CN104320907B - 包括中断线路的电子控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种包括中断线路的电子控制装置(20、20a‑20f、320、320a‑320f),其包括基底(21、321)、多个构件安装线路(26、26a‑26d、326、326a)、多个电子构件(22、24、322、324)、共同线路(23、323)、中断线路(30、30a、30b、330)和保护层(28、328)。构件安装线路和共同线路设置在基底上。电子构件安装在相应的构件安装线路上并且与共同线路联接。中断线路被联接在构件安装线路中的一个和共同线路之间,并且被配置为根据过电流产生的热量熔化以中断构件安装线路和共同线路之间的联接。保护层覆盖包括中断线路的基底的表面,并且限定开口部分(28a、28b、328a)以使得至少一部分中断线路暴露。
Description
本申请是申请号为201210025379.2、申请日为2012年2月6日、发明名称为“包括中断线路的电子控制装置”的中国发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及一种电子控制装置,其包括用于过电流保护的中断线路。
背景技术
通常,电子控制装置包括熔断器,以防电子控制装置的故障。在小构件密集地布置于其中的电子控制装置中,因为在小构件中的短路故障处产生的短路电流没有达到高安培电流,因此需要花费长时间来由熔断器形成中断。特别是当大熔断器被用于保护多个电子控制装置以便减少熔断器的数量和成本时,需要花费更长的时间。由此,构件的温度可能在中断处升高并且供电线路中的电压降等等可能由于长时间而产生。相反,在共同线路中,例如在供电线路(例如电池路径和接地路径)中,相对高安培的电流流通,所述共同线路供给运行根据电子控制的进步和多样化而安装的许多电路和许多构件所需的电力。由此,设于共同线路路径中的大熔断器的中断电流被进一步增大,并且电子控制装置不能在每个电路或每个构件中的短路故障处保证充分的中断性能。例如在使用于较高温度下并且包括许多已安装装置的车辆的电子控制装置中,以上所述问题变得显著。
JP-A-2007-311467公开了一种印刷电路板控制装置,其中中断线路被设于每个基底中的供电线路中。如果过电流流动,则在每个基底或每个装置中中断线路熔化并且供电线路被中断。
在构件被密集地安装于其中的基底上,例如为连接盘(焊盘)的构件安装线路和共同线路邻近彼此设置,其中一个电子构件被安装在所述构件安装线路上,所述共同线路由包括所述电子构件的多个电子构件共用。由此,通常,由阻焊剂制成的保护层形成于除线路中的构件联接部分之外的线路段上。保护层还形成于设置在构件安装线路和共同线路之间的中断线路上。
中断线路根据过电流产生的热量熔化,并且通过中断线路熔化而产生的熔化导体例如通过膨胀完全地熔掉。由此,中断线路中断构件安装线路和共同线路之间的联接。在以上所述的中断线路中,一部分熔化导体可能有利地不扩散并且可能停留。因此,熔化位置和熔化时间可能改变并且中断线路的中断性能可能降低。
为了形成用于线路段的预定图案,导电层的预定部分由抗蚀剂覆盖而基底被浸入蚀刻液体中,其中所述线路段包括构件密集地安装于其中的基底上的中断线路。预定部分对应于用于线路段的预定图案。由此,由抗蚀剂覆盖的预定部分被留下而其它部分通过蚀刻被移除。
然而,由于线路段的图案形状,因此蚀刻液体不太可能在围绕中断线路的区域处均匀地流动。因此,围绕中断线路的区域不太可能被蚀刻,并且中断线路的线路宽度可能改变。相反,当蚀刻液体不太可能在围绕中断线路的区域处均匀地流动并且停留在所述区域时,所述区域被多于必需地蚀刻并且中断线路的线路宽度可能改变。由此,中断线路的熔化位置和中断线路的熔化时间可能改变,并且中断线路的中断性能可能降低。特别地,与其它线路相比较,中断线路被要求在中断线路和另一个线路的连接部分处具有较窄的宽度。由此,中断线路的中断性能的下降在中断线路和另一个线路的连接部分处更显著。
此外,当中断线路根据过电流产生的热量熔掉时,通过中断线路熔化而产生的熔化导体可能使覆盖基底的保护层断裂并且可能在基底上流动。由此,围绕熔化导体的电子构件和电路可能不利地受熔化导体的影响。特别地,熔化导体可能在密集地设定图案的线路段处引起短路故障。另外,在熔化导体粘附于基底和电子构件的连接部分上的情况下,熔化导体可能通过熔化焊料而在电子构件的联接中引起缺陷,所述焊料被用于使电子构件与基底联接并且具有相对低的熔化温度。
发明内容
考虑到前述问题,本发明的一个目的是提供一种电子控制装置,其可以限制由于中断线路产生的中断性能的下降。
根据本发明的第一方面的电子控制装置包括基底、多个构件安装线路、多个电子构件、共同线路、中断线路和保护层。构件安装线路和共同线路设置在基底上。电子构件安装在相应的构件安装线路上。共同线路与电子构件中的每一个联接。中断线路联接在构件安装线路中的一个和共同线路之间,并且被配置为根据过电流产生的热量熔化以便中断构件安装线路中的一个和共同线路之间经由中断线路的联接。保护层覆盖包括中断线路的基底的表面并且限定开口部分以使得至少一部分中断线路暴露。
在如上所述的电子控制装置中,当中断线路根据过电流产生的热量熔化时,通过中断线路熔化而产生的熔化导体从开口部分流动。由此,熔化导体不太可能停留在中断线路的位置,并且由于中断线路而产生的中断性能的下降可以被限制。
根据本发明的第二方面的电子控制装置包括基底、联接对象、连接线路和中断线路。联接对象安装在基底上。中断线路经由连接线路与联接对象联接,并且被配置为根据过电流产生的热量熔化以便中断与联接对象的联接。连接线路的每个侧端与中断线路相应的侧端平滑地连接,并且连接线路的线路宽度朝向联接对象增大。
在如上所述的电子控制装置中,当使用蚀刻液体形成连接线路和中断线路时,蚀刻液体可以在连接线路和中断线路的连接部分处均匀地流动。由此,蚀刻液体不太可能停留在连接部分处,并且中断线路的线路宽度的变化可以被限制。因此,由于中断线路而产生的中断性能的下降可以被限制。
根据本发明的第三方面的电子控制装置包括基底、联接对象、中断线路、第一抗蚀刻区域和第二抗蚀刻区域。联接对象安装在基底上。中断线路被配置为根据过电流产生的热量熔化以便中断与联接对象的联接。中断线路具有彼此面对的第一侧端和第二侧端。第一抗蚀刻区域被设置为邻近中断线路的第一侧端,并且第二抗蚀刻区域被设置为邻近中断线路的第二侧端。第一抗蚀刻区域和第一侧端之间的距离等于第二抗蚀刻区域和第二侧端之间的距离。
在如上所述的电子控制装置中,由于蚀刻液体流在第一侧端处的体积等于蚀刻液体流在第二侧端处的体积,因此蚀刻速度在第一侧端和第二侧端处的变化可以被限制。因此,中断线路的线路宽度的变化可以被限制,并且由于中断线路而产生的中断性能的下降可以被限制。
附图说明
当与附图结合时,通过优选实施方式的以下详细说明,本发明的其它目的和优点将更加清楚。在附图中:
图1是示出了包括根据本发明的第一实施方式的牵引力控制装置的车辆控制***的框图;
图2是示出了根据第一实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图3是沿图2中的线III-III截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图4是围绕图2中示出的牵引力控制装置的中断线路的部分的放大视图;
图5是示出了包括测试中断线路和测试开口部分的装置的示意图;
图6是曲线图,其示出了在测试开口部分被限定和测试开口部分没有被限定的每一种情况下测试中断线路的中断电流和熔化时间之间的关系;
图7是示出了根据第一实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图8是示出了根据第一实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图9是示出了根据第一实施方式的第三变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图10是示出了根据第一实施方式的第四变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图11是示出了根据本发明的第二实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图12A是示出了根据本发明的第三实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图,图12B是沿图12A中的线XIIB-XIIB截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图13A是示出了根据第三实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图,图13B是沿图13A中的线XIIIB-XIIIB截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图14A到图14C是示出了根据第三实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置的一部分的三个不同示例的示意图;
