CN115191155A - 电路结构体 - Google Patents

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Abstract

电路结构体具备:第一汇流条;配线基板,位于第一汇流条上,具有贯通孔;导电性的突起部,从第一汇流条向贯通孔内突出;及第一电子元件,具有位于配线基板上的第一连接端子。第一连接端子与贯通孔内的突起部电连接。

Description

电路结构体
技术领域
本公开涉及电路结构体。
背景技术
在专利文献1中,公开有搭载有电子元件的散热基板。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开平9-321395号公报
发明内容
发明要解决的课题
电子元件的连接端子的长度处于变短的趋势。因此,难以将电子元件的连接端子电连接于汇流条。在电子元件的封装体是无引线型的情况下,该问题变得更加显著。
因而,其目的在于提供能够将电子元件的连接端子与汇流条简单地电连接的技术。
用于解决课题的技术方案
本公开的电路结构体具备:第一汇流条;配线基板,位于所述第一汇流条上,具有贯通孔;导电性的突起部,从所述第一汇流条向所述贯通孔内突出;及第一电子元件,具有第一连接端子,所述第一连接端子与所述贯通孔内的所述突起部电连接。
发明效果
根据本公开,能够将电子元件的连接端子与汇流条简单地电连接。
附图说明
图1是示出电路结构体的一个例子的概略立体图。
图2是示出电路结构体的一个例子的概略俯视图。
图3是示出电路结构体的剖面构造的一个例子的概略图。
图4是示出电路结构体的剖面构造的一个例子的概略图。
图5是示出电路结构体的剖面构造的一个例子的概略图。
图6是示出电路结构体的一部分的结构的一个例子的概略立体图。
图7是示出电子元件的一个例子的概略俯视图。
图8是示出配线基板的一个例子的概略立体图。
图9是示出电路结构体的一部分的结构的一个例子的概略立体图。
图10是用于说明电路结构体的制造方法的一个例子的概略立体图。
图11是用于说明电路结构体的制造方法的一个例子的概略立体图。
图12是用于说明电路结构体的制造方法的一个例子的概略立体图。
图13是用于说明电路结构体的制造方法的一个例子的概略立体图。
图14是用于说明电路结构体的制造方法的一个例子的概略立体图。
图15是用于说明电连接箱的制造方法的一个例子的概略立体图。
图16是示出电连接箱的一个例子的概略立体图。
图17是示出电路结构体的一个例子的概略立体图。
图18是示出电路结构体的一个例子的概略俯视图。
图19是示出电路结构体的剖面构造的一个例子的概略图。
图20是示出电路结构体的剖面构造的一个例子的概略图。
图21是示出电路结构体的剖面构造的一个例子的概略图。
图22是示出电路结构体的一部分的结构的一个例子的概略立体图。
图23是示出电路结构体的一部分的结构的一个例子的概略立体图。
图24是示出电路结构体的一部分的结构的一个例子的概略立体图。
图25是用于说明电路结构体的制造方法的一个例子的概略立体图。
图26是用于说明电路结构体的制造方法的一个例子的概略立体图。
图27是示出电连接箱的一个例子的概略立体图。
图28是示出电路结构体的剖面构造的一个例子的概略图。
图29是示出电路结构体的剖面构造的一个例子的概略图。
具体实施方式
[本公开的实施方式的说明]
首先,列举本公开的实施方案来进行说明。
本公开的电路结构体如下。
(1)具备:第一汇流条;配线基板,位于所述第一汇流条上,具有贯通孔;导电性的突起部,从所述第一汇流条向所述贯通孔内突出;及第一电子元件,具有第一连接端子,所述第一连接端子与所述贯通孔内的所述突起部电连接。根据本公开,导电性的突起部从第一汇流条向配线基板的贯通孔内突出。因此,通过将配线基板上的第一连接端子电连接于贯通孔内的突起部,从而能够将第一连接端子与第一汇流条简单地电连接。
(2)所述突起部也可以由所述第一汇流条的一部分构成。在该情况下,能够降低第一连接端子与第一汇流条之间的电阻。
(3)所述第一连接端子也可以接合于所述突起部。在该情况下,能够降低第一连接端子与第一汇流条之间的电阻。
(4)也可以是,所述配线基板具有:第一焊盘,接合所述第一连接端子;及导电性的扩展区域,从所述第一焊盘扩展并位于所述贯通孔的周围,所述电路结构体还具备导电片,该导电片接合于所述贯通孔内的所述突起部的上表面和所述扩展区域。在该情况下,设置有导电片,该导电片接合于从接合第一连接端子的第一焊盘扩展且位于贯通孔的周围的扩展区域和该贯通孔内的突起部的上表面。利用该导电片,能够降低第一连接端子与第一汇流条之间的电阻。另外,易于利用导电片将在第一电子元件中产生的热传递给第一汇流条,所以不易产生局部的温度上升。
(5)也可以是,所述扩展区域包围所述贯通孔的周围,所述导电片覆盖所述贯通孔的开口缘。在该情况下,能够增大扩展区域及突起部与导电片的接合面积。其结果,能够进一步降低连接端子与第一汇流条之间的电阻。
(6)也可以是,所述电路结构体还具备第二电子元件,该第二电子元件具有位于所述配线基板上的第二连接端子,所述配线基板还具有第二焊盘,该第二焊盘接合所述第二连接端子,所述扩展区域从所述第一焊盘及第二焊盘扩展并位于所述贯通孔的周围。在该情况下,导电片所接合的扩展区域从第一电子元件的第一连接端子所接合的第一焊盘、第二电子元件的第二连接端子所接合的第二焊盘这两方扩展,位于贯通孔的周围,所以第一电子元件及第二电子元件能够共用扩展区域。由此,能够利用简单的结构来降低第一连接端子与第一汇流条之间的电阻及第二连接端子与第一汇流条之间的电阻。
(7)也可以是,所述电路结构体还具备第二汇流条,所述第一电子元件横跨所述配线基板及所述第二汇流条地设置,所述配线基板在所述第一汇流条的上表面,位于比所述第二汇流条的上表面低的区域上。在该情况下,配线基板在第一汇流条的上表面,位于比第二汇流条的上表面低的区域上,所以能够减小配线基板与第二汇流条的台阶。因而,易于横跨配线基板和第二汇流条地设置第一电子元件。
(8)所述第一汇流条也可以由包层材料构成。
[本公开的实施方式的详细内容]
以下,参照附图,说明本公开的电路结构体的具体例。此外,本公开不限定于这些例示,而通过权利要求书示出,意图包括与权利要求书同等的意义及范围内的所有的变更。
[实施方式1]
<电路结构体的概略说明>
图1是示出本实施方式的电路结构体1A的概略立体图。电路结构体1A例如编入于电连接箱900(参照后述图16)。电连接箱900例如在汽车中设置于电池组件与各种电装元件之间的电力供给路。
如图1所示,电路结构体1A具备输入侧汇流条2(还简称为汇流条2)、输出侧汇流条3(还简称为汇流条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、多个电子元件6、电子元件7、连接器8及多个导电片9。
汇流条2及3是导电构件。各电子元件6例如是开关元件。具体而言,各电子元件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。电子元件7例如是二极管。具体而言,电子元件7例如是齐纳二极管。以后,有时将电子元件6称为MOSFET6。另外,有时将电子元件7称为齐纳二极管7。电子元件6也可以是MOSFET以外的开关元件。另外,电子元件6也可以是开关元件以外的电子元件。电子元件7也可以是齐纳二极管以外的二极管。另外,电子元件7也可以是二极管以外的电子元件。
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是用于防止过电压被施加到MOSFET6的漏极端子与源极端子之间的电子元件。齐纳二极管7的阴极端子例如电连接于多个MOSFET6的漏极端子。齐纳二极管7的阳极端子例如电连接于多个MOSFET6的源极端子。各MOSFET6的漏极端子电连接于输入侧汇流条2。各MOSFET6的源极端子电连接于输出侧汇流条3。MOSFET6的漏极端子、源极端子及栅极端子分别还可称为连接端子。同样地,齐纳二极管7的阴极端子及阳极端子分别还可称为连接端子。在本例中,电路结构体1A具备4个MOSFET6,但电路结构体1A所具备的MOSFET6的数量不限于此。
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呈L字状的第二部分202。第一部分201及第二部分202例如分别是长方形的板状部分。各MOSFET6的漏极端子电连接于第一部分201。齐纳二极管7的阴极端子电连接于第二部分202。输入端子部21是板状部分,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。例如从蓄电池延伸的配线构件利用贯通孔210连接于输入端子部21。例如,在螺栓通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,螺母安装于该螺栓,从而配线构件的连接端子紧固于输入端子部21。经由配线构件对输入端子部21施加蓄电池的输出电压。被施加到输入端子部21的蓄电池的输出电压经由主体部20施加到各MOSFET6的漏极端子。
汇流条3例如是板状的金属构件。汇流条2及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,各MOSFET6的源极端子与齐纳二极管7的阳极端子电连接。
输出端子部31是板状部分,从主体部30的短边方向的一端突出。输出端子部31以与输入端子部21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。例如从电装元件延伸的配线构件与输入端子部21同样地利用贯通孔310连接于输出端子部31。从MOSFET6的源极端子输出的电压被施加到输出端子部31。被施加到输出端子部31的电压经由配线构件例如作为电源而施加到电装元件。
绝缘构件4使汇流条2及3电绝缘,并保持该汇流条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3一体成形。绝缘构件4例如通过嵌件成形而与汇流条2及3一体成形。绝缘构件4具备框状的绝缘部分41和与该绝缘部分41连结的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及3利用绝缘部分42电绝缘。
