專利名稱：多層電路板和電機(jī)驅(qū)動電路板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層電路板和一種用于電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的、使用該多層電路板 的電機(jī)驅(qū)動電路板。
背景技術(shù)：
在用于車輛的電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中，轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)被驅(qū)動以便于獲得根據(jù)駕駛員 給方向盤的轉(zhuǎn)向扭矩并且根據(jù)車輛速度的優(yōu)選的轉(zhuǎn)向助力。轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)由被并入電子控制單元(在下文中被稱為ECU)中的電機(jī)驅(qū)動電路 驅(qū)動。當(dāng)電機(jī)驅(qū)動電路驅(qū)動轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)時，其控制約500W至2000W的大的功率。此時，電機(jī)驅(qū)動電路產(chǎn)生熱量，為了防止因產(chǎn)生的熱量引起的E⑶的誤操作或故 障，電機(jī)驅(qū)動電路安裝在具有良好的熱傳導(dǎo)性質(zhì)的電路板上。如圖10(a)中所示，例如，電 機(jī)驅(qū)動電路安裝在金屬電路板上，其中在由鋁制成的金屬基板93(散熱器)上堆疊地形成 由銅制成的一個導(dǎo)體層91和由樹脂制成的一個絕緣層92。由于電子部件僅可以安裝在圖10(a)中示出的電路板的一側(cè)(具體地，安裝在導(dǎo) 體層91上)，因此在ECU中該電路板占用的面積變大。因而，作為用于減小基板面積的方法 之一，考慮如下方法，其中如圖10(b)中所示，電路板被制造為具有許多個層。圖10(b)中 示出的陶瓷多層基板是這樣的，銅導(dǎo)體層91和陶瓷絕緣層94層疊為多層構(gòu)造，該多層構(gòu)造 隨后通過粘合劑95被固定到鋁金屬基板93 (散熱器)。通過采用該多層構(gòu)造，由于可以縮 短電路導(dǎo)體的長度(配線長度)，因此可以將其電感抑制到較低的水平，由此使得可以抑制 開關(guān)噪聲的產(chǎn)生。與本專利申請的發(fā)明相關(guān)，如下相關(guān)技術(shù)是已知的。專利文獻(xiàn)1公開了一種電動 動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其包括在覆蓋包括開關(guān)元件的功率基板的同時被組裝到散熱器的電路殼 體，并且其中該散熱器被組裝到減速機(jī)構(gòu)。專利文獻(xiàn)2公開了一種電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)，其中 功率電路板和控制電路板被安裝為堆疊地層疊在電路殼體中并且功率電路板被緊密地組 裝到電機(jī)的支架。這些構(gòu)造消除了線束和連接器，以便于減小輻射噪聲。此外，專利文獻(xiàn)3 公開了一種配置，其中包括電機(jī)驅(qū)動電路和控制電路的基板被安裝在電機(jī)殼體上，由此使 電路的操作穩(wěn)定。專利文獻(xiàn)1 JP-A-2002-120739專利文獻(xiàn)2 JP-A-2002-345211專利文獻(xiàn)3 :W099/1665
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明將解決的問題如上文已描述的，盡管在通過將基板制造為多層構(gòu)造而縮短電路導(dǎo)體的長度(配 線長度)的情況中，可以抑制開關(guān)噪聲的產(chǎn)生，但是依賴于安裝該多層電路板的場所，可能 存在其中配線長度變長的情況。例如，當(dāng)安裝電路板的場所是狹長的時候，基板的長邊的長
