(57)【要約】【課題】小型化及び薄型化を図ると共に、製造コストの低下及び製造品質の向上を図ることの可能な大電流回路基板製造用コア基板の製造方法、及びその製造方法を用いて製造された大電流回路基板を提供する。【解決手段】板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンに発生する歪みを除去するためのクリアランス部を形成するための１以上の応力緩和孔を形成して応力緩和孔付板状絶縁基材を得る工程と、応力緩和孔付板状絶縁基材と導電回路形成用金属板とを重ね合わせた状態でパンチングにより、応力緩和孔付板状絶縁基材に回路導体配置貫通孔及び応力緩和孔の一部を残留させてクリアランス部を形成し、導電回路形成用金属板から打ち抜いた導電回路パターン形成用部材をダイ穴に設けた戻しピンにより応力緩和孔付板状絶縁基材の回路導体配置貫通孔にプッシュバックする工程とを含む大電流回路基板製造用コア基板の製造方法を採用する。【選択図】図１
2016167495.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンを備える大電流回路基板製造用のコア基板の製造方法であって、
当該板状絶縁基材に、当該板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンに発生する歪みを除去するためのクリアランス部を形成するための１以上の応力緩和孔を形成し、応力緩和孔付板状絶縁基材を得る工程を含み、
当該応力緩和孔付板状絶縁基材と導電回路形成用金属板とを重ね合わせた状態で、パンチングによる打ち抜き加工を施すことにより、当該応力緩和孔付板状絶縁基材には当該回路導体配置貫通孔及び当該応力緩和孔の一部を残留させてクリアランス部を形成し、
当該導電回路形成用金属板からは導電回路パターンを構成するための導電回路パターン形成用部材を打ち抜き、当該導電回路パターン形成用部材を打ち抜き加工装置のダイ穴に設けた戻しピンにより当該応力緩和孔付板状絶縁基材の回路導体配置貫通孔にプッシュバックして嵌入する工程を含むことを特徴とする大電流回路基板製造用コア基板の製造方法。
【請求項２】
前記クリアランス部は、前記応力緩和孔に相当する部分の前記導電回路パターン形成用部材の外周の合計長さが、当該導電回路パターン形成用部材の全外周長さの１０％〜２０％となるように形成される請求項１に記載の大電流回路基板製造用コア基板の製造方法。
【請求項３】
板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンを備える大電流回路基板製造用のコア基板の製造方法であって、
当該板状絶縁基材に、当該板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンに発生する歪みを除去するためのクリアランス部を形成するための、配置する回路導体の外形よりも大きな回路導体配置貫通孔を形成し、回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材を得る工程を含み、
当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材と導電回路形成用金属板とを重ね合わせた状態で、パンチングによる打ち抜き加工を施すことにより、当該導電回路形成用金属板から導電回路パターンを構成するための導電回路パターン形成用部材を打ち抜き、当該導電回路パターン形成用部材を打ち抜き加工装置のパンチにより当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材の回路導体配置貫通孔に押し込んで嵌入する工程を含むことを特徴とする大電流回路基板製造用コア基板の製造方法。
【請求項４】
前記クリアランス部は、前記板状絶縁基材の前記回路導体配置貫通孔の全周と前記導電回路パターン形成用部材の全外周にわたって２０μｍ〜３００μｍとなるように形成される請求項３に記載の大電流回路基板製造用コア基板の製造方法。
【請求項５】
前記導電回路パターン形成用部材を前記回路導体配置貫通孔に嵌入する工程の後に、前記コア基板を上下から加熱しつつ加圧して基板表面を平滑にする加熱・加圧工程を更に含む請求項１〜請求項４のいずれかに記載の大電流回路基板製造用コア基板の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜請求項５のいずれかに記載大電流回路基板製造用コア基板の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする大電流回路基板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本件出願に係る発明は、大電流回路基板製造用コア基板の製造方法、及びその製造方法を用いて製造された大電流回路基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、電子化が進む一般自動車はもちろんのこと、電気自動車、ハイブリッド自動車、産業用ロボット等の大型機械や、工場の配電盤、産業用モータ、高電圧ブレーカ等の電気的負荷の大きい装置においては、大電流を流すことが出来るように導体の厚みを厚くした回路基板が用いられている。この大電流回路基板の導電回路は、主に、板状絶縁基材に導電回路形成用金属板を貼り付け、当該導電回路形成用金属板にエッチングを施してパターニングすることにより形成される。
