JP5351563B2 - プリント基板およびプリント基板の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、例えば、発熱する面実装部品を搭載するプリント基板などに関し、特に、放熱特性の優れた金属片を介して面実装部品の熱を効果的に放熱させるプリント基板などに関する。

一般的に、面実装部品である発熱部品を実装するプリント基板の構造としては、プリント基板の表面に実装された発熱部品の端子から発せられた熱を発熱部品の下面側のプリント基板内に配置された熱伝導の良い金属体を介してプリント基板の裏面に接合される放熱機能を有する放熱板に熱を逃がす構造が用いられている。このとき、プリント基板内に配置される金属体は、熱抵抗値（熱伝導）が良く、更に発熱部品（面実装部品）を正常（面実装部品の端子の浮き、半田未接続及び部品の傾きが無い状態。）に搭載（実装）する観点からプリント基板の表裏面から金属体が飛び出したり凹んだり傾いたりしないことが要求される。ここで、金属片が飛び出したり凹んだり傾くと、面実装部品と金属片及び金属片と放熱板との間に半田未接続の隙間が生じてしまい、発熱部品（面実装部品）から発せられた熱を放熱板に効率良く伝達することができないという不具合が発生することとなる。

現在、以下に示す従来技術では、前述の要求事項を全て達成させることは困難であり、プリント基板の構造及びプロセスの改善が必要であった。
以下で、一般的に用いられている３つの従来技術（従来技術１）〜（従来技術３）を紹介する。
（従来技術１）１つ目は、プリント基板に形成された密集したスルーホールを介してプリント基板の裏面に接合される放熱機能を有する放熱板に熱を逃がす構造である。
（従来技術２）２つ目は、プリント基板に圧入した金属片を介してプリント基板の裏面に接合される放熱機能を有する放熱板に熱を逃がす構造である。
（従来技術３）３つ目は、プリント基板に接着剤で固定した金属片を介して放熱機能を有する放熱板に熱を逃がす構造である。
なお、前述の発熱部品とは、トランジスタ、発光ダイオードなどの発熱部品を指す。

以下で、前述の（従来技術１）〜（従来技術３）について、概要を説明する。
（従来技術１）
図５（ａ）〜（ｅ）には、従来技術１に係る発熱部品を実装するプリント基板の構造の一例を示してある。
図５において、（ａ）表面、（ｂ）Ａ−Ａ’部、（ｃ）裏面、（ｄ）Ｂ−Ｂ’部、（ｅ）それに放熱板１２０を設けたもの、を示している。
図５において、各符号は、プリント基板１０１、発熱部品のランド１０４、パターン１０５、パターン１０７、発熱部品の端子（トランジスタのソース端子）１１６、半田１１７、発熱部品の端子（トランジスタのゲート端子）１１８、発熱部品の端子（トランジスタのドレイン端子）１１９、放熱板１２０、発熱部品１２１、スルーホール１２５、空間１２６、端子面１２８、端子面１２９を示している。

従来技術１は、図５に示されるように、スルーホール１２５を密集させる構造である。例えば、厚さ０．８ｍｍのプリント基板にφ０．３ｍｍ（スルーホールの内壁銅厚０．０２５ｍｍ）のスルーホールを７ケ密集させた場合、その熱抵抗値は約８．８℃／Ｗとなる。この値は必要とする熱抵抗値にもよるが良好な熱抵抗値であるとは言い難い。また、このようにスルーホールを密集させる構造では、熱抵抗値を向上させるためには、スルーホールの数を増やす必要がある。しかしながら、図５（ａ）に示されるように、「発熱部品の放熱を要する端子面１２８」と「隣接する端子面１２９」に制約されるため、スルーホール１２５を配置する面積を大きくすることができない。

この結果、スルーホールの数を増やせず、前述以上の熱抵抗値の向上は図れないこととなる。更に、スルーホールを密集させる構造では、図５（ｅ）に示されるように、発熱部品１２１から発せられた熱をプリント基板１０１の裏面に接合される放熱機能を有する放熱板１２０に逃がす場合には、スルーホール１２５内の空間１２６を半田で充填させて熱抵抗値を向上させて使用するのが理想的である。しかしながら、密集させた全てのスルーホール１２５の内部を半田で充填することは難しく、一部充填されない箇所も発生することとなる。これも熱抵抗値の向上を図れない要因となる。

