(57)【要約】【課題】簡易な構成で確実に導電板と回路部品とを電気的に接続できる回路基板等を提供する。【解決手段】回路基板は、保持部材によって保持された導電板と、前記導電板の一面に設けられた絶縁シートと、前記導電板上に載置され、端子を有する回路部品とを備え、前記絶縁シートには欠落部が形成してあり、該欠落部から露出している前記導電板の一面の領域には、該導電板と前記端子とを電気的に接続するための導電体が塗布してある。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
保持部材によって保持された導電板と、
前記導電板の一面に設けられた絶縁シートと、
前記導電板上に載置され、端子を有する回路部品とを備え、
前記絶縁シートには欠落部が形成してあり、該欠落部から露出している前記導電板の一面の領域には、該導電板と前記端子とを電気的に接続するための導電体が塗布してある
回路基板。
【請求項２】
前記絶縁シートは、両面に粘着層又は接着層を有し、
前記回路部品は、前記粘着層又は接着層によって前記導電板上に固定してある
請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記粘着層は、アクリル粘着剤によって形成してある
請求項２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記絶縁シートの基材は、ポリイミド製又はセルロース製である
請求項１から請求項３のいずれか一つに記載の回路基板。
【請求項５】
前記保持部材は、ポリフェニレンサルファイド樹脂製である
請求項１から請求項４のいずれか一つに記載の回路基板。
【請求項６】
前記回路部品は、半導体スイッチ、及び該半導体スイッチよりも小型のチップ部品を含み、
前記欠落部は、該半導体スイッチ及びチップ部品の端子夫々に対応して形成してある
請求項１から請求項５のいずれか一つに記載の回路基板。
【請求項７】
複数の導電板を金型の所定の位置に並べ、前記金型に樹脂を注入して保持部材を形成すると共に、前記複数の導電板と前記保持部材とを一体化する工程と、
欠落部が形成され両面に粘着層又は接着層を有し、片面に保護紙が貼付されている絶縁シートを、該保護紙が貼付されていない面を前記導電板に向けて、該導電板の一面に貼付する工程と、
前記欠落部が位置する前記導電板の領域に導電体を塗布する工程と、
前記保護紙を前記絶縁シートから剥がす工程と、
前記欠落部と回路部品の端子とを位置合わせし、該端子を前記導電体が塗布されている前記導電板に載置して、前記回路部品を前記絶縁シートに粘着又は接着させて前記導電板上に固定する工程と
を備える回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板及び回路基板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板の一面に設けられた複数の導電板（金属板）を有し、当該複数の導電板の夫々に端子（電極）が接続された回路部品を備える回路基板が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１の導電板の表面には、環状の溝部が設けられている。当該溝部によって囲まれた領域は、回路部品の端子が載置される領域を含んでおり、当該領域に半田を塗布することによって、当該回路部品の端子と導電板とを電気的に接続している。この領域は環状の溝部によって囲まれているため、半田をこの領域に載置した際に、外側に押し出されようとする半田を溝部内に留めるようにしてある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１１５３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、導電板の表面に溝部を設ける構造は、半田を留めるために十分な溝部の線幅を必要とし、更に２つの溝部の間には加工上必要な所定の幅（クリアランス）を要する。従って、回路部品を密集させた配置が困難となり、回路部品を実装するための実装面積が大きくなるという問題点がある。
