JP2023103285A - 電子部品付きフレキシブルプリント基板、および電池配線モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】絶縁樹脂の流出を規制し、被覆部の形状を安定的に形成することができ、絶縁樹脂の保護機能を安定して発揮する電子部品付きフレキシブルプリント基板を提供する。【解決手段】電子部品付きフレキシブルプリント基板１は、導電路を備えるフレキシブルプリント基板１０と、端子部が導電路に接続された電子部品（電流制限素子３０）と、電子部品の２つの端子部３１と導電路１４との接続部分を覆う素子被覆部４０と、を備える。フレキシブルプリント基板１０は、被覆部の外縁に沿って配置される溝部２２を有する。溝部は、一対の溝側面を有し、電子部品から遠い側の溝側面が規制部となっており、被覆部の外縁は、規制部と面一をなすように連続しつつフレキシブルプリント基板１０に対して垂直に立ち上がるともに、２つの端子部を結ぶ方向と直交する方向で電子部品及び被覆部を切断した断面で見た場合に、被覆部の断面積は電子部品の断面積の２倍以上である。【選択図】図３
Description
本明細書によって開示される技術は、電子部品付きフレキシブルプリント基板、および電池配線モジュールに関する。
電気自動車やハイブリッド車用の電池モジュールでは、出力を大きくするために多数の単電池が横並びに接続されている。隣り合う単電池の電極端子間をバスバーなどの接続部材で接続することにより複数の単電池が直列や並列に接続されるようになっている。
各接続部材には、単電池の電圧を検知するための電圧検知線が取り付けられている。各接続部材と電圧検知線（配線に相当）とによって電池配線モジュールが構成されている。
また、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）に形成された電圧検知線には、電流制限素子等の電子部品を接続することが知られている。
車両が高湿度の環境に置かれた場合等においては、電池配線モジュールを構成しているＦＰＣが結露する可能性がある。結露により生じた水滴等は電子部品を短絡させる虞があり、それを防止するため電子部品を絶縁樹脂により覆う方法が知られている。（特許文献１参照）
各接続部材には、単電池の電圧を検知するための電圧検知線が取り付けられている。各接続部材と電圧検知線（配線に相当）とによって電池配線モジュールが構成されている。
また、ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）に形成された電圧検知線には、電流制限素子等の電子部品を接続することが知られている。
車両が高湿度の環境に置かれた場合等においては、電池配線モジュールを構成しているＦＰＣが結露する可能性がある。結露により生じた水滴等は電子部品を短絡させる虞があり、それを防止するため電子部品を絶縁樹脂により覆う方法が知られている。（特許文献１参照）
電子部品を覆う際、絶縁樹脂の流出によって形状が崩れることがある。その場合、水滴等から電子部品を保護する機能を安定して発揮することが難しい。そこで、本明細書に開示された技術は絶縁樹脂の流出を規制し、電子部品を覆う絶縁樹脂の形状を安定的に形成することを目的とする。
本明細書によって開示される電子部品付きフレキシブルプリント基板は、導電路を備えるフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板に実装されて前記導電路に接続された電子部品と、前記電子部品と前記導電路との接続部分を覆う被覆部と、前記被覆部の外縁に沿って配置される規制部とを備え、前記フレキシブルプリント基板が、前記被覆部の外縁に沿って配置される溝部を有しており、前記溝部は一対の溝側面を有し、前記一対の溝側面のうち、前記電子部品から遠い側の溝側面が前記規制部となっている。
本明細書によって開示される電子部品付きフレキシブルプリント基板によれば、規制部によって被覆部の外縁が規定されることにより、絶縁樹脂の流出を規制し、絶縁樹脂の形状を安定的に形成することができる。これにより、絶縁樹脂の保護機能を安定して発揮することができる。
［実施形態の概要］
本明細書によって開示される電子部品付きフレキシブルプリント基板は、導電路を備えるフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板に実装されて前記導電路に接続された電子部品と、前記電子部品と前記導電路との接続部分を覆う被覆部と、前記被覆部の外縁に沿って配置される規制部とを備え、前記フレキシブルプリント基板が、前記被覆部の外縁に沿って配置される溝部を有しており、前記溝部は一対の溝側面を有し、前記一対の溝側面のうち、前記電子部品から遠い側の溝側面が前記規制部となっている。
本明細書によって開示される電子部品付きフレキシブルプリント基板は、導電路を備えるフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板に実装されて前記導電路に接続された電子部品と、前記電子部品と前記導電路との接続部分を覆う被覆部と、前記被覆部の外縁に沿って配置される規制部とを備え、前記フレキシブルプリント基板が、前記被覆部の外縁に沿って配置される溝部を有しており、前記溝部は一対の溝側面を有し、前記一対の溝側面のうち、前記電子部品から遠い側の溝側面が前記規制部となっている。
上記の構成によれば、規制部によって被覆部の外縁が規定されることにより、絶縁樹脂の流出を規制し、絶縁樹脂の形状を安定的に形成することができる。これにより、絶縁樹脂の保護機能を安定して発揮することができる。
上記の構成によれば、前記フレキシブルプリント基板が、前記被覆部の外縁に沿って配置される溝部を有しており、前記溝部は一対の溝側面を有し、前記一対の溝側面のうち、前記電子部品から遠い側の溝側面が前記規制部となっている。これにより、溝部を形成するという簡易な構成で絶縁樹脂の流出を規制し、絶縁樹脂の形状を安定的に形成することができる。
