JP2760831B2

JP2760831B2 - 金属基板を有する集積回路のコネクタ構造

Info

Publication number: JP2760831B2
Application number: JP1017743A
Authority: JP
Inventors: 修中本; 隆仁柳田; 誠治平野; 裕一伊藤; 知示和泉; 永久藤田
Original assignee: Matsuda KK; Sanyo Denki Co Ltd
Current assignee: Matsuda KK; Sanyo Denki Co Ltd
Priority date: 1989-01-30
Filing date: 1989-01-30
Publication date: 1998-06-04
Anticipated expiration: 2013-06-04
Also published as: JPH02199782A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、金属基板上に絶縁層を介して導電層が貼
着され、各導電層に回路素子が固定された一対の回路基
板が、両導電層を接続基板を介して互いに接続された上
で、両導電層を互いに対向した状態で備え所の、金属基
板を有する集積回路のコネクタ構造に関する。

［従来の技術］従来より、金属基板上に絶縁層を介して導電箔を貼着
し、回路素子を固定した所の、所謂金属基板を有する集
積回路として、特公昭46−13234号公報に示される技術
が知られている。この従来技術に開示された集積回路の
製造方法においては、アルミニウム基板の少なくとも一
主面を陽極酸化して該基板表面に酸化アルミニウム薄層
を形成する工程と、該酸化アルミニウム薄層上に抵抗体
物質及び良導電体物質を選択的に付着形成して複数個の
回路素子を構成する工程と、良導電体を選択的に付着し
て形成したリード部上にトランジスタ・ペレツトを固着
する工程と、少なくとも前記回路素子の全てを絶縁性樹
脂で封止する工程を有することを特徴としている。

このようにして形成された集積回路においては、作動
中において抵抗体やトランジスタ等から発生する熱を速
やかに、且つ、効果的に放熱して出力回路等の集積回路
化を可能とするものである。

［発明が解決しようとする課題］以上のように形成される集積回路は、その小型・低コ
ストの観点から、車載用として採用することが考えられ
る。しかしながら、このような集積回路を実際に車載用
として用いる場合には、その小型・低コストである利点
を活用しつつ、車両の他の制御部分と確実に接続する必
要が生じる。

ここで、従来ある接続機器としてのコネクタを用いる
と、このコネクタは、自身固有のハウジングを有してお
り、比較的大型で、且つ、安価でないため、折角、集積
回路自体を小型・低コスト化したとしても、そのメリツ
トを充分に発揮することが出来ない問題点が指摘されて
いる。

この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、
この発明の目的は、金属基板上に絶縁層を介して導電層
が貼着され、各導電層に回路素子が固定された一対の回
路基板が、両導電層を接続基板を介して互いに接続され
た上で、両導電層を互いに対向した状態で備え所の、金
属基板を有する集積回路において、簡単な構成で、この
集積回路にコネクタが確実に接続されると共に、小型・
低コスト化を図ることの出来るコネクタ構造を提供する
事である。

［問題点を解決するための手段］上述した問題点を解決し、目的を達成するために、こ
の発明に係わる金属基板を有する集積回路のコネクタ構
造は、金属基板上に絶縁層を介して導電層が貼着され、
各導電層に回路素子が固定された一対の回路基板が、両
導電層を互いに対向した状態で備える所の、金属基板を
有する集積回路のコネクタ構造において、前記回路基板
に着脱自在に取り付けられるコネクタハウジングと、前
記コネクタハウジングに固定されて、前記回路基板の互
いに対向する内面に取り付けられた基板側端子に対して
電気的に接続されるコネクタ側端子とを備え、前記コネ
クタハウジングは、前記一対の回路基板の外側に一体的
に延出すると共に、前記回路基板の外面に摺接する突片
を備えることを特徴としている。

また、この発明に係わる金属基板を有する集積回路の
コネクタ構造において、前記コネクタ側端子は、前記基
板側端子に対して接触するように構成され、前記コネク
タハウジングは、前記コネクタ側端子を前記基板側端子
に対して付勢する付勢部材を備えることを特徴としてい
る。

また、この発明に係わる金属基板を有する集積回路の
コネクタ構造において、前記コネクタ側端子及び前記基
板側端子及び前記突片は、前記一対の回路基板に対応し
て夫々２つ設けられ、前記２つの突片は、前記一対の回
路基板を挟持することを特徴としている。

