(57)【要約】【課題】回路基板４の高電圧回路部における昇圧トランス１５が実装される領域の両面に絶縁材層３５ａ，３５ｂを設けて絶縁性を高める。【解決手段】回路基板４の第１の面４Ａにトランス１５が実装されており、このトランス１５の周囲を囲むように、ホルダ部材２２が取り付けられている。ホルダ部材２２は、トランス１５のケース２１が嵌合した底壁２４と、内周側リブ２５と、外周側リブ２６と、を有する。第２の面４Ｂにはダム部材３０が接合されており、回路基板４には貫通孔３１が開口形成されている。ホルダ部材２２を下側とした姿勢でダム部材３０の内側に液状絶縁材材料を注入し、ホルダ部材２２の内側空間を充たした状態で硬化させることにより、第１の絶縁材層３５ａと第２の絶縁材層３５ｂとを有する絶縁材３５が連続して形成されている。【選択図】図５
2020047770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の面および第２の面を有する回路基板と、
上記第１の面に実装された電子部品と、
上記電子部品の実装位置に対応した上記第１の面もしくは上記第２の面における絶縁領域を覆い囲むように当該第１の面もしくは第２の面に配置されたホルダ部材と、
上記ホルダ部材の内側において上記回路基板を貫通した貫通孔と、
上記ホルダ部材の内側空間に充填された第１の絶縁材層および上記ホルダ部材が配置された面とは反対側の面における第２の絶縁領域を覆った第２の絶縁材層を含み、両者が上記貫通孔を介して連続してなる絶縁材と、
を備えてなる電子装置。
【請求項２】
上記ホルダ部材が上記第１の面に配置されている、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
上記ホルダ部材が上記第２の面に配置されている、請求項１に記載の電子装置。
【請求項４】
上記ホルダ部材は、上記電子部品に嵌合した開口部を有する底壁と、上記電子部品の外周を囲んで無端状に連続しかつ上記第１の面に当接したリブと、を有し、
上記第１の絶縁材層は、上記リブの内側において上記電子部品の底面と上記第１の面との間に充填されている、
請求項２に記載の電子装置。
【請求項５】
上記ホルダ部材は、底壁と、無端状に連続しかつ上記第２の面に当接したリブと、を有し、
上記第１の絶縁材層は、上記リブの内側において上記電子部品の上記第２の面における端子を覆っている、
請求項３に記載の電子装置。
【請求項６】
上記ホルダ部材は、上記リブの外周を囲む外周側リブをさらに有する、請求項４または５に記載の電子装置。
【請求項７】
上記ホルダ部材は、少なくとも２つの係合爪を有し、これら係合爪が上記回路基板に設けられた係合孔に係合して当該回路基板に取り付けられている、請求項１〜６のいずれかに記載の電子装置。
【請求項８】
上記回路基板は、電圧レベルが互いに異なる低電圧回路部と高電圧回路部とを有し、
上記電子部品は、上記高電圧回路部における昇圧トランスである、
請求項１〜７のいずれかに記載の電子装置。
【請求項９】
上記昇圧トランスのケースの底面に、実装状態で上記回路基板との間に隙間を得るための複数の突起を備えており、
上記隙間が上記絶縁材で充たされている、
請求項８に記載の電子装置。
【請求項１０】
上記高電圧回路部は、各々が上記昇圧トランスを有する複数系統の高電圧回路を含み、
上記回路基板において、複数の上記昇圧トランスが隣接して配置されている、
請求項８または９に記載の電子装置。
【請求項１１】
上記第２の絶縁材層の周囲の輪郭に沿って、無端状に連続したダム部材を備えている、請求項１〜１０のいずれかに記載の電子装置。
【請求項１２】
絶縁材材料が通過する貫通孔を回路基板の所定の絶縁領域の中に形成し、
上記絶縁領域に対応する位置において上記回路基板に電子部品を実装し、
上記絶縁領域を覆い囲むホルダ部材を、上記回路基板のいずれかの面に配置し、
上記ホルダ部材が上記回路基板の下側となる姿勢でもって、上記回路基板の上側の面に絶縁材材料を塗布するとともに上記貫通孔を介して上記ホルダ部材の内側空間に絶縁材材料を注入する、電子装置における回路基板の絶縁材層形成方法。
【請求項１３】
上記絶縁材材料の塗布・注入に先だって、上記回路基板の上側となる面に、上記貫通孔を含む第２の絶縁領域の輪郭に沿って無端状に連続したダム部材を取り付けておき、
上記ダム部材の内側に上記絶縁材材料を流し込むことで上記の塗布・注入を行う、
請求項１２に記載の電子装置における回路基板の絶縁材層形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、絶縁材層を有する回路基板を備えた電子装置および回路基板の絶縁材層の形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板に実装される種々の電子部品の一部あるいは回路基板上に構成される回路部の一部に高電圧が用いられる場合に、高電圧による絶縁破壊を防止するために、回路基板の高電圧部の両面を合成樹脂系絶縁材材料のコーティングによって覆うことがある。絶縁材材料としては、例えば紫外線硬化型の絶縁性コーティング材が知られており、必要箇所に塗布した後、紫外線の照射によって硬化される。
【０００３】
特許文献１には、絶縁材層形成に類似した技術として、電子部品が搭載される基板の上に樹脂封止枠となるフレームを接着し、このフレームの内周側に、電子部品を湿気等から保護するための封止用樹脂を充填する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平７−１４２８２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
