印刷板、電子控制裝置以及印刷板的檢驗方法

2023-10-06 04:54:34

印刷板、電子控制裝置以及印刷板的檢驗方法
【專利摘要】一種印刷板（26），包括絕緣基部（38）、布線圖（40）以及檢驗中斷部分（54）。布線圖（40）布置於絕緣基部的第一表面（38a）上，並且包括布線部分（40b）、焊盤（40a）、以及布置於布線部分（40b）與焊盤（40a）之間的中斷部分（40c）。檢驗中斷部分（54）由與中斷部分（40c）相同的材料製成並且具有與中斷部分（40c）相同的圖案。為了確保中斷部分（40c）的中斷性能，通過將檢驗電流施加至檢驗中斷部分（54）來檢驗該檢驗中斷部分（54）以代替對中斷部分（40c）進行檢驗。
【專利說明】印刷板、電子控制裝置以及印刷板的檢驗方法
【技術領域】
[0001]本公開涉及一種印刷板、包括電子部件安裝於其上的印刷板的電子控制裝置、以及印刷板的檢驗方法。
【背景技術】
[0002]JP2007-311467A公開了 一種印刷板，其具有由布線圖的一部分所提供的圖面熔絲。下文中，由布線圖的一部分所提供的圖面熔絲也稱之為布線圖的中斷部分。
[0003]中斷部分的寬度小於布線圖的其餘部分的寬度。下文中，布線圖的其餘部分是布線圖中除了中斷部分之外的部分。因此，例如，當由於電子部件中發生的短路所引起的過載電流流過布線圖時，中斷部分由於過載電流所產生的熱而熔化並且過載電流被中斷。
[0004]通常，布線圖通過在板的表面上塗覆導電膏而形成。具體地，布線圖通過圖案化金屬箔或通過絲網印刷而形成。通常，金屬箔具有厚度變化。因此，當布線圖通過圖案化金屬箔而形成時，布線圖的中斷部分具有厚度變化。另外，當在金屬箔上實施電鍍時，鍍層厚度變化大於金屬箔厚度變化。因此，中斷部分具有較大的厚度變化。當布線圖通過絲網印刷形成時，在絲網印刷期間所施加壓力的變化引起塗層厚度的變化，並且塗層厚度的變化引起中斷部分的厚度變化。如公知地，中斷部分的中斷性能受到中斷部分的厚度變化的顯著影響。
[0005]按照慣例，中斷部分的中斷性能通過用光學視覺檢驗裝置檢驗中斷部分的寬度來確保。因此，難以高精度地確保中斷部分的中斷性能。另外，中斷部分的厚度難以通過視覺檢驗裝置檢驗。為了檢驗中斷部分的厚度，可使用另外的厚度測量裝置來測量中斷部分的多個點處的厚度。然而，厚度測量裝置需要較高成本並且檢驗過程需要更長時間。

【發明內容】

[0006]考慮到前述困難，本公開的一個目標是提供一種印刷板，其中能以高精度確保中斷部分的中斷性能並且減少中斷性能的檢驗時間。本公開的另一目標是提供一種包括能以高精度確保中斷部分的中斷性能並且減少中斷性能的檢驗時間的印刷板的電子控制裝置。另外，本公開的另一目標是提供一種印刷板的檢驗方法，其中能以高精度確保該印刷板的中斷部分的中斷性能並且減少中斷性能的檢驗時間。
[0007]根據本公開的第一個方面，一種印刷板包括:具有第一表面以及與第一表面相反的第二表面的絕緣基部、布線圖、以及檢驗中斷部分。布線圖布置於絕緣基部的第一表面上，並且包括布線部分、焊盤(land)以及中斷部分。在焊盤上焊接電子部件，並且安裝於焊盤上的電子部件和布線圖構成電路。中斷部分布置於布線部分與焊盤之間。中斷部分通過由過載電流產生的熱而熔化以將布線部分與焊盤電中斷。檢驗中斷部分布置於絕緣基部的第一表面或第二表面中的至少一個上，並且由與中斷部分相同的材料製成並且具有與中斷部分相同的圖案。中斷部分的寬度小於布線圖中除中斷部分外的剩餘部分的寬度。為了確保中斷部分的中斷性能，通過將檢驗電流施加至檢驗中斷部分來檢驗該檢驗中斷部分以代替對中斷部分進行檢驗。
[0008]利用以上印刷板，中斷部分的中斷性能能以高精度確保並且中斷性能的檢驗時間減小。
[0009]根據本公開的第二個方面，一種電子控制裝置包括根據第一個方面的電路板以及通過焊接安裝至印刷板的焊盤上的電子部件。
[0010]利用以上裝置，中斷部分的中斷性能能以高精度確保並且中斷性能的檢驗時間減小。
[0011]根據本公開的第三個方面，根據第一個方面的印刷板的檢驗方法包括:通過將檢驗電流施加至檢驗中斷部分對檢驗中斷部分執行電流施加檢驗；確認檢驗中斷部分在檢驗電流情況下是否熔化；以及基於對檢驗中斷部分執行的電流施加檢驗的結果確定中斷部分的中斷性能。
[0012]利用以上檢驗方法，中斷部分的中斷性能能以高精度確保並且中斷性能的檢驗時間減小。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]本公開的以上和其它目標、特點和優點從以下參照附圖的詳細描述中將變得更加明顯。在附圖中:
