JP2003273479A - 発熱電気部品の放熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田付けが確実で、電気回路の破壊の無い発
熱電気部品の放熱構造を提供する。 【解決手段】 本発明の発熱電気部品の放熱構造は、発
熱電気部品６に設けられた電極部９と回路基板１に設け
られた導電パターン３が半田付けされると共に、貫通孔
４を塞ぐ充填材１１によって、回路基板１の他面側への
半田の流出を阻止したため、溶けた半田は、回路基板１
の他面１ｂ側に流出することが無く、このため、導電パ
ターン３と電極部９との間の半田１０の量を多く確保で
き、確実な半田付けを行うことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は種々の電子機器や電
子回路ユニット等に使用して好適な発熱電気部品の放熱
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の発熱電気部品の放熱構造の図面を
説明すると、図５は従来の発熱電気部品の放熱構造を示
す要部の拡大平面図、図６は図５の６−６線における断
面図、図７は図５の７−７線における断面図、図８は従
来の発熱電気部品の放熱構造に係り、回路基板の要部の
拡大平面図である。

【０００３】次に、従来の発熱電気部品の放熱構造の構
成を図５〜図８に基づいて説明すると、回路基板５１
は、一面５１ａ側に設けられた配線パターン５２と、こ
の配線パターン５２に囲まれた一面５１ａ側において、
複数個が分散して設けられた円形状の放熱用の導電パタ
ーン５３と、この導電パターン５３に近接し、導電パタ
ーン５３間に位置して設けられた複数個の貫通孔５４
と、この貫通孔５４の外周面、及び貫通孔５４の外周部
に設けられた放熱用の導電体５５とを有する。

【０００４】また、導電体５５は、銀ペースト等によっ
て形成され、中心部に貫通孔５４が貫通した状態で、回
路基板５１の一面５１ａと他面５１ｂに跨って導電体５
５が形成された状態となっている。

【０００５】ＩＣ部品等からなる立方体状、或いは直方
体状の発熱電気部品５６は、本体部５７と、この本体部
５７の側部から外方に突出した複数個の端子５８と、本
体部５７の下面である一面側に設けられた電極部５９と
を有する。

【０００６】また、回路基板５１に設けられた導電パタ
ーン５３，貫通孔５４，及び導電体５５は、発熱電気部
品５６の一面側と対向する位置に配置された状態となっ
ている。

【０００７】そして、この発熱電気部品５６の回路基板
５１への取付は、先ず、配線パターン５２のランド部５
２ａ上と、導電パターン５３上にクリーム半田を塗布し
ておき、この状態で、端子５８をランド部５２ａ上のク
リーム半田上に載置すると共に、電極部５９を導電パタ
ーン５３上のクリーム半田上に載置する。

【０００８】次に、この状態でリフロー半田を行うと、
端子５８がランド部５２ａに半田６０付けされると共
に、電極部５９が導電パターン５３に半田６０付けされ
る。しかし、電極部５９が導電パターン５３に半田６０
付けされる際にクリーム半田が溶けるが、溶けた半田が
近接した位置にある貫通孔５４から回路基板５１の他面
５１ｂ側に流出して、導電パターン５３と電極部５９と
の間の半田６０の量が少なくなって、半田付け不良を起
こすものであった。

【０００９】また、回路基板５１の他面５１ｂ側に流出
した半田６０は、他面５１ｂ側で半田ボールとなって、
他面５１ａ側に付着し、このため、回路基板５１が電子
機器に組み込まれ際、使用途上の振動や衝撃等によって
半田ボールが浮遊して、ショート等によって電気回路を
破壊する事態を招くものであった。

【００１０】また、このような回路基板５１には、発熱
電気部品５６以外の種々の電気部品（図示せず）が搭載
されて、所望の回路が形成されたものとなっているが、
このような構成の回路基板５１は、電子回路ユニットや
電子機器に組み込まれて使用される。

【００１１】そして、電子機器に組み込まれた回路基板
５１が使用された際、発熱電気部品５６が発熱するが、
この熱は、電極部５９から半田６０と導電パターン５３
を介して回路基板５１の一面５１ａ側に伝達され、特
に、回路基板５１の一面５１ａ側から放熱されるように
なっている。

【００１２】更に、発熱電気部品５６からの熱は、導電
体５５に伝わり、この導電体５５の熱が貫通孔５４を介
して回路基板５１の他面５１ｂ側に伝達されて、特に、
回路基板５１の他面５１ｂ側から放熱されるようになっ
ている。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】従来の発熱電器部品の
放熱構造は、導電パターン５３の近接した位置に貫通孔
５４が設けられて、この貫通孔５４が開放状態となって
いるため、半田６０が貫通孔５４から流出して、導電パ
ターン５３と電極部５９との間の半田６０の量が少なく
なって、半田付け不良を起こすという問題がある。ま
た、回路基板５１の他面５１ｂ側に流出した半田６０
は、半田ボールとなって、電気回路を破壊する事態を招
くという問題がある。

