JPH08139439A - Thick film circuit substrate - Google Patents
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- JPH08139439A JPH08139439A JP27324994A JP27324994A JPH08139439A JP H08139439 A JPH08139439 A JP H08139439A JP 27324994 A JP27324994 A JP 27324994A JP 27324994 A JP27324994 A JP 27324994A JP H08139439 A JPH08139439 A JP H08139439A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、パワーモジュール等の
大電流を扱う電装品に用いられる厚膜回路基板に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thick film circuit board used for electric components such as power modules that handle large currents.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、パワーモジュール等の大電流を扱
う電装品に用いられる厚膜回路基板では、大電流が流れ
る回路導体パターンが発熱して焼損するのを防ぐため、
例えば図５に示す厚膜回路基板１のように大電流が流れ
る部分の回路導体パターン（図示略）上にハンダを載せ
てハンダベタパターン２を形成し、該回路導体パターン
の配線抵抗を小さくして回路の焼損を防ぐといった手法
が採られている。ここで、ハンダベタパターン２は、図
６（ａ）、（ｂ）に示すようにアルミナ（Ａｌ2Ｏ3 ）
等からなるセラミックス基板３の上の回路導体パターン
４上に、該回路導体パターン４の平面形状に沿った状態
で形成されたものである。すなわち、セラミックス製の
基板３はハンダに対しての濡れ性が低いため、回路導体
パターン４上にハンダを載せると、金属製であり濡れ性
の高い回路導体パターン４上には該ハンダが固着される
ものの、濡れ性が低い基板３上には固着されず、したが
ってハンダベタパターン１は回路導体パターン４の上に
のみ選択的に形成されるのである。2. Description of the Related Art Conventionally, in a thick film circuit board used for an electrical component such as a power module that handles a large current, in order to prevent a circuit conductor pattern through which a large current flows from generating heat and burning out,
For example, solder is placed on a circuit conductor pattern (not shown) where a large current flows, such as the thick film circuit board 1 shown in FIG. 5, to form a solder solid pattern 2 to reduce the wiring resistance of the circuit conductor pattern. The circuit is used to prevent burnout of the circuit. Here, the solder solid pattern 2 is made of alumina (Al 2 O 3 ) as shown in FIGS.
It is formed on the circuit conductor pattern 4 on the ceramic substrate 3 made of, for example, so as to follow the planar shape of the circuit conductor pattern 4. That is, since the ceramic substrate 3 has low wettability with respect to solder, when solder is placed on the circuit conductor pattern 4, the solder is fixed on the circuit conductor pattern 4 made of metal and having high wettability. However, it is not fixed on the substrate 3 having low wettability, and therefore the solder solid pattern 1 is selectively formed only on the circuit conductor pattern 4.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、前記厚膜回
路基板では、大電流が流れる部位の回路導体パターン４
をハンダで覆っていることから、電装品が動作するとき
の発熱によってハンダベタパターン２が熱膨張を起こ
し、これにより回路導体パターン４に熱応力が加わる。
また、動作を停止させるべく電流が流れるのを止める
と、ハンダベタパターン２は発熱しなくなって環境温度
まで冷却され、これにより熱膨張した状態から元の状態
に収縮する。しかしながら、このような熱膨張・収縮が
周期的に繰り返されると、回路導体パターン４には特に
その長さ方向に熱膨張・収縮に伴う応力が加えられ、こ
れによって断線したり、あるいは回路導体パターンの一
部、特にその端部が基板３から剥離してしまう恐れがあ
る。By the way, in the thick film circuit board, the circuit conductor pattern 4 in a portion where a large current flows is provided.
Since the solder is covered with solder, the solder solid pattern 2 causes thermal expansion due to heat generated when the electrical component operates, and thermal stress is applied to the circuit conductor pattern 4.
When the current is stopped to stop the operation, the solder solid pattern 2 does not generate heat and is cooled to the ambient temperature, whereby the thermally expanded state contracts to the original state. However, when such thermal expansion / contraction is periodically repeated, stress due to thermal expansion / contraction is applied to the circuit conductor pattern 4 particularly in the lengthwise direction, which causes disconnection or the circuit conductor pattern. There is a risk that a part of it, especially its end, will peel off from the substrate 3.
