JP2014116328A - 素子搭載用基板、電池および電池モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】使用時に流れる電流によって発熱する部品の絶縁耐圧性能と放熱性能とを両立できる技術を提供する。
【解決手段】素子搭載用基板40は、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている放熱基板10と、放熱基板の上に積層されている絶縁樹脂層42と、絶縁樹脂層の上に積層されている、パワーモジュールが搭載される配線層44と、を備える。放熱基板10は、絶縁樹脂層42と対向するように設けられ、細長形状の空洞がランダムな方向に形成されているランダム多孔質層14を有する。
【選択図】図7
【解決手段】素子搭載用基板40は、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている放熱基板10と、放熱基板の上に積層されている絶縁樹脂層42と、絶縁樹脂層の上に積層されている、パワーモジュールが搭載される配線層44と、を備える。放熱基板10は、絶縁樹脂層42と対向するように設けられ、細長形状の空洞がランダムな方向に形成されているランダム多孔質層14を有する。
【選択図】図7
Description
本発明は、部品の放熱基板の技術に関する。
従来、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等に代表されるパワーモジュールの開発が進められている。そのパワーモジュールは高電圧が印加されることから発熱量もかなり大きくなる。そのため、放熱性向上のために、パワーモジュールを金属基板上に搭載する構造が採用されている。その金属基板としては、軽量かつ熱伝導性に優れたアルミニウム合金の採用が進んでいる。
このような場合、アルミニウム基板に樹脂基板を高強度で接着させることが求められる。そこで、良好な酸化皮膜を高精度に形成することで、樹脂製絶縁材との接着性を向上させることができる、とされているプリント回路用アルミニウム基板が考案されている(特許文献1参照)
しかしながら、前述のアルミニウム基板に形成されている酸化皮膜は、十分な絶縁耐圧性能がないため、アルミニウム基板と密着する樹脂製絶縁材の厚みを厚くする必要がある。そのため、プリント基板の放熱性の観点では更に改善の余地がある。
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、使用時に流れる電流によって発熱する部品の絶縁耐圧性能と放熱性能とを両立できる技術を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明のある態様の素子搭載用基板は、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている放熱基板と、放熱基板の上に積層されている絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層の上に積層されている、パワーモジュールが搭載される配線層と、を備える。放熱基板は、絶縁樹脂層と対向するように設けられ、細長形状の空洞がランダムな方向に形成されているランダム多孔質層を有する。
この態様によると、放熱基板により放熱性能を向上することができる。また、ランダム多孔質層の働きにより放熱基板の絶縁耐圧性能が向上するため、絶縁樹脂層の厚みを薄くすることができる。その結果、放熱性能を更に向上することができる。
放熱基板は、ランダム多孔質層よりも絶縁樹脂層側に形成されている縦型多孔質層を更に有してもよい。縦型多孔質層は、放熱基板の表面から内部に向かって円筒状の微小孔が形成されていてもよい。これにより、縦型多孔質層を介して放熱基板と絶縁樹脂層との密着性が向上する。
本発明の別の態様は、電池である。この電池は、電極体と、電極体が収容され、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている筐体と、筐体の外部に設けられ、電極体に電気的に接続されている外部端子とを備える。筐体は、細長形状の空洞がランダムな方向に形成されているランダム多孔質層が筐体の内面側に形成されている。
この態様によると、筐体により放熱性能を向上することができる。また、ランダム多孔質層の働きにより筐体の絶縁耐圧性能が向上するため、筐体の内面に形成する絶縁樹脂層の厚みを薄くする、または、絶縁樹脂層をなくすことができる。その結果、放熱性能を更に向上することができる。
