WO2022054424A1 - 回路装置 - Google Patents

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雅幸 加藤
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Definitions

  • the solder ball 31 is a ball-shaped solder and has conductivity.
  • the bottom surface 30a of the integrated circuit element 10 faces the upper surface of the insulating layer Z1 shown in FIG.
  • Each solder ball 31 is melted and connected to one conductive pattern 14.
  • the integrated circuit element 10 conducts to one conductive pattern 14 arranged on the upper surface of the insulating layer Z1 via one solder ball 31.

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Abstract

回路装置(1)は車両に搭載されている。回路基板(B)では、絶縁層上に、複数の第1導電パターン(14a)及び第2導電パターンが配置されている。複数の第1導電パターン(14a)上に集積回路素子(10)が配置されている。集積回路素子(10)は複数の第1導電パターン(14a)と導通する。第2導電パターンには、バスバー(11)が接続している。

Description

回路装置
 本開示は回路装置に関する。
 本出願は、2020年9月14日出願の日本出願第2020-153779号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
 特許文献1には、集積回路素子を備える車両用の回路装置が開示されている。この回路装置では、回路基板の一面に集積回路素子が配置されている。集積回路素子は、回路基板が有する複数の導電パターンに導通している。集積回路素子は、導電パターンを介して、例えば、信号を回路素子に出力する。
特開2019-121617号公報
 本開示の一態様に係る回路装置は、車両に搭載される回路装置であって、絶縁層と、前記絶縁層上に配置されている複数の第1導電パターン及び第2導電パターンと、前記複数の第1導電パターン上に配置され、前記複数の第1導電パターンと導通する集積回路素子と、前記第2導電パターンに接続しているバスバーとを備える。
実施形態1における回路装置の平面図である。 回路装置の要部構成を示すブロック図である。 回路装置の側面図である。 図1のA-A線における回路装置の断面図である。 集積回路素子の側面図である。 集積回路素子の底面図である。 集積回路素子の電極の配置の説明図である。 第1導電パターンへの集積回路素子の接続の説明図である。 最小間隔と導電パターンの厚みとの関係の説明図である。 バスバーの効果の説明図である。 実施形態2における回路装置の側面図である。 第2導電パターン及び接続部分間の接続の説明図である。
[本開示が解決しようとする課題]
 回路基板では、通常、絶縁層上に、集積回路素子に導通する複数の第1導電パターンと、第1導電パターンとは異なる第2導電パターンとが配置されている。第1導電パターン及び第2導電パターンは、通常、板状をなす。第1導電パターンの数が多い場合、密集した状態で、複数の第1導電パターンは配置される。このため、複数の第1導電パターンの幅は細く、隣り合う2つの第1導電パターンの間隔は狭い。第1導電パターン及び第2導電パターンの厚みは、共通の絶縁層上に設けられた複数の第1導電パターン及び第2導電パターンの中で最も接近している2つの導電パターンの最小間隔によって決まる。第1導電パターン及び第2導電パターンの厚みは、最小間隔が狭い程、小さい。
 従って、集積回路素子に導通する第1導電パターンの数が多い場合、前述した最小間隔が狭いので、第2導電パターンの厚みは薄く、第2導電パターンの断面積は小さい。第2導電パターンの断面積が小さい場合、第2導電パターンの抵抗値は大きい。このため、第2導電パターンを介して大きい電流を流すことができないという問題がある。
