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電源基板製造

使用例:自動車・ロボット製品

ヒートシンク一体型 高放熱基板

大電流基板層構成
厚銅パターンによりプリント基板上で大電流を扱うことが可能

一般的なプリント基板の回路厚が35μmであるのに対し、2000μmまでの厚銅による回路を実現することにより、大電流への対応を可能とした厚銅基板です。
高電圧や高電流など電気的負荷の大きい回路において、縦方向に厚みを持たせた配線により回路幅を狭くでき、装置の小型化に大変効果的です。

回路断面形状

一般的なプリント基板の回路断面は右図左側のように【富士山型】になりますが、弊社の工法では右側のように【そろばん型】となります。 これは厚銅配線の多層化製造技術として最適化した結果ですが、二次効果として断面積が大きくなることにより許容電流が増加します。

さらに表層へ厚銅【そろばん型】回路の構成とした場合、トップ寸法が広くなることにより面実装部品の安定性が向上し、 回路の半分が樹脂に埋没する仕上がりとなることから回路側面への半田流れを抑制でき、はんだ実装の信頼性も向上します。

これはプリント基板の製造面においても歩留率の向上につながっており、絶縁保護膜(【緑】レジスト)への気泡混入リスクや、シルク文字印刷の難易度を低減できます。

許容電流比較

また他社の金属切断による厚銅回路形成は樹脂ペーストを回路間に流し込む必要がありますが、弊社の工法は多層基板の一般工法であるプリプレグと真空積層プレスで実現しているため、 不具合のリスクも低減でき、特殊な設備を必要としないことから2社3社購買体制も容易に構築できます。(別途ライセンス契約が必要です)

弊社の厚銅大電流基板は金属切断による回路形成ではないため回路のつなぎとめを必要とせず、また、積層後につなぎを断線させるための処理も必要としないため、 通常のパターン配線がそのまま厚銅になった自然な回路形成を実現していますので、より自由度の高い強電設計に対応できます。

パターン幅が細くできることによる基板サイズの縮小効果にもご注目ください。弊社の大電流基板は一般プリント基板よりも価格的に高くなりますが、 基板自身が小さくできますのでコストダウンの要素も持ち合わせています。

 

用途・応用例

パワーデバイス搭載向けに最適です
回路厚3mmの超大電流銅ベース基板

回路厚3mmの超大電流銅ベース基板

電子化が進む一般自動車はもちろんのこと、電気自動車、ハイブリット自動車、ロボットなどの大電流制御回路やハイパワー電源、スイッチング、モーター回路、ブレーカーやヒューズボックスなど、 電気的負荷の大きい装置の小型化に効果的です。

バスバー(BUS-BAR=ブスバー)などのネジ止め銅プレート配線に比べ、生産面ではプリント基板製造ラインで対応することで組み立てコスト削減や安定した生産計画が検討できます。 また、設計面では電源・グランド間の絶縁距離を短くすることで低キャパシタンス・低インダクタンスなどLCR電磁界設計により高周波電流の伝送損失も最小限にコントロールできます。

GND,VCCとしての大電流回路はもちろんのこと、IGBTやパワーMOSFET、ショットキーダイオードなどの高温に発熱するパワーデバイスの受け皿として 熱輸送のためのヒートパイプ回路を検討できることから、熱拡散と放熱にも優れたプリント基板です。 さらに弊社の放熱対策基板であるメタルベース基板、メタルコア基板(アルミ、銅)との組み合わせにより、用途は限りなく広がります。 基本的に回路の厚さは2000μmまでとしておりますが、試作案件では回路厚3mmの超大電流銅ベース基板も実績があります。(写真右)

 

回路設計から大電流設計、熱設計、放熱設計、プリント基板の製造から部品実装、デバッグ、特性評価、もちろん試作から量産までシームレスに対応致します。

※スルーホールの許容電流の補強には、マックエイト社製のスルホールタップなどのプリント基板用端子&アクセサリーが利用できます。
詳しくはホームページをご覧ください。株式会社マックエイト:http://www.mac8.co.jp/ スルホールタップ

 

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