JPH0529717A - ヒートパイプを内蔵したプリント基板 - Google Patents
ヒートパイプを内蔵したプリント基板Info
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- JPH0529717A JPH0529717A JP15038091A JP15038091A JPH0529717A JP H0529717 A JPH0529717 A JP H0529717A JP 15038091 A JP15038091 A JP 15038091A JP 15038091 A JP15038091 A JP 15038091A JP H0529717 A JPH0529717 A JP H0529717A
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- Japan
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- heat
- substrate
- printed circuit
- circuit board
- heat pipe
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- Withdrawn
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- 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
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Structure Of Printed Boards (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 実装されている発熱部品を冷却するためにヒ
ートパイプを埋め込んだプリント基板の構造に関し、放
熱効果を更に改善することを目的とする。 【構成】 表面に回路パターン（８ａ）を具え、基板を
構成する絶縁層（５）内にヒートパイプ（６）を埋め込
んでその放熱部（６ｂ）を基板の外に露出させ、該ヒー
トパイプ（６）と基板表面の基板基材（１）との間に集
熱用銅板（４）を挟み込んだプリント基板において、高
発熱の電子回路部品（７）が実装されるべき前記基板基
材（１）の領域に、予め前記銅板（４）に達する多数の
スルーホール（９）を設けて、これの内周壁に銅めっき
を施すと共に、その表面に部品実装用銅箔パターン（８
ｂ）を設けておき、該銅箔パターン（８ｂ）に裏面にメ
タライズ加工を施された高発熱電子回路部品（７）を半
田付け（１０）して固定する。
ートパイプを埋め込んだプリント基板の構造に関し、放
熱効果を更に改善することを目的とする。 【構成】 表面に回路パターン（８ａ）を具え、基板を
構成する絶縁層（５）内にヒートパイプ（６）を埋め込
んでその放熱部（６ｂ）を基板の外に露出させ、該ヒー
トパイプ（６）と基板表面の基板基材（１）との間に集
熱用銅板（４）を挟み込んだプリント基板において、高
発熱の電子回路部品（７）が実装されるべき前記基板基
材（１）の領域に、予め前記銅板（４）に達する多数の
スルーホール（９）を設けて、これの内周壁に銅めっき
を施すと共に、その表面に部品実装用銅箔パターン（８
ｂ）を設けておき、該銅箔パターン（８ｂ）に裏面にメ
タライズ加工を施された高発熱電子回路部品（７）を半
田付け（１０）して固定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、実装されている発熱部
品を冷却するためにヒートパイプを埋め込んだプリント
基板の構造に関する。
品を冷却するためにヒートパイプを埋め込んだプリント
基板の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近の電子回路装置は、ＬＳＩ等の高発
熱部品が高密度で実装されているために、プリント基板
の発熱量が著しく多くなって来ている。このため、従来
の冷却方式の強制空冷では能力が限界に達している。こ
うした状況を打開するために、プリント基板の中にサン
ドイッチ状に銅板を挟み込み、これに近接してヒートパ
イプの吸熱部を基板中に埋設し、電子回路部品から発生
した熱を銅板を介してヒートパイプに伝え、プリント基
板の外部に突出した該ヒートパイプの放熱部から外気中
に放散させる方式が採用されている。
熱部品が高密度で実装されているために、プリント基板
の発熱量が著しく多くなって来ている。このため、従来
の冷却方式の強制空冷では能力が限界に達している。こ
うした状況を打開するために、プリント基板の中にサン
ドイッチ状に銅板を挟み込み、これに近接してヒートパ
イプの吸熱部を基板中に埋設し、電子回路部品から発生
した熱を銅板を介してヒートパイプに伝え、プリント基
板の外部に突出した該ヒートパイプの放熱部から外気中
に放散させる方式が採用されている。
