JP6699535B2 - Circuit board - Google Patents
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Description
本発明は、複数の導電層が絶縁基板を介して複数積層される回路基板に関するものである。 The present invention relates to a circuit board in which a plurality of conductive layers are laminated with an insulating substrate interposed therebetween.
従来、例えば車両に搭載される車載電源システムにおいて、電気経路パターンがプリントされた回路基板を利用して、発電機や電気負荷に、蓄電池を接続する構成が知られている。この回路基板には、電気負荷と蓄電池とを接続するスイッチ素子が設けられており、そのスイッチ素子を制御することにより、各蓄電池の充放電が制御される。 BACKGROUND ART Conventionally, for example, in a vehicle-mounted power supply system mounted on a vehicle, a configuration is known in which a storage battery is connected to a generator or an electric load by using a circuit board on which an electric path pattern is printed. The circuit board is provided with a switch element that connects the electric load and the storage battery, and the charge/discharge of each storage battery is controlled by controlling the switch element.
車載電源システムに用いられるような回路基板では、一般的に電圧・電流が大きくなるため、発熱量が大きくなる。発熱量が増加すると、回路の不具合や故障の原因となる。そこで、回路基板では、さまざまな方法で放熱性を向上させている。例えば、特許文献1の回路基板では、電気経路パターンが形成された層とは異なる層に放熱パターンを設けて、スイッチ素子などの電子部品の発熱端子(ドレイン端子)を、貫通ビアを介して放熱パターンに接続している。これにより、発熱端子からの熱が、放熱パターンを介して放熱される。 In a circuit board used in an in-vehicle power supply system, the amount of heat generated is large because the voltage and current are generally large. An increase in the amount of heat generated may cause a circuit malfunction or failure. Therefore, in the circuit board, heat dissipation is improved by various methods. For example, in the circuit board of Patent Document 1, a heat radiation pattern is provided in a layer different from the layer in which the electrical path pattern is formed, and the heat generating terminals (drain terminals) of electronic components such as switch elements are radiated through the through vias. Connected to the pattern. Thereby, the heat from the heat generating terminal is radiated through the heat radiation pattern.
ところで、特許文献1の回路基板では、放熱効果を向上させるため複数の貫通ビアを電気経路パターンに設けている。しかしながら、電気経路パターンが、複数の貫通ビアを介して、放熱パターンと接続されているため、発熱端子から流れる電流が、電気経路パターンを迂回して、放熱パターンに流れる場合がある。この場合、電気経路パターンにおける電流の流れにくさを示す回路特性(例えば、抵抗やインピーダンスなど)に影響を与える可能性がある。例えば、電流が、電気経路パターンのうち最も電流が流れにくい領域を、放熱パターンを介して迂回した場合、電気経路パターンにおける電流の流れにくさを示す回路特性に影響を与えることとなる。 By the way, in the circuit board of Patent Document 1, a plurality of through vias are provided in the electrical path pattern in order to improve the heat dissipation effect. However, since the electric path pattern is connected to the heat dissipation pattern via the plurality of through vias, the current flowing from the heat generating terminal may bypass the electric path pattern and flow to the heat dissipation pattern. In this case, there is a possibility that the circuit characteristics (eg, resistance and impedance) indicating the difficulty of current flow in the electric path pattern may be affected. For example, if the current bypasses the region of the electric path pattern where the current hardly flows through the heat radiation pattern, the circuit characteristics indicating the difficulty of the current flow in the electric path pattern will be affected.
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、回路特性への影響を抑制しつつ、放熱することができる回路基板を提供することを主たる目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its main object is to provide a circuit board that can radiate heat while suppressing the influence on the circuit characteristics.
第1の発明は、絶縁基板と、前記絶縁基板の表面に設けられ、導電体からなる複数の導電層と、前記絶縁基板を貫通するように設けられ、前記複数の導電層を接続する導電性を有する複数の接続部材と、を備える回路基板において、前記導電層には、回路素子からの電流が流れる電気経路層と、放熱パターンが設けられた放熱層と、があり、前記複数の接続部材には、前記電気経路層と接続されており、かつ、電流が流れる電流方向において互いに異なる位置に配置された接続部材があり、前記放熱パターンには、前記異なる位置に配置された前記接続部材とそれぞれ接続される複数の放熱パターンがあり、それらの各放熱パターンは、前記放熱層において絶縁領域で区切られることにより、電気的に互いに独立して設けられていることを要旨とする。 A first invention is an insulating substrate, a plurality of conductive layers provided on the surface of the insulating substrate and made of a conductor, and a conductive layer that penetrates the insulating substrate and connects the plurality of conductive layers. A plurality of connecting members having a plurality of connecting members, and the conductive layer includes an electric path layer through which a current from a circuit element flows, and a heat radiating layer provided with a heat radiating pattern. In, there is a connecting member that is connected to the electrical path layer, and is arranged at different positions in the current direction in which the current flows, and in the heat dissipation pattern, the connecting member arranged at the different position. There is a plurality of heat radiation patterns connected to each other, and each of the heat radiation patterns is electrically independent from each other by being divided by an insulating region in the heat radiation layer.
電流方向において異なる位置に配置された複数の接続部材が、放熱パターンを介して互いに接続されていると、放熱パターンにも電流が流れる場合がある。この場合、電流の流れにくさを示す回路特性(例えば、抵抗やインピーダンスなど)は、電気経路層だけでなく、放熱パターンの形状や繋がり方などによっても影響を受ける場合がある。そこで、電流方向において異なる位置に配置された複数の接続部材とそれぞれ接続される放熱パターンは、放熱層において絶縁領域により区切られることにより、互いに独立して設けられているようにした。これにより、放熱パターンに電流が流れることがなく、電気経路層によって回路特性が定まる。すなわち、放熱パターンによる回路特性への影響を抑制することができる。 When a plurality of connecting members arranged at different positions in the current direction are connected to each other through the heat radiation pattern, current may flow in the heat radiation pattern. In this case, the circuit characteristics (for example, resistance and impedance) indicating the difficulty of current flow may be affected not only by the electric path layer but also by the shape and connection of the heat radiation pattern. Therefore, the heat radiation patterns respectively connected to the plurality of connecting members arranged at different positions in the current direction are provided independently from each other by being partitioned by the insulating region in the heat radiation layer. As a result, no current flows in the heat radiation pattern, and the circuit characteristics are determined by the electric path layer. That is, the influence of the heat radiation pattern on the circuit characteristics can be suppressed.
第2の発明は、前記電気経路層では、複数の第1回路素子から複数の第2回路素子への電流が流れるものであり、前記複数の第1回路素子は、互いに並列に接続されているとともに、前記複数の第2回路素子は、互いに並列に接続されており、前記電気経路層は、並列に接続されている前記複数の第1回路素子と、並列に接続されている前記複数の第2回路素子と、を直列に接続するものであることを要旨とする。 In a second aspect of the present invention, a current flows from the plurality of first circuit elements to the plurality of second circuit elements in the electric path layer, and the plurality of first circuit elements are connected in parallel with each other. In addition, the plurality of second circuit elements are connected in parallel with each other, and the electric path layer is connected with the plurality of first circuit elements in parallel with the plurality of first circuit elements connected in parallel. The gist is that two circuit elements are connected in series.
電気経路層では、並列に接続されている複数の第1回路素子と、並列に接続されている複数の第2回路素子と、を直列に接続するものである。このため、1つずつ回路素子が直列に接続されている場合と比較して、大きな電流が流れる場合がある。この場合であっても、放熱パターンを介して電流が流れることがないため、回路特性に影響を与えることなく、適切に放熱することができる。 In the electric path layer, a plurality of first circuit elements connected in parallel and a plurality of second circuit elements connected in parallel are connected in series. Therefore, a large current may flow as compared with the case where circuit elements are connected in series one by one. Even in this case, since no current flows through the heat dissipation pattern, it is possible to appropriately dissipate heat without affecting the circuit characteristics.
第3の発明は、前記複数の第1回路素子及び前記複数の第2回路素子は、それぞれ列状に並び、かつ、それら各列が互いに対向して配置されており、前記電気経路層は、前記複数の第1回路素子から前記複数の第2回路素子に至るまで、延びるように設けられていることを要旨とする。 In a third aspect of the invention, the plurality of first circuit elements and the plurality of second circuit elements are arranged in rows, and the respective rows are arranged to face each other, and the electric path layer comprises: The gist is that it is provided so as to extend from the plurality of first circuit elements to the plurality of second circuit elements.
複数の第1回路素子及び複数の第2回路素子は、列状に配列されており、かつ、それらが互いに対向配置され、電気経路層は、その間を繋ぐように設けられている。このため、電流方向は、各回路素子の配置、及び電気経路層の形状により定めることができる。これにより、適切な放熱パターンを定めることができる。 The plurality of first circuit elements and the plurality of second circuit elements are arranged in a row, and are arranged to face each other, and the electric path layer is provided so as to connect between them. Therefore, the current direction can be determined by the arrangement of each circuit element and the shape of the electric path layer. Thereby, an appropriate heat radiation pattern can be determined.
第4の発明は、前記電気経路層において、前記第1回路素子から前記第2回路素子までの間には、前記複数の第1回路素子が配置される領域を基準として前記電流方向と直交する幅方向の長さが定められた設定領域が設けられており、互いに独立して設けられている前記各放熱パターンは、前記接続部材を介して当該設定領域と接続されている放熱パターンであることを要旨とする。 A fourth invention is, in the electric path layer, between the first circuit element and the second circuit element, the area in which the plurality of first circuit elements are arranged is a reference and is orthogonal to the current direction. A setting area having a predetermined width is provided, and the respective heat radiation patterns provided independently of each other are heat radiation patterns connected to the setting area via the connecting member. Is the gist.
