JP2001251027A - 電源用回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 大電流、高電圧が印加でき、しかも小型化が
実現できる電源用回路基板、特にテレビジョン受信機の
電源回路として好適に使用できる電源用回路基板を提供
する。 【解決手段】 絶縁樹脂材料２４ａの表面に表層回路パ
ターン２ａ，２ｂを形成し、内部に内層回路パターン１
ａ，１ｂを形成する。内層回路パターン１ａ，１ｂの厚
みを表層回路パターン２ａ，２ｂの厚みよりも厚くす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、絶縁樹脂材料に回
路パターンを形成した電源用回路基板に関するものであ
り、特にテレビジョン受信機に用いられる電源用回路基
板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子機器の小型化、高機能化に伴
って、電子部品のプリント基板への高密度実装が要求さ
れている。このような要求を満たすものとしてリード線
のない表面実装型のものが注目されつつあり、クリーム
半田などによるリフロー半田付け技術の進歩とともにプ
リント基板への電子部品の高密度実装化へ一段とはずみ
がかかっている。

【０００３】特に、大電流や高周波を扱う分野等、具体
的にはテレビジョン受信機などのように大電流や高周波
を扱う分野では電子部品の表面実装化が遅れており、電
子部品の高密度実装による基板の小型化を図り、機器の
小型化を実現することが要求されている。

【０００４】図７は、従来のプリント基板を示す。プリ
ント基板３５は、絶縁樹脂材料からなる樹脂基板２４ｂ
の上に銅箔にて回路パターン３６が形成されてなる。

【０００５】樹脂基板２４ｂを構成する絶縁樹脂材料に
は、紙基材やガラス基材、ガラス不織布基材などの補強
用の基材にフェノール樹脂やエポキシ樹脂を含浸させた
ものが多く使用される。

【０００６】回路パターン３６を形成する銅箔の厚みは
プリント基板３５の用途により異なるが、一般的には３
５μｍ程度であり、その厚みが１００μｍを超える銅箔
は使用されていない。

【０００７】回路パターン３６は樹脂基板２４ｂの上面
に凸状に露出しているため、隣接する回路パターン３６
との絶縁を確保するために、プリント基板３５の全面を
覆うようにレジスト６ｂと呼ばれる絶縁樹脂層が形成さ
れる。２３は電極部、４ｂはスルーホールである。

【０００８】このようなプリント基板３５は、以下の手
順にて形成される。まず、補強用基材に樹脂を含浸さ
せ、乾燥させる。この時、含浸させた樹脂は硬化反応が
進行して半硬化の状態になる。半硬化状態の樹脂板はプ
リプレグと呼ばれる。

【０００９】プリプレグのパターン形成面の全面には、
銅箔が張り付けられる。銅箔はパターンが必要な面にの
み張られるため、片面基板には一面だけ張られ、両面基
板では両面に銅箔が張りつけられる。

【００１０】銅箔が張られた銅張板は熱プレスされ、銅
箔と樹脂とが密着すると同時に半硬化の樹脂が完全に硬
化される。その後、エッチング処理が施され回路パター
ン３６が形成される。

【００１１】片面基板、両面基板の場合にはこれでプリ
ント基板３５として完成品であるが、多層基板の場合に
は、パターン形成後の板が複数枚重ねられて熱プレスが
行なわれ、圧着による一体化が行われる。

【００１２】プリント基板３５には、必要に応じてドリ
リングによるスルーホール４ｂや部品挿入穴等の開口部
が形成され、その表面に絶縁樹脂が印刷されてレジスト
６ｂが形成される。そして、電子部品の接合に使用する
電極部２３を露出させた後、加熱もしくは紫外線照射に
よりレジスト６ｂを硬化させて実装工程へ送るプリント
基板３５が得られる。

【００１３】このようなプリント基板３５は、例えば、
テレビジョン受信機などの家庭用電化製品に使用され
る。家庭用電化製品ではＡＣ１００Ｖを直接利用するた
め、電源回路の部分は上記のプリント基板３５が組み合
わされて構成されている。使用されるプリント基板３５
としては、特に安価に入手が可能である紙フェノール基
材による片面配線基板が一般的に利用されており、テレ
ビジョン受信機では、従来より紙フェノール基板が使用
されている。

