JP2621960B2

JP2621960B2 - 金属基板を有する集積回路の取付装置

Info

Publication number: JP2621960B2
Application number: JP27330188A
Authority: JP
Inventors: 雅昭清水; 修道平; 誠治平野; 裕一伊藤
Original assignee: Mazda Motor Corp
Current assignee: Mazda Motor Corp
Priority date: 1988-10-31
Filing date: 1988-10-31
Publication date: 1997-06-18
Anticipated expiration: 2012-06-18
Also published as: JPH02121395A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、金属基板上に絶縁層を介して導電箔を貼
着し、回路素を固定した所の、金属基板を有する集積回
路の取付装置に関する。

［従来の技術］従来より、金属基板上に絶縁層を介して導電箔を貼着
し、回路素子を固定した集積回路として、特公昭46−13
234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。

以上のように形成される所の金属基板を有する集積回
路は、その小型・低コストの観点から、例えば、車載用
として採用することが考えられる。ここで、このような
集積回路を実際に車載用として用いる場合としては、例
えば、盗難防止システムやランプのフラツシユングシス
テムやワイパの作動システム等に用いられる信号系統を
ジヨイントボツクス（接続ボツクス）において一括して
結線し、このジヨイントボツクスに制御系を接続して制
御するシステム（以下、トータルワイヤリングシステム
と呼び、TWSとと略称する。）に適用する場合がある。

［発明が解決しようとする課題］このようなTWSにおいては、近年、その多機能化に伴
ない、ジヨイントボツクスへ接続される制御ユニツトと
してのTWSユニツトの数や、各TWSユニツトにおける接続
端子の数が増している。このため、折角、集積回路自身
は小型・軽量化が図られるものの、その接続機構の故
に、ジヨイントボツクスを大型化しなければ、この増大
に対してまかないきれない事態となつている。特に、自
動車の種類の増大に伴ない、この制御内容のバリエーシ
ヨンが増し、この増大したバリエーシヨンにそのまま対
応しようとすると、端子配列が複雑化する問題点も指摘
されている。

この発明は上述した問題点に鑑みてなされたもので、
この発明の目的は、集積回路が接続される接続ボツクス
の構成を小型化することの出来る、金属基板を有する集
積回路の取付装置を提供する事である。

［課題を解決するための手段］上述した問題点を解決し、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の取付装置は、
夫々独立した制御機能を有するように形成されると共
に、金属基板上に絶縁層を介して導電箔を貼着し、回路
素子を固定した所の、金属基板を有する複数の集積回路
が同時に装着され、電気的に接続される接続ボックス
と、この接続ボックス内に配設され、前記複数の集積回
路と被制御部とを多重伝送により接続する多重伝送手段
とを具備することを特徴としている。

また、この発明に係わる金属基板を有する集積回路の
取付装置において、前記金属基板は、１枚の共通基板を
分割して複数に形成され、該複数の基板の夫々はフレキ
シブル回路基板を介して接続されていることを特徴とし
ている。

［作用］以上のように構成される集積回路の取付装置において
は、接続ボツクス内において、複数の集積回路と被制御
部とを多重伝送により接続するようにしているので、接
続点数が減少すると共に、内部の引き回しの配線数が減
少し、確実に接続ボツクスの小型化を達成することが出
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
の取付装置の一実施例の構成を添付図面を参照して、詳
細に説明する。

第１図には、この一実施例の取付装置10としてのジヨ
イントボツクスが示されている。このジヨインボツクス
10には、従来のTWSの制御ユニツトを、単一のモジユー
ル毎に分けた状態で、ロジツク・モジユールとしての複
数の、この一実施例においては、第１及び第２の２個の
集積回路12,14が夫々第１及び第２のコネクタ機構16,18
を介して着脱自在に接続されている。

