JP2008124099A - Circuit board with radiator - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、回路基板に実装されたICチップなどの発熱部品からの熱を放熱させる放熱器を備えた回路基板に関する。 The present invention relates to a circuit board provided with a radiator that dissipates heat from a heat-generating component such as an IC chip mounted on the circuit board.
近年の電子機器の高機能化ならびに軽量薄型化に伴い、電子部品の高密度集積化、さらには高密度実装化が進んでおり、回路基板に実装される前記電子部品、例えばマイクロプロセッサ等においても大型のチップ化が進んでいる。 As electronic devices have become more sophisticated and lighter and thinner in recent years, electronic components have become more densely integrated and more densely packaged. Even in the electronic components mounted on circuit boards, such as microprocessors, etc. Large chips are being developed.
加えて、前記したマイクロプロセッサ等に代表されるICチップにおいては、情報の演算や制御等を高速度で処理を行うために益々動作周波数が上げられており、これに伴うプロセッサを構成する各トランジスタや内部配線の寄生容量に対する高速度の充放電の繰り返しにより相当の発熱を伴うものも出現している。 In addition, in an IC chip typified by the above-described microprocessor or the like, the operating frequency is increased in order to perform processing and control of information at a high speed, and each transistor constituting the processor accompanying this is increased. In addition, there are some cases that generate considerable heat due to repeated high-speed charging and discharging with respect to the parasitic capacitance of the internal wiring.
このために、それ自信の発熱により各トランジスタの動作が、クロック周波数や応答周波数に追従できずに動作不能に陥るという問題が生じ、さらには前記熱を受けてICチップ全体に回復不可能な障害を残すという問題も招来させる。そこで、前記した大型のチップ化されたICにおいても、従来の比較的大きな電流により駆動される例えばパワーFETやパワートランジスタと同様に、放熱器を用いて放熱させることが望まれる。 For this reason, the operation of each transistor becomes unable to follow the clock frequency and the response frequency due to the heat generated by the device, resulting in an inability to operate. Further, the failure of the entire IC chip due to the heat cannot be recovered. Invite the problem of leaving. Therefore, it is desirable to dissipate heat using a heat radiator in the above-described large-sized IC as well as, for example, a power FET or a power transistor driven by a relatively large current.
前記したパワーFETやパワートランジスタなどの発熱部品からの熱を放熱させるには、例えば特許文献1または2に示されたように、前記発熱部品のリード端子が接続された回路基板に対して放熱器を搭載し、前記発熱部品をビスなどを利用して放熱器に直付けする等の構成が採用されていた。
ところで、前記したパワーFETもしくはトランジスタのように、パッケージの一部において比較的少ない数のリード端子が一方向に導出されるようにした素子を用いるものにおいては、前記した特許文献に記載のような放熱器に直付けする構成の放熱手段を好適に採用することができるものの、昨今において提供されているような高密度集積化された面実装型のパッケージを持つICチップについては、同様の構成を採用することは不可能である。 By the way, in the case of using an element in which a relatively small number of lead terminals are led out in one direction in a part of the package, such as the above-described power FET or transistor, as described in the above-mentioned patent document. Although it is possible to suitably employ a heat dissipation means configured to be directly attached to a heatsink, an IC chip having a surface-integrated package with high density integration as provided in recent years has the same structure. It is impossible to adopt.
この発明は、前記した面実装型のパッケージを有する例えばQFP(QUAD FLAT PACKAGE)、BGA(BALL GRID ARRAY)、CSP(CHIP SIZE PACKAGE)タイプなどのICを実装した回路基板において、前記ICチップからの熱を効果的に放熱させることができる放熱器付き回路基板を提供することを課題とするものである。 The present invention provides a circuit board on which an IC such as a QFP (QUAD FLAT PACKAGE), BGA (BALL GRID ARRAY), or CSP (CHIP SIZE PACKAGE) type having the above-described surface mount type package is mounted. An object of the present invention is to provide a circuit board with a radiator that can effectively dissipate heat.
前記した課題を解決するためになされたこの発明に係る放熱器付き回路基板は、一方の面に発熱性の電子部品が実装された回路基板の他の面に、前記電子部品からの熱を放熱させるための放熱器を接着固定した点に特徴を有する。 The circuit board with a radiator according to the present invention, which has been made to solve the above-described problems, dissipates heat from the electronic component on the other surface of the circuit board on which a heat-generating electronic component is mounted on one surface. It is characterized in that a radiator for making it adhere is fixed.
