JP2011040507A - Circuit device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a circuit device with a new heat dissipation structure, capable of effectively dissipating heat generated in an electric component mounted on a printed circuit board. <P>SOLUTION: A through-hole 28 is formed in a mounting area 26 for a heating component 14 in the printed circuit board 12, and a heat dissipation rod 36 formed by cutting a metal wire rod is inserted through and fixed to the through-hole 28, with one end 38 of the rod 36 being in contact with the heating component 14 and the other end 42 being protruded out of the printed circuit board 12. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車用電気接続箱などに搭載される回路装置に係り、特にプリント基板に発熱部品が実装された回路装置に関するものである。   The present invention relates to a circuit device mounted on an electrical junction box for automobiles, and more particularly to a circuit device in which a heat generating component is mounted on a printed circuit board.

従来から、各種電気回路の構成部品としてプリント基板を用いた回路装置が利用されている。プリント基板には特定の回路パターンが形成されており、その回路パターン上にリレーやコンデンサ、抵抗、トランジスタ、LSI等の電気部品が装着されて電気回路が構成されている。   Conventionally, a circuit device using a printed circuit board has been used as a component of various electric circuits. A specific circuit pattern is formed on the printed circuit board, and electrical components such as a relay, a capacitor, a resistor, a transistor, and an LSI are mounted on the circuit pattern to form an electric circuit.

ところで、プリント基板に実装される電気部品には、リレーやパワートランジスタ、LSI等の発熱部品があり、その発熱によって、電気部品やプリント基板自体が損傷するおそれがある。そこで、従来から、特開2005−183559号公報(特許文献1)に記載されているように、プリント基板における発熱電気部品の実装領域に熱伝導性ペースト等が充填された放熱用のスルーホールやバイアホールを形成することが提案されている。   By the way, electrical components mounted on a printed circuit board include heat generating components such as relays, power transistors, and LSIs, and the heat generation may damage the electrical components and the printed circuit board itself. Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-183559 (Patent Document 1), a through hole for heat dissipation in which a mounting region of a heat generating electrical component on a printed board is filled with a heat conductive paste or the like It has been proposed to form via holes.

ところが、単に放熱用のスルーホールやバイアホールを形成するだけでは、充分な放熱効果が得られ難い場合があった。   However, there are cases where it is difficult to obtain a sufficient heat dissipation effect by simply forming through holes or via holes for heat dissipation.

なお、放熱効果の向上のために、前記特許文献1にはプリント基板のコア層間や裏面に放熱用導体を広げることが提案されており、特開2006−100483号公報(特許文献2)にはプリント基板の表裏両面においてそれぞれ電気部品の実装領域を外れて広がる放熱パターンを形成することが提案されている。しかし、プリント基板のコア層間や表裏面には他の回路パターンが形成されたり電気部品が装着されることから、放熱用導体や放熱用パターンを充分な面積で形成することが難しい場合があり、必ずしも有効ではなかった。   In order to improve the heat dissipation effect, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-1000048 (Patent Document 2) proposes to spread a heat dissipation conductor between the core layers and the back surface of the printed circuit board. It has been proposed to form a heat dissipation pattern that spreads out of the mounting area of the electrical components on both the front and back sides of the printed circuit board. However, because other circuit patterns are formed on the core layer and front and back surfaces of the printed circuit board and electrical components are mounted, it may be difficult to form a heat dissipation conductor or heat dissipation pattern with a sufficient area, It was not always effective.

特開2005−183559号公報JP 2005-183559 A 特開2006−100483号公報JP 2006-1000048 A

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、プリント基板に実装された電気部品に発生する熱を効果的に放熱することが出来る、新規な放熱構造を備えた回路装置を提供することにある。   The present invention has been made in the background of the above-mentioned circumstances, and its solution is to provide a novel heat dissipation structure that can effectively dissipate heat generated in electrical components mounted on a printed circuit board. An object of the present invention is to provide a circuit device provided.

本発明の第一の態様は、プリント基板に発熱部品が実装された回路装置において、前記プリント基板における前記発熱部品の実装領域に貫通孔が形成されていると共に、金属線材を切断して形成された放熱用ロッドが前記貫通孔に挿通固定されており、前記放熱用ロッドの一方の端部が前記発熱部品に接している一方、前記放熱用ロッドの他方の端部が前記プリント基板から外方に突出していることを、特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, in a circuit device in which a heat generating component is mounted on a printed circuit board, a through hole is formed in the mounting region of the heat generating component on the printed circuit board, and the metal wire is cut. The heat dissipating rod is inserted and fixed in the through hole, and one end of the heat dissipating rod is in contact with the heat generating component, while the other end of the heat dissipating rod is outward from the printed circuit board. It is characterized by protruding.

