CN104040714A - 电路基板以及电子器件 - Google Patents

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CN104040714A CN201280066436.XA CN201280066436A CN104040714A CN 104040714 A CN104040714 A CN 104040714A CN 201280066436 A CN201280066436 A CN 201280066436A CN 104040714 A CN104040714 A CN 104040714A
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Abstract

本发明涉及电路基板以及电子器件，提供能够提高所安装的电路的动作稳定性的电路基板及使用了该电路基板的电子器件。电路基板(1a)具备：金属基板(2)、在金属基板(2)的一面侧设置的绝缘层(3)、以及在绝缘层(3)上设置的导体层(4)。导体层(4)具备布线图案，该布线图案具有由用于连接开关元件的多个开关元件用端子构成的开关臂串联电路用端子组(41U、41V、41W)、以及由用于连接向开关元件施加驱动电压的驱动电路的多个驱动电路用端子构成的驱动电路用端子组(42U、42V、42W)。开关臂串联电路用端子组(41U、41V、41W)以及驱动电路用端子组(42U、42V、42W)形成在同一面上。

Description

电路基板以及电子器件
技术领域
本发明涉及用于安装开关元件的电路基板以及在电路基板上安装了开关元件的电子器件。
背景技术
近年来，伴随着电子设备的高性能化、小型化，具有要求半导体的高密度化以及高功能化的趋势。在这样的趋势下，在由开关元件等发热元件构成的电路中，由于因在有源元件中流过电流而发热、温度上升，所以存在电路的动作变得不稳定的情况。
作为这样的通过驱动而发热的有源元件，可以列举MOSFET(MetalOxide Semiconductor Field Effect Transistor，金属-氧化层半导体场效晶体管)、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)等开关元件、有机EL(Electro Luminescence，电致发光)、LED(Light Emitting Diode，发光二极管)等发光元件。
使用具有金属基板的电路基板作为安装包括这样的发热元件的电路的电路基板。这样的电路基板具有热传导率高的金属基板(例如铝基板)、通过在金属基板的表面覆盖绝缘性材料而成的绝缘层、和包括在该绝缘层上设置的布线图案的导体层。能够经由绝缘层将因在这样的电路基板上安装包括发热元件的电路而在发热元件中产生的热传递给金属基板，由金属基板散热。因此，能够抑制因在发热元件产生的热导致电路的动作变得不稳定的情况。其中，这里所说的“安装”是指元件或者电路等与电路基板上的规定的端子电连接。
例如，在专利文献1中公开了一种具有金属基板、设置在金属基板上的绝缘层、和设置在绝缘层上的布线图案形成用的导体层，并用于安装发光元件的电路基板。在专利文献1的电路基板中，金属基板由铝、铜、不锈钢等或者它们的合金等热传导率高的金属构成。由安装在电路基板上的发光元件发出的热经由绝缘层传递给金属基板，并从金属基板散热。
然而，即使如专利文献1的电路基板那样，由热传导率高的金属构成金属基板，由于绝缘层的热传导率低，所以有时也不能将从安装在电路基板上的发光元件发出的热充分传递给金属基板。
因此，存在即使增加金属基板的厚度也不能提高电路基板的散热性的问题。另外，使金属基板变厚不利于电路基板的薄型化、轻量化，并且存在使电路基板的材料成本增加这样的问题。
另外，作为上述那样的在电路基板安装的发热量大的电路的代表例，可列举由开关元件构成的逆变电路。
例如，在专利文献2中公开了具有金属基板、设置在金属基板上的绝缘层、设置在绝缘层上的金属布线的电路基板和设置在该电路基板上的逆变电路。在专利文献2的逆变电路中，开关元件和驱动开关元件的驱动电路分别安装在不同的电路基板上。因此，开关元件与驱动电路之间的电连接经由在安装了开关元件的基板上设置的连接用端子来实现。
在如专利文献2的逆变电路那样，安装了开关元件的电路基板和安装了驱动电路的电路基板不同的情况下，难以缩短开关元件与驱动电路之间的导线。因此，开关元件与驱动电路之间的导线的阻抗增大，逆变电路容易受到噪声以及电流不平衡的影响。结果，存在逆变电路的动作变得不稳定这样的问题。并且，由于需要经由连接用端子来实现开关元件与驱动电路之间的电连接，所以因连接用端子与驱动电路之间的连接部分的连接不良、接触电阻，信号的电平降低、SN比变差。存在逆变电路的动作因这样的SN比的变差也变得不稳定的问题。
这样的问题不仅在逆变电路中发生，有时在电路基板上具有开关元件的开关调整器电路、PWM(Pulse Width Modulation，脉冲调制)电路、有机EL电路等电路中也同样地发生。
专利文献1：日本特开2011-77270号公报
专利文献2：日本特开2008-29093号公报
发明内容
本发明的目的在于，提供一种为了对从有源元件发出的热进行散热而保持足够的散热性并能实现小型化、薄型化、进而能够提高所安装的电路的动作稳定性的电路基板以及使用了该电路基板的电子器件。
通过下述的(1)～(12)的本发明可实现这样的目的。
(1)一种电路基板，具备：金属基板；绝缘层，其设置在所述金属基板的一面侧；以及导体层，其设置在所述绝缘层上，所述电路基板的特征在于，
所述导体层具备布线图案，所述布线图案具有：
3个开关臂串联电路用端子组，该3个开关臂串联电路用端子组由用于安装开关元件的多个开关元件用端子构成；以及
驱动电路用端子组，其由用于安装向所述开关元件施加驱动电压的驱动电路的多个驱动电路用端子构成，
所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组形成在同一面上，
所述开关臂串联电路用端子组分别具有多个由1对所述开关元件用端子构成的开关元件用端子对。
(2)在上述(1)所述的电路基板中，
构成所述各开关臂串联电路用端子组的多个所述开关元件用端子对沿一个方向配置为列状。
(3)在上述(2)所述的电路基板中，
所述驱动电路用端子组被配置在由多个所述开关元件用端子对构成的开关臂串联电路用端子组的一端侧。
(4)在上述(3)所述的电路基板中，
所述导体层的布线图案还具有用于安装电容器的电容器用端子，
所述电容器用端子与所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组在同一面上、并且被配置在所述开关臂串联电路用端子组的未配置有所述驱动电路用端子组的另一端侧。
(5)在上述(2)所述的电路基板中，
由多个所述开关元件用端子对构成的所述3个开关臂串联电路用端子组并排设置。
(6)在上述(5)所述的电路基板中，
所述导体层的布线图案具有3个所述驱动电路用端子组，
所述3个驱动电路用端子组分别被配置在所述3个开关臂串联电路用端子组的一端侧。
(7)在上述(6)所述的电路基板中，
所述各驱动电路用端子组全都被配置在所述3个开关臂串联电路用端子组的同一端侧。
(8)在上述(7)所述的电路基板中，
所述各驱动电路用端子组分别通过多个所述驱动电路用端子形成非对称的图案，
在所述3个开关臂串联电路用端子组中的、两端的2个所述开关臂串联电路用端子组的一端侧分别配置的所述驱动电路用端子组形成朝向同一方向的所述非对称的图案，
在中心的所述开关臂串联电路用端子组的一端侧配置的所述驱动电路用端子组相对于在所述两端2个开关臂串联电路用端子组的一端侧形成所配置的2组所述驱动电路用端子组的所述非对称的图案，形成以相对于所述金属基板的水平面的法线为旋转中心旋转了180度的所述非对称的图案。
(9)在上述(7)所述的电路基板中，
