JP6427136B2 - 印刷回路体 - Google Patents

Description

本発明は、印刷回路体に関する。

従来、複数個の二次電池を直列接続して構成される電源装置に用いられ、各電池を直列接続するために用いるバスバーの集合体であるバスバーモジュール（電池集合体取付体）が知られている（例えば特許文献１）。バスバーモジュールには、各バスバーに電圧検出線としての電線が接続されている。この電圧検出線を介して周辺機器（例えば車両のＥＣＵ）に各バスバーが連結される電池の電圧情報を出力することで、電源装置の充電制御などに利用できる。

特開２０１１−６５７４９号公報

しかしながら、特許文献１に記載される従来のバスバーモジュールでは、電源装置への組付け時などに、各バスバーに電圧検出線を逐次配線する必要があったため、組み立て時や製造時の作業容易性に改善の余地があった。このように、バスバーモジュールを一例とする構造、すなわち、被接続体（電池）と電気的に接続する金属部材（バスバー）と、この金属部材を介して被接続体と電気的に接続する導体層（電圧検出線）とを備える構造において、金属部材と導体層とを接続する配線構造を容易に形成できることが望まれている。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、被接続体と電気的に接続する金属部材と導体層との配線構造を容易に形成できる印刷回路体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る印刷回路体は、被接続体と電気的に接続する金属部材と、絶縁性を有する絶縁体層と、前記金属部材と前記絶縁体層とに跨って形成され、前記金属部材と電気的に接続される導体層とを備え、前記金属部材と前記絶縁体層とは、当該金属部材において前記導体層が設けられる金属部材側被着面と当該絶縁体層において前記導体層が設けられる絶縁体層側被着面とが同一平面に位置することを特徴とする。

また、上記印刷回路体では、前記金属部材及び前記絶縁体層を離間して載置する第二絶縁体層を備え、前記導体層は、前記金属部材と、前記第二絶縁体層と、前記絶縁体層とに跨って形成され、前記金属部材と前記絶縁体層と前記第二絶縁体層とは、前記金属部材側被着面と前記絶縁体層側被着面と当該第二絶縁体層において前記導体層が設けられる第二絶縁体層側被着面とが同一平面に位置するものとすることができる。

また、上記印刷回路体では、前記金属部材、または、前記絶縁体層の一方は、他方の厚みと同等の深さに形成される凹部を有し、当該凹部に当該他方の端部が収容されることで、前記金属部材側被着面と前記絶縁体層側被着面とが同一平面に位置するものとすることができる。

また、上記印刷回路体では、前記第二絶縁体層は、前記金属部材の厚みと同等の深さに形成される第１凹部、及び、前記絶縁体層の厚みと同等の深さに形成される第２凹部を有し、当該第１凹部に当該金属部材の端部が収容され、当該第２凹部に当該絶縁体層の端部が収容されることで、前記金属部材側被着面と前記絶縁体層側被着面と前記第二絶縁体層側被着面とが同一平面に位置するものとすることができる。

また、上記印刷回路体では、前記導体層を被覆して保護する保護層を備えるものとすることができる。

また、上記印刷回路体では、前記導体層は、印刷により形成される印刷体であるものとすることができる。

また、上記印刷回路体では、前記導体層は、導電性ペーストを印刷し、その後焼成を行って導通を持たせて形成される前記印刷体であり、前記導電性ペーストは、それぞれが銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、及び金（Ａｕ）を金属主成分とするＡｇペースト、Ｃｕペースト、及びＡｕペースト、または、これらを２種類以上混合したペーストのいずれかであるものとすることができる。

また、上記印刷回路体では、前記絶縁体層は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリミド（ＰＩ）、または、ポリエチレン（ＰＥ）のいずれかの材料で形成されるものとすることができる。

本発明に係る印刷回路体は、金属部材と導体層との接続と回路形成とを併せて実施することが可能となり、金属部材と導体層との配線構造を容易に形成できるという効果を奏する。

図１は、本発明の第一実施形態に係る印刷回路体の概略構成を示す平面図であり、かつ、図５のフローチャートのステップＳ１０４の工程を説明するための模式図である。 図２は、図１に示す印刷回路体のバスバー配列方向に直交する断面形状を示す断面図である。 図３は、図１に示す印刷回路体の部分分解斜視図である。 図４は、図１に示す印刷回路体の部分断面斜視図である。 図５は、第一実施形態に係る印刷回路体の製造工程を示すフローチャートである。 図６は、図５のフローチャートのステップＳ１０１の工程を説明するための模式図である。 図７は、図５のフローチャートのステップＳ１０２の工程を説明するための模式図である。 図８は、変形例に係る印刷回路体のバスバー配列方向に直交する断面形状を示す断面図である。 図９は、図８に示す印刷回路体の部分断面斜視図である。 図１０は、本発明の第二実施形態に係る印刷回路体の概略構成を示す平面図であり、かつ、図１４のフローチャートのステップＳ２０４の工程を説明するための模式図である。 図１１は、図１０に示す印刷回路体のバスバー配列方向に直交する断面形状を示す断面図である。 図１２は、図１０に示す印刷回路体の部分分解斜視図である。 図１３は、図１０に示す印刷回路体の部分断面斜視図である。 図１４は、第二実施形態に係る印刷回路体の製造工程を示すフローチャートである。 図１５は、図１４のフローチャートのステップＳ２０１の工程を説明するための模式図である。 図１６は、図１４のフローチャートのステップＳ２０２の工程を説明するための模式図である。

