JPH01228191A - メタルコアプリント配線基板およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、これに搭載された電気部品の発熱を良好に放
熱させると共に、反りや曲りを発生させず、且つ強度を
高めるために、アルミニウム等の熱伝導性の良いコア材
の表面に、電気絶縁材料の被膜を介して回路パターン形
成したメタルコアプリント配線基板と、その製造方法の
改良に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種のメタルコアプリント配線基板の製造方法
は、第６図に示すように、アルミニウム板のコア材１の
上に、エポキシ、テフロン等の電気絶縁性の良いフィル
ム２を熱圧着し、その上にメッキ等の手段によって銅３
を形成する。

そして、第７図に示すように、その所要の個所に穴４を
穿設した後銅メッキを施し、その表裏両面に銅層５，６
を形成する。

この時、表裏両面の銅層５，６は穴４内の銅層がスルー
ホール７となって接続されるが、この時コア材１と表裏
両面の銅層５，６はスルーホール７で接続されてしまう
。

その後、エツチング等の手段によって、表裏両面の銅層
５，６の一部を除去し、回路パターンが形成されるもの
である。

このように、このメタルコアプリント配線基板は、穴４
０位１で、回路パターンがコア材１と導通状態となるた
め、これを通って電気部品の熱はコア材１に伝えられ、
放熱は良好に行われる。

しかしながら、電気的にも導通状態となるため、穴４に
接続される回路としてはアース回路の様な一部にしか使
用できず、用途が限定されてしまう欠点があった。

また、他の従来例として第８図〜第１０図に示すメタル
コアプリント配線基板の製造方法が提案されている。

このメタルコアプリント配線基板は、第８図のようにア
ルミニウム板のコア材１１の所要の個所に穴１２を穿設
した後に第９図のようにエポキシ粉末等の絶縁塗料を電
着塗装、静電塗装等の手段によって塗装し、コア材１１
の表裏両面と穴１２内に絶縁層１３を形成する。

更に、その上に第１０図のようにメッキによって穴１２
の部分を含んで銅層１４を形成し、穴１２は導電性のス
ルーホール１５とした後に、所要の部分をエツチング等
の手段で除去して！！［１４を回路パターンにするもの
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

この第８図〜第１０図の製造方法で製造されたメタルコ
アプリント配線基板は、穴１２の部分が総て絶縁層１３
で絶縁されているので、絶縁板を基板とする普通の両面
プリント配線基板と同様に使用できる利点はある。

しかしながら、熱導電性の良いコア材１１は、穴１２の
部分を含んで総て絶縁層１３で被覆されているため、電
気部品の発熱が回路パターンとなる銅層１４によって直
接伝達されず、絶縁層１３を介して伝達されるので、電
気部品の放熱が充分に行われなくなる問題があると共に
、製造面においても電着塗装、静電塗装により絶縁層を
形成するため、信幀性に欠けるという問題もあった。

本発明は、このようなメタルコアプリント配線基板に対
する課題を解決し、絶縁基板で製造された両面プリント
配線基板と同様な自由な使い方ができると共に、電気部
品の放熱も良好に行えるメタルコアプリント配線基板と
、その製造方法を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前述の目的を達成するためのメタルコアプリン
ト配線基板であって、コア材の表裏面と穴を被覆する絶
縁性の被膜を、コア材の穴径よりも小径の穴で穿設する
ことによりその穴の絶縁性の被膜を残し、同径以上の穴
を穿設することで被膜を除去してコア材を大向に露出し
た穴とし、これによって、コア材から絶縁されている回
路と導通する回路を回路パターンとして形成したもので
ある。

そして、このメタルコアプリント配線基板は、前述のよ
うに、コア材の穴よりも小径及び同径以上の穴を穿設し
、この穴をスルーホールとして表裏両面に回路パターン
を形成する製造方法によって製造されるものである。

〔作　用〕

このメタルコアプリント配線基板は、前述のようにコア
材と絶縁された穴をスルーホールとする回路パターンは
、従来の絶縁材料の板に形成された両面プリント配線基
板と同様な回路として使用でき、コア材が露出した穴で
コア材と導通している回路では、電気部品の発熱がその
回路の導電材料によってコア材に伝達され、コア材によ
って良好な放熱が行われるものである。

そして、絶縁層が形成されている穴を、コアの穴径より
も小径に、又は同径以上に穿設するドリル等の工具の直
径によって、その２種類が選択されるものである。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を、その製造方法によって第１図
〜第５図について説明する。

第２図において、２１はアルミニウムの厚さ１ミリ程度
のコア材で、これには２ミリ程度の径の穴２２と、１ミ
リ程度の径の穴２３とが穿設される。

そして、このコア材２１の表裏面に厚さ０．２ミリ程度
のガラスエポキシ材を熱圧着することで、その表裏両面
にガラスエポキシ膜２４．２５を形成すると共に、この
ガラスエポキシ材２６によって穴２２．２３も埋められ
る。

次に、これを銅メッキすることによって、表裏両面に、
それぞれ５０ミクロン程度の銅膜２７を形成し、第３図
の素材とする。

この素材に対し、穴２２．２３が形成された位置に対し
て、径１．２ミリ程度のドリルで穿穴することによって
第４図のように径１ミリの小径の穴２３においてはガラ
スエポキシ材２６は総って除去され、コア材２１が露出
する。一方、２ミリ程度の大径の穴２２においては、そ
の穴２２内のガラスエポキシ材２６は穴２３の周囲に除
去されずに残り、ガラスエポキシ層２８となる。

