JP3600015B2 - 絶縁金属基板の製造方法 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、絶縁金属基板の回路パターンに関し、更に言えば、絶縁金属基板の有効回路パターン面積の拡大を目的とする絶縁金属基板の回路パターンの配置技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
以下、従来の絶縁金属基板の回路パターンについて図面を参照しながら説明する。
【0003】
絶縁金属基板とは、フレーム1となるAlから成る金属板の表面にアルマイト(Al 2 O 3 )処理を施し、その上に樹脂がコーティングされて絶縁層が形成された基板のことで、その絶縁層上に所望の回路パターンが形成されているものである。
【0004】
一般にフレーム1に形成された絶縁金属基板には、図5に示すように絶縁金属基板の絶縁層に製品パターン2が短冊状に連なった形で複数個印刷された状態で製造装置内を搬送され、所定工程まで搬送した後に打ち抜きプレスを使って製品サイズに分割し、個々の絶縁金属基板を形成していた。
【0005】
図6は一般的な絶縁金属基板のプレス加工装置を示しており、ダイ10に跨って載置されたフレーム1の枠体をストリッパー11で押さえながらポンチ13Aで、製品サイズとなる個々の大きさの絶縁金属基板を打ち抜くものである。12は、スプリングである。
ここで、基板上の外縁部にはプレス加工するための空き寸法が必要なため、図6に示すように現状、基板内での本回路パターン3領域は、基板エッジからA1(およそ1.5mm)より内側となるように設計していた。
【0006】
それは、打ち抜きプレスのせん断荷重と基板の特性である耐圧保証より、この1.5mmが決められていた。
【0007】
即ち、基板を打ち抜くには打ち抜き力が必要であり、その力はポンチ13Aの刃部が受けるため、ポンチ13Aの刃部の表面積の大小によって、個々の絶縁金属基板へのダメージが変化する。
【0008】
ポンチ13Aの刃部が少ないと基板表面が破断したり、樹脂やその下のアルマイト(Al 2 O 3 )にクラックが発生し、耐圧が保証できなくなる。
【0009】
そこで、現状の刃部寸法は、およそ0.8mm〜0.9mmと決められている。この寸法が、個々の絶縁金属基板へのダメージが無く、必要耐圧に耐える寸法である。この刃部寸法と回路パターンが外縁部から1.5mmの関係であれば、刃部で抑え込まれた基板下に入るクラック等の発生に対しても問題が発生しないことが確認されている。
【0010】
また、前記ポンチは刃部を持たないフラット構造でも良く、このような面打ち抜き装置を用いた構成のものもある。しかし、このような装置を用いたものにおいても、以下に述べる問題があった。即ち、図7に示すように絶縁金属基板と面打ちポンチ13端部に隙間Sができるため、プレス時にポンチ13と製品パターン2とがその隙間Sを埋めようと働いた際に、製品パターン2は打ち抜き方向と反対側(図7の矢印参照)に曲げモーメントを受けるので、特に最外部の回路パターン3Aにポンチ13で強いダメージが加わり、最悪、回路下までクラック等が発生してしまい、耐圧の問題が発生することになる。従って、この場合においても、前述したように個々の絶縁金属基板に切断された製品パターン2の外縁部から本回路パターン3までの間隔(A1)を必要としていた。
【0011】
更に、面打ちのようにフラットなポンチ13を用いた場合に、ポンチ13に付着したゴミ等により回路パターン3にダメージを与えるおそれもある。
【0012】
上記問題を解消するために、回路パターン上に樹脂等をオーバーコートすることで、ゴミ等によるダメージを軽減する方法も提案されている。しかし、この場合においてもパターン間隔が狭いために回路間にだけコーティングすることは不可能であり、ポンチと基板との隙間がコーティング剤が介在した分だけ少なくなるだけであり、有効な解決策とは言えなかった。
【0013】
【発明が解決しようとする課題】
これに加えて、基板の有効回路パターン面積を拡大するために、基板上の外縁部からの不使用領域を減らして、回路パターン形成範囲を広げたいといった要望がある。
【0014】
従って、本発明は絶縁金属基板の有効回路パターン面積拡大を可能にする絶縁金属基板の回路パターンの配置技術を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】
本発明は、表面に形成された絶縁層を介して本回路パターンが複数個繰り返し配置された短冊状の絶縁金属基板を用意し、前記本回路パターンの周囲でプレスして個々の絶縁金属基板を形成する絶縁金属基板の製造方法であり、
前記短冊状の絶縁金属基板は、少なくとも前記本回路パターンの外縁部を囲むように捨てパターンが設けられ、
前記プレスのための面打ちポンチは、前記面打ちポンチの端部が前記捨てパターン上に配置され、前記捨てパターンを介して打ち抜くことで解決するものである。
更には、前記面打ちポンチの代わりに、刃部を有するポンチで打ち抜きすることで解決するものである。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の絶縁金属基板の回路パターンに係る一実施形態について図面を参照しながら説明する。尚、従来構成と同等な構成については、同符号を付して説明を省略する。
【0017】
図1は本発明の絶縁金属基板の回路パターンを示す平面図で、図2及び図3は前記絶縁金属基板のプレス打ち抜き工程を説明するための一部断面図である。
