JP2925475B2 - 電子装置の放熱構造 - Google Patents
電子装置の放熱構造Info
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- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
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- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
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- 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
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- 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
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
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- Thermal Sciences (AREA)
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- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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- Shielding Devices Or Components To Electric Or Magnetic Fields (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、内部に発熱性の電
子素子を有する電子装置における、基板の導体パターン
を導熱手段として利用した放熱構造に関する。
子素子を有する電子装置における、基板の導体パターン
を導熱手段として利用した放熱構造に関する。
【0002】
【従来の技術】小型化された電子装置の一例として、一
つの機能回路をコンパクトにまとめ上げ、その機能回路
をパッケージに収めて構成した複合電子部品が数多く存
在する。その中で、トランジスタ等の発熱性素子を内部
に有する場合には、その放熱対策が問題となる。この放
熱対策には、パッケージの外へ放熱するための放熱手段
が必要であり、場合によってはさらに、電子素子に発生
した熱を放熱手段に導く導熱手段が必要となる。従来の
複合電子部品では、パッケージ用のシールドケースに電
子素子に発生した熱を導き、シールドケースを放熱板と
して使用するものが多い。このようなシールドケースを
電子素子の放熱手段に利用した複合電子部品の例とし
て、以下のような放熱構造を有するものが存在する。
つの機能回路をコンパクトにまとめ上げ、その機能回路
をパッケージに収めて構成した複合電子部品が数多く存
在する。その中で、トランジスタ等の発熱性素子を内部
に有する場合には、その放熱対策が問題となる。この放
熱対策には、パッケージの外へ放熱するための放熱手段
が必要であり、場合によってはさらに、電子素子に発生
した熱を放熱手段に導く導熱手段が必要となる。従来の
複合電子部品では、パッケージ用のシールドケースに電
子素子に発生した熱を導き、シールドケースを放熱板と
して使用するものが多い。このようなシールドケースを
電子素子の放熱手段に利用した複合電子部品の例とし
て、以下のような放熱構造を有するものが存在する。
【0003】放熱対策を必要とする素子によって様々な
放熱構造が採られるが、発熱性素子としてパワートラン
ジスタを想定すると、図7に示すような放熱構造がよく
用いられていた。図7において、基板2には各種の電子
素子PE及び発熱性の電子素子PH(パワートランジス
タ)が搭載されて機能回路が構成されている。パワート
ランジスタPHはその長いリードにより基板2の表面よ
り高い位置に持ち上げられ、さらにそのリードが折り曲
げられて本体が基板2と平行になっている。そして基板
2がシールドケース1に収納された時、パワートランジ
スタPHは、その本体の広い一面が天井板と接合するよ
うになされている。
放熱構造が採られるが、発熱性素子としてパワートラン
ジスタを想定すると、図7に示すような放熱構造がよく
用いられていた。図7において、基板2には各種の電子
素子PE及び発熱性の電子素子PH(パワートランジス
タ)が搭載されて機能回路が構成されている。パワート
ランジスタPHはその長いリードにより基板2の表面よ
り高い位置に持ち上げられ、さらにそのリードが折り曲
げられて本体が基板2と平行になっている。そして基板
2がシールドケース1に収納された時、パワートランジ
スタPHは、その本体の広い一面が天井板と接合するよ
うになされている。
【0004】ここで、パワートランジスタPHからシー
ルドケース1へ熱の伝導が良好に行われるよう、パワー
トランジスタPHとシールドケース1との間に導熱性の
高い接着剤を塗布したり、ネジとナットによりパワート
ランジスタPHとシールドケース1を共締めして密着さ
せるという施策を行うことになる。このような図7に示
す放熱構造では、パワートランジスタPHに発生した熱
は、直接にシールドケース1に伝導し、そしてシールド
ケース1の外面より大気中へ放熱が行われることにな
る。なお、複合電子部品を母基板の回路パターンに接続
するために、基板2に設けられる端子ピンや、シールド