图15A是示出了根据第三实施方式的第三变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图,图15B是沿图15A中的线XVB-XVB截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图16是示出了根据本发明的第四实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图17是示出了根据本发明的第五实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图18是示出了根据本发明的第六实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图19是示出了根据第六实施方式的一个变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图20是示出了根据本发明的第七实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图21是示出了根据本发明的第八实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图22是沿图21中的线XXII-XXII截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图23是围绕图21中示出的牵引力控制装置的中断线路的部分的放大视图;
图24是用于说明中断线路和连接线路的形状构造的示意图;
图25A是沿图24中的线XXVA-XXVA截取的中断线路和连接线路的横截面视图图25B是沿图24中的线XXVB-XXVB截取的中断线路和连接线路的横截面视图;
图26是示出了根据第八实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图27是示出了根据第八实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图28是示出了根据本发明的第九实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图29是沿图28中的线XXIX-XXIX截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图30是示出了根据第九实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图31是示出了根据第九实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图32是示出了根据本发明的第十实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图33是示出了根据本发明的第十一实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图34是沿图33中的线XXXIV-XXXIV截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图35是示出了根据第十一实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图36是示出了根据第十一实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图37是沿图36中的线XXXVII-XXXVII截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图38是示出了根据第十一实施方式的第三变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图39是沿图38中的线XXXIX-XXXIX截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图40是示出了根据第十一实施方式的第四变化形式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图41是示出了根据本发明的第十二实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图;
图42是沿图41中的线XLII-XLII截取的牵引力控制装置的横截面视图;
图43是示出了根据第十二实施方式的一个变化形式的牵引力控制装置的横截面视图;以及
图44是示出了根据本发明的第十三实施方式的牵引力控制装置的一部分的示意图。
具体实施方式
(第一实施方式)
将参考附图描述根据本发明的第一实施方式的电子控制装置。根据本实施方式的电子控制装置可以合适地用作包括在车辆控制***11中的牵引力控制装置20。如图1所示,车辆控制***11包括多个电子控制装置12,其包括牵引力控制装置20、发动机电子控制单元(ECU)、制动ECU、转向ECU、车身ECU、导航装置等等。
牵引力控制装置20限制驱动轮的加速滑动。在例如为行驶控制的车辆控制中,牵引力控制装置20比其它电子控制装置更不重要。
包括牵引力控制装置20的电子控制装置12经由用于过电流保护的熔断器14a、14b中的一个与电池13电联接。电池13是直流电源。因为熔断器14a、14b中的每一个设置在用于供给电力至许多电子控制装置的供电路径上,因此熔断器14a、14b中的每一个可以是15A或20A的大熔断器。当电子控制装置12中与熔断器14a联接的一个具有异常情况并且大于预定电流值的过电流产生时,熔断器14a被过电流烧断,并且经由熔断器14a的供电被中断。由此,可以限制对其它电子控制装置12的不利影响。在如图1所示的一个示例中,电子控制装置12中的每一个经由熔断器14a、14b中的一个与电池13电联接。然而,所有电子控制装置12还可以经由单个熔断器与电池13电联接,或者电子控制装置12中的每一个还可以经由多于两个的熔断器中的一个与电池13电联接。
将参考图2到图4描述根据本实施方式的牵引力控制装置20。
牵引力控制装置20包括用于限制加速滑动的多个电子构件22。电子构件22被密集地安装在电路基底21上。电路基底21例如经由连接器与外部设备及其它电子控制装置12电联接,并且基于预定信号限制驱动轮的加速滑动。
电路基底21上的电子构件22中的每一个与供电线路23电联接。供电线路23经由熔断器14a通过供电路径与电池13联接,并且从电池13供给电力至电子构件22中的每一个。由此,供电线路23是电子构件22所共用的共同线路的一个示例。
如图2和图3所示,电路基底21上的电子构件22中的一个是陶瓷电容器24。陶瓷电容器24可以通过分层地堆叠由钛酸钡制成的高电容率陶瓷24b和内部电极24c而形成,以用于提高温度特性和频率特性,并且由此具有小尺寸的大电容。
陶瓷电容器24在其任一端部上具有外部电极24a。外部电极24a经由焊料25安装在相应的连接盘26上。中断线路30被设置在连接盘26中的一个和供电线路23之间。中断线路30被过电流产生的热量熔化,并且中断连接盘26和供电线路23之间经由中断线路30的电联接。由此,中断线路30可以根据电路基底21实现过电流保护。在图3中,例如为中断线路30的线路的厚度以放大的方式被示出。
中断线路30具有充分地小于供电线路23的线路宽度的线路宽度。线路宽度指的是沿与电路基底21的表面上的电流方向垂直的方向的尺寸。例如,中断线路30具有从0.2mm到0.3mm范围内的线路宽度,供电线路23具有2mm的线路宽度。连接盘26可以作为构件安装线路。
如图3所示,中断线路30具有比供电线路23的线路厚度和连接盘26的线路厚度薄的线路厚度。线路厚度指的是沿与电路基底21垂直的方向的尺寸。热量传递限制部件27设置在中断线路30的内部部分处。热量传递限制部件27例如由抗蚀材料制成,其用于保护电路基底21的表面。通过在中断线路30的形状构造过程中在中断线路30的内部部分处设置热量传递限制部件27,中断线路30容易被设定形状为具有较薄的厚度。
如图3所示,起保护电路基底21的表面的保护层作用的阻焊层28限定开口部分28a,以使得开口部分28a具有矩形形状并且至少一部分中断线路30暴露在外。特别地,阻焊层28限定开口部分28a以使得最可能产生热量的中断线路30的整个长度的中间部分暴露在外。在图2和图4中,为了方便起见,覆盖基底表面和限定开口部分28a的阻焊层28没有被示出。
将参考图5和图6描述设置开口部分28a的原因。
在如图5所示的装置中,测试中断线路101的一部分通过由阻焊层28限定的测试开口部分102暴露在外。测试中断线路101被供给预定电流,并且使测试中断线路101熔化的中断电流I和测试中断线路101熔化的熔化时间t被测量。此外,在阻焊层28没有限定测试开口部分102的情况下的测试中断线路101的中断电流I和熔化时间t也被测量。测试中断线路101具有2.85mm的整个长度L1并且具有0.25mm的宽度W1。测试开口部分102沿平行于测试中断线路101的长度方向的方向具有0.6mm的开口长度L2,并且沿测试中断线路101的宽度方向具有0.25mm的开口宽度W2。在图5中,为了绘制方便起见,开口宽度W2被绘制为比宽度W1长。
在图6中,粗实线S1示出了其一部分通过测试开口部分102暴露的测试中断线路101的中断电流I和熔化时间t之间的关系,并且以粗实线S1为中心的粗虚线之间的范围示出了熔化时间t相对于中断电流I的变化范围。细实线S2示出了在没有限定测试开口部分102的情况下测试中断线路101的中断电流I和熔化时间t之间的关系,并且以细实线S2为中心的细虚线之间的范围示出了熔化时间t相对于中断电流I的变化范围。
如图6所示,在相同的中断电流处,当测试开口部分102由阻焊层28限定时,熔化时间t减小并且变化范围减小。相反,在测试开口部分102没有由阻焊层28限定的情况下,与限定了测试开口部分102的情况相比较,测试中断线路101的熔化时间t在每个过电流范围中增大并且变化范围增大。这是因为由熔化测试中断线路101产生的熔化导体从测试开口部分102流动,并且熔化导体不太可能在熔化之前停留在测试中断线路101的位置。