【０００４】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的とするところは、ハンダベタパターンの発
熱に起因して、回路導体パターンが断線したり基板から
剥離するのを防止した厚膜回路基板を提供することにあ
る。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to prevent a circuit conductor pattern from breaking or peeling from a substrate due to heat generation of a solder solid pattern. To provide a circuit board.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明における請求項１
記載の厚膜回路基板では、基板上に電流の流れる回路導
体パターンが形成され、この回路導体パターンの上に、
ハンダに対しての濡れ性の低いガラス材からなるガラス
層が前記回路導体パターンの長さ方向に沿って断続的に
形成され、前記回路導体パターンの上に、前記ガラス層
を覆わない状態でハンダからなるハンダベタパターンが
形成されてなることを前記課題の解決手段とした。請求
項２記載の厚膜回路基板では、請求項１記載の厚膜回路
基板において前記ガラス層が、前記回路導体パターンの
長さ方向端部側が中央部に比べ大面積となるよう形成さ
れてなることを前記課題の解決手段とした。[Means for Solving the Problems] Claim 1 in the present invention
In the thick film circuit board described, a circuit conductor pattern through which a current flows is formed on the substrate, and on this circuit conductor pattern,
A glass layer made of a glass material having low wettability with respect to solder is intermittently formed along the length direction of the circuit conductor pattern, and solder is provided on the circuit conductor pattern without covering the glass layer. A solder solid pattern made of was formed as a means for solving the above problems. A thick film circuit board according to a second aspect is the thick film circuit board according to the first aspect, wherein the glass layer is formed such that an end portion in a length direction of the circuit conductor pattern has a larger area than a central portion. This is the means for solving the above problems.
【０００６】請求項３記載の厚膜回路基板では、ハンダ
に対しての濡れ性の低い基板上に電流の流れる回路導体
パターンが、該回路導体パターンの長さ方向に沿って断
続的に開口部を有した状態に形成され、この回路導体パ
ターンの上に、前記開口部を覆わない状態でハンダから
なるハンダベタパターンが形成されてなることを特徴と
する厚膜回路基板。請求項４記載の厚膜回路基板では、
請求項３記載の厚膜回路基板において前記開口部が、前
記回路導体パターンの長さ方向端部側が中央部に比べ大
面積となるよう形成されてなることを前記課題の解決手
段とした。In a thick film circuit board according to a third aspect of the present invention, a circuit conductor pattern through which an electric current flows is formed on a substrate having low wettability with respect to solder, and an opening portion is intermittently provided along the length direction of the circuit conductor pattern. A thick film circuit board, characterized in that a solder solid pattern made of solder is formed on the circuit conductor pattern without covering the opening. In the thick film circuit board according to claim 4,
In the thick film circuit board according to claim 3, the opening is formed such that the end portion in the length direction of the circuit conductor pattern has a larger area than the central portion, which is the means for solving the problems.
【０００７】[0007]
【作用】本発明における請求項１記載の厚膜回路基板に
よれば、回路導体パターンの上にガラス層が該回路導体
パターンの長さ方向に沿って断続的に形成され、該回路
導体パターンの上に、前記ガラス層を覆わない状態でハ
ンダからなるハンダベタパターンが形成されてなるの
で、前記回路導体パターンに大電流が流れて発熱し、こ
れによってハンダベタパターンが熱膨張を起こしても、
該ハンダベタパターンには、前記ガラス層の直上部をハ
ンダで覆わない、いわゆるハンダダムが形成されている
ので、ハンダベタパターンの熱膨張が前記ハンダダム形
成箇所にて単にハンダベタパターンの長さ方向、すなわ
ち回路導体パターンの長さ方向外方にのみ向かうだけで
なくハンダダム形成箇所の内側、すなわち回路導体パタ
ーンの内方にも向かう。したがって、この熱膨張に起因
して回路導体パターンに加わる熱応力も、ハンダベタパ
ターンの熱膨張の方向が一方向のみでなく分散すること
から、該熱応力が例えば回路導体パターンの端部に集中
するといったことがなくなる。請求項２記載の厚膜回路
基板によれば、前記ガラス層が、前記回路導体パターン
の長さ方向端部側が中央部に比べ大面積となるよう形成
されているので、特に前記端部側では熱膨張の度合いが
小となると同時に熱膨張に起因する熱応力の分散が大き
くなり、したがって熱応力が集中し易い前記端部におい
てその熱応力集中の緩和が顕著となる。According to the thick film circuit board of the present invention, the glass layer is intermittently formed on the circuit conductor pattern along the length direction of the circuit conductor pattern, and the glass layer of the circuit conductor pattern is formed. Since a solder solid pattern made of solder is formed on the top without covering the glass layer, a large current flows in the circuit conductor pattern to generate heat, which causes thermal expansion of the solder solid pattern,
The solder solid pattern does not cover the glass layer directly above with solder, that is, a so-called solder dam is formed, so that the thermal expansion of the solder solid pattern is simply the length direction of the solder solid pattern at the solder dam forming portion, That is, it not only goes outward in the length direction of the circuit conductor pattern, but also goes inside the solder dam forming portion, that is, inward of the circuit conductor pattern. Therefore, the thermal stress applied to the circuit conductor pattern due to this thermal expansion is also dispersed not only in one direction but also in one direction, so that the thermal stress concentrates on, for example, the end of the circuit conductor pattern. There is nothing to do. According to the thick film circuit board of claim 2, since the glass layer is formed such that the end portion in the length direction of the circuit conductor pattern has a larger area than the central portion, particularly on the end portion side. At the same time that the degree of thermal expansion becomes small, the thermal stress caused by the thermal expansion becomes large, and therefore the thermal stress concentration is remarkably relaxed at the end portion where the thermal stress tends to concentrate.
