JP4000984B2

JP4000984B2 - 多層プリント基板および多層プリント基板の製造方法

Info

Publication number: JP4000984B2
Application number: JP2002303126A
Authority: JP
Inventors: 貴志金森
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2002-10-17
Filing date: 2002-10-17
Publication date: 2007-10-31
Anticipated expiration: 2022-10-17
Also published as: JP2004140171A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層してなると共に電子部品を表面に実装する多層プリント基板および当該多層プリント基板を製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層してなる多層プリント基板が供されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２００９７６
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、多層プリント基板は、複数枚の基材を積層してなる構造であるので、ある程度の層厚を有している。そのため、電子部品を多層プリント基板の表面に実装する構成では、電子部品から発せられた熱が多層プリント基板に伝わると、多層プリント基板が層厚であるが故に、電子部品から多層プリント基板に伝わって溜まった熱が多層プリント基板から放出され難いという問題がある。
【０００５】
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、多層プリント基板の放熱を促進することができ、多層プリント基板の放熱性を高めることができる多層プリント基板および多層プリント基板の製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載した多層プリント基板によれば、電子部品を表面に実装する構造において、電子部品を実装する部分が電子部品を実装しない部分よりも薄くなるように形成すると共に、当該電子部品を実装する部分に金属板などの放熱部材を複数枚の基材と共に一括多層加圧して設けた。したがって、電子部品を多層プリント基板に実装した後に、電子部品から発せられた熱が多層プリント基板に伝わって溜まったとしても、電子部品を実装している部分が電子部品を実装していない部分よりも薄く形成されているので、電子部品から多層プリント基板に伝わって溜まった熱を多層プリント基板から速やかに放出させることができる。これにより、多層プリント基板の放熱を促進することができ、多層プリント基板の放熱性を高めることができる。
【０００７】
請求項２に記載した多層プリント基板によれば、電子部品を実装する部分の近傍部分が可撓性を有するように形成した。したがって、電子部品が実装されている多層プリント基板を筐体に組み込む場合に、多層プリント基板を筐体に取り付けて固定した後に、電子部品が実装されている部分の近傍部分が撓むことにより、寸法公差による面の応力が発生することなく、電子部品や当該電子部品を実装している部分を筐体の面に確実に当接させることができる。これにより、電子部品から発せられた熱を筐体に逃がして多層プリント基板に伝わり難くすることができたり、電子部品から多層プリント基板に伝わって溜まった熱を多層プリント基板から筐体を介して速やかに放出させることができる。
【００１１】
請求項３に記載した多層プリント基板の製造方法によれば、熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層して多層プリント基板を製造する場合に、電子部品を実装する部分に対応する基材の枚数が電子部品を実装しない部分に対応する基材の枚数よりも少なくなるように且つ当該電子部品を実装する部分に金属板などの放熱部材を配置して面の面積が異なる複数枚の基材を積層し、積層された複数枚の基材および放熱部材を一括多層加圧し、多層プリント基板を製造するので、電子部品を実装する部分が電子部品を実装しない部分よりも薄くなるように形成することができる。これにより、電子部品から伝わって溜まった熱を速やかに放出し得る放熱性の良い多層プリント基板を製造することができ、上記した請求項１に記載したものと同様の作用効果を得ることができる。
