JP2010212642A - プリント配線基板 - Google Patents

Abstract

【課題】要求される回路の違いに柔軟に対応することの出来る、回路構成が変更可能な汎用性のある新規な構造のプリント配線基板を提供すること。
【解決手段】基板本体２６に形成された端子挿通孔３０に外部接続端子２８を挿通状態で配置する一方、前記端子挿通孔３０に接続パッド３６を各々接続し、複数の該接続パッド３６間に跨って配設されてそれら接続パッド３６に接続されることにより前記複数の外部接続端子２８間を導通させる導通ワイヤ４０を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、外部電気回路に接続される複数の外部接続端子が設けられたプリント配線基板に関するものである。

従来から、自動車等の車両に搭載されている電気接続箱において、外部接続端子を備えたプリント配線基板を内部に収容して、外部接続端子をコネクタ等を介して外部電気回路と接続する構造が採用される場合がある。例えば、特許文献１に記載のものが、それである。

ところで、電気接続箱に接続される外部電気回路には、車種や仕様等に応じて多数の種類があり、電気接続箱に収容されるプリント配線基板にも、外部電気回路の種類に応じて各別に異なる回路構成が要求される。

それ故、従来では、それら多数の外部電気回路に各別に対応するために、外部電気回路の種類数分のプリント配線基板を起工しなければならなかった。その結果、生産コストの増加、生産効率の低下や、部品管理の煩を招いていた。更に、プリント配線基板を収容する電気接続箱の種類も様々であり、これらを組み合わせると膨大な品番数となって、品番管理に非常に手間を要していた。

特開２００８−１９３７７３号公報

本発明は、上述の如き事情を背景として為されたものであり、その解決課題は、要求される回路の違いに柔軟に対応することの出来る、回路構成が変更可能な汎用性のある新規な構造のプリント配線基板を提供することにある。

すなわち、本発明は、基板本体に対して外部電気回路へ接続される外部接続端子が複数設けられたプリント配線基板において、基板本体には端子挿通孔が形成されていると共に、端子挿通孔には、外部接続端子が挿通状態で配置されている一方、端子挿通孔に対して接続パッドが夫々接続されており、複数の接続パッド間に跨がって配設されてそれら接続パッドに接続されることにより複数の外部接続端子間を導通させる導通ワイヤを設けたことを、特徴とする。

本発明によれば、複数の端子挿通孔に接続された接続パッド間を適宜に選択して導通ワイヤで導通させることによって、プリント基板の給電点と外部の配線回路の接続点を適宜に設定することが可能となり、要求される回路構成に応じて各種の回路を容易に形成することが出来る。これにより、各種の外部電気回路に対して共通の部品で対応することが可能となり、生産コストの低減が図られると共に、品番管理を簡素化することが出来る。更に、設備側のプログラム変更のみで回路構成を変更することが可能であることから、より優れた生産効率を得ることが出来る。

なお、本発明における接続パッドは、従来公知のエッチング等の方法で製造可能である。また、接続パッドへの導通ワイヤの接続は、従来公知の半田付けや超音波接着などが採用され得る。

また、本発明におけるプリント配線基板としては、接続パッドが基板本体の両面に複数設けられており、基板本体の両面それぞれにおいて複数の接続パッド間に跨って導通ワイヤが配設されている態様も、好適に採用され得る。

このようにすれば、基板両面を配索スペースとして用いることによって、より高密度の配索を行なうことが出来る。更に、複数の導通ワイヤを、基板本体を挟んだ互いに反対側に配設することによって、複数の導通ワイヤ間の短絡のおそれを軽減することも出来る。

本発明の第一の実施形態としてのプリント配線基板を備えた電気接続箱の一部分解斜視図。 同電気接続箱の断面説明図。 図２における要部拡大説明図。 本発明の第二の実施形態としてのプリント配線基板を示す断面説明図。 本発明の第三の実施形態としてのプリント配線基板を備えた電気接続箱の断面説明図。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。

先ず、図１および図２に、本発明の第一の実施形態に係るプリント配線基板１０を備える電気接続箱としてのジャンクションボックス１２を示す。なお、電気接続箱としては、ジャンクションボックスに限定されるものではなく、リレーボックスやヒューズボックス等であっても良い。また、図２乃至図５においては、後述する接続パッド３６の厚さを誇張して示す。

ジャンクションボックス１２は、合成樹脂等の非導電性材料によって形成されたアッパケース１４とロアケース１６を含んで構成されている。アッパケース１４は一方に開口する略箱体形状とされている。アッパケース１４の上壁１８における開口側と反対側の面には、コネクタハウジング２０が適当な個数（本実施形態においては、３つ）だけ一体形成されており、コネクタハウジング２０内には、上壁１８を厚さ方向に貫通する貫通孔２２が形成されている。一方、ロアケース１６は、一方に開口してアッパケース１４に内嵌する略箱体形状とされている。