3度變得比其短邊的長度長很多。此時，由于在長邊方向上延伸的配線的電感增加，開關(guān)噪聲 因此增加。因而，本發(fā)明的目的在于提供一種其中配線被布置為使電感減小的多層電路板， 以及一種用于電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的、使用該電路板的電機(jī)驅(qū)動電路板。用于解決問題的手段根據(jù)第一發(fā)明，提供了一種包括交替層疊的多個導(dǎo)體層和多個樹脂絕緣層的多層 電路板，包括第一配線，在多個導(dǎo)體層中的第一層上形成；以及第二配線，在多個導(dǎo)體層 中的第二層上形成，其中第一配線和第二配線的彼此面對的部分在其中多個導(dǎo)體層層疊的 方向上平行地延伸；以及其中第一配線和第二配線被布置為使流過第一配線的電流產(chǎn)生的 磁場以及流過第二配線的電流產(chǎn)生的磁場彼此弱化。根據(jù)第二發(fā)明，提供了根據(jù)第一發(fā)明的多層電路板，其中第一配線和第二配線是 其中電流在彼此相反的方向上從中流過電源配線和接地配線。根據(jù)第三發(fā)明，提供了根據(jù)第一發(fā)明的多層電路板，進(jìn)一步包括在多個導(dǎo)體層中 的第三層上形成的第三配線，其中第一配線、第二配線和第三配線是分別連接到外部提供 的多相電機(jī)的相的配線。根據(jù)第四發(fā)明，提供了根據(jù)第一至第三發(fā)明中的任何發(fā)明的多層電路板，進(jìn)一步 包括端子，該端子是在通過曲線或直線配置的基板表面的四個邊緣中的兩個短邊緣中的至 少一個附近被提供的，并且該端子被連接到第一配線和第二配線中的至少一個，其中第一 配線和第二配線彼此面對的部分沿四個邊緣中的兩個長邊緣延伸。根據(jù)第五發(fā)明，提供了一種用于電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動電路板，包括多層 電路板，其包括交替層疊的多個導(dǎo)體層和多個樹脂絕緣層；第一配線，形成在多個導(dǎo)體層中 的第一層上；第二配線，形成在多個導(dǎo)體層中的第二層上，以及其中第一配線和第二配線的 彼此面對的部分在其中多個導(dǎo)體層層疊的方向上平行地延伸；以及其中第一配線和第二配 線被布置為使流過第一配線的電流產(chǎn)生的磁場以及流過第二配線的電流產(chǎn)生的磁場彼此 弱化。本發(fā)明的優(yōu)點根據(jù)第一發(fā)明，由于配線被布置為使磁場被彼此抵消，因此可以使配線的電感變 小。此外，由此產(chǎn)生的開關(guān)噪聲可以被抑制到較低的水平。進(jìn)一步地，由于配線的電感小， 因此基板可以在其中配線延伸的方向上延長。 根據(jù)第二發(fā)明，可以使通常從端子延伸長距離的電源線和接地線的電感變小。根據(jù)第三發(fā)明，可以使通常從端子延伸長距離以分別連接到多相電機(jī)的相的至少 三個配線的電感變小。根據(jù)第四發(fā)明，由于端子是在基板表面的主要四個邊緣(典型地，四個邊)中的兩 個較短邊緣(典型地，短邊)中的至少一個附近被提供的，因此即使在容納電路板的場所是 狹長的以沿邊緣中的兩個較長邊緣(典型地，長邊)延伸的情況中，電路板仍可以在不受單 獨從端子延伸的配線的阻礙的情況下容易地被放置(容納)在所討論的場所中。根據(jù)第五發(fā)明，也可以在電機(jī)驅(qū)動電路板中提供第一發(fā)明中提供的優(yōu)點。


