JP3085842U - 放熱機能を備えた配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 配線基板切出し用原板の本来廃棄される部分
である捨て板部を有効活用して放熱板を製作することに
より、配線基板切出し用原板の材料歩留りを向上させ、
コストダウンを図る。 【解決手段】 放熱部５１と脚部５２とに導体箔５３，
５４を形成した放熱板５の脚部５２を、裏面に導体箔１
２を有する配線基板本体１の孔部１３に差し込んで脚部
５２の導体箔５３を配線基板本体１の導体箔１２に半田
付けする。放熱部５１の端面でなる座面５５を配線基板
本体１の表面に重ね合わせる。放熱部５１の導体箔５３
に重ね合わせて発熱部品７をねじ止めする。配線基板本
体１は、捨て板部６１を有する配線基板切出し用原板か
ら切り出し、放熱板５を原板６の捨て板部６１を材料と
して製作する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、配線基板、発熱部品の熱を放熱する機能を備えた配線基板に関する 。

【０００２】

【従来の技術】

従来、放熱させることが要求される発熱部品を配線基板に搭載するときには、 アルミニウム板、鋼板、銅板などの熱伝動性に優れた金属板で製作された放熱板 を配線基板に起立姿勢に取り付け、その放熱板の近傍箇所で発熱部品を配線基板 に実装したり、放熱板に直接発熱部品を取り付けるということが行われていた（ 従来例）。

【０００３】 これに対し、実開昭６１−９０２７０号公報（先行例１）には、セラミック基 板や琺瑯基板などの高い放熱性を有する基板にチップトランジスタなどの発熱部 品を搭載することによって、発熱部品で発生した熱を基板自体によって放熱させ ることが記載されている。また、実登第２５６４６４５号公報（先行例２）には 、回路基板の板面に形成されている回路パターンを、その回路基板に搭載した発 熱部品の放熱に利用することが記載されている。さらに、実開昭６１−３８９４ ７号公報（先行例３）には、半導体素子を実装した第１の配線基板を別の第２の 配線基板に重ね合わせ、第２の配線基板の板面の電極が引き回されていない部分 、すなわち、回路パターン形成領域の中の回路が形成されていない空き領域に放 熱に用いる銅箔を具備させ、その銅箔に上記半導体素子から導出された放熱用リ ードを半田付けしたものが記載されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

しかしながら、従来例では、金属板で製作された放熱板を用いるので、それだ けコスト高になる。また、先行例１〜３に記載されているものは、いずれも配線 基板の板面又はその板面に形成した銅箔を空気に接触させて放熱させるものであ り、従来例に比べて放熱性に劣る。特に、先行例１では高価なセラミック基板や 琺瑯基板を使うのでコスト高になる。

【０００５】 本考案は以上の状況の下でなされたものであり、配線基板を原板から切り出す 際に、ほとんどの場合に捨て板部が発生するという事実に着目することによって なされたものである。

【０００６】 すなわち、本考案は、配線基板切出し用原板の本来廃棄される部分である捨て 板部を有効活用して放熱板を製作することにより捨て板部の廃棄部分を減少させ て材料歩留りを向上させ、しかも、高い放熱作用を発揮する放熱機能を備えた配 線基板を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案に係る放熱機能を備えた配線基板は、放熱部とその放熱部の端縁に連設 された脚部とを有し、上記放熱部と上記脚部との板面に導体箔が備わっていて、 配線基板切出し用原板の捨て板部を材料として製作された板片状の放熱板の上記 放熱部に、その放熱部の導体箔に重ね合わせて発熱部品が取り付けられていると 共に、上記脚部の導体箔を配線基板本体に形成された導体箔に半田付けすること によって上記放熱板が上記配線基板本体に起立姿勢で固定されている。

