(57)【要約】【課題】  電源分配装置の小型・軽量化を図る。【解決手段】  略同一平面状に並べられ電気回路を構成する複数本のバスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと、これらバスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに積層される絶縁板１１を有し、車両電源を複数の負荷に選択的に分配する電源分配装置において、バスバー１２Ｃの上に半導体チップ２０を直接実装し、バスバー１２Ｃに隣り合うバスバー１２Ａ，１２Ｂと半導体チップ２０をボンディングワイヤ２１，２２で接続するとともに、半導体チップ２０と、半導体チップ２０が実装されたバスバー１２Ｃと、ボンディングワイヤ２１，２２と、隣り合うバスバー１２Ａ，１２Ｂを樹脂モールドした。【選択図】    図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
略同一平面状に並べられ電気回路を構成する複数本のバスバーと、該バスバーに積層される絶縁板を有し、車両電源を複数の負荷に選択的に分配する電源分配装置において、
前記バスバーの少なくとも１本のバスバー上に半導体チップを直接実装し、該バスバーに隣り合うバスバーと前記半導体チップをボンディングワイヤで接続するとともに、
前記半導体チップと、該半導体チップが実装されたバスバーと、該半導体チップに接続された前記ボンディングワイヤと、該ボンディングワイヤに接続された前記隣り合うバスバーを樹脂モールドしたことを特徴とする電源分配装置。
【請求項２】
前記樹脂モールドされた部分を収納する凹部を前記絶縁板に設けたことを特徴とする請求項１に記載の電源分配装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両に搭載される電源分配装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
共通の車両電源から各電気負荷に電力を分配する手段として、複数枚のバスバー基板を積層して配電用回路を構成し、これにヒューズやスイッチング素子としての半導体素子を組み込んだ電源分配装置が知られている。
例えば、特許文献１には、バスバーに半導体素子を直接実装した回路構成体を用いることにより小型化を図った電源分配装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−１６４０３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、前記特許文献１の電源分配装置では、半導体パッケージに半導体チップが内蔵されてなる半導体素子をバスバーに実装しているので、半導体パッケージの容積分が不可欠となるため、電源分配装置の小型化（集約化）に限界があった。
そこで、この発明は、さらなる小型化が可能で、電気的特性および放熱性に優れた電源分配装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、請求項１に係る発明は、略同一平面状に並べられ電気回路を構成する複数本のバスバー（例えば、後述する実施例におけるバスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ）と、該バスバーに積層される絶縁板（例えば、後述する実施例における絶縁板１１）を有し、車両電源を複数の負荷に選択的に分配する電源分配装置（例えば、後述する実施例における電源分配装置１）において、前記バスバーの少なくとも１本のバスバー上に半導体チップ（例えば、後述する実施例における半導体チップ２０）を直接実装し、該バスバーに隣り合うバスバーと前記半導体チップをボンディングワイヤ（例えば、後述する実施例におけるボンディングワイヤ２１，２２）で接続するとともに、前記半導体チップと、該半導体チップが実装されたバスバーと、該半導体チップに接続された前記ボンディングワイヤと、該ボンディングワイヤに接続された前記隣り合うバスバーを樹脂モールドしたことを特徴とする。
このように構成することにより、バスバーに半導体チップを直接実装し、樹脂で一体モールドするので、半導体パッケージが不要となり、電源分配装置の小型・軽量化を図ることができる。
また、バスバーに半導体チップが直接実装されているので、金属製のバスバーが放熱板となり、半導体チップの熱をバスバーを介して放熱させることができる。
さらに、半導体チップと隣り合うバスバーとがボンディングワイヤで接続されているので、半導体リード（端子）を介さずに電気的に接続することができ、電気抵抗を低減することができる。
【０００５】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記樹脂モールドされた部分（例えば、後述する実施例における樹脂モールド部３０）を収納する凹部（例えば、後述する実施例における凹部１１ａ，１１ｂ）を前記絶縁板に設けたことを特徴とする。
このように構成することにより、樹脂モールドされた部分を絶縁板の凹部に収納することで、電源分配装置をさらに小型化することができる。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１に係る発明によれば、半導体パッケージが不要となるので、小型・軽量化を図ることができる。また、バスバーに半導体チップを直接実装しているので、放熱性が向上する。さらに、半導体チップと隣り合うバスバーとをボンディングワイヤで接続することにより電気抵抗が低減するので、電力損失を小さくすることができ、且つ、発熱を抑制することができる。
請求項２に係る発明によれば、電源分配装置をさらに小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、この発明に係る電源分配装置の実施例を図１から図３の図面を参照して説明する。
