JP2017063087A - プリント回路板 - Google Patents

Abstract

【課題】ヒートシンクを追加せずに電子部品を効果的に放熱することができ、かつプリント回路板の小型化を可能とする。
【解決手段】プリント配線板２００に、放熱パッド３４１を有する電子部品３１１と、電子部品３１１に対して配置された電解コンデンサ３２１とが実装されている。また、プリント配線板２００に、放熱パッド３４２を有する、電子部品３１１よりも発熱量が大きい電子部品３１２と、電子部品３１２に対して配置された電解コンデンサ３２２とが実装されている。電子部品３１１の放熱パッド３４１、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇ、電子部品３１２の放熱パッド３４２及び電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇが、グラウンド導体２２０で接続されている。グラウンド導体２２０において、放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗が、放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗よりも低い。
【選択図】図１

Description

本発明は、発熱する電子部品を有するプリント回路板に関する。

モータを駆動する駆動ＩＣ等の発熱する電子部品において、温度上昇による性能低下を回避するために、熱対策が必要となっている。この熱対策として、近年、放熱パッド（放熱板）を有する電子部品が増えている。

電子部品にて生じた熱は、電子部品の放熱パッドから、はんだ等の導電性の接合部材を通して、プリント配線板の放熱用ランドへ伝導する。そして、放熱用ランドに伝導した熱は、放熱用ランドに配置されたヴィア導体により、電子部品の搭載面とは反対側の面又は内層に配置した面状の導体パターンに伝導し、大気中に放熱される。導体パターンのみの放熱で不十分な場合には、ヒートシンクを取り付けるなどの熱対策が行われていた。一方、製品の小型化やコストダウンのニーズが高まり、ヒートシンクの使用を控えるだけではなく、プリント回路板の小型化もまた望まれている。

そこで、従来、ヒートシンクを用いずに、電子部品が搭載された面とは反対側の面に、電子部品とは別の回路部品を配置して、電子部品に発生した熱を回路部品に吸収させて、回路部品から放熱させる技術が提案されている（特許文献１）。

特許第４３９６００５号公報

しかし、発熱する電子部品がプリント配線板に複数実装されている場合、複数の電子部品の間で、熱干渉が生じる。例えば、異なる発熱量の２つの電子部品がプリント配線板に実装されている場合、相対的に高い発熱量の一方の電子部品は、他方の電子部品の熱の影響を受け、放熱が阻害され、温度が上昇する。その上昇する分の温度を低減させるために、放熱パッドに熱的に接続された導体パターンの面積を増加させると、プリント回路板が大型化するという問題があった。

本発明は、ヒートシンクを追加せずに電子部品を効果的に放熱することができ、かつプリント回路板の小型化を可能とすることを目的とする。

本発明のプリント回路板は、プリント配線板と、第１放熱パッドを有する第１電子部品と、前記第１電子部品に対して配置された第１回路部品と、第２放熱パッドを有し、前記第１電子部品よりも大きな発熱量で発熱する第２電子部品と、前記第２電子部品に対して配置された第２回路部品と、を備え、前記第１電子部品、前記第１回路部品、前記第２電子部品及び前記第２回路部品が、前記プリント配線板に実装され、前記第１電子部品の第１放熱パッド、前記第１回路部品の第１端子、前記第２電子部品の第２放熱パッド及び前記第２回路部品の第２端子が、前記プリント配線板に形成された、導体パターン部を有する導体で接続されており、前記第２放熱パッドと前記第１端子との間の熱抵抗が、前記第１放熱パッドと前記第１端子との間の熱抵抗よりも低いことを特徴とする。

本発明によれば、ヒートシンクを追加せずに電子部品を効果的に放熱することができ、かつプリント回路板の小型化が可能となる。

第１実施形態に係るプリント回路板の概略構成を示す断面模式図である。 第１実施形態に係るプリント回路板の電気回路図である。 （ａ）は、第１実施形態における＋Ｚ方向から見た第１及び第２電子部品の底面図である。（ｂ）は第１実施形態におけるプリント配線板の第１表層を−Ｚ方向から見た平面図である。（ｃ）は第１実施形態におけるプリント配線板の第２表層を−Ｚ方向から見た平面図である。 第１実施形態に係るプリント回路板において熱伝導経路を示したプリント回路板の電気回路図である。 （ａ）は第２実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第１表層を−Ｚ方向から見た平面図である。（ｂ）は第２実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第２表層を−Ｚ方向から見た平面図である。 （ａ）は第３実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第１表層を−Ｚ方向から見た平面図である。（ｂ）は第３実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第２表層を−Ｚ方向から見た平面図である。 第４実施形態に係るプリント回路板の概略構成を示す断面模式図である。 （ａ）は第４実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第１表層を−Ｚ方向から見た平面図である。（ｂ）は第４実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第２表層を−Ｚ方向から見た平面図である。 実施例１〜３及び比較例１のプリント回路板における導体パターンの面積を示すグラフである。 実施例２のプリント回路板におけるプリント配線板の電子部品搭載面とは反対側の面の熱分布を示す概略図である。 （ａ）は比較例１のプリント回路板の概略構成を示す断面模式図である。（ｂ）は比較例１のプリント回路板におけるプリント配線板の第１表層を−Ｚ方向から見た平面図である。（ｃ）は比較例１のプリント回路板におけるプリント配線板の第２表層を−Ｚ方向から見た平面図である。 比較例１のプリント回路板におけるプリント配線板の電子部品搭載面とは反対側の面の熱分布を示す概略図である。

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態に係るプリント回路板の概略構成を示す断面模式図である。図２は、第１実施形態に係るプリント回路板の電気回路図である。図１に示すように、プリント回路板１００は、プリント配線板２００と、プリント配線板２００に実装された第１回路モジュールである回路モジュール３０１と、第２回路モジュールである回路モジュール３０２とを備えている。ここで、図１において、プリント配線板２００の面に水平な方向をＸ方向、Ｘ方向に直交するプリント配線板２００の面に水平な方向をＹ方向、プリント配線板２００の面に垂直な方向をＺ方向とする。また、プリント配線板２００とは、電子部品が実装されていない基板本体であり、プリント回路板１００とは、プリント配線板２００に電子部品等が実装されたものである。また、図示は省略するが、プリント配線板２００には、信号線等が形成されている。

プリント配線板２００は、導体層が多層（第１実施形態では、２層）のプリント配線板であり、複数の導体層２０１，２０２が、絶縁体層（誘電体層）２０３を介して積層されて構成されている。なお、第１実施形態では、プリント配線板２００が、２層のプリント配線板である場合について説明するが、２層に限定するものではなく、３層以上であってもよい。

導体層２０１，２０２は、主に導体パターンが配置されている層である。表層である導体層２０１，２０２には、導体を覆うソルダーレジスト２０５が設けられている。絶縁体層２０３は、主に絶縁体（誘電体）が配置されている層である。

ここで、プリント配線板２００において、表層とは、電子部品等が実装される面（実装面）である最外の導体層である。また、一対の表層のうち、一方の表層（第１表層）に対する反対側の他方の表層（第２表層）を裏層ともいう。また、プリント配線板２００の表層を表面（第１表面）、裏層を裏面（第２表面）ともいう。

絶縁体層２０３を構成する絶縁体は、電気的絶縁性を有していればよく、例えばエポキシ樹脂等の硬化した樹脂である。導体層２０１，２０２に形成される導体パターンやヴィア導体（ヴィアに形成された導体）等の導体は、絶縁体よりも導電性及び熱伝導性が高い物質、例えば銅や金などの金属である。

