(57)【要約】【課題】配線基板の表面層に設けられる回路パターンを削減して、配線基板上のスペースを有効に活用することが可能な均熱プレートを備えた配線基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】中間層にメタルプレート１１を設け、且つ、このメタルプレート１１と同一の層に複数の突起型端子１２を設ける。そして、複数の突起型端子１２のうち、少なくとも２個の突起型端子１２を、中間層にて電気的に接続する。従って、各突起型端子１２どうしを電気的に接続する際に、表面層で接続する必要が無いので、表面層に設ける回路パターン１４を削減することができ、配線基板上のスペースを有効に活用することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面層に回路パターンが形成され、中間層に均熱プレートが設けられた配線基板において、
直線形状とされた少なくとも一つの側辺部と、
前記均熱プレートと同一の層に形成され、その一部が前記側辺から外側に突出する複数の突起型端子と、を有し、
前記複数の突起型端子のうち、少なくとも２個の突起型端子は、前記中間層にて電気的に接続されていることを特徴とする均熱プレートを備えた配線基板。
【請求項２】
前記表面層から前記中間層に向けて貫通し、前記表面層に形成された回路パターンと前記突起型端子とを電気的に接続するスルーホールを備えたことを特徴とする請求項１に記載の均熱プレートを備えた配線基板。
【請求項３】
前記均熱プレートは、前記回路パターンと電気的に接続される導体として用いられることを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の均熱プレートを備えた配線基板。
【請求項４】
表面層に回路パターンが形成され、中間層に均熱プレートが設けられた配線基板を製造する配線基板の製造方法において、
平板の金属を、前記均熱プレート、及び複数の突起型端子の形状に加工する第１のステップと、
前記第１のステップで形成された均熱プレート及び前記突起型端子の層の、上側層及び下側層の少なくとも一方の層に樹脂層を形成する第２ステップと、を備え、
前記各突起型端子の一部は、前記樹脂層の外部へ突出し、且つ、少なくとも２個の前記突起型端子は互いに連結されるように加工されることを特徴とする均熱プレートを備えた配線基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、均熱プレートを備えた配線基板及びその製造方法に係り、特に配線基板表面での端子間接続配線を削減する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両の電気接続箱に搭載される配線基板は、電子部品の発熱による局所的な温度上昇を回避するために、配線基板の中間層にメタルプレート（均熱プレート）を設ける構成としたものが用いられている（例えば、特許文献１参照）。このようなメタルプレートを用いることにより、電子部品で発生した熱が配線基板全体に拡散され、ひいては放熱効果を促進させるので、局所的な温度上昇による電子部品、回路パターンの損傷を防止することができる。
【０００３】
図１０、図１１は、従来における配線基板１１０の構成を示す説明図であり、図１０は表面層、図１１は中間層（即ち、表面層を取り除いた内部の層）をそれぞれ示している。図１１に示すように、配線基板１１０の中間層のほぼ中央には、金属製で導電性を有するメタルプレート１１１が設けられている。また、配線基板１１０の左側の側辺部、及び右側の側辺部には、短冊形状の突起型端子１１２がそれぞれ複数個（図では１２個ずつ）設けられ、各突起型端子１１２の一部は、配線基板１１０の外側に向けて突起している。そして、配線基板１１０にコネクタ（図示省略）を接続する場合には、この突起した部分をコネクタ接続用の端子として用いることができる。
【０００４】
また、図１０に示すように、配線基板１１０の表面には、絶縁性材料であるプリプレグ１３１が設けられて表面層とされている。この表面層には各種の電子部品１１５が搭載され、且つ回路パターン１１４が配索される。更に、表面層に設けられる回路パターン１１４と、中間層に設けられる突起型端子１１２とを接続するために、複数の突起型端子１１２うちの少なくとも一つに、スルーホール１１３が穿設されている（図１１参照）。即ち、導電性のスルーホール１１３を経由して、突起型端子１１２と回路パターン１１４を電気的に接続することができる。
【０００５】