【０００６】
本発明は斯かる事情を鑑みてなされたものであり、簡易な構成で確実に導電板と回路部品とを電気的に接続できる回路基板等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一態様に係る回路基板は、保持部材によって保持された導電板と、前記導電板の一面に設けられた絶縁シートと、前記導電板上に載置され、端子を有する回路部品とを備え、前記絶縁シートには欠落部が形成してあり、該欠落部から露出している前記導電板の一面の領域には、該導電板と前記端子とを電気的に接続するための導電体が塗布してある。
【０００８】
本開示の一態様に係る回路基板の製造方法は、複数の導電板を金型の所定の位置に並べ、前記金型に樹脂を注入して保持部材を形成すると共に、前記複数の導電板と前記保持部材とを一体化する工程と、欠落部が形成され両面に粘着層又は接着層を有し、片面に保護紙が貼付されている絶縁シートを、該保護紙が貼付されていない面を前記導電板に向けて、該導電板の一面に貼付する工程と、前記欠落部が位置する前記導電板の領域に導電体を塗布する工程と、前記保護紙を前記絶縁シートから剥がす工程と、前記欠落部と回路部品の端子とを位置合わせし、該端子を前記導電体が塗布されている前記導電板に載置して、前記回路部品を前記絶縁シートに粘着又は接着させて前記導電板上に固定する工程とを備える。
【発明の効果】
【０００９】
本開示の一態様によれば、簡易な構成で確実に導電板と回路部品とを電気的に接続できる回路基板等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施の形態１に係る回路基板の斜視図である。
【図２】バスバーの構成を示す説明図である。
【図３】バスバーと保持部材とが一体化した状態の斜視図である。
【図４】絶縁シートの斜視図である。
【図５】回路基板の要部の模式的断面図である。
【図６】回路基板の製造方法の説明図（Ａ〜Ｃ）である。
【図７】回路基板の製造方法の説明図（Ｄ〜Ｆ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
［本発明の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、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。
【００１２】
（１）本開示の一態様に係る回路基板は、保持部材によって保持された導電板と、前記導電板の一面に設けられた絶縁シートと、前記導電板上に載置され、端子を有する回路部品とを備え、前記絶縁シートには欠落部が形成してあり、該欠落部から露出している前記導電板の一面の領域には、該導電板と前記端子とを電気的に接続するための導電体が塗布してある。
【００１３】
本態様にあたっては、端子と導電板とを接続するための導電体を、絶縁シートの欠落部が位置することによって露出している導電板の領域に塗布することによって、絶縁シートの厚みを利用して導電体が欠落部から周囲に流れ出すことを抑制することができる。
【００１４】
（２）前記絶縁シートは、両面に粘着層又は接着層を有し、前記回路部品は、前記粘着層又は接着層によって前記導電板上に固定してある構成が好ましい。
【００１５】
本態様にあたっては、絶縁シートの粘着層又は接着層によって回路部品を導電板上に固定させることによって、回路基板をリフロー炉に投入した際に、当該回路部品が起き上がる現象を抑制し、製造性を向上させることができる。
【００１６】
（３）前記粘着層は、アクリル粘着剤によって形成してある構成が好ましい。
【００１７】
本態様にあたっては、アクリル粘着剤によって粘着層を形成することによって、回路基板の耐熱性を向上させることができる。
【００１８】
（４）前記絶縁シートの基材は、ポリイミド製又はセルロース製である構成が好ましい。
【００１９】
本態様にあたっては、絶縁シートの基材をポリイミド製又はセルロース製とすることによって、回路基板の耐熱性を向上させることができる。
【００２０】
