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CN110036700B - 电路结构体 - Google Patents

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Abstract

电路结构体(1)具备半导体开关元件(40)、主基板(10)、与主基板(10)重叠配置的多个母排(20)及副基板(30)、跨接线(50)。主基板(10)具备第一绝缘板(11)和第一导电通路(12)。副基板(30)具备第二绝缘板(31)和第二导电通路(32)，并且与主基板(10)重叠而配置于与母排(20)相同的层。跨接线(50)将第一导电通路(12)与第二导电通路(32)连结。半导体开关元件(40)的多个端子(42、43、44)包括与母排(20)连接的漏极端子(42)及源极端子(43)、以及与第二导电通路(32)连接的栅极端子(44)。在副基板(30)上安装有噪声降低元件(34)。

Description

电路结构体
技术领域
通过本说明书公开的技术涉及电路结构体。
背景技术
已知有一种电路结构体，具备构成电力电路的多根母排和与这多根母排重叠配置的控制电路基板，并安装有半导体开关元件。在这种电路结构体中，控制电路基板具有开口部，母排向开口部的内部露出。并且，半导体开关元件具有的多个端子中的一部分的端子与控制电路基板的表面的导体图案连接，其他的端子与从开口部露出的母排连接(参照专利文献1)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2003-164039号公报
发明内容
发明要解决的课题
在上述那样的电路结构体中，在电路基板的表面的导体图案与从电路基板的开口部露出的母排之间，根据电路基板的厚度尺寸而产生高低差。因此，对应于该高低差，需要对半导体开关元件的引线进行弯曲加工，存在制造工序复杂化的问题。而且，存在要将与半导体开关元件关联的其他的元件配置在半导体开关元件的附近的希望。以往的电路结构体在同时解决这多个问题或希望方面并不充分，存在改善的余地。
用于解决课题的方案
通过本说明书公开的电路结构体具备：半导体开关元件，具有多个端子；第一基板，具备第一绝缘层和配置在所述第一绝缘层的至少一面上的第一导电通路；母排，与所述第一基板重叠配置；第二基板，具备第二绝缘层和配置在所述第二绝缘层的至少一面上的第二导电通路，并与所述第一基板重叠而配置于与所述母排相同的层；及连接构件，具有导电性，将所述第一导电通路与所述第二导电通路连结，所述多个端子包括与所述母排连接的母排连接端子和与所述第二导电通路连接的导电通路连接端子，在所述第二基板安装有其他元件，所述其他元件是用于控制所述半导体开关元件的控制用元件或者用于降低以所述半导体开关元件为起因的噪声的噪声降低元件。
根据上述的结构，将第二基板配置于与母排相同的层，将半导体开关元件的多个端子中的导电通路连接端子与第二基板的第二导电通路连接。根据这样的结构，能够减小导电通路连接端子连接的面与母排连接端子连接的面之间的高低差，因此能够减小对应于高低差而对端子进行弯曲加工的负担，能够避免制造工序的复杂化。
另外，在所述第二基板安装有控制用元件或噪声降低元件。这些元件是优选配置于半导体开关元件的附近的元件，通过安装于与半导体开关元件的端子连接的第二基板，从而能够与半导体开关元件相邻配置。
在上述的结构中，也可以是，所述第二基板中的与所述第一基板相对的第一相对面和所述母排中的与所述第一基板相对的第二相对面齐平。
根据这样的结构，由于能够消除导电通路连接端子连接的面与母排连接端子连接的面之间的高低差，因此不需要对应于高低差而对端子进行弯曲加工的工序，能够避免制造工序的复杂化。
发明效果
根据通过本说明书公开的电路结构体，能够使半导体开关元件的安装变得容易。
附图说明
图1是实施方式的电路结构体的局部放大立体图。
图2是实施方式的电路结构体的局部放大俯视图。
图3是图2的A-A线剖视图。
图4是实施方式的电路结构体的仰视图。
具体实施方式
