JP2009188271A - 多層回路基板およびモータ駆動回路基板 - Google Patents

Abstract

【課題】インダクタンスが小さくなるよう配線を配置した多層回路基板を提供する。
【解決手段】多層回路基板１００に備えられる接地配線２２および電源配線３３は、基板の長手方向に沿ってその大部分が上下に重なるよう配置され、その重なる部分において互いに逆方向に電流が流れるので、発生する磁界が互いに打ち消しあう。同様にＷ相配線１１、Ｖ相配線２１、およびＵ相配線３１も、長手方向に沿ってその一部分が上下に重なるよう配置され、上下に重なる部分において流れる電流により発生する磁界は互いに打ち消しあうことになる。よって、これらの配線間の相互インダクタンスを大きくすることにより、配線のインダクタンスを低下させることができる。
【選択図】図３

Description

本発明は、多層回路基板、およびこれを用いた電動パワーステアリング装置に使用されるモータ駆動回路基板に関する。

車両用の電動パワーステアリング装置は、運転者がハンドルに与えた操舵トルクや車両の速度などに応じて、好適な操舵補助力が得られるように操舵補助用モータを駆動する。操舵補助用モータは、電子制御ユニット（Electronic Control Unit ：以下、ＥＣＵという）に内蔵されたモータ駆動回路によって駆動される。モータ駆動回路は、操舵補助用モータを駆動するときに５００Ｗ〜２０００Ｗ程度の大電力を制御する。

このときモータ駆動回路は発熱するが、この発熱によるＥＣＵの誤動作や故障を防止するために、モータ駆動回路は熱伝導性の良い回路基板に実装される。モータ駆動回路は、例えば図１０（ａ）に示すように、アルミ製の金属基板９３（ヒートシンク）の上に銅製の導体層９１と樹脂製の絶縁層９２とを１層ずつ形成した金属製の回路基板に実装される。

図１０（ａ）に示す回路基板には電子部品を片面（具体的には、導体層９１の上）にしか実装できないので、ＥＣＵ内でこの回路基板の占有面積が大きくなる。そこで基板面積を縮小する１つの方法として、図１０（ｂ）に示すように回路基板を多層化する方法が考えられる。図１０（ｂ）に示すセラミック多層基板は、銅製の導体層９１とセラミック製の絶縁層９４とを多層に積層し、それをアルミ製の金属基板９３（ヒートシンク）に接着剤９５で貼り付けたものである。このように多層化することにより回路導体の長さ（配線長）を短くすることができるので、そのインダクタンスを小さく抑えることができ、そのことによりスイッチングノイズの発生を抑制することができる。

なお、本願発明に関連して、以下のような先行技術が知られている。特許文献１には、スイッチング素子を含むパワー基板を覆ってヒートシンクに組み付けられた回路ケースを備え、上記ヒートシンクが減速機構に組み付けられた電動パワーステアリング装置が開示されている。また、特許文献２には、パワー基板と制御基板とを回路ケースに積層状態で配置し、パワー基板をモータのブラケットに密着して組み付けた電動パワーステアリング装置が開示されている。これらの構成により、ワイヤハーネスやコネクタが不要となって放射ノイズの低減が可能となる。さらに、特許文献３には、モータ駆動回路と制御回路とを含む基板をモータケースに取り付けることにより回路の動作を安定にする構成が開示されている。
特開２００２−１２０７３９号公報 特開２００２−３４５２１１号公報 国際公開第９９／１６６５４号パンフレット

以上のように、基板を多層化することにより回路導体の長さ（配線長）を短くすればスイッチングノイズの発生を抑制することができるが、多層回路基板を取り付ける場所によっては配線長が長くなる場合もある。例えば、取り付ける場所が細長い場合には基板の長手方向の長さが短手方向の長さより相当長くなる。その場合には長手方向に延びる配線のインダクタンスが大きくなるので、スイッチングノイズが大きくなる。

そこで本発明は、インダクタンスが小さくなるよう配線を配置した多層回路基板およびこれを用いた電動パワーステアリング装置用のモータ駆動回路基板を提供することを目的とする。