[0014]圖1是示出根據本公開第一實施例的電子控制裝置的構造的透視圖；
[0015]圖2是示出沿著圖1中線I1-1I截取的電子控制裝置的橫截視圖；
[0016]圖3是示出電子控制裝置的印刷板的平面圖；
[0017]圖4是示出圖3中虛線IV所示印刷板的一部分的放大平面圖；
[0018]圖5是示出沿著圖4中線V-V截取的印刷板的橫截視圖；
[0019]圖6是示出圖3中虛線VI所示印刷板的一部分的放大平面圖；
[0020]圖7是示出印刷板的檢驗方法的視圖；
[0021]圖8是示出根據第二實施例的印刷板在電源連接至印刷板時的視圖；
[0022]圖9是示出印刷板的檢驗方法的視圖；
[0023]圖10是示出根據本公開一個變型的檢驗方法的視圖；
[0024]圖11是示出根據本公開第三實施例的印刷板的平面圖；並且
[0025]圖12是示出根據本公開第四實施例的印刷板中的檢驗中斷部分的周圍部分的放大平面圖。
【具體實施方式】
[0026]下面將參照附圖描述本公開的實施例。在以下實施例中，相同或等同的部分具有相同的附圖標記。
[0027](第一實施例)
[0028]如圖1和2所示，電子控制裝置10包括電路板12。另外，電子控制裝置10包括容納電路板12的殼體14、以及密封元件16。在本實施例中，電子控制裝置10構造為控制車輛發動機的防水電子控制單元(ECU)。
[0029]下面將參照圖1和2描述電子控制裝置10的構造。[0030]殼體14由金屬比如鋁或鐵、或者樹脂材料製成。殼體14容納電路板12以保護電路板12。殼體14可由單個結構元件或多個結構元件構造。構造殼體14的結構元件的數量不限於預訂數目。
[0031]如圖1和2所示，在本實施例中，殼體14包括兩個結構元件，外殼18和蓋20。外殼18形成為一表面上具有一個開口的淺盒形狀。蓋20密封外殼18的開口。當蓋20與外殼18藉助於例如螺釘22組裝時，容納電路板12的內部空間由蓋20和外殼18限定。另外，電路板12的一部分在蓋20與外殼18組裝的狀態下在殼體14的預定內部位置處由外殼18和蓋20直接或間接地支撐。
[0032]另外，蓋20與外殼18的分離方向不限於預定方向。在本實施例中，殼體14在沿著電路板12的厚度方向上分為兩個結構元件。也就是，殼體14在沿著電路板12的厚度方向上分為蓋20和外殼18。
[0033]如圖1所示，外殼18在四個角處具有通孔24，並且用於將電子控制裝置10固定至目標(比如發動機缸體)的螺釘插入所述通孔24。另外，殼體14具有用於將連接器30的一部分暴露於外面的開口。
[0034]密封兀件16防止溼氣侵入殼體14的內部空間。如圖2所不,密封兀件16布置於外殼18的周邊部分的一部分和蓋20的周邊部分的一部分之間。外殼18的周邊部分的這個部分與蓋20的周邊部分的這個部分相對。另外，密封元件16也布置於殼體14的一部分與連接器30的一部分之間，這兩個部分彼此相對。
[0035]在電路板12中，包括微型計算機、功率電晶體、電阻器、電容器的多個電子部件28安裝於印刷板26上。這些電子部件28和布置於印刷板26上的布線圖40構成電路。印刷板26包括第一表面26a和與第一表面26a相反的第二表面26b。電子部件28布置於印刷板26的第一表面26a和第二表面26b中的至少一個處。如圖2所不,在本實施例中，電子部件28布置於印刷板26的第一表面26a和第二表面26b這兩者上。
[0036]另外，連接器30將由電路板12構造的電路電連接至外部設備，並且被裝配至印刷板26。如圖2所示，連接器30具有多個銷30a，其插入印刷板26以使得連接器30裝配至印刷板26。另外，連接器30可安裝於印刷板26的表面26a、26b之一上。另外，連接器30能以不同方法裝備至印刷板26。
[0037]如圖2所示，電子控制裝置10還包括放熱凝膠(heat releasing gel) 32。放熱凝膠32布置於電子部件28的表面的一部分與外殼18的內表面的一部分之間以使得放熱凝膠32與電子部件28和外殼18相接觸。放熱凝膠32把由電子部件28產生的熱釋放至外殼18。
[0038]具有上述構造的電子控制裝置10與布線線束(wiring harness)電連接。具體地，外部連接器(未示出)與連接器30的銷30a相連接以將電子控制裝置10連接至布線線束。另外，電子控制裝置10經由熔絲34電連接至電池36 (直流電源)，熔絲34保護電子控制裝置10以免經受過載電流。電池36還將電能供應至其它電子控制裝置10 (未示出)。下文中，具有上述構造的電子控制裝置10也可稱為主電子控制裝置10以與其它電子控制裝置區分開。其它電子控制裝置可包括例如制動E⑶、轉向E⑶、本體E⑶以及導航設備。
