(57)【要約】      （修正有）【課題】生産コストを抑制しながら、複数の電子部品を集約させる回路構成体及びその製造方法を提供する。【解決手段】放熱部材１と、バスバー２と、第１回路基板３と、第２回路基板５と、少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品４Ａ〜４Ｄと、を備える回路構成体であって、放熱部材が、バスバーを介して第１回路基板が搭載される第１領域Ｒ１と、第２回路基板を介して複数の電子部品が搭載される第２領域Ｒ２と、を備える。第２回路基板が、放熱部材側から順に配置された金属基材層５１と、絶縁層５２と、金属パターン層５３と、を備える。【選択図】図１
2017139303.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放熱部材と、バスバーと、第１回路基板と、第２回路基板と、少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品と、を備える回路構成体であって、
前記放熱部材が、前記バスバーを介して前記第１回路基板が搭載される第１領域と、前記第２回路基板を介して前記複数の電子部品が搭載される第２領域と、を備え、
前記第２回路基板が、前記放熱部材側から順に配置された金属基材層と、絶縁層と、金属パターン層と、を備える、回路構成体。
【請求項２】
前記複数の電子部品の少なくとも一つが、リードレス部品である、請求項１に記載の回路構成体。
【請求項３】
前記絶縁層が、セラミックスを含む、請求項１または２に記載の回路構成体。
【請求項４】
前記金属基材層と前記金属パターン層とが、同じ金属元素を含む、請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路構成体。
【請求項５】
放熱部材と、バスバーと、第１回路基板と、第２回路基板と、少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品と、を備え、
前記放熱部材が、前記バスバーを介して前記第１回路基板が搭載される第１領域と、前記第２回路基板を介して前記複数の電子部品が搭載される第２領域と、を備える回路構成体の製造方法であって、
前記第１領域に、前記バスバーを介して前記第１回路基板を搭載する工程と、
前記第２回路基板を形成する工程と、
前記第２領域に、前記第２回路基板を介して前記複数の電子部品を搭載する工程と、を備え、
前記第２回路基板を形成する工程が、
金属製の基材に、絶縁層を形成する工程と、
前記絶縁層の表面に金属パターン層を形成して、積層体を得る工程と、
前記積層体を切断して、前記第２回路基板を得る工程と、を備える、回路構成体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路構成体およびその製造方法に関し、特に、少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品を搭載した回路構成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
パワーデバイス（電力用半導体素子）を備える回路構成体において、パワーデバイスに電力が供給されると、内部抵抗により熱が発生する。電子機器の小型化に伴い、発生した熱への対策は重要な課題である。これに関し、特許文献１は、バスバー（bus bar）を介してパワーデバイスと放熱部材とを熱的に接続し、放熱の効率を高めることを教示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６４０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、パワーデバイスは、バスバーを介して放熱部材に接着されている。これにより、パワーデバイスで発生した熱は、バスバーに伝達されて拡散しながら、やがて放熱部材へと伝達される。放熱性の観点から、バスバーと放熱部材との接着面積は広い方が望ましい。そのため、このようなバスバーとして、通常、銅板等の金属板が用いられる。金属板は、所望の形状に裁断された後、例えば、接着剤により放熱部材に貼り付けられて、バスバーとして機能する。
【０００５】