以下に、本発明に係る印刷回路体の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の図面において、同一または相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明は繰り返さない。

［第一実施形態］
図１〜図７を参照して第一実施形態を説明する。まず図１〜図４を参照して第一実施形態に係る印刷回路体１の構成を説明する。図１は、本発明の第一実施形態に係る印刷回路体の概略構成を示す平面図である。図２は、図１に示す印刷回路体のバスバー配列方向に直交する断面形状を示す断面図である。図３は、図１に示す印刷回路体の部分分解斜視図である。図４は、図１に示す印刷回路体の部分断面斜視図である。

以下の説明では、図１に示すバスバー２が並列に配置される方向（図１の左右方向）を「バスバー配列方向」と表記し、絶縁体層３の短辺の延在方向（図１の上下方向）を「幅方向」と表記する。また、図２に示す各要素が積層される方向（図２の上下方向）を「積層方向」と表記し、レジスト層５が配置される側を「表面側」と表記し、バスバー２及び絶縁体層３が配置される側を「裏面側」と表記する。

図１〜図４に示す第一実施形態に係る印刷回路体１は、被接続体（本実施形態では図示しない電池）と電気的に接続する金属部材（本実施形態のバスバー２）と、この金属部材を介して被接続体と電気的に接続する導体層４とを備え、これらの金属部材と導体層４とを相互に電気的に接続した状態で一体的に形成した構造物と定義することができる。

本実施形態では、このような特徴をもつ印刷回路体１を、電源装置用バスバーモジュールとして適用した場合の構成について説明する。電源装置用バスバーモジュールは、複数個の二次電池を直列接続、あるいは並列接続して構成される電源装置に用いられる。このような電源装置は、例えば電気自動車やハイブリッド車両に搭載され、電動モータに電源を供給したり、電動モータから充電したりするために用いられる。例えば、電源装置は、複数の電池を直列接続することで車両の要求出力に対応した高い電池出力を得ることを可能とするものである。電源装置用バスバーモジュールは、複数のバスバー２を備える。複数のバスバー２のそれぞれは、電源装置のうちの隣接する２つの電池の端子、典型的には、正極端子と負極端子とを電気的に接続する。これにより、電源装置用バスバーモジュールは、電源装置の複数の二次電池を直列、あるいは並列に接続することができるよう構成される。

さらに、電源装置用バスバーモジュールには、各バスバー２が連結される電池の電圧情報を出力するための電圧検出線としての複数の導体層４が設けられる。複数の導体層４は、バスバー２と同数であり、個々の導体層４が複数のバスバー２のいずれか１つと接続されている。電源装置用バスバーモジュールは、この複数の導体層４を介して周辺機器（例えば車両のＥＣＵ）に各バスバー２が連結される電池の電圧情報を出力する。周辺機器は、取得した電圧情報に基づき、電源装置の各電池の充電制御などに利用できる。

図１〜図４に示すように、印刷回路体１は、バスバー２（金属部材）と、絶縁体層３と、導体層４と、レジスト層５（保護層）とを備える。

バスバー２は、被接続体（例えばバッテリーの端子）と電気的に接続する金属部材である。バスバー２は、矩形板状に形成される。印刷回路体１は複数個のバスバー２を備えるのが好ましく、図１の例では単一の印刷回路体１に４個のバスバー２が設けられている。バスバー２が複数個の場合、所定の一方向に沿って、所定間隔をとって並列に配置される。図１の例では、４個のバスバー２がバスバー配列方向に沿って並列に配置されている。

絶縁体層３は、その表面上に導体層４を配置してバスバー２と連結させる基材である。絶縁体層３は、その主面がバスバー２の主面と並ぶように配置される。絶縁体層３は、バスバー配列方向に沿って延在する帯形状の部材である。

絶縁体層３は、絶縁性を有し、例えばポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）を射出成形して形成したフィルムまたは成形品等を用いることができる。また、絶縁体層３の材料としては、この他にもポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリミド（ＰＩ）等を用いることができる。

上記バスバー２と上記絶縁体層３とは、絶縁体層３のバスバー配列方向に沿った一方の端面にて、複数のバスバー２の幅方向の一端側が一体化される。本実施形態の印刷回路体１では、バスバー２と絶縁体層３とは、当該バスバー２において導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａ（金属部材側被着面）と当該絶縁体層３において導体層４が設けられる絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置するように面一で一体化される。

より具体的には、バスバー２、または、絶縁体層３の一方は、他方の厚みと同等の深さに形成される凹部６を有する。本実施形態の印刷回路体１は、バスバー２が凹部６を有する。

