昇のばらつきが抑制されて、遮断配線３０による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。一側接続配線４０ａと同様に構成される他側接続配線５０ａについても、遮断配線３０による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。
【００９２】
特に、遮断配線３０と一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａとを所定の形状・材質等に設定することで、ばらつきが抑制されるように遮断条件が一義的に決まるので、遮断配線３０と一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａとを１つの組み合わせとして汎用的に適用することができる。また、熱保持部４１，５１の体積を変更することで一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａの蓄熱量を制御できるので、遮断配線３０の溶断タイミングを容易に調整することができる。
【００９３】
また、一側接続配線４０ａは、電源配線２３との接続部位が２個所絞られて絞り部４２として形成されるため、遮断配線３０からの熱が両絞り部４２を介して電源配線２３に伝わる場合であっても、両絞り部４２にて分散されて電源配線２３に伝わることとなる。このため、電源配線２３における局所的な温度上昇を緩和することができる。一側接続配線４０ａと同様に構成される他側接続配線５０ａについても、ランド２６における局所的な温度上昇を緩和することができる。
【００９４】
なお、一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａに設けられる絞り部４２，５２は、２つ形成されることに限らず、３つ以上形成されてもよい。また、遮断条件によっては、１つの絞り部４２，５２を設けるようにしてもよい。なお、上述した遮断配線３０に対する一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａの構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００９５】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６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１８を用いて説明する。図１８は、第６実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｅの要部を示す説明図である。
【００９６】
本第６実施形態では、トラクションコントロール装置２０ｅにおいて、電源配線２３に対して放熱部２９ａが新たに設けら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。
【００９７】
図１８に示すように、放熱部２９ａは、電源配線２３と同一材料からなる配線であって、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て電源配線２３に接続するように配置されている。
【００９８】
このため、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、近接する放熱部２９ａに伝わり放熱されることとなる。これにより、遮断配線３０にて発生した熱を、電源配線２３に接続される他の電子部品２２に伝わりにくくすることができる。なお、放熱部２９ａは、配線状に形成されることに限らず、例えば、基板に設けられる層間接続部の内部に形成される導電部から構成されてもよい。なお、上述した放熱部２９ａの構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００９９】
図１９は、第６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２０ｅの要部を示す説明図である。
図１９に示すように、第６実施形態の第１変形例として、遮断配線３０の近傍には、放熱部２９ａに代えて、当該遮断配線３０にて過電流により発生した熱を拡散させる熱拡散部材として、例えば電源配線２３等と同じ配線材料にて形成される熱拡散用配線２９ｂが形成されてもよい。これにより、過電流により発生した熱が、周囲に伝達される際、熱源である遮断配線３０に近接して設けられた熱拡散用配線２９ｂにより拡散されることによって、熱から保護すべき他の電子部品２２への熱の伝達が抑制される。これにより、遮断配線３０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、上記他の電子部品２２の正常な動作を維持することができる。
【０１００】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７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２０を用いて説明する。図２０は、第７実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｆの要部を示す説明図である。
本第７実施形態では、遮断配線３０に代えて遮断配線３０ｂ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。
【０１０１】
図２０に示すように、遮断配線３０ｂ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。開口２８ａは、遮断配線３０ｂ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ように形成されている。
【０１０２】
このように遮断配線３０ｂ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３０ｂの配線長を確保しやすくなるので、遮断配線３０ｂによる遮断性能の低下を抑制するとともに、装置の小型化を図ることができる。
【０１０３】
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、遮断配線３０ｂは、上述した一側接続配線４０を介して電源配線２３に接続されてもよいし、上述した他側接続配線５０を介してランド２６に接続されてもよい。また、上述した遮断配線３０ｂ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。
【０１０４】
［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態に係る電子制御装置について図２１を用いて説明する。図２１は、第８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８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。
【０１０５】
図２１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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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）上述した開口２８ａが形成される遮断配線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。
