JPH05251845A - 電子回路装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶接時の高電圧、及び大電流から確実に電子
回路素子を保護することができる電子回路装置の製造方
法を提供する。 【構成】 回路基板３の接続部５ａ〜５ｄに設けられる
各スルーホールに、ＩＣ１４等の電子回路素子の各ピン
端子を挿通し、この回路基板３の裏側でそれぞれ接続す
る。その後、前記回路基板３に形成される露出端子部４
ｃ〜４ｅへ、外部接続端子部と接続するリード線１５ａ
〜１５ｃを溶接により接続する。ＩＣ１４の各ピン端子
が接続される接続部５ａ〜５ｄは、短絡回路部１ｃによ
りそれぞれ短絡されているので、溶接時に溶接電圧がＩ
Ｃ１４へ印加されることはない。溶接工程終了後に前記
回路基板３に形成される短絡回路部１ｃを切り込み溝部
６ａ〜６ｄの部分で折り曲げて切り離し、ＩＣ１４の各
ピン端子を独立させ、電子回路構成素子としての機能を
発揮させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子回路素子（例え
ば、ＩＣ）が搭載される回路基板の導体部と他の導体部
とを溶接により接続する際に発生する高電圧大電流から
電子回路素子を保護することができる電子回路素子の製
造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】小型および、省スペース化の要請に伴
い、自動車用エレクトロニクス応用機器等の電子回路で
は、混成集積回路等の電子回路素子を多く使用すると共
に、回路基板の導体部と他の導体部との接続を半田付け
から溶接に変更する等して、接続部の長寿命化を図って
いる。溶接は高電圧大電流を用いて行うため、回路基板
に搭載されている半導体や集積回路等の電子回路素子の
破壊を防止するための保護装置が必須となる。このた
め、従来は回路基板に搭載されている電子回路構成素子
等の各端子間にコンデンサを挿入していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の電子回路素子保護方法では、回路本来の機能には不
必要はコンデンサを用いて電子回路素子を保護している
ため、コスト上のデメリットを伴うとともに小型、およ
び省スペース化の要請に反するという問題点があった。
そこで本発明は前記問題点を解決するためになされたも
のであり、溶接時の高電圧、および大電流から確実に電
子回路素子を保護することができ、しかも安価な電子回
路装置の製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００４】そのため、本発明では所定の板厚の導電性
金属薄板により、各々所定の電気回路の配線パターン形
状を有する複数のパターンと、この各パターンを連結保
持する繋ぎ部と、前記各パターンを短絡保持する短絡回
路部と、前記各パターンの端部に形成される露出端子部
とを一体形成して回路パターン板を形成する回路パター
ン板形成工程と、前記回路パターン板の短絡回路部と前
記露出回路部とを除く主要部表面を相互に絶縁するよう
所定の肉厚の樹脂で覆って回路基板を形成する樹脂成形
工程と、前記回路基板へ電子回路素子を電気的に接続し
固定する接続工程と、前記回路基板から露出される前記
露出端子部と他の外部接続端子部とを溶接により接続す
る溶接工程と、該溶接工程終了後前記短絡回路部を除去
する除去工程とからなることを特徴とする電子回路装置
の製造方法を提供する。

【０００５】

【作用】前記電子回路装置の製造方法によれば、回路パ
ターン板形成工程により短絡回路部が一体形成される回
路パターン板が形成され、次に、樹脂成形工程により前
記回路パターン板の短絡回路と露出端子部を除く主要部
表面を所定の板厚の樹脂で覆うように回路基板が形成さ
れ、接続工程により電子回路素子が前記回路基板に固定
される。そして、溶接工程により前記回路基板に形成さ
れる露出端子部と外部接続端子部とが溶接によって接続
される。このとき、電子回路素子は、前記回路基板に形
成される短絡回路部により短絡されているから、電子回
路素子に高電圧が印加されることも大電流が流れ込むこ
ともない。また、溶接後は除去工程により、切り込み溝
部で前記短絡回路部取り除くことで前記電子回路素子の
各端子が独立し、電子回路構成素子としての機能を発揮
する。

