最近ではハイブリッド自動車から電気自動車に世界的にシフトしてきています。電気自動車を電源として電気を供給するようなことも実現化されてきており、もはや車は「電源システム」と言えます。電源基板の設計について苦手意識のある方も少なくないと思います。色々な規格制約がある中で設計をする必要があるからかもしれません。シスプロでは電源基板については重要技術と位置づけスキルアップを図っています。電源と制御を同じ基板上で設計する場合にノイズの問題もあり難易度が上がってきますが経験豊富な当社に是非お任せ下さい。
電源にはAC電源（交流）とDC電源（直流）の電源があり、実際に各回路を動かす電源はDC電源です。そこでAC/DC変換の電源回路、DC/DC変換の変圧回路（DC/DCコンバータ）を基板設計する必要があります。
変換回路の方式も様々な方式があり、最近では電源を安定させる為に、スイッチング電源が一般的です。電源設計は安全規格やEMC、EMI規格にも考慮して設計を行う必要があります。電源基板の中には高圧部分もあり特に注意が必要です。やみくもにパターンを太くすればいいというものではありません。高圧回路が搭載している基板は片面及び両面の基板設計が主になりますが、まさに電源設計は経験と知識（ノウハウ）が要求されます。シスプロは豊富な経験を背景に電源設計のお手伝いを致します。
基板外形の制約から大電流を流したくても面積的に十分な線幅の確保が難しいものもあります。この場合は平面的に容量を稼ぐのではなく立体的に容量を稼ぐために通常は銅箔の厚みが18μのところ数百μ、場合によっては2000～3000μの厚みのある厚銅基板を選択することで問題を解決することができます。
放熱の問題では最近では高輝度LEDなどでかなり熱を発するデバイスも増えてきました。この問題には放熱性の高い銅やアルミを使ったメタル基板で放熱板の代りに熱を基板全体で逃がしたり、取付穴部分にザグリ加工をすることで筐体に直接逃がす事も可能です。
IGBTなどのパワーデバイスには最適な基板です。
最近ではガラスエポキシでも放熱性のよい「高熱伝導性ガラスコンポジット材」も流通していますので製品の仕様上選定が可能かどうかをご検討ければコストメリットも見込めます。
一般家庭で使用する調理器具で使われる三相インバーター用電源基板です。電安法の適合を視野に入れて、沿面距離と電流値に合わせた線幅を確保しながらパターン設計を行った事例です。
IPM（Intelligent Power Module ）はIGBTの駆動回路と保護回路を持った高機能パワーモジュールです。沿面を確保するためにスリットをれて設計を行った一例です。
銅ベースにポストを形成し普通のガラエポ基板と貼り合わせることで、LEDやFETなど高熱を発する部品のパッドからポストを通じて熱を直接逃がすことが出来ます。放熱フィンが不要となり製造工程が削減できる効果もあります。
