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JPH09107162A - プリント回路基板 - Google Patents

プリント回路基板

Info

Publication number
JPH09107162A
JPH09107162A JP7265440A JP26544095A JPH09107162A JP H09107162 A JPH09107162 A JP H09107162A JP 7265440 A JP7265440 A JP 7265440A JP 26544095 A JP26544095 A JP 26544095A JP H09107162 A JPH09107162 A JP H09107162A
Authority
JP
Japan
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wiring pattern
printed circuit
circuit board
solder
insulating substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP7265440A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Tsuji
仁司 辻
Koji Nishi
晃司 西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP7265440A priority Critical patent/JPH09107162A/ja
Priority to TW089219064U priority patent/TW452317U/zh
Priority to US08/726,747 priority patent/US5958562A/en
Priority to DE69631236T priority patent/DE69631236D1/de
Priority to EP96402167A priority patent/EP0768813B1/en
Priority to KR1019960045336A priority patent/KR100315827B1/ko
Publication of JPH09107162A publication Critical patent/JPH09107162A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、配線パタ−ンにおける発熱が少
ないプリント回路基板の提供を目的とする。 【解決手段】 絶縁基板の表面には、表配線パタ−ン
が形成される。表配線パタ−ンと相対して絶縁基板の裏
面には、表配線パタ−ンとほぼ面対称に裏配線パタ−ン
が形成される。表配線パタ−ンおよび裏配線パタ−ンの
面中を貫通するように開口部が形成される。開口部の内
壁には導電体層が設けられ、開口部の内部には例えば半
田が充填されて、導電充填部が設けられる。この結果、
表配線パタ−ンおよび裏配線パタ−ンは確実に電気的に
接続される。従って、配線パタ−ンの電流容量および熱
容量が大きくなり、発熱が少なくなる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子機器に使用さ
れるプリント回路基板に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器に使用される大部分の電
子部品はプリント回路基板に高密度に実装され、プリン
ト回路基板に形成された配線パタ−ンを介して相互に接
続される。
【0003】電子機器に使用される一般的なプリント回
路基板は、例えばガラス繊維で形成されたガラス布にエ
ポキシ樹脂を含浸させた絶縁基板と、絶縁基板の表裏面
に積層された銅箔とから構成される銅張り積層板を用い
て形成される。絶縁基板は、0.1mmから2.0mm
程度の所定の厚みのものが使用される。銅箔は、比較的
安価で厚みが比較的薄い18、35、70μmのいずれ
かが一般的に使用される。また、比較的薄い銅箔を用い
て形成されたプリント回路基板は、銅箔のエッチング処
理がしやすいために歩留まりが良く、比較的安価に製造
される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例えば
スイッチング電源装置の二次側回路に使用されるプリン
ト回路基板の配線パタ−ンには、二次側回路の出力端に
接続された負荷抵抗が小さいと大きな電流が流れる。こ
の結果、プリント回路基板の配線パタ−ンには抵抗分に