図１及び図２に示すように、回路モジュール３０１は、第１電子部品であって、能動素子である電子部品３１１と、第１回路部品であって、受動素子である電解コンデンサ３２１と、を有している。電子部品３１１及び電解コンデンサ３２１は、プリント配線板２００に実装されている。電子部品３１１は、モータＭ１を駆動するモータドライバであり、入力した指令に基づきモータＭ１に電流を供給する。電解コンデンサ３２１は、電子部品３１１に対して設けられ、電子部品３１１における電源ノイズ（電源電位変動）を低減するものである。

回路モジュール３０２は、第２電子部品であって、能動素子である電子部品３１２と、第２回路部品であって、受動素子である電解コンデンサ３２２と、を有している。電子部品３１２及び電解コンデンサ３２２は、プリント配線板２００に実装されている。電子部品３１２は、モータＭ２を駆動するモータドライバであり、入力した指令に基づきモータＭ２に電流を供給する。電解コンデンサ３２２は、電子部品３１２に対して設けられ、電子部品３１２における電源ノイズ（電源電位変動）を低減するものである。

図３（ａ）は、＋Ｚ方向から見た電子部品３１１，３１２の底面図である。電子部品３１１は、複数の端子３３１、具体的には、図２に示す電源端子３３１Ｅ、グラウンド端子３３１Ｇ、信号端子３３１Ｓ及び出力端子３３１Ｉを有している。電子部品３１２は、複数の端子３３２、具体的には、図２に示す電源端子３３２Ｅ、グラウンド端子３３２Ｇ、信号端子３３２Ｓ及び出力端子３３２Ｉを有している。各電子部品３１１，３１２の各端子は、信号線、電源線、グラウンド線、駆動信号線にそれぞれ接続され、出力端子３３１Ｉ，３３２ＩからモータＭ１，Ｍ２へ駆動信号（電流）を出力する。

第１実施形態では、電子部品３１１は第１表層である表層２０１に実装され、電解コンデンサ３２１は第２表層である表層２０２に実装されている。つまり、電子部品３１１と電解コンデンサ３２１とはプリント配線板２００の互いに異なる面に実装されている。また、電子部品３１２は表層２０１に実装され、電解コンデンサ３２２は表層２０２に実装されている。つまり、電子部品３１２と電解コンデンサ３２２とはプリント配線板２００の互いに異なる面に実装されている。そして、電子部品３１１，３１２は、プリント配線板２００の同一面に実装され、電解コンデンサ３２１，３２２は、プリント配線板２００の同一面に実装されている。

電子部品３１１，３１２は、例えばＨＱＦＮ、ＨＳＯＮ、ＨＱＦＰ、ＨＳＯＰ等の半導体パッケージで構成され、図３（ａ）に示すように、それぞれ放熱パッド（放熱板）３４１，３４２を有する。

図３（ｂ）は第１実施形態におけるプリント配線板の第１表層を−Ｚ方向から見た平面図、図３（ｃ）は第１実施形態におけるプリント配線板の第２表層を−Ｚ方向から見た平面図である。なお、図３（ｃ）には、説明の都合上、電解コンデンサ３２１，３２２を実線で図示している。

電解コンデンサ３２１は、電源端子３５１Ｅとグラウンド端子（第１端子）３５１Ｇとを有している。また、電解コンデンサ３２２は、電源端子３５２Ｅとグラウンド端子（第２端子）３５２Ｇとを有している。

電子部品３１１のグラウンド端子３３１Ｇと電子部品３１１の第１放熱パッドである放熱パッド３４１とは、電気的に接続されている。例えば、電子部品３１１の内部で接続されていてもよいし、プリント配線板２００を介して接続されていてもよい。また、電子部品３１２のグラウンド端子３３２Ｇと電子部品３１２の第２放熱パッドである放熱パッド３４２とは、電気的に接続されている。例えば、電子部品３１２の内部で接続されていてもよいし、プリント配線板２００を介して接続されていてもよい。

プリント配線板２００の表層２０１には、電子部品３１１の複数の端子３３１がはんだ等の導電性の接合部材４３１で接合された複数のランド（導体パターン）２３１が形成されている。更に、表層２０１には、電子部品３１１の放熱パッド３４１がはんだ等の導電性の接合部材４４１で接合された放熱用ランド（導体パターン）２４１が形成されている。また、プリント配線板２００の表層２０１には、電子部品３１２の複数の端子３３２がはんだ等の導電性の接合部材４３２で接合された複数のランド（導体パターン）２３２が形成されている。更に、表層２０１には、電子部品３１２の放熱パッド３４２がはんだ等の導電性の接合部材４４２で接合された放熱用ランド（導体パターン）２４２が形成されている。

プリント配線板２００の表層２０２には、導体パターン部であるプレーン状の導体パターン２５０が形成されている。導体パターン２５０は、プリント配線板２００の面に垂直な矢印Ｚ方向から見て電子部品３１１，３１２及び電解コンデンサ２３１，２３２を包含する領域に形成されている。具体的には、導体パターン２５０は、矢印Ｚ方向に電子部品３１１，３１２の放熱パッド３４１，３４２及び電解コンデンサ２３１，２３２のグラウンド端子３５１Ｇ，３５２Ｇを導体層２０２に投影した投影領域を含むように形成されている。

そして、導体パターン２５０は、矢印Ｚ方向から見て、ヴィア導体２６１と導体パターン２５０との接続箇所と、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇと導体パターン２５０との接続箇所との直線上に導体が存在するように形成されている。同様に、導体パターン２５０は、矢印Ｚ方向から見て、ヴィア導体２６２と導体パターン２５０との接続箇所と、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇと導体パターン２５０との接続箇所との直線上に導体が存在するように形成されている。更に、導体パターン２５０は、矢印Ｚ方向から見て、ヴィア導体２６２と導体パターン２５０との接続箇所と、電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇと導体パターン２５０との接続箇所との直線上に導体が存在するように形成されている。

導体パターン２５０には、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇがはんだ等の導電性の接合部材４５１で接合され、電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇがはんだ等の導電性の接合部材４５２で接合されている。

導体パターン２５０と放熱用ランド２４１とは、複数のヴィア導体（ヴィアに形成された導体）２６１で接続されている。また、導体パターン２５０と放熱用ランド２４２とは、複数のヴィア導体２６２で接続されている。矢印Ｚ方向から見て、ヴィア導体２６１は、放熱用ランド２４１の領域内に形成され、ヴィア導体２６２は、放熱用ランド２４２の領域内に形成されている。

第１実施形態では、放熱用ランド２４１，２４２、導体パターン２５０及びヴィア導体２６１，２６２により、表層２０１と表層２０２とに跨って形成されたグラウンド導体２２０が構成されている。

つまり、電子部品３１１の放熱パッド３４１、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇ、電子部品３１２の放熱パッド３４２及び電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇがグラウンド導体２２０で電気的及び熱的に接続されている。

また、第１実施形態では、プリント配線板２００には、表層２０１と表層２０２とに跨って、電子部品３１１の電源端子３５１Ｅと電解コンデンサ３２１の電源端子３５１Ｅとを電気的に接続する第１電源導体である電源導体２１１が形成されている。

同様に、プリント配線板２００には、表層２０１と表層２０２とに跨って、電子部品３１２の電源端子３５２Ｅと電解コンデンサ３２２の電源端子３５２Ｅとを電気的に接続する第２電源導体である電源導体２１２が形成されている。

