JP6691999B2 - マイクロ配電ボックス及び特定用途向け電子機器パッケージング技術を使用したその製造方法 - Google Patents

Description

関連出願
本出願は、２０１６年７月７日に出願された米国特許仮出願第６２／３５９，２７５号の優先権を主張するものであり、これはその全体が参照により本明細書に組み込まれる。

本開示は、電子デバイス及びかかるデバイスの製造に関する。より具体的には、本開示は、マイクロ配電ボックス及び特定用途向け電子機器パッケージング技術を使用したその製造に関する。

成形相互接続デバイス（「ＭＩＤ」）は、典型的には、プラスチック構成要素及び電子回路トレースを含む３次元電気機械部品である。プラスチック基板又は筐体が生成され、電気回路及びデバイスは、プラスチック基板の上にめっきされるか、層状化されるか、又は埋め込まれる。ＭＩＤは、典型的には、従来から生産されているデバイスよりも少ない部品を有し、それは、空間及び重量の節減をもたらす。ＭＩＤデバイスの用途として、携帯電話、現金自動預け払い機、自動車用のハンドル構成要素、ＲＦＩＤ構成要素、照明、医療デバイス、及び多くの消費財が挙げられる。

ＭＩＤを製造するための現在のプロセスは、２個取り成形及びレーザ直接構造化（ＬＤＳ）を含む。２個取り成形は、１つがめっき可能であり、１つがめっき不可能である、２つの別個のプラスチック部分の使用を伴う。めっき可能な部分は、回路を形成し、めっき不可能な部分は、機械的機能を果たし、成形を完成させる。２つの部分は、共に融合され、回路が、無電解めっきの使用によって生成される。めっき可能なプラスチックは金属化され、一方、めっき不可能なプラスチックは非伝導性のままとなる。ＬＤＳは、対照的に、プラスチック材料の射出成形、レーザ活性化、次いで、金属化の工程を伴う。レーザは、その部分の上に配線パターンをエッチングし、それを金属化のために準備する。ＬＤＳを用いると、ただ１つの熱可塑性材料が必要であり、それによって、成形工程を単発プロセスにさせる。

しかしながら、構成要素の組み合わせを含むことができる３次元構造を迅速かつ効率的に製造するための改善されたシステム及びプロセスに対する必要性が存在する。特に、より小さな空間の中に電子機器パッケージを追加して、より高速で動くより多くの特徴部を含む一方で、全て低減された製造費用において、より少ない電力を使用して、熱を低減する必要性が存在する。

３次元構造を迅速かつ効率的に製造するための改善されたシステム及びプロセスに対する必要性の１つの例は、マイクロ配電ボックス（ＰＤＢ）の製造に関連している。マイクロＰＤＢは、典型的には、自動車用、商用、工事用又はそれ以外に関わらず次世代乗り物内部で電力を制御するのに使用される小型化したモジュールである。乗り物は、ますます多く「通電される」ようになるので、電力の制御に対する必要性が高まる。集中ロケーションから制御の全てを行うことと対照的に電力を制御する能力を分散させることによって、ケーブル配線、電力損失、及び合計コストを最小にすることができる。

マイクロＰＤＢの設計における最も重要な課題の１つは、システムが流す必要がある非常に高い電流によるモジュール内部の発生熱の扱い方である。制御することが必要になる場合が多い５０アンペア以上の電流を流すために、非常に「大きな」コンタクトが使用される。これらのコンタクトは、プリント回路基板（ＰＣＢ）にはんだ付けされている場合が多く、最大５オンスの銅（厚さ０．２ｍｍの銅）の厚いトレースで作られている。これらの非常に太いトレース及びコンタクトが使用される理由は、高電流接続に関連した「オーム加熱」が、流れている電流を２乗し、電流路内の抵抗を乗算することによって計算されることである。事実上、１０ミリオームの抵抗で経路内に流れる５０アンペアの電流は、２５ワットの熱エネルギーをもたらす。

したがって、改善されたマイクロＰＤＢ及びその改善された製造方法に対する必要性が存在する。

本開示の第１の好ましい実施形態は、コネクタ、筐体、及び特定用途向け電子機器パッケージング製造プロセスにより形成されたデバイスを含むマイクロ配電ボックスを提供する。筐体は、コネクタに固定されている。デバイスは、基板、少なくとも１つの指部、及び少なくとも１つの電気構成要素を有する。基板は、コネクタに固定されている。基板は、基板を通して設けられた少なくとも１つの開口を有する。基板は、少なくとも１つの指部の第１部分にオーバーモールドされる。基板の少なくとも１つの開口は、少なくとも１つの指部の第２部分を露出させる。少なくとも１つの電気構成要素は、基板の少なくとも１つの開口を通って少なくとも１つの指部の第２部分に電気的に接続される。

マイクロ配電ボックスの第１の好ましい実施形態の少なくとも１つの電気構成要素は、好ましくは、強力な電界効果トランジスタ、内蔵マイクロプロセッサ、又はリレー及びヒューズである。

マイクロ配電ボックスの第１の好ましい実施形態のデバイスは、好ましくは、第１及び第２の指部を有する。第１及び第２の指部は、第３部分を有する。基板は、第１及び第２の指部の第３部分にオーバーモールドされない。第３部分は、基板から外向きに延在する。第１の指部の第３部分は、高電流コンタクト又は接触ピンであってもよい。第１の指部の第３部分が接触ピンであるとき、第２の指部は、基板の少なくとも１つの開口を介して露出される第２部分を有しない。

マイクロ配電ボックスの第１の好ましい実施形態のデバイスを形成するのに使用される特定用途向け電子機器パッケージング製造プロセスは、好ましくは、複数のリードフレームを有する連続キャリアウェブを形成する工程であって、各リードフレームは、開口を画定し、開口の中へ延びる少なくとも１つの指部を有する、工程と、基板を各リードフレームの指部の上にオーバーモールドする工程と、少なくとも１つの電気構成要素を各リードフレームの少なくとも１つの指部に電気的に接続して、複数のデバイスを形成する工程と、連続キャリアウェブからデバイスのうちの１つを単体化する工程と、を含む。

マイクロ配電ボックスの第１の好ましい実施形態の基板は、好ましくは、熱伝導性液晶ポリマーから形成されている。

本開示の第２の好ましい実施形態は、複数のリードフレームを有する連続キャリアウェブを形成する工程であって、各リードフレームは、開口を画定し、開口の中へ延びる複数の指部を有する、工程と、基板を各リードフレームの指部の上にオーバーモールドする工程と、電気構成要素を、各リードフレームの指部のうち少なくとも１つに電気的に接続して複数のデバイスを形成する工程であって、各デバイスは、少なくとも１つの電気構成要素を有する、工程と、連続キャリアウェブからデバイスのうちの１つを単体化する工程と、デバイスをコネクタに固定する工程と、筐体をコネクタに固定する工程と、を含むプロセスにより製造されるマイクロ配電ボックスを提供する。

マイクロ配電ボックスの第２の好ましい実施形態の少なくとも１つの電気構成要素は、好ましくは、強力な電界効果トランジスタ、内蔵マイクロプロセッサ、又はリレー及びヒューズである。

マイクロ配電ボックスの第２の好ましい実施形態の基板は、好ましくは、熱伝導性液晶ポリマーから形成されている。

本開示の第３の好ましい実施形態は、マイクロ配電ボックスを形成する方法を提供し、その方法は、複数のリードフレームを有する連続キャリアウェブを形成する工程であって、各リードフレームは、開口を画定し、開口の中へ延びる複数の指部を有する、工程と、基板を各リードフレームの指部の上にオーバーモールドする工程であって、各基板は、各基板を通して設けられた、指部の１つの少なくとも一部を露出させる少なくとも１つの開口を有する、工程と、電気構成要素を、基板の少なくとも１つの開口を介して各リードフレームの指部の露出した部分に電気的に接続して複数のデバイスを形成する工程であって、各デバイスは少なくとも１つの電気構成要素を有する、工程と、連続キャリアウェブからデバイスのうちの１つを単体化する工程と、デバイスをコネクタに固定する工程と、筐体をコネクタに固定する工程と、を含む。

