JP2008060111A

JP2008060111A - Heat radiating substrate, manufacturing method thereof, power supply unit, and plasma display device

Info

Publication number: JP2008060111A
Application number: JP2006231738A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Tsujimoto; 悦夫辻本; Tetsuya Tsumura; 哲也津村; Kimiharu Nishiyama; 公治西山
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2008-03-13

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize low power consumption by solving the problem that a conventional coil used for a power supply unit such as a PDP (plasma display panel) has the maximum variation of its inductance value (L component) at ±20%, and the plasma panel has variation of a capacitance load (C component); and the variations cause influence on minimization of a power loss of the plasma television. <P>SOLUTION: A sheet-like heat conducting resin 10 in which a lead frame 12 having a coil 13 as one part is buried is fixed on a metal plate 11 having one or more holes 15, a ferrite core 14 is inserted into the hole 15 formed on a substantially center of the coil 13, and the ferrite core 14 is rotated to adjust the inductance value (L component). In this way, the power loss of the plasma television can be suppressed. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、プラズマ表示装置（プラズマテレビを含む）や車載用の電源ユニット等に使われる放熱基板とその製造方法及び電源ユニット及びプラズマ表示装置に関するものである。 The present invention relates to a heat dissipation substrate used in a plasma display device (including a plasma television), an in-vehicle power supply unit, a manufacturing method thereof, a power supply unit, and a plasma display device.

従来、プラズマ表示装置や車載用の電源ユニット等は放熱が課題となるため、放熱基板が用いられることが多い。以下、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等に用いられる放熱基板を例に説明するが、民生用機器や車載用の電源ユニット等に応用できることは言うまでもない。 2. Description of the Related Art Conventionally, a heat dissipation substrate is often used for a plasma display device, an in-vehicle power supply unit, and the like because heat dissipation is a problem. Hereinafter, although the heat radiating substrate used for PDP (plasma display panel) etc. is demonstrated to an example, it cannot be overemphasized that it can apply to a consumer device, a vehicle-mounted power supply unit, etc.

プラズマテレビの電源ユニットでの放熱について、図９を用いて説明する。図９は、従来のプラズマテレビの電源ユニットの一例を示す斜視図であり、例えば特許文献１に相当する。図９において、回路基板１の上に、コンデンサ２等の電子部品が実装されている。なおヒートシンク３の下部に平面コイル素子やパワー系の半導体（共にヒートシンク３の影に隠れるので図示していない）が実装されている。 Heat dissipation in the power unit of the plasma television will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a perspective view showing an example of a power supply unit of a conventional plasma television, and corresponds to, for example, Patent Document 1. FIG. In FIG. 9, electronic components such as a capacitor 2 are mounted on a circuit board 1. A planar coil element and a power semiconductor (not shown because both are hidden behind the heat sink 3) are mounted below the heat sink 3.

例えばプラズマテレビ用の電源ユニット（例えば、電力回収回路）では、１１０Ｖ近くの電圧で、ＬＣ発振（詳細は、後述する図１０（Ａ）、（Ｂ）を用いて説明する）を起こしながら、最大１００Ａ近くの大電流が流れる。そのためプラズマテレビ用の電源ユニットは、放熱が必須であり、基板には放熱性が要求される。そのため図９に示すように、発熱を伴う平面コイル素子や半導体（共に図９では図示していない）は、巨大なヒートシンク３を使って放熱を行っている。 For example, in a power supply unit (for example, a power recovery circuit) for a plasma television, while causing LC oscillation (details will be described using FIGS. 10A and 10B described later) at a voltage close to 110 V, the maximum A large current near 100 A flows. For this reason, the power supply unit for plasma televisions must dissipate heat, and the substrate is required to dissipate heat. Therefore, as shown in FIG. 9, the planar coil elements and semiconductors (both not shown in FIG. 9) that generate heat radiate heat using a huge heat sink 3.

そしてプラズマテレビでは、放熱性と同時に更なる低消費電力化が必要となる。次に、図１０（Ａ）、（Ｂ）を用いて、プラズマテレビ（あるいはプラズマ表示装置）の電源ユニットの一部である電力回収回路における消費電力化について説明する。 And in plasma TVs, it is necessary to further reduce power consumption as well as heat dissipation. Next, with reference to FIGS. 10A and 10B, description will be made on the power consumption in the power recovery circuit that is a part of the power supply unit of the plasma television (or plasma display device).

図１０（Ａ）、（Ｂ）は、プラズマテレビに使われる電源のブロック図及び回路図である。図１０（Ａ）は、プラズマテレビに使われる電源のブロック図の一例である。図１０（Ａ）において、中央のプラズマパネル４は表示部（例えば画像が表示されるプラズマパネル）に相当するが、回路的には一種のコンデンサ（あるいは負荷容量、Ｃ成分）として機能する。そして中央のプラズマパネル４の左側にはスキャン側の電力回収回路５が、右側にはサステイン側の電力回収回路６が形成されている。そしてこれらスキャン側の電力回収回路５やサステイン側の電力回収回路６と、中央部のプラズマパネル４との間でＬＣ発振させることで、低消費電力化を行っている。 FIGS. 10A and 10B are a block diagram and a circuit diagram of a power source used in a plasma television. FIG. 10A is an example of a block diagram of a power supply used for a plasma television. In FIG. 10A, the central plasma panel 4 corresponds to a display unit (for example, a plasma panel on which an image is displayed), but functions as a kind of capacitor (or load capacity, C component) in terms of circuit. A scan-side power recovery circuit 5 is formed on the left side of the central plasma panel 4, and a sustain-side power recovery circuit 6 is formed on the right side. The LC oscillation is performed between the scan-side power recovery circuit 5 and the sustain-side power recovery circuit 6 and the central plasma panel 4, thereby reducing power consumption.

図１０（Ｂ）は、プラズマテレビに使われる電源の回路図の一例であり、プラズマパネル４をＬＣ発振させる様子を示す回路図に相当する。図１０（Ｂ）において、プラズマパネル４の左側にはスキャン側の電力回収回路５が、プラズマパネル４の右側にはサステイン側の電力回収回路６が設置されている。 FIG. 10B is an example of a circuit diagram of a power source used in the plasma television, and corresponds to a circuit diagram illustrating how the plasma panel 4 is oscillated LC. In FIG. 10B, a scan-side power recovery circuit 5 is installed on the left side of the plasma panel 4, and a sustain-side power recovery circuit 6 is installed on the right side of the plasma panel 4.

図１０（Ｂ）においてスキャン側の電力回収回路５は、インダクタンス形成用のコイル７ａを始めとして、コンデンサＣ１や、パワー系の半導体素子からなるスイッチＳ１〜Ｓ４、ダイオードＤ１〜Ｄ２等から形成されている。同様にサステイン側の電力回収回路６は、インダクタンス形成用のコイル７ｂを始めとして、コンデンサＣ２や、パワー系の半導体素子からなるスイッチＳ５〜Ｓ８、ダイオードＤ３〜Ｄ４等から形成されている。そして図１０（Ｂ）に示すように、プラズマパネル４を一種の負荷容量（Ｃ成分）と、スキャン側の電力回収回路５のコイル７ａやサステイン側の電力回収回路６のコイル７ｂをインダクタンス（Ｌ成分）とする。そして前記Ｃ成分と前記Ｌ成分との間でＬＣ発振を起こすことで、プラズマディスプレイの消費電力化の削減を行っている。なお必要な電力は、（Ｖｓｕｓ）から供給する。 In FIG. 10B, the power recovery circuit 5 on the scan side is formed from an inductance forming coil 7a, a capacitor C1, switches S1 to S4 made of power semiconductor elements, diodes D1 to D2, and the like. Yes. Similarly, the sustain side power recovery circuit 6 includes an inductance forming coil 7b, a capacitor C2, switches S5 to S8 made of power semiconductor elements, diodes D3 to D4, and the like. Then, as shown in FIG. 10B, the plasma panel 4 has a load capacitance (C component), and the coil 7a of the power recovery circuit 5 on the scan side and the coil 7b of the power recovery circuit 6 on the sustain side have inductance (L Component). And by causing LC oscillation between the C component and the L component, the power consumption of the plasma display is reduced. The necessary power is supplied from (Vsus).

従来こうした電力回収回路のインダクタンス部品（例えば、図１０（Ａ）、（Ｂ）におけるコイル７ａ、７ｂ）には、市販の巻き線型コイルが使われていた。しかし市販の巻き線型コイルのインダクタンス値（Ｌ成分）は、±２０％程度のバラツキを有している。 Conventionally, a commercially available wound coil has been used as an inductance component of such a power recovery circuit (for example, the coils 7a and 7b in FIGS. 10A and 10B). However, the inductance value (L component) of a commercially available wound coil has a variation of about ± 20%.

一方、プラズマディスプレイを構成するプラズマパネル（図１０（Ａ）、（Ｂ）でプラズマパネル４として図示した部分）の容量値（例えばプラズマパネル４のＣ成分）も、一定のバラツキを有している。その結果、±２０％程度のバラツキを有しているコイル部品（Ｌ成分）と、一定のバラツキを有しているプラズマパネル（Ｃ成分）を組み合わせた場合、互いのバラツキが重畳され、プラズマテレビにおけるＬＣ発振の最適化に影響を及ぼす可能性がある。
特開２００４−２７３９３７号公報 On the other hand, the capacitance value (for example, the C component of the plasma panel 4) of the plasma panel constituting the plasma display (portion shown as the plasma panel 4 in FIGS. 10A and 10B) also has a certain variation. . As a result, when a coil component (L component) having a variation of about ± 20% and a plasma panel (C component) having a certain variation are combined, the variations are superimposed on each other, and the plasma TV May affect the optimization of LC oscillation in
JP 2004-273937 A

このように前記従来の構成では、プラズマパネル４の負荷容量（Ｃ成分）とコイル７ａ、７ｂのＬ成分を用いたＬＣ発振により電力を供給／回収する電力回収回路を用いて省電力化を行おうとした場合に、Ｌ成分やＣ成分のバラツキがＬＣ発振の最適化による低消費電力化に影響を与えてしまう可能性があるという課題を有していた。 As described above, the conventional configuration saves power by using a power recovery circuit that supplies and recovers power by LC oscillation using the load capacity (C component) of the plasma panel 4 and the L component of the coils 7a and 7b. When trying to do so, there is a problem that variations in the L component and the C component may affect the reduction in power consumption by optimizing the LC oscillation.

本発明では、上記のような課題を解決するため、コイルのインダクタンスを可変とし、プラズマパネルの特性バラツキ（例えばＣ成分のバラツキ）を吸収しながらＬＣ発振等の最適化を行い、プラズマテレビにおける低消費電力化を実現させようとするものである。 In the present invention, in order to solve the above-described problems, the inductance of the coil is made variable, and the LC oscillation is optimized while absorbing the characteristic variation of the plasma panel (for example, the variation of the C component). It is intended to realize power consumption.

その結果、一定量のバラツキを有するプラズマパネルであっても、個々にＬＣ発振を最適化することができ、プラズマテレビの低消費電力化を実現する。 As a result, even for a plasma panel having a certain amount of variation, LC oscillation can be optimized individually, and low power consumption of the plasma television can be realized.

