电子部件和电子控制单元的制作方法
【专利摘要】电子部件（28a）的主体（48）形成为具有第一和第二轴向端表面（48a，48b）的矩形柱状。第一电极（50）形成于第一轴向端表面（48a）上，电且机械地连接至形成于印刷板（26）的板表面（26a）上的第一布线图（40）。第二电极（52）形成于第二轴向端表面（48b）上，熔丝端子（54a）的一端（60）电连接于此。熔丝端子（54a）的另一端（62）连接至印刷板（26）的第二布线图（42）或布线元件（80）（其形成为与印刷板（26）独立的元件）。切除部（66）形成于熔丝端子（54a）的连接部分（64）中。
【专利说明】电子部件和电子控制单元
【技术领域】
[0001]本公开涉及一种安装至印刷板的电子部件以及具有所述电子部件的电子控制单
J Li ο
【背景技术】
[0002]具有图面熔丝(pattern fuse,其是形成于印刷板中的布线图(wiring pattern)的一部分)的印刷板是现有技术已知的，例如，如日本专利公开N0.2007-311467所公开的。
[0003]图面熔丝通常形成为比布线图的其余部分要窄。因此，例如，在电子设备内部或电子部件中发生短路并且从而过载电流流过时，图面熔丝由于生热而熔化从而切断电气通路。
[0004]在图面熔丝的情况下，在图面熔丝用于不同类型电子部件时或在图面熔丝用于相同类型电子部件但电子部件的额定值彼此不同时，必须个别地设计图面熔丝。于是，对于不同类型电子控制单元，难以通用化或标准化印刷板。换言之，难以通用化印刷板和简单地改变将要安装至印刷板的电子部件以便对于不同类型电子控制单元(不同产品)使用相同类型的印刷板。
[0005]另外，难以使得印刷板以及电子控制单元的尺寸更小，因为图面熔丝(或多个图面熔丝)作为布线图的一部分形成于印刷板中。
[0006]另外，由于过载电流在图面熔丝处产生的热直接离开至印刷板的邻近图面熔丝的绝缘板或在图面熔丝处产生的热可经由连接至图面熔丝的布线图间接地离开至绝缘板。由于图面熔丝的热如上离开至绝缘板，因此存在的一个问题是从电子部件中的短路到图面熔丝的熔化可能需要更长时间。换言之，以高响应快速地切断图面熔丝是不可能的。另外，由于响应特征改变，不可能确保切断图面熔丝的执行的准确性。
【发明内容】
[0007]本公开在考虑以上问题的情况下做出。本公开的一个目标是提供一种电子部件以及具有该电子部件的电子控制单元，由此能使电子部件所安装至的印刷板通用化和/或标准化，并且使得印刷板的尺寸更小。另外，本公开的另一个目标是提高电子部件的短路和过载电流的切断之间的切断响应性能。
[0008]根据本公开的一个特点，一种安装至印刷板的电子部件具有:
[0009]柱状的主体，该主体具有至少一个电子元件；
[0010]多个电极，这些电极分别形成于主体的外表面处，每个电极电连接至所述电子元件；以及
[0011 ] 电连接至一个电极的至少一个熔丝端子。
[0012]在以上电子部件中，电极由形成于主体的第一轴向端表面处的第一电极和形成于主体的第二轴向端表面的第二电极组成，第一和第二轴向端表面在主体的轴向方向上彼此相反。[0013]在以上电子部件中，主体以第一轴向端表面与印刷板的板表面相对的方式布置于印刷板上，
[0014]其中第一电极电连接至形成于印刷板中的第一布线图，并且
[0015]其中第二电极经由熔丝端子电连接至第二布线部分。
[0016]在以上电子部件中，熔丝端子由以下部分构成:
[0017]电且机械地连接至第二电极的电极连接部；
[0018]电且机械地连接至第二布线部分的布线连接部分；以及
[0019]在离开主体的方向上从电极连接部延伸并且在主体的轴向方向上进一步延伸以便将电极连接部连接至布线连接部分的连接部分，
[0020]其中连接部分具有切除部，其具有比熔丝端子的其它部分的横截面积小的横截面积并且其由于流过切除部的过载电流生热而熔化。
[0021]根据以上特点，由于电子部件具有带有切除部的熔丝端子，不必在印刷板中形成图面熔丝。因此，能将印刷板通用化，其能用于不同类型的电子控制单元。
[0022]另外，能将印刷板和电子控制单元的尺寸减小对应于图面熔丝的体积，图面熔丝在本公开中能取消。尤其，根据本公开，电子部件的主体以主体的轴向方向垂直于印刷板的板表面的方式布置于印刷板上。从而能减小板表面上用于电子部件的安装面积。印刷板的尺寸能相应地减小。
[0023]切除部形成于熔丝端子中，其将主体的第二电极电连接至第二布线部分。因此，在电子部件安装至印刷板的情况下，切除部并不与印刷板相接触并且从而切除部处产生的热不会离开直接至印刷板。因此，能缩短电子部件中出现短路与切除部熔化之间的时间。即，响应得到提闻。另外，能减小响应的变化并且从而提闻切断性能的准确性。
