JP2008048516A

JP2008048516A - Circuit member accommodated in electric connection box, and vehicle electric connection box for accommodating the circuit member

Info

Publication number: JP2008048516A
Application number: JP2006220653A
Authority: JP
Inventors: Junji Ido; 順二井戸; Yuji Saka; 雄次阪; Takahiro Onizuka; 孝浩鬼塚; Hiromi Yabutani; 博美藪谷
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2008-02-28
Anticipated expiration: 2026-08-11
Also published as: JP4923841B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To partially increase a permissible current quantity by arranging a bus bar at a circuit, and to improve heat dissipation performance. <P>SOLUTION: A large current circuit firmly fixed with the bus bar which is composed of a conductive metal plate via a solder layer having a prescribed width not thicker than the width of a copper foil pattern is arranged at least at one part of the surface of the copper foil pattern of a printed board, and a terminal protrusively formed by bending is integrally arranged at a part of the bus bar. In another way, a terminal material which is different from the bus bar is arranged, the base of the terminal material is made to penetrate a penetration hole communicatively formed at the bus bar, the solder layer and the printed board which constitute the large current circuit, and the base of the terminal material protruded from the penetration hole of the printed board is soldered to a land. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は電気接続箱に収容する回路材および該回路材を収容する車載用の電気接続箱に関し、ジャンクションボックス等の車載用電気接続箱の内部回路材としてプリント基板を用い、プリント基板の電源回路とする導体を、回路パターンに影響を与えることなく、許容電流量を増大させると共に、放熱性を高めるものである。 The present invention relates to a circuit material accommodated in an electrical junction box and an on-vehicle electrical junction box that accommodates the circuit material, and uses a printed circuit board as an internal circuit material of an on-vehicle electrical junction box such as a junction box. This increases the allowable current amount and increases the heat dissipation without affecting the circuit pattern.

車載用の電気接続箱において、ジャンクションボックス等のメイン電源分配箱内に収容されるプリント基板として、通常、厚さ１０５μｍの銅箔パターンを印刷したプリント基板が用いられており、該銅箔パターンの回路幅１ｍｍあたりの許容電流値は６Ａとなる。
しかしながら、プリント基板にリレー等を実装する場合、大電流が必要となり、その場合は、銅箔パターンの幅あるいは厚さを大きくすることで許容電流量を増加させる必要がある。 In an in-vehicle electrical junction box, a printed board printed with a 105 μm thick copper foil pattern is usually used as a printed board accommodated in a main power distribution box such as a junction box. The allowable current value per 1 mm of circuit width is 6A.
However, when a relay or the like is mounted on a printed circuit board, a large current is required. In that case, it is necessary to increase the allowable current amount by increasing the width or thickness of the copper foil pattern.

しかし、回路パターンの幅を大きくすると、回路の配索密度が低下しプリント基板全体が大型化してしまう問題がある。また、銅箔パターンの厚さを１０５μｍ以上とすると、エッチング工程でのコストが増加し、現実的ではない。また、部分的に許容電流値を大幅に増加させる場合、銅箔パターンの幅を増大させても、大幅に許容電流値を高くすることはできない。
そこで、回路配索密度を低下させずに、部分的に銅箔パターンの回路幅１ｍｍあたりの許容電流値を高くし、大電流回路部とすることが望まれている。 However, when the width of the circuit pattern is increased, there is a problem that the density of the circuit is lowered and the entire printed circuit board is enlarged. On the other hand, if the thickness of the copper foil pattern is 105 μm or more, the cost in the etching process increases, which is not realistic. In addition, when the allowable current value is significantly increased partially, the allowable current value cannot be significantly increased even if the width of the copper foil pattern is increased.
Therefore, it is desired that the allowable current value per circuit width of 1 mm of the copper foil pattern is partially increased to make a large current circuit portion without reducing the circuit wiring density.

また、特開昭６３−２７１９９６号公報（特許文献１）の大電流用プリント基板では、図８に示すように、プリント基板１の銅箔部１ａのうち大電流を通過させる銅箔部に大電流用導体となるショートバスバー２をバーリング加工により添着し、該バーリング加工部２ａに電気部品３をボルトとナットを用いてネジ止めして電気接続する構成が開示されている。 In the large current printed circuit board disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 63-271996 (Patent Document 1), as shown in FIG. 8, the copper foil portion 1a of the printed circuit board 1 has a large copper foil portion through which a large current is passed. A configuration is disclosed in which a short bus bar 2 serving as a current conductor is attached by burring, and an electrical component 3 is screwed to the burring portion 2a using bolts and nuts for electrical connection.

しかしながら、前記構成とすると、ショートバスバー２は電気部品３を取り付ける位置にしか設けることができず、かつ、ショートバスバーにはバーリング加工が必須とされる。
また、ショートバスバー２とプリント基板１の銅箔部１ａとは電気部品３と接続するネジ止め部分では強固に固着されるが、他の離れた部分ではショートバスバー２は銅箔部１ａに完全に接合されていない恐れもあり、また、外力によりネジ止め部分が緩むとショートバスバー２がプリント基板１から外れてしまう恐れもあり、電気接続信頼性が低い問題がある。 However, if it is the said structure, the short bus bar 2 can be provided only in the position which attaches the electrical component 3, and a burring process is essential for a short bus bar.
In addition, the short bus bar 2 and the copper foil portion 1a of the printed circuit board 1 are firmly fixed at the screwed portion connected to the electrical component 3, but the short bus bar 2 is completely attached to the copper foil portion 1a at other distant portions. There is also a possibility that it is not joined, and if the screwing portion is loosened by an external force, the short bus bar 2 may be detached from the printed circuit board 1, resulting in a problem of low electrical connection reliability.

特開昭６３−２７１９９６号公報JP-A 63-271996

本発明は、プリント基板の銅箔パターンのうち許容電流量を増加する必要がある部分に、前記問題が発生することなく、バスバーを取り付けている回路材を提供することを課題としている。 An object of the present invention is to provide a circuit material in which a bus bar is attached to a portion of the copper foil pattern of a printed circuit board where the allowable current amount needs to be increased without causing the above problem.

