(57)【要約】【課題】電子回路装置に取り付けた放熱板を導電性とした場合、この放熱板を通して静電気等や電源電圧が印加され、回路基板上の導体配線の溶断及び／又は導体配線上の電子部品の静電気破壊が発生することがあった。【解決手段】電子回路装置は、絶縁性の筐体１０に収容され少なくともその上面に導体配線２６ｄが形成された回路基板２５と、回路基板に近接して筐体に取り付けられた導電性の放熱板１２と、導体配線の一端を放熱板に接続する放熱板側ワイヤ３９及び導体配線の他端をバッテリのマイナス端子２１ｂに接続するＧＮＤ側ワイヤ４８と、導体配線中に挿入された抵抗５１及びコンデンサ５３と、から成る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性の筐体に収容され少なくともその一方の面に導体配線が形成された回路基板と、
前記回路基板に近接して前記筐体に取り付けられた導電性の放熱板と、
前記導体配線の一端を前記放熱板に接続する放熱板側配線、及び該導体配線の他端を直流電源のマイナス端子に接続するＧＮＤ側配線と、
前記導体配線中に挿入された抵抗及びコンデンサと、
から成ることを特徴とする電子回路装置。
【請求項２】
前記抵抗の抵抗値は前記導体配線、前記放熱板側配線及び前記ＧＮＤ側配線の内部抵抗の抵抗値の合計よりも大きい請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項３】
前記抵抗と前記コンデンサとは並列に配置されている請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項４】
前記回路基板の他方の面に導体配線が形成されている請求項１に記載の電子回路装置。
【請求項５】
前記直流電源は車載バッテリである請求項１に記載の電子回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱機能を備え、かつ外部から入り込む静電気等から回路基板上の導体配線が保護される電子回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
回路基板に電子部品が搭載されて成る電子回路装置では、電子部品が作動時に発熱する。加えて、電子回路装置が高温環境下（たとえば車両のエンジンルーム）で使用される場合は外部から電子部品に熱が加わる。発熱により電子部品の温度が限度を超えて上昇すると作動安定性が損なわれるので、温度上昇を防止するために電子回路装置に放熱板を取り付けることが多い。
【０００３】
安価で放熱性に優れた絶縁材料が開発されていないこと等の理由から、電子回路装置に取り付ける放熱板を導電性のアルミで形成している。たとえば、従来の電子回路装置（特許文献１参照）では、図５に示すように、筐体７０により保持された放熱板７２上に放熱シート７３を介して回路基板７７が載置されている。回路基板７７上に電子部品７８が実装され、筐体７０と放熱板７２、回路基板７７及び電子部品７８等との間の空間には樹脂絶縁７５が充填されている。
【特許文献１】特開平９−１８１７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来例は放熱板７２に静電気やノイズ（以下「静電気等」という）が印加された場合の対策が施されていない。放熱板７２と回路基板７７との間に絶縁樹脂７５が存在するが、放熱板７２に高電圧の静電気等が印加されると絶縁樹脂７５の絶縁耐圧を超え、回路基板７７に大電流が流れてその上の導体配線（不図示）が溶断、破壊することがある。
【０００５】
なお、導体配線の一端と放熱板７２とを第１配線で接続し、導体配線の他端をＧＮＤに接続することも考えられる。このようにすれば、静電気等の印加時間は短くエネルギが小さいので、ＧＮＤに逃がせば導体配線の溶断は回避できるが、車両のメンテナンス作業時等に誤ってバッテリ端子が放熱板７２に接触した場合には対処できない。バッテリ電圧は静電気の電圧よりも低いが、印加時間が静電気等に比べて遙かに長く、エネルギ量が多いからである。
【０００６】
その結果、バッテリのプラス端子→第１配線→放熱板→導体配線→第２配線→バッテリのマイナス端子と大電流が流れ、ショートを起こす。これにより、最も電流容量が小さい部分、たとえば導体配線の一部が溶断することがある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、導電性の放熱板により良好な放熱性を保ちつつ、静電気等や電源電圧が放熱板に印加された場合でも、回路基板上の導体配線の溶断を防止できる電子回路装置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】
【０００８】
本願の発明者は、電源端子の放熱板への接触により導体配線に流れる電流を抵抗で制限すると共に、放熱板を介して回路基板に印加される静電気等をコンデンサで吸収することを思い付いて、本発明を完成した。
