JP2006156607A

JP2006156607A - 電子制御装置

Info

Publication number: JP2006156607A
Application number: JP2004343268A
Authority: JP
Inventors: Katsuhide Ohashi; 克英大橋
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2006-06-15

Abstract

【課題】
容易かつ安価な製造方法により、モールド部品本体内部に搭載した電子部品を保護するためのゲルが外部に流れ出ることのない高信頼性の電子制御装置を実現する。
【解決手段】
電子部品８と、電子部品８を覆うゲル７と、外部と電子部品８との間で電気的接続を行うための複数の端子２と、端子２を固定する樹脂１ａとを備えた電子制御装置において、端子２は、ゲルの上面より上位置に迂回する曲げ部位２ａを備える。この曲げ部位２ａは樹脂１ａで覆われている。
【選択図】図１

Description

本発明は、インサート部材をインサートしたモールド部品本体及びそのモールド部品本体を用いた電子制御装置に係り、特に複数本の電気的接続用端子が一体にインサート成形された樹脂成形品、及び予めインサート部材をインサート部品としてプリモールドし更に前記プリモールド品をインサート部材としてインサート成形し、樹脂で一体構成にした複合一体成形品の構造及びその製造方法に関する。

電子化が進む中、複数本の外部との電気的接続用端子を樹脂でインサート成形したモールド部品本体において、前記モールド部品本体内部に搭載した電子部品を保護するため、ゲルが用いられているが、このゲルをモールド部品本体内部に塗布した時の状態でコネクタ側の接続用端子がゲル塗布高さよりも下方向位置となる製品構成の制約を受けるモールド部品本体が多くあり、その際前記ゲルは硬化前に低粘度化して端子と樹脂の界面を流れてしまう問題があり、特開２００１−１１６６３９号公報では予めモールド部品本体内部の端子露出面に封止樹脂を流し込み端子と樹脂の界面を封止する手法が取られていた。

特開２００１−１１６６３９号公報

従来、複数本の外部との電気的接続用端子を樹脂でインサート成形したモールド部品本体において、前記モールド部品本体内部に搭載した電子部品を保護するため、ゲルが用いられているが、前記ゲルは硬化前に低粘度化して端子と樹脂の界面を流れてしまうため、予めモールド部品本体内部の端子露出面の一部に封止樹脂を流し込み端子と樹脂の界面を封止していた。しかし本手法では封止樹脂の塗布と硬化工程が必要なため生産性が悪くコスト高であった。また塗布量においてはバラツキ発生の要因があるため信頼性にも問題があった。

上記課題を解決するため、本発明の代表的な一つは、電子部品と、電子部品を覆ったゲルと、外部と電子部品との間で電気的接続を行うための複数の端子と、端子を固定している樹脂とを有し、端子はゲルの上面より上位置に迂回する曲げ部位を備えた電子制御装置である。

好ましくは、本発明の代表的な電子制御装置の一は、端子の前記曲げ部位は逆Ｕ字形状であり、かつ、樹脂で覆われているものである。

また、本発明の他の代表的な電子制御装置の一は、複数本の外部との電気的接続用端子を樹脂でインサート成形し、端子のモールド部品本体内部に塗布するゲル上面高さより上位置に迂回する逆Ｕ字状の曲げ部位を設け、この逆Ｕ字状の曲げ部位を樹脂で包んで構成される。

本発明によれば、容易かつ安価な製造方法により、モールド部品本体内部に搭載した電子部品を保護するためのゲルが外部に流れ出ることのない高信頼性の電子制御装置を実現することができる。

