JP2003158350A - プリント回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 廉価品と高価品とで共用でき且つ軽量化を実
現すること。 【解決手段】 プリント回路基板１は、廉価品と高価品
とで共通する基本機能を実現するための配線パターン３
を有する共通回路部１Ａと、高価品のみに対応した拡張
機能を実現するための配線パターン３を有する拡張回路
部１Ｂとで構成される。前記基本機能のみを実現する場
合は、前記切断ラインＶＬを境にして前記共通回路部１
Ａと前記拡張回路部１Ｂとが分離され、前記拡張機能を
実現する場合には、接続端子２Ａ，２Ｂ間を飛び越し導
通せしめるジャンパ線５が設けられる。拡張機能をもつ
高価品の製造時は、双方の回路部１Ａ，１Ｂを導通し、
基本機能のみをもつ廉価品の製造時には、双方の回路部
１Ａ，１Ｂを分離するため、廉価品と高価品の双方でプ
リント回路基板１上の電子部品の実装率を高められ、廉
価品に組み込むプリント回路基板１の軽量化が可能とな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気絶縁性の基板
上に電気回路の配線パターンを形成し、この配線パター
ン上にＩＣ（集積回路）チップなどの電子部品を実装し
てなるプリント回路基板に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子製品を構成する部品の小型・
軽量化が民生および産業の双方の分野で強く望まれてい
る。電子製品には、その構成部品として種々の電気回路
や電子部品が実装されたプリント回路基板が組み込まれ
ている。

【０００３】また、同一系列の電子製品として、最低限
の基本機能を有し且つ価格を抑えた製品（以下、廉価品
と呼ぶ。）と、この廉価品の基本機能に加えて更に拡張
機能を組み込んだ製品（以下、高価品と呼ぶ。）との２
種類以上の製品を供給することが多い。この種の電子製
品においては、設計の簡易化、金型費の節約および検査
装置の共有化の観点から、廉価品と高価品とでプリント
回路基板の共通化が広く行われている。また、この種の
プリント回路基板は、廉価品と高価品とで共通する配線
パターンと拡張機能用の配線パターンとを有するため、
基板面積が大きくなり易いという欠点をもつ。通常、廉
価品の生産は、高価品対応の配線パターンを形成された
プリント回路基板上に廉価品の電子部品を実装すること
で行われる。すなわち、高価品対応のプリント回路基板
から、電子部品の実装数を減らすことで廉価品が作製さ
れていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、廉価品
を供給する観点からは、プリント回路基板上の電子部品
の実装率が低下し、高価品対応の基板スペースとその基
板重量とが軽量化の妨げになるという問題点がある。

【０００５】以上の問題点に鑑みて本発明が目的とする
ところは、廉価品と高価品とで共用でき且つ軽量化を簡
易に実現できるプリント回路基板を提供する点にある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、電気絶縁性の基板と、複数
の機能を実現するために前記基板に設けられた電子回路
の配線パターンと、該配線パターン上に実装される電子
部品とからなるプリント回路基板であって、前記複数の
機能のうち基本機能を実現するための前記配線パターン
を有する共通回路部と、前記複数の機能のうち拡張機能
を実現するための前記配線パターンを有する拡張回路部
と、前記共通回路部と前記拡張回路部とを必要に応じて
分離切断するように形成される切断部と、前記共通回路
部の配線パターンと前記拡張回路部の配線パターンとの
間を電気的に接続するための複数の接続端子と、を備え
ており、前記基本機能のみを実現する場合は、前記切断
部を境にして前記共通回路部と前記拡張回路部とが分離
され、前記拡張機能を実現する場合には、前記接続端子
間を飛び越し導通せしめる導通線が設けられることを特
徴とするものである。

【０００７】また、請求項２に係る発明は、請求項１記
載のプリント回路基板であって、前記導通線としてジャ
ンパ線を用いたものである。

【０００８】そして、請求項３に係る発明は、請求項１
記載のプリント回路基板であって、前記導通線として電
子部品を用いたものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】実施の形態１．図１と図２は、本
発明の実施の形態１に係るプリント回路基板１を示す概
略図である。このプリント回路基板１は、廉価品と高価
品の双方に対応した基本機能を実現するための配線パタ
ーン３を有する共通回路部１Ａと、高価品のみに対応し
た拡張機能を実現するための配線パターン３を有する拡
張回路部１Ｂとから構成されている。