由此,当中断线路30的至少一部分通过开口部分28a暴露时,熔化时间t减少,过电流保护作用可以较早实现,并且所保护的构件的温升可以被限制。此外,由于中断线路30的中断使供电线路23的电压下降的时间可以减少。另外,因为熔化时间t的变化减小,因此考虑到中断线路30的熔化时间而设计在每个装置或每个电路中的稳定电容器的电容可以减小,并且成本和尺寸可以减小。此外,因为熔化时间t也在电流的额定(rated)区域中减小,因此电路可以被更自由地设计。
在具有以上所述配置的牵引力控制装置20中,例如,当陶瓷电容器24中出现短路故障和过电流在中断线路30中流通时,中断线路30产生与过电流一致的热量。当产生的热量变得高于预定温度时,中断线路30熔化,并且经由中断线路30的电联接被中断。因此,与供电线路23联接的其它电子构件22可以被保护以防过电流。在中断处的电流没有足够高到烧断熔断器14a。由此,牵引力控制装置20的损害没有影响到经由熔断器14a供给电力的其它电子控制装置12。从产生过电流到熔化中断线路30的时间是几毫秒,熔断器14a、14b中的每一个的熔化时间通常是约0.02秒。由此,甚至对于电子控制装置或被需要来提高处理速度的电子构件来说,也可以适当地实现过电流保护。
在根据本实施方式的牵引力控制装置20中,当中断线路30根据过电流产生的热量熔化时,通过熔化中断线路30产生的熔化导体从开口部分28a流动。因此,熔化导体不太可能在熔化之前停留在中断线路30的位置、由于熔化导体的停留产生的熔化位置和熔化时间的变化可以被限制,并且中断线路30的中断性能的下降可以被限制。
此外,开口部分28a由阻焊层28限定以使得中断线路30在最可能产生热量的部分处暴露在外。也就是说,开口部分28a被限定在最可能在中断线路30中熔化的部分处。由此,中断线路30的中断性能的下降可以确定(可靠)地被限制。
供电线路23通过供电路径与电池13联接,所述电池13不仅供给电力到牵引力控制装置20而且供给到其它电子控制装置12,并且用于保护牵引力控制装置20及其它电子控制装置12的熔断器14a设置在所述供电路径上。甚至当短路故障出现在包括中断线路30的牵引力控制装置20中时,中断线路30熔化。由此,短路故障在向其它电子控制装置12的电源供给上的影响可以被限制。
将参考图7描述根据第一实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置20。如图7所示,开口部分28a可以以使得不仅至少一部分中断线路30而且一部分供电线路23通过开口部分28a暴露在外的方式由阻焊层28限定。在这种情况下,通过熔化中断线路30产生的熔化导体可能粘附于通过开口部分28a暴露的供电线路23的部分上。因此,熔化导体不太可能停留,并且高温的熔化导体不太可能从开口部分28a流动并且影响其它电子构件22。
将参考图8描述根据第一实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置20。如图8所示,一对粘附线路29可以设置为邻近中断线路30。特别地,中断线路30和粘附线路29中的一个之间的距离比中断线路30和电子构件22中的任何一个之间的距离短,所述电子构件22除了安装在连接盘26上的电容器24。粘附线路29可以作为通过熔化中断线路30产生的熔化导体所粘附的粘附部件或吸附部件。粘附线路29可以由与供电线路23相同的材料制成。当高温的熔化导体通过熔化中断线路30产生并且从开口部分28a流动时,熔化导体在电路基底21的表面上流动并且粘附于邻近中断线路30的粘附线路29。
因此,熔化导体由粘附线路29保持并且通过释放热量和硬化而失去流动性。由此,中断线路30的中断性能的下降可以被限制,并且熔化导体的流动对其它电子构件的不利影响可以被限制。
将参考图9描述根据第一实施方式的第三变化形式的牵引力控制装置。如图9所示,可以设置多个中断线路30分别用于多个电子构件22。在中断线路30中的每一个中,开口部分28a被限定为使得至少一部分中断线路30暴露在外。特别地,一个中断线路30可以联接在电子构件22a的连接盘26a中的一个与供电线路23之间,另一个中断线路30可以联接在电子构件22b的连接盘26b中的一个与供电线路23之间。此外,开口部分28a相对于中断线路30被限定以使得最可能产生热量的中断线路30的整个长度的中间部分暴露在外。
将参考图10描述根据第一实施方式的第四变化形式的牵引力控制装置。如图10所示,多个中断线路30可以联接在具有多个外部电极的阵列型陶瓷电容器24d和供电线路23之间,以使得陶瓷电容器24的外部电极中的每一个经由中断线路30中的一个与供电线路23联接。在中断线路30中的每一个中,开口部分28a被限定为使得至少一部分中断线路30暴露在外。陶瓷电容器24d通过将四个多层电容器阵列在封装件中而形成。在根据本变化形式的牵引力控制装置20中,陶瓷电容器24具有分别与四个连接盘26a-26d联接的四个外部电极,并且中断线路30中的每一个联接在相应的连接盘26a-26d和供电线路23之间。
如上所述,在开口部分28a相对于中断线路30中的每一个被限定的情况下,熔化导体不太可能停留在中断线路30的位置。由此,设置在密集安装的电路基底21上的中断线路30的中断性能的下降可以被限制。
(第二实施方式)
将参考图11描述根据本发明的第二实施方式的牵引力控制装置20a。
在根据本实施方式的牵引力控制装置20a中,中断线路30a被设置在电路基底21上,而不是中断线路30。
如图11所示,中断线路30a具有曲折的形状以便保证中断线路30a的所需线路长度处于有限的安装面积中。开口部分28a以使得中断线路30a的整个长度的中间部分暴露在外的方式由阻焊层28限定。
如上所述,甚至在密集地安装的电路基底21上,因为中断线路30a可以设定形状为细且长,因此中断线路30a的所需线路长度容易得以确保。特别地,开口部分28a被限定以使得最可能产生热量的中断线路30a的整个长度的中间部分通过开口部分28a暴露在外。由此,在具有曲折形状的中断线路30a中,熔化导体的停留可以确定地被限制,并且中断线路30a的中断性能的下降可以确定地被限制。中断线路30a的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第三实施方式)
将参考图12A和图12B描述根据本发明的第三实施方式的牵引力控制装置20b。
在根据本实施方式的牵引力控制装置20b中,开口部分28b由阻焊层28限定。
如图12A和图12B所示,除了开口部分28a之外,阻焊层28也可以限定开口部分28b以使得邻近中断线路30的一部分阻焊层28被暴露以及开口部分28b与开口部分28a连通。开口部分28b起第二开口部分的作用。例如,开口部分28b可以通过移除阻焊层28的一部分形成,以便与开口部分28a连通,其中线路段没有沿中断线路30的横向方向(图12A中的上下方向)形成。如图12B所示,阻焊层28具有例如68μm的层厚度,中断线路30具有例如43μm的线路厚度。阻焊层28的层厚度等于开口部分28b中的每一个的深度。
由此,在熔化中断线路30处产生的熔化导体流入开口部分28b。因此,熔化导体不太可能停留,并且高温下的熔化导体不太可能从开口部分28a流动并且影响其它电子构件22a。开口部分28b的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
将参考图13A和图13B描述根据第三实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置20b。如图13A和图13B所示,与开口部分28a连通的开口部分28b可以设定形状为比开口部分28a深。在这种情况下,熔化导体的停留可以被限制,并且熔化导体从开口部分28b的流动可以被限制。
将参考图14A到14C描述根据第三实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置20b。如图14A所示,从横截面角度来观察,与开口部分28a连通的开口部分28b可以具有锥形(逐渐变细)形状的底部。每个开口部分28b的深度沿从开口部分28a到每个开口部分28b的方向逐渐增大。如图14B所示,从横截面的角度来观察,开口部分28b也可以具有部分弧形(R形状)的底部。每个开口部分28b的深度沿从开口部分28a到每个开口部分28b的方向逐渐增大。通过开口部分28b的这一配置,熔化导体的停留可以被限制,并且熔化导体可以容易地从开口部分28a流动到开口部分28b。如图14C所示,开口部分28b也可以通过设置芯体部件28c在中断线路30的内部部分处而设定形状为比开口部分28a深。通过设置芯体部件28c来提升中断线路30的位置,开口部分28a的深度变得小于每个开口部分28b的深度。
将参考图15A到15B描述根据第三实施方式的第三变化形式的牵引力控制装置20b。如图15A和图15B所示,一部分供电线路23和一部分连接盘26可以通过开口部分28b暴露在外。供电线路23和连接盘26中的暴露部分可以作为通过熔化中断线路30产生的熔化导体所粘附的粘附部件或吸附部件。当熔化导体从开口部分28a流动到开口部分28b时,通过在供电线路23和连接盘26的暴露部分处释放热量,熔化导体粘附于开口部分28b上。由此,熔化导体的停留被限制,并且熔化导体从开口部分28b的流动可以确定地被限制。此外,由阻焊层28限定的开口部分28b的位置并不被限制高于供电线路23和连接盘26以使得供电线路23和连接盘26的部分被暴露。开口部分28b可以由阻焊层28限定或者高于供电线路23或者高于连接盘26。开口部分28b也可以由阻焊层28限定高于熔化导体利用释放热量而粘附的另一个粘附部件,例如另一个线路。
(第四实施方式)
将参考图16描述根据本发明的第四实施方式的牵引力控制装置20c。
在根据本实施方式的牵引力控制装置20c中,中断线路30经由连接线路40与供电线路23联接,并且经由另一个连接线路50与连接盘26联接。