なお、各電子部品３１１，３１２が同じ電圧で動作する場合には、電源導体２１１と電源導体２１２とは、不図示の電源導体で接続されていてもよい。また、各電子部品３１１，３１２が互いに異なる電圧で動作する場合には、電源導体２１１と電源導体２１２とは、絶縁しておけばよい。

各電源導体２１１，２１２とグラウンド導体２２０との間に、不図示の直流電源回路から直流電圧が印加されて、各電子部品３１１，３１２に電力が供給されて各電子部品３１１，３１２が動作する。

第１実施形態では、電子部品３１１及び電子部品３１２は、モータを駆動する際の動作により発熱する。そして、電子部品３１２は、電子部品３１１よりも大きな発熱量で発熱する。

電解コンデンサ３２１，３２２には、これら電子部品３１１，３１２により発生した熱が、グラウンド導体２２０を介して伝導する。電解コンデンサ３２１，３２２に伝導した熱は、外気に放熱される。このように、電源ノイズ対策として配置された電解コンデンサ３２１，３２２は、放熱部材としても機能する。よって、電子部品３１１，３１２の放熱ためにヒートシンクをプリント配線板２００に設けなくてもよい。

第１，第２回路部品である電解コンデンサ３２１，３２２は、熱容量が大きいほど好ましく、第１実施形態では、他の電解コンデンサよりも熱容量が大きいアルミ電解コンデンサである。

電解コンデンサ３２１は、図１、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、電子部品３１１よりも電子部品３１２に近く配置されている。電解コンデンサ３２２も、図１、図３（ｂ）及び図３（ｃ）に示すように、電子部品３１１よりも電子部品３１２に近く配置されている。

ここで、プリント回路板１００において、導体は絶縁体よりも熱伝導率が高いため、電子部品の熱伝導は、導体、特にグラウンド導体２２０が主となる。

第１実施形態では、グラウンド導体２２０において、放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗が、放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗よりも低い。換言すると、グラウンド導体２２０において、放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗が、放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗よりも高い。

図４は、第１実施形態に係るプリント回路板において熱伝導経路を示したプリント回路板の電気回路図である。電子部品３１１の放熱パッド３４１から電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇまでの熱伝導経路ＰＡは、接合部材４４１、放熱用ランド２４１、ヴィア導体２６１、導体パターン２５０及び接合部材４５１である。

電子部品３１２の放熱パッド３４２から電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇまでの熱伝導経路ＰＢは、接合部材４４２、放熱用ランド２４２、ヴィア導体２６２、導体パターン２５０及び接合部材４５２である。

電子部品３１２の放熱パッド３４２から電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇまでの熱伝導経路ＰＣは、接合部材４４２、放熱用ランド２４２、ヴィア導体２６２、導体パターン２５０及び接合部材４５１である。

熱伝導経路ＰＡ〜ＰＣの熱抵抗は、各部材の寸法及び熱伝導率によって決まる。ここで、熱伝導経路ＰＡ〜ＰＣおいて、導体パターン２５０が共有される部材である。また、接合部材４４１と接合部材４４２との熱抵抗、接合部材４５１と接合部材４５２との熱抵抗、放熱用ランド２４１と放熱用ランド２４２との熱抵抗、ヴィア導体２６１とヴィア導体２６２との熱抵抗は同じとみなせる。したがって、熱伝導経路ＰＡ〜ＰＣの熱抵抗は、図３（ｃ）に示す導体パターン２５０におけるヴィア導体２６１，２６２の接続箇所と、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇの接続箇所との距離によって決まる。

第１実施形態では、電解コンデンサ３２１は、電子部品３１１と電子部品３１２のうち、電子部品３１２の近くに配置されている。したがって、導体パターン２５０におけるヴィア導体２６２の接続箇所と、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇの接続箇所との距離は、ヴィア導体２６１の接続箇所と、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇの接続箇所との距離よりも短い。その結果、グラウンド導体２２０において、放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗が、放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗よりも低くなる。

そのため、電解コンデンサ３２１の吸熱は、電子部品３１１の熱伝導経路ＰＡからの熱伝導よりも電子部品３１２の熱伝導経路ＰＣからの熱伝導の方が、相対的に多くなる。したがって、電子部品３１２から生じる熱は、熱伝導経路ＰＢを介して電解コンデンサ３２２に熱伝導するだけではなく、熱伝導経路ＰＣを介して電解コンデンサ３２１へも熱伝導することで、電子部品３１２の温度は低下する。

即ち、熱伝導経路ＰＡの熱抵抗が熱伝導経路ＰＣの熱抵抗よりも高いので、電子部品３１２において電子部品３１１からの熱干渉があっても、電解コンデンサ３２１への放熱量が増加する。したがって、導体パターン２５０の面積を低減でき、回路モジュール３０１，３０２を搭載したプリント回路板１００の小型化が可能となる。

ここで、導体の熱抵抗をθ（℃／Ｗ）、長さをＬ（ｍｍ）、熱伝導率をＫ（Ｗ／ｍ・℃）、幅をＷ（ｍｍ）、厚さをｔ（ｍｍ）とする。導体の熱抵抗は以下の式（１）が成り立っている。

θ＝Ｌ／（Ｋ×Ｗ×ｔ）・・・（１）

また、熱伝導経路ＰＡの長さをＬ１、熱抵抗をθ１、熱伝導経路ＰＣの長さをＬ３、熱抵抗をθ３、各導体の熱伝導率をＫ、幅をＷ及び厚さをｔとする。熱伝導経路ＰＡの熱抵抗と熱伝導経路ＰＣの熱抵抗との関係は、以下の式（２）で表わされる。

θ１（＝Ｌ１／（Ｋ×ｔ×Ｗ））＞θ３（＝Ｌ３／（Ｋ×ｔ×Ｗ））・・・（２）
ただし、Ｌ１＞Ｌ３

式（２）によると、熱伝導経路ＰＡ及び熱伝導経路ＰＣの熱伝導率Ｋ、厚さｔ、幅Ｗは等しいため、各熱伝導経路の長さＬ１，Ｌ３の大小関係により、熱抵抗の値が決定される。熱抵抗θ１及び熱抵抗θ３の値の差は、熱伝導経路ＰＡを長くし、熱伝導経路ＰＣを短くすることにより、大きくなる。これにより電子部品３１２の温度は低下し、必要な導体パターン２５０の面積も小さくできる。また、電子部品３１１，３１２とプリント配線板２００上のある任意の２点間における熱抵抗は、プリント配線板２００上の導体の長さ、厚さ、幅等を測定し、式（１）を用いることにより、算出することが可能である。

さらに、導体の熱抵抗をθ（℃／Ｗ）、電子部品の発熱量をＱ（Ｗ）、電子部品のジャンクション温度をＴ１（℃）、プリント配線板上の任意の点の温度をＴ２（℃）とする。熱抵抗は以下の式（３）からも成り立っている。

θ＝（Ｔ１−Ｔ２）／Ｑ・・・（３）

電子部品３１１，３１２とプリント配線板２００上のある任意の２点間の熱抵抗は、式（３）を用いることで算出することが可能である。電子部品のジャンクション温度であるＴ１（℃）とプリント配線板上の任意の点の温度であるＴ２（℃）は、サーモグラフィー等の装置を用いてプリント回路板の温度分布図から計測できる。このとき、熱伝導経路ＰＡ，ＰＢ，ＰＣの熱抵抗は、回路モジュール３０１，３０２の機能を損なわないようにする。また、ヴィア導体２６１，２６２を形成するヴィアの内部は、はんだなどの導電性接合部材等、熱伝導性の高いもので充填されていてもよい。