参照图1～图4，说明实施方式。实施方式的电路结构体1在电动汽车或混合动力汽车等车辆中，配置于蓄电池与各种车载电气安装件之间，将从蓄电池供给的电力向各电气安装件分配、供给，并进行上述的电力供给的切换等的控制。
如图2及图3所示，电路结构体1具备主基板10(相当于第一基板)、经由未图示的粘结片而粘结于该主基板10的多个母排20及多个副基板30(相当于第二基板)，并安装有多个半导体开关元件40。
主基板10是在由玻璃基材或玻璃无纺布基材构成的第一绝缘板11(相当于第一绝缘层)的一面(图3的上表面)具有通过印制配线技术形成的第一导电通路12的一般的结构的印制配线板。
多个母排20分别是由导电性优异的金属形成的带状的构件。多个母排20在主基板10的另一面(图3的下表面)经由未图示的粘结片或粘结剂而重叠配置，并通过粘结片或粘结剂而粘结于主基板10。
副基板30是小的矩形的印制配线板，具有如下的一般的结构：在由玻璃基材或玻璃无纺布基材构成的第二绝缘板31(相当于第二绝缘层)的一面(图3的上表面)具有通过印制配线技术形成的第二导电通路32。多个副基板30在主基板10的另一面(图3的下表面)经由未图示的粘结片而重叠配置，通过粘结片而粘结于主基板10。副基板30在主基板10中的与粘结母排20的面相同的面上与母排20同层地配置。
半导体开关元件40是FET(Field Effect Transistor：场效应晶体管)，如图1及图3所示，具备壳体41、从该壳体41相连的漏极端子42(相当于母排连接端子)、源极端子43(相当于母排连接端子)及栅极端子44(相当于导电通路连接端子)。漏极端子42配置于壳体41的下表面。而且，源极端子43及栅极端子44从壳体41的侧面突出。
主基板10具有多个安装窗13。各安装窗13是从主基板10的一面(配置母排20的面)贯通至其相反侧的面的开口部，如图1及图2所示，具有三个窗部13A、13B、13C相连的形状。三个窗部13A、13B、13C中的一个是比半导体开关元件40的壳体41大一圈的矩形的第一窗部13A，在内部容纳壳体41。另一个是从第一窗部13A相连并容纳半导体开关元件40的源极端子43的矩形的第二窗部13B。剩余的一个是从第一窗部13A相连，并与第二窗部13B相邻配置，且比副基板30小一圈的第三窗部13C。
各安装窗13配置在横跨相邻的两个母排20的位置，两个母排20的一部分和副基板30分别向安装窗13的内部露出。以下，在将安装窗13横跨配置的两个母排20进行区分记载的情况下，将一方称为“一母排20A”，将另一方称为“另一母排20B”，在将两者不区分而总称为多个母排的情况下，称为“母排20”。
另一母排20B具有从与一母排20A相邻的侧缘向内侧切口的形状的切口部21，以在该切口部21的内侧嵌入副基板30的方式配置。副基板30将周缘部粘结于主基板10，除了周缘部之外的大部分从第三窗部13C露出。副基板30中的与主基板10相对的第一相对面33和多个母排20中的与主基板10相对的第二相对面22齐平。
多个半导体开关元件40分别配置在多个安装窗13的各自的内侧。并且，在向安装窗13的内侧露出的一母排20A的一部分连接漏极端子42，在另一母排20B的一部分连接源极端子43。栅极端子44连接于副基板30上的第二导电通路32。在此，副基板30中的与主基板10相对的第一相对面33和母排20中的与主基板相对的第二相对面22齐平。即，副基板30中的连接栅极端子44的面与母排20中的连接漏极端子42及源极端子43的面之间没有高低差，因此不需要如以往那样对应于高低差而对半导体开关元件的引线进行弯曲加工。由此，能够避免制造工序的复杂化。
主基板10的第一导电通路12与副基板30的第二导电通路32由跨接线50(相当于连接构件)连接。跨接线50是由金属等导电性材料构成的线材，一端部连接于第一导电通路12，另一端连接于第二导电通路32。
在副基板30安装有与半导体开关元件40关联的其他元件。其他元件是优选配置在半导体开关元件40的附近的元件，作为例子，可以列举用于降低以半导体开关元件40为起因的噪声的噪声降低元件34(相当于其他元件：例如陶瓷电容器)。通过在副基板30安装噪声降低元件34，能够缩短半导体开关元件40与噪声降低元件34的配线距离，能够最大限度地发挥噪声降低元件34的噪声降低效果。