未硬化の絶縁材材料は流動性を有するので、十分な膜厚の絶縁材層を回路基板の両面に形成するためには、回路基板の各々の面を上向きとした姿勢でもって順次に絶縁材層を形成する必要がある。つまり、回路基板の第１の面に絶縁材材料を塗布し、これが硬化した後に、回路基板を反転させて、第２の面に絶縁材材料を塗布し、かつ硬化させることとなる。第１の面の絶縁材材料の硬化が不十分であると、回路基板を反転させたときに絶縁材材料が流れ出し、所定の膜厚の確保が困難となる。
【０００６】
従って、絶縁材層形成のための作業工程の所要時間が長くなる、という問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明によれば、その一つの態様において、回路基板の一方の面において絶縁領域を覆い囲むホルダ部材を備えており、ホルダ部材の内側空間に充填された第１の絶縁材層および反対側の面における第２の絶縁領域を覆った第２の絶縁材層が回路基板の貫通孔を介して連続した構成となっている。
【０００８】
また本発明の絶縁材層形成方法においては、ホルダ部材が回路基板の下側となる姿勢でもって、回路基板の上側の面に絶縁材材料を塗布するとともに貫通孔を介してホルダ部材の内側空間に絶縁材材料を注入するようにした。
【発明の効果】
【０００９】
この発明によれば、回路基板の両面に設けられる第１の絶縁材層と第２の絶縁材層とが貫通孔を介して連続し、かつ一方の絶縁材層をホルダ部材が覆っているので、回路基板の一方の面からの絶縁材材料の注入ないし充填によって２つの絶縁材層の形成が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】この発明の一実施例となるサスペンションコントローラの外観斜視図。
【図２】サスペンションコントローラの分解斜視図。
【図３】回路基板の第１の面の平面図。
【図４】回路基板の第２の面の平面図。
【図５】絶縁材層を備えた回路基板要部の断面図。
【図６】回路基板要部の斜視図。
【図７】ホルダ部材を備えたトランスの平面図。
【図８】絶縁材層を備えた回路基板の第２の面の斜視図。
【図９】絶縁材層を備えた回路基板の第２の面の平面図。
【図１０】絶縁材層形成前の回路基板の第２の面の平面図。
【図１１】絶縁材層形成前のトランスと回路基板との関係を示した正面図。
【図１２】第２の実施例を示す絶縁材層を備えた回路基板要部の断面図。
【図１３】第２実施例の回路基板要部の斜視図。
【図１４】同じく回路基板要部の平面図。
【図１５】ホルダ部材を備えた回路基板の第２の面の斜視図。
【図１６】同じく回路基板の第２の面の平面図。
【図１７】ホルダ部材を取り付ける前の第２の面の平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、この発明の一実施例の電子装置として、電気粘性流体（Electric Rheological Fluid : ERF）を用いた自動車用サスペンションを制御するサスペンションコントローラ１を示す斜視図である。電気粘性流体は、電界の印加によって粘性が変化するいわゆる機能性流体の一種であって、自動車用サスペンションの例えばダンパ等にこの電気粘性流体を用いることで、サスペンションの特性ひいては車両の挙動を可変制御することができる。サスペンションコントローラ１は、自動車の４輪の各輪毎に電気粘性流体に印加する電界を制御するコントローラである。電気粘性流体の制御には高い電圧が必要であり、一実施例では、最大５０００Ｖの高電圧が各輪のアクチュエータ（電界印加部）に供給される。
【００１２】
図２は、上記サスペンションコントローラ１の分解斜視図である。図示するように、サスペンションコントローラ１は、筐体を構成するベース２およびカバー３と、これらベース２およびカバー３の間に収容された回路基板４と、一対の高電圧コネクタ５と、これら一対の高電圧コネクタ５に挟まれた中央部に位置する低電圧コネクタ６と、を備えている。ベース２およびカバー３は、金属例えばアルミニウム合金から形成されている。ベース２は、深皿状に形成されており、一つの側面に、高電圧コネクタ５が嵌る一対のＵ字形切欠部８と、低電圧コネクタ６が嵌る一つの矩形切欠部９と、を有している。回路基板４は、略長方形をなし、ベース２に複数のネジ１０によって取り付けられている。高電圧コネクタ５および低電圧コネクタ６は、いずれも、回路基板４の一つの側縁に固定されている。詳しくは、高電圧コネクタ５および低電圧コネクタ６は、回路基板４とベース２の底壁２ｂとの間に位置しており、それぞれ対応する切欠部８，９を通して外部へ突出している。カバー３は、周縁のフランジ部３ａが図示せぬガスケット（例えば液体ガスケット）を介してベース２の周縁のフランジ部２ａに接合しており、かつ複数のネジ１１によってベース２に固定されている。
【００１３】
図３および図４は、回路基板４の各々の面を示す平面図である。図３は、ベース２の底壁２ｂに面した面（これを第１の面４Ａとする）を示し、図４は、反対側の面つまりカバー３に面した面（これを第２の面４Ｂとする）を示している。第１の面４Ａは、基本的に、多数の電子部品が実装される部品実装面となり、第２の面４Ｂは、基本的に、回路基板４のスルーホールを通して第１の面４Ａから第２の面４Ｂ側へ突出した電子部品の端子を例えばフローハンダ付け法によってハンダ付けするハンダ面となっている。
【００１４】
ここで、回路基板４は、最大５０００Ｖの高電圧を生成する昇圧トランス（以下、単にトランスと呼ぶ）１５を含む高電圧回路部１６と、相対的に低い電圧レベル例えば１２Ｖで動作する低電圧回路部１７と、を含んでおり、各々の領域が概ね区分されている。図３および図４には、仮想線Ｌ１，Ｌ２でもって両者の境界が示されている。図示するように、高電圧回路部１６は、一対の高電圧コネクタ５に対応して、一対の概ね矩形の領域を占めており、これら２つの領域は、高電圧コネクタ５が並ぶ回路基板４の一方の側縁における２つのコーナ部に位置している。回路基板４の残りの部分に相当する低電圧回路部１７の領域は、回路基板４の反対側の側縁に沿って拡がっているとともに、一対の高電圧回路部１６の領域の間で中央の低電圧コネクタ６へ向かって帯状に延びている。つまり、低電圧回路部１７の領域は、低電圧コネクタ６を中心とした略Ｔ字形をなしている。
