(57)【要約】【課題】積層材を満遍なく行き渡らせ且つ積層材が周りに零れてしまうことを防止する。【解決手段】複数のメタルコア基板の製造に用いられ、前記複数のメタルコア基板の各々を構成する積層材が積層されるメタルコア集合体１であって、前記複数のメタルコア基板の各々を構成する複数のメタルコア２と、前記複数のメタルコア２を囲むように設けられて前記複数のメタルコア２を保持するフレーム３と、前記積層材が積層される前記フレーム３の積層面の縁部寄りに設けられた穴部４と、を有することを特徴とする。【選択図】図１
2011014573.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のメタルコア基板の製造に用いられ、前記複数のメタルコア基板の各々を構成する積層材が積層されるメタルコア集合体であって、
前記複数のメタルコア基板の各々を構成する複数のメタルコアと、
前記複数のメタルコアを囲むように設けられて前記複数のメタルコアに連設されたフレームと、
前記積層材が積層される前記フレームの積層面の外縁部寄りに設けられた穴部と、
を有することを特徴とするメタルコア集合体。
【請求項２】
前記フレームは、前記複数のメタルコアを所望の並設方向に並設させており、
前記穴部は、前記並設方向に沿って延びる溝状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のメタルコア集合体。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のメタルコア集合体を用いて、複数のメタルコア基板を製造するメタルコア基板の製造方法であって、
前記複数のメタルコアと前記フレームの積層面を覆うように、前記積層材を前記メタルコア集合体に積層する積層工程と、
前記メタルコア集合体と前記積層材とを加圧加熱して積層体を成形する加圧工程と、
前記積層体から前記複数のメタルコア基板を成形する成形工程と、
を有することを特徴とするメタルコア基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のメタルコア基板の製造に用いられ、前記複数のメタルコア基板の各々を構成する積層材が積層されるメタルコア集合体、及び、該メタルコア集合体を用いたメタルコア基板の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
メタルコアプリント配線板、メタルコア型プリント基板、メタルコアプリント回路板、等のメタルコア基板は、その実装面上に実装された電気部品が発する熱を放熱するとともに均熱化するのに好適な電気回路基板であって、アルミニウム、銅、等の熱伝導性の良好な金属板をメタルコア（メタルベース）とし、該メタルコアに合成樹脂を主体とする絶縁層を介して導体層を設けたものである。メタルコアは、熱的な特性（均熱性、放熱性）を向上させるために、比較的厚いものが使用されている。
【０００３】
メタルコア基板は、特許文献１に示す積層プレス装置によって加工されてきた。該積層プレス装置は、チャンバ内に可動盤及び上盤を有し、前記可動盤と上盤との間に被加工材を載置した複数のプレス板を配置し、前記可動盤を前記上盤上部の引き上げ装置によって引き上げて、前記可動盤と上盤との間で前記各プレス板間の各被加工材を圧締加工するように構成されている。
【０００４】
また、特許文献２に示す積層装置は、積層材を積層成形して積層品とする積層成形装置を有している。該積層装置は、積層成形装置に搬入すべき積層材を配置して搬送するフィルムが、積層材を積層成形装置へ搬入する方向に積層材とともに移動するときに、積層材を所定位置に正確に位置決め可能な構造となっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−２００６３０号公報
【特許文献２】特開２００８−９３９２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した積層材は、製造工程の途中等で、メタルコアを有する金属板の積層面に流されて積層されるが、その際に金属板の周りに零れてしまい、積層材が無駄になってしまうという問題が発生していた。そして、図５に示すように、金属板１００が複数（図５中では４枚）のメタルコア１０１を有している場合、その全てのメタルコア１０１に積層材を積層させるには、積層材を満遍なく行き渡らせる必要があった。
【０００７】
