電子控制單元及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電子控制單元及其制造方法。在用于制造電子控制單元的方法中，通過在基板構(gòu)件（20）上形成電子電路圖案（23）并且在表面（22）上形成包圍緊固件孔（210）的計劃形成區(qū)域（211）的壁圖案（24、27、28）來制造電路板（2）。此外，在制造電路板（2）之后，在計劃形成區(qū)域（211）中形成緊固件孔（210）。此外，在形成緊固件孔（210）之后，通過在保持金屬模具（5）與壁圖案（24、27、28）之間的接觸的情況下將樹脂材料（30）裝載到金屬模具（5）的腔（50）中以及通過使腔（50）中的樹脂材料（30）硬化來模制樹脂密封構(gòu)件（3）。
【專利說明】電子控制單元及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種包括要附接到緊固件對象的固定部分的電子控制單元以及用于制造電子控制單元的方法。

【背景技術(shù)】
[0002]包括設(shè)置有電子電路的電路板的電子控制單元用于各種【技術(shù)領(lǐng)域】。例如，在車輛上安裝檢測車輛的行為并且基于檢測結(jié)果執(zhí)行各種控制的引擎控制單元(ECU)作為電子控制單元。例如，用于車輛的電子控制單元可以是氣囊ECU。
[0003]可能要求電子控制單元具有防水特性。例如，由于來自空調(diào)的滴水或在車輛清洗中的噴灑水，用于車輛的電子控制單元具有暴露于水的高可能性，從而會要求設(shè)置有電子電路的電路板是不透水的。例如，電子控制單元可以覆蓋有用于防水的密封樹脂(樹脂模塑)。在用于獲得這樣的電子控制單元的方法中，電路板由金屬模具夾住并且將樹脂裝載到金屬模具中(參照專利文獻I (JP2011-122984A，對應(yīng)于US2011/0140211A1))。
[0004]一般而言，電子控制單元被緊固至待使用的另一構(gòu)件。例如，其中在電子電路上安裝有例如加速度傳感器的各種傳感器的用于車輛的電子控制單元需要固定于車輛。因此，在電路板中形成了用于緊固到緊固件對象的緊固件孔，并且緊固件孔需要暴露于外部。
[0005]當金屬模具夾鉗至電路板的表面并且樹脂材料以預(yù)定裝載壓力被裝載到金屬模具中時，樹脂材料會從金屬模具與電路板之間泄露。特別地，在樹脂模制中，如果樹脂材料泄漏到緊固件孔中，則在緊固件孔中可產(chǎn)生毛刺。結(jié)果，不可以執(zhí)行將電路板緊固到緊固件對象。另一方面，如果為了防止樹脂材料的泄漏而使金屬模具強烈施壓于電路板，則電路板可能破裂。為了防止這種情況，存在如下方法:其中，在金屬模具的受壓表面上布置有彈性構(gòu)件(如樹脂膜)。然而，在這種情況下，由于彈性構(gòu)件需要被形成為配合(fit)金屬模具的尺寸，所以會增加制造成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本公開內(nèi)容的目的是提供一種可以以低成本制造并且能夠防止在緊固件孔中產(chǎn)生毛刺的電子控制單元，并且提供一種用于制造電子控制單元的方法。
[0007]根據(jù)本公開內(nèi)容的一個方面，提供了一種用于制造電子控制單元的方法，該電子控制單元包括:電路板，其包括具有要緊固到緊固件對象的固定部分的基板構(gòu)件、以及在基板構(gòu)件的至少一個側(cè)表面上形成的電子電路圖案；以及樹脂密封構(gòu)件，其覆蓋電路板，而將固定部分除外，以使得固定部分暴露于外部。固定部分具有沿著基板構(gòu)件的厚度方向穿透基板構(gòu)件的緊固件孔以通過緊固構(gòu)件被緊固到緊固件對象。在該方法中，制造電路板；在制造電路板之后，形成緊固件孔；在形成緊固件孔之后，模制樹脂密封構(gòu)件。在制造電路板時，在至少一個側(cè)表面上形成由導(dǎo)電金屬制成的電子電路圖案，并且在至少一個側(cè)表面上形成壁圖案，該壁圖案由與電子電路圖案相同的導(dǎo)電金屬制成并且完全圍繞緊固件孔的預(yù)定區(qū)域延伸。在形成緊固件孔時，在預(yù)定區(qū)域中形成緊固件孔。在模制樹脂密封構(gòu)件時，使金屬模具與電路板的壁圖案接觸，并且在保持金屬模具與壁圖案之間的接觸的情況下，將樹脂材料裝載到金屬模具的腔中。此外，在腔中使樹脂材料硬化。
[0008]根據(jù)本公開內(nèi)容的另一方面，一種電子控制單元包括電路板和樹脂密封構(gòu)件。電路板包括具有固定部分的基板構(gòu)件以及在基板構(gòu)件的至少一個側(cè)表面上形成的電子電路圖案。固定部分具有沿著基板構(gòu)件的厚度方向穿透基板構(gòu)件的緊固件孔以通過緊固構(gòu)件被緊固到緊固件對象。樹脂密封構(gòu)件覆蓋電路板，而將固定部分除外。電路板還包括壁圖案，該壁圖案被形成在至少一個側(cè)表面上并且由與電子電路圖案相同的導(dǎo)電金屬制成。壁圖案完全圍繞緊固件孔延伸。樹脂密封構(gòu)件包括階梯式結(jié)構(gòu)，該階梯式結(jié)構(gòu)包括:薄部，其位于壁圖案的徑向外部并且其距至少一個側(cè)表面的高度與壁圖案距至少一個側(cè)表面的高度相同；以及厚部，其位于薄部的徑向外部并且其距至少一個側(cè)表面的高度大于薄部距至少一個側(cè)表面的高度。
