JP4719994B2 - Circuit board and manufacturing method thereof - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は回路基板とその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
大きな電流が流れる回路基板としてリードフレームを用いたものがある。
【0003】
すなわち基板上に印刷パターンを形成した従来のものでは、その印刷パターンに大電流を流すことができなかったので、肉厚のとれるリードフレームを用いることで大電流が流せるようにしていたのである。
【0004】
具体的には上記リードフレームを用いた回路基板は、シート上にリードフレームを重合し、加熱、加圧することによって両者を一体化した構造となっている。
【0005】
この場合リードフレームには複数の導電パターンが設けられており、上記加熱、加圧をすると各導電パターン間には下方のシートの一部がこの導電パターンの上面まで隆起し、これにより各導電パターン間の絶縁を保つようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例において問題となるのは、各導電パターン間の絶縁距離である。
【0007】
つまりリードフレームには高圧の導電パターンと低圧の導電パターンが混同しており、隣接する高圧と低圧の導電パターン間においては大きな絶縁距離が必要となり、このため回路基板としては大型化してしまうことになる。
【0008】
そこで本発明は回路基板の小型化を図ることを目的とするものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
そして目的を達成するために発明の請求項1の発明は、絶縁性のシートと、このシート上に重合されて分離部を挟んで隣接する高圧側リードフレームと低圧側リードフレームとを備え、前記高圧側リードフレームおよび前記低圧側リードフレームは、それぞれ複数の導電パターンを有し、この導電パターン間においては、その下方のシートが導電パターンの上面上方にまで突出し、その両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の導電パターンの上面上で、他方の導電パターンに対向する側を覆い、前記高圧側リードフレームと低圧側リードフレームとが隣接する高圧側の前記導電パターンと低圧側の前記導電パターン間の距離は、高圧側の隣接する前記導電パターン間、および低圧側の隣接する前記導電パターン間よりも長くした構成としたものである。
【0010】
そしてこの様な構成とすれば、隣接する導電パターン間においては下方の絶縁性のシートがその上面上方まで突出し、しかもその両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の導電パターンの上面上で、他方の導電パターンに対向する側を覆っているので、隣接する導電パターン間の有効な絶縁距離が長くなり、この結果としてこれら隣接する導電パターン間の短絡が防止できるものとなるだけでなく、その分隣接する導電パターン間の距離を短くして、小型化を図ることもできるとともに、高圧側と低圧側の絶縁距離が長くなり、絶縁対策として好ましいものとなる。
【0012】
次に本発明の請求項2の発明は、リードフレームの高圧側と低圧側の分離部におけるシートには凹部を形成した請求項1に記載の回路基板であって、リードフレームの高圧側と低圧側の分離部におけるシートに凹部が形成されていることにより、この高圧側と低圧側の沿面距離が長くなり、絶縁対策として好ましいものとなる。
【0013】
次に本発明の請求項3の発明は、リードフレームの表裏面の一方に絶縁性のシート、他方に可撓性を有する板体を重合させ、次にこの三者の重合体を加熱しながら加圧し、その後前記板体を前記リードフレームから剥離させる回路基板の製造方法において、前記板体の前記リードフレーム側の面で、このリードフレームを構成する導電パターン間に対向する部分には、このリードフレームから板体側に向けた凹部を形成し、この凹部は、この凹部の両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の板体側面まで広げた回路基板の製造方法であって、シート、リードフレーム、板体の重合体を加熱しながら加圧することで、シートが流動化してリードフレームを構成する導電パターン間から板体の凹部内へと浸入することとなる。
【0014】
この場合板体の凹部は、この凹部の両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の板体面まで広げているので、前記シートの溶融物はこの凹部内へ浸入し、導電パターンの板体側面の一部を覆うことになる。
【0015】
この結果、隣接する導電パターン間にはシートの一部が存在し、さらにこのシートの一部は後に剥離させる板体側へと突出するだけでなく、少なくとも一方の導電パターンの一部を覆うこととなるので、隣接する導電パターンの有効な絶縁距離が長くなり、この結果として隣接する導電パターン間の短絡が防止できるものとなる。
【0016】
また板体に凹部を形成することで前記シートの一部を導電パターン間において板体側に突出させるとともに、導電パターンの板体側面の一部も覆うことができるので、生産性を高くすることもできる。
【0017】
それとともに、板体が可撓性を有するので、リードフレームに密着することで、その凹部外の導電パターンへとシートが流出することがなくなる。
【0018】
つまり、導電パターンには電子部品等が実装されるので、その部分までもがシートの流出部で覆われてしまうと、この電子部品実装ができなくなったり、あるいはシートの流出部の除去工程等の余分な作業が必要となったりするので、これらを防ぐのである。
【0019】
次に請求項4の発明は、板体を樹脂で形成するとともに、この樹脂中に伝熱体を混入させた請求項3に記載の回路基板の製造方法であって、板体中に伝熱体を混入させているので、この板体側からもリードフレームとシートに熱を伝えやすくなり、この結果としてシートをスムーズに流動化させることができるようになる。
【0021】
次に請求項5の発明は、ダミーパターンを挟んで配置した高圧側リードフレームと低圧側リードフレームとからなるリードフレームの表裏面の一方に絶縁性のシート、他方に板体を重合させ、次にこの三者の重合体を加熱しながら加圧し、その後前記板体を前記リードフレームから剥離させ、前記シート上に前記リードフレームを一体化させた後に前記ダミーパターンを前記シートから除去する回路基板の製造方法において、前記板体の前記リードフレーム側の面で、このリードフレームを構成する導電パターン間に対向する部分には、このリードフレームから板体側に向けた凹部を形成し、この凹部は、この凹部の両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の板体側面まで広げることを特徴とする回路基板の製造方法であって、シートが流動化してリードフレームを構成する導電パターン間から板体の凹部内へと浸入することとなるとともに、シートとリードフレームを重合一体化後にダミーパターンを取除けば、リードフレームの高圧側と低圧側がシート上において分離されるので、この間で十分な絶縁対策を講ずることができる。
【0022】
次に請求項6の発明は、ダミーパターン上を、シートの突出部の非被覆部とした請求項5に記載の回路基板の製造方法であって、ダミーパターン上はシートの一部で覆わない状態としているので、このダミーパターンをシート上から剥離させやすくなる。
【0023】
次に請求項7の発明は、リードフレームの高圧側と低圧側にはそれぞれ複数の導電パターンが設けられ、これらの導電パターンとダミーパターンのうち隣接するパターン間には略同一の第1の距離が形成されたリードフレームを用いてシート上に一体化し、各隣接する第1の距離のパターン間のシートを前記導電パターンの上面まで隆起させ、その後に前記ダミーパターンを取除く請求項5に記載の回路基板の製造方法であって、リードパターンの高圧側と低圧側間の絶縁距離の確保はダミーパターンを取除けば容易に確保することができる。
【0024】
またリードフレームとシートの一体化時においてはシートの一部が隣接するパターン間を上方に隆起することになるが、この時にはダミーパターンが存在することにより各パターン間の距離は第1の距離で略同一となっているので、シートとリードフレームの重合体の加熱、加圧時にシートが軟化して各パターン間を隆起する量は各パターン間で略同一となる。
【0025】
このため各パターン間を隆起するシートの一部の量の違いによってパターンが水平方向に押されることによって隣接するパターン間の絶縁距離にバラツキが発生することがなくなる。
【0026】
次に請求項8の発明は、リードフレームの低圧側と高圧側の導電パターンの下面側は粗面とし、ダミーパターンの下面側は非粗面とした請求項6または7に記載の回路基板の製造方法であって、低圧側と高圧側それぞれの導電パターンの下面側を粗面化することにより、下方のシートとの結合力が強くなり、導電パターンが安定配置されることになる。
【0027】
また、ダミーパターンの下面は非粗面としているので、リードフレームとシートの一体化後にも容易に取除くことができる。
【0030】
次に請求項9の発明は、板体の凹部には通気孔を形成した請求項3〜8のいずれか一つに記載の回路基板の製造方法であって、板体の凹部に通気孔を形成しているので、シートの一部が導電パターン間をこの凹部に向けて流動する時に、その部分に存在していた空気はこの通気孔から排出されることになり、この結果としてシートの一部の流動はスムーズに行えるものとなる。
【0031】
次に請求項10の発明は、板体の凹部の底面を、リードフレームとは反対側に突出するドーム状とし、このドームの中心部に通気孔を形成した請求項9に記載の回路基板の製造方法であって、板体の凹部をドーム状にするとともに、その中心部に通気孔を形成することで、シートの一部がこの板体の凹部内にスムーズに浸入することとなる。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下本発明の一実施形態を添付図面にもとづいて説明する。
【0033】
図1において、1は自動車で、この自動車1は、本体2とその本体2を支えた4本のタイヤ3とにより構成されている。前記タイヤ3は、エンジン4と駆動モータ5により駆動されるようになっている。つまり、始動時には、駆動モータ5で始動し、所定のスピードになった時点でエンジン4で駆動するようになっている。
【0034】