配线基板5例如是长方形的板状构件。配线基板5设置于汇流条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例如既可以是陶瓷基板,也可以是包含树脂的基板。在后者的情况下,绝缘基板50既可以是玻璃环氧树脂基板,也可以是包含树脂的其它基板。绝缘基板50的厚度例如也可以被设定为0.4mm以上且0.6mm以下。导电层51既可以由铜构成,也可以由其它金属构成。导电层51例如设置于绝缘基板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既可以是单层基板,也可以是多层基板。配线基板5可以不仅仅在上表面具有导电层,而在下表面也具有导电层,也可以在内层具有导电层。各MOSFET6的栅极端子电连接于配线基板5的导电层51。在本例中,配线基板5是刚性基板,但既可以是薄片状的柔性基板,也可以是刚性基板与柔性基板一体化的复合基板。
连接器8设置于配线基板5的上表面上。多个MOSFET6的栅极端子经由配线基板5的导电层51电连接于连接器8。各MOSFET6经由连接器8从外部进行开关控制。
多个导电片9与多个MOSFET6分别对应地设置。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例如既可以由铜构成,也可以由其它金属构成。前者的情况,导电片9例如也可以由无氧铜构成。该无氧铜例如采用根据日本工业标准(JIS:Japanese Industrial Standards)决定的C1020的无氧铜。另外,导电片9也可以由铜合金构成。
<电路结构体的详细内容说明>
图2是示出电路结构体1A的概略俯视图。图3是示出图2所示的向视A-A的剖面构造的概略图。图4是示出图2所示的向视B-B的剖面构造的概略图。图5是示出图2所示的向视C-C的剖面构造的概略图。图6是示出电路结构体1A所具备的汇流条2、汇流条3、绝缘构件4及配线基板5的一个例子的概略立体图。在图6中,示出了从汇流条3分离的配线基板5。
<汇流条的结构例>
汇流条2例如由包层材料构成。包层材料还被称为包层金属。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(还称为下层金属层250)和上表面侧的金属层260(还称为上层金属层260)。金属层250及260在汇流条2的厚度方向上层叠。金属层250及260例如按照组装轧制法,铸轧法、爆炸压接法、堆焊法或扩散焊接法等相互接合。金属层250与金属层260的边界面例如被扩散接合。
汇流条2例如由铜和铝的包层材料构成。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。该纯铝例如采用根据JIS决定的A1050的纯铝。上层金属层260例如由无氧铜构成。该无氧铜例如采用根据JIS决定的C1020的无氧铜。
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的线膨胀系数例如是40ppm/℃。由纯铝构成的金属层250的线膨胀系数例如是24ppm/℃。由无氧铜构成的金属层260的线膨胀系数例如是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。
汇流条2的上表面及下表面例如分别平坦。也就是说,上层金属层260的上表面和下层金属层250的下表面例如分别平坦。金属层250的厚度例如被设定成比金属层260的厚度大。例如,金属层250的厚度也可以被设定为3mm,金属层260的厚度也可以被设定为2mm。
汇流条3与汇流条2同样地,例如由包层材料构成。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(还称为下层金属层350)和上表面侧的金属层360(还称为上层金属层360)。金属层350及360例如按照组装轧制法、铸轧法、爆炸压接法、堆焊法或扩散焊接法等相互接合。金属层350与金属层360的边界面例如被扩散接合。
汇流条3例如由铜与铝的包层材料构成。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。该纯铝例如采用根据JIS决定的A1050的纯铝。上层金属层360例如由无氧铜构成。该无氧铜例如采用根据JIS决定的C1020的无氧铜。
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的线膨胀系数例如是24ppm/℃。由无氧铜构成的金属层360的线膨胀系数例如是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。
汇流条3的下表面例如平坦。也就是说,下层金属层350的下表面例如平坦。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,汇流条3的上表面如图6所示具有比其它区域低1级的区域301。该区域301是载置配线基板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基板载置区域301。
在本例中,上层金属层360的上表面部分地变低,该变低的区域构成基板载置区域301。也就是说,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。
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。各突起部302可以说与汇流条3一体成形。另外,各突起部302可以说与金属层360一体成形。在本例中,突起部302是金属层360的一部分,所以例如由铜构成。
各突起部302例如呈圆板状。当在基板载置区域301载置配线基板5的情况下,多个突起部302分别被插入到设置于配线基板5的后述多个贯通孔52。
多个突起部302例如包括与4个MOSFET6分别对应的4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沿着两个突起部302b和主体部30的短边方向排列。关于突起部302a及302b的作用,之后详细地进行说明。
金属层350的厚度例如被设定成比金属层360的厚度大。例如,金属层350的厚度也可以被设定为3mm。另外,金属层360中的在上表面不存在基板载置区域301的部分的厚度也可以被设定为2mm。
<MOSFET的结构例>
图7是示出MOSFET6的背面的一个例子的概略俯视图。在此,为了便于说明,将图7的右侧及左侧分别设为MOSFET6的右侧及左侧,将图7的上下方向设为MOSFET6的上下方向,说明MOSFET6的结构。
MOSFET6例如是表面安装元件。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及漏极端子63。栅极端子61、多个源极端子62及漏极端子63设置于主体部65的背面。
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及漏极端子63例如由金属构成。栅极端子61,源极端子62及漏极端子63例如也可以由无氧铜构成。该无氧铜例如采用根据JIS决定的C1020的无氧铜。另外,栅极端子61、源极端子62及漏极端子63也可以由铜合金构成。栅极端子61、源极端子62及漏极端子63例如呈平板状。
在主体部65的背面的右侧端部,栅极端子61及多个源极端子62沿着上下方向排成一列。栅极端子61及多个源极端子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的左侧端是凹凸状,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。
此外,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。另外,封装体60所具备的源极端子62的数量也可以是3个以外。另外,封装体60也可以是引线型的封装体。
<齐纳二极管的结构例>
使用图2及5,说明齐纳二极管7的结构。在此,为了便于说明,将图2的左侧及右侧分别设为齐纳二极管7的上侧及下侧,将图2的上下方向设为齐纳二极管7的左右方向,说明齐纳二极管7的结构。
如图2及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。
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、阳极端子72及73例如也可以由无氧铜构成。该无氧铜例如采用根据JIS决定的C1020的无氧铜。另外,阴极端子71、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被折弯的形状。
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,在左右方向上排列。阳极端子72及73的前端部载置于配线基板5上。
此外,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中的至少一个形状也可以是图2及5的形状以外。另外,封装体70也可以是无引线型的封装体。
<配线基板的结构例>
图8是示出配线基板5的一个例子的概略立体图。如图6及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4个MOSFET6分别对应的4个贯通孔52a和与齐纳二极管7对应的两个贯通孔52b。4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、最端的一方的贯通孔52a沿着两个贯通孔52b和配线基板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。
配线基板5的导电层51如图6及8等所示,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。此外,在图3~5中,省略了导电层51的图示。
导电区域53具有与其对应的MOSFET6的栅极端子61所接合的焊盘531。导电区域53具有与其对应的MOSFET6的3个源极端子62各自所接合的3个焊盘532。端子等所接合的焊盘还被称为凸块。
