JP2003283144A - 回路基板の放熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱量の大きな発熱電子部品が実装される多
層配線回路基板において、高放熱特性の放熱構造を提供
する。 【解決手段】 多層配線回路基板において、各伝導層
は、少なくとも、導電パターンを備え、少なくとも、表
面伝導層及び該表面伝導層の下に位置する第１伝導層
は、表面伝熱パターン部及び第１伝熱パターン部をそれ
ぞれ備え、表面伝熱パターン部は、発熱電子部品の裏面
に設けられた放熱部と重なるように形成された表面ラン
ド伝熱部と、表面ランド伝熱部に接続された表面伝熱配
線パターン部とを有し、第１伝熱パターン部は、表面ラ
ンド伝熱部の下に位置する第１ランド伝熱部と、第１ラ
ンド伝熱部に接続された第１伝熱配線パターン部とを有
し、発熱電子部品と表面ランド伝熱部との間は、良熱伝
導体を介して熱的に接続されており、少なくとも、表面
ランド伝熱部と第１ランド伝熱部との間が、層間熱連通
部によって連通される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、一般に、回路基板
における放熱構造に関する。本発明は、詳細には、発熱
量の大きな発熱電子部品が実装される多層配線回路基板
において、発熱電子部品からの発熱を基板から効率よく
逃がすことのできる放熱構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】発熱量の大きな発熱電子部品が実装され
る回路基板において、発熱電子部品から発生した熱を基
板から逃がすために、様々な放熱構造が提案されてい
る。

【０００３】例えば、特開平８−２８８５９９号公報
は、基板の表面放熱パターン及び裏面放熱パターンを連
通する大型のスルーホールに対して、放熱部がその裏面
に設けられた発熱電子部品が接続された放熱構造を開示
している。この放熱構造において、大型のスルーホール
の内部が溶融半田で充填されており、半田で充填された
大型スルーホールが、厚み方向の放熱通路として用いら
れている。

【０００４】しかしながら、上記放熱構造では、表面放
熱パターン及び裏面放熱パターンの面積を大きくすれば
するほど、基板に対する電子部品の実装可能面積が減少
して、電子部品実装用の回路基板として好ましくない。
また、スルーホール径を大きくする場合、大径のスルー
ホールを避けるために特別な配線パターンを設計する必
要があるので回路設計が制限されたり、充填された溶融
半田が外部に流出してスルーホール内に空洞が形成され
るので放熱効果が低下するといった問題が生じる。

【０００５】一方、国際公開番号ＷＯ／００−５２９７
７号は、多層配線基板において、上層配線パターンと該
上層配線パターンの下に位置する下層配線パターンとを
電気的に連通する導電通路としての柱状金属体の形成方
法を開示している。

【０００６】上記柱状金属体は、あくまでも上下層の配
線パターンの間を電気的に接続するだけの導電通路であ
って、放熱通路として使用されるものではない。すなわ
ち、導電通路としての配線パターンは、通常、細い配線
パターンであり、且つ細い配線パターンで十分である。
しかしながら、熱伝導に関しては太い配線パターンのほ
うが好ましいので、細い配線パターンは放熱通路として
好適ではない。したがって、国際公開番号ＷＯ／００−
５２９７７号に開示された電気的接続構造を、多層配線
回路基板の放熱構造としてそのまま適用することはでき
ない。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
解決すべき技術的課題は、発熱量の大きな発熱電子部品
が実装される多層配線回路基板において、発熱電子部品
からの熱を基板から効率よく逃がすことのできる放熱構
造を提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段および作用・効果】上記技
術的課題を解決するために、本発明によれば、以下の回
路基板の放熱構造が提供される。

【０００９】すなわち、複数の伝導層及び電気絶縁層が
交互に積層された多層配線回路基板の放熱構造におい
て、各伝導層は、少なくとも、導電パターンを備え、少
なくとも、表面伝導層及び該表面伝導層の下に位置する
第１伝導層は、表面伝熱パターン部及び第１伝熱パター
ン部をそれぞれ備え、表面伝導層の表面伝熱パターン部
は、発熱電子部品の裏面に設けられた放熱部と重なるよ
うに形成された表面ランド伝熱部と、該表面ランド伝熱
部に接続されて層延在方向に広がる表面伝熱配線パター
ン部とを有し、前記第１伝熱パターン部は、表面ランド
伝熱部の下に位置する第１ランド伝熱部と、該第１ラン
ド伝熱部に接続されて層延在方向に広がる第１伝熱配線
パターン部とを有し、前記発熱電子部品と表面ランド伝
熱部との間は、良熱伝導体を介して熱的に接続されてお
り、少なくとも、前記表面ランド伝熱部と第１ランド伝
熱部との間は、層間熱連通部によって連通されている。

