(57)【要約】  本発明は、電子部品（１７）のためのプリント回路基板（９）であって、成形部品として形成された少なくとも１つの電流導体（１２）と、前記電流導体（１２）に固定された少なくとも１つのハウジングなしの電子部品（１３）とを備えているプリント回路基板（９）に関している。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品（１７）のためのプリント回路基板（９）であって、
成形部品として形成された少なくとも１つの電流導体（１２）と、
前記電流導体（１２）に固定された少なくとも１つのハウジングなしの電子部品（１３）とを備えていることを特徴とするプリント回路基板（９）。
【請求項２】
前記少なくとも１つの電流導体（１２）は矩形の断面を有するソリッドリボン導体として構成されている、請求項１記載のプリント回路基板（９）。
【請求項３】
前記少なくとも１つの電流導体（１２）は、５００アンペアを超える電流強度の電流を通電するように構成されている、請求項１又は２記載のプリント回路基板（９）。
【請求項４】
前記ハウジングなしの電子部品（１３）は、熱伝導性材料からなる介在層（１４）を用いて前記電流導体（１２）に固定されている、請求項１から３いずれか１項記載のプリント回路基板（９）。
【請求項５】
支持体本体（１０）と、電気絶縁材料からなる少なくとも１つの電気絶縁層（１５）とを有し、
前記電気絶縁層（１５）は、前記支持体本体（１０）と、前記少なくとも１つの電流導体（１２）と、前記少なくとも１つのハウジングなしの電子部品（１３）とを少なくとも部分的に覆っており、
前記電気絶縁材料からなる絶縁層（１５）は、少なくとも１つの貫通部（１９）を有しており、前記貫通部（１９）によって前記少なくとも１つのハウジングなしの電子部品（１３）が電気的に接触接続される、請求項１から４いずれか１項記載のプリント回路基板（９）。
【請求項６】
成形部品として形成された少なくとも２つの電流導体（１２）を有し、前記少なくとも１つのハウジングなしの電子部品（１３）は半導体スイッチであり、該半導体スイッチは、前記電流導体（１２）の１つに固定され、前記電気絶縁層（１５）の少なくとも１つの貫通部（１９）を通って第２の電流導体（１２）と電気的に接続される、請求項５記載のプリント回路基板（９）。
【請求項７】
少なくとも１つの電子制御部（１８）を有し、該電子制御部（１８）は、前記貫通部（１９）を通って前記ハウジングなしの電子部品（１３）と電気的に接続される、請求項５または６記載のプリント回路基板（９）。
【請求項８】
前記支持体本体（１０）は、電流導体（１２）を収容する凹部（１１）を有し、前記少なくとも１つの電流導体（１２）が前記支持体本体(１０)の前記凹部（１１）内に配設されている、請求項５から７いずれか１項記載のプリント回路基板（９）。
【請求項９】
導電材料からなる導電層（１６）を有しており、前記導電層は、前記電気絶縁層（１５）上に被着され、電気的導体構造部として構成されており、前記ハウジングなしの電子部品（１３）が前記少なくとも１つの貫通部（１９）を通って前記導電層と電気的に接続される、請求項５から８いずれか１項記載のプリント回路基板（９）。
【請求項１０】
請求項１から９いずれか１項記載の少なくとも１つの第１のプリント回路基板（９）と、
電子部品（１７）を有する少なくとも１つの第２のプリント回路基板（２１）と、
電気絶縁材料からなる少なくとも１つの接続部分（２２）とを有し、
前記接続部分（２２）を用いて前記第１の回路基板（９）と前記第２の回路基板（２１）とが相互に接続されていることを特徴とするプリント回路基板システム（２０）。
【請求項１１】
前記接続部分（２２）は、電気絶縁層として前記第１のプリント回路基板（９）の主要面（２４）と前記第２のプリント回路基板（２１）の主要面（２５）との間に形成されている、請求項１０記載のプリント回路基板システム（２０）。
【請求項１２】
前記第１のプリント回路基板（９）と前記第２のプリント回路基板（２１）が共通の支持体本体（１０）を有し、