駆動モータ5を駆動する為には、非常に大きな電圧が必要で、本実施形態では300Vの直流電源6を設けている。この直流電源6で駆動モータ5を駆動するようになっている。また、この直流電源6はDC/DCコンバータ7により、14Vに変換され、それにより直流電源8を14Vに充電するようになっている。
【0035】
そして、この直流電源8により、他の負荷たとえばライト9が駆動されるようになっている。以上の構成の電気回路部分だけを取り出したものが図2である。
【0036】
この図2に示すように、直流電源6は、駆動モータ5とDC/DCコンバータ7に接続されている。またエンジン4によって発電機10が駆動され、この発電機10によって得られた電圧は、直流電源6を充電するようになっている。
【0037】
この300Vの直流電源6は、DC/DCコンバータ7に接続され、その2次側において、直流電源8を14Vに充電するようになっている。
【0038】
図3は、DC/DCコンバータ7とライト9の接続部分を示したものである。
【0039】
つまり、DC/DCコンバータ7から直流電源8を介してライト9に電流I0が流れると線路抵抗11で電圧降下が必ず発生することになる。
【0040】
この結果として、直流電源8は14Vに充電されず、またライト9にも14Vが供給されなくなることがある。そこで、このようにライト9に対して電流I0が流れた場合には、DC/DCコンバータ7の電圧を高くすることにより、直流電源8の電圧降下および負荷へ供給される電圧の電圧降下を防ぐ必要がある。
【0041】
そこで、本実施形態では、DC/DCコンバータ7を図4に示す構成としたものである。
【0042】
このDC/DCコンバータ7は、入力端子12と出力端子13の間にトランス14を設けている。このトランス14の1次巻き線14aには、スイッチング手段15を介して、その開閉制御手段16が接続されている。
【0043】
またトランス14の2次巻き線14bには、ダイオード17とコンデンサ18による平滑回路が接続されている。また、出力端子13には抵抗19,20の直列体が接続され、その接続点はオペアンプ21の負入力端子が接続されている。
【0044】
オペアンプ21の正入力には、基準電源22が接続され、このオペアンプ21の出力が開閉制御手段16に接続されている。
【0045】
また、2次巻き線14bと出力端子13の間には、抵抗で構成された電流検出手段23が接続されている。この電流検出手段23は、小さな抵抗で構成されている。しかし、この小さな抵抗でも流れる電流によって電圧を発生し、その電圧を増幅器24で増幅し、これをオペアンプ25の負入力端子に入力するようにしている。オペアンプ25の正入力端子には基準電源26が接続されている。
【0046】
また、このオペアンプ25の出力には、抵抗27を介して、抵抗19,20の接続点が接続されている。
【0047】
以上のような構成において、図3で示したように、直流電源8にライト9を接続し、このライト9が駆動された場合に、図4において、I0の大きな電流が流れることになる。この大きな電流が流れた場合には電流検出手段23でそれを検出し、それを増幅器24で増幅し、オペアンプ25の負入力に入力する。
【0048】
そして、このオペアンプ25で基準電圧26との比較をし、その比較した結果に応じた電流を抵抗27に流すことになる。この抵抗27に流れる電流は、電流I0、つまりライト9に流れる電流が大きければ大きいほど、この抵抗27に流れる電流は大きくなる。
【0049】
負荷電流I0が大きくなると、電流検出手段23の電圧は大きくなり、それを増幅器24で増幅してオペアンプ25の負入力に供給することになる。
【0050】
このオペアンプ25の負入力と基準電圧との差が小さくなるとオペアンプ25の出力電圧は低くなる。その結果、抵抗19,20の接続点の電圧も低くなり、このように電圧が低くなることにより、オペアンプ21の負入力の電圧も低下することになる。このオペアンプ21の負入力が低下した場合、オペアンプ21の出力電圧は高くなる。オペアンプ21の出力電圧が高くなると、開閉制御手段16の中においてトランス14の1次側と2次側の分離する為に設けたフォトダイオードの電流が小さくなるような構成としている。
【0051】
フォトダイオードに流れる電流が小さくなると、この開閉制御手段16の中に設けたPWM制御回路において、スイッチング手段15のオン時間が長くなり、これによってトランス14の2次巻き線14bに発生する電圧が高くなる。
【0052】
この結果、図3における直流電源8の両端電圧は高くなり、ライト9を駆動したことによる電圧低下を補うことができるようになる。
【0053】
つまり、このようにした場合でもライト9の安定動作が行えるようになるものである。
【0054】
図4に示すDC/DCコンバータ7は、図5に示す回路基板28上に図4に示した各種電子部品を実装することにより構成される。
【0055】
この図5に示す回路基板28はその右側が高圧側28A、つまり図4のトランス14の1次巻き線14a側の各種電子部品が実装される領域となっており、また左側が低圧側28B、つまり図4のトランス14の2次巻き線14b側の各種電子部品が実装される領域となっている。
【0056】
この回路基板28はシート29上にリードフレーム30を重合し、加熱しながら加圧することによって形成されたものであり、上記各種電子部品は高圧側28A、低圧側28Bのそれぞれの導電パターン28a,28b上に実装され、電気的な導通状態もとられている。
【0057】
なお、この図5のリードフレーム30の外周枠30aは、上記各種電子部品の実装前、または実装後に切離される。
【0058】
また図6にも示したようにシート29とリードフレーム30の重合一体化時には、各隣接する導電パターン28aどうし間および28bどうし間のシート29が、導電パターン28a,28bの表面上方まで隆起した後に固化するようになっている(この点については後で図9、図10を用いて詳述する。)。
【0059】
このため隣接する導電パターン28a間、28b間においては上記リードフレーム30の外周枠30aの切離後にも左右へのずれが生じなくなる。
【0060】
また、これら高圧側28A、低圧側28Bのそれぞれの隣接する導電パターン28a,28b間の距離は図5、図6のごとく第1の距離Taで略同一としている。これに対して前記高圧側28Aの導電パターン28aで最も低圧側28Bの導電パターン28aと、前記低圧側28Bの導電パターン28bで最も高圧側28Aの導電パターン28b間の距離は前記第1の距離Taよりも大きな第2の距離Tbとしている。
【0061】
つまり図5に示すごとく高圧側28Aと低圧側28Bとを左右に分離し、その間に設けた第2の距離Tbを、高圧側28A、低圧側28Bにそれぞれ設けた複数の導電パターン28a,28b間の第1の距離Taよりも大きくすれば、回路基板28上において高圧側28Aと低圧側28Bの絶縁距離を十分にとることができ、十分な絶縁対策がとれるものとなる。
【0062】
また高圧側28Aと低圧側28Bを分離することにより、分離された高圧側28Aと低圧側28Bのそれぞれにおいては隣接する導電パターン28a,28b間どうしは高圧側28Aと低圧側28Bを分ける第2の距離Tbよりも小さい第1の距離Taだけ離せば良いので、全体として回路基板28の小型化が図れるものとなる。
【0063】
また第2の距離Tbを有する高圧側28Aと低圧側28Bの導電パターン28a,28b間のシート隆起部には図6に示すごとく凹部31が形成されており、この部分に凹部31を設けることにより隣接する高圧側28Aと低圧側28Bの導電パターン28a,28b間の沿面距離がさらに長くなるので、十分な絶縁対策が図れることになる。
【0064】
以下図5、図6に示す回路基板28の製造方法について説明する。
【0065】
先ずシート29は、図7のごとく離型性フィルム32上に、造膜される。その形成方法は、少なくとも無機質フィラーと熱硬化樹脂組成物と溶剤からなる混合物スラリーを準備し、前記離型性フィルム32上に造膜により形成される。造膜の方法は、既存のドクターブレード法やコーター法さらには押し出し成形法が利用できる。そして、前記造膜されたスラリーの溶剤のみを乾燥することで可撓性を有するシート29を得ることができる。
【0066】
また同様に、少なくとも無機質フィラーと室温で固形の熱硬化樹脂と室温で液状の熱硬化樹脂組成物および溶剤の混合物スラリーを準備し、前記と同様に離型性フィルム32上に造膜し、前記溶剤を乾燥することでも可撓性を有するシート29を得ることができる。
【0067】
前記熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂及びシアネート樹脂を挙げることができる。また前記無機質フィラーとしては、Al23,MgO,BN,AlNを挙げることができる。溶剤としては、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、ブチルカルビトールアセテートを挙げることができる。
【0068】
また前記室温で液状の熱硬化樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂などのエポキシ樹脂、および液状フェノール樹脂を挙げることができる。
【0069】
さらに前記溶剤としては、メチルエチルケトン、イソプロパノール、トルエンを挙げることができる。また必要であれば、シート29の組成物にさらにカップリング剤、分散剤、着色剤、離型剤を添加することも可能である。
【0070】
また、上記したように溶剤を添加することや室温で液状の熱硬化樹脂を添加し、溶剤を乾燥することで、適度な粘度(102〜105Pa・s)の半硬化又は部分硬化状態のシート29が得られる。なお、102Pa・sより低い粘度では、シート状物の粘着性が強すぎ離型性フィルム32から剥がせないばかりでなく、加工後の変形量が大きいので作業性が悪い。また、105Pa・sより高い粘度では、可撓性がなく室温での加工が困難となる。望ましくは103〜104Pa・sの範囲の粘度の作業性、加工性の面で最適である。
【0071】
このシート29を硬化させると、無機質フィラーを大量に充填しているので、熱膨張係数を銅板製のリードフレーム30とほぼ同様にすることができるだけでなく、放熱性に優れたものとなる。
【0072】
図8〜図10は前記シート29を用いて作製される回路基板28の製造工程を示す図である。図8に示すごとく、シート29の熱硬化温度より低い50〜120℃の1次成形によって、リードフレーム30とシート29が重合一体化されている。
【0073】
リードフレーム30は、銅板を所望の形状に金型により打抜いて得ることもできるし、エッチング法で形成することも可能である。
【0074】
