电路结构体的制作方法

专利2024-03-18  116



1.本公开涉及电路结构体。


背景技术:

2.在专利文献1中公开了一种搭载有电子部件的散热基板。
3.现有技术文献
4.专利文献
5.专利文献1:日本特开平9-321395号公报


技术实现要素:

6.发明所要解决的课题
7.有时在多个汇流条之间配置绝缘构件,电子部件以跨过该绝缘构件的方式设置在该多个汇流条之上。并且,有时电子部件的连接端子与汇流条接合。另一方面,汇流条的线膨胀系数有时与树脂等绝缘构件的线膨胀系数不同。因此,在汇流条和绝缘构件根据周围的温度变化而变化的情况下,有可能在电子部件的连接端子与汇流条之间的接合部分产生热应力,并在该接合部分产生裂纹。其结果是,该接合部分的可靠性有可能降低。在电子部件的封装体为无引线型的情况下,该问题变得更加显著。
8.因此,本发明的目的在于提供一种能够提高电子部件的连接端子与汇流条之间的接合部的可靠性的技术。
9.用于解决课题的技术方案
10.本公开的电路结构体具备:第一汇流条,由覆层材料构成;第二汇流条;绝缘构件,包括位于所述第一汇流条与所述第二汇流条之间的绝缘部分;及电子部件,以跨过所述绝缘部分的方式设置在所述第一汇流条及所述第二汇流条之上,所述电子部件具有与所述第一汇流条接合的连接端子。
11.发明效果
12.根据本公开,能够提高电子部件的连接端子与汇流条之间的接合部的可靠性。
附图说明
13.图1是表示电路结构体的一例的概略立体图。
14.图2是表示电路结构体的一例的概略俯视图。
15.图3是表示电路结构体的截面构造的一例的概略图。
16.图4是表示电路结构体的截面构造的一例的概略图。
17.图5是表示电路结构体的截面构造的一例的概略图。
18.图6是表示电路结构体的一部分的结构的一例的概略立体图。
19.图7是表示电子部件的一例的概略俯视图。
20.图8是表示配线基板的一例的概略立体图。
21.图9是表示电路结构体的一部分的结构的一例的概略立体图。
22.图10是用于说明电路结构体的制造方法的一例的概略立体图。
23.图11是用于说明电路结构体的制造方法的一例的概略立体图。
24.图12是用于说明电路结构体的制造方法的一例的概略立体图。
25.图13是用于说明电路结构体的制造方法的一例的概略立体图。
26.图14是用于说明电路结构体的制造方法的一例的概略立体图。
27.图15是用于说明电气接线箱的制造方法的一例的概略立体图。
28.图16是表示电气接线箱的一例的概略立体图。
29.图17是表示电路结构体的一例的概略立体图。
30.图18是表示电路结构体的一例的概略俯视图。
31.图19是表示电路结构体的截面构造的一例的概略图。
32.图20是表示电路结构体的截面构造的一例的概略图。
33.图21是表示电路结构体的截面构造的一例的概略图。
34.图22是表示电路结构体的一部分的结构的一例的概略立体图。
35.图23是表示电路结构体的一部分的结构的一例的概略立体图。
36.图24是表示电路结构体的一部分的结构的一例的概略立体图。
37.图25是用于说明电路结构体的制造方法的一例的概略立体图。
38.图26是用于说明电路结构体的制造方法的一例的概略立体图。
39.图27是表示电气接线箱的一例的概略立体图。
40.图28是表示电路结构体的截面构造的一例的概略图。
41.图29是表示电路结构体的截面构造的一例的概略图。
具体实施方式
42.[本公开的实施方式的说明]
[0043]
首先列出本公开的实施方式来进行说明。
[0044]
本公开的电路结构体如下所述。
[0045]
(1)一种电路结构体,具备:第一汇流条,由覆层材料构成;第二汇流条;绝缘构件,包括位于所述第一汇流条与所述第二汇流条之间的绝缘部分;及电子部件,以跨过所述绝缘部分的方式设置在所述第一汇流条和所述第二汇流条之上,所述电子部件具有与所述第一汇流条接合的连接端子。根据本公开,由于第一汇流条由覆层材料构成,因此作为第一汇流条中的与电子部件的连接端子接合的部分的材料,能够使用容易接合的材料。因此,能够容易地将电子部件的连接端子与第一汇流条接合。另一方面,有时容易接合的材料的线膨胀系数与绝缘构件的线膨胀系数之差较大。即使在该情况下,通过选择线膨胀系数接近绝缘构件的线膨胀系数的材料作为构成第一汇流条的其他部分的材料,也能够使第一汇流条整体的线膨胀系数接近绝缘构件的线膨胀系数。由此,容易将连接端子与第一汇流条接合,并且在连接端子与第一汇流条之间的接合部分不易产生热应力。其结果是,该接合部分的可靠性提高。
[0046]
(2)也可以是,所述第一汇流条具有:第一金属层;及第二金属层,在所述第一汇流条的厚度方向上层叠于所述第一金属层,所述连接端子与所述第二金属层接合。在该情况
下,能够通过层叠第一金属层和第二金属层而简单地制作由覆层材料构成的第一汇流条。另外,在使用了比第一金属层更容易与电子部件的连接端子接合的金属层作为第二金属层的情况下,能够使电子部件的连接端子相对于第二金属层的接合变得容易,并且能够使第一汇流条整体的线膨胀系数接近绝缘构件的线膨胀系数。
[0047]
(3)也可以是,所述第一金属层是铝层,所述第二金属层是铜层或在表面实施了金属镀敷的铜层。在该情况下,能够使用铝和铜简单地制作由覆层材料构成的第一汇流条。另外,铜比铝更容易与电子部件的连接端子接合,另一方面,铝与铜相比线膨胀系数更接近绝缘构件。因此,能够使电子部件的连接端子相对于第二金属层的接合变得容易,并且能够使第一汇流条整体的线膨胀系数接近绝缘构件的线膨胀系数。
[0048]
(4)也可以是,所述第一金属层的线膨胀系数比所述第二金属层的线膨胀系数更接近所述绝缘构件的线膨胀系数。在该情况下,作为第一金属层,能够不考虑与电子部件的连接端子之间的接合性而采用线膨胀系数接近绝缘构件的线膨胀系数的金属层。
[0049]
(5)也可以是,所述绝缘部分的上端面与所述第一金属层的上表面齐平或位于比该上表面靠下侧处。在该情况下,第二金属层不易受到由周围温度的变化引起的绝缘部分的变形的影响。其结果是,在第二金属层与连接端子之间的接合部分更不易产生热应力。因此,作为第二金属层,能够使用与绝缘构件之间的线膨胀系数之差大的金属层。
[0050]
(6)也可以是,所述第一汇流条、所述第二汇流条和所述绝缘构件一体成型。在该情况下,在电路结构体中,不需要用于使第一汇流条、第二汇流条和绝缘构件一体化的构件。由此,能够简化电路结构体的结构。
[0051]
(7)也可以是,所述第二汇流条由覆层材料构成。在该情况下,能够使第二汇流条整体的线膨胀系数接近绝缘构件的线膨胀系数。
[0052]
[本公开的实施方式的详细内容]
[0053]
下面参照附图对本公开的电路结构体的具体例进行说明。另外,本发明并不限于这些例示,而是由要求保护的范围示出,并旨在包括与要求保护的范围等同的含义和范围内的全部变更。
[0054]
[实施方式1]
[0055]
《电路结构体的概略说明》
[0056]
图1是表示本实施方式所涉及的电路结构体1a的概略立体图。电路结构体1a例如装入于电气接线箱900(参照后述的图16)。电气接线箱900例如在汽车中设置于电池与各种电气部件之间的电力供给路径。
[0057]
如图1所示,电路结构体1a具备输入侧汇流条2(也简称为汇流条2)、输出侧汇流条3(也简称为汇流条3)、及用于使输入侧汇流条2与输出侧汇流条3电绝缘的绝缘构件4。电路结构体1a还具备配线基板5、多个电子部件6、电子部件7、连接器8和多个导电片9。
[0058]
汇流条2及3是导电构件。各电子部件6例如是开关元件。具体而言,各电子部件6例如是moesfet(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor:金属氧化物半导体场效应晶体管)。mosfet是半导体开关元件的一种。电子部件7例如是二极管。具体而言,电子部件7例如是齐纳二极管。以后,有时将电子部件6称为mosfet6。另外,有时将电子部件7称为齐纳二极管7。电子部件6也可以是mosfet以外的开关元件。另外,电子部件6也可以是开关元件以外的电子部件。电子部件7也可以是齐纳二极管以外的二极管。另外,电子部件7
也可以是二极管以外的电子部件。
[0059]
多个mosfet6的漏极端子例如相互电连接。另外,多个mosfet6的源极端子例如相互电连接。齐纳二极管7是用于防止在mosfet6的漏极端子与源极端子之间施加过电压的情况的电子部件。齐纳二极管7的阴极端子例如与多个mosfet6的漏极端子电连接。齐纳二极管7的阳极端子例如与多个mosfet6的源极端子电连接。各mosfet6的漏极端子与输入侧汇流条2电连接。各mosfet6的源极端子与输出侧汇流条3电连接。mosfet6的漏极端子、源极端子及栅极端子中的每一个也可以称为连接端子。同样,齐纳二极管7的阴极端子及阳极端子中的每一个也可以称为连接端子。在本例中,电路结构体1a具备四个mosfet6,但电路结构体1a所具备的mosfet6的数量并不限于此。
[0060]
汇流条2例如是板状的金属构件。汇流条2例如具备主体部20和从该主体部20突出的输入端子部21。主体部20和输入端子部21位于同一平面上。主体部20例如是大致l字型的板状部分。主体部20具备第一部分201和与该第一部分201形成l字状的第二部分202。第一部分201及第二部分202中的每一个例如是长方形的板状部分。在第一部分201电连接有各mosfet6的漏极端子。在第二部分202电连接有齐纳二极管7的阴极端子。输入端子部21是板状部分,并从第二部分202的长边方向的一端突出。输入端子部21具有在其厚度方向上贯通的贯通孔210。在输入端子部21,例如利用贯通孔210连接从电池延伸的配线构件。例如,在使螺栓穿过配线构件所具备的连接端子的贯通孔和输入端子部21的贯通孔210之后,在该螺栓安装螺母,由此将配线构件的连接端子螺栓固定于输入端子部21。通过配线构件向输入端子部21施加电池的输出电压。施加到输入端子部21的电池的输出电压通过主体部20施加于各mosfet6的漏极端子。
[0061]
汇流条3例如是板状的金属构件。汇流条2与3位于同一平面上。汇流条3具备主体部30和从该主体部30突出的输出端子部31。主体部30与输出端子部31位于同一平面上。主体部30例如是长方形的板状部分。在主体部30上设置有配线基板5。主体部30以与主体部20的第一部分201及第二部分202相邻的方式与主体部20位于同一平面上。主体部30的长边方向与第一部分201的长边方向平行。在主体部30电连接有各mosfet6的源极端子和齐纳二极管7的阳极端子。
[0062]
输出端子部31是板状部分,并从主体部30的短边方向的一端突出。输出端子部31与输入端子部21以相邻的方式位于同一平面上。输出端子部31具有在其厚度方向上贯通的贯通孔310。在输出端子部31,例如与输入端子部21同样地利用贯通孔310连接从电气部件延伸的配线构件。向输出端子部31施加从mosfet6的源极端子输出的电压。施加到输出端子部31的电压通过配线构件作为例如电源而施加于电气部件。
[0063]