上記課題を解決するために、本発明は、一つ以上の孔を有する金属板と、前記金属板上に固定したシート状の、無機フィラーと樹脂とからなる伝熱樹脂部と、前記伝熱樹脂部に埋め込んだ、一部にコイルパターンを有するリードフレームと、からなる放熱基板であって、前記伝熱樹脂部に埋め込んだコイルパターンの略中央部に、重ねた前記金属板の孔を中心に回転可能なフェライトコアを有する放熱基板としたものである。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides a metal plate having one or more holes, a sheet-like heat transfer resin portion made of an inorganic filler and a resin fixed on the metal plate, and the heat transfer. A heat dissipation substrate comprising a lead frame embedded in a resin part and having a coil pattern in part, the center of the hole of the metal plate overlapped at a substantially central part of the coil pattern embedded in the heat transfer resin part A heat dissipation board having a rotatable ferrite core.

このような放熱基板の構成によって、前記伝熱樹脂部に埋め込んだコイルパターンを、プラズマテレビの電力回収回路におけるインダクタンス部分（Ｌ成分）とすることができる。そして前記コイルパターンの略中央部に、伝熱樹脂部や金属板を貫通する孔を形成し、この孔を中心に回転するフェライトコアを用いてインダクタンス値（Ｌ成分）を可変させる。 With such a configuration of the heat dissipation substrate, the coil pattern embedded in the heat transfer resin portion can be an inductance portion (L component) in the power recovery circuit of the plasma television. Then, a hole penetrating the heat transfer resin portion and the metal plate is formed in a substantially central portion of the coil pattern, and an inductance value (L component) is varied using a ferrite core that rotates around the hole.

その結果、本発明の放熱基板とその製造方法及び、これを用いた電源ユニット及びプラズマ表示装置において、１台１台プラズマパネルの容量値（いわゆるＣ成分）に応じて、ＬＣ発振を最適化調整できるため、消費電力の低減が可能となる。 As a result, in the heat dissipation substrate of the present invention, its manufacturing method, and the power supply unit and plasma display device using the same, the LC oscillation is optimized and adjusted according to the capacity value (so-called C component) of each plasma panel. Therefore, power consumption can be reduced.

またリードフレーム（及びリードフレームから構成したコイル部分）の成形を金型で行うことで、コイル部分のインダクタンス値の高精度化や低コスト化ができる。またリードフレーム（及び前記リードフレームから形成したコイル部分の一部分以上）を前記伝熱樹脂部に埋め込むことで、その寸法安定性、放熱性を高める効果も得られる。 Further, by forming the lead frame (and the coil portion formed from the lead frame) with a mold, the inductance value of the coil portion can be highly accurate and the cost can be reduced. Further, by embedding a lead frame (and a part of a coil portion formed from the lead frame) in the heat transfer resin portion, an effect of improving the dimensional stability and heat dissipation can be obtained.

本発明の放熱基板とその製造方法及び、これを用いた電源ユニット及びこれを用いたプラズマ表示装置によれば、プラズマパネルの負荷容量（Ｃ成分）にバラツキが発生した場合、コイル部分のインダクタンス値（Ｌ成分）を調整することで、その特性バラツキ等に起因する電力損を最小に抑えることができ、プラズマテレビを始めとする各種機器の低消費電力化を実現する。 According to the heat dissipation substrate of the present invention, the manufacturing method thereof, the power supply unit using the same, and the plasma display device using the same, when the load capacity (C component) of the plasma panel varies, the inductance value of the coil portion By adjusting (L component), it is possible to minimize power loss due to characteristic variations and the like, and to realize low power consumption of various devices including a plasma television.

（実施の形態）
実施の形態として、放熱基板について図１を用いて説明する。図１（Ａ）、（Ｂ）は、実施の形態における放熱基板の斜視図である。なお図１（Ａ）、（Ｂ）は本実施の形態における放熱基板の一部（コイル部分）の拡大である。図１（Ａ）、（Ｂ）において、１０は伝熱樹脂部、１１は金属板、１２はリードフレーム、１３はコイルであり、コイル１３はリードフレーム１２の一部がコイルパターンを形成したものである。１４はフェライトコア、１５は孔、１６は点線、１７は矢印である。 (Embodiment)
As an embodiment, a heat dissipation substrate will be described with reference to FIG. 1A and 1B are perspective views of a heat dissipation board in the embodiment. 1A and 1B are enlarged views of a part (coil portion) of the heat dissipation board in the present embodiment. 1A and 1B, 10 is a heat transfer resin portion, 11 is a metal plate, 12 is a lead frame, 13 is a coil, and the coil 13 is a part of the lead frame 12 forming a coil pattern. It is. 14 is a ferrite core, 15 is a hole, 16 is a dotted line, and 17 is an arrow.

図１（Ａ）は、放熱基板の斜視図であり、例えばプラズマテレビの電源ユニットに相当する。図１（Ａ）において、金属板１１の上に、配線パターン状にリードフレーム１２を埋め込んだシート状の伝熱樹脂部１０を固定する。そしてこのシート状の伝熱樹脂部１０に埋め込んだリードフレーム１２を、積極的に配線パターンとし、このリードフレーム１２の表面に各種電子部品（図示していない）を実装する。 FIG. 1A is a perspective view of a heat dissipation board, and corresponds to, for example, a power supply unit of a plasma television. In FIG. 1A, a sheet-like heat transfer resin portion 10 in which a lead frame 12 is embedded in a wiring pattern is fixed on a metal plate 11. Then, the lead frame 12 embedded in the sheet-like heat transfer resin portion 10 is actively used as a wiring pattern, and various electronic components (not shown) are mounted on the surface of the lead frame 12.

図１（Ａ）において、リードフレーム１２の一部が、コイルパターンを形成し、このコイルパターンがコイル１３となる。そしてコイル１３及びリードフレーム１２は、図１に示すように、シート状の伝熱樹脂部１０に埋め込む。 In FIG. 1A, a part of the lead frame 12 forms a coil pattern, and this coil pattern becomes the coil 13. The coil 13 and the lead frame 12 are embedded in the sheet-like heat transfer resin portion 10 as shown in FIG.

また図１（Ａ）において、コイル１３の略中央部には、伝熱樹脂部１０と金属板１１を貫通する孔１５を形成している。なお孔１５は、コイル１３の略中央部に伝熱樹脂部１０や金属板１１を貫通するように形成している。 In FIG. 1A, a hole 15 that penetrates the heat transfer resin portion 10 and the metal plate 11 is formed in a substantially central portion of the coil 13. Note that the hole 15 is formed so as to penetrate the heat transfer resin portion 10 and the metal plate 11 in a substantially central portion of the coil 13.

そして１枚以上のフェライトコア１４ａ、１４ｂを、矢印１７ａに示すようにして、セットする。こうして１枚以上のフェライトコア１４ａ、１４ｂを孔１５を中心に回転するようにセットする。ここでフェライトコア１４ａ、１４ｂの形を、たとえば図１（Ａ）に示すように半円状としておくことで、フェライトコア１４ａ、１４ｂの回転角度によってコイル１３のインダクタンス値を変化させる。 Then, one or more ferrite cores 14a and 14b are set as indicated by an arrow 17a. In this way, one or more ferrite cores 14 a and 14 b are set so as to rotate around the hole 15. Here, by setting the shape of the ferrite cores 14a and 14b to be semicircular as shown in FIG. 1A, for example, the inductance value of the coil 13 is changed depending on the rotation angle of the ferrite cores 14a and 14b.

図１（Ｂ）は、図１（Ａ）のフェライトコアを回転する様子を示す斜視図である。なお図１（Ｂ）において、孔１５の形状は四角でなくて丸でも良い。そして図１（Ｂ）に示すように、金属板１１の上に、リードフレーム１２やコイル１３が、シート状の伝熱樹脂部１０に埋め込んだ状態で、固定している。そしてその上を、フェライトコア１４が回転する。なおフェライトコア１４の下に形成したリードフレーム１２やコイル１３の上には、絶縁層（あるいはソルダーレジスト）等を形成しておくことでゴミ等によるショートを防止できる。 FIG. 1B is a perspective view showing a state where the ferrite core of FIG. 1A is rotated. In FIG. 1B, the shape of the hole 15 may be a circle instead of a square. As shown in FIG. 1B, the lead frame 12 and the coil 13 are fixed on the metal plate 11 in a state of being embedded in the sheet-like heat transfer resin portion 10. And the ferrite core 14 rotates on it. A short circuit due to dust or the like can be prevented by forming an insulating layer (or solder resist) or the like on the lead frame 12 or the coil 13 formed under the ferrite core 14.

なお図１（Ａ）、（Ｂ）に示すようにフェライトコア１４ａ、フェライトコア１４ｂと、複数個のフェライトコアを用いること（あるいはコイル１３の両側を複数個のフェライトコア１４ａ、１４ｂで挟む）で、インダクタンスの調整範囲を広げられる。なお金属板１１として、アルミニウムや銅のような非磁性金属材料を用いることで、金属板１１のインダクタンスに対する影響を抑えられる。また必要に応じてコイル１３に対応する部分だけ、金属板１１をくりぬいても（あるいはコイル１３がすっぽり入るように金属板１１に形成する孔１５を大きくしても）よい。 As shown in FIGS. 1A and 1B, a ferrite core 14a, a ferrite core 14b, and a plurality of ferrite cores are used (or both sides of the coil 13 are sandwiched between a plurality of ferrite cores 14a and 14b). The inductance adjustment range can be expanded. In addition, the influence with respect to the inductance of the metal plate 11 can be suppressed by using nonmagnetic metal materials, such as aluminum and copper, as the metal plate 11. If necessary, the metal plate 11 may be hollowed out only in a portion corresponding to the coil 13 (or the hole 15 formed in the metal plate 11 may be enlarged so that the coil 13 can be completely inserted).

なおフェライトコア１４ａ、１４ｂのどちらか一方以上に、センターを中心に回転しやすいような機構を設けても良い。 A mechanism that can easily rotate around the center may be provided in one or more of the ferrite cores 14a and 14b.

なおコイル１３を伝熱樹脂部１０から露出させる必要は無い。コイル１３を伝熱樹脂部１０の内部に完全に埋め込んでも良い。コイル１３を伝熱樹脂部１０の内部に完全に埋め込むことで、コイル１３の信頼性を高めることができる。あるいはコイル１３の一部（あるいは一面）を伝熱樹脂部１０と略同一面になるように埋め込むことができる。コイル１３を、リードフレーム１２同様に伝熱樹脂部１０と略同一平面になるように埋め込む場合、前記コイル１３やリードフレーム１２の上に、ソルダーレジスト（なお図１〜図２等では、ソルダーレジストは図示していない）を形成することが望ましい。コイル１３を伝熱樹脂部１０やソルダーレジストに埋め込むことで、フェライトコア１４とコイル１３の接触を防止する。またソルダーレジストを形成することで、半田付けの際にリードフレーム１２上で半田が流れすぎる（あるいは広がりすぎる）ことを防止できる。 It is not necessary to expose the coil 13 from the heat transfer resin portion 10. The coil 13 may be completely embedded in the heat transfer resin portion 10. By completely embedding the coil 13 in the heat transfer resin portion 10, the reliability of the coil 13 can be improved. Alternatively, a part (or one surface) of the coil 13 can be embedded so as to be substantially flush with the heat transfer resin portion 10. When the coil 13 is embedded so as to be substantially flush with the heat transfer resin portion 10 like the lead frame 12, a solder resist (in FIG. 1 to FIG. 2, etc., a solder resist is formed on the coil 13 and the lead frame 12). Is not shown). By embedding the coil 13 in the heat transfer resin portion 10 or the solder resist, contact between the ferrite core 14 and the coil 13 is prevented. Further, by forming the solder resist, it is possible to prevent the solder from flowing (or spreading too much) on the lead frame 12 during soldering.

