WO2022080115A1 - バスバーアッセンブリ及びバスバーアッセンブリの製造方法 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a bus bar assembly in which a plurality of bus bars are electrically insulated and mechanically connected, and a method for manufacturing the bus bar assembly.
- a bus bar assembly equipped with a plurality of bus bars that are electrically insulated from each other and mechanically connected to each other has been proposed and is used in various fields.
- the facing planes of one flat plate-shaped bus bar and the facing planes of the other flat plate-shaped bus bars are arranged so as to face each other with the insulating layer interposed therebetween, so that the reliability of insulation is sufficiently sufficient.
- the insulating layer interposed therebetween There is a problem that it is difficult to secure.
- the thickness of the insulating layer between the one flat plate-shaped bus bar and the other flat plate-shaped bus bar is reduced in order to reduce the size in the vertical direction, a leak current may flow between the two bus bars.
- FIG. 17 (a) shows a vertical cross-sectional view of the semiconductor module 600 using the bus bar assembly 500 proposed by the applicant of the present application
- FIG. 17 (b) shows XVII (b) -XVII (in FIG. 17 (a)).
- b) Cross-sectional views along the lines are shown respectively.
- the semiconductor module 600 shown in FIGS. 17A and 17B has a flat bus bar assembly 500, an LED 110 mounted on the flat bus bar assembly 500, and a sealing resin provided so as to surround the LED 110. It has a body 130.
- the planar bus bar assembly 500 has the first and second bus bars 510 (1) and 510 (2) arranged in parallel in the same plane while having a gap 519, and the gap filling filled in the gap 519. It has an upper surface side laminated portion 521 and a lower surface side laminated portion 525 that integrally extend from the portion 529 and the gap filling portion 529 and cover the upper surface and the lower surface of the first and second bus bars 510 (1) and 510 (2), respectively. It has an insulating layer 520.
- the first and second upper surface side central openings 522 (1) and 522 (1) that expose predetermined portions of the upper surfaces of the first and second bus bars 510 (1) and 510 (2), respectively. 2) and the upper surface side peripheral opening 523 surrounding the first and second upper surface side central openings 522 (1) and 522 (2) in a plan view are provided.
- the LED 110 has an element main body 115 and an upper electrode layer 111 and a lower electrode layer 112 disposed on one side and the other side in the thickness direction of the element main body 115, respectively, and the lower electrode layer 112 has a lower electrode layer 112.
- the upper surface side connection portion 512 of one of the first and second bus bars 510 (1) and 510 (2) (in FIGS. 17 (a) and 17 (b), the first bus bar 510 (1)) is plated, for example.
- the upper electrode layer 111 is mechanically and electrically connected via a layer (not shown), and the upper electrode layer 111 is the other of the first and second bus bars 510 (1) and 510 (2) (FIGS. 17 (a) and 17 (a) and 2).
- the second bus bar 510 (2) is electrically connected to the second bus bar 510 (2) via the wire 120.
- the sealing resin body 130 is a member for protecting the LED 110 and the wire 120, and is formed by applying and curing an insulating resin so as to surround the LED 110 and the wire 120.
- the outer edge of the upper surface side peripheral opening 523 acts as a blocking portion for preventing the outflow of the sealing resin body 130.
- the lower surfaces 513 of the first and second bus bars 510 (1) and 510 (2) are located below the first lower surface region 513a and the first lower surface region 513a located at the same position in the thickness direction as the lower end of the gap 519. It has a second lower surface region 513b located (in a direction away from the upper surface 511).
- the lower surface side laminated portion 525 is provided in the first lower surface region 513a.
- the second lower surface region 513b extends downward from the lower surface side laminated portion 513a and is exposed to the outside, and electrically connects the first and second bus bars 510 (1) and 510 (2) to the outside. Acts as a bottom side connection for this.
- the bus bar assembly 500 semiconductor module 600
- the bus bar assembly 500 semiconductor module 600
- the bus bar assembly 500 can be fixed while maintaining good parallelism of the first and second bus bars 510 (1) and 510 (2). can.
- Japanese Patent No. 4432913 Japanese Patent No. 6487769 Japanese Patent No. 6637002
- Japanese Patent No. 6637003 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2020-035824
- a plurality of bus bars arranged in parallel in the same plane, a gap filling portion filled in the gap between adjacent bus bars, and the gap filling portion so as to be arranged on the lower surface of the plurality of bus bars. It is provided with an insulating layer including a lower surface side laminated portion extending integrally from the upper surface of the bus bar, at least a part of which is exposed to form an upper surface side connecting portion, and the lower surface of the bus bar is thick with the lower end of the gap.
- the first lower surface region where the lower surface side laminated portion is provided at the same position in the direction and the lower surface side connecting portion are formed by being exposed to the outside at a position protruding from the first lower surface region to the side opposite to the upper surface. It is an object of the present invention to provide a manufacturing method capable of efficiently manufacturing a bus bar assembly having a second lower surface region.
- the present invention is formed by a plurality of bus bars formed by a conductive flat plate-shaped member and arranged in the same plane with a gap between facing side surfaces, and the gap is filled. It is provided with a bus bar side insulating layer including a gap filling portion and a lower surface side laminated portion integrally extending from the gap filling portion so as to be arranged on the lower surface of the plurality of bus bars, and at least a part of the upper surface of the bus bar is provided.
- the lower surface of the bus bar is exposed to form an upper surface side connecting portion, and the lower surface of the bus bar is located at the same position in the thickness direction as the lower end of the gap from the first lower surface region where the lower surface side laminated portion is provided and the first lower surface region.
- a method of manufacturing a bus bar assembly having a second lower surface region exposed to the outside at a position protruding to the opposite side of the upper surface to form a lower surface side connection portion, wherein the plurality of bus bars are the bus bars.
- a conductive metal including a bus bar assembly forming region having a non-planar shape corresponding to a bus bar connecting body connected by a side insulating layer and having the same thickness as the thickness between the upper surface and the second lower surface region.
- the step of preparing a flat plate for a bus bar made of a product, and the thickness of the first lower surface forming region corresponding to the first lower surface region of the lower surface of the bus bar assembly forming region is defined as the thickness between the upper surface and the first lower surface region of the bus bar.
- a method for manufacturing a bus bar assembly including a cutting step of cutting from a flat plate.
- a bus bar assembly According to the method for manufacturing a bus bar assembly according to the present invention, a plurality of bus bars arranged in parallel in the same plane, a gap filling portion filled in a gap between adjacent bus bars, and a lower surface of the plurality of bus bars.
- the upper surface of the bus bar is provided with an insulating layer including a lower surface side laminated portion integrally extending from the gap filling portion so as to be arranged, and at least a part of the upper surface of the bus bar is exposed to form an upper surface side connecting portion of the bus bar.
- the lower surface is located at the same position as the lower end of the gap in the thickness direction and is provided with the lower surface side laminated portion, and the lower surface is outward at a position protruding from the first lower surface region to the side opposite to the upper surface. It is possible to efficiently manufacture a bus bar assembly having a second lower surface region that is exposed to form a lower surface side connection portion.
- an insulating layer is provided not only in the slit and in the entire lower surface of the bus bar assembly forming region, but also in the entire upper surface of the bus bar assembly forming region.
- the laser light is irradiated to the upper surface side connection portion forming region corresponding to the upper surface side connection portion in the upper surface of the bus bar assembly forming region to expose the upper surface side connection portion forming region. It is configured to let you.
- the flat plate for the bus bar integrally comprises a plurality of the bus bar assembly forming regions arranged in series in the first direction along the longitudinal direction of the slit and a connecting region connecting the adjacent bus bar assembly forming regions. It is supposed to have in.
- the slit formed in one bus bar assembly forming region extends into the connecting region in which one end side in the longitudinal direction is connected to one side in the first direction of the one bus bar assembly forming region and the other end side in the longitudinal direction is the one. It is assumed that the bus bar assembly forming region of the bus bar assembly extends into the connecting region connected to the other side in the first direction.
- the manufacturing method according to the present invention includes a frame forming process performed before, after, or in parallel with the processes from the step of preparing the bus bar flat plate to the laser light irradiation step, and the frame. It may include a flat plate fixing step performed after the body forming treatment and after the bus bar side insulating layer forming step.
- the frame body forming process includes a step of preparing a flat plate for a frame body made of a conductive metal including a frame body forming region having a plan view shape corresponding to the bus bar assembly forming region, and the bus bar assembly forming region.
- the center of the frame forming region is punched out so that at least the upper surface side connecting portion forming region corresponding to the upper surface side connecting portion is exposed upward in a state of being surrounded in a plan view.
- It includes a punching step and a frame-side insulating layer forming step in which an insulating resin paint is applied to at least the lower surface of the frame-forming region in a state where the center is punched and cured to provide a frame-side insulating layer.
- the flat plate fixing step is configured to fix the lower surface of the frame body forming region after the frame body forming process to the upper surface of the bus bar assembly forming region after the bus bar side insulating layer forming step.
- the cutting step is configured to cut the bus bar assembly forming region and the frame forming region in a fixed state from the bus bar flat plate and the frame flat plate after the flat plate fixing step.
- the bus bar flat plate is connected to connect a plurality of the bus bar assembly forming regions arranged in series in the first direction along the longitudinal direction of the slit and the adjacent bus bar assembly forming regions.
- the slit formed in one bus bar assembly forming region which is considered to have a region integrally, extends into a connecting region in which one end side in the longitudinal direction is connected to one side in the first direction of the one bus bar assembly forming region. Further, the other end side in the longitudinal direction is assumed to extend into the connecting region connected to the other side in the first direction of the one bus bar assembly forming region.
- the frame flat plate has a plurality of frame body forming regions arranged in series in the first first direction at the same pitch as the plurality of bus bar assembly forming regions, and the frame body adjacent to the first direction. It is assumed to have an integral connection region connecting the formation regions.
- the plate fixing step can be performed after the laser light irradiation step. Instead of this, it is also possible to perform the laser light irradiation step after the plate fixing step.
- the present invention is formed by a conductive flat plate-like member having an upper surface and a lower surface facing one side and the other side in the thickness direction and a side surface connecting the upper surface and the lower surface, respectively, in a state where a gap exists between the opposite side surfaces.
- the gap is arranged so that a plurality of bus bars arranged in the same plane, a gap filling portion filled in the gap, and the plurality of bus bars are arranged on the lower surface of a bus bar connecting body connected by the gap filling portion.
- An insulating layer on the bus bar side including a laminated portion on the lower surface side integrally extending from the filling portion, and a frame body fixed to the peripheral edge of the upper surface of the bus bar connector so as to surround the central region of the upper surface of the bus bar connector in a plan view.
- At least the lower surface fixed to the upper surface of the bus bar connecting body is provided with an insulating frame, and the upper surface of the bus bar is at least partially covered by the frame.
- the lower surface of the bus bar is exposed to form a connection portion on the upper surface side, and the lower surface of the bus bar is located at the same position in the thickness direction as the lower end portion on the other side in the thickness direction of the gap, and the first lower surface region where the laminated portion on the lower surface side is provided.
- a bus bar assembly having a second lower surface region exposed on the other side in the thickness direction from the lower surface side laminated portion to form a lower surface side connecting portion.