在所述3个开关臂串联电路用端子组中的、两端2个所述开关臂串联电路用端子组的一端侧分别配置的所述驱动电路用端子组被配置在所述两端2个开关臂串联电路用端子组的同一侧，
在中心的所述开关臂串联电路用端子组的一端侧配置的所述驱动电路用端子组被配置在所述两端的开关臂串联电路用端子组的与所述驱动电路用端子组相反的一端侧，
所述各驱动电路用端子组分别通过多个所述驱动电路用端子形成非对称的图案，
所述各驱动电路用端子组形成全都朝向同一方向的所述非对称的图案。
(10)在上述(6)至(9)中任意一项所述的电路基板中，
所述导体层的布线图案还具有用于安装电容器的至少3个电容器用端子，
所述电容器用端子与所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组在同一面上、并且在所述3个开关臂串联电路用端子组各自的未配置有所述驱动电路用端子组的一侧至少配置1个所述电容器用端子。
(11)在上述(1)至(3)以及(5)至(9)中任意一项所述的电路基板中，
所述导体层的布线图案还具有用于安装电容器的电容器用端子，
所述电容器用端子与所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组形成在同一面上。
(12)在上述(1)至(11)中任意一项所述的电路基板中，
所述绝缘层的热传导率为0.1～2.0W/(m·K)，
所述金属基板的厚度为0.8～1.5mm。
(13)在上述(1)至(12)中任意一项所述的电路基板中，
所述绝缘层的厚度为30～200μm。
(14)在上述(1)至(13)中任意一项所述的电路基板中，
所述绝缘层以环氧树脂、氰酸酯树脂以及酚醛树脂中的至少1种作为主成分。
(15)在上述(1)至(14)中任意一项所述的电路基板中，
所述绝缘层包含热传导率为10～150W/(m·K)的填充物。
(16)在上述(1)至(15)中任意一项所述的电路基板中，
所述绝缘层的厚度t1与所述金属基板的厚度t2之比(t1/t2)为1/50～1/4。
(17)在上述(1)至(16)中任意一项所述的电路基板中，
所述金属基板的热传导率为100～500W/(m·K)。
(18)在上述(1)至(17)中任意一项所述的电路基板中，
所述导体层的厚度为10～80μm。
(19)在上述(1)至(18)中任意一项所述的电路基板中，
所述导体层具有用于在该导体层上接合追加导体的长条状的追加导体接合部。
(20)在上述(19)所述的电路基板中，
所述金属基板具有俯视下为四边形的形状，
所述追加导体接合部沿所述金属基板的四边形的各边配置，
所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组端子被配置在由所述追加导体接合部包围的区域。
(21)在上述(20)所述的电路基板中，
所述开关臂串联电路用端子组以每平方厘米0.1～5.0个的集成度被配置在由所述追加导体接合部包围的区域。
(22)在上述(19)至(21)中任意一项所述的电路基板中，
所述电路基板还具有与所述追加导体接合部接合的所述追加导体。
(23)在上述(22)所述的电路基板中，
所述追加导体由与所述导体层的构成材料相同或者主成分相同的材料构成。
(24)在上述(22)或(23)所述的电路基板中，
所述追加导体具有与所述追加导体接合部接合的1对脚部、以及从所述追加导体接合部分离并连结所述1对脚部的连结部。
(25)在上述(22)所述的电路基板中，
所述电路基板具有多个所述追加导体，
所述多个追加导体沿所述追加导体接合部的长条方向并排配置，相互相邻的所述追加导体彼此的所述脚部接合。
(26)一种电子器件，其特征在于，具备：
上述(1)至(25)中任意一项所述的电路基板；
安装在所述电路基板上的开关元件；以及
安装在所述电路基板并向所述开关元件施加驱动电压的所述驱动电路。
(27)在上述(26)所述的电子器件中，
所述开关元件因驱动而发出200～700J/s的热。
(28)在上述(26)或(27)所述的电子器件中，
所述电子器件还具有向所述电路基板输入10～400A的电流的电源装置。
根据本发明的电路基板，能够将开关元件和用于驱动开关元件的驱动电路安装在电路基板的同一面上。因此，可缩短开关元件与驱动电路之间的导线，能够减小导线的阻抗。
另外，根据本发明的电路基板，能够经由电路基板上的布线图案来实现开关元件与驱动电路之间的电连接。因此，不需要用于实现开关元件与驱动电路之间的电连接的连接用端子。结果，能够消除连接用端子与驱动电路的连接部中的连接不良、因连接电阻引起的SN比的变差。
另外，在本发明的电路基板中，由于将开关元件与驱动电路安装在电路基板的同一面上，所以能够削减用于构成电子器件时所需要的电路基板的张数。除了这样的削减电路基板的张数之外，由于开关元件与驱动电路被集成，所以还能够使电子器件小型化、薄型化。
另外，在本发明的电路基板中，将金属基板的厚度设为与安装在电路基板上的有源元件所发出的热量以及绝缘层的热传导率对应的厚度。因此，本发明的电路基板能够保持足够的散热性并且使金属基板薄型化、轻量化。并且，由于金属基板薄型化，所以能够实现电路基板整体的薄型化、轻量化以及低成本化。
另外，根据本发明的电子器件，由于能够减小开关元件与驱动电路之间中的阻抗，并且能够抑制SN比变差，所以能够使电子器件的动作稳定。另外，根据与上述的本发明的电路基板相同的理由，由于除了削减电路基板的张数之外，还集成了开关元件与驱动电路，所以能够实现电子器件的小型化以及薄型化。
另外，根据本发明的电子器件，由于电路基板保持足够的散热性，所以能够使电子器件的动作稳定。并且，由于金属基板薄型化，所以能够实现电子器件的薄型化、轻量化以及低成本化。
附图说明
图1是表示本发明的电路基板的第1实施方式的俯视图。
图2是图1所示的电路基板的A-A线截面图。
图3是表示在图1所示的电路基板上设置的追加导体的构成例的图。
图4是图3所示的追加导体的脚部的立体图。
图5是表示本发明的电子器件的实施方式的俯视图。
图6是图5所示的电子器件所具备的开关臂串联电路的电路图。
图7是表示本发明的电路基板的第2实施方式的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明的电路基板以及电子器件进行详细的说明。其中，作为因驱动而发热的有源元件，例如可以列举MOSFET或者IGBT等开关元件、有机EL或者LED等发光元件等，但下面以使用了开关元件的情况为代表来进行说明。另外，以下作为电路基板的一个例子，对用于安装包括如上所述的开关元件的逆变电路的电路基板进行说明。
＜第1实施方式＞
图1是表示本发明的电路基板的第1实施方式的俯视图。图2是图1所示的电路基板的A-A线截面图。图3是表示在图1所示的电路基板上设置的追加导体的构成例的图。图4是图3所示的追加导体的脚部的立体图。图5是表示本发明的电子器件的实施方式的俯视图。图6是图5所示的电子器件所具备的开关臂串联电路的电路图。其中，在下面的说明中，将图1的上侧设为“上”、将下侧设为“下”、将左侧设为“左”、将右侧设为“右”，将图2以及图3的上侧设为“上面侧”、将下侧设为“下面侧”来进行说明。
图1所示的电路基板1a是用于安装3相(U相、V相、W相)输出逆变电路的电路基板。
如图2所示，电路基板1a包括：金属基板2、在金属基板2的上面侧设置的绝缘层3、和在绝缘层3的上面设置的导体层4。
导体层4主要由具有导电性的金属材料构成，是通过形成为与目的对应的规定图案来作为电路基板1a的布线图案发挥功能的层。构成导体层4的金属材料没有特别限定，优选例如是铜、铝、铁、银、金或者包含这些的合金。尤其在导体层4由铜或者铜类合金构成的情况下，能够形成电阻值比较小的布线图案。将导体层4形成为规定的图案的方法没有特别限定，例如可以列举蚀刻处理等。
