JPH073187U - 回路基板装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 制御回路と発熱回路部品等とを熱的に独立
させて配置すると共に、従来より小型の放熱器でも十分
な放熱が行なえる回路基板装置を提供する。 【構 成】 主回路基板（１１）上には、発熱回路部品
が配置され、当該発熱回路部品から発生する熱が当該発
熱回路部品を囲って前記主回路基板（１１）に取り付け
られた放熱器（１３）によって放熱する。また、主回路
基板（１１）上には、発熱回路部品を制御するための制
御回路を搭載した副基板（１４）が放熱器（１３）から
放射される熱を伝達し得る位置に配置される。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、トランジスタやサイリスタ等の半導体素子あるいはインダクタ等の 発熱部品が搭載された回路基板装置に関するものである。本考案は、特に、パー ソナルコンピュータあるいはワークステーション等で、ラップトップタイプ、あ るいはノートタイプにおいて使用する発熱部品を内蔵する回路基板装置に関する ものである。

【００
▲０２】

【従来の技術】

図４は従来における回路基板装置の例を説明するための図である。 図４において、金属ケース４１は、放熱性の良いアルミニウムからなり、その 内部に、たとえば電力用半導体素子等からなる電源回路、および当該電源回路を 制御するための制御回路が形成された回路基板（図示されていない）が搭載され ている。そして、前記回路基板は、金属ケース４１の内部に充填された熱伝導性 の良いエポキシ樹脂等によってモールドされ、底部からリード端子４２が出てい る。 このような回路基板装置は、電力用半導体素子等により回路基板から発生した 熱をエポキシ樹脂と金属ケース４１を介して外部に放熱する。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

一般に、電源回路、発振回路、あるいは増幅回路などの回路基板装置のうち、 上記のように電力用半導体素子等の発熱回路部品が搭載された回路基板を有する ような構成のものは、高出力になるほど発熱が大きくなる。このため、このよう な回路基板装置では、放熱の処理が大きな問題となり、通常は放熱器を装着して 放熱を行なっていたが、大熱量を効率良く放熱するためには、放熱器を大型のも のにして表面積を増大させる必要があり、近年の電子機器の小型化に対する強い 要望と反する問題点があった。

【０００４】 また、特に図４に示された回路基板装置のように、発熱回路部品等と制御回路 とが同じ回路基板上に配置され、なおかつ放熱器である金属ケース４１がこれら を覆うため、制御回路を発熱回路部品等と同じ温度領域で動作させなければなら ず、大きな熱量が制御回路に加わって故障の原因となるため、回路基板装置の信 頼性が落ちるという欠点を有していた。

【０００５】 本考案は、以上のような課題を解決するためのもので、制御回路と発熱回路部 品等とを熱的に独立させて配置すると共に、従来より小型の放熱器でも十分な放 熱が行なえる回路基板装置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

以上のような問題を解決するために、本考案の回路基板装置は、主回路基板（ 図１ないし図３の１１）上に発熱回路部品が配置され、当該発熱回路部品から発 生する熱を放熱器（図１ないし図３の１３）によって放熱すると共に、発熱回路 部品を制御するための制御回路を有し、配線パターンが形成された主回路基板（ １１）と、当該主回路基板（１１）上に配置される発熱回路部品と、当該発熱回 路部品から発生する熱を放熱するために、少なくとも発熱回路部品を囲って前記 主回路基板（１１）に取り付けられた放熱器（１３）と、当該放熱器（１３）の 外側の主回路基板（１１）上のうち、放熱器（１３）から放射される熱が伝達し 得る位置に配置される制御回路が搭載された副基板（図１なしい図３の１４、１ ４１、１４２、１４３、１４４）とから構成される。

【０００７】

【作 用】

本考案の回路基板装置は、主回路基板上に設けられた発熱回路部品を放熱器で 囲うようにし、制御回路が搭載された副基板が主回路基板上の放熱器の外側の部 分に搭載されている。また、この副基板は、放熱器から放射される熱が伝達しう る距離まで、放熱器に近づけて配置される。 すなわち、放熱器と制御回路が搭載された副基板との間には、空気の流通路で ある空隙が形成され、発熱回路部品から放熱器を通って外部に放射される熱は、 前記空隙を流れる空気によって大部分が放熱される。また、制御回路が搭載され た副基板は、放熱器から放射される熱が伝達し得る位置に配置されるため、一部 放熱しきれずに副基板に達した熱も、副基板自体が放熱器として働くため、より 効率的に放熱を行なうことができる。

【０００８】 以上のように、本考案の回路基板装置は、発熱回路部品および制御回路の間の 空隙により発熱回路部品からの熱が放熱されると共に、一部放熱しきれずに副基 板に達した熱も、副基板自体が放熱器として働いて放熱されるような構成になっ ているため、制御回路に加わる熱は低減されると共に、副基板自体が放熱器とし て働くため、発熱回路部品の周りに取り付ける放熱器を従来より小型のものにし ても十分な放熱が行なえ、回路基板装置は安定に動作する。