圖1根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的多層電路板的外部平面視圖。圖2實施例中的多層電路板的外部平面視圖，其中除了電路板中包括的部件和配 線以外是透明的。圖3示出根據(jù)實施例的多層電路板的各層的構(gòu)造的分解透視圖。圖4實施例的電機(jī)驅(qū)動電路的電路圖。圖5具有不同于實施例的多層電路板的另一構(gòu)造的多層電路板的外部平面視圖。圖6具有圖5中示出的實施例中的另一配置的多層電路板的外部平面視圖，其中 除了電路板中包括的部件和配線以外是透明的。圖7示出實施例中的金屬基板和散熱器的剖視圖，該金屬基板和散熱器被螺合在 一起以便于消除基板表面上的空隙。圖8示意性地示出實施例中的用于允許CPU的熱量逸出到齒輪罩殼(gear house) 的構(gòu)造的分解透視圖。圖9示出實施例中的裸芯片和非接觸散熱器的構(gòu)造的示意性剖視圖。圖10傳統(tǒng)的電路板的剖視圖。附圖標(biāo)記說明IOu =U 相端子；IOv =V 相端子；IOw =W 相端子；11 相配線；15u、15v、15w、16u、16v、16w =MOSFET ；17 阻抗器；
20 接地端子；
21 V相配線；
22 接地配線；
30 電源端子；
31 U相配線；
33 電源配線；
100多層電路板
101第一層；
102第_■層；
103第三層；
201電路導(dǎo)體；
202絕緣層；
203金屬基板；
204散熱器；
205a、205b 螺釘
301上齒輪罩殼
310控制電路板
5
311散熱通孔；
321熱傳導(dǎo)片；
330:CPU ；
401非接觸散熱器
402涂覆樹脂；
403電子電路板；
404散熱器；
405裸芯片
具體實施例方式<1.多層電路板的配置〉根據(jù)本發(fā)明的實施例的多層電路板是用于電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動電路板， 并且該電機(jī)驅(qū)動電路板被并入用于電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的ECU(電子控制單元)中以被使用。該ECU包括用于計算提供給轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)的驅(qū)動電流量的電機(jī)控制電路和用于 控制大電流以驅(qū)動轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動電路。盡管電機(jī)控制電路操作時電機(jī)控制電路 的熱量值小并且從中流過的電流小，但是電機(jī)驅(qū)動電路操作時電機(jī)驅(qū)動電路的熱量值大并 且從中流過的電流大。電機(jī)驅(qū)動電路安裝在電機(jī)驅(qū)動電路板上，并且電機(jī)控制電路安裝在 分立于電機(jī)驅(qū)動電路板的電路板上。這兩個電路板被并排地安置或者堆疊地疊置到ECU內(nèi) 部的兩級中。在下文中，將參照圖1至3描述作為電機(jī)驅(qū)動電路板的多層電路板的構(gòu)造。圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的多層電路板的外部平面視圖，圖2是多層電路 板的外部平面視圖，其中除了電路板中包括的部件和配線以外是透明的，并且圖3是示出 多層電路板的各層的構(gòu)造的分解透視圖。這些圖中示出的多層電路板100具有三層構(gòu)造，其中均作為導(dǎo)體層的第一層(頂 層)101、第二層102和第三層103以及在這些導(dǎo)體層之間提供的絕緣層通過熱壓接合而接 合在一起。導(dǎo)體層由具有高的傳導(dǎo)性質(zhì)的諸如銅的金屬制成，并且絕緣層由其中利用絕緣 樹脂材料浸透玻璃纖維的復(fù)合材料(所謂的預(yù)浸料)制成。如圖中所示在多層電路板100 的右上角和左下角中開有螺絲孔，使得電路板螺合到鋁基部或散熱器。阻抗器17和六個MOSFET 15u、15v、15w、16u、16v、16w被放置在多層電路板100的 頂面上。這些MOSFET的上部的連接端子利用四條鋁線通過引線接合(wire bonding)各自 連接到在第一層101上的預(yù)定位置中提供的配線導(dǎo)體。