【０００９】
本発明による電子回路装置は、請求項１に記載したように、絶縁性の筐体（１０）に収容され少なくとも一方の面に導体配線（２６ａから２６ｄ）が形成された回路基板（２５）と、回路基板に近接して筐体に取り付けられた導電性の放熱板（１２）と、導体配線の一端を放熱板に接続する放熱板側配線（３９）、及び導体配線の他端を直流電源（２０）のマイナス端子（２１ｂ）に接続するＧＮＤ側配線（４８）と、導体配線（２６ｄ）中に挿入された抵抗（５１）及びコンデンサ（５３）と、から成る。
【発明の効果】
【００１０】
本発明にかかる電子回路装置によれば、電源端子が放熱板に接触したとき、抵抗が回路基板の一方の面上の導体配線に流れる電流を制限することにより導体配線の溶断が防止できる。た、放熱板を通して回路基板に加わる静電気等がコンデンサで吸収されることにより電子部品や絶縁体の静電気破壊等が防止できる。請求項２の電子回路装置によれば、挿入され大きな抵抗値を持つ抵抗のおかげで、導体配線を流れる電流が制限され、発熱量が少なくなる。請求項３の電子回路装置によれば、抵抗を配置したにも拘わらず、静電気等が抵抗と並列のコンデンサにより吸収できる。
【００１１】
請求項４の電子回路装置によれば、回路基板の他面に形成された導体配線の溶断が防止できる。請求項５の電子回路装置によれば、車載バッテリで駆動され車載機器を制御する場合、バッテリラインが電子回路装置に接触した場合の、回路基板の導体配線の溶断が防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明の電子回路装置は、回路基板、導体配線及び電子部品、放熱板、放熱板側配線及びＧＮＤ側配線、並びに抵抗及びコンデンサから成る。
【００１３】
＜放熱板＞
放熱板は導電性材料から成り、絶縁性材料から成る筐体は箱形状又は容器形状の筐体に保持されている。また、放熱板の少なくとも一方の面には、絶縁性接着剤を介して後述する回路基板が搭載されている。放熱板は例えば平坦な板形状とできるが、これに限らず円弧状、波形状等どのような形状でも良い。
【００１４】
＜回路基板、導体配線＞
回路基板は筐体に保持された放熱板上に結合されている。結合の際は、例えば絶縁性接着剤で放熱板に接着しても良いし、その他、ネジ締めリベット等で放熱板に固定しても良い。
【００１５】
回路基板の少なくとも一方の面（例えば上面）に複数の導体配線が形成され、互いに導通され、その上に電子部品が実装されている。複数の導体配線の一つに電子部品を保護する抵抗及びコンデンサが実装されている。なお、必要に応じて、回路基板の他方の面（例えば下面）にも１つ又は複数の導体配線を形成し、電子部品を実装することができる（請求項４参照）。
【００１６】
＜抵抗、コンデンサ＞
上記抵抗等を実装するための導体配線中の放熱板側パッドとＧＮＤ側パッドとの間に抵抗及びコンデンサが並列に配置されている（請求項３参照）。抵抗は電源端子の放熱板への接触時に導体配線を流れる電流を制限する（小さくする）ものであり、その抵抗値は、放熱板側配線、導体配線の内部抵抗及びＧＮＤ側配線の内部抵抗の抵抗値の合計よりも大きく選択されている（請求項２参照）。コンデンサは静電気等の印加時にこれを吸収（なます）ものであり、その耐量は印加されるおそれがある静電気等の電圧値との関係で決めている。
【実施例】
【００１７】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
（構成）
図１及び図２に実施例の電子回路装置を示す。これは本発明がインジェクタ駆動装置（ＥＤＵ）に適用された場合である。図１において、ＥＤＵは筐体１０、放熱板１２、回路基板２５、導体配線２６ａから２６ｄ及び電子部品２８ａから２８ｃ、放熱板側ワイヤ３９及びＧＮＤワイヤ４８、並びに抵抗５１及びコンデンサ５３等から成る。詳述すると、絶縁性で箱形状の筐体１０によりアルミから成り板形状の放熱板１２が保持され、放熱板１０から筐体１２にかけて複数の信号授受用ターミナル（端子）１３ａ、１３ｂ及び１３ｃと、一対の電源用ターミナル（端子）１７ａ及び１７ｂが取り付けられている。
【００１９】
ターミナル１３ａから１３ｃは外部ワイヤ１４ａから１４ｃを介して所定の機器１５ａから１５ｃに接続されている。ターミナル１７ａ及び１７ｂは外部ワイヤ１８ａ及び１８ｂを介して車載バッテリ２０のプラス端子２１ａ及びマイナス端子２１ｂに接続されている。
【００２０】
図１及び図２に示すように、放熱板１２上に接着剤２３を介して回路基板２５が実装され、その上面に４つの導体配線２６ａ、２６ｂ、２６ｃ及び２６ｄが形成されている。このうち３つの導体配線２６ａ、２６ｂ、２６ｃにはそれぞれ電子部品（回路）２８ａ、２８ｂ及び２８ｃと、パッド３１ａ、３１ｂ及び３１ｃとが実装されている。４つの導体配線２６ａから２６ｄは相互に接続されており、それらの電流容量は同じでも異なっても良い。