【００１４】図８は、従来のテレビジョン受信機を示
す。テレビジョン受信機３４の回路部は、ブラウン管２
７の下側に配置されている。回路部は大きく分けて、ブ
ラウン管２７やその他の回路に電気を供給する電源供給
回路部と、ブラウン管２７の電子銃を駆動する偏向回路
部と、映像や音声信号などを処理する信号処理回路部と
に分けられる。これらの回路部のうち高電圧や大電流が
印加されるのは電源供給回路部と偏向回路部であり、以
下、電源供給回路部と偏向回路部とを総称して電源回路
と称す。

【００１５】上記の各回路部を構成する基板として、こ
こでは、偏向回路部を構成する基板（以下、「偏向回路
基板」と称す）２８と、電源供給回路部の一部と信号処
理回路部の一部を構成する基板２９（以下、「信号処理
基板」と称す）とが配置されている。偏向回路基板２８
および信号処理基板２９は、それぞれ幅２５０ｍｍ、奥
行き３３０ｍｍ程度の大きさであり、紙フェノール基材
による片面配線基板である。

【００１６】偏向回路基板２８には、電源供給回路を構
成する基板（以下、「電源供給回路基板」としょうす）
３０が垂直に配置されており、信号処理基板２９には、
映像信号を処理する回路を構成する基板（以下、「映像
信号処理基板」と称す）３１が垂直に配置されている。
電源供給回路基板３０および映像信号処理基板３１は、
それぞれ幅２００ｍｍ、高さ１５０ｍｍ程度の大きさで
あり、紙フェノール基材による片面配線基板である。

【００１７】偏向回路基板２８には、電子銃を駆動する
フライバックトランス３３が実装されており、電源回路
の全体には大型の挿入部品２６が多数実装されている。
また、ベースとなる偏向回路基板２８、信号処理基板２
９の前側にはテレビセット前面からの操作を受け付ける
前面端子基板２５が配置されており、後側には映像や音
声信号を外部機器とやりとりするための端子が配置され
た後面端子基板３２が垂直に配置されている。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
たテレビジョン受信機３４では、高電圧や大電流が印加
される電源回路に上記従来のプリント基板３５が使用さ
れているため、プリント基板３５の回路構成により基板
の小型化が難しく、機器の小型化が図れないという問題
がある。

【００１９】すなわち、プリント基板３５の回路パター
ン３６は銅箔で形成されているため、回路パターン３６
に電流容量以上の電流を印加すると回路パターン３６自
体が激しく発熱して断線する。そのため大電流が印加さ
れる電源回路に使用するためには、回路パターン３６の
電流容量を大きくする必要がある。

【００２０】電流容量は回路パターン３６の断面積に依
存し、断面積が大きいほど電流容量が大きくなる。従っ
て、電流容量の大きい回路パターン３６を形成するため
には、回路パターン３６の幅を広くする必要が生じ、プ
リント基板３５の小型化が図れない。

【００２１】例えば、回路パターン３６を形成する銅箔
の厚みが３５μｍであるプリント基板３５の場合、印加
される電流値が数ｍＡであるデジタル信号回路ではパタ
ーン幅を０．１ｍｍ程度まで縮小できるが、１０Ａの電
流が印加される電源回路ではパターン幅を７ｍｍ程度ま
で広くとる必要がある。

【００２２】また、上記従来のプリント基板３５では、
基板の表面に回路パターン３６が露出しているため、高
電圧が印加されてパターン間の絶縁が失われると、パタ
ーン間での放電により発火する恐れがある。

【００２３】従って、高電圧が印加される回路パターン
３６では、隣接するパターンの間に印加される電圧に応
じた絶縁距離を確保する必要が生じる。日本国内では電
気用品取締法により沿面距離と呼ばれるパターン間の絶
縁距離が定められており、例えば印加される電圧が５０
〜１５０Ｖでは絶縁距離を２．５ｍｍ以上確保すること
が義務づけられている。

【００２４】特に、テレビジョン受信機３４の電源回路
においては、電子銃の駆動のために１０００Ｖ以上に昇
圧されたパルスが流れることから、場所によってはパタ
ーン間隔を６ｍｍ以上に確保している。また、電流値が
最大で１０Ａを越えるパターンも存在しているため、電
流値に応じて２ｍｍ程度のパターン幅を必要としてい
る。