本発明によれば、放熱用ロッドを通じて、発熱部品の熱をプリント基板において発熱部品と反対の裏面側から放散させることが出来る。特に放熱用ロッドの他方の端部を、プリント基板の裏面からの突出状態とすることによって、プリント基板の面方向でなく厚さ方向で、且つ立体的に放熱領域を確保した。これにより、導電性ペーストを充填したスルーホールを形成するような、放熱領域がプリント基板内に留まる放熱構造や、放熱用パターンの面積を大きくするような、放熱領域がプリント基板の面上に留まる放熱構造に比して、より優れた放熱効果を得ることが出来る。また、金属製の放熱用ロッドによる優れた伝熱性能を利用して、発熱部材の熱をプリント基板の裏面側にまで効率的に伝達することが出来る。   According to the present invention, the heat of the heat generating component can be dissipated from the back side opposite to the heat generating component on the printed board through the heat dissipation rod. In particular, by setting the other end portion of the heat dissipating rod to protrude from the back surface of the printed circuit board, the heat dissipating area was secured three-dimensionally in the thickness direction instead of the surface direction of the printed circuit board. As a result, a heat dissipation structure in which the heat dissipation area stays in the printed circuit board, such as forming a through hole filled with conductive paste, or a heat dissipation area that increases the area of the heat dissipation pattern remains on the surface of the printed circuit board. Compared to the heat dissipation structure, a more excellent heat dissipation effect can be obtained. In addition, the heat of the heat generating member can be efficiently transmitted to the back side of the printed circuit board by utilizing the excellent heat transfer performance of the metal heat dissipation rod.

そして、特にプリント基板は、配線パターンや実装部品等によって実装面上にスペースを確保することが困難であることが多い。しかし、本発明によれば、放熱用ロッドを実装部品の実装領域でプリント基板の厚さ方向に突出させて放熱面積を確保することによって、配策領域や部材配設スペースを殆ど損なうことなく、放熱効率を向上することが出来る。   In particular, it is often difficult for a printed circuit board to secure a space on a mounting surface due to a wiring pattern, a mounting component, or the like. However, according to the present invention, the heat dissipating rod is projected in the thickness direction of the printed circuit board in the mounting region of the mounting component to secure the heat dissipating area, with almost no loss of the routing area and the member disposing space. Heat dissipation efficiency can be improved.

なお、本発明におけるプリント基板としては、1枚のプリント基板を用いた片面プリント配線板や両面プリント配線板でも良いし、複数枚のプリント基板を積層した多層プリント配線板でも良い。また、放熱用ロッドの一方の端部は、発熱部品に対して直接に接触されていても良いし、例えば発熱部品と放熱用ロッドとを連結する連結部材や接着剤、プリント基板の表面に形成されたランドや放熱回路等の熱伝導部を介して、発熱部材に対して間接的に接触されていても良い。   The printed board in the present invention may be a single-sided printed wiring board or a double-sided printed wiring board using one printed board, or a multilayer printed wiring board in which a plurality of printed boards are stacked. In addition, one end of the heat dissipation rod may be in direct contact with the heat generating component, for example, a connecting member or an adhesive for connecting the heat generating component and the heat dissipation rod, or formed on the surface of the printed circuit board. It may be indirectly in contact with the heat generating member through a heat conduction part such as a land or a heat dissipation circuit.

本発明の第二の態様は、第一の態様に記載のものにおいて、前記貫通孔の少なくとも一方の開口部分にランドが形成されており、該ランドに対して前記放熱用ロッドが固着されているものである。このようにすれば、ランドを用いて放熱用ロッドをプリント基板に安定して固定することが出来る。その結果、プリント基板に実装された発熱部品への放熱用ロッドの接触状態を安定的に保持して、伝熱効率とその信頼性の向上を図ることが出来る。   According to a second aspect of the present invention, in the one described in the first aspect, a land is formed in at least one opening portion of the through hole, and the heat dissipation rod is fixed to the land. Is. If it does in this way, a rod for heat dissipation can be stably fixed to a printed circuit board using a land. As a result, it is possible to stably maintain the contact state of the heat dissipating rod to the heat generating component mounted on the printed circuit board, and to improve the heat transfer efficiency and its reliability.

本発明の第三の態様は、第一または第二の態様に記載のものにおいて、前記プリント基板と前記発熱部品との対向面間に隙間が形成されていると共に、前記放熱用ロッドが該プリント基板から該隙間に突出されており、かかる隙間への突出部分において前記放熱用ロッドが前記発熱部品に接しているものである。   According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect, a gap is formed between facing surfaces of the printed circuit board and the heat-generating component, and the heat dissipation rod is the printed board. It protrudes into the gap from the substrate, and the heat-radiating rod is in contact with the heat-generating component at the protruding portion into the gap.

本態様によれば、発熱部品とプリント基板との間に隙間が形成されることから、発熱部品からプリント基板への伝熱をより軽減することが出来る。それと共に、隙間内に放熱用ロッドが配設されることから、隙間内に滞留する熱を放熱用ロッドを通じてプリント基板の裏面側から放散させることも出来る。   According to this aspect, since a gap is formed between the heat generating component and the printed board, heat transfer from the heat generating component to the printed circuit board can be further reduced. At the same time, since the heat dissipating rod is disposed in the gap, the heat staying in the gap can be dissipated from the back side of the printed circuit board through the heat dissipating rod.

本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか1つの態様に記載のものにおいて、前記プリント基板には、配線パターン間のスペースに形成されて前記発熱部品の実装領域から外方に延び出す放熱回路が形成されており、この放熱回路に対して前記放熱用ロッドが接続されているものである。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the printed circuit board according to any one of the first to third aspects, wherein the printed circuit board is formed in a space between wiring patterns and is outward from a mounting region of the heat generating component. A heat dissipation circuit extending to the heat dissipation circuit is formed, and the heat dissipation rod is connected to the heat dissipation circuit.