前記課題を解決するために、第１の発明として、車載用の電気接続箱に収容する回路材であって、
プリント基板の銅箔パターンの表面の少なくとも一部に、該銅箔パターンの幅以下で所要厚さとした半田層を介して導電性金属板からなるバスバーを固着した大電流回路部を設け、かつ、
前記バスバーの一部に折り曲げ加工して突設した端子部を一体的に設けていることを特徴とする電気接続箱に収容する回路材を提供している。 In order to solve the above problems, as a first invention, a circuit material housed in an in-vehicle electrical junction box,
Provided on at least a part of the surface of the copper foil pattern of the printed circuit board is a large current circuit portion to which a bus bar made of a conductive metal plate is fixed via a solder layer having a thickness equal to or less than the width of the copper foil pattern, and
A circuit member accommodated in an electrical junction box is provided, in which a terminal portion that is bent and protruded from a part of the bus bar is integrally provided.

本発明では、特許文献１で用いられているボルトとナットによりバスバーを銅箔パターンに固定するのではなく、半田を用いてプリント基板の銅箔パターン上にバスバーを一体的に固着している。
具体的には、銅箔パターンの表面にクリーム状の半田（以下、クリーム半田と略称する）を印刷し、その表面にバスバーを載置し、その後、加熱して半田を溶融して、銅箔パターンとバスバーとを半田層を介して固着するリフロー半田づけ方法で形成している。 In the present invention, the bus bar is not fixed to the copper foil pattern with the bolts and nuts used in Patent Document 1, but the bus bar is integrally fixed onto the copper foil pattern of the printed board using solder.
Specifically, cream solder (hereinafter abbreviated as cream solder) is printed on the surface of the copper foil pattern, a bus bar is placed on the surface, and then the solder is heated to melt the copper foil. The pattern and the bus bar are formed by a reflow soldering method in which the pattern and the bus bar are fixed through a solder layer.

このように、固定材として半田を用いることで、銅箔パターンとバスバーとの間の全面を半田を介して固着できる。あるいは部分的に半田を用いて固着する場合においても、特許文献１のように電気部品の取付位置に限定されず、任意の位置で部分的に銅箔パターン上に半田を介してバスバーを固着できる。
かつ、バスバー取付部分での許容電流量は、半田層の通電量も加わり、銅箔パターン、半田およびバスバーの３つの導体の合計通電量とすることができ、許容電流量を大幅にアップすることができる。その結果、銅箔パターンやバスバーの幅を広げる必要はなく、銅箔パターンの回路パターンに影響を及ぼさず、かつ、銅箔パターンの厚さや半田層の厚さを大とする必要がないため、作業工程も増加させない。 Thus, by using solder as the fixing material, the entire surface between the copper foil pattern and the bus bar can be fixed via the solder. Alternatively, even in the case where the solder is partially fixed, the position of the electrical component is not limited as in Patent Document 1, and the bus bar can be partially fixed on the copper foil pattern via the solder at an arbitrary position. .
In addition, the allowable amount of current at the bus bar mounting part is also added to the energization amount of the solder layer, and can be made the total energization amount of the copper foil pattern, the solder and the three conductors of the bus bar, greatly increasing the allowable current amount. Can do. As a result, there is no need to increase the width of the copper foil pattern or bus bar, it does not affect the circuit pattern of the copper foil pattern, and it is not necessary to increase the thickness of the copper foil pattern or the solder layer, The work process is not increased.

また、銅箔パターンに半田層を介してバスバーを貼り付けることで、放熱性を高めることができ、回路パターン上に実装する電子部品の加熱による不具合を減少することができる。具体的には、７０μｍの厚さの銅箔パターンのみの場合の放熱量は０．９５Ｗであるのに対し、半田層を介してバスバーを貼り付けた場合は２．０３Ｗとなり、放熱量は銅箔パターンのみに比べて約２倍とすることができる。
さらに、バスバーの幅を銅箔パターンより小としていることで、バスバーを銅箔パターンとを固着する際に、バスバーの両側から溶融して若干はみ出してくる半田を確認することで、バスバーと銅箔パターンが確実に固着しているのか目視によって判断することができる。 Further, by sticking the bus bar to the copper foil pattern via the solder layer, the heat dissipation can be enhanced, and problems caused by heating of the electronic components mounted on the circuit pattern can be reduced. Specifically, the heat dissipation amount in the case of only a copper foil pattern with a thickness of 70 μm is 0.95 W, whereas it becomes 2.03 W when a bus bar is attached via a solder layer, and the heat dissipation amount is copper. It can be about twice that of the foil pattern alone.
Furthermore, by making the bus bar width smaller than the copper foil pattern, when fixing the bus bar to the copper foil pattern, by checking the solder that melts slightly from both sides of the bus bar and protrudes slightly, the bus bar and the copper foil Whether the pattern is firmly fixed can be determined by visual observation.

さらに、バスバーに一体的に端子部（タブ）を設けているため、プリント基板に端子材を半田接続する必要がなくなり、この点からは部品点数、作業手数の削減を図ることができる。
特に、前記バスバーの端子部を前記プリント基板に設けたスルーホールを通して突出させているのが好ましい。
このように、バスバーから突設した端子部をプリント基板のスルーホールに挿入すると、プリント基板に対してバスバーを仮止めすることができ、バスバーと銅箔パターンとの間のクリーム半田を加熱溶融しても、バスバーと銅箔パターンとを端子部を介して位置決めしているため、相互の位置ずれが発生せず、バスバーの固着作業を容易とすることができる。また、半田後においてもバスバーの端子部がプリント基板に貫通孔に固着されているため、バスバーに外力が作用してもプリント基板に対してバスバーの位置ずれが防止でき、プリント基板とバスバーとの電気接続信頼性を高めることができる。 Further, since the terminal portion (tab) is provided integrally with the bus bar, it is not necessary to solder-connect the terminal material to the printed circuit board. From this point, the number of components and the number of work can be reduced.
In particular, the terminal portion of the bus bar is preferably projected through a through hole provided in the printed circuit board.
Thus, when the terminal portion protruding from the bus bar is inserted into the through hole of the printed board, the bus bar can be temporarily fixed to the printed board, and the cream solder between the bus bar and the copper foil pattern is heated and melted. However, since the bus bar and the copper foil pattern are positioned via the terminal portion, mutual displacement does not occur, and the bus bar can be fixed easily. Moreover, since the terminal portion of the bus bar is fixed to the printed board after the soldering, the bus bar can be prevented from being displaced with respect to the printed board even if an external force is applied to the bus bar. Electrical connection reliability can be improved.

