TOP特許意匠商標
特許ウォッチ DM通知 Twitter
公開番号2020188092
公報種別公開特許公報(A)
公開日20201119
出願番号2019090685
出願日20190513
発明の名称配線基板
出願人株式会社オートネットワーク技術研究所,住友電装株式会社,住友電気工業株式会社
代理人個人,個人
主分類H05K 1/02 20060101AFI20201023BHJP(他に分類されない電気技術)
要約【課題】バスバー同士が絶縁される効果を高めることを目的とする。
【解決手段】配線基板10は、第1導電板1、第2導電板2、第1絶縁体3を備える。第1導電板1の第1主面11には素子4の第1端41が、第2導電板2の第1主面21には素子4の第2端42が、それぞれ接続される。第1絶縁体3は第1部31と第2部32とを有する。第1部31は第1導電板1と第2導電板2とを隔てる。第2部32は、第1部31と連続し、第1主面11の少なくとも一部を覆う。第1部31は端部Cを含む。端部Cは、第2主面12から第1主面11と反対側あるいは第2主面22から第1主面21と反対側へ突出する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項1】
第1端と第2端とを有する素子を搭載し、前記第1端と前記第2端との間を流れる電流が前記素子の外部を流れる経路として機能する配線基板であって、
第1導電板、第2導電板、第1絶縁体を備え、
前記第1導電板は、
前記素子を搭載して前記第1端と接続される第1主面と、
前記第1導電板の厚み方向において前記第1導電板の前記第1主面と位置が異なる第2主面と
を有し、
前記第2導電板は、
前記素子を搭載して前記第2端と接続される第1主面と、
前記第2導電板の厚み方向において前記第2導電板の前記第1主面と位置が異なる第2主面と
を有し、
前記第1絶縁体は、
前記第1導電板と前記第2導電板とを隔てる第1部と、
前記第1部と連続し、前記第1導電板の前記第1主面の少なくとも一部を覆う第2部と
を有し、
前記第1部は、前記第1導電板の前記第2主面から前記第1導電板の前記第1主面と反対側あるいは前記第2導電板の前記第2主面から前記第2導電板の前記第1主面と反対側へ突出する端部を含む、配線基板。
続きを表示(約 490 文字)【請求項2】
前記第2部は、前記第1導電板の前記第1主面を露出させる孔を有する、請求項1に記載の配線基板。
【請求項3】
通電部を更に備え、
前記通電部は、前記第1絶縁体の前記第2部に覆われ、もしくは前記第2部を介して前記第1導電板の前記第1主面と対向し、
前記素子は前記通電部と接続される第3端を更に有する、請求項1または請求項2に記載の配線基板。
【請求項4】
前記第1部の前記端部は、前記第1導電板の前記第2主面および前記第2導電板の前記第2主面の少なくともいずれか一つを少なくとも部分的に覆う、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の配線基板。
【請求項5】
第2絶縁体を更に備え、
前記第1導電板の前記第2主面および前記第2導電板の前記第2主面の少なくともいずれか一つにおいて、前記第2絶縁体は前記第1部の前記端部を保持する、請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の配線基板。
【請求項6】
前記第1絶縁体はシート状である、請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の配線基板。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本開示は、配線基板に関する。
続きを表示(約 6,500 文字)【背景技術】
【0002】
バスバー(busbar)と呼ばれる導電性を有する板(本開示において「導電板」と称す)を備える回路基板が公知である。
【0003】
特許文献1には、バスバー同士がつながった形状をもつバスバー構成体に対し、バスバー同士の切り離しを行う方法が開示される。
【0004】
特許文献2には、パワー半導体が搭載される一対のバスバーと、当該パワー半導体を制御する制御信号の伝達に介されるフレキシブルプリント基板(FPC:flexible printed circuit)とが開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
特開2003−164039号公報
特開2016−220277号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
特許文献1においてバスバー構成体からバスバー同士を切り離すことは、切り離されたバスバー同士の絶縁を実現する。特許文献2においては一対のバスバーにFPCが貼り付けられる。
【0007】