このようにすれば、配線パターンの間の空きスペースを巧く利用して、プリント基板の大型化を招くことなく、放熱領域をより大きく確保することが出来る。なお、本態様における放熱回路は、発熱部品が実装されるプリント基板の表面のみならず、プリント基板の裏面や、積層構造のプリント基板の場合にはその層間の何れにおいても形成可能である。   In this way, the empty space between the wiring patterns can be skillfully used to secure a larger heat dissipation area without causing an increase in the size of the printed board. In addition, the heat dissipation circuit in this aspect can be formed not only on the surface of the printed board on which the heat generating component is mounted, but also on the back surface of the printed board and in the case of a multilayer printed board.

本発明によれば、プリント基板の発熱部品の実装領域において、金属製の放熱用ロッドの一方の端部を発熱部品に接触させると共に、他方の端部をプリント基板における発熱部品と反対側に突出させた。これにより、放熱領域をプリント基板の厚さ方向で立体的に形成して、プリント基板における配線パターンや電気部品の配設領域を殆ど減少させることなく有効な放熱領域を確保することが可能となり、優れた放熱効率を得ることが出来る。   According to the present invention, in the mounting area of the heat generating component on the printed circuit board, one end portion of the metal heat dissipation rod is brought into contact with the heat generating component, and the other end portion projects to the opposite side of the heat generating component on the printed circuit board. I let you. As a result, it is possible to form a heat dissipation area in three dimensions in the thickness direction of the printed circuit board, and to secure an effective heat dissipation area without almost reducing the wiring pattern and electric component placement area on the printed circuit board. Excellent heat dissipation efficiency can be obtained.

本発明の第一の実施形態としての回路装置の断面説明図で、図2におけるI−I断面に相当する断面説明図。FIG. 3 is a cross-sectional explanatory view of the circuit device as the first embodiment of the present invention, and is a cross-sectional explanatory view corresponding to the II cross section in FIG. 2. 図1に示した回路装置を構成するプリント基板の表面を示す説明図。Explanatory drawing which shows the surface of the printed circuit board which comprises the circuit apparatus shown in FIG. 本発明の第二の実施形態としての回路装置の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the circuit apparatus as 2nd embodiment of this invention. 本発明の第三の実施形態としての回路装置の断面説明図。Sectional explanatory drawing of the circuit apparatus as 3rd embodiment of this invention. 本発明の異なる態様の回路装置の断面説明図。Cross-sectional explanatory drawing of the circuit apparatus of the different aspect of this invention.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

先ず、図1に、本発明の第一の実施形態としての回路装置10を示す。回路装置10は、絶縁板からなるプリント基板12に発熱部材としてのリレー14が実装された構造とされている。   First, FIG. 1 shows a circuit device 10 as a first embodiment of the present invention. The circuit device 10 has a structure in which a relay 14 as a heat generating member is mounted on a printed board 12 made of an insulating plate.

図2に、プリント基板12の表面16を示す。回路装置10は両面プリント配線板とされており、プリント基板12の表面16および裏面18には、銅箔等からなる配線パターンとしてのプリント配線20a,20bが形成されている。これら表面16および裏面18に形成されたプリント配線20a,20bは、プリント基板12を厚さ方向に貫通すると共に、内周壁が銅箔等の導電体で覆われたスルーホール22やバイアホール(図示省略)で電気的に接続されている。なお、本明細書においてスルーホールとは、電気部品の端子が挿通されるものを言い、バイアホールとは、電気部品の端子が挿通されないものを言う。   FIG. 2 shows the surface 16 of the printed circuit board 12. The circuit device 10 is a double-sided printed wiring board, and printed wirings 20a and 20b as wiring patterns made of copper foil or the like are formed on the front surface 16 and the back surface 18 of the printed circuit board 12. The printed wirings 20a and 20b formed on the front surface 16 and the back surface 18 penetrate the printed circuit board 12 in the thickness direction, and have through holes 22 and via holes (illustrated) whose inner peripheral wall is covered with a conductor such as copper foil. Is omitted). In the present specification, the through-hole means that through which the terminal of the electric component is inserted, and the via hole means that through which the terminal of the electric component is not inserted.

さらに、表面16および裏面18においてプリント配線20a,20bの間には、放熱回路24a,24bが形成されている。放熱回路24a,24bは熱伝導率の高い部材から形成されることが好ましく、好適にはプリント配線20a,20bと同様の形成方法で銅箔等から形成される。放熱回路24a,24bは、プリント基板12の表面16および裏面18上において、リレー14が重ね合わされる実装領域26内から実装領域26の外方に延び出されている。放熱回路24a,24bの大きさは特に限定されるものではなく、後述する放熱用ロッド36を介して接続される発熱部品の発熱量や要求される放熱容量等を考慮して適宜に設定されるものであるが、図2に示すように、プリント配線20a,20bの間で可及的に広範囲に設けられることが好ましい。   Further, on the front surface 16 and the back surface 18, heat radiation circuits 24a and 24b are formed between the printed wirings 20a and 20b. The heat dissipation circuits 24a and 24b are preferably formed from members having high thermal conductivity, and are preferably formed from copper foil or the like by the same formation method as the printed wirings 20a and 20b. The heat dissipation circuits 24 a and 24 b extend on the front surface 16 and the back surface 18 of the printed circuit board 12 from the mounting region 26 where the relay 14 is overlapped to the outside of the mounting region 26. The sizes of the heat dissipation circuits 24a and 24b are not particularly limited, and are appropriately set in consideration of the heat generation amount of a heat generating component connected through a heat dissipation rod 36 described later, the required heat dissipation capacity, and the like. However, as shown in FIG. 2, it is preferable that the wirings 20a and 20b are provided as widely as possible.

