JP2007184507A

JP2007184507A - 回路モジュール及びその製造方法並びに電気接続箱

Info

Publication number: JP2007184507A
Application number: JP2006003081A
Authority: JP
Inventors: Kengo Kimura; 健吾木村; Noriyuki Nakagawa; 敬之中川
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2007-07-19

Abstract

【課題】本発明は、一括して回路基板のコーティングを行うことにより、製造時間の短縮化、製造設備の簡略化を図ることができる回路モジュール及びその製造方法並びに電気接続箱を提供する。
【解決手段】本発明の回路モジュールＡは、実装部品を実装した複数の回路基板５，７を積み重ねて複数段に接続した回路モジュールであって、複数の回路基板５，７をまとめて略水平状にコーティング剤１０の中に浸漬させた際に、実装部品に形成された開口部からコーティング剤が流入することで、不具合が生じる可能性がある箇所については、コーティング剤が流入しないように、開口部が、最上段の回路基板７よりも上部に配置されている。
【選択図】図２

Description

本発明は、回路基板に実装部品を実装した回路モジュール及びその製造方法並びに電気接続箱に関し、特に、複数の回路基板を積み重ねて複数段に接続した回路モジュール及びその製造方法並びに電気接続箱に関する。

一般に、回路基板に実装部品を実装した回路モジュールにおいては、その防湿性、耐衝撃性を向上させるために、回路基板にアクリル、ポリオレフィンなどの樹脂からなるコーティング剤を被膜してコーティングすることが行われている。

回路基板をコーティングする方法としては、スプレーによってコーティング剤を塗布するスプレー式コーティングや、液体状のコーティング剤の中に浸漬させる浸漬式コーティングなどが知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。

また、図４（Ａ）に示すように、実装スペースの確保などのために、複数の（図４では２枚）の回路基板５１，５２を積み重ねて複数段に接続した回路モジュールＣの場合には、各回路基板５１，５２をそれぞれコーティングする必要がある。

図５は、従来の回路モジュールの製造方法を説明するための説明図である。

まず、第１の回路基板５１上にクリーム半田を塗布し（ステップＢ１）、表面実装部品を実装した後（ステップＢ２）、第１の回路基板５１をリフロー炉に搬入して、リフロー半田付けをする（ステップＢ３）。

次いで、第１の回路基板５１にコネクタハウジング５３、リレー５４、コンデンサ５５、ダイオード、バスバーなどの実装部品を実装し（ステップＢ４）、フロー半田付けをする（ステップＢ５）。

次いで、半田検査（ステップＢ６）、回路検査（ステップＢ７）を行った後、第１の回路基板５１をスプレー式又は浸漬式でコーティングする（ステップＢ８）。

一方、第２の回路基板５２においては、第２の回路基板５２上にクリーム半田を塗布し（ステップＢ９）、下面実装部品を実装した後（ステップＢ１０）、第２の回路基板５２をリフロー炉に搬入して、リフロー半田付けをする（ステップＢ１１）。

次いで、半田検査を行い（ステップＢ１２）、反転する（ステップＢ１３）。

次いで、第２の回路基板５２上にクリーム半田を塗布し（ステップＢ１４）、上面実装部品を実装し（ステップＢ１５）、コネクタハウジング５６を実装しアライメント検査を行った後（ステップＢ１６）、第２の回路基板５２をリフロー炉に搬入して、リフロー半田付けをする（ステップＢ１７）。

次いで、半田検査（ステップＢ１８）、回路検査（ステップＢ１９）、機能検査（ステップＢ２０）を行った後、第２の回路基板５２をスプレー式又は浸漬式でコーティングする（ステップＢ２１）。

その後、コーティングされた第１の回路基板５１及び第２の回路基板５２は連結部材５７によって組み合わされ（ステップＢ２２）、半田付けされて接続され（ステップＢ２３）、半田検査が行われる（ステップＢ２４）。

最後に、第１の回路基板５１及び第２の回路基板５２同士の半田付け箇所をスプレー式コーティングする（ステップＢ２５）。
特開平６−１０４５４４号公報特開平５−７５２４１号公報