 そこで、集積回路素子に導通する第1導電パターンと共通する絶縁層上に配置されている第2導電パターンを介して大きい電流を流すことができる回路装置を提供することを目的とする。
[本開示の効果]
 本開示によれば、集積回路素子に導通する第1導電パターンと共通する絶縁層上に配置されている第2導電パターンを介して大きい電流を流すことができる。
[本開示の実施形態の説明]
 最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
(1)本開示の一態様に係る回路装置は、車両に搭載される回路装置であって、絶縁層と、前記絶縁層上に配置されている複数の第1導電パターン及び第2導電パターンと、前記複数の第1導電パターン上に配置され、前記複数の第1導電パターンと導通する集積回路素子と、前記第2導電パターンに接続しているバスバーとを備える。
 上記の態様にあっては、第1導電パターン及び第2導電パターンそれぞれは、例えば、板状をなす。複数の第1導電パターンが集積回路素子に導通しているので、複数の第1導電パターンは密集している。第1導電パターンの数が多い場合、第1導電パターンの幅は細く、第1導電パターンの厚みは薄い。第1導電パターン及び第2導電パターンは共通の絶縁層上に配置されているため、第2導電パターンの厚みは、第1導電パターンの厚みと同じであり、薄い。しかしながら、第2導電パターンには、バスバーが接続している。このため、第2導電パターン及びバスバーは、重なった状態で、断面積が大きい1つの導線として機能する。この導線の抵抗値は小さいので、導線、即ち、第2導電パターンを介して大きい電流を流すことができる。断面積は、電流が通過する面の面積である。
(2)本開示の一態様に係る回路装置では、前記集積回路素子は、前記絶縁層に対向する対向面と、前記対向面上に配置されており、前記複数の第1導電パターンと各別に導通する複数の導通部とを有する。
 上記の態様にあっては、集積回路素子は、例えば、BGA(Ball Grid Array)である。集積回路素子の対向面上には、複数の第1導電パターンに導通する複数の導電部、例えば、ボール状の半田が配置されている。この集積回路素子を用いた場合、集積回路素子に導通する第1導電パターンの数がより多く、第2導電パターンの厚みはより薄い。このため、バスバーは、より効果的に作用する。
(3)本開示の一態様に係る回路装置は、前記第2導電パターン及びバスバーを介して給電が行われる。
 上記の態様にあっては、第2導電パターン及びバスバーによって構成される導線は、給電に用いられる。
(4)本開示の一態様に係る回路装置では、前記第2導電パターンの数は2以上であり、前記バスバーは曲がっており、前記バスバーは、2つの第2導電パターンに接続している2つの接続部分と、前記絶縁層から離れた状態で前記2つの接続部分を連結する連結部分とを有する。
 上記の態様にあっては、バスバーの一部が回路基板から離れており、絶縁層上においてバスバーが占める面積は小さい。このため、絶縁層上により多くの導電パターンを配置することができる。
[本開示の実施形態の詳細]
 本開示の実施形態に係る回路装置の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
(実施形態1)
<回路装置の構成>
 図1は実施形態1における回路装置1の平面図である。回路装置1は、矩形状をなす回路基板Bを有する。回路装置1では、回路基板B上には、集積回路素子10、バスバー11,12及びスイッチ回路13が配置されている。回路基板Bの内部では、複数の導電パターン14が配置されている。複数の導電パターン14に含まれている複数の第1導電パターン14aは集積回路素子10と導通している。複数の第1導電パターン14aの1つはスイッチ回路13に導通している。バスバー11,12それぞれは、棒状の導電体であり、例えば、金属によって構成される。バスバー11,12それぞれはスイッチ回路13に各別に導通している。
 なお、図1では、図面が煩雑になることを防止するため、3つの導電パターン14のみに符号を付している。図1において破線によって示されている全ての導電パターン14は、第1導電パターン14aである。