【００１０】配線パターンは、本来、電気的通路のため
に使用されるが、電気的通路及び熱的通路の両方の目的
に使用される。上記構成によれば、表面伝導層の発熱電
子部品実装部に実装された発熱電子部品から発生した熱
は、良熱伝導体を介して表面ランド伝熱部に伝熱された
あと、層延在方向に広がる表面伝熱配線パターン部に伝
熱されるとともに、層間熱連通部を介して第１ランド伝
熱部及び層延在方向に広がる第１伝熱配線パターン部に
伝熱される。また、第１伝導層のさらに下に位置する第
２伝導層等も、同様の第２伝熱パターン部等を備えるこ
とができる。したがって、発熱電子部品からの発熱は、
多層配線回路基板全体に伝熱されたあと、基板全体から
放熱されるので、放熱効果が高くなる。また、層延在方
向に広がる伝熱パターン部が電気絶縁層に配設されてい
ることによって、多層配線回路基板の機械的強度が増加
する。

【００１１】発熱電子部品は、一般にその周辺部におい
て電気的接続用端子を有するために、発熱電子部品の周
辺部に表面伝熱部を配置することは難しい。したがっ
て、表面ランド伝熱部は、少なくとも、発熱電子部品が
実装される表面実装部の大略中央部に設けられているこ
とが好ましい。

【００１２】層間熱連通部は、少なくとも、表面ランド
伝熱部及び第１ランド伝熱部に連通されているが、第１
伝導層より下層の伝導層にも設けることもできる。その
結果、発熱電子部品で発生した熱は、第１伝導層より下
層の伝導層でも放熱されるために、さらに放熱効果が高
くなる。

【００１３】伝熱効率をより高くするために、層間熱連
通部は、熱伝導性の高い材料で満たされていることが好
ましい。

【００１４】好ましくは、多層配線回路基板において、
さらに、該回路基板を取付け部材に取付けるための取付
け部が設けられているとともに、前記表面伝熱配線パタ
ーン部が前記取付け部まで延在されており、前記多層配
線回路基板が取付け部において取付け部材と接続されて
いる。

【００１５】上記構成によれば、発熱電子部品から発生
した熱は、多層配線回路基板全体に伝えられるととも
に、表面伝熱配線パターン部に沿って取付け部まで伝え
られたあと、取付け部材にも伝えられる。したがって基
板全体及び取付け部材の両方から放熱されるので、放熱
効果がさらに高くなる。

【００１６】好ましくは、表面伝熱配線パターン部が接
地されている。このように、表面伝熱配線パターン部が
放熱通路及び接地通路として利用されることによって、
別途、表面伝導層に接地用導電パターンを設ける場合よ
り、導電パターン面積を小さくすることができる。

【００１７】好ましくは、接地された表面伝熱配線パタ
ーン部に沿って、電源用導電パターンが並行配置されて
いる。電源ラインとしての電源用導電パターンと、アー
スラインとしての接地された表面伝熱配線パターン部と
の間に線間容量が発生するので、電源ラインが安定す
る。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の各実施形態に係
る多層配線回路基板１２の放熱構造について、図面を参
照しながら具体的に説明する。

【００１９】図１及び２は、本発明に係る第１実施形態
を示している。図１は、その内部に２層の導電パターン
を有し、その表面上に発熱電子部品１０が実装された多
層配線回路基板１２の断面を示している。図２は、図１
の多層配線回路基板１２の表面実装部１７の上に発熱電
子部品１０が実装される前の表面ランド伝熱部２１ｃの
周辺を示す拡大平面図である。

