(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定のパターンに加工された複数個の配線金属板が、基板の介在なしに同一平面内に配置されて、配線回路が構成され、
複数個の電子部品が、前記配線金属板に半田付けされて、前記配線回路に搭載されてなる電子装置であって、
前記複数個の配線金属板を固定する樹脂ケースが、板状部と、前記板状部から突出した柱状部を有してなり、
前記複数個の配線金属板の所定のパターンに加工された部位が、前記基板の介在なしに前記樹脂ケースの柱状部に固定され、
前記複数個の配線金属板で構成される前記同一平面が、前記樹脂ケースの板状部と離間されて、前記複数個の配線金属板が、前記柱状部だけで支持されてなることを特徴とする電子装置。
【請求項２】
前記配線金属板に貫通孔が形成され、
前記樹脂ケースが、前記貫通孔を貫通する棒状部を前記柱状部の先端に有してなり、
前記棒状部の先端が熱により変形され、前記配線金属板が、前記樹脂ケースに熱かしめ固定されてなることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記柱状部における棒状部の後端の周囲に、前記配線金属板の貫通孔から突出するバリを回避するための溝が設けられてなることを特徴とする請求項２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記複数個の電子部品が、前記同一平面の両側に配置されてなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項５】
前記複数個の電子部品が、前記同一平面の一方の側に配置され、
前記複数個の電子部品が、前記樹脂ケースの板状部と対向してなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項６】
前記半田付けに、鉛（Ｐｂ）の含有率が０．１ｗｔ％以下である、Ｐｂフリー半田が用いられてなることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項７】
前記電子装置が、アクチュエータを制御駆動するための電子装置であり、
前記配線回路に、前記アクチュエータを駆動するためのパワー電子部品が搭載されてなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項８】
前記電子装置が、車載用の電子装置であることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか一項に記載の電子装置。
【請求項９】
前記電子装置が、ＡＢＳまたはＥＳＣに用いられる電子装置であることを特徴とする請求項８に記載の電子装置。
【請求項１０】
請求項１に記載の電子装置の製造方法であって、
前記複数個の配線金属板が、基板の介在なしに同一平面内に配置されて、連結部を介して互いに連結されてなる連結配線金属板を準備する連結配線金属板準備工程と、
前記連結配線金属板の所定部に半田ペーストを印刷する半田ペースト印刷工程と、
前記半田ペーストが印刷された連結配線金属板の所定部に、前記複数個の電子部品を配置する電子部品配置工程と、
熱処理により前記半田ペーストをリフローして、前記複数個の電子部品を前記配線金属板に半田付けする半田ペーストリフロー工程と、
前記複数個の電子部品が搭載された前記連結配線金属板の所定のパターンに加工された部位を、前記樹脂ケースの柱状部に前記基板の介在なしに固定し、前記複数個の配線金属板を、前記柱状部だけで支持する連結配線金属板固定工程と、
前記柱状部に固定された連結配線金属板の連結部を除去して、前記配線回路とする連結部除去工程と、を有することを特徴とする電子装置の製造方法。
【請求項１１】
前記連結部が、前記複数個の配線金属板と同一平面に配置された連結金属板からなり、
前記連結配線金属板が、前記複数個の配線金属板と前記連結金属板によって構成される連結したパターンの金属平板からなることを特徴とする請求項１０に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１２】
前記連結部が、耐熱シートからなり、
前記連結配線金属板が、前記耐熱シート上に貼り付けられた前記複数個の配線金属板からなることを特徴とする請求項１０に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１３】
前記連結配線金属板において、前記半田ペーストが印刷される所定部に、配線金属板と異なる材料の金属層が形成されてなることを特徴とする請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１４】
