JP2577504Y2 - 放熱型回路基板 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、多層回路基板と放熱プ
レートを積層一体化した放熱型回路基板に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のこの種の放熱型回路基板は、図２
および図３に示すように、多層回路基板５の片面にアル
ミ板または銅板等からなる放熱プレート３を接合したも
のである。多層回路基板５は例えばガラスエポキシ基板
７の表面および内部に２層以上の銅箔による回路パター
ン９を形成した構造である。

【０００３】この放熱型回路基板１には、ＬＳＩなどの
発熱部品１１と、他の部品（図示せず）が実装される。
多層回路基板５の発熱部品実装部には図３に示すように
穴があいており、発熱部品１１はその穴内で熱伝導性の
高いアルミナ等を混合した接着剤１３により放熱プレー
ト３に固定される。これにより発熱部品１１の熱は放熱
プレート３に効率よく伝わり、放熱プレート３から外部
に放熱される。また発熱部品１１のリードは多層回路基
板３表面の回路パターン９に半田付けにより接続され
る。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】多層回路基板の場合、
内部の回路パターンなどの関係から、発熱部品を放熱プ
レートに直接固定するための穴が形成できず、発熱部品
を多層回路基板上に搭載せざるを得ないことがある。し
かし発熱部品を多層回路基板上に搭載する構造では発熱
部品で発生する熱を十分放散できず、発熱部品の温度が
異常に高くなるおそれがある。

【０００５】本考案の目的は、上記のような問題点に鑑
み、多層回路基板上に搭載される発熱部品の放熱性を改
善した放熱型回路基板を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本考案は、多層回路基板と放熱プレートを積層一体化し
てなる放熱型回路基板において、多層回路基板の表面に
発熱部品搭載用銅箔パターンを設け、その発熱部品搭載
用銅箔パターンと放熱プレートの吸熱部との間に銅バー
を渡し、銅バーの一端を前記発熱部品搭載用銅箔パター
ンに、他端を前記吸熱部にそれぞれ半田付けしたことを
特徴とするものである。

【０００７】

【作用】この放熱型回路基板においては、発熱部品は発
熱部品搭載用銅箔パターン上に半田付けまたは高熱伝導
性接着剤により固定される。これにより発熱部品で発生
した熱は、発熱部品搭載用銅箔パターン→半田→銅バー
→半田→放熱プレートの経路で、つまり熱伝導性の良好
な金属を伝わって、効率よく放熱されることになる。

【０００８】なお放熱性をより高めるためには、単に発
熱部品の熱を放熱プレートに伝達する経路を設けるだけ
でなく、放熱プレートに多層回路基板の外に位置する放
熱領域を設け、その放熱領域に放熱フィンを取り付ける
と共に、放熱プレート内に吸熱部と放熱領域とを連絡す
るようにヒートパイプを埋め込んでおくことが有効であ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本考案の一実施例を示す。この放熱
型回路基板１は、多層回路基板５と、アルミ板よりなる
放熱プレート３とを積層一体化したものである。放熱プ
レート３と多層回路基板５との接合は、両者の間にロー
フロータイプのプリプレグシートを挟んで加熱、加圧す
ること等により行う。

【００１０】多層回路基板５は、ガラスエポキシ基板７
の表面および内部に多層に銅箔による回路パターン９を
形成すると共に、ガラスエポキシ基板７の表面に発熱部
品搭載用銅箔パターン１５を形成したものである。発熱
部品搭載用銅箔パターン１５はガラスエポキシ基板７の
表面の回路パターン９と同じ銅箔をパターンエッチング
することにより形成される。多層回路基板５には回路パ
ターン９の形成に支障のない位置に穴１７が形成されて
いる。

【００１１】この穴１７内に露出する放熱プレート３に
は銅メッキ１９が施され、その上に半田メッキ２１が施
されている。この銅メッキ１９および半田メッキ２１を
施した部分は放熱プレート３の吸熱部３ａとなる。なお
放熱プレート３が銅板の場合は銅メッキ１９は不要であ
る。

【００１２】多層回路基板５の発熱部品搭載用銅箔パタ
ーン１５と放熱プレート３の吸熱部３ａとの間には銅バ
ー２３が渡してあり、銅バー３の一端は半田２５により
発熱部品搭載用銅箔パターン１５に半田付けされ、他端
は半田２７により吸熱部３ａに半田付けされている。

