JP2008054449A - Circuit material housed in electric connection box - Google Patents

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雄次 阪
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博美 藪谷
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To ensure electrical connection reliability of an electronic component to be mounted on a bus bar while ensuring heat radiation of a portion where the bus bar is fixed, by employing solder connection having high heat radiation for connection between copper foil pattern and the bus bar, in a circuit material in which the bus bar is fixed on the copper foil pattern to increase a permissible current. <P>SOLUTION: In the circuit material to be housed in an on-vehicle electrical connection box, the bus bar having a width not more than the width of the copper foil pattern is fixed on at least one part of the surface of the copper foil pattern of a printed board via a high melting point solder, an electric component is mounted on the printed board with a low melting point solder, the electric component is made of a through-hole or surface-mounting relay or fuse, a first terminal to be connected to a large current side of the relay or fuse is connected to a portion where the bus bar is stuck, and the other second terminal is connected to only the copper foil pattern. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は電気接続箱に収容する回路材に関し、銅箔パターンにバスバーを固着した電源回路を備える回路材において、電源回路の放熱性を満足させながら、プリント基板上に実装する電気部品の電気接続信頼性を確保するものである。   The present invention relates to a circuit material housed in an electrical connection box, and in a circuit material including a power supply circuit in which a bus bar is fixed to a copper foil pattern, the electrical connection of electrical components mounted on a printed circuit board while satisfying the heat dissipation of the power supply circuit This is to ensure reliability.

従来より、車載用の電気接続箱において、ジャンクションボックス等のメイン電源分配箱内に収容されるプリント基板として、通常、厚さ105μmの銅箔パターンを印刷したプリント基板が用いられており、該銅箔パターンの回路幅1mmあたりの許容電流値は6Aとなる。
しかしながら、プリント基板にリレー等を実装する場合、大電流が必要となり、その場合は、銅箔パターンの幅あるいは厚さを大きくすることで許容電流値を増加させる必要がある。
Conventionally, a printed circuit board printed with a 105 μm thick copper foil pattern is usually used as a printed circuit board accommodated in a main power distribution box such as a junction box in an in-vehicle electrical junction box. The allowable current value per 1 mm circuit width of the foil pattern is 6A.
However, when a relay or the like is mounted on a printed circuit board, a large current is required. In this case, it is necessary to increase the allowable current value by increasing the width or thickness of the copper foil pattern.

しかし、回路パターンの幅を大きくすると、回路の配索密度が低下しプリント基板全体が大型化してしまう問題がある。また、銅箔パターンの厚さを105μm以上とすると、エッチング工程でのコストが増加し、現実的ではない。かつ、部分的に許容電流値を大幅に増加させる場合、銅箔パターンの幅を増大させても大幅に許容電流値を高くすることはできない。
従来より、導体金属板を銅箔パターンに電気的に接続することで、回路幅1mmあたりの許容電流値を高くし、大電流を必要とする回路部品をプリント基板に実装しているものがある。この場合、導体金属板をプリント基板に接着剤や半田で固定している。
However, when the width of the circuit pattern is increased, there is a problem that the density of the circuit is lowered and the entire printed circuit board is enlarged. On the other hand, if the thickness of the copper foil pattern is 105 μm or more, the cost in the etching process increases, which is not realistic. In addition, when the allowable current value is significantly increased partially, the allowable current value cannot be significantly increased even if the width of the copper foil pattern is increased.
Conventionally, by connecting a conductive metal plate to a copper foil pattern, an allowable current value per 1 mm of circuit width is increased, and a circuit component that requires a large current is mounted on a printed circuit board. . In this case, the conductive metal plate is fixed to the printed board with an adhesive or solder.

例えば、特開平10−56244号公報(特許文献1)の回路基板では、図7(A)(B)に示すように、絶縁基板1上に厚肉導体2を接着材や半田等3で貼付け、厚肉導体2の端部2a位置する部分に端子パターン4を厚肉導体2と重なるように絶縁基板1上に印刷しており、厚肉導体2に設けた穴2bに流入させた接合半田によって厚肉導体1と端子パターン4とを接続して、回路基板の許容電流値を増加させている。回路部品は、端子パターン4に設けたスルーホール4aに端子を挿入して半田付けしている。
前記回路基板の構成によると、熱容量が大きく半田付けが困難な厚肉導体2に直接回路部品を接続することなく、端子パターン4を介して回路部品と厚肉導体2とを電気的に接続することができ、回路部品の半田付け作業を容易としている。
For example, in the circuit board disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-56244 (Patent Document 1), as shown in FIGS. 7A and 7B, a thick conductor 2 is pasted on an insulating substrate 1 with an adhesive or solder 3 or the like. The terminal pattern 4 is printed on the insulating substrate 1 so as to overlap the thick conductor 2 at the portion located at the end 2 a of the thick conductor 2, and the joined solder flows into the hole 2 b provided in the thick conductor 2. Thus, the thick conductor 1 and the terminal pattern 4 are connected to increase the allowable current value of the circuit board. The circuit component is soldered by inserting a terminal into a through hole 4 a provided in the terminal pattern 4.
According to the configuration of the circuit board, the circuit component and the thick conductor 2 are electrically connected via the terminal pattern 4 without directly connecting the circuit component to the thick conductor 2 having a large heat capacity and difficult to solder. This makes it easy to solder circuit components.

しかしながら、厚肉導体2と絶縁基板1とを半田で接合すると、回路部品を端子パターン4に半田付けする際に厚肉導体2の穴2bに流入する半田から発生する熱によって、厚肉導体2と絶縁基板1の間の半田が溶融してしまい、厚肉導体2と絶縁基板1の位置ずれが発生してしまうと共に、電気接続信頼性が低下してしまう。
また、厚肉導体2と絶縁基板1とを接着剤で接合しても、接着剤は熱伝導率が低いため、厚肉導体2および絶縁基板1からの放熱性が低下し、回路基板からの発熱を効率良く放熱することができず、回路基板に実装した回路部品が不具合を起こす恐れがある。
However, when the thick conductor 2 and the insulating substrate 1 are joined by solder, the thick conductor 2 is heated by heat generated from the solder flowing into the hole 2b of the thick conductor 2 when the circuit component is soldered to the terminal pattern 4. As a result, the solder between the insulating substrate 1 and the thick conductor 2 and the insulating substrate 1 are displaced, and the electrical connection reliability is lowered.
Further, even if the thick conductor 2 and the insulating substrate 1 are joined with an adhesive, the adhesive has a low thermal conductivity, so that the heat dissipation from the thick conductor 2 and the insulating substrate 1 is reduced, and the Heat generation cannot be efficiently radiated, and circuit components mounted on the circuit board may cause problems.

