JP3154846B2 - 金属ベース回路基板及びその製造方法 - Google Patents
金属ベース回路基板及びその製造方法Info
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
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- H—ELECTRICITY
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- 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
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- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＩＣ等の電子部品を搭
載して電気機器、通信機、自動車に用いられる金属ベー
ス回路基板に関するものである。
載して電気機器、通信機、自動車に用いられる金属ベー
ス回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】金属ベース回路基板の金属板の材質はア
ルミニウム、銅、鉄、珪素鋼板等が使用されている。従
来、これらの金属板の底面はなるべく平坦となるように
設計、加工されていた。
ルミニウム、銅、鉄、珪素鋼板等が使用されている。従
来、これらの金属板の底面はなるべく平坦となるように
設計、加工されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述の方法に
おいては次のような問題点があった。金属ベース回路基
板は熱伝導性が良好な特徴を有し、実装部品により発生
した熱を放熱する事を主目的として使用されている。放
熱を効果的に行う為には金属ベース回路基板の底面を放
熱フィン、ラジエータ等との接合面に隙間無く取り付け
る必要がある。
おいては次のような問題点があった。金属ベース回路基
板は熱伝導性が良好な特徴を有し、実装部品により発生
した熱を放熱する事を主目的として使用されている。放
熱を効果的に行う為には金属ベース回路基板の底面を放
熱フィン、ラジエータ等との接合面に隙間無く取り付け
る必要がある。
【０００４】しかしながら、従来の金属ベース回路基板
｛図４（ｈ）｝では導体面にＩＣ等の電子部品やヒート
スプレッダーを半田付けする際に、金属板とＩＣ等の電
子部品やヒートスプレッダー等の熱膨張差により反り応
力が発生し、金属ベース回路基板の底面が凹状に大きく
湾曲する｛図４（ｉ）｝。この底面が凹状に湾曲した金
属ベース回路基板を放熱フィンやラジエータ等に取り付
けた場合には図４（ｊ）に示すように隙間が生じ、密着
性が悪く熱伝導が低下し、放熱が十分に行われないとい
う問題があった。
｛図４（ｈ）｝では導体面にＩＣ等の電子部品やヒート
スプレッダーを半田付けする際に、金属板とＩＣ等の電
子部品やヒートスプレッダー等の熱膨張差により反り応
力が発生し、金属ベース回路基板の底面が凹状に大きく
湾曲する｛図４（ｉ）｝。この底面が凹状に湾曲した金
属ベース回路基板を放熱フィンやラジエータ等に取り付
けた場合には図４（ｊ）に示すように隙間が生じ、密着
性が悪く熱伝導が低下し、放熱が十分に行われないとい
う問題があった。
【０００５】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
のであって、金属ベース回路基板に於いて、金属ベース
回路基板の底面を予め、この金属ベース回路基板とＩＣ
等の電子部品またはヒートスプレッダー等との熱膨張差
で発生する反りと逆方向に凸状に形成しておくことによ
り、ＩＣ等の電子部品やヒートスプレッダー等を半田付
けしたときに発生する反り応力により金属ベース回路基
板は平坦となり、放熱フインやラジエータに隙間なく密
着して取り付けることができ、熱伝導が良好な金属ベー
ス回路基板を提供することを目的とするものである。
のであって、金属ベース回路基板に於いて、金属ベース
回路基板の底面を予め、この金属ベース回路基板とＩＣ
等の電子部品またはヒートスプレッダー等との熱膨張差
で発生する反りと逆方向に凸状に形成しておくことによ
り、ＩＣ等の電子部品やヒートスプレッダー等を半田付
けしたときに発生する反り応力により金属ベース回路基