前記第１のプリント回路基板（９）と前記第２のプリント回路基板（２１）の間に存在する、前記共通の支持体本体（１０）の一部分が、前記接続部分（２２）を形成子、該接続部分（２２）は、前記第１のプリント回路基板（９）と前記第２のプリント回路基板（２１）の２つの主要面（２４，２５）が相互に向き合うように成形されている、請求項１０記載のプリント回路基板システム（２０）。
【請求項１３】
前記第１のプリント回路基板（９）及び／又は前記第２のプリント回路基板（２１）は、多層式のプリント回路基板として構成されている、請求項１０から１２いずれか１項記載のプリント回路基板システム（２０）。
【請求項１４】
前記第２のプリント回路基板（２１）は、電子制御ユニット（１８）を有している、請求項１０から１３いずれか１項記載のプリント回路基板システム（２０）。
【請求項１５】
少なくとも１つの電気的なモータージェネレータ（３）と、
前記モータージェネレータ（３）と電気的に接続された少なくとも１つの電気的なエネルギー蓄積器（５，６）と、
前記少なくとも１つの電気的なエネルギー蓄積器（５，６）と前記少なくとも１つのモータージェネレータ（３）との間の電気的なエネルギーの流れを制御するための制御装置（４）とを備えた自動車であって、
前記制御装置（４）が、請求項１から９いずれか１項記載の少なくとも１つのプリント回路基板（９）を有していることを特徴とする自動車（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特にハイブリッド車両や電気自動車で使用する電子部品のためのプリント回路基板、プリント回路基板システム並びにこの種のプリント回路基板を備えた自動車に関している。
【背景技術】
【０００２】
近代の車両においては、燃料消費と有害物質排出量の削減には努めつつも、車両の推進力としてはますます電気モータ単独での使用（電気自動車）や内燃機関と組み合わせた使用（ハイブリッド車）がますます市場に投入されてきている。電気モータへの電気エネルギーの供給は、通常は電気化学的エネルギー蓄積器及び／又は静電的エネルギー蓄積器によって行われる。十分に高い駆動出力を生成するためには、エネルギー蓄積器と電気モータとの間を流れる電流は数百〜千アンペアの電流強度になり得る。
【０００３】
このように高い電流強度は、相応に適応化された制御技術と回路技術を必要とする。特定の構成要素間の電流分配は大抵はパワー半導体スイッチを用いて、好ましくはＭＯＳＦＥＴを用いて行われている。これらの半導体スイッチは、そのような高い電流強度の電流でも確実に切り替わることができるように設計がなされている。その際これらのスイッチング素子は急激な熱上昇にさらされる。そのためこれらのスイッチング素子の過熱を回避するためにも十分に良好な冷却が必要となる。ここでは筺体に納められたスイッチング素子(以下ではハウジングされた半導体素子とも称する）が存在し、それらは主に金属製のヒートシンクと共に半導体素子（これは実際の半導体スイッチ）が共通のハウジング内に配置されたものを指す。このヒートシンク（ヒートスラグとも呼ばれる）は、大抵は、ハウジング内に統合された冷却体として構成されており、その底部は露出ないし開放されている。一般に、これらの構成要素は、プリント回路基板に実装され、接続脚部と電流導体に接触接続される。このヒートシンクは、はんだを介して熱伝導的にプリント回路基板に接続され、それによって実際の半導体スイッチからプリント回路基板への熱放出が可能となっている。ただしヒートシンク下方のはんだ内の収縮空胴およびエアポケットに起因して熱放出の低下も起こり得る。その結果として前述した電子部品の過熱のリスクと共に、スイッチング装置全体の動作の信頼性も損なわれる危険性が生じる。
【０００４】
本発明の課題は、動作の信頼性をさらに向上させたことを特徴とするプリント回路基板、プリント回路基板システム及び自動車を提供することである。
【０００５】
前記課題は、独立請求項に記載されたプリント回路基板、プリント回路基板システム、及び自動車によって解決される。本発明の有利な実施形態は、従属請求項にも記載されている。