よる損失、いわゆる銅損が生じ、配線パタ−ンが発熱す
る。この結果、配線パタ−ンで発生した熱が周辺の電子
部品に影響を及ぼし、例えば電子部品の温度特性が変化
するという問題があった。また、銅損の低減を図るため
に配線パタ−ンの幅を広くするとプリント回路基板の寸
法が大きくなり、結果的に電子機器が大きくなるという
問題があった。
【0005】そこで、本発明は上述した問題を解決する
ためのプリント回路基板の提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明のプリント回路基
板は、上記目的を達成するために次のように構成され
る。すなわち、第一に、絶縁基板と、該絶縁基板の表面
に形成された表配線パタ−ンと、前記絶縁基板の裏面に
該表配線パタ−ンの全部または一部に相対して形成され
た裏配線パタ−ンと、前記表配線パタ−ンおよび該裏配
線パタ−ンの相対する部分を含んで前記絶縁基板を貫通
して設けられた開口部と、該開口部の内壁に設けられた
導電体層と、前記開口部に充填された導電充填部を有す
るものである。
【0007】この構成により、開口部に充填された導電
充填部は、表配線パタ−ンと裏配線パタ−ンの間を確実
に電気的に接続する。このため、配線パタ−ンの電流容
量が確実に大きくなり、銅損が低減する。さらに、充填
された導電充填部は熱伝導性も良く、配線パタ−ンの熱
容量が大きくなる。すなわち、導電充填部はヒ−トシン
クの働きをする。この結果、表配線パタ−ンにおける発
熱が抑えられる。なお、表配線パタ−ンと裏配線パタ−
ンは、その全部が相対して配置されても良く、また、一
部分のみが相対して設けられても良い。
【0008】第二に、第一の発明において、開口部は、
表配線パタ−ンおよび裏配線パタ−ンの相対する面中に
長手方向に沿って複数設けられたものである。
【0009】このように構成すると、導電体層と柱状の
導電充填部は表配線パタ−ンと裏配線パタ−ンの間の電
流通路となるので両配線パタ−ンに電流が流れるととも
に、柱状の導電充填部はヒ−トシンクとして働く。
【0010】第三に、第一の発明において、開口部は、
表配線パタ−ンおよび裏配線パタ−ンの相対する面中に
長手方向に細長く伸び複数設けられたものである。
【0011】この構成によれば、導電体層と導電充填部
自体が電流の通路となって配線パタ−ンの電流容量を増
大するとともに、導電充填部の体積が増大するので、ヒ
−トシンクとしての機能が一層高くなる。
【0012】第四に、絶縁基板と、該絶縁基板の少なく
とも一方の表面に形成された配線パタ−ンと、該配線パ
タ−ンの表面の全部または一部に付着された導電体層を
有するものである。
【0013】表面の内、導電層を付着した部分は配線パ
タ−ンの厚みを増大したと同等となるので、配線パタ−
ンの電流容量が大きくなり、銅損が低減する。さらに、
付着した導電層によって配線パタ−ンの熱容量が大きく
なる。すなわち、導電層はヒ−トシンクの働きをする。
この結果、配線パタ−ンにおける発熱が抑えられる。
【0014】
【発明の実施の形態】
(実施例1)図1および図2を用いて本発明に係るプリ
ント回路基板の実施例を説明する。図1はプリント回路
基板の一部を示す斜視図であり、図2は図1における代
表的な配線パタ−ンの一部分Aの拡大図である。
【0015】プリント回路基板は、従来と同様の絶縁基
板1と、表配線パタ−ン2および裏配線パタ−ン3とか
ら構成される。
【0016】表配線パタ−ン2は、例えば部品を実装す
るためのランド4や、端子5や、ランド4や端子5を相
互に接続するリ−ド6などから構成される。なお、表配
線パタ−ン2は、絶縁基板1の表面に設けられた銅箔を
エッチング処理して形成された表銅箔パタ−ン7および
表銅箔パタ−ン7の表面に積層されたメッキ層8Aとか
ら形成される。
【0017】裏配線パタ−ン3は、表配線パタ−ン2と
対向する絶縁基板1の裏面に、表配線パタ−ン2とほぼ
面対称の形状に形成される。なお、表配線パタ−ン2と
同様に裏配線パタ−ン3は、裏銅箔パタ−ン9およびメ
ッキ層8Bとから形成される。
【0018】絶縁基板1には、表配線パタ−ン2および
裏配線パタ−ン3の面中を貫通する開口部10が表配線
パタ−ン2の長手方向に沿って複数設けられる。開口部
10として、開口形が円形、楕円形、四辺形、三角形な
どいずれの形状でも良い。また、開口部10の内壁には
導電体層、例えばメッキ層8Cが設けられる。この結
果、表配線パタ−ン2および裏配線パタ−ン3は、メッ
キ層8Cを介して相互に電気的に接続される。なお、開
口部10は、レ−ザ−ビ−ムを用いたり、物理的に切削