【００２５】このように大きな絶縁距離を必要とするた
め、やはりプリント基板３５の小型化が困難である。従
って、上記従来のテレビジョン受信機３４の電源回路で
は、絶縁距離と電流容量確保のためのパターン幅が制約
され、搭載される部品の密度を上げることができず小型
化できないという問題がある。

【００２６】また、大電流が印加される回路パターン３
６には、一般的にパワーＩＣやパワートランジスタ、コ
イル等の発熱部品が多く使用されており、放熱構造が必
要となる。

【００２７】しかしながら上記従来のプリント基板３５
では、基板自体に放熱構造を備えていないため、発熱部
品を実装する際には放熱板を設ける必要がある。従っ
て、プリント基板３５の面積が小さくなっても放熱板の
体積が存在するため、電源回路に使用する場合に占有体
積を小さくできないという問題もある。

【００２８】また、放熱板のついた部品をプリント基板
３５に実装する時には、異形状のため自動実装が困難で
手挿入が必要になるだけでなく、放熱板と部品を事前に
取り付けるための準備が必要となり、製造上の工程数が
増加して製造コストを圧迫するいう問題がある。

【００２９】また、電源回路においては、大電流や高電
圧が印加されるためにパターンや部品からノイズが多数
発生するという問題がある。例えば、大電流が印加され
るパターンに小電流のパターンを配置した場合に、大電
流が流れた時にパターンに沿って磁界が発生して隣接す
るパターンに影響を及ぼし、小電流パターンに不必要な
電流を流すことがある。この電流がノイズとなり誤動作
を発生させる。

【００３０】このようなノイズを防止するために、大電
流の印加されるパターンの周囲を電位０ボルトのグラン
ドパターンで囲い、ノイズの影響が他のパターンに波及
しないような工夫がなされている。しかしながら、本来
の機能に対しては不要なパターン引き回しが発生してい
るため、やはり電源回路の小型化を図ることができな
い。

【００３１】さらに、テレビジョン受信機３４の場合、
近年の放送機器の進展によりデジタル放送やネットワー
クに対応する必要にせまられており、付加機能を実現す
る回路を収納する必要が出てきている。

【００３２】しかしながら、上記従来のテレビジョン受
信機３４の電源回路では、電源回路の小型化が困難で占
有面積が現状と変化がない。この状態で付加機能用の回
路を収納するためには、追加の信号回路基板を配置すれ
ばよいが、回路基板の配置にはブラウン管の制約を受
け、容易にプリント基板３５を縦形配置にすることが困
難である。このようにテレビジョン受信機３４の付加機
能の追加に対応することができないという問題もある。

【００３３】本発明は前記問題点を解決し、大電流、高
電圧が印加でき、しかも小型化が実現できる電源用回路
基板、特にテレビジョン受信機の電源回路として好適に
使用できる電源用回路基板を提供することを目的とす
る。

【００３４】

【課題を解決するための手段】本発明の電源用回路基板
は、樹脂材料の内部に厚みの厚い内層回路パターンを形
成したことを特徴とする。

【００３５】この本発明によると、大電流、大電圧が印
加でき、しかも小型化が図れる電源用回路基板が実現で
きる。

【００３６】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１記載の電源用回
路基板は、絶縁樹脂材料に回路パターンを形成した電源
用回路基板であって、前記絶縁樹脂材料の表面に表層回
路パターンを形成し、内部に内層回路パターンを形成す
るとともに、前記内層回路パターンの厚みを前記表層回
路パターンの厚みよりも厚くしたことを特徴とする。

【００３７】この構成によると、内層回路パターンの厚
みを厚くすることで回路パターンの電流容量を確保する
とともにパターン幅を縮小でき、しかも内層パターンを
絶縁樹脂材料で被覆することで絶縁距離を短縮できるた
め電源用回路基板の小型化が図れる。

【００３８】本発明の請求項２記載の電源用回路基板
は、請求項１において、回路パターンの層数が内層回路
パターン１層と絶縁樹脂材料の両側表面に形成された表
層回路パターン２層の合計３層であることを特徴とす
る。

【００３９】この構成によると、内層回路パターンによ
る電源用回路基板の縮小が図れるとともに、層構成を最
小限にしてコストを上昇させずに小型化が実現できる。
本発明の請求項３記載の電源用回路基板は、請求項１ま
たは請求項２において、内層回路パターンの厚みが７０
μｍ以上であることを特徴とする。