此外，在多層電路板100的第一層 101上提供連接到轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)(未示出)的U相輸入端子的U相端子10u、連接到轉(zhuǎn)向輔 助電機(jī)的V相輸入端子的V相端子IOv和連接到轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)的W相輸入端子的W相端子 IOw0此外，在第一層101上提供鏈接到W相端子IOw的W相配線11、鏈接到阻抗器17并且 連接到在位于電路板外部的電源單元(未示出)中提供的負(fù)極(接地板)的接地端子20、 以及電源端子30。除了作為半導(dǎo)體芯片的MOSFET 15u、15v、15w、16u、16v、16w和阻抗器17之外，將 安裝在作為電機(jī)驅(qū)動電路板的多層電路板100上的電子部件可以包括電流檢測傳感器、噪 聲移除線圈、電源斷續(xù)繼電器、電機(jī)相電流斷續(xù)繼電器等。接著，在多層電路板100的第二層102上提供鏈接到第一層101上的接地端子20
6的接地配線22和鏈接到第一層101上的V相端子IOv的V相配線21。此外，在多層電路板 100的第三層103上提供連接到第一層101上的電源端子30的電源配線33和鏈接到U相 端子IOu的U相配線31。這里，將參照圖4描述電機(jī)驅(qū)動電路的配置。圖4是電機(jī)驅(qū)動電路的電路圖。如 圖4中所示，電機(jī)驅(qū)動電路中包括的MOSFET 15uU5vU5w的漏極端子連接到電源(未示 出)的正極，并且它們的源極端子分別連接到電機(jī)的相應(yīng)的相輸入端子。電機(jī)驅(qū)動電路中 包括的MOSFET 16u、16v、16w的源極端子經(jīng)由阻抗器17連接到電源(未示出)的負(fù)極(接 地極)，并且它們的漏極端子分別連接到電機(jī)的相應(yīng)的相輸入端子。結(jié)合圖4參照圖3，看到圖4中示出的電機(jī)驅(qū)動電路的連接關(guān)系對應(yīng)于圖3中示出 的各個層之間的連接關(guān)系。也就是，在圖3中的垂直方向上延伸的虛線表示通孔的位置。由 于導(dǎo)體層(典型地，鍍銅層)是在通孔的內(nèi)表面上形成的，因此在鏈接到通孔兩端的導(dǎo)體之 間建立了通電或電氣連通。從而，如圖4中的電路圖中所示，阻抗器17和六個MOSFET 15u、 15v、15w、16u、16v、16w通過圖3中示出的通孔以及W相配線11、V相配線21、U相配線31、 接地配線22和電源配線33連接。如從圖2和3看到的，在上述配線中，接地配線22和電源配線33被安置為使大部 分配線是沿多層電路板100的長邊方向垂直疊置的。通過該配置，減小了這些配線的電感。 也就是，由于接地配線22在圖中的右下端部附近(經(jīng)由通孔和阻抗器17)連接到接地端子 20，因此電流由圖的左側(cè)向右側(cè)從中流過。另一方面，由于電源配線33在圖中的右下端部 附近(經(jīng)由通孔)連接到電源端子30，因此電流由圖的右側(cè)向左側(cè)從中流過。從而，沿接地配線22和電源配線33的疊置部分中的上述長邊的方向，電流在彼此 相反的方向上流動。因此，由于這些電流產(chǎn)生的磁場彼此抵消(也就是，由于互感變大)，所 以可以減小通常從端子延伸長距離的這些配線的電感。相似地，在上述配線中，W相配線11、V相配線21和U相配線31也被安置為沿多 層電路板100的長邊方向部分地垂直疊置。通過該配置，這些配線的電感也被減小。也就 是，當(dāng)實現(xiàn)一般的電機(jī)控制時，U相電流、V相電流和W相電流的和總是變?yōu)榱?。因此，在W 相配線11、V相配線21和U相配線31的垂直疊置部分中沿上述長邊方向流動的電流產(chǎn)生 的磁場彼此抵消(互感變大)。從而，可以按相似的方式減小趨向于從端子延伸長距離的這 些配線的電感。以這種方式，由于即使在多層電路板100的長度在長邊方向上延長的情況中仍可 以抑制配線的電感，因此可以使多層電路板100在其長邊方向上的長度顯著地長于在短邊 方向上的長度，并且可以在不改變其面積的情況下使多層電路板100在短邊方向上的長度 更小。