第２の発明として、車載用の電気接続箱に収容する回路材であって、
プリント基板の銅箔パターンの表面の少なくとも一部に、該銅箔パターンの幅以下で所要厚さとした半田層を介して導電性金属板からなるバスバーを固着した大電流回路部を設け、かつ、
前記バスバーと別体の端子材を備え、該端子材の基部は前記大電流回路部を構成するバスバー、半田層及びプリント基板に連通して設けた貫通孔に貫通し、前記プリント基板の貫通孔から突出した前記端子材の基部をランド部と半田付けしていることを特徴とする電気接続箱に収容する回路材を提供している。 As a second invention, a circuit material accommodated in an in-vehicle electrical junction box,
Provided on at least a part of the surface of the copper foil pattern of the printed circuit board is a large current circuit portion to which a bus bar made of a conductive metal plate is fixed via a solder layer having a thickness equal to or less than the width of the copper foil pattern, and
A terminal member separate from the bus bar, and a base portion of the terminal member passes through a through hole provided in communication with the bus bar, the solder layer, and the printed circuit board constituting the large current circuit unit; A circuit material accommodated in an electrical junction box is provided in which a base portion of the terminal material protruding from the solder is soldered to a land portion.

第２の発明は、端子材をバスバーとは別体としている点で第１の発明と相違させている。このように、端子材をバスバーと別体とし、プリント基板の貫通孔およびバスバーの貫通孔に端子材を貫通させて突設すると、端子材を銅箔パターンの貫通孔の位置に確実に位置させることができる。
具体的には、プリント基板の所要箇所の銅箔パターン上にクリーム半田を印刷した状態で、ランド部の貫通孔に端子材を挿入し、クリーム半田の表面から端子材を突出させておき、該クリーム半田から突出した端子材をバスバーの貫通孔に挿入し、その後、加熱してクリーム半田を溶融し、端子材をランド部と半田付けすると共に、銅箔パターンとバスバーとを溶融半田により固着している。 The second invention is different from the first invention in that the terminal material is separated from the bus bar. As described above, when the terminal material is separated from the bus bar and the terminal material is projected through the through hole of the printed board and the through hole of the bus bar, the terminal material is surely positioned at the position of the through hole of the copper foil pattern. be able to.
Specifically, in a state where cream solder is printed on the copper foil pattern of a required portion of the printed board, a terminal material is inserted into the through hole of the land portion, and the terminal material is projected from the surface of the cream solder, Insert the terminal material protruding from the cream solder into the through hole of the bus bar, then heat to melt the cream solder, solder the terminal material to the land, and fix the copper foil pattern and the bus bar with the molten solder. ing.

第２の発明においても、第１の発明と同様に、大電流が必要な部分の銅箔パターンに半田層を介してバスバーを貼り付けることで、銅箔パターンの幅を増大させることなく部分的に許容電流量を増大させることができるため、回路の配索効率を低下させることなく、プリント基板を小型化することができる。また、銅箔パターンにバスバーを貼り付けることで、バスバー分厚みが増すため表面積が増加し、バスバーおよび銅箔パターンからの放熱性を向上させることができる。 Also in the second invention, as in the first invention, a bus bar is attached to a portion of the copper foil pattern where a large current is required via a solder layer, so that the width of the copper foil pattern is not increased. In addition, since the allowable current amount can be increased, the printed circuit board can be reduced in size without reducing the circuit routing efficiency. Further, by sticking the bus bar to the copper foil pattern, the thickness of the bus bar is increased, so that the surface area is increased and the heat dissipation from the bus bar and the copper foil pattern can be improved.

前記第１および第２の発明のいずれにおいても、前記バスバーの側縁に沿って折り曲げ加工した仮止め用突起を一体的に設け、該仮止め用突起を前記プリント基板に形成した位置決め孔に挿入して、バスバーをプリント基板に位置決めしているのが好ましい。 In both the first and second aspects of the present invention, a temporary fixing protrusion bent along the side edge of the bus bar is integrally provided, and the temporary fixing protrusion is inserted into a positioning hole formed in the printed circuit board. The bus bar is preferably positioned on the printed circuit board.

前記構成とすると、半田層上に配置するバスバーを仮止め用突起でプリント基板に位置決めすることができ、クリーム半田を加熱して溶融した際にも、バスバーを銅箔パターン上に仮止め突起で位置決めしているため、バスバーと銅箔パターンとの位置合わせを高精度に行うことができる。また、バスバーに仮止め用突起を一体的に設けているので、部品点数を増加させることなく、バスバーをプリント基板に位置決めすることができる。 With the above configuration, the bus bar arranged on the solder layer can be positioned on the printed circuit board with the temporary fixing protrusion, and even when the cream solder is heated and melted, the bus bar is temporarily fixed on the copper foil pattern. Since the positioning is performed, the bus bar and the copper foil pattern can be aligned with high accuracy. Further, since the temporary fixing protrusions are integrally provided on the bus bar, the bus bar can be positioned on the printed circuit board without increasing the number of parts.