板は平坦となり、放熱フインやラジエータに隙間なく密
着して取り付けることができ、熱伝導が良好な金属ベー
ス回路基板を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、金属板に絶縁
層、導電性金属箔の順に積層してなる積層物の導電性金
属箔をエッチングして導電回路を形成した金属ベース回
路基板の金属板の底面が凸状に形成されてなることを特
徴とする金属ベース回路基板であり、その製造方法は、
金属板に絶縁層、導電性金属箔の順に積層して積層物を
形成し、該導電性金属箔をエッチングして導電回路を形
成した後、底面が凸状のパンチを用いて打抜きすること
を特徴とするものである。
層、導電性金属箔の順に積層してなる積層物の導電性金
属箔をエッチングして導電回路を形成した金属ベース回
路基板の金属板の底面が凸状に形成されてなることを特
徴とする金属ベース回路基板であり、その製造方法は、
金属板に絶縁層、導電性金属箔の順に積層して積層物を
形成し、該導電性金属箔をエッチングして導電回路を形
成した後、底面が凸状のパンチを用いて打抜きすること
を特徴とするものである。
【０００７】
【作用】以下、本発明の詳細について説明する。図１は
本発明の金属ベース回路基板の概略図であり、金属板１
に絶縁層２を介して金属箔を貼着して得られた導電回路
３が形成されている。図１（ａ）は概略平面図、図１
（ｂ）は金属板１の底面が凸状に形成された金属ベース
回路基板の概略断面図である。図２（ｃ）はＩＣ等の電
子部品６、ヒートスプレッダー５を半田４で部品装着後
に金属ベース回路基板の底面が平坦となった概略断面
図、図（ｄ）は同様に、ＩＣ等の電子部品６、ヒートス
プレッダー５を半田４で部品装着したものであるが底面
が平坦にならず、凸状となっている金属ベース回路基板
の概略断面図、図（ｅ）は上記（ｃ）、（ｄ）に示す金
属ベース回路基板の底面に放熱フィン７を取り付けた概
略断面図である。
本発明の金属ベース回路基板の概略図であり、金属板１
に絶縁層２を介して金属箔を貼着して得られた導電回路
３が形成されている。図１（ａ）は概略平面図、図１
（ｂ）は金属板１の底面が凸状に形成された金属ベース
回路基板の概略断面図である。図２（ｃ）はＩＣ等の電
子部品６、ヒートスプレッダー５を半田４で部品装着後
に金属ベース回路基板の底面が平坦となった概略断面
図、図（ｄ）は同様に、ＩＣ等の電子部品６、ヒートス
プレッダー５を半田４で部品装着したものであるが底面
が平坦にならず、凸状となっている金属ベース回路基板
の概略断面図、図（ｅ）は上記（ｃ）、（ｄ）に示す金
属ベース回路基板の底面に放熱フィン７を取り付けた概
略断面図である。
【０００８】金属板１は銅板、鉄板、アルミニウム板、
真鍮板、ステンレス板等のいずれも採用でき、通常の板
厚は０．５〜５．０ｍｍの範囲のものを用いることがで
きる。
真鍮板、ステンレス板等のいずれも採用でき、通常の板
厚は０．５〜５．０ｍｍの範囲のものを用いることがで
きる。
【０００９】絶縁層２としては、絶縁性を有する材質で
あればいずれも採用でき、例えばエポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等
をガラス布に含浸させたもの、無機フィラーを充填した
もの、樹脂層のみで形成したもの、フィルム状に接着し
たものなどを用いることができる。
あればいずれも採用でき、例えばエポキシ樹脂、フェノ
ール樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂等
をガラス布に含浸させたもの、無機フィラーを充填した
もの、樹脂層のみで形成したもの、フィルム状に接着し
たものなどを用いることができる。
【００１０】さらに導電回路３となる金属箔としては、
銅箔、アルミニウム箔、真鍮箔、ニッケル箔あるいはこ
れらの接合箔等のいずれも採用することができる。
銅箔、アルミニウム箔、真鍮箔、ニッケル箔あるいはこ
れらの接合箔等のいずれも採用することができる。
【００１１】金属ベース回路基板の底面は凸状に構成さ
れている。金属ベース回路基板の底面の凸状の形状の程
度は、図１（ｂ）に示されるＬ（金属ベース回路基板の
底面の両端を結ぶ水平線から凸状部の先端までの距離）
が０．０５〜０．２０ｍｍの範囲である。
れている。金属ベース回路基板の底面の凸状の形状の程
