JP2020035824A - バスバーアッセンブリ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
特に、上下方向に関し小型化を図る為に前記一の平板状バスバーと前記他の平板状バスバーとの間の絶縁性樹脂層の厚みを薄くすると、両バスバー間にリーク電流が流れる恐れがある。
即ち、積層型バスバーアッセンブリを製造する際には、互いに別体とされた一の平板状バスバー及び他の平板状バスバーを、上下に所望距離だけ離間させた状態で係止させ、その係止状態のままで両者を絶縁性樹脂層によって電気的には絶縁状態で機械的に連結させる必要があり、製造効率を向上させ難かった。
また、前記第1及び第2平板状バスバーの対向平面間の隙間内に絶縁性樹脂を行き渡らせるのが困難になるという問題もあった。
また、前記他のバスバーの塗装膜を半硬化させた状態で一のバスバー及び他のバスバーを固着させる必要がある為、手間が掛かるという問題があった。
また、本発明は、前記バスバーアッセンブリを効率良く製造可能な製造方法の提供を第2の目的とする。
これに代えて、前記中央部は、前記露出領域に加えて、平面視において前記露出領域を囲み、前記第1面側積層部によって覆われた中央被覆領域を有するものとされ得る。
これに代えて、前記第1面側中央開口は、前記複数のバスバーの第1面を一体的に露出させる共通中央開口を有するものとされ得る。
前記第2面側積層部は、前記複数のバスバーの第2面を露出させる第2面側中央開口と、前記第2面側中央開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第2面を覆う第2面側周縁被覆領域とを有するものとされる。
この場合、好ましくは、前記複数のバスバーの第2面には、前記第2面側中央開口を介して外方へ延在される凸状領域が設けられる。
以下、本発明に係るバスバーアッセンブリの一実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図1〜図3に、それぞれ、本実施の形態に係るバスバーアッセンブリ1Aの斜視図、平面図及び底面図を示す。
また、図4に、図2におけるIV-IV線に沿った断面図を示す。
本実施の形態に係る前記バスバーアッセンブリ1Aは、前記複数のバスバーとして、第1及び第2バスバー10a、10bの2つのバスバーを有している。
前記第1及び第2バスバー10a、10bは、Cu等の導電性金属によって形成される。
前記半導体モジュールにおいては、前記第1及び第2バスバー10a、10bは、一方が正極側電極として作用し、他方が負極側電極として作用する。
即ち、図5に示すように、前記第1及び第2バスバー10a、10bの一方(例えば第1バスバー10a)の第1面11にLED等の半導体素子100が装着される。
図6に示すように、前記半導体素子100は、厚み方向一方側の下面及び厚み方向他方側の上面にそれぞれ第1及び第2電極層101、102を有し、前記第1及び第2電極層101、102の間に素子本体105を有している。
前記封止樹脂層120は、例えば、ポリイミド、ポリアミド、エポキシ等の透明樹脂が用いられる。
この点については後述する。
本実施の形態においては、前記中央開口51は、前記第1及び第2バスバー10a、10bの第2面をそれぞれ露出させる第1及び第2バスバー用中央開口51a、51bを有している。
前記バスバーアッセンブリの製造方法は、前記第1及び第2バスバー10a、10bと同一厚みのバスバーアッセンブリ形成領域210を有する導電性金属平板200を用意する工程と、前記バスバーアッセンブリ形成領域210に、厚み方向一方側の第1面211及び厚み方向他方側の第2面212の間を貫通するスリット215を形成するスリット形成工程とを有している。
なお、前述の通り、本実施の形態に係るバスバーアッセンブリ1Aは、前記複数のバスバーとして、前記第1及び第2バスバー10a、10bの2つのバスバーを有している。その為、前記バスバーアッセンブリ形成領域210に1つの前記スリット215が形成される。
例えば、3つのバスバーが並列配置されてなるバスバーアッセンブリを製造する際には、2つのスリットが形成される。
また、図8(a)に図7におけるVIII部拡大図を、図8(b)に図8(a)におけるVIII(b)-VIII(b)線に沿った断面図を、それぞれ示す。
なお、前記間隙40の幅は、前記バスバーアッセンブリ1Aの仕様に応じて定まる。
斯かる構成を備えることにより、前記スリット215を精度良く形成することができる。
図7に示す形態においては、前記バスバー列205はX方向に沿って直列配置された5つの前記バスバーアッセンブリ形成領域210を有している。
なお、複数の前記バスバー列205をY方向に並列配置させ、Y方向に並列配置された複数のバスバー列205を前記一対の把持片207、207によって一体的に保持することも可能である。
かかる変形構成によれば、より多くのバスバーアッセンブリ1Aを同時に製造することができる。
また、図10(a)に図9におけるX部拡大図を、図10(b)に図10(a)におけるX(b)-X(b)線に沿った断面図を、それぞれ示す。