前記プリント基板の片面あるいは両面に設けている銅箔パターンで形成される電源回路が設けられている場合、その銅箔パターンの全面あるいは該回路の一部に前記半田層を介してバスバーを固着して前記大電流回路部としているのが好ましい。 When a power supply circuit formed of a copper foil pattern provided on one side or both sides of the printed board is provided, the bus bar is fixed to the entire surface of the copper foil pattern or a part of the circuit via the solder layer. It is preferable to use the large current circuit section.

なお、バスバーは、必ずしも銅箔パターンに沿った形状に形成する必要はなく、銅箔パターン以下の細幅な帯状バスバーを組み合わせて銅箔パターンに沿わせて配置してもよい。 Note that the bus bar is not necessarily formed in a shape along the copper foil pattern, and may be arranged along the copper foil pattern by combining narrow strip bus bars equal to or less than the copper foil pattern.

前記バスバーと銅箔パターンとの間の前記半田層は全面に設けることが好ましいが、ランド部と該ランド部から離れた位置に部分的に設けてもよい。 The solder layer between the bus bar and the copper foil pattern is preferably provided on the entire surface, but may be provided partially at a land portion and a position away from the land portion.

プリント基板の銅箔パターンとバスバーとの間に介在させる半田層を形成する半田は、熱伝導率が高い鉛フリー半田が好ましい。なお、半田以外に銅入りペーストや導電性接着剤を用いることも可能であるが、熱伝導率の点で半田が好ましい。 The solder for forming the solder layer interposed between the copper foil pattern of the printed circuit board and the bus bar is preferably lead-free solder having a high thermal conductivity. In addition to the solder, it is possible to use a copper-containing paste or a conductive adhesive, but solder is preferable in terms of thermal conductivity.

さらに、本発明では、前記プリント基板の銅箔パターン上に半田層を介してバスバーを固着した大電流回路を有する回路材を収容したジャンクションボックス等の車載用の電気接続箱を提供している。
前記回路材を収容した電気接続箱では、バスバーを主たる回路材とした場合と比較して、プリント基板により信号回路等の小電流回路を高密度に設けることができると共に、前記半田層を介してバスバーを銅箔パターンに固着した大電流回路もプリント基板上に設けているため、プリント基板を主たる回路材とすることができ、回路材の簡素化および小型化を図ることができ、その結果、電気接続箱の小型化および軽量化することができる。 Furthermore, the present invention provides an in-vehicle electrical connection box such as a junction box containing a circuit material having a large current circuit in which a bus bar is fixed on a copper foil pattern of the printed board via a solder layer.
In the electrical junction box containing the circuit material, compared to the case where the bus bar is the main circuit material, a small current circuit such as a signal circuit can be provided with high density by the printed circuit board, and the solder layer is interposed. Since the large current circuit with the bus bar fixed to the copper foil pattern is also provided on the printed circuit board, the printed circuit board can be the main circuit material, and the circuit material can be simplified and miniaturized. The electrical junction box can be reduced in size and weight.

前述したように、本発明によれば、プリント基板を用いた場合に大電流回路を設けることが困難であった課題を、銅箔パターン上に半田層を介してバスバーを固着し、これら３つの銅箔パターンと半田層とバスバーとの合計通電量を有する大電流回路を設けることで解決している。
このように、プリント基板の銅箔パターンの幅を大きくさせることなく部分的に許容電流量を増大させることができるため、回路の配索効率を低下させることなく、プリント基板を小型化することができると共に、バスバー分厚みが増すため表面積が増加し、バスバーおよび銅箔パターンからの放熱性を向上させることができる。 As described above, according to the present invention, when a printed circuit board is used, it is difficult to provide a large current circuit. A bus bar is fixed onto a copper foil pattern via a solder layer, and these three This is solved by providing a large current circuit having a total energization amount of the copper foil pattern, the solder layer, and the bus bar.
In this way, the allowable current amount can be partially increased without increasing the width of the copper foil pattern of the printed circuit board, so that the printed circuit board can be reduced in size without reducing the circuit routing efficiency. In addition, since the thickness of the bus bar increases, the surface area increases, and the heat dissipation from the bus bar and the copper foil pattern can be improved.

特に、バスバーの端子部をプリント基板に貫通させることにより、あるいは、別体とした端子材をプリント基板とバスバーとの貫通孔に貫通させることにより、銅箔パターンとバスバーとの間に塗布したクリーム半田を加熱溶融した場合にも、銅箔パターンに対してバスバーを位置決め保持でき、バスバーと銅箔パターンとを精度よく張り合わせることができる。 In particular, cream applied between the copper foil pattern and the bus bar by penetrating the terminal portion of the bus bar through the printed circuit board or by penetrating a separate terminal material into the through hole between the printed circuit board and the bus bar. Even when the solder is heated and melted, the bus bar can be positioned and held with respect to the copper foil pattern, and the bus bar and the copper foil pattern can be bonded to each other with high accuracy.

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図３は本発明の回路材１０の第１実施形態を示し、該回路材１０は車載用の電気接続箱２０に収容するものであり、回路材１０表面にはリレーやヒューズ等の電子部品Ｐを実装している。 Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 to 3 show a first embodiment of a circuit material 10 according to the present invention. The circuit material 10 is housed in an in-vehicle electrical junction box 20, and the surface of the circuit material 10 is provided with a relay or a fuse. An electronic component P is mounted.

前記回路材１０は、図２に示すように、プリント基板１１の表面に印刷されている銅箔パターン１２の一部に導電性金属板からなるバスバー１３を半田層１４を介して固着した大電流回路部１５を設けている。 As shown in FIG. 2, the circuit material 10 has a large current in which a bus bar 13 made of a conductive metal plate is fixed to a part of a copper foil pattern 12 printed on the surface of a printed board 11 via a solder layer 14. A circuit unit 15 is provided.