前記連結配線金属板において、前記半田ペーストが印刷される所定部の周辺部に、半田レジストが配置されてなることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１５】
前記連結配線金属板において、前記半田ペーストが印刷される所定部が露出するように、所定の開口部を有する耐熱シートが貼り合わされてなることを特徴とする請求項１０乃至１３のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１６】
前記半田ペーストが、鉛（Ｐｂ）の含有率が０．１ｗｔ％以下である、Ｐｂフリー半田であることを特徴とする請求項１０乃至１５のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
【請求項１７】
前記配線金属板に貫通孔が形成され、
前記樹脂ケースが、前記貫通孔を貫通する棒状部を有してなり、
前記連結配線金属板固定工程において、
前記棒状部の先端を熱により変形させ、前記連結配線金属板を、前記樹脂ケースに熱かしめ固定することを特徴とする請求項１０乃至１６のいずれか一項に記載の電子装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数個の電子部品が配線回路に搭載されてなる電子装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車のＡＢＳ（Anti-lock Braking System）やＥＳＣ（Electronic Stability Control）に用いられる電子装置では、アクチュエータを駆動するためのパワー電子部品と、駆動を制御するための制御電子部品が必要である。ＡＢＳやＥＳＣに用いられる従来の電子装置では、上記パワー電子部品と制御電子部品とが、多層に形成された配線回路を有するプリント基板上に混在して搭載され、電子装置の主要部である電子回路基板が形成されてきた。
【０００３】
図９は、ＥＳＣに用いられる従来の電子回路基板の一例で、電子回路基板９０の上面図である。
【０００４】
図９に示す電子回路基板９０では、前述したように、パワー電子部品Ｐ１〜Ｐ３と制御電子部品Ｓ１〜Ｓ３とが、プリント基板９上に混在して搭載されている。パワー電子部品Ｐ１〜Ｐ３は、ソレノイドリレー、パワーツェナーダイオード、アルミニウム（Ａｌ）電解コンデンサ、モータリレー等からなり、アクチュエータを駆動するため、大電流で動作する。制御電子部品Ｓ１〜Ｓ３は、統合ＩＣ、マイコン、ソレノイドドライバ等からなり、アクチュエータの駆動を制御するため、小電流で動作する。プリント基板９は、ガラスエポキシ基板で、多層に形成された配線回路を有している。
【０００５】
図９に示す電子回路基板９０は、電子装置として必要な全ての電子回路がプリント基板９上に形成されているため、ケースへの組み付けが容易である。
【０００６】
一方、図９の電子回路基板９０は、パワー電子部品Ｐ１〜Ｐ３の大きな動作電流に対応するため、プリント基板９の配線回路にも大電流を流す必要があり、パワー電子部品Ｐ１〜Ｐ３で発生する熱も配線回路から放熱する必要がある。しかしながら、プリント基板９に形成される配線層は、比較的薄い印刷金属ペーストの焼結体や金属箔からなり、薄い配線層で大電流と放熱機能を確保するためには、大面積のプリント基板が必要となる。このため、電子装置が大型化してしまう。
【０００７】
上記パワー電子部品Ｐ１〜Ｐ３の大きな動作電流に対応できる別の電子回路基板として、例えば、特開２００４−２００４６４号公報（特許文献１）に開示されている、金属配線板を用いる方法が知られている。
【０００８】
図１０は、特許文献１に開示された金属配線板Ｓ１の斜視図である。
【０００９】
図１０に示す金属配線板Ｓ１では、金属板１０が、所定の回路パターン形状をなす配線部１１およびターミナル１２を有する形状に加工されており、表面に電子部品３０、３１が、半田付けされている。配線部１１の表面の半田付け部４０を除く領域には、ソルダーレジスト６０が形成されている。
【００１０】
加工された金属板１０の周辺部に設けられているケース２０は、セラミックや樹脂等の電気絶縁性材料からなるもので、上ケース２１と下ケース２２とからなる。各配線部１１を上下ケース２１、２２によって狭持し、上下ケース２１と２２とを係合や接着等にて接合することによって、各配線部１１が一体に固定されている。ターミナル１２は、ケース２０の外側に突出している。
