(57)【要約】【課題】はんだ付けの影響を受けずに、シャント抵抗の電位差および被検出電流を正確に検出することが可能な配線基板および電流検出装置を提供する。【解決手段】シャント抵抗の両端部の矩形面を搭載するランドを、矩形部分を有し、中心線ＣＬを中心に所定の間隔をおいて配置されたランド１１、１２と、ランド１１、１２より面積が小さく、ランド１１、１２の一方の端部に配置されて該ランド１１、１２にそれぞれ接続されたランド１３、１４とから構成する。シャント抵抗の両端部の電位差を検出する配線パターンを、ランド１３に接続されてランド１３からランド１４に向けて引き出された配線パターン２１と、ランド１４に接続され、ランド１４からランド１３に向けて引き出された配線パターン２２と、配線パターン２１、２２にそれぞれ接続され、一方向に引き出された配線パターン２３、２４とから構成する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
両端部に矩形面が設けられ中央部が前記矩形面に対して浮き上がっているシャント抵抗の前記各矩形面がそれぞれ搭載されるランドと、前記ランドから引き出されている前記シャント抵抗の両端部の電位差を検出するための配線パターンとを備えた配線基板において、
前記ランドは、
矩形部分を有し、仮想的な中心線を中心にして所定の間隔をおいて配置された第１ランドおよび第２ランドと、
前記第１ランドより面積が小さく、前記第１ランドの前記中心線と平行な一方の方向側の端部に配置されて、前記第１ランドに接続された第３ランドと、
前記第２ランドより面積が小さく、前記第２ランドの前記中心線と平行な一方の方向側の端部に配置されて、前記第２ランドに接続された第４ランドと、から成り、
前記配線パターンは、
前記第３ランドに接続され、前記第３ランドから前記第４ランドに向かって引き出された第１配線パターンと、
前記第４ランドに接続され、前記第４ランドから前記第３ランドに向かって引き出された第２配線パターンと、
前記第１配線パターンに接続され、前記中心線と平行な一方の方向に引き出された第３配線パターンと、
前記第２配線パターンに接続され、前記中心線と平行な一方の方向に引き出された第４配線パターンと、から成ることを特徴とする配線基板。
【請求項２】
請求項１に記載の配線基板において、
前記シャント抵抗の前記一方の矩形面を前記第１ランドおよび前記第３ランドに搭載し、かつ前記他方の矩形面を前記第２ランドおよび前記第４ランドに搭載して、前記シャント抵抗を前記各ランドにはんだ付けしたことを特徴とする配線基板。
【請求項３】
請求項２に記載の配線基板において、
前記シャント抵抗の前記各矩形面の中央部側の縁が、前記第３ランドおよび前記第４ランドの前記中心線側の縁と該縁を前記第１ランドおよび前記第２ランドへ向かってそれぞれ延長した仮想的な延長線とにそれぞれ接するように、前記シャント抵抗の前記各矩形面を前記各ランドにそれぞれ搭載したことを特徴とする配線基板。
【請求項４】
請求項３に記載の配線基板において、
前記シャント抵抗の前記第１ランドおよび前記第２ランドより浮き上がっている部分から前記第１ランドおよび前記第２ランドの前記中心線側の部分に渡って、はんだフィレットを形成したことを特徴とする配線基板。
【請求項５】
請求項１に記載の配線基板において、
前記第３ランドと前記第４ランドとの間隔を、前記第１ランドと前記第２ランドとの間隔より大きくしたことを特徴とする配線基板。
【請求項６】
請求項１に記載の配線基板において、
前記ランドおよび前記配線パターンを、前記中心線を中心にして面対称にしたことを特徴とする配線基板。
【請求項７】
請求項１に記載の配線基板において、
前記第１ランドと前記第１配線パターンとの間隔および前記第２ランドと前記第２配線パターンとの間隔を、前記第１ランドと前記第２ランドとの間隔より小さくしたことを特徴とする配線基板。
【請求項８】
請求項１に記載の配線基板において、
前記各配線パターンの表面を絶縁したことを特徴とする配線基板。
【請求項９】
請求項１に記載の配線基板において、
前記第１配線パターンと前記第３配線パターンとの接続部の内角側に窪みを設け、前記第２配線パターンと前記第４配線パターンとの接続部の内角側に窪みを設けたことを特徴とする配線基板。
【請求項１０】
