JPH04188787A - プリント配線基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、各種の電子部品などが実装されるプリント
配線基板（以下、配線基板という）に係り、詳しくは、
その放熱構造に関する。

〔従来の技術〕

従来から、この種の配線基板の一例としては、第４図の
縦断側面図で示すように構成されたものがある。この配
ｖＡ基板１０は、厚肉状とされた単一枚のアルミニウム
（Ａ１）板からなる芯材ＩＩと、その両表面それぞれに
エポキシ樹脂のような絶縁性接着剤１２を介して貼着さ
れたガラス・エポキシなどからなる配線基体１３とによ
って構成されている。そして、この配線基体１３それぞ
れの表面及び内部には多層構造とされた配線パターン１
４が形成されており、これらの配線パターン１４同士は
バイアホール１５を介して接続されるほか、配線基板１
０を貫通して形成されたスルーホール１６を介して互い
に接続されている。なお、図中の符号１７は芯材１１を
貫通するスルーホール１６を囲んで設けられた絶縁層で
あり、この絶縁層１７は芯材１１と配ｖＡ基体１３とを
貼着する絶縁性接着剤１２によって形成されている。

そして、この配線基板１０の表面上には所要の電子部品
１８が実装されるようになっており、この電子部品１８
のパフケージ１８ａと配線基板１０とは高熱伝導性を有
するエポキシ樹脂のような絶縁性接着側（図示していな
い）を介して接着される一方、そのパッケージ１８ａか
ら外部に突出したリード端子１８ｂと配線基板１ｏの表
面上に形成された配線パターン１４とは互いに半田付け
されることによって導通接続されている。さらに、この
電子部品１８のバンヶ〜ジ１８ａ上には、冷却用風（図
示していない）が吹きつけられる放熱フィン１９が取り
付けられている。

そこで、この従来例構造とされた配線基板ｌ。

上に実装された電子部品１８の動作による発熱は放熱フ
ィン１９を介して放熱されると同時に、パフケージ１８
ａ及びリード端子１８ｂがら配線基板１０の内部にまで
伝達されることになり、その芯材１１に蓄えられていく
ことになる。

［発明が解決しようとする課題〕 ところで、前記従来構成とされた配線基板１゜を構成す
る芯材１１の大きさには制限があり、これが蓄え得る熱
量（蓄熱量）には限界があることから、次のような不都
合が生しることになってぃた。すなわち、電子部品１８
の動作開始当初における芯材１１の蓄熱量には十分な余
裕があるので、電子部品１８で発生した熱は配線基体１
３を介して芯材１１にまで伝達されて蓄えられることに
なる。ところが、この電子部品１８の動作が継続するに
従って芯材１１の蓄熱量が徐々に増えていき、やがては
芯材１１における蓄熱量が限界に達してしまうことにな
る結果、この芯材１１によっては十分な放熱効果を得る
ことができなくなってしまう。そして、このようになる
と、電子部品１８の安定的な動作状態を確保することが
できず、その誤動作などが発生することになってしまう
。

さらにまた、このようになった場合には、電子部品１８
で生した熱を放勢フィン１９のみによって放熱しなけれ
ばならず、この放熱フィン１９に冷却用風を吹きつける
ための冷却ファン（図示していない）の動作を強化する
必要が生しる結果、−段と大きな騒音が発生するという
ような別異の不都合が生しることにもなってしまう。

本発明は、このような不都合に鑑みて創案されたもので
あって、電子部品で生した熱を十分に放熱することがで
き、放熱不良に伴う支障が生しることのない配線基板を
提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本件の配線基板に係る第１の発明は、基板外部から流入
して流出する冷却媒体が流通する冷却媒体流路を基板内
部に設けたことを特徴とするものである。そして、その
第２の発明は、基板内部に高熱伝導性を有する芯材を配
設しておき、この芯材の内部に冷却媒体流路を設けたこ
とを特徴とするものである。また、本件の配線基板に係
る第３の発明は、基板内部にヒートバイブの受熱側端部
を埋め込み、かつ、このヒートバイブの放熱側端部を基
板外部に露出させたことを特徴とするものである 〔作用〕 上記第１及び第２の構成によれば、電子部品が実装され
る配線基板の基板内部に冷却媒体流路を設けているので
、この配線基板そのものを冷却媒体によって冷却するこ
とが可能となる。そこで、電子部品で発生して配線基板
の内部にまで伝達された熱は、基板外部から流入して基
板内部を流通したうえで再び基板外部へ流出する冷却媒
体を介して基板外部に持ち去られることになり、この配
線基板のｆ熱量が増えることはなくなる。

また、第３の構成によれば、基板内部にヒートバイブの
受熱側端部を埋め込む一方、その放熱側端部を基板外部
に露出させているので、電子部品で発生して配線基板の
内部にまで伝達された熱はヒートバイブによって基板外
部へ持ち出されて放熱されることになる。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の第１実施例に係る配線基板の概略構成
を示す縦断側面図、第２図は単体としての芯材を分解し
て示す一部省略斜視図であり、これらの図における符号
１は配線基板、２はその芯材である。なお、第１図にお
】ビこ従来例を示す第４図と互いに同一もしくは相当す
る部品、部分には同一符号を付しており、ここでの詳し
い説明は省略する。

本実施例に係る配線基板１は、高熱伝導性を有する芯材
２、すなわち、薄肉状とされた複数枚のアルミニウム（
ＡＩ）板を第２図で示すように組み合わせることによっ
て平板状の密閉容器とされた芯材２を備えている。そし
て、この芯材２の両表面それぞれには、ガラス・エポキ
シなどからなる配線基体１３が絶縁性接着剤１２を用い
ることによって貼着されている。なお、この配線基体１
３は、芯材２の一方にのみ貼着されていてもよい。

