JP6249393B2

JP6249393B2 - 電子回路装置

Info

Publication number: JP6249393B2
Application number: JP2013182780A
Authority: JP
Inventors: 良平荒川
Original assignee: アール・ビー・コントロールズ株式会社
Priority date: 2013-09-04
Filing date: 2013-09-04
Publication date: 2017-12-20
Anticipated expiration: 2033-09-04
Also published as: JP2015050403A

Description

本発明は、回路基板をケーシングに収納し樹脂でポッティングした電子回路装置に関する。

電子回路を構成する回路基板を外部からの水や静電気等から守るため、上方が開口した箱状のケーシング内に回路基板を収納し、その状態で樹脂をケーシング内に注入して回路基板を樹脂で封止するポッティングを行った電子回路装置が知られている。このような電子回路装置では、回路基板をケーシングの底面から浮かせ、樹脂を回路基板の上部および下部に充填して、回路基板を樹脂中に埋設している。

しかしながら、このように回路基板を樹脂中に埋設する構成では、多量の樹脂を使用するため、樹脂を充填した後の電子回路装置が重くなるという不具合の他、多量の樹脂を使用するので樹脂のコストが高くなるという不具合も生じる。

そこで、ケーシング内に回路基板をセットした状態で、回路基板の下方に樹脂が回り込まないように堰き止め部を設け、樹脂を充填した際に樹脂で回路基板の上面を覆い、回路基板の下方に樹脂の充填されない空間を残存させることにより、樹脂の使用量を削減したものが知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平８−１６２７４２号公報（図１）

上記特許文献１に示された構成では、回路基板の下方に残存する空間には空気が存在するが、樹脂を硬化する際にその空気が膨張すると、硬化前の樹脂を通って空気が抜けて樹脂に通気通路が形成されてしまうという不具合が生じる。また、樹脂の硬化後であっても外部の空気が温度変化によって膨張および収縮することにより空間内の圧力が変化して回路基板に悪影響を及ぼすおそれがある。そのため、ケーシングの底面にケーシング内部であるこの空間と外部とを連通する通気口を形成する必要がある。

ところが、この通気口を通って外部から高電圧の静電気がケーシング内部に突入すると、その静電気が回路基板の下面に飛んで、回路基板上の電子回路を故障させるおそれが生じる。

そこで本発明は、上記の問題点に鑑み、静電気が通気口を通って回路基板に飛んでも電子回路が故障しない電子回路装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するために本発明による電子回路装置は、上方に開口する箱形のケーシング内に、電子回路を構成する回路基板を、ケーシングの底面から浮かせた状態で保持すると共に、回路基板をケーシング内に保持させた状態で回路基板の上面に注入したポッティング用の樹脂が回路基板とケーシングの底面との間に流れ込むことを防止する堰き止め部を設け、注入された樹脂を硬化させた状態で回路基板とケーシングとの間に樹脂が充填されない未充填空間が形成されるようにした電子回路装置において、上記回路基板には外部のアースに接続されるアースが設けてあり、そのアースに連通し、回路基板の下面に形成されるアースパターンに対向するように、ケーシングの底面に外部と上記未充填空間とを連通する通気口を形成すると共に、上記回路基板の下面は絶縁性のレジンが被着されており、上記アースパターンの一部にレジンが被着されない検査用の接触部を形成し、その接触部を上記通気口に対向させたことを特徴とする。

通気口を通って静電気がケーシングの内部に突入した場合、静電気は回路基板の下面に向かって流れるが、その位置は通気口に対向する位置である。その通気口にアースパターンを対向させておけば、静電気はアースパターンに流れ、電子回路の他の部分に流れることなくアースへと逃がされる。

そして、上記回路基板の下面に絶縁性のレジンが被着されている場合には、回路基板をケーシング内に収納する前に検査する必要があり、検査用のプローブが接触する接触部はレジンが被着されていない。そこで、このようにレジンが被着されていない接触部がアースパターンに設けられていれば、その接触部を上記通気口に対向させた。

以上の説明から明らかなように、本発明は、通気口を通って静電気がケーシング内に突入してもその静電気はアースパターンからアースへと逃がされるので、静電気が電子回路に悪影響を及ぼすおそれが回避できる。

本発明の一実施の形態の構成を示す図ケーシングに回路基板を収納する状態を示す図回路基板の裏面のアースパターンを示す図通気口と接触部との位置関係を示す図

図１を参照して、１は本発明による電子回路装置の一例である。この電子回路装置１は樹脂製のケーシング３内に、電子部品が実装された回路基板２をセットし、その状態で樹脂Ｐを充填してさらにその樹脂Ｐを硬化させたものである。

図２に示すように、回路基板２の上面には各種電子部品の他に外部からのハーネスが接続されるコネクタ２１が実装されている。このコネクタ２１には例えば６個の端子が設けられており、そのうちの１個の端子は外部のアースに接続される。

