配線基板

【課題】簡単な作業でＩＣの接続端子をメタルコア材に接続することが可能な配線基板を提供する。
【解決手段】導電性のメタルコア材２１と、メタルコア材２１の外周面を覆うように配設される絶縁層４１，４３と、複数の接続端子１７ａ，１８ａを有し、絶縁層の少なくとも一方の面に実装されるＩＣ１２を備え、ＩＣ１２に設けられる少なくとも一つの接続端子の領域に存在する絶縁層を除去し、この領域に銅板１５を設ける。そして、接続端子とメタルコア材２１とを、銅板１５を介して電気的に接続する。これにより、簡単な作業でＩＣ１２の接続端子をメタルコア材２１に接続することができ、ひいては放熱特性を向上させることができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、メタルコア層を備える配線基板に係り、特に基板表面に実装される電子部品の放熱特性を向上させる技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、車両に搭載される配線基板は、通電することにより基板に実装されたＩＣ等の電子部品の温度が上昇するので、この熱を効率よく放熱することが望まれる。そこで、従来より、例えば、特許文献１に開示されているように、電子部品の接続端子を基板のコア層や基板の裏面側に設けられるバスバー等の放熱性に優れた部分に接続することにより、電子部品に蓄積される熱を効率良く放熱することが提案されている。
【０００３】
図５は従来におけるメタルコア層を有する配線基板１００の平面図、図６は同断面図であり、図５に示すように、基板１１３の略中央にはＩＣ等の電子部品１０１が実装されている。また、図６に示すように、基板１１３の中間には導電性のコア層１０２が設けられ、その上面、及び下面にそれぞれ絶縁層１０３，１０４が形成され、絶縁層１０３の上面側には配線パターン１０５が形成され、絶縁層１０４の下面側には配線パターン１０６が形成されている。また、基板表面にはＩＣ等の電子部品１０１が実装されている。また、コア層１０２の一部は外側に突起しており、外部機器と接続するための端子部１０２ａとされている
更に、絶縁層１０４の一部は開口部１０７とされ、この開口部１０７とされた部分は、コア層１０２が表面に露出している。そして、電子部品１０１の接続端子１１１は配線パターン１０５に接続され、接続端子１１２は、開口部１０７を通してコア層１０２に接続されている。
【０００４】
従って、接続端子１１２に流れる電流はコア層１０２を経由して流れることになるので、接続端子１１２の導電性が高まると共に、伝熱特性が高まり、該接続端子１１２に大電流が流れる場合であっても、電子部品１０１の温度上昇を抑制することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−１００５５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、図６に示した従来の配線基板１００では、電子部品１０１の接続端子１１２を絶縁層１０３に形成された開口部１０７の下側に設けられるコア層１０２まで引き伸ばす必要があるので、汎用の電子部品をそのまま基板上に実装することが難しいという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、簡単な作業で電子部品の接続端子をメタルコア材に接続することが可能な配線基板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本願請求項１に記載の発明は、導電性のメタルコア材（２１）と、前記メタルコア材の外周面を覆うように配設される絶縁層（４１，４３）と、複数の接続端子（１７ａ〜１７ｅ，１８ａ，１８ｂ）を有し、前記絶縁層の少なくとも一方の面に実装される電子部品（１２）と、を備え、前記電子部品に設けられる少なくとも一つの前記接続端子の領域に存在する前記絶縁層を除去し、この領域に導電板（例えば、銅板１５）を設け、前記接続端子と前記メタルコア材とを、前記導電板を介して電気的に接続することを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記導電板は、その表面が前記絶縁層の表面と一致するように配置されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記メタルコア材と同一となる層に、外側に向けて突起する導電性で長尺状の端子部（２２ａ〜２２ｄ）を備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、前記メタルコア材は、複数のコア部材（２１ａ〜２１ｃ）に分離され、各コア部材は、前記導電板を介してそれぞれ異なる前記接続端子に接続されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明では、メタルコア材の上面を覆う絶縁層の、端子部の領域となる部分を除去し、この領域に導電板を設け、更に端子部を導電板に接続するので、配線基板に実装される電子部品より発生する熱を効率よくメタルコア材に伝達することができ、放熱特性を向上させることができる。