【００１４】そこで、本発明は半田付けが確実で、電気
回路の破壊の無い発熱電気部品の放熱構造を提供するこ
とを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の第１の解決手段として、配線パターンを有する回路基
板と、前記配線パターンに半田付けされた端子を有する
発熱電気部品とを備え、前記発熱電気部品は、前記回路
基板の一面と対向する一面側に設けられた放熱用の電極
部を有し、前記回路基板は、前記発熱電気部品の前記電
極部と対向する位置に設けられた放熱用の導電パターン
と、この導電パターンに近接する位置で、前記発熱電気
部品の前記一面と対向する位置に設けられた貫通孔と、
この貫通孔の外周面、及び前記貫通孔の外周部に設けら
れた放熱用の導電体と、前記貫通孔を塞ぐ充填材とを備
え、前記電極部と前記導電パターンが半田付けされると
共に、前記充填材によって、前記回路基板の他面側への
半田の流出を阻止した構成とした。

【００１６】また、第２の解決手段として、前記導電パ
ターンが複数個形成されると共に、前記充填材で塞がれ
た前記貫通孔、及び前記導電体が複数個形成された構成
とした。また、第３の解決手段として、前記充填材が絶
縁材料で形成された構成とした。また、第４の解決手段
として、前記充填材が半田を除く導電材料で形成された
構成とした。

【００１７】

【発明の実施の形態】本発明の発熱電気部品の放熱構造
の図面を説明すると、図１は本発明の発熱電気部品の放
熱構造を示す要部の拡大平面図、図２は図１の２−２線
における断面図、図３は図１の３−３線における断面
図、図４は本発明の発熱電気部品の放熱構造に係り、回
路基板の要部の拡大平面図である。

【００１８】次に、本発明の発熱電気部品の放熱構造の
構成を図１〜図４に基づいて説明すると、回路基板１
は、一面１ａ側に設けられた配線パターン２と、この配
線パターン２に囲まれた一面１ａ側において、複数個が
分散して設けられた円形状の放熱用の導電パターン３
と、この導電パターン３に近接し、導電パターン３間に
位置して設けられた複数個の貫通孔４と、この貫通孔４
の外周面、及び貫通孔４の外周部に設けられた放熱用の
導電体５とを有する。

【００１９】また、導電体５は、銀ペースト等によって
形成され、回路基板１の一面１ａと他面１ｂに跨って形
成された状態となっていると共に、導電体５の中心部を
貫通する貫通孔４には、半田レジスト等の絶縁材料から
なる充填材１１充填されて、貫通孔４が塞がれた状態と
なっている。

【００２０】なお、この充填材１１は、銀ペースト等の
半田を除く導電材料で形成しても良い。

【００２１】ＩＣ部品等からなる立方体状、或いは直方
体状の発熱電気部品６は、本体部７と、この本体部７の
側部から外方に突出した複数個の端子８と、本体部７の
下面である一面側に設けられた電極部９とを有する。

【００２２】また、回路基板１に設けられた導電パター
ン３，貫通孔４，及び導電体５は、発熱電気部品６の一
面側と対向する位置に配置された状態となっている。

【００２３】そして、この発熱電気部品６の回路基板１
への取付は、先ず、配線パターン２のランド部２ａ上
と、導電パターン３上にクリーム半田を塗布しておき、
この状態で、端子８をランド部２ａ上のクリーム半田上
に載置すると共に、電極部９を導電パターン３上のクリ
ーム半田上に載置する。

【００２４】次に、この状態でリフロー半田を行うと、
端子８がランド部２ａに半田１０付けされると共に、電
極部９が導電パターン３に半田１０付けされる。そし
て、電極部９が導電パターン３に半田１０付けされる際
にクリーム半田が溶けるが、溶けた半田は、貫通孔４が
充填材１１により塞がれているため、回路基板１の他面
１ｂ側に流出することが無い。

【００２５】このため、導電パターン３と電極部９との
間の半田１０の量を多く確保でき、確実な半田付けを行
うことができると共に、回路基板１の他面１ｂ側に流出
した半田１０による半田ボールを無くすることができ
て、電気回路の破壊の無いものが得られる。

【００２６】また、このような回路基板１には、発熱電
気部品６以外の種々の電気部品（図示せず）が搭載され
て、所望の回路が形成されたものとなっているが、この
ような構成の回路基板１は、電子回路ユニットや電子機
器に組み込まれて使用される。

