説明

回路板

【課題】基板間の接続部品を不要にできるとともに基板の投影面積を小さくすることができる回路板を提供する。
【解決手段】第3の銅板60は、第1の絶縁性コア基板40が接着される第1の部位61と、第2の絶縁性コア基板50が接着される第2の部位62と、第1の部位61と第2の部位62とをつなぐとともに第1の銅板90と第2の銅板91とを対向させるように折り曲げられる折り曲げ部63とを有する。第3の銅板60は、厚みが第1の銅板90と第2の銅板91よりも厚くて第1の絶縁性コア基板40と第2の絶縁性コア基板50とを支持可能な厚さを有し、かつ、電流経路の断面積が第1の銅板90における電流経路の断面積および第2の銅板91における電流経路の断面積よりも大きい。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路板に関するものである。
【背景技術】
【0002】
基板同士(2枚の基板)をつなぐ技術として、例えば、次のようなものがある。両方の基板に共にコネクタを設け、両コネクタ同士をハーネスで接続する(例えば、特許文献1)。あるいは、両方の基板に共にコネクタを設け、両コネクタ同士を直接接続する(例えば、特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開平10−262370号公報
【特許文献2】特開2007−60882号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、パターニングした銅板を絶縁性コア基板に接着して基板を構成する場合、このような2枚の基板の間を接続する部品(コネクタ等)が必要である。また、面一の基板の場合、投影面積が大きくなってしまう。
【0005】
本発明の目的は、基板間の接続部品を不要にできるとともに基板の投影面積を小さくすることができる回路板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
請求項1に記載の発明では、パターニングされて電子部品を実装可能な第1の金属板が接続された第1の絶縁性コア基板と、パターニングされて電子部品を実装可能な第2の金属板が接続された第2の絶縁性コア基板と、前記第1の絶縁性コア基板が接着される第1の部位と、前記第2の絶縁性コア基板が接着される第2の部位と、前記第1の部位と前記第2の部位とをつなぐとともに前記第1の金属板と前記第2の金属板とを対向させるように折り曲げられる折り曲げ部とを有し、前記第1の金属板と前記第2の金属板よりも厚くて前記第1の絶縁性コア基板と前記第2の絶縁性コア基板とを支持可能な厚さを有し、かつ、電流経路の断面積が前記第1の金属板における電流経路の断面積および前記第2の金属板における電流経路の断面積よりも大きい第3の金属板と、を備えることを要旨とする。
【0007】
請求項1に記載の発明によれば、第3の金属板は、第1の絶縁性コア基板が接着される第1の部位と、第2の絶縁性コア基板が接着される第2の部位と、第1の部位と第2の部位とをつなぐとともに第1の金属板と第2の金属板とを対向させるように折り曲げられる折り曲げ部とを有し、第1の金属板と第2の金属板よりも厚くて第1の絶縁性コア基板と第2の絶縁性コア基板とを支持可能な厚さを有し、かつ、電流経路の断面積が第1の金属板における電流経路の断面積および第2の金属板における電流経路の断面積よりも大きい。
【0008】
よって、電流経路になる一枚の金属板を基板同士が対向するように折り曲げることにより、基板間の接続部品を不要にできるとともに基板の投影面積を小さくすることができる。また、第3の金属板は第1の絶縁性コア基板と第2の絶縁性コア基板とを支持できる厚さを有しているので、折り曲げても変形しにくい。このため、折り曲げ角度を維持することができる。
【0009】
請求項2に記載の発明では、請求項1に記載の回路板において、前記第3の金属板の第1の部位における前記第1の絶縁性コア基板の接着面とは反対の面および前記第2の部位における前記第2の絶縁性コア基板の接着面とは反対の面に放熱部材を接着してなることを要旨とする。
【0010】
請求項2に記載の発明によれば、第3の金属板の第1の部位における第1の絶縁性コア基板の接着面とは反対の面および第2の部位における第2の絶縁性コア基板の接着面とは反対の面に接着した放熱部材から放熱することができる。
【0011】
請求項3に記載の発明では、請求項2に記載の回路板において、前記第3の金属板の折り曲げ部における前記放熱部材が接着される側の面にスペーサを固定してなることを要旨とする。
【0012】
請求項3に記載の発明によれば、第3の金属板の折り曲げ部における放熱部材が接着される側の面にスペーサを固定することができる。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、基板間の接続部品を不要にできるとともに基板の投影面積を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】(a)は実施形態における電子機器の平面図、(b)は電子機器の正面図。
