JP3142746U - 半導体実装基板 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体を実装する基板として熱伝導の良い金属を使用する場合において、ネジ等で固定される際に基板とネジとが好適に電気的に絶縁状態を維持することができる半導体実装基板を提供する。
【解決手段】半導体を実装し表面に絶縁層を形成した金属製基板２の、基板２をネジ６で固定するためのネジ取り付け穴５の周囲に設けられたネジ取り付け部７には、ネジ６の締め付け時にネジ６と絶縁層３間の取り付け力を緩衝し、絶縁層３を保護するための緩衝部８を形成してなる。
【選択図】図３

Description

本考案は、半導体を実装する基板として熱伝導の良い金属を使用する場合において、半導体実装基板をネジ等で固定する際に、基板とネジとを好適に電気的に絶縁した状態に維持することができる半導体実装基板に関するものである。

高出力のＬＥＤ光源等にあっては、放熱性を考慮してそれを実装する基板として熱伝導の良い金属が使用されており、例えば鉄、アルミニウム等の導電性の金属を基板として用い、その表面を絶縁ガラスで被膜を形成した後、回路パターンを銀で印刷形成し、最後に回路パターンの保護する部分をマスクガラスで被覆することが行われている。そして、この半導体部品を取り付ける際に、基板のネジ取り付け部にそのままネジを締め付けていった場合には、表面のマスクガラスがひび割れて、本来電気的に絶縁状態を維持したい基板において、ネジと接触して導通してしまい実装する半導体部品に影響を及ぼす恐れがあった。そこで、基板のネジ取り付け部に絶縁ワッシャーを介在させた上でネジを用いて固定することが行われている。
特開２００３−２６４９１９号公報

しかしながら、ネジで取り付ける際に絶縁ワッシャーを用いることは、部品点数が増加することに加え、絶縁ワッシャーを付け忘れてしまうという人為的ミスが発生する恐れもあり、そのため絶縁ワッシャーを用いることなく半導体部品をネジ止めする手段の実現が望まれていた。

そこで本考案にあっては、半導体を実装する基板として熱伝導の良い金属を使用する場合において、ネジ等で固定される際に基板とネジとが好適に電気的に絶縁状態を維持することができる半導体実装基板の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本考案の半導体実装基板は半導体を実装し表面に絶縁層を形成してなる金属製基板のネジ取り付け部には、ネジ締め付け時にネジと絶縁層間の取り付け力を緩衝し絶縁層を保護するための緩衝部を形成してなることを特徴とする。

また、緩衝部は、金属製基板のネジ取り付け部表面に形成された絶縁層と一体的に形成してなることを特徴とする。

また、緩衝部は、基板に実装される回路パターンと同一の導電材料を用いて上記基板のネジ取り付け部に形成し、半導体実装工程中に回路パターン形成作業と同一の工程で形成してなることを特徴とする。

緩衝部の表面は、回路パターン表面を被覆する絶縁被覆膜と同一の絶縁被覆膜で被覆し、半導体実装工程中に回路パターン表面被覆作業と同一の工程で形成してなることを特徴とする。

本考案の半導体実装基板によれば、半導体を実装する絶縁被膜で覆われた金属製の基板において、半導体を実装し表面に絶縁層を形成してなる金属基板のネジ取り付け部には、ネジ締め付け時にネジと絶縁層間の取り付け力を緩衝し絶縁層を保護するための緩衝部を形成することにより、緩衝部がネジと絶縁層の間の取り付け力（トルク）を緩衝する作用を発揮して、ネジがネジ取り付け部の絶縁被膜を破壊することなくネジを締め付けることができ、これにより基板とネジとが好適に電気的に絶縁状態を維持するができる。また、緩衝部を設けることにより、従来のように絶縁ワッシャー等緩衝用の部材を別途取り付け留必要がなく、取り付け忘れの心配もない。

緩衝部は、金属製基板のネジ取り付け部表面に形成された絶縁層と一体的に形成してなることにより、緩衝部がしっかりと形成されネジと絶縁層の間の取り付け力（トルク）を緩衝する作用を充分に発揮することができる。また、ネジ取り付け部表面に形成された絶縁層に厚みをもたせて緩衝部とした場合には、別途緩衝用の部材を設ける必要がなく、半導体実装基板製造工程を簡略化し製造コストを抑えることができる。

緩衝部は、基板に実装される回路パターンと同一の導電材料を用いて上記基板のネジ取り付け部に形成してなることにより、半導体実装工程中に回路パターン形成作業と同一の工程で形成することが可能で、別途緩衝用の部材を設ける必要がなく、基板製造工程を簡略化し製造コストを抑えることができる。すなわち、回路パターンの印刷工程時に緩衝部を同時に印刷形成し、半導体実装基板の製造工程を簡略化することができる。