【００２０】図１に示した多層配線回路基板１２は、そ
の表面及び裏面にそれぞれ表面保護層３２及び裏面保護
膜３４を有するとともに、表面側から裏面側に向かっ
て、表面伝導層２１、第１伝導層２２、第２伝導層２３
及び裏面伝導層２６を有する。そして、各伝導層２１，
２２，２３，２６の間には電気絶縁層３０が設けられて
いる。すなわち、多層配線回路基板１２は、複数の伝導
層２１，２２，２３，２６及び電気絶縁層３０が交互に
積層された構造をしている。各伝導層２１，２２，２
３，２６（例えば、厚みが１５〜３０μｍ）は、電気及
び熱の双方を良く伝える材料、例えば銅又は銅合金やニ
ッケルやスズ等の金属からなり、電気絶縁層３０（例え
ば、厚みが３０μｍ）は、電気的に絶縁可能な材料、例
えばエポキシ樹脂等の樹脂材料からなる。

【００２１】図２に示すように、表面保護層３２の一部
分が方形状に切り欠かれており、その下に位置する表面
伝導層２１及び電気絶縁層３０が露出して、表面実装部
１７が形成されている。表面伝導層２１は、電気を伝え
る表面電極パターン部２１ｂと熱を伝える表面伝熱パタ
ーン部２１ａとから構成されている。

【００２２】表面電極パターン部２１ｂは、複数の細い
配線パターンからなる電気的通路であり、発熱電子部品
１０の側方から上下左右方向に延在する複数の入出力用
のリード端子１１の端部と一致するような位置及び幅で
形成されて層延在方向に広がっている。

【００２３】表面伝熱パターン部２１ａは、複数の細い
配線パターンからなる熱的通路であり、発熱電子部品１
０の側方から上下左右方向に延在する複数の接地用のリ
ード端子１１の先端部と一致するような位置及び幅で形
成されて層延在方向に広がる表面伝熱配線パターン部２
１ｄと、方形状に切り欠かれた発熱電子部品実装部のお
およそ中央部に形成された方形状の表面ランド伝熱部２
１ｃとから構成される。したがって、表面伝熱パターン
部２１ａは、放熱と接地の両方の目的で使用される。表
面伝熱配線パターン部２１ｄは、表面ランド伝熱部２１
ｃを中心としてその周縁から放射状に延在している。表
面ランド伝熱部２１ｃの面積が、発熱電子部品実装部の
面積のおおよそ３０％以上あれば、所望の放熱効果が得
られる。

【００２４】第１伝導層２２は、電気を伝える第１電極
パターン部２２ｂと熱を伝える第１伝熱パターン部２２
ａとから構成されている。

【００２５】第１電極パターン部２２ｂは、層延在方向
に広がる複数の細い配線パターンから構成されている。

【００２６】第１伝熱パターン部２２ａは、層延在方向
に広がる複数の細い配線パターンからなる第１伝熱配線
パターン部２２ｄと、表面ランド伝熱部２１ｃと重なり
合うように配置された方形状の第１ランド伝熱部２２ｃ
とから構成される。第１伝熱配線パターン部２２ｄは、
第１ランド伝熱部２２ｃを中心としてその周縁から放射
状に延在している。

【００２７】表面ランド伝熱部２１ｃと第１ランド伝熱
部２２ｃとの間は、直方体形状の層間熱連通部２０によ
って接続されている。すなわち、表面ランド伝熱部２１
ｃは、層間熱連通部２０を介して第１ランド伝熱部２２
ｃに対して電気的且つ熱的に連通している。表面伝熱パ
ターン部２１ａと第１伝熱パターン部２２ａとの間に
は、電気絶縁層３０が設けられていているが、層間熱連
通部２０を配置すべき場所には、フォトエッチング加工
やレーザー加工やドリル加工等の各種穴あけ手段によっ
て、電気絶縁層３０が除去された層間開口部が形成され
ている。層間開口部を除く部分が印刷又はフォトマスク
でマスクされ、その状態で、層間開口部が完全にメッキ
体で埋まるようにメッキされる。層間熱連通部２０とし
てメッキされるものは、銅又は銅合金やニッケルやスズ
等の金属であって、伝導層２１，２２，２３，２６と同
じ材質のもの、例えば銅又は銅合金が好ましい。

