CN209767906U

CN209767906U - 印刷电路板和电子设备

Info

Publication number: CN209767906U
Application number: CN201821745392.4U
Authority: CN
Inventors: 末松直贵
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2017-10-30
Filing date: 2018-10-26
Publication date: 2019-12-10
Anticipated expiration: 2028-10-26
Also published as: US10779390B2; US11013102B2; JP6645487B2; US20190132939A1; JP2019083262A; US20200375017A1

Abstract

本实用新型提供一种提供能够抑制向外部放射电磁波的印刷电路板和电子设备。印刷电路板具有：印刷布线板；电子元件，其设置在印刷布线板的安装面上；以及散热部件，其设置在电子元件中的与印刷布线板所在的一侧相反的一侧，并且与电子元件热连接，散热部件的端部在该端部与印刷布线板之间设置有空间的状态下，配置在比散热部件中的与电子元件连接的连接部更靠印刷布线板侧。

Description

印刷电路板和电子设备

技术领域

本实用新型涉及印刷电路板和电子设备。

背景技术

以往，公知具有印刷布线基板和安装在该印刷布线基板上的高发热的电子元件的印刷电路板。作为这种印刷电路板，公知具有对从电子元件传递的热进行散热的散热板的印刷电路板(例如参照专利文献1)。

在该专利文献1所记载的印刷电路板中，在集成电路的上部通过热传导性粘接剂粘接金属块，在该金属块上配置有作为散热板的金属板。在这种印刷电路板中，集成电路中产生的热经由金属块和热传导性粘接剂被传递到金属板，利用该金属板进行散热，由此，集成电路被冷却。

但是，印刷电路板有时将集成电路等中产生的噪声电流作为电磁波放射到外部。这种情况下，可能在周边的电路或电子设备中引起误动作。特别是在专利文献1所记载的印刷电路板中，集成电路等中产生的噪声电流向散热板传播，该散热板成为天线，广泛地向周边放射电磁波，存在针对周边的电子设备的影响较大这样的问题。

与此相对，在上述专利文献1所记载的印刷电路板中，散热板经由导电性的间柱与印刷基板的信号地连接。由此，传播到散热板的噪声电流经由间柱向印刷基板传播，由此，抑制从散热板放射电磁波。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平9-17921号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

但是，在上述专利文献1所记载的印刷电路板中，散热板为简单的平板状，因此，存在如下问题：与噪声电流经由间柱向印刷基板侧传播相比，更容易从散热板的端部作为电磁波向周边放射。

因此，期望能够抑制向周边放射电磁波的结构。

本实用新型的目的在于解决上述课题的至少一部分，目的之一在于提供能够抑制向外部放射电磁波的印刷电路板。

用于解决课题的手段

本实用新型的一个方式的印刷电路板的特征在于，所述印刷电路板具有：印刷布线板；电子元件，其设置在所述印刷布线板的安装面上；以及散热部件，其设置在所述电子元件中的与所述印刷布线板所在的一侧相反的一侧，并且与所述电子元件热连接，所述散热部件的端部在所述端部与所述印刷布线板之间设置有空间的状态下，配置在比所述散热部件中的与所述电子元件连接的连接部更靠所述印刷布线板侧。

根据这种结构，电子元件中产生并传播到散热部件的噪声电流从散热部件的端部向印刷布线板传播。该端部配置在比散热部件中的与电子元件连接的连接部更靠印刷布线板侧，因此，散热部件的端部与印刷布线板之间的距离较短。由此，能够缩短从散热部件的端部向印刷布线板传播的噪声电流的传播路径，因此，能够容易使上述噪声电流向印刷布线板传播。因此，能够抑制噪声电流作为电磁波向印刷电路板的外部放射，能够减小针对周边电子设备的影响。

在上述一个方式中，优选所述端部具有向所述印刷布线板侧折曲的形状、以及向所述印刷布线板侧弯曲的形状中的任意一种形状。

根据这种结构，能够根据上述端部的形状如上所述配置该端部。因此，不会使散热部件复杂化，能够构成发挥上述效果的散热部件。

在上述一个方式中，优选所述端部中的与所述安装面对置的端面和所述安装面相互平行。

这里，在上述端部不具有上述端面且该端部的前端朝向印刷布线板侧变尖的形状的情况下，与该前端对置的印刷布线板中的与该前端对应的部分的对置面积相对较小，因此，从散热部件的端部的前端向印刷布线板传播的噪声电流较小。由此，未向印刷布线板传播的噪声电流作为电磁波被放射，向外部放射的电磁波可能增加。