【００１３】
請求項２の発明では、絶縁層の表面と導電板の表面が一致するように、導電板が配置されるので、基板表面を平準化することができ、汎用の電子部品を容易に実装することが可能となる。
【００１４】
請求項３の発明では、メタルコア材と同一となる層に端子部が設けられるので、他の電子部品と接続するためのコネクタとして用いることができ、配線基板の接続を容易に行うことができる。
【００１５】
請求項４の発明では、メタルコア材が複数のコア部材に分離されるので、電子部品に設けられる複数の接続端子を複数のコア部材に接続して、放熱させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る配線基板の平面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る配線基板の、メタルコア層を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る配線基板の、概略的な断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る配線基板を樹脂でモールドした構成を示す断面図である。
【図５】従来におけるメタルコア材を用いた配線基板の平面図である。
【図６】従来におけるメタルコア材を用いた配線基板の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１，図２は、本発明の一実施形態に係る配線基板５１の構成を示す説明図であり、図１は平面図、図２は基板内部のメタルコア材２１（コア部材２１ａ，２１ｂ，２１ｃ）が設けられる層の平面図である。また、図３は配線基板５１の概略断面図である。
【００１８】
図１に示すように、この配線基板５１は、全体が矩形状をなす基板本体１１を有しており、該基板本体１１の表面にはＩＣ１２（電子部品）、及び各種の部品１３が実装されている。また、図３に示すように、この配線基板５１は多層構造を有しており、中央の層には導電性のメタルコア材２１（メタルコア材；例えば、銅板）が設けられ、その上面（図２に示すメタルコア材２１の上側）には絶縁層４１が積層され、下面（図２に示すメタルコア材２１の下側）には絶縁層４３が積層されている。即ち、メタルコア材２１の周囲を覆うように絶縁層４１，４３が積層されている。
【００１９】
また、図２に示すように、メタルコア材２１は、複数個（この例では３個）のコア部材２１ａ〜２１ｃに分割されている。更に、基板本体１１の一部の領域は絶縁層４１が除去されており、この除去された領域に銅板（導電板）１５が設けられている。この際、銅板１５の表面と絶縁層４１の表面とが一致するように設けられる。
【００２０】
銅板１５は、スポット溶接、圧入等を用いてメタルコア材２１に接続することができる。また、接続端子１８ａと銅板１５との接続は、スポット溶接、或いは半田付けを用いることができる。
【００２１】
更に、絶縁層４１の上面には配線パターン１４（１４ａ，１４ｂ）が形成され、絶縁層４３の下面には配線パターン４４が形成されている。なお、配線パターン１４，４４は、必要に応じて配索されるので、配線パターン１４，４４が存在しない領域も存在し、この領域では図３に示す絶縁層４１，４３が表面、及び裏面に露出することになる。なお、図３の断面図に示す配線パターン１４，４４は、理解を促進するために厚さを誇張して記載している。従って、実際には配線パターン１４，４４の厚さは、絶縁層４１，４３に対して薄い。
【００２２】
また、図１に示すように、ＩＣ１２は接続端子１７ａ〜１７ｅ、及び接続端子１８ａ，１８ｂを有しており、このうち接続端子１７ａは、配線パターン１４ａに接続されている。また、該配線パターン１４ａには、スルーホール１６ａが穿設されており、図２に示すように、このスルーホール１６ａはコア部材２１ａに電気的に接続され、ひいてはコア部材２１ａと一体化されて外部に突起する端子部２２ａに接続される。
【００２３】
更に、図１に示すように、接続端子１８ｂは、配線パターン１４ｂに接続され、該配線パターン１４ｂにはスルーホール１６ｂが穿設されている。従って、配線パターン１４ｂは図２に示すコア部材２１ｃに電気的に接続され、ひいてはコア部材２１ｃと一体化されて外部に突起する端子部２２ｄに接続される。