第１の発明は、導体層と樹脂製の絶縁層とを交互に積層してなる多層回路基板であって、
前記導体層の異なる層に形成され、前記絶縁層を挟んで積層方向に向かい合う部分が平行に延びている２つ以上の配線を備えており、
前記配線は、流される電流により生じる磁界を互いに弱め合うよう配置されていることを特徴とする。

第２の発明は、第１の発明において、
前記配線は、流される電流が互いに逆方向となる電源配線および接地配線であることを特徴とする。

第３の発明は、第１の発明において、
前記配線は、外部に設けられる多相モータの各相に繋がる３つ以上の配線であることを特徴とする。

第４の発明は、第１から第３までのいずれか１つの発明において、
曲線または直線からなる基板面の主たる４つの縁のうち短い方の２つの縁の少なくとも一方の近傍に前記配線に繋がる端子がさらに備えられ、
前記配線は、前記４つの縁のうち長い方の２つの縁に沿って延びる前記部分を含むことを特徴とする。

第５の発明は、電動パワーステアリング装置用のモータ駆動回路基板であって、
導体層と樹脂製の絶縁層とを交互に積層してなり、
前記導体層の異なる層に形成され、前記絶縁層を挟んで積層方向に向かい合う部分が平行に延びている２つ以上の配線を備えており、
前記配線は、流される電流により生じる磁界を互いに弱め合うよう配置されていることを特徴とする。

上記第１の発明によれば、磁界が互いに打ち消しあうよう配線が配置されるので、配線のインダクタンスを小さくすることができる。また、そのことによって発生するスイッチングノイズを小さく抑えることができる。さらに、配線のインダクタンスが小さいため、配線の延びる方向に基板を長くすることができる。

上記第２の発明によれば、一般的には端子から長く延びる電源線および接地線のインダクタンスを小さくすることができる。

上記第３の発明によれば、一般的には端子から長く延びる多相モータ各相に繋がる３つ以上の配線のインダクタンスを小さくすることができる。

上記第４の発明によれば、基板面の主たる４つの縁（典型的には４辺）のうち短い方の２つの縁（典型的には短辺）の少なくとも一方の近傍に端子が設けられるので、基板を収納すべき場所が上記縁のうち長い方の２つの縁（典型的には長辺）に沿って細長い場合であっても各端子から引き出される配線が邪魔になることなく、基板を容易に設置（収納）することができる。

上記第５の発明によれば、上記第１の発明における効果をモータ駆動回路基板において奏することができる。

＜１．多層回路基板の構成＞
本実施形態に係る多層回路基板は、電動パワーステアリング装置用のモータ駆動回路基板であって、このモータ駆動回路基板は、電動パワーステアリング装置用ＥＣＵ（電子制御ユニット）に内蔵して使用される。

このＥＣＵには、操舵補助用モータに供給する駆動電流の量を算出するモータ制御回路と、大電流を制御して操舵補助用モータを駆動するモータ駆動回路とが含まれる。モータ制御回路はその動作時の発熱量が少なく流れる電流も小さいが、モータ駆動回路はその動作時の発熱量が多く流れる電流も大きい。このようなモータ駆動回路はモータ駆動回路基板に実装されており、モータ制御回路はこれとは別の回路基板に実装されている。これら２枚の回路基板は、ＥＣＵの内部に並べてあるいは２段に積み重ねられるよう配置される。以下、モータ駆動回路基板である多層回路基板の構造について図１から図３までを参照して説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る多層回路基板の外観平面図であり、図２は、基板に含まれている部品および配線以外を透明とした場合の多層回路基板の外観平面図であり、図３は多層回路基板における各層の構造を示す分解斜視図である。

これらの図に示される多層回路基板１００は、導体層である第１層（表層）１０１、第２層１０２、および第３層１０３と、これらの間に設けられる絶縁層とを熱圧着した３層構造を有している。この導体層は導電性の高い銅などの金属からなり、絶縁層はガラス繊維に絶縁樹脂材を含浸させた合成物（いわゆる、プリプレグ）からなる。なお、多層回路基板１００の図中右上および左下には、基板をアルミベースやヒートシンクにネジで留めるためのネジ穴が開口されている。