次に図２（Ａ）、（Ｂ）を用いて本実施の形態における放熱基板の全体について説明する。図２（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ放熱基板の斜視図と断面図である。図２に示した放熱基板は、一つ以上の孔を有する金属板１１と、前記金属板１１上に固定したシート状の、無機フィラーと樹脂とからなる伝熱樹脂部１０と、前記伝熱樹脂部１０に埋め込んだ、一部にコイル１３のパターンを有するリードフレーム１２と、からなる放熱基板であって、前記伝熱樹脂部１０に埋め込んだコイル１３のパターンの略中央部に、重ねた前記金属板１１の孔１５を中心に回転可能なフェライトコア１４を有している（図２においてフェライトコア１４は図示していない）。図２（Ａ）、（Ｂ）において、１８はコンデンサ、１９はパワーデバイスである。金属板１１の上に形成した伝熱樹脂部１０に埋め込んだリードフレーム１２の表面にはパワーデバイス１９やコンデンサ１８等を実装している。ここでパワーデバイス１９としては、高電圧や大電流をスイッチングする半導体等であり、例えば後述する図４（Ｂ）に示すスイッチＳ１１〜Ｓ１８に相当する。同様に図１（Ａ）のコンデンサ１８は、後述する図４（Ｂ）におけるコンデンサＣ１１、Ｃ１２に相当する。 Next, the entirety of the heat dissipation substrate in this embodiment will be described with reference to FIGS. 2A and 2B are a perspective view and a cross-sectional view of the heat dissipation substrate, respectively. The heat dissipation substrate shown in FIG. 2 includes a metal plate 11 having one or more holes, a sheet-like heat transfer resin portion 10 made of an inorganic filler and a resin fixed on the metal plate 11, and the heat transfer. A heat dissipation board comprising a lead frame 12 partially embedded in the resin portion 10 and having a pattern of the coil 13, and superimposed on a substantially central portion of the pattern of the coil 13 embedded in the heat transfer resin portion 10. A ferrite core 14 that can rotate around the hole 15 of the metal plate 11 is provided (the ferrite core 14 is not shown in FIG. 2). 2A and 2B, 18 is a capacitor, and 19 is a power device. A power device 19, a capacitor 18, and the like are mounted on the surface of the lead frame 12 embedded in the heat transfer resin portion 10 formed on the metal plate 11. Here, the power device 19 is a semiconductor or the like that switches a high voltage or a large current, and corresponds to, for example, switches S11 to S18 shown in FIG. Similarly, the capacitor 18 in FIG. 1A corresponds to capacitors C11 and C12 in FIG. 4B described later.

図２（Ｂ）は、図２（Ａ）の任意の位置での断面図である。図２（Ｂ）に示すように、金属板１１の上に、配線パターン状にリードフレーム１２を埋め込んだシート状の伝熱樹脂部１０を固定する。そしてこのシート状の伝熱樹脂部１０に埋め込んだリードフレーム１２を、積極的に配線パターンとし、このリードフレーム１２の表面にパワーデバイス１９やコンデンサ１８等を実装する。 FIG. 2B is a cross-sectional view at an arbitrary position in FIG. As shown in FIG. 2B, a sheet-like heat transfer resin portion 10 in which a lead frame 12 is embedded in a wiring pattern is fixed on a metal plate 11. Then, the lead frame 12 embedded in the sheet-like heat transfer resin portion 10 is actively used as a wiring pattern, and the power device 19 and the capacitor 18 are mounted on the surface of the lead frame 12.

ここで図２（Ｂ）に示すように、リードフレーム１２やコイル１３を、シート状の伝熱樹脂部１０に埋め込み、その表面を平坦に（少なくともリードフレーム１２と伝熱樹脂部１０の段差が３０ミクロン以下になるように、望ましくは２０ミクロン以下、更に望ましくは１０ミクロン以下になるように）することで、リードフレーム１２やコイル１３の表面の保護層として形成するソルダーレジスト（図示していない）の形成性や、パワーデバイス１９等の実装性を高める。 Here, as shown in FIG. 2B, the lead frame 12 and the coil 13 are embedded in the sheet-like heat transfer resin portion 10 and the surface thereof is flattened (at least there is a step between the lead frame 12 and the heat transfer resin portion 10). Solder resist (not shown) formed as a protective layer on the surface of the lead frame 12 and the coil 13 by adjusting to 30 microns or less, desirably 20 microns or less, more desirably 10 microns or less) ) And the mountability of the power device 19 and the like are improved.

そして図２（Ａ）に示すように、パワーデバイス１９、コンデンサ１８をリードフレーム１２に直接実装することで、大電流に対応させる。このようにリードフレーム１２（例えば厚み５００ミクロン）を用いることで、一般のプリント配線基板に使われる銅箔（一般的には厚み１８〜３６ミクロン）に比べて、例えば１００Ａといった大電流に対応できる。またパワーデバイス１９等に発生した熱は、放熱性に優れたリードフレーム１２を介して、伝熱樹脂部１０や金属板１１に放熱する効果も得られる。 Then, as shown in FIG. 2A, the power device 19 and the capacitor 18 are directly mounted on the lead frame 12 to cope with a large current. By using the lead frame 12 (for example, a thickness of 500 microns) as described above, it is possible to cope with a large current of, for example, 100 A, compared to a copper foil (typically a thickness of 18 to 36 microns) used for a general printed wiring board. . In addition, the heat generated in the power device 19 and the like can also be radiated to the heat transfer resin portion 10 and the metal plate 11 through the lead frame 12 having excellent heat dissipation.

次に図３（Ａ）〜（Ｃ）を用いて、渦巻き状（あるいは蚊取り線香状）のコイル１３の中央部を、他のリードフレーム１２に電気的に接続する様子を説明する。 Next, a state in which the central portion of the spiral (or mosquito coil) coil 13 is electrically connected to another lead frame 12 will be described with reference to FIGS.

図３（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれコイルの一端をジャンパーによって引き出す様子を示す斜視図、図３（Ｃ）はリードフレームを用いた場合を示す断面図である。図３（Ａ）において、２０はジャンパーであり、銅線等で形成した導体である。金属板１１の上に、シート状の伝熱樹脂部１０の中に埋め込んだコイル１３の一部と、リードフレーム１２の間を、ジャンパー２０を矢印１７ａのように実装することで、電気的に接続する。図３（Ａ）における点線１６は、ジャンパー２０の実装位置を示す。図３（Ｂ）はジャンパー２０によって、コイル１３の中央部と、リードフレーム１２を、電気的に接続している。なおジャンパー２０としては、市販のジャンパーチップ（いわゆる０Ωのチップ抵抗器）や、絶縁被覆したリードフレーム等を使うことができる。なおジャンパー２０とリードフレーム１２やコイル１３との接続は、半田付け以外に溶接（レーザー溶接、あるいはスポット溶接等）を使うことも有効である。溶接することで、半田に起因する課題発生を防止でき、高信頼性が得られる。 FIGS. 3A and 3B are perspective views showing a state in which one end of the coil is pulled out by a jumper, and FIG. 3C is a cross-sectional view showing a case where a lead frame is used. In FIG. 3A, reference numeral 20 denotes a jumper, which is a conductor formed of a copper wire or the like. By mounting a jumper 20 as indicated by an arrow 17a between a part of the coil 13 embedded in the sheet-like heat transfer resin portion 10 and the lead frame 12 on the metal plate 11, as shown in FIG. Connecting. A dotted line 16 in FIG. 3A indicates the mounting position of the jumper 20. In FIG. 3B, the center portion of the coil 13 and the lead frame 12 are electrically connected by a jumper 20. As the jumper 20, a commercially available jumper chip (a so-called 0Ω chip resistor), an insulating coated lead frame, or the like can be used. For the connection between the jumper 20 and the lead frame 12 or the coil 13, it is also effective to use welding (laser welding, spot welding or the like) in addition to soldering. By welding, problems caused by solder can be prevented and high reliability can be obtained.

図３（Ｃ）は、リードフレーム１２（あるいはコイル１３を構成するリードフレーム１２）を用いて、渦巻き状（あるいは蚊取り線香状）のコイル１３の中央部を、他のリードフレーム１２に電気的に接続する様子を説明する断面図に相当する。例えばコイル１３やリードフレーム１２の一部を、前記伝熱樹脂部１０から引き剥がし、これを折り曲げ、図３（Ｃ）に示すようなジャンパー２０とすることもできる。このようにコイル１３やリードフレーム１２の一部を、ジャンパー２０とすることで、市販のジャンパー２０を使うより接続箇所を減らせる。そして、矢印１７ｂで示す位置で、半田付けあるいは溶接を行う。なお図３（Ｃ）においてリードフレーム１２から構成されたジャンパー２０の表面の絶縁（あるいは絶縁被覆）は図示していない。 FIG. 3C shows the lead frame 12 (or the lead frame 12 constituting the coil 13), and electrically connects the central portion of the spiral (or mosquito coil) coil 13 to another lead frame 12. This corresponds to a cross-sectional view for explaining how to do this. For example, a part of the coil 13 or the lead frame 12 can be peeled off from the heat transfer resin portion 10 and bent to form a jumper 20 as shown in FIG. Thus, by using a part of the coil 13 and the lead frame 12 as the jumper 20, the number of connection points can be reduced as compared with the case where the commercially available jumper 20 is used. Then, soldering or welding is performed at a position indicated by an arrow 17b. In FIG. 3C, the insulation (or insulation coating) on the surface of the jumper 20 composed of the lead frame 12 is not shown.

次に図１等で説明したインダクタンスを可変とした放熱基板を、プラズマテレビの電源モジュールに応用する場合について、図４（Ａ）、図４（Ｂ）を用いて説明する。 Next, the case where the heat dissipation substrate with variable inductance described in FIG. 1 and the like is applied to a power supply module of a plasma television will be described with reference to FIGS. 4 (A) and 4 (B).

図４（Ａ）、（Ｂ）は、プラズマテレビの電源モジュールに応用する様子を説明するブロック図及び回路図である。図４（Ａ）はプラズマテレビの電源モジュールのブロック図の一例、図４（Ｂ）は回路図の一例である。図４（Ａ）、（Ｂ）において、２１はスキャン側の電力回収回路、２２はプラズマパネル、２３はサステイン側の電力回収回路である。 FIGS. 4A and 4B are a block diagram and a circuit diagram illustrating a state where the present invention is applied to a power supply module of a plasma television. 4A is an example of a block diagram of a power supply module of a plasma television, and FIG. 4B is an example of a circuit diagram. 4A and 4B, 21 is a power recovery circuit on the scan side, 22 is a plasma panel, and 23 is a power recovery circuit on the sustain side.

図４（Ａ）において、プラズマパネル２２は、実際のプラズマパネルを示すが、図４（Ｂ）において２２は、回路図におけるプラズマパネル２２の負荷容量（Ｃ成分）を示している。 In FIG. 4A, the plasma panel 22 represents an actual plasma panel. In FIG. 4B, 22 represents the load capacity (C component) of the plasma panel 22 in the circuit diagram.