绝缘构件4使汇流条2与3电绝缘,并且保持该汇流条2及3。绝缘构件4例如由绝缘性树脂构成。具体而言,绝缘构件4例如由pps(poly phenylene sulfide resin:聚苯硫醚树脂)构成。绝缘构件4例如与汇流条2及3一体成型。绝缘构件4例如通过嵌件成型而与汇流条2及3一体成型。绝缘构件4具备框状的绝缘部分41和与该绝缘部分41相连的l字状的绝缘部分42。框状的绝缘部分41以包围主体部20及30的周围的方式安装于主体部20及30。l字状的绝缘部分42位于l字状的主体部20与主体部30之间。绝缘部分42位于主体部20的第一部分201与主体部30之间,并且位于主体部20的第二部分202与主体部30之间。汇流条2与3由绝缘部分42电绝缘。
[0064]
配线基板5例如是长方形的板状部件。配线基板5设置在汇流条3的主体部30上。配线基板5例如具有绝缘基板50和设置于该绝缘基板50的导电层51。绝缘基板50例如可以是陶瓷基板,也可以是含有树脂的基板。在后者的情况下,绝缘基板50可以是玻璃环氧树脂基板,也可以是含有树脂的其他基板。绝缘基板50的厚度例如可以设定为0.4mm以上且0.6mm以下。导电层51可以由铜构成,也可以由其他金属构成。导电层51例如设置在绝缘基板50的上表面上。配线基板5在其上表面具有导电层51。配线基板5可以是单层基板,也可以是多层基板。配线基板5不仅在上表面具有导电层,也可以在下表面具有导电层,还可以在内层具有导电层。各mosfet6的栅极端子与配线基板5的导电层51电连接。在本例中,配线基板5是刚性基板,但也可以是片状的柔性基板,还可以是刚性基板与柔性基板一体化而成的复合基板。
[0065]
连接器8设置在配线基板5的上表面上。多个mosfet6的栅极端子通过配线基板5的导电层51与连接器8电连接。各mosfet6通过连接器8被从外部进行开关控制。
[0066]
多个导电片9分别与多个mosfet6对应地设置。各导电片9是为了降低与其对应的mosfet6的源极端子与汇流条3之间的电阻而设置的。导电片9例如可以由铜构成,也可以由其他金属构成。在前者的情况下,导电片9例如可以由无氧铜构成。该无氧铜例如采用由日本工业标准(jis:japanese industrial standards)规定的c1020的无氧铜。另外,导电片9也可以由铜合金构成。
[0067]
《电路结构体的详细说明》
[0068]
图2是表示电路结构体1a的概略俯视图。图3是表示图2所示的向视a-a的截面构造的概略图。图4是表示图2所示的向视b-b的截面构造的概略图。图5是表示图2所示的向视c-c的截面构造的概略图。图6是表示电路结构体1a所具备的汇流条2、汇流条3、绝缘构件4和配线基板5的一例的概略立体图。在图6中,示出了从汇流条3分离的配线基板5。
[0069]
《汇流条的结构例》
[0070]
汇流条2例如由覆层材料构成。覆层材料也被称为覆层金属。在本例中,汇流条2例如由两层构成。如图3~5所示,汇流条2具备下表面侧的金属层250(也称为下层金属层250)和上表面侧的金属层260(也称为上层金属层260)。金属层250与260在汇流条2的厚度方向上层叠。金属层250与260例如通过装配轧制法、浇铸轧制法、爆炸压接法、堆焊法或扩散焊接法等而相互接合。金属层250与金属层260的边界面例如扩散接合。
[0071]
汇流条2例如由铜和铝的覆层材料构成。在本例中,下层金属层250例如是铝层,上层金属层260例如是铜层。下层金属层250例如由纯铝构成。该纯铝例如采用由jis规定的a1050的纯铝。上层金属层260例如由无氧铜构成。该无氧铜例如采用由jis规定的c1020的无氧铜。
[0072]
金属层250的线膨胀系数例如比金属层260的线膨胀系数更接近绝缘构件4的线膨胀系数。在本例中,由pps构成的绝缘构件4的线膨胀系数例如为40ppm/℃。由纯铝构成的金属层250的线膨胀系数例如为24ppm/℃。由无氧铜构成的金属层260的线膨胀系数例如为17ppm/℃。线膨胀系数有时被称为热膨胀系数。另外,上层金属层260的导电率比下层金属层250的导电率大。
[0073]
汇流条2的上表面及下表面中的每一个例如是平坦的。即,上层金属层260的上表面和下层金属层250的下表面中的每一个例如是平坦的。金属层250的厚度例如设定得比金
属层260的厚度大。例如,可以将金属层250的厚度设定为3mm,将金属层260的厚度设定为2mm。
[0074]
汇流条3与汇流条2同样地例如由覆层材料构成。在本例中,汇流条3例如由两层构成。如图3~5所示,汇流条3具备下表面侧的金属层350(也称为下层金属层350)和上表面侧的金属层360(也称为上层金属层360)。金属层350与360例如通过装配轧制法、浇铸轧制法、爆炸压接法、堆焊法或扩散焊接法等而相互接合。金属层350与金属层360的边界面例如扩散接合。
[0075]
汇流条3例如由铜和铝的覆层材料构成。在本例中,下层金属层350例如是铝层,上层金属层360例如是铜层。下层金属层350例如由纯铝构成。该纯铝例如采用由jis规定的a1050的纯铝。上层金属层360例如由无氧铜构成。该无氧铜例如采用由jis规定的c1020的无氧铜。
[0076]
金属层350的线膨胀系数例如比金属层360的线膨胀系数更接近绝缘构件4的线膨胀系数。在本例中,由纯铝构成的金属层350的线膨胀系数例如为24ppm/℃。由无氧铜构成的金属层360的线膨胀系数例如为17ppm/℃。另外,上层金属层360的导电率比下层金属层350的导电率大。
[0077]
汇流条3的下表面例如是平坦的。即,下层金属层350的下表面例如是平坦的。汇流条3的下表面例如与汇流条2的下表面位于同一平面上。另一方面,如图6所示,汇流条3的上表面具有比其他区域低一级的区域301。该区域301成为载置配线基板5的基板载置区域301。例如,主体部30的上表面的一部分构成了基板载置区域301。
[0078]
在本例中,上层金属层360的上表面局部地变低,该变低的区域构成了基板载置区域301。即,在上层金属层360的上表面设置有基板载置区域301。基板载置区域301例如比汇流条2的上表面低。汇流条3的上表面中的基板载置区域301以外的区域例如与汇流条2的上表面位于同一平面上。
[0079]
在基板载置区域301设置有多个导电性的突起部302。多个突起部302例如由汇流条3的一部分构成。具体而言,多个突起部302例如由金属层360的一部分构成。可以说各突起部302与汇流条3一体成型。另外,可以说各突起部302与金属层360一体成型。在本例中,突起部302由于是金属层360的一部分,所以例如由铜构成。
[0080]
各突起部302例如呈圆板状。在配线基板5载置于基板载置区域301的情况下,多个突起部302分别插入到设置于配线基板5的后述的多个贯通孔52。
[0081]
多个突起部302例如包括与四个mosfet6分别对应的四个突起部302a。另外,多个突起部302包括与齐纳二极管7对应的两个突起部302b。多个突起部302a沿着主体部30的长边方向排列。多个突起部302a设置于主体部30的短边方向的两端部中的汇流条2的第一部分201侧的端部。多个突起部302a沿着汇流条2的第一部分201排列。两个突起部302b沿着主体部30的短边方向排列。两个突起部302b设置于主体部30的长边方向的两端部中的汇流条2的第二部分202侧的端部。多个突起部302a中的最靠第二部分202侧的突起部302a与两个突起部302b沿着主体部30的短边方向排列。对于突起部302a及302b的作用,将在后面详细说明。
[0082]
金属层350的厚度例如设定得比金属层360的厚度大。例如,金属层350的厚度可以设定为3mm。另外,金属层360中的在上表面不存在基板载置区域301的部分的厚度可以设定
为2mm。
[0083]
《mosfet的结构例》
[0084]
图7是表示mosfet6的背面的一例的概略俯视图。这里,为了便于说明,将图7的右侧和左侧分别作为mosfet6的右侧和左侧,并将图7的上下方向作为mosfet6的上下方向来说明mosfet6的结构。
[0085]
mosfet6例如是表面安装部件。如图7所示,mosfet6具备收容有半导体元件等的封装体60。封装体60例如是无引线型的封装体。封装体60具备主体部65、栅极端子61、多个源极端子62、漏极端子63。栅极端子61、多个源极端子62和漏极端子63设置于主体部65的背面。
[0086]
主体部65例如由环氧树脂等树脂构成。多个源极端子62在主体部65的内部相互电连接。栅极端子61、源极端子62和漏极端子63例如由金属构成。栅极端子61、源极端子62和漏极端子63例如可以由无氧铜构成。该无氧铜例如采用由jis规定的c1020的无氧铜。另外,栅极端子61、源极端子62和漏极端子63也可以由铜合金构成。栅极端子61、源极端子62和漏极端子63例如呈平板状。
[0087]
在主体部65的背面的右侧端部,栅极端子61和多个源极端子62沿着上下方向排列成一列。栅极端子61和多个源极端子62从主体部65的背面的右侧端稍微向外侧突出。漏极端子63的左侧端为凹凸状,在该左侧端设置有在上下方向上排列的多个凸部63a。多个凸部63a从主体部65的背面的左侧端稍微向外侧突出。
[0088]
另外,封装体60的形状不限于上述例子。例如,漏极端子63的形状也可以是图7的形状以外的形状。另外,封装体60所具备的源极端子62的数量也可以是三个以外的数量。另外,封装体60也可以是引线型的封装体。
[0089]
《齐纳二极管的结构例》
[0090]
使用图2和图5对齐纳二极管7的结构进行说明。这里,为了便于说明,将图2的左侧和右侧分别作为齐纳二极管7的上侧和下侧,并将图2的上下方向作为齐纳二极管7的左右方向来说明齐纳二极管7的结构。
[0091]
如图2和图5所示,齐纳二极管7具备收容有半导体元件等的封装体70。封装体70例如是引线型的封装体。封装体70具备主体部75、阴极端子71、阳极端子72及73。
[0092]
主体部75例如由环氧树脂等树脂构成。阴极端子71和阳极端子72及73例如由金属构成。阴极端子71和阳极端子72及73例如也可以由无氧铜构成。该无氧铜例如采用由jis规定的c1020的无氧铜。另外,阴极端子71和阳极端子72及73也可以由铜合金构成。阴极端子71例如呈平板状。阳极端子72及73例如是引线端子,具有细长的板状部在两处弯折而成的形状。
[0093]
阴极端子71设置于主体部75的背面。阴极端子71的上侧端部从主体部75的背面的上侧端稍微突出。阳极端子72及73从主体部75的下侧端面向外侧延伸,并在左右方向上排列。阳极端子72及73的前端部载置在配线基板5上。
[0094]
另外,封装体70的形状不限于上述例子。例如,阴极端子71和阳极端子72及73中的至少一个的形状也可以是图2及图5的形状以外的形状。另外,封装体70也可以是无引线型的封装体。
[0095]
《配线基板的结构例》
[0096]
图8是表示配线基板5的一例的概略立体图。如图6和图8等所示,配线基板5具备在其厚度方向上贯通的多个贯通孔52。多个贯通孔52例如包括与四个mosfet6分别对应的四个贯通孔52a和与齐纳二极管7对应的两个贯通孔52b。四个贯通孔52a以沿着配线基板5的长边方向排列的方式设置于配线基板5的短边方向的一个端部。两个贯通孔52b以沿着配线基板5的短边方向排列的方式设置于配线基板5的长边方向的一个端部。多个贯通孔52a中的最靠端部的一个贯通孔52a与两个贯通孔52b沿着配线基板5的短边方向排列。在贯通孔52a的附近配置与其对应的mosfet6。在两个贯通孔52b的附近配置齐纳二极管7。
