JP2001111237A - 多層プリント基板及び電子機器 - Google Patents
多層プリント基板及び電子機器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 多層プリント基板やスロット挿入型プリント
基板を備えた電子機器の効率のよい放熱方法を提供する
こと。 【解決手段】 基板のグランド層や電源層等の内層を基
板外形より大きく延出して基板外部に露呈し、内層を放
熱層として利用するものである。
基板を備えた電子機器の効率のよい放熱方法を提供する
こと。 【解決手段】 基板のグランド層や電源層等の内層を基
板外形より大きく延出して基板外部に露呈し、内層を放
熱層として利用するものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、発熱部品が実装
された多層プリント基板の放熱方式に関するものであ
る。
された多層プリント基板の放熱方式に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】現在、計算機等に使用されている電子回
路や電子部品は、高速化、高密度化に伴って消費電流が
増加している。このため、電子部品の発熱に対する冷却
方法が重要な技術のひとつとなっている。一般的には、
熱伝導性のよい放熱フィン（ヒートシンク）を発熱部品
に取り付け、冷却ファンにて空冷する方法が採用され
る。この一方で電子機器の小型化が進むにつれて、放熱
フィン（ヒートシンク）や冷却ファン等も小型化される
必要があり、効率的な放熱方法が必要となってくる。
路や電子部品は、高速化、高密度化に伴って消費電流が
増加している。このため、電子部品の発熱に対する冷却
方法が重要な技術のひとつとなっている。一般的には、
熱伝導性のよい放熱フィン（ヒートシンク）を発熱部品
に取り付け、冷却ファンにて空冷する方法が採用され
る。この一方で電子機器の小型化が進むにつれて、放熱
フィン（ヒートシンク）や冷却ファン等も小型化される
必要があり、効率的な放熱方法が必要となってくる。
【０００３】従来の電子機器の放熱技術として、例えば
特開平４−２５７２８６号公報に図６に示される放熱方
法が記載されている。プリント基板２の内層に放熱層１
を備え、実装部品４から発せられた熱は、放熱層１を経
由して基板外部へ放熱される。放熱層１を基板２の外形
よりさらに延長して外部に露出させ、放熱フィン６を取
り付けて放熱効果を高めることも可能である旨が記載さ
れている。
特開平４−２５７２８６号公報に図６に示される放熱方
法が記載されている。プリント基板２の内層に放熱層１
を備え、実装部品４から発せられた熱は、放熱層１を経
由して基板外部へ放熱される。放熱層１を基板２の外形
よりさらに延長して外部に露出させ、放熱フィン６を取
り付けて放熱効果を高めることも可能である旨が記載さ
れている。
【０００４】また、他の従来の電子機器の放熱技術とし
て、例えば特開平１０−１５０２８３号公報に図７に示
される放熱方法が記載されている。基材２の内部に放熱
層１を一体化して設ける。素子４によって発せられた熱
は、放熱層１を経由して筐体ケース３へ伝熱され、機器
外部へ放熱される。
て、例えば特開平１０−１５０２８３号公報に図７に示
される放熱方法が記載されている。基材２の内部に放熱
層１を一体化して設ける。素子４によって発せられた熱
は、放熱層１を経由して筐体ケース３へ伝熱され、機器
外部へ放熱される。
【０００５】さらに、他の従来の電子機器の放熱技術と
して、例えば特開平１０−２０９６４２号公報に図８に
示される放熱方法が記載されている。多層プリント基板
の接地面１は、底面で露呈するような構造を持つ。また
前記接地面１は、プリント基板の表面から切削加工を行
い、表面にも露呈する構造を備える。電子部品４と一体
化され設けられたヒートシンク６は、部品を実装するこ
とにより前記接地面１と接触する。これにより電子部品
４によって発生された熱は、放熱層１によって伝熱さ
れ、筐体３にて放熱される。
して、例えば特開平１０−２０９６４２号公報に図８に
示される放熱方法が記載されている。多層プリント基板
の接地面１は、底面で露呈するような構造を持つ。また
前記接地面１は、プリント基板の表面から切削加工を行
