(57)【要約】  このモジュール基板１は、板状をなす金属層と、金属層の一方の面側に導電性材料で構成された回路パターン２３と、金属層と回路パターン２３との間に設けられ、これらを絶縁する絶縁層と、回路パターン２３の一部を被覆するソルダーレジスト層とを有する回路基板２と、回路基板２上に配置され、ベアチップ本体と、ベアチップ本体の回路パターンとは反対側に設けられ、回路パターン２３に電気的に接続された端子とを、それぞれ有する複数のベアチップ１０２と、各ベアチップ１０２を、回路パターン２３のベアチップ１０２に接続された部分およびその周辺ごと封止する封止部材３とを備える。
2015107997.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの作動を制御する機能を有するモジュール基板であって、
板状をなし、金属材料で構成された金属層と、該金属層の一方の面側に設けられ、導電性材料で構成された回路パターンと、前記金属層と前記回路パターンとの間に設けられ、これらを絶縁する絶縁層と、前記回路パターンの少なくとも一部を被覆するソルダーレジスト層とを有し、前記金属層、前記回路パターン、前記絶縁層および前記ソルダーレジスト層のうちの前記金属層が最も厚い層である回路基板と、
前記回路基板上に配置された電子部品群であって、ベアチップ本体と、該ベアチップ本体の前記回路パターンと反対側に設けられ、前記回路パターンに電気的に接続された端子とを有する少なくとも１つのベアチップを含む電子部品群と、
樹脂材料を含む材料で構成され、少なくとも前記ベアチップと、前記回路パターンの前記ベアチップに接続された部分およびその周辺とを封止する封止部材とを備えることを特徴とするモジュール基板。
【請求項２】
前記絶縁層は、前記回路パターンから露出する部分を有し、
前記ソルダーレジスト層は、前記部分の少なくとも一部を覆っている請求項１に記載のモジュール基板。
【請求項３】
前記ソルダーレジスト層は、前記部分の少なくとも一部において、前記絶縁層に接触している請求項２に記載のモジュール基板。
【請求項４】
前記ソルダーレジスト層を構成する材料と前記封止部材を構成する前記材料とは、それらの組成が互いに異なっている請求項１ないし３のいずれか１項に記載のモジュール基板。
【請求項５】
前記封止部材を構成する前記材料は、前記樹脂材料と、充填材とを含み、
前記ソルダーレジスト層を構成する前記材料は、樹脂材料と、前記封止部材に含まれる前記充填材とは異なる充填材とを含む請求項４に記載のモジュール基板。
【請求項６】
前記少なくとも１つのベアチップは、複数列に分けて配列された複数の前記ベアチップを含み、
前記封止部材は、前記複数のベアチップを一括して封止している請求項１ないし５のいずれか１項に記載のモジュール基板。
【請求項７】
前記封止部材は、前記ベアチップの配列方向に沿った長尺状をなす請求項６に記載のモジュール基板。
【請求項８】
前記封止部材の厚さは、１〜１０ｍｍである請求項１ないし７のいずれか１項に記載のモジュール基板。
【請求項９】
前記ベアチップの前記ベアチップ本体は、小片状をなし、前記端子が導電性を有するワイヤを介して前記回路パターンに電気的に接続されており、
前記ワイヤは、その全体が前記封止部材により前記ベアチップとともに封止されている請求項１ないし８のいずれか１項に記載のモジュール基板。
【請求項１０】
前記回路パターンの厚さは、０．０７〜２ｍｍである請求項１ないし９のいずれか１項に記載のモジュール基板。
【請求項１１】
前記電子部品群は、前記封止部材によって封止された前記少なくとも１つのベアチップと、前記封止部材から露出し、前記ベアチップとは異なる電子部品とを含んでいる請求項１ないし１０のいずれか１項に記載のモジュール基板。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのベアチップは、前記電子部品よりも前記回路基板の内側に配置されている請求項１１に記載のモジュール基板。
【請求項１３】
前記回路基板は、平面視で長方形をなし、
前記少なくとも１つのベアチップと前記電子部品とは、前記回路基板の短手方向における中心線を介して互いに反対側に配置されている請求項１２に記載のモジュール基板。
【請求項１４】
前記電子部品は、前記ベアチップの駆動を制御する制御用ＩＣである請求項１１ないし１３のいずれか１項に記載のモジュール基板。
【請求項１５】
前記回路パターンは、前記回路基板の平面視で線状をなす配線を有し、該配線の長手方向の途中が鈍角に屈曲している請求項１ないし１４のいずれか１項に記載のモジュール基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モジュール基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
