(57)【要約】  【課題】  車載用実装基板において、導体パターンが相違しても共用化できるようにする。  【解決手段】  異なる車種あるいは／および同一車種でグレートが異なる車両に搭載される電子部品搭載用の基板であって、前記車両において用いられる共用導体パターンを予め形成した絶縁基板を設け、回路の追加あるいは／および変更は、導電性を有する接着剤、塗料あるいはシートを前記基板上に設けて専用導体パターンを形成し、かつ、前記共用導体パターンあるいは／および専用導体パターン上に電子部品を導電性接着剤を用いて実装している。前記共用導体パターンと専用導体パターンが上下に重なる箇所は絶縁層を介在させている。  【選択図】  図１
2005268577.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
異なる車種あるいは／および同一車種でグレートが異なる車両に搭載される電子部品搭載用の基板であって、
前記車両において用いられる共用導体パターンを予め形成した絶縁基板を設け、回路の追加あるいは／および変更は、導電性を有する接着剤、塗料あるいはシートを前記基板上に設けて専用導体パターンを形成し、かつ、前記共用導体パターンあるいは／および専用導体パターン上に電子部品を導電性接着剤を用いて実装していることを特徴とする車載用実装基板。
【請求項２】
前記共用導体パターンと専用導体パターンが上下に重なる箇所は絶縁層を介在させている請求項１に記載の車載用実装基板。
【請求項３】
前記絶縁基板は、紙フェノール材、紙エポキシ材、ガラスエポキシ材、ポリイミド材もしくはセラミックから形成している請求項１または請求項２に記載の車載用実装基板。
【請求項４】
前記絶縁基板の共用導体パターンは金属細線を接着剤で絶縁基板上に固定して形成し、あるいはエッチングで形成された導体からなる請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用実装基板。
【請求項５】
前記導電性を有する接着剤、塗料あるいはシートは、微粒子状にした白金、金、銀、銅、アルミニウム等の導電性金属を高分子系絶縁物に練り込むことによって導電性を持たせた材料により形成されている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車載用実装基板。
【請求項６】
前記高分子系絶縁物がフェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン、ポリスチロール、硬質塩化ビニル、軟質塩化ビニル、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂、生ゴム、軟質ゴム、エボナイト、ブチルゴム、ネオプレンゴムもしくはシリコンゴムからなる請求項５に記載の車載用実装基板。
【請求項７】
前記金属細線が導電用金属細線あるいは／および抵抗用金属細線からなる請求項４乃至請求項６のいずれか１項に記載の車載用実装基板。
【請求項８】
前記導電用金属細線は、白金、金、銀、銅、アルミニウム等の導電性金属あるいはアルミニウム青銅、アルメル、インバール、クロメル、黄銅、青銅、ジュラルミン、洋銀等の電気用合金を主物質として含む細線により形成されている請求項７に記載の車載用実装基板。
【請求項９】
前記抵抗用金属細線として、アルメル、クロメル、クロム、コンスタンタン、スズ、ビスマス、タングステン等の金属もしくはカーボン等の無機物、または高分子系絶縁物に白金、金、銀、銅、アルミニウム等の導電性金属もしくはアルミニウム青銅、アルメル、インバール、クロメル、黄銅、青銅、ジュラルミン、洋銀等の電気用合金を微粒子状にして練り込むことによって構成された素子を用いている請求項７に記載の車載用実装基板。
【請求項１０】
前記共用導体と専用導体との間に介在させる絶縁層が、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン、ポリスチロール、硬質塩化ビニル、軟質塩化ビニル、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂、生ゴム、軟質ゴム、エボナイト、ブチルゴム、ネオプレンゴム、シリコンゴム等の高分子系絶縁物あるいは／および磁器、ステアタイト、アルミナ磁器、酸化チタン磁器、ソーダガラス、珊瑚酸ガラス、石英ガラス、紙、含浸紙、プレスボード、雲母、大理石、ベークライト等の無機系絶縁物を含む絶縁体により形成されている請求項２乃至請求項９のいずれか１項に記載の車載用実装基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車載用実装基板に関し、詳しくは、回路変更や追加があっても新規基板を起工することなく簡単に形成できるようにするものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載するプリント基板において、プリント基板の導体とプリント基板に実装する電子部品とは、通常、鉛半田を用いてリフローもしくはフロー半田付けにより接続されている。しかしながら、半田合金中に含まれる鉛の使用は環境上から減少させることが好ましく、かつ、鉛使用に対する規制が行われようとしている。よって、電子部品の実装に半田を用いないで行うことが望まれている。