【０００３】更に、この銅板とヒートパイプとの間の伝
熱効率を向上させると共にプリント基板の板厚を減少さ
せるために、埋め込まれるヒートパイプの断面形状を偏
平化したものが、例えば特願平2-248644号等に提案され
ている。
熱効率を向上させると共にプリント基板の板厚を減少さ
せるために、埋め込まれるヒートパイプの断面形状を偏
平化したものが、例えば特願平2-248644号等に提案され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、こうしたヒ
ートパイプ内蔵型のプリント基板の放熱効果を更に改善
することを目的としている。
ートパイプ内蔵型のプリント基板の放熱効果を更に改善
することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この目的は、表面に回路
パターンを具え、基板を構成する絶縁層内にヒートパイ
プの吸熱部を埋め込んでその放熱部を基板の外に露出さ
せ、該吸熱部と基板表面の基板基材との間に集熱用銅板
を挟み込んだプリント基板において、高発熱の電子回路
部品が実装されるべき前記基板基材の領域に、予め前記
銅板に達する多数のスルーホールを設けて、これの内周
壁に銅めっきを施すと共に、その表面に部品実装用銅箔
パターンを設けておき、該銅箔パターンに裏面にメタラ
イズ加工を施された高発熱電子回路部品を半田付けして
固定したことを特徴とするヒートパイプを内蔵したプリ
ント基板によって達成される。
パターンを具え、基板を構成する絶縁層内にヒートパイ
プの吸熱部を埋め込んでその放熱部を基板の外に露出さ
せ、該吸熱部と基板表面の基板基材との間に集熱用銅板
を挟み込んだプリント基板において、高発熱の電子回路
部品が実装されるべき前記基板基材の領域に、予め前記
銅板に達する多数のスルーホールを設けて、これの内周
壁に銅めっきを施すと共に、その表面に部品実装用銅箔
パターンを設けておき、該銅箔パターンに裏面にメタラ
イズ加工を施された高発熱電子回路部品を半田付けして
固定したことを特徴とするヒートパイプを内蔵したプリ
ント基板によって達成される。
【０００６】本発明の別の一態様によれば、前記電子回
路部品は、それが実装される領域の前記基板基材を取り
除いて、露出した前記銅板の表面に直接半田付けして固
定されている。
路部品は、それが実装される領域の前記基板基材を取り
除いて、露出した前記銅板の表面に直接半田付けして固
定されている。
【０００７】
【作用】本発明においては、プリント基板上に実装され
た電子回路部品から発生した熱は、銅箔パターン，半田
層，及びその直下に設けられているスルーホールの銅め
っきを通じて直ちに集熱用銅板に伝導され、ここからヒ
ートパイプを介してプリント基板の外に放出される。
た電子回路部品から発生した熱は、銅箔パターン，半田
層，及びその直下に設けられているスルーホールの銅め
っきを通じて直ちに集熱用銅板に伝導され、ここからヒ
ートパイプを介してプリント基板の外に放出される。
【０００８】また、別の態様においては、電子回路部品
の発熱は、半田層を通じて直接に集熱用銅板に伝導さ
れ、ヒートパイプによって外に放出される。以下、図面
に示す好適実施例に基づいて、本発明を更に詳細に説明
する。
の発熱は、半田層を通じて直接に集熱用銅板に伝導さ
れ、ヒートパイプによって外に放出される。以下、図面
に示す好適実施例に基づいて、本発明を更に詳細に説明
する。
【０００９】
【実施例】図１は、本発明の第１実施例の構成を示すプ
リント基板の断面図である。ガラス／エポキシ系樹脂か
らなる基板基材１，２で構成された表裏面の間に、プリ
プレグ層３を介して集熱用銅板４を挟み、更に、これに
接近して、中心部のプリプレグ層５内にヒートパイプ６
の吸熱部６ａを埋め込んで構成されている。
リント基板の断面図である。ガラス／エポキシ系樹脂か
らなる基板基材１，２で構成された表裏面の間に、プリ
プレグ層３を介して集熱用銅板４を挟み、更に、これに
接近して、中心部のプリプレグ層５内にヒートパイプ６
の吸熱部６ａを埋め込んで構成されている。
【００１０】このプリント基板の表面には、通常のよう
にエッチング等によって銅箔の回路パターン８ａと電子
回路部品７の固定のための銅箔パターン８ｂが形成され
ている。このヒートパイプ６は偏平断面を有している
が、この製造方法に関しては、前述の特願平2-248644号
に詳細に述べられているので、ここでの説明は省略す
る。
にエッチング等によって銅箔の回路パターン８ａと電子
回路部品７の固定のための銅箔パターン８ｂが形成され
ている。このヒートパイプ６は偏平断面を有している
が、この製造方法に関しては、前述の特願平2-248644号
に詳細に述べられているので、ここでの説明は省略す
る。
【００１１】本発明の特徴は、高発熱電子回路部品７の
ための銅箔パターン８ｂが設けられている領域の表面の
基板基材１に、予め、前記銅板４に達する多数のスルー
ホール９が穿孔されている点にある。このスルーホール