また、例えば、図１０の左上に示す３個のスルーホール１１３-1、１１３-2、１１３-3を電気的に接続する場合には、配線基板１１０の表面層に各スルーホール１１３-1、１１３-2、１１３-3間を接続するための回路パターン１１４-1、１１４-2を設ける必要がある。このため、配線基板１１０の表面層に形成される回路パターン１１４が多くなり、その分電子部品を配置するためのスペースが縮小されるという問題が生じる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２８１１３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、従来における配線基板１１０は、メタルプレート１１１と同一の層に複数の突起型端子１１２を形成し、少なくとも一つの突起型端子１１２にスルーホール１１３を設け、該スルーホール１１３を介して、表面層に形成された回路パターン１１４を突起型端子１１２に接続している。そして、複数の突起型端子１１２間を電気的に接続する場合には、配線基板１１０の表面層に回路パターン１１４（図１０に示す１１４-1、１１４-2等）を形成する必要があるので、配線基板１１０上のスペースを有効に利用できないという欠点があり、何とか配線基板１１０上のスペースを有効に活用したいという要望が高まりつつあった。
【０００８】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、配線基板の表面層に設けられる回路パターンを削減して配線基板上のスペースを有効に活用することが可能な均熱プレートを備えた配線基板及びその製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、表面層に回路パターンが形成され、中間層に均熱プレートが設けられた配線基板において、直線形状とされた少なくとも一つの側辺部と、前記均熱プレートと同一の層に形成され、その一部が前記側辺から外側に突出する複数の突起型端子と、を有し、前記複数の突起型端子のうち、少なくとも２個の突起型端子は、前記中間層にて電気的に接続されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、前記表面層から前記中間層に向けて貫通し、前記表面層に形成された回路パターンと前記突起型端子とを電気的に接続するスルーホールを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、前記均熱プレートは、前記回路パターンと電気的に接続される導体として用いられることを特徴とする。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、表面層に回路パターンが形成され、中間層に均熱プレートが設けられた配線基板を製造する配線基板の製造方法において、平板の金属を、前記均熱プレート、及び複数の突起型端子の形状に加工する第１のステップと、前記第１のステップで形成された均熱プレート及び前記突起型端子の層の、上側層及び下側層の少なくとも一方の層に樹脂層を形成する第２ステップと、を備え、前記各突起型端子の一部は、前記樹脂層の外部へ突出し、且つ、少なくとも２個の前記突起型端子は互いに連結されるように加工されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明では、中間層に設けられる複数の突起型端子のうち、少なくとも２つの突起型端子が互いに接続されるので、この２つの突起型端子を表面層で接続するための回路パターンを配索する必要がなく、表面層における回路パターンを削減することができる。このため、表面層のスペースを有効に活用することができ、各種の電子部品を搭載するスペースを大きく確保することができる。
【００１４】
請求項２の発明では、突起型端子にスルーホールを形成し、該スルーホールを介して表面層に設けられた回路パターンと接続する場合に、スルーホールの個数を削減することができ、配線基板の表面層のスペースを有効に活用することができる。
【００１５】
請求項３の発明では、均熱プレート（メタルプレート）を導体として使用し、回路パターンとの接続に用いるので、均熱プレートを用いて回路パターン間の接続を容易に行うことができる。
【００１６】
請求項４の発明では、均熱プレートと突起型端子を同一の工程で作製することができるので、簡単な手順で配線基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る配線基板の、表面層の構成を示す説明図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る配線基板の、中間層の構成を示す説明図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る配線基板を作製する手順を示す説明図であり、金属板を加工する工程を示す。