【００１２】
請求項４に記載した多層プリント基板の製造方法によれば、電子部品を実装する部分の近傍部分が可撓性を有するように複数枚の基材を積層するので、電子部品が実装された多層プリント基板を筐体に組み込む場合に電子部品や当該電子部品が実装されている部分を筐体の面に確実に当接させ得る多層プリント基板を製造することができ、上記した請求項２に記載したものと同様の作用効果を得ることができる。
【００１４】
【発明の実施の態様】
（第１実施例）
以下、本発明の第１実施例について、図１ないし図５を参照して説明する。多層プリント基板１は、熱可塑性樹脂を原料とする基材が複数枚積層されて構成されている。ここでいう熱可塑性樹脂は、例えばＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート、融点は約２７０〜２８０℃）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタラート、融点は約２５０℃）、ＰＥＥＫ（ポリエーテルエーテルケトン、融点は約３４０℃）、ＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイト、融点は約２５０℃）などである。
【００１５】
多層プリント基板１の表面には、例えば接続端子２ａ，２ｂが多層プリント基板１の表面に形成された銅箔にハンダ付けされて電子部品２が実装されている。この場合、多層プリント基板１は、電子部品２を実装している部分１ａが電子部品２を実装していない部分１ｂよりも薄く形成されている（図１中、ｄ１＜ｄ２）。また、多層プリント基板１は、電子部品２を実装している部分１ａの近傍部分１ｃが電子部品２を実装している部分１ａよりも薄く可撓性を有するように形成されている（図１中、ｄ３＜ｄ１）。
【００１６】
ここで、上記した多層プリント基板１の製造方法について、図２を参照して説明する。まず、図２（ａ）に示すように、表面に銅箔３を形成すると共にビアホール４内に導電ペースト５を印刷充填した複数枚（ここでは、例えば７枚）の基材６ａ〜６ｇを積層する。このとき、基材６ａ〜６ｇのうち上側の基材６ａ〜６ｄをその銅箔３が上側となるように積層し、基材６ａ〜６ｇのうち下側の基材６ｅ〜６ｇをその銅箔３が下側となるように積層する。また、基材６ａ〜６ｇは、全ての面が同じ形状ではなく、基材６ａおよび基材６ｃ〜６ｇは、面の中央部が空洞の形状となっている。
【００１７】
次に、基材６ａ〜６ｇを積層した後に、型７〜１０を基材６ａ〜６ｇの周囲に配置する。この場合、型７〜１０の表面には、一括多層加圧したときに基材６ａ〜６ｇと型７〜１０とが接着してしまうのを未然に防止すべくシリコーン材やテフロン材を材質としてなる離型材（フィルム）７ａ〜１０ａが設けられている。また、この場合、一括多層加圧したときに離型材７ａ〜１０ａ同士が空間を塞ぐように型７〜１０を配置することが望ましい。
【００１８】
次に、基材６ａ〜６ｇの周囲に型７〜１０を配置した後に、所定温度（例えば２００〜３５０℃）の下で所定圧力（例えば１〜１０ＭＰａ）を加え、一括多層加圧する。これにより、図２（ｂ）に示すように、層厚が異なる多層プリント基板１を製造する。そして、図２（ｃ）に示すように、電子部品２を多層プリント基板１の表面のうち層厚が薄くなっている部分に実装する。尚、図１および図２（ｂ）、（ｃ）では、多層プリント基板１の銅箔３、ビアホール４および導電ペースト５は省略している。
【００１９】
ところで、上記した構成において、図１（ｂ）に示すように、多層プリント基板１のうち電子部品２が実装されている部分１ａに熱伝導率が良い金属板１１（本発明でいう放熱部材）を取り付けても良い。この場合、基材６ａ〜６ｇを積層するときに金属板１１を所定位置に配置して一括多層加圧することにより、多層プリント基板１を製造する工程において金属板１１を取り付けることができる。
【００２０】
次に、このように構成された多層プリント基板１を筐体に取り付ける構造について、図３ないし図５を参照して説明する。
