(57)【要約】【課題】大電流を要する場合に対応でき、耐電圧性に優れているとともに、金属回路基板化することにより、コストを低減させるばかりでなく、実装スペースを半減し、かつ、実装を容易にできる高電流用金属回路基板を提供することにある。【解決手段】合成樹脂製コア部材１の切欠き部２に金属回路３を嵌入し、合成樹脂製コア部材１及び金属回路３を合成樹脂４で被覆し、合成樹脂４の上面及び又は下面に金属回路５を形成し、所望の位置にめっきスルーホール６を穿設するが、前記金属回路３を単数層もしくは複数層に形成することができるし、前記金属回路５を設けないこともできる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂製コア部材１に穿設した切欠き部２へ金属回路３を嵌入し、前記コア部材１並びに金属回路３の上面及び下面を合成樹脂４で被覆するとともに、該合成樹脂４の上面及び又は下面に金属回路５を形成し、所望の位置にめっきスルーホール６を穿設し、前記合成樹脂４並びに金属回路５をソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂７で被覆したことを特徴とする高電流用金属回路基板。
【請求項２】
合成樹脂製コア部材１に穿設した切欠き部２へ金属回路３を嵌入し、前記コア部材１並びに金属回路３の上面又は下面を合成樹脂４で被覆してなる回路部材８を、複数個上下方向に重ねて加圧・加熱成型プレスして厚物金属回路部９を形成し、所望の位置に所望数のめっきスルーホール６を穿設し、前記厚物金属回路部９の上面及び下面をソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂７で被覆したことを特徴とする高電流用金属回路基板。
【請求項３】
合成樹脂製コア部材１に穿設した切欠き部２へ金属回路３を嵌入し、前記コア部材１並びに金属回路３の上面又は下面を合成樹脂４で被覆してなる回路部材８を、複数個上下方向に重ねて加圧・加熱成型プレスして厚物金属回路部９を形成するとともに、該厚物金属回路部９の上面及び又は下面に金属回路５を形成し、所望の位置に所望数のめっきスルーホール６を穿設し、前記合成樹脂４及び金属回路５をソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂７で被覆したことを特徴とする高電流用金属回路基板。
【請求項４】
合成樹脂製コア部材１の上面及び下面にそれぞれ金属回路３を接合し、前記コア部材１及びそれぞれの金属回路３の上面又は下面を合成樹脂４で被覆するとともに、該合成樹脂４の上面又は下面に金属回路５を形成し、所望の位置にめっきスルーホール６を穿設し、前記合成樹脂４並びに金属回路５をソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂７で被覆したことを特徴とする高電流用金属回路基板。
【請求項５】
金属板をエッチング、切削、プレス打抜き、放電加工などの手段で所望電圧・電流に適合する金属回路３に形成し、表面粗化する工程と、
合成樹脂製コア部材１に前記金属回路３の外形より僅かに大である、切欠き部２を穿設して金属回路３を嵌入する工程と、
合成樹脂製コア部材１並びに金属回路３の上面又は下面に合成樹脂４及び金属箔を接合し、加圧・加熱プレス加工する工程と
所望の位置にめっきスルーホール６を穿設する工程と、
前記金属箔をエッチングにより金属回路５に形成する工程と、
前記合成樹脂４並びに金属回路５を印刷その他の手段により、ソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂７で被覆する工程と、
からなることを特徴とする請求項１記載の高電流用金属回路基板の製造方法。
【請求項６】
金属板をエッチング、切削、プレス打抜き、放電加工などの手段で所望電圧・電流に適合する金属回路３に形成し、表面粗化する工程と、
合成樹脂製コア部材１に前記金属回路３の外形より僅かに大である、切欠き部２を穿設して金属回路３を嵌入する工程と、
合成樹脂製コア部材１並びに金属回路３の上面又は下面に合成樹脂４を接合して回路部材８を形成する工程と、
回路部材８を複数個上下方向に重ね、加圧・加熱プレス加工して厚物金属回路部９を形成する工程と、
所望の位置に所望数のめっきスルーホール６を穿設する工程と、
厚物金属回路部９の上面及び下面を印刷その他の手段により、ソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂７で被覆する工程と、
からなることを特徴とする請求項２記載の高電流用金属回路基板の製造方法。
【請求項７】
金属板をエッチング、切削、プレス打抜き、放電加工などの手段で所望電圧・電流に適合する金属回路３に形成し、表面粗化する工程と、
合成樹脂製コア部材１に前記金属回路３の外形より僅かに大である、切欠き部２を穿設して金属回路３を嵌入する工程と、
合成樹脂製コア部材１並びに金属回路３の上面又は下面に合成樹脂４を接合して回路部材８を形成する工程と、
