JP2883435B2 - 金属コア基板 - Google Patents
金属コア基板Info
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- JP2883435B2 JP2883435B2 JP2276657A JP27665790A JP2883435B2 JP 2883435 B2 JP2883435 B2 JP 2883435B2 JP 2276657 A JP2276657 A JP 2276657A JP 27665790 A JP27665790 A JP 27665790A JP 2883435 B2 JP2883435 B2 JP 2883435B2
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- Japan
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- metal core
- land
- core substrate
- free end
- surface mount
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- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/40—Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
- H05K3/4007—Surface contacts, e.g. bumps
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- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Electric Connection Of Electric Components To Printed Circuits (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、表面実装部品が表面実装される金属コア基
板に関するものである。
板に関するものである。
（従来の技術） 従来の金属コア基板は、第５図に示されるように、ア
ルミニウム板からなる金属コア（アルミコア）11の表面
に、粘着絶縁層12によって、金属箔（銅箔）により形成
されたランド13を含む導電パターンの全面が粘着され、
前記ランド13上に、リフローはんだ付けにより形成され
たはんだ継手14または導電性樹脂（接着剤）等の導電性
継手によって、表面実装部品（チップ部品等）15の導電
部（電極）16が固着されている。17はソルダレジストで
ある。
ルミニウム板からなる金属コア（アルミコア）11の表面
に、粘着絶縁層12によって、金属箔（銅箔）により形成
されたランド13を含む導電パターンの全面が粘着され、
前記ランド13上に、リフローはんだ付けにより形成され
たはんだ継手14または導電性樹脂（接着剤）等の導電性
継手によって、表面実装部品（チップ部品等）15の導電
部（電極）16が固着されている。17はソルダレジストで
ある。
（発明が解決しようとする課題） この金属コア基板は、電源回路等の高温になりやすい
部分に使用されると、線膨張率の大きい金属コア（アル
ミニウム）11と、線膨張率の小さい表面実装部品（例え
ばセラミックス・チップ・コンデンサ等）15との間で剪
断応力が発生する。この剪断応力は、ランド13上に表面
実装部品15を固着している弾性率の低い導電性継手（は
んだ継手）14に集中して、この導電性継手（はんだ継
手）14にクラック18を発生させ、電源回路等にて温度サ
イクルが繰返される段階で、この導電性継手（はんだ継
手）14に発生したクラック18が成長すると、継手が破損
して回路が断線する等、継手寿命および信頼性を損なう
問題がある。
部分に使用されると、線膨張率の大きい金属コア（アル
ミニウム）11と、線膨張率の小さい表面実装部品（例え
ばセラミックス・チップ・コンデンサ等）15との間で剪
断応力が発生する。この剪断応力は、ランド13上に表面
実装部品15を固着している弾性率の低い導電性継手（は
んだ継手）14に集中して、この導電性継手（はんだ継
手）14にクラック18を発生させ、電源回路等にて温度サ
イクルが繰返される段階で、この導電性継手（はんだ継
手）14に発生したクラック18が成長すると、継手が破損
して回路が断線する等、継手寿命および信頼性を損なう
問題がある。
本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、
金属コア基板の改良によって、金属コアと表面実装部品
との線膨張率の差によりその間の導電性継手にかかるは
ずの剪断応力を減少させ、導電性継手の長寿命化を図る
ことを目的とするものである。
金属コア基板の改良によって、金属コアと表面実装部品
との線膨張率の差によりその間の導電性継手にかかるは
ずの剪断応力を減少させ、導電性継手の長寿命化を図る
ことを目的とするものである。
［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 請求項１の発明は、金属コア11の表面に絶縁層12を介
して、ランド13を含む導電パターンが設けられ、前記ラ
ンド13上に導電性継手14を介して表面実装部品15が表面
実装される金属コア基板において、一つの表面実装部品