（５）前記保持部材は、ポリフェニレンサルファイド樹脂製である構成が好ましい。
【００２１】
本態様にあたっては、保持部材をポリフェニレンサルファイド樹脂製とすることによって、回路基板の耐熱性を向上させることができる。
【００２２】
（６）前記回路部品は、半導体スイッチ、及び該半導体スイッチよりも小型のチップ部品を含み、前記欠落部は、該半導体スイッチ及びチップ部品の端子夫々に対応して形成してある構成が好ましい。
【００２３】
本態様にあたっては、絶縁シートの欠落部は、半導体スイッチの端子及び当該導体スイッチよりも小型のチップ部品の端子（電極）夫々に対応して形成してあるので、異なるサイズの回路部品を実装した回路基板を容易に構成することができる。
【００２４】
（７）本開示の一態様に係る回路基板の製造方法は、複数の導電板を金型の所定の位置に並べ、前記金型に樹脂を注入して保持部材を形成すると共に、前記複数の導電板と前記保持部材とを一体化する工程と、欠落部が形成され両面に粘着層又は接着層を有し、片面に保護紙が貼付されている絶縁シートを、該保護紙が貼付されていない面を前記導電板に向けて、該導電板の一面に貼付する工程と、前記欠落部が位置する前記導電板の領域に導電体を塗布する工程と、前記保護紙を前記絶縁シートから剥がす工程と、前記欠落部と回路部品の端子とを位置合わせし、該端子を前記導電体が塗布されている前記導電板に載置して、前記回路部品を前記絶縁シートに粘着又は接着させて前記導電板上に固定する工程とを備える。
【００２５】
本態様にあたっては、欠落部が形成され、両面に粘着層又は接着層を有する絶縁シートを用い、欠落部が位置する導電板の領域に導電体を塗布するという簡易な製造方法で、本開示の一態様に係る回路基板を製造することができる。
【００２６】
［本発明の実施形態の詳細］
本開示の実施態様に係る回路基板及び回路基板の製造方法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、特許請求の範囲によって示され、特許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。
【００２７】
（実施形態１）
図１は、実施の形態１に係る回路基板１の斜視図である。回路基板１は、保持部材２と、保持部材２に保持された複数のバスバー３を備える。バスバー３の一面には、複数の欠落部５１が設けられた絶縁シート５が設けられている。回路基板１は、回路部品４として半導体スイッチ４１及びチップ部品４２を備えている。回路基板１は、例えば電気接続箱（図示せず）の中に搭載され、車両用の給電装置として用いられる。
【００２８】
図２は、バスバーの構成を示す説明図である。図３は、バスバーと保持部材とが一体化した状態の斜視図である。バスバー３は、入力バスバー３１、接続バスバー３２、出力バスバー３３及び端子バスバー３４を含む。バスバー３は、例えば銅等の導電性の良い金属製である。
【００２９】
入力バスバー３１及び出力バスバー３３は、回路部品４が載置される矩形板状の載置部３１１，３３１と、載置部３１１，３３１の外側端部を基端として略垂直に立ち上げられた立ち上り部３１２，３３２、及び立ち上り部３１２，３３２の先端から外側に向かって延びるように設けられた延設部３１３，３３３を有する。入力バスバー３１及び出力バスバー３３は、夫々の載置部３１１，３３１を並設させて、保持部材２に保持されている。
【００３０】
入力バスバー３１及び出力バスバー３３の夫々の載置部３１１，３３１の間には、矩形板状の接続バスバー３２が設けられている。接続バスバー３２の長手方向の縁部夫々には、３つの切り欠き部３２１が設けられている。接続バスバー３２は、長手方向の縁部夫々に設けられた切り欠き部３２１を、入力バスバー３１及び出力バスバー３３に向けて、設けられている。入力バスバー３１、接続バスバー３２及び出力バスバー３３は、回路部品４が載置される夫々の一面を同じ方向に向け、この順番で並設して保持部材２に保持されている。
【００３１】