【００２８】図１に示した発熱電子部品１０は、パッケ
ージの底面の中央部及び周辺部において、それぞれ放熱
部１６及び接続電極を有するフリップチップである。表
面電極パターン部２１ｂと接続電極との間は、半田や金
のバンプ３７（突起電極）を介して電気的に接続されて
いる。パッケージ底面の放熱部１６と表面ランド伝熱部
２１ｃの表面との間には、アンダーフィル３６が隙間な
く充填されている。アンダーフィル３６は、熱伝導性が
優れた樹脂製の接着剤である。したがって、発熱電子部
品１０の放熱部１６と表面ランド伝熱部２１ｃとの間
は、電気的には絶縁しているが、熱的には結合してい
る。

【００２９】多層配線基板１２の裏面上においては、チ
ップ部品３５が、半田３８を介して裏面伝導層２６と電
気的に接続されている。

【００３０】このような構成をした多層配線基板１２に
おいて、表面実装部１７から現われた表面電極パターン
部２１ｂに電気的に接続された発熱電子部品１０から発
生した熱は、放熱部１６からアンダーフィル３６を介し
て表面ランド伝熱部２１ｃに伝えられたあと、表面伝熱
配線パターン部２１ｄに伝えられるとともに、層間熱連
通部２０を介して第１ランド伝熱部２２ｃ及び層延在方
向に広がる第１伝熱配線パターン部２２ｄに伝えられ
る。したがって、発熱電子部品１０から発生した熱は、
多層配線回路基板１２の全体すなわち面方向及び厚み方
向に伝えられたあと、基板全体から放熱されるので、放
熱効果が高い。また、金属からなる高強度の放熱通路１
４が電気絶縁層３０に層延在方向に広がって配設されて
いることによって、多層配線回路基板１２の機械的強度
も増加する。

【００３１】次に、第２実施形態に係る回路基板１２の
放熱構造について、図３及び４を参照しながら説明す
る。

【００３２】図３は、多層配線回路基板１２の表面実装
部１７の上に発熱電子部品１０を実装する前の表面ラン
ド伝熱部２１ｃの周辺を示す拡大平面図である。図４
は、図３に示した多層配線回路基板１２の上に発熱電子
部品１０を実装するとともに、取付け部材としての金属
製シャーシ４４に多層配線回路基板１２を取付けた状態
を示す断面図である。

【００３３】図３及び４に示した多層配線回路基板１２
は、その表面及び裏面にそれぞれ表面保護層３２及び裏
面保護膜３４を有するとともに、表面側から裏面側に向
かって、表面伝導層２１、第１伝導層２２、第２伝導層
２３及び裏面伝導層２６を有する。そして、各伝導層２
１，２２，２３，２６の間には電気絶縁層３０が設けら
れている。すなわち、多層配線回路基板１２は、複数の
伝導層２１，２２，２３，２６及び電気絶縁層３０が交
互に積層された構造をしている。各伝導層２１，２２，
２３，２６は、電気及び熱をよく伝える材料、例えば銅
又は銅合金やニッケルやスズ等の金属からなり、電気絶
縁層３０は、電気的に絶縁可能な材料、例えばエポキシ
樹脂等の樹脂材料からなる。

【００３４】図３に示すように、表面保護層３２の一部
分が方形状に切り欠かれており、その下に位置する表面
伝導層２１及び電気絶縁層３０が露出して、表面実装部
１７が形成されている。表面伝導層２１は、電気を伝え
る表面電極パターン部２１ｂと熱を伝える表面伝熱パタ
ーン部２１ａとから構成されている。

【００３５】図３の右側に形成されて複数の細い配線か
らなる表面電極パターン部２１ｂは、三端子レギュレー
タ１０の電気接続用の各リード端子１１ｂ，１１ｃ，１
１ｄに対応するような位置及び幅で形成されている。表
面電極パターン部２１ｂの細い配線部分のそれぞれは、
下から順に、入力用電極ライン、接地用電極ライン及び
出力用電極ラインである。

【００３６】図３の左側に形成されて太線からなる表面
伝熱パターン部２１ａは、発熱電子部品１０の左側方か
ら延在する放熱用のリード端子１１ａに対応するような
位置及び幅で形成されている。表面伝熱パターン部２１
ａは、方形状に切り欠かれた発熱電子部品実装部のおお
よそ中央部に形成された方形状の表面ランド伝熱部２１
ｃと、上接地電極パターン部５２まで延在する表面伝熱
配線パターン部２１ｄとから構成される。表面伝熱配線
パターン部２１ｄ及び表面ランド伝熱部２１ｃは、同じ
太さの太線であるので、実質的に連続的につながってい
るように見える。