これに代えて、前記塗装工程を、前記絶縁性樹脂の粉体を用いた静電粉体塗装によって行うことができる。
若しくは、前記スリット215内への樹脂の充填性を十分に担保できる場合には、前記塗装工程を、スプレー塗装によって行うことも可能である。
前記剥離工程は、前記第1及び第2バスバー用中央開口41a、41b、並びに、前記周縁開口45を設けるように構成される。
また、図12(a)に図11におけるXII部拡大図を、図12(b)に図12(a)におけるXII(b)-XII(b)線に沿った断面図を、それぞれ示す。
また、図14(a)に図13におけるXIV部拡大図を、図14(b)に図14(a)におけるXIV(b)-XIV(b)線に沿った断面図を、それぞれ示す。
この変形製造方法においては、前記剥離工程は削除される。
なお、前記第2面側積層部50についても、前記第1及び第2バスバー用中央開口51a、51bに代えて、前記第1及び第2バスバー10a、10bの第2面を一体的に露出させる共通中央開口(図示せず)を備えるように変形することができる。
図16に、前記中央被覆領域43を削除した、本実施の形態の第2変形例に係るバスバーアッセンブリ1Cの斜視図を示す。
また、図17に、前記バスバーアッセンブリ1CにLED等の半導体素子100が装着されてなる半導体モジュールの一例の斜視図を示す。
さらに、図18に前記半導体モジュールの縦断面図を示す。
なお、図中、本実施の形態におけると同一部材には同一符号を付している。
前記第1面側積層部40Cは、前記バスバー連結体における平面視中央において前記第1及び第2バスバー10a、10bの第1面11を一体的に露出させる共通中央開口41と、平面視において前記共通中央開口41を囲むように前記バスバー連結体の第1面を覆う周縁被覆領域47とを有している。
前記第2変形例においても、本実施の形態におけると同様の効果を得ることができる。
以下、本発明に係るバスバーアッセンブリの他の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
なお、本実施の形態の図中、前記実施の形態1におけると同一部材には同一符号を付して、その説明を適宜省略する。
また、図21に、図19におけるXXI-XXI線に沿った断面図であって、前記封止樹脂120が設けられた状態の断面図を示す。
前記第1面側積層部70は、平面視中央において前記第1及び第2バスバー10a、10bの第1面11を露出させる中央開口41と、前記中央開口41を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を覆う周縁被覆領域47とを有している。
これに代えて、前記中央開口41が前記第1及び第2バスバー10a、10bの第1面を一体的に露出させる共通中央開口を有するように変形することも可能である。
本実施の形態においては、前記第2面側積層部50は前記第1及び第2バスバー用中央開口51a、51bを有しているが、これに代えて、前記第2面側積層部50が前記第1及び第2バスバー10a、10bの第2面を一体的に露出させる共通中央開口を有するように変形することも可能である。
これに代えて、図22に示す変形例2Bのように、前記中央部80の全域を前記露出領域82とすることも可能である。
この点を考慮すると、前記スリット形成工程及び前記凹部形成工程の後に、前記塗装工程を行うのが好ましい。
図23に、斯かる変形例2Cの縦断面図を示す。
斯かる構成を備えることにより、超音波溶着の効率化という効果を得つつ、前記凸状領域15間でリーク電流が生じることを有効に防止することができる。
10a、10b 第1及び第2バスバー
15 凸状領域
19 間隙
30 絶縁性樹脂層
31 連結部
40、40C 第1面側積層部
41 第1面側共通中央開口
41a、41b 第1及び第2バスバー用中央開口
43 第1面側中央被覆領域
45 第1面側周縁開口
47 第1面側周縁被覆領域
50 第2面側積層部
51 第2面側中央開口
80 中央部
82 露出領域
84 中央被覆領域
85 囲繞部
90 周縁部
200 導電性金属平板
210 バスバー形成領域
230 連結領域
215 スリット
Claims (16)
- 導電性平板状部材によって形成され、互いの間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙内に充填され前記複数のバスバーを電気的には絶縁状態で機械的に連結する連結部並びに前記複数のバスバーが前記連結部によって連結されてなるバスバー連結体の板厚方向一方側の第1面に設けられた第1面側積層部を含む絶縁性樹脂層とを備え、
