JPH0883970A - 大電流回路基板およびその製造方法 - Google Patents

大電流回路基板およびその製造方法

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JPH0883970A
JPH0883970A JP21763394A JP21763394A JPH0883970A JP H0883970 A JPH0883970 A JP H0883970A JP 21763394 A JP21763394 A JP 21763394A JP 21763394 A JP21763394 A JP 21763394A JP H0883970 A JPH0883970 A JP H0883970A
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秀行 藤浪
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Shigeki Motomura
茂樹 本村
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 基板本体(4)に大電流通電用の厚肉導体パ
ターン(3)が半田接合された大電流回路基板であっ
て、前記厚肉導体パターン(3)の長手方向と、前記基
板本体(4)の温度に対する寸法変化量の大きな方向と
が一致するように半田接合されている大電流回路基板。 【効果】 基板本体4の反りが低減して電子部品の実装
が容易になる大電流回路基板およびその製造方法を提供
することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、大電流通電用の厚肉導
体パターンを有する大電流回路基板およびその製造方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】図2、図3は大電流回路基板である。図
において、1はガラスエポキシからなる絶縁基板、2は
薄肉回路パターン、3は厚肉導体パターン、5は厚肉導
体パターン3の部品取り付け部である。
【0003】薄肉回路パターン2は絶縁基板1に張り付
けた厚さ10〜40μm程度の銅箔をパターンエッチン
グすることにより形成される。これら絶縁基板1と薄肉
回路パターン2はプリント基板(以下基板本体と記
す。)4を構成している。
【0004】厚肉導体パターン3は、厚さ1〜3mm程
度の銅板を所定の形状に切り抜き(または打ち抜き)、
部品取り付け部5にバーリング加工により円筒状突起6
を一体に形成したものである。この厚肉導体パターン3
は円筒状突起6を基板本体4の穴に挿通した状態で、薄
肉回路パターン2に接合されている。この接合により厚
肉導体パターン3は基板本体4に固定されることにな
る。
【0005】厚肉導体パターン3の部品取り付け部5に
形成した円筒状突起6には、パワートランジスタ、大型
コンデンサー、マグネットスイッチ等の大型部品の端子
部または脚部が挿入され、ネジ止めまたは半田付けされ
る。円筒状突起6の長さは基板本体4の厚さより大であ
り、該円筒状突起6は先端が基板本体4の反対側に突出
するように貫通しているので、ネジ止めの際に基板本体
4に締め付け力がかからない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】このような大電流回路
基板の従来の製造方法は、先ず、大きさが1020×1
020mm、1020×1200mm等のガラスエポキ
シからなる原反基板を実際の絶縁基板サイズに裁断す
る。ここで原反基板には温度に対する寸法変化率の大き
い方向と、小さい方向があるので、原反基板メーカーか
らは、原反基板から長方形の絶縁基板1を取る場合は、
反り、寸法変化、曲げ、荷重によるたわみ等を低減する
ために、寸法変化率の小さい方向を長辺に取るように指
示されている。ついで裁断された絶縁基板1に張り付け
られた厚さ10〜40μm程度の銅箔をパターンエッチ
ングすることにより薄肉回路パターン2を形成して基板
本体4とする。ついで所望形状に成形された厚さ1〜3
mm程度の厚肉導体パターン3を基板本体4に半田付け
接合する。
【0007】ところが前記したように寸法変化率の小さ
い方向を絶縁基板1の長辺に取った場合であっても、基
板本体4に大きな反りが生じることがある。このように
基板本体4が反ると基板上に電子部品を実装する際に、
スルーホールと電子部品のリードとの位置等が合わず実
装しにくくなる。
【0008】本発明は上記従来技術の問題点に鑑み鋭意
検討の結果なされたもので、基板本体4の反りが低減し
て電子部品の実装が容易になる大電流回路基板およびそ
の製造方法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、大電流回
路基板に対する種々の検討結果から次のような知見を得
た。即ち大電流回路基板を構成する基板本体4の反りの
原因の一つは、原反基板に寸法変化率の大きい方向と、
小さい方向があるためである。ところが前記したように
基板本体4に厚肉導体パターン3を半田付けすると、原
反基板メーカーの指示通りに寸法変化率の小さい方向を
長辺に取った場合でも、基板本体4に大きな反りがみら
れるときがある。また反対に寸法変化率の大きい方向を
長辺に取った場合でも、基板本体4に反りが見られない
ことがある。従って、大電流回路基板においては基板本
体4の反り影響を与える因子が絶縁基板1の寸法変化率
以外に存在する。本発明者らはさらに鋭意研究調査した
結果、次のような大電流回路基板およびその製造方法に
より前記課題の解決を図った。請求項1の発明は、厚肉
導体パターン31の長手方向と、基板本体4の温度に対
する寸法変化率の大きな方向とが一致するように接合さ
れている大電流回路基板である。請求項2の発明は、基
板本体4に複数の大電流通電用の厚肉導体パターン3
0、31aが接合された大電流回路基板に関するもの
で、少なくとも厚肉導体パターン30、31a中で長手
方向の長さが最長の厚肉導体パターン31aの長手方向
と、基板本体4の温度に対する寸法変化率の大きな方向
とが一致するように接合されている大電流回路基板であ
る。請求項3の発明は、基板本体4上に、大電流通電用
の厚肉導体パターン31を接合する際に、厚肉導体パタ
ーン31の長手方向と、基板本体4の温度に対する寸法
変化率の大きな方向とを一致させて、厚肉導体パターン
31と基板本体4とを接合する大電流回路基板の製造方
法である。請求項4の発明は、少なくとも厚肉導体パタ
ーン30、31a中で長手方向の長さが最長の厚肉導体
パターン31aの長手方向と、基板本体4の温度に対す
る寸法変化率の大きな方向とを一致させて、厚肉導体パ
ターン30、31aと基板本体4とを接合する大電流回
路基板の製造方法である。
【0010】本発明において、基板本体4と厚肉導体パ
ターン30、31、31aを接合する手段としては、半