本開示は、バスバー同士が絶縁される効果を高めることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本開示の配線基板は、第1端と第2端とを有する素子を搭載し、前記第1端と前記第2端との間を流れる電流が前記素子の外部を流れる経路として機能する。当該配線基板は第1導電板、第2導電板、第1絶縁体を備える。
【0009】
前記第1導電板は、前記素子を搭載して前記第1端と接続される第1主面と、前記第1導電板の厚み方向において前記第1導電板の前記第1主面と位置が異なる第2主面とを有する。
【0010】
前記第2導電板は、前記素子を搭載して前記第2端と接続される第1主面と、前記第2導電板の厚み方向において前記第2導電板の前記第1主面と位置が異なる第2主面とを有する。
【0011】
前記第1絶縁体は、前記第1導電板と前記第2導電板とを隔てる第1部と、前記第1部と連続し、前記第1導電板の前記第1主面の少なくとも一部を覆う第2部とを有する。
【0012】
前記第1部は、前記第1導電板の前記第2主面から前記第1導電板の前記第1主面と反対側あるいは前記第2導電板の前記第2主面から前記第2導電板の前記第1主面と反対側へ突出する端部を含む。
【発明の効果】
【0013】
本開示によれば、第1導電板と第2導電板とが絶縁される効果が高まる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
図1は実施形態1,2にかかる電気接続箱の構成の一例を示す断面図である。
図2は実施形態1,2にかかる配線基板およびその周辺の一例を示す平面図である。
図3は実施形態2にかかる配線基板の一部の一例を示す断面図である。
図4は実施形態3にかかる配線基板の一部の第1例を示す断面図である。
図5は実施形態3にかかる配線基板の一部の第2例を示す断面図である。
図6は実施形態4にかかる配線基板の一部の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
[本開示の実施形態の説明]
最初に本開示の実施態様が列記して説明される。
【0016】
(1)本開示の配線基板は、第1端と第2端とを有する素子を搭載し、前記第1端と前記第2端との間を流れる電流が前記素子の外部を流れる経路として機能する。当該配線基板は第1導電板、第2導電板、第1絶縁体を備える。
【0017】
前記第1導電板は、前記素子を搭載して前記第1端と接続される第1主面と、前記第1導電板の厚み方向において前記第1導電板の前記第1主面と位置が異なる第2主面とを有する。
【0018】
前記第2導電板は、前記素子を搭載して前記第2端と接続される第1主面と、前記第2導電板の厚み方向において前記第2導電板の前記第1主面と位置が異なる第2主面とを有する。
【0019】
前記第1絶縁体は、前記第1導電板と前記第2導電板とを隔てる第1部と、前記第1部と連続し、前記第1導電板の前記第1主面の少なくとも一部を覆う第2部とを有する。
【0020】
前記第1部は、前記第1導電板の前記第2主面から前記第1導電板の前記第1主面と反対側あるいは前記第2導電板の前記第2主面から前記第2導電板の前記第1主面と反対側へ突出する端部を含む。
【0021】
本開示によると、第1導電板と第2導電板とが第1部によって隔てられ、互いに絶縁される。第2部は第1導電板から第2導電板に至る絶縁距離を増大し、以て第1導電板を第2導電板から絶縁する効果が高まる。
【0022】
(2)前記第2部は、前記第1導電板の前記第1主面を露出させる孔を有することが好ましい。かかる構成は、素子の第1端が第1導電板の第1主面と電気的に接続されることを容易にする。
【0023】
(3)前記配線基板は通電部を更に備え、前記通電部は、前記第1絶縁体の前記第2部に覆われ、もしくは前記第2部を介して前記第1導電板の前記第1主面と対向し、前記素子は前記通電部と接続される第3端を更に有することが好ましい。かかる構成において、第1導電板の電位および第2導電板の電位に依存しない電位が、第3端に供給される。
【0024】
(4)前記第1部の前記端部は、前記第1導電板の前記第2主面および前記第2導電板の前記第2主面の少なくともいずれか一つを少なくとも部分的に覆うことが好ましい。かかる構成は第1導電板から第2導電板に至る絶縁距離を増大し、以て第1導電板を第2導電板から絶縁する効果が高まる。
【0025】
(5)前記配線基板は第2絶縁体を更に備え、前記第1導電板の前記第2主面および前記第2導電板の前記第2主面の少なくともいずれか一つにおいて、前記第2絶縁体は前記第1部の前記端部を保持することが好ましい。かかる構成により第2部が第1主面から離れにくい。
【0026】
(6)前記第1絶縁体はシート状であることが好ましい。第1導電体および第2導電体に電流が流れることによって第1導電体および第2導電体が発熱しても第1部が薄いことにより、当該発熱に起因する第1部の熱膨張の影響が小さい。これは第1端と第1導電板の第1主面の接続と、第2端と第2導電板の第1主面の接続とに印加される応力を低減する観点において有利である。