い、表面にも露呈する構造を備える。電子部品４と一体
化され設けられたヒートシンク６は、部品を実装するこ
とにより前記接地面１と接触する。これにより電子部品
４によって発生された熱は、放熱層１によって伝熱さ
れ、筐体３にて放熱される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】電子部品による発熱量
は、素子の高速化及び高密度化にともない増加傾向にあ
る。この一方で機器の小型化が進められ、場合によって
は十分に熱を冷却するに足る冷却ファンやヒートシンク
を取り付ける場所が確保できない場合がある。
は、素子の高速化及び高密度化にともない増加傾向にあ
る。この一方で機器の小型化が進められ、場合によって
は十分に熱を冷却するに足る冷却ファンやヒートシンク
を取り付ける場所が確保できない場合がある。
【０００７】この発明は、かかる問題点を解決するため
になされたもので、多層プリント基板やスロット挿入型
プリント基板を備えた電子機器の効率のよい放熱方法を
提供することを目的とする。
になされたもので、多層プリント基板やスロット挿入型
プリント基板を備えた電子機器の効率のよい放熱方法を
提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る多層プリ
ント基板は、基板のグランド層や電源層等の内層を基板
外形より大きく延出して基板外部に露呈し、内層を放熱
層として利用するものである。
ント基板は、基板のグランド層や電源層等の内層を基板
外形より大きく延出して基板外部に露呈し、内層を放熱
層として利用するものである。
【０００９】また、放熱層が折り曲げ構造となっている
ものである。
ものである。
【００１０】また、放熱層の外部露呈部にコーティング
処理をして弾力性を持たせ電子機器等の筐体との接触を
可能にしたものである。
処理をして弾力性を持たせ電子機器等の筐体との接触を
可能にしたものである。
【００１１】また、放熱層がプリプレグを挟んでグラン
ド層と電源層とが一体となっているものである。
ド層と電源層とが一体となっているものである。
【００１２】また、放熱層が複数の領域に分割されてい
るものである。
るものである。
【００１３】また、放熱層の外部露呈部に、ヒートパイ
プを巻き付けたものである。
プを巻き付けたものである。
【００１４】この発明に係る電子機器は、フロントパネ
ルを備えるスロット挿入型プリント基板を有する電子機
器において、スロット挿入型プリント基板の内層が基板
外形より延長された放熱板を持ち、電子部品によって発
せられた熱が放熱板を経由してフロントパネルに伝熱さ
れて筐体外部へ放熱される冷却手段を備えたものであ
る。
ルを備えるスロット挿入型プリント基板を有する電子機
器において、スロット挿入型プリント基板の内層が基板
外形より延長された放熱板を持ち、電子部品によって発
せられた熱が放熱板を経由してフロントパネルに伝熱さ
れて筐体外部へ放熱される冷却手段を備えたものであ
る。
【００１５】また、フロントパネルが２枚板の張り合わ
せ構造を持ち、放熱板を挟んで取り付ける手段を備えた
ものである。
せ構造を持ち、放熱板を挟んで取り付ける手段を備えた
ものである。
【００１６】また、フロントパネルが放熱用のフィンと
一体構造となっているものである。
一体構造となっているものである。
【００１７】また、スロット挿入型プリント基板と、バ
ックプレーンと、を有する電子機器において、スロット
挿入型プリント基板上に実装された部品によって発せら
れた熱を内層を経由してバックプレーンへ伝熱する手段
と、バックプレーンに放熱させる手段と、を備えたもの
である。
ックプレーンと、を有する電子機器において、スロット
挿入型プリント基板上に実装された部品によって発せら
れた熱を内層を経由してバックプレーンへ伝熱する手段
と、バックプレーンに放熱させる手段と、を備えたもの
である。
【００１８】また、スロット挿入型プリント基板とバッ
クプレーンに各々放熱パッドを設け、パッド間を熱的に
接続させるコネクタに伝熱パッドを備えたものである。
クプレーンに各々放熱パッドを設け、パッド間を熱的に
接続させるコネクタに伝熱パッドを備えたものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