【００１０】このプリント回路基板１は、電気絶縁性の
基板の表面やその内部に金属箔の配線パターン３，…を
単層または多層で印刷形成して固着し、その配線パター
ン３，…上にＩＣ（集積回路）チップなどの電子部品を
実装して構成したものである。配線パターン３がその基
板の両面に形成されたり、多層で形成されたりする場合
は、両面間または各層間の配線パターンを導通させるた
めに基板を貫通するスルーホールが形成される。また、
その基板の材質としては、紙基材のエポキシ樹脂、紙基
材のフェノール樹脂，ポリイミド樹脂，ポリエステル樹
脂，テフロン(登録商標）およびＢＴレジンなどが挙げ
られる。尚、実際の基板には配線パターンだけではな
く、その表面の絶縁処理（レジスト処理），部品番号や
部品名のシルク印刷、および機械的な加工が施されてい
る。

【００１１】また、前記プリント回路基板１の共通回路
部１Ａと拡張回路部１Ｂとを分離切断するために、切断
ラインＶＬに沿ってミシン目の孔４，４，…（切断部）
が貫通形成されており、廉価品製造時には、そのミシン
目に沿って基板を折り曲げて切断することで共通回路部
１Ａと拡張回路部１Ｂとは分離される。また、図１に示
すように、配線基板上の電子部品の実装形態に応じて、
接続端子２Ａ，２Ｃ間にジャンパ線５を取り付けて共通
回路部１Ａ内の配線パターン３，３間を導通させること
が可能である。

【００１２】一方、高価品製造時には、共通回路部１Ａ
と拡張回路部１Ｂは分離切断されない。また、図２に示
すように、高価品製造時には、共通回路部１Ａの配線パ
ターン３と拡張回路部１Ｂの配線パターン３とを飛び越
し導通させるために、接続端子２Ａ，２Ｂ間に、ミシン
目の孔４，…を越えてジャンパ線５が取り付けられる。

【００１３】尚、本実施の形態１では、共通回路部１Ａ
と拡張回路部１Ｂとを分離切断するために、絶縁基板に
ミシン目の孔４，…を形成したが、本発明ではこれに限
らず、例えば、切断ラインＶＬに沿ってＶ字状の溝部を
形成してもよい。

【００１４】以上のプリント回路基板１によれば、高価
品を製造するときは、上記の共通回路部１Ａと拡張回路
部１Ｂとを飛び越し導通し、一方、基本機能のみをもつ
廉価品を製造するときには、共通回路部１Ａと拡張回路
部１Ｂとを飛び越し導通せずに双方を分離するため、廉
価品と高価品の双方でプリント回路基板１上の電子部品
の実装率を高めることができ、廉価品に組み込むプリン
ト回路基板１の軽量化が可能となる。

【００１５】また、廉価品と高価品とで共通の絶縁性基
板を使用できるため、プリント回路基板１の作製時にお
いて、絶縁性基板を樹脂成形するための金型の製作費を
節約できる。

【００１６】また、共通回路部１Ａは、廉価品と高価品
とで共通の配線パターン３をもつことから、廉価品製造
時および高価品製造時の双方において同じ検査治具を使
用できるため、検査費用の節約が可能となる。また、機
能の追加が行われる場合には拡張回路部１Ｂのみを設計
変更すれば済み、新規の回路設計が行われる場合でも共
通回路部１Ａはそのまま使用できるため、開発期間を大
幅に短縮することが可能である。更に、共通回路部１Ａ
は、同種の機能を使用する他の電子製品の開発に流用で
きることから、共通回路部１Ａの新規設計を要すること
無く、当該電子製品の品質向上に寄与することができ
る。

【００１７】実施の形態２．次に、本発明の具体例とし
て実施の形態２を説明する。図３は、実施の形態２に係
る廉価品対応のプリント回路基板１０を示す概略図であ
る。また、図４は、図３に示すプリント回路基板１０の
等価回路を示す図である。

【００１８】このプリント回路基板１０も、上記実施の
形態１と同様に、廉価品に対応した配線パターン１２を
有する共通回路部１０Ａと、高価品のみに対応した配線
パターン１２を有する拡張回路部１０Ｂとで構成されて
いる。