15を支える複数のランドのうち少なくとも一つは、絶縁
層12に固定された基端21に対しランド間の伸縮に対応す
る自由端22が設けられた浮きランド13aにより形成し、
この浮きランド13aの自由端22上に導電性継手14を介し
て表面実装部品15が固定された金属コア基板である。
して、ランド13を含む導電パターンが設けられ、前記ラ
ンド13上に導電性継手14を介して表面実装部品15が表面
実装される金属コア基板において、一つの表面実装部品
15を支える複数のランドのうち少なくとも一つは、絶縁
層12に固定された基端21に対しランド間の伸縮に対応す
る自由端22が設けられた浮きランド13aにより形成し、
この浮きランド13aの自由端22上に導電性継手14を介し
て表面実装部品15が固定された金属コア基板である。
請求項２の発明は、浮きランド13aの自由端22の下面
に弾性材料23が設けられた金属コア基板である。
に弾性材料23が設けられた金属コア基板である。
（作用） 請求項１の発明は、線膨張率の異なる金属コア11と表
面実装部品15との間に発生する応力を、前記浮きランド
13aの自由端22が弾性変形して吸収し、導電性継手14に
かかる剪断応力を軽減する。
面実装部品15との間に発生する応力を、前記浮きランド
13aの自由端22が弾性変形して吸収し、導電性継手14に
かかる剪断応力を軽減する。
請求項２の発明は、浮きランド13aの自由端22の弾性
変形に加え、弾性材料23の弾性変形によって、前記線膨
張率の相違で発生する応力を吸収する。
変形に加え、弾性材料23の弾性変形によって、前記線膨
張率の相違で発生する応力を吸収する。
（実施例） 以下、本発明を第１図乃至第４図に示される実施例を
参照して詳細に説明する。なお、第５図の従来例と同様
の部分には同一符号を付する。
参照して詳細に説明する。なお、第５図の従来例と同様
の部分には同一符号を付する。
第１図乃至第３図に示されるように、放熱性に優れた
アルミニウム板からなる金属コア（アルミコア）11の表
面に、粘着絶縁層12を介して、金属箔（銅箔）により形
成されたランド13,13aを含む導電パターンが粘着されて
いる。
アルミニウム板からなる金属コア（アルミコア）11の表
面に、粘着絶縁層12を介して、金属箔（銅箔）により形
成されたランド13,13aを含む導電パターンが粘着されて
いる。
一つの表面実装部品15を支える一対のランド13,13aの
うち一方のランド13aは、絶縁層12に粘着固定された基
端21に対し、ランド間の伸縮に対応する自由端22が設け
られた浮きランドである。
うち一方のランド13aは、絶縁層12に粘着固定された基
端21に対し、ランド間の伸縮に対応する自由端22が設け
られた浮きランドである。
この浮きランド13aの自由端22の下面には、耐熱ゴ
ム、シリコンゴム等の弾性材料23が、導電パターンの形
成時に印刷またはテープ等で予め張付けられている。
ム、シリコンゴム等の弾性材料23が、導電パターンの形
成時に印刷またはテープ等で予め張付けられている。
そして、この一方の浮きランド13aの自由端22上と、
他方の通常のランド13上とに、リフローはんだ付けによ
り形成された導電性継手（はんだ継手）14によって、表
面実装部品（セラミックス・チップ部品）15の両端の導
電部（電極）16がそれぞれ固着されている。
他方の通常のランド13上とに、リフローはんだ付けによ
り形成された導電性継手（はんだ継手）14によって、表
面実装部品（セラミックス・チップ部品）15の両端の導
電部（電極）16がそれぞれ固着されている。
金属コア（アルミニウム）11の線膨張率は、約24×10
-6K-1であり、表面実装部品（アルミナセラミックスAl2
O3）15の線膨張率は、約６×10-6K-1である。
-6K-1であり、表面実装部品（アルミナセラミックスAl2
O3）15の線膨張率は、約６×10-6K-1である。
そうして、この金属コア基板が作動温度や環境温度に
さらされると、昇温および降温が繰返される度に、線膨
張率の大きな金属コア11と線膨張率の小さな表面実装部
品15との間の導電性継手（はんだ継手）14に剪断応力が
作用するおそれがあるが、この剪断応力は、弾性変形可
能の前記浮きランド13aの自由端22が吸収し、導電性継
手14にかかる剪断応力を軽減する。このとき、弾性材料
23も弾性変形して、前記剪断応力を吸収する。
さらされると、昇温および降温が繰返される度に、線膨
張率の大きな金属コア11と線膨張率の小さな表面実装部
品15との間の導電性継手（はんだ継手）14に剪断応力が
作用するおそれがあるが、この剪断応力は、弾性変形可
能の前記浮きランド13aの自由端22が吸収し、導電性継
手14にかかる剪断応力を軽減する。このとき、弾性材料
23も弾性変形して、前記剪断応力を吸収する。
なお、前記浮きランド13aは、その基端21と自由端22
とが一体成形されたものであるが、第４図に示される浮
きランド13bのように、別体に成形された基端21と自由
端22とを、はんだ継手24によって一体化したものでもよ
い。
とが一体成形されたものであるが、第４図に示される浮
きランド13bのように、別体に成形された基端21と自由
端22とを、はんだ継手24によって一体化したものでもよ
い。
［発明の効果］ 請求項１の発明によれば、一つの表面実装部品を支え
る複数のランドのうち少なくとも一つは、絶縁層に固定