両端部に矩形面が設けられ中央部が前記矩形面に対して浮き上がっているシャント抵抗と、前記シャント抵抗の前記各矩形面がそれぞれ搭載されるランドおよび該ランドから引き出されている前記シャント抵抗の両端部の電位差を検出するための配線パターンが設けられた配線基板と、前記配線パターンを介して前記シャント抵抗の両端部の電位差を検出して該電位差に基づいて前記配線基板に形成された電子回路に流れる電流を検出する電流検出回路と、を備えた電流検出装置において、
前記配線基板の前記ランドは、
矩形部分を有し、仮想的な中心線を中心にして所定の間隔をおいて配置された第１ランドおよび第２ランドと、
前記第１ランドより面積が小さく、前記第１ランドの前記中心線と平行な一方の方向側の端部に配置されて、前記第１ランドに接続された第３ランドと、
前記第２ランドより面積が小さく、前記第２ランドの前記中心線と平行な一方の方向側の端部に配置されて、前記第２ランドに接続された第４ランドと、から成り、
前記配線基板の前記配線パターンは、
前記第３ランドに接続され、前記第３ランドから前記第４ランドに向かって引き出された第１配線パターンと、
前記第４ランドに接続され、前記第４ランドから前記第３ランドに向かって引き出された第２配線パターンと、
前記第１配線パターンに接続され、前記中心線と平行な一方の方向に引き出された第３配線パターンと、
前記第２配線パターンに接続され、前記中心線と平行な一方の方向に引き出された第４配線パターンと、から成ることを特徴とする電流検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子回路の電流検出用のシャント抵抗を搭載した配線基板と、該配線基板を備えた電流検出装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子回路の電流が流れるラインの途中にシャント抵抗を組み込んで、該シャント抵抗による電圧降下に基づき電流を検出することが行われている。例えば下記の特許文献１では、シャント抵抗の両端部をはんだ付けする２つのランドと、各ランドの被検出電流が流れる方向に対して垂直な一方の方向側の端部から引き出された電圧測定用の配線パターンとを基板に設け、電流検出回路により各配線パターンの端子部の電圧差を検出して、該電圧差と電流換算グラフとから被検出電流を算出している。電流検出回路としては、例えば下記の特許文献５〜７に記載されたものがある。特許文献６および７の電流検出回路は、被検出電流の検出精度を向上させることを課題として考えられたものである。
【０００３】
また、被検出電流の検出精度を向上させるために、下記の特許文献２では、シャント抵抗の両端部の電位差検出用の配線パターンを、シャント抵抗の両端部が搭載される各ランドの被検出電流が殆ど流れない箇所、または各ランドに接続された被検出電流の通電用の配線パターンの延長線上に位置する各ランドの外縁部から引き出している。さらに、下記の特許文献３〜７では、シャント抵抗の両端部の電位差検出用の配線パターンを、シャント抵抗の両端部が搭載される各ランドの互いに対向する外縁部から互いに接近する方向へ引き出した後、垂直に曲げて側方へ引き出している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−５９６８号公報
【特許文献２】特開２００３−２３２８１４号公報
【特許文献３】特開２００２−３７２５５１号公報
【特許文献４】特開２００２−３７２５５０号公報
【特許文献５】特開２００３−１２１４７７号公報
【特許文献６】特開２００３−１２１４７８号公報
【特許文献７】特開２００３−１２１４８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般にシャント抵抗の両端部は基板のランドにはんだ付けされるが、シャント抵抗と配線パターンとの間にあるはんだにクラックが生じた場合、被検出電流を検出する配線経路が変わって、該配線経路の抵抗値が変化し、シャント抵抗の電位差および被検出電流を正確に検出できなくなる。特に、特許文献１、３、４のようにランドの面積がシャント抵抗のランドに接する面の面積より若干大きいだけだと、シャント抵抗からランドに渡って形成されるはんだフィレットが小さくて、はんだ付け強度が低く、はんだクラックが生じ易い。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するものであって、その課題とするところは、はんだ付けの影響を受けずに、シャント抵抗の電位差および被検出電流を正確に検出することが可能な配線基板および電流検出装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では、両端部に矩形面が設けられ中央部が矩形面に対して浮き上がっているシャント抵抗の各矩形面がそれぞれ搭載されるランドと、ランドから引き出されているシャント抵抗の両端部の電位差を検出するための配線パターンとを備えた配線基板において、また、上記のシャント抵抗および配線基板と、配線パターンを介してシャント抵抗の両端部の電位差を検出して該電位差に基づいて配線基板に形成された電子回路に流れる電流を検出する電流検出回路とを備えた電流検出装置において、以下のような構成が採用される。