［第２実施形態］
次に、第２実施形態に係るプリント回路板について説明する。図５（ａ）は、第２実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第１表層を−Ｚ方向から見た平面図である。図５（ｂ）は、第２実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第２表層を−Ｚ方向から見た平面図である。第２実施形態では、プリント配線板における導体パターン部の構成が第１実施形態と異なり、それ以外の構成は第１実施形態と同様であるので、同様の構成については説明を省略する。なお、図５（ｂ）には、説明の都合上、電解コンデンサ３２１，３２２を実線で図示している。

第２実施形態のプリント回路板におけるプリント配線板２００Ａは、導体層が多層（第２実施形態では、２層）のプリント配線板であり、複数の導体層２０１，２０２Ａが、絶縁体層（誘電体層）を介して積層されて構成されている。図５（ａ）には、電源線等の配線の図示を省略しているが、図２（ｂ）に示す導体層２０１と同様の構成である。なお、第２実施形態では、プリント配線板２００Ａが、２層のプリント配線板である場合について説明するが、２層に限定するものではなく、３層以上であってもよい。

第２実施形態では、電子部品３１１は第１導体層である表層２０１に実装され、電解コンデンサ３２１は第２導体層である表層２０２Ａに実装されている。つまり、電子部品３１１と電解コンデンサ３２１とはプリント配線板２００Ａの互いに異なる面に実装されている。また、電子部品３１２は表層２０１に実装され、電解コンデンサ３２２は表層２０２Ａに実装されている。つまり、電子部品３１２と電解コンデンサ３２２とはプリント配線板２００Ａの互いに異なる面に実装されている。そして、電子部品３１１，３１２は、プリント配線板２００Ａの同一面に実装され、電解コンデンサ３２１，３２２は、プリント配線板２００Ａの同一面に実装されている。

第１実施形態と同様、電解コンデンサ３２１は、電子部品３１１よりも電子部品３１２に近く配置されている。電解コンデンサ３２２も、電子部品３１１よりも電子部品３１２に近く配置されている。

プリント配線板２００Ａには、導体パターン部２５０Ａが形成されている。導体パターン部２５０Ａは、プレーン状の導体パターン２５１Ａ，２５２Ａ，２５３Ａを有する。導体パターン２５１Ａ，２５２Ａ，２５３Ａは、同じ層である表層２０２Ａに形成されている。

ここで、プリント配線板２００Ａの面に垂直な矢印Ｚ方向に電子部品３１１の放熱パッド３４１を導体層２０２Ａに投影した領域を投影領域（第１投影領域）Ｒ１とする。プリント配線板２００Ａの面に垂直な矢印Ｚ方向に電子部品３１２の放熱パッド３４２を導体層２０２Ａに投影した領域を投影領域（第２投影領域）Ｒ２とする。プリント配線板２００Ａの面に垂直な矢印Ｚ方向に電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇを導体層２０２Ａに投影した領域を投影領域（第３投影領域）Ｒ３とする。プリント配線板２００Ａの面に垂直な矢印Ｚ方向に電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇを導体層２０２Ａに投影した領域を投影領域（第４投影領域）Ｒ４とする。

第１導体パターンである導体パターン２５１Ａは、投影領域Ｒ１を含むように形成されている。第２導体パターンである導体パターン２５２Ａは、投影領域Ｒ２，Ｒ３（具体的には投影領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）を含むように形成されている。導体パターン２５１Ａと導体パターン２５２Ａとは、間隔をあけて配置されている。

接続導体である導体パターン２５３Ａは、導体パターン２５１Ａと導体パターン２５２Ａとを接続する第３導体パターンである。導体パターン２５３Ａは、放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗が放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗よりも高くなるように形成されている。具体的には、導体パターン２５３Ａは、導体パターン２５１Ａ，２５２Ａよりも幅狭に形成されている。つまり、導体パターン２５１Ａと導体パターン２５２Ａとの間に、スリット状に切欠部２６０Ａが形成されて、導体パターン２５１Ａと導体パターン２５２Ａとが導体パターン２５３Ａで接続されている。換言すると、導体パターン２５１Ａと導体パターン２５２Ａとが幅狭の導体パターン２５３Ａで接続されるように導体パターン２５１Ａと導体パターン２５２Ａとの間に切欠部２６０Ａが形成されている。切欠部２６０Ａにより形成された導体パターン２５３Ａにより、導体パターン２５１Ａと導体パターン２５２Ａとの電気的導通が図られ、かつ熱抵抗が高められている。切欠部２６０Ａは、Ｚ方向から見て、電子部品３１１とコンデンサ３２１との間に形成されている。

第２実施形態では、矢印Ｚ方向から見て、ヴィア導体２６１と導体パターン２５１Ａとの接続箇所と、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇと導体パターン２５２Ａとの接続箇所とが通過する直線ＬＡ上には、導体パターン２５３Ａが存在していない。つまり、導体パターン２５３Ａは、直線ＬＡを避けて形成されている。換言すると、直線ＬＡ上に切欠部２６０Ａがある。

このように、第２実施形態では、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇは、電子部品３１１の放熱パッド３４１に対して切欠部２６０Ａを挟んで対向した位置に配置され、電子部品３１２に近接している。

以上、第２実施形態によれば、導体パターン２５３Ａが導体パターン２５１Ａ，２５２Ａよりも幅狭に形成されているので、放熱パッド３４１と放熱パッド３４２との間の熱抵抗が第１実施形態よりも高くなる。そのため、電子部品３１１から電子部品３１２への熱干渉の影響を低減することができる。したがって、電子部品３１２の温度が第１実施形態よりも低下させることができ、プリント回路板の更なる小型化が可能となる。

また、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇと放熱パッド３４１（ヴィア導体２６１）との間の熱抵抗が更に高くなるので、電子部品３１１の熱が電解コンデンサ３２１に伝導するのを低減することができる。これにより、電子部品３１２の熱を電解コンデンサ３２１へ効果的に伝導させることができる。したがって、電子部品３１２の温度を効果的に低下させることができ、プリント回路板の更なる小型化が可能となる。

また、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇとヴィア導体２６１との間の熱伝導経路は、切欠部２６０Ａにより迂回することになるので、第１実施形態よりも熱伝導経路ＰＡ（図４）が長くなり、熱伝導経路ＰＣよりも熱抵抗がさらに高くなる。よって、電子部品３１１から電子部品３１２への熱干渉の影響は更に低減され、電子部品３１２の温度を効果的に低下させることができ、プリント回路板の更なる小型化が可能となる。

［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係るプリント回路板について説明する。図６（ａ）は、第３実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第１表層を−Ｚ方向から見た平面図である。図６（ｂ）は、第３実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第２表層を−Ｚ方向から見た平面図である。第３実施形態では、プリント配線板における導体パターン部の構成、及び電子部品の実装状態が第１、第２実施形態と異なり、それ以外の構成は第１、第２実施形態と同様であるので、同様の構成については説明を省略する。なお、図６（ｂ）には、説明の都合上、電解コンデンサ３２１，３２２を実線で図示している。

第３実施形態のプリント回路板におけるプリント配線板２００Ｂは、導体層が多層（第３実施形態では、２層）のプリント配線板であり、複数の導体層２０１Ｂ，２０２Ｂが、絶縁体層（誘電体層）を介して積層されて構成されている。なお、第３実施形態では、プリント配線板２００Ｂが、２層のプリント配線板である場合について説明するが、２層に限定するものではなく、３層以上であってもよい。

