JP6637002B2 - バスバーアッセンブリの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、複数のバスバーが電気的には絶縁状態で且つ機械的には連結されているバスバーアッセンブリの製造方法に関する。
互いに対して電気的には絶縁状態で且つ機械的には連結されている複数のバスバーを備えたバスバーアッセンブリが提案され、種々の分野において利用されている（下記特許文献１及び２参照）。
しかしながら、従来のバスバーアッセンブリは、一の平板状バスバーと他の平板状バスバーとが互いに対して平行状態で上下に積層されてなる積層型とされており、前記一の平板状バスバーの対向平面と前記他の平板状バスバーの対向平面とが絶縁性樹脂を挟んで全面的に対向配置されている為、絶縁性に関する信頼性を十分には確保し難い面がある。
また、前述のような積層型バスバーアッセンブリを製造する際には、互いに別体とされた一の平板状バスバー及び他の平板状バスバーを、上下に所望距離だけ離間させた状態で係止させ、その係止状態のままで両者を絶縁性樹脂によって電気的には絶縁状態で機械的に連結させる必要があり、製造効率を向上させ難いという問題があった。
即ち、前記特許文献１には、上下に分離可能な上側金型及び下側金型を用意する工程と、前記上側金型及び前記下側金型によって形成されるキャビティ内において第１及び第２平板状バスバーを上下に離間させつつ積層配置させて係止させる工程と、前記上側金型及び前記下側金型に形成された樹脂注入孔を介して前記キャビティ内に絶縁性樹脂を注入する工程とを備えたバスバーアッセンブリの製造方法が開示されている。
しかしながら、前記特許文献１に記載の製造方法においては、前記第１及び第２平板状バスバーを前記キャビティ内に設置する際に、前記第１及び第２平板状バスバーの外周面と前記上側金型及び前記下側金型の内周面との間に樹脂によって充填されるべき隙間を設け、且つ、前記第１及び第２平板状バスバーの対向平面間にも樹脂によって充填されるべき隙間を設ける必要があり、このような状態で前記第１及び第２平板状バスバーを前記キャビティ内において位置固定したままで前記キャビティ内に絶縁性樹脂を注入する必要がある。
従って、前記第１及び第２平板状バスバーの形状や寸法、及び、絶縁性樹脂の厚み等のバスバーアッセンブリの仕様毎に、前記上側金型及び前記下側金型を用意する必要があるという問題があった。
また、前記第１及び第２平板状バスバーの対向平面間の隙間内に絶縁性樹脂を行き渡らせるのが困難になるという問題もあった。
一方、前記特許文献２には、複数の平板状バスバーを用意する工程と、耐熱性及び絶縁性を有する塗料を用いた電着塗装によって、前記複数のバスバーのそれぞれの外周面に耐熱性及び絶縁性塗装膜を析出させる工程と、前記複数のバスバーのうちの一のバスバーの塗装膜を完全硬化させる工程と、前記複数のバスバーのうちの他のバスバーの塗装膜を半硬化させる工程と、一のバスバーと他のバスバーとを重ね合わせて加圧加熱処理を行うことで、他のバスバーの塗装膜を半硬化状態から完全硬化状態へ移行させ、この半硬化状態から完全硬化状態へ移行する塗装膜によって前記一のバスバーと前記他のバスバーとを積層状態で機械的に連結させる工程とを備えたバスバーアッセンブリの製造方法が開示されている。
前記特許文献２に記載の製造方法は、前記特許文献１に記載の製造方法における不都合を解消できる点においては有用であるが、複数のバスバーのそれぞれに対して個別に塗装膜を析出させる必要があり、また、一のバスバー及び他のバスバーを固着させる際には、最終製品形態において要求される両者の相対位置に両者を係止する係止構造が必要となる。
特許第４４３２９１３号公報 特開２０１６−２１６７６６号公報
本発明は、斯かる従来技術に鑑みなされたものであり、複数のバスバー間の電気的絶縁性を確実に確保でき且つ前記複数のバスバーが所望相対位置に位置されたバスバーアッセンブリを効率良く製造し得るバスバーアッセンブリの製造方法の提供を目的とする。
本発明は、前記目的を達成するために、複数のバスバーが絶縁性樹脂層によって電気的には絶縁状態で且つ機械的には連結されているバスバーアッセンブリの製造方法であって、バスバーアッセンブリ形成領域を有する第１導電性金属平板を用意する工程と、前記バスバーアッセンブリ形成領域に厚み方向一方側の第１表面及び厚み方向他方側の第２表面の間を貫通するスリットを形成するスリット形成工程と、少なくとも前記スリットが前記絶縁性樹脂層で充填されるように前記第１導電性金属平板に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装するバスバー側塗装工程と、前記バスバー側塗装工程で塗装された塗料を硬化させて前記絶縁性樹脂層を形成するバスバー側硬化工程と、前記スリット内の絶縁性樹脂層及び前記第１導電性金属平板のうち前記スリットを挟んで対向するバスバー形成部位を前記第１導電性金属平板から切断する切断工程とを含むバスバーアッセンブリの製造方法を提供する。
好ましくは、前記バスバー側塗装工程は電着塗装によって行われる。
これに代えて、前記バスバー側を静電粉体塗装によって行うことも可能である。
一形態においては、本発明に係る製造方法は、前記バスバー側塗装工程の前に、前記バスバー形成部位の第１表面の少なくとも一部をマスクで覆うマスキングを行う工程を備え、前記切断工程の前に、前記マスクを剥離し且つ前記バスバー形成部位のうち前記マスクによって覆われていた領域にメッキ層を形成する工程を備えるものとされる。
本発明に係る製造方法において用いられる前記第１導電性金属平板は、好ましくは、前記スリット形成工程後の状態において、前記スリットを介して対向する前記バスバー形成部位が、前記第１導電性金属平板のうち前記スリットより当該スリットの長手方向一方側に位置する連結部位及び前記スリットより当該スリットの長手方向他方側に位置する連結部位を介して、互いに対して繋がっているように構成される。