モータの作動（駆動）を制御する装置としては、回路基板と、回路基板に実装されたトランジスタとを有するモジュール基板を備えた装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。【０００３】
このようなモジュール基板に用いられるトランジスタは、型番が「２ＳＣ１８１５」のトランジスタに代表されるように、３本の端子が脚のように突出している。そして、このトランジスタは、前記３本の端子によって、その全体が回路基板に対して支えられた状態で回路基板に実装される。この場合、モジュール基板では、トランジスタが実装された部分が最大厚さを有する。【０００４】
そして、このようなモジュール基板を、例えばモータドライバに内蔵しようとした場合、前記最大厚さを考慮してモータドライバでの収納スペースを設計しなければならない。その結果、モータドライバの大型化につながってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１２−２１７２７７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、小型化、薄型化を図ることができるモジュール基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このような目的は、下記（１）〜（１８）の本発明により達成される。
（１）  モータの作動を制御する機能を有するモジュール基板であって、
板状をなし、金属材料で構成された金属層と、該金属層の一方の面側に設けられ、導電性材料で構成された回路パターンと、前記金属層と前記回路パターンとの間に設けられ、これらを絶縁する絶縁層と、前記回路パターンの少なくとも一部を被覆するソルダーレジスト層とを有し、前記金属層、前記回路パターン、前記絶縁層および前記ソルダーレジスト層のうちの前記金属層が最も厚い層である回路基板と、
前記回路基板上に配置された電子部品群であって、ベアチップ本体と、該ベアチップ本体の前記回路パターンと反対側に設けられ、前記回路パターンに電気的に接続された端子とを有する少なくとも１つのベアチップを含む電子部品群と、
樹脂材料を含む材料で構成され、少なくとも前記ベアチップと、前記回路パターンの前記ベアチップに接続された部分およびその周辺とを封止する封止部材とを備えることを特徴とするモジュール基板。【０００８】
（２）  前記絶縁層は、前記回路パターンから露出する部分を有し、
前記ソルダーレジスト層は、前記部分の少なくとも一部を覆っている上記（１）に記載のモジュール基板。【０００９】
（３）  前記ソルダーレジスト層は、前記部分の少なくとも一部において、前記絶縁層に接触している上記（２）に記載のモジュール基板。【００１０】
（４）  前記ソルダーレジスト層を構成する材料と前記封止部材を構成する前記材料とは、それらの組成が互いに異なっている上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のモジュール基板。【００１１】
（５）  前記封止部材を構成する前記材料は、前記樹脂材料と、充填材とを含み、
前記ソルダーレジスト層を構成する前記材料は、樹脂材料と、前記封止部材に含まれる前記充填材とは異なる充填材とを含む上記（４）に記載のモジュール基板。【００１２】
（６）  前記少なくとも１つのベアチップは、複数列に分けて配列された複数の前記ベアチップを含み、
前記封止部材は、前記複数のベアチップを一括して封止している上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のモジュール基板。【００１３】
（７）  前記封止部材は、前記ベアチップの配列方向に沿った長尺状をなす上記（６）に記載のモジュール基板。【００１４】
（８）  前記封止部材の厚さは、１〜１０ｍｍである上記（１）ないし（７）のいずれかに記載のモジュール基板。【００１５】
（９）  前記ベアチップの前記ベアチップ本体は、小片状をなし、前記端子が導電性を有するワイヤを介して前記回路パターンに電気的に接続されており、
前記ワイヤは、その全体が前記封止部材により前記ベアチップとともに封止されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載のモジュール基板。【００１６】
（１０）  前記回路パターンの厚さは、０．０７〜２ｍｍである上記（１）ないし（９）のいずれかに記載のモジュール基板。【００１７】
（１１）前記電子部品群は、前記封止部材によって封止された前記少なくとも１つのベアチップと、前記封止部材から露出し、前記ベアチップとは異なる電子部品とを含んでいる上記（１）ないし（１０）のいずれかに記載のモジュール基板。【００１８】
（１２）
前記少なくとも１つのベアチップは、前記電子部品よりも前記回路基板の内側に配置されている上記（１１）に記載のモジュール基板。【００１９】
（１３）  前記回路基板は、平面視で長方形をなし、