与此相对，根据上述结构，与上述前端朝向印刷布线板变尖的形状的情况相比，能够增大与该端部对置的印刷布线板中的与该端部对应的部分的对置面积。由此，如电容器的电容耦合那样，能够增强散热部件的端部与印刷布线板的对置区域之间的耦合，能够增大从该端部向印刷布线板传播的噪声电流。因此，能够抑制向印刷电路板的外部放射电磁波，能够减小针对周边电子设备的影响。

在上述一个方式中，优选具有配置在所述电子元件与所述散热部件之间的热传递部件。

这样，作为热传递部件，能够例示片状的热传递部件。

根据这种结构，能够使电子元件中产生的热通过热传递部件高效地传递到散热部件。因此，能够提高电子元件的冷却效率。

在上述一个方式中，优选所述印刷布线板在与所述端部对应的位置具有地。

根据这种结构，能够容易使从散热部件的端部朝向印刷布线板的噪声电流向印刷布线板的地传播。即，能够进一步增大从散热部件的端部向印刷布线板传播的噪声电流。因此，能够有效抑制向印刷电路板的外部放射电磁波，能够进一步减小针对周边电子设备的影响。

本实用新型的电子设备具有上述的印刷电路板。

附图说明

图1是示出本实用新型的一个实施方式的印刷电路板的概略的立体图。

图2是示出上述实施方式中的印刷电路板的平面图。

图3是示出上述实施方式中的印刷电路板的剖视图。

图4是示出现有的印刷电路板的剖视图。

图5是示出上述实施方式中的印刷电路板的第1变形例的剖视图。

图6是示出上述实施方式中的印刷电路板的第2变形例的剖视图。

具体实施方式

下面，根据附图对本实用新型的一个实施方式进行说明。

[印刷电路板的结构]

图1是示出本实施方式的印刷电路板1的立体图，图2是示出印刷电路板1的平面图。并且，图3是图2的III-III线的印刷电路板1的剖视图。

本实施方式的印刷电路板1是电子设备等中采用的印刷电路板。如图1～图3所示，该印刷电路板1具有印刷布线板2、电子元件3、热传递部件4、散热板5和固定部件6。

印刷布线板2是俯视为矩形状的印刷基板。该印刷布线板2具有作为印刷电路板1中的地的接地层21。该接地层21作为内层设置在印刷布线板2的内部，并且在印刷布线板2的俯视时，设置到比与后述散热板5的端面53对应的位置更靠外侧为止。即，印刷布线板2在与后述的端部52对应的位置具有地。

电子元件3是将半导体作为基体材料的电路元件。该电子元件3安装在印刷布线板2的安装面2A上的安装位置。

在经由印刷布线板2被供给电流时，这种电子元件3由于内部的电路电阻等而发热。当由于该发热而使电子元件3的温度上升到规定值以上时，可能引起性能降低或损伤。因此，在本实施方式中的印刷电路板1中，使电子元件3中产生的热经由热传递部件4向后述的散热板5传递，利用该散热板5进行散热，由此对电子元件3进行冷却。

并且，在经由印刷布线板2对电子元件3供给电流后，在电子元件3中产生噪声电流NC。在如本实施方式那样在印刷电路板1上设置有散热板5的情况下，该噪声电流NC经由热传递部件4向散热板5传播，从散热板5作为电磁波EW进行放射。将在后面详细叙述从该散热板5放射的电磁波EW。

热传递部件4配置在电子元件3与散热板5之间，从电子元件3向散热板5传递热。在本实施方式中，热传递部件4由热导电性优良、柔软且紧密贴合性较高的片构成。如图3所示，该热传递部件4中的一个面与对置面31紧密贴合，该对置面31是电子元件3中的与印刷布线板2所在的一侧的面相反的一侧的面，并且热传递部件4的另一个面与散热板5中的印刷布线板2所在的一侧的面紧密贴合。由此，能够排除使电子元件3与散热板5之间的热传递效率降低的空气层，能够使电子元件3中产生的热容易地向散热板5传递。