上記の構成において、前記溝部の内部には前記被覆部が入り込んでいてもよい。これにより、溝部の内部に絶縁樹脂を貯めることができるので、絶縁樹脂の形状をさらに安定的に形成できる。
本明細書によって開示される電子部品付きフレキシブルプリント基板は、導電路を備えるフレキシブルプリント基板と、前記フレキシブルプリント基板に実装されて前記導電路に接続された電子部品と、前記電子部品と前記導電路との接続部分を覆う被覆部と、前記被覆部の外縁に沿って配置される規制部とを備え、前記フレキシブルプリント基板が、表面に他の部分よりも突出する規制突部を有しており、前記規制突部が前記規制部となっている。
このように、フレキシブルプリント基板に設けた規制突部を規制部とすることにより、簡易な構成で絶縁樹脂の流出を規制し、絶縁樹脂の形状を安定的に形成することができる。
上記の構成において、前記フレキシブルプリント基板が、ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に重なる前記導電路および規制線部と、前記導電路および前記規制線部を覆うカバーフィルムとを備え、前記カバーフィルムが前記規制線部に重ねられることで前記規制線部と前記カバーフィルムの積層構造が形成され、前記積層構造が前記規制突部となっていても構わない。
このような構成によれば、導電路を形成する工程を利用して、規制線部を一緒に形成し、規制線部にカバーフィルムを重ねることで、規制部を簡易に形成できる。
上記の構成において、前記フレキシブルプリント基板が、前記導電路を備える基板本体と、前記基板本体に重なる積層部とを備えており、前記積層部が前記規制突部となっていても構わない。
このような構成によれば、基板本体に積層部を積層することにより、規制部を簡易に形成できる。
上記の構成において、前記電子部品は、前記導電路に過電流が流れることを抑制する電流制限素子であってもよい。
このような構成によれば、導電路に過電流が流れることを抑制できる。
上記の構成において、前記電流制限素子はチップヒューズであってもよい。
過電流によってチップヒューズが溶断することにより、導電路に過電流が流れることを確実に抑制できる。
本明細書によって開示される電池配線モジュールは、上記した電子部品付きフレキシブルプリント基板を備えるとともに、車両に搭載される。
このような構成によれば、電子部品付きフレキシブルプリント基板を電池配線モジュールに好適に用いることができる。
上記の構成において、前記導電路は、前記電池モジュールに含まれる蓄電素子の電極部に電気的に接続されて前記蓄電素子の電圧を検知するようになっていてもよい。
このような構成によれば、蓄電素子の電圧を検知できるので、蓄電モジュールの充放電特性を安定させることができる。
［実施形態の詳細］
本明細書によって開示される技術の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本明細書によって開示される技術の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
＜実施形態１＞
実施形態１を、図１から図５を参照しつつ説明する。本実施形態の電流制限素子付きフレキシブルプリント基板（以下、「電流制限素子付きＦＰＣ」と略記する。）１は、電気自動車やハイブリット車等の車両２に搭載される電池モジュール３に使用される部品である。
実施形態１を、図１から図５を参照しつつ説明する。本実施形態の電流制限素子付きフレキシブルプリント基板（以下、「電流制限素子付きＦＰＣ」と略記する。）１は、電気自動車やハイブリット車等の車両２に搭載される電池モジュール３に使用される部品である。
図１に示されるように、車両２の中央付近には電池モジュール３が配設されている。車両２の前部にはＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）４が配設されている。電池モジュール３とＰＣＵ４とは、ワイヤーハーネス５によって接続されている。電池モジュール３は複数の蓄電素子６を有する。蓄電素子６はニッケル水素二次電池、リチウムイオン二次電池等の二次電池でもよく、キャパシタでもよい。
（電池モジュール３）
図２に示すように、各蓄電素子６は、扁平な直方体状であって、蓄電要素（図示しない）が内部に収容されており、上面から突出する電極部６Ａ，６Ｂ（正極を６Ａ，負極を６Ｂとして図示）を備える。なお、図２では、各蓄電素子６の上面における一方の電極部６Ａ（６Ｂ）側の領域が図示され、各蓄電素子６の上面における他方の電極部６Ｂ（６Ａ）側の領域は省略されている。隣り合う蓄電素子６の向きは、隣り合う電極部６Ａ，６Ｂの極性が反対になるように配置されている。電極部６Ａ，６Ｂの上面は平坦な長方形状をなしている直列接続の端部に位置する電極部６Ａ（６Ｂ）は、図示しない電線を介して外部のインバータ等の機器に接続される。
図２に示すように、各蓄電素子６は、扁平な直方体状であって、蓄電要素（図示しない）が内部に収容されており、上面から突出する電極部６Ａ，６Ｂ（正極を６Ａ，負極を６Ｂとして図示）を備える。なお、図２では、各蓄電素子６の上面における一方の電極部６Ａ（６Ｂ）側の領域が図示され、各蓄電素子６の上面における他方の電極部６Ｂ（６Ａ）側の領域は省略されている。隣り合う蓄電素子６の向きは、隣り合う電極部６Ａ，６Ｂの極性が反対になるように配置されている。電極部６Ａ，６Ｂの上面は平坦な長方形状をなしている直列接続の端部に位置する電極部６Ａ（６Ｂ）は、図示しない電線を介して外部のインバータ等の機器に接続される。
（電池配線モジュール２０）
図２に示すように、複数の蓄電素子６の上には電池配線モジュール２０が取り付けられている。電池配線モジュール２０は、電流制限素子付きＦＰＣ１と、電流制限素子付きＦＰＣ１に接続される中継部材８と、中継部材８に接続されるとともに蓄電素子６の電極部６Ａ，６Ｂを電気的接続するバスバー７と、電流制限素子付きＦＰＣ１および中継部材８を保持する絶縁プロテクタ９とを備える。