凹部６は、各バスバー２において幅方向に絶縁体層３と対向する端部、ここでは、バスバー配列方向に沿った端部にそれぞれ形成される。凹部６は、バスバー２においてバスバー配列方向に沿って一方の端部から他方の端部まで延在して形成される。すなわち、凹部６は、バスバー配列方向に沿ってバスバー２を貫通して形成される。凹部６は、バスバー配列方向と直交する断面形状が略矩形状である略直方体形状の空間部として形成される。凹部６は、積層方向に沿った深さＤ（図３参照）が絶縁体層３の積層方向に沿った厚みｔ（図３参照）と同等になるように形成される。

そして、バスバー２と絶縁体層３とは、当該凹部６に当該他方の端部が収容されることで、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置するように構成される（図４等参照）。すなわち、本実施形態の印刷回路体１では、バスバー２と絶縁体層３とは、各バスバー２に形成された凹部６に絶縁体層３のバスバー配列方向に沿った端部の一部が収容されることで、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置するように構成される。印刷回路体１は、各バスバー２に形成された凹部６に絶縁体層３のバスバー配列方向に沿った端部の一部が収容された状態で、各バスバー２と絶縁体層３との接触部位において一体化される。各バスバー２と絶縁体層３との一体化の手法は、例えば、熱溶着等、種々の公知の手法を用いればよい。例えば、各バスバー２と絶縁体層３とは、接着材等によって一体化されてもよいし、ネジ等により締結されることで一体化されてもよい。

導体層４は、バスバー２と電気的に接続され、これによりバスバー２に接続された被接続体とも電気的に接続される導電要素である。導体層４は、バスバー２と絶縁体層３とに跨って形成され、図２に示すように、バスバー２及び絶縁体層３の積層方向の表面側のバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとに形成される。つまり、導体層４は、同一平面に位置するように面一で揃って設けられたバスバー２のバスバー側被着面２ａと絶縁体層３の絶縁体層側被着面３ａとに跨って形成される。印刷回路体１は、バスバー２と同数の導体層４を備え、図１の例では、４個の導体層４が設けられている。導体層４が複数の場合、個々の導体層４は、それぞれ複数のバスバー２のいずれか１つに個別に接続される。個々の導体層４は、線状に形成され、絶縁体層３上をバスバー配列方向に沿って延在する主線部４ａと、この主線部４ａからバスバー２の方向へ略直交してバスバー２に到達する位置まで幅方向に沿って延在する接続線部４ｂとを有する。導体層４の接続線部４ｂは、当該導体層４が接続されるバスバー２と絶縁体層３との接続部分を通って、当該バスバー２と絶縁体層３とに跨って形成される。また、導体層４は印刷により形成される印刷体である。個々の導体層４は、その一方の端部がいずれか１つのバスバー２に接続され、他方の端部が絶縁体層３の一端部に露出している。

導体層４は、例えば導電性ペーストを印刷し、その後焼成を行って導通を持たせて形成される印刷体とすることができる。導電性ペーストとしては、金属粒子に有機溶剤、還元剤、添加剤等を加えたペーストを用いることができ、金属粒子としては、銀、銅、金、またはこれらの２種以上を組み合わせたハイブリッドタイプを用いるのが好ましい。つまり、導電性ペーストとしては、それぞれが銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、及び金（Ａｕ）を金属主成分とするＡｇペースト、Ｃｕペースト、及びＡｕペースト、または、これらを２種類以上混合したペーストを用いるのが好ましい。

導体層４の印刷工法としては、スクリーン、ディスペンス、インクジェット、グラビア、フレキソ等の印刷技術が適する。回路幅を好適に保持できるため、スクリーンまたはディスペンスが好ましい。また、導体層４は、印刷を複数回繰り返して形成するのが好ましい。また、導体層４は、その一部を複数回繰り返して形成することもできる。

レジスト層５は、導体層４を被覆して保護する保護層である。レジスト層５は、図２に示すように、導体層４の積層方向の表面側に形成される。印刷回路体１は、バスバー２及び導体層４と同数のレジスト層５を備え、図１の例では、４個のレジスト層５が設けられている。個々のレジスト層５は、複数の導体層４のいずれか１つの全域を被覆するよう形成される。レジスト層５は、熱硬化性またはＵＶ硬化性レジストを用いる。特にエポキシ系、ウレタン系レジストを用いるのが好ましい。

次に、図５〜図７を参照して、第一実施形態に係る印刷回路体１の製造工程を説明する。図５は、第一実施形態に係る印刷回路体の製造工程を示すフローチャートである。図６は、図５のフローチャートのステップＳ１０１の工程を説明するための模式図である。図７は、図５のフローチャートのステップＳ１０２の工程を説明するための模式図である。なお、上述の図１は、図５のフローチャートのステップＳ１０４の工程を説明するための模式図でもあるので、ここでも参照する。以下、図５のフローチャートに従って、図１、図２、図３、図４、図６、図７を参照しつつ、印刷回路体１の製造工程について説明する。

ステップＳ１０１では、バスバー２と絶縁体層３とが一体化される。ここでは、複数個（図６では４個）のバスバー２をバスバー配列方向に沿って並列に配置し、各バスバー２に形成された凹部６に絶縁体層３の端部の一部が収容されるような位置関係で、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置するようにして熱溶着等によってバスバー２と絶縁体層３とが一体化される。一体化されたバスバー２と絶縁体層３とは、図６に示すように、絶縁体層３がバスバー配列方向に延在する帯形状をとり、絶縁体層３のバスバー配列方向に沿って延在する一方の端面にて、複数のバスバー２の一部が一体化されたものとなる。なお、この工程では、バスバー２と絶縁体層３とを接着剤によって接着して一体化してもよいし、ネジ等により締結して一体化してもよい。ステップＳ１０１の処理が完了するとステップＳ１０２に進む。