【０００８】請求項３記載の厚膜回路基板によれば、回
路導体パターンの上に開口部が該回路導体パターンの長
さ方向に沿って断続的に形成され、この回路導体パター
ンの上に、前記開口部を覆わない状態でハンダからなる
ハンダベタパターンが形成されているので、前記回路導
体パターンに大電流が流れて発熱し、これによってハン
ダベタパターンが熱膨張を起こしても、該ハンダベタパ
ターンには、前記開口部の直上部をハンダで覆わない、
いわゆるハンダダムが形成されているので、ハンダベタ
パターンの熱膨張が前記ハンダダム形成箇所にて単にハ
ンダベタパターンの長さ方向、すなわち回路導体パター
ンの長さ方向外方にのみ向かうだけでなくハンダダム形
成箇所の内側、すなわち回路導体パターンの内方にも向
かう。したがって、この熱膨張に起因して回路導体パタ
ーンに加わる熱応力も、ハンダベタパターンの熱膨張の
方向が一方向のみでなく分散することから、該熱応力が
例えば回路導体パターンの端部に集中するといったこと
がなくなる。請求項４記載の厚膜回路基板では、前記開
口部が、前記回路導体パターンの長さ方向端部側が中央
部に比べ大面積となるよう形成されているので、特に前
記端部側にて熱膨張に起因する熱応力の分散が大きくな
り、したがって熱応力が集中し易い前記端部においてそ
の熱応力集中の緩和が顕著となる。According to the thick film circuit board of the third aspect, openings are intermittently formed on the circuit conductor pattern along the length direction of the circuit conductor pattern, and on the circuit conductor pattern, Since the solder solid pattern made of solder is formed without covering the opening, a large current flows in the circuit conductor pattern to generate heat, and even if the solder solid pattern causes thermal expansion, the solder solid pattern is generated. The pattern does not cover the opening just above with solder,
Since a so-called solder dam is formed, the thermal expansion of the solder solid pattern is not only directed in the length direction of the solder solid pattern at the solder dam formation portion, that is, only in the length direction of the circuit conductor pattern, and at the solder dam formation portion. Toward the inside of, that is, the inside of the circuit conductor pattern. Therefore, the thermal stress applied to the circuit conductor pattern due to this thermal expansion is also dispersed not only in one direction but also in one direction, so that the thermal stress concentrates on, for example, the end of the circuit conductor pattern. There is nothing to do. In the thick film circuit board according to claim 4, since the opening is formed so that the end portion in the length direction of the circuit conductor pattern has a larger area than the central portion, heat is generated particularly at the end portion side. The dispersion of the thermal stress due to the expansion becomes large, and therefore, the relaxation of the thermal stress concentration becomes remarkable at the end portion where the thermal stress tends to concentrate.
【０００９】[0009]
【実施例】以下、本発明の厚膜回路基板を実施例により
詳しく説明する。図１（ａ）、（ｂ）は本発明の厚膜回
路基板の第１実施例を示す図である。図１（ａ）は、図
５に示した厚膜回路基板１と同様の厚膜回路基板の要部
を示す平面図であり、この図において符号１０は回路導
体パターンである。この回路導体パターン１０は、図１
（ｂ）に示すようにアルミナ製のセラミックス基板１１
上に形成されたもので、金、銀、白金、パラジウム、銅
等の金属の一種あるいは複数種からなるものであり、図
６に示した例と同様に大電流が流れる導体パターンであ
る。EXAMPLES The thick film circuit board of the present invention will be described in detail below with reference to examples. 1A and 1B are views showing a first embodiment of the thick film circuit board of the present invention. FIG. 1A is a plan view showing a main part of a thick film circuit board similar to the thick film circuit board 1 shown in FIG. 5, and in this figure, reference numeral 10 is a circuit conductor pattern. This circuit conductor pattern 10 is shown in FIG.
As shown in (b), the ceramic substrate 11 made of alumina
The conductor pattern is formed on the upper surface and is made of one or more kinds of metals such as gold, silver, platinum, palladium and copper, and is a conductor pattern through which a large current flows similarly to the example shown in FIG.