【図2】(a)は電子機器の製造工程を説明するための電子機器の平面図、(b)は電子機器の正面図。
【図3】(a)は電子機器の製造工程を説明するための電子機器の平面図、(b)は電子機器の正面図。
【図4】別例の電子機器の正面図。
【図5】(a)は別例の電子機器の正面図、(b)は別例の電子機器の正面図。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、電子機器10は例えばインバータであり、回路板20とアルミ製筐体30からなる。電子機器10は雌型端子を有するコネクタにより外部機器と接続される。
【0016】
回路板20は、パターニングされて電子部品を実装可能な第1の金属板としての第1の銅板90が接続された第1の絶縁性コア基板40と、パターニングされて電子部品を実装可能な第2の金属板としての第2の銅板91が接続された第2の絶縁性コア基板50と、第3の金属板としての第3の銅板60とを備えている。銅板60は、図1(b)に示すように「コ」字状に折り曲げられている。また、銅板60は、所望の形状にパターニングされ、導体パターンを構成している。第1の絶縁性コア基板40は四角形のガラス・エポキシ樹脂基板よりなり、第2の絶縁性コア基板50も四角形のガラス・エポキシ樹脂基板よりなり、第1の絶縁性コア基板40と第2の絶縁性コア基板50とはほぼ同一寸法である。
【0017】
第2の絶縁性コア基板50が水平に配置されている。第2の絶縁性コア基板50の上方において第1の絶縁性コア基板40が水平に配置され、第2の絶縁性コア基板50と第1の絶縁性コア基板40とは対向している。このように、第2の絶縁性コア基板50は、第1の絶縁性コア基板40に対し互いに対向するように配置されている。
【0018】
銅板60は、第1の絶縁性コア基板40と第2の絶縁性コア基板50とをつなぐように折り曲げられている。銅板60における第1の部位61が第1の絶縁性コア基板40の表面に接着シート80により接着されている。また、銅板60における第2の部位62が第2の絶縁性コア基板50の表面に接着シート80により接着されている。すなわち、銅板60は折り曲げても第1の絶縁性コア基板40と第2の絶縁性コア基板50とを支持可能な厚さを有している。このため、折り曲げ角度を維持することができる。
【0019】
第1の絶縁性コア基板40における下面には第1の銅板90が形成されている。また、第1の絶縁性コア基板40における下面に電子部品70,71,72が実装される。同様に、第2の絶縁性コア基板50における上面には第2の銅板91が形成されている。また、第2の絶縁性コア基板50における上面に電子部品73が実装される。このようにして、電子部品70,71,72,73は、第1の絶縁性コア基板40および第2の絶縁性コア基板50における対向面にそれぞれ実装される。電子部品70,71,72,73は例えばスイッチング用パワーデバイスである。
【0020】
なお、銅板90,91は、接着にて、第1の絶縁性コア基板40と第2の絶縁性コア基板50における対向面に配置されている。詳しくは、絶縁性コア基板40,50の一方の面における全面に薄い銅板を接着し、エッチングによりパターニングして構成している。
【0021】
絶縁性コア基板40,50の一方の面に形成した薄い銅板90,91には小電流を流すことができ、絶縁性コア基板40,50の他方の面に形成した厚い銅板(パターン)60には大電流を流すことができる。
【0022】
このようにして、第1の絶縁性コア基板40には、パターニングされた第1の銅板90が接続され、第2の絶縁性コア基板50には、パターニングされた第2の銅板91が接続されている。第3の銅板60は、第1の絶縁性コア基板40が接着される第1の部位61と、第2の絶縁性コア基板50が接着される第2の部位62と、第1の部位61と第2の部位62とをつなぐとともに第1の銅板90と第2の銅板91とを対向させるように折り曲げられる折り曲げ部63とを有する。また、第3の銅板60は、厚みが第1の銅板90と第2の銅板91よりも厚く、かつ、電流経路の断面積が第1の銅板90における電流経路の断面積および第2の銅板91における電流経路の断面積よりも大きい。第1の銅板90および第2の銅板91にそれぞれ電子部品70,71,73、73が実装される。
【0023】
第1の絶縁性コア基板40においてスルーホール41により表裏の導体パターンが接続されている。また、第2の絶縁性コア基板50においてスルーホール51により表裏の導体パターンが接続されている。
【0024】
アルミ製筐体30は、上面プレート部31と側面プレート部32と下面プレート部33とからなる。第3の銅板60の第1の部位61における第1の絶縁性コア基板40の接着面とは反対の面(上面)には接着シート81により放熱部材としてのプレート部31が接着されている。また、第3の銅板60の第2の部位62における第2の絶縁性コア基板50の接着面とは反対の面(下面)には接着シート81により放熱部材としてのプレート部33が接着されている。
【0025】
さらに、第3の銅板60の折り曲げ部63における放熱部材が接着される側の面にはスペーサとしての側面プレート部32が接着シート81により固定されている。