特開平10−56244号公報JP-A-10-56244

本発明は、銅箔パターンにバスバーを固着して許容電流を増加させている回路材において、銅箔パターンとバスバーとの半田で接続しても、位置ずれが発生しないようにすると共に、バスバー固着部分の放熱性を確保し、バスバーに実装する電子部品の電気接続信頼性を確保すること課題としている。   In the circuit material in which the bus bar is fixed to the copper foil pattern to increase the allowable current, the present invention prevents misalignment even if the copper foil pattern and the bus bar are connected by soldering, and the bus bar is fixed. The problem is to ensure the heat dissipation of the part and ensure the electrical connection reliability of the electronic components mounted on the bus bar.

本発明は、前記課題を解決するため、車載用の電気接続箱に収容する回路材であって、
プリント基板の銅箔パターンの表面の少なくとも一部に、該銅箔パターンの幅以下としたバスバーを高融点半田を介して固着していると共に、プリント基板上に電気部品を低融点半田で実装していることを特徴とする電気接続箱に収容する回路材を提供している。
In order to solve the above problems, the present invention is a circuit material housed in an on-vehicle electrical junction box,
A bus bar having a width equal to or less than the width of the copper foil pattern is fixed to at least a part of the surface of the copper foil pattern of the printed board via a high melting point solder, and electrical components are mounted on the printed board with a low melting point solder. A circuit material accommodated in an electrical junction box is provided.

本発明は、具体的には、銅箔パターンの表面に高融点のクリーム状の半田(以下、クリーム半田と略称する)を印刷し、その表面にバスバーを載置し、その後、加熱して高融点半田を溶融して、銅箔パターンとバスバーとを高融点半田を介して固着するリフロー半田づけ方法で形成し、プリント基板の銅箔パターン上にバスバーを半田層を介して一体的に固着する。このように、バスバーを銅箔パターンに半田層を介して一体化した後、前記高融点半田よりも溶解温度の低い低融点半田を使用して、電気部品をフロー半田付け法によりプリント基板に実装している。   Specifically, the present invention prints high melting point cream-like solder (hereinafter abbreviated as cream solder) on the surface of the copper foil pattern, places a bus bar on the surface, and then heats it to increase the height. The melting point solder is melted, and the copper foil pattern and the bus bar are formed by a reflow soldering method that fixes the copper bar pattern and the bus bar via the high melting point solder, and the bus bar is fixed integrally on the copper foil pattern of the printed board via the solder layer. . In this way, after the bus bar is integrated with the copper foil pattern via the solder layer, the low melting point solder having a melting temperature lower than that of the high melting point solder is used, and the electrical component is mounted on the printed circuit board by the flow soldering method. is doing.

前記構成とすると、電気部品を実装する際に、バスバーを銅箔パターンに固着する半田の融点を、リレー等の電気部品をプリント基板に実装する半田の融点よりも高くしていることで、電気部品実装時のフロー工程で低融点半田を墳流しても、バスバーと銅箔パターンを固着している高融点半田が溶融することがなくバスバーが銅箔パターンに対して位置ずれを発生させない。   With the above configuration, when mounting an electrical component, the melting point of the solder that fixes the bus bar to the copper foil pattern is higher than the melting point of the solder that mounts the electrical component such as a relay on the printed circuit board. Even if low-melting-point solder flows in the flow process during component mounting, the high-melting-point solder that fixes the bus bar and the copper foil pattern does not melt, and the bus bar does not cause a positional shift with respect to the copper foil pattern.

また、バスバー固着部分での許容電流値は、半田層の通電量も加わり、銅箔パターン、半田およびバスバーの3つの導体の合計通電量とすることができ、回路幅1mmあたりの許容電流値を大幅にアップすることができる。その結果、銅箔パターンやバスバーの幅を広げる必要はなく、銅箔パターンの回路パターンに影響を及ぼさず、かつ、銅箔パターンの厚さや半田層の厚さを大とする必要がないため、作業工程も増加させない。   In addition, the allowable current value at the bus bar adhering part can be the total energization amount of the three conductors of the copper foil pattern, the solder and the bus bar, including the energization amount of the solder layer, and the allowable current value per 1 mm of the circuit width It can be greatly improved. As a result, there is no need to increase the width of the copper foil pattern or bus bar, it does not affect the circuit pattern of the copper foil pattern, and it is not necessary to increase the thickness of the copper foil pattern or the solder layer, The work process is not increased.

前記電気部品はスルーホール型あるいは表面実装型のリレーあるいはヒューズからなり、前記リレーあるいはヒューズの大電流側に接続する第1端子は前記バスバーを固着した銅箔パターンと接続すると共に、他の第2端子は前記バスバーを固着していない銅箔パターンと接続していることが好ましい。
電気部品がリレーの場合、大電流が流れる接点側の端子を第1端子とする一方、スイッチに接続するコイル側の端子を第2端子としている。
The electrical component comprises a through-hole type or surface mount type relay or fuse, and a first terminal connected to the large current side of the relay or fuse is connected to a copper foil pattern to which the bus bar is fixed, and another second It is preferable that the terminal is connected to a copper foil pattern to which the bus bar is not fixed.
When the electrical component is a relay, the terminal on the contact side through which a large current flows is the first terminal, and the terminal on the coil side connected to the switch is the second terminal.