【０００６】
請求項１に記載の電子部品のためのプリント回路基板は、成形部品として構成された少なくとも１つの電流導体を備えている。このプリント回路基板は、さらにハウジングなしの少なくとも１つの電子部品を有し、該電機部品は電流導体上に直接固定されている。
【０００７】
本発明の基礎となっている考察は、高い電流強度の電流が流れ、大きな熱負荷にさらされる部品を、ハウジングされない部品として構成し、電流導体に直接配置するか又は固定することにある。大量生産される成形部品として構成された電流導体は、高い熱容量を有しており、そのため電子部品と電流導体との間の熱伝導的な接触接続によって、当該電子部品の非常に良好な冷却が保証される。それにより、電子部品と電流導体との熱伝導的接触接続の品質についても、従来技法から公知の装置が臨界的状況に陥る頻度に比べて遙かに少ないものである。このプリント回路基板は、電子部品の大幅に改善された冷却によって特徴付けられ、それによって電機部品の過熱の危険性が著しく低減される。そのためこのプリント回路基板の動作の信頼性も大幅に向上している。
【０００８】
請求項２に記載のプリント回路基板の実施形態によれば、少なくとも１つの電流導体が、矩形の断面を伴って形成されている。
【０００９】
請求項３に記載のプリント回路基板のさらなる実施形態においては、少なくとも１つの電流導体が、５００アンペアを超える電流強度の電流を通電されるように構成されている。
【００１０】
そのように構成された電流導体は、押出成形材から非常に安価に製造することが可能である。リボン導体としての電流導体の構成によっても、ハウジングなしの電子部品の非常に簡素で問題のない実装が可能になる。
【００１１】
請求項４に記載のプリント回路基板の実施形態によれば、ハウジングなしの少なくとも１つの電子部品が電流導体に、熱伝導材料からなる介在層を用いて固定されている。
【００１２】
電流導体に電子部品を固定するための可能な材料として、例えば、はんだ、導電性接着剤または熱伝導性両面粘着シートが好適である。ハウジングなしの電子部品の電流導体への直接的な熱結合（但し電子部品の損傷に至らない程度）によって、収縮巣やエアポケットの影響、すなわちこれらの空気層の熱伝導率が低減される。
【００１３】
請求項５に記載の実施形態によれば、前記プリント回路基板が支持体本体と、電気絶縁性材料からなる少なくとも１つの絶縁層を備える。この絶縁層は、前記支持体本体と、少なくとも１つの電流導体と、ハウジングなしの少なくとも１つの電子部品とを少なくとも部分的に覆っている。電気絶縁性材料からなる絶縁層は、少なくとも１つの貫通部を有し、該貫通部を通して少なくとも１ハウジングなしの電子部品が電気的に接触接続可能となる。
【００１４】
前記絶縁材料上の層は、例えば高温で硬化する熱硬化性プラスチックからなるプラスチックマトリックス内に埋め込まれた連続的な繊維からなっていてもよい。当業者間では「プリプレグ」とも称されるこの繊維状マトリックスは、機械で簡単に加工することができる。また前記少なくとも１つの貫通部は、広範囲に亘って切削加工された孔部若しくはマイクロビアとして形成されてもよい。この手法によれば、電流導体及び／又はハウジングなしの電子部品を確実に電気絶縁させることができ、さらにこの貫通部を用いることによって、当該電気的絶縁層での導電的接触接続を所期のように実施させることが可能となる。
【００１５】
請求項６に記載のプリント回路基板の実施例によれば、成形部品として形成された少なくとも２つの電流導体を有し、前記少なくとも１つのハウジングなしの電子部品は半導体スイッチであり、該半導体スイッチは、前記電流導体の１つに固定され、前記電気絶縁層の少なくとも１つの貫通部によって第２の電流導体と電気的に接続される。半導体スイッチとして構成されたハウジングなしの電子部品は、例えばＭＯＳＦＥＴであってもよい。この半導体スイッチは、約５００〜１０００アンペアの高い電流強度の電流の切り替えが可能である。この装置によれば、前記半導体スイッチで発生した高い熱が、成形部品として形成された電流導体に直接放出される。このことは半導体スイッチの確実な冷却に結びつく。従って半導体スイッチの過熱と損傷が回避され、これによってスイッチングユニットの動作の信頼性が大幅に向上する。