この多層回路基板１００の表面には、抵抗体１７および６つのＭＯＳＦＥＴ１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗが載置されている。なお、これらのＭＯＳＦＥＴにおける上部の接続端子は第１層１０１の所定位置に設けられる配線導体と４本のアルミ線でワイヤボンディングされている。さらに、多層回路基板１００の第１層１０１には、図示されない操舵補助用モータのＵ相入力端に接続されるＵ相端子１０ｕと、Ｖ相入力端に接続されるＶ相端子１０ｖと、Ｗ相入力端に接続されるＷ相端子１０ｗとが設けられている。さらにまた第１層１０１には、Ｗ相端子１０ｗに繋がるＷ相配線１１と、抵抗体１７に繋がるとともに基板外部の図示されない電源部に備わるマイナス極（接地極）に接続される接地端子２０と、上記電源部のプラス極に接続される電源端子３０とが設けられている。

なお、モータ駆動回路基板である多層回路基板１００に実装される電子部品には、半導体チップであるＭＯＳＦＥＴ１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗや抵抗体１７の他、電流検出用センサ、ノイズ除去用コイル、電源遮断用リレー、モータ相電流遮断用のリレーなどが含まれていてもよい。

次に、多層回路基板１００の第２層１０２には、第１層１０１の接地端子２０に繋がる接地配線２２と、第１層１０１のＶ相端子１０ｖに繋がるＶ相配線２１とが設けられている。また、多層回路基板１００の第３層１０３には、第１層１０１の電源端子３０に接続される電源配線３３と、Ｕ相端子１０ｕに繋がるＵ相配線３１とが設けられている。

ここで、モータ駆動回路の構成について、図４を参照して説明する。図４は、モータ駆動回路の回路図である。図４に示されるように、モータ駆動回路に含まれるＭＯＳＦＥＴ１５ｕ、１５ｖ、１５ｗのドレイン端子は図示されない電源部のプラス極に接続され、そのソース端子は対応するモータ各相の入力端に接続される。また、モータ駆動回路に含まれるＭＯＳＦＥＴ１６ｕ、１６ｖ、１６ｗのソース端子は抵抗体１７を介して図示されない電源部のマイナス極（接地極）に接続され、そのドレイン端子は対応するモータ各相の入力端に接続される。

そして図３を図４に対応づけて参照すれば、図４に示されるモータ駆動回路の接続関係が図３に示される各層の接続関係と対応していることがわかる。すなわち、図３において図の縦方向に延びる点線はビアホールの位置を示している。このビアホールは内面に導体層（典型的には銅メッキ層）が形成されているので、その両端に繋がる導体間を導通させる。したがって、図３に示されるビアホールおよびＷ相配線１１、Ｖ相配線２１、Ｕ相配線３１、接地配線２２、および電源配線３３により、抵抗体１７および６つのＭＯＳＦＥＴ１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗが図４に示される回路図のように接続されていることがわかる。

そして図２および図３を参照すればわかるように、上記各配線のうち接地配線２２および電源配線３３は、多層回路基板１００の長手方向に沿ってその大部分が上下に重なるよう配置されている。この構成によりこれらの配線のインダクタンスが低減されている。すなわち、接地配線２２は図の右下端部近傍で（ビアホールおよび抵抗体１７を介して）接地端子２０に接続されているので、その電流の流れる方向は図の左から右へ向かう方向である。これに対して電源配線３３は図の右下端部近傍で（ビアホールを介して）電源端子３０に接続されているので、その電流の流れる方向は図の右から左へ向かう方向である。よって、接地配線２２および電源配線３３は、その重なる部分において上記長手方向に沿って互いに逆方向に電流が流れることになる。したがって、これらの電流により発生する磁界は互いに打ち消しあうことになるので（すなわち相互インダクタンスが大きくなるので）、一般的には端子から長く延びることが多いこれらの配線のインダクタンスを低下させることができる。

また同様に上記配線のうちＷ相配線１１、Ｖ相配線２１、およびＵ相配線３１も、多層回路基板１００の長手方向に沿ってその一部分が上下に重なるよう配置されている。この構成によりこれらの配線のインダクタンスも低減されている。すなわち、一般的なモータ制御を行う場合にはＵ相電流、Ｖ相電流、およびＷ相電流の総和が常にゼロとなる。このことから、Ｗ相配線１１、Ｖ相配線２１、およびＵ相配線３１の上下に重なる部分において上記長手方向に沿って流れる電流により発生する磁界は互いに打ち消しあうことになる（相互インダクタンスが大きくなる）。よって、端子から長く延びることが多いこれらの配線のインダクタンスも同様に低下させることができる。