ところで、複数の電子部品をバスバーにより接続させる場合、電子部品間の距離が長くなるため、インダクタンス成分が増加する。その結果、損失やノイズが大きくなる。ノイズの発生を抑制するには、複数の電子部品を集約し、電子部品間の距離を短くすればよい。しかし、上記のように、金属板を裁断することにより形成されるバスバーでは、微細な回路を形成することが困難である。よって、バスバーを用いた回路構成体において、複数の電子部品を集約させることは難しい。また、バスバーで微細な回路を形成しようとする場合、金属板の点数が多くなったり、高い加工精度が求められるため、生産工程が煩雑になって、生産コストが増大する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一局面は、放熱部材と、バスバーと、第１回路基板と、第２回路基板と、少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品と、を備える回路構成体であって、前記放熱部材が、前記バスバーを介して前記第１回路基板が搭載される第１領域と、前記第２回路基板を介して前記複数の電子部品が搭載される第２領域と、を備え、前記第２回路基板が、前記放熱部材側から順に配置された金属基材層と、絶縁層と、金属パターン層と、を備える、回路構成体に関する。
【０００７】
本発明の他の一局面は、放熱部材と、バスバーと、第１回路基板と、第２回路基板と、少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品と、を備え、前記放熱部材が、前記バスバーを介して前記第１回路基板が搭載される第１領域と、前記第２回路基板を介して前記複数の電子部品が搭載される第２領域と、を備える回路構成体の製造方法であって、前記第１領域に、前記バスバーを介して前記第１回路基板を搭載する工程と、前記第２領域に、前記第２回路基板を形成する工程と、前記第２領域に、前記第２回路基板を介して前記複数の電子部品を搭載する工程と、を備え、前記第２回路基板を形成する工程が、金属製の基材に、絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の表面に金属パターン層を形成して、積層体を得る工程と、前記積層体を切断して、前記第２回路基板を得る工程と、を備える、回路構成体の製造方法に関する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、生産コストを抑制しながら、少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品を集約させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る回路構成体の構成を示す上面図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【図２】本発明の実施形態に係る回路構成体の製造方法の一部を説明する断面図（（ａ）〜（ｄ））である。
【図３】従来の回路構成体の構成を示す上面図（ａ）および断面図（ｂ）である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施形態の内容を列記して説明する。
本発明に係る回路構成体は、（１）放熱部材と、バスバーと、第１回路基板と、第２回路基板と少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品と、を備える回路構成体であって、前記放熱部材が、前記バスバーを介して前記第１回路基板が搭載される第１領域と、前記第２回路基板を介して前記複数の電子部品が搭載される第２領域と、を備え、前記第２回路基板が、前記放熱部材側から順に配置された金属基材層と、絶縁層と、金属パターン層と、を備える。第１領域にバスバーを配置する一方、少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品（以下、単に複数の電子部品と称する場合がある）が配置される第２領域には金属パターンを形成することにより、生産コストを抑制しながら、複数の電子部品を集約させることができる。
【００１１】
（２）前記複数の電子部品の少なくとも一つは、リードレス部品であってもよい。金属パターン層が、各電子部品の接続端子として機能するためである。なお、リードレスとは、電子部品自身が、リード端子を備えていないことを言う。
【００１２】
（３）前記絶縁層は、セラミックスを含むことが好ましい。これにより、電子部品からの熱を効率よく放熱することができる。
【００１３】