[0009]在上述制造方法中，執(zhí)行制造電路板(圖案形成過程)、形成緊固件孔(鉆孔過程)以及模制樹脂密封構(gòu)件(樹脂模制過程)。在圖案形成方法中，在上述基板構(gòu)件的至少一個側(cè)表面上形成由導(dǎo)電金屬制成的電子電路圖案；以及在待形成緊固件孔的計劃形成區(qū)域的外圍形成由與上述電子電路圖案相同的導(dǎo)電金屬制成的壁圖案。因此獲得電路板。在圖案形成過程中，即，在單個過程中，可以形成電子電路圖案和壁圖案。換言之，不需要必須執(zhí)行用于形成壁圖案的附加操作。因此，能夠以低成本制造上述電子控制單元。
[0010]在鉆孔過程中，在圖案形成過程之后在電路板上的計劃形成區(qū)域上形成緊固件孔。因此，可以在要緊固到緊固件對象的固定部分中形成沿著厚度方向穿透基板構(gòu)件的緊固件孔。通過在圖案形成過程之后執(zhí)行鉆孔過程，可以在緊固件孔的外圍形成壁圖案。
[0011]在樹脂模制過程中，在金屬模具接觸壁圖案的同時，通過將樹脂材料裝載到腔中來用樹脂材料覆蓋除了至少固定部分之外的電路板。隨后，通過使樹脂材料硬化來形成覆蓋除了緊固部分之外的電路板的樹脂密封構(gòu)件。如上所述，在金屬模具與由金屬制成的壁圖案接觸的狀態(tài)下執(zhí)行在樹脂模制過程中的裝載樹脂材料。因而，雖然樹脂材料被裝載到腔中，但是可以防止樹脂材料從金屬模具與電路板之間泄露。換言之，由于在緊固件孔的外圍形成壁圖案，所以在裝載樹脂材料時，壁圖案能夠用作堤，并且可以防止樹脂材料泄露到緊固件孔中。因此，可以防止在樹脂模制過程之后在緊固件孔中產(chǎn)生毛刺。因此，在電子控制單元中必然可以執(zhí)行通過緊固構(gòu)件將電路板緊固到緊固件對象。
[0012]在電子控制單元中，在固定部分中形成有壁圖案，該壁圖案由與上述電子電路圖案相同的導(dǎo)電樹脂制成并且完全圍繞緊固件孔延伸。如上所述，可以以低成本制造該電子控制單元，并且該電子控制單元能夠防止在緊固件孔中產(chǎn)生毛刺。樹脂密封構(gòu)件可以包括階梯式結(jié)構(gòu)，該階梯式結(jié)構(gòu)包括:位于壁圖案的徑向外部的薄部；以及位于薄部的徑向外部并且具有比薄部更大的厚度的厚部。在這種情況下，在制造上述電子控制單元時，可以有利于形成要與金屬模具接觸的壁圖案。如果省略了階梯式結(jié)構(gòu)，則金屬模具的接觸壁圖案的部分和壁圖案的形狀可能需要彼此精確配合(fit)。因而，壁圖案的設(shè)計會變得困難。因為薄部位于壁圖案的外圍，所以可以提高固定部分的外圍的耐水性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]根據(jù)下面的描述、所附權(quán)利要求和附圖，將最好地理解本公開內(nèi)容及其另外的目的、特征和優(yōu)點，在附圖中:
[0014]圖1是示出根據(jù)本公開的第一實施方式的電子控制單元的截面圖；
[0015]圖2是示出根據(jù)第一實施方式的在使緊固構(gòu)件緊固前的電子控制單元的截面圖；
[0016]圖3是示出根據(jù)第一實施方式的電子控制單元的一部分的截面圖；
[0017]圖4是示出根據(jù)第一實施方式的電子控制單元的一部分的頂視圖；
[0018]圖5是示出根據(jù)第一實施方式的其中在基板構(gòu)件上設(shè)置有電極金屬層的狀態(tài)的截面圖；
[0019]圖6是示出根據(jù)第一實施方式的其中在電極金屬層上形成有抗蝕劑膜的狀態(tài)的截面圖；
[0020]圖7是示出根據(jù)第一實施方式的其中在抗蝕劑層上設(shè)置有曝光掩模并且抗蝕劑層通過曝光掩模暴露于光的狀態(tài)的截面圖；
[0021]圖8是示出根據(jù)第一實施方式的其中在抗蝕劑層中形成有硬化部分和未硬化部分的狀態(tài)的截面圖；
[0022]圖9是示出根據(jù)第一實施方式的其中未硬化部分被移除的狀態(tài)的截面圖；
[0023]圖10是示出根據(jù)第一實施方式的其中電極金屬層被部分蝕刻的狀態(tài)的截面圖；
[0024]圖11是不出根據(jù)第一實施方式在基板構(gòu)件的表面上形成有電子電路圖案和壁圖案的狀態(tài)下的電路板的一部分的截面圖；
[0025]圖12是示出根據(jù)第一實施方式在電子電路圖案和壁圖案上施加焊料抗蝕劑材料的狀態(tài)下的電路板的一部分的截面圖；
[0026]圖13是示出根據(jù)第一實施方式在電子電路圖案上形成焊料抗蝕劑層并且在固定部分中形成緊固件孔的狀態(tài)下的電路板的一部分的截面圖；
[0027]圖14是示出圖13的固定部分頂視圖；
[0028]圖15是示出根據(jù)第一實施方式金屬模具與電路板的壁圖案接觸并且金屬模具夾鉗至電路板的狀態(tài)的截面圖；
[0029]圖16是示出根據(jù)第一實施方式在金屬模具與電路板的壁圖案之間保持接觸的情況下通過向金屬模具的腔中裝載樹脂材料來用樹脂材料覆蓋電路板的狀態(tài)的截面圖；
[0030]圖17是示出根據(jù)第二實施方式在金屬模具與電路板的壁圖案之間保持接觸的情況下通過向金屬模具的腔中裝載樹脂材料來用樹脂材料覆蓋電路板的狀態(tài)的截面圖；以及
[0031]圖18是示出根據(jù)第三實施方式在金屬模具與電路板的壁圖案之間保持接觸的情況下通過向金屬模具的腔中裝載樹脂材料來用樹脂材料覆蓋電路板的狀態(tài)的局部截面圖。

【具體實施方式】
[0032]下文中，將參照附圖對本公開內(nèi)容的實施方式進行描述。在實施方式中，與前述實施方式中所描述的事項對應(yīng)的部分可賦予相同的附圖標記，并且可以省略對該部分的贅述。當在一個實施方式中僅描述了配置的一部分時，其它前述實施方式可應(yīng)用于該配置的其它部分。即使沒有明確描述可以結(jié)合這些部分，這些部分也可以被結(jié)合。即使沒有明確描述可以結(jié)合這些實施方式，假設(shè)該結(jié)合沒有害處，則這些實施方式可以被部分結(jié)合。
