JPH07193187A - 同一平面ヒ−トシンクおよび電気コンタクトを有する電子デバイス - Google Patents

同一平面ヒ−トシンクおよび電気コンタクトを有する電子デバイス

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 支持フレーム２００の一部であるヒートシン
ク１１６および電気コンタクト１２０を有する電気デバ
イス１００を提供する。 【構成】 組立後、支持フレームの枠部分２０２は切り
離され、それにより電気コンタクト１２０を互いに、か
つヒートシンク１１６から電気的に分離する。電気コン
タクト１２０およびヒートシンク１１６は同一平面であ
る。一例では、電気コンタクト１２０は、デバイス１０
０の回路板１０２を越えて延在しない。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子デバイスに関し、
さらに詳しくは、同一平面(coplanar)ヒートシンクおよ
び電気コンタクトを有する電子デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従
来、無線周波数ＲＦ）増幅器などの電子デバイスは、こ
のＲＦ増幅器への電気コンタクトとなる形成されたリー
ド状でパッケージングされる。これらの形成リードは、
一般にガルウィング(gullwing)形である。さらに、ガル
ウィングの曲げによって設けられる隙間領域において、
ヒートシンク・スラグ(heatsink slug) が一般にパッケ
ージの底部に取り付けられる。従来の組立技術では、ガ
ルウィング・リードのすべてとヒートシンクの面とは、
極めて厳密な許容差内で同一平面となる必要がある。そ
のため、ガルウィング・リードを互いにおよびパッケー
ジに取り付けられたヒートシンク・スラグと同一平面に
するためには、ガルウィング・リードは手作業による調
整を必要とする場合が多い。別の欠点は、出荷時にリー
ドが所要平面性から曲がり、顧客にとって許容できなく
なることである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】従って、あらかじめ形成
されたリードを必要としない電子デバイスが必要とされ
る。さらに、デバイスの電気コンタクトが他の電気コン
タクトおよびデバイスのヒートシンクとの平面性につい
て調整を必要としないことが望ましい。また、デバイス
の電気コンタクトが出荷中または他の取扱中に曲がらな
いことが望ましい。
【０００４】
【実施例】一般に、本発明は、同一平面ヒートシンクお
よび電気コンタクトを有する電子デバイスによって構成
される。さらに詳しくは、本発明の１実施例は、複数の
部品が設けられ、支持フレームに取り付けられたプリン
ト配線板からなる。支持フレームは、デバイスのヒート
シンクおよび電気コンタクトの両方を含む。支持フレー
ムは、１つのフレーム材料片、一般に打抜金属(stamped
metal) からなる。組立中、支持フレームはプリント配
線板の底部に取り付けられる。回路部品は、メッキ貫通
孔(plated through hole) によって電気コンタクトに電
気的に接続される。
【０００５】支持フレームは、周辺フレーム枠を含む。
プリント配線板が支持フレームに取り付けられると、周
辺フレーム枠は折りとられ、電気コンタクトは、ヒート
シンクを含む支持フレームの残りの部分から電気的に分
離される。
【０００６】さらに理解を深めるため図面を参照して、
図１は本発明の１実施例による電子デバイスの断面図で
ある。図１は電子デバイス１００であり、好適な実施例
では、ＲＦ増幅器である。ＲＦ増幅器１００は、プリン
ト配線板１０２からなる。プリント配線板１０２は、セ
ラミックまたはポリイミド樹脂などのさまざまな材料か
らなることが当業者に理解される。
【０００７】プリント配線板１０２は、基板上面１０４
によって構成される。図示の実施例では、基板上面１０
４は、プリント・トレース１０６によって示されるトレ
ース層である。プリント配線板１０２の上面には、ＲＦ
増幅器の回路を構成するさまざまな電子部品(electroni
c components) が設けられる。電子部品は、部品１０８
によって表される。部品１０８は、必要に応じて電気的
に結合され、トレース１０６で表されるトレースによっ
て必要な回路を形成する。
【０００８】さらに、図示の実施例では、ＲＦ増幅器１
００は、能動デバイス１１０を含む。能動デバイス１１
０は、基板１１２上に装着される。基板１１２は、ＲＦ
増幅器１００の回路における能動デバイス１１０の性質
によって必要とされる銅ヒートシンク・スラグまたは他
の基板であってもよい。
