(57)【要約】【課題】  安価な、大電流素子用回路基板を提供することである。【解決手段】  本発明による回路基板は、基板上にプリント配線回路が形成された回路基板であって、低耐熱基板と、この低耐熱基板上に形成されたプリント配線回路と、上記低耐熱基板に取り付けるための素子用リード線を備え上記プリント配線回路と共に電気回路を形成する大電流素子と、大電流源から大電流をバスバーを経由して上記大電流素子に供給するために上記低耐熱基板に取り付けられたバスバー用リード線と、を有し、上記低耐熱基板及びプリント配線回路には、上下方向に貫通する複数のスルーホールが形成され、上記バスバー用リード線と素子用リード線が単一のスルーホールに挿入され且つハンダ付けされていることを特徴とする【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にプリント配線回路が形成された回路基板であって、
低耐熱基板と、
この低耐熱基板上に形成されたプリント配線回路と、
上記低耐熱基板に取り付けられる素子用リード線を備え、上記プリント配線回路と共に電気回路を形成する大電流素子と、
大電流源からの大電流をバスバーを経由して上記大電流素子に供給するために上記低耐熱基板に取り付けられたバスバー用リード線と、を有し、
上記低耐熱基板及びプリント配線回路には、上下方向に貫通する複数のスルーホールが形成され、上記バスバー用リード線と素子用リード線が単一のスルーホールに挿入され且つハンダ付けされていることを特徴とする回路基板。
【請求項２】
上記低耐熱基板は、ほぼ２Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導性を有する請求項１記載の回路基板。
【請求項３】
上記低耐熱基板は、非金属製である請求項１記載の回路基板。
【請求項４】
上記低耐熱基板は、紙製又はガラス布エポシキ製である請求項１記載の回路基板。
【請求項５】
低耐熱基板上にプリント配線基板が形成された回路基板の製造方法であって、
低耐熱基板及びプリント配線回路に上下方向に貫通する複数のスルーホールを形成し、
大電流源から大電流をバスバーを経由して大電流素子に供給するバスバー用リード線及び大電流素子の素子用リード線を単一のスルーホールに挿入し、
これらのバスバー用リード線及び素子用リード線をハンダ付けすることを特徴とする回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板及びその製造方法に係り、特に、大電流素子を使用した回路基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来からＰＷＭ(パルス幅変調)駆動する各種の制御装置、例えば、自動車用のファンコントロールモジュール制御器や、電動パワーステアリング制御器に回路基板が用いられている。
このような回路基板には、パワーＦＥＴ、パワートランジスタ、パワーダイオードに代表される所謂大電流素子が設けられることがあり、この大電流素子には１０Ａ以上もの大電流が流れることもある。
大電流素子を使用した回路基板は、例えば、図１に示すような形態で自動車に組み込まれる。すなわち、自動車のエンジンルームなどに大電流源を構成するバッテリーＢが搭載され、このバッテリーＢにはバスバーＢＢが接続される。そして、このバスバーＢＢからは複数のグリッド、すなわち、バスバー用リード線Ｌ１が延び、各リード線Ｌ１の端部は、基板に設けられたプリント配線回路Ｃに接続される。大電流素子ＬＥからの素子用リード線Ｌ２がまたプリント配線回路Ｃに接続され、かくして、バッテリーＢからの大電流は、バスバーＢＢ、リード線Ｌ１を介してプリント配線回路Ｃに流れ、リード線Ｌ２を通って大電流素子ＬＥに流れるようになっている。
バスバーＢＢのリード線Ｌ１と大電流素子ＬＥのリード線Ｌ２との接続構造は、従来、例えば、図２に示すようなものであった。
すなわち、回路基板１が、高耐熱基板２と、この高耐熱基板２上に設けられたプリント配線回路Ｃとを有し、回路基板１には、高耐熱基板２及びプリント配線回路Ｃを貫通するスルーホール４、５が形成されている。スルーホール４には、上記バスバーＢＢからのバスバー用リード線Ｌ１の端部がハンダづけされ、スルーホール５には、大電流素子ＬＥからの素子用リード線Ｌ２の端部がハンダづけされ、スルーホール４のリード線Ｌ１と、スルーホール５のリード線Ｌ２とは、プリント配線回路Ｃによって接続されている。