 図2は回路装置1の要部構成を示すブロック図である。回路装置1は、装置コネクタ15a,15bを更に有する。スイッチ回路13及び装置コネクタ15aは導線W1によって接続されている。スイッチ回路13及び装置コネクタ15bは導線W2に接続されている。集積回路素子10及びスイッチ回路13は導線W3によって接続されている。バスバー11は導線W1の一部分である。バスバー12は導線W2の一部分である。導線W3は、スイッチ回路13に導通する第1導電パターン14aによって構成されている。集積回路素子10は種々の回路素子に複数の導線を介して接続されている。これらの導線それぞれは、第1導電パターン14aによって構成されている。
 なお、図1では、装置コネクタ15a,15bの図示を省略している。
 装置コネクタ15a,15bそれぞれには、外部コネクタ20a,20bに接続される。外部コネクタ20aは直流電源21の正極に接続されている。直流電源21の負極は接地されている。直流電源21は例えばバッテリである。外部コネクタ20bは負荷22の一端に接続されている。負荷22の他端は接地されている。負荷22は電気機器である。回路装置1、直流電源21及び負荷22は車両Cに搭載されている。
 集積回路素子10は、例えば、マイクロコンピュータとして機能する。第1導電パターン14aは、集積回路素子10への給電、集積回路素子10から信号の出力、又は、集積回路素子10への信号の入力等に用いられる。集積回路素子10は、オン指示及びオフ指示をスイッチ回路13に出力する。
 スイッチ回路13は、集積回路素子10からオン指示が入力された場合、オンに切替わる。スイッチ回路13がオンに切替わった場合、装置コネクタ15a,15bが接続される。電流は、直流電源21の正極から、スイッチ回路13、負荷22及び直流電源21の負極の順に流れる。これにより、直流電源21は負荷22に電力を供給する。負荷22に電力が供給された場合、負荷22は作動する。
 スイッチ回路13は、集積回路素子10からオフ指示が入力された場合、オフに切替わる。スイッチ回路13がオフに切替わった場合、装置コネクタ15a,15b間の接続が遮断され、直流電源21から負荷22への電流の通流が停止する。結果、負荷22への給電が停止する。負荷22への給電が停止した場合、負荷22は動作を停止する。
 スイッチ回路13がオンである場合、導線W1,W2それぞれを介して、直流電源21から負荷22への給電が行われ、導線W1,W2を介して大きい電流が流れる。従って、スイッチ回路13がオンである場合、図1に示すバスバー11,12を介して大きい電流が流れる。
 図3は回路装置1の側面図である。図1及び図3に示すように、バスバー11,12それぞれは、一直線の棒状をなし、矩形状の断面を有する。バスバー11,12の端面の間にスイッチ回路13が配置されている。
 図4は、図1のA-A線における回路装置1の断面図である。図4に示すように、回路基板Bでは、3つの絶縁層Z1,Z2,Z3が、図4の上側から下側に向かってこの順に並んでいる。導電パターン14は板状をなす。絶縁層Z1,Z2間に複数の導電パターン14が配置されている。導電パターン14は、板状をなすので、面積が広い2つの幅広面を有する。2つの幅広面は相互に対向している。2つの幅広面それぞれは、面積が狭い幅狭面に連続する。図4において、導電パターン14の上側及び下側それぞれの一面は幅広面である。導電パターン14の左側及び右側それぞれの一面は幅狭面である。絶縁層Z1,Z2間に配置されている複数の導電パターン14の幅広面は揃っている。隣り合う2つの導電パターン14間には絶縁部材が配置され、絶縁部材によって絶縁層Z1,Z2が連結している。
 同様に、絶縁層Z2,Z3間に複数の導電パターン14が配置されている。これらの導電パターン14の幅広面は揃っている。隣り合う2つの導電パターン14間には絶縁部材が配置され、絶縁部材によって絶縁層Z2,Z3が連結している。
 絶縁層Z1について、図4の上側に位置する一面(以下、上面という)には、複数の導電パターン14が配置されている。絶縁層Z1上に配置された複数の導電パターン14は、絶縁性を有するレジスト16によって、図4の上側から覆われている。集積回路素子10に導通する複数の第1導電パターン14aは、絶縁層Z1の上面に配置されている。
 回路装置1が備える複数の導電パターン14には、バスバー11,12それぞれに接続する2つの第2導電パターン14bが含まれている。図4に示すように、1つの第2導電パターン14bは絶縁層Z1の上面に配置され、第2導電パターン14bの一方の幅広面は絶縁層Z1の上面と対向している。第2導電パターン14bの他方の幅広面上にバスバー12が配置されており、第2導電パターン14bはバスバー12の側面に接触している。これにより、バスバー12及び第2導電パターン14bの接続が実現されている。