本開示の第４の好ましい実施形態は、特定用途向け電子機器パッケージング製造プロセスにより形成されたデバイス及び筐体を含むマイクロ配電ボックスを提供する。デバイスは、基板、少なくとも１つの指部、及び少なくとも１つの電気構成要素を有する。基板は、コネクタとして形成されている。基板は、基板を通して設けられた少なくとも１つの開口を有する。各指部は、各指部を通して設けられた開口を有する。基板は、基板の少なくとも１つの開口が少なくとも１つの指部の対応する開口に位置を合わせている、少なくとも１つの指部の少なくとも一部にオーバーモールドされる。少なくとも１つの電気構成要素は、基板の少なくとも１つの開口を通って少なくとも１つの指部に電気的に接続される。筐体は、コネクタに固定されている。

マイクロ配電ボックスの第４の好ましい実施形態の少なくとも１つの電気構成要素は、好ましくは、強力な電界効果トランジスタ、又は内蔵マイクロプロセッサである。

マイクロ配電ボックスの第４の好ましい実施形態の基板は、好ましくは、熱伝導性液晶ポリマーから形成されている。

マイクロ配電ボックスの第４の好ましい実施形態の少なくとも１つの指部は、高電流コンタクト部分を有する。基板は、少なくとも１つの指部の高電流コンタクト部分にオーバーモールドされない。

マイクロ配電ボックスの第４の好ましい実施形態のデバイスを形成するのに使用される特定用途向け電子機器パッケージング製造プロセスは、複数のリードフレームを有する連続キャリアウェブを形成する工程であって、各リードフレームは、開口を画定し、開口の中へ延びる少なくとも１つの指部を有する、工程と、基板を各リードフレームの指部の上にオーバーモールドする工程と、少なくとも１つの電気構成要素を各リードフレームの少なくとも１つの指部に電気的に接続して、複数のデバイスを形成する工程と、連続キャリアウェブからデバイスのうちの１つを単体化する工程と、を含む。

第５の好ましい実施形態は、複数のリードフレームを有する連続キャリアウェブを形成する工程であって、各リードフレームは、開口を画定し、開口の中へ延びる少なくとも１つの指部を有する、工程と、基板を各リードフレームの指部の上にオーバーモールドする工程であって、基板は、コネクタとして形成されている、工程と、少なくとも１つの電気構成要素を各リードフレームの少なくとも１つの指部に電気的に接続して、複数のデバイスを形成する工程であって、各デバイスは、少なくとも１つの電気構成要素を有し、１つの電気構成要素は、強力な電界効果トランジスタを備える、工程と、連続キャリアウェブからデバイスのうちの１つを単体化する工程と、筐体をコネクタに固定する工程と、を含むプロセスにより製造されるマイクロ配電ボックスを提供する。

マイクロ配電ボックスの第５の好ましい実施形態の基板は、好ましくは、熱伝導性液晶ポリマーから形成されている。

第６の好ましい実施形態は、マイクロ配電ボックスを形成する方法を提供し、その方法は、複数のリードフレームを有する連続キャリアウェブを形成する工程であって、各リードフレームは、開口を画定し、開口の中へ延びる少なくとも１つの指部を有する、工程と、基板を各リードフレームの指部の上にオーバーモールドする工程であって、基板は、コネクタとして形成されており、各基板は、各基板を通して設けられた、少なくとも１つの指部の一部を露出させる少なくとも１つの開口を有する、工程と、少なくとも１つの電気構成要素を、各リードフレームの少なくとも１つの指部に基板の少なくとも１つの開口を介して電気的に接続して、複数のデバイスを形成する工程であって、各デバイスは、少なくとも１つの電気構成要素を有し、少なくとも１つの電気構成要素は、強力な電界効果トランジスタを含む、工程と、連続キャリアウェブからデバイスのうちの１つを単体化する工程と、筐体をコネクタに固定する工程と、を含む。

第７の好ましい実施形態は、デバイス、コネクタ／筐体、及びカバーを含むマイクロ配電ボックスを提供する。デバイスは、基板、少なくとも１つの第１の指部、少なくとも１つの第２の指部、及び少なくとも１つの電気構成要素を有する。少なくとも１つの第１の指部及び少なくとも１つの第２の指部は、互いに電気的に接続される。少なくとも１つの第１の指部は、第１、第２、及び第３部分を有する。少なくとも１つの第２の指部は、第１及び第２部分を有する。基板は、少なくとも１つの第１及び第２の指部の第１部分にオーバーモールドされる。基板は、少なくとも１つの第１及び第２の指部の第２部分、又は少なくとも１つの第１の指部の第３部分にオーバーモールドされない。少なくとも１つの第１及び第２の指部の第２部分は、基板から外向きに延在する。少なくとも１つの第１の指部の第２部分は、高電流コンタクトである。少なくとも１つの第２の指部の第２部分は、接触ピンである。少なくとも１つの第１の指部の第３部分は、基板を通して設けられた開口を介して露出される。少なくとも１つの電気構成要素は、少なくとも１つの電気構成要素を少なくとも１つの第１の指部に電気的に接続するために、少なくとも１つの第１の指部の第３部分に直接取付けられる。コネクタ／筐体は、デバイスをその中に収容するように構成されており、相手側コネクタに接続されるように構成されている。カバーは、デバイスがコネクタ／筐体から取り外されるのを防ぐ方法でコネクタ／筐体に固定されるように構成されている。

マイクロ配電ボックスの第７の好ましい実施形態の少なくとも１つの電気構成要素は、好ましくは、強力な電界効果トランジスタ、又は内蔵マイクロプロセッサである。

マイクロ配電ボックスの第７の好ましい実施形態の基板は、好ましくは、熱伝導性液晶ポリマーから形成されている。

マイクロ配電ボックスの第７の好ましい実施形態のデバイスは、好ましくは、特定用途向け電子機器パッケージング製造プロセスによって形成されている。

マイクロ配電ボックスの第７の好ましい実施形態の少なくとも１つの第１の指部及び少なくとも１つの第２の指部は、好ましくは、バスバーを介して互いに電気的に接続される。基板は、好ましくは、バスバーにオーバーモールドされる。

マイクロ配電ボックスの第７の好ましい実施形態は、好ましくは、カバーとコネクタ／筐体との間に固定されているガスケットを更に含む。

ＡＳＥＰ製造プロセスの実施形態の工程を示すフローチャートである。 ＡＳＥＰ製造プロセスの実施形態の工程のフロー図である。 図２のフロー図の工程Ａの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｂの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｃの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｄの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｅの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｆの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｇの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｈの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｉの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｊの拡大図である。 図２のフロー図の工程Ｋの拡大図である。 目下出願人によって開発されているマイクロ配電ボックスの断面図である。 マイクロ配電ボックスの第１の実施形態を形成する工程のフロー図であり、マイクロ配電ボックスは、変更されたＡＳＥＰ製造プロセスによって形成された変更されたＡＳＥＰデバイスを含む。 マイクロ配電ボックスの第２の実施形態を形成する工程のフロー図であり、マイクロ配電ボックスは、ＡＳＥＰ製造プロセスによって形成されたＡＳＥＰデバイスを含む。 マイクロ配電ボックスの第３の実施形態を形成する工程のフロー図であり、マイクロ配電ボックスは、ＡＳＥＰ製造プロセスによって形成されたＡＳＥＰデバイスを含む。 マイクロ配電ボックスの第３の実施形態のＡＳＥＰデバイスの斜視図である。 図７のＡＳＥＰデバイスの代替斜視図である。 マイクロ配電ボックスの第３の実施形態の分解斜視図である。 マイクロ配電ボックスの第３の実施形態及び相手側コネクタを含む、分離された構成のコネクタアセンブリの斜視図である。 図１０のコネクタアセンブリの斜視は、接続された構成である。

本開示は、マイクロ配電ボックス（マイクロＰＤＢ）の設計及び製造の改良を目的とする。本開示のマイクロＰＤＢは、好ましくは、特定用途向け電子機器パッケージング（「ＡＳＥＰ」）システム及び方法を使用して製造される。プロセスは、デバイス、例えば、プリント回路ボード、フレックス回路、コネクタ、熱管理特徴部、ＥＭＩシールド、高電流導体、ＲＦＩＤ装置、アンテナ、無線電力、センサ、ＭＥＭＳ装置、ＬＥＤ、マイクロプロセッサ及びメモリ、ＡＳＩＣ、受動、並びに他の電気及び電気機械式装置などの生成のために有用である。ＡＳＥＰ製造プロセスは、これまでに２０１６年６月２８日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＵＳ１６／３９８６０に記載され、図示されてきており、その開示は、参照により本明細書に組み込まれる。

