JP3515868B2 - 大電流用プリント基板 - Google Patents

大電流用プリント基板

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JP3515868B2
JP3515868B2 JP00234097A JP234097A JP3515868B2 JP 3515868 B2 JP3515868 B2 JP 3515868B2 JP 00234097 A JP00234097 A JP 00234097A JP 234097 A JP234097 A JP 234097A JP 3515868 B2 JP3515868 B2 JP 3515868B2
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    • H05K3/3457Solder materials or compositions; Methods of application thereof

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気絶縁基板の表
面等に形成された導体パターンに大電流を流す際に用い
られる大電流用プリント基板に関する。
【0002】
【従来の技術】IC、トランジスタ等の、コンデンサ等
の電子部品は、近年ではプリント基板に実装されている
のが一般的である。
【0003】プリント基板を製造する際には、銅箔が表
面に張られた積層板を使用し、その銅箔の内不必要な部
分をエッチングにより除去して表面に所望の銅箔パター
ン(導体パターン)を有するプリント基板を生成してい
る。
【0004】ところで、上述したプリント基板では、オ
ーバーエッチングや基板製造後の追加加工等により、導
体パターンの一部に毛髪状の亀裂(ヘアクラック)等の
欠陥が生じる虞があった。
【0005】このような導体パターンの一部に亀裂のあ
るプリント基板を使用していると、その一部亀裂が生じ
ている導通パターンの当該亀裂によりパターン幅が狭く
なった狭間部分に電流が集中し、発熱しやすい。
【0006】特に、1A以上の大電流が導体パターンに
流れるような電気製品に用いられる大電流用プリント基
板では、上記狭間部分へ大電流が集中するため発熱量が
多くなり、他の制御素子への影響を考えるとプリント基
板としては好ましくなく、改善が望まれていた。
【0007】このような背景から従来の大電流用プリン
ト基板では、導体パターンに対して電流が集中するのを
防止して万が一導体パターン上に一部亀裂が発生してい
た場合でも、その導体パターンに対する電流集中及び発
熱を抑制する各種の方式(電流集中抑制方式)が採られ
ていた。
【0008】例えば、黄銅板等の平板状の導電板に鳩目
(ハトメ)加工を実施し、当該導電板を大電流が流れる
部品挿入穴にハトメして半田付けすることにより、ハト
メされた導電板を介して大電流を流す手段(ダブルハト
メ方式)や、黄銅板等の導電板をプリント基板の表面
(電子部品が実装される部品面)や裏面(電子部品半田
付け面)の大電流が流れる部品リード間の導電パターン
上に配置して半田付けすることにより、当該導電板を介
して大電流を流す手段(部品面導電板方式・半田面導電
板方式)等が従来考えられていた。
【0009】しかしながら、ダブルハトメ方式では、予
めハトメ加工された黄銅板を用いているため、寸法、大
きさの変更等設計自由度に乏しいことや、多種類の電子
部品への対応が困難であること等の問題点を有してい
た。
【0010】また、導電板方式の内、特に部品面導電板
方式では、半田が部品面の導電板まで上らないため接合
不良になる虞や、部品面上の導電板の位置が定まらない
等の欠点を有しており、大電流用プリント基板の信頼性
を低下させていた。さらに、半田面導電板方式において
も、当該導電板の半田付け時に導電板が剥がれること、
また、半田面側下方に半田が垂れる、いわゆる半田つら
らが発生する等の問題点が生じており、大電流用プリン
ト基板の信頼性を高く維持することは難しかった。
【0011】さらに、上述した導電板を用いた各種方式
では、その導電板のコストが比較的高く汎用性にも乏し
いため、より安価且つ汎用性の高い部材を用いた方式が
要望されていた。
【0012】ところで、導電パターンによる電流許容値
は、例えば1A(アンペア)なら0.5mmのパターン幅
にすることにより、銅箔の温度上昇を抑制することがで
きる。一方、通常のリード線(銅線)の場合、1mm2