前記構成とすると、半田層を介してバスバーを銅箔パターンに固着した大電流回路部をプリント基板上に設け、リレーやヒューズを大電流回路部に実装しているため、プリント基板を主たる回路材とすることができ、回路材の簡素化および小型化を図ることができ、その結果、該回路材を収容する電気接続箱の小型化および軽量化することができる。
なお、電気部品はリレーに限らず、メンテナンスが不要な基板実装型のヒューズにも適用でき、ヒューズの場合は入力側端子が第1端子となり、出力側端子が第2端子となる。
With the above configuration, since the large current circuit portion in which the bus bar is fixed to the copper foil pattern via the solder layer is provided on the printed board, and the relay and the fuse are mounted on the large current circuit portion, the printed circuit board is the main circuit material. Thus, the circuit material can be simplified and downsized, and as a result, the electrical junction box that accommodates the circuit material can be downsized and reduced in weight.
The electrical component is not limited to a relay, but can be applied to a board-mounted fuse that does not require maintenance. In the case of a fuse, the input terminal is the first terminal and the output terminal is the second terminal.

前記電気部品はスルーホール型である場合、該電気部品の第1端子は前記プリント基板とバスバーに穿設した貫通孔と通して銅箔パターンおよびバスバーと半田接続していると共に、前記第2端子は前記プリント基板に穿設した貫通孔に通して銅箔パターンと半田接続し、前記第1、第2端子と接続する半田は前記低融点半田としている。   When the electrical component is a through-hole type, the first terminal of the electrical component is solder-connected to the copper foil pattern and the bus bar through the through hole formed in the printed circuit board and the bus bar, and the second terminal Is connected to the copper foil pattern through a through hole formed in the printed circuit board, and the solder connected to the first and second terminals is the low melting point solder.

前記構成とすると、プリント基板に対して、バスバーと電気部品が同一面に配置されている場合においても、異なる面に配置されている場合においても、電気部品の電源側回路をバスバーと接続することができる。
また、端子接続用の半田は前記低融点半田としていることで、電気部品の第1端子をバスバーに半田付け固定する際に、バスバーと銅箔パターンを固着している半田が溶融することがなく、バスバーと銅箔パターンの電気接続信頼性を確保することができる。
With the above configuration, the power supply side circuit of the electrical component is connected to the bus bar regardless of whether the bus bar and the electrical component are disposed on the same surface or different surfaces with respect to the printed circuit board. Can do.
Further, since the solder for connecting the terminal is the low melting point solder, the solder fixing the bus bar and the copper foil pattern does not melt when the first terminal of the electrical component is soldered and fixed to the bus bar. The electrical connection reliability between the bus bar and the copper foil pattern can be ensured.

前記プリント基板の前記電子部品の実装面と前記バスバーの固着面とを相違させており、
前記電気部品の第1端子は前記貫通孔からの突出部分を折曲部としたL形状とし、該折曲部をバスバーに当接させ、前記第1端子は前記銅箔パターンおよびバスバーと半田接続しているのが好ましい。
このようにすると、突出部分を折り曲げることで、バスバーと第1端子の接触面積を増加でき電気接続信頼性が向上させることができる。かつ、電気部品をプリント基板に半田接続する前に、電気部品を位置決め保持することができる。
The mounting surface of the electronic component of the printed circuit board is different from the fixing surface of the bus bar,
The first terminal of the electrical component has an L shape with a protruding portion from the through hole as a bent portion, the bent portion is brought into contact with the bus bar, and the first terminal is soldered to the copper foil pattern and the bus bar. It is preferable.
If it does in this way, the contact area of a bus-bar and a 1st terminal can be increased by bending a protrusion part, and electrical connection reliability can be improved. In addition, the electrical component can be positioned and held before the electrical component is soldered to the printed circuit board.

前記電気部品は表面実装型である場合、該電気部品の前記第1端子および第2端子は先端を水平部としたL形状とし、前記第1端子の水平部を前記銅箔パターンの表面に固着した前記バスバー上に載置して半田接続している一方、第2端子の水平部を前記銅箔パターンの表面に載置して半田接続し、前記第1、第2端子と接続する半田は前記低融点半田としている。   When the electrical component is a surface mounting type, the first terminal and the second terminal of the electrical component have an L shape with a tip as a horizontal portion, and the horizontal portion of the first terminal is fixed to the surface of the copper foil pattern. The solder connected to the first and second terminals is placed on the bus bar and soldered while the horizontal portion of the second terminal is placed on the surface of the copper foil pattern and soldered. The low melting point solder is used.

具体的には、バスバーと電気部品の配置面が同一の場合に用いられ、所定位置に電子部品を載置して、電子部品を治具で固定し、フロー半田付けによって電子部品のプリント基板へ固定する。
端子接続用の半田は前記低融点半田としていることで、電気部品の第1端子をバスバーに半田付け固定する際に、バスバーと銅箔パターンを固着している半田が溶融することがなく、バスバーと銅箔パターンの電気接続信頼性を確保することができる。
Specifically, it is used when the arrangement surface of the bus bar and the electrical component is the same, the electronic component is placed at a predetermined position, the electronic component is fixed with a jig, and the electronic component is printed on the printed circuit board by flow soldering. Fix it.
Since the solder for terminal connection is the low melting point solder, when the first terminal of the electrical component is soldered and fixed to the bus bar, the solder fixing the bus bar and the copper foil pattern is not melted. The electrical connection reliability of the copper foil pattern can be ensured.

前述したように、本発明によれば、バスバーを銅箔パターンに高融点半田で固着したプリント基板に対して、電気部品を実装する際のフロー半田付け工程において、低融点半田を用いているため、バスバーと銅箔パターンを固着している高融点半田が溶融することがない。よって、電気部品実装工程で、プリント基板に対するバスバーの位置ずれを防止することができ、その結果、電気部品を実装後においても、バスバーと銅箔パターンとの電気接続信頼性を確保することができる。   As described above, according to the present invention, the low melting point solder is used in the flow soldering process when mounting the electrical component on the printed circuit board in which the bus bar is fixed to the copper foil pattern with the high melting point solder. The high melting point solder that fixes the bus bar and the copper foil pattern does not melt. Therefore, in the electrical component mounting process, the bus bar can be prevented from being displaced with respect to the printed circuit board. As a result, the electrical connection reliability between the bus bar and the copper foil pattern can be ensured even after the electrical component is mounted. .