田により接合する、導電性接着剤により接合する、カシ
メ部品により機械的に接合するなどの手段がある。
【0011】本発明における厚肉導体パターン30、3
1、31aの長手方向とは、厚肉導体パターン30、3
1、31aが図9のように略直線の場合は両端部を結ぶ
直線に沿う方向を指し、厚肉導体パターン30、31、
31aが図10のように屈曲している場合は、両端部を
結ぶ直線を対角線とする長方形の長辺に沿う方向を指
す。
【0012】請求項2、請求項4の発明において、長手
方向の長さが最長の厚肉導体パターン31aが複数本あ
る場合は、最長の厚肉導体パターン31aのうち少なく
とも1つの長手方向と基板本体4の寸法変化率の大きな
方向とが一致するように配置されていればよい。さらに
上記のように長手方向の長さが最長の厚肉導体パターン
31aが複数本ある場合であって、かつ各最長の厚肉導
体パターン31aの厚さが違う場合には、基板本体4の
寸法変化率の大きな方向と長手方向とが一致するように
配置される最長の厚肉導体パターン31aとして、厚さ
の一番厚い最長の厚肉導体パターン31aを選択するこ
とが、基板本体4の反りをより効果的に低減できるので
望ましい。
【0013】
【作用】請求項1、請求項3の発明では、厚肉導体パタ
ーン31の長手方向と、基板本体4の温度に対する寸法
変化率の大きな方向とが一致するように配置されている
ので、熱応力による基板本体4の反りを低減することが
できる。請求項2、請求項4の発明では、厚肉導体パタ
ーン30、31a中で長手方向の長さが最長の厚肉導体
パターン31aの長手方向と、前記基板本体4の温度に
対する寸法変化率の大きな方向とが一致するように配置
されているので、熱応力による基板本体4の反りを低減
することができる。
【0014】
【実施例】
(実施例1)図1は本実施例の大電流回路基板を示す斜
視図であり、図において、30、31aは厚肉導体パタ
ーン、4は基板本体である。前記基板本体4は、ガラス
エポキシからなる絶縁基板1に薄肉銅箔製の薄肉回路パ
ターン2(図示せず。)が形成されたものであり、いわ
ゆるプリント基板である。そしてこの基板本体4に、所
望の形状に打ち抜かれた厚さ1〜3mm程度の厚肉導体
パターン30、31aが接合されている。このとき前記
厚肉導体パターン30、31aの中で最長の厚肉導体パ
ターン31aの長手方向と、基板本体4の寸法変化率の
大きな方向とが一致するように接合されている。以下に
この大電流回路基板の製造方法を図1乃至図3を参照し
つつ説明する。先ず、1020×1200mm等のガラ
スエポキシからなる原反基板を実際の絶縁基板サイズに
裁断した。ついで絶縁基板1に厚さ10〜40μm程度
の銅箔をパターンエッチングして薄肉回路パターン2を
形成して基板本体4とした。一方、厚さ1〜3mm程度
の銅板を所定の形状に打ち抜いた。ついで打ち抜いた銅
板の部品取り付け部5にバーリング加工により円筒状突
起6を一体に形成して厚肉導体パターン30、31aと
した。ついで図2、図3に示すように厚肉導体パターン
30、31aの円筒状突起6を基板本体4の穴に挿通し
た状態で、厚肉導体パターン30、31aを基板本体4
に半田付け接合した(薄肉回路パターンは図示せず)。
このとき図1に示すように最長の厚肉導体パターン31
aの長手方向と、基板本体4の寸法変化率の大きな方向
とを一致するように配置した。本実施例の大電流回路基
板では、最長の厚肉導体パターン31aの長手方向と、
基板本体4の寸法変化率の大きな方向とが一致するよう
に配置されている。よって基板本体4に厚肉導体パター
ン30、31aを半田接合する際の冷却工程において、
基板本体4が反るのを低減することができるので、電子
部品の実装が容易になる。
【0015】(実施例2)図4は本実施例の大電流回路
基板を示す斜視図であり、基板本体4に接合される厚肉
導体パターン31が1本の場合の例である。この例にお
いても厚肉導体パターン31の長手方向と基板本体4の
寸法変化率の大きな方向とが一致するように配置されて
いる。本実施例の大電流回路基板においても実施例1と
同様の作用効果を奏する。
【0016】(比較例1)図5は比較例の大電流回路基
板であり、最長の厚肉導体パターン31aの長手方向
と、基板本体4の寸法変化率の小さな方向とが一致する
ように接合されている以外は実施例1と同様である。本
比較例では基板本体4の寸法変化率の小さな方向と最長
の厚肉導体パターン31aの長手方向とが一致するよう
に配置されているので、図6に示すようにできあがった
大電流回路基板の基板本体4は、寸法変化率の大きい方
向に沿って大きく反っていた。
【0017】(比較例2)図7は比較例の大電流回路基
板であり、厚肉導体パターン31の長手方向と、基板本
体4の寸法変化率の小さな方向とが一致するように接合
されている以外は実施例2と同様である。
【0018】この大電流回路基板は、基板本体4に厚肉
導体パターン31を半田付けする際に、厚肉導体パター
ン31の長手方向と、基板本体4の寸法変化率の小さな
方向とを一致するように配置した以外は実施例と同様に
して製造したものである。
【0019】本比較例では基板本体4の寸法変化率の小
さな方向と厚肉導体パターン31の長手方向とが一致す
るように配置したので、図8に示すようにできあがった
大電流回路基板の基板本体4は、寸法変化率の大きい方
向に沿って大きく反っていた。
【0020】
【発明の効果】請求項1、請求項3の発明では、厚肉導
体パターン31の長手方向と、基板本体4の温度に対す
る寸法変化率の大きな方向とが一致するように配置され
ているので、熱応力による基板本体4の反りを低減する
ことができる。請求項2、請求項4の発明では、厚肉導
体パターン30、31a中で長手方向の長さが最長の厚
肉導体パターン31aの長手方向と、前記基板本体4の
温度に対する寸法変化率の大きな方向とが一致するよう
に配置されているので、熱応力による基板本体4の反り
を低減することができる。従って本発明によれば、電子
部品の実装が容易になる大電流基板およびその製造方法
を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例の基板本体に対する厚肉導体パターンの
配置図。
【図2】大電流回路基板を示す一部平面図。
【図3】図2のA−A線における断面図。
【図4】実施例の基板本体に対する厚肉導体パターンの
配置図。
【図5】比較例の基板本体に対する厚肉導体パターンの
配置図。
【図6】比較例の大電流回路基板の反り状態を示す側面
図。
【図7】比較例の基板本体に対する厚肉導体パターンの
配置図。
【図8】比較例の大電流回路基板の反り状態を示す側面
図。
【図9】厚肉導体パターンの平面図。
【図10】厚肉導体パターンの平面図。
【符号の説明】
1 絶縁基板 2 薄肉回路パターン 3 厚肉導体パターン 30 厚肉導体パターン 31 厚肉導体パターン 31a 最長の厚肉導体パターン 4 基板本体 5 部品取り付け部 6 円筒状突起