ステップＳ１０２では、バスバー２のバスバー側被着面２ａと絶縁体層３の絶縁体層側被着面３ａとに跨って導体層４が印刷によって形成される。導体層４は、バスバー２と同数（図７では４個）が形成される。複数の導体層４のそれぞれは、複数のバスバー２のいずれか１つに個別に接続される。図７に示すように、個々の導体層４では、主線部４ａが、絶縁体層３上をバスバー配列方向に沿って延在するよう線状に形成され、また、接続線部４ｂが、主線部４ａからいずれか１つのバスバー２の方向へ略直交して当該バスバー２に到達する位置まで幅方向に沿って延在するよう線状に形成される。この工程では、例えばスクリーン印刷機（ニューロング精密工業株式会社製ＤＰ−３２０）を用いて導電性ペースト（大研化学社製ＡｇペーストＣＡ−６１７８）を印刷することで、バスバー２と絶縁体層３との積層方向の表面側のバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとに導体層４を重畳配置する。ステップＳ１０２の処理が完了するとステップＳ１０３に進む。

ステップＳ１０３では、導体層４が焼成される。この焼成処理により導体層４に導通を持たせることができる。この工程では、例えば１５０℃の熱風乾燥機を用いて３０分間乾燥させる。ステップＳ１０３の処理が完了するとステップＳ１０４に進む。

ステップＳ１０４では、導体層４を被覆するレジスト層５が形成される。レジスト層５は、バスバー２及び導体層４と同数（本実施形態では４個）が形成される。複数のレジスト層５のそれぞれは、複数の導体層４のいずれか１つの全域を被覆するよう、積層方向の表面側に形成される。すなわち、個々のレジスト層５は、図１に示すように、導体層４の主線部４ａを被覆するようにバスバー配列方向に沿って延在するよう線状に形成されると共に、導体層４の接続線部４ｂを被覆するように幅方向に沿って延在するよう線状に形成される。ステップＳ１０４の処理が完了するとステップＳ１０５に進む。

ステップＳ１０５では、導通評価を実施して、導体層４の導通が確認される。導通評価では、テスターを用いた導体層４の導通試験を実施して、導体層４の一方のバスバー２側の端部と、他方の絶縁体層３側の端部との間の導通を確認する。ステップＳ１０５の処理が完了すると印刷回路体１の製造工程を終了する。

次に、第一実施形態に係る印刷回路体１の効果を説明する。

第一実施形態の印刷回路体１は、バッテリーの端子などの被接続体と電気的に接続するバスバー２と、絶縁性を有する絶縁体層３と、バスバー２と絶縁体層３とに跨って形成され、バスバー２と電気的に接続される導体層４と、を備え、バスバー２と絶縁体層３とは、当該バスバー２において導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと当該絶縁体層３において導体層４が設けられる絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置する。

この構成により、印刷回路体１は、導体層４を、バスバー２と絶縁体層３とに跨る形状で一体的に形成できるので、従来のバスバーモジュールなどのようにバスバー２と導体層４とを電気的に接続するために配線作業を行うことが不要となる。これにより、印刷回路体１を製造すれば、バスバー２と導体層４との接続と回路形成とを併せて実施することが可能となり、この結果、バスバー２と導体層４との配線構造を容易に形成できる。この場合に、印刷回路体１は、バスバー２と絶縁体層３とにおいて、導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置するように面一とされていることで、導体層４を当該バスバー側被着面２ａと当該絶縁体層側被着面３ａとに跨って容易に精度よく設けることができる。また、印刷回路体１は、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置するように面一とされていることで、導体層４の厚みをバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとに渡って均一に設けやすくすることができ、これにより、例えば、導体層４の厚みがほぼ均一になることで、導体抵抗を安定化させることができる。また、印刷回路体１は、本実施形態のように電源装置用バスバーモジュールに適用した場合には、例えば、装置の低背化を図ることができる。

また、第一実施形態の印刷回路体１において、バスバー２、または、絶縁体層３の一方は、他方の厚みｔと同等の深さＤに形成される凹部６を有し、当該凹部６に当該他方の端部が収容されることで、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置する。ここでは、凹部６は、バスバー２に形成される。この構成により、印刷回路体１は、簡単な構成でバスバー２と絶縁体層３との相対位置を固定し、導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置する構成を実現することができる。

また、第一実施形態の印刷回路体１は、導体層４を被覆して保護するレジスト層５を備える。この構成により、印刷回路体１は、導体層４が外部に露出せず、レジスト層５により保護できるので、導体層４の導通を好適に維持できる。