図２に示すように、複数の蓄電素子６の上には電池配線モジュール２０が取り付けられている。電池配線モジュール２０は、電流制限素子付きＦＰＣ１と、電流制限素子付きＦＰＣ１に接続される中継部材８と、中継部材８に接続されるとともに蓄電素子６の電極部６Ａ，６Ｂを電気的接続するバスバー７と、電流制限素子付きＦＰＣ１および中継部材８を保持する絶縁プロテクタ９とを備える。
（バスバー７）
バスバー７は、長方形状であって、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属板材からなる。バスバー７は、隣り合う一対の電極部６Ａ，６Ｂを覆う大きさで形成されている。バスバー７は、電極部６Ａ，６Ｂにレーザー溶接により固定され、レーザー溶接後のバスバー７は円形状の溶接部７Ａが形成されている。なお、図２では、一つのバスバー７が図示されており、他のバスバー７は省略されている。複数のバスバー７により、任意の個数の蓄電素子６を直列または並列に接続することができる。
バスバー７は、長方形状であって、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）等の金属板材からなる。バスバー７は、隣り合う一対の電極部６Ａ，６Ｂを覆う大きさで形成されている。バスバー７は、電極部６Ａ，６Ｂにレーザー溶接により固定され、レーザー溶接後のバスバー７は円形状の溶接部７Ａが形成されている。なお、図２では、一つのバスバー７が図示されており、他のバスバー７は省略されている。複数のバスバー７により、任意の個数の蓄電素子６を直列または並列に接続することができる。
（電流制限素子付きＦＰＣ１）
電流制限素子付きＦＰＣ１は、図３および図４に示すように、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１０と、このＦＰＣ１０に実装される電流制限素子３０（電子部品に該当）と、電流制限素子３０を覆う絶縁性の素子被覆部４０（被覆部に該当）とを備える。
電流制限素子付きＦＰＣ１は、図３および図４に示すように、フレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）１０と、このＦＰＣ１０に実装される電流制限素子３０（電子部品に該当）と、電流制限素子３０を覆う絶縁性の素子被覆部４０（被覆部に該当）とを備える。
ＦＰＣ１０は、図５に示すように、絶縁性のベースフィルム１１と、このベースフィルム１１の一面に配置された導電路１４と、導電路１４を被覆する絶縁性のカバーフィルム１５とを備えている。複数の導電路１４は、互いに間隔を空けて並んで配され、電流制限素子付きＦＰＣ１の長手方向について、バスバー７に応じた位置まで延びている。各導電路１４の端部は、中継部材８を半田付け可能なランド１４Ａに接続されている。ランド１４Ａは、長方形状であって、後述するカバーフィルム１５が除去されて形成された長方形状の開口部から導電路１４の一部が露出している。各導電路１４におけるランド１４Ａ側とは反対側の端部側は、図示はしないが、外部の電子制御ユニット（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）に電気的に接続される。電子制御ユニットは、マイクロコンピュータ、素子等が搭載されたものであって、蓄電素子６の電圧・電流・温度等の検知、各蓄電素子６の充放電コントロール等を行うための機能を備えた周知の構成のものである。
（中継部材８）
中継部材８は、ランド１４Ａとバスバー７とを電気的に接続するものであって、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、ニッケル合金等の金属板材からなる。中継部材８は板状に形成されており、上方から見て細長い長方形状をなしている。中継部材８は、ランド１４Ａに半田付けされる半田付け部８Ａと、バスバー７に溶接される溶接部８Ｂと、を有する。半田付け部８Ａと、溶接部８Ｂとは、中継部材８の長手方向のそれぞれの端部に形成されている。溶接部８Ｂとバスバー７とは、レーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接等、任意の手法により溶接される。
中継部材８は、ランド１４Ａとバスバー７とを電気的に接続するものであって、例えば銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、ニッケル合金等の金属板材からなる。中継部材８は板状に形成されており、上方から見て細長い長方形状をなしている。中継部材８は、ランド１４Ａに半田付けされる半田付け部８Ａと、バスバー７に溶接される溶接部８Ｂと、を有する。半田付け部８Ａと、溶接部８Ｂとは、中継部材８の長手方向のそれぞれの端部に形成されている。溶接部８Ｂとバスバー７とは、レーザー溶接、抵抗溶接、超音波溶接等、任意の手法により溶接される。
（絶縁プロテクタ９）
絶縁プロテクタ９は、図２に示すように、絶縁性の合成樹脂からなる。絶縁プロテクタ９は板状をなしている。絶縁プロテクタ９の上面には、電流制限素子付きＦＰＣ１が載置されている。電流制限素子付きＦＰＣ１は、絶縁プロテクタ９の上面に、接着、溶着等、公知の手法により取り付けられている。
絶縁プロテクタ９は、図２に示すように、絶縁性の合成樹脂からなる。絶縁プロテクタ９は板状をなしている。絶縁プロテクタ９の上面には、電流制限素子付きＦＰＣ１が載置されている。電流制限素子付きＦＰＣ１は、絶縁プロテクタ９の上面に、接着、溶着等、公知の手法により取り付けられている。
（ＦＰＣ１０）
