JPH04152590A - 金属コア基板 - Google Patents

金属コア基板

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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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JP
Japan
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metal core
protrusion
mounted component
stand
land
Prior art date
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Pending
Application number
JP27665690A
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English (en)
Inventor
Hisashi Kimoto
恒 木本
Shunichi Hirono
広野 俊一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tamura Corp
Original Assignee
Tamura Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Tamura Corp filed Critical Tamura Corp
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Publication of JPH04152590A publication Critical patent/JPH04152590A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/05Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/303Surface mounted components, e.g. affixing before soldering, aligning means, spacing means
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/32Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
    • H05K3/34Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
    • H05K3/341Surface mounted components
    • H05K3/3431Leadless components

Landscapes

  • Structures For Mounting Electric Components On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (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。

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。
(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。
(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。
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。
[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。
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。
(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。
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。
(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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
「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。
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。
【図面の簡単な説明】
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

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (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. (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。
JP27665690A 1990-10-16 1990-10-16 金属コア基板 Pending JPH04152590A (ja)

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JP27665690A JPH04152590A (ja) 1990-10-16 1990-10-16 金属コア基板

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JP27665690A JPH04152590A (ja) 1990-10-16 1990-10-16 金属コア基板

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JPH04152590A true JPH04152590A (ja) 1992-05-26

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JP27665690A Pending JPH04152590A (ja) 1990-10-16 1990-10-16 金属コア基板

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JP (1) JPH04152590A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

Cited By (3)

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JP2011181787A (ja) * 2010-03-03 2011-09-15 Hitachi Automotive Systems Ltd パワー系半導体装置
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US11430931B2 (en) 2018-10-17 2022-08-30 Lumileds Llc Circuit assembly

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