図４（Ａ）において、プラズマパネル２２は一種の負荷容量として機能する。そしてプラズマパネル２２の左右に設置したスキャン側の電力回収回路２１、サステイン側の電力回収回路２３から、プラズマパネル２２の負荷容量（Ｃ成分）を利用したＬＣ発振を行う。なお映像信号は、信号処理回路を介して、スキャン側の電力回収回路２１やサステイン側の電力回収回路２３、パネル駆動回路（アドレス）等に送る。 In FIG. 4A, the plasma panel 22 functions as a kind of load capacity. Then, LC oscillation using the load capacity (C component) of the plasma panel 22 is performed from the scan-side power recovery circuit 21 and the sustain-side power recovery circuit 23 installed on the left and right of the plasma panel 22. The video signal is sent to the scan-side power recovery circuit 21, the sustain-side power recovery circuit 23, the panel drive circuit (address), and the like via the signal processing circuit.

次に図４（Ｂ）を用いて更に詳しく説明する。図４（Ｂ）において、スキャン側の電力回収回路２１は、コンデンサＣ１１、半導体等で形成したスイッチＳ１１〜Ｓ１４、ダイオードＤ１１〜Ｄ１２、コイル１３ａ等から形成している。同様にサステイン側の電力回収回路２３は、コンデンサＣ１２、半導体等で形成したスイッチＳ１５〜Ｓ１８、ダイオードＤ１３〜Ｄ１４、コイル１３ｂ等から形成している。そしてコイル１３ａ、１３ｂは、図１、図２等で説明したものであり、フェライトコア１４によってそのインダクタンス値を可変としたものである。 Next, a more detailed description will be given with reference to FIG. In FIG. 4B, the power recovery circuit 21 on the scan side is formed of a capacitor C11, switches S11 to S14 formed of a semiconductor or the like, diodes D11 to D12, a coil 13a, and the like. Similarly, the power recovery circuit 23 on the sustain side is formed by a capacitor C12, switches S15 to S18 made of a semiconductor, diodes D13 to D14, a coil 13b, and the like. The coils 13a and 13b have been described with reference to FIGS. 1 and 2 and the like, and their inductance values are made variable by the ferrite core 14.

なお図４（Ｂ）と、図１０（Ｂ）との違いは、コイルが可変か、固定かの違いである。本実施の形態において、コイル１３のインダクタンスを可変とすることで、従来の回路設計（従来の回路定数のまま）をそのまま活用できる。更に本実施の形態の特徴（放熱性が高い、コイル１３を小さくできる等）を生かすことで、回路の最適化（あるいは部品点数の削減による低コスト化）も可能である。 Note that the difference between FIG. 4B and FIG. 10B is whether the coil is variable or fixed. In the present embodiment, by making the inductance of the coil 13 variable, the conventional circuit design (with the conventional circuit constants) can be used as it is. Furthermore, by utilizing the features of this embodiment (high heat dissipation, coil 13 can be made small, etc.), circuit optimization (or cost reduction by reducing the number of parts) is possible.

次にプラズマディスプレイの発光時の低消費電力化について説明する。プラズマディスプレイの場合、プラズマパネル２２の個々の画素に相当する発光部分に電圧を印加して表示を行う際に、プラズマパネル２２で示す負荷容量を利用し、充放電を行うことが多い。そしてプラズマパネル２２で示す負荷容量から、充放電される電力は、スキャン側の電力回収回路２１のコイル１３ａ、サステイン側の電力回収回路２３のコイル１３ｂを介して吸収し、再放出する。このようにして（Ｖｓｕｓ）から供給した電力を、プラズマパネル２２をＣ成分としたＬＣ発振によって再利用することで電力損を減らす。 Next, the reduction in power consumption during light emission of the plasma display will be described. In the case of a plasma display, when a display is performed by applying a voltage to a light emitting portion corresponding to each pixel of the plasma panel 22, charging / discharging is often performed using a load capacity indicated by the plasma panel 22. The charged / discharged power is absorbed from the load capacity indicated by the plasma panel 22 through the coil 13a of the power recovery circuit 21 on the scan side and the coil 13b of the power recovery circuit 23 on the sustain side, and is re-released. Thus, the power loss is reduced by reusing the power supplied from (Vsus) by LC oscillation using the plasma panel 22 as the C component.

このように図４（Ｂ）におけるプラズマパネル２２を負荷容量（Ｃ成分）として、コイル１３ａ、１３ｂによるＬＣ発振によるエネルギーの受け渡しを利用して電力回収を行うことで、プラズマテレビの低消費電力化を実現する。 As described above, the plasma panel 22 in FIG. 4B is used as the load capacity (C component), and the power is recovered by using the energy transfer by the LC oscillation by the coils 13a and 13b, thereby reducing the power consumption of the plasma television. Is realized.

一般的にプラズマパネル２２は、そのサイズ（４０インチ、５０インチ等）、解像度、あるいはその画素寸法、製品の設計仕様等によって、その負荷容量が大きく変化（いわゆる設計差）する。更に同じ仕様（あるいは同じ設計）のプラズマパネル２２であっても、製品間のバラツキ（いわゆる個体差）によってその負荷容量にバラツキが発生する。 Generally, the load capacity of the plasma panel 22 varies greatly (so-called design difference) depending on its size (40 inches, 50 inches, etc.), resolution, pixel dimensions, product design specifications, and the like. Furthermore, even in the case of the plasma panel 22 having the same specification (or the same design), the load capacity varies due to variations among products (so-called individual differences).

従来の電源ユニットは市販のコイル部品を使っている。そのためインダクタンス値がそのスペック上、最大±２０％のバラツキを有していた。そのため電力損の最小化に限界があった。しかし本発明の放熱基板を用いた電源ユニットの場合、図１〜図２等で示したように、プラズマパネル２２の負荷容量の大小に応じてそのインダクタンス値を個々に調整できるため、プラズマパネル２２の容量バラツキも吸収できる。更に異なる仕様（あるいはインチ数）のプラズマパネル２２に対しても、１種類の電源ユニットで対応することができる。 Conventional power supply units use commercially available coil components. Therefore, the inductance value has a variation of a maximum of ± 20% on the specifications. Therefore, there is a limit to minimizing power loss. However, in the case of the power supply unit using the heat dissipation board of the present invention, the inductance value can be individually adjusted according to the load capacity of the plasma panel 22 as shown in FIGS. The capacity variation can be absorbed. Furthermore, it is possible to deal with plasma panels 22 having different specifications (or inches) with one type of power supply unit.

次にプラズマパネル２２の消費電力の削減について、図５を用いて説明する。 Next, reduction of power consumption of the plasma panel 22 will be described with reference to FIG.

図５（Ａ）〜（Ｃ）は、プラズマパネルに印加する（発光させる）タイミング図である。図５において、２４は正弦電圧、２５はパルス電圧である。図５（Ａ）〜（Ｃ）のＸ軸は時間、Ｙ軸は電圧である。そして図５（Ａ）と図５（Ｃ）は、電源ユニットのコイル１３のインダクタンスと、プラズマパネル２２の負荷容量とのミスマッチング（Ｔ１、Ｔ２で示した時間のズレの発生）を説明するものである。プラズマパネル２２の発光部では、図４（Ｂ）等で説明したように電力回収回路によって、例えば正弦電圧２４が印加される。そしてここにパルス電圧２５を重畳することでプラズマパネル２２が閾値電圧を超え、発光する。図５（Ａ）では、正弦電圧２４のピークと、パルス電圧２５のタイミングがＴ１だけずれている。その結果、図５（Ａ）に示すようにＶｄｉｆ１で示した分の電圧ロスが発生している。また図５（Ｃ）では、正弦電圧２４のピークと、パルス電圧２５のタイミングがＴ２だけずれているため、Ｖｄｉｆ２で示した分の電圧ロスが発生している。一方、図５（Ｂ）は正弦電圧２４のピークと、パルス電圧２５のタイミングが一致した場合を示すものであり、正弦電圧２４のピークとパルス電圧２５のタイミングが一致しているため、電圧ロスが発生しにくい。なお図５（Ａ）〜（Ｃ）において、正弦電圧２４の一部は点線で示している。なおここで、正弦電圧２４は便宜的に正弦電圧としたものであり、サインウエーブ等に限定するものではない。 5A to 5C are timing charts for applying (light emission) to the plasma panel. In FIG. 5, 24 is a sine voltage, and 25 is a pulse voltage. 5A to 5C, the X axis is time, and the Y axis is voltage. FIGS. 5A and 5C illustrate mismatching between the inductance of the coil 13 of the power supply unit and the load capacity of the plasma panel 22 (occurrence of time deviations indicated by T1 and T2). It is. In the light emitting portion of the plasma panel 22, for example, a sine voltage 24 is applied by the power recovery circuit as described with reference to FIG. Then, by superimposing the pulse voltage 25 on this, the plasma panel 22 exceeds the threshold voltage and emits light. In FIG. 5A, the peak of the sine voltage 24 and the timing of the pulse voltage 25 are shifted by T1. As a result, a voltage loss corresponding to Vdif1 occurs as shown in FIG. In FIG. 5C, since the peak of the sine voltage 24 and the timing of the pulse voltage 25 are shifted by T2, a voltage loss corresponding to Vdif2 occurs. On the other hand, FIG. 5B shows a case where the peak of the sine voltage 24 coincides with the timing of the pulse voltage 25. Since the peak of the sine voltage 24 coincides with the timing of the pulse voltage 25, voltage loss is caused. Is unlikely to occur. 5A to 5C, a part of the sine voltage 24 is indicated by a dotted line. Here, the sine voltage 24 is a sine voltage for convenience, and is not limited to a sine wave or the like.

ここでプラズマディスプレイを発光させるには、正弦電圧２４と、パルス電圧２５の合計が、一定電圧、あるいは一種のスレショールド電圧（例えば１１０Ｖ）を超えることが必要となる。ここで（Ｖｓｕｓ）（あるいは図５（Ａ）〜（Ｃ）で示す正弦電圧２４）の信号は、例えば電圧１００〜２００Ｖ程度でありながらも、１周期が５マイクロ秒と極めて短い。そのためＬＣ発振は、プラズマパネル２２の負荷容量のバラツキやコイル１３のインダクタンスのバラツキの影響を受けやすい。こうしたバラツキが、正弦電圧２４とパルス電圧２５のタイミングに影響する。またこうした電子回路に用いる各種電子部品の特性バラツキも、そのタイミングに影響を与えやすい。 Here, in order for the plasma display to emit light, the sum of the sine voltage 24 and the pulse voltage 25 needs to exceed a certain voltage or a kind of threshold voltage (for example, 110 V). Here, the signal of (Vsus) (or the sine voltage 24 shown in FIGS. 5A to 5C) has a very short period of 5 microseconds, for example, although the voltage is about 100 to 200V. Therefore, the LC oscillation is easily affected by variations in the load capacity of the plasma panel 22 and variations in the inductance of the coil 13. Such variation affects the timing of the sine voltage 24 and the pulse voltage 25. In addition, variations in the characteristics of various electronic components used in such an electronic circuit tend to affect the timing.

本発明の場合、図５（Ａ）や図５（Ｃ）に示したような場合、図２等で示したように、コイル１３に挿入するフェライトコア１４の位置を調整することで、インダクタンスを変化させることで対応できる。その結果プラズマテレビにおけるムダな電圧ロスや電力損を減らせる。 In the case of the present invention, as shown in FIGS. 5A and 5C, the inductance is adjusted by adjusting the position of the ferrite core 14 inserted into the coil 13 as shown in FIG. It can respond by changing. As a result, unnecessary voltage loss and power loss in the plasma television can be reduced.