[0024]在通过图面熔丝提高响应的情况下，必须将图面熔丝形成为比布线图的其它部分薄或者用相比布线图的其它部分而言更易于熔化的材料形成图面熔丝。但是，以上方法增加了制造成本。
[0025]根据本公开，由于切除部的热不容易传输至印刷板，不仅能提高响应，而且还能降低制造成本。而且，由于切除部的热不容易传输至印刷板，能使印刷板的耐热性能的设计比较宽松。制造成本也相应地进一步降低。
[0026]另外，由于电子部件在印刷板上布置为使得主体的第一轴向端表面与印刷板的板表面相对,能减小主体和印刷板之间的相对表面积。能减小平行于板表面的方向上的应变，其中应变通过印刷板与电子部件之间的线性膨胀系数的差而产生。而且，即使在应变在平行于板表面的方向上产生时，熔丝端子弹性地变形以便吸收应变。因此，能增大每个电极与每个布线图之间的电连接的可靠性。
[0027]另外，在电子部件布置于印刷板上时，能通过熔丝端子辅助主体的定位。因此，能以更高的准确性将主体定位于印刷板上并且增大相应连接点处的电连接的可靠性。
[0028]在具有图面熔丝的印刷板中，邻近一个图面熔丝的电子部件处产生的热和/或邻近所述图面熔丝的另一图面熔丝处产生的热经由绝缘板和布线图传输至这个图面熔丝。由于图面熔丝受到在围绕所述图面熔丝的部分处产生的热，在高密度封装的情况下，图面熔丝可能会在电子部件中出现短路故障之前熔化。
[0029]根据本公开，但是，由于切除部形成在熔丝端子中，因此切除部不容易受到其它电子部件的热的影响。因此，能实现高密度封装。换言之，印刷板的尺寸能减小并且从而制造成本能相应地降低。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]本公开的以上和其它目标、特点和优点从以下参照附图进行的详细描述中将变得更加明显。在附图中:
[0031]图1是示意性地示出根据本公开第一实施例的电子控制单元的结构的透视图；
[0032]图2是沿着图1的线I1-1I截取的示意性横截图；
[0033]图3是示出印刷板的一部分(安装至印刷板的电子部件)的示意性放大透视图；
[0034]图4是沿着图3的线IV-1V截取的示意性横截图；
[0035]图5是示出熔丝端子的示意性展开图；
[0036]图6是示出在其中切除部熔化的情况下的示意性横截图，其中图6对应于图4 ；
[0037]图7是示出第一变型的示意性横截图，其中图7对应于图4 ；
[0038]图8是示出第二变型的示意性平面图；
[0039]图9是示出第三变型的示意性横截图，其中图9对应于图4 ；
[0040]图10是示出根据本公开第二实施例的印刷板的一部分的示意性放大透视图，其中图10对应于图3 ；
[0041]图11是示出第四变型的示意性放大透视图,其中图11对应于图3 ；
[0042]图12是示出根据本公开第三实施例的印刷板的一部分的示意性放大透视图，其中图12对应于图3，并且
[0043]图13是示出第五变型的示意性横截图，其中图13对应于图4。
【具体实施方式】
[0044]下面，本公开将以多个实施例的方式说明。为了避免重复说明，相同的附图标记在各个实施例中赋予至相同或类似的部分和/或结构。
[0045](第一实施例)
[0046]图1和2所示的电子控制单元10具有作为其主要部件的电路板12。电子控制单元10还具有用于容纳电路板12的壳体14和密封元件16。在本实施例中，电子控制单元10形成为用于控制车辆发动机操作的水密性电子控制单元(ECU)。
[0047]电子控制单元10的轮廓结构将在下文中说明。
[0048]壳体14由金属(比如铝、铁等)或者树脂材料制成，用于在其中容纳电路板12以保护其免受水、灰尘等。用于形成壳体的部件的数目不限于特定数目，因此壳体14可由一个或多个构件组成。
[0049]如图2所示，根据本实施例，壳体14由两个部件组成，也就是，具有上端开口的浅盒形下壳体18以及用于封闭下壳体18的上端开口的上壳体20。上壳体20由多个螺钉22(或螺栓)固定至下壳体18以形成壳体14的内部空间,用于容纳电路板12。在壳体14的组装状况下，电路板12的一部分(或多个部分)直接或间接地夹置于下壳体18和上壳体20之间，以使得电路板12牢固地保持于壳体14内部的预定位置处。
[0050]在本实施例中，壳体14在竖直方向(电路板12的厚度方向)上分为下壳体18和上壳体20。但是,壳体14的部件(下壳体18和上壳体20)的分开方向不限于竖直方向。