【０００８】 この考案によれば、発熱部品で発生した熱が放熱板の放熱部の導体箔に伝わり 、その導体箔によって放熱が行われる。しかも、この考案では、放熱板が原板の 捨て板部を材料として製作されているので、その捨て板部が有効活用されて捨て 板部の廃棄部分が減少し、それだけ材料歩留りが向上する。また、捨て板部で製 作した放熱板は、配線基板本体の材料と同じ材料であるために十分に大きな硬度 と強度とを備えている。そのため、発熱部品を強固に取り付けることが可能で、 発熱部品の取付安定性が向上する。その上、捨て板部で製作した放熱板の上記脚 部に導体箔を具備させる工程は、原板の有効箇所である配線基板本体の切出し箇 所に導体箔を具備させる工程で同時に行うことができるので、脚部に導体箔を具 備させることがコストアップの原因になるという事態は起こりにくい。しかも、 脚部の導体箔を配線基板本体の導体箔に半田付けすることによって放熱板を配線 基板本体に固定するので、放熱板が配線基板本体にがたつきやぐらつきなく固定 されるだけでなく、放熱板が配線基板本体に起立姿勢で固定されるので、従来例 で説明した放熱板に比べても遜色ない放熱性が発揮される。

【０００９】 本考案では、上記放熱部の導体箔と上記脚部の導体箔とが連続しているもので あってもよく、これによれば、原板の捨て板部の放熱板形成箇所に導体箔を形成 する場合に、その放熱板の放熱部と脚部とを仕切るようなマスキングを施す必要 がないので、それだけ製作コストが安くつく。

【００１０】 本考案では、上記放熱部の導体箔がその放熱部の表裏両面のうちの少なくとも 片面の全体又はほゞ全体を覆っているものであってもよく、これによれば、放熱 部の片面又は両面の全体又はほゞ全体が放熱面として機能するようになる。

【００１１】 本考案では、上記放熱部に複数の通孔が開設され、それらの通孔の内周面に、 その放熱部の板面の導体箔に連続する導体箔が形成されているものであってもよ い。これによれば、通孔が風通し孔として作用するので、それだけ放熱性が向上 する。

【００１２】 本考案では、上記捨て板部を有する上記原板から切り出された上記配線基板本 体の導体箔に、その捨て板部を材料として製作された上記放熱板の脚部の導体箔 が半田付けされているものであってもよい。この考案では、配線基板本体に、そ の配線基板本体を切り出した原板の捨て板部を活用して製作された放熱板が起立 姿勢で固定されている。そのため、一枚の原板に配線基板本体とその配線基板本 体に固定される放熱板が形成されていることになる。したがって、一枚の原板だ けで配線基板本体とそれに固定する放熱板を調達して配線基板本体にその放熱板 を固定することが可能になり、別の配線基板の捨て板部から調達した放熱板を配 線基板に固定する場合に比べて組立て作業が簡略化される。

【００１３】 本考案では、上記放熱板の上記脚部が、裏面に導体箔を有する上記配線基板本 体に形成されたスリット状の孔部に差し込まれてその脚部の導体箔が上記配線基 板本体の裏面の導体箔に半田付けされていることが望ましい。これによれば、脚 部を配線基板本体の孔部に差し込んで放熱板を配線基板本体に仮固定した状態で 半田付けを行うことができるので、半田付け作業を容易にかつ確実に行うことが できるようになる。

【００１４】 本考案では、上記放熱板における上記脚部の付け根からその片側又はその両側 に延び出た端面によって形成された座面が、上記配線基板本体の表面に重ね合わ されていることが望ましい。これによれば、配線基板本体の表面に重ね合わされ た座面が放熱板のがたつきやぐらつきを防ぐことに役立つので、半田付け箇所の 剥離などが生じにくくなる。