- the busbar side insulating layer may include an upper surface side laminated portion that extends integrally from the gap filling portion so as to be located on the upper surface of the bus bar connecting body.
- the upper surface side laminated portion is provided with an opening for exposing the upper surface side connecting portion.
- the first lower surface region extends over the entire circumference of the peripheral edge of the lower surface of the bus bar, and the bus bar side insulating layer covers the side surface of the bus bar connecting body.
- the bus bar side insulating layer covers the side surface of the bus bar connecting body.
- the first lower surface region is provided only on the peripheral edge of the lower surface of the bus bar along the side surface facing the gap.
- the frame can be formed of an insulating member.
- the frame is formed of a conductive member, and a frame-side insulating layer is provided on at least the lower surface of the frame.
- FIG. 1 (a) to 1 (c) are plan views of a bus bar assembly manufactured by the manufacturing method according to the embodiment of the present invention, respectively, and lines I (b) -I (b) in FIG. 1 (a). It is a cross-sectional view along with and the bottom view of the bus bar assembly.
- FIG. 2 is a vertical cross-sectional view of a semiconductor module in which a semiconductor element such as an LED is mounted on the bus bar assembly.
- 3 (a) and 3 (b) are a plan view of a flat plate for a bus bar used in the manufacturing method and an enlarged cross-sectional view taken along the line III (b)-III (b) in FIG. 3 (a), respectively. ..
- FIG. 4 (a) and 4 (b) are a vertical sectional view and a bottom view of a bus bar assembly forming region in the flat plate for a bus bar, respectively, and show a state after a thickness adjusting step in the manufacturing method.
- FIG. 5 is a plan view of a flat plate for a bus bar after the slit forming step in the manufacturing method.
- 6 (a) to 6 (c) are an enlarged view of the VI (a) part in FIG. 5, a sectional view taken along the line VI (b) -VI (b) in FIG. 6 (a), and FIG. 6 (b), respectively. ) Is a bottom view.
- FIG. 7 (a) and 7 (b) are a plan view of the flat plate for the bus bar after the bus bar side insulating layer forming step in the manufacturing method and lines VII (b) to VII (b) in FIG. 7 (a), respectively. It is an enlarged sectional view along.
- FIG. 8 (a) is a vertical cross-sectional view of the bus bar assembly forming region in the laser light irradiation step in the manufacturing method, and FIG. 8 (b) is viewed along line VIII (b) in FIG. 8 (a). Further, it is a partially enlarged bottom view of the bus bar assembly forming region.
- 9 (a) and 9 (b) are a plan view and a bottom view of the flat plate for the bus bar after the laser light irradiation step, respectively.
- FIG. 8 (a) is a vertical cross-sectional view of the bus bar assembly forming region in the laser light irradiation step in the manufacturing method
- FIG. 8 (b) is viewed along line VIII (b) in FIG.
- FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line X-X in FIG. 9 (a).
- FIG. 11 is a plan view of a flat plate for a frame used in the frame forming process in the manufacturing method.
- FIG. 12 is a plan view of the frame flat plate after the frame side insulating layer forming step in the manufacturing method.
- FIG. 13 is a plan view of the bus bar flat plate and the frame flat plate after the flat plate fixing step in the manufacturing method.
- 14 (a) to 14 (c) are a plan view of the bus bar assembly according to the first modification, a cross-sectional view taken along the line XIV (b) -XIV (b) in FIG. 14 (a), and the first It is a bottom view of the bus bar assembly which concerns on the modification.
- 15 (a) to 15 (c) are a plan view of the bus bar assembly according to the second modification, a cross-sectional view taken along the line XV (b) -XV (b) in FIG. 15 (a), and the second modification. It is a bottom view of the bus bar assembly which concerns on the modification.
- 16 (a) to 16 (c) are a plan view of the bus bar assembly according to the third modification, a cross-sectional view taken along the line XVI (b) -XVI (b) in FIG. 16 (a), and the third modification. It is a bottom view of the bus bar assembly which concerns on the modification.
- 17 (a) and 17 (b) are a vertical cross-sectional view of a semiconductor module using a conventional bus bar assembly and a cross-sectional view taken along the line XVII (b) -XVII (b) in FIG. 17 (a), respectively. ..
- 1 (a) to 1 (c) are plan views of the bus bar assembly 1 manufactured by the manufacturing method according to the present embodiment, respectively, along the lines I (b) -I (b) in FIG. 1 (a). The cross-sectional view and the bottom view are shown.
- the bus bar assembly 1 is formed of a conductive flat plate-like member and is arranged in parallel in the same plane with a gap 19 between the facing side surfaces 15.
- the gap filling portion is arranged so that the plurality of bus bars 10, the gap filling portion 29 filled in the gap 19, and the plurality of bus bars 10 are arranged on the lower surface of the bus bar connecting body connected by the gap filling portion 29. It is provided with a bus bar side insulating layer 20 including a lower surface side laminated portion 23 integrally extending from 29.
- the bus bar 10 is formed of a conductive metal such as Cu.
- the bus bar assembly 1 according to the present embodiment has three bus bars of the first to third bus bars 10 (1) to 10 (3) as the plurality of bus bars 10, and the gap 19 is the first. It has 1 and 2nd gaps 19 (1) and 19 (2).
- the bus bar assembly 1 includes the first bus bar 10 (1) and the second bus bar 10 (2) arranged adjacent to the first bus bar 10 (1) via the first gap 19 (1). It has a third bus bar 10 (3) arranged adjacent to the second bus bar 10 (2) via the second gap 19 (2).
- Each of the bus bars 10 (1) to 10 (3) has an upper surface 11 and a lower surface 12 facing one side and the other side in the thickness direction, respectively, and a side surface 15 connecting the upper surface 11 and the lower surface 13.
- the side surfaces 15 of the adjacent bus bars 10 are opposed to each other via the gap 19.
- the upper surface side connecting portion 12 acts as a connecting portion for an element to which a semiconductor element 110 (see FIG. 2 below) such as an LED mounted on the bus bar assembly 1 is mounted or electrically connected.
- the lower surface 13 of each bus bar 10 (1) to 10 (3) is located at the same position in the thickness direction as the lower end portion of the gap 19 on the other side in the thickness direction, and the lower surface thereof.
- the second lower surface region 13b acts as an external connection portion 14 for electrically connecting the corresponding bus bar 10 to the outside, and also serves as a mounting surface for fixing the bus bar assembly 1 to an installation surface such as a substrate. It works.
- the second lower surface region 13b protrudes downward from the lower surface side laminated portion 23, and therefore, by using the second lower surface region 13b as a mounting surface, the bus bar assembly is fixed. It is possible to stabilize the posture.
- the first lower surface region 13a extends over the entire circumference of the peripheral edge of the lower surface of the bus bar 10, and is the lower surface of the bus bar 10.
- the central region surrounded by the first lower surface region 13a is referred to as the second lower surface region 13b.
- the bus bar-side insulating layer 20 is formed of an insulating resin coating film having heat resistance and insulating properties such as polyamide-imide, polyimide, polyamide, and epoxy, and preferably using Insuled (registered trademark). It is formed.
- the bus bar side insulating layer 20 includes the upper surface side laminated portion 21 in addition to the gap filling portion 29 and the lower surface laminated portion 23. Have.
- the upper surface side laminated portion 21 is integrated from the gap filling portion 29 so as to be located on the upper surface of the bus bar connecting body in which the plurality of bus bars 10 (1) to 10 (3) are connected by the gap filling portion 29. Extends to.
- the upper surface side laminated portion 21 is provided with an opening 22 for exposing the upper surface side connecting portion 12.
- the bus bar side insulating layer 20 further includes a side surface side laminated portion 25 that covers the side surface of the bus bar connecting body.
- the first lower surface region 13a provided with the lower surface side laminated portion 23 extends over the entire circumference of the lower surface peripheral edge of each bus bar 10, and the side surface side laminated portion 25 is said. It extends integrally from the portion of the lower surface side laminated portion 23 located on the peripheral edge of the lower surface of the bus bar connecting body.
- the side surface side laminated portion 25 is also integrated with the upper surface side laminated portion 21.
- the bus bar assembly 1 further has a frame body 30.
- the frame 30 is a seal that protects a semiconductor element 110 (see FIG. 2 below) such as an LED mounted on the upper surface side connection portion 12 and a wire 120 (see FIG. 2 below) connected to the semiconductor element 110. It is a member for holding the resin body 130 (see FIG. 2 below).
- the frame body 30 is fixed to the peripheral edge of the bus bar connecting body so as to integrally surround the upper surface side connecting portion 12 of the bus bars 10 (1) to 10 (3) at least in a plan view.
- the frame body 30 has the same outer shape as the bus bar connecting body in a plan view, and is the center that opens the upper surface side connecting portions 12 of the plurality of bus bars 10 (1) to 10 (3) upward.
- a hole is provided to form an annular body.
- the frame body 30 is fixed to the bus bar connecting body in an insulated state with respect to the plurality of bus bars 10 (1) to 10 (3).
- the frame 30 is formed of a conductive metal member (preferably the same member as the bus bar 10), and the frame side insulating layer 40 is provided on the outer peripheral surface.
- the frame 30 of the conductive metal member has the plurality of bus bars 10 (1) via the upper surface side laminated portion 21 of the frame side insulating layer 40 and the bus bar side insulating layer 20. It is fixed to the peripheral edge of the upper surface of the bus bar connector in a state of being insulated from the to 10 (3).
- the frame 30 is also possible to form the frame 30 with an insulating member such as ceramic. Further, as in the present embodiment, in the configuration in which the upper surface side laminated portion 21 is provided on the upper surface of the bus bar connecting body, the frame body side insulating layer 40 is formed while the frame body 30 is formed of a conductive member. It can also be deleted.
- the frame body side insulating layer 40 only on the lower surface of the frame body 30 while forming the frame body 30 with a conductive member. ..
- FIG. 2 shows a vertical cross-sectional view of an example of a semiconductor module 101 in which a semiconductor element 110 such as an LED is mounted on the bus bar assembly 1.
- a semiconductor element 110 such as an LED
- the first and second semiconductor elements 110 (1) and 110 (2) are mounted as the semiconductor element 110.
- Each of the first and second semiconductor elements 110 (1) and 110 (2) has an upper electrode layer 111 and a lower electrode layer 112 on the upper surface on one side in the thickness direction and the lower surface on the other side in the thickness direction, respectively.
- the element body 115 is provided between the upper electrode layer and the lower electrode layers 111 and 112.
- the first and second bus bars 10 (1) and 10 (2) act as a first electrode which is one of an anode and a cathode (for example, an anode), and the third bus bar 10 (3).
- the lower electrode layer 112 is electrically connected to the upper surface side connecting portion 12 of the first bus bar 10 (1) acting as the first electrode.
- the upper electrode layer 111 is electrically connected to the upper surface side connecting portion 12 of the third bus bar 10 (3) acting as the second electrode via the wire 120 (1).
- the lower electrode layer 112 is electrically fixed to the upper surface side connecting portion 12 of the second bus bar 10 (2) acting as the first electrode in an electrically connected state. Further, the upper electrode layer 111 is electrically connected to the upper surface side connecting portion 12 of the third bus bar 10 (3) acting as the second electrode via the wire 120 (2).