【００１３】放熱プレート３は多層回路基板５の外に位
置する放熱領域３ｂを有している。放熱プレート３の放
熱領域３ｂには放熱フィン２９が取り付けられ、かつ放
熱プレート３内には吸熱部３ａと放熱領域３ｂを連絡す
るようにヒートパイプ３１が埋め込まれている。

【００１４】放熱フィン２９は、例えば厚さ０．３mm程
度のアルミ板をピッチ３mm、高さ３mm程度の矩形波状に
屈曲したものをオフセット配置し、さらに２段に重ね合
わせた構造にすることが望ましい。放熱プレート３と放
熱フィン２９の接合、放熱フィン２９同士の接合はアル
ミのろう付け法により行うことができる。

【００１５】ヒートパイプ３１は例えば外径３mmφのヒ
ートパイプを幅３．８mm、厚さ２mmに偏平加工し、必要
に応じ防食のため厚さ２〜５μｍ程度のニッケルメッキ
を施したものである。このヒートパイプ３１を放熱プレ
ート３に埋め込むには、放熱プレート３（厚さ３mmのア
ルミ板）に幅３．８mm、高さ２mmの穴３３を形成し、そ
の中にヒートパイプ３１を挿入した後、２００〜３００
℃の炉内で約１時間保持し、ヒートパイプ３１を膨らま
せて放熱プレート３に密着させればよい。またヒートパ
イプ３１と放熱プレート３の間に熱伝導性接着剤を介在
させて両者を接着することも可能である。

【００１６】本実施例の放熱型回路基板１は以上のよう
な構成である。この放熱型回路基板１に発熱部品１１を
実装する場合には、多層回路基板５の発熱部品搭載用銅
箔パターン１５上に発熱部品１１の本体部分を半田３５
により固定すると共に、回路パターン９（パッド）上に
リード１１ａを半田付けする。この放熱型回路基板１に
は他の部品も実装されるが、図示を省略する。

【００１７】部品実装後の使用状態において、発熱部品
１１で発生した熱は、半田３５→発熱部品搭載用銅箔パ
ターン１５→半田２５→銅バー２３→半田２７→半田メ
ッキ２１→銅メッキ１９→放熱プレート３→ヒートパイ
プ３１→放熱プレート３→放熱フィン２９の経路で放熱
される。この経路は熱伝導性のよい金属とヒートパイプ
で構成されているため、効率のよい放熱が行える。

【００１８】なお発熱部品で発生した熱を放熱プレート
に拡散させるだけで十分な放熱が行える場合は、放熱プ
レート３の放熱領域３ｂ、放熱フィン２９およびヒート
パイプ３１を省略することも可能である。

【００１９】

【考案の効果】以上説明したように本考案によれば、多
層回路基板上に発熱部品を搭載する必要がある場合に、
その発熱部品の熱を効率よく放熱プレートに逃がすこと
ができるので、発熱部品の異常な温度上昇を抑制するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る放熱型回路基板の一実施例を示
す断面図。

【図２】 従来の放熱型回路基板の斜視図。

【図３】 図２の放熱型回路基板の断面図。

【符号の説明】

１：放熱型回路基板 ３：放熱プ
レート ３ａ：吸熱部 ３ｂ：放熱
領域 ５：多層回路基板 １１：発熱
部品 １５：発熱部品搭載用銅箔パターン １９：銅メ
ッキ ２１：半田メッキ ２３：銅バ
ー ２５、２７：半田 ２９：放熱
フィン ３１：ヒートパイプ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 素谷 順二 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古河電気工業株式会社内 (56)参考文献 実開 平４−99873（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) H05K 7/20 H05K 1/02

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】多層回路基板と放熱プレートを積層一体化
   してなる放熱型回路基板において、多層回路基板の表面
   に発熱部品搭載用銅箔パターンを設け、その発熱部品搭
   載用銅箔パターンと放熱プレートの吸熱部との間に銅バ
   ーを渡し、銅バーの一端を前記発熱部品搭載用銅箔パタ
   ーンに、他端を前記吸熱部にそれぞれ半田付けしたこと
   を特徴とする放熱型回路基板。
2. 【請求項２】請求項１記載の放熱型回路基板であって、
   放熱プレートに多層回路基板の外に位置する放熱領域を
   設け、その放熱領域に放熱フィンを取り付けると共に、
   放熱プレート内に前記吸熱部と放熱領域とを連絡するよ
   うにヒートパイプを埋め込んだことを特徴とするもの。