[0033](第一實施方式)
[0034]將參照圖1至圖16描述根據(jù)第一實施方式的電子控制單元I。如圖1至圖4所示，本實施方式的電子控制單元I為用于車輛的氣囊ECU。如圖1和圖2所示，電子控制單元I包括電路板2和覆蓋電路板2的樹脂密封構(gòu)件3。電子控制單元I通過緊固到由金屬制成的緊固件對象4被使用。
[0035]電路板2為板狀構(gòu)件，其包括基板構(gòu)件20和形成在基板構(gòu)件20的正面22上的電子電路圖案23。例如，電路板2為印刷布線板。電子電路圖案23為以預(yù)定圖案的形狀形成的且由銅制成的布線。在圖1至圖4中，省略了電子電路圖案23的具體形狀，但是實際上電子電路圖案23以預(yù)定布線圖案的形狀被形成。在電路板2上設(shè)置有各種未示出的電子部件。電子電路圖案23被焊料抗蝕劑層25覆蓋以保持布線圖案之間的絕緣特性并且防止焊料粘附到電子電路圖案23。
[0036]如圖1至圖4所示，基板構(gòu)件20包括待通過緊固構(gòu)件49被緊固到緊固件對象4的固定部分21。固定部分21為基板構(gòu)件20的一部分，并且在本實施方式中，固定部分21被設(shè)置在基板構(gòu)件20的兩個位置處。每個固定部分21被形成為環(huán)狀。環(huán)狀固定部分21形成沿基板構(gòu)件20的厚度方向穿透基板構(gòu)件20的緊固件孔210。插入緊固件孔20中的緊固構(gòu)件49為金屬螺釘(公螺釘)。
[0037]電路板2包括形成在基板構(gòu)件20的正面22上的壁圖案24 (堤圖案)。壁圖案24被形成為完全圍繞固定部分21中的緊固件孔210連續(xù)地延伸。與電子電路圖案23類似，壁圖案24由銅制成，并且具有與電子電路圖案23相同的厚度。在本實施方式中，如圖4所示，當從上方觀察基板構(gòu)件2上的壁圖案24的形成表面，即基板構(gòu)件20的正面22時，壁圖案24以兩個同心環(huán)狀圖案形成。換言之，壁圖案24包括具有彼此同心的環(huán)狀形狀的外壁241和內(nèi)壁242。兩個壁241、242被形成為具有大于緊固件孔210的直徑。外壁242被形成為具有比內(nèi)壁241更大的直徑。
[0038]如圖1和圖2所示，壁圖案24被形成為具有使得至少接觸金屬緊固構(gòu)件49的部分491，特別是螺釘?shù)念^部491的尺寸。在本實施方式中，形成有兩個同心環(huán)狀壁241、242，兩個壁241、242被形成為具有小于緊固構(gòu)件49的頭部491的直徑的直徑。在緊固構(gòu)件49被緊固到緊固件孔210中時，頭部491接觸壁圖案24，并且壁圖案24起到接地層的作用。
[0039]如圖1至圖4所示，樹脂密封構(gòu)件3被形成為密封電路板2，而固定部分21除外。樹脂密封構(gòu)件3為電路板2的樹脂部分。換言之，樹脂密封構(gòu)件3是除固定部分21之外覆蓋電路板2的樹脂構(gòu)件。樹脂密封構(gòu)件3使得電路板2的固定部分21露出，并且覆蓋電路板2的其它區(qū)域。
[0040]樹脂密封構(gòu)件3被形成為限定固定部分21中的在電路板2的正面22的一部分上的空間。即，樹脂密封構(gòu)件3包括緊固件通孔34，通過緊固件通孔34，固定部分21中的正面22的該部分暴露于外部。換言之，可以說樹脂密封構(gòu)件3包括限定緊固件通孔34的圓柱通孔形成部分340。樹脂密封構(gòu)件3限定在電路板2中暴露于外部的固定部分21。在本實施方式中，樹脂密封構(gòu)件3由發(fā)泡聚氨酯樹脂制成。在防水方面，樹脂密封構(gòu)件3還被形成在電路板2的反面26上，并且限定固定部分21中的在電路板2的反面26的一部分上的空間。
[0041]此外，樹脂密封構(gòu)件3包括階梯式結(jié)構(gòu)33，階梯式結(jié)構(gòu)33包括被形成為在壁圖案24的徑向外部的薄部31以及被形成為在薄部31的徑向外部的厚部32。薄部31具有與壁圖案24相同的厚度(距正面22的高度)，并且厚部32具有比薄部31明顯更大的厚度(距正面22的高度)。樹脂密封構(gòu)件3整體上在其外部形狀上具有長方體形狀，并且在固定部分21上具有上述緊固件通孔34。在緊固件通孔34內(nèi)，如圖4所示，薄部31以環(huán)形被形成在壁圖案24的徑向外部。在樹脂密封構(gòu)件3中，被形成在壁圖案24的徑向外部的環(huán)形部分為薄部31，并且構(gòu)成長方體形狀的其它部分為厚部32。
[0042]如圖1和圖2所示，緊固件對象4為金屬固定構(gòu)件，并且包括本體部分40、設(shè)置在本體部分40中以將其自身固定到車輛(例如，車輛底板)的固定部分41、以及設(shè)置在本體部分40中以將其自身緊固到電路板2的板緊固件部分42。即，緊固件對象4可附接到車輛和電路板2。
[0043]具體地，緊固件對象4為托架。本體部分40是在其兩端具有平坦形狀且在其中心以“ Π ”形狀的(凸形狀)突出的托架本體部分。固定部分41是被形成在本體部分40的兩端部分中的螺釘孔。板緊固件部分42從本體部分40的上階梯式部分圓柱狀地突出。在本實施方式中，如圖1和圖2所示，其中螺紋被形成在其內(nèi)表面上的兩個螺釘孔(母螺釘)可以用作板緊固件部分42。板緊固件部分42的端面與固定部分21的反面26接觸。
