JP2541137B2 - 低温対策用基板 - Google Patents
低温対策用基板Info
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- JP2541137B2 JP2541137B2 JP5340678A JP34067893A JP2541137B2 JP 2541137 B2 JP2541137 B2 JP 2541137B2 JP 5340678 A JP5340678 A JP 5340678A JP 34067893 A JP34067893 A JP 34067893A JP 2541137 B2 JP2541137 B2 JP 2541137B2
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- JP
- Japan
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- substrate
- electronic component
- temperature
- cooling plate
- mounting
- Prior art date
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Mounting Of Printed Circuit Boards And The Like (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は低温対策用基板に関し、
特に電子部品実装用基板の低温特性の向上に関する。
特に電子部品実装用基板の低温特性の向上に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、電子部品実装用基板においては、
図４に示すように、電子部品３を実装する実装基板１１
をガイドレール１３に沿って冷却板１２に差込み、ガイ
ドレール１３のバネの効果を利用して実装基板１１を冷
却板１２に押付けて実装基板１１と冷却板１２との間の
熱抵抗を減少させることで、電子部品３で発生する熱に
対する放熱効果を高めるという電子部品３の冷却方法が
ある。
図４に示すように、電子部品３を実装する実装基板１１
をガイドレール１３に沿って冷却板１２に差込み、ガイ
ドレール１３のバネの効果を利用して実装基板１１を冷
却板１２に押付けて実装基板１１と冷却板１２との間の
熱抵抗を減少させることで、電子部品３で発生する熱に
対する放熱効果を高めるという電子部品３の冷却方法が
ある。
【０００３】また、電子部品３に対する他の冷却方法と
しては、図５に示すように、ネジ１４ａ，１４ｂによっ
て実装基板１１を冷却板１２に直接ねじ止めして密着さ
せ、実装基板１１と冷却板１２との間の熱抵抗を減少さ
せることで、電子部品３で発生する熱に対する放熱効果
を高めるという方法もある。
しては、図５に示すように、ネジ１４ａ，１４ｂによっ
て実装基板１１を冷却板１２に直接ねじ止めして密着さ
せ、実装基板１１と冷却板１２との間の熱抵抗を減少さ
せることで、電子部品３で発生する熱に対する放熱効果
を高めるという方法もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電子部
品実装用基板では、実装基板と冷却板との間の熱抵抗を
減少させることで電子部品の部品温度を下げているの
で、その熱抵抗が電子部品回りの雰囲気温度に関係なく
一定となり、雰囲気温度が降下するにしたがって冷却板
の表面温度が降下して電子部品の部品温度を降下させ
る。
品実装用基板では、実装基板と冷却板との間の熱抵抗を
減少させることで電子部品の部品温度を下げているの
で、その熱抵抗が電子部品回りの雰囲気温度に関係なく
一定となり、雰囲気温度が降下するにしたがって冷却板
の表面温度が降下して電子部品の部品温度を降下させ
る。
【０００５】その結果、雰囲気温度が降下して電子部品
の部品温度が電子部品の性能保証温度を下回る場合に
は、電子部品の良好な性能が得られなくなる。また、電
子部品の良好な性能を得られるようにするには、電子部
品の性能保証温度を広げる必要があるが、性能保証温度
を広げるとコストが高くなるという問題がある。
の部品温度が電子部品の性能保証温度を下回る場合に
は、電子部品の良好な性能が得られなくなる。また、電
子部品の良好な性能を得られるようにするには、電子部
品の性能保証温度を広げる必要があるが、性能保証温度
を広げるとコストが高くなるという問題がある。
【０００６】そこで、本発明の目的は上記の問題点を解
消し、電子部品の雰囲気温度が降下したときでもその雰
囲気温度の降下率に比して電子部品の温度降下率を低減
させることができ、電子部品が使用可能な雰囲気温度の
範囲を広げることができる低温対策用基板を提供するこ
とにある。
消し、電子部品の雰囲気温度が降下したときでもその雰
囲気温度の降下率に比して電子部品の温度降下率を低減
させることができ、電子部品が使用可能な雰囲気温度の
範囲を広げることができる低温対策用基板を提供するこ
とにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明による低温対策用
基板は、電子部品を実装する実装基板と、前記電子部品
で発生する熱を放熱する前記実装基板とは異なる線膨脹
係数の放熱板とにより構成される基板において、前記放
熱板が、前記実装基板と前記電子部品を冷却するための
冷却板との間に配設されかつ前記電子部品で発生する熱
を前記冷却板に放熱するよう構成されている。
基板は、電子部品を実装する実装基板と、前記電子部品
で発生する熱を放熱する前記実装基板とは異なる線膨脹
係数の放熱板とにより構成される基板において、前記放
熱板が、前記実装基板と前記電子部品を冷却するための
