JP2007299874A

JP2007299874A - 熱伝導性基板及び電気伝導性基板

Info

Publication number: JP2007299874A
Application number: JP2006125517A
Authority: JP
Inventors: Nobuyuki Matsui; 信之松井; Etsuo Tsujimoto; 悦夫辻本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-04-28
Filing date: 2006-04-28
Publication date: 2007-11-15

Abstract

【課題】本発明は、複数のランド間を電気的に接続する熱伝導性基板において、ランド間の接続信頼性を向上させることを目的とする。
【解決手段】そして、この目的を達成するために本発明は、ベースプレート９と、このベースプレート９の上面に設けられた熱伝導性樹脂１０と、この熱伝導性樹脂１０の内部あるいは上面と熱的に接触された導電パターン１１と、この導電パターン１１に設けたランド１３、１４とを備え、このランド１３、１４間を、導電パターン１１と一体に成形されるとともにベースプレート９よりも外方に突出された導電パターン延長部１５により電気的に接続した熱伝導性基板としたものである。
【選択図】図１

Description

本発明は、産業機器や電気自動車ユニット等の大電流を伴う機器において特に有用である熱伝導性基板及び電気伝導性基板に関するものである。

従来この種の熱伝導性基板は、図１１に示されるように、ベースプレート１と、このベースプレート１の上面に設けた熱伝導性樹脂２と、この熱伝導性樹脂２の上面に設けた導電パターン３と、この導電パターン３の上面に形成したレジスト４とを備え、導電パターン３におけるレジスト４非形成部であるランド５とランド６とを、ジャンパー７を用いて半田８接続により電気的に接続していた。

なお、この出願に関する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００５−５０９８７号公報

このような従来の熱伝導性基板は、ランド５、６間が半田８を用いて電気的に接続されていたために、その接続信頼性が悪いことが問題となっていた。

すなわち、低温、高温を繰り返すような熱衝撃が熱伝導性基板に加わることによる半田組成の局部的変化、あるいは、各部品の熱膨張率、熱収縮率の違いに起因する引張り、圧縮により、半田にクラックが生じ、その結果としてランド５、６間の接続信頼性が悪くなっていた。

そこで本発明は、複数のランド間を電気的に接続する熱伝導性基板において、ランド間の接続信頼性を向上させることを目的とする。

そして、この目的を達成するために本発明は、ベースプレートと、このベースプレートの上面に設けた熱伝導性樹脂と、この熱伝導性樹脂の内部あるいは上面と熱的に接触された導電パターンと、この導電パターンに設けられた第１、第２のランドとを備え、この第１、第２のランド間を、前記導電パターンと一体に成形されるとともに前記ベースプレートよりも外方に突出された導電パターン延長部により電気的に接続した熱伝導性基板としたものである。

本発明の熱伝導性基板は、第１のランドと第２のランドとを、導電パターンと一体に成形されるとともにベースプレートよりも外方に突出された導電パターン延長部により電気的に接続する構成としたため、第１、第２のランド間を半田によらず接続することができ、その接続信頼性を向上させることができる。

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における熱伝導性基板について図面を参照しながら説明する。

図１において、ベースプレート９の上面には熱伝導性樹脂１０を形成し、この熱伝導性樹脂１０の上面には導電性の導電パターン１１を設け、この導電性の導電パターン１１の上面にはレジスト１２を形成し、導電パターン１１におけるレジスト１２非形成部の一部であるランド１３と、その他の一部であるランド１４とを、導電パターン１１と一体に成形されるとともにベースプレート９よりも外方に突出された導電パターン延長部１５により電気的に接続して構成している。

そして、ランド１３、１４の上面には各種電子部品１６、１７を実装している。

このように、導電パターン１１と一体に成形された導電パターン延長部１５により、ランド１３とランド１４とを接続する構成としたため、半田を用いることなく複数のランド１３、１４間を接続することができ、接続信頼性の高い熱伝導性基板を実現することができる。

さらに、複数のランド１３、１４をベースプレート９の外方に突出した導電パターン延長部１５により接続するため、クロス配線等、自由な配線が可能となる。

また、外部から冷却ファンによる送風を行うような場合においては、導電パターン延長部１５がベースプレート９よりも外方に突出することにより形成された導電パターン開口部２０を送風が通過することにより、この導電パターン延長部１５が冷却ファンとしての機能を果たし、熱伝導性基板内部の熱を放熱することができるため、より一層の放熱効果を得ることができる。

次に、このような熱伝導性基板の製造方法について説明する。

まず、図２に示すごとく、ベースプレート９の上面に熱伝導性樹脂１０を形成したものの上方から、例えば銅などの導電性の良い金属からなるリードフレーム１８を張り合わせ、図３に示すような状態にする。このとき、リードフレーム１８の上面とベースプレート９の下面とを金型でプレスすると同時に熱を加えることにより、熱伝導性樹脂１０がベースプレート９の端まで押し伸ばされる。