放熱回路24a,24bの形成領域には、プリント基板12を厚さ方向に貫通する貫通孔としての複数のバイアホール28が形成されており、これらバイアホール28によって、表面16および裏面18に形成された放熱回路24a,24bが熱的に接続されている。なお、本明細書において熱的に接続されているとは、一方の部材の熱が他方の部材に伝わり得る状態であることを言う。バイアホール28は、放熱回路24a,24b上において少なくとも実装領域26上に形成され、より好適には実装領域26から外れた領域を含んで、可及的に放熱回路24a,24bの全体に亘って多数形成される。なお、バイアホール28の横断面形状は、後述する放熱用ロッド36の軸直方向断面形状等を考慮して適宜に設定可能であり、本実施形態においては、放熱用ロッド36に対応する円形断面形状とされている。   A plurality of via holes 28 as through holes penetrating the printed circuit board 12 in the thickness direction are formed in regions where the heat dissipation circuits 24 a and 24 b are formed. The via holes 28 are formed in the front surface 16 and the back surface 18. The heat dissipation circuits 24a and 24b are thermally connected. In the present specification, being thermally connected means that the heat of one member can be transmitted to the other member. The via hole 28 is formed on at least the mounting region 26 on the heat radiation circuits 24a and 24b, and more preferably includes a region outside the mounting region 26 and covers the entire heat radiation circuits 24a and 24b as much as possible. Many are formed. Note that the cross-sectional shape of the via hole 28 can be appropriately set in consideration of the cross-sectional shape in the axial direction of the heat dissipating rod 36, which will be described later, and in this embodiment, a circular cross section corresponding to the heat dissipating rod 36. It is made into a shape.

このような構造とされたプリント基板12には、スルーホール22に表面16からリレー14の端子30が挿通される。スルーホール22の表面16および裏面18のそれぞれの開口部分にはランド32が形成されており、裏面18に突出された端子30が、裏面18側に形成されたランド32に対して半田34で固定される。これにより、リレー14がプリント配線20a,20bと電気的に接続されてプリント基板12に実装される。なお、本実施形態のリレー14は、プリント基板12の表面16に対して略隙間無く装着されている。また、リレー14の実装状態において、放熱回路24a,24bは表面16および裏面18上でリレー14から外方に延び出される。   In the printed circuit board 12 having such a structure, the terminal 30 of the relay 14 is inserted into the through hole 22 from the surface 16. Lands 32 are formed in the opening portions of the front surface 16 and the back surface 18 of the through hole 22, and the terminals 30 protruding from the back surface 18 are fixed to the lands 32 formed on the back surface 18 side with solder 34. Is done. Accordingly, the relay 14 is electrically connected to the printed wirings 20a and 20b and mounted on the printed board 12. Note that the relay 14 of this embodiment is attached to the surface 16 of the printed circuit board 12 with almost no gap. Further, in the mounted state of the relay 14, the heat radiation circuits 24 a and 24 b extend outward from the relay 14 on the front surface 16 and the back surface 18.

さらに、実装領域26内の放熱回路24a,24bに形成されたバイアホール28には、放熱用ロッド36が挿通固定されている。放熱用ロッド36は銅や鉄等の金属線材が所定の長さに切断されて形成される。また、放熱用ロッド36の軸直角方向断面形状は何等限定されるものではなく、例えば本実施形態においては全長に亘って一定の円形断面形状とされている。そして、放熱用ロッド36の一方の端部38がプリント基板12の表面16から突出されて、リレー14において表面16と対向する底面40に接触される。それと共に、放熱用ロッド36の他方の端部42がプリント基板12の裏面18から突出されて、裏面18からの突出部分が、裏面18に形成された放熱回路24bに対して半田34で固定されている。これにより、放熱用ロッド36は、一方の端部38がリレー14と接触すると共に、他方の端部42がプリント基板12の裏面18から突出された状態でバイアホール28に挿通固定されている。そして、放熱用ロッド36は、バイアホール28を介して放熱回路24a,24bと熱的に接続される。   Further, a heat radiating rod 36 is inserted and fixed in a via hole 28 formed in the heat radiating circuits 24 a and 24 b in the mounting region 26. The heat dissipation rod 36 is formed by cutting a metal wire such as copper or iron into a predetermined length. Further, the cross-sectional shape in the direction perpendicular to the axis of the heat dissipating rod 36 is not limited in any way. For example, in the present embodiment, the cross-sectional shape is a constant circular cross-sectional shape over the entire length. Then, one end portion 38 of the heat dissipation rod 36 protrudes from the surface 16 of the printed circuit board 12 and contacts the bottom surface 40 facing the surface 16 in the relay 14. At the same time, the other end 42 of the heat dissipating rod 36 protrudes from the back surface 18 of the printed circuit board 12, and the protruding portion from the back surface 18 is fixed to the heat dissipating circuit 24 b formed on the back surface 18 with solder 34. ing. Thereby, the heat dissipating rod 36 is inserted and fixed to the via hole 28 with one end 38 contacting the relay 14 and the other end 42 protruding from the back surface 18 of the printed circuit board 12. The heat dissipating rod 36 is thermally connected to the heat dissipating circuits 24 a and 24 b through the via hole 28.