【０００６】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は、回路パターン板形成工程によって導電性の
金属薄板から各々所定の回路パターン板１を打ち抜いた
図である。この回路パターン板１は、各々所定の配線パ
ターン形状を有する複数のパターン１ａと、一対の雄端
子を形成する露出端子部４ａ，４ｂと、後述するリード
線１５ａ〜１５ｃが溶接される露出端子部４ｃ，４ｄ，
４ｅと、半導体等の電子回路素子１１，１２，１３の各
端子が挿通されるスルーホール７（図では、スルーホー
ル７の引き出し線は数カ所しか引き込んでいないが、同
じ大きさの丸印は、全てスルーホールである）と、後述
するＳＩＰ（Single Inline Package)９ピン型ＩＣ(以
下単にＩＣという)１４の各ピン端子を前記スルーホー
ル７へ挿通して接続する接続部５ａ〜５ｄと、前記各接
続部５ａ〜５ｄ間をそれぞれ短絡する短絡回路部１ｃ
と、前記短絡回路部１ｃと各接続部５ａ〜５ｄとパター
ン１ａとをつなぐ細いブリッジ状の繋ぎ部１ｂとによっ
て形成されている。なお、前記回路パターン板１の打ち
抜き時には、前記接続部５ａ〜５ｄと短絡回路部１ｃの
連結部に切り離し用の切り込み溝部６ａ〜６ｄが設けら
れる。

【０００７】本実施例では先ず、約０．２ｍｍ厚の銅板
（その他、黄銅、アルミニュウムを用いてもよい）から
前記回路パターン板形成工程により、回路パターン板１
を打ち抜きにより形成する。この打ち抜きにより形成さ
れる回路パターン板１は、略四角形の縁枠１ｄ内に所定
のパターン１ａが構成されるように形成され、隣合うパ
ターン１ａの間、および周辺のパターン１ａの縁枠１ｄ
の間が細いブリッジ状の繋ぎ部１ｂで連結されている。
また、パターン１ａには前記電子回路素子１１，１２，
１３の各端子を挿通固定する為のスルーホール７が打ち
抜きと同時に形成される。

【０００８】なお、前記回路パターン形成工程による回
路パターン板１の形成方法は、打ち抜きによるものとし
たが、その他レーザトリミング法や、エッチング法を用
いて形成することができる。

【０００９】前記打ち抜きにより形成されるパターン１
ａは、破線Ａから破線Ａまでが１ユニットであり、図１
の上下方法に連続する銅板の打ち抜き加工により、多数
のユニットが連結した状態で形成される。縁枠１ｄに
は、打ち抜き加工の際に銅板を送る為、もしくは、打ち
抜きパターン１ａの位置決めに使用する為の送り穴８が
形成されている。なお、縁枠１ｄは必要に応じて設けら
れるもので、省略することも可能である。この場合、回
路パターン板１は各パターン１ａが分離しないように前
記繋ぎ部１ｂによって連結されている。

【００１０】次に、打ち抜き加工によって打ち抜かれた
回路パターン板１は、必要に応じて防錆処理や耐蝕処理
や半田付性向上の為の表面処理を行う。回路パターン板
１の素材がアルミニュウム等の場合には錫または亜鉛等
の半田付性が良い材料を表面に付す皮膜形成処理を施
す。

【００１１】続いて、回路パターン板１は図２に示すよ
うに、インサート樹脂成形によって上下両面に絶縁フレ
ーム２を一体に固着する。この絶縁フレーム２は、パタ
ーン１ａの表面に厚さ約０．５ｍｍ、パターン１ａの裏
面に厚さ約０，５ｍｍの絶縁樹脂がモールディングされ
ている。

【００１２】次に、図２に示される繋ぎ部１ｂと縁枠１
ｄの部分を、打ち抜きによって切断除去して回路基板３
を形成する(図３参照)。なお、繋ぎ部１ｂからの切断除
去は打ち抜きではなく切削により行うことも可能であ
る。

【００１３】次に、回路基板３に各電子回路素子を搭載
する。コンデンサ１１，レジスタ１２，ダイオード１３
は、回路基板３の表面（図４参照）に搭載され、これら
各電子回路素子の端子は各スルーホール７に挿通され
て、絶縁フレーム２の裏側（図５参照）に露出する各パ
ターン１ａへ半田付けにより接続する。また、前記接続
部５ａ〜５ｂには、ＩＣ１４の各ピン端子が挿通され、
回路基板３の裏面において半田付けにより接続される。

