CN1784114A - 印制电路布线板 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及设有由金属材料构成的布线图样的印制电路布线板。在绝缘性底板1上用相同的金属材料同时形成布线图样3a，电阻用布线图样5a，以及端子3b，3c，5b，5c。设在布线图样3a两端的端子3b，3c之间的距离和设在电阻用布线图样5a两端的端子5b，5c之间的距离相同。电阻用布线图样5a比布线图样3a长，起着作为电阻的功能。能提供即使不使用电阻器或电阻膏也能形成电阻的印制电路布线板。

Description

印制电路布线板
技术领域
本发明涉及设有由金属材料构成的布线图样的印制电路布线板。
背景技术
以往，使用印制电路布线板实现设有电阻的电路场合，在印制电路布线板搭载电阻器，例如日本特许2000-307052号公报(以下简记为“专利文献1”)。
另外，也有厚膜印制电路板，其通过网板印刷，使得电阻膏(paste)附着到板的通孔上，设置电阻体，例如日本特开昭62-165301号公报(以下简记为“专利文献2”)。
但是，若在印制电路布线板搭载电阻器，或使得电阻膏附着到印制电路布线板的通孔上，设置电阻体，存在成本增大的问题。
发明内容
本发明就是为解决上述先有技术所存在的问题而提出来的，本发明的目的在于，提供即使不使用电阻器或电阻膏也能形成电阻的印制电路布线板。
为实现上述目的，本发明提出以下方案：
(1)一种印制电路布线板，设有由金属材料构成的布线图样，其特征在于：
设有电阻用布线图样，起着作为电阻的功能，用与所述布线图样相同的金属材料同时形成。
(2)在(1)所述的印制电路布线板中，其特征在于：
所述电阻用布线图样不施以金属镀处理。
(3)在(2)所述的印制电路布线板中，其特征在于：
设有至少三层布线图样层，所述电阻用布线图样由作为中间层的布线图样层形成。
在本发明中，所谓“作为中间层的布线图样层”是指形成在最上层的布线图样层和最下层的布线图样层之间的布线图样层。
(4)在(1)-(3)中任一项所述的印制电路布线板中，其特征在于：
所述电阻用布线图样呈蠕动形。
但是，本发明并不局限于此，也可以是直线状或曲线状或其他形状。
(5)在(1)-(4)中任一项所述的印制电路布线板中，其特征在于：
所述电阻用布线图样的布线宽度比形成在印制电路布线板上的另外的布线图样粗。
按照本发明的印制电路布线板，设有电阻用布线图样，起着作为电阻的功能，用与布线图样相同的金属材料同时形成，因此，能不使用电阻器或电阻膏，而形成电阻。
但是，使用本发明的印制电路布线板形成的电路中，没有必要全部电阻都由所述电阻用布线图样形成，在本发明的印制电路布线板中，也可以形成用于搭载电阻器的电极。
按照本发明的印制电路布线板，所述电阻用布线图样不施以金属镀处理，因此，不会因金属镀处理引起电阻用布线图样膜厚变化，能得到稳定的电阻值。
但是，本发明的电阻用布线图样并不局限于不施以金属镀处理。
按照本发明的印制电路布线板，设有至少三层布线图样层，电阻用布线图样由作为中间层的布线图样层形成，不同层的布线图样之间形成用于电连接的通孔，金属镀处理时，电阻用布线图样不会被镀，能得到稳定的电阻值。
按照本发明的印制电路布线板，所述电阻用布线图样呈蠕动形，与电阻用布线图样呈直线状场合相比，能任意设定电阻用布线图样的端部位置，提高设计自由度。
按照本发明的印制电路布线板，也可以使得所述电阻用布线图样的布线宽度比形成在印制电路布线板上的另外的布线图样粗。
例如，当以与另外的布线图样相同粗细形成电阻用布线图样时，由于布线宽度的偏差，电阻用布线图样的电阻值的偏差超过允许范围场合，使得所述电阻用布线图样的布线宽度比形成在印制电路布线板上的另外的布线图样粗，能降低电阻用布线图样的电阻值的偏差，能将电阻用布线图样的电阻值的偏差抑制在允许范围内。
附图说明
图1是表示本发明第一实施例的平面图；
图2A-图2D表示具有三层布线图样结构的实施例，其中，图2A表示第一层布线图样层的平面图，图2B表示从上面侧看第二层布线图样层的平面图，图2C表示从上面侧看第三层布线图样层的平面图，图2D表示图2A的2D-2D位置截面图；
图3是表示本发明第二实施例的平面图；
图4是表示适用本发明的二次电池的保护电路模块一例的电路图。
具体实施方式
下面，参照附图详细说明本发明实施例，在以下实施例中，虽然对构成要素，种类，组合，形状，相对配置等作了各种限定，但是，这些仅仅是例举，本发明并不局限于此。
图1是表示本发明第一实施例的印制电路布线板10的平面图。
在由例如环氧树脂构成的绝缘性底板1上形成布线图样(pattern)3a，设在布线图样3a两端的端子3b，3c，电阻用布线图样5a，设在电阻用布线图样5a两端的端子5b，5c。布线图样3a，电阻用布线图样5a，以及端子3b，3c，5b，5c同时形成，由例如膜厚为0.017mm左右的铜形成。布线图样3a及电阻用布线图样5a的布线宽度设为例如0.8mm。布线图样3a形成为直线状，电阻用布线图样5a形成为如图所示的蠕动状或蛇行状。端子3b，3c间距离以及端子5b，5c间距离为20mm。布线图样3a的长度为20mm。电阻用布线图样5a的长度根据端子5b，5c间最短路径决定，在本实施例中为200mm。
