(57)【要約】 【課題】  本発明は、バスバーと、回路パターンとの接続信頼性に優れた回路構成体を提供する。【解決手段】  回路構成体１０においては、回路基板１１の一方の面には、回路パターン（図示せず）が形成されており、回路基板１１の他方の面には、回路パターンと電気的に接続されるバスバー１３が取り付けられている。バスバー１３には、回路基板１１の一方の面に向かって立ち上がるように接続突部１６が形成されている。この接続突部１６を、回路基板１１に形成したスルーホール１４に挿入し、スルーホール１４の内壁及び開口部周辺に形成されたランド部１５と、より確実に半田付けすることにより、回路構成体１０の接続信頼性を高めることができる。【選択図】  図４
2006005107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板の一方の面には回路パターンが形成されており、前記回路基板の他方の面には、前記回路パターンと電気的に接続されるバスバーが取り付けられてなる回路構成体であって、
前記バスバーには、前記回路基板の一方の面に向かって立ち上がるように接続突部が形成されており、
この接続突部は、前記回路基板の一方の面に設けた前記回路パターン又は電子部品に半田付けされていることを特徴とする回路構成体。
【請求項２】
前記回路基板にはスルーホールが形成されており、
このスルーホールに前記接続突部が挿入されていることを特徴とする請求項１記載の回路構成体。
【請求項３】
前記接続突部は前記バスバーの一部を切り起こして形成され、その切り起こしにより形成された抜き孔が前記スルーホールと一致していることを特徴とする請求項２記載の回路構成体。
【請求項４】
前記接続突部は、前記回路基板の側縁と対向するように設けられており、
前記回路基板の側縁には、前記接続突部を収容するための切り欠き部が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路構成体。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路構成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車載電源から各種電装品へ電力を分配するために、回路基板の一方の面に形成された回路パターンに制御素子およびスイッチング素子が実装されると共に、回路基板の他方の面には、スイッチング素子と電気的に接続されて電力回路を構成するバスバーが絶縁層を介して接着された回路構成体を、防水用のケース内に収容した電気接続箱が用いられている（特許文献１参照）。
【０００３】
上記の回路構成体においては、回路基板１の一方の面に形成された回路パターン（図示せず）と、他方の面に絶縁層６を介して取り付けられたバスバー２とは以下のようにして接続される。図１２に示すように、回路基板１にはスルーホール３が形成されており、このスルーホール３の内壁および開口部周辺には、回路パターン（図示せず）と電気的に接続された金属メッキ４が施されている。回路基板１とバスバー２とを接着した後、スルーホール３内にその開口部から半田５を充填する。半田５がスルーホール３の底部にまで充填されると、底部に露出するバスバー２と、スルーホール３の内壁に形成された金属メッキ４とが、半田５を介して電気的に接続され、これによりバスバー２と回路パターン（図示せず）とが電気的に接続される。
【特許文献１】特開２００３−１６４０３９公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし上記のようにスルーホール３の開口部から半田５を充填する方法によると、スルーホール３内に残留する空気などにより、溶けた半田５がスルーホール３の底部にまで充填されない場合がある。すると、バスバー２と回路パターン（図示せず）とが半田付けされず、バスバー２と回路パターン（図示せず）との接続信頼性が低下する場合があった（図１３参照）。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、バスバーと、回路パターンとの接続信頼性に優れた回路構成体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、回路基板の一方の面には回路パターンが形成されており、前記回路基板の他方の面には、前記回路パターンと電気的に接続されるバスバーが取り付けられてなる回路構成体であって、前記バスバーには、前記回路基板の一方の面に向かって立ち上がるように接続突部が形成されており、この接続突部は、前記回路基板の一方の面に設けた前記回路パターン又は電子部品に半田付けされていることを特徴とする。