【００２４】
また、接続端子１８ａは銅板１５に接続され、更に銅板１５はコア部材２１ｂに接続されている。更には、コア部材２１ｂと一体化されて外部に突起する端子部２２ｂ，２２ｃに接続されている。従って、ＩＣ１２の接続端子１８ａは、コア部材２１ｂに接続され、ひいては該コア部材２１ｂから外部に突起するように設けられる端子部２２ｂ，２２ｃと電気的に接続されることになる。
【００２５】
そして、この配線基板５１は、図３に示すように、絶縁層４１の一部を除去し、この除去した部分に銅板１５を設ける構成としているので、ＩＣ１２の接続端子１８ａを銅板１５に接続することにより、該銅板１５を経由して接続端子１８ａとコア部材２１ｂと電気的に接続することができる。また、ＩＣ１２を放熱特性の高いコア部材２１ｂに接続することができる。
【００２６】
このようにして、本実施形態に係る配線基板５１では、ＩＣ１２の接続端子１８ａを銅板１５を経由してコア部材２１ａに接続し、ひいては端子部２２ｂ，２２ｃに接続するので、配線パターン及びスルーホールを介して接続端子とメタルコア材とを接続する場合と対比して、導電性を高めることができる。また、ＩＣ１２で発生する熱は、接続端子１８ａ、銅板１５を介して放熱特性の高いコア部材２１ｂに連結されるので、ＩＣ１２で発生する熱を効率よく放熱することができ、ＩＣ１２の温度上昇を抑制することができる。
【００２７】
また、本実施形態に係る配線基板５１は、図４に示すように、周囲を外装材３２で覆設し、その内部に樹脂３１を充填して全体をモールドし、配線基板５１をモジュール化する構成とすることにより、銅板１５と樹脂３１とが接触するので、ＩＣ１２で発生した熱を銅板１５を介して樹脂３１に伝達することができ、より一層の放熱効果を達成することが可能となる。
【００２８】
以上、本発明の配線基板を図示の実施形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、各部の構成は、同様の機能を有する任意の構成のものに置き換えることができる。
【００２９】
例えば、上述した実施形態では、一つの接続端子１８ａをコア部材２１ｂに接続する例について説明したが、他の接続端子１７ａ〜１７ｅ，１８ｂを、導電板を介してコア部材２１ａ或いは２１ｃに接続する構成としても良い。
【００３０】
また、上述した実施形態では、絶縁層４１を除去した部分に導電性を有する板材（導電板）として銅板１５を設ける例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の材質の導電板を用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
本発明は、配線基板の放熱性を高めることに利用することができる。
【符号の説明】
【００３２】
１１基板本体
１２ＩＣ
１３部品
１４（１４ａ，１４ｂ）配線パターン
１５銅板
１６ａ，１６ｂスルーホール
１７ａ〜１７ｅ接続端子
１８ａ，１８ｂ接続端子
２１メタルコア材
２１ａ〜２１ｃコア部材
２２ａ〜２２ｄ端子部
３１樹脂
３２外装材
４１，４３絶縁層
４４配線パターン
５１配線基板
１００配線基板
１０１電子部品
１０２コア層
１０２ａ端子部
１０３，１０４絶縁層
１０５配線パターン
１０７開口部
１１１，１１２接続端子
１１３基板

【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性のメタルコア材と、
前記メタルコア材の外周面を覆うように配設される絶縁層と、
複数の接続端子を有し、前記絶縁層の少なくとも一方の面に実装される電子部品と、を備え、
前記電子部品に設けられる少なくとも一つの前記接続端子の領域に存在する前記絶縁層を除去し、この領域に導電板を設け、前記接続端子と前記メタルコア材とを、前記導電板を介して電気的に接続することを特徴とする配線基板。
【請求項２】
前記導電板は、その表面が前記絶縁層の表面と一致するように配置されることを特徴とする請求項１に記載の配線基板。
【請求項３】
前記メタルコア材と同一となる層に、外側に向けて突起する導電性で長尺状の端子部を備えたことを特徴とする請求項１または請求項２のいずれかに記載の配線基板。
【請求項４】
前記メタルコア材は、複数のコア部材に分離され、各コア部材は、前記導電板を介してそれぞれ異なる前記接続端子に接続されることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の配線基板。

【図１】