図３は、電子部品２を多層プリント基板１の表面に実装した後に、電子部品２を筐体１２の面１２ａに当接させた格好で多層プリント基板１を筐体１２に螺子１３により螺子止めして固定した態様を示している。この場合、多層プリント基板１を筐体１２に取り付けて固定した後では、多層プリント基板１のうち電子部品２が実装されている部分１ａの近傍部分１ｃが可撓性を有するように形成されているので、その近傍部分１ｃが撓むことにより、寸法公差による面の応力が発生することなく、電子部品２を筐体１２の面１２ａに確実に当接させることができる。これにより、電子部品から発せられた熱を筐体１２に逃がして多層プリント基板１に伝わり難くすることができる。
【００２１】
図４は、多層プリント基板１のうち電子部品２が実装されている面と同じ表面に電子部品２よりも全高が大きい別の電子部品１４が実装されている場合に、多層プリント基板１を筐体１２に取り付けた態様を示している。この場合は、多層プリント基板１を筐体１２に取り付けて固定した後では、寸法公差による面の応力が発生することなく、電子部品２を筐体１２に形成されているボス部１５の面１５ａに確実に当接させることができる。これにより、電子部品２から発せられた熱を筐体１２に逃がして多層プリント基板１に伝わり難くすることができる。
【００２２】
図５は、多層プリント基板１のうち電子部品２が実装されている面とは反対の表面に別の電子部品１６が実装されている場合に、多層プリント基板１を筐体１２に取り付けた態様を示している。この場合は、多層プリント基板１を筐体１２に取り付けて固定した後では、寸法公差による面の応力が発生することなく、多層プリント基板１のうち電子部品２が実装されている部分１ａを筐体１２に形成されているボス部１５の面１５ａに確実に当接させることができる。これにより、電子部品２から多層プリント基板１に伝わって溜まった熱を多層プリント基板１から筐体１２を介して速やかに放出させることができる。
【００２３】
以上に説明したように第１実施例によれば、多層プリント基板１において、電子部品２を実装する部分１ａが電子部品２を実装しない部分１ｂよりも薄くなるように形成したので、電子部品２を多層プリント基板１に実装した後に、電子部品２から発せられた熱が多層プリント基板１に伝わって溜まったとしても、電子部品２から多層プリント基板１に伝わって溜まった熱を多層プリント基板１から速やかに放出させることができる。これにより、多層プリント基板１の放熱を促進することができ、多層プリント基板１の放熱性を高めることができる。
【００２４】
また、多層プリント基板１において、電子部品を実装する部分１ａの近傍部分１ｃが可撓性を有するように形成したので、電子部品２が実装されている多層プリント基板１を筐体１２に組み込む場合に、多層プリント基板１を筐体１２に取り付けて固定した後に、電子部品２が実装されている部分１ａの近傍部分１ｃが撓むことにより、寸法公差による面の応力が発生することなく、電子部品２や当該電子部品２を実装している部分１ａを筐体１２の面１２ａやボス部１５の面１５ａに確実に当接させることができる。これにより、電子部品２から発せられた熱を筐体１２に逃がして多層プリント基板１に伝わり難くすることができたり、電子部品２から多層プリント基板１に伝わって溜まった熱を多層プリント基板１から筐体１２を介して速やかに放出させることができる。
【００２５】
さらに、多層プリント基板１のうち電子部品２を実装する部分１ａに金属板１１を取り付けたので、電子部品２から多層プリント基板１に伝わって溜まった熱を多層プリント基板１から金属板１１を介してより速やかに放出させることができる。これにより、多層プリント基板１の放熱をより促進することができ、多層プリント基板１の放熱性をより高めることができる。
【００２６】
（第２実施例）
次に、本発明の第２実施例について、図６および図７を参照して説明する。尚、上記した第１実施例と同一部分については説明を省略し、異なる部分について説明する。上記した第１実施例は、多層プリント基板１のうち電子部品２を実装している部分１ａが電子部品２を実装していない部分１ｂよりも薄く形成されていると共に、電子部品２を実装している部分１ａの近傍部分１ｃが電子部品２を実装している部分１ａよりも薄く可撓性を有するように形成されているものであるが、これに対して、この第２実施例は、単に多層プリント基板２１のうち電子部品２２を実装している部分２１ａが電子部品２２を実装していない部分２２ｂよりも薄く形成されているものである（図６中、ｄ１＜ｄ２）。