度は、図１（ｂ）に示されるＬ（金属ベース回路基板の
底面の両端を結ぶ水平線から凸状部の先端までの距離）
が０．０５〜０．２０ｍｍの範囲である。
【００１２】金属ベース回路基板の凸状の底面は、金属
ベース回路基板とＩＣ等電子部品６やヒートスプレッダ
ー５との熱膨張差により発生する反りと逆方向に形成さ
れる。
ベース回路基板とＩＣ等電子部品６やヒートスプレッダ
ー５との熱膨張差により発生する反りと逆方向に形成さ
れる。
【００１３】金属ベース回路基板の凸状の底面の形状
は、取り付ける放熱フィン７の断面形状と金属ベース回
路基板とＩＣ等電子部品６及びヒートスプレッダー５と
の熱膨張差により発生する反りとに応じて、任意に選択
することが可能である。
は、取り付ける放熱フィン７の断面形状と金属ベース回
路基板とＩＣ等電子部品６及びヒートスプレッダー５と
の熱膨張差により発生する反りとに応じて、任意に選択
することが可能である。
【００１４】通常、大略円弧状をなしているがこれに限
らず、金属ベース回路基板両端を結ぶ水平線より金属ベ
ース回路基板の固定部より中心に向かった内側の部分が
凸状であり、取り付ける放熱フィンの接合面と密接する
ような形状であればよい。
らず、金属ベース回路基板両端を結ぶ水平線より金属ベ
ース回路基板の固定部より中心に向かった内側の部分が
凸状であり、取り付ける放熱フィンの接合面と密接する
ような形状であればよい。
【００１５】また、金属ベース回路基板と接合される放
熱フィンの接合面が凹面になっている場合は、金属ベー
ス回路基板の曲率半径より小さい曲率半径をもつ凸状の
底面を形成すればよい。すなわち、電子部品を装着後の
金属ベース回路基板の形状と放熱フィンの接合面の形状
は完全に一致しなくてもよく、両端の取付けネジで締め
つけることにより密着して取り付けることができれば、
｛図２（ｄ）｝に示すように半田により実装部品が取り
付けられた金属ベース回路基板の底面が凸状となってい
てもよい。
熱フィンの接合面が凹面になっている場合は、金属ベー
ス回路基板の曲率半径より小さい曲率半径をもつ凸状の
底面を形成すればよい。すなわち、電子部品を装着後の
金属ベース回路基板の形状と放熱フィンの接合面の形状
は完全に一致しなくてもよく、両端の取付けネジで締め
つけることにより密着して取り付けることができれば、
｛図２（ｄ）｝に示すように半田により実装部品が取り
付けられた金属ベース回路基板の底面が凸状となってい
てもよい。
【００１６】金属ベース回路基板の凸状の底面の形成方
法としては、たとえば外形打ち抜き金型の金型パンチの
底面を凸状にしたもので外形打ち抜きすることにより可
能である。その際、金属板を受ける受け面が凹状の受け
型を用いてもよい。更には、金属ベース回路基板を外形
打ち抜き後にロールベンダーまたは曲げ金型で加工する
ことも可能である。また、これら上記の加工は絶縁層や
回路を形成する前の大板の金属板で行なってもよい。
法としては、たとえば外形打ち抜き金型の金型パンチの
底面を凸状にしたもので外形打ち抜きすることにより可
能である。その際、金属板を受ける受け面が凹状の受け
型を用いてもよい。更には、金属ベース回路基板を外形
打ち抜き後にロールベンダーまたは曲げ金型で加工する
ことも可能である。また、これら上記の加工は絶縁層や
回路を形成する前の大板の金属板で行なってもよい。
【００１７】
【実施例１】本発明の実施例について図面に基づき説明
する。板厚３．０ｍｍのアルミニウム板に厚さ８０μｍ
の絶縁層を介して厚さ３５μｍの銅箔を接着し、エッチ
ング処理して導電回路を形成し、複数の金属ベース回路
基板がとれる大板を作製した。これを図３の（ｆ）、
（ｇ）に示すように底面が凸状のパンチを有する外形打
抜き機によって打ち抜いて、底面が凸状で４０×９０ｍ
ｍの大きさの金属ベース回路基板を作製した。
する。板厚３．０ｍｍのアルミニウム板に厚さ８０μｍ
の絶縁層を介して厚さ３５μｍの銅箔を接着し、エッチ
ング処理して導電回路を形成し、複数の金属ベース回路
基板がとれる大板を作製した。これを図３の（ｆ）、
（ｇ）に示すように底面が凸状のパンチを有する外形打
抜き機によって打ち抜いて、底面が凸状で４０×９０ｍ
ｍの大きさの金属ベース回路基板を作製した。
【００１８】図１は、上記の方法によって得られた金属
ベース回路基板であり、板厚３．０ｍｍの金属板１（ア
