專利名稱：基板和基板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在汽車等中使用的、用于控制具有線圈部的電機(jī)等的基板以及基板的制造方法等。
背景技術(shù)：
搭載在混合動(dòng)力汽車等上的冷卻水循環(huán)泵的主流是不受引擎轉(zhuǎn)速影響的電動(dòng)式。為了進(jìn)行在這種水泵等中使用的電機(jī)的控制，使用嵌入了電機(jī)控制用的電路的驅(qū)動(dòng)電路。圖8是表示這種驅(qū)動(dòng)電路100 —例的圖。電機(jī)103例如是三相式無(wú)刷電機(jī)。利用設(shè)置有扼流線圈109等的電源平滑部105將從電源提供的直流電流平滑化。電機(jī)驅(qū)動(dòng)控制電路101根據(jù)來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)算機(jī)的控制信號(hào)(C)進(jìn)行運(yùn)算，并基于此來(lái)控制設(shè)置有晶體管等開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)元件部107，從而控制電機(jī)103。另外，作為扼流線圈，可以采用共模扼流線圈。對(duì)用于控制這種電機(jī)的裝置進(jìn)行了各種開(kāi)發(fā)，例如在專利文獻(xiàn)I、專利文獻(xiàn)2中所記載的。[在先技術(shù)文獻(xiàn)][專利文獻(xiàn)]專利文獻(xiàn)I :日本特開(kāi)平11-98890號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本特開(kāi)2001-186789號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題另一方面，驅(qū)動(dòng)電路100例如是將控制用電路和驅(qū)動(dòng)用電路分別構(gòu)成并用電纜等連接起來(lái)而使用的。這是因?yàn)橥ǔ５挠∷⒕€路基板不能耐受大電流的緣故。因此，例如在電源平滑部105中使用的扼流線圈109有相對(duì)于印刷線路基板而單獨(dú)地構(gòu)成的情況。另外，在扼流線圈109上形成有鐵氧體芯(核心部)。因此，在扼流線圈109上，需要將鐵氧體芯安裝在扼流線圈上。但是，這種結(jié)構(gòu)導(dǎo)致裝置的大型化，需要各個(gè)部件的連接、固定等的操作，所以操作性差。另外，作為這種大電流用的基板，有通過(guò)沖壓加工形成導(dǎo)體部、而通過(guò)注塑成型形成絕緣部的注塑成型基板，但不能節(jié)省鐵氧體芯的固定操作。本發(fā)明就是鑒于上述問(wèn)題而提出的，其目的在于提供一種基板以及基板的制造方法，所述基板是在大電流下也可以使用的電機(jī)控制用等的基板，是一體地構(gòu)成的，并且也不需要鐵氧體芯的固定等。解決問(wèn)題的手段為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，第一發(fā)明是一種基板，其特征在于對(duì)于通過(guò)對(duì)于電路導(dǎo)體的表面注塑成型基板成形樹(shù)脂、并具有利用上述電路導(dǎo)體而形成的線圈部的注塑成型基板，在上述線圈部的至少芯部上注射具有磁性填料的核心形成樹(shù)脂并形成了核心部。