- a plating layer (not shown) is provided on the upper surfaces of the first to third bus bars 10 (1) to 10 (3).
- the lower electrode layers 112 of the first and second semiconductor elements 110 (1) and 110 (2) are plated on the upper surfaces of the first and second bus bars 10 (1) and 10 (2), respectively.
- the upper electrode layers 111 of the first and second semiconductor elements 110 (1) and 110 (2) are die-bonded so as to be electrically connected to the layers, and the upper electrode layers 111 of the first and second semiconductor elements 110 (1) and 110 (2) are respectively the third bus bar 10 (3).
- the first and second wires 120 (1) and 120 (2) are wire-bonded to the plating layer (not shown) provided on the upper surface of the above.
- the sealing resin body 130 surrounds the first and second semiconductor elements 110 (1) and 110 (2) and the first and second wires 120 (1) and 120 (2). It is provided on the upper surface of 1.
- the sealing resin layer 130 when the sealing resin layer 130 is provided, the insulating resin material forming the sealing resin layer 130 flows out before curing, and the sealing resin layer 130 after curing is the bus bar. Prevents the assembly 1 from detaching from the assembly 1.
- the sealing resin layer 130 is formed of a transparent resin material such as polyimide, polyamide, or epoxy.
- the manufacturing method includes a step of preparing a flat plate 200 for a bus bar made of conductive metal.
- 3 (a) and 3 (b) show a plan view of the flat plate 200 for a bus bar and an enlarged cross-sectional view taken along the line III (b)-III (b) in FIG. 3 (a), respectively.
- the flat plate 200 for a bus bar has a planar shape corresponding to the bus bar connecting body in which a plurality of bus bars 10 (the first to third bus bars 10 (1) to 10 (3)) are connected by the bus bar side insulating layer 20.
- the length of the bus bar assembly forming region 210 in the first direction (Y direction in FIG. 3A) in the plane where the bus bar flat plate 200 is located is parallel to the gap 19 of the bus bar assembly 1.
- the second direction (the length in the X direction in FIG. 3A) which is the same as the length in the direction and is orthogonal to the first plane direction in the plane is the longitudinal direction of the gap 19 of the bus bar assembly 1. Is the same as the length in the direction orthogonal to.
- the bus bar assembly forming region 210 has the same thickness as the thickness T2 between the upper surface 11 and the second lower surface region 13b of the bus bar 10. Has been done.
- the bus bar flat plate 200 is arranged in series along a first direction (Y direction) in a plane in which the flat plate 200 is located. It has a bus bar row 205 including a bus bar assembly forming region 210 and a connecting region 230 connecting between the bus bar assembly forming regions 210 adjacent to each other in the Y direction, and the plurality of bus bar assembly forming regions 210 are processed. Can be done at the same time.
- the bus bar flat plate 200 has a pair of grip pieces 207 connected to one side and the other side in the longitudinal direction (Y direction) of the bus bar row 205, respectively, and the pair of grip pieces 207. Is provided with an alignment hole 208.
- the plurality of bus bar rows 205 are arranged in parallel in the second direction (X direction) in the plane, and the plurality of bus bar rows 205 arranged in parallel in the X direction are integrally arranged by the pair of gripping pieces 207 and 207. It is also possible to hold. According to such a modified configuration, more bus bar assemblies 1 can be manufactured at the same time.
- the manufacturing method further includes a thickness adjusting step for adjusting the thickness of the bus bar assembly forming region 210.
- FIG. 4A shows a vertical cross-sectional view of the bus bar assembly forming region 210 after the thickness adjusting step. Further, FIG. 4B shows a bottom view of the bus bar assembly forming region 210 after the thickness adjusting step.
- the thickness of the first lower surface forming region 213a corresponding to the first lower surface region 13a of the lower surface 213 of the bus bar assembly forming region 210 is adjusted. It is configured to match the thickness T1 between the upper surface 11 and the first lower surface region 13a of the bus bar 10.
- the thickness adjusting step can be performed by, for example, laser trimming or etching.
- the region of the lower surface 213 other than the first lower surface forming region 213a is maintained at the thickness of T2 and becomes the second lower surface forming region 213b corresponding to the second lower surface region 13b.
- the manufacturing method further includes a slit forming step.
- FIG. 5 shows a plan view of the bus bar flat plate 200 after the slit forming step.
- FIGS. 6 (a) to 6 (c) show an enlarged view of the VI (a) portion in FIG. 5, a cross-sectional view taken along the line VI (b) -VI (b) in FIG. 6 (a), and FIG. The bottom view of (b) is shown.
- the slit forming step is performed after the thickness adjusting step, but instead, the slit forming step can be performed before the thickness adjusting step.
- the bus bar assembly forming region 210 is formed into the plurality of bus bars 10 (the first to third bus bars 10 (1) to 10 (1) to 10 (the first to third bus bars 10 (1) to 10 (2)). It is configured to be partitioned into a plurality of bus bar forming sites 220 (first to third bus bar forming sites 220 (1) to 220 (3)) corresponding to 3)).
- the slit forming step has the same width as the first and second gaps 19 (1) and 19 (2). It is configured to form the first and second slits 219 (1) and 219 (2)).
- the first and second slits 219 (1) and 219 (2) formed in one bus bar assembly forming region 210A are longitudinal.
- One side in the direction (Y direction) extends into one connecting region 230A connected to one side in the longitudinal direction (Y direction) of the one bus bar assembly forming region 210A, and the other side in the longitudinal direction (Y direction) is the one. It extends into another connecting region 230B connected to the other side in the longitudinal direction (Y direction) of the bus bar assembly forming region 230.
- first and second slits 219 (1) and 219 (2) formed in the one bus bar assembly forming region 210A.
- the portions 220 (1) to 220 (3) are configured to be maintained connected to each other via the one connecting region 230A and the other connecting region 230B.
- the manufacturing method includes a bus bar side insulating layer forming step performed after the thickness adjusting step and the slit forming step.
- 7 (a) and 7 (b) are a plan view of the flat plate 200 for a bus bar after the step of forming the insulating layer on the bus bar side, respectively, and along the lines VII (b) to VII (b) in FIG. 7 (a). An enlarged cross-sectional view is shown.
- the insulating resin paint is applied to at least the inside of the slits 219 (1) and 219 (2) and the entire lower surface 213 of the bus bar assembly forming region 210 and cured to insulate the bus bar side. It is configured to form the layer 20.
- the insulating resin paint can be applied, for example, by electrodeposition coating, electrostatic powder coating or spray coating.
- the bus bar side insulating layer 20 is the bus bar connecting body in addition to the gap filling portion 29 filled in the gap 19 and the lower surface side laminated portion 23 provided on the lower surface of the bus bar connecting body. It has an upper surface side laminated portion 21 and a side surface side laminated portion 25 provided on the upper surface and the side surface, respectively.
- the insulating resin paint is also applied to the upper surface 211 and the side surface 215 of the bus bar assembly forming region 210 and cured. It is configured in.
- the manufacturing method further includes a laser light irradiation step performed after the bus bar side insulating layer forming step.
- FIG. 8A shows a vertical cross-sectional view of the bus bar assembly forming region 210 in the laser light irradiation step. Further, FIG. 8 (b) shows a partially enlarged bottom view of the bus bar assembly forming region 210 as viewed along the line VIII (b) in FIG. 8 (a).
- Reference numeral 291 in FIG. 8B is an irradiation spot of the laser beam 290 to be irradiated.
- the laser light irradiation step at least the entire area of the second lower surface forming region 213b and the first and second surfaces are within the range not irradiated in the slit 219.
- the boundary 213c of the lower surface forming region 213a and 213b is irradiated with laser light 290 to expose the entire area of the second lower surface forming region 213b.
- the range not irradiated in the slit 219 can be easily recognized from the relationship between the size of the irradiation spot 291 of the laser beam 290 and the width of the first lower surface forming region 213a adjacent to the slit 219.
- the bus bar side insulating layer 20 has the upper surface side laminated portion 21 on the upper surface of the bus bar connecting body.
- the bus bar assembly forming region 210 In addition to the laser light irradiation to the lower surface 213 of the bus bar assembly forming region 210 for exposing the entire area of the second lower surface forming region 213b, the bus bar assembly forming region 210 To the upper surface of the bus bar assembly forming region 210 for exposing the upper surface side connecting portion forming region 212 by irradiating the upper surface side connecting portion forming region 212 corresponding to the upper surface side connecting portion 12 of the upper surface side 211 with a laser beam. It is supposed to include the laser light irradiation of.
- FIG. 9 (a) and 9 (b) show a plan view and a bottom view of the bus bar flat plate 200 after the laser light irradiation step, respectively. Further, FIG. 10 shows a cross-sectional view taken along the line XX in FIG. 9 (a).
- the second lower surface forming region 213b (that is, the second lower surface forming region 213b) is provided while effectively preventing the gap filling portion 29 filled in the slit 219 (that is, the gap 19) from being scraped off. That is, it is possible to prevent the insulating layer 20 from remaining in the second lower surface region 13b).
- the efficiency of the flat bus bar assembly 1 that maintains good parallelism of the second lower surface region 13b forming the lower surface side connecting portions 14 of the plurality of bus bars 10 (1) to 10 (3). Can be manufactured well.
- the manufacturing method includes a cutting step of cutting the bus bar assembly forming region 210 from the bus bar flat plate 200 after the laser light irradiation step.
- the cutting step is configured to cut along the cutting lines C1 and C2 along the edges on one side and the other side in the Y direction of the bus bar assembly forming region 210, respectively. Will be done.
- the bus bar assembly 1 has the frame body 30 (see FIGS. 1 (a) to 1 (c) and FIG. 2). Therefore, the manufacturing method includes a frame body forming process for forming the frame body 30.
- FIG. 11 shows a plan view of the frame body flat plate 300 used in the frame body forming process.
- the frame forming process is a frame made of a conductive metal including a frame forming region 310 having the same thickness as the frame 30 and having an outer shape corresponding to the bus bar assembly forming region 210 in a plan view.
- a frame forming region 310 having the same thickness as the frame 30 and having an outer shape corresponding to the bus bar assembly forming region 210 in a plan view.
- FIG. 11 shows the state after the punching process.
- FIG. 12 shows a plan view of the frame flat plate 300 after the frame side insulating layer forming step.
- the frame body forming is performed by applying an insulating resin paint to the entire circumference of the frame body forming region 310 in a state where the center is punched out and curing the frame body side insulating layer forming step.
- the frame-side insulating layer 40 is configured to form the entire circumference of the region 310.
- the frame flat plate 300 is made of various rigid materials. Preferably, the frame flat plate 300 is made of the same material as the bus bar flat plate 200.
- the frame body flat plate 300 is configured so that the frame body forming region 310 is aligned with the bus bar assembly forming region 210 when polymerized on the bus bar flat plate 200.
- the bus bar flat plate 200 has a connecting region connecting a plurality of the bus bar assembly forming regions 210 arranged in series along the Y direction and the bus bar assembly forming regions 210 adjacent to each other in the Y direction. It has a busbar row 205 including 230.
- the frame body flat plate 300 has a plurality of frame body forming regions 310 arranged in series in the Y direction at the same pitch as the plurality of bus bar assembly forming regions 210, and Y. It has a frame body row 305 including a connecting area 330 connecting between the frame body forming regions 310 adjacent in the direction.