９の内周壁には銅めっきが施されており、これが銅板４
に接触している。高発熱電子回路部品７は、予めその裏
面にメタライズ加工によって金属皮膜が蒸着されてい
る。そして、そのリード７ａを回路パターン８ａに接続
する際に、回路パターン８ａのフットプリントと共に銅
箔パターン８ｂにもクリーム半田を塗布してリフロー炉
に入れることにより、基板基板１の表面に半田層１０に
よって固定される。
ための銅箔パターン８ｂが設けられている領域の表面の
基板基材１に、予め、前記銅板４に達する多数のスルー
ホール９が穿孔されている点にある。このスルーホール
９の内周壁には銅めっきが施されており、これが銅板４
に接触している。高発熱電子回路部品７は、予めその裏
面にメタライズ加工によって金属皮膜が蒸着されてい
る。そして、そのリード７ａを回路パターン８ａに接続
する際に、回路パターン８ａのフットプリントと共に銅
箔パターン８ｂにもクリーム半田を塗布してリフロー炉
に入れることにより、基板基板１の表面に半田層１０に
よって固定される。
【００１２】このようにして、構成されたヒートパイプ
内蔵のプリント基板においては、高発熱電子回路部品７
から生じた発熱は、半田層１０，スルーホール９の銅め
っき，銅板４を通じて、その直下に埋め込まれているヒ
ートパイプの吸熱部６ａに伝達され、放熱部６ｂを通じ
て外部に放出される。このように、熱は金属層同士の接
触による伝導によって効率よくヒートパイプまで伝達さ
れるので、冷却効果が増大する。
内蔵のプリント基板においては、高発熱電子回路部品７
から生じた発熱は、半田層１０，スルーホール９の銅め
っき，銅板４を通じて、その直下に埋め込まれているヒ
ートパイプの吸熱部６ａに伝達され、放熱部６ｂを通じ
て外部に放出される。このように、熱は金属層同士の接
触による伝導によって効率よくヒートパイプまで伝達さ
れるので、冷却効果が増大する。
【００１３】図２は本発明の第２実施例の構成を示すプ
リント基板の断面図である。この例でも、プリント基板
自体の基本構成は同じであるが、高発熱電子回路部品７
の実装される領域の基板基材１とその下のプリプレグ層
３が切除され、埋め込まれている銅板４が露出してい
る。そして、電子回路部品７は露出した銅板４の上に直
接半田付けして固定されている。従って、第１実施例の
場合に比して、銅板４に対する熱の伝達は更に効率的に
行われる。
リント基板の断面図である。この例でも、プリント基板
自体の基本構成は同じであるが、高発熱電子回路部品７
の実装される領域の基板基材１とその下のプリプレグ層
３が切除され、埋め込まれている銅板４が露出してい
る。そして、電子回路部品７は露出した銅板４の上に直
接半田付けして固定されている。従って、第１実施例の
場合に比して、銅板４に対する熱の伝達は更に効率的に
行われる。
【００１４】図３は、埋め込まれているヒートパイプの
レイアウトの一例を示し、４本のヒートパイプ６が水平
方向に互いに平行に並列されて、その放熱部６ｂがプリ
ント基板の同じ縁から外に突出するように配置されてい
る。そして、この放熱部６ｂには、共通の複数のフィン
６ｃが設けられ、これをファン等による強制冷却気流に
よって冷却するように構成されている。
レイアウトの一例を示し、４本のヒートパイプ６が水平
方向に互いに平行に並列されて、その放熱部６ｂがプリ
ント基板の同じ縁から外に突出するように配置されてい
る。そして、この放熱部６ｂには、共通の複数のフィン
６ｃが設けられ、これをファン等による強制冷却気流に
よって冷却するように構成されている。
【００１５】図４はヒートパイプのレイアウトの別の例
の示し、前述の第１及び第２実施例で説明したような４
本のヒートパイプ６’が垂直方向に互いに平行に並列さ
れ、銅板４を挟んでプリント基板の裏面に、これよりも
径の太い共通の一本のヒートパイプ６”が前記ヒートパ
イプ６’の上端領域を横切って水平に延在している。垂
直方向のヒートパイプ６’は完全にプリント基板内に埋
設され、一方、水平方向のヒートパイプ６”の放熱端は
プリント基板の縁から外に露出されている。
の示し、前述の第１及び第２実施例で説明したような４
本のヒートパイプ６’が垂直方向に互いに平行に並列さ
れ、銅板４を挟んでプリント基板の裏面に、これよりも
径の太い共通の一本のヒートパイプ６”が前記ヒートパ
イプ６’の上端領域を横切って水平に延在している。垂
直方向のヒートパイプ６’は完全にプリント基板内に埋
設され、一方、水平方向のヒートパイプ６”の放熱端は
プリント基板の縁から外に露出されている。
【００１６】この構成によれば、ヒートパイプ６’によ
って上端側に運ばれた電子回路部品からの発熱は、ヒー
トパイプ７”によって運び出され、強制気流によって外
部に放散される。これの特徴は、ヒートパイプ６’が垂
直に設置されているので、パイプの上部で結露した冷媒
蒸気が還流する際の速度が重力の作用によって加速され
る利点がある。
って上端側に運ばれた電子回路部品からの発熱は、ヒー
トパイプ７”によって運び出され、強制気流によって外
