JP5249096B2

JP5249096B2 - 電子回路装置

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Publication number: JP5249096B2
Application number: JP2009060724A
Authority: JP
Inventors: 直隆村上; 圭一富永; 正人松原
Original assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: Aisin AW Co Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2013-07-31
Anticipated expiration: 2029-03-13
Also published as: CN102210199A; DE112010000032T5; CN102210199B; US20100232115A1; US8279612B2; WO2010103875A1; JP2010219090A

Description

本発明は、電子回路装置に関し、特に、電子部品が実装された回路基板を含む電子回路装置に関する。

従来から、この種の電子回路装置として、電子部品が搭載されると共に表面に形成された複数のランドにバンプまたは導電性ボールが接合された回路基板と、可撓性および電気絶縁性を有する樹脂フィルム内に配線用導体が回路基板から接離する方向に延びるようにパターニングされると共に配線用導体のランドが回路基板のバンプまたは導電性ボールと接合されたフレキシブル配線板と、電子部品、回路基板、バンプまたは導電性ボールを介したフレキシブル配線板と回路基板との電気接続部を封止するモールド樹脂とを備えたものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−１４０２７３号公報

上記特許文献１に記載された技術のように、バンプ等を介して回路基板側のランドとフレキシブル配線板側のランドとを接続すれば、高コスト化の要因となるワイヤボンディング工程を無くしてコストダウンを図ると共に回路基板とフレキシブル配線板との電気的接続に要するスペースを削減することができる。しかしながら、特許文献１に記載された技術のように回路基板側のランドとフレキシブル配線板側のランドとを接続した場合、回路基板等に振動が作用したときにフレキシブル配線板のランド周辺の応力が高まってフレキシブル配線板が破損したり、端子の接続信頼性を損なったりするおそれもある。また、回路基板等に熱衝撃が加えられると、回路基板とフレキシブル配線板との熱膨張係数の相違に起因してフレキシブル配線板のランド周辺の応力が高まってフレキシブル配線板が破損したり、端子の接続信頼性を損なったりするおそれもある。

そこで、本発明は、回路基板側の接続端子との接続部周辺でフレキシブル配線板に作用する応力を緩和することにより電子回路装置の信頼性を向上させることを主目的とする。

本発明の電子回路装置は、上述の主目的を達成するために以下の手段を採っている。

本発明による電子回路装置は、
電子部品が実装された回路基板と、該回路基板と外部機器との電気的接続を可能とするフレキシブル配線板とを含む電子回路装置であって、
前記回路基板は、前記電子部品が実装される実装面または該実装面とは反対側の面である非実装面に並設された複数の回路側接続端子を有し、
前記フレキシブル配線板は、前記回路基板の前記複数の回路側接続端子と対向するように表面および裏面の何れか一方に並設された複数の配線板側接続端子と、それぞれ少なくとも１つの前記配線板側接続端子を含むように形成された複数の遊端部とを有し、
前記フレキシブル配線板の前記遊端部は前記回路基板に接着されず、前記回路側接続端子とそれに対応した前記配線板側接続端子とが互いに対向し合う状態で電気的に接続されることを特徴とする。

この電子回路装置のフレキシブル配線板は、回路基板の実装面または非実装面に並設された複数の回路側接続端子と対向するように表裏面の何れか一方に並設された複数の配線板側接続端子と、それぞれ少なくとも１つの配線板側接続端子を含むように形成された複数の遊端部とを有する。そして、フレキシブル配線板の遊端部は回路基板に接着されず、回路基板の回路側接続端子とそれに対応した配線板側接続端子とが互いに対向し合う状態で電気的に接続される。これにより、フレキシブル配線板の各遊端部は、回路基板に対してある程度移動可能となることから、回路基板等に振動が作用したり熱衝撃が加えられたりしても、回路側接続端子との接続部周辺でフレキシブル配線板に作用する応力を緩和することができる。この結果、回路側接続端子と配線板側接続端子との接続部周辺ひいては電子回路装置の信頼性を向上させることが可能となる。

また、前記フレキシブル配線板の前記遊端部は、前記配線板側接続端子の並設方向に延びるように前記フレキシブル配線板に形成された第１のスリットと、互いに隣り合う前記配線板側接続端子同士の間で前記第１のスリットから前記並設方向と概ね直交する方向に少なくとも前記配線板側接続端子を超える位置まで延びるように前記フレキシブル配線板に形成された複数の第２のスリットとにより画成されてもよい。これにより、遊端部を容易に構成することができる。なお、第１および第２のスリットは、多少の幅をもったものであってよく、また単純な切り込みであってもよい。

そして、前記電子回路装置は、前記フレキシブル配線板の前記遊端部以外の部位に対して前記回路基板とは反対側から接着された放熱部材を更に備えてもよく、前記複数の回路側接続端子は、前記回路基板の前記非実装面に並設されてもよく、前記複数の配線板側接続端子は、前記フレキシブル配線板の前記放熱部材との接着面とは反対側の面に並設されてもよく、前記放熱部材には、前記フレキシブル配線板の前記複数の配線板側接続端子と対向するように開口が形成されてもよい。このように、放熱部材を用いることにより、回路基板の放熱性を確保することが可能となる。また、放熱部材にフレキシブル配線板の配線板側接続端子と対向するように開口を形成しておけば、回路基板の非実装面に並設された回路側接続端子とフレキシブル配線板の放熱部材との接着面とは反対側の面に並設された配線板側接続端子とを対向させた状態で放熱部材の開口にヒータを挿入して回路側接続端子と配線板側接続端子とを加熱することにより、回路基板の回路側接続端子とそれに対応するフレキシブル配線板の配線板側接続端子とを容易に接続することができる。