【０００３】
前記問題に対して、鉛フリー半田が開発されているが、該鉛フリー半田を用いた場合、半田を溶融させて電気接続させるのに約２６０度の高温まで加熱する必要があり、実装する電子部品に上記高温に耐え得るだけの耐熱性を有する素子を用いなければならない問題がある。
【０００４】
また、導電性接着剤を用いて電子部品を導体上に電気接続すると共に固着する方法も提供されている。該導電性接着剤は、接合部の柔軟性、実装温度の低温化等のメリットを有するため、鉛半田の代替材料として期待されている。
この導電性接着剤を用いてプリント基板に実装する電子部品とプリント基板の導体とを接続する技術として特開平５−６３３４３号（特許文献１）等において提供されている。
【０００５】
このようなプリント基板において、電子部品と接続する導体パターンは自動車の車種やグレードに応じて相違する場合が多い。よって、自動車の車種やグレードの種類に応じた種類のプリント基板をそれぞれ設ける必要があり、プリント基板を共用化できずコスト高になる問題がある。
また、導通させない導体が交差するように配置される場合には、図６に示すように、プリント基板１の絶縁基板２にスルーホール３を設けて導体４を絶縁基板２の裏面２ａ側に回す必要があり、プリント基板１の製造工数が増加しコスト高になる問題がある。また、絶縁基板２の表面２ｂと裏面２ａの２面だけではさらに複雑な導体パターンに対応できない問題もある。
【特許文献１】特開平５−６３３４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、自動車の車種やグレードに共通する導体パターンは予め基板上に形成しておき、車種やグレードによって異なる導体パターンは、前記共用導体パターンを形成している基板上に追加、変更することが出来るようにして、基板の共用化を図れるようにすることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、異なる車種あるいは／および同一車種でグレートが異なる車両に搭載される電子部品搭載用の基板であって、
前記車両において用いられる共用導体パターンを予め形成した絶縁基板を設け、回路の追加あるいは／および変更は、導電性を有する接着剤、塗料あるいはシートを前記基板上に設けて専用導体パターンを形成し、かつ、前記共用導体パターンあるいは／および専用導体パターンに電子部品を導電性接着剤を用いて実装していることを特徴とする車載用実装基板を提供している。
【０００８】
前記構成によれば、異なる車種やグレードに共通する導体パターンを予め形成しておけば、この共通導体パターンのみを形成した実装基板を異なる車種やグレードの自動車に共用化することができる。車種やグレードによって異なる専用の導体パターンは前記実装基板に追加して形成すれば、それぞれの車種やグレードに応じた車載用実装基板を形成することができる。また、回路変更が生じた場合にも、同様に専用の導体パターンを追加して形成することができるため、回路変更にも容易に対応できる。
【０００９】
また、車種やグレードによって異なる専用導体パターンは導電性を有する接着剤・塗料・シートにより形成し、導電性を有する接着剤や塗料はスクリーン印刷やノズル等により前記基板の表面に専用導体を形成し、導電性のシートは基板表面に貼り付けにより簡単に専用導体を形成することができる。
この際、専用導体パターンを導電性接着剤により形成すれば、該導電性接着剤を用いて電子部品の実装も同時にできるため、作業効率を向上させることができる。
【００１０】
前記共用導体パターンと専用導体パターンが上下に重なる箇所は絶縁層を介在させている。
前記構成によれば、共用導体パターンの上面に専用導体パターンを重ねて配置することができるため、導体の取りまわしが容易になり、かつ、実装基板を小型化できる。さらに、追加する専用導体パターンの表面に絶縁層を介して第二の専用導体パターンの配置も可能になり、絶縁層を介在させて専用導体パターンを配置することで、基板自体の多層化を抑制できる。
また、前記したように、基板にスルーホールを設けて基板の表面の導体と裏面の導体とを接続する必要もないため、実装基板の製造を容易にすることができる。
【００１１】