また、回路幅1mmあたりの許容電流値を大幅にアップすることができるため、銅箔パターンやバスバーの幅を広げる必要はなく、銅箔パターンの回路パターンに影響を及ぼさず、かつ、銅箔パターンの厚さや半田層の厚さを大とする必要がないため、作業工程も増加させない。   Moreover, since the allowable current value per circuit width of 1 mm can be greatly increased, there is no need to increase the width of the copper foil pattern or bus bar, the circuit pattern of the copper foil pattern is not affected, and the copper foil pattern Therefore, it is not necessary to increase the thickness of the solder and the thickness of the solder layer, so that the work process is not increased.

さらに、半田層を介してバスバーを銅箔パターンに固着した大電流回路部をプリント基板上に設け、リレーやヒューズを大電流回路部に実装しているため、電源回路側と負荷回路側とに端子を接続するリレー、ヒューズ等の電気部品をプリント基板上の大電流回路部からなる電源回路側と、銅箔パターンのみからなる負荷回路側とに接続できる。よって、電源回路材をプリント基板とは別に設ける必要はなく、回路材の簡素化および小型化を図ることができ、ひいては該回路材を収容する電気接続箱の小型化および軽量化することができる。   In addition, a large current circuit part with a bus bar fixed to a copper foil pattern via a solder layer is provided on the printed circuit board, and relays and fuses are mounted on the large current circuit part. Electrical components such as relays and fuses for connecting terminals can be connected to the power circuit side consisting of a large current circuit portion on the printed circuit board and the load circuit side consisting only of a copper foil pattern. Therefore, it is not necessary to provide the power supply circuit material separately from the printed circuit board, the circuit material can be simplified and downsized, and the electrical connection box that accommodates the circuit material can be downsized and reduced in weight. .

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図5は本発明の回路材の第1実施形態を示す。
前記回路材10は、図1に示すように、車載用の電気接続箱20に収容するものであり、回路材表面にはリレー30を実装している。
前記回路材10は、図2に示すように、プリント基板11の表面に印刷されている銅箔パターン12の一部に導電性金属板からなるバスバー13を半田を介して固着した大電流回路部14を設けている。このプリント基板11上にリレー30を実装している。
なお、図1中にはプリント基板11上から多数の端子を突出させているが、図中、突出させている端子の数は省略して示している。
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 5 show a first embodiment of a circuit material of the present invention.
As shown in FIG. 1, the circuit material 10 is housed in an on-vehicle electrical connection box 20, and a relay 30 is mounted on the surface of the circuit material.
As shown in FIG. 2, the circuit material 10 has a large current circuit portion in which a bus bar 13 made of a conductive metal plate is fixed to a part of a copper foil pattern 12 printed on the surface of a printed board 11 via solder. 14 is provided. A relay 30 is mounted on the printed board 11.
In FIG. 1, a large number of terminals protrude from the printed circuit board 11, but the number of protruding terminals is omitted in the figure.

前記プリント基板11の表面に設けられた銅箔パターン12のうち、電源回路となるパターン部分を前記大電流回路部14としている。前記プリント基板11の一面はバスバーを固着するバスバー固着面11fとし、他面をリレーを実装するリレー実装面11gとしており、バスバー13を固着する面とリレー30を実装する面とを相違させている。
なお、電気接続箱20の内部では、図2の回路材10は上下逆転して、バスバー固着面11fを下面として収容し、後述するバスバー13に形成した端子部13c、13dをプリント基板11の端子挿入孔11dを通して上向きに突設している。
Of the copper foil pattern 12 provided on the surface of the printed circuit board 11, a pattern portion serving as a power supply circuit is the large current circuit portion 14. One surface of the printed board 11 is a bus bar fixing surface 11f for fixing the bus bar, and the other surface is a relay mounting surface 11g for mounting the relay, and the surface for fixing the bus bar 13 and the surface for mounting the relay 30 are different. .
2, the circuit member 10 in FIG. 2 is turned upside down to accommodate the bus bar fixing surface 11f as a lower surface, and terminal portions 13c and 13d formed on the bus bar 13 described later are terminals of the printed circuit board 11. It protrudes upward through the insertion hole 11d.

回路材10に実装しているリレー30はスルーホール型とし、大電流が流れる接点側の接続端子の電源入力側を入力側第1端子30aとすると共に、電源出力側を出力側第1端子30bとしている。また、室内のスイッチに接続しているコイル側の接続端子を第2端子30cとしている。   The relay 30 mounted on the circuit material 10 is a through-hole type, and the power input side of the connection terminal on the contact side through which a large current flows is the input side first terminal 30a, and the power output side is the output side first terminal 30b. It is said. The connection terminal on the coil side connected to the indoor switch is the second terminal 30c.

銅箔パターン12の大電流回路部14は、電源入力側の入力側パターン12aと電源出力側の出力側パターン12bとを備え、入力側パターン12aと出力側パターン12bとを突き合わせて配置している。これら入力側および出力側パターン12a、12bの端部をリレー接続部12cとし、他方の端部を電源入力部12dおよび電源出力部12eとしている。また、前記入力側パターン12aと出力側パターン12bとの近接位置に平行にバスバー13を固着しない銅箔パターン12を設けている。   The large current circuit portion 14 of the copper foil pattern 12 includes an input side pattern 12a on the power input side and an output side pattern 12b on the power output side, and the input side pattern 12a and the output side pattern 12b are arranged to face each other. . The end portions of the input side and output side patterns 12a and 12b are used as a relay connection portion 12c, and the other end portions are used as a power input portion 12d and a power output portion 12e. Further, a copper foil pattern 12 that does not fix the bus bar 13 in parallel is provided in the proximity of the input side pattern 12a and the output side pattern 12b.