第３実施形態では、電子部品３１１及び電解コンデンサ３２１は、第２導体層である表層２０２Ｂに実装されている。つまり、電子部品３１１と電解コンデンサ３２１とは、第１及び第２実施形態と異なり、プリント配線板２００Ｂの同一面に実装されている。また、電子部品３１２は表層２０１Ｂに実装され、電解コンデンサ３２２は表層２０２Ｂに実装されている。つまり、電子部品３１２と電解コンデンサ３２２とはプリント配線板２００Ｂの互いに異なる面に実装されている。そして、電子部品３１１と電子部品３１２とは、第１及び第２実施形態と異なり、プリント配線板２００Ｂの互いに異なる面に実装され、電解コンデンサ３２１，３２２は、プリント配線板２００Ｂの同一面に実装されている。

第１、第２実施形態と同様、電解コンデンサ３２１は、電子部品３１１よりも電子部品３１２に近く配置されている。電解コンデンサ３２２も、電子部品３１１よりも電子部品３１２に近く配置されている。

プリント配線板２００Ｂには、導体パターン部２５０Ｂが形成されている。導体パターン部２５０Ｂは、プレーン状の導体パターン２５１Ｂ，２５２Ｂを有する。導体パターン２５１Ｂは導体層（表層）２０１Ｂに形成され、導体パターン２５２Ｂは表層２０１Ｂとは異なる導体層（表層）２０２Ｂに形成されている。つまり、導体パターン２５１Ｂは電子部品３１１の搭載面と反対の面に配置されており、導体パターン２５２Ｂは電子部品３１２の搭載面と反対の面に配置されている。導体パターン２５１Ｂと導体パターン２５２Ｂとは、ヴィア導体２５３Ｂで接続されている。

ここで、プリント配線板２００Ｂの面に垂直な矢印Ｚ方向に電子部品３１１の放熱パッド３４１を導体層２０１Ｂに投影した領域を投影領域（第１投影領域）Ｒ１とする。プリント配線板２００Ｂの面に垂直な矢印Ｚ方向に電子部品３１２の放熱パッド３４２を導体層２０２Ｂに投影した領域を投影領域（第２投影領域）Ｒ２とする。プリント配線板２００Ｂの面に垂直な矢印Ｚ方向に電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇを導体層２０２Ｂに投影した領域を投影領域（第３投影領域）Ｒ３とする。プリント配線板２００Ｂの面に垂直な矢印Ｚ方向に電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇを導体層２０２Ｂに投影した領域を投影領域（第４投影領域）Ｒ４とする。

第１導体パターンである導体パターン２５１Ｂは、投影領域Ｒ１を含むように形成されている。第２導体パターンである導体パターン２５２Ｂは、投影領域Ｒ２，Ｒ３（具体的には投影領域Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４）を含むように形成されている。

ヴィア導体２５３Ｂは、導体パターン２５１Ｂと導体パターン２５２Ｂとを接続する接続導体である。ヴィア導体２５３Ｂは、放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗が放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱抵抗よりも高くなるように形成されている。

以上、第３実施形態によれば、導体パターン２５１Ｂと導体パターン２５２Ｂとが、ヴィア導体２５３Ｂで接続されているので、放熱パッド３４１と放熱パッド３４２との間の熱抵抗が第１実施形態よりも高くなる。そのため、電子部品３１１から電子部品３１２への熱干渉の影響を低減することができる。したがって、電子部品３１２の温度が第１実施形態よりも低下させることができ、プリント回路板の更なる小型化が可能となる。

また、電子部品３１１と電子部品３１２とは、互いに異なる面に実装されている。電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇからヴィア導体２６１までの経路は、ヴィア導体２５３Ｂを経由することで、第１実施形態よりも長くなる。そして、放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱伝導経路ＰＡ（図４）の熱抵抗は、放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱伝導経路ＰＣ（図４）の熱抵抗よりも高くなる。さらに、ヴィア導体２５３Ｂは、導体パターン２５１Ｂ，２５２Ｂよりも熱抵抗が高いので、熱伝導経路ＰＡ（図４）の熱抵抗はさらに高くなる。これにより、電子部品３１２の温度を効果的に低下させることができ、プリント回路板の更なる小型化が可能となる。

［第４実施形態］
次に、第４実施形態に係るプリント回路板について説明する。図７は、第４実施形態に係るプリント回路板の概略構成を示す断面模式図である。図８（ａ）は、第４実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第１表層を−Ｚ方向から見た平面図である。図８（ｂ）は、第４実施形態に係るプリント回路板におけるプリント配線板の第２表層を−Ｚ方向から見た平面図である。第４実施形態では、プリント配線板における導体パターン部の構成、及び電解コンデンサの実装が第１〜第３実施形態と異なり、それ以外の構成は第１〜第３実施形態と同様であるので、同様の構成については説明を省略する。なお、図６（ｂ）には、説明の都合上、電解コンデンサ３２１，３２２がプリント配線板２００Ｃに実装されている状態で図示している。

第４実施形態のプリント回路板１００Ｃにおけるプリント配線板２００Ｃは、導体層が多層（第４実施形態では、２層）のプリント配線板であり、複数の導体層２０１Ｃ，２０２Ｃが、絶縁体層（誘電体層）２０３Ｃを介して積層されて構成されている。なお、第４実施形態では、プリント配線板２００Ｃが、２層のプリント配線板である場合について説明するが、２層に限定するものではなく、３層以上であってもよい。

第４実施形態では、電子部品３１１，３１２及び電解コンデンサ３２１，３２２は、第１導体層である表層２０１Ｃに実装されている。つまり、電子部品３１１，３１２及び電解コンデンサ３２１，３２２は、プリント配線板２００Ｃの同一面に実装されている。

第１〜第３実施形態と同様、電解コンデンサ３２１は、電子部品３１１よりも電子部品３１２に近く配置されている。電解コンデンサ３２２も、電子部品３１１よりも電子部品３１２に近く配置されている。

プリント配線板２００Ｃには、プレーン状の導体パターン２５１Ｃ，２５２Ｃが形成されている。これら導体パターン２５１Ｃ，２５２Ｃで導体パターン部２５０Ｃが構成されている。導体パターン２５１Ｃは、表層２０２Ｃに形成されており、導体パターン２５２Ｃは、表層２０１Ｃに形成されている。

導体パターン２５１Ｃは、プリント配線板２００Ｃの面に垂直な矢印Ｚ方向から見て電子部品３１１，３１２及び電解コンデンサ２３１，２３２を包含する領域に形成されている。具体的には、導体パターン２５１Ｃは、矢印Ｚ方向に電子部品３１１，３１２の放熱パッド３４１，３４２及び電解コンデンサ２３１，２３２のグラウンド端子３５１Ｇ，３５２Ｇを導体層２０２Ｃに投影した投影領域を含むように形成されている。

導体パターン２５２Ｃには、電解コンデンサ３２１，３２２のグラウンド端子３５１Ｇ，３５２Ｇが、それぞれはんだ等の接合部材４５１，４５２で接合されている。

放熱用ランド２４１と導体パターン２５１Ｃとは、複数のヴィア導体２６１で接続されており、放熱用ランド２４２と導体パターン２５１Ｃとは、複数のヴィア導体２６２で接続されている。

電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇの近傍には、導体パターン２５１Ｃと導体パターン２５２Ｃとを接続する複数（例えば３つ）のヴィア導体２７１が配置されている。電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇの近傍には、導体パターン２５１Ｃと導体パターン２５２Ｃとを接続する複数（例えば３つ）のヴィア導体２７２が配置されている。