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板本体(4)に大電流通電用の厚肉導
    体パターン(31)が接合された大電流回路基板であっ
    て、 前記厚肉導体パターン(31)の長手方向と、前記基板
    本体(4)の温度に対する寸法変化率の大きな方向とが
    一致するように接合されていることを特徴とする大電流
    回路基板。
  2. 【請求項2】 基板本体(4)に複数の大電流通電用の
    厚肉導体パターン(30、31a)が接合された大電流
    回路基板であって、 少なくとも前記厚肉導体パターン(30、31a)中で
    長手方向の長さが最長の厚肉導体パターン(31a)の
    長手方向と、前記基板本体(4)の温度に対する寸法変
    化率の大きな方向とが一致するように接合されているこ
    とを特徴とする大電流回路基板。
  3. 【請求項3】 基板本体(4)に大電流通電用の厚肉導
    体パターン(31)を接合する際に、前記厚肉導体パタ
    ーン(31)の長手方向と、前記基板本体(4)の温度
    に対する寸法変化率の大きな方向とを一致させて、前記
    厚肉導体パターン(31)と基板本体(4)とを接合す
    ることを特徴とする大電流回路基板の製造方法。
  4. 【請求項4】 基板本体(4)に複数の大電流通電用の
    厚肉導体パターン(30、31a)を接合する際に、少
    なくとも前記厚肉導体パターン(30、31a)中で長
    手方向の長さが最長の厚肉導体パターン(31a)の長
    手方向と、前記基板本体(4)の温度に対する寸法変化
    率の大きな方向とを一致させて、前記厚肉導体パターン
    (30、31a)と基板本体(4)とを接合することを
    特徴とする大電流回路基板の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10322156A (ja) * 1996-06-10 1998-12-04 Fuji Electric Co Ltd 電力変換器用ノイズフィルタ

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10322156A (ja) * 1996-06-10 1998-12-04 Fuji Electric Co Ltd 電力変換器用ノイズフィルタ

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