なお、放熱用ロッド36のバイアホール28への挿通固定は、例えば、リレー14の端子30をスルーホール22に挿通して裏面18から突出させた後に、裏面18側から放熱用ロッド36をバイアホール28に挿通して一方の端部38をリレー14の底面40に接触させた状態で、これら端子30および放熱用ロッド36を裏面18側からそれぞれ半田固定することによって行われる。或いは、例えば、予めリレー14の底面40に放熱用ロッド36の一方の端部38を接着等で接触状態に固定しておいて、端子30のスルーホール22への挿通と共に表面16側からバイアホール28に挿通して裏面18側から半田固定する等しても良い。また、放熱用ロッド36のバイアホール28への固定は、例えば接着や圧入等でも良い。   The heat radiation rod 36 is inserted into and fixed to the via hole 28, for example, after the terminal 30 of the relay 14 is inserted into the through hole 22 and protrudes from the rear surface 18, the heat radiation rod 36 is inserted into the via hole from the rear surface 18 side. The terminal 30 and the heat-dissipating rod 36 are fixed by soldering from the back surface 18 side in a state where the one end 38 is inserted into the terminal 28 and in contact with the bottom surface 40 of the relay 14. Alternatively, for example, one end portion 38 of the heat dissipating rod 36 is fixed in contact with the bottom surface 40 of the relay 14 in advance by bonding or the like, and the via hole is inserted into the through hole 22 of the terminal 30 from the surface 16 side. It may be inserted into 28 and fixed by soldering from the back surface 18 side. Further, the heat radiation rod 36 may be fixed to the via hole 28 by, for example, adhesion or press fitting.

このような構造とされた回路装置10によれば、リレー14に生じる熱が、リレー14に接触された放熱用ロッド36に伝達される。そして、放熱用ロッド36に伝達された熱は、プリント基板12の裏面18側に突出された他方の端部42から大気中に放散される。これにより、リレー14の過熱を抑えて、これに起因するリレー14その他の電気部品の損傷やプリント基板12の変形等のおそれを低減することが出来る。特に放熱用ロッド36が熱伝導率の比較的高い金属線材から形成されることによって、リレー14の熱を効果的に吸収することが出来る。それと共に、放熱用ロッド36の他方の端部42側がプリント基板12における裏面18からの突出状態とされて全周に亘って大気中に晒されることから、優れた放熱効果を得ることが出来る。   According to the circuit device 10 having such a structure, heat generated in the relay 14 is transmitted to the heat dissipation rod 36 that is in contact with the relay 14. The heat transmitted to the heat radiating rod 36 is dissipated into the atmosphere from the other end 42 protruding to the back surface 18 side of the printed circuit board 12. As a result, overheating of the relay 14 can be suppressed, and the risk of damage to the relay 14 and other electrical components and deformation of the printed circuit board 12 due to this can be reduced. In particular, the heat radiation rod 36 is formed of a metal wire having a relatively high thermal conductivity, so that the heat of the relay 14 can be effectively absorbed. At the same time, the other end 42 side of the heat dissipating rod 36 is projected from the back surface 18 of the printed circuit board 12 and exposed to the atmosphere over the entire circumference, so that an excellent heat dissipating effect can be obtained.

また、放熱用ロッド36はリレー14が実装される実装領域26内に配設されると共に、バイアホール28に挿通固定されてプリント基板12の厚さ方向に延びるように配設されることから、プリント基板12上の配索スペースを殆ど損なうこと無しに放熱構造を形成することが出来る。   Further, the heat dissipating rod 36 is disposed in the mounting region 26 where the relay 14 is mounted, and is disposed so as to be inserted and fixed in the via hole 28 and extend in the thickness direction of the printed circuit board 12. A heat dissipation structure can be formed with almost no loss of the wiring space on the printed circuit board 12.

さらに、放熱用ロッド36が放熱回路24a,24bと熱的に接続されていることから、放熱用ロッド36の熱を、放熱回路24a,24bの広い幅寸法を利用してより効率的に放散させることが出来る。また、放熱回路24a,24bが可及的に広範囲に形成されていることから、プリント基板12全体の均熱化を図ることも出来る。そして、放熱回路24a,24bがプリント配線20a,20bの非形成部分を利用して形成されていることによって、プリント基板12の大型化を招くこと無しにより大きな放熱面積を確保することが可能とされている。   Further, since the heat dissipating rod 36 is thermally connected to the heat dissipating circuits 24a and 24b, the heat of the heat dissipating rod 36 is more efficiently dissipated using the wide width of the heat dissipating circuits 24a and 24b. I can do it. In addition, since the heat radiation circuits 24a and 24b are formed in a wide range as much as possible, it is possible to equalize the temperature of the entire printed circuit board 12. Since the heat radiation circuits 24a and 24b are formed by using the non-formed portions of the printed wirings 20a and 20b, it is possible to secure a large heat radiation area without causing an increase in the size of the printed circuit board 12. ing.