 同様に、もう1つの第2導電パターン14bも、絶縁層Z1の上面に配置され、第2導電パターン14bの一方の幅広面は絶縁層Z1の上面と対向している。第2導電パターン14bの他方の幅広面上にバスバー11が配置されており、第2導電パターン14bはバスバー11の側面に接触している。これにより、バスバー11及び第2導電パターン14bの接続が実現されている。
 バスバー11及び第2導電パターン14bが重なった状態で図2に示す導線W1が構成されている。導線W1の断面積は大きく、導線W1の抵抗値は小さい。第2導電パターン14b及びバスバー11を介して大きい電流が流れる。同様に、第2導電パターン14b及びバスバー12が重なった状態で導線W2が構成されている。導線W2の断面積は大きく、導線W2の抵抗値は小さい。第2導電パターン14b及びバスバー12を介して大きい電流が流れる。
 ここで、断面積は、電流が流れる方向に垂直な方向の面の面積である。言い換えると、断面積は、電流が通過する面の面積である。
 絶縁層Z3について、図4の下側に位置する一面(以下、下面という)にも複数の導電パターン14が配置されている。これらの導電パターン14もレジスト16によって図4の下側から覆われている。
 以上のように、回路装置1では、絶縁層Z1の上面に配置された複数の導電パターン14によって第1層が形成されている。絶縁層Z1,Z2間に配置された複数の導電パターン14によって第2層が形成されている。絶縁層Z2,Z3間に配置された複数の導電パターン14によって第3層が形成されている。絶縁層Z3の下面に配置された複数の導電パターン14によって第4層が形成されている。
 絶縁層Z1,Z2,Z3それぞれには、図示しない一又は複数の穴が形成されている。これらの穴はビアと呼ばれる。各穴の内面には、導電性を有するメッキが配置されている。2つの層それぞれに配置されている2つの導電パターン14はメッキによって導通している。図4には、第1導電パターン14a及び第2導電パターン14bとは異なる導電パターンも示されている。
 なお、図4では、図面が煩雑になることを防止するため、5つの導電パターン14のみに符号を付している。
 また、回路装置1が備える絶縁層の数は、3に限定されず、1、2又は4以上であってもよい。各絶縁層間には、前述したように複数の導電パターン14が配置されている。以下では、絶縁層Z1を、図4の一番上に配置されている絶縁層として記載する。
<集積回路素子10の構成>
 図5は集積回路素子10の側面図である。図6は集積回路素子10の底面図が示されている。集積回路素子10の上面は図1に示されている。集積回路素子10は、所謂、BGAである。集積回路素子10は、直方体状の素子本体30を有する。図6に示すように、素子本体30の底面30aに複数の半田ボール31が格子状に配置されている。
 なお、複数の半田ボール31は、素子本体30の底面30aに配置されていればよい。このため、複数の半田ボール31の配置は、格子状の配置に限定されない。
 半田ボール31は、ボール状の半田であり、導電性を有する。集積回路素子10の底面30aは、図4に示す絶縁層Z1の上面と対向している。各半田ボール31は、溶解され、1つの導電パターン14に接続する。1つの半田ボール31を介して、集積回路素子10は、絶縁層Z1の上面に配置された1つの導電パターン14に導通する。
 図7は集積回路素子10の電極32の配置の説明図である。図7では、素子本体30の内部が部分的に示されている。図7に示すように、集積回路素子10が有する素子本体30の内部に電極32が配置されている。電極32に半田ボール31が接続している。半田ボール31は電極32に導通している。素子本体30の内部では、電極32は絶縁体によって覆われている。
 集積回路素子10が有する電極32の数は、通常、素子本体30の底面30aに配置されている半田ボール31の数と一致する。各電極32は、前述したように、素子本体30の内部に配置され、半田ボール31に導通している。
<第1導電パターン14aへの集積回路素子10の接続>
 図8は、第1導電パターン14aへの集積回路素子10の接続の説明図である。図8では、集積回路素子10が有する素子本体30以外の部分の断面が示されている。前述したように、複数の第1導電パターン14aは、絶縁層Z1の上面に配置されている。集積回路素子10は複数の第1導電パターン14a上に配置されている。集積回路素子10の素子本体30の底面30aは、絶縁層Z1の上面と対向しており、対向面として機能する。