ケース1の開口部を塞ぐケース蓋については図示を省略
した。以下に説明する図についても同様とする。
ルドケース1へ熱の伝導が良好に行われるよう、パワー
トランジスタPHとシールドケース1との間に導熱性の
高い接着剤を塗布したり、ネジとナットによりパワート
ランジスタPHとシールドケース1を共締めして密着さ
せるという施策を行うことになる。このような図7に示
す放熱構造では、パワートランジスタPHに発生した熱
は、直接にシールドケース1に伝導し、そしてシールド
ケース1の外面より大気中へ放熱が行われることにな
る。なお、複合電子部品を母基板の回路パターンに接続
するために、基板2に設けられる端子ピンや、シールド
ケース1の開口部を塞ぐケース蓋については図示を省略
した。以下に説明する図についても同様とする。
【0005】図7に示す放熱構造では、シールドケース
1とパワートランジスタPHを接続するためにパワート
ランジスタPHに長いリードが必要である。しかし近年
においては面接続タイプの素子が数多く出現しており、
面接続型のパワートランジスタには図7の放熱構造は不
向きである。そこで面接続型のパワートランジスタに対
しては図8に示すような放熱構造が提案されている。図
8において、基板2の表面には電流路を形成する導体パ
ターンC1が存在し、その上にパワートランジスタPH
が搭載され、導体パターンC1とパワートランジスタP
Hのコレクタ(下面金属部)が電気的に接続されてい
る。基板2をシールドケース1に収納するのに際して
は、パワートランジスタPHとシールドケース1の天井
板との間にバネ性を有する導熱部品4を挟み込む。する
と導熱部品4は自身の有する復元力によってパワートラ
ンジスタPH及びシールドケース1の天井板と密着する
ことになる。
1とパワートランジスタPHを接続するためにパワート
ランジスタPHに長いリードが必要である。しかし近年
においては面接続タイプの素子が数多く出現しており、
面接続型のパワートランジスタには図7の放熱構造は不
向きである。そこで面接続型のパワートランジスタに対
しては図8に示すような放熱構造が提案されている。図
8において、基板2の表面には電流路を形成する導体パ
ターンC1が存在し、その上にパワートランジスタPH
が搭載され、導体パターンC1とパワートランジスタP
Hのコレクタ(下面金属部)が電気的に接続されてい
る。基板2をシールドケース1に収納するのに際して
は、パワートランジスタPHとシールドケース1の天井
板との間にバネ性を有する導熱部品4を挟み込む。する
と導熱部品4は自身の有する復元力によってパワートラ
ンジスタPH及びシールドケース1の天井板と密着する
ことになる。
【0006】このような図8に示す放熱構造では、パワ
ートランジスタPHに発生した熱は、導熱部品4を通っ
てシールドケース1に伝導し、シールドケース1の外面
より大気中へ放熱される。さらに、面接続型のパワート
ランジスタに適用し得る他の放熱構造としては、パワー
トランジスタが搭載される基板に熱伝導性の高い材質を
使用するというのも存在する(図示せず)。この場合に
は、パワートランジスタPHに発生した熱は導体パター
ンを介して基板へ伝わり、さらに基板からシールドケー
スへ導かれ、シールドケースより放熱が行われることに
なる。
ートランジスタPHに発生した熱は、導熱部品4を通っ
てシールドケース1に伝導し、シールドケース1の外面
より大気中へ放熱される。さらに、面接続型のパワート
ランジスタに適用し得る他の放熱構造としては、パワー
トランジスタが搭載される基板に熱伝導性の高い材質を
使用するというのも存在する(図示せず)。この場合に
は、パワートランジスタPHに発生した熱は導体パター
ンを介して基板へ伝わり、さらに基板からシールドケー
スへ導かれ、シールドケースより放熱が行われることに
なる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】先ず図7に示す放熱構
造では、パワートランジスタに長いリードが必要とな
る。これに加えて、パワートランジスタPHとシールド
ケース1の間に良好な熱伝導を得るためには、以下の点
についても考慮する必要がある。すなわち、パワートラ
ンジスタPHとシールドケース1の接触面が平行に接合
されるよう、パワートランジスタPHのリードの取付長
さや屈曲位置を正確に設定する必要が有り、またネジと
ナットにより共締めする場合には、さらにパワートラン
ジスタPHとシールドケース1に設けられているネジを
挿入するための貫通孔の位置を合わせなければならな
い。現実の機械加工においては、接合や屈曲加工につい
ては他の機械加工に比べて高い加工精度を得るのが困難
であるが、図7に示す放熱構造では接合や屈曲加工に高
い加工精度が要求され、さらにこれに加えて接着剤ある
いはネジ、ナットを必要とするため、コスト及び組立工
数の増加が避けられなかった。
造では、パワートランジスタに長いリードが必要とな
る。これに加えて、パワートランジスタPHとシールド
ケース1の間に良好な熱伝導を得るためには、以下の点
についても考慮する必要がある。すなわち、パワートラ
ンジスタPHとシールドケース1の接触面が平行に接合
されるよう、パワートランジスタPHのリードの取付長
さや屈曲位置を正確に設定する必要が有り、またネジと
ナットにより共締めする場合には、さらにパワートラン
ジスタPHとシールドケース1に設けられているネジを
挿入するための貫通孔の位置を合わせなければならな
い。現実の機械加工においては、接合や屈曲加工につい
ては他の機械加工に比べて高い加工精度を得るのが困難
であるが、図7に示す放熱構造では接合や屈曲加工に高
い加工精度が要求され、さらにこれに加えて接着剤ある
いはネジ、ナットを必要とするため、コスト及び組立工
