(57)【要約】【課題】プリント基板の銅箔パターンとは別にバスバーで大電流回路部を形成し、かつ、前記バスバーに別途レジスト処理を施す必要もない作業性に優れた回路材の形成方法を提供する。【解決手段】車載用の電気接続箱に収容する回路材であって、銅箔パターンを有するプリント基板の表面に、プリプレグからなる絶縁シートを少なくともプリント基板とは反対側の面に貼ったバスバーを接着シートを介して固着し、該バスバーで大電流回路を形成すると共に、前記大電流回路以外の回路を前記銅箔パターンで形成している、また、バスバーの少なくとも一部を前記銅箔パターンの少なくとも一部を露出させた部分に接着シートを介在して積層される位置に固着し、該積層位置に端子ピンを貫通させ、該端子ピンを前記バスバーと銅箔パターンとに半田付けで接続している。【選択図】図１
2008092726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載用の電気接続箱に収容する回路材であって、
銅箔パターンを有するプリント基板の表面に、プリプレグからなる絶縁シートを少なくともプリント基板とは反対側の面に貼ったバスバーを接着シートを介して固着し、該バスバーで大電流回路を形成すると共に、前記大電流回路以外の回路を前記銅箔パターンで形成していることを特徴とする回路材。
【請求項２】
前記バスバーに貼り付ける前記プリプレグからなる絶縁シートは樹脂流れが良いものとしている一方、前記バスバーを前記プリント基板に固着するプリプレグからなる前記接着シートは樹脂流れが悪いものとしている請求項１に記載の回路材。
【請求項３】
前記プリプレグはガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたものである請求項１または請求項２に記載の回路材。
【請求項４】
車載用の電気接続箱に収容する回路材であって、
銅箔パターンを有するプリント基板の表面に、プリプレグからなる絶縁シートを少なくともプリント基板とは反対側の面に貼ったバスバーの少なくとも一部を前記銅箔パターンの少なくとも一部を露出させた部分に接着シートを介在して積層される位置に固着し、該積層位置に端子ピンを貫通させ、該端子ピンを前記バスバーと銅箔パターンとに半田付けで接続していることを特徴とする回路材。
【請求項５】
バスバーの少なくともプリント基板とは反対側の面に、プリプレグからなる絶縁シートを予め融着して貼り付け、
プリプレグからなる接着シートを介在させて、前記バスバーを銅箔パターンを有する前記プリント基板の表面の所要位置に載置し、
ついで、所要温度で加熱して前記接着シートを溶融し、前記バスバーを前記プリント基板の表面に固着していることを特徴とする回路材の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は回路材および回路材の形成方法に関し、ジャンクションボックス等の車載用電気接続箱の内部回路材としてプリント基板を用い、該プリント基板の回路パターンに影響を与えることなく、簡単に大電流回路を形成するものである。
【背景技術】
【０００２】
車載用の電気接続箱において、ジャンクションボックス等のメイン電源分配箱内に収容されるプリント基板として、通常、厚さ１０５μｍの銅箔パターンを印刷したプリント基板が用いられており、該銅箔パターンの許容電流値は２０Ａ以下となっている。
しかしながら、プリント基板にリレー等を実装する場合、２０Ａ以上の大電流が必要とり、その場合は、銅箔パターンの幅あるいは厚さを大きくすることで許容電流量を増加させる必要がある。
【０００３】
しかし、回路パターンの幅を大きくすると、回路の配索密度が低下しプリント基板全体が大型化してしまう問題がある。また、銅箔パターンの厚さを１０５μｍ以上とすると、エッチング工程でのコストが増加し、現実的ではない。また、部分的に許容電流値を大幅に増加させる場合、銅箔パターンの幅を増大させても、大幅に許容電流値を高くすることはできない。
そこで、銅箔パターンの回路配索密度を低下させずに、許容電流値２０Ａ以上の大電流回路を形成することが望まれている。
【０００４】