（従来技術２）
図６（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）〜（ｄ）には、従来技術２に係る発熱部品を実装するプリント基板の構造の一例を示してある。
図６において、（ａ）、（ｂ）は側面の断面を示している。
図７において、（ａ）表面、（ｂ）Ａ−Ａ’部、（ｃ）裏面、（ｄ）Ｂ−Ｂ’部を示している。
図６（ａ）、（ｂ）及び図７（ａ）〜（ｄ）において、各符号は、プリント基板１０１、金属片１０２、発熱部品のランド１０４、パターン１０５、パターン１０７、発熱部品の端子（トランジスタのソース端子）１１６、半田１１７、発熱部品の端子（トランジスタのゲート端子）１１８、発熱部品の端子（トランジスタのドレイン端子）１１９、発熱部品１２１、銅の円柱１２７を示している。

プリント基板に金属片を圧入する従来技術２では、図６（ａ）に示されるように、プリント基板１０１に円柱の金属片１０２を圧入してプリント基板１０１に埋め込んでいる。ここで、金属片１０２を立方体にすることも可能ではあるが、プリント基板１０１との接触面が複数箇所となり、均一に接触面に摩擦力を加えることが難しく、「金属片が傾く、落下・脱落（図６（ｂ）参照。）する、摩擦力が一部に集中してプリント基板が破損する」といった原因となるため、一般的には用いられていない。

従来技術２において、例えば図７に示されるように、φ１．６ｍｍの銅の円柱１２７を２ケプリント基板１０１に圧入した場合、熱抵抗値は約０．５℃／Ｗである。この値は、必要とする熱抵抗値にもよるが、良好な熱抵抗値であると言える。但し、この従来技術２（図６や図７）の構造では、圧入された金属片１０２は摩擦抵抗によりプリント基板１０２に留まっている状態である。このため、摩擦抵抗が小さいと、プリント基板１０１を取り扱う際の衝撃などにより金属片１０２は落下・脱落（図６（ｂ）参照。）してしまう。また、逆に、摩擦抵抗が大きいと、圧入できない或いは圧入されてもプリント基板１０１に大きな負荷が掛かりプリント基板１０１の破損を引き起こすこととなる。

このように、従来技術２では、金属片１０２が移動する或いは位置が定まらずプリント基板１０１の表裏面から金属片１０２が飛び出したり凹んだり傾いたりしてしまう要因がある。これでは、前述したように、プリント基板に面実装部品を正常に搭載（実装）することができないこととなる。更に、この従来技術２の構造を割基板（部品実装後に２ケ以上の子基板に分割することを前提とした基板）内の各子基板に採用した場合には、前述の金属片の落下・脱落、基板の破損等の不具合が子基板に発生し、割基板自体が不良品として扱われることとなる。

（従来技術３）
図８（ａ）、（ｂ）には、従来技術３に係る発熱部品を実装するプリント基板の構造の一例を示してある。
図８において、（ａ）、（ｂ）は側面の断面を示している。
図８において、各符号は、プリント基板１０１、金属片１０２、パターン１０５、発熱部品の端子（トランジスタのソース端子）１１６、半田１１７、発熱部品の端子（トランジスタのゲート端子）１１８、発熱部品の端子（トランジスタのドレイン端子）１１９、放熱板１２０、発熱部品１２１、半田１２２、接着剤１２３、隙間１２４を示している。

従来技術３では、図８に示されるように、プリント基板１０１に金属片１０２が接着剤１２３により固定されている。この場合、リフロー炉に投入した際に接着剤１２３が溶けて、金属片１０２が傾く或いは落下・脱落するなどの不具合が生じることとなる。
図８（ｂ）に示されるように、金属片１０２が傾くと、放熱板１２０と金属片１０２との間に半田未接続の隙間１２４が生じてしまい、発熱部品１２１から発せられた熱を放熱板１２０に効率良く伝達することができない。このように、従来技術３についても、接着剤１２３の融解により金属片１０２が移動して、プリント基板１０１の表裏面から金属片１０２が飛び出したり凹んだり傾いたりしてしまうこととなり、プリント基板１０１に面実装部品を正常に搭載（実装）することができないこととなる。