たり10Aが温度上昇を抑制する許容電流値である。
【0013】すなわち、リード線は許容電流値も大きく
且つ安価であるため、このリード線の利点を生かした電
流集中抑制方式として、導電板を用いることなく、汎用
性の高く安価なジャンパ線を用いた電流集中抑制方式が
提案されている。
【0014】図8は、ジャンパ線を用いた電流集中抑制
方式が採られた大電流用プリント基板の導電パターン部
分を裏面(電子部品半田付け面;以下、簡単に「半田
面」という)側から見た図であり、図9は、図8におけ
るA−A矢視断面図(図中上方を表面(電子部品が実装
される部品面;以下、簡単に部品面という)として見た
断面図)である。
【0015】図8及び図9によれば、プリント基板の大
電流が流れる部品リード間の導電パターン50上に複数
の長穴状(小判型状)のスルーホール51a、51bが
設けられ、各スルーホール51a及び51bに複数(2
つ)のジャンパ線52a,52b及び52b,52cが
挿入されている。
【0016】すなわち、長穴スルーホール51aの長軸
方向の端部51a1 、51a2 には、ジャンパ線52a
の一方の脚部52a2 及びジャンパ線52aに隣接する
ジャンパ線52bの一方の脚部52b1 が例えば自動挿
入機(自挿機)により自動的に挿入されて半田付けで固
定されており、また、長穴スルーホール51bの長軸方
向の端部51b1 、51b2 には、ジャンパ線52bの
一方の脚部52b2 及びジャンパ線52bに隣接するジ
ャンパ線52cの一方の脚部52c1 が挿入されて半田
付けで固定されている。
【0017】すなわち、同一の長穴スルーホール51a
に挿入されたジャンパ線52a及び52bは、当該長穴
スルーホール51a及びこのスルーホール51a内の半
田を介して接続され、同一の長穴スルーホール51bに
挿入されたジャンパ線52b及び52cは、当該長穴ス
ルーホール51b及びこのスルーホール51b内の半田
を介して接続されている。
【0018】ところで、ジャンパ線は、それ自体では許
容電流値は大きくない。例えば直径(φ)0.6mm(断
面積:約0.28mm2 )の時、上述した通常のリード線
の電流許容値(1mm2 当たり10A(10A/mm2 ))
から換算すると、ジャンパ線には、約2.8Aしか電流
を流せないことになる。
【0019】しかしながら、通常の大電流用導体パター
ンは、予め20Aの電流値を許容できる放熱面積を有す
るように設計されているため(ジャンパ線と導体パター
ンとの電流に対する発熱量の違いを表す図10を参
照)、ジャンパ線に対して20Aの許容電流値を求める
必要はなく、導体パターンにヘアクラック等の欠陥が生
じている際の電流集中を抑制して当該電流集中による異
常発熱を回避すればよい。
【0020】すなわち、図8及び図9に示したジャンパ
線52a〜52cを用いた大電流用プリント基板によれ
ば、導体パターン50を流れる大電流は、導体パターン
50だけではなくジャンパ線52a〜52cを介して流
れるため、導体パターン50への電流集中を回避・抑制
することができる。
【0021】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ジャンパ線を用いた電流集中抑制方式では、同一の長穴
スルーホールに複数のジャンパ線を挿入して当該複数の
ジャンパ線をその長穴スルーホールを介して接続してい
るため、図11に示すように、ジャンパ線55a〜55
cの軸方向に直交する方向にスルーホール56、56を
設ける必要がある場合等では、自挿されたジャンパ線5
5a〜55cの位置が図12に示すようにスルーホール
56、56の長軸方向に沿って移動して例えば同一直線
上に位置してしまう等各ジャンパ線55a〜55cの挿
入位置が定まらないことが頻繁に生じていた。この結
果、自挿機によるジャンパ線挿入工程において自挿エラ
ー(ジャンパ線の自挿機による自動的な挿入におけるエ
ラー)が発生して基板製造工程の一時停止を起こすこと
になり、基板製造効率を悪化させていた。
【0022】上述した自挿エラーを極力防ぐために、長
穴状のスルーホールではなく、図13に示すように、眼
鏡穴状のスルーホール60を形成することも考案されて
いるが、この眼鏡穴状のスルーホール60を形成するに
は、プリント基板に対してルータ加工や長穴加工等を行
なうことが必要になり、基板製造コストを上昇させてい
た。
【0023】さらに、長穴スルーホールは、丸穴状のス
ルーホールに比べてスルーホール自体にクラックが生じ
る危険性が高く、長穴スルーホールを有するプリント基