上述基板形成樹(shù)脂的熔融溫度優(yōu)選為比上述核心形成樹(shù)脂的熔融溫度高。上述磁性填料優(yōu)選為絕緣性的。在上述注塑成型基板的上述線圈部上，可以利用基板形成樹(shù)脂以包圍上述線圈部的芯部的方式設(shè)置殼體部，并且可以將上述核心部形成樹(shù)脂設(shè)置在上述殼體部?jī)?nèi)來(lái)形成核心部。在上述基板的一部分上，能夠與外部電連接的連接端子也可以突出出來(lái)。在上述基板上，可以設(shè)置開(kāi)關(guān)元件，并可以利用上述電路導(dǎo)體來(lái)形成電機(jī)控制用的電路。根據(jù)第一發(fā)明，由于線圈部是利用電路導(dǎo)體形成的，并且通過(guò)注塑成型來(lái)形成基板，所以可以與線圈一體地形成能夠耐受大電流的基板。另外，由于在線圈部的核心部上注射了具有磁性填料的核心形成樹(shù)脂，所以核心部也可以通過(guò)注射而一體地形成。因此，不需要另行固定核心部。 另外，由于核心形成樹(shù)脂的熔融溫度比基板形成樹(shù)脂的熔融溫度低，所以在注射核芯形成樹(shù)脂時(shí)，基板形成樹(shù)脂不會(huì)熔化。另外，如果磁性填料具有絕緣性，則作為線圈部以外的電子部件等的噪聲對(duì)策，還可以對(duì)電子部件的表面用包含磁性填料的核心形成樹(shù)脂來(lái)被覆等。另外，對(duì)于線圈部，也可以不用基板形成樹(shù)脂被覆而直接用核心形成樹(shù)脂被覆。另外，通過(guò)使與外部連接用的端子在基板的一部分上突出出來(lái)，可以將所述基板與電機(jī)等的外部零件直接焊接、用錫焊等連接，而不需要設(shè)置連接器、電纜等。第二發(fā)明是一種基板的制造方法，其特征在于將作為導(dǎo)體的電路材料接合，形成具有線圈部的電路導(dǎo)體；對(duì)于上述電路導(dǎo)體的表面注塑成型基板形成樹(shù)脂，來(lái)成型注塑成型基板；以及在上述線圈部的至少芯部上，注塑成型具有磁性填料且熔融溫度比上述基板形成樹(shù)脂的熔融溫度低的核心形成樹(shù)脂，來(lái)形成核心。在上述注塑成型基板的上述線圈部上，也可以以從四周包圍上述線圈部的方式設(shè)置殼體部,并在上述殼體部?jī)?nèi)部將上述核心形成樹(shù)脂注塑成型來(lái)形成核心。也可以利用上述基板形成樹(shù)脂將上述殼體部與上述注塑成型基板一體地注塑成型。根據(jù)第二發(fā)明，可以得到制造容易、能夠耐受大電流、還不需要進(jìn)行線圈的核心部的固定等的基板的制造方法。特別地，通過(guò)在注射核心部形成樹(shù)脂的部位上形成殼體部，核心部不會(huì)相對(duì)于基板轉(zhuǎn)動(dòng)，另外，通過(guò)將殼體部與注塑成型基板一體地構(gòu)成，可以得到制造性優(yōu)良的基板的制造方法。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可以提供一種作為在大電流下也可以使用的電機(jī)控制用等的基板的、一體地構(gòu)成的、也不需要進(jìn)行鐵氧體芯的固定等的基板以及基板的制造方法。


圖I是表示基板I的立體圖，其中(a)是分解立體圖，(b)是組裝立體圖。圖2是表不基板I的俯視圖。圖3是圖2的A-A線剖面圖，是基板I的剖面圖。圖4是電路元件的分解概念圖。
圖5中，(a)是表示電路導(dǎo)體15的概念圖，是注塑成型基板的透視圖，(b)是表示注射了核心部的狀態(tài)的圖。圖6是表示基板20的立體圖，其中(a)是表示注射核心部之前的狀態(tài)的圖，(b)是注射了核心部的狀態(tài)的圖。圖7是圖6的B-B線剖面圖。圖8是表示現(xiàn)有的電機(jī)驅(qū)動(dòng)用的驅(qū)動(dòng)電路100的圖。