【特許文献１】特開２００４−２００４６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
図１０に示す金属配線板Ｓ１は、厚い金属板１０を用いて回路パターンが形成されているため、大きな動作電流のパワー電子部品を搭載する場合であっても、十分な電流容量と放熱性能を確保することができる。
【００１２】
バスバー（配線金属板）を用いる回路では、個々のバスバーは、通常、樹脂ケースに埋め込まれて固定され、樹脂ケースから突出したバスバーに、スルー・ホールデバイス（ＴＨＤ、Through Hole Device）のリード線をレーザ溶接して搭載する方法が一般的である。しかしながら、図１０の金属配線板Ｓ１では、表面実装デバイス（ＳＭＤ、Surface Mount Device）を用いて、実装するＳＭＤ電子部品を一括して半田付けできる。このため、ＴＨＤ電子部品を用いる場合に較べて、実装の高密度化が可能で製造コストを低減することができる。
【００１３】
一方、図１０の金属配線板Ｓ１は、配線部１１を周辺部に設けられた上ケース２１と下ケース２２からなるケース２０で固定する構造であり、金属板１０を用いて形成する回路パターンの設計自由度が小さく、ＡＢＳやＥＳＣに用いられる電子装置のように、多くの電子部品が搭載される大規模回路への適用は困難である。
【００１４】
そこで本発明は、電流容量の大きなバスバーを用いた電子装置およびその製造方法であって、高い放熱性能を確保でき、回路パターンの設計自由度が大きく、大規模回路を構成することができると共に、安価に製造することのできる電子装置およびその製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
請求項１に記載の電子装置は、所定のパターンに加工された複数個の配線金属板が、基板の介在なしに同一平面内に配置されて、配線回路が構成され、複数個の電子部品が、前記配線金属板に半田付けされて、前記配線回路に搭載されてなる電子装置であって、前記複数個の配線金属板を固定する樹脂ケースが、板状部と、前記板状部から突出した柱状部を有してなり、前記複数個の配線金属板の所定のパターンに加工された部位が、前記基板の介在なしに前記樹脂ケースの柱状部に固定され、前記複数個の配線金属板で構成される前記同一平面が、前記樹脂ケースの板状部と離間されて、前記複数個の配線金属板が、前記柱状部だけで支持されてなることを特徴としている。
【００１６】
上記電子装置は、配線金属板（バスバー）を用いた電子装置であるため、大きな動作電流の電子部品にも対応することができ、電流容量の大きな電子装置とすることができる。また、上記配線金属板は、それ自体が高い放熱性能を有するだけでなく、樹脂ケースの柱状部だけで支持されて樹脂ケースの板状部と離間されているため、電子部品で発生する熱を周囲の空間に効率的に放熱することができる。また、上記配線金属板が樹脂ケースの板状部と離間されることで、半田への樹脂の熱応力を緩和することができる。
【００１７】
上記電子装置においては、配線回路に搭載される複数個の電子部品が、基板の介在なしに同一平面内に配置された配線金属板に半田付けされて実装されており、後述するように一括した半田付け処理が可能である。このため、レーザ溶接を用いてＴＨＤ電子部品を実装する場合に較べて、安価な電子装置とすることができる。また、複数個の配線金属板が固定されて支持される樹脂ケースの柱状部は、樹脂ケースの板状部に適宜配置することができる。従って、複数個の配線金属板を用いた回路パターンの設計自由度が大きく、これを用いて大規模回路も構成することができる。
【００１８】
以上のようにして、上記電子装置は、電流容量の大きな配線金属板（バスバー）を用いた電子装置であって、高い放熱性能を確保でき、回路パターンの設計自由度が大きく、大規模回路を構成することができると共に、安価に製造することのできる電子装置となっている。
【００１９】
請求項２に記載のように、上記電子装置は、前記配線金属板に貫通孔が形成され、前記樹脂ケースが、前記貫通孔を貫通する棒状部を前記柱状部の先端に有してなり、前記棒状部の先端が熱により変形され、前記配線金属板が、前記樹脂ケースに熱かしめ固定されてなるように構成することができる。
【００２０】
当該電子装置においては、上記棒状部が平坦部や柱状部と共に樹脂ケースとして一体成形できるため、配線金属板を固定するための特別な部品が不要となる。このため、当該電子装置は、安価な電子装置とすることができる。
【００２１】
請求項３に記載のように、上記配線金属板の固定構造の場合には、前記柱状部における棒状部の後端の周囲に、前記配線金属板の貫通孔から突出するバリを回避するための溝が設けられてなることが好ましい。