ここで、各集積回路12,14の構成は、詳細は後述する
が、第１の制御回路12は、盗難防止システムの機能を実
行するための制御回路12aと、この制御回路12aと外部の
被制御部及び検出部とを多重伝送により接続するため
の、第１の多重通信インターフエイス回路12bとを備え
ている。一方、第２の制御回路14は、ランプのフラツシ
ユングシステムの機能を実行するための制御回路14a
と、この制御回路14aと外部の被制御部及び検出部とを
多重伝送により接続するための、第２の多重信号インタ
ーフエイス回路14bとを備えている。

ここで、第１のコネクタ機構16は、第１の集積回路12
に一体的に形成された第１の雄型コネクタ16aと、この
第１の雄型コネクタ16aに着脱自在にジヨイントボツク
ス10上に一体的に取り付けられた第１の雌型コネクタ16
bとから構成されている。また、第２のコネクタ機構18
は、第２の集積回路14に一体的に形成された第２の雄型
コネクタ18aと、この第２の雄型コネクタ18aに着脱自在
にジヨイントボツクス10上に一体的に取り付けられた第
２の雌型コネクタ18bとから構成されている。

尚、第１及び第２の雄型コネクタ16a,18aは、共に同
形状に形成され、この結果、第１及び第２の雌型コネク
タ16b,18bも同形状に形成されている。この結果、第１
の集積回路12に一体的に取り付けられた第１の雄型コネ
クタ16aは、第２の雌型コネクタ18bに接続することが可
能であるし、また、第２の集積回路14に一体的に取り付
けられた第２の雄型コネクタ18aは、第１の雌型コネク
タ16bに接続することも可能である。

一方、上述したジヨイントボツクス10には、第３のコ
ネクタ機構20を介して、多重化ハーネス22により多重化
ユニツト24が接続されている。ここで、この第３のコネ
クタ機構20は、多重化ハーネス22の一端が接続される第
３の雄型コネクタ20aと、この雄型コネクタ20aに着脱自
在に接続され、ジヨイントボツクス10上に一体的に取り
付けられた第３の雌型コネクタ20bとから構成されてい
る。

ここで、これら第１乃至第３のコネクタ機構16,18,20
は、後述するように多重化された信号を伝送するために
接続するよう構成されており、夫々の接続端子は、電源
用、一方のバスライン用、他方のバスライン用、グラン
ド用の、４極を備えるように形成されている。

また、このジヨイントボツクス10は、これら第１及び
第２の集積回路12,14により制御される被制御部として
の図示しないランプ・ホーンや、検出部としての各種セ
ンサや、電源としてのバツテリ等に、例えば、第４乃至
第６のコネクタ機構26,28,30を夫々介して接続されてい
る。これら第４乃至第６のコネクタ機構26,28,30は、対
応する被接続部分に夫々接続されるハーネス32,34,36の
一端部に取り付けられる雄型コネクタ26a,28a,30aと、
これら雄型コネクタ26a,28a,30aに着脱自在に、ジヨイ
ントボツクス10上に一体的に形成された雌型コネクタ26
b,28b,30bとから構成されている。

ここで、これら第４乃至第６のコネクタ機構26,28,30
は、多重化されていない信号を接続するように構成され
ており、夫々、接続される機器の数等に応じて、その接
続端子の数が個別に定められるものである。

このように種々のコネクタ機構が接続されるジヨイン
トボツクス10の内部には、多重化された情報を多重化さ
れていない情報に変換し、多重化されていない情報を多
重化された情報に変換するための多重化インターフエイ
ス回路38が配設されている。この多重化インターフエイ
ス回路38は、多重化された情報が入・出力される多重化
端子群と、多重化されていない情報が入・出力される非
多重化端子群とを備えている。

ここで、多重化端子群は、上述したように、電源用、
一方のバスライン用、他方のバスライン用、グランド用
の４極から構成され、夫々、第１乃至第３の雌型コネク
タ16b,18b,20bの対応する端子に独立した状態で接続さ
れている。即ち、この多重化インターフエイス回路38と
第１乃至第３の雌型コネクタ16b,18b,20bの各々とは、
４本の接続ラインを介して接続されることになる。ま
た、非多重化端子群は、第４乃至第６の雌型コネクタ26
b,28b,30bの対応する端子に複数の接続ラインを介して
接続されている。