数の増加が避けられなかった。
【0008】次に図8に示す放熱構造では、独立した部
品である導熱部品4の要求によりコスト及び組立工数が
増加することになる。また実際の製品製造においては、
バネ性を有する導熱部品4は、完成時においてこそシー
ルドケース1とパワートランジスタPHに自身の復元力
で密着するが、組み立て時にはその一方の端面をシール
ドケース1あるいはパワートランジスタPHに固定する
必要があり、通常はシールドケース1側に固定されるこ
とになる。ここで、面接続型の素子の場合には、素子を
基板上へのマウントする時や半田付けを行う時に位置ズ
レ等が発生することがある。これが極端な場合には、シ
ールドケース1に固定された導熱部品4とパワートラン
ジスタ1との間の接触が充分に得られなくなる恐れがあ
り、素子の位置ズレを考慮した余裕のある導熱部品4を
使用する必要がある。
品である導熱部品4の要求によりコスト及び組立工数が
増加することになる。また実際の製品製造においては、
バネ性を有する導熱部品4は、完成時においてこそシー
ルドケース1とパワートランジスタPHに自身の復元力
で密着するが、組み立て時にはその一方の端面をシール
ドケース1あるいはパワートランジスタPHに固定する
必要があり、通常はシールドケース1側に固定されるこ
とになる。ここで、面接続型の素子の場合には、素子を
基板上へのマウントする時や半田付けを行う時に位置ズ
レ等が発生することがある。これが極端な場合には、シ
ールドケース1に固定された導熱部品4とパワートラン
ジスタ1との間の接触が充分に得られなくなる恐れがあ
り、素子の位置ズレを考慮した余裕のある導熱部品4を
使用する必要がある。
【0009】基板に熱伝導性の高い材質のものを使用す
る放熱構造では、組立工数が増加しない点で他の放熱構
造より格段にすぐれている。しかしその材質の特殊性に
より基板自体の単価が高く、それがために製品全体のコ
スト上昇を招いていた。従って本発明は、発熱性を有す
る電子素子の形式に関わらず使用可能であり、電子素子
の基板上への搭載状態(位置ズレ等)に関わらず確実に
導熱・放熱し得るものであり、かつ、組立工数の増加を
極力抑え、コスト低減を図れる電子装置の放熱構造を提
供することを目的とする。
る放熱構造では、組立工数が増加しない点で他の放熱構
造より格段にすぐれている。しかしその材質の特殊性に
より基板自体の単価が高く、それがために製品全体のコ
スト上昇を招いていた。従って本発明は、発熱性を有す
る電子素子の形式に関わらず使用可能であり、電子素子
の基板上への搭載状態(位置ズレ等)に関わらず確実に
導熱・放熱し得るものであり、かつ、組立工数の増加を
極力抑え、コスト低減を図れる電子装置の放熱構造を提
供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、基板上に電子
素子を搭載して機能回路を構成し、該基板をシールドケ
ースあるいはそれに類する箱体に収納してなる電子装置
において、基板上に、発熱性を有する電子素子の端子と
電気的、熱的に結合された電流路を形成する第1の導体
パターン及び、第1の導体パターンと同じ基板面の基板
端部と第1の導体パターンとの間の位置に第1の導体パ
ターンにスリット状の間隔を隔てて設けられ、このスリ
ット状の間隔により第1の導体パターンと電気的には隔
絶されるが熱的には結合し、第1の導体パターンから基
板中に拡散する前記電子素子に発生した熱を自らに導く
第2の導体パターンを形成し、第2の導体パターンと放
熱手段を基板端部において熱的に結合することを特徴と
する。
素子を搭載して機能回路を構成し、該基板をシールドケ
ースあるいはそれに類する箱体に収納してなる電子装置
において、基板上に、発熱性を有する電子素子の端子と
電気的、熱的に結合された電流路を形成する第1の導体
パターン及び、第1の導体パターンと同じ基板面の基板
端部と第1の導体パターンとの間の位置に第1の導体パ
ターンにスリット状の間隔を隔てて設けられ、このスリ
ット状の間隔により第1の導体パターンと電気的には隔
絶されるが熱的には結合し、第1の導体パターンから基
板中に拡散する前記電子素子に発生した熱を自らに導く
第2の導体パターンを形成し、第2の導体パターンと放
熱手段を基板端部において熱的に結合することを特徴と
する。
【0011】
【発明の実施の形態】発熱性素子であるパワートランジ
スタPHの端子と電気的に接続される充電部導体パター
ンC1は、パワートランジスタPHと充分な熱的な結合
を得るために、その接触面積が大きくなるよう基板上に
形成する。第1の実施の形態では、この充電部導体パタ
ーンC1に細いスリット状の間隔(絶縁スリット部I
S)を隔てて基板の端部まで延びる導熱用導体パターン
C2を設け、この導熱用導体パターンC2を基板端部で
シールドケース1に半田付けをする。なお、絶縁スリッ
ト部ISを隔てる充電部導体パターンC1と導熱用導体
パターンC2の対向部の縁は、その総延長が長いほど充
電部導体パターンC1から導熱用導体パターンC2への
導熱が充分に行われるようになるため、互いに咬合うよ
うな凹凸形状にしたり、充電部導体パターンC1を導熱
用導体パターンC2で包囲あるいは半包囲することが望
ましい。
スタPHの端子と電気的に接続される充電部導体パター
ンC1は、パワートランジスタPHと充分な熱的な結合
を得るために、その接触面積が大きくなるよう基板上に
形成する。第1の実施の形態では、この充電部導体パタ
ーンC1に細いスリット状の間隔(絶縁スリット部I
S)を隔てて基板の端部まで延びる導熱用導体パターン
C2を設け、この導熱用導体パターンC2を基板端部で
シールドケース1に半田付けをする。なお、絶縁スリッ
ト部ISを隔てる充電部導体パターンC1と導熱用導体