さらに、この芯材２の互いに対向する端面の隅部位置そ
れぞれには、基板外部から供給された冷却媒体としての
水Ｗが流入する流入ノズル３及び水Ｗを基板内部へ流出
する流出ノズル４が取り付けられており、これらのノズ
ル３．４には水Ｗを供給もしくは排出するためのゴムホ
ースなどの配管５が接続されている。

そこで、この芯材２における内部空間は、基板外部から
流入して流出する冷却媒体としての水Ｗが流通する冷却
媒体流路としてｌａ能することになる。なお、流入ノズ
ル３と流出ノズル４とは、互いに逆であってもよい。

したがって、この第１実施例に係る配線基板１を構成す
る芯材２の内部には冷却媒体としての水Ｗが流通する冷
却媒体流路が設けられていることになり、この配線基板
１そのものが芯材２内を流通する水Ｗによって冷却され
ることになる。その結果、この配線基板１の表面上に実
装された電子・部品１８の動作による発熱はパフケージ
１８ａ及びリード端子１８ｂから配線基板１を構成する
配線基体１３へ、さらに、この配線基体１３から芯材２
へと伝達されたのち、芯材２内を流通する水Ｗに伝達さ
れたうえで外部に持ち去られることになる。そのため、
この芯材２そのものにおける蓄熱量が増えることはなく
なり、これが限界に達することはなくなる。なお、ここ
で、配線基板１に実装された電子部品１８のパッケージ
１８ａ上には放熱フィン１９が取り付けられており、こ
の放熱フィン１９に対して冷却用風が吹きつけられるこ
とは従来例と同様である。

ところで、以上説明した第１実施例においては、配線基
ＦｉＩが高熱伝導性を有する芯材２を備えており、この
芯材２内に水Ｗが流通する冷却媒体流路を設けるものと
しているが、本発明の適用範囲は上記構造に限定される
ものではない。

すなわち、図示していないが、配線基板１が熱伝導性の
良好なセラミック板などを用いて構成されたものである
場合には、芯材２そのものを備える必要がなく、この配
線基板１の配線基体となるセラミ、り板そのものの内部
に冷却媒体としての水が流通する冷却媒体流路を設けて
おけばよい。

そして、このようにしておけば、配線基板１自身が水に
よって冷却されることになり、電子部品の動作による発
熱はパッケージ及びリード端子を通して配線基板１へ伝
達されたのち、この配線基板１内を流通する水に伝達さ
れて外部に持ち去られるこ之になる。

さらに、本発明に係る第２実施例として、配線基板を第
３図で示すように構成することもできる。。

なお、この第２実施例を示す第３図において前述した第
１実施例を示す第り図と互いに同一もしくは相当する部
品、部分には同一符号を付し、これらについての詳しい
説明は省略する。

第２実施例に係る配線基板６は、厚肉状とされた単一枚
のアルミニウム（Ａ１）板からなる芯材７と、周知の構
成とされたヒートバイブ８とを備えている。そして、こ
のヒートバイブ８の受熱側端部８ａは芯材７に埋め込ま
れる一方、その放熱側端部８ｂは外部に露出させられて
おり、この放熱側端部８ｂには円板状として形成された
複数枚の放熱フィン９が取り付けられている。そこで、
この配線基板６の表面上に実装された電子部品１８の動
作による発熱はパッケージ１８ａ及びリード端子１８ｂ
から配ｖＡ基板１を構成する配線基体１３へ、さらに、
この配線基体１３から芯材２へと伝達されてヒートバイ
ブ８の受熱側端部８ａに伝わったのち、このヒートバイ
ブ８を通して外部に持ち去られて放熱されることになる
。

その結果、この芯材７そのものの蓄熱量が増えることは
なくなり、これが限界に達することはなくなる。なお、
この第３図で示す配線基板６においてはスルーホールが
形成されていないが、配線基板６０両表面それぞれに形
成された配線パターン１４同士を互いに接続する必要が
ある際には柔軟な配線テープ（図示していない）を用い
ればよいことはいうまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明に係る配線基板において
は、基板内部に冷却媒体が流通する冷却媒体流路もしく
はヒートバイブを設けているので、配線基板そのものの
冷却を行うことによって電子部品で生じた熱を十分に放
熱することが可能となり、この配線基板における蓄熱量
が限界に達することはなくなる。したがって、本発明に
よれば、配線基板の有する蓄熱量が限界に達して電子部
品の誤動作や冷却ファンの動作強化に伴う騒音の発生な
どを招くことはなくなる結果、電子部品で生じた熱を十
分に放熱することができ、その放熱不良に伴う支障が生
じることはないという優れた効果が得られることになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明に係り、第１図は本発明の
第１実施例に係る配線基板の概略構成を示す縦断側面図
、第２図は単体としての芯材を分解して示す一部省略斜
視図であり、第３１２１は本発明の第２実施例に係る配
線基板の概略構成を示す縦断側面図である。また、第４
図は従来例に係り、配線基板の概略構成を示す縦断側面
図である。 図における符号１．６は配線基板（プリント配線基板）
、２，７は芯材、８はヒートバイブ、Ｗは水（冷却媒体
）である。 なお、図中の同一符号は、互いに同一もしくは相当する
部品、部分を示している。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）基板外部から流入して流出する冷却媒体が流通す
   る冷却媒体流路を基板内部に設けたことを特徴とするプ
   リント配線基板。
2. （２）基板内部に高熱伝導性を有する芯材を配設してお
   き、この芯材の内部に冷却媒体流路を設けたことを特徴
   とするプリント配線基板。
3. （３）基板内部にヒートパイプの受熱側端部を埋め込み
   、かつ、このヒートパイプの放熱側端部を基板外部に露
   出させたことを特徴とするプリント配線基板。