そして、アッパケース１４とロアケース１６がそれぞれの開口部を他方で覆蓋するようにして互いに固定されることによって、アッパケース１４とロアケース１６の間にケーシング２４が形成されるようになっており、ケーシング２４内に、プリント配線基板１０が収容されている。なお、アッパケース１４とロアケース１６は、従来公知のロック爪やボルト固定等により互いに固定されるようになっている。

プリント配線基板１０は、基板本体２６に複数の外部接続端子２８が設けられた構造とされている。基板本体２６としては、従来から用いられているプリント配線基板が適宜に採用可能である。

基板本体２６には、複数の端子挿通孔３０が厚さ方向に貫通して形成されている。本実施形態においては、７つの端子挿通孔３０が配列された直線の２列からなる第一乃至第三の群３２ａ〜３２ｃが形成されている。

図３にも示すように、基板本体２６のアッパケース１４と対向する上面３４において端子挿通孔３０が形成された部位には、各端子挿通孔３０に対応して接続パッド３６が形成されている。接続パッド３６は略矩形状とされており、長手方向の一方の端部が端子挿通孔３０に重ね合わされるようにして、端子挿通孔３０の全周を囲んでいる。また、各接続パッド３６は互いに重なり合うことなく形成されて、後述する導通ワイヤ４０を介さない状態では互いに電気的に非接続状態とされている。接続パッド３６は従来公知のパッドと同様に形成可能であり、例えば銅、ニッケル、金、半田等の導電性材料をエッチング等することによって形成される。

一方、外部接続端子２８は導電性材料からなる棒形状とされて、上面３４からアッパケース１４側に突出して、本実施形態においては全ての端子挿通孔３０にそれぞれ挿通されている。そして、各端子挿通孔２８に挿通された外部接続端子２８が接続パッド３６に半田付け等されることによって、基板本体２６に固定されると共に、接続パッド３６と電気的に接続される。

さらに、基板本体２６に設けられた複数の接続パッド３６の一対が要求される回路構成に応じて適宜に選択されて、導通ワイヤ４０の一方の端部が一対の接続パッド３６の一方に接続されると共に、他方の端部が他方の接続パッド３６に接続されている。導通ワイヤ４０はアルミニウム（Ａｌ）線や銅（Ｃｕ）線、金（Ａｕ）線やこれらのリボン等によって形成されており、好適には従来公知の半田付けや超音波接着を用いたワイヤボンディング法により接続パッド３６と電気的に接続される。これにより、基板本体２６には、一対の外部接続端子２８が接続パッド３６および導通ワイヤ４０を介して電気的に接続された組の１つ以上を有する電気配線が形成されている。

このような構造とされた基板本体２６に対して、外部接続端子２８の突出側からアッパケース１４が重ね合わされると共に、反対側からロアケース１６が重ね合わされて、アッパケース１４とロアケース１６が互いに固定されることによって、基板本体２６がケーシング２４内に収容される。そして、外部接続端子２８がアッパケース１４に貫設された貫通孔２２を通じてコネクタハウジング２０内に突出される。これにより、アッパケース１４の上壁１８において、ロアケース１６と反対側の面に、第一乃至第三の群３２ａ〜３２ｃによって形成される３つの雄コネクタ４２ａ乃至４２ｃが形成される。

このような構造とされたジャンクションボックス１２は、雄コネクタ４２ａ乃至４２ｃに図示しない雌コネクタが接続されることによって、外部接続端子２８が雌コネクタに接続された外部電気回路と電気的に接続される。これにより、各雌コネクタに接続されている電気回路が、外部接続端子２８および導通ワイヤ４０を介して互いに電気的に接続される。

このような構造とされたジャンクションボックス１２によれば、各接続パッド３６を適宜に選択して導通ワイヤ４０で接続することによって、要求される回路を容易に形成することが出来る。これにより、接続される回路構成の変更にも柔軟に対応することが出来る。また、回路構成を変更する場合には、ボンディングマシンのプログラム変更のみで足り、より優れた生産効率を得ることが出来る。そして、外部接続端子２８および接続パッド３６が設けられた基板本体２６を共通化出来ることから、基板の品番数を大幅に削減することが出来て、品番管理の手間を軽減することが出来る。

さらに、基板本体２６として適当な厚さ寸法を有する厚銅基板を用いたことから、導通ワイヤ４０の接続パッド３６への超音波接着に際して、超音波エネルギーの逃げを抑えることが出来、基板が薄い場合に比して、より確実な接続を行なうことが出来る。