特開２００４−１７９３０９号公報 特開平８−１５３９４３号公報

上述した（従来技術１）〜（従来技術３）について課題を示す。
（従来技術１の課題）
前述した従来技術１に係るスルーホールを密集させる構造では、例えば、厚さ０．８ｍｍのプリント基板にφ０．３ｍｍ（スルーホールの内壁銅厚０．０２５ｍｍ）のスルーホールを７ケ密集させた場合には、その熱抵抗値は約８．８℃／Ｗとなる。この値は、必要とする熱抵抗値にもよるが、良好な熱抵抗値であるとは言えない。また、このようにスルーホールを密集させる構造では、密集させられるスルーホールの数が「発熱部品の放熱を要する端子面」と「隣接する端子面」に制約されるため、スルーホールを配置する面積を大きくすることができない。この結果、スルーホールの数を増やせず、前述以上の熱抵抗値の向上を図れないという問題がある。更に、発熱部品から発せられた熱をプリント基板の裏面に接合される放熱機能を有する放熱板に熱を逃がす場合には、スルーホール内の空間を半田で充填させて熱抵抗値を向上させて使用するのが理想的であるが、密集させた全てのスルーホールの内部を半田で充填することは難しく、一部充填されない箇所も発生することとなる。これでは、熱抵抗値がバラツキ、所要の熱抵抗値が得られているかを判断することができないという問題がある。

（従来技術２の課題）
前述した従来技術２では、良好な熱抵抗値を得ることはできるが、圧入された金属片は摩擦抵抗によりプリント基板に留まっている状態であるため、摩擦抵抗が小さいとプリント基板を取り扱う際の衝撃などにより金属片は落下・脱落してしまう、また、逆に、摩擦抵抗が大きいと圧入できない或いは圧入されてもプリント基板に大きな負荷が掛かりプリント基板の破損を引き起こすという問題がある。また、従来技術２では、金属片が移動する或いは位置が定まらずプリント基板の表裏面から金属片が飛び出したり凹んだり傾いたりしてしまうという問題もある。これでは、前述したように、プリント基板に面実装部品を正常に搭載（実装）することができないこととなる。更に、従来技術２の構造を割基板（部品実装後に２ケ以上の子基板に分割することを前提とした基板）内の各子基板に採用した場合には、前述した金属片の落下・脱落、基板の破損等の不具合が子基板に発生し、割基板自体が不良品として扱われることとなるという問題がある。

（従来技術３の課題）
前述した従来技術３に係る金属片を接着剤で固定する方法では、プリント基板をリフロー炉に投入した場合に、接着剤が溶けて、金属片が傾く、或いは、最悪の場合には落下・脱落することとなる。金属片が傾くと、放熱板と金属片との間に半田未接続の隙間が生じてしまい、発熱部品から発せられた熱を放熱板に効率良く伝達することができないという不具合が発生することとなる。また、従来技術３においても、接着剤の融解により金属片が移動して、プリント基板の表裏面から金属片が飛び出したり凹んだり傾いたりしてしまうという問題がある。

このように、従来の技術では、発熱する面実装部品を搭載するプリント基板において、当該面実装部品の下面側のプリント基板にスルーホール或いは金属片などのように熱伝導する金属を配置する場合に、例えば、金属片の熱抵抗値の向上を図ることができない、金属片が飛び出したり凹んだり傾いたりしてしまう、熱抵抗値がばらつく、金属片が落下・脱落する、プリント基板が破損する等の課題が発生していた。

本発明は、このような従来の課題を解決するために為されたもので、例えば、発熱する面実装部品を搭載する場合に、放熱特性の優れた金属片を介して面実装部品の熱を効果的に放熱させることができるプリント基板などを提供することを目的とする。
具体的には、例えば、従来技術では達成できなかった上記の問題点である「熱抵抗値の向上が図れない、金属片が飛び出したり凹んだり傾いたりしてしまう、熱抵抗値がばらつく、金属片が落下・脱落する、プリント基板が破損する、等」をプリント基板の構造及びプロセスを改善することにより解決し、これにより、発熱部品とプリント基板及び放熱板とを密着して接続させ、発熱部品から発せられた熱をプリント基板の裏面に接合される放熱板に効率良く伝達させることを実現する。

