JP2009284601A - 回路構成体及び電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、回路基板と、コネクタ端子との間の位置決め精度を向上させた回路構成体及び電気接続箱を提供する。
【解決手段】中継部材２０が設けられた回路基板１３と、回路基板１３の中継部材２０に金属線２２を介してワイヤーボンディングによって接続される接続部２４を備えると共に外部コネクタ端子に接続可能な複数のコネクタ端子２３と、回路基板１３に取り付けられて、複数のコネクタ端子２３を回路基板１３の板面に交差する方向について複数段に並べて配すると共に、各コネクタ端子２３の各接続部２４を回路基板１３の板面に交差する方向についてずれた位置に保持する保持部材２５と、を備えた回路構成体１２である。
【選択図】図５

Description

本発明は、回路基板を有する回路構成体及びこの回路構成体をケース内に収容した電気接続箱に関する。

従来より、電気接続箱として特許文献１に記載のものが知られている。この電気接続箱は、ケースと、このケース内に収容されると共に表面に導電路が設けられた回路基板と、この回路基板の導電路に金属線を介してワイヤーボンディングによって接続されると共に外部コネクタ端子に接続可能な複数のコネクタ端子と、ケースに組み付けられて複数のコネクタ端子を収容するコネクタハウジングと、を備える。
特開２００１−１４３８２４公報

上記の構成によると、複数のコネクタ端子は、ケースに取付けられたコネクタハウジングに収容されることによって位置決めされている。そして、回路基板はケースに組み付けられている。このため、回路基板の導電路と、コネクタ端子との間の位置決め誤差は、ケースに対する回路基板の組み付け公差、ケースに対するコネクタハウジングの組み付け公差が合算されたものになる。この結果、回路基板の導電路と、コネクタ端子との間の位置決め誤差が比較的に大きくなるという問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、回路基板と、コネクタ端子との間の位置決め精度を向上させた回路構成体及び電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明は、回路構成体であって、導電路が設けられた回路基板と、前記回路基板の前記導電路に金属線を介してワイヤーボンディングによって接続される接続部を備えると共に外部コネクタ端子に接続可能な複数のコネクタ端子と、前記回路基板に取り付けられて、複数の前記コネクタ端子を前記回路基板の板面に交差する方向について複数段に並べて配すると共に、各前記コネクタ端子の各前記接続部を前記回路基板の板面に交差する方向についてずれた位置に保持する保持部材と、をる。

また、本発明は、電気接続箱であって、回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、前記ケースに設けられて、前記相手側コネクタ端子を収容する相手側コネクタと嵌合可能であると共に前記コネクタ端子を収容するコネクタハウジングと、を備える。

本発明によれば、複数のコネクタ端子は、保持部材に、回路基板の板面に交差する方向について複数段に並んで配されている。また、各コネクタ端子の各接続部は、回路基板の板面に交差する方向についてずれた位置に配されている。これにより、各コネクタ端子の各接続部に金属線をワイヤーボンディングすることができる。この結果、回路基板の板面に交差する方向について複数段に並んで配されたコネクタ端子と、回路基板の導電路と、をワイヤーボンディングによって接続できる。

また、保持部材は回路基板に取り付けられる構成となっているので、保持部材が回路基板と異なる部材に取り付けられる場合に比べて、回路基板と、コネクタ端子との間の位置決め精度を向上させることができる。

本発明の実施態様としては、以下の構成が好ましい。
前記導電路には、前記回路基板に実装された電子部品のリード部が接続されていてもよい。

上記の構成によれば、電子部品と、複数段に配されたコネクタ端子とを接続できる。

回路構成体は、電子部品が実装された回路基板と、前記電子部品のリード部に金属線を介してワイヤーボンディングによって接続される接続部を備えると共に外部コネクタ端子に接続可能な複数のコネクタ端子と、前記回路基板に取り付けられて、複数の前記コネクタ端子を前記回路基板の板面に交差する方向について複数段に並べて配すると共に、各前記コネクタ端子の各前記接続部を前記回路基板に交差する方向についてずれた位置に保持する保持部材と、を備えてもよい。

上記の構成によれば、回路基板に実装された電子部品と、コネクタ端子とを、ワイヤーボンディングによって接続できる。

前記保持部材には前記回路基板の板面に沿う方向に貫通する第１貫通孔が形成されており、前記コネクタ端子は前記第１貫通孔に貫通されることで前記保持部材に保持されていてもよい。