パターンC2の対向部の縁は、その総延長が長いほど充
電部導体パターンC1から導熱用導体パターンC2への
導熱が充分に行われるようになるため、互いに咬合うよ
うな凹凸形状にしたり、充電部導体パターンC1を導熱
用導体パターンC2で包囲あるいは半包囲することが望
ましい。
【0012】第2の実施の形態では、充電部導体パター
ンC1と対向する基板表面に、充電部導体パターンC1
に対向する位置から基板の端部に向かって延びる導熱用
導体パターンC3を設け、この導熱用導体パターンC3
を基板端部でシールドケース1に半田付けする。他の実
施の形態では、前述の導熱用導体パターンC2あるいは
C3との間に熱的な結合を得るために、シールドケース
1あるいはケース蓋3に受熱板を設ける。
ンC1と対向する基板表面に、充電部導体パターンC1
に対向する位置から基板の端部に向かって延びる導熱用
導体パターンC3を設け、この導熱用導体パターンC3
を基板端部でシールドケース1に半田付けする。他の実
施の形態では、前述の導熱用導体パターンC2あるいは
C3との間に熱的な結合を得るために、シールドケース
1あるいはケース蓋3に受熱板を設ける。
【0013】
【実施例】組立工数の増加を極力抑え、コスト低減を図
ることのできる、本発明による放熱構造を適用した電子
装置(複合電子部品)の第1の実施例の概略を図1及び
図2に示した。なお、図1は電子装置全体の断面図、図
2は各導体パターン付近の平面図である。図1におい
て、基板2には充電部導体パターンC1、導熱用導体パ
ターンC2、その他の導体パターンが形成されており、
その上に各種電子素子PE及びパワートランジスタPH
(発熱性素子)が搭載されて機能回路が構成されてい
る。
ることのできる、本発明による放熱構造を適用した電子
装置(複合電子部品)の第1の実施例の概略を図1及び
図2に示した。なお、図1は電子装置全体の断面図、図
2は各導体パターン付近の平面図である。図1におい
て、基板2には充電部導体パターンC1、導熱用導体パ
ターンC2、その他の導体パターンが形成されており、
その上に各種電子素子PE及びパワートランジスタPH
(発熱性素子)が搭載されて機能回路が構成されてい
る。
【0014】ここでパワートランジスタPHは、その本
体の広い一面が充電部導体パターンC1に接合するよう
に搭載され、そのコレクタ端子(本体下部金属板)が充
電部導体パターンC1に半田付けされて電気的に接続さ
れる。充電部導体パターンC1はパワートランジスタP
Hと充分な熱的結合が得られるようパワートランジスタ
PHの接合面と同等以上の広い面積を有しており、また
電流路を形成してその一部が他の電子素子へと延びてい
る。そしてこの充電部導体パターンC1に対してスリッ
ト状の間隔(絶縁スリット部IS)を隔てて、その一部
が基板端部まで延びる導熱用導体パターンC2が形成さ
れている。この基板2をシールドケース1に収納した際
には、シールドケース1の側壁に設けた基板受け1−b
及び係止突起1−aにより基板2の収納位置の固定・保
持を行う。そして基板端部においてシールドケース1の
側壁と導熱用導体パターンC2を半田付けし、半田SO
Lによりこの間を熱的に架橋する。
体の広い一面が充電部導体パターンC1に接合するよう
に搭載され、そのコレクタ端子(本体下部金属板)が充
電部導体パターンC1に半田付けされて電気的に接続さ
れる。充電部導体パターンC1はパワートランジスタP
Hと充分な熱的結合が得られるようパワートランジスタ
PHの接合面と同等以上の広い面積を有しており、また
電流路を形成してその一部が他の電子素子へと延びてい
る。そしてこの充電部導体パターンC1に対してスリッ
ト状の間隔(絶縁スリット部IS)を隔てて、その一部
が基板端部まで延びる導熱用導体パターンC2が形成さ
れている。この基板2をシールドケース1に収納した際
には、シールドケース1の側壁に設けた基板受け1−b
及び係止突起1−aにより基板2の収納位置の固定・保
持を行う。そして基板端部においてシールドケース1の
側壁と導熱用導体パターンC2を半田付けし、半田SO
Lによりこの間を熱的に架橋する。
【0015】このような構成とした場合、パワートラン
ジスタPHに発生した熱は、コレクタ端子が半田付けさ
れ、その一面が接合している充電部導体パターンC1に
まず伝わり、そこから基板2中に拡散していくことにな
る。そして導熱用導体パターンC2は、基板2の絶縁ス
リット部IS付近に拡散した熱を自らへ導き、さらにそ
の熱を半田SOLを通して半田SOLで架橋したシール
ドケース1に導熱する。これによりパワートランジスタ
PHに発生した熱は、シールドケース1の外面より大気
中へ放熱される。
ジスタPHに発生した熱は、コレクタ端子が半田付けさ
れ、その一面が接合している充電部導体パターンC1に
まず伝わり、そこから基板2中に拡散していくことにな
る。そして導熱用導体パターンC2は、基板2の絶縁ス
リット部IS付近に拡散した熱を自らへ導き、さらにそ
の熱を半田SOLを通して半田SOLで架橋したシール
ドケース1に導熱する。これによりパワートランジスタ
PHに発生した熱は、シールドケース1の外面より大気
中へ放熱される。
【0016】一般にトランジスタのコレクタは、その機
能回路の構成上、常時グランド電位ではなく、所定の電
圧の交流電位を有している。そのためシールドケース1
と電気的に接続状態にある導熱用導体パターンC2と充
電部導体パターンC1を絶縁スリット部ISにより電気
的に隔絶する必要がある。しかし充電部導体パターンC
1から導熱用導体パターンC2への導熱作用を考慮する
と、絶縁スリット部ISの幅は極力小さい方が望まし
い。従って、絶縁スリット部ISの幅は導熱作用と絶縁