【００１５】
低電圧回路部１７は、ＣＰＵ１８やリレー１９その他の電子部品を含んでおり、低電圧コネクタ６がこの低電圧回路部１７に接続されている。低電圧コネクタ６は、詳細には図示しないが、電源電圧（例えば直流１２Ｖ）が入力される電源端子と、図示しないセンサ類や他のコントローラとの間で制御信号の授受を行う制御信号端子と、を含んで構成されている。低電圧回路部１７は、低電圧コネクタ６を介して入力される種々の制御信号に基づいて高電圧回路部１６の制御を行う。
【００１６】
高電圧回路部１６は、４輪の各輪に個々に対応する計４個のトランス１５と、このトランス１５で昇圧される高電圧を制御する高電圧トランジスタ２０等の高電圧系電子部品を含んで構成されている。トランス１５は、低電圧コネクタ６を介して入力される電源電圧（例えば１２Ｖ）に基づいて低電圧回路部１７が生成した低電圧の交流電圧を高電圧例えば５０００Ｖにまで昇圧するものであり、複数の中間電圧端子を備えることにより、複数段階の電圧レベルの高電圧を生成する。そして、高電圧トランジスタ２０により構成されるスイッチング回路を介して、高電圧コネクタ５へと高電圧交流駆動信号が出力される。高電圧コネクタ５の各々は、２つのトランス１５をそれぞれ含む高電圧回路部１６の個々の領域に対応しており、２つの輪への出力端子を含んでいる。例えば、一方の高電圧コネクタ５に左右前輪のアクチュエータへ至る計４個の出力端子が設けられており、他方の高電圧コネクタ５に左右後輪のアクチュエータへ至る計４個の出力端子が設けられている。この高電圧コネクタ５には、図示しない高電圧用ケーブルが接続される。
【００１７】
回路基板４の両側に位置する一対の高電圧回路部１６の領域は、各電子部品の配置などが低電圧コネクタ６を挟んで基本的に対称に構成されている。計４個のトランス１５は、回路基板４の長手方向に沿って一列に並んで配置されており、一実施例では、略長方形をなす回路基板４の中心線に概ね沿って４個のトランス１５が並んでいる。従って、１つの高電圧回路部１６の領域の中に、それぞれ個々の輪に対応した２つの高電圧回路が配置されており、各高電圧回路に含まれる２つのトランス１５が互いに隣接して配置されている。これら２つの高電圧回路は、それぞれ異なる電圧レベルの高電圧駆動信号を出力することがあり、このときには両者間に大きな電位差が生じる。このように隣接する２つの高電圧回路の間での大きな電位差に対する絶縁を単に空間距離に依存したのでは、２つの高電圧回路の間に大きな距離を与える必要があり、回路基板４ひいてはサスペンションコントローラ１全体が大型化する。そのため、電子部品の実装後（ハンダ付け後）に、高電圧回路部１６の領域に対して、第１の面４Ａおよび第２の面４Ｂの双方に合成樹脂系絶縁材材料からなる絶縁材層（図３および図４には図示していない）が形成されている。
【００１８】
絶縁材層は、高電圧回路部１６の領域の全面に設けることが絶縁性能の上では望ましいが、以下に説明する実施例では、絶縁材層で覆う領域を必要最小限とするために、トランス１５が実装された領域付近のみに絶縁材層を設けるようにしている。
【００１９】
次に、図５〜図１０に基づいて、トランス１５付近の絶縁材の構成の第１実施例を詳細に説明する。図５は、トランス１５の実装位置における回路基板４の断面図である。トランス１５は、直方体形状をなす金属製のケース２１を有する。なお、トランス１５は、２つのトランス１５の各々の長辺同士が隣り合う向きで回路基板４の第１の面４Ａに実装されている。トランス１５のケース２１の周囲には、例えば合成樹脂成形品からなるホルダ部材２２が取り付けられている。図６は、ホルダ部材２２とともに回路基板４上にトランス１５が配置された状態の斜視図、図７は、ホルダ部材２２を備えたトランス１５の平面図である。これらの図にも示すように、ホルダ部材２２は、平面視でトランス１５のケース２１よりも大きな長方形をなし、かつトランス１５の底部（つまり回路基板４に近い部分）の外周を囲っている。ホルダ部材２２を構成する樹脂材料としては、絶縁性に優れた樹脂材料を用いることが望ましい。
【００２０】
図５に示すように、ホルダ部材２２は、トランス１５のケース２１に対応した大きさの開口部２３を有する長方形の底壁２４と、この底壁２４から起立して先端が回路基板４の第１の面４Ａに当接した内周側リブ２５と、この内周側リブ２５よりも外周側の位置となる底壁２４の外周縁において該底壁２４から起立して先端が回路基板４の第１の面４Ａに当接した外周側リブ２６と、を備えている。底壁２４における開口部２３は、回路基板４に実装されたトランス１５のケース２１の外周面に比較的密に嵌合している。内周側リブ２５は、回路基板４の第１の面４Ａにおいて絶縁材層を設けるべき所定の絶縁領域に対応して、その形成範囲が設定されている。図示例では、開口部２３の内周縁に沿って内周側リブ２５が形成されている。つまり、図示例では、トランス１５のケース２１を回路基板４に投影した領域のみが絶縁領域となっている。より大きな絶縁領域を得るために内周側リブ２５をケース２１よりも外側の位置に設けることも可能である。内周側リブ２５は、必要な絶縁領域を囲むように無端状に連続している。外周側リブ２６は、内周側リブ２５に対し適宜な間隔を有するように内周側リブ２５から離れて位置している。この外周側リブ２６も無端状に連続しており、内周側リブ２５とともに２重の堰を構成するように内周側リブ２５の外側を囲っている。従って、ホルダ部材２２は、第１の面４Ａにおける所望の絶縁領域を覆っているとともに、絶縁領域の周囲を囲っている。
【００２１】
