(57)【要約】 【課題】  基板から離れた位置の端子の表面上に、液状の半田が伸び広がることで、端子のうち電流の経路途中に位置する表面部が、短絡されることを防止することのできる端子接合構造体、シャント抵抗器の実装構造体および車載用電子機器を提供することである。【解決手段】  端子１３には、対向表面１９と起立面２１とが形成される。対向表面１９は、基板１７の実装表面２２に平行で、基板１７の実装表面２２に臨む。起立面２１は、対向表面１９に連なり、基板１７の実装表面２２に対して角度を成し、対向表面１９から立上がる。経路起立面２４は、起立面２１に含まれ、対向表面１９から離れるにつれて、電流の流れる経路上の上流または下流に向かう。基板１７の実装表面２２のうち、対向表面１９と経路起立面２４とが互いに隣接する位置の隣接境界２７の近傍の領域は、半田１８が配置される領域から除かれ、半田１８は、隣接境界２７の近傍の領域には配置されない。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の実装表面に平行で、基板の実装表面に臨む対向表面が形成される端子であって、
前記対向表面に連なり、基板の実装表面に対して角度を成し、対向表面から立ち上がる起立面が形成され、
前記起立面のうち、前記対向表面から離れるにつれて、電流の流れる経路上の上流または下流に向かう経路起立面を有する端子と、
基板の実装表面上の予め定める半田配置領域に配置される半田であって、
基板の実装表面のうち、前記対向表面と前記経路起立面とが互いに隣接する位置の隣接境界の近傍の領域は、半田配置領域から除かれ、前記隣接境界の近傍の領域に配置されない半田とを含むことを特徴とする端子接合構造体。
【請求項２】
基板の実装表面のうち、前記対向表面に対向する領域において、前記隣接境界の近傍には、半田の広がりを阻止する半田阻止領域が形成されることを特徴とする請求項１記載の端子接合構造体。
【請求項３】
前記端子を、シャント抵抗器の電流の入口と出口とに備え、
請求項１または２に記載の端子接合構造体を含むことを特徴とする前記シャント抵抗器の実装構造体。
【請求項４】
請求項３に記載のシャント抵抗器の実装構造体を有することを特徴とする車載用電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、素子に含まれる端子および端子を基板に対して電気的に接合する半田の接合構造体、シャント抵抗器の実装構造体および車載用電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、第１の従来技術に係る端子接合構造体の断面図である。第１の従来技術に係る端子接合構造体に含まれるリード端子１は、半田２によって、基板上の配線部３に固定される。リード端子１の先端部と配線部３との間に隙間が形成されており、溶融状態の半田は、前記隙間に流れ、不所望な領域に半田が伸び広がることを防止することができる（たとえば特許文献１参照）。
【０００３】
図２は、第２の従来技術に係る端子接合構造体の斜視図である。第２の従来技術に係る端子接合構造体において、端子であるシャント抵抗器５の抵抗脚部６は、基板のパターン導体に半田４によって固定接続される。半田４によって抵抗脚部６とパターン導体とを接続することによる接続抵抗は、測定用回路あるいは計器の入力インピーダンスに比して無視可能なものである（たとえば特許文献２参照）。
【０００４】
第１および第２の従来技術に係る端子の少なくとも表面部は、液状の半田に対して親和性の高い材料によって形成される。
【０００５】
【特許文献１】特開平３−３２６０号公報
【特許文献２】特開平８−１１５８０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
第１の従来技術では、液状の半田２はリード端子１に沿って伸び広がるので、リード端子１の、電流の流れる経路上に位置する表面上においても、液状の半田２が伸び広がってしまうという問題点がある。
【０００７】
第２の従来技術でも同様に、抵抗脚部６の表面は、液状の半田４に対して親和性を有するので、液状の半田４は抵抗脚部６の表面上に伸び広がり、抵抗脚部６のうち電流経路の途中位置の表面部が、半田４によって短絡されてしまうという問題点がある。
【０００８】
本発明の目的は、基板から離れた位置の端子の表面上に、液状の半田が伸び広がることで、端子のうち電流の経路途中に位置する表面部が、短絡されることを防止することのできる端子接合構造体、シャント抵抗器の実装構造体および車載用電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明（１）に従えば、端子接合構造体は、端子と半田とを含んで構成される。端子には、対向表面と起立面とが形成される。対向表面は、基板の実装表面に平行で、基板の実装表面に臨む。起立面は、対向表面に連なり、基板の実装表面に対して角度を成し、対向表面から立ち上がる。また端子は、経路起立面を有する。経路起立面は、起立面のうち、前記対向表面から離れるにつれて、電流の流れる経路上の上流または下流に向かう。半田は、基板の実装表面上の予め定める半田配置領域に配置される。基板の実装表面のうち、対向表面と経路起立面とが互いに隣接する位置の隣接境界の近傍の領域は、半田配置領域から除かれ、半田は、隣接境界の近傍の領域には配置されない。
【００１０】
また本発明（３）に従えば、シャント抵抗器の実装構造体は、前記端子をシャント抵抗器の電流の入口と出口とに備え、前記端子接合構造体を含む。
【００１１】