図１は、ＡＳＥＰデバイス１０を築くためのＡＳＥＰ製造プロセス２０の好ましい実施形態のためのフローチャートを例解する。図２は、ＡＳＥＰ製造プロセス２０のフロー図を例解し、そのＡＳＥＰ製造プロセス２０は、工程Ａ〜Ｋを含む。図２Ａ〜図２Ｋは、工程Ａ〜Ｋの拡大した画像を提供し、そこで、図２Ａは、工程Ａを例解し、図２Ｂは、工程Ｂを例解し、及びその他も同様である。

有利には、製造プロセス２０は、好ましくは、速度及び費用の理由のために連続的である。例えば、図２に例解されるように、リールツーリール技術は、ＡＳＥＰデバイス１０が、キャリアウェブ２２に取設されながら形成されることを可能にする。キャリアウェブ２２は、好ましくは、第１の（バルクソース）リール（図示せず）からスプールを解かれ、次いで、所望される場合、第２の（巻き取り）リール（図示せず）において回収され、製造プロセス２０は、第１のリールと第２のリールとの間で行われる。キャリアウェブ２２は、反対端部分２４ａ、２４ｂと、その反対端部分２４ａと２４ｂとの間の距離に広がる中間部分（図示せず）と、を有する。端部分２４ａ、２４ｂは、端部分２４ａ、２４ｂを通って延在するキャリアホール２６を有する。キャリアホール２６は、キャリアウェブ２２が、第１のリールと第２のリールとの間で、コンベヤーベルトと同様に、連続フローにおける製造ラインに沿ってトラバースすることを可能にする。キャリアウェブ２２は、好ましくは、任意の所望の伝導性金属、例えば、銅合金などから形成されるが、代わりに、ポリイミドフレックス材料、例えば、１つ以上の層を有するフレキシブル回路などから形成されてもよい（一定の実施形態では、フレックス材料が、４つ以上の層を有することができる）。

図１、２、及び２Ａに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ａで始まり、その場合、工程Ａは、第１のリールと第２のリールとの間かつ第１のリールの後に位置する位置Ａにおいて行われる。工程Ａでは、キャリアウェブ２２の中間部分は、打ち抜き加工され（このため、キャリアウェブ２２の中間部分の不要部分を除去し）、リードフレーム２８を形成する。リードフレーム２８は、ＡＳＥＰデバイス１０の形成に適した所望の構成に形成される。図２Ａに最良に例解されるように、リードフレーム２８は、好ましくは、端部分２４ａ、２４ｂ（１つのリードフレーム２８の端部分２４ａ、２４ｂが隣接リードフレーム２８の端部分２４ａ、２４ｂと連続していることが理解される）、一対の安定化部分３０ａ、３０ｂ（１つのリードフレーム２８の安定化部分３０ａもまた、好ましくは、隣接リードフレーム２８の安定化部分３０ｂとして機能することが理解される）を含み、各安定化部分３０ａ、３０ｂは、反対端部分２４ａと２４ｂとの間の距離に広がる（その端部分２４ａ、２４ｂは、好ましくは、工程Ａの打ち抜き加工に供されない）。反対端部分２４ａ、２４ｂ及び安定化部分３０ａ、３０ｂは、結果として、一般に、間に開口３２を画定する矩形フレームを形成する。リードフレーム２８はまた、好ましくは、複数の指部３４を含み、それらは、反対端部分２４ａ、２４ｂ及び安定化部分３０ａ、３０ｂのいずれか１つに接続され、それらは、開口３２の内部へ延在する。各指部３４は、各指部３４を通して設けられた１つ以上の開口３６を有してもよい。

図１、２、及び２Ｂに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｂを続け、その場合、工程Ｂは、第１のリールと第２のリールとの間かつ位置Ａ後に位置する位置Ｂにおいて行われる。工程Ｂでは、基板３８が、リードフレーム２８の指部３４にオーバーモールドされる。基板３８は、基板３８を通して設けられた開口４０を有してもよく、その開口４０は、好ましくは、指部３４の開口３６と整合する。図２Ｂに例解されるように、指部３４の一定の部分４２は、そこにオーバーモールドされた基板３８を有さず、かつ別様に反対端部分２４ａ、２４ｂ及び安定化部分３０ａ、３０ｂのいずれか１つに接続されていない。これらの一定の部分４２は、形成されるべきＡＳＥＰデバイス１０の接触ピンとして機能し得る。工程Ｂのオーバーモールドは、単発若しくは２個取りプロセス、又は任意の他の従来の成形プロセスを用いて行うことができる。

図１、２、及び２Ｃに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｃを続け、その場合、工程Ｃは、第１のリールと第２のリールとの間かつ位置Ｂ後に位置する位置Ｃにおいて行われる。工程Ｃでは、パターン化が、基板３８上で行われる。パターン化は、基板３８の表面上に形成されるべき１つ以上のパターン４４（回路パターンであってもよい）を提供する。パターン４４は、レーザプロセス、（真空若しくは大気プロセスであり得る）プラズマプロセス、ＵＶプロセス、及び／又はフッ素化プロセスを含む、任意の数の好適なプロセスによって形成することができる。使用されるプロセス（例えば、プラズマ、ＵＶ、及び／又はフッ素化）に応じて、パターン化は、基板３８の表面の、全部ではないが、大部分のパターン化（すなわち、その表面処理）を含んでもよい。このため、パターン４４は、基板３８の表面の全て又はほぼ全ての上に形成されてもよい。

図１、２、及び２Ｄに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｄを続け、その場合、工程Ｄは、第１のリールと第２のリールとの間かつ位置Ｃの後に位置する位置Ｄで行われる。工程Ｄにおいて、金属層（一般に種層と呼ばれる）は、パターン４４（典型的にパターン４４がレーザプロセスによって形成されるときの全て、及び典型的にパターン４４がプラズマ、ＵＶ及び／又はフッ素化プロセスによって形成されるときの一部）の全て又は一部に堆積され、基板３８に接続され、金属層は、導電パターン又はトレース４６を提供する。トレース４６はまた、開口４０、３６の壁に沿って提供され、このため、トレース４６を指部３４に、及びこのため、リードフレーム２８の残りにも同様に電気的に接続する。金属層の堆積は、無電解めっきプロセス、インクジェットプロセス、スクリーニングプロセス、又はエアロゾルプロセスを含む、任意の好適なプロセスによって行われてもよい。使用されるプロセスに応じて、堆積されるべき金属は、インク又はペーストを含む、任意の好適な形態にあってもよい。堆積されるべき金属は、好ましくは、高伝導率及びその伝導率を増加させるような低結合剤含有量を有する。堆積されるべき金属は、更に好ましくは、めっき槽における高化学安定度及び所望の堆積プロセスと適合性のある粘性を有する。例解されないが、指部３４の部分は、基板３８の表面上のトレース４６に電気的に接続される内部バス（複数可）として機能することができることを理解されたい。

図１、２、及び２Ｅに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｅを続け、その場合、工程Ｅは、第１のリールと第２のリールとの間かつ位置Ｄ後に位置する位置Ｅにおいて行われる。工程Ｅでは、トレース４６は、導通され（焼結され）、それによって、導電トレース４８を形成する。焼結プロセスは、レーザによって若しくはフラッシュ加熱によって、又は、例えば、インク又はペースト中の粒子（例えば、ナノ又はミクロンの大きさ）を融解するための十分な熱エネルギーを提供する任意の他の所望のプロセスによって行うことができる。焼結は、トレース４６を形成する堆積された金属が基板３８に接着することを保証するのに役立ち、また、（適用される際の堆積された金属は、電位がトレース４６に印加されることを可能にするのに十分に伝導性ではないことが多いので）堆積された金属が伝導性であることも確実にする。認識され得るように、工程Ｄが無電解めっきプロセスを用いて行われる場合には、無電解めっきを焼結する必要性が存在しないので、工程Ｅが行われる必要はない。

工程Ｃ及び工程Ｅの両方がレーザを使用して行われる場合、好ましいシステム及びプロセスが、単一ステーション／位置に統合される複数のレーザを有し、それによって、製造プロセス２０における空間を節減し、かつレーザが適切に登録されることを確実にするのに役立つことを更に留意されたい。加えて、単一ステーション／位置内への複数のレーザの統合は、材料のより高速な処理を可能にする。