散热板5是俯视时为矩形状且在四角设置有切口的金属板，例如是通过折弯加工等使金属板的四边的端部折弯而形成的。该散热板5经由热传递部件4而与电子元件3热连接。另外，散热板5相当于散热部件。并且，在俯视时，散热板5形成为比上述电子元件3大，形成为比上述印刷布线板2小。另外，设与印刷布线板2的安装面2A垂直的方向(印刷布线板2的俯视的方向)为Z方向。并且，在该Z方向中，设从散热板5朝向印刷布线板2的方向为+Z方向。

并且，散热板5具有连接部55作为与电子元件3热连接的部分。在沿着+Z方向观察印刷电路板1的情况下，散热板5的连接部55是散热板5中的、与电子元件3的外形、或配置在散热板5与电子元件3之间的部件(在本实施方式中为热传递部件4)的外形对应的部位。另外，在本实施方式中，散热板5的连接部55经由热传递部件4而与电子元件3连接，但是不限于此。连接部55例如也可以不经由热传递部件4而与电子元件3直接接触从而与电子元件3连接，还可以经由热传递部件4以外的部件而与电子元件3连接。进而，连接部55例如也可以经由热传递部件4和热传递部件4以外的部件即2个以上的部件而与电子元件3连接。

如图3所示，这种散热板5的端部52在该端部52与印刷布线板2之间设置有空间S的状态下，配置在比散热板5中的与电子元件3连接的连接部55更靠印刷布线板2侧的位置。换言之，在散热板5中，在沿着上述+Z方向观察印刷电路板1的情况下位于电子元件3的外侧的四边的端部52，配置在比电子元件3的对置面31更靠印刷布线板2侧的位置。

详细叙述时，在沿着上述+Z方向观察印刷电路板1的情况下，散热板5在从连接部55到散热板5的外周的部位具有向印刷布线板2侧折弯而折曲的变形部51。即，端部52具有向印刷布线板2侧折曲的形状。在散热板5安装在印刷布线板2上的情况下，通过该变形部51，该散热板5的端部52配置在比上述连接部55更靠印刷布线板2侧的位置。即，在端部52与印刷布线板2之间设置有空间S的状态下，在与印刷布线板2的安装面2A垂直的方向(Z方向)上，散热板5的端部52配置在比散热板5中的与电子元件3连接的连接部55更接近印刷布线板2的位置。

这种端部52在前端侧具有端面53。在本实施方式中，散热板5设置有变形部51，由此配置成端面53和印刷布线板2的安装面2A对置。而且，如图3所示，与安装面2A对置的端面53与该安装面2A大致平行。此时，如上所述，在该端面53与安装面2A之间形成有空间S。换言之，散热板5以在端面53与安装面2A之间形成有空隙的方式安装在印刷布线板2上。即，通过设置该空间S，散热板5的端部52和印刷布线板2不会在物理上接触。

另外，端面53和安装面2A大致平行除了包含能够识别为平行的范围以外，还包含完全平行。

固定部件6是具有导电性的金属制的紧固器具，将上述散热板5安装在印刷布线板2上。在本实施方式中，设置4个该固定部件6。各个固定部件6具有沿着+Z方向贯穿插入到在散热板5的四角附近形成的4个孔部54中的轴部件61、以及设置在该轴部件61上的施力部件62。

轴部件61贯穿插入到散热板5的孔部54中，固定在形成于印刷布线板2上的贯穿插入孔22中。该轴部件61具有头部611，在贯穿插入到散热板5的孔部54中时，该头部611相对于该散热板5位于与印刷布线板2侧相反的一侧。而且，在该头部611与散热板5之间配置有施力部件62。

在本实施方式中，施力部件62由压缩螺旋弹簧构成，向印刷布线板2侧对散热板5进行施力。通过该施力部件62，散热板5与热传递部件4紧密贴合，进而，热传递部件4与电子元件3紧密贴合。由此，能够容易使电子元件3中产生的热向散热板5传导。