上記目的を達成するため、本発明では、発熱部品を搭載するプリント基板において、次のような構成とした。
すなわち、前記プリント基板を、前記プリント基板の面において前記発熱部品を搭載する位置に穴を設け、当該穴に前記プリント基板の面から突出する金属片（例えば、前記プリント基板の表面及び裏面のそれぞれから突出する金属片）を入れ、当該金属片を加圧して変形させることで、前記プリント基板の面と前記金属片（例えば、前記プリント基板の表面及び裏面のそれぞれと前記金属片の変形後の表面及び裏面のそれぞれ）とが同一の高さとなるように加工して形成されたものとした。

従って、例えば、基板に金属片を埋め込む際に、基板の穴の厚さよりも当該金属片の厚さを大きくしておき、プレス加工を施して当該金属片に上下方向から力を加えることにより、当該金属片を横方向に広げて、一定位置に基板へ固定することができ、これにより、例えば、発熱する面実装部品を搭載する場合に、放熱特性の優れた金属片を介して面実装部品の熱を効果的に放熱させることができるプリント基板を実現することができる。
なお、本願では、「同一」の高さとしては、完全に同一である態様ばかりでなく、実用上で有効である程度で「ほぼ同一」である態様も含む。

ここで、プリント基板としては、種々な基板が用いられてもよく、例えば、本発明が適用可能であれば、その呼び名が他の呼び名であってもよい。
また、発熱部品としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、面実装部品が用いられる場合に適している。
また、発熱部品の面の大きさと金属片の面の大きさ（当該金属片を入れる穴の大きさ）の関係としては、種々なものが用いられてもよい。

本発明に係るプリント基板では、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記穴の側面（内側）に、凹凸形状部を設けた。
従って、例えば、金属片のプリント基板への固定状態を更に強めることができる。
ここで、凹凸形状部の形状としては、種々なものが用いられてもよい。

本発明では、以上に示したようなプリント基板を形成する方法を提供することもできる。
一例として、発熱部品を搭載するプリント基板を形成する方法において、前記プリント基板の面において前記発熱部品を搭載する位置に穴を設け、当該穴に前記プリント基板の面から突出する金属片を入れ、当該金属片を加圧して変形させることで、前記プリント基板の面と前記金属片とが同一の高さとなるように加工して、前記プリント基板を形成する。

以上説明したように、本発明に係るプリント基板などによると、例えば、発熱する面実装部品を搭載する場合に、放熱特性の優れた金属片を介して面実装部品の熱を効果的に放熱させることができる。

（ａ）〜（ｃ）は本発明の一実施例に係る金属片を埋め込んだプリント基板の構成例を示す図である。 （ａ）〜（ｇ）は本発明の一実施例に係る金属片を埋め込んだプリント基板を得るまでのプロセスの一例を示す図である。 （ｈ）〜（ｏ）は本発明の一実施例に係る金属片を埋め込んだプリント基板を得るまでのプロセスの一例を示す図である （ａ）〜（ｅ）は本発明の一実施例に係る金属片を埋め込んだプリント基板を採用して発熱部材を搭載したものの一例を示す図である。 （ａ）〜（ｅ）は従来技術１に係る発熱部品を実装するプリント基板の構造の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｂ）は従来技術２に係る発熱部品を実装するプリント基板の構造の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は従来技術２に係る発熱部品を実装するプリント基板の構造の一例を示す図である。 （ａ）〜（ｂ）は従来技術３に係る発熱部品を実装するプリント基板の構造の一例を示す図である。

本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
図１（ａ）〜（ｃ）には、本発明の一実施例に係る金属片を埋め込んだプリント基板の構造の一例を示してある。
図２（ａ）〜（ｇ）及び図３（ｈ）〜（ｏ）には、本発明の一実施例に係る金属片を埋め込んだプリント基板を得るまでのプロセスの一例を示してある。
図４（ａ）〜（ｅ）には、本発明の一実施例に係る金属片を埋め込んだプリント基板を採用して発熱部材を搭載したものの一例を示してある。

図１において、（ａ）表面、（ｂ）Ａ−Ａ’部、（ｃ）裏面、を示している。
図２において、（ａ）表面、（ｂ）Ａ−Ａ’部、（ｃ）裏面、（ｄ）Ｂ−Ｂ’部、（ｅ）表面、（ｆ）Ａ−Ａ’部、（ｇ）裏面、を示している。
図３において、（ｈ）Ｂ−Ｂ’部、（ｉ）それに台座１５を設けたもの、（ｊ）表面、（ｋ）Ａ−Ａ’部、（ｌ）裏面、（ｍ）表面、（ｎ）Ａ−Ａ’部、（ｏ）裏面、を示している。
図４において、（ａ）表面、（ｂ）Ａ−Ａ’部、（ｃ）裏面、（ｄ）Ｂ−Ｂ’部、（ｅ）それに放熱板２０を設けたもの、を示している。