前記少なくとも１つのベアチップと前記電子部品とは、前記回路基板の短手方向における中心線を介して互いに反対側に配置されている上記（１２）に記載のモジュール基板。【００２０】
（１４）  前記電子部品は、前記ベアチップの駆動を制御する制御用ＩＣである上記（１１）ないし（１３）のいずれかに記載のモジュール基板。【００２１】
（１５）  前記回路パターンは、前記回路基板の平面視で線状をなす配線を有し、該配線の長手方向の途中が鈍角に屈曲している上記（１）ないし（１４）のいずれかに記載のモジュール基板。【００２２】
（１６）  モータの作動を制御する機能を有するモジュール基板であって、
板状をなし、金属材料で構成された金属層と、該金属層の一方の面側に設けられ、導電性材料で構成された回路パターンと、前記金属層と前記回路パターンとの間に設けられ、これらを絶縁する絶縁層とを有し、前記金属層、前記回路パターンおよび前記絶縁層のうちの前記金属層が最も厚い層である回路基板と、
前記回路基板上に配置された電子部品群であって、ベアチップ本体と、該ベアチップ本体の前記回路パターンと反対側に設けられ、前記回路パターンに電気的に接続された端子とを有する少なくとも１つのベアチップと、該ベアチップとは異なる電子部品とを含む電子部品群と、
樹脂材料を含む材料で構成され、少なくとも前記電子部品を露出させるとともに、少なくとも前記ベアチップと、前記回路パターンの前記ベアチップに接続された部分およびその周辺とを封止する封止部材とを備えることを特徴とするモジュール基板。【００２３】
（１７）  前記少なくとも１つのベアチップは、前記電子部品よりも前記回路基板の内側に配置されている上記（１６）に記載のモジュール基板。【００２４】
（１８）    前記回路基板は、平面視で長方形をなし、
前記少なくとも１つのベアチップと前記電子部品とは、前記回路基板の短手方向における中心線を介して互いに反対側に配置されている上記（１６）または（１７）に記載のモジュール基板。【００２５】
また、本発明のモジュール基板では、前記ソルダーレジスト層は、前記回路パターンの前記絶縁層との段差を埋めるように形成された段差解消部を有するのが好ましい。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、封止部材を用いて、ベアチップを回路基板に対して直接的に封止することができる。これにより、モジュール基板の小型化、薄型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】図１は、本発明のモジュール基板の実施形態を示す平面図である。
【図２】図２は、図１中の矢印Ａ方向から見た図である。
【図３】図３は、図１中の矢印Ｂ方向から見た図である。
【図４】図４は、図１中のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図５は、図１中のＤ−Ｄ線断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明のモジュール基板を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明のモジュール基板の実施形態を示す平面図である。図２は、図１中の矢印Ａ方向から見た図である。図３は、図１中の矢印Ｂ方向から見た図である。図４は、図１中のＣ−Ｃ線断面図である。図５は、図１中のＤ−Ｄ線断面図である。なお、以下では、説明の都合上、図１中の左右方向を「ｘ軸方向」、上下方向を「ｙ軸方向」、紙面奥行き方向を「ｚ軸方向」と言い、図２〜図５中の座標軸は、図１中の座標軸に対応している。また、図４および図５中の上側を「上」または「上方」、下側を「下」または「下方」と言う。
【００２９】
図１に示すモジュール基板１は、モータの作動（駆動）を制御するための制御基板である。このモジュール基板１は、回路基板２と、電子部品群１０と、封止部材３とを備えている。なお、モジュール基板１によって制御されるモータとしては、特に限定されず、例えば、電気自動車の駆動源に用いられるＳＲ（Switched Reluctance）モータ等が挙げられる。
【００３０】
回路基板２は、３相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）出力インバータ回路を実装するための回路基板である。図１に示すように、回路基板２は、ｘ軸方向に沿って延在する長辺と、ｙ軸方向に沿って延在する短辺とを有する、平面視で長方形をなす板状の部材である。
【００３１】
図４に示すように、回路基板２は、金属層２１と、絶縁層２２と、回路パターン２３と、ソルダーレジスト層２４とを有し、これらがｚ軸方向に沿って図中の下側から順に積層された積層体である。
【００３２】