【０１０９】
（２）上述した開口２８ａが形成される遮断配線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。
【０１１０】
（３）上述した開口２８ａが形成される遮断配線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。
【０１１１】
（４）遮断配線３０は、その一部または全部が電源配線２３やランド２６よりも熱伝導率の低い材料、例えばアルミニウム等により形成してもよい。これにより、過電流により遮断配線３０に生じた熱が電源配線２３やランド２６に伝わりにくくなるので、遮断配線３０における温度上昇のばらつきが抑制されて、遮断配線３０による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。他の遮断配線３０ａ，３０ｂについても同様の作用効果を奏する。
【符号の説明】
【０１１２】
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〜２０ｆ…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
２４…セラミックコンデンサ（電子部品）
２６…ランド（部品搭載配線）
２８…ソルダレジスト（保護層）
２８ａ…開口
２８ｂ…第２開口
２９…付着用配線
２９ａ…放熱部
２９ｂ…熱拡散用配線
３０，３０ａ，３０ｂ…遮断配線
４０，４０ａ…一側接続配線
５０，５０ａ…他側接続配線
【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。そして、通常、接続部を除く配線上にはソルダレジストなどの保護膜が形成されており、共用配線と部品搭載配線とを接続する配線間に設けられる遮断配線上にも保護膜が形成される。
【０００６】
上記遮断配線は、過電流による発熱に応じて溶けて生成された溶融導体が膨張・破裂等して溶断することで、遮断機能を発揮する。しかしながら、このような遮断配線では、溶断状況によっては、溶融導体の一部が好適に拡散せずに滞留することがあり、溶断位置や溶断時間がばらついて遮断性能が低下してしまうという問題がある。
【０００７】
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よる遮断性能の低下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】
【０００８】
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、前記遮断配線の一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする。
【０００９】
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、前記開口は、前記遮断配線のうち最も発熱する部位を露出させるように形成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項１または２に記載の電子制御装置において、前記開口は、前記遮断配線の一部に加えて前記共用配線の一部を露出させるように形成されることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項１〜３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、前記開口は、これら遮断配線の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられることを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記保護層には、前記遮断配線に近接する領域を露出させる第２開口が前記開口に連通するように形成されることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項５に記載の電子制御装置において、前記第２開口は、前記開口よりも深く形成されることを特徴とする。
【００１４】
請求項７の発明は、請求項６に記載の電子制御装置において、前記第２開口と前記開口とが連通する領域での底面が、第２開口側ほど徐々に深くなるように形成されることを特徴とする。
【００１５】
請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記第２開口内には、前記遮断配線が溶断することで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。
【００１６】
請求項９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、遮断配線は、前記共用配線および前記部品搭載配線の少なくともいずれか一方の接続対象に対して接続配線を介して接続されており、前記接続配線は、前記遮断配線との接続部位での断面積が前記接続対象との接続部位での断面積よりも小さくなるように形成されることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１の発明は、請求項１０に記載の電子制御装置において、前記接続配線は、前記接続対象との接続部位の断面積が当該接続配線の中央側の断面積に対して絞られるように小さく形成されることを特徴とする。
【００１９】
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。
【００２０】
請求項１３の発明は、請求項１〜１２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、当該遮断配線にて過電流により発生した熱を拡散させる熱拡散用配線が形成されることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４の発明は、請求項１〜１３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。
【００２２】
請求項１５の発明は、請求項１〜１４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。
【００２３】
請求項１６の発明は、請求項１５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】
【００２４】
請求項１の発明では、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ように構成され、基板面を被覆する保護層には、遮断配線の一部を露出させる開口が形成される。
【００２５】
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、溶融導体が滞留しにくくなるので、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。
【００２６】
請求項２の発明では、開口は、遮断配線のうち最も発熱する部位を露出させるように形成されるため、開口が遮断配線のうち溶断しやすい部位に対応して設けられることとなり、溶融導体の滞留を確実に抑制して、遮断配線による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。
【００２７】