[0097]
如图6和图8等所示,配线基板5的导电层51包括与多个mosfet6分别对应的多个导电区域53。另外,导电层51包括与连接器8对应的导电区域54和配线区域55。另外,在图3~5中,省略了导电层51的图示。
[0098]
导电区域53具有供与其对应的mosfet6的栅极端子61接合的连接盘531。导电区域53具有供与其对应的mosfet6的三个源极端子62分别接合的三个连接盘532。供端子等接合的连接盘也被称为焊盘。
[0099]
各导电区域53具有从多个连接盘532扩展的扩展区域533。与mosfet6对应的导电区域53所包含的扩展区域533位于与该mosfet6对应的贯通孔52a的周围。扩展区域533设置成包围贯通孔52a的开口边缘(详细地说是配线基板5的上表面侧的开口边缘)。也可以说贯通孔52a设置于扩展区域533。各连接盘532也可以说是从扩展区域533突出的凸部。
[0100]
在本例中,贯通孔52a例如是在其内周面形成有导电区域的通孔。另一方面,贯通孔52b例如不是通孔,在其内周面未形成有导电区域。贯通孔52a的内周面的导电区域例如由金属构成。贯通孔52a的内周面的导电区域既可以由与导电层51相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。贯通孔52a的内周面的导电区域与该贯通孔52a的周围的扩展区域533相连。另外,在贯通孔52a的内周面也可以未形成有导电区域。另外,贯通孔52b也可以是在其内周面形成有导电区域的通孔。
[0101]
与连接器8对应的导电区域54例如包括四个连接盘541和两个连接盘542。两个连接盘542是用于将连接器8固定于配线基板5的连接盘。在连接器8的背面设置有固定用的两个金属区域。该两个金属区域相对于两个连接盘542例如通过焊锡而分别接合。焊锡以锡为主要成分。另外,连接器8具备与多个mosfet6的栅极端子61分别电连接的四个连接端子81(参照图2)。各连接端子81例如由金属构成。连接器8的多个连接端子81相对于多个连接盘541例如通过焊锡而分别接合。
[0102]
配线区域55例如具备与四个mosfet6的栅极端子61分别电连接的四个配线551。多个配线551的一端与供多个mosfet6的栅极端子61接合的多个连接盘531分别相连。多个配线551的另一端与供连接器8的多个连接端子81接合的多个连接盘541分别相连。栅极端子61通过配线551与连接器8的连接端子81电连接。
[0103]
具有上述那样的结构的配线基板5载置在汇流条3的上表面的基板载置区域301上。基板载置区域301的外形成为与配线基板5的外形大致相同的形状。图9是表示在汇流条3的基板载置区域301上载置有配线基板5的状况的一例的图。
[0104]
在配线基板5载置于基板载置区域301上时,汇流条3的多个突起部302a分别插入于配线基板5的多个贯通孔52a,并且汇流条3的多个突起部302b分别插入于配线基板5的多个贯通孔52b。在配线基板5载置到基板载置区域301上的状态下,突起部302a从汇流条3向
贯通孔52a内突出,突起部302b从汇流条3向贯通孔52b内突出。突起部302的直径设定得比贯通孔52的直径稍小。也可以说突起部302嵌合于贯通孔52。
[0105]
基板载置区域301上的配线基板5不仅位于汇流条3上,还位于处在汇流条2与汇流条3之间的l字状的绝缘部分42上。如图4和图5所示,绝缘部分42中的位于基板载置区域301的周围的周围部分42a(参照图6)的上端面例如与下层金属层250及350的上表面齐平。周围部分42a不位于上层金属层260与上层金属层360之间。配线基板5位于基板载置区域301上,并且从位于基板载置区域301的周围的周围部分42a的上端面隔开间隙地位于该周围部分42a的上方。在该间隙可以设置有例如胶带等绝缘构件。配线基板5与汇流条2的第一部分201及第二部分202分别相邻。载置于基板载置区域301的配线基板5的绝缘基板50的上表面与汇流条2的上表面和汇流条3的上表面的基板载置区域301以外的区域齐平。另外,绝缘基板50上的导电层51的上表面也可以与汇流条2的上表面和汇流条3的上表面的基板载置区域301以外的区域位于同一平面上。
[0106]
配线基板5例如通过接合材料而固定于基板载置区域301。作为接合材料,例如采用双面胶带。作为接合材料,也可以采用其他构件。另外,配线基板5也可以仅放置于基板载置区域301而不被固定。
[0107]
贯通孔52内的突起部302的上表面例如与配线基板5的绝缘基板50上的导电层51的上表面位于同一平面上。在该情况下,贯通孔52a内的突起部302a的上表面与该贯通孔52a的周围的扩展区域533的上表面齐平。另外,突起部302的上表面也可以与绝缘基板50的上表面位于同一平面上。
[0108]
《关于导电片》
[0109]
多个导电片9分别与从配线基板5的上表面露出的多个突起部302a接合。另外,多个导电片9分别与配线基板5的多个扩展区域533接合。导电片9以覆盖配线基板5的贯通孔52a内的突起部302a的上表面和该贯通孔52a的周缘部的方式设置在配线基板5上。导电片9覆盖贯通孔52a的开口边缘(详细地说是配线基板5的上表面侧的开口边缘)。导电片9的厚度例如可以设定为0.2mm以上且0.5mm以下。
[0110]
导电片9相对于贯通孔52a内的突起部302a的上表面和该贯通孔52a的周围的扩展区域533通过导电性接合材料115而接合(参照图4)。作为导电性接合材料115,例如采用焊锡。导电性接合材料115将导电片9的背面与突起部302a及扩展区域533的上表面接合,并将导电片9的端面与扩展区域533的上表面接合。导电性接合材料115包括位于突起部302a及扩展区域533与导电片9之间的部分。
[0111]
另外,导电性接合材料115也可以进入到贯通孔52a内。在该情况下,作为通孔的贯通孔52a的内周面的导电区域与该贯通孔52a内的突起部302a可以通过导电性接合材料115而接合。
[0112]
《电子部件的安装例》
[0113]
各mosfet6横跨汇流条2和汇流条3上的配线基板5这两者而安装。例如,mosfet6横跨汇流条2的第一部分201和配线基板5的短边方向上的形成有导电区域53的端部而安装。换言之,mosfet6横跨汇流条2的第一部分201和配线基板5中的与该第一部分201相邻的部分而安装。如图6所示,绝缘部分42(详细地说是周围部分42a)位于汇流条2的第一部分201与汇流条3之间。mosfet6以跨过绝缘部分42的方式设置在汇流条2及3之上。
[0114]
mosfet6的漏极端子63相对于汇流条2的第一部分201的上表面通过导电性接合材料103(参照图2~4)而接合。作为导电性接合材料103,例如采用焊锡。导电性接合材料103将漏极端子63的背面及端面与第一部分201接合。导电接合材料103包括位于漏极端子63与第一部分201之间的部分。施加于汇流条2的输入端子部21的电压被施加于与该汇流条2接合的漏极端子63。
[0115]
mosfet6的栅极端子61相对于与该mosfet6对应的导电区域53的连接盘531通过导电性接合材料101(参照图3)而接合。作为导电性接合材料101,例如采用焊锡。导电性接合材料101例如将栅极端子61的背面及端面与连接盘531接合。导电性接合材料101包括位于栅极端子61与连接盘531之间的部分。栅极端子61通过连接盘531、与该连接盘531相连的配线551、与该配线551相连的连接盘541而与连接器8的连接端子81电连接。各mosfet6通过连接器8被从外部进行开关控制。
[0116]
mosfet6的多个源极端子62相对于与该mosfet6对应的导电区域53的多个连接盘532分别通过导电性接合材料102(参照图4)而接合。作为导电性接合材料102,例如采用焊锡。导电性接合材料102例如将源极端子62的背面及端面与连接盘532接合。导电性接合材料102包括位于源极端子62与连接盘532之间的部分。源极端子62通过连接盘532、与该连接盘532相连的扩展区域533、与该扩展区域533接合的导电片9、与该导电片9接合的导电性的突起部302a而与输出侧汇流条3电连接。导电片9作为将源极端子62与突起部302a电连接的中继端子发挥功能。源极端子62的输出电压从汇流条3的输出端子部31输出到外部。
[0117]
齐纳二极管7与mosfet6同样地,横跨汇流条2和汇流条3上的配线基板5这两者而安装。例如,齐纳二极管7横跨汇流条2的第二部分202和配线基板5的长边方向上的形成有贯通孔52b的端部而安装。换言之,齐纳二极管7横跨汇流条2的第二部分202和配线基板5中的与该第二部分202相邻的部分而安装。绝缘部分42(详细地说是周围部分42a)位于汇流条2的第二部分202与汇流条3之间。齐纳二极管7以跨过绝缘部分42的方式设置在汇流条2及3之上。
[0118]
齐纳二极管7的阴极端子71相对于汇流条2的第二部分202的上表面通过导电性接合材料111(参照图5)而接合。作为导电性接合材料111,例如采用焊锡。导电性接合材料111将阴极端子71的背面及端面与第二部分202接合。导电性接合材料111包括位于阴极端子71与第二部分202之间的部分。阴极端子71通过汇流条2与mosfet6的漏极端子63电连接。
[0119]
齐纳二极管7的阳极端子72与配线基板5的一个贯通孔52b内的一个突起部302b接合。齐纳二极管7的阳极端子73与配线基板5的另一个贯通孔52b内的另一个突起部302b接合。在本例中,突起部302b由汇流条3的一部分构成,因此可以说阳极端子72及73与汇流条3的上表面接合。
[0120]
阳极端子72相对于一个突起部302b的上表面通过导电性接合材料而接合。作为导电性接合材料,例如采用焊锡。导电性接合材料将阳极端子72的前端部的背面及端面与一个突起部302b电接合。导电性接合材料包括位于阳极端子72的前端部与一个突起部302b之间的部分。阳极端子72通过一个突起部302b和汇流条3而与mosfet6的源极端子62电连接。
[0121]
阳极端子73相对于另一个突起部302b的上表面通过导电性接合材料112(参照图5)而接合。作为导电性接合材料112,例如采用焊锡。导电性接合材料112将阳极端子73的前端部的背面及端面与另一个突起部302b接合。导电性接合材料112包括位于阳极端子73的
前端部与另一个突起部302b之间的部分。
[0122]
《电路结构体的制造方法的一例》
[0123]
在制造具有以上那样的结构的电路结构体1a的情况下,首先,准备用于制作汇流条2及3的两个覆层材料10。如图10所示,覆层材料10包括相互层叠在一起的金属层10a及10b。金属层10a例如是铝层,金属层10b例如是铜层。铝板和铜板例如通过轧制和热处理而扩散接合,由此制作出覆层材料10。金属层10a成为汇流条2的金属层250或汇流条3的金属层350。金属层10b成为汇流条2的金属层260或汇流条3的金属层360。