これにより、電気経路層では、複数の第1回路素子から集められた電流が、幅方向の長さが定められた設定領域に流れることとなる。このように設定された設定領域を迂回して、例えば、放熱パターンを介して電流が流れると、回路特性に影響を与えることとなる。そこで、互いに独立して設けられている前記各放熱パターンを、接続部材を介して設定領域と接続し、回路特性への影響を抑えるようにした。 As a result, in the electric path layer, the current collected from the plurality of first circuit elements flows into the setting region having the widthwise length determined. If a current flows, for example, via the heat dissipation pattern, bypassing the set area set in this way, it will affect the circuit characteristics. Therefore, each of the heat radiation patterns provided independently of each other is connected to the setting region via a connecting member to suppress the influence on the circuit characteristics.
第5の発明は、前記設定領域は、前記複数の第1回路素子が配置される領域と比較して前記幅方向の長さが狭い領域であることを要旨とする。 A fifth aspect of the present invention is summarized as the setting region is a region having a narrower length in the width direction than a region in which the plurality of first circuit elements are arranged.
複数の第1回路素子が配置される領域よりも狭い設定領域では電流が流れにくくなるため、電流が当該領域を通過する場合、発熱量が多くなる。このため、当該領域と放熱パターンを接続することにより、他の領域と比較して効率的に放熱することができる。また、設定領域では、電流が流れにくくなるため、電気経路層の回路特性は、この設定領域によって定められるといえる。 Since it becomes difficult for a current to flow in a setting region that is narrower than a region in which the plurality of first circuit elements are arranged, when the current passes through the region, the amount of heat generated increases. Therefore, by connecting the area and the heat radiation pattern, heat can be radiated more efficiently than in other areas. Further, it can be said that the circuit characteristic of the electric path layer is determined by the setting region because the current hardly flows in the setting region.
しかしながら、この設定領域を迂回して、放熱パターンに電流が流れると、電気経路層の回路特性が、設定領域における電流の流れにくさだけで決まらなくなる。そこで、接続部材を介して設定領域と接続されている放熱パターンを、互いに独立して設けることとして、電気経路層の回路特性が、経路幅が他よりも狭い領域における電流の流れにくさで定まるようにした。これにより、電気経路層における回路特性の設定が容易となる。 However, when a current flows in the heat dissipation pattern by bypassing the setting area, the circuit characteristics of the electric path layer cannot be determined only by the difficulty of the current flow in the setting area. Therefore, the heat radiation patterns connected to the set area via the connecting member are provided independently of each other, so that the circuit characteristics of the electric path layer are determined by the difficulty of current flow in the area where the path width is narrower than other areas. I did it. This facilitates setting of circuit characteristics in the electric path layer.
第6の発明は、前記放熱パターンには、前記電気経路層において前記設定領域以外の領域に配置されている複数の前記接続部材を接続する放熱パターンがあることを要旨とする。 A sixth aspect of the invention is summarized in that the heat radiation pattern has a heat radiation pattern that connects a plurality of the connecting members arranged in a region other than the setting region in the electric path layer.
前記設定領域以外の領域を迂回して、放熱パターンに電流が流れても、回路特性に影響を与えることはほとんどない。このため、このような領域に配置されている複数の接続部材を繋げるように放熱パターンを設けることにより、絶縁領域を少なくし、放熱効率を向上させることができる。 Even if a current flows in the heat radiation pattern by bypassing the area other than the set area, the circuit characteristics are hardly affected. Therefore, by disposing the heat dissipation pattern so as to connect the plurality of connection members arranged in such an area, it is possible to reduce the insulating area and improve the heat dissipation efficiency.
第7の発明は、前記電気経路層において、前記回路素子が配置される領域を基準として前記電流方向と直交する幅方向の長さが定められた設定領域が設けられており、互いに独立して設けられている前記各放熱パターンは、前記接続部材を介して当該設定領域と接続されている放熱パターンであることを要旨とする。 In a seventh aspect of the present invention, the electric path layer is provided with setting regions in which a length in a width direction orthogonal to the current direction is defined with reference to a region where the circuit element is arranged, and the setting regions are independent of each other. The gist is that each of the provided heat radiation patterns is a heat radiation pattern connected to the setting region via the connection member.
設定された設定領域を迂回して、例えば、放熱パターンを介して電流が流れると、回路特性に影響を与えることとなる。そこで、互いに独立して設けられている前記各放熱パターンを、接続部材を介して設定領域と接続し、回路特性への影響を抑えるようにした。 When the current bypasses the set region and the current flows through the heat radiation pattern, for example, the circuit characteristics are affected. Therefore, each of the heat radiation patterns provided independently of each other is connected to the setting region via a connecting member to suppress the influence on the circuit characteristics.
第8の発明は、前記放熱パターンには、前記電流方向と直交する幅方向に沿って配置された複数の前記接続部材を接続する放熱パターンがあることを要旨とする。 An eighth aspect of the invention is summarized in that the heat radiation pattern has a heat radiation pattern that connects a plurality of the connection members arranged along a width direction orthogonal to the current direction.
電流方向と直交する幅方向に沿って配置された複数の接続部材は、電流方向における位置が同じであるため、電位も同じとなる。すなわち、当該複数の接続部材が放熱パターンを介して接続されても、放熱パターンに電流が流れない。そこで、当該複数の接続部材を接続するように、放熱パターンを接続することにより、放熱パターンを独立して設ける際に必要となる絶縁領域を小さくして、放熱パターンを大きくすることができる。すなわち、放熱パターンによる回路特性への影響を抑制しつつ、放熱効率を向上させることができる。 Since the plurality of connecting members arranged along the width direction orthogonal to the current direction have the same position in the current direction, they have the same potential. That is, even if the plurality of connecting members are connected via the heat radiation pattern, no current flows in the heat radiation pattern. Therefore, by connecting the heat dissipation pattern so as to connect the plurality of connecting members, it is possible to reduce the insulating region required when the heat dissipation pattern is provided independently and to increase the heat dissipation pattern. That is, it is possible to improve the heat dissipation efficiency while suppressing the influence of the heat dissipation pattern on the circuit characteristics.
第9の発明は、前記絶縁基板は、複数あり、前記電気経路層は、前記絶縁基板に挟まれた中間層であり、前記放熱層は、前記回路基板の両側に設けられ、外部に露出する外層であることを要旨とする。 In a ninth aspect, the insulating substrate is provided in plural, the electric path layer is an intermediate layer sandwiched between the insulating substrates, and the heat dissipation layers are provided on both sides of the circuit board and exposed to the outside. The main point is that it is the outer layer.
放熱層は、外層に配置されるため、中間層に設ける場合と比較して、放熱効率を向上させることができる。 Since the heat dissipation layer is arranged in the outer layer, the heat dissipation efficiency can be improved as compared with the case where it is provided in the intermediate layer.
第10の発明は、前記外層のうち、一方の外層に前記回路素子が配置され、他方の外層が放熱層となることを要旨とする。 A tenth aspect of the invention is characterized in that the circuit element is arranged in one of the outer layers and the other outer layer serves as a heat dissipation layer.
回路素子に干渉されることなく、放熱パターンの面積を大きくすることができる。また、回路素子の配置が容易となる。 The area of the heat radiation pattern can be increased without being interfered by the circuit element. In addition, the circuit elements can be easily arranged.
第11の発明は、前記回路基板は、電源装置に設けられた載置面に載置されるものであり、前記放熱パターンは、前記載置面と対向するように配置されることを要旨とする。 An eleventh invention is that the circuit board is mounted on a mounting surface provided in a power supply device, and the heat radiation pattern is arranged so as to face the mounting surface. To do.
放熱パターンを、載置面と対向するように配置することにより、放熱パターンからの熱を載置面に伝達しやすくし、放熱効率を向上させることができる。 By disposing the heat radiation pattern so as to face the mounting surface, it is possible to easily transfer the heat from the heat radiation pattern to the mounting surface and improve the heat radiation efficiency.
第12の発明は、前記載置面は、導電性を有しており、前記放熱パターンは、絶縁体を介して、前記載置面と対向するように配置されることを要旨とする。 A twelfth aspect of the invention is summarized in that the mounting surface has conductivity, and the heat radiation pattern is arranged so as to face the mounting surface via an insulator.
放熱パターンと載置面とにより、コンデンサを形成することができる。これにより、放熱パターンのノイズを除去することができる。また、絶縁体を介在させることにより、放熱パターンと載置面とにより形成されるコンデンサの容量を大きくすることができる。つまり、効率的にノイズを除去することができる。同時に、載置面と接触することを確実に防止でき、放熱パターンから載置面を介して電流が流れることを防止できる。 A capacitor can be formed by the heat radiation pattern and the mounting surface. Thereby, the noise of the heat radiation pattern can be removed. Further, by interposing the insulator, the capacitance of the capacitor formed by the heat radiation pattern and the mounting surface can be increased. That is, noise can be efficiently removed. At the same time, it is possible to reliably prevent contact with the mounting surface, and to prevent current from flowing from the heat radiation pattern through the mounting surface.
第13の発明は、前記回路基板は、発電機又は電気負荷に蓄電池が接続される車載電源システムの電源装置に適用され、前記回路素子は、前記蓄電池と接続される前記電気経路層を通電又は通電遮断の状態に切り替えるスイッチング素子であることを要旨とする。 A thirteenth invention is applied to a power supply device of an in-vehicle power supply system in which the circuit board is connected to a power generator or an electric load, and the circuit element energizes the electric path layer connected to the storage battery or The gist is that it is a switching element that switches to a power-off state.