本発明の更に別の態様は、電池モジュールである。この電池モジュールは、電極体と、電極体が収容された筐体と、筐体の外部に設けられ、電極体に電気的に接続されている外部端子とをそれぞれ有し、互いに配列された複数の電池と、複数の電池の外部端子同士を電気的に接続する接続部材と、を備える。接続部材は、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている放熱基板と、放熱基板の上に積層されている絶縁樹脂層と、絶縁樹脂層の上に積層され、外部端子同士を導通する配線層と、を有する。放熱基板は、絶縁樹脂層と対向するように設けられ、細長形状の空洞がランダムな方向に形成されているランダム多孔質層を有する。
この態様によると、放熱基板により放熱性能を向上することができる。また、ランダム多孔質層の働きにより放熱基板の絶縁耐圧性能が向上するため、絶縁樹脂層の厚みを薄くすることができる。その結果、放熱性能を更に向上することができる。
放熱基板は、ランダム多孔質層よりも絶縁樹脂層側に形成されている縦型多孔質層を更に有してもよい。縦型多孔質層は、放熱基板の表面から内部に向かって円筒状の微小孔が形成されていてもよい。これにより、縦型多孔質層を介して放熱基板と絶縁樹脂層との密着性が向上する。
本発明によれば、使用時に流れる電流によって発熱する部品の絶縁耐圧性能と放熱性能とを両立できる。
以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を適宜省略する。なお、以下の各図に示す各層、各部の縮尺や形状は、説明を容易にするために便宜的に設定されており、特に言及がない限り限定的に解釈されるものではない。
(第1の実施の形態)
[放熱基板]
放熱基板は、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている。なお、放熱性能や軽量化、コストの観点から、アルミニウムがより好適である。以下では、アルミニウムを用いた放熱基板を例に説明する。
[放熱基板]
放熱基板は、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている。なお、放熱性能や軽量化、コストの観点から、アルミニウムがより好適である。以下では、アルミニウムを用いた放熱基板を例に説明する。
図1は、第1の実施の形態に係る放熱基板を模式的に示した図である。図2は、放熱基板の断面を走査型電子顕微鏡で撮影した写真を示す図である。図3は、図2のA領域を拡大した写真を示す図である。図4は、図2のB領域を拡大した写真を示す図である。
放熱基板10は、アルミニウム層12と、アルミニウム層12の上に形成されているランダム多孔質層14と、ランダム多孔質層14の上に形成されている縦型多孔質層16と、を有する。ランダム多孔質層14は、その層内に多数のカプセル状の細長い空洞がランダムな方向に形成されている層である。具体的には、ランダム多孔質層14内において、細長い空洞は、その長軸方向がランダム多孔質層14表面に対して鉛直な方向に沿った細長い空洞と、その長軸方向がランダム多孔質層14表面に対して鉛直な方向から数度の角度だけ傾いた方向に沿った細長い空洞とが混在している。細長い空洞のうちほとんどが、ランダム多孔質層14表面に対して鉛直な方向に沿った空洞である。
なお、ランダム多孔質層14は、厚みが30〜50μm程度(図2では41μm)であり、細長い空洞の直径は、0.01〜0.1μm、空洞の長さは、ランダム多孔質層14の厚みよりも短く、0.01〜3.0μmである。また、ランダム多孔質層14内の細長い空洞は、直線状のカプセル形状のものだけでなく、非直線状(例えば、蛇行した形状)のカプセル形状のものも含まれている。
縦型多孔質層16は、厚みが1〜3μm程度(図2では2μm)であり、放熱基板10の表面から内部に向かって、細長くかつ放熱基板10の表面から遠い側の面には達していない概ね円筒形状の微小孔が多数形成されている層である。微小孔の直径は、0.01〜0.1μmである。縦型多孔質層16においては、微小孔の深さ方向は縦型多孔質層16の表面に対して鉛直な方向に沿っている。
ランダム多孔質層14は、上述のとおり、その表面に対して鉛直な方向に沿った空洞だけでなく、鉛直な方向から傾いた角度の方向の空洞が混在しているのに対して、縦型多孔質層16内の微小孔は、縦型多孔質層16の表面に対して鉛直な方向に沿った微小孔だけである点で異なる。ランダム多孔質層14は角度の異なる空洞が混在していることから、縦型多孔質層16よりも絶縁耐圧が高い。
[液中プラズマ処理]
放熱基板10のランダム多孔質層14や縦型多孔質層16は、以下に述べる液中プラズマ処理により形成することができる。図5は、液中プラズマ処理を行う処理装置の概略を示す図である。
放熱基板10のランダム多孔質層14や縦型多孔質層16は、以下に述べる液中プラズマ処理により形成することができる。図5は、液中プラズマ処理を行う処理装置の概略を示す図である。