実施の形態１を図面を参照して説明する。図１は実施の
形態１を示す図で、多層プリント基板を用いた電子機器
の構成を示す図である。図に示すように、多層プリント
基板２の内層を放熱層１としても利用するものである。
この放熱層１は例えばグランド層であってもよいし、電
源層であってもよい。特開平４−２５７２８６号公報に
記載されている図６の構造は、実施の形態１と基板構造
が類似している。しかし、図６の基板は、電子部品４を
実装した後に接着層１０にて放熱層１を積層しており、
放熱層１は電気的な機能をもたず放熱用途専用に設けら
れたものであり、基板コストの増大につながるものであ
る。
実施の形態１を図面を参照して説明する。図１は実施の
形態１を示す図で、多層プリント基板を用いた電子機器
の構成を示す図である。図に示すように、多層プリント
基板２の内層を放熱層１としても利用するものである。
この放熱層１は例えばグランド層であってもよいし、電
源層であってもよい。特開平４−２５７２８６号公報に
記載されている図６の構造は、実施の形態１と基板構造
が類似している。しかし、図６の基板は、電子部品４を
実装した後に接着層１０にて放熱層１を積層しており、
放熱層１は電気的な機能をもたず放熱用途専用に設けら
れたものであり、基板コストの増大につながるものであ
る。
【００２０】実施の形態１の放熱層は、元々グランド層
や電源層として機能しているものを放熱層としても利用
しようとするものである。通常、基板のグランド／電源
層は銅を材質とした薄膜であり、電子機器の筐体内の空
間を利用して放熱面積を稼ぐ方法をとることが可能とな
る。図１（ａ）では、放熱層を折り曲げ構造にすること
により、放熱面積を増やしている。
や電源層として機能しているものを放熱層としても利用
しようとするものである。通常、基板のグランド／電源
層は銅を材質とした薄膜であり、電子機器の筐体内の空
間を利用して放熱面積を稼ぐ方法をとることが可能とな
る。図１（ａ）では、放熱層を折り曲げ構造にすること
により、放熱面積を増やしている。
【００２１】また図１（ｂ）において、薄膜である放熱
層１にコーティング処理を施すことにより強度を高め、
腐食防止の効果を高めると共に、薄膜の弾力性を利用し
て筐体３と接触させることにより放熱効果を高めること
も可能となる。また、コーティング処理により電気的シ
ョートを防止することも可能である。
層１にコーティング処理を施すことにより強度を高め、
腐食防止の効果を高めると共に、薄膜の弾力性を利用し
て筐体３と接触させることにより放熱効果を高めること
も可能となる。また、コーティング処理により電気的シ
ョートを防止することも可能である。
【００２２】また、電源層とグランド層をプリプレグ等
の絶縁材を挟んで一体化し、放熱層１としての強度を高
めることも可能である。
の絶縁材を挟んで一体化し、放熱層１としての強度を高
めることも可能である。
【００２３】実施の形態２．以下、この発明の実施の形
態２を図面を参照して説明する。図２は実施の形態２を
示す図で、多層プリント基板の構成を示す斜視図であ
る。図に示すように、多層プリント基板２の電子部品４
の実装位置関係に応じて放熱層１を熱的に分割し、放熱
の効果を高める。また、特に熱に弱い素子４ａは、発熱
する電子部品４と異なる領域にて配置し、尚かつ放熱層
１を分割して保護をする。放熱層１は熱的に分割されて
いればよく、電気的に接続状態であってもよい。グラン
ド層を放熱層と兼用する場合等は、電気的接続状態の方
がノイズに強い基板となる。
態２を図面を参照して説明する。図２は実施の形態２を
示す図で、多層プリント基板の構成を示す斜視図であ
る。図に示すように、多層プリント基板２の電子部品４
の実装位置関係に応じて放熱層１を熱的に分割し、放熱
の効果を高める。また、特に熱に弱い素子４ａは、発熱
する電子部品４と異なる領域にて配置し、尚かつ放熱層
１を分割して保護をする。放熱層１は熱的に分割されて
いればよく、電気的に接続状態であってもよい。グラン
ド層を放熱層と兼用する場合等は、電気的接続状態の方
がノイズに強い基板となる。
【００２４】実施の形態３．以下、この発明の実施の形
態３を図面を参照して説明する。図３は実施の形態３を