更に、前記放熱部材の前記並設方向における両端部の少なくとも一部には、前記フレキシブル配線板が接着されないとよい。すなわち、放熱部材に開口を形成すると、その分だけ放熱部材の放熱性能が低下することになる。従って、例えば配線板側接続端子の並設方向における放熱部材の幅を拡大し、放熱部材の当該並設方向における両端部の少なくとも一部にフレキシブル配線板が接着されないようにすれば、放熱部材の放熱性能を良好に確保することが可能となる。

また、前記複数の回路側接続端子は、前記回路基板の前記実装面に並設されてもよく、前記複数の配線板側接続端子は、前記フレキシブル配線板の前記回路基板側とは反対側の面に並設されてもよく、前記回路側接続端子とそれに対応した前記配線板側接続端子とは、前記フレキシブル配線板の前記複数の遊端部がそれぞれ前記回路基板上に乗り上げる状態で電気的に接続されてもよい。このような構造を採用しても、回路基板等に振動が作用したり熱衝撃が加えられたりしたときに、回路側接続端子との接続部周辺でフレキシブル配線板に作用する応力を緩和することができる。また、フレキシブル配線板の遊端部に撓みをもたせることで、応力緩和をより効果的に図ることが可能となる。

更に、前記フレキシブル配線板は、前記配線板側接続端子に接続される配線用導体と、該配線用導体に対して前記配線板側接続端子とは反対側から熱的に接続される伝熱材と、前記配線板側接続端子を外部に露出させた状態で前記配線用導体の一方の面を覆う第１のカバーフィルムと、前記伝熱材を外部に露出させた状態で前記配線用導体の他方の面を覆う第２のカバーフィルムとを含むものであってもよい。これにより、第２のカバーフィルムから露出する伝熱材に熱を付与すれば、回路側接続端子と配線板側接続端子とを加熱することができるので、回路側接続端子と配線板側接続端子との接続処理を容易かつ効率よく実行することが可能となる。

また、前記フレキシブル配線板には、前記回路基板の前記非実装面と対向するように開口が形成されてもよく、前記回路基板の前記非実装面と前記放熱部材とは、前記開口内に形成される放熱接着剤の層を介して互いに接着されてもよく、前記フレキシブル配線板は、前記開口と前記遊端部との間に前記回路基板と前記放熱部材とに接着されるスペーサ部を含むものであってもよい。これにより、シンプルな構造により電子回路装置の回路基板の放熱性を良好に確保すると共に、回路基板の非実装面と放熱部材とを良好に絶縁することが可能となる。更に、開口と遊端部との間にスペーサ部を設ける（残す）ことにより、当該スペーサ部の厚みにより放熱接着剤の層の厚みを管理することが可能となる。

そして、前記電子回路装置は、前記回路基板と前記フレキシブル配線板の一部を封止するようにモールド成形された樹脂からなる封止樹脂部を更に備えてもよい。

本発明の一実施例に係る電子回路装置２０を示す平面図である。図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。回路基板２２の非実装面を示す説明図である。フレキシブル配線板２３を例示する断面図である。フレキシブル配線板２３の要部を示す拡大図である。回路基板２２の接続端子２６とフレキシブル配線板２３の接続端子２３６との接続工程の一例を説明するための断面図である。回路基板２２の接続端子２６とフレキシブル配線板２３の接続端子２３６との接続工程の他の例を説明するための断面図である。第１スリット２３ｍと第２スリット２３ｎとの他の例を示す断面図である。フレキシブル配線板２３Ａを例示する断面図である。回路基板２２の接続端子２６とフレキシブル配線板２３Aの接続端子２３６との接続工程の一例を説明するための断面図である。変形例に係る電子回路装置２０Ｂを示す平面図である。図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。電子回路装置２０Ｂの製造手順を説明するための断面図である。

次に、本発明を実施するための形態を実施例を用いて説明する。

図１は、本発明の一実施例に係る電子回路装置を示す平面図であり、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。これらの図面に示す実施例の電子回路装置２０は、図示しない車両用自動変速機を制御する電子制御装置として構成されており、例えばトランスミッションケースの下部に固定されたユニット台に搭載される。そして、実施例の電子回路装置２０は、各種電子部品２１が実装される回路基板２２と、回路基板２２に接着されて当該回路基板２２と外部機器１００との電気的接続を可能とするフレキシブル配線板（ＦＰＣ：Flexible Printed Circuit Board）２３と、フレキシブル配線板２３に接着された放熱プレート（ヒートシンク）２４と、回路基板２２とフレキシブル配線板２３の一部と放熱プレート２４の一部とを封止するように成形された樹脂からなる封止樹脂部２５ａおよび２５ｂとを備える。

回路基板２２は、セラミックといった耐熱性と熱伝導性とに優れると共に比較的小さい熱膨張係数をもった材料により形成された基材からなり、この基材の一方の面に形成された配線パターンを有する。回路基板２２の配線パターンが形成された面は、ＩＣチップを始めとする複数の電子部品２１の実装面とされる。また、回路基板２２の実装面とは反対側の面である非実装面には、図３に示すように、それぞれ実装面側の配線パターンに接続された複数の接続端子（回路側接続端子）２６が回路基板２２の互いに対向し合う一対の側縁部のそれぞれに沿って並設されている。すなわち、回路基板２２は、複数の接続端子２６からなる列を非実装面に２列有している。なお、回路基板２２の非実装面には、回路基板２２上の回路の導通検査や機能検査等の実行に際して用いられる図示しないテスト用端子が配置されてもよい。