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的實(shí)施方式。圖I、圖2是表示基板I的圖，圖I (a)是分解立體圖，圖I (b)是組裝立體圖，圖2是俯視圖。基板I是具有作為扼流線圈部的線圈5的例如電機(jī)控制用的基板。在基板I上形成有電子部件搭載部9，內(nèi)部的電路導(dǎo)體露出到外部。電子部件搭載部9等外部連接部以外的部位由基板形成樹(shù)脂被覆而形成注塑成型基 板3。在注塑成型基板3上搭載電子部件13等。設(shè)置在基板I (注塑成型基板3)上的線圈5用于將從外部輸入的電流平滑化。另夕卜，電子部件搭載部9是搭載電子部件13等的部位，電子部件13與基板I (注塑成型基板3)電連接。另外，作為本發(fā)明的基板并不限于如圖所示的基板，而當(dāng)然可以適用于具有線圈部并流過(guò)大電流的基板。即，當(dāng)然并不限于如圖所示的配置以及形狀，而可以適當(dāng)?shù)卮钶d其他的部件、適當(dāng)?shù)馗淖兣渲靡约靶螤畹鹊?。在線圈5上形成核心部7。核心部7是利用核心形成樹(shù)脂形成的。核心部7被形成為至少覆蓋(以填充的方式)線圈5的芯部6。另外，核心部7如果形成在線圈5的芯部6上，則可以如圖所示那樣覆蓋線圈5的全體。在此情況下，核心部7的寬度比線圈5 (在被基板形成樹(shù)脂被覆的狀態(tài)下的線圈部)的寬度大，核心部7的側(cè)面跨核心部7的上下表面地連續(xù)地形成。在基板I的側(cè)面，連接端子11突出出來(lái)。連接端子11是與外部的部件等電連接的部位。即，在內(nèi)部與電路電連接。作為連接端子，例如可以以與三相電機(jī)的各個(gè)端子連接的方式形成在三處。連接端子11例如是如圖所示那樣的L字型，與注塑成型基板內(nèi)部的電路導(dǎo)體一體地或通過(guò)焊接等接合，并露出到樹(shù)脂被覆部的外部。連接端子11可以與連接對(duì)象的其他部件直接焊接、通過(guò)焊錫連接等。因此，不需要連接器以及電纜，可以削減部件數(shù)量。另外，連接端子11的形狀并不限于圖示的例子，只要導(dǎo)體部從基板I的樹(shù)脂露出即可。注塑成型基板3以及核心部7都是通過(guò)注塑成型而形成的。作為形成注塑成型基板3的基板形成樹(shù)脂，只要具有絕緣性并可以注塑成型即可，例如可以使用液晶聚合物、聚苯硫醚、聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯、聚醚砜、聚醚醚酮、聚鄰苯二甲酰胺等。另外，作為熱固化型樹(shù)脂，也可以使用環(huán)氧類樹(shù)脂。核心部7是利用包含磁性填料的核心形成樹(shù)脂而形成的。作為核心形成樹(shù)脂的基材，可以使用與基板形成樹(shù)脂相同的樹(shù)脂，但優(yōu)選地選擇相對(duì)于基板形成樹(shù)脂熔融溫度低的材料。這是因?yàn)?，由于核心形成?shù)脂是在基板形成樹(shù)脂的注塑成型后相對(duì)于注塑成型基板進(jìn)行注塑成型的，所以在核心形成樹(shù)脂的注射時(shí)要防止基板形成樹(shù)脂熔融的緣故。作為基板形成樹(shù)脂，例如可以使用聚苯硫醚，作為核心形成樹(shù)脂，可以采用聚對(duì)苯二甲酸丁二醇酯。作為磁性填料，可以使用軟磁鐵氧體、硬磁鐵氧體、Fe和Fe類合金、Co類非晶體等。另外，作為磁性填料，優(yōu)選具有絕緣性，在此情況下，例如可以使用株式會(huì)社神戶制鋼所的MAGMEL GC (注冊(cè)商標(biāo))(在鐵粉表面上形成有具有高耐熱性和高絕緣性的無(wú)機(jī)類絕緣被膜的絕緣處理鐵粉)。作為電子部件13，例如可以使用晶體管等開(kāi)關(guān)元件，但也可以是電容器、二極管等。再者，作為電子部件13，即使是預(yù)先搭載有CPU、陶瓷電容器等電子部件的印刷線路板等也是可以適用的。圖3是圖2的A-A線剖面圖，是表示基板I的內(nèi)部的電路導(dǎo)體15的概念圖。電路導(dǎo)體15是多個(gè)導(dǎo)體接合而形成的電路。另外，在以下的圖中，表示的是電路導(dǎo)體的概念圖，因此為了簡(jiǎn)單起見(jiàn)，將大致全部的結(jié)構(gòu)表示為平板狀，但是顯然的是，為了構(gòu)成電路，可以 根據(jù)需要具備更加復(fù)雜的形狀、結(jié)構(gòu)等。