- the bus bar flat plate 200 has a pair of gripping pieces 207 connected to one side and the other side in the longitudinal direction (Y direction) of the bus bar row 205, respectively, and the pair of gripping pieces.
- the alignment hole 208 is provided in the 207.
- a pair of gripping pieces connected to the frame body flat plate 300 on one side and the other side in the longitudinal direction (Y direction) of the frame body row 305, respectively. 307 is provided, and the pair of gripping pieces 307 is provided with an alignment hole 308 corresponding to the alignment hole 208.
- the manufacturing method further includes a flat plate fixing step of fixing the bus bar flat plate 300 and the frame flat plate 200 in a polymerized state after the frame body forming treatment and the bus bar side insulating layer forming step.
- FIG. 13 shows a plan view of the bus bar flat plate 200 and the frame flat plate 300 after the flat plate fixing step.
- the flat plate fixing step is configured to fix the lower surface of the frame body forming region 310 after the frame body forming process to the upper surface of the bus bar assembly forming region 210 after the bus bar side insulating layer forming step.
- the frame body forming region 310 and the bus bar assembly forming region 210 can be fixed by an adhesive.
- the curing action of the insulating resin coating film forming the bus bar side insulating layer 20 or the insulating resin coating film forming the frame side insulating layer 40 is used. Is also possible.
- both the flat plates 200 and 300 are in a superposed state. Both flat plates 200 and 300 can be fixed by crimping and curing the semi-cured insulating resin coating film.
- the bus bar assembly forming region 210 and the frame body forming region 310 in the fixed state are cut along the cutting line C1.
- C2 is configured to cut from the bus bar flat plate 200 and the frame flat plate 300 (see FIG. 13).
- the flat plate fixing step is performed after the laser light irradiation step.
- the laser light irradiation step is performed on the bus bar flat plate 200 before the frame flat plate 300 is fixed, and the second lower surface forming region 213b (and the upper surface side connecting portion in the present embodiment) is performed.
- the frame body is exposed on the bus bar flat plate 200 in which the forming region 212) is exposed and then the second lower surface forming region region 213b (and the upper surface side connecting portion forming region 212 in the present embodiment) is exposed.
- the frame flat plate 300 after the formation treatment is fixed.
- the laser light irradiation step after the plate fixing step. That is, after the frame forming process (state shown in FIG. 12) on the bus bar flat plate 200 after the bus bar side insulating layer forming step (state shown in FIGS. 7A and 7B). It is also possible to fix the frame flat plate 300 and then perform the laser light irradiation step on the bus bar flat plate 200 in a state where the frame flat plate 300 is fixed.
- bus bar assembly 1 In the present embodiment, the case of manufacturing the bus bar assembly 1 has been described as an example, but of course, the present invention can also be applied to the manufacture of other forms of the bus bar assembly.
- 14 (a) to 14 (c) are a plan view of the bus bar assembly 2A according to the first modification, a cross-sectional view and a bottom view along the XIV (b) -XIV (b) line in FIG. 14 (a), respectively. Is shown. In the figure, the same members as in the present embodiment are designated by the same reference numerals.
- the bus bar assembly 2A according to the first modification is different from the bus bar assembly 1 in that the upper surface side laminated portion 21 is deleted.
- the insulating resin paint is applied to the inside of the slit 219 and the entire lower surface 213 of the bus bar assembly forming region 210 (and optionally the side surface of the bus bar assembly forming region 210). , Changed to cure. Further, in the laser light irradiation step, the laser light irradiation to the upper surface 211 of the bus bar assembly forming region 210 is deleted.
- bus bar assembly 2A the entire region surrounded by the frame 30 among the upper surfaces 11 of the plurality of bus bars 10 (the first to third bus bars 10 (1) to 10 (3)) is described above. It acts as a top surface side connecting portion 12.
- 15 (a) to 15 (c) are a plan view of the bus bar assembly 2B according to the second modification, a cross-sectional view and a bottom view along the XV (b) -XV (b) line in FIG. 15 (a), respectively. Is shown.
- the same members as those in the present embodiment and the first modification are designated by the same reference numerals.
- the plurality of bus bars 10 are a plurality of bus bars 60 (first to third bus bars 60 (1). )-60 (3)), which is different from the bus bar assembly 1.
- the first lower surface region 13a extends over the entire circumference of the peripheral edge of the lower surface of the bus bar 60 (see FIG. 1 (c) and the like).
- the first lower surface region 13a located at the same position as the lower end portion of the gap 19 on the other side in the thickness direction in the thickness direction is provided. , Exists only in the region along the side surface of the lower surface 13 of the bus bar 60 facing the gap 19.
- 16 (a) to 16 (c) are a plan view of the bus bar assembly 2C according to the third modification, a cross-sectional view and a bottom view along the XVI (b) -XVI (b) line in FIG. 16 (a), respectively. Is shown.
- the same members as in the present embodiment, the first modification and the second modification are designated by the same reference numerals.
- the plurality of bus bars 10 are the plurality of bus bars 60 (the first to third bus bars 60). It differs from the bus bar assembly 1 in that it has been changed to (1) to 60 (3)) and that the upper surface side laminated portion 21 has been deleted.
- the upper surface side laminated portion 21 is deleted as compared with the bus bar assembly 2B according to the second modification.
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Abstract