前記絶縁基板は、紙フェノール材、紙エポキシ材、ガラスエポキシ材、ポリイミド材もしくはセラミックから形成している。
前記絶縁基板の共用導体パターンは、金属細線を接着剤で絶縁基板上に固定して形成し、あるいはエッチング等で形成している。
【００１２】
前記導電性接着剤・塗料・シートは、例えば、微粒子状にした白金、金、銀、銅、アルミニウム等の導電性金属を高分子系絶縁物に練り込むことによって導電性を持たせた材料により形成される。
【００１３】
前記高分子系絶縁物として、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン、ポリスチロール、硬質塩化ビニル、軟質塩化ビニル、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂、生ゴム、軟質ゴム、エボナイト、ブチルゴム、ネオプレンゴム、シリコンゴムが挙げられる。
【００１４】
前記共通導体パターンの金属細線は導電用金属細線あるいは／および抵抗用金属細線からなることが好ましい。
前記金属細線を構成する導電用金属細線は、例えば、白金、金、銀、銅、アルミニウム等の導電性金属あるいはアルミニウム青銅、アルメル、インバール、クロメル、黄銅、青銅、ジュラルミン、洋銀等の電気用合金を主物質として含む細線により形成される。
前記金属細線を構成する抵抗用金属細線として、アルメル、クロメル、クロム、コンスタンタン、スズ、ビスマス、タングステン等の金属もしくはカーボン等の無機物、または高分子系絶縁物に白金、金、銀、銅、アルミニウム等の導電性金属もしくはアルミニウム青銅、アルメル、インバール、クロメル、黄銅、青銅、ジュラルミン、洋銀等の電気用合金を微粒子状にして練り込むことによって構成された素子を用いていることが好ましい。
【００１５】
前記絶縁層の形成材料として、フェノール樹脂、ユリア樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン、ポリスチロール、硬質塩化ビニル、軟質塩化ビニル、酢酸セルロース、ポリエチレンテレフタレート、フッ素樹脂、生ゴム、軟質ゴム、エボナイト、ブチルゴム、ネオプレンゴム、シリコンゴム等の高分子系絶縁物あるいは／および磁器、ステアタイト、アルミナ磁器、酸化チタン磁器、ソーダガラス、珊瑚酸ガラス、石英ガラス、紙、含浸紙、プレスボード、雲母、大理石、ベークライト等の無機系絶縁物を含む絶縁体により形成されている絶縁物が挙げられる。
温度差（ヒートサイクル）が繰り返されることによる割れ対策やイオン−マイグレーション（電圧差により微弱電流が流れ絶縁破壊に到る）対策のため、例えば、エポキシ樹脂やガラス繊維等を組み合わせて、絶縁層を前記絶縁基板と同様の絶縁体により形成していることが好ましい。
【発明の効果】
【００１６】
前述したように、本発明によれば、異なる車種やグレードに共通する導体パターンを共通導体として予め形成しておけば、この共通導体のみを形成した実装基板を、異なる車種やグレードの車載用実装基板として共用化することができ、車種やグレードによって異なる専用導体パターンを前記実装基板に追加して形成してやれば、それぞれの車種やグレードに応じた車載用実装基板を形成することができる。
【００１７】
また、導体パターンが上下に重なる位置の導体パターン間に絶縁層を介在させて導体と絶縁層とを交互に積層すると、導体パターンの取りまわしが容易になり、かつ、実装基板を小型化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
【００１９】
図１乃至図４は、本発明の第１実施形態を示し、車載用実装基板１０（以下、実装基板１０と称する）は、異なる車種に共通する共通導体パターン１２を有しており、該共通導体パターンが銅箔をエッチングすることにより所要形状に形成された共用導体を備えたプリント基板である。
【００２０】
図１に示す実装基板１０Ａと図２に示す実装基板１０Ｂとは、それぞれ異なる車種に搭載するものである。実装基板１０Ａと実装基板１０Ｂとで共通する共通導体パターン１２は、図３に示すように、予め絶縁基板１１上に形成している。
【００２１】
共通導体パターン１２のみを設けた実装基板１０’から前記実装基板１０Ａを製造するには、先ず、共通導体パターン１２と、実装基板１０Ａにのみ必要な専用導体パターン２０Ａとが重なる部分の共通導体パターン１２上に、高分子系絶縁物（フェノール樹脂等）を塗布して図４に示す絶縁層１４を形成する。
【００２２】
次いで、導電性接着剤をスクリーン印刷により絶縁基板１１上に印刷して実装基板１０Ａにのみ必要な専用導体パターン２０Ａを形成する。このとき、導通させない共通導体パターン１２と専用導体パターン２０Ａが重なる位置では、専用導体パターン２０Ａを絶縁層１４の表面上に印刷して、両導体パターン１２、２０Ａの間に絶縁層１４を介在させて絶縁している。また、共通導体パターン１２と専用導体パターン２０Ａを導通させる位置では、専用導体パターン２０Ａを共通導体パターン１２の接続側の上面まで延在させて印刷することにより導通させている。
