(57)【要約】【課題】新規な構成にて小型化を図ることができる電子制御装置を提供する。【解決手段】ケース１内に、電子部品１１，１２，１３を実装した回路基板１０が収納されている。回路基板１０における下面に接続用電極１５が形成され、電極１５に外部接続用ピン４０の基端が接合されている。外部接続用ピン４０は、ケース１に形成したピン取出用透孔５を通してケース１の外部に突出している。ピン取出用透孔５において絶縁性接着剤４を用いて外部接続用ピン４０がケース１に固定されている。【選択図】        図１
2004165412.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース（１）内に、電子部品（１１，１２，１３）を実装した回路基板（１０）が収納されるとともに、当該回路基板（１０）に電気的に接続された外部接続用ピン（４０）を用いて外部機器と接続するようにした電子制御装置であって、
前記回路基板（１０）における一方の面に接続用電極（１５）を形成し、当該電極（１５）に外部接続用ピン（４０）の基端を接合するとともに、当該外部接続用ピン（４０）を、前記ケース（１）に形成したピン取出用透孔（５）を通してケース（１）の外部に突出させたことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記ピン取出用透孔（５）において絶縁性接着剤（４）を用いて外部接続用ピン（４０）をケース（１）に固定したことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記絶縁性接着剤（４）は低融点ガラス材料よりなることを特徴とする請求項２に記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記低融点ガラス材料としてホウケイ酸ガラス材料を用いたことを特徴とする請求項３に記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記外部接続用ピン（６０）におけるケース外面（１ａ）よりも内方での部位に曲げ部（６１）を形成したことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【請求項６】
回路基板（１０）はセラミック基板であることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
エンジン制御等のために車載用電子制御装置（ＥＣＵ）が使用されており、ケース内において各種の電子部品を搭載した回路基板が収納されるとともに当該回路基板はコネクタにより外部機器と電気的に接続することができるようになっている。ここで、コネクタの外部接続用端子と回路基板の接続構造として、コネクタの外部接続用ピンと回路基板とをワイヤボンディングにて接続している（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特表２０００−５０４４７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記技術は外部接続用ピンと回路基板との接続をワイヤボンディングで行っているため、ワイヤの占有面積が大きく、ＥＣＵの小形化を妨げる問題が生じている。
【０００５】
本発明はこのような背景の下になされたものであり、その目的は、新規な構成にて小型化を図ることができる電子制御装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の発明は、回路基板における一方の面に接続用電極を形成し、当該電極に外部接続用ピンの基端を接合するとともに、当該外部接続用ピンを、ケースに形成したピン取出用透孔を通してケースの外部に突出させたことを特徴としている。
【０００７】
これにより、ボンディングワイヤの占有面積をなくせるために、電子制御装置（ＥＣＵ）の小形化を図ることができる。
請求項２に記載の発明は、ピン取出用透孔において絶縁性接着剤を用いて外部接続用ピンをケースに固定したことを特徴としている。よって、ピンとケースの間に絶縁性接着剤を介在させることで電気的絶縁を保証することができる。また、外部接続用ピンをケースに固定した際においてピンに作用する外部応力が絶縁性接着剤により緩和され、外部応力に対する耐性を満たすことができ破壊を回避することができる。
【０００８】
請求項３に記載のように、絶縁性接着剤は低融点ガラス材料よりなるものとし、請求項４に記載のように低融点ガラス材料としてホウケイ酸ガラス材料を用いることができる。