長方形に連続した外周側リブ２６の各辺の中央部には、ホルダ部材２２を回路基板４にいわゆるスナップフィット形式で取り付けるための係合爪２７がそれぞれ形成されている。この係合爪２７は、図５に示すように外側へ膨らんだ楔状に形成されており、回路基板４に貫通形成された細長いスリット状の係合孔２８にそれぞれ係合する。従って、ホルダ部材２２は、底壁２４の開口部２３がトランス１５のケース２１に比較的密に嵌合しているとともに、係合爪２７と係合孔２８との係合によって回路基板４に取り付けられている。このホルダ部材２２は、トランス１５を回路基板４にハンダ付けした後に該トランス１５に装着するようにしてもよく、あるいは、トランス１５の実装前にトランス１５のケース２１にホルダ部材２２を装着しておきトランス１５とともにホルダ部材２２を回路基板４に取り付けるようにしてもよい。後者の場合には、ハンダ付け時のトランス１５の回路基板４に対する仮止めならびに位置決めがホルダ部材２２によって達成される。
【００２２】
なお、係合爪２７を外周側リブ２６ではなく内周側リブ２５に設けるようにしてもよい。あるいは、外周側リブ２６と内周側リブ２５の双方に係合爪２７を配置した構成も可能である。
【００２３】
図８は、回路基板４の第２の面４Ｂ側の構成を示す斜視図、図９は、同じく平面図である。図１０は、絶縁材材料を塗布・注入する前の回路基板４の第２の面４Ｂ側の構成を示している。これらの図および前述した図５に示すように、第２の面４Ｂには無端状に連続したダム部材３０が設けられている。このダム部材３０は、第２の面４Ｂに設定される絶縁領域（第２の絶縁領域）の輪郭に沿うように無端状に連続している。図示例では、ホルダ部材２２の外形よりも僅かに小さな四角形に沿ってダム部材３０が設けられている。ダム部材３０は、合成樹脂にて枠状に成形した樹脂成形品であってもよく、あるいは、紫外線硬化型などの合成樹脂材料をディスペンサでもって線状に塗布して硬化させることで、堰となるダム部材３０を構成するようにしてもよい。図示例では、樹脂成形品からなるダム部材３０が接着剤等を用いて第２の面４Ｂに接合されている。ダム部材３０の回路基板４への接合は、トランス１５のハンダ付けの前に行うことが可能である。合成樹脂材料を線状に塗布してダム部材３０を形成する場合でも、ハンダ付けの前にダム部材３０の形成が可能である。
【００２４】
回路基板４のダム部材３０で囲まれた領域の中には、図１０に示すように、第１の面４Ａと第２の面４Ｂとの間を連通するように、比較的大きな２つの貫通孔３１が開口形成されている。なお、貫通孔３１は、ホルダ部材２２の内周側リブ２５で囲まれた絶縁領域の内側に位置する。これらの貫通孔３１の形状は任意であるが、図示例では、細長い長方形に開口している。貫通孔３１の個数も任意であるが、後述するように一方から合成樹脂材料を注入するときに他方が空気抜き孔として機能するように、少なくとも２つの貫通孔３１を備えていることが望ましい。また、貫通孔３１の大きさとしては、粘性を有する合成樹脂材料が通流し得るように比較的大きくすることが望ましい。図１０には、トランス１５の底面から突出した複数の端子が貫通する複数のスルーホール３２と、トランス１５のケース２１を回路基板４にハンダ付けを利用して固定するための複数のスリット３３と、が描かれているが、一対の貫通孔３１は、これらと重ならない位置に設けられている。
【００２５】
上記のように構成されたホルダ部材２２の内側空間およびダム部材３０の内周側領域には、液状絶縁材材料が硬化してなる絶縁材３５が設けられている。詳しくは、ホルダ部材２２の底壁２４と内周側リブ２５とで囲まれた空間に絶縁材が充填されており、これにより第１の面４Ａにおける絶縁領域を覆う第１の絶縁材層３５ａが形成されている。また、ダム部材３０の内周側領域は、絶縁材で充たされており、これにより第２の面４Ｂにおける絶縁領域（第２の絶縁領域）を覆う第２の絶縁材層３５ｂが形成されている。そして、第１の面４Ａにおける第１の絶縁材層３５ａと第２の面４Ｂにおける第２の絶縁材層３５ｂとが、２つの貫通孔３１を充たした第３の絶縁材部分３５ｃを介して一体に連続している。
【００２６】
上記の絶縁材３５は、図５に示すトランス１５等を上下反転させた姿勢すなわちホルダ部材２２が回路基板４の下側となる姿勢でもって回路基板４の上側となるダム部材３０の内周側に液状の未硬化絶縁材材料を流し込むことにより形成されたものである。ディスペンサ等を介してダム部材３０の内周側に供給された液状絶縁材材料は、ダム部材３０の中で拡がって第２の面４Ｂにおける絶縁領域に十分な膜厚の層状に塗布されるとともに、貫通孔３１を通してホルダ部材２２の中に流れ込み、内周側リブ２５と底壁２４とで構成される空間内に充填される。これにより、第１の絶縁材層３５ａと第２の絶縁材層３５ｂと第３の絶縁材部分３５ｃとが一体となった絶縁材３５が構成される。絶縁材材料としては、例えば、所定の硬化温度まで加熱することにより硬化する加熱硬化型の樹脂絶縁材や、主剤と硬化剤とを混合することで比較的短時間で硬化が開始する２液混合型の樹脂絶縁材、などが用いられる。
【００２７】
ここで、回路基板４の上に取り付けられたトランス１５は、回路基板４の第１の面４Ａとの間に第１の絶縁材層３５ａとなる間隔を有する状態で回路基板４に実装されている。図１１は、絶縁材層形成前のトランス１５と回路基板４とを示している。この図１１に示すように、トランス１５は、ケース２１の下縁外周の複数箇所（例えば５箇所）に、回路基板４への取付のために回路基板４へ向かって突出したタブ３７が形成されており、また底面から複数の端子３８が突出している。タブ３７は、図１０に示した回路基板４のスリット３３を貫通し、第２の面４Ｂ側において回路基板４にハンダ付けされる。これにより、トランス１５が回路基板４に固定される。複数の端子３８は、図１０に示した回路基板４のスルーホール３２を貫通し、同様に第２の面４Ｂ側においてハンダ付けされる。これらのタブ３７および端子３８とは別に、トランス１５のケース２１の下面には、複数（例えば４個）の突起３９が設けられており、この突起３９は、その先端が回路基板４の第１の面４Ａに当接している。この複数の突起３９によって、トランス１５のケース２１下面と回路基板４の第１の面４Ａとの間に一定の隙間ｔが確保されている。