請求項３の発明では、開口は、遮断配線の一部に加えて共用配線の一部を露出させるように形成されるため、遮断配線の溶断により生成された溶融導体が開口内にて露出する共用配線の一部に付着しやすくなる。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、高温の溶融導体が開口から流れ出て他の電子部品に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００２８】
請求項４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、開口は、これら遮断配線の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられる。このため、複数の遮断配線を設ける場合であっても、これら各遮断配線での溶融導体が滞留しにくくなるので、高密度化された基板面に設けられる各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。
【００２９】
請求項５の発明では、保護層には、遮断配線に近接する領域を露出させる第２開口が開口に連通するように形成されるため、遮断配線の溶断により生成された溶融導体が第２開口に流れ込むこととなる。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、高温の溶融導体が流れ出て他の電子部品に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００３０】
請求項６の発明では、第２開口は、開口よりも深く形成されるため、溶融導体の滞留を抑制するとともに、第２開口に流れ込んだ溶融導体の流出を抑制することができる。
【００３１】
請求項７の発明では、第２開口と開口とが連通する領域での底面が、第２開口側ほど徐々に深くなるように形成されるため、溶融導体の滞留を抑制するとともに、開口からの溶融導体を第２開口内に好適に流れ込ませることができる。
【００３２】
請求項８の発明では、第２開口内には、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ため、溶融導体の滞留を抑制するとともに、第２開口に流れ込んだ溶融導体の流出を確実に抑制することができる。
【００３３】
請求項９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。
【００３４】
請求項１０の発明では、遮断配線は、共用配線および部品搭載配線の少なくともいずれか一方の接続対象に対して接続配線を介して接続されており、この接続配線は、遮断配線との接続部位での断面積が接続対象との接続部位での断面積よりも小さくなるように形成される。
【００３５】
このため、過電流により遮断配線に生じた熱が接続配線を介して接続対象（共用配線・部品搭載配線）に伝わる場合には、直接接続対象に伝わる場合と比較して、当該接続対象への熱の拡散が抑制される。これにより、遮断配線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による遮断性能の低下を抑制することができる。また、遮断配線および部品搭載配線間に上記接続配線が設けられる場合には、過電流により遮断配線に生じた熱は、接続配線内では拡散して部品搭載配線に伝わるため、部品搭載配線における局所的な温度上昇が緩和される。これにより、部品搭載配線に比較的融点の低いはんだを用いる場合であっても、遮断配線からの熱によるはんだの溶融を抑制することができる。
【００３６】
請求項１１の発明では、接続配線は、接続対象との接続部位（以下、絞り部ともいう）の断面積が当該接続配線の中央側の断面積に対して絞られるように小さく形成される。このため、遮断配線を介して接続配線に伝わる熱は、絞り部から接続対象に伝わりにくくなり、接続配線のうち絞り部を除く部位（以下、熱保持部ともいう）に蓄熱されることとなる。このように熱保持部にて遮断配線からの熱が蓄熱されるため、遮断時における熱保持部の温度が比較的高温に維持されているので、遮断配線における温度上昇のばらつきが抑制されて、遮断配線による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。特に、接続配線および遮断配線を所定の形状・材質等に設定することで、ばらつきが抑制されるように遮断条件が一義的に決まるので、遮断配線および接続配線を１つの組み合わせとして汎用的に適用することができる。また、熱保持部の体積を変更することで接続配線の蓄熱量を制御できるので、遮断配線の溶断タイミングを容易に調整することができる。
【００３７】
請求項１２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。これにより、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。
【００３８】
請求項１３の発明では、過電流により発生した熱が、基板などを介して周囲に伝達される際、熱源である遮断配線に近接して設けられた熱拡散用配線により拡散されることによって、熱から保護すべき他の電子部品への熱の伝達が抑制される。これにより、遮断配線による遮断性能の低下を抑制するとともに、上記他の電子部品の正常な動作を維持することができる。
【００３９】
請求項１４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、遮断配線による遮断性能の低下を抑制するとともに、装置の小型化を図ることができる。
【００４０】
請求項１５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、この遮断配線による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００４１】
請求項１６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】
【００４２】
【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３−３線相当の切断面による断面図である。
【図４】図２の遮断配線近傍を拡大して示す拡大図である。
【図５】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６】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７】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８】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９】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１０】第１実施形態の第４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１１】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１２】図１２（Ａ）は、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り、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の１２Ｂ−１２Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【図１３】図１３（Ａ）は、第３