JP6788767B1 - バスバーアッセンブリ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特に、上下方向に関し小型化を図る為に前記一の平板状バスバーと前記他の平板状バスバーとの間の絶縁性樹脂層の厚みを薄くすると、両バスバー間にリーク電流が流れる恐れがある。
また、図16(b)に、図16(a)におけるXVI(b)−XVI(b)線に沿った断面図を示す。
前記半導体素子110は、素子本体(図示せず)と、前記素子本体の厚み方向一方側及び他方側にそれぞれ配設された上側電極層及び下側電極層(図示せず)とを有しており、図16(c)に示すように、下側電極層が前記第1及び第2露出領域の一方(図16(c)においては前記第1露出領域)に、例えば、メッキ層(図示せず)を介して機械的且つ電気的に接続され、且つ、上側電極層が前記第1及び第2露出領域の他方(図16(c)においては前記第2露出領域)にワイヤボンディング120を介して電気的に接続される。
より好ましくは、前記枠体は、前記複数のバスバーと同一材質とされる。
他形態においては、前記開口形成工程は、前記絶縁性樹脂フィルムにレーザー光照射又はエッチングを行うことで前記開口を形成するものとされる。
以下、本発明に係るバスバーアッセンブリ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バスバーアッセンブリ1の平面図を示す。
また、図1(b)に、図1(a)におけるI(b)-I(b)線に沿った断面図を示す。
本実施の形態に係る前記バスバーアッセンブリ1は、前記複数のバスバー10として、第1〜第3バスバー10(1)〜10(3)の3つのバスバーを有しており、前記間隙19として、第1及び第2間隙19(1)、19(2)を有している。
即ち、前記枠体30は、前記バスバー連結体の中央領域を上方に開放する中央開口35を有している。
そして、前記絶縁性樹脂フィルム20には、前記第1バスバー10(1)の上面の所定領域を露出させる第1バスバー用開口21と、前記第2バスバー10(2)の上面の所定領域を露出させる第2バスバー用開口22と、前記第3バスバー10(3)の上面の所定領域を露出させる第3バスバー用開口23とが設けられている。
前記半導体モジュール101は、前記半導体素子110として、第1及び第2半導体素子110(1)、110(2)を有している。
この場合、前記第1及び第2半導体素子110(1)、110(2)の下側電極層112は、それぞれ、前記第1及び第2バスバー10(1)、10(2)の上面のメッキ層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、前記第1及び第2半導体素子110(1)、110(2)の上側電極層111は、それぞれ、前記第3バスバー10(3)の上面に設けられたメッキ層(図示せず)に前記第1及び第2電気接続部材120(1)、120(2)によってワイヤボンディングされる。
前記枠体30は、前記封止樹脂層130を設ける際に、前記封止樹脂層130を形成する樹脂材料が硬化前に流れ出ることを防止する。
前記封止樹脂層130は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、エポキシ等の透明樹脂材料によって形成される。
従って、前記バスバーアッセンブリ1を半導体モジュール101として使用した場合において、前記第1〜第3バスバー10(1)〜10(3)の下面を介した放熱特性を向上させることができる。
図3に、前記第1製造方法において用いられるバスバー用導電性金属平板200の平面図を示す。
また、図4(a)に、図3におけるIV(a)部拡大図を、図4(b)に、図4(a)におけるIV(b)-VII(b)線に沿った断面図を、それぞれ示す。
図3は、前記スリット形成工程完了後の状態を示している。
例えば、2つのバスバーが並列配置されてなるバスバーアッセンブリを製造する際には、1つのスリットが形成される。
かかる変形構成によれば、より多くのバスバーアッセンブリ1を同時に製造することができる。
なお、前記第1及び第2間隙19(1)、19(2)の幅は、前記バスバーアッセンブリ1の仕様に応じて定まる。
斯かる構成を備えることにより、前記第1及び第2スリット215(1)、215(2)(前記第1及び第2間隙19(1)、19(2))を精度良く形成することができる。
図5に、前記フィルム接着工程後の前記バスバー用導電性金属平板200の平面図を示す。
前記枠体形成処理は、前記枠体30の厚みと同一厚みを有し且つ平面視において前記バスバーアッセンブリ形成領域210に対応した外形状を有する枠体形成領域310を含む枠体用平板300を用意する工程と、前記枠体30に相当する枠体形成部位が残るように前記枠体形成領域310の中央を打ち抜く打ち抜き工程とを備えている。
図6は、前記打ち抜き工程後の状態を示している。
好ましくは、前記枠体用平板300は、前記バスバー用導電性金属平板200と同一材料によって形成される。
図7に、前記平板接着工程後の状態の前記バスバー用導電性金属平板200及び前記枠体用平板300の平面図を示す。
本実施の形態においては、前記開口形成工程は、前記平板接着工程後の前記絶縁性樹脂フィルム20にレーザー光を照射することで所望の開口(本実施の形態においては、前記第1〜第3バスバー用開口21〜23)を形成するように構成されている。
図8に、前記開口形成工程後の状態の前記バスバー用導電性金属平板200及び前記枠体用平板300の平面図を示す。
この場合、前記フィルム接着工程は、前記開口が形成された状態の前記絶縁性樹脂フィルム20を前記バスバーアッセンブリ形成領域210に接着させるように構成される。
この場合、前記絶縁性樹脂フィルム20のうち開口を形成すべき領域以外の領域にマスキングを行った状態でエッチングを行うことにより、前記開口が形成される。
以下、本発明に係るバスバーアッセンブリ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。