図１、２、及び２Ｆに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｆを続け、その場合、工程Ｆは、第１のリールと第２のリールとの間かつ位置Ｅ後に位置する位置Ｆにおいて行われる。工程Ｆでは、トレース４６／導電トレース４８が、電位を（内部バス（複数可）経由でトレース４６／導電トレース４８に電気的に接続されるリードフレーム２８に印加し、リードフレーム２８、基板３８、及びトレース４６／導電トレース４８を電気めっき槽に露出することによって電気めっきされる。電気めっきプロセスは、電子回路トレース５０を形成するためにトレース４６／導電トレース４８を電気めっきするだけではなくて、リードフレーム２８を電気めっきして、電気めっきされたリードフレーム５４を形成し、それは、電気めっきされた接触ピン部分５８を有する電気めっきされた指部５６を有する。工程Ｆは、例えば、銅などの単一材料の単一層を築く単一工程めっきプロセスを伴うことができるし、又は、例えば、銅層及び錫層などの複数の材料の複数の層を築く複数工程めっきプロセスを伴うことができ、他の好適な材料もまた使用され得ることが理解される。厚さの増加は、通電能力の増加を可能にし、一般に、電気めっきプロセスは、得られる電子回路トレース５０の性能が改善されるように、高伝導率を有する材料を生成する傾向がある。

内部バス（複数可）へのトレース４６の接続は、銅、ニッケル、金、銀、錫、鉛、パラジウム、及び他の材料を含む全ての金属の電気めっきを可能にする。内部バス（複数可）に接続されるトレース４６を形成し、次いで、電気めっきするプロセスは、既知の無電解めっきプロセスよりも高速な金属の堆積を可能にする。加えて、めっきプロセスは、更に従来のバッチプロセスと比較して、リールツーリール技術を使用して実現されるときにより円滑であり、低費用である。

別の実施形態では、例えば、Ｍｅｓｏｓｃｒｉｂｅ技術に含まれるものなどの技法が、表面上に銅（又は他の伝導性材料）の全層厚を堆積させるために使用されてもよい。次いで、ピコ秒レーザを使用して、伝導性材料において所望導電パターンを隔離してもよい。かかるアプローチは、本明細書に説明されるように、１つ以上のめっきされた材料が所望される工程Ｆの代わりに、又は工程Ｆに加えて、使用され得る。

工程Ｃ、Ｄ、Ｅ、及びＦが、ＸＡＲＥＣによって提供されるシンジオタクチックポリスチレン（ＳＰＳ）上で使用されてもよく、及び基板３８の表面への電子回路トレース５０の良好な保持を提供し得る。

図１、２、及び２Ｇに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｇを続け、その場合、工程Ｇは、第１のリールと第２のリールとの間かつ位置Ｆ後に位置する位置Ｇにおいて行われる。工程Ｇでは、はんだマスク５２が適用され、それは、電子回路トレース５０の選択した部分及び基板３８の露出表面の全て又は実質的に全てを覆う。

図１、２、及び２Ｈに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｈを続け、その場合、工程Ｈは、第１及び第２のリールの並びに位置Ｇ後に位置する位置Ｈにおいて行われる。工程Ｈでは、はんだペースト５４が、電子回路トレース５０の露出部分（すなわち、はんだマスク５２によって覆われない部分）の上に刷り込まれる。

図１、２、及び２Ｉに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｉを続け、その場合、工程Ｉは、第１のリールと第２のリールとの間かつ位置Ｈ後に位置する位置Ｉにおいて行われる。工程Ｉでは、電気構成要素８６が、電気構成要素８６を電子回路トレース５０に電気的に接続するためにはんだペースト５４上に位置付けられる。電気構成要素８６がはんだペースト５４上に位置すると、次いで、リフロープロセスを使用して、ＡＳＥＰデバイス１０を形成してもよい。電気構成要素８６は、工程Ｇ及びＨに代えて又は加えて、電子回路トレース５０にワイヤボンディングされてもよいことに留意されたい。

図１、２、及び２Ｊに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｊを続け、その場合、工程Ｊは、第１のリールと第２のリールとの間かつ位置Ｉ後に位置する位置Ｊにおいて行われる。工程Ｊでは、電気めっきされたリードフレーム５４の「フレーム」に接続される残りの露出された電気めっきされた指部５６の大部分が型取り／除去され、電気めっきされたリードフレーム５４の「フレーム」に依然として接続された露出された電気めっきされた指部５６の必要な量（例えば、図２Ｊに例解されるように、２つ）のみを残す。この点において、所望される場合、形成されたＡＳＥＰデバイス１０は、電気的に試験することができる。

図１、２、及び２Ｋに例解されるように、製造プロセス２０は、工程Ｋを続け、その場合、工程Ｋは、第１及び第２のリールの外側に位置する位置Ｋにおいて行われる。工程Ｋでは、ＡＳＥＰデバイス１０が使用されるために、一旦ＡＳＥＰデバイス１０が形成されると、それは、ＡＳＥＰデバイス１０を単体化するために、キャリアウェブ２２から除去される必要があり、その場合、その後、単体化されたＡＳＥＰデバイス１０は、例えば、最終アセンブリ（図示せず）の一部として、所望に応じて使用することができる。

ＡＳＥＰデバイス１０は、実質的に追加的な手法で形成され得る統合されたデバイスを可能にする。電気めっきは、比較的効果的なプロセスであるので、３０分未満の比較的短い休止時間を伴うめっき槽を通る往復経路が十分であり得、このため、複雑な組の幾何形態及び構成を可能にしながら合計プロセスを１時間未満にすることが可能である。当然ながら、めっきの追加的な層の追加は、製造プロセスの合計時間を増やし得るが、依然として、ＰＣＢを使用する従来のプロセスと比較して、端から端まで、合計時間の実質的な低減を提供するはずである。

一定の用途では、工程Ａ〜Ｋの全てが必要とされるとは限らないことを認識されたい。一定の用途では、工程Ａ〜Ｋの順序は、必要に応じて修正されてもよいことを更に認識されたい。一定の用途では、位置Ａ〜Ｋの順序は、必要に応じて修正されてもよく、一部の用途では、位置Ａ〜Ｋの一部が、位置Ａ〜Ｋの他に一致してもよいことを更に認識されたい。

図面は、基板３８の一方側に適用される製造プロセス２０のみを示すが、製造プロセス２０は、基板３８の他方側、並びに内部層にも同様に適用されてもよいこともまた認識されるべきである。金属キャリアウェブ２２の使用は、金属キャリアウェブ２２に加えて２つの層のみ（基板３８の両側に１つずつ）が存在する用途に最良に適した構造をもたらし得ることに留意されたい。追加的な層への要望が存在する場合には、ポリイミドフレックス材から形成されたキャリアウェブ２２の使用が、追加的な内部層が追加されることを可能にするためにより有益であり得ると判断されている。

様々な実施形態が、ＡＳＥＰデバイス１０に関して上述されているが、これらは、ＡＳＥＰ技術を使用して形成され得るデバイスの単なる例である。ＡＳＥＰを通して、コネクタ、センサ、ＬＥＤ、熱管理、アンテナ、ＲＦＩＤデバイス、マイクロプロセッサ、メモリ、インピーダンス制御、及び多層機能を製品の中に直接的に統合することを可能にする。

マイクロＰＤＢの製造に関して、現在、出願人（ＡＳＥＰ技術を使用することによって全体的に又は部分的に形成されていない）により開発されているマイクロＰＤＢ６０は、従来技術のマイクロＰＤＢに対する改善を提供する。マイクロＰＤＢ６０は、図３に例解されている。より大きな６ｍｍブレード６２は、４オンスの銅を用いてＰＣＢ６４に最大４０アンペアの電流を伝導するのに使用される。ＰＣＢ６４上のトレースは、リレー６６及びヒューズ６８を相互接続する。ブレード６２、ＰＣＢ６４、リレー６６、及びヒューズ６８は、コネクタ７２に固定されているアセンブリ７０を形成する。筐体７４は、コネクタ７２に固定され、アセンブリ７０を更に保護する。この電流マイクロＰＤＢ６０において、６セットのはんだ接合部並びに重要な４オンスの銅のパスレングスが存在する。しかしながら、マイクロＰＤＢ６０内で発生するまさにその温度のために、システムが様々な周囲温度でどのくらい耐えることができるかという制限が生じる。温度が高くなりすぎると、システムは故障する恐れがある。前述した内容にもかかわらず、特定の個人は、マイクロＰＤＢが通すことができる電流量を５０アンペア以上まで更に増加させる方法を求めている。

