(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続されるランドと前記複数の電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、
前記遮断配線の溶断によって接続を遮断された電子部品以外の前記基板に実装された保護対象電子部品および回路を、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体から保護するために、前記保護対象電子部品および回路よりも前記遮断配線に近接して前記基板に配置され、前記溶融導体を付着させる付着手段を備え、
前記付着手段は、前記遮断配線を間に存して互いに対向するように当該遮断配線の両側にそれぞれ配置され、
前記遮断配線の両側に配置された前記付着手段のうちの一方は、前記遮断配線の一方の端部に近接して配置され、前記付着手段のうちの他方は、前記遮断配線の他方の端部に近接して配置され、
前記付着手段は、前記基板に形成された付着用配線であり、
前記基板の表面は、当該基板を保護するための保護層で被覆されており、
当該保護層には、前記付着用配線を露出させる開口が設けられており、
前記付着用配線には、前記遮断配線よりも融点の低い金属が塗布されている
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記付着用配線には、前記金属としてはんだが塗布されている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】
基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続されるランドと前記複数の電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、
前記遮断配線の溶断によって接続を遮断された電子部品以外の前記基板に実装された保護対象電子部品および回路を、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体から保護するために、前記保護対象電子部品および回路よりも前記遮断配線に近接して前記基板に配置され、前記溶融導体を付着させる付着手段を備え、
前記付着手段は、前記遮断配線を間に存して互いに対向するように当該遮断配線の両側にそれぞれ配置され、
前記遮断配線の両側に配置された前記付着手段のうちの一方は、前記遮断配線の一方の端部に近接して配置され、前記付着手段のうちの他方は、前記遮断配線の他方の端部に近接して配置され、
前記付着手段は、前記基板に形成された付着用配線であり、
前記基板の表面は、当該基板を保護するための保護層で被覆されており、
当該保護層には、前記付着用配線を露出させる開口が設けられており、
前記遮断配線および前記付着用配線は互いに同一平面上に設けられており、
前記遮断配線と前記付着用配線の間の前記保護層を除去することにより設けられ、前記溶融導体を前記付着用配線に誘導するための誘導経路をさらに備えていることを特徴とする電子制御装置。
【請求項４】
基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続されるランドと前記複数の電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、
前記遮断配線の溶断によって接続を遮断された電子部品以外の前記基板に実装された保護対象電子部品および回路を、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体から保護するために、前記保護対象電子部品および回路よりも前記遮断配線に近接して前記基板に配置され、前記溶融導体を付着させる付着手段を備え、
前記付着手段は、前記遮断配線を間に存して互いに対向するように当該遮断配線の両側にそれぞれ配置され、
前記遮断配線の両側に配置された前記付着手段のうちの一方は、前記遮断配線の一方の端部に近接して配置され、前記付着手段のうちの他方は、前記遮断配線の他方の端部に近接して配置され、
前記付着手段は、前記基板に形成された付着用配線であり、
前記基板の表面は、当該基板を保護するための保護層で被覆されており、
当該保護層には、前記付着用配線を露出させる開口が設けられており、
前記基板には凹部が設けられており、前記付着用配線は、当該凹部内に設けられている
ことを特徴とする電子制御装置。
【請求項５】
前記基板は多層基板で構成され、
前記付着用配線は、前記多層基板の内層側に設けられた配線であり、
前記多層基板には、前記凹部として前記付着用配線を露出させる孔が設けられていることを特徴とする請求項４に記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記多層基板には、前記孔として層間接続部が形成されており、
前記付着用配線は、当該層間接続部内の壁面にも設けられていることを特徴とする請求項５に記載の電子制御装置。
【請求項７】
基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続されるランドと前記複数の電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、
前記遮断配線の溶断によって接続を遮断された電子部品以外の前記基板に実装された保護対象電子部品および回路を、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体から保護するために、前記保護対象電子部品および回路よりも前記遮断配線に近接して前記基板に配置され、前記溶融導体を付着させる付着手段を備え、
前記付着手段は、前記遮断配線を間に存して互いに対向するように当該遮断配線の両側にそれぞれ配置され、
前記遮断配線の両側に配置された前記付着手段のうちの一方は、前記遮断配線の一方の端部に近接して配置され、前記付着手段のうちの他方は、前記遮断配線の他方の端部に近接して配置され、
前記付着手段は、前記基板に形成された付着用配線であり、
前記基板の表面は、当該基板を保護するための保護層で被覆されており、
当該保護層には、前記付着用配線を露出させる開口が設けられており、