まず、本発明が解決する課題について、以下に説明する。

従来、図５に示すような複数本の外部との電気的接続用端子２を樹脂１１ａでインサート成形した図６に示すようなモールド部品本体１１において、前記モールド部品本体１１内部に搭載した電子部品８を保護するためゲル７が用いられているが、このゲル７をモールド部品本体内部に塗布した時の状態でコネクタ側の接続用端子２がゲル上面高さ９よりも下方向位置となる製品構成では、前記ゲル７は硬化前に低粘度化して端子２と樹脂11ａの界面を流れてしまうゲル７ａがあり、このゲル７ａはその後コネクタ側端子２付根にゲル溜まり７ｂとなってゲル漏れを発生してしまう。この問題の対策として図７に示すように予めモールド部品本体１１内部の端子露出面の一部に封止樹脂４４を流し込み端子２と樹脂１１ａの界面を封止してゲル漏れを防止していた。しかし本手法では封止樹脂４４の塗布と硬化工程が必要なため生産性が悪くコスト高であった。また塗布量においてはバラツキ発生の要因があるため信頼性にも問題があった。

この問題を解決する手段として本発明の実施例を、以下図面を使用して詳細に説明する。なお、本発明は以下の実施例のみに限定されることなく用いられる。

図１は、本発明にかかる電子制御装置となるゲル封止モールド部品本体の第１実施例として、モールド部品本体１の電子制御装置回路搭載後の断面図を示している。このモールド部品本体１は、図２の斜視図で示すように樹脂１ａ中にインサート品として複数本の金属製からなる接続用端子２を規則的に配置している。またモールド部品本体１の取り付け用にブッシュ５がそれぞれインサートされている。なお、このモールド部品本体１とは別工程で内部に電子部品８を搭載し制御回路４を構成したアルミベース３をモールド部品本体１との勘合部に接着材を塗布し、モールド部品本体１の勘合部と組み合せて硬化させ、モールド部品本体１と一体化した。更にインサートした接続用端子２は前記一体化したモールド部品本体１内部の制御回路４とアルミワイヤ６をボンディング接合して電子制御装置を構成している。また前記構成したモールド部品本体１内部には電子制御装置を保護するために制御回路４上及びボンディング接合上に軟質な液状のゲル７が塗布され、温度
１４０℃〜１５０℃で約３０分〜６０分の硬化処理が施されている。

ここで本発明の特徴を最もよく表すところの接続用端子２においては、図４に示すように上記モールド部品本体内部に塗布するゲル７上面高さ９より上位置に迂回する逆Ｕ字状の曲げ部位２ａを設けた。尚、前記逆Ｕ字状の曲げ部位２ａは接続用端子２のプレス加工工程で同時に成形した。この逆Ｕ字状の曲げ部位２ａを有した接続用端子２はプレス加工後、めっき処理が施され、インサート部材となる。本実施例では熱可塑性からなるＰＢＴ樹脂を用いて前記接続用端子２をインサート成形して、この逆Ｕ字状の曲げ部位２ａが外に露出することなく樹脂１ａに包んだ。尚、ここで本実施例ではインサート成形樹脂１ａにＰＢＴ樹脂を用いたがインサート成形樹脂材質は前記樹脂に限定されるもので無く他の熱可塑性高分子樹脂や熱硬化性高分子樹脂、もしくはこれらの樹脂に無機材料のガラス繊維や有機材料の炭素繊維等のフィラーを充填した樹脂を用いることが出来る。

以上のように形成したモールド部品本体１を用いて、内部に軟質な液状のゲル７が塗布され、温度１４０℃〜１５０℃で約３０分〜６０分の硬化処理が施された際、図３に示すように硬化前に低粘度化したゲル７ａは端子２と樹脂１ａの界面を流れ、逆Ｕ字状の曲げ部位２ａのゲル上面高さ９まで流れ込む。しかし逆Ｕ字状の曲げ部位２ａの最上部はゲル７上面高さ９以上に設定配置してあり、また逆Ｕ字状の曲げ部位２ａ間には樹脂１ａが介在するため、ゲル７ａをゲル７上面高さ９に留めることが出来る。よってコネクタ側端子２付根へゲル７ａを流すことなく、結果的にコネクタ側端子２がゲル上面高さ９より下方向位置となる製品構成のモールド部品本体１において、ゲル漏れ発生の防止が可能となる。

