JP2002280687A - 金属基板 - Google Patents
金属基板Info
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- JP2002280687A JP2002280687A JP2001078310A JP2001078310A JP2002280687A JP 2002280687 A JP2002280687 A JP 2002280687A JP 2001078310 A JP2001078310 A JP 2001078310A JP 2001078310 A JP2001078310 A JP 2001078310A JP 2002280687 A JP2002280687 A JP 2002280687A
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- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
トの印刷や電子部品の実装を一度に行なうことができ、
しかも実装部品の高密度化を可能にする。 【解決手段】 二層パターン部46となる箇所は、第1導
体パターン44と第2導体パターン45が二層に設けられて
おり、電子部品61の高密度化を達成できる。また、電子
部品61の被接続部となる第2導体パターン45や金属バス
バー53の表面が同一面上に形成されるため、半田マスク
による半田ペーストの印刷や、金属基板40への電子部品
61の実装を一度に行なえる。さらに、大電流化に対応し
たパターン設計を強いられることなく、金属バスバー53
を利用して大電流を簡単に流すことができる。
Description
のに好適な薄型のモジュール電源装置などに組み込まれ
る金属基板に関する。
基板は、特にDC-DCコンバータを内蔵する薄型のモ
ジュール電源装置などに適用される。図3はいわゆる一
層の金属基板4の断面図を示したものであるが、同図に
おいて、1は放熱効果を有するアルミニウムなどの金属
ベースであり、この金属ベース1の表面に絶縁層2を設
けたうえ、プリント配線加工により導体パターン3を設
けて所望の金属基板4が構成される。
大電流化に対応して厚さが70μm以上の厚銅箔を導電パ
ターン3として使用すると、エッチングによるパターン
形成の寸法精度が悪くなるため、導電パターン3の最小
幅や導電パターン3,3の間隔を広く設計せざるを得な
い。このため、大電流に対応する厚銅箔を導電パターン
3として使用すると、金属基板4の表面上に実装するそ
の他のICなどを含む制御回路部分においても、パター
ン間隔の広い設計ルールに従うことになり、実装部品の
高密度化(導電パターンの微細化)が困難になる。ま
た、特に一層の金属基板4の場合は、表面積の広い金属
ベース1と導電パターン3との間の距離が極めて短いの
で、この金属ベース1と導電パターン3との間に存在す
る浮遊容量が大きく、ノイズの影響を受けやすいという
問題もある。
のが、図4に示す二層の金属基板16である。同図におい
て、金属ベース1の表面には第1絶縁層12が形成され、
この第1絶縁層12の表面に第1導体パターン13が設けら
れる。さらに、面一な第1絶縁層12および第1導体パタ
ーン13の表面には、別の第2絶縁層14が形成され、この
第2絶縁層14の表面に別の第2導体パターン15が設けら
れる。つまり、第2絶縁層14の両面に導体パターン13,
15をそれぞれ形成した二層パターン部が、第1絶縁層12
の表面全体に設けられている。
ーン13,15を二層に設けた分だけ、表面実装部品の高密
度化を達成できる。また、第1導体パターン13をシール
ドとして用いることで、金属ベース1と第2導電パター
ン15との間に存在する浮遊容量を小さくし、ノイズの影
響を低減できる。しかし、図3に示す一層の金属基板4
に比べて、第1絶縁層12や第1導体パターン13をさらに
介在させているので、金属基板16の両側にある金属ベー
ス1と第2導体パターン15との間の熱抵抗が大きく、金
属ベース1による放熱性を有効に活用できない。よっ
て、金属基板16を電源装置として利用した場合には、装
置の大電力化および大容量化に向かないという問題を有
する。
案されたのが、図5に示す部分二層の金属基板28であ
る。この金属基板28は、第2絶縁層14の両面に第1導体
パターン13と第2導体パターン15をそれぞれ設けた二層
パターン部29を、金属ベース1上にある第1導体パター
ン13の表面に部分的に設ける一方で、二層パターン部29
を設けていない凹部30の第1絶縁層12上に第3導電パタ
ーン31を設けて構成される。これにより、一つの金属ベ
ース1上で、部分的に第1の導体パターン13と第2の導
体パターン15が積層される二層パターン部29と、導体パ
ターン31が一層のみある単層パターン部32がそれぞれ形
成される。