导体层4的厚度没有特别限定，在由上述的材料构成的情况下，优选为10～80μm，更优选为30～50μm。若导体层4的厚度小于该下限值，则有时因其他条件，存在电阻增加、来自导体层4的发热量增大的情况，导体层4的厚度超过该上限值，有时也会存在导体层4的导电性无法进一步提高的情况、难以通过蚀刻等来形成图案的情况。
另外，在导体层4层叠有覆盖其至少一部分的覆盖层(阻焊层)5。由此，能够保护导体层4，可防止导体层4的劣化、短路。其中，在导体层4中，在用于连接开关元件等的端子部分省略了覆盖层5而露出导体层4。另外，覆盖层5的构成材料没有特别限定，例如优选环氧树脂、氰酸酯树脂、酚醛树脂等各种树脂材料。
覆盖层5的厚度没有特别限定，在由上述的树脂材料构成的情况下，优选为10～100μm，更优选为10～30μm。若覆盖层5的厚度小于该下限值，则因其他的条件，存在不能充分发挥覆盖层5的保护功能的情况，覆盖层5的厚度超过该上限值，也会存在覆盖层5的保护功能无法进一步提高的情况。
另外，导体层4具有例如在利用60A的电流进行了驱动的情况下用于将发出200～700J/s的热的开关元件连接的端子。优选该端子被以每平方厘米0.1～5.0个的集成度配置在导体层4上，更优选被以1.0～3.0个的集成度配置。若端子的集成度小于该下限值，则不利于电路基板1a的小型化，若端子的集成度超过该上限值，则存在不能从后述的金属基板2充分地对经由后述的绝缘层3从与导体层4的端子连接的开关元件发出的热进行散热的情况。
此外，驱动开关元件的电流的电流值并不限于60A，可以根据开关元件的种类而为不同的电流值，例如，优选为10～400A，更优选为40～350A。
绝缘层3被设置在金属基板2的上面侧，是将金属基板2与导体层4绝缘的层。通过设置该绝缘层3，能够可靠地防止导体层4的短路(short)。另外，在图示的结构中，绝缘层3的形状在俯视观察时呈四边形(长方形、正方形)。绝缘层3由绝缘性材料构成。构成绝缘层3的绝缘性材料没有特别限定，例如可以列举各种树脂材料，尤其优选环氧树脂、氰酸酯树脂、酚醛树脂等。
另外，也可以使用绝缘性材料与填充物(filler)的混合物作为绝缘层3的构成材料。通过向绝缘层3的构成材料混合规定的填充物，绝缘层3具有优异的热传导性，能够将在电路基板1a上的电路中产生的热更高效地传递给金属基板2。并且，通过向绝缘层3的构成材料混合规定的填充物，能够提高绝缘层3的刚性。
优选向绝缘层3的构成材料中混合的填充物的含量百分比为绝缘层3的构成材料整体的5～40重量％，更优选为15～30重量％。若填充物的含量百分比小于该下限值，则因其他的条件，存在不能充分地提高绝缘层3的热传导率的情况，若填充物的含量百分比超过该上限值，则因其他的条件，存在绝缘层3的韧性降低、不能充分地保证绝缘层3的机械强度的情况。
另外，优选向绝缘层3的构成材料中混合的填充物的热传导率高于上述的树脂材料的热传导率，具体优选为10～150W/(m·K)。若填充物的热传导率小于该下限值，则因其他的条件，存在不能充分地提高绝缘层3的热传导率的情况，即使填充物的热传导率超过该上限值，也存在绝缘层3的热传导率无法进一步提高的情况。
通过向绝缘层3的构成材料中混合这样的热传导率高的填充物，绝缘层3具有优异的热传导性，能够将在电路基板1a上的电路中产生的热更高效地传递给金属基板2。
作为这样的填充物，例如能够列举：滑石粉、烧制粘土、未烧制粘土、云母、玻璃那样的硅酸盐；氧化钛、氧化铝那样的氧化物；熔凝硅石(熔凝球状硅石、熔凝破碎硅石)、结晶硅石那样的硅化物；碳酸钙、碳酸镁、水滑石那样的碳酸盐；氢氧化铝、氢氧化镁、氢氧化钙那样的氢氧化物；硫酸钡、硫酸钙、亚硫酸钙那样的硫酸盐或者亚硫酸盐、硼酸锌、偏硼酸钡、硼酸铝、硼酸钙、硼酸钠那样的硼酸盐；氮化铝、氮化硼、氮化硅那样的氮化物；玻璃纤维、碳纤维那样的纤维等。
另外，优选绝缘层3的热传导率为0.1～2.0W/(m·K)，更优选为0.4～1.0W/(m·K)。若绝缘层3的热传导率小于该下限值，则不能充分地向金属基板2传递由与导体层4的端子连接的开关元件发出的热，即使绝缘层3的热传导率超过该上限值，因后述的金属基板2的厚度，对于从安装在导体层4的端子的开关元件发出的热的散热效率也不能进一步提高。
绝缘层3的厚度没有特别限定，在由上述的材料构成的情况下，优选为30～200μm，更优选为50～100μm。若绝缘层3的厚度小于该下限值，则在向导体层4输入了超过上述的电流值的上限值的电流的情况下，存在不能保证充分的绝缘性的情况，若绝缘层3的厚度超过该上限值，则因绝缘层3的热电阻，存在不能将从开关元件发出的热充分地传递给金属基板2的情况。
金属基板2承担电路基板1a的主要的刚性，其具有将从元件发出的热向下面侧释放的功能。金属基板2的形状没有特别限定，在图示的结构中，俯视下呈四边形(长方形、正方形)。
金属基板2由金属材料构成。构成金属基板2的金属材料没有特别限定，例如可以列举热传导率高的铜、铝、铁或者包含这些的合金。这些材料中，优选铝或者铝类合金。在金属基板2由铝或者铝类合金构成的情况下，金属基板2成为热传导率比较高的基板，能够对在安装于电路基板1a上的开关元件、电路等中产生的热可靠地进行散热。另外，金属基板2也可以包含陶瓷材料。
另外，优选金属基板2的热传导率为100～500W/(m·K)，更优选为200～300W/(m·K)。若金属基板2的热传导率小于该下限值，则在与导体层4的端子连接的开关元件长时间驱动而产生了大量的发热的情况下，存在不能对从开关元件发出的热充分地进行散热的情况，即使金属基板2的热传导率超过了该上限值，根据导体层4以及绝缘层3的厚度、热传导率，也存在不能进一步提高对于从开关元件发出的热的散热效率的情况。
金属基板2的厚度没有特别限定，在由上述的材料构成的情况下，优选为0.5～1.8mm，更优选为0.8～1.5mm。若金属基板2的厚度小于该下限值，则因金属基板2的构成材料，存在金属基板2的强度不足而发生弯曲等的情况，若金属基板2的厚度超过该上限值，则不利于电路基板1a的薄型化，另外存在金属基板2的材料成本增加的情况。另外，即使金属基板2的厚度超过了该上限值，由于绝缘层3的热传导率低，所以也存在不能进一步提高对于从与导体层4的端子连接的开关元件发出的热的散热效率的情况。
接下来，对图1所示的电路基板所具有的布线图案进行说明。
如图1所示，导体层4具有在同一平面上形成的下述部件：用于安装开关臂串联电路的第1开关臂串联电路用端子组41U、第2开关臂串联电路用端子组41V以及第3开关臂串联电路用端子组41W；用于安装驱动电路的第1驱动电路用端子组42U、第2驱动电路用端子组42V以及第3驱动电路用端子组42W；用于安装电容器63(参照图5)的电容器用端子43；用于输入直流电流的直流输入用端子44a、44b；用于对导体层4发出的热进行散热的散热用端子46a、46b；以及被覆盖层5覆盖的布线部47，由这些部件形成了布线图案。
其中，这里所说的“同一面”的面可以构成连续面，也可以被任意的分界线分割。另外，面上存在轻微的段差、倾斜等的情况也同样能够视为同一面。
以下，按顺序来说明第1开关臂串联电路用端子组41U、第2开关臂串联电路用端子组41V、第3开关臂串联电路用端子组41W、第1驱动电路用端子组42U、第2驱动电路用端子组42V、第3驱动电路用端子组42W、电容器用端子43、直流输入用端子44a、44b。
首先，对第1开关臂串联电路用端子组41U、第2开关臂串联电路用端子组41V以及第3开关臂串联电路用端子组41W进行说明。第1开关臂串联电路用端子组41U是用于对构成3相输出逆变电路的U相用开关臂串联电路进行安装的端子。第2开关臂串联电路用端子组41V是用于对构成3相输出逆变电路的V相用开关臂串联电路进行安装的端子。同样，第3开关臂串联电路用端子组41W是用于对构成3相输出逆变电路的W相用开关臂串联电路进行安装的端子。其中，由于开关臂串联电路用端子组41U、41V、42W的基本构成相同，所以以下代表性地对第1开关臂串联电路用端子组41U进行说明。
第1开关臂串联电路用端子组41U具有由正极侧开关元件用端子411a以及负极侧开关元件用端子411b构成的多个开关元件用端子对、多个电阻用端子415、和输出用端子416。