前記大電流回路部１５の許容電流値は銅箔パターン１２と半田層１４とバスバー１３との３つの許容電流値の合計からなる。
本実施形態では、銅箔パターン１２の厚さ約１０５μｍ、幅１０ｍｍの銅箔パターン１２に対して、厚さ０．１ｍｍ、幅９ｍｍの半田層１４を設け、該半田層１４上に厚さ０．６４ｍｍ、幅９ｍｍのバスバー１３を固着して、回路幅１ｍｍあたりの許容電流値を２０Ａとしている。 The allowable current value of the large current circuit portion 15 is a total of three allowable current values of the copper foil pattern 12, the solder layer 14, and the bus bar 13.
In the present embodiment, a solder layer 14 having a thickness of 0.1 mm and a width of 9 mm is provided on the copper foil pattern 12 having a thickness of about 105 μm and a width of 10 mm, and a thickness of 0 is provided on the solder layer 14. The bus bar 13 having a width of 64 mm and a width of 9 mm is fixed, and the allowable current value per 1 mm of the circuit width is 20A.

前記プリント基板１１は図２および図３において絶縁基板の上面１１ａに、銅箔パターン１２を設けており、該銅箔パターン１２のうち、電源回路となるパターン部分を前記大電流回路部１５としている。
前記電源回路となるパターン部分には、後述するバスバー１３の端子部が挿通する貫通孔１１ｃを設けていると共に、仮止め用突起を挿入する位置決め孔１１ｄを設けている。
なお、電気接続箱２０の内部では、図２、図３の回路材は上下逆転して、バスバー１３を固着する銅箔パターン１２の形成面を下面として収容し、バスバー１３に形成した端子部１３ａをプリント基板１１の貫通孔１１ｃを通して上向きに突設している。なお、突出している端子部１３ａの数は図中では省略している。 2 and 3, the printed circuit board 11 is provided with a copper foil pattern 12 on the upper surface 11a of the insulating substrate, and a pattern portion serving as a power supply circuit in the copper foil pattern 12 is the large current circuit portion 15. .
The pattern portion that becomes the power supply circuit is provided with a through hole 11c through which a terminal portion of a bus bar 13 described later is inserted, and a positioning hole 11d into which a temporary fixing protrusion is inserted.
2 and 3, the circuit material of FIGS. 2 and 3 is turned upside down to accommodate the formation surface of the copper foil pattern 12 to which the bus bar 13 is fixed as the lower surface, and the terminal portion 13a formed on the bus bar 13. Is projected upward through the through hole 11c of the printed circuit board 11. The number of protruding terminal portions 13a is omitted in the figure.

前記半田層１４は、バスバー１３を固着する銅箔パターン１２の表面に、銅箔パターン１２の幅以下でクリーム半田を所要の厚さで塗布し、バスバー１３を表面に配置した後に加熱溶融し、銅箔パターン１２とバスバー１３とを固着して固化させた層からなる。
具体的には、大電流回路部１５とする銅箔パターン１２の部分を切り抜いたメタルマスクをプリント基板１１の表面に被せ、クリーム半田を大電流回路部１５とする銅箔パターン１２全面に塗布している。其の際、クリーム半田は前記プリント基板１１の位置決め孔１１ｄおよび貫通孔１１ｃの部分にも塗布している。
クリーム半田は、熱伝導率は６６．６Ｗ/ｍ・Ｋの鉛フリー半田からなり、接着剤等に比べるとはるかに熱伝導率が高いものを用いている。 The solder layer 14 is applied to the surface of the copper foil pattern 12 to which the bus bar 13 is fixed, with cream solder having a thickness equal to or less than the width of the copper foil pattern 12, and after the bus bar 13 is disposed on the surface, the solder layer 14 is heated and melted. It consists of a layer in which the copper foil pattern 12 and the bus bar 13 are fixed and solidified.
Specifically, the surface of the printed board 11 is covered with a metal mask from which the copper foil pattern 12 to be the large current circuit portion 15 is cut out, and cream solder is applied to the entire surface of the copper foil pattern 12 to be the large current circuit portion 15. ing. At that time, the cream solder is also applied to the positioning hole 11d and the through hole 11c of the printed circuit board 11.
Cream solder is made of lead-free solder having a thermal conductivity of 66.6 W / m · K, and has a much higher thermal conductivity than an adhesive or the like.

前記バスバー１３は、導電性金属板を大電流回路部１５の銅箔パターン１２に沿った形状打ち抜き加工して形成しており、その幅は銅箔パターン１２の幅以下（好ましくは同一幅）とし、銅箔パターン１２よりはみ出さないようにしている。
バスバー１３の両端部には、電源入力部と電源出力部の端子を兼ねたタブ状の端子部１３ａ、１３ａを折り曲げ加工して一体的に設けている。
この端子部１３ａ、１３ａは、図３に示すように、プリント基板１１に設けた貫通孔１１ｃに貫通させて下面１１ｂ側に突出させている。
また、バスバー１３の長さ方向に沿った側縁に折り曲げ加工した前記矩形状の仮止め用突起１３ｂを一体的に設けており、該仮止め用突起１３ｂをプリント基板１１に形成した位置決め孔１１ｄに挿入し、バスバー１３をプリント基板１１に、半田溶融時における仮止め用としている。
該仮止め用突起１３ｂの長さはプリント基板１１から殆ど突出しない長さとしている一方、端子部１３ａがプリント基板１１から突出する所要の長さとしている。 The bus bar 13 is formed by punching a conductive metal plate along the copper foil pattern 12 of the large current circuit portion 15 and has a width equal to or smaller than the width of the copper foil pattern 12 (preferably the same width). The copper foil pattern 12 is not protruded.
At both ends of the bus bar 13, tab-shaped terminal portions 13 a and 13 a that also serve as terminals of the power input portion and the power output portion are integrally formed by bending.
As shown in FIG. 3, the terminal portions 13 a and 13 a penetrate through a through hole 11 c provided in the printed circuit board 11 and project toward the lower surface 11 b side.
In addition, the rectangular temporary fixing protrusion 13b that is bent at the side edge along the length direction of the bus bar 13 is integrally provided, and the temporary fixing protrusion 13b is formed in the printed board 11 with a positioning hole 11d. The bus bar 13 is temporarily attached to the printed circuit board 11 when the solder is melted.
The length of the temporary fixing protrusion 13 b is a length that hardly protrudes from the printed board 11, while the terminal portion 13 a is a required length that protrudes from the printed board 11.