板は丸穴状のスルーホールを有するプリント基板に比べ
て信頼性が低下していた。
【0024】本発明は上述した事情に鑑みてなされたも
ので、ジャンパ線を用いた電流集中抑制方式において、
基板製造効率の悪化を防止し且つ基板製造コストの上昇
を抑え、さらにプリント基板自体の信頼性を高度に維持
することをその目的とする。
【0025】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
請求項1に記載した発明の大電流用プリント基板では、
絶縁材から成る基板の表裏面に導電パターンを形成し、
その表裏面の導電パターンを貫通する複数のスルーホー
ルを設け、その複数のスルーホールの内の少なくとも一
部の隣接するペアのスルーホール毎にジャンパ線を互い
に近接させて挿入配置した大電流用プリント基板におい
て、前記近接したジャンパ線間およびスルーホール周囲
の導電パターン上に半田を設け、当該近接した各ジャン
パ線を前記半田を介して接合している。
【0026】特に、請求項2に記載した発明の大電流用
プリント基板では、前記半田は、前記各ジャンパ線の線
径よりも当該線径方向の幅が広くなるように盛られてお
り、また、請求項3に記載した発明の大電流用プリント
基板では、前記複数のスルーホールはそれぞれ丸穴状に
形成された部品穴である。
【0027】また特に、請求項4に記載した発明の大電
流用プリント基板では、前記近接したジャンパ線間の導
電パターン上に前記各ジャンパ線の線径よりも当該線径
方向の幅が広くなるようにランドが形成されており、前
記半田はフロー半田付け時に前記ランドに自動的に盛ら
れるようになっている。
【0028】さらに、請求項5に記載した発明の大電流
用プリント基板では、前記基板の裏面は当該基板の表面
側から挿入された部品を半田付けする半田面であり、前
記ジャンパ線は、当該半田面側から前記基板に挿入配置
されている。また請求項6に記載した発明の大電流用プ
リント基板では、前記基板の表面側から前記スルーホー
ルを介して挿入実装され半田で固着された電子部品のリ
ード線とこのリード線に近接するジャンパ線との間及び
前記近接したジャンパ線間の導電パターン上に盛られた
半田盛り部の少なくとも一方に追い半田を実施して前記
リード線とジャンパ線との間及び前記半田盛り部の少な
くとも一方の比抵抗を下げるようにしている。
【0029】請求項7に記載した発明の大電流用プリン
ト基板によれば、前記近接したジャンパ線の内の少なく
とも一方のジャンパ線の軸方向の中央部に近接する導体
パターン上に放熱用ランドを設け、この放熱用ランド上
に前記少なくとも一方のジャンパ線と前記導体パターン
とを接合させる半田を設けている。また、請求項8に記
載した発明の大電流用プリント基板によれば、前記基板
の表面に絶縁シートを敷設し、当該絶縁シート表面側か
ら前記電子部品を挿入実装するようにしている。
【0030】請求項1乃至7に記載した発明に係わる大
電流用プリント基板によれば、丸穴状に形成された隣接
するペアのスルーホール毎に互いに近接して挿入配置さ
れたジャンパ線間の導電パターン上に、ジャンパ線の線
径よりも当該線径方向の幅が広いランドが設けられ、こ
のランド上に半田(半田盛り部)がそれぞれ設けられて
おり、近接した各ジャンパ線はその半田(半田盛り部)
を介して接合されている。
【0031】すなわち、近接するジャンパ線は、従来の
ような同一の長穴スルーホールに挿入して接続されてい
るのではなく、半田盛り部を介して接続されている。
【0032】この結果、大電流は、導体パターンに集中
して流れることなく、近接して配置されたジャンパ線及
びその間の半田盛り部を介して分散して流れる。
【0033】特に、請求項6に記載した発明の大電流用
プリント基板では、電子部品のリード線とこのリード線
に近接するジャンパ線との間、あるいは近接したジャン
パ線間の導電パターン上に盛られた半田盛り部の少なく
とも一方に追い半田が実施されているため、前記リード
線とジャンパ線との間及び前記半田盛り部の少なくとも
一方の比抵抗が下がり、プリント基板に流す大電流の導
通がより良好になる。
【0034】また特に請求項7に記載した発明の大電流
用プリント基板では、あるジャンパ線の軸方向の中央部
に近接する導体パターン上に放熱ランドが設けられ、こ
の放熱用ランド上に設けられた半田によりそのジャンパ
線と導体パターンとが接合されているため、当該ジャン
パ線の大電流導通により発生した熱は、半田及び放熱用
ランドを介して導体パターンに分散され、大電流の導通