【００２１】
電子部品２８ａと２８ｂとはワイヤ３２ａで、電子部品２８ｂと２８ｃとはワイヤ３２ｂで、それぞれ接続されている。パッド３１ａ、３１ｂ及び３１ｃはワイヤ４６ａ、４６ｂ及び４６ｃで上記ターミナル１３ａ、１３ｂ及び１３ｃに接続されている。導体配線２６ｂから延びた延長部２６ｂ１上に入力側パッド３４が実装され、ワイヤ４７によりターミナル１７ａと接続されている。
【００２２】
また、導体配線２６ｄ上には放熱板側パッド３７とＧＮＤ側パッド４１とが実装され、それぞれ放熱板側ワイヤ３９及びＧＮＤ側ワイヤ４８により放熱板１２及びターミナル１７ｂに接続されている。放熱板側パッド３７とＧＮＤ側パッド４１との間に抵抗５１及びコンデンサ５３が並列に挿入されている。筐体１０は樹脂製の蓋体５１により覆われている。
【００２３】
放熱板側ワイヤ３９、導体配線２６及びＧＮＤ側ワイヤ４８にはそれぞれワイヤ抵抗Ｒ１，Ｒ２及びＲ３が存在する。挿入抵抗５１の抵抗値Ｒはワイヤ抵抗Ｒ１からＲ３の抵抗値の合計よりも遙かに大きく選定されている。コンデンサ５３の耐量は加わることがある静電気等の高電圧を大きさ考慮して決めている。
【００２４】
（作用効果）
このＥＤＵの作動は公知であり、また本発明と直接関係ないので、説明は割愛する。このＥＤＵによれば以下の効果が得られる。
【００２５】
（イ）電子回路装置の作動時に導体配線２６ａから２６ｃ上の電子部品２８ａから２８ｃで発生する熱は、回路基板２５の直下方に配置された放熱板１２により放散される。放熱板１２の材質であるアルミは放熱性が良いため、発生した熱が空気と効率良く熱交換され、空冷される。
【００２６】
（ロ）電源端子の接触
図１，図２及び図３を参照しつつ、放熱板１２にバッテリ２０が接触した場合について説明する。この場合、バッテリ２０のプラス端子２１ａ→放熱板１２→放熱板側ワイヤ３９→導体配線２６ｄ→ターミナル１７ｂ→外部ワイヤ１８ｂ→バッテリ２０のマイナス端子２１ｂと大電流が流れる。しかし、導体配線２６ｄ中に挿入された抵抗５１のおかげで、導体配線２６ｄの溶断が防止される。たとえば、バッテリ２０の電圧が１２Ｖの場合、複数の導体配線２６ａから２６ｄの電流容量のうち、最小の電流容量が１．２Ａと仮定する。この場合、抵抗５１の抵抗値を１Ω以上に選択すれば、放熱板側ワイヤ３９、最小の電流容量を持つ導体配線（２６ａから２６ｄの何れか）及びＧＮＤ側ワイヤ４８を流れる電流は１．２Ａ以下に制限され、最小の電流容量を持つ導体配線（２６ａから２６ｄの何れか）の溶断が防止される。
【００２７】
（ハ）静電気等の印加
一方、図１、図２及び図４を参照しつつ、外部から放熱板１２を介して静電気等が印加された場合に付いて説明する。放熱板１２と回路基板２５との間は接着剤２３により絶縁されているが、上記抵抗５１の配置により、放熱板１２に静電気の高電圧が加わったとき接着剤２３の絶縁耐圧を超えるおそれがある。この場合、回路基板２５上の導体配線２６ａから２６ｃに実装された電子部品２８ａから２８ｃに高電圧が加わるおそれがある。しかし、導体配線２６ｄ上にコンデンサ５３を設けたことにより、その高電圧を吸収でき、電子部品２８ａから２８ｃの静電気破壊を防止できる。
【００２８】
なお、コンデンサ５３に吸収された高電圧は、電荷として蓄積された後、これと並列に配置されている抵抗５１で消費されるため、高電圧が保有していたエネルギは消滅し、回路にとって無害な状態となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施例が適用されたインジェクタ駆動装置の説明図である。
【図２】図１における２−２断面図である。
【図３】上記実施例の作動説明図（電源端子の放熱板への接触時）である。
【図４】上記実施例の作動説明図（静電気等の放熱板への印加時）である。
【図５】従来例を示す要部断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０：筐体                            １２：放熱板
２０：バッテリ                        ２１ａ：プラス端子
２１ｂ：マイナス端子                  ２５：回路基板
２６ａから２６ｄ：導体配線            ２８ａから２８ｃ：電子部品                ３９：放熱板側ワイヤ                  ４８：ＧＮＤ側ワイヤ
５１：抵抗                            ５３：コンデンサ
【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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