CN113728526A - 布线基板 - Google Patents

Abstract

提高将汇流条彼此绝缘的效果。布线基板具备第一导电板、第二导电板、第一绝缘体。在第一导电板的第一主面连接有元件的第一端，在第二导电板的第一主面连接有元件的第二端。第一绝缘体具有第一部和第二部。第一部将第一导电板与第二导电板隔开。第二部与第一部连续，并对第一主面的至少一部分进行覆盖。第一部包括端部。端部从第二主面向与第一主面相反的一侧突出，或者从第二主面向与第一主面相反的一侧突出。

Description

布线基板

技术领域

本公开涉及布线基板。

背景技术

公知有具备被称为汇流条(busbar)的具有导电性的板(本公开中称为“导电板”)的电路基板。

专利文献1公开有对于具有汇流条彼此相连而成的形状的汇流条结构体进行汇流条彼此的切离的方法。

专利文献2公开有搭载有功率半导体的一对汇流条和介于控制该功率半导体的控制信号的传递的柔性印刷基板(FPC：flexible printed circuit)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-164039号公报

专利文献2：日本特开2016-220277号公报

发明内容

发明所要解决的课题

专利文献1中从汇流条结构体将汇流条彼此切离来实现切离后的汇流条彼此的绝缘。专利文献2中在一对汇流条贴附有FPC。

本公开的目的在于提高汇流条彼此绝缘的效果。

用于解决课题的技术方案

本公开的布线基板搭载具有第一端和第二端的元件，并作为供在上述第一端与上述第二端之间流动的电流在上述元件的外部流动的路径发挥功能。该布线基板具备第一导电板、第二导电板、第一绝缘体。

上述第一导电板具有：搭载上述元件并与上述第一端连接的第一主面及在上述第一导电板的厚度方向上位置与上述第一导电板的上述第一主面不同的第二主面。

上述第二导电板具有：搭载上述元件并与上述第二端连接的第一主面及在上述第二导电板的厚度方向上位置与上述第二导电板的上述第一主面不同的第二主面。

上述第一绝缘体具有：第一部，将上述第一导电板与上述第二导电板隔开；及第二部，与上述第一部连续，并对上述第一导电板的上述第一主面的至少一部分进行覆盖。

上述第一部包括端部，上述端部从上述第一导电板的上述第二主面向与上述第一导电板的上述第一主面相反的一侧突出，或者从上述第二导电板的上述第二主面向与上述第二导电板的上述第一主面相反的一侧突出。

发明效果

根据本公开，提高将第一导电板与第二导电板绝缘的效果。

附图说明

图1是表示实施方式1、2所涉及的电连接箱的结构的一个例子的剖视图。

图2是表示实施方式1、2所涉及的布线基板及其周边的一个例子的俯视图。

图3是表示实施方式2所涉及的布线基板的一部分的一个例子的剖视图。

图4是表示实施方式3所涉及的布线基板的一部分的第一例的剖视图。

图5是表示实施方式3所涉及的布线基板的一部分的第二例的剖视图。

图6是表示实施方式4所涉及的布线基板的一部分的一个例子的剖视图。

具体实施方式

[本公开的实施方式的说明]

首先列出本公开的实施方式进行说明。

(1)本公开的布线基板搭载具有第一端和第二端的元件，作为供在上述第一端与上述第二端之间流动的电流在上述元件的外部流动的路径发挥功能。该布线基板具备第一导电板、第二导电板、第一绝缘体。

上述第一导电板具有：搭载上述元件并与上述第一端连接的第一主面及在上述第一导电板的厚度方向上位置与上述第一导电板的上述第一主面不同的第二主面。

上述第二导电板具有：搭载上述元件并与上述第二端连接的第一主面及在上述第二导电板的厚度方向上位置与上述第二导电板的上述第一主面不同的第二主面。

上述第一绝缘体具有：第一部，将上述第一导电板与上述第二导电板隔开；及第二部，与上述第一部连续，并对上述第一导电板的上述第一主面的至少一部分进行覆盖。

上述第一部包括端部，上述端部从上述第一导电板的上述第二主面向与上述第一导电板的上述第一主面相反的一侧突出，或者从上述第二导电板的上述第二主面向与上述第二导电板的上述第一主面相反的一侧突出。