本発明に係る製造方法によれば、同一平面内に並列配置された複数のバスバーと、隣接する前記バスバーの間の間隙内に充填された間隙充填部及び前記複数のバスバーの下面に配置されるように前記間隙充填部から一体的に延びる下面側積層部を含む絶縁層とを備え、前記バスバーの上面は、少なくとも一部が露出されて上面側接続部を形成し、前記バスバーの下面は、前記間隙の下端と厚み方向同一位置に位置して前記下面側積層部が設けられる第1下面領域と、前記第1下面領域より前記上面とは反対側へ突出された位置において外部に露出されて下面側接続部を形成する第2下面領域とを有しているバスバーアッセンブリを効率よく製造することができる。
Description
本発明は、複数のバスバーが電気的には絶縁状態で且つ機械的には連結されてなるバスバーアッセンブリ及びバスバーアッセンブリの製造方法に関する。
互いに対して電気的には絶縁状態で且つ機械的には連結されている複数のバスバーを備えたバスバーアッセンブリが提案され、種々の分野において利用されている。
例えば、一の平板状バスバーと他の平板状バスバーとが互いに対して平行状態で上下に積層されてなる積層型のバスバーアッセンブリが提案されている(下記特許文献1及び2参照)。
前記積層型バスバーアッセンブリは、一の平板状バスバーの対向平面と他の平板状バスバーの対向平面とが絶縁層を挟んで全面的に対向配置されている為、絶縁性に関する信頼性を十分には確保し難いという問題がある。
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。
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。
前記積層型バスバーアッセンブリの問題点を解決する為に、本願出願人は、導電性金属平板の第1及び第2バスバーが同一平面内で並列配置されている平面型バスバーアッセンブリに関する出願を行い、特許を受けている(下記特許文献3及び4参照)。
ところで、バスバーアッセンブリにLED等の半導体素子が装着されてなる半導体モジュールにおいては、前記半導体素子及び前記半導体素子に接続されるワイヤを囲繞する封止樹脂体が設けられる(下記特許文献5参照)。
図17(a)に、本願出願人が提案しているバスバーアッセンブリ500を用いた半導体モジュール600の縦断面図を、図17(b)に、図17(a)におけるXVII(b)-XVII(b)線に沿った断面図を、それぞれ示す。
図17(a)及び(b)に示す前記半導体モジュール600は、平面型バスバーアッセンブリ500と、前記平面型バスバーアッセンブリ500に装着されたLED110と、前記LED110を囲繞するように設けられた封止樹脂体130とを備えている。
前記平面型バスバーアッセンブリ500は、間隙519を存しつつ、同一平面内に並列配置された第1及び第2バスバー510(1)、510(2)と、前記間隙519内に充填された間隙充填部529並びに前記間隙充填部529から一体的に延びて前記第1及び第2バスバー510(1)、510(2)の上面及び下面をそれぞれ覆う上面側積層部521及び下面側積層部525を有する絶縁層520とを有している。
前記上面側積層部521には、前記第1及び第2バスバー510(1)、510(2)の上面の所定部位をそれぞれ露出させる第1及び第2上面側中央開口522(1)、522(2)と、平面視において前記第1及び第2上面側中央開口522(1)、522(2)を囲む上面側周縁開口523とが設けられている。
前記第1バスバー510(1)の上面511のうち前記第1上面側中央開口522(1)を介して露出する領域が第1バスバー510(1)における上面側接続部512を形成し、前記第2バスバー510(2)の上面511のうち前記第2上面側中央開口522(2)を介して露出する領域が第2バスバー510(2)における上面側接続部512を形成している。
前記LED110は、素子本体115と、前記素子本体115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111及び下側電極層112とを有しており、下側電極層112が前記第1及び第2バスバー510(1)、510(2)の一方(図17(a)及び(b)においては前記第1バスバー510(1))における上面側接続部512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111が前記第1及び第2バスバー510(1)、510(2)の他方(図17(a)及び(b)においては前記第2バスバー510(2))にワイヤ120を介して電気的に接続される。
前記封止樹脂体130は、前記LED110及びワイヤ120を保護する為の部材であり、前記LED110及びワイヤ120を囲繞するように絶縁性樹脂を塗布して硬化させることによって形成される。
前記バスバーアッセンブリ500においては、前記上面側周縁開口523の外側エッジが前記封止樹脂体130の流出を防止する堰き止め部として作用している。
前記第1及び第2バスバー510(1)、510(2)の下面513は、前記間隙519の下端部と厚み方向同一位置に位置する第1下面領域513aと、前記第1下面領域513aより下方(前記上面511から離間される方向)に位置された第2下面領域513bとを有している。
前記下面側積層部525は前記第1下面領域513aに設けられている。
前記第2下面領域513bは前記下面側積層部513aより下方へ延在されて外部に露出されており、前記第1及び第2バスバー510(1)、510(2)を外部に電気的に接続する為の下面側接続部として作用する。
前記第2下面領域513bは前記下面側積層部513aより下方へ延在されて外部に露出されており、前記第1及び第2バスバー510(1)、510(2)を外部に電気的に接続する為の下面側接続部として作用する。
前記構成によれば、前記第1及び第2バスバー510(1)、510(2)の第2下面領域513bを、前記バスバーアッセンブリ500(前記半導体モジュール600)を基板等の設置部材に固着させる際の載置面として利用でき、前記第1及び第2バスバー510(1)、510(2)の平行度を良好に維持した状態で前記バスバーアッセンブリ500(前記半導体モジュール600)の固着を行うことができる。
本発明は、同一平面内に並列配置された複数のバスバーと、隣接する前記バスバーの間の間隙内に充填された間隙充填部及び前記複数のバスバーの下面に配置されるように前記間隙充填部から一体的に延びる下面側積層部を含む絶縁層とを備え、前記バスバーの上面は、少なくとも一部が露出されて上面側接続部を形成し、前記バスバーの下面は、前記間隙の下端と厚み方向同一位置に位置して前記下面側積層部が設けられる第1下面領域と、前記第1下面領域より前記上面とは反対側へ突出された位置において外部に露出されて下面側接続部を形成する第2下面領域とを有しているバスバーアッセンブリを効率よく製造可能な製造方法の提供を目的とする。
前記目的を達成するために、本発明は、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、前記間隙内に充填された間隙充填部及び前記複数のバスバーの下面に配置されるように前記間隙充填部から一体的に延びる下面側積層部を含むバスバー側絶縁層とを備え、前記バスバーの上面は、少なくとも一部が露出されて上面側接続部を形成し、前記バスバーの下面は、前記間隙の下端と厚み方向同一位置に位置して前記下面側積層部が設けられる第1下面領域と、前記第1下面領域より前記上面とは反対側へ突出された位置において外部に露出されて下面側接続部を形成する第2下面領域と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が前記バスバー側絶縁層によって連結されてなるバスバー連結体に対応した平面視外形状を有し、且つ、前記上面及び前記第2下面領域の間の厚みと同一厚みを有するバスバーアッセンブリ形成領域を含む導電性金属製のバスバー用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の下面のうち前記第1下面領域に対応した第1下面形成領域の厚みを前記バスバーの上面及び第1下面領域の間の厚みと一致させるように、前記バスバーアッセンブリ形成領域の厚みを調整する厚み調整工程と、前記厚み調整工程の前又は後に実行されるスリット形成工程であって、前記バスバーアッセンブリ形成領域に厚み方向に貫通し且つ前記間隙と同一幅を有する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画するスリット形成工程と、少なくとも前記スリット内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域の下面の全域に絶縁性樹脂塗料を塗布し、硬化させてバスバー側絶縁層を設けるバスバー側絶縁層形成工程と、前記スリット内には照射されない範囲内において、少なくとも前記第2下面領域に対応した第2下面形成領域の全域並びに前記第1及び第2下面形成領域の境界にレーザー光を照射して、前記第2下面形成領域の全域を露出させるレーザー光照射工程と、前記バスバーアッセンブリ形成領域を前記バスバー用平板から切断する切断工程とを含むバスバーアッセンブリの製造方法を提供する。
本発明に係るバスバーアッセンブリの製造方法によれば、同一平面内に並列配置された複数のバスバーと、隣接する前記バスバーの間の間隙内に充填された間隙充填部及び前記複数のバスバーの下面に配置されるように前記間隙充填部から一体的に延びる下面側積層部を含む絶縁層とを備え、前記バスバーの上面は、少なくとも一部が露出されて上面側接続部を形成し、前記バスバーの下面は、前記間隙の下端と厚み方向同一位置に位置して前記下面側積層部が設けられる第1下面領域と、前記第1下面領域より前記上面とは反対側へ突出された位置において外部に露出されて下面側接続部を形成する第2下面領域とを有しているバスバーアッセンブリを効率よく製造することができる。
例えば、前記バスバー側絶縁層形成工程は、前記スリット内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域の下面の全域に加えて、前記バスバーアッセンブリ形成領域の上面の全域にも絶縁層を設けるものとされる。
この場合、前記レーザー光照射工程は、前記バスバーアッセンブリ形成領域の上面のうち前記上面側接続部に対応した上面側接続部形成領域にレーザー光を照射して、当該上面側接続部形成領域を露出させるように構成される。
好ましくは、前記バスバー用平板は、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するものとされる。
この場合、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るものとされる。
一形態においては、本発明に係る前記製造方法は、前記バスバー用平板を用意する工程から前記レーザー光照射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と、前記枠体形成処理後及び前記バスバー側絶縁層形成工程後に行う平板固着工程とを含み得る。
前記枠体形成処理は、前記バスバーアッセンブリ形成領域に対応した平面視形状を有する枠体形成領域を含む導電性金属製の枠体用平板を用意する工程と、前記枠体形成領域を前記バスバーアッセンブリ形成領域に重合させた際に、少なくとも前記上面側接続部に対応した上面側接続部形成領域が平面視において囲まれた状態で上方へ露出されるように、前記枠体形成領域の中央を打ち抜く打ち抜き工程と、中央が打ち抜かれた状態の前記枠体形成領域のうち少なくとも下面に絶縁性樹脂塗料を塗布し、硬化させて枠体側絶縁層を設ける枠体側絶縁層形成工程とを含むものとされる。
前記平板固着工程は、前記枠体形成処理後の前記枠体形成領域の下面を前記バスバー側絶縁層形成工程後の前記バスバーアッセンブリ形成領域の上面に固着させるように構成される。
前記切断工程は、前記平板固着工程後において、固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平板及び前記枠体用平板から切断するように構成される。
前記一形態において、好ましくは、前記バスバー用平板は、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するものとされ、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るものとされる。そして、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するものとされる。
前記一形態において、前記平板固着工程は、前記レーザー光照射工程後に行われ得る。
これに代えて、前記レーザー光照射工程を、前記平板固着工程後に行うことも可能である。
これに代えて、前記レーザー光照射工程を、前記平板固着工程後に行うことも可能である。
また、本発明は、厚み方向一方側及び他方側をそれぞれ向く上面及び下面並びに前記上面及び下面を連結する側面を有する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、前記間隙内に充填された間隙充填部及び前記複数のバスバーが前記間隙充填部によって連結されてなるバスバー連結体の下面に配置されるように前記間隙充填部から一体的に延びる下面側積層部を含むバスバー側絶縁層と、平面視において前記バスバー連結体の上面の中央領域を囲むように前記バスバー連結体の上面の周縁に固着される枠体であって、少なくとも前記バスバー連結体の上面に固着される下面には絶縁性を有している枠体とを備え、前記バスバーの上面は、前記枠体によって囲まれた領域内において少なくとも一部が露出されて上面側接続部を形成し、前記バスバーの下面は、前記間隙の厚み方向他方側の下端部と厚み方向同一位置に位置し、前記下面側積層部が設けられる第1下面領域と、前記下面側積層部よりも厚み方向他方側において露出されて下面側接続部を形成する第2下面領域とを有しているバスバーアッセンブリを提供する。
好ましくは、前記バスバー側絶縁層は、前記バスバー連結体の上面に位置するように前記間隙充填部から一体的に延びる上面側積層部を含み得る。
前記上面側積層部には、前記上面側接続部を露出させる開口が設けられる。
前記上面側積層部には、前記上面側接続部を露出させる開口が設けられる。