このリードフレーム30は上述のごとく高圧側28Aの導電パターン28aと、低圧側28Bの導電パターン28bと、その間のダミーパターン30bとを有し、これらのパターン28a,28b,30bの周辺部は外周部30aに連結されている。加工されたリードフレーム30の表面はニッケルメッキやハンダメッキにより処理され、銅の酸化を防止している。
【0075】
またこのリードフレーム30の導電パターン28a,28bのシート29が一体化される裏面は接着強度をより強度にするためにサンドブラスト処理等によって表面粗度を高めてシート29が加熱溶融時に物理吸着し易くしているが、最終的に不要となるダミーパターン30bの裏面側は、後に剥離させ易いように耐熱テープを固定したり、非粗化状態としている。
【0076】
図10は、リードフレーム30の裏面側に前記シート29表面側に板体33を50〜120℃の範囲で、重ね合せて加圧成形し、さらに120〜200℃の温度で加熱しながら加圧してシート29の1部を流動化させて、導電パターン28a間、28b間、導電パターン28aとダミーパターン30b間、導電パターン28bとダミーパターン30b間を上昇させた後に熱硬化樹脂を硬化させた状態を示す。前記リードフレーム30は上述の高圧側28Aと低圧側28Bを図8のごとくダミーパターン30bで分離した構成としており、前記シート29上にリードフレーム30を一体化した後に、図9のごとく板体33を上方に剥がし、次にダミーパターン30bを外周枠30aから切離し、その後このダミーパターン30bをシート29上から取除く。
【0077】
そしてこの様に、シート29とリードフレーム30を重合一体化後にダミーパターン30bを取除けば、図5、図6のごとくリードフレーム30の高圧側28Aと低圧側28Bがシート29上において凹部31により分離されるので、この間で十分な絶縁対策を講ずることができる。
【0078】
なおリードフレーム30とシート29の一体化時においてはシート29の一部が流動して、隣接するパターン間を上方に隆起することになるが、この時にはダミーパターン30bが存在することにより図6からも理解されるように各パターン間の距離は第1の距離Taで略同一となっている。
【0079】
このため、シート29とリードフレーム30の重合体の加熱、加圧時にシート29が軟化、流動化して各パターン間を隆起する量は各パターン間で略同一となる。
【0080】
この結果各パターン間を隆起するシート29の一部の量の違いによってパターンが水平方向に押されることによって隣接するパターン間の絶縁距離にバラツキが発生するということもなくなる。
【0081】
なお導電パターン28a,28b上にはシート29との一体化前に、その上面にマスクによりレジスト膜を設け、上記各種電子部品の実装位置と、電気的接続位置を形成しているので、完成した図5の状態で、各種電子部品が実装される。
【0082】
さらにリードフレーム30の外周部30aを切離した後に回路基板28の外方に突出する部分は、これを例えば上方に折曲げて他の回路基板への接続端子として活用する。
【0083】
またシート29の下面に放熱板を設けてさらに放熱性を高めることもできる。
【0084】
次に本実施形態の他の特徴点について説明する。
【0085】
本実施形態においては、図6、図9に示すごとく導電パターン28a間、28b間、およびそれらとダミーパターン30b間においては、その下方のシート29が導電パターン28a,28b、ダミーパターン30bの上面上方にまで突出している。そしてその両側に位置する導電パターン28a,28bの上面上の両側部分だけを覆った構成としている。
【0086】
このため隣接する導電パターン28a間および28b間においてはこのように導電パターン28a,28b上面上方まで突出し、しかもこの導電パターン28a,28bの上面両側を覆っているので、隣接する導電パターン28a間、28b間の有効な絶縁距離が長くなり、この結果としてこれら隣接する導電パターン28a間、28b間の短絡が防止できるものとなる。
【0087】
また上記のようにするために前記板体33には図10のごとくリードフレーム30側となる下面で、このリードフレーム30を構成する導電パターン28a間、28b間、それらとダミーパターン30b間に対向する部分に、このリードフレーム30から板体33側に向けた上方への凹部33aを形成している。この凹部33aは、その両側に位置する導電パターン28a,28bの両側まで広げている。
【0088】
このため、シート29、リードフレーム30、板体33の重合体を上述のごとく加熱しながら加圧することで、シート29の一部が流動化して導電パターン28a間、28b間、それらとダミーパターン30b間を上昇し、板体33の凹部33a内へと図10のごとく浸入することとなる。
【0089】
この場合板体33の凹部33aは、上述のごとくこの凹部33aの両側に位置する導電パターン28a,28bの両側まで広げているので、前記シート29の溶融物はこの凹部33a内へ浸入し、導電パターン28a,28bの両側を覆うことになる。
【0090】
この結果、隣接する導電パターン28a間、28b間の有効な絶縁距離が長くなる。
【0091】
また板体33に凹部33aを形成するだけで、前記シート29の一部を導電パターン28a間、28b間において板体33側に突出させるとともに、導電パターン28a,28bの両側も覆うことができるので、生産性を高くすることもできる。
【0092】
また板体33は可撓性と耐熱性を有するものとしており、このように板体33が可撓性を有すと、リードフレーム30上面に密着するので、その凹部33a外の導電パターン28a,28b上面へとシート29の一部が流出することがなくなる。
【0093】
つまり、導電パターン28a,28bには上述のごとく電子部品等が実装されるので、その部分までもがシート29の流出部で覆われてしまうと、この電子部品実装ができなくなったり、あるいはシート29の流出部の除去工程等の余分な作業が必要となったりするので、これらを防ぐのである。
【0094】
さらにこの板体33を樹脂で形成するとともに、この樹脂中に伝熱体を混入させれば、この板体33側からもリードフレーム30とシート29に熱を伝えやすくなり、この結果としてシート29をスムーズに流動化させることができるようになる。
【0095】
また熱伝導の観点からは板体33を金属板により形成しても良く、こうすればこの板体33側からもリードフレーム30とシート29に熱を伝えやすくなり、この結果としてシート29をスムーズに流動化させることができるようになる。
【0096】
なお、ダミーパターン30b上は、図10のごとくシート29の突出部の非被覆部としているので、このダミーパターン30bをシート29上から剥離させやすい。
【0097】
また、板体33の凹部33a内面は鏡面としているので、導電パターン28a間、28b間から流出したシート29の一部がこの凹部33a内面に強固に接着することはなく、よって後の板体33の剥離作業がスムーズに行えるものとなる。
【0098】
もちろん、板体33の凹部33a内面に離型剤を塗布して、シート29の一部がこの凹部33a内面に強固に接着することはなくなるようにしても良い。
【0099】
さらに板体33の凹部33aには上方に貫通する通気孔を形成すれば、シート29の一部が導電パターン28a,28b等間をこの凹部33aに向けて流動する時に、その部分に存在していた空気はこの通気孔から排出されることになり、この結果としてシート29の一部の流動はスムーズに行えるものとなる。
【0100】
また、板体33の凹部33aの底面を、リードフレーム30とは反対側の上方に突出するドーム状とし、このドームの中心部に通気孔を形成すれば、さらに空気が抜けやすく、シート29の一部がこの板体33の凹部33a内にスムーズに浸入することとなる。
【0101】
【発明の効果】
以上のように本発明は、絶縁性のシートと、このシート上に重合されたリードフレームとを備え、前記リードフレームは、複数の導電パターンを有し、この導電パターン間においては、その下方のシートが導電パターンの上面上方にまで突出し、その両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の導電パターンの上面上で、他方の導電パターンに対向する側を覆った構成としたものである。
【0102】
そしてこの様な構成とすれば、隣接する導電パターン間においては下方の絶縁性のシートがその上面上方まで突出し、しかもその両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の導電パターンの上面上で、他方の導電パターンに対向する側を覆っているので、隣接する導電パターン間の有効な絶縁距離が長くなり、この結果としてこれら隣接する導電パターン間の短絡が防止できるものとなるだけでなく、その分隣接する導電パターン間の距離を短かくして、小型化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を採用する自動車の構成図
【図2】同実施の形態における電気回路の構成図
【図3】同実施の形態におけるDC/DCコンバータとライト接続を示す回路図
【図4】同実施の形態におけるDC/DCコンバータの回路図
【図5】同実施の形態の回路基板の平面図
【図6】図5のA−B線の要部断面図
【図7】同回路基板の製造工程を示す断面図
【図8】同平面図
【図9】同断面図
【図10】同断面図
【符号の説明】
28A 高圧側
28B 低圧側
28a 導電パターン
28b 導電パターン
29 シート
30 リードフレーム
30b ダミーパターン
33 板体
33a 凹部
Ta 第1の距離
Tb 第2の距離
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a circuit board and a manufacturing method thereof.
[0002]
[Prior art]
There is a circuit board using a lead frame as a circuit board through which a large current flows.
[0003]
That is, in the conventional device in which the printed pattern is formed on the substrate, a large current cannot be passed through the printed pattern, so that a large current can be passed by using a thick lead frame.
[0004]