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り、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の１３Ｂ−１３Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【図１４】第３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１５】図１５（Ａ）は、第３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り、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【図１６】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１７】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１８】第６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１９】第６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２０】第７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２１】第８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】
【００４３】
［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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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〜図４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３−３線相当の切断面による断面図である。図４は、図２の遮断配線３０近傍を拡大して示す拡大図である。なお、図２および図４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の図示を省略しており、図３では、遮断配線３０等の厚さを誇張して図示している。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
図３に示すように、遮断配線３０の内層側には、当該遮断配線３０の厚さ（基板面に直交する方向の長さ）を電源配線２３やランド２６の厚さよりも短くし、当該遮断配線３０から内層側への伝熱を抑制するための伝熱抑制部材２７が設けられている。伝熱抑制部材２７は、例えば、基板表面を保護するレジスト材を用いて構成されており、遮断配線３０の成形時に伝熱抑制部材２７を遮断配線３０の内層側に位置するように配置するだけで、遮断配線３０の厚さを容易に薄くすることができる。
【００５３】
図３および図４に示すように、基板面を保護するための保護層であるソルダレジスト２８には、遮断配線３０の一部を外方に露出させるための矩形状の開口２８ａが形成されている。具体的には、開口２８ａ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ように形成されている。
【００５４】
ここで、開口２８ａを形成する理由について、図５および図６を用いて説明する。図５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６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。
【００５５】
図５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５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。
【００５６】
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６のグラフに示す。ここで、図６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６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。
【００５７】
図６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。
【００５８】
このようなことから、開口２８ａにより遮断配線３０の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。
【００５９】
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。
【００６０】
特に、本実施形態では、遮断配線３０が溶断することで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て、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。
【００６１】
さらに、開口２８ａは、遮断配線３０のうち最も発熱する部位を露出させるように形成されるため、開口２８ａが遮断配線３０のうち溶断しやすい部位に対応して設けられることとなり、溶融導体の滞留を確実に抑制して、遮断配線３０による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。
【００６２】
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。
【００６３】
図７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８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９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１０は、第１実施形態の第４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７に示すように、第１実施形態の第１変形例として、ソルダレジスト２８に設けられる開口２８ａは、遮断配線３０の一部に加えて電源配線２３の一部を露出させるように形成されてもよい。これにより、遮断配線３０の溶断により生成された溶融導体が開口２８ａ内にて露出する電源配線２３の一部に付着しやすくなる。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、高温の溶融導体が開口２８ａから流れ出て他の電子部品２２に影響を及ぼすことを抑制することができる。
【００６４】
また、図８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て開口２８ａから流れ出ると、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。
【００６５】
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。
【００６６】