上記の構成によれば、コネクタ端子を第１貫通孔に貫通するという簡易な構成により保持部材に保持される。

前記回路基板には第２貫通孔が形成されており、前記保持部材には前記第２貫通孔に挿通されるピンが突出して形成されてもよい。

上記の構成によれば、保持部材のピンを回路基板の第２貫通孔に挿通することで、保持部材を回路基板に取り付けることができる。

前記回路基板には前記金属線が埋設される合成樹脂部が形成されていてもよい。

上記の構成によれば、電気接続箱に振動等が加えられた場合でも、金属線が合成樹脂部によって保持されることにより、金属線が揺動することを抑制できる。この結果、金属線とバスバーとの間、又は金属線とコネクタ端子との間のワイヤーボンディング部分に力が加わって、接触不良等が生じることを抑制できるから、導電路又はリード部とコネクタ端子との間の電気的な接続信頼性を向上させることができる。

前記合成樹脂部は前記回路基板をモールド成形することで形成される構成としてもよい。

上記の構成によれば、モールド成形という簡易な手法により、金属線を合成樹脂材によって保持できる。

前記ケースは、前記合成樹脂部が形成された前記回路基板をモールド成形することにより形成される構成としてもよい。

上記の構成によれば、合成樹脂部が形成された回路基板と、ケースとの間に隙間が生じることを抑制できる。これにより、ケース内において回路基板自体が振動等することを抑制できるので、導電路又はリード部とコネクタ端子との間の電気的な接続信頼性を一層向上させることができる。

本発明によれば、回路基板と、コネクタ端子との間の位置決め精度を向上させることができる。

＜実施形態１＞
本発明を車両（図示せず）に搭載される電気接続箱１０に適用した実施形態１を図１ないし図８を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電気接続箱１０は、ケース１１内に回路構成体１２を収容してなる。この電気接続箱１０は、車載電源（図示せず）と、ランプ、ホーン等の車載電装品（図示せず）との間に配設されて、車載電装品に対して通電、及び断電を実行する。なお、以下の説明においては、図１における上側を表側とし、下側を裏側とし、図１における右方を上方とし、左方を下方とし、図６における右方を右方とし、左方を左方とする。

図５に示すように、回路構成体１２は、回路を含む回路基板１３と、この回路基板１３に実装された電子部品１４と、を含む。回路基板１３の表面（図５における上面）と、裏面（図５における下面）との双方には、プリント配線技術によって導電路が形成されている。図中、導電路の詳細なパターンについては省略してある。回路基板１３の表面及び裏面に形成された導電路には複数の電子部品１４が半田付けにより実装されている。

図６に示すように、回路基板１３は、左右方向（図６における左右方向）にやや細長い矩形状をなしている。回路基板１３の表面（図６において紙面を貫通する方向手前側の面）には、矩形状をなした複数のバスバー接続ランド１５が、プリント配線技術により形成されている。このバスバー接続ランド１５には第１バスバー１６及び第２バスバー１７が配設されている。図６において左側には第１バスバー１６が配されており、右側には第２バスバー１７が配されている。第１バスバー１６及び第２バスバー１７は、バスバー接続ランド１５に半田付けされている。

第１バスバー１６は、金属板材をプレス加工することにより形成される。第１バスバー１６は、左右方向（図６における左右方向）に延びる部分と、この左右方向に延びる部分の左端部から上方に延びる部分と、からなる。第１バスバー１６のうち左右方向に延びる部分には、複数（本実施形態では４つ）の半導体リレー１８（本発明の電子部品に相当）の裏面に形成されたドレイン端子が、それぞれ半田付けされている。

第２バスバー１７は、上下に並んで形成された一対の左右方向（図６における左右方向）に延びる部分と、この一対の左右方向に延びる部分を上下に連結する部分と、左右方向に延びる部分のうち上側に位置するものの右端部から上方に延びる部分と、からなる。第２バスバー１７のうち上側に位置して左右方向に延びる部分は、第１バスバー１６のうち左右方向に延びる部分と、左右方向について略整合するように配されている。第２バスバー１７のうち上側に位置して左右方向に延びる部分には、複数（本実施形態では２つ）の半導体リレー１８（本発明の電子部品に相当）のドレイン端子が、それぞれ半田付けされている。第２バスバー１７のうち下側に位置して左右方向に延びる部分には、複数（本実施形態では４つ）の半導体リレー１８（本発明の電子部品に相当）のドレイン端子が、それぞれ半田付けされている。

各半導体リレー１８の上端縁からは、複数（本実施形態では７つ）のリード部１９が上方（図６における上方）に突出して形成されている。本実施形態においては、このリード部１９のうち右端から４本目まではゲート端子とされており、回路基板１３に形成された導電路に半田付けされている。