测定布线图样3a及电阻用布线图样5a的电阻值，布线图样3a为0.03Ω左右，电阻用布线图样5a为0.30Ω左右。这样，尽管端子3b，3c间距离和端子5b，5c间距离相同，但布线图样3a和电阻用布线图样5a的电阻值不同，可以使用电阻用布线图样5a作为0.30Ω的电阻。
在表1中，表示铜布线图样的截面电阻系数(Ω/mm2)。使用膜厚0.017mm，长度200mm的直线状的铜布线图样。
                                                表1
  布线宽度(mm)   电阻(Ω)   每1mm的电阻(Ω)   布线的上面宽(mm)   布线的下面宽(mm)   厚度(mm)   截面积(mm2)   截面电阻系数(Ω/mm2)
  0.8   0.3032   0.001516   0.783   0.803   0.017   0.013481   2.043720×10-5
  1.0   0.2413   0.001207   0.985   1.002   0.017   0.016890   2.037718×10-5
  1.5   0.1599   0.000800   1.488   1.510   0.017   0.025483   2.037366×10-5
  0.8   0.3030   0.001515   0.785   0.804   0.017   0.013507   2.046235×10-5
  1.0   0.2408   0.001204   0.986   1.001   0.017   0.016890   2.033496×10-5
  1.5   0.1594   0.000797   1.490   1.512   0.017   0.025517   2.033705×10-5
  0.7   0.3464   0.001732   0.685   0.703   0.017   0.011798   2.043720×10-5
  0.6   0.4036   0.002018   0.585   0.603   0.017   0.010098   2.037718×10-5
这样，通过决定截面积电阻系数，布线长，布线宽度，厚度，能形成具有所希望电阻值的电阻用布线图样。
例如，在表1例中，希望得到0.050Ω的电阻用布线图样场合，布线宽0.6mm时，布线长约24.78mm，布线宽0.7mm时，布线长约28.86mm，布线宽0.8mm时，布线长约32.98mm，布线宽1.0mm时，布线长约41.53mm。
在表2中，表示布线宽0.8mm，布线厚0.017mm时，电阻偏差的结果。
                                          表2
  截面电阻系数(Ω/mm2)   布线的上面宽(mm)   布线的下面宽(mm)   厚度(mm)   长度(mm)   截面积(mm2)   电阻(Ω)   与代表值之差
  最大值   2.0437×10-5   0.780   0.79   0.016   33   0.01256   0.0537   0.0036
  代表值   2.0437×10-5   0.785   0.80   0.017   33   0.01347   0.0501   0
  最小值   2.0437×10-5   0.790   0.81   0.018   33   0.01440   0.0468   -0.0032
图2A-图2D表示具有三层布线图样结构20的实施例，其中，图2A表示第一层布线图样层的平面图，图2B表示从上面侧看第二层布线图样层的平面图，图2C表示从上面侧看第三层布线图样层的平面图，图2D表示图2A的2D-2D位置截面图。与图1具有相同功能的部分标以相同符号。
例如，在膜厚0.2mm左右的环氧树脂构成的绝缘性底板1的一表面1a上形成膜厚0.017mm左右的由铜构成的电阻用布线图样5a，以及端子5b，5c。
例如膜厚0.1mm左右的由环氧树脂构成的绝缘性材料7通过粘结剂(图示省略)粘结到绝缘性底板1的表面1a上。
在绝缘性材料7的表面7a上形成例如膜厚0.035mm左右的由铜构成的电极9，与电阻用布线图样5a的端子5b相对应。
在绝缘性底板1的背面1b上形成例如膜厚0.035mm左右的由铜构成的电极11，与电阻用布线图样5a的端子5c相对应。
电阻用布线图样5a的端子5b和电极9通过通孔13a电连接。电阻用布线图样5a的端子5c和电极11通过通孔13b电连接。通孔13a，13b贯穿绝缘性材料7及绝缘性底板1形成。
通孔13a，13b可以通过镀铜处理形成，在形成通孔13a，13b时，电极9，11也被镀铜。当实行镀铜处理时，电阻用布线图样5a由绝缘性材料7及绝缘性底板1遮覆，不施以镀铜处理。
这样，电阻用布线图样5a作为中间层的布线图样层形成，因此，电阻用布线图样5a不会被镀铜，能得到稳定的电阻值。
在图2所示实施例中，是将本发明适用于具有三层布线图样结构的印制电路布线板，但本发明并不局限于此，也可以适用于具有四层或四层以上的布线图样结构的印制电路布线板，通过作为中间层的布线图样层，形成电阻用布线图样，电阻用布线图样不会被镀铜，能得到稳定的电阻值。