[0051]多个通孔24 (在本实施例中为4个)形成于下壳体18的每个角处以使得螺钉或螺栓(未示出)分别插入通孔24以将电子控制单元10固定至预定位置，例如发动机缸体。孔隙形成于壳体14中以使得连接器30的一部分从壳体14内部向外伸出。
[0052]密封元件16具有防止水进入壳体14的内部空间的功能。如图2所示，密封元件16布置于上壳体18和下壳体20的外周边彼此相对的位置处。密封兀件16还布置于壳体14和连接器30彼此相对的位置处。
[0053]电路板12由印刷板26构成，多个电力或电子部件和/或零件28 (下文中统称为电子部件28)，比如微型计算机、功率晶体管、电阻器、电容器等，安装于印刷板26上以形成电路。电子部件28安装至印刷板26的板表面(前侧板表面26a和后侧板表面26b)中的至少一个。在本实施例中，如图2所75,电子部件28安装至前侧板表面26a和后侧板表面26b这两者。
[0054]例如，多个电子部件28a安装至印刷板26的前侧板表面26a，其中每个电子部件28a具有熔丝端子54a(图3_5)，如下说明。电子部件28a对应于常规设备中需要图面熔丝的那些电子部件。为了方便的缘故，除了电子部件28a (具有熔丝端子54a)之外的电子部件在附图中标识为28b。
[0055]除了电子部件28a，连接器30也安装至印刷板26，用于将形成于电路板12中的电子电路电连接至外部设备(未示出)。在图2中，连接器30的多个销30a通过通孔安装工艺(through-hoIe mounting process)安装至印刷板26。但是，销30a可替代地通过表面安装工艺或表面安装结构安装至印刷板26。
[0056]图2中的附图标记32表不布置于一些电子部件28b和下壳体18之间并且与它们相接触的散热凝胶，以便将电子部件28b的热传输至下壳体18。
[0057]在上述电子控制单元10中，外部连接器(未示出)装配至连接器30 (连接器30的销30a),以使得电子控制单元10电连接至线束(wireharness,未示出)。连接器30经由主熔丝34电连接至电池36 (直流电源)，用于保护电子控制单元10以免过载电流。电池36还连接至其它电子控制单元(未示出)，比如制动控制E⑶、转向控制E⑶、本体E⑶、导航设备等。
[0058]由于主熔丝34提供于用于供应操作各种电子设备(包括电子控制单元10)所必须的电能的路径中，大尺寸熔丝(例如，用于15A、20A等的熔丝元件)用于主熔丝34。当任何一个电子设备(包括电子控制单元10)中出现任何缺陷或问题并且从而过载电流流过主熔丝34时，主熔丝34被大于预定值的过载电流所熔化。那么，经由主熔丝34的电能供应被切断以阻止对其它电子设备的不利影响。
[0059]电路板12，尤其是具有熔丝端子54a的电子部件28a，将参照图3至5更详细地说明。图3和4示出电路板12的相关部分，包括一个电子部件28a和电路板12的邻近安装至印刷板26的电子部件28a的部分。在图3中，为了方便的缘故，去除了抗蚀层(resist)44 (图4中示出)。
[0060]在本申请中，平行于印刷板26的板表面26a并且熔丝端子54a水平地延伸的方向称为X方向。平行于板表面26a并且垂直于X方向的方向称为Y方向。垂直于板表面26a的方向，也就是印刷板26的厚度方向，称为Z方向。[0061]印刷板26由树脂或陶瓷作为主要材料制成的绝缘板38、以及由导电材料(比如铜)制成并且布置于绝缘板38上的布线图40和42组成。尽管附图中未示出，在本实施例中，布线图40和42在绝缘板38上形成为多层结构并且布线图40和42形成于绝缘板38的两个板表面上。
[0062]形成于绝缘板38的板表面(其对应于印刷板26的板表面26a)上的布线图由第一布线图40和第二布线图42组成。抗蚀层44布置于绝缘板38的板表面上以便覆盖布线图40和42。抗蚀层44在预定位置处具有开口 44a。每个布线图40、42的经由抗蚀层44的相应开口 44a暴露于印刷板26外部的部分形成经由焊料46连接至电子部件28a的焊盘40a或 42a。
[0063]布置于印刷板26的板表面26a上的电子部件28a具有电子兀件主体48、多个(第一和第二)电极50和52、以及端子54。在本实施例中，多个电子部件28a设置于电路12中。
[0064]电子元件主体48 (下文中，主体48)具有至少一个电子元件。多个电子部件28a中的至少一个由层压结构的陶瓷型电容器组成。如图4所示，电子部件28a(陶瓷型层压电容器)的主体48具有导电层58和由钛酸钡型高介电陶瓷制成的介电层56，其中介电层56和导电层58交替地层压。电极50和52电连接至导电层58。