発電機又は電気負荷に蓄電池が接続される車載電源システムの電源装置に適用される回路基板であり、スイッチング素子が接続される電気経路層が設けられている回路基板であるため、大電流が流れうる。このため、放熱パターンによる回路特性への影響を抑制しつつ、放熱効率を向上させることにより、大電流が流れうる回路基板として適切なものとなる。 It is a circuit board that is applied to the power supply device of the in-vehicle power supply system in which the storage battery is connected to the generator or the electric load, and because it is the circuit board that is provided with the electrical path layer to which the switching element is connected, a large current flows. sell. Therefore, by improving the heat dissipation efficiency while suppressing the influence of the heat dissipation pattern on the circuit characteristics, the circuit board is suitable as a circuit board through which a large current can flow.
以下、本発明に係る電源装置を具体化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態では、車両に搭載される車載電源システムに利用される電源装置として具体化した場合を想定している。電源装置10は、例えば、車両の座席の下に搭載される。車両は、内燃機関であるエンジンと、エンジンやその他各部を制御する車載ECUと、エンジンにより駆動されて発電する発電機と、発電機の発電電力により充電される蓄電部とを備えている。本実施形態では、蓄電部として、鉛蓄電池を用いている。
Hereinafter, an embodiment in which a power supply device according to the present invention is embodied will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, it is assumed that the present invention is embodied as a power supply device used in an in-vehicle power supply system mounted on a vehicle. The
まずは、電源装置10の全体構成について図1〜図3を用いて説明する。なお、以下の説明では便宜上、電源装置10を水平面に設置した状態である図1を基準に、電源装置10の上下方向を規定することとしている。各図に、上下方向である高さ方向HD、幅方向WD、及び奥行き方向DDを示す。
First, the overall configuration of the
電源装置10は、複数の単電池(例えば、リチウムイオン蓄電池)を有する電池モジュール20と、電池モジュール20の充放電制御等を行うための電子部品が搭載される回路基板30と、ベース部材40及びカバー部材41を有する収容ケース42とを備えている。複数の単電池は、直列接続されて組電池を構成している。電池モジュール20及び回路基板30のそれぞれは、図2に示すように、ベース部材40に対して固定されている。図2に示す一体の組付部品に対してカバー部材41が上方から組み付けられることにより、図1に示す電源装置10となる。これにより、電池モジュール20及び回路基板30が収容ケース42内に収容された状態となっている。
The
電源装置10は、第1外部端子101、第2外部端子102及び第3外部端子103を備えている。第1外部端子101には、モータ機能付き発電機であるISG200が電気的に接続されている。また、ISG200は、エンジン201の出力軸から伝達される動力により発電し、ISG200の発電電力の少なくとも一部は、電池モジュール20に供給される。これにより、電池モジュール20が充電される。また、ISG200は、電源装置10から電力を供給される場合もある。これにより、ISG200は、モータとして機能し、エンジン201とともに動力源として機能する。
The
第2外部端子102には、車両に搭載された第1電気負荷202が電気的に接続されている。本実施形態において、第1電気負荷202は、蓄電部としての鉛蓄電池と、エンジン201の出力軸に初期回転を付与するスタータとを含む。
A first
第3外部端子103には、車両に搭載された第2電気負荷203が電気的に接続されている。第2電気負荷203は、供給電力の電圧が一定、又は少なくとも所定範囲内で変動するよう安定であることが要求される定電圧要求負荷が含まれる。定電圧要求負荷である電気負荷15の具体例としては、ナビゲーション装置やオーディオ装置、メータ装置、車載ECU等の各種ECUが挙げられる。
A second
次に、電源装置10の各部構成について詳しく説明する。
Next, the configuration of each part of the
<収容ケース42のベース部材40>
図4を用いて、収容ケース42のベース部材40について説明する。ベース部材40は、例えばアルミニウム等の金属材料により成型されている。ベース部材40は、段差を有する底部43と、底部43の周縁部又はその周縁部付近から起立して設けられる壁部44とを備えている。
<
The
ベース部材40は、回路基板30に搭載された電子部品等で生じた熱を電源装置10の外部に放出する放熱部45を備えている。放熱部45は、底部43の上面から上方に延びており、略長方形状をなしている。放熱部45の長手方向と幅方向WDとは一致しており、放熱部45の長手方向の一端は、壁部44のうち奥行き方向DDに延びる部分の壁面まで延びている。
The
放熱部45は、その上端面に回路基板30に対向する載置面としての対向面45aを備えている。対向面45aは平坦に形成されている。回路基板30にて生じた熱は、放熱部45及び底部43を介して電源装置10の外部に放出される。
The
図3に示すように、対向面45aには、電気的絶縁性を有する絶縁体としての絶縁シート46を介して回路基板30が載置され、ネジによって固定される。これにより、対向面45aと回路基板30との間には絶縁シート46が挟み込まれ、回路基板30と放熱部45とが電気的に絶縁されている。なお、底部43、壁部44及び放熱部45は、ダイカスト鋳造により一体成型されている。
As shown in FIG. 3, the
<回路基板30>
図5に示すように、本実施形態の回路基板30は、略L字状をなすプリント基板である。回路基板30は、図6に示すように、導電体により薄膜状に形成された導電層が複数(4層)積層されている。すなわち、回路基板30は、多層基板(積層基板)である。以下では、導電層を、上方(カバー部材41側)から順番に、第1層31、第2層32、第3層33、第4層34と示す。第4層34が絶縁シート46を介して対向面45aと対向することとなる。各層の間には、絶縁体で形成された板状の絶縁層としての絶縁基板がそれぞれ設けられている。以下では、第1層31と第2層32との間に設けられた基板を、第1基板35と示し、第2層32と第3層33との間に設けられた基板を、第2基板36と示し、第3層33と第4層34との間に設けられた基板を、第3基板37と示す。
<
As shown in FIG. 5, the
図5に示すように、回路基板30の表面(第1層31側)には、各種の電子部品が実装される。例えば、回路基板30において、幅方向WDの略中央には、第1スイッチSW1が搭載されており、第1スイッチSW1は、複数(本実施形態では6つ)の第1スイッチ素子Sa1〜Sa6から構成されている。第1スイッチ素子Sa1〜Sa6は、幅方向WDに3列に並ぶとともに奥行き方向DDに2列に並ぶように搭載されている。また、回路基板30において、第1スイッチSW1よりも右側(図5における右側)には、第2スイッチSW2が搭載されており、第2スイッチSW2は、複数(本実施形態では8つ)の第2スイッチ素子Sb1〜Sb8から構成されている。第2スイッチ素子Sb1〜Sb8は、幅方向WDに4列に並ぶとともに奥行き方向DDに2列に並ぶように搭載されている。
As shown in FIG. 5, various electronic components are mounted on the surface (
また、回路基板30において、第1スイッチSW1よりも左側(図5における左側)には、第3スイッチSW3が搭載されており、第3スイッチSW3は、複数(本実施形態では2つ)の第3スイッチ素子Sc1,Sc2から構成されている。第3スイッチ素子Sc1,Sc2は、奥行き方向DDに並ぶように搭載されている。また、回路基板30において、第2スイッチSW2よりも右側には、第4スイッチSW4が搭載されており、第4スイッチSW4は、複数(本実施形態では2つ)の第4スイッチ素子Sd1,Sd2から構成されている。第4スイッチ素子Sd1,Sd2は、奥行き方向DDに並ぶように搭載されている。本実施形態では、各スイッチ素子Sa1〜Sa6,Sb1〜Sb8,Sc1,Sc2,Sd1,Sd2は、回路素子(半導体スイッチング素子)であり、具体的にはMOSFETが用いられている。
Further, in the
また、回路基板30において、幅方向WDの端部には、各スイッチ素子Sa1〜Sa6,Sb1〜Sb8,Sc1,Sc2,Sd1,Sd2のオンオフを制御して、電池モジュール20の充放電制御を行うマイコン80が搭載されている。また、電源装置10は、図3に示すように、複数のバスバーからなるバスバーユニット90を備えている。バスバーユニット90により、第1外部端子101、第2外部端子102及び第3外部端子103と、回路基板30が接続されている。
Further, in the
ここで、電源装置10の電気回路について、電気回路図を用いて説明する。図7に示すように、電源装置10には、各外部端子101,102を繋ぐ電気経路L1と、電気経路L1上の接続点N1と電池モジュール20とを繋ぐ電気経路L2とが設けられている。このうち電気経路L1に第1スイッチSW1が設けられ、電気経路L2に第2スイッチSW2が設けられている。
Here, an electric circuit of the
第1スイッチSW1は、2組の第1スイッチ素子Sa1〜Sa6に分けられ、2組の第1スイッチ素子Sa1〜Sa6を直列に接続するように構成されている。各組の第1スイッチ素子Sa1〜Sa6は、3つの第1スイッチ素子Sa1〜Sa6により構成されており、並列に接続されている。本実施形態では、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3の組と、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6の組に分けられており、各組において第1スイッチ素子Sa1〜Sa6が並列に接続されている。 The first switch SW1 is divided into two sets of first switch elements Sa1 to Sa6, and is configured to connect the two sets of first switch elements Sa1 to Sa6 in series. The first switch elements Sa1 to Sa6 of each set are composed of three first switch elements Sa1 to Sa6 and are connected in parallel. In the present embodiment, it is divided into a set of the first switch elements Sa1 to Sa3 and a set of the first switch elements Sa4 to Sa6, and the first switch elements Sa1 to Sa6 are connected in parallel in each set.
