JP2007250697A - サーマルランド付き配線基板及び該配線基板を備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】サーマルランドのサイズを比較的小さく維持しつつ、一段と熱の放散を抑制する。
【解決手段】サーマルランド１３において、半田が充填された部品取付け孔１２から伝えられた熱は、まず、部品取付け孔１２の縁部の円環状銅箔領域１７へ伝わり、さらに、円環状銅箔領域１７から４つの内周側スポーク領域２７のうち、直近の内側スポーク領域２７へ集まり、各内周側スポーク領域２７から、狭幅銅箔領域２６を円周方向に沿って、外周側スポーク領域２８へ向けて伝導し、外周側スポーク領域２８からこのサーマルランドの周囲のベタパターン領域へ向けて伝えられるので、円周方向に沿った熱伝導経路が追加されていることによって、全体として、熱容量を増加させる効果を得ることができ、一段と熱の放散を抑制し、スルーホール内部の温度を十分上昇させるようにすることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、サーマルランド付き配線基板及び該配線基板を備えた電子機器に係り、例えば、ベタパターンのスルーホールの周りに、熱放散を抑制するためのサーマルランドが形成されたプリント配線基板等のサーマルランド付き配線基板及び該配線基板を備えた電子機器に関する。

従来より、コンピュータ装置や通信装置等の電子機器に実装されるプリント配線板には、コネクタ、電界コンデンサ、ＤＣ／ＤＣコンバータモジュール等の部品の半田付け用のリードが挿入されるスルーホールが設けられている。
一般に、多層プリント配線板１０１は、図１０に示すように、内層としての信号層１０２と、電源層（グランド層）１０３とを含む複数層からなる所定の基板厚さｔaの多層構造とされている。

上記スルーホール１０４は、複数層を貫通するように形成され、部品のリード１０５が挿入され、部品を半田付けするために用いられる。なお、図１０中の符号１０６は、半田を示す。
半田付けの際には、部品のリードをスルーホールに挿入した後、フロー装置を用いた一括半田付け（ディップソルダリング）や、半田鏝を用いた人手による半田付けが行われる。

半田付けの仕上り状態は、部品の接続箇所の接続信頼性に影響を与え、この部品を含むプリント配線板が実装された電子機器全体の信頼性に影響を及ぼす。このため、半田付けの仕上り状態の管理は、非常に重要である。
半田付けの仕上がりを悪化させる原因の１つに、半田付け時の温度上昇が不十分であることによって、スルーホールの端部まで半田が十分に上がらない半田上がり性の悪化がある。これによって、スルーホール内部全体に亘って、高品質の半田付けができないと、接続強度不足となり、接続信頼性に悪影響を及ぼす。

このため、スルーホール内部において良好な半田付けを行うためには、半田の溶融温度に対して、半田付けによる接続部位の温度を十分に上昇させる必要がある。
例えば、図１１に示すように、スルーホールの下端部で加熱されると、熱は、スルーホール内部を経由して、各配線層（信号層、電源層、グランド層）へ伝達される。

特に、電源層（グランド層）１０３には、図１１に示すように、基本的にこの層全面に亘って銅箔からなるベタパターンが形成され、電源層（グランド層）１０３に接続されるスルーホール１０４を構成する部品取付け孔１０７からは、同図中矢印で示すように、熱が四方八方へ拡散してしまい、その熱容量の大きさのために、半田付けの際に、スルーホール１０４の温度が上昇し難くなる。

このため、図１２に示すように、電源層（グランド層）２０１の複数の内層ベタパターンのスルーホールを構成する部品取付け孔２０２の周りに、熱放散を抑制するためのサーマルランド２０３が形成されている（例えば、特許文献１等参照。）。
このサーマルランド２０３は、図１２に示すように、部品取付け孔２０２の周りの略円環状の最内周領域２０４と、最内周領域２０４の周縁部に、部品取付け孔２０２から遠ざかる向きに（部品取付け孔２０２の中心を基準点とした動径方向に沿って）熱伝導経路を限定するためのスポーク２０５が設けられた周縁部領域２０６とを有している。
周縁部領域２０６においては、最内周領域２０４から４方向に放射状に等角度間隔で（９０°間隔で）熱伝導経路としてのスポーク２０５が形成され、スポーク２０５を残して円弧上に銅箔がエッチングされた非熱伝導領域が形成されている。
これによって、最内周領域２０４からは、スポーク２０５を経由することによって、同図中矢印で示すように、熱伝導経路が４方向に限定され、サーマルランド２０３の周囲のベタパターン領域へ向けて熱が伝導するので、スルーホールの熱容量を低減させ、スルーホール内部の温度を半田付けのために十分な温度まで上昇させることができる。