【００１９】共通回路部１０Ａと拡張回路部１０Ｂに
は、互いに独立した配線パターン１２，…にそれぞれ導
通する接続端子１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１
Ｅ，１１Ｆ，１１Ｇ，１１Ｈ，１１Ｉが形成されてい
る。その共通回路部１０Ａの接続端子１１Ａに導通する
配線パターン１２上には、外部電源から制御電圧＋Ｖｃ
ｃの供給を受けているマイクロ・コンピュータ（マイコ
ン）１５が実装されている。

【００２０】また、共通回路部１０Ａと拡張回路部１０
Ｂとの間には、両回路部１０Ａ，１０Ｂを分離切断する
ためのミシン目の孔１４，…が貫通形成されており、こ
のプリント回路基板１０は廉価品対応であるため、ミシ
ン目を境に切断され、２つの回路部１０Ａ，１０Ｂに分
離されて、一方の共通回路部１０Ａのみが使用される。

【００２１】以上の廉価品対応のプリント回路基板１０
（１０Ａ）を車両の制御機器に搭載する場合、マイコン
１５には、運転席のドアロックとアンロック（ドアロッ
ク解除）とを制御する「運転席ドアロック制御機能」、
車両の室内灯の点灯から所定時間後に自動的に消灯させ
る「バッテリー・セーブ機能」、そして、車両からの降
車時にキーを抜き忘れると警告ブザーを鳴らせる「キー
抜き忘れ防止機能」などの基本機能をもたせることがで
きる。

【００２２】一方、図５は、本実施の形態２に係る高価
品対応のプリント回路基板２０を示す概略図であり、図
６は、図５に示すプリント配線基板２０の等価回路を示
す図である。このプリント配線基板２０は、上記プリン
ト回路基板１０と同一の絶縁性基板と配線パターン１
２，…とを有するものである。このプリント配線基板２
０では、拡張機能を付与するために、拡張回路部２０Ｂ
の配線パターン１２上にチップ化したトランジスタ２２
が実装されている。このトランジスタ２２のエミッタ端
子（Ｅ），コレクタ端子（Ｃ）およびベース端子（Ｂ）
は、それぞれ、接続端子１１Ｅ，１１Ｆおよび１１Ｈに
半田を用いて固着されている。同時に、共通回路部２０
Ａの接続端子１１Ａ，１１Ｂ，１１Ｃと拡張回路部２０
Ｂの接続端子１１Ｄ，１１Ｇ，１１Ｉとの間は、ミシン
目の孔１４，…を越えてチップ抵抗器２３Ａとチップ・
ジャンパ２３Ｂ，２３Ｃとを取り付けることで飛び越し
導通がなされている。これにより、エミッタ端子はチッ
プ・ジャンパ２３Ｃを通じて接地され、ベース端子はチ
ップ抵抗器２３Ａを介してマイコン１５と接続され、コ
レクタ端子はチップ・ジャンパ２３Ｂを介して外部接続
端子１３と接続される。図６の等価回路図に示すよう
に、チップ抵抗器２３Ａは抵抗素子として機能する。ま
た、外部接続端子１３には、外部電源から電圧＋Ｖ_Bの
供給を受けるリアフォグランプ２１が接続されている。
このリアフォグランプ２１は、図で明示されないが、車
両後端部に設置され、霧や豪雨で視界が悪い時に点灯し
て後続車からの視認性を高める装備品である。

【００２３】以上の高価品対応のプリント配線基板２０
は、マイコン１５がトランジスタ２２のベース端子に供
給するベース電圧を調節することでコレクタ端子から出
力するコレクタ電流量を制御し、このリアフォグランプ
２１の点灯および消灯を制御する「リアフォグランプ点
灯制御機能」を更に有することになる。尚、この拡張機
能に限らず、拡張回路部２０Ｂに、例えば、車両内の他
の制御ユニットとの間で多重通信を行う「車内多重通信
機能」をもつ通信ユニットを実装させることも可能であ
る。

【００２４】実施の形態３．次に、本発明の他の具体例
として実施の形態３を説明する。図７は、本発明の実施
の形態３に係る廉価品対応のプリント回路基板３０を示
す概略図である。図８は、図７に示すプリント回路基板
３０の等価回路を示す図である。

【００２５】このプリント回路基板３０も、上記実施の
形態１と同様に、廉価品に対応した配線パターン３６を
有する共通回路部３０Ａと、高価品のみに対応した配線
パターン３６を有する拡張回路部３０Ｂとで構成されて
いる。

