一種車載用電路板內置裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種內置MPU(Micro Processor Unit)等電路板的電路板內置裝置,尤其涉及一種為防止車輛中電噪聲,比如靜電噪聲、磁噪聲、電磁噪聲所引起的誤操作的改進的車載用電路板內置裝置。
【背景技術】
[0002]在控制汽車搭載的氣囊裝置、安全帶裝置、雷達裝置、夜視裝置等的電子控制裝置中,通常采用一些抗噪措施來防止車輛發動機點火雜音等電磁噪聲所引起的內置電腦的誤操作。例如,使用金屬外殼將電子控制裝置的電路板整體進行覆蓋,并將外殼接地,以防止電磁噪聲的侵入。
[0003]另一方面,為了改善車輛的燃油消耗、節約成本等,金屬外殼力求制作得小型輕量化,為此,將金屬蓋的一部分更換為樹脂蓋。即便是樹脂蓋,也需要防止電磁噪聲的侵入。
[0004]因此,專利文獻I中記載的“車載用電子控制單元裝置”將箱型樹脂制外殼、電路板和金屬蓋組合在一起。而且,將電路板作為多層線路板,將該電路板的整個表面、整個背面以及內層整個表面中的任意一個作成金屬膜接地層。將該接地層與金屬蓋覆蓋在整個電路板上,防止電磁噪聲侵入電子部件(CPU)等。此外,專利文獻2中記載的“電子裝置”使用金屬絲網模制品將設置在全樹脂制外殼內的電路板整體進行覆蓋,防止電磁噪聲的侵入。
[0005]現有技術文獻
[0006]專利文獻
[0007]專利文獻1:日本專利特開2012-5244號公報
[0008]專利文獻2:日本專利特開2011-198836號公報
【發明內容】
[0009]發明要解決的課題
[0010]使用上文所述的將多層線路板的一層整體作為接地層并將電子部件設置在接地層和金屬蓋之間的車載用電子控制單元裝置即電路板內置裝置來防止電磁噪聲侵入,這種做法是具有可行性的。此外,使用金屬絲網對收納電路板的電子裝置即電路板內置裝置的電路板整體進行覆蓋以防止電磁噪聲侵入的做法也是具有可行性的。
[0011]然而,在前者的構成中需要特殊構造的多層線路板,在后者的構成中需要另行準備特制的金屬絲網模制品。此外,由于將多層線路板的一層的整個表面或者部分表面設為所謂的地線填充(ground fill)狀態,因此基板內部的高頻運作的數字電路等的信號布線即內部布線與接地層為不同的層且重疊,可能導致信號布線中產生雜散電容、信號干擾和寄生電路等操作上的不利因素。同樣,如果使用金屬絲網覆蓋電路板整體,也容易產生雜散電容。
[0012]因此,本發明目的在于,通過比較簡單的構造提供一種可在防止外部的電噪聲侵入電子部件(CPU)的同時不易在信號線即內部布線間產生雜散電容的車載用電路板內置目.0
[0013]解決課題的手段
[0014]解決上述問題的本發明的一個形態為,一種車載用電路板內置裝置,其具有:封裝了電子部件的電路板;覆蓋所述電路板的一個表面的非導電性外殼;覆蓋所述電路板的另一面的導電性后蓋;其特征在于包括:設置在所述電路板的另一面一側上、需屏蔽外部噪聲的屏蔽目標電路,以及,設在所述電路板上并環繞所述電路板的外邊緣部一周、包圍著所述屏蔽目標電路的外圍電極,所述外圍電極與所述后蓋環繞所述電路板的外邊緣部一周而相接實現電氣連接。
[0015]外圍電極是比如可通過與金屬鍍層等電路板上的布線層一同進行圖形化而形成。此外,外圍電極是,也可將導電性漿料以環狀涂布于覆蓋電路板的基底基板或電路的絕緣膜上,通過加熱處理等而形成環狀電極。
[0016]通過這樣的結構,可以得到一種由以環形或框架形形成在電路板外圍的外圍電極(導體)與導電性后蓋覆蓋目標電路構成(近似)法拉第籠,并使用屏蔽物(接地體)而包圍微處理器等電磁噪聲屏蔽目標電路的構造。屏蔽物適當地連接于選定的基準電位,例如,如O伏等電路電源的零線Vss、電路電源的火線VdcU車身框架電位等上,起到靜電屏蔽的作用。此外,后蓋、外圍電極等導電性屏蔽物將對造成外部干擾的高頻磁場產生消除該磁場的渦電流,起到電磁屏蔽的作用。此外,設置電路板外圍的外圍電極時,使其與基板內部電路的信號布線不產生重合,從而可以避免相互間產生雜散電容。
[0017]還有,本發明的另一個實施形態是一種電路板內置裝置,具有:封裝了電子部件的電路板;覆蓋所述電路板的一個表面的非導電性外殼;覆蓋所述電路板的另一面的導電性后蓋;其特征在于包括:設置在電路板的另一面一側上、需屏蔽外部噪聲的屏蔽目標電路;設在所述電路板的另一面一側上并環繞所述電路板的外邊緣部一周、包圍著所述屏蔽目標電路的外圍電極;覆蓋所述電路板的另一面一側的絕緣層;所述外圍電極沿著所述電路板的外邊緣部,從所述絕緣層中外露,所述外圍電極通過該外露部分與所述后蓋進行電氣連接。