【００２２】
請求項４に記載のように、上記電子装置においては、複数個の配線金属板が樹脂ケースの板状部と離間されているため、前記複数個の電子部品が、前記同一平面の両側に配置されていてもよい。これによって、複数個の配線金属板からなる配線回路に電子部品を高密度実装することができ、小型の電子装置とすることができる。
【００２３】
また、請求項５に記載のように、上記電子装置においては、前記複数個の電子部品が、前記同一平面の一方の側に配置され、前記複数個の電子部品が、前記樹脂ケースの板状部と対向してなるように構成してもよい。これによれば、高さの異なる複数個の電子部品が板状部と対向して外側に出ないため、電子部品に引っ掛かって外力により破損される確率を低減することができる。
【００２４】
さらに、請求項６に記載のように、上記電子装置においては、前記半田付けに、鉛（Ｐｂ）の含有率が０．１ｗｔ％以下である、Ｐｂフリー半田が用いられてなることが好ましい。これによれば、有害物質であるＰｂの使用を回避できると共に、Ｐｂフリー半田の低流動性を利用して、配線金属板上での半田の流れ過ぎを防止することができる。
【００２５】
上記電子装置は、大きな動作電流の電子部品に対応でき、高い放熱性能を有している。従って、請求項７に記載のように、前記電子装置が、アクチュエータを制御駆動するための電子装置であり、前記配線回路に、前記アクチュエータを駆動するためのパワー電子部品が搭載されてなる場合に好適である。
【００２６】
上記電子装置は、高い放熱性能を有していることから、例えば、請求項８に記載のように、使用熱環境の厳しい車載用の電子装置として好適である。また、回路パターンの設計自由度が大きく、大規模回路を構成することができることから、例えば、請求項９に記載のように、ＡＢＳまたはＥＳＣに用いられる電子装置として好適である。
【００２７】
請求項１０〜１７に記載の発明は、上記電子装置の製造方法に関する発明である。
【００２８】
請求項１０に記載の製造方法は、請求項１に記載の電子装置の製造方法であって、前記複数個の配線金属板が、基板の介在なしに同一平面内に配置されて、連結部を介して互いに連結されてなる連結配線金属板を準備する連結配線金属板準備工程と、前記連結配線金属板の所定部に半田ペーストを印刷する半田ペースト印刷工程と、前記半田ペーストが印刷された連結配線金属板の所定部に、前記複数個の電子部品を配置する電子部品配置工程と、熱処理により前記半田ペーストをリフローして、前記複数個の電子部品を前記配線金属板に半田付けする半田ペーストリフロー工程と、前記複数個の電子部品が搭載された前記連結配線金属板の所定のパターンに加工された部位を、前記樹脂ケースの柱状部に前記基板の介在なしに固定し、前記複数個の配線金属板を、前記柱状部だけで支持する連結配線金属板固定工程と、前記柱状部に固定された連結配線金属板の連結部を除去して、前記配線回路とする連結部除去工程と、を有することを特徴としている。
【００２９】
上記製造方法によれば、配線回路に搭載する複数個の電子部品を、一括して、基板の介在なしに同一平面内に配置された配線金属板に半田付け処理することができる。このため、ＴＨＤ電子部品を配線金属板にレーザ溶接を用いて実装する場合に較べて、製造コストを低減することができる。尚、上記製造方法により製造される電子装置の効果については前述したとおりであり、その説明は省略する。
【００３０】
上記製造方法においては、例えば請求項１１に記載のように、前記連結部が、前記複数個の配線金属板と同一平面に配置された連結金属板からなり、前記連結配線金属板が、前記複数個の配線金属板と前記連結金属板によって構成される連結したパターンの金属平板からなるように構成することができる。
【００３１】
当該連結配線金属板は、一枚の金属平板を用いて、打ち抜き加工やエッチング加工等して容易に準備することができる。従って、これにより、製造コストを低減することができる。
【００３２】
また、例えば請求項１２に記載のように、前記連結部が、耐熱シートからなり、前記連結配線金属板が、前記耐熱シート上に貼り付けられた前記複数個の配線金属板からなるように構成してもよい。
【００３３】
当該連結配線金属板は、上記連結部除去工程において、複数個の配線金属板の連結部である耐熱シートを、容易に剥がして除去することができる。従って、この場合にも、製造コストを低減することができる。
【００３４】
また、上記電子装置の製造においては、連結配線金属板の所定部に印刷された半田ペーストについて、リフロー時における半田の流れを制御する必要がある。