從而，即使在安裝多層電路板100的場所是狹長的情況中，仍可以容易地使多層電路 板100被安裝(容納)在其中。然而，當(dāng)多層電路板100被安裝(容納)在狹長場所中時，存在如下情況，其中在 多層電路板100的長邊上提供的接地端子20的位置成為一個問題。這是因為在某些環(huán)境 中，由于沿多層電路板100的長邊伸展的障礙物，配線(引線)不能被安放為從接地端子20 朝向多層電路板100的短邊方向延伸。這時，如圖5和6中所示，優(yōu)選地在多層電路板110 的短邊上提供接地端子20。圖5是具有不同于根據(jù)實施例的多層電路板的另一構(gòu)造的多層電路板的外部平
7面視圖。圖6是具有另一配置的多層電路板的外部平面視圖，其中除了電路板中包括的部 件和配線以外是透明的。如參照圖5和6時看到的，在該多層電路板110中，接地端子20和阻抗器17是在 與圖2中示出的多層電路板100中的位置不同的位置處提供的。也就是，在圖5和6中示 出的多層電路板110中，接地端子20和電源端子30是在其短邊中的一個附近提供的。此 外，U相端子10u、V相端子IOv和W相端子IOw是在與多層電路板100中的位置相同的位 置處在多層電路板110的另一短邊附近提供的。通過如下配置，其中僅在多層電路板110沿其短邊伸展的部分提供鏈接到外部系 統(tǒng)(在這里是電機(jī)和電源)的配線所連接的端子，即使在安裝(容納)多層電路板110的 場所沿其長邊方向是狹長的情況中，多層電路板110仍可以容易地被安裝(容納)在該場 所中，而不受被安放為從各個端子延伸的配線的阻礙。在這些實施例中，盡管多層電路板100、110具有矩形形狀，但是本發(fā)明不限于該 形狀。例如，可以采用大體矩形的形狀，其中盡管在其邊緣中提供了切口，大體矩形的形狀 仍具有四個主要的邊?？商孢x地，多層電路板100、110可以具有如下俯視形狀，其中電路板 的較長邊緣沿預(yù)定的圓周彎曲。具體地，由于在許多情況中，電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中使用的用 于驅(qū)動電機(jī)的電機(jī)驅(qū)動電路被容納在圓柱形電機(jī)殼體中，因此電機(jī)驅(qū)動電路板的基板可以 具有對應(yīng)于圓形的形狀，該圓形是電機(jī)殼體或其部分的剖面。作為與此類似的基板的示例， 可以采用如后面將描述的圖8中示出的圓環(huán)形的形狀。在具有其中較長邊緣沿預(yù)定圓周彎 曲的俯視形狀的多層電路板中，可以考慮其中配線沿其圓周延伸的配置。即使利用該配置， 仍可以通過上述方法減小沿圓周延伸的配線的電感。此外，通過如下配置，多層電路板可以 容易地被安裝(容納)在圓柱形電機(jī)殼體中，而不受被安放為從端子延伸的配線的阻礙其 中在沿電路板的較短邊緣伸展的部分提供鏈接到外部系統(tǒng)的配線所連接的端子，該電路板 是沿圓周的徑向方向延伸的。多層電路板100、110不一定限于電機(jī)驅(qū)動電路板。此外，只要配線被布置為使從 中流過的電流產(chǎn)生的磁場彼此抵消(互感變大)，則配線不一定限于接地配線22和電源配 線33的組合或者W相配線11、V相配線21和U相配線31的組合。<2.散熱器的螺合配置>接下來，由于作為電機(jī)驅(qū)動電路板的多層電路板100、110和其他電路板產(chǎn)生熱 量，特別是在它們控制大的功率時，因此制造了用于提高散熱性質(zhì)的各種設(shè)備。在它們之 中，在許多情況中采用其中金屬基板(其典型地由鋁制成)和散熱器螺合在一起的配置，這 是因為該配置可以抑制制造成本。在該配置中，由于其上放置有電子部件和電路導(dǎo)體的、通 常具有約2mm的厚度的薄的金屬基板被螺合到厚的散熱器，因此在金屬基板的表面(頂面) (其上放置有電子部件等)上，用于螺合的空隙(間隙)變得是必要的。然而，這增大了基 板表面，并且取決于螺合的位置，可能難以將電子部件等布置在金屬基板上。這時，基板的 面積可能不得不進(jìn)一步增加。因而，通過以圖7中示出的方法實現(xiàn)的螺合，基板表面不必因 此增大。下面將參照圖7詳細(xì)描述這一點。圖7是示出金屬基板和散熱器的剖視圖，該金屬基板和散熱器被螺合在一起，使 得基板表面上的空隙是不必要的。如圖7中所示，盡管(電子部件(未示出)和)電路導(dǎo) 體201 (典型地由銅制成)經(jīng)由絕緣層202被安置在金屬基板203的表面(頂面)上，但是