第４実施形態では、放熱用ランド２４１，２４２、導体パターン２５１Ｃ，２５２Ｃ及びヴィア導体２６１，２６２，２７１，２７２により、表層２０１Ｃと表層２０２Ｃとに跨って形成されたグラウンド導体２２０Ｃが構成されている。

第４実施形態によれば、第１実施形態と同様、電子部品３１２の温度を低下させることができ、プリント回路板１００Ｃの小型化が可能となる。また、同一面に部品３１１，３１２，３２１，３２２が配置されているので、部品の搭載面に対して反対側の面の設計自由度が向上する。

［実施例１］
実施例１のプリント回路板について説明する。図１に示す第１実施形態のプリント回路板１００の構成において、プリント配線板２００、電子部品３１１、電子部品３１２、電解コンデンサ３２１、電解コンデンサ３２２及び各接合部材４４１，４４２，４５１，４５２等の条件は以下となるようにした。

プリント配線板２００の板厚は１．６［ｍｍ］の２層基板とし、サイズは６０×６０［ｍｍ］とした。電子部品３１１，３１２の搭載面に、電子部品３１１，３１２の放熱パッド３４１，３４２に相対する放熱用ランド２４１，２４２を配置した。放熱用ランド２４１，２４２のサイズは２．７［ｍｍ］×２．７［ｍｍ］とし、厚さは０．０４３［ｍｍ］とし、材質はＣｕとした。

複数のヴィア導体２６１（２６２）は、放熱用ランド２４１（２４２）上にΦ０．３［ｍｍ］のヴィアを３×３のマトリクス状に合計９個形成し、各ヴィアホール内部にメッキして形成した。メッキ厚は２０［μｍ］，材質はＣｕとした。ヴィアの配置ピッチは０．７［ｍｍ］とした。導体パターン２５０は、電子部品３１１，３１２の搭載面とは反対側の面に配置され、サイズは、４１［ｍｍ］×１４［ｍｍ］（Ｘ［ｍｍ］×Ｙ［ｍｍ］）とし、材質はＣｕとした。

電子部品３１１，３１２のパッケージ仕様はＨＱＦＮとし、サイズは４．０［ｍｍ］×４．０［ｍｍ］で厚みは０．７５［ｍｍ］とした。電子部品３１１，３１２の底面中央部の放熱パッド３４１，３４２のサイズは２．７［ｍｍ］×２．７［ｍｍ］で、厚みは０．２２［ｍｍ］とした。電子部品３１１，３１２の内部のチップのサイズは２．３［ｍｍ］×１．８［ｍｍ］で、厚みは、０．２０［ｍｍ］とした。

電解コンデンサ３２１，３２２は、アルミ電解コンデンサとし、半径３［ｍｍ］の円筒型で、高さは５．８［ｍｍ］のものとした。電解コンデンサの３２１，３２２のグラウンド端子３５１Ｇ、３５２Ｇは、０．６［ｍｍ］×２．７［ｍｍ］×０．３［ｍｍ］の直方体であり、電解コンデンサ３２１，３２２の本体の下面に設けられている。グラウンド端子３５１Ｇ，３５２Ｇの中心位置は、電解コンデンサ３２１，３２２の本体の中心位置からＹ方向に２．５［ｍｍ］の位置と−２．５［ｍｍ］の位置にそれぞれ配置した。

接合部材４４１，４４２のサイズは２．７［ｍｍ］×２．７［ｍｍ］、厚みは０．０５［ｍｍ］、材質はＳｎ−Ａｇ−Ｃｕとした。接合部材４５１，４５２のサイズは、０．６［ｍｍ］×２．７［ｍｍ］×０．０５０［ｍｍ］とした。

電子部品３１１，３１２及び電解コンデンサ３２１，３２２の位置条件について説明する。プリント配線板２００の中心位置を原点としたとき、電子部品３１１の中心位置は原点からＸ方向に−１０．５［ｍｍ］の位置に配置し、電子部品３１２は原点からＸ方向に１０．５［ｍｍ］の位置に配置した。電子部品３１１と電子部品３１２との中心距離は２１［ｍｍ］であった。

電解コンデンサ３２１，３２２は、電子部品３１１，３１２の搭載面とは反対側の面に搭載した。電解コンデンサ３２１は電子部品３１２の中心位置からＹ方向に−４［ｍｍ］の位置に配置し、電解コンデンサ３２２は電子部品３１２の中心位置からＹ方向に４［ｍｍ］の位置に配置した。

導体パターン２５０の中心位置は、プリント配線板２００の中心位置と等しくした。

以上の実施例１の構成において、熱解析条件を説明する。電子部品３１１における消費電力を０．３［Ｗ］とし、電子部品３１２における消費電力を０．６［Ｗ］とした。電子部品３１２のジャンクション温度解析箇所は、電子部品３１２の内部にあるシリコンチップ上面の中心とした。電子部品３１１も同様である。プリント回路板１００の周囲温度は２５［℃］とし、周囲環境は自然対流とした。

熱解析においては、電子部品３１２のジャンクション温度が例えば８０［℃］以下になるために必要な導体パターン２５０の面積（１４［ｍｍ］×４１［ｍｍ］）を評価した。

実施例１における各熱伝導経路ＰＡ，ＰＣの熱抵抗を求めたところ、熱伝導経路ＰＡの熱抵抗は５９［℃／Ｗ］であり、熱伝導経路ＰＣの熱抵抗は１５［℃／Ｗ］であった。また、電子部品３１２のジャンクション温度が８０［℃］以下になるために必要な導体パターン２５０の面積を求めた。

図９は、実施例１〜３及び比較例１のプリント回路板における導体パターンの面積を示すグラフである。図９に示すように、導体パターン２５０の面積は５７０［ｍｍ^２］（１４［ｍｍ］×４１［ｍｍ］）となった。

［比較例１］
比較例１のプリント回路板について説明する。比較例１では、実施例１に対し、吸熱部品である電解コンデンサ３２１，３２２の位置を変えている。図１１（ａ）は、比較例１のプリント回路板の概略構成を示す断面模式図である。図１１（ｂ）は、比較例１のプリント回路板におけるプリント配線板の第１表層（表層２０１Ｘ）を−Ｚ方向から見た平面図である。図１１（ｃ）は、比較例１のプリント回路板におけるプリント配線板の第２表層（表層２０２Ｘ）を−Ｚ方向から見た平面図である。

図１１（ａ）に示すプリント回路板１００Ｘの構成において、電解コンデンサ３２１の中心位置は、電子部品３１１の中心位置と同じ位置であり、電解コンデンサ３２２の中心位置は、電子部品３１２の中心位置と同じ位置にしている点が実施例１と異なる。また、比較例１の導体パターン２５０Ｘは、４４［ｍｍ］×１４［ｍｍ］（Ｘ［ｍｍ］×Ｙ［ｍｍ］）である点が実施例１と異なる。導体パターンの面積の低減量を比較するため、比較例１の他の構成は実施例１と同様とした。

比較例１における放熱パッド３４１と電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱伝導経路ＰＡの熱抵抗は１０．８［℃／Ｗ］であった。また、比較例１における放熱パッド３４２と電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱伝導経路ＰＣの熱抵抗は５０．２［℃／Ｗ］であった。また、プリント回路板１００Ｘの電子部品３１２のジャンクション温度が８０［℃］以下になるために必要な導体パターン２５０Ｘの面積を求めた。導体パターン２５０Ｘの面積は、図９に示すように、６２０［ｍｍ^２］（４４［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）となった。