ベースフィルム１１は、図５に示すように、合成樹脂製のベース層１２と、このベース層１２に積層されたベース接着層１３とを備えている。導電路１４は、例えばプリント配線技術により形成され、所定の回路パターンを有している。この導電路１４は、図５に示すように、ベースフィルム１１においてベース接着層１３が配された面に重なって設けられている。カバーフィルム１５は、図５に示すように、合成樹脂製のカバー層１６と、このカバー層１６に積層されたカバー接着層１７とを備えており、カバー接着層１７が配された面をベース層１２および導電路１４に向けて重なっている。
ベースフィルム１１は、図５に示すように、合成樹脂製のベース層１２と、このベース層１２に積層されたベース接着層１３とを備えている。導電路１４は、例えばプリント配線技術により形成され、所定の回路パターンを有している。この導電路１４は、図５に示すように、ベースフィルム１１においてベース接着層１３が配された面に重なって設けられている。カバーフィルム１５は、図５に示すように、合成樹脂製のカバー層１６と、このカバー層１６に積層されたカバー接着層１７とを備えており、カバー接着層１７が配された面をベース層１２および導電路１４に向けて重なっている。
カバーフィルム１５は、図３および図５に示すように、開口部２１と、２つの溝部２２とを有している。開口部２１は、電流制限素子３０が接続される領域に開口しており、この開口部２１の内側に、導電路１４の一部が露出されている。図３に示すように、露出された導電路１４の一部は、電流制限素子３０の接続のための２つの接続パッド１４Ｐを備えている。２つの接続パッド１４Ｐのそれぞれに、電流制限素子３０の２つの端子部３１のそれぞれが、例えば、半田によって接続されている。
電流制限素子３０は、ＦＰＣ１０の導電路１４に過電流が流れることを抑制するようになっている。電流制限素子３０としては、特に限定されず、例えば、チップヒューズを用いることができる。本実施形態においては、電流制限素子３０としてチップヒューズが用いられている。電流制限素子３０としてチップヒューズを用いる場合、導電路１４に過電流が流れた際、チップヒューズが溶断することによって、過電流が流れることを制限できる。
図５に示すように、２つの溝部２２のそれぞれは、ベースフィルム１１の表面の一部により構成される溝底面２２Ｂと、溝底面２２Ｂからカバー層１６の表面まで延びる一対の溝側面２２ＳＡ、２２ＳＢとで定義される溝である。溝部２２は、カバーフィルム１５の厚さ分の深さを有している。すなわち、溝側面２２ＳＡ、２２ＳＢの溝底面２２Ｂからの高さは、カバーフィルム１５の厚さ分である。図３に示すように、各溝部２２は、Ｕ字状に延びている。２つの溝部２２は、開口部２１の孔縁からやや離間した位置に、互いに向かい合って配置されており、２つの溝部２２によって、開口部２１とこの開口部２１の内側に露出されている導電路１４の一部と、電流制限素子３０とが囲まれている。溝部２２は、導電路１４を避けて配置されている。より具体的には、図３に示すように、一方の溝部２２の一端と、他方の溝部２２の一端とは、間隔を開けて配置されており、両者の間に接続パッド１４Ｐから連なる導電路１４が通されている。一方の溝部２２の他端と、他方の溝部２２の他端とについても同様である。
素子被覆部４０は、合成樹脂製であって、図３および図５に示すように、電流制限素子３０と、開口部２１の内部に露出されたベースフィルム１１の表面および導電路１４の一部を覆っている。素子被覆部４０は、ドーム状の外形を有している。素子被覆部４０においてＦＰＣ１０に接している部分は、溝部２２のＵ字形状に沿う形状の外縁４０Ｅを有している。図５に示すように、この外縁４０Ｅは、溝部２２の端部同士の隙間が空いている部分を除いて、大部分が溝部２２の内部に入り込んでおり、一対の溝側面２２ＳＡ、２２ＳＢのうち外側（相手側の溝部２２から離れた側）の溝側面２２ＳＡ（内壁、規制部に該当）によって囲まれている。すなわち、溝側面２２ＳＡは、素子被覆部４０の外縁４０Ｅに沿って立ち上がっている。
（電流制限素子付きＦＰＣ１の製造方法）
次に、上記のように構成された電流制限素子付きＦＰＣ１の製造方法の一例を説明する。
次に、上記のように構成された電流制限素子付きＦＰＣ１の製造方法の一例を説明する。
まず、ＦＰＣ１０が作製される。ベースフィルム１１のベース接着層１３上に、銅箔が重ねられ、接着される。次に、銅箔上にエッチングレジストが塗布された後、銅箔の不要な部分がエッチングにより除去される。その後、エッチングレジストが除去される。このようにして、導電路１４が形成される。続いて、カバーフィルム１５が、ベースフィルム１１およびこのベースフィルム１１上に形成された導電路１４に重ねられ、接着される。このようにして、ＦＰＣ１０が得られる。
次に、ＦＰＣ１０に電流制限素子３０が実装される。カバーフィルム１５において開口部２１および溝部２２となる部分が剥離され、除去される。続いて、開口部２１の内部に露出された接続パッド１４Ｐのそれぞれに、電流制限素子３０の２つの端子部３１のそれぞれが重ねられ、はんだ付けにより接続される。このようにして、ＦＰＣ１０への電流制限素子３０の実装が完了する。
次に、素子被覆部４０が形成される。流動性を有する合成樹脂製のポッティング材が、ノズル等を用いて、ＦＰＣ１０上に滴下され、ドーム状に盛り付けられる。このとき、ＦＰＣ１０上を広がるポッティング材は、溝部２２の内部に流れ込み、溝側面２２ＳＡによってせき止められて、それ以上外側に広がることが規制される。これにより、ＦＰＣ１０上に盛り付けられるポッティング材の形状を安定的に形成することができる。溝部２２は、カバーフィルム１５の厚さ分の深さを有しており、ポッティング材をせき止めるのに十分な溝側面２２ＳＡの高さが確保されている。滴下の終了後、盛り付けられたポッティング材を硬化させることによって、素子被覆部４０が形成される。
（作用効果）