[0044]緊固構(gòu)件49是緊固電路板2和緊固件對象4的金屬構(gòu)件。本實施方式的緊固構(gòu)件49為螺釘(公螺釘)。緊固構(gòu)件49包括與形成在固定部分21中的壁圖案24接觸的緊固構(gòu)件49的頭部491、被緊固到板緊固件部分42的軸部、以及在緊固件對象4的反面?zhèn)韧怀龅穆葆敹瞬俊＜?，電路?和緊固件對象4通過將緊固構(gòu)件49擰到板緊固件部分42經(jīng)由露出的固定部分21被緊固。電路板2的電子電路通過壁圖案24、緊固構(gòu)件49和緊固件對象4被電連接到車輛(例如，車輛底板)。因此，執(zhí)行車體接地。
[0045]接下來，將描述用于制造本實施方式的電子控制單元I的方法。在本實施方式中，通過執(zhí)行圖案形成過程、鉆孔過程和樹脂模制過程來制造電子控制單元。在圖案形成過程中，如圖5至圖11所示，電路板2是通過在基板構(gòu)件20上形成電子電路圖案23并且通過在緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211 (預(yù)定區(qū)域)的外圍形成壁圖案24來獲得的。特別地，在本實施方式中，電路板2是通過使用光刻的相減法而制成的。
[0046]在該制造方法中，首先，準備板狀基板構(gòu)件20，其中，如圖5所示，在基板構(gòu)件的整個正面22上形成電極金屬層230(導(dǎo)電金屬層),例如銅箔。如圖6所不,在電極金屬層230上形成對蝕刻液具有抵抗性的抗蝕劑層61。接下來，在抗蝕劑層61上設(shè)置曝光掩模62。曝光掩模62具有光穿過其中的、與電子電路圖案23和壁圖案24相同的圖案形狀的光通過部分621。如圖7和圖8所示，在印刷過程中，通過光通過部分621的圖案執(zhí)行曝光印刷。接下來，如圖9所示，在圖像顯影過程中，移除除了在電極金屬層230上印刷的部分之外的抗蝕劑層。接下來，如圖10所示，通過蝕刻移除電極金屬層230的通過抗蝕劑層61暴露于外部的部分，并且在蝕刻過程中形成電子電路圖案23和壁圖案24。接下來，如圖11所示，通過在抗蝕劑移除過程中移除抗蝕劑層61露出電子電路圖案23和壁圖案24。
[0047]在鉆孔過程中，如圖13和圖14所示，在電路板2中的緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211中形成緊固件孔210。在樹脂模制過程中，如圖15和圖16所示，在金屬模具5接觸電路板2上的壁圖案24的情況下通過向金屬模具5的腔50中裝載樹脂材料30來用樹脂材料30覆蓋除了至少固定部分21之外的電路板2。隨后，樹脂材料30被硬化以獲得樹脂密封構(gòu)件3。
[0048]在下文中，將詳細描述本實施方式的電子控制單元的制造方法。圖5至16的制造方法示出了例如基板構(gòu)件20、電路板2以及在固定部分21的外圍的金屬模具5。如圖5所示，首先，準備板狀基板構(gòu)件20 (商業(yè)化產(chǎn)品)，其中，在正面22上形成由銅箔制成的電極金屬層230 (導(dǎo)電金屬層)。在基板構(gòu)件20的整個正面22上形成電極金屬層230。接下來，如圖6所示，在基板構(gòu)件20的電極金屬層230上施加光刻膠，因此形成抗蝕劑層61。
[0049]接下來，如圖7所示，在抗蝕劑層61上設(shè)置具有光(紫外光)穿過其中的、與電子電路圖案23和壁圖案24相同的圖案形狀的曝光掩模62，并且該曝光掩模62與抗蝕劑層61緊密接觸。在曝光掩模62中除了光通過部分621之外的部分中形成對于光為不透明的不透明部分622。通過經(jīng)由曝光掩模62利用紫外光629照射抗蝕劑層61，具有與電子電路圖案23和壁圖案24相同的形狀的光刻膠被硬化。因此，如圖8所示，在抗蝕劑層61中形成具有與電子電路圖案23和壁圖案24相同的圖案形狀的硬化部分611。在抗蝕劑層61中除了硬化部分611之外的部分為其中光刻膠未硬化的未硬化部分612。
[0050]接著，如圖9所示，將基板構(gòu)件20浸泡在堿性顯影液中，在基板構(gòu)件20中，電子電路圖案23和壁圖案24被形成作為抗蝕劑層61的硬化部分611 ;并且移除抗蝕劑層61的未硬化部分612。因此,位于在抗蝕劑層61的未硬化部分612下方的層中的電極金屬層230露出。因為硬化部分611保留，所以在硬化部分611下方的層中的電極金屬層230未露出并且被抗蝕劑層61的硬化部分611覆蓋。
[0051]接下來，如圖10所示，電極金屬層230的未被抗蝕劑層61覆蓋且在表面上露出的部分溶解于蝕刻液(氯化鐵水溶液)并且被移除。因此，在電極金屬層230中形成了電子電路圖案23和壁圖案24。此時，執(zhí)行一系列處理，使得在下述鉆孔過程中形成的緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211的外圍形成壁圖案24。此后，如圖11所示，保留在電子電路圖案23和壁圖案24上的抗蝕劑層61 (611)通過堿性水溶液被去除。因此，電子電路圖案23和壁圖案24暴露于外部。電子電路圖案23距正面22的高度與壁圖案24距正面22的高度相同。
[0052]接著，如圖12所示，將光敏焊料抗蝕劑材料施加在電子電路圖案23和壁圖案24上。如圖13所示，通過光敏焊料抗蝕劑材料250的曝光和圖像顯影，形成抗蝕劑圖案，并且在電子電路圖案23上形成焊料抗蝕劑層25。此外，如圖13和14所示，在緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211中設(shè)置沿基板構(gòu)件20的厚度方向穿透基板構(gòu)件20的孔。結(jié)果，形成了緊固件孔210 (鉆孔過程)。因此，制成電路板2。