【０００３】
ところが、このようなエッチング法を用いて形成される大電流回路基板は、導電回路形成用金属板の厚みが厚くなるほど、部分的に過剰にエッチングされる傾向が現れエッチング精度が悪くなり、エッチングレジストのパターンから外れてエッチングが進行する傾向が強くなる。そのため、エッチング法を用いて大電流回路基板を製造する場合には、理論設計値よりも回路導体の幅や高さを大きくする必要があり、当該大電流回路基板の小型化及び薄型化を図ることが困難となる。そのため、従来より、エッチング法を用いて大電流回路基板を製造するに際しては、エッチング精度の向上を図る試みがなされている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、回路導体の側面に抉れがなく、ソルダーレジストの被覆工程後に回路導体のエッジ部分が剥き出しの状態となる不具合が生じることがない厚い導電回路を備えたプリント配線板とその製造方法について開示されている。具体的には、特許文献１に開示の厚い回路導体の形成方法は、スプレータイプのエッチング装置を用い、少なくとも上面の被回路形成面にエッチング液が溜まらない回路形成工程を有して、エッチング精度が悪化するのを防止するものである（特許文献１の請求項１等参照のこと。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２９４２５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示の厚い回路導体の形成方法を採用した場合でも、エッチング精度が満足するレベルには達せず、従来のエッチングによる回路形成方法と同様に、部分的に過剰にエッチングされて導体の断面が略台形型となってしまう（特許文献１の図１等に参照のこと。）。更に、特許文献１には、導体厚さの望ましい範囲が１０５μｍ乃至５００μｍ程度と記載されており、この記載内容を鑑みれば、導体厚さが５００μｍ程度を超えた場合に、特許文献１に開示の厚い回路導体の形成方法ではエッチング精度が更に悪化することが予測出来る。従って、特許文献１に開示の厚い回路導体の形成方法では、大電流回路基板の小型化及び薄型化を十分に図ることが出来ない。
【０００７】
また、特許文献１に開示の厚い回路導体の形成方法は、エッチング法により回路を形成するものであるため、処理工程の数が多く、エッチングに要する時間も長く、エッチング液等の廃液処理も必要となる等、製造コストの増大を招く問題がある。ちなみに、通常のエッチング法を用いた回路形成方法は、導電回路形成用金属板に感光性エッチングレジストを塗布し、次いで、パターン露光した後に現像して回路を形成し、この形成された回路をエッチングし、レジストを剥離する等の多くの工程を経なければならない。
【０００８】
更に、特許文献１に開示の厚い回路導体の形成方法では、回路導体の厚みが厚くなるほど板状絶縁基材との段差が大きくなるため、回路形成後に回路パターン間の絶縁等を目的としたソルダーレジスト印刷を行うことが困難になる等、製造品質の低下を招く恐れがある。
【０００９】
本件発明は、上述した課題を考慮してなされたもので、小型化及び薄型化を図ると共に、製造コストの低下及び製造品質の向上を図ることの可能な大電流回路基板製造用コア基板の製造方法、及びその製造方法を用いて製造された大電流回路基板を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
そこで、本件発明者等は、鋭意研究の結果、以下に示す大電流回路基板製造用コア基板の製造方法、及びその製造方法を用いて製造された大電流回路基板を提供することで、上述した課題を達成出来ることに想到した。
【００１１】