【００３７】図４において、第１伝導層２２は、電気を
伝える第１電極パターン部２２ｂと、熱を伝える第１伝
熱パターン部２２ａとから構成されている。

【００３８】第１電極パターン部２２ｂは、層延在方向
に広がる複数の細い配線パターンから構成されている。

【００３９】第１伝熱パターン部２２ａは、表面伝熱配
線パターン部２１ｄと重なり合う第１伝熱配線パターン
部２２ｄと、表面ランド伝熱部２１ｃと重なり合う方形
形状の第１ランド伝熱部２２ｃとから構成される。

【００４０】表面ランド伝熱部２１ｃと第１ランド伝熱
部２２ｃとの間及び表面伝熱配線パターン部２１ｄと第
１伝熱配線パターン部２２ｄとの間は、横長平板形状の
層間熱連通部２０によって接続されている。層間熱連通
部２０は金属のメッキによって形成され、銅又は銅合金
やニッケルやスズ等の金属であって、伝導層２１，２
２，２３，２６と同じ材質のもの、例えば銅が好まし
い。すなわち、表面ランド伝熱部２１ｃ及び表面伝熱配
線パターン部２１ｄは、層間熱連通部２０を介して第１
ランド伝熱部２２ｃ及び第１伝熱配線パターン部２２ｄ
に対して電気的且つ熱的に連通している。

【００４１】表面電極パターン部２１ｂの中央の接地用
電極ラインが表面ランド伝熱部２１ｃにつながっている
ので、表面伝熱パターン部２１ａ及び第１伝熱パターン
部２２ａは、放熱及び接地の両方に使用される。

【００４２】多層配線回路基板１２の縁部には、接地用
の貫通したネジ穴４２が設けられている。ネジ穴４２の
上部、内壁面及び下部には、それぞれ、上接地電極パタ
ーン部５２、接地電極接続部５３及び下接地電極パター
ン部５４が形成されている。接地電極接続部５３は、層
間熱連通部２０と同じ材質のものである。したがって、
上接地電極パターン部５２、接地電極接続部５３及び下
接地電極パターン部５４が、電気的且つ熱的に接続され
ている。回路基板１２は、下接地電極パターン部５４が
金属製シャーシ４４と当接する状態で、金属の取付けネ
ジ４０によって金属製シャーシ４４にネジ止め固定され
ている。したがって、多層配線回路基板１２の放熱通路
１４は、金属製シャーシ４４に対して電気的且つ熱的に
接続されている。

【００４３】発熱電子部品１０は、安定化電源回路とし
て使用される三端子レギュレータである。三端子レギュ
レータ１０においては、その左側には幅広の放熱用端子
１１ａが、その右側には幅狭の入力用端子１１ｂ、接地
用端子１１ｃ及び出力用端子１１ｄがそれぞれ延在して
いる。レギュレータ１０の底面が放熱部１６として使用
される。放熱用端子１１ａは、接地用端子としても使用
される。各端子１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄと、表
面電極パターン部２１ｂ及び表面ランド伝熱部２１ｃと
の間は、半田３８を介して接続されている。したがっ
て、発熱電子部品１０の放熱用端子１１ａと表面ランド
伝熱部２１ｃとの間は、電気的且つ熱的に結合してい
る。多層配線基板１２における、表面ランド伝熱部２１
ｃ、表面伝熱配線パターン部２１ｄ、層間熱連通部２
０、第１ランド伝熱部２２ｃ、第１伝熱配線パターン部
２２ｄ、上接地電極パターン部５２、接地電極接続部５
３及び下接地電極パターン部５４は、放熱通路１４を構
成している。