（４）前記金属基材層と前記金属パターン層とは、同じ金属元素を含むことが好ましい。これにより、金属基材層と金属パターン層との線膨張係数が同程度になるため、金属パターン層の剥離が抑制される。
【００１４】
（５）本発明に係る回路構成体の製造方法は、放熱部材と、バスバーと、第１回路基板と、第２回路基板と、少なくとも一つのパワーデバイスを含む複数の電子部品と、を備え、前記放熱部材が、前記バスバーを介して前記第１回路基板が搭載される第１領域と、前記第２回路基板を介して前記複数の電子部品が搭載される第２領域と、を備える回路構成体の製造方法であって、前記第１領域に、前記バスバーを介して前記第１回路基板を搭載する工程と、前記第２領域に、前記第２回路基板を形成する工程と、前記第２領域に、前記第２回路基板を介して前記複数の電子部品を搭載する工程と、を備え、前記第２回路基板を形成する工程が、金属製の基材に、絶縁層を形成する工程と、前記絶縁層の表面に金属パターン層を形成して、積層体を得る工程と、前記積層体を切断して、前記第２回路基板を得る工程と、を備える。この方法によれば、生産コストを抑制しながら、複数の電子部品を集約させた回路構成体を得ることができる。
【００１５】
［発明の実施形態の詳細］
本発明の一実施形態を具体的に以下に説明する。なお、本発明は、以下の内容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。
【００１６】
従来の回路構成体において、図３（ａ）および（ｂ）に示されるように、複数の電子部品１０４Ａ〜１０４Ｄは、それぞれ回路基板１０３とともに、半田１１２を介してバスバー１０２に搭載される。バスバー１０２は、放熱部材１０１に、接着層１０７を介して接着されている。すなわち、電子部品１０４同士は、大きな面積を有するバスバー１０２を介して接続されるため、電子部品１０４間の距離が長くなる。よって、配線インダクタンスが増加し、損失やノイズが増加する。さらに、電子部品１０４を制御する制御部１２０と電子部品１０４とは、リード線１１１により接続されている。電子部品１０４とリード線１１１とを接続するためには、電子部品１０４側にリード端子（この場合、ゲート端子）１１３が必要となる。リード端子１１３を備える電子部品１０４は、コストが高く、サイズが大きくなる傾向にある。さらに、リード端子１１３とリード線１１１とを接続する作業は、非常に煩雑である。加えて、このような構成の場合、バスバー１０２と回路基板１０３とが一体化されたバスバー付き回路基板を使用することはできない。なお、図３（ａ）は、従来の回路構成体の構成例を示す上面図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）のＹ−Ｙ線における断面図である。
【００１７】
本実施形態に係る回路構成体は、放熱部材と、バスバーと、回路基板と、複数の電子部品と、を備える。放熱部材は、バスバーを介して第１回路基板が搭載される第１領域と、複数の電子部品が搭載される第２領域とに区分けされる。第１領域および第２領域は、放熱部材にそれぞれ複数あってもよい。複数の電子部品は、金属基材層と、絶縁層と、金属パターン層とを含む第２回路基板を介して、第２領域に搭載される。
【００１８】
第１領域に、バスバーを配置することにより、通電および放熱性を確保することができる。一方、第２領域上には、微細な回路が形成された金属パターン層を含む第２回路基板を搭載するため、複数の電子部品を集約させて、第２回路基板に搭載することができる。つまり、必要とする部分にのみ、微細な回路をパターン形成するため、生産効率が向上する。さらに、制御部と電子部品とは、金属パターン層と第１回路基板とを接続するリード線により接続される。つまり、リード端子を備えない（リードレスの）電子部品を用いることができる。よって、製造工程が簡略化され、生産コストが抑制されるとともに、電子部品の占有面積を小さくすることができる。
【００１９】
［放熱部材］
放熱部材は、パワーデバイスによって発生した熱を、回路構成体の外部に放出する役割を果たす。放熱部材の材質は、高い熱伝導率（例えば、２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上。以下同じ。）を有するものであれば特に限定されず、例えば、アルミニウム（Ａｌ）、銅（Ｃｕ）、鉄（Ｆｅ）、ステンレス鋼等の金属や、後述するセラミックス等が挙げられる。なかでも、成形し易い点で、Ａｌが好ましい。
【００２０】