正极侧开关元件用端子411a以及负极侧开关元件用端子411b是用于安装MOSFET或者IGBT等(半导体)开关元件的端子。在第1开关臂串联电路用端子组41U中，在图1中左侧配置有多个正极侧开关元件用端子411a，在图1中右侧配置有多个负极侧开关元件用端子411b。
正极侧开关元件用端子411a以及负极侧开关元件用端子411b分别具有漏极用端子412、源极用端子413、和栅极用端子414。
漏极用端子412是用于连接开关元件的漏极的端子。源极用端子413是用于连接开关元件的源极的端子。栅极用端子414是用于连接开关元件的栅极的端子。通过对与该栅极用端子414连接的栅极施加驱动用电压，来驱动开关元件。
电阻用端子415是用于连接对从驱动电路流向开关元件的栅极的电流量进行调整的电阻的端子。电阻用端子415被设置在栅极用端子414与源极用端子413之间，并经由布线部47与第1驱动电路用端子组42U以及栅极用端子414电连接。
输出用端子416是用于进行U相、V相或者W相的输出的端子。各输出用端子416在图示的结构中呈带状(直线状)的形状。第1开关臂串联电路用端子组41U的输出用端子416被配置在正极侧开关元件用端子411a与负极侧开关元件用端子411b之间。
另外，配置在图1中左侧的正极侧开关元件用端子411a和与正极侧开关元件用端子411a相邻的负极侧开关元件用端子411b分别构成1对开关元件用端子对。在图1的第1开关臂串联电路用端子组41U中，构成了9对开关元件用端子对。该多个开关元件用端子对沿图1中的上下方向以列状配置。另外，各开关元件用端子对以等间隔平行地并排设置。
通过与构成该开关元件用端子对的正极侧开关元件用端子411a以及负极侧开关元件用端子411b连接的开关元件进行相辅动作，能够从输出用端子416输出各相的输出。
此外，图1的第1开关臂串联电路用端子组41U具有9对开关元件用端子对和18个电阻用端子415，但这些数量并不限于此。第1开关臂串联电路用端子组41U只要具有至少1对开关元件用端子对、和与正极侧开关元件用端子411a以及负极侧开关元件用端子411b之和相等的数量的电阻用端子415即可。对于第2开关臂串联电路用端子组41V以及第3开关臂串联电路用端子组41W也同样。
接下来，说明第1开关臂串联电路用端子组41U、第2开关臂串联电路用端子组41V以及第3开关臂串联电路用端子组41W的配置。如图1所示，各开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W从左向右按照第1开关臂串联电路用端子组41U、第2开关臂串联电路用端子组41V、第3开关臂串联电路用端子组41W的顺序在与各开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W的长度方向正交的方向平行配置。
第1开关臂串联电路用端子组41U和第2开关臂串联电路用端子组41V分离距离s1。第2开关臂串联电路用端子组41V和第3开关臂串联电路用端子组41W分离距离s2。在由上述的金属材料构成导体层4的情况下，优选距离s1、s2的值分别为1～20mm，更优选为5～10mm。若距离s1、s2的值小于该下限值，则因其他条件，距离s1、s2之间的电阻会增加、由电阻引发的发热增加，结果存在安装于正极侧开关元件用端子411a以及负极侧开关元件用端子411b的开关元件的动作变得不稳定的情况，若距离s1、s2的值超过该上限值，则虽然对防止距离s1、s2之间的电阻增加是有效的，但导致电路基板1a的大型化。另外，距离s1、s2可以分别不同，也可以相同。在距离s1、s2不同的情况下，优选两者之差为距离s1的40％以下。
另外，在第1开关臂串联电路用端子组41U与第2开关臂串联电路用端子组41V之间配置有散热用端子46a。同样，在第2开关臂串联电路用端子组41V与第3开关臂串联电路用端子组41W之间配置有散热用端子46b。
如后所述，有时通过在第1开关臂串联电路用端子组41U与第2开关臂串联电路用端子组41V之间、以及第2开关臂串联电路用端子组41V与第3开关臂串联电路用端子组41W之间流过比较大的电流，会从布线部47产生大量的热。因此，优选将省略了覆盖层5的散热用端子46a、46b配置在各开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W的附近。由此，能够对从布线部47发出的热进行散热。结果，可抑制从布线部47发出的热对安装在正极侧开关元件用端子411a以及负极侧开关元件用端子411b的开关元件造成的影响。
另外，开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W分别具有相同的上下方向的长度和左右方向的宽度，并被排列成各开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W的上端部与下端部对齐在一条直线上。
其中，如图1所示，第1开关臂串联电路用端子组41U以及第3开关臂串联电路用端子组41W朝向相同方向配置。另一方面，第2开关臂串联电路用端子组41V被配置成相对于第1开关臂串联电路用端子组41U以及第3开关臂串联电路用端子组41W反转180度。即，第3开关臂串联电路用端子组41W相对于第1开关臂串联电路用端子组41U以及第3开关臂串联电路用端子组41W，被配置成以相对于电路基板1a的水平面的法线为旋转中心旋转180度。
通过这样的配置，第1开关臂串联电路用端子组41U所具有的多个负极侧开关元件用端子411b和第2开关臂串联电路用端子组41V所具有的多个负极侧开关元件用端子411b接近配置。因此，能够由第1开关臂串联电路用端子组41U所具有的多个负极侧开关元件用端子411b和第2开关臂串联电路用端子组41V所具有的多个负极侧开关元件用端子411b共享布线部47。
同样，第2开关臂串联电路用端子组41V所具有的多个正极侧开关元件用端子411a和第3开关臂串联电路用端子组41W所具有的多个正极侧开关元件用端子411a接近配置。因此，能够由第2开关臂串联电路用端子组41V所具有的多个正极侧开关元件用端子411a和第3开关臂串联电路用端子组41W所具有的多个正极侧开关元件用端子411a共享布线部47。
结果，无需另外为了第2开关臂串联电路用端子组41V的正极侧开关元件用端子411a以及负极侧开关元件用端子411b用而形成布线部47。因此，能够简化布线图案，可提高开关元件的集成度。因此，能够使电路基板1a小型化。
接下来，对第1驱动电路用端子组42U、第2驱动电路用端子组42V以及第3驱动电路用端子组42W进行说明。由于各驱动电路用端子组42U、42V、42W的基本构成相同，所以以下代表性地对第1驱动电路用端子组42U进行说明。
第1驱动电路用端子组42U是用于安装第1驱动电路101U(参照图5)的端子，该第1驱动电路101U对安装在第1开关臂串联电路用端子组41U的第1开关臂串联电路6U(参照图5)进行驱动。
该第1驱动电路101U具有按照由安装在未图示的其他电路基板上的MPU(Micro Processing Unit，微处理单元)等控制用IC传递的控制信号，对开关元件的栅极施加驱动电压，由此驱动开关元件的功能。如图5所示，该第1驱动电路101U由驱动元件104和与控制用IC的连接所采用的连接器105构成。驱动元件104例如由IC封装等构成，具有按照从控制用IC经由连接器105传递的控制用信号来对开关元件施加驱动电压的功能。
第1驱动电路用端子组42U具有用于连接驱动元件104的驱动元件用端子组421和用于连接连接器105的连接器用端子组422。在第1驱动电路用端子组42U中，在图1中左侧配置有驱动元件用端子组421，在图1中右侧配置有连接器用端子组422。由于驱动元件用端子组421与连接器用端子组422分别具有不同的形状，所以第1驱动电路用端子组42U如图所示，形成非对称的图案。