【００４０】この構成によると、パターン厚みを大きく
とり大電流部のパターン幅を縮小できる。本発明の請求
項４記載の電源用回路基板は、請求項１〜請求項３のい
ずれかにおいて、内層回路パターンが１０Ｖ以上の電圧
が印加される高電圧回路ないしは０．５Ａ以上の電流が
印加される大電流回路であることを特徴とする。

【００４１】この構成によると、内層回路のパターン厚
みを大きくして大電流パターンのパターン幅を縮小で
き、内層のパターン間が樹脂で被われているため高電圧
部の絶縁距離を縮小でき、電源用回路基板の小型化が図
れる。

【００４２】本発明の請求項５記載の電源用回路基板
は、請求項１〜請求項４のいずれかにおいて、内層回路
パターンの一部は実装される発熱部品に熱結合する放熱
用のダミーパターンとしたことを特徴とする。

【００４３】この構成によると、部品から発生した熱が
内層パターンに設けられたダミーパターンに伝達して放
熱効果が得られるため部品に取り付ける放熱板を削減な
いしは縮小でき、電源用回路基板の小型化を実現できる
とともに放熱板の取り付け作業を低減でき、製造コスト
の低減が図れる。

【００４４】本発明の請求項６記載の電源用回路基板
は、請求項１〜請求項５のいずれかにおいて、表層回路
パターンの少なくとも一方の側はグランドパターンとし
たことを特徴とする。

【００４５】この構成によると、上下のグランドパター
ンがノイズ防止効果を有するため、配線パターンと同一
平面内にノイズ防止のためのグランド引き回しを削除な
いし削減することができ、電源用回路基板の小型化を実
現できる。

【００４６】本発明の請求項７記載の電源用回路基板
は、請求項１〜請求項６のいずれかにおいて、電源用回
路基板をテレビジョン受信機の電源用回路基板として用
いたことを特徴とする。

【００４７】この構成によると、テレビジョン受信機の
電源用回路基板の小型化が図れる。以下、本発明の各実
施の形態を図１〜図６を用いて説明する。なお、従来例
を示す図７，図８と同様の構成をなすものについては同
一の符号を付けて説明する。

【００４８】（実施の形態１）図１〜図４は、本発明の
（実施の形態１）を示す。この（実施の形態１）では、
電源用回路基板３ａの小型化を図るために、絶縁樹脂材
料の内部に内層回路パターン１ａ，１ｂを設けた点で上
記従来例とは異なる。

【００４９】図１に示すように、電源用回路基板３ａ
は、絶縁樹脂材料からなる樹脂基板２４ａの表面に表層
回路パターン２ａ，２ｂが形成され、内部に表層回路パ
ターン２ａ，２ｂの厚みよりも厚い内層回路パターン１
ａ，１ｂが形成されてなる。

【００５０】ここでは回路パターンの層数として、樹脂
基板２４ａの両面に形成された表層パターン２ａ，２ｂ
の２層と、内層回路パターン１ａ，１ｂの１層の合計３
層からなる構成とした。

【００５１】具体的には、樹脂基板２４ａを構成する絶
縁樹脂材料としてガラス布にエポキシ樹脂を含浸したプ
リプレグを使用し、樹脂基板２４ａの大きさを幅１７０
ｍｍ、長さ２４３ｍｍ、厚み１．６ｍｍとした。

【００５２】樹脂基板２４ａの両表面には、銅箔からな
る厚み約３５μｍの外層回路パターン２ａ，２ｂが配置
されており、樹脂基板２４ａの厚み方向の中央部には、
エッチングにより所望のパターンに形成された厚み７０
μｍの銅箔からなる内層回路パターン１ａ，１ｂが配置
されている。

【００５３】また、部品実装および内層回路パターン１
ａ，１ｂとの導通を確保するために、樹脂基板２４ａの
所望の位置にはスルーホール４ａが形成されており、ス
ルーホール４ａの内壁には厚み約２０μｍの銅メッキ５
が施されている。

【００５４】この電源用回路基板３ａへの部品実装は、
図２に示すように、挿入部品１１のリード８がスルーホ
ール４ａに挿入され、スルーホール４ａ内に半田１０が
充填されて半田づけが行なわれ、内層回路パターン１ｂ
との接合が行われる。また表面実装型の部品９は、表層
回路パターン２ａに半田１０を介して接合される。