Specifically, a circuit board using the above lead frame has a structure in which the lead frame is polymerized on a sheet, and both are integrated by heating and pressurizing.
[0005]
In this case, the lead frame is provided with a plurality of conductive patterns. When the heating and pressing are performed, a part of the lower sheet is raised between the conductive patterns to the upper surface of the conductive pattern. The insulation between them is kept.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
A problem in the above conventional example is the insulation distance between the conductive patterns.
[0007]
In other words, a high voltage conductive pattern and a low voltage conductive pattern are confused in the lead frame, and a large insulation distance is required between adjacent high voltage and low voltage conductive patterns, which increases the size of the circuit board. Become.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to reduce the size of a circuit board.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  And to achieve the purposeBookThe invention of claim 1 is an insulating sheet and polymerized on the sheet.The high-pressure side lead frame and the low-pressure side lead frame that are adjacent to each other with the separation part interposed therebetweenAnd comprisingThe high pressure side lead frame and the low pressure side lead frame are respectivelyIt has a plurality of conductive patterns, and between these conductive patterns, the lower sheet protrudes up to the upper surface of the conductive pattern, and the other conductive pattern is on the upper surface of at least one of the conductive patterns located on both sides of the conductive pattern. The side opposite the patternThe distance between the conductive pattern on the high voltage side and the conductive pattern on the low voltage side where the high voltage side lead frame and the low voltage side lead frame are adjacent to each other is between the adjacent conductive patterns on the high voltage side and adjacent on the low voltage side. Longer than between the conductive patternsIt is a configuration.
[0010]
  With such a configuration, the lower insulating sheet projects between the adjacent conductive patterns up to the upper surface, and on the upper surface of at least one of the conductive patterns located on both sides, the other Since the side facing the conductive pattern is covered, the effective insulation distance between the adjacent conductive patterns is increased. As a result, not only can the short-circuit between these adjacent conductive patterns be prevented, but the adjacent portions are also adjacent. The distance between conductive patterns can be shortened to reduce the sizeAt the same time, the insulation distance between the high pressure side and the low pressure side becomes longer, which is preferable as an insulation measure.
[0012]
  Next, the present inventionClaim 2The circuit board according to claim 1, wherein a recess is formed in the sheet at the separation portion on the high pressure side and the low pressure side of the lead frame, and the recess is formed on the sheet at the separation portion on the high pressure side and the low pressure side of the lead frame. As a result, the creepage distance between the high-pressure side and the low-pressure side becomes long, which is preferable as an insulation measure.
[0013]
  Next, the present inventionClaim 3In this invention, an insulating sheet is provided on one of the front and back surfaces of the lead frame, and the otherFlexibleThe plate is polymerized, and then the three polymers are heated and pressurized, and then the plate isAboveIn a method of manufacturing a circuit board to be peeled from a lead frame,AboveOn the surface on the lead frame side, a recess facing the plate body side from the lead frame is formed in a portion facing the conductive pattern constituting the lead frame, and the recess is a conductive pattern located on both sides of the recess. A method of manufacturing a circuit board that extends to the side surface of at least one plate body, wherein a sheet, a lead frame, and a polymer of a plate body are heated and pressurized to heat the sheet and the sheet is fluidized to form a lead frame. It will penetrate | invade into the recessed part of a board | plate body from between.
[0014]
In this case, since the concave portion of the plate extends to at least one plate surface of the conductive pattern located on both sides of the concave portion, the melt of the sheet penetrates into the concave portion, and one side surface of the conductive pattern has a side surface. Will cover the part.