【００３５】
このため、請求項１３に記載のように、前記連結配線金属板において、前記半田ペーストが印刷される所定部に、配線金属板と異なる材料の金属層を形成する。例えば、配線金属板の金属より半田流れのよい金属層をメッキにより所定部に形成することで、リフロー時における半田の流れを所定部に限定することができる。
【００３６】
請求項１４に記載のように、前記連結配線金属板において、前記半田ペーストが印刷される所定部の周辺部に、半田レジストが配置されてなるように構成してもよい。これによっても、リフロー時における半田の流れを所定部に限定することができる。
【００３７】
また、半田レジストの代わりに、請求項１５に記載のように、前記連結配線金属板において、前記半田ペーストが印刷される所定部が露出するように、所定の開口部を有する耐熱シートが貼り合わされてなるように構成してもよい。これによっても、リフロー時における半田の流れを所定部に限定することができる。
【００３８】
さらに、請求項１６に記載のように、上記電子装置の製造方法においては、前記半田ペーストが、鉛（Ｐｂ）の含有率が０．１ｗｔ％以下である、Ｐｂフリー半田であることが好ましい。前述したように、これによれば、有害物質であるＰｂの使用を回避できると共に、Ｐｂフリー半田の低流動性を利用して、配線金属板上での半田の流れ過ぎを防止することができる。
【００３９】
上記製造方法においては、請求項１７に記載のように、前記配線金属板に貫通孔が形成され、前記樹脂ケースが、前記貫通孔を貫通する棒状部を有してなり、前記連結配線金属板固定工程において、前記棒状部の先端を熱により変形させ、前記連結配線金属板を、前記樹脂ケースに熱かしめ固定するように構成することができる。
【００４０】
上記棒状部は、平坦部や柱状部と共に樹脂ケースとして一体成形できる。このため、配線金属板を固定するための特別な部品が不要であり、これによって、製造コストを低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図に基づいて説明する。
【００４２】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一例である電子装置１００を示す図で、図１（ａ）は、電子装置１００の模式的な上面図であり、図１（ｂ）は、電子装置１００の配線回路１００ｋを樹脂ケース１００ｊから分離して示した模式的な斜視図である。図２（ａ）は、配線金属板ｋの固定前における、樹脂ケース１００ｊの柱状部ｊｃの先端付近を示す上面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）における一点鎖線Ａ−Ａでの断面図である。図２（ｃ）は、配線金属板ｋの柱状部ｊｃへの固定構造の詳細を示す断面図である。また、図３（ａ）は、配線回路１００ｋの上面図であり、図３（ｂ）は、配線回路１００ｋの下面図である。
【００４３】
図１に示す電子装置１００では、所定のパターンに加工された同じ塗りパターンで示す複数個の配線金属板（バスバー）ｋが、同一平面内に配置されて、配線回路１００ｋが構成されている。尚、所定の配線金属板ｋには、図３（ａ），（ｂ）に示すように、貫通孔ｋｈが形成されている。また、図３（ａ）に示すように、同じ塗りパターンで示した複数個の電子部品Ｄが、半田ｈを用いて配線金属板ｋに半田付けされ、配線回路１００ｋに搭載されている。特に、電子部品Ｄの配線金属板ｋへの半田付けには、鉛（Ｐｂ）の含有率が０．１ｗｔ％以下である、Ｐｂフリー半田が好適に用いられる。これによって、有害物質であるＰｂの使用を回避できると共に、Ｐｂフリー半田の低流動性を利用して、配線金属板ｋ上での半田ｈの流れ過ぎを防止することができる。
【００４４】
一方、電子装置１００の樹脂ケース１００ｊは、図１（ｂ）に示すように、板状部ｊｐと、板状部ｊｐから突出した柱状部ｊｃを有している。樹脂ケース１００ｊは、図２（ｃ）および図３（ａ），（ｂ）に示す所定の配線金属板ｋの貫通孔ｋｈを貫通する棒状部ｊｂを、柱状部ｊｃの先端に有している。図１（ａ），（ｂ）に示すように、複数個の配線金属板ｋは、樹脂ケース１００ｊの棒状部ｊｂが貫通孔ｋｈを貫通するようにして、各柱状部ｊｃの先端に配置され、複数個の配線金属板ｋで構成される同一平面が、樹脂ケース１００ｊの板状部ｊｐと離間されるように構成されている。棒状部ｊｂの先端は、図１（ａ）および図２（ｃ）に示すように、熱により変形され、配線金属板ｋが、樹脂ケース１００ｊの柱状部ｊｃの先端に熱かしめ固定される。尚、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、柱状部ｊｃにおける棒状部ｊｂの後端の周囲に、配線金属板ｋの貫通孔ｋｈから突出するバリｋｖを回避するための溝ｊｍが設けられてなることが好ましい。この溝ｊｍの形成よって、打ち抜き加工により貫通孔ｋｈを形成してバリｋｖが発生した場合であっても、バリｋｖによる樹脂クラックを防止することができる。