【００５５】上記の電源用回路基板３ａは、以下の手順
にて製造した。まず、ガラスエポキシのプリプレグに厚
み７０μｍの銅箔を重ねて熱プレスし、銅箔の張りつけ
られたコア材を作成した。コア材のガラスエポキシの部
分の厚みは０．６ｍｍであった。

【００５６】コア材の表面に張り付けられた銅箔にエッ
チングを施し、所望の回路パターンを形成した。この回
路パターンは後に内層回路パターン１ａ，１ｂとなるも
のである。

【００５７】上記のように回路パターンの形成されたコ
ア材と、複数枚のプリプレグとを、図３に示すように、
熱プレス機３７を用いて一体化した。この時、熱プレス
機３７のプレス板１５ａの上には、表層回路パターン形
成用の厚み１８μｍの銅箔１２ａを載置し、厚み２００
μｍのプリプレグ１１ａを介して回路パターン１３が形
成されたコア材１４を載置した。コア材１４の回路パタ
ーン１３の上面には、厚み２００μｍのプリプレグ１１
ｂ〜１１ｅを４枚配置し、最後に表層回路パターン形成
用の厚み１８μｍの銅箔１２ｂを配した。

【００５８】この状態で熱プレス機３７を作動させてプ
レス板１５ａ，１５ｂで熱圧着を行い、全ての材料を一
体化すると同時にプリプレグ１１ａ〜１１ｅの完全硬化
を行った。熱プレスは、プレス圧力１５ｋｇ／ｃｍ²、
温度１７５℃の温度条件下で３０分間行い、圧力をかけ
たままの状態で３０分間除冷し、その後、プレス板１５
ａ，１５ｂを開放して完成した回路基板を取り出した。

【００５９】得られた回路基板は全体の厚みが約１．６
ｍｍになっており、外形は樹脂の広がりによりプレス前
よりも若干大きくなっていたため、必要な寸法に外形を
切り落とした。

【００６０】回路基板の両表面は、図４（ａ）に示すよ
うに、全面が銅箔１２で被われており内層回路パターン
１ａ，１ｂが見えないため、内層回路パターン１ａ，１
ｂの所望の位置にスルーホール４ａを形成できるよう、
ＮＣ加工機を用いてあらかじめ決めておいた正確な位置
にドリル１６にてスルーホール４ａの開口を行った。

【００６１】次いで、開口したスルーホール４ａの内部
を洗浄し、不要な樹脂分を除去した後に無電解銅メッキ
を施し、その後、電解銅メッキを施してスルーホール４
ａの導通を確保した。このスルーホールメッキの形成工
程は、従来のプリント基板３５の製造工程におけるスル
ーホールメッキの形成工程と同一である。

【００６２】次いで、図４（ｂ）に示すように、回路基
板の上にシルクスクリーン１７を用いて感光性樹脂６ａ
を印刷し、レジスト６を形成した。感光性樹脂６ａは電
極部として使用する部分を除く回路基板の全面に印刷し
た。使用した感光性樹脂６ａは、従来のプリント基板３
５においても一般的に使用されている感光性樹脂６ａで
あり、印刷後に紫外線硬化炉で硬化してレジスト６を形
成し、電源用回路基板３ａを完成させた。

【００６３】上記の電源用回路基板３ａにおいて、回路
パターンをテレビジョン受信機３４の偏向回路とし、印
加される電流を最大で１０Ａとした。回路構成として
は、１０Ａが印加されるパターンも含めて、０．５Ａ以
上の電流が流れるパターンおよび１０Ｖ以上の電圧がか
かる回路パターンを内層回路パターン１ａ，１ｂに配置
した。

【００６４】上記の回路パターンを有する電源用回路基
板３ａを作成し、同様の回路パターンを有する従来のプ
リント基板３５と比較した。まず、１０Ａの電流に耐え
うる電流容量の内層回路パターン１ａ，１ｂは、その厚
みを７０μｍとした場合にパターン幅は３．５ｍｍとな
った。得られた電源用回路基板３ａに１０Ａの電流を印
加すると、雰囲気温度２５℃に対し４０℃程度で安定
し、回路自体も安定して動作した。