また本発明（４）に従えば、車載用電子機器は、前記シャント抵抗器の実装構造体を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明（１）によれば、経路起立面は、起立面のうち、前記対向表面から離れるにつれて、電流の流れる経路上の上流または下流に向かう。基板の実装表面のうち、対向表面と経路起立面とが互いに隣接する位置の隣接境界の近傍の領域は、半田配置領域から除かれ、半田は、隣接境界の近傍の領域には配置されない。
【００１３】
これによって、半田が液状となった状態において、半田が隣接境界の位置を越えて、基板の実装表面上に伸び広がることを防止することができる。仮に半田配置領域が隣接境界の位置を越えて配置されるならば、対向表面と基板の実装表面との間に位置する半田は、対向表面および基板の実装表面から圧力を受け、隣接境界の位置を越えて対向表面よりも外方に配置される半田は、対向表面および基板の実装表面からの圧力を受けない。したがって、仮に半田配置領域が隣接境界の位置を越えて配置されるならば、半田は、隣接境界の位置を越えて対向表面よりも外方に滞留する。仮に半田が対向表面よりも外方に滞留すれば、滞留した位置から半田が供給されて、半田が経路起立面に伸び広がる可能性が高くなる。
【００１４】
これに対し本発明では、隣接境界の近傍の領域は、半田配置領域から除かれるので、液状となった半田が隣接境界の位置を越えて対向表面よりも外方に滞留することを防止することができる。したがって、端子の表面のうちの、半田が接触する領域を、対向表面内に限定することができ、基板から離れた位置の端子の表面上に、液状の半田が伸び広がることを防止することができる。特に端子の抵抗が無視できない場合には、端子を含む素子の実装された状態における抵抗値が、半田の伸び広がりによって変化してしまうことを防止することができる。
【００１５】
また本発明（３）によれば、シャント抵抗器の実装構造体は、前記端子をシャント抵抗器の電流の入口と出口とに備え、前記端子接合構造体を含む。これによって、シャント抵抗器のうち、抵抗として機能する部分の、電流の経路上の長さを決定することができる。シャント抵抗器の対向表面および隣接境界は、基板の実装表面に垂直な仮想平面を境界として対称に形成される場合が多い。半田配置領域のうち最も隣接境界に近接する端の位置は、隣接境界から離れているので、電流の入口と出口とを成すシャント抵抗器の２つの端子のうち、いずれか一方の端子の隣接境界が半田配置領域に近接すれば、他方の端子の隣接境界が半田配置領域から遠ざかる。
【００１６】
したがって、対向表面と半田配置領域とのずれが、予め設定される隣接境界と半田配置領域の端の位置との距離以内であれば、シャント抵抗器の位置が半田配置領域の位置に対してずれても、シャント抵抗器のうち抵抗として機能する部分の長さを一定に保つことができる。したがって、シャント抵抗器の位置決め精度を高くする必要がない。
【００１７】
また本発明（４）によれば、車載用電子機器は、前記シャント抵抗器の実装構造体を有する。これによって、車載用電子機器において、電流の検出の精度を高くすることができる。車両の中では、複数の電子機器が密集して配置される場合が多く、隣接する他の電子機器の影響を排除するためにも、回路における電流値を高い精度で制御することは、重要である。シャント抵抗器によって高い精度で電流の検出を行うことができるので、車載用電子機器における電流の制御を、高い精度で行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照しながら本発明を実施するための形態を、複数の形態について説明する。以下の説明においては、各形態に先行する形態ですでに説明している事項に対応している部分には同一の参照符を付し、重複する説明を略する場合がある。構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分は、先行して説明している形態と同様とする。実施の各形態で具体的に説明している部分の組合せばかりではなく、特に組合せに支障が生じなければ、実施の形態同士を部分的に組合せることも可能である。またそれぞれの実施形態は、本発明に係る技術を具体化するために例示するものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。本発明に係る技術内容は、特許請求の範囲に記載された技術的範囲内において、種々の変更を加えることが可能である。以下の説明は、端子接合構造体１０、シャント抵抗器の実装構造体１１および車載用電子機器についての説明をも含む。
【００１９】
（第１実施形態）
図３は、本発明の第１実施形態に係るシャント抵抗器の実装構造体１１の斜視図である。シャント抵抗器の実装構造体１１は、端子接合構造体１０を含んで構成され、端子接合構造体１０に含まれる端子１３は、シャント抵抗器１４の電流の入口と出口とに備えられる。端子接合構造体１０は、素子に含まれる端子１３を、基板１７に対して半田１８によって電気的に接合する構造体である。シャント抵抗器の実装構造体１１は、シャント抵抗器１４の少なくとも電流の入口と出口とに備えられる端子１３を、基板１７に対して半田１８によって実装する構造体である。本実施形態において、端子１３を含む素子は、シャント抵抗器１４である。
【００２０】