また、メタルコア１００に層間接続用の穴や大きな開口部を多数設けていると、これらに充填する絶縁樹脂を大量に使用することになる。そのため、必要なところに絶縁樹脂を充填する際に、積層材とメタルコア１００との側面から余分な絶縁樹脂があふれ出てしまうという問題があった。このように積層材の量を増やすと金属板１００から零れてしまうため、メタルコア１００以外の余剰部分を大きく設定すると、金属板１００を大型化してしまうため、金属板１００の余剰が大量に発生してしまうという問題があった。このような問題は、特許文献２に示す積層装置についても同様に生じる問題である。
【０００８】
よって本発明は、上述した問題点に鑑み、積層材を満遍なく行き渡らせ且つ積層材が周りに零れてしまうことを防止できるメタルコア集合体及びメタルコア基板の製造方法を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項１記載のメタルコア集合体は、複数のメタルコア基板の製造に用いられ、前記複数のメタルコア基板の各々を構成する積層材が積層されるメタルコア集合体であって、前記複数のメタルコア基板の各々を構成する複数のメタルコアと、前記複数のメタルコアを囲むように設けられて前記複数のメタルコアに連設されたフレームと、前記積層材が積層される前記フレームの積層面の外縁部寄りに設けられた穴部と、を有することを特徴とする。
【００１０】
上記請求項１に記載した本発明のメタルコア集合体によれば、フレームの積層面の外縁部寄りには穴部が形成されていることから、加圧加熱によって積層面に積層した積層材がフレームの外縁部に向かうと、穴部に流れ込むことから、フレームの縁部からメタルコア集合体の外部に積層材が零れることを防止できる。
【００１１】
請求項２記載の発明は、請求項１に記載のメタルコア集合体において、前記フレームは、前記複数のメタルコアを所望の並設方向に並設させており、前記穴部は、前記並設方向に沿って延びる溝状に形成されていることを特徴とする。
【００１２】
上記請求項２に記載した本発明のメタルコア集合体によれば、フレームの穴部を、複数のメタルコアの並設方向に沿って延びる溝状に形成するようにしたことから、より多くの積層材をメタルコア集合体の積層面に積層させることができるため、より一層確実に積層材を満遍なく行き渡らせることができる。
【００１３】
上記課題を解決するため本発明によりなされた請求項３記載のメタルコア基板の製造方法は、請求項１又は２に記載のメタルコア集合体を用いて、複数のメタルコア基板を製造するメタルコア基板の製造方法であって、前記複数のメタルコアと前記フレームの積層面を覆うように、前記積層材を前記メタルコア集合体に積層する積層工程と、前記メタルコア集合体と前記積層材とを加圧加熱して積層体を成形する加圧工程と、前記積層体から前記複数のメタルコア基板を成形する成形工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
上記請求項３に記載した本発明のメタルコア基板の製造方法によれば、複数のメタルコアとフレームの積層面を覆うように、積層材がメタルコア集合体に積層されると、メタルコア集合体の縁部寄りに位置付けられた積層材は加圧加熱によってフレームの穴部に流れ込むことから、フレームの縁部からメタルコア集合体の外部に積層材が零れることを防止できる。そして、メタルコア集合体と積層材とが加圧加熱されて積層体が成形されると、該積層体から複数のメタルコア基板が成形される。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように請求項１に記載した本発明によれば、メタルコア集合体に積層した積層材が外部に零れることを防止できることから、積層材を満遍なく行き渡らせるために、積層材を無駄に用いる必要がなくなり且つメタルコア以外のフレーム部分を小型化することができる。また、積層材が外部に零れることを防止できるため、何重にも積層されて加圧、加熱しても上層から下に垂れることがなくなり、メタルコア基板の不良発生を防止できる。従って、積層する積層材の量を減らすことができるので、メタルコア集合体の小型化が可能になると共に、メタルコア集合体の余剰部分を削減できるため、材料の有効利用を図ることができる。また、積層材が零れることを防止できることから、製造ライン等による流れ作業で用いても、清掃等のロスの発生を低減させることができるため、生産性の向上及び環境保護に貢献することができる。
【００１６】
請求項２に記載の発明によれば、請求項１に記載の発明の効果に加え、より多くの積層材をメタルコア集合体の積層面に流して満遍なく行き渡らせることができるため、メタルコア集合体のより一層の小型化及び軽量化に貢献することができる。また、メタルコア集合体を小型化できれば、より一層多くのメタルコアをメタルコア集合体に設けることができるため、生産性の向上に貢献することができる。