如图16所示,中断线路30的一个端部经由连接线路40与供电线路23电联接,中断线路30的另一个端部经由连接线路50与连接盘26电联接。连接线路40和50以类似于中断线路30和供电线路23的方式由导电材料制成,例如铜。连接线路40和50具有比中断线路30大的导体体积。
如图16所示,特别地,连接线路40的线路宽度以弧形方式(R形状)朝向供电线路23增大,以使得连接线路40邻近中断线路30的一端处的横截面面积S1a小于连接线路40邻近供电线路23的另一端处的横截面面积S1b。类似地,连接线路50的线路宽度以弧形方式(R形状)朝向连接盘26增大,以使得连接线路50邻近中断线路30的一端处的横截面面积S2a小于连接线路50邻近连接盘26的另一端处的横截面面积S2b。
由此,当过电流在中断线路30处产生的热量经由连接线路40被传递到供电线路23并且经由连接线路50被传递到连接盘26时,与热量直接传递到供电线路23和连接盘26的情况相比较,熔化中断线路30的所需热量不被过度地吸收到供电线路23和连接盘26。因此,中断线路30中温升的变化可以被限制,并且中断线路30的中断性能的下降可以被限制。特别地,过电流在中断线路30处产生的热量在连接线路50中逐渐扩散并且被宽泛地传递到连接盘26。由此,连接盘26中的局部温升可以被限制。因此,甚至当具有相对低的熔点的焊料被用于连接盘26时,焊料也不太可能被来自中断线路30的热量熔化。另外,因为连接线路40和50具有比中断线路30大的导体体积,因此连接线路40和50可以储存来自中断线路30的热量。
连接线路40的侧端与中断线路30的相应侧端平滑地连接,并且连接线路40的线路宽度朝向供电线路23逐渐增大。因为中断线路30的侧端和连接线路40的相应侧端彼此平滑连接,因此当使用蚀刻液体形成中断线路30和连接线路40时,蚀刻液体可以在中断线路30的侧端和连接线路40的相应侧端的连接部分处均匀地流动。因此,蚀刻液体不太可能停留在连接部分处,并且中断线路30的线路宽度的变化可以被限制。由此,中断线路30的中断性能的下降可以被限制。与中断线路30的相应端部联接的连接线路40和50的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第五实施方式)
将参考图17描述根据本发明的第五实施方式的牵引力控制装置20d。
在根据本实施方式的牵引力控制装置20d中,连接线路40a和50a被设置,而不是连接线路40和50。
如图17所示,连接线路40a包括邻近中断线路30的热储存部分41和邻近供电线路23的缩窄部分42。缩窄部分42被设计为使得带有供电线路23的连接线路40a的连接部分的总横截面面积S3a小于连接线路40a的中间部分的横截面面积、即热储存部分41的横截面面积S3b。
类似于连接线路40a,连接线路50a包括邻近中断线路30的热储存部分51和邻近连接盘26的缩窄部分52。缩窄部分52被设计为使得带有连接盘26的连接线路50a的连接部分的总横截面面积S4a小于连接线路50a的中间部分的横截面面积、即热储存部分41的横截面面积S4b。
由此,从中断线路30被传递到连接线路40a的热量不太可能经由缩窄部分42被传递到供电线路23,并且热储存部分41储存热量。因为热储存部分41储存来自中断线路30的热量,因此当中断线路30熔化时,热储存部分41的温度相对高。由此,中断线路30中的温升的变化可以被限制,并且中断线路30的中断性能的下降肯定可以被限制。具有与连接线路40a类似的配置的连接线路50a也可以确定地限制中断线路30的中断性能的下降。
通过设定中断线路30以及连接线路40a和50a为具有预定深度和由预定材料制成,中断条件被固定以便限制变化,并且一对中断线路30和连接线路40a以及另一对中断线路30和连接线路50a可以被广泛使用。另外,因为连接线路40a和50a的热储存量可以利用热储存部分41的容积和热储存部分51的容积来分别控制,因此中断线路30的熔化时间可以容易地控制。
因为带有供电线路23的连接线路40a的连接部分被形成为两个缩窄部分42,因此当来自中断线路30的热量经由所述两个缩窄部分42被传递到供电线路23时,热量在缩窄部分42中扩散的同时被传递到供电线路23。由此,供电线路23中的局部温升可以被限制。具有与连接线路40a类似的配置的连接线路50a也可以限制连接盘26中的局部温升。
根据中断条件,连接线路40a的缩窄部分42的数量也可以是一个或多于两个。类似地,连接线路50a的缩窄部分52的数量也可以是一个或多于两个。与中断线路30的每个端部联接的连接线路40a和50a的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第六实施方式)
将参考图18描述根据本发明的第六实施方式的牵引力控制装置20e。
在根据本实施方式的牵引力控制装置20e中,供电线路23与热释放部分29a连接。
如图18所示,热释放部分29a由与供电线路23相同的材料制成。除了与中断线路30联接的电子构件22、即本实施方式中的陶瓷电容器24,中断线路30和热释放部分29a之间的线路距离比中断线路30和电子构件22之间的线路距离短。
由此,当过电流在中断线路30处产生的热量被传递到供电线路23时,热量被传递到热释放部分29a并且被释放。因此,在中断线路30处产生的热量不太可能被传递到与供电线路23联接的其它电子构件22。热释放部分29a可以形成为具有线形状,或者热释放部分29a可以通过形成于设置在电路基底21中的中间层连接部分中的导电部分来提供。热释放部分29a的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
将参考图19描述根据第六实施方式的一个变化形式的牵引力控制装置20e。如图19所示,作为热释放部件,用于释放过电流在中断线路30处产生的热量的热释放线路29b可以设置为邻近中断线路30。热释放线路29b可以由例如供电线路23的相同材料制成。因此,过电流产生的热量被热释放线路29b释放,并且所述热量不太可能被传递到其它被保护防热的电子构件22。由此,中断线路30的中断性能的下降可以被限制,并且其它电子构件22的正常运行可以保持。中断性能的下降指的是熔化时间或中断电流的增加,或者熔化时间或中断电流的变化。
(第七实施方式)
将参考图20描述根据本发明的第七实施方式的牵引力控制装置20f。
根据本实施方式的牵引力控制装置20f包括中断线路30b。为了实现密集安装,供电线路23被设置在连接盘26之间,陶瓷电容器24的外部电极24a被安装在所述连接盘26上。
如图20所示,中断线路30b包括第一线路段31和比第一线路段31短的第二线路段32。第一线路段31和第二线路段32以预定角度彼此联接。所述预定角度被确定为使得第一线路段31与供电线路23联接,第二线路段32与连接盘26联接。例如,预定角度是90度。阻焊层28限定开口部分28a以使得最可能产生热量的中断线路30b的整个长度的中间部分暴露在外。
通过以预定角度弯曲中断线路30b,与中断线路30b具有笔直形状同时联接供电线路23和连接盘26的情况相比较,中断线路30b的线路长度可以增大。因此,中断线路30b的所需线路长度可以在有限的安装面积中得以确保。由此,中断线路30b的中断性能的下降可以被限制,并且牵引力控制装置20f的尺寸可以减小。
在根据本实施方式的牵引力控制装置20f中,第一线路段31与供电线路23联接,第二线路段32与连接盘26联接。备选地,第一线路段31可以与连接盘26联接,并且第二线路段32可以与供电线路23联接。此外,第一线路段31和第二线路段32彼此联接的预定角度的位置可以根据供电线路23和连接盘26的位置来设定。中断线路30b可以经由连接线路40与供电线路23联接,并且可以经由连接线路50与连接盘26联接。中断线路30b的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(第八实施方式)
将参考图21到图25描述根据本发明的第八实施方式的牵引力控制装置220。
在根据本实施方式的牵引力控制装置220中,多个用于限制加速滑动的电子构件222被密集地安装在电路基底221上。电路基底221例如经由连接器与外部设备及其它电子控制装置12电联接,并且基于预定信号限制驱动轮的加速滑动。
电子构件222中的每一个在电路基底221上与供电线路223电联接。供电线路223经由熔断器14a通过供电路径与电池13联接,并且从电池13供给电力至电子构件222中的每一个。由此,供电线路223是电子构件222所共用的共同线路的一个示例。
如图21和图22所示,电路基底221上的电子构件222中的一个是陶瓷电容器224。陶瓷电容器224可以通过分层地堆叠由钛酸钡制成的高电容率陶瓷224b和内部电极224c而形成,以用于提高温度特性和频率特性,并且由此具有小尺寸的大电容。
陶瓷电容器224在其任一端部上具有外部电极224a。外部电极224a经由焊料225安装在相应的连接盘226上。中断线路230被设置在连接盘226中的一个和供电线路223之间。中断线路230通过过电流产生的热量熔化,并且中断连接盘226和供电线路223之间经由中断线路230的电联接。由此,中断线路230可以根据电路基底221实现过电流保护。
中断线路230具有充分地小于供电线路223的线路宽度的线路宽度。线路宽度指的是沿与电路基底221的表面上的电流方向垂直的方向的尺寸。例如,中断线路230具有从0.2mm到0.3mm范围内的线路宽度,供电线路223具有2mm的线路宽度。
如图16所示,中断线路230的一个端部经由连接线路240与供电线路223电联接,中断线路230的另一个端部经由另一个连接线路250与连接盘226电联接。连接线路240和250以类似于中断线路230和供电线路223的方式由导电材料制成,例如铜。连接线路240和250具有比中断线路230大的导体体积。