[0039]熔絲34布置於供電路徑上，電能通過供電路徑從電池36供應至多個電子控制裝置以及主電子控制裝置10。因此，熔絲34具有高的中斷額定值(電流)，比如15安培(A)或20A。熔絲34在多個電子控制裝置和主電子控制裝置10中的一個出現故障時熔化。具體地，當多個電子控制裝置和主電子控制裝置10中的一個出現故障時，產生比正常操作狀態中的電流高的過載電流，並且熔絲34由於過載電流而熔化。因此，熔絲34中斷通向所有電子控制裝置(包括主電子控制裝置10)的供電。
[0040]下面將描述電路板12的構造。圖4和圖6示出省略了電阻器42的電路板12。電路板包括一個或多個電子部件28和所述印刷板26。在印刷板26上，垂直於沿著印刷板26的厚度方向的平面定義為基準平面。在基準平面上，彼此垂直的兩個方向定義為方向X和方向Y。布線圖40在一個方向上延伸。布線圖40沿著與布線圖40延伸方向垂直的方向的長度定義為布線圖40的寬度。
[0041]下面將描述電子部件28和印刷板26，印刷板26的檢驗中斷部分54除外。
[0042]印刷板26包括絕緣基部38、布線圖40、以及檢驗中斷部分54。絕緣基部38主要由樹脂材料或陶瓷材料製成。布線圖40由導電材料比如銅製成。布線圖40布置於絕緣基部38上。絕緣基部38包括與印刷板26的第一表面26a相應的第一表面38a以及與印刷板26的第二表面26b相應的第二表面38b。布線圖40布置於絕緣基部38的第一表面38a上。如圖3所示，印刷板26在基準平面上具有矩形形狀。印刷板26具有第一側面和垂直於第一側面的第二側面。印刷板26的第一側面平行於方向X，並且印刷板26的第二側面平行於方向Y。
[0043]如圖4所示，布置於絕緣基部38的第一表面38a上的布線圖40包括第一布線部分40b、焊盤40a以及中斷部分40c。第一布線部分也稱為布線部分。每個電子部件28通過焊接安裝至焊盤40a。中斷部分40c布置於焊盤40a和第一布線部分40b之間。下文中，中斷部分40c除外的布線圖40也稱為布線部分40的其餘部分。因此，布線圖40的其餘部分至少包括第一布線部分40b和焊盤40a。如圖4所示，在本實施例中，第一布線部分40b提供電源線。電源線也稱為電力線。
[0044]中斷部分40c是由布線圖40的一部分提供的公知圖面熔絲。中斷部分40c通過由過載電流產生的熱熔化以將第一布線部分40b與焊盤40a中斷。也就是，中斷部分40c中斷過載電流。中斷部分40c的寬度小於布線圖40的其餘部分的寬度。也就是，中斷部分40c具有比焊盤40a的寬度小以及比第一布線部分40b的寬度小的寬度。
[0045]在本實施例中，如圖4所示，中斷部分40c布置於方向X上。另外，中斷部分40c在方向X上的第一端經由第一連接線40d與焊盤40a連接，並且中斷部分40c在方向X上的第二端經由第二連接線40e與第一布線部分40b連接。
[0046]第一連接線40d和第二連接線40e的每個在方向Y上具有不同的寬度。具體地，如圖4所示，作為示例，第一連接線40d具有與中斷部分40c相鄰的第一寬度Wdl以及與焊盤40a相鄰的第二寬度Wd2。第一寬度Wdl是第一連接線40d的最小寬度，並且第二寬度Wd2是第一連接線40d的最大寬度。因此，第一寬度Wdl小於第二寬度Wd2。另外，第一連接線40d的第一寬度Wdl大於中斷部分40c的寬度Wc。在本實施例中，第一連接線40d在基準平面上具有階梯形狀，並且包括具有第一寬度Wdl的第一部分和具有第二寬度Wd2的第二部分。
[0047]第二連接線40e具有與第一連接線40d類似的構造。具體地，第二連接線40e具有與中斷部分40c相鄰的第一寬度Wel以及與第一布線部分40b相鄰的第二寬度We2。第一寬度Wel是第二連接線40e的最小寬度，並且第二寬度We2是第二連接線40e的最大寬度。因此，第一寬度Wel小於第二寬度We2。另外，第二連接線40e的第一寬度Wel大於中斷部分40c的寬度Wc。第二連接線40e在基準平面上具有階梯形狀，並且包括具有第一寬度Wel的第一部分和具有第二寬度We2的第二部分。
[0048]例如，具有上述結構的布線圖40通過圖案化銅箔並且在圖案化的銅箔上執行鍍銅而形成。布線圖40可通過與上述示例不同的方法來形成。例如，布線圖40可通過絲網印刷形成。