前記第1面側積層部は、前記バスバー連結体の平面視中央において前記複数のバスバーの第1面を露出させる第1面側中央開口と、前記第1面側中央開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を覆う第1面側中央被覆領域と、前記第1面側中央被覆領域を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を露出させる第1面側周縁開口と、前記第1面側周縁開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を覆う第1面側周縁被覆領域とを有していることを特徴とするバスバーアッセンブリ。 - 導電性平板状部材によって形成され、互いの間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙内に充填され前記複数のバスバーを電気的には絶縁状態で機械的に連結する連結部並びに前記複数のバスバーが前記連結部によって連結されてなるバスバー連結体の板厚方向一方側の第1面に設けられた第1面側積層部を含む絶縁性樹脂層とを備え、
前記第1面側積層部は、前記バスバー連結体における平面視中央において前記複数のバスバーの第1面を一体的に露出させる第1面側共通中央開口と、前記第1面側共通中央開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を覆う第1面側周縁被覆領域とを有していることを特徴とするバスバーアッセンブリ。 - 導電性平板状部材によって形成され、互いの間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙内に充填され前記複数のバスバーを電気的には絶縁状態で機械的に連結する連結部並びに前記複数のバスバーが前記連結部によって連結されてなるバスバー連結体の板厚方向一方側の第1面に設けられた第1面側積層部を含む絶縁性樹脂層とを備え、
前記バスバー連結体は、平面視中央において前記第1面側積層部の第1面側中央開口を介して前記複数のバスバーが露出された露出領域を含む中央部と、平面視において前記中央部を囲む囲繞部であって、前記第1面側積層部によって覆われた囲繞部と、平面視において前記囲繞部を囲む周縁部であって、前記第1面側積層部によって覆われた周縁部とを含み、
前記囲繞部は第1面の側に開く凹部とされていることを特徴とするバスバーアッセンブリ。 - 導電性平板状部材によって形成され、互いの間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙内に充填され前記複数のバスバーを電気的には絶縁状態で機械的に連結する連結部並びに前記複数のバスバーが前記連結部によって連結されてなるバスバー連結体の板厚方向一方側の第1面に設けられた第1面側積層部を含む絶縁性樹脂層とを備え、
前記バスバー連結体は、平面視中央において前記第1面側積層部の第1面側中央開口を介して前記複数のバスバーが露出された露出領域を含む中央部と、平面視において前記中央部を囲む周縁部であって、前記第1面側積層部によって覆われた周縁部とを含み、
前記中央部は第1面の側に開く凹部とされていることを特徴とするバスバーアッセンブリ。 - 前記中央部は、全域が前記第1面側中央開口を介して露出される前記露出領域とされていることを特徴とする請求項3又は4に記載のバスバーアッセンブリ。
- 前記中央部は、前記露出領域に加えて、平面視において前記露出領域を囲み、前記第1面側積層部によって覆われた中央被覆領域を有していることを特徴とする請求項3又は4に記載のバスバーアッセンブリ。
- 前記第1面側中央開口は、前記複数のバスバーの第1面をそれぞれ露出させる複数の個別中央開口を有していることを特徴とする請求項1又は3から6の何れかに記載のバスバーアッセンブリ。
- 前記第1面側中央開口は、前記複数のバスバーの第1面を一体的に露出させる共通中央開口を有していることを特徴とする請求項1又は3から6の何れかに記載のバスバーアッセンブリ。
- 前記絶縁性樹脂層は、前記バスバー連結体の板厚方向他方側の第2面に設けられた第2面側積層部を有し、
前記第2面側積層部は、前記複数のバスバーの第2面を露出させる第2面側中央開口と、前記第2面側中央開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第2面を覆う第2面側周縁被覆領域とを有していることを特徴とする請求項1から8の何れかに記載のバスバーアッセンブリ。 - 前記複数のバスバーの第2面には、前記第2面側中央開口を介して外方へ延在される凸状領域が設けられていることを特徴とする請求項9に記載のバスバーアッセンブリ。
- 導電性平板状部材によって形成され、互いの間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙内に充填され前記複数のバスバーを電気的には絶縁状態で機械的に連結する連結部並びに前記複数のバスバーが前記連結部によって連結されてなるバスバー連結体の板厚方向一方側の第1面に設けられた第1面側積層部を含む絶縁性樹脂層とを備え、前記第1面側積層部は、前記バスバー連結体の平面視中央において前記複数のバスバーの第1面を露出させる第1面側中央開口と、前記第1面側中央開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を覆う第1面側中央被覆領域と、前記第1面側中央被覆領域を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を露出させる第1面側周縁開口と、前記第1面側周縁開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を覆う第1面側周縁被覆領域とを有しているバスバーアッセンブリの製造方法であって、