この場合、前記放熱器は、前記電子部品が実装された回路基板の他の面に接着される放熱プレートと、この放熱プレートに対して鉛直方向に立ち上がる放熱フィンとが金属素材により一体に形成されていることが望ましい。 In this case, in the radiator, a heat radiating plate bonded to the other surface of the circuit board on which the electronic component is mounted and a heat radiating fin rising in a vertical direction with respect to the heat radiating plate are integrally formed of a metal material. It is desirable that
そして、好ましい1つの実施の形態においては、前記放熱フィンは、放熱プレートに対して鉛直方向に、複数枚のプレート部材が互いにほぼ平行状態で立ち上がるようにして形成される。また、好ましい他の1つの実施の形態においては、前記放熱フィンは、放熱プレートに対して鉛直方向に、ハニカム(蜂の巣)形状に立ち上がるように形成される。 In a preferred embodiment, the radiating fin is formed so that a plurality of plate members rise substantially in parallel with each other in the vertical direction with respect to the radiating plate. In another preferred embodiment, the heat dissipating fins are formed so as to rise in a honeycomb (honeycomb) shape in a direction perpendicular to the heat dissipating plate.
前記したいずれの構成であっても、放熱プレートに対して鉛直方向に立ち上がる放熱フィンを形成する面には、多数の空気流通用の貫通孔が形成されていることが望ましい。 In any of the above-described configurations, it is desirable that a large number of air circulation through holes are formed on the surface on which the heat radiation fins rising in the vertical direction with respect to the heat radiation plate are formed.
さらに、前記放熱フィンとしては、放熱プレートに対して鉛直方向に立ち上がる多数の柱状部材により形成されたものも採用することができる。 Further, as the heat radiating fins, those formed by a large number of columnar members rising in the vertical direction with respect to the heat radiating plate can be adopted.
加えて、この発明に係る放熱器付き回路基板における前記電子部品は、当該電子部品に形成された各端子が前記回路基板の一方の面に形成された回路パターンに対してそれぞれ接続可能な面実装型のパッケージにより構成されていることが望ましい。 In addition, the electronic component in the circuit board with a heatsink according to the present invention is a surface-mountable device in which each terminal formed on the electronic component can be connected to a circuit pattern formed on one surface of the circuit board. It is desirable that it is constituted by a mold package.
前記した放熱器付き回路基板によると、発熱性の電子部品が実装された回路基板の裏面に放熱器が接着固定され、当該放熱器は回路基板に接着された放熱プレートと、この放熱プレートに対して鉛直方向に立ち上がる放熱フィンとが金属素材により一体に形成された構成にされる。 According to the circuit board with a radiator described above, the radiator is bonded and fixed to the back surface of the circuit board on which the heat-generating electronic components are mounted. The radiator is attached to the circuit board, and the radiator plate The heat dissipating fins rising in the vertical direction are integrally formed of a metal material.
したがって、回路基板上において局所的に発生する前記電子部品からの熱は、回路基板に接着された放熱プレートにより受けることで、効果的に熱の分散を図ることができ、放熱プレート面で分散された熱は、放熱プレートに対して鉛直方向に立ち上がる放熱フィンにより効果的に放熱させることができる。 Therefore, the heat from the electronic components locally generated on the circuit board is received by the heat radiating plate bonded to the circuit board, so that the heat can be effectively distributed and distributed on the surface of the heat radiating plate. Heat can be effectively radiated by the radiating fins that rise in the vertical direction with respect to the radiating plate.
加えて、前記放熱プレートに対して鉛直方向に立ち上がる放熱フィンにおいては、これを複数枚のプレート部材により、もしくはハニカム形状に立ち上がる壁面で構成させた場合には、前記壁面に多数の空気流通用の貫通孔を形成させることで、より放熱効果を促進させることができる。 In addition, in the radiating fin that rises in the vertical direction with respect to the radiating plate, when the radiating fin is constituted by a plurality of plate members or a wall surface that rises in a honeycomb shape, a large number of air circulations are formed on the wall surface. By forming the through hole, the heat dissipation effect can be further promoted.
したがって、前記した構成の放熱器付き回路基板によると、例えばQFP、BGA、CSPタイプなどの面実装型のパッケージを有するICを実装した回路基板に適用することで、効果的な放熱作用をもたらすことができる。 Therefore, according to the circuit board with a radiator having the above-described configuration, an effective heat radiation action can be obtained by applying it to a circuit board on which an IC having a surface mount type package such as QFP, BGA, and CSP type is mounted. Can do.
以下、この発明にかかる放熱器付き回路基板について、図に示す実施の形態に基づいて説明する。図1はその基本構成を示したものであり、符号1は回路基板を示し、この回路基板1の一方の面(図1における上面)には図示せぬ回路パターンが形成されており、例えばパッケージの四辺にリード端子を形成したQFPタイプのIC(2a)、あるいはパッケージの裏面に接続端子としてのハンダバンプをマトリクス状に配列したBGAもしくはCSPタイプのIC(2b)など、面実装型のパッケージを有するICが、前記回路パターンにハンダ接続されることで実装されている。
Hereinafter, a circuit board with a radiator according to the present invention will be described based on an embodiment shown in the drawings. FIG. 1 shows the basic configuration.