【０００９】
請求項５に記載のように、外部接続用ピンにおけるケース外面よりも内方での部位に曲げ部を形成すると、ケース外部からピンに応力が加わった際に曲げ部において当該応力を吸収してピンや回路基板の破損を回避することができる。つまり、回路基板にピンを直接接続する構成であるためピンへの外部応力が直接回路基板に加わることとなるが、ピンに設けた曲げ部により外部応力を吸収してピンや回路基板の破損を回避することができる。
【００１０】
請求項６に記載のように回路基板としてセラミック基板を用いることができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体化した一実施の形態を図面に従って説明する。
図１には、本実施形態における車載用電子制御装置（ＥＣＵ）の縦断面図を示す。図２には、車載用電子制御装置（ＥＣＵ）の分解斜視図を示す。ただし、図２はケースの内部におけるＥＣＵの分解斜視図である。本ＥＣＵは、エンジン制御用ＥＣＵである。
【００１２】
図１において、ケース１はケース本体２とカバー３とからなる。ケース本体２はアルミよりなり、全体構成として上面が開口した箱型をなしている。ケース本体２の上面開口部はカバー（蓋）３にて塞がれている。
【００１３】
ケース１内においてケース本体２の底面には、回路基板１０が配置（収納）され、絶縁性接着剤４にて固定されている。回路基板１０はセラミック多層基板（広義にはセラミック基板）よりなる。図２に示すように、回路基板１０の上面には電子部品１１，１２，１３が搭載（実装）されている。電子部品１１はチップコンデンサであり、電子部品１２はフリップチップ型電子部品である。電子部品１３はインターポーザ（台座用フリップチップ型電子部品）１４を介して実装されたチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）である。詳しくは、回路基板１０の上面においてインターポーザ１４がハンダ付けされ、このインターポーザ１４の上にチップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１３がハンダにて接合されている。また、インターポーザ１４は配線用部材としても機能し、電子部品（ＣＳＰ）１３のバンプ（ハンダボール）と回路基板１０のパッドとを電気的に接続している。この電子部品（ＣＳＰ）１３は回路基板１０上に多数（図２では４つ）配置されている。
【００１４】
さらに、図１に示すように、チップサイズパッケージ（ＣＳＰ）１３の上面には回路基板２０が配置され、接着層２１にて固定されている。回路基板２０はセラミック多層基板よりなる。図２に示すように、回路基板２０の下面には電子部品２２，２３が搭載（実装）されている。電子部品２２はチップコンデンサである。電子部品２３はベアチップであり、図１の接着層２４にて固定されるとともにボンディングワイヤ２５にて回路基板２０と電気的に接続されている。
【００１５】
また、図１に示すように、回路基板１０と回路基板２０との間において電気接続部材３０が配置され、電気接続部材３０は四角枠状をなし、その内方に電子部品１１，１２，１３，２２，２３が位置している。電気接続部材３０は母体がセラミック材料（絶縁体）よりなり、その内部には多数の配線材（導体）３１が上下方向に延びている。電気接続部材３０の配線材（導体）３１は上下の回路基板１０，２０に対しハンダ付けされ、両基板１０，２０は電気接続部材３０を介して電気的に接続されている。
【００１６】
さらに、回路基板１０の裏面（下面）において右端部と左端部には、複数の電極（パッド）１５が形成されている。詳しくは、回路基板（セラミック多層基板）１０の表面の回路部と基板裏面の電極１５とはスルーホールやビアホールを用いて電気的に接続されている。
【００１７】
また、ケース１（ケース本体２）における回路基板１０の電極１５を配した箇所の下の部位には、ピン取出用透孔５が設けられている。この各透孔５に外部接続用ピン４０が配置され、図３に示すように、ピン４０の上端面と電極１５とがハンダ５０により接合されている。このピン４０はケース１（ケース本体２）から突出している。また、ピン取出用透孔５において絶縁性接着剤４を用いて外部接続用ピン４０がケース１（ケース本体２）に固定されている。絶縁性接着剤４は低融点ガラス材料よりなり、具体的には、低融点ガラス材料としてホウケイ酸ガラス材料を用いている。
【００１８】