また、図2(a)に示すように、銅板60の一方の端部65a,65bは絶縁性コア基板40の端面から突出し、大電流が入力される雄型の電源入力端子となっている。この端部65a,65bにコネクタの雌型端子を挿入することにより電気的に接続することができる。同様に、銅板60の他方の端部66a,66bは絶縁性コア基板50の端面から突出し、大電流が出力される雄型の電源出力端子となっている。また、銅板60の他方の端部66cは絶縁性コア基板50の端面から突出し、雄型の信号線接続端子となっている。この端部66a,66b,66cにコネクタの雌型端子を挿入することにより電気的に接続することができる。
【0026】
次に、このように構成した回路板の作用について説明する。
まず、製造方法について説明する。
図2に示すように、折り曲げる前の銅板60と、第1の絶縁性コア基板40と、第2の絶縁性コア基板50と、電子部品70,71,72,73と、アルミ製筐体30(各パーツである上面プレート部31、側面プレート部32、下面プレート部33)を用意する。ここで、第1の絶縁性コア基板40の上面には第1の銅板90が形成されているとともに電子部品70,71,72が実装されている。同様に、第2の絶縁性コア基板50の上面には第2の銅板91が形成されているとともに電子部品73が実装されている。
【0027】
そして、折り曲げる前の銅板60に対し上面に接着シート80により第1の絶縁性コア基板40と第2の絶縁性コア基板50を隣接して接着する。また、折り曲げる前の銅板60に対し下面にアルミ製筐体30の下面プレート部33と上面プレート部31とを接着シート81により接着する。
【0028】
引き続き、図3に示すように、銅板60を「コ」字状に折り曲げる。これにより、第2の絶縁性コア基板50の上方において第1の絶縁性コア基板40が対向配置される。また、電子部品70,71,72,73が、第1の絶縁性コア基板40および第2の絶縁性コア基板50における対向面にそれぞれ位置する。
【0029】
さらに、銅板60における第1の絶縁性コア基板40と第2の絶縁性コア基板50との間の折り曲げ部63に、アルミ製筐体30の側面プレート部32を接着シート81により接着する。その結果、図1に示すようになる。
【0030】
このように図1に示すように、銅板60を折り曲げ、小型化が図られている。このとき、2枚の絶縁性コア基板40,50にて構成され、銅板60における曲げ部は、絶縁性コア基板(ガラス・エポキシ樹脂基板)は介されていない。これにより、接続部品無しで絶縁性コア基板40,50間の接続を行うことができる。
【0031】
また、回路板20に対しアルミ製筐体30を接着し、銅板60を折り曲げることで放熱部材およびケースを兼ねることができる。即ち、銅板60にて、絶縁性コア基板間の導通および筐体放熱を行うことができる。
【0032】
また、銅板60の端を絶縁性コア基板40,50の端面から飛び出させることにより、コネクタの雄側を兼ねることができる。
このようにして、銅板60(によるパターン)を折り曲げ、この銅板60(によるパターン)で絶縁性コア基板40,50間の接続部品を兼ねることができる。また、銅板60を折り曲げて構成することにより、機器の小型化を図ることができる。
【0033】
以上のごとく本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
(1)回路板20の構成として、第3の銅板60は、第1の絶縁性コア基板40が接着される第1の部位61と、第2の絶縁性コア基板50が接着される第2の部位62と、第1の部位61と第2の部位62とをつなぐとともに第1の銅板90と第2の銅板91とを対向させるように折り曲げられる折り曲げ部63とを有する。また、第3の銅板60は、第1の銅板90と第2の銅板91よりも厚くて第1の絶縁性コア基板40と第2の絶縁性コア基板50とを支持可能な厚さを有し、かつ、電流経路の断面積が第1の銅板90における電流経路の断面積および第2の銅板91における電流経路の断面積よりも大きい。第1の絶縁性コア基板40は、パターニングされて電子部品70,71,72を実装可能な第1の銅板90が接続され、第2の絶縁性コア基板50は、パターニングされて電子部品73を実装可能な第2の銅板91が接続されている。
【0034】
よって、電流経路になる一枚の銅板60を基板40,50同士が対向するように折り曲げることにより、基板40,50間の接続部品を不要にできるとともに基板の投影面積を小さくすることができる。詳しくは、絶縁性コア基板の投影面積が半分となり、絶縁性コア基板の投影面積を小さくすることができ、機器の小型化につながる。また、第3の銅板60は第1の絶縁性コア基板40と第2の絶縁性コア基板50とを支持できる厚さを有しているので、折り曲げても変形しにくい。このため、折り曲げ角度を維持することができる。
【0035】
(2)第3の銅板60の第1の部位61における第1の絶縁性コア基板40の接着面とは反対の面および第2の部位62における第2の絶縁性コア基板50の接着面とは反対の面に放熱部材としてのアルミ製筐体30の下面プレート部33と上面プレート部31を接着した。よって、アルミ製筐体30の下面プレート部33と上面プレート部31から放熱することができる。