このような構造の回路基板１では、大電流がリード線Ｌ１からプリント配線回路Ｃに流れ、リード線Ｌ２を介して大電流素子ＬＥに流れることになるので、基板２は、大電流に耐え得るように、アルミニウムやステンレス等の金属、或いは、セラミックで作られた所謂高耐熱基板で構成されていた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、高耐熱基板は、一般に低耐熱基板と呼ばれる紙製基板やガラス製基板に比しておよそ３倍〜５倍も高価であるという問題がある。
【０００４】
従って、本発明は、上述した課題を解決するために発明されたものであって、低耐熱基板を用いた大電流素子用回路基板及びその製造方法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】
【０００５】
上記目的を達成するため、本件第１発明の回路基板は、基板上にプリント配線回路が形成された回路基板であって、低耐熱基板と、この低耐熱基板上に形成されたプリント配線回路と、上記低耐熱基板に取り付けられる素子用リード線を備え、上記プリント配線回路と共に電気回路を形成する大電流素子と、大電流源からの大電流をバスバーを経由して上記大電流素子に供給するために上記低耐熱基板に取り付けられたバスバー用リード線と、を有し、上記低耐熱基板及びプリント配線回路には、上下方向に貫通する複数のスルーホールが形成され、上記バスバー用リード線と素子用リード線が単一のスルーホールに挿入され且つハンダ付けされていることを特徴とする。
本件第１発明では、上記低耐熱基板は、ほぼ２Ｗ／ｍＫ以下の熱伝導性を有するのが好ましい。
また、上記低耐熱基板は、非金属製であるのが好ましい。
更に、上記低耐熱基板は、紙製又はガラス布エポシキ製であるのが好ましい。
上記目的を達成するため、本件第２発明の回路基板製造方法は、低耐熱基板上にプリント配線基板が形成された回路基板の製造方法であって、低耐熱基板及びプリント配線回路に上下方向に貫通する複数のスルーホールを形成し、大電流源から大電流をバスバーを経由して大電流素子に供給するバスバー用リード線及び大電流素子の素子用リード線を単一のスルーホールに挿入し、これらのバスバー用リード線及び素子用リード線をハンダ付けすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
上記構成による本件第１発明の回路基板では、バスバー用リード線と大電流素子の素子用リード線とが、１つの、すなわち、同じスルーホールでハンダ付けされているので、大電流は、バスバー用リード線、スルーホールのハンダ、素子用リード線、大電流素子の順に流れ、プリント配線回路には流れない。従って、プリント配線回路を支持する基板に安価な低耐熱基板を用いることができる。
上記構成による本件第２発明の回路基板製造方法では、バスバー用リード線と大電流素子の素子用リード線とを、１つの、すなわち、同じスルーホールでハンダ付けするので、大電流がプリント配線回路には流れない、安価な低耐熱基板を用いた回路基板を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。この実施形態は、本発明を、自動車のバッテリーに接続された大電流素子用回路基板に適用したものである。
【０００８】
図３を参照すると、自動車のエンジンルームなどに大電流源を構成するバッテリーＢが搭載され、このバッテリーＢにはバスバーＢＢが接続される。そして、このバスバーＢＢからは複数のグリッド、すなわち、バスバー用リード線Ｌ１が延びる。このバスバー用リード線Ｌ１は、大電流素子を構成するパワーＦＥＴ(ＬＥ)の素子用リード線Ｌ２と、後述する仕方で、接続されている。