ところで、近年の高密度実装の流れにより、多層プリント配線板に実装される部品数が増加し、部品を接続する配線数も増加してきている。これに伴って、多層プリント配線板の層数も増加傾向にあり、多層プリント配線板の厚さも増してきている。
特に、大型コンピュータ装置等では、数十層の層数となり、層数の増加に伴って、熱の伝導経路が増加することとなり、スルーホール近傍の温度を上昇させることが困難となる。
また、多層プリント配線板の厚さが厚くなることによって、スルーホールの長さが長くなり、スルーホール内部への半田付けが一段と困難になってきている。

さらに、近年では、ＲｏＳＨ指令（Restriction of the use of certain Hazardous Substances in electrical and electric waste） に代表されるように、エレクトロニクス製品全般の廃棄に関する法規制に、「鉛フリー化」が盛り込まれ、従来より使用されている「共晶半田（鉛−すす半田）」から、鉛が含まれない「鉛フリー半田（例えば、すず−銀−銅系無鉛半田）」への移行が顕著である。
しかしながら、鉛フリー半田を用いた場合には、溶融温度が数十度高くなるという問題がある。すなわち、従来の共晶半田の融点は、１８３℃であるが、鉛フリー半田の融点は、その組成によるが、一般に、２１０〜２２０℃近傍まで高くなる。

したがって、鉛フリー半田を用いて半田付けを行う場合には、半田付け箇所を、２４０〜２６０℃程度まで加熱する必要があり、従来にも増して、良好な半田付けを行うことが難しくなってきている。
このため、より熱の放散を抑制することができるサーマルランドとして、図１３に示すように、電源層（グランド層）３０１の部品取付け孔３０２の周りに形成するサーマルランド３０３において、スポーク３０４の幅ｄaを狭くする方法が考えられる。

しかしながら、スポーク３０４の幅ｄaを狭くすることによって、スルーホールに流れる電流も減少してしまい、給電の面で好ましくない。
このため、図１４に示すように、スポークの幅を狭くせず、電源層（グランド層）４０１の部品取付け孔４０２の周りに形成するサーマルランド４０３において、スポーク４０４の長さｄbを長くする方法が考えられる。
特開２００５−０１２０８８号公報

解決しようとする問題点は、上記従来技術では、サーマルランドのサイズが増大してしまうという点である。
すなわち、サーマルランド全体のサイズが大きくなってしまうことで、近年多用される狭ピッチの半田付け用のリードを有する部品を実装する場合には、図１５に示すように、互いに隣接するサーマルランド同士が干渉してしまい、内部に浮島が発生する等の不都合が生じる可能性がある。

この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、サーマルランドのサイズを比較的小さく維持しつつ、一段と熱の拡散を抑制することができるサーマルランド付き配線基板及び該配線基板を備えた電子機器を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、絶縁性材料からなる基板本体と、該基板本体の一方の面に設けられ、所定の面領域を有する金属箔からなる金属箔べたと、該金属箔べたの上記面領域内に穿設された部品取付け孔と、上記金属箔べたの上記面領域内であって、上記部品取付け孔の周りの上記金属箔を部分的に除去して設けられ、上記部品取付け孔に挿入された電気／電子部品のリード端子と上記金属箔べたとを上記部品取付け孔の部位にて半田付けする際に、熱拡散を防止するサーマルランドとを備えてなる配線基板に係り、上記サーマルランドは、上記部品取付け孔の全周縁部位からの熱拡散を紆余曲折させて遅滞させるパターン形状に形成されていることを特徴としている。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載のサーマルランド付き配線基板に係り、上記サーマルランドは、上記部品取付け孔の周りに設けられ、上記金属箔の狭幅領域を介して互いに隔てられる、複数の概略円弧状の非金属箔領域と、上記非金属箔領域と隣の上記非金属箔領域とによって紆余曲折に画成される上記金属箔からなる熱伝達路とからなることを特徴としている。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のサーマルランド付き配線基板に係り、上記熱伝達路は、上記部品取付け孔から離れる向きに沿って形成された離心部位と、上記部品取付け孔の周りを周回する方向に沿って形成された周回部位とを有することを特徴としている。

また、請求項４記載の発明は、請求項１、２又は３記載のサーマルランド付き配線基板に係り、上記熱伝達路は、上記熱伝達路の複数の内周側端部及び外周側端部が、上記部品取付け孔の周りに、それぞれ、略等角度間隔で配置されるように形成されていることを特徴としている。

また、請求項５記載の発明は、請求項３又は４記載のサーマルランド付き配線基板に係り、互いに径の異なる上記非金属箔領域が、上記部品取付け孔の周りに多重に設けられ、上記離心部位は、周回方向に沿って互いに隣り合う上記非金属箔領域間に形成され、上記周回部位は、離心方向に沿って互いに隣り合う上記非金属箔領域間に形成されていることを特徴としている。

また、請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれか１に記載のサーマルランド付き配線基板に係り、上記金属箔べたは、電源層又は接地層を構成することを特徴としている。

