JP2626785B2 - 電子部品搭載用基板 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、金属板を芯材として、その両面に絶縁層を
介して導体回路を形成した電子部品を搭載する基板に関
し、特に熱放散性を考慮した電子部品搭載用基板に関す
るものである。

（従来の技術） 電子部品は熱を発生するものであるが、これを搭載し
た基板にあっては、この電子部品からの熱の放散性を考
慮しておかないと、電子部品自体の機能の低下、基板の
変形等の種々な不具合が生ずるものである。そこで、従
来よりセラミックや金属の良好な熱伝導性を利用した電
子部品搭載用基板が種々提案され、使用されてきてもい
る。

このような熱放散性を考慮した従来の電子部品搭載用
基板としては、例えば第４図の（ａ）及び（ｂ）に示す
ような構造に形成されている。すなわち、まず熱伝導性
に優れた金属板を芯材とし、その両面に絶縁層となる所
謂プリプレグ及び銅箔を接着し、その後に両面の銅箔を
所定の形状にエッチングして導体回路を両面に形成した
ものである。

このような電子部品搭載用基板については、電子部品
を外部に接続したり、あるいは電子部品間の電気的接続
を行なうために、その両面に銅箔から形成された導体回
路を必要とするものであるが、上記のように、この導体
回路に対しては中心に位置している金属板との絶縁をプ
リプレグのような絶縁層によって行なわなければならな
い。このため、折角金属等の熱伝導性に優れた材料を採
用しても、その両面に熱伝導性に劣る材料からなる絶縁
層が介在することになるため、金属等の十分な熱伝導性
は完全には利用されていないのである。

そこで、本発明者等は、電子部品搭載用基板における
以上のような実状に鑑み、金属等の熱伝導性に優れた材
料の特性を十分生かすことができ、両面あるいは多層配
線された基板について鋭意研究してきた結果、熱伝導性
に優れた金属板を部分的かつ積極的に外部に露出させる
ことが良い結果を生むことを新規に知見し、本発明を完
成したのである。

（発明が解決しようとする課題） 本発明は以上の経緯に基づいてなされたもので、その
解決しようとする課題は、従来の電子部品搭載用基板に
おける熱放散性の不十分さである。

そして、本発明の目的とするところは、簡単な構成に
よって金属板の優れた熱伝導性を十分生かすことができ
て、熱放散性に優れた電子部品搭載用基板を提供するこ
とにある。

（課題を解決するための手段） 以上の問題点を解決するために本発明が採った手段
は、実施例に対応する第１図〜第３図を参照して説明す
ると、 「金属板（11）を芯材として、その両面に絶縁層（1
2）を介して導体回路（13）を形成した電子部品（20）
を搭載する基板において、 電子部品（20）を搭載する部分（14）の少なくとも絶
縁層（12）を除去して、電子部品（20）を金属板（11）
に接触させた状態で搭載し、電子部品（20）の搭載部
（14）に対応し、その反対側の面に形成されている少な
くとも絶縁層（12）を除去して、搭載部（14）の反対側
の金属板（11）を直接外部に露出させるとともに、金属
板（11）を通して形成したスルーホール（16）内に頭
部、脚部及び鍔を有する一部の導体ピン（17）を植設し
て導体ピン（17）によって外部との導通を確保するとと
もに、その他の導体ピン（17A）が金属板（11）と直接
接触していることを特徴とする電子部品搭載用基板（1
0）」 である。

（発明の作用） 本発明が以上のような手段を採ることによって以下の
ような作用がある。

まず、電子部品搭載用基板（10）にあっては、電子部
品（20）を搭載する搭載部（14）の反対側の金属板（1
1）を直接かつ積極的に外部に露出させて露出部（15）
を設けたから、電子部品（20）の熱は金属板（11）に伝
達されて露出部（15）から輻射熱として外部に放熱され
る。さらに、金属板（11）と直接接触している放熱用の
その他の導体ピン（17A）を通して外部に放熱されるの
で、熱放散性が十分に高いものとなっている。

また、金属板（11）を通して形成したスルーホール
（16）内に一部の導体ピン（17）の頭部を圧入しその鍔
を導体回路（13）を当接したので、この導体ピン（17）
によって外部との導通が確保される。

（実施例） 次に、本発明を第１図〜第３図に従って詳細に説明す
る。

第１図に示す電子部品搭載用基板（10）にあっては、
金属板（11）を芯材とし、その両面に絶縁層（12）を介
して導体回路（13）を形成し、さらに電子部品であるチ
ップキャリア、フラットパックまたは抵抗体（20）を搭
載するための搭載部（14）が形成してある。すなわち、
この電子部品搭載用基板（10）においては、電子部品
（20）が搭載されるべき部分の絶縁層（12）を除去して
搭載部（14）を形成したものであり、この搭載部（14）
において電子部品（20）をシリコングリース等を介して
金属板（11）に接触させた状態で搭載したものである。
この場合に使用しているシリコングリース等は、主とし
て電子部品（20）からの熱を金属板（11）に伝導させる
ものである。また、この場合の絶縁層（12）の除去は、
電子部品（20）の搭載部分あるいはシリコングリース等
の付与部分を確保するために、金属板（11）とともに絶
縁層（12）を切削加工等によって削り取って形成してあ
る。