金属層２１は、その厚さｔ１が回路基板２の中で最も厚い層であり、回路基板２の主に剛性を担う。これにより、例えばモジュール基板１を電気自動車に搭載する際に、その搭載作業を容易に行なうことができるとともに、その後の搭載状態が安定する。なお、厚さｔ１の回路基板２の総厚ｔtotalに対する割合は、特に限定されず、例えば、６０〜９９％であるのが好ましく、８０〜９０％であるのがより好ましい。
例えば、後述するように金属層２１をアルミニウムまたはアルミニウム系合金で構成した場合、厚さｔ１は、０．５〜５ｍｍであるのが好ましく、１〜２ｍｍであるのがより好ましい。厚さｔ１がこの下限値未満であると、その他の条件によっては、金属層２１の強度が不足し、反り等が発生する場合がある。一方、厚さｔ１がこの上限値を超えると、その他の条件によっては、回路基板２の薄型化が困難となる。また、この場合、金属層２１の材料コストが増大するおそれがある。
【００３３】
また、モジュール基板１では、例えば電子部品群１０から発せられた熱を、金属層２１を介してモジュール基板１外に放出することができる。これにより、電子部品群１０からの熱でモジュール基板１全体が過剰に加熱されてしまうのを防止することができる。
【００３４】
金属層２１は、金属材料で構成されている。この金属材料としては、特に限定されないが、例えば、熱伝導率の高い銅、アルミニウム、鉄またはこれらを含む合金が挙げられる。これらの中でも、金属材料としては、アルミニウムまたはアルミニウム系合金が好ましい。金属層２１がアルミニウムまたはアルミニウム系合金で構成されている場合、金属層２１は、熱伝導率が比較的高い基板となり、回路基板２上で発生した熱を確実に放熱することができる。また、金属層２１は、セラミックを含んでいてもよい。
【００３５】
図４に示すように、金属層２１上には、その全面に絶縁層２２が形成されている。絶縁層２２は、金属層２１と回路パターン２３とを絶縁する層である。この絶縁層２２が設けられていることにより、回路パターン２３の金属層２１とのショート（短絡）を確実に防止することができる。
【００３６】
絶縁層２２は、絶縁性材料で構成されている。この絶縁性材料としては、特に限定されないが、例えば、各種樹脂材料が挙げられ、特にエポキシ樹脂、シアネート樹脂、フェノール樹脂等が好ましい。
【００３７】
また、絶縁層２２の構成材料として、絶縁性材料とフィラー（充填材）との混合物を用いてもよい。絶縁層２２は、その構成材料中に所定のフィラーを含むことにより、優れた熱伝導性を発揮する。そのため、回路基板２上の電子部品群１０から発生した熱および電流が流れることにより回路パターン２３に発生した熱を、絶縁層２２を介してより効率的に金属層２１に伝達することができる。さらに、絶縁層２２の構成材料が所定のフィラーを含むことにより、絶縁層２２の剛性を向上させることができる。
このようなフィラーとしては、例えば、タルク、焼成クレー、未焼成クレー、マイカ、ガラスのようなケイ酸塩、酸化チタン、アルミナのような酸化物、溶融シリカ（溶融球状シリカ、溶融破砕シリカ）、結晶シリカのようなケイ素化合物、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ハイドロタルサイトのような炭酸塩、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウムのような水酸化物、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、亜硫酸カルシウムのような硫酸塩または亜硫酸塩、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸アルミニウム、ホウ酸カルシウム、ホウ酸ナトリウムのようなホウ酸塩、窒化アルミニウム、窒化ホウ素、窒化ケイ素のような窒化物、ガラス繊維、炭素繊維等のような繊維等が挙げられる。
【００３８】
絶縁層２２の厚さｔ２は、特に限定されない。前述した材料で絶縁層２２を構成した場合、その厚さｔ２は、３０〜２００μｍであるのが好ましく、５０〜１５０μｍであるのがより好ましい。厚さｔ２がこの下限値未満であると、その他の条件によっては、十分な絶縁性を確保できない場合がある。一方、絶縁層２２の厚さがこの上限値を超えると、その他の条件によっては、絶縁層２２の熱抵抗によって、放熱性が低下するおそれがある。
【００３９】
図４に示すように、絶縁層２２上、すなわち、回路基板２の上面（一方の面）側には、回路パターン２３が形成されている。回路パターン２３は、主に導電性を有する金属材料によって構成されている。この回路パターン２３は、目的に応じた所定のパターンに形成されることにより、回路基板２での配線２３１として機能する層である。回路パターン２３を構成する金属材料としては、特に限定されないが、例えば、銅、アルミニウム、鉄、銀、金またはこれらを含む合金が好ましい。特に、回路パターン２３が銅または銅系合金で構成されている場合、比較的抵抗値の小さい配線２３１を形成することができる。回路パターン２３を形成する方法としては、特に限定されないが、例えば、エッチング処理を用いる方法等が挙げられる。