[0049]另外，通過加熱而容易熔化的材料可適當地用於中斷部分40c以使得中斷部分40c比布線圖40的其餘部分更容易熔化。例如，布線圖40的中斷部分40c可通過鋁系材料的絲網印刷而形成，並且布線圖40的其餘部分可通過圖案化銅箔來形成。鋁具有660°C的熔點以及2.65X10-8的電阻率(單位:?m)。銅具有1085°C的熔點以及1.68X 10 - 8的電阻率(單位:?m)。由於鋁具有比銅低的熔點並且比銅高的電阻率，鋁適合於用作中斷部分40c的材料。
[0050]另外，布線圖40的中斷部分40c可通過鐵系材料的絲網印刷形成，並且布線圖40的其餘部分可通過圖案化銅箔形成。另外，布線圖40的中斷部分40c可由鐵系材料的金屬條帶來提供，並且布線圖40的其餘部分可通過在絕緣基部38的第一表面38a上執行無電鍍銅(electroless copper plating)來執行。然後,在無電鍍銅部分和金屬條帶上執行電解鍍銅以最終形成布線圖40。鐵具有1535°C的熔點，以及10.0X 10_8的電阻率(單位:?m)。鐵具有比銅更高的熔點，並且具有比銅更高的電阻率。因此，在中斷部分40c由鐵製成時，中斷部分40c與第一連接線40d或第二連接線40e之間的邊界部分可維持在低於銅的熔點的溫度，並且中斷部分40c可維持在等於或高於鐵的熔點的溫度。
[0051]如圖5所示，抗蝕層(resist) 42布置於絕緣基部38的第一表面38a上以使得布線圖40由抗蝕層42密封。抗蝕層42在預定位置處具有開口 42a，並且布線圖40的從開口42a暴露的一部分提供布線圖40的焊盤40a以使得電子部件28經由焊料與焊盤40a電連接。
[0052]如圖5所示，經由焊盤40與中斷部分40c電連接的電子部件28具有主體46和兩個電極48。如圖5所示，在本實施例中，電子部件28由層壓陶瓷電容器提供。
[0053]如圖5所示，層壓陶瓷電容器的主體46具有介電層50和導電層52，它們交替地布置以使得每個介電層50由兩個導電層52夾住並且每個導電層52由兩個介電層50夾住。介電層50由鈦酸鋇型高介電陶瓷製成。布置為部分地包圍主體46的每個電極48與導電層52電連接。
[0054]導電層52用作內部電極，並且電極48用作外部電極。在本實施例中，每個電子部件28具有多個電極48。如圖5所示，電子部件28具有布置於主體46的相應縱向端部處的兩個電極48。兩個電極48之一與和中斷部分40c連接的焊盤40a電連接。兩個電極48中的另一個與沒有和中斷部分40c連接的焊盤40a電連接。
[0055]下面將詳細描述印刷板26的檢驗中斷部分54。
[0056]如圖6所示，印刷板26包括檢驗中斷部分54。檢驗中斷部分54是中斷部分40c的替代部件 ，並且電流施加至檢驗中斷部分54用於檢驗目的。檢驗中斷部分54布置為確保中斷部分40c的中斷性能。更具體地，檢驗中斷部分54由偽布線圖提供並且沒有與包括布線圖49和電子部件28的其它部分電連接。檢驗中斷部分54布置於絕緣基部38的第一表面38a和第二表面38b中的至少一個處。檢驗中斷部分54由與中斷部分40c相同的材料製成，並且具有與中斷部分40c相同的圖案。
[0057]在本實施例中，如圖3和圖6所示，檢驗中斷部分54連同中斷部分40c —起布置於絕緣基部38的第一表面38a上。具體地,如圖3所不,檢驗中斷部分54布置於印刷板26的第一表面26a的冗餘區域26s中。在冗餘區域26s中，沒有形成布線圖40，並且連接器30的銷30a在冗餘區域26s中與印刷板26連接。另外，檢驗中斷部分54通過圖案化銅箔來形成，並且在圖案化的銅箔上執行鍍銅。與中斷部分40c類似，檢驗中斷部分54布置於方向X上。檢驗中斷部分54在方向Y上具有與中斷部分40c相同的寬度，並且在方向X上具有與中斷部分40c相同的長度。如上所述，檢驗中斷部分54的延伸方向與中斷部分40c的延伸方向平行。
[0058]在檢驗中斷部分54的兩個縱向端部處，布置用於施加檢驗電流的兩個焊墊(pad)56。檢驗中斷部分54與布線圖40電隔開。也就是，檢驗中斷部分54能與布線圖40分開地檢驗。檢驗中斷部分54經由相應的連接部分58與焊墊56連接。其中一個連接部分58由與第一連接線40d相同的材料製成，並且具有與第一連接線40d相同的圖案。另一個連接部分58由與第二連接線40e相同的材料製成，並且具有與第二連接線40e相同的圖案。因此，每個連接部分58具有階梯形狀。
[0059]每個焊墊56在基準平面上具有矩形形狀，並且寬度大於相應的連接部分58的最大寬度。焊墊56由與檢驗中斷部分54相同的材料製成。也就是，在本實施例中，與中斷部分40c類似，檢驗中斷部分54、連接部分58、焊墊56通過圖案化銅箔形成並且在圖案化的銅箔上執行鍍銅。