次に、図3に、本発明の第二の実施形態としての回路装置50を示す。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と実質的に同様とされた部材および部位については、図中に前記第一の実施形態と同一の符号を付することにより、その説明を省略する。   Next, FIG. 3 shows a circuit device 50 as a second embodiment of the present invention. In the following description, members and parts that are substantially the same as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those of the first embodiment in the drawings, and the description thereof is omitted. To do.

本実施形態におけるリレー14は、半田工程における熱影響を低減する等の目的から、ブロック状のスタンド52を介してプリント基板12に支持されている。これにより、リレー14の底面40とプリント基板12の表面16の間には隙間54が形成されている。そして、放熱用ロッド36の一方の端部38が表面16から隙間54内に突出されて、底面40に対して接触されている。なお、スタンド52は、リレー14に一体形成される突起等でも良い。   The relay 14 in the present embodiment is supported on the printed circuit board 12 via a block-like stand 52 for the purpose of reducing the thermal effect in the soldering process. As a result, a gap 54 is formed between the bottom surface 40 of the relay 14 and the surface 16 of the printed circuit board 12. One end portion 38 of the heat dissipation rod 36 protrudes from the surface 16 into the gap 54 and is in contact with the bottom surface 40. Note that the stand 52 may be a protrusion formed integrally with the relay 14.

また、本実施形態におけるプリント基板12には、前記第一の実施形態における放熱回路24a、24bが形成されておらず、バイアホール28の表面16および裏面18への開口部分には、ランド56がそれぞれ形成されている。そして、放熱用ロッド36が裏面18側のランド56に半田34で固定されることによって、バイアホール28への挿通状態で固定されている。   Further, the printed circuit board 12 in this embodiment is not formed with the heat dissipation circuits 24a and 24b in the first embodiment, and lands 56 are formed in the openings to the front surface 16 and the rear surface 18 of the via hole 28. Each is formed. The heat dissipating rod 36 is fixed to the land 56 on the back surface 18 side with the solder 34, so that the heat dissipating rod 36 is fixed in a state of being inserted into the via hole 28.

本実施形態によれば、リレー14とプリント基板12との接触面積が低減出来ることから、リレー14からプリント基板12への熱影響をより低減することが出来る。そして、隙間54内に放熱用ロッド36が配設されることから、放熱用ロッド36を通じて隙間54内の熱を裏面18側から放散させることも出来て、隙間54内の熱の滞留を防止ないしは軽減することが出来る。なお、本実施形態から明らかなように、放熱回路は本発明において必ずしも必要ではないが、例えば本実施形態におけるプリント基板12に前記第一の実施形態における放熱回路24a,24bの何れか一方或いは両方を形成することも勿論可能である。   According to the present embodiment, since the contact area between the relay 14 and the printed circuit board 12 can be reduced, the thermal influence from the relay 14 to the printed circuit board 12 can be further reduced. Since the heat dissipating rod 36 is disposed in the gap 54, the heat in the gap 54 can be dissipated from the back surface 18 side through the heat dissipating rod 36 to prevent or prevent the heat from staying in the gap 54. It can be reduced. As is apparent from the present embodiment, the heat dissipation circuit is not necessarily required in the present invention. For example, one or both of the heat dissipation circuits 24a and 24b in the first embodiment are added to the printed circuit board 12 in the present embodiment. Of course, it is also possible to form.

次に、図4に、本発明の第三の実施形態としての回路装置60を示す。回路装置60は複数の絶縁板13a〜13cと導体パターンを積み重ねて構成した多層プリント基板12を備えている。そして、多層プリント基板12の一方の外面を構成する絶縁板13aの表面16にプリント配線20aが形成される一方、他方の外面を構成する絶縁板13cの裏面18にプリント配線20bが形成されている。更に、絶縁板13a〜13cの重ね合わせ面間に、プリント配線20c,20dがそれぞれ形成されている。これら各プリント配線20a〜20dは、スルーホール22や図示しないバイアホールで適宜に電気的に接続される。   Next, FIG. 4 shows a circuit device 60 as a third embodiment of the present invention. The circuit device 60 includes a multilayer printed circuit board 12 configured by stacking a plurality of insulating plates 13a to 13c and conductor patterns. And the printed wiring 20a is formed in the surface 16 of the insulating board 13a which comprises one outer surface of the multilayer printed circuit board 12, while the printed wiring 20b is formed in the back surface 18 of the insulating board 13c which comprises the other outer surface. . Further, printed wirings 20c and 20d are formed between the overlapping surfaces of the insulating plates 13a to 13c, respectively. These printed wirings 20a to 20d are appropriately electrically connected through through holes 22 or via holes (not shown).