端子バスバー３４は、矩形板状の端子載置部３４１と、端子載置部３４１の一縁から延設された棒状の棒状部３４２を有する（図２Ａ参照）。端子バスバー３４は、接続バスバー３２に設けられた切り欠き部３２１の個数に応じて設けられており６個である。端子バスバー３４は、接続バスバー３２の他面側から、端子載置部３４１を接続バスバー３２に設けられた切り欠き部３２１に位置合わせして、設けられている（図２Ｂ，Ｃ参照）。端子バスバー３４夫々の棒状部３４２の先端部は、接続バスバー３２の一面に対し略垂直となるように折り曲げられている。
【００３２】
保持部材２は、矩形板状の基部２１を有する。基部２１の一面の周縁には、平面視で矩形枠状の凸部２２が設けられている。基部２１の一面の中央部には、２つの突条２３が間隔を空けて略平行に設けられており、突条２３夫々の両端は、矩形枠状の凸部２２の内周面に接続されている。従って、保持部材２は、矩形枠状の凸部２２及び２つの突条２３とによって区画された３つの領域を有する。保持部材２は、耐熱性及び絶縁性を有する樹脂製であり、例えばポリフェニレンサルファイド樹脂であることが好ましい。
【００３３】
図３に示すごとく、矩形枠状の凸部２２の一方の長辺と、一方の突条２３との間には、入力バスバー３１が設けられている。矩形枠状の凸部２２の他方の長辺と、他方の突条２３との間には、出力バスバー３３が設けられている。２つの突条２３の間には、接続バスバー３２が設けられている。保持部材２の矩形枠状の凸部２２は、入力バスバー３１、接続バスバー３２、出力バスバー３３及び端子バスバー３４で構成されたバスバー３の外周を覆っている。入力バスバー３１、接続バスバー３２、出力バスバー３３及び端子バスバー３４は、保持部材２に保持されて固定され、回路部品４が載置される夫々の一面を同じ方向に向けて、回路基板１としての実装面を構成する。なお、保持部材２は、基部２１及び基部２１上に形成された凸部２２と突条２３を有する形態に限定されず、外枠と外枠の内側に架け渡された柱部を有する枠体であってもよい。この場合、枠体の外枠は矩形枠状の凸部２２に相当し、柱部は突条２３に相当する。
【００３４】
図４は、絶縁シート５の斜視図である。絶縁シート５は、保持部材２よりも若干小さい矩形をなす。絶縁シート５の基材は、例えポリイミド製又はセルロース製等の耐熱性の高い材料製である。絶縁シート５には、矩形の孔による複数の欠落部５１が設けられている。欠落部５１は、半導体スイッチ４１用の欠落部５１と、半導体スイッチ４１よりも小型のチップ部品４２の欠落部５１とを含む。ただし、欠落部５１はこれに限定されず、欠落部５１の個数、形状及び大きさは、回路基板１に実装される回路部品４の個数、及び当該回路部品４の大きさ又は当該回路部品４の端子４１１の長さ等により、適宜決定される。
【００３５】
絶縁シート５の両面には、接着層又は粘着層が設けられている。接着層は、例えばエポキシ樹脂系接着剤によって形成してある。粘着層は、例えばアクリル粘着剤又はシリコーン系粘着剤によって形成してある。
【００３６】
図１に示すごとく、絶縁シート５は、保持部材２に保持された複数のバスバー３の一面を覆うように、設けられている。絶縁シート５の両面には、粘着層又は接着層が設けられているので、粘着層又は接着層によって、絶縁シート５はバスバー３の一面上に固定されている。絶縁シート５の欠落部５１は、回路部品４の実装される位置に基づいて、当該回路部品４の端子４１１、電極４２１に対応する夫々の場所に形成してある。絶縁シート５の欠落部５１からは、バスバー３の一部が、露出されている。
【００３７】
欠落部５１から露出したバスバー３の領域には、導電体６が塗布されている。導電体６は、例えば、ソルダーペースト（半田ペースト）である。
【００３８】
回路部品４は、半導体スイッチ４１及びチップ部品４２を含む。半導体スイッチ４１は、例えばドレイン端子、ソース端子及びゲート端子を有するｎチャネル型ＦＥＴである。チップ部品４２は、例えば、２つの電極４２１を有するチップ抵抗器等の小型の部品である。半導体スイッチ４１及びチップ部品４２等の回路部品４は、当該回路部品４の端子４１１、電極４２１を欠落部５１から露出しているバスバー３上に載置して、回路基板１上に実装される。欠落部５１には、ソルダーペースト等の導電体６が塗布されているので、回路部品４の端子４１１、電極４２１とバスバー３とは、電気的に接続される。