ここで本発明によるところの接続用端子２の逆Ｕ字状の曲げ部位２ａの設置は接続用端子２のプレス加工工程で容易に成形可能であり、またインサート成形においても特別な方法を用いることなく、従来と同様な成形方法で出来るため、安価で生産性が良く信頼性の高い電子制御装置を実現できる。

次に図８は、本発明にかかる電子制御装置となるゲル封止モールド部品本体の第２実施例として、モールド部品本体２１の電子制御装置回路搭載後の部分断面図を示している。このモールド部品本体２１は、樹脂２１ａ中にインサート品として複数本の金属製からなる接続用端子２２を規則的に配置している。なお、このモールド部品本体２１とは別工程で内部に電子部品を搭載し制御回路４を構成したアルミベース３をモールド部品本体２１との勘合部に接着材を塗布し、モールド部品本体２１の勘合部と組み合せて硬化させ、モールド部品本体２１と一体化した。更にインサートした接続用端子２２は前記一体化したモールド部品本体２１内部の制御回路４とアルミワイヤ６をボンディング接合して電子制御装置を構成している。また前記構成したモールド部品本体２１内部には電子制御装置を保護するために制御回路４上及びボンディング接合上に軟質な液状のゲル７が塗布され、温度１４０℃〜１５０℃で約３０分〜６０分の硬化処理が施されている。

ここで本発明の特徴を最もよく表すところの接続用端子２２においては、図１０に示す従来の形状に図９に示すような上記モールド部品本体内部に塗布するゲル７上面高さ９より上位置に迂回する逆Ｕ字状の曲げ部位２２ａを設けた。尚、前記逆Ｕ字状の曲げ部位
２２ａは接続用端子２２のプレス加工工程で同時に成形した。この逆Ｕ字状の曲げ部位
２２ａを有した接続用端子２２はプレス加工後、めっき処理が施され、インサート部材となる。本実施例では熱可塑性からなるＰＢＴ樹脂を用いて前記接続用端子２２をインサート成形して、この逆Ｕ字状の曲げ部位２２ａが外に露出することなく樹脂２１ａに包んだ。

以上のように形成したモールド部品本体２１を用いて、内部に軟質な液状のゲル７が塗布され、温度１４０℃〜１５０℃で約３０分〜６０分の硬化処理が施された際、図８に示すように硬化前に低粘度化したゲル７ａは端子２２と樹脂２１ａの界面を流れ、逆Ｕ字状の曲げ部位２２ａのゲル７上面高さ９まで流れ込む。しかし逆Ｕ字状の曲げ部位２２ａの最上部はゲル７上面高さ９以上に設定配置してあり、また逆Ｕ字状の曲げ部位２２ａ間には樹脂２１ａが介在するため、ゲル７ａをゲル７上面高さ９に留めることが出来る。よってコネクタ側端子２２付根へゲル７ａを流すことなく、結果的にコネクタ側端子２２がゲル７上面高さ９より下方向で先端が下向きとなる製品構成のモールド部品本体２１において、ゲル漏れ発生の防止が可能となる。

次に図１２は、本発明にかかる電子制御装置となるゲル封止モールド部品本体の第３実施例として、モールド部品本体３１の電子制御装置回路搭載後の部分断面図を示している。このモールド部品本体３１は、予め樹脂１０ａ中にインサート品として複数本の金属製からなる接続用端子２を規則的に配置したプリモールド品１０をモールド成形し、更にこのプリモールド品１０をインサート部材としてインサート成形している。なお、このモールド部品本体３１とは別工程で内部に電子部品を搭載し制御回路４を構成したアルミベース３をモールド部品本体３１との勘合部に接着材を塗布し、モールド部品本体３１の勘合部と組み合せて硬化させ、モールド部品本体３１と一体化した。更にインサートした接続用端子２は前記一体化したモールド部品本体３１内部の制御回路４とアルミワイヤ６をボンディング接合して電子制御装置を構成している。また前記構成したモールド部品本体
３１内部には電子制御装置を保護するために制御回路４上及びボンディング接合上に軟質な液状のゲル７が塗布され、温度１４０℃〜１５０℃で約３０分〜６０分の硬化処理が施されている。