本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法：  本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法は、板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンを備える大電流回路基板製造用のコア基板の製造方法であって、当該板状絶縁基材に、当該板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンに発生する歪みを除去するためのクリアランス部を形成するための１以上の応力緩和孔を形成し、応力緩和孔付板状絶縁基材を得る工程を含み、当該応力緩和孔付板状絶縁基材と当該導電回路形成用金属板とを重ね合わせた状態で、パンチングによる打ち抜き加工を施すことにより、当該応力緩和孔付板状絶縁基材には回路導体配置貫通孔及び当該応力緩和孔の一部を残留させてクリアランス部を形成し、当該導電回路形成用金属板からは導電回路パターンを構成するための導電回路パターン形成用部材を打ち抜き、当該導電回路パターン形成用部材を打ち抜き加工装置のダイ穴に設けた戻しピンにより当該応力緩和孔付板状絶縁基材の回路導体配置貫通孔にプッシュバックして嵌入する工程を含むことを特徴とする。
【００１２】
本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法において、前記クリアランス部は、前記応力緩和孔に相当する部分の前記導電回路パターン形成用部材の外周の合計長さが、当該導電回路パターン形成用部材の全外周長さの２％〜２０％となるように形成されることが好ましい。
【００１３】
本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法：  本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法は、  板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンを備える大電流回路基板製造用のコア基板の製造方法であって、当該板状絶縁基材に、当該板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンに発生する歪みを除去するためのクリアランス部を形成するための、配置する回路導体の外形よりも大きな回路導体配置貫通孔を形成し、回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材を得る工程を含み、当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材と導電回路形成用金属板とを重ね合わせた状態で、パンチングによる打ち抜き加工を施すことにより、当該導電回路形成用金属板から導電回路パターンを構成するための導電回路パターン形成用部材を打ち抜き、当該導電回路パターン形成用部材を打ち抜き加工装置のパンチにより当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材の回路導体配置貫通孔に押し込んで嵌入する工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法において、前記クリアランス部は、前記板状絶縁基材の前記回路導体配置貫通孔の全周と前記導電回路パターン形成用部材の全外周にわたって２０μｍ〜３００μｍとなるように形成されることが好ましい。
【００１５】
本件発明の第一又は第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法において、前記導電回路パターン形成用部材を前記回路導体配置貫通孔に嵌入する工程の後に、前記コア基板を上下から加熱しつつ加圧して基板表面を平滑にする工程を更に含むことが好ましい。
【００１６】
本件発明に係る大電流回路基板：  本件発明に係る大電流回路基板は、上述した第一又は第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本件発明に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法によれば、従来よりも大電流回路基板の小型化及び薄型化を十分に図ることができ、また、製造コストの低下及び製造品質の向上を図ることが出来る。従って、本件発明に係る大電流回路基板は、電気特性が安定した高品質の回路基板を低価格で提供することが可能であり、高電圧や高電流など負荷の大きい装置の小型化を図る場合に好適に用いることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法を説明するための図である。
【図２】図１に示す大電流回路基板製造用コア基板に形成されるクリアランス部を説明する図である。
【図３】本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法を説明するための図である。
【図４】図３に示す大電流回路基板製造用コア基板に形成されるクリアランス部を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