前記付着用配線に対して少なくとも前記電子部品側および当該電子部品と反対側にそれぞれ隣接して設けられた凸部をさらに備えていることを特徴とする電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、小型部品により高密度化される電子制御装置では、小型化された部品内での短絡故障時に生じる短絡電流が大電流に至らないために、電子制御装置に関する故障に対応して設けられるヒューズでの遮断までに長時間を要することとなり、特にヒューズ設置数を削減してコスト低減を目的とした複数の電子制御装置を保護する大型ヒューズでは遮断に更に長時間を要することとなる。このため、遮断時に部品の高温度化や電源配線等での長時間の電圧低下などの問題が生じる。一方、電子制御の高度化や多機能化に伴い搭載される多くの回路や部品に共用されて作動に必要な電源を供給する電源配線（例えばバッテリ経路とアース経路）等の共用配線には、通常装置作動時でも比較的大きな電流が流れることとなる。このため、共用配線経路に設けられる大型ヒューズの遮断電流は更に大きくなる傾向から、個々の回路や部品の短絡故障で十分な遮断性能が確保出来ないことが懸念される。例えば、車両用の電子制御装置の様に、環境温度が高いだけでなく搭載装置が多い装置では、上述した問題が顕著となる。
【０００３】
このため、下記特許文献１に開示されるプリント基板制御装置の様に、各基板上での電源配線経路に遮断配線を設けて、過電流が流れた時に遮断配線を溶断することで、短絡故障時には基板毎または装置毎に電源配線経路を遮断している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３１１４６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、高密度化された基板面では、電子部品が実装されて接続されるランドなどの配線とこの電子部品を含めた複数の電子部品が互いに近接するように配置される。このため、過電流により遮断配線に高熱が生じて溶断した場合、遮断配線の溶融により生成された高温の溶融導体が、基板表面を被覆する保護層を破って流動することによって、近接する電子部品や回路に悪影響を及ぼすおそれがある。具体的には、溶融導体が、高密度化された配線を短絡させてしまうおそれがあるという問題や、他の電子部品と基板の接続部に付着した場合、接続部に用いられた融点の比較的、低いはんだを溶融させ、他の電子部品の接続に不具合が生じてしまうという問題がある。
【０００６】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、高密度化された基板面において、過電流により遮断配線が溶断した場合でも、溶融導体が他の電子部品や回路に悪影響を及ぼすのを回避し得る電子制御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】
上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電子制御装置では、基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続されるランドと前記複数電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、前記遮断配線の溶断によって接続を遮断された電子部品以外の前記基板に実装された保護対象電子部品および回路を、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体から保護するために、前記保護対象電子部品および回路よりも前記遮断配線に近接して前記基板に配置され、前記溶融導体を付着させる付着手段を備え、前記付着手段は、前記遮断配線を間に存して互いに対向するように当該遮断配線の両側にそれぞれ配置され、前記遮断配線の両側に配置された前記付着手段のうちの一方は、前記遮断配線の一方の端部に近接して配置され、前記付着手段のうちの他方は、前記遮断配線の他方の端部に近接して配置され、前記付着手段は、前記基板に形成された付着用配線であり、前記基板の表面は、当該基板を保護するための保護層が被覆されており、当該保護層には、前記付着用配線を露出させる開口が設けられており、前記付着用配線には、前記遮断配線よりも融点の低い金属が塗布されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項２の発明は、請求項１に記載の電子制御装置において、前記付着用配線には、前記金属としてはんだが塗布されていることを特徴とする。
【００１３】
請求項３の発明は、基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続されるランドと前記複数電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、前記遮断配線の溶断によって接続を遮断された電子部品以外の前記基板に実装された保護対象電子部品および回路を、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体から保護するために、前記保護対象電子部品および回路よりも前記遮断配線に近接して前記基板に配置され、前記溶融導体を付着させる付着手段を備え、前記付着手段は、前記遮断配線を間に存して互いに対向するように当該遮断配線の両側にそれぞれ配置され、前記遮断配線の両側に配置された前記付着手段のうちの一方は、前記遮断配線の一方の端部に近接して配置され、前記付着手段のうちの他方は、前記遮断配線の他方の端部に近接して配置され、前記付着手段は、前記基板に形成された付着用配線であり、前記基板の表面は、当該基板を保護するための保護層で被覆されており、当該保護層には、前記付着用配線を露出させる開口が設けられており、前記遮断配線および前記付着用配線は互いに同一平面上に設けられており、前記遮断配線と前記付着用配線の間の前記保護層を除去することにより設けられ、前記溶融導体を前記付着用配線に誘導するための誘導経路をさらに備えていることを特徴とする。
【００１４】