また、第１実施形態の第３変形例として、遮断配線３０は、複数の電子部品２２に応じて複数設けられ、開口２８ａは、これら遮断配線３０の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられてもよい。具体的には、図９に例示するように、一方の遮断配線３０が、電子部品２２ａ用のランド２６ａと電源配線２３とに接続され、他方の遮断配線３０が、電子部品２２ｂ用のランド２６ｂと電源配線２３とに接続されている。そして、開口２８ａ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ようにそれぞれ形成されている。
【００６７】
また、図１０に示すように、第１実施形態の第４変形例として、開口２８ａは、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と電源配線２３との各接続間に設けられる遮断配線３０の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられてもよい。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、遮断配線３０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。
【００６８】
このように、回路基板２１に設けられる複数の遮断配線３０に対してそれぞれ開口２８ａを形成する場合であっても、これら各遮断配線３０での溶融導体が滞留しにくくなるので、高密度化された基板面に設けられる各遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００６９】
［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１１を用いて説明する。図１１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。
【００７０】
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に代えて遮断配線３０ａ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。
【００７１】
図１１に示すように、遮断配線３０ａは、限られた実装領域にて必要な遮断配線の配線長を確保するために、蛇行状に形成されている。そして、ソルダレジスト２８に設けられる開口２８ａは、遮断配線３０ａのうちその全長の中央近傍部位を露出させるように形成されている。
【００７２】
これにより、高密度化された基板面であっても遮断配線３０ａを細長く形成できるので、必要な遮断配線３０ａの配線長を確保しやすくなる。特に、開口２８ａが最も発熱しやすい中央近傍部位に設けられるので、蛇行状に形成された遮断配線３０ａであっても溶融導体の滞留を確実に抑制して、遮断配線３０ａによる遮断性能の低下を確実に抑制することができる。なお、上述した遮断配線３０ａの構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００７３】
［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１２を用いて説明する。図１２（Ａ）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り、図１２（Ｂ）は、図１２（Ａ）の１２Ｂ−１２Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【００７４】
本第３実施形態では、トラクションコントロール装置２０ｂにおいて、ソルダレジスト２８に第２開口２８ｂを新たに形成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。
【００７５】
図１２（Ａ），（Ｂ）に示すように、ソルダレジスト２８には、遮断配線３０に近接する領域を露出させる第２開口２８ｂが、開口２８ａに連通するように形成されている。具体的には、第２開口２８ｂは、遮断配線３０の短手方向（図１２（Ａ）の上下方向）にて配線部が設けられていない部分のソルダレジスト２８を除去することで開口２８ａに連通するように形成される。なお、図１２において、ソルダレジスト２８の高さ、すなわち、第２開口２８ｂの深さは、例えば、６８μｍであり、遮断配線３０の厚さは、例えば、４３μｍである。
【００７６】
このため、遮断配線３０の溶断により生成された溶融導体が第２開口２８ｂに流れ込むこととなる。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、高温の溶融導体が流れ出て他の電子部品２２に影響を及ぼすことを抑制することができる。なお、上述した第２開口２８ｂの構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００７７】
図１３（Ａ）は、第３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２０ｂの要部を示す説明図であり、図１３（Ｂ）は、図１３（Ａ）の１３Ｂ−１３Ｂ線相当の切断面による断面図である。図１４（Ａ）〜（Ｃ）は、第３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２０ｂの要部を示す説明図である。図１５（Ａ）は、第３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２０ｂの要部を示す説明図であり、図１５（Ｂ）は、図１５（Ａ）の１５Ｂ−１５Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【００７８】
図１３（Ａ），（Ｂ）に示すように、第３実施形態の第１変形例として、開口２８ａに連通する第２開口２８ｂは、開口２８ａよりも深く形成されてもよい。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、第２開口２８ｂに流れ込んだ溶融導体の流出を抑制することができる。
【００７９】
また、図１４（Ａ）に示すように、第３実施形態の第２変形例として、第２開口２８ｂと開口２８ａとが連通する領域での底面が、第２開口２８ｂ側ほど徐々に深くなるようにテーパ状に形成されてもよい。また、図１４（Ｂ）に示すように、第３実施形態の第２変形例として、第２開口２８ｂと開口２８ａとが連通する領域での底面が、第２開口２８ｂ側ほど徐々に深くなるように断面略円弧状（Ｒ状）に形成されてもよい。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、開口２８ａからの溶融導体を第２開口２８ｂ内に好適に流れ込ませることができる。また、図１４（Ｃ）に示すように、遮断配線３０の成形時にこの遮断配線３０を浅い位置に設けるためのコア材２８ｃを当該遮断配線３０の内層側に配置することで、開口２８ａの深さを浅くして、第２開口２８ｂを開口２８ａよりも相対的に深く形成してもよい。
【００８０】
また、図１５（Ａ），（Ｂ）に示すように、第３実施形態の第３変形例として、第２開口２８ｂ内に、遮断配線３０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として、電源配線２３の一部とランド２６の一部とを露出させるように配置してもよい。このため、開口２８ａから第２開口２８ｂに流れ込んだ溶融導体は、第２開口２８ｂ内にて露出する電源配線２３の一部やランド２６の一部に接触して熱を奪われることで付着する。これにより、溶融導体の滞留を抑制するとともに、第２開口２８ｂに流れ込んだ溶融導体の流出を確実に抑制することができる。なお、電源配線２３の一部とランド２６の一部との双方を第２開口２８ｂ内に露出することに限らず、どちらか一方を第２開口２８ｂ内に露出させてもよいし、他の配線部材など溶融導体の熱を奪って付着させ得る付着手段を第２開口２８ｂ内に設けてもよい。