如图23所示,连接线路240的侧端241和242与中断线路230的相应侧端231和232平滑地连接。特别地,连接线路240的线路宽度以弧形方式朝向供电线路223逐渐增大。也就是说,连接线路240的横截面朝向供电线路223逐渐增大,以使得在邻近中断线路230的连接线路240的一端处的横截面面积小于在邻近供电线路223的连接线路240的另一端处的横截面面积。
另外,连接线路250的侧端251和252与中断线路230的相应侧端231和232平滑地连接。特别地,连接线路250的线路宽度以弧形方式朝向连接盘226逐渐增大。也就是说,连接线路250的横截面朝向连接盘226逐渐增大,以使得在邻近中断线路230的连接线路250的一端处的横截面面积小于在邻近连接盘226的连接线路250的另一端处的横截面面积。
在电路基底221上,用于包括中断线路230和连接线路240和250的线路段的预定图案如下所述地被形成。图24是用于说明中断线路230和连接线路240和250的形状构造的示意图;
在电路基底221上,由例如为铜的导电材料制成的导电层被设为形成用于包括中断线路230以及连接线路240和250的线路段的预定图案。在导电层上,抗蚀刻层被形成。然后,进行暴露和显影以使得抗蚀刻层的一部分被移除。抗蚀刻层被移除的一部分对应于除了用于线路段的预定图案的部分之外的导电层。然后电路基底221被浸入蚀刻液体中以便通过蚀刻移除导电层的暴露部分。在蚀刻过程中,在导电层上,用于线路段的预定图案的该部分由抗蚀刻层覆盖。
如图24、图25A和图25B所示,在导电层中,在用于包括中断线路230以及连接线路240和250的线路段的预定图案的该部分处,蚀刻液体沿箭头L201和L202示出的方向流动。然后,在图25A和图25B中示出的抗蚀刻层229被移除,以使得用于包括中断线路230以及连接线路240和250的线路段的预定图案形成于电路基底221上。
以使得连接线路240的侧端241和242与中断线路230的相应侧端231和232平滑连接并且连接线路250的侧端251和252与中断线路230的相应侧端231和232平滑连接的方式,用于所述线路段的预定图案被设定形状。由此,蚀刻液体容易在中断线路230的侧端231和连接线路240的侧端241之间的连接部分C201处均匀地流动。类似地,蚀刻液体容易在中断线路230的侧端232和连接线路240的侧端242之间的连接部分C202处均匀地流动。类似地,蚀刻液体容易在中断线路230的侧端231和连接线路250的侧端251之间的连接部分C203处均匀地流动。类似地,蚀刻液体容易在中断线路230的侧端232和连接线路250的侧端252之间的连接部分C204处均匀地流动。因此,蚀刻液体在连接部分C201-C204处的停留被限制,并且中断线路230的线路宽度在连接部分C201-C204处的变化被限制。
在具有以上所述配置的牵引力控制装置220中,例如,当陶瓷电容器224中出现短路故障和过电流在中断线路230中流通时,中断线路230产生与过电流一致的热量。当产生的热量变得高于预定温度时,中断线路230熔化,并且经由中断线路230的电联接被中断。因此,与供电线路223联接的其它电子构件222可以被保护以防过电流。在中断处的电流没有足够高到烧断熔断器14a。由此,牵引力控制装置220的损害没有影响到经由熔断器14a供给电力的其它电子控制装置12。从产生过电流到熔化中断线路230的时间是几毫秒,而熔断器14a、14b中的每一个的熔化时间通常是约0.02秒。由此,甚至对于电子控制装置或被需要来提高处理速度的电子构件来说,也可以适当地实现过电流保护。
由此,过电流在中断线路230处产生的热量经由连接线路240被传递到供电线路223。当具有小线路宽度的中断线路230与具有大线路宽度的供电线路223直接联接时,热量容易被传递到供电线路223。由此,中断线路230的温度降低,并且温度下降有变化。类似地,当中断线路230与连接盘226直接联接时,中断线路230的温度降低,并且温度下降有变化。此外,由于从中断线路230传递的热量被集中在中断线路230和连接盘226之间的连接部分处,因此邻近中断线路230的焊料225熔化并且在有的情况下熔化导体分散到周围。
在根据本实施方式的牵引力控制装置220中,在中断线路230处产生的热量经由连接线路240传递到供电线路223,与在连接到供电线路223的部分处的横截面面积相比较,其在连接到中断线路230的部分处具有较小的横截面面积。另外,在中断线路230处产生的热量经由连接线路250传递到连接盘226,与在连接到连接盘226的部分处的横截面面积相比较,其在连接到中断线路230的部分处具有较小的横截面面积。由此,在中断线路230处产生的热量停留在连接线路240和250,并且热量向供电线路223和连接盘226的传递被限制。通过这一配置,在中断线路230处产生的热量的变化被限制,因此甚至当熔化时间短时,熔化时间的变化也被限制。另外,因为连接线路240和250具有比中断线路230大的导体体积,因此连接线路240和250可以储存来自中断线路230的热量。
如上所述,在根据本实施方式的牵引力控制装置220中,中断线路230经由连接线路240与供电线路223联接,并且经由连接线路250与连接盘226联接。另外,连接线路240的侧端241和242与中断线路230的相应侧端231和232平滑连接,并且连接线路240的线路宽度以弧形方式朝向供电线路223逐渐增大。另外,连接线路250的侧端251和252与中断线路230的相应侧端231和232平滑连接,并且连接线路250的线路宽度以弧形方式朝向连接盘226逐渐增大。
如上所述,因为中断线路230与连接线路240和250平滑连接,因此蚀刻液体容易在侧端231和侧端241之间的连接部分C201处、侧端232和侧端242之间的连接部分C202处、侧端231和侧端251之间的连接部分C203处,以及侧端232和侧端252之间的连接部分C204处均匀地流动。由此,蚀刻液体在连接部分C201-C204处的停留被限制,并且中断线路230的线路宽度的变化被限制。此外,中断线路230的中断性能的下降被限制。
供电线路223通过供电路径与电池13联接,所述电池13不仅供给电力到牵引力控制装置220而且供给到其它电子控制装置12,并且用于保护牵引力控制装置220及其它电子控制装置12的熔断器14a设置在所述供电路径上。甚至当短路故障出现在包括中断线路230的牵引力控制装置220中时,中断线路230熔化。由此,短路故障对于向其它电子控制装置的电源供给的影响可以被限制。
将参考图26描述根据第八实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置220。如图26所示,牵引力控制装置220可以包括连接线路240a和250a。
特别地,连接线路240a的侧端241和242与中断线路230的相应侧端231和232平滑连接。连接线路240a的线路宽度以锥形的形状朝向供电线路223逐渐增大。另外,连接线路250a的侧端251和252与中断线路230的相应侧端231和232平滑连接。连接线路250a的线路宽度以锥形的形状朝向连接盘226逐渐增大。
通过如上所述的配置,蚀刻液体容易在侧端231和侧端241之间的连接部分C201处、侧端232和侧端242之间的连接部分C202处、侧端231和侧端251之间的连接部分C203处,以及侧端232和侧端252之间的连接部分C204处均匀地流动。由此,蚀刻液体在连接部分C201-C204处的停留被限制。
将参考图27描述根据第八实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置220。如图27所示,牵引力控制装置220可以包括连接线路240b和250b。特别地,连接线路240b的一个侧端241与中断线路230的相应侧端231平滑连接,并且连接线路240b的另一个侧端242与中断线路230的相应侧端232直线连接。由此,连接线路240b的线路宽度朝向供电线路223逐渐增大。另外,连接线路250b的一个侧端251与中断线路230的相应侧端231平滑连接,并且连接线路250b的另一个侧端252与中断线路230的相应侧端232直线连接。由此,连接线路250b的线路宽度朝向连接盘226逐渐增大。
在以上所述的配置中,因为蚀刻液体容易在侧端242和252处平滑地流动,因此蚀刻液体的停留确定地被限制。此外,因为侧端241和251与中断线路230的侧端231平滑连接,因此蚀刻液体在连接部分C201-C204处的停留被限制。
(第九实施方式)
将参考图28和图29描述根据本发明的第九实施方式的牵引力控制装置220a。
根据本实施方式的牵引力控制装置220a包括连接线路240c和250c。除连接线路240c和250c之外,牵引力控制装置220a还包括一双板状线路260和270。
如图28所示,与连接到供电线路223的部分处的横截面面积相比较,连接线路240c在与中断线路230连接的部分处具有较小的横截面面积。与连接到连接盘226的部分处的横截面面积相比较,连接线路250c在与中断线路230连接的部分处具有较小的横截面面积。
一双板状线路260和270彼此面对地设置在中断线路230的每一侧。板状线路260和270以类似于中断线路230的方式由例如为铜的导电材料制成,并且不与其它线路电联接。板状线路260可以作为第一抗蚀刻区域,板状线路270可以作为第二抗蚀刻区域,即,一对板状线路260和270不被蚀刻液体蚀刻。由此,第一抗蚀刻区域被设置为邻近中断线路的第一侧端,第二抗蚀刻区域被设置为邻近中断线路的第二侧端。
一对板状线路260和270、即一对抗蚀刻区域被设置为使得从板状线路260的侧端261到面对板状线路260的中断线路230的第一侧端231的距离X201等于板状线路270的侧端271与沿着中断线路230面对另一个板状线路270的中断线路230的第二侧端232之间的距离X202。