次に、本実施形態の回路材１０の作成手順を説明する。
まず、バスバー１３を固着する銅箔パターン１２の表面にクリーム半田を塗布する。
ついで、バスバー１３の仮止め用突起１３ｂをプリント基板１１の位置決め孔１１ｄに挿入すると共に、端子部１３ａを貫通孔１１ｃに挿入する。
この状態で、プリント基板１１をリフロー炉（図示せず）に挿入して、クリーム半田が溶融する温度で加熱し、銅箔パターン１２の表面とバスバー１３の裏面とを溶融した半田で固着する。かつ、溶融した半田はプリント基板１１の貫通孔１１ｃにも充填され、バスバー１３の端子部１３ａおよび仮止め用突起１３ｂをプリント基板１１と固着する。溶融した半田は、固化して銅箔パターン１２とバスバー１３との間に半田層１４を形成する。その後、プリント基板１１の全面にレジスト１６を塗布している。 Next, a procedure for creating the circuit material 10 of this embodiment will be described.
First, cream solder is applied to the surface of the copper foil pattern 12 to which the bus bar 13 is fixed.
Next, the temporary fixing protrusion 13b of the bus bar 13 is inserted into the positioning hole 11d of the printed circuit board 11, and the terminal portion 13a is inserted into the through hole 11c.
In this state, the printed circuit board 11 is inserted into a reflow furnace (not shown), heated at a temperature at which cream solder melts, and the front surface of the copper foil pattern 12 and the back surface of the bus bar 13 are fixed with molten solder. The melted solder is also filled into the through holes 11 c of the printed circuit board 11, and the terminal portions 13 a and the temporary fixing protrusions 13 b of the bus bar 13 are fixed to the printed circuit board 11. The melted solder is solidified to form a solder layer 14 between the copper foil pattern 12 and the bus bar 13. Thereafter, a resist 16 is applied to the entire surface of the printed board 11.

前記の手順で製造された回路材１０は、半田層１４が銅箔パターン１２とバスバー１３とを固着する接着剤の役割を果たすと共に、通電量の増大に寄与する。即ち、銅箔パターン１２上に半田層１４とバスバー１３とを一体的に設けた大電流回路１５の通電量は、銅箔パターン１２の通電量と半田層１４の通電量とバスバー１３の通電量の合計通電量となり、回路幅１ｍｍあたりでの許容電流値は銅箔パターン１２のみと比較し、約３倍となる。
このように、銅箔パターン１２の幅を広げることなく許容通電量を増加させ、しかも、半田層１４およびバスバー１３は銅箔パターン１２よりはみ出さないようにして隣接する銅箔パターンの回路と導通させない構成としている。よって、大電流回路を備えたプリント基板を、銅箔パターン１２の回路密度を低下させることなく形成でき、プリント基板の大型化を抑制できる。 In the circuit material 10 manufactured by the above procedure, the solder layer 14 serves as an adhesive for fixing the copper foil pattern 12 and the bus bar 13 and contributes to an increase in the amount of current. That is, the energization amount of the large current circuit 15 in which the solder layer 14 and the bus bar 13 are integrally provided on the copper foil pattern 12 is the energization amount of the copper foil pattern 12, the energization amount of the solder layer 14, and the energization amount of the bus bar 13. The allowable current value per circuit width of 1 mm is about three times that of the copper foil pattern 12 alone.
In this manner, the allowable energization amount is increased without increasing the width of the copper foil pattern 12, and the solder layer 14 and the bus bar 13 are not connected to the circuit of the adjacent copper foil pattern so as not to protrude from the copper foil pattern 12. The configuration is not allowed. Therefore, a printed circuit board provided with a large current circuit can be formed without reducing the circuit density of the copper foil pattern 12, and an increase in the size of the printed circuit board can be suppressed.

また、プリント基板の銅箔パターンを他の回路と接続する場合には端子材をランド部に設けた貫通孔に挿入して取り付ける必要があるが、バスバー１３に一体的に端子部１３ａを設けているため、該端子部１３ａをランド部に設けた貫通孔１１に挿入し、半田層１４を形成する半田で固着しているため、別体の端子材を取り付ける必要はない。かつ、バスバー１３の端子部１３ａおよび仮止め用突起１３ｂもプリント基板１１の貫通孔に挿入しているため、半田溶融時にプリント基板１１に対するバスバーの位置決め保持も行え、精度よくバスバーを銅箔パターン１２の表面に半田層１４を介在させて固着することができる。 Further, when connecting the copper foil pattern of the printed circuit board to another circuit, it is necessary to insert the terminal material into the through hole provided in the land portion, and the bus bar 13 is provided with the terminal portion 13a integrally. Therefore, since the terminal portion 13a is inserted into the through hole 11 provided in the land portion and is fixed by the solder forming the solder layer 14, there is no need to attach a separate terminal material. In addition, since the terminal portion 13a and the temporary fixing protrusion 13b of the bus bar 13 are also inserted into the through hole of the printed circuit board 11, the bus bar can be positioned and held with respect to the printed circuit board 11 when the solder is melted. It can be fixed to the surface of the substrate with a solder layer 14 interposed.

さらに、銅箔パターン１２に半田層１４を介してバスバー１３を貼り付けているため、銅箔パターン１２だけの場合と比較して厚さが増加し、大電流回路部１５の表面積が増加すると共に、バスバーは熱伝導率が良いため、大電流回路部１５の放熱性も高めることができる。 Further, since the bus bar 13 is attached to the copper foil pattern 12 via the solder layer 14, the thickness increases as compared with the case of the copper foil pattern 12 alone, and the surface area of the large current circuit portion 15 increases. Since the bus bar has good thermal conductivity, the heat dissipation of the large current circuit portion 15 can be improved.

