JPH1140035A - リレー内蔵コントローラ - Google Patents

リレー内蔵コントローラ

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JPH1140035A
JPH1140035A JP19762097A JP19762097A JPH1140035A JP H1140035 A JPH1140035 A JP H1140035A JP 19762097 A JP19762097 A JP 19762097A JP 19762097 A JP19762097 A JP 19762097A JP H1140035 A JPH1140035 A JP H1140035A
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JP
Japan
Prior art keywords
relay
lead frame
controller
integrated circuit
built
Prior art date
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Pending
Application number
JP19762097A
Other languages
English (en)
Inventor
Hirotaka Ishii
啓喬 石井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Omron Tateisi Electronics Co
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Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp, Omron Tateisi Electronics Co filed Critical Omron Corp
Priority to JP19762097A priority Critical patent/JPH1140035A/ja
Publication of JPH1140035A publication Critical patent/JPH1140035A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/18Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/10Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern
    • H05K3/20Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern
    • H05K3/202Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which conductive material is applied to the insulating support in such a manner as to form the desired conductive pattern by affixing prefabricated conductor pattern using self-supporting metal foil pattern

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  • Connection Or Junction Boxes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 リレーを内蔵するリレー内蔵コントローラに
係り、コンパクト化、低コスト化を図ると共に、耐熱性
及び信頼性の向上を図る。 【解決手段】 実装基板として、銅合金製のリードフレ
ーム5を用いることにより、実装基板自体の放熱が促進
されると共に、導体抵抗を小さくできるので、基板の発
熱を小さくすることができる。これにより、リードフレ
ーム5上のリレー3やHIC4等が熱破損したり、半田
付け部が劣化することが抑えられ、それらの動作不良の
発生を防止することができる。また、大きな放熱器を必
要とせず、されには、リードフレーム5にコネクタ端子
5bが一体に設けられているので、部品点数が削減さ
れ、ECU1のコンパクト化が図れ、エンジンルーム内
への搭載が容易となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気回路を制御す
るコントローラに係り、特に、低コスト化、小型化及び
耐熱性の向上を図る技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、ランプやワイパ等の電気回路を制
御するリレー内蔵の車載用コントローラにおいて、エン
ジンルーム内に搭載される場合、高温にさらされること
から、実装基板としてセラミック基板を用い、パワー素
子として、パワーMOSトランジスタをヒートシンクに
取り付けたものが一般的に用いられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来のコントローラにおいては、セラミック基板
のコストが高く、組み立て工程も複雑となる。また、周
囲温度が高い上に、リレー自体の発熱や基板回路の抵抗
発熱により半田が劣化し、クラックを生じる場合があっ
た。また、パワー素子の発熱を抑えるため、ヒートシン
クを大きくする必要から、コントローラの外形や重量が
大きくなり、エンジンルーム内に搭載することが困難と
なっていた。
【0004】本発明は、上述したような問題点を解決す
るためになされたものであり、実装基板としてコネクタ
と一体構成となったリードフレームを用いることによ
り、コンパクトで、耐熱性、信頼性が高く、低価格なリ
レー内蔵コントロールを提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、電気回路を切り換えるリレーと、このリ
レーを制御する集積回路とを実装基板上に備えたリレー
内蔵コントローラにおいて、実装基板として、銅合金製
のリードフレームを用いたものである。この構成におい
ては、実装基板としてのリードフレーム自体による放熱
が促進されると共に、自身の抵抗発熱を少なくすること
ができ、従って、半田の劣化を生じることがなく、ま
た、放熱のために全体形状を大きくするといった必要が
なくなる。
【0006】また、本発明は、リレー及び集積回路は耐
熱構造とされ、エンジンルーム内に搭載されているもの
である。この構成においては、高温雰囲気にあって、リ
レー自体の発熱があっても、リレーや集積回路が熱によ
り破損することがなく、エンジンルーム内に搭載しても
信頼性が低下することがない。
【0007】また、本発明は、リードフレームは、リレ
ー及び集積回路が実装される部分を平面形状とすると共
に、リレー及び集積回路の端子が接続される部分に、バ
ーリング加工を施したものである。この構成において
は、リードフレームのリレー及び集積回路が実装される
部分が平面形状であり、フロー半田付けが容易となる。
また、端子が接続される部分がバーリング加工されてい
るので、溶融半田が毛細管現象により吸い上げられ、耐
熱衝撃性に強い、強固な半田付けを行うことができる。
【0008】また、本発明は、リードフレームには、外
部装置との接続端子であるコネクタを一体に設けたもの
である。この構成においては、コネクタを実装基板とは
別個に設ける必要がなく、部品点数を削減できると共
に、電気的接合部の信頼性が高いものとなる。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るリレー内蔵コ
ントローラについて、車両のエンジンルーム内に搭載さ
れるエレクトリックコントロールユニット(以下、EC
Uと記す)を例にとって説明する。図1はECUの概略
構成を示す図、図2(a)(b)(c)はECUをベー