この場合、前記切断工程は、前記スリットの長手方向一方側において当該スリットを幅方向に跨ぐように設定された切断線に沿って前記第１導電性金属平板を厚み方向に切断する処理、及び、前記スリットの長手方向他方側において当該スリットを幅方向に跨ぐように設定された切断線に沿って前記第１導電性金属平板を厚み方向に切断する処理を含むものとされる。
より好ましくは、前記第１導電性金属平板は、当該第１導電性金属平板が位置するＸ−Ｙ平面内のＸ方向に沿って配列された複数のバスバーアッセンブリ形成領域と、Ｘ方向に隣接するバスバーアッセンブリ形成領域を連結する連結領域とを有するものとされ、前記スリットは長手方向がＸ方向に沿って形成される。
さらに好ましくは、前記第１導電性金属平板は、それぞれが、Ｘ方向に沿って配列された前記複数のバスバーアッセンブリ形成領域及びＸ方向に隣接する前記バスバーアッセンブリ形成領域を連結する前記連結領域を含む複数のバスバーアッセンブリ形成片であって、Ｙ方向に並列配置された複数のバスバーアッセンブリ形成片と、前記複数のバスバーアッセンブリ形成片のＸ方向一方側端部同士を連結する第１連結片と、前記複数のバスバーアッセンブリ形成片のＸ方向他方側端部同士を連結する第２連結片とを有するように構成される。
前記種々の構成において、前記スリットは、前記第１表面及び前記第２表面の一方から他方へ行くに従って開口幅が狭くなるように形成される。
一形態においては、本発明に係る製造方法は、前記切断工程より前に、前記第１導電性金属平板とは異なる第２導電性金属平板であって、前記バスバーアッセンブリ形成領域に対応した枠体形成領域を有する第２導電性金属平板を用意する工程と、前記枠体形成領域の周縁部位を残し、前記周縁部位によって囲まれる内部を打ち抜く工程と、前記枠体形成領域の周縁部位の外周面に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装する枠体側塗装工程と、前記枠体側塗装工程で塗装された塗料を硬化させて枠体側絶縁性樹脂層を形成する枠体側硬化工程とを含むものとされ、前記バスバー側硬化工程及び前記枠体側硬化工程の少なくとも一方は、形成する絶縁性樹脂層を半硬化状態とさせるように構成され、本発明に係る製造方法は、前記切断工程より前に、さらに、前記バスバーアッセンブリ形成領域及び前記枠体形成領域を重合させた状態で半硬化状態の絶縁性樹脂層を硬化させることにより、前記周縁部位と前記バスバーアッセンブリ形成領域とを固着させる組み付け工程を含むものとされる。
この場合、前記切断工程は、前記スリット内の絶縁性樹脂層及び前記スリットを挟んで対向する前記バスバー形成部位を前記第１導電性金属平板から切断する処理に加えて、前記周縁部位を前記第２導電性金属平板から切断する処理を含むものとされる。
本発明に係るバスバーアッセンブリの製造方法によれば、第１導電性金属平板におけるバスバーアッセンブリ形成領域にスリットを形成する工程と、少なくとも前記スリットが絶縁性樹脂層で充填されるように絶縁性樹脂を含む塗料を塗装する工程と、前記塗料を硬化させて前記スリット内に絶縁性樹脂層を形成する工程と、前記スリット内の絶縁性樹脂層及び前記第１導電性金属平板のうち前記スリットを挟んで対向するバスバー形成部位を前記第１導電性金属平板から切断する工程とを備えているので、複数のバスバー間の電気的絶縁性を確実に確保でき且つ前記複数のバスバーが所望相対位置に位置されたバスバーアッセンブリを効率良く製造することができる。
図１(a)は、本発明の実施の形態１に係る製造方法によって製造されたバスバーアッセンブリの平面図であり、図１(b)は、図１(a)におけるIb-Ib線に沿った断面図であり、図１(c)は、半導体素子が装着された状態の図１(b)と同一断面での断面図である。 図２は、前記実施の形態１に係る製造方法において用いる第１導電性金属平板の平面図であって、前記製造方法におけるスリット形成工程が完了した時点での状態を示している。 図３(a)は、図２におけるIII部で示すバスバーアッセンブリ形成領域の拡大平面図であり、図３(b)は、図３(a)におけるIIIｂ−IIIｂ線に沿った断面図である。 図４は、前記バスバーアッセンブリ形成領域の拡大平面図であり、前記製造方法におけるバスバー側硬化工程が完了した時点での状態を示している。 図５(a)は、前記実施の形態１の変形例に係る製造方法によって製造されたバスバーアッセンブリの平面図であり、図５(b)は、図５(a)におけるVb-Vb線に沿った断面図である。 図６(a)は、図３におけるVI部に対応した拡大断面図であって、前記実施の形態１の製造方法に対してスリットの断面形状を変更した他の変形例に係る製造方法の製造途中の状態を示し、図６(b)は、図６(a)に対応した拡大断面図であって、前記実施の形態１の製造方法に対してスリットの断面形状を変更した、さらに他の変形例に係る製造方法の製造途中の状態を示している。 図７は、本発明の実施の形態２に係る製造方法によって製造されたバスバーアッセンブリの平面図である。 図８は、図７におけるVIII-VIII線に沿った断面図である。 図９は、図７におけるIX-IX線に沿った断面図である。 図１０は、図７におけるX-X線に沿った断面図である。 図１１は、半導体素子が装着された状態の図８と同一断面での断面図である。 図１２は、実施の形態２に係る製造方法に用いる第１導電性金属平板におけるバスバーアッセンブリ形成領域の拡大平面図であり、前記製造方法におけるマスキング工程が完了した時点での状態を示している。 図１３(a)は、前記バスバーアッセンブリ形成領域の拡大平面図であり、前記製造方法におけるバスバー側硬化工程後の状態を示し、図１３(b)は、図１３(a)におけるXIIIb-XIIIb線に沿った断面図である。 図１４は、前記実施の形態２に係る製造方法において用いる第２導電性金属平板の平面図であって、前記製造方法における打ち抜き工程後の状態を示している。 図１５(a)は、図１４におけるXV部で示す枠体形成領域の拡大平面図であり、図１５(b)は、図１５(a)におけるXVb-XVb線に沿った断面図である。 図１６は、図１５(b)に対応した断面図であり、前記製造方法における枠体側塗装工程後の状態を示している。 図１７は、前記実施の形態２に係る製造方法における組み付け工程において重合された状態の前記第１及び第２導電性金属平板の平面図である。 図１８(a)は、図１７におけるXVIII部拡大図であり、図１８(b)は、図１８(a)におけるXVIIIb-XVIIIb線に沿った断面図である。 図１９(a)は、図１８(a)に対応した拡大平面図であり、図１９(b)に、図１９(a)におけるXIXb-XIXb線に沿った断面図である。