また、各組において、3つの第1スイッチ素子Sa1〜Sa6を並列に接続する際、MOSFET(スイッチ素子)が有する寄生ダイオードのカソードの向きが同じ方向となるように接続される。その一方、2組の第1スイッチ素子Sa1〜Sa6を直列に接続する際、各組のカソードの向きが反対側となるように接続されている。 Further, in each set, when the three first switch elements Sa1 to Sa6 are connected in parallel, the parasitic diodes of the MOSFETs (switch elements) are connected so that the cathodes thereof have the same direction. On the other hand, when the two sets of first switch elements Sa1 to Sa6 are connected in series, the cathodes of each set are connected so that the directions thereof are opposite to each other.
具体的には、第1スイッチSW1のうち、第2外部端子102側に接続される第1スイッチ素子Sa1〜Sa3は、そのカソードを第2外部端子102側とする向きで並列に接続されている。一方、第1スイッチSW1のうち、第1外部端子101側に接続される第1スイッチ素子Sa4〜Sa6は、そのカソードを第1外部端子101側とする向きで並列に接続されている。つまり、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が有する寄生ダイオードのアノードと、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6が有する寄生ダイオードのアノードと、が接続されることとなる。
Specifically, of the first switch SW1, the first switch elements Sa1 to Sa3 connected to the second
第2スイッチSW2は、スイッチ素子の数を除き、第1スイッチSW1と基本的な構成は同じである。具体的には、第2スイッチSW2のうち、第1外部端子101側に接続される第2スイッチ素子Sb1〜Sb4は、そのカソードを第1外部端子101側とする向きで並列に接続されている。一方、第2スイッチSW2のうち、電池モジュール20側に接続される第2スイッチ素子Sb5〜Sb8は、そのカソードを電池モジュール20側とする向きで並列に接続されている。つまり、第2スイッチ素子Sb1〜Sa4が有する寄生ダイオードのアノードと、第2スイッチ素子Sb5〜Sb8が有する寄生ダイオードのアノードと、が接続されることとなる。
The second switch SW2 has the same basic configuration as the first switch SW1 except for the number of switch elements. Specifically, of the second switch SW2, the second switch elements Sb1 to Sb4 connected to the first
上記のようにして、第1スイッチSW1及び第2スイッチSW2が構成されることで、例えば第1スイッチSW1がオフ(開放)状態となった場合、つまり第1スイッチ素子Sa1〜Sa6がオフ状態となった場合において、寄生ダイオードを通じて電流が流れることが完全に遮断される。 By configuring the first switch SW1 and the second switch SW2 as described above, for example, when the first switch SW1 is in the off (open) state, that is, the first switch elements Sa1 to Sa6 are in the off state. In that case, the flow of current through the parasitic diode is completely cut off.
なお、第1スイッチSW1における第1スイッチ素子Sa1〜Sa6の寄生ダイオードの向きを互いに変更し、寄生ダイオードがカソード同士で接続されるようにしてもよい。具体的には、寄生ダイオードのアノードを第1外部端子101側とする向きで、3つの第1スイッチ素子Sa1〜Sa3を並列に接続し、寄生ダイオードのアノードを第2外部端子102側とする向きで、3つの第1スイッチ素子Sa4〜Sa6を並列に接続してもよい。なお、第2スイッチSW2についても同様である。
The directions of the parasitic diodes of the first switch elements Sa1 to Sa6 in the first switch SW1 may be changed so that the parasitic diodes are connected to each other at their cathodes. Specifically, in a direction in which the anode of the parasitic diode is on the side of the first
また、半導体スイッチとして、MOSFETに代えて、IGBTやバイポーラトランジスタ等を用いることも可能である。IGBTやバイポーラトランジスタを用いた場合には、上記の寄生ダイオードの代わりに各半導体スイッチにそれぞれダイオードを並列に接続させる。 Further, as the semiconductor switch, an IGBT, a bipolar transistor, or the like can be used instead of the MOSFET. When an IGBT or a bipolar transistor is used, a diode is connected in parallel to each semiconductor switch instead of the above parasitic diode.
また、電気経路L1において第2外部端子102と第1スイッチSW1との間の接続点N2には、電気経路L3の一端が接続される。それとともに、電気経路L2において電池モジュール20と第2スイッチSW2との間の接続点N4には、電気経路L4の一端が接続されている。これら電気経路L3,L4の他端同士が中間点N3で接続されている。また、中間点N3と第3外部端子103とが電気経路L5により接続されている。電気経路L3,L4にはそれぞれ第3スイッチSW3と第4スイッチSW4が設けられている。
Further, one end of the electric path L3 is connected to the connection point N2 between the second
第3スイッチSW3は、第3スイッチ素子Sc1,Sc2を直列に接続するように構成されている。第3スイッチ素子Sc1,Sc2を直列に接続する際、各第3スイッチ素子Sc1,Sc2が有するカソードの向きが反対側となるように接続されている。つまり、第3スイッチ素子Sc1,Sc2のアノード同士が接続されている。第4スイッチSW4も同様である。なお、第3スイッチSW3と第4スイッチSW4も、第1スイッチSW1と同様に構成してもよい。 The third switch SW3 is configured to connect the third switch elements Sc1 and Sc2 in series. When connecting the third switch elements Sc1 and Sc2 in series, the cathodes of the third switch elements Sc1 and Sc2 are connected so that the cathodes thereof face in opposite directions. That is, the anodes of the third switch elements Sc1 and Sc2 are connected to each other. The same applies to the fourth switch SW4. The third switch SW3 and the fourth switch SW4 may also be configured similarly to the first switch SW1.
第1外部端子101から第1スイッチSW1又は第2スイッチSW2までの電気経路は、バスバーユニット90のバスバーにより構成されている。同様に、第2外部端子102から第1スイッチSW1及び第3スイッチSW3までの電気経路は、バスバーにより構成されている。第2スイッチSW2から電池モジュール20又は第4スイッチSW4までの電気経路は、バスバーにより構成されている。第3外部端子103から、第4スイッチSW4及び第3スイッチSW3までの電気経路は、バスバーにより構成されている。
The electric path from the first
一方、第1スイッチSW1〜第4スイッチSW4において、スイッチ素子同士を直列に接続する電気経路は、回路基板30に設けられている。以下、スイッチ素子同士を接続するための構成について詳しく説明する。なお、第1スイッチSW1〜第4スイッチSW4は、接続されるスイッチ素子の数が異なるだけで、同様に接続されている。このため、第1スイッチSW1を例示して説明し、第2スイッチSW2〜第4スイッチSW4の説明は省略する。
On the other hand, in the first switch SW<b>1 to the fourth switch SW<b>4, the
図8に示すように、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3は、奥行き方向DDの電池モジュール20側において、横並びに(列状(本実施形態では1列状)に)配置されている。一方、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6は、奥行き方向DDにおいて、他方側に、横並びに(列状(本実施形態では1列状)に)配置されている。なお、図8においては、上側に第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が配置され、下側に第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が配置されている。また、奥行き方向DDにおいて、各第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が、各第1スイッチ素子Sa4〜Sa6とそれぞれ対向するように配置されている。また、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が並ぶ直線は、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6が並ぶ直線と平行となっている。
As shown in FIG. 8, the first switch elements Sa1 to Sa3 are arranged side by side (in a row (in a row in this embodiment)) on the
図6に示すように、第1層31〜第4層34は、導電体により薄膜状に形成されており、例えば、銅箔等により構成される。第1層31〜第4層34は、第1基板35〜第3基板37に印刷等されることにより設けられる。具体的には、第1層31は、第1基板35の表面(上面)に印刷されることにより設けられる。第2層32は、第2基板36の表面(上面)に印刷されることにより設けられる。第3層33は、第3基板37の表面(上面)に印刷されることにより設けられる。第4層34は、第3基板37の表面(下面)に印刷されることにより設けられる。
As shown in FIG. 6, the
なお、第2層32は、第1基板35と第2基板36の間に設けられれば、第1基板35と第2基板36のうちいずれの面に設けられていてもよい。同様に、第3層33は、第2基板36と第3基板37の間に設けられれば、第2基板36と第3基板37のうちいずれの面に設けられていてもよい。
The
また、回路基板30には、第1層31〜第4層34(及び第1基板35〜第3基板37)を貫通する貫通ビア51〜54(多層貫通ビアホール)が複数設けられている。すなわち、貫通ビア51〜54は、第1層31〜第4層34に対して交わるように(直交するように)設けられている。貫通ビア51〜54は、第1層31〜第4層34に設けられた貫通孔の内側に、導電体を挿入すること(例えば、銅メッキを施すこと)により、構成されている。したがって、貫通ビア51〜54を介して、電流を流すことが可能となっている。また、貫通ビア51〜54を介して、熱を伝達可能となっている。このため、貫通ビア51〜54は、複数の導電層を接続する接続部材に相当する。
Further, the
次に第1スイッチSW1が配置される領域(図8において破線で示す領域)において、各第1層31〜第4層34の構成について説明する。図9に示すように、第1層31には、電流が流れる電気経路パターンが設けられており、電気経路層となる。第1層31の電気経路パターンは、2つに分かれている。第1層31の電気経路パターンのうち、奥行き方向DDにおいて、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側における領域(上側の領域)を、第1領域311と示し、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側における領域(下側の領域)を、第2領域312と示す。
Next, the configuration of each of the
第1領域311は、各第1スイッチ素子Sa1〜Sa3のドレイン端子と接続される。この第1領域311は、長方形状の通電領域であり、その長手方向が幅方向WDに沿って設けられている。また、第1領域311の長手方向の長さは、少なくとも、第1スイッチ素子Sa1から第1スイッチ素子Sa3までの幅よりも長くなっている。
The
同様に、第2領域312は、各第1スイッチ素子Sa4〜Sa6のドレイン端子と接続される。この第2領域312は、長方形状の通電領域であり、その長手方向が幅方向WDに沿って設けられている。また、第2領域312の長手方向の長さは、少なくとも、第1スイッチ素子Sa4から第1スイッチ素子Sa6までの幅よりも長くなっている。