如图29所示,在以上所述的中断线路230中,当电路基底221浸入蚀刻液体中时,如箭头L201所示,蚀刻液体流入板状线路260的侧端261和中断线路230的第一侧端231之间的空间(间隔)。如箭头所示L202,蚀刻液体还流入板状线路270的侧端271和中断线路230的第二侧端232之间的空间。因为板状线路260和270以使得距离X201和距离X202沿着中断线路230大致相同的方式被设置,因此蚀刻液体流在侧端261和第一侧端231之间的空间中的体积与蚀刻液体流在侧端271和第二侧端232之间的空间中的体积大致相同。
由于在中断线路230的各个侧端231和232上的蚀刻液体流之间的体积差异小,因此在中断线路230的第一侧端231处和第二侧端232处的蚀刻速度之间的差异小。由此,中断线路230的线路宽度的变化被限制,并且中断线路230的中断性能的下降可以被限制。
在根据本实施方式的牵引力控制装置220a中,板状线路260和270以使得距离X201和距离X202沿着中断线路230大致相同的方式被设置。备选地,板状线路260和270也可以以使得距离X201和距离X202之间的距离差异小的方式被设置。除了导电材料之外,板状线路260和270也可以由不被蚀刻液体蚀刻的材料制成。
将参考图30描述根据第九实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置220a。如图30所示,一对板状线路260和270中的至少一个可以通过设置在电路基底221上的线路段的一部分提供。
例如,用于线路段的预定图案的部分270a可以被设置为邻近中断线路230的第二侧端232,而不是设置板状线路270。用于线路段的预定图案的部分270a与电子构件222电联接。以使得板状线路260的侧端261和中断线路230的第一侧端231之间的距离X201与用于线路段的预定图案的部分270a的侧端271和中断线路230的第二侧端232之间的距离X202大致相同的方式,板状线路260被设置。
由于在中断线路230的各个侧端231和232上蚀刻液体流在体积上的差异小,因此在中断线路230的各个侧端231和232处的蚀刻速度之间的差异小。此外,与设置一对板状线路260和270相比较,邻近中断线路230设置一个板状线路260可以减小安装面积并且可以减小电路基底221的尺寸和牵引力控制装置220a的尺寸。
将参考图31描述根据第九实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置220a。如图31所示,板状线路260的侧端261的拐角部分262可以呈圆形。另外,板状线路270的侧端271的拐角部分272可以呈圆形。通过使拐角部分262和272呈圆形,蚀刻液体容易在板状线路260和270和中断线路之间的空间中流动。由此,在中断线路230的各个侧端231和232处蚀刻速度之间的差异小,并且因此中断线路230的线路宽度的变化可以确定地被限制。
(第十实施方式)
将参考图32描述根据本发明的第十实施方式的牵引力控制装置220b。
与根据第八实施方式的牵引力控制装置220相比较,根据本实施方式的牵引力控制装置220b包括一对在第九实施方式中描述的板状线路260和270。
如图32所示,中断线路230的一个端部经由连接线路240与供电线路223电联接,中断线路230的另一个端部经由另一个连接线路250与连接盘226电联接。一双板状线路260和270彼此面对地设置在中断线路230的每一侧。以使得从侧端261到第一侧端231的距离X201与从侧端271到第二侧端232的距离X202沿着中断线路230大致相同的方式,一对板状线路260和270被设置。
如第八实施方式中所描述的那样,因为中断线路230的侧端与连接线路240和250的相应侧端平滑连接,因此蚀刻液体容易在第一侧端231和侧端241之间的连接部分C201处、第二侧端232和侧端242之间的连接部分C202处、第一侧端231和侧端251之间的连接部分C203处,以及第二侧端232和侧端252之间的连接部分C204处均匀地流动。由此,蚀刻液体在连接部分C201-C204处的停留被限制,并且中断线路230的线路宽度的变化被限制。此外,设置一对板状线路260和270可以减小蚀刻液体流在中断线路230的各个侧端231和232上的体积差异。由此,在中断线路230的各个侧端231和232处,蚀刻速度之间的差异小。
因此,不仅连接部分C201-C204而且侧端231和232被均匀地蚀刻。由此,中断线路230的线路宽度的变化被限制并且中断线路230的中断性能的下降可以确定地被限制。
(第十一实施方式)
将参考图33和图34描述根据本发明的第十一实施方式的牵引力控制装置320。
牵引力控制装置320包括多个用于限制加速滑动的电子构件322被密集地安装。电子构件322被密集地安装在电路基底321上。电路基底321例如经由连接器与外部设备及其它电子控制装置12电联接,并且基于预定信号限制驱动轮的加速滑动。
如图33所示,在电路基底321上,多个包括陶瓷电容器324和将被保护的电子构件322的电子构件,以及多个包括供电线路323和用于将所述电子构件322联接到电路的构件联接线路327的线路被密集地安装。电子构件322被设置为邻近陶瓷电容器324。各个电路通过使电子构件与线路联接而被配置。电路基底321上的电子构件322和电路(未示出)中的每一个与供电线路323电联接。供电线路323作为由电子构件322和电路共用的共同线路运行。供电线路323从电池13供给电力到电子构件322中的每一个和电路中的每一个。
如图34所示,电路基底321包括多个绝缘层321a和多个堆叠在绝缘层321a上的导电层。绝缘层321a由用环氧树脂浸渍剂处理的玻璃纤维布制成。导电层作为配置电路的线路运行并且由例如为铜的导电材料制成。供电线路323和用于陶瓷电容器324的构件联接线路327是导电层的一部分。电路基底321的表面由阻焊层328覆盖,并且阻焊层328可以作为保护电路基底321的表面的保护层。
陶瓷电容器324被表面安装在电路基底321上。陶瓷电容器324在其任一端部上具有外部电极324a。外部电极324a经由焊料325安装在相应的连接盘326上。连接盘326通过设置在电路基底321上的线路的一部分提供。陶瓷电容器324可以通过分层地堆叠由钛酸钡制成的高电容率陶瓷和内部电极而形成,以用于提高温度特性和频率特性,并且由此具有小尺寸的大电容。电子构件322以表面安装的方式经由焊料325被安装在连接盘326a上,所述连接盘326a与构件联接线路327联接。
中断线路330联接在陶瓷电容器324的连接盘326中的一个和供电线路323之间。中断线路330通过过电流产生的热量熔化,并且中断连接盘326和供电线路323之间经由中断线路330的电联接。由此,中断线路330可以根据电路基底321实现过电流保护。
中断线路330具有充分地小于供电线路323的线路宽度的线路宽度。线路宽度指的是沿与电路基底321的表面上的电流方向垂直的方向的尺寸。例如,中断线路330具有从0.2mm到0.3mm范围内的线路宽度,供电线路323具有2mm的线路宽度。
中断线路330经由连接线路330a与供电线路323联接,并且经由另一个连接线路330b与连接盘326联接。连接线路330a和330b以类似于中断线路330和供电线路323的方式由例如为铜的导电材料制成。连接线路330a和330b比中断线路330具有更大的导体体积。
特别地,连接线路330a的侧端与中断线路330的相应侧端平滑连接。特别地,连接线路330a的线路宽度在两侧以弧形方式朝向供电线路323逐渐增大。另外,连接线路330b的侧端与中断线路330的相应侧端平滑连接。特别地,连接线路330b的线路宽度在两侧以弧形方式朝向连接盘326逐渐增大。因为连接线路330a的线路宽度朝向供电线路323逐渐增大,因此在邻近中断线路330的连接线路330a的一端处的横截面面积小于在邻近供电线路323的连接线路330a的另一端处的横截面面积。
一对粘附线路340可以设置为邻近中断线路330。粘附线路340可以作为通过熔化中断线路330而产生的熔化导体所粘附的粘附部件。与其它电子构件322相比较,粘附线路340被设置为邻近中断线路330。另外,粘附线路340被设置为大致位于供电线路323和连接盘326的中心处。一对粘附线路340在中断线路330的各侧被设置为彼此面对。
粘附线路340以类似于中断线路330和供电线路323的方式由例如为铜的导电材料制成。粘附线路340被设置在绝缘层321a的表面上。在各个粘附线路340中,面对中断线路330的周缘部分具有弯曲的凸出形状。
以使得开口部分328a被限定高于相应粘附线路340并且具有与相应粘附线路340类似的形状的方式,阻焊层328在中断线路330的各侧限定开口部分328a。由此,粘附线路340通过开口部分328a暴露在外。粘附线路340的暴露表面由焊料340a覆盖。焊料340a可以由具有比中断线路330的熔点低的熔点的金属制成。
在具有以上所述配置的牵引力控制装置320中,例如当陶瓷电容器324中出现短路故障和过电流在中断线路330中流通时,中断线路330产生与过电流一致的热量。当产生的热量变得高于预定温度时,中断线路330熔化,并且经由中断线路330的电联接被中断。因此,与供电线路323联接的其它电子构件322可以被保护以防过电流。在中断处的电流没有足够高到烧断熔断器14a。由此,牵引力控制装置320的损害没有影响到经由熔断器14a供给电力的其它电子控制装置12。从产生过电流到熔化中断线路330的时间是几毫秒,而熔断器14a、14b中的每一个的熔化时间通常是约0.02秒。由此,甚至对于电子控制装置或被需要来提高处理速度的电子构件来说,也可以适当地实现过电流保护。
当过电流在中断线路330中流通时,中断线路330根据过电流产生热量。当产生的热量变得高于预定温度时,中断线路330通过产生的热量膨胀和爆裂,并且熔化成熔化导体。熔化导体通过阻焊层328爆裂开并且在阻焊层328的表面上流动。当熔化导体流到粘附线路340时,熔化导体粘附于邻近中断线路330的粘附线路340上,并且熔化导体的流动被限制。