従来の回路モジュールの製造方法では、回路基板５１，５２毎にコーティングを行い、その後、さらに回路基板５１，５２同士の半田付け箇所にもコーティングを行う必要があり、一括してコーティング処理を行うことができなかった。

すなわち、一括してスプレー式コーティングを行った場合、回路基板５１，５２の重なった狭い箇所にコーティングすることが困難である。また、一括して浸漬式コーティングを行った場合、コネクタハウジング５３などの実装部品には、コネクタ嵌合用穴５３ａ（端子開口部）や嵌合固定するために射出成形上必要な抜き孔５３ｂなどの開口部が形成されているので、図４（Ｂ）に示すように、その開口部５３ａ、５３ｂから容器５８内のコーティング剤５９が流入して、内部の端子などに付着するという不具合がある。

そのため、回路モジュールＣの製造時間が長くなり、製造コストが高くなるという課題があった。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、一括して回路基板のコーティングを行うことにより、製造時間の短縮化、製造設備の簡略化を図ることができる回路モジュール及びその製造方法並びに電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明の回路モジュールは、実装部品を実装した複数の回路基板を積み重ねて複数段に接続した回路モジュールにおいて、前記複数の回路基板をまとめて略水平状にコーティング剤の中に浸漬させた際に、前記実装部品に形成された開口部から前記コーティング剤が流入することで、不具合が生じる可能性がある箇所については、前記コーティング剤が流入しないように、前記開口部が、最上段の回路基板よりも上部に配置されていることを特徴とするものである。

前記実装部品は、例えば電子部品あるいはコネクタ接続用のハウジング又はホルダであり、前記開口部は電子部品あるいはコネクタ接続用穴である。

前記実装部品の底部及び側面部には開口部が形成されていないのが好ましい。

前記回路基板には、開口部が封止された実装部品が実装されているのが好ましい。

本発明の回路モジュールの製造方法は、各回路基板に実装部品を実装する工程と、前記回路基板同士を積み重ねて複数段に接続する工程と、前記複数の回路基板をまとめて略水平状にコーティング剤の中に浸漬させて一括コーティングする工程とを有することを特徴とするものである。

本発明の電気接続箱は、前記回路モジュールを搭載したことを特徴とするものである。

本発明の回路モジュールによれば、複数の回路基板に実装された実装部品に形成された開口部が、最上段の回路基板よりも上部に配置されているので、複数の回路基板をまとめて略水平状にコーティング剤の中に浸漬させても、その開口部からコーティング剤が流入して、内部の端子などに付着するのを防止できる。

本発明の回路モジュールの製造方法によれば、各回路基板のコーティングと回路基板同士の半田付け箇所のコーティングとを一括して行うことができるので、製造時間の短縮化、製造設備の簡略化を図ることができる。

本発明の電気接続箱によれば、上記効果を奏する回路モジュールを搭載しているので、電気接続箱の製造時間の短縮化、製造設備の簡略化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態例に係る回路モジュールを示す斜視図、図２（Ａ）はその側面図である。

本発明の実施形態例に係る回路モジュールＡは、コネクタハウジング１、ヒューズホルダ２、リレー３、コンデンサ４、端子、ダイオード、バスバーなどの実装部品を実装した第１の回路基板５と、コネクタハウジング６を実装した第２の回路基板７とを有し、第１の回路基板５の上に第２の回路基板７を２段に積み重ねている。第１の回路基板５と第２の回路基板７とは連結部材８により組み合わされ、半田付けされて接続されている。

下側に配置された第１の回路基板５は、例えばパワー回路用に用いられ、熱放熱性に優れたメタルコア基板からなる。

上側に配置された第２の回路基板７は、例えば信号回路用に用いられ、ガラス繊維を含んだエポキシ基板からなる。

また、第２の回路基板７は、第１の回路基板５の端部に連結されている。これは、第１の回路基板５に実装されたパワー回路用のコネクタハウジング１と、第２の回路基板７に実装された信号回路用のコネクタハウジング６とを共に垂直出しするために、第２の回路基板７を第１の回路基板５からずらす必要があるためである。