放熱部材の形状も特に限定されず、平板状であってもよいし、回路構成体を収容することのできる箱型（筺体）であってもよい。放熱部材が平板状である場合、回路構成体は、箱型のヒートシンクに収容されて、ヒートシンクと熱的に接続されていてもよいし、回路構成体が収容される筺体と熱的に接続されていてもよい。放熱部材の厚み（肉厚）は特に限定されないが、放熱性の観点から、３〜１０ｍｍであることが好ましい。
【００２１】
［第１回路基板］
第１回路基板は、基板上に所定の回路が形成された回路部材であって、例えばリード線により、上記電子部品と電気的に接続されている。第１回路基板には、電子部品の動作を制御するための制御部が搭載される。第１回路基板は特に限定されず、リジッド（rigid）基板であってもよいし、フレキシブル（flexible）基板であってもよい。第１回路基板には、さらに、半田等の接合材料を介して、制御部以外の他の電子部品が搭載され得る。
【００２２】
第１回路基板は、バスバーを介して第１領域に搭載されている。第１回路基板とバスバーとは、例えば、接着層（第１接着層）を介して接着される。あるいは、第１領域に、バスバーと第１回路基板とを順次配置した後、これらをねじ止めしてもよい。また、予めバスバーと第１回路基板とが一体化されたバスバー付き回路基板を用いてもよい。第１回路基板が搭載される領域と複数の電子部品が搭載される領域とが区分けされているため、上記のようなバスバー付き回路基板を用いることが可能である。バスバー付き回路基板には、さらに、他の回路基板が積層されていてもよい。
【００２３】
第１接着層を形成する第１接着剤としては、特に限定されない。第１回路基板とバスバーとは、熱的に接続させる必要が小さい。そのため、第１接着剤の熱伝導率は、例えば５Ｗ／ｍ・Ｋ未満であってもよい。このような第１接着剤としては、セラミックス粒子や金属粒子を含まない熱硬化性樹脂等が挙げられる。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリイミド、フェノール樹脂、シリコーン樹脂、メラミン樹脂、尿素樹脂、アルキド樹脂、ポリウレタン、不飽和ポリエステルなどが挙げられる。第１接着層の厚みは特に限定されないが、省スペース化の観点から、１０〜３００μｍであることが好ましい。
【００２４】
［バスバー］
バスバーは、例えばリード線により、電子部品と電気的に接続される。バスバーの材質は特に限定されず、例えば、Ｃｕ、Ａｌ、あるいは、ＣｕまたはＡｌと、Ｓｎ、リン（Ｐ）、鉄（Ｆｅ）との合金等が挙げられる。バスバーの厚みは特に限定されない。バスバーの表面積が十分に大きい場合、その厚みは小さくてもよい。バスバーの厚みは、例えば、小型化および電気的接続性の観点から、０．２〜２ｍｍであることが好ましい。
【００２５】
バスバーは、第２接着層を介して第１領域に接着される。バスバーによって生じた熱の放熱性、および、第２回路基板によって生じた熱の放熱性の観点から、第２接着層は、高い熱伝導率を備えることが好ましい。このような第２接着層は、例えば、セラミックス粒子を含む熱硬化性樹脂等により形成される。第２接着層の厚みは特に限定されない。なかでも、絶縁性の確保および省スペース化の観点から、第２接着層の厚みは、１０〜５００μｍであることが好ましい。ボイドが抑制できる点で、第２接着層は、２層以上の熱硬化性樹脂層の積層体であることが好ましい。この場合、少なくとも１層がセラミックス粒子を含んでいればよい。各層の熱硬化性樹脂の種類は同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００２６】
［第２回路基板］
第２回路基板は、金属基材層と絶縁層と金属パターン層とを、第２領域側から順に備える。複数の電子部品は、第２回路基板を介して、第２領域に搭載される。金属パターン層は、スクリーン印刷やエッチング等による微細な回路を備えている。そのため、複数の電子部品を、第２領域内に集約して搭載することが可能となる。さらに、金属基材層によって、放熱性も発揮される。
【００２７】
金属基材層の材質としては、高い熱伝導率を有するものが好ましく用いられる。このような材質としては、放熱部材の材質として例示したものが挙げられる。なかでも、金属基材層は、金属パターン層に含まれる金属と同じ金属を含むことが好ましい。金属基材層と金属パターン層との線膨張係数が同程度になるため、回路構成体の使用時に、金属パターン層の剥離が抑制され易い。なお、回路構成体は、例えば、−４０℃〜１６０℃の温度域で使用され得る。
【００２８】