端子接合構造体１０は、端子１３と半田１８とを含んで構成される。端子１３には、対向表面１９と起立面２１とが形成される。対向表面１９は、基板１７の実装表面２２に平行で、基板１７の実装表面２２に臨む。起立面２１は、対向表面１９に連なり、基板１７の実装表面２２に対して角度を成し、対向表面１９から立ち上がる。また端子１３は、経路起立面２４を有する。経路起立面２４は、起立面２１のうち、対向表面１９から離れるにつれて、電流の流れる経路上の上流または下流に向かう。半田１８は、基板１７の実装表面２２上の予め定める半田配置領域２６に配置される。基板１７の実装表面２２のうち、対向表面１９と経路起立面２４とが互いに隣接する位置の隣接境界２７の近傍の領域は、半田配置領域２６から除かれ、半田１８は、隣接境界２７の近傍の領域には配置されない。
【００２１】
端子１３には、非経路立面２８と非経路境界３２とが形成される。非経路立面２８は、起立面２１のうち、電流の流れる経路上の上流位置および下流位置の差異に対して、対向表面１９からの距離の差異が独立する。非経路境界３２は、非経路立面２８と対向表面１９とが互いに隣接する位置の境界である。半田配置領域２６は、非経路境界３２のうち少なくとも一部の位置を越えて配置される。
【００２２】
シャント抵抗器１４は、図示外の車載用電子機器に備えられ、図３に示すように、平板状の平板抵抗部３３と、立脚部３４と、接合部３６とを含んで構成される。平板抵抗部３３は、基板１７の実装表面２２に対して平行に配置され、立脚部３４は、平板抵抗部３３に流れる電流の方向に関して平板抵抗部３３の両端部から延びて形成される。
【００２３】
シャント抵抗器１４の端子１３は、立脚部３４と接合部３６とを含み、立脚部３４および接合部３６も平板状に形成される。立脚部３４は、電流の向きに垂直な幅方向において、平板抵抗部３３の幅方向の寸法と同じ幅寸法に形成され、平板抵抗部３３に対して垂直に、基板１７に向かって形成される。接合部３６は、平板抵抗部３３および立脚部３４の幅寸法と同じ幅寸法に形成され、平板抵抗部３３に平行に設けられる。接合部３６は、半田１８を介して基板１７に接続される。平板抵抗部３３および立脚部３４は、電流の向きに垂直に見てコの字形に形成される。平板抵抗部３３および立脚部３４に関して、コの字形の内方の表面を「内表面」３８と称する。したがって各立脚部３４の内表面３８は、互いに平行に形成され、かつ互いに対向する。
【００２４】
図４は、本発明の第１実施形態に係る端子接合構造体１０の断面図である。図４に示すように、立脚部３４と接合部３６とを含む端子１３のうち接合部３６には、対向表面１９が形成される。端子１３は対向表面１９の少なくとも一部に接触する半田１８によって、基板１７の導体層に対して接合される。対向表面１９は、基板１７の実装表面２２と同じく平面状に形成され、基板１７の実装表面２２に近接する。起立面２１は、対向表面１９に連なる端子１３の表面の一部で、基板１７の実装表面２２から離れる向きに立ち上がって形成される。第１実施形態では、起立面２１は、いずれも対向表面１９の外縁から、対向表面１９に対して垂直に立ち上がる。
【００２５】
端子１３のうち立脚部３４は、対向表面１９が基板１７の導体層に接合された状態で、基板１７から立ち上がって形成されることで、平板抵抗部３３が基板１７から離れた状態で、平板抵抗部３３を支持および固定する。端子１３のうち、半田１８に接合される部分は、半田１８を介して基板１７に導通されるので、半田１８に接触する部位の抵抗は、シャント抵抗器１４全体の抵抗としては機能しない。端子１３のうち、半田１８から離れる部位の抵抗は、シャント抵抗器１４全体の抵抗として機能する。
【００２６】
シャント抵抗器１４に生じる電流は、２つの対向表面１９を成す部分の、一方から他方に向けて、各部分の厚み方向に垂直な向きに流れ、電流の方向は、予め定められる。第１実施形態において対向表面１９は矩形に形成される、起立面２１は立脚部３４の内表面３８を含み、４つの面として形成される。対向表面１９の外縁と立脚部３４の内表面３８との隣接境界２７では、わずかに曲面状を成す面が形成されるけれども、第１実施形態において、対向表面１９の外縁近傍に位置する曲面は、隣接境界２７および非経路境界３２のいずれかに含まれるものとする。
【００２７】
起立面２１のうち、内表面３８は、シャント抵抗器１４を流れる電流の経路を成す部分に形成されている。したがって、内表面３８上の任意の２つの位置であって、対向表面１９からの距離が異なる２つの位置は、シャント抵抗器１４に生じる電流の経路上において上流側と下流側とに離れ、電流の経路上、異なる２つの位置となる。換言すれば、内表面３８上における対向表面１９からの距離は、電流の上流側および下流側の経路上の差異に対して相関性を有する。
【００２８】
起立面２１のうち、経路起立面２４を除く残余の起立面２１は、非経路立面２８であり、具体的には内表面３８を除く起立面２１は、すべて非経路立面２８である。非経路立面２８は、シャント抵抗器１４を流れる電流の経路を成す部分には形成されない。したがって、非経路立面２８上において、任意の２つの位置の、対向表面１９からの距離が異なっていたとしても、これら２つの位置は、シャント抵抗器１４に生じる電流の経路上になく、電流の上流側および下流側としての差異はない。換言すれば、非経路立面２８上における対向表面１９からの距離は、電流の上流側および下流側の経路上の差異に対して相関性を持たない。
【００２９】
シャント抵抗器１４に電流が生じている状態において、非経路立面２８上の２つの位置の、対向表面１９からの距離に差異がある場合にも、対向表面１９からの距離の差異は、有意な電位差を示さず、また仮にわずかに電位差が生じたとしても、その電位差の、電流の向きおよび大きさに対する影響は、無視できる。したがって、非経路立面２８上の２つの点の位置の差異は、電流の経路の上流側および下流側としての関係から独立し、電流の経路の方向に対して無関係である。
