(57)【要約】【課題】回路基板に実装されている電子部品のはんだ接続部の信頼性向上を可能とする保護コーティング膜を備えた車載制御装置を提供する。【解決手段】回路基板と、前記回路基板に実装される電子部品と、前記電子部品の端子と前記回路基板とを電気的に接触させるはんだと、前記回路基板の少なくとも一部を保護するコーディング膜と、を備えた車載制御装置において、前記保護コーティング膜は、前記端子と前記はんだとを覆い、１２５℃において損失弾性率が1.0×105Ｐa以上である材料からなる。【選択図】  図２
2017050399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板と、
前記回路基板に実装される電子部品と、
前記電子部品の端子と前記回路基板とを電気的に接触させるはんだと、
前記回路基板の少なくとも一部を保護するコーディング膜と、を備えた車載制御装置において、
前記保護コーティング膜は、前記端子と前記はんだとを覆い、
１２５℃において損失弾性率が1.0×105Ｐa以上である材料からなることを特徴とする車載制御装置。
【請求項２】
請求項１記載の車載制御装置において、
前記電子部品の一辺から複数の端子が延伸し、前記複数の端子がＬ型形状であることを特徴とする車載制御装置。
【請求項３】
請求項１または２いずれか一項記載の車載制御装置において、
前記保護コーティング膜を形成する材料は、充填材を含み、
前記充填材により、前記保護コーティング膜の材料が１２５℃において損失弾性率が1.0×105Ｐa以上であることを特徴とする車載制御装置。
【請求項４】
回路基板と、
前記回路基板に実装される電子部品と、
前記電子部品の端子と前記回路基板とを電気的に接触させるはんだと、
前記回路基板の少なくとも一部を保護するコーディング膜と、を備えた車載制御装置において、
前記保護コーティング膜は、前記端子と前記はんだとを覆い、
１２５℃において貯蔵弾性率が1.1×106Ｐa以上である材料からなることを特徴とする車載制御装置。
【請求項５】
請求項１から４いずれか一項記載の車載制御装置において、
前記保護コーティング膜の膜厚は、回路基板の平坦部で１μｍ〜２００μｍとされていることを特徴とする請求項１から３の車載制御装置。
【請求項６】
請求項１から４いずれか一項記載車載制御装置において、
前記保護コーティング膜の膜厚は、回路基板の平坦部で２０μｍ〜１００μｍとされていることを特徴とする車載制御装置。
【請求項７】
請求項１または２いずれか一項記載の車載制御装置において、
前記車載電子部品は複数の端子を備え、
前記保護コーティング膜は前記複数の端子と、前記複数の端子と前記回路基板とを各々接続するはんだと、を覆うことを特徴とする車載制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載される車載制御装置に係り、特に電子部品を実装した回路基板に保護コート膜を有した電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車に搭載される車載制御装置(ＥＣＵ：Electronic Control Unit)は、通常、半導体部品等の電子部品が実装された回路基板と、この回路基板を収容する筺体とを含んで構成される。電子部品は、例えば電子部品の端子が、回路基板の配線回路パターンにはんだ付けされ、固定される。筺体は、回路基板を固定するベースと回路基板を覆うようにベースに組みつけられるカバーとからなるものが一般的である。
【０００３】
このような車載制御装置において、近年、スペースの制約による小型化が要求されている。これに伴い回路基板の小型化が要求され、各電子部品の小型化が必要となっている。例えば、回路基板の表面に電子部品の端子を平面的に直接はんだ付け実装する表面実装形の電子部品パッケージは、端子がパッケージの二側面から取り出されるスモールアウトラインパッケージ（Small Outline Package；以下ＳＯＰとする）や端子がパッケージの四側面から取り出されるクワッドフラットパッケージ（Quad Flat Package；以下ＱＦＰとする）等においては、隣接する端子間の距離が1.27ｍｍ以下と狭小化されてきている。