JP6267738B2

JP6267738B2 - 回路装置

Info

Publication number: JP6267738B2
Application number: JP2016068594A
Authority: JP
Inventors: 禎夫久保木; 秀一滝岡; 堀越　崇; 崇堀越; 昌龍許; 朋宜湯山
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Keihin Corp
Priority date: 2016-03-30
Filing date: 2016-03-30
Publication date: 2018-01-24
Anticipated expiration: 2036-03-30
Also published as: JP2017183519A

Description

本発明は、エッジコネクタが形成された基板を樹脂で封止する回路装置に関する。

乗用車や自動二輪車に代表される車両には、基板を備える回路装置が搭載されている。回路装置では、基板への水等の浸入を防ぐために、基板の周囲を樹脂で中実になるように封止する技術が実用化されている。このような回路装置において、加熱ポットから溶融した樹脂を基板が配置されたキャビティに充填する、トランスファーモールドの技術が知られている（例えば、特許文献１（図２）参照。）。

特許文献１に開示されている技術の基本原理を図４（ａ）に基づいて説明する。
図４（ａ）に示すように、回路装置１００は、トランスファーモールドによって基板１０１が樹脂１０２で封止されている。基板１０１の上面には表面電子部品１０３、表面金属配線１０４及び端子１０５が設けられ、基板１０１の下面には裏面電子部品１０６、裏面金属配線１０７及び端子１０８が設けられている。樹脂１０２から露出する部分が、エッジコネクタ１０９を形成している。

電子部品及び金属配線は熱を帯びるが、金属配線は熱によって膨張する。基板１０１の上面に配置された表面電子部品１０３及び表面金属配線１０４は、基板１０１の下面に配置された裏面電子部品１０６及び裏面金属配線１０７とは数や形状等が異なるため、基板１０１の上面と下面とでは膨張量が異なり、いわゆるバイメタル効果によって基板１０１が反り返ることがある。基板１０１の反り返りによって、エッジコネクタ１０９を相手方のコネクタ部に接続し難くなる。この対策の一つとして、特許文献２の技術が知られている（例えば、特許文献２（図５）参照。）。

特許文献２に開示されている技術の基本原理を図４（ｂ）に基づいて説明する。
図４（ｂ）に示すように、エッジコネクタ１１０は、基板１１１に弾性接触片１１２を有し、この弾性接触片１１２の先端に端子金具１１３が設けられている。これらの基板１１１、弾性接触片１１２及び金属端子１１３は、コネクタハウジング１１４で覆われており、コネクタハウジング１１４の表面には複数の溝部１１５が形成されている。コネクタハウジング１１４は溝部１１５によって曲がり易いため、基板１１１が熱により反り返ると、コネクタハウジング１１４も追従して曲がる。

しかし、コネクタハウジング１１４に溝部１１５を設けていたのでは、構造が複雑になりエッジコネクタ１１０のコストが高くなる。また、コネクタハウジング１１４の剛性が低下することから、端子金具１１３の位置精度が低下し、接続信頼性の低下のおそれが生じる。

特許第４４７８００７号公報特開２００８−９１１０８号公報

本発明は、エッジコネクタの熱による反り返りを防止するとともに、構造が簡単で部品コストを低減することができる回路装置を提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、エッジコネクタが形成された基板と、この基板に前記エッジコネクタを露出させるように一体に形成された樹脂部とを含む回路装置であって、前記基板は、コア層及びこのコア層の両面に沿って配置するパターン層を有し、前記パターン層は、前記エッジコネクタ部分と前記樹脂部にわたり広がるように形成されており、エッジコネクタ部分にわたり広がるパターン層は、コア層を挟んで対称に形成されていることを特徴とする。

請求項１に係る発明では、回路装置は、エッジコネクタが形成された基板と、この基板にエッジコネクタを露出させるように一体に形成された樹脂部とを含み、基板は、コア層及びこのコア層の両面に沿って配置するパターン層を有する。パターン層は、エッジコネクタ部分と樹脂部にわたり広がるように形成されたいわゆるベタパターンであるので、コア層の上面と下面におけるパターン層の熱膨張による伸び量が同等になり、エッジコネクタの反り返りを防止することができる。

さらに、パターン層はコア層と表層の間にあって、端子の下（コア層側）にあるため、基板の配線パターンの一部として兼用することができる。さらに、従来技術のような特殊なコネクタハウジングが不要であり、パターン層をエッジコネクタ部分と樹脂部にわたり形成しただけであるので、構造が簡単で部品コストを低減することができる。

また本発明では、エッジコネクタ部分にわたり広がるパターン層は、コア層を挟んで対称に形成されているので、コア層の上面と下面におけるパターン層の熱膨張に伸び量を同一にし、エッジコネクタの反り返りを一層抑制することができる。

本発明の実施例に係る回路装置の斜視図である。基板等の層の分解斜視図である。回路装置の作用図である。従来技術の基本原理を説明する図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。

まず、本発明の実施例１を図面に基づいて説明する。
図１に示すように、回路装置１０は、端部にエッジコネクタ２０が形成された基板３０と、この基板３０にエッジコネクタ２０を露出させるように一体に形成された樹脂部４０とを含んでいる。基板３０の大部分は、樹脂部４０によって封止されている。

エッジコネクタ２０は、いわゆる雄コネクタであり、基板３０の端部に複数の端子３１ａが露出するように設けられている。端子３１ａは、基板３０の上面３０ａ及び下面３０ｂに設けられており、端子３１ａの先端は、基板３０の先端よりも若干後退した位置にある。

