JPH02170381A - 金属基板を有する集積回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、複数の金属基板上に絶縁層を介して導電層
が貼着され、各導電層に回路素子が固定された回路基板
が、互いに隣接する導電層を接続基板を介して互いに接
続された状態で備えた所の金属基板を有する集積回路に
関する。

［従来の技術］ 従来より、絶縁層を介して導電層が夫々貼着され、各導
電層に回路素子が固定され、両導電層を接続基板を介し
て互いに接続した上で１、両導電層を互いに対向した状
態で備えた所の一対の金属基板を有する集積回路として
、特公昭４６−１３２３４号公報に示される技術が知ら
れている。この従来技術に開示された集積回路の製造方
法においては、アルミニウム基板の少なくとも一主面を
陽極酸化して該基板表面に酸化アルミニウム薄層を形成
する工程と、該酸化アルミニウム薄層上に抵抗体物質及
び良導電体物質を選択的に付着形成して複数個の回路素
子を構成する工程と、良導電体を選択的に付着して形成
したリード部上にトランジスタ・ペレットを固着する工
程と、少なくとも前記回路素子の全てを絶縁性樹脂で封
止する工程を有することを特徴としている。

このようにして形成された集積回路においては、作動中
において抵抗体やトランジスタ等から発生する熱を速や
かに、且つ、効果的に放熱して出力回路等の集積回路化
を可能とするものである。

［発明が解決しようとする課題］ 以上のように形成される集積回路は、その小型・低コス
トの観点から、車載用として採用することが考えられる
。しかしながら、このような集積回路を実際に車載用と
して用いる場合には、その小型・低コストである利点を
活用しつつ、車両の他の制御部分と確実に接続する必要
が生じる。

ここで、１枚の回路基板上に乗る回路素子の数は、自ら
その最大値を制限されるものである。この為、大容量の
メモリ等を必要とする制御系を構成しようとすると、上
述したような２枚の回路基板のみでは賄いきれない事態
が生じることになり、問題である。

この発明は、上述した事情に鑑みなされたもので、この
発明の目的は、大口の回路素子を確実に実装することの
出来る金属基板を有する集積回路を提供することである
。

［課題を解決するための手段］ 上述した課題を解決し、目的を達成するため、この発明
に係わる金属基板を有する集積回路は、複数の金属基板
上に絶縁層を介して導電層が貼着され、各導電層に回路
素子が固定された回路基板が、互いに隣接する導電層を
接続基板を介して互いに接続された状態で備えた所の金
属基板を有する集積回路であって、前記回路基板は、上
下両面と、少なくとも一方の側面とを構成するように配
設されている事を特徴としている。

［作用］ 以上のように構成される金属基板を有する集積回路にお
いては１、上下両面と共に、少なくとも一つの側面を回
路基板から構成するように設定されているので、この集
積回路が全体として有することの出来る回路素子の数は
、多く設定することが出来ることになる。

［実施例］ 以下に、この発明に係わる金属基板を有する集積回路の
一実施例の構成を添付図面の第１図乃至第８図を参照し
て、詳細に説明する。

第１図には、この一実施例のコネクタ構造を有する接続
機器が接続される集積回路１０が示されている。この集
積回路１０は、独立した車載用機能部品として構成され
ているものであり、具体的には、例えば、エンジン制御
ユニットとしての機能を独立して有する集積回路として
構成されている。

この集積回路１ｏは、図示するように、一方の側面（一
端面）を除いて内部を閉塞された箱型のケースとして形
成されており、一端には、接続機器としての雄型コネク
タ１２が一体的に取り付けられている。この雄型コネク
タ１２に関しては後に詳述するが、通常使用されている
形式の雌型コネクタ１４が接続されるよう構成されてい
る。

ここで、この集積回路１０は、第２図乃至第３Ｂ図に示
すように、上下に離間され、上下両面を夫々規定する第
１及び第２の回路基板１６ａ。

１６ｂと、両回路基板１６ａ、１６ｂを所定間隔だけ離
間すると共に、一方の側面を除く他の３方の側面を閉塞
するための第３乃至第５の回路基板１６ｃ、１６ｄ、１
６ｅと、これら回路基板１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６
ｄ、１６ｅをケース状に一体的に固定する枠体２０とか
ら構成されている。