ルミニウム板）、厚さ８０μｍの絶縁層２を介して厚さ
３５μｍの銅箔からなる導電回路３で構成されている。
ベース回路基板であり、板厚３．０ｍｍの金属板１（ア
ルミニウム板）、厚さ８０μｍの絶縁層２を介して厚さ
３５μｍの銅箔からなる導電回路３で構成されている。
【００１９】（ａ）は概略平面図を示す。（ｂ）は、金
属ベース回路基板の凸状の底面の突出部Ｌが０．０８ｍ
ｍに加工した状態の概略断面図を示す。
属ベース回路基板の凸状の底面の突出部Ｌが０．０８ｍ
ｍに加工した状態の概略断面図を示す。
【００２０】図２（ｃ）は、この金属ベース回路基板に
ＩＣ等電子部品６およびヒートスプレッダー５を半田４
で装着したことにより底面が平坦となった状態の概略断
面図を示す。
ＩＣ等電子部品６およびヒートスプレッダー５を半田４
で装着したことにより底面が平坦となった状態の概略断
面図を示す。
【００２１】図２（ｅ）は、金属ベース回路基板のの底
面が平坦となった部分に放熱フィン７を隙間無く密着し
て取り付けた状態の概略断面図を示す。
面が平坦となった部分に放熱フィン７を隙間無く密着し
て取り付けた状態の概略断面図を示す。
【００２２】
【発明の効果】本発明の金属ベース回路基板によれば、
底面が凸状に形成されてなることにより、ＩＣ等電子部
品やヒートスプレッダーを半田付けした際に金属ベース
回路基板が平坦となるので放熱フィンを隙間なく密着し
て取り付けることができ、効率良く放熱することが可能
となった。これにより、金属ベース回路基板本来の目的
である熱伝導が確実に行われ、搭載された電子部品の発
熱による実装回路の温度上昇を防止することができ、極
めて信頼性の高い電子部品実装金属ベース回路基板の構
成が可能となった。
底面が凸状に形成されてなることにより、ＩＣ等電子部
品やヒートスプレッダーを半田付けした際に金属ベース
回路基板が平坦となるので放熱フィンを隙間なく密着し
て取り付けることができ、効率良く放熱することが可能
となった。これにより、金属ベース回路基板本来の目的
である熱伝導が確実に行われ、搭載された電子部品の発
熱による実装回路の温度上昇を防止することができ、極
めて信頼性の高い電子部品実装金属ベース回路基板の構
成が可能となった。
【図１】 図１は、本発明の金属ベース回路基板の一例
を示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は
底面が凸状に形成された金属ベース回路基板の概略断面
図を示す。
を示す図であり、（ａ）はその平面図であり、（ｂ）は
底面が凸状に形成された金属ベース回路基板の概略断面
図を示す。
【図２】 図２（ｃ）、（ｄ）は、ＩＣ等の電子部品お
よびヒートスプレッダーを半田付けした後の底面が平坦
または凸状である金属ベース回路基板の概略断面図であ
る。図２（ｅ）は（ｃ）または（ｄ）の金属ベース回路
基板に放熱フィンを隙間無く密着して取り付けた概略断
面図である。
よびヒートスプレッダーを半田付けした後の底面が平坦
または凸状である金属ベース回路基板の概略断面図であ
る。図２（ｅ）は（ｃ）または（ｄ）の金属ベース回路
基板に放熱フィンを隙間無く密着して取り付けた概略断
面図である。
【図３】 図３は凸状のパンチを有する外形打抜き機に
よって金属ベース回路基板を打ち抜く工程を示す図であ
る。（ｆ）は打抜きに先立って金属ベース積層板を装着
した状態を示す。また、（ｇ）は凸状のパンチによって
打ち抜いた状態を示す。
よって金属ベース回路基板を打ち抜く工程を示す図であ
る。（ｆ）は打抜きに先立って金属ベース積層板を装着
した状態を示す。また、（ｇ）は凸状のパンチによって
打ち抜いた状態を示す。
【図４】 図４は、従来の金属ベース回路基板とこれを
用いて電子部品、ヒートスプレッダーおよび放熱フィン
を装着した電子部品実装金属ベース回路基板の概略断面
図を示す。（ｈ）は底面がほぼ平坦に加工された従来の
金属ベース回路基板の概略断面図を示す。（ｉ）は、Ｉ
Ｃ等の電子部品およびヒートスプレッダーを半田付けし
た後の底面が凹状である金属ベース回路基板の概略断面
図である。（ｊ）は（ｉ）の金属ベース回路基板と放熱
フィンの間に隙間を生じて取り付けられた電子部品実装
金属ベース回路基板の概略断面図をそれぞれ示す。
用いて電子部品、ヒートスプレッダーおよび放熱フィン
を装着した電子部品実装金属ベース回路基板の概略断面
図を示す。（ｈ）は底面がほぼ平坦に加工された従来の