【００４０】
回路パターン２３の厚さｔ３は、特に限定されない。前述した材料で回路パターン２３を構成した場合、その厚さｔ３は、０．０７〜２ｍｍであるのが好ましく、０．１〜０．５ｍｍであるのがより好ましい。なお、従来の一般的な回路基板では、回路パターンの厚さは、３５μｍ程度である。これに対し、本実施形態のモジュール基板１では、回路パターン２３の厚さが、従来の回路パターンよりも十分に厚いため、回路パターン２３に大電流を流すことができる。すなわち、モジュール基板１は、高電流通電性能を発揮することができる。そのため、モジュール基板１は、大電流を流す必要がある電気自動車に搭載する回路基板として使用するのに適している。また、大電流を流すため、回路パターン２３での熱も発生するが、当該熱は、絶縁層２２および金属層２１を介してモジュール基板１外に確実に放出される。
【００４１】
図１に示すように、回路パターン２３は、平面視で線状をなす多数の配線２３１を有している。そして、これらの配線２３１は、長手方向の途中が屈曲した屈曲部２３２を有する配線２３１を含んでいる。屈曲部２３２の屈曲角度θは、鈍角である。例えば回路パターン２３をエッチングにより形成する場合、屈曲部２３２は、エッチングでは形成し難い部分である。しかしながら、屈曲角度θが鈍角であることにより、屈曲角度θが鋭角となるような部位を形成する場合に比べて、屈曲部２３２を確実に形成することができる。これにより、配線２３１が屈曲部２３２で断線するのを確実に防止することができる。
【００４２】
図４に示すように、回路パターン２３上には、その少なくとも一部を覆う被覆層としてのソルダーレジスト層２４が形成されている。これにより、回路パターン２３を保護することができ、回路パターン２３の劣化や配線２３１同士の間での短絡を防止することができる。なお、回路パターン２３において、電子部品群１０を構成するベアチップ１０２等が配置、接続される部分では、ソルダーレジスト層２４が省略されており、回路パターン２３（配線２３１）の一部がソルダーレジスト層２４から露出している。
【００４３】
前述したように、回路パターン２３は、多数の配線２３１を有している。このため、配線２３１同士の間は、回路パターン２３が欠損しており、絶縁層２２が回路パターン２３から露出する部分（領域）となる。当該部分では、回路パターン２３と絶縁層２２との間に段差（凹部）２３３が生じている（図５参照）。そして、ソルダーレジスト層２４は、この段差２３３を埋めて、絶縁層２２に接触するように形成された段差解消部２４１を有している。段差解消部２４１は、その厚さがソルダーレジスト層２４の他の部分よりも厚い部分である。この段差解消部２４１の存在により、ソルダーレジスト層２４の上面２４２が平坦面となる。これにより、モジュール基板１が電気自動車に搭載された使用状態で、ソルダーレジスト層２４がモジュール基板１から露出する部分において、上面２４２に埃等が局所的に滞留するのをできる限り抑制することができる。
【００４４】
なお、図５では、回路パターン２３と絶縁層２２との段差２３３が、段差解消部２４１によって埋められている。しかしながら、ソルダーレジスト層２４の構成はこれに限定されない。例えば、ソルダーレジスト層２４は、段差２３３を埋めることなく、絶縁層２２が回路パターン２３から露出する部分を覆うように構成されていてもよい。かかる構成においても、ソルダーレジスト層２４の上面２４２を平坦面とすることができるため、上面２４２に埃等が局所的に滞留するのを抑制することができる。
【００４５】
また、ソルダーレジスト層２４の構成材料としては、特に限定されず、例えば、絶縁層２２と同様の絶縁性材料を用いることができる。より具体的には、ソルダーレジスト層２４を構成する材料は、絶縁層２２を構成する絶縁性材料として挙げた各種樹脂材料と、フィラー（充填材）とを含んでいるのが好ましい。特に、ソルダーレジスト層２４は、フィラーとして、硫酸バリウムを含んでいるのが好ましい。ソルダーレジスト層２４を構成する材料がこのようなフィラーを含む場合には、ソルダーレジスト層２４の耐熱性、電気絶縁性、回路パターン２３および絶縁層２２との密着性等の特性を向上させることができる。
【００４６】
また、硫酸バリウムは、化学的に非常に安定であるとともに、放射線を遮蔽する性質を有している。そのため、ソルダーレジスト層２４が樹脂材料と硫酸バリウムとを含む場合には、モジュール基板１が使用される環境条件（温度、湿度、紫外線等の放射線の量等）によって、樹脂材料が変性（劣化）するのを抑制することができる。その結果、ソルダーレジスト層２４の耐久性を向上させることができる。
【００４７】
また、ソルダーレジスト層２４が樹脂材料とフィラーとを含む場合には、ソルダーレジスト層２４の構成材料中のフィラーの含有量が、２０〜７０ｗｔ％であるのが好ましく、３０〜６０ｗｔ％であるのがより好ましい。上記条件を満足することにより、ソルダーレジスト層２４の耐熱性、電気絶縁性、回路パターン２３および絶縁層２２との密着性等の特性をより向上させることができる。