[0065]主体48形成为柱状形状。主体48在其轴向方向上具有第一和第二轴向端表面48a和48b。第一电极50形成于主体48的包括第一轴向端表面48a的一个轴向端部处,而第二电极52形成于主体48的包括第二轴向端表面48b的另一个轴向端部处。更准确地，在本实施例中，主体48形成为方形的柱状形状。第一电极50在主体48的一个轴向端部处一体地形成于第一轴向端表面48a以及四个侧表面上。以类似的方式，第二电极52在主体48的另一个轴向端部处一体地形成于第二轴向端表面48b以及四个侧表面上。
[0066]主体48以使得第一轴向端表面48a与板表面26a相对的方式布置于印刷板26的板表面26a上。换言之,主体48设置于板表面26a上，以使得主体48的轴向方向与Z方向重合。更准确地，主体48的第一轴向端表面48a面朝板表面26a并且第一轴向端表面48a(作为第一电极50的主要部分)经由焊料46机械并且电地连接至第一布线图40的焊盘40a。
[0067]端子54 (也就是，熔丝端子54a)经由焊料(未示出)连接至第二电极52。用于将熔丝端子54a连接至第二电极52的焊料具有比用于将熔丝端子54a连接至焊盘42a的焊料46高的熔点，以使得第二电极52处的焊料在焊料46的回流焊接工艺中不会熔化。
[0068]熔丝端子54a通过将金属板冲压为预定形状并将冲压出的金属板弯曲为预定三维形状而制成。熔丝端子54a具有电极连接部60、焊盘连接部62以及连接部分64。电极连接部60经由焊料机械并且电地连接至第二电极52。焊盘连接部62经由焊料46机械且电地连接至第二布线图42的焊盘42a。连接部分64在X方向上从电极连接部60离开主体48地延伸并且在Z方向(平行于主体48)上进一步延伸，以使得连接部分64将电极连接部60连接至焊盘连接部62。连接部分64具有切除部66，其横截面积比熔丝端子54a的其它部分的横截面积小。切除部66根据过载电流生的热而熔化以切断过载电流。
[0069]在本实施例中，如上面说明的，熔丝端子54a由具有恒定厚度的金属板制成。金属板冲压为预定形状并且弯曲为预定三维形状。
[0070]电极连接部60在由X方向和Y方向限定的平面上具有矩形形状，以使得矩形形状对应于主体48的用于第二电极52的第二轴向端表面48b。电极连接部60以电极连接部60的厚度方向与Z方向重合的方式连接至第二轴向端表面48b。连接部分64在X方向上从电极连接部60水平地延伸。连接部分64的第一连接部分64a以及电极连接部60形成平板部分68。平板部分68的厚度方向与Z方向(也就是，主体48的轴向方向)重合。平板部分68的上侧表面68a垂直于Z方向。
[0071]连接部分64在第一弯曲部分70处弯曲90度的角度以形成第二连接部分64b，其在Z方向上从平板部分68延伸并且具有基本上等于主体48的高度。第二连接部分64b的厚度方向对应于X方向。第二连接部分64b布置成以距主体48预定距离的方式与主体48的侧表面48c相对。
[0072]熔丝端子54a在第二连接部分64b与焊盘连接部62之间具有第二弯曲部分72。即，焊盘连接部62在第二弯曲部分72处相对于第二连接部分64b弯曲90度的角度。焊盘连接部62在X方向上以及离开主体48的方向上延伸。
[0073]切除部66在离开第一和第二弯曲部分70和72的位置处形成于第二连接部分64b中。切除部66的宽度形成为比熔丝端子54a的其它部分的宽度小，以使得切除部66由于过载电流生的热而熔化以切断过载电流。宽度是切除部66在与熔丝端子54a的电流方向以及熔丝端子54a的厚度方向都垂直的方向上的尺寸(也即是，Y方向上的尺寸)。由于熔丝端子54a由通过冲压金属板并且将其弯曲为预定形状而形成的具有预定的恒定厚度的金属板制成，切除部66在垂直于电流方向的横截面中的横截面积比熔丝端子54a的其它部分的横截面积小。
[0074]图5是示出熔丝端子54a的展开图。在本实施例中，矩形金属板的中间部分切除以便形成切除部66。金属板在由单点划线指示的第一和第二弯曲部分70和72处弯曲，以使得熔丝端子54a形成为曲柄形状。
[0075]如图5所示，锥形部74形成于切除部66的两个侧处。每个锥形部74具有朝着第一连接部分64a或第二连接部分64b增大的宽度。在本实施例中，除了切除部66和锥形部74，熔丝端子54a的宽度是恒定的。
[0076]如图3所示，电子部件28a的熔丝端子54a经由焊料46电连接至第二布线图42。第二布线图42对应于布线图40的共用于多个电子部件28 (包括电子部件28a)的部分。第二布线图42经由连接器30的销30a电连接至电池36。
[0077]本实施例的电子部件28a和电子控制单元10的优点将在下面说明。