【００６５】この内層回路パターン１ａ，１ｂと同一の
電流容量を従来のプリント基板３５で得ようとすると、
紙フェノール基板の上に厚み３５μｍの銅箔で回路パタ
ーン３６を形成した場合、そのパターン幅は７ｍｍとな
った。回路パターン３６に１０Ａの電流を印加したとこ
ろ、雰囲気温度２５℃に対して銅箔の温度は４５℃程度
まで上昇たが、この状態では回路は安定して動作した。
しかし、回路基板の小型化を図るためにパターン幅を３
ｍｍとして上記と同様に１０Ａの電流を印加すると、銅
箔の温度が激しく上昇して数秒後には回路パターン３６
が溶断した。

【００６６】このように（実施の形態１）における電源
用回路基板３ａは、樹脂基板３ａの内部に内層回路パタ
ーン１ａ，１ｂが形成されるため、内層回路パターン１
ａ，１ｂの厚みを厚くとることで回路パターンの電流容
量を確保でき、従来の電源用回路基板に対しパターン幅
で１／２のサイズに小型化できることが確認された。

【００６７】次に、内層回路パターン１ａ，１ｂに１０
Ｖ以上の電圧、具体的には１００Ｖの電圧が印加される
場合について調べた。内層回路パターン１ａ，１ｂは、
絶縁樹脂であるガラスエポキシによって完全に被われて
いるためＩＥＣ規格における強化絶縁構造となってい
る。ＩＥＣ規格における強化絶縁構造とは、配線パター
ンが同一の絶縁材料で被われていることが条件であり、
絶縁樹脂の表面に露出している銅板パターンに対し別の
絶縁樹脂であるレジストを塗布しても強化絶縁構造とは
ならない。

【００６８】ＩＥＣ規格で定められた１００Ｖの内層回
路パターン１ａ，１ｂの最小パターン間距離は０．４ｍ
ｍであるが、絶縁に関して安全性に余裕をもたせるため
に、隣接するパターンとの距離を０．６ｍｍとして１０
０Ｖの内層回路パターン１ａ，１ｂを作成した。

【００６９】一方、ＩＥＣ規格で規定されている従来の
プリント基板３５の最小パターン間距離は１．８ｍｍで
あり、回路基板の表面にパターンが露出する従来のプリ
ント基板３５では隣接するパターンとの距離を１．８ｍ
ｍ空けなければならない。

【００７０】このように、（実施の形態１）における電
源用回路基板３ａでは、内層パターン１ａ，１ｂを絶縁
樹脂材料で被覆することで絶縁距離を短縮でき、従来の
電源用回路基板に対して配線間隔を１／３のサイズに小
型化できた。

【００７１】上記のパターン幅の縮小およびパターン間
距離の短縮により、電源用回路基板３ａを用いたテレビ
ジョン受信機３４の偏向回路の寸法は幅１７０ｍｍ、長
さ２４３ｍｍとなり、従来のプリント基板３５を用いた
テレビジョン受信機３４の偏向回路の寸法である幅２４
３ｍｍ、長さ３２９ｍｍから搭載部品を変更することな
く、約１／２の寸法に小型化できた。

【００７２】（実施の形態２）図５は、本発明の（実施
の形態２）を示す。この（実施の形態２）では、内層回
路パターン１ａ，１ｂの一部を実装される発熱部品１８
に熱結合する放熱用のダミーパターン２０とした点で、
上記（実施の形態１）における電源用回路基板３ａとは
異なる。

【００７３】図５（ａ）に示すように、電源用回路基板
３ａと同様に構成された電源用回路基板３ｂにおいて、
樹脂基板２４ａの内部には内層回路パターン１ａ，１ｂ
およびその一部である放熱用のダミーパターン２０が形
成されている。

【００７４】ダミーパターン２０は、リード８がスルー
ホール４ａに挿入されて半田付けされた発熱部品１８と
熱結合するよう加熱部品１８の付近に形成される。ま
た、実装された発熱部品１８には放熱効率を高めるよう
放熱フィン１９が設けられている。

【００７５】このように構成された電源用回路基板３ａ
では、発熱部品１８から発生した熱がダミーパターン２
０に伝達して放熱効果が高められるため、発熱部品１８
に取り付ける冷却手段を縮小できる。

【００７６】また、図５（ｂ）に示すように、リード８
をフォーミングして発熱部品１８とダミーパターン２０
とを近接させると、冷却手段としての放熱フィン１９が
不要となり、電源用回路基板３ｂをより小型化できる。