機能とのバランスを考慮して決定されるが、実用的には
その幅は、最大で基板の厚みの2倍が限度と考える。
能回路の構成上、常時グランド電位ではなく、所定の電
圧の交流電位を有している。そのためシールドケース1
と電気的に接続状態にある導熱用導体パターンC2と充
電部導体パターンC1を絶縁スリット部ISにより電気
的に隔絶する必要がある。しかし充電部導体パターンC
1から導熱用導体パターンC2への導熱作用を考慮する
と、絶縁スリット部ISの幅は極力小さい方が望まし
い。従って、絶縁スリット部ISの幅は導熱作用と絶縁
機能とのバランスを考慮して決定されるが、実用的には
その幅は、最大で基板の厚みの2倍が限度と考える。
【0017】充電部導体パターンC1から導熱用導体パ
ターンC2への導熱作用を高めるには、絶縁スリット部
ISの幅を小さくすることの他に、充電部導体パターン
C1と導熱用導体パターンC2の対向するそれぞれの縁
の長さを大きくすることでも達成できる。図2において
充電部導体パターンC1と導熱用導体パターンC2は、
その対向するそれぞれの縁が波形状に、かつその波形状
の縁が互いに咬合うように形成されている。このような
形状とすることにより、対向するそれぞれの縁の総延長
が長くなり、充電部導体パターンC1と導熱用導体パタ
ーンC2の面積が小さくとも導熱作用を向上させること
ができるようになる。なお、図2では充電部導体パター
ンC1と導熱用導体パターンC2の対向するそれぞれの
縁を波形状としているが、不定形状や鍵状、ステップ状
あるいは階段状など、様々な応用例が考えられる。電子
素子の発熱量が少なく、目的とする導熱効果が充分に得
られる場合には、対向するそれぞれの縁を直線状として
も構わない。
ターンC2への導熱作用を高めるには、絶縁スリット部
ISの幅を小さくすることの他に、充電部導体パターン
C1と導熱用導体パターンC2の対向するそれぞれの縁
の長さを大きくすることでも達成できる。図2において
充電部導体パターンC1と導熱用導体パターンC2は、
その対向するそれぞれの縁が波形状に、かつその波形状
の縁が互いに咬合うように形成されている。このような
形状とすることにより、対向するそれぞれの縁の総延長
が長くなり、充電部導体パターンC1と導熱用導体パタ
ーンC2の面積が小さくとも導熱作用を向上させること
ができるようになる。なお、図2では充電部導体パター
ンC1と導熱用導体パターンC2の対向するそれぞれの
縁を波形状としているが、不定形状や鍵状、ステップ状
あるいは階段状など、様々な応用例が考えられる。電子
素子の発熱量が少なく、目的とする導熱効果が充分に得
られる場合には、対向するそれぞれの縁を直線状として
も構わない。
【0018】図3には、本発明による放熱構造を適用し
た電子装置の第2の実施例を示した。図3は図2と同様
に各導体パターン付近の平面図を示しているが、図3に
おいては、充電部導体パターンC1はコの字形に形成さ
れた導熱用導体パターンC2によって半包囲されてお
り、基板2上の配線スペースに余裕が有る場合には導熱
作用を高める手段として非常に有効である。すなわちこ
の様な構造とすれば、対向するそれぞれの縁の総延長が
長くなるのと同時に、充電部導体パターンC1から基板
2へ拡散する熱を効率的に導熱用導体パターンC2へ導
くことができるようになる。なお、図3では導熱用導体
パターンC2をコの字形として充電部導体パターンC1
を半包囲しているが、これに限定されるものでなく、例
えば完全に包囲する形状としても良いし、また複数の導
熱用導体パターンを充電部導体パターンの周囲に配置す
るようにしても良い。
た電子装置の第2の実施例を示した。図3は図2と同様
に各導体パターン付近の平面図を示しているが、図3に
おいては、充電部導体パターンC1はコの字形に形成さ
れた導熱用導体パターンC2によって半包囲されてお
り、基板2上の配線スペースに余裕が有る場合には導熱
作用を高める手段として非常に有効である。すなわちこ
の様な構造とすれば、対向するそれぞれの縁の総延長が
長くなるのと同時に、充電部導体パターンC1から基板
2へ拡散する熱を効率的に導熱用導体パターンC2へ導
くことができるようになる。なお、図3では導熱用導体
パターンC2をコの字形として充電部導体パターンC1
を半包囲しているが、これに限定されるものでなく、例
えば完全に包囲する形状としても良いし、また複数の導
熱用導体パターンを充電部導体パターンの周囲に配置す
るようにしても良い。
【0019】図4には本発明による放熱構造を適用した
電子装置の第3の実施例(断面)を示した。図4におい
て、基板2の一方の面にパワートランジスタPHが搭載
された充電部導体パターンC1が形成されており、他方
の面にほぼ充電部導体パターンC1に対向する位置まで
基板2の端部から延びる導熱用導体パターンC3が形成
されている。そしてこの基板2をシールドケース1内に
収納した際に、基板2の端部においてシールドケース1
と導熱用導体パターンC3を半田付けし、その間を熱的
に架橋している。
電子装置の第3の実施例(断面)を示した。図4におい
て、基板2の一方の面にパワートランジスタPHが搭載
された充電部導体パターンC1が形成されており、他方
の面にほぼ充電部導体パターンC1に対向する位置まで
基板2の端部から延びる導熱用導体パターンC3が形成
されている。そしてこの基板2をシールドケース1内に
収納した際に、基板2の端部においてシールドケース1
と導熱用導体パターンC3を半田付けし、その間を熱的
に架橋している。
【0020】このような構成とした場合、パワートラン
ジスタPHに発生した熱は充電部導体パターンC1に先
ず伝わり、充電部導体パターンC1から基板2中に拡散
していく。充電部導体パターンC1とは対向する基板面