[0124]
接着,所准备的两个覆层材料10中的一个覆层材料10例如被进行冷锻或切削加工而成型为规定的形状。然后,在所成型的一个覆层部件10设置贯通孔210。由此,完成汇流条2。
[0125]
另外,另一个覆层材料10例如被进行冷锻或切削加工而成型为规定的形状。然后,在所成型的另一个覆层材料10设置贯通孔310。接着,在另一个覆层材料10的表面设置多个突起部302。由此,完成图11所示的汇流条3。
[0126]
接着,如图12所示,在嵌件成型用模具内配置汇流条2及3。在图12中,省略了嵌件成型用模具的图示。然后,将pps等耐热性优异的热塑性树脂从注塑成型机注射到嵌件成型用模具,使汇流条2及3与树脂一体成型。由此,如图13所示,得到汇流条2及3与绝缘构件4一体成型而成的一体成型品。
[0127]
接着,利用双面胶带等接合材料将配线基板5相对于制作出的一体成型品所具备的汇流条3的基板载置区域301进行固定。由此,得到上述图9所示的构造。
[0128]
接着,如图14所示,在汇流条2、汇流条3及配线基板5的上表面的规定区域涂布焊膏11。在图14中,用斜线表示焊膏11。然后,通过回流焊方式将多个mosfet6、齐纳二极管7、连接器8和多个导电片9相对于涂布有焊膏11的区域进行焊接。由此,完成上述图1和图2等所示的电路结构体1a。
[0129]
然后,如图15所示,相对于电路结构体1a安装对各mosfet6进行控制的控制基板910。控制基板910例如具备微型计算机和连接器911及912等。连接器912与电路结构体1a的连接器8连接。控制基板910通过连接器912和与该连接器912连接的连接器8而与各mosfet6的栅极端子61电连接。由此,控制基板910能够对各mosfet6进行开关控制。在连接器911连接从外部装置延伸的配线构件。控制基板910根据来自外部装置的指示,对各mosfet6进行开关控制。
[0130]
接着,如图16所示,隔着散热片等热传导构件将散热器920相对于汇流条2及3的背面进行安装。由此,由电路结构体1a产生的热量从散热器920放出到外部。然后,相对于汇流条2及3安装对配线基板5、多个mosfet6、齐纳二极管7、连接器8和多个导电片9进行覆盖的壳体930。由此,完成电气接线箱900。
[0131]
如上所述,在本例中,汇流条2由覆层材料构成,因此能够容易地将mosfet6的漏极端子63与汇流条2连接,并且能够使汇流条2整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
[0132]
例如,如上述例子那样,考虑上层金属层260由铜层构成、下层金属层250由铝层构成的情况。在该情况下,由于与漏极端子63接合的部分由容易焊接的铜构成,因此容易将漏极端子63与汇流条2接合。另外,下层金属层250由具有与绝缘构件4的线膨胀系数相对接近
的线膨胀系数的铝层构成,因此能够使汇流条2整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
[0133]
与此相对,与本例不同,考虑汇流条2仅由铜(例如无氧铜)构成的情况。在该情况下,虽然漏极端子63容易与汇流条2焊接,但汇流条2的线膨胀系数(例如17ppm/℃)与绝缘构件4的线膨胀系数(例如40ppm/℃)大不相同。mosfet6以跨过绝缘构件4的绝缘部分42的方式设置在汇流条2及3之上,因此在汇流条2的线膨胀系数与绝缘构件4的线膨胀系数不同的情况下,根据周围温度的变化,有可能在漏极端子63与汇流条2之间的接合部分产生热应力。由此,可能在该接合部分产生裂纹,该接合部分的可靠性降低。
[0134]
另外,考虑汇流条2仅由铝(例如纯铝)构成的情况。在该情况下,与汇流条2仅由铜构成的情况相比,汇流条2的线膨胀系数(例如24ppm/℃)接近绝缘构件4的线膨胀系数。因此,与汇流条2仅由铜构成的情况相比,在漏极端子63与汇流条2之间的接合部分不易产生热应力。然而,由于难以将漏极端子63相对于由铝构成的汇流条2进行焊接,所以难以将漏极端子63相对于汇流条2进行接合。其结果是,不能适当地接合漏极端子63与汇流条2,漏极端子63与汇流条2之间的接合部分的可靠性可能降低。
[0135]
在本例中,由于汇流条2由覆层材料构成,所以如上述例子那样,能够使用容易接合的材料作为汇流条2中的与mosfet6的漏极端子2接合的部分的材料。因此,能够容易地将漏极端子2与汇流条2接合。另一方面,有时容易接合的材料的线膨胀系数与绝缘构件4的线膨胀系数之差较大。即使在该情况下,通过选择线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数的材料作为构成汇流条2的其他部分的材料,也能够使汇流条2整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。由此,容易将漏极端子63与汇流条2接合,并且在漏极端子63与汇流条2之间的接合部分不易产生热应力。其结果是,该接合部分的可靠性提高。另外,由于能够将由mosfet6产生的热量直接传递到汇流条2,因此不易产生局部的温度上升。同样地,容易将阴极端子71与汇流条2接合,并且在阴极端子71与汇流条2之间的接合部分不易产生热应力。其结果是,该接合部分的可靠性提高。
[0136]
另外,在本例中,由于汇流条3由覆层材料构成,所以容易将齐纳二极管7的阳极端子72及73与汇流条3(详细地说是突起部302b)接合,并且能够使汇流条3整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。由此,容易将阳极端子72及73与汇流条3接合,并且在阳极端子72及73与汇流条3之间的接合部分不易产生热应力。其结果是,该接合部分的可靠性提高。
[0137]
另外,在本例中,汇流条2具备金属层250和层叠于该金属层250的金属层260,因此能够通过层叠金属层250及260而简单地制作由覆层材料构成的汇流条2。另外,在使用了比金属层250更容易与漏极端子63和阴极端子71接合的金属层作为金属层260的情况下,能够使漏极端子63和阴极端子71相对于金属层260的接合变得容易,并且能够使汇流条2整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。同样地,能够通过层叠金属层350及360而简单地制作由覆层材料构成的汇流条3。另外,在使用了比金属层350更容易与阳极端子72及73接合的金属层作为金属层360的情况下,能够使阳极端子72及73相对于金属层360的接合变得容易,并且能够使汇流条3整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
[0138]
另外,在本例所涉及的汇流条2中,金属层250是铝层,金属层260是铜层,因此能够使用铝和铜简单地制作由覆层材料构成的汇流条2。另外,铜比铝更容易与漏极端子63和阴
极端子71接合,另一方面,铝与铜相比线膨胀系数更接近绝缘构件4。因此,能够使漏极端子63和阴极端子71相对于金属层260的接合变得容易,并且能够使汇流条2整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。同样地,能够使用铝和铜简单地制作由覆层材料构成的汇流条3。另外,铜比铝更容易与阳极端子72及73接合,另一方面,铝与铜相比线膨胀系数更接近绝缘构件4。因此,能够使阳极端子72及73相对于金属层360的接合变得容易,并且能够使汇流条3整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
[0139]
另外,在本例中,由于金属层250的线膨胀系数比金属层260的线膨胀系数更接近绝缘构件4的线膨胀系数,所以作为金属层250,能够不考虑与漏极端子63和阴极端子71之间的接合性而采用线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数的金属层。同样地,由于金属层350的线膨胀系数比金属层360的线膨胀系数更接近绝缘构件4的线膨胀系数,所以作为金属层350,能够不考虑与阳极端子72及73之间的接合性而采用线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数的金属层。
[0140]
另外,在本例中,绝缘构件4的绝缘部分42的上端面与具有接近绝缘构件4的线膨胀系数的线膨胀系数的下层金属层250的上表面齐平(例如参照图4)。由此,上层金属层260不易受到由周围温度的变化引起的绝缘部分42的变形的影响。其结果是,在上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71之间的接合部分不易产生热应力。因此,作为金属层260,能够使用与绝缘构件4的线膨胀系数之差大的金属层。
[0141]
另外,在本例中,绝缘部分42的上端面与具有接近绝缘构件4的线膨胀系数的线膨胀系数的下层金属层350的上表面齐平(例如参照图5)。由此,上层金属层360不易受到由周围温度的变化引起的绝缘部分42的变形的影响。其结果是,在上层金属层360与阳极端子72及73之间的接合部分不易产生热应力。因此,作为金属层360,能够使用与绝缘构件4之间的线膨胀系数之差大的金属层。
[0142]
另外,在本例中,绝缘部分42的上端面与下层金属层250及下层金属层350的上表面齐平,下层金属层250和下层金属层350由同一种类的金属、例如铝构成。因此,在隔着绝缘构件4沿着下层金属层250和下层金属层350这两者的上表面的方向(图3~图5的左右方向)的热应力的分布中产生对称性,在两者产生的热应力相互抵消。其结果是,在上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71之间的接合部分(例如参照图3、图5)不易产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。同样地,在上层金属层360上的配线基板5与栅极端子61及源极端子62之间的接合部分(例如参照图3、图4)不易产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。同样地,在上层金属层360与阳极端子72及73之间的接合部分(例如参照图5)不易产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。
[0143]
另外,如本例那样,通过使具有接近绝缘构件4的线膨胀系数的线膨胀系数的下层金属层250的厚度大于上层金属层260的厚度,能够使汇流条2整体的线膨胀系数更接近绝缘构件4的线膨胀系数。其结果是,在漏极端子63与汇流条2之间的接合部分更不易产生热应力,该接合部分的可靠性进一步提高。同样地,通过使下层金属层350的厚度大于上层金属层360的厚度,能够使汇流条3整体的线膨胀系数更接近绝缘构件4的线膨胀系数。其结果是,阳极端子72及73与汇流条3之间的接合部分的可靠性进一步提高。