【００１４】次に、前記回路基板３に形成される露出端
子部４ｃ〜４ｅへ、後述する外部接続端子部１０２ａ〜
１０２ｃと接続するリード線１５ａ〜１５ｃを溶接（例
えば、アーク溶接）する。この際、ＩＣ１４の各ピン端
子が接続される接続部５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄは、短絡
回路部１ｃによりそれぞれ短絡されているので、溶接時
に溶接電圧がＩＣ１４へ印加されることはない（図６参
照）。

【００１５】なお、本実施例では、前記各パターン１ａ
へＩＣ１４等の電子回路素子を接続する際に、半田付け
によって接続するとしたが、溶接による接続でもよい。
この場合も、各パターン１ａは、短絡回路部１ｃにより
互いに短絡する。

【００１６】そして、この溶接工程終了後に前記短絡回
路部１ｃを切り込み溝部６ａ〜６ｄの部分で折り曲げて
切り離し、ＩＣ１４の各ピン端子を独立させる。これに
より、ＩＣ１４は電子回路構成素子としての機能を発揮
できる（図７参照）。なお、この短絡回路部１ｃには切
り込み溝部６ａ〜６ｄが設けてあるので、手などで容易
に折り曲げることが可能であり、簡単に切り離すことが
できる。

【００１７】前記実施例は、ＩＣ１４を溶接時の高電
圧、および大電流から保護する態様で説明したが、その
他のハイブリッドＩＣや半導体応用素子等のリード線を
接続する際にも溶接が適用できることは言うまでもな
い。

【００１８】（他の実施例）次に、図８〜図１０を参照
して電子回路素子実装済の前記回路基板３をマグネット
リレーに内蔵した実施例について説明する。このリレー
１００は、通常の電磁継電器であって、ベース１０１に
ヨーク１０５の端部が埋設されており、コア１０６，ア
ーマチュアプレート１０８と共に磁気回路を構成し、前
記コア１０６には巻線ボビン１１０が嵌着され、この巻
線ボビン１１０に励磁コイル１１１が積層巻回されてい
る。アーマチュアプレート１０８は可動接点１１２付の
スプリング１０７に固定される。アーマチュアプレート
１０８の一端はヨーク１０５に隣接し、アーマチュアプ
レート１０８の他端はコア１０６の下端に所定間隔を隔
てて近接している。前記可動接点１１２の上方に微小間
隙を隔てて配設される固定接点端子１１３の基端は、ベ
ース１０１を貫通して図示されない外部端子となってい
る。また、励磁コイル１１１の両端はターミナル１０３
に接続されている。ベース１０１は略直方体形状を有
し、下端開口のケース１０９に嵌入されて内部が密閉さ
れるように形成されている。

【００１９】ケース１０９を装着する前にベース１０１
の上面に、前記実施例で説明した（図４参照）電子回路
素子実装済の状態で回路基板３を搭載する。この回路基
板３の一対の雄子４ａ，４ｂは、ベース１０１に形成さ
れる柱状部１０４ａ，１０４ｂに設けられる溝部に両端
が圧入保持される。ところで本回路基板３は、打ち抜き
による金属板と、前記金属板の両面へ樹脂をモールディ
ングするインサート樹脂成形により形成されるので、冷
熱ストレス等によるクラック等が発生しにくい強固な回
路基板３ができる。従って、この回路基板３は前記柱状
部１０４ａ，１０４ｂへ強固に固定することが可能であ
る。

【００２０】そして、この回路基板３から突出している
露出端子部４ｃ〜４ｅとベース側の外部接続端子部１０
２ａ〜１０２ｃとをリード線１５ａ〜１５ｃにより溶接
接続する。この際、大電流の溶接電流は短絡回路部１ｃ
を流れ、ＩＣ１４側へ流れ込むことは無いので、溶接時
の高電圧、および大電流によりＩＣ１４が破壊されるこ
とは無い。溶接終了後、前記短絡回路部１ｃを切り込み
溝部６ａ〜６ｄの部分で折り曲げて切り離し、ＩＣ１４
の各ピン端子を独立させることによってパターン１ａは
電子回路構成素子としての機能を発揮できる。この短絡
回路部１ｃを切り離した後に、ケース１０９を装着する
ことによってリレー１００は完成する。なお、この種の
リレー１００の構成及び作動は周知であるので、詳細な
説明は省略する。