【００８１】
［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１６を用いて説明する。図１６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。
【００８２】
本第４実施形態では、遮断配線３０が接続配線４０，５０を介して電源配線２３およびランド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。
【００８３】
図１６に示すように、遮断配線３０は、その一端にて一側接続配線４０を介して電源配線２３に電気的に接続されており、その他端にて他側接続配線５０を介してランド２６に電気的に接続されている。一側接続配線４０および他側接続配線５０は、遮断配線３０や電源配線２３と同じ銅などの導電性材料により、遮断配線３０よりも導体体積が大きくなるように形成されている。
【００８４】
具体的には、図１６に示すように、一側接続配線４０は、その配線幅が電源配線２３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Ｓ１ａが接続対象である電源配線２３との接続部位での断面積Ｓ１ｂよりも小さくなるように構成されている。また、他側接続配線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Ｓ２ａが接続対象であるランド２６との接続部位での断面積Ｓ２ｂよりも小さくなるように構成されている。
【００８５】
このため、過電流により遮断配線３０に生じた熱が一側接続配線４０および他側接続配線５０を介して電源配線２３やランド２６に伝わる場合には、直接電源配線２３やランド２６に伝わる場合と比較して、当該電源配線２３やランド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、他側接続配線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。また、一側接続配線４０および他側接続配線５０は、遮断配線３０よりも導体体積が大きいため、遮断配線３０からの熱をそれぞれ好適に蓄熱することができる。
【００８６】
特に、一側接続配線４０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電源配線２３に向かうにつれて徐々に広がるように、形成されている。このように、遮断配線３０および一側接続配線４０の側縁がなだらかに連続するため、これら各配線３０，４０をエッチング液を用いて形成する場合には、遮断配線３０の側縁と一側接続配線４０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。なお、上述した遮断配線３０に対する一側接続配線４０および他側接続配線５０の構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００８７】
［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１７を用いて説明する。図１７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。
【００８８】
本第５実施形態では、トラクションコントロール装置２０ｄにおいて、一側接続配線４０および他側接続配線５０に代えて一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａを採用する点が主に上記第４実施形態と異なる。このため、第４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。
【００８９】
図１７に示すように、一側接続配線４０ａは、遮断配線３０近傍の部位である熱保持部４１と、電源配線２３近傍の部位である絞り部４２とから構成されている。絞り部４２は、一側接続配線４０ａにおける電源配線２３との接続部位の総断面積Ｓ３ａが、当該一側接続配線４０ａの中央側の断面積、すなわち、熱保持部４１の断面積Ｓ３ｂに対して絞られるように小さく形成されている。
【００９０】
また、他側接続配線５０ａも、一側接続配線４０ａと同様に、遮断配線３０近傍の部位である熱保持部５１と、ランド２６近傍の部位である絞り部５２とから構成されている。絞り部５２は、他側接続配線５０ａにおけるランド２６との接続部位の総断面積Ｓ４ａが、当該他側接続配線５０ａの中央側の断面積、すなわち、熱保持部５１の断面積Ｓ４ｂに対して絞られるように小さく形成されている。
【００９１】
このため、遮断配線３０を介して一側接続配線４０ａに伝わる熱は、絞り部４２から電源配線２３に伝わりにくくなり、熱保持部４１に蓄熱されることとなる。このように熱保持部４１にて遮断配線３０からの熱が蓄熱されるため、遮断時における熱保持部４１の温度が比較的高温に維持されているので、遮断配線３０における温度上昇のばらつきが抑制されて、遮断配線３０による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。一側接続配線４０ａと同様に構成される他側接続配線５０ａについても、遮断配線３０による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。
【００９２】
特に、遮断配線３０と一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａとを所定の形状・材質等に設定することで、ばらつきが抑制されるように遮断条件が一義的に決まるので、遮断配線３０と一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａとを１つの組み合わせとして汎用的に適用することができる。また、熱保持部４１，５１の体積を変更することで一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａの蓄熱量を制御できるので、遮断配線３０の溶断タイミングを容易に調整することができる。
【００９３】
また、一側接続配線４０ａは、電源配線２３との接続部位が２個所絞られて絞り部４２として形成されるため、遮断配線３０からの熱が両絞り部４２を介して電源配線２３に伝わる場合であっても、両絞り部４２にて分散されて電源配線２３に伝わることとなる。このため、電源配線２３における局所的な温度上昇を緩和することができる。一側接続配線４０ａと同様に構成される他側接続配線５０ａについても、ランド２６における局所的な温度上昇を緩和することができる。
【００９４】
なお、一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａに設けられる絞り部４２，５２は、２つ形成されることに限らず、３つ以上形成されてもよい。また、遮断条件によっては、１つの絞り部４２，５２を設けるようにしてもよい。なお、上述した遮断配線３０に対する一側接続配線４０ａおよび他側接続配線５０ａの構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００９５】
［第６実施形態］