実施の形態１
以下、本発明に係るバスバーアッセンブリの製造方法の一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１(a)に、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたバスバーアッセンブリ１Ａの平面図を、図１(b)に、図１(a)におけるIb-Ib線に沿った断面図を、それぞれ示す。
まず、前記バスバーアッセンブリ１Ａについて説明する。
図１(a)及び図１(b)に示すように、前記バスバーアッセンブリ１Ａは、導電性の第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂであって、互いの対向側面の間に間隙４０が存する状態で同一平面内に配置された第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂと、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの対向側面の間の前記間隙４０に充填され、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂを電気的には絶縁しつつ機械的には連結するバスバー側絶縁性樹脂層３０とを有している。
図１(b)に示すように、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂは、厚み方向に沿った断面視において、厚み方向一方側の第１表面１１と、厚み方向他方側の第２表面１２と、互いに対して対向する対向側面１３と、互いに対して反対方向を向く外側面１４とを有している。
前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂは、Ｃｕ等の導電性金属平板によって形成される。
前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂは、一方が正極側電極として作用し、他方が負極側電極として作用する。
前記バスバー側絶縁性樹脂層３０は、耐熱性及び絶縁性を有する樹脂によって形成され、例えば、ポリイミド、ポリアミド、エポキシ等が好適に利用される。
前記バスバーアッセンブリ１Ａにおいては、前記絶縁性樹脂層３０は、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの対向側面１３間の前記間隙４０を充填しつつ、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの第１表面１１、第２表面１２並びに外側面１４を覆っている。
図１(c)に、前記バスバーアッセンブリ１ＡにＬＥＤ等の半導体素子１００を装着した状態の断面図を示す。
図１(c)に示す形態においては、半導体素子１００は、下面に正極又は負極の一方が設けられ、且つ、上面に正極又は負極の他方が設けられている。
この場合、前記半導体素子１００は、下面が前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの一方（図示の形態においては第１バスバー１０ａ）の第１表面１１に設けられた第１メッキ層９０ａに電気的に接続されるようにダイボンディングされ、且つ、上面が前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの他方（図示の形態においては第２バスバー１０ｂ）の第１表面１１に設けられた第２メッキ層９０ｂにワイヤボンディング９５を介して電気的に接続される。
次に、前記バスバーアッセンブリ１Ａを製造する為の製造方法について説明する。
本実施の形態に係る製造方法は、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂと同一厚みのバスバーアッセンブリ形成領域１２０を有する第１導電性金属平板１００を用意する工程と、前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０に、厚み方向一方側の第１表面１２１及び厚み方向他方側の第２表面１２２の間を貫通するスリット１２５を形成するスリット形成工程とを有している。
図２に、前記スリット形成工程が完了した後の前記第１導電性金属平板１００の平面図を示す。
また、図３(a)に、図２におけるIII部拡大図を、図３(b)に、図３(a)におけるIIIｂ−IIIｂ線に沿った断面図を、それぞれ示す。
前記スリット１２５は、前記バスバーアッセンブリ１Ａにおける前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの対向側面１３間の前記間隙４０を形成するものである。前記間隙４０の幅、即ち、前記スリット１２５の幅は、前記バスバーアッセンブリ１Ａの仕様に応じて定まる。
図３(a)及び図３（ｂ）に示すように、本実施の形態においては、前記第１導電性金属平板１００は、前記スリット形成工程後の状態において、前記スリット１２５を介して対向する一対のバスバー形成部位１３０、１３０が、前記第１導電性金属平板１００のうち前記スリット１２５より当該スリット１２５の長手方向一方側に位置する連結部位１３５及び前記スリット１２５より当該スリット１２５の長手方向他方側に位置する連結部位１３６を介して、互いに対して繋がった状態に維持されるように構成されている。