前記複数のバスバーを形成するバスバーアッセンブリ形成領域を有する導電性金属平板を用意する工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域に、厚み方向一方側の第1面及び厚み方向他方側の第2面の間を貫通し且つ前記間隙と同一幅を有する一又は複数のスリットを形成して、前記複数のバスバーに対応した複数のバスバー形成部位を画するスリット形成工程と、
前記スリット内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面上の全域に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装する塗装工程と、
前記塗装工程で塗装された塗料を硬化させる硬化工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面上の不要部分の絶縁性樹脂層を剥離して、前記第1面側中央開口、前記第1面側中央被覆領域、前記第1面側周縁開口及び前記第1面側周縁被覆領域を形成する剥離工程と、
前記バスバーアッセンブリを前記導電性金属平板から切断する切断工程とを含むことを特徴とするバスバーアッセンブリの製造方法。 - 導電性平板状部材によって形成され、互いの間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙内に充填され前記複数のバスバーを電気的には絶縁状態で機械的に連結する連結部並びに前記複数のバスバーが前記連結部によって連結されてなるバスバー連結体の板厚方向一方側の第1面に設けられた第1面側積層部を含む絶縁性樹脂層とを備え、前記第1面側積層部は、前記バスバー連結体の平面視中央において前記複数のバスバーの第1面を露出させる第1面側中央開口と、前記第1面側中央開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を覆う第1面側中央被覆領域と、前記第1面側中央被覆領域を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を露出させる第1面側周縁開口と、前記第1面側周縁開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を覆う第1面側周縁被覆領域とを有しているバスバーアッセンブリの製造方法であって、
前記複数のバスバーを形成するバスバーアッセンブリ形成領域を有する導電性金属平板を用意する工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域に、厚み方向一方側の第1面及び厚み方向他方側の第2面の間を貫通し且つ前記間隙と同一幅を有する一又は複数のスリットを形成して、前記複数のバスバーに対応した複数のバスバー形成部位を画するスリット形成工程と、
前記スリット内並びに前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面のうち前記第1面側中央被覆領域及び前記第1面側周縁被覆領域に対応した部位に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装する塗装工程と、
前記塗装工程で塗装された塗料を硬化させて、前記連結部及び前記第1面側積層部を形成する硬化工程と、
前記バスバーアッセンブリを前記導電性金属平板から切断する切断工程とを含むことを特徴とするバスバーアッセンブリの製造方法。 - 導電性平板状部材によって形成され、互いの間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙内に充填され前記複数のバスバーを電気的には絶縁状態で機械的に連結する連結部並びに前記複数のバスバーが前記連結部によって連結されてなるバスバー連結体の板厚方向一方側の第1面に設けられた第1面側積層部を含む絶縁性樹脂層とを備え、前記第1面側積層部は、前記バスバー連結体における平面視中央において前記複数のバスバーの第1面を一体的に露出させる第1面側共通中央開口と、前記第1面側共通中央開口を囲む領域において前記バスバー連結体の第1面を覆う第1面側周縁被覆領域とを有しているバスバーアッセンブリの製造方法であって、
前記複数のバスバーを形成するバスバーアッセンブリ形成領域を有する導電性金属平板を用意する工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域に、厚み方向一方側の第1面及び厚み方向他方側の第2面の間を貫通し且つ前記間隙と同一幅を有する一又は複数のスリットを形成して、前記複数のバスバーに対応した複数のバスバー形成部位を画するスリット形成工程と、