【００３０】
第１実施形態では、対向表面１９の外縁は、経路起立面２４および非経路立面２８のいずれか一方に連なる。対向表面１９と経路起立面２４との境界が隣接境界２７であり、対向表面１９と非経路立面２８との境界が非経路境界３２であるので、対向表面１９の外縁は、隣接境界２７および非経路境界３２のいずれかであり、対向表面１９は、隣接境界２７と非経路境界３２とに規定される。隣接境界２７は、具体的には、接合部３６の対向表面１９と立脚部３４の内表面３８との境界であるので、電流の経路上に位置する。これに対し非経路境界３２は、シャント抵抗器１４に生じる電流の経路とは無関係な位置に形成される。
【００３１】
基板１７は、導体層と絶縁層とを含んで形成され、端子１３の接合部３６は、基板１７の実装表面２２上に配置され、予め定められる導体層に、半田１８を介して電気的に接続される。以下、基板１７の導体層のうち、実装表面２２上に露出し、配置された半田１８に接触し、かつシャント抵抗器１４の接合部３６が半田１８によって接合される導体層の表面部を、「ランド部」４４と称する。ランド部４４の位置、形状および大きさは、接合される素子の端子１３の対向表面１９に応じて予め設定される。
【００３２】
基板１７の実装表面２２のうち、素子が実装された状態において対向表面１９に対向する領域を「対向基板領域」４６と称すると、対向基板領域４６は、対向表面１９と同じ位置、形状および大きさに定められる。本実施形態では、ランド部４４は、半田配置領域２６と同じ位置、形状および大きさに設定され、半田配置領域２６は、対向基板領域４６に対して、ずれて配置される。半田１８は、半田配置領域２６に配置されるので、ランド部４４全体にわたって配置される。
【００３３】
図５は、本発明の第１実施形態における半田配置領域２６の平面図である。半田配置領域２６は、対向基板領域４６の外縁のうち、隣接境界２７に対応する外縁からは離れて形成される。したがって半田１８は、基板１７の実装表面２２のうち、隣接境界２７の近傍の領域からは離れて形成されることになる。また半田配置領域２６は、対向基板領域４６のうち、非経路境界３２に対応する外縁の一部を越えて配置される。半田配置領域２６のうち最も隣接境界２７に対応する外縁に近い位置の端と、隣接境界２７に対応する外縁とは、隣接境界２７の外縁に垂直な方向において１ｍｍ以上離れていることが好ましい。
【００３４】
図５に示すように、半田配置領域２６のうち最も隣接境界２７に近い位置の端は、隣接境界２７に平行な直線状に形成され、この端が成す直線に沿う両方向およびこの直線よりも隣接境界２７から遠ざかる向きの基板１７上の実装表面２２上には、半田配置領域２６が対向基板表面よりも広く配置される。
【００３５】
シャント抵抗器１４の接合部３６を半田１８によって基板１７のランド部４４に接合するときには、ランド部４４にリフロー半田１８を予め配置し、シャント抵抗器１４を配置した状態で、基板１７、半田１８およびシャント抵抗器１４を加熱処理する。これによってランド部４４上に配置された半田１８が加熱され、温度が上昇することによって液状となり、ランド部４４および対向表面１９に密着する。端子１３のうち少なくとも対向表面１９を形成する部分は、液状となった半田１８に対して親和性が高く設定される。換言すれば、対向表面１９を形成する部分は、液状の半田１８に対して濡れ性が高い。
【００３６】
第１実施形態において固体表面と液状の半田１８との接触角が９０度未満であるとき、親和性が高く、濡れ性が高いものとし、接触角が９０度以上であるとき、固体表面は液状の半田１８をはじくものとする。加熱処理は、基板１７の実装表面２２を水平とし、基板１７の実装表面２２が上方に臨む状態で行われる。
【００３７】
接触角をθとし、固体と環境気体との表面張力をγｓｇ、固体と液状の半田１８との表面張力をγｓｌ、液状の半田１８と環境気体との表面張力をγｌｇとすると、θ、γｓｇ、γｓｌおよびγｌｇは、次の式（１）に表される関係を満たす。
γｓｇ＝γｓｌ＋γｌｇ・ｃｏｓθ                                …（１）
【００３８】
γｓｇ、γｓｌおよびγｌｇは、固体の少なくとも表面部の材質と、液体および環境気体の材質とによって決定されるので、接触角θは、固体の表面部、液状の半田１８および環境気体を決定することによって、決定される。第１実施形態において環境気体は、アルゴンであるものとする。
【００３９】
図６は、本発明の第１実施形態における端子接合構造体１０を、基板１７の実装表面２２に垂直な平面で切断して見た断面図である。加熱処理において基板１７の実装表面２２が上方に臨む状態で半田１８が液状となると、半田配置領域２６に配置される半田１８のうち、対向基板領域４６に位置する半田１８には、少なくともシャント抵抗器１４の重さに基づく外力が付与される。これによって半田１８は、上方からは対向表面１９によって、下方からはランド部４４の表面によって上下方向に押圧される。接合部３６とランド部４４との密着を確実にするために、シャント抵抗器１４を基板１７側に押圧する外力がさらに付与される場合には、その外力に応じた押圧力も、対向基板領域４６に位置する半田１８に付与されることになる。
【００４０】