【００２１】

【発明の効果】上述したように、本発明の電子回路装置
の製造方法によれば、短絡回路部が一体形成される回路
基板に電子回路素子を搭載した後に、前記回路基板の露
出端子部を外部接続端子部へ溶接するもので、短絡回路
部により前記電子回路素子の各端子は短絡されているの
で、各電子回路素子へ高電圧が印加されることも、大電
流が流れ込むこともないので各電子回路素子が破壊され
ることは無い。また、前記短絡回路部は溶接後に除去す
るものであり、コンデンサ等の保護素子を追加すること
も、前記コンデンサを挿通するための治具等も必要無い
から、溶接により回路基板に実装される電子回路素子の
保護を安価に達成できるという優れた効果ある。さら
に、本発明によれば、短絡回路部に切り込み溝部を設け
たので、容易に前記短絡回路部を除去することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】打ち抜き形成した回路パターン板の裏面図であ
る。

【図２】要部をインサート樹脂成形により構成した回路
基板の裏面図である。

【図３】繋ぎ部と縁枠が切断された裏面図である。

【図４】電子回路素子を実装した回路基板の平面図であ
る。

【図５】回路基板の裏面図である。

【図６】リード線を溶接により接続した回路基板の平面
図である。

【図７】短絡回路部を切り離した状態の回路基板の平面
図である。

【図８】本発明による回路基板を内蔵し、ケースのみを
切断したリレーの平面図である。

【図９】同、正面図である。

【図１０】同、底面図である。

【符号の説明】

１...回路パターン板、 １ａ...パターン、 １ｂ...
繋ぎ部、 １ｃ...短絡回路部、 ３...回路基板、 ４
ａ〜４ｅ...露出端子部、 ６ａ〜６ｄ...切り込み溝
部、 １１...電子回路素子（コンデンサ）、 １２...
電子回路素子（レジスタ）、 １３...電子回路素子
（ダイオード）、 １４...電子回路素子（ＩＣ）、
１０２ａ〜１０２ｃ...外部接続端子部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定の板厚の導電性金属薄板により、各々
   所定の電気回路の配線パターン形状を有する複数のパタ
   ーン（１ａ）と、この各パターン（１ａ）を連結保持す
   る繋ぎ部（１ｂ）と、前記各パターン（１ａ）を短絡保
   持する短絡回路部（１ｃ）と、前記各パターン（１ａ）
   の端部に形成される露出端子部（４ａ），（４ｂ），
   （４ｃ），（４ｄ），（４ｅ）とを一体形成して回路パ
   ターン板（１）を形成する回路パターン板形成工程と、 前記回路パターン板（１）の短絡回路部（１ｃ）と前記
   露出回路部（４ａ），（４ｂ），（４ｃ），（４ｄ），
   （４ｅ）とを除く主要部表面を相互に絶縁するよう所定
   の肉厚の樹脂で覆って回路基板（３）を形成する樹脂成
   形工程と、 前記回路基板（３）へ電子回路素子（１１），（１
   ２），（１３），（１４）を電気的に接続し固定する接
   続工程と、 前記回路基板（３）から露出される前記露出端子部（４
   ｃ），（４ｄ），（４ｅ）と他の外部接続端子部（１０
   ２ａ），（１０２ｂ），（１０２ｃ）とを溶接により接
   続する溶接工程と、 前記溶接工程終了後前記短絡回路部（１ｃ）を除去する
   除去工程と、 からなることを特徴とする電子回路装置の製造方法。
2. 【請求項２】前記回路パターン板（１）に形成される短
   絡回路部（１ｃ）と各パターン（１ａ）の連結部位に、
   切離し用の切り込み溝部（６ａ），（６ｂ），（６
   ｃ），（６ｄ）を形成したことを特徴とする請求項１記
   載の電子回路装置の製造方法。