具体的には、各回路基板１６ａ〜１６ｅには、エンジン
制御ユニットとしての機能を発揮するに必要なＩＣチッ
プ、抵抗体、コンデンサ等の回路素子が取り付けられて
いる。ここで、各回路基板１６ａ〜１６ｅは、第４Ａ図
に示すように、導電性材料、例えばアルミニウムから形
成された基板本体２２ａと、この基板本体２２ａ上に前
面に渡って貼着された絶縁層２２’ｂと、この絶縁層２
２ｂ上に、所定の回路パターンで形成され、回路網を規
定する導電層２２ｃと、この導電層２２ｃ上に固着され
、電気的に接続された回路素子２２ｄとから形成されて
いる。

ここで、各回路基板１６ａ−１６ｅは′、第４Ｂ図に示
すように、予め平面に展開された状態で配設され、互い
に隣接するもの同士がフレキシブル基板２２ｆを介して
、互いに接続されている。

尚、上下両面を規定する第１及び第２の回路基板１６ａ
、１６ｂの互いの外方端部に相当する部分の上面、即ち
、上下に離間して対向した状態で、ケースの一端を規定
する端部の互いに対向する内面には、複数の接続端子２
２ｇ、２２ｈが、端縁に沿って横一列状に形成されてい
る。また、これら接続端子２２ｇ、２２ｈには、後述す
る雄型コネクタ１２の接続ビン２４ａ、２４ｂが、外方
に向けて突出するように夫々固着されると共に、電気的
に接続されている。

また、３つの側面を規定する第３乃至第５の回路基板１
６ｃ〜１６ｅの夫々の上下両端面における内側縁には、
上下の回路基板１６ａ、１６ｂの３方の縁部な受けるた
めの段部１８ａ、１８ｂが夫々形成されている。

ここで、上下の回路基板１６ａ、１６ｂは、第３Ａ図に
示すように、対応する段部１８ａ。

１８ｂに、シールラバー２６を介して嵌入されている。

このシールラバー２６を介設することにより、これらの
間から、ケース内に塵埃が侵入することが防止されてい
る。

一方、上述した枠体２０は、第２図に示すように、第３
乃至第５の回路基板１６ｃｍ１６ｅにより閉塞される側
面を上下から挟持するようにして取り囲むように形成さ
れている。即ち、この枠体２０は、第３乃至第５の回路
基板１６ｃ〜１６ｅと対向する本体２０ａと、この本体
２０ａの上下両端から、所定距離（具体的には、上下各
回路基板１６ａ、１６ｂの開放されていない３方の縁部
を夫々挟持するに充分な距離）だけ内方に延出したフラ
ンジ部２０ｂ、２０ｃとから一体に形成されている。

この枠体２０は、第３Ｂ図に示すように、第３乃至第５
の回路基板１６ｃ〜１６ｅの上下両段部１８ａ、１８ｂ
に夫々嵌入された上下両回路基板１６ａ、１６ｂを、上
下から挟持することにより、ケースが一体的に構成され
るよう形成されている。尚、図示するように、各回路基
板１６ａ〜１６ｅの回路素子２２ｄを互いに接続するフ
レキシブル基板２２ｆは、端縁よりも所定距離だけ内方
に位置するよう設定されている。

このように枠体２０が形成されているので、間に第３乃
至第５の回路基板１６ｃｍ１６ｅを介在した状態で、上
下両基板回路１６ａ、１６ｂは、上下に所定距離離間し
つつ、組み立てられた状態を維持されることになる。

即ち、この一実施例においては、集積回路１０は、ケー
ス状に形成されると共に、このケースの上下両面及び３
方の側面を、５枚の回路基板１６ａ−１６ｅから直接に
規定されることになる。この結果、これら回路基板１６
ａ”−１６ｅを、別途用意したケース内に収納する場合
と比較して、小型・軽量化か達成されることになる。

次に、このように構成されたケース状の集積回路１０を
、車両の被制御部分と接続するための、接続機器の構成
を、第５図乃至第８図を参照して説明する。

この接続機器は、ケース状の集積回路１０の一端開口部
に、所謂内骨は状態で取り付けられた雄型コネクタ１２
と、この雄型コネクタ１２に着脱自在に接続される雌型
コネクタ１４とから構成されている。この雄型コネクタ
１２は、第５図に示すように、前７る両面が開放された
箱形筐体から形成されたコネクタハウジング２８と、上
側の接続ビン２４ａが横一列状に配設された状態で取り
付けられた上側の接続ビン支持体３０ａと、下側の接続
ビン２４ｂが横一列状に配設された状態で取り付けられ
た下側の接続ビン支持体３０ｂとから、所謂３ピース状
に構成されている。