前記リレー接続部12cには、プリント基板11およびバスバー13に連通させて入力側貫通孔11aおよび出力側貫通孔11bを設けている。これら入力側貫通孔11aおよび出力側貫通孔11bはそれぞれリレー30の入力側第1端子30aおよび出力側第1端子30bが挿通孔となる。
前記リレー接続部12cに近接する銅箔パターン12上には、プリント基板11を貫通する一対の貫通孔11cを設け、これら貫通孔11cはリレー30の第2端子30cが挿通孔となる。
The relay connection portion 12c is provided with an input side through hole 11a and an output side through hole 11b in communication with the printed circuit board 11 and the bus bar 13. The input side through hole 11a and the output side through hole 11b serve as insertion holes for the input side first terminal 30a and the output side first terminal 30b of the relay 30, respectively.
A pair of through holes 11c penetrating the printed circuit board 11 is provided on the copper foil pattern 12 adjacent to the relay connecting portion 12c, and the second terminals 30c of the relay 30 serve as insertion holes in these through holes 11c.

バスバー13と銅箔パターン12とを接続して半田層を形成する半田は、融点が約240℃の高融点半田15としている。該高融点半田15はバスバー13を固着する銅箔パターン12の表面に、銅箔パターン12の幅以下で所要厚さでクリーム半田の状態で印刷塗布している。この塗布されたクリーム半田の表面にバスバー13を配置した後に、前記融点以上の高温で加熱溶融し、銅箔パターン12とバスバー13とを固着して固定している。
具体的には、大電流回路部14とする銅箔パターン12の部分を切り抜いたメタルマスクをプリント基板11の表面に被せ、高融点半田15を大電流回路部14とする銅箔パターン12全面に塗布している。高融点半田15は熱伝導率は66.6W/m・Kの鉛フリー半田からなり、接着剤等に比べるとはるかに熱伝導率が高いものを用いている。
The solder that forms the solder layer by connecting the bus bar 13 and the copper foil pattern 12 is the high melting point solder 15 having a melting point of about 240 ° C. The high melting point solder 15 is printed on the surface of the copper foil pattern 12 to which the bus bar 13 is fixed, in the form of cream solder with a required thickness that is less than the width of the copper foil pattern 12. After the bus bar 13 is placed on the surface of the applied cream solder, it is heated and melted at a temperature higher than the melting point to fix and fix the copper foil pattern 12 and the bus bar 13.
Specifically, a metal mask obtained by cutting out a portion of the copper foil pattern 12 to be the large current circuit portion 14 is placed on the surface of the printed circuit board 11, and the high melting point solder 15 is applied to the entire surface of the copper foil pattern 12 to be the large current circuit portion 14. It is applied. The high melting point solder 15 is made of lead-free solder having a thermal conductivity of 66.6 W / m · K, and has a much higher thermal conductivity than an adhesive or the like.

前記バスバー13は、導電性金属板を大電流回路部14の銅箔パターン12に沿った形状打ち抜き加工して形成しており、電源入力側の入力側パターン12aに半田接続するバスバー13を入力側バスバー13aとする一方、電源出力側の出力側パターン12bに半田接続するバスバー13を出力側バスバー13bとしている。バスバー13の幅は銅箔パターン12の幅以下(好ましくは同一幅)とし、銅箔パターン12よりはみ出さないようにしている。
バスバー13の両端部には、電源入力部と電源出力部の端子を兼ねたタブ状の入力端子部13c、出力端子部13dを折り曲げ加工して一体的に設けている。この入力および出力端子部13c、13dはプリント基板11に設けた端子挿通孔11dに貫通させてプリント基板11のリレー実装面11g側に突出させている。
The bus bar 13 is formed by punching a conductive metal plate along the copper foil pattern 12 of the large current circuit portion 14, and the bus bar 13 soldered to the input side pattern 12a on the power input side is connected to the input side. On the other hand, the bus bar 13 soldered to the output side pattern 12b on the power output side is used as the output side bus bar 13b. The width of the bus bar 13 is set to be equal to or smaller than the width of the copper foil pattern 12 (preferably the same width) so as not to protrude from the copper foil pattern 12.
At both ends of the bus bar 13, a tab-like input terminal portion 13c and an output terminal portion 13d that serve as terminals for the power input portion and the power output portion are integrally formed by bending. The input and output terminal portions 13c and 13d are penetrated through a terminal insertion hole 11d provided in the printed board 11 and protruded toward the relay mounting surface 11g of the printed board 11.

図3に示すように、バスバー13を銅箔パターン12に高融点半田15で固着したプリント基板11は、そのリレー実装面11gを上面に向けて、リレー30を実装している。リレー30の実装に使用する半田は融点を約220℃とする低融点半田16とし、バスバー13を銅箔パターン12に固着している高融点半田15よりも融点が低い半田を用い、該低融点半田16による半田付け工程で高融点半田15が溶融しないようにしている。   As shown in FIG. 3, a printed circuit board 11 in which a bus bar 13 is fixed to a copper foil pattern 12 with a high melting point solder 15 has a relay 30 mounted thereon with its relay mounting surface 11g facing upward. The solder used for mounting the relay 30 is a low melting point solder 16 having a melting point of about 220 ° C., and a solder having a melting point lower than that of the high melting point solder 15 that fixes the bus bar 13 to the copper foil pattern 12. The high melting point solder 15 is prevented from melting in the soldering process with the solder 16.

前記プリント基板11に実装するリレー30は、その入力側第1端子30aおよび出力側第1端子30bをプリント基板11とバスバー13に穿設した入力側貫通孔11aおよび出力側貫通孔11bを通して、プリント基板11のバスバー固着面11fに突出させている。この突出部分に溶融した低融点半田16で半田付けして、リレー30の入力側および出力側第1端子30a、30bを銅箔パターン12およびバスバー13と半田接続している。
一方、リレー30の前記第2端子30cは、プリント基板11に穿設した貫通孔11cに通しバスバー固着面11fに突出させている。この突出部分に溶融した低融点半田16で半田付けして銅箔パターン12と半田接続している。
The relay 30 mounted on the printed circuit board 11 is printed through the input side through hole 11a and the output side through hole 11b formed in the printed circuit board 11 and the bus bar 13 with the input side first terminal 30a and the output side first terminal 30b. The board 11 protrudes from the bus bar fixing surface 11f. The protruding portion is soldered with a molten low melting point solder 16, and the input side and output side first terminals 30 a and 30 b of the relay 30 are soldered to the copper foil pattern 12 and the bus bar 13.
On the other hand, the second terminal 30c of the relay 30 is protruded from the bus bar fixing surface 11f through a through hole 11c formed in the printed board 11. The protruding portion is soldered with a molten low melting point solder 16 to be connected to the copper foil pattern 12 by soldering.