また、第１の回路基板５上のコネクタハウジング１のコネクタ嵌合用穴１ａ（端子開口部）は、全て第２の回路基板７よりも上部に配置されている。これは、第１の回路基板５及び第２の回路基板７をまとめて略水平状に容器１１内のコーティング剤１０の中に浸漬させた際に、コネクタ嵌合用穴１ａからコーティング剤１０が流入しないようにするためである（図２（Ｂ）参照）。

また、全てのコネクタハウジング１の底部及び側面部には、コーティング剤１０の流入を防止するために、嵌合固定するために射出成形上必要な抜き孔などの開口部が形成されていない。コネクタ嵌合用穴１ａ以外の開口部をなくすために、例えば、スライド機能を有する金型などの射出成形によりコネクタハウジング１は製造される。

また、全てのヒューズホルダ２においても、ヒューズ接続用穴２ａは、第２の回路基板７よりも上部に配置され、その底部及び側面部には開口部が形成されていないので、開口部からのコーティング剤１０の流入を防止することができる（図１参照）。

さらに、リレー３、コンデンサ４などの電子部品においても、その底部や側面部に開口部が形成されていると、コーティング剤１０が流入されるので、そのような流入により、回路の動作などに不具合が生じる可能性のある開口部が全て封止された電子部品が実装されている。

図３は、本発明の実施形態例に係る回路モジュールの製造方法を説明するためのフローチャートである。

まず、第１の回路基板５上にクリーム半田を塗布し（ステップＡ１）、表面実装部品を実装した後（ステップＡ２）、第１の回路基板５をリフロー炉に搬入して、リフロー半田付けをする（ステップＡ３）。

次いで、第１の回路基板５にコネクタハウジング１、ヒューズホルダ２、リレー３、コンデンサ４、端子、ダイオード、バスバーなどの実装部品を実装し（ステップＡ４）、フロー半田付けをする（ステップＡ５）。

次いで、半田検査（ステップＡ６）、回路検査（ステップＡ７）を行う。

一方、第２の回路基板７においては、第２の回路基板７上にクリーム半田を塗布し（ステップＡ８）、下面実装部品を実装した後（ステップＡ９）、第２の回路基板７をリフロー炉に搬入して、リフロー半田付けをする（ステップＡ１０）。

次いで、半田検査を行い（ステップＡ１１）、反転する（ステップＡ１２）。

次いで、第２の回路基板７上にクリーム半田を塗布し（ステップＡ１３）、上面実装部品を実装し（ステップＡ１４）、コネクタハウジング６を実装しアライメント検査を行った後（ステップＡ１５）、第２の回路基板７をリフロー炉に搬入して、リフロー半田付けをする（ステップＡ１６）。

次いで、半田検査（ステップＡ１７）、回路検査（ステップＡ１８）、機能検査（ステップＡ１９）を行う。

その後、第１の回路基板５及び第２の回路基板７は連結部材８で組み合わされ（ステップＡ２０）、半田付けされて接続され（ステップＡ２１）、半田検査（ステップＡ２２）を行う。

最後に、第１の回路基板５及び第２の回路基板７同士の半田付け箇所を浸漬式コーティングする（ステップＡ２３）。すなわち、図２（Ｂ）に示すように、第１の回路基板５及び第２の回路基板７をまとめて略水平状にコーティング剤１０が入った容器１１の中に、第２の回路基板７よりやや上部のラインＬの位置まで浸漬させる。

本発明の実施形態例に係る回路モジュールＡによれば、第１の回路基板５上のコネクタハウジング１のコネクタ嵌合用穴１ａは、第２の回路基板７よりも上部に配置されているので、コネクタ嵌合用穴１ａからコーティング剤１０が流入して、内部の端子１ｂなどに付着するのを防止できる。

また、コネクタハウジング１の底部及び側面部には、嵌合固定するために射出成形上必要な抜き孔などの開口部が形成されていないので、開口部からコーティング剤１０の流入を防止することができる。