ここで、上側の接続ビン支持体３０ａと下側の接続ビン
支持体３０ｂとは、上下方向中央部を坂いにして上下対
称に形成されており、上側の接続ビン支持体３０ａは、
略り字状に、起立片３０ａ＋と、この起立片３０ａ１の
下端から外方に突出する突出片３０ａ２とから一体に形
成されている。一方、下型の接続ビン支持体３０ｂは、
略逆り字状に、起立片３０　ｂ　ｔと、この起立片３０
ｂ１の上端かた外方に突出する突出片３０　ｂ　２とか
ら一体に形成されている。

そして、上側の接続ビン２４ａは、突出片３０ａ２を水
平に貫通して前後に突出する水平部２４ａ＋と、この水
平部２４　ａ　ｌの内方端から起立片３０ａ、の内面に
沿って垂直に立ち上がる垂直部２４ａ２と、この垂直部
２４ａ２の上端から内方に折れ曲った折曲部２４ａ、と
から一体に形成されている。この折曲部２４ａ３が、上
述した上側の回路基板１６ｂに形成された接続端子２２
ｈにハンダ付けにより接続される接続部として規定され
ている。また、外方に突出する水平部２４ａ＋の部分が
、雌型コネクタ１４に挿通・接続される接続部として規
定されている。

また、下側の接続ビン２４ｂは、突出片３０ｂ２を水平
に貫通して前後に突出する水平部２４ｂ＋　と、この水
平部２４ｂ１の内方端から起立片３０ｂ、の内面に沿っ
て垂直に立ち下がる垂直部２４ｂ２と、この垂直部２４
ｂ２の下端から内方に折れ曲った折曲部２４ｂ３とから
一体に形成されている。この折曲部２４ｂ、が、上述し
た下側の回路基板１６ａに形成された接続端子２２ｇに
ハンダ付けにより接続される接続部として規定されてい
る。また、外方に突出する水平部２４ｂ、の部分が、雌
型コネクタ１４に挿通・接続される接続部として規定さ
れている。

尚、両接続ビン支持体３０ａ、３０ｂは、互いに上下に
接合された状態で、ケース状の集積回路１０の一端開口
部内に丁度嵌入される大きさに設定されている。換言す
れば、上下に接合された状態で、両起立片３０ａ＋　、
３０ｂｚとに渡る範囲（外周）が、丁度、集積回路１０
の一端開口部の内周を規定するよう設定されている。

ここで、両接続ビン支持体３０ａ、３０ｂの上下両端縁
の中央部には、第６図に示すように、夫々凹所３２ａ、
３２ｂが形成されている。これら凹所３２ａ、３２ｂは
、雄型コネクタ１２が集積回路ｌＯに一体的に組み込ま
れた状態で、後述するように、注入されるエポキシ樹脂
の注入孔として規定されている。

また、上述した上下両接続ビン２４ａ、２４ｂは、上下
対称形状、即ち、同一形状に形成され、且つ、上下両接
続ビン支持体３０ａ、３０ｂも上下対称形状の同一形状
に形成されている。このように、夫々接続ビン２４ａ、
２４ｂが取り付けられた接続ビン支持体３０ａ、３０ｂ
は、同一形状であるため、部品の共通化が図られ、コス
トの低廉化を達成することが出来るものである。

一方、上述したコネクタハウジング２８は、内部に前後
方向に沿って貫通した状態で形成された嵌合穴３４が形
成されている。この嵌合穴３４は、第７図に示すように
、上下両接続ビン支持体３Ｇａ、３０ｂが接合された状
態において、互いに重ね合わされた同突出片３０　ａ２
．３０　ｂｚが丁度嵌入されるに充分な大きさに設定さ
れている。

また、コネクタハウジング２８の両側部には、取り付は
用フランジ部４０ａ、４０ｂが一体的に形成されている
。これらフランジ部４０ａ。

４０ｂは、この雄型コネクタ１２が集積回路１０に取り
付け・固定されれた状態において、図示しない車両のボ
テイに固定するために設けられている。このようにして
、集積回路１ｏを取り付けるためのフランジ部を集積回
路ｌＯ自体に設ける必要が無いので、この集積回路１０
の構成を簡単化することが出来るものである。

尚、この一実施例においては、これら接続ビン２４ａ、
２４ｂの上下離間距離℃及び左右の配設ピッチｐは、従
来より用いられているビン配列の仕様に基づいて規定さ
れている。この結果、この雄型コネクタ１２に接続され
る雌型コネクタ１４は、従来より通常使用されているタ
イプが採用され得ることになり、経済性が向上する。

また、雄型コネクタとして、従来より用いられているタ
イプは重く、大型であるので、これを採用することなく
、この小型・軽量化されたケース状の集積回路１０に対
応して、専用の雄型コネクタ１２を形成している。従っ
て、この一実施例によれば、上述した集積回路１０の小
型・軽量化を損なうことが確実に防止されることになる
。