特别地,当熔化导体流到粘附线路340时,覆盖粘附线路340的表面的焊料340a被熔化导体的热量熔化。熔化的焊料340a与熔化导体混合以使得熔化导体由粘附线路340保持并且通过释放热量和硬化而失去流动性。由此,熔化导体的流动被粘附线路340限制。
如上所述,在根据本实施方式的牵引力控制装置320中,粘附线路340被设置在中断线路330的各侧彼此面对,以使得熔化导体通过其中流动的路径具有较大的宽度。由此,甚至当熔化导体的流动方向难以预测时,熔化导体也可以确定地粘附于粘附线路340上。因此,当熔化导体流到电子构件322和连接盘326a,以及构件联接线路327的连接部分时,电子构件322的联接中的缺陷和短路故障可以被限制。由此,电子构件322和电路被保护以防熔化导体,不会被熔化导体不利地影响。
阻焊层328限定开口部分328a以使得粘附线路340通过开口部分328a暴露在外。粘附线路340由焊料340a覆盖。由此,甚至当熔化导体在粘附线路340上流动时,熔化导体也粘附于焊料340a上。
供电线路323通过供电路径与电池13联接,所述电池13不仅供给电力到牵引力控制装置320而且供给到其它电子控制装置12,并且用于保护牵引力控制装置320及其它电子控制装置12的熔断器14a设置在所述供电路径上。甚至当短路故障出现在包括中断线路330的牵引力控制装置320中时,中断线路330熔化。由此,短路故障在向其它电子控制装置12的电源供给上的影响可以被限制。
当过电流在中断线路330处产生的热量经由连接线路330a被传递到供电线路323并且经由连接线路330b被传递到连接盘326时,与热量直接传递到供电线路323和连接盘326的情况相比较,熔化中断线路330的所需热量不被过度地吸收到供电线路323和连接盘326。因此,中断线路330中温升的变化可以被限制,并且中断线路330的中断性能的下降可以被限制。特别地,过电流在中断线路330处产生的热量在连接线路330b中逐渐扩散并且被宽泛地传递到连接盘326。由此,连接盘326中的局部温升可以被限制。因此,焊料325不太可能被来自中断线路330的热量熔化。另外,因为连接线路330a和330b具有比中断线路330大的导体体积,因此连接线路330a和330b可以储存来自中断线路330的热量。
特别地,连接线路330a的侧端与中断线路330的相应侧端平滑连接。另外,连接线路330b的侧端与中断线路330的相应侧端平滑连接。当使用蚀刻液体形成中断线路330和连接线路330a和330b时,蚀刻液体可以在中断线路330的侧端和连接线路330a的侧端之间的连接部分处,以及在中断线路330的侧端和连接线路330b的侧端处均匀地流动。因此,蚀刻液体不太可能停留在连接部分处,并且中断线路330的线路宽度的变化可以被限制。由此,中断线路330的中断性能的下降可以被限制。
在根据本实施方式的牵引力控制装置320中,电子构件322和构件联接线路327被描述为被保护以防熔化导体的电子构件以及被保护以防熔化导体的线路的示例。然而,显然除了陶瓷电容器324之外,安装在电路基底321上的电子构件和电路需要被保护以防熔化导体。
将参考图35描述根据第十一实施方式的第一变化形式的牵引力控制装置320a。如图35所示,在牵引力控制装置320a中,一个粘附线路340和一个开口部分328a可以被限定为邻近中断线路330的端部分,所述端部分邻近连接盘326。由此,连接盘326和粘附线路340之间的空间小于供电线路323和粘附线路340之间的空间。另外,另一个粘附线路340和另一个开口部分328a可以被限定为邻近中断线路330的另一个端部分,所述另一个端部分邻近供电线路323。由此,供电线路323和另一个粘附线路340之间的空间小于连接盘326和另一个粘附线路340之间的空间。
通过以上所述的配置,当通过中断线路330熔化产生的熔化导体不匀称地流动到粘附线路340的任一侧时,熔化导体粘附于在粘附线路340和供电线路323之间具有较大空间的粘附线路340上,或者粘附于在粘附线路340和连接盘326之间具有较大空间的另一个粘附线路340上。由此,可以避免由于连接盘326和供电线路323在粘附线路340上经由熔化导体的联接而使短路故障出现。
将参考图36和图37描述根据第十一实施方式的第二变化形式的牵引力控制装置320b。如图36所示,牵引力控制装置320b可以包括设置在中断线路330和粘附线路340之间的引导路径328b。如图37所示,以使得粘附线路340、中断线路330的中间部分、以及中断线路330和两个粘附线路340之间的绝缘层321a暴露在外的方式,形成于两个粘附线路340之间的阻焊层328被移除。中断线路330和两个粘附线路340之间的绝缘层321a的暴露部分提供了引导路径328b。
通过以上所述的配置,引导路径328b将通过中断线路330熔化产生的熔化导体引导到设置在与中断线路330相同的平面上的粘附线路340,并且熔化导体粘附于粘附线路340上。如上所述,因为引导路径328b平滑地引导熔化导体到粘附线路340,因此熔化导体确定地粘附于粘附线路340上。
将参考图38和图39描述根据第十一实施方式的第三变化形式的牵引力控制装置320c。如图38和图39所示,除引导路径328b之外,牵引力控制装置320c可以包括凸出部分328c。在阻焊层328上,通过堆叠阻焊层328的多个层,连接盘326和粘附线路340之间的部分以及供电线路323和粘附线路340之间的部分具有凸出形状,并且提供凸出部分328c。
通过以上所述的配置,引导路径328b将熔化导体引导到粘附线路340,并且熔化导体从粘附线路340的流动被凸出部分328c阻挡。由此,熔化导体粘附于粘附线路340上。凸出部分328c作为阻挡熔化导体从粘附线路340流动的阻挡壁工作。通过设置凸出部分328c,可以避免由于连接盘326和供电线路323在粘附线路340上经由熔化导体的联接而使短路故障出现,并且熔化导体确定地由粘附线路340保持。
如上所述,通过堆叠阻焊层328的多个层形成凸出部分328c。备选地,凸出部分328c可以通过丝网印刷形成,其中耐热油墨被使用。凸出部分328c可以形成为围绕粘附线路340,或者通过移除邻近中断线路330形成的一部分凸出部分而根据熔化导体的流动方向形成为部分地围绕粘附线路340。
将参考图40描述根据第十一实施方式的第四变化形式的牵引力控制装置320d。如图40所示,在牵引力控制装置320d中,阻焊层328可以限定开口部分328e以使得至少一部分中断线路330暴露在外。特别地,阻焊层328以使得最可能产生热量的中断线路330的整个长度的中间部分暴露在外的方式限定开口部分328e。在阻焊层328中设置开口部分328e的理由类似于在阻焊层28中设置开口部分28a的理由,其已在第一实施方式中描述。
由此,当中断线路330的至少一部分通过开口部分328e暴露时,熔化时间t减少,过电流保护作用可以及早实现,并且受构件的温升可以被限制。此外,由于中断线路330的中断而使供电线路323的电压降低的持续时间可以被减少。另外,因为熔化时间t的变化减小,因此考虑到每个装置或每个电路中中断线路330的熔化时间而设计的稳定电容器的电容可以减小,并且成本和尺寸可以减少。此外,因为熔化时间t也在电流的额定区域中减少,因此可以更自由地设计电路。
另外,作为热释放部件,用于释放过电流在中断线路330处产生的热量的热释放线路370可以设置在中断线路330和电子构件322之间。热释放线路370以类似于构件联接线路327的方式由例如为铜的导电材料制成。热释放线路370以使得电子构件322和中断线路330被热释放线路370分开的方式延伸。
在牵引力控制装置320d中,通过中断线路330熔化产生的熔化导体从开口部分328e流动。因此,熔化导体不太可能在熔化之前停留在中断线路330的位置,由于熔化导体的停留引起的熔化位置和熔化时间的变化可以被限制,并且中断线路330的中断性能的下降可以被限制。
此外,开口部分328e以使得中断线路330在最可能产生热量的部分处暴露在外的方式由阻焊层328限定。由此,开口部分328e被限定在对应于在中断线路330中容易熔掉的部分的部分处,并且熔化导体在熔化之前在中断线路330的位置处的停留确定地被限制。因此,中断线路330的中断性能的下降可以确定地被限制。
因为过电流在中断线路330中产生的热量被热释放线路370释放,并且热量不太可能被传递到电子构件322以被保护以防所述热量。由此,电子构件322相对所述热量安全并且可以正常运行。
(第十二实施方式)
将参考图41和图42描述根据本发明的第十二实施方式的牵引力控制装置320e。
根据本实施方式的牵引力控制装置320e包括粘附线路341。
如图41和图42所示,在牵引力控制装置320e中,电路基底321是多层基底并且通过分层地堆叠多个绝缘层321a和将多个导电层设置在绝缘层321a的表面上而形成。为了描述方便起见,电路基底321的表面定义为电路基底321的上侧,并且电路基底321的内部部分定义为电路基底321的下侧。
粘附线路341被设置在从上侧看的第一绝缘层321a和从上侧看的第二绝缘层321a之间。粘附线路341通过导电层设置并且以类似于中断线路330的方式由铜制成。第一绝缘层321a在由连接盘326、中断线路330和供电线路323围绕的区域处限定两个孔321b以使得电路基底321具有下陷部分。阻焊层328限定两个对应于孔321b的圆形开口部分328d。通过孔321b和开口部分328d,粘附线路341暴露在外。即,粘附线路341被设置在孔321b下面。
通过以上所述的配置,熔化导体流入设置为邻近中断线路330的孔321b中并且停留在孔321b中。当熔化导体停留在孔321b中时,熔化导体粘附于设置在孔下面的粘附线路341上。由此,熔化导体确定地由粘附线路341保持,并且停留在孔321b中。