また、絶縁板13aの表面16には放熱回路24aが形成されている一方、絶縁板13cの裏面18には放熱回路24bが形成されている。更に、絶縁板13a〜13cの重ね合わせ面間でプリント配線20c,20dの間には、放熱回路24c、24dがそれぞれ形成されている。そして、これら放熱回路24a〜24dが、絶縁板13a〜13cを厚さ方向で一直線上に貫通するバイアホール28によって熱的に接続されている。   A heat dissipation circuit 24a is formed on the front surface 16 of the insulating plate 13a, while a heat dissipation circuit 24b is formed on the back surface 18 of the insulating plate 13c. Further, heat radiation circuits 24c and 24d are respectively formed between the printed wirings 20c and 20d between the overlapping surfaces of the insulating plates 13a to 13c. And these heat dissipation circuits 24a-24d are thermally connected by the via hole 28 which penetrates the insulating plates 13a-13c on the straight line in the thickness direction.

そして、リレー14の端子30がスルーホール22に挿通されて半田34で固定されると共に、放熱用ロッド36がバイアホール28に挿通されて、一方の端部38をリレー14の底面40に接触させると共に、他方の端部42を裏面18から突出させた状態で半田34で固定されている。   The terminal 30 of the relay 14 is inserted into the through hole 22 and fixed with the solder 34, and the heat dissipation rod 36 is inserted into the via hole 28, and one end 38 is brought into contact with the bottom surface 40 of the relay 14. At the same time, the other end portion 42 is fixed from the back surface 18 with the solder 34.

本実施形態からも明らかなように、本発明は、多層プリント配線板に適用することも勿論可能である。特に本実施形態においては、絶縁板13a〜13cの重ね合わせ面間にも放熱回路24c,24dを形成してより広い放熱面積を確保することによって、より優れた放熱効果が発揮されるようになっている。但し、積層された絶縁板の複数の重ね合わせ面間の一部に放熱回路を形成しても良いし、積層体の表裏面のみ(本実施形態における絶縁板13aの表面16と絶縁板13cの裏面18のみ)に放熱回路を形成する等しても良い。   As is apparent from this embodiment, the present invention can of course be applied to a multilayer printed wiring board. In particular, in the present embodiment, by forming the heat radiation circuits 24c and 24d also between the overlapping surfaces of the insulating plates 13a to 13c to ensure a wider heat radiation area, a more excellent heat radiation effect is exhibited. ing. However, a heat dissipation circuit may be formed in a part between a plurality of overlapping surfaces of the laminated insulating plates, or only the front and back surfaces of the laminated body (the surface 16 of the insulating plate 13a and the insulating plate 13c in this embodiment). A heat dissipation circuit may be formed on the back surface 18 only).

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、放熱用ロッドの断面形状は何等限定されるものではなく、四角形や長方形等の矩形状、円形や楕円形等の円形状、任意の多角形状やこれと湾曲形状との組み合わせ等、任意に設定可能である。更に、放熱用ロッドの断面形状は全長に亘って一定である必要も無く、例えば先端部分を先細形状として貫通孔への挿入作業をより容易にすることも出来る。また、放熱用ロッドのプリント基板裏面からの突出部分を湾曲や屈曲、プレス加工等することで適当に変形させて、許容スペースに対応した適宜の形状を付与することも可能であり、許容スペース内で表面積や放熱性能(空気流動性等)を調節することも可能である。例えば図5に示す本発明の異なる態様としての回路装置70のように、放熱用ロッド36において裏面18から突出する端部42を扁平形状としてその表面積を増大させることによって、より優れた放熱効率を得るようにすること等も可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail, this invention is not limited by the specific description. For example, the cross-sectional shape of the heat-dissipating rod is not limited in any way, and can be arbitrarily selected such as a rectangular shape such as a rectangle or a rectangle, a circular shape such as a circle or an ellipse, an arbitrary polygonal shape, or a combination of this and a curved shape. It can be set. Furthermore, the cross-sectional shape of the heat dissipating rod does not need to be constant over the entire length. For example, the tip portion can be tapered to facilitate insertion into the through hole. It is also possible to give the appropriate shape corresponding to the allowable space by appropriately deforming the protruding part from the back side of the printed board of the heat dissipation rod by bending, bending, pressing, etc. It is also possible to adjust the surface area and heat dissipation performance (air fluidity, etc.). For example, like the circuit device 70 as a different aspect of the present invention shown in FIG. 5, the end portion 42 protruding from the back surface 18 in the heat dissipating rod 36 has a flat shape to increase its surface area, thereby improving the heat dissipating efficiency. It is also possible to obtain it.

また、放熱用ロッドの発熱部品側の端部を各種加工で変形させても良い。例えば放熱用ロッドにおける発熱部品側の端縁部を、叩き加工等で軸直角方向に広がるフランジ状に形成して発熱部品との接触面積を増大させることによって、伝熱性能の更なる向上を図ること等が出来る。   Moreover, you may deform | transform the edge part by the side of the heat-emitting component of the heat radiating rod by various processes. For example, the heat-transfer performance is further improved by forming the edge of the heat-dissipating rod side of the heat-dissipating rod into a flange shape that extends in the direction perpendicular to the axis by tapping or the like to increase the contact area with the heat-generating component. You can do that.