所望のレベルの通電能力、すなわち５０アンペア以上を得るために、システム内の抵抗を低減する必要がある。この目的を達成する１つの方法は、リレー及びヒューズを通じてマイクロＰＤＢの１つにおけるコンタクトの間のバルク抵抗及び接触抵抗を低減すること、並びにシステムの他の終端部に接触することである。この目的を達成する最良の方法は、２つのコンタクト間の導体を通じて熱抵抗を最小化することである。これには、２つの外部コンタクト間の導体のバルク抵抗並びに接触インタフェース（すなわち、取り外し可能なコンタクト及びはんだ接合部）の数及び品質を含む。

変更されたＡＳＥＰ製造プロセス１２０を使用して部分的に形成されるマイクロＰＤＢ１６０の第１の実施形態において、はんだ接合部の数を、６セットから４セットに低減し、４オンスの銅ＰＣＢを、高電流コンタクトと同じ厚さの導体（０．８ｍｍ）と全体的に置換し、それによってＰＣＢと関連付けられたより高い抵抗をなくす。マイクロＰＤＢ１６０と関連付けられた経路抵抗が、５０％ほども抵抗を低減でき、それによってシステムが同じ入力電流で「クーラー」を実行できるようになるか又はシステムが最終的に通すことができる電流を上昇させることができるようになると期待される。

マイクロＰＤＢ１６０は、コネクタコンタクト、ＰＣＢ回路トレース、及び必要な構成要素の全てが、コネクタと、ＰＣＢと、構成要素との間のインタフェースを最小にするような方法で一体化されるＡＳＥＰ技術を使用することによって部分的に実現される。使用されるコンタクト材料を延ばして、強力なコンタクトをリレーに直接作ることによって、コンタクトとＰＣＢとの間のインタフェースをなくすことができる。

変更されたＡＳＥＰ製造プロセス１２０を使用したＡＳＥＰデバイス１１０の形成を例解する図４に注意を向けると、形成されたＡＳＥＰデバイス１１０は、次にマイクロＰＤＢ１６０の一部として使用される。変更されたＡＳＥＰ製造プロセス１２０は、ＡＳＥＰ製造プロセス２０の工程Ａ及びＢ、並びにＡＳＥＰ製造プロセス２０の工程Ｉ及びＫの修正である工程Ｉ’及びＫ’を含む。

図４に例解されるように、製造プロセス１２０は、工程Ａで始まる。形成されているＡＳＥＰデバイス１１０の大きさのために、ＡＳＥＰデバイス１１０は、巻き取りリールに到達する前にキャリアウェブ１２２から取り除かれる必要があり得るものの、製造プロセス２０のように、製造プロセス１２０は、好ましくは、一対のリール間で行われることを理解されたい。工程Ａでは、キャリアウェブ１２２の中間部分は、打ち抜き加工され（このため、キャリアウェブ１２２の中間部分の不要部分を除去し）、リードフレーム１２８を形成する。リードフレーム１２８は、ＡＳＥＰデバイス１１０の形成に適した所望の構成に形成される。リードフレーム１２８は、好ましくは、端部分１２４ａ、１２４ｂ（１つのリードフレーム１２８の端部分１２４ａ、１２４ｂが隣接リードフレーム１２８の端部分１２４ａ、１２４ｂと連続していることが理解される）、一対の安定化部分１３０ａ、１３０ｂ（１つのリードフレーム１２８の安定化部分１３０ａもまた、好ましくは、隣接リードフレーム１２８の安定化部分１３０ｂとして機能することが理解される）を含み、各安定化部分１３０ａ、１３０ｂは、反対端部分１２４ａと１２４ｂとの間の距離に広がる（その端部分１２４ａ、１２４ｂは、好ましくは、工程Ａの打ち抜き加工に供されない）。反対端部分１２４ａ、１２４ｂ及び安定化部分１３０ａ、１３０ｂは、結果として、一般に、間に開口１３２を画定する矩形フレームを形成する。

リードフレーム１２８はまた、好ましくは、複数の指部１３４を含み、それらは、反対端部分１２４ａ、１２４ｂ及び安定化部分１３０ａ、１３０ｂのいずれか１つに接続され、それらは、開口１３２の内部へ延在する。各指部１３４は、各指部１３４を通して設けられた１つ以上の開口１３６を有してもよい。ＡＳＥＰデバイス１１０の形成において、指部１３４は、複数のブレード（高電流コンタクト）１４１及び複数の接触ピン１４２を形成することが理解される。

図４に例解されるように、製造プロセス１２０は、工程Ｂを続ける。工程Ｂでは、基板１３８は、リードフレーム１２８の指部１３４にオーバーモールドされるが、ブレード１４１又は接触ピン１４２にはオーバーモールドされない。基板１３８は、基板１３８を通して設けられた開口１４０を有してもよく、その開口１４０は、好ましくは、指部１３４の開口１３６と整合する。

図４に例解されるように、製造プロセス１２０は、工程Ｉ’を続ける。工程Ｉ’では、電気構成要素１８６は、既知の方法の任意の数で基板１３８の開口１４０を通じて、指部１３４に電気的に接続され、それによってＡＳＥＰデバイス１１０を形成する。ＡＳＥＰデバイス１１０の電気構成要素１８６は、好ましくは、リレー１６６及びヒューズ１６８を含む。

図４に例解されるように、製造プロセス１２０は、工程Ｋを続ける。工程Ｋでは、ＡＳＥＰデバイス１０が使用されるために、一旦ＡＳＥＰデバイス１１０が形成されると、それは、ＡＳＥＰデバイス１１０を単体化するために、キャリアウェブ１２２から除去される必要がある。

一旦ＡＳＥＰデバイス１１０が単体化されると、ＡＳＥＰデバイス１１０をコネクタ１７２に固定することができ、筐体１７４をコネクタ１７２に固定することができ、それによって図４に例解されるようにマイクロＰＤＢ１６０を形成することができる。

併用すると次世代マイクロＰＤＢアセンブリの性能、大きさ、及び費用を劇的に向上させることができるいくつかのより新しい技術は、最近利用可能になってきた。これらの２つの技術は、強力なＦＥＴ（電界効果トランジスタ）デバイス及びＡＳＥＰ技術である。Ｉｎｆｉｎｅｏｎによって製造及び販売されるＳｍａｒｔ Ｈｉｇｈ−Ｓｉｄｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｗｉｔｃｈ又はＬｏｗ−Ｓｉｄｅ Ｐｏｗｅｒ Ｓｗｉｔｃｈなどの強力なＦＥＴデバイスは、オンになっているときに非常に低い抵抗を、オフになっているときに高い抵抗を有し、最大８０アンペアまでスイッチングすることができる。ＡＳＥＰ技術を使用してＦＥＴ、ドライバ回路、及び受動デバイスを相互接続して１つのコンパクトかつより高度に一体化されたパッケージにするという、強力なＦＥＴデバイスを、マイクロＰＤＢ設計に一体化することによって、劇的に「あらゆる点でより良好」になるであろう電力制御デバイスの新世代を作り出すことができる。

マイクロＰＤＢ２６０の第２の実施形態は、ＡＳＥＰ製造プロセス２２０を使用して部分的に形成される。ＡＳＥＰ製造プロセス２２０を使用したＡＳＥＰデバイス２１０の形成を例解する図５に注意を向けると、形成されたＡＳＥＰデバイス２１０は、次にマイクロＰＤＢ２６０の一部として使用される。ＡＳＥＰ製造プロセス２２０は、好ましくは、ＡＳＥＰ製造プロセス２０の工程Ａ〜Ｋのそれぞれを含むが、簡潔さのために、図５は、後述されるような工程Ａ〜Ｋの１つ１つを例解しない。

