JP7632183B2 - Substrate, substrate connection structure, and substrate manufacturing method - Google Patents
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Description
本発明は、基板、基板接続構造、及び基板製造方法に関する。 The present invention relates to a substrate, a substrate connection structure, and a substrate manufacturing method.
導電性を有する端子を基板に設けられた貫通孔に圧入することにより、基板の導電層(回路パターン)と端子とを電気的に接続することが行われている。このような接続の構成が、例えば特許文献1に記載されている。特許文献1に記載された構成では、基板の樹脂部分に設けられた貫通孔内にめっきが施され、貫通孔内に設けられためっきと基板表面の導電層とが電気的に接続されている。これにより、基板の貫通孔内に圧入された端子が、貫通孔内に設けられためっきを介して導電層と電気的に接続される。
A conductive terminal is pressed into a through hole provided in the substrate to electrically connect the conductive layer (circuit pattern) of the substrate and the terminal. Such a connection configuration is described, for example, in
ここで、高い放熱性能を有する基板として、アルミ(アルミニウム:Al)板をベースとしたメタルベース基板がある。このようなメタルベース基板では、アルミ板に設けられた穴に端子を圧入し、アルミ板の穴の内面によって端子を保持することが考えられる。この場合、端子の外周面と、導電層に設けられた端子差込用の孔の内周面との接触部分が、端子から導電層への通電経路となる。しかしながら、両者を確実に接触させることが難しく、通電経路の確保が困難となり易い。また、特許文献1に記載されているように、アルミ板の穴の内面にめっきを施して端子から導電層への通電経路を確保することが考えられるが、アルミへに対してめっきを施すことは困難である。
Here, a metal-based substrate based on an aluminum (Al) plate is one example of a substrate with high heat dissipation performance. In such a metal-based substrate, a terminal can be pressed into a hole in the aluminum plate and held by the inner surface of the hole in the aluminum plate. In this case, the contact area between the outer peripheral surface of the terminal and the inner peripheral surface of the hole for inserting the terminal in the conductive layer becomes the electrical path from the terminal to the conductive layer. However, it is difficult to ensure contact between the two, and it is easy to have difficulty in securing the electrical path. Also, as described in
そこで、本発明は、金属板を有する基板に差し込まれた端子と、基板に設けられた導電層との通電経路を確保することが可能な基板、基板接続構造、及び基板製造方法を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide a substrate, a substrate connection structure, and a substrate manufacturing method that can ensure an electrical path between a terminal inserted into a substrate having a metal plate and a conductive layer provided on the substrate.
本発明の一側面は、導電性を有する端子が差し込まれる基板穴が設けられた基板であって、金属板、絶縁層、及び絶縁層上に設けられた導電層を有する基板部と、導電層と金属板とを電気的に接続する通電部と、を備え、金属板には、基板穴を構成すると共に、その内面によって端子を保持する金属板穴が設けられ、通電部は、金属板穴の内面よりも金属板穴の径方向外側の位置において、導電層と金属板とを接続する。 One aspect of the present invention is a substrate having a substrate hole into which a conductive terminal is inserted, the substrate portion having a metal plate, an insulating layer, and a conductive layer provided on the insulating layer, and a current-carrying portion electrically connecting the conductive layer and the metal plate, the metal plate being provided with a metal plate hole that constitutes the substrate hole and holds the terminal by its inner surface, and the current-carrying portion connecting the conductive layer and the metal plate at a position radially outward of the inner surface of the metal plate hole.
この基板では、金属板穴の外側に設けられた通電部によって、導電層と金属板とが接続されている。これにより、この基板では、基板穴に差し込まれる端子を、端子を保持する金属板と通電部とを介して導電層に電気的に接続することができる。このように、この基板は、通電部を備えることによって、金属板を有する基板に差し込まれた端子と、基板に設けられた導電層との通電経路を確保することができる。 In this board, the conductive layer and the metal plate are connected by a current-carrying portion provided on the outside of the metal plate hole. This allows the terminal inserted into the board hole to be electrically connected to the conductive layer via the metal plate that holds the terminal and the current-carrying portion. In this way, by providing a current-carrying portion, this board can ensure a current path between the terminal inserted into the board having a metal plate and the conductive layer provided on the board.