次に、第８図を参照して、第５図に組み付は終了後の状
態を示す雄型コネクタ１２の組み付は動作と共に、集積
回路１０の組み立て動作を説明する。

先ず、第４Ａ図及び第４Ｂ図を参照して上述したように
、所定の回路素子２２ｄが取り付けられた状態の各回路
基板１６ａ〜１６ｅが同一平面上で開かれた状態でフレ
キシブル基板２２ｆにより接続される。このような開か
れた状態の各回路基板１６ａ〜１６ｅの中の、上下両面
を規定する第１及び第２の回路基板１６ａ、１６ｂに、
第８図に示すように、対応する接続ビン支持体３０ａ。

３０ｂが接着剤を介して夫々固着される。

ここで、上述したように、これら接続ビン支持体３０ａ
、３０ｂには、対応する接続ビン２４ａ、２４ｂが既に
取り付けられている。このようにして、これら接続ビン
２４ａ、２４ｂは、各回路基板１６ａ〜１６ｅが開かれ
た状態において、対応する接続端子２２ｇ、２２ｈに夫
々ハンダ付けされることになる。特に、このハンダ付は
作業は、接続端子２２ｇ、２２ｈの数が多いため、細か
い作業が要求されるものであるが、この一実施例におい
ては、このように、各回路基板１６ａ−ｗ１６ｅが夫々
同一平面上において開かれているので、その作業は確実
に実行され、作業性が向上すると共に、その組立性が良
好に維持されるものである。

この後、下面を規定する回路基板１６ａをそのままの位
置に保持した状態で、他の回路基板１６ｂ〜１６ｅを持
ち上げて、下方に位置する第１の回路基板１６ａの上方
で、−側が開放されたケースを構成するように移動する
。そして、第８図に示すように、両方の接続ビン支持体
３０ａ。

３０ｂを互いに上下に接合させる。ここで、このように
両接続ビン支持体３０ａ、３０ｂが上下に接合された時
点で、両回路基板１６ａ、１６ｂは互いに平行に設定さ
れることになる。

そして、この接合した状態を維持したままで、これらを
コネクタハウジング２８の嵌合穴３４に嵌入させ、この
嵌入した状態において、雄型コネクタ１２は集積回路ｌ
Ｏに一体的に取り付けられることになる。この後、上述
したように、集積回路１０に枠体２０をはめめ込むこと
により、第１図に示すような集積回路１０が雄型コネク
タ１２を一体に備えた状態で形成されることになる。

以上詳述したように、この一実施例の集積回路ｌＯにお
いては、上下両面及び雄型コネクタ１２が装着される一
方の側面を除く３方の側面を、夫々金属基板を有する回
路基板１６ａｘ１６ｅから構成されるよう設定されてい
る。この結果、この集積回路ｌＯに全体として実装され
る回路素子の数は数多く設定され、例えば、メモリの容
量を大きく設定することが出来るとか、多彩な制御機能
を発揮することが出来ることになる。また、集積回路１
０の部品点数が削減され、小型・低廉価が達成されるこ
とになる。

また、この一実施例においては、各々回路基板１６ａＮ
１６ｅが、導電性のアルミニウム製の基板本体２２ａと
、この基板本体２２ａ上に貼着された絶縁層２２ｂと、
この絶縁層２２ｂ上に所定の回路パターンで貼着された
導電層２２ｃとを備えるように形成されている。この結
果、種々の回路素子２２ｄから発生する熱は、このアル
ミニウム製の基板本体２２ａを放熱板として利用して、
放熱することが出来るため、別途、放熱部材を設ける必
要が無くなり、大幅な小型化が達成されることになる。

更に、この一実施例においては、上述したように、ケー
スの上下両面及び３本の側面をアルミニウム製の基板本
体２２ａを有する回路基板１６ａ〜１６ｅから夫々構成
しているので、これら回路基板１６ａ〜１６ｅを、電磁
シールド部材として利用することが出来るものである。

この結果、このケース上の集積回路１０の内部空間は、
実質的に電磁シールドされ、回路素子２２ｄは電磁波障
害を受は難くなる。

また、上述した一実施例においては、雄型コネクタ１２
を、コネクタハウジング２８と、上下に２分割された接
続ビン支持体３０ａ、３０ｂから構成されるように形成
し、集積回路１０を構成する前の段階において、各接続
ビン支持体３０ａ。