フレキシブル配線板２３は、可撓性をもった変形可能な配線材であって、例えば０．１〜０．２ｍｍ程度の厚みを有するものである。実施例の電子回路装置２０に含まれるフレキシブル配線板２３は、図４に示すような、いわゆる片面構造を有するものであり、ポリイミド樹脂といった樹脂により形成されたベースフィルム２３０と、このベースフィルム２３０上に接着剤層２３１を介して貼着された銅箔等からなる配線用導体２３２と、配線用導体２３２やベースフィルム２３０に対して接着剤層２３３を介して貼着されて配線用導体２３２を覆うカバーフィルム２３４とを含む。フレキシブル配線板２３（配線用導体２３２）には、外部機器１００との接続に供されるコネクタ（図示省略）が接続されている。フレキシブル配線板２３を介して回路基板２２と接続される外部機器１００には、自動変速機の油圧クラッチや油圧ブレーキを作動させる油圧回路に含まれるソレノイドバルブ、油温センサや油圧センサといった各種センサ類、他の電子制御ユニット等が含まれる。

図１に示すように、フレキシブル配線板２３には、回路基板２２の非実装面と対向するように開口２３ｏが形成されている。実施例において、開口２３ｏのサイズは、回路基板２２の非実装面の周縁部がフレキシブル配線板２３のカバーフィルム２３４と充分に当接可能となる範囲内でできるだけ大きくなるように定められる。また、フレキシブル配線板２３は、図１に示すように、それぞれ対応する配線用導体２３２に接続されると共に回路基板２２の対応する接続端子２６と対向するように配設された複数の接続端子（配線板側接続端子）２３６を有する。実施例において、接続端子２３６は、開口２３ｏの互いに対向し合う一対の縁部のそれぞれに沿ってフレキシブル配線板２３の表面側（カバーフィルム２３４側）に並設されている。すなわち、フレキシブル配線板２３は、複数の接続端子２３６からなる列をカバーフィルム２３４側に２列有し、各接続端子２３６は、カバーフィルム２３４から露出されて回路基板２２の対応する接続端子２６と電気的に接続される。

更に、フレキシブル基板２３は、図１および図２に示すように、それぞれ少なくとも１つの接続端子２３６を含むように形成された複数の遊端部２３ｆと、各遊端部２３ｆと開口２３ｏとの間に位置するスペーサ部２３ｓとを有する。各遊端部２３ｆは、図５に示すように、複数の接続端子２３６の並設方向に延びるようにフレキシブル配線板２３に形成された細幅の第１スリット２３ｍと、それぞれ第１スリット２３ｍに連なると共に互いに隣り合う接続端子２６同士の間に延在する複数の第２スリット２３ｎとにより画成される。すなわち、第１スリット２３ｍは、複数の接続端子２３６に沿って延びる開口２３ｏの縁部から外側に所定間隔をおいて当該縁部と平行に延在し、これにより、開口２３ｏと第１スリット２３ｍとの間に細幅のスペーサ部２３ｓが形成される（残される）ことになる。また、実施例において、各第２スリット２３ｎは、図５に示すように、第１スリット２３ｍから外方かつ当該第１スリット２３ｍと概ね直交する方向に接続端子２６をある程度超える位置まで延出され、互いに隣り合う遊端部２３ｆ同士の間に僅かな隙間を画成する。このような構成を有するフレキシブル配線板２３(カバーフィルム２３４）には、各遊端部２３ｆを除いて回路基板２２の非実装面が開口２３ｏを介して放熱プレート２４と対向するように接着される。

放熱プレート２４は、実施例において比較的小さい熱膨張係数をもった普通鋼（ＳＰＣＣ）やクラッド材といった低膨張性金属からなる例えば矩形状の板体であるが、アルミ板や鋼材といった熱伝導性に優れる材料からなる板体であってもよい。図１および図２に示すように、放熱プレート２４には、フレキシブル配線板２３の複数の接続端子２３６と対向するように２つの長尺の開口２４ｏが形成されている。図２に示すように、放熱プレート２４は、各開口２４ｏが対応する接続端子２３６の列と対向するように回路基板２２とは反対側から各遊端部２３ｆを除くフレキシブル配線板２３のベースフィルム２３０に対してシリコン系の放熱接着剤の層（図示せず）を介して接着されると共に、開口２３ｏ内に形成されるシリコン系の放熱接着剤からなる接着剤層３０を介して回路基板２２の非実装面に接着される。すなわち、実施例の電子回路装置２０では、回路基板２２は、比較的広い面積をもった放熱接着剤からなる接着剤層３０を介して放熱プレート２４と熱的に接続されることになる。また、実施例の放熱プレート２４は、フレキシブル配線板２３の幅（接続端子２６の並設方向における長さ）よりも長い幅を有しており、実施例の電子回路装置２０では、図１に示すように、放熱プレート２４の幅方向における両端部にフレキシブル配線板２３が接着されない領域が存在する。