上記基板において、絶縁層及び導電層には、絶縁層孔及び導電層孔がそれぞれ設けられ、金属板穴、絶縁層孔、及び導電層孔によって、基板穴が構成されていてもよい。これにより、導電層及び絶縁層が設けられた位置に端子が差し込まれる場合であっても、端子と導電層との通電経路を通電部によって確保することができる。 In the above substrate, the insulating layer and the conductive layer may have an insulating layer hole and a conductive layer hole, respectively, and the metal plate hole, the insulating layer hole, and the conductive layer hole may form a substrate hole. This allows the current path between the terminal and the conductive layer to be secured by the current-carrying part, even when a terminal is inserted at a position where the conductive layer and the insulating layer are provided.
上記基板において、絶縁層には、絶縁層スリットが設けられており、導電層には、絶縁層スリットに連通する導電層スリットが設けられており、通電部は、絶縁層スリット及び導電層スリット内に設けられたはんだによって構成されていてもよい。この場合、この基板では、はんだを用いることによって通電部を容易に形成することができる。 In the above substrate, the insulating layer has an insulating layer slit, the conductive layer has a conductive layer slit that communicates with the insulating layer slit, and the conductive portion may be formed of solder provided in the insulating layer slit and the conductive layer slit. In this case, the conductive portion can be easily formed in this substrate by using solder.
上記基板において、導電層スリットの長さは、基板穴の周長の半分以上の長さであってもよい。この場合、この基板では、基板穴に差し込まれた端子の外周面に導電層孔の内周面を当接させたときと同等以上の導通面積を確保することができる。これにより、この基板では、端子と導電層との通電経路における導電性能をより一層確保することができる。 In the above-mentioned board, the length of the conductive layer slit may be more than half the circumference of the board hole. In this case, the board can ensure a conductive area equal to or greater than that when the inner peripheral surface of the conductive layer hole is in contact with the outer peripheral surface of the terminal inserted into the board hole. This allows the board to further ensure the conductive performance of the current path between the terminal and the conductive layer.
上記基板において、通電部は、導電層及び絶縁層にそれぞれ設けられたボルト孔を通って、金属板に設けられたネジ穴に係合するボルトによって構成されていてもよい。この場合、この基板では、ボルトを金属板のネジ穴に係合させることによって、端子と導電層との通電経路を容易に確保することができる。 In the above-mentioned board, the current-carrying portion may be constituted by a bolt that passes through a bolt hole provided in the conductive layer and the insulating layer and engages with a screw hole provided in the metal plate. In this case, in this board, the current-carrying path between the terminal and the conductive layer can be easily secured by engaging the bolt with the screw hole in the metal plate.
上記基板において、金属板は、金属板穴が設けられる第1金属板と、第1金属板とは電気的に絶縁された第2金属板とを有し、通電部は、第1金属板と導電層とを接続してもよい。この場合、この基板では、端子が差し込まれる第1金属板の金属板穴の周囲に電流が印加された状態となっても、第1金属板と第2金属板とは絶縁されているため、第2金属板から周囲に電流が短絡することを防止できる。 In the above-mentioned substrate, the metal plate may have a first metal plate in which a metal plate hole is provided and a second metal plate electrically insulated from the first metal plate, and the current-carrying portion may connect the first metal plate to the conductive layer. In this case, in this substrate, even if a current is applied around the metal plate hole of the first metal plate into which the terminal is inserted, the first metal plate and the second metal plate are insulated from each other, so that a short circuit of the current from the second metal plate to the surroundings can be prevented.
本発明の他の一側面は、金属板、絶縁層、及び絶縁層上に設けられた導電層を有する基板部と、基板部に設けられた基板穴に差し込まれた導電性を有する端子と、導電層と金属板とを電気的に接続する通電部と、を備える基板接続構造であって、金属板には、基板穴を構成すると共に、その内面によって端子を保持する金属板穴が設けられ、通電部は、金属板穴の内面よりも金属板穴の径方向外側の位置において、導電層と金属板とを接続する。 Another aspect of the present invention is a substrate connection structure including a substrate portion having a metal plate, an insulating layer, and a conductive layer provided on the insulating layer, a conductive terminal inserted into a substrate hole provided in the substrate portion, and a current-carrying portion electrically connecting the conductive layer and the metal plate, in which the metal plate is provided with a metal plate hole that constitutes the substrate hole and holds the terminal by its inner surface, and the current-carrying portion connects the conductive layer and the metal plate at a position radially outward of the inner surface of the metal plate hole.