以上のように構成された、この一実施例のジヨイント
ボツクス10には、上述したようにして、第１及び第２の
集積回路12,14が接続されている。以下に、この集積回
路12,14の構成を詳細に説明する。ここで、これら集積
回路12,14は、同形状に形成されているので、以下にお
いては、第１の集積回路12のみを説明し、第２の集積回
路14の構成の説明は省略する。

この第１の集積回路12は、第２図に示すように、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、接続機器としての第１の雄型コネクタ16aが一体
的に取り付けられている。この雄型コネクタ16aの構成
に関しては後に詳述するが、第１の雌型コネクタ16b
は、通常使用されている形式の雌型コネクタが用いられ
ているここで、この集積回路12は、第３図乃至第4B図に示す
ように、上下に離間された一対の回路基板40a,40bと、
両回路基板40a,40bを所定間隔だけ離間すると共に、側
面を閉塞するための側板42と、これら両回路基板40a,40
bと側板42とを一体的に固定する枠体44とから構成され
ている。

具体的には、両回路基板40a,40bには、上述したよう
に盗難防止システムの制御回路12e及び多重通信インタ
ーフエイス回路12b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、両回路基板40a,40bは、第5A図に示
すように、１枚の共通基板46を２枚に分割することによ
り形成されるよう設定されている。

即ち、この共通基板46は、第5B図に示すように、導電
性材料、例えばアルミニウム等の金属から形成された基
板本体46aと、この基板本体46a上に前面に渡つて貼着さ
れた絶縁層46bと、この絶縁層46b上に、所定の回路パタ
ーンで形成され、回路綱を規定する導電箔46cと、この
導電箔46c上に固着され、電気的に接続された回路素子4
6dとから形成されている。

この共通基板46には、第5A図に示すように、その図示
中央部に、上下方向に沿つて延出する開口部46eが予め
形成されている。ここで、開口部46eを境として左右両
部分の回路綱は、この開口部46eを渡つて設けられフレ
キシブル回路基板46fを介して、互いに接続されてい
る。そして、この開口部46eの上下両端を含む上下両端
縁（符号Ｘ及びＹで示す領域）を切り取ることにより、
上述した一対の回路基板40a,40bが形成されるよう設定
されている。

尚、一方の回路基板40a（図中、左方の回路基板）の
外方端部の上面、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内面には、４本の接
続端子46g,46h,46i,46jが、端縁に沿つて横一列状に形
成されている。また、これら接続端子46g,46h,46i,46j
には、後述する雄型コネクタ16aの接続ピン48a,48b,48
c,48dが、外方に向けて突出するように夫々固着される
と共に、電気的に夫々接続されている。

また、上述した側板42は、一側が開放された上面コの
字状に形成されており、この開放された側部がケースの
一端となるよう設定されている。この側板42の上下両端
面における内側縁には、対応する回路基板40a,40bの３
方の縁部を受けるための段部42a,42bが夫々形成されて
いる。

ここで、各回路基板40a,40bは、第4A図に示すよう
に、対応する段部42a,42bに、シールラバー50を介して
嵌入されている。このシールラバー50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44は、第３図に示すように、側板
42により閉塞された側面を上下から挾持するようにして
取り囲むように形成されている。即ち、この枠体44は、
側板42と対向する本体44aと、この本体44aの上下両端か
ら、所定距離（具体的には、上下各回路基板40a,40bの
開放されていない３方の縁部を夫々挾持するに充分な距
離）だけ内方に延出したフランジ部44b,44cとから一体
に形成されている。

この枠体44は、第4B図に示すように、側板42の上下両
段部42a,42bに夫々嵌入された上下回路基板40a,40bを、
上下から挾持することにより、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、上下両
回路基板40a,40bの回路素子46dを互いに接続するフレキ
シブル回路基板46fは、側板42の他端部分よりも内方に
位置するよう設定されている。