本実施形態においては、各半導体リレー１８のリード部１９のうち左端から３本目まではソース端子とされている。図７及び図８に示すように、半導体リレー１８のソース端子は、金属板材からなる略矩形状をなす中継部材（本発明の導電路に相当）２０の表面（図８における上面）のうち、図８における左側の部分に半田付けされている。図８に示すように、この中継部材２０の裏面（図８における下面）は、回路基板１３の表面（図８における上面）にプリント配線技術により形成された中継ランド（本発明の導電路に相当）２１に半田付けされている。

また、中継部材２０の表面（図８における上面）のうち、図８における右側の部分には、金属線２２の一方の端部が公知のワイヤーボンディングによって接続されている。

図６に示すように、金属線２２の他方の端部は、回路基板１３の上端縁に左右方向に並んで配設された複数のコネクタ端子２３に、公知のワイヤーボンディングによって接続されている。コネクタ端子２３は金属板材をプレス加工することにより形成される。各コネクタ端子２３は上下方向（図６における上下方向）に細長い略矩形状をなしている。コネクタ端子２３の下端部は、金属線２２と接続される接続部２４とされる。

コネクタ端子２３のうち、図６における左端部に位置するコネクタ端子２３は、第１バスバー１６の上端部と、複数（本実施形態では４本）の金属線２２によって接続されている。また、コネクタ端子２３のうち図６における右端部に位置するコネクタ端子２３は、第２バスバー１７の上端部と、複数（本実施形態では３本）の金属線２２によって接続されている。

コネクタ端子２３のうち、図６において左端から２番目に位置するコネクタ端子２３は、２つの中継部材２０から２本ずつ延びた、合計４本の金属線２２と接続されている。また、左右方向の中央付近に位置するそれぞれのコネクタ端子２３は、各中継部材２０から２本ずつ延びた金属線２２と、接続されている。

図５に示すように、コネクタ端子２３は、回路基板１３の上端部に取り付けられた保持部材２５に保持されている。保持部材２５は合成樹脂材からなる。保持部材２５には、コネクタ端子２３の軸方向（図５における左右方向）に延びて、表裏方向（図５における上下方向）からコネクタ端子２３に当接する当接部２６を備える。当接部２６は、回路基板１３の板面に交差する方向（図５における上下方向）に複数段（本実施形態では２段）に並んで形成されている。

当接部２６の上端縁（図５における右端縁）には、コネクタ端子２３の軸方向と交差する方向（図５における上下方向）に突出するフランジ部２７が形成されている。フランジ部２７には、回路基板１３の板面に沿う方向に貫通する第１貫通孔２８が形成されている。詳細には、第１貫通孔２８は、コネクタ端子２３の軸方向（図５における左右方向）に貫通して形成されている。この第１貫通孔２８内には、それぞれコネクタ端子２３が挿通されている。これにより、コネクタ端子２３は配列した状態で保持部材２５に保持されている。

図６に示すように、当接部２６の下端縁（図６における下端縁）からは、下方（図６における下方）に垂下する複数の脚部２９が形成されている。図５に示すように、脚部２９からは、裏面側（図５における下方）に突出するピン３０が形成されている。このピン３０が、回路基板１３のうちピン３０に対応する位置に形成された第２貫通孔３１内に挿通されることにより、保持部材２５が回路基板１３に取り付けられている。

図５に示すように、回路基板１３の板面に交差する方向に２段に並ぶコネクタ端子２３のうち、回路基板１３に近い側に位置するコネクタ端子２３の長さ寸法は、回路基板１３から離れた位置にあるコネクタ端子２３よりも長く設定されている。これにより、保持部材２５に保持された状態で、回路基板１３に近い側に位置するコネクタ端子２３の接続部２４は、回路基板１３から離れた位置にあるコネクタ端子２３の接続部２４に対して、回路基板１３の板面に交差する方向（図５における上下方向）にずれて位置している。詳細には、保持部材２５に保持された状態で、回路基板１３に近い側に位置するコネクタ端子２３の接続部２４は、コネクタ端子２３の軸方向（詳細には図５における左方）に突出した状態でずれて位置している。

図６に示すように、複数の半導体リレー１８は、回路基板１３の上端部に取り付けられた保持部材２５から離間する方向について間隔を空けて並んで配設されている。詳細には、保持部材２５から下方（図６における下方）について、２列に並んで配設されている。図５に示すように、上側（図５における右側）に配された半導体リレー１８のリード部１９に接続された中継部材２０は、コネクタ端子２３のうち、回路基板１３に近い位置に配されたコネクタ端子２３の接続部２４と、金属線２２によって接続されている。

また、下側（図５における左側）に配された半導体リレー１８のリード部１９に接続された中継部材２０は、コネクタ端子２３のうち、回路基板１３から離れた位置に配されたコネクタ端子２３の接続部２４と、半導体リレー１８のうち上側に位置する半導体リレー１８を跨いで配された金属線２２によって接続されている。