また、特開昭６３−２７１９９６号公報（特許文献１）の大電流用プリント基板では、図６に示すように、プリント基板１の銅箔部１ａのうち大電流を通過させる銅箔部に大電流用導体となるショートバスバー２をバーリング加工により添着し、該バーリング加工部２ａに電気部品３をボルトとナットを用いてネジ止めして電気接続する構成が開示されている。
【０００５】
しかしながら、前記構成とすると、回路パターンの銅箔部１ａの一部にバスバーを貼り付けて大電流回路としているので、プリント基板１上の銅箔部１ａの配索パターンに影響を与えてしまい、大電流回路以外の銅箔部１ａの配索密度を低下させてしまう問題がある。
また、ショートバスバー２は電気部品３を取り付ける位置にしか設けることができず、かつ、ショートバスバーにはバーリング加工が必須とされる。
さらに、銅箔部に大電流用導体となるショートバスバー２がバーリング加工により添着された場合、別途、ショートバスバー２にレジスト処理を施す必要があり、回路材形成のために必要な作業工数が多く、それに伴い製造コストも増大するという問題がある。
【０００６】
【特許文献１】特開昭６３−２７１９９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、前記のような問題を発生させることなく、プリント基板の銅箔パターンとは別にバスバーで大電流回路部を形成し、かつ、前記バスバーを前記プリント基板に貼り付けた後に、前記バスバーに別途レジスト処理を施す必要もない作業性に優れた回路材の形成方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、第１の発明として、車載用の電気接続箱に収容する回路材であって、
銅箔パターンを有するプリント基板の表面に、プリプレグからなる絶縁シートを少なくともプリント基板とは反対側の面に貼ったバスバーを接着シートを介して固着し、該バスバーで大電流回路を形成すると共に、前記大電流回路以外の回路を前記銅箔パターンで形成していることを特徴とする回路材を提供している。
【０００９】
本発明では、バスバーをプリント基板に接着シートを介在して固着し、該バスバーを大電流回路としている一方、銅箔パターンは大電流回路以外の回路としており、バスバーと銅箔パターンで別回路を形成している。
このように、接着シートを介してバスバーをプリント基板に貼り付けることで、プリント基板の銅箔パターンが設けられた表面に大電流回路とするバスバーを配置することができ、銅箔パターンの配索に全く影響を与えることなく、プリント基板の回路の配索密度を向上させることができる。絶縁シートはプリント基板とは反対側の面だけに貼っても良いし、両面に貼っても良い。
また、バスバーをプリント基板に貼り付けることで、プリント基板で発生した熱を効率良く逃がすことができるため、放熱性を向上させることができる。
【００１０】
前記バスバーに貼り付ける前記プリプレグからなる絶縁シートは樹脂流れが良いものとしている一方、前記バスバーを前記プリント基板に固着するプリプレグからなる前記接着シートは樹脂流れが悪いものが好ましい。
【００１１】
本発明では、バスバーのプリント基板とは反対側の面にも予めプリプレグからなる絶縁シートを貼付けているため、バスバーをプリント基板に固着した際、絶縁シートがバスバーを覆い、前記絶縁シートをバスバーのレジストとして機能させることもできる。従って、バスバーをプリント基板に固定した後、バスバーに別途レジスト処理を施す必要がなくなり、少ない作業工数で回路材を容易に形成することができる。
【００１２】
また、樹脂流れの悪いプリプレグからなる接着シートで、プリント基板上に固着しているため、プリント基板上の他のランド部やスルーホールへの樹脂の流れ込みを防止することができる。従って、後工程で電気部品を実装する際にも、電気部品を確実にプリント基板に接続することができる。
さらに、樹脂流れの良いプリプレグをプリント基板とは反対側の面に貼り付けることで、バスバーの表面を隙間なく覆うことができ、レジストとしての絶縁機能を向上させることができる。
【００１３】
前記プリプレグはガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸させたものであるのが好ましい。