図１〜図４において、各符号は、プリント基板１、金属片２、長穴スルーホールのランド３、発熱部品のランド４、パターン５、長穴スルーホール６、パターン７、半田８、長穴スルーホールの凸部９、メッキ部１０、ドリル穴１１、隙間１２、プレス加工により横方向に広げられた金属片１３（金属片２がプレス加工されたものであり、金属片２と同じもの）、プレス加工機の金属１４、プレス加工機の台座１５、発熱部品の端子（トランジスタのソース端子）１６、半田１７、発熱部品の端子（トランジスタのゲート端子）１８、発熱部品の端子（トランジスタのドレイン端子）１９、放熱板２０、例えば発熱する面実装部品である発熱部品２１、半田２２、端子面２８、端子面２９を示している。

まず、図２及び図３を参照して、図１に示される構造を形成するまでのプロセスの一例を説明する。
パターン形成前のプリント基板（両面板）に径１．７ｍｍのドリルを用いて約０．７ｍｍピッチでドリル穴１１を直線方向に複数個形成する。これにより、プリント基板にはドリル穴１１で形成された高さ約８０μｍの凸部９が楕円形状の穴の側面に複数個形成される。次に、通常のプリント基板の製造工程と同じく、スルーホールメッキを施し、凸部９が形成された長穴スルーホール６が完成する。

以降の工程で、プリント基板にパターン５、７を形成すると、図２（ａ）〜（ｃ）に示されるプリント基板１が完成する。
図２（ａ）〜（ｃ）に示される凸部９が形成された長穴スルーホール６に、図２（ｄ）に示されるように、金属片２を挿入する。使用する金属片２の表裏形状・面積としては、最も効率良く熱を伝達させるために、金属片２と接続する面実装部品の端子面２８の形状（図４（ａ）参照）と酷似した矩形或いは楕円形とし、最大の面積を得るようにする。
ここで、例えば、金属片２として表裏の形状が矩形の銅片（幅１．６ｍｍ、長さ７ｍｍ、厚さ０．８ｍｍ）を用いた場合、熱抵抗値は約０．１８℃／Ｗとなり、従来技術１、２と比較しても、最も良好な値を得ており、熱抵抗値の向上を図れることとなる。

次に、図２（ｅ）〜（ｇ）に示されるように、金属片２は凸部９の各頂点と接触し、接触により生じる摩擦抵抗によりプリント基板１に留まる。このとき、プリント基板１に留められた金属片２の挿入位置精度（上下方向）は脱落しない程度で良い。更に、図３（ｈ）に示されるように、金属片２の厚さはプリント基板１の厚さ０．７ｍｍよりも厚くして０．８ｍｍとしておく。

次に、図３（ｉ）に示されるように、金属片２をプリント基板１とともにプレス加工機により圧縮する。プレス加工の圧縮する強さは約１２ｔで行う。このとき、金属片２は予めプリント基板１の厚さ０．７ｍｍより厚く（０．８ｍｍ）しているため、金属片２はプレス加工の上下方向からの圧縮する圧力によりプリント基板１の厚さの０．７ｍｍまで潰される。ここで、潰された金属片１３は、横方向に広がるが、プリント基板１に形成された凸部９の頂点が潰れるため、これがクッションの役割を果たして、過度の負荷（力）をプリント基板１に与えることはない。これにより、プリント基板１に加わる金属片２が横方向に広がる力は軽減され、プリント基板１の破損を防止することができる。

ここで、金属片２をプリント基板１とともにプレス加工を加えて圧縮することにより得られる最大の効果（利点１〜３）を３つ挙げておく。
（利点１）１つ目は、プレス加工により圧縮された金属片１３の表裏面はプリント基板１の表裏面と同じ位置になり、各々の表裏面は均一となる。これにより、金属片１３が、飛び出したり凹んだり傾いたりしてしまうことが無くなり、プリント基板１に実装される発熱部品２１は正常（面実装部品の端子の浮き、半田未接続及び部品の傾きが無い状態）に実装され、金属片１３の凹凸、傾きによる実装不具合を防止することができる。