に伴うジャンパ線での異常発熱を避けることができる。
【0035】特に請求項8に記載した発明の大電流用プ
リント基板では、基板の表面に絶縁シートが敷設され、
その絶縁シート表面側から電子部品が挿入実装されてい
るため、ジャンパ線の部品面側突出部分と電子部品との
絶縁性が強化され、大電流用プリント基板の信頼性が向
上する。
【0036】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付図
面を参照して説明する。
【0037】(第1実施形態)図1は、本実施形態にお
ける大電流用プリント基板の一部を示す斜視図である。
【0038】図1において、大電流用プリント基板(以
下、単にプリント基板ともいう)1は、絶縁材から成る
絶縁基板2を備え、その絶縁基板2の両表面には例えば
銅箔等の導電性材料で導体パターンがレジスト処理によ
り印刷形成されている。特に、両表面に形成された導体
パターンの内、図1に示した導体パターン3A,3B
は、当該プリント基板1において大電流が流れる部品リ
ード間(図1においては、当該部品リードが挿入される
スルーホール4A、4Bのみを示している)に形成され
ている。
【0039】導体パターン3A,3Bは、例えばCAD
等の電気設計により両面とも略同一の回路パターンとな
るように設計されている。そして、本実施形態では、当
該導体パターン3A,3Bは、プリント基板1の一側面
(図1中の手前側の側面)に沿って延設され、その途中
で一側面に直交する側面に沿って一旦略直角に曲げられ
た後、再度一側面に沿って延設されており、当該導体パ
ターン3A,3Bは、プリント基板1表面に沿って全体
で階段状に形成されている。
【0040】本実施形態において、プリント基板1を一
方の表面側に電子デバイスや電子部品を実装する片面実
装基板として用いることとすると、一方の導体パターン
3Aが電子デバイスや電子部品が実装される表面(部品
面)Aに形成され(図1中実線で示す)、また、他方の
導体パターン3Bが部品面と対向する面であり電子デバ
イスや電子部品等を半田付けする裏面B(半田面)に形
成されている(図1中破線で示す)。
【0041】図2は、図1においてプリント基板1の裏
面(半田面)B側に形成された導体パターン3B部分を
拡大して示す図であり、図3は、図2におけるIII −II
I 矢視断面図である。なお、図1においては、図2に示
された構成要素は、細かくなるため、その図示を省略し
ている。
【0042】図2及び図3によれば、導体パターン3B
から絶縁基板2を介して導体パターン3Aに渡って当該
導体パターン3B及び導体パターン3Aを貫通する部品
穴(スルーホール)5が導体パターン3A,3Bに沿っ
て配設されている。
【0043】すなわち、図2に示すように、スルーホー
ル5(…、5a1 、5a2 、5b1、5b2 、5c1 、
5c2 、…)の内、スルーホール5a1 、5a2 、5b
1 、5b2 は、パターン長手方向に沿って略一直線状に
配置され、また、スルーホール5c1 、5c2 もパター
ン長手方向に沿って略一直線状に配置されている。そし
て、スルーホール5b2 及び5c1 は、導体パターン3
A,3Bの曲成部において当該導体パターン3A,3B
の短手方向に沿って配置され、スルーホール5a1 〜5
c2 全体でパターン表面に沿って階段状に配置されてい
る。
【0044】また、スルーホール5における隣接するペ
アのスルーホール(5a1 ,5a2)、(5b1 ,5b2
)、(5c1 ,5c2 )、…には、当該ペアのスルー
ホールをそれぞれ掛け渡すように、各ペアのスルーホー
ルの間隔に適合するU字型(半田面Bを上側とした場合
は逆U字型)の複数のジャンパ線6a、6b、6c、…
が半田面B側からそれぞれ挿入されている。
【0045】すなわち、ジャンパ線6aの平行に沿って
延びる部分(以下、「脚部」という)6a1 ,6a2
は、スルーホール(5a1 ,5a2 )に半田面B側から
自挿機により自動的に挿入されている。同様に、ジャン
パ線6bの脚部6b1 ,6b2は、スルーホール(5b1
,5b2 )に半田面B側から挿入され、ジャンパ線6
cの脚部6c1 ,6c2 は、スルーホール(5c1 ,5
c2 )に半田面B側から挿入されている。
【0046】この結果、各ジャンパ線6a〜6c(その
渡り部6a3 〜6c3 )は、導電パターン3Bの長手方
向に沿って互いに近接して配置されており、また、スル
ーホール5b2 及び5c1 は、ジャンパ線6a〜6cの