【００４８】
また、ソルダーレジスト層２４の段差解消部２４１を除いた部分の厚さｔ４は、特に限定されない。ただし、ソルダーレジスト層２４が前述した絶縁層２２と同様の絶縁性材料を含む場合、その厚さｔ４は、１０〜１００μｍであるのが好ましく、１０〜３０μｍであるのがより好ましい。厚さｔ４がこの下限値未満であると、その他の条件によっては、ソルダーレジスト層２４は、回路パターン２３等の保護機能を十分に発揮できない場合がある。一方、厚さｔ４がこの上限値を超えても、それ以上にソルダーレジスト層２４の保護機能の向上がみられない場合がある。
【００４９】
図１に示すように、回路パターン２３上には、ソルダーレジスト層２４が省略された部分に電子部品群１０が分散して配置されている。そして、この配置状態で電子部品群１０を構成する各電子部品は、それぞれ、回路パターン２３に電気的に接続される。本実施形態のモジュール基板１は、電子部品群１０を構成する電子部品として、ドライバＩＣ１０１と、ベアチップ１０２と、抵抗器１０３と、ダイオード１０４と、コンデンサ１０５と、コネクタ１０６および１０７とを有している。モジュール基板１には、上記各電子部品が、それぞれ複数設けられている。そして、各電子部品は、回路基板２をｘ軸方向に二等分する中心線に関して対称的に配置されている。
【００５０】
各ドライバＩＣ１０１は、それぞれ、ベアチップ１０２の駆動を制御する制御用ＩＣであり、例えばＭＰＵ（Micro Processing Unit）等で構成されている。
【００５１】
各ベアチップ１０２は、それぞれ、半導体チップ（シリコンチップ）であり、トランジスタとして機能する。
【００５２】
図４に示すように、このベアチップ１０２は、小片状をなすベアチップ本体と、ベアチップ本体の上面１０２ｂ（回路パターン２３と反対側の面）に設けられた端子１０２ｃとを有している。また、ベアチップ１０２は、ベアチップ本体の下面１０２ａ（回路パターン２３側の面）が回路パターン２３上に直接的に固定されている。この固定方法としては、特に限定されず、例えば、接着（接着剤や溶媒による接着）による方法等が挙げられる。
【００５３】
また、端子１０２ｃは、ベアチップ本体の上面１０２ｂから露出している。すなわち、端子１０２ｃは、回路基板２のソルダーレジスト層２４の上面２４２（一方の面）と同じ方向に臨んでいる。そして、端子１０２ｃは、導電性を有するワイヤ１０８を介して回路パターン２３に電気的に接続されている。すなわち、ベアチップ１０２は、ワイヤボンディングにより回路パターン２３に電気的に接続されている。
【００５４】
本実施形態では、モジュール基板１は、ベアチップ１０２を８個有している。図１に示すように、隣接する２つのベアチップ１０２が一対のベアチップ対となり、４つのベアチップ対がほぼｘ軸方向に沿って配置されている。
【００５５】
これらのベアチップ１０２は、回路基板２のｘ軸方向の中央部寄りに配置されている。より具体的には、各ベアチップ１０２は、回路基板２のｘ軸方向（長手方向）における中心線付近に集中して配置されている。これにより、封止部材３による封止領域をできる限り小さく設定することができる。
【００５６】
各ダイオード１０４は、それぞれ、例えば整流ダイオード等の各種ダイオードで構成されている。
【００５７】
各コンデンサ１０５は、それぞれ、例えばサージ電流を抑制するとともに、回路基板２に入力される直流電流を平滑化するセラミックコンデンサである。
【００５８】
各コネクタ１０６は、それぞれ、外部電源（例えばバッテリー）とケーブルを介して接続されるコネクタである。これにより、モジュール基板１に電力が供給される。
【００５９】
各コネクタ１０７は、それぞれ、モジュール基板１が制御するモータとケーブルを介して接続されるコネクタである。これにより、モジュール基板１でモータを制御することができる。
【００６０】
なお、回路パターン２３に電流を流すと、上述した各電子部品は熱を発する。特に、モジュール基板１を電気自動車に搭載する場合には、ベアチップ１０２やドライバＩＣ１０１は、大電流が流れることにより、熱が発生し易くなる。そのため、モジュール基板１の一部の領域が高温になるのを防止するために、比較的発熱量の大きいベアチップ１０２とドライバＩＣ１０１との離間距離を十分に大きくすることが好ましい。
【００６１】
図１に示すように、本実施形態のモジュール基板１では、各ベアチップ１０２を、回路基板２のｘ軸方向における中心線付近に配置するとともに、各ドライバＩＣ１０１を基板２のｘ軸方向（長手方向）の両端部付近に配置している。すなわち、各ベアチップ１０２は、各ドライバＩＣ１０１よりも回路基板２の内側に配置されている。さらに、モジュール基板１では、各ベアチップ１０２と各ドライバＩＣ１０１とが、回路基板２のｙ軸方向（短手方向）における中心線を介して互いに反対側に配置されている。このようなモジュール基板１では、各ベアチップ１０２と各ドライバＩＣ１０１との離間距離を十分に大きくすることができ、ベアチップ１０２自身およびドライバＩＣ１０１自身を含む各電子部品の破損、誤作動を長期間にわたって防止することができる。