【0027】
[本開示の実施形態の詳細]
本開示の配線基板の具体例が、以下に図面を参照しつつ説明される。なお、本開示はこれらの例示に限定されず、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内におけるすべての変更が含まれることが意図される。
【0028】
[実施形態1]
以下、実施形態1に係る配線基板が説明される。実施形態1においては配線基板10を備える電気接続箱100が例として説明される。
【0029】
図1は、実施形態1にかかる配線基板10およびその周辺の一例を示す断面図である。図2は実施形態にかかる配線基板10およびその周辺の一例を示す平面図である。図1は図2の位置I−Iにおいて矢印方向に沿って見た断面図である。
【0030】
電気接続箱100は、素子4と、配線基板10と、保持部61,62と、筐体90とを備える。図2において筐体90が省略される。
【0031】
配線基板10は素子4を搭載する。配線基板10は、素子4の内部において第1端41と第2端42との間を流れる電流が、素子4の外部を流れる経路として機能する。
【0032】
素子4は第1端41と第2端42とを備える。素子4は電気接続箱100の用途に応じて、例えば電界効果トランジスタ(以下「FET」とも称す:field effect transistor)によって例示される半導体スイッチング(switching)素子が採用される。あるいは素子4は抵抗であり、あるいはコイルであり、あるいはコンデンサである。
【0033】
以下においては素子4がFETである場合が例として説明される。第1端41および第2端42の一方がソース(source)電極として機能し、他方がドレイン(drain)電極として機能する。以下においては、第1端41がソース電極であり、他方がドレイン電極である場合が例として説明される。実施形態1においてはFET4は、面実装タイプのパワーMOSFETである場合が例示される。ソース電極41およびドレイン電極42はFET4の本体40の外部に位置する。
【0034】
配線基板10は、第1導電板1と、第2導電板2と、第1絶縁体3とを備える。
【0035】
第1導電板1は、第1主面11と、第2主面12とを有する。第1主面11はFET4を搭載してソース電極41と接続される。第2主面12は第1主面11とは反対側の面である。第2主面12は第1導電板1の厚み方向である方向Z1において第1主面11と位置が異なる。第1導電板1は例えば矩形の板状をなす。第1導電板1はソース電極側のバスバー(以下「ソースバスバー」と称す)である。ソースバスバー1の材料には例えば金属が採用される。
【0036】
第2導電板2は、第1主面21と、第2主面22とを有する。第1主面21はFET4を搭載してドレイン電極42と接続される。第2主面22は第1主面21とは反対側の面である。第2主面22は第2導電板2の厚み方向である方向Z2において第1主面21と位置が異なる。第2導電板2は例えば矩形の板状をなす。第2導電板2はドレイン電極側のバスバー(以下「ドレインバスバー」と称す)である。ドレインバスバー2の材料には例えば金属が採用される。
【0037】
第1主面11,21のいずれもがFET4を搭載するので、第1主面11は第2主面12よりもFET4に近く位置し、第1主面21は第2主面22よりもFET4に近く位置する。
【0038】
説明の便宜上、1つのFET4が配線基板10に搭載された構成について説明される。複数のFET4が配線基板10に搭載されてもよい。ソースバスバー1およびドレインバスバー2にはFET4の他に、ツェナーダイオードによって例示される半導体素子が実装されてもよい。
【0039】
実施形態1において方向Z1,Z2は必ずしも平行である場合に限定されない。以下においては方向Z1,Z2が平行である場合が例として説明される。
【0040】
方向X,Yは方向Z1,Z2とは非平行な方向、例えば方向Z1,Z2に垂直な方向である。方向Yは方向Xとは非平行な方向、例えば方向Xに垂直な方向である。実施形態1においてはソースバスバー1とドレインバスバー2とが方向Xに沿って対向する。ソースバスバー1はドレインバスバー2に対して端面13において対向する。ドレインバスバー2はソースバスバー1に対して端面23において対向する。
【0041】
FET4は、より詳しくは本体40は、ソースバスバー1とドレインバスバー2とが対向する位置を跨って配置される。FET4は、より詳しくは本体40は、端面13,23を跨いで配置される。ソース電極41はドレイン電極42からみて方向X側に位置する。
【0042】
ソース電極41はソースバスバー1に対して方向Z1側に位置し、ドレイン電極42はドレインバスバー2に対して方向Z2側に位置する。ソース電極41は第1主面11においてソースバスバー1に半田71を用いて接続される。ドレイン電極42は第1主面21においてドレインバスバー2に半田72を用いて接続される。
【0043】