これに対し、半田配置領域２６のうち、対向基板領域４６よりも外方に位置する領域に配置される半田１８には、シャント抵抗器１４の重さに基づく外力は、付与されない。半田配置領域２６は、非経路境界３２を越えて配置されるので、半田１８が液状となると、対向基板領域４６に位置する半田１８は、非経路境界３２を越えて対向基板領域４６よりも外方の半田配置領域２６に移動する。非経路立面２８に対して半田１８の親和性が高ければ高いほど、移動した半田１８は、非経路境界３２の近傍かつ対向基板領域４６よりも外方の領域に滞留しやすい。非経路立面２８は、シャント抵抗器１４に流れる電流の経路とは無関係に形成されるので、非経路立面２８に密着する半田１８の量が変化しても、また非経路立面２８上において半田１８が密着する領域の大きさおよび位置が変化しても、シャント抵抗器１４の電気的特性が変化することはない。
【００４１】
対向基板領域４６のうち、隣接境界２７に対応する外縁の近傍には、半田配置領域２６が形成されておらず、かつ半田１８が配置されていない。したがって、半田配置領域２６のうち最も隣接境界２７に近い位置に配置されている半田１８は、対向表面１９と対向基板領域４６との間に位置する。したがって、シャント抵抗器１４の重さに基づく外力が液状の半田１８に付与されても、半田１８に付与される押圧力は上下方向であるので、対向表面１９が半田１８に対して隣接境界２７に向かう向きの力を付与することはない。
【００４２】
さらに本実施形態では、対向基板領域４６に位置する半田１８は、非経路境界３２を越えて対向基板領域４６よりも外方に移動することができるので、仮に半田１８の量が対向表面１９とランド部４４との接合に必要な量以上に配置されていたとしても、半田１８が隣接境界２７を越えて伸び広がることは、防止される。
【００４３】
図７は、本発明の第１実施形態におけるシャント抵抗器１４の位置に、ずれが生じたときのシャント抵抗器の実装構造体１１の側面図および平面図である。第１実施形態においてシャント抵抗器１４の少なくとも対向表面１９および隣接境界２７は、基板１７の実装表面２２に垂直な仮想平面を境界として対称に形成される。各対向表面１９は、矩形に形成され、２つの対向表面１９において互いに対応する各辺は、いずれも平行に形成される。
【００４４】
図７（ａ）は、側面図を示しており、図７（ｂ）は、平面図を示している。図７において、半田は位置領域２６に対してシャント抵抗器１４がずれる前の状態を、二点鎖線で、半田は位置領域２６に対してシャント抵抗器１４がずれた後の状態を、実線で示している。図７（ｂ）には、半田配置領域２６と、基板１７の実装表面２２のうち、対向表面１９に対向する対向基板領域４６とを示している。また図７において、基板１７に対するシャント抵抗器１４のずれ量をＤとして表す。
【００４５】
シャント抵抗器１４を成す材料のうち、実質的に抵抗として機能することのできる部分は、平板抵抗部３３と、立脚部３４と、半田１８が接触していない部分の接合部３６とである。これらのうち、電流の経路に沿う平板抵抗部３３の長さは、シャント抵抗器１４の基板１７に対する配置位置が変化しても、変化しない。本実施形態では半田１８が立脚部３４の表面に接触することはないので、電流の経路に沿う立脚部３４の長さも変化しない。
【００４６】
基板１７の実装表面２２に垂直で、かつ２つのランド部４４の各中心位置を結ぶ仮想直線に垂直で、離れる２つのランド部４４間の中央位置に位置する仮想一平面を想定すると、シャント抵抗器１４は、シャント抵抗器１４の形状の対称性に関して鏡面となる仮想平面は、基板１７の仮想一平面に一致して配置されることが理想である。このような状態を、基板１７に対するシャント抵抗器１４の配置状態として「理想状態」と称する。
【００４７】
基板１７に対するシャント抵抗器１４の配置位置が、理想状態から、前記仮想直線に平行に変位した場合には、変位した方向の一方の端子１３では、対向表面１９と半田配置領域２６とのずれは大きくなり、基板１７の実装表面２２に垂直な方向に見たときの、対向表面１９と半田配置領域２６との重なりは、小さくなる。これに対し、変位した方向の他方の端子１３では、対向表面１９と半田配置領域２６との重なりは大きくなる。
【００４８】
したがって、一方の端子１３では、隣接境界２７と、これに最も近接する半田配置領域２６との間の距離は大きくなり、他方の端子１３では、隣接境界２７と、これに最も近接する半田配置領域２６との間の距離は小さくなる。一方の端子１３で大きくなった、隣接境界２７と半田配置領域２６との間の距離と、他方の端子１３で小さくなった、隣接境界２７と半田配置領域２６との間の距離とは同じとなる。したがって、基板１７に対するシャント抵抗器１４の配置位置が、理想状態から、前記仮想直線に平行に変位しても、シャント抵抗器１４において抵抗として機能する部分の電流の経路に沿った長さは、変化しない。
【００４９】
半田配置領域２６のうち最も隣接境界２７に近い位置の端が成す直線よりも隣接境界２７から遠ざかる向きの基板１７上の実装表面２２上には、半田配置領域２６が対向基板表面よりも広く配置されるので、基板１７に対するシャント抵抗器１４の配置位置が、理想状態から、前記仮想直線に対して角度を成す方向にずれた場合にも、シャント抵抗器１４において抵抗として機能する部分の電流の経路に沿った長さが変化することはない。したがって、対向基板領域４６のうち、半田配置領域２６と重ならない部分が形成されていても、これによって、シャント抵抗器１４の位置決め精度を高く設定する必要性が生じない。
【００５０】
隣接境界２７に最も近い位置に形成される半田配置領域２６と、隣接境界２７との間の距離は、基板１７に対するシャント抵抗器１４の位置決め精度よりも大きいことが好ましい。したがって、隣接境界２７に最も近い位置に形成される半田配置領域２６と、隣接境界２７との間の距離は、０．３ｍｍ以上に設定されることが好ましい。この距離をＬとすると、図７において示したずれ量Ｄとは、Ｄ＜Ｌの関係を満たす。