この基板接続構造では、金属板穴の外側に設けられた通電部によって、導電層と金属板とが接続されている。これにより、この基板接続構造では、基板穴に差し込まれた端子を、端子を保持する金属板と通電部とを介して導電層に電気的に接続することができる。このように、この基板接続構造は、通電部を備えることによって、金属板を有する基板に差し込まれた端子と、基板に設けられた導電層との通電経路を確保することができる。 In this board connection structure, the conductive layer and the metal plate are connected by a current-carrying portion provided on the outside of the metal plate hole. This allows the terminal inserted into the board hole to be electrically connected to the conductive layer via the metal plate that holds the terminal and the current-carrying portion. In this way, by providing a current-carrying portion, this board connection structure can ensure an electrical path between the terminal inserted into the board having the metal plate and the conductive layer provided on the board.
本発明のさらに他の一側面は、導電性を有する端子が差し込まれる基板穴を備える基板を製造する基板製造方法であって、金属板、絶縁層、及び絶縁層上に設けられた導電層を有する基板部を準備する準備工程と、導電層と金属板とを電気的に接続して通電部を形成する通電部形成工程と、を含み、金属板には、基板穴を構成すると共に、その内面によって端子を保持する金属板穴が設けられ、通電部形成工程では、金属板穴の内面よりも金属板穴の径方向外側の位置において、通電部を形成する。 Yet another aspect of the present invention is a method for manufacturing a substrate having a substrate hole into which a conductive terminal is inserted, the method including a preparation step of preparing a substrate portion having a metal plate, an insulating layer, and a conductive layer provided on the insulating layer, and a conductive portion forming step of electrically connecting the conductive layer and the metal plate to form a conductive portion, the metal plate being provided with a metal plate hole that constitutes the substrate hole and holds the terminal by its inner surface, and the conductive portion forming step forming the conductive portion at a position radially outward of the metal plate hole relative to the inner surface of the metal plate hole.
この基板製造方法では、金属板穴の外側に通電部を形成することによって、導電層と金属板とを接続することができる。これにより、この基板製造方法では、基板穴に差し込まれる端子を、端子を保持する金属板と通電部とを介して導電層に電気的に接続することができる。このように、この基板製造方法は、通電部を備えることによって、金属板を有する基板に差し込まれた端子と、基板に設けられた導電層との通電経路を確保可能な基板を製造することができる。 In this circuit board manufacturing method, a current-carrying portion is formed on the outside of the metal plate hole, thereby connecting the conductive layer and the metal plate. This allows the terminal inserted into the board hole to be electrically connected to the conductive layer via the metal plate that holds the terminal and the current-carrying portion. In this way, by providing a current-carrying portion, this circuit board manufacturing method can manufacture a board that can ensure a current path between the terminal inserted into the board having a metal plate and the conductive layer provided on the board.
本発明の種々の側面によれば、金属板を有する基板に差し込まれた端子と、基板に設けられた導電層との通電経路を確保することができる。 Various aspects of the present invention make it possible to ensure an electrical path between a terminal inserted into a substrate having a metal plate and a conductive layer provided on the substrate.
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、各図において、同一又は相当する要素同士には同一符号を付し、重複する説明を省略する。 The following describes an embodiment of the present invention with reference to the drawings. In each drawing, the same or corresponding elements are given the same reference numerals, and duplicate explanations are omitted.