請求項４の発明は、基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続されるランドと前記複数電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、前記遮断配線の溶断によって接続を遮断された電子部品以外の前記基板に実装された保護対象電子部品および回路を、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体から保護するために、前記保護対象電子部品および回路よりも前記遮断配線に近接して前記基板に配置され、前記溶融導体を付着させる付着手段を備え、前記付着手段は、前記遮断配線を間に存して互いに対向するように当該遮断配線の両側にそれぞれ配置され、前記遮断配線の両側に配置された前記付着手段のうちの一方は、前記遮断配線の一方の端部に近接して配置され、前記付着手段のうちの他方は、前記遮断配線の他方の端部に近接して配置され、前記付着手段は、前記基板に形成された付着用配線であり、前記基板の表面は、当該基板を保護するための保護層で被覆され、当該保護層には、前記付着用配線を露出させる開口が設けられており、前記基板には凹部が設けられており、前記付着用配線は、当該凹部内に設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５の発明は、請求項４に記載の電子制御装置において、前記基板は多層基板で構成され、前記付着用配線は、前記多層基板の内層側に設けられた配線であり、前記多層基板には、前記付着用配線を露出させる孔が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項６の発明は、請求項５に記載の電子制御装置において、前記多層基板には、前記孔として層間接続部が形成されており、前記付着用配線は、当該層間接続部の内周面にも設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項７の発明は、基板上にて複数の電子部品がそれぞれ実装されて接続されるランドと前記複数電子部品により共用される共用配線とを接続する配線間に、少なくとも１つの過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置であって、前記遮断配線の溶断によって接続を遮断された電子部品以外の前記基板に実装された保護対象電子部品および回路を、前記遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体から保護するために、前記保護対象電子部品および回路よりも前記遮断配線に近接して前記基板に配置され、前記溶融導体を付着させる付着手段を備え、前記付着手段は、前記遮断配線を間に存して互いに対向するように当該遮断配線の両側にそれぞれ配置され、前記遮断配線の両側に配置された前記付着手段のうちの一方は、前記遮断配線の一方の端部に近接して配置され、前記付着手段のうちの他方は、前記遮断配線の他方の端部に近接して配置され、前記付着手段は、前記基板に形成された付着用配線であり、前記基板の表面は、当該基板を保護するための保護層で被覆されており、当該保護層には、前記付着用配線を露出させる開口が設けられており、前記付着用配線に対して少なくとも前記電子部品側および当該電子部品と反対側にそれぞれ隣接して設けられた凸部をさらに備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
請求項１の発明では、過電流により遮断配線が膨張・破裂等して溶断し、それに伴って生成された高温の溶融導体は、基板の表面を流動しようとすると、遮断配線に近接して基板に配置された付着手段に付着する。溶融導体は、付着手段に付着した状態で滞留し、放熱とともに硬化することによって流動性を失い、付着手段上に保持される。したがって、高温の溶融導体が、保護対象電子部品の接続に不具合を生じさせたり、回路を短絡させたりすることを防止でき、溶融導体から保護すべき保護対象電子部品および回路に、溶融導体が悪影響を及ぼすのを回避することができる。
【００２１】
また、請求項１の発明では、遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体は、互いに対向するように遮断配線の両側に配置された付着手段のうちの一方または双方に付着する。このように、遮断配線の両側に付着用配線を配置し、溶融導体の流動経路をより広く塞いだことにより、溶融導体の流動方向の予測が困難な場合でも、溶融導体をより確実に付着させることができ、溶融導体が保護対象電子部品や回路などに悪影響を及ぼすことをより確実に回避することができる。
【００２２】
また、請求項１の発明では、溶融導体は、遮断配線の一方の端部に近接して配置された付着手段と、遮断配線の他方の端部に近接して配置された付着手段との少なくとも一方に、付着する。遮断配線の両側に配置された付着手段のいずれかの側に溶融導体が偏って流動しようとした場合、電子部品が接続される配線と、この配線と反対側で遮断配線に接続される配線などの接続対象との間を、溶融導体が付着手段上で接続してしまい、再度、短絡させてしまうおそれがある。
【００２３】
これに対し、遮断配線の両側の付着手段のうちの一方が、遮断配線の一方の端部に近接して配置されることにより、他方の端部との間、すなわち、上記の電子部品が接続される配線および接続対象の一方との間により広い間隙が確保される。同様に、付着手段のうちの他方と、遮断配線の一方の端部との間、すなわち、上記の配線および接続対象の他方との間に、より広い間隙が確保される。その結果、溶融導体が付着手段のいずれかの側に偏って流動しようとした場合でも、配線または接続対象との間に上記の間隙が確保されているので、溶融導体が付着手段上で再度、短絡を起こしてしまうのを回避することができる。
【００２４】
また、請求項１の発明では、溶融導体は、保護層に設けられた開口から露出する付着用配線に付着する。このように、基板表面が保護層により被覆される場合でも、付着用配線をあらかじめ露出させておくことにより、付着用配線上を流動しようとする溶融導体を確実に付着させることができる。
【００２５】
また、請求項１の発明では、溶融導体が付着用配線に付着する際、塗布された溶融導体よりも融点の低い金属が、高温の溶融導体によって溶融し、溶融導体と混合される。このように、塗布された低融点の金属によって、付着用配線による付着性を向上させることができ、溶融導体を確実に付着させるとともに滞留させることができる。
【００２６】
請求項２の発明では、溶融導体が付着用配線に付着する際、塗布されたはんだが、高温の溶融導体によって溶融し、溶融導体と混合されることによって、溶融導体が付着用配線に付着する。このように、比較的、融点の低いはんだをあらかじめ塗布しておくことによって、溶融導体が付着用配線上を流動しようとしたときに、溶融導体を確実に付着させることができる。
【００２７】
請求項３の発明では、遮断配線の溶断に伴い生成された溶融導体は、保護層を除去することにより設けられた誘導経路に導入され、遮断配線と同一平面上に設けられた付着用配線に向かって誘導されることによって、付着用配線に付着する。このように、遮断配線と付着用配線の間に誘導経路を設けることによって、付着用配線までスムーズに流動させられるので、溶融導体を付着用配線に確実に付着させることができる。
【００２８】