[0144]
另外,在本例中,由于汇流条2、汇流条3和绝缘构件4一体成型,所以不需要用于将汇流条2、汇流条3和绝缘构件4一体化的构件。由此,能够简化电路结构体1a的结构。
[0145]
另外,在本例中,导电性的突起部302a从汇流条3向配线基板5的贯通孔52a内突出。因此,通过将配线基板5上的源极端子62与贯通孔52a内的突起部302a电连接,能够简单地将源极端子62与汇流条3电连接。
[0146]
另外,在本例中,导电性的突起部302b从汇流条3向配线基板5的贯通孔52b内突出。因此,通过将配线基板5上的阳极端子72及73与贯通孔52b内的突起部302b电连接,能够简单地将阳极端子72及73与汇流条3电连接。
[0147]
另外,在本例中,突起部302由汇流条3的一部分构成,因此能够降低源极端子62与汇流条3之间的电阻,并且能够降低阳极端子72及73与汇流条3之间的电阻。
[0148]
另外,在本例中,如图2和图5等所示,阳极端子72及73与突起部302b接合,因此能够降低阳极端子72及73与汇流条3之间的电阻。
[0149]
另外,在本例中,设置有导电片9,该导电片9与从接合有源极端子62的连接盘532扩展并位于贯通孔52a的周围的扩展区域533和该贯通孔52a内的突起部302a的上表面接合。通过该导电片9,能够降低源极端子62与汇流条3之间的电阻。另外,容易将由mosfet6产生的热通过导电片9传递到汇流条3,因此不易产生局部的温度上升。
[0150]
另外,在本例中,扩展区域533包围贯通孔52a的周围,导电片9覆盖贯通孔52a的开口边缘。由此,能够增大扩展区域533及突起部302a与导电片9之间的接合面积。其结果是,能够进一步降低源极端子62与汇流条3之间的电阻。
[0151]
另外,在本例中,配线基板5在汇流条3的上表面位于比汇流条2的上表面低的基板载置区域301上,因此能够减小配线基板5与汇流条2之间的高低差。因此,容易将mosfet6及齐纳二极管7横跨配线基板5和汇流条2而设置。
[0152]
另外,在本例中,mosfet6的栅极端子61与源极端子62在配线基板5上被绝缘,因此即使栅极端子61与源极端子62的间隔变小,也能够使栅极端子61与源极端子62适当地绝缘。因此,作为封装体60,能够采用端子间隔窄的窄间距的封装体。
[0153]
另外,配线基板5的线膨胀系数也可以比上层金属层260及360的线膨胀系数(例如17ppm/℃)更接近绝缘构件4的线膨胀系数(例如40ppm/℃)。例如,配线基板5的线膨胀系数可以为18ppm/℃以上。另外,配线基板5的线膨胀系数也可以比下层金属层250及350的线膨胀系数(例如24ppm/℃)更接近绝缘构件4的线膨胀系数(例如40ppm/℃)。例如,配线基板5的线膨胀系数可以为25ppm/℃以上。由此,在配线基板5与栅极端子61及源极端子62之间的接合部分不易产生热应力。其结果是,该接合部分的可靠性提高。
[0154]
另外,在将从电池延伸的配线构件的连接端子与汇流条2的输入端子部21连接的情况下,也可以使配线构件的连接端子与上层金属层260接触。上层金属层260的导电率比下层金属层250的导电率大。通过使配线构件的连接端子与上层金属层260接触,能够降低输入端子部21与电池之间的电阻。
[0155]
另外,在将从电气部件延伸出的配线构件的连接端子与汇流条3的输出端子部31连接的情况下,也可以使配线构件的连接端子与上层金属层360接触。上层金属层360的导电率比下层金属层350的导电率大。通过使配线构件的连接端子与上层金属层360接触,能够降低输出端子部31与电气部件之间的电阻。
[0156]
[实施方式2]
[0157]
图17是表示本实施方式所涉及的电路结构体1b的一例的概略立体图。图18是表示
电路结构体1b的一例的概略俯视图。图19是表示图18的向视d-d的截面构造的一例的概略图。图20是表示图18的向视e-e的截面构图的一例的概略图。图21是表示图18的向视f-f的截面构图的一例的概略图。图22是表示电路结构体1b所具备的输入侧汇流条12、输出侧汇流条13及中继汇流条16的一例的概略立体图。以下,关于电路结构体1b的构造,以与上述电路结构体1a的不同点为中心进行说明。
[0158]
《电路结构体的概略说明》
[0159]
电路结构体1b具备输入侧汇流条12(也简称为汇流条12)、输出侧汇流条13(也简称为汇流条13)、中继汇流条16(也简称为汇流条16)和配线基板15。汇流条12、13、16是导电构件。电路结构体1b还具备上述的mosfet6、齐纳二极管7、连接器8和导电片9。在本例中,电路结构体1b例如具备八个mosfet6、两个齐纳二极管7、两个连接器8和四个导电片9。另外,电路结构体1b所具备的mosfet6、齐纳二极管7、连接器8及导电片9的数量不限于此。
[0160]
八个mosfet6中的四个mosfet6的漏极端子63和两个齐纳二极管7中的一个齐纳二极管7的阴极端子71与输入侧汇流条12电连接。由此,四个mosfet6的漏极端子63与一个齐纳二极管7的阴极端子71相互电连接。
[0161]
八个mosfet6中的剩余的四个mosfet6的漏极端子63和两个齐纳二极管7中的另一个齐纳二极管7的阴极端子71与输出侧汇流条13电连接。由此,剩余的四个mosfet6的漏极端子63与另一个齐纳二极管7的阴极端子71相互电连接。
[0162]
八个mosfet6的各源极端子62和两个齐纳二极管7的阳极端子72及73与中继汇流条16电连接。由此,八个mosfet6的各源极端子62与两个齐纳二极管7的阳极端子72及73相互电连接。
[0163]
以后,有时将具备与汇流条12电连接的漏极端子63的mosfet6称为mosfet6a。另外,有时将具备与汇流条13电连接的漏极端子63的mosfet6称为mosfet6b。另外,有时将具备与汇流条12电连接的阴极端子71的齐纳二极管7称为齐纳二极管7a。另外,有时将具备与汇流条13电连接的阴极端子71的齐纳二极管7称为齐纳二极管7b。
[0164]
输入侧汇流条12是变更上述电路结构体1a的汇流条2的形状而成的汇流条。汇流条12例如是在一个方向上较长的板状金属构件。汇流条12的上表面及下表面例如是平坦的。汇流条12例如具有主体部120和输入端子部121。主体部120例如是长方形的板状部分。在主体部120电连接有mosfet6a的漏极端子63和齐纳二极管7a的阴极端子71。输入端子部121从主体部120的长边方向的一端突出。输入端子部121具有在其厚度方向上贯通的贯通孔1210。在输入端子部121,例如利用贯通孔1210连接从电池延伸的配线构件。通过配线构件向输入端子部121施加电池的输出电压。施加到输入端子部121的电池的输出电压通过主体部120施加于各mosfet6a的漏极端子。
[0165]
输出侧汇流条13是变更电路结构体1a的汇流条3的形状而成的汇流条。汇流条13与汇流条12同样地是在一个方向上较长的板状金属构件。汇流条13具有将汇流条12以其长边方向为对称轴反转而成的形状。汇流条13例如具有主体部130和输出端子部131。主体部130例如是长方形的板状部分。在主体部130电连接有mosfet6b的漏极端子63和齐纳二极管7b的阴极端子71。输出端子部131从主体部130的长边方向的一端突出。输出端子部131具有在其厚度方向上贯通的贯通孔1310。在输出端子部131,例如利用贯通孔1310连接从电气部件延伸的配线构件。向输出端子部131施加从mosfet6b的漏极端子输出的电压。施加到输出
端子部131的电压通过配线构件作为例如电源而施加于电气部件。
[0166]
如图22所示,中继汇流条16例如是长方形的板状金属构件。汇流条12、13、16例如位于同一平面上。汇流条12及13以它们的长边方向相互平行的方式隔开间隙地相对配置。汇流条16以其长边方向与汇流条12及13的长边方向平行的方式位于汇流条12与13之间。汇流条16位于汇流条12的主体部120与汇流条13的主体部130之间。在汇流条16电连接有八个mosfet6的源极端子62和两个齐纳二极管7的阳极端子72及73。
[0167]
绝缘构件14是变更电路结构体1a的绝缘构件4的形状而成的构件。绝缘构件14使汇流条12、13、16相互电绝缘,并且保持该汇流条12、13、16。绝缘构件14例如与汇流条12、13、16一体成型。绝缘构件14例如通过嵌件成型而与汇流条12、13、16一体成型。
[0168]
图23是表示汇流条12、13、16与绝缘构件14一体成型而成的一体成型品和配线基板15的一例的概略立体图。在图23中将搭载于汇流条16的配线基板15从汇流条16分离地示出。
[0169]
如图17、23等所示,绝缘构件14例如具备框状的绝缘部分141。框状的绝缘部分141包围主体部120、主体部130和它们之间的汇流条13的周围。绝缘构件14除了绝缘部分141以外,还具备位于汇流条12与16之间的绝缘部分142和位于汇流条13与16之间的绝缘部分143。汇流条12与16由绝缘部分142电绝缘。汇流条13与16由绝缘部分143电绝缘。
[0170]
配线基板15是变更电路结构体1a的配线基板5的形状而成的基板。配线基板15设置在汇流条16上。配线基板15与配线基板5同样地,例如具有绝缘基板50和设置于该绝缘基板50的导电层51。
[0171]
两个连接器8设置在配线基板5上。两个连接器8包括:连接器8a,通过配线基板5的导电层51与多个mosfet6a的栅极端子61电连接;及连接器8b,通过导电层51与多个mosfet6b的栅极端子61电连接。各mosfet6a通过连接器8a被从外部进行开关控制。各mosfet6b通过连接器8b被从外部进行开关控制。
[0172]
在本例中,一个mosfet6a和一个mosfet6b被配置成彼此相对。并且,彼此相对配置的mosfet6a及6b构成了fet对。电路结构体1b具备四个fet对。四个导电片9分别对应于四个fet对而设置。各导电片9是为了降低构成与其对应的fet对的mosfet6a及6b的源极端子62与汇流条16之间的电阻而设置的。
[0173]
《电路结构体的详细说明》
[0174]
《汇流条的结构例》
[0175]
汇流条12、13的每一个例如由覆层材料构成。汇流条12与汇流条2同样地具备下层金属层250和上层金属层260。汇流条13与汇流条3同样地具备下层金属层350和上层金属层360。在本例中,金属层250的厚度例如也设定得比金属层260的厚度大。例如,可以将金属层250的厚度设定为3mm,将金属层260的厚度设定为2mm。另外,金属层350的厚度例如设定得比金属层360的厚度大。例如,可以将金属层350的厚度设定为3mm,将金属层360的厚度设定为2mm。
[0176]
汇流条16与汇流条12及13同样地,例如由覆层材料构成。在本例中,汇流条16例如由两层构成。如图19~22所示,汇流条16具备下表面侧的金属层650(也称为下层金属层650)和上表面侧的金属层660(也称为上层金属层660)。金属层650与660例如通过装配轧制法、浇铸轧制法、爆炸压接法、堆焊法或扩散焊接法等而相互接合。金属层650与金属层660