【００１０】この回路導体パターン１０の上には、これ
の長さ方向、すなわち該パターン１０が導通させるため
の端子間を結ぶ方向に複数のガラス層１２…が断続的に
形成されている。このガラス層１２は、通常の厚膜回路
基板において主に絶縁体として用いられてクロスオーバ
ーガラスと呼ばれるガラスの材質である結晶化ガラス
や、主に腐食を防ぐために用いられるてオーバーガラス
と呼ばれるガラスの材質である非晶質ガラス等からなる
もので、ハンダに対する濡れ性が極めて低いものであ
る。また、これらガラス層１２…は、図１（ａ）に示す
ようにそれぞれ平面視矩形状に形成され、かつ回路導体
パターン１０の長さ方向に沿って適宜間隔をあけて並列
せしめられたものである。A plurality of glass layers 12 are intermittently formed on the circuit conductor pattern 10 in the length direction thereof, that is, in the direction connecting the terminals for making the pattern 10 conductive. This glass layer 12 is mainly used as an insulator in a normal thick film circuit board and is a glass material called crossover glass, which is a crystallized glass, or a glass mainly used to prevent corrosion, which is called overglass. It is made of an amorphous glass or the like which is a material of (3) and has extremely low wettability to solder. The glass layers 12 are formed in a rectangular shape in plan view as shown in FIG. 1A, and are arranged in parallel along the length direction of the circuit conductor pattern 10 at appropriate intervals. is there.
【００１１】また、回路導体パターン１０の上には、前
記ガラス層１２…を覆わない状態でハンダからなるハン
ダベタパターン１３が形成されている。すなわち、この
ハンダベタパターン１３は、後述するように従来と同様
にして回路導体パターン１０上に固着されたものであ
り、その際、ガラス層１２…のハンダに対する濡れ性が
低いことから、ガラス層１２…上にはハンダが固着され
ず、これにより図１（ｂ）に示すようにハンダで覆われ
ない部分がガラス層１２…の直上に形成されるのであ
る。したがって、このようにガラス層１２…を覆わない
部分であるガラスダム１４…は、ガラス層１２…の形成
位置と対応した位置に形成配置されたものとなり、かつ
ハンダベタパターン１３の横断面（回路導体パターン１
０の長さ方向と直交する断面）の面積を小さくするもの
となっている。A solder solid pattern 13 made of solder is formed on the circuit conductor pattern 10 without covering the glass layers 12 ... That is, this solder solid pattern 13 is fixed on the circuit conductor pattern 10 in the same manner as in the conventional method as described later, and at that time, the wettability of the glass layers 12 ... Solder is not fixed on the glass layers 12, so that a portion not covered with the solder is formed directly on the glass layers 12 as shown in FIG. 1 (b). Therefore, the glass dams 14, which are the portions that do not cover the glass layers 12, are formed and arranged at the positions corresponding to the positions where the glass layers 12 are formed, and the cross-section of the solid solder pattern 13 (circuit conductor). Pattern 1
The area of the cross section perpendicular to the length direction of 0) is reduced.
【００１２】このような厚膜回路基板を作製するには、
従来と同様に混成集積回路（ＨＩＣ）技術によって基板
１１に回路導体パターン１０の材料をスクリーン印刷し
た後焼成して回路導体パターン１０を形成する。次に、
ガラス層１２を形成するためのガラス粉末を有機バイン
ダーに混合してペーストとし、これをスクリーン印刷に
よって前記回路導体パターン１０の上の所定位置に塗布
し、さらにこれを乾燥してビヒクルをとばし、その後焼
成してガラス層１２…を形成する。To manufacture such a thick film circuit board,
The material of the circuit conductor pattern 10 is screen-printed on the substrate 11 by the hybrid integrated circuit (HIC) technique in the same manner as in the prior art and then fired to form the circuit conductor pattern 10. next,
Glass powder for forming the glass layer 12 is mixed with an organic binder to form a paste, which is applied to a predetermined position on the circuit conductor pattern 10 by screen printing, and further dried to remove the vehicle, and thereafter. The glass layers 12 are formed by firing.
【００１３】次いで、従来と同様にして回路導体パター
ン１０の上にハンダを固着する。この固着法としては、
例えばリフロー法やフローハンダ付け法など従来公知の
手法が採られる。このようにしてハンダを固着すると、
前述したようにガラス層１２…はハンダに対する濡れ性
が極めて低いことから、ガラス層１２上に載せられたハ
ンダは、はじかれるようにしてその側方に逃げ、これに
よりガラス層１２…の直上部はハンダに覆われることな
く開口した状態となり、ハンダダム１４となる。したが
って、従来と同様にしてハンダを固着することにより、
ハンダダム１４…を有したハンダベタパターン１３が形
成されるのである。Next, solder is fixed on the circuit conductor pattern 10 in the same manner as in the conventional case. As this fixing method,
For example, a conventionally known method such as a reflow method or a flow soldering method is adopted. If you fix the solder in this way,
As described above, since the glass layers 12 have extremely low wettability with respect to solder, the solder placed on the glass layers 12 repels and escapes to the side of the glass layers 12, thereby directly above the glass layers 12. Becomes an open state without being covered with solder, and becomes a solder dam 14. Therefore, by fixing the solder in the same manner as in the past,
The solid solder pattern 13 having the solder dams 14 is formed.