斯かる構成を備えることにより、前記スリット１２５を精度良く形成することができる。
本実施の形態においては、図２に示すように、前記第１導電性金属平板１００は、当該第１導電性金属平板１００が位置するＸ−Ｙ平面内のＸ方向に沿って配列された複数の前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０と、Ｘ方向に隣接するバスバーアッセンブリ形成領域１２０の間を連結する連結領域１４０とを有しており、前記複数のバスバーアッセンブリ形成領域１２０に対して加工処理を同時に行えるようになっている。
図２に示す形態においては、Ｘ方向（図面上においては上下方向）に沿って５つの前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０が直列配置されている。
さらに、本実施の形態においては、図２に示すように、Ｘ方向に沿って配列された前記複数のバスバーアッセンブリ形成領域１２０及びＸ方向に隣接する前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０の間を連結する前記連結領域１４０がバスバーアッセンブリ形成片１１０を形成しており、複数のバスバーアッセンブリ形成片１１０が、Ｘ−Ｙ平面内においてＸ方向とは直交するＹ方向に並列配置されている。
詳しくは、図２に示す形態においては、前記第１導電性金属平板１００は、Ｙ方向に並列配置された複数（図示の形態においては５つ）の前記バスバーアッセンブリ形成片１１０と、前記複数のバスバーアッセンブリ形成片１１０のＸ方向一方側端部同士を連結するバスバー側第１連結片１１１と、前記複数のバスバーアッセンブリ形成片１１０のＸ方向他方側端部同士を連結するバスバー側第２連結片１１２とを有している。
斯かる構成を備えた前記第１導電性金属平板１００によれば、より多くのバスバーアッセンブリ１Ａを同時に製造することができる。
本実施の形態に係る製造方法は、前記スリット形成工程後に、少なくとも前記スリット１２５が前記絶縁性樹脂層３０で充填されるように前記第１導電性金属平板１００に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装するバスバー側塗装工程と、前記バスバー側塗装工程で塗装された塗料を硬化させて前記絶縁性樹脂層３０を形成するバスバー側硬化工程とを備えている。
図４に、前記バスバー側硬化工程が完了した時点での前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０の拡大平面図を示す。
前記バスバー側塗装工程は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、エポキシ等の耐熱性及び絶縁性を有する絶縁性樹脂を含む電着塗料を用いた電着塗装によって行われる。
これに代えて、前記バスバー側塗装工程を、前記絶縁性樹脂の粉体を用いた静電粉体塗装によって行うことができる。
若しくは、前記スリット１２５内への樹脂の充填性を十分に担保できる場合には、前記バスバー側塗装工程を、スプレー塗装によって行うことも可能である。
前記バスバー側硬化工程は、前記バスバー側塗装工程で塗装された塗料を適宜な温度で加熱処理することによって行われる。
本実施の形態に係る製造方法は、バスバー側硬化工程後に、前記スリット１２５内の絶縁性樹脂層３０及び前記第１導電性金属平板１２０のうち前記スリット１２５を挟んで対向する一対のバスバー形成部位１３０を前記第１導電性金属平板１００から切断する切断工程を有している。
本実施の形態においては、前述の通り、前記スリット１２５を挟んで対向する前記バスバー形成部位１３０は、前記第１導電性金属平板１００のうち前記スリット１２５より当該スリット１２５の長手方向一方側に位置する連結部位１３５及び前記スリット１２５より当該スリット１２５の長手方向他方側に位置する連結部位１３６を介して、互いに対して繋がっている。
この場合、前記切断工程は、図４に示すように、前記スリット１２５の長手方向一方側において当該スリット１２５を幅方向に跨ぐように設定された切断線１２６に沿って前記第１導電性金属平板１００を厚み方向に切断する処理、及び、前記スリット１２５の長手方向他方側において当該スリット１２５を幅方向に跨ぐように設定された切断線１２７に沿って前記第１導電性金属平板１００を厚み方向に切断する処理を含むものとされる。
なお、本実施の形態におけるように、前記第１導電性金属平板１００が、Ｘ方向に沿って配列された複数のバスバーアッセンブリ形成領域１２０とＸ方向に隣接するバスバーアッセンブリ形成領域１２０を連結する連結領域１４０とを有している場合には、前記スリット１２５は長手方向がＸ方向に沿うように形成される。
斯かる構成を備えた本実施の形態に係る製造方法によれば、図１に示す前記バスバーアッセンブリ１Ａ、即ち、前記第１及び第２バスバー１０、２０が絶縁性樹脂層３０によって電気的には絶縁状態で且つ機械的には連結されているバスバーアッセンブリ１Ａを効率良く製造することができる。
即ち、前記製造方法においては、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂを形成する一対のバスバー形成部位１３０の相対位置が固定された状態のままで前記一対のバスバー形成部位１３０の間の前記スリット１２５に絶縁性樹脂層３０が充填され、その後に、前記一対のバスバー形成部位１３０及び前記絶縁性樹脂層３０が前記第１導電性金属平板１００から切断されて、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂが前記絶縁性樹脂層３０によって電気的には絶縁状態で且つ機械的には連結されているバスバーアッセンブリ１Ａが製造される。