図9(a)に、本実施の形態に係るバスバーアッセンブリ2の平面図を示す。
また、図9(b)に、図9(a)におけるIX(b)-IX(b)線に沿った断面図を示す。
さらに、図10に、前記バスバーアッセンブリ2に前記第1及び第2半導体素子110(1)、110(2)が装着されてなる半導体モジュール102の縦断面図を示す。
なお、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。
前記絶縁性樹脂層55は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、エポキシ等の絶縁性樹脂材料を用いて形成される。
図11(a)に、前記第2製造方法において用いられるバスバー用導電性金属平板200の平面図を示す。
また、図11(b)に、図11(a)におけるXI(b)-XI(b)線に沿った拡大断面図を示す。
図11(a)及び(b)は、前記フィルム接着工程完了後の状態を示している。
図12に、前記樹脂層設置工程後の状態の前記枠体用平板300の平面図を示す。
これに代えて、絶縁性樹脂材料の粉体を静電粉体塗装することも可能である。
若しくは、絶縁性樹脂材料を含む塗料をスプレー塗装することも可能である。
図13に、前記平板接着工程後の状態の前記バスバー用導電性金属平板200及び前記枠体用平板300の平面図を示す。
前記第2製造方法における前記開口形成工程は、前記第1製造方法における前記開口形成工程と実質的に同一とされる。
以下、本発明に係るバスバーアッセンブリのさらに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。
図14(a)に、本実施の形態に係るバスバーアッセンブリ3の平面図を示す。
また、図14(b)に、図14(a)におけるXIV(b)-XIV(b)線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態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。
以下、本発明に係るバスバーアッセンブリのさらに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。
図15(a)に、本実施の形態に係るバスバーアッセンブリ4の平面図を示す。
また、図15(b)に、図15(a)におけるXV(b)-XV(b)線に沿った断面図を示す。
なお、図中、前記実施の形態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。
10a〜10c 第1〜第3バスバー
19 間隙
20 絶縁性樹脂フィルム
21〜23 第1〜第3バスバー用開口
30、50 枠体
200 バスバー用導電性金属平板
210 バスバーアッセンブリ形成領域
215(1)、(2)第1及び第2スリット
220(1)〜(3)第1〜第3バスバー形成部位
300 枠体用平板
310 枠体形成領域
Claims (9)
- 導電性平板状部材によって形成され、対向する側面の間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙を跨ぐように前記複数のバスバーの上面に接着されて、前記間隙が存する状態で前記複数のバスバーを連結する絶縁性樹脂フィルムと、剛性部材によって形成され、前記絶縁性樹脂フィルムの上面に接着された枠体とを備え、
前記絶縁性樹脂フィルムには、前記複数のバスバーの上面の所定領域を露出させる開口が設けられており、
前記枠体は、前記複数のバスバーが前記絶縁性樹脂フィルムによって連結されてなるバスバー連結体の平面視における周縁領域に沿うように構成されていることを特徴とするバスバーアッセンブリ。 - 前記枠体は、前記複数のバスバーと同一材質とされてい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。
- 導電性平板状部材によって形成され、対向する側面の間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙を跨ぐように前記複数のバスバーの下面に接着されて、前記間隙が存する状態で前記複数のバスバーを連結する絶縁性樹脂フィルムと、剛性部材によって形成され、前記複数のバスバーの上面に接着された枠体とを備え、
前記枠体は、前記複数のバスバーが前記絶縁性樹脂フィルムによって連結されてなるバスバー連結体の平面視における周縁領域に沿うように構成され、且つ、少なくとも外表面には絶縁性を有していることを特徴とするバスバーアッセンブリ。 - 導電性平板状部材によって形成され、対向する側面の間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙を跨ぐように前記複数のバスバーの上面に接着された絶縁性樹脂フィルムと、剛性部材によって形成され、前記絶縁性樹脂フィルムの上面に接着された枠体とを備え、前記絶縁性樹脂フィルムには、前記複数のバスバーの上面の所定領域を露出させる開口が設けられており、前記枠体は、前記複数のバスバーが前記絶縁性樹脂フィルムによって連結されてなるバスバー連結体の平面視における周縁領域に沿うように構成されているバスバーアッセンブリの製造方法であって、
前記複数のバスバーを形成するバスバーアッセンブリ形成領域を有するバスバー用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面及び厚み方向他方側の第2面の間を貫通し且つ前記間隙と同一幅の一又は複数のスリットを形成して、前記複数のバスバーに対応した複数のバスバー形成部位を形成するスリット形成工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面に前記絶縁性樹脂フィルムを接着するフィルム接着工程と、