金属基材層の厚みも特に限定されない。例えば、バスバーに搭載される第１回路基板および第２回路基板に搭載される電子部品が搭載し易くなる点で、金属基材層の厚みは、第１領域に配置されるバスバーの厚みと同程度であってもよい。金属基材層の厚みは、例えば、２００μｍ〜５ｍｍであっても良く、５００μｍ〜２ｍｍであってもよい。
【００２９】
絶縁層は、電子部品と放熱部材とを、電気的に絶縁させるために配置される。また、絶縁層は、放熱性の観点から、高い熱伝導率を有するものであることが好ましい。絶縁性と高い熱伝導率を備える絶縁層の材質としては、セラミックスやセラミックス粒子を含む熱硬化性樹脂（熱伝導性の熱硬化性樹脂）等が挙げられる。セラミックス粒子を含む熱硬化性樹脂は、例えば、シート状に成形された後、金属基材層に積層されてもよいし、流動性のある状態で、金属基材層に塗布されてもよい。なかでも、生産性の観点から、絶縁層は、シート状に形成されたセラミックス粒子を含む熱硬化性樹脂を、金属基材層に積層することにより形成されることが好ましい。この場合、絶縁層と金属基材層とは、高い熱伝導率を有する接着層（例えば、第２接着層と同様の構成を有する接着層）を介して、積層されてもよい。
【００３０】
セラミックスからなる絶縁層は、セラミックスの粒子を金属基材層の表面に付着させる方法により形成することができる。金属基材層の表面にセラミックスの粒子を付着させる方法としては、蒸着法、物理蒸着法（ＰＶＤ）、化学蒸着法（ＣＶＤ）、溶射法、コールドスプレー法およびエアロゾルデポジション法（ＡＤ法）等が挙げられる。なかでも、常温で、緻密な層を得ることができる点で、ＡＤ法が好ましく用いられる。
【００３１】
２０Ｗ／ｍ・Ｋ以上の高い熱伝導率を有するセラミックスとしては、炭化珪素（ＳｉＣ）、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、窒化珪素（ＳｉＮ）、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）等が例示できる。なかでも、熱伝導率および電気絶縁性に特に優れ、高い耐食性を備える点で、酸化アルミニウムが好ましい。
【００３２】
金属パターン層は、金属線により所定のパターンが形成された回路を含む層であり、各電子部品の接続端子として機能する。そのため、第２領域には、リードレスの電子部品を搭載することが可能となり、低コスト化が図れる。電子部品は、金属パターン層を介して、リード線（いわゆる、ジャンパー線）によりバスバーに接続することができる。
【００３３】
金属パターンを形成する金属元素としては特に限定されず、例えば、バスバーの材質として例示した金属が同じく例示できる。金属パターンの形成方法も特に限定されず、スクリーン印刷法であってもよいし、エッチング法であってもよい。なかでも、微細な回路を形成し易い点で、エッチング法が好ましい。
【００３４】
第２回路基板（金属パターン層）と複数の電子部品とは、それぞれ接続層を介して接続されていてもよい。この場合、接続層もまた、高い熱伝導率を備えることが好ましい。このような接続層は、例えば、半田、導電性フィラー（例えば、半田粒子、銀粒子等）を含む熱硬化性樹脂等により形成される。なかでも、放熱性および導電性の観点から、接続層は半田により形成されることが好ましい。接続層の厚みは特に限定されない。なかでも、放熱性の観点から、接続層の厚みは、１０〜１００μｍであることが好ましい。
【００３５】
第２領域と第２回路基板との間には、第２領域と第２回路基板との密着性を高めるための密着層を配置してもよい。この場合、密着層は、高い熱伝導率を備えることが好ましい。これにより、放熱性がさらに向上する。密着層は、第２領域と第２回路基板とを接着する接着層として用いてもよい。この場合、密着層は、例えば、絶縁層として例示した材料により形成される。ボイドが抑制できる点で、密着層は、２層以上の熱硬化性樹脂層の積層体であることが好ましい。この場合、少なくとも１層がセラミックス粒子を含んでいることが好ましい。各層の熱硬化性樹脂の種類は同じであってもよいし、異なっていてもよい。第２回路基板が、第２領域にねじ止めされて固定される場合、密着層として、セラミックス粒子を含むグリスを用いることが好ましい。グリスとしては、耐熱性の観点から、シリコーングリス等が用いられる。
【００３６】
［電子部品］