以上のように本実施形態によれば、電流制限素子付きＦＰＣ１は、導電路１４を備えるＦＰＣ１０と、ＦＰＣ１０に実装されて導電路１４に接続された電流制限素子３０と、電流制限素子３０と導電路１４との接続部分を覆う素子被覆部４０とを備えるとともに、素子被覆部４０の外縁４０Ｅに沿って配置される溝部２２を有している。溝部２２は一対の溝側面２２ＳＡ、２２ＳＢを有し、一対の溝側面２２ＳＡ、２２ＳＢのうち、電流制限素子３０から遠い側の溝側面２２ＳＡが、素子被覆部４０を囲むように配置され、素子被覆部４０の外縁４０Ｅに沿って配置されている。このような構成によれば、素子被覆部４０の形成時に、ポッティング材が溝側面２２ＳＡによってせき止められ、それ以上外側に広がることが規制される。このようにして、溝側面２２ＳＡによって素子被覆部４０の外縁４０Ｅが規定されるから、素子被覆部４０の形状を安定的に形成することができる。これにより、絶縁樹脂の保護機能を安定して発揮することができる。
以上のように本実施形態によれば、電流制限素子付きＦＰＣ１は、導電路１４を備えるＦＰＣ１０と、ＦＰＣ１０に実装されて導電路１４に接続された電流制限素子３０と、電流制限素子３０と導電路１４との接続部分を覆う素子被覆部４０とを備えるとともに、素子被覆部４０の外縁４０Ｅに沿って配置される溝部２２を有している。溝部２２は一対の溝側面２２ＳＡ、２２ＳＢを有し、一対の溝側面２２ＳＡ、２２ＳＢのうち、電流制限素子３０から遠い側の溝側面２２ＳＡが、素子被覆部４０を囲むように配置され、素子被覆部４０の外縁４０Ｅに沿って配置されている。このような構成によれば、素子被覆部４０の形成時に、ポッティング材が溝側面２２ＳＡによってせき止められ、それ以上外側に広がることが規制される。このようにして、溝側面２２ＳＡによって素子被覆部４０の外縁４０Ｅが規定されるから、素子被覆部４０の形状を安定的に形成することができる。これにより、絶縁樹脂の保護機能を安定して発揮することができる。
溝部２２内には素子被覆部４０が入り込んでいるので、溝部２２内に、素子被覆部４０を構成する絶縁樹脂を貯めることができる。これにより絶縁樹脂の形状をさらに安定的に形成できる。
本実施形態にかかる電流制限素子付きＦＰＣ１は、車両２に搭載される電池モジュール３に取り付けられる。車両２は高湿度の環境に置かれる場合もあり、このような場合でも、結露により生じた水滴から電流制限素子３０を保護することができる。
本実施形態においては、ＦＰＣ１０には、導電路１４に過電流が流れることを抑制する電流制限素子３０が実装されている。これにより、導電路１４に過電流が流れることを抑制できる。
電流制限素子３０に過電流が流れると、電流制限素子３０が発熱する。電流制限素子３０が素子被覆部４０に覆われていると、この素子被覆部４０に、電流制限素子３０から熱が移動する。本実施形態によれば、素子被覆部４０の形状を安定的に形成できるので、素子被覆部４０の熱容量を安定させることができる。この結果、電流制限素子３０の過電流抑制機能を安定的に発揮させることができる。
本実施形態にかかる電流制限素子３０はチップヒューズである。過電流によってチップヒューズが溶断することにより、導電路１４に過電流が流れることを確実に抑制できる。
本実施形態にかかる電池配線モジュール２０は、電流制限素子付きＦＰＣ１を備えるとともに、車両２に搭載された電池モジュール３に取り付けられる。電流制限素子付きＦＰＣ１の導電路１４は、電池モジュール３が備える蓄電素子６の電極部６Ａ，６Ｂに電気的に接続されて蓄電素子６の電圧を検知するようになっている。これにより、蓄電素子６の電圧を検知できるので、電池モジュール３の充放電特性を安定させることができる。
＜実施形態２＞
次に、実施形態２を図６および図７を参照しつつ説明する。本実施形態の電流制限素子付きＦＰＣ５０は、実施形態１と同様に、電池モジュール３に使用される部品である。電流制限素子付きＦＰＣ５０は、ＦＰＣ５１におけるカバーフィルム５３の表面に他の部分よりも突出する積層構造５６（規制部、規制突部に該当）を有している点で、実施形態１と異なる。本実施形態において実施形態１と同等の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、実施形態２を図６および図７を参照しつつ説明する。本実施形態の電流制限素子付きＦＰＣ５０は、実施形態１と同様に、電池モジュール３に使用される部品である。電流制限素子付きＦＰＣ５０は、ＦＰＣ５１におけるカバーフィルム５３の表面に他の部分よりも突出する積層構造５６（規制部、規制突部に該当）を有している点で、実施形態１と異なる。本実施形態において実施形態１と同等の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
電流制限素子付きＦＰＣ５０は、図６に示すように、ＦＰＣ５１と、このＦＰＣ５１に実装される電流制限素子３０と、電流制限素子３０を覆う絶縁性の素子被覆部５７とを備える。
図７に示すように、ＦＰＣ５１は、絶縁性のベースフィルム１１と、このベースフィルム１１の一面に配置された導電路１４および２つの規制線部５２と、導電路１４および規制線部５２を被覆する絶縁性のカバーフィルム５３とを備えている。カバーフィルム５３は、実施形態１と同様に、合成樹脂製のカバー層５４と、このカバー層５４に積層されたカバー接着層５５とを備えており、カバー接着層５５が配された面をベース層１２および導電路１４に向けて重なっている。カバーフィルム５３は、溝部を備えない点で実施形態１と異なる。
規制線部５２は、導電路１４と同様に、プリント配線技術により形成されている。２つの規制線部５２のそれぞれは、図６に示すように、円弧状に曲げられたすじ状の部分であって、電流制限素子３０を挟んで互いに向かい合って配置されている。２つの規制線部５２は、導電路１４を避けて配置されている。より具体的には、一方の規制線部５２の一端と、他方の規制線部５２の一端とは、間隔を開けて配置されており、両者の間に接続パッド１４Ｐから連なる導電路１４が通されている。一方の規制線部５２の他端と、他方の規制線部５２の他端とについても同様である。