に形成された導熱用導体パターンC3は、基板中に拡散
した熱を自らへ導き、さらにその熱を半田SOLを通し
てシールドケース1に導熱する。これによりパワートラ
ンジスタPHに発生した熱は、シールドケース1の外面
から大気中へ放熱される。なお、基板2上の配線スペー
スが許す限りにおいて、導熱用導体パターンC3は充電
部導体パターンC1に対向する位置全体まで広く形成し
た方が効率的な導熱作用を行わせることができる。また
図1の導熱用導体パターンC2と図4の導熱用導体パタ
ーンC3を併用すれば、一層の導熱作用の向上が期待で
きる。
ジスタPHに発生した熱は充電部導体パターンC1に先
ず伝わり、充電部導体パターンC1から基板2中に拡散
していく。充電部導体パターンC1とは対向する基板面
に形成された導熱用導体パターンC3は、基板中に拡散
した熱を自らへ導き、さらにその熱を半田SOLを通し
てシールドケース1に導熱する。これによりパワートラ
ンジスタPHに発生した熱は、シールドケース1の外面
から大気中へ放熱される。なお、基板2上の配線スペー
スが許す限りにおいて、導熱用導体パターンC3は充電
部導体パターンC1に対向する位置全体まで広く形成し
た方が効率的な導熱作用を行わせることができる。また
図1の導熱用導体パターンC2と図4の導熱用導体パタ
ーンC3を併用すれば、一層の導熱作用の向上が期待で
きる。
【0021】図1から図4までの本発明の実施例の例示
においては、導熱用導体パターンC2あるいはC3とシ
ールドケース1との間を架橋し、熱的に結合する手段と
して、半田を使用した場合について説明を行った。この
半田を使用するのが最も工数及びコストが少なくて済む
手段ではあるが、図5、図6に示すような構造によって
導熱用導体パターンC2あるいはC3とシールドケース
1とを熱的に結合することも考えられる。
においては、導熱用導体パターンC2あるいはC3とシ
ールドケース1との間を架橋し、熱的に結合する手段と
して、半田を使用した場合について説明を行った。この
半田を使用するのが最も工数及びコストが少なくて済む
手段ではあるが、図5、図6に示すような構造によって
導熱用導体パターンC2あるいはC3とシールドケース
1とを熱的に結合することも考えられる。
【0022】図5は、本発明による放熱構造を適用した
電子装置の第4の実施例(断面)であり、シールドケー
ス1には、その側壁の一部を長く切り出し、側壁に沿っ
て折り曲げた後その途中で天井板と平行に折り曲げて形
成した、基板受けを兼用する舌状の受熱板1−cを設け
た構造となっている。基板2をシールドケース1に収納
した時、舌状受熱板1−cと基板2上の導熱用導体パタ
ーンC2が接合するようになすことで、導熱用導体パタ
ーンC2からシールドケース1への導熱が行われる。
電子装置の第4の実施例(断面)であり、シールドケー
ス1には、その側壁の一部を長く切り出し、側壁に沿っ
て折り曲げた後その途中で天井板と平行に折り曲げて形
成した、基板受けを兼用する舌状の受熱板1−cを設け
た構造となっている。基板2をシールドケース1に収納
した時、舌状受熱板1−cと基板2上の導熱用導体パタ
ーンC2が接合するようになすことで、導熱用導体パタ
ーンC2からシールドケース1への導熱が行われる。
【0023】また、図6は本発明による放熱構造を適用
した電子装置の第5の実施例(断面)であり、シールド
ケース1の開口部に嵌合されるケース蓋3には、その側
壁の一部の上端部を、底板に平行に折り曲げて形成した
受熱板3−aを設けた構造となっている。基板2をシー
ルドケース1に収納し、シールドケース1の開口部にケ
ース蓋3を嵌合させた時、受熱板3−aと基板2上の導
熱用導体パターンC3が接合するようになすことで、導
熱用導体パターンC3及びスルーホールTHを介して接
合している導熱用導体パターンC2から、ケース蓋3、
シールドケース1への導熱が行われる。
した電子装置の第5の実施例(断面)であり、シールド
ケース1の開口部に嵌合されるケース蓋3には、その側
壁の一部の上端部を、底板に平行に折り曲げて形成した
受熱板3−aを設けた構造となっている。基板2をシー
ルドケース1に収納し、シールドケース1の開口部にケ
ース蓋3を嵌合させた時、受熱板3−aと基板2上の導
熱用導体パターンC3が接合するようになすことで、導
熱用導体パターンC3及びスルーホールTHを介して接
合している導熱用導体パターンC2から、ケース蓋3、
シールドケース1への導熱が行われる。
【0024】なお、図5、図6に示した舌状受熱板1−
c及び受熱板3−aは、それぞれ図示した形状、構造の
導熱用導体パターンC2及びC3を有した基板2以外の
基板についても適用できることは言うまでもない。これ
までに説明した本発明による放熱構造の実施例では、適
用する電子装置として複合電子部品を取り上げている
が、これに限らず放熱対策を必要とする他の電子装置に
も適用し得るものである。また、発熱性を有する電子素
子としてはパワートランジスタを想定したが、他の電子
素子、例えばIC、他の半導体素子、抵抗性素子等にも
用い得るものであり、実施例に限定されるものでは無
い。
c及び受熱板3−aは、それぞれ図示した形状、構造の
導熱用導体パターンC2及びC3を有した基板2以外の
基板についても適用できることは言うまでもない。これ
までに説明した本発明による放熱構造の実施例では、適
用する電子装置として複合電子部品を取り上げている
が、これに限らず放熱対策を必要とする他の電子装置に
も適用し得るものである。また、発熱性を有する電子素
子としてはパワートランジスタを想定したが、他の電子
素子、例えばIC、他の半導体素子、抵抗性素子等にも
用い得るものであり、実施例に限定されるものでは無
い。
【0025】
【発明の効果】本発明よる放熱構造は、電子素子と電気