また、ヒューズホルダ２においても、ヒューズ接続用穴２ａは、第２の回路基板７よりも上部に配置され、その底部及び側面部には開口部が形成されていないので、開口部からコーティング剤１０の流入を防止することができる。

また、リレー３やコンデンサ４などの電子部品においても、開口部が封止されているので、コーティング剤１０の流入を防止できる。

このように、本実施形態例では、複数の回路基板をまとめて略水平状にコーティング剤の中に浸漬させた際に、実装部品に形成された開口部からコーティング剤が流入することで、不具合が生じる可能性がある箇所については、コーティング剤が流入しないように、開口部が、最上段の回路基板よりも上部に配置されている。従って、各回路基板５，７のコーティングと基板５，７同士の半田付け箇所のコーティングとを一括して行うことができるので、製造時間の短縮化、製造設備の簡略化を図ることができる。

図２（Ｃ）は本発明の実施形態例に係る電気接続箱を概略的に示す側面断面図である。図２（Ｃ）に示すように、本発明の実施形態例に係る電気接続箱Ｂは、中空箱状に形成されたケース９と、ケース９内に保持された回路モジュールＡとを有する。

本発明の実施形態例に係る電気接続箱Ｂによれば、上記構成の回路モジュールＡを搭載しているので、電気接続箱Ｂの製造時間の短縮化、製造設備の簡略化を図ることができる。

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。例えば、本発明は、３以上の回路基板を積み重ねて、複数段に接続した場合についても同様に適用することができる。

本発明は、例えば車両用の電気接続箱に利用される。

本発明の実施形態例に係る回路モジュールを示す斜視図である。（Ａ）は本発明の実施形態例に係る回路モジュールを示す側面図、（Ｂ）は本発明の実施形態例に係る回路モジュールの回路基板を液体状のコーティング剤の中に浸漬させている状態を示す説明図、（Ｃ）は本発明の実施形態例に係る電気接続箱を概略的に示す側面断面図である。本発明の実施形態例に係る回路モジュールの製造方法を説明するためのフローチャートである。（Ａ）は従来の回路モジュールを示す側面図、（Ｂ）は従来の回路モジュールの回路基板を液体状のコーティング剤の中に浸漬させている状態を示す説明図である。従来の回路モジュールの製造方法を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

Ａ：回路モジュール
Ｂ：電気接続箱
１：コネクタハウジング
２：ヒューズホルダ
３：リレー
４：コンデンサ
５：第１の回路基板
６：コネクタハウジング
７：第２の回路基板
８：連結部材
９：ケース

Claims

実装部品を実装した複数の回路基板を積み重ねて複数段に接続した回路モジュールにおいて、
前記複数の回路基板をまとめて略水平状にコーティング剤の中に浸漬させた際に、前記実装部品に形成された開口部から前記コーティング剤が流入することで、不具合が生じる可能性がある箇所については、前記コーティング剤が流入しないように、前記開口部が、最上段の回路基板よりも上部に配置されている、
ことを特徴とする回路モジュール。
前記実装部品は電子部品あるいはコネクタ接続用のハウジング又はホルダであり、前記開口部は電子部品あるいはコネクタ接続用穴であることを特徴とする請求項１に記載の回路モジュール。
前記実装部品の底部及び側面部には開口部が形成されていないことを特徴とする請求項１又は２に記載の回路モジュール。
前記回路基板には、開口部が封止された実装部品が実装されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載の回路モジュール。
前記請求項１乃至４のいずれか１つの項に記載の回路モジュールの製造方法において、
各回路基板に実装部品を実装する工程と、
前記回路基板同士を積み重ねて複数段に接続する工程と、
前記複数の回路基板をまとめて略水平状にコーティング剤の中に浸漬させて一括コーティングする工程と、
を有することを特徴とする回路モジュールの製造方法。
前記請求項１乃至４のいずれか１つの項に記載の回路モジュールを搭載したことを特徴とする電気接続箱。