また、請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１に記載のサーマルランド付き配線基板に係り、上記部品取付け孔は、スルーホール又はビアホールを構成することを特徴としている。

また、請求項８記載の発明に係る電子機器は、請求項１乃至７のいずれか１に記載のサーマルランド付き配線基板を備えたことを特徴としている。

この発明の構成によれば、サーマルランドは、部品取付け孔の全周縁部位からの熱拡散を紆余曲折させて遅滞させるパターン形状に形成されているので、サーマルランドのサイズを比較的小さく維持しつつ、一段と熱の拡散を抑制することができる。

サーマルランドは、部品取付け孔の全周縁部位からの熱拡散を紆余曲折させて遅滞させるパターン形状に形成されていることによって、サーマルランドのサイズを比較的小さく維持しつつ、一段と熱の拡散を抑制するという目的を実現した。

図１は、この発明の第１の実施例である多層プリント配線板の電源層又はグランド層に形成されたサーマルランドの構成を示す断面図、図２は、同多層プリント配線板の構成を示す断面図、図３は、同電源層又は同グランド層に形成された複数の同サーマルランドの配置パターンを示す断面図、また、図４及び図５は、同サーマルランドの機能を説明するための説明図である。

この例の多層プリント配線板１は、コンピュータや通信装置等の電子機器に実装され、図２に示すように、複数の導電層２と絶縁層３とが積層されてなる多層構造を有すると共に、表面から裏面へ至るまで複数の導電層２及び絶縁層３を貫通し、電子部品又は電気部品の半田付け用のリード４が挿入される複数のスルーホール５を有している。
スルーホール５には、電子部品又は電気部品として、コネクタ、電界コンデンサ、コンバータモジュール等の半田付け用のリード４が挿入され、リード４が挿入された状態で半田６が充填されて、電子部品又は電気部品が取り付けられる。なお、スルーホール５の内壁面には、金属めっきが施されている。

各導電層２は、信号層８、又は電源層９（グランド層１１）からなっている。特に、電源層９（グランド層１１）は、スルーホール５を構成する部品取付け孔１２を有すると共に、部品取付け孔１２と部品取付け孔１２の縁部とを除いて一面に（べたに）導電性領域が形成されたベタパターンとされ、図１及び図３に示すように、電源層９（グランド層１１）においては、部品取付け孔１２の縁部に、半田付けの際の熱拡散を抑制するためのサーマルランド１３が形成されている。

この例のサーマルランド１３は、図１及び図３に示すように、円形状の部品取付け孔１２の周りの最内周伝導領域１５と、最内周伝導領域１５を囲むように、最内周伝導領域１５からこのサーマルランド１３の周囲のベタパターン領域へ向けて熱及び電気を導く複数の伝導経路Ｒが形成された外周部領域１６とを有している。

最内周伝導領域１５は、部品取付け孔１２の縁部に形成され、熱及び電気を伝導する銅箔からなる円環状銅箔領域１７からなっている。
また、外周部領域１６は、最内周伝導領域１５の円環状銅箔領域１７に連接され、所定の伝導経路に沿って熱及び電気が伝導されるように形成された銅箔からなる銅箔領域１８と、銅箔がエッチングされて形成された非銅箔領域１９とからなっている。

非銅箔領域１９は、共に円周に沿って円環が４等分割されるように形成された内周側非銅箔領域２１と、外周側非銅箔領域２２とからなる２重環状構造を有している。
内周側非銅箔領域２１は、最内周伝導領域１５の外側に形成され、略９０°の角度間隔で配置された４つの円弧状非銅箔領域２３からなっている。
また、外周側非銅箔領域２２は、内周側非銅箔領域２１の外側に形成され、略９０°の角度間隔で配置された４つの円弧状非銅箔領域２４からなっている。
この例では、外周側非銅箔領域２２の円弧状非銅箔領域２４は、内周側非銅箔領域２１の円弧状非銅箔領域２３に対して円周に沿って略４５°ずらして配置されている。

銅箔領域１８は、非銅箔領域１９の内周側非銅箔領域２１と外周側非銅箔領域２２との間の円環状の狭幅銅箔領域２６に、内周側に略９０°の角度間隔で配置され、互いに隣接する円弧状非銅箔領域２３間に銅箔を残して形成された４つの内周側スポーク領域２７と、外周側に略９０°の角度間隔で配置され、互いに隣接する円弧状非銅箔領域２４間に銅箔を残して形成された４つの外周側スポーク領域２８とが連接されて構成されている。

内周側スポーク領域２７は、円環状銅箔領域１７に連接され、部品取付け孔１２から伝導してきた熱を、４方向に放射状に導く。また、この例では、外側スポーク領域２８は、内周側スポーク領域２７に対して略４５°ずらして配置されている。これによって、内周側スポーク領域２７を通過した熱は、円周方向に沿って形成された狭幅銅箔領域２６を経由し、外周側スポーク領域２８を通過して４方向に外部へ放射状に導かれる。