また、第一実施形態の印刷回路体１において、導体層４は印刷により形成される印刷体である。この構成により、印刷回路体１は、導体層４の形状や配置を所望の形態で容易に形成することができる。この場合、印刷回路体１は、バスバー２と絶縁体層３とにおいて、導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置するように面一とされていることで、印刷体としての導体層４を当該バスバー側被着面２ａと当該絶縁体層側被着面３ａとに跨って容易に精度よく印刷できると共に、当該導体層４の厚みをバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとに渡って容易にほぼ均一に印刷することができ、容易に導体抵抗を安定化させることができる。

また、第一実施形態の印刷回路体１において、導体層４は、導電性ペーストを印刷し、その後焼成を行って導通を持たせて形成される印刷体である。そして、導電性ペーストは、それぞれが銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、及び金（Ａｕ）を金属主成分とするＡｇペースト、Ｃｕペースト、及びＡｕペースト、または、これらを２種類以上混合したペーストのいずれかである。この構成により、印刷回路体１は、導体層４の導電性をより一層向上できる。

また、第一実施形態の印刷回路体１において、絶縁体層３は、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、ポリプロピレン（ＰＰ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリカーボネート（ＰＣ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリミド（ＰＩ）、または、ポリエチレン（ＰＥ）のいずれかの材料で形成される。この構成により、印刷回路体１は、絶縁体層３の絶縁性をより一層向上できる。

なお、上述したバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置するという場合、製造上の誤差等は許容されるものであり、典型的には、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとに跨って印刷体としての導体層４を適正に印刷できるように同一平面に位置していればよい。

また、以上の説明では、凹部６は、バスバー２に設けられるものとして説明したがこれに限らず、図８、図９に示す変形例のように絶縁体層３に設けられてもよい。

図８は、変形例に係る印刷回路体のバスバー配列方向に直交する断面形状を示す断面図である。図９は、図８に示す印刷回路体の部分断面斜視図である。図８、図９に示す変形例に係る印刷回路体１ａは、絶縁体層３が凹部６ａを有する。凹部６ａは、絶縁体層３において幅方向に各バスバー２と対向する端部、ここでは、バスバー配列方向に沿った端部にそれぞれ形成される。凹部６ａは、絶縁体層３においてバスバー配列方向に沿って各バスバー２が設けられる範囲で延在して形成される。凹部６ａは、バスバー配列方向と直交する断面形状が略矩形状である略直方体形状の空間部として形成される。凹部６ａは、積層方向に沿った深さＤａ（図９参照）がバスバー２の積層方向に沿った厚みｔａ（図９参照）と同等になるように形成される。凹部６ａは、バスバー２の数と対応して複数、ここでは４つ設けられる。そして、本変形例に係る印刷回路体１ａでは、バスバー２と絶縁体層３とは、絶縁体層３に形成された凹部６ａに各バスバー２のバスバー配列方向に沿った端部が収容されることで、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置するように構成される。この場合であっても、印刷回路体１ａは、簡単な構成でバスバー２と絶縁体層３との相対位置を固定し、導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置する構成を実現することができる。

なお、印刷回路体１、１ａは、バスバー２と絶縁体層３との双方に凹部が設けられ、当該凹部が相互に噛み合うような位置関係で一体化されることで、バスバー２と絶縁体層３との相対位置が固定され、導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置する構成であってもよい。

［第二実施形態］
次に、図１０〜図１６を参照して第二実施形態を説明する。まず図１０〜図１３を参照して第二実施形態に係る印刷回路体１ｂの構成を説明する。図１０は、本発明の第二実施形態に係る印刷回路体の概略構成を示す平面図である。図１１は、図１０に示す印刷回路体のバスバー配列方向に直交する断面形状を示す断面図である。図１２は、図１０に示す印刷回路体の部分分解斜視図である。図１３は、図１０に示す印刷回路体の部分断面斜視図である。

図１０〜図１３に示すように、印刷回路体１ｂは、バスバー２と、絶縁体層３と、導体層４と、レジスト層５と、筐体１０（第二絶縁体層）とを備える。第二実施形態の印刷回路体１ｂは、バスバー２と絶縁体層３とが筐体１０を介在させて一体化されている点、及び、導体層４が、バスバー２と絶縁体層３との間に介在する筐体１０にも跨って形成される点において、第一実施形態の印刷回路体１、１ａと異なる構成をとる。以下では、上述した実施形態と同様の構成要素には共通の符号が付されると共に、共通する構成、作用、効果については、重複した説明はできるだけ省略する。

筐体１０は、その表面上にバスバー２、絶縁体層３、及び導体層４を配置して、導体層４をバスバー２と連結させる基材である。筐体１０は、例えば、電源装置用バスバーモジュール（印刷回路体１ｂ）を含む機器を構成する種々の部品を収容する収容部材の一部を構成するものである。筐体１０は、絶縁体層３と同様の絶縁性の材料を用いて形成される。筐体１０の材料は、絶縁体層３の材料と同一でもよいし異なるものでもよい。図１０〜図１３に示すように、筐体１０は、積層方向の表面側の主面上に、バスバー２と絶縁体層３とを離間して載置する。つまり、印刷回路体１ｂは、バスバー２と絶縁体層３との間に筐体１０の主面が露出する。これにより、導体層４は、バスバー２と、筐体１０と、絶縁体層３とに跨って形成される。