カバーフィルム５３は、図６および図７に示すように、規制線部５２のそれぞれに重なっている部分が、他の部分よりも盛り上がり、円弧状に延びる２カ所の積層構造５６となっている。２カ所の積層構造５６は、開口部２１の孔縁からやや離間した位置に、互いに向かい合って配置されており、２カ所の積層構造５６によって、開口部２１とこの開口部２１の内側に露出されている導電路１４の一部と、電流制限素子３０とが囲まれている。２つの規制線部５２の端部同士が、上記したように、間隔を空けて配置されているので、２カ所の積層構造５６の端部同士も間隔を空けて配置されている。
素子被覆部５７は、合成樹脂製であって、図７に示すように、電流制限素子３０と、開口部２１の内部に露出されたベースフィルム１１の表面および導電路１４の一部を覆っている。素子被覆部５７は、ドーム状の外形を有している。素子被覆部５７は、積層構造５６の端部同士の隙間が空いている部分を除いて、大部分が積層構造５６によって囲まれている。素子被覆部５７においてＦＰＣ５１に接している部分は、図７に示すように、積層構造５６に突き当たり、積層構造５６の湾曲形状に沿う形状の外縁５７Ｅを有している。言い換えると、積層構造５６は、素子被覆部５７の外縁５７Ｅに沿って配置されている。
（電流制限素子付きＦＰＣ５０の製造方法）
次に、上記のように構成された電流制限素子付きＦＰＣ５０の製造方法の一例を説明する。
次に、上記のように構成された電流制限素子付きＦＰＣ５０の製造方法の一例を説明する。
まず、ＦＰＣ５１が作製される。ベースフィルム１１のベース接着層１３上に、銅箔が重ねられ、接着される。次に、銅箔上にエッチングレジストが塗布された後、銅箔の不要な部分がエッチングにより除去される。その後、エッチングレジストが除去される。このようにして、導電路１４および規制線部５２が形成される。続いて、カバーフィルム５３が、ベースフィルム１１およびこのベースフィルム１１上に形成された導電路１４および規制線部５２に重ねられ、接着される。このとき、カバーフィルム５３は、規制線部５２に重なっている部分が、他の部分よりも盛り上がった積層構造５６となる。このようにして、ＦＰＣ５１が得られる。
次に、ＦＰＣ５１に電流制限素子３０が実装される。カバーフィルム５３において開口部２１となる部分が剥離され、除去される。続いて、開口部２１の内部に露出された接続パッド１４Ｐのそれぞれに、電流制限素子３０の２つの端子部３１のそれぞれが重ねられ、はんだ付けにより接続される。このようにして、ＦＰＣ５１への電流制限素子３０の実装が完了する。
次に、素子被覆部５７が形成される。流動性を有する合成樹脂製のポッティング材が、ノズル等を用いて、ＦＰＣ５１上に滴下され、ドーム状に盛り付けられる。このとき、ＦＰＣ５１上を広がるポッティング材は、積層構造５６によってせき止められて、それ以上外側に広がることが規制される。これにより、ＦＰＣ５１上に盛り付けられるポッティング材の厚みや広がりをある程度一定とすることができる。ポッティング材の滴下の終了後、盛り付けられたポッティング材を硬化させることによって、素子被覆部５７が形成される。
（作用効果）
以上のように本実施形態によれば、電流制限素子付きＦＰＣ５０は、ＦＰＣ５１と、電流制限素子３０と、素子被覆部５７とを備える。ＦＰＣ５１は、ベースフィルム１１と、ベースフィルム１１上に重なる導電路１４および規制線部５２と、導電路１４および規制線部５２を覆うカバーフィルム５３とを備える。電流制限素子３０は、ＦＰＣ５１に実装されて導電路１４に接続されている。素子被覆部５７は、電流制限素子３０と導電路１４との接続部分を覆っている。カバーフィルム５３が規制線部５２に重ねられることにより他の部分よりも盛り上がっている積層構造５６が形成されており、この積層構造５６が、ＦＰＣ５１の表面において他の部分よりも突出する規制突部となっている。
以上のように本実施形態によれば、電流制限素子付きＦＰＣ５０は、ＦＰＣ５１と、電流制限素子３０と、素子被覆部５７とを備える。ＦＰＣ５１は、ベースフィルム１１と、ベースフィルム１１上に重なる導電路１４および規制線部５２と、導電路１４および規制線部５２を覆うカバーフィルム５３とを備える。電流制限素子３０は、ＦＰＣ５１に実装されて導電路１４に接続されている。素子被覆部５７は、電流制限素子３０と導電路１４との接続部分を覆っている。カバーフィルム５３が規制線部５２に重ねられることにより他の部分よりも盛り上がっている積層構造５６が形成されており、この積層構造５６が、ＦＰＣ５１の表面において他の部分よりも突出する規制突部となっている。
このような構成によれば、素子被覆部５７の形成時に、ポッティング材が積層構造５６によってせき止められ、それ以上外側に広がることが規制される。このようにして、積層構造５６によって素子被覆部５７の外縁５７Ｅが規定されるから、素子被覆部５７の形状を安定的に形成することができる。これにより、絶縁樹脂の保護機能を安定して発揮することができる。
また、導電路１４の形成工程を利用して規制線部５２を一緒に形成しておき、規制線部５２にカバーフィルム５３を重ねることで、積層構造５６を簡易に形成できる。
＜実施形態３＞
次に、実施形態３を図８および図９を参照しつつ説明する。本実施形態の電流制限素子付きＦＰＣ６０は、実施形態１と同様に、電池モジュール３に使用される部品である。電流制限素子付きＦＰＣ６０は、ＦＰＣ６１が、基板本体６２と、この基板本体６２に重なる積層部６６（規制部、規制突部に該当）とを備えている点で実施形態１と異なる。本実施形態において実施形態１と同等の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
次に、実施形態３を図８および図９を参照しつつ説明する。本実施形態の電流制限素子付きＦＰＣ６０は、実施形態１と同様に、電池モジュール３に使用される部品である。電流制限素子付きＦＰＣ６０は、ＦＰＣ６１が、基板本体６２と、この基板本体６２に重なる積層部６６（規制部、規制突部に該当）とを備えている点で実施形態１と異なる。本実施形態において実施形態１と同等の構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