【0036】
(3)第3の銅板60の折り曲げ部63における放熱部材が接着される側の面にスペーサとしての側面プレート部32を固定したので、スペーサとしての側面プレート部32を固定することができる。
【0037】
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・図1においては2枚の片面基板を用いて構成したが、これに代わり、図4に示すように、2枚の両面基板を用いて構成してもよい。詳しくは、銅板60は「コ」状に折り曲げられ、銅板60を挟んで絶縁性コア基板40と絶縁性コア基板100が接着シート80,81により接着されている。また、銅板60を挟んで絶縁性コア基板50と絶縁性コア基板110が接着シート80,81により接着されている。絶縁性コア基板100にはパターニングされた銅板120が形成されるとともに電子部品130,131が実装される。絶縁性コア基板110にはパターニングされた銅板121が形成されるとともに電子部品132,133が実装される。
【0038】
・図1においては2枚の絶縁性コア基板を用いて構成したが、これに代わり、図5(a)に示すように、3枚の絶縁性コア基板を用いて構成してもよい。詳しくは、銅板60は、折り曲げ部63,181を有し、二箇所にわたり「コ」状に折り曲げられている。銅板60の部位61,62において絶縁性コア基板40と絶縁性コア基板50とが対向するように接着シート80により接着されている。また、銅板60の部位62,180において絶縁性コア基板140と絶縁性コア基板150とが対向するように接着シート81により接着されている。絶縁性コア基板140にはパターニングされた銅板122が形成されるとともに電子部品134が実装される。絶縁性コア基板150にはパターニングされた銅板123が形成されるとともに電子部品135,136が実装される。
【0039】
・さらに、図5(b)に示すように、4枚の絶縁性コア基板を用いて構成してもよい。詳しくは、銅板60は、折り曲げ部63,181,183を有し、三箇所にわたり「コ」状に折り曲げられている。銅板60の部位61,62において絶縁性コア基板40と絶縁性コア基板50とが対向するように接着シート80により接着されている。また、銅板60の部位62,180において絶縁性コア基板140と絶縁性コア基板150とが対向するように接着シート81により接着されている。さらに、銅板60の部位180,182において絶縁性コア基板160と絶縁性コア基板170とが対向するように接着シート80により接着されている。絶縁性コア基板160にはパターニングされた銅板124が形成されるとともに電子部品137,138が実装される。絶縁性コア基板170にはパターニングされた銅板125が形成されるとともに電子部品139が実装される。
【0040】
・さらには、5枚以上の絶縁性コア基板を用いて構成してもよい。
・金属板として銅板を用いたが、金属板としてアルミ板等の他の金属板を用いてもよい。
【符号の説明】
【0041】
10…電子機器、20…回路板、30…アルミ製筐体、31…上面プレート部、32…側面プレート部、33…下面プレート部、40…絶縁性コア基板、50…絶縁性コア基板、60…銅板、61…第1の部位、62…第2の部位、63…折り曲げ部、70…電子部品、71…電子部品、72…電子部品、73…電子部品、90…第1の銅板、91…第2の銅板。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
パターニングされて電子部品を実装可能な第1の金属板が接続された第1の絶縁性コア基板と、
パターニングされて電子部品を実装可能な第2の金属板が接続された第2の絶縁性コア基板と、
前記第1の絶縁性コア基板が接着される第1の部位と、前記第2の絶縁性コア基板が接着される第2の部位と、前記第1の部位と前記第2の部位とをつなぐとともに前記第1の金属板と前記第2の金属板とを対向させるように折り曲げられる折り曲げ部とを有し、前記第1の金属板と前記第2の金属板よりも厚くて前記第1の絶縁性コア基板と前記第2の絶縁性コア基板とを支持可能な厚さを有し、かつ、電流経路の断面積が前記第1の金属板における電流経路の断面積および前記第2の金属板における電流経路の断面積よりも大きい第3の金属板と、
を備えることを特徴とする回路板。
【請求項2】
前記第3の金属板の第1の部位における前記第1の絶縁性コア基板の接着面とは反対の面および前記第2の部位における前記第2の絶縁性コア基板の接着面とは反対の面に放熱部材を接着してなることを特徴とする請求項1に記載の回路板。
【請求項3】
前記第3の金属板の折り曲げ部における前記放熱部材が接着される側の面にスペーサを固定してなることを特徴とする請求項2に記載の回路板。

【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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