JPH04152590A - 金属コア基板 - Google Patents
金属コア基板Info
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- JPH04152590A JPH04152590A JP27665690A JP27665690A JPH04152590A JP H04152590 A JPH04152590 A JP H04152590A JP 27665690 A JP27665690 A JP 27665690A JP 27665690 A JP27665690 A JP 27665690A JP H04152590 A JPH04152590 A JP H04152590A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
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- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
-
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/303—Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
-
- H—ELECTRICITY
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
- H05K3/3431—Leadless components
Landscapes
- Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
- Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［発明の目的］
（産業上の利用分野）
本発明は、表面実装部品が表面実装される金属コア基板
に関するものである。
に関するものである。
（従来の技術）
従来の金属コア基板は、第３図に示されるように、フラ
ットに成形されたアルミニウム平板からなる金属コア（
アルミコア）１１の表面に粘着絶縁層１２を介して、ラ
ンド１３を含む導電パターンが金属箔（銅箔）により形
成され、前記ランド１３上に、リフローはんだ付けによ
り形成されたはんだ継手１４または導電性樹脂（接着剤
）等の導電性継手によって、表面実装部品（チップ部品
等）１５の導電部（電極）１６が固着されている。１７
はソルダレジストである。
ットに成形されたアルミニウム平板からなる金属コア（
アルミコア）１１の表面に粘着絶縁層１２を介して、ラ
ンド１３を含む導電パターンが金属箔（銅箔）により形
成され、前記ランド１３上に、リフローはんだ付けによ
り形成されたはんだ継手１４または導電性樹脂（接着剤
）等の導電性継手によって、表面実装部品（チップ部品
等）１５の導電部（電極）１６が固着されている。１７
はソルダレジストである。
（発明が解決しようとする課題）
この従来の金属コア１１は、電源回路等の高温になりや
すい部分に使用されると、線膨張率の大きい金属コア（
アルミニウム）１１と、線膨張率の小さい表面実装部品
（例えばセラミックス・チップ・コンデンサ等）１５と
の間で剪断応力が発生する。この剪断応力は、ランド１
３上に表面実装部品１５を固着している弾性率の低い導
電性継手（はんだ継手）１４に集中してクラック１８を
発生させ、電源回路等にて温度サイクルが繰返される段
階で、このはんだ継手１４に発生したクラック１８が成
長すると、はんだ継手１４が破損して回路が断線するな
ど、継手寿命が短くなる欠点がある。信頼性を損なう問
題もある。
すい部分に使用されると、線膨張率の大きい金属コア（
アルミニウム）１１と、線膨張率の小さい表面実装部品
（例えばセラミックス・チップ・コンデンサ等）１５と
の間で剪断応力が発生する。この剪断応力は、ランド１
３上に表面実装部品１５を固着している弾性率の低い導
電性継手（はんだ継手）１４に集中してクラック１８を
発生させ、電源回路等にて温度サイクルが繰返される段
階で、このはんだ継手１４に発生したクラック１８が成
長すると、はんだ継手１４が破損して回路が断線するな
ど、継手寿命が短くなる欠点がある。信頼性を損なう問
題もある。
本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、金
属コア基板の改良によって、金属コアと表面実装部品と