本件発明に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、厚い導電回路を形成するに際してプレス法を用いるため、従来のエッチング法を用いたときのような、エッチング精度が悪い、エッチングに要する時間が長い、エッチング液の廃液処理が必要となる等の問題が生じない。また、本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法によれば、従来のエッチングによる回路形成方法を用いた場合よりも回路基板の小型化及び薄型化を図ることが出来る。なお、コア基板とは、多層プリント配線板において、ビルドアップ層を形成させるためのベースとなる基板をいう。以下、図面を参照して、本件発明に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法及びその方法を用いて製造された大電流回路基板の実施形態について説明する。
【００２０】
本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法：  本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法は、板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンを備える大電流回路基板製造用のコア基板の製造方法である。具体的には、当該板状絶縁基材に、当該板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンに発生する歪みを除去するためのクリアランス部を形成するための１以上の応力緩和孔を形成し、応力緩和孔付板状絶縁基材を得る工程と、当該応力緩和孔付板状絶縁基材と当該導電回路形成用金属板とを重ね合わせた状態で、パンチングによる打ち抜き加工を施すことにより、当該応力緩和孔付板状絶縁基材には当該回路導体配置貫通孔及び当該応力緩和孔の一部を残留させてクリアランス部を形成し、その後、当該導電回路形成用金属板からは導電回路パターンを構成するための導電回路パターン形成用部材を打ち抜き、当該導電回路パターン形成用部材を打ち抜き加工装置のダイ穴に設けた戻しピンにより当該応力緩和孔付板状絶縁基材の回路導体配置貫通孔にプッシュバックして嵌入する工程とを含むことを特徴とする。
【００２１】
本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、板状絶縁基材に応力緩和孔を形成して応力緩和孔付板状絶縁基材を得る工程と、当該応力緩和孔付板状絶縁基材の回路導体配置貫通孔に導電回路パターン形成用部材をプッシュバックする工程とを含む。ここで、回路導体配置貫通孔とは、導電回路パターンを構成する導体の一部を配置するために形成される貫通孔をいう。この工程で用いる金型は所謂プッシュバック式に対応したものであり、この金型を用いることによって、一台のプレス加工機でこの工程で行う全ての加工を行うことが出来る。このプッシュバック式の金型は、上述したように、上型として板状ワークを所望の形状で打抜くための突状のパンチを設けたパンチプレートと、下型として当該パンチを押し込み可能なダイ穴を設けたダイプレートと、当該ダイ穴に設けた戻しピンとを構成に含むものである。
【００２２】
次に、本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法について、図を用いて具体的に説明する。図１は、本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法を説明するための図である。図１には、左側に上面図を示し、右側に当該上面図のＡ−Ａ線で切断した断面図を示す。
【００２３】
まず、板状絶縁基材の回路導体（導電回路パターンを構成する導体の一部）形成予定位置（図１（ｂ）の回路導体配置貫通孔３の位置に相当）と重なり合う所定の位置に応力緩和孔２（例えば円形貫通孔）を専用プレス機等を用いて形成して応力緩和孔付板状絶縁基材５を得る（図１（ａ）を参照のこと。）。次に、応力緩和孔付板状絶縁基材５と導電回路形成用金属板１とを重ねた状態で双方をパンチングによる打ち抜き加工を施して当該応力緩和孔付板状絶縁基材５に回路導体配置貫通孔３を形成する（図１（ｂ）を参照のこと。）。次に、当該パンチングにより打抜かれた導電回路パターン形成用部材４をダイ穴に設けた戻しピンにより当該応力緩和孔付板状絶縁基材５の回路導体配置貫通孔３に押し戻す（図１（ｃ）参照のこと。）。この結果、コア基板において、応力緩和孔付板状絶縁基材５と導電回路パターン形成用部材４との間には、クリアランス部Ｃが形成される。
【００２４】
図１に示すように、本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、予め板状絶縁基材に応力緩和孔２を形成して応力緩和孔付板状絶縁基材５を得る。そのため、後工程で導電回路形成用金属板１から打ち抜かれる導電回路パターン形成用部材４を当該応力緩和孔付板状絶縁基材５に形成される回路導体配置貫通孔３にプッシュバックする際に、当該導電回路パターン形成用部材４が当該応力緩和孔付板状絶縁基材５と干渉する等して両者の間に段差が生じるのを抑制したり、当該導電回路パターン形成用部材４に反りや歪みが生じるのを効果的に防ぎ、製造品質の安定化を図ることが出来る。