各导电区域53具有从多个焊盘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以包围贯通孔52a的开口缘(详细而言配线基板5的上表面侧的开口缘)的方式设置。贯通孔52a还可说成设置于扩展区域533。各焊盘532还可说成是从扩展区域533突出的凸部。
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连结。此外,也可以在贯通孔52a的内周面不形成导电区域。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。
与连接器8对应的导电区域54例如具备4个焊盘541和两个焊盘542。两个焊盘542是用于将连接器8固定于配线基板5的焊盘。在连接器8的背面,设置有固定用的两个金属区域。该两个金属区域例如利用焊料分别接合于两个焊盘542。焊料以锡为主要成分。另外,连接器8具备与多个MOSFET6的栅极端子61分别电连接的4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例如利用焊料分别接合于多个焊盘541。
配线区域55例如具备与4个MOSFET6的栅极端子61分别电连接的4个配线551。多个配线551的一端分别连结于多个MOSFET6的栅极端子61所接合的多个焊盘531。多个配线551的另一端分别连结于连接器8的多个连接端子81所接合的多个焊盘541。栅极端子61经由配线551电连接于连接器8的连接端子81。
具有如以上那样的结构的配线基板5载置于汇流条3的上表面的基板载置区域301上。基板载置区域301的外形是与配线基板5的外形大致相同的形状。图9是示出在汇流条3的基板载置区域301上载置有配线基板5的情形的一个例子的图。
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载置于基板载置区域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的直径被设定成比贯通孔52的直径稍微小。突起部302还可说成与贯通孔52嵌合。
基板载置区域301上的配线基板5不仅位于汇流条3上,还位于处于汇流条2与汇流条3之间的L字状的绝缘部分42上。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)的上端面如图4及5所示例如与下层金属层250及350的上表面共面。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,并且与该周围部分42a的上端面隔开间隙地位于处于基板载置区域301的周围的周围部分42a的上方。在该间隙,例如也可以设置粘着胶带等绝缘构件。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的上表面及汇流条3的上表面处的基板载置区域301以外的区域共面。此外,绝缘基板50上的导电层51的上表面也可以与汇流条2的上表面及汇流条3的上表面处的基板载置区域301以外的区域位于同一平面上。
配线基板5例如利用接合材料固定于基板载置区域301。作为接合材料,例如采用双面粘结胶带。作为接合材料,也可以采用其它构件。另外,配线基板5也可以只是放置于基板载置区域301而不被固定。
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的上表面共面。此外,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。
<关于导电片>
多个导电片9分别接合于从配线基板5的上表面露出的多个突起部302a。另外,多个导电片9分别接合于配线基板5的多个扩展区域533。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于配线基板5上。导电片9覆盖贯通孔52a的开口缘(详细而言配线基板5的上表面侧的开口缘)。导电片9的厚度例如也可以被设定为0.2mm以上且0.5mm以下。
导电片9利用导电性接合材料115接合于贯通孔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(参照图4)。作为导电性接合材料115,例如采用焊料。导电性接合材料115将导电片9的背面接合于突起部302a及扩展区域533的上表面,将导电片9的端面接合于扩展区域533的上表面。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。
此外,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也可以利用导电性接合材料115接合。
<电子元件的安装例>
各MOSFET6横跨汇流条2和汇流条3上的配线基板5这两方地安装。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的端部地安装。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相邻的部分地安装。如图6所示,绝缘部分42(详细而言周围部分42a)位于汇流条2的第一部分201与汇流条3之间。MOSFET6以横跨绝缘部分42的方式设置于汇流条2及3之上。
MOSFET6的漏极端子63利用导电性接合材料103(参照图2~4)接合于汇流条2的第一部分201的上表面。作为导电性接合材料103,例如采用焊料。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进行接合。导电性接合材料103包括位于漏极端子63与第一部分201之间的部分。被施加到汇流条2的输入端子部21的电压被施加到与该汇流条2接合的漏极端子63。
MOSFET6的栅极端子61利用导电性接合材料101(参照图3)接合于与该MOSFET6对应的导电区域53的焊盘531。作为导电性接合材料101,例如采用焊料。导电性接合材料101例如将栅极端子61的背面及端面与焊盘531进行接合。导电性接合材料101包括位于栅极端子61与焊盘531之间的部分。栅极端子61经由焊盘531、与该焊盘531连结的配线551及与该配线551连结的焊盘541而电连接于连接器8的连接端子81。各MOSFET6经由连接器8从外部进行开关控制。
MOSFET6的多个源极端子62利用导电性接合材料102(参照图4)分别接合于与该MOSFET6对应的导电区域53的多个焊盘532。作为导电性接合材料102,例如采用焊料。导电性接合材料102例如将源极端子62的背面及端面与焊盘532进行接合。导电性接合材料102包括位于源极端子62与焊盘532之间的部分。源极端子62经由焊盘532、与该焊盘532连结的扩展区域533、与该扩展区域533接合的导电片9及该导电片9所接合的导电性的突起部302a而电连接于输出侧汇流条3。导电片9作为将源极端子62与突起部302a进行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。
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这两方地安装。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的端部地安装。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相邻的部分地安装。绝缘部分42(详细而言周围部分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以横跨绝缘部分42的方式设置于汇流条2及3之上。
齐纳二极管7的阴极端子71利用导电性接合材料111(参照图5)接合于汇流条2的第二部分202的上表面。作为导电性接合材料111,例如采用焊料。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进行接合。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经由汇流条2而与MOSFET6的漏极端子63电连接。
齐纳二极管7的阳极端子72接合于配线基板5的一方的贯通孔52b内的一方的突起部302b。齐纳二极管7的阳极端子73接合于配线基板5的另一方的贯通孔52b内的另一方的突起部302b。在本例中,突起部302b由汇流条3的一部分构成,所以阳极端子72及73可以说接合于汇流条3的上表面。
阳极端子72利用导电性接合材料接合于一方的突起部302b的上表面。作为导电性接合材料,例如采用焊料。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方的突起部302b进行电接合。导电性接合材料包括位于阳极端子72的前端部与一方的突起部302b之间的部分。阳极端子72经由一方的突起部302b及汇流条3而电连接于MOSFET6的源极端子62。
阳极端子73利用导电性接合材料112(参照图5)接合于另一方的突起部302b的上表面。作为导电性接合材料112,例如采用焊料。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方的突起部302b进行接合。导电性接合材料112包括位于阳极端子73的前端部与另一方的突起部302b之间的部分。
<电路结构体的制造方法的一个例子>
在制造具备如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的两个包层材料10。包层材料10如图10所示具备相互层叠的金属层10a及10b。金属层10a例如是铝层,金属层10b例如是铜层。铝板及铜板例如通过轧制及热处理而扩散接合,从而制作包层材料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。
接下来,所准备的两个包层材料10的一方的包层材料10例如进行冷锻压或切削加工而成形成预定的形状。然后,在所成形的一方的包层材料10中设置贯通孔210。由此,汇流条2完成。