根据本公开，第一导电板与第二导电板通过第一部而隔开，且相互绝缘。第二部使从第一导电板至第二导电板的绝缘距离增大，从而提高将第一导电板从第二导电板绝缘的效果。

(2)优选地，上述第二部具有使上述第一导电板的上述第一主面露出的孔。这样的结构使元件的第一端与第一导电板的第一主面电连接变容易。

(3)优选地，上述布线基板还具备通电部，上述通电部被上述第一绝缘体的上述第二部覆盖，或者隔着上述第二部而与上述第一导电板的上述第一主面对置，上述元件还具有与上述通电部连接的第三端。在这样的结构中，不依赖于第一导电板的电位及第二导电板的电位的电位向第三端供给。

(4)优选地，上述第一部的上述端部至少局部地覆盖上述第一导电板的上述第二主面和上述第二导电板的上述第二主面中的至少任一个。这样的结构使从第一导电板至第二导电板的绝缘距离增大，从而提高将第一导电板从第二导电板绝缘的效果。

(5)优选地，上述布线基板还具备第二绝缘体，在上述第一导电板的上述第二主面和上述第二导电板的上述第二主面中的至少任一个中，上述第二绝缘体保持上述第一部的上述端部。通过这样的结构使第二部不易离开第一主面。

(6)优选地，上述第一绝缘体为片状。即便由于在第一导电体及第二导电体流过电流而使第一导电体及第二导电体发热，也由于第一部较薄，所以由该发热引起的第一部的热膨胀的影响小。这从减少对第一端与第一导电板的第一主面的连接和第二端与第二导电板的第一主面的连接施加的应力的观点出发较有利。

[本公开的实施方式的详情]

以下参照附图对本公开的布线基板的具体例进行说明。此外，本公开不限定于这些例示，而是由权利要求书示出，旨在包括与权利要求书等同的意思及范围内的所有变更。

[实施方式1]

以下，对实施方式1所涉及的布线基板进行说明。实施方式1中将具备布线基板10的电连接箱100作为例子进行说明。

图1是表示实施方式1所涉及的布线基板10及其周边的一个例子的剖视图。图2是表示实施方式所涉及的布线基板10及其周边的一个例子的俯视图。图1是在图2的位置I-I处沿着箭头方向观察的剖视图。

电连接箱100具备元件4、布线基板10、保持部61、62、壳体90。图2中省略壳体90。

布线基板10搭载元件4。布线基板10作为供在元件4的内部在第一端41与第二端42之间流动的电流在元件4的外部流动的路径发挥功能。

元件4具备第一端41和第二端42。元件4根据电连接箱100的用途，采用例如以场效应晶体管(以下也称为“FET”：field effect transistor)为例的半导体开关(switching)元件。或者，元件4为电阻，或者为线圈，或者为电容器。

以下，以元件4为FET的情况作为例子进行说明。第一端41及第二端42的一方作为源(source)电极发挥功能，另一方作为漏(drain)电极发挥功能。以下，将第一端41为源电极、另一方为漏电极的情况作为例子进行说明。在实施方式1中，例示出FET4为面安装类型的功率MOSFET的情况。源电极41及漏电极42位于FET4的主体40的外部。

布线基板10具备第一导电板1、第二导电板2、第一绝缘体3。

第一导电板1具有第一主面11和第二主面12。第一主面11搭载FET4并与源电极41连接。第二主面12是与第一主面11相反的一侧的面。第二主面12在第一导电板1的厚度方向即方向Z1上与第一主面11位置不同。第一导电板1例如成为矩形的板状。第一导电板1为源电极侧的汇流条(以下称为“源极汇流条”)。源极汇流条1的材料例如采用金属。

第二导电板2具有第一主面21和第二主面22。第一主面21搭载FET4并与漏电极42连接。第二主面22是与第一主面21相反的一侧的面。第二主面22在第二导电板2的厚度方向即方向Z2上与第一主面21位置不同。第二导电板2例如成为矩形的板状。第二导电板2为漏电极侧的汇流条(以下称为“漏极汇流条”)。漏极汇流条2的材料例如采用金属。