【００３９】
図５は、回路基板の要部の模式的断面図である。入力バスバー３１及び接続バスバー３２は、回路部品４が実装される載置部３１１，３３１を並設して保持部材２によって保持されている。入力バスバー３１及び接続バスバー３２の載置部３１１，３３１の間には、入力バスバー３１及び接続バスバー３２の夫々の端面によって挟み込まれるように、保持部材２の突条２３が設けられている。入力バスバー３１及び接続バスバー３２の載置部３１１，３３１の厚みは、突条２３の高さ（基部２１から突出している高さ）と略同じに設定されており、入力バスバー３１及び接続バスバー３２の載置部３１１，３３１の一面と、突条２３の一端面とは、段差がなく略平坦となるようにしてある。突条２３の一端面、入力バスバー３１及び接続バスバー３２の載置部３１１，３３１の一面には、絶縁シート５が貼付けられている。
【００４０】
絶縁シート５には、実装される回路部品４の端子４１１、電極４２１に対応するように欠落部５１が形成されており、２つの欠落部５１の間に位置する残部は、保持部材２の突条２３の一端面に貼付けられている。
【００４１】
図５に示されている回路部品４は、チップ部品４２である。チップ部品４２は２つの電極４２１を有し、一方の電極４２１は、入力バスバー３１の欠落部５１から露出している領域に載置されている。チップ部品４２の他方の電極４２１は、接続バスバー３２の欠落部５１から露出している領域に載置されている。チップ部品４２の電極４２１が設けられている側の側面（底部）は、絶縁シート５に当接してある。絶縁シート５には、粘着層又は接着層が設けられているので、チップ部品４２は、絶縁シート５の粘着層又は接着層によって粘着又は接着され、固定されている。
【００４２】
欠落部５１から露出した入力バスバー３１及び接続バスバー３２の領域には、ソルダーペースト等の導電体６が塗布されている。図５に示すごとく、チップ部品４２の夫々の電極４２１は、導電体６によって覆われることによって接合され、電極４２１夫々と、入力バスバー３１及び接続バスバー３２とを電気的に接続するようにしてある。
【００４３】
絶縁シート５は厚みを有するため、欠落部５１の内周面によって塗布された導電体６は囲い込まれ、当該導電体６によるランドを形成することができる。導電体６は、欠落部５１の内周面によって囲い込まれているので、塗布した導電体６が、欠落部５１の外側に流れ出すことを抑制することができる。絶縁シート５の欠落部５１は、回路基板１に実装される回路部品４の端子４１１、電極４２１に対応して適宜形成することができるため、チップ部品４２等の小型の部品を実装する場合であっても、部品の実装密度を向上させ、回路基板１のサイズを小さくすることができる。
【００４４】
（製造方法）
図６は、回路基板の製造方法の説明図（Ａ〜Ｃ）である。図７は、回路基板の製造方法の説明図（Ｄ〜Ｆ）である。実施形態１に係る回路基板１の製造方法について、図６及び図７に基づき、以下に説明する。
【００４５】
まず、入力バスバー３１、接続バスバー３２及び出力バスバー３３夫々の端縁を対向させ、端縁間の間隔を開けて、この順番で並設する（図６Ａ参照）。そして、接続バスバー３２の他面側から、端子バスバー３４夫々の端子載置部３４１を、接続バスバー３２の対応する切り欠き部３２１夫々に位置合わせする。
【００４６】
次に、このような配置状態となる入力バスバー３１、接続バスバー３２、出力バスバー３３及び端子バスバー３４を、例えば、インサート成型用の金型等の樹脂成型金型の中に配置し、ポリフェニレンサルファイド樹脂等の樹脂を金型に注入する。注入された樹脂は、金型内に形成されている経路に沿って流動し、基部２１、矩形板状の凸部２２及び突条２３を有する保持部材２が成形される。入力バスバー３１、接続バスバー３２、出力バスバー３３及び端子バスバー３４は、保持部材２と一体化（インサート成型）される（図６Ｂ参照）。
【００４７】