【図４】本発明の一実施形態に係る配線基板を作製する手順を示す説明図であり、プリプレグを積層する工程を示す。
【図５】本発明の一実施形態に係る配線基板を作製する手順を示す説明図であり、スルーホールを形成する工程を示す。
【図６】本発明の一実施形態に係る配線基板を作製する手順を示す説明図であり、回路パターンを形成する工程を示す。
【図７】本発明の一実施形態に係る配線基板を作製する手順を示す説明図であり、リブを切断して最終的な配線基板とする工程を示す。
【図８】本発明の一実施形態に係る配線基板を作製する手順を示すフローチャートである。
【図９】本発明の一実施形態に係る配線基板の、変形例を示す説明図である。
【図１０】従来における配線基板の、表面層の構成を示す説明図である。
【図１１】従来における配線基板の、中間層の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る配線基板１０の表面層を示す説明図、図２は、中間層（即ち、表面層を取り除いた層）を示す説明図である。
【００１９】
図２に示すように、配線基板１０の中間層のほぼ中央には、矩形状のメタルプレート（均熱プレート）１１が設けられている。該メタルプレート１１は、金属製の材料で構成され、導電性を備える。
【００２０】
また、配線基板１０の左側の側辺部及び右側の側辺部には、短冊形状の突起型端子１２がそれぞれ複数個（図では１２個ずつ）設けられ、各突起型端子１２の一部は、配線基板１０の外側に突起している。そして、配線基板１０にコネクタ（図示省略）を接続する場合には、この突起した部分を端子として用いることができる。なお、各突起型端子１２は、個々を区別する必要がある場合には、サフィックス「-n」を付して表記する。
【００２１】
複数の突起型端子１２のうちのいくつかは、連結部１６を介して互いに連結されている。具体的には、図２に示す突起型端子１２-1、１２-2、１２-3が連結部１６により互いに連結され、突起型端子１２-4、１２-5が連結部１６により互いに連結され、更に、突起型端子１２-6、１２-7が連結部１６により互いに連結されている。
【００２２】
図１に示すように、配線基板１０の表面には、絶縁性材料であるプリプレグ３１が設けられて表面層とされている。この表面層には各種の電子部品１５が搭載され、また回路パターン１４が配索される。また、配線基板１０の表面に設けられる回路パターン１４と、中間層に設けられる突起型端子１２とを接続するために、複数の突起型端子１２うちの少なくとも一つに、スルーホール１３が穿設されている（図２参照）。即ち、導電性のスルーホール１３を経由して、突起型端子１２と回路パターン１４を電気的に接続することができる。
【００２３】
この際、３つの突起型端子１２-1、１２-2、１２-3のうち、一つの突起型端子１２-3にのみスルーホール１３が形成され、他の突起型端子１２-1、１２-2にはスルーホール１３は形成されない。同様に、２つの突起型端子１２-4、１２-5のうち、一つの突起型端子１２-4にのみスルーホール１３が形成され、２つの突起型端子１２-6、１２-7のうち、一つの突起型端子１２-6にのみスルーホール１３が形成されている。
【００２４】
即ち、図１０、図１１に示した従来の配線基板１１０では、中間層に設けられる各突起型端子１１２がそれぞれ分離しているので、これらを電気的に接続するためには、表面層に回路パターン１１４-1、１１４-2（図１０参照）等を設ける必要があったが、本実施形態では、図２に示したように、３つの突起型端子１２-1、１２-2、１２-3が連結部１６により中間層で接続されているので、３つの突起型端子１２-1、１２-2、１２-3の全てにスルーホール１３を設ける必要がなく、且つ、表面層に接続用の回路パターンを設ける必要がない。
【００２５】
従って、図１に示すように表面層に形成する回路パターン１４を削減することができ、その分、多くの電子部品１５を、配線基板１０上に設けることができるようになる。
【００２６】
次に、上述した配線基板１０を製造する手順を、図３〜図７に示す説明図、及び図８に示すフローチャートを参照して説明する。なお、図３〜図７に示す説明図では、説明を簡略化するために、突起型端子１２の数を左右５個ずつとしている。
【００２７】