Similarly, the
第1層31において、第1領域311と第2領域312は、絶縁領域313により区切られている。すなわち、第1層31において、第1領域311と、第2領域312は、接続されていない。具体的には、第1領域311と、第2領域312との間には、幅方向WDに沿って直線状の絶縁領域313が設けられている。
In the
なお、第1領域311と第2領域312との間には、温度検出素子314が配置されている。また、第1領域311と第2領域312との間において、この温度検出素子314と接続される電気経路パターン315が設けられている。この電気経路パターン315は、第1層31において、第1領域311及び第2領域312と接続されることがない。温度検出素子314と接続される電気経路パターン315は、制御部としてのマイコン80などと接続されており、各スイッチ素子の温度を検出して、検出結果を出力するように構成されている。
A
また、第1層31において、貫通ビア51が、第1領域311に複数配置されており、第1領域311と接続されている。同様に、第1層31において、貫通ビア52が、第2領域312に複数配置されており、第2領域312と接続されている。また、第1領域311内に設けられた複数の絶縁領域316においても、それぞれ複数の貫通ビア53が配置されている。同様に、第2領域312内に設けられた複数の絶縁領域317においても、複数の貫通ビア54が配置されている。
Further, in the
以下では、第1領域311と接続される貫通ビア51を、第1貫通ビア51と示し、第2領域312と接続される貫通ビア52を、第2貫通ビア52と示す。また、第1領域311内の絶縁領域316に配置された貫通ビア53を、第3貫通ビア53と示し、第2領域312内の絶縁領域317に配置された貫通ビア54を、第4貫通ビア54と示す。
Hereinafter, the through via 51 connected to the
図10に基づき、第2層32について説明する。なお、図10の上側が、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側となり、第2層32を上方から見た図である。第2層32には、電流が流れる電気経路パターンが設けられており、経路層となる。第2層32の電気経路パターンは、略長方形状に構成されており、幅方向WDの長さが奥行き方向DDよりも長くなっている。第2層32の電気経路パターンは、奥行き方向DDにおいて、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3の接続位置から、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6の接続位置まで、繋がるように設けられている。つまり、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3と、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6との間に、2つの領域を仕切る絶縁領域が設けられていない。
The
また、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側の第1領域311及び第3領域321における経路幅(幅方向WDの長さ)は、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3のうち両端の間隔よりも広くなっている。同様に、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側の第2領域312及び第4領域322における経路幅(幅方向WDの長さ)は、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6のうち両端までの間隔よりも広くなっている。
The path width (length in the width direction WD) in the
第2層32において、奥行き方向DDの中央付近には、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が配置されている第1領域311を基準として電流方向と直交する幅方向WDの長さが定められた領域が設けられている。より詳しくは、第2層32において、奥行き方向DDの中央付近には、第1領域311と比較して、電気経路パターンの経路幅が狭くなる領域(以下、括れ領域323と示す)が設けられている。より詳しく説明すると、第2層32の電気経路パターンには、奥行き方向DDの略中央において、幅方向WDの外側から幅方向WDに沿って直線状の切込み324が設けられている。すなわち、幅方向WDの外側から内側に向かって、直線状の絶縁領域324aが設けられている。
In the
この切込み324は、幅方向WDにおける内側端部において、奥行き方向DDの両側に延びるように形成されている。すなわち、幅方向WDの外側から内側に沿って延びる絶縁領域324aの幅方向WDにおける内側端部には、奥行き方向DDの中央から外側に向かって、直線状の絶縁領域324bが設けられている。この切込み324により、第2層32の電気経路パターンには、奥行き方向DDの中央付近において、幅WD1(幅方向WDの長さ)、長さDD1(奥行き方向DDの長さ)の括れ領域323が形成されている。この括れ領域323は、複数の第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が配置される第1領域311を基準として電流方向と直交する幅方向WDの長さが定められた設定領域といえる。
The
第2層32の電気経路パターンのうち、奥行き方向DDにおいて、括れ領域323又は絶縁領域324aよりも第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側の領域を、第3領域321と示し、括れ領域323又は絶縁領域324aよりも第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側の領域を、第4領域322と示す。第1層31と第2層32を重ねた場合、第3領域321は、第1領域311に含まれる。同様に、第1層31と第2層32を重ねた場合、第4領域322は、第2領域312に含まれる。
In the electric path pattern of the
第2層32において、貫通ビア51〜54は、電気経路パターンと接続するように配置されている。詳しくは、第1層31において第1領域311に配置され、第1領域311と接続されている第1貫通ビア51は、第2層32において第3領域321に配置され、第3領域321と接続されている。すなわち、第1領域311と接続されている第1貫通ビア51は、奥行き方向DDにおいて、括れ領域323と重なる場合には、括れ領域323よりも第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側に配置され、第2層32の電気経路パターンと接続されている。一方、第1領域311と接続されている第1貫通ビア51は、奥行き方向DDにおいて、括れ領域323と重ならない場合には、絶縁領域324aよりも第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側に配置され、第2層32の電気経路パターンと接続されている。
In the
また、第1層31において第2領域312に配置され、第2領域312と接続されている第2貫通ビア52は、第2層32において第4領域322に配置され、第4領域322と接続されている。すなわち、第2領域312と接続されている第2貫通ビア52は、奥行き方向DDにおいて、括れ領域323と重なる場合には、括れ領域323よりも第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側に配置され、第2層32の電気経路パターンと接続されている。一方、第2領域312と接続されている第2貫通ビア52は、奥行き方向DDにおいて、括れ領域323と重ならない場合には、絶縁領域324aよりも第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側に配置され、第2層32の電気経路パターンと接続されている。
Further, the second through via 52 arranged in the
すなわち、括れ領域323は、電気経路パターンにおいて、第1領域311及び第2領域312と接続されている貫通ビア51,52が配置されていない領域に設けられている。これにより、括れ領域323は、貫通ビア51,52を介して、第1領域311及び第2領域312と接続されていないこととなる。
That is, the constricted
一方、第2層32の括れ領域323に設けられ、括れ領域323と接続する第3貫通ビア53及び第4貫通ビア54は、第1層31において、第1領域311内及び第2領域312内の絶縁領域316,317に配置される。つまり、括れ領域323に設けられた貫通ビア53,54は、第1層31において、電気経路パターンを介して第1スイッチ素子Sa〜Sa6と接続されないように、第1領域311及び第2領域312と絶縁される絶縁領域316,317に配置されている。なお、第3層33は、第2層32と同じ構成をしているため、説明を省略する。
On the other hand, the third penetrating via 53 and the fourth penetrating via 54 provided in the constricted
図11に基づき、第4層34について説明する。なお、図11の上側が、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側となり、第4層34を上方から見た図である。第4層34には、放熱パターン340が設けられている。第4層34の放熱パターン340は、2つに分かれている。第4層34の放熱パターン340のうち、奥行き方向DDにおいて、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側における領域を、第5領域341と示し、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側における領域を、第6領域342と示す。
The
第5領域341は、横長形状の領域であり、その長手方向が幅方向WDに沿って設けられている。また、第5領域341の長手方向の長さは、少なくとも、第1スイッチ素子Sa1から第1スイッチ素子Sa3までの幅よりも長くなっている。
The
同様に、第6領域342は、横長形状の領域であり、その長手方向が幅方向WDに沿って設けられている。また、第6領域342の長手方向の長さは、少なくとも、第1スイッチ素子Sa4から第1スイッチ素子Sa6までの幅よりも長くなっている。
Similarly, the
第4層34において、第5領域341と第6領域342は、絶縁領域343により区切られている。すなわち、第4層34において、第5領域341と、第6領域342は、接続されていない。絶縁領域343は、幅方向WDの中央付近において奥行き方向DDの長さ(幅)が大きくなっている。
In the
また、第1層31と第4層34を重ねた場合、第5領域341は、第1領域311に含まれる。同様に、第1層31と第4層34を重ねた場合、第6領域342は、第2領域312に含まれる。第2層32(又は第3層33)と第4層34を重ねた場合、第5領域341は、第3領域321とほぼ重なり、括れ領域323と重ならない。同様に、第2層32(又は第3層33)と第4層34を重ねた場合、第6領域342は、第4領域322とほぼ重なり、括れ領域323と重ならない。
In addition, when the
また、第2層32(又は第3層33)と第4層34を重ねた場合、括れ領域323は、第5領域341と第6領域342の間に設けられた絶縁領域343にほぼ含まれる。すなわち、絶縁領域343の中央部分における幅方向WDの長さは、括れ領域323の幅WD1とほぼ同じであり、絶縁領域343の中央部分における奥行き方向DDの長さは、括れ領域323の長さDD1とほぼ同じである。また、絶縁領域343の中央位置と、括れ領域323の中央位置がほぼ同じである。
Further, when the second layer 32 (or the third layer 33) and the
なお、奥行き方向DDの中央付近に設けられた絶縁領域343には、幅方向WDの中央において、第5領域341と接続される配線状の電気経路パターン344と、第6領域342と接続される配線状の電気経路パターン345が設けられている。これらの電気経路パターン344,345は、図示しない電流検出回路又は電圧検出回路の端子とそれぞれ接続されている。この電気経路パターン344,345を介して、電流検出回路又は電圧検出回路は、第1スイッチ素子Sa1〜Sa6の間(すなわち、第1スイッチSW1)における電流又は電圧を検出し、検出結果を制御部としてのマイコン80等に出力する。
In the
第4層34において、第5領域341には、複数の第1貫通ビア51が配置されており、第5領域341と接続されている。第5領域341と接続されている第1貫通ビア51は、第1層31において、第1領域311に配置され、第1領域311と接続されている。また、第5領域341と接続されている第1貫通ビア51は、第2層32及び第3層33において、第3領域321に配置されており、第3領域321と接続されている。すなわち、第5領域341と接続されている複数の第1貫通ビア51は、括れ領域323に配置されていない。
In the
具体的には、第5領域341と接続されている第1貫通ビア51は、第2層32において、奥行き方向DDにおいて、括れ領域323と重なる場合には、括れ領域323よりも第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側に配置されている。一方、第5領域341と接続されている第1貫通ビア51は、第2層32において、奥行き方向DDにおいて、括れ領域323と重ならない場合には、絶縁領域324aよりも第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側に配置されている。
Specifically, when the first through via 51 connected to the
同様に、第4層34において、第6領域342には、複数の第2貫通ビア52が配置されており、第6領域342と接続されている。第6領域342と接続されている第2貫通ビア52は、第1層31において、第2領域312に配置され、第2領域312と接続されている。また、第6領域342と接続されている第2貫通ビア52は、第2層32及び第3層33において、第4領域322に配置されており、第4領域322と接続されている。すなわち、第6領域342と接続されている第2貫通ビア52は、括れ領域323に配置されていない。