部に放散される。これの特徴は、ヒートパイプ６’が垂
直に設置されているので、パイプの上部で結露した冷媒
蒸気が還流する際の速度が重力の作用によって加速され
る利点がある。
【００１７】なお、上述の例は、ヒートパイプの断面形
状が偏平化されているものについてのみ述べたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、通常の円形断面の
ものについても同様に適用可能である。
状が偏平化されているものについてのみ述べたが、本発
明はこれに限定されるものではなく、通常の円形断面の
ものについても同様に適用可能である。
【００１８】
【発明の効果】本発明によれば、ヒートパイプ内蔵型プ
リント基板において、高発熱電子回路部品からヒートパ
イプまで達する伝熱経路を熱伝導性に優れた金属によっ
て形成したので、効率のよい熱の汲み出しが可能にな
り、以て、装置の小型化、部品の高密度実装に伴う発熱
量の増大に対応し得る。
リント基板において、高発熱電子回路部品からヒートパ
イプまで達する伝熱経路を熱伝導性に優れた金属によっ
て形成したので、効率のよい熱の汲み出しが可能にな
り、以て、装置の小型化、部品の高密度実装に伴う発熱
量の増大に対応し得る。
【図１】本発明の第１実施例の構成を示すプリント基板
の断面図である。
の断面図である。
【図２】同じく第２実施例の構成を示すプリント基板の
断面図である。
断面図である。
【図３】ヒートパイプのレイアウトの一例を示すプリン
ト基板の平面図である。
ト基板の平面図である。
【図４】同じく別のレイアウトを示すプリント基板の平
面図である。
面図である。
１，２…基板基材
３…プリプレグ層
４…集熱用銅板
５…中心部のプリプレグ層
６…ヒートパイプ
７…電子回路部品
８ａ…回路パターン
８ｂ…銅箔パターン
９…スルーホール
１０…半田層
フロントページの続き
(72)発明者 田中 末美
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
Claims (5)
- 【請求項１】 表面に回路パターン（８ａ）を具え、基
板を構成する絶縁層（５）内にヒートパイプ（６）を埋
め込んでその放熱部（６ｂ）を基板の外に露出させ、該
ヒートパイプ（６）と基板表面の基板基材（１）との間
に集熱用銅板（４）を挟み込んだプリント基板におい
て、高発熱の電子回路部品（７）が実装されるべき前記
基板基材（１）の領域に、予め前記銅板（４）に達する
多数のスルーホール（９）を設けて、これの内周壁に銅
めっきを施すと共に、その表面に部品実装用銅箔パター
ン（８ｂ）を設けておき、該銅箔パターン（８ｂ）に裏
面にメタライズ加工を施された高発熱電子回路部品
（７）を半田付け（１０）して固定したことを特徴とす
るヒートパイプを内蔵したプリント基板。 - 【請求項２】 表面に回路パターン（８ａ）を具え、基
板を構成する絶縁層（５）内にヒートパイプ（６）を埋
め込んでその放熱部（６ｂ）を基板の外に露出させ、該
ヒートパイプ（６）と基板表面の基板基材（１）との間
に集熱用銅板（４）を挟み込んだプリント基板におい
て、高発熱の電子回路部品（７）が実装されるべき領域
の前記基板基材（１）を除去して前記銅板（４）を露出
し、その上に前記電子回路部品（７）を直接に半田付け
（１０）したことを特徴とするヒートパイプを内蔵した
プリント基板。 - 【請求項３】 前記ヒートパイプ（６）が偏平断面をし
ている請求項１または２に記載されたプリント基板。 - 【請求項４】 複数の前記ヒートパイプ（６）の放熱部
がプリント基板の一側縁から突出し、これに共通の冷却
用フィンが設けられている請求項１〜３のいずれか１項
に記載のプリント基板。 - 【請求項５】 前記ヒートパイプが複数の水平方向パイ
プ（６’）とこれらに共通の一本の垂直方向パイプ
（６”）とからなり、前者はプリント基板内に完全に埋
設され、後者は前記銅板（４）を挟んでプリント基板の
裏面側領域に前者を横断する姿勢で設置され、外部に露
出されたその放熱端には冷却フィンが設けられている請
求項１〜３のいずれか１項に記載のプリント基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15038091A JPH0529717A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | ヒートパイプを内蔵したプリント基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15038091A JPH0529717A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | ヒートパイプを内蔵したプリント基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0529717A true JPH0529717A (ja) | 1993-02-05 |