図４に、本発明の第二の実施形態としてのプリント配線基板５０を示す。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と実質的に同様とされた部材および部位については、図中に前記第一の実施形態と同じ符号を付することにより、その説明を省略する。

プリント配線基板５０は、前記第一の実施形態と略同様に、各端子挿通孔３０に外部接続端子２８が挿通されており、それら外部接続端子２８の全てが同方向に突出されている。そして、第二の群３２ｂと第三の群３２ｃにおいて他方の群に近い側の端子挿通孔３０には、基板本体２６の両面に接続パッド３６が形成されており、第二の群３２ｂと第三の群３２ｃに跨って配設される導通ワイヤ４０は、第一の群３２ａと第二の群３２ｂに跨って配設される導通ワイヤ４０が配設された上面３４と反対側の下面３５に配設されている。このようなプリント配線基板５０は、前記第一の実施形態と略同様の構造とされたアッパケース１４およびロアケース１６に収容される。

このように、接続パッド３６を基板本体２６の両面に設けて、導通ワイヤ４０を基板本体２６の両面に配設することも可能である。このようにすれば、例えば近接する導通ワイヤ４０を互いに基板本体２６の反対面に設けることによって、互いの短絡を防止することも出来る。なお、本実施形態においては、第二の群３２ｂおよび第三の群３２ｃの他方に近い側の端子挿通孔３０において、基板本体２６の両面に接続パッド３６が設けられ、導通ワイヤ４０が何れの面にも配設可能とされていたが、基板本体２６の下面３５のみに接続パッド３６を形成して導通ワイヤ４０を下面３５のみに配設可能とする等しても良い。

図５に、本発明の第三の実施形態としてのプリント配線基板６０を備えたジャンクションボックス６２を示す。本実施形態においては、基板本体２６において、第二の群３２ｂを構成する外部接続端子２８が、第一の群３２ａおよび第三の群３２ｃを構成する外部接続端子２８とは反対に、基板本体２６の下面３５からロアケース１６に向けて突出されている。そして、ロアケース１６には、第二の群３２ｂと対応する位置において、アッパケース１４と同様の貫通孔２２およびコネクタハウジング２０が形成されており、第二の群３２ｂを構成する外部接続端子２８が、ロアケース１６に設けられた貫通孔２２を通じて、ロアケース１６に設けられたコネクタハウジング２０内に突出されるようになっている。これにより、本実施形態におけるジャンクションボックス６２には、アッパケース１４に雄コネクタ４２ａ，４２ｃが形成されると共に、ロアケース１６にそれら両雄コネクタ４２ａ，４２ｃと反対側に開口する雄コネクタ４２ｂが形成されている。

このように、外部接続端子２８を基板本体２６の両側に突出させても良い。なお、本実施形態においては、第二の群３２ｂを含む全ての接続パッド３６が基板本体２６の上面３４に形成されているが、勿論、本実施形態において接続パッド３６を基板本体２６の下面３５に設けることも可能である。

以上、本発明の幾つかの実施形態について説明してきたが、これらはあくまでも例示であって、本発明は、前記実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではなく、例えば、端子挿通孔は基板本体の任意の位置に形成可能であって、必ずしも整列されている必要は無く、また、必要な端子挿通孔にのみ外部接続端子を挿通しても良い。

更にまた、導通ワイヤは少なくとも１本あれば良く、前記実施形態のように一対の接続パッドを接続するのみならず、３つ以上の接続パッドを直列的や並列的に適当に接続する各種態様が適宜に採用可能である。

また、接続パッドの具体的形状についても特に限定されるものではなく、接続強度や配設スペース等を考慮して、任意の形状が適宜に採用可能である。

１０：プリント配線基板、２６：基板本体、２８：外部接続端子、３０：端子挿通孔、３６：接続パッド、４０：導通ワイヤ

Claims (2)

1. 基板本体に対して外部電気回路へ接続される外部接続端子が複数設けられたプリント配線基板において、
   前記基板本体には端子挿通孔が形成されていると共に、該端子挿通孔には、前記外部接続端子が挿通状態で配置されている一方、前記端子挿通孔に対して接続パッドが夫々接続されており、前記複数の接続パッド間に跨がって配設されてそれら接続パッドに接続されることにより前記複数の外部接続端子間を導通させる導通ワイヤを設けたことを特徴とするプリント配線基板。
2. 前記接続パッドが前記基板本体の両面に複数設けられており、該基板本体の両面それぞれにおいて前記複数の接続パッド間に跨って前記導通ワイヤが配設されている請求項１に記載のプリント配線基板。

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