【０００９】能動デバイス１１０および基板１１２は、
プリント配線板１０２の開口部１１４を介して、ヒート
シンク１１６に直接装着される。上記の部品および回路
の製造および組立方法は、当業者に周知である。
【００１０】プリント配線板１０２は、基板底面１１８
によって構成される。基板底面１１８は、金属ヒートシ
ンク１１６および電気コンタクト１２０に取り付けられ
る。電気コンタクト１２０は、ＲＦ増幅器から外部回路
（図示せず）へのコンタクトとなる。電気コンタクト１
２０は金属ヒートシンク１１６から電気的に分離される
ことが理解される。
【００１１】電気コンタクト１２０は、金属ヒートシン
ク１１６（以下で詳細に説明する）と同じ支持フレーム
材料からなり、そのため金属ヒートシンク１１６と本質
的に完全に同一平面である。図示の実施例では、電気コ
ンタクト１２０および金属ヒートシンクは、０．１５２
〜０．２０３ｍｍの範囲の厚さを有するベリリウム銅か
らなる。多くの他の材料および厚さも特定の用途に応じ
てコンタクトおよびヒートシンクとして利用できること
が当業者に理解される。
【００１２】プリント配線板１０２はさらに、ＲＦ増幅
器１００の部品から電気コンタクト１２０に電気的接続
を供給する電気接続１２２によって構成される。図示の
実施例では、電気接続１２２は、当業者に理解されるよ
うに、メッキ貫通孔によって構成される。
【００１３】ＲＦ増幅器１００はさらに、デバイス蓋ま
たはカバー１２４によって構成される。デバイス蓋１２
４は、好ましくは、ＲＦ増幅器１００を無線周波数干渉
から遮蔽し、環境から保護する金属蓋である。図１に示
す実施例では、デバイス蓋１２４は、基板上面周辺端部
１２６に取り付けられる。好ましくは、基板上面周辺端
部１２６は、蓋１２４をはんだ付けできる金属化された
枠によって構成される。
【００１４】図２は、図１に示す電子デバイスの底面図
であり、ヒートシンク１１６および電気コンタクト１２
０を含む支持フレームの枠に取り付けられている。さら
に具体的には、支持フレーム２００は、一片のフレーム
材料である。説明する特定の実施例では、フレーム材料
は、０．１５２〜０．２０３ｍｍの範囲の厚さを有する
ベリリウム銅である。支持フレーム材料は、特定の用途
に応じてメッキしてもよい。支持フレーム２００の製造
は当業者に周知であり、打抜きまたはエッチングなどの
方法を含む。
【００１５】支持フレーム２００は、枠部分２０２を含
む。枠部分２０２は、ヒートシンク１１６および電気コ
ンタクト１２０を取り囲む。枠部分２０２は、接続部分
２０４によって表される接続部分を介して、ヒートシン
ク１１６および電気コンタクト１２０に一体的に取り付
けられる。接続部分２０４は、一旦プリント配線板１０
２が支持フレーム２００に装着されると、ヒートシンク
１１６および電気コンタクト１２０から容易に切り取ら
れるように設計される。これを達成するための１つの方
法として、プリント配線板１２０の周辺の端部で接続部
分２０４に刻み目を付ける(score) する方法がある。プ
リント配線板１２０の周辺部は、点線で表される。接続
部分２０４の刻み目は、刻み目２０６によって表され
る。
【００１６】図１に戻って、当業者であれば、ＲＦ増幅
器１００を組み立てるためのさまざまな簡単な方法が理
解される。１つの一例としての方法は、プリント配線板
１０２に電子部品１０８を設ける段階を含む。次に、は
んだパターンが支持フレーム２００に塗布される。次
に、プリント配線板１２０は、プリント配線板１０２を
支持フレーム２００に適切に位置合わせするアラインメ
ント機構を有するアラインメント・ボート(alignment b
oat)（周知であり、図示せず）において支持フレーム２
００上に配置される。次に、基板１１２および能動デバ
イス１１０がプリント配線板１０２の開口部１１４に配
置される。支持フレーム２００上でパターン化されたは
んだはリフローされ、それによりプリント配線板１０２
および基板１１２を支持フレーム２００に取り付ける。
その後、能動デバイス１１０はワイヤ・ボンド１１１を
介して回路の残りの部分に電気的に接続される。次に、
電子部品を環境から保護するため、シリコーン・ダイ・
コートが塗布される。
【００１７】次に、蓋１２４を取り付けるため、はんだ
が基板上面周辺端部１２６に塗布される。蓋１２４は上
面周辺端部１２６に沿って配置され、パターン化された
はんだがリフローされる。最終段階の１つとして、枠部
分２０２および接続部分２０４が刻み目２０６に沿って
ヒートシンク１１６および電気コンタクト１２０から切
り離される。
【００１８】デバイスは極めて容易に組み立てられ、組
み立てられたデバイスはこのデバイスの残りの部分、特
にヒートシンク１１６と本質的に同一平面である電子コ