（利点２）２つ目は、プリント基板１に挿入された金属片２の位置が上下に多少ずれていても、プレス加工により金属片２をプリント基板１の中心位置に配置、固定することができる。これにより、図２（ｅ）〜（ｇ）に示されるように、プリント基板１に留められた金属片２の挿入位置精度（上下方向）は脱落しない程度ですむ。

（利点３）３つ目は、プレス加工を施した場合に、図３（ｊ）に示されるプリント基板１に金属片１３が固定される力は、図２（ｅ）に示される力（摩擦抵抗）と比較しても大きくなる。これにより、次工程で行う半田レベラー処理でのエアー吹き付け時或いは部品実装してのリフロー投入時に半田が融解しても、金属片１３の傾きの発生及び落下・脱落を防止することができる。

前述のプレス加工後に半田レベラー処理を施し、図３（ｊ）〜（ｌ）に示される隙間１２に半田を充填した状態が、図３（ｍ）〜（ｏ）に示される状態となる。これが、図１（ａ）〜（ｃ）に示される本例のプリント基板１の構造であり、前述した新規なプロセスにより完成したものである。

次に、図４を参照して、本例のプリント基板１を用いた更に具体的な実施の形態の一例を示す。
図４には、本例で採用した金属片１３を埋め込んだプリント基板１に発熱部品２１を実装した状態が示されている。
図４（ａ）〜（ｄ）に示される状態を得る組立工程を説明する。
プリント基板１に形成されたランド４及び金属片１３の上にペースト状のクリーム半田を印刷する。その上に発熱部品２１を搭載して、リフロー炉に投入する。このとき、金属片１３にプリント基板１とともにプレス加工を加えたことの効果（前述した１つ目の効果）により、発熱部品２１は正常（面実装部品の端子の浮き、半田未接続及び部品の傾きが無い状態）に実装され、金属片１３の凹凸による実装不具合を防止することができる。

図４（ｅ）には、前述のリフロー炉に投入して発熱部品２１をプリント基板１に搭載した後に放熱板２０を接続した状態が示されている。
図４（ｅ）に示されるように、金属片１３はプレス加工の効果（前述した３つ目の効果）により固定されているため、リフロー炉に投入されても、半田の融解による移動、ズレなどは発生しない。

以上のように、前述のプレス加工の効果により、プリント基板１、金属片１３、放熱板２０との接続面は、隙間なく半田１７、２２により密着させて接続することができ、半田未接続を防止することができる。この結果、発熱部品２１から発せられた熱は金属片１３を介して効率良く放熱板２０に伝達することができる。なお、金属片１３の形状バラツキに起因する熱抵抗値のバラツキの発生は、金属片１３を金型で製作することにより形状のバラツキを抑え、熱抵抗値のバラツキを抑えることで解決することができる。

以上のように、本例では、発熱する面実装部品を搭載するプリント基板１において、当該面実装部品の下面側のプリント基板１内に金属片２を配し、当該金属片２を入れるプリント基板１の穴（長穴スルーホール６）の側面に凸部９を設けた。
また、本例では、前記した金属片２をプリント基板１とともにプレス加工により圧縮する工程を加えた。
また、本例では、前記した金属片２の表裏形状を、当該金属片２と接続する面実装部品の端子の形状と酷似した矩形或いは楕円形とした。
また、本例では、好ましい態様として、前記した金属片２の金属を、銅或いは半田濡れ性の良い金属とした。
また、本例では、好ましい態様として、プリント基板１の基材を、ガラスエポキシ材或いはコンポジット材或いは紙フェノール材とした。

具体例として、本例のプリント基板１では、基板から金属片２が突出するように配置し、突出した金属片２を加圧して、当該加圧により金属片２を変形させ、この金属片２の変形により、基板面と金属片２とが同一の高さ（フラット）になるようにし、これにより、摩擦係数が大きくなるようにしている。更に、スルーホール（本例では、長穴スルーホール６）の側面に凹凸形状（本例では、凸部９）を設けることにより、プレス加工により金属片２が変形した場合に、金属片２と基板とをより密着させて、摩擦係数を更に大きくするようにしている。なお、本出願人（発明者）は、プレス加工前よりもプレス加工後の方が摩擦力が向上したことを確認している。
このように、本例では、基板に放熱用の金属片２を埋め込む場合に、基板のスルーホールの内側に凹凸を設けて金属片２をプレスにより埋め込むことにより、凹凸部分により金属片２を固定する。