【０００７】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記回路基板にはスルーホールが形成されており、このスルーホールに前記接続突部が挿入されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記接続突部は前記バスバーの一部を切り起こして形成され、その切り起こしにより形成された抜き孔が前記スルーホールと一致していることを特徴とする。
【０００９】
請求項４の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記接続突部は、前記回路基板の側縁と対向するように設けられており、前記回路基板の側縁には、前記接続突部を収容するための切り欠き部が形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
＜請求項１の発明＞
接続突部は、回路基板の一方の面に向かって立ち上がるように形成されているので、ここに、回路基板の一方の面に形成された回路パターンや、この回路パターンに実装された電子部品を、より確実に半田付けすることができる。これによりバスバーと回路パターンとの間の接続信頼性を高めることができる。
【００１１】
＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、スルーホール内に接続突部が挿入されることにより、バスバーと回路基板との位置決めを行うことができるので、回路基板とバスバーとの相互の位置決めを容易に行うことができる。
【００１２】
＜請求項３の発明＞
従来、バスバーと回路基板との半田付け不良の検査には、例えば、Ｘ線検査を行っていた。これは、バスバーと回路基板との半田付け不良はスルーホール内部で生じているため、半田付け不良箇所を直接目視によって検査することができなかったからである。また、一枚の回路基板の中にはバスバーと回路基板との接続個所が複数存在することが多く、これらに対してＸ線検査を行うことから、半田付け不良の検査工程は煩雑なものとなっていた。
【００１３】
請求項３の発明によれば、抜き孔からスルーホール内を直接目視して、半田がスルーホール内に充填されているか否か、すなわち、スルーホール内で半田付け不良が生じていないかを直接確認できる。このため、バスバーと回路基板との半田付け不良の検査に際してＸ線検査等を行わなくてもよいので、検査工程を著しく簡略化できる。
【００１４】
＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、切り欠き部は回路基板の外方に向かって開放された状態になっている。このため、空気の逃げ道が確保されるので、半田を切り欠き部の底部にまで充填することができる。これにより、接続突部と、回路パターン又は電子部品とを確実に半田付けできる。このように請求項４の発明によれば、回路構成体の接続信頼性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図４によって説明する。本実施形態の電気接続箱４０は、本発明に係る回路構成体１０を放熱機能を有するケース２０内に収容したものである（図１参照）。
【００１６】
図２に示すように、回路構成体１０は、回路基板１１と、回路基板１１の一方の面（上面）に形成され回路パターン（図示せず）に実装される電子部品１２（例えば機械式リレースイッチ、半導体スイッチング素子などスイッチング部材や、制御素子など）と、回路基板１１の他方の面（下面）に沿って配されて電源（図示せず）及び回路パターン（図示せず）に接続される金属板材からなるバスバー１３（電力用導電路）とから構成される。
【００１７】
回路基板１１には、適宜位置（電子部品が配置されていない位置）に、回路基板１１を上下に貫通するスルーホール１４が設けられており、このスルーホール１４の内壁及び開口部周辺には、銅メッキが施されてランド部１５が形成されており、このランド部１５は、回路パターン（図示せず）と電気的に接続されている。
【００１８】
回路基板１１とバスバー１３とは、絶縁性を有する薄い粘着シート１８を介して一体化されている。回路基板１１とバスバー１３との接合は、電子部品１２を実装する前の工程にて行われ、このとき、電子部品１２は回路基板１１上に実装されていないので、回路基板１１の表面のほぼ全域に亘って均一にプレス機等で押圧することにより行われる。これにより、粘着シート１８を回路基板１１の下面（裏面）とバスバー１３の上面（表面）とに対して強固に接着させることができ、このような全面押圧によって回路基板１１とバスバー１３とが強固に接合されている。