【００１５】 本考案では、放熱部とその放熱部の端縁に連設された左右一対の脚部とを有し 、上記放熱部の表裏両面のうちの少なくとも片面の全体又はほゞ全体を覆ってそ の放熱部に形成された導体箔と上記脚部の導体箔とが連続している板片状の放熱 板の上記脚部が、裏面に導体箔を有する配線基板本体に形成されたスリット状の 孔部に差し込まれてその脚部の導体箔が上記配線基板本体の裏面の導体箔に半田 付けされることによってその放熱板が上記配線基板本体に起立姿勢で固定され、 かつ、上記放熱板における上記脚部の付け根からその片側又はその両側に延び出 た上記放熱部の端面によって形成された座面が上記配線基板本体の表面に重ね合 わされていると共に、上記放熱部の導体箔に重ね合わせて発熱部品がねじ止めさ れ、上記配線基板本体が、捨て板部を有する配線基板切出し用原板から切り出さ れ、上記放熱板が、その配線基板本体を切り出した上記原板の上記捨て板部を材 料として製作されている、という構成を採用することが可能である。これによる 作用は以下に説明する実施形態によって説明する。

【００１６】

【考案の実施の形態】 次に、図１〜図６を参照して本考案の実施形態を説明する。

【００１７】 図１は実施形態による配線基板の一部切断正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線 断面図、図３は図２の要部を拡大した断面図、図４は図２の他の要部を拡大した 断面図である。

【００１８】 図１〜図４に示した配線基板は、配線基板本体１と、発熱部品７が取付ビス７ １とナット７２とを用いてねじ止めして取り付けられた放熱板５とを備えている 。図例の放熱板５は板片状に形成されていて、正面視矩形の放熱部５１とその放 熱部５１の下側端縁に連設された左右一対の脚部５２，５２とを有している。ま た、放熱部５１の表面には、上下部及び上部の幅狭の縁部を残してその全体を覆 う導体箔５３が形成されていると共に、脚部５２，５２にも同様にその表面に導 体箔５４が形成されていて、それら両方の導体箔５３，５４は連続している。上 記発熱部品７は導体箔５３に重ね合わされている。さらに、左右の脚部５２，５ ２の相互間に位置してそれらの各脚部５２，５２の付け根からその片側へ延び出 ている放熱部５１の下端面が座面５５として形成されている。

【００１９】 配線基板本体１は、裏面に導体箔１２を有していると共に、左右一対のスリッ ト状の孔部１１３，１３を有している。

【００２０】 そして、発熱部品７の取り付けられた放熱板５の左右の脚部５２，５２が、配 線基板本体１のスリット状の左右の孔部１３，１３に差し込まれてその脚部５２ ，５２の導体箔５４，５４が配線基板本体１の裏面の導体箔１２に半田付けされ ている。これにより、放熱板５は、座面５５が配線基板本体１の表面に重ね合わ された状態で配線基板本体１に起立姿勢で固定されている。３は半田を示してい る。なお、発熱部品７のリード線７３は放熱板５の板面に沿って下方へ導出され 、配線基板本体１の孔部に挿通されてその裏面で回路パターンに半田付けされて いる。

【００２１】 この実施形態によれば、発熱部品７から出た熱が放熱板５の放熱部５１の導体 箔５３に伝わり、この導体箔５３によって放熱される。この場合、放熱板５が配 線基板本体１に起立姿勢で固定されており、しかも、導体箔５３が放熱部５の表 面の全体を覆っているので、放熱部５の板面全体が放熱面として作用して高い放 熱作用が得られる。また、半田付けによって放熱板５が配線基板本体１に固定さ れており、しかも、脚部５２が配線基板本体１のスリット状の孔部１３に差し込 まれて半田付けされているので、放熱板５が配線基板本体１にがたつきやぐらつ きなく固定される。そのため、発熱部品７が起立姿勢の放熱板５に取り付けられ ているとしても、放熱板５の取付状態に高い安定性が得られる。しかも、放熱板 ５の座面５５が配線基板本体１の表面に重ね合わされていることによって、放熱 板５ががたつきやぐらつきを生じにくくなり、そのために、放熱板５ががたつい たりぐらついたりして半田付け箇所が剥離するといった事態が起こりにくい。

【００２２】 図１や図２に示した放熱板５は、図６に示した矩形の原板６を材料として製作 されている。また、この原板６を材料として配線基板本体１が切り出されている 。すなわち、原板６は、複数枚（図例では４枚）の配線基板本体１を切り出せる だけの大きさを有していて、配線基板本体１を切り出すことによって生じる残部 は、捨て板部６１として本来廃棄されていたのであるが、ここでは、この捨て板 部６１を材料として放熱板５を製作することによってその捨て板部６１を有効活 用してある。