処理装置18は、容器20、気泡発生装置22、処理液循環配管24、循環器26、熱交換器28、空気配管30および電源32を備える。容器20は、中性またはアルカリ性の処理液を収容する。気泡発生装置22は、容器20の底部に設けられており、処理液循環配管24および空気配管30が接続されている。そして、気泡発生装置22は、空気配管30から供給される空気により気泡を発生させる。
処理液循環配管24は、その両端が容器20の上部と底部に接続されており、循環器26の働きによって処理液を容器20の上部から底部へ送ることができる。それによって、容器20内の処理液が循環される。熱交換器28は、外部の冷却水を用いて処理液の温度を冷却する。
液中プラズマ処理の対象となる部品34(Al基板)は、電源32の正極と接続され、陽極として機能する。また、電源32の負極は、容器20内の処理液に浸漬している陰極36と接続されている。この状態で、部品34と陰極36との間に交流が印加されると、処理液中でプラズマ放電(マイクロアーク)が生じる。交流の波形、処理時間、処理液の種類、濃度などを適宜調整することで、前述の放熱基板10が得られる。
図6は、本実施の形態の放熱基板の絶縁耐圧試験の方法を示す模式図である。図6に示す放熱基板10は、厚みが約1mmである。放熱基板10は、アルミニウム層12の両側にそれぞれランダム多孔質層14および縦型多孔質層16が積層されている。そして、アルミニウム層12と一方の縦型多孔質層16の表面との間に交流電圧を印加する。その結果、本実施の形態に係る放熱基板10では、3.0kVの印加電圧でも放熱基板10において絶縁破壊は生じなかった。つまり、本実施の形態に係る放熱基板10は、従来の陽極酸化法で形成したアルミ酸化皮膜(以下、「アルミ酸化皮膜」という)を形成したAl基板の絶縁耐圧性能(約1.0kV)と比較して、高い絶縁耐圧性能を有する。
図7(a)は、第1の実施の形態に係る素子搭載用基板の概略断面図、図7(b)は、比較例に係る素子搭載用基板の概略断面図である。
素子搭載用基板40は、放熱基板10と、放熱基板10の上に積層されている絶縁樹脂層42と、絶縁樹脂層42の上に積層されている配線層44と、を備える。放熱基板10は、アルミニウム層12と、少なくともランダム多孔質層14を含むプラズマ処理膜46とを有する。ランダム多孔質層14は、絶縁樹脂層42と対向するように設けられている。配線層44は、例えば、銅(Cu)配線が用いられる。配線層44には、例えば、発熱量が比較的多いパワーモジュールが搭載される。
上述のように、本実施の形態に係る素子搭載用基板40は、放熱基板10により放熱性能を向上することができる。また、ランダム多孔質層14の働きにより放熱基板10の絶縁耐圧性能が向上するため、絶縁樹脂層42の厚みを薄くしても素子搭載用基板40として要求される絶縁耐圧性能を満たすことができる。また、絶縁樹脂層42が薄くなることで、放熱性能が更に向上する。
なお、放熱基板10は、ランダム多孔質層14よりも絶縁樹脂層42側に形成されている縦型多孔質層16を更に有してもよい。縦型多孔質層16は、表面から内部に向かって円筒状の微小孔が形成されているため、例えば、絶縁樹脂層42の接着成分が微小孔に入り込むことで、放熱基板10と絶縁樹脂層42との密着性が向上する。
一方、図7(b)に示すように、比較例に係る素子搭載用基板50は、放熱基板52の上に積層されている絶縁樹脂層54と、絶縁樹脂層54の上に積層されている配線層56と、を備える。放熱基板52は、アルミニウム層58と、アルミ酸化皮膜60とを有する。アルミ酸化皮膜60は、十分な絶縁耐圧性能を有していないため、配線層56とアルミニウム層58との間で必要な所定の絶縁耐圧性能を満たすには、絶縁樹脂層54の厚みを厚くする必要がある。その結果、比較例に係る素子搭載用基板50は、本実施の形態に係る素子搭載用基板40と比較して放熱性能が低下してしまう。
(第2の実施の形態)
図8は、第2の実施の形態に係る半導体モジュールの概略断面図である。図8に示すように、半導体モジュール70は、放熱基板10、絶縁樹脂層42、パワーモジュールが搭載される配線層72、ヒートスプレッダ74、チップ部品76、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)78およびFWD(Free Wheeling Diode)80を備える。
図8は、第2の実施の形態に係る半導体モジュールの概略断面図である。図8に示すように、半導体モジュール70は、放熱基板10、絶縁樹脂層42、パワーモジュールが搭載される配線層72、ヒートスプレッダ74、チップ部品76、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)78およびFWD(Free Wheeling Diode)80を備える。