前記回路基板1は、必要に応じて多層回路基板を構成しており、前記回路基板1の一辺には、多数のリードラインを集合させた可撓性のリード部1aが形成されている。そして、リード部1aの端部には接続部1bが形成されており、この接続部1bはハンダ接続、もしくはACF(異方性導電膜)などを利用して他の基板または電極端子に対して電気的に接続される。
The
前記回路基板1の他の面(図1における裏面)には、発熱部品としての前記IC(2a,2b)からの熱を放熱させるための放熱器3が、熱伝導性の接着剤もしくは熱伝導性の接着シート(図示せず。)を用いて取り付けられている。
On the other surface of the circuit board 1 (the back surface in FIG. 1), a
図2は、図1に示した放熱器3の例(第1の構成例)を示したものであり、(A)は放熱器3の全体を斜視図で示したものであり、これは図1に示した放熱器3の表裏を反転した状態で示している。また(B)は(A)に示すa−a線より矢印方向に視た状態の断面図であり、さらに(C)は(B)に示すb−b線より矢印方向に視た状態の断面図である。
FIG. 2 shows an example (first configuration example) of the
図2に示すように放熱器3は、電子部品が実装された回路基板1の裏面に接着される放熱プレート3aと、この放熱プレート3aに対して鉛直方向に立ち上がる放熱フィン3bとが金属素材により一体に成形されている。前記放熱プレート3aと放熱フィン3bから成る放熱器3は、例えばアルミ素材、銅または鉄などの熱伝導の良好な素材を利用して、好ましくは一体に成形される。
As shown in FIG. 2, the
図2に示す放熱器3における前記放熱フィン3bは、放熱プレート3aに対して鉛直方向に、長尺状の複数枚のプレート部材(放熱フィンと同じ符号3bで示している。)が、互いにほぼ平行状態で立ち上がるようにして構成されている。そして放熱フィンを形成する各プレート部材3bには、当該プレート部材3bの長手方向に沿って、矩形状に形成された多数の空気流通用の貫通孔3cが穿設されている。
The
前記した構成の放熱器3を備えた回路基板によると、回路基板に実装された電子部品(IC)から発生する熱は、まず放熱プレート3aにおいて受けることで、放熱プレート3aの全体に熱を分散させるように作用する。そして、放熱プレート面で分散された熱は、放熱プレート3aに対して鉛直方向に立ち上がる放熱フィン3bにより放熱させることができる。この時、前記したように放熱フィン3bを構成する各プレート部材には、多数の空気流通用の貫通孔3cが形成されているので、より放熱効果を促進させることができる。
According to the circuit board provided with the
なお、図2に示した実施の形態においては、放熱フィンを構成する長尺状のプレート部材3bに対して、それぞれ矩形状の貫通孔3cを形成しているが、この貫通孔3cの形状はこれに限られることなく、任意の形状のものを採用することができる。また放熱フィンを構成する長尺状のプレート部材3bのそれぞれにおいて、貫通孔3cの形成位置を変更することもできる。
In the embodiment shown in FIG. 2, a rectangular through
図3は、放熱器3の好ましい他の構成例(第2の構成例)を示したものであり、(A)は放熱器3の全体を示した上面図であり、(B)は(A)に示すc−c線より矢印方向に視た状態の断面図である。さらに(C)は(B)に示すd−d線より矢印方向に視た状態の断面図である。
FIG. 3 shows another preferred configuration example (second configuration example) of the
図3に示す放熱器3は、電子部品が実装された回路基板1の裏面に接着される放熱プレート3aと、この放熱プレート3aに対して鉛直方向にハニカム(蜂の巣)形状に立ち上がる放熱フィン3bとが、金属素材により一体に成形されている。この金属素材としては、図2に基づいて説明した例と同様に例えばアルミ素材、銅または鉄などの熱伝導の良好な素材が用いられる。
The
そして、放熱プレート3aに対してハニカム形状に立ち上がる放熱フィン3bの壁面には、多数の空気流通用の貫通孔3cが形成されている。図3に示す実施の形態においては、図3(B)および(C)に示すように、六角形状に立ち上がるそれぞれの壁面に、矩形状の空気流通用の貫通孔3cが形成されている。
And many through-
図3に示した構成の放熱器3を備えた回路基板においても、電子部品(IC)から発生する熱は、放熱プレート3aにおいて熱を分散させるように作用し、放熱プレート面で分散された熱は、放熱プレート3aに対してハニカム形状に立ち上がる放熱フィン3bにより効果的に放熱させることができる。そして、六角形状に立ち上がる壁面にそれぞれ空気流通用の貫通孔3cが形成されていることで、より放熱効果を高めることができる。
Also in the circuit board including the
なお、図3に示した実施の形態においては、ハニカム形状(六角形状)に立ち上がる放熱フィン3bの各面に対して、それぞれ空気流通用の貫通孔3cを形成しているが、この貫通孔3cを形成させる壁面については、適宜選択することができる。また、貫通孔3cの形状についても矩形状に限らず、任意の形状のものを採用することができる。
In the embodiment shown in FIG. 3, the air circulation through
図4は、放熱器3のさらに他の構成例(第3の構成例)を示したものであり、(A)は放熱器3の全体を示した上面図であり、(B)は(A)に示すe−e線より矢印方向に視た状態の断面図である。
FIG. 4 shows still another configuration example (third configuration example) of the
図4に示す放熱器3は、電子部品が実装された回路基板1の裏面に接着される放熱プレート3aと、この放熱プレート3aに対して鉛直方向に立ち上がる多数の柱状部材による放熱フィン3bとが、金属素材により一体に成形されている。この金属素材としては、図2に基づいて説明した例と同様に例えばアルミ素材、銅または鉄などの熱伝導の良好な素材が用いられる。
The