 各第1導電パターン14aの一方の幅広面は絶縁層Z1の上面に接触している。各第1導電パターン14aの他方の幅広面は、集積回路素子10の半田ボール31に接続している。これにより、複数の半田ボール31は、複数の第1導電パターン14aに各別に導通する。各半田ボール31は導通部として機能する。
 各第1導電パターン14aが半田ボール31に接続しているので、集積回路素子10の素子本体30が有する電極32は、半田ボール31によって、第1導電パターン14aに接続されている。各第1導電パターン14aの一部分は、レジスト16によって、図8の上側から覆われている。
<導電パターン14の厚さ>
 図6に示すように、集積回路素子10の素子本体30の底面30aに配置されている半田ボール31の数は多い。前述したように、各半田ボール31には、1つの第1導電パターン14aが接続される。このため、複数の第1導電パターン14aは密集している。従って、第1導電パターン14aの幅は、細く、例えば、0.15mm未満である。複数の第1導電パターン14aが密集している場合、絶縁層Z1の上面に配置されている複数の導電パターン14の厚さは、これらの導電パターン14の中で最も接近している2つの導電パターン14の最小間隔によって決まる。
 最小間隔は、複数の第1導電パターン14aの中で最も接近している2つの第1導電パターン14aの間隔以下である。従って、集積回路素子10を備える回路装置1では最小間隔は狭い。最小間隔が狭い程、絶縁層Z1の上面に配置されている複数の導電パターン14の厚さは薄くなる。以下では、最小間隔と導電パターン14の厚さとの関係を説明する。
 図9は、最小間隔と導電パターン14の厚さとの関係の説明図である。図9には、絶縁層Z1の断面と、最も接近している2つの導電パターン14の断面とが示されている。複数の導電パターン14を生成する場合、絶縁層Z1上に、幅広面の面積が大きい導電板を配置し、導電板のエッジングを行う。これにより、導電パターン14の幅狭面が形成される。導電パターン14の幅狭面は、図9に示すように、絶縁層Z1の上面に対して垂直ではなく、斜めである。隣り合う2つの導電パターン14の幅狭面の間隔は、絶縁層Z1に近い程、狭い。
 隣り合う2つの導電パターン14は、接触しないように配置する必要がある。導電パターン14の厚みの限界値は、2つの切断面が接触している状態における導電パターン14の厚さである。従って、図9の上側に示すように、最小間隔が広い場合、厚さが薄い導電パターン14を絶縁層Z1の上面に配置することができる。しかしながら、図9の下側に示すように、最小間隔が狭い場合、厚さが厚い導電パターン14を絶縁層Z1の上面に配置することができない。
 導電パターン14の厚さが薄い場合、導電パターン14の断面積が小さいので、導電パターン14の抵抗値が大きい。導電パターン14の抵抗値が大きい場合においては、導電パターン14を介して大きい電流が流れたとき、導電パターン14が異常な温度に上昇する可能性がある。このため、導電パターン14の抵抗値が大きい場合、導電パターン14を介して、大きい電流を流すことはできない。
 通常、集積回路素子10に導通している複数の第1導電パターン14aを介して流れる電流は小さい。このため、第1導電パターン14aの抵抗値が大きい場合であっても、集積回路素子10は正常に動作する。しかし、集積回路素子10を備える回路装置1では、最小間隔が狭いので、絶縁層Z1上に配置されている第2導電パターン14bの厚さも薄い。結果、第2導電パターン14bの断面積は小さく、第2導電パターン14bの抵抗値は大きい。従って、第2導電パターン14bのみを介して流すことができる電流は小さい。そこで、回路装置1では、バスバー11,12を用いることによって、第2導電パターン14bを介して大きい電流を流すことができる。
<バスバー11の効果>
 図10は、バスバー11の効果の説明図である。図10には、バスバー11、第2導電パターン14b、レジスト16及び絶縁層Z1の断面が示されている。図10に示すように、バスバー11の側面が第2導電パターン14bに接触し、バスバー11は第2導電パターン14bと接続している。前述したように、バスバー11及び第2導電パターン14bは、重なった状態で導線W1として機能する。図10に示すように、第2導電パターン14bの厚みは薄い。しかしながら、導線W1の断面積は大きい。このため、導線W1、即ち、バスバー11及び第2導電パターン14bを介して大きい電流を流すことができる。前述したように、スイッチ回路13がオンである場合、導線W1を介して、直流電源21から負荷22への給電が行われる。