放熱基板10は、厚さ1.5mmのアルミニウム層12と、厚さ40μmのプラズマ処理膜46とからなる。プラズマ処理膜46は、少なくともランダム多孔質層14を含んでいる。放熱基板10の上に積層されている絶縁樹脂層42は、厚さが約30μmである。配線層72は、厚さ70μmの銅配線82と、厚さ100μmのソルダーレジスト84とからなる。チップ部品76は、例えば、コンデンサや抵抗などの受動素子であり、ソルダーレジスト84の開口部から露出している銅配線82に搭載されている。
高電圧が印加され発熱量も多いIGBT78およびFWD80は、ヒートスプレッダ74を介して配線層72に搭載されている。IGBT78およびFWD80は、直径が200〜500μm程度のAlワイヤ86,88を介して、銅配線82と接続されている。
上述のように、本実施の形態に係る半導体モジュール70は、放熱基板10により放熱性能を向上することができる。また、ランダム多孔質層14の働きにより放熱基板10の絶縁耐圧性能が向上するため、絶縁樹脂層42の厚みを薄くしても半導体モジュール70として要求される絶縁耐圧性能を満たすことができる。絶縁樹脂層42が薄くなることで、放熱性能が更に向上する。このように、放熱基板10は、IGBT78およびFWD80のように高電圧が印加され発熱量も多いパワーモジュール用基板に好適である。
(第3の実施の形態)
[電池モジュール]
図9は、第3の実施の形態に係る電池モジュールの概略構成を示す模式図である。電池モジュール110は、互いに離間して配列されている複数の電池(単セル)130と、複数の電池の外部端子同士(正極端子150および負極端子160)を電気的に接続する回路基板112と、複数の電池130の、外部端子と反対側の底部(下部)領域を支持する放熱フィン114と、回路基板112に搭載されている制御IC116と、を備える。
[電池モジュール]
図9は、第3の実施の形態に係る電池モジュールの概略構成を示す模式図である。電池モジュール110は、互いに離間して配列されている複数の電池(単セル)130と、複数の電池の外部端子同士(正極端子150および負極端子160)を電気的に接続する回路基板112と、複数の電池130の、外部端子と反対側の底部(下部)領域を支持する放熱フィン114と、回路基板112に搭載されている制御IC116と、を備える。
[回路基板]
回路基板112は、放熱基板118、絶縁樹脂層120および配線層122を有する。放熱基板118は、絶縁樹脂層120の一方の主表面に配置されている。放熱基板118は、熱伝導性に優れたAl、Mgなどの金属を平板状にした部材であり、回路基板112の放熱性を高める。
回路基板112は、放熱基板118、絶縁樹脂層120および配線層122を有する。放熱基板118は、絶縁樹脂層120の一方の主表面に配置されている。放熱基板118は、熱伝導性に優れたAl、Mgなどの金属を平板状にした部材であり、回路基板112の放熱性を高める。
絶縁樹脂層120は、例えば、BTレジン等のメラミン誘導体、液晶ポリマー、エポキシ樹脂、PPE樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリアミドビスマレイミド等の熱硬化性樹脂が例示される。回路基板112の放熱性向上の観点から、絶縁樹脂層120は高熱伝導性を有することが望ましい。このため、絶縁樹脂層120は、銀、ビスマス、銅、アルミニウム、マグネシウム、錫、亜鉛およびこれらの合金などを高熱伝導性フィラーとして含有することが好ましい。
配線層122は、絶縁樹脂層120の他方の主表面に所定パターンをなして形成されている。本実施の形態の配線層122は銅で形成されている。
配線層122には、電子部品である制御IC116が搭載されている。電子部品としては、制御IC以外にも、抵抗、コンデンサなどの受動素子であってもよい。制御IC116は、電池130の電圧や温度を監視し、電池130の接続状態を制御する回路部を構成する。より具体的には、回路部は、各電池130の電圧や温度を監視し、電圧や温度が異常を示した場合に、当該電池130のみ、または当該電池130を含む複数の電池の接続を遮断する機能等を備えている。
また、回路基板112の一方の主表面には、電池130が接続されている。具体的には、電池130の外部端子(正極端子150および負極端子160)と回路基板112の配線層122とが接続されている。
[電池]
図10は、電池130の概略構成を示す断面図である。電池130は、図10に示すように、外装缶(筐体)131内に、正負極が渦巻状に巻回されてなる電極体132が外装缶131の缶軸方向に対し横向きに収納されており、封口板133により外装缶131の開口が封口されている。封口板133には電池130の外方に突出した正極端子150と負極端子160が設けられている。また、封口板133には、ガス排出弁(図示せず)が形成されている。
図10は、電池130の概略構成を示す断面図である。電池130は、図10に示すように、外装缶(筐体)131内に、正負極が渦巻状に巻回されてなる電極体132が外装缶131の缶軸方向に対し横向きに収納されており、封口板133により外装缶131の開口が封口されている。封口板133には電池130の外方に突出した正極端子150と負極端子160が設けられている。また、封口板133には、ガス排出弁(図示せず)が形成されている。