冷却板との間に配設されかつ前記電子部品で発生する熱
を前記冷却板に放熱するよう構成されている。
【０００８】本発明による他の低温対策用基板は、上記
の構成のほかに、前記実装基板及び前記放熱板の外周の
うち少なくとも一方向の対向する両端を固定する固定部
材を具備している。
の構成のほかに、前記実装基板及び前記放熱板の外周の
うち少なくとも一方向の対向する両端を固定する固定部
材を具備している。
【０００９】
【実施例】次に、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。
して説明する。
【００１０】図１は本発明の一実施例の断面図である。
図において、実装基板１は電子部品３を実装するプリン
ト基板であり、放熱板２は電子部品３で発生する熱の放
熱を目的としている。
図において、実装基板１は電子部品３を実装するプリン
ト基板であり、放熱板２は電子部品３で発生する熱の放
熱を目的としている。
【００１１】これら実装基板１及び放熱板２は互いに線
膨脹係数の異なる金属板であり、ずれることがないよう
に接着固定されている。例えば、実装基板１の主材を銅
材としたときに、放熱板２の主材をアルミ材とすること
で、互いの線膨脹係数が異なるようにしてある。
膨脹係数の異なる金属板であり、ずれることがないよう
に接着固定されている。例えば、実装基板１の主材を銅
材としたときに、放熱板２の主材をアルミ材とすること
で、互いの線膨脹係数が異なるようにしてある。
【００１２】図２及び図３は本発明の一実施例による基
板を冷却板に実装したときの断面図である。図２は常温
時の実装基板１及び放熱板２と冷却板４との間の実装状
態を示し、図３は低温時の実装基板１及び放熱板２と冷
却板４との間の実装状態を示している。
板を冷却板に実装したときの断面図である。図２は常温
時の実装基板１及び放熱板２と冷却板４との間の実装状
態を示し、図３は低温時の実装基板１及び放熱板２と冷
却板４との間の実装状態を示している。
【００１３】実装基板１及び放熱板２からなる基板は冷
却板４のガイドレール５に沿って実装されており、実装
基板１上の電子部品３で発生する熱は放熱板２を通って
冷却板４に放熱される。これによって、電子部品３の冷
却が行われる。尚、基板の互いに対向する両端はガイド
レール５によって固定されているが、基板の外周すべて
をガイドレール５によって固定してもよい。
却板４のガイドレール５に沿って実装されており、実装
基板１上の電子部品３で発生する熱は放熱板２を通って
冷却板４に放熱される。これによって、電子部品３の冷
却が行われる。尚、基板の互いに対向する両端はガイド
レール５によって固定されているが、基板の外周すべて
をガイドレール５によって固定してもよい。
【００１４】電子部品３の雰囲気温度が降下して低温に
なると、基板の温度も降下するので、実装基板１及び放
熱板２は各々の線膨脹係数にしたがって熱収縮を開始す
る。この場合、実装基板１及び放熱板２は互いに接着固
定されており、また放熱板２が実装基板１よりも収縮率
が大きくなるような材質となっているとともに、それら
の両端がガイドレール５で固定されているので、線膨脹
係数の差異によって実装基板１側が凸型に湾曲する。
尚、冷却板４及びガイドレール５は剛体となっているた
め、雰囲気温度の降下による収縮は小さい。
なると、基板の温度も降下するので、実装基板１及び放
熱板２は各々の線膨脹係数にしたがって熱収縮を開始す
る。この場合、実装基板１及び放熱板２は互いに接着固
定されており、また放熱板２が実装基板１よりも収縮率
が大きくなるような材質となっているとともに、それら
の両端がガイドレール５で固定されているので、線膨脹
係数の差異によって実装基板１側が凸型に湾曲する。
尚、冷却板４及びガイドレール５は剛体となっているた
め、雰囲気温度の降下による収縮は小さい。
【００１５】その湾曲は基板の温度が降下するにしたが
って大きくなり、徐々に基板と冷却板４との間に隙間が
生ずる。この隙間は中央部ほど大きく、温度が１０°〜
１５°程度降下したときに約５０μｍ程度となるように
設定されている。また、このとき生ずる隙間は実装基板
１及び放熱板２各々材質の組合せを変えることで任意の
値に調整することが可能である。
って大きくなり、徐々に基板と冷却板４との間に隙間が
生ずる。この隙間は中央部ほど大きく、温度が１０°〜
１５°程度降下したときに約５０μｍ程度となるように
設定されている。また、このとき生ずる隙間は実装基板
１及び放熱板２各々材質の組合せを変えることで任意の
値に調整することが可能である。
【００１６】基板と冷却板４との間に隙間が生ずると、
基板と冷却板４との間の熱抵抗が増加する。この基板と
冷却板４との間の熱抵抗の増加が大きくなればなるほ
ど、電子部品３の部品温度の降下率が雰囲気温度の降下
率よりも低下するので、電子部品３の部品温度の降下を
防止することができる。
基板と冷却板４との間の熱抵抗が増加する。この基板と
冷却板４との間の熱抵抗の増加が大きくなればなるほ
ど、電子部品３の部品温度の降下率が雰囲気温度の降下
率よりも低下するので、電子部品３の部品温度の降下を
防止することができる。
【００１７】その結果、基板回りの雰囲気温度が電子部
品３の性能が保証される使用温度範囲を下回る場合で
も、電子部品３の部品温度を性能保証温度以上に保つこ
とができる。
品３の性能が保証される使用温度範囲を下回る場合で
も、電子部品３の部品温度を性能保証温度以上に保つこ
とができる。
【００１８】また、基板回りの雰囲気温度が上昇してき
た場合には雰囲気温度の上昇に伴って、基板の実装基板
１側が凹型に湾曲し始め、基板と冷却板４との間の隙間
が減少して放熱板２が冷却板４に密着するようになる。
よって、基板と冷却板４との間の熱抵抗が減少するた
め、電子部品３の冷却には問題が生じない。
た場合には雰囲気温度の上昇に伴って、基板の実装基板