Similarly, in the
具体的には、第6領域342と接続されている第2貫通ビア52は、第2層32(又は第3層33)において、奥行き方向DDにおいて、括れ領域323と重なる場合には、括れ領域323よりも第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側に配置されている。一方、第6領域342と接続されている第2貫通ビア52は、第2層32(又は第3層33)において、奥行き方向DDにおいて、括れ領域323と重ならない場合には、絶縁領域324aよりも第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側に配置されている。
Specifically, when the second through via 52 connected to the
また、第4層34において、第5領域341と第6領域342との間の絶縁領域343には、第3貫通ビア53及び第4貫通ビア54が配置される。これらの貫通ビア53,54は、第1層31において、絶縁領域316,317内に配置されており、第1層31の電気経路パターンと接続されていない。また、第5領域341と第6領域342との間の絶縁領域343に配置された貫通ビア53,54は、第2層32及び第3層33において、括れ領域323内に配置され、括れ領域323と接続されている。
Also, in the
ここで、貫通ビア51〜54が各層においてどのように配置されているかについて説明する。第1層31において、第1領域311に接続された第1貫通ビア51は、第2層32(及び第3層33)において、第3領域321と接続され、第4層34において、第5領域341と接続されている。第1層31において、第2領域312に接続された第2貫通ビア52は、第2層32(及び第3層33)において、第4領域322と接続され、第4層34において、第6領域342と接続されている。第1領域311内の絶縁領域316に配置された第3貫通ビア53は、第2層32(及び第3層33)において、括れ領域323と接続され、第4層34において、絶縁領域343内に配置されている。第2領域312内の絶縁領域316に配置された第4貫通ビア54は、第2層32(及び第3層33)において、括れ領域323と接続され、第4層34において、絶縁領域343内に配置されている。
Here, how the through
次に、電流の流れについて説明する。図9〜図11において、電流の流れを矢印で示す。なお、本実施形態では、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側から、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側へ電流が流れるものとして説明する。この場合、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が、第1回路素子であり、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6が、第2回路素子となる。第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側から、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側へ電流が流れる場合も電流の方向が違うだけで同様である。 Next, the flow of current will be described. 9 to 11, the flow of current is indicated by arrows. In the present embodiment, it is assumed that current flows from the first switch elements Sa1 to Sa3 side to the first switch elements Sa4 to Sa6 side. In this case, the first switch elements Sa1 to Sa3 are the first circuit elements, and the first switch elements Sa4 to Sa6 are the second circuit elements. The same applies when the current flows from the first switching elements Sa4 to Sa6 side to the first switching elements Sa1 to Sa3 side, only the direction of the current is different.
図9に示すように、第1スイッチ素子Sa1〜Sa6の各ゲート端子に信号が入力されている場合(通電状態となる場合)、外部の電圧源から入力された電流が、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3の各ドレイン端子を介して第1領域311へ流れる。電圧源としては、例えば、ISG200や電池モジュール20等がある。第1領域311に流れた電流は、第1領域311と接続されている複数の第1貫通ビア51を介して、第2層32及び第3層33の第3領域321に流れる。
As shown in FIG. 9, when a signal is input to each gate terminal of the first switch elements Sa1 to Sa6 (when a current is applied), the current input from the external voltage source is the first switch element Sa1. Through Sa3 to the
この際、第1領域311と接続されている第1貫通ビア51は、第2層32及び第3層33において、括れ領域323に配置されていない。このため、電流が、第1領域311と接続されている第1貫通ビア51から括れ領域323に直接流れることはない。
At this time, the first through via 51 connected to the
そして、図10に示すように、第2層32及び第3層33において、電気経路パターンに沿って第3領域321→括れ領域323→第4領域322の順番に、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側から第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側へ電流が流れる。
Then, as shown in FIG. 10, in the
その後、第4領域322に接続されている第2貫通ビア52を介して、第1層31における第2領域312に電流が流れる。図9に示すように、第2領域312に流れた電流は、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6の各ドレイン端子を介して、外部の電気負荷へと流れていく。電気負荷としては、第1電気負荷202、第2電気負荷203又は電池モジュール20等がある。このように回路基板30の各層に設けられた電気経路パターンに沿って電流が流れる。
After that, a current flows through the
第1領域311と第2領域312は、接続されていないので、第1領域311から第2領域312へ直接電流が流れることはない。同様に、第5領域341と第6領域342は、直接接続されていないので、第5領域341から第6領域342へ直接電流が流れることはない。なお、第5領域341と第6領域342は、電気経路パターン344,345及び電流検出回路(または電圧検出回路)を介して接続されており、これらの経路を介して電流が流れることはありうる。ただし、電流検出回路(または電圧検出回路)の回路特性は、回路基板30における電気経路パターンの回路特性と比較して、きわめて大きいため、電流が流れたとしても、流れる電流は無視できるほどわずかである。
Since the
このように回路基板30を通過する電流は、必ず、第2層32及び第3層33の括れ領域323を通過する。この括れ領域323は、回路基板30における電気経路パターンにおいて、他の経路よりも経路幅が狭くなっており、電流が最も流れにくい。経路幅は、電流が流れる電流方向と直交する方向における幅のことである。このため、電気経路パターンにおける電流の流れにくさを示す回路特性(抵抗やインピーダンス)は、括れ領域323の長さ及び幅により、決定されることとなる。なお、厚さは、ほぼ均一であるため、導電層の厚さは、回路特性に影響は与えない。すなわち、括れ領域323の幅WD1及び長さDD1に基づき、電気経路パターンの回路特性を設定可能に構成されているといえる。
Thus, the current passing through the
また、経路幅が狭くなる括れ領域323は、電流が流れにくくなっている(インピーダンスが大きい)ため、他の領域(第3領域321や第4領域322等)と比較して熱が発生しやすい。このため、この括れ領域323を、貫通ビアを介して放熱パターンと接続し、放熱することが望ましい。
Further, in the constricted
しかしながら、放熱パターンも導電性を有しているため、放熱パターン同士を接続すると、括れ領域323を迂回して、すなわち、放熱パターンを介して電流が流れる可能性がある。この場合、回路特性に影響を与えることとなり、括れ領域323の形状によって回路特性を定めることができなくなる。例えば、第4層34において、電位が異なる貫通ビアが、放熱パターンを介して接続されている場合、括れ領域323を迂回して、放熱パターンに電流が流れる。この場合、括れ領域323の形状だけでは、回路特性が定められない。そこで、本実施形態の回路基板30では、以下のように構成した。
However, since the heat dissipation patterns also have conductivity, connecting the heat dissipation patterns may bypass the
第4層34には、導電体(例えば、銅箔)により薄膜状に形成された放熱パターン61,62が設けられている。このため、第4層34は、放熱層といえる。この放熱パターン61,62は、第5領域341と第6領域342との間の絶縁領域343に配置される。また、第4層34と第2層32(又は第3層33)を重ねた場合、放熱パターン61,62は、括れ領域323に含まれるように配置される。
The
第5領域341と第6領域342との間の絶縁領域343には、複数の放熱パターン61,62が設けられており、各放熱パターン61,62は、それぞれ長方形状に形成されている。そして、各放熱パターン61,62は、奥行き方向DDにおいて2列、幅方向WDに12列で配列されている。
A plurality of
また、放熱パターン61,62には、貫通ビア53,54が配置されており、この貫通ビア53,54とそれぞれ接続されている。すなわち、放熱パターン61,62は、貫通ビア53,54毎に独立して設けられている。具体的には、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3側に配列されている放熱パターン61は、それぞれ第3貫通ビア53が配置され、第3貫通ビア53と接続されている。また、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6側に配列されている放熱パターン62は、それぞれ第4貫通ビア54が配置され、第4貫通ビア54と接続されている。その一方、各放熱パターン61,62は、貫通ビア53,54ごとに絶縁領域343により区切られている。
Further, through-
各放熱パターン61,62と接続される貫通ビア53,54は、前述したように、第2層32及び第3層33において、括れ領域323に配置され、括れ領域323と接続されている。また、各放熱パターン61,62と接続される貫通ビア53,54は、第1層31において、絶縁領域316,317に配置され、第1層31の電気経路パターンと接続されていない。
The through
このように放熱パターン61,62を、独立して設けたことにより、第2層32及び第3層33において、括れ領域323に設けられた貫通ビア53,54と接続されていたとしても、第4層34において放熱パターン61,62を介して電流が流れることがない。同様に、第1層31において、括れ領域323に設けられた貫通ビア53,54を介して、電流が流れることがない。
Since the
より詳しくは、括れ領域323と接続される貫通ビア53,54は、電流方向に沿って2列設けられている。電流方向は、第1スイッチ素子Sa1〜Sa6の配置と、電気経路パターンにより定められる。本実施形態において、括れ領域323は、奥行き方向DDに沿って直線状に設けられており、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3と、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6は、奥行き方向DDに並べて配置されている。このため、括れ領域323において、電流方向は、奥行き方向DDに沿った方向となる。
More specifically, the through
括れ領域323では、第3領域321等の経路幅が広い領域と比較して、電流が流れにくくなっている(インピーダンスが大きくなっている)。このため、括れ領域323では、電流方向における位置が異なる場合、電位も異なることとなる。すなわち、括れ領域323において、第3貫通ビア53の電位と、第3貫通ビア53とは電流方向の位置が異なる第4貫通ビア54の電位と、は異なることとなる。
In the
しかしながら、第4層34において、貫通ビア53,54と接続される放熱パターン61,62は、絶縁領域343により区切られ、互いに独立して設けられている。つまり、第4層34において、第3貫通ビア53と接続される放熱パターン61と、第4貫通ビア54と接続される放熱パターン62は、接続されていない。このため、電位が異なる貫通ビア53,54同士が、放熱パターン61,62を介して接続されることがなく、放熱パターン61,62を介して電流が流れることがない。また、括れ領域323では、電流が流れにくくなっているため、発熱しやすいが、括れ領域323に発生する熱は、複数の貫通ビア53,54を介して、放熱パターン61,62に伝達される。
However, in the
以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。 According to this embodiment described in detail above, the following effects can be obtained.