回路構成体１２は、この回路構成体１２をモールド成形することにより形成された合成樹脂部３２によって覆われている。合成樹脂部３２には、金属線２２が埋設されている。また、合成樹脂部３２には、半導体リレー１８、第１バスバー１６、及び第２バスバー１７も埋設されている。

合成樹脂部３２の外側には、ケース１１がモールド成形されている。図５に示すように、合成樹脂部３２の外面とケース１１の内面とは、密着している。合成樹脂部３２は、ケース１１を形成する合成樹脂材よりも弾性率の小さな材料で形成されている。

図５に示すように、ケース１１の上端部（図５における右端部）には、上方（図５における右方）に開口して、図示しない相手側コネクタと嵌合可能なコネクタハウジング３３が、ケース１１と一体に形成されている。コネクタハウジング３３の内部には、コネクタ端子２３が、コネクタハウジング３３の奥壁を貫通して収容されている。コネクタ端子２３は、相手側コネクタに収容された相手側コネクタ端子２３（図示せず）と接続可能になっている。保持部材２５は、コネクタハウジング３３の奥壁の内部に埋設されている。

続いて、本実施形態の製造工程の一例を説明する。図１に示すように、回路基板１３の表裏両面に、プリント配線技術によって導電路、バスバー接続ランド１５、及び中継ランド２１を形成する。回路基板１３の裏面（図１における下面）に形成された導電路には、電子部品１４を例えばリフロー半田付けによって実装する。

続いて、回路基板１３の表面（図１における上面）に形成した導電路に、電子部品１４を載置する。また、回路基板１３の表面に形成したバスバー接続ランド１５に、第１バスバー１６及び第２バスバー１７を載置すると共に、中継ランド２１に中継部材２０を載置する。続いて、例えばリフロー半田付けにより、電子部品１４、第１バスバー１６、第２バスバー１７、及び中継部材２０を、導電路及び各ランドに半田付けする。

続いて、第１バスバー１６及び第２バスバー１７の表面（図１における上面）に半導体リレー１８のドレイン端子を載置し、中継部材２０の表面に半導体リレー１８のソース端子を載置し、回路基板１３の導電路に半導体リレー１８のゲート端子を載置する。続いて、例えばリフロー半田付けすることにより、半導体リレー１８の各端子を、第１バスバー１６、第２バスバー１７、中継部材２０、及び導電路に半田付けする。

続いて、保持部材２５の第１貫通孔２８内にコネクタ端子２３を挿通する。その後、コネクタ端子２３が挿通された保持部材２５のピン３０を、回路基板１３に形成された第２貫通孔３１内に、回路基板１３の表面側（図２における上側）から挿通する。

続いて、図３に示すように、回路基板１３に配設された中継部材２０と、コネクタ端子２３の接続部２４とを、ワイヤーボンディングによって金属線２２で接続する。ワイヤーボンディングは公知の手法を用いることが可能であり、ボールボンディング、ワイヤーボンディング等を用いることができる。金属線２２としては必要に応じて任意の金属を用いることが可能であって、例えばアルミニウム線、金線等を用いることができる。本実施形態のように車載用の電気接続箱１０においては、比較的に大きな電流が流れるので、アルミニウム線が好ましい。

詳細には、まず、上側（図３における右側）に位置する中継部材２０に対して金属線２２の一方の端部をワイヤーボンディングによって接続する。続いて、金属線２２の他方の端部を、保持部材２５において回路基板１３に近い位置（図３において下側）に配されたコネクタ端子２３の接続部２４にワイヤーボンディングによって接続する。

続いて、下側（図３における左側）に位置する中継部材２０に対して、金属線２２の一方の端部をワイヤーボンディングによって接続する。続いて、金属線２２を、半導体リレー１８を表側方向（図３における上方）に跨ぐように配して、その他方の端部を、保持部材２５において回路基板１３から離れた位置（図３において上側）に配されたコネクタ端子２３の接続部２４にワイヤーボンディングによって接続する。

また、図６に示すように、上記と同様にして、コネクタ端子２３の接続部２４と、第１バスバー１６及び第２バスバー１７とを、ワイヤーボンディングにより金属線２２で接続する。

続いて、図４に示すように、回路構成体１２をモールド成形することにより、合成樹脂部３２を形成する。回路構成体１２は、合成樹脂部３２によってほぼ埋設された状態になっている。回路構成体１２のうち、合成樹脂部３２の上端からは、コネクタ端子２３の上端部及び保持部材２５の上端部が突出している。

続いて、図５に示すように、合成樹脂部３２が形成された回路構成体１２を、さらにモールド成形することにより、ケース１１を形成する。ケース１１の上端部には、コネクタハウジング３３が一体に形成されている。このコネクタハウジング３３内には、コネクタ端子２３が配されている。これにより電気接続箱１０が完成する。