第２領域には複数の電子部品が搭載される。電子部品は、少なくとも１つのパワーデバイスを含んでおり、さらにパワーデバイスに接続されて使用される電子部品（例えば、各種コンデンサおよび抵抗等）を１つ以上含んでいてもよい。電子部品として、複数のパワーデバイスを含んでいてもよい。パワーデバイスは、電源から供給される電力を制御し、制御された電力を他の電子部品に供給する電力用半導体素子である。パワーデバイスは、第１回路基板に搭載される制御部によって制御されている。電力は、所定の電源から、第２領域に搭載される電子部品およびバスバーを介して、他の電子部品に供給される。
【００３７】
パワーデバイスとしては、ダイオード、トランジスタ、さらには、これらを集積した集積回路（ＩＣ、ＬＳＩ等）等が例示できる。なかでも、応用範囲が広い点で、トランジスタが好ましく用いられる。代表的なトランジスタとしては、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）等のバイポーラトランジスタ、ＭＯＳＦＥＴ（metal-oxide-semiconductor field-effect transistor）等が挙げられる。これらは、取り扱う電力の大きさ等に応じて使い分けられる。
【００３８】
電子部品は、１つの第２領域内に複数配置される。同じ第２領域内に集約された電子部品同士は、金属パターン層により接続される。よって、電子部品間の接続距離が短くなる。そのため、インダクタンス成分の増加が抑制されて、損失およびノイズの増大が抑制される。
【００３９】
以下、図１を参照しながら、本実施形態の回路構成体について説明する。図１（ａ）は、回路構成体の構成例を示す上面図であり、図１（ｂ）は、図１（ａ）のＸ−Ｘ線における断面図である。
【００４０】
回路構成体１０は、放熱部材１、バスバー２、第１回路基板３、複数の電子部品４（図示例では４Ａ〜４Ｄ）および第２回路基板５を備える。放熱部材１は、第１領域Ｒ１と第２領域Ｒ２とに区分けされており、第１領域Ｒ１には、バスバー２およびバスバー２に接着された第１回路基板３が搭載され、第２領域Ｒ２には、各電子部品４Ａ〜４Ｄが集約されて搭載される。なお、電子部品４の数や配置は、これに限定されない。
【００４１】
第１領域Ｒ１には、バスバー２が第２接着層７により接着され、かつ、絶縁されている。バスバー２と第１回路基板３とは、第１接着層６により接着されている。第１回路基板３には、電子部品４を制御する制御部２０やその他の電子部品が、例えば半田（いずれも図示せず）を介して搭載されている。第１領域Ｒ１に搭載される電子部品は、これに限定されない。
【００４２】
電子部品４Ａ〜４Ｄは、第２領域Ｒ２に、第２回路基板５を介して搭載されている。第２回路基板５は、金属基材層５１と、絶縁層５２と、金属パターン層５３とを、第２領域Ｒ２側から、この順に含む。各電子部品４Ａ〜４Ｄは、金属パターン層５３に、それぞれ接続層８を介して接合されている。第２領域Ｒ２と金属基材層５１との間には、密着層９が配置されており、第２領域Ｒ２と金属基材層５１とは密着している。
【００４３】
電子部品４Ａ〜４Ｄは、それぞれ、金属パターン層５３に形成された回路（図示せず）により接続されている。電子部品４（図示例では、電子部品４Ｃ）と制御部２０とは、接続層８と第１回路基板３に配置された半田１２とを繋ぐリード線１１により、接続されている。バスバー２および電子部品４（図示例では、電子部品４Ｄ）も、接続層８とバスバー２に配置された半田１２とを繋ぐリード線１３により、接続されている。つまり、異なる領域に配置された電子部品同士を、リード端子とリード線とを接続する作業を行うことなく、領域を跨いで接続することができる。
【００４４】
このように、放熱部材１を２つの領域（第１領域Ｒ１および第２領域Ｒ２）に分け、複数の電子部品４が搭載される第２領域Ｒ２に、微細な回路を形成し得る金属パターン層５３を有する第２回路基板５を配置することにより、生産コストを抑制しながら、複数の電子部品４を集約させることができる。また、金属パターン層５３と第２領域Ｒ２との間に、金属基材層５１を配置することにより、放熱性が発揮される。さらに、複数の電子部品４を、金属パターン層５３を介して、バスバー２および第１回路基板３に接続することができるため、リードレスの電子部品４を用いることができる。これにより、製造工程が簡略化され、さらに生産コストが抑制される。
【００４５】