有關(guān)電路導(dǎo)體15將在下文中詳細(xì)說(shuō)明。基板I的多個(gè)電路材料(構(gòu)成電路導(dǎo)體15的導(dǎo)體)形成為層狀，并且各個(gè)被焊接或隔著絕緣材料等接合?；錓是在具有線圈5的注塑成型基板3上形成核心部7而構(gòu)成的。注塑成型基板3如上所述，是電路導(dǎo)體15在規(guī)定的部位出露出導(dǎo)體部、而其他的部位被基板形成樹(shù)脂被覆而形成的。線圈5的導(dǎo)體形成為圓形，以貫通中心的孔(芯部6)的方式注射核心形成樹(shù)脂而形成核心部7。另外，如果包含在核心形成樹(shù)脂中的磁性填料是絕緣性的，則核心部7也可以是對(duì)作為電路導(dǎo)體的線圈5直接注射并被覆，而不是形成為被基板形成樹(shù)脂被覆的線圈5的上層。即，在此情況下，在注塑成型基板3上，線圈5不是由基板形成樹(shù)脂被覆，而是由核心形成樹(shù)脂被覆線圈5的全體。下面，說(shuō)明基板I的制造方法。首先，如圖4所示，通過(guò)沖壓加工沖去作為銅板等導(dǎo)體的電路材料，施加必要的彎曲加工，而形成為希望的形狀。電路材料17a 17f是用于構(gòu)成電路導(dǎo)體15的材料。另外，如上所述，圖示的電路材料的形狀是概念圖，例如電路材料17c可以不是板形，而是通過(guò)沖壓加工(或利用多個(gè)部件)形成為構(gòu)成電路的形狀。在銅板等上，也可以根據(jù)需要實(shí)施鍍Sn等。接著，將多個(gè)電路材料17a 17f之間焊接或隔著絕緣部件等接合而形成電路導(dǎo)體。電路導(dǎo)體也可以以多層形成為層狀，而不只是平面的。另外，作為電路材料17a 17f，例如可以使用大于等于400 μ m的厚度的銅板等。這是因?yàn)椴蛔?00 μ m不能耐受大電流、另外可能由于注塑成型時(shí)的樹(shù)脂壓力的作用而發(fā)生變形等的緣故。另外，作為導(dǎo)體電路材料的厚度，更優(yōu)選的是400μπι ΙΟΟΟμπι。這是因?yàn)槿绻^(guò)厚，則成本以及重量等增加，不能形成緊湊的基板的緣故。圖5 (a)是表示將電路材料17a 17f接合起來(lái)并注射了基板形成樹(shù)脂的狀態(tài)的圖。將接合電路材料17a 17f而得到的電路導(dǎo)體15在規(guī)定的位置上用銷子等固定在注塑成型模具中，注射基板形成樹(shù)脂來(lái)執(zhí)行注塑成型。這時(shí)，必要的導(dǎo)體露出部以外的部位用基板形成樹(shù)脂被覆，另外，電路材料之間的層間等也被注射了樹(shù)脂。這樣，形成注塑成型基板3。接著，將注塑成型基板設(shè)置在核心形成用的注塑成型模具中，如圖5 (b)所示，以覆蓋線圈5的芯部6的方式，通過(guò)注塑成型來(lái)形成核心部7。
接著，在電子部件搭載部9上搭載電子部件13等并電連接。電子部件等的連接例如可以使用焊錫、引線鍵合等。通過(guò)上述方式形成基板I。另外，可以在形成注塑成型基板3后、形成核心部7之前搭載電子部件13等，而在最后注塑成型核心部7。如果包含在核心形成樹(shù)脂中的磁性填料是絕緣材料，則可以以被覆電子部件等的方式注射構(gòu)成核心部7的核心形成樹(shù)脂。在此情況下，因?yàn)槭且员桓舶l(fā)生噪聲的電子部件、電路部等的方式設(shè)置包含磁性填料的核心形成樹(shù)脂的，所以能夠抑制噪聲等的發(fā)生。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的基板1，由于是通過(guò)沖壓形成電路材料的，所以可以形成厚銅基板，并且由于利用注塑成型形成絕緣部(樹(shù)脂部)，所以可以獲得制造性優(yōu)良、還可以耐受大電流的基板I。另外，在線圈5上，利用包含磁性填料的核心形成樹(shù)脂將核心部7 —體地形成在注塑成型基板3上，因此不需要用另外的固定部件等固定線圈的核心部。