另外，第1驱动电路用端子组42U与第1开关臂串联电路用端子组41U在同一面上且被配置在第1开关臂串联电路用端子组41U的下端侧附近。其中，这里所说的“附近”是指将第1驱动电路用端子组42U与第1开关臂串联电路用端子组41U连接的布线部47的阻抗小到实际上能够忽略的程度的距离。
具体而言，优选从第1驱动电路用端子组42U的上端到第1开关臂串联电路用端子组41U的下端为止的距离d1(第1驱动电路用端子组42U与第1开关臂串联电路用端子组41U之间的分离距离)与从第1开关臂串联电路用端子组41U的上端到下端为止的距离d2(第1开关臂串联电路用端子组41U的上下方向的长度)之比(d1/d2)为1/200～1/5，更优选为1/100～1/10。由此，与开关臂串联电路自身所具有的阻抗相比，将第1驱动电路用端子组42U与第1开关臂串联电路用端子组41U连接的布线部47的阻抗变得充分小，实际上能够忽略。
另外，优选距离d2为5～150mm，更优选为20～100mm。若距离d2小于该下限值，则根据蚀刻条件等其他条件，存在布线图案的形成变得困难的情况，若距离d2超过该条件值，则根据导体层4的厚度、构成材料等，存在用于构成第1开关臂串联电路用端子组41U的布线部47的阻抗增加、SN比变差的情况。
另外，由于第1驱动电路用端子组42U与第1开关臂串联电路用端子组41U形成在同一面上，所以与第1驱动电路用端子组42U连接的第1驱动电路101U和与第1开关臂串联电路用端子组41U连接的第1开关臂串联电路6U的电连接通过布线部47来实现。结果，不需要在将第1驱动电路101U与第1开关臂串联电路6U安装到不同基板上的情况下所需的连接用端子，能够防止该连接用端子与第1驱动电路101U之间的连接部的接触电阻所引起的SN比的变差。
另外，由于第1驱动电路用端子组42U与第1开关臂串联电路用端子组41U形成在同一面上，所以从安装在第1驱动电路用端子组42U的第1驱动电路101U产生的热经由绝缘层3被传递给金属基板2，被从金属基板2的下面侧散热。因此，能够高效地冷却第1驱动电路101U，可使第1驱动电路101U的动作稳定。
并且，第1驱动电路用端子组42U被配置在与直流电源的负极侧连接的直流输入用端子44b的附近。由于将第1驱动电路用端子组42U与直流输入用端子44b连接的布线部47变短，所以布线部47的阻抗变小，能够使驱动电路的动作进一步稳定。
如图1所示，第1驱动电路用端子组42U被配置在第1开关臂串联电路用端子组41U的下端侧。第2驱动电路用端子组42V被配置在第2开关臂串联电路用端子组41V的下端侧。同样，第3驱动电路用端子组42W被配置在第3开关臂串联电路用端子组41W的下端侧。即，驱动电路用端子组42U、42V、42W分别被配置在开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W的同端侧。通过这样配置，能够将用于连接各驱动电路和控制用IC的连接器105全都设置在电路基板1a的相同侧(图1中的下端侧)，在与控制用IC的连接中，有利于配置。
其中，如图1所示，第1驱动电路用端子组42U以及第3驱动电路用端子组42W在俯视下构成同一图案。即，第1驱动电路用端子组42U以及第3驱动电路用端子组42W朝向同一方向配置。另一方面，第2驱动电路用端子组42V被配置成相对于第1驱动电路用端子组42U以及第3驱动电路用端子组42W反转180度。即，第2驱动电路用端子组42V相对于第1驱动电路用端子组42U以及第3驱动电路用端子组42W，被配置成以相对于电路基板1a的水平面的法线为旋转中心旋转180度。由此，在第2开关臂串联电路用端子组41V相对于第1开关臂串联电路用端子组41U以及第3开关臂串联电路用端子组41W被配置成反转180度的情况下，能够将驱动电路用端子组42U、42V、42W分别配置在开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W的同端侧。
接下来，对电容器用端子43进行说明。电容器用端子43是用于安装电容器63的端子，在本实施方式中设置有多个(8个)。安装在各电容器用端子43的电容器63被安装在第1开关臂串联电路用端子组41U的第1开关臂串联电路6U、安装在第2开关臂串联电路用端子组41V的第2开关臂串联电路6V、安装在第3开关臂串联电路用端子组41W的第3开关臂串联电路6W共享。电容器63对因开关元件的开关动作而产生的浪涌电流进行抑制，同时使输入至电路基板1a的直流电流平滑化。
多个电容器用端子43与开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W以及驱动电路用端子组42U、42V、42W形成在同一面上。由此，能够将从与多个电容器用端子43连接的电容器63产生的热经由绝缘层3传递给金属基板2，并进行散热。因此，电容器63被高效地冷却，能够抑制电容器63内的充填液的蒸发。结果，能够减少出品时的电容器63内的充填液的容量。另外，由于电容器63内的充填液的蒸发受到抑制，所以能够实现电容器63的长寿命化。
另外，多个电容器用端子43被配置在开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W的上端侧、即没有配置驱动电路用端子组42U、42V、42W的一侧。因此，各电容器用端子43被配置在直流输入用端子44a的附近。因此，能够减少将直流输入用端子44a与各电容器用端子43连接的布线部47的阻抗。结果，能够更有效地进行浪涌电流抑制以及输入到电路基板1a的直流电流的平滑化。
此外，虽然电路基板1a总共具有8个电容器用端子43，但并不限于此。电路基板1a只要根据被输入的直流电压(电流)的大小、开关元件的数量来具有所需要的最低限度数量的电容器用端子43即可。
接下来，对直流输入用端子44a、44b进行说明。直流输入用端子44a、44b是与直流电源连接、用于对电路基板1a输入直流电压的端子。直流输入用端子44a的长条部442a和443a接合成直角，呈L字状。同样，直流输入用端子44b的长条部442b和443b接合成直角，呈L字状。另外，直流输入用端子44a的长条部442a、443a以及直流输入用端子44b的长条部442b、443b具有电路基板1a的1条边的70％以上的长度。
直流输入用端子44a被配置成长条部442a与电路基板1a的上边平行，长条部443a与电路基板1a的左边平行。另外，直流输入用端子44a被配置成在电路基板1a的外周部的附近，直流输入用端子44a的角部441a与电路基板1a的左上角部对应。
直流输入用端子44b被配置成长条部442b与电路基板1a的下边平行，长条部443b与电路基板1a的右边平行。另外，直流输入用端子44b被配置成在电路基板1a的外周部的附近，直流输入用端子44b的角部441b与电路基板1a的右下角部对应。
即，直流输入用端子44a、44b在俯视下沿金属基板2的四边形的各边(外周部)配置。这样，通过将直流输入用端子44a、44b沿金属基板2的外周部配置来供电流流动，能够将从直流输入用端子44a、44b发出的热不仅从金属基板2的下面进行散热，而且还从侧面进行散热。因此，能够更高效地对从直流输入用端子44a、44b发出的热进行散热。
另外，通过这样的配置，开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W、驱动电路用端子组42U、42V、42W、电容器用端子43、散热用端子46a、46b被配置由被直流输入用端子44a、44b包围的区域。以下，将由直流输入用端子44a、44b包围的区域称为端子区域。
通过该直流输入用端子44a与直流电源的正极侧连接、直流输入用端子44b与直流电源的负极侧连接，来向电路基板1a输入直流电压。此外，在本实施方式中，直流输入用端子44a与直流电源的正极侧连接、直流输入用端子44b与直流电源的负极侧连接，但并不限于此。即，还可以是直流输入用端子44a与直流电源的负极侧连接、直流输入用端子44b与直流电源的正极侧连接。