このような回路構成体１０は、例えば、第１領域Ｒ１に、バスバー２を搭載する工程と、第２回路基板５を形成する工程と、第２領域Ｒ２に、第２回路基板５を介して複数の電子部品４を搭載する工程と、を備える方法により製造される。このとき、第２回路基板５を形成する工程は、金属製の基材に、絶縁層５２を形成する工程（ａ）と、絶縁層５２の表面に金属パターン層５３を形成して、積層体を得る工程（ｂ）と、積層体を切断する工程（ｃ）と、を備える。得られた第２回路基板５を、金属基材層５１を第２領域Ｒ２に対向させて、第２領域Ｒ２に搭載した後、複数の電子部品４を第２回路基板５に搭載する。なお、第１領域Ｒ１への第１回路基板３の搭載と、第２領域Ｒ２への複数の電子部品４の搭載とは、いずれを先に行ってもよいし、同時に行ってもよい。
【００４６】
以下、図２を参照しながら、絶縁層５２がセラミックスの粒子の連続体を含み、金属パターン層５３がエッチング法により形成される場合を例に挙げて、各工程について詳細に説明する。
【００４７】
まず、金属製の基材（金属基材層５１）に、セラミックスの粒子の連続体を含む絶縁層５２および金属層５３０を形成する（図２（ａ））。このような絶縁層５２は、第２領域Ｒ２の所定の位置に、セラミックスの粒子を付着させることにより形成される。第２領域Ｒ２にセラミックスの粒子を付着させる方法としては、上記の方法が挙げられる。このとき、必要に応じて、放熱部材１にマスクを施した後、セラミックス粒子を付着させることにより、第２領域Ｒ２の所定の位置に絶縁層５２を形成することができる。金属層５３０は、例えば、金属箔を絶縁層５２に積層する方法、金属を絶縁層５２に蒸着させる方法等により形成される。
【００４８】
続いて、例えばエッチング法により金属層５３０の一部を除去して、絶縁層５２の表面に、所定の金属パターン層５３を形成する（図２（ｂ））。これにより、金属基材層５１と、絶縁層５２と、金属パターン層５３とを備える積層体５０が得られる。最後に、積層体５０を所定の形状および大きさに切断することにより、第２回路基板５が得られる（図２（ｃ））。
【００４９】
続いて、第２領域Ｒ２の所定の位置に、密着層９を形成した後、得られた第２回路基板５を、金属基材層５１が第２領域Ｒ２に対向するように配置する（図２（ｄ））。
【００５０】
続いて、バスバー２を第１領域Ｒ１に配置する。バスバー２は、第２接着層７を介して、第１領域Ｒ１に配置される。その後、任意のタイミングで、第１回路基板３を、第１接着層６を介してバスバー２に搭載する。このとき、バスバー２と第１回路基板３とを備えるバスバー付き回路基板を、第１領域Ｒ１に搭載してもよい。
【００５１】
第１接着層６は、熱硬化性樹脂を含むペーストを、スクリーン印刷やディスペンサーによりバスバー２に塗布することにより形成してもよいし、熱硬化性樹脂を含むシートをバスバー２に貼着することにより形成してもよい。第２接着層７も、第１接着層６と同様の方法により、第１領域Ｒ１の表面に形成される。
【００５２】
第２回路基板５および第１回路基板３を、それぞれ所定の位置に搭載した後、第２回路基板５の表面に接続層８を形成し、各電子部品４を搭載する。接続層８は、例えば、ロジン等の樹脂成分に分散した半田粒子を含む半田ペーストである。半田ペーストは、第２回路基板５の表面にスクリーンプリント等により塗布される。このとき、第１回路基板３の表面にも接続層（図示せず）を形成し、第１回路基板３に、制御部２０および他の電子部品（図示せず）を搭載してもよい。その後、リフロー工程を行うことにより、回路構成体１０が完成する。なお、第１接着層６および第２接着層７は、リフロー工程の前に加熱処理を行うことにより、硬化させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明の回路構成体は、生産コストを抑制しながら、複数の電子部品を集約して搭載できるため、様々な電源装置に適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１：放熱部材、２：バスバー、３：第１回路基板、４、４Ａ〜４Ｄ：電子部品、５：第２回路基板、５０：積層体、５１：金属基材層、５２：絶縁層、５３：金属パターン層、５３０：金属層、６：第１接着層、７：第２接着層、８：接続層、９：密着層、１０：回路構成体、１１、１３：リード線、１２：半田、２０：制御部、１０１：放熱部材、１０２：バスバー、１０３：回路基板、１０４、１０４Ａ〜１０４Ｄ：電子部品、１０７：接着層、１１１：リード線、１１２：半田、１１３：リード端子、１２０：制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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