JP7055172B2 - 車載電子制御装置 - Google Patents
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Description
上記特許文献1においては、コネクタハウジングの基板と接する面に複数備えた固定フックによりコネクタハウジングを基板に固定して、リードの接合部と基板の嵌合溝の底面の接合パッドとを当接させているため、リードに寸法ばらつき及び曲げ角度のばらつきが生じた場合でも、はんだ接合時にリードの接合部が基板の接合パッドから浮き上がることが防止され、はんだ付け接合不良の発生を抑制することができる。
そこで、本願は、コネクタが備えた複数のリードと基板とのはんだ付け接合の不良を抑制することができ、コネクタを基板に容易に実装することができる車載電子制御装置を得ることを目的としている。
(1)構成と作用の詳細な説明
図1は実施の形態1に係る車載電子制御装置100のコネクタ1と基板2とを分解して示す斜視図、図2は車載電子制御装置100のコネクタ1と基板2とを分解して示すコネクタ1の側面図と基板2の断面図、図3は車載電子制御装置100のコネクタ1を示す背面図、図4は車載電子制御装置100の基板2の要部を示す断面図、図5車載電子制御装置100の要部を示す平面図と断面図である。図2において、コネクタ1はコネクタ1の側面に設けられたサポート壁14を取り除いて示し、基板2は穴部21と貫通孔22を通る断面を示している。図3は基板2の実装面2aと設置面2bとを二点鎖線で示した図である。車載電子制御装置100は、高機能化と共に電子化が進められている自動車に搭載されて用いられる装置である。車載電子制御装置100は、他の部品であるケーブルと接続され、複数のリード12を備えた表面実装部品であるコネクタ1、及びコネクタ1と表面実装構造で接続される基板2を備える。コネクタ1及び基板2は、表面実装部品の実装構造を構成する要素である。基板2には、コネクタ1以外の表面実装部品(図示せず)も表面実装構造で接続される。
コネクタ1は、図1に示すように、複数のリード12と、複数のリード12を保持したコネクタハウジング11と、コネクタハウジング11から突出し、基板2の貫通孔22に挿入され係止される複数の固定フック13、15とを備える。コネクタ1は、基板2の一方の面側である実装面2aの側に配置される。コネクタハウジング11は、基板2の実装面2aに垂直な方向に立設して平板状に形成され、コネクタハウジング11の内側と外側とを隔て、複数のリード12が貫通した内外隔壁11bと、内外隔壁11bから延出してコネクタハウジング11の内側を取り囲む周壁11dと、内外隔壁11bからコネクタハウジング11の外側に延出する複数のサポート壁14とを備える。周壁11dは、当接面11aで実装面2aと接する。コネクタ1と接続される相手ケーブル(図示せず)は、コネクタハウジング11の内外隔壁11bと反対側で周壁11dに囲まれた開口面11cにケーブルコネクタを差し込むことでリード12に導電接触し、リード12に接続される。
平板状の基板2は、複数の貫通孔22と、一方の面である実装面2aに開口し、内側面である側面21a及び底面21bに導電性のメッキ21dが設けられた複数の穴部21とを有する。実装面2aはコネクタ1が実装される面である。一方の面が実装面2aである基板2の他方の面は設置面2bで、設置面2bは車載電子制御装置100に基板2が設置される側の面である。部品の実装は実装面2aに限るものではなく、設置面2bに部品を実装しても構わない。穴部21が配列されたピッチpは、図1に示すように、リード12の接合部12dのピッチpと同じである。基板2の実装面2aは、図4に示すように、円形状で穴部21を取り囲んで設けられた導電性のメッキ21dであるランド21cを備える。メッキ21dは、基板2に設けられた回路パターンの一部である。ランド21cの外周部に沿った表面の部分は、実装面2aが表面に備えたソルダーレジスト24が重ねて設けられ、オーバーレジストされている。ソルダーレジスト24をオーバーレジストすることで、ソルダーレジスト24のリフト力の向上を図ることができ、ランド21cの浮き上りを抑制することができる。