【００１６】
請求項７に記載のプリント回路基板の実施例によれば、少なくとも１つの電子制御ユニットを有し、該電子制御ユニットは、貫通部によって前記ハウジングなしの電子部品と電気的に接続されている。
【００１７】
前記電気絶縁層に貫通部を形成することにより、前記ハウジングなしの電子部品がその他の電流導体と接触接続しないだけでなく、当該プリント回路基板の任意の別の電子部品とも接触接続させることができる。そのため前記電子制御ユニットは、ハウジングなしの電子部品の構成に応じてそれらの部品に制御信号を供給したり、あるいはそれらの部品からデータを収集することが可能となる（例えば電子部品がセンサである場合）。それ故にこの実施形態は、電子部品と電子制御ユニットとの間の簡単で安価でかつ動作の確実な電気的接続を実現する。
【００１８】
請求項８に記載のプリント回路基板の実施例によれば、前記支持体本体は、前記電流導体を収容するための少なくとも１つの凹部を有している。この場合前記電流導体は、支持体本体の前記凹部に配置されている。
【００１９】
このプリント回路基板の実施形態では、少なくとも１つの電流導体が、当該プリント回路基板の支持体本体に統合されている。電流導体を収容するための凹部は、例えば支持体本体内の窪み又は貫通孔として形成されてもよい。窪みとして形成される場合には、その中に配置される電流導体が片側のみ露出する。それに対して貫通孔の場合は、他のすべての側面が支持体本体に電気的に絶縁される。前記貫通部として凹部が形成される場合、その中に配置される電流導体は２つの相対向する側面にてアクセス可能となり、そのため両側で、ハウジングなしの電子部品の取付が可能である。プリント回路基板への電流導体の統合は、さらに次のような利点につながる。すなわちさらなる電子部品がプリント回路基板上に配設可能となり、パワーエレクトロニクスを従来の電子部品と組み合わせることが可能になる。それにより特に高い集積密度が得られ、スペースとコストが節約される。
【００２０】
請求項９に記載の実施例によれば、前記プリント回路基板は導電材料からなる導電層を有しており、前記導電層は、前記電気絶縁層上に被着され、電気的導体路構造部として構成される。前記ハウジングなしの電子部品が前記少なくとも１つの貫通部によって前記導電層と電気的に接続される。
【００２１】
前記導電材料からなる導電層は、好ましくは、銅または銅合金からなる。また前記導体路構造部は、エッチング工程によって形成することができる。そのためこの構成では、前記ハウジングなしの電子部品を、電気絶縁層内の貫通部を介して前記電気的導体路構造部と接続させることが可能となり、さらに別の構成部品や電流導体を当該プリント回路基板の別の任意の箇所に接続することができる。
【００２２】
請求項１０に記載のプリント回路基板システムは、請求項１から９いずれか１項記載の少なくとも１つの第１のプリント回路基板と、電子部品を有する少なくとも１つの第２のプリント回路基板とを有している。このプリント回路基板システムはさらに電気絶縁材料からなる接続部分を有しており、この接続部分を用いて前記第１の回路基板と前記第２の回路基板とが相互に接続される。
【００２３】
このプリント回路基板システムでは、２つのプリント回路基板が相互に接続されている。このことは、その上に実装される電子部品の高い集積密度につながる。これらのプリント回路基板は、例えば種々異なる電流強度に対して設計することができる。そのため、第１のプリント回路基板は、数百〜千アンペアの高い電流強度に対して設計し、第２のプリント回路基板は、数ミリアンペアの範囲で設計することも可能である。このプリント回路基板システムは、僅かな所要スペースと、低コストな生産性と、短い接続距離と、高い信頼性によって特徴付けられる。
【００２４】
請求項１１に記載のプリント回路基板システムの実施例によれば、前記接続部分が、電気絶縁層として前記第１のプリント回路基板の主要面と前記第２のプリント回路基板の主要面との間に形成されている。