このように、内周側スポーク領域２７、狭幅銅箔領域２６、外周側スポーク領域２８を熱が経由することによって、熱伝導経路が限定されて、サーマルランド１３の周囲のベタパターン領域へ向けて熱が伝導すると共に、この際、円周方向に沿って形成された狭幅銅箔領域２６を迂回経路として経由する。このため、スルーホール５の熱容量は低減され、スルーホール５内部の温度を半田付けのために十分な温度まで上昇させることが可能となる。
また、迂回経路としての狭幅銅箔領域２６は、円周方向に沿って形成されていることにより、サーマルランド１３全体のサイズは増大化されない。

この例のサーマルランド１３における伝導経路Ｒは、円周方向に沿った迂回経路としての弧状経路と、動径方向に沿った部品取付け孔１２からサーマルランド１３の周囲のベタパターン領域へ向かう放射状経路との組合せからなっている。
すなわち、伝導経路Ｒは、円環状銅箔領域１７の内周側端縁の任意の位置から直近の内周側スポーク領域２７に達する経路と、各内周側スポーク領域２７を通過する経路と、内周側スポーク領域２７から、円周方向に沿って両側に分岐し、狭幅銅箔領域２６を円周方向に沿って伝導し、その内周側スポーク領域２７から最も近い外周側スポーク領域２８に達する経路と。外周側スポーク領域２８を通過する経路と、外周側スポーク領域２８から、このサーマルランド１３の周囲のベタパターン領域へ向かう経路とからなっている（図５参照）。

次に、図４及び図５を参照して、上記構成のサーマルランドの機能について説明する。
半田付けの際に、例えば半田鏝から半田に与えられた熱は、図４に示すように、スルーホール５を介して、各導電層２に伝わる。電源層９（グランド層１１）においては、熱は、各部品取付け孔１２から略放射状にその部品取付け孔１２から見て周縁部へ向けて拡散する。
部品取付け孔１２に対応するサーマルランド１３において、図５に示すように、半田が充填された部品取付け孔１２から伝えられた熱は、円環状銅箔領域１７の内側端縁の任意の位置から、円環状銅箔領域１７を伝導して、４つの内周側スポーク領域２７のうち、直近の内周側スポーク領域２７に達する（集まる）。内周側スポーク領域２７に達した熱は、内周側スポーク領域２７を通過し、４方向に導かれる。
内周側スポーク領域２７を通過した熱は、円周方向に沿って両側に分岐し、それぞれ、狭幅銅箔領域２６を円周方向に沿って伝導し、その内周側スポーク領域２７から最も近い両外周側スポーク領域２８に達する。外周側スポーク領域２８に達した熱は、外周側スポーク領域２８を通過し、４方向に、このサーマルランド１３から周囲のベタパターン領域へ向けて伝えられる。

このように、この例の構成によれば、半田付けの際に、スルーホール５から伝わった熱は、内周側スポーク領域２７、狭幅銅箔領域２６、外周側スポーク領域２８を経由することによって、熱伝導経路が限定されて、サーマルランド１３の周囲のベタパターン領域へ向けて伝導すると共に、この際、円周方向に沿って形成された迂回経路としての狭幅銅箔領域２６を経由するので、比較的長い熱伝導経路を確保できるため、スルーホール５の熱容量を低減させ、スルーホール５から拡散する熱を抑制し、スルーホール５内部の温度を半田付けのために十分な温度まで上昇させることができる。
また、迂回経路としての狭幅銅箔領域２６は、円周方向に沿って形成されているので、サーマルランド１３全体のサイズを増大化させることはない。

すなわち、サーマルランド１３において、半田が充填された部品取付け孔１２から伝えられた熱は、まず、部品取付け孔１２の縁部の円環状銅箔領域１７へ伝わり、さらに、円環状銅箔領域１７から４つの内周側スポーク領域２７のうち、直近の内側スポーク領域２７へ集まり、各内周側スポーク領域２７から、狭幅銅箔領域２６を円周方向に沿って、外周側スポーク領域２８へ向けて伝導し、外周側スポーク領域２８からこのサーマルランドの周囲のベタパターン領域へ伝えられるので、円周方向に沿った熱伝導経路が追加されていることによって、全体として、熱容量を増加させる効果を得ることができ、一段と熱の放散を抑制し、スルーホール内部の温度を十分上昇させるようにすることができる。

したがって、スルーホールの温度上昇不足に起因する半田付け不良の発生を防止することができる。このため、比較的層数が多く、基板厚さｔ0が比較的厚く、これに伴って、深いスルーホールを有するプリント配線基板に適用して好適である。
しかも、熱伝導経路を円周に沿って比較的長い道のりとなるように確保したので、熱放散抑制機能を強化しつつ、サーマルランド全体の大きさをコンパクト化することができる。
したがって、狭ピッチの半田付け用のリードを有する部品を採用した際に生じるサーマルランド同士の干渉等の問題を解消することができる。