続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、複数のコネクタ端子２３は、保持部材２５に、回路基板１３の板面に交差する方向について複数段に並んで配されている。また、各コネクタ端子２３の各接続部２４は、回路基板１３の板面に交差する方向についてずれた位置に配されている。これにより、回路基板１３の近い位置に配されたコネクタ端子２３の接続部２４に金属線２２をワイヤーボンディングにより接続した状態であっても、回路基板１３から離れた位置に配されたコネクタ端子２３の接続部２４に、金属線２２をワイヤーボンディングにより接続することができる。このように、本実施形態によれば、回路基板１３の板面に交差する方向について複数段に並んで配されたコネクタ端子２３と、回路基板１３に配設された中継部材２０と、をワイヤーボンディングによって接続できる。

また、保持部材２５は回路基板１３に取り付けられる構成となっているので、保持部材２５が回路基板１３と異なる部材に取り付けられる場合に比べて、回路基板１３と、コネクタ端子２３との間の位置決め精度を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、中継部材２０には半導体リレー１８のリード部１９が接続されている。これにより、半導体リレー１８と、回路基板１３に複数段に配されたコネクタ端子２３とを接続することができる。

また、本実施形態によれば、保持部材２５には回路基板１３の板面に沿う方向に貫通する第１貫通孔２８が形成されており、コネクタ端子２３は第１貫通孔２８に貫通されることで保持部材２５に保持されるようになっている。これにより、コネクタ端子２３を第１貫通孔２８に貫通するという簡易な構成により、コネクタ端子２３を保持部材２５に保持することができる。

また、本実施形態によれば、回路基板１３には第２貫通孔３１が形成されており、保持部材２５には第２貫通孔３１に挿通されるピン３０が突出して形成されている。上記の構成によれば、保持部材２５のピン３０を回路基板１３の第２貫通孔３１に挿通することで、保持部材２５を回路基板１３に取り付けることができる。

また、本実施形態によれば、回路基板１３には金属線２２が埋設される合成樹脂部３２が形成されている。このため、車両に搭載された電気接続箱１０に振動等が加えられた場合でも、金属線２２が合成樹脂部３２によって保持されることにより、金属線２２が揺動することを抑制できる。この結果、金属線２２とバスバーとの間、又は金属線２２とコネクタ端子２３との間のワイヤーボンディング部分に力が加わって、接触不良等が生じることを抑制できるから、中継部材２０とコネクタ端子２３との間の電気的な接続信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、合成樹脂部３２は回路基板１３をモールド成形することで形成されている。これにより、モールド成形という簡易な手法により、金属線２２を合成樹脂材によって保護できる。

また、本実施形態によれば、ケース１１は、合成樹脂部３２がモールド成形された回路基板１３をさらにモールド成形することにより形成される。この結果、合成樹脂部３２と、ケース１１との間に隙間が生じることを抑制できる。これにより、ケース１１内において回路基板１３が振動等することを抑制できるので、中継部材２０とコネクタ端子２３との間の電気的な接続信頼性を一層向上させることができる。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図９及び図１０を参照しつつ説明する。本実施形態においては、回路基板１３の表面に形成された、中継ランド２１の下部（図９における下部）には、半導体リレー１８のリード部１９のうちソース端子が半田付けされている。この中継ランド２１の上部（図９における上部）には、略矩形状をなす金属板材からなる中継部材２０が半田付けされている。この中継部材２０の表面（図１０における上面）には、ワイヤーボンディングにより金属線２２の一方の端部が接続されている。図１０に示すように、半導体リレー１８のリード部１９のうちソース端子の先端は、中継部材２０の側縁に当接している。

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態によれば、半導体リレー１８のリード部１９と中継部材２０とは、半導体リレーのリード部１９の先端が中継部材２０の側縁と当接することで電気的に接続される。さらに、半導体リレー１８のリード部１９と中継部材２０とは、中継ランド２１を介して電気的に接続されている。この結果、半導体リレー１８のリード部１９と中継部材２０とを半田付けする場合に比べて、中継部材２０の表面が半田等により汚染されることを抑制できる。これにより、中継部材２０と金属線２２とを確実にワイヤーボンディングすることができる。

＜実施形態３＞
本発明の実施形態３を図１１及び図１２を参照しつつ説明する。本実施形態においては、図１２に示すように、回路基板１３の表面には、接着層３４を介して金属板材からなる中継部材２０が接着されている。この中継部材２０の下部（図１１における下部）には、半導体リレー１８のリード部１９のうちソース端子が、半田付けされている。また、中継部材２０の上部（図１２における右側）には、金属線２２の一方の端部がワイヤーボンディングにより接続されている。接着層３４は、接着剤を回路基板１３に公知の手法により塗布したものでもよいし、また、接着シートでもよい。