電流制限素子付きＦＰＣ６０は、図８に示すように、ＦＰＣ６１と、このＦＰＣ６１に実装される電流制限素子３０と、電流制限素子３０を覆う絶縁性の素子被覆部６７とを備える。
ＦＰＣ６１は、図９に示すように、基板本体６２と、積層部６６とを備えている。基板本体６２は、絶縁性のベースフィルム１１と、このベースフィルム１１の一面に配置された導電路１４と、導電路１４を被覆する絶縁性のカバーフィルム６３とを備えている。積層部６６は、カバーフィルム６３に重なって配置されている。カバーフィルム６３は、実施形態１と同様に、合成樹脂製のカバー層６４と、このカバー層６４に積層されたカバー接着層６５とを備えており、カバー接着層６５が配された面をベース層１２および導電路１４に向けて重なっている。カバーフィルム６３は、溝部や積層構造を備えない点で実施形態１、２と異なる。
積層部６６は、図８に示すように、開口部２１の孔縁よりも一回り大きな円環状であって、開口部２１とこの開口部２１の内側に露出されている導電路１４の一部、および電流制限素子３０の周囲を全周にわたって囲むように配置されている。この積層部６６は、合成樹脂製であって、カバーフィルム６３におけるカバー層６４の表面に配置されている。
素子被覆部６７は、合成樹脂製であって、図９に示すように、電流制限素子３０と、開口部２１の内部に露出されたベースフィルム１１の表面および導電路１４の一部を覆っている。素子被覆部６７は、ドーム状の外形を有しており、図８および図９に示すように、積層部６６によって全周を囲まれている。素子被覆部６７においてＦＰＣ６１に接している部分は、図９に示すように、積層部６６に突き当たり、積層部６６の円環形状に沿う形状の外縁６７Ｅを有している。言い換えると、積層部６６は、素子被覆部６７の外縁６７Ｅに沿って配置される。
（電流制限素子付きＦＰＣ６０の製造方法）
次に、上記のように構成された電流制限素子付きＦＰＣ６０の製造方法の一例を説明する。
次に、上記のように構成された電流制限素子付きＦＰＣ６０の製造方法の一例を説明する。
まず、基板本体６２が作製される。ベースフィルム１１のベース接着層１３上に、銅箔が重ねられ、接着される。次に、銅箔上にエッチングレジストが塗布された後、銅箔の不要な部分がエッチングにより除去される。その後、エッチングレジストが除去される。このようにして、導電路１４が形成される。続いて、カバーフィルム６３が、ベースフィルム１１およびこのベースフィルム１１上に形成された導電路１４に重ねられ、接着される。このようにして、基板本体６２が得られる。
次に、例えばスクリーン印刷により、カバーフィルム６３上に積層部６６が形成され、ＦＰＣ６１が得られる。
次に、ＦＰＣ６１に電流制限素子３０が実装される。カバーフィルム６３において開口部２１となる部分が剥離され、除去される。続いて、開口部２１の内部に露出された接続パッド１４Ｐのそれぞれに、電流制限素子３０の２つの端子部３１のそれぞれが重ねられ、はんだ付けにより接続される。このようにして、ＦＰＣ６１への電流制限素子３０の実装が完了する。
次に、素子被覆部６７が形成される。流動性を有する合成樹脂製のポッティング材が、ノズル等を用いて、ＦＰＣ６１上に滴下され、ドーム状に盛り付けられる。このとき、ＦＰＣ６１上を広がるポッティング材は、積層部６６によってせき止められ、それ以上外側に広がることが規制される。これにより、ＦＰＣ６１上に盛り付けられるポッティング材の厚みや広がりをある程度一定とすることができる。ポッティング材の滴下の終了後、盛り付けられたポッティング材を硬化させることによって、素子被覆部６７が形成される。
（作用効果）
以上のように本実施形態によれば、電流制限素子付きＦＰＣ６０は、ＦＰＣ６１と、ＦＰＣ６１に実装されて導電路１４に接続された電流制限素子３０と、電流制限素子３０と導電路１４との接続部分を覆う素子被覆部６７とを備えるとともに、ＦＰＣ６１が、導電路１４を備える基板本体６２と、基板本体６２に重なる積層部６６とを備えており、この積層部６６が、ＦＰＣ６１の表面において他の部分よりも突出する規制突部となっている。
以上のように本実施形態によれば、電流制限素子付きＦＰＣ６０は、ＦＰＣ６１と、ＦＰＣ６１に実装されて導電路１４に接続された電流制限素子３０と、電流制限素子３０と導電路１４との接続部分を覆う素子被覆部６７とを備えるとともに、ＦＰＣ６１が、導電路１４を備える基板本体６２と、基板本体６２に重なる積層部６６とを備えており、この積層部６６が、ＦＰＣ６１の表面において他の部分よりも突出する規制突部となっている。
このような構成によれば、素子被覆部６７の形成時に、ポッティング材が積層部６６によってせき止められ、それ以上外側に広がることが規制される。このようにして、積層部６６によって素子被覆部６７の外縁６７Ｅが規定されるから、素子被覆部６７の形状を安定的に形成することができる。これにより、電流制限素子３０の性能を安定して発揮させることができる。
また、例えばスクリーン印刷等の印刷技術によって、積層部６６を基板本体６２の表面に簡易に形成できる。
さらに、積層部６６はカバーフィルム６３によって導電路１４と隔てられているから、積層部６６を素子被覆部６７の全周にわたって設けることができる。
＜他の実施形態＞
（１）フレキシブルプリント基板に実装される電子部品は、電流制限素子でなくても構わない。
（１）フレキシブルプリント基板に実装される電子部品は、電流制限素子でなくても構わない。
（２）規制部の形状は、上記実施形態で述べたＵ字状、円弧状、円環状に限らず、任意であり、例えば、矩形の枠状であっても構わない。
（３）素子被覆部の外周に設ける規制部は、必ずしも全周にわたって設ける必要はない。また、規制部として使用される積層構造の配置数も２カ所である必要はなく、３カ所以上でも良い。