[0078]在本实施例中，熔丝端子54a连接至电子部件28a的第二电极52，以使得第二电极52经由熔丝端子54a电连接至第二布线图42的焊盘42a。例如，在电子部件28a中出现短路并且因此过载电流(短路电流)流动时，热根据过载电流而在具有较小宽度的切除部60处产生。并且在切除部66处的温度高于预定值时，切除部66被熔化并且在切除部66处形成间隙76，如图6所示。因此，第二电极52与第二布线图42的焊盘42a之间的电连接被切断。因此，当过载电流流过熔丝端子54a时，能快速地切断第二电极52和焊盘42a(它们在熔丝端子54a熔化之前由熔丝端子54a彼此连接)之间的电连接。
[0079]如上，用于切断由电子部件28a的短路故障所引起的过载电流(短路电流)的功能不是由形成于印刷板26中的图面熔丝实现，而是由用于电子部件28a的熔丝端子54a实现。于是，能将印刷板26通用化和/或标准化，其能通用于不同类型的电子控制单元。因此，能提供变化产品，从而能使用相同印刷板26但将不同的电子部件28a安装至印刷板26。[0080]另外，能将印刷板26以及电子控制单元10的尺寸形成为小一个对应于图面熔丝的体积，图面熔丝在本实施例中不是必要的。尤其，根据本实施例，电子部件28a以主体48的轴向方向垂直于印刷板26的板表面26a的方式安装至印刷板26。由于板表面26a上用于电子部件28a的安装面积能更小，所以印刷板26的尺寸能相应地更小。
[0081]另外，切除部66形成于将形成于印刷板26的板表面26a上的第二布线图42连接至定位于板表面26a上方位置处的第二电极52的熔丝端子54a中。因此，由于切除部66在电子部件28a安装至印刷板26的情况下没有与印刷板26相接触，切除部66处产生的热不会离开直接至印刷板26。因此，能缩短出现短路与切除部66的熔化之间的时间。响应从而得到提高。另外，能减少响应的变化并且能增加切断性能的准确性。
[0082]在通过图面熔丝提高响应的情况下，必须将图面熔丝形成为比布线图的其它部分薄或者用相比布线图的其它部分而言更易于熔化的材料形成图面熔丝。但是，以上方法增加了制造成本。
[0083]根据本实施例，由于切除部66的热不容易传输至印刷板26，不仅能提高响应，而且还能降低制造成本。而且，由于切除部66的热不容易传输至印刷板26，能使印刷板26的耐热性能的设计比较宽松。制造成本也相应地进一步降低。
[0084]另外，由于主体48直接地布置于印刷板26上以使得第一轴向端表面48a与印刷板26的板表面26a相对，主体48与印刷板26之间的相对面积能更小。这能减少平行于板表面26a的方向上的应变，其中应变通过印刷板26与电子部件28a之间的线性膨胀系数的差而产生。而且，即使在应变在平行于板表面26a的方向上产生时，例如在X方向上产生时，熔丝端子54a弹性地变形以便吸收应变。因此，能增大第一电极50与第一布线图40之间以及第二电极52与第二布线图42之间的电连接的可靠性。
[0085]另外，在电子部件28a布置于印刷板26上时，能通过熔丝端子54a辅助主体48的定位。换言之,通过熔丝端子54a，主体48与印刷板26相接触的接触点的数量增加。因此，能以更高的准确性将主体48定位于印刷板26上并且增大相应连接点处的电连接的可靠性。
[0086]熔丝端子54a的电极连接部60连接至形成于主体48的第二轴向端表面48b处的第二电极52。由于电极连接部60布置于主体48的纵向轴线上，能以高准确性相对于印刷板26定位主体48。
[0087]熔丝端子54a具有包括电极连接部60的平板部分68，并且平板部分68的上侧表面68a垂直于Z方向。由于平板部分68的上侧表面68a能附着至现有的部件安装设备(换言之，平板部分68能由部件安装设备保持)，电子部件28a能通过使用这种常规安装设备定位于印刷板26上。
[0088]由于主体48以主体48的轴向方向垂直于印刷板26的方式布置于印刷板26上并且平板部分68由主体48的第二轴向端表面48b稳定地支撑，本实施例的优点在于能有效地防止熔丝端子在切除部66熔化之后的重新连接。
[0089]在具有图面熔丝的印刷板中，邻近一个图面熔丝的电子部件处产生的热和/或邻近所述图面熔丝的另一图面熔丝处产生的热经由绝缘板和布线图传输至这个图面熔丝。由于图面熔丝受到在围绕所述图面熔丝的部分处产生的热，在高密度封装的情况下，图面熔丝可能会在电子部件中出现短路故障之前熔化。[0090]根据本实施例，但是，由于切除部66保持于前侧板表面26a上方且与之分离的位置处，切除部66不容易受到其它电子部件28的热的影响。因此，能实现高密度封装。换言之，印刷板26的尺寸能减小并且从而制造成本能相应地降低。