【００２８】
従って、ホルダ部材２２の内側空間に注入された液状絶縁材材料は、図５に示すように、トランス１５と回路基板４との間の隙間ｔに入り込み、トランス１５と回路基板４との間に一定の膜厚の第１の絶縁材層３５ａを形成する。なお、図示例では貫通孔３１がトランス１５の投影領域内に位置しており、従って、液状絶縁材材料は隙間ｔ内に貫通孔３１から直接に流れ込む。そのため、隙間ｔの中に気泡が残存しにくく、第１の絶縁材層３５ａが確実に形成される。
【００２９】
絶縁材３５を形成する作業手順は、例えば次の通りである。まず回路基板４に予め貫通孔３１を形成する。貫通孔３１は、例えばスルーホール３２の加工等と同時に加工される。次に、トランス１５を他の電子部品とともに回路基板４の第１の面４Ａ上にマウントし、かつ第２の面４Ｂにおいて例えばフローハンダ付け法によって端子３８およびタブ３７をハンダ付けする。次に、トランス１５にホルダ部材２２を取り付ける。なお、前述したように、トランス１５を回路基板４に実装する前にホルダ部材２２をトランス１５と組み合わせておき、ホルダ部材２２とともに回路基板４に実装するようにしてもよい。ホルダ部材２２は、いわゆるスナップフィットの態様で回路基板４に取り付けられるので、簡単に取り付けることができる。
【００３０】
第２の面４Ｂにおけるダム部材３０は、適宜な時期に回路基板４に接合しておけばよい。例えば、貫通孔３１の加工前、加工後、ハンダ付けの前あるいは後、のいずれの時期でもダム部材３０の取付が可能である。前述したように、合成樹脂材料を所望の絶縁領域（第２の絶縁領域）の輪郭に沿って塗布することによりダム部材３０を形成することも可能である。
【００３１】
ハンダ付け工程の完了後に、前述したように、ホルダ部材２２が回路基板４の下側となりダム部材３０が上側となる姿勢に回路基板４を保持し、ディスペンサ等を用いてダム部材３０の内周側に液状絶縁材材料を注入する。例えば、２つの貫通孔３１の一方からディスペンサを介して液状絶縁材材料を注入し、他方の貫通孔３１が空気抜き孔として機能するようにする。液状絶縁材材料の注入は、ホルダ部材２２の内側空間（内周側リブ２５に囲まれた空間）が完全に充たされ、かつダム部材３０の中に十分な膜厚でもって液状絶縁材材料が溜まった状態となるまで行う。充填完了後に、液状絶縁材材料を硬化させる。例えば、加熱硬化型絶縁材であれば、硬化温度まで加熱する。あるいは、２液混合型絶縁材であれば、硬化完了に至るまで放置する。液状絶縁材材料の注入の際には、ホルダ部材２２は回路基板４に係合爪２７によって保持されているので、必ずしも治具等でホルダ部材２２を保持しなくても液状絶縁材材料の注入が可能である。なお、ダム部材３０側の第２の絶縁材層３５ｂは、第２の面４Ｂ側に突出したトランス１５の端子３８やそのハンダ付け部分が第２の絶縁材層３５ｂにより覆われて該第２の絶縁材層３５ｂから外に突出しない程度の膜厚に形成することが望ましい。
【００３２】
以上のように、上記実施例のサスペンションコントローラ１にあっては、高電圧回路部１６を構成するトランス１５の実装領域を含む第１の面４Ａ側の絶縁領域および第２の面４Ｂ側の絶縁領域（第２の絶縁領域）が、それぞれ第１の絶縁材層３５ａおよび第２の絶縁材層３５ｂによって覆われており、高電圧による絶縁破壊が抑制される。換言すれば、単に空間距離に依存する場合に比べて絶縁性能が高くなり、それだけ２つのトランス１５を互いに近付けて配置することが可能となるため、サスペンションコントローラ１の小型化が図れる。第１の面４Ａにおけるホルダ部材２２は、第１の絶縁材層３５ａの上にさらに積層され、かつ第１の絶縁材層３５ａの周囲を覆っているため、付加的な絶縁材層として機能する。つまり、ホルダ部材２２の存在によって絶縁性がさらに向上する。
【００３３】
また、上記の構成によれば、第１の絶縁材層３５ａと第２の絶縁材層３５ｂとを、１回の液状絶縁材材料の注入によって形成することが可能となり、ホルダ部材２２やダム部材３０の取付を考慮しても、工程が簡素となる。特に、第１の絶縁材層３５ａと第２の絶縁材層３５ｂとを順次形成する場合のように最初に形成した絶縁材層の硬化を待つ必要がないので、第１の絶縁材層３５ａおよび第２の絶縁材層３５ｂの形成に要する工程時間が短くなる。
【００３４】
しかも、最初に形成した絶縁材層の硬化を待つ必要がないことから、絶縁材材料として硬化時間が短い高価な紫外線硬化型の絶縁材を用いる必要がなくなり、比較的に安価な加熱硬化型絶縁材や２液混合型絶縁材等の利用が可能である。
【００３５】
なお、貫通孔３１を通してホルダ部材２２内部へ流入した液状絶縁材材料は、ホルダ部材２２の内周側リブ２５によって堰き止められるため、基本的に、内周側リブ２５によって第１の絶縁材層３５ａの範囲が定まる。仮に内周側リブ２５と回路基板４との間から多少の液状絶縁材材料が漏れ出ても、内周側リブ２５の外側に位置する外周側リブ２６によって二重に堰き止められるので、ホルダ部材２２の外側にまで絶縁材が拡がってしまうことがない。
【００３６】
さらに、上記実施例では、サスペンションコントローラ１として完成した状態において、比較的に重量の大きな電子部品であるトランス１５がホルダ部材２２によって支持される形となる。そのため、外部から加わる走行振動等によるトランス１５の振動が抑制される。つまりトランス１５を含むサスペンションコントローラ１の耐振性能が向上する。
【００３７】
次に、図１２〜図１６に基づいてトランス１５付近の絶縁材の構成の第２実施例を詳細に説明する。図１２は、トランス１５の実装位置における回路基板４の断面図である。トランス１５は、前述した第１実施例と変わりがなく、直方体形状をなす金属製のケース２１を有し、図１１を用いて既に説明したように、回路基板４にハンダ付けするためのタブ３７、回路基板４のスルーホール３２を貫通する端子３８、回路基板４との間に隙間ｔを得るための突起３９、を有する。つまり、この第２実施例においても、トランス１５は、その底面と回路基板４との間に一定の隙間ｔを有する状態で、回路基板４の第１の面４Ａ側に実装されている。