（４）電池モジュールの、車両への搭載場所は特に限定されず、車両の前部、後部等、任意の場所に搭載可能である。
１、５０、６０：電流制限素子付きＦＰＣ（電子部品付きフレキシブルプリント基板）
２：車両
３：電池モジュール
４：ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）
５：ワイヤーハーネス
６：蓄電素子
６Ａ，６Ｂ：電極部
７：バスバー
７Ａ：溶接部
８：中継部材
８Ａ：半田付け部
８Ｂ：溶接部
９：絶縁プロテクタ
１０、５１、６１：ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
１１：ベースフィルム
１２：ベース層
１３：ベース接着層
１４：導電路
１４Ｐ：接続パッド
１５、５３、６３：カバーフィルム
１６、５４、６４：カバー層
１７、５５、６５：カバー接着層
２０：電池配線モジュール
２１：開口部
２２：溝部
２２Ｂ：溝底面
２２ＳＡ：溝側面（内壁、規制部）
２２ＳＢ：溝側面
３０：電流制限素子（電子部品）
３１：端子部
４０、５７、６７：素子被覆部（被覆部）
４０Ｅ、５７Ｅ、６７Ｅ：外縁
５２：規制線部
５６：積層構造（規制部、規制突部）
６６：積層部（規制部、規制突部）
２：車両
３：電池モジュール
４：ＰＣＵ（Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）
５：ワイヤーハーネス
６：蓄電素子
６Ａ，６Ｂ：電極部
７：バスバー
７Ａ：溶接部
８：中継部材
８Ａ：半田付け部
８Ｂ：溶接部
９：絶縁プロテクタ
１０、５１、６１：ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）
１１：ベースフィルム
１２：ベース層
１３：ベース接着層
１４：導電路
１４Ｐ：接続パッド
１５、５３、６３：カバーフィルム
１６、５４、６４：カバー層
１７、５５、６５：カバー接着層
２０：電池配線モジュール
２１：開口部
２２：溝部
２２Ｂ：溝底面
２２ＳＡ：溝側面（内壁、規制部）
２２ＳＢ：溝側面
３０：電流制限素子（電子部品）
３１：端子部
４０、５７、６７：素子被覆部（被覆部）
４０Ｅ、５７Ｅ、６７Ｅ：外縁
５２：規制線部
５６：積層構造（規制部、規制突部）
６６：積層部（規制部、規制突部）
Claims (9)
- 導電路を備えるフレキシブルプリント基板と、
２つの端子部を有し、前記フレキシブルプリント基板に実装されて前記端子部が前記導電路に接続された電子部品と、
前記電子部品の前記２つの端子部と前記導電路との接続部分を覆う被覆部と、
前記被覆部の外縁に沿って配置される規制部と、を備え、
前記フレキシブルプリント基板が、前記被覆部の外縁に沿って配置される溝部を有しており、
前記溝部は一対の溝側面を有し、前記一対の溝側面のうち、前記電子部品から遠い側の溝側面が前記規制部となっており、
前記被覆部はドーム状の外形を有し、前記被覆部の外縁は前記規制部と面一をなすように連続しつつ前記フレキシブルプリント基板に対して垂直に立ち上がるともに、前記２つの端子部を結ぶ方向と直交する方向で前記電子部品及び前記被覆部を切断した断面で見た場合に、前記被覆部の断面積は前記電子部品の断面積の２倍以上である、電子部品付きフレキシブルプリント基板。 - 前記溝部の内部には前記被覆部が入り込んでいる、請求項１に記載の電子部品付きフレキシブルプリント基板。
- 導電路を備えるフレキシブルプリント基板と、
２つの端子部を有し、前記フレキシブルプリント基板に実装されて前記端子部が前記導電路に接続された電子部品と、
前記電子部品の前記２つの端子部と前記導電路との接続部分を覆う被覆部と、
前記被覆部の外縁に沿って配置される規制部と、を備え、
前記フレキシブルプリント基板が、表面に他の部分よりも突出する規制突部を有しており、
前記規制突部が前記規制部となっており、
前記被覆部はドーム状の外形を有し、前記被覆部の外縁は前記規制部と面一をなすように連続しつつ前記フレキシブルプリント基板に対して垂直に立ち上がるともに、前記２つの端子部を結ぶ方向と直交する方向で前記電子部品及び前記被覆部を切断した断面で見た場合に、前記被覆部の断面積は前記電子部品の断面積の２倍以上である、電子部品付きフレキシブルプリント基板。 - 前記フレキシブルプリント基板が、ベースフィルムと、前記ベースフィルム上に重なる前記導電路および規制線部と、前記導電路および前記規制線部を覆うカバーフィルムと、を備え、
前記カバーフィルムが前記規制線部に重ねられることで前記規制線部と前記カバーフィルムの積層構造が形成され、前記積層構造が前記規制突部となっている、請求項３に記載の電子部品付きフレキシブルプリント基板。 - 前記フレキシブルプリント基板が、前記導電路を備える基板本体と、前記基板本体に重なる積層部と、を備えており、
前記積層部が前記規制突部となっている、請求項３に記載の電子部品付きフレキシブルプリント基板。 - 前記電子部品は、前記導電路に過電流が流れることを抑制する電流制限素子である、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の電子部品付きフレキシブルプリント基板。
- 前記電流制限素子はチップヒューズである、請求項６に記載の電子部品付きフレキシブルプリント基板。
- 請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の電子部品付きフレキシブルプリント基板を備えるとともに、車両に搭載された電池モジュールに取り付けられる、電池配線モジュール。
- 前記導電路は、前記電池モジュールが備える蓄電素子の電極部に電気的に接続されて前記蓄電素子の電圧を検知するようになっている、請求項８に記載の電池配線モジュール。
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