Family
ID=15495735
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15038091A Withdrawn JPH0529717A (ja) | 1991-06-21 | 1991-06-21 | ヒートパイプを内蔵したプリント基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0529717A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270219B1 (en) | 1996-12-17 | 2001-08-07 | Hoya Corporation | Plastic trial lens, its injection molded article and its molding apparatus |
| KR100434469B1 (ko) * | 2000-09-29 | 2004-06-05 | 삼성전자주식회사 | 인쇄 회로 기판 어셈블리로부터 열을 제거하기 위한 장치 및 방법 |
| US7295441B1 (en) * | 2006-05-12 | 2007-11-13 | Giga-Gyte Technology Co. Ltd. | Heat dissipating type printed circuit board and structure thereof for conducting heat with heap pipe |
| US7960655B2 (en) | 2007-09-03 | 2011-06-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Printed circuit board, method of manufacturing the printed circuit board, memory module having the printed circuit board and method of manufacturing the memory module |
| JP2013131680A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Fujitsu Ltd | 電子装置及びその製造方法 |
-
1991
- 1991-06-21 JP JP15038091A patent/JPH0529717A/ja not_active Withdrawn
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6270219B1 (en) | 1996-12-17 | 2001-08-07 | Hoya Corporation | Plastic trial lens, its injection molded article and its molding apparatus |
| US6499986B1 (en) | 1996-12-17 | 2002-12-31 | Hoya Corporation | Plastic trial lens and injection molded product and mold assembly for making the plastic trial lens |
| KR100434469B1 (ko) * | 2000-09-29 | 2004-06-05 | 삼성전자주식회사 | 인쇄 회로 기판 어셈블리로부터 열을 제거하기 위한 장치 및 방법 |
| US7295441B1 (en) * | 2006-05-12 | 2007-11-13 | Giga-Gyte Technology Co. Ltd. | Heat dissipating type printed circuit board and structure thereof for conducting heat with heap pipe |
| US7960655B2 (en) | 2007-09-03 | 2011-06-14 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Printed circuit board, method of manufacturing the printed circuit board, memory module having the printed circuit board and method of manufacturing the memory module |
| JP2013131680A (ja) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Fujitsu Ltd | 電子装置及びその製造方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980903 |