【００３８】
この第２実施例においては、トランス１５が実装された第１の面４Ａにダム部材１３０が配置され、反対側の第２の面４Ｂにホルダ部材１２２が配置されている。つまりホルダ部材１２２とダム部材１３０との位置関係が第１実施例とは逆になっている。図１３はトランス１５を備えた第１の面４Ａの斜視図、図１４はトランス１５を備えた第１の面４Ａの平面図、である。ダム部材１３０は、第１の面４Ａに設定される絶縁領域（第２の絶縁領域）の輪郭に沿うように無端状に連続している。図示例では、２つのトランス１５を包含する四角形に絶縁領域（第２の絶縁領域）が設定されており、その輪郭に沿ってダム部材１３０が設けられている。ダム部材１３０は、合成樹脂にて枠状に成形した樹脂成形品であってもよく、あるいは、紫外線硬化型などの合成樹脂材料をディスペンサでもって線状に塗布して硬化させることで、堰となるダム部材１３０を構成するようにしてもよい。図示例では、樹脂成形品からなるダム部材１３０が接着剤等を用いて第１の面４Ａに接合されている。ダム部材１３０の回路基板４への接合は、トランス１５のハンダ付けの前に行うことが可能である。合成樹脂材料を線状に塗布してダム部材１３０を形成する場合でも、ハンダ付けの前にダム部材１３０の形成が可能である。
【００３９】
図１５はホルダ部材１２２を備えた第２の面４Ｂの斜視図、図１６はホルダ部材１２２を備えた第２の面４Ｂの平面図である。また、図１７はホルダ部材１２２を取り付ける前の第２の面４Ｂの平面図である。これらの図にも示すように、ホルダ部材１２２は、平面視で２つのトランス１５の実装領域を包含する大きさの長方形をなし、第２の面４Ｂに設定された絶縁領域を覆い囲っている。ホルダ部材１２２は、例えば、絶縁性に優れた合成樹脂を用いた合成樹脂成形品からなる。
【００４０】
ホルダ部材１２２は、長方形の底壁１２４と、この底壁１２４から起立して先端が回路基板４の第２の面４Ｂに当接した内周側リブ１２５と、この内周側リブ１２５よりも外周側の位置となる底壁１２４の外周縁において該底壁１２４から起立して先端が回路基板４の第２の面４Ｂに当接した外周側リブ１２６と、を備えている。内周側リブ１２５は、回路基板４の第２の面４Ｂにおいて絶縁材層を設けるべき所定の絶縁領域に対応して、その形成範囲が設定されている。図示例では、個々のトランス１５を投影した領域を囲む四角形をなす一対の絶縁領域の輪郭に沿って内周側リブ１２５が形成されている。
【００４１】
なお、図示例では、ホルダ部材１２２の長手方向に沿って延びる内周側リブ１２５が中間部１２５ａにより一対の絶縁領域に亘って連続しているが、このような中間部１２５ａを具備せずに一対の絶縁領域を囲む四角形に沿った内周側リブ１２５が互いに分離独立した構成であってもよい。あるいは、逆に、２つのトランス１５を包含する大きな長方形に絶縁領域を設定し、その周囲に沿って内周側リブ１２５を設けるようにしてもよい。
【００４２】
外周側リブ１２６は、内周側リブ１２５に対し適宜な間隔を有するように内周側リブ１２５から離れて位置している。この外周側リブ１２６も無端状に連続しており、内周側リブ１２５とともに２重の堰を構成するように内周側リブ１２５の外側を囲っている。
【００４３】
長方形に連続した外周側リブ１２６の各辺の中央部には、ホルダ部材１２２を回路基板４にいわゆるスナップフィット形式で取り付けるための係合爪１２７がそれぞれ形成されている。この係合爪１２７は、図１２に示すように外側へ膨らんだ楔状に形成されており、回路基板４に貫通形成された細長いスリット状の係合孔１２８にそれぞれ係合する。この係合によってホルダ部材１２２は回路基板４に取り付けられている。第２実施例のホルダ部材１２２は、トランス１５を回路基板４にハンダ付けした後に回路基板４に取り付けられる。
【００４４】
なお、係合爪１２７を外周側リブ１２６ではなく内周側リブ１２５に設けるようにしてもよい。あるいは、外周側リブ１２６と内周側リブ１２５の双方に係合爪１２７を配置した構成も可能である。
【００４５】
回路基板４のトランス１５が重なる領域の中には、図１７に示すように、第１の面４Ａと第２の面４Ｂとの間を連通するように、比較的大きな２つの貫通孔１３１が開口形成されている。なお、貫通孔１３１は、ホルダ部材１２２の内周側リブ１２５で囲まれた絶縁領域の内側に位置する。これらの貫通孔１３１の形状は任意であるが、図示例では、細長い長方形に開口している。貫通孔１３１の個数も任意であるが、後述するように一方から合成樹脂材料を注入するときに他方が空気抜き孔として機能するように、１つのトランス１５について（換言すれば第２の面４Ｂ側での１つの絶縁領域について）少なくとも２つの貫通孔１３１を備えていることが望ましい。従って、図示例では、ホルダ部材１２２が覆う範囲内に、計４個の貫通孔１３１が設けられている。また、貫通孔１３１の大きさとしては、粘性を有する合成樹脂材料が通流し得るように比較的大きくすることが望ましい。図１７には、各々のトランス１５の底面から突出した複数の端子３８が貫通する複数のスルーホール３２と、トランス１５のケース２１のタブ３７を回路基板４にハンダ付けを利用して固定するための複数のスリット３３と、が描かれているが、貫通孔１３１は、これらと重ならない位置に設けられている。
【００４６】