正極端子150は、ガスケット134に当接された状態で、封口板133の正極用開口に嵌め込まれている。また、正極端子150は、封口板133の電池内側において正極タブ部材153と接続している。なお、封口板133の正極用開口に嵌め込まれた正極端子150の端部には、封口板133の正極用開口に沿って側壁が形成されるような凹部151が設けられている。凹部151の縁部分が広がるようにかしめることで、正極端子150が固定されている。正極端子150の芯部(図示せず)はアルミニウムで形成されており、芯部の周りを銅めっき層(図示せず)が被覆している。正極タブ部材153と封口板133の電池内側面との間に絶縁板135が設けられている。封口板133の正極用開口において、絶縁板135とガスケット134とが当接している。これにより、正極タブ部材153および正極端子150が封口板133から絶縁されている。
正極タブ部材153は、電極体132の一方の端面から突出した正極集電板群132aに接続されている。なお、正極集電板群132aは、電極体132の一方の端面から突出した複数の正極集電板を束ねたものである。
負極端子160は、ガスケット134に当接された状態で、封口板133の負極用開口に嵌め込まれている。また、負極端子160は、封口板133の電池内側において負極タブ部材162と接続している。なお、封口板133の負極用開口に嵌め込まれた負極端子160の端部には、封口板133の負極用開口に沿って側壁が形成されるような凹部161が設けられている。凹部161の縁部分が広がるようにかしめることで、負極端子160が固定されている。負極端子160は全体が銅で形成されている。負極タブ部材162と封口板133の電池内側面との間に絶縁板135が設けられている。封口板133の負極用開口において、絶縁板135とガスケット134とが当接している。これにより、負極タブ部材162および負極端子160が封口板133から絶縁されている。
負極タブ部材162は、電極体132の他方の端面から突出した負極集電板群132bに接続されている。なお、負極集電板群132bは、電極体132の他方の端面から突出した複数の負極集電板を束ねたものである。
このように、本実施の形態に係る電池130は、電極体132に電気的に接続されている外部端子として、正極端子150および負極端子160を有している。
図9に示す電池モジュール110においては、電池130は放熱基板118と放熱フィン114との間に配置されている。放熱基板118は、前述の放熱基板10とほぼ同様の構成であり、プラズマ処理膜46がアルミニウム層12の片面ではなく両面に設けられている点が異なる。電池130の熱は放熱基板118や放熱フィン114を介して放熱される。
上述のように、本実施の形態に係る電池モジュール110は、電極体132と、電極体が収容された外装缶131と、外装缶131の外部に設けられ、電極体132に電気的に接続されている外部端子(正極端子150および負極端子160)とをそれぞれ有し、互いに配列された複数の電池130と、複数の電池130の外部端子同士を電気的に接続する接続部材としての回路基板112と、を備える。
回路基板112は、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている放熱基板118と、放熱基板118の上に積層されている絶縁樹脂層120と、絶縁樹脂層120の上に積層され、外部端子同士を導通する配線層122と、を有する。放熱基板118は、絶縁樹脂層120と対向するように設けられ、細長形状の空洞がランダムな方向に形成されているランダム多孔質層14を有する。
したがって、電池モジュール110は、前述の実施の形態で述べた理由と同様に、放熱基板118により放熱性能が向上する。またランダム多孔質層14の働きにより放熱基板118の絶縁耐圧性能が向上するため、絶縁樹脂層120の厚みを薄くすることができる。その結果、放熱性能を更に向上することができる。また、本実施の形態に係る放熱基板118は、絶縁樹脂層120側と反対側にもプラズマ処理膜46が形成されている。プラズマ処理膜46は、前述のように、含まれているランダム多孔質層14の働きにより絶縁耐圧性能が高い。そのため、放熱基板118の外側の面を絶縁フィルムなどで覆う必要がなくなり、放熱性能が更に向上する。
放熱基板118は、ランダム多孔質層14よりも絶縁樹脂層120に形成されている縦型多孔質層16を更に有してもよい。これにより、縦型多孔質層16を介して放熱基板118と絶縁樹脂層120との密着性が向上する。