［作用］以上のように構成される金属基板を有する集積回路の
コネクタ構造は、一対の回路基板を全体として両側から
挾持すると共に、各回路基板に関しては、対応する回路
基板の外側に位置するハウジングの部分と雄型コネクタ
端子との間で独立して挾持するように構成されている。
この結果、簡単でありながら、このコネクタは確実に集
積回路に確実に取り付けられる構造を呈することとな
る。また、このコネクタ構造は、集積回路の構成を小型
・低コスト課することを可能とするものである。

［実施例］以下に、この発明に係わる金属基板を有する集積回路
のコネクタ構造の一実施例の構成を添付図面を参照し
て、詳細に説明する。

第１図には、この一実施例において用いられる集積回
路10が示されている。この集積回路10は、独立した車載
用機能部品として構成されているものであり、具体的に
は、例えば、エンジン制御ユニツトとしての機能を独立
して有する集積回路として構成されている。

この集積回路10は、図示するように、内部を閉塞され
た箱型のケースとして形成されており、一端には、雌型
コネクタ12が一体的に取り付けられている。また、この
雌型コネクタ12には、この発明の特徴をなす雄型コネク
タ14が接続されるよう構成されている。

ここで、この集積回路10は、第２図乃至第3B図に示す
ように、上下に離間された一対の第１及び第２の回路基
板16a,16bと、第１及び第２の回路基板16a,16bを所定間
隔だけ離間すると共に、側面を閉塞するための側板18
と、これら第１及び第２の回路基板16a,16bと側板18と
を一体的に固定する枠体20とから構成されている。

具体的には、第１及び第２の回路基板16a,16bには、
エンジン制御ユニツトとしての機能を発揮するに必要な
ICチツプ、抵抗体、コンデンサ等の回路素子が取り付け
られている。ここで、第１及び第２の回路基板16a,16b
は、第4A図に示すように、１枚の共通基板22を２枚に分
割することにより形成されるよう設定されている。

即ち、この共通基板22は、第4B図に示すように、導電
性材料、例えばアルミニウム等の金属から形成された基
板本体22aと、この基板本体22a上に前面に渡つて貼着さ
れた絶縁層22bと、この絶縁層22b上に、所定の回路パタ
ーンで形成され、回路網を規定する導電層22cと、この
導電層22c上に固着され、電気的に接続された回路素子2
2dとから形成されている。

この共通基板22には、第4A図に示すように、その図示
中央部に、上下方向に沿つて延出する開口部22eが予め
形成されている。ここで、開口部22eを境として左右両
部分の回路網は、この開口部22eを渡つて設けられたフ
レキシブル基板22fを介して、互いに接続されている。
そして、この開口部22eの上下両端縁を含む上下両端縁
（符号Ｘ及びＹで示す領域）を切り取ることにより、上
述した一対の回路基板16a,16bが形成されるよう設定さ
れている。

尚、共通基板22において両方の回路基板16a,16bの互
いの外方端部に相当する部分の上面、即ち、上下に離間
して対向した状態で、ケースの一端を規定する端部の互
いに対向する内面には、複数の接続端子22g,22hが、端
縁に沿つて横一列状に形成されている。また、これら接
続端子22g,22hには、後述する雄型コネクタ12の接続ピ
ン24a,24bが接触して電気的に接続されるようなされて
いる。

また、上述した側板18は、一側が開放された上面コの
字状に形成されており、この開放された側部がケースの
一端となるよう設定されている。この側板18の上下両端
面における内側縁には、対応する回路基板16a,16bの３
方の縁部を受けるための段部18a,18bが夫々形成されて
いる。

ここで、各回路基板16a,16bは、第3A図に示すよう
に、対応する段部18a,18bに、シールラバー26を介して
嵌入されている。このシールラバー26を介設することに
より、これらの間から、ケース内に塵埃が侵入すること
が防止されている。

一方、上述した枠体20は、第２図に示すように、側板
18により閉塞される側面を上下から挾持するようにして
取り囲むように形成されている。即ち、この枠体20は、
側板18と対向する本体20aと、この本体20aの上下両端か
ら、所定距離（具体的には、上下各基板16A,16Bの開放
されていない３方の縁部を夫々挾持するに充分な距離）
だけ内方に延出したフランジ部20b,20cとから一体に形
成されている。

この枠体20は、第3B図に示すように、側板18の上下両
段部18a,18bに夫々嵌入された上下の第１及び第２の回
路基板16a,16bを、上下から挾持することにより、ケー
スが一体的に構成されるよう形成されている。尚、図示
するように、上下両基板16a,16bの回路素子22dを互いに
接続するフレキシブル基板22fは、側板18の他端部分18c
よりも内方に位置するよう設定されている。