封止樹脂部２５ａおよび２５ｂは、互いに接着されて一体化した回路基板２２、フレキシブル配線板２３および放熱プレート２４を金型内にセットした後、例えばエポキシ樹脂といった熱硬化性樹脂を加熱加圧して溶融させると共に、溶融樹脂を金型内に注入・加圧するトランスファーモールド成形により成形される。図１および図２に示すように、図中上側の封止樹脂部２５ａは、回路基板２２とフレキシブル配線板２３の一部とを封止し、図中下側の封止樹脂部２５ｂは、放熱プレート２４の一部を封止する。図中上側の封止樹脂部２５ａと図中下側の封止樹脂部２５ｂとの形状（質量）や位置は、封止樹脂部２５ａ，２５ｂと他の部材との間に作用する応力が緩和されるように定められる。また、実施例において、封止樹脂部２５ａおよび２５ｂは、放熱プレート２４のフレキシブル配線板２３が接着されない部分を充分に露出させるように形成される。なお、実施例の電子回路装置２０が配置される自動変速機のユニット台にはＡＴＦ（オートマチックトランスミッションフルード）が導入され、放熱プレート２４の封止樹脂部２５ａおよび２５ｂにより封止されていない露出部や封止樹脂部２５ａおよび２５ｂの表面とＡＴＦとが熱交換することにより回路基板２２にて発生する熱が外部に放出されることになる。

次に、実施例に係る電子回路装置２０の製造手順の一例を説明する。電子回路装置２０を製造するに際しては、電子部品２１が実装された回路基板２２と、複数の接続端子２３６や複数の遊端部２３ｆ、スペーサ部２３ｓを有するフレキシブル配線板２３と、開口２４ｏを有する放熱プレート２４とを用意した上で、まず、各開口２４ｏが対応する複数の接続端子２３６と対向するようにしながらフレキシブル配線板２３のベースフィルム２３０と放熱プレート２４とを放熱接着剤により互いに接着する。この際、フレキシブル配線板２３の各遊端部２３ｆ（ベースフィルム２３０）と放熱プレート２４とは放熱接着剤により接着されないが、フレキシブル配線板２３の各スペーサ部２３ｓ（ベースフィルム２３０）と放熱プレート２４とは放熱接着剤を介して互いに接着される。

フレキシブル配線板２３と放熱プレート２４とを互いに接着したならば、回路基板２２の各接続端子２６がフレキシブル配線板２３の表面すなわち放熱プレート２４との接着面とは反対側の面の対応する接続端子２３６と対向するようにしながら、回路基板２２の非実装面とフレキシブル配線板２３のカバーフィルム２３４とを放熱接着剤により接着すると共に、回路基板２２の非実装面と放熱プレート２４とをフレキシブル配線板２３の開口２３ｏ内に配置した放熱接着剤により接着する。この際、互いに対向し合う回路基板２２の接続端子２６とフレキシブル配線板２３の接続端子２３６との間には、図６に示すように、ＡＣＦ（Anisotropic Condactive Film）等の導電性接着剤やハンダあるい導電性ペーストといったボンディング材２７を配置する。また、回路基板２２とフレキシブル配線板２３との接着に際して、回路基板２２とフレキシブル配線板２３の各遊端部２３ｆ（カバーフィルム２３４）とは放熱接着剤により接着されないが、回路基板２２とフレキシブル配線板２３の各スペーサ部２３ｓ（カバーフィルム２３４）とは放熱接着剤を介して互いに接着される。このように、フレキシブル配線板２３の開口２３ｏと遊端部２３ｆとの間に回路基板２２と放熱プレート２４とに接着されるスペーサ部２３ｓを設けて（残して）おけば、当該スペーサ部２３ｓの厚みにより接着剤層３０の厚みをより適正に管理することが可能となり、回路基板２２の放熱性を確保しつつ、回路基板２２の非実装面（例えば図示しないテスト用端子）の絶縁性をより良好に確保することができる。

回路基板２２をフレキシブル配線板２３や放熱プレート２４に対して接着したならば、図６に示すように、放熱プレート２４の開口２４ｏ内にパルスヒータＨを挿入すると共にパルスヒータＨの先端をフレキシブル配線板２３のベースフィルム２３０に押し当て、パルスヒートによりボンディング材２７を加熱溶融させて互いに対向し合う接続端子２６と接続端子２３６とを電気的に接続する。このように、放熱プレート２４にフレキシブル配線板２３の接続端子２３６と対向するように開口２４ｏを形成しておけば、回路基板２２の接続端子２６とそれに対応するフレキシブル配線板２３の接続端子２３６とを容易に接続することができる。

ここで、放熱プレート２４の開口２４ｏを介したパルスヒータＨによる加熱のみでボンディング材２７を良好に加熱溶融させることができる場合には、図６に示すように、回路基板２２の接続端子２６の裏側にも電子部品２１を実装可能となるので、それにより回路基板２２の実装面積を拡大することができる。この場合、配線用導体２３２を介して接続端子２３６と熱的に接続される図示しない熱伝導用パッドをベースフィルム２３０から露出するように設けておき、当該熱伝導用パッドにパルスヒータＨを押し当てるようにしてもよい。また、図７に示すように、回路基板２２の実装面に各接続端子２６と対向するように熱伝導用パッド２８を配置すると共に、熱伝導用パッド２８とそれに対応する接続端子２６とを熱伝導用ビア２９を介して熱的に接続しておいてもよい。これにより、回路基板２２の接続端子２６とフレキシブル配線板２３の接続端子２３６との電気的接続に際して、図７に示すように、パルスヒータＨを熱伝導用パッド２８に押し当てることにより、放熱プレート２４側のみならず回路基板２２側からもボンディング材２７に対して熱を付与することが可能となるので、接続端子２６と接続端子２３６との電気的接続を速やかに実現すると共に、両者をより確実に電気的に接続することができる。