[0015]
As a result, a part of the sheet exists between the adjacent conductive patterns, and the part of the sheet not only protrudes toward the plate body to be peeled later, but also covers at least a part of the conductive pattern. As a result, the effective insulation distance between adjacent conductive patterns is increased, and as a result, a short circuit between adjacent conductive patterns can be prevented.
[0016]
Also, by forming a recess in the plate body, a part of the sheet can be projected to the plate body side between the conductive patterns, and a part of the side surface of the plate body of the conductive pattern can be covered, so that productivity can be increased. it can.
[0017]
  With that,Since the plate body has flexibility, the sheet does not flow out to the conductive pattern outside the concave portion by being in close contact with the lead frame.
[0018]
In other words, since electronic parts are mounted on the conductive pattern, if even that part is covered with the outflow part of the sheet, this electronic part can not be mounted, or the process of removing the outflow part of the sheet, etc. These are prevented because extra work is required.
[0019]
  nextClaim 4In the invention, the plate body is formed of resin, and a heat transfer body is mixed in the resin.Claim 3In the method of manufacturing a circuit board described in 1., since a heat transfer body is mixed in the plate body, heat can be easily transferred from the plate body side to the lead frame and the sheet, and as a result, the sheet flows smoothly. It becomes possible to make it.
[0021]
  nextClaim 5The invention ofAn insulating sheet is polymerized on one of the front and back surfaces of a lead frame composed of a high-voltage side lead frame and a low-voltage side lead frame arranged with a dummy pattern in between, and a plate is polymerized on the other, and then the three polymers are heated. In the method of manufacturing a circuit board, the plate body is peeled from the lead frame, and then the dummy pattern is removed from the sheet after the lead frame is integrated on the sheet. On the surface facing the lead frame, a portion facing the conductive pattern constituting the lead frame is formed with a concave portion from the lead frame toward the plate body, and the concave portion is electrically conductive located on both sides of the concave portion. A method of manufacturing a circuit board, wherein the circuit board is spread to at least one plate side surface of the patternBecauseAs the sheet fluidizes and enters the recesses of the plate body from between the conductive patterns constituting the lead frame,If the dummy pattern is removed after the sheet and the lead frame are integrated together, the high pressure side and the low pressure side of the lead frame are separated on the sheet, so that sufficient insulation measures can be taken between them.
[0022]
  nextClaim 6In the invention, the dummy pattern is formed as an uncovered portion of the protruding portion of the sheet.Claim 5In the method for manufacturing a circuit board according to the item 1, since the dummy pattern is not covered with a part of the sheet, the dummy pattern is easily peeled off from the sheet.
[0023]
  nextClaim 7According to the present invention, a plurality of conductive patterns are provided on the high-voltage side and the low-voltage side of the lead frame, respectively, and leads having substantially the same first distance are formed between adjacent patterns among these conductive patterns and dummy patterns. Integrate on the sheet using the frame, and place the sheet between each adjacent first distance patternAboveRaise to the top of the conductive pattern, thenTo the aboveRemove dummy patternClaim 5In the method for manufacturing a circuit board according to the above, the insulation distance between the high voltage side and the low voltage side of the lead pattern can be easily ensured by removing the dummy pattern.
[0024]
In addition, when the lead frame and the sheet are integrated, a part of the sheet protrudes upward between adjacent patterns. At this time, the distance between the patterns is the first distance due to the presence of the dummy pattern. Since the sheet and the lead frame polymer are heated and pressed, the amount of the sheet softened and raised between the patterns becomes substantially the same between the patterns.
[0025]
For this reason, there is no variation in the insulation distance between adjacent patterns by pressing the pattern in the horizontal direction due to the difference in the amount of a part of the sheet protruding between the patterns.
[0026]
  nextClaim 8In this invention, the lower surface side of the conductive pattern on the low voltage side and the high voltage side of the lead frame is a rough surface, and the lower surface side of the dummy pattern is a non-rough surface.Claim 6 or 7The circuit board manufacturing method according to claim 1, wherein the lower surface side of the conductive pattern on each of the low-voltage side and the high-voltage side is roughened so that the bonding force with the lower sheet is increased and the conductive pattern is stably arranged. It will be.
[0027]
Further, since the lower surface of the dummy pattern is a non-rough surface, it can be easily removed even after the lead frame and the sheet are integrated.
[0030]
  nextClaim 9According to the invention, a vent is formed in the concave portion of the plate body.Claims 3-8In the method for manufacturing a circuit board according to any one of the above, since the air hole is formed in the concave portion of the plate body, when a part of the sheet flows between the conductive patterns toward the concave portion, The air existing in the portion is discharged from the vent hole, and as a result, a part of the sheet can smoothly flow.
[0031]
  nextClaim 10According to the invention, the bottom surface of the concave portion of the plate body is formed in a dome shape that protrudes to the opposite side of the lead frame, and a vent hole is formed in the center of the dome.Claim 9The method of manufacturing a circuit board according to claim 1, wherein a concave portion of the plate body is formed into a dome shape and a vent hole is formed at a central portion thereof so that a part of the sheet smoothly enters the concave portion of the plate body. Will be.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
[0033]
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an automobile, and the automobile 1 includes a main body 2 and four tires 3 that support the main body 2. The tire 3 is driven by an engine 4 and a drive motor 5. That is, at the time of starting, it is started by the drive motor 5 and is driven by the engine 4 when the speed reaches a predetermined speed.
[0034]
In order to drive the drive motor 5, a very large voltage is required. In this embodiment, a DC power supply 6 of 300V is provided. The DC motor 6 drives the drive motor 5. The DC power source 6 is converted to 14V by the DC / DC converter 7, thereby charging the DC power source 8 to 14V.
[0035]
The DC power supply 8 drives another load such as the light 9. FIG. 2 shows only the electric circuit portion having the above configuration.
[0036]
As shown in FIG. 2, the direct current power source 6 is connected to a drive motor 5 and a DC / DC converter 7. A generator 10 is driven by the engine 4, and the voltage obtained by the generator 10 charges the DC power supply 6.
[0037]
The 300V DC power supply 6 is connected to a DC / DC converter 7, and on the secondary side, the DC power supply 8 is charged to 14V.
[0038]
FIG. 3 shows a connection portion between the DC / DC converter 7 and the light 9.
[0039]
That is, the current I is supplied from the DC / DC converter 7 to the light 9 via the DC power supply 8.0When the current flows, a voltage drop always occurs in the line resistance 11.
[0040]
As a result, the DC power supply 8 may not be charged to 14V, and the light 9 may not be supplied with 14V. Therefore, the current I for the light 9 is thus0When the current flows, it is necessary to increase the voltage of the DC / DC converter 7 to prevent the voltage drop of the DC power supply 8 and the voltage drop of the voltage supplied to the load.
[0041]
Therefore, in this embodiment, the DC / DC converter 7 is configured as shown in FIG.
[0042]
In the DC / DC converter 7, a transformer 14 is provided between the input terminal 12 and the output terminal 13. An opening / closing control means 16 is connected to the primary winding 14 a of the transformer 14 via a switching means 15.
[0043]
A smoothing circuit including a diode 17 and a capacitor 18 is connected to the secondary winding 14 b of the transformer 14. A series body of resistors 19 and 20 is connected to the output terminal 13, and the negative input terminal of the operational amplifier 21 is connected to the connection point.
[0044]
A reference power supply 22 is connected to the positive input of the operational amplifier 21, and the output of the operational amplifier 21 is connected to the switching control means 16.
[0045]
Further, between the secondary winding 14b and the output terminal 13, a current detection means 23 composed of a resistor is connected. The current detection means 23 is composed of a small resistance. However, a voltage is generated by the current that flows even with this small resistor, the voltage is amplified by the amplifier 24, and this is input to the negative input terminal of the operational amplifier 25. A reference power supply 26 is connected to the positive input terminal of the operational amplifier 25.