図６は、この発明の第２の実施例である多層プリント配線基板の電源層及びグランド層に形成されたサーマルランドの構成を示す断面図、また、図７は、同サールランドの機能を説明するための説明図である。
この例が上述した第１の実施例と大きく異なるところは、円周方向の熱伝導経路の一部を切断するように構成した点である。
これ以外の構成は、上述した第１の実施例の構成と略同一であるので、その説明を簡略にする。

この例のサーマルランド１３Ａは、図６に示すように、電源層３１（グランド層３２）において、部品取付け孔３３の縁部に、半田付けの際の熱拡散を抑制するために形成され、略円形状の部品取付け孔３３の周りの最内周伝導領域３４と、最内周伝導領域３４の周縁部に、最内周伝導領域３４からこのサーマルランド１３Ａの周囲のベタパターン領域ヘ向けて熱及び電気を導く複数の伝導経路が形成された外周部領域３５とを有している。

最内周伝導領域３４は、部品取付け孔３３の縁部に形成され、熱及び電気を伝導する銅箔からなる円環状銅箔領域３６からなっている。
また、外周部領域３５は、円環状銅箔領域３６に連接され、所定の伝導経路に沿って熱及び電気が伝導するように形成された銅箔からなる銅箔領域３７と、銅箔がエッチングされて形成された非銅箔領域３８とからなっている。

非銅箔領域３８は、第１の実施例において述べた内周側非銅箔領域の円弧状非銅箔領域と外周側非銅箔領域の円弧状非銅箔領域とが連接されてなる４つの略Ｚ字状の分割非伝導領域４３が、略９０°の角度間隔で配置されるようにして構成されている。
すなわち、この例の非銅箔領域３８は、円環状銅箔領域３６側に配置された内周側円弧状非銅箔領域３９と、このサーマルランド１３Ａの外周側に配置された外周側円弧状非銅箔領域４１とが、略扇形状の連結非銅箔領域４２を介して接続されてなる４つの略Ｚ字状の分割非銅箔領域４３が、略９０°の角度間隔で配置されるようにして構成されている。
また、この例では、各分割非銅箔領域４３で、外周側円弧状非銅箔領域４１は、内周側円弧状非銅箔領域３９に対して、反時計周りに略４５°ずらされるように配置されている。

銅箔領域３７は、内周側円弧状銅箔領域３９と時計周りに隣りの分割非銅箔領域４３の略扇形の連結非銅箔領域４２とによって挟まれた内周側スポーク領域４４と、外周側円弧状銅箔領域４１と反時計周りに隣りの分割非銅箔領域４３の連結非銅箔領域４２とによって挟まれた外側スポーク領域４５とが、円弧状の狭幅銅箔領域４６に連接されてなる４つの逆Ｚ字状の迂回銅箔領域４７が、円周方向に沿って略９０°の角度間隔で配置されるようにして構成されている。

なお、内周側スポーク領域４４と、外周側スポーク領域４５とは、狭幅銅箔領域４６の互いに反対側端部に連接されている。
これによって、内周側スポーク領域４４を通過した熱は、円周方向に沿って形成された狭幅銅箔領域４６を伝導して、外周側スポーク領域４５から４方向にこのサーマルランド１３Ａの周囲のベタパターン領域へ放射状に導かれる。

サーマルランド１３Ａにおける伝導経路Ｓは、円環状銅箔領域３６の内側端縁の任意の位置から直近の内周側スポーク領域４４に達する経路と、各内周側スポーク領域４４を通過する経路と、内周側スポーク領域４４から、狭幅銅箔領域４６を円周方向に沿って伝導し、外周側スポーク領域４５に達する経路と。外周側スポーク領域４５を通過する経路と、外周側スポーク領域４５から、このサーマルランド１３Ａの周囲のベタパターン領域へ向かう経路とからなっている（図７参照）。

次に、図７を参照して、上記構成のサーマルランドの機能について説明する。
半田付けの際に、例えば判断鏝から半田に与えられた熱は、スルーホールを介して、各導電層に伝わる。電源層３１（グランド層３２）においては、図７に示すように、熱は、各部品取付け孔３３から略放射状にその部品取付け孔３３から見て周縁部へ向けて伝導する。
部品取付け孔３３に対応するサーマルランド１３Ａにおいて、図７に示すように、半田が充填された部品取付け孔３３から伝えられた熱は、円環状銅箔領域３６の内側端縁の任意の位置から、円環状銅箔領域３６を伝導して、４つの内周側スポーク領域４４のうち、直近の内周側スポーク領域４４に達する。内周側スポーク領域４４に達した熱は、内周側スポーク領域４４を通過し、４方向に導かれる。
内周側スポーク領域４４を通過した熱は、狭幅銅箔領域４６を円周方向に沿って伝導し、外周側スポーク領域４５に達する。外周側スポーク領域４５に達した熱は、外周側スポーク領域４５を通過し、４方向に、このサーマルランド１３Ａのベタパターン領域へ伝えられる。ここで、狭幅銅箔領域４６を円周方向に沿って熱が伝導する分、迂回させることとなる。