なおここでコイル１３のインダクタンス値としては、プラズマパネル２２の寸法（インチ数）等の影響も受けるが、例えば４０〜５０インチ程度では、０．１μＨ以上１０．０μＨ以下（望ましくは０．２μＨ以上５．０μＨ以下、更に望ましくは０．５μＨ以上２．０μＨ以下）とすることが回路定数的に望ましい。そのため本発明では、この範囲内でインダクタンスを可変させている。ここでコイル１３を複数個作成し、これを互いに並べても（あるいは互いに組み合わせても）良い。なおコイル１３一個当たりのインダクタンスが０．１μＨ（マイクロヘンリー）未満の場合、あるいは１０μＨを超える場合、プラズマテレビにおけるＬＣ発振に影響を与える場合がある。なおインダクタンス値は、プラズマパネル２２の仕様に合わせて変更できる。次に電圧損を減らすことでの消費電力削減効果について、図６を用いて説明する。 Here, the inductance value of the coil 13 is also affected by the dimensions (number of inches) of the plasma panel 22, but is about 0.1 μH or more and 10.0 μH or less (preferably 0.2 μH or more), for example, at about 40 to 50 inches. The circuit constant is desirably 5.0 μH or less, and more desirably 0.5 μH or more and 2.0 μH or less. Therefore, in the present invention, the inductance is varied within this range. Here, a plurality of coils 13 may be formed and arranged side by side (or combined with each other). If the inductance per coil 13 is less than 0.1 μH (microhenry) or exceeds 10 μH, LC oscillation in a plasma television may be affected. The inductance value can be changed according to the specifications of the plasma panel 22. Next, the effect of reducing power consumption by reducing the voltage loss will be described with reference to FIG.

図６は、プラズマテレビの消費電力の低減効果について説明する図である。図６において、２６は電力回収回路未使用時、２７は電力回収回路使用時（従来例）である。そして２８は電力回収回路使用時（本発明）であり、図１や図２で示したようにコイル１３のインダクタンスを可変としたものである。図６において、Ｘ軸はサステインパルス数、Ｙ軸はプラズマパネル２２等での消費電力を示す。図６より、サステインパルス数の増加に応じて、それぞれのグラフにおいて、消費電力が増加することが判る。図６において電力回収回路未使用時２６に比べ、電力回収回路使用時（従来例）２７の方が、消費電力が小さい。また電力回収回路使用時（本発明）２８の方が電力回収回路使用時（従来例）２７より、更に消費電力が小さい。これは電力回収回路使用時（本発明）２８の場合、図５（Ａ）〜（Ｃ）で説明したように、プラズマテレビ１台１台におけるコイル１３のインダクタンスのバラツキを調整することで、様々なロスを削減できたからである。 FIG. 6 is a diagram for explaining the effect of reducing the power consumption of the plasma television. In FIG. 6, 26 is when the power recovery circuit is not used, and 27 is when the power recovery circuit is used (conventional example). Reference numeral 28 denotes a time when the power recovery circuit is used (the present invention), in which the inductance of the coil 13 is variable as shown in FIGS. In FIG. 6, the X axis indicates the number of sustain pulses, and the Y axis indicates the power consumption in the plasma panel 22 and the like. FIG. 6 shows that the power consumption increases in each graph as the number of sustain pulses increases. In FIG. 6, the power consumption is smaller when the power recovery circuit is used (conventional example) 27 than when the power recovery circuit is not used 26. Further, when the power recovery circuit is used (the present invention) 28, the power consumption is smaller than when the power recovery circuit is used (conventional example) 27. In the case of using the power recovery circuit (invention) 28, this can be achieved by adjusting the inductance variation of the coil 13 in one plasma television as described with reference to FIGS. This is because a significant loss was reduced.

このように本発明で提案する電源ユニットは、放熱基板を用いて形成した電源ユニットのコイル１３のインダクタンスを調整することで、更なる消費電力の抑制効果が得られる。またこの抑制効果は、サステインパルス数を増加した状態でも得られるため、プラズマテレビの大画面化、高精細度化に対応できる。そして本発明の放熱基板を、例えばプラズマ表示装置用の電源ユニットとして用いることで、プラズマ表示装置の消費電力を低減できる。 As described above, the power supply unit proposed in the present invention can further reduce the power consumption by adjusting the inductance of the coil 13 of the power supply unit formed using the heat dissipation substrate. In addition, since this suppression effect can be obtained even when the number of sustain pulses is increased, it is possible to cope with an increase in the size and definition of a plasma television. And the power consumption of a plasma display apparatus can be reduced by using the thermal radiation board | substrate of this invention, for example as a power supply unit for plasma display apparatuses.

更にプラズマディスプレイを点灯させるには、サステインパルス電圧Ｖｓｕｓが流れる配線にはピーク電流として１１０Ａ程度が、それぞれの電力回収配線にはピーク電流５０Ａ程度が流れる。そのためプラズマテレビ用の電源ユニットには、高放熱性も要求される。 Further, to turn on the plasma display, a peak current of about 110 A flows through the wiring through which the sustain pulse voltage Vsus flows, and a peak current of about 50 A flows through each power recovery wiring. Therefore, high power dissipation is also required for the power unit for plasma televisions.

次に図７（Ａ）、（Ｂ）を用いて、本発明で提案する放熱基板の部品実装部での放熱効果について説明する。図７（Ａ）、（Ｂ）は、放熱基板の放熱の様子を示す断面図であり、図７（Ａ）は発熱前（電流印加前）、図７（Ｂ）は発熱後（電流印加後）に相当する。図７において、２９は半田、３０はヒートシンクである。なお図７（Ａ）においてヒートシンク３０は図示していない。図７（Ａ）に示すように、金属板１１の上に、コイル１３やリードフレーム１２を埋め込んだ状態で伝熱樹脂部１０を形成する。そして半田２９を使い、リードフレーム１２の表面には放熱が要求されるパワーデバイス１９を実装する。図７（Ｂ）は、パワーデバイス１９に発生した熱を、リードフレーム１２を介して伝熱樹脂部１０、金属板１１に拡散する様子を示す。図７（Ｂ）において矢印１８は、熱が拡散する方向を示す。 Next, with reference to FIGS. 7A and 7B, the heat radiation effect in the component mounting portion of the heat dissipation board proposed in the present invention will be described. FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views showing the heat dissipation of the heat dissipation substrate. FIG. 7A is before heat generation (before current application), and FIG. 7B is after heat generation (after current application). ). In FIG. 7, 29 is solder and 30 is a heat sink. Note that the heat sink 30 is not shown in FIG. As shown in FIG. 7A, the heat transfer resin portion 10 is formed on the metal plate 11 with the coil 13 and the lead frame 12 embedded therein. Then, using the solder 29, the power device 19 that requires heat dissipation is mounted on the surface of the lead frame 12. FIG. 7B shows a state where heat generated in the power device 19 is diffused to the heat transfer resin portion 10 and the metal plate 11 through the lead frame 12. In FIG. 7B, an arrow 18 indicates a direction in which heat is diffused.

本発明の場合、同じ断面積のコイル１３においても伝熱樹脂部１０に埋め込むことで、発熱を抑えられる。その結果、従来のコイル（例えば巻き線コイル）に比べ、本実施の形態のコイル１３（伝熱樹脂部１０に埋め込んでいる）の方が、コイル１３を構成する導体（あるいはリードフレーム１２）の断面積を小さくできる。これは本発明のコイル１３は放熱効果により温度上昇しにくいためである。その結果コイル１３導体の断面積を小さくすることもでき、同じターン数でもコイル１３自体の面積や大きさをより小さくできる。コイル１３の占める面積を小さくできるため、電源モジュールの小型化、低コスト化も実現できる。 In the case of the present invention, heat generation can be suppressed by embedding the coil 13 having the same cross-sectional area in the heat transfer resin portion 10. As a result, the coil 13 (embedded in the heat transfer resin portion 10) of the present embodiment has a conductor (or lead frame 12) constituting the coil 13 as compared with a conventional coil (for example, a wound coil). The cross-sectional area can be reduced. This is because the temperature of the coil 13 of the present invention hardly rises due to the heat dissipation effect. As a result, the cross-sectional area of the coil 13 conductor can be reduced, and the area and size of the coil 13 itself can be further reduced with the same number of turns. Since the area occupied by the coil 13 can be reduced, the power supply module can be reduced in size and cost.

図７（Ｂ）において、後述する図８で示すように、コイル１３をプレス成型で作成することで、導体断面を略四角形とできるため、従来の銅線（断面が丸）に比べ、抵抗値も抑える効果が得られる。そのようにしてコイル１３を形成する配線長（あるいは線路長）自体を短くできるため、本発明のコイル１３はコイル特性であるＱ値（一般的にコイルのＱ値は高いことが望ましい）を高められる。 In FIG. 7B, as shown in FIG. 8 to be described later, the coil 13 is made by press molding, so that the conductor cross section can be made into a substantially square shape. Therefore, the resistance value is smaller than that of a conventional copper wire (the cross section is round). Can also be suppressed. Since the wiring length (or line length) itself forming the coil 13 can be shortened in this way, the coil 13 of the present invention increases the Q value (generally, it is desirable that the Q value of the coil is high) as a coil characteristic. It is done.

次に図８を用いて、放熱基板の製造方法の一例について説明する。図８（Ａ）〜（Ｄ）は、放熱基板の製造方法の一例を説明する断面図である。 Next, an example of a method for manufacturing the heat dissipation substrate will be described with reference to FIG. 8A to 8D are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing a heat dissipation substrate.

図８（Ａ）〜（Ｄ）において、３１は板材である。まず図８（Ａ）に示すように、銅板等からなる板材３１を用意する。次に、プレス装置や金型（図示していない）を用いて、板材３１を所定形状に加工する。こうして図８（Ｂ）に示すように、所定形状に加工したリードフレーム１２を作成する。例えば板材３１の一部を、コイル形状（例えば、蚊取り線香状の螺旋パターン）に打抜く。 8A to 8D, reference numeral 31 denotes a plate material. First, as shown in FIG. 8A, a plate material 31 made of a copper plate or the like is prepared. Next, the plate material 31 is processed into a predetermined shape using a press device or a mold (not shown). Thus, as shown in FIG. 8B, the lead frame 12 processed into a predetermined shape is created. For example, a part of the plate 31 is punched into a coil shape (for example, a mosquito coil-like spiral pattern).