[0053]接著，如圖1至圖3、圖15和圖16所示，電子控制單元I是通過利用金屬模具5形成密封電路板2的樹脂密封構(gòu)件3來獲得的。具體地，首先，如圖15所示，準備具有腔50的金屬模具5，金屬模具5被用于形成用于電子控制單元I的具有預(yù)定形狀的樹脂密封部件
3。如圖15所示，金屬模具5包括用于形成圖1和圖2所示的上述緊固件通孔34的圓柱形凸部51。凸部51從金屬模具5突出到腔50中，并且凸部51的端部510具有使得當金屬模具5夾鉗至電路板2時接觸壁圖案24的高度。
[0054]如圖15和圖16所示，在金屬模具5的凸部51的端部510接觸電路板2中的壁圖案24時，樹脂材料30以預(yù)定壓力被裝載到金屬模具5的腔50中，因此電路板2被樹脂材料30覆蓋。接著，樹脂材料30在腔50中被硬化，并且獲得在圖1至圖4中所示的樹脂密封構(gòu)件3。因此，獲得了如圖1至圖4所示的電子控制單元I。雖然在圖15和圖16中省略了描述，但是未示出的金屬模具還被設(shè)置在電路板2的反面26上，并且通過將樹脂材料裝載到金屬模具的腔中并且使樹脂材料硬化，在電路板2的反面26上也形成樹脂密封構(gòu)件3，如圖1至圖3所示。
[0055]在本實施方式的電子控制單元I的制造方法中，如圖5至圖14所示，在基板構(gòu)件20上形成電子電路圖案23，并且在緊固件孔的計劃形成區(qū)域211的外圍形成壁圖案24(圖案形成過程)。即，在圖案形成過程中，在單個過程中，可以同時形成電子電路圖案23和壁圖案24，并且不需要執(zhí)行用于形成壁圖案24的附加操作。因此，可以以低成本制造電子控制單元I。
[0056]在圖案形成過程之后，在鉆孔過程中，如圖13所示，在電路板2中的計劃形成區(qū)域211中形成緊固件孔210。因此，在待緊固到圖1和圖2中所示的緊固件對象4的固定部分21中可以形成沿著基板構(gòu)件20的厚度方向穿透基板構(gòu)件20的緊固件孔210。通過在圖案形成過程之后執(zhí)行鉆孔過程，可以在緊固件孔210的外圍形成壁圖案24。
[0057]接著，在本實施方式的樹脂模制過程中，在金屬模具5的凸部51的端部510接觸壁圖案24的情況下，將樹脂材料裝載到金屬模具5的腔50中。因此，如圖15和圖16所示，除了至少固定部分21之外，電路板2被樹脂材料30覆蓋。因此，即使當樹脂材料30以預(yù)定壓力被裝載到腔50中時，也可以防止樹脂材料30從金屬模具5與電路板2之間泄露。在本實施方式中，由于在緊固件孔210的外圍形成壁圖案24，所以可以防止樹脂材料30在裝載樹脂材料30時泄露到緊固件孔210中。因而，可以防止在樹脂模制過程中在緊固件孔210中產(chǎn)生毛刺。因此，可以獲得圖1和圖2所示的電子控制單元1，其通過緊固構(gòu)件49能夠被確定地緊固到緊固件對象4。
[0058]在本實施方式的圖案形成過程中，壁圖案24具有完全圍繞緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211 (參照圖11)連續(xù)地延伸的多個同心環(huán)狀壁241、242。因而，在樹脂模制過程中裝載樹脂材料30時，即使樹脂材料30從外壁242朝緊固件孔210泄露，也可以通過內(nèi)壁241防止樹脂材料30進一步朝緊固件孔210泄露。此外，在這種情況下，在金屬模具5被制成為與多個壁241、242接觸并且施壓于多個壁241、242時，可以增加每個壁241 (242)的接觸面上的壓力。因此，可以進一步防止樹脂材料30從壁241、242泄露。因此，可以進一步防止緊固件孔210中產(chǎn)生毛刺。
[0059]在本實施方式中，金屬模具5的圓柱凸部51具有比壁241、242的直徑更大的直徑(參照圖15和圖16)。因此，當金屬模具5的凸部51接觸電路板2的壁圖案24時，凸部51的端部510容易使得與壁圖案24接觸而在端部510與壁圖案24之間沒有空隙。此外，由于金屬模具5包括具有比壁241、242的直徑更大的直徑的圓柱凸部51，所以可以在壁圖案24的徑向外部形成具有與壁圖案24相同厚度(距正面22的高度)的薄部31，并且可以在樹脂密封構(gòu)件3中形成包括薄部31和厚部32的階梯式結(jié)構(gòu)33。在本實施方式的電子控制單元I中，由于樹脂密封構(gòu)件3的薄部31位于電路板2中的壁圖案24的外圍，所以可以提高固定部分21的外圍的防水特性。
[0060]在本實施方式的圖案形成過程中，以使得接觸金屬緊固構(gòu)件49的部分491的圖案的形狀或尺寸形成壁圖案24。因此，壁圖案24可以用作接地層。在本實施方式的圖案形成過程中，如圖5至圖11所示，可以通過經(jīng)由使用光刻的相減法形成電子電路圖案23和壁圖案24來設(shè)置電路板2。因而，可以容易地形成電子電路圖案23和壁圖案24。此外，由于可以重復(fù)使用曝光掩模62，所以電路板2的大規(guī)模生產(chǎn)變得更容易。
[0061]在本實施方式中，電子電路圖案23和壁圖案24由銅制成。因而，電子電路圖案23和壁圖案24可以通過利用適于相減法的商業(yè)化基板而形成。因此，電路板2的制造變得容易得多。
[0062]如上所述，可以以低成本制造本實施方式的電子控制單元1，并且可以防止在緊固件孔210中產(chǎn)生毛刺。
[0063](第二實施方式)