【００４４】このような構成の多層配線基板１２におい
て、表面実装部１７に実装された三端子レギュレータ１
０から発生した熱は、放熱部１６、放熱用端子１１ａ及
び半田３８に伝えられたあと、基板１２に張り巡らされ
た放熱通路１４に伝えられるので、基板１２の全体から
放熱される。そして、多層配線基板１２に伝えられた熱
が金属製シャーシ４４にも直ちに伝えられて、金属製シ
ャーシ４４からも放熱される。したがって、三端子レギ
ュレータ１０から発生した熱は、多層配線回路基板１２
及び金属製シャーシ４４の両方から放熱されるので、放
熱効果がより高くなる。また、金属からなる放熱通路１
４が表面伝導層２１と第１伝導層２２と電気的絶縁層３
０の３層に延在して、高強度の金属部分の厚みが増すこ
とによって、多層配線回路基板１２の機械的強度も増加
する。

【００４５】第３実施形態に係る回路基板の放熱構造に
ついて、図５及び６を参照しながら説明する。

【００４６】図５は、多層配線回路基板１２の表面実装
部１７の上に発熱電子部品１０を実装した状態を示す平
面図である。図６は、図５の断面図である。多層配線回
路基板１２の表面実装部１７に実装される発熱電子部品
としてのＩＣチップ１０は、左右の２方向に延在する複
数のリード端子１１を有するデュアルタイプのものであ
り、例えば、モータ駆動用ＩＣチップである。

【００４７】図５に示した多層配線回路基板１２は、電
気的絶縁層３０をはさんで４層の伝導層が積層されてい
る。表面伝導層２１は、表面伝熱パターン部２１ａと表
面電極パターン部２１ｂとからなる。表面伝導層２１
は、表面保護膜３２で覆われている。説明のために表面
電極パターン部２１ｂの一部分が露出している。表面電
極パターン部２１ｂがＩＣチップ１０のリード端子１１
と半田等で電気的に接続されている。表面伝熱パターン
部２１ａは大略Ｈ形状をしてなる。多層配線回路基板１
２の四隅には、取付け用のネジ穴４２が設けられてい
る。表面伝熱パターン部２１ａの各終端部がネジ穴４２
に形成された上接地電極パターン部５２に延在してい
る。各ネジ穴４２では、上接地電極パターン部５２と下
接地電極パターン部５４とが接地電極接続部５３を介し
て電気的且つ熱的に連通している。

【００４８】表面伝熱パターン部２１ａの直下には、第
１伝熱パターン部２２ａが形成されている。表面伝熱パ
ターン部２１ａと第１伝熱パターン部２２ａとの間に存
する電気的絶縁層３０が除去されて、その代りに層間熱
連通部２０が設けられている。したがって、表面伝熱パ
ターン部２１ａ及び第１伝熱パターン部２２ａが層間熱
連通部２０を介して連通している。同様に、裏面伝熱パ
ターンの直下には、第２伝熱パターン部が形成されてい
る。裏面伝熱パターンと第２伝熱パターン部との間に存
する電気的絶縁層３０が除去されて、その代りに層間熱
連通部２０が設けられている。したがって、裏面伝熱パ
ターン及び第２伝熱パターン部が層間熱連通部２０を介
して連通している。さらに、各伝熱パターンは、各ネジ
穴４２の接地電極パターン５２，５３，５４と熱的且つ
電気的に結合している。したがって、多層配線基板１２
において、表面伝熱パターン部２１ａ、第１伝熱パター
ン部２１ａ、第２伝熱パターン部、裏面伝熱パターン、
層間熱連通部２０、上接地電極パターン部５２、接地電
極接続部５３及び下接地電極パターン部５４が、放熱通
路１４を構成している。

【００４９】大略Ｈ形状の表面伝熱パターン部２１ａの
中央部は、表面ランド伝熱部２１ｃとして機能する。表
面ランド伝熱部２１ｃとＩＣチップ１０の底面との間に
は、シリコーンゴムからなる熱伝導シート３９が密着配
置されている。

【００５０】このような構成をした多層配線基板１２に
おいて、発熱電子部品としてのＩＣチップ１０から発生
した熱は、ＩＣチップ１０の底面の放熱部１６から熱伝
導シート３９に伝えられたあと、放熱通路１４に伝えら
れるので、基板全体で放熱が行われる。また、放熱通路
１４が、表面伝導層２１及び第１伝導層２２の間に挟ま
れた電気的絶縁層３０、及び裏面伝導層２６及び第２伝
導層２３の間に挟まれた電気的絶縁層３０にも存在する
ことによって、多層配線回路基板１２の機械的強度も増
加する。