特許文献１では車載制御装置の信頼性を向上するために、封止樹脂によりモールドする構造が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−８４９７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、省資源の観点等からエンジンルームを高密度化にして小型化する社会的要望がある。車載制御装置においても、小型化が進められており、それに伴い基板面積や電子部品の小型化も進められている。従来の提案技術では、コネクタ整列板下に配列された電子部品を固定するはんだ部のクラックの発生を抑制する構造であったが、回路基板に実装された電子部品のはんだ接続部の信頼性は十分に確保できないおそれがある。また電子部品の小型化により電子部品の隣接する端子間の距離がさらに狭小化されているため、マイグレーションやウィスカが生じやすくなっている。また自動車駆動時の加熱冷却や環境温度の変化の繰り返しにより、電子部品のはんだ接続部に一定応力が負荷され、この応力によりはんだ中に亀裂が発生・進展することで不良が生じる。
【０００６】
本発明は上記事情を鑑みてなされたものであり、回路基板に実装されている電子部品のはんだ接続部の信頼性向上を可能とする保護コーティング膜を備えた車載制御装置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】
【０００７】
上記目的を達成すべく、本発明に係る車載制御装置は、基本的には、電子部品が実装された回路基板と、前記回路基板が固定されるベースと、前記回路基板を覆うように前記ベースに組みつけられるカバーと、を備える。
【０００８】
そして、前記回路基板に実装される電子部品と、前記電子部品に配置され、電子部品を回路基板の配線パターンに実装するためのはんだ部に保護コーティング膜を備えた車載制御装置において、前記保護コーティング膜は、保護コーティング材から形成され、前記保護コーティング材は125℃において損失弾性率が1.0×105Ｐa以上であることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、電子部品を実装した回路基板の広領域に保護コーティング膜を設けることができる。さらに１２５℃における損失弾性率が1.0×105Ｐa以上である保護コーティング材を塗布し、保護コーティング膜を形成した場合、自動車駆動時の高温で軟化及び溶融せず、はんだフィレット部に生じる、はんだの亀裂部に保護コーティング材が浸入しないため、電子部品のはんだ接続部の信頼性向上を可能とする保護コーティング膜を備えた車載制御装置を提供することができる。
【００１０】
上記した以外の、課題、構成、及び硬化は以下の実施形態により明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係る車載制御装置の実施形態の基本構成を示す分解斜視図。
【図２】車載制御装置の断面図。
【図３】実施例１の車載制御装置の断面図。
【図４】実施例１の電子部品の端子部の断面図。
【図５】実施例２の電子部品の端子部の断面図。
【図６】実施例３の電子部品の端子部の断面図。
【図７】実施例４の電子部品の端子部の断面図。
【図８】実施例５の電子部品の端子部の断面図。
【図９】実施例６の電子部品の断面図。
【図１０】実施例７の電子部品の断面図。
【図１１】端子間方向に広がるはんだの変形を表した図である。
【図１２】はんだの亀裂進展を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について適宜図面をしながら説明する。
【００１３】
図１〜図１２は、本発明に係る車載制御装置の実施形態（実施例１〜７）の説明に供される図であり、各図において、同一構成部分、同一機能部分、あるいは、対応関係にある部分には共通の符号ないし関連した符号が付されている。なお、本発明を理解しやすくするため、図１〜図１２において、各部の厚み等（特に保護コーティング膜の膜厚）は誇張して描かれている。
【００１４】