緩衝部の表面は、回路パターン表面を被覆する絶縁被覆膜と同一の絶縁被覆膜で被覆してなることにより、半導体実装工程中に回路パターン表面被覆作業と同一の工程で形成することが可能で、別途緩衝部に絶縁被膜部材を被覆する必要がなく、基板製造工程を簡略化し製造コストを抑えることができる。すなわち、回路パターンの表面絶縁被覆膜形成時に緩衝部を同時に絶縁被覆膜により被覆し、半導体実装基板の製造工程を簡略化することができる。

図１及び図２は、本実施例の半導体実装基板１を示し、２は効率的な放熱を必要とする高出力ＬＥＤ等を実装するのに好適な熱伝導性に優れた鉄、アルミニウム等の金属からなる基板、３は基板２を電気的に絶縁状態とするために基板表面全体を被覆するガラスからなる絶縁層、４は絶縁層３の上面に印刷形成された銀被膜からなる回路パターン、５は半導体実装基板１をネジ６で固定するためのネジ取り付け穴、７はネジ取り付け穴５の周囲に位置するネジ取り付け部であり、この部位には回路パターン４と同じ銀被膜を被着して緩衝部８を形成している。９は銀被膜の回路パターン４を保護するために回路パターン４に被着形成するとともに、緩衝部８をも被覆する耐候性を有する絶縁被覆膜としてのマスクガラスである。

この様な構成からなる半導体実装基板１において、図３に示すごとく、基板２のネジ取り付け穴５にネジ６を挿入して締め付けていくと、ネジ６頭部の裏面がネジ取り付け部７のマスクガラス９に当接した状態で、ネジ６は回転しつつマスクガラス９とその下の緩衝部８を圧縮付勢していく。そしてネジの締め付けトルクにより緩衝部８の銀被膜が圧縮されてその力を緩衝し、基板２の絶縁被膜３が損傷することなく、ネジ６の締め付けが既定の締め付けトルクに達し、基板２はネジ６と絶縁した状態を維持して好適に固定されることとなる。

実際の半導体実装基板の緩衝部８の形成は、半導体実装基板１上に回路パターン５を印刷する工程で同時にネジ取り付け部７に緩衝部８を形成し、回路パターン８にマスクガラス９を被着形成する工程で同時に、緩衝部８に対してもマスクガラス９を被覆し、ネジ６と当接する面が絶縁体からなる緩衝部８を形成している。

本実施例の半導体実装基板の他の実施例としては、半導体実装基に被覆する絶縁層３を厚く、例えば凸部形成し、ここを緩衝部８としてもよい。この場合においては、絶縁層３の形成の工程と同時に緩衝部８を形成することができる。

本実施例の半導体実装基板のさらなる他の実施例としては、ネジ取り付け部７に形成する緩衝部を上述した回路パターンと同じ銀被膜で形成するのではなく、合成樹脂等の絶縁物で形成するものである。緩衝部を絶縁物とすることで、ネジと緩衝部、そして緩衝部と基板の何れも確実に電気的絶縁状態を維持することができて好適である。ただし、上述した実施例のごとく、緩衝部を形成する工程として回路パターンの形成工程とは別の工程として追加することが必要となるものである。

本考案の半導体実装基板を示す平面図である。 本考案の半導体実装基板の要部断面を示す説明図である。 本考案の半導体実装基板をネジで締める状態を示す説明図である。

符号の説明

１ 半導体実装基板
２ 基板
３ 絶縁被膜
４ 回路パターン
５ ネジ取り付け穴
６ ネジ
７ ネジ取り付け部
８ 緩衝部
９ マスクガラス

Claims (4)

1. 半導体を実装し表面に絶縁層を形成した金属製基板のネジ取り付け部には、ネジ締め付け時にネジと絶縁層間の取り付け力を緩衝し絶縁層を保護するための緩衝部を形成してなることを特徴とする半導体実装基板。
2. 緩衝部は、金属製基板のネジ取り付け部表面に形成された絶縁層と一体的に形成してなることを特徴とする請求項１記載の半導体実装基板。
3. 緩衝部は、基板に実装される回路パターンと同一の導電材料を用いて上記基板のネジ取り付け部に形成し、半導体実装工程中に回路パターン形成作業と同一の工程で形成してなることを特徴とする請求項１または２に記載の半導体実装基板。
4. 緩衝部の表面は、回路パターン表面を被覆する絶縁被覆膜と同一の絶縁被覆膜で被覆し、半導体実装工程中に回路パターン表面被覆作業と同一の工程で形成してなることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の半導体実装基板。

Images