【００１４】このようにして得られた厚膜回路基板にあ
っては、ハンダベタパターン１３に開口部となるハンダ
ダム１４…を形成したので、回路導体パターン１０に大
電流が流れて発熱し、これによってハンダベタパターン
１３が熱膨張を起こしても、ハンダベタパターン１３の
熱膨張がハンダダム１４…形成箇所にて単にハンダベタ
パターン１３の長さ方向、すなわち回路導体パターンの
長さ方向外方にのみ向かうだけでなく、ハンダダム１４
…形成箇所の内側、すなわち回路導体パターンの内方に
も向かう。したがって、この熱膨張に起因して回路導体
パターン１０に加わる熱応力も、ハンダベタパターンの
熱膨張の方向が一方向のみでなく分散し、これにより熱
応力の集中が緩和されることから、熱膨張・収縮が周期
的に繰り返されても、回路導体パターン１０に加わる負
荷（熱応力）が小となり、回路導体パターン１０が断線
したり、その一部が基板１１から剥離したりすることが
回避される。In the thick film circuit board thus obtained, since the solder dams 14 serving as openings are formed in the solder solid pattern 13, a large current flows through the circuit conductor pattern 10 to generate heat, which Even if the solder solid pattern 13 causes thermal expansion, the thermal expansion of the solder solid pattern 13 occurs only in the length direction of the solder solid pattern 13, that is, in the length direction of the circuit conductor pattern at the formation location of the solder dam 14. Not only heading for Solder Dam 14
... Toward the inside of the formation position, that is, the inside of the circuit conductor pattern. Therefore, the thermal stress applied to the circuit conductor pattern 10 due to this thermal expansion is dispersed not only in one direction but also in the thermal expansion direction of the solder solid pattern, and the concentration of thermal stress is relieved. Even if the expansion and contraction are periodically repeated, the load (thermal stress) applied to the circuit conductor pattern 10 becomes small, and it is possible to prevent the circuit conductor pattern 10 from breaking or part of the circuit conductor pattern peeling from the substrate 11. To be done.
【００１５】図２（ａ）、（ｂ）は本発明の厚膜回路基
板の第２実施例を示す図であり、これらの図に示した厚
膜回路基板が図１（ａ）、（ｂ）に示した厚膜回路基板
と異なるところは、ガラス層の形成配置とこれに伴うハ
ンダダムの形状配置にある。この第２実施例では、図２
（ａ）に示すように回路導体パターン２０上にガラス層
２１…を、該回路導体パターン２０の長さ方向端部側が
中央部に比べ大面積となるように、すなわち、回路導体
パターン２０の長さ方向と直交する方向のガラス層２１
が占める割合が、中央部に比べ端部側が大となるように
形成している。このようにガラス層２１…の面積を変え
るにあたっては、例えば図２（ａ）に示すように形状の
異なるガラス層２１…を、端部側にてその回路導体パタ
ーン２０の長さ方向と直交する方向に長い形状のもの
が、中央部側にて該長さ方向と直交する方向に短い形状
のものが位置するようにして配してもよく、また、個々
のガラス層２１の面積を直接変えて大面積のものを端部
側に、小面積のものを中央部側に配してもよく、さらに
は同一の形状のものを端部側に多数、中央部側に少数配
してもよい。FIGS. 2A and 2B are views showing a second embodiment of the thick film circuit board of the present invention. The thick film circuit boards shown in these figures are shown in FIGS. 1A and 1B. The difference from the thick film circuit board shown in FIG. 3) is the arrangement of the glass layer and the shape of the solder dam. In the second embodiment, as shown in FIG.
As shown in (a), the glass layers 21 ... Are provided on the circuit conductor pattern 20 so that the end portions in the length direction of the circuit conductor pattern 20 have a larger area than the central portion, that is, the length of the circuit conductor pattern 20. Glass layer 21 in a direction orthogonal to the vertical direction
Is formed so that the end portion side is larger than the central portion. In changing the area of the glass layers 21 in this way, for example, the glass layers 21 having different shapes as shown in FIG. 2A are orthogonal to the length direction of the circuit conductor pattern 20 on the end side. The long shape in the direction may be arranged such that the short shape is located in the direction orthogonal to the length direction at the central portion side, and the area of each glass layer 21 is directly changed. The large area may be arranged on the end side, the small area may be arranged on the center side, and more the same shape may be arranged on the end side and a small number may be arranged on the center side. .