另外，贯穿插入孔22与上述接地层21连接，因此，从电子元件3传播到散热板5的噪声电流NC的一部分经由固定部件6向印刷布线板2传播。但是，经由固定部件6向印刷布线板2传播的噪声电流比传播到散热板5的端部52的噪声电流小。因此，在印刷电路板1具有该固定部件6的结构的情况下，也可能从散热板5的端部52向外部放射电磁波EW。

[印刷电路板中传播的噪声电流NC的流动]

图4是示出现有的印刷电路板100的剖视图。

这里，对现有的印刷电路板100中的噪声电流NC的传播路径进行说明。在图4中利用实线的箭头示出噪声电流NC。

如图4所示，印刷电路板100具有印刷布线板200、电子元件300、热传递部件400、散热板500和固定部件600。散热板500不具有本申请实用新型的实施方式中的变形部51，构成为矩形状的平板。即，散热板500的端部520中的端面530与本申请实用新型的实施方式中的端部52的端面53不同，与印刷布线板200的安装面200A大致垂直。即，沿着Z方向形成端面530。进而，散热板500具有连接部550作为经由热传递部件400而与电子元件300热连接的部分。在印刷电路板100中，在与印刷布线板200的安装面200A垂直的方向即Z方向上，散热板500的端部520配置在比连接部550更远离印刷布线板200的位置、或从印刷布线板200起的距离为相同程度的位置。

在这种印刷电路板100中，如图4所示，电子元件300中产生并传播到散热板500的噪声电流NC的一部分向印刷布线板200传播。但是，在印刷电路板100中，端部520与印刷布线板200的安装面200A之间的距离、即端面530与安装面200A之间的距离相对较长，因此，从散热板500向印刷布线板200传播的噪声电流NC的传播路径较长。因此，从端面530朝向印刷布线板200的噪声电流NC不容易向印刷布线板200传播，一部分噪声电流NC作为电磁波EW向印刷电路板100的外部放射。在图4中利用双点划线的箭头示出该电磁波EW。

这样，从散热板500的端面530放射的电磁波EW容易向周边电子设备传播，因此，针对周边电子设备的影响较大。

与此相对，在本实施方式的印刷电路板1中，电子元件3中产生的噪声电流NC经由热传递部件4向散热板5传播。如上所述，传播到散热板5的噪声电流NC从上述端部52向印刷布线板2传播。此时，变形部51向印刷布线板2侧折曲，因此，散热板5的端部52配置在比散热板5中的与电子元件3连接的连接部55更靠印刷布线板2(安装面2A)侧。由此，端部52(端面53)与印刷布线板2的安装面2A之间的距离变短，能够缩短从散热板5向印刷布线板2传播的噪声电流NC的传播路径，因此，能够容易使从电子元件3传播到散热板5的噪声电流NC从上述端面53向印刷布线板2传播。因此，能够抑制噪声电流NC作为电磁波EW从印刷电路板1向外部放射，能够减小针对周边电子设备的影响。

这里，上述端面53与上述安装面2A大致平行。由此，例如，与端部52的前端朝向印刷布线板2(安装面2A)侧变尖的形状的情况相比，能够增大与端部52对置的印刷布线板2中的与该端部52对应的部分的对置面积。由此，如电容器的电容耦合那样，能够增强散热板5的端部52与印刷布线板2的上述对置区域之间的耦合，能够增大从该端部52向印刷布线板2传播的噪声电流NC。因此，能够抑制向印刷电路板1的外部放射电磁波EW，能够减小针对周边电子设备的影响。

并且，印刷布线板2在与散热板5的端面53对应的位置具有接地层21。由此，能够容易使从散热板5的端部52朝向印刷布线板2的噪声电流NC向印刷布线板2的接地层21传播。因此，能够有效抑制向印刷电路板1的外部放射电磁波EW，能够进一步减小针对周边电子设备的影响。

进而，有时散热板5成为天线，从周边电子设备放射的电磁波在印刷电路板1中作为噪声电流进行传播。该情况下，如上所述，传播到散热板5的噪声电流从散热板5的端面53向印刷布线板2的接地层21传播。由此，能够抑制从周边电子设备放射的电磁波向电子元件3传播，能够减小从周边电子设备放射的电磁波针对电子元件3的影响。

[实施方式的效果]