図１は、車載制御装置（ＥＣＵ；Electronic Control Unit）の主要構成を示す分解斜視図の一例である。図２は図１における車載制御装置の断面図である。図１および図２に示すように、車載制御装置１はＩＣや半導体素子等の電子部品１１がはんだにより上下（表裏）両面に実装された回路基板１２と、この回路基板１２が収容される筐体１０とを含んで構成されている。筐体１０は、回路基板１２が固定されるベース１３と回路基板１２を覆うようにベース１３に組み付けられる下面が開口した箱状ないし蓋状のカバー１４とからなっている。
【００１５】
回路基板１２の長手方向一端側には、回路基板１２と外部とを電気的に接続するためのコネクタ１５が取着されている。コネクタ１５は、所要本数のピン端子１５ａと、ピン端子１５ａが圧入等により挿着される通し孔１５ｃが設けられたハウジング１５ｂとを備えている。このコネクタ１５においては、ピン端子１５ａをハウジング１５ｂの通し孔１５ｃに挿着した後、ピン端子１５ａの下端部（連結接合部１５ｆ）が回路基板１２にはんだによりスポットフロー工程等で連結接合される。
【００１６】
ベース１３は、カバー１４の下面開口を閉鎖するように全体が概略矩形平板状とされている。詳しくは、ベース１３は、矩形板状部１３ａと、この矩形板状部１３ａ上に突設された矩形枠状部１３ｂと、この矩形枠状部１３ｂの四隅に設けられた、回路基板１２の座面となる台座部１３ｄと、矩形板状部１３ａの外周に延設された車両組付固定部１３ｅと、を備えている。車両組付固定部１３ｅは、車載制御装置１を車体ボディに組み付けるためのもので、例えば車体ボディの所定部位にボルト類を螺合させること等により固定されるようになっている。
【００１７】
車載制御装置１の筺体１０を構成するベース１３とカバー１４は、コネクタ１５が取着された回路基板１２を挟み込んで組み立てられている。より詳しくは、回路基板１２は、ベース１３の四隅に設けられた台座部１３ｄとカバー１４との間に挟持されつつ、締結部材の一例としての止めねじ１７で固定されている。
【００１８】
車載制御装置１の筺体１０を構成するベース１３とカバー１４は、コネクタ１５が取着された回路基板１２を挟み込んで組み立てられている。より詳しくは、回路基板１２は、ベース１３の四隅に設けられた台座部１３ｄとカバー１４との間に挟持されつつ、締結部材の一例としての止めねじ１６で固定されている。
【００１９】
ベース１３とカバー１４は、金属材料もしくは樹脂材料を用いた鋳造、プレス又は切削加工などにより製造される。より詳しくは、アルミニウム、マグネシウム、鉄などを主成分とする合金もしくはポリブチレンテレフタレートなどの樹脂材料を用いた鋳造、プレス又は切削加工などにより作製されている。
【００２０】
なお、カバー１４には、コネクタ１５を介して回路基板１２が外部から給電、もしくは外部装置との入、出力信号の授受が行えるようにコネクタ用窓１４ａが形成されている。
【００２１】
回路基板１２には、例えば４個の電子部品１１（上面側に３個、下面側に１個）が実装されており、回路基板１２に設けられた回路配線は、各電子部品１１に接続されるとともに、コネクタ１５のピン端子１５ａにも接続されている。
【００２２】
また、回路基板１２における電子部品１１が実装されている部分にはサーマルビア（スルーホール）17が設けられている。
【００２３】
回路基板１２の上面側に実装された３個の電子部品１１のうちの中央に位置する電子部品１１の下側には、サーマルビア１7が設けられるとともに、ベース１３における、サーマルビア１7の真下に位置する部位には矩形凸部２１が突設されており、回路基板１２の下面とベース１３の矩形凸部２１上面との間には、両者に接触するように高熱伝導層２０が介在せしめられている。高熱伝導層２０としては、ここでは、接着剤、グリース、放熱シートなどが用いられている。
【００２４】
また、回路基板１２の上面側に実装された３個の電子備品１１のうちの右側に位置する電子部品１１(の本体部分)は、電子部品の端子により回路基板１２の上面から浮かせられて取り付けられており、この電子部品１１と回路基板１２との間には隙間が形成されている。
【００２５】
本実施形態の車載制御装置１においては、回路基板やコネクタピンの内側などの特定の部位に保護コーティング膜３０、３１、３２が形成されている。
【００２６】