 以上のように、バスバー11を用いることによって、集積回路素子10に導通する第1導電パターン14aと共通する絶縁層Z1上に配置されている第2導電パターン14bを介して大きい電流を流すことができる。
 第2導電パターン14bのみでX[A]の電流を流すために必要な第2導電パターン14bの幅がX[mm]であると仮定する。ここで、Xは正の実数である。バスバー11を第2導電パターン14bに重ねることによって、X[A]の電流を流すために必要な第2導電パターン14bの幅の制限は、例えば、X/2[mm]以下の幅に緩和される。
 バスバー12は、バスバー11と同様に、第2導電パターン14b上に配置されている。バスバー12及び第2導電パターン14bは、重なった状態で導線W2として機能する。導線W2の断面積は大きく、導線W2の抵抗値は小さい。このため、導線W2、即ち、バスバー12及び第2導電パターン14bを介して大きい電流を流すことができる。前述したように、スイッチ回路13がオンである場合、導線W2を介して、直流電源21から負荷22への給電が行われる。導線W1,W2を介して流れる電流は、スイッチ回路13を介して直流電源21から負荷22に流れる電流である。
 集積回路素子10は、前述したようにBGAである。従って、集積回路素子10が有する素子本体30の対向面上には、複数の第1導電パターン14aに導通する複数の半田ボール31が配置されている。集積回路素子10がBGAである場合、集積回路素子10に導通する第1導電パターン14aの数がより多く、第2導電パターン14bの厚みはより薄い。このため、バスバー11,12それぞれは、より効果的に作用する。
(実施形態2)
 実施形態1においては、バスバー11,12それぞれは一直線の棒状をなしている。しかしながら、バスバー11,12それぞれの形状は、一直線の棒状に限定されない。
 以下では、実施形態2について、実施形態1と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態1と共通している。このため、実施形態1と共通する構成部には実施形態1と同一の参照符号を付し、その構成部の説明を省略する。
<バスバー11,12の形状>
 図11は実施形態2における回路装置1の側面図である。実施形態1における回路装置1の平面図は図1と同様である。バスバー11,12それぞれは、曲がっており、2つの接続部分P1と、2つの接続部分を連結する連結部分P2とを有する。接続部分P1及び連結部分P2それぞれは棒状をなす。各接続部分P1の一方の端部は、回路基板Bが有する第2導電パターン14bの幅広面に接触している。これにより、各接続部分P1は第2導電パターン14bに接続している。連結部分P2は、2つの接続部分P1の他方の端部を連結している。連結部分P2は、回路基板B、即ち、絶縁層Z1の上面から離れている。
<第2導電パターン14b及び接続部分P1間の接続>
 図12は、第2導電パターン14b及び接続部分P1間の接続の説明図である。実施形態2における回路装置1では、絶縁層Z1の上面に4つの第2導電パターン14bが配置されている。図10に示すように、接続部分P1の一方の端面は、第2導電パターン14bの幅広面に接触している。これにより、接続部分P1は第2導電パターン14bに接続している。
 バスバー11が有する2つの接続部分P1それぞれは、2つの第2導電パターン14bに重なっている。バスバー11に2つの第2導電パターン14bが重なった状態で、バスバー11及び2つの第2導電パターン14bは導線W1として機能する。導線W1には、第2導電パターン14b及び接続部分P1が重なっている部分と、連結部分P2によって構成される部分とを含む。
 バスバー11の断面積は大きい。このため、バスバー11の抵抗値は小さく、バスバー11を介して大きい電流を流すことができる。第2導電パターン14bが存在する部分では、バスバー11の接続部分P1が重なっているので、第2導電パターン14bを介して大きい電流を流すことができる。前述したように、バスバー11の抵抗値は小さいので、連結部分P2を介して大きい電流を流すことができる。結果、導線W1を介して大きい電流を流すことができる。
 同様に、バスバー12が有する2つの接続部分P1それぞれは、2つの第2導電パターン14bに重なっている。バスバー12に2つの第2導電パターン14bが重なった状態で、バスバー12及び2つの第2導電パターン14bは導線W2として機能する。導線W2には、第2導電パターン14b及び接続部分P1が重なっている部分と、連結部分P2によって構成される部分とを含む。