次に、図４に示すごとく、レジスト１２をリードフレーム１８上に形成する。ここで、このレジスト１２非形成部から露出したリードフレーム１８の一部が、ランド１３、ランド１４となる。このとき、ランド１３、１４は互いに、リードフレーム１８における導電パターン延長部形成部１５Ａ等により電気的に接続された状態となっている。

その後、銅からなるリードフレーム１８全面に表面処理、例えば錫めっきを施す。これは、次の工程で示す部品実装工程において、ランド１３、１４とこのランド１３、１４に実装する電子部品の間の半田付け性を向上させるためである。その他、アルコール等からなるプリフラックス処理によっても、半田付け性を向上させることができる。

ここで、錫めっき工程をレジスト形成工程よりも後にしているのは、錫が半田に比べてその融点が低いためである。即ち、図５に示すごとく錫めっき１９の上にレジスト１２を印刷してしまうと、次の工程で示す部品実装時において、レジスト１２が半田よりも融点の低い錫めっき１９とともに流れてしまう。従って、錫めっき工程をレジスト形成工程よりも後にすることにより、図６に示すごとく、レジスト１２が錫めっき１９上に形成されることがないため、部品実装時において錫めっき１９とともにレジスト１２が流れてしまう心配がない。

次に、図７に示すごとく、各種電子部品１６、１７をランド１３、１４上に実装する。

その後、図７に示した切断部１５Ｂをプレス金型等により切断することにより、図８に示すごとく導電パターン延長部１５と最外周部１８Ａとを分離する。

このようにして、複数のランド１３、１４間の接続信頼性を向上させた熱伝導性基板を製造することができる。

なお、本実施の形態においては、図６に示すごとく、レジスト１２をリードフレーム１８上にのみ形成する方法を示したが、図９に示すごとく、熱伝導性樹脂１０上にもレジスト１２を形成することにより、熱伝導性樹脂１０上におけるレジスト１２間の隙間に埃などが溜まることに起因する電子部品間のショートを防ぐことができ望ましい。

さらに、この熱伝導性基板を他の基板に電気的に接続するような場合には、図１０に示すごとく、熱伝導性基板外周からパターン端子２１を基板上方に折り曲げるとともに、パターン延長部に付随するパターン延長部端子２２も基板上方に折り曲げ、他の基板２３に設けた端子穴２４、２５にパターン端子２１、パターン延長部端子２２を挿入し、基板２３のパターンにおけるランド２６、２７にそれぞれ半田等により電気的に接続することができる。ここで、パターン延長部端子２２はパターンを形成する金属板の不要部分を打ち抜いて形成したものであるから、パターン延長部端子２２がない場合と比較して、金属板の使用効率を高めるとともに、新たにコネクタなどの電気的接続部品が不要になる。

本発明の熱伝導性基板は、複数のランド間の接続信頼性を向上させることができ、産業機器や電気自動車ユニット等の大電流を伴う機器において特に有用である。

本発明の実施の形態１における熱伝導性基板の斜視図本発明の実施の形態１における熱伝導性基板の製造工程を示す斜視図本発明の実施の形態１における熱伝導性基板の製造工程を示す斜視図本発明の実施の形態１における熱伝導性基板の製造工程を示す斜視図本発明の実施の形態１における熱伝導性基板の製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１における熱伝導性基板の製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１における熱伝導性基板の製造工程を示す斜視図本発明の実施の形態１における熱伝導性基板の製造工程を示す斜視図本発明の実施の形態１における熱伝導性基板の製造工程を示す断面図本発明の実施の形態１における熱伝導性基板と他の基板との電気的接続方法を示す斜視図従来の熱伝導性基板の斜視図

符号の説明

９ベースプレート
１０熱伝導性樹脂
１１導電パターン
１２レジスト
１３ランド
１４ランド
１５導電パターン延長部

Claims

ベースプレートと、
このベースプレートの上面に設けた熱伝導性樹脂と、
この熱伝導性樹脂の内部あるいは上面と熱的に接触された導電パターンと、
この導電パターンに設けられた第１、第２のランドとを備え、
この第１、第２のランド間を、
前記導電パターンと一体に成形され前記ベースプレートよりも外方に突出された導電パターン延長部により電気的に接続した
熱伝導性基板。
ベースプレートと、
このベースプレートの上方に設けた導電パターンと、
この導電パターンに設けた第１、第２のランドとを備え、
この第１、第２のランド間を、
前記導電パターンと一体に成形され前記ベースプレートよりも外方に突出された導電パターン延長部により電気的に接続した
電気伝導性基板。