上記のように構成されたホルダ部材１２２の内側空間およびダム部材１３０の内周側領域には、液状絶縁材材料が硬化してなる絶縁材１３５が設けられている。詳しくは、ホルダ部材１２２の底壁１２４と内周側リブ１２５とで囲まれた一対の空間に絶縁材が充填されており、これにより第２の面４Ｂにおける絶縁領域を覆う第１の絶縁材層１３５ａが形成されている。また、ダム部材１３０の内周側領域は、絶縁材で充たされており、これにより第１の面４Ａにおける絶縁領域（第２の絶縁領域）を覆う第２の絶縁材層１３５ｂが形成されている。そして、第２の面４Ｂにおける第１の絶縁材層１３５ａと第１の面４Ａにおける第２の絶縁材層１３５ｂとが、計４個の貫通孔１３１を充たした第３の絶縁材部分１３５ｃを介して一体に連続している。
【００４７】
上記の絶縁材１３５は、図１２に示す姿勢すなわちホルダ部材１２２が回路基板４の下側となる姿勢でもって回路基板４の上側となるダム部材１３０の内周側に液状の未硬化絶縁材材料を流し込むことにより形成されたものである。ディスペンサ等を介してダム部材１３０の内周側に供給された液状絶縁材材料は、ダム部材１３０の中で拡がって第１の面４Ａにおける絶縁領域に十分な膜厚の層状に塗布されるとともに、トランス１５の下にある貫通孔１３１を通してホルダ部材１２２の中に流れ込み、内周側リブ１２５と底壁１２４とで構成される一対の空間内にそれぞれ充填される。これにより、第１の絶縁材層１３５ａと第２の絶縁材層１３５ｂと第３の絶縁材部分１３５ｃとが一体となった絶縁材１３５が構成される。絶縁材材料としては、第１実施例と同様に、例えば、所定の硬化温度まで加熱することにより硬化する加熱硬化型の樹脂絶縁材や、主剤と硬化剤とを混合することで比較的短時間で硬化が開始する２液混合型の樹脂絶縁材、などが用いられる。
【００４８】
前述したように、回路基板４の上に取り付けられたトランス１５の底面と回路基板４の第１の面４Ａとの間には、一定の隙間ｔが確保されているので、トランス１５の周囲から供給された液状絶縁材材料は、上記の隙間ｔを通して貫通孔１３１へと流れる。最終的に、第２の絶縁材層１３５ｂは、隙間ｔの領域を含むダム部材１３０の内側全体に形成される。
【００４９】
第２実施例の絶縁材１３５を形成する作業手順は、例えば次の通りである。まず回路基板４に予め貫通孔１３１を形成する。貫通孔１３１は、例えばスルーホール３２の加工等と同時に加工される。次に、トランス１５を他の電子部品とともに回路基板４の第１の面４Ａ上にマウントし、かつ第２の面４Ｂにおいて例えばフローハンダ付け法によって端子３８およびタブ３７をハンダ付けする。
【００５０】
第１の面４Ａにおけるダム部材１３０は、適宜な時期に回路基板４に接合しておけばよい。例えば、貫通孔１３１の加工前、加工後、ハンダ付けの前あるいは後、のいずれの時期でもダム部材１３０の取付が可能である。前述したように、合成樹脂材料を所望の絶縁領域（第２の絶縁領域）の輪郭に沿って塗布することによりダム部材１３０を形成することも可能である。
【００５１】
ハンダ付け工程の完了後に、回路基板４の第２の面４Ｂにホルダ部材１２２を取り付ける。ホルダ部材１２２は、いわゆるスナップフィットの態様で回路基板４に取り付けられるので、簡単に取り付けることができる。次に、ホルダ部材１２２が回路基板４の下側となりダム部材１３０が上側となる姿勢に回路基板４を保持し、ディスペンサ等を用いてダム部材１３０の内周側に液状絶縁材材料を注入する。例えば、全体に均等に液状絶縁材材料が拡がるように２つのトランス１５の間においてディスペンサを介して液状絶縁材材料を注入する。あるいは複数（例えば２つ）のディスペンサを介して複数箇所から液状絶縁材材料の注入を行ってもよい。注入された液状絶縁材材料は、貫通孔１３１を介してホルダ部材１２２の内側空間に流れ込む。液状絶縁材材料の注入は、ホルダ部材１２２の内側空間（内周側リブ１２５に囲まれた空間）が完全に充たされ、かつダム部材１３０の中に十分な膜厚でもって液状絶縁材材料が溜まった状態となるまで行う。充填完了後に、液状絶縁材材料を硬化させる。例えば、加熱硬化型絶縁材であれば、硬化温度まで加熱する。あるいは、２液混合型絶縁材であれば、硬化完了に至るまで放置する。液状絶縁材材料の注入の際に、ホルダ部材１２２は係合爪１２７によって回路基板４に保持されているので、必ずしも治具等でホルダ部材１２２を保持しなくても液状絶縁材材料の注入が可能である。
【００５２】
以上のように、上記実施例のサスペンションコントローラ１にあっては、高電圧回路部１６を構成するトランス１５の実装領域を含む第１の面４Ａ側の絶縁領域（第２の絶縁領域）および第２の面４Ｂ側の絶縁領域が、それぞれ第２の絶縁材層１３５ｂおよび第１の絶縁材層１３５ａによって覆われており、高電圧による絶縁破壊が抑制される。換言すれば、単に空間距離に依存する場合に比べて絶縁性能が高くなり、それだけ２つのトランス１５を互いに近付けて配置することが可能となるため、サスペンションコントローラ１の小型化が図れる。第２の面４Ｂにおけるホルダ部材１２２は、第１の絶縁材層１３５ａの上にさらに積層され、かつ第１の絶縁材層１３５ａの周囲を覆っているため、付加的な絶縁材層として機能する。つまり、ホルダ部材１２２の存在によって絶縁性がさらに向上する。特に、この実施例では、外装部材であるカバー３と回路基板４との間の距離が比較的小さい場合に、回路基板４の第２の面４Ｂ側に突出したトランス１５の端子３８やそのハンダ付け部分が第１の絶縁材層１３５ａならびにホルダ部材１２２により覆われて絶縁されるので、これらの端子３８等とカバー３との間での絶縁破壊が十分に抑制される。
【００５３】
また、上記の構成によれば、第１の絶縁材層１３５ａと第２の絶縁材層１３５ｂとを、１回の液状絶縁材材料の注入によって形成することが可能となり、ホルダ部材１２２やダム部材１３０の取付を考慮しても、工程が簡素となる。特に、第１の絶縁材層１３５ａと第２の絶縁材層１３５ｂとを順次形成する場合のように最初に形成した絶縁材層の硬化を待つ必要がないので、第１の絶縁材層１３５ａおよび第２の絶縁材層１３５ｂの形成に要する工程時間が短くなる。
【００５４】
しかも、最初に形成した絶縁材層の硬化を待つ必要がないことから、絶縁材材料として硬化時間が短い高価な紫外線硬化型の絶縁材を用いる必要がなくなり、比較的に安価な加熱硬化型絶縁材や２液混合型絶縁材等の利用が可能である。