このように枠体44が形成されているので、間に側板42
を介在した状態で、両回路基板40a,40b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、第１の集積回路12
は、ケース状に形成されると共に、このケースの上下両
面を、回路基板40a,40bから直後に規定されることにな
る。この結果、両回路基板40a,40b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・軽量化が達成
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12
を、上述した構成のジヨイントボツクス10に電気的に接
続するための第１のコネクタ機構16の構造を、第６図を
参照して説明する。

この第１のコネクタ機構16は、ケース状の集積回路12
の一端開口部に、所謂内付け状態で取り付けられた第１
の雄型コネクタ16aと、この第１の雄型コネクタ16aに着
脱自在に接続されるようジヨイントボツクス10に一体的
に形成された第２雌型コネクタ16bとから構成されてい
る。

この第１の雄型コネクタ16aは、一側面が開放された
箱形筐体から形成されたコネクタ本体52を備えており、
このコネクア本体52は、ケース状の集積回路12の一端開
口部内に丁度嵌入されるよう設定されている。このよう
に嵌入された状態で、コネクタ本体52は、ビス等により
集積回路12に固定した状態で取り付けられている。

ここで、このコネクタ本体52は、ケース状の集積回路
12の一端開口を丁度閉塞する起立片52aを有しており、
この起立片52aには、４本の透孔52b,52c,52d,52eが、横
方向に沿つて配列されている。そして、上述した接続ピ
ン48a,48b,48c,48dは、これら透孔52b,52c,52d,52eに夫
々貫通されている。

一方、上述した第１の雌型コネクタ16bは、第７図に
示すように、このケース状の第１の集積回路12が取り付
けられる被固定部としてのジヨイントボツクス10に取り
付けられている。詳細には、このジヨイントボツクス10
は、第１の集積回路12が挿入される第１の開口10aを上
部側面に有すると共に、この第１の開口10aに連続して
形成され、第１の集積回路12を内部に収納する第１の凹
所10bを有するように形成されている。

また、ジヨイントボツクス10には、丁度第１の開口10
aの直下方に位置した状態で、第２の集積回路14が挿入
される第２の開口10cが形成されている。そして、この
第２の開口10cに連続した状態で、第２の集積回路14を
内部に収納する第２の凹所10dが備えられている。

ここで、上述した第１の雌型コネクタ16bは、集積回
路12を収納するための第１の凹所10bの奥側端面に、こ
の第１の凹沿10b内を挿通されてきた集積回路12に一体
的に取り付けられた第１の雄型コネクタ16aに対向する
状態で配設されている。即ち、第１の集積回路12は、第
１の開口10aを介して、第１の凹所10bを内方に向けて挿
通されることにより、第１の凹所10bの奥側端面に取り
付けられた第１の雌型コネクタ16bに連結され、両者は
電気的に接続されることになる。

一方、上述した第２の雌型コネクタ18bは、同様にし
て、第２の凹所10dの奥側端面に、この第２の凹所10d内
を挿入されてきた第２の集積回路14に一体的に取り付け
られた第２の雄型コネクタ18aに対向する状態で配設さ
れている。

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12に対
応して、専用の第１の雄型コネクタ16aを形成してい
る。従つて、この一実施例によれば、上述した集積回路
12の小型・軽量化に基づいて、ジヨイントボツクス10の
小型化に貢献することが出来ることになる。

以上詳述したように、この一実施例においては、ロジ
ツク・モジユールを構成する集積回路12,14を、夫々、
金属製の基板本体46aを有するように構成している。こ
のようにして小型・軽量化された集積回路12,14は、こ
れが接続されるジヨイントボツクス10の小型化を損なう
ことがなく、良好に、これの小型化を達成することが出
来ることになる。