ランドは、矩形部分を有し、仮想的な中心線を中心にして所定の間隔をおいて配置された第１ランドおよび第２ランドと、第１ランドより面積が小さく、第１ランドの中心線と平行な一方の方向側の端部に配置されて、第１ランドに接続された第３ランドと、第２ランドより面積が小さく、第２ランドの中心線と平行な一方の方向側の端部に配置されて、第２ランドに接続された第４ランドとから成る。
配線パターンは、第３ランドに接続され、第３ランドから第４ランドに向かって引き出された第１配線パターンと、第４ランドに接続され、第４ランドから第３ランドに向かって引き出された第２配線パターンと、第１配線パターンに接続され、中心線と平行な一方の方向に引き出された第３配線パターンと、第２配線パターンに接続され、中心線と平行な一方の方向に引き出された第４配線パターンとから成る。
【０００８】
このようにすると、面積が大きい第１ランドおよび第２ランドにシャント抵抗の各矩形面の大部分を搭載してはんだ付けし、シャント抵抗から第１ランドおよび第２ランドに渡って形成されるはんだフィレットを大きくして、はんだ付け強度を高くすることができる。このため、シャント抵抗と配線パターンとの間にあるはんだにクラックが生じなくなり、被検出電流を検出する配線経路および該配線経路の抵抗値が変化せず、はんだ付けの影響を受けずに、シャント抵抗の両端部の電位差および電子回路を流れる被検出電流を正確に検出することが可能となる。また、シャント抵抗の電位差検出用の配線パターンを、第３ランドおよび第４ランドからそれぞれ第４ランドおよび第３ランドに向かって引き出した後、第３ランドおよび第４ランドより離れる一方の方向に引き出しているので、被検出電流が流れる配線経路、即ち中心線の一方側にあるランドからシャント抵抗を通って他方側にあるランドへと流れて行く経路から、被検出電流を検出する配線経路、即ち上記配線パターンを切り離すことができる。このため、配線パターンに被検出電流が流れ込まなくなり、シャント抵抗の両端部の電位差に基づいて被検出電流を正確に検出することが可能となる。
【０００９】
また、本発明では、上記配線基板において、シャント抵抗の一方の矩形面を第１ランドおよび第３ランドに搭載し、かつ他方の矩形面を第２ランドおよび第４ランドに搭載して、シャント抵抗を各ランドにはんだ付けした。
【００１０】
このようにすると、被検出電流が、第１ランドおよび第３ランドまたは第２ランドおよび第４ランドから、シャント抵抗を通って、第２ランドおよび第４ランドまたは第１ランドおよび第３ランドへと流れて行って、配線パターンに流れ込まなくなり、シャント抵抗の両端部の電位差に基づいて被検出電流を正確に検出することが可能となる。
【００１１】
また、本発明では、上記配線基板において、シャント抵抗の各矩形面の中央部側の縁が、第３ランドおよび第４ランドの中心線側の縁と該縁を第１ランドおよび第２ランドへ向かってそれぞれ延長した仮想的な延長線とにそれぞれ接するように、シャント抵抗の各矩形面を各ランドにそれぞれ搭載した。
【００１２】
このようにすると、第１ランドおよび第２ランドを第３ランドおよび第４ランドの中心線側の縁より中心線側に広げて、第１ランドおよび第２ランドの面積をシャント抵抗の矩形面の面積より大幅に大きくすることができる。このため、シャント抵抗から第１ランドおよび第２ランドに渡って形成されるはんだフィレットを大きくして、はんだ付け強度を高くし、はんだクラックの発生をより防止することが可能となる。また、被検出電流が流れることで生じるシャント抵抗の発熱を第１ランドおよび第２ランドにより放熱して、シャント抵抗の抵抗値が変化することを防止することが可能となる。よって、シャント抵抗の両端部の電位差および電子回路を流れる被検出電流を正確に検出し続けることが可能となる。
【００１３】
また、本発明では、上記配線基板において、シャント抵抗の第１ランドおよび第２ランドより浮き上がっている部分から第１ランドおよび第２ランドの中心線側の部分に渡って、はんだフィレットを形成した。