【００２５】
また、本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、応力緩和孔付板状絶縁基材５と導電回路形成用金属板１とを重ねた状態で、パンチングにより当該導電回路形成用金属板１から導電回路パターン形成用部材４を打抜き、当該導電回路パターン形成用部材４を当該応力緩和孔付板状絶縁基材５の回路導体配置貫通孔３に押し戻すことで、板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンの位置ずれが生じ難くなり、安定的に高品質の大電流回路基板を製造することが出来る。なお、パンチングを行う際には、パンチの周りにコイルばねを介した押圧ピンを設け、導電回路形成用金属板１から導電回路パターン形成用部材４を打ち抜く前に、当該導電回路形成用金属板１をダイプレート上に固定して位置ずれが生じないようにすることも出来る。また、導電回路パターン形成用部材４を戻しピンにより応力緩和孔付板状絶縁基材５に押し戻す際に、上方に押し上げられた戻しピンの頂面位置を調整することで、当該導電回路パターン形成用部材４を所望の位置に押し戻すことが出来る。よって、図１には、上側に導電回路形成用金属板１、下側に応力緩和孔付板状絶縁基材５を配置させているが、当該導電回路形成用金属板１と当該応力緩和孔付板状絶縁基材５の配置位置はこれに限定されない。
【００２６】
また、本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法において、クリアランス部は、応力緩和孔に相当する部分の導電回路パターン形成用部材の外周の合計長さが、当該導電回路パターン形成用部材の全外周長さの２％〜２０％となるように形成されることが好ましい。
【００２７】
図２は、図１に示す大電流回路基板製造用コア基板に形成されるクリアランス部を説明する図である。本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、コア基板における応力緩和孔付板状絶縁基材５と導電回路パターン形成用部材４との間に形成されるクリアランス部Ｃを、上述した範囲に形成することで、打ち抜かれた導電回路パターン形成用部材４を所望の位置に問題が生じることなく押し戻すことが可能となる。ここで、当該クリアランス部Ｃは、上述した応力緩和孔２に相当する部分の当該導電回路パターン形成用部材４の外周の合計長さ（図２中の符号Ｘ１〜Ｘ４で示す箇所の長さの合計）が、当該導電回路パターン形成用部材４の全外周長さの２％未満である場合には、当該導電回路パターン形成用部材４を当該応力緩和孔付板状絶縁基材５の所望の位置に押し戻す際に、干渉する等して両者の間に段差が生じたり、当該導電回路パターン形成用部材４に反りや歪みが生じ易くなる。また、当該クリアランス部Ｃは、上述した応力緩和孔２に相当する部分の当該導電回路パターン形成用部材４の外周の合計長さが、当該導電回路パターン形成用部材４の全外周長さの２０％を超えた場合には、当該応力緩和孔付板状絶縁基材５と当該導電回路パターン形成用部材４との間に形成されるクリアランス部Ｃが大き過ぎて、コア基板の表面に絶縁層形成材（プリプレグ樹脂シート等）を真空熱プレス等を用いて熱圧着する際に、溶融した当該絶縁層形成材が当該クリアランス部Ｃの隅々まで行き渡らず回路基板の製造品質の安定化を図ることが出来ない。
【００２８】
以上に、本件発明の第一の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法に関して説明したが、このコア基板に形成されるクリアランス部は、導電回路パターン形成用部材の厚みや材質等を勘案して、形成する位置や範囲等を適宜設定することが出来る。また、図１には、応力緩和孔を円形貫通孔として示したが、これに限定されるものではなく、例えば矩形貫通孔等としても良い。
【００２９】
本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法：  本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法は、板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンを備える大電流回路基板製造用のコア基板の製造方法である。具体的には、当該板状絶縁基材に、当該板状絶縁基材の層内に貫通配置した導電回路パターンに発生する歪みを除去するためのクリアランス部を形成するための、配置する回路導体の外形よりも大きな回路導体配置貫通孔を形成し、回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材を得る工程と、当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材と導電回路形成用金属板とを重ね合わせた状態で、パンチングによる打ち抜き加工を施すことにより、当該導電回路形成用金属板から導電回路パターンを構成するための導電回路パターン形成用部材を打ち抜き、当該導電回路パターン形成用部材を打ち抜き加工装置のパンチにより当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材の回路導体配置貫通孔に押し込んで嵌入する工程とを含むことを特徴とする。