図4に示した構成の放熱器3を備えた回路基板においても、電子部品(IC)から発生する熱は、放熱プレート3aにおいて熱を分散させるように作用し、放熱プレート面で分散された熱は、放熱プレート3aに対して鉛直方向に立ち上がる多数の柱状部材による放熱フィン3bにより効果的に放熱させることができる。
Also in the circuit board provided with the
なお、図3に示した実施の形態においては、放熱フィン3bを構成する多数の柱状部材は、それぞれ円柱状に形成されているが、これは角柱状に形成したものも採用することができる。また放熱プレート3aから立ち上がる柱状部材の配置構成についても、図4に示したように縦横に等間隔に配置することなく、他の任意の配置構成を採用することもできる。
In the embodiment shown in FIG. 3, the many columnar members constituting the
1 回路基板
1a リード部
1b 接続部
2a,2b 発熱部品(IC)
3 放熱器
3a 放熱プレート
3b 放熱フィン
3c 貫通孔
DESCRIPTION OF
3
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130032322A1 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Hsu Takeho | External cellular heat sink structure |
CN106255328A (en) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 胜宏科技(惠州)股份有限公司 | A kind of aeroscopic plate manufacture method containing gas port close quarters |
JP2021125623A (en) * | 2020-02-07 | 2021-08-30 | 三菱電機株式会社 | Power conversion device |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0955457A (en) * | 1995-08-15 | 1997-02-25 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Heat sink and its manufacture |
JPH11145738A (en) * | 1997-11-13 | 1999-05-28 | Time Domain:Kk | Audio amplifier |
JP2001298137A (en) * | 2000-04-17 | 2001-10-26 | Nec Saitama Ltd | Heat radiation structure of electronic component |
JP2005522036A (en) * | 2002-04-02 | 2005-07-21 | シーメンス ヴイディーオー オートモーティヴ インコーポレイテッド | Heat sink and method for removing heat from power electronic components |
JP2005228948A (en) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | Heat sink |
-
2006
- 2006-11-09 JP JP2006303561A patent/JP2008124099A/en active Pending
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0955457A (en) * | 1995-08-15 | 1997-02-25 | Mitsubishi Alum Co Ltd | Heat sink and its manufacture |
JPH11145738A (en) * | 1997-11-13 | 1999-05-28 | Time Domain:Kk | Audio amplifier |
JP2001298137A (en) * | 2000-04-17 | 2001-10-26 | Nec Saitama Ltd | Heat radiation structure of electronic component |
JP2005522036A (en) * | 2002-04-02 | 2005-07-21 | シーメンス ヴイディーオー オートモーティヴ インコーポレイテッド | Heat sink and method for removing heat from power electronic components |
JP2005228948A (en) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Mitsubishi Electric Corp | Heat sink |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20130032322A1 (en) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Hsu Takeho | External cellular heat sink structure |
CN106255328A (en) * | 2016-08-29 | 2016-12-21 | 胜宏科技(惠州)股份有限公司 | A kind of aeroscopic plate manufacture method containing gas port close quarters |
CN106255328B (en) * | 2016-08-29 | 2018-09-25 | 胜宏科技(惠州)股份有限公司 | A kind of air guide board manufacturing method containing gas port close quarters |
JP2021125623A (en) * | 2020-02-07 | 2021-08-30 | 三菱電機株式会社 | Power conversion device |
JP7042857B2 (en) | 2020-02-07 | 2022-03-28 | 三菱電機株式会社 | Power converter |
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