【００１４】
このようにすると、上記はんだフィレットは大きいため、シャント抵抗と各ランドとのはんだ付け強度がより高くなり、はんだクラックの発生を一層確実に防止することが可能となる。
【００１５】
また、本発明では、上記配線基板において、第３ランドと第４ランドとの間隔を、第１ランドと第２ランドとの間隔より大きくした。
【００１６】
このようにすると、第３ランドおよび第４ランドからの配線パターンの引き出しを容易に行うことができ、配線基板における回路設計の自由度を高くすることが可能となる。
【００１７】
また、本発明では、上記配線基板において、ランドおよび配線パターンを、中心線を中心にして面対称にした。
【００１８】
このようにすると、被検出電流を検出する配線経路および該配線経路の抵抗値が中心線の両側で同等になるので、ランドおよび配線パターンのばらつきを考慮した複雑な補正等を行わなくても、配線パターンを介して検出したシャント抵抗の両端部の電位差に基づいて被検出電流を容易かつ正確に検出することが可能となる。また、中心線の両側のうちいずれから被検出電流を流しても、被検出電流を容易かつ正確に検出でき、配線基板におけるランドや配線パターンや電子回路等の配置および設計の自由度を高くすることが可能となる。
【００１９】
また、本発明では、上記配線基板において、第１ランドと第１配線パターンとの間隔および第２ランドと第２配線パターンとの間隔を、第１ランドと第２ランドとの間隔より小さくした。
【００２０】
このようにすると、第１ランドおよび第２ランドを第１配線パターンおよび第２配線パターンの方向へ広げて、第１ランドおよび第２ランドの面積を大きくすることができ、シャント抵抗から第１ランドおよび第２ランドに渡って形成されるはんだフィレットをより大きくすることが可能となる。
【００２１】
また、本発明では、上記配線基板において、各配線パターンの表面を絶縁した。
【００２２】
各配線パターンの表面を絶縁していなければ、シャント抵抗のランドに対する搭載位置が中心線側にずれたり、シャント抵抗とランドとを接合するはんだ量が多かったりした場合等に、配線パターンの上にはんだが載って、該はんだによりシャント抵抗と配線パターンとが接合されてしまう。そして、配線パターンの幅が小さいために、該はんだにクラックが容易に生じて、被検出電流を検出する配線経路および該配線経路の抵抗値が変化し、シャント抵抗の電位差および被検出電流を正確に検出できなくなるおそれがある。然るに、上記のように各配線パターンの表面を絶縁すると、シャント抵抗のランドに対する搭載位置が中心線側にずれたり、シャント抵抗とランドとを接合するはんだ量が多かったりしても、シャント抵抗と配線パターンとがはんだにより接合されることを確実に防止することができる。このため、被検出電流を検出する配線経路および該配線経路の抵抗値が変化せず、はんだ付けの影響を受けずに、シャント抵抗の両端部の電位差および電子回路を流れる被検出電流を正確に検出することが可能となる。
【００２３】
さらに、本発明では、上記配線基板において、第１配線パターンと第３配線パターンとの接続部の内角側に窪みを設け、第２配線パターンと第４配線パターンとの接続部の内角側に窪みを設けた。
【００２４】
このようにすると、第３ランドおよび第４ランドのシャント抵抗の矩形面の中央部側の縁と接する箇所から配線パターンを引き出して、配線パターンの幅を一定にすることができ、第１配線パターンおよび第３配線パターンの抵抗値と第２配線パターンおよび第４配線パターンの抵抗値とのばらつきをなくして、該ばらつきを考慮した複雑な補正等を行わなくても、被検出電流を容易かつ正確に検出することが可能となる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、シャント抵抗から第１ランドおよび第２ランドに渡って形成されるはんだフィレットを大きくして、はんだ付け強度を高くできるので、シャント抵抗と配線パターンとの間にあるはんだにクラックが生じなくなり、被検出電流を検出する配線経路および該配線経路の抵抗値が変化せず、はんだ付けの影響を受けずに、シャント抵抗の両端部の電位差および電子回路を流れる被検出電流を正確に検出することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