前記バスバー用導電性金属平板を用意する工程から前記フィルム接着工程までの処理の前又は後、若しくは、並行して行う枠体形成処理であって、平面視において前記バスバーアッセンブリ形成領域に対応した外形状を有する枠体形成領域を含む剛性の枠体用平板を用意する工程と、前記枠体形成領域のうちの中央部分を打ち抜いて、枠体を形成する打ち抜き工程とを含む枠体形成処理と、
前記フィルム接着工程後の前記バスバー用導電性金属平板及び前記枠体形成処理後の前記枠体用平板を重合させて、前記枠体形成領域を対応する前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面に接着させる平板接着工程と、
前記平板接着工程後に、接着状態の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前記バスバー用導電性金属平板及び前記枠体用平板から切断する切断工程と、
前記フィルム接着工程の前、前記フィルム接着工程の後で且つ前記切断工程の前、若しくは、前記切断工程の後に、前記絶縁性樹脂フィルムに前記開口を形成する開口形成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。 - 前記開口形成工程は、前記フィルム接着工程の前の前記絶縁性樹脂フィルムに対してパンチング加工を行うことで前記開口を形成するものとされていることを特徴とする請求項4に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
- 前記開口形成工程は、前記絶縁性樹脂フィルムにレーザー光照射又はエッチングを行うことで前記開口を形成するものとされていることを特徴とする請求項4に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
- 導電性平板状部材によって形成され、対向する側面の間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙を跨ぐように前記複数のバスバーの下面に接着された絶縁性樹脂フィルムと、剛性部材によって形成され、前記複数のバスバーの上面に接着された枠体とを備え、前記枠体は、前記複数のバスバーが前記絶縁性樹脂フィルムによって連結されてなるバスバー連結体の平面視における周縁領域に沿うように構成され、且つ、少なくとも外表面には絶縁性を有しているバスバーアッセンブリの製造方法であって、
前記複数のバスバーを形成するバスバーアッセンブリ形成領域を有するバスバー用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面及び厚み方向他方側の第2面の間を貫通し且つ前記間隙と同一幅の一又は複数のスリットを形成して、前記複数のバスバーに対応した複数のバスバー形成部位を形成するスリット形成工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域の第2面に前記絶縁性樹脂フィルムを接着するフィルム接着工程と、
前記バスバー用導電性金属平板を用意する工程から前記フィルム接着工程までの処理の前又は後、若しくは、並行して行う枠体形成処理であって、平面視において前記バスバーアッセンブリ形成領域に対応した外形状を有する枠体形成領域を含む剛性の枠体用平板を用意する工程と、前記枠体形成領域のうちの中央部分を打ち抜いて、枠体本体を形成する打ち抜き工程と、前記枠体本体の外周面に絶縁性樹脂層を設ける樹脂層設置工程とを含む枠体形成処理と、
前記フィルム接着工程後の前記バスバー用導電性金属平板及び前記枠体形成処理後の前記枠体用平板を重合させて、前記枠体形成領域を対応する前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面に接着させる平板接着工程と、
前記平板接着工程後に、接着状態の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前記バスバー用導電性金属平板及び前記枠体用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。 - 前記バスバー用導電性金属平板は、前記スリットの長手方向に沿った第1方向に直列配置された複数の前記バスバーアッセンブリ形成領域と、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連結領域とを一体的に有しており、
一のバスバーアッセンブリ形成領域に形成されたスリットは、長手方向一端側が当該一のバスバーアッセンブリ形成領域の第1方向一方側に連接された連結領域内へ延び且つ長手方向他端側が当該一のバスバーアッセンブリ形成領域の第1方向他方側に連接された連結領域内へ延びていることを特徴とする請求項4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。 - 前記バスバー用導電性金属平板は、前記スリットの長手方向に沿った第1方向に直列配置された複数の前記バスバーアッセンブリ形成領域と、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連結領域とを一体的に有しており、
一のバスバーアッセンブリ形成領域に形成されたスリットは、長手方向一端側が当該一のバスバーアッセンブリ形成領域の第1方向一方側に連接された連結領域内へ延び且つ長手方向他端側が当該一のバスバーアッセンブリ形成領域の第1方向他方側に連接された連結領域内へ延びており、
前記枠体用平板は、前記複数のバスバーアッセンブリ形成領域と同一ピッチで前記第1方向に直列配置された複数の前記枠体形成領域と、前記第1方向に隣接する前記枠体形成領域を連結する連結領域とを一体的に有していることを特徴とする請求項4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。
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