部32を構成する第3導体パターン31に主として発熱量の
多い電子部品を実装すれば、第3導体パターン31と金属
ベース1との間には第1絶縁層12しか介在されていない
ため熱抵抗が小さく、金属ベース1に速やかに熱を伝え
ることができる。また、それ以外の二層パターン部29で
は、上述のように表面実装部品の高密度化を達成できる
他に、第1導体パターン13をシールドとして用いること
で、ノイズの影響を低減できる。
ターン31の高さが揃っていないため、半田マスクによる
半田ペーストの印刷や、表面実装部品の実装が一度に行
なえないという問題がある。また、導体パターン13,15
をいくら多層にしても、導体パターン13,15そのものの
最小幅や、第1導体パターン13,13若しくは第2導体パ
ターン15,15の間隔は、大電流化に対応して広く設計せ
ざるを得ず、表面実装部品の高密度化には自ずと限界が
あった。
特性を低下させることなく、半田ペーストの印刷や電子
部品の実装を一度に行なうことができ、しかも実装部品
の高密度化を可能にする金属基板を提供することをその
目的とする。
は、金属ベースの表面に第1絶縁層を設け、この第1絶
縁層の表面に導体パターンを設けてなる金属基板におい
て、少なくとも第2絶縁層の両面に導体パターンをそれ
ぞれ設けた多層パターン部を前記第1絶縁層の表面に部
分的に設けると共に、前記多層パターン部を設けていな
い凹部に金属バスバーを設け、前記金属バスバーの表面
と前記導電パターンの表面を面一に形成したものであ
る。
箇所は、導体パターンが複数層に設けられているので、
その分だけ表面実装部品の高密度化を達成できる。ま
た、表面実装部品の被接続部となる導体パターンや金属
バスバーの表面が、凹凸のない同一面上に形成されてい
るため、半田マスクによる半田ペーストの印刷や、金属
基板への部品の実装を一度に行なうことが可能になる。
また、導体パターンとは別に金属バスバーを配置するこ
とで、大電流化に対応したパターン設計を強いられるこ
となく、金属バスバーに大電流を簡単に流すことができ
る。
例について、添付図面を参照して詳細に説明する。
おいて、40は金属基板41の基材となる全体が略矩形状を
なす板状の金属ベースであり、これは従来例のものと同
様に、熱伝導性に優れた金属部材である例えばアルミニ
ウムなどにより形成される。また42は、金属ベース40の
表面全体を覆うようにして設けられた第1絶縁層であ
る。第1絶縁層42の表面には、第2絶縁層43の両面に第
1導体パターン44と第2導体パターン45をそれぞれ設け
た多層パターン部に相当する二層パターン部46が部分的
に設けられる。この二層パターン部46は、第1導体パタ
ーン44に第1絶縁層42が対向するようにして設けられて
おり、第1絶縁層42と二層パターン部46との間には、例
えば絶縁シートなどの別の絶縁体48が介在される。
40の凹部51に位置して、第1絶縁層42上には第3導体パ
ターン52が露出して設けられる。この第3導体パターン
52は、二層パターン部46の位置にも設けられており、二
層パターン部46に図示しないメッキスルーホールを設け
ることにより、各導体パターン44,45,52の電気的接続
が相互に図られる。第3導体パターン52の表面には、導
電性に優れしかも大電流を流すのに好適な平板状の金属
バスバー53が、半田付けなどにより接続固定される。特
に本実施例では、金属基板40の半田マスクによる半田ペ
ーストの印刷や、後述する電子部品61の実装を一度に行
なうことを考慮して、略平坦状をなす金属バスバー53の
表面と第2絶縁層43の表面が、同一平面上すなわち面一
に形成される。
で、これは第2導体パターン45や金属バスバー53が露出
する金属基板40の表面に複数個実装される。各電子部品
61は周知のように、部品本体62とそこから延びる導電性
のリード端子63とを備えて構成され、部品本体62の背面
やリード端子63が、面一な第2導体パターン45や金属バ
スバー53の表面適所に半田付けなどで接続固定されるよ
うになっている。
際しては、金属ベース41の表面全体を覆うようにして第
1絶縁層42を貼り付け、この第1絶縁層42の表面に第3
導体パターン52をプリント配線する。他方、第2絶縁層
43の両面に第1導体パターン44と第2導体パターン45を
それぞれプリント配線し、この二層パターン部46となる
導体パターン44,45付きの第2絶縁層43を、絶縁体48を
介在させつつ第1絶縁層42の表面に貼り付ける。ここ
で、二層パターン部46を設けていない金属基板40の凹部
51の底面には第3導体パターン52が露出するので、この
第3導体パターン52上に金属バスバー53を載せて半田付
け接続する。なお、導体パターン44,45付きの第2絶縁
層43を貼り付ける前に、金属バスバー53を第3導体パタ
ーン52上に半田付け接続してもよい。
61の被接続部となる第2導体パターン45や金属バスバー