的边界面例如扩散接合。
[0177]
汇流条16例如由铜和铝的覆层材料构成。在本例中,下层金属层650例如是铝层,上层金属层660例如是铜层。下层金属层650例如由纯铝构成。该纯铝例如采用由jis规定的a1050的纯铝。上层金属层660例如由无氧铜构成。该无氧铜例如采用由jis规定的c1020的无氧铜。
[0178]
金属层650的线膨胀系数例如比金属层660的线膨胀系数更接近绝缘构件14的线膨胀系数。在本例中,由纯铝构成的金属层650的线膨胀系数例如为24ppm/℃。由无氧铜构成的金属层660的线膨胀系数例如为17ppm/℃。
[0179]
汇流条16的上表面整体上稍低于汇流条12及13的上表面。汇流条16的上表面比汇流条12及13的上表面低出例如配线基板15的厚度的量。汇流条16的上表面的外形与配线基板15的外形大致相同。
[0180]
在汇流条16的上表面设置有多个导电性的突起部160。多个突起部160例如由汇流条16的一部分构成。具体而言,多个突起部160例如由上层金属层660的一部分构成。在本例中,突起部160由于是上层金属层660的一部分,所以例如由铜构成。
[0181]
多个突起部160沿着汇流条16的长边方向排列成一列。各突起部160例如呈圆板状。在配线基板15载置于汇流条16上的情况下,多个突起部160分别插入到设置于配线基板15的后述的多个贯通孔152。
[0182]
多个突起部160包括与四个fet对分别对应的四个突起部160c。另外,多个突起部160包括与齐纳二极管7a对应的两个突起部160a。另外,多个突起部160包括与齐纳二极管7b对应的两个突起部160b。两个突起部160a设置于多个突起部160所成的列的一端,两个突起部160b设置于该列的另一端,四个突起部160c位于两个突起部160a与两个突起部160b之间。
[0183]
金属层650的厚度例如设定得比金属层660的厚度大。例如,可以将金属层650的厚度设定为3mm,将金属层660中的突起部160所存在的部分的厚度设定为2mm。金属层660的导电率比金属层650的导电率大。
[0184]
《配线基板的结构例》
[0185]
如图23等所示,配线基板15具备在其厚度方向上贯通的多个贯通孔152。多个贯通孔152沿着配线基板15的长边方向排列成一列。多个贯通孔152包括与四个fet对分别对应的多个贯通孔152c。另外,多个贯通孔152包括与齐纳二极管7a对应的两个贯通孔152a和与齐纳二极管7b对应的两个贯通孔152b。两个贯通孔152a位于多个贯通孔152所构成的列的一端,两个贯通孔152b位于该列的另一端。四个贯通孔152c位于两个贯通孔152a与两个贯通孔152b之间。
[0186]
在贯通孔152c的附近配置与其对应的fet对。在两个贯通孔152a的附近配置齐纳二极管7a。在两个贯通孔152b的附近配置齐纳二极管7b。
[0187]
配线基板15的导电层51包括与四个fet对分别对应的四个导电区域155。另外,配线基板15的导电层51包括与连接器8a及8b分别对应的两个上述导电区域54。以后,有时将与连接器8a对应的导电区域54称为导电区域54a,将与连接器8b对应的导电区域54称为导电区域54b。另外,在图19~21中,省略了导电层51的图示。
[0188]
导电区域155具有分别供构成与其对应的fet对的mosfet6a及6b的栅极端子61接
合的连接盘156a及156b。另外,导电区域155包括分别供与其对应的fet对所具备的mosfet6a的多个源极端子62接合的多个连接盘157a。另外,导电区域155包括分别同与其对应的fet对所具备的mosfet6b的多个源极端子62接合的多个连接盘157b。另外,导电区域155包括从多个连接盘157a和多个连接盘157b扩展的扩展区域158。可以说多个连接盘157a与多个连接盘157b通过扩展区域158连接。
[0189]
与fet对对应的导电区域155所包含的扩展区域158位于与该fet对对应的贯通孔152c的周围。扩展区域158设置成包围贯通孔152c。也可以说贯通孔152c设置于扩展区域158。连接盘157a及157b也可以说是从扩展区域158突出的凸部。
[0190]
在本例中,贯通孔152c例如是在其内周面形成有导电区域的通孔。另一方面,贯通孔152a及152b例如不是通孔,在其内周面未形成有导电区域。贯通孔152c的内周面的导电区域例如由金属构成。贯通孔152c的内周面的导电区域既可以由与导电层51相同的材料构成,也可以由不同的材料构成。贯通孔152c的内周面的导电区域与该贯通孔152c的周围的扩展区域158相连。另外,在贯通孔152c的内周面也可以未形成有导电区域。另外,贯通孔152a及152b也可以是在其内周面形成有导电区域的通孔。
[0191]
导电区域54a及54b位于多个贯通孔152的外侧。导电区域54a及54b分别位于配线基板15的长边方向的两端部。导电区域54a所具备的两个连接盘542例如通过焊锡而分别与连接器8a的背面的固定用的两个金属区域接合。导电区域54a所具备的四个连接盘541例如通过焊锡而分别与连接器8a所具备的四个连接端子81接合。导电区域54b所具备的两个连接盘542例如通过焊锡而分别与连接器8b的背面的两个金属区域接合。导电区域54b所具备的四个连接盘541例如通过焊锡而分别与连接器8b所具备的四个连接端子81接合。
[0192]
在配线基板15的导电层51还包括配线区域。在配线区域具备分别与多个mosfet6a的栅极端子61电连接的多个第一配线。多个第一配线的一端分别与供多个mosfet6a的栅极端子61接合的多个连接盘156a相连。多个第一配线的另一端分别与供连接器8a的多个连接端子81接合的多个连接盘541相连。mosfet6a的栅极端子61通过第一配线与连接器8a的连接端子81电连接。另外,在配线区域具备分别与多个mosfet6b的栅极端子61电连接的多个第二配线。多个第二配线的一端分别与多个连接盘156b相连。多个第二配线的另一端分别与供连接器8b的多个连接端子81接合的多个连接盘541相连。mosfet6b的栅极端子61通过第二配线与连接器8b的连接端子81电连接。
[0193]
具有以上那样的结构的配线基板15载置在汇流条16的上表面上。图24是表示在汇流条16上载置有配线基板15的状况的一例的图。
[0194]
在配线基板15载置于汇流条16上时,多个突起部160c分别插入于多个贯通孔152c,多个突起部160a分别插入于多个贯通孔152a,多个突起部160b分别插入于多个贯通孔152b。突起部160的直径设定得比贯通孔152的直径稍小。
[0195]
配线基板15不仅位于汇流条16上,还位于处在汇流条12与16之间的绝缘部分142上和处于汇流条13与16之间的绝缘部分143上。配线基板15与汇流条12的主体部120及汇流条13的主体部130相邻。如图19~21所示,绝缘部分142及143的上端面例如与下层金属层250、350、650的上表面齐平。汇流条16上的配线基板15的绝缘基板50的上表面与汇流条12及13的上表面齐平。另外,绝缘基板50上的导电层51的上表面也可以与汇流条12及13的上表面位于同一平面上。
[0196]
配线基板15例如通过接合材料而固定于汇流条16。作为接合材料,例如采用双面胶带。作为接合材料,也可以采用其他构件。另外,配线基板15也可以仅放置于汇流条16而不被固定。
[0197]
贯通孔152内的突起部160的上表面例如与配线基板15的绝缘基板50上的导电层51的上表面位于同一平面上。在该情况下,贯通孔152c内的突起部160c的上表面与该贯通孔152c的周围的扩展区域158的上表面齐平。另外,突起部160的上表面也可以与配线基板15的绝缘基板50的上表面位于同一平面上。
[0198]
《关于导电片》
[0199]
多个导电片9分别与从配线基板15的上表面露出的多个突起部160c接合。另外,多个导电片9分别与配线基板15的多个扩展区域158接合。导电片9以覆盖配线基板15的贯通孔152c内的突起部160c的上表面和该贯通孔152c的周缘部的方式设置在配线基板15上。导电片9覆盖贯通孔152c的开口边缘(详细地说是配线基板15的上表面侧的开口边缘)。导电片9相对于贯通孔152c内的突起部160c的上表面和该贯通孔152c的周围的扩展区域158通过上述导电性接合材料115而接合(参照图20)。导电性接合材料115包括位于突起部160c及扩展区域158与导电片9之间的部分。
[0200]
另外,导电性接合材料115也可以进入到贯通孔152c内。在该情况下,作为通孔的贯通孔152c的内周面的导电区域与该贯通孔152c内的突起部160c可以通过导电性接合材料115而接合。
[0201]
《电子部件的安装例》
[0202]
各mosfet6a横跨汇流条12和汇流条16上的配线基板15这两者而安装。如图19和20所示,绝缘部分142位于汇流条12与汇流条16之间。mosfet6a以跨过绝缘部分142的方式设置在汇流条12及16之上。
[0203]
各mosfet6b横跨汇流条13和汇流条16上的配线基板15这两者而安装。如图19和20所示,绝缘部分143位于汇流条13与汇流条16之间。mosfet6b以跨过绝缘部分143的方式设置在汇流条13及16之上。
[0204]
mosfet6a的漏极端子63相对于汇流条12的上表面与上述同样地通过导电性接合材料103而接合。施加于汇流条12的输入端子部121的电压被施加于与汇流条12接合的mosfet6a的漏极端子63。
[0205]
mosfet6b的漏极端子63相对于汇流条13的上表面与上述同样地通过导电性接合材料103而接合。mosfet6b的漏极端子63的输出电压从汇流条13的输出端子部131输出到外部。
[0206]
构成fet对的mosfet6a及6b的栅极端子61相对于与该fet对对应的导电区域155所包含的连接盘156a及156b与上述同样地通过导电性接合材料101而分别接合。mosfet6a的栅极端子61通过连接盘156a、导电层51所包含的配线区域和连接盘541而与连接器8a的连接端子81电连接。mosfet6b的栅极端子61通过连接盘156b、导电层51所包含的配线区域和连接盘541而与连接器8b的连接端子81电连接。各mosfet6a通过连接器8a被从外部进行开关控制。各mosfet6b通过连接器8b被从外部进行开关控制。
[0207]
fet对的一个mosfet6a的多个源极端子62相对于与该fet对对应的导电区域155所包含的多个连接盘157a与上述同样地通过导电性接合材料102而分别接合。fet对的另一个
mosfet6b的多个源极端子62相对于与该fet对对应的导电区域155所包含的多个连接盘157b通过导电性接合材料102而分别接合。mosfet6a的源极端子62通过连接盘157a、与该连接盘157a相连的扩展区域158、与该扩展区域158接合的导电片9和与该导电片9接合的导电性的突起部160c而与输出侧汇流条13电连接。另外,mosfet6b的源极端子62通过连接盘157b、与该连接盘157b相连的扩展区域158、与该扩展区域158接合的导电片9和与该导电片9接合的导电性的突起部160c而与输出侧汇流条13电连接。导电片9作为将源极端子62与突起部160c电连接的中继端子发挥功能。