【００３０】
本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、板状絶縁基材には配置する回路導体の外形よりも大きな回路導体配置貫通孔を形成する工程と、当該板状絶縁基材の当該回路導体配置貫通孔に導電回路パターン形成用部材を押し込む工程とを含む。ここで、回路導体とは、導電回路パターンを構成する導体の一部をいい、当該回路導体配置貫通孔は、当該回路導体を配置するために形成される貫通孔をいう。この工程で用いる金型は所謂パンチ金型であり、この金型を用いることによって、一台のプレス加工機でこの工程で行う全ての加工を行うことが出来る。このパンチ金型は、上型として板状ワークを所望の形状で打抜くと共に、打ち抜いた部材を下方に押圧するための突状のパンチを設けたパンチプレートと、下型として当該パンチを押し込み可能なダイ穴を設けたダイプレートとを構成に含むものである。
【００３１】
次に、本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法について、図を用いて具体的に説明する。図３は、本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法を説明するための図である。図３には、左側に上面図を示し、右側に当該上面図のＢ−Ｂ線で切断した断面図を示す。
【００３２】
まず、板状絶縁基材の回路導体形成予定位置（図３（ｂ）の貫通孔７の位置に相当）に当該板状絶縁基材に配置する回路導体の外形（図３（ｂ）の貫通孔７の外形に相当）よりも一回り大きな回路導体配置貫通孔８を専用プレス機等を用いて形成して回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材６を得る（図３（ａ）を参照のこと。）。次に、回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材６と導電回路形成用金属板１とを重ねた状態でパンチングによる打ち抜き加工を施して、当該回路導体配置貫通孔８に配置する導電回路パターン形成用部材４を当該導電回路形成用金属板１から打ち抜く（図３（ｂ）を参照のこと。）。更に、当該パンチングにより導電回路形成用金属板１から打抜かれた導電回路パターン形成用部材４を打ち抜き加工装置のパンチにより当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材６の回路導体配置貫通孔８に押し込む（図３（ｃ）参照のこと。）。この結果、コア基板において、当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材６と当該導電回路パターン形成用部材４との間には、クリアランス部Ｃが形成される。
【００３３】
図３に示すように、本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、予め板状絶縁基材に回路導体配置貫通孔８を形成して回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材６を得る。そのため、導電回路形成用金属板１から打ち抜かれる導電回路パターン形成用部材４を当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材６に形成される回路導体配置貫通孔８に押し込む際に、一般的なパンチ金型を用いて、当該導電回路パターン形成用部材４に反りや歪みが生じるのを効果的に防ぐことができ、製造コストの低減化を図りながらも安定的に高品質の大電流回路基板を製造することが出来る。
【００３４】
また、本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、パンチングを行う際に、パンチの周りにコイルばねを介した押圧ピンを設け、導電回路形成用金属板１から導電回路パターン形成用部材４を打ち抜く前に当該導電回路形成用金属板１をダイプレート上に固定して位置ずれが生じないようにすることも出来る。
【００３５】
また、本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法において、クリアランス部は、板状絶縁基材の回路導体配置貫通孔の全周と導電回路パターン形成用部材の全外周にわたって２０μｍ〜３００μｍとなるように形成されることが好ましい。