こうして、回路基板２２の接続端子２６とフレキシブル配線板２３の接続端子２３６との電気的な接続が完了したならば、互いに接着されて一体化した回路基板２２、フレキシブル配線板２３および放熱プレート２４を金型内にセットし、トランスファーモールド成形により封止樹脂部２５ａおよび２５ｂを成形する。この際、図２に示すように、放熱プレート２４の開口２４ｏ内にも樹脂が流入することになるため、完成後の電子回路装置２０では、放熱プレート２４に開口２４ｏが存在しない場合に比べて放熱プレート２４の放熱性能が若干低下することになる。このため、実施例では、上述のように、放熱プレート２４の幅方向（接続端子２６の並設方向）における長さをフレキシブル配線板２３の幅よりも長くした上で、放熱プレート２４の幅方向における両端部にフレキシブル配線板２３が接着されない領域を確保すると共に、放熱プレート２４のフレキシブル配線板２３が接着されない部分を充分に露出させるように封止樹脂部２５ａおよび２５ｂを成型している。これにより、放熱プレート２４の放熱性能を良好に確保することが可能となる。

以上説明したように、実施例の電子回路装置２０に含まれるフレキシブル配線板２３は、回路基板２２の非実装面に並設された複数の接続端子２６と対向するように表面（放熱プレート２４との接着面とは反対側の面）に並設された複数の接続端子２３６と、それぞれ１つの接続端子２３６を含むように形成された複数の遊端部２３ｆとを有する。そして、フレキシブル配線板２３の遊端部２３ｆは回路基板２２と放熱プレート２４とに接着されず、回路基板２２の接続端子２６とそれに対応した接続端子２３６とが互いに対向し合う状態で電気的に接続される。これにより、少なくとも封止樹脂部２５ａ，２５ｂが成型される前に、フレキシブル配線板２３の各遊端部２３ｆは、回路基板２２や放熱プレート２４に対してある程度移動可能となることから、電子回路装置２０の製造中あるいは完成後に回路基板２２や放熱プレート２４等に振動が作用したり熱衝撃が加えられたりしても、回路基板２２の接続端子２３６との接続部周辺でフレキシブル配線板２３に作用する応力を緩和することができる。従って、接続端子２６と接続端子２３６との接続部周辺ひいては電子回路装置２０の信頼性を向上させることが可能となる。なお、上記実施例における遊端部２３ｆは、それぞれ１つの接続端子２３６を含むように形成されているが、これに限られるものではない。すなわち、フレキシブル配線板２３の遊端部２３ｆは、応力の緩和効果が得られるのであれば、複数の接続端子２３６を含むように形成されてもよい。

また、上記実施例のように、フレキシブル配線板２３に対して、接続端子２３６の並設方向に延びる第１スリット２３ｍと、互いに隣り合う接続端子２３６同士の間で第１スリット２３ｍから当該並設方向と概ね直交する方向に少なくとも接続端子２３６を超える位置まで延びる第２スリット２３ｎを形成すれば、複数の遊端部２３ｆを容易に構成することができる。なお、第１スリット２３ｍおよび第２スリット２３ｎとして、図４に例示したもののように多少の幅をもったものの代わりに、図８に例示するような単純な切り込みと当該切り込みの端部に形成された円孔とからなるものを採用してもよい。

更に、実施例の電子回路装置２０では、フレキシブル配線板２３の遊端部２３ｆ以外の部位に対して回路基板２２とは反対側から放熱プレート２４が接着されているので、回路基板２２の放熱性を確保することが可能となる。また、放熱プレート２４には、フレキシブル配線板２３の複数の接続端子２３６と対向するように開口２４ｏが形成されているので、回路基板２２の非実装面に並設された接続端子２６とフレキシブル配線板２３の放熱プレート２４との接着面とは反対側の面に並設された接続端子２３６とを対向させた状態で放熱プレート２４の開口２４ｏにパルスヒータＨを挿入して接続端子２６と接続端子２３６とを加熱することにより、回路基板２２の接続端子２６とそれに対応するフレキシブル配線板２３の接続端子２３６とを容易に接続することができる。更に、接続端子２３６の並設方向における放熱プレート２４の両端部には、フレキシブル配線板２３が接着されず、当該両端部は封止樹脂部２５ａ，２５ｂにより覆われない。これにより、放熱プレート２４にある程度の開口面積をもった開口２４ｏが形成されていても、放熱プレート２４の放熱性能を良好に確保することが可能となる。

また、フレキシブル配線板２３に回路基板２２の非実装面と対向するように開口２３ｏを形成すると共に回路基板２２の非実装面と放熱プレート２４とを開口２３ｏ内に形成される接着剤層３０を介して互いに接着すれば、シンプルな構造により電子回路装置２０の回路基板２２の放熱性を良好に確保すると共に、回路基板２２の非実装面（テスト用端子）と放熱プレート２４とを良好に絶縁することが可能となる。そして、フレキシブル配線板２３の開口２３ｏと遊端部２３ｆとの間に回路基板２２と放熱プレート２４とに接着されるスペーサ部２３ｓを設ける（残す）ことにより、当該スペーサ部２３ｓの厚みにより接着剤層３０の厚みをより適正に管理することが可能となる。