この場合、回路基板１２には、電子部品１１及びコネクタ１５が実装された後に、電子部品が実装された面に保護コーティング膜３０、３１が形成（塗布）され、ベース１３及びカバー１４が所定寸法形状に作製された後、また、コネクタ１５のピン端子１５aには、回路基板１２側の連結接合部１５ｆからコネクタハウジング１５ｂまでの間の部分に保護コーティング膜３２が形成（塗布）される。
【００２７】
塗布方法としては、ハケ塗布、吹付塗装、侵漬塗装等での塗布が好ましいが、塗布する対象物により、静電塗装、カーテン塗装、電着塗装、粉体塗装等でもよい。材料塗布後、乾燥させ塗膜化する方法において、好ましくは自然乾燥、焼付、紫外線硬化等の方法を用いる。この際、保護コーティング膜は、各基材に直接コーティングされることが好ましい。例えば、回路基板において、放熱性を向上する放熱コーティング膜や防湿コーティング膜を備えると、電子部品のはんだ接続部に熱放射コーティング膜や防湿コーティング膜由来の応力が加わり、信頼性が低下する。
【００２８】
なお、図２では保護コーティング膜３０、３１、３２がすべて形成された例を示している。信頼性を向上する観点からは、上記した複数の面に保護コーティング膜を設けることが好ましいが、各基材面の全面に限らず、電子部品の一部、特に電子部品のはんだ接続部の周囲にのみコーティングする構成にしても良い。これにより、コーティングするための塗料使用量の低減を図ることができる。
【００２９】
次に、本実施形態の保護コーティング膜（３０、３１、３２）の具体的な構成について説明する。保護コーティング膜を形成する材料は、１２５℃における損失弾性率が1.0×105Ｐa以上または貯蔵弾性率が1.1×106Ｐa以上であれば特に限定されるわけではないが、有機樹脂を含んでいることが好ましい。
【００３０】
はんだ接続部の信頼性向上のメカニズムを示す。
【００３１】
電子部品が実装された回路基板を、自動車の稼動時と同様の熱衝撃、例えば−４０℃と１２５℃を与えると、はんだのフィレット部２２aにはんだ亀裂が発生する。この回路基板に、１２５℃における損失弾性率が０Ｐａつまり、１２５℃で軟化及び溶融してしまう熱可塑性樹脂Ａを塗布した場合、高温領域１２５℃で熱可塑性樹脂Ａは溶融し、はんだの亀裂部に浸入する。その後、低温になると熱可塑性樹脂Ａは損失弾性率が4.0×107Ｐa、まで増加する。
【００３２】
損失弾性率とは材料の粘度に比例するため、低損失弾性率であると低粘度となり、はんだ接続部の亀裂部に入り込み、コーティング材の損失弾性率が0Paになると材料の塑性変形につながる。一方、はんだは低温時にはんだの亀裂内部方向に収縮する応力が生じる。しかし亀裂内部には熱可塑性樹脂Ａが存在するため、この応力がはんだの亀裂先端部に集中し、亀裂が進展する。亀裂進展により、熱可塑性樹脂Ａが浸入したことにより余分なはんだが端子の外側方向に押し出される変形が生じる。この繰り返しにより、はんだの亀裂進展がはんだ接続部の断線を引き起こし、押し出されたはんだが成長することで、端子間の導通不良が生じる。
【００３３】
一方、１２５℃における損失弾性率が1.0×105Ｐa以上である保護コーティング材を塗布し、保護コーティング膜を形成した場合、１２５℃以下では溶融しないため、はんだの亀裂部には浸入しない。低温時ではんだが収縮しても、はんだ亀裂部への応力は小さいため、はんだ接続の信頼性が向上する。
【００３４】
また貯蔵弾性率についても同様の議論ができる。１２５℃における貯蔵弾性率が０Ｐａつまり、１２５℃で軟化及び溶融してしまう熱可塑性樹脂Ａを塗布した場合、高温領域１２５℃で熱可塑性樹脂Ａは溶融し、はんだの亀裂部に浸入する。その後、低温になると熱可塑性樹脂Ａは貯蔵弾性率が8.3×108まで増加する。
【００３５】
貯蔵弾性率とは材料の硬さを表しており、低貯蔵弾性率であると材料が軟らかくなり、はんだ接続部の亀裂部に入り込む。一方、はんだは低温時にはんだの亀裂内部方向に収縮する応力が生じる。しかし亀裂内部には熱可塑性樹脂Ａが存在するため、この応力がはんだの亀裂先端部に集中し、亀裂が進展する。亀裂進展により、熱可塑性樹脂Ａが浸入したことによる余分なはんだが端子の外側方向に押し出される変形を生じる。この繰り返しにより、はんだの亀裂進展がはんだ接続部の断線を引き起こし、押し出されたはんだが成長することで、端子間の導通不良が生じる。