前記構成とすると、ガラス繊維を強化繊維としているため絶縁性を保持でき、大電流回路であるバスバーとプリント基板の銅箔パターンとを確実に絶縁することができる。
かつ、エポキシ樹脂が粘着性を有する温度で加熱するだけで、簡単にバスバーに貼り付けることが出来ると共に、バスバーをプリント基板の表面に配置した後に簡単に固着することができる。
【００１４】
第２の発明として、車載用の電気接続箱に収容する回路材であって、
銅箔パターンを有するプリント基板の表面に、プリプレグからなる絶縁シートを少なくともプリント基板とは反対側の面に貼ったバスバーの少なくとも一部を前記銅箔パターンの少なくとも一部を露出させた部分に接着シートを介在して積層される位置に固着し、該積層位置に端子ピンを貫通させ、該端子ピンを前記バスバーと銅箔パターンとに半田付けで接続していることを特徴とする回路材を提供している。
前記構成とすると、銅箔パターンとバスバーとが電気的に接続され、バスバーと銅箔パターンとが同じ回路を構成するため、バスバーを固着した部分の銅箔パターンの許容電流値が高くなり、該銅箔パターンを大電流回路とすることができる。
【００１５】
第３の発明として、バスバーの少なくともプリント基板とは反対側の面に、プリプレグからなる絶縁シートを予め融着して貼り付け、
プリプレグからなる接着シートを介在させて、前記バスバーを銅箔パターンを有する前記プリント基板の表面の所要位置に載置し、
ついで、所要温度で加熱して前記接着シートを溶融し、前記バスバーを前記プリント基板の表面に固着していることを特徴とする回路材の形成方法を提供している。
【００１６】
前記形成方法で形成された回路材では、一度加熱されて接着力の低下した絶縁シートではなく、加熱されていない接着力の強い接着シートでバスバーをプリント基板表面に固着させているため、バスバーをプリント基板表面に強固に固定することができる。
また、絶縁シートを融着させたバスバーを予め作成しておけば、プリント基板の表面に該バスバーを重ねて配置した後、加熱プレスすることにより、バスバーを容易に貼り付けることができ、さらに、銅箔パターンの配索に関係なく大電流回路をプリント基板上に形成することができる。
【発明の効果】
【００１７】
前述したように、第１の発明によれば、プリント基板の表面に印刷された銅箔パターンとは絶縁した状態で、大電流回路とするバスバーを設けることができるので、銅箔パターンの配索に全く影響を与えることなく、プリント基板の回路の配索密度を向上させることができる。
また、バスバーをプリント基板に固着した際、絶縁シートがバスバーを覆うため、前記絶縁シートをバスバーのレジストとして機能させることもできる。従って、バスバーをプリント基板に固定した後、バスバーに別途レジスト処理を施す必要がなくなり、少ない作業工数で回路材を容易に形成することができる。
さらに、バスバーをプリント基板に固着する接着シートは樹脂流れが悪いものとしているため、プリプレグを加熱する時に、プリント基板のスルーホールおよびランド部に樹脂が流入せず、後工程で電気部品を実装する際にも、電気部品を確実にプリント基板に接続することができる。
【００１８】
第２の発明によれば、銅箔パターンとバスバーとが電気的に接続され、バスバーと銅箔パターンとが同じ回路を構成するため、バスバーを固着した部分の銅箔パターンの許容電流値が高くなり、該銅箔パターンを大電流回路とすることができる。
【００１９】
第３の発明によれば、一度加熱されて接着力の低下した絶縁シートではなく、加熱されていない接着力の高い接着シートでバスバーをプリント基板表面に固着させているため、バスバーをプリント基板表面に強固に固定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は本発明の第１実施形態を示し、回路材１０は車載用の電気接続箱２０に収容するものであり、回路材１０表面にはリレーやヒューズ等の電子部品Ｐを実装している。
【００２１】
前記回路材１０には、図２に示すように、プリプレグからなる接着シート１７を介在させて、プリント基板１１に絶縁シート１４で覆ったバスバー１３を固着している。