３０ｂを、対応する回路基板１６ａ、１６ｂに夫々固定
すると共に、接続ビン２４ａ、２４ｂを対応する接続端
子２２ｇ、２２ｈに夫々接続する動作を行なうように設
定されている。このようにして、集積回路ＩＯの組立性
は良好に維持されることになる。

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されること
な（、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形可能
であることは言うまでもない。

例えば、上述した一実施例においては、集積回路１０と
して、エンジン制御ユニットとして機能するよう説明し
たが、これに限定されることなく、数多くの回路素子を
実装することが出来るので、例えば、自動車速制御装置
、４輪操舵における制御装置、自動変速制御装置等の各
々の機能部品としても作動するように構成され得るもの
である。

また、上述した一実施例においては、雄型コネクタ１２
を集積回路１０に対して所謂内封は方式で固定するよう
に説明したが、この発明は、このような構成に限定され
ることなく、雄型コネクタ１２を所謂外付は方式で集積
回路１０に固定するように構成しても良い。

また、上述した一実施例においては、上下各列の接続ビ
ン２４ａ、２４ｂに対応して、各回路基板１６ａ〜１６
ｅには、−列状の接続端子２２ｇ、２２ｈが形成される
ように説明したが、この発明は、このような構成に限定
されることなく、接続ビン２４ａ、２４ｂの数が多い場
合には、接続端子２２ｇ、２２ｈを夫々２列状に配列す
るように構成しても良い。

［発明の効果］ 以上詳述したように、この発明に係わる金属基板を有す
る集積回路は、複数の金属基板上に絶縁層を介して導電
層が貼着され、各導電層に回路素子が固定された回路基
板が、互いに隣接する導電層を接続基板を介して互いに
接続された状態で備えた所の金属基板を有する集積回路
であって、前記回路基板は、上下両面と、少なくとも一
方の側面とを構成するように配設されている事を特徴と
している。

従って、この発明によれば、大量の回路素子を確実に実
装することの出来る金属基板を有する集積回路が提供さ
れる事になる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係わる金属基板を有する集積回路の
一実施例を、これに接続されるコネクタ機構と共に示す
斜視図； 第２図は第１図に示す集積回路の構成を示す分解斜視図
； 第３Ａ図は第１図におけるＡ−Ａ線に沿って切断して示
す断面図： 第３Ｂ図は第１図におけるＢ−Ｂ線に沿って切断して示
す断面図： 第４Ａ図は共通基板の構成を示す平面図；第４Ｂ図は共
通基板の構成を示す断面図第５図は集積回路に取り付け
られる雄型コネクタの構成を示す断面図； 第６図は雄型コネクタの構成を具体的に示す分解斜視図
； 第７図は雄型コネクタを組み立てた状態で示す正面図；
そして、 第８図は接続ビン支持体が、開かれた状態の回路基板に
夫々固定された状態を示す上面図である。 図中、１０・・・集積回路、１２・・・雄型コネクタ、
１４　・ｔ’Ｊ型コネクタ、１６ａ；　１６ｂ；　１６
ｃ；１６ｄ；１６ｅ・・・回路基板、１８ａ；１８ｂ・
・・段部、２０　・・・枠体、２０　ａ−・・本体、２
０ｂ　；　２０ｃ・・・フランジ部、２２ａ・・・基板
本体、２２ｂ・・・絶縁層、２２ｃ・・・導電層、２２
ｄ・・・回路素子、２２ｅ・・・開口部、２２ｆ・・・
フレキシブル基鈑、２２ｇ。 ２２ｈ・・・接続端子、２４ａ　；　２４ｂ・・・接続
ビン、２４ａｌ　　；　２４ｂ＋−水平部、２４ａｚ　
；２４ｂ２・・・垂直部、２４ａｓ　　：　２４ｂｓ　
・・・折曲部、２６・・・シールラバー　２８・・・コ
ネクタハウジング、３０ａ・・・上側の接続ビン支持体
、３０ａ１・・・起立片、３０ａｚ・・・突出片、３０
ｂ・・・下側の接続ビン支持体、３０ｂ、・・・起立片
、３０ｂｉ・・・突出片、３２ａ　；　３２ｂ・・・凹
所、３４・・・嵌合穴、４０ａ　；　４０ｂ・・・フラ
ンジ部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　複数の金属基板上に絶縁層を介して導電層が貼着され
   、各導電層に回路素子が固定された回路基板が、互いに
   隣接する導電層を接続基板を介して互いに接続された状
   態で備えた所の金属基板を有する集積回路であつて、 　前記回路基板は、上下両面と、少なくとも一方の側面
   とを構成するように配設されている事を特徴とする金属
   基板を有する集積回路。