次に図８（Ｃ）に示すように、金属板１１の上に、伝熱樹脂部１０や、リードフレーム１２をセットする。そして矢印１７に示すようにして、金属板１１やリードフレーム１２を伝熱樹脂部１０に埋め込む。なお図８（Ｃ）において、プレス装置や金型は図示していない。このように加熱した状態でプレスすることで、伝熱樹脂部１０の粘度を下げ、リードフレーム１２の隙間への回り込み性を高めることができる。ここで伝熱樹脂部１０を、例えば図８（Ｃ）に示すように、楕円形（あるいは蒲鉾型等）とすることで、金属板１１と伝熱樹脂部１０の隙間に空気残りを減らせる。ここで空気残りはボイドとも呼ばれるもので、金属板１１やリードフレーム１２と、伝熱樹脂部１０との界面に発生した空間のことで、放熱性に影響を与える可能性がある。 Next, as shown in FIG. 8C, the heat transfer resin portion 10 and the lead frame 12 are set on the metal plate 11. Then, as indicated by an arrow 17, the metal plate 11 and the lead frame 12 are embedded in the heat transfer resin portion 10. In FIG. 8C, the pressing device and the mold are not shown. By pressing in such a heated state, the viscosity of the heat transfer resin portion 10 can be lowered and the wraparound property to the gap of the lead frame 12 can be improved. Here, for example, as shown in FIG. 8C, the heat transfer resin portion 10 is formed into an oval shape (or a bowl shape or the like), thereby reducing air remaining in the gap between the metal plate 11 and the heat transfer resin portion 10. . Here, the air residue is also called a void, and is a space generated at the interface between the metal plate 11 or the lead frame 12 and the heat transfer resin portion 10 and may affect the heat dissipation.

図８（Ｄ）は、リードフレーム１２や金属板１１を埋め込んだ状態で伝熱樹脂部１０が熱硬化した後の断面図を示す。なお図１や図２に示した伝熱樹脂部１０における孔１５は、図８（Ｃ）に示すプレス時に形成することができる。孔１５の形成方法としては、金型を使っても良いが、伝熱樹脂部１０が熱硬化する前に、ポンチやドリル、リーマー等で加工しても良い。 FIG. 8D shows a cross-sectional view after the heat transfer resin portion 10 is thermally cured with the lead frame 12 and the metal plate 11 embedded therein. The holes 15 in the heat transfer resin portion 10 shown in FIGS. 1 and 2 can be formed at the time of pressing shown in FIG. As a method for forming the holes 15, a mold may be used, but before the heat transfer resin portion 10 is thermally cured, it may be processed with a punch, a drill, a reamer, or the like.

更に詳しく説明する。リードフレーム１２の厚みは０．１ｍｍ以上２．０ｍｍ以下（望ましくは１．０ｍｍ以下）程度が望ましい。リードフレーム１２の厚みが０．１ｍｍ未満の場合、フニャフニャしたり、折れ曲がったりしやすく、その取り扱いが難しい。リードフレーム１２の厚みが２．０ｍｍを超えると、プレスによる打抜きが難しくなり、リードフレーム１２自体のパターン精度が低下する。そのため加工精度の面から、リードフレーム１２としては０．２〜１．０ｍｍ（更に望ましくは０．３〜０．５ｍｍ）が望ましい。 This will be described in more detail. The thickness of the lead frame 12 is desirably about 0.1 mm to 2.0 mm (desirably 1.0 mm or less). When the thickness of the lead frame 12 is less than 0.1 mm, it is easy to bend or bend, and its handling is difficult. If the thickness of the lead frame 12 exceeds 2.0 mm, punching with a press becomes difficult, and the pattern accuracy of the lead frame 12 itself decreases. Therefore, in terms of processing accuracy, the lead frame 12 is preferably 0.2 to 1.0 mm (more preferably 0.3 to 0.5 mm).

また伝熱樹脂部１０としては、無機フィラー７０重量％以上９５重量％以下と、熱硬化性樹脂５重量％以上３０重量％以下からなることが望ましい。ここで無機フィラーは略球形状で、その直径は０．１ミクロン以上１００ミクロン以下が適当である（０．１ミクロン未満の場合、樹脂への分散が難しくなり、また１００ミクロンを超えると伝熱樹脂部１０の厚みが厚くなり熱拡散性に影響を与える）。そのため伝熱樹脂部１０における無機フィラーの充填量は、熱伝導率を上げるために７０から９５重量％と高濃度に充填している。特に、本実施の形態では、無機フィラーは、平均粒径３ミクロンと平均粒径１２ミクロンの２種類のＡｌ₂Ｏ₃を混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のＡｌ₂Ｏ₃を用いることによって、大きな粒径のＡｌ₂Ｏ₃の隙間に小さな粒径のＡｌ₂Ｏ₃を充填できるので、Ａｌ₂Ｏ₃を９０重量％近くまで高濃度に充填できるものである。この結果、伝熱樹脂部１０の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。なお無機フィラーとしてはＡｌ₂Ｏ₃の代わりに、ＭｇＯ、ＢＮ、ＳｉＯ₂、ＳｉＣ、Ｓｉ₃Ｎ₄、及びＡｌＮからなる群から選択される少なくとも一種以上を含んでもよい。 Further, the heat transfer resin portion 10 is preferably composed of 70 wt% or more and 95 wt% or less of an inorganic filler and 5 wt% or more and 30 wt% or less of a thermosetting resin. Here, the inorganic filler has a substantially spherical shape, and its diameter is suitably from 0.1 to 100 microns (if it is less than 0.1 microns, it becomes difficult to disperse in the resin, and if it exceeds 100 microns, the heat transfer is The thickness of the resin part 10 is increased, which affects the thermal diffusivity). Therefore, the filling amount of the inorganic filler in the heat transfer resin part 10 is filled at a high concentration of 70 to 95% by weight in order to increase the thermal conductivity. In particular, in the present embodiment, the inorganic filler is a mixture of two types of Al ₂ O ₃ having an average particle size of 3 microns and an average particle size of 12 microns. By using the Al ₂ O ₃ of the large and small two types of particle size, it is possible to fill the Al ₂ O ₃ of small particle size in the gap Al ₂ O ₃ of large particle size, Al ₂ O ₃ 90 wt% near Can be filled to a high concentration. As a result, the heat conductivity of the heat transfer resin portion 10 is about 5 W / (m · K). The inorganic filler may include at least one selected from the group consisting of MgO, BN, SiO ₂ , SiC, Si ₃ N ₄ , and AlN instead of Al ₂ O ₃ .

なお無機フィラーを用いると、放熱性を高められるが、特にＭｇＯを用いると線熱膨張係数を大きくできる。またＳｉＯ₂を用いると誘電率を小さくでき、ＢＮを用いると線熱膨張係数を小さくできる。こうして伝熱樹脂部１０としての熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）以上２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）以下のものを形成することができる。なお熱伝導率が１Ｗ／（ｍ・Ｋ）未満の場合、放熱基板の放熱性に影響を与える。また熱伝導率を２０Ｗ／（ｍ・Ｋ）より高くしようとした場合、フィラー量を増やす必要があり、プレス時の加工性に影響を与える場合がある。 When an inorganic filler is used, heat dissipation can be improved, but when using MgO in particular, the linear thermal expansion coefficient can be increased. Further, when SiO ₂ is used, the dielectric constant can be reduced, and when BN is used, the linear thermal expansion coefficient can be reduced. Thus, the heat transfer resin portion 10 having a thermal conductivity of 1 W / (m · K) or more and 20 W / (m · K) or less can be formed. When the thermal conductivity is less than 1 W / (m · K), the heat dissipation performance of the heat dissipation board is affected. Moreover, when it is going to make thermal conductivity higher than 20 W / (m * K), it is necessary to increase the amount of fillers and may affect the workability at the time of a press.

なお熱硬化性樹脂は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂およびシアネート樹脂の内、少なくとも１種類の樹脂を含んでいる。これらの樹脂は耐熱性や電気絶縁性に優れている。伝熱樹脂部１０の厚みは、薄くすれば、リードフレーム１２に装着したパワーデバイス１９に生じる熱を金属板１１に伝えやすいが、逆に絶縁耐圧が問題となり、厚すぎると、熱抵抗が大きくなるので、絶縁耐圧と熱抵抗を考慮して最適な厚さである５０ミクロン以上１０００ミクロン以下に設定すれば良い。 The thermosetting resin contains at least one kind of resin among epoxy resin, phenol resin and cyanate resin. These resins are excellent in heat resistance and electrical insulation. If the thickness of the heat transfer resin portion 10 is reduced, the heat generated in the power device 19 attached to the lead frame 12 can be easily transferred to the metal plate 11, but conversely, withstand voltage is a problem. Therefore, the optimum thickness may be set to 50 microns or more and 1000 microns or less in consideration of the withstand voltage and the thermal resistance.

次にリードフレーム１２の材質について説明する。リードフレーム１２の材質としては、銅を主体とするものが望ましい。これは銅が熱伝導性と導電率が共に優れているためである。またリードフレーム１２としての加工性や、熱伝導性を高めるためには、リードフレーム１２となる銅素材に銅以外の少なくともＳｎ、Ｚｒ、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｐ、Ｆｅ等の群から選択される少なくとも１種類以上の材料とからなる合金を使うことが望ましい。例えばＣｕを主体として、ここにＳｎを加えた、合金（以下、Ｃｕ＋Ｓｎとする）を用いることができる。Ｃｕ＋Ｓｎ合金の場合、例えばＳｎを０．１重量％以上０．１５重量％未満添加することで、その軟化温度を１２７℃まで高められる。比較のためＳｎ無しの銅（Ｃｕ＞９９．９６重量％）を用いて、リードフレーム１２を作成したところ、導電率は低いが、出来上がった放熱基板において特に形成部等に歪みが発生する場合があった。そこで詳細に調べたところ、その材料の軟化点が１１０℃程度と低いため、後の部品実装時（半田付け時）に変形する可能性があることが予想された。一方、Ｃｕ＋Ｓｎ＞９９．９６重量％の銅系の材料を用いた場合、実装した各種部品や複数個のＬＥＤによる発熱の影響は特に受けなかった。また半田付け性やダイボンド性にも影響が無かった。そこでこの材料の軟化点を測定したところ、１２７℃であることが判った。このように、銅を主体として、いくつかの元素を添加することが望ましい。銅に添加する元素として、Ｚｒの場合、０．０１５重量％以上０．１５重量％以下の範囲が望ましい。添加量が０．０１５重量％未満の場合、軟化温度の上昇効果が少ない場合がある。また添加量が０．１５重量％より多いと電気特性に影響を与える場合がある。また、Ｎｉ、Ｓｉ、Ｚｎ、Ｐ等を添加することでも軟化温度を高くできる。この場合、Ｎｉは０．１重量％以上５重量％未満、Ｓｉは０．０１重量％以上２重量％以下、Ｚｎは０．１重量％以上５重量％未満、Ｐは０．００５重量％以上０．１重量％未満が望ましい。そしてこれらの元素は、この範囲で単独、もしくは複数を添加することで、銅素材の軟化点を高くできる。なお添加量がここで記載した割合より少ない場合、軟化点上昇効果が低い場合がある。またここで記載した割合より多い場合、導電率への影響の可能性がある。同様に、Ｆｅの場合０．１重量％以上５重量％以下、Ｃｒの場合０．０５重量％以上１重量％以下が望ましい。これらの元素の場合も前述の元素と同様である。 Next, the material of the lead frame 12 will be described. The lead frame 12 is preferably made of copper as a main material. This is because copper has both excellent thermal conductivity and electrical conductivity. In order to improve the workability and thermal conductivity as the lead frame 12, the copper material used as the lead frame 12 is selected from a group of at least Sn, Zr, Ni, Si, Zn, P, Fe, etc. other than copper. It is desirable to use an alloy made of at least one kind of material. For example, an alloy (hereinafter referred to as Cu + Sn) in which Cu is a main component and Sn is added thereto can be used. In the case of a Cu + Sn alloy, for example, by adding Sn to 0.1 wt% or more and less than 0.15 wt%, the softening temperature can be increased to 127 ° C. For comparison, the lead frame 12 was made using Sn-free copper (Cu> 99.96% by weight). The electrical conductivity is low, but distortion may occur particularly in the formed portion of the completed heat dissipation board. there were. As a result of detailed examination, the softening point of the material was as low as about 110 ° C., and it was expected that the material could be deformed during subsequent component mounting (soldering). On the other hand, when a copper-based material with Cu + Sn> 99.96% by weight was used, it was not particularly affected by the heat generated by various mounted components and a plurality of LEDs. There was no effect on solderability and die bondability. Therefore, when the softening point of this material was measured, it was found to be 127 ° C. Thus, it is desirable to add some elements mainly composed of copper. As an element added to copper, in the case of Zr, the range of 0.015 wt% or more and 0.15 wt% or less is desirable. When the addition amount is less than 0.015% by weight, the effect of increasing the softening temperature may be small. On the other hand, if the amount added is more than 0.15% by weight, the electrical characteristics may be affected. Also, the softening temperature can be increased by adding Ni, Si, Zn, P or the like. In this case, Ni is 0.1 wt% or more and less than 5 wt%, Si is 0.01 wt% or more and 2 wt% or less, Zn is 0.1 wt% or more and less than 5 wt%, and P is 0.005 wt% or more. Less than 0.1% by weight is desirable. And these elements can make the softening point of a copper raw material high by adding single or multiple in this range. In addition, when there are few addition amounts than the ratio described here, the softening point raise effect may be low. Moreover, when there are more than the ratio described here, there exists a possibility of affecting the electrical conductivity. Similarly, in the case of Fe, 0.1 wt% or more and 5 wt% or less is desirable, and in the case of Cr, 0.05 wt% or more and 1 wt% or less are desirable. These elements are the same as those described above.