ケーシング３は上方に開口する箱形に射出成形されている。このケーシング３の底板３１の周囲には、ケーシング３の外壁より背の低い堰き止め部３２が、外壁との間に隙間を生じるように形成されている。そして、その隙間は後述する樹脂溜まり３３として機能する。

また、底板３１には円形に一段下がった樹脂よけ部３４が形成され、さらに樹脂よけ部３４には底板３１を貫通する通気口３５が設けられている。

図３を合わせて参照して、回路基板２の下面には配線用の各種パタンが被着されている。上記コネクタ２１のアース用の端子２１ａはそれら複数のパターンのうちのアースパターン２２に半田付けされている。

ところで、回路基板２の上面に各種電子部品やコネクタ２１を実装したあとで回路基板２をフロー半田付け装置に通して回路基板２の下面の半田付けを行うが、その半田付けのあとで、絶縁のため、回路基板２の下面に絶縁塗料であるレジンを塗布して、各種パターンをレジンで被覆して外部に対して絶縁する処理が行われる。その際、アースパターン２２の一部にレジンが塗布されない接触部２３を残すようにした。

この接触部２３は回路基板２が完成したあと、ケーシング３内に収納する前に検査する際に、検査用のプローブを接触させる部分である。そのため、コネクタ２１にハーネスが接続されると、接触部２３はアースパターン２２を介して外部のアースに対して電気的に接続されることになる。なお、この接触部２３は端子２１ａに対して比較的近い位置に設けるようにした。

上記ケーシング３の底板３１に形成する通気口３５は、回路基板２をケーシング３内に収納した状態で、接触部２３に対応する位置に形成した。

図４を参照して、回路基板２をケーシング３内に収納すると、回路基板２は環状の堰き止め部３２の上端部に載置される。その状態で回路基板２の上面に未硬化の樹脂Ｐ（例えばウレタン樹脂）を流し込むと、樹脂Ｐは回路基板２の上面に沿って外側に流れ、ケーシング３の周壁との間から樹脂溜まり３３内に流れ込む。

樹脂溜まり３３が樹脂Ｐで充満しても樹脂止め部３２の上端と回路基板２の下面とが密着しているので、樹脂止め部３２の内側には樹脂Ｐは流れ込まない。その状態で樹脂Ｐが硬化すると、回路基板２の下方に樹脂止め部３２と底板３１とで囲まれた、樹脂Ｐが充填されていない空間Ｓが形成される。なお、回路基板２に形成された細孔を通って若干ではあるが空間Ｓ内に樹脂が漏れ出ることがあるが、樹脂よけ部３４が一段下がっているので、樹脂Ｐは樹脂よけ部３４の外周縁で表面張力によって流れが止まり、樹脂Ｐが樹脂よけ部３４内に流れ込むことはない。

このように空間Ｓは外部に対して閉塞されるが、例外として通気口３５を介して外部と連通することになる。外部に強力なプラスの静電気が発生すると、その静電気が通気口３５を通って空間Ｓ内に突入することが考えられる。静電気が強力であると、突入した静電気はそのまま回路基板２に飛ぶが、その際、通気口３５に接触部２３が対向しているため、接触部２３が最も近い位置に有り、さらに接触部２３がアースに接続されているので、静電気は接触部２３に飛ぶことになる。他の位置に静電気が飛ぶと回路基板上の電子部品を破損するおそれが生じるが、接触部２３に静電気が飛べば，静電気の電荷は直ちにアース側に流れるので、回路基板２上の電子部品が破損されることが防止される。

なお、本発明は上記した形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々の変更を加えてもかまわない。

１電子回路装置
２回路基板
３ケーシング
２１コネクタ
２１ａ端子
２２アースパターン
２３接触部
３５通気口

Claims

上方に開口する箱形のケーシング内に、電子回路を構成する回路基板を、ケーシングの底面から浮かせた状態で保持すると共に、回路基板をケーシング内に保持させた状態で回路基板の上面に注入したポッティング用の樹脂が回路基板とケーシングの底面との間に流れ込むことを防止する堰き止め部を設け、注入された樹脂を硬化させた状態で回路基板とケーシングとの間に樹脂が充填されない未充填空間が形成されるようにした電子回路装置において、上記回路基板には外部のアースに接続されるアースが設けてあり、そのアースに連通し、回路基板の下面に形成されるアースパターンに対向するように、ケーシングの底面に外部と上記未充填空間とを連通する通気口を形成すると共に、上記回路基板の下面は絶縁性のレジンが被着されており、上記アースパターンの一部にレジンが被着されない検査用の接触部を形成し、その接触部を上記通気口に対向させたことを特徴とする電子回路装置。