図５に例解されるように、製造プロセス２２０は、工程Ａで始まる。形成されているＡＳＥＰデバイス２１０の大きさのために、ＡＳＥＰデバイス２１０は、巻き取りリールに到達する前にキャリアウェブ２２２から取り除かれる必要があり得るものの、製造プロセス２０のように、製造プロセス２２０は、好ましくは、一対のリール間で行われることを理解されたい。工程Ａでは、キャリアウェブ２２２の中間部分は、打ち抜き加工され（このため、キャリアウェブ部２２２の中間部分の不要部分を除去し）、リードフレーム２２８を形成する。リードフレーム２２８は、ＡＳＥＰデバイス２１０の形成に適した所望の構成に形成される。リードフレーム２２８は、好ましくは、端部分２２４ａ、２２４ｂ（１つのリードフレーム２２８の端部分２２４ａ、２２４ｂが隣接リードフレーム２２８の端部分２２４ａ、２２４ｂと連続していることが理解される）、一対の安定化部分２３０ａ、２３０ｂ（１つのリードフレーム２２８の安定化部分２３０ａもまた、好ましくは、隣接リードフレーム２２８の安定化部分２３０ｂとして機能することが理解される）を含み、各安定化部分２３０ａ、２３０ｂは、反対端部分２２４ａと２２４ｂとの間の距離に広がる（その端部分２２４ａ、２２４ｂは、好ましくは、工程Ａの打ち抜き加工に供されない）。反対端部分２２４ａ、２２４ｂ及び安定化部分２３０ａ、２３０ｂは、このため、一般に、矩形フレームを形成し、それは、それらの間の開口２３２を画定する。

リードフレーム２２８はまた、好ましくは、複数の指部２３４を含み、それらは、反対端部分２２４ａ、２２４ｂのいずれか一方及び安定化部分２３０ａ、２３０ｂに接続され、それらは、開口２３２の内部へ延在する。ＡＳＥＰデバイス２１０の形成において、指部２３４のいくつかが高電流コンタクト２４１を形成することが理解される。

図５に例解されるように、製造プロセス２２０は、工程Ｂを続ける。工程Ｂでは、基板２３８は、リードフレーム２２８の指部２３４にオーバーモールドされる。基板２３８は、好ましくは、基板２３８を通して設けられた開口を有し、その開口は、好ましくは、高電流コンタクト２４１の部分を含む指部２３４の異なる部分を露出させる。この製造プロセス２２０では、形成される基板２３８は、マイクロＰＤＢ２６０のコネクタ２７２である。

製造プロセス２２０は、工程Ｃ、Ｄ、及びＥ（パターン化、トレースを形成するための金属堆積、及び行われる場合は、トレースを導電性にして（焼結）、導電トレースを形成すること）を続けるが、工程Ｅの結果のみ、すなわち基板２３８上のトレース２４６／導電トレース２４８の提供が図５に例解されている。

図５に例解されるように、製造プロセス２２０は、工程Ｆを続ける。工程Ｆでは、トレース２４６／導電トレース２４８が、電位を（内部バス（複数可）経由でトレース２４６／導電トレース２４８に電気的に接続される）リードフレーム２２８に印加し、リードフレーム２２８、基板２３８、及びトレース２４６／導電トレース２４８を電気めっき槽に露出することによって電気めっきされる。電気めっきプロセスは、電子回路トレース２５０を形成するためにトレース２４６／導電トレース２４８を電気めっきするだけではなくて、リードフレーム２２８を電気めっきして、電気めっきされたリードフレーム２５４を形成し、それは、電気めっきされた高電流コンタクト２５７を有する電気めっきされた指部２５６を有する。

製造プロセス２２０は、工程Ｇ及びＨ（はんだマスク付け及びはんだペースト付け）を続けるが、図５はこれらの工程を例解しない。所望される場合、工程Ｇ及びＨが製造プロセス２２０から省略され得ることを更に理解されたい。

図５に例解されるように、製造プロセス２２０は、工程Ｉを続ける。工程Ｉでは、電気構成要素２８６は、電気めっきされた高電流コンタクト２５７及び電子回路トレース２５０に電気的に接続され、それは好ましくは、はんだ付けを介して行なわれる。したがって、電気構成要素２８６は、熱及び電気経路が非常に低い熱抵抗を有するようにコンタクト２５７及びトレース２５０に直接取り付けられる。したがって、温度は、標準的なＰＣＢ上よりもはるかに良好に制御され得る。上述したように、電気構成要素２８６は、好ましくは少なくとも、Ｉｎｆｉｎｅｏｎによって製造され販売されているものなどの強力なＦＥＴを含む。

製造プロセス２２０は、工程Ｊを続けるが、図５は、この工程を例解しない。

図５に例解されるように、製造プロセス２２０は、工程Ｋを続ける。工程Ｋでは、ＡＳＥＰデバイス２１０が使用されるために、一旦ＡＳＥＰデバイス２１０が形成されると（コネクタ２７２を組み込む）、それは、ＡＳＥＰデバイス２１０を単体化するために、キャリアウェブ２２２から除去される必要がある。

一旦ＡＳＥＰデバイス２１０が単体化されると、筐体２７４を、ＡＳＥＰデバイス２１０のコネクタ２７２に固定することができ、それによって図５に例解されるようにマイクロＰＤＢ２６０を形成することができる。ＡＳＥＰ製造プロセス２２０によって、筐体７４、１７４の寸法（複数可）と比較して筐体２７４の寸法が大幅に減少したことを理解されたい。

マイクロＰＤＢ３６０の第３の実施形態は、ＡＳＥＰ製造プロセス３２０を使用して部分的に形成される。ＡＳＥＰ製造プロセス３２０を使用したＡＳＥＰデバイス３１０の形成を例解する図６に注意を向けると、形成されたＡＳＥＰデバイス３１０は、次にマイクロＰＤＢ３６０の一部として使用される。ＡＳＥＰ製造プロセス３２０は、好ましくは、ＡＳＥＰ製造プロセス２０の工程Ａ〜Ｋのそれぞれを含むが、簡潔さのために、図６は、後述されるような工程Ａ〜Ｋの１つ１つを例解しない。

図６に例解されるように、製造プロセス３２０は、工程Ａで始まる。（ＡＳＥＰデバイス３１０は、好ましくは、巻き取りリールに到達する前のキャリアウェブ３２２からの除去が不要になるような大きさであるが）形成されているＡＳＥＰデバイス３１０の大きさのために、ＡＳＥＰデバイス３１０は、巻き取りリールに到達する前にキャリアウェブ３２２から取り除かれる必要があり得るものの、製造プロセス２０のように、製造プロセス３２０は、好ましくは、一対のリール間で行われることを理解されたい。工程Ａでは、キャリアウェブ３２２の中間部分は、打ち抜き加工され（このため、キャリアウェブ３２２の中間部分の不要部分を除去し）、リードフレーム３２８を形成する。リードフレーム３２８は、ＡＳＥＰデバイス３１０の形成に適した所望の構成に形成される。リードフレーム３２８は、好ましくは、端部分３２４ａ、３２４ｂ（１つのリードフレーム３２８の端部分３２４ａ、３２４ｂが隣接リードフレーム３２８の端部分３２４ａ、３２４ｂと連続していることが理解される）、一対の安定化部分３３０ａ、３３０ｂ（１つのリードフレーム３２８の安定化部分３３０ａもまた、好ましくは、隣接リードフレーム３２８の安定化部分３３０ｂとして機能することが理解される）を含み、各安定化部分３３０ａ、３３０ｂは、反対端部分３２４ａと３２４ｂとの間の距離に広がる（その端部分３２４ａ、３２４ｂは、好ましくは、工程Ａの打ち抜き加工に供されない）。反対端部分３２４ａ、３２４ｂ及び安定化部分３３０ａ、３３０ｂは、結果として、一般に、間に開口３３２を画定する矩形フレームを形成する。

リードフレーム３２８はまた、好ましくは、複数の指部３３４を含み、それらは、反対端部分３２４ａ、３２４ｂ及び安定化部分３３０ａ、３３０ｂのいずれか１つに接続され、それらは、開口３３２の内部へ延在する。ＡＳＥＰデバイス３１０の形成において、指部３３４のいくつかが高電流コンタクト３４１を形成し、指部３３４のいくつかが接触ピン３４２を形成することが理解される。