[0064]本實施方式是如下示例:其中，電子控制單元是通過改變第一實施方式中的壁圖案的形狀而制成的。在上述第一實施方式中，壁圖案24包括兩個同心環(huán)狀壁241、242，但是在本實施方式中，如圖17所示，形成了包括單個環(huán)狀壁的壁圖案27 (堤圖案)。雖然省略了壁圖案27的頂視圖，但是當從上方觀察電路板2中的壁圖案27的形成面時，本實施方式的壁圖案27具有單個環(huán)狀圖案。在本實施方式中，除了如上所述改變壁圖案27的形狀這一點之外，如第一實施方式那樣制成電子控制單元。
[0065]在本實施方式中的電子控制單元及其制造方法產(chǎn)生與第一實施方式類似的效果。在本實施方式中，與第一實施方式相同的標記表不相同的配置，并且參考前述說明。
[0066](第三實施方式)
[0067]本實施方式是如下示例:其中，電子控制單元是通過改變第一實施方式中的壁圖案的形狀而制成的。在上述第一實施方式中，壁圖案24包括兩個同心環(huán)狀壁241、242，但是在本實施方式中，如圖18所示，壁圖案28 (堤圖案)包括具有彼此同心的環(huán)狀形狀的三個壁281、282、283。雖然省略了壁圖案28的頂視圖，但是當從上方觀察電路板2中的壁圖案28的形成面時，本實施方式的壁圖案28具有三個同心環(huán)狀圖案。在本實施方式中，除了如上所述改變壁圖案28的形狀這一點之外，如第一實施方式那樣制成電子控制單元。
[0068]在本實施方式中，壁圖案28被形成為具有比第一實施方式更大數(shù)量的同心環(huán)狀壁。因此，在樹脂模制過程中，即使樹脂材料30從外壁283 (282)朝緊固件孔210泄露，也可以通過內(nèi)壁282 (281)防止樹脂材料30進一步朝緊固件孔210泄露。此外，在金屬模具5的凸部51的端部510施壓于多個壁281、282、283，可以進一步增加在每個壁281、282、283上的施加的壓力。因此，在樹脂模制過程中，可以進一步防止由于樹脂材料30的泄露在緊固件孔210中產(chǎn)生毛刺。本實施方式中的電子控制單元及其制造方法產(chǎn)生與第一實施方式類似的效果。在本實施方式中，與第一實施方式相同的標記表不相同的配置，并且參考前述說明。
[0069]接下來，將總結(jié)描述上述電子控制單元及其制造方法。上述電子控制單元包括電路板2和覆蓋電路板2的樹脂密封構(gòu)件3。電路板2包括具有待緊固到緊固件對象4的固定部分21的基板構(gòu)件20,電路板2包括在基板構(gòu)件20的至少一個側(cè)表面上形成于其上的電子電路圖案23和壁圖案24、27、28?；鍢?gòu)件20包括待緊固到緊固件對象4的固定部分21，并且在通過緊固構(gòu)件49待緊固到緊固件對象4的固定部分21中，形成有沿著基板構(gòu)件20的厚度方向穿透基板構(gòu)件20的緊固件孔210。緊固構(gòu)件49例如是螺釘或螺栓，并且緊固件孔210例如是螺釘孔或螺栓孔。
[0070]當兩個表面中的接觸緊固件對象4的在板狀基板構(gòu)件20中具有最大面積的一個表面定義為反面26時，并且當反面26的相反側(cè)表面被定義為正面22時，可以在基板構(gòu)件的正面和/或反面上形成電子電路圖案23和壁圖案24、27、28?？梢栽谕槐砻嫔闲纬呻娮訄D案和壁圖案。在這種情況下，電子電路圖案和壁圖案的形成操作變得容易。
[0071]具體地，電路板2為印刷布線板，并且電子部件例如半導(dǎo)體裝置可以設(shè)置在電子電路圖案23上。上述樹脂密封構(gòu)件3覆蓋電路板2，而將固定部分21除外。樹脂密封構(gòu)件3可以由例如聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、發(fā)泡聚氨酯樹脂或發(fā)泡環(huán)氧樹脂制成。
[0072]上述樹脂密封構(gòu)件可以包括階梯式結(jié)構(gòu)33，階梯式結(jié)構(gòu)33包括被形成在壁圖案的徑向外部的薄部31以及被形成在薄部31的徑向外部的并且具有比薄部31更大的厚度的厚部32。階梯式結(jié)構(gòu)33可以通過使用具有接觸部分510的金屬模具5而形成，當金屬模具5的接觸部分510接觸壁圖案24、27、28時，接觸部分510比壁圖案24、27、28的外部形狀更大。可以任意設(shè)置厚部32的厚度，例如，厚部32可以被形成為具有足以使設(shè)置在電路板2上的各電子部件密封的厚度?？梢愿鶕?jù)例如電子控制單元I的使用應(yīng)用來任意改變厚部32的厚度和樹脂密封構(gòu)件3的形狀。
[0073]在上述電子控制單元的制造中，如上所述，執(zhí)行圖案形成過程、鉆孔過程和樹脂模制過程。在圖案形成過程中，通過在基板構(gòu)件20的至少一個側(cè)表面上形成電子電路圖案23并且在基板構(gòu)件20的至少一個側(cè)表面上在緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211的外圍形成壁圖案24、27、28來獲得電路板2。緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211是其中在圖案形成過程之后的鉆孔過程中形成緊固件孔210的位置。雖然在圖案形成過程中在基板構(gòu)件20中未形成緊固件孔210，但是待形成緊固件孔210的位置是確定的，該位置是緊固件孔210的計劃形區(qū)域211。緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211可以根據(jù)電子控制單元I的產(chǎn)品規(guī)格而任意改變，并且可以形成不止一個計劃形成區(qū)域。因此，可以根據(jù)緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211的位置和數(shù)量來調(diào)整壁圖案24、27、28的位置和數(shù)量。此外，電子電路圖案23還可以根據(jù)產(chǎn)品來改變設(shè)計。