請求項４の発明では、溶融導体は、基板に設けられた凹部に落ち込むことによって、その内部に設けられた付着用配線に付着する。すなわち、溶融導体を凹部内に閉じ込めた状態で、付着させることができるので、より確実に溶融導体を付着用配線上に滞留させることができる。
【００２９】
請求項５の発明では、溶融導体は、多層基板に設けられた孔に落ち込むことによって、この孔に閉じ込められ、この状態で、多層基板の内層側に設けられた付着用配線に付着する。したがって、より確実に溶融導体を孔内の付着配線上に滞留させることができる。
【００３０】
請求項６の発明では、層間接続部の底だけでなく、層間接続部内の壁面も付着用配線として利用できるので、層間接続部に落ち込んだ溶融導体をより確実に付着させるとともに、滞留させることができる。
【００３１】
請求項７の発明では、溶融導体は、少なくとも電子部品側およびその反対側で付着用配線に隣接するように設けられた凸部によって、付着用配線以外への流動を阻止されながら、付着用配線に付着する。このように、付着用配線の電子部品側とその反対側に凸部を設け、溶融導体に対する壁として用いることにより、溶融導体が付着用配線以外に流動しようとしても、前述した再度の短絡を防止しながら、溶融導体を付着用配線上に確実に滞留させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の第１実施形態に係るトラクションコントロール装置を備える車両制御システムの概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１のトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線相当の切断面による断面図である。
【図４】第１実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図５】第１実施形態の第２変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線相当の切断面による断面図である。
【図７】第１実施形態の第３変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図８】図７のＣ−Ｃ線相当の切断面による断面図である。
【図９】第１実施形態の第４変形例に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１０】検証用遮断配線および検証用開口の詳細形状を説明するための説明図である。
【図１１】検証用開口の有無について遮断電流値および遮断時間の関係を示すグラフである。
【図１２】第２実施形態に係るトラクションコントロール装置の要部を示す説明図である。
【図１３】図１２のＤ−Ｄ線相当の切断面による断面図である。
【図１４】第２実施形態の変形例に係るトラクションコントロール装置を適用した場合の図１２のＤ−Ｄ線相当の切断面による断面図である。
【図１５】第３実施形態に係る電子制御装置の要部を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る電子制御装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係るトラクションコントロール装置２０を備える車両制御システム１１の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、車両制御システム１１は、自動車１０に搭載される各種機器を制御するエンジンＥＣＵやブレーキＥＣＵ、ステアリングＥＣＵをはじめボディＥＣＵやナビゲーション装置などの複数の電子制御装置１２を備えて構成されている。
【００３６】
また、車両制御システム１１には、上記複数の電子制御装置１２に加えて、本第１実施形態に係る電子制御装置が適用されたトラクションコントロール装置２０が設けられている。このトラクションコントロール装置２０は、駆動輪の加速スリップを防止する加速スリップ防止機能を有する装置で、走行制御等の主要な車両制御に関して他の電子制御装置よりも比較的重要性が低い装置である。
【００３７】
トラクションコントロール装置２０を含めた複数の電子制御装置１２は、過電流保護用として採用されるヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂのいずれかを介して直流電源（以下、バッテリ１３という）に電気的に接続されている。ヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂとしては、多くの電子制御装置等に対して作動に必要な電力を供給する経路に設けられるために、例えば１５Ａ用や２０Ａ用の大型のヒューズが採用されている。これにより、例えば、ヒューズ１４ａに接続される各種電子制御装置１２のうちのいずれかに不具合が生じ、所定の電流値を超える過電流が発生すると、この過電流によりヒューズ１４ａが溶断し、当該ヒューズ１４ａを介した電力供給が遮断されて、他の電子制御装置１２への悪影響が防止される。なお、本実施形態では、各電子制御装置１２は、２つの大型ヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂのいずれかを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されているが、これに限らず、単一の大型ヒューズを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されてもよいし、３つ以上のヒューズのいずれかを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されてもよい。
【００３８】
次に、本第１実施形態に係るトラクションコントロール装置２０の構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、図１のトラクションコントロール装置２０の要部を示す説明図である。図３は、図２のＡ−Ａ線相当の切断面による断面図である。
トラクションコントロール装置２０は、上述した加速スリップ防止機能を実現するための複数の電子部品２２などを高密度化して実装した回路基板２１（基板）が図略のケースに収容されて構成されている。この回路基板２１は、図略のコネクタ等を介して外部の機器や他の電子制御装置１２と電気的に接続されており、外部から入力される所定の信号に応じて駆動輪の加速スリップを防止するための制御を実行する。
【００３９】