[0046]
Further, the connection point of the resistors 19 and 20 is connected to the output of the operational amplifier 25 through the resistor 27.
[0047]
In the configuration as described above, as shown in FIG. 3, when the light 9 is connected to the DC power source 8 and this light 9 is driven, in FIG.0A large current flows. When this large current flows, it is detected by the current detection means 23, amplified by the amplifier 24, and input to the negative input of the operational amplifier 25.
[0048]
Then, the operational amplifier 25 makes a comparison with the reference voltage 26, and a current corresponding to the comparison result is passed through the resistor 27. The current flowing through the resistor 27 is the current I0That is, the larger the current flowing through the light 9, the greater the current flowing through the resistor 27.
[0049]
Load current I0Becomes larger, the voltage of the current detecting means 23 becomes larger, which is amplified by the amplifier 24 and supplied to the negative input of the operational amplifier 25.
[0050]
When the difference between the negative input of the operational amplifier 25 and the reference voltage becomes smaller, the output voltage of the operational amplifier 25 becomes lower. As a result, the voltage at the connection point of the resistors 19 and 20 is also lowered, and the voltage at the negative input of the operational amplifier 21 is lowered by the voltage being lowered in this way. When the negative input of the operational amplifier 21 decreases, the output voltage of the operational amplifier 21 increases. When the output voltage of the operational amplifier 21 increases, the current of the photodiode provided for separating the primary side and the secondary side of the transformer 14 in the switching control means 16 is reduced.
[0051]
When the current flowing through the photodiode is reduced, in the PWM control circuit provided in the switching control means 16, the ON time of the switching means 15 is lengthened, thereby increasing the voltage generated in the secondary winding 14b of the transformer 14. Become.
[0052]
As a result, the voltage across the DC power supply 8 in FIG. 3 becomes high, and the voltage drop due to driving the light 9 can be compensated.
[0053]
That is, even in this case, the light 9 can be stably operated.
[0054]
The DC / DC converter 7 shown in FIG. 4 is configured by mounting the various electronic components shown in FIG. 4 on the circuit board 28 shown in FIG.
[0055]
The right side of the circuit board 28 shown in FIG. 5 is a high voltage side 28A, that is, a region where various electronic components on the primary winding 14a side of the transformer 14 of FIG. 4 are mounted, and the left side is a low voltage side 28B. That is, this is an area where various electronic components on the secondary winding 14b side of the transformer 14 of FIG. 4 are mounted.
[0056]
The circuit board 28 is formed by superposing a lead frame 30 on a sheet 29 and pressurizing while heating, and the various electronic components are formed by conductive patterns 28a and 28b on the high voltage side 28A and the low voltage side 28B, respectively. It is mounted on and is in electrical continuity.
[0057]
Note that the outer peripheral frame 30a of the lead frame 30 in FIG. 5 is separated before or after mounting the various electronic components.
[0058]
Further, as shown in FIG. 6, when the sheet 29 and the lead frame 30 are integrated with each other, after the sheets 29 between the adjacent conductive patterns 28a and 28b are raised above the surfaces of the conductive patterns 28a and 28b. This is solidified (this point will be described in detail later with reference to FIGS. 9 and 10).
[0059]
For this reason, there is no left-right displacement between the adjacent conductive patterns 28a and 28b even after the outer peripheral frame 30a of the lead frame 30 is separated.
[0060]
Further, the distance between the adjacent conductive patterns 28a and 28b on the high voltage side 28A and the low voltage side 28B is substantially the same as the first distance Ta as shown in FIGS. On the other hand, the distance between the conductive pattern 28a on the lowest voltage side 28B in the conductive pattern 28a on the high voltage side 28A and the conductive pattern 28b on the highest voltage side 28A in the conductive pattern 28b on the low voltage side 28B is the first distance Ta. The second distance Tb is larger than the second distance Tb.
[0061]
That is, as shown in FIG. 5, the high-pressure side 28A and the low-pressure side 28B are separated into the left and right, and the second distance Tb provided therebetween is between the plurality of conductive patterns 28a and 28b provided on the high-pressure side 28A and the low-pressure side 28B, respectively. If the distance is larger than the first distance Ta, a sufficient insulation distance between the high voltage side 28A and the low voltage side 28B can be taken on the circuit board 28, and sufficient insulation measures can be taken.
[0062]
Further, by separating the high-pressure side 28A and the low-pressure side 28B, in the separated high-pressure side 28A and low-pressure side 28B, the adjacent conductive patterns 28a, 28b separate the high-pressure side 28A and the low-pressure side 28B. Since it suffices to separate the first distance Ta smaller than the distance Tb, the circuit board 28 can be downsized as a whole.
[0063]
Further, as shown in FIG. 6, a recessed portion 31 is formed in the sheet protruding portion between the conductive patterns 28a and 28b on the high-pressure side 28A and the low-pressure side 28B having the second distance Tb, and by providing the recessed portion 31 in this portion. Since the creepage distance between the conductive patterns 28a and 28b on the adjacent high voltage side 28A and low voltage side 28B is further increased, a sufficient insulation measure can be taken.
[0064]
A method for manufacturing the circuit board 28 shown in FIGS. 5 and 6 will be described below.
[0065]
First, the sheet 29 is formed on the releasable film 32 as shown in FIG. As the forming method, a mixture slurry comprising at least an inorganic filler, a thermosetting resin composition and a solvent is prepared and formed on the release film 32 by film formation. As the film forming method, the existing doctor blade method, coater method, and extrusion method can be used. And the sheet | seat 29 which has flexibility can be obtained by drying only the solvent of the film-formed slurry.
[0066]
Similarly, at least an inorganic filler, a thermosetting resin that is solid at room temperature, and a thermosetting resin composition that is liquid at room temperature and a solvent mixture slurry are prepared, and formed on the releasable film 32 in the same manner as described above, The flexible sheet 29 can also be obtained by drying the solvent.
[0067]
As said thermosetting resin, an epoxy resin, a phenol resin, and cyanate resin can be mentioned, for example. As the inorganic filler, Al2OThree, MgO, BN, AlN. Examples of the solvent include ethyl carbitol, butyl carbitol, and butyl carbitol acetate.
[0068]
Examples of the thermosetting resin that is liquid at room temperature include epoxy resins such as bisphenol A type epoxy resins and bisphenol F type epoxy resins, and liquid phenol resins.
[0069]
Furthermore, examples of the solvent include methyl ethyl ketone, isopropanol, and toluene. If necessary, a coupling agent, a dispersant, a colorant, and a release agent can be further added to the composition of the sheet 29.
[0070]
Further, by adding a solvent as described above, adding a liquid thermosetting resin at room temperature, and drying the solvent, the sheet 29 in a semi-cured or partially cured state with an appropriate viscosity (102 to 105 Pa · s) is obtained. Is obtained. If the viscosity is lower than 102 Pa · s, not only the sheet-like material is too sticky to be peeled off from the releasable film 32, but also the workability is poor because the amount of deformation after processing is large. Further, when the viscosity is higher than 105 Pa · s, there is no flexibility and processing at room temperature becomes difficult. Desirably, it is optimal in terms of workability and workability with a viscosity in the range of 103 to 104 Pa · s.
[0071]
When this sheet 29 is cured, a large amount of inorganic filler is filled, so that the thermal expansion coefficient can be made substantially the same as that of the lead frame 30 made of copper plate, and heat dissipation is excellent.
[0072]
8 to 10 are views showing a manufacturing process of the circuit board 28 manufactured using the sheet 29. FIG. As shown in FIG. 8, the lead frame 30 and the sheet 29 are polymerized and integrated by primary molding at 50 to 120 ° C. lower than the thermosetting temperature of the sheet 29.
