TSS大電流基板

TSS大電流基板特許

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

daidenryu01 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。

 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。
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。

回路厚2000μmを実現

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許容電流容量などの詳しい技術情報は、カタログページよりご覧ください。

TSS大電流基板用途・応用例

パワーデバイス搭載向けに最適です

 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。

 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。(写真右下)

  • 多層基板構成において、外層銅箔35μm、内層銅板2000μmとすることで、制御系回路と電源系回路を一体化
  • IGBTやパワーMOSFETなど発熱量の大きいパワーデバイスへの電力供給、放熱対策・熱による電子部品の信頼性対策
  • コストおよび衝撃耐性を重視したセラミック基板からの代替
  • バスバー(ブスバー,BUS-BAR)内蔵による組み立てコストの削減、省スペース化
  • 冷却ユニットとの併用による高温環境での電子制御
  • 同軸配線基板技術との融合による4方向完全シールド化
  • 平面コイルを形成することにより、モーターやトランスなどを基板上に形成
  • 信号機や屋外掲示板などのLED放熱対策
 

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TSS大電流基板仕様


●圧延銅板:C1020無酸素銅
      C1100タフピッチ銅
      C5191りん青銅
      銅厚:200~2000μm (3000μmまで実績あり)
●電解銅箔:105~210μm
●多層化 :可能(仕様により別途相談)  
●基板厚 :製造可能最大基板厚5mm(この板厚以上は別途相談) 
●絶縁層 :仕様により下記の導体温度上昇一例のグラフを参照
●許容電流:導体の温度上昇一例参照

エッチング比較

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導体温度上昇一例

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TSS大電流基板設計への技術サポート


1.最適な層数、回路幅、銅厚、パターンレイアウトの提案
2.実装方法、冷却方法の提案
 ①ヒートシンク②ファン
3.基板および筐体の熱シミュレーション
 ①温度分布 ②ボトルネック



お問い合わせ先
〒252-0216 神奈川県相模原市中央区清新8-20-25
TEL:042-770-9167




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