この例の構成によれば、上述した第１の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、第１の実施例に比べて、伝導経路がさらに限定されるため、一段と熱の放散を抑制することができる。

図８は、この発明の第３の実施例である多層プリント配線基板の電源層及びグランド層に形成されたサーマルランドの構成を示す断面図である。
この例が上述した第２の実施例と大きく異なるところは、分割非銅箔領域の連結非銅箔領域の一部を削除して、迂回銅箔領域の狭幅銅箔領域を円周方向に沿って伸長させるように形成した点である。
これ以外の構成は、上述した第２の実施例の構成と略同一であるので、その説明を簡略する。

この例のサーマルランド１３Ｂは、図８に示すように、電源層４８（グランド層４９）において、部品取付け孔５１の縁部に、半田付けの際の熱放散を抑制するために形成され、略円形状の部品取付け孔５１の周りの最内周伝導領域５２と、最内周伝導領域５２の周縁部に、最内周伝導領域５２からこのサーマルランド１３Ｂのベタパターン領域ヘ向けて熱及び電気を導く複数の伝導経路が形成された外周部領域５３とを有している。

最内周伝導領域５２は、部品取付け孔５１の縁部に形成され、熱及び電気を伝導する銅箔からなる円環状銅箔領域５４からなっている。
また、周縁部領域５３は、円環状銅箔領域５４に連接され、所定の伝導経路に沿って熱及び電気が伝導するように形成された銅箔からなる銅箔領域５５と、銅箔がエッチングされて形成された非銅箔領域５６とからなっている。

非銅箔領域５６は、第２の実施例において述べた分割非銅箔領域４３の連結非銅箔領域４２の幅を狭くして、内周側円弧状非銅箔領域３９の円周方向に沿った長さを長くした４つの略Ｚ字状の分割非銅箔領域６１が、略９０°の角度間隔で配置されるようにして構成されている。
すなわち、この例の非銅箔領域５６は、円環状銅箔領域５４側に配置された内周側円弧状非銅箔領域５７と、このサーマルランド１３Ｂの外周側に配置された外周側円弧状非銅箔領域５８とが、略扇形状の連結非銅箔領域５９を介して接続されてなる４つの略Ｚ字状の分割非銅箔領域６１が、略９０°の角度間隔で配置されるようにして構成されている。
また、この例では、各分割非銅箔領域６１で、外周側円弧状非銅箔領域５８は、内周側円弧状非銅箔領域５７に対して、反時計周りに略４５°ずらされるように配置されている。

銅箔領域５５は、内周側円弧状銅箔領域５７と時計周りに隣りの分割非銅箔領域６１の略扇形の連結非銅箔領域５９とによって挟まれた内周側スポーク領域６２と、外周側円弧状領域５８と反時計周りに隣りの分割非銅箔領域６１の連結非銅箔領域５９とによって挟まれた外周側スポーク領域６３とが、円弧状の狭幅伝導領域６４に連接されてなる４つの逆Ｚ字状の迂回銅箔領域６５が、円周方向に沿って略９０°の角度間隔で配置されるようにして構成されている。

なお、内周側スポーク領域６２と、外周側スポーク領域６３とは、狭幅銅箔領域６４の互いに反対側端部に連接されている。
これによって、内周側スポーク領域６２を通過した熱は、円周方向に沿って形成された狭幅銅箔領域６４を伝導して、外周側スポーク領域６３から４方向にこのサーマルランド１３Ａの周囲のベタパターン領域へ放射状に導かれる。

この例の構成によれば、上述した第２の実施例と略同様の効果を得ることができる。
加えて、迂回経路を一段と長く形成することができるので、一段と熱の放散を抑制することができる。

図９は、この発明の第５の実施例である多層プリント配線基板の電源層及びグランド層に形成されたサーマルランドの構成を示す断面図である。
この例が上述した第１の実施例と大きく異なるところは、スポーク領域を内周側と外周側とにそれぞれ３箇所に放射状に形成するように構成した点である。
これ以外の構成は、上述した第１の実施例の構成と略同一であるので、その説明を簡略する。