図２に示すように、基板３０は、エッジコネクタ２０において複数の層が積層された状態であり、層の中心位置する平板状のコア層３２と、このコア層３２の上面及び下面に沿って配置されるパターン層３３ａ、３３ｂと、これらのパターン層３３ａ、３３ｂの外側に沿って配置される表層３４ａ、３４ｂと、これらの表層３４ａ、３４ｂの外側に沿って配置される端子３１ａ、３１ｂとを備えている。

基板３０は、樹脂部４０（図１参照）の内部においても積層された状態である。コア層３２及び表層３４ａ、３４ｂは、例えばガラス・エポキシ製である。パターン層３３ａ、３３ｂは銅製の配線パターンであり、樹脂部４０においてはいわゆるベタパターンの配線を形成し、エッジコネクタ２０部分においては平面状に広がるように形成されている。なお、基板３０の積層数はこれに限定されず、ベタパターンを形成するパターン層は、基板の表層以外の内層のうちいずれかの内層であればよい。また、実施例ではコア層３２及び表層３４ａ、３４ｂを、ガラス・エポキシ製としたが、これに限定されず、他の一般的な基板の材料であってもよい。

端子３１ａ、３１ｂは、銅製であり、エッジコネクタ２０部分から樹脂部４０内へ伸びている。図は省略するが、パターン層３３ａ、３３ｂ及び端子３１ａ、３１ｂは、銅製のスルーホールで接続され、さらに電子部品にも適宜接続されている。

以上に述べた回路装置１０の作用について次に説明する。
図３（ａ）は実施例の回路装置１０の断面図であり、パターン層３３ａ、３３ｂは、エッジコネクタ２０部分と樹脂部４０にわたり広がるように形成されている。パターン層３３ａ、３３ｂは、いわゆるベタパターンであるので、コア層３２の上面のパターン層３３ａと下面のパターン層３３ｂの熱膨張による伸び量が同等になり、エッジコネクタ２０の反り返りを防止することができる。

このため、雄コネクタとしてのエッジコネクタ２０は、雌コネクタ５０に対して直線状に伸びており、矢印（１）のように、エッジコネクタ２０を雌コネクタ５０に容易に差し込むことができる。

さらに、パターン層３３ａ、３３ｂはコア層３２と表層３４ａ、３４ｂの間にあって、端子３１ａ、３１ｂの下（コア層側）にあるため、基板３０の配線パターンの一部として兼用することができる。さらに、従来技術のような特殊なコネクタハウジングが不要であり、パターン層３３ａ、３３ｂをエッジコネクタ２０部分と樹脂部４０にわたり形成しただけであるので、構造が簡単で部品コストを低減することができる。

また、パターン層３３ａ、３３ｂは、コア層３２を挟んで対称に形成されている。このため、コア層３２の上面と下面におけるパターン層３３ａ、３３ｂの熱膨張に伸び量を同一にし、エッジコネクタ２０の反り返りを一層抑制することができる。

また、パターン層３３ａ、３３ｂは、基板３０の全面に形成されている。このため、基板３０の端部まで、コア層３２の上面と下面におけるパターン層３３ａ、３３ｂの熱膨張による伸び量を同一にすることができる。

さらに、端子３１ａ、３１ｂの先端は、基板３０の先端よりも若干後退した位置にあるので、小エッジコネクタ２０の先端は先細りとなる。このため、エッジコネクタ２０を雌コネクタ５０に容易に差し込むことができる。

図３（ｂ）は比較例の回路装置１２０の断面図であり、基板１２１は、コア層１２２の上面に沿って表層１２４ａが積層され、表層１２４ａの上面に端子１２５ａが配置され、コア層１２２の下面に沿ってパターン層１２３ｂが積層され、パターン層１２３ｂの下面に表層１２４ｂが積層され、表層１２４ｂの下面に端子１２５ｂが配置されている。

比較例では、パターン層１２３ｂがコア層１２２の下側にのみ配置されているか、又はコア層１２２の下側のパターン層１２３ｂの面積が上側のパターン層の面積よりも大きくなるように配置されている。パターン層１２３ｂの熱膨張により、エッジコネクタ１２５は上側に反り返っており、矢印（２）のように、雄コネクタとしてのエッジコネクタ１２５が、雌コネクタ１２６の差し込み口１２７からＨ１だけ位置ずれして差し込み難い。また、エッジコネクタ１２５を雌コネクタ１２６に無理に差し込んでも、端子１２５ａ、１２５ｂの位置精度が低下しているため、接続信頼性が低下する。

この点、本実施例では図３（ａ）に示すように、エッジコネクタ２０が直線状に伸びているので、エッジコネクタ２０を雌コネクタ５０に差し込んだ際の、端子３１ａ、３１ｂの位置精度を高い状態にでき、接続信頼性を向上させることができる。

尚、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更が可能である。また、実施例では、端子３１ａ、３１ｂを基板３０の両面に設けたが、これに限定されず、端子３１ａを基板３０の一方の面にのみ設けても差し支えない。また、端子３１ａ，３１ｂの数は実施例に限定されず、４本、８本、１０本など同じ方向に複数並んで配置されていれば差し支えない。

本発明は、エッジコネクタが形成された基板を樹脂で封止する回路装置に好適である。

１０...回路装置、２０...エッジコネクタ、３０...基板、３２...コア層、３３ａ、３３ｂ...パターン層、４０...樹脂部。

Claims

エッジコネクタが形成された基板と、この基板に前記エッジコネクタを露出させるように一体に形成された樹脂部とを含む回路装置であって、
前記基板は、コア層及びこのコア層の両面に沿って配置するパターン層を有し、
前記パターン層は、前記エッジコネクタ部分と前記樹脂部にわたり広がるように形成されており、
前記エッジコネクタ部分にわたり広がる前記パターン層は、前記コア層を挟んで対称に形成されている、
ことを特徴とする回路装置。