したり、金型を用いて打ち抜くことにより形成される。
また、開口形の最大寸法は数mm以下が好ましい。
【0019】開口部10には、例えば半田11が充填さ
れ、柱状の導電充填部が設けられる。半田11を充填す
る方法としては、例えば半田11を溶融した半田槽にプ
リント回路基板の裏配線パタ−ン3を潜らす方法などが
用いられる。なお、裏配線パタ−ン3の表面には半田1
1の付着を防ぐため、あらかじめ半田レジスト層(図示
せず)を設けておく。半田槽に潜らせると、溶融した半
田11によって開口部10の内壁のメッキ層8Cが濡
れ、さらに毛細管現象によって溶融した半田11が開口
部10の内部に吸い上げられる。この後、プリント回路
基板を冷却すると、溶融した半田11が凝固して開口部
10の内部に半田11が充填される。従って、裏配線パ
タ−ン3の表面には半田11が付着せず、プリント回路
基板の厚みを薄くすることができる。
【0020】この結果、表配線パタ−ン2および裏配線
パタ−ン3は、半田11によって確実に電気的に接続さ
れ、表配線パタ−ン2および裏配線パタ−ン3からなる
配線パタ−ンの電流容量は確実に大きくなる。従って、
配線パタ−ンの銅損が低減する。また、開口部10に充
填された半田11によって配線パタ−ンの熱容量が大き
くなり、半田11はヒ−トシンクの働きをする。この結
果、表配線パタ−ン2の発熱は防止される。
【0021】なお、上述した実施例では表配線パタ−ン
2の全域における電流容量を大きくする場合を示した
が、表配線パタ−ン2の一部分の電流容量を大きくして
も良い。この場合は、表配線パタ−ン2の一部の発熱が
低減されるので、プリント回路基板全体としての発熱量
が低減される。また、上述した実施例では、表配線パタ
−ン2と面対称に裏配線パタ−ン3が形成され、半田1
1によって確実に接続される。しかしながら、プリント
回路基板の内、特に大きな電流が流れる一部分の表配線
パタ−ン2と面対称に裏配線パタ−ン3を形成し、この
表配線パタ−ン2の一部分と裏配線パタ−ン3を導電充
填部で確実に接続しても良い。この場合は、大きな電流
が流れる表配線パタ−ン2における発熱が低減される。
さらに、プリント回路基板を厚くしても良い場合は、裏
配線パタ−ン3に半田レジスト層を設けず半田11を付
着させても良い。この場合は、配線パタ−ンの電流容量
はさらに大きくなる。
【0022】また、このように形成された複数のプリン
ト回路基板を重ね合わせ、多層基板として利用しても良
い。
【0023】さらに、図3を用いて他のプリント回路基
板の構造を説明する。上述したプリント回路基板におけ
る開口部10の形状がスリットであること以外は同じな
ため、開口部10についてのみ説明する。
【0024】絶縁基板1には、表配線パタ−ン2および
裏配線パタ−ン3の面中を長手方向に伸びる幅が数mm
以下の細長い開口部10が複数本設けられる。開口部1
0は、レ−ザ−ビ−ムを用いたり、物理的に切削した
り、金型を用いて打ち抜くことにより形成される。ま
た、開口部10の内壁には導電体層、例えばメッキ層8
Cが設けられる。開口部10の内部には半田11が充填
され導電充填部が設けられる。
【0025】この結果、プリント回路基板における配線
パタ−ンの電流容量が大きくなるとともに、導電充填部
自体が電流の通路となり配線パタ−ンの銅損が低減す
る。また、開口部10に充填された半田11は、図2の
導電充填部よりも体積が大きくなりヒ−トシンクの働き
が大きくなる。この結果、表配線パタ−ン2の発熱は防
止される。
【0026】(実施例2)図4を用いて本発明に係るプ
リント回路基板の他の実施例を説明する。なお、実施例
1と同じ構成部分は同じ番号を用いて説明は簡略化す
る。
【0027】図4はプリント回路基板の代表的な配線パ
タ−ンの一部分の拡大図である。
【0028】プリント回路基板は、絶縁基板1と、絶縁
基板1の少なくとも一方の面に形成された配線パタ−ン
12とから構成される。
【0029】配線パタ−ン12は、例えば部品を実装す
るためのランド4や、端子5や、ランド4や端子5を相
互に接続するリ−ド6などから構成される。
【0030】絶縁基板1の表面に形成された配線パタ−
ン12のうち、リ−ド6の表面には、導電層として半田
層13が付着される。半田層13を付着する方法として
は、例えばリ−ド6の表面にクリ−ム半田を塗布した
後、加熱溶融して半田層13をリ−ド6の表面に付着す
る方法などが用いられる。
【0031】この結果、付着した半田層13によってリ
−ド6の電流容量が大きくなり、銅損が低減する。ま
た、半田層13はヒ−トシンクの働きをする。この結
果、配線パタ−ン12における発熱は防止される。な