[0074]可以通過利用作為電子電路圖案的形成方法已知的方法來形成電子電路圖案23和壁圖案24、27、28。具體地，例如，存在相減法(減少法)、相加法以及電鍍抗蝕劑法。
[0075]在上述圖案形成過程中，可以通過利用光刻的相減法形成上述電子電路圖案23和上述壁圖案24、27、28。具體地，首先，準備板狀基板構(gòu)件20，在基板構(gòu)件20中在整個表面上形成電極金屬層230 (導(dǎo)電金屬層)，例如銅箔，并且在電極金屬層230上形成對蝕刻液具有抵抗性的抗蝕劑層61。接下來，在抗蝕劑層61上設(shè)置具有光穿過其中的光通過部分629的、以與電子電路圖案23和壁圖案24、27、28相同的圖案形狀的曝光掩模62，并且通過光通過部分629的圖案執(zhí)行曝光印刷用于圖像顯影。接下來，通過經(jīng)由蝕刻移除露出的電極金屬層230，形成電子電路圖案23和壁圖案24、27、28。在這種情況下，可以容易地形成電子電路圖案23和壁圖案24、27、28。此外，由于可以重復(fù)使用曝光掩模，所以電路板的大規(guī)模生產(chǎn)變得更容易。通過采用利用光刻的相減法，在基板構(gòu)件上電子電路圖案和壁圖案可以被制成彼此厚度相等。
[0076]此外，可以通過同一操作同時形成電子電路圖案23和壁圖案24、27、28。在這種情況下，可以提高生產(chǎn)力。具體地，例如，通過采用利用光刻的相減法，可以通過同一操作同時形成電子電路圖案23和壁圖案24、27、28。
[0077]可以在緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211的外圍，即，以完全圍繞在鉆孔過程中形成的緊固件孔210連續(xù)地延伸的圖案形成上述壁圖案24、27、28。當從上方觀察其上形成有壁圖案的電路板的表面時，壁圖案24、27、28的外部形狀例如可以是圓形、橢圓形、多邊形或不確定形狀。
[0078]壁圖案24、28可以包括完全圍繞緊固件孔210的計劃形成區(qū)域211連續(xù)地延伸的多個同心環(huán)狀壁241、242、281、282、283。在這種情況下，在樹脂模制過程中在裝載樹脂材料30時，即使樹脂材料30從具有彼此同心的環(huán)狀的多個壁中的外壁242、283 (282)朝緊固件孔210泄露，也可以通過內(nèi)壁241、282 (281)防止樹脂材料朝緊固件孔210進一步泄露。此外，在這種情況下，在金屬模具5被制成與多個壁圖案24、28接觸并且施壓于多個壁圖案24、28時，可以增加每個壁241、242、281、282、283的接觸表面上的壓力。因而，可以進一步防止樹脂材料從壁圖案泄露。因此，可以進一步防止在緊固件孔中產(chǎn)生毛刺。鑒于制造方法的優(yōu)點，還在電子控制單元I中，壁圖案24、28可以包括圍繞緊固件孔連續(xù)地延伸的多個同心環(huán)狀壁241、242、281、282、283。
[0079]電子電路圖案23和壁圖案24、27、28可以由銅或銅合金制成。在這種情況下，例如，可以通過利用適于上述相減法的可商購的基板來形成電子電路圖案23和壁圖案24、27、28。因此，可以有助于電路板2的制造，因此，也可以有助于電子控制單元的制造。
[0080]此外，可以以使得至少接觸由金屬制成的上述緊固構(gòu)件49的部分491的圖案的尺寸或形狀形成上述壁圖案24、27、28。在這種情況下，上述壁圖案24、27、28可以被制成為接地層。當例如使用螺釘作為緊固構(gòu)件49時，可以形成壁圖案24、27、28以接觸緊固構(gòu)件49的頭部491，即螺釘?shù)穆葆旑^。
[0081]在上述樹脂模制過程中，利用接觸電路板2上的壁圖案24、27、28的金屬模具5的部分510向金屬模具5的腔50中裝載樹脂材料30。金屬模具5的形狀可以根據(jù)產(chǎn)品的形狀而任意設(shè)計。通過使裝載到腔50中的樹脂材料30硬化來獲得覆蓋除了固定部分21之外的電路板2的樹脂密封構(gòu)件3，并且可以獲得上述電子控制單元I。作為電子控制單元1，例如，存在車輛電子控制單元，如引擎控制單元:ECU。
[0082]本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易想到另外的優(yōu)點和修改。因此，本公開內(nèi)容在其更廣泛的方面不限于所示出的和所描述的具體細節(jié)、代表性設(shè)備和說明性示例。