軸方向に直交して配置される。なお、各スルーホール5
a1 ,5a2 〜5c1 ,5c2 は、互いに近接するジャ
ンパ線6a〜6cの間隔パターンの長手方向に沿った間
隔がそれぞれ略等しくなるように配置されている。
【0047】ジャンパ線6a〜6cの各脚部6a1 ,6
a2 〜6c1 ,6c2 の部品面A側に突出した各先端部
(クリンチ部)は、各スルーホール(5a1 ,5a2 )
〜(5c1 ,5c2 )に挿入後、それぞれ内方に向かっ
て略直角に曲げられている。
【0048】一方、互いに近接して配置されたジャンパ
線6a,6bの間の導電パターン3B並びにスルーホー
ル5a2 及びスルーホール5b1 の周囲の導電パターン
3B上には、各ジャンパ線6a,6bに共通であり例え
ば輪郭が小判状のランド10aが形成されている。同様
に、互いに近接して配置されたジャンパ線6b,6cの
間の導電パターン3B並びにスルーホール5b2 及びス
ルーホール5c1 の周囲の導電パターン3B上には、各
ジャンパ線6b,6cに共通であり例えば輪郭が小判状
のランド10bが形成されている。
【0049】ランド10a,10bは、各ジャンパ線6
a〜6cの線径よりも当該線径方向に沿って広い幅を有
しており、このランド10a,10bの上にはそれぞれ
半田11a,11bが盛られている(以下、この半田を
「半田盛り部」ともいう)。そして、当該半田11a,
11bを介して互いに近接するジャンパ線6a,6b及
びジャンパ線6b,6cが接合されるようになってい
る。
【0050】なお、半田11a,11bは、上述したジ
ャンパ線6a〜6cの各脚部6a1,6a2 〜6c1 ,
6c2 を含む一括したフロー半田付け時に自動的にラン
ド10a,10bに盛られるように構成されている。
【0051】また、各ジャンパ線6a〜6c近傍の導体
パターン3B上の所定位置には、導体パターン3B及び
導体パターン3Aを貫通し電気的に導通するためのバイ
ヤホール12、12(スルーホール5よりも小径)がそ
れぞれ設けられている。なお、図2及び図3では、隣接
するペアのスルーホール5a1 ,5a2 〜5c1 ,5c
2 に挿設されるジャンパ線6a〜6c及び互いに近接す
るジャンパ線間の半田盛り構造について示したが、他の
ジャンパ線間においても同様の半田盛り構造となってお
り、図2において、ジャンパ線6aとそのジャンパ線6
aに対してスルーホール4A設置側(図1参照)におい
て隣接する図示しないジャンパ線との間の半田盛り部を
符号11a1 で示し、ジャンパ線6cとそのジャンパ線
6cに対してスルーホール4B設置側において隣接する
図示しないジャンパ線との間の半田盛り部を符号11c
で示している。
【0052】次に本構成の作用について説明する。
【0053】図1乃至図3において、スルーホール4A
に挿設されたある部品の部品リードからスルーホール4
Bに挿設された図示しない部品リードを介してプリント
基板1へ例えば1A以上の大電流を流した場合、その大
電流は、導体パターン3Bのみに集中して流れるのでは
なく、各ジャンパ線及びジャンパ線間に配設された半田
盛り部を介して分散して流れる。
【0054】例えば、図2に示した導体パターン3Bに
おいて、スルーホール4Aに挿設された図示しない部品
リードから図示しない他のジャンパ線及び半田盛り部を
介して流れてきた大電流は、半田盛り部11a1 を介し
てジャンパ線6aを流れ、以下、ジャンパ線6a→半田
盛り部11a→ジャンパ線6b→半田盛り部11b→ジ
ャンパ線6cと順次流れる。そして、ジャンパ線6cを
流れた大電流は、半田盛り部11cを介して図示しない
他のジャンパ線及び半田盛り部を流れてスルーホール4
Bに挿設された部品リードに流れる。
【0055】すなわち、本実施形態によれば、大電流
は、導体パターン3Bに集中することなく、他の経路で
あるジャンパ線6a〜6cを介して分散して流れるよう
になっているため、導体パターン3Bにヘアクラック等
の亀裂が生じていても、その亀裂によるパターン3Bの
狭間部分への電流集中及びその電流集中に伴う狭間部分
からの発熱等が大きく抑制される。その結果、大電流用
プリント基板1の信頼性及びこの大電流用プリント基板
1を搭載した各種電気機器の信頼性を向上させることが
できる。
【0056】特に本実施形態によれば、各スルーホール
5を丸穴状に形成しており、その隣接するペアのスルー
ホール5a1 ,5a2 〜5c1 ,5c2 毎にそれぞれ挿
設されたジャンパ線6a〜6cの接合は、近接するジャ