【００５１】
第１実施形態によれば、端子１３は、経路起立面２４を有する。基板１７の実装表面２２のうち、隣接境界２７の近傍の領域は、半田配置領域２６から除かれ、半田１８は、隣接境界２７の近傍の領域には配置されない。これによって、半田１８が液状となった状態において、半田１８が隣接境界２７の位置を越えて、基板１７の実装表面２２上に伸び広がることを防止することができる。
【００５２】
仮に半田配置領域２６が隣接境界２７の位置を越えて配置されるならば、対向表面１９と基板１７の実装表面２２との間に位置する半田１８は、対向表面１９および基板１７の実装表面２２から圧力を受け、隣接境界２７の位置を越えて対向表面１９よりも外方に配置される半田１８は、対向表面１９および基板１７の実装表面２２からの圧力を受けない。したがって、仮に半田配置領域２６が隣接境界２７の位置を越えて配置されるならば、半田１８は、隣接境界２７の位置を越えて対向表面１９よりも外方に滞留する。仮に半田１８が対向表面１９よりも外方に滞留すれば、滞留した位置から半田１８が供給されて、半田１８が経路起立面２４に伸び広がる可能性が高くなる。
【００５３】
これに対し本発明では、隣接境界２７の近傍の領域は、半田配置領域２６から除かれるので、液状となった半田１８が隣接境界２７の位置を越えて対向表面１９よりも外方に滞留することを防止することができる。したがって、端子１３の表面のうちの、半田１８が接触する領域を、対向表面１９内に限定することができ、基板１７から離れた位置の端子１３の表面上に、液状の半田１８が伸び広がることを防止することができる。特に端子１３の抵抗が無視できない場合には、端子１３を含む素子の実装された状態における抵抗値が、半田１８の伸び広がりによって変化してしまうことを防止することができる。
【００５４】
また第１実施形態によれば、シャント抵抗器の実装構造体１１は、端子１３をシャント抵抗器１４の電流の入口と出口とに備え、端子接合構造体１０を含む。これによって、シャント抵抗器１４のうち、抵抗として機能する部分の、電流の経路上の長さを決定することができる。シャント抵抗器１４の対向表面１９および隣接境界２７は、基板１７の実装表面２２に垂直な仮想平面を境界として対称に形成される場合が多い。半田配置領域２６のうち最も隣接境界２７に近接する端の位置は、隣接境界２７から離れているので、電流の入口と出口とを成すシャント抵抗器１４の２つの端子１３のうち、いずれか一方の端子１３の隣接境界２７が半田配置領域２６に近接すれば、他方の端子１３の隣接境界２７が半田配置領域２６から遠ざかる。
【００５５】
したがって、対向表面１９と半田配置領域２６とのずれが、予め設定される隣接境界２７と半田配置領域２６の端の位置との距離以内であれば、シャント抵抗器１４の位置が半田配置領域２６の位置に対してずれても、シャント抵抗器１４のうち抵抗として機能する部分の長さを一定に保つことができる。したがって、シャント抵抗器１４の位置決め精度を高くする必要がない。
【００５６】
また第１実施形態によれば、車載用電子機器は、前記シャント抵抗器の実装構造体１１を有する。これによって、車載用電子機器において、電流の検出の精度を高くすることができる。車両の中では、複数の電子機器が密集して配置される場合が多く、隣接する他の電子機器の影響を排除するためにも、回路における電流値を高い精度で制御することは、重要である。シャント抵抗器１４によって高い精度で電流の検出を行うことができるので、車載用電子機器における電流の制御を、高い精度で行うことができる。
【００５７】
さらに第１実施形態において端子１３には、非経路立面２８と非経路境界３２とが形成される。非経路立面２８は、起立面２１のうち、電流の流れる経路上の上流位置および下流位置の差異に対して、対向表面１９からの距離の差異が独立する。非経路境界３２は、非経路立面２８と対向表面１９とが互いに隣接する位置の境界である。半田配置領域２６は、非経路境界３２のうち少なくとも一部の位置を越えて配置される。
【００５８】
これによって、対向表面１９と基板１７の実装表面２２との間に位置する領域と、非経路境界３２を越えて対向表面１９よりも外方に位置する領域とに、半田１８を配置することができる。したがって、対向表面１９と基板１７の実装表面２２との間に配置された半田１８には、対向表面１９および基板１７の実装表面２２から圧力を受け、非経路境界３２の位置を越えて対向表面１９の外方に配置された半田１８には、対向表面１９および基板１７の実装表面２２からの圧力を受けない。したがって、対向表面１９と基板１７の実装表面２２との間に位置する半田１８は、非経路境界３２を越えて対向表面１９よりも外方に位置する基板１７の実装表面２２上に伸び広がることができる。
【００５９】
これによって、対向表面１９および基板１７の実装表面２２から、液状の半田１８に圧力が付与されたときに、半田１８が隣接境界２７に近づく向きに伸び広がることを防止することができる。非経路境界３２を越えて伸び広がった半田１８が非経路立面２８上に伸び広がっても、半田１８が電流の流れる経路に関係した導通を行うことはないので、端子１３の電気的特性が半田１８の広がりによって影響を受けることはない。
【００６０】
（第２実施形態）