【００６２】
図１に示すように、封止部材３は、主に８つのベアチップ１０２を一括して封止する、樹脂材料を含む材料で構成された部材である。また、この封止部材３は、回路パターン２３のベアチップ１０２に接続された部分の周辺、その他、図１に示す構成では、抵抗器１０３、ダイオード１０４も封止している。
なお、回路基板２に実装されているドライバＩＣ１０１等は、絶縁性材料でパッケージ（封止）されている。本実施形態のモジュール基板１では、既にパッケージングされた状態のドライバＩＣ１０１等のベアチップ１０２よりも発熱量の大きい電子部品はモジュール基板１から露出させ、パッケージングされていないベアチップ１０２およびその周辺領域のみを封止部材３で封止している。かかる構成では、ベアチップ１０２およびその周辺領域のみが封止部材３で封止されるため、これを構成する材料（以下、「封止部材３の構成材料」という。）の使用量を抑えることができる。また、既にパッケージングされた状態で実装されているドライバＩＣ１０１等を封止部材３で覆わないため、モジュール基板１の厚さを抑えることができ、モジュール基板１の薄型化を図ることができる。
【００６３】
このようにモジュール基板１では、１つの封止部材３により、一括して多数の電子部品を回路基板２に対して直接的に封止している。
電子部品１つ１つを封止する場合には、電子部品同士の間隔を拡げる必要がある。この場合、回路基板２に搭載する電子部品の数によっては、回路基板２のサイズを大きくする必要がある。また、１つの電子部品を覆うように、封止部材３の構成材料を十分に供給したとしても、これが乾燥時に表面張力により拡がって平坦化されるため、電子部品の上部が得られた封止部材３から露出し易い。これを防止するためには、封止部材３の構成材料を、比較的高粘度とする必要があるが、この場合、封止部材３の構成材料の供給量を制御するのが難しくなる。その結果、封止部材３は、部分的に厚くなることがあり、全体として十分に薄くすることが困難な場合がある。
これに対して本実施形態では、一括して多数の電子部品を封止することにより、上述したような問題を回避することができ、モジュール基板１の小型化や薄型化を図ることができる。特に、ベアチップ１０２自体も薄型の部品であり、そのような薄型のベアチップ１０２を封止する封止部材３も薄くすることができる。よって、封止部材３を用いた構成は、モジュール基板１の薄型化を図る上で好ましい構成となっている。
【００６４】
また、電子部品１つ１つを封止する場合に比べて、モジュール基板１を構成する部品点数を抑制することができる。その結果、モジュール基板１の製造コストも抑制することができる。
【００６５】
また、封止部材３によって封止された各電子部品は、封止部材３によって保護される。したがって、封止部材３は、モジュール基板１の長寿命化にも寄与するとともに、その信頼性も向上する。
【００６６】
さらに、図４に示すように、モジュール基板１では、封止部材３により、ワイヤ１０８の全体もベアチップ１０２とともに封止されている。これにより、ワイヤ１０８が封止部材３によって保護され、その結果、ワイヤ１０８の断線を防止することができる。
【００６７】
なお、封止部材３の厚さｔ５は、主にベアチップ１０２の厚さ（種類）にもよるが、例えば、１〜１０ｍｍであるのが好ましく、２〜６ｍｍであるのがより好ましい。これにより、封止部材３により、一般的なベアチップ１０２を確実に封止することができる。また、モジュール基板１の薄型化にも寄与する。
【００６８】
また、図１に示すように、封止部材３は、ベアチップ１０２の配列方向に沿った、すなわち、ｘ軸方向に沿った長尺状をなす。これにより、過不足なく適度な量の封止部材３によってベアチップ１０２を封止することができる。
【００６９】
封止部材３のｘ軸方向に沿った長さ（全長）Ｌは、ベアチップ１０２自体の大きさや配列数にもよるが、例えば、４６〜９１ｍｍであるのが好ましく、６０〜８６ｍｍであるのがより好ましい。
【００７０】
封止部材３のｙ軸方向に沿った幅（最大幅）ｗは、ベアチップ１０２自体の大きさにもよるが、例えば、１５〜２０ｍｍであるのが好ましく、１７〜１８ｍｍであるのがより好ましい。
【００７１】
図２、図３に示すように、封止部材３の側面３１は、ｚ軸方向に対して傾斜している。この傾斜角度αは、特に限定されず、例えば、５〜３０°であるのが好ましく、１０〜２０°であるのがより好ましい。
【００７２】