示す図で、多層プリント基板の構成を示す図である。図
に示すように、放熱層１をヒートパイプ５に巻き付けて
放熱効果を高めたものである。ヒートパイプ５に巻き付
ける放熱層１の面積を稼ぐことにより、電子部品４の放
熱効果が高まる。
態３を図面を参照して説明する。図３は実施の形態３を
示す図で、多層プリント基板の構成を示す図である。図
に示すように、放熱層１をヒートパイプ５に巻き付けて
放熱効果を高めたものである。ヒートパイプ５に巻き付
ける放熱層１の面積を稼ぐことにより、電子部品４の放
熱効果が高まる。
【００２５】実施の形態４．以下、この発明の実施の形
態４を図面を参照して説明する。図４は実施の形態４を
示す図で、スロット挿入型プリント基板の構成を示す図
である。図は、スロット挿入型プリント基板２０１にお
いて、フロントパネルが取り付けされる場合に、フロン
トパネルからも放熱を行う方式である。
態４を図面を参照して説明する。図４は実施の形態４を
示す図で、スロット挿入型プリント基板の構成を示す図
である。図は、スロット挿入型プリント基板２０１にお
いて、フロントパネルが取り付けされる場合に、フロン
トパネルからも放熱を行う方式である。
【００２６】フロントパネルが２枚板の張り合わせ構造
となっており、スロット挿入型プリント基板２０１から
延長されて放熱層１を挟む様に取り付けられ、放熱効果
を高める。
となっており、スロット挿入型プリント基板２０１から
延長されて放熱層１を挟む様に取り付けられ、放熱効果
を高める。
【００２７】またこのときに、フロントパネル自身にも
放熱用のフィン６が一体化されていれば放熱効果はより
高まる。
放熱用のフィン６が一体化されていれば放熱効果はより
高まる。
【００２８】実施の形態５．以下、この発明の実施の形
態５を図面を参照して説明する。図５は実施の形態５を
示す図で、スロット挿入型プリント基板の構成を示す図
である。図は、スロット挿入型プリント基板２０１にお
いて、バックプレーン９からも放熱を行う方式である。
発熱する電子部品４から放熱された熱はスロット挿入型
プリント基板２０１の内層に伝熱され、バックプレーン
接続コネクタを経由して、バックプレーン上にて放熱さ
れる方法である。通常、スロット挿入型プリント基板２
０１はスロット幅の制約から、部品実装空間が制約され
る。一方バックプレーン９の裏面や基板端は部品の実装
に使用されない空間が多いので、このスペースに放熱フ
ィン等を配置して放熱を行うことによってプリント基板
の高密度実装が可能となる。
態５を図面を参照して説明する。図５は実施の形態５を
示す図で、スロット挿入型プリント基板の構成を示す図
である。図は、スロット挿入型プリント基板２０１にお
いて、バックプレーン９からも放熱を行う方式である。
発熱する電子部品４から放熱された熱はスロット挿入型
プリント基板２０１の内層に伝熱され、バックプレーン
接続コネクタを経由して、バックプレーン上にて放熱さ
れる方法である。通常、スロット挿入型プリント基板２
０１はスロット幅の制約から、部品実装空間が制約され
る。一方バックプレーン９の裏面や基板端は部品の実装
に使用されない空間が多いので、このスペースに放熱フ
ィン等を配置して放熱を行うことによってプリント基板
の高密度実装が可能となる。
【００２９】スロット挿入型プリント基板２０１からバ
ックプレーン９へ熱を伝熱させるために、コネクタに伝
熱パッド８を設ける。コネクタの伝熱パッド８は、スロ
ット挿入型プリント基板２０１の放熱パッド７とバック
プレーン９の放熱パッド７とを熱的に接触する様に設け
られる。バックプレーン上にて放熱フィン６を取り付け
ることにより放熱効果を高めることも可能である。
ックプレーン９へ熱を伝熱させるために、コネクタに伝
熱パッド８を設ける。コネクタの伝熱パッド８は、スロ
ット挿入型プリント基板２０１の放熱パッド７とバック
プレーン９の放熱パッド７とを熱的に接触する様に設け
られる。バックプレーン上にて放熱フィン６を取り付け
ることにより放熱効果を高めることも可能である。
【００３０】
【発明の効果】この発明に係る多層プリント基板は、基
板のグランド層や電源層等の内層を基板外形より大きく
延出して基板外部に露呈し、内層を放熱層として利用す
るので、放熱効果が高まり、場合によってはヒートシン