従って、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂ間の電気的絶縁性を確実に確保しつつ、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂを所望相対位置に正確に位置させたバスバーアッセンブリ１Ａを効率良く製造することができる。
なお、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの二つのバスバーを備えたバスバーアッセンブリ１Ａを製造する場合を例に説明したが、本実施の形態に係る製造方法は、前記スリット１２５の本数を増やすことにより、三つ以上のバスバーを備えたバスバーアッセンブリを製造することも可能である。
図５(a)に、前記スリット１２５の本数を３本とすることによって製造されるバスバーアッセンブリ１Ｂの平面図を、図５(b)に、図５(a)におけるVb-Vb線に沿った断面図を、それぞれ示す。
前記バスバーアッセンブリ１Ｂは、３本のスリット１２５によって形成される３つの間隙４０を有しており、前記３つの間隙４０に充填される絶縁性樹脂層３０によって４本のバスバー１０ａ〜１０ｄが電気的には絶縁状態とされ且つ機械的には連結状態とされている。
また、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたバスバーアッセンブリ１Ａにおいては、前記スリット１２５の開口幅が厚み方向に一定とされているが、これに代えて、開口幅が厚み方向に関し変化するようなスリットを形成することも可能である。
図６(a)に、図３のVI部に対応した拡大断面図であって、本実施の形態の変形例に係る製造方法の製造途中における拡大断面図を示す。
図６(a)に示す変形例においては、前記第２バスバー１０ｂの対向側面１３は厚み方向に沿った垂直面となり且つ前記第１バスバー１０ａの対向端面１３は前記第１表面１１の側から前記第２表面１２の側へ行くに従って前記第２バスバー１０ｂの対向端面１３に近接する傾斜面となるようなスリット１２５ｂが形成されている。
また、図６(b)に、図３のVI部に対応した拡大断面図であって、本実施の形態の他の変形例に係る製造方法の製造途中における拡大断面図を示す。
図６(b)に示す変形例においては、前記第１バスバー１０ａの対向端面１３は前記第１表面１１の側から前記第２表面１２の側へ行くに従って前記第２バスバー１０ｂの対向端面１３に近接する傾斜面となり且つ前記第２バスバー１０ｂの対向端面１３は前記第１表面１１の側から前記第２表面１２の側へ行くに従って前記第１バスバー１０ａの対向端面に近接する傾斜面となるようなスリット１２５ｃが形成されている。
このように、本実施の形態に係る製造方法によれば、前記スリットの形状を変更することにより、複数のバスバー１０間の間隙４０の形状及び寸法、即ち、前記間隙４０に充填され、複数のバスバー１０間を電気的には絶縁状態としつつ機械的には連結する前記絶縁性樹脂層３０の形状及び寸法を容易に異ならせることができる。
実施の形態２
以下、本発明に係るバスバーアッセンブリの製造方法の他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
なお、本実施の形態の図中、前記実施の形態１におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
図７に、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたバスバーアッセンブリ２Ａの平面図を示す。
また、図８〜図１０に、それぞれ、図７におけるVIII-VIII線、IX-IX線及びX-X線に沿った断面図を示す。
まず、前記バスバーアッセンブリ２Ａについて説明する。
図７〜図１０に示すように、前記バスバーアッセンブリ２Ａは、前記実施の形態１のバスバーアッセンブリ１Ａと同様、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂと、前記バスバー側絶縁性樹脂層３０とを有している。
前記バスバーアッセンブリ２Ａは、さらに、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの第１表面１１（図示の形態においては上面）にそれぞれ設けられた第１及び第２メッキ層９０ａ、９０ｂを有している。
図１１に、前記バスバーアッセンブリ２ＡにＬＥＤ等の半導体素子１００を装着した状態の図８に対応した断面図を示す。
前記半導体素子１００は、下面に正極又は負極の一方が設けられ、且つ、上面に正極又は負極の他方が設けられている。
この場合、前記半導体素子１００は、下面が前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの一方（図示の形態においては第１バスバー１０ａ）に設けられた第１メッキ層９０ａに電気的に接続されるようにダイボンディングされ、且つ、上面が前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの他方（図示の形態においては第２バスバー１０ｂ）に設けられた第２メッキ層９０ｂにワイヤボンディング９５を介して電気的に接続される。
図７〜図１１に示すように、前記バスバーアッセンブリ２Ａは、さらに、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの第１表面に固着された枠体５０を有している。
前記枠体５０は、軸線方向に貫通された中央孔６１を有する筒状とされている。
前記枠体５０は、平面視において前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの周縁に沿うように前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂの第１表面１１上に固着されて、前記バスバーアッセンブリ２Ａに装着される半導体素子１００を囲繞しつつ上方が開放されたマウント空間Ｓを画している。