第1スイッチ素子Sa1〜Sa6からの電流が流れる電気経路パターンが設けられた導電層(第1層31〜第3層33)とは別の層(第4層34)に、放熱パターン61,62を設けた。これにより、第1層31〜第3層33に設けた電気経路パターンと干渉されることなく、放熱パターン61,62の大きさを設定することができ、放熱効率を向上させることができる。すなわち、露出面積を大きくすることができ、放熱効率を向上させることができる。また、複数の貫通ビア53,54を介して、電気経路パターンを放熱パターン61,62に接続しているため、1つの貫通ビアを介して接続している場合と比較して、効率的に放熱することができる。
The
ところで、電流方向において異なる位置に配置された複数の貫通ビア53,54が、放熱パターンを介して互いに接続されていると、電気経路パターンを迂回して、放熱パターンにも電流が流れる場合がある。この場合、電流の流れにくさを示す回路特性(例えば、抵抗やインピーダンスなど)は、電気経路パターンだけでなく、放熱パターンの形状や繋がり方などによっても影響を受ける場合がある。そこで、電流方向において異なる位置に配置された複数の貫通ビア53,54のいずれかと接続される放熱パターン61,62は、第4層34において絶縁領域343により区切られることにより、当該放熱パターン61,62と接続されている貫通ビア53,54と異なる位置に配置された貫通ビア53,54と接続されている放熱パターン61,62とは、互いに独立して設けられているようにした。これにより、放熱パターン61,62に電流が流れることがなく、電気経路パターンによって回路特性が定まる。すなわち、放熱パターン61,62による回路特性への影響を抑制することができる。
By the way, when a plurality of through
第1スイッチ素子Sa1〜Sa3から、第1スイッチ素子Sa4〜Sa6へ、電流が流れる電気経路パターンのうち、経路幅が他よりも狭い括れ領域323ではほかの広い領域(第3領域321、第4領域322等)と比較して電流が流れにくくなる。これにより、電流が括れ領域323を通過する場合、発熱量が多くなる。このため、当該括れ領域323と放熱パターン61,62を接続することにより、効率的に放熱することができる。また、経路幅が他よりも狭い括れ領域323では広い領域と比較して電流が流れにくくなるため、電気経路パターンの回路特性は、この狭い領域によって定められるといえる。
In the
しかしながら、そのような括れ領域323に配置され、かつ、電流方向において異なる位置に配置された複数の貫通ビア53,54が放熱パターンを介して互いに接続されていると、電流が流れにくい括れ領域323を迂回して、電流が流れる場合がある。この場合、電気経路パターンの回路特性が、経路幅が他よりも狭い括れ領域323における電流の流れにくさだけで決まらなくなる。そこで、貫通ビア53,54を介して当該経路幅が狭い括れ領域323と接続されている放熱パターン61,62を、互いに独立して設けることとして、電気経路パターンの回路特性が、経路幅が他よりも狭い括れ領域323における電流の流れにくさで定まるようにした。これにより、電気経路パターンにおける回路特性の設定が容易となる。
However, if a plurality of through
電気経路パターンは、並列に接続されている複数の第1スイッチ素子Sa1〜Sa3と、並列に接続されている複数の第1スイッチ素子Sa4〜Sa6と、を直列に接続するものである。このため、1つずつ第1スイッチ素子が直列に接続されている場合と比較して、大きな電流が流れる場合がある。この場合であっても、放熱パターン61,62を介して電流が流れることがないため、回路特性に影響を与えることなく、適切に放熱することができる。
The electrical path pattern is to connect in series a plurality of first switch elements Sa1 to Sa3 connected in parallel and a plurality of first switch elements Sa4 to Sa6 connected in parallel. Therefore, a large current may flow as compared with the case where the first switch elements are connected in series one by one. Even in this case, since no current flows through the
第1スイッチ素子Sa1〜Sa6は、2列に配列されており、電気経路パターンは、その間を繋ぐように直線状に設けられている。このため、電流方向は、第1スイッチ素子Sa1〜Sa6の配置、及び電気経路パターンの形状により定めることができる。これにより、電流方向の位置が異なる貫通ビア53,54を適切に判断し、当該貫通ビア53,54が放熱パターン61,62によって接続されないように、適切な放熱パターン61,62を定めることができる。
The first switch elements Sa1 to Sa6 are arranged in two rows, and the electric path pattern is linearly provided so as to connect between them. Therefore, the current direction can be determined by the arrangement of the first switch elements Sa1 to Sa6 and the shape of the electric path pattern. This makes it possible to appropriately determine the through
電気経路パターンは、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が配置される第1領域311における経路幅が、第1スイッチ素子Sa1と第1スイッチ素子Sa3との間隔よりも広くなるように設けられている。その一方、括れ領域323は、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3が配置される第1領域311における経路幅よりも狭くなっている。このため、電気経路パターンにより、第1スイッチ素子Sa1〜Sa3から電流が集められ、集められた電流が、経路幅の狭い括れ領域323に流れることとなる。すなわち、括れ領域323が、電流の流れにくい領域であり、他の領域よりも発熱量が大きいことを容易に特定することができる。また、括れ領域323により、電気経路パターンの回路特性が定められることを認識できる。このように、発熱量が大きく、回路特性に影響を与えうる領域を特定できるため、第4層34に、適切な放熱パターン61,62を設けることができる。
The electric path pattern is provided such that the path width in the
前記電気経路パターンには、括れ領域323よりも経路幅が広い第3領域321があり、第5領域341は、第3領域321に配置されている第1貫通ビア51を接続するように、繋げられている。経路幅が広い第3領域321を電流が迂回することはほとんどないため、電気経路パターンの回路特性への影響は少ない。このため、第5領域341を繋げることにより、絶縁領域を少なくし、放熱効率を向上させることができる。第6領域342についても同様である。
The electric path pattern has a
放熱パターン61,62が設けられる第4層34は、外層に配置される。このため、第1基板35〜第3基板37間の間に設けられる中間層(第2層32及び第3層33)に設ける場合と比較して、外部と接触する面積が大きく、放熱効率を向上させることができる。
The
回路基板30の両側の外層(第1層31と第4層34)のうち、第1層31にスイッチ素子や温度検出素子314等の回路素子が配置され、第4層34に放熱パターン61,62が設けられた。このため、回路素子に干渉されることなく、放熱パターン61,62の面積を大きくすることができる。また、回路素子の配置が容易となる。
Of the outer layers (
回路基板30は、ベース部材40に設けられた対向面45aに載置されるものであり、放熱パターン61,62は、対向面45aと対向するように配置されている。これにより、放熱パターン61,62からの熱を対向面45aに伝達しやすくし、放熱効率を向上させることができる。
The
また、放熱パターン61,62は、絶縁シート46を介して、対向面45aと対向するように配置されている。このため、放熱パターン61,62と対向面45aとにより、コンデンサを形成することができる。これにより、放熱パターン61,62を介して、電気経路パターンに生じるノイズを除去することができる。また、絶縁シート46を介在させることにより、放熱パターン61,62と対向面45aとからなるコンデンサの容量を大きくすることができる。つまり、効果的にノイズを除去することができる。同時に、放熱パターン61,62が対向面45aと接触することを確実に防止でき、放熱パターン61,62から対向面45aを介して電流が流れることを防止できる。
Further, the
回路基板30は、車載電源システムの電源装置10に適用され、スイッチ素子を接続する電気経路パターンが設けられているため、大電流が流れうる。このため、放熱パターン61,62による回路特性への影響を抑制しつつ、放熱効率を向上させることにより、大電流が流れうる回路基板30として適切なものとなる。
Since the
(他の実施形態)
本発明は、上記実施形態に限定されず、例えば以下のように実施してもよい。なお、以下では、各実施形態で互いに同一又は均等である部分には同一符号を付しており、同一符号の部分についてはその説明を援用する。
(Other embodiments)
The present invention is not limited to the above embodiment and may be implemented as follows, for example. In the following description, the same or equivalent portions in each embodiment are designated by the same reference numerals, and the description of the portions having the same reference numerals is cited.