コネクタ1が備えた複数のリード12と基板2とのはんだ付け接合の不良を抑制することができ、コネクタ1を基板2に容易に実装するための、コネクタ1と基板2の各部の寸法の関係について説明する。基板2に実装される前のコネクタ1において、実装面2aに垂直な方向の延出部12aから接合部12dの端部までの距離H1は、図2に示すように、延出部12aから当接面11a、14aまでの距離H2よりも大きい。固定フック13、15と基板2に設けられた貫通孔22とを嵌め合ってコネクタ1を基板2に実装する際に、接合部12dを穴部21に挿入するためである。
以上のように、実施の形態1による車載電子制御装置100において、コネクタ1は基板2の貫通孔22を貫通して、基板2の設置面2bを係止する係止部13a、15aを有した固定フック13、15を当接面11a、14aに備え、基板2が当接面11a、14aに沿って係止部13a、15aで挟持され、コネクタ1が基板2に固定されているため、固定フック13、15によりコネクタ1が基板2に係止固定される範囲において、基板2の製造時の歪み及びはんだ付け時の加熱の影響による歪みを、基板2の実装面2aと当接する当接面11a、14aの平坦度に沿って矯正することができる。基板2の歪みが矯正され基板2の平坦度が確保されるため、接合部12dが穴部21の底面21bから浮き上がることがなく接合部12dが底面21bと当接して係止され、接合部12dが底面21bを押圧するので、リード12と基板2とのはんだ付け接合の不良を抑制することができる。また、固定フック13、15と基板2に設けられた貫通孔22とを嵌め合う際、固定フック13、15の誘導挿入に応動して接合部12dは穴部21に挿入され、接合部12dが穴部21の底面21bを押圧するので、コネクタ1を基板2に容易に実装することができる。また、リード12は弾性変形可能な形状であり、コネクタ1と基板2の各部の寸法の関係が上述した関係を維持することで、コネクタ1の製造時のリード12の寸法ばらつき及び曲げ角度のばらつきは吸収され、コネクタ1を基板2に容易に実装することができる。
(1)構成と作用の詳細な説明
実施の形態2に係る車載電子制御装置100について説明する。図6は実施の形態2に係る車載電子制御装置100のコネクタ1の要部を示す斜視図である。実施の形態2に係る車載電子制御装置100は、実施の形態1とは異なるリードとして大電流用リード17を備えた構成になっている。
以上のように、実施の形態2による車載電子制御装置100において、隣接して設けられた、一方のリード12の延出部12aと他方のリード12の延出部12aとは連結され、延出部12aが一体化されているため、大電流通電の断面積が確保されるので、大電流用リード17にはリード12よりも大きな電流を通電することができる。また、連結された延出部12aの連結部17aを除く他の部分の大電流用リード17の形状はリード12の形状と同様であるため、穴部21の形状を変えることなく、接合部12dを穴部21へ容易に挿入できるので、装着性が損なわれることなくコネクタ1を基板2に容易に実装することができる。
(1)構成と作用の詳細な説明
実施の形態3に係る車載電子制御装置100について説明する。図7は実施の形態3に係る車載電子制御装置100の要部を示す平面図と断面図である。実施の形態3に係る車載電子制御装置100は、実施の形態1とは異なる形状のランド31cを備えた構成になっている。
以上のように、実施の形態3による車載電子制御装置100において、基板2の実装面2aは、延出部12aが延出する方向に長径を備えた楕円形状で穴部31を取り囲んで設けられたランド31cを備えたため、メッキ31dと接合部12dとのはんだ3で接合される面積及びはんだ3の量を増加させることができる。メッキ31dと接合部12dとのはんだ3で接合される面積及びはんだ3の量を増加させることができるので、メッキ31dと接合部12dとの接合強度を向上させることができ、穴部31の穴径を縮小することで、コネクタ1を小型化することができる。また、ランド31cの外周部に沿った表面の部分にソルダーレジスト24をオーバーレジストしたため、ソルダーレジスト24のリフト力の向上を図ることができ、ランド31cの浮き上りを抑制することができる。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (7)