された基端に対しランド間の伸縮に対応する自由端が設
けられた浮きランドにより形成し、この浮きランドの自
由端上に導電性継手を介して表面実装部品が固定された
から、線膨張率の異なる金属コアと表面実装部品との間
に発生する応力を、前記浮きランドの自由端の弾性変形
により吸収でき、導電性継手にかかる剪断応力を軽減で
きる。このため、導電性継手での剪断応力に因るクラッ
クの発生、成長を抑え、回路の断線を防止するなど、導
電性継手の長寿命化を図ることができる。
る複数のランドのうち少なくとも一つは、絶縁層に固定
された基端に対しランド間の伸縮に対応する自由端が設
けられた浮きランドにより形成し、この浮きランドの自
由端上に導電性継手を介して表面実装部品が固定された
から、線膨張率の異なる金属コアと表面実装部品との間
に発生する応力を、前記浮きランドの自由端の弾性変形
により吸収でき、導電性継手にかかる剪断応力を軽減で
きる。このため、導電性継手での剪断応力に因るクラッ
クの発生、成長を抑え、回路の断線を防止するなど、導
電性継手の長寿命化を図ることができる。
請求項２の発明によれば、浮きランドの自由端の下面
に弾性材料が設けられたから、粘着性を有する絶縁層の
上面にも浮きランドを容易に設けることができ、そし
て、前記弾性材料自体も線膨張率の相違で発生する応力
を自由端とともに吸収できる。
に弾性材料が設けられたから、粘着性を有する絶縁層の
上面にも浮きランドを容易に設けることができ、そし
て、前記弾性材料自体も線膨張率の相違で発生する応力
を自由端とともに吸収できる。
第１図は本発明の金属コア基板の一実施例を示す断面
図、第２図はその要部の平面図、第３図はその要部の斜
視図、第４図はその要部の変形例を示す平面図、第５図
は従来の金属コア基板を示す断面図である。 11……金属コア、12……絶縁層、13a……浮きランド、1
4……導電性継手、15……表面実装部品、21……基端、2
2……自由端、23……弾性材料。
図、第２図はその要部の平面図、第３図はその要部の斜
視図、第４図はその要部の変形例を示す平面図、第５図
は従来の金属コア基板を示す断面図である。 11……金属コア、12……絶縁層、13a……浮きランド、1
4……導電性継手、15……表面実装部品、21……基端、2
2……自由端、23……弾性材料。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 1/02 H05K 1/18
Claims (2)
- 【請求項１】金属コアの表面に絶縁層を介して、ランド
を含む導電パターンが設けられ、前記ランド上に導電性
継手を介して表面実装部品が表面実装される金属コア基
板において、 一つの表面実装部品を支える複数のランドのうち少なく
とも一つは、絶縁層に固定された基端に対しランド間の
伸縮に対応する自由端が設けられた浮きランドにより形
成し、この浮きランドの自由端上に導電性継手を介して
表面実装部品が固定されることを特徴とする金属コア基
板。 - 【請求項２】浮きランドの自由端の下面に弾性材料が設
けられたことを特徴とする請求項１記載の金属コア基
板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2276657A JP2883435B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 金属コア基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2276657A JP2883435B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 金属コア基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04152593A JPH04152593A (ja) | 1992-05-26 |
| JP2883435B2 true JP2883435B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17572509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2276657A Expired - Lifetime JP2883435B2 (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 金属コア基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883435B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5562221B2 (ja) * | 2010-12-10 | 2014-07-30 | 三菱電機株式会社 | プリント配線板、プリント回路基板およびプリント回路基板の製造方法 |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP2276657A patent/JP2883435B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04152593A (ja) | 1992-05-26 |
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