図1及び図2に示されるように、基板接続構造100は、基板1と、プレスフィット端子(端子)2とを備える。基板接続構造100では、基板1に対してプレスフィット端子2が差し込まれ、プレスフィット端子2と基板1に設けられた導電層13とが電気的に接続される。基板接続構造100は、例えは大電流が流れる回路に適用されてもよい。
As shown in Figures 1 and 2, the
プレスフィット端子2は、導電性を有している。プレスフィット端子2の一方の端部は、基板1に設けられた基板穴10hに差し込まれて保持される。本実施形態においてプレスフィット端子2の一方の端部は、基板穴10hに圧入されて保持される。プレスフィット端子2の他方の端部は、図示しない配線等に接続されている。プレスフィット端子2の構成としては、基板穴10hに圧入され得る構成であれば特に限定されない。
The press-
基板1は、基板部10、及び通電部20を備えている。基板1の基板部10は、プレスフィット端子2が圧入される(差し込まれる)基板穴10hを備えている。基板部10は、金属板11、絶縁層12、及び絶縁層12上に設けられた導電層13を有している。絶縁層12は、金属板11上に設けられている。なお、金属板11と絶縁層12との間に、他の部材が介在していてもよい。また、絶縁層12と導電層13との間に他の部材が介在していてもよい。
The
金属板11は、導電性を有する板状の部材である。金属板11は、プレスフィット端子2との接続部分等で生じた熱を放出する機能を有していてもよい。金属板11としては、例えば、アルミ板が用いられてもよい。但し、金属板11の金属材料は特に限定されない。金属板11には、金属板穴11hが設けられている。
The
絶縁層12は、金属板11上に設けられ、導電層13と金属板11とを電気的に絶縁する。絶縁層12の材料は特に限定されない。絶縁層12には、金属板11の金属板穴11hと連通する絶縁層孔12hが設けられている。
The
導電層13は、絶縁層12上に設けられている。導電層13は、例えば、基板表面に設けられる回路パターンであってもよい。なお、導電層13は、図2では平板状となっているが、所定のパターン形状を有していてもよい。導電層13の材料としては、例えば銅が用いられてもよい。導電層13には、絶縁層12の絶縁層孔12hと連通する導電層孔13hが設けられている。
The
金属板穴11h、絶縁層孔12h、及び導電層孔13hは、基板部10の基板穴10hを構成している。本実施形態において、金属板穴11h、絶縁層孔12h、及び導電層孔13hは、同じ直径となっている。例えば、基板部10では、導電層13、絶縁層12、及び金属板11に対してドリル加工が行われることによって、基板穴10hが形成されてもよい。なお、図1では、基板穴10hは貫通孔として示されているが、基板穴10hは貫通していない穴(凹部)であってもよい。つまり、金属板穴11hは、貫通孔ではなく、貫通していない穴(凹部)であってもよい。
The
基板穴10hには、プレスフィット端子2の端部が差し込まれる。通電部20の端部は、金属板11の金属板穴11hの内面によって保持される。ここでは、プレスフィット端子2の端部は、金属板穴11hに圧入されることによって、金属板11の内面によって把持される。プレスフィット端子2の外周面と金属板穴11hの内周面とが接触した状態となるため、プレスフィット端子2と金属板11とが電気的に接続された状態となる。
The end of the press-
なお、導電層13の導電層孔13hの内周面は、一部又は全部がプレスフィット端子2の外周面と接触した状態であってもよく、プレスフィット端子2の外周面と接触していない状態であってもよい。
The inner surface of the
通電部20は、導電層13と金属板11とを電気的に接続する。これにより、導電層13は、通電部20及び金属板11を介してプレスフィット端子2に電気的に接続される。より詳細には、通電部20は、金属板穴11h(基板穴10h)の内面よりも金属板穴11h(基板穴10h)の径方向外側の位置において、導電層13と金属板11とを接続する。つまり、通電部20は、金属板穴11hの内面よりも金属板穴の径方向外側の位置に形成されている。本実施形態において、通電部20は、図2に示されるように、基板穴10hの近傍において、直線状に延在している。
The current-carrying
本実施形態において、絶縁層12には、直線状に延在する絶縁層スリット12sが設けられている。また、導電層13には、直線状に延在する導電層スリット13sが設けられている。導電層スリット13sは、絶縁層スリット12sと連通している。本実施形態において、導電層スリット13sと絶縁層スリット12sとは、延在方向の長さが互いに同じとなっている。つまり、基板部10を導電層13側から見たときに、通電部20が設けられていない状態では、導電層スリット13s及び絶縁層スリット12sを介して金属板11の表面が露出している。
In this embodiment, the insulating
本実施形態において、通電部20は、絶縁層スリット12s及び導電層スリット13s内に設けられた、導電性を有するはんだによって構成されている。つまり、通電部20の一部分は、導電層13の導電層スリット13sの内壁に当接し、通電部20の他の一部分は金属板11の表面に当接している。これにより、通電部20は、導電層13と金属板11とを電気的に接続する。
In this embodiment, the current-carrying
ここで、プレスフィット端子2と導電層13との間で流れる電流の経路について図1及び図3を用いて説明する。ここでは、プレスフィット端子2から導電層13へ流れる電流の経路について説明する。なお、図3には、導電層13に設けられた導電層孔13hの内壁、及び導電層スリット13sの内壁のみが示されている。