【００２５】
ここでの主要面とは、それぞれのプリント回路基板の電子部品が実装可能な表面と理解されたい。前記接続部分によって、これらの２つの主要面は、場合によっては電子部品と電気的な導体路構造とを備えたこれらの主要面は、互いに確実に電気絶縁される。それと同時に前記第１及び第２のプリント回路基板の電子部品又は電流導体は、非常に短い電気的な接続経路を介して互いに任意に組み合わせることが可能である。
【００２６】
請求項１２に記載のプリント回路基板システムの構成によれば、前記第１のプリント回路基板と前記第２のプリント回路基板が、共通の支持体本体を有する。前記第１のプリント回路基板と前記第２のプリント回路基板の間に存在する、共通の支持体本体部分は、前記接続部分ある。この接続部分は、前記第１のプリント回路基板と前記第２のプリント回路基板の２つの主要面が互いに向き合うように成形されている。
【００２７】
前記プリント回路基板の構成によれば、場合によっては電子部品と電気的な導体路構造とを備える前記プリント回路基板の主要面が相互に対向するが、しかしながらエアギャップによって互いに電気的に絶縁される。前記接続部分の成形は、例えば当該接続部分を断面で見てテーパ状に形成し、加熱のもとで湾曲させるようにして行ってもよい。
【００２８】
請求項１３記載のプリント回路基板システムの実施例によれば、前記第１のプリント回路基板及び／又は前記第２のプリント回路基板が、多層式のプリント回路基板として構成される。
【００２９】
このようにすることで、電子部品の集積密度のさらなる向上と、集積レベルのさらなる増強とを達成することができる。
【００３０】
請求項１４に記載のプリント回路基板システムの構成によれば、第２のプリント回路基板が電子制御ユニットを有する。
【００３１】
この構成によれば、第１のプリント回路基板上のパワーエレクトロニクスが第２のプリント回路基板上の所属の電子制御ユニットから電気的に絶縁されるが、同じプリント回路基板システム内に統合される。このようにすることで、短い伝送距離と小型の構造空間が生じる。
【００３２】
請求項１５に係る自動車は、少なくとも１つの電気的なモータージェネレータと、前記モータージェネレータと電気的に接続された少なくとも１つの電気的なエネルギー蓄積器とを備えている。この自動車はさらに、前記少なくとも１つの電気的なエネルギー蓄積器と前記少なくとも１つのモータージェネレータとの間の電気的なエネルギーの流れを制御するための制御装置も備えている。この制御装置は、請求項１から９いずれか１項記載の少なくとも１つのプリント回路基板を有している。請求項１から９いずれか１項記載のプリント回路基板と請求項１０から１４のいずれか１項に記載のプリント回路基板システムは、小型の構造と、高い動作信頼性と、低い製造コストを有する。それらは特に、例えば電気化学的エネルギー蓄積器と、電圧安定化のための静電的エネルギー蓄積器と、モータージェネレータとの間の電気的なエネルギーの流れを制御するのに適している。
【００３３】
以下では本発明を添付の図面を参照しながら複数の実施例に基づいて詳細に説明する。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】ハイブリッド駆動部を搭載した車両の概略図
【図２】プリント回路基板の実施例を示した概略図
【図３】Ａ及びＢはハウジングなしの電子部品を備えた電流導体の概略図
【図４】Ａ及びＢはプリント回路基板の支持体本体の概略図
【図５】プリント回路基板システムの第１実施例の概略図
【図６】プリント回路基板システムの第２実施例の概略図
【００３５】
実施例の説明
図１にはハイブリッド駆動部を備えた自動車１が概略的に示されて示している。この車両１は、内燃機関２と、電気的なモータージェネレータ３と、制御装置４と、電気化学的エネルギー蓄積器５（バッテリ）と、静電的エネルギー蓄積器６（１つ若しくはそれ以上のコンデンサ）とを含んでいる。前記制御装置４は、電気的な線路を介してモータージェネレータ３と電気的なエネルギー蓄積器５，６とに接続されている。