図６に例解されるように、製造プロセス３２０は、工程Ｂを続ける。工程Ｂでは、基板３３８は、リードフレーム３２８の指部３３４にオーバーモールドされる。基板３３８は、基板３３８を通して設けられた開口（図示せず）を有してもよく、その開口は、好ましくは、高電流コンタクト３４１の部分３４１ａを含む指部３３４の異なる部分を露出させる。

製造プロセス３２０は、工程Ｃ、Ｄ、及びＥ（パターン化、トレースを形成するための金属堆積、及びトレースを導電性にして（焼結）、導電トレースを形成すること）を続ける。そして簡潔さのために、また製造プロセス２０の上記の説明に従って、図６では、工程Ｃは、パターン３４４をもたらし、工程Ｄは、トレース３４６をもたらし、工程Ｅは、導電トレース３４８をもたらす。

図６に例解されるように、製造プロセス３２０は、工程Ｆを続ける。工程Ｆでは、トレース３４６／導電トレース３４８が、電位を（内部バス（複数可）経由でトレース３４６／導電トレース３４８に電気的に接続される）リードフレーム３２８に印加し、リードフレーム３２８、基板３３８、及びトレース３４６／導電トレース３４８を電気めっき槽に露出することによって電気めっきされる。電気めっきプロセスは、電子回路トレース３５０を形成するためにトレース３４６／導電トレース３４８を電気めっきするだけではなくて、リードフレーム３２８を電気めっきして、電気めっきされたリードフレーム３５４を形成し、それは、電気めっきされた高電流コンタクト３５７を、基板３３８の開口を介して露出される部分３５７ａ及び電気めっきされた接触ピン３５８と共に有する電気めっきされた指部３５６を有する。

製造プロセス３２０は、工程Ｇ及びＨ（はんだマスク付け及びはんだペースト付け）を続けるが、図６はこれらの工程を例解しない。

図６に例解されるように、製造プロセス３２０は、工程Ｉを続ける。工程Ｉでは、電気構成要素３８６は、電気めっきされた高電流コンタクト３５７の露出部分３５７ａ及び電子回路トレース３５０に電気的に接続され、それは好ましくは、はんだ付けを介して行なわれる。したがって、電気構成要素３８６は、熱及び電気経路が非常に低い熱抵抗を有するようにコンタクト３５７及びトレース３５０に直接取り付けられる。したがって、温度は、標準的なＰＣＢ上よりもはるかに良好に制御され得る。製造プロセス２２０におけるように、電気構成要素３８６は、好ましくは少なくとも、Ｉｎｆｉｎｅｏｎによって製造され販売されているものなどの強力なＦＥＴを含む。

製造プロセス３２０は、工程Ｊを続けるが、図６は、この工程を例解しない。

図６に例解されるように、製造プロセス３２０は、工程Ｋを続ける。工程Ｋでは、ＡＳＥＰデバイス３１０が使用されるために、一旦ＡＳＥＰデバイス３１０が形成されると、それは、ＡＳＥＰデバイス３１０を単体化するために、キャリアウェブ３２２から除去される必要がある。

一旦ＡＳＥＰデバイス３１０が単体化されると、ＡＳＥＰデバイス３１０を組み立て／連結して全面的に再設計されたコネクタ／筐体３７５にして、マイクロＰＤＢ３６０を形成することができる。マイクロＰＤＢ３６０は、記載したように、マイクロＰＤＢ６０、１６０と比較して既に大幅に減少しているマイクロＰＤＢ２６０より更に小さいフットプリント／プロファイルを有することになる。

図７及び図８は、ＡＳＥＰデバイス３１０の好ましい構成を例解する。基板３３８には、基板３３８の電気構成要素３８６が取り付けられる側と反対側に複数の放熱フィン３８８が形成される。基板３３８は、前方縁部３９０、後方縁部３９２、並びに第１及び第２側縁部３９４、３９６を有する。

図９及び図１０は、マイクロＰＤＢ３６０を例解する。例解されるように、コネクタ／筐体３７５は、ＡＳＥＰデバイス３１０が挿入され、収容される第１内側部分（図示せず）を含む。第１及び第２側縁部３９４、３９６は、好ましくは、コネクタ／筐体３７５によって画定されるトラック部分（図示せず）の中に前方縁部３９０がコネクタ／筐体３７５の内壁（図示せず）に当接するまで挿入される。第１内側部分は、基板３３８の放熱フィン３８８が露出されるように開口を有する。内壁は、第１内側部分をコネクタ／筐体３７５の第２内側部分３９８から分離する。内壁は、内壁を通って延在する複数の開口（図示せず）を有し、その開口は、電気めっきされた高電流コンタクト３５７及び電気めっきされた接触ピン３５８を第２内側部分３９８の中へ延在できるようにする。

図１０に例解されるように、既知の手段によってカバー４００をコネクタ／筐体３７５に固定して、第１内側部分を塞ぎ、本質的にＡＳＥＰデバイス３１０をその中に封入することができる。カバー４００並びに内壁を、トラック部分を有するように構成して、後方及び前方縁部３９２、３９０をそれぞれ受容してもよく、その結果ＡＳＥＰデバイス３１０は、適所に安定化される。ガスケット４０２を、カバー４００とコネクタ／筐体３７５との間に提供して、ＡＳＥＰデバイス３１０を外側の要素から切り離してもよい。

マイクロＰＤＢ３６０が形成されると、電気めっきされた高電流コンタクト３５７及び電気めっきされた接触ピン３５８を介してマイクロＰＤＢ３６０に電気的に接続されるように構成されている相手側コネクタ５００にマイクロＰＤＢ３６０を連結することができ、それによってコネクタアセンブリ６００を提供することができる。コネクタアセンブリ６００は、マイクロＰＤＢ３６０又は相手側コネクタ５００のいずれかを介して（又は所望される場合、両方）、乗り物内部に、典型的にはパネルに多数の既知の方法で取り付けることができる。

概して、マイクロＰＤＢ３６０は、既知の標準的なＰＤＢより約５５％小さく、かつ約６０％軽い。

放熱フィン３８８を有しないように、ＡＳＥＰデバイス３１０の基板３３８を形成し得ることに留意されたい。そのような場合には、放熱フィン３８８の露出を可能にするその開口を除去するようにコネクタ／筐体３７５を変更する必要がある。

図６〜図９に例解されたＡＳＥＰデバイス３１０が２つの電気めっきされた高電流コンタクト３５７と共に例解されている一方、図１０が３つの電気めっきされた高電流コンタクト３５７と共に例解されていることに更に留意されたい。したがって、ＡＳＥＰデバイス３１０は、任意の数の電気めっきされた高電流コンタクト３５７を所望に応じて有し得ることを理解されたい。

強力なＦＥＴに加えてＡＳＥＰデバイス２１０、３１０の電気構成要素２８６、３８６はまた、好ましくは、様々な機能のためにプログラムされ得るローカル相互接続ネットワーク（ＬＩＮ）制御のための内蔵マイクロプロセッサを含んでもよい。

ＡＳＥＰデバイス１１０、２１０、３１０のそれぞれで見られた基板１３８、２３８、３３８はまた、熱伝導性液晶ポリマー（ＬＣＰ）で有利に形成され得る。熱伝導性ＬＣＰから基板１３８、２３８、３３９を作製することによって、電子機器の熱負荷を、ＡＳＥＰデバイス１１０、２１０、３１０、及び、したがって、マイクロＰＤＢ１６０、２６０、３６０において著しく低減することができる。

本明細書に引用される刊行物、特許出願、及び特許を含む全ての参考文献は、各参考文献が参照によって組み込まれるように個々に及び具体的に示され、かつ本明細書にその全体が規定されるのと同程度に、参照によって本明細書に組み込まれる。