第一主面11、21的任一个均搭载FET4，因此，第一主面11位于比第二主面12接近FET4的位置，第一主面21位于比第二主面22接近FET4的位置。

为了方便说明，对一个FET4搭载于布线基板10的结构进行说明。也可以是，多个FET4搭载于布线基板10。也可以是，源极汇流条1及漏极汇流条2除了安装有FET4之外，还安装有以齐纳二极管为例的半导体元件。

实施方式1中方向Z1、Z2不一定限定于平行的情况。以下，以方向Z1、Z2平行的情况作为例子进行说明。

方向X、Y是与方向Z1、Z2非平行的方向，例如是与方向Z1、Z2垂直的方向。方向Y是与方向X非平行的方向，例如是与方向X垂直的方向。实施方式1中源极汇流条1与漏极汇流条2沿着方向X对置。源极汇流条1相对于漏极汇流条2在端面13处对置。漏极汇流条2相对于源极汇流条1在端面23处对置。

FET4更详细而言主体40跨源极汇流条1与漏极汇流条2对置的位置而配置。FET4更详细而言主体40跨端面13、23而配置。从漏电极42观察时，源电极41位于方向X侧。

源电极41相对于源极汇流条1而位于方向Z1侧，漏电极42相对于漏极汇流条2而位于方向Z2侧。源电极41在第一主面11中使用焊料71而与源极汇流条1连接。漏电极42在第一主面21中使用焊料72而与漏极汇流条2连接。

第一绝缘体3具有第一部31和第二部32。第一部31将源极汇流条1与漏极汇流条2隔开，更详细而言将端面13与端面23隔开。例如第一部31与端面13及端面23的任一方或者双方接触。

第一部31包括端部C。端部C从第二主面12向与第一主面11相反的一侧突出。或者，端部C从第二主面22向与第一主面21相反的一侧突出。在实施方式1中，例示出端部C也从第二主面12、22的任一个突出的情况。

第二部32与第一部31连续地覆盖第一主面21的一部分。具有这样的第一部31及第二部32的第一绝缘体3使漏极汇流条2相对于源极汇流条1的绝缘距离变长。绝缘距离长提高绝缘汇流条彼此绝缘的效果。

{配置有元件4的位置}

通过FET4跨第一主面11、21配置，从而源电极41相对于第一主面11沿着方向Z1排列，漏电极42相对于第一主面21沿着方向Z2排列。源电极41使用焊料71而与第一主面11电连接、漏电极42与第一主面21电连接较为容易。

若不仅漏电极42，源电极41也相对于第一主面21沿着方向Z2排列，则为了将源电极41向第一主面11连接，需要将与第一主面21绝缘的通电部沿着方向X跨第一部31配置。若不仅源电极41，漏电极42也相对于第一主面11沿着方向Z1排列，则为了将漏电极42向第一主面21连接，需要将与第一主面11绝缘的通电部沿着方向X跨第一部31配置。这样的通电部与源极汇流条1及漏极汇流条2相比截面积窄，因此，容易发热。因此，从避免发热的观点出发，配置这样的通电部有利于避免发热。

在FET4流动有电流，进而在源极汇流条1及漏极汇流条2流动有电流，源极汇流条1及漏极汇流条2热膨胀。若没有流动该电流则源极汇流条1及漏极汇流条2收缩。

若产生这样的膨胀、收缩，则对焊料71、72施加沿着方向X的应力。焊料71与焊料72越远离，则该应力越大。从基于焊料71、72的电连接的观点出发，该应力越小则越有利。因此，源极汇流条1中源电极41使用焊料71而连接的位置与漏极汇流条2中漏电极42使用焊料72而连接的位置接近较为有利。

因此，优选地，FET4跨第一主面11、21配置，源电极41相对于第一主面11沿着方向Z1排列，漏电极42相对于第一主面21沿着方向Z2排列。

{第一绝缘体3的例示}

通过在源极汇流条1及漏极汇流条2流动有电流，从而源极汇流条1及漏极汇流条2发热。第一部31薄从因该发热引起的第一部31的热膨胀的影响小的观点出发较为有利。这是由于可减少对焊料71、72沿着方向X施加的应力。根据这样的理由，第一绝缘体3例如采用片状的树脂膜。

树脂膜的材料例如采用聚酰亚胺。聚酰亚胺绝缘性优异，并且热膨胀系数与金属接近。因此，树脂膜的材料采用聚酰亚胺从缓和因源极汇流条1及漏极汇流条2的发热引起的上述应力的观点出发较为有利。