電源分配装置１は、車両に搭載されて、共通の車両電源から供給される電力を複数の電気負荷に選択的に分配するものであり、図１の分解斜視図に示すように、ベース２とカバー３の間に、複数の電気回路ユニット１０が積層された状態に収容されて構成されている。なお、図１では、図示の都合上、電気回路ユニット１０を３セットだけ記載している。
【０００８】
電気回路ユニット１０は、例えば樹脂製の絶縁板１１の表面に配設された複数本（図１では３本）のバスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃを備えている。つまり、バスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃに絶縁板１１が積層されている。バスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは同一平面状に互いに離間して配置されている。バスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは電気回路を構成し、バスバー１２Ａは車両電源の電圧が印加される電源入力導線であり、バスバー１２Ｂは電源電圧を導出するための電源出力導線であり、バスバー１２Ｃは制御信号用導線である。
バスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃの端部は端子部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃとして上方に折り曲げられ起立している。絶縁板１１の所定部位にはスリット１４が設けられており、下側に配置された電気回路ユニット１０のバスバーの端子部がこのスリット１４を挿通する。当該電気回路ユニット１０の端子部１３Ａ，１３Ｂ，１３Ｃも、該電気回路ユニット１０の上位に位置する総ての電気回路ユニット１０の絶縁板に設けられたスリットを通ってカバー３内に突出し、カバー３に設けられたコネクター部３ａ内に配置されるように設定されている。
【０００９】
図３に示すように、バスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃは所定の位置で互いに接近しており、この部位において制御信号用導線としてのバスバー１２Ｃは拡幅されている。バスバー１２Ｃのこの拡幅部１５には、半導体チップ（例えば、ＦＥＴのようなＭＯＳチップ）２０が直接実装され導電性接着剤によって接合されている。
この半導体チップ２０のゲート（電極）はバスバー１２Ｃに前記導電性接着剤またはハンダにより電気的に接続されており、半導体チップ２０のドレイン（電極）は、ボンディングワイヤ２１によって電源入力導線としてのバスバー１２Ａに電気的に接続され、半導体チップ２０のソース（電極）はボンディングワイヤ２２により電源出力導線としてのバスバー１２Ｂに電気的に接続されている。
【００１０】
そして、バスバー１２Ｃと、これと隣り合うバスバー１２Ａ，１２Ｂと、半導体チップ２０と、ボンディングワイヤ２１，２２は、バスバー１２Ｃの拡幅部１５を含む周辺を、樹脂モールドされて一体化されている。図２に示すように、この樹脂モールド部３０は、当該電気回路ユニット１０の絶縁板１１の表面に形成された凹部１１ａと、当該電気回路ユニット１０の上に積層される電気回路ユニット１０における絶縁板１１の裏面に形成された凹部１１ｂに収納されている。
【００１１】
なお、カバー３のコネクター部３ａに接続されるコネクタ（図示略）を介して、バスバー１２Ａは車両電源に接続可能にされ、バスバー１２Ｂは車載の各種電気負荷（図示略）に接続可能にされ、バスバー１２Ｃは制御回路（図示略）に接続可能にされている。
【００１２】
このように構成された電源分配装置１によれば、バスバー１２Ｃに半導体チップ２０を直接実装し、樹脂で一体モールドして絶縁しているので、半導体パッケージが不要となり、電源分配装置１の小型・軽量化を図ることができる。特に、この実施例では、絶縁板１１の表裏に凹部１１ａ，１１ｂを設け、この凹部１１ａ，１１ｂに樹脂モールド部３０を収納しているので、電源分配装置１の小型化をさらに促進することができる。
【００１３】
半導体チップ２０が直接実装されたバスバー１２Ｃは放熱板として機能し、半導体チップ２０で発生する熱をバスバー１２Ｃを介して伝熱させ外部に放熱することができるので、放熱性が極めて高く、大きな放熱効果を得ることができる。
半導体チップ２０と隣り合うバスバー１２Ａ，１２Ｂとを、半導体リード（端子）を介すことなく、ボンディングワイヤ２１，２２で接続しているので、電気抵抗を低減することができる。その結果、電力損失を小さくすることができ、且つ、発熱を抑制することができる。
【００１４】
〔他の実施例〕
なお、この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、半導体チップはＭＯＳチップに限るものではなく、半導体リレーの内部チップを採用することも可能である。
また、１つの電気回路ユニット１０に、バスバー１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃと半導体チップ２０とボンディングワイヤ２１，２２で構成される電気回路を複数備えてもよいことは勿論である。その場合に、電源入力導線としてのバスバー１２Ａを共有化することも可能である。
また、電気回路ユニット１０の積層数は２つでもよいし、４つ以上であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】この発明に係る電源分配装置の分解斜視図である。
【図２】電源分配装置の要部断面図である。
【図３】図２のＹ−Ｙ矢視断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  電源分配装置
１１  絶縁板
１１ａ，１１ｂ  凹部
１２Ａ，１２Ｂ，１２Ｃ  バスバー
２０  半導体チップ
２１，２２  ボンディングワイヤ
３０  樹脂モールド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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