まず、メタルプレート１１及び突起型端子１２の材料となる金属板２５を、エッチング、或いはプレス加工により、図３に示す如くの形状に加工する（図８のステップＳ１；第１のステップ）。具体的には、矩形状のメタルプレート（均熱プレート）１１と、左右にそれぞれ５個ずつ設けられる短冊形状の突起型端子１２を形成し、更に、突起型端子１２-11、１２-12、１２-13を連結する連結部１６を形成し、突起型端子１２-14と１２-15を連結する連結部１６を形成する。なお、図３に示す例では、メタルプレート１１と各突起型端子１２を切り離す構成としているが、後述するように使用用途に応じて、メタルプレート１１と少なくとも１つの突起型端子１２を接続する構成とすることも可能である。
【００２８】
次いで、図４に示すように、金属箔を備えたプリプレグ（樹脂層）３１を金属板２５の片面或いは両面に積層し、このプリプレグ３１を加熱プレスすることにより、配線基板１０の外形を作製する（ステップＳ２；第２のステップ）。
【００２９】
図５に示すように、プリプレグ３１の表面と所望の突起型端子１２-13、１２-15とを連結するためのスルーホール１３を穿設し、更に、このスルーホール１３にメッキを施して電気的に導通状態とする（ステップＳ３）。
【００３０】
その後、プリプレグ３１の表面に回路パターンをマスキングし、エッチングして所望する回路パターン１４を形成する（ステップＳ４）。その結果、図６に示すように、回路パターン１４、及びスルーホール１３が形成された配線基板１０が形成されることになる。
【００３１】
次いで、図７（ａ）の平面図、（ｂ）の正面図（断面図）に示すように、メタルプレート１１及び突起型端子１２周辺のリブ２１（図６参照）をプレス、或いはルータ等により切断する（ステップＳ５）。こうして、中間層にメタルプレート１１、及び突起型端子１２が設けられ、且つ、スルーホール１３が穿設された配線基板１０を作製することができるのである。
【００３２】
このようにして、本実施形態に係る配線基板１０では、中間層に設けられる複数の突起型端子１２のうち、少なくとも２つの突起型端子１２が互いに連結されるので、この２つの突起型端子１２を表面層で接続するための回路パターン１４を配索する必要がなく、表面層における回路パターンを削減することができる。このため、表面層のスペースを有効に活用することができ、各種の電子部品１５を搭載するスペースを大きく確保することができる。
【００３３】
また、突起型端子１２にスルーホール１３を形成し、該スルーホール１３を介して表面層に設けられた回路パターン１４と接続する場合に、スルーホール１３の個数を削減することができ、配線基板１０の表面層のスペースを有効に活用することができる。
【００３４】
更に、メタルプレート１１を導体として使用し、回路パターン１４との接続に用いるので、メタルプレート１１を用いることにより回路パターン１４間の接続を容易に行うことができる。
【００３５】
なお、上述した実施形態では、メタルプレート１１と複数の突起型端子１２がそれぞれ切り離されて構成される例について説明したが、図９に示すように、メタルプレート１１を少なくとも一つの突起型端子１２と接続することにより、メタルプレート１１自体を電極として使用することも可能である。この際、例えばメタルプレート１１をグランド端子とすることにより、回路パターン１４を配索する際に、容易にグランド接続することが可能となる。
【００３６】
以上、本発明の均熱プレートを備えた配線基板及びその製造方法を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００３７】
例えば、上記した実施形態では車両の電気接続箱に搭載される配線基板を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の配線基板についても適用することが可能である。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明は、配線基板の表面層のスペースを有効に利用する上で極めて有用である。
【符号の説明】
【００３９】
１０  配線基板
１１  メタルプレート
１２  突起型端子
１３  スルーホール
１４  回路パターン
１５  電子部品
１６  連結部
２１  リブ
２５  金属板
３１  プリプレグ
１１０  配線基板
１１１  メタルプレート
１１２  突起型端子
１１３  スルーホール
１１４  回路パターン
１１５  電子部品
１３１  プリプレグ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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