この例のサーマルランド１３Ｄは、図９に示すように、電源層８６（グランド層８７）において、部品取付け孔８８の縁部に、半田付けの際の熱放散を抑制するために形成され、略円形状の部品取付け孔８８の周りの最内周伝導領域８９と、最内周伝導領域８９の周縁部に、最内周伝導領域８９からこのサーマルランド１３Ｄの周囲のベタパターン領域ヘ向けて熱及び電気を導く複数の伝導経路が形成された外周部領域９１とを有している。

最内周伝導領域８９は、部品取付け孔８８の縁部に形成され、熱及び電気を伝導する銅箔からなる円環状銅箔領域からなっている。
また、外周部領域９１は、円環状銅箔領域に連接され、所定の伝導経路に沿って熱及び電気が伝導するように形成された銅箔からなる銅箔領域９２と、銅箔がエッチングされて形成された非銅箔領域９３とからなっている。

非銅箔領域９３は、共に円周に沿って円環が３等分割されるように形成された内周側非銅箔領域９４と、外周側非銅箔領域９５とからなる２重環状構造を有している。
内周側非銅箔領域９４は、最内周伝導領域８９の外側に形成され、略１２０°の角度間隔で配置された３つの円弧状非銅箔領域９４ａからなっている。
また、外周側非銅箔領域９５は、内周側非銅箔領域９４の外周側に形成され、略１２０°の角度間隔で配置された３つの円弧状非銅箔領域９５ａからなっている。この例では、外周側非銅箔領域９５の円弧状非銅箔領域９５ａは、内周側非銅箔領域９４の円弧状非銅箔領域９４ａに対して円周に沿って略６０°ずらして配置されている。

銅箔領域９２は、非銅箔領域９３の内周側非銅箔領域９４と外周側非銅箔領域９５との間の円環状の狭幅銅箔領域９６に、内周側に略１２０°の角度間隔で配置され、互いに隣接する円弧状非銅箔領域９４ａ間に銅箔を残して形成された３つの内周側スポーク領域９７と、外周側に略１２０°の角度間隔で配置され、互いに隣接する円弧状非銅箔領域９５ａ間に銅箔を残して形成された３つの外周側スポーク領域９８とが連接されて構成されている。

内周側スポーク領域９７は、狭幅銅箔領域９６に連接され、部品取付け孔８８から伝導してきた熱を、３方向に放射状に導く。また、この例では、外側スポーク領域９８は、内周側スポーク領域９７に対して略６０°ずらして配置されている。これによって、内周側スポーク領域９７を通過した熱は、円周方向に沿って形成された狭幅銅箔領域９６を経由し、外周側スポーク領域９８を通過して３方向に周囲のベタパターン領域へ向けて放射状に導かれる。

この例の構成によれば、上述した第１の実施例と略同様の効果を得ることができる。

以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。
例えば、上述した実施例では、周縁領域の円環状の非銅箔領域を２重に設ける場合について述べたが、非銅箔領域を３重以上として、熱伝導経路のうち、弧状の迂回経路を２重以上としても良い。また、熱伝導経路のうち、動径方向に沿った放射状の経路は、対称な配置に限らず、非対称な配置としても良い。

また、熱伝導経路を、円周方向経路と動径方向とで分けなくても、円周方向成分があれば、迂回による効果を得ることができる。
例えば、熱伝導経路のうち、迂回経路としては、弧状の経路に限らず、例えば、円周方向（角度方向）に沿って渦巻き状に迂回経路を形成するように構成しても良い。これによって、迂回経路の長さをさらに長く設定することができる。

また、熱伝導方向は、各方向に均等とする（すなわち、スポーク領域等の配置を対称とする）場合に限らず、所定の方向に偏らせるようにしても良い。
また、最内周側の銅箔領域の形状は、円形に限らず楕円形でも良いし、多角形でも良いし、不定形であっても良い。また、外周側の非銅箔領域の形状も円弧状に限らず、多角形状としても良いし、形成された層の配線パターンや他のスルーホールの配置パターン等に応じて、非対称な形状としても良いし、不定形としても良い。
また、スポーク領域を、内周側と外周側とで、それぞれ、４箇所（４本）又は３箇所とする場合について述べたが、２箇所以下としても良いし、５箇所以上としても良い。これに対応して、スポーク領域間の角度も９０°又は１２０°に限らない。また、必ずしも、等角度間隔で配置しなくても良い。また、内周側スポーク領域と、外周側スポーク領域との角度差は、４５°又は６０°に限らない。

また、サーマルランドを、ベタパターンが形成されている電源層及びグランド層に設ける場合について述べたが、これに限らず、導電層のうち、比較的広い導電領域が形成された信号層に設けても良い。
また、金属箔として、銅箔のほか、例えば、銀箔やアルミニウム箔を用いる場合に適用できる。

また、配線の形成方法して、絶縁層に接着した金属箔をエッチングして形成する方法のほか、めっきによって形成する方法を用いる場合に適用できる。
また、層間（導電層間）の絶縁層としては、例えば、エポキシ樹脂等からなる板状、フィルム状、又は膜状の絶縁層を形成する方法を用いる場合に適用できる。
また、スルーホールのほか、基板を貫通しないビアホールにリードを挿通して半田付けする場合に適用できる。