Here, the path of the current flowing between the press-
図1及び図3に示されるように、プレスフィット端子2から導電層13へ向かう電流は、上述したようにプレスフィット端子2から金属板11へ流れ、金属板11から通電部20を介して導電層13へ流れる。特に、通電部20から導電層13へは、矢印Aで示されるように、通電部20において延在方向に直交する方向の側面から導電層スリット13sの壁面を介して導電層13へ電流が流れる。
As shown in Figures 1 and 3, the current flowing from the press-
つまり、通電部20と導電層13の導電層スリット13sとの接続部分において、通電部20から導電層13へ流れる電流の導通面積Dは、次の式(1)で表される。
導通面積D=
(通電部20の周長(外周縁の長さ))×(導電層13の厚さT)・・・(1)
That is, at the connection portion between the current-carrying
Conduction area D =
(Circumference of current-carrying portion 20 (length of outer periphery))×(Thickness T of conductive layer 13) (1)
なお、本実施形態における通電部20の幅(導電層スリット13sの幅)は小さい。このため、導通面積の計算から通電部20の幅を無視する。これにより、導通面積Dは、次の式(2)で表すことができる。
導通面積D=
(導電層スリット13sの長さL)×(導電層13の厚さT)×2 ・・・(2)
In this embodiment, the width of the current-carrying portion 20 (the width of the conductive layer slit 13s) is small. Therefore, the width of the current-carrying
Conduction area D =
(Length L of conductive layer slit 13s)×(Thickness T of conductive layer 13)×2 (2)
なお、導電層スリット13sの長さLとは、導電層スリット13sの延在方向に沿った長さである。導電層スリット13sの長さは、通電部20の延在方向に沿った長さと同じである。また、(長さL×厚さT)の値を2倍したのは、矢印Aで示されるように通電部20の両側から導電層13に向って電流が流れるためである。つまり、導電層スリット13sの長さLが短い場合、導通面積Dも小さくなる。このため、求められる電流量に応じた導通面積Dを確保することが求められる。
The length L of the
ここで、通電部20が設けられていない場合に、プレスフィット端子2から導電層13へ流れる電流の経路について検討する。この場合、本実施形態の例では、図1及び図3に示される矢印Bのように、プレスフィット端子2の外周面から導電層13の導電層孔13hの内周面を介して、導電層13へ電流が流れる。この電流の経路において、プレスフィット端子2の外周面と導電層13の導電層孔13hとの接続部で最大の導通面積となるのは、導電層孔13hの内周面がプレスフィット端子2の外周面に完全に接している場合である。つまり、導電層孔13hを介した最大の導通面積は、導電層孔13hの内周面の面積となる。この導電層孔13hを介した最大の導通面積D1は、次の式(3)で表される。
導通面積D1=
(導電層孔13hの周長L1)×(導電層13の厚さT) ・・・(3)
Here, the path of current flowing from the press-
Conduction area D1 =
(Circumference L1 of
なお、導電層孔13hと、絶縁層孔12hと、金属板穴11hとは、互いに同じ直径である。つまり、基板穴10hと、導電層孔13hとは互いに同じ直径となっている。このため、この導電層孔13hを介した最大の導通面積D1は、次の式(4)によっても表すことができる。
導通面積D1=
(基板穴10hの周長L1)×(導電層13の厚さT) ・・・(4)
The
Conduction area D1 =
(Circumference L1 of
本実施形態における基板1では、プレスフィット端子2から導電層13への通電部20を介した導電性能として、プレスフィット端子2から導電層13への導電層孔13hを介した導電性能以上の性能を確保する。このため、通電部20から導電層13へ流れる電流の導通面積Dは、導電層孔13hを介した最大の導通面積D1以上とする。つまり、上述した式(2)及び式(3)より、次の式(5)を得ることができる。
導電層スリット13sの長さL≧導電層孔13hの周長L1×(1/2)・・・(5)
In the
Length L of conductive layer slit 13s ≧ Circumference L1 of
このように、本実施形態において、導電層スリット13sの長さLは、導電層孔13hの周長L1の半分以上の長さとなっている。なお、導電層孔13hの直径は基板穴10hの直径と同じである。このため、換言すると、導電層スリット13sの長さLは、基板穴10hの周長の半分以上の長さとなっている。
In this manner, in this embodiment, the length L of the