【００５１】第４実施形態に係る回路基板１２の放熱構
造について、図７を参照しながら説明する。

【００５２】図７は、第４実施形態に係る多層配線回路
基板１２の断面図である。

【００５３】図７に示した多層配線回路基板１２は、電
気的絶縁層３０をはさんで６層の伝導層が積層されてい
る。表面伝導層２１は、表面伝熱パターン部２１ａと表
面電極パターン部２１ｂとからなる。

【００５４】接地された表面伝熱パターン部２１ａと第
１伝熱パターン部２２ａと第２伝熱パターン部２３ａと
が層間連通体２０で連通することによって、上接地電極
パターン部５２が形成されている。また、接地された裏
面伝熱パターンと第４伝熱パターンと第３伝熱パターン
とが層間連通体２０で連通することによって、下接地電
極パターン部５４が形成されている。上接地電極パター
ン部５２及び下接地電極パターン部５４が接地電極接続
部５３でつながっており、接地および放熱の両方に使用
される放熱通路１４が形成されている。

【００５５】表面電極パターン部２１ｂと第１電極パタ
ーン部２２ｂと第２電極パターン２３ｂとの三者が層間
連通体２０で連通されることにより、上電源電極パター
ン部６２が形成されている。また、裏面電極パターンと
第４電極パターンと第３電極パターンとの三者が層間連
通体２０で連通されることにより、下電源電極パターン
部６４が形成されている。上電源電極パターン部６２及
び下電源電極パターン部６４は、それぞれ、おおよそ５
層分の厚みを有しており、厚板状になっている。すなわ
ち、上電源電極パターン部６２及び下電源電極パターン
部６４は、いわゆるブスバー（bus bar）のような、表
面積が大きくて、流れる表面電流も大きい方形状厚板と
なっている。そして、上電源電極パターン部６２及び下
電源電極パターン部６４は、接地された放熱通路１４に
沿って並行配置されている。したがって、電源ラインと
しての電源用電極パターン６２，６４と、アースライン
としての接地された放熱通路１４との間に並行間容量が
発生するので、電源ラインが安定する。

【００５６】第５実施形態に係る回路基板１２の放熱構
造について、図８及び９を参照しながら説明する。

【００５７】図８は、第５実施形態に係る多層配線回路
基板１２の要部を示す平面図である。図９は、図８のＡ
−Ａ断面図である。

【００５８】図８及び９に示した多層配線回路基板１２
は、電気的絶縁層３０をはさんで４層の伝導層が積層さ
れている。表面伝導層２１は、表面伝熱パターン部２１
ａと表面電極パターン部２１ｂとからなる。

【００５９】表面電極パターン部２１ｂと第１電極パタ
ーン部２２ｂとが層間連通体２０で連通されることによ
り、上電源電極パターン部６２が形成されている。ま
た、裏面電極パターンと第２電極パターンとが層間連通
体２０で連通されることにより、下電源電極パターン部
６４が形成されている。上電源電極パターン部６２及び
下電源電極パターン部６４は、電源ラインとして使用さ
れる。

【００６０】接地された表面伝熱パターン部２１ａと第
１伝熱パターン部２２ａとが層間連通体２０で連通され
ることによって、上接地電極パターン部５２が形成され
ている。また、接地された裏面伝熱パターンと第２伝熱
パターン部とが層間連通体２０で連通されることによっ
て、下接地電極パターン部５４が形成されている。上接
地電極パターン部５２及び下接地電極パターン部５４
は、それぞれ接地されている。

【００６１】上電源電極パターン部６２及び下電源電極
パターン部６４は、接地された上接地電極パターン部５
２及び下接地電極パターン部５４すなわち放熱通路１４
に沿って並行配置されている。したがって、電源ライン
としての電源用電極パターン６２，６４と、アースライ
ンとしての接地された放熱通路１４との間に並行間容量
が発生するので、電源ラインが安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態に係る放熱構造の断面
図である。