【００２７】そして、電子機器に組み込まれた回路基板
１が使用された際、発熱電気部品６が発熱するが、この
熱は、電極部５９から半田６０と導電パターン５３を介
して回路基板５１の一面１ａ側に伝達され、特に、回路
基板１の一面１ａ側から放熱されるようになっている。

【００２８】更に、発熱電気部品６からの熱は、導電体
５に伝わり、この導電体５の熱が貫通孔４を介して回路
基板１の他面１ｂ側に伝達されて、特に、回路基板１の
他面１ｂ側から放熱されるようになっている。

【００２９】また、熱伝導性の良い導電材料を充填材１
１として使用した場合は、回路基板１の他面１ｂ側への
熱伝導を良くして、一層、他面１ｂ側からの放熱を促進
することができる。

【００３０】

【発明の効果】本発明の発熱電気部品の放熱構造は、配
線パターンを有する回路基板と、配線パターンに半田付
けされた端子を有する発熱電気部品とを備え、発熱電気
部品は、回路基板の一面と対向する一面側に設けられた
放熱用の電極部を有し、回路基板は、発熱電気部品の電
極部と対向する位置に設けられた放熱用の導電パターン
と、この導電パターンに近接する位置で、発熱電気部品
の一面と対向する位置に設けられた貫通孔と、この貫通
孔の外周面、及び貫通孔の外周部に設けられた放熱用の
導電体と、貫通孔を塞ぐ充填材とを備え、電極部と導電
パターンが半田付けされると共に、充填材によって、回
路基板の他面側への半田の流出を阻止したため、溶けた
半田は、回路基板の他面側に流出することが無く、この
ため、導電パターンと電極部との間の半田の量を多く確
保でき、確実な半田付けを行うことができる。また、こ
のような構成によって、回路基板の他面側に流出した半
田による半田ボールを無くすることができて、電気回路
の破壊の無いものが得られる。

【００３１】また、導電パターンが複数個形成されると
共に、充填材で塞がれた貫通孔、及び導電体が複数個形
成されたため、発熱電気部品の放熱を一層良好にでき
る。

【００３２】また、充填材が絶縁材料で形成されたた
め、回路基板上への半田レジストの形成と同時に充填材
を形成できて、生産性の良好なものが得られる。

【００３３】また、充填材が半田を除く導電材料で形成
されたため、特に、熱伝導性の良い導電材料を使用した
場合は、回路基板の他面側への熱伝導を良くして、一
層、他面側からの放熱を促進することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の発熱電気部品の放熱構造を示す要部の
拡大平面図。

【図２】図１の２−２線における断面図。

【図３】図１の３−３線における断面図。

【図４】本発明の発熱電気部品の放熱構造に係り、回路
基板の要部の拡大平面図。

【図５】従来の発熱電気部品の放熱構造を示す要部の拡
大平面図。

【図６】図５の６−６線における断面図。

【図７】図５の７−７線における断面図。

【図８】従来の発熱電気部品の放熱構造に係り、回路基
板の要部の拡大平面図。

【符号の説明】

１ 回路基板 １ａ 一面 １ｂ 他面 ２ 配線パターン ２ａ ランド部 ３ 導電パターン ４ 貫通孔 ５ 導電体 ６ 発熱電気部品 ７ 本体部 ８ 端子 ９ 電極部 １０ 半田 １１ 充填材

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線パターンを有する回路基板と、前記
   配線パターンに半田付けされた端子を有する発熱電気部
   品とを備え、前記発熱電気部品は、前記回路基板の一面
   と対向する一面側に設けられた放熱用の電極部を有し、
   前記回路基板は、前記発熱電気部品の前記電極部と対向
   する位置に設けられた放熱用の導電パターンと、この導
   電パターンに近接する位置で、前記発熱電気部品の前記
   一面と対向する位置に設けられた貫通孔と、この貫通孔
   の外周面、及び前記貫通孔の外周部に設けられた放熱用
   の導電体と、前記貫通孔を塞ぐ充填材とを備え、前記電
   極部と前記導電パターンが半田付けされると共に、前記
   充填材によって、前記回路基板の他面側への半田の流出
   を阻止したことを特徴とする発熱電気部品の放熱構造。
2. 【請求項２】 前記導電パターンが複数個形成されると
   共に、前記充填材で塞がれた前記貫通孔、及び前記導電
   体が複数個形成されたことを特徴とする請求項１記載の
   発熱電気部品の放熱構造。
3. 【請求項３】 前記充填材が絶縁材料で形成されたこと
   を特徴とする請求項１、又は２記載の発熱電気部品の放
   熱構造。
4. 【請求項４】 前記充填材が半田を除く導電材料で形成
   されたことを特徴とする請求項１、又は２記載の発熱電
   気部品の放熱構造。