【0018】
図1において、フレーム1となるAlから成る金属板の表面にはアルマイト(Al 2 O 3 )処理を施し、その上に樹脂がコーティングされて絶縁層が形成された絶縁金属基板が設けられている。絶縁金属基板の絶縁層上には個々の製品パターン2が短冊状に連なった形で複数個印刷されている。各製品パターン2内には、本回路パターン3が形成され、該本回路パターン3の外縁部を取り囲むようにフレーム端部まで延びた捨てパターン4が形成されている。尚、前記捨てパターン4は、本回路パターン3の外縁部を取り囲むように所定幅をもって形成されるものであっても良い。即ち、図1に示すように捨てパターン4の幅寸法内にプレス打ち抜きされる製品パターン2のプレス面(図1に一点鎖線で示す。)が位置していれば良く、該捨てパターン4が、各基板を打ち抜く際の打ち抜き部の役目を果たすものである。
【0019】
そして、図2に示すように打ち抜きプレスのダイ10上に載置したフレーム1を面打ちポンチ13を用いて各基板毎に打ち抜く。このとき、図2に示すように前記捨てパターン4上に前記ポンチ13の終端部が位置されて、この捨てパターン4に面打ちポンチ13の荷重がかかり、図3に示すように捨てパターン4を介して(捨てパターン4を打ち砕きながら)製品となる個々の絶縁金属基板が打ち抜かれる。
【0020】
このように本発明では、絶縁金属基板上の外縁部に沿って捨てパターン4を形成したことで、図2に示すように面打ちポンチ13全体が基板上に(本回路パターン3及び捨てパターン4を介して)接触することになり、図3に示すようにプレスする際に基板の外周部がたわまないでプレス加工することができる。
【0021】
ここで、前記捨てパターン4の幅寸法は、プレスの打ち抜き精度を考慮すれば良く、常に捨てパターン4と面打ちポンチ13とが接触するようにセッティングしておけば良く、打ち抜き後の基板側に残る捨てパターン残り4Aの寸法としては、およそ0.2mmから0.3mm程度あれば良い。
【0022】
尚、本発明は前記捨てパターン4を強制的に潰すことで、従来のようなポンチで抑え込まれた基板下にクラック等が発生するといった現象を捨てパターン4A下だけに抑制することができるので、基板内部に形成する本回路パターンの形成領域を従来の不使用領域A1よりも少ない不使用領域A2(およそ1.0mm)で形成することができ、本回路パターン形成領域を拡大させることができる。
【0023】
また、捨てパターン4を潰しても耐圧特性が得られるようであれば、前記面打ちポンチ構造のものに限らず、刃部を有する(刃打ち)ポンチ構造のものを用いても構わない。この場合には、面打ちポンチでのゴミによるダメージのおそれが解消できる。
【0024】
更に、本発明の捨てパターン構造を用いることで、例えば、図4に示すように製品となる個々の絶縁金属基板上の本回路パターン3,3Aをエポキシ樹脂22等で樹脂封止する際に、前記捨てパターン残り4Aが樹脂堰止め部として利用することができ、樹脂の流れ出しが防止できる。
【0025】
【発明の効果】
本発明によれば、基板上の外縁部に沿って捨てパターンを形成して、該捨てパターンを強制的に潰すことで内部の本回路パターンヘのダメージを抑制することができる。従って、従来品よりも本回路パターンとして使用可能な有効回路パターン面積を広げることができる。
【0026】
また、前記捨てパターンが、製品の大きさに切断された個々の絶縁金属基板上の本回路パターンを樹脂封止する際の樹脂堰止め部となるため、樹脂の流れ出し防止に役立つ。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る絶縁金属基板の回路パターンを示す平面図である。
【図2】本発明のプレス加工工程を説明するための一部断面図である。
【図3】本発明のプレス加工工程を説明するための一部断面図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る絶縁金属基板を示す一部断面図である。
【図5】従来の絶縁金属基板の回路パターンを示す平面図である。
【図6】従来のプレス加工工程での問題を説明するための図である。
【図7】従来のプレス加工工程での問題を説明するための図である。
【符号の説明】
1…フレーム
2…製品パターン
3…本回路パターン
4…捨てパターン
4A…捨てパターン残り
22…エポキシ樹脂
Claims (2)
- 表面に形成された絶縁層を介して本回路パターンが複数個繰り返し配置された短冊状の絶縁金属基板を用意し、前記本回路パターンの周囲でプレスして個々の絶縁金属基板を形成する絶縁金属基板の製造方法であり、
前記短冊状の絶縁金属基板は、少なくとも前記本回路パターンの外縁部を囲むように捨てパターンが設けられ、
前記プレスのための面打ちポンチは、前記面打ちポンチの端部が前記捨てパターン上に配置され、前記捨てパターンを介して打ち抜くことを特徴とした絶縁金属基板の製造方法。 - 前記面打ちポンチの代わりに、刃部を有するポンチで打ち抜きすることを特徴とする請求項1に記載の絶縁金属基板の製造方法。
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JP18063198A JP3600015B2 (ja) | 1998-06-26 | 1998-06-26 | 絶縁金属基板の製造方法 |
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