[0060]下面將描述印刷板26的檢驗方法，更具體地，描述利用檢驗中斷部分54的布線圖40的中斷部分40c的檢驗方法。
[0061]在檢驗中，這兩個焊墊56與相應的探針銷(未示出)相接觸以將檢驗電流施加至檢驗中斷部分54。於是，通過替代地在檢驗電流施加至檢驗中斷部分54時檢驗所述檢驗中斷部分54是否熔化來檢驗中斷部分40c的中斷性能。
[0062]在本實施例中，脈衝電流作為檢驗電流施加至檢驗中斷部分54。在第一檢驗過程中，如圖7所示，額定電流Ir施加至檢驗中斷部分54 —個預定時間段(TIr)。當檢驗中斷部分54滿足寬度和厚度的要求時，檢驗中斷部分54在第一檢驗工序中不會熔化。
[0063]當檢驗中斷部分54在第一檢驗工序中沒有熔化時,最小中斷電流Imin在第二檢驗工序中施加至檢驗中斷部分54 —個預定時間段(TImin)。最小中斷電流Imin大於額定電流Ir，也稱為第一中斷電流。施加額定電流Ir的預定時間段設置為等於施加最小中斷電流Imin的預定時間段。最小中斷電流Imin是在施加預定時間段時引起檢驗中斷部分54熔化的最小電流。因此，在檢驗中斷部分54具有要求的寬度和要求的厚度時，檢驗中斷部分54在第二檢驗工序中熔化。
[0064]檢驗中斷部分54由與中斷部分40c相同的材料製成，並且具有與中斷部分40c相同的圖案。因此，檢驗中斷部分54在方向Y上的寬度、在方向X上的長度、以及厚度分別大致等於中斷部分40c的寬度、長度和厚度。因此，中斷部分40c的中斷性能可以通過檢驗所述檢驗中斷部分54來確保。這裡，所述檢驗中斷部分54的檢驗是指將檢驗電流施加至檢驗中斷部分54。因此，對檢驗中斷部分54執行的檢驗也稱為電流施加檢驗。
[0065]下面將描述由本實施例提供的優點。
[0066]如上所述，在本實施例中，印刷板26包括中斷部分40c和檢驗中斷部分54。檢驗中斷部分54由與中斷部分40c相同的材料製成，並且具有與中斷部分40c相同的圖案。另夕卜，檢驗中斷部分54形成為使得檢驗中斷部分54在方向Y上的寬度、在方向X上的長度以及厚度大致等於中斷部分40c的寬度、長度和厚度。因此，在中斷部分40c中，在製造過程中產生的寬度變化和厚度變化，通過對檢驗中斷部分54執行電流施加檢驗來檢驗。因此，中斷部分40c的中斷性能以高精度確保。
[0067]例如，在檢驗中斷部分54具有與所需寬度相等的寬度，並且厚度在預定的可允許範圍內小於最小厚度的情況下，檢驗中斷部分54在施加額定電流Ir預定時間段時熔化。另夕卜，在檢驗中斷部分54具有與所需寬度相等的寬度，並且厚度在預定的可允許範圍內大於最大厚度的情況下，檢驗中斷部分54不會熔化，即使在最小中斷電流Imin施加預定時間段時。因此，中斷部分40c的中斷性能通過對檢驗中斷部分54執行電流施加檢驗來確保。
[0068]另外，在上述檢驗方法中，檢驗所需的時間以及檢驗成本與使用光學視覺檢驗裝置和厚度測量裝置進行檢驗的情況相比降低。
[0069]在本實施例中，檢驗中斷部分54與中斷部分40c —起布置於絕緣基部38的第一表面38a上。因此，製造過程中產生的檢驗中斷部分54與中斷部分40c之間的厚度變化能進一步降低。因此，中斷部分40c的中斷性能以高精度確保。
[0070]在本實施例中，中斷部分40c和檢驗中斷部分54在相同的方向上延伸。因此，製造過程中產生的檢驗中斷部分54與中斷部分40c之間的厚度變化能進一步降低。因此，中斷部分40c的中斷性能以高精度確保。
[0071]在本實施例中，焊墊56布置於檢驗中斷部分54的兩個縱向端部處，並且檢驗中斷部分54與布線圖40電分開。因此，通過將外部電源的探針銷接觸相應的焊墊56，能容易地對檢驗中斷部分54執行電流施加檢驗。
[0072]在本實施例中，檢驗中斷部分54布置於印刷板26的第一表面26a的冗餘區域26s中。冗餘區域26s是其中沒有形成布線圖40的區域。因此，與檢驗中斷部分54布置於冗餘區域26s之外的區域的情況相比，通過在冗餘區域26s中布置檢驗中斷部分54能減小印刷板26的尺寸。
[0073]在本實施例中，中斷部分40c經由第二連接線40e與提供電源線的第一布線部分40b電連接。另外，中斷部分40c的中斷性能通過對檢驗中斷部分54執行電流施加檢驗來確保。因此，當電子部件28中出現短路並且過載電流流過中斷部分40c時，中斷部分40c熔化，並且過載電流通過中斷部分40c的熔化而中斷。因此，連接至第一布線部分40b (電源線)的其它電子部件28免受過載電流。另外，由中斷部分40c中斷的過載電流沒有高到足以引起熔絲34的熔化。因此，供應至其它電子控制裝置的電源沒有受到過載電流的影響。