的、熱的に接続された充電部導体パターンに伝わり、さ
らにその充電部導体パターンから基板中に拡散した熱を
導熱用導体パターンに導き、導熱用導体パターンから放
熱手段に熱を伝導することにより放熱を行うようにした
ものである。これにより発熱性を有する電子素子の形状
に依らずに、例えば面接続型の素子でも放熱することが
可能となり、また、電子素子の搭載状態(位置ズレ等)
に関係無く、確実な放熱が可能となる。
的、熱的に接続された充電部導体パターンに伝わり、さ
らにその充電部導体パターンから基板中に拡散した熱を
導熱用導体パターンに導き、導熱用導体パターンから放
熱手段に熱を伝導することにより放熱を行うようにした
ものである。これにより発熱性を有する電子素子の形状
に依らずに、例えば面接続型の素子でも放熱することが
可能となり、また、電子素子の搭載状態(位置ズレ等)
に関係無く、確実な放熱が可能となる。
【0026】また導熱用導体パターンは基板の回路パタ
ーンの作製時に同時に形成されるため、製品製造におけ
る工数及びコストの増加が無く、導熱用導体パターンと
シールドケースを熱的に結合する手段についても、特に
半田を使用すれば組立工数やコストの増加をほとんど生
じない。そのため、非常に安価に電子装置の放熱を行え
るようになる。さらに付随的には、発熱性電子素子と放
熱手段との間に導熱不良を引き起こす要因(位置ズレ
等)が無くなるため、組み立て作業が容易となり、また
不良率が低減され、実質的にコスト低減に寄与する。
ーンの作製時に同時に形成されるため、製品製造におけ
る工数及びコストの増加が無く、導熱用導体パターンと
シールドケースを熱的に結合する手段についても、特に
半田を使用すれば組立工数やコストの増加をほとんど生
じない。そのため、非常に安価に電子装置の放熱を行え
るようになる。さらに付随的には、発熱性電子素子と放
熱手段との間に導熱不良を引き起こす要因(位置ズレ
等)が無くなるため、組み立て作業が容易となり、また
不良率が低減され、実質的にコスト低減に寄与する。
【図1】 本発明による放熱構造を適用した電子装置の
第1の実施例の、概略の全体断面図である。
第1の実施例の、概略の全体断面図である。
【図2】 図1に示す第1の実施例の各導体パターン付
近の平面図である。
近の平面図である。
【図3】 本発明による放熱構造を適用した電子装置の
第2の実施例の、各導体パターン付近の平面図である。
第2の実施例の、各導体パターン付近の平面図である。
【図4】 本発明による放熱構造を適用した電子装置の
第3の実施例の、概略の全体断面図である。
第3の実施例の、概略の全体断面図である。
【図5】 本発明による放熱構造を適用した電子装置の
第4の実施例の、基板端部付近の断面図である。
第4の実施例の、基板端部付近の断面図である。
【図6】 本発明による放熱構造を適用した電子装置の
第5の実施例の、基板端部付近の断面図である。
第5の実施例の、基板端部付近の断面図である。
【図7】 従来の放熱構造を有する電子装置の概略の断
面図である。
面図である。
【図8】 従来の放熱構造を有する別の電子装置の概略
の断面図である。
の断面図である。
1 シールドケース 1−a 係止突起 1−b 基板受け 1−c 舌状受熱板 2 基板 3 ケース蓋 3−a 受熱板 4 導熱部品 PE 電子素子 PH 発熱性電子素子(パワートランジスタ) C1 充電部導体パターン(第1の導体パター
ン) C2 導熱用導体パターン(第2の導体パター
ン) C3 導熱用導体パターン(第3の導体パター
ン) TH スルーホール IS 絶縁スリット部 SOL 半田
ン) C2 導熱用導体パターン(第2の導体パター
ン) C3 導熱用導体パターン(第3の導体パター
ン) TH スルーホール IS 絶縁スリット部 SOL 半田
Claims (8)
- 【請求項1】 基板上に電子素子を搭載して機能回路を
構成し、該基板をシールドケースあるいはそれに類する
箱体に収納してなる電子装置において、 基板上に、発熱性を有する電子素子の端子と電気的、熱
的に結合された電流路を形成する第1の導体パターン及
び、該第1の導体パターンと同じ基板面の基板端部と該
第1の導体パターンとの間の位置に該第1の導体パター
ンにスリット状の間隔を隔てて設けられ、このスリット
状の間隔により該第1の導体パターンと電気的には隔絶
されるが熱的には結合し、該第1の導体パターンから基
板中に拡散する前記電子素子に発生した熱を自らに導く
第2の導体パターンを形成し、 該第2の導体パターンと放熱手段を基板端部において熱
的に結合してなる電子装置の放熱構造。 - 【請求項2】 前記第1の導体パターンと前記第2の導
体パターンの対向するそれぞれの縁を、互いに咬合うよ
うな凹凸状としたことを特徴とする、請求項1に記載し
た電子装置の放熱構造。 - 【請求項3】 前記第1の導体パターンを包囲あるいは
半包囲するように前記第2の導体パターンを形成したこ
とを特徴とする、請求項1あるいは請求項2に記載した
電子装置の放熱構造。 - 【請求項4】 前記第1の導体パターンと前期第2の導
体パターンが設けられた面とは対向する基板面に、基板
端部付近に設けられた導体パターンあるいはスルーホー
ルによって該第2の導体パターンと電気的、熱的に結合
した第3の導体パターンを形成し、該第3の導体パター
ンを介して該第2の導体パターンと放熱手段を熱的に結
合したことを特徴とする、請求項1、請求項2、請求項
3のいずれかに記載した電子装置の放熱構造。 - 【請求項5】 シールドケースを前記放熱用手段として
用いることを特徴とする、請求項1から請求項4のいず
れかに記載した電子装置の放熱構造。 - 【請求項6】 前記第2の導体パターンあるいは前記第