ス部材及びカバー内に装着した状態の正断面図、側断面
図、及び平面断面図である。ECU1は、エンジンルー
ム内に設けられたリレーボックス内にプラグイン式で搭
載されるもので、車室内のランプスイッチ、ワイパスイ
ッチ等からの伝達信号に基づいて、ランプやワイパ等の
電気回路のON,OFF動作を行う。ECU1は、電気
回路のON,OFF動作を行うリレー3、及びこのリレ
ー3をPWM制御するハイブリッド集積回路4(以下、
HICと記す)(集積回路)等を備え、これらは、銅合
金製のリードフレーム5を実装基板としてこれに直接に
配置される。このリードフレーム5上には、電解コンデ
ンサ6、ジャンパー線7等が配置される。リードフレー
ム5は、両端部が折り曲げられコネクタ端子5bとさ
れ、このコネクタ端子5bがプラグイン式でベース部材
8に挿入されることにより搭載される。このベース突起
8aにはECU1をカバーするケース9が係合される。
リードフレーム5は、ベース部材8にプラグインされた
時、ベース突起8aにより位置決めされる。
【0010】リレー3のリレーコイル3aは、コイル抵
抗を従来のものと比して大きなものとして、電流を低減
し、リレーコイル3aでの発熱を抑えている。また、リ
レー3の接点端子3bはツインにして、導体抵抗を減少
させ、リレーでの発熱を抑えている。また、HIC4
は、リレー3をPWM制御しており、常にリレーコイル
に通電を行うものと比して、リレーコイルでの発熱を抑
えている。
【0011】図3(a)(b)は、リードフレーム5の
側面図及びバーリング部分の断面図である。リードフレ
ーム5は、リレー3やHIC4等が実装される実装部5
aと、この実装部5aに対して略直角に折り曲げられた
コネクタ端子5bとから成るものであり、実装部5aは
平面形状とされている。また、実装部5aのリレー3等
の端子が接続される部分には、バーリング加工により、
バーリング部12が形成されている。また、この実装部
5aの上下には、絶縁体としての樹脂プレート14が被
着されており、さらに、リードフレーム5のコネクタ端
子5bの並び方向全体が補強のための樹脂製の連結ブロ
ック15により結合されている。この連結ブロック15
は、コネクタ端子5bをベース8に挿入した時のストッ
パにもなる。
【0012】図4はリードフレーム5のプレス打ち抜き
後の裏面図、図5はリードフレーム5に樹脂プレート1
4を被着した状態の表面図である。リードフレーム5
は、一枚物の銅合金板を所定の形状にプレス打ち抜き
し、リレー3及びHIC4等の端子が接続される所定の
部分にバーリング加工を施し、バーリング部12を形成
する。次に、リードフレーム5を金型にセットし、樹脂
をモールドすることにより、樹脂プレート14及び連結
ブロック15を形成する。次に、プレス打ち抜き時に相
互に連結されている多数のA部(図4)と、二点鎖線の
枠で囲まれたB部(図5)をプレスによって切断し、そ
れぞれのコネクタ端子5bを電気的に分断する。なお、
樹脂プレート14及び連結ブロック板15の端部16は
テーパー形状とされている。上記のようにして製造され
たリードフレーム5のバーリング部12にリレー3及び
HIC4等を搭載し、これらの端子をかしめた後に、リ
ードフレーム5をフロー半田槽に漬ける。これにより、
図6に示すように、バーリング部12と端子3a間に、
溶融した半田13が毛細管現象により吸い上げられ、実
装が完了する。さらに、実装部5aに対してコネクタ端
子5bを折り曲げ部21にて略直角に折り曲げることに
より、リードフレーム5は、上述の図3(a)に示した
ような形状となる。
【0013】上記構成のECU1は、リレー3やHIC
4等の実装基板として、銅合金製のリードフレーム5を
用いたので、プリント基板やセラミック基板を用いたも
のと比して、このリードフレーム5が、放熱器としての
有効に機能するので、リレー3等からの発熱により半田
付けが劣化したり、これら部品が動作不良を起こしたり
することを防ぐことができる。また、実装基板の導体抵
抗が小さくなり、それ自身の発熱を小さくすることがで
きる。同時に、リレー3やHIC4等の素子としてコイ
ル抵抗や接点端子の改良により、耐熱性が高く、発熱量
が少ないものとすることで、大きな放熱器を必要としな
くなり、全体形状をコンパクトにすることができる。そ
の結果、高温雰囲気のエンジンルームにECU1を搭載
することが容易となり、各部品の動作不良の発生が防止
され、ECU1の信頼性が向上する。
【0014】また、このリードフレーム5は、コネクタ
端子5bと一体構成とされているので、ECU1の部品
点数の削減と低コスト化を図ることができると共に、基
板とコネクタ端子間の電気的接合の信頼性が向上する。
【0015】さらに、リードフレーム5は、平面形状と
されているので、フロー半田付けの作業性の向上を図る
ことができる。また、リレー3の端子3a等が接続され
る部分にバーリング部12を設けることにより、フロー
半田付け時において、このバーリング部12と端子3a
間に溶融した半田13が毛細管現象により吸い上げら
れ、極めて強固で耐熱衝撃性に強い半田付けを行うこと
ができ、半田付け部分にクラックを生じるといったよう
なことが抑えられ、動作不良の発生が少なくなる。
【0016】なお、本発明は上記実施の形態に限られず
種々の変形が可能である。例えば、上述したリレー内蔵
コントローラは、エンジン内に搭載されるECU1につ
いて示したが、各種のコントローラに適用することが可
能である。
【0017】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、リレー
及びその制御用の集積回路を実装する実装基板として、
銅合金製のリードフレームを用いているので、実装基板
により放熱が促進されると共に、それ自身の導体抵抗を
小さくでき、基板の発熱を小さくすることができる。こ
のため、エンジンルーム等の高温雰囲気にコントローラ
が設けられても、リードフレーム上の集積回路等が、熱
破損したり半田付け部が劣化することが抑えられ、従っ
て、安定な動作を確保することが可能で、コントローラ
の信頼性が向上する。また、このリードフレームは放熱
器としての機能も有しているので、大きな放熱器を必要
とせず、コントローラのコンパクト化を図ることができ
る。
【0018】また、リレー及び集積回路を耐熱構造とし
ているので、高温雰囲気にあってリレー等自身の発熱が
あっても、リレーや集積回路が熱破損しにくくなる。こ
れにより、エンジンルーム内に搭載しても信頼性が低下
することがない。
【0019】また、リードフレームのリレー及び集積回
路が実装される部分を平面形状とすることにより、フロ
ー半田付けの作業性の向上を図ることができる。また、
リードフレームのリレー及び集積回路の端子が接続され
る部分にバーリング加工を施すことにより、極めて強固
で耐熱衝撃性に強い半田付けを行うことが可能となる。
これにより、半田付け部分にクラックが生じにくくな
り、動作不良を起こすことが少なくなる。
【0020】また、リードフレームとコネクタとを一体
に設けることにより、部品点数を削減で、コストを削減
することができると共に、電気的接合部の信頼性を向上
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のリレー内蔵のコントローラの概略構成
を示す図である。
【図2】(a)は本発明の一実施形態による同コントロ
ーラの正断面図、(b)は側断面図、(c)は平面断面
図である。
【図3】(a)は同コントローラにおけるリードフレー
ムの側面図、(b)はバーリング部の断面図である。
【図4】リードフレームのプレス打ち抜き後の裏面図で
ある。
【図5】リードフレームの樹脂プレート及び連結ブロッ
ク形成後の表面図である。
【図6】リードフレームのバーリング部の端子接続構造
示す断面図である。
【符号の説明】
1 ECU(リレー内蔵コントローラ) 3 リレー 3a 端子 4 HIC(集積回路) 5 リードフレーム 5a コネクタ端子(コネクタ) 12 バーリング部(バーリング加工)