[0074]在本實施例中，電子部件28包括層壓陶瓷電容器。在電子部件28具有層壓結構時，電子部件28的尺寸能減小，並且能實現電路板12上的高密度安裝。然而，在具有層壓結構的電子部件28中，由車輛的振動或熱應力引起的短路容易出現在具有層壓層結構的導電層52之間。在本實施例中，當層壓電子部件28中出現短路時，中斷部分40c迅速地中斷過載電流。[0075]假定電池36由鋰電池提供，如公知的，鋰電池與鉛電池相比具有提高的電流施加能力。然而，當鋰電池供應高於額定電流的電流時，鋰電池快速地惡化。在本實施例中，當電子部件28中產生過載電流時，過載電流由中斷部分40c中斷。因此，由過載電流引起的對電池36的異常影響降低至最小程度。
[0076]在本實施例中，在印刷板26上布置單個檢驗中斷部分54。另外，多於一個的檢驗中斷部分54可布置於印刷板26上。多於一個的檢驗中斷部分54可布置於印刷板26上，對應於多於一個的具有不同形狀或不同厚度的中斷部分40c。
[0077]在本實施例中，檢驗中斷部分54布置於冗餘區域26s中。另外，檢驗中斷部分54可布置於冗餘區域26s之外的區域中。也就是，檢驗中斷部分54可布置於布線圖40所布置的區域中。當檢驗中斷部分54布置於冗餘區域26s中時，印刷板26的尺寸能減小。
[0078](第二實施例)
[0079]在本實施例中，印刷板26、電子控制裝置10以及印刷板26的檢驗方法中與第一實施例類似的部分將省略。
[0080]如圖9所示，在本實施例中，當檢驗中斷部分54在第一時間段tl過去之後沒有熔化並且檢驗中斷部分54在比第一時間段tl更長的第二時間段t2過去之後熔化時，可以認為確保了中斷部分40c的中斷性能。這裡，確定第一時間段和第二時間段過去的基準時刻(開始時刻)是檢驗電流施加至檢驗中斷部分54的時刻。
[0081]如圖8所示，恆定電源60在開始時刻連接至檢驗中斷部分54的焊墊56。然後，如圖9所示，施加至檢驗中斷部分54的電流I隨著時間過去而增大。在從開始時刻過去第一時間段tl時，滿足所要求性能的檢驗中斷部分54沒有熔化。當從開始時刻過去第二時間段t2 (t2>tl)時，滿足所要求性能的檢驗中斷部分54熔化。在本實施例中，在第一時間段tl過去之後應用至檢驗中斷部分54的電流大於在第一時間段tl期間施加至檢驗中斷部分54的電流。
[0082]例如，在檢驗中斷部分54的寬度等於所要求寬度並且厚度在預定可允許範圍內小於最小厚度的情況下，檢驗中斷部分54在從開始時刻過去第一時間段tl時熔化。另外，在檢驗中斷部分54的寬度等於所要求寬度並且厚度在預定可允許範圍內大於最大厚度的情況下，檢驗中斷部分54不會熔化，即使從開始時刻過去第二時間段t2。因此，通過對檢驗中斷部分54執行電流施加檢驗來確保中斷部分40c的中斷性能。
[0083]另外，如圖8所示，恆定電源60連接至檢驗中斷部分54的焊墊56。另外，恆定電壓源可連接至檢驗中斷部分54的焊墊56，並且恆定電壓源的供應電壓可隨著時間的過去逐漸地增大以使得供應至檢驗中斷部分54的電流逐漸地增大。
[0084](第一變型)
[0085]在第二實施例中，施加至檢驗中斷部分54的電流如圖8所示隨著時間而增大。另夕卜，供應至檢驗中斷部分54的電流可以是高於額定電流Ir的恆定電流。由流過電阻器R的電流I產生的熱Q能通過表達式Q=I2XRXt來表示。因此，如圖10所示，在恆定電流施加至檢驗中斷部分54的情況下，在從開始時刻過去第一時間段tl時，滿足所要求性能的檢驗中斷部分54沒有熔化，並且在從開始時刻過去第二時間段t2 (t2>tl)時，滿足所要求性能的檢驗中斷部分54熔化。
[0086](第三實施例)[0087]在本實施例中，印刷板26以及印刷板26的檢驗方法中與前述實施例類似的部分
將省略。
[0088]在本實施例中，如圖11所示,絕緣基部38例如通過雕刻機切割(router cutting)被分為多個電路區域62。這些電路區域62彼此分離。具有中斷部分40c的布線圖40布置於每個電路區域62中。在圖11中，雕刻機切割的切割線64由虛線示出。如圖11所示，印刷板26通過用雕刻機切割使得印刷板26被分為八個電路區域62。
[0089]在絕緣基部38中，檢驗中斷部分54布置於與電路區域62不同並且在雕刻機切割之後剩餘的區域66中。作為在絕緣基部38被分為電路區域62之後的剩餘部分的區域66也稱為冗餘區域66。在本實施例中，絕緣基部38用作工作板，並且檢驗中斷部分54布置於工作板的冗餘區域66中。另外，如圖11所示，三個不同的檢驗中斷部分54布置於印刷板26的冗餘區域66中。