１側が凹型に湾曲し始め、基板と冷却板４との間の隙間
が減少して放熱板２が冷却板４に密着するようになる。
よって、基板と冷却板４との間の熱抵抗が減少するた
め、電子部品３の冷却には問題が生じない。
【００１９】このように、基板を構成する実装基板１及
び放熱板２各々の線膨脹係数を互いに異なるようにする
ことによって、基板回りの雰囲気温度が降下した場合で
も電子部品３の部品温度の降下率を雰囲気温度の降下率
よりも低くすることができ、電子部品３の使用可能な雰
囲気温度を広げることができる。
び放熱板２各々の線膨脹係数を互いに異なるようにする
ことによって、基板回りの雰囲気温度が降下した場合で
も電子部品３の部品温度の降下率を雰囲気温度の降下率
よりも低くすることができ、電子部品３の使用可能な雰
囲気温度を広げることができる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、電
子部品を実装する実装基板及び電子部品で発生する熱を
放熱する放熱板各々の線膨脹係数を各々異なるようにす
ることによって、電子部品の雰囲気温度が降下したとき
でもその雰囲気温度の降下率に比して電子部品の温度降
下率を低減させることができ、電子部品が使用可能な雰
囲気温度の範囲を広げることができるという効果があ
る。
子部品を実装する実装基板及び電子部品で発生する熱を
放熱する放熱板各々の線膨脹係数を各々異なるようにす
ることによって、電子部品の雰囲気温度が降下したとき
でもその雰囲気温度の降下率に比して電子部品の温度降
下率を低減させることができ、電子部品が使用可能な雰
囲気温度の範囲を広げることができるという効果があ
る。
【図１】本発明の一実施例の断面図である。
【図２】本発明の一実施例による基板と冷却板との間の
常温時の実装状態を示す図である。
常温時の実装状態を示す図である。
【図３】本発明の一実施例による基板と冷却板との間の
低温時の実装状態を示す図である。
低温時の実装状態を示す図である。
【図４】従来例の断面図である。
【図５】従来例の断面図である。
１ 実装基板 ２ 放熱板 ３ 電子部品 ４ 冷却板 ５ ガイドレール
Claims (3)
- 【請求項１】 電子部品を実装する実装基板と、前記電
子部品で発生する熱を放熱する前記実装基板とは異なる
線膨脹係数の放熱板とにより構成される基板において、
前記放熱板は、前記実装基板と前記電子部品を冷却する
ための冷却板との間に配設されかつ前記電子部品で発生
する熱を前記冷却板に放熱するよう構成されたことを特
徴とする低温対策用基板。 - 【請求項２】 前記実装基板と前記放熱板とは、低温時
にそれらの線膨脹係数の差によって前記放熱板と前記冷
却板との間に間隙を生ずるよう構成されたことを特徴と
する請求項１記載の低温対策用基板。 - 【請求項３】 前記実装基板及び前記放熱板の外周のう
ち少なくとも一方向の対向する両端を前記冷却板に固定
する固定部材を含むことを特徴とする請求項１または請
求項２記載の低温対策用基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340678A JP2541137B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 低温対策用基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5340678A JP2541137B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 低温対策用基板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07162107A JPH07162107A (ja) | 1995-06-23 |
| JP2541137B2 true JP2541137B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=18339269
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5340678A Expired - Fee Related JP2541137B2 (ja) | 1993-12-08 | 1993-12-08 | 低温対策用基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2541137B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010055939A (ja) * | 2008-08-28 | 2010-03-11 | Toshiba Lighting & Technology Corp | 光源ユニット及び照明装置 |
| DE102010028191A1 (de) * | 2010-04-26 | 2011-10-27 | Robert Bosch Gmbh | Batterie mit einer Kühlplatte und Kraftfahrzeug mit einer entsprechenden Batterie |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0432557U (ja) * | 1990-07-16 | 1992-03-17 |
-
1993
- 1993-12-08 JP JP5340678A patent/JP2541137B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07162107A (ja) | 1995-06-23 |
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