このように枠体20が形成されているので、間に側板18
を介在した状態で、両回路基板16a,16bは、上下に所定
距離離間しつつ、組み立てられた状態を維持されること
になる。即ち、この一実施例においては、集積回路10
は、このようにケース状に形成されると共に、このケー
スの上下両面を、第１及び第２の回路基板16a,16bから
直接に規定されることになる。この結果、第１及び第２
の回路基板16a,16bを、別途用意したケース内に収納す
る場合と比較して、小型・軽量化が達成されることにな
る。

次に、このように構成されたケース状の集積回路10
を、車両の被制御部分と接続するための接続機器として
のコネクタ構造を、第５図を参照して説明する。

この接続機器は、ケース状の集積回路10の一端開口部
に、一体的に規定される雌型コネクタ12と、この雌型コ
ネクタ12に対して、所謂外付け状態で着脱自在に取り付
けられる雄型コネクタ14とから構成されている。

先ず、雌型コネクタ12について説明する。この雌型コ
ネクタ12において、上述したケース状の集積回路10の一
端開口部には、所定距離内方に引き込まれた状態で、こ
の開口部を閉塞する隔壁28が取り付けられている。そし
て、この隔壁28が設けられた部分よりも先端側（開口
側）に位置する上下両回路基板16a,16bの部分は、以下
に説明する雌型コネクタ12のコネクタハウジング30とし
て兼用した状態で規定されている。

ここで、この雌型コネクタ12は、上述したように規定
されるコネクタハウジング30と、上述した隔壁28よりも
一端開口側に延出した状態で配列された所の、上述した
接続端子22g,22hとから構成されている。また、ケース
状の集積回路10の上面を規定する上方の第２の回路基板
16bに横一列状に複数配列された一方の接続端子22hに
は、雄型コネクタ14の上方の接続ピン24aが、また、集
積回路10の下面を規定する下方の第１の回路基板16aに
横一列状に複数配列された他方の接続端子22gには、雄
型コネクタ14の下方の接続ピン24bが、夫々接触して電
気的に接続されるように設定されている。

以上詳述したように、この一実施例においては、ケー
ス状の集積回路10に一体的に形成された雌型コネクタ12
においては、これに用いられる接続端子22g,22hを、回
路網を規定する導電層22cの一部から規定するように構
成されている。この結果、この一実施例においては、雌
型コネクタ12の構成が、簡素化され、従つて、軽量化及
び低廉化が達成されることになる。

尚、この一実施例においては、これら接続端子22g,22
hの上下離間距離ｌと左右の配設ピツチｐとは、従来よ
り用いられているピン配列の使用に基づいて規定されて
いる。この結果、このようにケース状の集積回路10に一
体的に取着・形成された雌型コネクタ12に接続される雄
型コネクタ14は、従来より通常使用されているタイプが
採用され得ることになり、経済性が向上する。

尚、この一実施例においては、上述した隔壁28を備え
るように、この集積回路10は構成されているので、この
隔壁28が雄型コネクタ14の挿入に際してストツパとして
機能することになり、雄型コネクタ14の挿入し過ぎによ
る、集積回路10内部の回路の切断事故が確実に防止され
ることになる。また、この隔壁28を設けることにより、
集積回路10の内部が外部から遮断され、回路素子22dが
塵埃から汚染されることが防止される。更に、この隔壁
28を備えるため、ケース状の集積回路10自体の剛性が増
し、強度が担持されることになる。

ここで、従来より用いられているタイプの雄型コネク
タは重く、大型であり、この一実施例においては、これ
を採用することなく、この小型・軽量化されたケース状
の集積回路10に対応して、専用の雌型コネクタ12を集積
回路10の一部を利用して形成している。従つて、この一
実施例によれば、上述した集積回路10の小型・軽量化を
損なうことが確実に防止されることになる。

以下に、この雄型コネクタ14の構成を、第５図を参照
して、詳細に説明する。

第５図に示すように、この雄型コネクタ14は、集積回
路10の一端開口部の外周に所謂外付け状態で取り付けら
れるコネクタハウジング32と、このコネクタハウジング
32に固定された上下の接続ピン24a,24bとから構成され
ている。ここで、上下の接続ピン24a,24bは、夫々対応
する接続端子22h,22gに対応した状態で、横一列状に複
数配設されている。