このように、多層回路基板１００の長さを長手方向に大きくしても配線のインダクタンスを抑えることが可能となるので、多層回路基板１００の長手方向の長さを短手方向の長さより相当程度大きくすることができ、多層回路基板１００の面積を変更することなくその短手方向の長さを小さくすることができる。よって、多層回路基板１００を設置（収納）すべき場所が細長い場合であっても容易に設置（収納）することができる。

ただし、上記のように細長い場所に設置（収納）する場合には、多層回路基板１００の長辺側に設けられている接地端子２０の位置が問題となる場合がある。その長辺側に障害物等があることにより接地端子２０から多層回路基板１００の短手方向へ配線（ワイヤ）を引き出せない場合があるからである。そこでこの場合には、図５および図６に示すように接地端子２０を多層回路基板１１０の短辺側に設けることが好ましい。

図５は、上記実施形態に係る多層回路基板とは異なる他の構成を有する多層回路基板の外観平面図である。図６は、基板に含まれている部品および配線以外を透明とした場合の他の構成を有する多層回路基板の外観平面図である。

図５および図６を参照すればわかるように、この多層回路基板１１０には、図１および図２に示される多層回路基板１００とは異なる位置に接地端子２０および抵抗体１７が設けられている。すなわち、図５および図６に示される多層回路基板１１０は、その一方の短辺側近傍に接地端子２０および電源端子３０が設けられている。また、この多層回路基板１１０の他方の短辺側近傍には、多層回路基板１００と同一の位置に、Ｕ相端子１０ｕ、Ｖ相端子１０ｖ、およびＷ相端子１０ｗとが設けられている。

このように多層回路基板１１０の短辺側にのみ外部の装置（ここではモータや電源）に繋がる配線を接続するための端子を設けた構成により、多層回路基板１１０を設置（収納）すべき場所がその長手方向に沿って細長い場合であっても各端子から引き出される配線が邪魔になることなく、多層回路基板１１０を容易に設置（収納）することができる。

なお、本実施形態では多層回路基板１００，１１０を長方形状としたが、この形状に限定されるわけではない。例えば、縁に切り欠きなどがあっても主たる４辺を有するおおよその長方形状であればよく、また例えば所定の円周に沿って基板の長い方の縁が湾曲した平面形状であってもよい。具体的には、電動パワーステアリング装置に使用されるモータを駆動するモータ駆動回路基板は、円筒形のモータハウジング内に収納されることが多いので、その基板はモータハウジングの断面である円またはその一部に対応した形状を有している場合がある。このような基板の一例としては、後述する図８に示すようなドーナツ状の形状のものがある。このように所定の円周に沿ってその長い方の縁が湾曲した平面形状の多層基板では、その円周に沿って配線が延びる構成も考えられる。そしてこの構成であっても前述したようにその円周に沿って延びる配線のインダクタンスを低減することができる。また、この円周の径方向に沿った基板の短い方の縁に外部の装置に繋がる配線を接続するための端子を設けた構成により、各端子から引き出される配線が邪魔になることなく、多層回路基板を円筒形のモータハウジング内に容易に設置（収納）することができる。

また、多層回路基板１００，１１０は、必ずしもモータ駆動回路基板に限られるわけではない。さらに、流れる電流により発生する磁界が互いに打ち消しあうように（相互インダクタンスが大きくなるように）配置された配線であれば、必ずしも接地配線２２と電源配線３３との組み合わせ、またはＷ相配線１１とＶ相配線２１とＵ相配線３１との組み合わせに限られるわけではない。