上記バスバー２と上記筐体１０とは、筐体１０のバスバー配列方向に沿った一方の端面にて、複数のバスバー２の幅方向の一端側が一体化される。また、上記絶縁体層３と上記筐体１０とは、絶縁体層３が各バスバー２に対して幅方向に沿って間隔をあけて配置され、一体化される。本実施形態の印刷回路体１ｂでは、バスバー２と絶縁体層３と筐体１０とは、当該バスバー２において導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと当該絶縁体層３において導体層４が設けられる絶縁体層側被着面３ａと当該筐体１０において導体層４が設けられる筐体側被着面１０ａ（第二絶縁体層側被着面）とが同一平面に位置するように面一で一体化される。

より具体的には、筐体１０は、バスバー２の厚みと同等の深さに形成される第１凹部１１、及び、絶縁体層３の厚みと同等の深さに形成される第２凹部１２を有する。

第１凹部１１は、筐体１０において幅方向に各バスバー２と対向する端部、ここでは、バスバー配列方向に沿った端部にそれぞれ形成される。第１凹部１１は、筐体１０においてバスバー配列方向に沿って各バスバー２が設けられる範囲で延在して形成される。第１凹部１１は、バスバー配列方向と直交する断面形状が略矩形状である略直方体形状の空間部として形成される。第１凹部１１は、積層方向に沿った深さＤｂ（図１２参照）がバスバー２の積層方向に沿った厚みｔｂ（図１２参照）と同等になるように形成される。第１凹部１１は、バスバー２の数と対応して複数、ここでは４つ設けられる。

第２凹部１２は、筐体１０において各第１凹部１１に対して幅方向に沿って間隔をあけて形成される。第２凹部１２は、筐体１０においてバスバー配列方向に沿って絶縁体層３が設けられる範囲で延在して形成される。第２凹部１２は、バスバー配列方向と直交する断面形状が略矩形状である略直方体形状の空間部として形成される。第２凹部１２は、積層方向に沿った深さＤｃ（図１２参照）が絶縁体層３の積層方向に沿った厚みｔｃ（図１２参照）と同等になるように形成される。

そして、バスバー２と絶縁体層３と筐体１０とは、当該第１凹部１１に当該バスバー２の端部が収容され、当該第２凹部１２に当該絶縁体層３の端部、ここでは端部を含む全体が収容されることで、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとが同一平面に位置するように構成される（図１３等参照）。すなわち、本実施形態の印刷回路体１ｂでは、バスバー２と絶縁体層３と筐体１０とは、筐体１０に形成された第１凹部１１に各バスバー２のバスバー配列方向に沿った端部の一部が収容されると共に筐体１０に形成された第２凹部１２に絶縁体層３の全体が収容されることで、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとが同一平面に位置するように構成される。印刷回路体１ｂは、筐体１０に形成された第１凹部１１に各バスバー２のバスバー配列方向に沿った端部の一部が収容されると共に筐体１０に形成された第２凹部１２に絶縁体層３の全体が収容された状態で、各バスバー２と筐体１０との接触部位、及び、絶縁体層３と筐体１０との接触部位において一体化される。

次に、図１４〜図１６を参照して、第二実施形態に係る印刷回路体１ｂの製造工程を説明する。図１４は、第二実施形態に係る印刷回路体の製造工程を示すフローチャートである。図１５は、図１４のフローチャートのステップＳ２０１の工程を説明するための模式図である。図１６は、図１４のフローチャートのステップＳ２０２の工程を説明するための模式図である。なお、上述の図１０は、図１４のフローチャートのステップＳ２０４の工程を説明するための模式図でもあるので、ここでも参照する。以下、図１４のフローチャートに従って、図１０、図１１、図１２、図１３、図１５、図１６を参照しつつ、印刷回路体１ｂの製造工程について説明する。

ステップＳ２０１では、バスバー２と絶縁体層３とが筐体１０上に載置され一体化される。ここでは、複数個（図１５では４個）のバスバー２を筐体１０の積層方向の表面側の主面上において、バスバー配列方向に沿って並列に載置し、各第１凹部１１に各バスバー２の端部の一部が収容され、かつ、第２凹部１２に絶縁体層３の全体が収容されるような位置関係で、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとが同一平面に位置するようにして熱溶着等によってバスバー２と絶縁体層３と筐体１０とが一体化される。一体化されたバスバー２と絶縁体層３と筐体１０とは、図１５に示すように、筐体１０の積層方向の表面側の主面上において、絶縁体層３が上記バスバー２から幅方向に所定距離をあけてバスバー配列方向に延在する帯形状をとり、筐体１０のバスバー配列方向に沿って延在する一方の端面にて、複数のバスバー２の一部が一体化されたものとなる。なお、この工程では、バスバー２及び絶縁体層３を、筐体１０上に接着剤によって接着して一体化してもよいし、ネジ等により筐体１０に締結して一体化してもよい。ステップＳ２０１の処理が完了するとステップＳ２０２に進む。