将参考图43描述根据第十二实施方式的一个变化形式的牵引力控制装置320f。如图43所示,牵引力控制装置320f可以包括层连接部分321c和粘附线路342。层连接部分321c由从上侧的第一绝缘层321a和从上侧的第二绝缘层321a限定。层连接部分321c的内壁和底部由中断线路342覆盖。由此,当熔化导体流入层连接部分321c时,熔化导体不仅粘附于层连接部分321c的内壁上而且粘附于底部上。因此,熔化导体确定地停留在层连接部分321c中。
(第十三实施方式)
将参考图44描述根据本发明的第十三实施方式的电子控制装置110。电子控制装置110包括基底120和设置在基底120上的电路块130、140、150。电路块130执行与根据第一实施方式的牵引力控制装置20类似的功能。电路块140、150执行不同于电路块130的功能。所述不同的功能比电路块130的功能重要。例如,电路块140执行对应于发动机ECU的功能,电路块150执行对应于制动ECU的功能。
电路块130、140、150与供电线路23电联接,其分别经由分支线路131、141、151从电池13供给电力。以上所述的中断线路30被设置在与电路块130联接的分支线路131上以便起到用于电路块130的过电流保护的作用。起用于基底120的过电流保护的作用的中断线路122被设置在供电线路23上。换句话说,保护包括所有电路块130-150的基底120的中断线路122以及保护电路块130的中断线路30被设置在基底120上。
因此,甚至当过电流由电路块130中的短路故障引起以及中断线路30由于过电流而熔化时,电路块140、150仍然经由分支线路141、151与供电线路23电联接。由此,只有与熔化的中断线路30联接的电路块130停止而电路块140、150保持运行。特别地,由于电路块130的功能比电路块140、150的功能更不重要,因此较不重要的电路块130的停止对于较重要的电路块140、150的功能的影响可以被限制。当过电流由没有中断线路30的电路块140、150中的短路故障引起时,过电流流到供电线路23,中断线路122熔化,并且电路块130、140、150停止工作。由此,过电流不太可能流到其它电路块。
特别是在中断线路30的线路宽度小于中断线路122的线路宽度以使得中断线路30中断处的电流值小于中断线路122中断处的电流值的情况下,当过电流由电路块130中的短路故障引起时,中断线路30肯定比中断线路122早熔化。由此,对其它电路块140、150的影响可以确定地被限制。在一个基底上包括两个中断线路的以上所述配置可以应用到其它实施方式和变化形式。
(其它实施方式)
本发明不限于以上所述实施方式和以上所述变化形式,而是可以包括各种改变和变化形式。
以上所述的中断线路30、30b、30b中的每一个都可以与共同线路而不是与供电线路23电联接,所述共同线路由被保护以防过电流的电子构件22共用。
以上所述的开口部分28a限定于其上的中断线路30、30a、30b中的每一个也可以与电子构件设置于其上的构件安装线路电联接,其例如为完全由保护层覆盖的内层,所述保护层例如由阻焊剂制成。
以上所述的开口部分28a限定于其上的中断线路30、30a、30b中的每一个可以被提供用于对电子控制装置12进行过电流保护的每个基底,所述电子控制装置12包括发动机ECU、制动ECU、转向ECU、车身ECU和导航ECU。
中断线路30的至少一部分可以由热导率比供电线路23和连接盘26低的材料制成,例如铝。因此,过电流在中断线路30处产生的热量不太可能被传递到供电线路23和连接盘26,中断线路30的温升的变化可以被限制,并且中断线路30的中断性能的下降可以确定地被限制。同样中断线路30a和30b中的每一个可以由具有比供电线路23和连接盘26低的热导率的材料制成以便实现类似效果。
以上所述的连接线路240、240a和240b中的每一个都可以与共同线路而不是与供电线路223电联接,所述共同线路由被保护以防过电流的电子构件222共用。
以上所述连接线路250、250a和250b中的每一个还可以与电子构件设置于其上的构件安装线路电联接,例如由保护层完全覆盖的内部层。
以上所述中断线路230以及连接线路240和250可以被提供用于每个基底,所述基底用于电子控制装置12的过电流保护,所述电子控制装置12包括发动机ECU、制动ECU、转向ECU、车身ECU和导航ECU。
以上所述中断线路230以及一对板状线路260和270可以被提供用于每个基底,所述基底用于电子控制装置12的过电流保护,所述电子控制装置12包括发动机ECU、制动ECU、转向ECU、车身ECU和导航ECU。
中断线路230的至少一部分可以由热导率比供电线路223和连接盘26低的材料制成,例如铝。因此,过电流在中断线路230处产生的热量不太可能被传递到供电线路223和连接盘226,中断线路230的温升的变化可以被限制,并且中断线路230的中断性能的下降可以确定地被限制。
以上所述的粘附线路341和342可以设置在中断线路330的各侧,以使得一个粘附线路被设置为邻近中断线路330邻近连接盘326的端部分,而另一个被设置为邻近中断线路330邻近供电线路323的另一个端部分。由此,相对大的空间被设置在粘附线路和连接盘326、供电线路323之间。
以上所述粘附线路340、341、342中的每一对可以被提供用于每个基底,所述基底用于电子控制装置12的过电流保护,所述电子控制装置12包括发动机ECU、制动ECU、转向ECU、车身ECU和导航ECU。
Claims (6)
1.一种电子控制装置(220、220a、220b),其包括:
基底(221);
安装在所述基底(221)上的联接对象;
与所述联接对象联接的连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b、240c、250c);以及
经由所述连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b、240c、250c)与所述联接对象联接的中断线路(230),所述中断线路(230)配置为根据过电流产生的热量熔化以便中断与所述联接对象的联接,
其中所述连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b)的至少一个侧端与所述中断线路(230)相应的侧端平滑地连接,并且所述连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b)的线路宽度朝向所述联接对象增大,
其中所述连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b)的线路宽度从所述连接线路的与所述中断线路连接的一端至所述连接线路的与所述联接对象连接的另一端以弧形方式逐渐增大。
2.根据权利要求1所述的电子控制装置(220、220b),
其特征在于,所述连接线路(240b、250b)的一个侧端与所述中断线路(230)相应的侧端平滑地连接,并且所述连接线路(240b、250b)的线路宽度朝向所述联接对象增大,并且
其中所述连接线路(240b、250b)的另一个侧端与所述中断线路(230)相应的侧端直线连接。
3.根据权利要求1所述的电子控制装置(220、220b),其特征在于,所述电子控制装置还包括:
第一抗蚀刻区域(260)和第二抗蚀刻区域(270),
其中所述中断线路(230)具有彼此面对的第一侧端和第二侧端,
其中所述第一抗蚀刻区域(260)被设置为邻近所述中断线路(230)的第一侧端,
其中所述第二抗蚀刻区域(270)被设置为邻近所述中断线路(230)的第二侧端,并且
其中所述第一抗蚀刻区域(260)和所述第一侧端之间的距离等于所述第二抗蚀刻区域(270)和所述第二侧端之间的距离。
4.根据权利要求3所述的电子控制装置(220a、220ab),
其特征在于,所述第一抗蚀刻区域(260)和所述第二抗蚀刻区域(270)中的至少一个通过设置在所述基底(221)上的其它线路图案被提供。
5.根据权利要求3所述的电子控制装置(220a、220ab),
其特征在于,所述第一抗蚀刻区域(260)和所述第二抗蚀刻区域(270)至少在拐角部分处呈圆形。
6.一种电子控制装置(220、220a、220b),其包括:
基底(221);
安装在所述基底(221)上的联接对象;
与所述联接对象联接的连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b、240c、250c);以及
经由所述连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b、240c、250c)与所述联接对象联接的中断线路(230),所述中断线路(230)配置为根据过电流产生的热量熔化以便中断与所述联接对象的联接,
其中所述连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b)的至少一个侧端与所述中断线路(230)相应的侧端平滑地连接,并且所述连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b)的线路宽度朝向所述联接对象增大,
其中所述连接线路(240、250、240a、250a、240b、250b)的线路宽度从所述连接线路的与所述中断线路连接的一端朝所述连接线路的与所述联接对象连接的另一端以锥形的方式逐渐增大。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C06 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
C10 | Entry into substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |