JP2013254925A - Electronic circuit device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発熱を伴う電子部品を実装可能な配線パターンが形成された多層回路基板を有する電子回路装置に関するものである。 The present invention relates to an electronic circuit device having a multilayer circuit board on which a wiring pattern capable of mounting an electronic component that generates heat is formed.
従来より、この種の電子回路装置にあっては、例えば下記特許文献1に記載されているものが知られている。この特許文献1に記載の電子回路装置は、コネクタ及び電子部品が配線パターンに実装された多層回路基板と、コネクタの一部を外部に露出させるように形成された切り欠き部を有し、コネクタの一部を除いたコネクタの他の箇所及び電子部品を収容するように多層回路基板上に実装される金属製の筐体とを備え、この場合、電子部品は金属製の筐体と離間するように多層回路基板上に実装されている。 Conventionally, as this type of electronic circuit device, for example, one described in Patent Document 1 below is known. The electronic circuit device described in Patent Document 1 includes a multilayer circuit board on which a connector and electronic components are mounted on a wiring pattern, and a notch formed so as to expose a part of the connector to the outside. And a metal casing mounted on the multilayer circuit board so as to accommodate other parts of the connector excluding a part of the connector and the electronic parts. In this case, the electronic parts are separated from the metal casing. Is mounted on a multilayer circuit board.
ところで、上述の特許文献1に記載の電子回路装置に備えられている電子部品が発熱を伴う電子部品であるとすると、この発熱を伴う電子部品が筐体と離間するように配置されていた場合、電子部品から発せられる熱は単に配線パターンへと伝達されるだけであることから、発熱を伴う電子部品から発せられる熱を装置外部(筐体の外部)へと効率よく放熱させることができないという問題点があり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、発熱を伴う電子部品から発せられる熱を装置外部へと効率よく放熱させることが可能な電子回路装置の提供を目的とするものである。
By the way, when the electronic component provided in the electronic circuit device described in Patent Document 1 is an electronic component that generates heat, the electronic component that generates heat is disposed so as to be separated from the casing. Because the heat generated from the electronic components is simply transferred to the wiring pattern, the heat generated from the electronic components that generate heat cannot be efficiently radiated to the outside of the device (outside the housing). There was a problem, and there was room for further improvement in this respect.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an electronic circuit device that can efficiently dissipate heat generated from an electronic component that generates heat to the outside of the device in order to cope with the above-described problems.
本発明は、表層に所定の配線パターンが形成された多層回路基板と、前記配線パターンに実装された発熱を伴う電子部品と、前記多層回路基板を収容する筐体とを備え、前記多層回路基板は、その内層に設けられる接地パターンを有し、前記接地パターンは、接続部を通じて前記配線パターンと導通接続されるとともに、その所要部が前記筐体と当接するように前記表層の外部へと延長形成されており、前記筐体は、前記配線パターン、前記接続部並びに前記接地パターンを介して、前記電子部品から前記筐体へと至る熱を放熱する機能を有していることを特徴とする。 The present invention includes a multilayer circuit board having a predetermined wiring pattern formed on a surface layer, an electronic component with heat generation mounted on the wiring pattern, and a housing for housing the multilayer circuit board. Has a grounding pattern provided in its inner layer, and the grounding pattern is electrically connected to the wiring pattern through a connecting portion, and extends to the outside of the surface layer so that the required portion abuts the housing. The housing has a function of dissipating heat from the electronic component to the housing through the wiring pattern, the connection portion, and the ground pattern. .
また本発明は、前記筐体と前記接地パターンとが異種金属材料にて形成されており、前記接地パターンの前記所要部と前記筐体との間に、異種金属の当接による前記接地パターンや前記筐体の腐食を防止するための腐食防止手段が設けられていることを特徴とする。 Further, according to the present invention, the casing and the ground pattern are formed of different metal materials, and the ground pattern or the ground pattern by contact of different metals between the required portion of the ground pattern and the casing. Corrosion prevention means for preventing corrosion of the casing is provided.
また本発明は、前記所要部が舌片形状からなり、前記所要部と前記筐体とが面接触していることを特徴とする。 Further, the present invention is characterized in that the required part has a tongue-like shape, and the required part and the casing are in surface contact.