ステップＳ２０２では、バスバー２のバスバー側被着面２ａと絶縁体層３の絶縁体層側被着面３ａとに跨って導体層４が印刷によって形成される。ここでは、より詳細には、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａとの間に筐体１０の筐体側被着面１０ａが介在した状態で、バスバー側被着面２ａと筐体側被着面１０ａと絶縁体層側被着面３ａとに跨って導体層４が印刷によって形成される。導体層４は、バスバー２と同数（図１６では４個）が形成される。複数の導体層４のそれぞれは、複数のバスバー２のいずれか１つに個別に接続される。図１６に示すように、個々の導体層４では、主線部４ａが、絶縁体層３上をバスバー配列方向に沿って延在するよう線状に形成され、また、接続線部４ｂが、主線部４ａからいずれか１つのバスバー２の方向へ略直交して、当該バスバー２に到達する位置まで幅方向に沿って延在するよう線状に形成される。導体層４の接続線部４ｂは、幅方向に沿って、絶縁体層３の絶縁体層側被着面３ａ、筐体１０の筐体側被着面１０ａ、及びバスバー２のバスバー側被着面２ａに跨って形成される。この工程では、例えばディスペンス（武蔵エンジニアリング社製高性能スクリューディスペンサー ＳＣＲＥＷ ＭＡＳＴＥＲ２）を用いて導電性ペースト（ＴＯＹＯＣＨＥＭ社製Ａｇペースト ＲＡ ＦＳ ０７４）を印刷することで、バスバー２、筐体１０、及び絶縁体層３の積層方向の表面側のバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとに導体層４を重畳配置する。ステップＳ２０２の処理が完了するとステップＳ２０３に進む。

ステップＳ２０３では、導体層４が焼成される。この焼成処理により導体層４に導通を持たせることができる。この工程では、例えば１５０℃の熱風乾燥機を用いて３０分間乾燥させる。ステップＳ２０３の処理が完了するとステップＳ２０４に進む。

ステップＳ２０４では、導体層４を被覆するレジスト層５が形成される。レジスト層５は、バスバー２及び導体層４と同数（本実施形態では４個）が形成される。複数のレジスト層５のそれぞれは、複数の導体層４のいずれか１つの全域を被覆するよう、積層方向の表面側に形成される。すなわち、個々のレジスト層５は、図１０に示すように、導体層４の主線部４ａを被覆するようにバスバー配列方向に沿って延在するよう線状に形成されると共に、導体層４の接続線部４ｂを被覆するように幅方向に沿って延在するよう線状に形成される。ステップＳ２０４の処理が完了するとステップＳ２０５に進む。

ステップＳ２０５では、導通評価を実施して、導体層４の導通が確認される。導通評価では、テスターを用いた導体層４の導通試験を実施して、導体層４の一方のバスバー２側の端部と、他方の絶縁体層３側の端部との間の導通を確認する。ステップＳ２０５の処理が完了すると印刷回路体１ｂの製造工程を終了する。

次に、第二実施形態に係る印刷回路体１ｂの効果を説明する。

第二実施形態の印刷回路体１ｂは、第一実施形態の印刷回路体１と同様に、バッテリーの端子などの被接続体と電気的に接続するバスバー２と、絶縁性を有する絶縁体層３と、バスバー２と絶縁体層３とに跨って形成され、バスバー２と電気的に接続される導体層４と、を備え、バスバー２と絶縁体層３とは、当該バスバー２において導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと当該絶縁体層３において導体層４が設けられる絶縁体層側被着面３ａとが同一平面に位置する。また、導体層４を被覆して保護するレジスト層５を備える。また、導体層４は、導電性ペーストを印刷し、その後焼成を行って導通を持たせて形成される。したがって、第二実施形態の印刷回路体１ｂは、第一実施形態の印刷回路体１と同様の効果を奏することができる。

そしてさらに、第二実施形態の印刷回路体１ｂにおいて、バスバー２及び絶縁体層３を離間して載置する筐体１０を備え、導体層４は、バスバー２と、筐体１０と、絶縁体層３とに跨って形成され、バスバー２と絶縁体層３と筐体１０とは、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと当該筐体１０において導体層４が設けられる筐体側被着面１０ａとが同一平面に位置する。この構成により、印刷回路体１ｂは、筐体１０上にバスバー２及び絶縁体層３を配置することで、バスバー２と絶縁体層３との相対位置を容易に一定にできるので、導体層４をバスバー２と絶縁体層３の間に形成しやすくでき、作業容易性を向上できる。この場合に、印刷回路体１ｂは、バスバー２と絶縁体層３と筐体１０とにおいて、導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとが同一平面に位置するように面一とされていることで、導体層４を当該バスバー側被着面２ａと当該筐体側被着面１０ａと当該絶縁体層側被着面３ａとに跨って容易に精度よく設けることができる。さらに言えば、印刷回路体１ｂは、バスバー２と絶縁体層３と筐体１０とにおいて、導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとが同一平面に位置するように面一とされていることで、印刷体としての導体層４を当該バスバー側被着面２ａと当該絶縁体層側被着面３ａと当該筐体側被着面１０ａとに跨って容易に精度よく印刷できると共に、当該導体層４の厚みをバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとに渡って容易にほぼ均一に印刷することができ、容易に導体抵抗を安定化させることができる。

