(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
メタルコア基板の基材である金属製基板と、当該金属製基板上に形成された導電パターンとを、前記メタルコア基板に形成された圧入孔に圧入される導通部材を介して導通させるメタルコア基板の導通構造であって、
前記導通部材は、先端側に向かって拡大するテーパ状の形状を有する案内部と、外周にローレット加工がなされた導通部とを、先端側からこの順番で備え、
前記導電部材が前記圧入孔内に圧入されたときに、前記導通部は前記圧入孔内で前記導電パターンと当接し、前記案内部は前記圧入孔内で前記金属製基板と当接し、前記導電パターンは前記導通部材を介して前記金属製基板と導通する
ことを特徴とするメタルコア基板の導通構造。
【請求項２】
相互に絶縁した前記導電パターンを前記金属製基板に複数層設け、前記導通部材により前記複数層の導電パターン同士と前記金属製基板とを導通したことを特徴とする請求項１記載のメタルコア基板の導通構造。
【請求項３】
前記導通部材と前記導電パターンとの間に半田を介在したことを特徴とする請求項１または２記載のメタルコア基板の導通構造。
【請求項４】
前記導通部材が圧入ナットであることを特徴とした請求項１〜３のいずれか１項に記載のメタルコア基板の導通構造。
【請求項５】
前記金属製基板を取付受部材に取付ける取付手段を備え、この取付手段が、前記圧入ナットに螺合するネジであることを特徴とする請求項４記載のメタルコア基板の導通構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属製基板に絶縁層を介在して導電パターンを設けたメタルコア基板の導通構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のメタルコア基板を導電性ケースや放熱板などの取付受部材に取り付ける場合、図６に示すように、メタルコア基板１０１には、アルミなどからなる金属製基板１０２の前面に絶縁層１０３を介して導電パターン１０４を形成し、そのメタルコア基板１０１に導電性の圧入ピン１０５を圧入固定すると共に、前記圧入ピン１０５を介して導電パターン１０４と金属製基板１０２との導通を行い、また、前記メタルコア基板１０１に固定手段であるネジ１０６を挿通し、このネジ１０６を取付受部材である取付ケース１０７に螺合することにより、メタルコア基板１０１を取付ケース１０７に固定する構造（例えば特許文献１）があり、この構造では、金属製基板１０２、圧入ピン１０５、導電パターン１０４、ネジ１０６、取付ケース１０７の順で導通が確保される。また、図７に示すように、前記ネジ１０６に代えて圧入ナット１０８を用い、この圧入ナット１０８に、前記取付ケース１０７の後面から挿通したネジ１０９を螺着して固定する構造があり、この構造では、導電パターン１０４、圧入ピン１０５、金属製基板１０２、圧入ナット１０８、ネジ１０９、アース（フレームグランド）となる取付ケース１０７の順で導通が図られる。が知られている。
【特許文献１】実開平６−３４２９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来技術では、メタルコア基板１０１の金属製基板１０２と導電パターン１０４との導通を確保するため、圧入ピン１０５を用い、メタルコア基板１０１と取付ケース１０７とを固定するためにネジ１０６又は圧入ナット１０８及びネジ１０９を用いるため、導通のための圧入ピン１０５の圧入作業と、固定のためのネジ１０６，１０９の螺合及び圧入ナット１０８の圧入作業とが必要になる上に、それら圧入箇所と固定箇所にスペースを要するため、実装面積を余分に多く取る必要が生じるという問題がある。
【０００４】
本発明は上記の各問題点に着目してなされたもので、導通及び固定の作業性に優れ、実装面積を最小にして導電パターン同士と金属製基板との導通を確保することができるメタルコア基板の導通構造を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記目的を達成するために、メタルコア基板の基材である金属製基板と、当該金属製基板上に形成された導電パターンとを、前記メタルコア基板に形成された圧入孔に圧入される導通部材を介して導通させるメタルコア基板の導通構造であって、前記導通部材は、先端側に向かって拡大するテーパ状の形状を有する案内部と、外周にローレット加工がなされた導通部とを、先端側からこの順番で備え、前記導電部材が前記圧入孔内に圧入されたときに、前記導通部は前記圧入孔内で前記導電パターンと当接し、前記案内部は前記圧入孔内で前記金属製基板と当接し、前記導電パターンは前記導通部材を介して前記金属製基板と導通するものである。