[0090]利用上述構造，通過對檢驗中斷部分54執行一次電流施加檢驗來檢驗布置於相應電路區域62中的布線圖40的中斷部分40c的中斷性能。因此,檢驗次數能減少。
[0091]在本實施例中，電路區域62的數量不限於八個。電路區域62的數量可設置為不是八個。另外，檢驗中斷部分54的數量不限於三個。檢驗中斷部分54的數量可設置為不是二個。
[0092](第四實施例)
[0093]在本實施例中，印刷板26、電子控制裝置10以及印刷板26的檢驗方法中與前述實施例類似的部分將省略。
[0094]在本實施例中，檢驗中斷部分54電連接於布線圖40的兩個預定部分之間，這兩個部分具有不同的電勢並且傳導比流過中斷部分40c的電流高的電流。圖12示出布置於布線圖40的具有不同電勢的兩個預定部分之間的檢驗中斷部分54的示例。具體地，檢驗中斷部分54的一端經由連接部分58連接至提供電源線的第一布線部分40b，並且檢驗中斷部分54的另一端經由另一個連接部分58連接至接地線40f。
[0095]在連接器30的銷30a經由外部連接器和線束連接至電池36時，包括布線圖40和電子部件28的電路從電池36接收電能。在電能供應至電路時，流過檢驗中斷部分54的電流如圖9所示在預定時間期間隨著時間過去而增大。因此，與第二實施例類似，在本實施例中，當從電池連接至電路的開始時刻過去第一時間段tl時，滿足所要求性能的檢驗中斷部分54沒有熔化。另外，在從開始時刻過去第二時間段t2 (t2>tl)時，滿足所要求性能的檢驗中斷部分54熔化。因此，通過對檢驗中斷部分54執行電流施加檢驗來確保中斷部分40c的中斷性能。
[0096]另外，與布線圖40不同，布置檢驗中斷部分54的目的不是提供電連接。因此，檢驗中斷部分54的熔化不影響電路的性能。另外，當電池36連接至電路時，施加至中斷部分40c的電流低於施加至檢驗中斷部分54的電流。因此，中斷部分40c不會在電池連接至電路時熔化。
[0097]在本實施例中，當電源(電池36)供應至電路板12時，對檢驗中斷部分54執行電流施加檢驗。因此，用於將電流施加至檢驗中斷部分54的另外電源不是必須的。另外，在檢驗中斷部分54布置於第一布線部分40b (電源線)與接地線40f之間的以上示例中，即使在電子部件28沒有安裝至印刷板26上時，也能對檢驗中斷部分54執行電流施加檢驗。[0098]在本實施例中，作為示例，檢驗中斷部分54連接於第一布線部分40b (電源線)與接地線40f之間。另外，除了第一布線部分40b和接地線40f之外,檢驗中斷部分54可電連接於布線圖40的兩個不同部分之間，這兩個不同部分具有不同的電勢並且傳導比流過中斷部分40c的電流高的電流。例如，相對於檢驗中斷部分54的電流路徑可包括電子部件28，比如二極體。也就是，在電源36供應至電路時，檢驗中斷部分54的電流施加檢驗能在電子部件28安裝於電路板12上的狀態下直接對於電子控制單元10或電路板12執行。因此，不再必須具有用於執行電流施加檢驗的單獨印刷板26。
[0099](其它實施例)
[0100]在前述實施例中，層壓陶瓷電容器作為電子部件28的一個示例描述。另外，電子部件28可包括除層壓陶瓷電容器之外的部件。例如，電子部件28可包括層壓電感器、二極體、電晶體、或電阻器。
[0101]在前述實施例中，連接至中斷部分40c的第一布線部分40b提供連接至電池36的電源線。另外，第一布線部分40b可以是除電源線之外的另一個布線部分。
[0102]檢驗中斷部分54可布置於與中斷部分40c布置於其上的表面不同的表面上。例如，中斷部分40c可布置於絕緣基部38的第一表面38a上，並且檢驗中斷部分54可布置於絕緣基部38的第二表面38b上。
[0103]另外，檢驗中斷部分54可在與中斷部分40c延伸方向不同的方向上延伸。例如，當中斷部分40c在方向X上延伸時，檢驗中斷部分54可布置為在方向Y上延伸。
[0104]雖然僅是選定的示例性實施例被選擇來示出本公開，但本領域技術人員從本公開中將明白到，在不脫離本公開如所附權利要求所限定的範圍情況下能做出各種變化和變型。另外，根據本公開的示例性實施例的前述描述僅用於示出，而非用於將本公開限制為如由所附權利要求及其等同所限定的範圍的目的。
【權利要求】