プリント基板１１の上面には、銅箔パターン１２を印刷しており、銅箔パターン１２を含む表面をレジスト１６で覆っている。該バスバー１３と銅箔パターン１２では異なる回路を形成しており、該バスバー１３は大電流回路を形成している一方、銅箔パターン１２は大電流回路以外の中小電流回路を形成している。
本実施形態では、プリプレグからなる絶縁シート１４および接着シート１７として、ガラス繊維を編成したガラス布にエポキシ樹脂をマトリクス樹脂として含浸させた絶縁シート１４を用いると共に、絶縁シート１４の大きさをバスバー１３より一回り大きくしている。また、銅箔パターン１２は厚さを約１０５μｍとし、バスバー１３は厚さを０．６４ｍｍ、幅を９ｍｍとし、大電流回路のバスバー１３の許容電流値を約２０Ａとしている。
【００２２】
前記バスバー１３は、導電性金属板を銅箔パターン１２の形状とは関係なく所定形状に打ち抜き加工して形成しており、バスバー１３からは入力端子１３ａおよび出力端子１３ｂを突設させている。
図３に示すように、樹脂流れの良いプリプレグからなる絶縁シート１４を、バスバー１３の表裏両面１３ｃ、１３ｄに貼り合わせていると共に、表裏両面を絶縁シート１４で覆ったバスバー１３を、プリプレグからなる樹脂流れの悪い接着シート１７でプリント基板１１に固着させている。
なお、電気接続箱２０の内部では、図２の回路材は上下逆転して、バスバー１３を固着する銅箔パターン１２の形成面を下面として収容している。
【００２３】
次に、回路材１０の形成手順を説明する。
まず、バスバー１３の表裏面１３ｃ、１３ｄに樹脂流れの良い絶縁シート１４を予め融着して貼り合わせておく。具体的には、バスバー１３の表裏面１３ｃ、１３ｄをバスバー１３より一回り大きな二枚の絶縁シート１４、１４で挟み込んで、加熱プレス（設定温度１９０℃、加熱時間９５分、プレス圧力２．９ＭＰａ）することによって、絶縁シート１４のプリプレグのマトリクス樹脂を溶融し、バスバー１３の表裏面１３ｃ、１３ｄに絶縁シート１４を貼り付ける。
【００２４】
次に、バスバー１３を銅箔パターン１２の位置とは関係なく、プリント基板１１の表面に載置すると共に、バスバー１３の裏面とプリント基板１１表面との間に樹脂流れの悪い接着シートを介在させる。再度、加熱プレス（設定温度１６０℃、加熱時間５０分、プレス圧力２．９ＭＰａ）することによって、接着シート１４のプリプレグのマトリクス樹脂を溶融して、バスバー１３をプリント基板１１とは絶縁状態に保持して固着している。
【００２５】
本発明では、バスバー１３をプリント基板１１に絶縁して固着し、バスバー１３と銅箔パターン１２で別々の回路を構成しているため、プリント基板１１の表面に印刷された銅箔パターン１２とは別にバスバー１３を大電流回路とすることができ、銅箔パターン１２の配索に全く影響を与えることなくプリント基板１１の回路の配索密度を向上させることができる。
【００２６】
また、バスバー１３に予め絶縁シート１４を貼り合わせて、バスバー１３が露出していない状態でプリント基板１１に固着しているため、バスバー１３をプリント基板１１に固着した際、絶縁シート１４がバスバー１３を覆い、前記絶縁シート１４をバスバー１３のレジスト１６として機能させることもできる。従って、バスバー１３をプリント基板１１に固定した後、バスバー１３に別途レジスト処理を施す必要がなくなり、少ない作業工数で回路材を容易に形成することができる。
【００２７】
特に、樹脂流れの悪いプリプレグの接着シート１７でバスバー１３をプリント基板１１上に固着しているため、プリント基板１１上の他のランド部やスルーホール（図示せず）への樹脂の流れ込みを防止することができる。また、樹脂流れの良いプリプレグをバスバー１３表裏面１３ｃ、１３ｄに貼り付けることで、バスバー１３の周囲を隙間なくエポキシ樹脂で埋めることができるため、レジストとしての絶縁機能を向上させることができる。
さらに、一度加熱されて接着力の低下した絶縁シート１４ではなく、加熱されていない接着力の強い接着シート１７でバスバー１３をプリント基板１１の表面に固着するため、バスバー１３をプリント基板１１の表面に強固に固定することができる。
本実施形態では、バスバー１３の両面１３ｃ、１３ｄにプリプレグの絶縁シート１４を貼り合わせたが、絶縁シート１４はプリント基板１１とは反対側のバスバー表面１３ｃだけに貼っても良い。