ここで本発明の特徴を最もよく表すところの接続用端子２においては、図１１に示すような上記モールド部品本体内部に塗布するゲル７上面高さ９より上位置に迂回する逆Ｕ字状の曲げ部位２ａを設けた。尚、前記逆Ｕ字状の曲げ部位２ａは接続用端子２のプレス加工工程で同時に成形した。この逆Ｕ字状の曲げ部位２ａを有した接続用端子２はプレス加工後、めっき処理が施され、インサート部材となる。本実施例では熱可塑性からなるPBT樹脂を用いて、予め前記接続用端子２をインサート成形してプリモールド品１０を形成した。更に、このプリモールド品１０をインサート部材としてインサート成形し逆Ｕ字状の曲げ部位２ａが外に露出することなく樹脂３１ａに包んだ。

以上のように形成したモールド部品本体３１を用いて、内部に軟質な液状のゲル７が塗布され、温度１４０℃〜１５０℃で約３０分〜６０分の硬化処理が施された際、図１２に示すように硬化前に低粘度化したゲル７ａは端子２と樹脂１０ａ及び樹脂１０ａと樹脂
３１ａの界面を流れ、ゲル７上面高さ９まで流れ込む。しかし逆Ｕ字状の曲げ部位２ａの最上部はゲル７上面高さ９以上に設定配置してあり、また逆Ｕ字状の曲げ部位２ａ間には樹脂３１ａが介在するため、ゲル７ａをゲル７上面高さ９に留めることが出来る。よってコネクタ側端子２付根へゲル７ａを流すことなく、結果的にコネクタ側端子２がゲル７上面高さ９より下方向位置となる製品構成及びプリモールド品１０をインサート部材としてインサート成形した多重成形からなるモールド部品本体３１において、ゲル漏れ発生の防止が可能となる。

ここで本発明によるところの接続用端子２の逆Ｕ字状の曲げ部位２ａの設置は接続用端子２のプレス加工工程で容易に成形可能であり、またインサート成形においても特別な方法を用いることなく、従来と同様な成形方法で出来、更にプリモールド品１０をインサート部材としてインサート成形した多重成形からなる複合一体モールド部品本体において、実施例１と同様に安価で生産性の良い電子制御装置を実現できる。

以上、本発明の実施例を詳細に説明したが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その技術思想の範囲内で種々の変形が可能である。例えば、実施例では、逆Ｕ字状の曲げ部位について説明したが、ゲル漏れ発生を防止できる構造であれば、特に逆Ｕ字状以外の構造も含まれることは言うまでもない。

本発明は、モータなどの回転体を形成するものや回転体を用いて角度や位置，変位をセンシングするセンサなどに適用される。例えば、自動車分野における流入空気量を調整するスロットル弁（バルブ）やそこに取り付けられるスロットルポジションセンサ，アクセル開度を検出するアクセル開度センサ、これらセンサを一連に制御構成するための各種センサなどである。また、本発明の課題を解決するものであれば、上記の列記した製品に限定されることなく適用できる。

本発明の実施例におけるモールド部品本体は、以上のように構成されるので、逆Ｕ字状の曲げ部位の最上部がコネクタ側端子付根へゲルを流すことなく、結果的にコネクタ側端子がゲル上面高さより下方向位置となる製品構成のモールド部品本体、及びプリモールド品をインサート部材としてインサート成形した多重成形からなる複合一体モールド部品本体において、ゲル漏れ発生の防止を確保することができ、以下のような効果がある。