- 複数の貫通孔と、一方の面に開口し、内側面に導電性のメッキが設けられた複数の穴部と、を有した平板状の基板と、
複数のリードと、複数の前記リードを保持したコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングから突出し、前記基板の前記貫通孔に挿入され係止された複数の固定フックと、を有し、前記基板の一方の面側に配置されたコネクタと、を備え、
前記コネクタハウジングは、前記基板の一方の面に垂直な方向に立設して平板状に形成され、前記コネクタハウジングの内側と外側とを隔て、複数の前記リードが貫通した内外隔壁と、前記内外隔壁から延出して前記コネクタハウジングの内側を取り囲む周壁と、前記内外隔壁から前記コネクタハウジングの外側に延出する複数のサポート壁と、を有し、
複数の前記固定フックは、前記周壁における前記基板の一方の面との当接面から突出して設けられ、前記貫通孔を貫通して、前記基板の他方の面を係止する係止部と、複数の前記サポート壁における前記基板の一方の面との当接面から突出して設けられ、前記貫通孔を貫通して、前記基板の他方の面を係止する係止部とを有し、
前記リードは、前記内外隔壁から、前記コネクタハウジングの外側に、前記基板の一方の面に平行な方向に延出した延出部と、前記延出部の延出端部から前記基板の一方の面から離れる方向に屈曲し延出した後、前記基板の一方の面に近づく方向に屈曲し延出した曲り部と、前記曲り部の延出端部から、前記基板の一方の面の方向に延出した接合延出部と、を有し、
前記基板が前記当接面に沿って前記係止部で挟持され、前記コネクタが前記基板に固定されており、
前記接合延出部の延出端部が、前記基板の前記穴部に挿入され、はんだで前記穴部に接合されると共に、前記曲り部の弾性撓みによって、前記接合延出部の延出端部が、前記穴部の底面を押圧している車載電子制御装置。 - 複数の前記穴部は、一列または複数列に並べられ、
前記穴部を設けた列の延長線上の領域または前記穴部を設けた列の延長線に挟まれた領域に、前記貫通孔及び前記サポート壁が有した前記固定フックが設けられている請求項1に記載の車載電子制御装置。 - 複数の前記サポート壁は、前記穴部を設けた列の延長線上に間隔を空けて配置され、
前記貫通孔及び前記サポート壁が有した前記固定フックのそれぞれの間に前記穴部が配置されている請求項1または請求項2に記載の車載電子制御装置。 - 前記基板の一方の面は、前記延出部が延出する方向に長径を有する楕円形状で前記穴部を取り囲んで設けられたランドを備え、
前記ランドの外周に沿った表面の部分には、前記基板の一方の面が表面に備えたソルダーレジストが重ねて設けられている請求項1から3のいずれか一項に記載の車載電子制御装置。 - 前記コネクタハウジングの前記内外隔壁は、前記延出部の前記基板の一方の面に対向する側と反対の側に、前記基板の一方の面に平行な方向に延出したリード補強部を備えている請求項1から4のいずれか一項に記載の車載電子制御装置。
- 隣接して設けられた、一方の前記リードの前記延出部と他方の前記リードの前記延出部とが連結されている請求項1から5のいずれか一項に記載の車載電子制御装置。
- 前記穴部の前記底面に対向する前記基板の他方の面と、前記穴部の前記底面と前記基板の他方の面との間の前記基板の部分は、回路パターン及び表面実装部品が配置されない部分であり、前記穴部の前記底面と前記基板の他方の面との間の前記基板の部分は、少なくとも1層以上のプリプレグを備えると共に、前記基板の部分の厚みは60μm以上である請求項1から6のいずれか一項に記載の車載電子制御装置。
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