以聚酰亚胺作为材料的树脂膜可挠性高。这样的高可挠性从容易实施使第一绝缘体3的第一部31夹设于端面13、23之间的工序的观点出发较为有利。

{源极汇流条1、漏极汇流条2、壳体90的关系}

在与漏极汇流条2相反的一侧，源极汇流条1经由保持部61而固定于壳体90。在与源极汇流条1相反的一侧，漏极汇流条2经由保持部62而固定于壳体90。保持部61、62通过使用了例如以聚对苯二甲酸丁二醇酯树脂(以下也称为“PBT树脂”(PolybutyleneTerephtalate resin))、聚苯硫醚树脂(以下也称为“PPS树脂”(Polyphenylene sulfideresin))为例的绝缘性树脂材料的嵌件成型来制造。保持部61、62例如也可以与壳体90一体形成。

第二部32具有使第一主面11露出的孔30。在实施方式1中，由于孔30而露出的位置的第一主面11的一部分与源电极41的一部分沿着方向Z1排列。源电极41与第一主面11经由孔30通过焊料7而电连接。孔30使源电极41与源极汇流条1的电连接变容易。

[实施方式2]

对实施方式2所涉及的布线基板进行说明。在实施方式2中，也与实施方式1相同，以具备布线基板10的电连接箱100作为例子进行说明。

图1是表示实施方式2所涉及的布线基板10及其周边的一个例子的剖视图。图2是表示实施方式2所涉及的布线基板10及其周边的一个例子的俯视图。图1是在图2的位置I-I处沿着箭头方向观察的剖视图。图3是在图2的位置III-III处沿着箭头方向观察的剖视图。图2及图3中省略壳体90。

此外，在实施方式2的说明中，对与实施方式1中说明的相同的结构要素标注相同附图标记并省略其说明。

元件4具有第三端43。实施方式2中，第三端43相对于主体40而位于方向X侧，相对于第一主面11而位于方向Z1侧。第三端43沿着方向X比主体40远离第一主面21，沿着方向Z1比第一主面11远离第二主面12。

第三端43例如具有如下功能：从主体40的外部接受对在主体40的内部在第一端41与第二端42之间流动的电流进行控制的信号。在本实施方式中，例示出FET4具有栅电极43的情况。

栅电极43与通电部8连接。通电部8隔着第二部32而与第一主面11对置。通电部8例如由铜箔构成。例如栅电极43通过焊接连接而与通电部8电连接。

通电部8通过第二部32而相对于第一主面11绝缘，对栅电极43供给不依赖于源极汇流条1的电位及漏极汇流条2的电位的电位。

在实施方式2中，通电部8在与第一主面11相反的一侧贴附于第二部32。第二部32例如由片状的树脂构成。通电部8也可以被第二部32覆盖。例如也可以是，通电部8埋设于第二部32，在栅电极43的附近从第二部32在与第一主面11相反的一侧露出。

这样的通电部8与第二部32例如通过FPC而实现。使用FPC来实现通电部8和第二部32从使制造工序变简单的观点出发较为有利。

也可以是，第二部32局部地固定于源极汇流条1或者保持部61。在这种情况下，第二部32能够沿着方向X以一定程度变形。

在FET4流动有电流，进而在源极汇流条1及漏极汇流条2流动有电流，源极汇流条1及漏极汇流条2热膨胀。若没有流动有该电流则源极汇流条1及漏极汇流条2收缩。第二部32能够与这样的膨胀、收缩对应地变形。

[实施方式3]

对实施方式3所涉及的布线基板进行说明。在实施方式3中，说明实施方式1、2中说明的端部C及其附近的结构。

图4是表示实施方式3所涉及的布线基板的一部分的第一例的剖视图，且示出沿着方向Y观察的截面。端部C至少局部地覆盖第二主面22。第一部31从端面13、23之间连续至第二主面22的至少一部分。

图5是表示实施方式3所涉及的布线基板的一部分的第二例的剖视图，且示出沿着方向Y观察的截面。端部C至少局部地覆盖第二主面12。第一部31从端面13、23之间连续至第二主面12的至少一部分。

上述的第一例及第二例中均使绝缘距离变长，提高使源极汇流条1从漏极汇流条2绝缘的效果。

[实施方式4]