図２に示すように、回路基板２１の表面には、セラミックコンデンサ２４（電子部品）と、その近傍に設けられた電子部品２２（保護対象電子部品）を含む多数の電子部品と、電源配線２３および配線２７などの多数の配線が、密集して配置されおり、これらによって、各種の回路が構成されている。電源配線２３には、多くの回路や部品（図示せず）が接続されており、電源配線２３は、それらによって共用される共用配線として機能するとともに、バッテリ１３からの電力を、それらの回路や部品に供給する。
【００４０】
図３に示すように、回路基板２１は、絶縁層２１ａおよび導体層を複数積層して構成されている。絶縁層２１ａには、ガラス織布にエポキシ樹脂を含浸させたものが用いられており、導体層は、各種の回路の一部を構成する配線として、銅などの導電性材料で構成されている。上述した電源配線２３および配線２７などの基板表面の各種配線は、導体層の一部として形成されている。また、回路基板２１の表面は、ソルダレジスト２８（保護層）によって被覆され、保護されている。
【００４１】
セラミックコンデンサ２４は、回路基板２１に表面実装されており、セラミックコンデンサ２４の外部電極２４ａが、はんだ２５を介して、回路基板２１の配線の一部として設けられたランド２６に接続されている。このセラミックコンデンサ２４は、温度特性や周波数特性を向上させ小型で大容量を実現するため、例えばチタン酸バリウム系の高誘電率のセラミック誘電体と内部電極とを層状に積み重ねて一体化して構成されている。電子部品２２もまた、配線２７に接続されたランド２６ａに、はんだ２５を介して接続されることにより、回路基板２１に表面実装されている。
【００４２】
セラミックコンデンサ２４の一方のランド２６と電源配線２３の間には、遮断配線３０が配置されている。この遮断配線３０は、過電流による発熱に応じて溶断することで過電流保護機能を発揮して当該遮断配線３０を介した電気的接続を遮断する配線である。これにより、その基板に応じた過電流保護を実現することができる。
【００４３】
また、遮断配線３０は、その配線幅（基板面上で電流の方向に直交する配線の幅）が電源配線２３の配線幅に対して十分に小さくなるように設定されている。具体的には、例えば、遮断配線３０の配線幅が０．２〜０．３ｍｍ程度に設定され、電源配線２３の配線幅が２ｍｍ程度に設定されている。
【００４４】
遮断配線３０は、その一端にて一側接続配線３０ａを介して電源配線２３に電気的に接続されており、その他端にて他側接続配線３０ｂを介してランド２６に電気的に接続されている。一側接続配線３０ａおよび他側接続配線３０ｂは、遮断配線３０や電源配線２３と同じ銅などの導電性材料により、遮断配線３０よりも導体体積が大きくなるように形成されている。
【００４５】
具体的には、一側接続配線３０ａは、両側の側縁が遮断配線３０の両側の側縁となだらかに連続しており接続対象である電源配線２３に向かうにつれて円弧状に広がるように、形成されている。また、他側接続配線３０ｂは、両側の側縁が遮断配線３０の両側の側縁となだらかに連続しており接続対象であるランド２６に向かうにつれて円弧状に広がるように、形成されている。すなわち、一側接続配線３０ａは、その配線幅が電源配線２３側ほど広くなるように形成されることで、遮断配線３０との接続部位での断面積が電源配線２３との接続部位での断面積よりも小さくなるように構成されている。
【００４６】
遮断配線３０の近傍には付着用配線４０（付着手段）が設けられている。この付着用配線４０は、電源配線２３とランド２６の間のほぼ中央において、電子部品２２を含む他の電子部品よりも遮断配線３０に近接して配置されている。また、この付着用配線４０は、遮断配線３０を間に存して互いに対向するように、遮断配線３０の両側にそれぞれ設けられている。
【００４７】
付着用配線４０は、遮断配線３０や電源配線２３と同じく銅で構成され、回路基板２１の絶縁層２１ａの表面に設けられている。また、付着用配線４０の外縁のうち、遮断配線３０に対向する部分は、遮断配線３０に向かって凸の曲線形状を有している。
【００４８】
また、ソルダレジスト２８の遮断配線３０の両側に相当する部位には、開口２８ａが設けられている。各開口２８ａは、付着用配線４０と形状および位置を合わせて設けられており、それにより、付着用配線４０が露出している。また、露出した付着用配線４０の表面全体には、遮断配線３０よりも融点の低い金属として、はんだ４０ａが塗布されている。
【００４９】
このように構成されるトラクションコントロール装置２０では、例えば、セラミックコンデンサ２４が損傷等して短絡し過電流が遮断配線３０を流れると、この遮断配線３０がその過電流に応じて発熱する。そして、この発熱が所定の温度以上になると、遮断配線３０が溶断し、当該遮断配線３０を介した電気的接続が遮断される。これにより、電源配線２３に接続される他の電子部品が上記過電流から保護される。また、上記遮断時の電流はヒューズ１４ａを遮断するほど大きくならないので、当該ヒューズ１４ａを介して電力供給される他の電子制御装置１２に対して、トラクションコントロール装置２０の損傷が影響することもない。さらに、過電流の発生から遮断配線３０の溶断までの時間は、数ｍＳ（ミリ秒）程度であり、上述した大型ヒューズ１４ａ、１４ｂ等の溶断時間は通常０．０２Ｓ（秒）程度であることから、処理速度の向上が図られる電子制御装置や電子部品であっても好適に過電流保護を実施することができる。
【００５０】
また、過電流による発熱に応じて、遮断配線３０が膨張・破裂等して溶断するのに伴い、溶融導体が生成される。生成された溶融導体は、ソルダレジスト２８を破ってその表面を流動しようとする際、遮断配線３０に近接して配置された付着用配線４０上を通過しようとすると、この付着用配線４０に付着することによって、溶融導体の流動が阻止される。
【００５１】
具体的には、溶融導体が付着用配線４０に塗布されたはんだ４０ａに接触すると、はんだ４０ａが、高温の溶融導体によって溶融し、溶融導体と混合することによって、溶融導体を付着配線４０上に滞留させる。そして、溶融導体は、放熱に伴って次第に硬化することで流動性を失い、その場に保持されることによって、溶融導体の流動が付着用配線４０上で阻止される。
【００５２】
以上説明したように、本実施形態によるトラクションコントロール装置２０によれば、
付着用配線４０が遮断配線３０の両側で互いに対向するように配置され、溶融導体の流動経路をより広く塞いでいるので、溶融導体の流動方向の予測が困難な場合でも、溶融導体をより確実に付着用配線４０に付着させることができる。それにより、溶融導体が、電子部品２２とランド２６ａの接続部や配線２７などに向けて流動して接触することで、電子部品２２の接続に不具合を生じさせたり、回路を短絡させたりすることを防止でき、溶融導体から保護すべき電子部品２２および回路に悪影響を及ぼすのを回避することができる。