また本発明は、前記筐体には、前記電子部品と当接するような窪み部が設けられていることを特徴とする。 In the invention, it is preferable that the housing is provided with a recessed portion that comes into contact with the electronic component.
本発明によれば、初期の目的を達成でき、発熱を伴う電子部品から発せられる熱を装置外部へと効率よく放熱させることが可能な電子回路装置を提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electronic circuit apparatus which can achieve an initial objective and can efficiently radiate the heat | fever emitted from the electronic component with a heat_generation | fever to the exterior of an apparatus can be provided.
以下、図1、図2に基づいて、本発明の実施形態を説明する。図1において、本実施形態による電子回路装置は、多層回路基板10と、筐体20とから主に構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. In FIG. 1, the electronic circuit device according to the present embodiment is mainly composed of a
多層回路基板10は、図1中、表面側に位置する硬質な表層11と、図1中、裏面側に位置する硬質な裏層12と、表層11と裏層12との間に位置する軟質な内層13とを有し、適宜固定手段を用いて筐体20に固定されている。
The
表層11の表面には所定の配線パターン11aが形成されているとともに、この配線パターン11a上には発熱を伴う電子部品11bが実装されている。なお、電子部品11bの形状としては、4方向リードフラットパッケージ(QFP)やボールグリッドアレイ(BGA)等の形状を適用することができる。
A
多層回路基板10の中間部分に位置する内層13は、軟質な絶縁基板13aと、この絶縁基板13aの裏面全体に設けられた銅箔パターンからなる接地パターン13bとを備えている。このように本例では、多層回路基板10は、その内層13に設けられる接地パターン13bを有する構成となっている。
The
そして、図1中、14は、表層11と内層13と裏層12とを全て貫通するように設けられた導電性のスルーホールであり、このスルーホール14は、接地パターン13bと配線パターン11aとを導通接続するように設けられる。
In FIG. 1,
つまり、このことは、接地パターン13bがスルーホール14を通じて配線パターン11aに導通接続されていることを意味している。なお、スルーホール14は、特許請求の範囲の請求項1における接続部に相当するものである。
That is, this means that the
一方、図1中、筐体20の後述する側壁部側に向けて延びている内層13部分は、略舌片形状をなすように表層11や裏層12の外部へとはみ出るように設けられている。そして、前記側壁部側に向けて延びる接地パターン13箇所(以下、当該接地パターン13箇所を接地パターン13の所要部Xと定義する)は、筐体20(前記側壁部)と当接(接触)するように表層11や裏層12の外部へと延長形成される。
On the other hand, in FIG. 1, the
具体的には、接地パターン13bの所要部Xは、表層11や裏層12の外部へと露出しており、この露出部分となる接地パターン13bの所要部Xは、その形状が略舌片形状からなり、多層回路基板10の板厚方向に沿うように略直角に折り曲げられた状態で筐体20の前記側壁部と当接している。
Specifically, the required portion X of the
筐体20は、アルミニウム等の金属材料からなり、多層回路基板10を収容するような略箱型形状にて形成され、多層回路基板10と略平行状態をなす前面壁部21及び底壁部22と、前面壁部21と底壁部22とを連結する立壁形状からなる側壁部23とを備え、この側壁部23は、図2に示すように側壁部23と略平行状態をなすように折り曲げられた接地パターン13bの所要部Xと当接(面接触)するように構成されている。
The
また、この場合、筐体20は、配線パターン11a、スルーホール14並びに接地パターン13bを介して、発熱を伴う電子部品11bから側壁部23(筐体20)へと至る熱を放熱する機能を有している。すなわち、電子部品11bの動作時において、電子部品11bから発せられる熱は、配線パターン11a→スルーホール14→接地パターン13b→側壁部23(筐体20)へと順次、伝わり、装置外部(筐体20の外部)へと放熱される。
Further, in this case, the