【００１６】そして、このようにガラス層２１…が形成
されていることにより、ハンダベタパターン２２中に形
成されるハンダダム２３…は、ガラス層２１…の各位置
に対応して形成されることにより、中央部に比べ端部側
にて大面積のものとなる。すると、該ガラス層２１…
の、回路導体パターン２０の長さ方向と直交する方向の
側に設けられたハンダは、図２（ｂ）に示すように中央
部から端部側にかけて段階的に盛り上がりかたが少なく
なる。なぜなら、端部側にてガラス層２１の面積が大と
なることから、端部側では必然的に回路導体パターン２
０の露出面積が小となり、したがって該端部側ではハン
ダの接触面積が小さくなり、表面張力によってその上に
ハンダが安定的に固着される度合いが少なくなるからで
ある。Since the glass layers 21 are formed in this manner, the solder dams 23 formed in the solder solid pattern 22 are formed corresponding to the respective positions of the glass layers 21. The area is larger on the end side than on the central part. Then, the glass layer 21 ...
The solder provided on the side of the circuit conductor pattern 20 in the direction orthogonal to the lengthwise direction has less swelling in stages from the central portion to the end portion side, as shown in FIG. 2B. Because the area of the glass layer 21 is large on the end side, the circuit conductor pattern 2 is inevitably formed on the end side.
This is because the exposed area of 0 becomes small, so that the contact area of the solder becomes small on the end side, and the degree to which the solder is stably fixed thereon due to the surface tension becomes small.
【００１７】このような構成の厚膜回路基板では、ガラ
ス層２１…が、回路導体パターン２０の長さ方向端部側
が中央部に比べ大面積となるよう形成されているので、
回路導体パターン２０に大電流が流れて発熱し、これに
よってハンダベタパターン２２が熱膨張を起こしても、
特に前記端部側では熱膨張の度合いが小となると同時に
熱膨張に起因する熱応力の分散が大きくなり、したがっ
て熱応力が集中し易い前記端部においてその熱応力集中
の緩和が顕著となり、回路導体パターン２０が基板２４
から剥離するといったことが防止される。In the thick film circuit board having such a structure, the glass layers 21 are formed so that the end portions in the length direction of the circuit conductor pattern 20 have a larger area than the central portion.
Even if a large current flows through the circuit conductor pattern 20 and heat is generated, and the solder solid pattern 22 causes thermal expansion,
In particular, at the end side, the degree of thermal expansion becomes small, and at the same time, the dispersion of thermal stress due to thermal expansion becomes large. Therefore, at the end where thermal stress is likely to concentrate, relaxation of the thermal stress concentration becomes remarkable, and the circuit The conductor pattern 20 is the substrate 24
It can be prevented from peeling off.
【００１８】図３は本発明の第３実施例を示す図であ
り、この図に示した厚膜回路基板が図１に示した厚膜回
路基板と異なるところは、ガラス層を形成することな
く、代わりに、図１中のガラス層１２が形成された箇所
に回路導体パターンの開口部を形成した点である。すな
わち、図３に示した厚膜回路基板では、回路導体パター
ン３０を形成する際、この回路導体パターン３０を、そ
の長さ方向に沿って断続的に開口するようにパターン化
してスクリーン印刷を行い、その後焼成して開口部３１
…を有した回路基板パターン３０を形成する。すると、
基板３２として、ハンダに対しての濡れ性が低いアルミ
ナ等セラミックス製のものが用いられているので、回路
導体パターン３０上にハンダを載せると、ガラス層が形
成されていたときと同様に基板３２が露出してなる開口
部３１上ではハンダが固着されず、図１（ａ）に示した
ものと同様にハンダで覆われないハンダダム３３…を有
したハンダベタパターン３４が形成される。したがっ
て、このようにハンダダム３３…を形成したハンダベタ
パターン３４を有していることにより、この実施例の厚
膜回路基板も図１に示した厚膜回路基板と同様の効果が
得られる。FIG. 3 is a diagram showing a third embodiment of the present invention. The thick film circuit board shown in this figure is different from the thick film circuit board shown in FIG. 1 without forming a glass layer. Instead, the opening of the circuit conductor pattern is formed at the place where the glass layer 12 in FIG. 1 is formed. That is, in the thick film circuit board shown in FIG. 3, when the circuit conductor pattern 30 is formed, the circuit conductor pattern 30 is patterned so as to be opened intermittently along the length direction and screen printed. , Then fired and the opening 31
A circuit board pattern 30 having ... Is formed. Then
Since a substrate made of ceramics such as alumina having low wettability to solder is used as the substrate 32, when the solder is placed on the circuit conductor pattern 30, the substrate 32 is formed in the same manner as when the glass layer was formed. Solder is not fixed on the exposed opening 31, and a solder solid pattern 34 having solder dams 33 ... Which is not covered with solder is formed as in the case shown in FIG. 1A. Therefore, by having the solder solid pattern 34 in which the solder dams 33 are formed in this way, the thick film circuit board of this embodiment also has the same effect as the thick film circuit board shown in FIG.