8不必做出用于螺釘205a、205b的空隙。也就是，使金屬基板203比正常的金屬基板厚，并且 在其預(yù)定部分處形成用于螺合的螺孔(孔)，并且在散熱器204上進(jìn)行锪孔加工使得金屬基 板203被容納在其中。金屬基板203被容納在被锪孔的部分中，并且螺釘205a、205b從散 熱器204的背面(下表面)穿過在散熱器204中形成的螺孔并且插入在金屬基板中形成的 螺孔，以便于將金屬基板203和散熱器204螺合在一起，該背面是與散熱器204的接觸面相 反的面。通過采用該配置，由于基板表面上的空隙變?yōu)椴槐匾?，因此可以減小基板表面積。 此外，由于允許金屬基板203被容納在被锪孔的部分中，因此即使在金屬基板203是厚的情 況中，仍可以抑制包括散熱器204的電路板的整體厚度的增加。然而，只要金屬基板203具 有足夠用于在其中形成用于螺合的螺孔的厚度，則金屬基板203仍可以是相對薄的。這時， 可以考慮其中锪孔加工是不必要的情況。然而，當(dāng)使锪孔加工是不必要的時候，由于減小了 安裝強(qiáng)度，因此在需要某種安裝強(qiáng)度的情況中，需要使金屬基板203是厚的。這時，優(yōu)選的 是如圖7中所示對散熱器204進(jìn)行锪孔。在圖7中，盡管圖示了所謂的單層基板，其中電路導(dǎo)體201等在金屬基板203上形 成而單個絕緣層202置于它們之間，但是作為替換，可以使用諸如上文描述的多層電路板 100、110的多層電路板。<3.用于CPU的散熱配置〉接著上文描述的內(nèi)容，除了通過上述散熱器的散熱之外，將另外的散熱優(yōu)選地特 別應(yīng)用到被并入電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中使用的ECU中的、用于進(jìn)行控制的CPU。盡管在許多情 況中柱式輔助電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中使用的ECU通常是在動力轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)附近提供的，但 是由于該布置，ECU受到電機(jī)產(chǎn)生的熱量的影響。因而，在許多情況中小齒輪輔助電動動力 轉(zhuǎn)向系統(tǒng)(pinion assisting electric power steering system)中使用的 ECU被安裝在 遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)的位置并且通過線束連接到電機(jī)。然而，近年來，在許多情況中，出于使 ECU尺寸更小以及高效率的性能的觀點，ECU被容納在電機(jī)(和齒輪)的殼體中。這時，對 于產(chǎn)生大量的熱量的CPU，需要確保充分的散熱措施。因而，通過圖8中示出的配置可以確 保使從CPU產(chǎn)生的熱量被散發(fā)，在該配置中CPU產(chǎn)生的熱量被散發(fā)到具有大的熱容量的齒 輪罩殼。下面，將參照圖8詳細(xì)描述這一點。圖8是示意性地示出用于允許CPU的熱量選出到齒輪罩殼的構(gòu)造的分解透視圖。 如圖中所示，在圖8中示出的控制電路板310中，電子部件和電路導(dǎo)體被安置在其下表面， 并且控制電路板310具有圓環(huán)形形狀。轉(zhuǎn)向輔助電機(jī)的軸(未示出)在相對于基板表面的 垂直方向上穿過控制電路板310的中心附近的開口?？刂齐娐钒?10被形成為與電機(jī)的圓 柱形狀匹配并且具有符合圓形(電機(jī)的圓柱形狀的剖面形狀)的形狀，以便于在空間方面 高效地被容納在電機(jī)的殼體中。