【００５３】
また、ソルダレジスト２８に開口２８ａが設けられ、付着用配線４０があらかじめ露出しており、さらに、付着用配線４０にはんだ４０ａが塗布されているので、溶融導体が付着用配線４０上を流動するときに、溶融導体を確実に付着させることができる。
【００５４】
また、電源配線２３は、トラクションコントロール装置２０と異なる他の電子制御装置１２にも電力を供給するバッテリ１３から電線を介して各々のコネクタに接続されており、当該トラクションコントロール装置２０および他の複数の電子制御装置１２を保護するための共通のヒューズ１４ａが、バッテリー１３からの電源経路上に設けられているので、遮断配線３０を設けたトラクションコントロール装置２０が短絡故障等する場合であっても、その遮断配線３０が溶断することで、他の電子制御装置１２への電源供給に関する影響をなくすことができる。
【００５５】
また、過電流により遮断配線３０に生じた熱が一側接続配線３０ａおよび他側接続配線３０ｂを介して電源配線２３やランド２６に伝わるので、直接電源配線２３やランド２６に伝わる場合と比較して、一側接続配線３０ａおよび他側接続配線３０ｂにて熱が保持されて当該電源配線２３やランド２６への熱の拡散が抑制される。これにより、遮断配線３０における温度上昇のばらつきが抑制されるため、高密度化された基板面に設けられる遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。特に、過電流により遮断配線３０に生じた熱は、他側接続配線３０ｂ内では拡散してランド２６に伝わるため、当該ランド２６における局所的な温度上昇が緩和される。これにより、遮断配線３０からの熱によるはんだ２５の溶融を抑制することができる。また、一側接続配線３０ａおよび他側接続配線３０ｂは、遮断配線３０よりも導体体積が大きいため、遮断配線３０からの熱をそれぞれ好適に蓄熱することができる。
【００５６】
また、遮断配線３０および両接続配線３０ａ、３０ｂの側縁がなだらかに連続するため、これら各配線３０、３０ａ、３０ｂをエッチング液を用いて形成する場合には、遮断配線３０の側縁と両接続配線３０ａ、３０ｂの側縁との接続部位でエッチング液が均一に流れやすくなる。これにより、上記接続部位でのエッチング液の滞留が抑制されて遮断配線３０の配線幅のばらつきが抑えられるので、基板面に設けられる遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００５７】
なお、本実施形態では、電子部品２２および配線２７を、溶融導体から保護すべき保護対象電子部品や回路の例として説明したが、セラミックコンデンサ２４以外の回路基板２１に実装されたすべての電子部品および回路が、保護対象電子部品および回路として溶融導体から保護されることは言うまでもない。
【００５８】
図４は、上述した第１実施形態の第１変形例に係るトラクションコントロール装置２０ａの要部を示す説明図である。
図４に示すように、本変形例では、一方の付着用配線４０および開口２８ａを、遮断配線３０のランド２６側の端部に近接して配置することにより、ランド２６との間の間隙を狭くする一方、電源配線２３との間に、ランド２６との間よりも大きな間隙が確保されている。また、他方の付着用配線４０および開口２８ａを、遮断配線３０の電源配線２３側の端部に近接して配置することにより、電源配線２３との間の間隙を狭くする一方、ランド２６との間に、電源配線２３との間よりも大きな間隙が確保されている。
【００５９】
したがって、遮断配線３０の溶断により生成された溶融導体が、いずれか一方の付着用配線４０側に偏って流動した場合でも、ランド２６または電源配線２３との間に比較的、広い間隔を隔てた付着用配線４０上で滞留する。その結果、付着用配線４０上でランド２６と電源配線２３の間を溶融導体が接続することによる再度の短絡を、回避することができる。
【００６０】
図５は、第１実施形態の第２変形例に係るトラクションコントロール装置２０ｂの要部を示す説明図であり、図６は、図２のＢ−Ｂ線相当の切断面による断面図である。
図５に示すように、本変形例では、遮断配線３０と付着用配線４０の間に誘導経路２８ｂが設けられている。この誘導経路２８ｂは、付着用配線４０、４０間のソルダレジスト２８を除去することにより設けられており、それにより、図６に示すように、付着用配線４０だけでなく、遮断配線３０の中央部と、付着用配線４０および遮断配線３０の間の絶縁層２１ａが露出している。
【００６１】
したがって、遮断配線３０が溶融した溶融導体は、遮断配線３０に隣接する誘導経路２８ｂに導入され、遮断配線３０と同一平面上に設けられた付着用配線４０に向かって誘導されることによって、付着用配線４０に付着する。このように、溶融導体が付着用配線４０までスムーズに流動させられるので、溶融導体を付着用配線４０に確実に付着させることができる。
【００６２】
図７は、第１実施形態の第３変形例に係るトラクションコントロール装置２０ｃの要部を示す説明図であり、図８は、図７のＣ−Ｃ線相当の切断面による断面図である。
【００６３】
図７に示すように、遮断配線３０と付着用配線４０の間には、上述した第２変形例と同様の誘導経路２８ｂが設けられている。また、付着用配線４０と、ランド２６および電源配線２３との間の隙間には、凸部２８ｃ、２８ｃが、付着用配線４０に隣接してそれぞれ形成されている。図８に示すように、この凸部２８ｃは、ソルダレジスト２８を部分的に多重処理することによって、他の部分よりも隆起させることで形成されている。
【００６４】
したがって、溶融導体は、誘導経路２８ｂに導入され、付着用配線４０に誘導されるとともに、付着用配線４０の両側の凸部２８ｃ、２８ｃによって、付着用配線４０以外への流動を阻止されながら、付着用配線４０に付着する。このように、凸部２８ｃを壁として設けたことにより、溶融導体が付着用配線４０以外に流動しようとしても、前述した再度の短絡を回避しながら、溶融導体を付着用配線４０上に確実に滞留させることができる。
【００６５】
なお、上述したソルダレジスト２８の多重処理による凸部２８ｃに代えて、例えば耐熱インクを用いてシルクスクリーン印刷を施すことによって、凸部２８ｃを形成してもよい。また、遮断配線３０側を除き、凸部２８ｃを、溶融導体の流動方向などに応じて部分的に、または付着用配線４０を取り囲むように設けてもよい。
【００６６】
図９は、第１実施形態の第４変形例に係るトラクションコントロール装置２０ｄの要部を示す説明図である。