クが不要となる。
板のグランド層や電源層等の内層を基板外形より大きく
延出して基板外部に露呈し、内層を放熱層として利用す
るので、放熱効果が高まり、場合によってはヒートシン
クが不要となる。
【００３１】また、放熱層が折り曲げ構造となっている
ので、放熱面積が増大し、放熱効果が高まる。
ので、放熱面積が増大し、放熱効果が高まる。
【００３２】また、放熱層の外部露呈部にコーティング
処理をして弾力性を持たせ電子機器等の筐体との接触を
可能にしたので、基板内層を保護し、また弾力性を持た
せて筐体等に接触させて放熱効果を高めることができ
る。
処理をして弾力性を持たせ電子機器等の筐体との接触を
可能にしたので、基板内層を保護し、また弾力性を持た
せて筐体等に接触させて放熱効果を高めることができ
る。
【００３３】また、放熱層がプリプレグを挟んでグラン
ド層と電源層とが一体となっているので、グランド層／
電源層をペアで延長することにより放熱層の強度を増す
ことができる。
ド層と電源層とが一体となっているので、グランド層／
電源層をペアで延長することにより放熱層の強度を増す
ことができる。
【００３４】また、放熱層が複数の領域に分割されてい
るので、電子部品の実装位置関係に応じて放熱層を熱的
に分割し、放熱の効果を高めることができる。
るので、電子部品の実装位置関係に応じて放熱層を熱的
に分割し、放熱の効果を高めることができる。
【００３５】また、放熱層の外部露呈部にヒートパイプ
を巻き付けることにより、発熱部品の放熱効果を高める
ことができる。
を巻き付けることにより、発熱部品の放熱効果を高める
ことができる。
【００３６】この発明に係る電子機器は、スロット挿入
型プリント基板の内層が基板外形より延長された放熱板
をフロントパネルに取り付けることにより、放熱効果を
高めることができる。
型プリント基板の内層が基板外形より延長された放熱板
をフロントパネルに取り付けることにより、放熱効果を
高めることができる。
【００３７】また、フロントパネルが２枚板の張り合わ
せ構造を持ち、放熱板を挟んで取り付けることにより、
手段を備えたものである。
せ構造を持ち、放熱板を挟んで取り付けることにより、
手段を備えたものである。
【００３８】また、フロントパネルが放熱用のフィンと
一体構造となっているので、放熱効果を高めることがで
きる。
一体構造となっているので、放熱効果を高めることがで
きる。
【００３９】また、スロット挿入型プリント基板上に実
装された部品によって発せられた熱を内層を経由してバ
ックプレーンへ伝熱し、バックプレーンに放熱させるこ
とにより、スロット挿入型プリント基板の高密度部品実
装が可能となる。
装された部品によって発せられた熱を内層を経由してバ
ックプレーンへ伝熱し、バックプレーンに放熱させるこ
とにより、スロット挿入型プリント基板の高密度部品実
装が可能となる。
【００４０】また、スロット挿入型プリント基板とバッ
クプレーンに各々放熱パッドを設け、パッド間を熱的に
接続させるコネクタに伝熱パッドを備えたので、スロッ
ト挿入型プリント基板からバックプレーンに電子部品か
らの熱を効果的に伝熱させることができる。
クプレーンに各々放熱パッドを設け、パッド間を熱的に
接続させるコネクタに伝熱パッドを備えたので、スロッ
ト挿入型プリント基板からバックプレーンに電子部品か
らの熱を効果的に伝熱させることができる。
【図１】 実施の形態１を示す図で、電子機器の断面図
である。
である。
【図２】 実施の形態２を示す図で、多層プリント基板
の構成を示す斜視図である。
の構成を示す斜視図である。
【図３】 実施の形態３を示す図で、多層プリント基板
の構成を示す断面図と平面図である。
の構成を示す断面図と平面図である。
【図４】 実施の形態４を示す図で、スロット挿入型プ
リント基板の構成を示す断面図と斜視図である。
リント基板の構成を示す断面図と斜視図である。
【図５】 実施の形態５を示す図で、スロット挿入型プ
リント基板とバックプレーンの構成を示す断面図であ
る。
リント基板とバックプレーンの構成を示す断面図であ
る。
【図６】 従来の多層プリント基板の断面図である。
【図７】 他の従来の多層プリント基板の断面図であ
る。
る。
【図８】 さらに他の従来の多層プリント基板を示す図