【００２３】 図６に示したように、配線基板本体１は、原板６に形成されたミシン目状の折 り割り線イのところで原板６を折り割ることによって原板６から切り出される。 また、放熱板５は、原板６の捨て板部６１に形成されたミシン目状の折り割り線 ロのところで原板６を折り割ることによって原板６を材料として製作することが できるけれども、放熱板５は捨て板部６１を切断して製作することも可能である 。

【００２４】 このように、放熱板５を原板６の捨て板部６１を材料として製作すると、その 捨て板部６１が有効活用されて捨て板部６１の廃棄部分が減少し、それだけ材料 歩留りが向上することは勿論、放熱板５が十分に大きな硬度と強度とを備える配 線基板本体１と同じように大きな硬度と強度とを備えたものになる。そのため、 発熱部品７を取り付けても放熱板５５が破損したり変形したりするおそれはない 。

【００２５】 また、捨て板部６１で製作した放熱板５の放熱部５１や脚部５２に導体箔５３ ，５４を具備させる工程は、原板６の有効箇所である配線基板本体１の切出し箇 所に導体箔１２を具備させる工程で同時に行うことができるので、脚部５２に導 体箔５４を具備させることがコストアップの原因になるという事態は起こりにく いという利点がある。

【００２６】 また、図６の事例では、捨て板部６１を有する原板６から切り出される配線基 板本体１の導体箔５３に、その捨て板部６１を材料として製作された放熱板５の 脚部５２の導体箔５４を半田付けするようにしてある。こうしておくと、配線基 板本体１に、その配線基板本体１を切り出した原板６の捨て板部６１を活用して 製作された放熱板５が固定される。そのため、一枚の原板６に配線基板本体１と その配線基板本体１に固定される放熱板５が形成されるようになり、一枚の原板 ６だけで配線基板本体１とそれに固定する放熱板５とを調達して配線基板本体１ にその放熱板５を固定することが可能になるという利便がある。

【００２７】 この実施形態では、放熱板５における脚部５２の付け根からその片側に延び出 た座面５５を、配線基板本体１の表面に重ね合わせているけれども、この点は、 脚部５２を放熱部５１の下端縁の中間に連設しておくことによって、座面を脚部 ５２の付け根からその両側に延出させておいてもよい。

【００２８】 図５は放熱板５の変形例を示している。この事例では、放熱部５１に複数の通 孔５６を開設し、それらの通孔５６の内周面に、その放熱部５１の表裏両面の全 体を覆っている導体箔５３，５３に連続する導体箔５７が形成されている。これ によれば、通孔５６が風通し孔として作用するので、それだけ放熱性が向上し、 放熱部５１に取り付けた発熱部品の放熱性が向上する。

【００２９】 上記実施形態では、放熱部５１の導体箔５３と脚部５の導体箔５４とが連続し ているけれども、この点は、それらの導体箔５が分断されていてもよい。また、 放熱部５１の形状は矩形に限定されない。さらに、放熱部５１の導体箔５３はそ の放熱部５１の表裏両面のうちの少なくとも片面に形成されていればよく、その 場合に、表裏両面のうちの少なくとも片面の全体又はほゞ全体を覆っているもの であることが望ましい。

【００３０】

【考案の効果】

本考案によれば、配線基板切出し用原板の本来廃棄される部分である捨て板部 を有効活用して製作した放熱板を用いているので、捨て板部の廃棄部分が減少し て材料歩留りが向上する。また、放熱板が配線基板本体に半田付けで固定される ために、放熱板ががたついたりぐらついたりせず、そのことが、放熱板に取り付 けた発熱部品の取付安定性を向上させて、発熱部品の初期性能の維持に役立つと いう効果が発揮される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施形態による配線基板の一部切断正
面図である。