其中，直流输入用端子44a、44b、输出用端子416以及散热用端子46a、46b中流过比较大的电流。因此，根据其他条件，存在从直流输入用端子44a、44b、输出用端子416以及散热用端子46a、46b产生大量的热的情况。鉴于此，在直流输入用端子44a、44b、输出用端子416以及散热用端子46a、46b中流过超过规定量的电流的情况下，如图3(a)所示，优选在直流输入用端子44a、44b、输出用端子416以及散热用端子46a、46b上设置追加导体45。该情况下，直流输入用端子44a、44b、输出用端子416以及散热用端子46a、46b具有用于接合追加导体45的作为追加导体接合部的功能。由此，由于直流输入用端子44a、44b、输出用端子416或者散热用端子46a、46b与追加导体45电气一体化，电阻值下降，所以能够抑制发热。其中，在由上述的材料构成的导体层4的厚度为10～80μm的情况、向直流输入用端子44a、44b输入的电流量为50A以上的情况下，优选增加追加导体45。
构成追加导体45的材料没有特别的限定，例如可以是与上述的导体层4的构成材料相同的金属材料，也可以是不同的金属材料。尤其优选追加导体45由与导体层4的构成材料相同或者主成分相同的金属材料(例如铜和铜类合金)构成。由此，能够减少追加导体45的电蚀。
在由与上述的导体层4的构成材料相同的金属材料构成的情况下，优选追加导体45的厚度例如为1～15mm，更优选为5～10mm。若追加导体45的厚度小于该下限值，则根据其他的条件，存在不能够充分地降低电阻的情况，即使追加导体45的厚度超过该上限值，也存在电阻不能进一步降低的情况。
由于追加导体45具有上述的厚度，所以与空气接触的部分的面积大。并且，由于追加导体45由与上述的导体层4的构成材料相同的热传导率高的金属材料构成，所以追加导体45具有散热(释放热)功能、即散热片(heat sink)功能。因此，从直流输入用端子44a、44b等发出的热被从追加导体45散热。
另外，从与端子区域连接的元件发出的热向电路基板1a的下面方向传递，从金属基板2的下面被散热，但还向电路基板1a的面方向传递。向电路基板1a的面方向传递的热向在直流输入用端子44a、44b等上接合的追加导体45传递而被散热。结果，能够更高效地对从连接在端子区域的元件发出的热进行散热。
另外，在对直流输入用端子44a、44b接合了追加导体45的情况下，与端子区域连接的元件被具有散热片功能的追加导体45包围四周(图1的上下左右方向)。因此，从与端子区域连接的元件发出并向电路基板1a的面方向、即四周扩散的热在四周的所有方向向追加导体45传递并被散热。因此，能够更高效地对从与端子区域连接的元件发出的热进行散热。另外，由于如上所述，直流输入用端子44a的长条部442a、443a以及直流输入用端子44b的长条部442b、443b分别具有电路基板1a的1条边的70％以上的长度，所以被配置成沿着电路基板1a的对应的边的几乎整体。因此，从与端子区域连接的元件发出并向电路基板1a的面方向扩散的热在四周所有的方向近似均等地向追加导体45传递并被散热。
图3是表示在图1所示的电路基板1a的直流输入用端子44b上接合的追加导体45的构成例的图。图3(a)是图1的B-B线截面图的1个实施例。如图3(a)所示，在直流输入用端子44b的几乎整个面接合有追加导体45。这样，通过将直流输入用端子44b与追加导体45接合而电气一体化，能够降低电阻值。对直流输入用端子44b接合追加导体45的接合方法没有特别限定，例如可以列举使用了导电性的粘合剂的接合、使用了焊锡等硬钎料的接合等，尤其优选使用了焊锡的接合。这是由于焊接(粘接)成本低并且连接可靠性出色。
追加导体45可以是连续体，也可以一部分欠缺，例如图3(a)的虚线内侧欠缺。另外，追加导体45的宽度、厚度等也可以沿着其长度方向发生变化。
图3(b)是图1的B-B线截面图的其他实施例。如图3(b)所示，追加导体45由与直流输入用端子44b接合的1对脚部451、从直流输入用端子44b分离并连结1对脚部的连结部452构成，即构成为桥状。另外，对追加导体45而言，只有在直流输入用端子44b与追加导体45的接触部分即脚部451的下面侧端部453被焊锡接合。这样，通过将桥状的追加导体45与直流输入用端子44b连接，能够节省焊锡。另外，由于只在直流输入用端子44b与追加导体45之间的接触部分进行焊锡连接，所以对追加导体45进行追加时的作业效率提高。并且，除了追加导体45的下面侧端部453之外的部分隔着空隙从直流输入用端子44b分离。因此，与图3(a)的情况相比，直流输入用端子44b以及追加导体45的与空气接触的部分的面积增大，能够高效地冷却直流输入用端子44b以及追加导体45。
其中，在图3(b)的桥状的追加导体45的全长超过规定长度的情况下，存在桥状的追加导体45的强度不足而发生变形的情况。在桥状的追加导体45超过规定长度的情况下，可以使用多个具有规定长度以下的全长的桥状追加导体45，对直流输入用端子44b增加追加导体45。此外，虽然规定的长度也基于追加导体45的厚度，但优选例如在20～50mm的范围内设定。
图3(c)以及图3(d)分别是图1的B-B线截面图的其他实施例。在图3(c)、(d)中，具有上述的规定长度以下的全长的多个桥状的追加导体45与直流输入用端子44b接合。即，多个追加导体45沿追加导体接合部即直流输入用端子44b的长条方向配置。可以如图3(c)所示，相邻的追加导体45的脚部451彼此接合，也可以如图3(d)所示，相邻的追加导体45的脚部451彼此不接合。其中，在图3(d)中，相邻的追加导体45的脚部451彼此分离，但相互相邻的追加导体45的脚部451彼此也可以接触。
如图3(c)所示，在相邻的追加导体45的脚部451彼此接合的情况下，由于多个追加导体45成为一体，所以能够充分提高桥状的追加导体45的强度。如图3(d)所示，在相邻的追加导体45的脚部451彼此不接合而分离的情况下，由于能够调整与直流输入用端子44b接合的追加导体45的数量，所以可容易地调整直流输入用端子44b与多个追加导体45成为电气一体化的情况下的电阻值。
在如图3(c)、(d)所示那样接合追加导体45的情况下，也与如图3(b)所示那样接合了追加导体45的情况同样，只在追加导体45与直流输入用端子44b的接触部分即下面侧端部453进行焊锡接合。
此外，还可以如图3(e)所示，通过在相邻的追加导体45的脚部451之间设置焊锡48，来将追加导体45与直流输入用端子44b接合。该情况下，用于接合的焊锡48的量增加，但由于相邻的追加导体45的脚部451通过焊锡48彼此被接合，所以能够提高桥状的追加导体45的强度，并且能够提高直流输入用端子44b与追加导体45的接合强度。另外，在相邻的追加导体45的脚部451之间，直流输入用端子44b与焊锡48成为电气一体化。因此，能够降低相邻的追加导体45的脚部451之间的电阻。
另外，图4是图3(b)、(c)、(d)、(e)所示的桥状的追加导体45的脚部451的立体图。可以如图4(a)所示，追加导体45具有全都相同的厚度，还可以如图4(b)所示，只有脚部451的下面侧端部453的厚度变薄。在如图4(b)所示，追加导体45的下面侧端部453的厚度薄的情况下，能够使下面侧端部453的热容量降低。
另外，还可以如图4(c)所示，追加导体45的脚部451具有缺口部454。通过向这样的缺口部454流入焊锡来进行焊锡接合，能够提高焊锡接合的作业效率。另外，还可以如图4(d)所示，追加导体45的下面侧端部453具有穿孔部455。通过向这样的穿孔部455流入焊锡来进行焊锡接合，能够提高焊接的作业效率。
以上，对本发明的第1实施方式所涉及的电路基板1a进行了说明，但本发明并不限于此，各要素的数量、配置等构成能够被置换成具有相同功能的任意的构成物。另外，在本发明中还可附加其他任意的构成物。