である。
である。
１ 放熱層、２ 多層プリント基板、２０１ スロット
挿入型プリント基板、３ 筐体、４ 電子部品、４ａ
熱に弱い素子、５ ヒートパイプ、６ フィン、７ 放
熱パッド、８ 電熱パッド、９ バックプレーン。
挿入型プリント基板、３ 筐体、４ 電子部品、４ａ
熱に弱い素子、５ ヒートパイプ、６ フィン、７ 放
熱パッド、８ 電熱パッド、９ バックプレーン。
Claims (11)
- 【請求項１】 基板のグランド層や電源層等の内層を基
板外形より大きく延出して前記基板外部に露呈し、前記
内層を放熱層として利用することを特徴とする多層プリ
ント基板。 - 【請求項２】 前記放熱層が折り曲げ構造となっている
ことを特徴とする請求項１記載の多層プリント基板。 - 【請求項３】 前記放熱層の外部露呈部にコーティング
処理をして弾力性を持たせ電子機器等の筐体との接触を
可能にしたことを特徴とする請求項１記載の多層プリン
ト基板。 - 【請求項４】 前記放熱層がプリプレグを挟んでグラン
ド層と電源層とが一体となっていることを特徴とする請
求項１記載の多層プリント基板。 - 【請求項５】 前記放熱層が複数の領域に分割されてい
ることを特徴とする請求項１記載の多層プリント基板。 - 【請求項６】 前記放熱層の外部露呈部に、ヒートパイ
プを巻き付けたことを特徴とする請求項１記載の多層プ
リント基板。 - 【請求項７】 フロントパネルを備えるスロット挿入型
プリント基板を有する電子機器において、前記スロット
挿入型プリント基板の内層が基板外形より延長された放
熱板を備え、電子部品によって発せられた熱が前記放熱
板を経由して前記フロントパネルに伝熱されて筐体外部
へ放熱される冷却手段を具備したことを特徴とする電子
機器。 - 【請求項８】 前記フロントパネルが２枚板の張り合わ
せ構造を持ち、放熱板を挟んで取り付ける手段を備えた
ことを特徴とする請求項７記載の電子機器。 - 【請求項９】 前記フロントパネルが放熱用のフィンと
一体構造となっていることを特徴とする請求項７又は請
求項８記載の電子機器。 - 【請求項１０】 スロット挿入型プリント基板と、バッ
クプレーンと、を有する電子機器において、前記スロッ
ト挿入型プリント基板上に実装された部品によって発せ
られた熱を内層を経由して前記バックプレーンへ伝熱す
る手段と、前記バックプレーンに放熱させる手段と、を
備えたことを特徴とする電子機器。 - 【請求項１１】 前記スロット挿入型プリント基板と前
記バックプレーンに各々放熱パッドを設け、当該パッド
間を熱的に接続させるコネクタに伝熱パッドを備えたこ
とを特徴とする請求項１０記載の電子機器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28277799A JP2001111237A (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | 多層プリント基板及び電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28277799A JP2001111237A (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | 多層プリント基板及び電子機器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001111237A true JP2001111237A (ja) | 2001-04-20 |
Family
ID=17656952
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28277799A Pending JP2001111237A (ja) | 1999-10-04 | 1999-10-04 | 多層プリント基板及び電子機器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001111237A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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