次に、本実施形態の回路材10の作成手順を説明する。
まず、バスバー固着面11fを上面とし、銅箔パターン12の表面にクリーム状の高融点半田15を塗布する。
ついで、バスバー13の入力および出力端子部13c、13dを端子挿通孔11dに挿入し、バスバー13を銅箔パターン12上に配置した状態で、プリント基板11をリフロー炉(図示せず)に挿入して、高融点半田15が溶融する温度で加熱し、銅箔パターン12の表面とバスバー13の裏面とを溶融した高融点半田15で固着する。溶融した半田は、固化して銅箔パターン12とバスバー13との間に半田層を形成する。
Next, a procedure for creating the circuit material 10 of this embodiment will be described.
First, the cream-like high melting point solder 15 is applied to the surface of the copper foil pattern 12 with the bus bar fixing surface 11f as the upper surface.
Next, the input and output terminal portions 13c and 13d of the bus bar 13 are inserted into the terminal insertion holes 11d, and the printed circuit board 11 is inserted into a reflow furnace (not shown) with the bus bar 13 disposed on the copper foil pattern 12. Then, the high melting point solder 15 is heated at a melting temperature, and the front surface of the copper foil pattern 12 and the back surface of the bus bar 13 are fixed by the molten high melting point solder 15. The melted solder is solidified to form a solder layer between the copper foil pattern 12 and the bus bar 13.

ついで、リレー実装面11gを上面とし、リレー30の入力側第1端子30aおよび出力側第1端子30bを入力側貫通孔11aおよび出力側貫通孔11bに挿入すると共に、第2端子30cを第2貫通孔11cに挿入して、第1端子30a、30bおよび第2端子30cをプリント基板11のバスバー固着面11fから突出させる。
ついで、フロー半田槽(図示せず)にプリント基板11を挿入し、第1端子30a、30bおよび第2端子30cの突出部分に低融点半田16を墳流して、該低融点半田16を固化してプリント基板11と第1端子30a、30bおよび第2端子30cとを半田接続する。なお、ヒューズを実装する場合も同様である。
Next, the relay mounting surface 11g is used as the top surface, and the input side first terminal 30a and the output side first terminal 30b of the relay 30 are inserted into the input side through hole 11a and the output side through hole 11b, and the second terminal 30c is connected to the second terminal 30c. The first terminals 30a and 30b and the second terminal 30c are inserted into the through hole 11c and protrude from the bus bar fixing surface 11f of the printed board 11.
Next, the printed circuit board 11 is inserted into a flow solder bath (not shown), and the low melting point solder 16 is poured into the protruding portions of the first terminals 30a and 30b and the second terminal 30c to solidify the low melting point solder 16. The printed circuit board 11, the first terminals 30a and 30b, and the second terminal 30c are connected by soldering. The same applies when a fuse is mounted.

前記構成とすると、バスバー13を銅箔パターン12に高融点半田15で固着した後リレー30を実装する際にも、バスバー13を銅箔パターン12に貼り付ける半田の融点をリレー30をバスバー13に実装する半田の融点よりも高くしていることで、リレー実装時にプリント基板11にフロー工程で低融点半田16を墳流しても、半田のバスバー13と銅箔パターン12を固着している高融点半田15が溶融することがない。よって、リレー実装後もバスバー13と銅箔パターン12との電気接続信頼性を維持することができる。また、高融点半田15が溶融することによって発生するプリント基板11に対するバスバー13の位置ずれを防止することができる。
また、大電流回路部15での許容電流値は、高融点半田15の通電量も加わり、銅箔パターン12、高融点半田15およびバスバー13の3つの導体の合計通電量とすることができ、電源回路としての大電流回路部15の1mmあたりの許容電流値を高くすることができ、許容電流量を大幅にアップすることができる。
With this configuration, when the relay 30 is mounted after the bus bar 13 is fixed to the copper foil pattern 12 with the high melting point solder 15, the melting point of the solder for attaching the bus bar 13 to the copper foil pattern 12 is set to the relay 30. Since the melting point of the solder to be mounted is higher than the melting point of the solder to be mounted, the high melting point of the solder bus bar 13 and the copper foil pattern 12 is fixed even if the low melting point solder 16 flows through the printed circuit board 11 in the flow process when the relay is mounted. The solder 15 does not melt. Therefore, the electrical connection reliability between the bus bar 13 and the copper foil pattern 12 can be maintained even after the relay is mounted. Further, it is possible to prevent the displacement of the bus bar 13 with respect to the printed circuit board 11 caused by melting of the high melting point solder 15.
Further, the allowable current value in the large current circuit portion 15 can be set to the total energization amount of the three conductors of the copper foil pattern 12, the high melting point solder 15, and the bus bar 13 by adding the energization amount of the high melting point solder 15. The allowable current value per 1 mm of the large current circuit unit 15 as the power supply circuit can be increased, and the allowable current amount can be greatly increased.

図4は第1実施形態の第2変形例を示し、第1端子30a、30bの突出部分を折曲部30gとしたL字形状とし、該折曲部30gをバスバー13と半田接続している。
この場合、折曲部30gを設けることで、バスバー13と第1端子30a、30bの接触面積を増加でき電気接続信頼性が向上させることができる。かつ、リレー30をプリント基板11に半田接続する前に、リレー30を位置決め保持することができる。
FIG. 4 shows a second modification of the first embodiment, wherein the protruding portions of the first terminals 30a and 30b are L-shaped with bent portions 30g, and the bent portions 30g are solder-connected to the bus bar 13. .
In this case, by providing the bent portion 30g, the contact area between the bus bar 13 and the first terminals 30a and 30b can be increased, and the electrical connection reliability can be improved. In addition, the relay 30 can be positioned and held before the relay 30 is soldered to the printed circuit board 11.