また、上述した一実施例においては、集積回路12は、
上下両面を一対の回路基板40a,40bから規定するように
構成されている。この結果、この一実施例によれば、集
積回路12の部分点数が削減され、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40a,40
bが、導電性のアルミニウム製の基板本体46aと、この基
板本体46a上に貼着された絶縁層46bと、この絶縁層46b
上に所定の回路パターンで貼着さた導電箔46c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46
dから発生する熱は、このアルミニウム製の基板本体46a
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
ースの上下両面をアルミニウム製の基板本体46aを有す
る一対の回路基板40a,40bから夫々構成しているので、
これら回路基板40a,40b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12の内部空間は、実質的に電磁シールドさ
れ、回路素子46dは電磁波障害を受け難くなる。

この発明は、上述した一実施例の構成に限定されるこ
となく、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12と
して、エンジン制御ユニツ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、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、ロジツク・モジ
ユールとして、第１及び第２の集積回路12,14を備える
ように説明したが、これに限定されることなく、多数の
集積回路を接続することが可能である。この場合、上述
したように、集積回路は、金属の基板本体を有し、且
つ、内部配線は多重通信により行なわれているので、例
え、接続される集積回路の数が多くなろうとも、このジ
ヨイントボツクスを大型化する必要は無く、充分に小型
化された構成を維持することが出来るものである。

［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
する集積回路の取付装置は、夫々独立した制御機能を有
するように形成されると共に、金属基板上に絶縁層を介
して導電箔を貼着し、回路素子を固定した所の、金属基
板を有する複数の集積回路が同時に装着され、電気的に
接続される接続ボックスと、この接続ボックス内に配設
され、前記複数の集積回路と被制御部とを多重伝送によ
り接続する多重伝送手段とを具備すことを特徴としてい
る。

従つて、この発明によれば、集積回路が接続される接
続ボツクスの構成を小型化することの出来る、金属基板
を有する集積回路の取付装置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
取付装置の一実施例の構成を示す断面図；第２図は第１図に示す集積回路の構成を示す斜視図；第３図は第１図に示す集積回路の構成を示す分解斜視
図；第4A図は第２図におけるＡ−Ａ線に沿つて切断して示す
断面図；第4B図は第２図におけるＢ−Ｂ線に沿つて切断して示す
断面図；第5A図は共通基板の構成を示す平面図；第5B図は共通基板の構成を示す断面図；第６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；そして、第７図は集積回路が装着されるジヨイントボツクスの構
成を概略的に示す斜視図である。図中、10……取付装置、12;14……集積回路、12a;14a…
…制御回路、12b;14b……多重通信インターフエイス回
路、16;18;20……コネクタ機構、40a;18a;20a……雄型
コネクタ、16b;18b;20b……雌型コネクタ、22……多重
化ハーネス、24……多重化ユニツト、26;10;30……コネ
クタ機構、26a;10a;30a……雄型コネクタ、26b;10b;30b
……雌型コネクタ、32;34;36……ハーネス、38……多重
化インターフエイス回路、40a;40b……回路基板、42…
…側板、42a;42b……段部、44……枠体、44a……本体、
44b;44c……フランジ部、44d……左側部、44e……右側
部、46……共通基板、46a……基板本体、46b……絶縁
層、46c……導電箔、46d……回路素子、46e……開口
部、46f……フレキシブル回路基板、46g;46h;46i;46j…
…接続端子、48a;48b;48c;48d……接続ピン、50……シ
ールラバー、52……コネクタ本体、52a……起立片、52
b;52c;52d;52e……透孔である。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】夫々独立した制御機能を有するように形成
されると共に、金属基板上に絶縁層を介して導電箔を貼
着し、回路素子を固定した所の、金属基板を有する複数
の集積回路が同時に装着され、電気的に接続される接続
ボックスと、この接続ボックス内に配設され、前記複数の集積回路と
被制御部とを多重伝送により接続する多重伝送手段とを
具備することを特徴とする、金属基板を有する集積回路
の取付装置。
【請求項２】前記金属基板は、１枚の共通基板を分割し
て複数に形成され、該複数の基板の夫々はフレキシブル
回路基板を介して接続されていることを特徴とする請求
項１に記載の金属基板を有する集積回路の取付装置。