另外，如果磁性填料是絕緣體，則還可以直接將核心部形成在線圈5上，另外還可以被覆電子部件、電路等噪聲發(fā)生部位。另外，因?yàn)榛逍纬蓸?shù)脂的熔融溫度比核心形成樹(shù)脂的熔融溫度高，所以在注射核心部7時(shí)，注塑成型基板的樹(shù)脂部不會(huì)熔化等。以下，說(shuō)明第二實(shí)施方式。圖6是表示第二實(shí)施方式的基板20的圖，圖6 (a)是表示核心部形成前的狀態(tài)的正面立體圖，圖6 (b)是表示核心部形成后的狀態(tài)的正面立體圖。另外，在以下的說(shuō)明中，對(duì)于起到與基板I相同的功能的結(jié)構(gòu)，附加與圖I等相同的附圖標(biāo)記，并省略重復(fù)的說(shuō)明?；?0的結(jié)構(gòu)與基板I大致相同，但注塑成型基板3a的線圈5附近的狀態(tài)不同。在基板20上，以從周圍包圍線圈5的芯部6 (線圈5全體)的方式形成殼體部21。殼體部21向注塑成型基板3a的正反面的兩個(gè)方向突出，是以包圍線圈5 (芯部6)的四周的方式形成的壁部。另外，殼體部21的寬度比線圈5 (被基板形成樹(shù)脂被覆的狀態(tài)的線圈部)的寬度大，殼體部21的側(cè)面跨線圈5的上下表面地連續(xù)地形成。如圖6 (a)所示，殼體部21是在注塑成型基板3a的注塑成型時(shí)，與基板部一體地注塑成型的。在此狀態(tài)下，在殼體部21內(nèi)部注射核心形成樹(shù)脂來(lái)形成核心部7。另外，在圖6 (a)中，搭載有電子部件13，但電子部件13的搭載也可以是在核心部7的形成之后進(jìn)行。圖7是圖6 (b)的B-B線剖面圖。如圖7所示，殼體部21是在線圈5附近，相對(duì)于注塑成型基板3a的正反面兩個(gè)方向以包圍線圈5的方式形成的，而核心部7形成在殼體部21內(nèi)部。另外，雖然說(shuō)明了殼體部21與注塑成型基板3a—體地形成的例子，但也可以單獨(dú)地形成殼體部并另行固定在注塑成型基板上。在此情況下，如果殼體部是樹(shù)脂制的，則優(yōu)選的是構(gòu)成殼體部21的樹(shù)脂的熔融溫度比構(gòu)成核心部7的核心形成樹(shù)脂的熔融溫度高。根據(jù)第二實(shí)施方式，可以獲得與第一實(shí)施方式相同的效果。另外，由于核心部7形成在殼體部21內(nèi)部，所以核心部7不會(huì)相對(duì)于注塑成型基板3a轉(zhuǎn)動(dòng)。S卩，例如在圖5 (b)中，在施加使核心部7在線圈的圓周方向上轉(zhuǎn)動(dòng)的力時(shí)，核心部7有可能相對(duì)于注塑成型基板(線圈)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是通過(guò)形成殼體部21，核心部7就沒(méi)有轉(zhuǎn)動(dòng)的危險(xiǎn)了。另外，核心部7也不會(huì)溢出于注塑成型基板3a表面。以上，參照

了本發(fā)明的實(shí)施方式，但本發(fā)明的技術(shù)范圍不受上述實(shí)施方式的限制。本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，在權(quán)利要求書所記載的技術(shù)思想的范圍內(nèi)可以想到各種變化例或修正例，并能夠理解這些當(dāng)然也屬于本發(fā)明的技術(shù)范圍。例如，為了防止核心部7的轉(zhuǎn)動(dòng)，也可以在注塑成型基板3的線圈部附近的表面上設(shè)置凹凸。另外，也可以以核心部7不從注塑成型基板突出的方式只注射到芯部6的內(nèi)部。再者，也可以采用事先將核心部形成部的注塑成型基板的厚度減薄，并在核心部形成之后使基板表面變平坦的方式。另外，殼體部21不限于矩形，也可以是多邊形、橢圓等其他各種形狀；另外，即使芯部6不被完全包圍，只要利用核心部形成用的模具限定核心部的形成范圍即可。附圖標(biāo)記說(shuō)明I、20:基板