図８は、本発明の第２実施形態に係るシャント抵抗器１４の斜視図である。図９は、本発明の第２実施形態に係る端子接合構造体１０の断面図である。第２実施形態に係る端子接合構造体１０およびシャント抵抗器の実装構造体１１は、第１実施形態に係る端子接合構造体１０およびシャント抵抗器の実装構造体１１に類似しており、以下、第１実施形態に対する第２実施形態の相違点を中心に説明する。第２実施形態では、基板１７の実装表面２２のうち、対向表面１９に対向する領域において、隣接境界２７の近傍には、半田１８の広がりを阻止する半田阻止領域４８が形成される。
【００６１】
半田阻止領域４８に配置され、液状の半田１８の伸び広がりを阻止する部材を「半田阻止部材」４９と称する。半田阻止部材４９は、たとえばエポキシ樹脂、シリコン系樹脂、ポリイミドを含む樹脂などによって実現される。半田阻止領域４８に半田阻止部材４９を配置するには、たとえばフォトリソグラフィ、シルクスクリーン印刷などを行う。半田阻止領域４８に配置された半田阻止部材４９は、フィルム状に形成され、予め定める厚みに形成される。
【００６２】
基板１７の実装表面２２上に半田阻止部材４９、半田１８およびシャント抵抗器１４が配置され、かつシャント抵抗器１４が半田１８によって基板１７の実装表面２２に接合された状態において、半田阻止部材４９は、シャント抵抗器１４の対向表面１９に接触する。半田阻止部材４９を配置する工程は、シャント抵抗器１４を配置する工程よりも順序として先に行われる工程であり、リフロー加熱が行われるときには、隣接境界２７の近傍の対向表面１９は、すでに半田阻止部材４９に接触している。具体的には、基板１７の実装表面２２上に配置された半田阻止部材４９は、その厚みの寸法の分、基板１７の実装表面２２から隆起して形成される。
【００６３】
本実施形態において半田阻止部材４９のうち、最も半田配置領域２６に近接する部分の端は、半田配置領域２６のうち最も隣接境界２７側に位置する端に隣接して形成される。したがって、基板１７、半田１８、半田阻止部材４９およびシャント抵抗器１４がリフロー加熱される工程で、液状となった半田１８が対向表面１９上を伸び広がろうとしても、半田阻止部材４９の厚みが半田阻止部材４９と対向表面１９とが接触するのに充分な厚みとして形成されることによって、液状の半田１８が隣接境界２７の近傍に伸び広がろうとすることは、阻止される。
【００６４】
換言すれば、液状の半田１８は、半田配置領域２６のうち、隣接境界２７に近い側の端において、半田阻止部材４９によって移動が阻止され、隣接境界２７に近付く向きに伸び広がることは、阻止される。これによって、半田１８が隣接境界２７を越えて基板１７の実装表面２２上を伸び広がることは阻止され、したがって、半田１８が隣接境界２７の近傍で滞留することも阻止される。したがって、半田１８が端子１３の経路起立面２４に這い上って伸び広がることも阻止され、半田１８の伸び広がりが端子１３を流れる電流に影響することも防止される。これによって、半田１８が伸び広がりことで、シャント抵抗器１４の電気的特性が変化することも防止される。
【００６５】
半田阻止領域４８は、隣接境界２７の直線が伸びる向きに、対向基板領域４６の外方に、非経路境界３２を越えて配置される。これによって、仮に対向基板領域４６よりも外方に配置される半田１８が、液状となったときに隣接境界２７の近傍に伸び広がり、隣接境界２７の近傍の端子１３の表面に付着することを防止することができる。
【００６６】
第２実施形態によれば、基板１７の実装表面２２のうち、対向表面１９に対向する領域において、隣接境界２７の近傍には、半田１８の広がりを阻止する半田阻止領域４８が形成される。これによって、半田１８が液状となった状態において、半田１８が隣接境界２７に近づくことを確実に防止することができる。したがって、電流の経路に沿う方向において、半田１８に接触する領域の端の位置を、確実に決定することができる。したがって、たとえば端子１３を有する素子がシャント抵抗器１４である場合のように、端子１３の抵抗値が無視できない場合には、端子１３を含む素子の実装状態における抵抗値が、半田１８の伸び広がりによって変化してしまうことを、確実に防止することができる。
【００６７】
（第３実施形態）
図１０は、本発明の第３実施形態に係る端子接合構造体１０の断面図である。第３実施形態に係る端子接合構造体１０およびシャント抵抗器の実装構造体１１は、第２実施形態に係る端子接合構造体１０およびシャント抵抗器の実装構造体１１に類似しており、以下、第２実施形態に対する第３実施形態の相違点を中心に説明する。第３実施形態では、半田阻止領域４８は、液状となった半田１８をはじく。
【００６８】
半田配置領域２６に配置される半田１８は、基板１７の実装表面２２上に均一な厚みとして配置され、半田配置領域２６に配置される半田１８の量は、端子１３の対向表面１９と基板１７のランド部４４とを電気的に接続するために必要最小限の量に設定される。基板１７に対して配置される端子１３は、対向表面１９と基板１７の実装表面２２とが可及的に近接する位置に配置される。
【００６９】
半田阻止領域４８は、第２実施形態では、基板１７の実装表面２２上に厚み寸法の分、隆起することによって、液状の半田１８が伸び広がることを阻止する構成としたけれども、第３実施形態において、半田阻止領域４８の対向表面１９に臨む表面は、基板１７の実装表面２２と同一平面内に形成される。半田配置領域２６は、基板１７に含まれるランド部４４上に形成され、液状となった半田１８は、導体層によって形成されるランド部４４に対して高い親和性を示す。
【００７０】
これに対し、半田阻止領域４８は、基板１７の実装表面２２において周囲よりも隆起することはないけれども、液状となった半田１８に対する接触角が９０度以上に設定される。これによって液状となった半田１８に対して濡れ性を示さず、液状の半田１８が半田阻止領域４８に伸び広がることを阻止する。端子１３は、対向表面１９と基板１７の実装表面２２とが可及的に互いに近く近接する位置に、配置されるので、仮に半田１８が対向表面１９上に伸び広がるならば、対向表面１９上に伸び広がった半田１８は、半田阻止領域４８にも接触することとなる。