ンパ線6a,6b、及びジャンパ線6b,6c間の導体
パターン上に形成された半田盛り部11a及び11bに
より行なう構成であり、従来のように長穴スルーホール
を用いて近接するジャンパ線を接合する必要がないた
め、スルーホール5の内の一部(スルーホール5b2 及
び5c1 )をジャンパ線6a〜6cの軸方向に直交して
配設しても、ジャンパ線6a〜6cの位置がほとんど移
動することがない。
【0057】したがって、自挿機を用いてジャンパ線6
a〜6cを対応するスルーホール5に挿入しても自挿エ
ラーが発生することがなく、この結果、自挿エラーに起
因した基板製造工程停止を起こすことがないため、基板
製造効率を高度に維持することができる。また、各スル
ーホール5の配設自由度が増し、より効率的にジャンパ
線を挿入配置することができる。
【0058】さらに本実施形態によれば、半田盛り部1
1a及び11bを介して近接するジャンパ線6a〜6c
を接合しているため、従来のような長穴スルーホールを
用いる必要がなく、通常の丸穴スルーホール5を用いる
ことができる。したがって、本実施形態の大電流用プリ
ント基板1は、従来の長穴スルーホールを用いた大電流
用プリント基板に比べてそのスルーホール部分において
クラックが生じる危険性がほとんど無くなり、基板信頼
性を向上させることができる。
【0059】そして、丸穴状のスルーホール5はルータ
加工や長穴加工等の特殊加工を行なうことなく形成可能
であるため、ジャンパ線を用いた大電流用プリント基板
の製造コストを上昇させることがない。
【0060】また本実施形態によれば、互いに隣接する
ジャンパ線間(例えばジャンパ線6a及び6b間)のラ
ンド10aは互いに共通であり、ジャンパ線6a及び6
bは、フロー半田付け時にその間の導体パターン3Bに
対して半田盛り部11aにより接合されているため、ジ
ャンパ線6a,6b及び半田盛り部11aを有していな
い場合、すなわち、導体パターン3Bのみの場合よりも
ジャンパ線6a及び6b付近の導体抵抗を下げることが
でき、プリント基板1に流す大電流の導通がより良好に
なる。
【0061】さらに、隣接するジャンパ線間(例えばジ
ャンパ線6a及び6b間)のランド10a上の半田盛り
部11aに対して追い半田を実施することもでき、当該
半田盛り部11aの比抵抗をさらに下げることができ
る。
【0062】ところで、本構成において、図4及び図5
に示すように、ジャンパ線6aの軸方向の中央部に近接
する導体パターン3B上にジャンパ線6aの線径よりも
当該線径方向に沿って広い幅を有し且つ例えば輪郭が小
判状の放熱用ランド20を設け、この放熱用ランド20
上にジャンパ線6aとその導体パターン3Bとを接合さ
せる半田21を設けることもできる。なお、半田21
は、フロー半田付け時に自動的にランド20に盛られる
ようになっている。
【0063】図4及び図5に示した構成によれば、ジャ
ンパ線6aに対して大電流が流れることにより当該ジャ
ンパ線6aにおいて発生した熱は、半田21及び放熱用
ランド20を介して導体パターン3Bに分散されるた
め、大電流の導通に伴うジャンパ線6aでの異常発熱を
回避することができる。
【0064】(第2実施形態)図6は、本実施形態に係
わるプリント基板の裏面(半田面)側に形成された一部
の導体パターンを拡大して示す図であり、図7は、電子
部品が表面(部品面)A側から挿入実装された状態での
図6におけるVII −VII 矢視断面図である。
【0065】図6及び図7によれば、大電流用プリント
基板30は、絶縁材から成る絶縁基板32を備え、その
絶縁基板32の両表面には、第1実施形態と同様に例え
ば銅箔等の導電性材料で導体パターンがレジスト処理に
より印刷形成されている。特に、両表面に形成された導
体パターンの内、図6に示した導体パターン33A,3
3Bは、例えばプリント基板30において大電流が流れ
る挿入実装用の電子部品34のリード34A及び34B
が挿入されるスルーホール35A、35B間に形成され
ている。
【0066】また、本実施形態によれば、第1実施形態
と同様に裏面Bのスルーホール35A、35B間の導体
パターン35Bには、ペアのスルーホール(36a1 ,
36a2 )、(36b1 ,36b2 )が配設され、この
ペアのスルーホール(36a1 ,36a2 )、(36b
1 ,36b2 )をそれぞれ掛け渡すようにジャンパ線3
7a、37bが半田面B側から挿入されている。そし
て、ジャンパ線37a、37bの各脚部37a1 ,37