【００３６】
前記自動車１は、走行状況に応じて、内燃機関２単独の駆動も、モータージェネレータ３単独の駆動も、あるいはその両方同時の駆動も実施することが可能である。そのために前記内燃機関２は、ドライブトレーン７を介して駆動輪８に接続されている。これにより内燃機関２から発生したトルクが駆動輪８に伝達できる。当該実施例では、モータージェネレータ３は内燃機関２に次のように連結される。すなわちモータージェネレータ３から発生したトルクが内燃機関２を駆動できるように連結される。このトルクもドライブトレーン７を介して駆動輪に伝達される。モータージェネレータ３は、電気的駆動装置としても発電機としても機能することができる。そのため内燃機関２から発生したトルクはモータージェネレータ３によって電流に変換可能である。このことは、好ましくは自動車のオーバーラン動作モードで行われる。
【００３７】
モータージェネレータ３は、電気駆動モータとしてのその機能においては、電気化学的エネルギー蓄積器５及び／又は静電エネルギー蓄積器６から電気エネルギーを供給される。その発電機としての機能においては、前記モータージェネレータ３から生成された電気エネルギーが、電気化学的エネルギー蓄積器５と、静電エネルギ蓄積器６に蓄積される。前記モータージェネレータ３と前記電気的蓄積器５，６との間の電流の流れは、介在接続された制御装置４が制御している。その際に流れる電流は、数百アンペアの電流強度から１０００アンペアを越える電流強度まで達し得る。そのため前記制御装置４に含まれる電子回路には動作の信頼性に対して非常に高い要求が求められる。
【００３８】
以下では、プリント回路基板とプリント回路基板システムを説明する。これらは前記制御装置の構成要素であり、前記モータージェネレータ３と前記電気的エネルギー蓄積器５，６との間の電気エネルギーの流れをコーディネートする能力を備えている。
【００３９】
図２には電子部品のためのプリント回路基板９の実施例が概略的に示されている。この種のプリント回路基板９は、自動車１(図１参照）の制御装置４内で、モータージェネレータ３と電気的エネルギー蓄積器５，６との間を流れる電流の切り替えに用いることができる。
【００４０】
前記プリント回路基板９は、電気絶縁材料からなる支持体本体１０（例えばエポキシ樹脂を含浸させファイバーグラスマット）を有している。この支持体本体１０は、図４Ａおよび図４Ｂに個別に示されている。この支持体本体１０内には、電流導体を収容する凹部１１が形成されている。この凹部は支持体本体１０の後からの例えば切削加工によって形成するができる。前記凹部は、窪み（図４Ａ）又は完全な貫通孔（図４Ｂ）として形成されてもよい。
【００４１】
前記プリント回路基板（図２参照）は、さらに３つの電流導体１２と、２つのハウジングなしの電子部品１３を含む。これらの電子部品１３は、前記電流導体１２のそれぞれ１つに直接設けられるか固定されている。ハウジングなしの電子部品の電流導体１２への実装ないし固定は、有利には用途に応じて、熱伝導性の高い介在層１４及び／又は良好な導電性の介在層１４を用いて行われる。例えばハウジングなしの電子部品１３は、熱伝導性が非常に良好で導電性を備えたハンダや導電性接着剤又は熱伝導性の両面接着フィルムを用いて電流導体１２に取り付け、直接そこに固定することができる。
【００４２】
図３Ａ及び図３Ｂにおいて、このような電流導体１２は、該リード導体の上に設けられたハウジングなしの電子部品１３と共に図３Ａの切断線Ａ−Ａに沿った側面図（図３Ａ）と断面図（図３Ｂ）に示されている。電流導体１２は固形成形品として、非常に良好な導電性材、好ましくは銅または銅合金から製造される。有利にはこれは長方形または正方形の断面を有し、５００アンペアを超える電流強度の電流を流すことができるように構成されている。
【００４３】
図２からも分かるように、電流導体１２は、ハウジングなしの電子部品１３と共に支持体本体１０の凹部１１内に挿入されている。この凹部１１は有利には、電流導体１２が当該凹部１１にほぼ隙間なく嵌合するように、それぞれの電流導体１２の形状に適合化されている。