【０００６】
また、本発明は、上記目的を達成するために、相互に絶縁した前記導電パターンを前記金属製基板に複数層設け、前記導通部材により前記複数層の導電パターン同士と前記金属製基板とを導通したものである。
【０００７】
また、本発明は、上記目的を達成するために、前記導通部材と前記導電パターンとの間に半田を介在したものである。
【０００８】
また、本発明は、上記目的を達成するために、前記導通部材が圧入ナットである。
【０００９】
また、本発明は、上記目的を達成するために、前記金属製基板を取付受部材に取付ける取付手段を備え、この取付手段が、前記圧入ナットに螺合するネジである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１の発明によれば、メタルコア基板に導通部材を圧入することにより、導電パターンと金属製基板の導通を確保することができ、従来用いた導通用の圧入ピンが不要となるため、導通のための作業性に優れ、前記圧入ピン用のスペースを削除することができる。
【００１１】
請求項２の発明によれば、メタルコア基板に導通部材を圧入することにより、複数層の導電パターン同士と金属製基板の導通を確保することができ、従来用いた導通用の圧入ピンが不要となるため、導通のための作業性に優れ、前記圧入ピン用のスペースを削除することができる。
【００１２】
請求項３の発明によれば、導電パターンと金属製基板との導通状態の信頼性を向上することができる。
【００１３】
請求項４の発明によれば、圧入ナットにより導通を得ることができる。
【００１４】
請求項５の発明によれば、圧入ナットにネジを螺合することにより、メタルコア基板を取付受部材に取り付けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明におけるメタルコア基板の導通構造の好ましい実施例について、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【実施例１】
【００１６】
図１〜図２は、本実施例で提案するメタルコア基板の導通構造を示したものである。同図に示すように、１はメタルコア基板であり、このメタルコア基板１は、アルミなどからなる金属製基板２の前面に絶縁層３を設け、この絶縁層３の前面に第１の導電パターン４を形成し、この第１の導電パターン４の前面に絶縁層５を設け、この絶縁層５の前面に第２の導電パターン６を設け、これにより、金属製基板２の前面に相互に絶縁された複数層の導電パターン４，６を設けている。尚、この例では、複数層の導電パターン４，６を設けたが、金属製基板２の前面に絶縁層３と第１の導電パターン４を設けた１層構造としてもよい。
【００１７】
前記メタルコア基板１には、第２の導電パターン６，絶縁層５，第１の導電パターン４，絶縁層３及び金属製基板２の内外を貫通する圧入孔１１を形成し、この圧入孔１１に、メタルコア基板１の前側から導電性の圧入ナット１２が圧入される。この圧入ナット１２は、前記圧入孔１１より大きな頭部１３と、この頭部１３の下面に設けられた導通部１４と、この導通部１４の下部に設けられた案内部１５とを備え、前記導通部１４の外周には凹凸部であるローレット部１６が形成され、また、前記案内部１５は下方に向かって拡大するテーパ状に形成され、その圧入ナット１２の内部に雌螺子部１７が貫通形成されている。
【００１８】
そして、基板１への圧入状態で、前記案内部１５が圧入孔１１の前記金属製基板２部分に圧接し、前記導通部１４が前記第１及び第２の導電パターン４，６に接する。
【００１９】
次に、前記メタルコア基板１の導通作業について説明する。図２に示すように、圧入孔１１に案内部１５を合せ、メタルコア基板１の前側から圧入ナット１２を圧入孔１１に圧入し、頭部１３の下面が、表面に位置する第２の導通パターン６に当接すると、案内部１５が金属製基板２に圧接状態で接し、抜け止め状態が得られ、導通部１４が第１及び第２の導通パターン４，６及び間の絶縁層３，５に接し、第１及び第２の導通パターン４，６同士と金属製基板２との導通が図られ、金属製基板２はアース（フレームグランド）となる。
【００２０】
このように構成した導通構造においては、メタルコア基板１に圧入ナット１２を圧入すると同時に複数層の導電パターン４，６同士と金属製基板２との導電を確保することができる。
【００２１】