更に、電子回路装置２０において、片面構造を有するフレキシブル配線板２３の代わりに、図９に示すような、いわゆる両面構造を有するフレキシブル配線板２３Ａが採用されてもよい。図９に示すフレキシブル配線板２３Ａは、ポリイミド樹脂といった樹脂により形成されたベースフィルム２３０と、このベースフィルム２３０の一方の面に接着剤層２３１ｕを介して貼着された銅箔等からなる配線用導体２３２ｕと、ベースフィルム２３０の他方の面に接着剤層２３１ｌを介して貼着もしくは直接溶着された銅箔等からなる配線用導体２３２ｌと、配線用導体２３２ｕやベースフィルム２３０に対して接着剤層２３３ｕを介して貼着されて配線用導体２３２ｕを覆うカバーフィルム（第１のカバーフィルム）２３４ｕと、配線用導体２３２ｌやベースフィルム２３０に対して接着剤層２３３ｌを介して貼着されて配線用導体２３２ｌを覆うカバーフィルム（第２のカバーフィルム）２３４ｌとを含むものである。

このような両面構造を有するフレキシブル配線板２３Ａを採用する場合には、図１０に示すように、フレキシブル配線板２３Ａに対して、接続端子２３６に接続される配線用導体２３２ｕと放熱プレート２４側の配線用導体２３２ｌ（あるいは配線としては利用されない銅箔）とを熱的に接続する熱伝導用ビア２３９をベースフィルム２３０と同層に配置すると共に、放熱プレート２４側の配線用導体２３２ｌと熱的に接続される熱伝導用パッド（伝熱材）２３８を放熱プレート２４側のカバーフィルム２３４ｌから露出するように設けるとよい。これにより、放熱プレート２４の開口２４ｏ内にパルスヒータＨを挿入すると共にパルスヒータＨの先端を熱伝導用パッド２３８に押し当てれば、片面構造を有するフレキシブル配線板２３に比べて厚みがある両面構造を有するフレキシブル配線板２３Ａを用いた場合であっても、ボンディング材２７に対して良好に熱を伝えて接続端子２６と接続端子２３６との接続処理を容易かつ効率よく実行することが可能となる。

図１１は、変形例に係る電子回路装置２０Ｂを示す平面図であり、図２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。これらの図面に示す電子回路装置２０Ｂでは、回路基板２２Ｂの実装面に複数の接続端子２６が並設されると共に、片面構造を有するフレキシブル配線板２３Ｂのベースフィルム２３０側、すなわち回路基板２２Ｂとの接着面とは反対側の面に複数の接続端子２３６が並設されている。また、図１１に示すように、電子回路装置２０Ｂに含まれるフレキシブル配線板２３Ｂにおいて、互いに隣り合う接続端子２６同士の間に延在するスリットは図１等に例示したフレキシブル配線板２３に比べて長く形成されており、それにより各遊端部２３ｆの長さが図１等に例示したフレキシブル配線板２３のものに比べて長くなっている。更に、電子回路装置２０Ｂの放熱プレート２４Ｂには、開口が形成されていない。そして、回路基板２２Ｂの接続端子２６とそれに対応したフレキシブル配線板２３Ｂの接続端子２３６とは、図１２に示すように、複数の遊端部２３ｆがそれぞれ回路基板２２Ｂ上に乗り上げる状態で電気的に接続されている。このような構造を有する電子回路装置２０Ｂにおいても、回路基板２２Ｂや放熱プレート２４Ｂに振動が作用したり熱衝撃が加えられたりしたときに、回路基板２２Ｂの接続端子２３６との接続部周辺でフレキシブル配線板２３Ｂに作用する応力を緩和することができる。また、図１２に示すようにフレキシブル配線板２３Ｂの遊端部２３ｆに撓みをもたせることで、応力緩和をより効果的に図ることが可能となる。

変形例に係る電子回路装置２０Ｂを製造するに際しては、電子部品２１が実装された回路基板２２Ｂと、複数の接続端子２３６や複数の遊端部２３ｆ、スペーサ部２３ｓを有するフレキシブル配線板２３Ｂと、開口を有さない放熱プレート２４Ｂとを用意した上で、まず、フレキシブル配線板２３Ｂのベースフィルム２３０と放熱プレート２４Ｂとを放熱接着剤により互いに接着する。この際、フレキシブル配線板２３Ｂの各遊端部２３ｆ（ベースフィルム２３０）と放熱プレート２４Ｂとは放熱接着剤により接着されないが、フレキシブル配線板２３Ｂの各スペーサ部２３ｓ（ベースフィルム２３０）と放熱プレート２４Ｂとは放熱接着剤を介して互いに接着される。

次いで、フレキシブル配線板２３Ｂの各遊端部２３ｆが回路基板２２Ｂ上に乗り上げると共に回路基板２２Ｂの各接続端子２６がフレキシブル配線板２３Ｂの対応する接続端子２３６と対向するようにしながら、回路基板２２Ｂの非実装面とフレキシブル配線板２３のカバーフィルム２３４とを放熱接着剤により接着すると共に、回路基板２２Ｂの非実装面と放熱プレート２４Ｂとをフレキシブル配線板２３Ｂの開口２３ｏ内に配置した放熱接着剤により接着する。この際、互いに対向し合う回路基板２２Ｂの接続端子２６とフレキシブル配線板２３Ｂの接続端子２３６との間には、ＡＣＦ（Anisotropic Condactive Film）等のボンディング材を配置する。また、回路基板２２Ｂとフレキシブル配線板２３Ｂとの接着に際して、回路基板２２Ｂとフレキシブル配線板２３Ｂの各遊端部２３ｆとは放熱接着剤により接着されないが、回路基板２２Ｂとフレキシブル配線板２３Ｂの各スペーサ部２３ｓ（カバーフィルム２３４）とは放熱接着剤を介して互いに接着される。