整個或部分該控制電路板可以由多層電路板100、110構(gòu) 成。這里，CPU 330具有金屬散熱部分，并且散熱器(未示出)附著到其表面(圖中的 下表面)。除此之外，考慮到使熱量能夠從CPU 330的背面(圖中的上表面)被散發(fā)，在CPU 330附著的岸面(區(qū)域)中形成散熱通孔311。這些散熱通孔311是這樣的，鍍覆有諸如銅 的導(dǎo)體層在孔的內(nèi)表面上形成，這些孔從CPU 330附著的岸面(區(qū)域)貫穿到在控制電路 板310的背面(圖中的上表面)上形成的用于散熱的岸面(在下文中被稱為“散熱岸面”)
9(其是鍍銅部分)312，并且樹脂填充在這些孔的內(nèi)部。CPU 330的熱量通過散熱通孔311被 轉(zhuǎn)移到散熱岸面312。該散熱岸面312經(jīng)由熱傳導(dǎo)片321與在上齒輪罩殼301之下形成的突起部分302 按壓接觸。通過該配置，CPU 330的熱量被轉(zhuǎn)移到具有大的熱容量的上齒輪罩殼301。因此， CPU 330的熱量以良好的效率被散發(fā)?？梢圆捎萌缦屡渲?，其中作為熱傳導(dǎo)片321的替換， 可以應(yīng)用包含具有熱傳導(dǎo)性質(zhì)的材料的凝膠。CPU 330已被描述為表示具有大的熱容量的 元件，并且該散熱配置可以被應(yīng)用到其他電子部件。例如，對于在上述多層電路板100、110 上提供的MOSFET 15u、15v、15w、16u、16v、16w，可以采用所討論的配置。<4.用于電路板的散熱配置〉如上文已描述的，盡管存在各種方法用于從電路板上的電子部件散熱，但是在電 子部件是裸芯片的情況中，散熱器不能直接附著到裸芯片。因而，一般的配置是，其中將散 熱器附著到其上安裝有裸芯片的電路板。然而，隨著電路板尺寸的變小，從電路板傳導(dǎo)到散 熱器的熱量趨于減少。在不充分的散熱效率下，可能因強(qiáng)加在裸芯片上的熱量而發(fā)生裸芯 片的異常操作或毀壞。因而，可以考慮如下配置，其中通過提供如圖9中所示的新的非接觸 散熱器來提高從裸芯片散熱的效率。在下文中，將參照圖9詳細(xì)描述該配置。圖9是示出裸芯片和非接觸散熱器的構(gòu)造的示意性剖視圖。如圖9中所示，裸芯 片405被安裝在電子電路板403上，并且常規(guī)的散熱器404附著到電子電路板403的背面 (圖中的下表面)。涂覆樹脂402被施加到裸芯片405周圍，并且非接觸散熱器401在最接 近的位置被安置在裸芯片405正上方以便于面對裸芯片405。該非接觸散熱器401被固定 到具有較大熱容量的殼體。通過采用該配置，由于除了常規(guī)散熱器404的散熱效果之外，來自裸芯片405的熱 量經(jīng)由涂覆樹脂402通過熱輻射或者經(jīng)由空氣的熱傳導(dǎo)被轉(zhuǎn)移到非接觸散熱器401，因此 可以進(jìn)一步提高來自裸芯片405的熱量的散熱效率。因此，在不增加裸芯片405承受的熱 量負(fù)擔(dān)的情況下，可以使電子電路板403的尺寸更小。此外，非接觸散熱器401可以被容易 地安裝和控制，并且將在后面描述的涂覆樹脂402是廉價的，并且因此，可以在不牽涉用于 添加上述配置的高制造成本的情況下提高散熱效率。這里，為了通過熱輻射提高散熱效率，非接觸散熱器401和涂覆樹脂402的顏色優(yōu) 選地是黑色。特別地，涂覆樹脂402可以是黑色絕緣材料或者包含已知的黑色顏料的材料。 作為這些材料的替換或者與這些材料一起，包含具有高的輻射效率的物質(zhì)(例如，主要包 含氧化鋁的陶瓷)的材料可以被用作涂覆樹脂402。盡管降低了散熱效率，但是仍可以省略非接觸散熱器401。此時，通過使來自具有 高的輻射效率的涂覆樹脂402的熱量被散發(fā)到空氣(并且進(jìn)一步被散發(fā)到周圍組件)，實 現(xiàn)了散熱。盡管涂覆樹脂402和非接觸散熱器401之間的距離越短，散熱效率越高，但是在 距離過短的情況中，物理力可能作用于裸芯片405由此使其損壞。因此，優(yōu)選的是將涂覆樹 脂402和非接觸散熱器401之間的空間設(shè)定為至少在一定程度上接近如下距離，其中熱輻 射的熱傳導(dǎo)效果不受到空氣的熱絕緣效果的阻礙。<5.優(yōu)點 >如前文已描述的，在該實施例中的多層電路板100中，由于配線被布置為使磁場 彼此抵消，因此可以減小配線的電感。此外，由此產(chǎn)生的開關(guān)噪聲可以被抑制到較低的水