発明の説明の文脈における（特に、以下の特許請求の範囲の文脈における）「ａ」及び「ａｎ」及び「ｔｈｅ」及び「少なくとも１つの」という用語、並びに類似の指示物の使用は、本明細書に特に指示がない限り又は文脈と明確に相反しない限り、単数及び複数形の両方を包含するように解釈されるものとする。１つ以上の項目の一覧が後に続く「少なくとも１つ」という用語の使用（例えば、「Ａ及びＢのうちの少なくとも１つ」）は、本明細書に特に指示がない限り又は文脈と明確に相反しない限り、列記された項目（Ａ若しくはＢ）から選択された１つの項目又は列記された項目（Ａ及びＢ）の２つ以上の任意の組み合わせを意味するように解釈されるものとする。「備える」、「有する」、「含む」、及び「含有する」という用語は、特に記載がない限り、制限のない用語（すなわち、「〜が挙げられるが、それに限定されない」を意味する）として解釈されるものとする。本明細書における値の範囲の記述は、本明細書に特に指示がない限り、単に、範囲内にあるそれぞれの別個の値を個々に言及する簡略化法として機能することが意図され、それぞれの別個の値は、それが本明細書に個々に記述されたかのように明細書に組み込まれる。本明細書に説明される全てのプロセスは、本明細書に特に指示がない限り又は文脈と明確に相反しない限り、任意の好適な順序で行うことができる。本明細書に提供された任意の及び全ての例、又は例示的な文言（例えば、「〜など」）の使用は、単に、発明をより良好に明らかにすることが意図され、特に特許請求の範囲に記載されない限り、発明の範囲への限定をもたらさない。明細書における文言は、発明の実施に欠かせないとして、いかなる特許請求の範囲に記載されない要素も指示するものとして解釈されるべきではない。

本発明の好ましい実施形態は、本明細書に説明され、発明を実行するために発明者らに既知である最良の形態を含む。それらの好ましい実施形態の変形は、前述の説明を読んだ後に当業者に明らかになるであろう。発明者らは、当業者が、必要に応じてかかる変形を採用することを期待し、発明者らは、本明細書に具体的に説明されるようなもの以外に発明が実施されることを意図する。したがって、本発明は、適用法によって許容されるように、本明細書に添付された特許請求の範囲に記述された主題の全ての修正及び等価物を含む。その上、それらの全ての可能な変形における上記要素の任意の組み合わせは、本明細書に特に指示がない限り又は文脈と明確に相反しない限り、発明に包含される。

Claims (14)

1. コネクタと、
   該コネクタに固定された筐体と、
   特定用途向け電子機器パッケージング製造プロセスによって形成されたデバイスであって、該デバイスは、基板と、少なくとも１つの指部と、少なくとも１つの電気構成要素と、を有し、前記基板は、前記コネクタに固定され、前記基板は、該基板を通して設けられた少なくとも１つの開口を有し、前記基板は、前記少なくとも１つの指部の第１部分にオーバーモールドされ、前記基板の少なくとも１つの開口は、前記少なくとも１つの指部の第２部分を露出させ、前記少なくとも１つの電気構成要素は、前記基板の前記少なくとも１つの開口を通って少なくとも１つの指部の第２部分に電気的に接続される、デバイスと、を備えるマイクロ配電ボックスであって、
   前記デバイスが、第１及び第２の指部を有し、該第１及び第２の指部が、第３部分を有し、前記基板が、前記第１及び第２の指部の第３部分にオーバーモールドされず、該第３部分が、前記基板から外向きに延在し、前記第２の指部の第３部分が、接触ピンであり、前記第２の指部が、前記基板の少なくとも１つの開口を介して露出される第２部分を有しない、マイクロ配電ボックス。
2. 前記少なくとも１つの電気構成要素が、強力な電界効果トランジスタを含む、請求項１に記載のマイクロ配電ボックス。
3. 前記少なくとも１つの電気構成要素が、内蔵マイクロプロセッサを含む、請求項１に記載のマイクロ配電ボックス。
4. 前記少なくとも１つの電気構成要素が、リレー及びヒューズを含む、請求項１に記載のマイクロ配電ボックス。
5. 前記第１の指部の第３部分が、高電流コンタクトである、請求項１に記載のマイクロ配電ボックス。
6. 前記デバイスを形成するのに使用される特定用途向け電子機器パッケージング製造プロセスが、
   複数のリードフレームを有する連続キャリアウェブを形成する工程であって、各リードフレームは、開口を画定し、該開口の中へ延びる少なくとも１つの指部を有する、工程と、
   基板を各リードフレームの指部の上にオーバーモールドする工程と、
   前記少なくとも１つの電気構成要素を各リードフレームの少なくとも１つの指部に電気的に接続して、複数のデバイスを形成する工程と、
   前記連続キャリアウェブから前記デバイスのうちの１つを単体化する工程と、を含む、請求項１に記載のマイクロ配電ボックス。
7. 前記基板が、熱伝導性液晶ポリマーから形成されている、請求項１に記載のマイクロ配電ボックス。
8. マイクロ配電ボックスを形成する方法であって、該方法が、
   複数のリードフレームを有する連続キャリアウェブを形成する工程であって、各リードフレームは、開口を画定し、該開口の中へ延びる複数の指部を有する、工程と、
   基板を各リードフレームの指部の上にオーバーモールドする工程であって、各基板は、各基板を通して設けられた、前記指部の１つの少なくとも一部を露出させる少なくとも１つの開口を有する、工程と、
   電気構成要素を、前記基板の少なくとも１つの開口を介して各リードフレームの指部の露出した部分に電気的に接続して複数のデバイスを形成する工程であって、各デバイスは少なくとも１つの電気構成要素を有する、工程と、
   前記連続キャリアウェブから前記デバイスのうちの１つを単体化する工程と、
   前記デバイスをコネクタに固定する工程と、
   筐体を前記コネクタに固定する工程と、を含む方法。
9. マイクロ配電ボックスを形成する方法であって、該方法が、
   複数のリードフレームを有する連続キャリアウェブを形成する工程であって、各リードフレームは、開口を画定し、該開口の中へ延びる少なくとも１つの指部を有する、工程と、
   基板を各リードフレームの指部の上にオーバーモールドする工程であって、前記基板は、コネクタとして形成されており、各基板は、各基板を通して設けられた、前記少なくとも１つの指部の一部を露出させる少なくとも１つの開口を有する、工程と、
   少なくとも１つの電気構成要素を、各リードフレームの少なくとも１つの指部に前記基板の少なくとも１つの開口を介して電気的に接続して、複数のデバイスを形成する工程であって、各デバイスは、少なくとも１つの電気構成要素を有し、該少なくとも１つの電気構成要素は、強力な電界効果トランジスタを含む、工程と、
   前記連続キャリアウェブから前記デバイスのうちの１つを単体化する工程と、
   筐体を前記コネクタに固定する工程と、を含む方法。
10. 基板と、少なくとも１つの第１の指部と、少なくとも１つの第２の指部と、少なくとも１つの電気構成要素と、を有するデバイスであって、前記少なくとも１つの第１の指部及び少なくとも１つの第２の指部は、互いに電気的に接続されており、前記少なくとも１つの第１の指部は、第１部分と、第２部分と、第３部分とを有し、前記少なくとも１つの第２の指部は、第１部分と、第２部分とを有し、前記基板は、前記少なくとも１つの第１及び第２の指部の第１部分にオーバーモールドされ、前記基板は、前記少なくとも１つの第１及び第２の指部の第２部分又は少なくとも１つの第１の指部の第３部分にオーバーモールドされず、前記少なくとも１つの第１及び第２の指部の第２部分は、前記基板から外向きに延在し、前記少なくとも１つの第１の指部の前記第２部分は、高電流コンタクトであり、前記少なくとも１つの第２の指部の第２部分は、接触ピンであり、前記少なくとも１つの第１の指部の第３部分は前記基板を通して設けられた開口を介して露出され、前記少なくとも１つの電気構成要素は、前記少なくとも１つの電気構成要素を前記少なくとも１つの第１の指部に電気的に接続するために、前記少なくとも１つの第１の指部の第３部分に直接取り付けられている、デバイスと、
    該デバイスを中に収容するように構成されており、相手側コネクタに接続されるように構成されているコネクタ／筐体と、
    前記デバイスが、前記コネクタ／筐体から取り外されるのを防ぐ方法で前記コネクタ／筐体に固定されるように構成されているカバーと、を備えるマイクロ配電ボックス。
11. 前記デバイスが、特定用途向け電子機器パッケージング製造プロセスによって形成されている、請求項１０に記載のマイクロ配電ボックス。
12. 前記少なくとも１つの第１の指部及び少なくとも１つの第２の指部が、バスバーを介して互いに電気的に接続されている、請求項１０に記載のマイクロ配電ボックス。
13. 前記基板が、前記バスバーにオーバーモールドされる、請求項１２に記載のマイクロ配電ボックス。
14. 前記カバーと前記コネクタ／筐体との間に固定されているガスケットを更に備える、請求項１０に記載のマイクロ配電ボックス。

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