3、3a:注塑成型基板5:線圈6 :芯部7 :核心部9 電子部件搭載部11 :連接端子13:電子部件15:電路導(dǎo)體17a、17b、17c、17d、17e、17f 電路材料21 :殼體部100:驅(qū)動(dòng)電路101:電機(jī)控制電路103 電機(jī)105 電源平滑部107 :開(kāi)關(guān)元件部109 :扼流線圈
權(quán)利要求
1.ー種基板，其特征在干 對(duì)于通過(guò)相對(duì)于電路導(dǎo)體的表面注塑成型基板形成樹(shù)脂、并具有利用所述電路導(dǎo)體而形成的線圈部的注塑成型基板， 在所述線圈部的至少芯部上注射具有磁性填料的核心形成樹(shù)脂而形成了核心部。
2.如權(quán)利要求I所述的基板，其特征在于所述基板形成樹(shù)脂的熔融溫度比所述核心形成樹(shù)脂的熔融溫度高。
3.如權(quán)利要求I所述的基板，其特征在于所述磁性填料是絕緣性的。
4.如權(quán)利要求I所述的基板，其特征在于在所述注塑成型基板的所述線圈部上，利用基板形成樹(shù)脂以包圍所述線圈部的芯部的方式設(shè)置有殼體部，所述核心部形成樹(shù)脂被注射到所述殼體部?jī)?nèi)并形成核心部。
5.如權(quán)利要求I所述的基板，其特征在于在所述基板的一部分上，能夠與外部電連接的連接端子突出出來(lái)。
6.如權(quán)利要求I所述的基板，其特征在于在所述基板上設(shè)置有開(kāi)關(guān)元件，并利用所述電路導(dǎo)體形成電機(jī)控制用的電路。
7.ー種基板的制造方法，其特征在干 將作為導(dǎo)體的電路材料接合，形成具有線圈部的電路導(dǎo)體； 相對(duì)于所述電路導(dǎo)體的表面注塑成型基板形成樹(shù)脂，來(lái)成型注塑成型基板；以及 在所述線圈部的至少芯部上，注塑成型具有磁性填料且熔融溫度比所述基板形成樹(shù)脂的熔融溫度低的核心形成樹(shù)脂，來(lái)形成核心部。
8.如權(quán)利要求7所述的基板制造方法，其特征在于 在所述注塑成型基板的所述線圈部上，以包圍所述線圈部的方式設(shè)置殼體部；以及 在所述殼體部?jī)?nèi)部注塑成型所述核心形成樹(shù)脂，來(lái)形成核心。
9.如權(quán)利要求8所述的基板制造方法，其特征在于利用所述基板形成樹(shù)脂，將所述殼體部與所述注塑成型基板一體地注塑成型。
全文摘要
基板(1)是具有作為扼流線圈部的線圈(5)的例如電機(jī)控制用的基板。在基板(1)上，形成有電子部件搭載部(9)，內(nèi)部的電路導(dǎo)體露出到外部。電子部件搭載部(9)等外部連接部以外的部位被基板形成樹(shù)脂被覆并形成注塑成型基板(3)，設(shè)置在基板(1)(注塑成型基板(3))上的線圈(5)用于將從外部輸入的電流平滑化。在線圈(5)上形成了核心部(7)。核心部(7)是利用核心形成樹(shù)脂形成的。核心部(7)是以至少覆蓋線圈(5)的芯部(6)的方式形成的。
文檔編號(hào)H01F27/32GK102860143SQ20118001848
公開(kāi)日2013年1月2日 申請(qǐng)日期2011年1月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月20日
發(fā)明者原敏孝, 橋本恭介, 虎谷智明, 阿部久太郎, 深井寛之 申請(qǐng)人:古河電氣工業(yè)株式會(huì)社, 古河As株式會(huì)社