【００１９】
電子部品１２は、回路基板１１のランド部１５に電子部品１２をリフロー半田付けにより実装される。このリフロー半田付けは、ランド部１５上の電子部品１２を取付ける位置に予め半田２３を塗布し、この半田２３の上に電子部品１２を載置し、高温の炉内で加熱して半田２３を溶かし、これを冷却することによりランド部１５と電子部品１２とを半田付けするものである。
【００２０】
ケース２０は、合成樹脂製の枠体２１と、熱伝導率の高い金属製（例えば、アルミニウム合金）の放熱板２２とから構成されている。枠体２１は、回路基板１１の外形に沿った形状であって、全周に亘って切れ目無く連続して回路基板１１を包囲するようになっている。放熱板２２は、枠体２１の外形と概ね同じ形状とされ、枠体２１に対してその下面側から組み付けられるようになっている。枠体２１の下面と放熱板２２の上面とが接するように組み付け、下から放熱板２２を貫通させたビスを枠体２１の下面に螺合して締め付けると、枠体２１と放熱板２２とが一体化されてケース２０が構成される。ケース２０の内部には、放熱板２２と放熱板２２の外周に沿って立ち上がる形態の枠体２１とにより、上面側に開放された収容空間（図示せず）が形成される。
【００２１】
ケース２０の組付けは、ケース２０に対する回路構成体１０の組付けと平行して行われる。即ち、放熱板２２の上面にエポキシ系樹脂からなる絶縁性の接着剤を塗布して枠体２１と一体にした回路構成体１０を放熱板２２の上面に重ねる。このとき、治具（図示せず）を用いて、回路基板１１をプレス機等で押圧することにより、接着剤をバスバー１３の下面（裏面）と放熱板２２の上面（表面）に対して接着させることができ、バスバー１３と放熱板２２との間に絶縁層（図示せず）が形成される。さらに、ビスを放熱板２２と枠体２１とに螺合することにより、放熱板２２と枠体２１が固着されている。尚、枠体２１と放熱板２２との間には、図示しないシール剤が塗布されることで水密性が確保されている。
【００２２】
このようにしてケース２０と回路構成体１０を組み付けた状態では、バスバー１３のうち回路基板１１の下面側に配されている部分が、ケース２０の図示しない収容空間内に収容された状態となる。そして、この図示しない収容空間内には防水手段としてポッティング剤（図示せず）が充填され、このポッティング剤（図示せず）の内部にバスバー１３が埋設された状態となる。
【００２３】
また、枠体２１には上からカバー３０が組み付けられ、このカバー３０によって回路構成体１０の上面側が覆い隠される。さらに、カバー３０の前端部には、バスバー１３のうちカバー３０の前縁から前方へ突出する端子部を包囲する前部コネクタハウジング３１が組み付けられ、カバー３０の後端縁部にはヒューズボックス３２が組み付けられ、このヒューズボックス３２には、カバー３０の後端縁から上方へ突出する端子部を収容する後部コネクタハウジング３３が組み付けられる。このようにして本実施形態の電子接続箱４０が構成される。
【００２４】
さて、バスバー１３には、図３に示すように、バスバー１３を回路基板１１の下方から正規位置に組み付けたときに上記のスルーホール１４に対応する位置に、バスバー１３の一部を回路基板１１の上面（回路基板の一方の面側）に向かって切り起こして形成された、略矩形状の接続突部１６が形成されている。この接続突部１６は、バスバー１３に対してプレスによる曲げ加工を行うことにより、又はバスバー１３に対してプレスによるたたき出し加工を行うことにより形成できる。接続突部１６の端部は、回路基板１１の上面（回路基板の一方の面）に形成されたランド部１５と略同じ高さに形成されている。接続突部１６の厚さ寸法及び幅寸法は、スルーホール１４の直径よりも短くなっており、接続突部１６はスルーホール１４内に挿入可能に構成されている。
【００２５】
バスバー１３は、回路基板１１の下方から組み付けられており、スルーホール１４内の略中央部には、接続突部１６が下方から挿入されている（図３参照）。これにより、バスバー１３と回路基板１１とは、前後左右方向に位置決めされる。このスルーホール１４内には、半田２３がスルーホール１４の底部（回路基板の他方の面側）にまで充填されており、バスバー１３及び接続突部１６と、ランド部１５とが半田付けされている（図４参照）。
【００２６】