本発明に係る前記バスバーアッセンブリの第1形態においては、前記第1下面領域は、前記バスバーの下面の周縁の全周に亘っており、前記バスバー側絶縁層は、前記バスバー連結体の側面を覆うように前記下面側積層部から一体的に延びる側面側積層部を含むモノとされる。
本発明に係る前記バスバーアッセンブリの第2形態においては、前記第1下面領域は、前記バスバーの下面の周縁のうち前記間隙に面する側面に沿った領域にのみ設けられる。
本発明に係る前記バスバーアッセンブリの種々の形態において、前記枠体は、絶縁性部材によって形成され得る。
これに代えて、前記枠体は、導電性部材によって形成され、前記枠体の少なくとも下面には枠体側絶縁層が設けられる。
これに代えて、前記枠体は、導電性部材によって形成され、前記枠体の少なくとも下面には枠体側絶縁層が設けられる。
以下、本発明に係るバスバーアッセンブリの製造方法の一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1(a)~(c)に、それぞれ、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたバスバーアッセンブリ1の平面図、図1(a)におけるI(b)-I(b)線に沿った断面図及び底面図を示す。
図1(a)~(c)に、それぞれ、本実施の形態に係る製造方法によって製造されたバスバーアッセンブリ1の平面図、図1(a)におけるI(b)-I(b)線に沿った断面図及び底面図を示す。
図1(a)~(c)に示すように、前記バスバーアッセンブリ1は、導電性平板状部材によって形成され、対向する側面15の間に間隙19が存する状態で同一平面内に並列配置された複数のバスバー10と、前記間隙19内に充填された間隙充填部29及び前記複数のバスバー10が前記間隙充填部29によって連結されてなるバスバー連結体の下面に配置されるように前記間隙充填部29から一体的に延びる下面側積層部23を含むバスバー側絶縁層20とを備えている。
前記バスバー10は、Cu等の導電性金属によって形成される。
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。
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、前記バスバーアッセンブリ1は、前記第1バスバー10(1)と、第1間隙19(1)を介して前記第1バスバー10(1)に隣接配置された第2バスバー10(2)と、第2間隙19(2)を介して前記第2バスバー10(2)に隣接配置された第3バスバー10(3)とを有している。
前記バスバー10(1)~10(3)の各々は、厚み方向一方側及び他方側をそれぞれ向く上面11及び下面12と、前記上面11及び下面13を連結する側面15とを有しており、隣接するバスバー10の側面15が前記間隙19を介して対向されている。
前記バスバー10の上面11の少なくとも一部が露出されて上面側接続部12を形成している。
前記上面側接続部12は、前記バスバーアッセンブリ1に装着されるLED等の半導体素子110(下記図2参照)が装着又は電気的に接続される素子用接続部として作用する。
前記上面側接続部12は、前記バスバーアッセンブリ1に装着されるLED等の半導体素子110(下記図2参照)が装着又は電気的に接続される素子用接続部として作用する。
一方、図1(b)に示すように、各バスバー10(1)~10(3)の下面13は、前記間隙19の厚み方向他方側の下端部と厚み方向同一位置に位置し、前記下面側積層部23が設けられた第1下面領域13aと、前記第1下面領域13aに設けられた前記下面側積層部23よりも厚み方向他方側(即ち、前記上面11から離間する側)において外方に露出された第2下面領域13bとを有している。
前記第2下面領域13bは、対応するバスバー10を外部に電気的に接続する外部用接続部14として作用すると共に、前記バスバーアッセンブリ1を基板等の設置面に固着する際の載置面としても作用する。
前述の通り、前記第2下面領域13bは、前記下面側積層部23よりも下方へ突出されており、従って、前記第2下面領域13bを載置面として利用することにより、前記バスバーアッセンブリの固着姿勢の安定化を図ることができる。
なお、本実施の形態においては、図1(c)に示すように、前記第1下面領域13aは、前記バスバー10の下面の周縁の全周に亘っており、前記バスバー10の下面のうち前記第1下面領域13aに囲まれた中央領域が前記第2下面領域13bとされている。
前記バスバー側絶縁層20は、ポリアミドイミド、ポリイミド、ポリアミド、エポキシ等の耐熱性及び絶縁性を有する絶縁性樹脂塗膜によって形成され、好ましくは、好適には、インシュリード(登録商標)を用いて形成される。
図1(a)及び(b)に示すように、本実施の形態においては、前記バスバー側絶縁層20は、前記間隙充填部29及び前記下面積層部23に加えて、上面側積層部21を有している。
前記上面側積層部21は、前記間隙充填部29によって前記複数のバスバー10(1)~10(3)が連結されてなるバスバー連結体の上面に位置するように前記間隙充填部29から一体的に延びている。
この場合、前記上面側積層部21には、前記上面側接続部12を露出させる為の開口22が設けられる。
この場合、前記上面側積層部21には、前記上面側接続部12を露出させる為の開口22が設けられる。
本実施の形態においては、前記バスバー側絶縁層20は、さらに、前記バスバー連結体の側面を覆う側面側積層部25を備えている。
前述の通り、本実施の形態においては、前記下面側積層部23が設けられる前記第1下面領域13aが各バスバー10の下面の周縁の全周に亘っており、前記側面側積層部25は前記下面側積層部23のうち前記バスバー連結体の下面の周縁に位置する部分から一体的に延びている。
斯かる構成によれば、前記バスバー側絶縁層20の前記バスバー連結体からの脱離を有効に防止することができる。
なお、本実施の形態においては、前記側面側積層部25は前記上面側積層部21とも一体化されている。
なお、本実施の形態においては、前記側面側積層部25は前記上面側積層部21とも一体化されている。
図1(a)及び(b)に示すように、前記バスバーアッセンブリ1は、さらに、枠体30を有している。
前記枠体30は、前記上面側接続部12に搭載されるLED等の半導体素子110(下記図2参照)及び前記半導体素子110に接続されるワイヤ120(下記図2参照)を保護する封止樹脂体130(下記図2参照)を保持する為の部材である。
前記枠体30は、前記上面側接続部12に搭載されるLED等の半導体素子110(下記図2参照)及び前記半導体素子110に接続されるワイヤ120(下記図2参照)を保護する封止樹脂体130(下記図2参照)を保持する為の部材である。
詳しくは、前記枠体30は、平面視において少なくとも前記バスバー10(1)~10(3)の前記上面側接続部12を一体的に囲むように、前記バスバー連結体の周縁に固着される。
即ち、前記枠体30は、平面視において前記バスバー連結体と同一外形状を有し、且つ、前記複数のバスバー10(1)~10(3)の上面側接続部12を上方に開放する中央孔が設けられ環状体とされている。
前記枠体30は、前記複数のバスバー10(1)~10(3)に対して絶縁状態で前記バスバー連結体に固着される。
本実施の形態においては、前記枠体30は、導電性金属部材(好ましくは前記バスバー10と同一部材)によって形成されており、外周面に枠体側絶縁層40が設けられている。
本実施の形態においては、前記枠体30は、導電性金属部材(好ましくは前記バスバー10と同一部材)によって形成されており、外周面に枠体側絶縁層40が設けられている。
即ち、本実施の形態においては、導電性金属部材の前記枠体30は、前記枠体側絶縁層40及び前記バスバー側絶縁層20の上面側積層部21を介して前記複数のバスバー10(1)~10(3)に対して絶縁された状態で、前記バスバー連結体の上面の周縁に固着されている。
これに代えて、前記枠体30をセラミック等の絶縁性部材によって形成することも可能である。
また、本実施の形態におけるように、前記バスバー連結体の上面に前記上面側積層部21が設けられる構成においては、前記枠体30を導電性部材によって形成しつつ、前記枠体側絶縁層40を削除することも可能である。
また、本実施の形態におけるように、前記バスバー連結体の上面に前記上面側積層部21が設けられる構成においては、前記枠体30を導電性部材によって形成しつつ、前記枠体側絶縁層40を削除することも可能である。
さらに、前記上面側積層部21が設けられていない構成において、前記枠体30を導電性部材によって形成しつつ、前記枠体30の下面にのみ前記枠体側絶縁層40を設けることも可能である。
図2に、前記バスバーアッセンブリ1に、LED等の半導体素子110が装着されてなる半導体モジュール101の一例の縦断面図を示す。
前記半導体モジュール101においては、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)が装着されている。
前記半導体モジュール101においては、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)が装着されている。
前記第1及び第2半導体素子110(1)、110(2)の各々は、厚み方向一方側の上面及び厚み方向他方側の下面にそれぞれ上側電極層111及び下側電極層112を有し、前記上側電極層及び下側電極層111、112の間に素子本体115を有している。
前記半導体モジュール101においては、前記第1及び第2バスバー10(1)、10(2)が陽極及び陰極の一方(例えば、陽極)である第1電極として作用し、前記第3バスバー10(3)が陽極及び陰極の他方(例えば、陰極)である第2電極として作用する。
即ち、前記第1半導体素子110(1)は、前記下側電極層112が、第1電極として作用する前記第1バスバー10(1)の前記上面側接続部12に電気的に接続状態で固着され、且つ、上側電極層111が、第2電極として作用する前記第3バスバー10(3)の前記上面側接続部12にワイヤ120(1)を介して電気的に接続される。
前記第2半導体素子110(2)は、前記下側電極層112が、第1電極として作用する前記第2バスバー10(2)の前記上面側接続部12に電気的に接続状態で固着され、且つ、上側電極層111が、第2電極として作用する前記第3バスバー10(3)の前記上面側接続部12にワイヤ120(2)を介して電気的に接続される。
好ましくは、前記第1~第3バスバー10(1)~10(3)の上面にはメッキ層(図示せず)が設けられる。
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ワイヤ120(1)、120(2)によってワイヤボンディングされる。
前記封止樹脂体130は、前記第1及び第2半導体素子110(1)、110(2)並びに前記第1及び第2ワイヤ120(1)、120(2)を囲繞するように前記バスバーアッセンブリ1の上面に設けられる。
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を形成する絶縁性樹脂材料が硬化前に流れ出ること、及び、硬化後の前記封止樹脂層130が前記バスバーアッセンブリ1から脱離することを防止する。
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。
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。
以下、本実施の形態に係るバスバーアッセンブリ1の製造方法について説明する。
前記製造方法は、導電性金属製のバスバー用平板200を用意する工程を備えている。
図3(a)及び(b)に、それぞれ、前記バスバー用平板200の平面図及び図3(a)におけるIII(b)-III(b)線に沿った拡大断面図を示す。
図3(a)及び(b)に、それぞれ、前記バスバー用平板200の平面図及び図3(a)におけるIII(b)-III(b)線に沿った拡大断面図を示す。
前記バスバー用平板200は、前記バスバー側絶縁層20によって複数のバスバー10(前記第1~第3バスバー10(1)~10(3))が連結されてなる前記バスバー連結体に対応した平面形状のバスバーアッセンブリ形成領域210を有している。
即ち、前記バスバーアッセンブリ形成領域210は、前記バスバー用平板200が位置する平面内の第1方向(図3(a)中のY方向)の長さが前記バスバーアッセンブリ1の前記間隙19に平行な方向の長さと同一とされ、且つ、前記平面内において第1平面方向とは直交する第2方向(図3(a)中のX方向長さ)が前記バスバーアッセンブリ1の前記間隙19の長手方向とは直交する方向の長さと同一とされている。
また、図1(b)及び図3(b)に示すように、前記バスバーアッセンブリ形成領域210は、前記バスバー10の上面11及び第2下面領域13bの間の厚みT2と同一厚みを有するものとされている。
図3(a)に示すように、本実施の形態においては、前記バスバー用平板200は、当該平板200が位置する平面内の第1方向(Y方向)に沿って直列配列された複数の前記バスバーアッセンブリ形成領域210と、Y方向に隣接するバスバーアッセンブリ形成領域210の間を連結する連結領域230とを含むバスバー列205を有しており、前記複数のバスバーアッセンブリ形成領域210に対して加工処理を同時に行えるようになっている。
本実施においては、前記バスバー用平板200は、前記バスバー列205の長手方向(Y方向)一方側及び他方側にそれぞれ連結された一対の把持片207を有しており、前記一対の把持片207には位置合わせ孔208が設けられている。
なお、複数の前記バスバー列205を前記平面内の第2方向(X方向)に並列配置させ、X方向に並列配置された複数のバスバー列205を前記一対の把持片207、207によって一体的に保持することも可能である。
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。
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。
前記製造方法は、さらに、前記バスバーアッセンブリ形成領域210の厚みを調整する厚み調整工程を有している。
図4(a)に、前記厚み調整工程後における前記バスバーアッセンブリ形成領域210の縦断面図を示す。