図１は、本実施形態に係る電流検出装置１００を示す図である。電流検出装置１００は、例えば自動車の電動式パワーステアリングシステムで使用されるＥＣＵ（電子制御装置）から構成されている。電流検出装置１００には、マイクロコンピュータ（以下、「マイコン」という。）１、モータ駆動回路２、電流検出回路７、およびシャント抵抗８等が備わっている。マイコン１には、トルクセンサ４により検出したステアリングの操舵トルクと、車速センサ５により検出した自動車の車速（走行速度）とが、コネクタＣと配線を介して入力される。マイコン１とモータ駆動回路２には、バッテリ３からコネクタＣと配線を介して電力が供給される。
【００２７】
モータ駆動回路２は、４つのＦＥＴで成るＨブリッジ回路、ＦＥＴゲート駆動回路、および昇圧電源等から構成されている。モータ６は、電動モータから構成されている。モータ６は、ステアリングの操舵に補助力を与えるために回転駆動する。マイコン１は、操舵トルクと車速等に基づいて、モータ６を駆動するための電流指令値を決定し、該電流指令値をモータ駆動回路２へ出力する。モータ駆動回路２は、マイコン１から入力された電流指令値に基づいて、配線９ａ、９ｂとコネクタＣ等を介してモータ６に、該電流指令値に応じたレベルの電流を正方向または逆方向で流し、モータ６をＰＷＭ（パルス幅変調）制御で駆動する。シャント抵抗８は、モータ駆動回路２からモータ６へと電流を流す一方の配線９ｂの途中に設けられている。電流検出回路７は、シャント抵抗８の両端部の電位差を検出し、該電位差と予め記憶された電流換算データ（グラフまたは関数）とに基づいて、モータ６に流れる電流値を検出して、マイコン１に出力する。マイコン１は、モータ６に流れる電流をフィードバック制御する。
【００２８】
図２は、本実施形態に係る配線基板１０の要部の平面図である。図３は、配線基板１０の要部の斜視図である。図４は、配線基板１０へのシャント抵抗８の搭載状態を示す斜視図である。図５および図６は、配線基板１０へのシャント抵抗８のはんだ付け状態を示す断面図である。詳しくは、図５は図４のＡ−Ａ断面図であり、図６は図４のＢ−Ｂ断面図である。図７は、シャント抵抗８の斜視図である。
【００２９】
配線基板１０は電流検出装置１００に備わっている。配線基板１０には、図１に示した電流検出装置１００のマイコン１、モータ駆動回路２、電流検出回路７、シャント抵抗８、および各配線９ａ、９ｂ等が実装されている。配線基板１０の表面には、図２および図３に示すように複数のランド１１〜１４と配線パターン２１〜２６とが設けられている。ランド１１〜１４と配線パターン２１〜２６はそれぞれ導体から成る。
【００３０】
第１ランド１１と第２ランド１２は、図２に示すようにそれぞれ矩形部分を有し、仮想的な中心線ＣＬを中心にして所定の間隔をおいて配置されている。第１ランド１１と第２ランド１２の面積は同一である。第３ランド１３は、第１ランド１１より面積が小さく、第１ランド１１の中心線ＣＬと平行な一方の方向側（図２で下側）の端部に配置されて、第１ランド１１に接続されている。第４ランド１４は、第２ランド１２より面積が小さく、第２ランド１２の中心線ＣＬと平行な一方の方向側（図２で下側）の端部に配置されて、第２ランド１２に接続されている。第３ランド１３と第４ランド１４の面積は同一である。第１ランド１１の中心線ＣＬと反対側の縁１１ａと、第３ランド１３の中心線ＣＬと反対側の縁１３ａとは一致している。第２ランド１２の中心線ＣＬと反対側の縁１２ａと、第４ランド１４の中心線ＣＬと反対側の縁１４ａとは一致している。第３ランド１３および第４ランド１４の中心線ＣＬと平行な一方の方向側（図２で下側）の端部と、第１ランド１１および第２ランド１２の中心線ＣＬと平行な他方の方向側（図２で上側）の端部には、それぞれ絶縁体から成る凹部１５が設けられている。第３ランド１３と第４ランド１４との間隔は、第１ランド１１と第２ランド１２との間隔より大きくなっている。ランド１１〜１４は、シャント抵抗８を搭載するためのランドを構成する。
【００３１】
第１ランド１１および第３ランド１３は、第５配線パターン２５の一方の端部に設けられている。第２ランド１２および第４ランド１４は、第６配線パターン２６の一方の端部に設けられている。第５配線パターン２５と第６配線パターン２６の図示しない他方の端部は、図示しない他の配線パターンやコネクタＣ等を介して、図１に示したモータ駆動回路２またはモータ６にそれぞれ接続されている。第５配線パターン２５と第６配線パターン２６とは、モータ駆動回路２からモータ６へ電流を流すための一方の配線９ｂの一部を構成する。
【００３２】