另外,另一方的包层材料10例如进行冷锻压或切削加工而成形成预定的形状。然后,在所成形的另一方的包层材料10中设置贯通孔310。接下来,在另一方的包层材料10的表面设置多个突起部302。由此,图11所示的汇流条3完成。
接下来,如图12所示,在嵌件成形用模具内配置汇流条2及3。在图12中,嵌件成形用模具的图示被省略。然后,PPS等耐热性优良的热可塑性树脂从注塑成形机射出到嵌件成形用模具,汇流条2及3与树脂一体成形。由此,如图13所示,能够得到汇流条2及3与绝缘构件4一体成形的一体成形品。
接下来,配线基板5利用双面粘结胶带等接合材料固定于制作出的一体成形品所具备的汇流条3的基板载置区域301。由此,能够得到上述图9所示的构造。
接下来,如图14所示,在汇流条2、汇流条3及配线基板5的上表面的预定区域涂敷焊料膏11。在图14中,焊料膏11用斜线表示。然后,多个MOSFET6、齐纳二极管7、连接器8及多个导电片9以回流方式焊接于涂敷有焊料膏11的区域。由此,上述图1及2等所示的电路结构体1A完成。
之后,如图15所示,对电路结构体1A安装控制各MOSFET6的控制基板910。控制基板910例如具备微型计算机及连接器911及912等。连接器912连接于电路结构体1A的连接器8。控制基板910经由连接器912及与其连接的连接器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。从外部装置延伸的配线构件连接于连接器911。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。
接下来,如图16所示,散热器920经由散热薄片等导热构件而安装于汇流条2及3的背面。由此,在电路结构体1A中产生的热从散热器920释放到外部。然后,覆盖配线基板5、多个MOSFET6、齐纳二极管7、连接器8及多个导电片9的壳体930安装于汇流条2及3。由此,电连接箱900完成。
如以上那样,在本例中,汇流条2由包层材料构成,所以易于将MOSFET6的漏极端子63接合于汇流条2,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。
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,漏极端子63所接合的部分由易于焊接的铜构成,所以易于将漏极端子63接合于汇流条2。另外,下层金属层250由具有与绝缘构件4的线膨胀系数比较接近的线膨胀系数的铝层构成,所以能够使汇流条2整体的线膨胀系数与绝缘构件4的线膨胀系数接近。
相对于此,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,漏极端子63易于焊接于汇流条2,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以横跨绝缘构件4的绝缘部分42的方式设置于汇流条2及3之上,所以在汇流条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,有可能会在漏极端子63与汇流条2的接合部分产生热应力。由此,在该接合部分产生开裂,该接合部分的可靠性可能下降。
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/℃)更接近绝缘构件4的线膨胀系数。因而,与汇流条2仅由铜构成的情况相比,不易在漏极端子63与汇流条2的接合部分产生热应力。然而,难以将漏极端子63焊接到包含铝的汇流条2,所以难以将漏极端子63接合于汇流条2。其结果,无法将漏极端子63与汇流条2适当地进行接合,漏极端子63与汇流条2的接合部分的可靠性可能下降。
在本例中,汇流条2由包层材料构成,所以如上述例子那样,作为汇流条2中的MOSFET6的漏极端子2所接合的部分的材料,能够使用易于接合的材料。因此,能够易于将漏极端子2接合于汇流条2。另一方面,易于接合的材料的线膨胀系数与绝缘构件4的线膨胀系数之差有时大。在该情况下,作为构成汇流条2的另一部分的材料,选择其线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数的材料,从而也能够使汇流条2整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。由此,易于将漏极端子63接合于汇流条2,并且不易在漏极端子63与汇流条2的接合部分产生热应力。其结果,该接合部分的可靠性提高。另外,能够将由MOSFET6产生的热直接传递给汇流条2,所以不易产生局部的温度上升。同样地,易于将阴极端子71接合于汇流条2,并且不易在阴极端子71与汇流条2的接合部分产生热应力。其结果,该接合部分的可靠性提高。
另外,在本例中,汇流条3由包层材料构成,所以易于将齐纳二极管7的阳极端子72及73接合于汇流条3(详细而言突起部302b),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,易于将阳极端子72及73接合于汇流条3,并且不易在阳极端子72及73与汇流条3的接合部分产生热应力。其结果,该接合部分的可靠性提高。
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,所以能够通过将金属层250及260进行层叠而简单地制作包含包层材料的汇流条2。另外,在作为金属层260而使用了与漏极端子63及阴极端子71的接合比金属层250容易的金属层的情况下,易于进行漏极端子63及阴极端子71与金属层260的接合,并能够使作为汇流条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,能够通过将金属层350及360进行层叠而简单地制作包含包层材料的汇流条3。另外,在作为金属层360而使用了与阳极端子72及73的接合比金属层350容易的金属层的情况下,易于进行阳极端子72及73与金属层360的接合,并能够使作为汇流条3整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
另外,在与本例相关的汇流条2中,金属层250是铝层,金属层260是铜层,所以能够使用铝及铜简单地制作包含包层材料的汇流条2。另外,铜与漏极端子63及阴极端子71的接合比铝容易,另一方面铝的线膨胀系数比铜更接近绝缘构件4。因而,易于进行漏极端子63及阴极端子71与金属层260的接合,并能够使作为汇流条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,能够使用铝及铜简单地制作包含包层材料的汇流条3。另外,铜与阳极端子72及73的接合比铝容易,另一方面铝的线膨胀系数比铜更接近绝缘构件4。因而,易于进行阳极端子72及73与金属层360的接合,并能够使作为汇流条3整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
另外,在本例中,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,无需考虑与漏极端子63及阴极端子71的接合性,就能够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,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,无需考虑与阳极端子72及73的接合性,就能够采用线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数的金属层。
另外,在本例中,绝缘构件4的绝缘部分42的上端面与具有与绝缘构件4的线膨胀系数接近的线膨胀系数的下层金属层250的上表面共面(例如参照图4)。由此,上层金属层260不易受到周围温度的变化所致的绝缘部分42的变形的影响。其结果,不易在上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71的接合部分产生热应力。因而,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。
另外,在本例中,绝缘部分42的上端面与具有与绝缘构件4的线膨胀系数接近的线膨胀系数的下层金属层350的上表面共面(例如参照图5)。由此,上层金属层360不易受到周围温度的变化所致的绝缘部分42的变形的影响。其结果,不易在上层金属层360与阳极端子72及73的接合部分产生热应力。因而,作为金属层360,能够使用与绝缘构件4的线膨胀系数之差大的金属层。
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的上表面共面,下层金属层250及下层金属层350由同一种类的金属例如铝构成。因此,隔着绝缘构件4而在沿着下层金属层250及下层金属层350这双方的上表面的方向(图3~图5的左右方向)的热应力的分布中产生对称性,双方产生的热应力被抵消。其结果,不易在上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71的接合部分(例如,参照图3、图5)产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。同样地,不易在上层金属层360上的配线基板5与栅极端子61及源极端子62的接合部分(例如,参照图3、图4)产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。同样地,不易在上层金属层360与阳极端子72及73的接合部分(例如,参照图5)产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。
另外,如本例那样,使具有与绝缘构件4的线膨胀系数接近的线膨胀系数的下层金属层250的厚度比上层金属层260的厚度大,从而能够使汇流条2整体的线膨胀系数更加接近绝缘构件4的线膨胀系数。其结果,不易在漏极端子63与汇流条2的接合部分进一步产生热应力,该接合部分的可靠性进一步提高。同样地,使下层金属层350的厚度比上层金属层360的厚度大,从而能够使汇流条3整体的线膨胀系数更加接近绝缘构件4的线膨胀系数。其结果,阳极端子72及73与汇流条3的接合部分的可靠性进一步提高。