図5は本発明の回路材10の第2実施形態を示し、リレー30の実装面をバスバー13の固着面11hと同一面としている。リレー30の第1端子30a、30bおよび第2端子30cをバスバー13およびプリント基板11の入力側、出力側貫通孔11a、11bおよび貫通孔11cに挿通させて、バスバー固着面11hとは逆側の面から第1端子30a、30bおよび第2端子30cを突出させ、第1端子30a、30bおよび第2端子30cとプリント基板11とを半田接続している。   FIG. 5 shows a second embodiment of the circuit material 10 according to the present invention, in which the mounting surface of the relay 30 is flush with the fixing surface 11 h of the bus bar 13. The first terminals 30a and 30b and the second terminal 30c of the relay 30 are inserted through the bus bar 13 and the input side of the printed circuit board 11, the output side through holes 11a and 11b, and the through hole 11c, and are opposite to the bus bar fixing surface 11h. The first terminals 30a and 30b and the second terminal 30c are projected from the surface, and the first terminals 30a and 30b and the second terminal 30c are connected to the printed board 11 by soldering.

次に、本実施形態の回路材10の作成手順を説明する。
第1実施形態と同様にバスバー13を銅箔パターン12に高融点半田15で半田接続する。ついで、バスバー固着面11hからリレー30の入力側第1端子30aおよび出力側第1端子30bを入力側貫通孔11aおよび出力側貫通孔11bに挿入すると共に、第2端子30cを第2貫通孔11cに挿入して、第1端子30a、30bおよび第2端子30cをプリント基板11の逆側の面から突出させる。
Next, a procedure for creating the circuit material 10 of this embodiment will be described.
As in the first embodiment, the bus bar 13 is soldered to the copper foil pattern 12 with a high melting point solder 15. Next, the input side first terminal 30a and the output side first terminal 30b of the relay 30 are inserted into the input side through hole 11a and the output side through hole 11b from the bus bar fixing surface 11h, and the second terminal 30c is inserted into the second through hole 11c. The first terminals 30a and 30b and the second terminal 30c are protruded from the opposite surface of the printed circuit board 11.

その後、フロー半田付け方法により、第1端子30a、30bおよび第2端子30cの突出部分に低融点半田16を墳流し、入力側および出力側貫通孔11a、11b内に半田を充填させ、バスバー固着面11f側のバスバー13と入力側および出力側第1端子30a、30bとを半田接続すると共に、銅箔パターン12と第2端子30cとを半田接続する。
本実施形態は、リレーの実装面が大電流回路部を構成するバスバーと同一面となる場合に適用することができる。
なお、他の構成および作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
Thereafter, the low melting point solder 16 is poured into the protruding portions of the first terminals 30a, 30b and the second terminals 30c by a flow soldering method, and the solder is filled into the input side and output side through holes 11a, 11b to fix the bus bar. The bus bar 13 on the surface 11f side and the input side and output side first terminals 30a and 30b are solder-connected, and the copper foil pattern 12 and the second terminal 30c are solder-connected.
This embodiment can be applied when the mounting surface of the relay is on the same surface as the bus bar constituting the large current circuit unit.
In addition, since another structure and an effect are the same as that of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

図6(A)(B)は本発明の回路材10の第3実施形態を示す。
本実施形態は、リレー30を表面実装型とし、プリント基板には貫通孔を設けず、リレー30の実装面をバスバー13の固着面11hと同一面としている。リレー30の前記第1端子30a、30bおよび第2端子30cは、先端を水平部30d、30e、30fとしたL形状としている。
前記入力側および出力側第1端子30a、30bの水平部30d、30eを入力側バスバー13aおよび出力側バスバー13b上に載置して半田で接続していると共に、第2端子30cの水平部30fを前記銅箔パターン12の表面に載置して半田で接続している。
6A and 6B show a third embodiment of the circuit material 10 of the present invention.
In the present embodiment, the relay 30 is a surface mount type, the printed circuit board is not provided with a through hole, and the mounting surface of the relay 30 is the same surface as the fixing surface 11 h of the bus bar 13. The first terminals 30a and 30b and the second terminal 30c of the relay 30 have an L shape with tips at the horizontal portions 30d, 30e, and 30f.
The horizontal portions 30d and 30e of the input side and output side first terminals 30a and 30b are placed on the input side bus bar 13a and the output side bus bar 13b and connected by solder, and the horizontal portion 30f of the second terminal 30c. Are placed on the surface of the copper foil pattern 12 and connected with solder.