【００１７】
以上説明したように請求項３に記載した本発明によれば、メタルコア集合体のフレームから外部に積層材が加圧加熱によって零れることを防止できるため、何重に積層して加圧、加熱する積層装置等で製造しても、メタルコア基板の不良品の発生をなくすことができるため、製品性の向上に貢献することができる。また、製造ライン等による流れ作業で用いても、清掃等のロスの発生を低減させることができるため、生産性の向上に貢献することができる。さらに、メタルコア集合体の小型化により、その余剰部分が削減されるため、材料の有効利用を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係るメタルコア集合体を示す平面図である。
【図２】図１中の直線Ａ−Ａを通る矢印方向の断面図である。
【図３】図１のメタルコア集合体を加圧加熱する前の状態を説明するための図である。
【図４】図１のメタルコア集合体を加圧加熱した後の状態を説明するための図である。
【図５】従来のメタルコアを有する金属板の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るメタルコア集合体及び該メタルコア集合体を用いたメタルコア基板の製造方法の実施の形態を、図１乃至図４の図面を参照して説明する。
【００２０】
図１乃至図４において、メタルコア集合体１は、複数のメタルコア基板１０の製造に用いられて、メタルコア基板１０を構成するプリプレグ（積層材）１１が積層される。メタルコア集合体１は、例えば銅、アルミニウム、等の熱伝導性の良好な矩形の金属板となっている。そして、メタルコア基板１０は、その実装面上に実装された電子部品が発する熱を放熱するとともに均熱化する電気回路基板である。
【００２１】
なお、本実施形態のメタルコア集合体１０は、図１に示す４枚のメタルコア２から４枚のメタルコア基板１０を一括製造する一例を説明するが、本発明はこれに限定するものではなく、例えば５枚以上のメタルコア基板１０を一括製造する、図１に示す４枚のメタルコア２から順次製造する、等の種々異なる実施形態とすることができる。
【００２２】
メタルコア集合体１は、図１に示すように、複数のメタルコア２と、フレーム３と、複数の穴部４と、を有して構成している。そして、メタルコア集合体１は、複数のメタルコア２とフレーム３とを一体とした平板状に形成されている。
【００２３】
各メタルコア２は、メタルコア基板１０を構成する１つの部材となっている。各メタルコア２は、メタルコア基板１０に対応した矩形に形成されている。各メタルコア２は、スルーホール等の層間接続用の貫通孔２ａを複数有している。各メタルコア２の両表面は、図３に示すように、プリプレグ１１が積層される積層面２ｂ，ｃとなっている。
【００２４】
フレーム３は、図１に示すように、矩形のメタルコア集合体１の外形をなし、例えば６４０μｍの厚さで形成されている。フレーム３は、４枚のメタルコア２の各々を囲むように設けられ、境界ライン３ａを介して複数のメタルコア２に連設している。そして、該境界ライン３ａに囲まれた部分が、メタルコア２として必要な領域となっており、該境界ライン３ａに沿って切断されることで、複数のメタルコア２が成形される。また、フレーム３は必ずしも連設させる必要はなく、メタルコア２の周りに空隙等を介在させても良い。そして、フレーム３は、図１中の第１並設方向Ｘ及び第２並設方向Ｙに沿って複数（図１中では２枚）のメタルコア２を並べて配置している。
【００２５】
穴部４は、図１及び図２に示すように、プリプレグ１１が積層されるフレーム３の積層面３ｂ，ｃの外縁部３ｄ寄りに設けられている。穴部４は、図１中の第１並設方向Ｘ又は第２並設方向に沿って延びる溝状に形成されている。そして、本実施形態の穴部４は、各メタルコア２の第１並設方向Ｘ及び第２並設方向の各々に沿った２つの溝をを設けた場合について説明する。これに変えて、例えば、第１並設方向Ｘ又は第２並設方向Ｙに沿った２つの穴部４を連続した１つの溝とする、又は、第１並設方向Ｘ又は第２並設方向Ｙの何れか一方にのみ沿った溝とする、等の種々異なる実施形態とすることができる。
【００２６】
また、本実施形態の穴部４は、フレーム３の板厚方向にフレーム３を貫通させた場合について説明するが、必ずしもフレーム３を貫通させる必要はなく、有底の穴とすることもできる。また、穴部４は、溝状に限定するものではなく、例えば、開口が略円状の穴を複数並設させる等の種々異なる実施形態とすることができる。また、穴部４の数を増やしたり、穴部４を大きく形成することで、メタルコア集合体１の軽量化を図ることができると共に、余剰材料を減らすことができる。
【００２７】