接下来，基于图5，对本发明的电子器件的实施方式进行说明。图5是安装在电路基板1a的逆变电路(电子器件)100的俯视图。
逆变电路(电子器件)100具有：上述的电路基板1a；安装在第1开关臂串联电路用端子组41U的第1开关臂串联电路6U；安装在第2开关臂串联电路用端子组41V的第2开关臂串联电路6V；安装在第3开关臂串联电路用端子组41W的第3开关臂串联电路6W；安装在第1驱动电路用端子组42U的第1驱动电路101U；安装在第2驱动电路用端子组42V的第2驱动电路101V；安装在第3驱动电路用端子组42W的第3驱动电路101W；安装在电容器用端子43的电容器63；直流输入用导线102a、102b；第1输出用导线103U；第2输出用导线103V；第3输出用导线103W。
如图所示，电容器63被集中配置在开关臂串联电路6U、6V、6W的上端侧、即未配置有驱动电路101U、101V、101W的一侧。电容器63通常与开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W、驱动电路101U、101V、101W相比，电路基板1a的法线方向的长度(高度)长。因此，通过如此将电容器63集中配置在电路基板1a的一端侧，能够有效地利用未配置有电容器63的部分的高度方向的空间。
另外，对电路基板1a的直流输入用端子44a、44b、输出用端子416以及散热用端子46a、46b接合有追加导体45。
直流输入用导线102a是用于将接合了追加导体45的直流输入用端子44a与直流电源(未图示)的正极侧连接的导线。直流输入用导线102b是用于将接合了追加导体45的直流输入用端子44b与直流电源的负极侧连接的导线。通过直流输入用导线102a、102b与直流电源连接，经由直流输入用导线102a、102b，向逆变电路(电子器件)100输入直流电压。
第1输出用导线103U是用于将第1开关臂串联电路6U与电动机(器件)连接的导线。第2输出用导线103V是用于将第2开关臂串联电路6V与电动机(器件)连接的导线。同样，第3输出用导线103W是用于将第3开关臂串联电路6W的输出用端子416与电动机(器件)连接的导线。根据输出用导线103U、103V、103W各自的输出，逆变电路(电子器件)100能够对电动机进行3相(U相、V相、W相)控制。
接下来，参照图6，对图5的逆变电路(电子器件)100所具有的开关臂串联电路6U、6V、6W进行说明。图6是图5所示的逆变电路(电子器件)100所具有的开关臂串联电路6U、6V、6W的电路图。
图6是与开关臂串联电路用端子组41U、41V、41W连接的开关臂串联电路6(6U、6V、6W)的电路图。开关臂串联电路6具有：多个正极侧开关元件61a；多个负极侧开关元件61b；与驱动电路101U、101V、101W中的任意一个连接的正极侧开关元件驱动用端子62a以及负极侧开关元件驱动用端子62b；多个电容器63；电阻64；与直流电源的正极侧连接的直流输入用端子44a；与直流电源的负极侧连接的直流输入用端子44b；和输出用端子416。
在图示的方式中，正极侧开关元件61a以及负极侧开关元件61b由MOSFET构成。
正极侧开关元件61a的漏极611与直流输入用端子44a连接。正极侧开关元件61a的源极612与负极侧开关元件61b的漏极611连接。正极侧开关元件61a的栅极613经由电阻64与正极侧开关元件驱动用端子62a连接。正极侧开关元件61a根据从正极侧开关元件驱动用端子62a向栅极613施加的驱动电压来进行开关动作。
负极侧开关元件61b的漏极611与正极侧开关元件61a的源极612连接。负极侧开关元件61b的源极612与直流输入用端子44b连接。负极侧开关元件61b的栅极613经由电阻64与负极侧开关元件驱动用端子62b连接。负极侧开关元件61b根据从负极侧开关元件驱动用端子62b向栅极613施加的驱动电压来进行开关动作。
多个正极侧开关元件61a分别并联连接，根据从正极侧开关元件驱动用端子62a向栅极613施加的驱动电压，同步地进行开关动作。
多个负极侧开关元件61b分别并联连接，根据从负极侧开关元件驱动用端子62b向栅极613施加的驱动电压，同步地进行开关动作。
另外，多个正极侧开关元件61a和多个负极侧开关元件61b分别通过对应的正极侧开关元件61a与负极侧开关元件61b而串联连接。在正极侧开关元件61a的源极612与负极侧开关元件61b的漏极611之间连接有输出用端子416。正极侧开关元件61a与负极侧开关元件61b分别进行相辅动作，由此能够从输出用端子416输出3相输出逆变器中的各相的输出。
多个电容器63并联连接，各电容器63的正极与正极侧开关元件61a的漏极611连接，各电容器63的负极与负极侧开关元件61b的源极612连接。另外，在电容器63的正极连接有直流输入用端子44a，在电容器63的负极连接有直流输入用端子44b。
各电容器63对因正极侧开关元件61a以及负极侧开关元件61b的开关动作而产生的浪涌电流进行抑制，同时使向开关臂串联电路6输入的直流电压平滑化。
多个电阻64用于调节在正极侧开关元件61a的栅极613以及负极侧开关元件61b的栅极613流过的电流。电阻64分别连接在正极侧开关元件驱动用端子62a与正极侧开关元件61a的栅极613之间、或者负极侧开关元件驱动用端子62b与负极侧开关元件61b之间。
此外，在本实施方式中，对所有正极侧开关元件用端子411a安装有正极侧开关元件61a，对所有负极侧开关元件用端子411b安装有负极侧开关元件61b，但并不限于此。即，只要正极侧开关元件61a以及负极侧开关元件61b安装有满足逆变电路(电子器件)100所需的最低限度性能的数量即可。例如，本发明还包含在一部分正极侧开关元件用端子411a未安装正极侧开关元件61a的情况、在一部分负极侧开关元件用端子411b未安装负极侧开关元件61b的情况。
＜第2实施方式＞
接下来，基于图7对本发明的第2实施方式进行说明。
图7是表示本发明的电路基板的第2实施方式的俯视图。以下，针对第2实施方式，以与上述的第1实施方式的不同点为中心进行说明，针对相同的内容，省略其说明。
即，在第2实施方式所涉及的电路基板1b中，除了第2驱动电路用端子组42V以及电容器用端子43的配置不同之外，都与所述第1实施方式相同，因此，针对其他的构成，省略说明。
如图7所示，与第1实施方式的电路基板1a同样，第2开关臂串联电路用端子组41V被配置成相对于第1开关臂串联电路用端子组41U以及第3开关臂串联电路用端子组41W反转180度。
另外，第2驱动电路用端子组42V被配置在第2开关臂串联电路用端子组41V的上端侧、即与第1驱动电路用端子组42U以及第3驱动电路用端子组42W相反的一端侧。并且，2个电容器用端子43被配置在第2开关臂串联电路用端子组41V的下端侧、即未配置第2驱动电路用端子组42V的一侧。通过这样的配置，与电容器用端子43连接的电容器被分散安装在与直流电源的正极侧连接的直流输入用端子44a的附近、和与直流电源的负极侧连接的直流输入用端子44b的附近。
由此，与第1实施方式的电路基板1a同样，无需另外为了第2开关臂串联电路用端子组41V的正极侧开关元件用端子411a以及负极侧开关元件用端子411b用而形成布线部47。因此，能够简化布线图案，可提高开关元件的集成度。
同时，由于多个电容器63分散配置在正极侧与负极侧，所以能够将连接正极与各电容器63的布线部47的阻抗之和、与连接负极与各电容器63的布线部47的阻抗之和设为接近的值。结果，能够更稳定地抑制浪涌电流，同时能够更稳定地实现电流的平滑化。
另外，第2驱动电路用端子组42V与第1驱动电路用端子组42U以及第3驱动电路用端子组42W朝向同一方向配置。这样，通过将驱动电路用端子组42U、42V、42W配置成均朝向同一方向，驱动电路用端子组42U、42V、42W均成为相同的图案。因此，容易在电路基板1b形成驱动电路用端子组42U、42V、42W。