【００４５】
配線金属板ｋの熱かしめ固定を用いた電子装置１００は、棒状部ｊｂを平坦部ｊｐや柱状部ｊｃと共に樹脂ケース１００ｊとして一体成形することができ、配線金属板ｋを固定するための特別な部品が不要となる。このため、電子装置１００は、安価な電子装置とすることができる。しかしながらこれに限らず、配線金属板ｋの樹脂ケースの柱状部への固定は、任意の方法であってよい。図１（ａ）においては、図を簡略化するため細い配線金属板ｋの固定方法を示していないが、別の柱状部（図示省略）上に配置された細い配線金属板ｋを、例えば別の樹脂部材（図示省略）で押さえつけて固定することができる。
【００４６】
電子装置１００においては、図３（ａ），（ｂ）に示すように、複数個の電子部品Ｄが、複数個の配線金属板ｋで構成される同一平面の一方の側に配置され、図１（ａ），（ｂ）に示すように、複数個の電子部品Ｄが、樹脂ケース１００ｊの板状部ｊｐと対向するように構成されている。これによって、高さの異なる複数個の電子部品Ｄが板状部ｊｐと対向して外側に出ないため、電子部品Ｄに引っ掛かって外力により破損される確率を低減することができる。
【００４７】
一方、電子装置１００においては、複数個の配線金属板ｋが樹脂ケース１００ｊの板状部ｊｐと離間されているため、複数個の電子部品Ｄが、配線金属板ｋで構成される同一平面の両側に配置されるようにしてもよい。この場合には、複数個の配線金属板ｋからなる配線回路１００ｊに電子部品Ｄを高密度実装することができ、小型の電子装置とすることができる。
【００４８】
図１（ａ），（ｂ）に示す電子装置１００は、厚い配線金属板（バスバー）ｋを用いた電子装置であるため、大きな動作電流の電子部品Ｄにも対応することができ、電流容量の大きな電子装置とすることができる。また、配線金属板ｋは、それ自体が高い放熱性能を有するだけでなく、樹脂ケース１００ｊの板状部ｊｐと離間されているため、電子部品Ｄで発生する熱を周囲の空間に効率的に放熱することができる。また、配線金属板ｋが樹脂ケース１００ｊの板状部ｊｐと離間されることで、半田ｈへの樹脂の熱応力を緩和することができる。
【００４９】
電子装置１００においては、配線回路１００ｋに搭載される複数個の電子部品Ｄが配線金属板ｋに半田付けされて実装されており、後述するように一括した半田付け処理が可能である。このため、レーザ溶接を用いてＴＨＤ電子部品を実装する場合に較べて、高密度で安価な電子装置とすることができる。また、複数個の配線金属板ｋが固定される樹脂ケース１００ｊの柱状部ｊｃは、樹脂ケース１００ｊの板状部ｊｐに適宜配置することができる。従って、複数個の配線金属板ｋを用いた回路パターンの設計自由度が大きく、これを用いて大規模回路も構成することができる。
【００５０】
以上のようにして、図１（ａ），（ｂ）に示す電子装置１００は、電流容量の大きな配線金属板（バスバー）を用いた電子装置であって、高い放熱性能を確保でき、回路パターンの設計自由度が大きく、大規模回路を構成することができると共に、安価に製造することのできる電子装置となっている。
【００５１】
図１（ａ），（ｂ）に示す電子装置１００は、大きな動作電流の電子部品に対応でき、高い放熱性能を有している。従って、図１（ａ），（ｂ）に示す電子装置１００は、アクチュエータを制御駆動するための電子装置として、配線回路１００ｋに、アクチュエータを駆動するためのパワー電子部品Ｄが搭載される場合に好適である。
【００５２】
また、図１（ａ），（ｂ）に示す電子装置１００は、高い放熱性能を有していることから、例えば、使用熱環境の厳しい車載用の電子装置として好適である。特に、回路パターンの設計自由度が大きく、大規模回路を構成することができることから、例えば、ＡＢＳ（Anti-lock Braking System）やＥＳＣ（Electronic Stability Control）に用いられる電子装置として好適である。
【００５３】
次に、図１（ａ），（ｂ）に示す電子装置１００の製造方法を説明する。
【００５４】
図４〜図６は、電子装置１００の製造方法を工程別に示した図である。
【００５５】
最初に、図４（ａ）の上面図に示すように、複数個の配線金属板ｋが、同一平面内に配置されて、連結部ｒを介して互いに連結されてなる連結配線金属板１００ｋｒを準備する。