【００４４】
図２に示すプリント回路基板９は、さらに電気絶縁層１５を含んでおり、該電気絶縁層は、支持体本体１０と、電流導体１２と、ハウジングなしの電子部品１３とを少なくとも部分的に覆っている。この電気絶縁層１５は、当業者間では「プリプレグ」とも称され、好ましくはプラスチックマトリックス内に集積された連続的な繊維材からなっている。前記電気絶縁層１５は、支持体本体１０上でその中に挿入されている電流導体１２及びハウジングなしの電子部品１３と共に高温高圧下でプレスされ、その際にプラスチックマトリックスは硬化される。これにより非常に信頼性の高い電気絶縁層が得られる。
【００４５】
プリント回路基板９は、導電性材料からなる導電層１６を有している。この層は導体構造部として形成されている。前記導電層１６は、好ましくは薄い銅層からなり、エッチング過程によって導体線路構造が形成される。前記導電層１６は電気絶縁層１５上に被着されている。そのため前記電気絶縁層１５は、前記導電層１６と、支持体本体１０との間に配置されるようになる。導体線路構造部としての導電層１６を介して当該プリント回路基板９のその他の電子部品の１７が電気的に相互に接触接続可能となる。
【００４６】
前記プリント回路基板９は、導電層の設けられた側に実装作業によって被着されたさらなる複数の電子部品１７を備えることが可能である。それらの電子部品は、導体線路構造部として形成された導電層に接続され、相互に接続可能となる。これらの部品の１つ以上は制御エレクトロニクス１８として設計されてもよい。例えばそれはメモリ素子を備えたマイクロプロセッサであってもよい。
【００４７】
前記電気絶縁層１５には、複数の貫通部１９が形成されている。それによりハウジングなしの電子部品１３と電流導体１２の少なくとも一部がこれらの開口部１９を介して電気的に接触接続される。当該実施例（図２参照）では、２つのハウジングなしの電子部品１３並びに中央及び右側の電流導体１２が、貫通部１９を介して電気的に接触接続可能である。この貫通部１９は、用途に応じて大規模に切削されるか、孔部若しくはマイクロビアとして穿孔される。
【００４８】
図２の実施例では、ハウジングなしの電子部品１３と電源導体１２は、貫通部１９を介して導電層１６と電気的に接続されている。これは、例えば次のようにして実現されてもよい。すなわち、電気絶縁層１５への導電層１６の塗布中に（これは通常ガルバニック過程によって行われる）、導電性材料を貫通部１９にも浸透させることである。このようにして、電気絶縁層１５によってその大部分が覆われている前記電流導体１２とハウジングなしの電子部品１３とが、貫通部１９を介して導電層１６に接続され、また、任意の部品１７，１８がプリント回路基板９の表面に電気的に接続される。
【００４９】
図２の実施例では、ハウジングなしの電子部品１３は半導体スイッチ（例えば、パワーＭＯＳＦＥＴ）であり、これらは一方では、熱伝導性の導電層１４を介して関連する電流導体１２に接続されているが、その他にも前記貫通部１９と導電層１６とを介してさらなる電流導体１２にも接続されている。さらに前記ハウジングなしの電子部品１３は、貫通部１９と導電層１６とを介して、プリント回路基板の電子制御ユニット１８と電気的に接続されている。それによりこの電子制御ユニット１８は、当該半導体スイッチ１３の切り替え状態を必要に応じて変更し得る。
【００５０】
これにより例えば、左側の電流導体１２は、静電的エネルギー蓄積器６（図１参照）に接続させ、中央の電流導体１２は、モータージェネレータ３（図１参照）に接続させ、右側の電流導体１２は、電気化学的エネルギー蓄積器５（図１参照）に接続させてもよい。従って、電子制御ユニット１８は、電流通流が所望の受信側に到達するように、前記ハウジングなしの半導体スイッチを必要に応じてスイッチングし得る。
【００５１】