当对电阻用布线图样不要求高精度电阻值场合，也可以使用对通孔内实行镀铜处理时同时被镀的布线图样，形成电阻用布线图样。
图3是表示本发明第二实施例的平面图，与图1具有相同功能的部分标以相同符号。
在绝缘性底板30上形成布线图样(另一个布线图样)33d，设在布线图样33d两端的端子33b，33c，电阻用布线图样35a，设在电阻用布线图样35a两端的端子35b，35c。布线图样33d，电阻用布线图样35a，以及端子33b，33c，35b，35c同时形成，由例如膜厚为0.017mm左右的铜形成。布线图样33d的布线宽度设为例如0.1-0.3mm。电阻用布线图样35a的布线宽度设为例如0.8mm。布线图样33d形成为直线状，电阻用布线图样35a形成为蠕动状。
在本实施例中，电阻用布线图样35a比布线图样33d粗。
作为降低电阻用布线图样35a电阻值偏差的方法，可以列举使得电阻用布线图样35a的布线宽度比布线图样33d粗的方法。
例如，当与布线图样33d相同形成电阻用布线图样35a时，由于形成布线图样时的布线宽度的偏差，电阻用布线图样的电阻值发生偏差，当该偏差超过允许范围场合，通过以比布线图样33d粗的布线宽度形成电阻用布线图样35a，能降低电阻用布线图样35a的电阻值偏差，能将电阻用布线图样35a的电阻值偏差抑制在允许范围。
即，电阻用布线图样35a的电阻值受布线长度及截面积影响，若仅考虑截面积，厚度薄到例如0.01-0.02mm左右，其厚度变化及偏差小，若布线宽度例如0.1-0.3mm左右，与厚度相比，数值大，若布线宽度发生偏差，对电阻值偏差影响大。于是，可以形成粗的布线宽度，达到能将电阻用布线图样35a的电阻值的偏差抑制在允许范围内的程度。
在图3所示实施例中，通过以比布线图样33d粗的布线宽度形成电阻用布线图样35a，电阻用布线图样35a形成蠕动状，但本发明并不局限于该蠕动状，也可以是直线状或其他曲线状或其他形状。
在上述各实施例中，电阻用布线图样5a的端部与端子5b，5c连接，电阻用布线图样35a的端部与端子35b，35c连接，但本发明并不局限于此，电阻用布线图样的端部也可以与其他布线图样连接。
在上述各实施例中，使用铜作为布线图样及电阻用布线图样的材料，但本发明并不局限于此，也可以使用其他金属材料。
图4是表示适用本发明的二次电池的保护电路模块一例的电路图。
在保护电路中，二次电池48连接在电池侧外部端子44a，44b之间，外部装置50连接在负荷侧外部端子46a，46b之间，电池侧外部端子44a，负荷侧外部端子46a之间连接正侧充放电电路52a，电池侧外部端子44b，负荷侧外部端子46b之间连接负侧充放电电路52b，52c。电阻用布线图样5a，电流控制用晶体管54，电流控制用晶体管56串联在所述充放电电路52b，52c中。电流控制用晶体管54，56由场效应晶体管构成。
在充放电电路52a和52b，52c之间连接保护集成电路(Integratedcircuit，以下简记为“IC”)芯片58。保护IC芯片58的电源电压端58a通过电阻元件60与充放电电路52a连接，接地端58b与电池侧外部端子44b和电流控制用晶体管54之间的充放电电路52b连接，充电器负电位输入端58c通过电阻元件62，与负荷侧外部端子46b和电流控制用晶体管56之间的充放电电路52c连接。过放电检测输出端58d与电流控制用晶体管54的栅极连接。过放电检测输出端58e与电流控制用晶体管56的栅极连接。
在电池侧外部端子44b和二次电池48之间连接PTC元件66。
例如，电阻用布线图样5a的电阻值为5.5Ω左右，电流控制用晶体管54，56的通态电阻为3.0Ω左右。通过电阻用布线图样5a，能微调整充放电电路52b的电阻值。
上面参照附图说明了本发明的实施例，但本发明并不局限于上述实施例。在本发明技术思想范围内可以作种种变更，它们都属于本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种印制电路布线板，设有由金属材料构成的布线图样，其特征在于：
设有电阻用布线图样，起着作为电阻的功能，用与所述布线图样相同的金属材料同时形成。
2.根据权利要求1中所述的印制电路布线板，其特征在于：
所述电阻用布线图样不施以金属镀处理。
3.根据权利要求2中所述的印制电路布线板，其特征在于：
设有至少三层布线图样层，所述电阻用布线图样由作为中间层的布线图样层形成。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的印制电路布线板，其特征在于：
所述电阻用布线图样呈蠕动形。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的印制电路布线板，其特征在于：
所述电阻用布线图样的布线宽度比形成在印制电路布线板上的另外的布线图样粗。
6.根据权利要求4中所述的印制电路布线板，其特征在于：
所述电阻用布线图样的布线宽度比形成在印制电路布线板上的另外的布线图样粗。
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