【００５６】
図４（ａ）に示す連結配線金属板１００ｋｒの連結部ｒは、複数個の配線金属板ｋと同一平面に配置された連結金属板ｋｒからなる。このため、連結配線金属板１００ｋｒは、複数個の配線金属板ｋと連結金属板ｋｒによって構成される連結したパターンの金属平板からなる。従って、連結配線金属板１００ｋｒは、一枚の金属平板を用いて、打ち抜き加工やエッチング加工等して容易に準備することができ、これにより、製造コストを低減することができる。
【００５７】
尚、所定の配線金属板ｋには、貫通孔ｋｈが形成されている。配線金属板ｋをプレス打ち抜き加工で製造する場合、図２（ｃ）に示したようなバリｋｖが発生する場合があるが、このバリｋｖは前述したように、柱状部ｊｃにおける棒状部ｊｂの後端の周囲に溝ｊｍを設けることで、貫通孔ｋｈから突出するバリｋｖを回避する。プレス打ち抜き加工で発生するバリｋｖは、貫通孔ｋｈの配置や形状を工夫することで、後述する半田ペーストｈｐの流れ過ぎを防止する堰き止め部として機能させることもできる。
【００５８】
次に、図４（ｂ）の上面図に示すように、連結配線金属板１００ｋｒの所定部に半田ペーストｈｐを印刷する。
【００５９】
上述したように、半田ペーストｈｐは、鉛（Ｐｂ）の含有率が０．１ｗｔ％以下である、Ｐｂフリー半田であることが好ましい。これによって、有害物質であるＰｂの使用を回避できると共に、Ｐｂフリー半田の低流動性を利用して、次の半田ペーストｈｐのリフロー時における配線金属板ｋ上での半田の流れ過ぎを防止することができる。
【００６０】
次に、図４（ｃ）の上面図に示すように、半田ペーストｈｐが印刷された連結配線金属板１００ｋｒの所定部に、複数個の電子部品Ｄを配置する。次に、熱処理により半田ペーストｈｐをリフローして、複数個の電子部品Ｄを配線金属板ｋに半田付けする。
【００６１】
次に、図５（ａ）の斜視図と図５（ｂ）の上面図に示すように、複数個の電子部品Ｄが搭載された連結配線金属板１００ｋｒを、樹脂ケース１００ｊの柱状部ｊｃの先端にある棒状部ｊｂが所定の配線金属板ｋに形成された貫通孔ｋｈを貫通するようにして、柱状部ｊｃ上に配置する。次に、棒状部ｊｂの先端を熱により変形させ、連結配線金属板１００ｋｒを、樹脂ケース１００ｊに熱かしめ固定する。尚、貫通孔ｋｈが形成されていない細い配線金属板ｋの部分は、別の柱状部（図示省略）上に配置して、別の樹脂部材（図示省略）で押さえつけて固定する。
【００６２】
樹脂ケース１００ｊの棒状部ｊｂは、平坦部ｊｐや柱状部ｊｃと共に樹脂ケース１００ｊとして一体成形されている。このため、上記熱かしめによる連結配線金属板１００ｋｒの樹脂ケース１００ｊへの固定方法は、配線金属板ｋを固定するための特別な部品が不要であり、これによって製造コストを低減することができる。
【００６３】
次に、図６（ａ）の上面図に示すように、図５（ｂ）に示す柱状部ｊｃに固定された連結配線金属板１００ｋｒの連結金属板ｋｒからなる連結部ｒを除去して、配線回路１００ｋとする。
【００６４】
以上で、図１（ａ）に示す電子装置１００が製造される。
【００６５】
図６（ｂ）は、電子装置１００とアクチュエータ２００に組み付け状態を示す斜視図である。
【００６６】
図４〜図６に示した製造方法によれば、配線回路１００ｋに搭載する複数個の電子部品Ｄを、一括して配線金属板ｋに半田付け処理することができる。このため、ＴＨＤ電子部品を配線金属板ｋにレーザ溶接を用いて実装する場合に較べて、製造コストを低減することができる。
【００６７】
尚、図４〜図６に示した製造方法では、複数個の配線金属板ｋと同一平面に配置された連結金属板ｋｒを連結部ｒとする連結配線金属板１００ｋｒが用いられていた。しかしながら、上記製造方法ではこれに限らず、異なる構造の連結配線金属板を用いることも可能である。
【００６８】
図７（ａ），（ｂ）は、構造の異なる２つの連結配線金属板を模式的に示した図で、図７（ａ）は、連結配線金属板１０１ｋｒの上面図であり、図７（ｂ）は、連結配線金属板１０１ｔｒの上面図である。
【００６９】
図７（ａ）に示す連結配線金属板１０１ｋｒは、図４（ａ）に示す連結配線金属板１００ｋｒと同様で、連結部ｒが複数個の配線金属板ｋと同一平面に配置された連結金属板ｋｒからなる。図７（ａ）では、配線金属板ｋと連結金属板ｋｒの切断部を破線で示した。
【００７０】
一方、図７（ｂ）に示す連結配線金属板１０１ｔｒは、連結部ｒが耐熱シートｔｒからなり、耐熱シートｔｒ上に複数個の配線金属板ｋが貼り付けられた構造となっている。連結配線金属板１０１ｔｒは、図６（ａ）に示した連結部除去工程において、複数個の配線金属板ｋの連結部ｒである耐熱シートｔｒを、容易に剥がして除去することができる。従って、この場合にも、製造コストを低減することができる。