第１配線パターン２１は、図２に示すように第３ランド１３の中心線ＣＬ側の縁１３ｂに接続され、第３ランド１３から第４ランド１４に向かって引き出されている。第２配線パターン２２は、第４ランド１３の中心線ＣＬ側の縁１４ｂに接続され、第４ランド１４から第３ランド１３に向かって引き出されている。第３配線パターン２３は、第１配線パターン２１に接続され、中心線ＣＬと平行な一方の方向（図２で下側）に引き出されている。第４配線パターン２４は、第２配線パターン２２に接続され、中心線ＣＬと平行な一方の方向（図２で下側）に引き出されている。第３配線パターン２３と第４配線パターン２４の図示しない端部は、図示しない他の配線パターン等を介して、図１に示した電流検出回路７にそれぞれ接続されている。配線パターン２１〜２４は、シャント抵抗８の両端部の電位差を検出するための配線パターンを構成する。
【００３３】
図２および図３に示すように、第１配線パターン２１と第３配線パターン２３との接続部の内角側には、窪み２７が設けられている。第２配線パターン２２と第４配線パターン２４との接続部の内角側には、窪み２８が設けられている。このように窪み２７、２８を設けることで、第１配線パターン２１および第２配線パターン２２の幅を第３配線パターン２３および第４配線パターン２４の幅と同等にしている。第１ランド１１と第１配線パターン２１との間隔および第２ランド１２と第２配線パターン２２との間隔は、それぞれ第１ランド１１と第２ランド１２との間隔より小さくなっている。ランド１１〜１４および配線パターン２１〜２６は、中心線ＣＬを中心にして面対称になっている。ランド１１〜１４以外の部分、即ちランド１１〜１４の周囲、ランド１１〜１４の間、および各配線パターン２１〜２６の表面は、レジスト膜４０（図５および図６に図示）で覆われることにより、絶縁されている。
【００３４】
シャント抵抗８は、図７に示すように両端部に矩形面８１、８２が設けられ、中央部が矩形面８１、８２に対して浮き上がっている。図４〜図６に示すように、シャント抵抗８の一方の矩形面８１は第１ランド１１および第３ランド１３に搭載され、他方の矩形面８２は第２ランド１２および第４ランド１４に搭載される。詳しくは、シャント抵抗８の各矩形面８１、８２の中央部側の縁８１ｂ、８２ｂ（図７に図示）が、第３ランド１３および第４ランド１４の中心線ＣＬ側の縁１３ｂ、１４ｂ（図２に図示）と、該縁１３ｂ、１４ｂを第１ランド１１および第２ランド１２へ向かってそれぞれ延長した仮想的な延長線ＥＬ（図２に図示）とにそれぞれ接するように、シャント抵抗８の各矩形面８１、８２は各ランド１１〜１４にそれぞれ搭載される。図２のランド１１〜１４上に二点鎖線で囲って示す矩形状のハッチング部分は、ランド１１〜１４に対するシャント抵抗８の矩形面８１、８２の接触部分である。シャント抵抗８の各矩形面８１、８２の縁８１ｂ、８２ｂ以外の縁は、それぞれ対向するランド１１〜１４の縁から所定の間隔で離間している。凹部１５は、上記のようにシャント抵抗８をランド１１〜１４に搭載する際の位置決めに利用される。詳しくは、例えば画像認識により凹部１５を検出し、該凹部１５を目印として、ランド１１〜１４上の適正位置にクリーム状のはんだを塗布した後、ランド１１〜１４上の適正位置にシャント抵抗８を載置する。またこの後、熱により融解したはんだが冷却する際に、はんだがランド１１〜１４上に濡れ拡がって凹部１５に流れ込まず、シャント抵抗８の上記適正位置からのずれが凹部１５により阻止される。
【００３５】
配線基板１０の各ランド１１〜１４上にクリーム状のはんだを塗布した後、図４等に示したようにシャント抵抗８の各矩形面８１、８２をランド１１〜１４に搭載して、該配線基板１０およびシャント抵抗８をリフロー槽等で一旦加熱してから冷却すると、図５および図６に示すようにシャント抵抗８がランド１１〜１４にはんだ付けされる。このとき、図５に示すように、シャント抵抗８の第１ランド１１および第２ランド１２より浮き上がっている部分８３、８４から、第１ランド１１および第２ランド１２の矩形面８１、８２と接していない中心線ＣＬ側の部分１１ｃ、１２ｃに渡って、大きなはんだフィレット３０が形成される。また、シャント抵抗８の各矩形面８１、８２に対して直交する端面８５ａ〜８５ｃ、８６ａ〜８６ｃ（図４〜図７に図示）から、該端面８５ａ〜８５ｃ、８６ａ〜８６ｃの近傍にあるランド１１〜１４の各矩形面８１、８２と接触していない部分に渡っても、図５および図６に示すようにはんだフィレット３０が形成される。ランド１１〜１４の周囲、ランド１１〜１４の間、および各配線パターン２１〜２６の表面は絶縁されているので、シャント抵抗８と配線パターン２１〜２６とがはんだ付けされることはない。