回路部材８を複数個上下方向に重ね、厚物金属回路部９を形成するとともに、該厚物金属回路部９の上面及び又は下面に金属箔を接合して加圧・加熱プレス加工する工程と、
所望の位置に所望数のめっきスルーホール６を穿設する工程と、
前記金属箔をエッチングにより金属回路５に形成する工程と、
前記合成樹脂４並びに金属回路５を印刷その他の手段により、ソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂７で被覆する工程と、
からなることを特徴とする請求項３記載の高電流用金属回路基板の製造方法。
【請求項８】
合成樹脂製コア１の上面及び下面に接着層（例えば、プリプレグを用いる。）を介して金属板を接合し、成型プレスする工程と、
前記金属板をエッチングにより金属回路３に形成する工程と、
合成樹脂製コア１の上面及び下面に金属回路３の厚みに相当する合成樹脂を補充して略平準化する工程と、
金属回路３及び前記補充合成樹脂の表面に合成樹脂４及び金属箔を接合し、加圧・加熱プレス加工する工程と、
所望の位置にめっきスルーホール６を穿設する工程と、
前記金属箔をエッチングにより金属回路５に形成する工程と、
前記合成樹脂４並びに金属回路５を印刷その他の手段により、ソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂７で被覆する工程と、
からなることを特徴とする請求項４記載の高電流用金属回路基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、厚物金属を使用することにより、大電流を必要とする回路に対応でき、また耐電圧性にも優れ、更に小型化を可能にするプリント基板の改良に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
配線基板は、その用途の広がりに伴い、益々高性能化、多機能化が求められているが、例えば医療用機器の電源部材や、車載用リレーボックス、モーター制御用インバータなどの大電流用途もしくは耐電圧性に富んだ基板の需要は著しく増大しているし、また、基板の小型化を可能とするものも求められている。
【０００３】
しかし、前記用途等に用いられる従来の厚物金属回路は、例えば、打抜き加工された金属回路部を成型した樹脂絶縁部の上で組立てる等、金属打抜き金型及び樹脂成型金型等の初期費用が嵩み、従ってまた回路変更の必要が生じた場合にも高額の費用を要する欠点があった。
【非特許文献１】伊藤謹司編著「プリント配線技術読本」日刊工業新聞社
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする問題点は、大電流回路部をプリント配線基板化することにより、大電流を必要とする場合に対応でき、また耐電圧性に優れているとともに、前記のような費用負担を軽減し、部品実装に際してはこれを容易にでき、更には、小型化をも可能とする多層金属回路を形成した基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、前記課題を解決するため、概略次の２手段を提案するものである。第１の手段は、先ず所望の回路設計に基づき、金属板単体を切削又はエッチングにより、所望の回路形状に加工し、次に該金属板回路と同じ板厚の絶縁板を前記金属板回路の平面外形より僅かに（例えば、０．１〜２ｍｍ）大きく穿ち、金属板回路を嵌入する。第２の手段は、絶縁板の両面又は一面に接着層（プリプレグ）を配設し、該接着層の外面に金属板を配設して成型プレスするとともに、前記金属板をエッチングにより所望の回路に形成する。
【発明の効果】
【０００６】
前記のように、従来の大電流回路部は例えば、打抜き加工された金属回路部を成型した樹脂絶縁部の上で組立てていたため、金属打抜き金型、樹脂成型金型等の初期費用に大きな経費を必要としていた。また、回路変更を要する場合にも高額の費用を要した。この大電流回路部をプリント配線基板化することにより、初期費用等を大幅に削減可能となるばかりでなく、組立て費用もプリント配線基板形成により、削減可能となる。
【０００７】
従来は、大電流回路組立て品と制御回路基板のそれぞれに実装スペースを必要としたが、プリント配線基板化することにより、同一基板における形成が可能となるため、実装スペースをいわば半減できる。また、金属回路部分の厚み分だけ絶縁板を嵌め込むことにより、基板表面の凹凸を押えることができ、ソルダーレジスト・部品実装作業が容易になる。
【０００８】
例えば、成型プレス工程の際、クリアランス加工した絶縁性シートを貼り付けることによりソルダーレジストの代替としたとき、基板製造時のソルダーレジスト工程が省略でき、コスト削減に資する。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明に係る高電流用金属回路基板は、必要に応じて複数層とすることができ、高電流・高電圧に対応する所謂厚物金属回路と低電流・低電圧に対応する所謂薄物金属回路とから形成するなど、多岐用途に充てることができる。