次に、本実施形態の回路材10の作成手順を説明する。
第1実施形態と同様に、バスバー13を銅箔パターン12に高融点半田15で半田接続する。リレー30を入力側および出力側第1端子30a、30bの水平部30d、30eを入力側および出力側バスバー13a、13b上に載置すると共に、第2端子30cの水平部30fを前記銅箔パターン12の表面に載置し、リレー30を固定治具(図示せず)で固定する。この状態で、フロー半田槽にプリント基板を挿入し、リレー30の水平部30d、30e、30fに低融点半田を噴流して、第1端子30a、30bおよび第2端子30cを銅箔パターン12およびバスバー13に半田接続する。
本実施形態は、リレーの実装面が電源回路を構成するバスバーと同一面となり、かつ、リレーが表面実装型の場合に適用することができる。
なお、他の構成および作用効果は第1実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。
Next, a procedure for creating the circuit material 10 of this embodiment will be described.
As in the first embodiment, the bus bar 13 is solder-connected to the copper foil pattern 12 with a high melting point solder 15. The horizontal portions 30d and 30e of the input and output side first terminals 30a and 30b are placed on the input and output bus bars 13a and 13b, and the horizontal portion 30f of the second terminal 30c is placed on the copper foil pattern. The relay 30 is fixed with a fixing jig (not shown). In this state, the printed circuit board is inserted into the flow solder tank, the low melting point solder is jetted into the horizontal portions 30d, 30e, 30f of the relay 30, and the first terminals 30a, 30b and the second terminals 30c are connected to the copper foil pattern 12 and The bus bar 13 is soldered.
This embodiment can be applied to the case where the mounting surface of the relay is the same surface as the bus bar constituting the power supply circuit and the relay is a surface mounting type.
In addition, since another structure and an effect are the same as that of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本発明の第1実施形態の回路材を収容する電気接続箱の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the electrical junction box which accommodates the circuit material of 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の回路材を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the circuit material of 1st Embodiment. (A)はリレーを実装した回路材の要部を拡大した平面図であり、(B)は(A)のA−A線断面図である。(A) is the top view to which the principal part of the circuit material which mounted the relay was expanded, (B) is the sectional view on the AA line of (A). 第1実施形態の第1変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the 1st modification of 1st Embodiment. 第2実施形態を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows 2nd Embodiment. 第3実施形態の回路材を示す図であり、(A)はリレーを実装した回路材の要部を拡大した平面図であり、(B)は(A)のB−B線断面図である。It is a figure which shows the circuit material of 3rd Embodiment, (A) is the top view to which the principal part of the circuit material which mounted the relay was expanded, (B) is a BB sectional drawing of (A). . 従来例を示す図であり、(A)は回路基板の要部を拡大した平面図であり、(B)は(A)のC−C線断面図である。It is a figure which shows a prior art example, (A) is the top view to which the principal part of the circuit board was expanded, (B) is CC sectional view taken on the line of (A).

符号の説明Explanation of symbols

10 回路材
11 プリント基板
11a 入力側貫通孔
11b 出力側貫通孔
11c 貫通孔
12 銅箔パターン
13 バスバー
15 高融点半田
16 低融点半田
20 電気接続箱
30 リレー
30a 入力側第1端子
30b 出力側第1端子
30c 第2端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Circuit material 11 Printed circuit board 11a Input side through hole 11b Output side through hole 11c Through hole 12 Copper foil pattern 13 Bus bar 15 High melting point solder 16 Low melting point solder 20 Electrical connection box 30 Relay 30a Input side first terminal 30b Output side first Terminal 30c Second terminal

Claims (5)

車載用の電気接続箱に収容する回路材であって、
プリント基板の銅箔パターンの表面の少なくとも一部に、該銅箔パターンの幅以下としたバスバーを高融点半田を介して固着していると共に、プリント基板上に電気部品を低融点半田で実装していることを特徴とする電気接続箱に収容する回路材。
A circuit material housed in an in-vehicle electrical junction box,
A bus bar having a width equal to or less than the width of the copper foil pattern is fixed to at least a part of the surface of the copper foil pattern of the printed board via a high melting point solder, and electrical components are mounted on the printed board with a low melting point solder. A circuit material housed in an electrical junction box.
前記電気部品はスルーホール型あるいは表面実装型のリレーあるいはヒューズからなり、前記リレーあるいはヒューズの大電流側に接続する第1端子は前記バスバーを固着した銅箔パターンと接続すると共に、他の第2端子は前記バスバーを固着していない銅箔パターンと接続している請求項1に記載の電気接続箱に収容する回路材。   The electrical component comprises a through-hole type or surface mount type relay or fuse, and a first terminal connected to the large current side of the relay or fuse is connected to a copper foil pattern to which the bus bar is fixed, and another second The circuit material accommodated in the electrical junction box according to claim 1, wherein the terminal is connected to a copper foil pattern to which the bus bar is not fixed. 前記電気部品はスルーホール型であり、該電気部品の第1端子は前記プリント基板とバスバーに穿設した貫通孔と通して銅箔パターンおよびバスバーと半田接続していると共に、前記第2端子は前記プリント基板に穿設した貫通孔に通して銅箔パターンと半田接続し、前記第1、第2端子と接続する半田は前記低融点半田である請求項2に記載の電気接続箱に収容する回路材。   The electrical component is a through-hole type, and a first terminal of the electrical component is connected to a copper foil pattern and the bus bar through a through-hole formed in the printed circuit board and the bus bar, and the second terminal is 3. The electrical connection box according to claim 2, wherein the solder connected to the copper foil pattern is passed through a through hole formed in the printed circuit board, and the solder connected to the first and second terminals is the low melting point solder. Circuit material. 前記プリント基板の前記電子部品の実装面と前記バスバーの固着面とを相違させており、
前記電気部品の第1端子は前記貫通孔からの突出部分を折曲部としたL形状とし、該折曲部をバスバーに当接させ、前記第1端子は前記銅箔パターンおよびバスバーと半田接続している請求項3に記載の電気接続箱。
The mounting surface of the electronic component of the printed circuit board is different from the fixing surface of the bus bar,
The first terminal of the electrical component has an L shape with a protruding portion from the through hole as a bent portion, the bent portion is brought into contact with the bus bar, and the first terminal is soldered to the copper foil pattern and the bus bar. The electrical junction box according to claim 3.
前記電気部品は表面実装型であり、該電気部品の前記第1端子および第2端子は先端を水平部としたL形状とし、前記第1端子の水平部を前記銅箔パターンの表面に固着した前記バスバー上に載置して半田接続している一方、第2端子の水平部を前記銅箔パターンの表面に載置して半田接続し、前記第1、第2端子と接続する半田は前記低融点半田である
請求項2に記載の電気接続箱に収容する回路材。
The electrical component is a surface mount type, and the first terminal and the second terminal of the electrical component have an L shape with a tip as a horizontal portion, and the horizontal portion of the first terminal is fixed to the surface of the copper foil pattern. While the solder is placed on the bus bar and soldered, the horizontal portion of the second terminal is placed on the surface of the copper foil pattern and soldered, and the solder connected to the first and second terminals is the The circuit material accommodated in the electrical junction box according to claim 2, which is a low melting point solder.
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