【００２７】
この場合も、図７に示すように、上記した多層プリント基板１を製造する方法と同様の方法により、多層プリント基板２１を製造することができる。すなわち、まず、図７（ａ）に示すように、表面に銅箔２３を形成すると共にビアホール２４内に導電ペースト２５を印刷充填した複数枚（ここでは、例えば７枚）の基材２６ａ〜２６ｇを積層した後に、離型材（フィルム）２７ａ〜３０ａが設けられてなる型２７〜３０を基材２６ａ〜２６ｇの周囲に配置し、所定温度（例えば２００〜３５０℃）の下で所定圧力（例えば１〜１０ＭＰａ）を加え、一括多層加圧する。これにより、図７（ｂ）に示すように、層厚が異なる多層プリント基板２１を製造する。そして、図７（ｃ）に示すように、電子部品２２を多層プリント基板２１の表面のうち層厚が薄くなっている部分に実装する。
【００２８】
また、上記した構成においても、図６（ｂ）に示すように、多層プリント基板２１のうち電子部品２２が実装されている部分２１ａに熱伝導率が良い金属板３１を取り付けても良い。この場合も、基材２６ａ〜２６ｇを積層するときに金属板１１を所定位置に配置して一括多層加圧することにより、多層プリント基板２１を製造する工程において金属板３１を取り付けることができる。
【００２９】
以上に説明したように第２実施例によれば、多層プリント基板２１において、電子部品２２を実装する部分２１ａが電子部品２２を実装しない部分２１ｂよりも薄くなるように形成したので、上記した第１実施例に記載したものと同様にして、電子部品２２を多層プリント基板２１に実装した後に、電子部品２２から発せられた熱が多層プリント基板２１に伝わって溜まったとしても、電子部品２２から多層プリント基板２１に伝わって溜まった熱を多層プリント基板２１から速やかに放出させることができる。
【００３０】
（その他の実施例）
本発明は、上記した実施例にのみ限定されるものではなく、以下のように変形または拡張することができる。
放熱部材は、金属板の代わりに、熱伝導率が良い他のものであっても良い。
金属板を例えば接着剤などにより多層プリント基板に取り付けても良い。
多層プリント基板のうち可撓性を有する部分が１箇所のみ形成されていても良く、また、３箇所以上形成されていても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を示す縦断側面図
【図２】多層プリント基板の製造工程を示す模式図
【図３】多層プリント基板が筐体に取り付けられた態様を示す図
【図４】図３相当図
【図５】図３相当図
【図６】本発明の第２実施例を示す縦断側面図
【図７】図２相当図
【符号の説明】
図面中、１は多層プリント基板、２は電子部品、６ａ〜６ｇは基材、１１は金属板（放熱部材）、１２は筐体、２１は多層プリント基板、２２は電子部品、２６ａ〜２６ｇは基材、３１は金属板（放熱部材）である。

Claims

熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層してなると共に電子部品を表面に実装する多層プリント基板であって、
電子部品を実装する部分が電子部品を実装しない部分よりも薄くなるように形成すると共に、当該電子部品を実装する部分に金属板などの放熱部材を複数枚の基材と共に一括多層加圧して設けたことを特徴とする多層プリント基板。
請求項１に記載した多層プリント基板において、
電子部品を実装する部分の近傍部分が可撓性を有するように形成したことを特徴とする多層プリント基板。
熱可塑性樹脂を原料とする基材を複数枚積層して多層プリント基板を製造する方法であって、
電子部品を実装する部分に対応する基材の枚数が電子部品を実装しない部分に対応する基材の枚数よりも少なくなるように且つ当該電子部品を実装する部分に金属板などの放熱部材を配置して面の面積が異なる複数枚の基材を積層し、積層された複数枚の基材および放熱部材を一括多層加圧し、多層プリント基板を製造することを特徴とする多層プリント基板の製造方法。
請求項３に記載した多層プリント基板の製造方法において、
電子部品を実装する部分の近傍部分が可撓性を有するように複数枚の基材を積層することを特徴とする多層プリント基板の製造方法。