【００６７】
図９に示すように、ソルダレジスト２８には、遮断配線３０の少なくとも一部を外方に露出させるための矩形状の開口２８ｅが形成されている。具体的には、開口２８ｅは、遮断配線３０のうち最も発熱する部位であるその全長の中央近傍部位を外方に露出させるように形成されている。
【００６８】
ここで、開口２８ｅを形成する理由について、図１０および図１１を用いて説明する。図１０は、検証用遮断配線１０１および検証用開口１０２の詳細形状を説明するための説明図である。図１１は、検証用開口１０２の有無について遮断電流値Ｉおよび遮断時間ｔの関係を示すグラフである。
【００６９】
図１０に示す寸法の検証用開口１０２により一部が露出する検証用遮断配線１０１に対して所定の電流を流し、この検証用遮断配線１０１が溶断するときの遮断電流値Ｉと当該検証用遮断配線１０１が溶断するまでの溶断時間ｔとを測定する。また、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１に対して所定の電流を流したときの遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔを測定する。ここで、検証用遮断配線１０１は、その全体長さＬ１が２．８５ｍｍに設定され、その幅Ｗ１が０．２５ｍｍに設定される。また、検証用開口１０２は、Ｌ１に平行な開口長Ｌ２が０．６ｍｍに設定され、その開口幅Ｗ２が０．２５ｍｍに設定される。なお、図１０では、説明の便宜上、開口幅Ｗ２が幅Ｗ１よりも長くなるように図示されている。
【００７０】
上述のように測定された遮断電流値Ｉおよび遮断時間ｔの関係を図１１のグラフに示す。ここで、図１１に示す太実線Ｓ１は、検証用開口１０２により一部が露出する検証用遮断配線１０１における遮断電流値Ｉと溶断時間ｔとの関係を示し、太実線Ｓ１を中心に太破線にて囲まれる範囲は、その遮断電流値Ｉにおける遮断時間ｔのばらつきの範囲を示す。また、図１１に示す細実線Ｓ２は、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１における遮断電流値Ｉと溶断時間ｔとの関係を示し、細実線Ｓ２を中心に細破線にて囲まれる範囲は、その遮断電流値Ｉにおける遮断時間ｔのばらつきの範囲を示す。
【００７１】
図１１からわかるように、同じ遮断電流値では、検証用開口１０２を形成することで、溶断時間ｔが短くなっている。さらに、同じ遮断電流値では、溶断時間ｔのばらつきが小さくなっている。一方、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１では、検証用開口１０２が形成される場合と比較して、各過大電流域で溶断時間ｔが長くなり、かつ、溶断時間ｔのばらつきが生じている。これは、検証用遮断配線１０１が溶断することで生成された溶融導体が、検証用開口１０２から流れ出て、溶断前の検証用遮断配線１０１の位置に滞留しにくくなるからである。
【００７２】
このようなことから、開口２８ｅにより遮断配線３０の少なくとも一部を露出させることで、溶断時間ｔが短くなり保護作用が早期に得られ、保護対象となる部品の温度上昇を抑制することができる。さらに、遮断配線３０の遮断時における電源配線２３への電圧低下の影響時間を大きく短縮することができる。また、溶断時間ｔのばらつきが小さくなることで、各装置や回路で遮断配線３０の溶断時間を考慮した安定化コンデンサなど（電源安定化手段）について容量のより小さなものを採用することができ、低コスト化や小型化を図ることができる。さらに電流の定格領域でも溶断時間ｔを小さくできるので、回路設計における自由度を向上させることができる。
【００７３】
また、遮断配線３０と電子部品２２の間には、遮断配線３０にて過電流により発生した熱を拡散させるための熱拡散用配線７０が形成されている。この熱拡散用配線７０は、配線２７などと同様に銅などの導電性材料で構成されており、遮断配線３０と電子部品２２を区画するように延びている。
【００７４】
したがって、本変形例では、遮断配線３０が溶断することで生成された溶融導体が開口２８ｅから流れ出ることとなる。これにより、溶融導体が溶断前の遮断配線３０の位置に滞留しにくくなるので、溶融導体の滞留に起因する溶断位置や溶断時間のばらつきが抑制されて、遮断配線３０による遮断性能の低下を抑制することができる。
【００７５】
さらに、開口２８ｅは、遮断配線３０のうち最も発熱する部位を露出させるように形成されるため、開口２８ｅが遮断配線３０のうち溶断しやすい部位に対応して設けられることとなり、溶融導体が溶断前の遮断配線３０の位置に滞留するのを確実に抑制して、遮断配線３０による遮断性能の低下を確実に抑制することができる。
【００７６】
また、過電流により遮断配線３０で発生した熱が周囲に伝達される際、熱拡散用配線７０により拡散されることによって、熱から保護すべき電子部品２２への熱の伝達が抑制される。これにより、電子部品２２の正常な動作を維持することができる。
【００７７】
［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係るトラクションコントロール装置について、図１２および図１３を用いて説明する。図１２は、第２実施形態に係るトラクションコントロール装置２０ｅの要部を示す説明図である。図１３は、図１２のＤ−Ｄ線相当の切断面による断面図である。
【００７８】
本第２実施形態では、上述した第１実施形態と比較して、トラクションコントロール装置２０ｅにおいて、付着用配線４０に代えて、構成の異なる付着用配線４１を採用した点が、主に異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略するとともに、第１実施形態との差異を中心として説明する。
【００７９】
図１３に示すように、本実施形態の回路基板２１は、多層基板で構成されており、複数の絶縁層２１ａおよび導体層を積層して構成されている。なお、便宜上、回路基板２１のセラミックコンデンサ２４や遮断配線３０が配置された表面側を「上」、裏面側を「下」として、以下の説明を行う。
【００８０】
付着用配線４１は、最も上層の絶縁層２１ａとそのすぐ下層の絶縁層２１ａの間に設けられている。この付着用配線４１は、導体層の一部として設けられており、遮断配線３０などと同様、銅で構成されている。また、最も上層の絶縁層２１ａには、遮断配線３０の両側において、遮断配線３０、ランド２６および電源配線２３で取り囲まれた領域に、２つの孔２１ｂ、２１ｂが設けられている。また、孔２１ｂと同じ部位のソルダレジスト２８には、円形の開口２８ｄが設けられており、この孔２１ｂおよび開口２８ｄによって、付着用配線４１が露出している。すなわち、付着用配線４１は、孔２１ｂの底に配置されている。