お、リ−ド6の表面に半田層13を比較的厚く形成した
場合には、半田層13によって配線パタ−ン12の熱容
量がさらに大きくなるので、配線パタ−ン12における
発熱はさらに小さくなる。
【0032】なお、上述した実施例ではリ−ド6の全域
に半田層13を付着して、配線パタ−ン12の電流容量
を大きくする場合を示したが、リ−ド6の一部分に半田
層13を付着しても良い。この場合は、リ−ド6の一部
分の発熱が低減されるので、プリント回路基板全体とし
ての発熱量が低減される。また、半田層13はプリント
回路基板全体のリ−ド6の表面に付着する必要はなく、
特に大きな電流が流れるリ−ド6の表面だけに付着して
も良い。この場合は、特に大きな電流が流れるリ−ド6
における発熱が低減される。
【0033】また、このように形成された複数のプリン
ト回路基板を重ね合わせ、多層基板として利用しても良
い。
【0034】
【発明の効果】本発明は、上述のような構成であるか
ら、次のような効果を有する。
【0035】(1)開口部に充填された導電充填部によ
って、表配線パタ−ンおよび裏配線パタ−ンは電気的に
確実に接続される。このため、表配線パタ−ンおよび裏
配線パタ−ンからなる配線パタ−ンの電流容量が大きく
なり、銅損が低減する。また、導電充填部はヒ−トシン
クの働きをする。この結果、プリント回路基板における
配線パタ−ンの発熱が抑えられる。従って、配線パタ−
ンの周辺に実装された電子部品に及ぼす影響が低減さ
れ、電子機器の信頼性が向上する。また、配線パタ−ン
の幅を変更することがないので、電子機器の小形形状を
保つことができる。
【0036】(2)配線パタ−ンの表面に付着した導電
層により、配線パタ−ンの電流容量が大きくなり、銅損
が低減する。また、導電層はヒ−トシンクの働きをす
る。また、導電層を付着したことにより、配線パタ−ン
の表面積が増え、放熱効果が高まる。この結果、プリン
ト回路基板における配線パタ−ンにおける発熱が抑えら
れる。従って、配線パタ−ンの周辺に実装された電子部
品に及ぼす影響が低減され、電子機器の信頼性が向上す
る。また、配線パタ−ンの幅を変更することがないの
で、電子機器の小形形状を保つことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るプリント回路基板の斜視図の一部
である。
【図2】本発明に係るプリント回路基板の代表的な表配
線パタ−ンの一部の拡大図であり、図2(a)は上面図
であり、図2(b)は図2(a)におけるX−X´の断
面の一部拡大図である。
【図3】本発明に係る他のプリント回路基板の代表的な
表配線パタ−ンの一部の拡大図であり、図3(a)は上
面図であり、図3(b)は図3(a)におけるX−X´
の断面の一部拡大図である。
【図4】本発明に係る他のプリント回路基板の代表的な
配線パタ−ンの一部の拡大図であり、図4(a)は上面
図であり、図4(b)は図4(a)におけるX−X´の
断面図である。
【符号の説明】
A 配線パタ−ンの代表的な一部分 1 絶縁基板 2 表配線パタ−ン 3 裏配線パタ−ン 4 ランド 5 端子 6 リ−ド 7 表銅箔パタ−ン 8A、8B、8C メッキ層 9 裏銅箔パタ−ン 10 開口部 11 半田 12 配線パタ−ン 13 半田層

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板と、該絶縁基板の表面に形成さ
    れた表配線パタ−ンと、前記絶縁基板の裏面に該表配線
    パタ−ンの全部または一部に相対して形成された裏配線
    パタ−ンと、前記表配線パタ−ンおよび該裏配線パタ−
    ンの相対する部分を含んで前記絶縁基板を貫通して設け
    られた開口部と、該開口部の内壁に設けられた導電体層
    と、前記開口部に充填された導電充填部を有するプリン
    ト回路基板。
  2. 【請求項2】 前記開口部は、表配線パタ−ンおよび裏
    配線パタ−ンの相対する面中に長手方向に沿って複数設
    けられたことを特徴とする請求項1記載のプリント回路
    基板。
  3. 【請求項3】 前記開口部は、表配線パタ−ンおよび裏
    配線パタ−ンの相対する面中に長手方向に細長く伸び複
    数設けられたことを特徴とする請求項1記載のプリント
    回路基板。
  4. 【請求項4】 絶縁基板と、該絶縁基板の少なくとも一
    方の表面に形成された配線パタ−ンと、該配線パタ−ン
    の表面の全部または一部に付着された導電層を有するプ
    リント回路基板。
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