【００２６】共通回路部３０Ａと拡張回路部３０Ｂに
は、互いに独立した配線パターン３６，…にそれぞれ導
通する接続端子３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ，３１
Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈ，３１Ｉ，３１Ｊが形成さ
れている。共通回路部３０Ａにおいては、接続端子３１
Ｂに導通する配線パターン３６上に、外部電源から制御
電圧＋Ｖｃｃの供給を受けているマイコン１５が実装さ
れている。その接続端子３１Ｂと接続端子３１Ｃとの間
は、チップ・ジャンパ３７により飛び越し導通がなされ
ている。また、接続端子３１Ｃと外部接続端子３３との
間には、抵抗素子３４とトランジスタ３５とが実装され
ており、このトランジスタ３５のベース端子は抵抗素子
３４と接続され、そのエミッタ端子は接地され、そのコ
レクタ端子は外部接続端子３３と接続されている。そし
て、外部接続端子３３は、外部の供給源から電圧＋Ｖ_B
の供給を受けているルームランプ３８と接続している。
このルームランプ３８は車内の天井付近に設置される電
灯である。

【００２７】また、共通回路部３０Ａと拡張回路部３０
Ｂとの間には、両回路部３０Ａ，３０Ｂを分離するため
のミシン目の孔３２，…が形成されており、このプリン
ト回路基板３０は廉価品対応であるため、両回路部３０
Ａ，３０Ｂは分離され、共通回路部３０Ａのみが使用さ
れる。

【００２８】以上の廉価品対応のプリント回路基板３０
（３０Ａ）は、マイコン１５がチップ・ジャンパ３７を
介してトランジスタ３５に供給するベース電圧を制御す
ることでルームランプ３８の点灯制御を行う「ルームラ
ンプ点灯制御機能」を有している。すなわち、マイコン
１５はベース電圧を調節することで、図９のタイミング
チャートに示すように、ルームランプ３８の消灯時は、
このルームランプ３８に供給する電流レベルを低レベル
に維持し、ルームランプ３８の点灯期間には、その電流
レベルを点灯レベルに維持するのである。

【００２９】一方、図１０は、実施の形態３に係る高価
品対応のプリント回路基板４０を示す概略図である。図
１１は、図１０に示すプリント回路基板４０の等価回路
を示す図である。このプリント回路基板４０は、図７に
示すプリント回路基板３０と同一の絶縁性基板と配線パ
ターン３６，…とを有し、外部接続端子３３にルームラ
ンプ３８が接続されたものである。このプリント回路基
板４０では、拡張機能を付与するために、拡張回路部４
０Ｂの接続端子３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｉ，３１Ｊに減光
制御ＩＣ４１が表面実装されている。

【００３０】また、共通回路部４０Ａの接続端子３１
Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄと拡張回路部４０Ｂの接続
端子３１Ｅ，３１Ｆ，３１Ｇ，３１Ｈとの間は、ミシン
目の孔３２，…を越えてチップ・ジャンパ３７Ａ，３７
Ｂ，３７Ｃ，３７Ｄを取り付けることで飛び越し導通が
なされている。これにより、減光制御ＩＣ４１のＧＮＤ
端子はチップ・ジャンパ３７Ｄを介して接地され、その
電圧端子（Ｖｃｃ）はチップ・ジャンパ３７Ａを介して
外部電源と接続され、その入力端子（ＩＮ）はチップ・
ジャンパ３７Ｂを介してマイコン１５と接続され、その
出力端子（ＯＵＴ）はチップ・ジャンパ３７Ｃを介して
共通回路部４０Ａ側の抵抗素子３４と接続される。

【００３１】以上の高価品対応のプリント回路基板４０
は、マイコン１５が減光制御ＩＣ４１の入力端子に供給
する電圧信号を制御することで、ルームランプ３８をオ
フに切り換えた時にルームランプ３８の輝度を漸次低下
させる減光制御を行う「ルームランプ減光制御機能」を
有している。すなわち、マイコン１５が減光制御ＩＣ４
１にルームランプ３８を消灯する旨の制御信号を出力す
ると、減光制御ＩＣ４１は、外部電源から供給される電
圧＋Ｖｃｃを用い、抵抗素子３４を介してトランジスタ
３５のベース端子に供給する電圧レベルを漸次変化させ
る。これにより、図１２のタイミングチャートに示すよ
うに、ルームランプ３８に供給する電流レベルを、マイ
コン１５が消灯を指示した時点から所定期間Ｔｄの間、
ゆっくりと低減させることができる。