封止樹脂の塗布と硬化工程の廃止が可能であり、更に接続用端子の逆Ｕ字状の曲げ部位の設置は接続用端子のプレス加工工程で容易に成形できるとともにインサート成形においても特別な方法を用いることなく実現できるため大幅なコスト低減が図れる。

また端子形状でゲル漏れ発生の防止の確保が可能なため、封止樹脂塗布のような塗布量において発生するバラツキ要因がなく信頼性の向上が図れる。

特に従来避けられていた多重成形品において同様な効果を得ることが可能となるため設計自由度の向上が図れる。

更にモールド上もしくはモールド内部に電子部品を配置し、外部との電気信号の授受を行うことによりゲル漏れのない電子装置を実現できる。

本発明に係る第１実施例としてゲル封止モールド部品本体における、モールド部品本体の電子制御装置回路搭載後の断面図。本発明に係る第１実施例としてゲル封止モールド部品本体における、モールド部品本体の電子制御装置回路搭載後の斜視図。本発明に係る第１実施例としてゲル封止モールド部品本体における、端子近傍部分断面図。本発明に係る第１実施例としてゲル封止モールド部品本体における、端子断面図。従来のモールド部品本体における、端子断面図。従来のモールド部品本体における、端子近傍部分断面図。従来のモールド部品本体における、端子近傍部分断面図。本発明に係る第２実施例としてゲル封止モールド部品本体における、端子近傍部分断面図。本発明に係る第２実施例としてゲル封止モールド部品本体における、端子断面図。従来のモールド部品本体における、端子断面図。本発明に係る第３実施例としてプリモールド品における、断面図。本発明に係る第３実施例としてゲル封止モールド部品本体における、端子近傍部分断面図。

符号の説明

１，１１，２１，３１…モールド部品本体、１ａ，１０ａ，１１ａ，２１ａ，３１ａ…樹脂、２，２２…端子、２ａ，２２ａ…曲げ部位、３…アルミベース、４…制御回路、５…ブッシュ、６…アルミワイヤ、７，７ａ…ゲル、７ｂ…ゲル溜まり、８…電子部品、９…ゲル上面高さ、１０…プリモールド品、４４…封止樹脂。

Claims

電子部品と、
前記電子部品を覆ったゲルと、
外部と前記電子部品との間で電気的接続を行うための複数の端子と、
前記端子を固定している樹脂とを有する電子制御装置であって、
前記端子は、前記ゲルの上面より上位置に迂回する曲げ部位を有することを特徴とする電子制御装置。
請求項１記載の電子制御装置において、
前記端子の前記曲げ部位は、逆Ｕ字形状であり、前記樹脂で覆われていることを特徴とする電子制御装置。
アルミベースと、
前記アルミベース上に配置された制御回路と、
前記制御回路を覆ったゲルと、
外部との電気的接続を行うための複数の端子と、
前記制御回路と前記端子との間を接続するアルミワイヤと、
前記端子を固定している樹脂とを有する電子制御装置であって、
前記端子は、前記ゲルの上面より上位置に迂回する逆Ｕ字状の曲げ部位を有し、
前記曲げ部位は、前記樹脂で覆われていることを特徴とする電子制御装置。
複数本の外部との電気的接続用端子を樹脂でインサート成形した電子制御装置であって、
前記端子は、前記ゲル封止モールド部品本体内部に塗布するゲルの上面高さより上位置に迂回する逆Ｕ字状の曲げ部位を有し、
該曲げ部位は樹脂で包まれていることを特徴とする電子制御装置。
請求項４記載の電子制御装置において、
前記ゲル封止モールド部品本体は、予め、前記端子をインサート部品としてプリモールドし、前記プリモールドした部品をインサート部材としてインサート成形し、前記逆Ｕ字状の曲げ部位を前記樹脂により一体構成したことを特徴とする電子制御装置。