なお、電池130の外装缶131を、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成してもよい。そして、外装缶131の内面側に、前述のランダム多孔質層14を形成することで、絶縁耐圧性能が向上する。そのため、外装缶131の内面を覆う絶縁樹脂層の厚みを薄くする、または、絶縁樹脂層を省略できる。その結果、放熱性能を更に向上することができる。
以上、本発明を上述の各実施の形態を参照して説明したが、本発明は上述の各実施の形態に限定されるものではなく、各実施の形態の構成を適宜組み合わせたものや置換したものについても本発明に含まれるものである。また、当業者の知識に基づいて各実施の形態における組合せや処理の順番を適宜組み替えることや各種の設計変更等の変形を各実施の形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施の形態も本発明の範囲に含まれうる。
図11は、電池の変形例に係る断面図である。電池200は、円筒の外装缶202の内部に正極板204と負極板206とが渦巻状に巻回されてなる電極体208が外装缶202の缶軸方向に対して平行に収納されている。このような外装缶202を、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成してもよい。そして、外装缶202の内面側に、前述のランダム多孔質層14を形成することで、電池200の絶縁耐圧性能が向上する。そのため、外装缶202の外面を覆う絶縁樹脂層の厚みを薄くする、または、絶縁樹脂層を省略できる。その結果、電池200の放熱性能を更に向上することができる。
なお、上述の各実施の形態では、使用時に流れる電流によって発熱する部品として、パワーモジュール用の素子搭載用基板や電池モジュール、電池などを例に説明した。しかしながら、部品はこれらに限られるものではなく、絶縁耐圧性能が求められるあらゆる電気機器、電子部品に本願発明を適用することが可能である。
10 放熱基板、 12 アルミニウム層、 14 ランダム多孔質層、 16 縦型多孔質層、 40 素子搭載用基板、 42 絶縁樹脂層、 44 配線層、 46 プラズマ処理膜、 70 半導体モジュール、 72 配線層、 78 IGBT、 80 FWD、 82 銅配線、 110 電池モジュール、 112 回路基板、 118 放熱基板、 120 絶縁樹脂層、 122 配線層、 130 電池、 131 外装缶、 132 電極体、 150 正極端子、 160 負極端子。
Claims (5)
- Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている放熱基板と、
前記放熱基板の上に積層されている絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層の上に積層されている、パワーモジュールが搭載される配線層と、を備え、
前記放熱基板は、
前記絶縁樹脂層と対向するように設けられ、細長形状の空洞がランダムな方向に形成されているランダム多孔質層を有する、
ことを特徴とする素子搭載用基板。 - 前記放熱基板は、前記ランダム多孔質層よりも絶縁樹脂層側に形成されている縦型多孔質層を更に有し、
前記縦型多孔質層は、放熱基板の表面から内部に向かって円筒状の微小孔が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の素子搭載用基板。 - 電極体と、
前記電極体が収容され、Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている筐体と、
前記筐体の外部に設けられ、前記電極体に電気的に接続されている外部端子とを備え、
前記筐体は、細長形状の空洞がランダムな方向に形成されているランダム多孔質層が筐体の内面側に形成されていることを特徴とする電池。 - 電極体と、前記電極体が収容された筐体と、前記筐体の外部に設けられ、前記電極体に電気的に接続されている外部端子とをそれぞれ有し、互いに配列された複数の電池と、
複数の前記電池の外部端子同士を電気的に接続する接続部材と、を備え、
前記接続部材は、
Al、MgおよびTiからなる群より選択される少なくとも一つの金属を含む材料で構成されている放熱基板と、
前記放熱基板の上に積層されている絶縁樹脂層と、
前記絶縁樹脂層の上に積層され、前記外部端子同士を導通する配線層と、を有し、
前記放熱基板は、
前記絶縁樹脂層と対向するように設けられ、細長形状の空洞がランダムな方向に形成されているランダム多孔質層を有する、
ことを特徴とする電池モジュール。 - 前記放熱基板は、前記ランダム多孔質層よりも絶縁樹脂層側に形成されている縦型多孔質層を更に有し、
前記縦型多孔質層は、放熱基板の表面から内部に向かって円筒状の微小孔が形成されていることを特徴とする請求項4に記載の電池モジュール。
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