プリント配線基板として、多層プリント配線板のほか、片面プリント配線板や両面プリント配線板を用いる場合に適用できる。また、配線基板として、プリント配線基板のほか、セラミック基板や、ガラスセラミック基板、金属基板、例えばセラミックと金属との複合材料を用いた複合基板を用いる場合に適用できる。

この発明の第１の実施例である多層プリント配線板の電源層又はグランド層に形成されたサーマルランドの構成を示す断面図である。 同多層プリント配線板の構成を示す断面図である。 同電源層又は同グランド層に形成された複数の同サーマルランドの配置パターンを示す断面図である。 同サーマルランドの機能を説明するための説明図である。 同サーマルランドの機能を説明するための説明図である。 この発明の第２の実施例である多層プリント配線基板の電源層及びグランド層に形成されたサーマルランドの構成を示す断面図である。 同サールランドの機能を説明するための説明図である。 この発明の第３の実施例である多層プリント配線基板の電源層及びグランド層に形成されたサーマルランドの構成を示す断面図である。 この発明の第４の実施例である多層プリント配線基板の電源層及びグランド層に形成されたサーマルランドの構成を示す断面図である。 従来技術を説明するための説明図である。 従来技術を説明するための説明図である。 従来技術を説明するための説明図である。 従来技術を説明するための説明図である。 従来技術を説明するための説明図である。 従来技術を説明するための説明図である。

符号の説明

１ 多層プリント配線板（サーマルランド付き配線基板）
２ 導電層
３ 絶縁層
４ リード（リード端子）
５ スルーホール（部品取付け孔）
８ 信号層
９，３１，４８，８６ 電源層
１１，３２，４９，８７ グランド層
１２，３３，５１，８８ 部品取付け孔
１３，１３Ａ，１３Ｂ．１３Ｄ サーマルランド
１５ 最内周伝導領域
１６ 外周部領域
１７ 円環状銅箔領域
２３，２４ 円弧状非銅箔領域
２６ 狭幅銅箔領域
２７ 内周側スポーク領域
２８ 外周側スポーク領域
Ｒ，Ｓ 伝導経路（熱伝達路）

Claims (8)

1. 絶縁性材料からなる基板本体と、
   該基板本体の一方の面に設けられ、所定の面領域を有する金属箔からなる金属箔べたと、
   該金属箔べたの前記面領域内に穿設された部品取付け孔と、
   前記金属箔べたの前記面領域内であって、前記部品取付け孔の周りの前記金属箔を部分的に除去して設けられ、前記部品取付け孔に挿入された電気／電子部品のリード端子と前記金属箔べたとを前記部品取付け孔の部位にて半田付けする際に、熱拡散を防止するサーマルランドとを備えてなる配線基板であって、
   前記サーマルランドは、前記部品取付け孔の全周縁部位からの熱拡散を紆余曲折させて遅滞させるパターン形状に形成されていることを特徴とするサーマルランド付き配線基板。
2. 前記サーマルランドは、
   前記部品取付け孔の周りに設けられ、前記金属箔の狭幅領域を介して互いに隔てられる、複数の概略円弧状の非金属箔領域と、前記非金属箔領域と隣の前記非金属箔領域とによって紆余曲折に画成される前記金属箔からなる熱伝達路とからなることを特徴とする請求項１記載のサーマルランド付き配線基板。
3. 前記熱伝達路は、前記部品取付け孔から離れる向きに沿って形成された離心部位と、前記部品取付け孔の周りを周回する方向に沿って形成された周回部位とを有することを特徴とする請求項１又は２記載のサーマルランド付き配線基板。
4. 前記熱伝達路は、前記熱伝達路の複数の内周側端部及び外周側端部が、前記部品取付け孔の周りに、それぞれ、略等角度間隔で配置されるように形成されていることを特徴とする請求項１、２又は３記載のサーマルランド付き配線基板。
5. 互いに径の異なる前記非金属箔領域が、前記部品取付け孔の周りに多重に設けられ、前記離心部位は、周回方向に沿って互いに隣り合う前記非金属箔領域間に形成され、前記周回部位は、離心方向に沿って互いに隣り合う前記非金属箔領域間に形成されていることを特徴とする請求項３又は４記載のサーマルランド付き配線基板。
6. 前記金属箔べたは、電源層又は接地層を構成することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１に記載のサーマルランド付き配線基板。
7. 前記部品取付け孔は、スルーホール又はビアホールを構成することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１に記載のサーマルランド付き配線基板。
8. 請求項１乃至７のいずれか１に記載のサーマルランド付き配線基板を備えたことを特徴とする電子機器。
   

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