[0208]
齐纳二极管7a与mosfet6a同样地,横跨汇流条12和汇流条16上的配线基板15这两者而安装。绝缘部分142位于汇流条12与汇流条16之间。如图21所示,齐纳二极管7a以跨过绝缘部分142的方式设置在汇流条12及16之上。
[0209]
齐纳二极管7b与mosfet6b同样地,横跨汇流条13和汇流条16上的配线基板15这两者而安装。绝缘部分143位于汇流条13与汇流条16之间。齐纳二极管7b以跨过绝缘部分143的方式设置在汇流条13及16之上。
[0210]
齐纳二极管7a的阴极端子71相对于汇流条12的上表面与上述同样地通过导电性接合材料111而接合。mosfet6a的阴极端子71通过汇流条12与mosfet6a的漏极端子63电连接。
[0211]
齐纳二极管7b的阴极端子71相对于汇流条13的上表面与上述同样地通过导电性接合材料111而接合。mosfet6b的阴极端子71通过汇流条13与mosfet6b的漏极端子63电连接。
[0212]
齐纳二极管7a的阳极端子72相对于配线基板15所具备的两个贯通孔152a中的一个贯通孔152a内的突起部160a与上述同样地接合。齐纳二极管7a的阳极端子73相对于两个贯通孔152a中的另一个贯通孔152a内的突起部160a与上述同样地通过导电性接合材料112而接合。齐纳二极管7a的阳极端子72通过突起部160a和汇流条16而与mosfet6a的源极端子62电连接。
[0213]
齐纳二极管7b的阳极端子72相对于配线基板15所具备的两个贯通孔152b中的一个贯通孔152b内的突起部160b与上述同样地接合。齐纳二极管7b的阳极端子73相对于两个贯通孔152b中的另一个贯通孔152b内的突起部160b与上述同样地通过导电性接合材料112而接合。齐纳二极管7b的阳极端子72通过突起部160b和汇流条16而与mosfet6b的源极端子62电连接。
[0214]
在本例中,突起部160a及160b由汇流条16的一部分构成,因此可以说阳极端子72及73与汇流条16的上表面接合。
[0215]
《电路结构体的制造方法的一例》
[0216]
在制造具备以上那样的结构的电路结构体1b的情况下,首先,准备用于制作汇流条12、13、16的三个上述覆层材料10(参照图10)。
[0217]
接着,对三个覆层材料10进行冷锻或切削加工等,如图25所示,制作汇流条12、13、16。
[0218]
接着,在嵌件成型用模具内配置汇流条12、13、16。然后,将pps等耐热性优异的热塑性树脂从注塑成型机注射到嵌件成型用模具,使汇流条12、13、16与树脂一体成型。由此,得到汇流条12、13、16与绝缘构件14一体成型而成的一体成型品。
[0219]
接着,利用双面胶带等接合材料将配线基板15相对于制作出的一体成型品所具备的汇流条16的上表面进行固定。由此,得到上述图24所示的构造。
[0220]
接着,如图26所示,在汇流条12、汇流条13、汇流条16及配线基板15的上表面的规定区域涂布焊膏611。在图26中,用斜线表示焊膏611。然后,通过回流焊方式将多个mosfet6、多个齐纳二极管7、多个连接器8和多个导电片9相对于涂布有焊膏611的区域进行焊接。由此,完成上述图17和图18等所示的电路结构体1b。
[0221]
之后,如图27所示,隔着散热片等热传导构件将散热器970相对于汇流条12、13及16的背面进行安装。然后,相对于汇流条12及13安装对配线基板15、多个mosfet6、多个齐纳二极管7、多个连接器8和多个导电片9进行覆盖的壳体980。由此,完成电气接线箱990。
[0222]
如上所述,在本例中,汇流条12及13由覆层材料构成,因此能够容易地将漏极端子63与汇流条12及13连接,并且能够使汇流条12及13整体的线膨胀系数接近绝缘构件14的线膨胀系数。由此,容易将漏极端子63与汇流条12及13接合,并且在漏极端子63与汇流条12及13之间的接合部分不易产生热应力。其结果是,该接合部分的可靠性提高。另外,由于能够将由mosfet6产生的热直接传递到汇流条12及13,因此不易产生局部的温度上升。同样地,容易将阴极端子71与汇流条12及13接合,并且在阴极端子71与汇流条12及13之间的接合部分不易产生热应力。其结果是,该接合部分的可靠性提高。
[0223]
另外,在本例中,由于汇流条16由覆层材料构成,所以容易将齐纳二极管7的阳极端子72及73与汇流条16(详细地说是突起部160a及160b)接合,并且能够使汇流条16整体的线膨胀系数接近绝缘构件14的线膨胀系数。由此,容易将阳极端子72及73与汇流条16接合,并且在阳极端子72及73与汇流条16之间的接合部分不易产生热应力。其结果是,该接合部分的可靠性提高。
[0224]
另外,在本例中,与上述的汇流条2及3同样地,能够通过层叠多个金属层而简单地制作由覆层材料构成的汇流条12、13、16。另外,在使用了比金属层260更容易与漏极端子63和阴极端子71接合的金属层作为金属层250的情况下,能够使漏极端子63和阴极端子71相对于金属层260的接合变得容易,并且能够使汇流条12整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。另外,在使用了比金属层360更容易与漏极端子63和阴极端子71接合的金属层作为金属层350的情况下,能够使漏极端子63和阴极端子71相对于金属层360的接合变得容易,并且能够使汇流条13整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
[0225]
另外,在本例中,与汇流条2及3同样地,能够使用铝和铜而简单地制作由覆层材料构成的汇流条12、13、16。另外,铜比铝更容易与漏极端子63和阴极端子71接合,另一方面,铝与铜相比线膨胀系数更接近绝缘构件4。因此,能够使漏极端子63和阴极端子71相对于金属层260的接合变得容易,并且能够使汇流条12整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。另外,能够使漏极端子63和阴极端子71相对于金属层360的接合变得容易,并且能够使汇流条13整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
[0226]
另外,在本例所涉及的汇流条12中,由于金属层250的线膨胀系数比金属层260的线膨胀系数更接近绝缘构件4的线膨胀系数,所以作为金属层250,能够不考虑与漏极端子63及阴极端子71之间的接合性而采用线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数的金属层。同样地,作为金属层350,可以不考虑与漏极端子63及阴极端子71之间的接合性而采用线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数的金属层。
[0227]
另外,在本例中,绝缘构件14的绝缘部分142的上端面与具有接近绝缘构件14的线膨胀系数的线膨胀系数的下层金属层250的上表面齐平(例如参照图19)。由此,汇流条12的上层金属层260不易受到由周围温度的变化引起的绝缘部分142的变形的影响。其结果是,在汇流条12的上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71之间的接合部分不易产生热应力。因此,作为金属层260,能够使用与绝缘构件4之间的线膨胀系数之差大的金属层。
[0228]
另外,在本例中,绝缘构件14的绝缘部分143的上端面与具有接近绝缘构件14的线膨胀系数的线膨胀系数的下层金属层350的上表面齐平(例如参照图19)。由此,汇流条13的上层金属层360不易受到由周围温度的变化引起的绝缘部分143的变形的影响。其结果是,在上层金属层360与阳极端子72及73之间的接合部分不易产生热应力。因此,作为金属层360,能够使用与绝缘构件4之间的线膨胀系数之差大的金属层。
[0229]
另外,在本例中,绝缘部分142及绝缘部分143的上端面与下层金属层250、下层金属层650及下层金属层350的上表面齐平,下层金属层250、下层金属层650及下层金属层350由同一种类的金属、例如铝构成。因此,在隔着绝缘构件14沿着下层金属层250和下层金属层650这两者的上表面的方向(图19~图21的左右方向)的热应力的分布中产生对称性,在两者产生的热应力相互抵消。同样地,在隔着绝缘构件14沿着下层金属层650和下层金属层350这两者的上表面的方向(图19~图21的左右方向)的热应力的分布中产生对称性,在两者产生的热应力相互抵消。其结果是,在上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71之间的接合部分(例如参照图19~图21)不易产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。同样地,在上层金属层660上的配线基板15与栅极端子61及源极端子62之间的接合部分(例如参照图19、图20)不易产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。同样地,在上层金属层660与阳极端子72及73之间的接合部分(例如参照图21)不易产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。
[0230]
另外,在本例中,由于汇流条12、汇流条13、汇流条16和绝缘构件14一体成型,所以不需要用于将汇流条12、汇流条13、汇流条16和绝缘构件14一体化的构件。因此,能够简化电路结构体1b的结构。
[0231]
另外,在本例中,导电性的突起部160从汇流条16向配线基板15的贯通孔152内突出。因此,通过将配线基板15上的源极端子62与贯通孔152c内的突起部160c电连接,能够简单地将源极端子62与汇流条16电连接。另外,通过将配线基板15上的阳极端子72及73与贯通孔152内的突起部160电连接,能够简单地将阳极端子72及73与汇流条16电连接。
[0232]
另外,在本例中,突起部160由汇流条16的一部分构成,因此能够降低源极端子62与汇流条16之间的电阻,并且能够降低阳极端子72及73与汇流条16之间的电阻。
[0233]
另外,在本例中,阳极端子72及73与突起部160接合,因此能够降低阳极端子72及73与汇流条16之间的电阻。
[0234]
另外,在本例中,设置有导电片9,该导电片9与从接合有mosfet6a的源极端子62的连接盘157a扩展并位于贯通孔152c的周围的扩展区域158和该贯通孔152c内的突起部160c的上表面接合。通过这样的导电片9,能够降低mosfet6a的源极端子62与汇流条16之间的电阻。另外,容易将由mosfet6a的产生的热通过导电片9传递到汇流条16,因此不易产生局部的温度上升。同样地,通过该导电片9,能够降低mosfet6a的源极端子62与汇流条16之间的电阻。另外,容易将由mosfet6b的产生的热通过导电片9传递到汇流条16,因此不易产生局