なお、専用導体パターン２０Ａを形成する導電性接着剤は、微粒子状にした導電性金属（白金等）を高分子系絶縁物に練り込むことによって導電性を持たせた材料により形成している。
【００２３】
最後に、ダイオード１５、コンデンサ１６、抵抗１７の電子部品と共通導体パターン１２との接続箇所に前記導電性接着剤を塗布し、所要箇所にダイオード１５、コンデンサ１６、抵抗１７を載置して所要温度まで加熱し、導電性接着剤を硬化させて図１に示す実装基板１０Ａを形成している。
専用導体パターン２０Ａの上面に電子部品を実装する場合には、導電性接着剤で専用導体パターン２０Ａを形成しているため、該専用導体パターン２０の上面に電子部品を実装するだけでよい。
【００２４】
一方、共通導体パターン１２のみを設けた実装基板１０’から実装基板１０Ｂの製造するには、実装基板１０Ａと略同様で、導電性接着剤をスクリーン印刷により所要形状に印刷して専用導体パターン２０Ｂを形成すると共に、電子部品と共通導体パターン１２との接続箇所に前記導電性接着剤を塗布し、所要箇所にダイオード１５、コンデンサ１６、抵抗１７を載置して所要温度まで加熱し、導電性接着剤を硬化させて図２に示す実装基板１０Ｂを形成している。
なお、実装基板１０Ａ、１０Ｂの導体パターン１２、２０Ａのうち、電子部品と接続しない側の端部は入力部３０または出力部３１と接続するか、もしくは接地している。
【００２５】
前記構成とすると、異なる車種に搭載する車載用実装基板１０Ａ、１０Ｂに共通する導体パターンを共通導体パターン１２として予め形成しておけば、この共通導体パターン１２のみを形成した実装基板１０’を異なる車種に共用化することができ、車種によって異なる専用導体パターン２０Ａ、２０Ｂを実装基板１０’に導電性接着剤により追加して形成してやれば、それぞれの車種に応じた車載用実装基板１０Ａ、１０Ｂを形成することができる。
【００２６】
また、実装基板１０Ａでは、共通導体パターン１２と専用導体パターン２０Ａが上下に重なるが、この重なる位置の導体パターン１２、２０Ａ間に絶縁層１４を介在させて導体と絶縁層１４とを交互に積層すると、導体パターンの取りまわしが容易になり、かつ、実装基板１０を小型化できる。
なお、専用導体パターンを形成する導電剤は、導電性接着剤に限らず、導電性塗料や導電性シートでもよい。
また、導電性接着剤の塗布方法は、スクリーン印刷に限らずノズルを用いて塗布してもよい。
【００２７】
図５は、本発明の第２実施形態を示し、共通導体パターン１２’は金属細線１８を絶縁性接着剤１９により絶縁基板１１に固定して形成している一方、専用導体パターン２０Ａ’、２０Ｂ’は所要形状の導電性シートを絶縁性接着剤を介して絶縁基板１１に貼り付けて形成している。
金属細線１８は導電用金属細線からなり、該導電用金属細線は、導電性金属（白金等）あるいは電気用合金（アルミニウム青銅等）を主物質として含む細線により形成されている。
また、金属細線１８は、抵抗用金属細線としてもよく、該抵抗用金属細線は無機物（金属、カーボン等）または高分子系絶縁物に導電性金属（白金等）もしくは電気用合金（アルミニウム青銅等）を微粒子状にして練り込んで構成された素子を用いている。
なお、他の構成及び作用効果は第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】
【００２８】
【図１】本発明の第１実施形態を示し、（Ａ）はある車種に搭載する車載用実装基板の平面図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。
【図２】他の車種に搭載する車載用実装基板の平面図である。
【図３】共通導体パターンのみを設けた車載用実装基盤の平面図である。
【図４】絶縁層を設けた車載用実装基板の平面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は本発明の第２実施形態の車載用実装基板の平面図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００２９】
１０Ａ、１０Ｂ  車載用実装基板
１１  絶縁基板
１２  共通導体パターン
１４  絶縁層
１５  ダイオード
１６  コンデンサ
１７  抵抗
１８  金属細線
２０Ａ、２０Ｂ  専用導体パターン
【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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