前記スリット内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面上の全域に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装する塗装工程と、
前記塗装工程で塗装された塗料を硬化させる硬化工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面上の不要部分の絶縁性樹脂層を剥離して、前記第1面側共通中央開口及び前記第1面側周縁被覆領域を形成する剥離工程と、
前記バスバーアッセンブリを前記導電性金属平板から切断する切断工程とを含むことを特徴とするバスバーアッセンブリの製造方法。 - 導電性平板状部材によって形成され、互いの間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙内に充填され前記第1及び第2バスバーを電気的には絶縁状態で機械的に連結する連結部並びに前記複数のバスバーが前記連結部によって連結されてなるバスバー連結体の板厚方向一方側の第1面に設けられた第1面側積層部を含む絶縁性樹脂層とを備え、平面視中央において前記第1面側積層部の第1面側中央開口を介して前記複数のバスバーが露出された露出領域を含む中央部と、平面視において前記中央部を囲む囲繞部であって、前記第1面側積層部によって覆われた囲繞部と、平面視において前記囲繞部を囲む周縁部であって、前記第1面側積層部によって覆われた周縁部とを含み、前記囲繞部は第1面の側に開く凹部とされているバスバーアッセンブリの製造方法であって、
前記複数のバスバーを形成するバスバーアッセンブリ形成領域を有する導電性金属平板を用意する工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域に、厚み方向一方側の第1面及び厚み方向他方側の第2面の間を貫通し且つ前記間隙と同一幅を有する一又は複数のスリットを形成して、前記複数のバスバーに対応した複数のバスバー形成部位を画するスリット形成工程と、
前記スリット形成工程の前又は後に、前記囲繞部に対応した部位に第1面側に開く凹部を形成する凹部形成工程と、
前記スリット内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面上の全域に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装する塗装工程と、
前記塗装工程で塗装された塗料を硬化させる硬化工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面上の絶縁性樹脂層に前記第1面側中央開口を形成する剥離工程と、
前記バスバーアッセンブリを前記導電性金属平板から切断する切断工程とを含むことを特徴とするバスバーアッセンブリの製造方法。 - 導電性平板状部材によって形成され、互いの間に間隙が存する状態で同一平面内に配置された複数のバスバーと、前記間隙内に充填され前記複数のバスバーを電気的には絶縁状態で機械的に連結する連結部並びに前記複数のバスバーが前記連結部によって連結されてなるバスバー連結体の板厚方向一方側の第1面に設けられた第1面側積層部を含む絶縁性樹脂層とを備え、平面視中央において前記第1面側積層部の第1面側中央開口を介して前記複数のバスバーが露出された露出領域を含む中央部と、平面視において前記中央部を囲む周縁部であって、前記第1面側積層部によって覆われた周縁部とを含み、前記中央部は第1面の側に開く凹部とされているバスバーアッセンブリの製造方法であって、
前記複数のバスバーを形成するバスバーアッセンブリ形成領域を有する導電性金属平板を用意する工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域に、厚み方向一方側の第1面及び厚み方向他方側の第2面の間を貫通し且つ前記間隙と同一幅を有する一又は複数のスリットを形成して、前記複数のバスバーに対応した複数のバスバー形成部位を画するスリット形成工程と、
前記スリット形成工程の前又は後に、前記中央部に対応した部位に第1面側に開く凹部を形成する凹部形成工程と、
前記スリット内及び前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面上の全域に絶縁性樹脂を含む塗料を塗装する塗装工程と、
前記塗装工程で塗装された塗料を硬化させる硬化工程と、
前記バスバーアッセンブリ形成領域の第1面上の絶縁性樹脂層に前記第1面側中央開口を形成する剥離工程と、
前記バスバーアッセンブリを前記導電性金属平板から切断する切断工程とを含むことを特徴とするバスバーアッセンブリの製造方法。 - 前記導電性金属平板は、前記スリットの長手方向に沿って直列配置され、且つ、連結領域によって連結された複数の前記バスバー形成領域を有していることを特徴とする請求項11から15の何れかに記載のバスバーアッセンブリの製造方法。
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