【００８１】
このように構成されるトラクションコントロール装置２０ｅでは、溶融導体が流動しようとしても、遮断配線３０に近接して設けられた孔２１ｂ、２１ｂに落ち込むことによって、その内側に閉じ込められる。そして、その状態で、孔２１ｂの底の付着用配線４１に付着するので、溶融導体を付着用配線４１上により確実に滞留させ、孔２１ｂ内に保持することができる。
【００８２】
図１４は、第２実施形態の変形例に係るトラクションコントロール装置２０ｆを示す断面図である。この断面図は、上述した第２実施形態に本変形例を適用した場合における図１２のＤ−Ｄ線相当の断面図である。
【００８３】
上述した第２実施形態では、最も上層の絶縁層２１ａに単に孔２１ｂを設けることにより、付着用配線４１を露出させたのに対し、本変形例では、例えば上側の２層の絶縁層２１ａ、２１ａに層間接続部２１ｃ設けるとともに、その内側の内周面および底面の全体に、付着用配線４２を形成している。それにより、層間接続部２１ｃ内の底面だけでなく、壁面も付着用配線として利用できるので、層間接続部２１ｃに落ち込んだ溶融導体をより確実に付着させるとともに、層間接続部２１ｃ内に保持することができる。
【００８４】
［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る電子制御装置について図１５を用いて説明する。図１５は、第３実施形態に係る電子制御装置１１０の要部を示す説明図である。
本第３実施形態に係る電子制御装置１１０では、同一の基板１２０上に、上記第１実施形態に係るトラクションコントロール装置２０の機能を回路ブロック化した回路ブロック１３０と、さらに他の機能を回路ブロック化した回路ブロック１４０、１５０とを配置して構成されている。なお、他の機能としては、回路ブロック１３０の機能よりも重要性が高い機能であって、例えば、エンジンＥＣＵに対応する機能やブレーキＥＣＵに対応する機能であり、回路ブロック１４０は、エンジンＥＣＵに対応する機能を回路ブロック化して構成され、回路ブロック１５０は、ブレーキＥＣＵに対応する機能を回路ブロック化して構成されている。
【００８５】
図１５に示すように、各回路ブロック１３０、１４０、１５０には、コネクタ１２１を介してバッテリ１３からの電力を供給する電源配線２３が、それぞれ分岐配線１３１、１４１、１５１を介して電気的に接続されている。そして、上述した遮断配線３０が回路ブロック１３０の分岐配線１３１上に当該回路ブロック１３０に対して過電流保護として機能するように配置されている。そして、電源配線２３上に、当該基板１２０に対して過電流保護として機能する遮断配線１２２が設けられている。すなわち、基板１２０上には、全ての回路ブロック１３０〜１５０を含めた基板１２０を保護する遮断配線１２２と、回路ブロック１３０を保護する遮断配線３０との２つの遮断配線が設けられている。
【００８６】
これにより、遮断配線３０が設けられる回路ブロック１３０において短絡故障等により過電流が生じることから当該遮断配線３０が溶断する場合でも、他の回路ブロック１４０、１５０では、分岐配線１４１、１５１を介した電源配線２３との接続が維持されるので、溶断した遮断配線３０を有する回路ブロック１３０のみ機能を停止して、他の回路ブロック１４０、１５０での機能を継続することができる。特に、回路ブロック１３０の機能は、他の回路ブロック１４０、１５０よりも重要性が低いので、重要性が低い回路ブロック１３０の機能停止が、重要性が高い回路ブロック１４０、１５０の機能に影響を及ぼすことを抑制することができる。また、遮断配線３０が設けられない回路ブロック１４０、１５０において短絡故障等により過電流が生じる場合でも、その過電流が電源配線２３を流れることで遮断配線１２２が溶断して各回路ブロック１３０、１４０、１５０での機能が停止するので、発生した過電流が他の回路ブロックへ流れることを抑制することができる。
【００８７】
特に、遮断配線３０を、遮断配線１２２に対して遮断時の電流値が小さくなるようにその配線幅を小さく形成することで、遮断配線３０が設けられる回路ブロック１３０において短絡故障等により過電流が生じる場合には、遮断配線３０が遮断配線１２２よりも確実に早く溶断する。これにより、他の回路ブロック１４０、１５０への影響を確実に抑制することができる。
なお、本実施形態における１つの基板上に２つの遮断配線を設ける構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。
【００８８】
なお、本発明は上記実施形態およびその変形例に限定されるものではなく、以下のように具体化してもよい。
（１）前述した第２実施形態およびその変型例の付着用配線４１、４２を、第１実施形態の第１変形例のように、セラミックコンデンサ２４が接続されたランド２６、および電源配線２３の一方に近づけて配置することにより、両者２６、２３の他方との間により広い間隙を確保するようにしてもよい。
（２）前述した第１および第２実施形態と、変形例のトラクションコントロール装置２０、２０ａ〜２０ｆでそれぞれ説明した付着用配線４０〜４２を、前述したエンジンＥＣＵやブレーキＥＣＵ、ステアリングＥＣＵをはじめボディＥＣＵやナビゲーション装置などの複数の電子制御装置１２において、遮断配線の溶断に伴って生成された溶融導体から保護するために採用してもよい。
【符号の説明】
【００８９】
１０…自動車
１１…車両制御システム
１２…電子制御装置
１３…バッテリ（電源）
１４ａ、ｂ…ヒューズ
２０、２０ａ〜２０ｆ…トラクションコントロール装置（電子制御装置）
２１…回路基板（基板）
２１ａ…絶縁層
２１ｂ…孔
２１ｃ…層間接続部
２２…電子部品
２２ａ…外部電極
２３…電源配線（共用配線）
２４…セラミックコンデンサ（電子部品）
２４ａ…外部電極
２５…はんだ
２６、２６ａ…ランド（配線）
２７…配線
２８…ソルダレジスト（保護層）
２８ａ、２８ｄ〜ｅ…開口
２８ｂ…誘導経路
２８ｃ…凸部
３０…遮断配線
３０ａ〜ｂ…接続配線
４０〜４２…付着用配線（付着手段）
４０ａ…はんだ（金属）
７０…熱拡散用配線
１０１…検証用遮断配線
１０２…検証用開口
１１０…電子制御装置
１２２…遮断配線
１３０、１４０、１５０…回路ブロック
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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