詳細には、上述したコネクタハウジング32は、絶縁体
としての合成樹脂から一体に形成され、ケース状の集積
回路10の開口端を全面的に閉塞する起立片32aと、この
起立片32aの上端から集積回路10に向けて一体的に延出
し、上方の第２の回路基板16bの上面に摺接する上部片3
2bと、この起立片32aの下端から集積回路10に向けて一
体的に延出し、下方の第１の回路基板16aの下面に摺接
する下部片32cと、この起立片32aの上下の中間部分か
ら、集積回路10の開口部内に突出するように一体的に延
出し、上述した接続ピン24a,24bを支持するための支持
片32dとを備えた状態で形成されている。

このようにコネクタハウジング32が形成される状態に
おいて、この雄型コネクタ14は、集積回路10に取り付け
られる際に、コネクタハウジング32の上下両片32b,32c
により全体として両側から挾持されることとなる。この
結果、両回路基板16a,16bが開く方向の移動が確実に阻
止され、接触端子22g,22hと接触ピン24a,24bとの間の接
触不良が防止されることになる。

一方、コネクタハウジング32の起立片32aには、支持
片32dの上下に離間した状態で、接続ピン24a,24bに接続
された導電線34が挿通される透孔32e,32fが予め形成さ
れている。これら透孔32e,32fを介して外部から導電線3
4は夫々、コネクタハウジング32内に取り入れられ、対
応する接続ピン24a,24bに接続されるよう構成されてい
る。

ここで、上述した支持片32dは、図示するように、そ
の先端が二股に分割されており、この分割部分32d₁，32
d₂は、弾性部材を構成している。そして、上述した接続
ピン24a,24bは、夫々対応する分割部分32d₁，32d₂に固
着されている。

尚、これら分割部分32d₁，32d₂は、雄型コネクタ14が
雌型コネクタ12に接続される前の状態で、これらに固定
された接続ピン24a,24bの先端同士の間隔が、接続端子2
2g,22h間の間隔よりも、長くなるように広げられてい
る。この結果、雄型コネクタ14が雌型コネクタ12に装着
された時点で、上方の接続ピン24aは押し下げられ、下
方の接続ピン24bは押し上げられ、この結果、両分割部
分32d₁，32d₂の間隔は狭められることになるが、この両
分割部分32d₁，32d₂の近接を許容するに充分な値に、離
間距離を設定されている。

ここで、この一実施例においては、上述したように、
雄型コネクタ14が雌型コネクタ12に装着される状態にお
いて、両分割部分32d₁，32d₂が弾性的に変形することに
より、逆に、これら接続ピン24a,24bは、対応する接続
端子22h,22gに夫々反力としての付勢力により押し付け
られることになり、両者の接続状態は、確実に達成され
ることになる。

換言すれば、上方の回路基板16b、即ち、雌型コネク
タ12のコネクタハウジング30の上方部分は、雄型コネク
タ32の上方片32bと上方の接続ピン24aとの間で、弾性的
に挾持されることとなり、また、下方の回路基板16a、
即ち、雌型コネクタ12のコネクタハウジング30の下方部
分は、雄型コネクタ32の下方片32cと下方の接続ピン24b
との間で、弾性的に挾持されることとなる。このように
して、雄型コネクタ14の雌型コネクタ12への装着状態は
確実に維持されることになる。

また、この一実施例においては、雌型コネクタ12のコ
ネクタハウジング30を、上下の両基板16a,16bの一部を
兼用した状態で利用している。この結果、これら回路基
板16a,16bは、導電性を有する基板本体22aを備えている
ので、このコネクタハウジング30の内部空間は、実質的
に電磁シールドされ、接続ピン24a,24bから無用な電波
が混入される虞が確実に防止され、回路素子22dは電磁
波障害を受け難くなる。

更に、この一実施例の集積回路10は、上下両面を一対
の回路基板16a,16bから規定するように構成されてい
る。この結果、この一実施例によれば、集積回路10の部
品点数が削減され、小型・低廉価が達成されることにな
る。

また更に、この一実施例においては、各々回路基板16
a,16bが、導電性のアルミニウム製の基板本体22aと、こ
の基板本体22a上に貼着された絶縁層22bと、この絶縁層
22b上に所定の回路パターンで貼着された導電層22cとを
備えるように形成されている。この結果、種々の回路素
子22dから発生する熱は、このアルミニウム製の基板本
体22aを放熱板として利用して、放熱することが出来る
ため、別途、放熱部材を設ける必要が無くなり、大幅な
小型化が達成されることになる。