このような状態において、第５図のように穴２３内、穴
２２のガラスエポキシ層２８にもメッキ層が形成される
ように再度メッキを行い、穴２３．２２内をスルーホー
ル２９として表裏両面に銅メッキＮ３０を形成し、従来
からのプリント配線基板の製造方法と同様にエツチング
等の方法によって、所要の部分の銅膜２７、銅メッキ層
３０を部分的に除去し、第１図のようなメタルコアプリ
ント配線基板が製造される。

このメタルコアプリント配線基板においては、ガラスエ
ポキシ材２６が総て除去された穴２３においては、この
スルーホール２９に連なるパターンの回路に接続された
電気部品は、コア材２１と導通状態となり、これに流れ
る電流、電気部品の熱はコア材２１にそのまま伝導され
る。

一方、ガラスエポキシ層２８が残っている穴２２におい
ては、このスルーホール２９に連なる回路パターンはコ
ア材２１に対しては絶縁され、電気的な導通状態となら
ず、表裏の回路パターンを導通ずる役目を果す。

従って、このガラスエポキシ層２８上のスルーホール２
９に連なる回路パターンは従来の絶縁板で形成した両面
プリント配線基板と同様な回路パターンとして使用され
、コア材２１が露出している穴２３のスルーホール２９
に連なる回路パターンはアース回路等として使用される
。

このメタルコアプリント配線基板には、スルーホール２
９上にもフラットパッケージ型電子部品Ａ、チップオン
ボード型電子部品Ｂ等を配設し、スルーホール２９を介
してその冷却を図ることもできる。また、コア材２１の
一部、例えば四辺の内の一辺の端部を外部に露出するこ
とにより、冷却効果を高めることができる。さらに、こ
の露出部分に放熱フィン等を取付ければ、より放熱効果
は大となる。

上記実施例のコア材２１のアルミニウム板に代えて、所
要の厚さの金属板等を、又ガラスエポキシ材に代えてそ
の他の絶縁材料を用いることができる。

更に、銅膜２７を省略して２種類の径の穴を開けたり、
コア材２１の穴径を１種類としてその後で２種類の径で
穿穴する等の変更も可能である。

〔発明の効果〕

本発明は叙上のように、コア材と導通する穴、絶縁され
た穴をスルーホールにより表裏両面の回路パターンを導
通させるものである。

従って、コア材の強度によって重量部品が取付は接続さ
れるアンプ、電源、交換器等のプリント配線基板として
使用すれば、その重量による反り、曲り等を防止できる
と共に、これ等の回路に使用ささる発熱性の大きい部品
の放熱に有利である。

しかも、この発熱性の大きい部品は一端子がアースに接
続されることが多く、コア材をアース回路に使用するこ
とによって熱伝導性の良い材料でその発熱がコア材に導
かれるから、その放熱は一層有利なものとなる。

又、コア材と絶縁状態にあるスルーホールによって、上
面の回路パターンと下面の回路パターンが接続されるの
で、従来の両面プリント配線基板と、同様なプリント配
線基板として使用できる。

この際でも、これに接続された電子部品の発熱は、絶縁
材を介することによって熱伝導性は悪くなるものの、コ
ア材に伝達されるので、その放熱に対しては有利なもの
となる。

さらに、コア材の一部を完全に露出することにより、よ
り放熱効果の向上が図れるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に電子部品を取付けた状態の
拡大断面図、 第２図〜第５図はその製造工程中の拡大断面図、第６図
と第７図は従来のメタルコアプリント配線基板の製造工
程中の拡大断面図、 第８図〜第１０図は他の従来のメタルコアプリント配線
基板の製造工程中の拡大断面図である。 ２１・・・コア材、２２・・・大径穴、２３・・・小径
穴、２４．２５・・・ガラスエポキシ膜、２６・・・ガ
ラスエポキシ材、２７・・・銅膜、２８・・・ガラスエ
ポキシ層、２９・・・スルーホール、３０・・・銅メッ
キ層。 特許出願人　　　　株式会社エイト工業第６図 第１０図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）アルミニウム等の熱伝導性の良い材料で形成され
   、穴が穿設されているコア材の表裏両面と穴にエポキシ
   等の電気絶縁性の材料の被膜を形成し、前記の穴の位置
   を穴と同径以上、及び穴より小径の穴を穿設してコア材
   の露出した穴、及び露出しない穴を形成し、かつ、前記
   絶縁性の被膜両面に銅等の導電性材料の回路パターンを
   形成すると共に、コアが露出した穴および露出しない穴
   をスルーホールとし、コアが露出した穴においてスルー
   ホールがコアに接続されていることを特徴とするメタル
   コアプリント配線基板。
2. （２）前記したコア材の一部を前記電気絶縁性の材料よ
   り露出させ、外気に直接触れることにより熱放散性を図
   ったことを特徴とする前記請求項１項記載のメタルコア
   プリント配線基板。
3. （３）アルミニウム等の熱伝導性の良い材料で形成され
   たコア材に穴を穿設し、該穴を含んでコア材の表裏両面
   の全面あるいは一部を残してをエポキシ等の電気絶縁性
   の材料で被覆した後、前記穴の位置を穴と同径以上、及
   び穴より小径に穿設してコア材の露出した穴、及び露出
   しない穴とを形成し、これ等の穴を含んで電気絶縁性の
   材料により銅等の導電性材料のメッキを行い、このメッ
   キの一部を除去して回路パターンを形成することを特徴
   とするメタルコアプリント配線基板の製造方法。