【００２８】
図４および図５に第２実施形態を示し、第１実施形態と同様、回路材３０は車載用の電気接続箱２０に収容するものである。
第２実施形態では、プリント基板２１に固着するバスバー１３と銅箔パターン３２とを電気的に接続し、大電流回路としている点を第１実施形態と相違させている。
本実施形態のプリント基板２１は、大電流回路とする銅箔パターン３２をレジスト１６で覆わず露出させている。
【００２９】
バスバー１３は、露出している銅箔パターン３２に沿った形状に打ち抜き加工しており、該銅箔パターン３２上に積層している。該バスバー１３の幅は銅箔パターン３２以下とし、銅箔パターン３２よりはみ出さないようにしている。該銅箔パターン３２の厚さは約１０５μｍ、幅が１０ｍｍに対して、バスバー１３の厚さは０．６４ｍｍ、幅は９ｍｍとし、バスバー１３の許容電流値を約２０Ａとしている。
該バスバー１３は、プリント基板２１とは反対側の表面１３ｃのみに樹脂流れの良いプリプレグの絶縁シート１４を固着させている一方、プリント基板２１側のバスバー１３の裏面は露出させており、樹脂流れの悪いプリプレグの接着シート１７を介して露出している銅箔パターン３２に該バスバー１３を積層して固着している。
【００３０】
前記絶縁シート１４、接着シート１７、バスバー１３および銅箔パターン３２には、それぞれ対応する位置に貫通孔１４ａ、１７ａ、１３ａ、３２ａを設け、該貫通孔１４ａ、１７ａ、１３ａ、３２ａに端子ピン１８を挿入して上向きに突出させ、該端子ピン１８をバスバー１３と銅箔パターン３２とに半田Ｈで接続している。
【００３１】
次に、回路材１０の形成手順を説明する。
まず、バスバー１３の表面１３ｃにのみ、加熱プレス（設定温度１９０℃、加熱時間９５分、プレス圧力２．９ＭＰａ）することによって、絶縁シート１４をバスバー１３の表面１３ｃに融着して貼り付けておく。
【００３２】
次に、絶縁シート１４を固着したバスバー１３を銅箔パターン３２に沿って、プリント基板２１の表面に載置すると共に、バスバー１３の裏面とプリント基板２１表面との間に接着シート１７を介在させ、再度加熱プレス（設定温度１９０℃、加熱時間９５分、プレス圧力２．９ＭＰａ）することにより、接着シート１７のプリプレグのマトリクス樹脂を溶融し、前記バスバー１３をプリント基板２１に固着させる。
その後、絶縁シート１４、接着シート１７、バスバー１３および銅箔パターン３２に連通させた貫通孔１４ａ、１７ａ、１３ａ、３２ａに端子ピン１８を挿入し、半田Ｈで端子ピン１８、バスバー１３および銅箔パターン３２を接続する。
【００３３】
前記構成とすると、銅箔パターン３２とバスバー１３とが電気的に接続され、バスバー１３と銅箔パターン３２とが同じ回路を形成し、バスバー１３を固着した部分の銅箔パターン３２の許容電流値がバスバー１３の許容電流値を加算したものとなるため、該銅箔パターン３２を大電流回路とすることができ、電源回路部とすることもできる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態の回路材を収容する電気接続箱の分解斜視図である。
【図２】第１実施形態の回路材を示す分解斜視図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面の要部拡大図である。
【図４】第２実施形態の回路材を示す分解斜視図である。
【図５】図４のＢ−Ｂ線断面の要部拡大図である。
【図６】従来例を示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０、３０  回路材
１１、２１  プリント基板
１２、３２  銅箔パターン
１２ａ、１３ａ、１４ａ  貫通孔
１３  バスバー
１３ｃ  バスバーの表面
１３ｄ  バスバーの裏面
１４  絶縁シート
１６  レジスト
１７  接着シート
１８  端子ピン
２０  車載用の電気接続箱
【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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