図１２は、比較例１のプリント回路板におけるプリント配線板の電子部品搭載面とは反対側の面の熱分布を示す概略図である。図１２において、熱分布の領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃは、熱分布の等温線を表しており、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの順番に温度が低下していることを示している。領域Ｂでは、電子部品３１１と電子部品３１２から生じた熱が、プリント配線板２００Ｘを熱伝導し、互いに干渉しようとしている。領域Ｃでは、電子部品３１１と電子部品３１２から生じる熱は互いに干渉している。電子部品３１２は、電子部品３１１からの熱干渉により、導体パターン２５０Ｘへの放熱が阻害されており、電子部品３１２は電子部品３１１よりも温度が高い。

［実施例２］
実施例２のプリント回路板について説明する。実施例２のプリント回路板は、図５（ａ）及び図５（ｂ）に示す第２実施形態のプリント回路板に対応する。実施例２では、３７［ｍｍ］×１４［ｍｍ］（Ｘ［ｍｍ］×Ｙ［ｍｍ］）の導体パターン上に切欠部２６０Ａを形成して導体パターン部２５０Ａとした。電解コンデンサ３２１は、電子部品３１１に対して，切欠部２６０Ａを挟んで対向した位置に配置されている。実施例２における導体パターン部２５０Ａ以外の構成は、実施例１と同様とした。

切欠部２６０Ａのサイズは、１［ｍｍ］×１３．５［ｍｍ］（Ｘ［ｍｍ］×Ｙ［ｍｍ］）である。切欠部２６０Ａは、電子部品３１１の中心位置からＸ方向に２［ｍｍ］の位置に形成した。

実施例２のプリント回路板における放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱伝導経路ＰＡの熱抵抗は１８７［℃／Ｗ］、放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱伝導経路ＰＣの熱抵抗は１５［℃／Ｗ］であった。電子部品３１２のジャンクション温度が８０［℃］以下になるために必要な導体パターン部２５０Ａの面積を求めたところ、図９に示すように、導体パターン部２５０Ａの面積は５１５［ｍｍ^２］（１４［ｍｍ］×３７［ｍｍ］）となった。

また、図１０は、実施例２のプリント回路板におけるプリント配線板の電子部品搭載面とは反対側の面の熱分布を示す概略図である。図１０において、熱分布の領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃは、熱分布を等温線で表わしており、領域Ａ、領域Ｂ、領域Ｃの順番に温度が低下していることを示している。電子部品３１１と電子部品３１２との間に切欠部２６０Ａを設けたことにより、電子部品３１１と電子部品３１２との熱分布は、互いに干渉していないことがわかる。すなわち、電子部品３１１と電子部品３１２とから生じた熱は互いに干渉していないため、電子部品３１２の放熱が効率的になされている。

［実施例３］
実施例３のプリント回路板について説明する。実施例３のプリント回路板は、図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す第３実施形態のプリント回路板に対応する。実施例３のプリント回路板では、電子部品３１１の配置及び導体パターン部の構成が実施例１のプリント回路板と異なる。

導体パターン２５１Ｂは、電子部品３１１の搭載面とは反対側の面に配置されている。導体パターン２５１Ｂのサイズは１２．５［ｍｍ］×１４［ｍｍ］（Ｘ［ｍｍ］×Ｙ［ｍｍ］）とし、材質はＣｕとした。導体パターン２５１Ｂの中心位置は電子部品３１１の中心位置と等しくした。

導体パターン２５２Ｂは、電子部品３１２の搭載面とは反対側の面に配置されている。導体パターン２５２Ｂのサイズは２７［ｍｍ］×１４［ｍｍ］（Ｘ［ｍｍ］×Ｙ［ｍｍ］）とし、材質はＣｕとした。導体パターン２５２Ｂの中心位置は電子部品３１２の中心位置と等しくした。

また、ヴィア導体２５３Ｂは、プリント配線板の中心位置を原点とし、Ｘ方向に−６．５［ｍｍ］、Ｙ方向に−６［ｍｍ］の位置に配置されている。ヴィア導体２５３Ｂが形成されたヴィアの穴径は０．３［ｍｍ］である。ヴィアホール内部に形成したメッキ厚は２０［μｍ］，材質はＣｕとした。ヴィア導体２５３Ｂは、導体パターン２５１Ｂと導体パターン２５２Ｂを電気的に接続している。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示す実施例３の他の構成は、実施例１と同様とした。

実施例３のプリント回路板の熱解析においては、電子部品３１２のジャンクション温度が例えば８０［℃］以下になる時の導体パターン部２５０Ｂの面積を評価した。実施例３において、導体パターン部２５０Ｂの面積は、導体パターン２５１Ｂ（１２．５［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）と導体パターン２５２Ｂ（２７［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）の総和とした。

放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱伝導経路ＰＡの熱抵抗は７７［℃／Ｗ］であり、放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱伝導経路ＰＣの熱抵抗は１５［℃／Ｗ］であった。

電子部品３１２のジャンクション温度が、８０［℃］以下になるために必要な導体パターン部２５０Ｂの面積を求めた。図９に示すように、導体パターン部２５０Ｂの面積は５５３［ｍｍ^２］（（１２．５１［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）＋（２７［ｍｍ］×１４［ｍｍ］））となった。

［実施例４］
実施例４のプリント回路板について説明する。実施例４のプリント回路板は図７に示すプリント回路板に対応する。実施例４のプリント回路板では、電解コンデンサ３２１、３２２の配置が実施例１のプリント回路板と異なる。

電解コンデンサ３２１、３２２は、電子部品３１１、３１２と同じ面に搭載されている。電解コンデンサ３２１は、電子部品３１２の中心位置からＹ方向に４［ｍｍ］の位置に搭載されており、電解コンデンサ３２２は電子部品３１２の中心位置からＹ方向に−４［ｍｍ］の位置に搭載されている。

３つのヴィア導体２７１は、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇの近傍に配置されている。また、３つのヴィア導体２７１は、電解コンデンサ３２１のグラウンド端子３５１Ｇと導体パターン部２５０Ｃを電気的に接続している。それぞれのヴィア導体２７１が形成されたヴィアの穴径はいずれも、０．３［ｍｍ］であり、０．８［ｍｍ］ピッチで配置されている。

３つのヴィア導体２７２は、電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇの近傍に配置されている。３つのヴィア導体２７２は、電解コンデンサ３２２のグラウンド端子３５２Ｇと導体パターン部２５０Ｃを電気的に接続している。それぞれのヴィア導体２７２が形成されたヴィアの穴径はいずれも、０．３［ｍｍ］であり、０．８［ｍｍ］ピッチで配置されている。

図７に示す実施例４の他の構成は実施例１と同様とした。

実施例４のプリント回路板の熱解析においては、放熱パッド３４１とグラウンド端子３５１Ｇとの間の熱伝導経路ＰＡの熱抵抗は７３［℃／Ｗ］であり、放熱パッド３４２とグラウンド端子３５１Ｇとの間熱伝導経路ＰＣの熱抵抗は３０［℃／Ｗ］であった。

電子部品３１２のジャンクション温度が例えば、８０［℃］以下になる時の導体パターン部２５０Ｃの面積を求めたところ、５８０［ｍｍ^２］（４２［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）となった。

熱伝導経路ＰＡと熱伝導経路ＰＣとの熱抵抗の差によって、電子部品３１２のジャンクション温度が、８０［℃］以下になるために必要な導体パターン部の面積がどのように変化するかを比較することができる。