例えば、従来の技術では、プリント基板に金属片を埋め込むときに、放熱板と金属片との間に隙間が生じてしまい、放熱が効率良く行われないという問題が生じていた。これに対して、本例では、プリント基板１に金属片２を埋め込むときに、プリント基板１の表面と金属片２の面とがフラットになるように挿入することができ、これにより、放熱板２０と金属片２（金属片１３）との間に隙間がなく、放熱効率を向上させることができる。

以上のように、本例のプリント基板１を用いることにより、例えば、「熱抵抗値の向上を図れる、金属片１３のプリント基板１の表裏面に対する凹凸、傾きを防止することができる、熱抵抗値のバラツキを抑えることができる、金属片１３の落下・脱落を防止することができる、プリント基板１の破損を防止することができる」等の効果を得ることができる。更に、本例では、発熱部品２１とプリント基板１及び放熱板２０とを密着して接続することができるため、発熱部品２１から発せられた熱をプリント基板１の裏面に接合される放熱板２０に効率良く伝達させることができる。

なお、本例では、発熱部品２１を搭載するプリント基板１において、プリント基板１の面において発熱部品２１を搭載する位置に穴（本例では、長穴スルーホール６）を設け、当該穴６にプリント基板１の面から突出する金属片２を入れ、金属片２を加圧して変形させることで、プリント基板１の面と金属片２（変形後の金属片１３）とが同一の高さとなるように加工して形成されている。また、前記した穴６の側面に凹凸形状部（本例では、凸部９）を設けた。

１、１０１・・プリント基板、 ２、１０２・・金属片、 ３・・長穴スルーホールのランド、 ４、１０４・・発熱部品のランド、 ５、１０５・・パターン、 ６・・長穴スルーホール、 ７、１０７・・パターン、 ８・・半田、 ９・・長穴スルーホールの凸部、 １０・・メッキ部、 １１・・ドリル穴、 １２・・隙間、 １３・・プレス加工により横方向に広げられた金属片、 １４・・プレス加工機の金属、 １５・・プレス加工機の台座、 １６、１１６・・発熱部品の端子（トランジスタのソース端子）、 １７、１１７・・半田、 １８、１１８・・発熱部品の端子（トランジスタのゲート端子）、 １９、１１９・・発熱部品の端子（トランジスタのドレイン端子）、 ２０、１２０・・放熱板、 ２１、１２１・・発熱部品、 ２２、１２２・・半田、 １２３・・接着剤、 １２４・・隙間、 １２５・・スルーホール、 １２６・・空間、 １２７・・銅の円柱、 ２８、１２８・・端子面、 ２９、１２９・・端子面、

Claims (4)

1. 発熱部品を搭載するプリント基板において、
   前記プリント基板に形成されたスルーホールと、
   前記スルーホールに挿入される金属片と、を備え、
   前記スルーホールは、複数の穴をその径より短いピッチで並べて設けることで形成された長穴であり、前記複数の穴の重なり部分によって形成された凹凸形状の側面を有し、
   前記金属片は、前記スルーホールに挿入された後に加圧変形された、
   ことを特徴とするプリント基板。
2. 前記金属片は、前記加圧変形によって前記プリント基板の面と同一の高さに加工された、
   ことを特徴とする請求項１に記載のプリント基板。
3. 前記金属片が前記加圧変形によって前記プリント基板の面と同一の高さに加工され、
   前記加圧変形された金属片と前記プリント基板の間に隙間が生じた場合に、当該隙間に半田レベラー処理により隙間が充填された、
   ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のプリント基板。
4. 発熱部品を搭載するプリント基板の製造方法において、
   前記プリント基板には、スルーホールが形成されており、
   前記スルーホールは、複数の穴をその径より短いピッチで並べて設けることで形成された長穴であり、前記複数の穴の重なり部分によって形成された凹凸形状の側面を有し、
   前記プリント基板に形成されたスルーホールに前記プリント基板の面から突出する金属片を挿入し、前記金属片を加圧変形させることで前記金属片の高さが前記プリント基板の面と同一に加工された、
   ことを特徴とするプリント基板の製造方法。