3の導体パターンと前記放熱用手段を半田付けすること
により、該第2の導体パターンあるいは該第3の導体パ
ターンと該放熱用手段を熱的に結合することを特徴とす
る、請求項1から請求項5のいずれかに記載した電子装
置の放熱構造。 - 【請求項7】 前記シールドケースに収納した基板と平
行となるように、該シールドケースに一体に形成した舌
状の受熱板を設け、該受熱板と前記第2の導体パターン
あるいは前記第3の導体パターンを接合することによ
り、該シールドケースと該第2の導体パターンあるいは
該第3の導体パターンを熱的に結合することを特徴とす
る、請求項5に記載した電子装置の放熱構造。 - 【請求項8】 前記シールドケースの開口部に嵌合され
るケース蓋に、該シールドケースに収納した基板と平行
となるようにその側壁に一体に形成した受熱板を設け、
該受熱板と前記第2の導体パターンあるいは前記第3の
導体パターンを接合することにより、該シールドケース
と該第2の導体パターンあるいは該第3の導体パターン
を熱的に結合することを特徴とする、請求項5に記載し
た電子装置の放熱構造。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7284403A JP2925475B2 (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 電子装置の放熱構造 |
KR1019960040055A KR100397161B1 (ko) | 1995-10-06 | 1996-09-14 | 전자장치의방열구조 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7284403A JP2925475B2 (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 電子装置の放熱構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09102685A JPH09102685A (ja) | 1997-04-15 |
JP2925475B2 true JP2925475B2 (ja) | 1999-07-28 |
Family
ID=17678126
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7284403A Expired - Fee Related JP2925475B2 (ja) | 1995-10-06 | 1995-10-06 | 電子装置の放熱構造 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2925475B2 (ja) |
KR (1) | KR100397161B1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002096175A1 (fr) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Amplificateur de puissance portable |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3675607B2 (ja) * | 1997-05-12 | 2005-07-27 | アルプス電気株式会社 | 電子機器の放熱構造 |
US6147866A (en) * | 1998-07-02 | 2000-11-14 | Alps Electric Co., Ltd. | Electronic device |
KR20040032544A (ko) * | 2002-10-10 | 2004-04-17 | 한영수 | 무접점 릴레이의 씰링구조 |
JP6350802B2 (ja) * | 2014-05-02 | 2018-07-04 | コニカミノルタ株式会社 | 電子機器 |
KR20200124996A (ko) | 2019-04-25 | 2020-11-04 | 주식회사 엘지화학 | Bms 회로, bms 회로를 포함하는 배터리팩 |
-
1995
- 1995-10-06 JP JP7284403A patent/JP2925475B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-09-14 KR KR1019960040055A patent/KR100397161B1/ko active IP Right Grant
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002096175A1 (fr) * | 2001-05-24 | 2002-11-28 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Amplificateur de puissance portable |
US7133705B2 (en) | 2001-05-24 | 2006-11-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Portable power amplifier |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR970025331A (ko) | 1997-05-30 |
JPH09102685A (ja) | 1997-04-15 |
KR100397161B1 (ko) | 2004-03-20 |
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