【図２】 図１に示した多層配線回路基板上に発熱電子
部品を実装する前の表面ランド伝熱部の周辺を示す拡大
平面図である。

【図３】 本発明の第２実施形態に係る放熱構造の拡大
平面図である。

【図４】 図３に示した放熱構造において、発熱電子部
品の実装された多層配線回路基板がシャーシに固定され
ている状態を示す断面図である。

【図５】 本発明の第３実施形態に係る放熱構造の断面
図である。

【図６】 図５に示した放熱構造の断面図である。

【図７】 本発明の第４実施形態に係る放熱構造の断面
図である。

【図８】 本発明の第５実施形態に係る放熱構造の平面
図である。

【図９】 図８に示した放熱構造のＡ−Ａ断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 発熱電子部品 １１ リード端子 １１ａ 放熱用端子 １１ｂ 入力用端子 １１ｃ 接地用端子 １１ｄ 出力用端子 １２ 多層配線回路基板 １４ 放熱通路 １６ 放熱部 １７ 表面実装部 ２０ 層間熱連通部 ２１ 表面伝導層 ２１ａ 表面伝熱パターン部 ２１ｂ 表面電極パターン部 ２１ｃ 表面ランド伝熱部 ２１ｄ 表面伝熱配線パターン部 ２２ 第１伝導層 ２２ａ 第１伝熱パターン部 ２２ｂ 第１電極パターン部 ２２ｃ 第１ランド伝熱部 ２２ｄ 第１伝熱配線パターン部 ２３ 第２伝導層 ２３ａ 第２伝熱パターン部 ２４ 第３伝導層 ２５ 第４伝導層 ２６ 裏面伝導層 ２７ 層間電気的接続部 ３０ 電気絶縁層 ３２ 表面保護層 ３４ 裏面保護被膜 ３５ チップ部品 ３６ アンダーフィル ３７ バンプ ３８ 半田 ３９ 熱伝導シート ４０ 取付けネジ ４２ ネジ穴 ４４ シャーシ ５２ 上接地電極パターン部 ５３ 接地電極接続部 ５４ 下接地電極パターン部 ６２ 上電源電極パターン部 ６４ 下電源電極パターン部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｈ０１Ｌ 23/12 Ｊ Ｆターム(参考） 5E322 AA11 AB01 AB07 5E338 AA03 AA16 BB05 BB25 CC04 CC06 CC08 CD03 CD33 EE02 EE13 5E346 AA02 AA15 AA35 BB03 BB04 BB11 BB16 CC09 CC32 CC33 CC37 FF22 FF28 HH17

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の伝導層及び電気絶縁層が交互に積
   層された多層配線回路基板の放熱構造において、 各伝導層は、少なくとも、導電パターンを備え、 少なくとも、表面伝導層及び該表面伝導層の下に位置す
   る第１伝導層は、表面伝熱パターン部及び第１伝熱パタ
   ーン部をそれぞれ備え、 前記表面伝熱パターン部は、発熱電子部品の裏面に設け
   られた放熱部と重なるように形成された表面ランド伝熱
   部と、該表面ランド伝熱部に接続されて層延在方向に広
   がる表面伝熱配線パターン部とを有し、 前記第１伝熱パターン部は、表面ランド伝熱部の下に位
   置する第１ランド伝熱部と、該第１ランド伝熱部に接続
   されて層延在方向に広がる第１伝熱配線パターン部とを
   有し、 前記発熱電子部品と表面ランド伝熱部との間は、良熱伝
   導体を介して熱的に接続されており、 少なくとも、前記表面ランド伝熱部と第１ランド伝熱部
   との間は、層間熱連通部によって連通されていることを
   特徴とする回路基板の放熱構造。
2. 【請求項２】 前記表面ランド伝熱部は、少なくとも、
   発熱電子部品が実装される表面実装部の大略中央部に設
   けられていることを特徴とする、請求項１記載の放熱構
   造。
3. 【請求項３】 前記層間熱連通部は、第１伝導層より下
   層の伝導層にも設けられていることを特徴とする、請求
   項１記載の放熱構造。
4. 【請求項４】 前記多層配線回路基板において、さら
   に、該回路基板を取付け部材に取付けるための取付け部
   が設けられているとともに、前記表面伝熱配線パターン
   部が前記取付け部まで延在されており、 前記多層配線回路基板が取付け部において取付け部材と
   接続されていることを特徴とする、請求項１記載の放熱
   構造。
5. 【請求項５】 前記表面伝熱配線パターン部が接地され
   ており、該接地された表面伝熱配線パターン部に沿っ
   て、電源用導電パターンが並行配置されていることを特
   徴とする、請求項４記載の放熱構造。