次に、切り欠き部３２１が形成された絶縁シート５を、入力バスバー３１の載置部３１１、接続バスバー３２、出力バスバー３３の載置部３３１、及び端子バスバー３４の端子載置部３４１の一面を覆ように貼付ける。絶縁シート５の両面には、粘着層又は接着層が設けられているので、当該粘着層又は接着層によって、絶縁シート５は、入力バスバー３１等の一面に粘着又は接着される。切り欠き部３２１は、実装される回路部品４の端子４１１、電極４２１に対応して形成されているので、切り欠き部３２１からは、各回路部品４の端子４１１、電極４２１夫々が載置されるいずれかのバスバー３の一部が露出している。絶縁シート５の一面には、シリコーン系コーティングされた保護紙５２が予め貼付けてあり、保護紙５２を含め絶縁シート５の厚みは、例えば１４０マイクロミリである。そして、絶縁シート５の欠落部５１から露出しているバスバー３の領域に、ソルダーペースト等の導電体６を塗布する（図６Ｃ参照）。当該塗布は、例えば、絶縁シート５の保護紙５２の上にソルダーペースト等の導電体６を供給し、スキージを用いて欠落部５１からバスバー３の表面に転写することによって行われる。
【００４８】
次に、保護紙５２を絶縁シート５から剥がす（図７Ｄ参照）。保護紙５２を絶縁シート５から剥がすことによって、絶縁シート５の一面に設けられた粘着層又は接着層が露出する。
【００４９】
次に、回路部品４である半導体スイッチ４１及びチップ部品４２を、夫々の端子４１１、電極４２１が対応する切り欠き部３２１に位置合わせする（図７Ｅ参照）。そして、半導体スイッチ４１及びチップ部品４２の端子４１１、電極４２１夫々を、切り欠き部３２１から露出している夫々のバスバー３上に載置する（図７Ｆ参照）。半導体スイッチ４１及びチップ部品４２の外周器の底部は、絶縁シート５に当接し、絶縁シート５の一面に設けられた粘着層又は接着層によって、半導体スイッチ４１及びチップ部品４２は、バスバー３上に固定される。半導体スイッチ４１及びチップ部品４２が固定された回路基板１をリフロー炉に投入し、ソルダーペースト等の導電体６を溶融させて夫々の端子４１１、電極４２１とバスバー３とを接合させ、電気的に接続する。
【００５０】
このように欠落部５１が設けられた絶縁シート５を用いることによって、溶融したソルダー（半田）が欠落部５１を越えて周囲に漏れ広がることを抑制でき、一定の半田量が維持された状態で適正な半田フィレットを形成することができる。チップ部品４２等の小型の部品を、絶縁シート５の表面に設けられた粘着層又は接着層によって固定させることによって、リフロー炉に投入した際にチップ部品４２が起き上がってしまう現象（マンハッタン現象）を抑制し、回路基板１の製造における歩留まりを向上させることができる。
【００５１】
今回開示された実施形態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、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許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。
【符号の説明】
【００５２】
１  回路基板
２  保持部材
２１  基部
２２  凸部
２３  突条
３  バスバー（導電板）
３１  入力バスバー（導電板）
３１１  載置部
３１２  立ち上り部
３１３  延設部
３２  接続バスバー（導電板）
３２１  切り欠き部
３３  出力バスバー（導電板）
３３１  載置部
３３２  立ち上り部
３３３  延設部
３４  端子バスバー（導電板）
３４１  端子載置部３４１
３４２  棒状部３４２
４  回路部品
４１  半導体スイッチ（回路部品）
４１１  端子
４２  チップ部品（回路部品）
４２１  電極
５  絶縁シート
５１  欠落部
５２  保護紙
６  導電体
【図１】
2019102488.tif 000003
【図２】
2019102488.tif 000004
【図３】
2019102488.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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