以上のように本実施形態では、表層11に所定の配線パターン11aが形成された多層回路基板10と、配線パターン11aに実装された発熱を伴う電子部品11bと、多層回路基板10を収容する筐体20とを備え、多層回路基板10は、その内層13に設けられる接地パターン13bを有し、接地パターン13bは、スルーホール(接続部)14を通じて配線パターン11aと導通接続されるとともに、その所要部Xが側壁部23(筐体20)と当接するように表層11の外部へと延長形成されており、側壁部23(筐体20)は、配線パターン11a、スルーホール14並びに接地パターン13bを介して、電子部品11bから側壁部23(筐体20)へと至る熱を放熱する機能を有しているものである。
As described above, in the present embodiment, the
従って、電子部品11bの動作時において、電子部品11bから発せられる熱は、配線パターン11a→スルーホール14→接地パターン13b→側壁部23(筐体20)へと順次、伝わり、装置外部(筐体20の外部)へと放熱されることから、発熱を伴う電子部品11bから発せられる熱を装置外部(筐体20の外部)へと効率よく放熱(放散)させることが可能となり、電子部品11bが温度上昇する虞のない電子回路装置を提供することができる。
Therefore, during operation of the
また本実施形態では、接地パターン13bの所要部Xが舌片形状からなり、この所要部Xと側壁部23(筐体20)とが面接触していることにより、接地パターン13bと筐体20との接触面積(接地面積)が広くなるので、発熱を伴う電子部品11bから発せられる熱を装置外部(筐体20の外部)へとより効率よく放熱させることができる。
In the present embodiment, the required portion X of the
また、接地パターン13b(所要部X)が筐体20(側壁部23)に面接触していると、筐体20は前記接地面積を有した状態でグラント接続されていることになり、このようにある程度広い面積を持ったグランドは安定したグランドであると言えるので、筐体20外部への輻射ノイズ(電磁波)の発生を極力抑制することができるというメリットもある。
Further, when the
なお、本実施形態では、接地パターン13bと1つの側壁部23とが面接触しているものであったが、例えば接地パターン13b(所要部X)が多層回路基板10の四方(上下左右)において、多層回路基板10の周囲にはみ出るように設けられている場合、これら4箇所の所要部Xと筐体20に備えられる4つの側壁部23とのうち2箇所以上を面接触させるような構成としてもよい。
In the present embodiment, the
また本実施形態では、銅箔パターンにて形成された接地パターン13bの所要部Xがアルミニウムにて形成された側壁部23(筐体20)に直接、当接している例について説明したが、例えばこのように筐体20と接地パターン13bとが異種金属材料にて形成されているような場合にあっては、本実施形態の変形例として図3に示すように、接地パターン13bの所要部Xと側壁部23(筐体20)との間に、錫メッキやニッケルメッキ等にて形成された薄板状の金属プレート30を介在させるような構成としてもよい。
Moreover, although this embodiment demonstrated the example which the required part X of the
この薄板状の金属プレート30は、接地パターン13bの所要部Xと側壁部23(筐体20)との間に挟持され(設けられ)、異種金属の接触(当接)による接地パターン13bや筐体20の腐食を防止する機能を備えている。なお、金属プレート30は、特許請求の範囲の請求項2における腐食防止手段に相当するものである。
The
また本実施形態では、筐体20に備えられる前面壁部21が、平坦形状となっている例について説明したが、例えば本実施形態の他の変形例として図4に示すように前面壁部21(筐体20)に電子部品11bと当接するような略凹部形状からなる第1の窪み部41を設けてもよい。このとき、第1の窪み部41の底部に位置する底壁部分41aが電子部品11bに当接する構成となる。なお、第1の窪み部41は、特許請求の範囲の請求項4における窪み部に相当するものである。
Further, in the present embodiment, an example in which the
この場合、電子部品11bの動作時において、電子部品11bから発せられる熱は、配線パターン11a→スルーホール14→接地パターン13b→側壁部23(筐体20)へと伝わる放熱経路と、電子部品11b(電子部品11bのパッケージ)から筐体20に設けられた第1の窪み部41へと伝わる他の放熱経路とを利用して、装置外部(筐体20の外部)へと放熱されることから、より効果的な放熱が可能となる(熱源である電子部品11bから比較的近い位置での放熱が可能となる)。なお、必要に応じて、電子部品11bと第1の窪み部41との間に熱伝導シート等の熱伝導部材(図示せず)を介在させてもよい。
In this case, during operation of the
なお、図5に示すようにスルーホール14が、表層11に設けられている配線パターン11aと、裏層12に設けられている他の配線パターン12aとを導通接続している場合にあっては、筐体20に備えられる底壁部22に他の配線パターン12aと当接する略逆凹部形状からなる第2の窪み部42を設けてもよい。この場合、第2の窪み部42の上方側に位置する上壁部分42aが他の配線パターン12a(裏層12)に当接する構成となる。
In addition, as shown in FIG. 5, when the through