另外,在本例中,汇流条2、汇流条3及绝缘构件4一体成形,所以不需要用于使汇流条2、汇流条3及绝缘构件4一体化的构件。由此,能够简化电路结构体1A的结构。
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电连接于贯通孔52a内的突起部302a,从而能够将源极端子62与汇流条3简单地电连接。
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电连接于贯通孔52b内的突起部302b,从而能够将阳极端子72及73与汇流条3简单地电连接。
另外,在本例中,突起部302由汇流条3的一部分构成,所以能够降低源极端子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。
另外,在本例中,如图2及图5等所示,阳极端子72及73接合于突起部302b,所以能够降低阳极端子72及73与汇流条3之间的电阻。
另外,在本例中,设置有导电片9,该导电片9接合于从源极端子62所接合的焊盘532扩展而位于贯通孔52a的周围的扩展区域533及该贯通孔52a内的突起部302a的上表面。利用该导电片9,能够降低源极端子62与汇流条3之间的电阻。另外,易于通过导电片9将在MOSFET6中产生的热传递给汇流条3,所以不易产生局部的温度上升。
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的开口缘。由此,能够增大扩展区域533及突起部302a与导电片9的接合面积。其结果,能够进一步降低源极端子62与汇流条3之间的电阻。
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,所以能够减小配线基板5与汇流条2的台阶。因而,易于横跨配线基板5和汇流条2地设置MOSFET6及齐纳二极管7。
另外,在本例中,MOSFET6的栅极端子61及源极端子62在配线基板5上绝缘,所以即使栅极端子61及源极端子62的间隔变小,也能够使栅极端子61及源极端子62适当地绝缘。因而,作为封装体60,能够采用端子间隔窄的窄间距的封装体。
此外,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的线膨胀系数也可以为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的线膨胀系数也可以为25ppm/℃以上。由此,不易在配线基板5与栅极端子61及源极端子62的接合部分产生热应力。其结果,该接合部分的可靠性提高。
另外,在将从蓄电池延伸的配线构件的连接端子连接于汇流条2的输入端子部21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,从而能够降低输入端子部21与蓄电池之间的电阻。
另外,在将从电装元件延伸的配线构件的连接端子连接于汇流条3的输出端子部31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,从而能够降低输出端子部31与电装元件之间的电阻。
[实施方式2]
图17是示出本实施方式的电路结构体1B的一个例子的概略立体图。图18是示出电路结构体1B的一个例子的概略俯视图。图19是示出图18的向视D-D的剖面构造的一个例子的概略图。图20是示出图18的向视E-E的剖面构图的一个例子的概略图。图21是示出图18的向视F-F的剖面构图的一个例子的概略图。图22是示出电路结构体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的一个例子的概略立体图。以下,关于电路结构体1B的构造,以与上述电路结构体1A的不同点为中心而进行说明。
<电路结构体的概略说明>
电路结构体1B具备输入侧汇流条12(还简称为汇流条12)、输出侧汇流条13(还简称为汇流条13)、中继汇流条16(还简称为汇流条16)及配线基板15。汇流条12、13、16是导电构件。电路结构体1B还具备上述MOSFET6、齐纳二极管7、连接器8及导电片9。在本例中,电路结构体1B例如具备8个MOSFET6、两个齐纳二极管7、两个连接器8及4个导电片9。此外,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。
8个MOSFET6中的4个MOSFET6的漏极端子63及两个齐纳二极管7的一方的齐纳二极管7的阴极端子71电连接于输入侧汇流条12。由此,4个MOSFET6的漏极端子63与一方的齐纳二极管7的阴极端子71相互电连接。
8个MOSFET6中的剩余的4个MOSFET6的漏极端子63及两个齐纳二极管7的另一方的齐纳二极管7的阴极端子71电连接于输出侧汇流条13。由此,剩余的4个MOSFET6的漏极端子63与另一方的齐纳二极管7的阴极端子71相互电连接。
8个MOSFET6的各源极端子62及两个齐纳二极管7的阳极端子72及73电连接于中继汇流条16。由此,8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。
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。
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12例如是在一个方向上长的板状金属构件。汇流条12的上表面及下表面例如平坦。汇流条12例如具备主体部120及输入端子部121。主体部120例如是长方形的板状部分。MOSFET6a的漏极端子63及齐纳二极管7a的阴极端子71电连接于主体部120。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。例如从蓄电池延伸的配线构件利用贯通孔1210连接于输入端子部121。蓄电池的输出电压经由配线构件施加到输入端子部121。被施加到输入端子部121的蓄电池的输出电压经由主体部120施加到各MOSFET6a的漏极端子。
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13与汇流条12同样地,是在一个方向上长的板状金属构件。汇流条13具有使汇流条12以其长边方向为对称轴而反转的形状。汇流条13例如具备主体部130及输出端子部131。主体部130例如是长方形的板状部分。MOSFET6b的漏极端子63及齐纳二极管7b的阴极端子71电连接于主体部130。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。例如从电装元件延伸的配线构件利用贯通孔1310连接于输出端子部131。从MOSFET6b的漏极端子输出的电压被施加到输出端子部131。被施加到输出端子部131的电压经由配线构件例如作为电源而施加到电装元件。
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以使它们的长边方向相互平行的方式隔开间隙地对置配置。汇流条16以使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及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。8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电连接于汇流条16。
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。绝缘构件14使汇流条12、13、16相互电绝缘,并保持该汇流条12、13、16。绝缘构件14例如与汇流条12、13、16一体成形。绝缘构件14例如通过嵌件成形而与汇流条12、13、16一体成形。
图23是示出汇流条12、13、16及绝缘构件14一体成形的一体成型品和配线基板15的一个例子的概略立体图。在图23中,从汇流条16分离地示出搭载于汇流条16的配线基板15。
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及它们之间的汇流条13的周围。绝缘构件14除了具备绝缘部分141以外,还具备位于汇流条12及16之间的绝缘部分142及位于汇流条13及16之间的绝缘部分143。汇流条12及16利用绝缘部分142电绝缘。汇流条13及16利用绝缘部分143电绝缘。
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。配线基板15设置于汇流条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。
两个连接器8设置于配线基板5上。两个连接器8具备:连接器8a,多个MOSFET6a的栅极端子61经由配线基板5的导电层51电连接;及连接器8b,多个MOSFET6b的栅极端子61经由导电层51电连接。各MOSFET6a经由连接器8a从外部进行开关控制。各MOSFET6b经由连接器8b从外部进行开关控制。
在本例中,1个MOSFET6a与1个MOSFET6b以相互对置的方式配置。然后,相互对置配置的MOSFET6a及6b构成FET对。电路结构体1B具备4个FET对。4个导电片9与4个FET对分别对应地设置。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。
<电路结构体的详细内容说明>
<汇流条的结构例>
汇流条12、13例如分别由包层材料构成。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的厚度例如也被设定成比金属层260的厚度大。例如,金属层250的厚度也可以被设定为3mm,金属层260的厚度也可以被设定为2mm。另外,金属层350的厚度例如被设定成比金属层360的厚度大。例如,金属层350的厚度也可以被设定为3mm,金属层360的厚度也可以被设定为2mm。