前記枠体５０は、軸線方向に貫通された中央孔６１を有する筒状の枠体本体６０と、前記枠体本体６０の外周面を覆う枠体側絶縁性樹脂層６５とを有している。
前記枠体本体６０は、例えば、当該枠体本体６０の軸線方向長さに応じた厚みを有する金属平板を用い、前記金属平板に対してプレス加工によって前記中央孔６１を形成することにより、形成され得る。
前記枠体側絶縁性樹脂層６５は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、エポキシ等を用いて形成される。
前記半導体素子１００を装着した後の前記マウント空間Ｓにはエポキシ等の絶縁性樹脂（図示せず）が注入され、当該樹脂によって半導体素子１００が封止される。
次に、前記バスバーアッセンブリ２Ａを製造する為の製造方法について説明する。
本実施の形態に係る製造方法は、前記第１導電性金属平板１００を用意する工程と前記スリット形成工程とを有している点（図２及び図３参照）においては、前記実施の形態１に係る製造方法と同一である。
一方、本実施の形態に係る製造方法は、前記バスバー側塗装工程の前に、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂを形成する前記バスバー形成部位１３０の厚み方向一方側の第１表面の少なくとも一部をマスク１９０で覆うマスキングを行う工程を備える点、及び、前記切断工程の前に、前記マスク１９０を剥離し且つ前記バスバー形成部位１３０のうち前記マスク１９０によって覆われていた領域に前記第１及び第２メッキ層９０ａ、９０ｂを形成する工程を備えている点において、前記実施の形態１に係る製造方法と相違している。
図１２に、前記マスキング工程が完了した時点での前記バスバーアッセンブリ形成領域の拡大平面図を示す。
図１２に示すように、前記マスキング工程で設置されるマスク１９０は、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂを形成する前記バスバー形成部位１３０の厚み方向一方側の第１表面のうち前記第１及び第２メッキ層９０ａ、９０ｂがそれぞれ設けるべき領域（以下、メッキ層形成領域という）を覆うような形状及び寸法とされる。
本実施の形態に係る製造方法においては、前記バスバー側塗装工程及び前記バスバー側硬化工程は、前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０に前記マスク１９０が設置された状態で行われる。
図１３(a)に、前記バスバー側硬化工程が完了した時点での前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０の拡大平面図を、図１３(b)に、図１３(a)におけるXIIIb-XIIIb線に沿った断面図を、それぞれ示す。
図１３(a)及び(b)に示すように、前記メッキ層形成領域がマスク１９０で覆われている為、前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０の第１表面１２１のうち前記メッキ層形成領域以外の領域に絶縁性樹脂層３０が設けられる。
なお、前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０の第２表面１２２に対してはマスキングが行われず、前記第２表面１２２の全体が露出している為、前記バスバー側塗装工程においては、前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０の第２表面１２２の全面に絶縁性樹脂層３０が設けられると共に、前記第２表面１２２の側から前記スリット１２５内に絶縁性樹脂が入り込み、前記スリット１２５内にも絶縁性樹脂層３０が充填される。
本実施の形態に係る製造方法は、前記第１導電性金属平板１００を用意する工程から前記バスバー側硬化工程までのバスバー側絶縁性樹脂形成処理に並行して、若しくは、前記形成処理の前に又は後に、前記第１導電性金属平板１００とは異なる第２導電性金属平板２００であって、平面視において前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０に対応した外周形状を有し且つ前記枠体６０の厚みと同一厚みとされた枠体形成領域２２０を含む第２導電性金属平板２００を用意する工程と、前記枠体形成領域２２０の周縁部位２３０が残るように前記枠体形成領域２２０の中央を打ち抜く打ち抜き工程と、前記枠体形成領域２２０の周縁部位２３０に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装する枠体側塗装工程と、前記枠体側塗装工程で塗装された塗料を硬化させて枠体側絶縁性樹脂層６５を形成する枠体側硬化工程とを備えている。
図１４に、前記打ち抜き工程が完了した時点での前記第２導電性金属平板２００の平面図を示す。
また、図１５(a)に、図１４におけるXV部拡大図を、図１５(b)に、図１５(a)におけるXVb-XVb線に沿った断面図を、それぞれ示す。
前記第２導電性金属平板２００は、前記第１導電性金属平板１００に重合させた際に、前記枠体形成領域２２０が前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０に位置合わせされるように構成されている。
詳しくは、前述の通り、本実施の形態においては、前記第１及び第２バスバー１０ａ、１０ｂを形成する前記第１導電性金属平板１００は、Ｙ方向に並列配置された複数のバスバーアッセンブリ形成片１１０であって、それぞれが、Ｘ方向に直列配置された複数のバスバーアッセンブリ形成領域１２０を有する複数のバスバーアッセンブリ形成片１１０と、前記複数のバスバーアッセンブリ形成片１１０のＸ方向一方側端部同士を連結するバスバー側第１連結片１１１と、前記複数のバスバーアッセンブリ形成片１１０のＸ方向他方側端部同士を連結するバスバー側第２連結片１１２とを有している（図２参照）。