次に、本発明の第６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１８を用いて説明する。図１８は、第６実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｅの要部を示す説明図である。
【００９６】
本第６実施形態では、トラクションコントロール装置２０ｅにおいて、電源配線２３に対して放熱部２９ａが新たに設けら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。
【００９７】
図１８に示すように、放熱部２９ａは、電源配線２３と同一材料からなる配線であって、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て電源配線２３に接続するように配置されている。
【００９８】
このため、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、近接する放熱部２９ａに伝わり放熱されることとなる。これにより、遮断配線３０にて発生した熱を、電源配線２３に接続される他の電子部品２２に伝わりにくくすることができる。なお、放熱部２９ａは、配線状に形成されることに限らず、例えば、基板に設けられる層間接続部の内部に形成される導電部から構成されてもよい。なお、上述した放熱部２９ａの構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００９９】
図１９は、第６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２０ｅの要部を示す説明図である。
図１９に示すように、第６実施形態の第１変形例として、遮断配線３０の近傍には、放熱部２９ａに代えて、当該遮断配線３０にて過電流により発生した熱を拡散させる熱拡散部材として、例えば電源配線２３等と同じ配線材料にて形成される熱拡散用配線２９ｂが形成されてもよい。これにより、過電流により発生した熱が、周囲に伝達される際、熱源である遮断配線３０に近接して設けられた熱拡散用配線２９ｂにより拡散されることによって、熱から保護すべき他の電子部品２２への熱の伝達が抑制される。これにより、遮断配線３０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、上記他の電子部品２２の正常な動作を維持することができる。
【０１００】
［第７実施形態］
次に、本発明の第７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２０を用いて説明する。図２０は、第７実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｆの要部を示す説明図である。
本第７実施形態では、遮断配線３０に代えて遮断配線３０ｂ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。
【０１０１】
図２０に示すように、遮断配線３０ｂ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。開口２８ａは、遮断配線３０ｂ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ように形成されている。
【０１０２】
このように遮断配線３０ｂ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３０ｂの配線長を確保しやすくなるので、遮断配線３０ｂによる遮断性能の低下を抑制するとともに、装置の小型化を図ることができる。
【０１０３】
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、遮断配線３０ｂは、上述した一側接続配線４０を介して電源配線２３に接続されてもよいし、上述した他側接続配線５０を介してランド２６に接続されてもよい。また、上述した遮断配線３０ｂ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。
【０１０４】
［第８実施形態］
次に、本発明の第８実施形態に係る電子制御装置について図２１を用いて説明する。図２１は、第８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８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。
【０１０５】
図２１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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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）上述した開口２８ａが形成される遮断配線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。
【０１０９】
（２）上述した開口２８ａが形成される遮断配線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。
【０１１０】
（３）上述した開口２８ａが形成される遮断配線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。
【０１１１】
（４）遮断配線３０は、その一部または全部が電源配線２３やランド２６よりも熱伝導率の低い材料、例えばアルミニウム等により形成してもよい。これにより、過電流により遮断配線３０に生じた熱が電源配線２３やランド２６に伝わりにくくなるので、遮断配線３０における温度上昇のばらつきが抑制されて、遮断配線３０による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。他の遮断配線３０ａ，３０ｂについても同様の作用効果を奏する。
【符号の説明】
【０１１２】
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〜２０ｆ…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
２４…セラミックコンデンサ（電子部品）
２６…ランド（部品搭載配線）
２８…ソルダレジスト（保護層）
２８ａ…開口
２８ｂ…第２開口
２９…付着用配線
２９ａ…放熱部
２９ｂ…熱拡散用配線
３０，３０ａ，３０ｂ…遮断配線
４０，４０ａ…一側接続配線
５０，５０ａ…他側接続配線
【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、前記遮断配線の一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記開口は、前記遮断配線のうち最も発熱する部位を露出させるように形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】
前記開口は、前記遮断配線の一部に加えて前記共用配線の一部を露出させるように形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
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、