汇流条16与汇流条12及13同样地,例如由包层材料构成。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(还称为下层金属层650)和上表面侧的金属层660(还称为上层金属层660)。金属层650及660例如按照组装轧制法、铸轧法、爆炸压接法、堆焊法或扩散焊接法等相互接合。金属层650与金属层660的边界面例如被扩散接合。
汇流条16例如由铜与铝的包层材料构成。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。该纯铝例如采用根据JIS决定的A1050的纯铝。上层金属层660例如由无氧铜构成。该无氧铜例如采用根据JIS决定的C1020的无氧铜。
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的线膨胀系数例如是24ppm/℃。由无氧铜构成的金属层660的线膨胀系数例如是17ppm/℃。
汇流条16的上表面整体上比汇流条12及13的上表面稍微低。汇流条16的上表面比汇流条12及13的上表面低例如配线基板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。
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是上层金属层660的一部分,所以例如由铜构成。
多个突起部160沿着汇流条16的长边方向排成一列。各突起部160例如呈圆板状。当在汇流条16上载置配线基板15的情况下,多个突起部160分别插入于设置于配线基板15的后述多个贯通孔152。
多个突起部160包括与4个FET对分别对应的4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,4个突起部160c位于两个突起部160a与两个突起部160b之间。
金属层650的厚度例如被设定成比金属层660的厚度大。例如,金属层650的厚度也可以被设定为3mm,金属层660中的存在突起部160的部分的厚度也可以被设定为2mm。金属层660的导电率比金属层650的导电率大。
<配线基板的结构例>
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的长边方向排成一列。多个贯通孔152包括与4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构成的列的一端,两个贯通孔152b位于该列的另一端。4个贯通孔152c位于两个贯通孔152a与两个贯通孔152b之间。
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。
配线基板15的导电层51包括与4个FET对分别对应的4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。此外,在图19~21中,导电层51的图示被省略。
导电区域155具有构成与其对应的FET对的MOSFET6a及6b的栅极端子61各自接合的焊盘156a及156b。另外,导电区域155包括与其对应的FET对所具备的MOSFET6a的多个源极端子62各自接合的多个焊盘157a。另外,导电区域155包括与其对应的FET对所具备的MOSFET6b的多个源极端子62各自接合的多个焊盘157b。另外,导电区域155包括从多个焊盘157a及多个焊盘157b扩展的扩展区域158。可以说多个焊盘157a与多个焊盘157b利用扩展区域158连接。
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以包围贯通孔152c的方式设置。贯通孔152c还可以说设置于扩展区域158。焊盘157a及157b还可以说是从扩展区域158突出的凸部。
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连结。此外,也可以在贯通孔152c的内周面未形成导电区域。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。
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所具备的两个焊盘542例如利用焊料分别接合于连接器8a的背面的固定用的两个金属区域。导电区域54a所具备的4个焊盘541例如利用焊料分别接合于连接器8a所具备的4个连接端子81。导电区域54b所具备的两个焊盘542例如利用焊料分别接合于连接器8b的背面的两个金属区域。导电区域54b所具备的4个焊盘541例如利用焊料分别接合于连接器8b所具备的4个连接端子81。
在配线基板15的导电层51还包括配线区域。在配线区域,具备与多个MOSFET6a的栅极端子61分别电连接的多个第一配线。多个第一配线的一端分别连结于多个MOSFET6a的栅极端子61所接合的多个焊盘156a。多个第一配线的另一端分别连结于连接器8a的多个连接端子81所接合的多个焊盘541。MOSFET6a的栅极端子61经由第一配线电连接于连接器8a的连接端子81。另外,在配线区域,具备与多个MOSFET6b的栅极端子61分别电连接的多个第二配线。多个第二配线的一端分别连结于多个焊盘156b。多个第二配线的另一端分别连结于连接器8b的多个连接端子81所接合的多个焊盘541。MOSFET6b的栅极端子61经由第二配线电连接于连接器8b的连接端子81。
具有如以上那样的结构的配线基板15载置于汇流条16的上表面上。图24是示出在汇流条16上载置有配线基板15的情形的一个例子的图。
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的直径被设定成比贯通孔152的直径稍微小。
配线基板15不仅处于汇流条16上,还处于位于汇流条12及16之间的绝缘部分142上及位于汇流条13及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。绝缘部分142及143的上端面如图19~21所示例如与下层金属层250、350、650的上表面共面。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的上表面共面。此外,也可以是绝缘基板50上的导电层51的上表面与汇流条12及13的上表面位于同一平面上。
配线基板15例如利用接合材料固定于汇流条16。作为接合材料,例如采用双面粘结胶带。作为接合材料,也可以采用其它构件。另外,配线基板15也可以只是放置于汇流条16而不固定。
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的上表面共面。此外,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。
<关于导电片>
多个导电片9分别接合于从配线基板15的上表面露出的多个突起部160c。另外,多个导电片9分别接合于配线基板15的多个扩展区域158。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于配线基板15上。导电片9覆盖贯通孔152c的开口缘(详细而言配线基板15的上表面侧的开口缘)。导电片9利用上述导电性接合材料115接合于贯通孔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(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。
此外,导电性接合材料115也可以进入到贯通孔152c内。在该情况下,也可以是作为通孔的贯通孔152c的内周面的导电区域与该贯通孔152c内的突起部160c利用导电性接合材料115接合。
<电子元件的安装例>
各MOSFET6a横跨汇流条12和汇流条16上的配线基板15这两方地安装。如图19及20所示,绝缘部分142位于汇流条12与汇流条16之间。MOSFET6a以横跨绝缘部分142的方式设置于汇流条12及16之上。
各MOSFET6b横跨汇流条13和汇流条16上的配线基板15这两方地安装。如图19及20所示,绝缘部分143位于汇流条13与汇流条16之间。MOSFET6b以横跨绝缘部分143的方式设置于汇流条13及16之上。
MOSFET6a的漏极端子63与上述同样地利用导电性接合材料103接合于汇流条12的上表面。被施加到汇流条12的输入端子部121的电压被施加到与汇流条12接合的MOSFET6a的漏极端子63。
MOSFET6b的漏极端子63与上述同样地利用导电性接合材料103接合于汇流条13的上表面。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。
构成FET对的MOSFET6a及6b的栅极端子61与上述同样地利用导电性接合材料101分别接合于与该FET对对应的导电区域155所包含的焊盘156a及156b。MOSFET6a的栅极端子61经由焊盘156a、导电层51所包含的配线区域及焊盘541而电连接于连接器8a的连接端子81。MOSFET6b的栅极端子61经由焊盘156b、导电层51所包含的配线区域及焊盘541而电连接于连接器8b的连接端子81。各MOSFET6a经由连接器8a从外部进行开关控制。各MOSFET6b经由连接器8b从外部进行开关控制。
FET对的一方的MOSFET6a的多个源极端子62与上述同样地利用导电性接合材料102分别接合于与该FET对对应的导电区域155所包含的多个焊盘157a。FET对的另一方的MOSFET6b的多个源极端子62利用导电性接合材料102分别接合于与该FET对对应的导电区域155所包含的多个焊盘157b。MOSFET6a的源极端子62经由焊盘157a、与该焊盘157a连结的扩展区域158、与该扩展区域158接合的导电片9及该导电片9所接合的导电性的突起部160c而电连接于输出侧汇流条13。另外,MOSFET6b的源极端子62经由焊盘157b、与该焊盘157b连结的扩展区域158、与该扩展区域158接合的导电片9及该导电片9所接合的导电性的突起部160c而电连接于输出侧汇流条13。导电片9作为将源极端子62与突起部160c进行电连接的中继端子发挥功能。