部的温度上升。
[0235]
另外,在本例中,扩展区域158包围贯通孔152c的周围,导电片9覆盖贯通孔152c的开口边缘。由此,能够增大扩展区域158及突起部160c与导电片9之间的接合面积。其结果是,能够进一步降低源极端子62与汇流条16之间的电阻。
[0236]
另外,在本例中,配线基板15在汇流条16的上表面位于比汇流条12及13的上表面低的区域上,因此能够减小配线基板15与汇流条12及13之间的高低差。因此,容易将mosfet6a及齐纳二极管7a横跨配线基板15和汇流条12而设置。另外,容易将mosfet6b及齐纳二极管7b横跨配线基板15和汇流条13而设置。在本例中,汇流条16的上表面的整个区域成为在汇流条16的上表面比汇流条12及13的上表面低的区域。
[0237]
另外,在本例中,与导电片9接合的扩展区域158从与mosfet6a的源极端子62接合的连接盘157a和与mosfet6b的源极端子62接合的连接盘157b这两者扩展并位于贯通孔152c的周围,因此能够在mosfet6a及6b中共用扩展区域158。由此,能够以简单的结构降低mosfet6a的源极端子62与汇流条16之间的电阻和mosfet6b的源极端子62与汇流条16之间的电阻。
[0238]
另外,配线基板15的线膨胀系数也可以比上层金属层260、360、660的线膨胀系数(例如17ppm/℃)更接近绝缘构件14的线膨胀系数(例如40ppm/℃)。例如,配线基板15的线膨胀系数可以为18ppm/℃以上。另外,配线基板15的线膨胀系数也可以比下层金属层250、350、650的线膨胀系数(例如24ppm/℃)更接近绝缘构件14的线膨胀系数。例如,配线基板15的线膨胀系数可以为25ppm/℃以上。由此,在配线基板15与源极端子62之间的接合部分不易产生热应力。其结果是,该接合部分的可靠性提高。
[0239]
另外,也可以使从电池延伸的配线构件的连接端子与汇流条12的输入端子部121的上层金属层260接触。由于上层金属层260的导电率比下层金属层250的导电率大,所以能够降低输入端子部21与电池之间的电阻。另外,也可以使从电气部件延伸的配线构件的连接端子与汇流条13的输出端子部131的上层金属层360接触。由于上层金属层360的导电率比下层金属层350的导电率大,所以能够降低输出端子部31与电气部件之间的电阻。
[0240]
《电路结构体的其他例》
[0241]
电路结构体1a及1b的构造不限于上述例子。例如,汇流条2、3、12、13、16中的至少一个也可以由包括三层以上的金属层的覆层材料构成。在该情况下,最上层的金属层可以由容易通过焊锡等与电子部件的连接端子接合的材料构成。例如,最上面的金属层可以是铜层。
[0242]
另外,汇流条2、3、12、13、16中的至少一个也可以由金属层的端面与金属层的端面接合而成的覆层材料构成。例如,也可以不将铝层和铜层层叠,而将铝层的端面和铜层的端面扩散接合而成的覆层材料用于汇流条2、3、12、13、16中的至少一个。在该情况下,可以相对于铜层接合mosfet6等电子部件的连接端子。另外,也可以将三个以上的金属层在同一平面上沿一个方向排列、且相邻的两个金属层的端面彼此接合而成的覆层材料用于汇流条2、3、12、13、16中的至少一个。
[0243]
另外,突起部302也可以不是由汇流条3的一部分构成,而是与汇流条3分体地构成。在该情况下,突起部302可以通过焊锡等导电性接合材料而与汇流条3的上表面接合。同样地,突起部160也可以不是由汇流条16的一部分构成,而是与汇流条16分体地构成。在该
情况下,突起部160可以通过焊锡等导电性接合材料而与汇流条16的上表面接合。
[0244]
另外,电路结构体1a也可以不具备配线基板5。在该情况下,例如,可以设置通过绝缘构件4而与汇流条2及3电绝缘的另一汇流条。并且,可以将mosfet6的源极端子62与汇流条3接合,将mosfet6的栅极端子61与另一汇流条接合。
[0245]
同样地,电路结构体1b也可以不具备配线基板15。在该情况下,例如,可以设置通过绝缘构件14而与汇流条12、13及16电绝缘的另一汇流条。并且,可以将mosfet6的源极端子62与汇流条16接合,将mosfet6的栅极端子61与另一汇流条接合。
[0246]
另外,电路结构体1a也可以不具备导电片9。在该情况下,贯通孔52内的突起部302与该贯通孔52周围的扩展区域533可以通过焊锡等而接合。同样地,电路结构体1b也可以不具备导电片9。在该情况下,贯通孔152内的突起部160与该贯通孔152周围的扩展区域158可以通过焊锡等而接合。
[0247]
另外,在电路结构体1a中,如图28所示,绝缘部分42所包含的周围部分42a的上端面也可以位于比下层金属层250及350的上表面靠下侧处。即使在该情况下,上层金属层260也不易受到由周围温度的变化引起的绝缘部分42的变形的影响。其结果是,在上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71之间的接合部分不易产生热应力。
[0248]
同样地,在电路结构体1b中,如图29所示,绝缘部分142的上端面也可以位于比下层金属层250、350、650的上表面靠下侧处。另外,绝缘部分143的上端面也可以位于比下层金属层250、350、650的上表面靠下侧处。
[0249]
另外,在上述的例子中,汇流条3的主体部30在突起部302以外的部分具备上层金属层360,但也可以在突起部302以外的部分不具备上层金属层360。即,在主体部30中,也可以在下层金属层350上仅设置多个突起部302。在该情况下,配线基板5固定在主体部30的下层金属层350上。同样地,在汇流条16中,也可以在下层金属层650上仅设置多个突起部160。
[0250]
另外,上层金属层260、360、660也可以由铜以外的、容易通过焊锡等接合漏极端子63等的金属材料构成。另外,下层金属层250、350、650也可以由铝以外的具有接近绝缘构件4的线膨胀系数的线膨胀系数的金属材料构成。另外,为了容易相对于上层金属层260、360、660焊接端子等,为了降低配线构件与输入端子部21及121之间的接触电阻,及为了降低配线构件与输出端子部31及131之间的接触电阻,上层金属层260、360、660也可以在其表面具有镀镍等金属镀层。在该情况下,上层金属层60、360、660可以是在表面实施了金属镀敷的铜层。
[0251]
另外,汇流条2、3、12、13、16中的至少一部分的多个汇流条也可以由互不相同的覆层材料构成。另外,汇流条2、3、12、13、16中的至少一个也可以不是覆层材料。例如,汇流条2、3、12、13、16中的至少一个可以仅由铜构成,或者也可以仅由其他种类的金属构成。
[0252]
如上所述,对电路结构体进行了详细说明,但上述说明在所有方面均为例示,本公开并不限定于此。另外,上述各种变形例只要不相互矛盾就能够组合应用。并且,应当理解,在不脱离本公开的范围的情况下可以设想未例示的无数变形例。
[0253]
标号说明
[0254]
1a、1b 电路结构体
[0255]
2、12 输入侧汇流条
[0256]
3、13 输出侧汇流条
[0257]
4、14 绝缘构件
[0258]
5 配线基板
[0259]
6、7 电子部件
[0260]
7a、7b 齐纳二极管
[0261]
8、8a、8b、911、912 连接器
[0262]
9 导电片
[0263]
10 覆层材料
[0264]
10a、10b、250、260、350、360、650、660 金属层
[0265]
11 焊膏
[0266]
15 配线基板
[0267]
16 中继汇流条
[0268]
20、30、65、75、120、130 主体部
[0269]
21、121 输入端子部
[0270]
31、131 输出端子部
[0271]
41、42、141、142、143 绝缘部分
[0272]
42a 周围部分
[0273]
50 绝缘基板
[0274]
51 导电层
[0275]
52、52a、52b、310、1210、1310 贯通孔
[0276]
53、54、54a、54b、155 导电区域
[0277]
55 配线区域
[0278]
60、70 封装体
[0279]
61 栅极端子
[0280]
62 源极端子
[0281]
63 漏极端子
[0282]
63a 凸部
[0283]
71 阴极端子
[0284]
72、73 阳极端子
[0285]
81 连接端子
[0286]
101、102、103、111、112、115 导电性接合材料
[0287]
152、152a、152b、152c、210 贯通孔
[0288]
156a、156b、157a、157b、531、532、541、542 连接盘
[0289]
158、533 扩展区域
[0290]
160、160a、160b、160c、302、302a、302b 突起部
[0291]
201 第一部分
[0292]
202 第二部分
[0293]
301 基板载置区域
[0294]
551 配线
[0295]
611 焊膏
[0296]
900、990 电气接线箱
[0297]
910 控制基板
[0298]
920、970 散热器
[0299]
930、980 壳体

技术特征:
1.一种电路结构体,具备:第一汇流条,由覆层材料构成;第二汇流条;绝缘构件,包括位于所述第一汇流条与所述第二汇流条之间的绝缘部分;及电子部件,以跨过所述绝缘部分的方式设置在所述第一汇流条及所述第二汇流条之上,所述电子部件具有与所述第一汇流条接合的连接端子。2.根据权利要求1所述的电路结构体,其中,所述第一汇流条具有:第一金属层;及第二金属层,在所述第一汇流条的厚度方向上层叠于所述第一金属层,所述连接端子与所述第二金属层接合。3.根据权利要求2所述的电路结构体,其中,所述第一金属层是铝层,所述第二金属层是铜层或在表面实施了金属镀敷的铜层。4.根据权利要求2或3所述的电路结构体,其中,所述第一金属层的线膨胀系数比所述第二金属层的线膨胀系数更接近所述绝缘构件的线膨胀系数。5.根据权利要求4所述的电路结构体,其中,所述绝缘部分的上端面与所述第一金属层的上表面齐平或位于比该上表面靠下侧处。6.根据权利要求1至5中任一项所述的电路结构体,其中,所述第一汇流条、所述第二汇流条和所述绝缘构件一体成型。7.根据权利要求1至6中任一项所述的电路结构体,其中,所述第二汇流条由覆层材料构成。

技术总结
电路结构体具备:第一汇流条,由覆层材料构成;第二汇流条;绝缘构件,包括位于第一汇流条与第二汇流条之间的绝缘部分;及电子部件,以跨过绝缘部分的方式设置在第一汇流条及第二汇流条之上。电子部件具有与第一汇流条接合的连接端子。的连接端子。的连接端子。


技术研发人员:原口章
受保护的技术使用者:住友电装株式会社 住友电气工业株式会社
技术研发日:2021.03.05
技术公布日:2022/11/1
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