【００７１】
また、上記電子装置１００の製造においては、連結配線金属板１００ｋｒの所定部に印刷された半田ペーストｈｐについて、リフロー時における半田の流れを制御する必要がある。
【００７２】
図８（ａ）〜（ｃ）は、上記リフロー時における半田の流れを制御するための方法を示す図で、それぞれ、異なる処理が施された連結配線金属板１０１ｋｒ，１０１ｔｒの上面図である。
【００７３】
図８（ａ）に示す連結配線金属板１０１ｋｒにおいては、半田ペーストが印刷される所定部に、配線金属板ｋと異なる材料の金属層ｍが形成されている。例えば、配線金属板ｋの金属より半田流れのよい金属層ｍを所定部にメッキにより形成することで、リフロー時における半田の流れを所定部に限定することができる。
【００７４】
図８（ｂ）に示す連結配線金属板１０１ｋｒにおいては、半田ペーストｈｐが印刷される所定部の周辺部に、半田の流れを防止する半田レジストｈｒが配置されている。この場合にも、リフロー時における半田の流れを所定部に限定することができる。
【００７５】
図８（ｃ）に示す連結配線金属板１０１ｔｒにおいては、図７（ｂ）に示した配線金属板ｋを貼り付けて連結するための下側の耐熱シートｔｒだけでなく、上側にも、半田ペーストが印刷される配線金属板ｋの所定部が露出するように、所定の開口部を有する耐熱シートｔｃが貼り合わされている。上側に貼り合わされた耐熱シートｔｃは、図８（ｂ）の半田レジストｈｒと同様に半田の流れを防止する機能を有し、これによっても、リフロー時における半田の流れを所定部に限定することができる。
【００７６】
以上に示したように、本発明の電子装置およびその製造方法は、電流容量の大きなバスバーを用いた電子装置およびその製造方法であって、高い放熱性能を確保でき、回路パターンの設計自由度が大きく、大規模回路を構成することができると共に、安価に製造することのできる電子装置およびその製造方法となっている。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の一例である電子装置１００を示す図で、（ａ）は、電子装置１００の模式的な上面図であり、（ｂ）は、電子装置１００の配線回路１００ｋを樹脂ケース１００ｊから分離して示した模式的な斜視図である。
【図２】（ａ）は、配線金属板ｋの固定前における、樹脂ケース１００ｊの柱状部ｊｃの先端付近を示す上面図であり、（ｂ）は、（ａ）における一点鎖線Ａ−Ａでの断面図である。（ｃ）は、配線金属板ｋの柱状部ｊｃへの固定構造の詳細を示す断面図である。
【図３】（ａ）は、配線回路１００ｋの上面図であり、（ｂ）は、配線回路１００ｋの下面図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、電子装置１００の製造方法を工程別に示した図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は、電子装置１００の製造方法を工程別に示した図である。
【図６】（ａ），（ｂ）は、電子装置１００の製造方法を工程別に示した図である。
【図７】構造の異なる２つの連結配線金属板を模式的に示した図で、（ａ）は、連結配線金属板１０１ｋｒの上面図であり、（ｂ）は、連結配線金属板１０１ｔｒの上面図である。
【図８】（ａ）〜（ｃ）は、リフロー時における半田の流れを制御するための方法を示す図で、それぞれ、異なる処理が施された連結配線金属板１０１ｋｒ，１０１ｔｒの上面図である。
【図９】ＥＳＣに用いられる従来の電子回路基板の一例で、電子回路基板９０の上面図である。
【図１０】特許文献１に開示された金属配線板Ｓ１の斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１００  電子装置
１００ｋ  配線回路
ｋ  配線金属板（バスバー）
ｋｈ  貫通孔
ｋｖ  バリ
Ｄ  電子部品
ｈ  半田
１００ｋｒ，１０１ｋｒ，１０１ｔｒ  連結配線金属板
ｒ  連結部
ｋｒ  連結金属板
ｔｒ，ｔｃ  耐熱シート
ｈｐ  半田ペースト
ｈｒ  半田レジスト
ｍ  金属層
１００ｊ  樹脂ケース
ｊｐ  板状部
ｊｃ  柱状部
ｊｂ  棒状部
ｊｍ  溝
【図１】
0004687430.tif 000002
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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