加えて、放熱用ロッドの一方の端部は、必ずしも発熱部品と直接に接触している必要は無く、例えば発熱部品と放熱用ロッドを連結する連結用の部材や接着剤、プリント基板の表面に形成されたランドや放熱回路等の熱伝導部を介して、発熱部材に対して間接的に接していても良い。   In addition, one end of the heat-dissipating rod is not necessarily in direct contact with the heat-generating component. For example, a connecting member or adhesive for connecting the heat-generating component and the heat-dissipating rod, or the surface of the printed circuit board. It may be indirectly in contact with the heat generating member through the heat conduction part such as the formed land or the heat radiation circuit.

さらに、放熱用ロッドは、実装領域内に位置された貫通孔の全てに設けられている必要は無い。また、実装領域内の貫通孔に挿通固定された放熱用ロッドに加えて、実装領域外に延び出された放熱回路上に形成した貫通孔に放熱用ロッドを挿通固定して、放熱回路を介して実装領域外の放熱用ロッドから放熱させるなどしても良い。   Further, the heat dissipating rod need not be provided in all of the through holes located in the mounting area. In addition to the heat dissipating rod inserted and fixed in the through hole in the mounting area, the heat dissipating rod is inserted and fixed in the through hole formed on the heat dissipating circuit extending to the outside of the mounting area. The heat may be dissipated from the heat dissipating rod outside the mounting area.

また、バイアホールと放熱用ロッドとの隙間や、放熱用ロッドが挿通されないバイアホール内等に、例えば半田等の導電部材や絶縁性樹脂材料を充填して、放熱効果をより高める等しても良い。また、放熱用ロッドが挿通固定される貫通孔としては、スルーホールめっきを有し層間接続に用いられるバイアホールのみならず、スルーホールめっき等を有することの無い単なる貫通孔等でも良い。   Also, for example, a conductive member such as solder or an insulating resin material may be filled in the gap between the via hole and the heat dissipating rod, or in the via hole where the heat dissipating rod is not inserted, to further enhance the heat dissipating effect. good. Further, the through hole into which the heat dissipation rod is inserted and fixed may be not only a via hole having through hole plating and used for interlayer connection, but also a simple through hole having no through hole plating or the like.

また、前記実施形態においては、端子がスルーホールに挿通される発熱部品が装着される回路装置を例示したが、発熱部品は、プリント基板上に形成されたパッドに端子が載置状態で固定される表面実装型のもの等でも良い。   Further, in the above embodiment, the circuit device in which the heat generating component in which the terminal is inserted into the through hole is illustrated, but the heat generating component is fixed to the pad formed on the printed circuit board in a mounted state. A surface-mount type or the like may be used.

10、50、60、70:回路装置、12:プリント基板、14:リレー(発熱部品)、20:プリント配線(配線パターン)、22:スルーホール、24a〜d:放熱回路、26:実装領域、28:バイアホール(貫通孔)、34:半田、36:放熱用ロッド、38:一方の端部、42:他方の端部、54:隙間、56:ランド 10, 50, 60, 70: circuit device, 12: printed circuit board, 14: relay (heat-generating component), 20: printed wiring (wiring pattern), 22: through hole, 24a to d: heat dissipation circuit, 26: mounting area, 28: Via hole (through hole), 34: Solder, 36: Rod for heat dissipation, 38: One end, 42: The other end, 54: Gap, 56: Land

Claims (4)

プリント基板に発熱部品が実装された回路装置において、
前記プリント基板における前記発熱部品の実装領域に貫通孔が形成されていると共に、金属線材を切断して形成された放熱用ロッドが前記貫通孔に挿通固定されており、前記放熱用ロッドの一方の端部が前記発熱部品に接している一方、前記放熱用ロッドの他方の端部が前記プリント基板から外方に突出していることを特徴とする回路装置。
In a circuit device in which a heat generating component is mounted on a printed circuit board,
A through hole is formed in a mounting region of the heat generating component on the printed circuit board, and a heat dissipation rod formed by cutting a metal wire is inserted and fixed in the through hole, and one of the heat dissipation rods A circuit device, wherein an end portion is in contact with the heat-generating component, and a second end portion of the heat dissipating rod projects outward from the printed board.
前記貫通孔の少なくとも一方の開口部分にランドが形成されており、該ランドに対して前記放熱用ロッドが固着されている請求項1に記載の回路装置。   The circuit device according to claim 1, wherein a land is formed in at least one opening portion of the through hole, and the heat dissipation rod is fixed to the land. 前記プリント基板と前記発熱部品との対向面間に隙間が形成されていると共に、前記放熱用ロッドが該プリント基板から該隙間に突出されており、かかる隙間への突出部分において前記放熱用ロッドが前記発熱部品に接している請求項1又は2に記載の回路装置。   A gap is formed between the opposing surfaces of the printed circuit board and the heat generating component, and the heat dissipation rod protrudes from the printed circuit board into the clearance, and the heat dissipation rod The circuit device according to claim 1, wherein the circuit device is in contact with the heat generating component. 前記プリント基板には、配線パターン間のスペースに形成されて前記発熱部品の実装領域から外方に延び出す放熱回路が形成されており、この放熱回路に対して前記放熱用ロッドが接続されている請求項1〜3の何れか1項に記載の回路装置。   The printed circuit board is formed with a heat dissipation circuit that is formed in a space between wiring patterns and extends outward from the mounting area of the heat generating component, and the heat dissipation rod is connected to the heat dissipation circuit. The circuit device according to claim 1.
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