図５には、例えば自動車１（図１参照）の制御装置１８内に使用可能なプリント回路基板システム２０の第１実施例が示されている。このプリント回路基板システム２０は、第１のプリント回路基板９と（例えば図２に示されているような回路基板）、電子部品１７を備えた第２のプリント回路基板２１を有している。ここではこれらの２つのプリント回路基板９、２１は、電気絶縁材料からなる接続部分２２によって相互に接続されている。
【００５２】
図５の実施例では、前記接続部分２２が、第１のプリント回路基板９の主要面２４と、第２のプリント回路基板２１の主要面２５との間に形成されている。これらの主要面２４及び２５は、第１のプリント回路基板９ないし第２のプリント回路基板２１の表面であって、そこには電子部品１７が装備されるか、装備可能であることを理解すべきである。前記接続部分２２は、プリプレグとして（プラスチックマトリックス内に埋め込まれた連続的繊維からなる）形成されてもよい。それにより、第１のプリント回路基板９と第２のプリント回路基板２１の２つの主要面２４、２５が、固定的でかつ信頼性の高い電気絶縁性を担保しながら接続される。
【００５３】
図５の実施例では、第２のプリント回路基板２１が、両面実装を施された多層型のプリント回路基板として構成されている（このことは単純に第２のプリント回路基板２１の下方側の複数の電子部品の多層実装によって概略的に表されている）。第２のプリント回路基板２１は、電気絶縁材料（エポキシ樹脂を含浸させたガラス繊維）からなる唯一の支持体本体２３を有している。このプリント回路基板２１の主要面２５には、それぞれ導体路構造部として構成された導電層１６（好ましくは銅）が被着されている。第２のプリント回路基板２１の主要面２５上には複数の電子部品１７が実装され、前記導体線路構造部に接続されている。個々の層は、貫通部１９を備えたさらなる電気絶縁層２６によって分離されている。異なる層のいくつかの電子部品１７は、この貫通部１９を介して相互に電気的に接続される。
【００５４】
第１のプリント回路基板９と第２のプリント回路基板２１の間の接続部分２２も複数の貫通部１７を有しており、それによって第１のプリント回路基板９の電子部品１７と第２の回路基板２１の電子部品１７とが、上下で少なくとも部分的に相互に電気的に接続される。
【００５５】
このようにして、例えば第２のプリント回路基板に半導体スイッチのための電子制御ユニット１８を設け、貫通部を介して、第１のプリント回路基板のハウジングなしの半導体スイッチ１３と電気的に接続することが可能になる。
【００５６】
図６には、本発明によるプリント回路基板システムのさらなる実施例を示す。この実施例は、接続部分２２が主要面２４と２５との間に配置された電気絶縁層として形成されていない点で図５の実施例とは異なる。むしろ、ここでの第１のプリント回路基板９と第２のプリント回路基板は、共通の支持体本体１０を有し、接続部分２２は、第１のプリント回路基板９と第２のプリント回路基板２１の間にある、支持体本体１０の共通部分である。この接続部分２２は、前記第１のプリント回路基板９ないし第２のプリント回路基板２１の２つの主要面２４，２５が相互に対向するように形成されている。そのためこの接続部分２２は１８０°曲げられている。この湾曲を容易にするために、前記接続部分は断面で見てテーパ状に形成され、曲げ工程において加熱される。当該プリント回路基板システム２０のこの構成は、２つのプリント回路基板２４、２５の非常に良好な電気絶縁を提供すると同時に省スペース的でもある。その他にこの図６のプリント回路基板システム２０は、図５の前記プリント回路基板システム２０と、半導体スイッチのための電子制御ユニット１８が第１のプリント回路基板９上にだけ配置されている点で異なっている。
【００５７】
前記２つのプリント回路基板２４，２５のこのような電気的分離により、前記第１のプリント回路基板９は、例えば高電力の用途に向けて、そして第２のプリント回路基板は低電力の用途に向けて構成することが可能になる。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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