前記開口は、これら遮断配線の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記保護層には、前記遮断配線に近接する領域を露出させる第２開口が前記開口に連通するように形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記第２開口は、前記開口よりも深く形成されることを特徴とする請求項５に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記第２開口と前記開口とが連通する領域での底面が、第２開口側ほど徐々に深くなるように形成されることを特徴とする請求項６に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記第２開口内には、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５〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項９】
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１〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１０】
遮断配線は、前記共用配線および前記部品搭載配線の少なくともいずれか一方の接続対象に対して接続配線を介して接続されており、
前記接続配線は、前記遮断配線との接続部位での断面積が前記接続対象との接続部位での断面積よりも小さくなるように形成さ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】
前記接続配線は、前記接続対象との接続部位の断面積が当該接続配線の中央側の断面積に対して絞られるように小さく形成されることを特徴とする請求項１０に記載の電子制御装置。
【請求項１２】
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】
前記遮断配線の近傍には、当該遮断配線にて過電流により発生した熱を拡散させる熱拡散用配線が形成されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１４】
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１〜１３のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１５】
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１〜１４のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１６】
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１５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、前記遮断配線の一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記開口は、前記遮断配線のうち最も発熱する部位を露出させるように形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】
前記開口は、前記遮断配線の一部に加えて前記共用配線の一部を露出させるように形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
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、
前記開口は、これら遮断配線の一部をそれぞれ露出させるように複数設けられることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記保護層には、前記遮断配線に近接する領域を露出させる第２開口が前記開口に連通するように形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記第２開口は、前記開口よりも深く形成されることを特徴とする請求項５に記載の電子制御装置。
【請求項７】
前記第２開口と前記開口とが連通する領域での底面が、第２開口側ほど徐々に深くなるように形成されることを特徴とする請求項６に記載の電子制御装置。
【請求項８】
前記第２開口内には、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５〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項９】
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１〜７のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１０】
遮断配線は、前記共用配線および前記部品搭載配線の少なくともいずれか一方の接続対象に対して接続配線を介して接続されており、
前記接続配線は、前記遮断配線との接続部位での断面積が前記接続対象との接続部位での断面積よりも小さくなるように形成さ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】
前記接続配線は、前記接続対象との接続部位の断面積が当該接続配線の中央側の断面積に対して絞られるように小さく形成されることを特徴とする請求項１０に記載の電子制御装置。
【請求項１２】
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】
前記遮断配線の近傍には、当該遮断配線にて過電流により発生した熱を拡散させる熱拡散用配線が形成されることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１４】
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１〜１３のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１５】
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１〜１４のいずれか一項に記載の電子制御装置。
【請求項１６】
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１５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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１３−６９７０７（Ｐ２０１３−６９７０７Ａ）
【公開日】平成２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１３−１７３１（Ｐ２０１３−１７３１）
【出願日】平成２５年１月９日（２０１３．１．９）
【分割の表示】特願２０１１−２２９２７（Ｐ２０１１−２２９２７）の分割
【原出願日】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２５年４月１８日（２０１３．４．１８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２５年１月９日（２０１３．１．９）
【分割の表示】特願２０１１−２２９２７（Ｐ２０１１−２２９２７）の分割
【原出願日】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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