【００３６】
一方、１２５℃における貯蔵弾性率が1.1×106Ｐａ以上である保護コーティング材を塗布し、保護コーティング膜を形成した場合、１２５℃以下では溶融しないため、はんだの亀裂部には浸入しない。低温時ではんだが収縮しても、はんだ亀裂部への応力は小さいため、はんだ接続部の信頼性が向上する。
【００３７】
また、各保護コーティング膜（３０、３１、３２）は、例えば回路基板に形成された場合、回路基板の平坦部において、その膜厚は好ましくは、約１μｍ〜２００μｍとされ、より好ましくは１０μｍから１００μｍとされ、膜厚が１００μｍよりも厚すぎると、電子部品のはんだ接続部にコーティング膜由来の応力が加わり、信頼性が低下するおそれがあり、１０μｍより薄いと、電子部品のはんだ接続部の保護機能が低下するおそれがある。
【００３８】
前記有機樹脂としては、従来公知のものを使用でき、１２５℃において損失弾性率が1.0×105Ｐa以上もしくは貯蔵弾性率が1.1×106Ｐａ以上であれば特に限定されないが、一例として、合成樹脂や水系エマルション樹脂が挙げられる。合成樹脂としては、フェノール樹脂、アルキド樹脂、アミノアルキド樹脂、ユリア樹脂、シリコン樹脂、メラミン尿素樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、酢酸ビニル樹脂、アクリル樹脂、塩化ゴム系樹脂、塩化ビニル樹脂、フッ素樹脂等の合成樹脂であり、好ましくは安価であるアクリル樹脂である。また水系エマルションとしては、シリコンアクリルエマルション、ウレタンエマルション、アクリルエマルション等がある。
【００３９】
また各保護コーティング膜（３０、３１、３２）を形成する保護コーティング材は充填材を含んでも良い。充填材を含むことにより、１２５℃における損失弾性率が高損失弾性率化し、電子部品のはんだ接続信頼性が向上する。また１２５℃における貯蔵弾性率が高貯蔵弾性率化し、電子部品のはんだ接続信頼性が向上する。この場合、充填材としては従来公知なものが使用でき、特に限定されないが窒化ホウ素、窒化アルミニウム、酸化アルミニウム、酸化マグネシウム、酸化チタン、ジルコニア、酸化鉄、酸化銅、酸化ニッケル、酸化コバルト、酸化リチウム、二酸化珪素等のセラミックス粒子や、銅、ニッケル、銀、鉄等の金属粉体や、炭素材料、樹脂粒子等が挙げられるが、車載制御装置の電子部品が実装された回路基板等の塗布対象物に絶縁性が必要な場合には、保護コーティング膜には絶縁性が求められるため、保護コーティング膜を形成する保護コーティング材にはセラミックス粉末や樹脂粒子等の絶縁性を有する材料を配合することが好適である。
【００４０】
前記充填材を配合する場合、その平均粒子径は特に限定されるわけではないが、２００μｍ以下が好ましい。充填材の平均粒子径が２００μｍを超えると保護コーティング膜から粒子が脱落し、保護性能が低下するとともに、保護コーティング膜の強度や被塗装体との密着力が低下するおそれがある。
【００４１】
充填材の形状は、従来公知の材料を使用でき、特に限定されないが、球状、フレーク状、針状、直方体、立方体、四面体、六面体、多面体、チューブ状、核部から異なる4軸方向に伸びた三次元針状構造等が挙げられる。
【００４２】
充填材の充填量は、特に限定されないが、充填材を含んだ保護コーティング材を用いて保護コーティング膜を形成した場合の損失弾性率が１２５℃において1.0×105Ｐaであることが好ましい。もしくは貯蔵弾性率が１２５℃において1.1×106Ｐaであることが好ましい。
【００４３】
溶媒としては、水及び有機溶剤が挙げられ、特に限定されない。溶媒の選定は、溶剤と充填材、分散材等のほかの材料との組み合わせにおいて最適に決められるものであり、適した溶剤を選定することが望ましい。有機溶剤としてはケトン系、アルコール系、芳香族系等の有機溶剤が上げられる。具体的には、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキセン、エチレングリコール、プロピレングリコール、メチルアルコール、イソプロピルアルコール、ブタノール、ベンゼン、トルエン、キシレン、酢酸エチル、酢酸ブチル等が挙げられる。これらは１種類で用いても、複数併用してもよい。