ンタクトを有するため、本発明による図示の実施例は改
善された電子デバイスを提供することが当業者に理解さ
れる。このようなデバイスは、デバイスの底面において
厳しい同一平面性を必要とする表面実装デバイスとして
特に有用である。
【００１９】図３は、本発明の別の実施例による電子デ
バイスの断面図である。図３に示すデバイスの重要な相
違点は、ヒートシンク３０４の脚部３０２である。ヒー
トシンク３０４は、図１および図２のヒートシンク１１
６と同様である。ただし、ヒートシンク３０４は、プリ
ント配線板周辺部３０６を越えて延在する脚部３０２を
含む。デバイス蓋３０８は、前述の実施例のようにプリ
ント配線板ではなく、脚部３０２に取り付けられる。当
業者であれば、脚部３０８は、ケースの隙間３０７のな
いプリント配線板３０８の周りにちょうどフィットする
寸法にできることが理解される。このような構成は、脚
部３０２の上に蓋３０８の簡単なアラインメントおよび
組立を可能にする。
【００２０】また、脚部３０２はヒートシンク３０４を
完全に取り囲む必要はないことが理解される。むしろ、
断続的な脚部だけでよく、それでも蓋３０８の十分な取
り付け面となる。
【００２１】以上、それぞれの電気リード間およびリー
ドとパッケージの残りの部分との間で改良された同一平
面性を与える改善された電子デバイスについて説明した
ことがわかる。本発明の特定の実施例について図説して
きたが、更なる修正および改善は当業者に想起される。
本発明は図示の特定の形態に制限されず、特許請求の範
囲は本発明の精神および範囲から逸脱しない一切の修正
を含むものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の１実施例による電子デバイスの断面図
である。
【図２】本発明の１実施例による電子デバイスの底面図
である。
【図３】本発明の別の実施例による電子デバイスの断面
図である。
【符号の説明】
１００ 電子デバイス（ＲＦ増幅器） １０２ プリント配線板 １０４ 基板上面 １０６ プリント・トレース １０８ 電子部品 １１０ 能動デバイス １１１ ワイヤ・ボンド １１２ 基板 １１４ 開口部 １１６ ヒートシンク １１８ 基板底面 １２０ 電気コンタクト １２２ 電気接続 １２４ デバイス蓋 １２６ 基板上面周辺端部 ２００ 支持フレーム ２０２ 枠部分 ２０４ 接続部分 ２０６ 刻み目 ３００ 電子デバイス ３０２ 脚部 ３０４ ヒートシンク ３０６ プリント配線板周辺部 ３０７ ケースの隙間 ３０８ デバイス蓋
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スコット・マッコール アメリカ合衆国アリゾナ州ギルバート、イ ー・ミネラル・ロード1421

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基板底面（１１８）を有するプリント配
    線板（１０２）；前記基板底面（１１８）に設けられた
    金属ヒートシンク（１１６）；および前記基板底面（１
    １８）に設けられ、前記金属ヒートシンク（１１６）と
    完全に同一平面にある複数の電気コンタクト（１２
    ０）；によって構成されることを特徴とする電子デバイ
    ス（１００）。
  2. 【請求項２】 支持フレーム（２００）に取付けられた
    プリント配線板（１０２）であって、前記支持フレーム
    （２００）が一片のフレーム材料からなり、ヒートシン
    ク部分（１１６）および複数の電気コンタクト部分（１
    ２０）によって構成され、前記プリント配線板（１０
    ２）が基板周辺端部（３０６）を有する電子デバイスに
    おいて、前記電気コンタクト部分（１２０）が前記基板
    周辺端部（３０６）を越えて延在しないことを特徴とす
    る電子デバイス。
  3. 【請求項３】 トレース層（１０４）および基板底面
    （１１８）を含むプリント配線板（１０２）；前記トレ
    ース層（１０４）に接続する複数の電子部品（１０
    ８）； 前記トレース層（１０４）を前記基板底面（１
    １８）に接続する複数の電気接続（１２２）；前記基板
    底面（１１８）に設けられたヒートシンク（１１６）；
    および前記基板底面（１１８）に設けられ、前記電気接
    続に電気的に結合されかつ前記ヒートシンク（１１６）
    と完全に同一平面にある複数の電気コンタクト（１２
    ０）；によって構成されることを特徴とする電子デバイ
    ス。
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