回路基板２２Ｂをフレキシブル配線板２３Ｂや放熱プレート２４Ｂに対して接着したならば、接続端子２３６の上方からパルスヒータの先端をフレキシブル配線板２３Ｂのカバーフィルム２３４に押し当て、パルスヒートによりボンディング材を加熱溶融させて互いに対向し合う接続端子２６と接続端子２３６とを電気的に接続する。この場合、配線用導体２３２を介して接続端子２３６と熱的に接続される図示しない熱伝導用パッドをカバーフィルム２３４から露出するように設けておき、当該熱伝導用パッドにパルスヒータを押し当てるようにしてもよい。そして、互いに接着されて一体化した回路基板２２Ｂ、フレキシブル配線板２３Ｂおよび放熱プレート２４Ｂを金型内にセットし、トランスファーモールド成形により封止樹脂部２５ａおよび２５ｂを成形する。

また、図１３に示すように、変形例の電子回路装置２０Ｂにおいて、片面構造を有するフレキシブル配線板２３Ｂの代わりに、図９に例示したような、いわゆる両面構造を有するフレキシブル配線板２３Ｃが採用されてもよい。両面構造を有するフレキシブル配線板２３Ｃを採用する場合には、フレキシブル配線板２３Ｃに対して、接続端子２３６に接続される放熱プレート２４Ｂ側の配線用導体２３２ｌと図中上側の配線用導体２３２ｕ（あるいは配線としては利用されない銅箔）とを熱的に接続する熱伝導用ビア２３９をベースフィルム２３０と同層に配置すると共に、図中上側の配線用導体２３２ｕと熱的に接続される熱伝導用パッド（伝熱材）２３８を図中上側のカバーフィルム２３４ｕから露出するように設けるとよい。これにより、パルスヒータＨの先端を熱伝導用パッド２３８に押し当てれば、片面構造を有するフレキシブル配線板２３に比べて厚みがある両面構造を有するフレキシブル配線板２３Ｃを用いた場合であっても、ボンディング材に対して良好に熱を伝えて接続端子２６と接続端子２３６との接続処理を容易かつ効率よく実行することが可能となる。

更に、図１３に示すように、回路基板２２の非実装面に各接続端子２６と対向するように熱伝導用パッド２８を配置すると共に、熱伝導用パッド２８とそれに対応する接続端子２６とを熱伝導用ビア２９を介して熱的に接続しておいてもよい。これにより、回路基板２２の接続端子２６とフレキシブル配線板２３の接続端子２３６とを電気的に接続するに際して、放熱プレート２４ＢにホットプレートＨＰを押し当てることにより、フレキシブル配線板２３Ｃ側のみならず放熱プレート２４Ｂ側からもボンディング材２７に対して熱を付与することが可能となるので、接続端子２６と接続端子２３６との電気的接続を速やかに実現すると共に、両者をより確実に電気的に接続することができる。

なお、実施例の電子回路装置２０および２０Ｂでは、回路基板２２の非実装面とフレキシブル配線板２３とが接着されているが、回路基板２２とフレキシブル配線板２３とを互いに接着することなく、回路基板２２を放熱プレート２４にのみ接着すると共にフレキシブル配線板２３を放熱プレート２４にのみ接着してもよい。また、上記電子回路装置２０および２０Ｂは、回路基板２２とフレキシブル配線板２３の一部と放熱プレート２４の一部とを封止するようにモールド成形された樹脂からなる封止樹脂部２５ａ，２５ｂを有するものであるが、電子回路装置２０等は、封止樹脂部の代わりに、回路基板２２やフレキシブル配線板２３の一部を覆うカバーを有するものとして構成されてもよいことはいうまでもない。更に、上述の電子回路装置２０等は、車両用自動変速機を制御するのに用いられるものとして説明されたが、これに限られるものではない。すなわち、電子回路装置２０等は、例えば内燃機関や電動機といった他の車載機器を制御する電子制御ユニットとして構成されてもよく、車載機器以外の機器を制御等する電子回路装置として構成されてもよい。

ここで、実施例や変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係について説明する。すなわち、実施例や変形例において、電子部品２１が実装された回路基板２２，２２Ｂが「回路基板」に相当し、回路基板２２等と外部機器１００との電気的接続を可能とするフレキシブル配線板２３，２３Ａ，２３Ｂ，２３Ｃが「フレキシブル配線板」に相当し、回路基板２２の実装面または非実装面に並設された接続端子２６が「回路側接続端子」に相当し、回路基板２２の複数の接続端子２６と対向するようにフレキシブル配線板２３等の表裏面の何れか一方に並設された接続端子２３６が「配線板側接続端子」に相当し、それぞれ少なくとも１つの接続端子２３６を含むように形成された遊端部２３ｆが「遊端部」に相当し、フレキシブル配線板２３等に接着された放熱プレート２４、２４Ｂが「放熱部材」に相当し、回路基板２２等とフレキシブル配線板２３等の一部と放熱プレート２４等の一部とを封止するように成形された樹脂からなる封止樹脂部２５ａ，２５ｂが「封止樹脂部」に相当する。ただし、これら実施例および変形例の主要な要素と課題を解決するための手段の欄に記載した発明の主要な要素との対応関係は、実施例が課題を解決するための手段の欄に記載した発明を実施するための最良の形態を具体的に説明するための一例であることから、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の要素を限定するものではない。すなわち、実施例はあくまで課題を解決するための手段の欄に記載した発明の具体的な一例に過ぎず、課題を解決するための手段の欄に記載した発明の解釈は、その欄の記載に基づいて行なわれるべきものである。