1.一種印刷板,其包括: 絕緣基部(38),其具有第一表面(38a)以及與所述第一表面(38a)相反的第二表面(38b)； 布置於所述絕緣基部的第一表面(38a)上的布線圖(40 )，所述布線圖包括: 布線部分(40b)； 焊盤(40a)，電子部件(28)焊接於所述焊盤上，安裝於所述焊盤(40a)上的電子部件(28)和所述布線圖(40)構成電路；以及 布置於所述布線部分(40b)與所述焊盤(40a)之間的中斷部分(40c)，所述中斷部分(40c)通過由過載電流產生的熱而熔化以將所述布線部分(40b)與所述焊盤(40a)電中斷；以及 布置於所述絕緣基部(38 )的第一表面(38a)或第二表面(38b )中的至少一個上的檢驗中斷部分(54)，所述檢驗中斷部分(54)由與所述中斷部分(40c)相同的材料製成並且具有與所述中斷部分(40c)相同的圖案， 其中，所述中斷部分(40c)的寬度小於布線圖(40)中除所述中斷部分(40c)之外的剩餘部分的寬度，並且 其中，為了確保所 述中斷部分(40c)的中斷性能，通過將檢驗電流施加至所述檢驗中斷部分(54)來檢驗所述檢驗中斷部分(54)以代替檢驗所述中斷部分(40c)。
2.根據權利要求1的印刷板， 其中所述檢驗中斷部分(54)連同所述中斷部分(40c)—起布置於所述絕緣基部(38)的第一表面(38a)上。
3.根據權利要求2的印刷板， 其中所述中斷部分(40c)在與所述檢驗中斷部分(54)延伸的方向平行的方向上延伸。
4.根據權利要求1的印刷板， 其中所述檢驗中斷部分(54)與所述布線圖(40)電分開，並且在一端上具有一焊墊(56)並且在另一端上具有另一個焊墊(56)。
5.根據權利要求1的印刷板， 其中所述檢驗中斷部分(54)電連接於所述布線圖(40)的兩個不同部分之間，並且 其中所述布線圖(40)的這兩個不同部分具有不同的電勢並且傳導比流過所述中斷部分(40c)的電流高的電流。
6.根據權利要求4的印刷板， 其中所述絕緣基部(38)的一部分被分為多個分離的電路區域(64)， 其中所述布線圖(40)布置於每個所述電路區域(62)中，並且 其中所述絕緣基部(38)還包括冗餘區域(66)，所述冗餘區域是所述絕緣基部(38)的除電路區域(62)之外的其餘區域，並且所述檢驗中斷部分(54)布置於所述冗餘區域(66)中。
7.一種電子控制裝置，其包括 根據權利要求1至5任一項所述的電路板(26)，以及 通過焊接安裝至印刷板(26)的焊盤(40a)上的電子部件(28)。
8.一種根據權利要求1至5任一項所述的印刷板的檢驗方法，用於檢驗所述中斷部分的中斷性能，所述方法包括: 通過將檢驗電流施加至所述檢驗中斷部分(54)對所述檢驗中斷部分(54)執行電流施加檢驗； 確認所述檢驗中斷部分(54)在檢驗電流情況下是否熔化；以及基於對所述檢驗中斷部分(54)執行的電流施加檢驗的結果確定所述中斷部分(40c)的中斷性能。
9.根據權利要求8的檢驗方法， 其中所述電流施加檢驗包括: 將額定電流作為檢驗電流施加至所述檢驗中斷部分(54)預定的時間段；以及當所述檢驗中斷部分(54)在額定電流施加所述預定的時間段之後沒有熔化時，將高於額定電流的第一中斷電流作為檢驗電流施加至所述檢驗中斷部分(54)預定的時間段。
10.根據權利要求8的檢驗方法， 其中所述電流施加檢驗包括: 將檢驗電流施加至所述檢驗中斷部分(54)直到從檢驗電流施加至所述檢驗中斷部分(54)的開始時刻過去第一時間段(tl);以及 當所述檢驗中斷部 分(54)在第一時間段(tl)過去之後沒有熔化時，將檢驗電流施加至所述檢驗中斷部分(54)直到從開始時刻過去比所述第一時間段(tl)更長的第二時間段。
11.根據權利要求8的檢驗方法， 其中所述檢驗中斷部分(54)電連接於所述布線圖(40)的兩個不同部分之間，並且這兩個不同部分具有不同的電勢並且傳導比流過所述中斷部分(40c)的電流高的電流，並且其中所述電流施加檢驗包括: 將電源(36，60 )連接至包括所述電子部件(28 )和所述布線圖(40 )的電路； 確認直到從所述電源(36，60)連接至電路的開始時刻過去第一時間段(tl)所述檢驗中斷部分(54)是否熔化；以及 當所述檢驗中斷部分(54)在所述第一時間段(tl)過去之後沒有熔化時，確認直到從開始時刻過去第二時間段(tl)所述檢驗中斷部分(54)是否熔化。
【文檔編號】H05K5/06GK104023475SQ201410072247
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年2月28日 優先權日:2013年2月28日
【發明者】白石亮一, 板橋徹, 三上裕基, 柳澤章裕 申請人:株式會社電裝