の線膨張率の差によりその間の導電性継手にかかる剪断
応力を減少させ、導電性継手の長寿命化を図ることを目
的とするものである。
属コア基板の改良によって、金属コアと表面実装部品と
の線膨張率の差によりその間の導電性継手にかかる剪断
応力を減少させ、導電性継手の長寿命化を図ることを目
的とするものである。
［発明の構成］
（課題を解決するための手段）
請求項１の発明は、金属コア１１の表面に絶縁層１２を
介して、ランド１３を含む導電パターンが設けられ、前
記ラント１３に表面実装部品１５が表面実装される金属
コア基板において、前記金属コア１１の表面実装部品対
向部分にスタンドオフ確保用の凸部２１が設けられた金
属コア基板である。
介して、ランド１３を含む導電パターンが設けられ、前
記ラント１３に表面実装部品１５が表面実装される金属
コア基板において、前記金属コア１１の表面実装部品対
向部分にスタンドオフ確保用の凸部２１が設けられた金
属コア基板である。
請求項２の発明は、前記金属コア１１のラント対応部分
にスタンドオフ確保用の凸部３１が設置ノられ、この凸
部３１上に前記ランド１３が設けられた金属コア基板で
ある。
にスタンドオフ確保用の凸部３１が設置ノられ、この凸
部３１上に前記ランド１３が設けられた金属コア基板で
ある。
（作用）
請求項１−の発明は、スタンドオフ確保用の凸部２１に
よって、ランド１３と表面実装部品１５との間に十分な
厚みの導電性継手１４が設↓Ｊられ、金属コア１１と表
面実装部品１５／Ｉ−の開の線膨張率の差に基づいて発
生する剪断応力が、前記十分な厚みの導電性継手１４に
て分散されるから、その分、一箇所に集中する剪断応力
が軽減される。
よって、ランド１３と表面実装部品１５との間に十分な
厚みの導電性継手１４が設↓Ｊられ、金属コア１１と表
面実装部品１５／Ｉ−の開の線膨張率の差に基づいて発
生する剪断応力が、前記十分な厚みの導電性継手１４に
て分散されるから、その分、一箇所に集中する剪断応力
が軽減される。
請求項２の発明は、スタンドオフ確保用の凸部３１によ
って、金属コア１１と表面実装部品１５との間に十分な
スタンドオフ高さが確保され、金属コア）１と表面実装
部品１５との間の線膨張率の差に基ついて発生する剪断
応力の一部が、前記金属コア１１の凸部３Ｉによって分
担されるから、その分、導電性継手１４に作用する剪断
応力が軽減される。
って、金属コア１１と表面実装部品１５との間に十分な
スタンドオフ高さが確保され、金属コア）１と表面実装
部品１５との間の線膨張率の差に基ついて発生する剪断
応力の一部が、前記金属コア１１の凸部３Ｉによって分
担されるから、その分、導電性継手１４に作用する剪断
応力が軽減される。
（実施例）
以下、本発明を第１図または第２図に示される実施例を
参照して詳細に説明する。なお、第３図の従来例と同様
の部分には同一符号を付する。
参照して詳細に説明する。なお、第３図の従来例と同様
の部分には同一符号を付する。
第１図は、請求項１の発明の実施例を示し、金属コア１
１は、放熱性に優れたアルミニウム板からなるアルミコ
アである。さらに、この金属コアｊ１の表面に粘着絶縁
層１２を介して、ランド１３を含む導電パターンが金属
箔（銅箔）により形成され、そのランド１３上にリフロ
ーはんだ付けにより形成された導電性継手（はんだ継手
）１４によって、表面実装部品（セラミックス・チップ
部品）１５の導電部（電極）１６が固着されている。こ
の金属コア基板は、前記ラント１３を除いてソルダレジ
スト１７により覆われている。
１は、放熱性に優れたアルミニウム板からなるアルミコ
アである。さらに、この金属コアｊ１の表面に粘着絶縁
層１２を介して、ランド１３を含む導電パターンが金属
箔（銅箔）により形成され、そのランド１３上にリフロ
ーはんだ付けにより形成された導電性継手（はんだ継手
）１４によって、表面実装部品（セラミックス・チップ
部品）１５の導電部（電極）１６が固着されている。こ
の金属コア基板は、前記ラント１３を除いてソルダレジ
スト１７により覆われている。
金属コア（アルミニウム）１１の線膨張率は、約２４
Ｘ ｉ Ｏ−６に−１であり、表面実装部品（アルミナ
セラミックスＡＩ ２０Ｂ ） １５の線膨張率は、約
６ Ｘ １０−６に一部である。
Ｘ ｉ Ｏ−６に−１であり、表面実装部品（アルミナ
セラミックスＡＩ ２０Ｂ ） １５の線膨張率は、約
６ Ｘ １０−６に一部である。
前記金属コア１１の表面実装部品対向部分にスタンドオ
フ確保用の凸部２１が設けられ、反対側面には凹部２２
が設けられている。前記凸部２１の−り側に粘着絶縁層