[0091 ] 在电子控制单元10中，具有熔丝端子54a的这些电子部件28a中的至少一些连接至第二布线图42 (其是电源布线图)。如上已经说明的，当一个电子部件28a中发生短路故障并且过载电流在熔丝端子54a中流动时，第二电极52和第二布线图42之间的连接由于熔丝端子54a的切除部66 (其在熔化之前已经连接第二电极52和第二布线图42)的熔化而立即被切断。因此，能保护连接至第二布线图42的其它电子部件28免受过载电流。
[0092]用于切断所述切除部66的在熔丝端子54a中流动的过载电流没有用于切断主熔丝34的过载电流那么大。因此，能抑制由于在熔丝端子54a中流动的过载电流所可能引起的对其它电子设备供电的不利影响。
[0093]在本实施例中，电子部件28a包括陶瓷型层压电容器。在使用层压结构的电子部件28a的情况下，电子部件28a的尺寸能更小并且能实现印刷板26的高密度封装。但是，另一方面，具有层压结构的电子部件可能会存在导电层58 (其以多层层压)很可能会由于车辆振动和/或热应力而短路的问题。但是，在具有层压结构的电子部件28a的本实施例中，如果发生短路故障的话，能快速地切断第二电极52和第二布线图42之间的电连接。
[0094]就供电能力而言，锂电池系统优于铅电池。另一方面，锂电池具有这样的缺点，即，当超过额定输出电流的电流供应至电负载时其将快速地恶化。但是，根据本实施例，在电子部件28a中发生短路的情况下，第二电极52和第二布线图42之间的电连接立即被熔丝端子54a切断。因此能将对电池的不利影响抑制到最小值。
[0095]连接部分64的结构和/或形状不应当限于以上实施例的那些。例如，如图7所示(第一实施例)，用于将电极连接部60连接至焊盘连接部62的连接部分64可相对于Z方向倾斜。
[0096]电极连接部60的连接至熔丝端子54a的第二电极52的连接部分不限于主体48的第二轴向端表面48b。例如，如图8所示(第二变型)，电极连接部60可连接至形成于主体48的侧表面48d处的第二电极52。侧表面48d对应于主体48的四个侧面之一并且邻近侧表面48c。如图8所示，在第二变型中，电极连接部60和连接部分64由平状金属板制成并且形成为字母L形状。平状金属板的厚度方向对应于Y方向。焊盘连接部62相对于连接部分64弯曲90度的角度，以使得焊盘连接部62的厚度方向对应于Z方向。另外，焊盘连接部62在Y方向上延伸。而且，电极连接部60可连接至侧表面48d之外的另一个侧表面(例如，侧表面48c)。
[0097]切除部66的位置不限于第二连接部分64b。例如，如图9所示(第三变型)，切除部66可形成于连接部分64的第一连接部分64a中。
[0098](第二实施例)
[0099]本公开的第二实施例将参照图10说明。与第一实施例类似或相同的那些部分(包括电子部件28a、电子控制单元10等)的说明将省略。
[0100]如图10所示，第二实施例具有与第一实施例不同的第一技术特点，根据第一技术特点，臂部78设置于熔丝端子54a中。另外，第二实施例具有与第一实施例不同的第二技术特点，根据第二技术特点，切除部66在连接部分64中形成于第一连接部分64a与臂部78之间，也就是，更靠近电极连接部60的位置处。
[0101]臂部78在X方向上，也就是在垂直于连接部分64的第二连接部分64b的方向上，从连接部分64的第二连接部分64b延伸。臂部78的前端78a与主体48的侧表面48d的未形成第一和第二电极50和52的部分相接触。在本实施例中，臂部78形成为熔丝端子54a的一部分，即，形成电极连接部60、焊盘连接部62以及连接部分64的金属板的一部分。臂部78相对于第二连接部分64b弯曲90度的角度并且在X方向上朝着主体48延伸。臂部78与主体48的其中一个侧表面，即，邻近与第二连接部分64b相对的侧表面48c的侧表面48d相接触。
[0102]根据以上结构，电子部件28a在臂部78与主体48相接触的情况下布置于印刷板26上。由于臂部78与主体48相接触，主体48 (具有电极50和52)与熔丝端子54a之间，尤其是第一电极50与焊盘连接部62之间，的相对位置不容易发生位移。因此，在电子部件28a焊接至印刷板26之前，能通过熔丝端子54a相对于印刷板26准确地定位主体48。
[0103]壁部分78保持与主体48相接触，即使在电子部件28a焊接至印刷板26之后。因此，即使在任何外力施加至熔丝端子54a的连接部分64时，连接部分64也不容易变形。如上，在电子部件28a和熔丝端子54a焊接至印刷板26之后，熔丝端子54a (其连接部分64)的变形能通过臂部78来防止。