さらに、バスバー１３には、接続突部１６が切り起こされた個所に抜き孔１７が穿孔されている。抜き孔１７はスルーホール１４と一致した位置に配されており、この抜き孔１７からスルーホール１４内部に充填された半田２３を視認可能となっている。
【００２７】
このように、実施形態１によれば、接続突部１６は、回路基板１１の上面に向かって立ち上がるように形成されているので、接続突部１６と、回路基板１１の上面に形成されたランド部１５とを、より確実に半田付けすることができる。これにより、バスバー１３と回路パターン（図示せず）との間の接続信頼性を高めることができる
【００２８】
また、スルーホール１４内に接続突部１６が挿入されることにより、バスバー１３と回路基板１１との位置決めを行うことができるので、回路基板１１とバスバー１３との相互の位置決めを容易に行うことができる。
【００２９】
また、実施形態１によれば、バスバー１３に形成された抜き孔１７からスルーホール１４内を直接目視できる。このため、半田２３がスルーホール１４内に充填されて、バスバー１３と回路基板１１とが良好に半田付けされているか否かを直接目視により検査できる。このようにバスバー１３と回路パターン（図示せず）との導通検査工程においてＸ線検査等を行わなくてもよいので、検査工程を簡略化できる。
【００３０】
＜実施形態２＞
図５ないし図７は本発明の実施形態２を示す。
実施形態２は、ランド部１５と接続突部１６との接続構造を上記実施形態１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００３１】
図５に示すように、回路基板１１の上面の側端縁には、上方から見て回路基板１１が略矩形状に切り欠かれて形成された切り欠き部１９が形成されている。この切り欠き部１９の前後方向の長さ寸法は、接続突部１６の厚さ寸法よりも大きくなっており、また、切り欠き部１９の左右方向の長さ寸法は、接続突部１６の幅寸法よりも大きくなっており、切り欠き部１９内に接続突部１６が収容可能に構成されている。
【００３２】
切り欠き部１９の内壁には銅メッキが施されていると共に、回路基板１１の上面のうち切り欠き部１９の周辺にも銅メッキが施されて、ランド部１５が回路パターン（図示せず）と電気的に接続した状態で形成されている。接続突部１６は、切り欠き部１９内に収納されている。この切り欠き部１９内には、半田２３が切り欠き部１９の底部（回路基板１１の他方の面側）にまで充填されており、バスバー１３及び接続突部１６と、ランド部１５とが半田付けされている（図６、図７参照）。
【００３３】
実施形態２によれば、切り欠き部１９は回路基板１１の外方に向かって開放された状態になっている。このため、空気の逃げ道が確保されるので、半田２３を切り欠き部１９の底部にまで充填することができる。これにより、接続突部１６と、回路パターン（図示せず）とを確実に半田付けできるので、回路構成体１０の接続信頼性を向上させることができる。
【００３４】
＜実施形態３＞
図８及び図９は、本発明の実施形態３を示す。
実施形態３は、ランド部１５と接続突部１６との接続構造を上記実施形態１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００３５】
図８に示すように、回路基板１１の上面の側端縁には、上方から見て回路基板１１が略矩形状に切り欠かれて形成された切り欠き部１９が形成されている。この切り欠き部１９の前後方向の長さ寸法は、接続突部１６の厚さ寸法よりも大きくなっており、また、切り欠き部１９の左右方向の長さ寸法は、接続突部１６の幅寸法よりも大きくなっており、切り欠き部１９内に接続突部１６が収容可能に構成されている。
【００３６】
切り欠き部１９の内壁には銅メッキが施されていると共に、回路基板１１の上面のうち切り欠き部１９の周辺にも銅メッキが施されて、ランド部１５が回路パターン（図示せず）と電気的に接続した状態で形成されている。
【００３７】
図８に示すように、回路基板１１の外側の領域から切り欠き部１９に向かって、第２のバスバー２４が配されており、第２のバスバー２４の端部に形成された接続突部１６は、切り欠き部１９内に収納されている。第２のバスバー２４は、詳細には図示しないが、回路基板１１の下面（回路基板１１の他方の面側）に取り付けられている。接続突部１６と切り欠き部１９の内壁との間には隙間が生じている。この隙間に、半田２３が切り欠き部１９の底部（回路基板１１の他方の面側）にまで充填されており、第２のバスバー２４及び接続突部１６と、ランド部１５とが半田付けされている（図９参照）。そして、接続突部１６と切り欠き部１９の隙間からは、切り欠き部１９内に充填された半田２３が視認可能となっている。