根据以上说明的本实施方式的印刷电路板1，具有以下效果。

在印刷电路板1中，散热板5的端面53在端面53与印刷布线板2之间设置有空间S的状态下配置在比散热板5的连接部55更靠印刷布线板2(安装面2A)侧。由此，能够缩短从散热板5向印刷布线板2传播的噪声电流NC的传播路径，因此，能够容易使散热板5中的噪声电流NC从上述端面53向印刷布线板2传播。因此，能够抑制从印刷电路板1向外部放射电磁波EW，能够减小针对周边电子设备的影响。

并且，端部52为向印刷布线板2侧折曲的形状，因此，能够如上所述配置该端部52。因此，不会使散热板5复杂化，能够构成发挥上述效果的散热板5。

进而，上述端面53与安装面2A大致平行。由此，能够增大安装面2A中与散热板5的端面53对置的部分的对置面积，因此，能够增大从散热板5的端面53向印刷布线板2传播的噪声电流NC。因此，能够抑制向印刷电路板1的外部放射电磁波EW，能够减小针对周边电子设备的影响。

印刷布线板2在与散热板5的端面53对应的位置具有接地层21。由此，能够容易使从散热板5的端部52朝向印刷布线板2的噪声电流NC向印刷布线板2的接地层21传播，能够有效抑制向印刷电路板1的外部放射电磁波EW。

进而，有时散热板5成为天线，从周边电子设备放射的电磁波在印刷电路板1中作为噪声电流进行传播，但是，该噪声电流从散热板5的端面53向印刷布线板2的接地层21传播。由此，能够抑制从周边电子设备放射的电磁波向电子元件3传播。

热传递部件4与电子元件3的对置面31和散热板5紧密贴合。由此，能够排除电子元件3与散热板5之间的空气层，能够容易使电子元件3中产生的热向散热板5传递。

[实施方式的变形]

本实用新型不限于上述实施方式，能够实现本实用新型的目的的范围内的变形和改良等包含在本实用新型中。

在上述实施方式中，在散热板5中，在从连接部55到散热板5的外周的部位具有向印刷布线板2侧折弯而折曲的变形部51。但是不限于此，散热板5的形状也可以是其他形状。

图5是示出作为散热板5的第1变形例的印刷电路板1B的剖视图，图6是示出作为第2变形例的印刷电路板1C的剖视图。

例如，与上述散热板5同样，图5所示的散热板5B和图6所示的散热板5C是俯视为矩形状且在四角设置有切口的金属板。即，散热板5B、5C相当于散热部件。但是，图5所示的散热板5B在从散热板5B的连接部55B到散热板5B的外周的部位具有向印刷布线板2侧弯曲的变形部51B。即，散热板5B的端部52B具有向印刷布线板2侧弯曲的形状。而且，散热板5B设置有变形部51B，由此配置成端面53B和印刷布线板2的安装面2A对置。

如上所述，与上述端部52同样，散热板5B的端部52B也在该端部52B与印刷布线板2之间设置有空间S的状态下配置在比散热板5B的连接部55B更靠印刷布线板2侧。通过这种散热板5B，也能够发挥与上述散热板5相同的效果。

进而，图6所示的散热板5C在从散热板5C的连接部55C到散热板5C的外周的部位具有向印刷布线板2(安装面2A)侧折弯而折曲的变形部51C1、以及使该变形部51C1的前端侧(端部52C侧)再次向沿着印刷布线板2的安装面2A的方向、并且向变形部51C1中与电子元件3所在的一侧相反的一侧(印刷电路板1C的外侧)折弯而折曲的变形部51C2。其中，散热板5C设置有变形部51C1、51C2，由此，端面53C和印刷布线板2的安装面2A不对置，沿着Z方向配置端面53C。

这样，端面53C不与印刷布线板2对置，但是，与上述端部52同样，散热板5C的端部52C在该端部52C与印刷布线板2之间设置有空间S的状态下配置在比散热板5C的连接部55C更靠印刷布线板2侧。进而，通过设置变形部51C2，变形部51C2中的与印刷布线板2的安装面2A平行的面对置的安装面2A中的对置面积相对较大。通过这种散热板5C，也能够发挥与上述散热板5相同的效果。