【００４４】
保護コーティング材は、上記成分の他に必要に応じて、さらに成分を加えてもよい。成分としては、造膜助剤、可塑剤、顔料、シランカップリング剤、粘度調整剤等が挙げられる。上記成分としては、従来のものが使用でき、特に限定されない。
【００４５】
保護コーティング材の塗布方法としては特に限定されず、通常に用いられる塗布方法から、目的に応じて選択することが出来る。具体的には、ハケ塗布、吹付塗装、ロールコータ塗布、侵漬塗布等を挙げることが出来る。熱放射材料塗布後、乾燥させコーティング膜化する方法において、自然乾燥、焼付、紫外線硬化等の方法を用いることができ、塗料性状等によって選択される。
【００４６】
保護コーティング膜の熱機械特性はＩＲ（赤外分光法）やＧＣＭＳ（ガスクロマトグラフ分析法）等の分析方法によりバインダー樹脂を特定し、保護コーティング膜の断面をＳＥＭ−ＥＤＸ（走査型電子顕微鏡−エネルギー分散型Ｘ線分析法）等の元素分析により粒子を特定し、それぞれを配合し、形成された膜を測定する。
【００４７】
損失弾性率は、調整した材料を100μmで成膜化し、フィルム状になったサンプルを長さ３０ｍｍ、幅０．５ｍｍに切断し試験片とし、粘弾性測定装置を用い、周波数１０Ｈｚ、測定温度範囲−40℃〜１５０℃、昇温速度２℃/minで測定する。
【００４８】
次に、車載制御装置の組み立て工程の一例を説明する。
電子部品ははんだにより、回路基板に実装される。コネクタピンをコネクタハウジングに組み付ける工程後、コネクタピンと回路基板がはんだによりスポットフロー工程等で接合される。電子部品及びコネクタが回路基板に実装された後に、保護コーティング材を塗布し、保護コーティング膜を備える。塗布方法としては、ハケ塗布、吹付塗装、侵漬塗装等での塗布が好ましいが、塗布する対象物により、静電塗装、カーテン塗装、電着塗装、粉体塗装等でもよい。保護コーティング材塗布後、乾燥させコーティング膜化する方法において、好ましくは自然乾燥、焼付等の方法を用いる。
【００４９】
カバーは、アルミニウム、マグネシウム、鉄などを主成分とする合金若しくはポリブチレンテレフタレートなどの樹脂材料を用いた鋳造、プレス又は切削加工などにより製造される。カバーの形状は底面が開口し、コネクタ部用窓が備えられている。
【００５０】
ベースは、アルミニウム、マグネシウム、鉄などを主成分とする合金若しくはポリブチレンテレフタレートなどの樹脂材料を用いた鋳造、プレス又は切削加工などにより製造される。ベースの形状はカバーの底面開口部を閉鎖するように略平板上に形成する。
【００５１】
保護コーティング膜の膜厚は約１μｍ〜２００μｍで、好ましくは膜厚が１０μｍ〜１００μｍである。膜厚が２００μｍよりも厚すぎると、電子部品のはんだ接続部にコーティング膜由来の応力が加わり、信頼性が低下するおそれがあり、１０μｍより薄いと、電子部品のはんだ接続部の保護機能が低下するおそれがある。
【００５２】
次に、実施例１〜６を順次詳細に説明する。
【実施例１】
【００５３】
実施例１は、図３に示される如くに、電子部品１１が実装してある回路基板１２の表裏面に保護コーティング膜３０、３１が形成されている。
【００５４】
実施例１において、保護コーティング膜３０、３１には、１２５℃における損失弾性率が3.9×105Ｐa、貯蔵弾性率が7.0×106Ｐaのアクリル樹脂を用い、回路基板にハケ塗布で、８０℃３０分の後に１６０℃６０分で加熱乾燥させ、膜厚が４０μmになるように塗布した。
【００５５】
図４に示される如くに、電子部品１１が回路基板に実装してあり、電子部品とその端子とはんだ接続部と回路基板に保護コーティング膜を形成することで、はんだ接続部の信頼性が向上する。
【実施例２】
【００５６】
実施例２は、図５に示される如くに、電子部品１１が実装してある回路基板１２の表裏面に保護コーティング膜３０、３１が電子部品の周囲を覆うように形成されている。これにより、電子部品と端子およびはんだ接続に間が保護コーティング材で埋められ、さらにはんだ接続部の信頼性が向上する。
【実施例３】
【００５７】