更に、この一実施例においては、上述したように、ケ
ースの上下両面をアルミニウム製の基板本体22aを有す
る一対の回路基板16a,16bから夫々構成しているので、
これら回路基板16a,16bを、電磁シールド部材として利
用することが出来るものである。この結果、このケース
状の集積回路10の内部空間は、実質的に電磁シールドさ
れ、回路素子22dは電磁波障害を受け難くなる。

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されるこ
となく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可
能であることは言うまでもない。

［発明の効果］以上詳述したように、この発明に係わる金属基板を有
する集積回路のコネクタ構造は、金属基板上に絶縁層を
介して導電層が貼着され、各導電層に回路素子が固定さ
れた一対の回路基板が、両導電層を互いに対向した状態
で備える所の、金属基板を有する集積回路のコネクタ構
造において、前記回路基板に取り付けられるコネクタハ
ウジングと、前記コネクタハウジングに固定されて、前
記回路基板の互いに対向する内面に取り付けられた基板
側端子に対して電気的に接続されるコネクタ側端子とを
備え、前記コネクタハウジングは、前記一対の回路基板
の外側に一体的に延出すると共に、前記回路基板の外面
に摺接する突片を備えることを特徴としている。

従つて、この発明によれば、金属基板上に絶縁層を介
して導電層が貼着され、各導電層に回路素子が固定され
た一対の回路基板が、両導電層を接続基板を介して互い
に接続された上で、両導電層を互いに対向した状態で備
え所の、金属基板を有する集積回路において、簡単な構
成で、この集積回路にコネクタが確実に接続されると共
に、小型・低コスト化を図ることの出来るコネクタ構造
が提供される事になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わるコネクタ構造の一実施例の構
成が適用される金属基板を有する集積回路の一実施例の
構成を示す斜視図；第２図は第１図に示す集積回路の構成を示す分解斜視
図；第3A図は集積回路における側板と回路基板との接合状態
を示す断面図；第3B図は枠体の取り付け状態を示す断面図；第4A図は共通基板の構成を示す平面図；第4B図は共通基板の構成を示す断面図；そして、第５図は集積回路に取り付けられる雌型コネクタの構成
を示す断面図である。図中、10…集積回路、12…雌型コネクタ、14…雄型コネ
クタ、16a;16b…回路基板、18…側板、18a;18b…段部、
20…枠体、20a…本体、20b;20c…フランジ部、22…共通
基板、22a…基板本体、22b…絶縁層、22c…導電層、22d
…回路素子、22e…開口部、22f…フレキシブル基板、22
g;22h…接続端子、24a;24b…接続ピン、26…シールラバ
ー、28…隔壁、30…雌型コネクタのコネクタハウジン
グ、32…雄型コネクタのコネクタハウジング、32a…起
立片、32b…上部片、32c…下部片、32d…支持片、32
d₁；32d₂…分割部分、32e;32f…透孔、34…導電線であ
る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平野誠治広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者伊藤裕一広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者和泉知示広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (72)発明者藤田永久広島県安芸郡府中町新地３番１号マツダ株式会社内 (56)参考文献特開昭61−166149（ＪＰ，Ａ) 特開平２−117079（ＪＰ，Ａ) 実開昭56−51386（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H01R 23/68

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】金属基板上に絶縁層を介して導電層が貼着
され、各導電層に回路素子が固定された一対の回路基板
が、両導電層を互いに対向した状態で備える所の、金属
基板を有する集積回路のコネクタ構造において、前記回路基板に着脱自在に取り付けられるコネクタハウ
ジングと、前記コネクタハウジングに固定されて、前記回路基板の
互いに対向する内面に取り付けられた基板側端子に対し
て電気的に接続されるコネクタ側端子とを備え、前記コネクタハウジングは、前記一対の回路基板の外側
に一体的に延出すると共に、前記回路基板の外面に摺接
する突片を備えることを特徴とする金属基板を有する集
積回路のコネクタ構造。
【請求項２】前記コネクタ側端子は、前記基板側端子に
対して接触するように構成され、前記コネクタハウジン
グは、前記コネクタ側端子を前記基板側端子に対して付
勢する付勢部材を備えることを特徴とする請求項１に記
載の金属基板を有する集積回路のコネクタ構造。
【請求項３】前記コネクタ側端子及び前記基板側端子及
び前記突片は、前記一対の回路基板に対応して夫々２つ
設けられ、前記２つの突片は、前記一対の回路基板を挟
持することを特徴とする請求項１に記載の金属基板を有
する集積回路のコネクタ構造。