以上のように本実施例では、金属製基板２に絶縁層３を介在して導電パターン４を設けたメタルコア基板１と、このメタルコア基板１に挿入され導電パターン４と金属製基板２とを導通する導通部材とを備えたメタルコア基板１の導通構造において、導通部材がメタルコア基板１に圧入した圧入ナット１２であり、この圧入ナット１２により複数層の導電パターン４とアースとしての金属製基板２とを導通したから、メタルコア基板１に圧入ナット１２を圧入することにより、導電パターン４と金属製基板２の導通を確保することができ、従来用いた導通用の圧入ピンが不要となるため、導通のための作業性に優れ、前記圧入ピン用のスペースを削除することができ、実装面積を確保することがでる。
【００２２】
また、相互に絶縁した導電パターン４，６を金属製基板２に複数層設け、前記圧入ナット１２により複数層の導電パターン４，６同士とアースとしての金属製基板２とを導通したから、メタルコア基板１に圧入ナット１２を圧入することにより、複数層の導電パターン４，６同士と金属製基板２の導通を確保することができ、従来用いた導通用の圧入ピンが不要となるため、導通のための作業性に優れ、前記圧入ピン用のスペースを削除することができ、実装面積を確保することがでる。
【００２３】
また、前記導通部材が圧入ナット１２であるから、圧入ナット１２をメタルコア基板１に圧入することにより複数層の導電パターン４，６同士と金属製基板２の導通を得ることができる。
【００２４】
さらに、金属製基板２の後面を露出することにより、放熱性を向上することができる。
【実施例２】
【００２５】
図３〜図４は、本発明の実施例２を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、圧入ナット１２と第２の導電パターン６との間に半田１８を介在しており、製造工程において、圧入ナット１２を圧入孔１１に圧入する前に、図４に示すように、圧入孔１１の周囲において前面に露出する第２の導電パターン６上に、半田１８を溶着し、この後、圧入孔１１に圧入ナット１２を圧入することにより、半田１８が押し潰され、圧入ナット１２の頭部１３の下面と導電パターン６との間の隙間を半田１８により埋めることができる。
【００２６】
以上のように本実施例では、半田１８の溶着後でも、柔らかい半田１８を潰しながら圧入することで、圧入ナット１２との隙間を受けることができ、これにより導通部材たる圧入ナット１２と導電パターン６との間に半田１８を介在したから、導電パターン６と金属製基板２との導通状態の信頼性を向上することができる。
【実施例３】
【００２７】
図５は、本発明の実施例３を示し、上記実施例１と同一部分に同一符号を付し、その詳細な説明を省略して詳述すると、この例では、前記メタルコア基板１を、取付受部材たる取付ケース２０や放熱板に取付ける取付構造を示しており、前記取り付けケース２０には、前記圧入孔１１に対応して、透孔２１を穿設し、前記メタルコア基板１の下面側から前記透孔２１に導電性のネジ２２を挿通し、このネジ２２を前記圧入ナット１２に螺着することにより、取付ケース２０にメタルコア基板１が取付固定される。
【００２８】
以上のように本実施例では、金属製基板２を取付受部材たる取付ケース２０に取付ける取付手段を備え、この取付手段が、圧入ナット１２に螺合するネジ２２であるから、圧入ナット１２にネジ２２を螺合することにより、メタルコア基板１を取付ケース２０に取り付けることができる。
【００２９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲において種々の変形実施が可能である。例えば、実施例では、メタルコア基板を取り付ける取付受部材として、取付ケースを示したが、その取付部材は放熱板などでもよい。また、金属製基板の前面に２層の導電パターンを設けたが、１層若しくは３層以上の相互に絶縁された導電パターンを設けてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】本発明の実施例１における断面図である。
【図２】同上、圧入作業を説明する断面図である。
【図３】本発明の実施例２における断面図である。
【図４】同上、圧入作業を説明する断面図である。
【図５】本発明の実施例３における断面図である。
【図６】従来例を示す断面図である。
【図７】他の従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１ メタルコア基板
２ 金属製基板
４ 第１の導電パターン
５ 絶縁層
６ 第２の導電パターン
１１ 圧入孔
１２ 圧入ナット（導通部材）
１４ 導通部
１５ 案内部
１８ 半田
２０ 取付ケース（取付受部材）
２２ ネジ（取付手段）
【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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