需要说明的是，在图1、图2及图3中，考虑到附图的易观察度，在第一导电通路12及第二导电通路32中，仅图示与源极端子43、栅极端子44及跨接线50连接的部分，省略其他的部分。
如以上所述，根据本实施方式，电路结构体1具备：具有多个端子42、43、44的半导体开关元件40；主基板10；与主基板10重叠配置的多个母排20及副基板30；及跨接线50。主基板10具备第一绝缘板11和在第一绝缘板11的一面上配置的第一导电通路12。副基板30具备第二绝缘板31和在第二绝缘板31的一面上配置的第二导电通路32，并与主基板10重叠而配置于与母排20相同的层。副基板30中的与主基板10相对的第一相对面33和母排20中的与主基板10相对的第二相对面22齐平。跨接线50具有导电性，并将第一导电通路12与第二导电通路32连结。半导体开关元件40的多个端子42、43、44包括：与母排20连接的漏极端子42及源极端子43；及与第二导电通路32连接的栅极端子44。此外，在副基板30安装有用于降低以半导体开关元件40为起因的噪声的噪声降低元件34。
这样，将副基板30配置于与母排20相同的层，将半导体开关元件40的多个端子42、43、44中的栅极端子44连接于副基板30的第二导电通路32。而且，副基板30中的与主基板10相对的第一相对面33和母排20中的与主基板10相对的第二相对面22齐平。根据这样的结构，由于能够消除连接栅极端子44的面与连接漏极端子42及源极端子43的面之间的高低差，因此不需要对应于高低差而对端子进行弯曲加工，能够避免制造工序的复杂化。
另外，在副基板30安装有用于降低以半导体开关元件40为起因的噪声的噪声降低元件34。这样，通过将噪声降低元件34安装于与半导体开关元件40的栅极端子44连接的副基板30，由此能够与半导体开关元件40相邻配置，能够最大限度地发挥噪声降低效果。
<其他实施方式>
通过本说明书公开的技术没有限定为通过上述记述及附图说明的实施方式，也包含例如下面的各种形态。
(1)在上述实施方式中，在副基板30安装了噪声降低元件34，但是在第二基板安装的其他元件也可以是用于控制半导体开关元件的控制用元件(例如电阻、电容器)。而且，可以将噪声降低元件和控制用元件这双方安装于第二基板。
(2)在上述实施方式中，副基板30中的与主基板10相对的第一相对面33和母排20中的与主基板10相对的第二相对面22齐平，但是在第一相对面与第二相对面之间，在端子的弯曲加工的负担不增大的范围内可以存在些许的高低差。
标号说明
1…电路结构体
10…主基板(第一基板)
11…第一绝缘板(第一绝缘层)
12…第一导电通路
20…母排
22…第二相对面
30…副基板(第二基板)
31…第二绝缘板(第二绝缘层)
32…第二导电通路
33…第一相对面
34…噪声降低元件(其他元件)
40…半导体开关元件
42…漏极端子(母排连接端子、端子)
43…源极端子(母排连接端子、端子)
44…栅极端子(导电通路连接端子、端子)
50…跨接线(连接构件)。

Claims (2)

1.一种电路结构体，具备：
半导体开关元件，具有多个端子；
第一基板，具备第一绝缘层和配置在所述第一绝缘层的至少一面上的第一导电通路；
母排，与所述第一基板重叠配置；
第二基板，具备第二绝缘层和配置在所述第二绝缘层的至少一面上的第二导电通路，并与所述第一基板重叠而配置于与所述母排相同的层；及
连接构件，具有导电性，将所述第一导电通路与所述第二导电通路连结，
所述多个端子包括与所述母排连接的母排连接端子和与所述第二导电通路连接的导电通路连接端子，
在所述第二基板安装有其他元件，所述其他元件是用于控制所述半导体开关元件的控制用元件或者用于降低以所述半导体开关元件为起因的噪声的噪声降低元件。
2.根据权利要求1所述的电路结构体，其中，
所述第二基板中的与所述第一基板相对的第一相对面和所述母排中的与所述第一基板相对的第二相对面齐平。
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