以上，基于图示的实施方式对本发明的电路基板以及电子器件进行了说明，但本发明并不限于此，各要素的构成还能够被置换成具有相同功能的任意的构成物。另外，也可以对本发明附加其他任意的构成物。另外，本发明还可以组合上述实施方式中的任意2个以上的构成(特征)。
以上，作为安装在电路基板上的电路的一个例子，对逆变电路进行了说明，但本发明并不限于此。作为安装在电路基板上的电路，只要在电路基板上安装有基于开关元件等的驱动而发热的元件即可，没有特别限定，例如可以列举开关调整器电路、PWM电路、有机EL驱动用电路、有机EL电路、LED驱动用电路、LED电路等。
另外，列举了MOSFET以及IGBT作为在电路基板上安装的开关元件，但本发明并不限于此。作为其他的开关元件，没有特别限定，例如可以列举双极性晶体管、半导体开关元件、整流二极管等各种二极管、半导体继电器等。
另外，列举了开关元件作为因驱动而发热的有源元件，但本发明并不限于此。作为其他的有源元件，可以列举有机EL或者LED等发光元件、真空管、电动机等。
工业上的可利用性
根据本发明，能够将开关元件和用于驱动开关元件的驱动电路安装在电路基板的同一面上。因此，可缩短开关元件与驱动电路之间的导线，能够减小导线的阻抗。因此，具有工业上的可利用性。

Claims (28)

1.一种电路基板，其特征在于，具备：
金属基板；
绝缘层，其设置在所述金属基板的一面侧；以及
导体层，其设置在所述绝缘层上，
所述导体层具备布线图案，所述布线图案具有：
3个开关臂串联电路用端子组，该3个开关臂串联电路用端子组由用于安装开关元件的多个开关元件用端子构成；以及
驱动电路用端子组，其由用于安装向所述开关元件施加驱动电压的驱动电路的多个驱动电路用端子构成，
所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组形成在同一面上，
所述开关臂串联电路用端子组分别具有多个由1对所述开关元件用端子构成的开关元件用端子对。
2.根据权利要求1所述的电路基板，其中，
构成所述各开关臂串联电路用端子组的多个所述开关元件用端子对沿一个方向配置为列状。
3.根据权利要求2所述的电路基板，其中，
所述驱动电路用端子组被配置在由多个所述开关元件用端子对构成的开关臂串联电路用端子组的一端侧。
4.根据权利要求3所述的电路基板，其中，
所述导体层的布线图案还具有用于安装电容器的电容器用端子，
所述电容器用端子与所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组在同一面上、并且被配置在所述开关臂串联电路用端子组的未配置有所述驱动电路用端子组的另一端侧。
5.根据权利要求2所述的电路基板，其中，
由多个所述开关元件用端子对构成的所述3个开关臂串联电路用端子组并排设置。
6.根据权利要求5所述的电路基板，其中，
所述导体层的布线图案具有3个所述驱动电路用端子组，
所述3个驱动电路用端子组分别被配置在所述3个开关臂串联电路用端子组的一端侧。
7.根据权利要求6所述的电路基板，其中，
所述各驱动电路用端子组全都配置在所述3个开关臂串联电路用端子组的同一端侧。
8.根据权利要求7所述的电路基板，其中，
所述各驱动电路用端子组分别通过多个所述驱动电路用端子形成非对称的图案，
在所述3个开关臂串联电路用端子组中的、两端的2个所述开关臂串联电路用端子组的一端侧分别配置的所述驱动电路用端子组形成朝向同一方向的所述非对称的图案，
在中心的所述开关臂串联电路用端子组的一端侧配置的所述驱动电路用端子组相对于在所述两端2个开关臂串联电路用端子组的一端侧形成所配置的2组所述驱动电路用端子组的所述非对称的图案，形成以相对于所述金属基板的水平面的法线为旋转中心旋转了180度的所述非对称的图案。
9.根据权利要求7所述的电路基板，其中，
在所述3个开关臂串联电路用端子组中的、两端2个所述开关臂串联电路用端子组的一端侧分别配置的所述驱动电路用端子组被配置在所述两端2个开关臂串联电路用端子组的同一侧，
在中心的所述开关臂串联电路用端子组的一端侧配置的所述驱动电路用端子组被配置在所述两端的开关臂串联电路用端子组的与所述驱动电路用端子组相反的一端侧，
所述各驱动电路用端子组分别通过多个所述驱动电路用端子形成非对称的图案，
所述各驱动电路用端子组形成全都朝向同一方向的所述非对称的图案。
10.根据权利要求6至9中任意一项所述的电路基板，其中，
所述导体层的布线图案还具有用于安装电容器的至少3个电容器用端子，
所述电容器用端子与所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组在同一面上、并且在所述3个开关臂串联电路用端子组各自的未配置有所述驱动电路用端子组的一侧至少配置1个所述电容器用端子。
11.根据权利要求1至3以及5至9中任意一项所述的电路基板，其中，
所述导体层的布线图案还具有用于安装电容器的电容器用端子，
所述电容器用端子与所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组形成在同一面上。
12.根据权利要求1至11中任意一项所述的电路基板，其中，
所述绝缘层的热传导率为0.1～2.0W/(m·K)，
所述金属基板的厚度为0.8～1.5mm。
13.根据权利要求1至12中任意一项所述的电路基板，其中，
所述绝缘层的厚度为30～200μm。
14.根据权利要求1至13中任意一项所述的电路基板，其中，
所述绝缘层以环氧树脂、氰酸酯树脂以及酚醛树脂中的至少1种作为主成分。
15.根据权利要求1至14中任意一项所述的电路基板，其中，
所述绝缘层包含热传导率为10～150W/(m·K)的填充物。
16.根据权利要求1至15中任意一项所述的电路基板，其中，
所述绝缘层的厚度t1与所述金属基板的厚度t2之比(t1/t2)为1/50～1/4。
17.根据权利要求1至16中任意一项所述的电路基板，其中，
所述金属基板的热传导率为100～500W/(m·K)。
18.根据权利要求1至17中任意一项所述的电路基板，其中，
所述导体层的厚度为10～80μm。
19.根据权利要求1至18中任意一项所述的电路基板，其中，
所述导体层具有用于在该导体层上接合追加导体的长条状的追加导体接合部。
20.根据权利要求19所述的电路基板，其中，
所述金属基板具有俯视下为四边形的形状，
所述追加导体接合部沿所述金属基板的四边形的各边配置，
所述开关臂串联电路用端子组以及所述驱动电路用端子组端子被配置在由所述追加导体接合部包围的区域。
21.根据权利要求20所述的电路基板，其中，
所述开关臂串联电路用端子组以每平方厘米0.1～5.0个的集成度被配置在由所述追加导体接合部包围的区域。
22.根据权利要求19至21中任意一项所述的电路基板，其中，
所述电路基板还具有与所述追加导体接合部接合的所述追加导体。
23.根据权利要求22所述的电路基板，其中，
所述追加导体由与所述导体层的构成材料相同或者主成分相同的材料构成。
24.根据权利要求22或23所述的电路基板，其中，
所述追加导体具有与所述追加导体接合部接合的1对脚部、以及从所述追加导体接合部分离并连结所述1对脚部的连结部。
25.根据权利要求22所述的电路基板，其中，
所述电路基板具有多个所述追加导体，
所述多个追加导体沿所述追加导体接合部的长条方向并排配置，相互相邻的所述追加导体彼此的所述脚部接合。
26.一种电子器件，其特征在于，具备：
权利要求1至25中任意一项所述的电路基板；
安装在所述电路基板上的开关元件；以及
安装在所述电路基板并向所述开关元件施加驱动电压的所述驱动电路。
27.根据权利要求26所述的电子器件，其中，
所述开关元件因驱动而发出200～700J/s的热。
28.根据权利要求26或27所述的电子器件，其中，
所述电子器件还具有向所述电路基板输入10～400A的电流的电源装置。
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