図４を参照すると、全体的に符号１０で示す本発明の回路基板が、低耐熱基板１１と、この低耐熱基板１１に設けられたプリント配線回路Ｃとを有する。ここで、低耐熱基板１１は基本的には非金属製の基板を意味し、代表的な低耐熱基板としては、紙フェノールで作られた紙製基板や、ガラス布エポキシで作られたガラス製基板が挙げられる。「低」耐熱基板と「高」耐熱基板とは、熱伝導性(率)によって区別することができ、この場合には、おおよそ３０Ｗ／mＫ以上の熱伝導性を有するものを高耐熱基板と呼び、おおよそ２Ｗ／mＫ以下の熱伝導性を有するものを低耐熱基板と呼ぶことができる。尚、図３、図４では、プリント配線回路Ｃは、その一部が示されているに過ぎず、その他の多くの部分は便宜上省略している。
回路基板１０には、他の複数のスルーホール(図示せず)と共に、低耐熱基板１１及びプリント配線回路Ｃを貫通するスルーホール１３が形成されている。
この１つのスルーホール１３には、すなわち、同一のスルーホール１３に、図３に示すバスバーＢＢから延びるバスバー用リード線Ｌ１の端部と、大電流素子であるパワーＦＥＴ(ＬＥ)から延びる素子用リード線Ｌ２の端部とがハンダづけされている。この実施形態では、大電流素子を構成する素子としてパワーＦＥＴを例示したけれども、大電流素子は、これに限定されず、パワートランジスタやパワーダイオードなどの他の大電流素子を含む。
上述した回路基板１０を製造するにあたっては、低耐熱基板を用意し、この低耐熱基板に、設計に従ってスルーホール１３を含む複数のスルーホールを形成する。勿論、かかる複数のスルーホールを予め形成した低耐熱基板を用意しても良い。
スルーホールを形成した低耐熱基板の用意、或いは、低耐熱基板へのスルーホールの形成と並行して、プリント配線回路を用意し、これを低耐熱基板に取り付ける。
次に、大電流源から大電流をバスバーを経由して大電流素子に供給するためのバスバー用リード線Ｌ１の端部と、パワーＦＥＴ(ＬＥ)の素子用リード線Ｌ２の端部とを単一のスルーホール１３に挿入する。
最後に、これらのバスバー用リード線Ｌ１の端部と、パワーＦＥＴ(ＬＥ)の素子用リード線Ｌ２の端部とを単一のスルーホール１３でハンダ付けする。ハンダ付けは、従来既知の任意の仕方で行うことができ、手で行っても良いし、ロボットで行っても良く、或いはまた、基板１１ごとはんだ浴に漬けることによって行っても良い。
次に、上述のように構成された回路基板１０における電気の流れを説明する。
バッテリーＢからの大電流は、バスバーＢＢを通ってバスバー用リード線Ｌ１に流れ、バスバー用リード線Ｌ１の端部から、これをスルーホール１３に固定するハンダＳに流れる。そして、大電流は、ハンダＳから、かかるハンダＳで同じスルーホール１３内に固定されたリード線Ｌ２の端部に流れ、リード線Ｌ２を介してパワーＦＥＴ(ＬＥ)に流れる。
従って、上述した、本発明による回路基板１０では、大電流は、プリント配線回路Ｃには流れることがなく、従って、基板１１は大電流に耐え得る高価な材質で構成する必要がない。よって、基板１１は、これを高耐熱基板に比して安価な低耐熱基板によって構成することができ、従って、回路基板１０のコストを引き下げることができる。
【産業上の利用可能性】
【０００９】
上述した実施形態では、本発明による大電流素子用回路基板を自動車用の制御装置に適用した例を説明したけれども、本発明の大電流素子用回路基板は、自動車用制御装置以外の任意の電気制御装置に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】自動車のバッテリーに接続された、従来技術の回路基板を示す概略図である。
【図２】図１の回路基板の部分拡大概略断面図である。
【図３】自動車のバッテリーに接続された、本発明の一実施形態による大電流素子用回路基板を示す概略図である。
【図４】図３の回路基板を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【００１１】
１０  回路基板
１１  低耐熱基板
１３  スルーホール
Ｃ  プリント配線回路
Ｌ１  バスバー用リード線
Ｌ２  素子用リード線
ＬＥ  パワーＦＥＴ(大電流素子)
【図１】
2005217149.tif 000003
【図２】
2005217149.tif 000004
【図３】
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【図４】
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