【００１９】図４は本発明の第４実施例を示す図であ
り、この図に示した厚膜回路基板が図２に示した厚膜回
路基板と異なるところは、ガラス層を形成することな
く、代わりに、図２中のガラス層２１が形成された箇所
に回路導体パターンの開口部を形成した点である。この
ような厚膜回路基板にあっても、前述したようにその回
路導体パターン４０の開口部４１上にハンダダム４２が
形成されることから、図２に示した厚膜回路基板と同様
の効果が得られる。FIG. 4 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention. The thick film circuit board shown in this figure differs from the thick film circuit board shown in FIG. 2 without forming a glass layer. Instead, it is the point that the opening of the circuit conductor pattern is formed at the place where the glass layer 21 in FIG. 2 is formed. Even in such a thick film circuit board, since the solder dam 42 is formed on the opening 41 of the circuit conductor pattern 40 as described above, the same effect as that of the thick film circuit board shown in FIG. 2 can be obtained. can get.
【００２０】[0020]
【発明の効果】以上説明したように本発明における請求
項１記載の厚膜回路基板は、回路導体パターンの上にガ
ラス層が該回路導体パターンの長さ方向に沿って断続的
に形成し、該回路導体パターンの上に、前記ガラス層を
覆わない状態でハンダからなるハンダベタパターンが形
成したものであるから、前記回路導体パターンに大電流
が流れて発熱し、これによってハンダベタパターンが熱
膨張を起こしても、ハンダベタパターンの熱膨張の方向
が分散して該熱応力が例えば回路導体パターンの端部に
集中するといったことがなくなる。したがって、このよ
うに熱応力の集中が緩和されることから、ハンダベタパ
ターンの熱膨張・収縮が周期的に繰り返されても、回路
導体パターンに加わる負荷（熱応力）が小となり、回路
導体パターンが断線したり、その一部が基板から剥離し
たりすることが防止され、これにより高い信頼性が得ら
れる。As described above, in the thick film circuit board according to the first aspect of the present invention, the glass layer is intermittently formed on the circuit conductor pattern along the length direction of the circuit conductor pattern, Since the solder solid pattern made of solder is formed on the circuit conductor pattern without covering the glass layer, a large current flows into the circuit conductor pattern to generate heat, which causes the solder solid pattern to heat. Even if expansion occurs, the direction of thermal expansion of the solder solid pattern will not be dispersed and the thermal stress will not be concentrated on the end portion of the circuit conductor pattern, for example. Therefore, since the concentration of the thermal stress is relieved in this way, the load (thermal stress) applied to the circuit conductor pattern becomes small even if the thermal expansion / contraction of the solder solid pattern is periodically repeated, and the circuit conductor pattern is reduced. Is prevented from being broken or a part of it is peeled off from the substrate, whereby high reliability is obtained.
【００２１】請求項２記載の厚膜回路基板は、ガラス層
を、回路導体パターンの長さ方向端部側が中央部に比べ
大面積となるように形成したものであるから、特に前記
端部側では熱膨張の度合いが小となると同時に熱膨張に
起因する熱応力の分散が大きくなり、したがって熱応力
が集中し易い前記端部においてその熱応力の集中の緩和
を顕著にすることができ、これにより回路導体パターン
が基板から剥離するといった不都合を防止することがで
きる。請求項３記載の厚膜回路基板は、回路導体パター
ンの上に開口部を該回路導体パターンの長さ方向に沿っ
て断続的に形成し、この回路導体パターンの上に、前記
開口部を覆わない状態でハンダからなるハンダベタパタ
ーンを形成したものであり、該ハンダベタパターンに、
前記開口部の直上部をハンダで覆わないハンダダムを形
成したものであるから、前記請求項１記載の厚膜回路基
板と同様の効果を奏する。請求項４記載の厚膜回路基板
は、開口部を、前記回路導体パターンの長さ方向端部側
が中央部に比べ大面積となるよう形成したものであるか
ら、前記請求項２記載の厚膜回路基板と同様の効果を奏
する。In the thick film circuit board according to the second aspect of the present invention, the glass layer is formed so that the end portion in the length direction of the circuit conductor pattern has a larger area than the central portion. The degree of thermal expansion is small, and at the same time, the dispersion of thermal stress caused by thermal expansion is large. Therefore, the concentration of thermal stress can be remarkably relaxed at the end portion where thermal stress is likely to concentrate. Thus, it is possible to prevent the inconvenience that the circuit conductor pattern is separated from the substrate. The thick film circuit board according to claim 3, wherein an opening is intermittently formed on the circuit conductor pattern along the length direction of the circuit conductor pattern, and the opening is covered on the circuit conductor pattern. In the state where there is no solder, a solid solder pattern formed of solder is formed.