＜２．ヒートシンクのネジ止めのための構成＞
次に、モータ駆動回路基板である上記多層回路基板１００，１１０やその他の基板は、特に大きな電力を制御する場合に発熱するため、放熱性を高める様々な工夫がなされている。その中でも製造コストを抑えることができることから、（典型的にはアルミ製の）金属基板とヒートシンクとがネジ止めされる構成が多く使用されている。この構成では、電子部品や回路導体等を載せた一般的には２ミリ程度の薄い金属基板を厚いヒートシンクにネジ止めするため、（電子部品等を載せた）金属基板の表面（上面）にネジ止めのためのクリアランス（隙間）が必要となる。しかし、そのため基板の面積が大きくなり、またネジ止めの位置によっては電子部品等の配置が困難となることもありその場合には基板の面積をさらに大きくしなければならないこともある。そこで、図７に示すようにネジ止めを行うことにより基板面積が大きくならないようにすることができる。以下、図７を参照して詳しく説明する。

図７は、基板表面にクリアランスが不要なようにネジ止めされた金属基板とヒートシンクとを示す断面図である。この図７に示されるように、金属基板２０３の表面（上面）には絶縁層２０２を介して（図示されない電子部品や）回路導体２０１（典型的には銅）が配されているが、ネジ２０５ａ，２０５ｂのためのクリアランスは不要となっている。すなわち、通常よりも金属基板２０３が厚くなっておりその所定部分にネジ止めのためのタップ（孔）が形成され、当該金属基板２０３が収まるようにヒートシンク２０４にはザグリ加工が施されている。このザグリ加工部分に金属基板２０３が収められ、その接触面と反対側のヒートシンク２０４の裏面（下面）からヒートシンク２０４に形成されたタップと金属基板２０３に形成されたタップとにネジ２０５ａ，２０５ｂが通されてネジ止めされる。

このように構成すれば、基板表面にクリアランスが不要となるため、基板の面積を小さくすることができる。また、上記ザグリ加工部分に金属基板２０３が収められるので、金属基板２０３が厚い場合であってもヒートシンク２０４を含む全体の厚さが増加することを抑制することができる。もっとも、金属基板２０３は、ネジ止めのためのタップを形成可能な程度の厚さであれば比較的薄くてもよい。その場合にはザグリ加工が不要な場合も考えられる。ただしこの場合には取り付け強度が低下するので、取り付け強度が必要な場合には金属基板２０３は比較的厚くする必要があり、その場合には図７に示されるようにヒートシンク２０４にザグリ加工を施す構成が好適である。

なお、図７では、金属基板２０３上には１つの絶縁層２０２を挟んで回路導体２０１等が形成される、いわゆる単層基板を例示したが、これに代えて上記多層回路基板１００，１１０などの多層回路基板が使用されてもよい。

＜３．ＣＰＵの放熱のための構成＞
続いて、上記のようなヒートシンクによる放熱のほか、特に電動パワーステアリング装置に使用されるＥＣＵに内蔵される制御用のＣＰＵは、さらなる放熱が行われることが好ましい。一般的にコラムアシスト型の電動パワーステアリング装置に使用されるＥＣＵは操舵補助用のモータに近接して設けられることが多いが、そのためモータの発熱による影響を受ける。そこでピニオンアシスト型の電動パワーステアリング装置に使用されるＥＣＵは操舵補助用のモータとは離れた位置に設置されモータとはワイヤハーネスにより接続されることが多い。しかし、近年ではＥＣＵの小型化・高効率化の観点からモータ（およびギヤ）のハウジング内にＥＣＵが収納されることも多く、その場合には発熱量が大きいＣＰＵの放熱を特に十分に確保する必要がある。そこで、図８に示されるように熱容量の大きいギヤハウジングにＣＰＵの熱を逃がす構成により、ＣＰＵの放熱を十分に確保することができる。以下、図８を参照して詳しく説明する。

図８は、ギヤハウジングにＣＰＵの熱を逃がすための構造を簡略に示す分解斜視図である。図８に示される制御基板３１０は、図の下方側にＣＰＵ３３０や電子部品、回路導体などが配置されており、ドーナツ状の形状を有している。この制御基板３１０の中央近傍の開口部には図示されない操舵補助用のモータの軸が基板面に対して垂直方向に貫通している。制御基板３１０は、このモータの円筒形状に合わせて形成されハウジング内に無駄なく収まるよう当該円筒の断面形状である円に沿った形状となっている。なお、この制御基板３１０の全部または一部は上記多層回路基板１００，１１０であってもよい。