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造電子控制單元的方法，所述電子控制單元包括:電路板(2)，其包括具有要緊固到緊固件對象(4)的固定部分(21)的基板構(gòu)件(20)、以及在所述基板構(gòu)件(20)的至少一個側(cè)表面(22)上形成的電子電路圖案(23);以及樹脂密封構(gòu)件(3)，其覆蓋所述電路板(2)，而將所述固定部分(21)除外，以使得所述固定部分(21)暴露于外部，所述固定部分(21)具有沿著所述基板構(gòu)件(20)的厚度方向穿透所述基板構(gòu)件(20)的緊固件孔(210)以通過緊固構(gòu)件(49)被緊固到所述緊固件對象(4)，所述方法包括: 制造所述電路板(2)，其中，所述電路板(2)的制造包括: 在所述至少一個側(cè)表面(22)上形成由導(dǎo)電金屬制成的所述電子電路圖案(23);以及 在所述至少一個側(cè)表面(22)上形成壁圖案(24、27、28)，所述壁圖案(24、27、28)由與所述電子電路圖案(23)相同的導(dǎo)電金屬制成并且完全圍繞所述緊固件孔(210)的預(yù)定區(qū)域(211)延伸； 在所述電路板(2)的制造之后，在所述預(yù)定區(qū)域(211)中形成所述緊固件孔(210);以及 在所述緊固件孔(210)的形成之后，模制所述樹脂密封構(gòu)件(3)，所述樹脂密封構(gòu)件(3)的模制包括: 使金屬模具(5)與所述電路板(2)的所述壁圖案(24、27、28)接觸； 在保持所述金屬模具(5)與所述壁圖案(24、27、28)之間的接觸的情況下，將樹脂材料(30)裝載到所述金屬模具(5)的腔(50)中；以及 使所述腔(50)中的所述樹脂材料(30)硬化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述電路板(2)的制造包括:通過使用光刻的相減法來形成所述電子電路圖案(23)和所述壁圖案(24、27、28)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述電路板(2)的制造包括:同時形成所述電子電路圖案(23)和所述壁圖案(24、27、28)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述電路板(2)的制造包括:形成包括多個壁(241、242、281、282、283)的所述壁圖案(24、28)，所述多個壁(241、242、281、282、283)具有彼此同心的環(huán)狀形狀并且完全圍繞所述預(yù)定區(qū)域(211)延伸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述電路板(2)的制造包括:形成由銅或銅合金制成的所述電子電路圖案(23)和所述壁圖案(24、27、28)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述電路板(2)的制造包括:形成所述壁圖案(24、27、28)，使得所述壁圖案(24、27、28)至少接觸由金屬制成的所述緊固構(gòu)件(49)的部分(491)。
7.—種電子控制單元,包括: 電路板(2)，其包括具有固定部分(21)的基板構(gòu)件(20)、以及在所述基板構(gòu)件(20)的至少一個側(cè)表面(22)上形成的電子電路圖案(23)，所述固定部分(21)具有沿著所述基板構(gòu)件(20)的厚度方向穿透所述基板構(gòu)件(20)的緊固件孔(210)以通過緊固構(gòu)件(49)被緊固到緊固件對象(4);以及 樹脂密封構(gòu)件(3)，其覆蓋所述電路板(2)，而將所述固定部分(21)除外，其中， 所述電路板(2)還包括壁圖案(24、27、28)，所述壁圖案(24、27、28)被形成在所述至少一個側(cè)表面(22)上并且由與所述電子電路圖案(23)相同的導(dǎo)電金屬制成，所述壁圖案(24、27、28)完全圍繞所述緊固件孔(210)延伸，并且 所述樹脂密封構(gòu)件(3)包括階梯式結(jié)構(gòu)(33)，所述階梯式結(jié)構(gòu)(33)包括:薄部(31)，其位于所述壁圖案(24、27、28)的徑向外部并且其距所述至少一個側(cè)表面(22)的高度與所述壁圖案(24、27、28)距所述至少一個側(cè)表面(22)的高度相同；以及厚部(32)，其位于所述薄部(31)的徑向外部并且其距所述至少一個側(cè)表面(22 )的高度大于所述薄部(31)距所述至少一個側(cè)表面(22)的高度。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電子控制單元，其中，所述壁圖案(24、27、28)距所述至少一個側(cè)表面(22)的高度與所述電子電路圖案(23)距所述至少一個側(cè)表面(22)的高度相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電子控制單元，其中， 所述壁圖案(24、28)包括多個壁(241、242、281、282、283);并且 所述多個壁(241、242、281、282、283)具有彼此同心的環(huán)狀形狀并且完全圍繞所述預(yù)定區(qū)域(211)延伸。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電子控制單元，其中，所述電子電路圖案(23)和所述壁圖案(24、27、28)由銅或銅合金制成。
11.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的電子控制單元，其中，所述壁圖案(24、27、28)具有使得至少接觸由金屬制成 的所述緊固構(gòu)件(49)的部分(491)的尺寸或形狀。
【文檔編號】H05K1/02GK104080306SQ201410123264
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2014年3月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月28日
【發(fā)明者】吉田明和, 愛知后將 申請人:株式會社電裝