Since the solder dam is formed so that the upper portion of the opening is not covered with solder, the same effect as the thick film circuit board according to the first aspect can be obtained. The thick film circuit board according to claim 4, wherein the opening is formed such that the end portion in the length direction of the circuit conductor pattern has a larger area than the central portion. It has the same effect as the circuit board.
【図１】本発明の第１実施例を示す図であり、（ａ）は
要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図であ
る。1A and 1B are diagrams showing a first embodiment of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view of a main part, and FIG. 1B is a sectional view taken along the line BB of FIG.
【図２】本発明の第２実施例を示す図であり、（ａ）は
要部平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図であ
る。2A and 2B are views showing a second embodiment of the present invention, in which FIG. 2A is a plan view of a main part, and FIG. 2B is a sectional view taken along the line BB of FIG.
【図３】本発明の第３実施例を示す要部断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of essential parts showing a third embodiment of the present invention.
【図４】本発明の第４実施例を示す要部断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view of essential parts showing a fourth embodiment of the present invention.
【図５】従来の厚膜回路基板の部分斜視図である。FIG. 5 is a partial perspective view of a conventional thick film circuit board.
【図６】（ａ）は図５に示した厚膜回路基板の要部平面
図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。であ
る。6A is a plan view of a main part of the thick film circuit board shown in FIG. 5, and FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB of FIG. Is.
１０、２０、３０、４０ 回路導体パターン １１、２４、３２ 基板 １２、２１ ガラス層 １３、２２、３４ ハンダベタパターン １４、２３、３３、４２ ハンダダム ３１、４１ 開口部 10, 20, 30, 40 Circuit conductor pattern 11, 24, 32 Substrate 12, 21 Glass layer 13, 22, 34 Solder solid pattern 14, 23, 33, 42 Solder dam 31, 41 Opening
Claims (4)
が形成され、この回路導体パターンの上に、ハンダに対
しての濡れ性の低いガラス材からなるガラス層が前記回
路導体パターンの長さ方向に沿って断続的に形成され、
前記回路導体パターンの上に、前記ガラス層を覆わない
状態でハンダからなるハンダベタパターンが形成されて
なることを特徴とする厚膜回路基板。1. A circuit conductor pattern through which a current flows is formed on a substrate, and a glass layer made of a glass material having low wettability with respect to solder is formed on the circuit conductor pattern in the longitudinal direction of the circuit conductor pattern. Formed intermittently along
A thick film circuit board, characterized in that a solder solid pattern made of solder is formed on the circuit conductor pattern without covering the glass layer.
前記ガラス層が、前記回路導体パターンの長さ方向端部
側が中央部に比べ大面積となるよう形成されてなること
を特徴とする厚膜回路基板。2. The thick film circuit board according to claim 1,
A thick film circuit board, wherein the glass layer is formed such that the end portion in the length direction of the circuit conductor pattern has a larger area than the central portion.
電流の流れる回路導体パターンが、該回路導体パターン
の長さ方向に沿って断続的に開口部を有した状態に形成
され、この回路導体パターンの上に、前記開口部を覆わ
ない状態でハンダからなるハンダベタパターンが形成さ
れてなることを特徴とする厚膜回路基板。3. A circuit conductor pattern through which a current flows is formed on a substrate having low wettability with respect to solder in a state of having openings intermittently along the length direction of the circuit conductor pattern. A thick film circuit board, characterized in that a solder solid pattern made of solder is formed on the circuit conductor pattern without covering the opening.
前記開口部が、前記回路導体パターンの長さ方向端部側
が中央部に比べ大面積となるよう形成されてなることを
特徴とする厚膜回路基板。4. The thick film circuit board according to claim 3,
The thick film circuit board, wherein the opening is formed such that the end portion in the length direction of the circuit conductor pattern has a larger area than the central portion.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27324994A JPH08139439A (en) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | Thick film circuit substrate |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27324994A JPH08139439A (en) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | Thick film circuit substrate |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08139439A true JPH08139439A (en) | 1996-05-31 |
Family
ID=17525206
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27324994A Pending JPH08139439A (en) | 1994-11-08 | 1994-11-08 | Thick film circuit substrate |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08139439A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009170474A (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-30 | Seiko Instruments Inc | Circuit board and manufacturing method thereof and electronic equipment |
-
1994
- 1994-11-08 JP JP27324994A patent/JPH08139439A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009170474A (en) * | 2008-01-10 | 2009-07-30 | Seiko Instruments Inc | Circuit board and manufacturing method thereof and electronic equipment |
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