従って、前記第２導電性金属平板２００は、図１４に示すように、前記複数のバスバーアッセンブリ形成片１１０と同一ピッチでＹ方向に並列配置された複数の枠体形成片２１０であって、それぞれが、前記複数のバスバー形成領域１２０と同一ピッチでＸ方向に直列配置された複数の枠体形成領域２２０を有する複数の枠体形成片１１０と、前記複数の枠体形成片１１０のＸ方向一方側端部同士を連結する枠体側第１連結片２１１と、前記複数の枠体形成片１１０のＸ方向他方側端部同士を連結する枠体側第２連結片２１２とを有している。
前記打ち抜き工程においては、前記周縁部位２３０が前記メッキ層形成領域を囲繞するように、中央部が打ち抜かれる。
即ち、前記中央孔６１（図１５参照）が平面視において前記メッキ層形成領域よりも大きくなるように、打ち抜き部分の大きさが決定される。
前記枠体側塗装工程は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、エポキシ等の耐熱性及び絶縁性を有する絶縁性樹脂を含む電着塗料を用いた電着塗装によって行われる。
これに代えて、前記枠体側塗装工程を、前記絶縁性樹脂の粉体を用いた静電粉体塗装によって行うことができる。
若しくは、前記枠体側塗装工程を、スプレー塗装によって行うことも可能である。
図１６に、前記枠体側塗装工程が完了した時点での図１５(b)に対応した断面図を示す。
好ましくは、前記枠体側塗装工程は、前記バスバー側塗装工程と同時に当該バスバー側塗装工程における塗装方法と同一方法で行うことができる。
即ち、前記バスバー側塗装工程が電着塗装によって行われる場合には、前記枠体側塗装工程を同一の電着塗料を用いた電着塗装によって行うことができ、前記バスバー側塗装工程が静電粉体塗装によって行われる場合には、前記粉体側塗装工程を同一の粉体塗料を用いた静電粉体塗装によって行うことができる。
斯かる構成によれば、製造効率の向上を図ることができる。
本実施の形態においては、前記バスバー側硬化工程及び前記枠体側硬化工程の少なくとも一方は、形成する絶縁性樹脂層３０、６５を半硬化状態とさせるように構成されている。
絶縁性樹脂層３０、６５の半硬化状態は、加熱処理する際の温度を適宜調整することによって得ることができる。
本実施の形態に係る製造方法は、前記バスバー側硬化工程及び前記枠体側硬化工程の後に、前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０及び前記枠体形成領域２２０を重合させた状態で半硬化状態の絶縁性樹脂層（例えば、絶縁性樹脂層３０）を硬化させることにより、前記周縁部位２３０と前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０とを固着させる組み付け工程を備えている。
図１７に、前記組み付け工程が完了した時点での前記第１及び第２導電性金属平板１００、２００の平面図を示す。
また、図１８(a)に、図１７におけるXVIII部拡大図を、図１８(b)に、図１８(a)におけるXVIIIb-XVIIIb線に沿った断面図を、それぞれ示す。
図２に示すように、前記第１導電性金属平板１００には、前記バスバー側第１及び第２連結片１１１、１１２にそれぞれバスバー側位置合わせ孔１１５、１１６が設けられており、図１４に示すように、前記第２導電性金属平板２００には、前記枠体側第１及び第２連結片２１１、２１２にそれぞれ枠体側位置合わせ孔２１５、２１６が設けられている。
図１４に示すように、前記バスバー側位置合わせ孔１１５及び前記枠体側位置合わせ孔２１５を一致させ且つ前記バスバー側位置合わせ孔１１６及び前記枠体側位置合わせ孔２１６を一致させた状態で前記第１及び第２導電性金属平板１００、２００を重合させることによって、前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０及び前記枠体形成領域２２０が位置合わせされた状態で重合されるようになっている。
本実施の形態に係る製造方法は、前記組み付け工程の後に、接合された前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０及び前記枠体形成領域２２０を、前記スリット１２５の長手方向一方側において当該スリット１２５を幅方向に跨ぐように設定された切断線１２６及び前記スリット１２５の長手方向他方側において当該スリット１２５を幅方向に跨ぐように設定された切断線１２７に沿って、前記第１及び第２導電性金属平板１００、２００から切断する切断工程を備えている。
図１９(a)に、前記バスバーアッセンブリ形成領域１２０及び前記枠体形成領域２２０の拡大平面図であって、前記切断線１２６、１２７を破線で示した拡大平面図を、図１９(b)に、図１９(a)におけるXIXb-XIXb線に沿った断面図を示す。
なお、本実施の形態に係る製造方法は、前記組み付け工程の後で且つ前記切断工程の前に、前記マスク１９０を剥離し且つ前記一対のバスバー形成部位１３０のうち前記マスク１９０によって覆われていた領域に前記第１及び第２メッキ層９０ａ、９０ｂを形成する工程を備えている。
図１９(a)及び(b)は、前記第１及び第２メッキ層９０ａ、９０ｂを形成した後の状態を示している。
１Ａ、１Ｂ、２Ａ バスバーアッセンブリ
１０ａ〜１０ｄ バスバー
３０ 絶縁性樹脂層
６５ 枠体側絶縁性樹脂層
９０ａ、９０ｂ メッキ層
１００ 第１導電性金属平板
１１０ バスバーアッセンブリ形成片
１１１、１１２ 連結片
１２０ バスバーアッセンブリ形成領域
１２５ スリット
１２６、１２７ 切断線
１３０ バスバー形成部位
１３５、１３６ 連結部位
１４０ 連結領域
１９０ マスク
２００ 第２導電性金属平板
２３０ 周縁部位

Claims (9)