次に、基板1を製造する基板製造方法について説明する。図4に示されるように、まず基板部10が設けられた基板部10を準備する(S101:準備工程)。次に、基板部10の導電層13と金属板11とを電気的に接続する通電部20を形成する(S102:通電部形成工程)。通電部形成工程では、金属板穴11hの内面よりも金属板穴11hの径方向外側の位置に通電部20を形成する。これにより、基板1が得られる。
Next, a method for manufacturing the
なお、基板部10に基板穴10hを形成する工程は、通電部20が形成された後でもよい。すなわち、S101の準備工程では、基板穴10hが設けられる前の基板部を準備する。そして、この基板部に対して通電部形成工程において通電部20が形成された後、基板穴10hが形成されてもよい。この場合であっても、基板1を得ることができる。
The process of forming the
以上のように、基板1及び基板接続構造100では、金属板穴11hの外側に設けられた通電部20によって、導電層13と金属板11とが接続されている。これにより、この基板1及び基板接続構造100では、基板穴10hに差し込まれるプレスフィット端子2を、プレスフィット端子2を保持する金属板11と通電部20とを介して導電層13に電気的に接続することができる。このように、この基板1及び基板接続構造100は、通電部20を備えることによって、金属板11を有する基板1に差し込まれたプレスフィット端子2と、基板1に設けられた導電層13との通電経路を確保することができる。また、上述した基板製造方法によれば、通電部20を備えることによって、金属板11を有する基板1に差し込まれたプレスフィット端子2と、基板1に設けられた導電層13との通電経路を確保可能な基板1を製造することができる。
As described above, in the
また、このような基板1を用いることで、基板部10の導電層13とプレスフィット端子2とをはんだによって直接接続することなく、導電層13とプレスフィット端子2とを容易に接続することができる。さらに、金属板11と導電層13とを接続する通電部20は、基板穴10hの外側の位置に設けられている。これにより、例えば、プレスフィット端子2に力が加わったとしても、通電部20はこの力の影響を受けにくい。このように、通電部20は、周囲からの力を受けにくい箇所に配置されるため、はんだによって形成される場合のように機械的強度が低くても、金属板11と導電層13との接続状態を維持することができる。
Furthermore, by using such a
基板1では、金属板穴11h、絶縁層孔12h、及び導電層孔13hによって基板穴10hが構成されている。これにより、導電層13及び絶縁層12が設けられた位置にプレスフィット端子2が差し込まれる場合であっても、プレスフィット端子2と導電層13との通電経路を通電部20によって確保することができる。
In the
通電部20は、絶縁層スリット12s及び導電層スリット13s内に設けられたはんだによって構成されている。この場合、この基板1では、はんだを用いることによって通電部20を容易に形成することができる。
The current-carrying
導電層スリット13sの長さは、基板穴10hの周長の半分以上の長さである。この場合、この基板1では、基板穴10hに差し込まれたプレスフィット端子2の外周面に導電層孔13hの内周面を当接させたときと同等以上の導通面積を確保することができる。これにより、この基板1では、プレスフィット端子2と導電層13との通電経路における導電性能をより一層確保することができる。
The length of the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではない。例えば、通電部20は、基板穴10hの周囲に複数設けられていてもよい。また、通電部20は、直線状に延在していることに限定されない。通電部20は、延在方向において湾曲していてもよい。また、通電部20の形状は、線状であることに限定されない。例えば、通電部は、図5に示される通電部20Aのように矩形状であってもよく、矩形状以外の形状であってもよい。この場合であっても、次の式(6)で表されるように、これらの通電部を用いたときの導電層13への導通面積D2が、上述した導電層孔13hを介した最大の導通面積D1以上であればよい。
導通面積D2=
(通電部の周長(外周縁の長さ))×(導電層13の厚さT)・・・(6)
Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, the current-carrying
Conduction area D2 =
(Circumference of the conductive portion (length of the outer periphery))×(Thickness T of the conductive layer 13) (6)
また、基板部10を構成する金属板11は、周囲との電流の短絡を避けるための構成を有していてもよい。具体的には、例えば、図6に示される基板接続構造100Aは、基板1A、及びプレスフィット端子2を備えている。基板1Aは、基板部10A、及び通電部20を備えている。基板部10Aは、上述した基板部10の金属板11に代えて、金属板部11Aを備えている。金属板部11Aは、第1金属板111、第2金属板112、及び絶縁部材113を備えている。
The
第1金属板111には、基板穴10hを構成する金属板穴11hが設けられている。第2金属板112は、絶縁部材113によって、第1金属板111と電気的に絶縁されている。通電部20は、第1金属板111と導電層13とを電気的に接続する。この場合、この基板1Aでは、プレスフィット端子2が差し込まれる第1金属板111の金属板穴11hの周囲に電流が印加された状態となっても、第1金属板111と第2金属板112とは絶縁されているため、第2金属板112から周囲に電流が短絡することを防止できる。