実施例１の電子部品３１２のジャンクション温度が、８０［℃］以下になるために必要な銅箔で形成された導体パターンの面積は、５７０［ｍｍ^２］（４１［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）である。実施例２は、５１５［ｍｍ^２］（３７［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）である。実施例３は、５５３［ｍｍ^２］（１２．５［ｍｍ］×１４［ｍｍ］＋２７［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）である。実施例４は、５５９［ｍｍ^２］（４０［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）である。比較例１は、６２０［ｍｍ^２］（４４［ｍｍ］×１４［ｍｍ］）である。

実施例１の構成に基づいて熱伝導経路ＰＡの熱抵抗を熱伝導経路ＰＣの熱抵抗よりも高くしたとき、必要な導体パターン２５０の面積は、比較例１に対して約９．０％低減している。

実施例１は、熱伝導経路ＰＡの熱抵抗を熱伝導経路ＰＣの熱抵抗よりも高くしたことにより、電子部品３１２から生じる熱を効率的に放熱することが可能となったため、放熱に必要な導体パターン２５０の面積が低減していることを示している。つまり、電子部品を有する回路モジュールが複数搭載されたプリント回路板において、プリント回路板の小型化を可能にすることを示している。

実施例２は、導体パターン部２５０Ａに切欠部２６０Ａを設けたことにより、熱伝導経路ＰＡの熱抵抗が、さらに高くなり必要な導体パターン部２５０Ａの面積が低減していることを示している。また、比較例１に対し実施例２では、電子部品３１１と電子部品３１２の熱分布が、切欠部２６０Ａにより互いに干渉していない。そのため、電子部品３１２から生じる熱をさらに効率的に放熱することが可能となり、必要な導体パターン部２５０Ａの面積が低減し、さらにプリント回路板の小型化が可能になる。

実施例３も比較例１よりも必要な導体パターン部２５０Ｂの面積が低減しており、さらにプリント回路板の小型化が可能になる。

実施例４も比較例１よりも必要な導体パターン部２５０Ｃの面積が低減しており、さらにプリント回路板の小型化が可能になる。

なお、本発明は、以上説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想内で多くの変形が可能である。また、本発明の実施形態に記載された効果は、本発明から生じる最も好適な効果を列挙したに過ぎず、本発明による効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されない。

上記実施形態及び上記実施例では、第１，第２回路部品である電解コンデンサ３２１，３２２がアルミ電解コンデンサである場合について説明したが、これに限定するものではなく、別の電解コンデンサであってもよい。また、第１，第２回路部品が電解コンデンサの場合に限定するものではなく、例えばセラミックコンデンサであってもよい。また、第１，第２回路部品がコンデンサに限らず、他の受動素子、例えば抵抗素子やコイル等であってもよい。また、第１，第２回路部品が受動素子に限らず、能動素子であってもよい。いずれの場合であっても、第１，第２回路部品は熱容量が大きいほどよい。

また、上記実施形態及び上記実施例では、グラウンド導体で熱伝導経路ＰＡ〜ＰＣが形成される場合について説明したが、これに限定するものではなく、例えば電源導体において熱伝導経路ＰＡ〜ＰＣが形成されるように構成してもよい。なお、グラウンド導体は、他の導体（例えば電源導体）と比較して広い面積とすることができるので、グラウンド導体で熱伝導経路ＰＡ〜ＰＣを形成するのが好ましい。

また、上記実施形態及び上記実施例では、放熱用ランド２４１と第２の放熱用ランド２４２、ヴィア導体２６１とヴィア導体２６２、接合部材４４１と接合部材４４２、接合部材４５１と接合部材４５２は同じ構成としたが、異なる構成でもよい。

１００…プリント回路板、２００…プリント配線板、２２０…グラウンド導体（導体）、２５０…導体パターン（導体パターン部）、３１１…電子部品（第１電子部品）、３１２…電子部品（第２電子部品）、３２１…電解コンデンサ（第１回路部品）、３２２…電解コンデンサ（第２回路部品）、３４１…放熱パッド（第１放熱パッド）、３４２…放熱パッド（第２放熱パッド）、３５１Ｇ…グラウンド端子（第１端子）、３５２Ｇ…グラウンド端子（第２端子）

Claims (12)

1. プリント配線板と、
   第１放熱パッドを有する第１電子部品と、
   前記第１電子部品に対して配置された第１回路部品と、
   第２放熱パッドを有し、前記第１電子部品よりも大きな発熱量で発熱する第２電子部品と、
   前記第２電子部品に対して配置された第２回路部品と、を備え、
   前記第１電子部品、前記第１回路部品、前記第２電子部品及び前記第２回路部品が、前記プリント配線板に実装され、前記第１電子部品の第１放熱パッド、前記第１回路部品の第１端子、前記第２電子部品の第２放熱パッド及び前記第２回路部品の第２端子が、前記プリント配線板に形成された、導体パターン部を有する導体で接続されており、
   前記第２放熱パッドと前記第１端子との間の熱抵抗が、前記第１放熱パッドと前記第１端子との間の熱抵抗よりも低いことを特徴とするプリント回路板。
2. 前記導体パターン部は、前記プリント配線板の面に垂直な方向に前記第１放熱パッドを投影した第１投影領域を含む第１導体パターンと、前記プリント配線板の面に垂直な方向に前記第２放熱パッドを投影した第２投影領域及び前記第１端子を投影した第３投影領域を含む第２導体パターンと、を有し、
   前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとは、前記第１放熱パッドと前記第１端子との間の熱抵抗が前記第２放熱パッドと前記第１端子との間の熱抵抗よりも高くなるように形成された接続導体で接続されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント回路板。
3. 前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとは、前記プリント配線板において同じ層に形成されており、
   前記接続導体は、前記同じ層に形成された、前記第１導体パターン及び前記第２導体パターンよりも幅狭の第３導体パターンであることを特徴とする請求項２に記載のプリント回路板。
4. 前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとが前記第３導体パターンで接続されるように前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとの間に切欠部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載のプリント回路板。
5. 前記切欠部は、前記プリント配線板の面に垂直な方向から見て、前記第１電子部品と前記第１回路部品との間に形成されていることを特徴とする請求項４に記載のプリント回路板。
6. 前記第１導体パターンと前記第２導体パターンとは、前記プリント配線板において異なる層に形成されており、
   前記接続導体は、前記プリント配線板に形成されたヴィア導体であることを特徴とする請求項２に記載のプリント回路板。
7. 前記第１及び第２回路部品が受動素子であることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のプリント回路板。
8. 前記受動素子がアルミ電解コンデンサであることを特徴とする請求項７に記載のプリント回路板。
9. 前記導体がグラウンド導体であり、前記第１端子及び前記第２端子が、前記グラウンド導体に接続されたグラウンド端子であることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載のプリント回路板。
10. 前記第１電子部品の電源端子と前記第１回路部品の電源端子とが、前記プリント配線板に形成された第１電源導体で接続されており、前記第２電子部品の電源端子と前記第２回路部品の電源端子とが、前記プリント配線板に形成された第２電源導体で接続されていることを特徴とする請求項９に記載のプリント回路板。
11. 前記第１電子部品と前記第１回路部品とが、前記プリント配線板の互いに異なる面、又は同一面に実装されていることを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のプリント回路板。
12. 前記第２電子部品と前記第２回路部品とが、前記プリント配線板の互いに異なる面、又は同一面に実装されていることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のプリント回路板。

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