【００３８】
実施形態３によれば、第２のバスバー２４と、切り欠き部１９の内壁との間の隙間を下方（回路基板１１の他方の面側）から見ることにより、切り欠き部１９内を直接目視できる。このため、半田２３が切り欠き部１９内に充填されて、第２のバスバー２４と回路基板１１とが良好に半田付けされているか否かを直接目視により検査できる。このように第２のバスバー２４と回路パターン（図示せず）との導通検査工程においてＸ線検査等を行わなくてもよいので、検査工程を簡略化できる。
【００３９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【００４０】
（１）本実施形態では、接続突部１６はランド部１５と半田付けされていたが、これに限られず、接続突部１６と電子部品１２の端子とが半田付けされていてもよい。
【００４１】
（２）実施形態１では、スルーホール１４の形状は、上方から見て円形であったが、これに限られず、上方から見て長円形、楕円形、矩形、方形など任意の形状を取りうる。
【００４２】
（３）実施形態２では、切り欠き部１９の形状は上方から見て矩形状であったが、これに限られず、上方から見て半円形、半楕円形など、任意の形状を取りうる。
【００４３】
（４）本実施形態では、接続突部１６の形状は略矩形状であったが、これに限られず、半円形や三角形など、任意の形状を取りうる。
【００４４】
（５）本実施形態では、接続突部１６は、プレス加工によりバスバー１３から切り起こされて形成されていたが、これに限られず、プレス加工によりバスバー１３から回路基板の一方の面に向かって膨出して形成されるものとしてもよい（図１０参照）。また、バスバー１３にピン等を打ち込んで、このピン等を接続突部としてもよい（図１１参照）。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施形態１に係る電気接続箱の斜視図
【図２】同じく電気接続箱の分解斜視図
【図３】同じく回路基板に形成されたスルーホール内に、バスバーから切り起こされた接続突部が挿入された状態を示す一部斜視図
【図４】同じく接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図５】本発明の実施形態２に係る回路構成体において、ランド部と接続突部との配置を示す一部拡大斜視図
【図６】同じく接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図７】同じく、接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大平面図
【図８】本発明の実施形態３に係る回路構成体において、ランド部と接続突部との配置を示す一部拡大斜視図
【図９】同じく接続突部と、ランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図１０】他の実施形態（５）に係る回路構成体において、接続突部とランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図１１】他の実施形態（５）に係る回路構成体において、接続突部とランド部とが半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図１２】従来例において、バスバーと、ランド部とが良好に半田付けされた状態を示す一部拡大断面図
【図１３】従来例において、バスバーと、ランド部との間の半田付け不良の状態を示す一部拡大断面図
【符号の説明】
【００４６】
１０…回路構成体
１１…回路基板
１２…電子部品
１３…バスバー
１４…スルーホール
１５…ランド部
１６…接続突部
１７…抜き孔
１９…切り欠き部
２４…第２のバスバー 
【図１】
2006005107.tif 000003
【図２】
2006005107.tif 000004
【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】
2006005107.tif 000009
【図８】
2006005107.tif 000010
【図９】
2006005107.tif 000011
【図１０】
2006005107.tif 000012
【図１１】
2006005107.tif 000013
【図１２】
2006005107.tif 000014
【図１３】
2006005107.tif 000015