図６に示されるごとく、実施例３では実施例１の構成の電子部品の端子とはんだ接続部に保護コーティング膜を設ける。
【実施例４】
【００５８】
図７に示されるごとく、実施例４では実施例２の構成の電子部品の端子とはんだ接続部に保護コーティング膜を設ける。
【実施例５】
【００５９】
図８に示されるごとく、実施例５では実施例１の構成の電子部品のはんだ接続部にのみ保護コーティング膜を設ける。以上説明した実施例３，４，５のように、必ずしも電子部品及び端子を全て覆う必要はない。これによりコーティング材の使用量を削減することができる。
【実施例６】
【００６０】
実施例６は、図９に示される如くに、端子が電子部品のパッケージから取り出されていない電子部品１１が実装してある回路基板１２の表裏面に保護コーティング膜３０、３１が形成されている。
【００６１】
実施例６において、保護コーティング膜３０、３１には、１２５℃における損失弾性率が3.9×105ＭＰa、貯蔵弾性率が7.0×106Ｐaのアクリル樹脂を用い、回路基板にハケ塗布で、８０℃３０分の後に１６０℃６０分で加熱乾燥させ、膜厚が４０μmになるように塗布した。電子部品と食んだ接続部と回路基板に保護コーティング膜を形成することで、はんだ接続部の信頼性が向上する。
【実施例７】
【００６２】
実施例７は、図１０に示される如くに、実施例６の構成のはんだ接続部に保護コーティング膜を設ける。必ずしも電子部品を全て覆う必要はなく、これによりコーティング材の使用量を削減することができる。
【００６３】
（評価方法）
回路基板に鉛フリーはんだを塗布し、ガルウィング形端子（L字型）を有する電子部品を実装し、１２５℃時の損失弾性率と貯蔵弾性率が異なる保護コーティング膜を設けた場合に信頼性について以下に示す。
【００６４】
はんだ接続部の信頼性評価は評価用基板に各材料をハケで塗布し、硬化したサンプルを熱衝撃試験機にいれ、−４０℃〜１２５℃、１サイクル６０分の条件下で２０００サイクル実施した。２０００サイクル終了時にＸ線透視装置と、はんだ接続部の断面を、走査型電子顕微鏡を用いて観察した。
（評価材料）
【００６５】
(比較材料)
・熱可塑性樹脂Ａ
・熱可塑性樹脂Ｂ
・熱可塑性樹脂Ｃ
(実施材料)
・熱可塑性樹脂Ｂ＋ナノシリカ（粒径１２μｍ）
・熱硬化性樹脂
・熱硬化性樹脂＋ナノシリカ(粒径１２μｍ)10W%含有 
・熱硬化性樹脂＋ナノシリカ(粒径１２μｍ)5W%含有 
【００６６】
（評価項目）
はんだ変形発生割合：電子部品の全端子４６本中に対し、端子間方向にはんだ変形が生じている端子本数
はんだ変形量：熱衝撃試験初期の隣接する端子間距離を１００としたとき、２０００サイクル終了時の端子間方向に広がるはんだ変形量の割合(図１１参照)
はんだ亀裂進展：はんだ接続部の断面を観察したときの、はんだの亀裂進展率(図１２参照)
【００６７】
実施例１に比較材料Ａ、Ｂ、Ｃと実施材料の損失弾性率と貯蔵弾性率とはんだ接続部のはんだ変形発生割合、はんだ変形量、はんだ亀裂進展割合を示す。表１の結果から、本実施例の構成である、１２５℃において損失弾性率が1.0×105Ｐa以上もしくは貯蔵弾性率が1.1×106Ｐa以上である保護コーティング材から形成される保護コーティング膜を備えることで車載制御装置の信頼性が向上する。
【００６８】
【表１】
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【符号の説明】
【００６９】
１    車載制御装置
１１  電子部品
１２  回路基板
１３  ベース
１４  カバー
１５  コネクタ
１６  台座部
１７  ネジ
１８  車両搭載固定部
１９  サーマルビア
２２  はんだ
３０、３１、３２  保護コーティング膜
４１  コネクタピン
【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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【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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