a2 及び37b1 ,37b2 の部品面A側に突出した各
先端部(クリンチ部)は、各スルーホール(36a1 ,
36a2 )、(36b1 ,36b2 )に挿入後、それぞ
れ内方に向かって略直角に曲げられている。
【0067】さらに、第1実施形態と同様に、ジャンパ
線37a,37bの間の導電パターン35B並びにスル
ーホール36a2 及びスルーホール36b1 の周囲の導
電パターン35B上にはランド38が形成されており、
このランド38の上には半田(半田盛り部)39が例え
ばフロー半田や追い半田等により盛られている。そし
て、当該半田39を介してジャンパ線37a,37bが
接合されるようになっている。
【0068】そして、本実施形態では、電子部品34の
リード34A(及びスルーホール35A)とジャンパ線
37aとの間、及び電子部品34のリード34B(及び
スルーホール35B)とジャンパ線37bとの間には、
例えば輪郭が小判状のランド40a,40bがそれぞれ
形成されている。
【0069】ランド40a,40bは、各ジャンパ線3
7a,37bの線径よりも当該線径方向に沿って広い幅
を有しており、このランド40a,40bの上にはそれ
ぞれ半田(半田盛り部)41a,41bがフロー半田や
追い半田等により盛られている。
【0070】このようにジャンパ線37a,37bや半
田盛り部39、41a,41b等が設けられたプリント
基板30の部品面Aには、当該部品面Aに沿って絶縁シ
ート42が敷設されており、電子部品34は、その部品
リード34a及び34bが部品面A側から当該絶縁シー
ト42を介して挿入されることにより、プリント基板3
0に実装されている。なお、その他の構成は第1実施形
態と略同様であり、その説明は省略する。
【0071】すなわち、本構成によれば、電子部品34
とプリント基板30の部品面A(及びその部品面Aにお
けるジャンパ線37a,37bのクリンチ部)との間に
絶縁シート42を設けているため、ジャンパ線37a,
37bを用いた場合の部品面側に突出するクリンチ部と
電子部品34との絶縁性が絶縁シート42によりさらに
強化される。この結果、ジャンパ線37a,37b及び
半田盛り部39、41a,41bに基づく第1実施形態
で述べた効果に加えて、大電流用プリント基板30の電
気的絶縁性に関する信頼性をさらに向上させることがで
きる。
【0072】なお、第1及び第2実施形態においては、
ジャンパ線を半田面側から挿入配置したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、部品面側から挿入配置し
てもよい。
【0073】また、第1及び第2実施形態におけるプリ
ント基板を片面実装基板として説明したが、本発明はこ
れに限定されるものではなく、例えば、両面実装基板で
あっても、多層実装基板であってもよい。
【0074】さらに、第1及び第2実施形態においてラ
ンド及びそのランドに設けられる半田盛り部の形状を小
判状としたが、本発明はこれに限定されるものではな
く、ジャンパ線の線径よりもその線径方向に沿った幅が
広くなるようなランド及び半田盛り部であれば、どんな
形状のランド及び半田盛り部であってもよい。
【0075】
【発明の効果】本発明によれば、隣接するペアの例えば
丸穴状のスルーホール毎に互いに近接して挿入配置され
た各ジャンパ線を、そのジャンパ線間の導電パターン上
に設けられた半田(半田盛り部)を介して接合している
ため、従来の長穴スルーホールを介して近接するジャン
パ線を接合した構成に比べて、各ジャンパ線の挿入位置
が正確に定まり、自挿機を用いたジャンパ線挿入工程も
容易且つ正確に行なうことができる。この結果、ジャン
パ線を用いた場合であっても大電流用プリント基板製造
効率を高度に維持することができる。
【0076】また、本発明によれば、上述した自挿エラ
ーを防止するためにスルーホールに対して例えばルータ
加工や長穴加工等の特殊な加工を施す必要がないため、
プリント基板製造コストを低く抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態に係わる大電流用プリン
ト基板の構成の一部を示す斜視図。
【図2】図1における半田面側の導体パターンの一部を
拡大して示す図。
【図3】図2におけるIII −III 矢視断面図。
【図4】第1実施形態の変形例に係わる大電流用プリン
トの半田面側の導体パターンの一部を拡大して示す図。
【図5】図4におけるV −V 矢視断面図。
【図6】本発明の第2実施形態に係わる大電流用プリン