さらに、図4(b)に、前記厚み調整工程後における前記バスバーアッセンブリ形成領域210の底面図を示す。
さらに、図4(b)に、前記厚み調整工程後における前記バスバーアッセンブリ形成領域210の底面図を示す。
図4(a)及び(b)に示すように、前記厚み調整工程は、前記バスバーアッセンブリ形成領域210の下面213のうち前記第1下面領域13aに対応した第1下面形成領域213aの厚みを、前記バスバー10の上面11及び第1下面領域13aの間の厚みT1と一致させるように構成されている。
前記厚み調整工程は、例えば、レーザートリミング又はエッチング等により行うことができる。
前記厚み調整工程は、例えば、レーザートリミング又はエッチング等により行うことができる。
その結果、前記下面213のうち前記1下面形成領域213a以外の領域は、厚みがT2のまま維持されて、前記第2下面領域13bに対応した第2下面形成領域213bとなる。
前記製造方法は、さらに、スリット形成工程を有している。
図5に、前記スリット形成工程後の前記バスバー用平板200の平面図を示す。
また、図6(a)~(c)に、それぞれ、図5におけるVI(a)部拡大図、図6(a)におけるVI(b)-VI(b)線に沿った断面図及び図6(b)の底面図を示す。
図5に、前記スリット形成工程後の前記バスバー用平板200の平面図を示す。
また、図6(a)~(c)に、それぞれ、図5におけるVI(a)部拡大図、図6(a)におけるVI(b)-VI(b)線に沿った断面図及び図6(b)の底面図を示す。
なお、本実施の形態においては、前記スリット形成工程は前記厚み調整工程の後に行われているが、これに代えて、前記スリット形成工程を前記厚み調整工程の前に行うことも可能である。
前記スリット形成工程は、前記バスバーアッセンブリ形成領域210に厚み方向に貫通し且つ前記間隙19(前記第1及び第2間隙19(1)、19(2))と同一幅を有する一又は複数のスリット219(第1及び第2スリット219(1)、219(2))を形成して、前記バスバーアッセンブリ形成領域210を前記複数のバスバー10(前記第1~第3バスバー10(1)~10(3))に対応した複数のバスバー形成部位220(第1~第3バスバー形成部位220(1)~220(3))に区画するように構成されている。
前記バスバーアッセンブリ1においては、前記第1及び第2バスバー10(1)、10(2)の間に位置する前記第1間隙19(1)と前記第2及び第3バスバー10(2)、10(3)の間に位置する第2間隙19(2)とが設けられており、従って、前記スリット形成工程は、前記第1及び第2間隙19(1)、19(2)と同一幅の第1及び第2スリット219(1)、219(2))を形成するように構成されている。
図6(a)~(c)に示すように、本実施の形態においては、一のバスバーアッセンブリ形成領域210Aに形成された第1及び第2スリット219(1)、219(2)は、長手方向(Y方向)一方側が当該一のバスバーアッセンブリ形成領域210Aの長手方向(Y方向)一方側に連結された一の連結領域230A内へ延び、且つ、長手方向(Y方向)他方側が当該一のバスバーアッセンブリ形成領域230の長手方向(Y方向)他方側に連結された他の連結領域230B内へ延びている。
そして、前記スリット形成工程後の状態において、前記一のバスバーアッセンブリ形成領域210Aに形成された第1及び第2スリット219(1)、219(2)を介して隣接する第1~第3バスバー形成部位220(1)~220(3)は、前記一の連結領域230A及び前記他の連結領域230Bを介して、互いに対して繋がった状態に維持されるように構成されている。
斯かる構成を備えることにより、前記第1及び第2スリット219(1)、219(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。
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219(1)、219(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。
前記製造方法は、前記厚み調整工程及び前記スリット形成工程後に行うバスバー側絶縁層形成工程を有している。
図7(a)及び(b)に、それぞれ、前記バスバー側絶縁層形成工程後の前記バスバー用平板200の平面図及び図7(a)におけるVII(b)-VII(b)線に沿った拡大断面図を示す。
前記バスバー側絶縁層形成工程は、少なくとも前記スリット219(1)、219(2)内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域210の下面213の全域に絶縁性樹脂塗料を塗布し、硬化させて前記バスバー側絶縁層20を形成するように構成されている。
絶縁性樹脂塗料の塗布は、例えば、電着塗装、静電粉体塗装又はスプレー塗装によって行うことができる。
前記バスバーアッセンブリにおいては、前記バスバー側絶縁層20は、前記間隙19内に充填された間隙充填部29及び前記バスバー連結体の下面に設けられた下面側積層部23に加えて、前記バスバー連結体の上面及び側面にそれぞれ設けられた上面側積層部21及び側面側積層部25を有している。
従って、前記バスバー側絶縁層形成工程は、図7(a)及び(b)に示すように、前記バスバーアッセンブリ形成領域210の上面211及び側面215にも絶縁性樹脂塗料を塗布し、硬化させるように構成されている。
前記製造方法は、さらに、前記バスバー側絶縁層形成工程後に行うレーザー光照射工程を有している。
図8(a)に、前記レーザー光照射工程における前記バスバーアッセンブリ形成領域210の縦断面図を示す。
また、図8(b)に、図8(a)におけるVIII(b)線に沿って視た、前記バスバーアッセンブリ形成領域210の部分拡大底面図を示す。
図8(b)中の符号291は、照射されるレーザー光290の照射スポットである。
また、図8(b)に、図8(a)におけるVIII(b)線に沿って視た、前記バスバーアッセンブリ形成領域210の部分拡大底面図を示す。
図8(b)中の符号291は、照射されるレーザー光290の照射スポットである。
図8(a)及び(b)に示すように、前記レーザー光照射工程は、前記スリット219内には照射されない範囲内において、少なくとも前記第2下面形成領域213bの全域並びに前記第1及び第2下面形成領域213a、213bの境界213cにレーザー光290を照射して、前記第2下面形成領域213bの全域を露出させるように構成されている。
前記スリット219内には照射されない範囲は、前記レーザー光290の照射スポット291の大きさと前記スリット219に隣接する前記第1下面形成領域213aの幅との関係から、容易に認識することができる。
なお、前述の通り、前記バスバーアッセンブリ1においては、前記バスバー側絶縁層20は、前記バスバー連結体の上面に前記上面側積層部21を有している。
この場合、前記レーザー光照射工程は、前記第2下面形成領域213bの全域を露出させる為の前記バスバーアッセンブリ形成領域210の下面213への前記レーザー光照射に加えて、前記バスバーアッセンブリ形成領域210の上面211のうち前記上面側接続部12に対応した上面側接続部形成領域212にレーザー光を照射して、当該上面側接続部形成領域212を露出させる為の前記バスバーアッセンブリ形成領域210の上面へのレーザー光照射を含むものとされる。
図9(a)及び(b)に、それぞれ、前記レーザー光照射工程後の前記バスバー用平板200の平面図及び底面図を示す。
また、図10に、図9(a)におけるX-X線に沿った断面図を示す。
また、図10に、図9(a)におけるX-X線に沿った断面図を示す。
前記レーザー光照射工程を備えることにより、前記スリット219(即ち、前記間隙19)内に充填された前記間隙充填部29が削り取られることを有効に防止しつつ、前記第第2下面形成領域213b(即ち、前記第2下面領域13b)に絶縁層20が残存することを防止することができる。
前記製造方法によれば、前記複数のバスバー10(1)~10(3)の下面側接続部14を形成する前記第2下面領域13bの平行度を良好に維持した平面型バスバーアッセンブリ1を効率良く製造することができる。
前記製造方法は、前記レーザー光照射工程の後に前記バスバーアッセンブリ形成領域210を前記バスバー用平板200から切断する切断工程を備えている。
前記切断工程は、図9(a)及び(b)に示すように、前記バスバーアッセンブリ形成領域210のY方向一方側及び他方側のエッジにそれぞれ沿った切断線C1、C2で切断するように構成される。
なお、前述の通り、前記バスバーアッセンブリ1は、前記枠体30を有している(図1(a)~(c)及び図2参照)。
従って、前記製造方法には、前記枠体30を形成する枠体形成処理が備えられる。
従って、前記製造方法には、前記枠体30を形成する枠体形成処理が備えられる。
前記枠体形成処理は、前記バスバー用平板200を用意する工程から前記レーザー光照射工程までの処理の前又は後、若しくは、並行して実行される。
図11に、前記枠体形成処理において用いられる枠体用平板300の平面図を示す。
図11に、前記枠体形成処理において用いられる枠体用平板300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を含む導電性金属製の前記枠体用平板300を用意する工程と、前記枠体形成領域310を前記バスバーアッセンブリ形成領域210に重合させた際に、少なくとも前記上面側接続部形成領域212が平面視において囲まれた状態で上方へ露出されるように、前記枠体形成領域310の中央を打ち抜く打ち抜き工程と、中央が打ち抜かれた状態の前記枠体形成領域310のうち、少なくとも下面に絶縁性樹脂塗料を塗布し、硬化させて枠体側絶縁層40を設ける枠体側絶縁層形成工程とを含んでいる。
なお、図11は、前記打ち抜き工程後の状態を示している。
図12に、前記枠体側絶縁層形成工程後の前記枠体用平板300の平面図を示す。
本実施の形態においては、前記枠体側絶縁層形成工程は、中央が打ち抜かれた状態の前記枠体形成領域310の全周に絶縁性樹脂塗料を塗布して硬化させることにより、前記枠体形成領域310の全周に枠体側絶縁層40を形成するように構成されている。
図12に、前記枠体側絶縁層形成工程後の前記枠体用平板300の平面図を示す。
本実施の形態においては、前記枠体側絶縁層形成工程は、中央が打ち抜かれた状態の前記枠体形成領域310の全周に絶縁性樹脂塗料を塗布して硬化させることにより、前記枠体形成領域310の全周に枠体側絶縁層40を形成するように構成されている。
前記枠体用平板300は、剛性を有する種々の材料によって形成される。
好ましくは、前記枠体用平板300は、前記バスバー用平板200と同一材料によって形成される。
好ましくは、前記枠体用平板300は、前記バスバー用平板200と同一材料によって形成される。
前記枠体用平板300は、前記バスバー用平板200に重合させた際に、前記枠体形成領域310が前記バスバーアッセンブリ形成領域210に位置合わせされるように構成されている。
詳しくは、前述の通り、前記バスバー用平板200は、Y方向に沿って直列配列された複数の前記バスバーアッセンブリ形成領域210と、Y方向に隣接するバスバーアッセンブリ形成領域210の間を連結する連結領域230とを含むバスバー列205を有している。
従って、前記枠体用平板300は、図11及び図12に示すように、前記複数のバスバーアッセンブリ形成領域210と同一ピッチでY方向に直列配置された複数の前記枠体形成領域310と、Y方向に隣接する枠体形成領域310の間を連結する連結領域330とを含む枠体列305を有している。
なお、前述の通り、前記バスバー用平板200は、前記バスバー列205の長手方向(Y方向)一方側及び他方側にそれぞれ連結された一対の把持片207を有しており、前記一対の把持片207には位置合わせ孔208が設けられている。
これに応じて、図11及び図12に示すように、前記枠体用平板300にも、前記枠体列305の長手方向(Y方向)一方側及び他方側にそれぞれ連結された一対の把持片307が設けられ、前記一対の把持片307には前記位置合わせ孔208に対応した位置合わせ孔308が設けられている。
前記製造方法は、さらに、前記枠体形成処理後及び前記バスバー側絶縁層形成工程後に、前記バスバー用平板300及び前記枠体用平板200を重合状態で固着する平板固着工程を有している。
図13に、前記平板固着工程後の前記バスバー用平板200及び前記枠体用平板300の平面図を示す。
前記平板固着工程は、前記枠体形成処理後の前記枠体形成領域310の下面を前記バスバー側絶縁層形成工程後の前記バスバーアッセンブリ形成領域210の上面に固着させるように構成される。
前記枠体形成領域310及び前記バスバーアッセンブリ形成領域210の固着は接着剤によって行うことができる。
若しくは、前記接着剤に代えて又は加えて、前記バスバー側絶縁層20を形成する絶縁性樹脂塗膜又は前記枠体側絶縁層40を形成する絶縁性樹脂塗膜の硬化作用を利用して行うことも可能である。
若しくは、前記接着剤に代えて又は加えて、前記バスバー側絶縁層20を形成する絶縁性樹脂塗膜又は前記枠体側絶縁層40を形成する絶縁性樹脂塗膜の硬化作用を利用して行うことも可能である。
即ち、前記バスバー側絶縁層20を形成する絶縁性樹脂塗膜及び前記枠体側絶縁層40を形成する絶縁性樹脂塗膜の一方が半硬化状態の際に前記両平板200、300を重合状態で圧着させ、当該半硬化状態の絶縁性樹脂塗膜を硬化させることにより、前記両平板200、300を固着させることができる。
前記枠体30を備えた前記バスバーアッセンブリ1の製造方法においては、前記切断工程は、前記平板固着工程後において、固着状態の前記バスバーアッセンブリ形成領域210及び前記枠体形成領域310を切断線C1、C2で前記バスバー用平板200及び前記枠体用平板か300ら切断するように構成される(図13参照)。
なお、本実施の形態においては、前記平板固着工程は前記レーザー光照射工程後に行われている。
即ち、前記枠体用平板300が固着される前の前記バスバー用平板200に対して前記レーザー光照射工程を行い、前記第2下面形成領域213b(及び本実施の形態においては前記上面側接続部形成領域212)を露出させ、その後に、前記第2下面形成領域領域213b(及び本実施の形態においては前記上面側接続部形成領域212)が露出された前記バスバー用平板200に、前記枠体形成処理後の前記枠体用平板300を固着させている。