【００３６】
上記のようにシャント抵抗８がランド１１〜１４にはんだ付けされると、図１に示す配線９ｂが通電可能な状態となり、モータ６の駆動電流が配線パターン２５、２６とシャント抵抗８とを通って流れる。そして、電流検出回路７により、シャント抵抗８の両端部の電位差が配線パターン２１〜２４を介して検出され、該電位差と予め記憶された電流換算データとに基づいて、モータ６に流れる電流値が検出される。
【００３７】
以上によると、面積が大きい第１ランド１１および第２ランド１２にシャント抵抗８の各矩形面８１、８２の大部分を搭載してはんだ付けし、シャント抵抗８から第１ランド１１および第２ランド１２に渡って形成されるはんだフィレット３０を大きくして、はんだ付け強度を高くすることができる。このため、シャント抵抗８と配線パターン２１、２２との間にあるはんだにクラックが生じなくなり、被検出電流（モータ６の駆動電流）を検出する配線経路および該配線経路の抵抗値が変化せず、はんだ付けの影響を受けずに、シャント抵抗８の両端部の電位差および被検出電流を正確に検出することが可能となる。
【００３８】
図６の断面図に示されるように、シャント抵抗８の８３、８４の場所と、配線パターン２１、２２との間にはレジスト膜４０が存在する。このため、シャント抵抗８の８３、８４の場所と配線パターン２１、２２との間には、フィレットが形成されない。ゆえに、フィレットが存在しないため、シャント抵抗８の８３、８４の付近にクラックが生じ得ない。すなわち、シャント抵抗８の８３、８４と配線パターン２１、２２の付近における電流検出にフィレットの影響が及ばなくなり、正確に電流を検出することができる。
【００３９】
また、シャント抵抗８の電位差検出用の配線パターン２１〜２４を、第３ランド１３および第４ランド１４からそれぞれ第４ランド１４および第３ランド１３に向かって引き出した後、第３ランド１３および第４ランド１４より離れる一方の方向に引き出しているので、被検出電流が流れる配線経路、即ち中心線ＣＬの一方側にあるランド（第１ランド１１および第３ランド１３または第２ランド１２および第４ランド１４）からシャント抵抗８を通って他方側にあるランド（第２ランド１２および第４ランド１４または第１ランド１１および第３ランド１３）へ流れて行く経路から、被検出電流を検出する配線経路、即ち配線パターン２１〜２４を切り離すことができる。このため、配線パターン２１〜２４に被検出電流が流れ込まなくなり、シャント抵抗８の両端部の電位差に基づいて被検出電流を正確に検出することが可能となる。
【００４０】
また、図２にハッチングで示した部分にシャント抵抗８の各矩形面８１、８２が接するように、シャント抵抗８をランド１１〜１４に搭載することで、第１ランド１１および第２ランド１２を第３ランド１３および第４ランド１４の中心線ＣＬ側の縁１３ｂ、１４ｂより中心線ＣＬ側に広げて、第１ランド１１および第２ランド１２の面積を矩形面８１、８２の面積より大幅に大きくすることができる。このため、図５に示したようにシャント抵抗８から第１ランド１１および第２ランド１２の中心線ＣＬ側に渡って形成されるはんだフィレット３０を大きくして、はんだ付け強度をより高くし、はんだクラックの発生を一層防止することが可能となる。また、被検出電流が流れることで生じるシャント抵抗８の発熱を第１ランド１１および第２ランド１２により放熱して、シャント抵抗８の抵抗値が変化することを防止することが可能となる。よって、シャント抵抗８の両端部の電位差および被検出電流を正確に検出し続けることが可能となる。
【００４１】
また、第３ランド１３と第４ランド１４との間隔を、第１ランド１１と第２ランド１２との間隔より大きくしているので、第３ランド１３および第４ランド１４からの配線パターン２１〜２４の引き出しを容易に行うことができ、配線基板１０における回路設計の自由度を高くすることが可能となる。
【００４２】
また、ランド１１〜１４および配線パターン２１〜２６を中心線ＣＬを中心にして面対称にしているので、被検出電流を検出する配線経路および該配線経路の抵抗値を中心線ＣＬの両側で同等にすることができる。このため、ランド１１〜１４および配線パターン２１〜２６のばらつきを考慮した複雑な補正等を行わなくても、配線パターン２１〜２４を介して検出したシャント抵抗８の両端部の電位差に基づいて被検出電流を容易かつ正確に検出することが可能となる。また、中心線ＣＬの両側（配線パターン２５側と配線パターン２６側）のうちいずれから被検出電流を流しても、被検出電流を容易かつ正確に検出でき、配線基板１０におけるランド１１〜１４や配線パターン２１〜２６や電子回路等の配置および設計の自由度を高くすることが可能となる。