对实施方式4所涉及的布线基板进行说明。实施方式4中，说明实施方式1、2中说明的端部C及其附近的结构。

图6是表示实施方式4所涉及的布线基板的一部分的一个例子的剖视图，且示出沿着方向Y观察的截面。布线基板10还具备第二绝缘体33。

第二绝缘体33在第二主面12、22的至少任一个中保持端部C。图6中在第二主面12、22双方中，第二绝缘体33保持端部C。例如端部C被第二绝缘体33包围。

端部C由第二绝缘体33保持，因此，第一部31不易从端面13、23所形成的空隙脱离。因此，第二部32不易离开第一主面11。具备第二绝缘体33从阻止第一绝缘体3移动的观点出发较为有利。

另外，从通过使端部C的附近的绝缘距离增加来提高源极汇流条1与漏极汇流条2绝缘的效果的观点出发也较为有利。

第二绝缘体33使用例如以PBT树脂、PPS树脂为例的绝缘性树脂材料。第二绝缘体33没有夹设于端面13、23之间。因此，第二绝缘体33固定于第二主面12、22双方，由于在源极汇流条1及漏极汇流条2流动有电流而产生的发热即便使第二绝缘体33膨胀，沿着方向X对焊料71、72施加的应力也较小。

[附记]

在任一个实施方式中，元件4的第一端41可作为FET的漏电极，第二端42可作为FET的源电极。在这种情况下，第一导电板1作为漏极汇流条发挥功能，第二导电板2作为源极汇流条发挥功能。

在任一个实施方式中，也可以是，第一部31固定于端面13及端面23的任一方。这样的固定例如能够采用粘合。

此外，上述各实施方式及各变形例中说明的各结构只要彼此不矛盾则能够适当地组合。

附图标记说明

1...第一导电板(源极汇流条)

2...第二导电板(漏极汇流条)

3...第一绝缘体

4...元件(FET)

8...通电部

10...布线基板

11、21...第一主面

12、22...第二主面

13、23...端面

30...孔

31...第一部

32...第二部

33...第二绝缘体

40...主体

41...第一端(源电极)

42...第二端(漏电极)

43...第三端(栅电极)

61、62...保持部

71、72...焊料

90...壳体

100...电连接箱

C...端部

X、Y、Z1、Z2...方向。

Claims (6)

1.一种布线基板，搭载具有第一端和第二端的元件，作为供在所述第一端与所述第二端之间流动的电流在所述元件的外部流动的路径发挥功能，

所述布线基板具备第一导电板、第二导电板、第一绝缘体，

所述第一导电板具有：

搭载所述元件并与所述第一端连接的第一主面；及

在所述第一导电板的厚度方向上位置与所述第一导电板的所述第一主面不同的第二主面，

所述第二导电板具有：

搭载所述元件并与所述第二端连接的第一主面；及

在所述第二导电板的厚度方向上位置与所述第二导电板的所述第一主面不同的第二主面，

所述第一绝缘体具有：

第一部，将所述第一导电板与所述第二导电板隔开；及

第二部，与所述第一部连续，并对所述第一导电板的所述第一主面的至少一部分进行覆盖，

所述第一部包括端部，所述端部从所述第一导电板的所述第二主面向与所述第一导电板的所述第一主面相反的一侧突出，或者从所述第二导电板的所述第二主面向与所述第二导电板的所述第一主面相反的一侧突出。

2.根据权利要求1所述的布线基板，其中，

所述第二部具有使所述第一导电板的所述第一主面露出的孔。

3.根据权利要求1或2所述的布线基板，其中，

所述布线基板还具备通电部，

所述通电部被所述第一绝缘体的所述第二部覆盖，或者隔着所述第二部而与所述第一导电板的所述第一主面对置，

所述元件还具有与所述通电部连接的第三端。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的布线基板，其中，

所述第一部的所述端部至少局部地覆盖所述第一导电板的所述第二主面和所述第二导电板的所述第二主面中的至少任一个。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的布线基板，其中，

所述布线基板还具备第二绝缘体，

在所述第一导电板的所述第二主面和所述第二导电板的所述第二主面中的至少任一个中，所述第二绝缘体保持所述第一部的所述端部。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的布线基板，其中，

所述第一绝缘体为片状。

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