[0104]如上所述，切除部66在电极连接部60与臂部78之间的位置处，也就是，与臂部78相比更靠近电极连接部60的位置处，形成于第二连接部分64b中。臂部78在切除部66由于过载电流而熔化之后保持与主体48相接触。熔丝端子54a (焊盘连接部62和臂部78)与主体48 (具有第一和第二电极50和52)之间的相对位置难以位移，即使在熔丝端子54a熔化之后。更准确地，熔丝端子54a在熔化之后的剩余部分(也就是，熔丝端子54a的上部)连接至第二电极52。熔丝端子54a在熔化之后的另一部分(也就是，熔丝端子54a的下部)连接至焊盘42a并且壁部分78与主体48相接触。因此，熔丝端子54a的上部与下部之间的相对位置难以位移以使得防止熔化的熔丝端子54a的重新连接。
[0105]臂部78的数量不应当限于一个。如图11所示(第四变型)，一对臂部78可设置于熔丝端子54a中并且每个臂部78与主体48的相应侧表面相接触，其中所述侧表面在Y方向上彼此相反。在图11中，一个臂部78与主体48的侧表面48d相接触，而另一个臂部78与定位于侧表面48d的相反侧面上的侧表面相接触。根据第四变型的结构，在电子部件28a焊接至印刷板26之前，能更准确地将主体48定位于印刷板26上。另外，在电子部件28a和熔丝端子54a焊接至印刷板26之后，能更有效地防止熔丝端子54a (其连接部分64)的变形。因此，能更有效地防止熔化的熔丝端子54a的重新连接。
[0106]在本实施例中，如图11所示，切除部66在连接部分64中形成于臂部78与电极连接部60之间。然而，能进一步变型为使得切除部66在连接部分64中形成于臂部78与焊盘连接部62之间。
[0107](第三实施例)
[0108]第三实施例将参照图12说明。与第一实施例和/或第二实施例类似或相同的那些部分(包括电子部件28a、电子控制单元10等)的说明将省略。
[0109]如图12所示，布线元件80设置于第二实施例的第二布线图42的位置中，其中布线元件80被制成相对于印刷板26独立的部分。第三实施例的其它部分和结构与第二实施例(如图11中所示的第四变型)的那些相同。
[0110]布线元件80，例如是大电流流过其中的由金属制成的总线。熔丝端子54a的焊盘连接部62连接(焊接)至布线元件80。布线元件80 (图12)和第二布线图42 (例如，图11)统称为第二布线部分。在图12中，附图标记62指示布线元件连接部分，其对应于以上实施例或变型(例如，图11)的焊盘连接部62。焊盘连接部62 (图1至11)和布线元件连接部分62 (图12)统称为布线连接部分。
[0111]根据以上结构，熔丝端子54a的弹性变形能吸收印刷板26与布线元件80(其为与印刷板26分开的元件)之间在X方向上的相对位置的变化。熔丝端子54a的弹性变形还能吸收布线元件80相对于印刷板26由于环境温度升高而引起的位移。因此，能增加第一布线图40与第一电极50之间的电连接以及布线元件80与第二电极52之间的电连接。
[0112]在图12所示的第三实施例中，布线元件80应用至图11所示的第二实施例(第四变型)。布线元件80能应用至其它实施例和/或其它变型。
[0113]本公开参照以上实施例和变型说明。然而，本公开不应当限于以上实施例和/或变型，而是能在不脱离本公开的精神之下以各种方式进一步变型。
[0114]在以上实施例和变型中，电子部件28a具有一个熔丝端子54a作为端子。然而，如图13 (第五变型)所示，普通端子54b可设置于第一电极50的一侧上。普通端子54b对应于不具有切除部的端子。在图13所示的变型中，由平状金属制成的普通端子54b通过焊料(未不出)连接至形成于第一轴向端表面48a上的第一电极50。根据以上结构，能将主体48稳定地布置于印刷板26的板表面26a上，即使在第一轴向端表面没有形成为平状时。
[0115]在以上实施例和变型中，通过使熔丝端子54a的宽度变小而制成切除部66。然而，熔丝端子54a的厚度可变小以便形成切除部66。
[0116]在以上实施例和变型中，陶瓷型层压电容器作为电子部件28a的示例进行说明。然而，电子部件的以上结构可应用于任何其它类型的电子元件。例如，层压电感器可用作具有层压结构的电子元件。
[0117]另外，电子部件的以上结构可应用至任何其它类型的电子元件，其不仅包括层压结构，而且还包括柱状主体的这种结构。柱状主体48在其第一轴向端表面48a处具有第一电极50并且在其第二轴向端表面48b处具有第二电极52。而且，以上结构能应用至其主体具有多个电子元件比如多芯片电阻器的这种电子部件。
[0118]在以上实施例和变型中，熔丝端子54a电连接至第二布线图42，第二布线图对应于电连接至电池36的电源布线。连接于具有熔丝端子54a的电子部件28a的第二布线图42不限于电源布线。