このようにモジュール基板１では、ベアチップ１０２の大きさに応じて、封止部材３の大きさを適宜変更することができる。これは、ベアチップ１０２の発熱性に応じて、封止部材３の大きさを適宜変更することにもつながる。これにより、封止部材３に、個々のベアチップ１０２に適した放熱性（表面積）を持たせることができる。
【００７３】
封止部材３を構成する材料中に含まれる樹脂材料としては、熱硬化性樹脂が好ましい。この熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、ポリエステル（不飽和ポリエステル）樹脂、ポリイミド樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン樹脂等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を混合して用いることができる。
特に、ソルダーレジスト層２４を構成する材料中に含まれる樹脂材料と親和性の高い樹脂材料が好ましく、特に、ソルダーレジスト層２４の樹脂材料と同一の樹脂材料を用いるのが好ましい。図５に示すように、モジュール基板１は、封止部材３がソルダーレジスト層２４と直接接触する領域を有する。そのため、封止部材３の樹脂材料が、ソルダーレジスト層２４の樹脂材料との親和性が高ければ、封止部材３とソルダーレジスト層２４との密着性をより向上させることができる。
【００７４】
また、封止部材３を構成する材料は、上述した各種樹脂材料に加え、フィラー（充填材）を含んでいるのが好ましい。これにより、封止部材３の耐久性を向上させることができる。このようなフィラーとしては、絶縁層２２の構成材料として前述した各種フィラーを用いることができる。
【００７５】
なお、封止部材３を構成する材料と、前述したソルダーレジスト層２４を構成する材料とは、それらの組成が互いに異なっているのが好ましい。封止部材３がソルダーレジスト層２４上に直接接触する領域では、封止部材３とソルダーレジスト層２４との物性（硬さ、粘弾性等）を変えることにより、その耐衝撃性を向上させることができる。
より具体的には、封止部材３を構成する材料が、フィラーとして、ソルダーレジスト層２４を構成するフィラーとは異なる種類のフィラーを含んでいるのが好ましい。
特に、封止部材３は、フィラーとして、アルミナ、シリカのうちの少なくとも一方を含んでいるのが好ましい。封止部材３を構成する材料がこのような材料を含む場合には、封止部材３の耐久性、電気絶縁性、回路パターン２３およびソルダーレジスト層２４との密着性等の特性を向上させることができる。
また、アルミナおよびシリカは、高い熱伝導性を有している。そのため、封止部材３が、アルミナまたはシリカのうちの少なくとも一方を含む場合には、封止部材３で被覆する電子部品（特に、ベアチップ１０２）から発せられた熱を、モジュール基板１の外部に効率良く放熱することができる。これにより、モジュール基板１の封止部材３で封止された領域に、熱が溜まるのを防止することができる。その結果、各電子部品の破損、誤作動を長期間にわたって防止することができる。
【００７６】
また、封止部材３の構成材料中のフィラーの含有量は、２０〜７０ｗｔ％であるのが好ましく、３０〜６０ｗｔ％であるのがより好ましい。上記条件を満足することにより、封止部材３の耐久性、電気絶縁性、回路パターン２３およびソルダーレジスト層２４との密着性等の特性をより向上させることができる。また、封止部材３中に含まれるフィラーが、アルミナまたはシリカである場合には、封止部材３の熱伝導性をより向上させることができる。
【００７７】
以上、本発明のモジュール基板を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されない。例えば、モジュール基板を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成の部材と置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【００７８】
また、前述した実施形態では、モジュール基板が、複数の電子部品が電子部品群として回路基板上に配置されているが、本発明はこれに限定されない。例えば、電子部品としてベアチップが１つだけ回路基板上に配置されたモジュール基板であってもよい。
【００７９】
また、モジュール基板は、モータ以外の他のアクチュエータ等のスイッチングが必要となる動作も制御する機能を有していてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明によれば、封止部材を用いて、ベアチップを回路基板に対して直接的に封止することができる。これにより、モジュール基板の小型化、薄型化を図ることができる。したがって、本発明は、産業上の利用可能性を有する。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【国際調査報告】
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