【００７７】さらに、冷却手段の取り付け作業を低減で
きるため、製造コストの低減が図れる。以下、具体例に
基づいて説明する。

【００７８】電源用回路基板３ｂの内層回路パターン１
ａ，１ｂおよびその一部であるダミーパターン２０を厚
み１０５μｍの銅箔にて形成し、表層回路パターン２
ａ，２ｂを厚み３５μｍの銅箔にて形成した。

【００７９】ダミーパターン２０は表面に配置される発
熱部品１８の発熱部が接触する下側の部分に配置し、発
熱する端子に接続する内層回路パターンと接続した。そ
して、発熱部品１８として通電時に５０Ｗの発熱がある
パワートランジスタを電源用回路基板３ｂに実装した。
パワートランジスタの外形寸法は、幅１５．５ｍｍ、リ
ード８を除いたモールド部の高さは２６．５ｍｍであ
る。

【００８０】このような発熱部品１８を実装する場合に
は、リード８の接合部及び発熱部品１８の温度を８０℃
以内に納めるためにアルミ放熱フィン１９がパワートラ
ンジスタに取り付けられる。

【００８１】上記のサイズのパワートランジスタを電源
用回路基板３ａに実装した場合には、幅３０ｍｍ、高さ
４０ｍｍ、奥行き３０ｍｍのアルミ放熱フィン１９をパ
ワートランジスタに設ける必要があるが、この電源用回
路基板３ｂでは、コレクタに接続する内層回路パターン
１ａ，１ｂの一部をダミーパターン２０としているた
め、発熱部品１８で発生した熱は内層回路パターン１
ａ，１ｂを介して基板の内部に放散する。

【００８２】その結果、アルミ放熱フィン１９の大きさ
を上記の１／３の大きさとしても通電時のリード８の接
合部及び部品温度を８０℃以内に納めることができた。
また、図５（ｂ）に示すように、リード８を９０°にフ
ォーミングすればパワートランジスタの放熱部を内層回
路パターン１ａ，１ｂのダミーパターン２０の直上に密
着でき、さらなる放熱効果が得られ、放熱フィン１９を
削減できる。

【００８３】従って、上記の電源用回路基板３ｂをテレ
ビジョン受信機３４の電源回路基板に使用すると、放熱
手段の体積を減少ないし削減できるため電源回路基板の
小型化を実現でき、しかも放熱手段の取り付け作業を低
減できるため、製造工程が容易となりコストダウンが図
れる。

【００８４】（実施の形態３）図６は、本発明の（実施
の形態３）を示す。この（実施の形態３）では、表層回
路パターン２ａ，２ｂの少なくとも一方の側をノイズ防
止のためのグランドパターン２１とした点で上記（実施
の形態１）とは異なる。

【００８５】上記（実施の形態１）における電源用回路
基板３ａと同様に構成された電源用回路基板３ｃにおい
て、表層回路パターン２ｃの一部であるダミーのグラン
ドパターン２１を設けた。

【００８６】グランドパターン２１は、内層回路パター
ン１ａ，１ｂにおいて２Ａの電流が常時印加される内層
回路パターン１ａを全面的にカバーする大きさに配置
し、内層回路パターン１ａの幅２ｍｍに対して６ｍｍの
幅となるように配置した。

【００８７】このようなダミーグランドパターン２１を
設けることで、内層回路パターン１ａより放射される電
磁波の影響が遮断され、大電流が流れる小信号回路パタ
ーン２ｃを従来のプリント基板３５でのパターン間隔よ
りも２ｍｍ程度縮小しても正常動作することが確認され
た。

【００８８】その結果、従来は大電流回路パターンの周
りに広いところでは５ｍｍ以上の幅で確保していたグラ
ンドパターンを表層パターンの一部として形成すること
で、グランドパターンの空間を空けただけでなく、小信
号回路パターンのパターン間距離を小さくでき、テレビ
ジョン受信機３４の電源用回路基板における小型化が実
現できた。

【００８９】なお、上記説明説明では、グランドパター
ン２１を樹脂基板２４ａの一方の側のみに形成したが、
樹脂基板２４ａの両面にグランドパターンを形成し、内
層回路パターン１ａを挟むようにすると、さらにノイズ
の低減が図れる。