【００７１】
液状の半田１８は、対向表面１９に対して親和性を有し、対向表面１９に対して吸着されることでエネルギーは安定化するけれども、半田阻止領域４８が液状の半田１８に対してはじく性質を有するので、液状の半田１８が半田阻止領域４８の表面に接触することで、エネルギーは不安定化する。このエネルギーの不安定化によって、液状の半田１８が対向表面１９と半田阻止領域４８との間に自発的に伸び広がることを防止する。半田阻止領域４８の表面部は、たとえばエポキシ樹脂などによって実現することができる。
【００７２】
第３実施形態では、半田配置領域２６に配置される半田１８は、基板１７の実装表面２２上に均一な厚みとして配置され、単位面積当たりに配置される半田１８の量は、端子１３の対向表面１９と基板１７のランド部４４とを電気的に接続するために必要最小限の量に設定される。これによって、半田１８が隣接境界２７の近傍に伸び広がることを防止することができる。また、仮に液状の半田１８が対向表面１９と対向基板領域４６との間で伸び広がったとしても、液状の半田１８が位置する範囲のうち最も隣接境界２７側に位置する端が、対向基板領域４６のうち隣接境界２７に近接する位置にまで達することを防止することができる。
【００７３】
また第３実施形態では、半田阻止領域４８の表面部は、半田１８をはじく材料によって形成される。これによって、半田阻止領域４８を厚み方向に基板１７の実装表面２２から隆起させることなく形成することができる。したがって、半田阻止領域４８の近傍で端子接合構造体１０に隣接する他の電子部品の実装に、半田阻止領域４８の立体形状が悪影響を及ぼすことを防止することができる。
【００７４】
（変形例）
第２および第３実施形態において半田配置領域２６と半田阻止領域４８とは、互いに隣接して配置されるものとしたけれども、半田阻止領域４８は、液状となった半田１８の、隣接境界２７の近傍への広がりを阻止できるならば、足りる。他の実施形態において半田阻止領は、半田配置領域のうち、最も隣接境界側に近接した端と、半田阻止領域のうち最も半田配置領域に近接した端とは、間隔をあけて配置されてもよい。さらに他の実施形態において半田阻止領域は、たとえば隣接境界よりも半田配置領域に近接した位置に形成され、隣接境界の近傍には形成されていなくてもよい。
【００７５】
第１〜第３実施形態において、素子は、シャント抵抗器１４であるものとしたけれども、端子接合構造体１０に含まれる端子１３を有する素子は、シャント抵抗器１４に限るものではない。半田の接触領域を限定する必要がある場合には、さまざまな素子に適用することはできる。また第１〜第３実施形態にいおいて、端子接合構造体１０は、車載用電子機器に含まれるものとしたけれども、他の実施形態において端子接合構造体１０を備える素子は、車載用電子機器に搭載されるものでなくてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】第１の従来技術に係る端子接合構造体の断面図である。
【図２】第２の従来技術に係るシャント抵抗器の実装構造体の斜視図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係るシャント抵抗器の実装構造体１１の斜視図である。
【図４】本発明の第１実施形態に係る端子接合構造体１０の断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態における半田配置領域２６の平面図である。
【図６】本発明の第１実施形態における端子接合構造体１０を、基板１７の実装表面２２に垂直な平面で切断して見た断面図である。
【図７】本発明の第１実施形態におけるシャント抵抗器１４の位置に、ずれが生じたときのシャント抵抗器の実装構造体１１の側面図および平面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係るシャント抵抗器１４の斜視図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る端子接合構造体１０の断面図である。
【図１０】本発明の第３実施形態に係る端子接合構造体１０の断面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１０  端子接合構造体
１１  シャント抵抗器の実装構造体
１３  端子
１４  シャント抵抗器
１７  基板
１８  半田
１９  対向表面
２１  起立面
２４  経路起立面
２６  半田配置領域
２７  隣接境界
２８  非経路立面
３２  非経路境界
４８  半田阻止領域
【図１】
2010135518.tif 000003
【図２】
2010135518.tif 000004
【図３】
2010135518.tif 000005
【図４】
2010135518.tif 000006
【図５】
2010135518.tif 000007
【図６】
2010135518.tif 000008
【図７】
2010135518.tif 000009
【図８】
2010135518.tif 000010
【図９】
2010135518.tif 000011
【図１０】
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