これに代えて、前記レーザー光照射工程を前記平板固着工程後に行うことも可能である。
即ち、前記バスバー側絶縁層形成工程後(図7(a)及び(b)に示された状態)の前記バスバー用平板200に、前記枠体形成処理後(図12に示された状態)の前記枠体用平板300を固着させ、その後に、前記枠体用平板300が固着された状態の前記バスバー用平板200に対して前記レーザー光照射工程を行うことも可能である。
即ち、前記バスバー側絶縁層形成工程後(図7(a)及び(b)に示された状態)の前記バスバー用平板200に、前記枠体形成処理後(図12に示された状態)の前記枠体用平板300を固着させ、その後に、前記枠体用平板300が固着された状態の前記バスバー用平板200に対して前記レーザー光照射工程を行うことも可能である。
なお、本実施の形態においては、前記バスバーアッセンブリ1を製造する場合を例に説明したが、当然ながら、本発明は他の形態のバスバーアッセンブリの製造にも適用可能である。
図14(a)~(c)に、それぞれ、第1変形例に係るバスバーアッセンブリ2Aの平面図、図14(a)におけるXIV(b)-XIV(b)線に沿った断面図及び底面図を示す。
なお、図中、本実施の形態におけると同一部材には同一符号を付している。
なお、図中、本実施の形態におけると同一部材には同一符号を付している。
前記第1変形例に係るバスバーアッセンブリ2Aは、前記上面側積層部21が削除されている点において、前記バスバーアッセンブリ1と相違している。
前記第1変形例に係るバスバーアッセンブリの製造方法は本実施の形態に係る製造方法に比して下記点が変更される。
即ち、前記バスバー側絶縁層形成工程は、前記スリット219内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域210の下面213の全域(及び、任意的に前記バスバーアッセンブリ形成領域210の側面)に絶縁性樹脂塗料を塗布し、硬化させるように変更される。
また、前記レーザー光照射工程は、前記バスバーアッセンブリ形成領域210の上面211へのレーザー光照射が削除される。
また、前記レーザー光照射工程は、前記バスバーアッセンブリ形成領域210の上面211へのレーザー光照射が削除される。
なお、前記バスバーアッセンブリ2Aにおいては、前記複数のバスバー10(前記第1~第3バスバー10(1)~10(3))の上面11のうち、前記枠体30によって囲まれる領域の全体が前記上面側接続部12として作用する。
図15(a)~(c)に、それぞれ、第2変形例に係るバスバーアッセンブリ2Bの平面図、図15(a)におけるXV(b)-XV(b)線に沿った断面図及び底面図を示す。
なお、図中、本実施の形態及び前記第1変形例におけると同一部材には同一符号を付している。
なお、図中、本実施の形態及び前記第1変形例におけると同一部材には同一符号を付している。
前記第2変形例に係るバスバーアッセンブリ2Bは、前記複数のバスバー10(前記第1~第3バスバー10(1)~10(3))が複数のバスバー60(第1~第3バスバー60(1)~60(3))に変更されている点において、前記バスバーアッセンブリ1と相違している。
即ち、前記バスバー10においては、前記第1下面領域13aは、前記バスバー60の下面の周縁の全周に亘って延びている(図1(c)等参照)。
これに対し、前記バスバー60においては、図15(b)及び(c)に示すように、前記間隙19の厚み方向他方側の下端部と厚み方向同一位置に位置する前記第1下面領域13aが、前記バスバー60の下面13の周縁のうち前記間隙19に面する側面に沿った領域にのみ存在している。
また、前記第2変形例に係るバスバーアッセンブリ2Bにおいては、前記側面側積層部25が削除されている。
図16(a)~(c)に、それぞれ、第3変形例に係るバスバーアッセンブリ2Cの平面図、図16(a)におけるXVI(b)-XVI(b)線に沿った断面図及び底面図を示す。
なお、図中、本実施の形態、前記第1変形例及び前記第2変形例におけると同一部材には同一符号を付している。
なお、図中、本実施の形態、前記第1変形例及び前記第2変形例におけると同一部材には同一符号を付している。
前記第3変形例に係るバスバーアッセンブリ2Cは、前記複数のバスバー10(前記第1~第3バスバー10(1)~10(3))が前記複数のバスバー60(前記第1~第3バスバー60(1)~60(3))に変更されている点、及び、前記上面側積層部21が削除されている点において、前記バスバーアッセンブリ1と相違している。
即ち、前記第3変形例に係るバスバーアッセンブリ2Cは、前記第2変形例に係るバスバーアッセンブリ2Bに比して、前記上面側積層部21が削除されている。
10(1)~10(3) 第1~第3バスバー
11 上面
12 上面側接続部
13 下面
13a 第1下面領域
13b 第2下面領域
14 下面側接続部
15 側面
19(1)、19(2) 第1及び第2間隙
20 バスバー側絶縁層
21 上面側積層部
22 上面側積層部の開口
23 下面側積層部
25 側面側積層部
29 間隙充填部
30 枠体
40 枠体側絶縁層
60(1)~60(3) 第1~第3バスバー
200 バスバー用平板
210 バスバーアッセンブリ形成領域
211 バスバーアッセンブリ形成領域の上面
212 上面側接続部形成領域
213 バスバーアッセンブリ形成領域の下面
213a 第1下面形成領域
213b 第2下面形成領域
213c 第1及び第2下面形成領域の境界
219(1)、219(2) 第1及び第2スリット
290 レーザー光
300 枠体用平板
310 枠体形成領域
11 上面
12 上面側接続部
13 下面
13a 第1下面領域
13b 第2下面領域
14 下面側接続部
15 側面
19(1)、19(2) 第1及び第2間隙
20 バスバー側絶縁層
21 上面側積層部
22 上面側積層部の開口
23 下面側積層部
25 側面側積層部
29 間隙充填部
30 枠体
40 枠体側絶縁層
60(1)~60(3) 第1~第3バスバー
200 バスバー用平板
210 バスバーアッセンブリ形成領域
211 バスバーアッセンブリ形成領域の上面
212 上面側接続部形成領域
213 バスバーアッセンブリ形成領域の下面
213a 第1下面形成領域
213b 第2下面形成領域
213c 第1及び第2下面形成領域の境界
219(1)、219(2) 第1及び第2スリット
290 レーザー光
300 枠体用平板
310 枠体形成領域
Claims (13)
- 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、前記間隙内に充填された間隙充填部及び前記複数のバスバーの下面に配置されるように前記間隙充填部から一体的に延びる下面側積層部を含むバスバー側絶縁層とを備え、前記バスバーの上面は、少なくとも一部が露出されて上面側接続部を形成し、前記バスバーの下面は、前記間隙の下端と厚み方向同一位置に位置して前記下面側積層部が設けられる第1下面領域と、前記第1下面領域より前記上面とは反対側へ突出された位置において外部に露出されて下面側接続部を形成する第2下面領域と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が前記バスバー側絶縁層によって連結されてなるバスバー連結体に対応した平面視外形状を有し、且つ、前記上面及び前記第2下面領域の間の厚みと同一厚みを有するバスバーアッセンブリ形成領域を含む導電性金属製のバスバー用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の下面のうち前記第1下面領域に対応した第1下面形成領域の厚みを前記バスバーの上面及び第1下面領域の間の厚みと一致させるように、前記バスバーアッセンブリ形成領域の厚みを調整する厚み調整工程と、
前記厚み調整工程の前又は後に実行されるスリット形成工程であって、前記バスバーアッセンブリ形成領域に厚み方向に貫通し且つ前記間隙と同一幅を有する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画するスリット形成工程と、
少なくとも前記スリット内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域の下面の全域に絶縁性樹脂塗料を塗布し、硬化させてバスバー側絶縁層を設けるバスバー側絶縁層形成工程と、
前記スリット内には照射されない範囲内において、少なくとも前記第2下面領域に対応した第2下面形成領域の全域並びに前記第1及び第2下面形成領域の境界にレーザー光を照射して、前記第2下面形成領域の全域を露出させるレーザー光照射工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域を前記バスバー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。 - 前記バスバー側絶縁層形成工程は、前記スリット内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域の下面の全域に加えて、前記バスバーアッセンブリ形成領域の上面の全域にも絶縁層を設けるものとされ、
前記レーザー光照射工程は、前記バスバーアッセンブリ形成領域の上面のうち前記上面側接続部に対応した上面側接続部形成領域にレーザー光を照射して、当該上面側接続部形成領域を露出させるように構成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の製造方法。 - 前記バスバー用平板は、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1又は2に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。 - 前記バスバー用平板を用意する工程から前記レーザー光照射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と、前記枠体形成処理後及び前記バスバー側絶縁層形成工程後に行う平板固着工程とを含み、
前記枠体形成処理は、
前記バスバーアッセンブリ形成領域に対応した平面視形状を有する枠体形成領域を含む導電性金属製の枠体用平板を用意する工程と、
前記枠体形成領域を前記バスバーアッセンブリ形成領域に重合させた際に、少なくとも前記上面側接続部に対応した上面側接続部形成領域が平面視において囲まれた状態で上方へ露出されるように、前記枠体形成領域の中央を打ち抜く打ち抜き工程と、
中央が打ち抜かれた状態の前記枠体形成領域のうち少なくとも下面に絶縁性樹脂塗料を塗布し、硬化させて枠体側絶縁層を設ける枠体側絶縁層形成工程とを含み、
前記平板固着工程は、前記枠体形成処理後の前記枠体形成領域の下面を前記バスバー側絶縁層形成工程後の前記バスバーアッセンブリ形成領域の上面に固着させるように構成され、
前記切断工程は、前記平板固着工程後において、固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平板及び前記枠体用平板から切断するように構成されていることを特徴とする請求項1又は2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に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。 - 前記平板固着工程は、前記レーザー光照射工程後に行われることを特徴とする請求項4又は5に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
- 前記レーザー光照射工程は、前記平板固着工程後に行われることを特徴とする請求項4又は5に記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
- 厚み方向一方側及び他方側をそれぞれ向く上面及び下面並びに前記上面及び下面を連結する側面を有する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、
前記間隙内に充填された間隙充填部及び前記複数のバスバーが前記間隙充填部によって連結されてなるバスバー連結体の下面に配置されるように前記間隙充填部から一体的に延びる下面側積層部を含むバスバー側絶縁層と、
平面視において前記バスバー連結体の上面の中央領域を囲むように前記バスバー連結体の上面の周縁に固着される枠体であって、少なくとも前記バスバー連結体の上面に固着される下面には絶縁性を有している枠体とを備え、
前記バスバーの上面は、前記枠体によって囲まれた領域内において少なくとも一部が露出されて上面側接続部を形成し、
前記バスバーの下面は、前記間隙の厚み方向他方側の下端部と厚み方向同一位置に位置し、前記下面側積層部が設けられる第1下面領域と、前記下面側積層部よりも厚み方向他方側において露出されて下面側接続部を形成する第2下面領域とを有していることを特徴とするバスバーアッセンブリ。 - 前記バスバー側絶縁層は、前記バスバー連結体の上面に位置するように前記間隙充填部から一体的に延びる上面側積層部を含み、
前記上面側積層部には、前記上面側接続部を露出させる開口が設けられていることを特徴とする請求項8に記載のバスバーアッセンブリ。 - 前記第1下面領域は、前記前記バスバーの下面の周縁の全周に亘っており、
前記バスバー側絶縁層は、前記バスバー連結体の側面を覆うように前記下面側積層部から一体的に延びる側面側積層部を含むことを特徴とする請求項8又は9に記載のバスバーアッセンブリ。 - 前記第1下面領域は、前記前記バスバーの下面の周縁のうち前記間隙に面する側面に沿った領域にのみ設けられていることを特徴とする請求項8又は9に記載のバスバーアッセンブリ。
- 前記枠体は、絶縁性部材によって形成されていることを特徴とする請求項8から11の何れかに記載のバスバーアッセンブリ。
- 前記枠体は、導電性部材によって形成されており、
前記枠体の少なくとも下面には枠体側絶縁層が設けられていることを特徴とする請求項8から11の何れかに記載のバスバーアッセンブリ。
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