図４は第１実施形態の第１変形例を示し、プリント基板１１は絶縁基板の両面１１ａ−１と１１ａ−２に銅箔パターン１２−１、１２−２を設けている。
この場合にも、プリント基板両面の銅箔パターン１２−１、１２−２の所要部分に、半田層１４−１、１４−２とバスバー１３−１、１３−２を積層して一体化した大電流回路部１５−１、１５−２を設けている。 FIG. 4 shows a first modification of the first embodiment, and the printed circuit board 11 is provided with copper foil patterns 12-1 and 12-2 on both surfaces 11a-1 and 11a-2 of an insulating substrate.
Also in this case, the solder layers 14-1 and 14-2 and the bus bars 13-1 and 13-2 are laminated and integrated on the required portions of the copper foil patterns 12-1 and 12-2 on both sides of the printed circuit board. Current circuit sections 15-1 and 15-2 are provided.

図５は第１実施形態の第２変形例を示し、プリント基板１１の銅箔パターン１２とバスバー１３との間の全面に半田層１４を設けず、バスバー１３から突設する端子部１３ａを貫通させるランド部１２ａを設けた銅箔パターン１２の部分と、該ランド部１２ａから所要寸法離れた部分１２ｂとバスバー１３を張り付ける銅箔パターン１２の両端部１２ｃに半田層１４を設けている。
この場合、銅箔パターン１２の表面に塗布するクリーム半田を前記部分１２ａ〜１２ｃに部分的に塗布している。なお、クリーム半田を溶融した時に溶融した半田は若干他の部分にも流れて充填されるが、半田層１４は前記部分１２ａ〜１２ｃに部分的に設けられた構成となる。 FIG. 5 shows a second modification of the first embodiment, in which the solder layer 14 is not provided on the entire surface between the copper foil pattern 12 and the bus bar 13 of the printed board 11, and the terminal portion 13 a protruding from the bus bar 13 is penetrated. Solder layers 14 are provided on both ends 12c of the copper foil pattern 12 to which the portion of the copper foil pattern 12 on which the land portion 12a to be provided, the portion 12b away from the land portion 12a and the bus bar 13 is attached, and the bus bar 13 are attached.
In this case, the cream solder applied to the surface of the copper foil pattern 12 is partially applied to the portions 12a to 12c. Note that when the cream solder is melted, the melted solder flows and fills some other portions, but the solder layer 14 is partially provided in the portions 12a to 12c.

図６および図７は本発明の回路材５０の第２実施形態を示す。
第２実施形態の回路材５０は、バスバー１３に端子部１３ａを一体的に設けた第１実施形態と相違し、電源入力部および電源出力部の端子としてバスバー５１と別体の端子材５２を設けている。また、バスバー１３と別体の仮止めピン５３を設けている。 6 and 7 show a second embodiment of the circuit material 50 of the present invention.
The circuit material 50 of the second embodiment is different from the first embodiment in which the terminal portion 13a is integrally provided on the bus bar 13, and the bus bar 51 and the terminal material 52 which are separate from the power input portion and the power output portion are used. Provided. In addition, a temporary fixing pin 53 is provided separately from the bus bar 13.

大電流回路部１５を構成するバスバー５１には端子材５２の貫通孔５１ａ、仮止めピン５３の貫通孔５１ｂを設けている。また、プリント基板１１の銅箔パターン１２と連続したランド部に端子材５２を貫通する貫通孔１１ｃを設けていると共に、前記仮止めピン５３を貫通する位置決め孔１１ｄを設けている。 The bus bar 51 constituting the large current circuit portion 15 is provided with a through hole 51 a of the terminal material 52 and a through hole 51 b of the temporary fixing pin 53. In addition, a through hole 11 c that penetrates the terminal material 52 is provided in a land portion continuous with the copper foil pattern 12 of the printed circuit board 11, and a positioning hole 11 d that penetrates the temporary fixing pin 53 is provided.

前記第２実施形態の回路材５０の作成手順を説明すると、まず、プリント基板１１に銅箔パターン１２の大電流回路とする部分に、第１実施形態と同様にクリーム半田を印刷して塗布する。
ついで、プリント基板１１の貫通孔１１ｃに端子材５２を挿入すると共に位置決め孔１１ｄに仮止めピン５３をして、端子材５２および仮止めピン５３を塗布したクリーム半田を貫通させて、その表面より大きく突出させる。その際、仮止めピン５３は位置決め孔１１ｄに密嵌状態で挿入している。
ついで、バスバー５１の貫通孔５１ａに端子材５２を貫通させると共に、バスバー５１の貫通孔５１ｂに仮止めピン５３を挿入する。これにより、バスバー５１はクリーム半田の表面に仮位置決めしている。
この状態で、リフロー炉に入れて加熱し、銅箔パターン１２とバスバー５１との間に塗布していたクリーム半田を溶融し、プリント基板１１の銅箔パターン１２とバスバー１３とを半田で固着すると共に、プリント基板１１の貫通孔１１ｃと位置決め孔１１ｄとに溶融した半田を流れ込み、端子材５２と銅箔パターン１２のランド部および仮止めピン５３とプリント基板１２とを半田固着する。同時に、バスバー５１の貫通孔５１ａ、５１ｂにも溶融半田が流れ込み端子材５２および仮止めピン５３とバスバー５１とを半田固着している。 The procedure for creating the circuit material 50 of the second embodiment will be described. First, the solder paste is printed and applied to the printed circuit board 11 on the portion of the copper foil pattern 12 that is to be a large current circuit, as in the first embodiment. .
Next, the terminal material 52 is inserted into the through hole 11c of the printed circuit board 11, and the temporary fixing pin 53 is inserted into the positioning hole 11d, and the cream solder to which the terminal material 52 and the temporary fixing pin 53 are applied is penetrated. Make it protrude greatly. At that time, the temporary fixing pin 53 is inserted into the positioning hole 11d in a close fitting state.
Next, the terminal material 52 is passed through the through hole 51 a of the bus bar 51, and the temporary fixing pin 53 is inserted into the through hole 51 b of the bus bar 51. Thereby, the bus bar 51 is temporarily positioned on the surface of the cream solder.
In this state, it is put in a reflow furnace and heated to melt the cream solder applied between the copper foil pattern 12 and the bus bar 51, and the copper foil pattern 12 and the bus bar 13 of the printed board 11 are fixed with solder. At the same time, molten solder flows into the through hole 11c and the positioning hole 11d of the printed board 11, and the terminal material 52, the land portion of the copper foil pattern 12, the temporary fixing pins 53, and the printed board 12 are fixed by soldering. At the same time, molten solder flows into the through holes 51a and 51b of the bus bar 51, and the terminal material 52, the temporary fixing pins 53, and the bus bar 51 are fixed by soldering.