[0073]
The lead frame 30 can be obtained by punching a copper plate into a desired shape with a die, or can be formed by an etching method.
[0074]
As described above, the lead frame 30 has the conductive pattern 28a on the high-voltage side 28A, the conductive pattern 28b on the low-voltage side 28B, and the dummy pattern 30b therebetween, and the peripheral portions of these patterns 28a, 28b, and 30b are the outer peripheral portions. 30a. The surface of the processed lead frame 30 is treated by nickel plating or solder plating to prevent copper oxidation.
[0075]
Further, the back surface of the lead frame 30 on which the conductive patterns 28a and 28b of the sheet 29 are integrated is increased in surface roughness by sandblasting or the like in order to increase the adhesive strength, and the sheet 29 is likely to be physically adsorbed when heated and melted. However, the rear surface side of the dummy pattern 30b which is finally unnecessary is fixed with a heat-resistant tape or is not roughened so that it can be easily peeled later.
[0076]
FIG. 10 shows that the sheet 33 is superimposed on the surface of the sheet 29 on the back side of the lead frame 30 in the range of 50 to 120 ° C. and press-molded and further heated at a temperature of 120 to 200 ° C. The sheet 29 is fluidized and the thermosetting resin is cured after the conductive patterns 28a, 28b, the conductive patterns 28a and the dummy patterns 30b, and the conductive patterns 28b and the dummy patterns 30b are raised. Indicates. The lead frame 30 has a structure in which the high pressure side 28A and the low pressure side 28B are separated by a dummy pattern 30b as shown in FIG. 8, and after the lead frame 30 is integrated on the sheet 29, a plate body 33 as shown in FIG. Then, the dummy pattern 30 b is separated from the outer peripheral frame 30 a, and then the dummy pattern 30 b is removed from the sheet 29.
[0077]
In this way, if the dummy pattern 30b is removed after the sheet 29 and the lead frame 30 are integrated, the high-pressure side 28A and the low-pressure side 28B of the lead frame 30 are formed on the sheet 29 by the recess 31 as shown in FIGS. Since they are separated, sufficient insulation measures can be taken during this period.
[0078]
When the lead frame 30 and the sheet 29 are integrated, a part of the sheet 29 flows and rises upward between the adjacent patterns. At this time, the dummy pattern 30b exists, and therefore, from FIG. As can be seen, the distance between the patterns is substantially the same as the first distance Ta.
[0079]
For this reason, when the polymer of the sheet 29 and the lead frame 30 is heated and pressed, the amount of the sheet 29 that softens and fluidizes and rises between the patterns is substantially the same between the patterns.
[0080]
As a result, variations in the insulation distance between adjacent patterns due to the pressing of the patterns in the horizontal direction due to the difference in the amount of a part of the sheet 29 protruding between the patterns are eliminated.
[0081]
The conductive patterns 28a and 28b were completed before being integrated with the sheet 29 by providing a resist film on the upper surface with a mask to form the mounting positions and the electrical connection positions of the various electronic components. Various electronic components are mounted in the state of FIG.
[0082]
Furthermore, after the outer peripheral portion 30a of the lead frame 30 is cut off, a portion protruding outward from the circuit board 28 is bent upward, for example, and used as a connection terminal to another circuit board.
[0083]
Further, a heat radiating plate can be provided on the lower surface of the sheet 29 to further enhance the heat dissipation.
[0084]
Next, other characteristic points of the present embodiment will be described.
[0085]
In this embodiment, as shown in FIGS. 6 and 9, between the conductive patterns 28a and 28b, and between them and the dummy pattern 30b, the lower sheet 29 is above the upper surfaces of the conductive patterns 28a, 28b and the dummy pattern 30b. Protrusively up to. And only the both sides on the upper surface of the conductive patterns 28a, 28b located on both sides thereof are covered.
[0086]
For this reason, between the adjacent conductive patterns 28a and 28b, the conductive patterns 28a and 28b protrude above the upper surfaces of the conductive patterns 28a and 28b and cover both sides of the upper surfaces of the conductive patterns 28a and 28b. As a result, the effective insulation distance between the adjacent conductive patterns 28a and 28b can be prevented from being short-circuited.
[0087]
In order to achieve the above, the plate 33 has a lower surface on the side of the lead frame 30 as shown in FIG. 10 and is opposed to between the conductive patterns 28a and 28b constituting the lead frame 30 and between the dummy pattern 30b. A concave portion 33a is formed in the portion to be directed upward from the lead frame 30 toward the plate body 33 side. The recess 33a extends to both sides of the conductive patterns 28a and 28b located on both sides thereof.
[0088]
For this reason, by applying pressure while heating the polymer of the sheet 29, the lead frame 30, and the plate body 33 as described above, a part of the sheet 29 is fluidized between the conductive patterns 28a, 28b, and the dummy pattern 30b. As shown in FIG. 10, the gap rises and enters the recess 33 a of the plate 33.
[0089]
In this case, since the concave portion 33a of the plate 33 extends to both sides of the conductive patterns 28a and 28b located on both sides of the concave portion 33a as described above, the melt of the sheet 29 penetrates into the concave portion 33a and becomes conductive. Both sides of the patterns 28a and 28b are covered.
[0090]
As a result, the effective insulation distance between adjacent conductive patterns 28a and 28b is increased.
[0091]
Further, only by forming the recess 33a in the plate 33, a part of the sheet 29 can be protruded toward the plate 33 between the conductive patterns 28a and 28b, and both sides of the conductive patterns 28a and 28b can be covered. It can also increase productivity.
[0092]
The plate 33 has flexibility and heat resistance. When the plate 33 has flexibility as described above, the plate 33 comes into close contact with the upper surface of the lead frame 30, so that the conductive pattern 28a outside the recess 33a, A part of the sheet 29 does not flow out to the upper surface of 28b.
[0093]
That is, as described above, an electronic component or the like is mounted on the conductive patterns 28a and 28b. If the portion is covered with the outflow portion of the sheet 29, the electronic component cannot be mounted or the sheet 29 is not mounted. Since extra work such as a removal step of the outflow portion of the water is necessary, these are prevented.
[0094]
Further, when the plate 33 is formed of resin and a heat transfer member is mixed in the resin, heat can be easily transferred from the plate 33 side to the lead frame 30 and the sheet 29. As a result, the sheet 29 Can be fluidized smoothly.
[0095]
Further, from the viewpoint of heat conduction, the plate body 33 may be formed of a metal plate, which makes it easy to transfer heat from the plate body 33 side to the lead frame 30 and the sheet 29, and as a result, the sheet 29 is smoothly smoothed. To be fluidized.
[0096]
Since the dummy pattern 30b is an uncovered portion of the protruding portion of the sheet 29 as shown in FIG. 10, the dummy pattern 30b can be easily peeled off from the sheet 29.
[0097]
Further, since the inner surface of the concave portion 33a of the plate 33 is a mirror surface, a part of the sheet 29 flowing out between the conductive patterns 28a and 28b is not firmly adhered to the inner surface of the concave portion 33a. Can be smoothly removed.
[0098]
Of course, a release agent may be applied to the inner surface of the concave portion 33a of the plate 33 so that a part of the sheet 29 does not adhere firmly to the inner surface of the concave portion 33a.
[0099]
Further, if a concave hole 33a is formed in the concave portion 33a of the plate body 33, a part of the sheet 29 is present in that portion when flowing between the conductive patterns 28a, 28b and the like toward the concave portion 33a. As a result, a part of the sheet 29 can flow smoothly.
[0100]
Further, if the bottom surface of the concave portion 33a of the plate body 33 is formed in a dome shape protruding upward on the opposite side of the lead frame 30, and a vent hole is formed in the center portion of the dome, the air can be more easily removed. A part of the plate 33 smoothly enters the recess 33a of the plate 33.