  1. 複数のバスバーが絶縁性樹脂層によって電気的には絶縁状態で且つ機械的には連結されているバスバーアッセンブリの製造方法であって、
    バスバーアッセンブリ形成領域を有する第１導電性金属平板を用意する工程と、
    前記バスバーアッセンブリ形成領域に厚み方向一方側の第１表面及び厚み方向他方側の第２表面の間を貫通するスリットを形成するスリット形成工程と、
    少なくとも前記スリットが前記絶縁性樹脂層で充填されるように前記第１導電性金属平板に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装するバスバー側塗装工程と、
    前記バスバー側塗装工程で塗装された塗料を硬化させて前記絶縁性樹脂層を形成するバスバー側硬化工程と、
    前記スリット内の絶縁性樹脂層及び前記第１導電性金属平板のうち前記スリットを挟んで対向するバスバー形成部位を前記第１導電性金属平板から切断する切断工程とを含むことを特徴とするバスバーアッセンブリの製造方法。
  2. 前記バスバー側塗装工程は電着塗装によって行われることを特徴とする請求項１に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
  3. 前記バスバー側塗装工程は静電粉体塗装によって行われることを特徴とする請求項１に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
  4. 前記バスバー側塗装工程の前に、前記バスバー形成部位の第１表面の少なくとも一部をマスクで覆うマスキングを行う工程を備え、
    前記切断工程の前に、前記マスクを剥離し且つ前記バスバー形成部位のうち前記マスクによって覆われていた領域にメッキ層を形成する工程を備えていることを特徴とする請求項１から３の何れかに記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
  5. 前記第１導電性金属平板は、前記スリット形成工程後の状態において、前記スリットを介して対向する前記バスバー形成部位が、前記第１導電性金属平板のうち前記スリットより当該スリットの長手方向一方側に位置する連結部位及び前記スリットより当該スリットの長手方向他方側に位置する連結部位を介して、互いに対して繋がっているように構成され、
    前記切断工程は、前記スリットの長手方向一方側において当該スリットを幅方向に跨ぐように設定された切断線に沿って前記第１導電性金属平板を厚み方向に切断する処理、及び、前記スリットの長手方向他方側において当該スリットを幅方向に跨ぐように設定された切断線に沿って前記第１導電性金属平板を厚み方向に切断する処理を含むことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
  6. 前記第１導電性金属平板は、当該第１導電性金属平板が位置するＸ−Ｙ平面内のＸ方向に沿って配列された複数のバスバーアッセンブリ形成領域と、Ｘ方向に隣接するバスバーアッセンブリ形成領域を連結する連結領域とを有し、
    前記スリットは長手方向がＸ方向に沿っていることを特徴とする請求項５に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
  7. 前記第１導電性金属平板は、それぞれが、Ｘ方向に沿って配列された前記複数のバスバーアッセンブリ形成領域及びＸ方向に隣接する前記バスバーアッセンブリ形成領域を連結する前記連結領域を含む複数のバスバーアッセンブリ形成片であって、Ｙ方向に並列配置された複数のバスバーアッセンブリ形成片と、前記複数のバスバーアッセンブリ形成片のＸ方向一方側端部同士を連結する第１連結片と、前記複数のバスバーアッセンブリ形成片のＸ方向他方側端部同士を連結する第２連結片とを有していることを特徴とする請求項６に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
  8. 前記スリットは、前記第１表面及び前記第２表面の一方から他方へ行くに従って開口幅が狭くなるように形成されていることを特徴とする請求項１から７の何れかに記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
  9. 前記切断工程より前に、
    前記第１導電性金属平板とは異なる第２導電性金属平板であって、前記バスバーアッセンブリ形成領域に対応した枠体形成領域を有する第２導電性金属平板を用意する工程と、
    前記枠体形成領域の周縁部位を残し、前記周縁部位によって囲まれる内部を打ち抜く工程と、
    前記枠体形成領域の周縁部位の外周面に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装する枠体側塗装工程と、
    前記枠体側塗装工程で塗装された塗料を硬化させて枠体側絶縁性樹脂層を形成する枠体側硬化工程とを含み、
    前記バスバー側硬化工程及び前記枠体側硬化工程の少なくとも一方は、形成する絶縁性樹脂層を半硬化状態とさせるように構成されており、
    前記切断工程より前に、さらに、
    前記バスバーアッセンブリ形成領域及び前記枠体形成領域を重合させた状態で半硬化状態の絶縁性樹脂層を硬化させることにより、前記周縁部位と前記バスバーアッセンブリ形成領域とを固着させる組み付け工程を含み、
    前記切断工程は、前記スリット内の絶縁性樹脂層及び前記スリットを挟んで対向する前記バスバー形成部位を前記第１導電性金属平板から切断する処理に加えて、前記周縁部位を前記第２導電性金属平板から切断する処理を含むことを特徴とする請求項１から８の何れかに記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
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