第1絶縁体3は、第1部31と、第2部32とを有する。第1部31はソースバスバー1とドレインバスバー2とを、より詳しくは端面13と端面23とを隔てる。例えば第1部31は端面13および端面23のいずれか一方、または両方と接触する。
【0044】
第1部31は端部Cを含む。端部Cは第2主面12から第1主面11と反対側へ突出する。あるいは端部Cは第2主面22から第1主面21と反対側へ突出する。実施形態1においては端部Cは第2主面12,22のいずれからも突出する場合が例示される。
【0045】
第2部32は第1部31と連続して第1主面21の一部を覆う。このような第1部31および第2部32を有する第1絶縁体3は、ソースバスバー1に対するドレインバスバー2の絶縁距離を長くする。絶縁距離が長いことは絶縁バスバー同士が絶縁される効果を高める。
【0046】
{素子4が配置される位置}
FET4が第1主面11,21に跨って配置されることにより、ソース電極41は第1主面11に対して方向Z1に沿って並び、ドレイン電極42は第1主面21に対して方向Z2に沿って並ぶ。ソース電極41が第1主面11と半田71を用いて電気的に接続され、ドレイン電極42が第1主面21に電気的に接続されることが容易である。
【0047】
もしドレイン電極42のみならずソース電極41も第1主面21に対して方向Z2に沿って並ぶのであれば、ソース電極41を第1主面11へ接続するために、第1主面21と絶縁される通電部を方向Xに沿って第1部31を跨いで配置する必要がある。もしソース電極41のみならずドレイン電極42も第1主面11に対して方向Z1に沿って並ぶのであれば、ドレイン電極42を第1主面21へ接続するために、第1主面11と絶縁される通電部を方向Xに沿って第1部31を跨いで配置する必要がある。このような通電部はソースバスバー1およびドレインバスバー2と比較してその断面積が狭いので、発熱しやすい。したがって発熱を避ける観点において、かかる通電部を配置することは回避することが有利である。
【0048】
FET4に電流が流れ、ひいてはソースバスバー1およびドレインバスバー2に電流が流れ、ソースバスバー1およびドレインバスバー2が熱膨張する。この電流が流れなくなるとソースバスバー1およびドレインバスバー2が収縮する。
【0049】
かかる膨張、収縮が発生すると、半田71,72には方向Xに沿った応力が引加される。半田71と半田72とが離れているほど、当該応力は大きい。半田71,72による電気的な接続の観点から、この応力は小さい方が有利である。従ってソースバスバー1においてソース電極41が半田71を用いて接続される位置と、ドレインバスバー2においてドレイン電極42が半田72を用いて接続される位置とは近接することが有利である。
【0050】
従ってFET4が第1主面11,21に跨って配置され、ソース電極41は第1主面11に対して方向Z1に沿って並び、ドレイン電極42は第1主面21に対して方向Z2に沿って並ぶことが望ましい。
(【0051】以降は省略されています)

この特許をJ-PlatPatで参照する

関連特許

株式会社オートネットワーク技術研究所
端子
株式会社オートネットワーク技術研究所
端子
株式会社オートネットワーク技術研究所
雌端子
株式会社オートネットワーク技術研究所
雌端子
株式会社オートネットワーク技術研究所
端子台
株式会社オートネットワーク技術研究所
変成器
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
配線部材
株式会社オートネットワーク技術研究所
配線部材
株式会社オートネットワーク技術研究所
配線部材
株式会社オートネットワーク技術研究所
配線部材
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
配線部材
株式会社オートネットワーク技術研究所
配線部材
株式会社オートネットワーク技術研究所
配線部材
株式会社オートネットワーク技術研究所
出力装置
株式会社オートネットワーク技術研究所
配線部材
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
配線部材
株式会社オートネットワーク技術研究所
複合部品
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
駆動装置
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
車載装置
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
車載装置
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
制御装置
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
株式会社オートネットワーク技術研究所
コネクタ
続きを見る