ここで、ＣＰＵ３３０は金属放熱部を有しており、その表面（図の下方側の面）には図示されないヒートシンクが取り付けられているが、さらにＣＰＵ３３０の裏面（図の上方側の面）からも放熱を可能とするため、制御基板３１０にＣＰＵ３３０を取り付けるランド（領域）に放熱ビア３１１が形成されている。この放熱ビア３１１は、ＣＰＵ３３０を取り付けるランド（領域）から制御基板３１０の裏面（図の上方側の面）に形成された放熱のための（銅箔部分である）ランド（以下「放熱ランド」という）３１２までを貫く孔の内面に銅メッキなどの導体層を形成し、内部に樹脂等を充填したものである。この放熱ビア３１１により、ＣＰＵ３３０の熱は放熱ランド３１２に伝わる。

この放熱ランド３１２は熱伝導シート３２１を介して上部ギヤハウジング３０１の下方に形成された突起部３０２に圧接されている。このことにより、ＣＰＵ３３０の熱は放熱ランド３１２と熱伝導シート３２１とを介して熱容量の大きい上部ギヤハウジング３０１に伝わる。このことによりＣＰＵ３３０の熱は効率よく放熱される。なお、上記熱伝導シート３２１に代えて、熱伝導性の物質を含むゲルが塗布される構成であってもよい。また、上記ＣＰＵ３３０は発熱量の大きい素子の例であって、そのほかの電子部品などであってもよく、例えば上記多層回路基板１００，１１０に備えられるＭＯＳＦＥＴ１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗなどであってもよい。

＜４．基板の放熱のための構成＞
以上のように、基板上の電子部品からの放熱には様々な方法があるが、この電子部品がベアチップである場合には、それに直接ヒートシンクを取り付けることができない。そこで、ベアチップを載せた基板に対してヒートシンクを取り付ける構成が一般的である。しかし、基板が小型化するに伴って基板からヒートシンクに伝わる熱量も減少する傾向にあり、放熱効率が不十分な場合にはベアチップが熱により異常動作したり破壊されたりする可能性がある。そこで、図９に示されるような非接触型のヒートシンクを新たに設けることによりベアチップからの放熱効率を高める構成が考えられる。以下、この図９を参照して詳しく説明する。

図９は、ベアチップおよび非接触型ヒートシンクの構成を示す簡単な断面図である。この図９に示されるように、ベアチップ４０５は電子回路基板４０３に取り付けられており、この電子回路基板４０３の裏面（図の下方側の面）には通常のヒートシンク４０４が取り付けられている。また、ベアチップ４０５の周囲にはコーティング樹脂４０２が塗布されており、その直上の直近位置にベアチップと対向するよう熱容量の大きい非接触型ヒートシンク４０１が配されている。なお、この非接触型ヒートシンク４０１はさらに熱容量の大きいハウジングなどに固定されている。

このように構成すれば冷輻射または空気を介した熱伝導によりベアチップ４０５からの熱はコーティング樹脂４０２を介して非接触型ヒートシンク４０１に伝わるので、通常のヒートシンク４０４からの放熱効果に加えてベアチップ４０５からの放熱効率をさらに高めることができる。それにより、ベアチップの熱負担をあげることなく、電子回路基板４０３を小さくすることができる。また、非接触型ヒートシンク４０４も取り付けや管理が簡単であり、後述するコーティング樹脂４０２は安価であるので、これらの構成を追加するために大きな製造コストをかけることなく、放熱効率を高めることができる。

ここで、上記冷輻射による放熱効率をさらに高めるためには、非接触型ヒートシンク４０１およびコーティング樹脂４０２が黒色であることが好ましい。特にコーティング樹脂４０２は黒色の絶縁材料であってもよいし、周知の黒色塗料を含有するものであってもよい。また、これに代えてまたはこれとともにコーティング樹脂４０２は輻射効率の高い物質（例えば酸化アルミニウムを主成分とするセラミックなど）を含有するものであってもよい。