このようにして回路基板１０に電気的に接続された外部接続用ピン４０を用いて外部機器と接続される。詳しくは、ピン４０はコネクタを介してワイヤの端部と連結され、このワイヤにはバッテリー、各種センサ、エンジン制御用アクチュエータが接続される。そして、ＥＣＵはセンサ信号にてエンジンの運転状態を検知し各種の演算を実行してインジェクタやイグナイタといったアクチュエータを駆動してエンジンを最適な状態で運転させる。
【００１９】
このようにして、回路基板１０における裏面（広義には基板１０の一方の面）に接続用電極（パッド）１５を形成し、この電極１５に外部接続用ピン４０の基端をハンダ５０により接合する（外部接続用ピン４０を直接接続する）とともに、外部接続用ピン４０を、ケース１に形成したピン取出用透孔５を通してケース１の外部に突出させた。これにより、従来技術（特許文献１）に比べボンディングワイヤの占有面積をなくせるため、電子制御装置の小形化を図ることができる。
【００２０】
詳しくは、図３に示すように、接続用電極（パッド）１５と外部接続用ピン４０の接続にはハンダ５０を用いている。また、外部接続用ピン４０とＥＣＵケース１の間、及び、ケース１と回路基板１０の間に絶縁性接着剤４を配し、絶縁性接着剤４は、回路基板１０とケース１を接着／絶縁させる機能と、外部接続用ピン４０とケース１を接着／絶縁させる機能を持つ。これにより電子回路とケース１間の電気的絶縁を保つことができる。また、絶縁性接着剤４が外部接続用ピン４０に作用する外部応力を緩和するため、接続用電極（パッド）１５が回路基板１０から剥離したり、ハンダ５０が接続用電極（パッド）１５から剥離したり、外部接続用ピン４０がハンダ５０から剥離するといったことを防止することができる。
【００２１】
このように、ピン取出用透孔５において絶縁性接着剤４を用いて外部接続用ピン４０をケース１に固定したので、ピン４０とケース１の間に絶縁性接着剤４を介在させることで電気的絶縁を保証することができる。また、外部接続用ピン４０をケース１（ケース本体２）に固定した際においてピン４０に作用する外部応力が絶縁性接着剤４により緩和され、外部応力に対する耐性を満たすことができ破壊を回避することができる。
【００２２】
通常、回路基板（セラミック基板）１０の上下面のうちのケース１側の下面に印刷抵抗体が形成されている。この印刷抵抗体は吸湿すると抵抗値が変化するため、湿気から保護する目的で、回路基板（セラミック基板）１０の表面にオーバーコートガラスが形成される。ここで、本実施形態においては、絶縁性接着剤４として、金属との接着性に優れるホウケイ酸ガラス（低融点ガラス材料）を用いており、これにより、湿気保護用オーバーコートガラスを省くことが可能になり、コスト的に有利になる。ただし、絶縁性接着剤４は、ホウケイ酸ガラス材料に限定されるものではなく、接着／絶縁の機能と、外部応力に対する十分な強度を有する材料であれば他の材料でも構わない。
【００２３】
通常、前述の構成により破壊されることはないが、予想以上の外部応力が作用した場合、破壊される可能性が考えられる。そこで、図４に示すように、外部接続用ピン６０の一部に曲げ部６１を形成し、この曲げ部６１を絶縁性接着剤４中に位置させる。曲げ部６１は曲げ加工により形成すればよい。
【００２４】
このように、外部接続用ピン６０におけるケース外面１ａよりも内方での部位に曲げ部６１を形成することにより、ケース１の外部からピン６０に応力が加わった際に曲げ部６１において応力を吸収してピン６０や回路基板１０の破損を回避することができる。つまり、回路基板１０にピン６０を直接接続する構成であるためピン６０への外部応力が直接回路基板１０に加わることとなるが、ピン６０に設けた曲げ部６１により外部応力を吸収してピン６０や回路基板１０の破損を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態における車載用電子制御装置（ＥＣＵ）の縦断面図。
【図２】車載用電子制御装置（ＥＣＵ）の分解斜視図。
【図３】ＥＣＵの一部を拡大した縦断面図。
【図４】別例でのＥＣＵの一部を拡大した縦断面図。
【符号の説明】
１…ケース、２…ケース本体、３…カバー、４…絶縁性接着剤、５…ピン取出用透孔、１０…回路基板、１１，１２，１３…電子部品、１５…接続用電極、４０…外部接続用ピン、６０…外部接続用ピン、６１…曲げ部。
【図１】
2004165412.tif 000003
【図２】
2004165412.tif 000004
【図３】
2004165412.tif 000005
【図４】
2004165412.tif 000006