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

＜実施形態４＞
本発明の実施形態４を図１３ないし図１９を参照しつつ説明する。図１９に示すように、回路基板１３は、左右方向（図１９における左右方向）にやや細長い矩形状をなしている。回路基板１３の表面（図１９において紙面を貫通する方向手前側の面）には略円形状をなした複数のバスバー接続ランド５５が、プリント配線技術により形成されている。このバスバー接続ランド５５には、第３バスバー５６が半田付けされている。半導体リレー５８は、第３バスバー５６の表面に、上下方向（図１９における上下方向）に２段に並ぶと共に、左右方向に５つ並んで配設されている。

第３バスバー５６は、金属板材をプレス加工することにより形成されており、左右方向に細長い略矩形状をなしている。第３バスバー５６の表面には、複数（本実施形態では１０個）の半導体リレー５８（本発明の電子部品に相当）の裏面に形成されたドレイン端子が、半田付けされている。半導体リレー５８は、半導体チップであり、いわゆるベアチップである。

各半導体リレー５８の表面（図１９において紙面を貫通する方向手前側の面）には、大きさの異なる２つのリード部５９が形成されている。小さい方のリード部５９はゲート端子とされ、大きい方のリード部５９はソース端子とされる。

半導体リレー５８のゲート端子には、公知のワイヤーボンディングにより金属線２２の一方の端部が接続されている。この金属線２２の他方の端部は、中継部材６０に、ワイヤーボンディングにより接続されている。この中継部材６０は、回路基板１３の表面（図１９において紙面を貫通する方向手前側の面）に形成された導電路に半田付けされている。第３バスバー５６の上方には、半導体リレー５８と対応する位置に５つの中継部材６０が配設されており、また、第３バスバー５６の下方にも、半導体リレー５８に対応した位置に５つの中継部材６０が配設されている。

各半導体リレー５８のソース端子には、公知のワイヤーボンディングにより複数（本実施形態では２つ）の金属線２２の一方の端部が接続されている。

回路基板１３の上端縁には、左右方向に並んで複数のコネクタ端子２３が配設されている。コネクタ端子２３のうち、図１７の左端部寄りの位置に配設された複数（本実施形態では５つ）のコネクタ端子２３は、下端部（図１９における下端部）が裏面側（図１９において紙面を貫通する方向奥側）に向かって曲げ形成されており、回路基板１３を貫通した状態で、回路基板１３の導電路に、例えば半田付け等により接続されている（図１４参照）。

コネクタ端子２３のうち、図１７における左右方向の中央付近に配された複数（本実施形態では５つ）のコネクタ端子２３は、保持部材２５に保持されている。これらのコネクタ端子２３の接続部２４には、半導体リレー５８のソース端子に接続された金属線２２が公知のワイヤーボンディングにより接続されている。

コネクタ端子２３のうち、図１７における右端部に位置するコネクタ端子２３の下端部（図１９における下端部）には、複数（本実施形態では３本）の金属線２２が公知のワイヤーボンディングにより接続されている。この金属線２２の他方の端部は、第３バスバー５６の上端縁のうち右端寄りの位置において、公知のワイヤーボンディングにより接続されている。この右端部に位置するコネクタ端子２３は、図示しないワイヤーハーネスを介して車載電源に接続されている。

図１９に示すように、複数の半導体リレー１８は、回路基板１３の上端部に取り付けられた保持部材２５から離間する方向について間隔を空けて並んで配設されている。詳細には、保持部材２５から下方（図１９における下方）について、２列に並んで配設されている。図１８に示すように、上側（図１８における右側）に配された半導体リレー５８のリード部５９のうちソース端子は、コネクタ端子２３のうち、回路基板１３に近い位置に配されたコネクタ端子２３の接続部２４と、金属線２２によって接続されている（図１８参照）。

また、下側（図１８における左側）に配された半導体リレー１８のリード部５９のうちソース端子は、コネクタ端子２３のうち、回路基板１３から離れた位置に配されたコネクタ端子２３の接続部２４と、半導体リレー５８のうち上側に位置する半導体リレー５８を跨いで配された金属線２２によって接続されている（図５参照）。

図１７における右端部に位置するコネクタ端子２３は、保持部材２５によっては保持されていないが、図１８に示すように、ケース１１がモールド成形された状態で、コネクタハウジング３３の奥壁に保持されるようになっている。

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

続いて、本実施形態の製造工程の一例を説明する。図１３に示すように、回路基板１３の表裏両面に、プリント配線技術によって導電路、バスバー接続ランド５５を形成する。回路基板１３の裏面（図１３における下面）に形成された導電路には、電子部品１４を例えばリフロー半田付けによって実装する。