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这两方地安装。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以横跨绝缘部分142的方式设置于汇流条12及16之上。
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这两方地安装。绝缘部分143位于汇流条13与汇流条16之间。齐纳二极管7b以横跨绝缘部分143的方式设置于汇流条13及16之上。
齐纳二极管7a的阴极端子71与上述同样地利用导电性接合材料111接合于汇流条12的上表面。MOSFET6a的阴极端子71经由汇流条12而与MOSFET6a的漏极端子63电连接。
齐纳二极管7b的阴极端子71与上述同样地利用导电性接合材料111接合于汇流条13的上表面。MOSFET6b的阴极端子71经由汇流条13而与MOSFET6b的漏极端子63电连接。
齐纳二极管7a的阳极端子72与上述同样地接合于配线基板15所具备的两个贯通孔152a中的一方的贯通孔152a内的突起部160a。齐纳二极管7a的阳极端子73与上述同样地利用导电性接合材料112接合于两个贯通孔152a中的另一方的贯通孔152a内的突起部160a。齐纳二极管7a的阳极端子72经由突起部160a及汇流条16而电连接于MOSFET6a的源极端子62。
齐纳二极管7b的阳极端子72与上述同样地接合于配线基板15所具备的两个贯通孔152b中的一方的贯通孔152b内的突起部160b。齐纳二极管7b的阳极端子73与上述同样地利用导电性接合材料112接合于两个贯通孔152b中的另一方的贯通孔152b内的突起部160b。齐纳二极管7b的阳极端子72经由突起部160b及汇流条16而电连接于MOSFET6b的源极端子62。
在本例中,突起部160a及160b由汇流条16的一部分构成,所以阳极端子72及73可以说接合于汇流条16的上表面。
<电路结构体的制造方法的一个例子>
在制造具备如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3个上述包层材料10(参照图10)。
接下来,对3个包层材料10进行冷锻压或切削加工等,如图25所示,制作汇流条12、13、16。
接下来,在嵌件成形用模具内配置汇流条12、13、16。然后,PPS等耐热性优良的热可塑性树脂从注塑成形机射出到嵌件成形用模具,汇流条12、13、16与树脂一体成形。由此,能够得到汇流条12、13、16与绝缘构件14一体成形的一体成形品。
接下来,配线基板15利用双面粘结胶带等接合材料固定于制作出的一体成形品所具备的汇流条16的上表面。由此,能够得到上述图24所示的构造。
接下来,如图26所示,在汇流条12、汇流条13、汇流条16及配线基板15的上表面的预定区域涂敷焊料膏611。在图26中,焊料膏611用斜线表示。然后,多个MOSFET6、多个齐纳二极管7、多个连接器8及多个导电片9以回流方式焊接于涂敷有焊料膏611的区域。由此,上述图17及18等所示的电路结构体1B完成。
之后,如图27所示,散热器970经由散热薄片等导热构件安装于汇流条12、13及16的背面。然后,覆盖配线基板15、多个MOSFET6、多个齐纳二极管7、多个连接器8及多个导电片9的壳体980安装于汇流条12及13。由此,电连接箱990完成。
如以上那样,在本例中,汇流条12及13由包层材料构成,所以易于将漏极端子63接合于汇流条12及13,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,易于将漏极端子63接合于汇流条12及13,并且不易在漏极端子63与汇流条12及13的接合部分产生热应力。其结果,该接合部分的可靠性提高。另外,能够将由MOSFET6产生的热直接传递给汇流条12及13,所以不易产生局部的温度上升。同样地,易于将阴极端子71接合于汇流条12及13,并且不易在阴极端子71与汇流条12及13的接合部分产生热应力。其结果,该接合部分的可靠性提高。
另外,在本例中,汇流条16由包层材料构成,所以易于将齐纳二极管7的阳极端子72及73接合于汇流条16(详细而言突起部160a及160b),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,易于将阳极端子72及73接合于汇流条16,并且不易在阳极端子72及73与汇流条16的接合部分产生热应力。其结果,该接合部分的可靠性提高。
另外,在本例中,与上述汇流条2及3同样地,能够通过将多个金属层进行层叠而简单地制作包含包层材料的汇流条12、13、16。另外,在作为金属层260而使用了与漏极端子63及阴极端子71的接合比金属层250容易的金属层的情况下,易于进行漏极端子63及阴极端子71与金属层260的接合,并能够使作为汇流条12整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。另外,在作为金属层360而使用了与漏极端子63及阴极端子71的接合比金属层350容易的金属层的情况下,易于进行漏极端子63及阴极端子71与金属层360的接合,并能够使作为汇流条13整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
另外,在本例中,与汇流条2及3同样地,能够使用铝及铜简单地制作包含包层材料的汇流条12、13、16。另外,铜与漏极端子63及阴极端子71的接合比铝容易,另一方面,铝的线膨胀系数比铜更接近绝缘构件4。因而,易于进行漏极端子63及阴极端子71与金属层260的接合,并能够使作为汇流条12整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。另外,易于进行漏极端子63及阴极端子71与金属层360的接合,并能够使作为汇流条13整体的线膨胀系数接近绝缘构件4的线膨胀系数。
另外,在本例的汇流条12中,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的线膨胀系数接近,所以作为金属层250,无需考虑与漏极端子63及阴极端子71的接合性,就能够采用线膨胀系数与绝缘构件4的线膨胀系数接近的金属层。同样地,作为金属层350,无需考虑与漏极端子63及阴极端子71的接合性,就能够采用线膨胀系数与绝缘构件4的线膨胀系数接近的金属层。
另外,在本例中,绝缘构件14的绝缘部分142的上端面与具有与绝缘构件14的线膨胀系数接近的线膨胀系数的下层金属层250的上表面共面(例如参照图19)。由此,汇流条12的上层金属层260不易受到周围温度的变化所致的绝缘部分142的变形的影响。其结果,不易在汇流条12的上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71的接合部分产生热应力。因而,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。
另外,在本例中,绝缘构件14的绝缘部分143的上端面与具有与绝缘构件14的线膨胀系数接近的线膨胀系数的下层金属层350的上表面共面(例如参照图19)。由此,汇流条13的上层金属层360不易受到周围温度的变化所致的绝缘部分143的变形的影响。其结果,不易在上层金属层360与阳极端子72及73的接合部分产生热应力。因而,作为金属层360,能够使用与绝缘构件4的线膨胀系数之差大的金属层。
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的上表面共面,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,隔着绝缘构件14而在沿着下层金属层250及下层金属层650这双方的上表面的方向(图19~图21的左右方向)的热应力的分布中产生对称性,双方产生的热应力被抵消。同样地,隔着绝缘构件14而在沿着下层金属层650及下层金属层350这双方的上表面的方向(图19~图21的左右方向)的热应力的分布中产生对称性,双方产生的热应力被抵消。它们的结果是不易在上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71的接合部分(例如,参照图19~图21)产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。同样地,不易在上层金属层660上的配线基板15与栅极端子61及源极端子62的接合部分(例如,图19、参照图20)产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。同样地,不易在上层金属层660与阳极端子72及73的接合部分(例如,参照图21)产生热应力,该各接合部分的可靠性提高。
另外,在本例中,汇流条12、汇流条13、汇流条16及绝缘构件14一体成形,所以不需要用于使汇流条12、汇流条13、汇流条16及绝缘构件14一体化的构件。因此,能够简化电路结构体1B的结构。
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电连接于贯通孔152c内的突起部160c,从而能够将源极端子62与汇流条16简单地电连接。另外,通过将配线基板15上的阳极端子72及73电连接于贯通孔152内的突起部160,从而能够将阳极端子72及73与汇流条16简单地电连接。
另外,在本例中,突起部160由汇流条16的一部分构成,所以能够降低源极端子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。
另外,在本例中,阳极端子72及73接合于突起部160,所以能够降低阳极端子72及73与汇流条16之间的电阻。
另外,在本例中,设置有导电片9,该导电片9接合于从MOSFET6a的源极端子62所接合的焊盘157a扩展且位于贯通孔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。利用这样的导电片9,能够降低MOSFET6a的源极端子62与汇流条16之间的电阻。另外,易于利用导电片9将在MOSFET6a中产生的热传递给汇流条16,所以不易产生局部的温度上升。同样地,利用导电片9,能够降低MOSFET6b的源极端子62与汇流条16之间的电阻。另外,易于利用导电片9将在MOSFET6b中产生的热传递给汇流条16,所以不易产生局部的温度上升。