なおリードフレーム１２に使う銅合金の引張り強度は、６００Ｎ／ｍｍ²以下が望ましい。引張り強度が６００Ｎ／ｍｍ²を超える材料の場合、リードフレーム１２の加工性に影響を与える場合がある。またこうした引張り強度の高い材料は、その電気抵抗が増加する傾向にある。一方、引張り強度が６００Ｎ／ｍｍ²以下（更にリードフレーム１２に微細で複雑な加工が必要な場合、望ましくは１２７Ｎ／ｍｍ²以下）とすることでスプリングバック（必要な角度まで曲げても圧力を除くと反力によってはねかえってしまうこと）の発生を抑えられ、形成精度を高められる。このようにリードフレーム材料としては、Ｃｕを主体とすることで導電率を下げられ、更に柔らかくすることで加工性を高められ、更にリードフレーム１２による放熱効果も高められる。なおリードフレーム１２に使う銅合金の引張り強度は、１０Ｎ／ｍｍ²以上が望ましい。これは一般的な鉛フリー半田の引張り強度（３０〜７０Ｎ／ｍｍ²程度）に対して、リードフレーム１２に用いる銅合金はそれ以上の強度が必要なためである。リードフレーム１２に用いる銅合金の引張り強度が、１０Ｎ／ｍｍ²未満の場合、リードフレーム１２上にパワーデバイス１９等を半田付け実装する場合、半田部分ではなくてリードフレーム１２部分で凝集破壊する可能性がある。 The tensile strength of the copper alloy used for the lead frame 12 is desirably 600 N / mm ² or less. In the case of a material having a tensile strength exceeding 600 N / mm ² , the workability of the lead frame 12 may be affected. Further, such a material having high tensile strength tends to increase its electric resistance. On the other hand, if the tensile strength is 600 N / mm ² or less (and if the lead frame 12 requires fine and complicated processing, it is preferably 127 N / mm ² or less), the spring back (pressure even if bent to the required angle) If it is removed, it will be repelled by the reaction force), and the formation accuracy can be improved. As described above, as the lead frame material, the conductivity can be lowered by mainly using Cu, and the workability can be improved by further softening, and the heat dissipation effect by the lead frame 12 can also be enhanced. The tensile strength of the copper alloy used for the lead frame 12 is desirably 10 N / mm ² or more. This is because the copper alloy used for the lead frame 12 needs to have a strength higher than the tensile strength (about 30 to 70 N / mm ² ) of general lead-free solder. When the tensile strength of the copper alloy used for the lead frame 12 is less than 10 N / mm ² , when the power device 19 or the like is soldered and mounted on the lead frame 12, it is possible to cause cohesive failure at the lead frame 12 portion instead of the solder portion. There is sex.

なおリードフレーム１２の、伝熱樹脂部１０から露出している面（パワーデバイス１９等の実装面）に、予め半田付け性を改善するように半田層や錫層を形成しておくことも有用である。なおリードフレーム１２の伝熱樹脂部１０に接する面（もしくは埋め込んだ面）には、半田層は形成しないことが望ましい。このように伝熱樹脂部１０と接する面に半田層や錫層を形成すると、半田付け時にこの層が柔らかくなり、リードフレーム１２と伝熱樹脂部１０の接着性（もしくは結合強度）に影響を与える場合がある。なお図１、図２等において、半田層や錫層は図示していない。 It is also useful to previously form a solder layer or a tin layer on the surface of the lead frame 12 exposed from the heat transfer resin portion 10 (the mounting surface of the power device 19 or the like) so as to improve solderability. It is. It is desirable that no solder layer be formed on the surface of the lead frame 12 that contacts the heat transfer resin portion 10 (or the embedded surface). When a solder layer or a tin layer is formed on the surface in contact with the heat transfer resin portion 10 in this way, this layer becomes soft during soldering, which affects the adhesion (or bond strength) between the lead frame 12 and the heat transfer resin portion 10. May give. In FIG. 1 and FIG. 2, the solder layer and the tin layer are not shown.

金属製の金属板１１としては、熱伝導の良いアルミニウム、銅またはそれらを主成分とする合金からできている。特に、本実施の形態では、金属板１１の厚みを１ｍｍとしているが、その厚みは製品仕様に応じて設計できる（なお金属板１１の厚みが０．１ｍｍ以下の場合、放熱性や強度的に不足する可能性がある。また金属板１１の厚みが５０ｍｍを超えると、重量面で不利になる）。金属板１１としては、単なる板状のものだけでなく、より放熱性を高めるため、伝熱樹脂部１０を積層した面とは反対側の面に、表面積を広げるためにフィン部（あるいは凹凸部）を形成しても良い。全膨張係数は８×１０^-6／℃〜２０×１０^-6／℃としており、金属板１１やパワーデバイス１９の線膨張係数に近づけることにより、本発明の放熱基板や、これを用いた電源ユニット全体の反りや歪みを小さくできる。またこれらの部品を表面実装する際、互いに熱膨張係数をマッチングさせることは信頼性的にも重要となる。また金属板１１を他の放熱板（図示していない）にネジ止めできる。 The metal metal plate 11 is made of aluminum, copper, or an alloy containing them as a main component with good thermal conductivity. In particular, in the present embodiment, the thickness of the metal plate 11 is set to 1 mm, but the thickness can be designed according to product specifications (note that when the thickness of the metal plate 11 is 0.1 mm or less, in terms of heat dissipation and strength) In addition, if the thickness of the metal plate 11 exceeds 50 mm, it is disadvantageous in terms of weight). The metal plate 11 is not only a plate-like one, but also a fin portion (or uneven portion) for increasing the surface area on the surface opposite to the surface on which the heat transfer resin portion 10 is laminated in order to further improve heat dissipation. ) May be formed. The total expansion coefficient is 8 × 10 ⁻⁶ / ° C. to 20 × 10 ⁻⁶ / ° C. By bringing the expansion coefficient close to the linear expansion coefficient of the metal plate 11 or the power device 19, the heat dissipation board of the present invention, and a power source using the same The warpage and distortion of the entire unit can be reduced. In addition, when these components are surface-mounted, matching the thermal expansion coefficients with each other is also important in terms of reliability. Further, the metal plate 11 can be screwed to another heat radiating plate (not shown).

なお図１から図４において、金属板１１を省略することも可能である。また金属板１１に放熱用のラジエターやフィンを取り付けても良い。 In FIGS. 1 to 4, the metal plate 11 can be omitted. Further, a radiator or fin for heat dissipation may be attached to the metal plate 11.

以上のようにして、一つ以上の孔１５を有する金属板１１と、前記金属板１１上に固定したシート状の、無機フィラーと樹脂とからなる伝熱樹脂部１０と、前記伝熱樹脂部１０に埋め込んだ、一部にコイル１３のパターンを有するリードフレーム１２と、からなる放熱基板であって、前記伝熱樹脂部１０に埋め込んだコイル１３のパターンの略中央部に、重ねた前記金属板１１の孔を中心に回転可能なフェライトコア１４を有する放熱基板を提供することによって、コイル１３のインダクタンスを可変でき、更に高放熱性、大電流に対応できる放熱基板を提供する。 As described above, the metal plate 11 having one or more holes 15, the sheet-like heat transfer resin portion 10 made of an inorganic filler and a resin fixed on the metal plate 11, and the heat transfer resin portion. 10 and a lead frame 12 partially having a coil 13 pattern embedded in the heat transfer resin portion 10, and the metal layer superimposed on the substantially central portion of the coil 13 pattern embedded in the heat transfer resin portion 10. By providing a heat dissipation board having a ferrite core 14 that can rotate around the hole of the plate 11, the inductance of the coil 13 can be varied, and further, a heat dissipation board that can cope with high heat dissipation and a large current is provided.

また一つ以上の孔１５を有する金属板１１と、前記金属板１１上に固定したシート状の、無機フィラーと樹脂とからなる伝熱樹脂部１０と、前記伝熱樹脂部１０に埋め込んだ、一部にコイル１３のパターンを有するリードフレーム１２と、からなる放熱基板であって、伝熱樹脂部１０に埋め込んだコイルパターンの略中央と、前記リードフレーム１２の一部とを、前記リードフレーム１２の一部もしくはジャンパー２０を介して電気的に接続する放熱基板を提供することによって、コイル１３のインダクタンスを可変でき、更に高放熱性、大電流に対応できる放熱基板を提供する。 Further, a metal plate 11 having one or more holes 15, a sheet-like heat transfer resin portion 10 made of an inorganic filler and a resin fixed on the metal plate 11, and embedded in the heat transfer resin portion 10, A heat dissipation board comprising a lead frame 12 having a pattern of a coil 13 in part, the substantially center of the coil pattern embedded in the heat transfer resin portion 10 and a part of the lead frame 12 being connected to the lead frame By providing a heat dissipation board that is electrically connected via a part of 12 or the jumper 20, the inductance of the coil 13 can be varied, and a heat dissipation board that can cope with high heat dissipation and a large current is provided.

一つ以上の孔１５を有する金属板１１と、前記金属板１１上に固定したシート状の、無機フィラーと樹脂とからなる伝熱樹脂部１０と、前記伝熱樹脂部１０に埋め込んだ、一部にコイル１３のパターンを有するリードフレーム１２と、からなる放熱基板であって、伝熱樹脂部を埋め込んだコイル１３のパターンの略中央部の孔１５に、フェライトコア１４を挿入した放熱基板を提供することによって、コイル１３のインダクタンスを可変でき、更に高放熱性、大電流に対応できる放熱基板を提供する。 A metal plate 11 having one or more holes 15, a sheet-like heat transfer resin portion 10 made of an inorganic filler and a resin fixed on the metal plate 11, and embedded in the heat transfer resin portion 10. A heat dissipating board comprising a lead frame 12 having a coil 13 pattern at a portion thereof, wherein a heat dissipating substrate having a ferrite core 14 inserted in a hole 15 at a substantially central portion of the pattern of the coil 13 in which the heat transfer resin portion is embedded. By providing, the heat dissipation board which can change the inductance of the coil 13, and can respond to high heat dissipation and a large current is provided.