このように構成したメタルコア集合体１の製造方法の一例を説明する。メタルコア集合体１は、金型を押して金属板に穴部４及び間隙５を打ち抜いて形成されたり、穴部４及び間隙５を貫通させる型通りに成型されたりする。
【００２８】
以上説明したメタルコア集合体１によれば、メタルコア集合体１に積層したプリプレグ１１がメタルコア集合体１の外部に零れることを防止できることから、プリプレグ１１を満遍なく行き渡らせるために、プリプレグ１１を無駄に用いる必要がなくなり且つメタルコア２以外のフレーム３部分を小型化することができる。また、プリプレグ１１がフレーム３の外部に零れることを防止できるため、何重にも積層されて加圧、加熱しても上層から下に垂れることがなくなり、メタルコア基板の不良発生を防止できる。従って、積層するプリプレグ１１の量を減らすことができるので、図１中に示す従来の金属板１００（図５参照）よりもメタルコア集合体１の小型化が可能になると共に、メタルコア集合体１の余剰部分を削減できるため、材料の有効利用を図ることができる。また、プリプレグ１１が零れることを防止できることから、製造ライン等による流れ作業で用いても、清掃等のロスの発生を低減させることができるため、生産性の向上に貢献することができる。
【００２９】
また、メタルコア集合体１によれば、より多くのプリプレグ１１をメタルコア集合体１の積層面に積層して満遍なく行き渡らせることができるため、メタルコア集合体１のより一層の小型化及び軽量化に貢献することができる。また、メタルコア集合体１を小型化できれば、より一層多くのメタルコア２をメタルコア集合体１に設けることができるため、生産性の向上に貢献することができる。
【００３０】
次に、上述したメタルコア集合体１を用いて複数のメタルコア基板１０を製造する一例を、図３及び図４の図面を参照して以下に説明する。
【００３１】
図３及び４において、積層装置３０は、上盤３１と、該上盤３１に対向して配設される下盤３２と、上盤３１と下盤３２をそれぞれ上下駆動させ且つ上盤３１と下盤３２とを協働して加圧させる駆動手段（図示せず）と、を有している。そして、図３に示すように、メタルコア集合体１、プリプレグ１１、銅箔１２は、メタルコア集合体１における複数のメタルコア２の積層面２ｂ，２ｃとフレーム３の積層面３ｂ，ｃを覆うように、プリプレグ１１がメタルコア集合体１に積層され、該プリプレグ１１上に銅箔１２が積層された状態で、上盤３１と下盤３２との間にセットされる。
【００３２】
積層装置３０は、前記駆動手段によって上盤３１と下盤３２とを近づけるように移動させて、上盤３１と下盤３２との間で、メタルコア集合体１、プリプレグ１１、銅箔１２を加圧し、図示しない加熱手段によって上盤３１と下盤３２を加熱しつつ積層体１５を積層成形する。なお、本実施形態の積層装置３０は、大気中で積層成形する場合について説明するが、上記特許文献２等に示すように真空中で積層成形を行っても良い。そして、成形された積層体１５は、図示しない切断装置等によって境界ライン３ａに沿って切断される、又は、打ち抜かれることで、４枚のメタルコア基板１０が成形される。
【００３３】
以上説明したメタルコア集合体１を用いたメタルコア基板１０の製造方法によれば、メタルコア集合体１のフレーム３から外部にプリプレグ１１が加圧加熱によって零れることを防止できるため、何重に積層して加圧、加熱する積層装置等で製造しても、メタルコア基板１０の不良品の発生をなくすことができるため、製品性の向上に貢献することができる。また、製造ライン等による流れ作業で用いても、清掃等のロスの発生を低減させることができるため、生産性の向上及び環境保護に貢献することができる。さらに、メタルコア集合体１の小型化により、その余剰部分が削減されるため、材料の有効利用を図ることができる。
【００３４】
なお、上述した実施形態では、メタルコア集合体１に１つのプリプレグ１１を積層する場合について説明したが、メタルコア集合体１に２枚以上の積層材を積層する場合についても、上述したものと同様の作用効果を得ることができる。
【００３５】
このように上述した実施例は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００３６】
１    メタルコア集合体
２    メタルコア
３    フレーム
４    穴部
１１    プリプレグ（積層材）
１２    銅箔
１５    積層体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2011014573.tif 000006
【図５】
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