53の表面が、凹凸のない同一面上に形成されているた
め、半田マスクによる半田ペーストの印刷を一度に行な
うことができる。またその後も、一度に全ての電子部品
61を金属基板40の表面に実装することが可能になる。そ
の他、二層パターン部46の箇所は、第1導体パターン44
と第2導体パターン45が二層に設けられているので、そ
の分だけ表面実装部品の高密度化を達成できる。また、
金属バスバー53を金属ベース41上に設けることで、大電
流化に対応した導体パターン44,45,52の設計を強いら
れることなく、金属バスバー53に大電流を簡単に流すこ
とができる。しかも、発熱する電子部品61の背面を金属
バスバー53に熱的に接続すれば、こうした電子部品61を
金属バスバー53により効果的に放熱することができるの
で、特に薄型のモジュール電源装置において、その形状
を小形化することが可能になる。
の表面に第1絶縁層42を設け、この第1絶縁層42の表面
に導体パターン44,45を設けてなる金属基板40におい
て、少なくとも第2絶縁層の両面に導体パターン44,45
をそれぞれ設けた二層パターン部46を第1絶縁層42の表
面に部分的に設けると共に、二層パターン部46を設けて
いない凹部51に金属バスバー53を設け、この金属バスバ
ー53の表面と導電パターン(第2導体パターン45)の表
面を面一に形成している。
パターン部46となる箇所は、第1導体パターン44と第2
導体パターン45が二層に設けられているので、その分だ
け金属基板40の表面に実装する電子部品61の高密度化を
達成できる。また、電子部品61の被接続部となる第2導
体パターン45や金属バスバー53の表面が、凹凸のない同
一面上に形成されているため、半田マスクによる半田ペ
ーストの印刷や、金属基板40への電子部品61の実装を一
度に行なうことが可能になる。また、導体パターン44,
45,52とは別に金属バスバー53を配置することで、大電
流化に対応したパターン設計を強いられることなく、金
属バスバー53に大電流を簡単に流すことができる。した
がって、放熱特性を低下させることなく、半田ペースト
の印刷や電子部品61の実装を一度に行なうことができ、
しかも実装する電子部品61の高密度化を可能にする金属
基板40を提供できる。
板40に実装する電子部品61の背面と熱的に接続する熱接
続部を、金属バスバー53の表面に形成するのが好まし
い。こうすれば、単に大電流を流す目的としてではな
く、電子部品61の放熱部材として、金属バスバー53を利
用することができる。
のではなく、種々の変形実施が可能である。例えば、実
施例では第2絶縁層43の両面に第1導体パターン44と第
2導体パターン45を設けた二層パターン部46を示した
が、三層以上の導電パターンを有する多層パターン部と
してもよい。
層を設け、この第1絶縁層の表面に導体パターンを設け
てなる金属基板において、少なくとも第2絶縁層の両面
に導体パターンをそれぞれ設けた多層パターン部を前記
第1絶縁層の表面に部分的に設けると共に、前記多層パ
ターン部を設けていない凹部に金属バスバーを設け、前
記金属バスバーの表面と前記導電パターンの表面を面一
に形成したものであり、放熱特性を低下させることな
く、半田ペーストの印刷や電子部品の実装を一度に行な
うことができ、しかも実装部品の高密度化を可能にする
金属基板を提供することができる。
基板の断面図である。
る。
る。
Claims (1)
- 【請求項1】 金属ベースの表面に第1絶縁層を設け、
この第1絶縁層の表面に導体パターンを設けてなる金属
基板において、少なくとも第2絶縁層の両面に導体パタ
ーンをそれぞれ設けた多層パターン部を前記第1絶縁層
の表面に部分的に設けると共に、前記多層パターン部を
設けていない凹部に金属バスバーを設け、前記金属バス
バーの表面と前記導電パターンの表面を面一に形成した
ことを特徴とする金属基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001078310A JP4582491B2 (ja) | 2001-03-19 | 2001-03-19 | 金属基板 |
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Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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-
2001
- 2001-03-19 JP JP2001078310A patent/JP4582491B2/ja not_active Expired - Fee Related
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