また、この電子部品搭載用基板（10）にあっては、電
子部品（20）の搭載部（14）に対応し、その反対側の面
に形成されている絶縁層（12）を除去して、搭載部（1
4）の反対側の金属板（11）を直接外部に露出さるため
の露出部（15）が形成してある。この場合の絶縁層（1
2）の除去は、予め露出部（15）に対応する開口を絶縁
層（12）を形成する材料（例えばプリプレグ）に形成し
ておいて実施してもよいが、絶縁層（12）の形成後にこ
の絶縁層（12）を金属板（11）とともに切削加工等によ
って削り取って形成して実施してもよいものある。尚、
図示はしないが、スルーホール（16）内には第２図及び
第３図に示す導体ピン（17）（17A）が植設されてい
る。

第２図は所謂ピン・グリッド・アレイと呼ばれる電子
部品搭載用基板（10）である。すなわち、この電子部品
搭載用基板（10）にあっては、電子部品である半導体素
子（20）を搭載する部分（14）が、金属板（11）ととも
に絶縁層（12）を一般の切削加工によって削り取ること
により形成してあり、搭載された半導体素子（20）は良
熱伝導性接着剤を介して金属板（11）に接触させてあ
る。

また、この電子部品搭載用基板（10）は、金属板（1
1）を通してスルーホール（16）が形成されており、ス
ルーホール（16）内に絶縁層（12）が形成してある。こ
のスルーホール（16）内には一部の導体ピン（17）が植
設されている。すなわち、導体ピン（17）の頭部が絶縁
層（12）に圧入され、その鍔が導体回路（13）に当接さ
れて、スルーホール（16）に確実に固定される。そし
て、この導体ピン（17）は導体回路（13）と導通してお
り、その脚部を介して他の基板等に接続されるものであ
る。

第３図は、第２図と同様な所謂ピン・グリッド・アレ
イと呼ばれる電子部品搭載用基板（10）が示してある。
第２図に示す電子部品搭載用基板（10）と異なる点は、
導通用の導体ピン（17）とは異なる放熱用の導体ピン
（17A）をスルーホール（16）に植設させたところにあ
る。すなわち、導体ピン（17A）を植設するスルーホー
ル（16）の内部には絶縁層（12）が存在せず、導体ピン
（17A）の頭部を金属板（11）と直接接触させるように
したことである。

すなわち、金属板（11）の熱は、放熱用の導体ピン
（17A）を通して大気へ放散される。

（発明の効果） 以上詳述した通り、本発明の電子部品搭載用基板（1
0）にあっては、上記実施例にて例示した如く、 「金属板（11）を芯材として、その両面に絶縁層（1
2）を介して導体回路（13）を形成した電子部品（20）
を搭載する基板において、 電子部品（20）を搭載する部分（14）の少なくとも絶
縁層（12）を除去して、電子部品（20）を金属板（11）
に接触させた状態で搭載し、電子部品（20）の搭載部
（14）に対応し、その反対側の面に形成されている少な
くとも絶縁層（12）を除去して、搭載部（14）の反対側
の金属板（11）を直接外部に露出させるとともに、金属
板（11）を通して形成したスルーホール（16）内に頭
部、脚部及び鍔を有する一部の導体ピン（17）を植設し
て導体ピン（17）によって外部との導通を確保するとと
もに、その他の導体ピン（17A）が金属板（11）と直接
接触していること」に特徴があり、電子部品（20）の搭
載部（14）の反対側に金属板（11）を直接かつ積極的に
外部に露出させる露出部（15）を設けたから、電子部品
（20）の熱は、金属板（11）に効率的に伝達されて露出
部（15）から輻射熱として外部に放熱される。さらに、
金属板（11）と直接接触している放熱用の導体ピン（17
A）を通して外部に放熱されるので、熱放散性を十分に
高いものとなし得るという効果を奏するものである。

また、金属板（11）を通して形成したスルーホール
（16）内に一部の導体ピン（17）の頭部を圧入し鍔を導
体回路（13）を当接したので、この導体ピン（17）によ
って外部との導通が確保されるという効果を奏するもの
である。

さらに、絶縁基板内に金属板等を単に嵌入する従来の
電子部品搭載用基板にあってはマルチチップを高密度に
搭載することが工業的にできなかったのであるが、上記
の構成とすることによって、マルチチップの高密度搭載
が工業的にできるようになったのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子部品搭載用基板の導体ピンを省略した部分
拡大断面図、第２図は電子部品搭載用基板の一部の導体
ピンを圧入した部分拡大断面図、第３図は電子部品搭載
用基板の放熱用のその他の導体ピンを圧入した部分拡大
断面図、第４図の（ａ）及び（ｂ）のそれぞれは従来の
電子部品搭載用基板を示す部分断面図である。 符号の説明 10……電子部品搭載用基板、11……金属板、12……絶縁
層、13……導体回路、14……搭載部、15……露出部、16
……スルーホール、17……導体ピン、17A……導体ピン
（放熱用の導体ピン）、20……電子部品（半導体素
子）。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属板を芯材として、その両面に絶縁層を
   介して導体回路を形成した電子部品を搭載する基板にお
   いて、 前記電子部品を搭載する部分の少なくとも前記絶縁層を
   除去して、前記電子部品を前記金属板に接触させた状態
   で搭載し、前記電子部品の搭載部に対応し、その反対側
   の面に形成されている少なくとも前記絶縁層を除去し
   て、前記搭載部の反対側の前記金属板を直接外部に露出
   させるとともに、前記金属板を通して形成したスルーホ
   ール内に頭部、脚部及び鍔を有する一部の導体ピンを植
   設して前記導体ピンによって外部との導通を確保すると
   ともに、その他の導体ピンが前記金属板と直接接触して
   いることを特徴とする電子部品搭載用基板。