また少なくとも、一つ以上のコイル１３のパターンを有するリードフレーム１２と、一つ以上の孔１５を有する金属板１１とを、間に伝熱樹脂部１０を挟みながら位置合わせする工程と、前記金属板１１と前記リードフレーム１２と前記伝熱樹脂部１０とを、金型で加熱・加圧プレスして、前記リードフレーム１２を前記伝熱樹脂部１０に埋め込み一体化する工程と、前記伝熱樹脂部１０を硬化させる工程と、前記孔にフェライトコア１４を挿入する工程と、を有する放熱基板の製造方法によって、コイル１３のインダクタンスを可変でき、更に高放熱性、大電流に対応できる放熱基板を提供する。 A step of aligning at least a lead frame 12 having a pattern of one or more coils 13 and a metal plate 11 having one or more holes 15 with the heat transfer resin portion 10 sandwiched therebetween; The plate 11, the lead frame 12, and the heat transfer resin portion 10 are heated and pressed by a mold to embed and integrate the lead frame 12 in the heat transfer resin portion 10, and the heat transfer The method of manufacturing the heat dissipation substrate having the step of curing the resin portion 10 and the step of inserting the ferrite core 14 into the hole allows the inductance of the coil 13 to be varied, and further allows the heat dissipation substrate to cope with high heat dissipation and large current. I will provide a.

また一つ以上の孔１５を有する金属板１１と、前記金属板１１上に固定したシート状の、無機フィラーと熱硬化性樹脂とからなる伝熱樹脂部１０と、前記伝熱樹脂部１０に埋め込んだ、一部にコイル１３のパターンを有するリードフレーム１２と、からなる放熱基板を有する電源ユニットであって、前記放熱基板は、前記伝熱樹脂部１０に埋め込んだコイル１３のパターンの略中央部には、前記伝熱樹脂部１０と前記金属板１１を貫通する孔１５と、前記孔１５を中心に回転可能なフェライトコア１４を有している電源ユニットとすることで、ＰＤＰや車載用の用途に応じて、インダクタンス値を調整できる電源ユニットによって機器の省電力化、電力損の低減が可能となる。 Further, a metal plate 11 having one or more holes 15, a sheet-like heat transfer resin portion 10 made of an inorganic filler and a thermosetting resin fixed on the metal plate 11, and the heat transfer resin portion 10 A power supply unit having a heat dissipation board comprising a lead frame 12 partially embedded with a pattern of the coil 13, wherein the heat dissipation board is substantially at the center of the pattern of the coil 13 embedded in the heat transfer resin portion 10. The power supply unit has a hole 15 that penetrates the heat transfer resin part 10 and the metal plate 11 and a ferrite core 14 that can rotate around the hole 15. Depending on the application, the power supply unit that can adjust the inductance value can reduce the power consumption of the device and reduce the power loss.

また一つ以上の孔１５を有する金属板１１と、前記金属板１１上に固定した、無機フィラーと樹脂とからなる伝熱樹脂部１０と、前記伝熱樹脂部１０に埋め込んだ、一部にコイル１３のパターンを有するリードフレーム１２と、からなる放熱基板を用いた電力回収回路を有するプラズマ表示装置であって、前記放熱基板は、前記伝熱樹脂部に埋め込んだコイル１３のパターンの略中央部には、前記伝熱樹脂部１０と前記金属板１１を貫通する孔１５を有し、前記孔１５を中心に回転可能なフェライトコア１４によってインダクタンス値を調整したプラズマ表示装置とすることで、個々のプラズマ表示装置においてコイル１３やプラズマパネル２２によって形成した電力回収回路におけるＬＣ共振回路の各種タイミングを最適化できるため、電力損を少なくしたプラズマ表示装置を提供できる。 Also, a metal plate 11 having one or more holes 15, a heat transfer resin portion 10 made of an inorganic filler and a resin fixed on the metal plate 11, and embedded in the heat transfer resin portion 10 A plasma display device having a power recovery circuit using a heat dissipation board comprising a lead frame 12 having a coil 13 pattern, wherein the heat dissipation board is substantially at the center of the pattern of the coil 13 embedded in the heat transfer resin portion. The part has a hole 15 penetrating the heat transfer resin part 10 and the metal plate 11, and a plasma display device in which an inductance value is adjusted by a ferrite core 14 rotatable around the hole 15, Various timings of the LC resonance circuit in the power recovery circuit formed by the coil 13 and the plasma panel 22 in each plasma display device can be optimized. It is possible to provide a plasma display device with a reduced loss.

以上のように、本発明にかかる放熱基板とその製造方法及び、これを用いた発光モジュール及び表示装置は、ＰＤＰの消費電力の低減を可能にするのみならず、各種車載用電源ユニット等にも応用でき、機器の小型化、高性能化が可能となる。 As described above, the heat dissipation board, the manufacturing method thereof, and the light emitting module and the display device using the heat dissipation board according to the present invention not only enable reduction of power consumption of the PDP, but also various power supply units for vehicles. It can be applied, and downsizing and high performance of equipment are possible.

（Ａ）、（Ｂ）は実施の形態における放熱基板の斜視図(A), (B) is a perspective view of the thermal radiation board in embodiment （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ放熱基板の斜視図と断面図(A) and (B) are a perspective view and a cross-sectional view of the heat dissipation substrate, respectively. （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれコイルの一端をジャンパーによって引き出す様子を示す斜視図、（Ｃ）は断面図(A), (B) is a perspective view showing how one end of the coil is pulled out by a jumper, and (C) is a cross-sectional view. （Ａ）、（Ｂ）はプラズマテレビの電源モジュールに応用する様子を説明するブロック図と回路図(A), (B) is a block diagram and a circuit diagram for explaining the application to a power supply module of a plasma television （Ａ）〜（Ｃ）はプラズマパネルに印加する（発光させる）タイミング図(A) to (C) are timing charts for applying (light emission) to the plasma panel. プラズマテレビの消費電力の低減効果について説明する図The figure explaining the reduction effect of the power consumption of the plasma television （Ａ）、（Ｂ）は、放熱基板の放熱の様子を示す断面図(A), (B) is sectional drawing which shows the mode of the heat dissipation of a thermal radiation board | substrate. （Ａ）〜（Ｄ）は、放熱基板の製造方法の一例を説明する断面図(A)-(D) are sectional drawings explaining an example of the manufacturing method of a thermal radiation board | substrate. 従来の電力回収回路の一例を示す斜視図A perspective view showing an example of a conventional power recovery circuit （Ａ）、（Ｂ）はそれぞれプラズマテレビに使われる電源のブロック図と回路図(A) and (B) are a block diagram and a circuit diagram of a power source used for a plasma television, respectively.

Explanation of symbols

１０伝熱樹脂部
１１金属板
１２リードフレーム
１３コイル
１４フェライトコア
１５孔
１６点線
１７矢印
１８コンデンサ
１９パワーデバイス
２０ジャンパー
２１スキャン側の電力回収回路
２２プラズマパネル
２３サステイン側の電力回収回路
２４正弦電圧
２５パルス電圧
２６電力回収回路未使用時
２７電力回収回路使用時（従来例）
２８電力回収回路使用時（本発明）
２９半田
３０ヒートシンク
３１板材 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Heat transfer resin part 11 Metal plate 12 Lead frame 13 Coil 14 Ferrite core 15 Hole 16 Dotted line 17 Arrow 18 Capacitor 19 Power device 20 Jumper 21 Power recovery circuit on the scan side 22 Plasma panel 23 Power recovery circuit on the sustain side 24 Sine voltage 25 Pulse voltage 26 When power recovery circuit is not used 27 When power recovery circuit is used (conventional example)
28 When using a power recovery circuit (present invention)
29 Solder 30 Heat sink 31 Plate material

Claims

A metal plate having one or more holes;
A sheet-like heat transfer resin portion made of an inorganic filler and a resin fixed on the metal plate;
A heat dissipating board comprising a lead frame embedded in the heat transfer resin part and partially having a coil pattern,
A heat dissipating board having a ferrite core that is rotatable about a hole of the stacked metal plate at a substantially central part of a coil pattern embedded in the heat transfer resin part.

The heat dissipation board according to claim 1, wherein a substantially center of a coil pattern embedded in a heat transfer resin portion and a part of the lead frame are electrically connected via a part of the lead frame or a jumper.

The heat dissipation substrate according to claim 1, wherein a ferrite core is inserted into a hole at a substantially central portion of the coil pattern in which the heat transfer resin portion is embedded.

2. The heat dissipation substrate according to claim 1, wherein the heat transfer resin portion has a thermal conductivity of 1 W / (m · K) or more and 20 W / (m · K) or less.

The heat dissipation substrate according to claim 1, wherein the inorganic filler includes at least one selected from the group consisting of Al ₂ O ₃ , MgO, BN, SiO ₂ , SiC, Si ₃ N ₄ , and AlN.

The heat dissipation substrate according to claim 1, wherein a thermosetting resin is used for the heat transfer resin portion, and the thermosetting resin includes at least one selected from the group consisting of an epoxy resin, a phenol resin, and an isocyanate resin.

Sn is 0.1% by weight to 0.15% by weight, Zr is 0.015% by weight to 0.15% by weight, Ni is 0.1% by weight to 5% by weight, and Si is 0.01% by weight. 2% by weight or less, Zn from 0.1% by weight to 5% by weight, P from 0.005% by weight to 0.1% by weight, Fe from 0.1% by weight to 5% by weight The heat dissipation board according to claim 1, wherein a lead frame mainly composed of copper including at least one selected from the above is used.

at least,
Aligning a lead frame having one or more coil patterns and a metal plate having one or more holes while sandwiching a heat transfer resin portion therebetween;
The metal plate, the lead frame, and the heat transfer resin portion are heated and pressurized with a mold, and the lead frame is embedded and integrated in the heat transfer resin portion.
Curing the heat transfer resin part;
Inserting a ferrite core into the hole;
A method for manufacturing a heat dissipation board.

A metal plate having one or more holes;
A sheet-like heat transfer resin portion made of an inorganic filler and a thermosetting resin fixed on the metal plate;
A power supply unit having a heat dissipation board composed of a lead frame embedded in the heat transfer resin part and partially having a coil pattern,
The heat dissipation substrate has a hole penetrating the heat transfer resin portion and the metal plate at a substantially central portion of the coil pattern embedded in the heat transfer resin portion,
A power supply unit having a ferrite core rotatable around the hole.

A metal plate having one or more holes;
A heat transfer resin portion made of an inorganic filler and a resin, fixed on the metal plate;
A plasma display device having a power recovery circuit using a heat dissipation substrate composed of a lead frame embedded in the heat transfer resin portion and partially having a coil pattern,
The heat dissipation substrate has a hole penetrating the heat transfer resin portion and the metal plate at a substantially central portion of the coil pattern embedded in the heat transfer resin portion,
A plasma display device in which an inductance value is adjusted by a ferrite core rotatable around the hole.