[0101]
【The invention's effect】
As described above, the present invention includes an insulating sheet and a lead frame superposed on the sheet, and the lead frame has a plurality of conductive patterns. The sheet protrudes to the upper side of the upper surface of the conductive pattern, and covers the side facing the other conductive pattern on the upper surface of at least one of the conductive patterns located on both sides thereof.
[0102]
With such a configuration, the lower insulating sheet protrudes between the adjacent conductive patterns up to the upper surface, and on the upper surface of at least one of the conductive patterns located on both sides, the other Since the side facing the conductive pattern is covered, the effective insulation distance between the adjacent conductive patterns is increased. As a result, not only can the short-circuit between these adjacent conductive patterns be prevented, but the adjacent portions are also adjacent. It is also possible to reduce the size by shortening the distance between the conductive patterns.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of an automobile adopting an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram of an electric circuit according to the embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a DC / DC converter and a write connection in the embodiment;
FIG. 4 is a circuit diagram of a DC / DC converter according to the embodiment.
FIG. 5 is a plan view of the circuit board according to the embodiment;
6 is a cross-sectional view of main parts taken along line AB in FIG. 5;
FIG. 7 is a sectional view showing a manufacturing process of the circuit board.
FIG. 8 is a plan view of the same.
FIG. 9 is a sectional view of the same.
FIG. 10 is a sectional view of the same.
[Explanation of symbols]
28A High pressure side
28B Low pressure side
28a Conductive pattern
28b Conductive pattern
29 seats
30 Lead frame
30b Dummy pattern
33 Plate
33a recess
Ta first distance
Tb second distance

Claims (10)

絶縁性のシートと、このシート上に重合されて分離部を挟んで隣接する高圧側リードフレームと低圧側リードフレームとを備え、前記高圧側リードフレームおよび低圧側リードフレームは、それぞれ複数の導電パターンを有し、この導電パターン間においては、その下方のシートが導電パターンの上面上方にまで突出し、その両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の導電パターンの上面上で、他方の導電パターンに対向する側を覆い、前記高圧側リードフレームと低圧側リードフレームとが隣接する高圧側の前記導電パターンと低圧側の前記導電パターン間の距離は、高圧側の隣接する前記導電パターン間、および低圧側の隣接する前記導電パターン間よりも長くした回路基板。 An insulating sheet, and a high-voltage side lead frame and a low-voltage side lead frame that are superposed on the sheet and are adjacent to each other with a separation portion interposed therebetween, and each of the high-voltage side lead frame and the low-voltage side lead frame includes a plurality of conductive patterns Between the conductive patterns, the lower sheet protrudes up to the upper surface of the conductive pattern, and opposes the other conductive pattern on the upper surface of at least one of the conductive patterns located on both sides thereof. The distance between the conductive pattern on the high voltage side and the conductive pattern on the low voltage side where the high voltage side lead frame and the low voltage side lead frame are adjacent to each other is between the adjacent conductive patterns on the high voltage side and the low voltage side. A circuit board that is longer than between adjacent conductive patterns. 高圧側リードフレームと低圧側リードフレームとの間の分離部におけるシートには凹部を形成した請求項1に記載の回路基板。The circuit board according to claim 1, wherein a recess is formed in a sheet in a separation portion between the high-voltage side lead frame and the low-voltage side lead frame. リードフレームの表裏面の一方に絶縁性のシート、他方に可撓性を有する板体を重合させ、次にこの三者の重合体を加熱しながら加圧し、その後前記板体を前記リードフレームから剥離させる回路基板の製造方法において、前記板体の前記リードフレーム側の面で、このリードフレームを構成する導電パターン間に対向する部分には、このリードフレームから板体側に向けた凹部を形成し、この凹部は、この凹部の両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の板体側面まで広げた回路基板の製造方法。An insulating sheet is polymerized on one of the front and back surfaces of the lead frame, and a flexible plate is polymerized on the other, then the three polymers are heated and pressurized, and then the plate is removed from the lead frame. In the method of manufacturing a circuit board to be peeled off, a recess facing from the lead frame to the plate body side is formed on the surface of the plate body on the lead frame side facing the conductive pattern constituting the lead frame. The method of manufacturing a circuit board in which the recess is extended to the side surface of at least one plate of the conductive pattern located on both sides of the recess. 板体を樹脂で形成するとともに、この樹脂中に伝熱体を混入させた請求項3に記載の回路基板の製造方法。The method for manufacturing a circuit board according to claim 3, wherein the plate body is formed of a resin, and a heat transfer body is mixed in the resin. ダミーパターンを挟んで配置した高圧側リードフレームと低圧側リードフレームとからなるリードフレームの表裏面の一方に絶縁性のシート、他方に板体を重合させ、次にこの三者の重合体を加熱しながら加圧し、その後前記板体を前記リードフレームから剥離させ、前記シート上に前記リードフレームを一体化させた後に前記ダミーパターンを前記シートから除去する回路基板の製造方法において、前記板体の前記リードフレーム側の面で、このリードフレームを構成する導電パターン間に対向する部分には、このリードフレームから板体側に向けた凹部を形成し、この凹部は、この凹部の両側に位置する導電パターンの少なくとも一方の板体側面まで広げた回路基板の製造方法。An insulating sheet is polymerized on one of the front and back surfaces of a lead frame composed of a high-voltage-side lead frame and a low-voltage-side lead frame arranged with a dummy pattern in between, and a plate is polymerized on the other, and then these three polymers are heated. In the method of manufacturing a circuit board, the plate body is peeled from the lead frame, and then the dummy pattern is removed from the sheet after the lead frame is integrated on the sheet. On the surface facing the lead frame, a portion facing the conductive pattern constituting the lead frame is formed with a concave portion from the lead frame toward the plate body, and the concave portion is electrically conductive located on both sides of the concave portion. A method of manufacturing a circuit board that extends to at least one plate side surface of a pattern. ダミーパターン上は、シートの突出部の非被覆部とした請求項5に記載の回路基板の製造方法。6. The method of manufacturing a circuit board according to claim 5, wherein the dummy pattern is an uncovered portion of the protruding portion of the sheet. 高圧側リードフレームと低圧側リードフレームにはそれぞれ複数の導電パターンが設けられ、これらの導電パターンとダミーパターンのうち隣接するパターン間には略同一の第1の距離が形成されたリードフレームを用いてシート上に一体化し、各隣接する第1の距離のパターン間のシートを前記導電パターンの上面まで隆起させ、その後に前記ダミーパターンを取除く請求項5に記載の回路基板の製造方法。A plurality of conductive patterns are provided on each of the high-voltage side lead frame and the low-voltage side lead frame, and a lead frame in which substantially the same first distance is formed between adjacent patterns among these conductive patterns and dummy patterns is used. 6. The method for manufacturing a circuit board according to claim 5, wherein the sheet is integrated on the sheet, the sheet between the adjacent first distance patterns is raised to the upper surface of the conductive pattern, and then the dummy pattern is removed. 低圧側リードフレームと高圧側リードフレームの導電パターンの下面側は粗面とし、ダミーパターンの下面側は非粗面とした請求項6または7に記載の回路基板の製造方法。8. The method for manufacturing a circuit board according to claim 6, wherein the lower surface side of the conductive pattern of the low voltage side lead frame and the high voltage side lead frame is a rough surface, and the lower surface side of the dummy pattern is a non-rough surface. 板体の凹部には通気孔を形成した請求項3〜8のいずれか一つに記載の回路基板の製造方法。The method for manufacturing a circuit board according to claim 3, wherein a vent is formed in the concave portion of the plate body. 板体の凹部の底面を、リードフレームとは反対側に突出するドーム状とし、このドームの中心部に通気孔を形成した請求項9に記載の回路基板の製造方法。10. The method for manufacturing a circuit board according to claim 9, wherein the bottom surface of the concave portion of the plate body is formed in a dome shape protruding to the opposite side of the lead frame, and a vent hole is formed in the center portion of the dome.
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