前記構成とすると、プリント基板１１側にバスバー５１との位置決めを兼ねる端子材５２と仮止めピン５３を突設しているので、プリント基板１１上に塗布しているクリーム半田の表面にバスバー５１の貫通孔５１ａ、５１ｂに前記端子材５２と仮止めピン５３とを通すことで、バスバー５１を銅箔パターン１２上に容易に位置決め配置することができる。また、リフロー炉でクリーム半田が溶融した状態でも、バスバー５１はプリント基板１２に端子材５２と仮止めピン５３で位置決めされているため、銅箔パターン１２に対するバスバー５１の位置がずれることはなく、高い精度にバスバー５１の銅箔パターン１２への張り付けを行うことができる。
なお、他の構成および作用効果は第１実施形態と同様のため、同一の符号を付して説明を省略する。 With this configuration, the terminal material 52 that also serves as a positioning with the bus bar 51 and the temporary fixing pin 53 project from the printed circuit board 11 side, so that the bus bar 51 is applied to the surface of the cream solder applied on the printed circuit board 11. The bus bar 51 can be easily positioned and disposed on the copper foil pattern 12 by passing the terminal material 52 and the temporary fixing pin 53 through the through holes 51a and 51b. Even when the cream solder is melted in the reflow furnace, the bus bar 51 is positioned on the printed circuit board 12 by the terminal material 52 and the temporary fixing pin 53, so that the position of the bus bar 51 with respect to the copper foil pattern 12 is not shifted. The bus bar 51 can be attached to the copper foil pattern 12 with high accuracy.
In addition, since another structure and an effect are the same as that of 1st Embodiment, the same code | symbol is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

本発明の第１実施形態の回路材を収容する電気接続箱の分解斜視図である。It is a disassembled perspective view of the electrical junction box which accommodates the circuit material of 1st Embodiment of this invention. 第１実施形態の回路材を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the circuit material of 1st Embodiment. 図２のＡ―Ａ線断面図である。It is the sectional view on the AA line of FIG. 第１実施形態の第１変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the 1st modification of 1st Embodiment. 第１実施形態の第２変形例を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the 2nd modification of 1st Embodiment. 第２実施形態の回路材を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the circuit material of 2nd Embodiment. 図６のＢ―Ｂ線断面図である。FIG. 7 is a sectional view taken along line BB in FIG. 6. 従来例を示す図である。It is a figure which shows a prior art example.

Explanation of symbols

１０、５０回路材
１１プリント基板
１１ｃ貫通孔
１１ｂ位置決め孔
１２銅箔パターン
１３、５１バスバー
１３ａ端子部
１３ｂ仮止め用突起
１４半田層
１５大電流回路部
５２端子材
５３仮止めピン DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 50 Circuit material 11 Printed circuit board 11c Through-hole 11b Positioning hole 12 Copper foil pattern 13, 51 Bus bar 13a Terminal part 13b Temporary fixing protrusion 14 Solder layer 15 High current circuit part 52 Terminal material 53 Temporary fixing pin

Claims

A circuit material housed in an in-vehicle electrical junction box,
Provided on at least a part of the surface of the copper foil pattern of the printed circuit board is a large current circuit portion to which a bus bar made of a conductive metal plate is fixed via a solder layer having a thickness equal to or less than the width of the copper foil pattern, and
A circuit member accommodated in an electrical junction box, wherein a terminal portion bent and protruded from a part of the bus bar is integrally provided.

The circuit material accommodated in the electrical junction box according to claim 1, wherein a terminal portion of the bus bar is projected through a through hole provided in the printed board.

A circuit material housed in an in-vehicle electrical junction box,
Provided on at least a part of the surface of the copper foil pattern of the printed circuit board is a large current circuit portion to which a bus bar made of a conductive metal plate is fixed via a solder layer having a thickness equal to or less than the width of the copper foil pattern, and
A terminal member separate from the bus bar, and a base portion of the terminal member passes through a through hole provided in communication with the bus bar, the solder layer, and the printed circuit board constituting the large current circuit unit; A circuit material accommodated in an electrical junction box, wherein a base portion of the terminal material protruding from a solder is soldered to a land portion.

A temporary fixing protrusion bent along a side edge of the bus bar is integrally provided, and the temporary fixing protrusion is inserted into a positioning hole formed in the printed board to position the bus bar on the printed board. The circuit material accommodated in the electrical junction box according to any one of claims 1 to 3.

2. The bus bar is fixed to the entire surface of a power supply circuit formed by a copper foil pattern provided on one side or both sides of the printed circuit board or a part of the circuit to form the large current circuit portion. The circuit material accommodated in the electrical junction box of any one of thru | or 4.

The circuit material according to claim 1, wherein the solder layer is provided on the entire surface between the bus bar and the copper foil pattern, or a solder layer is partially provided.

An on-vehicle electrical junction box containing the circuit material according to any one of claims 1 to 6.