[0018]更優選為,將上述外圍電極以及上述后蓋連接在適當地選定的基準電位點即電路電源的Vss、Vdd、車身框架電位等上,以保持外圍電極以及后蓋電位的穩定。
[0019]通過這樣的結構,可以得到一種由在電路板外圍以環形或框架形暴露在絕緣膜外的外圍電極(導體)與導電性后蓋覆蓋目標電路構成近似法拉第籠,并使用屏蔽物即接地體而包圍微處理器等電磁噪聲屏蔽目標電路的構造。屏蔽物連接在基準電位(或車身)上,起到靜電屏蔽的作用。此外,后蓋、外圍電極等導電性屏蔽物可以對造成干擾的高頻磁場產生消除該磁場的渦電流,起到電磁屏蔽的作用。例如,外圍電極可以是通過將電路板的信號布線或電源布線的所謂實圖案(solid pattern)中的接地電極Vss即所謂地線填充(ground fill)沿電路板外圍從絕緣膜中外露而形成。即,只要外圍電極的外露部分為環形即可,外圍電極本身沒有必要制作成環形,例如,可以是實圖案(solid pattern)的組合。此外,還適用于電源系統(Vdd)的電極布線(所謂“實體”(the Solids)V)。
[0020]上述外圍電極也可以由一個環形電極或者多個呈環形設置的電極組成。如果外圍電極是一個連續的環形電極,可以防止外部電噪聲的侵入,不過,即便將一部分隔開也可以。如此一來,可以防止環路電流在環形電極中循環流動。由多個分開的電極構成的環形亦可獲得近似效果,外圍電極細片可由形成。此外,電路板可采用多層線路板構造。此種情況下也可以采用上述同樣的外圍電極。此外,其優點為,可以將呈環形構造的多個電極的布線層中的一部分替換為其他布線層,并使該部分連接起外部布線和內部電路的布線,BP進行外部連接布線和環形電極的立體交叉等。
[0021]優選為,將上述外圍電極設在上述電路板的另一面一側上,使其與上述后蓋相接觸。如此一來,外圍電極可以與后蓋呈環形接觸,從而使外圍電極以及后蓋的電位相同,有利于屏蔽靜電、磁、電磁波等電噪聲。
[0022]優選為,上述電路板為多層線路板,上述外圍電極以及上述內側電極形成在上述多層線路板的一個或者多個層的范圍中。如上所述,如果將外圍電極形成在電路板的另一表面上,可以使其與后蓋呈環形整體接觸即實體(solid)接觸。如果將外圍電極形成在電路板的一個面的表面上,可以通過固定電路板的螺栓與后蓋進行電氣連接。如果外圍電極形成在電路板(多層布線)內部的布線層或者接地布線層上,可以通過電路板上的連接孔對外圍電極和后蓋進行電氣連接。使用多層線路板可以提高布線圖案的自由度。容易進行外部連接布線的引出及連接器的連接。
[0023]優選為,此外,在上述電路板的另一面一側上還包括于上述外圍電極內側、以獨立于該外圍電極的圖案配置的內側電極,上述內側電極與上述后蓋實現電氣連接。如此一來,在外圍電極的內側進一步設定吸收噪聲的導體區域,同時,通過基板內部區域的接地處理即達到基準電位,從而對由外界的電場波動引起的電路板內側的靜電進行吸收,使基板電位達到穩定,提高噪聲屏蔽效果。
[0024]優選為,上述內側電極即島狀電極設置在上述電路板上的另一表面上。如此一來,上述內側電極可以與后蓋有一定的直接接觸面積,使內側電極上的電位一致。此外,上述內側電極即島狀電極還可設置在上述電路板上的單面一側表面上。通過將電路板固定在后蓋上的金屬螺栓等對內側電極與后蓋進行電氣連接,從而實現電路板接地處理。此外,還可將上述電路板設為多層線路板,在內層上設置內側電極,通過連接孔等進行接地處理。通過此類構造,也可以實現噪聲屏蔽的效果。
[0025]發明效果
[0026]根據本發明的車載用電路板內置裝置,其構成為,將微處理器等高頻電路(裝置)設置在由環繞電路板外圍一周的外圍電極與導電性后蓋構成的法拉第籠內,從而可以在不追加特殊零部件的前提下減少靜電、磁、電磁波噪聲等外部噪聲引起的誤操作而較理想。此夕卜,外圍電極(接地電極)并非覆蓋整個電路板,因此電路板的內部布線與外圍電極之間不會產生雜散電容等寄生電容,較為適宜。此外,本發明不僅適用于多層線路板,還適用于雙面線路板與單面線路板,較為適宜。
【附圖說明】
[0027][圖1(A)和圖1 (B)]對本發明的第I實施例進行說明的示意圖。
[0028][圖2(A)和圖2⑶]對本發明的第2實施例進行說明的示意圖。
[0029][圖3]對本發明的第3實施例進行說明的示意圖。
[0030][圖4(A)至圖4(E)]對本發明的第4實施例進行說明的示意圖。
[0031][圖5(A)和圖5(B)]對本發明的第5實施例進行說明的示意圖。
[0032][圖6]對本發明的第6實施例進行說明的示意圖。
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