また、第二実施形態の印刷回路体１ｂにおいて、筐体１０は、バスバー２の厚みｔｂと同等の深さＤｂに形成される第１凹部１１、及び、絶縁体層３の厚みｔｃと同等の深さＤｃに形成される第２凹部１２を有し、当該第１凹部１１に当該バスバー２の端部が収容され、当該第２凹部１２に当該絶縁体層３の端部、ここでは端部を含む全体が収容されることで、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとが同一平面に位置する。この構成により、印刷回路体１ｂは、簡単な構成でバスバー２と絶縁体層３と筐体１０との相対位置を固定し、導体層４が設けられるバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとが同一平面に位置する構成を実現することができる。

なお、第二実施形態の印刷回路体１ｂは、筐体１０と絶縁体層３とを単一部材に纏めて形成する構成とすることもできる。言い換えると、第二実施形態の印刷回路体１ｂから絶縁体層３を無くし、筐体１０上に導体層４を直接形成する構成とすることもできる。この場合、筐体１０は、導体層４の主線部４ａを配置する絶縁体層としても兼用される。導体層４の接続線部４ｂは、幅方向に沿って、筐体１０とバスバー２とに跨って形成される。

また、上述したバスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとが同一平面に位置するという場合、製造上の誤差等は許容されるものであり、典型的には、バスバー側被着面２ａと絶縁体層側被着面３ａと筐体側被着面１０ａとに跨って印刷体としての導体層４を適正に印刷できるように同一平面に位置していればよい。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。上記実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。上記実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。

上記実施形態では、実施形態に係る印刷回路体１，１ａ，１ｂが電源装置用バスバーモジュールとして適用される構成を例示したが、印刷回路体１，１ａ，１ｂはバスバーモジュール以外にも適用することができる。

また、バスバー２は、被接続体（例えばバッテリーの端子）と導体層４とを電気的に接続する金属部材であればよく、矩形板状以外の形状でもよいし、バスバー２（端子）以外の機能を有する要素と置き換えてもよい。

また、上記実施形態では、導体層４を保護する要素としてレジスト層５を設ける構成を例示したが、実施形態に係る印刷回路体１，１ａ，１ｂの使用環境等に応じて、導体層４を保護するレジスト層５を設けない構成とすることもできる。

また、上記実施形態では、導体層４を保護する要素としてレジスト層５を設ける構成を例示したが、レジスト層５の代わりに、バスバー２及び絶縁体層３の全体を覆う絶縁カバーを適用してもよい。絶縁カバーは、絶縁体層３と接触する片面側に粘着材を有するＰＥＴ、ＰＥＮ、ＰＣ、ＰＰ、ＰＢＴ、ＰＵ等を用いるのが好ましい。

また、上記実施形態では、導体層４を印刷により形成する構成を例示したが、導体層４がバスバー２と絶縁体層３との間に跨って形成され、主線部４ａと接続線部４ｂとを一体的に形成できれば、印刷以外の手法で導体層４を形成してもよい。

１，１ａ，１ｂ 印刷回路体
２ バスバー（金属部材）
２ａ バスバー側被着面（金属部材側被着面）
３ 絶縁体層
３ａ 絶縁体層側被着面
４ 導体層
５ レジスト層（保護層）
６，６ａ 凹部
１０ 筐体（第二絶縁体層）
１０ａ 筐体側被着面（第二絶縁体層側被着面）
１１ 第１凹部
１２ 第２凹部

Claims (5)

1. 被接続体と電気的に接続する金属部材と、
   絶縁性を有する絶縁体層と、
   前記金属部材及び前記絶縁体層を離間して載置する第二絶縁体層と、
   前記金属部材と、前記第二絶縁体層と、前記絶縁体層とに跨って形成され、前記金属部材と電気的に接続される導体層とを備え、
   前記金属部材と前記絶縁体層と前記第二絶縁体層とは、当該金属部材において前記導体層が設けられる金属部材側被着面と当該絶縁体層において前記導体層が設けられる絶縁体層側被着面と当該第二絶縁体層において前記導体層が設けられる第二絶縁体層側被着面とが同一平面に位置することを特徴とする、
   印刷回路体。
2. 前記第二絶縁体層は、前記金属部材の厚みと同等の深さに形成される第１凹部、及び、前記絶縁体層の厚みと同等の深さに形成される第２凹部を有し、当該第１凹部に当該金属部材の端部が収容され、当該第２凹部に当該絶縁体層の端部が収容されることで、前記金属部材側被着面と前記絶縁体層側被着面と前記第二絶縁体層側被着面とが同一平面に位置する、
   請求項１に記載の印刷回路体。
3. 前記導体層を被覆して保護する保護層を備える、
   請求項１又は請求項２に記載の印刷回路体。
4. 前記導体層は、印刷により形成される印刷体である、
   請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の印刷回路体。
5. 前記導体層は、導電性ペーストを印刷し、その後焼成を行って導通を持たせて形成される前記印刷体であり、
   前記導電性ペーストは、それぞれが銀（Ａｇ）、銅（Ｃｕ）、及び金（Ａｕ）を金属主成分とするＡｇペースト、Ｃｕペースト、及びＡｕペースト、または、これらを２種類以上混合したペーストのいずれかである、
   請求項４に記載の印刷回路体。

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