【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。

【図３】図２の要部を拡大した断面図である。

【図４】図２の他の要部を拡大した断面図である。

【図５】変形例による放熱板の要部を拡大した断面図で
ある。

【図６】配線切出し用原板の平面図である。

【符号の説明】

１ 配線基板本体 ５ 放熱板 ６ 配線基板切出し用原板 ７ 発熱部品 １２ 導体箔 １３ 孔部 ５１ 放熱部 ５２ 脚部 ５３ 導体箔 ５４ 導体箔 ５５ 座面 ５６ 通孔 ６１ 捨て板部

Claims (8)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱部とその放熱部の端縁に連設された
   左右一対の脚部とを有し、上記放熱部の表裏両面のうち
   の少なくとも片面の全体又はほゞ全体を覆ってその放熱
   部に形成された導体箔と上記脚部の導体箔とが連続して
   いる板片状の放熱板の上記脚部が、裏面に導体箔を有す
   る配線基板本体に形成されたスリット状の孔部に差し込
   まれてその脚部の導体箔が上記配線基板本体の裏面の導
   体箔に半田付けされることによってその放熱板が上記配
   線基板本体に起立姿勢で固定され、かつ、上記放熱板に
   おける上記脚部の付け根からその片側又はその両側に延
   び出た上記放熱部の端面によって形成された座面が上記
   配線基板本体の表面に重ね合わされていると共に、上記
   放熱部の導体箔に重ね合わせて発熱部品がねじ止めさ
   れ、上記配線基板本体が、捨て板部を有する配線基板切
   出し用原板から切り出され、上記放熱板が、その配線基
   板本体を切り出した上記原板の上記捨て板部を材料とし
   て製作されていることを特徴とする放熱機能を備えた配
   線基板。
2. 【請求項２】 放熱部とその放熱部の端縁に連設された
   脚部とを有し、上記放熱部と上記脚部との板面に導体箔
   が備わっていて、配線基板切出し用原板の捨て板部を材
   料として製作された板片状の放熱板の上記放熱部に、そ
   の放熱部の導体箔に重ね合わせて発熱部品が取り付けら
   れていると共に、上記脚部の導体箔を配線基板本体に形
   成された導体箔に半田付けすることによって上記放熱板
   が上記配線基板本体に起立姿勢で固定されていることを
   特徴とする放熱機能を備えた配線基板。
3. 【請求項３】 上記放熱部の導体箔と上記脚部の導体箔
   とが連続している請求項２に記載した放熱機能を備えた
   配線基板。
4. 【請求項４】 上記放熱部の導体箔がその放熱部の表裏
   両面のうちの少なくとも片面の全体又はほゞ全体を覆っ
   ている請求項２又は請求項３に記載した放熱機能を備え
   た配線基板。
5. 【請求項５】 上記放熱部に複数の通孔が開設され、そ
   れらの通孔の内周面に、その放熱部の板面の導体箔に連
   続する導体箔が形成されている請求項２ないし請求項４
   のいずれか１項に記載した放熱機能を備えた配線基板。
6. 【請求項６】 上記捨て板部を有する上記原板から切り
   出された上記配線基板本体の導体箔に、その捨て板部を
   材料として製作された上記放熱板の脚部の導体箔が半田
   付けされている請求項２ないし請求項５のいずれか１項
   に記載した放熱機能を備えた配線基板。
7. 【請求項７】 上記放熱板の上記脚部が、裏面に導体箔
   を有する上記配線基板本体に形成されたスリット状の孔
   部に差し込まれてその脚部の導体箔が上記配線基板本体
   の裏面の導体箔に半田付けされている請求項２ないし請
   求項６のいずれか１項に記載した放熱機能を備えた配線
   基板。
8. 【請求項８】 上記放熱板における上記脚部の付け根か
   らその片側又はその両側に延び出た端面によって形成さ
   れた座面が、上記配線基板本体の表面に重ね合わされて
   いる請求項２ないし請求項７のいずれか１項に記載した
   放熱機能を備えた配線基板。