以上、実施例を用いて本発明の実施の形態について説明したが、本発明は上記実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、様々な変更をなし得ることはいうまでもない。

本発明は、電子回路装置の製造産業において利用可能である。

２０，２０Ｂ，２０Ｃ電子回路装置、２２，２２Ｂ回路基板、２３，２３Ａ，２３Ｃフレキシブル配線板、２３ｏ開口、２３ｆ遊端部、２３ｍ第１スリット、２３ｎ第２スリット、２３ｏ開口、２３ｓスペーサ部、２４，２４Ｂ放熱プレート、２４ｏ開口、２５ａ，２５ｂ封止樹脂部、２６接続端子、２７ボンディング材、２８熱伝導用パッド、２９熱伝導用ビア、３０接着剤層、１００外部機器、２３０ベースフィルム、２３１，２３１ｕ，２３１ｌ，２３３ｕ，２３３ｌ接着剤層、２３２，２３２ｕ，２３２ｌ配線用導体、２３４，２３４ｕ，２３４ｌカバーフィルム、２３６接続端子、２３８熱伝導用パッド、２３９熱伝導用ビア。

Claims

電子部品が実装された回路基板と、該回路基板と外部機器との電気的接続を可能とするフレキシブル配線板と、放熱部材とを含む電子回路装置であって、
前記回路基板は、前記電子部品が実装される実装面または該実装面とは反対側の面である非実装面に並設された複数の回路側接続端子を有し、
前記フレキシブル配線板は、前記回路基板の前記複数の回路側接続端子と対向するように表面および裏面の何れか一方に並設された複数の配線板側接続端子と、それぞれ少なくとも１つの前記配線板側接続端子を含むように形成された複数の遊端部と、前記回路基板の前記非実装面と対向するように形成された開口と、前記開口と前記遊端部との間に設けられたスペーサ部とを有し、
前記フレキシブル配線板の前記遊端部は前記回路基板に接着されず、前記回路側接続端子とそれに対応した前記配線板側接続端子とが互いに対向し合う状態で電気的に接続され、前記放熱部材は、前記フレキシブル配線板の前記遊端部以外の部位に対して前記回路基板とは反対側から接着され、前記回路基板の前記非実装面と前記放熱部材とは、前記開口内に形成される放熱接着剤の層を介して互いに接着され、前記スペーサ部は、前記回路基板と前記放熱部材との間で両者に接着されることを特徴とする電子回路装置。
請求項１に記載の電子回路装置において、
前記フレキシブル配線板の前記遊端部は、前記配線板側接続端子の並設方向に延びるように前記フレキシブル配線板に形成された第１のスリットと、互いに隣り合う前記配線板側接続端子同士の間で前記第１のスリットから前記並設方向と概ね直交する方向に少なくとも前記配線板側接続端子を超える位置まで延びるように前記フレキシブル配線板に形成された複数の第２のスリットとにより画成されることを特徴とする電子回路装置。
請求項１または２に記載の電子回路装置において、
前記複数の回路側接続端子は、前記回路基板の前記非実装面に並設されており、
前記複数の配線板側接続端子は、前記フレキシブル配線板の前記放熱部材との接着面とは反対側の面に並設されており、
前記放熱部材には、前記フレキシブル配線板の前記複数の配線板側接続端子と対向するように開口が形成されていることを特徴とする電子回路装置。
請求項３に記載の電子回路装置において、
前記放熱部材の前記並設方向における両端部の少なくとも一部には、前記フレキシブル配線板が接着されないことを特徴とする電子回路装置。
請求項１または２に記載の電子回路装置において、
前記複数の回路側接続端子は、前記回路基板の前記実装面に並設されており、
前記複数の配線板側接続端子は、前記フレキシブル配線板の前記回路基板側とは反対側の面に並設されており、
前記回路側接続端子とそれに対応した前記配線板側接続端子とは、前記フレキシブル配線板の前記複数の遊端部がそれぞれ前記回路基板上に乗り上げる状態で電気的に接続されることを特徴とする電子回路装置。
請求項１から５の何れか一項に記載の電子回路装置において、
前記フレキシブル配線板は、前記配線板側接続端子に接続される配線用導体と、該配線用導体に対して前記配線板側接続端子とは反対側から熱的に接続される伝熱材と、前記配線板側接続端子を外部に露出させた状態で前記配線用導体の一方の面を覆う第１のカバーフィルムと、前記伝熱材を外部に露出させた状態で前記配線用導体の他方の面を覆う第２のカバーフィルムとを含むことを特徴とする電子回路装置。
請求項１から６の何れか一項に記載の電子回路装置において、
前記回路基板と前記フレキシブル配線板の一部を封止するようにモールド成形された樹脂からなる封止樹脂部を更に備えることを特徴とする電子回路装置。