【００４３】
また、第１ランド１１と第１配線パターン２１との間隔および第２ランド１２と第２配線パターン２２との間隔を、第１ランド１１と第２ランド１２との間隔より小さくしているので、第１ランド１１および第２ランド１２を第１配線パターン２１および第２配線パターン２２の方向へ広げて、第１ランド１１および第２ランド１２の面積を大きくすることができる。このため、シャント抵抗８から第１ランド１１および第２ランド１２に渡って形成されるはんだフィレット３０をより大きくすることが可能となる。
【００４４】
また、配線パターン２１〜２４の表面を絶縁していなければ、シャント抵抗８のランド１１〜１４に対する搭載位置が中心線ＣＬ側にずれたり、シャント抵抗８とランド１１〜１４とを接合するはんだ量が多かったりした場合等に、配線パターン２１〜２４の上にはんだが載って、該はんだによりシャント抵抗８と配線パターン２１〜２４とが接合されてしまう。そして、配線パターン２１〜２４の幅が小さいために、該はんだにクラックが容易に生じて、被検出電流を検出する配線経路および該配線経路の抵抗値が変化し、シャント抵抗８の電位差および被検出電流を正確に検出できなくなるおそれがある。然るに、上記のように配線パターン２１〜２４の表面を絶縁すると、シャント抵抗８のランド１１〜１４に対する搭載位置が中心線側にずれたり、シャント抵抗８とランド１１〜１４とを接合するはんだ量が多かったりしても、シャント抵抗８と配線パターン２１〜２４とがはんだにより接合されることを確実に防止することができる。このため、被検出電流を検出する配線経路および該配線経路の抵抗値が変化せず、はんだ付けの影響を受けずに、シャント抵抗８の両端部の電位差および被検出電流を正確に検出することが可能となる。
【００４５】
さらに、配線パターン２１〜２４の接続部の内角側に窪み２７、２８を設けているので、第３ランド１３および第４ランド１４のシャント抵抗８の矩形面８１、８２の中央部側の縁８１ｂ、８２ｂと接する箇所から配線パターン２１、２２を引き出して、各配線パターン２１〜２４の幅を一定にすることができる。このため、第１配線パターン２１および第３配線パターン２３の抵抗値と第２配線パターン２２および第４配線パターン２４の抵抗値とのばらつきをなくして、該ばらつきを考慮した複雑な補正等を行わなくても、被検出電流を容易かつ正確に検出することが可能となる。
【００４６】
以上述べた実施形態では、電動式パワーステアリングシステムにおけるモータ駆動電流を検出するための電流検出装置１００および配線基板１０に本発明を適用した例を挙げたが、本発明は、これ以外の電子回路に流れる電流を検出するための電流検出装置および配線基板に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】電流検出装置を示す図である。
【図２】配線基板の要部の平面図である。
【図３】配線基板の要部の斜視図である。
【図４】配線基板へのシャント抵抗の搭載状態を示す斜視図である。
【図５】配線基板へのシャント抵抗のはんだ付け状態を示す断面図である。
【図６】配線基板へのシャント抵抗のはんだ付け状態を示す断面図である。
【図７】シャント抵抗の斜視図である。
【符号の説明】
【００４８】
７  電流検出回路
８  シャント抵抗
１０  配線基板
１１  第１ランド
１１ｃ  第１ランドの中心線側の部分
１２  第２ランド
１２ｃ  第２ランドの中心線側の部分
１３  第３ランド
１３ｂ  第３ランドの中心線側の縁
１４  第４ランド
１４ｂ  第４ランドの中心線側の縁
２１  第１配線パターン
２２  第２配線パターン
２３  第３配線パターン
２４  第４配線パターン
２７、２８  窪み
３０  はんだフィレット
８１、８２  シャント抵抗の矩形面
８１ｂ、８２ｂ  シャント抵抗の各矩形面の中央部側の縁
８３、８４  シャント抵抗の第１ランドと第２ランドからの浮き上がり部分
１００  電流検出装置
ＣＬ  中心線
ＥＬ  延長線
【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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