続いて、回路基板１３の表面（図１３における上面）に形成した導電路に、電子部品１４を載置する。また、回路基板１３の表面に形成したバスバー接続ランド５５に、第３バスバー５６を載置すると共に、導電路に中継部材６０を載置する。続いて、例えばリフロー半田付けにより、電子部品１４、第３バスバー５６、及び中継部材６０を、導電路及び各ランドに半田付けする。

続いて、第３バスバー５６の表面（図１３における上面）に半導体リレー５８のドレイン端子を載置する。続いて、例えばリフロー半田付けすることにより、半導体リレー５８のドレイン端子を、第３バスバー５６に半田付けする。

続いて、図１４に示すように、コネクタ端子２３を略直角に曲げ形成した後、一方の端部を回路基板１３を貫通させて、回路基板１３に形成された導電路に、例えばリフロー半田付けにより接続する。

続いて、保持部材２５の第１貫通孔２８内にコネクタ端子２３を挿通する。その後、コネクタ端子２３が挿通された保持部材２５のピン３０を、回路基板１３に形成された第２貫通孔３１内に、回路基板１３の表面側（図１５における上側）から挿通する。

続いて、図１６に示すように、半導体リレー５８のゲート端子（リード部５９）と、中継部材６０とを、ワイヤーボンデングによって金属線２２で接続する。また、図１９における右端部のコネクタ端子２３と、第３バスバー５６とをワイヤーボンディングによって金属線２２で接続する。ワイヤーボンディングは公知の手法を用いることが可能であり、ボールボンディング、ワイヤーボンディング等を用いることができる。金属線２２としては必要に応じて任意の金属を用いることが可能であって、例えばアルミニウム線、金線等を用いることができる。本実施形態のように車載用の電気接続箱１０においては、比較的に大きな電流が流れるので、アルミニウム線が好ましい。

続いて、半導体リレー５８のソース端子（リード部５９）と、保持部材２５に保持されたコネクタ端子２３の接続部２４とをワイヤーボンディングによって金属線２２で接続する。

詳細には、まず、上側（図１６における右側）に位置する半導体リレー５８のソース端子（リード部５９）に対して金属線２２の一方の端部をワイヤーボンディングによって接続する。続いて、金属線２２の他方の端部を、保持部材２５において回路基板１３に近い位置（図１６において下側）に配されたコネクタ端子２３の接続部２４にワイヤーボンディングによって接続する。

続いて、下側（図１６における左側）に位置する半導体リレー５８のソース端子（リード部５９）に対して、金属線２２の一方の端部をワイヤーボンディングによって接続する。続いて、金属線２２を、半導体リレー５８を表側方向（図１６における上方）に跨ぐように配して、その他方の端部を、保持部材２５において回路基板１３から離れた位置（図１６において上側）に配されたコネクタ端子２３の接続部２４にワイヤーボンディングによって接続する。

続いて、図１７に示すように、回路構成体１２をモールド成形することにより、合成樹脂部３２を形成する。回路構成体１２は、合成樹脂部３２によってほぼ埋設された状態になっている。回路構成体１２のうち、合成樹脂部３２の上端からは、コネクタ端子２３の上端部及び保持部材２５の上端部が突出している。

続いて、図１８に示すように、合成樹脂部３２が形成された回路構成体１２を、さらにモールド成形することにより、ケース１１を形成する。ケース１１の上端部には、コネクタハウジング３３が一体に形成されている。このコネクタハウジング３３内には、コネクタ端子２３が配されている。これにより電気接続箱１０が完成する。

続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態においては、半導体リレー５８としてベアチップが用いられている。これにより、ディスクリート部品を用いる場合に比べて回路構成体１２を全体として小型化することができる。