１２を介して設けられたソルダレジスト１７の凸部１７
ａにより、表面実装部品１５の下面が係止され、基板表
面と表面実装部品１５との間に十分なスタンドオフ値Ｈ
１が確保されている。
フ確保用の凸部２１が設けられ、反対側面には凹部２２
が設けられている。前記凸部２１の−り側に粘着絶縁層
１２を介して設けられたソルダレジスト１７の凸部１７
ａにより、表面実装部品１５の下面が係止され、基板表
面と表面実装部品１５との間に十分なスタンドオフ値Ｈ
１が確保されている。
そうして、この金属コア基板が作動温度や環境温度にさ
らされると、昇温および降温か繰返される度に、線膨張
率の大きな金属コア１１と線膨張率の小さな表面実装部
品１５との間の導電性継手（はんだ継手）１４に剪断応
力が作用するが、スタンド」フ確保用の凸部２１によっ
て、ランド１３と表面実装部品１５の導電部（電極）１
６との間に十分な厚みＨｌのはんだ継手１４が設けられ
、金属コア１１と表面実装部品１５との間の線膨張率の
差に基づいて発生する剪断応力が、前記はんだ継手１４
の全厚ろＨ５にわたって分散されるから、その分、はん
だ継手１４の一箇所に集中する剪断応力が軽減される。
らされると、昇温および降温か繰返される度に、線膨張
率の大きな金属コア１１と線膨張率の小さな表面実装部
品１５との間の導電性継手（はんだ継手）１４に剪断応
力が作用するが、スタンド」フ確保用の凸部２１によっ
て、ランド１３と表面実装部品１５の導電部（電極）１
６との間に十分な厚みＨｌのはんだ継手１４が設けられ
、金属コア１１と表面実装部品１５との間の線膨張率の
差に基づいて発生する剪断応力が、前記はんだ継手１４
の全厚ろＨ５にわたって分散されるから、その分、はん
だ継手１４の一箇所に集中する剪断応力が軽減される。
第２図は、請求項２の発明の実施例を示し、前記金属コ
ア１１のランド対応部分にスタンドオフ確保用の凸部３
１が設けられ、この凸部３１上に粘着絶縁層Ｉ２を介し
てランドＩ３が設けられている。反対側には凹部３２が
設けられている。このスタンドオフ確保用の凸部３１に
より、基板表面と表面実装部品１５との間に十分なスタ
ンドオフ値Ｈ２が確保されている。
ア１１のランド対応部分にスタンドオフ確保用の凸部３
１が設けられ、この凸部３１上に粘着絶縁層Ｉ２を介し
てランドＩ３が設けられている。反対側には凹部３２が
設けられている。このスタンドオフ確保用の凸部３１に
より、基板表面と表面実装部品１５との間に十分なスタ
ンドオフ値Ｈ２が確保されている。
そうして、金属コア１１と表面実装部品１５との間の線
膨張率の差に基づいて発生する剪断応力の一部は、金属
コア１ｊの凸部３１に作用し、この凸部３１によって分
担されるから、その分、導電性継手１４に作用する剪断
応力か軽減される。
膨張率の差に基づいて発生する剪断応力の一部は、金属
コア１ｊの凸部３１に作用し、この凸部３１によって分
担されるから、その分、導電性継手１４に作用する剪断
応力か軽減される。
なお、第１図および第２図において、前記凹部２２およ
び凹部３２は、なくても良い。
び凹部３２は、なくても良い。
「発明の効果」
請求項１の発明によれば、金属コアの表面実装部品対向
部分にスタンドオフ確保用の凸部が設けられたから、こ
の凸部によって、ランドと表面実装部品との間に十分な
厚みの導電性継手を確保てき、金属コアと表面実装部品
との間の温度変化による剪断応力を、前記十分な厚みの
導電性継手にて分散でき、その分、導電性継手の一箇所
に集中する剪断応力を軽減できる。このため、剪断応力
に因るクラックの発生、成長を抑え、回路の断線を防止
するなど、導電性継手の長寿命化を図ることができる。
部分にスタンドオフ確保用の凸部が設けられたから、こ
の凸部によって、ランドと表面実装部品との間に十分な
厚みの導電性継手を確保てき、金属コアと表面実装部品
との間の温度変化による剪断応力を、前記十分な厚みの
導電性継手にて分散でき、その分、導電性継手の一箇所
に集中する剪断応力を軽減できる。このため、剪断応力
に因るクラックの発生、成長を抑え、回路の断線を防止
するなど、導電性継手の長寿命化を図ることができる。
請求項２の発明によれば、金属コアのランド対応部分に
スタンドオフ確保用の凸部が設けられ、この凸部上にラ
ンドが設けられたから、金属コアと表面実装部品上の開
の線膨張率の差に基づいて発生する剪断応力の一部を、
前記金属コアの凸部によって分担でき、その分、導電性
継手に作用する剪断応力を軽減でき、導電性継手の長寿
命化を図ることができる。
スタンドオフ確保用の凸部が設けられ、この凸部上にラ