【００５５】
なお、貫通孔１３１を通してホルダ部材１２２内部へ流入した液状絶縁材材料は、ホルダ部材１２２の内周側リブ１２５によって堰き止められるため、基本的に、内周側リブ１２５によって第１の絶縁材層１３５ａの範囲が定まる。仮に内周側リブ１２５と回路基板４との間から多少の液状絶縁材材料が漏れ出ても、内周側リブ１２５の外側に位置する外周側リブ１２６によって二重に堰き止められるので、ホルダ部材１２２の外側にまで絶縁材が拡がってしまうことがない。
【００５６】
以上、この発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明したが、この発明は上記実施例に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記実施例では、高電圧電子部品としてトランス１５が回路基板４に実装されたサスペンションコントローラ１を対象としているが、この発明は、トランス１５以外の電子部品に関する絶縁においても適用が可能であり、サスペンションコントローラ１以外の電子装置にも適用できる。また、第１の面４Ａにおける絶縁領域や第２の面４Ｂにおける絶縁領域はいずれも任意の大きさないし範囲に設定することができる。
【００５７】
さらに、上記各実施例では、ホルダ部材２２，１２２の反対側にダム部材３０，１３０を備えているが、例えば、硬化前の液状絶縁材材料が適度な粘性を有し注入時に過度に広く流れないような場合には、ダム部材３０，１３０を用いない構成も可能である。
【００５８】
以上のように、本発明の電子装置は、
第１の面および第２の面を有する回路基板と、
上記第１の面に実装された電子部品と、
上記電子部品の実装位置に対応した上記第１の面もしくは上記第２の面における絶縁領域を覆い囲むように当該第１の面もしくは第２の面に配置されたホルダ部材と、
上記ホルダ部材の内側において上記回路基板を貫通した貫通孔と、
上記ホルダ部材の内側空間に充填された第１の絶縁材層および上記ホルダ部材が配置された面とは反対側の面における第２の絶縁領域を覆った第２の絶縁材層を含み、両者が上記貫通孔を介して連続してなる絶縁材と、
を備えている。
【００５９】
一つの態様では、上記ホルダ部材が上記第１の面に配置されている。
【００６０】
具体的な一例では、上記ホルダ部材は、上記電子部品に嵌合した開口部を有する底壁と、上記電子部品の外周を囲んで無端状に連続しかつ上記第１の面に当接したリブと、を有し、
上記第１の絶縁材層は、上記リブの内側において上記電子部品の底面と上記第１の面との間に充填されている。
【００６１】
他の一つの態様では、上記ホルダ部材が上記第２の面に配置されている。
【００６２】
具体的な一例では、上記ホルダ部材は、底壁と、無端状に連続しかつ上記第２の面に当接したリブと、を有し、
上記第１の絶縁材層は、上記リブの内側において上記電子部品の上記第２の面における端子を覆っている。
【００６３】
好ましくは、上記ホルダ部材は、上記リブの外周を囲む外周側リブをさらに有する。
【００６４】
また好ましい一つの態様では、上記ホルダ部材は、少なくとも２つの係合爪を有し、これら係合爪が上記回路基板に設けられた係合孔に係合して当該回路基板に取り付けられている。
【００６５】
一つの態様では、上記回路基板は、電圧レベルが互いに異なる低電圧回路部と高電圧回路部とを有し、
上記電子部品は、上記高電圧回路部における昇圧トランスである。
【００６６】
好ましくは、上記昇圧トランスのケースの底面に、実装状態で上記回路基板との間に隙間を得るための複数の突起を備えており、上記隙間が上記絶縁材で充たされている。
【００６７】
一つの態様では、上記高電圧回路部は、各々が上記昇圧トランスを有する複数系統の高電圧回路を含み、
上記回路基板において、複数の上記昇圧トランスが隣接して配置されている。
【００６８】
好ましい一つの態様では、上記第２の絶縁材層の周囲の輪郭に沿って、無端状に連続したダム部材を備えている。
【００６９】
また、本発明の電子装置における回路基板の絶縁材層形成方法は、
絶縁材材料が通過する貫通孔を回路基板の所定の絶縁領域の中に形成し、
上記絶縁領域に対応する位置において上記回路基板に電子部品を実装し、
上記絶縁領域を覆い囲むホルダ部材を、上記回路基板のいずれかの面に配置し、
上記ホルダ部材が上記回路基板の下側となる姿勢でもって、上記回路基板の上側の面に絶縁材材料を塗布するとともに上記貫通孔を介して上記ホルダ部材の内側空間に絶縁材材料を注入する。
【００７０】
好ましい一つの態様では、
上記絶縁材材料の塗布・注入に先だって、上記回路基板の上側となる面に、上記貫通孔を含む第２の絶縁領域の輪郭に沿って無端状に連続したダム部材を取り付けておき、
上記ダム部材の内側に上記絶縁材材料を流し込むことで上記の塗布・注入を行う。
【符号の説明】
【００７１】
１…サスペンションコントローラ、２…ベース、３…カバー、４…回路基板、４Ａ…第１の面、４Ｂ…第２の面、５…高電圧コネクタ、６…低電圧コネクタ、１５…昇圧トランス、１６…高電圧回路部、１７…低電圧回路部、２１…ケース、２２…ホルダ部材、２４…底壁、２５…内周側リブ、２６…外周側リブ、２７…係合爪、２８…係合孔、３０…ダム部材、３１…貫通孔、３５…絶縁材、３５ａ…第１の絶縁材層、３５ｂ…第２の絶縁材層、３７…タブ、３８…端子、３９…突起、１２２…ホルダ部材、１２４…底壁、１２５…内周側リブ、１２６…外周側リブ、１２７…係合爪、１２８…係合孔、１３０…ダム部材、１３１…貫通孔、１３５…絶縁材、１３５ａ…第１の絶縁材層、１３５ｂ…第２の絶縁材層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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