在上述实施方式和上述各变形例中，各散热板5、5B、5C中的四边的端部52、52B、52C在该端部与印刷布线板2之间设置有空间S的状态下分别配置在比各连接部55、55B、55C更靠印刷布线板2侧，但是不限于此。各散热板中的四边的端部中的至少一个端部具有这种结构即可。并且，各散热板5、5B、5C不限于俯视为矩形状且具有4个端部的形状，只要是具有至少一个端部的形状即可。

在上述实施方式和上述各变形例中，各端面53、53B、53C与安装面2A大致平行。但是不限于此，例如，端面53、53B、53C的一部分也可以呈锥状突出。进而，也可以在端面53、53B、53C的一部分设置有凹部。

在上述实施方式和上述各变形例中，热传递部件4由柔软且紧密贴合性较高的片构成。但是不限于此，例如，也可以代替热传递部件4而将热传递油脂涂布在电子元件3与散热板5之间。进而，未在电子元件3与散热板5之间配置热传递部件的结构也包含在本实用新型中。

在上述实施方式和上述各变形例中，在印刷布线板2的内部，在与各散热板5、5B、5C的各端面对应的位置设置有接地层21。但是不限于此，只要在印刷布线板2的与各端面53、53B、53C对应的位置设置地即可，例如，也可以在与各端面53、53B、53C对应的位置的一部分设置地。并且，地也可以位于印刷布线板2的表层。

在上述实施方式和上述各变形例中，通过固定部件6将散热板5、5B、5C安装在印刷布线板2上。但是不限于此，例如，散热板5、5B、5C也可以通过螺钉等安装在印刷布线板2上。进而，散热板5、5B、5C也可以通过螺钉等安装在电子元件3上。

并且，在上述实施方式和上述各变形例中，设置4个固定部件6。但是不限于此，也可以设置3个以下和5个以上的固定部件6。

进而，在上述实施方式和上述各变形例中，在固定部件6的头部611与散热板5、5B、5C之间配置有施力部件62。但是不限于此，例如，也可以在轴部件61中，在散热板5与印刷布线板2之间配置施力部件62。进而，未在固定部件6上配置施力部件的结构也包含在本实用新型中。

在上述实施方式和上述各变形例中，在印刷布线板2的安装面2A上安装有一个电子元件3。但是不限于此，安装在安装面2A上的电子元件3的数量能够适当变更。此时，可以根据一个电子元件3来设置散热板5，也可以以与多个电子元件3分别连接的方式设置散热板5。进而，根据安装面2A上的至少一个电子元件3来设置散热板5而未在其他电子元件3上设置散热板的结构也包含在本实用新型中。

标号说明

1、1B、1C：印刷电路板；2：印刷布线板；2A：安装面；21：接地层(地)；22：贯穿插入孔；3：电子元件；31：对置面；4：热传递部件；5、5B、5C：散热板(散热部件)；51、51B、51C1、51C2：变形部；52、52B、52C：端部；53、53B、53C：端面；54：孔部；55、55B、55C：连接部；6：固定部件；61：轴部件；611：头部；62：施力部件；S：空间；NC：噪声电流；EW：电磁波。

Claims

1.一种印刷电路板，其特征在于，所述印刷电路板具有：

印刷布线板；

电子元件，其设置在所述印刷布线板的安装面上；以及

散热部件，其设置在所述电子元件中的与所述印刷布线板所在的一侧相反的一侧，并且与所述电子元件热连接，

所述散热部件的端部在所述端部与所述印刷布线板之间设置有空间的状态下，配置在比所述散热部件中的与所述电子元件连接的连接部更靠所述印刷布线板侧的位置。

2.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，

所述端部具有向所述印刷布线板侧折曲的形状。

3.根据权利要求1所述的印刷电路板，其特征在于，

所述端部具有向所述印刷布线板侧弯曲的形状。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的印刷电路板，其特征在于，

所述端部中的与所述安装面对置的端面和所述安装面相互平行。

5.根据权利要求1～3中的任意一项所述的印刷电路板，其特征在于，

所述印刷电路板还具有配置在所述电子元件与所述散热部件之间的热传递部件。

6.根据权利要求1～3中的任意一项所述的印刷电路板，其特征在于，

所述印刷布线板在与所述端部对应的位置具有地。

7.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备具有权利要求1～6中的任意一项所述的印刷电路板。