The
また、上記では、通電部20としてはんだを用いたが、はんだ以外の部材が用いられてもよい。具体的には、例えば、図7に示されるように、基板接続構造100Bは、基板1B、及びプレスフィット端子2を備えている。基板1Bは、上述した通電部20に代えて、通電部20Bを備えている。ここでは、通電部20Bは、導電性を有するボルト30によって構成されている。ボルト30は、導電層13に設けられたボルト孔13b及び絶縁層12に設けられたボルト孔12bを通って、金属板11に設けられたネジ穴11bに係合している。
In the above, solder is used as the current-carrying
ボルト30の頭部30aの下面が、導電層13の上面に当接する。ボルト30のネジ部30bが、金属板11に当接する。これにより、ボルト30は、導電層13と金属板11とを電気的に接続することができる。なお、ボルト30を用いる場合であっても、ボルト30を用いたときの導電層13への導通面積が、上述した導電層孔13hを介した最大の導通面積D1以上であればよい。ボルト30を用いたときの導電層13への導通面積として、例えば、ボルト30の頭部30aと導電層13の上面との接触面積が用いられてもよい。
The lower surface of the
このように、ボルト30によって通電部20Bが構成されてもよい。この場合、この基板1Bでは、ボルト30を金属板11のネジ穴11bに係合させることによって、プレスフィット端子2と導電層13との通電経路を容易に確保することができる。
In this way, the current-carrying
また、上記では、通電部20としてはんだを用いた場合、及び通電部20Bとしてボルト30を用いた場合を説明したが、他の部材によって通電部が構成されていてもよい。例えば、通電部20は、はんだに代えて、ろう付け、超音波接合、レーザ溶接、アーク溶接等の金属的接合方法によって形成された導電部材によって構成されていてもよい。また、通電部20Bは、ボルト30に代えて、圧入、かしめ等の機械的接合方法によって形成された導電部材によって構成されていてもよい。
Although the above describes the case where solder is used as the current-carrying
通電部20等による導電層13と金属板11(第1金属板111)との通電経路の形成は、プレスフィット端子2を基板1に挿入する配線接続工程の前に行われてもよく、後に行われてもよい。また、通電部20をはんだによって形成する場合、基板1へのチップの実装時のはんだ付けと同時に通電部20が形成されてもよい。
The formation of the electrical path between the
また、基板1に接続される端子としてプレスフィット端子2を例に説明したが、プレスフィット端子2を用いることに限定されない。例えば、基板1に接続される端子は、金属板穴11hの内壁によって保持されて、金属板11と電気的に接続される構成であればよい。
In addition, although the press-
また、基板穴10hの位置に、導電層13が設けられていなくてもよい。つまり、基板穴10hは、金属板穴11hのみによって、又は、金属板穴11h及び絶縁層孔12hによって構成されていてもよい。
In addition, the
1,1A,1B 基板
2 プレスフィット端子(端子)
10,10A 基板部
10h 基板穴
11 金属板
11b ネジ穴
11h 金属板穴
12 絶縁層
12b ボルト孔
12h 絶縁層孔
12s 絶縁層スリット
13 導電層
13b ボルト孔
13h 導電層孔
13s 導電層スリット
20,20B 通電部
30 ボルト
100,100A,100B 基板接続構造
111 第1金属板
112 第2金属板
1, 1A,
10,
Claims (8)
金属板、絶縁層、及び前記絶縁層上に設けられた導電層を有する基板部と、
前記導電層と前記金属板とを電気的に接続する通電部と、
を備え、
前記金属板には、前記基板穴を構成すると共に、その内面によって前記端子を保持する金属板穴が設けられ、
前記通電部は、前記金属板穴の前記内面よりも前記金属板穴の径方向外側の位置において、前記導電層と前記金属板とを接続する、基板。 A substrate having a substrate hole into which a conductive terminal is inserted,
a substrate portion having a metal plate, an insulating layer, and a conductive layer provided on the insulating layer;
a current-carrying portion that electrically connects the conductive layer and the metal plate;
Equipped with
the metal plate is provided with a metal plate hole that constitutes the board hole and holds the terminal by its inner surface;
The conductive portion connects the conductive layer and the metal plate at a position radially outward of the metal plate hole relative to the inner surface of the metal plate hole.