【００３６】
図４は、図３に示す大電流回路基板製造用コア基板に形成されるクリアランス部を説明する図である。本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、コア基板における回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材６と導電回路パターン形成用部材４との間に形成されるクリアランス部Ｃを、２０μｍ〜３００μｍ（図３中の符号Ｙで示す箇所の長さ）に形成することで、製造品質の安定化を図ることが出来る。ここで、当該クリアランス部Ｃが２０μｍ未満である場合には、当該コア基板に設けるクリアランス部Ｃが小さ過ぎて、当該導電回路パターン形成用部材４を当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材６の所望の位置に押し戻す際に、干渉する等して両者の間に段差が生じたり、当該導電回路パターン形成用部材４に反りや歪みが生じ易くなる。また、当該クリアランス部Ｃが３００μｍを超える場合には、当該コア基板に設けるクリアランス部Ｃが大き過ぎて、当該導電回路パターン形成用部材４を当該回路導体配置貫通孔付板状絶縁基材６に固定することが困難となると共に、回路基板の小型化及び薄型化、更には回路基板の製造品質の安定化を図ることが出来ない。
【００３７】
以上に、本件発明の第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法に関して説明したが、当該コア基板に形成されるクリアランス部は、導電回路パターン形成用部材の厚みや材質等を勘案して、その大きさを上記条件範囲内で適宜設定することが出来る。
【００３８】
なお、本件発明の第一又は第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、板状絶縁基材の材質は特に限定されず、例えばガラスエポキシ樹脂材、ポリイミド樹脂材等を使用することが出来る。通常、これら樹脂材からなる板状絶縁基材は、熱伝導率が低く熱が逃げ難いため、別に放熱板等を設けなければ発熱量の大きな電子部品を直接搭載することは出来ない。しかし、本件発明の第一又は第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法によれば、回路を形成する導体の厚みを厚くして断面積を大きくすることが出来るため、当該電子部品から発せられる熱を周囲に逃がす放熱体としても機能し、別途放熱板等を設けなくとも発熱量の大きな電子部品を板状絶縁基材に直接搭載することが可能となる。ちなみに、本件発明に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法により形成される導電回路は、放熱用に特化して用いることができ、このときに一部を当該板状絶縁基材から露出させて、そこへヒートシンク等の放熱部品を直接配置することで、当該電子部品から発せられる熱を効果的に外部へ放出させることが出来る。
【００３９】
ただし、本件発明の第一又は第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法により形成される導電回路を放熱用に特化して用いる場合には、導電回路形成用金属板と板状絶縁基材との間の熱伝導率が異なるため、物性の膨張係数が異なり、コア基板における導電回路パターン形成用部材と板状絶縁基材との間にクラックが生ずる恐れがある。よって、この場合には、当該板状絶縁基材に電気絶縁性に優れ且つ熱伝導率の高いアルミナ、窒化アルミ、窒化ケイ素、窒化硼素等のフィラーを混入させることも出来る。
【００４０】
また、本件発明の第一又は第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、導電回路形成用金属板の材質に関しても特に制限はなく、鉄、銅、アルミニウムやその合金等を適宜用いることが出来る。強いて言えば、汎用性の高い銅を主成分として用いるのが好ましい。
【００４１】
また、本件発明の第一又は第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法では、回路を形成する導体の厚み（導電回路金属板の厚み）に関しても特に限定するものではないが、０．２ｍｍ以上３ｍｍ以下であることが好ましい。ここで、回路を形成する導体の厚みが０．２ｍｍ未満の場合には、金属板材が薄くなり過ぎて放熱性が悪化し、大電流を流したときの発熱量が大きくなり、基板内部に蓄積された熱が様々な不具合を引き起こす恐れがあるため好ましくない。また、回路を形成する導体の厚みが３ｍｍを超える場合には、導電回路形成用金属板の厚みが厚くなり過ぎて、切断加工した際に切断面にバリが生じ易くなる等して、製品品質の低下を招く恐れがあるため好ましくない。