 バスバー12の断面積は大きい。このため、バスバー12の抵抗値は小さく、バスバー12を介して大きい電流を流すことができる。第2導電パターン14bが存在する部分では、バスバー12の接続部分P1が重なっている。また、バスバー11の抵抗値は小さいので、連結部分P2を介して大きい電流を流すことができる。結果、導線W2を介して大きい電流を流すことができる。
<回路装置1の効果>
 バスバー11,12の連結部分P2が回路基板B、即ち、絶縁層Z1の上面から離れており、絶縁層Z1の上面においてバスバー11,12が占める面積は小さい。このため、絶縁層Z1上により多くの導電パターン14を配置することができる。
 実施形態2における回路装置1は実施形態1における回路装置1が奏する効果を同様に奏する。
<なお書き>
 実施形態2においては、バスバー11,12の両方が曲がっていなくてもよい。従って、バスバー11,12の一方の形状は、一直線の棒状であってもよい。即ち、回路装置1では、一直線の棒状をなすバスバーと、2つの接続部分P1及び連結部分P2を有するバスバーとが配置されていてもよい。
<変形例>
 実施形態1,2において、導線W1,W2を介して流す電流は、給電に関する電流に限定されず、導電パターン14だけでは流すことができない電流であればよい。回路装置1が有するバスバーの数は、2に限定されず、1又は3以上であってもよい。
 実施形態1,2において、集積回路素子10は、BGAに限定されない。集積回路素子10は、複数の半田ボール31を有していなくてもよい。この場合、例えば、素子本体30の底面30aから複数の電極32が露出している。また、集積回路素子10の構成は、底面30aではなく、底面30aに連続する4つの側面それぞれから複数の電極32が露出している構成であってもよい。回路装置1が有する集積回路素子の数は、1に限定されず、2以上であってもよい。
 開示された実施形態1,2はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
 1 回路装置
 10 集積回路素子
 11,12 バスバー
 13 スイッチ回路
 14 導電パターン
 14a 第1導電パターン
 14b 第2導電パターン
 15a,15b 装置コネクタ
 16 レジスト
 20a,20b 外部コネクタ
 21 直流電源
 22 負荷
 30 素子本体
 30a 底面(対向面)
 31 半田ボール(導電部)
 32 電極
 B 回路基板
 C 車両
 P1 接続部分
 P2 連結部分
 W1,W2,W3 導線
 Z1,Z2,Z3 絶縁層

Claims (4)

  1.  車両に搭載される回路装置であって、
     絶縁層と、
     前記絶縁層上に配置されている複数の第1導電パターン及び第2導電パターンと、
     前記複数の第1導電パターン上に配置され、前記複数の第1導電パターンと導通する集積回路素子と、
     前記第2導電パターンに接続しているバスバーと
     を備える回路装置。
  2.  前記集積回路素子は、
     前記絶縁層に対向する対向面と、
     前記対向面上に配置されており、前記複数の第1導電パターンと各別に導通する複数の導通部と
     を有する請求項1に記載の回路装置。
  3.  前記第2導電パターン及びバスバーを介して給電が行われる
     請求項1又は請求項2に記載の回路装置。
  4.  前記第2導電パターンの数は2以上であり、
     前記バスバーは曲がっており、
     前記バスバーは、
     2つの第2導電パターンに接続している2つの接続部分と、
     前記絶縁層から離れた状態で前記2つの接続部分を連結する連結部分と
     を有する請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回路装置。
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JPS59200487A (ja) * 1983-04-28 1984-11-13 株式会社東芝 ハイブリッド集積回路

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS59200487A (ja) * 1983-04-28 1984-11-13 株式会社東芝 ハイブリッド集積回路

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