前記金属板穴、前記絶縁層孔、及び前記導電層孔によって、前記基板穴が構成されている、請求項1に記載の基板。 the insulating layer and the conductive layer are provided with an insulating layer hole and a conductive layer hole, respectively;
The substrate of claim 1 , wherein the metal plate hole, the insulating layer hole, and the conductive layer hole define the substrate hole.
前記導電層には、前記絶縁層スリットに連通する導電層スリットが設けられており、
前記通電部は、前記絶縁層スリット及び前記導電層スリット内に設けられたはんだによって構成されている、請求項1又は2の記載の基板。 The insulating layer has an insulating layer slit,
the conductive layer is provided with a conductive layer slit communicating with the insulating layer slit,
3. The substrate according to claim 1, wherein the conductive portion is formed by solder provided in the insulating layer slits and the conductive layer slits.
前記通電部は、前記第1金属板と前記導電層とを接続する、請求項1~5のいずれか一項に記載の基板。 the metal plate includes a first metal plate in which the metal plate hole is provided and a second metal plate electrically insulated from the first metal plate,
The substrate according to claim 1 , wherein the conductive portion connects the first metal plate and the conductive layer.
前記金属板には、前記基板穴を構成すると共に、その内面によって前記端子を保持する金属板穴が設けられ、
前記通電部は、前記金属板穴の前記内面よりも前記金属板穴の径方向外側の位置において、前記導電層と前記金属板とを接続する、基板接続構造。 A substrate connection structure comprising: a substrate portion having a metal plate, an insulating layer, and a conductive layer provided on the insulating layer; a conductive terminal inserted into a substrate hole provided in the substrate portion; and a current-carrying portion electrically connecting the conductive layer and the metal plate,
the metal plate is provided with a metal plate hole that constitutes the board hole and holds the terminal by its inner surface;
A substrate connection structure, wherein the conductive portion connects the conductive layer and the metal plate at a position radially outward of the metal plate hole relative to the inner surface of the metal plate hole.
金属板、絶縁層、及び前記絶縁層上に設けられた導電層を有する基板部を準備する準備工程と、
前記導電層と前記金属板とを電気的に接続して通電部を形成する通電部形成工程と、
を含み、
前記金属板には、前記基板穴を構成すると共に、その内面によって前記端子を保持する金属板穴が設けられ、
前記通電部形成工程では、前記金属板穴の前記内面よりも前記金属板穴の径方向外側の位置に前記通電部を形成する、基板製造方法。 A method for manufacturing a substrate having a substrate hole into which a conductive terminal is inserted, comprising the steps of:
A preparation step of preparing a substrate portion having a metal plate, an insulating layer, and a conductive layer provided on the insulating layer;
a current-carrying portion forming step of electrically connecting the conductive layer and the metal plate to form a current-carrying portion;
Including,
the metal plate is provided with a metal plate hole that constitutes the board hole and holds the terminal by its inner surface;
In the current-carrying portion forming step, the current-carrying portion is formed at a position radially outward of the metal plate hole relative to the inner surface of the metal plate hole.
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