・電流方向と直交する方向(括れ領域323においては幅方向WD)に沿った直線上に設けられた複数の貫通ビアは、電位が同じとなる。すなわち、第3貫通ビア53と接続される放熱パターン61同士を互いに接続しても、電流が流れない。同様に、第4貫通ビア54と接続される放熱パターン62同士を互いに接続しても、電流が流れない。そこで、電位が同じとなる複数の第3貫通ビア53と接続される放熱パターン61を互いに接続してもよい。同様に、電位が同じとなる複数の第4貫通ビア54と接続される放熱パターン62を互いに接続してもよい。これにより、各放熱パターン61,62を独立して設ける際に必要となる絶縁領域を小さくして、放熱パターン61,62を大きくすることができる。すなわち、放熱パターン61,62による回路特性への影響を抑制しつつ、放熱効率を向上させることができる。
The plurality of through vias provided on a straight line along the direction orthogonal to the current direction (width direction WD in the constricted region 323) have the same potential. That is, even if the
・上記実施形態において、電位が同じとなる貫通ビアと接続されている放熱パターンを繋げてもよい。 -In the said embodiment, you may connect the thermal radiation pattern connected to the penetration via|veer with the same electric potential.
・貫通ビアの数及び配置を変更してもよい。また、電気経路パターン及び放熱パターンの形状を変更してもよい。 -The number and arrangement of through vias may be changed. Further, the shapes of the electric path pattern and the heat radiation pattern may be changed.
・第1層31〜第4層34を貫通する貫通ビア51〜54を利用して、各層を接続したが、すべての層を貫通させて、接続する必要はない。例えば、特定の層間だけを接続する接続ビア(ブラインドビア)を設けてもよい。具体的には、括れ領域323に配置されるビアは、第1基板35を貫通していなくてもよい。
-Each layer is connected using the through
・放熱パターン61,62を、外層である第1層31に設けてもよい。また、中間層である第2層32又は第3層33に設けてもよい。
The
・対向面45aと離間しているのであれば、絶縁シート46を設けなくてもよい。例えば、所定距離だけ回路基板30を浮かせて配置してもよい。
The insulating
・放熱パターン61,62が対向面45aと対向するように、回路基板30を載置しなくてもよい。例えば、回路基板30を立てて配置してもよい。
The
・上記実施形態において、絶縁層(基板)の積層数を任意に変更してもよい。同様に、導電層の積層数を任意に変更してもよい。 -In the above embodiment, the number of insulating layers (substrates) stacked may be arbitrarily changed. Similarly, the number of stacked conductive layers may be arbitrarily changed.
・電気経路パターンに、括れ領域323を設けなくてもよい。この場合、第4層34において、各貫通ビア51〜54毎に、放熱パターンを独立して設けることが望ましい。
-The
30…回路基板、31…第1層、32…第2層、33…第3層、34…第4層、35…第1基板、36…第2基板、37…第3基板、51…第1貫通ビア、52…第2貫通ビア、53…第3貫通ビア、54…第4貫通ビア、61,62…放熱パターン、341…第5領域、342…第6領域、Sa1〜Sa6…第1スイッチ素子。 30... Circuit board, 31... 1st layer, 32... 2nd layer, 33... 3rd layer, 34... 4th layer, 35... 1st board, 36... 2nd board, 37... 3rd board, 51... 1st penetration via, 52... 2nd penetration via, 53... 3rd penetration via, 54... 4th penetration via, 61, 62... Heat dissipation pattern, 341... 5th area, 342... 6th area, Sa1-Sa6... 1st Switch element.
Claims (13)
前記導電層には、回路素子(Sa1〜Sa6)からの電流が流れる電気経路層(32)と、放熱パターン(61,62,341,342)が設けられた放熱層(34)と、があり、
前記複数の接続部材には、前記電気経路層と接続されており、かつ、電流が流れる電流方向において互いに異なる位置に配置された接続部材があり、
前記放熱パターンには、前記異なる位置に配置された前記接続部材とそれぞれ接続される複数の放熱パターンがあり、それらの各放熱パターンは、前記放熱層において絶縁領域で区切られることにより、電気的に互いに独立して設けられている回路基板。 An insulating substrate (35 to 37), a plurality of conductive layers (31 to 34) provided on the surface of the insulating substrate and made of a conductor, and a plurality of conductive layers provided so as to penetrate the insulating substrate. A circuit board (30) including a plurality of conductive connecting members (51 to 54) for connection,
The conductive layer includes an electric path layer (32) through which a current from the circuit elements (Sa1 to Sa6) flows, and a heat dissipation layer (34) provided with heat dissipation patterns (61, 62, 341, 342). ,
The plurality of connecting members are connected to the electric path layer, and there are connecting members arranged at positions different from each other in a current direction in which a current flows,
The heat dissipation pattern has a plurality of heat dissipation patterns respectively connected to the connecting members arranged at the different positions, and each of the heat dissipation patterns is electrically separated by being separated by an insulating region in the heat dissipation layer. Circuit boards provided independently of each other.
前記複数の第1回路素子は、互いに並列に接続されているとともに、前記複数の第2回路素子は、互いに並列に接続されており、
前記電気経路層は、並列に接続されている前記複数の第1回路素子と、並列に接続されている前記複数の第2回路素子と、を直列に接続するものである請求項1に記載の回路基板。 Current flows from the plurality of first circuit elements (Sa1 to Sa3) to the plurality of second circuit elements (Sa4 to Sa6) in the electric path layer ,
The plurality of first circuit elements are connected in parallel with each other, and the plurality of second circuit elements are connected in parallel with each other,
The electrical path layer connects the plurality of first circuit elements connected in parallel and the plurality of second circuit elements connected in parallel in series. Circuit board.
前記電気経路層は、前記複数の第1回路素子から前記複数の第2回路素子に至るまで、延びるように設けられている請求項2に記載の回路基板。 The plurality of first circuit elements and the plurality of second circuit elements are arranged in rows, and the respective rows are arranged to face each other,
The circuit board according to claim 2, wherein the electric path layer is provided so as to extend from the plurality of first circuit elements to the plurality of second circuit elements.
互いに独立して設けられている前記各放熱パターンは、前記接続部材を介して当該設定領域と接続されている放熱パターンである請求項3に記載の回路基板。 In the electric path layer, between the first circuit element and the second circuit element, a length in a width direction orthogonal to the current direction is defined based on a region where the plurality of first circuit elements are arranged. There is a defined setting area (323),
The circuit board according to claim 3, wherein each of the heat radiation patterns provided independently of each other is a heat radiation pattern connected to the setting region via the connection member.
互いに独立して設けられている前記各放熱パターンは、前記接続部材を介して当該設定領域と接続されている放熱パターンである請求項1に記載の回路基板。 In the electric path layer, a setting region (323) having a length in a width direction orthogonal to the current direction with respect to a region where the circuit element is arranged is provided,
The circuit board according to claim 1, wherein each of the heat radiation patterns provided independently of each other is a heat radiation pattern connected to the setting region via the connection member.
前記電気経路層は、前記絶縁基板に挟まれた中間層であり、
前記放熱層は、前記回路基板の両側に設けられた外部に露出する外層のうちいずれか一方である請求項1〜8のうちいずれか1項に記載の回路基板。 There are a plurality of insulating substrates,
The electric path layer is an intermediate layer sandwiched between the insulating substrates ,
Before SL radiating layer circuit board according to any one of claims 1 to 8 is either of the outer layer exposed to the outside portion provided on both sides of the circuit board.
前記放熱パターンは、前記載置面と対向するように配置される請求項1〜10のうちいずれか1項に記載の回路基板。 The circuit board is mounted on a mounting surface (45a) provided in the power supply device,
The circuit board according to claim 1, wherein the heat radiation pattern is arranged so as to face the placement surface.
前記放熱パターンは、絶縁体(46)を介して、前記載置面と対向するように配置される請求項11に記載の回路基板。 The mounting surface described above has conductivity,
The circuit board according to claim 11, wherein the heat dissipation pattern is arranged so as to face the placement surface via an insulator (46).
前記回路素子は、前記蓄電池と接続される前記電気経路層を通電又は通電遮断の状態に切り替えるスイッチング素子である請求項1〜12のうちいずれか1項に記載の回路基板。 The circuit board is applied to a power supply device of an in-vehicle power supply system in which a storage battery (20) is connected to a generator (200) or an electric load (201, 202),
The circuit board according to any one of claims 1 to 12, wherein the circuit element is a switching element that switches the electric path layer connected to the storage battery to an energized state or a deenergized state.
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