金属ベース回路基板の概略断面図を示す。（ｉ）は、Ｉ
Ｃ等の電子部品およびヒートスプレッダーを半田付けし
た後の底面が凹状である金属ベース回路基板の概略断面
図である。（ｊ）は（ｉ）の金属ベース回路基板と放熱
フィンの間に隙間を生じて取り付けられた電子部品実装
金属ベース回路基板の概略断面図をそれぞれ示す。
１ ：金属板 ２ ：絶縁層 ３ ：導電回路 ４ ：半田 ５ ：ヒートスプレッダー ６ ：ＩＣ等電子部品 ７ ：放熱フィン ８ ：取付けネジ ９ ：パンチ 10 ：ダイス 11 ：スプリング
Claims (2)
- 【請求項１】金属板に無機フィラーを充填した樹脂から
なる絶縁層を介して導電回路を形成してなる金属ベース
回路基板であって、前記金属板の底面が、該底面の両端
を結ぶ水平線から凸状部の先端部までの距離が０．０５
〜０．２０ｍｍの凸状に形成されてなることを特徴とす
る金属ベース回路基板。 - 【請求項２】金属板に無機フィラーを充填した樹脂から
なる絶縁層を介して導電回路を形成してなる金属ベース
回路基板から、底面が凸状のパンチを用いて打抜くこと
により、前記金属板の底面が、該底面の両端を結ぶ水平
線から凸状部の先端部までの距離が０．０５〜０．２０
ｍｍの凸状に形成されている金属ベース回路基板を得る
ことを特徴とする金属ベース回路基板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33170692A JP3154846B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 金属ベース回路基板及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33170692A JP3154846B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 金属ベース回路基板及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06181371A JPH06181371A (ja) | 1994-06-28 |
| JP3154846B2 true JP3154846B2 (ja) | 2001-04-09 |
Family
ID=18246682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33170692A Expired - Lifetime JP3154846B2 (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | 金属ベース回路基板及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3154846B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3468358B2 (ja) * | 1998-11-12 | 2003-11-17 | 電気化学工業株式会社 | 炭化珪素質複合体及びその製造方法とそれを用いた放熱部品 |
| CN1464953A (zh) * | 2001-08-09 | 2003-12-31 | 松下电器产业株式会社 | Led照明装置和卡型led照明光源 |
| JP5103175B2 (ja) * | 2004-11-01 | 2012-12-19 | パナソニック株式会社 | 照明装置及び表示装置 |
| JP2016152407A (ja) * | 2015-02-19 | 2016-08-22 | 富士ゼロックス株式会社 | 基板装置の製造方法及び光学装置の製造方法 |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP33170692A patent/JP3154846B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06181371A (ja) | 1994-06-28 |
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|---|---|---|---|
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