10平。此外，由于配線的電感小，因此電路板可以在配線延伸的方向上延長。本發(fā)明基于在2008年2月7日提交的日本專利申請(No. 2008-028111)，其內(nèi)容通 過引用并入本文。產(chǎn)業(yè)適用性本發(fā)明可以提供其中配線被布置為使其電感減小的多層電路板，以及用于電動動 力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)中的、使用該多層電路板的電機(jī)驅(qū)動電路板。
1權(quán)利要求
一種包括交替層疊的多個導(dǎo)體層和多個樹脂絕緣層的多層電路板，包括第一配線，在所述多個導(dǎo)體層中的第一層上形成；以及第二配線，在所述多個導(dǎo)體層中的第二層上形成，其中，所述第一配線和所述第二配線的彼此面對的部分在其中所述多個導(dǎo)體層層疊的方向上平行地延伸；以及其中，所述第一配線和所述第二配線被布置為使流過所述第一配線的電流產(chǎn)生的磁場以及流過所述第二配線的電流產(chǎn)生的磁場彼此弱化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層電路板，其中，所述第一配線和所述第二配線是其中電 流在彼此相反的方向上從中流過的電源配線和接地配線。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多層電路板，進(jìn)一步包括 第三配線，在所述多個導(dǎo)體層中的第三層上形成，其中，所述第一配線、所述第二配線和所述第三配線是分別連接到外部提供的多相電 機(jī)的相的配線。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一權(quán)利要求所述的多層電路板，進(jìn)一步包括端子，在通過曲線或直線配置的基板表面的四個邊緣中的兩個短邊緣中的至少一個附 近被提供，并且被連接到所述第一配線和所述第二配線中的至少一個，其中，所述第一配線和所述第二配線彼此面對的部分沿所述四個邊緣中的兩個長邊緣 延伸。
5.一種用于電動動力轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的電機(jī)驅(qū)動電路板，包括 多層電路板，其包括交替層疊的多個導(dǎo)體層和多個樹脂絕緣層； 第一配線，在所述多個導(dǎo)體層中的第一層上形成；以及第二配線，在所述多個導(dǎo)體層中的第二層上形成，其中，所述第一配線和所述第二配線的彼此面對的部分在其中所述多個導(dǎo)體層層疊的 方向上平行地延伸；以及其中，所述第一配線和所述第二配線被布置為使流過所述第一配線的電流產(chǎn)生的磁場 以及流過所述第二配線的電流產(chǎn)生的磁場彼此弱化。全文摘要
提供了一種其中配線被布置為使其電感減小的多層電路板。在多層電路板100中提供的接地配線22和電源配線33被布置為使大部分配線沿電路板的長邊方向垂直疊置，并且由于在電流在疊置部分中在彼此相反的方向上流動，因此如此流動的電流產(chǎn)生的磁場彼此抵消。相似地，W相配線11、V相配線21和U相配線31也被布置為使配線部分地沿長邊方向垂直疊置，并且垂直疊置的部分中流動的電流產(chǎn)生的磁場彼此抵消。因此，通過增加這些配線之間的互感可以減小配線的電感。
文檔編號H05K1/02GK101940071SQ20098010489
公開日2011年1月5日 申請日期2009年2月5日 優(yōu)先權(quán)日2008年2月7日
發(fā)明者中井基生, 內(nèi)田修弘, 須增寬 申請人:株式會社捷太格特