この場合、電子部品11bの動作時において、電子部品11bから発せられる熱は、前記放熱経路と前記他の放熱経路だけではなく、配線パターン11a→スルーホール14→他の配線パターン12a→第2の窪み部42(筐体20)という経路をも利用して、装置外部(筐体20の外部)へと放熱されることから、より効果的な放熱が可能となる(熱源である電子部品11bから比較的近い位置での放熱が可能となる)。なお、必要に応じて、配線パターン12a(裏層12)と第2の窪み部42との間に熱伝導シート等の熱伝導部材(図示せず)を介在させてもよい。
In this case, during operation of the
また、図5に示す構成の場合、電子部品11が実装された多層回路基板10は、第1の窪み部41と第2の窪み部42との間に挟持されることから、多層回路基板10を筐体20の内部に安定的に保持することができるというメリットがある。
In the case of the configuration shown in FIG. 5, the
なお、本実施形態では、筐体20がアルミニウム等の金属材料にて形成されている例について説明したが、筐体20は、配線パターン11a、スルーホール14並びに接地パターン13bを介して、発熱を伴う電子部品11bから筐体20へと至る熱を装置外部(筐体20の外部)へと放熱できる材料であればあらゆる材料を採用することができ、例えば筐体20をセラミック材や樹脂材、グラスファイバーにて形成してもよい。
In the present embodiment, an example in which the
10 多層回路基板
11 表層
11a 配線パターン
11b 電子部品
12 裏層
13 内層
13a 絶縁基板
13b 接地パターン
14 スルーホール(接続部)
20 筐体
21 前面壁部
22 底壁部
23 側壁部
30 金属プレート(腐食防止手段)
41 第1の窪み部(窪み部)
41a 底壁部分
42 第2の窪み部
42a 上壁部分
X 所要部
DESCRIPTION OF
20
41 1st hollow part (hollow part)
41a
Claims (4)
前記配線パターンに実装された発熱を伴う電子部品と、
前記多層回路基板を収容する筐体とを備え、
前記多層回路基板は、その内層に設けられる接地パターンを有し、
前記接地パターンは、接続部を通じて前記配線パターンと導通接続されるとともに、その所要部が前記筐体と当接するように前記表層の外部へと延長形成されており、
前記筐体は、前記配線パターン、前記接続部並びに前記接地パターンを介して、前記電子部品から前記筐体へと至る熱を放熱する機能を有していることを特徴とする電子回路装置。 A multilayer circuit board having a predetermined wiring pattern formed on the surface layer;
An electronic component with heat generation mounted on the wiring pattern;
A housing for housing the multilayer circuit board,
The multilayer circuit board has a ground pattern provided in an inner layer thereof,
The ground pattern is conductively connected to the wiring pattern through a connection portion, and is extended to the outside of the surface layer so that a required portion is in contact with the housing.
The electronic circuit device, wherein the casing has a function of radiating heat from the electronic component to the casing through the wiring pattern, the connection portion, and the ground pattern.
前記接地パターンの前記所要部と前記筐体との間に、異種金属の当接による前記接地パターンや前記筐体の腐食を防止するための腐食防止手段が設けられていることを特徴とする請求項1記載の電子回路装置。 The housing and the ground pattern are formed of different metal materials,
Corrosion prevention means for preventing corrosion of the ground pattern and the housing due to contact of different metals is provided between the required portion of the ground pattern and the housing. Item 2. An electronic circuit device according to Item 1.
Priority Applications (1)
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