ンドが設けられたから、金属コアと表面実装部品上の開
の線膨張率の差に基づいて発生する剪断応力の一部を、
前記金属コアの凸部によって分担でき、その分、導電性
継手に作用する剪断応力を軽減でき、導電性継手の長寿
命化を図ることができる。
第１図は請求項１の発明の金属コア基板の実施例を示す
断面図、第２図は請求項２の発明の金属コア基板の実施
例を示す断面図、第３図は従来の金属コア基板を示す断
面図である。 １１ ・ ・金属コア、 １２・ 絶縁層、 １３・・ラ ン ト、 １５・ 表面実装部品、 ２＋。 ３１ ・ 凸部。 平成２年１０月 ■ 日 発 明 者 木 本 恒 同 広 野 俊
断面図、第２図は請求項２の発明の金属コア基板の実施
例を示す断面図、第３図は従来の金属コア基板を示す断
面図である。 １１ ・ ・金属コア、 １２・ 絶縁層、 １３・・ラ ン ト、 １５・ 表面実装部品、 ２＋。 ３１ ・ 凸部。 平成２年１０月 ■ 日 発 明 者 木 本 恒 同 広 野 俊
Claims (2)
- （１）金属コアの表面に絶縁層を介して、ランドを含む
導電パターンが設けられ、前記ランドに表面実装部品が
表面実装される金属コア基板において、 前記金属コアの表面実装部品対向部分にスタンドオフ確
保用の凸部が設けられたことを特徴とする金属コア基板
。 - （２）金属コアの表面に絶縁層を介して、ランドを含む
導電パターンが設けられ、前記ランドに表面実装部品が
表面実装される金属コア基板において、 前記金属コアのランド対応部分にスタンドオフ確保用の
凸部が設けられ、この凸部上に前記ランドが設けられた
ことを特徴とする金属コア基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27665690A JPH04152590A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 金属コア基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27665690A JPH04152590A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 金属コア基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04152590A true JPH04152590A (ja) | 1992-05-26 |
Family
ID=17572495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27665690A Pending JPH04152590A (ja) | 1990-10-16 | 1990-10-16 | 金属コア基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04152590A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181787A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Hitachi Automotive Systems Ltd | パワー系半導体装置 |
| WO2020078752A1 (en) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | Lumileds Holding B.V. | Circuit assembly |
-
1990
- 1990-10-16 JP JP27665690A patent/JPH04152590A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011181787A (ja) * | 2010-03-03 | 2011-09-15 | Hitachi Automotive Systems Ltd | パワー系半導体装置 |
| WO2020078752A1 (en) * | 2018-10-17 | 2020-04-23 | Lumileds Holding B.V. | Circuit assembly |
| US11430931B2 (en) | 2018-10-17 | 2022-08-30 | Lumileds Llc | Circuit assembly |
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