【実施例１】
【００１０】
金属板をエッチング、切削、プレス打抜き、放電加工などの手段で、所望電圧・電流に適合する金属回路３に形成しその表面を粗化する。該金属回路３は、主として、高電流・高電圧に対応できるものが選択される。次に、合成樹脂製コア部材１（熱硬化性樹脂で、硬化済のものが選択できる。）に金属回路３の外形より僅かに（例えば、０．１〜２ｍｍ）大である切欠き部２を穿設して金属回路３を嵌入する。更に、合成樹脂製コア部材１並びに金属回路３の上面又は下面に合成樹脂４（熱硬化性樹脂例えば、Ｂステージレジンが選択できる。）及び金属箔を接合し、加圧・加熱プレス加工し、所望の位置にめっきスルーホール６を穿設し、前記金属箔をエッチングにより所望の電圧・電流に適合する金属回路５を形成する。該金属回路５は、前記金属回路３に比して低電流・低電圧に対応できるものが選択できる。そこで、前記合成樹脂４並びに金属回路５を印刷その他の手段によりソルダーレジストその他熱硬化性樹脂で被覆する。
【実施例２】
【００１１】
前記実施例にあっては、高電流・高電圧に対応できる金属回路３が単数層に形成されたものであるが、本実施例は、複数層に形成する点と、前記金属回路５を形成しない点で異なる。即ち、合成樹脂製コア部材１に金属回路３を嵌入するに止めず、それらの上面又は下面に合成樹脂４を接合して、回路部材８を形成し、該回路部材８を複数個上下方向に重ね、加圧・加熱プレス加工して厚物金属回路部９を形成する。そこで、所望の位置に所望数のめっきスルーホール６を穿設するが、本実施例にあっては、金属回路３が或るめっきスルーホール６壁に接し、他のめっきスルーホール６壁には接しない回路部材８が生ずる。これに対処するため、めっきスルーホール６壁に接しない場合は、あらかじめ合成樹脂を充填しておくか、前記加圧・加熱プレス加工時に合成樹脂４が融入するよう配慮すべきである。そこで、前記厚物金属回路部９の上面及び下面を印刷その他の手段によりソルダーレジストその他熱硬化樹脂７で被覆する。
【実施例３】
【００１２】
本実施例は、実施例２と同様に、高電流・高電圧に対応できる金属回路３が実施例１と異なり複数層に形成されるが、実施例２と異なる点は、前記回路部材８を複数個上下方向に重ねて、厚物金属回路部９を形成するとともに、該厚物金属回路部の上面及び又は下面に金属箔を接合して加圧・加熱プレス加工し、前記金属箔をエッチングにより金属回路５に形成することにあり、その余の構成及び製造方法は同じである。即ち、高電流・高電圧に対応できる金属回路３に比して低電流・低電圧に対応できる金属回路５を備えるものである。
【実施例４】
【００１３】
合成樹脂製コア部材１の上面及び下面に接着層（例えば、プリプレグを用いる。）を介して金属板を接合して成型プレスし、前記金属板をエッチングにより金属回路３に形成し、前記合成樹脂製コア部材１の上面及び下面に金属回路３の厚みに相当する合成樹脂を補充して略平準化する。このようにすると、金属回路３とその周囲の平準が保たれ、凹凸がないので部品実装が容易になるとともに、金属回路基板の使用上便宜である。金属回路３及び前記補充合成樹脂の表面に合成樹脂４及び金属箔を接合して加圧・加熱プレス加工し、所望の位置にめっきスルーホール６を穿設するとともに、前記金属箔をエッチングにより金属回路５を形成し、合成樹脂４並びに金属回路５を印刷その他の手段によりソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂で被覆する。本実施例は、他の実施例と異なり、前記合成樹脂製コア部材１の切欠き部２へ嵌合する手段をとらないので、金属回路３を形成する対象である金属板の厚さを広く選択することができる。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明に係る高電流用金属回路基板は、屈曲して使用する必要がある場合においても、金属回路部を被覆する合成樹脂を摘除して、金属回路部を屈曲することが可能であり、多種の用途に応ずることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】高電流用金属回路基板の実施例１の構成を示す縦断面図である。
【図２】高電流用金属回路基板の実施例２の構成を示す縦断面図である。
【図３】高電流用金属回路基板の実施例３の構成を示す縦断面図である。
【図４】高電流用金属回路基板の実施例４の構成を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  合成樹脂製コア部材
２  切欠き部
３  金属回路
４  合成樹脂
５  金属回路
６  めっきスルーホール
７  ソルダーレジストその他熱硬化性合成樹脂
８  回路部材
９  厚物金属回路部
【図１】
2007294656.tif 000003
【図２】
2007294656.tif 000004
【図３】
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【図４】
2007294656.tif 000006