【００３２】また、上記実施の形態では、共通回路部と
拡張回路部とを飛び越し導通させる導通線としてチップ
・ジャンパやチップ抵抗器を採用したが、本発明はこれ
らに限定せずに、チップ・ダイオードやチップ・コンデ
ンサなどの電子部品（チップ）も同様に採用できる。

【００３３】

【発明の効果】以上の如く、本発明の請求項１に係るプ
リント回路基板によれば、拡張機能の高価品を製造する
ときは、上記の共通回路部と拡張回路部とを飛び越し導
通し、一方、基本機能の廉価品を製造するときには、共
通回路部と拡張回路部とを飛び越し導通せずに双方を分
離するため、廉価品と高価品の双方でプリント回路基板
上の電子部品の実装率を高めることができ、廉価品に組
み込むプリント回路基板の軽量化が可能となる。

【００３４】請求項２によれば、上記の共通回路部と拡
張回路部との間を簡便に導通することが可能となる。

【００３５】請求項３によれば、電子部品としてチップ
抵抗器やチップ・コンデンサ、チップ・ダイオードなど
を採用することにより、共通回路部と拡張回路部とを飛
び越し導通できると同時に、その導通部分に電圧や電流
を制御する回路機能を簡易に追加できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１に係るプリント回路基板
を示す概略図である。

【図２】本発明の実施の形態１に係るプリント回路基板
を示す概略図である。

【図３】本発明の実施の形態２に係る廉価品対応のプリ
ント回路基板を示す概略図である。

【図４】図３に示すプリント回路基板の等価回路を示す
図である。

【図５】本実施の形態２に係る高価品対応のプリント回
路基板を示す概略図である。

【図６】図５に示すプリント回路基板の等価回路を示す
図である。

【図７】本発明の実施の形態３に係る廉価品対応のプリ
ント回路基板を示す概略図である。

【図８】図７に示すプリント回路基板の等価回路を示す
図である。

【図９】ルームランプに供給する電流レベルのタイミン
グチャートである。

【図１０】本発明の実施の形態３に係る高価品対応のプ
リント回路基板を示す概略図である。

【図１１】図１０に示すプリント回路基板の等価回路を
示す図である。

【図１２】ルームランプに供給する電流レベルのタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

１，１０，２０ プリント回路基板 １Ａ，１０Ａ，２０Ａ 共通回路部 １Ｂ，１０Ｂ，２０Ｂ 拡張回路部 ２，１１，３１ 接続端子 ３，１２，３６ 配線パターン ４，１４，３２ ミシン目の孔 ５ ジャンパ線 １３ 外部接続端子 １５ マイコン ２２ トランジスタ ２３Ａ チップ抵抗器 ２３Ｂ，２３Ｃ チップ・ジャンパ ３０，４０ プリント回路基板 ３０Ａ，４０Ａ 共通回路部 ３０Ｂ，４０Ｂ 拡張回路部 ４１ 減光制御ＩＣ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気絶縁性の基板と、複数の機能を実現
   するために前記基板に設けられた電子回路の配線パター
   ンと、該配線パターン上に実装される電子部品とからな
   るプリント回路基板であって、 前記複数の機能のうち基本機能を実現するための前記配
   線パターンを有する共通回路部と、 前記複数の機能のうち拡張機能を実現するための前記配
   線パターンを有する拡張回路部と、 前記共通回路部と前記拡張回路部とを必要に応じて分離
   切断するように形成される切断部と、 前記共通回路部の配線パターンと前記拡張回路部の配線
   パターンとの間を電気的に接続するための複数の接続端
   子と、を備えており、 前記基本機能のみを実現する場合は、前記切断部を境に
   して前記共通回路部と前記拡張回路部とが分離され、前
   記拡張機能を実現する場合には、前記接続端子間を飛び
   越し導通せしめる導通線が設けられることを特徴とする
   プリント回路基板。
2. 【請求項２】 前記導通線としてジャンパ線を用いてな
   る請求項１記載のプリント回路基板。
3. 【請求項３】 前記導通線として電子部品を用いてなる
   請求項１記載のプリント回路基板。