なお、放熱効率は低下するが上記非接触型ヒートシンク４０１を省略することも可能である。その場合には輻射効率の高いコーティング樹脂４０２からの熱が大気中に（さらには周囲の部材に）放射されることにより放熱が行われる。また、コーティング樹脂４０２と非接触型ヒートシンク４０１との距離は近いほど放熱効率は高まるが、近すぎるとベアチップ４０５に物理的な力が加わり破壊される可能性もある。そのため、少なくとも空気の断熱効果が冷輻射による熱伝導効果を失わせない程度の距離以下近傍になるようコーティング樹脂４０２と非接触型ヒートシンク４０１との間隔を設定することが好ましい。

＜５．効果＞
以上のように、上記実施形態における多層回路基板１００は、磁界が互いに打ち消しあうよう配線が配置されるので、配線のインダクタンスを小さくすることができる。またそのことによって発生するスイッチングノイズを小さく抑えることができる。さらに、上記配線のインダクタンスが小さいため、上記配線の延びる方向に基板を長くすることができる。

本発明の一実施形態に係る多層回路基板の外観平面図である。 上記実施形態において、基板に含まれている部品および配線以外を透明とした場合の多層回路基板の外観平面図である。 上記実施形態における多層回路基板における各層の構造を示す分解斜視図である。 上記実施形態におけるモータ駆動回路の回路図である。 上記実施形態における多層回路基板とは異なる他の構成を有する多層回路基板の外観平面図である。 図５の実施形態において、基板に含まれている部品および配線以外を透明とした場合の他の構成を有する多層回路基板の外観平面図である。 上記実施形態における基板表面にクリアランスが不要なようにネジ止めされた金属基板とヒートシンクとを示す断面図である。 上記実施形態において、ギヤハウジングにＣＰＵの熱を逃がすための構造を簡略に示す分解斜視図である。 上記実施形態において、ベアチップおよび非接触型ヒートシンクの構成を示す簡単な断面図である。 従来の回路基板の断面図である。

符号の説明

１０ｕ…Ｕ相端子、１０ｖ…Ｖ相端子、１０ｗ…Ｗ相端子、１１…Ｗ相配線、１５ｕ、１５ｖ、１５ｗ、１６ｕ、１６ｖ、１６ｗ…ＭＯＳＦＥＴ、１７…抵抗体、２０…接地端子、２１…Ｖ相配線、２２…接地配線、３０…電源端子、３１…Ｕ相配線、３３…電源配線、１００…多層回路基板、１０１…第１層、１０２…第２層、１０３…第３層、２０１…回路導体、２０２…絶縁層、２０３…金属基板、２０４…ヒートシンク、２０５ａ，２０５ｂ…ネジ、３０１…上部ギヤハウジング、３１０…制御基板、３１１…放熱ビア、３２１…熱伝導シート、３３０…ＣＰＵ、４０１…非接触型ヒートシンク、４０２…コーティング樹脂、４０３…電子回路基板、４０４…ヒートシンク、４０５…ベアチップ

Claims (5)

1. 導体層と樹脂製の絶縁層とを交互に積層してなる多層回路基板であって、
   前記導体層の異なる層に形成され、前記絶縁層を挟んで積層方向に向かい合う部分が平行に延びている２つ以上の配線を備えており、
   前記配線は、流される電流により生じる磁界を互いに弱め合うよう配置されていることを特徴とする、多層回路基板。
2. 前記配線は、流される電流が互いに逆方向となる電源配線および接地配線であることを特徴とする、請求項１に記載の多層回路基板。
3. 前記配線は、外部に設けられる多相モータの各相に繋がる３つ以上の配線であることを特徴とする、請求項１に記載の多層回路基板。
4. 曲線または直線からなる基板面の主たる４つの縁のうち短い方の２つの縁の少なくとも一方の近傍に前記配線に繋がる端子がさらに備えられ、
   前記配線は、前記４つの縁のうち長い方の２つの縁に沿って延びる前記部分を含むことを特徴とする、請求項１から請求項３までのいずれか１項に記載の多層回路基板。
5. 電動パワーステアリング装置用のモータ駆動回路基板であって、
   導体層と樹脂製の絶縁層とを交互に積層してなり、
   前記導体層の異なる層に形成され、前記絶縁層を挟んで積層方向に向かい合う部分が平行に延びている２つ以上の配線を備えており、
   前記配線は、流される電流により生じる磁界を互いに弱め合うよう配置されていることを特徴とする、モータ駆動回路基板。

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