【００９０】なお、本発明においては、上記各実施の形
態の構成だけでなく、絶縁樹脂材料の内部に形成された
内層回路パターンの厚みを絶縁樹脂材料の表面に形成さ
れた表層回路パターンの厚みよりも厚くする構成に下記
構成要件、すなわち回路パターンの層数を内層回路パタ
ーン１層と表層回路パターン２層の３層とする、内層回
路パターンの厚みを７０μｍ以上とする、内層回路パタ
ーンを１０Ｖ以上の電圧が印加される高電圧回路ないし
は０．５Ａ以上の電流が印加される大電流回路とする、
内層回路パターンの一部は実装される発熱部品に熱結合
する放熱用のダミーパターンとする、表層回路パターン
の少なくとも一方の側はグランドパターンとするという
構成要件の単数または複数の組み合わせを行っても従来
に較べて電源用回路基板の小型化が実現でき、製造工程
を簡略化してコストダウンが図れるとともに、この電源
用回路基板を用いたテレビジョン受信機の小型化が図れ
る。

【００９１】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、絶縁樹脂
材料の内部に形成された内層回路パターンの厚みを表面
に形成された表層回路パターンの厚みよりも厚くするこ
とで、電流容量を確保しながら大電流部のパターン幅を
縮小でき、電源用回路基板の小型化が図れる。また、内
層パターンはパターン間が絶縁樹脂材料で被われている
ため絶縁距離を短縮でき、電源用回路基板のさらなる小
型化が実現できる。

【００９２】また、この電源用回路基板をテレビジョン
受信機の電源用回路基板として用いた場合には、テレビ
ジョン受信機の縮小および小型化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の（実施の形態１）における電源用回路
基板の構成図

【図２】本発明の（実施の形態１）における電源用回路
基板への電子部品の実装状態を説明する図

【図３】本発明の（実施の形態１）における電源用回路
基板の熱圧着工程を説明する図

【図４】本発明の（実施の形態１）における電源用回路
基板の開口部の形成工程とレジストの形成工程を説明す
る図

【図５】本発明の（実施の形態２）における電源用回路
基板への放熱フィンの接続状態を示す図と、リードフォ
ーミングした電子部品の接続状態を示す図

【図６】本発明の（実施の形態３）における電源用回路
基板の構成図

【図７】従来のプリント基板の構成図

【図８】従来のテレビジョン受信機の回路基板の構成図

【符号の説明】

１ａ，１ｂ 内層回路パターン ２ａ，２ｂ 表層回路パターン ３ａ〜３ｃ 電源用回路基板 ２０ ダミーパターン ２１ グランドパターン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 川井 春夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 近藤 繁 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 酒井 良典 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5E338 AA03 AA16 BB05 BB13 BB25 BB72 BB75 CC04 CC06 CC08 CC09 CD01 CD22 EE02 EE13 EE22 EE26 5E346 AA11 AA12 AA15 AA35 AA42 BB01 BB02 BB03 BB04 BB06 BB15 FF04 HH01 HH22

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁樹脂材料に回路パターンを形成した電
   源用回路基板であって、 前記絶縁樹脂材料の表面に表層回路パターンを形成し、
   内部に内層回路パターンを形成するとともに、前記内層
   回路パターンの厚みを前記表層回路パターンの厚みより
   も厚くした電源用回路基板。
2. 【請求項２】回路パターンの層数が内層回路パターン１
   層と絶縁樹脂材料の両側表面に形成された表層回路パタ
   ーン２層の合計３層である請求項１記載の電源用回路基
   板。
3. 【請求項３】内層回路パターンの厚みが７０μｍ以上で
   ある請求項１または請求項２記載の電源用回路基板。
4. 【請求項４】内層回路パターンが１０Ｖ以上の電圧が印
   加される高電圧回路ないしは０．５Ａ以上の電流が印加
   される大電流回路である請求項１〜請求項３のいずれか
   に記載の電源用回路基板。
5. 【請求項５】内層回路パターンの一部は実装される発熱
   部品に熱結合する放熱用のダミーパターンとした請求項
   １〜請求項４のいずれかに記載の電源用回路基板。
6. 【請求項６】表層回路パターンの少なくとも一方の側は
   グランドパターンとした請求項１〜請求項５のいずれか
   に記載の電源用回路基板。
7. 【請求項７】電源用回路基板をテレビジョン受信機の電
   源用回路基板として用いた請求項１〜請求項６のいずれ
   かに記載の電源用回路基板。