ト基板の半田面側の導体パターンの一部を拡大して示す
図。
【図7】図6におけるVII −VII 矢視断面図。
【図8】従来のジャンパ線を用いた電流集中抑制方式が
採られた大電流用プリント基板の導電パターン部分を半
田面側から見た図。
【図9】図8におけるA−A矢視断面図。
【図10】導体パターンとジャンパ線との電流に対する
発熱量の違いを表す図。
【図11】ジャンパ線の軸方向に直交する方向にスルー
ホールを設けた場合のジャンパ線を有する大電流用プリ
ント基板の導電パターン部分を半田面側から見た図。
【図12】図11におけるジャンパ線の挿入位置の変化
を示す図。
【図13】眼鏡穴状のスルーホールを示す図。
【符号の説明】
1、30 大電流用プリント基板 2 絶縁基板 3A,3B、33A,33B 導体パターン 4A,4B、5a1 ,5a2 、5b1 ,5b2 、5c1
,5c2 、35A,35B、36a1 ,36a2 、3
6b1 ,36b2 スルーホール 6a〜6c、37a,37b ジャンパ線 10a、10b、38、40a、40b ランド 11a1 、11a、11b、11c、39、41a、4
1b 半田(半田盛り部) 20 放熱用ランド 21 半田 42 絶縁シート
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−224389(JP,A) 特開 平4−359592(JP,A) 特開 昭63−17591(JP,A) 実開 平4−30755(JP,U) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H05K 1/02

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁材から成る基板の表裏面に導電パター
    ンを形成し、その表裏面の導電パターンを貫通する複数
    のスルーホールを設け、その複数のスルーホールの内の
    少なくとも一部の隣接するペアのスルーホール毎にジャ
    ンパ線を互いに近接させて挿入配置した大電流用プリン
    ト基板において、 前記近接したジャンパ線間およびスルーホール周囲の導
    電パターン上に半田を設け、当該近接した各ジャンパ線
    を前記半田を介して接合したことを特徴とする大電流用
    プリント基板。
  2. 【請求項2】 前記半田は、前記各ジャンパ線の線径よ
    りも当該線径方向の幅が広くなるように盛られた請求項
    1記載の大電流用プリント基板。
  3. 【請求項3】 前記複数のスルーホールはそれぞれ丸穴
    状に形成された部品穴である請求項2記載の大電流用プ
    リント基板。
  4. 【請求項4】 前記近接したジャンパ線間の導電パター
    ン上に前記各ジャンパ線の線径よりも当該線径方向の幅
    が広くなるようにランドが形成されており、前記半田は
    フロー半田付け時に前記ランドに自動的に盛られるよう
    になっている請求項3記載の大電流用プリント基板。
  5. 【請求項5】 前記基板の裏面は当該基板の表面側から
    挿入された部品を半田付けする半田面であり、前記ジャ
    ンパ線は、当該半田面側から前記基板に挿入配置された
    請求項3記載の大電流用プリント基板。
  6. 【請求項6】 前記基板の表面側から前記スルーホール
    を介して挿入実装され半田で固着された電子部品のリー
    ド線とこのリード線に近接するジャンパ線との間及び前
    記近接したジャンパ線間の導電パターン上に盛られた半
    田盛り部の少なくとも一方に追い半田を実施して前記リ
    ード線とジャンパ線との間及び前記半田盛り部の少なく
    とも一方の比抵抗を下げるようにした請求項5記載の大
    電流用プリント基板。
  7. 【請求項7】 前記近接したジャンパ線の内の少なくと
    も一方のジャンパ線の軸方向の中央部に近接する導体パ
    ターン上に放熱用ランドを設け、この放熱用ランド上に
    前記少なくとも一方のジャンパ線と前記導体パターンと
    を接合させる半田を設けた請求項5又は6記載の大電流
    用プリント基板。
  8. 【請求項8】 前記基板の表面に絶縁シートを敷設し、
    当該絶縁シート表面側から前記電子部品を挿入実装する
    ようにした請求項5又は6記載の大電流用プリント基
    板。
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