【００４２】
また、本件発明の第一又は第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法において、導電回路パターン形成用部材を回路導体配置貫通孔に嵌入する工程の後に、コア基板を上下から加熱しつつ加圧して基板表面を平滑にする工程を更に含むことが好ましい。以下に、この工程について説明する。
【００４３】
この工程では、上述した導電回路パターン形成用部材を回路導体配置貫通孔に嵌入する工程で得られたコア基板を上下から加熱しつつ加圧して基板表面を平滑にする。このときに、例えば真空熱プレスを用いて当該コア基板を上下から加熱及び加圧することで、打ち抜かれた導電回路パターン形成用部材が潰されて外方に広がり当該回路導体配置貫通孔にしっかり固定されると共に、表面に導体と板状絶縁基材との段差の無い平滑性に優れた大電流回路基板を得ることが出来る。そのため、この工程を経ることで得られる大電流回路基板は、半田流れの抑制やレジストの濡れ性の改善等が図られ、部品実装の信頼性及び安全性にも優れたものとなる。
【００４４】
また、本件発明に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法は、コア基板における板状絶縁基材と導電回路パターン形成用部材との間に形成されるクリアランス部が、上述の工程で潰されて外方に押し出された金属板材の余肉を収容することで、この余肉が板状絶縁基材の表面にはみ出すのを防ぐと共に、プレス型から印加される圧力のばらつきを低減させることができ、高品質の大電流回路基板を得ることが出来る。従って、本件発明に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法によれば、上述した導電回路パターン形成用部材を回路導体配置貫通孔に嵌入する工程の後に更に上述したコア基板を上下から加熱しつつ加圧する工程を設けたとしても、押し出された金属板材の余肉の影響による製品の寸法精度の悪化を招かずに、回路基板の製造品質の安定化を図ることが出来る。ちなみに、この工程で潰されてクリアランス部に入り込んだ余肉は、後工程で打ち抜いて廃棄しても良いが、設計上許容されるならばそのまま残しておくことも出来る。
【００４５】
本件発明に係る大電流回路基板：  本件発明に係る大電流回路基板は、上述した本件発明の第一又は第二の実施形態に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法を用いて製造されたことを特徴とする。
【００４６】
本件発明に係る大電流回路基板は、導電回路を形成するにあたってプレス法を採用するため、３ｍｍ程度の厚い導体の回路を形成する場合であっても導電回路の再現性及び寸法精度にも優れたものとなる。よって、本件発明に係る大電流回路基板は、従来のエッチングによる回路形成方法を用いた場合よりも回路基板の小型化及び薄型化が図られたものであるため、組み込まれる機械や装置等の小型化に寄与することが出来る。また、本件発明に係る大電流回路基板は、プレス法により導電回路が形成されるため、安定した生産計画が検討でき、量産化された場合には安価で提供することが可能である。
【００４７】
また、本件発明に係る大電流回路基板は、回路を形成する導体の厚みを厚くして当該導体の断面積を大きくすることが出来るため、電流の伝送損失を小さくすることが可能となり、また、当該導体が熱輸送のためのヒートパイプ回路としても機能して熱拡散性及び放熱性にも優れたものとなる。
【００４８】
また、本件発明に係る大電流回路基板は、片面、両面、多層等の基板とすることができ、多層基板構成とした場合に、例えば外層銅箔を厚さ３５μｍ、内層銅板を厚さ２０００μｍとして、制御系回路と電源系回路とを一体化したものとすることもでき、用いられる機械や装置の小型化に寄与することが出来る。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本件発明に係る大電流回路基板製造用コア基板の製造方法は、厚い導電回路を備えた回路基板を製造するにあたって、高い品質を維持しながらも回路基板の小型化及び薄型化を図ることができ、製造コストの低減化をも図ることが出来る。従って、本件発明に係る大電流回路基板は、自動車の電源分野、各種照明分野、レーザー分野、医療分野等の様々な分野に広く適応可能である。
【符号の説明】
【００５０】
１：導電回路形成用金属板
２：応力緩和孔
３：回路導体配置貫通孔
４：導電回路パターン形成用部材
５：応力緩和孔付板状絶縁基材
６：絶縁板材
７：貫通孔（回路導体と同じ外形の孔）
８：回路導体配置貫通孔
Ｃ：クリアランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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