また、本実施形態によれば、回路基板１３に実装された半導体リレー５８と、コネクタ端子２３とを、ワイヤーボンディングによって接続できる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本実施形態では保持部材にはコネクタ端子は２段に配されていたが、コネクタ端子は３段以上の複数段に配されていてもよい。
（２）本実施形態では、半導体リレーは２列に並んで配されていたが、半導体リレーは３列以上の複数列に配されていてもよい。
（３）コネクタ端子が保持部材に３段以上の複数段に配されており、且つ、半導体リレーが３列以上の複数列に配されている場合において、保持部材に最も近い位置に配された導電路と、一段目に配されたコネクタ端子とがワイヤーボンディングにより接続され、続いて、保持部材に二番目に近い位置に配された導電路と、二段目に配されたコネクタ端子とがワイヤーボンディングにより接続され、以下、保持部材からの近さの順番と、段差の順番とを対応させて、導電路と、コネクタ端子とを、順に接続する構成としてもよい。
（４）本実施形態においては、電子部品として半導体リレー１８，５８を用いたが、これに限られず、電子部品としては、メカニカルリレー、抵抗、コンデンサ、ダイオード等、必要に応じて任意の電子部品を用いることができる。
（５）本実施形態においては、合成樹脂部３２は回路基板１３にモールド成形することにより形成したが、これに限られず、例えば、回路基板１３に合成樹脂材を塗布することによって形成してもよいし、また、回路基板１３をケース１１内に収容し、ケース１１内に充填材を充填することによって形成してもよく、必要に応じて任意の材料、任意の方法を取りうる。
（６）本実施形態においては、ケース１１はモールド成形する構成としたが、これに限られず、合成樹脂材によって回路構成体１２と別体に形成されたケース１１内に回路構成体１２を収容する構成としてもよい。
（７）本実施形態においては、半導体リレー１８は回路基板１３の表面に配設される構成としたが、これに限られず、回路基板１３の裏面、又は回路基板１３の表裏両面に配設される構成としてもよい。

本発明の実施形態１に係る電気接続箱の製造工程を示す側断面図 電気接続箱の製造工程を示す側断面図 回路構成体を示す側断面図 回路構成体に合成樹脂部を形成した状態を示す側断面図 電気接続箱を示す側断面図 回路構成体を示す正面図 半導体リレーと中継部材との接続構造を示す要部拡大正面図 半導体リレーと中継部材との接続構造を示す要部拡大側断面図 実施形態２に係る電気接続箱において、半導体リレーと中継部材との接続構造を示す要部拡大正面図 半導体リレーと中継部材との接続構造を示す要部拡大側断面図 実施形態３に係る電気接続箱において、半導体リレーと中継部材との接続構造を示す要部拡大正面図 半導体リレーと中継部材との接続構造を示す要部拡大側断面図 本発明の実施形態４に係る電気接続箱の製造工程を示す側断面図 電気接続箱の製造工程を示す側断面図 電気接続箱の製造工程を示す側断面図 回路構成体を示す側断面図 回路構成体に合成樹脂部を形成した状態を示す側断面図 電気接続箱を示す側断面図 回路構成体を示す正面図

符号の説明

１０…電気接続箱
１１…ケース
１２…回路構成体
１３…回路基板
１８，５８…半導体リレー（電子部品）
１９，５９…リード部
２０…中継部材（導電路）
２３…コネクタ端子
２４…接続部
２５…保持部材
２８…第１貫通孔
３０…ピン
３１…第２貫通孔
３２…合成樹脂部
３３…コネクタハウジング

Claims (9)

1. 導電路が設けられた回路基板と、前記回路基板の前記導電路に金属線を介してワイヤーボンディングによって接続される接続部を備えると共に外部コネクタ端子に接続可能な複数のコネクタ端子と、前記回路基板に取り付けられて、複数の前記コネクタ端子を前記回路基板の板面に交差する方向について複数段に並べて配すると共に、各前記コネクタ端子の各前記接続部を前記回路基板の板面に交差する方向についてずれた位置に保持する保持部材と、を備えた回路構成体。
2. 前記導電路には、前記回路基板に実装された電子部品のリード部が接続されている請求項１に記載の回路構成体。
3. 電子部品が実装された回路基板と、前記電子部品のリード部に金属線を介してワイヤーボンディングによって接続される接続部を備えると共に外部コネクタ端子に接続可能な複数のコネクタ端子と、前記回路基板に取り付けられて、複数の前記コネクタ端子を前記回路基板の板面に交差する方向について複数段に並べて配すると共に、各前記コネクタ端子の各前記接続部を前記回路基板に交差する方向についてずれた位置に保持する保持部材と、を備えた回路構成体。
4. 前記保持部材には前記回路基板の板面に沿う方向に貫通する第１貫通孔が形成されており、前記コネクタ端子は前記第１貫通孔に貫通されることで前記保持部材に保持されている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の回路構成体。
5. 前記回路基板には第２貫通孔が形成されており、前記保持部材には前記第２貫通孔に挿通されるピンが突出して形成されている請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の回路構成体。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、前記ケースに設けられて、前記相手側コネクタ端子を収容する相手側コネクタと嵌合可能であると共に前記コネクタ端子を収容するコネクタハウジングと、を備えた電気接続箱。
7. 前記回路基板には前記金属線が埋設される合成樹脂部が形成されている請求項６に記載の電気接続箱。
8. 前記合成樹脂部は前記回路基板をモールド成形することで形成される請求項７に記載の電気接続箱。
9. 前記ケースは、前記合成樹脂部が形成された前記回路基板をモールド成形することにより形成される請求項７または請求項８に記載の電気接続箱。

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