【权利要求】
1.一种安装至印刷板(26)的电子部件，其包括: 柱状的主体(48)，所述主体(48)具有至少一个电子元件； 多个电极(50，52)，所述多个电极分别形成于所述主体(48)的外表面处，每个电极(50,52)电连接至所述电子元件；以及 电连接至一个所述电极(50，52 )的至少一个熔丝端子(54a)， 其中所述电极(50, 52)由形成于所述主体(48)的第一轴向端表面(48)处的第一电极(50)和形成于所述主体(48)的第二轴向端表面(48b)的第二电极(52)组成，所述第一和第二轴向端表面(48a，48b )在所述主体(48 )的轴向方向上彼此相反， 其中所述主体(48)以所述第一轴向端表面(48a)与所述印刷板(26)的板表面(26a)相对的方式布置于所述印刷板(26)上， 其中所述第一电极(50)电连接至形成于所述印刷板(26)中的第一布线图(40)， 其中所述第二电极(52)经由所述熔丝端子(54a)电连接至第二布线部分(42，80)， 其中所述熔丝端子(54a)由以下部分构成: 电且机械地连接至所述第二电极(52)的电极连接部(60)； 电且机械地连接至所述第二布线部分(42，80)的布线连接部分(62);以及在离开所述主体(48 )的 方向上从所述电极连接部(60 )延伸并且在所述主体(48 )的轴向方向上进一步延伸以便将所述电极连接部(60)连接至所述布线连接部分(62)的连接部分(64,64a,64b), 其中所述连接部分(64)具有切除部(66)，所述切除部的横截面积比所述熔丝端子(54a)的其它部分的横截面积小并且由流过所述切除部的过载电流生热而熔化。
2.根据权利要求1的电子部件，其中 所述熔丝端子(54a)的所述电极连接部(60)连接至形成于所述主体(48)的第二轴向端表面(48b)上的第二电极(52)。
3.根据权利要求2的电子部件，其中 所述熔丝端子(54a)具有平板部分(68)，所述电极连接部(60)形成于所述平板部分(68)中， 所述平板部分(68)的上侧表面(68a)垂直于所述主体(48)的轴向方向。
4.根据权利要求1至3任一项所述的电子部件，其中 所述熔丝端子(54a)具有臂部(78)，所述臂部在与所述主体(48)的轴向方向垂直的方向上从所述熔丝端子(54a)朝着所述主体(48 )延伸，并且 所述臂部(78)的前端(78a)与所述主体(48)的其中没有形成所述第一和第二电极(50，52)的侧表面相接触。
5.根据权利要求4的电子部件，其中 所述切除部(66)形成在所述连接部分(64)中处于所述电极连接部(60)与所述臂部(78)之间。
6.根据权利要求5的电子部件，其中 所述主体(48)形成为矩形柱状并且具有四个侧表面， 所述熔丝端子(54a)具有一对臂部(78)，每个臂部分别与所述主体(48)的侧表面(48d)相接触，其中所述侧表面彼此相反。
7.根据权利要求1至3任一项所述的电子部件，其中 所述切除部(66)的宽度比所述熔丝端子(54a)的其它部分的宽度小，其中所述宽度对应于与所述切除部(66)的厚度方向垂直的方向上的尺寸。
8.根据权利要求1至3任一项所述的电子部件，其中 所述第二布线部分(42)由形成于所述印刷板(26)的板表面(26a)上的布线图组成。
9.根据权利要求1至3任一项所述的电子部件，其中 所述第二布线部分(80)由与所述印刷板(26)分开地形成的独立布线元件构成。
10.一种电子控制单兀，其包括: 根据权利要求8所述的电子部件(28a);以及 具有第一布线图(40)和第二布线图(42)的印刷板(26);其中所述电子部件(28a)的第一电极(50)电连接至所述第一布线图(40)并且所述电子部件(28a)的第二电极(52)电连接至所述第二布线图(42)。
11.一种电子控制单元，其包括: 根据权利要求9所述的电子部件(28)； 具有第一布线图(40) 的印刷板(26)，所述电子部件(28a)的第一电极(50)电连接于所述第一布线图(40);以及 第二布线部分(80)，其由与所述印刷板(26)分开地形成的独立布线元件构成并且所述电子部件(28a)的第二电极(52)电连接于所述第二布线部分(80)。
【文档编号】H05K1/02GK104023465SQ201410072339
【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年2月28日 优先权日:2013年2月28日
【发明者】板桥徹, 三上裕基, 白石亮一, 柳泽章裕, 西山茂纪 申请人:株式会社电装, 株式会社村田制作所