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的开口缘。由此,能够增大扩展区域158及突起部160c与导电片9的接合面积。其结果,能够进一步降低源极端子62与汇流条16之间的电阻。
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,所以能够减小配线基板15与汇流条12及13的台阶。因而,易于横跨配线基板15和汇流条12地设置MOSFET6a及齐纳二极管7a。另外,易于横跨配线基板15和汇流条13地设置MOSFET6b及齐纳二极管7b。在本例中,汇流条16的上表面的整个区域在汇流条16的上表面成为比汇流条12及13的上表面低的区域。
另外,在本例中,导电片9所接合的扩展区域158从MOSFET6a的源极端子62所接合的焊盘157a和MOSFET6b的源极端子62所接合的焊盘157b这两方扩展,位于贯通孔152c的周围,所以MOSFET6a及6b能够共用扩展区域158。由此,能够利用简单的结构降低MOSFET6a的源极端子62与汇流条16之间的电阻及MOSFET6b的源极端子62与汇流条16之间的电阻。
此外,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的线膨胀系数也可以为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的线膨胀系数也可以为25ppm/℃以上。由此,不易在配线基板15与源极端子62的接合部分产生热应力。其结果,该接合部分的可靠性提高。
另外,也可以使从蓄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。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与蓄电池之间的电阻。另外,也可以使从电装元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。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与电装元件之间的电阻。
<电路结构体的另一例子>
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含3层以上的金属层的包层材料构成。在该情况下,最上层的金属层也可以由电子元件的连接端子易于利用焊料等接合的材料构成。例如,最上层的金属层也可以是铜层。
另外,汇流条2、3、12、13、16中的至少一个汇流条也可以由金属层的端面与金属层的端面接合的包层材料构成。例如,也可以是铝层不与铜层层叠,铝层的端面与铜层的端面被扩散接合的包层材料用于汇流条2、3、12、13、16中的至少一个汇流条。在该情况下,也可以是MOSFET6等电子元件的连接端子接合于铜层。另外,也可以是3个以上的金属层在同一平面上在一个方向上排列,相邻的两个金属层的端面彼此接合的包层材料用于汇流条2、3、12、13、16中的至少一个汇流条。
另外,突起部302也可以不由汇流条3的一部分构成,而与汇流条3分开地构成。在该情况下,突起部302也可以利用焊料等导电性接合材料接合于汇流条3的上表面。同样地,突起部160也可以不由汇流条16的一部分构成,而与汇流条16分开地构成。在该情况下,突起部160也可以利用焊料等导电性接合材料接合于汇流条16的上表面。
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,也可以设置利用绝缘构件4而与汇流条2及3电绝缘的其它汇流条。而且,也可以是MOSFET6的源极端子62接合于汇流条3,MOSFET6的栅极端子61接合于其它汇流条。
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,也可以设置利用绝缘构件14而与汇流条12、13、16电绝缘的其它汇流条。而且,也可以是MOSFET6的源极端子62接合于汇流条16,MOSFET6的栅极端子61接合于其它汇流条。
另外,电路结构体1A也可以不具备导电片9。在该情况下,也可以是贯通孔52内的突起部302与该贯通孔52的周围的扩展区域533利用焊料等接合。同样地,电路结构体1B也可以不具备导电片9。在该情况下,也可以是贯通孔152内的突起部160与该贯通孔152的周围的扩展区域158利用焊料等接合。
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的上表面靠下侧的位置。即使在该情况下,上层金属层260也不易受到周围温度的变化所致的绝缘部分42的变形的影响。其结果,不易在上层金属层260与漏极端子63及阴极端子71的接合部分产生热应力。
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的上表面靠下侧的位置。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的上表面靠下侧的位置。
另外,在上述例子中,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,但也可以不在突起部302以外的部分具备上层金属层360。也就是说,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固定于主体部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。
另外,上层金属层260、360、660也可以由铜以外的易于利用焊料等将漏极端子63等进行接合的金属材料构成。另外,下层金属层250、350、650也可以由铝以外的具有与绝缘构件4的线膨胀系数接近的线膨胀系数的金属材料构成。另外,易于将端子等利用焊料接合于上层金属层260、360、660,所以也可以为了降低配线构件与输入端子部21及121的接触电阻及降低配线构件与输出端子部31及131的接触电阻,上层金属层260、360、660在其表面具有镀镍等金属镀覆。在该情况下,上层金属层60、360、660也可以是在表面实施有金属镀覆的铜层。
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包层材料构成。另外,汇流条2、3、12、13、16中的至少一个汇流条也可以不是包层材料。例如,汇流条2、3、12、13、16中的至少一个汇流条既可以仅由铜构成,也可以仅由其它种类的金属构成。
如以上那样,详细地说明了电路结构体,但上述说明在所有的局面是例示,该公开并不限定于此。另外,上述各种变形例只要相互不矛盾,就能够组合应用。而且,应理解能够不脱离该公开的范围而设想未例示的无数的变形例。
附图标记说明
1A、1B 电路结构体
2、12 输入侧汇流条
3、13 输出侧汇流条
4、14 绝缘构件
5 配线基板
6、7 电子元件
7a、7b 齐纳二极管
8、8a、8b、911、912 连接器
9 导电片
10 包层材料
10a、10b、250、260、350、360、650、660 金属层
11 焊料膏
15 配线基板
16 中继汇流条
20、30、65、75、120、130 主体部
21、121 输入端子部
31、131 输出端子部
41、42、141、142、143 绝缘部分
42a 周围部分
50 绝缘基板
51 导电层
52、52a、52b、310、1210、1310 贯通孔
53、54、54a、54b、155 导电区域
55 配线区域
60、70 封装体
61 栅极端子
62 源极端子
63 漏极端子
63a 凸部
71 阴极端子
72、73 阳极端子
81 连接端子
101、102、103、111、112、115 导电性接合材料
152、152a、152b、152c、210 贯通孔
156a、156b、157a、157b、531、532、541、542 焊盘
158、533 扩展区域
160、160a、160b、160c、302、302a、302b 突起部
201 第一部分
202 第二部分
301 基板载置区域
551 配线
611 焊料膏
900、990 电连接箱
910 控制基板
920、970 散热器
930、980 壳体。

Claims (8)

1.一种电路结构体,具备:
第一汇流条;
配线基板,位于所述第一汇流条上,具有贯通孔;
导电性的突起部,从所述第一汇流条向所述贯通孔内突出;及
第一电子元件,具有第一连接端子,
所述第一连接端子与所述贯通孔内的所述突起部电连接。
2.根据权利要求1所述的电路结构体,其中,
所述突起部由所述第一汇流条的一部分构成。
3.根据权利要求1或2所述的电路结构体,其中,
所述第一连接端子接合于所述突起部。
4.根据权利要求1或2所述的电路结构体,其中,
所述配线基板具有:
第一焊盘,接合所述第一连接端子;及
导电性的扩展区域,从所述第一焊盘扩展并位于所述贯通孔的周围,
所述电路结构体还具备导电片,所述导电片接合于所述贯通孔内的所述突起部的上表面和所述扩展区域。
5.根据权利要求4所述的电路结构体,其中,
所述扩展区域包围所述贯通孔的周围,
所述导电片覆盖所述贯通孔的开口缘。
6.根据权利要求4或5所述的电路结构体,其中,
所述电路结构体还具备第二电子元件,所述第二电子元件具有位于所述配线基板上的第二连接端子,
所述配线基板还具有第二焊盘,所述第二焊盘接合所述第二连接端子,
所述扩展区域从所述第一焊盘及第二焊盘扩展并位于所述贯通孔的周围。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的电路结构体,其中,
所述电路结构体还具备第二汇流条,
所述第一电子元件横跨所述配线基板及所述第二汇流条地设置,
所述配线基板在所述第一汇流条的上表面,位于比所述第二汇流条的上表面低的区域上。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的电路结构体,其中,
所述第一汇流条由包层材料构成。
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