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気回路を切り換えるリレーと、このリ
    レーを制御する集積回路とを実装基板上に備えたリレー
    内蔵コントローラにおいて、 前記実装基板として、銅合金製のリードフレームを用い
    たことを特徴とするリレー内蔵コントローラ。
  2. 【請求項2】 前記リレー及び集積回路は耐熱構造とさ
    れ、エンジンルーム内に搭載されていることを特徴とす
    る請求項1に記載のリレー内蔵コントローラ。
  3. 【請求項3】 前記リードフレームは、前記リレー及び
    集積回路が実装される部分を平面形状とすると共に、前
    記リレー及び集積回路の端子が接続される部分に、バー
    リング加工を施したことを特徴とする請求項1又は請求
    項2に記載のリレー内蔵コントローラ。
  4. 【請求項4】 前記リードフレームには、外部装置との
    接続端子であるコネクタを一体に設けたことを特徴とす
    る請求項1乃至請求項3のいずれかに記載のリレー内蔵
    コントローラ。
JP19762097A 1997-07-23 1997-07-23 リレー内蔵コントローラ Pending JPH1140035A (ja)

Priority Applications (1)

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JP19762097A JPH1140035A (ja) 1997-07-23 1997-07-23 リレー内蔵コントローラ

Applications Claiming Priority (1)

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JP19762097A JPH1140035A (ja) 1997-07-23 1997-07-23 リレー内蔵コントローラ

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JPH1140035A true JPH1140035A (ja) 1999-02-12

Family

ID=16377516

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JP19762097A Pending JPH1140035A (ja) 1997-07-23 1997-07-23 リレー内蔵コントローラ

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Effective date: 20040427