【０００９】

【実 施 例】

図１は本考案における第１実施例を説明するための図である。 図１において、主回路基板１１には、図示されていない配線パターン上に搭載 された大電力用半導体素子等からなる電源回路と、当該配線パターンに接続され たリード端子１２とが設けられている。また、主回路基板１１は、たとえばアル ミナ基板を使用することで、電源回路から発生する熱の一部がこの部分から放熱 される。放熱板１３は、たとえば断面コ字型のアルミニウムから構成され、前記 電源回路を覆うようにして、主回路基板１１上に取り付けられる。

【００１０】 制御用回路基板１４は、前記電源回路を制御する制御回路であり、小電力用半 導体素子、あるいは制御用ＩＣ等から構成されており、前記コ字型放熱板１３の 外側面から熱が制御用回路基板１４に伝達され得る距離をおいて、主回路基板１ １上に垂直に取り付けられている。なお、コ字型放熱板１３から制御用回路基板 １４の間の距離は、通常２ｍｍないし５ｍｍ程度に設定されるが、無論、コ字型 放熱板１３の外側面からの熱量に応じて適当に変更することができる。また、制 御用回路基板１４は、たとえば、シングルインライン型で、一端にランド電極１ ５が設けられ、このランド電極１５と、前記主回路基板１１の図示されていない 配線パターンとがはんだ付け等によって接続されている。また、制御用回路基板 １４には、図１に示すように、電子部品１６やＩＣ１７が取り付けられている。

【００１１】 以上のような構成の回路基板装置では、電源回路から発生し、コ字型放熱板１ ３に伝わった熱は、一部コ字型放熱板１３自身により放熱される一方、制御用回 路基板１４に対向する部分から放射される他の一部の熱は、空気流通路２０を流 れる空気により冷却されるため、制御回路の故障の原因となる程の大きな熱量は 制御用回路基板１４に伝達されない、 また、空気流通路２０を通って制御用回路基板１４に伝わった一部の熱は、制 御用回路基板１４表面から放熱されるため、効率良く放熱を行なうことができる 。なお、制御用回路基板１４をアルミニウム等の熱伝導が良好な材質で形成する ことで、より放熱効率が向上する。

【００１２】 図２は本考案における第２実施例を説明するための図である。 図２において、第１実施例と相違する所は、制御用回路基板が主回路基板１１ 上に２個設けられている点にある。すなわち、主回路基板１１上に設けられてい るコ字型放熱板１３の周側面に沿って、制御用回路基板１４１および制御用回路 基板１４２が設けられている。そして、制御用回路基板１４１および制御用回路 基板１４２は、コ字型放熱板１３から発生する熱が伝達される距離に設けられて いる。さらに、制御用回路基板１４１に沿って、空気流通路２０１があり、制御 用回路基板１４２に沿って、空気流通路２０２があるため、各制御用回路基板１ ４１ないし１４４には、大きな熱量は伝達されない。

【００１３】 図３は本考案における第３実施例を説明するための図である。 図３において、第２実施例と相違する所は、制御用回路基板１４１、１４２が 主回路基板１１上に２個設けられている以外に、コ字型放熱板１３の開口部に沿 って、制御用回路基板１４３と制御用回路基板１４４が設けられている点にある 。そして、各制御用回路基板１４１ないし１４４とコ字型放熱板１３との間には 、空気流通路２０１ないし２０４が設けられている。さらに、各制御用回路基板 １４１ないし１４４の間には、空気流通路２０１ないし２０４のための開口３１ ないし３４が形成されている。 したがって、空気は、開口３１ないし３４から入り、空気流通路２０１ないし ２０４、あるいはコ字型放熱板１３の内部を通り、再び開口１３ないし１４から 外部に出ることによって、コ字型放熱板１３を冷却する。

【００１４】 以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は、前記実施例に限定されるもの ではない。そして、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案を逸脱すること がなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。 たとえば、電源回路および制御用回路は、公知あるいは周知の如何なる回路を 採用することもできる。そして、放熱板の形状は、実施例に限定されず各種変形 も含むことはいうまでもない。

【００１５】

【考案の効果】

本考案によれば、制御回路が搭載された副基板を、放熱器の外側のうち、当該 放熱器から放射される熱が伝達しうる位置に配置することで、効率の良い放熱が 可能になった。そのため、回路基板装置は、熱による影響を受けることなく、信 頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案における第１実施例を説明するための図
である。

【図２】本考案における第２実施例を説明するための図
である。

【図３】本考案における第３実施例を説明するための図
である。

【図４】従来における回路基板装置の例を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１１・・・主回路基板 １２・・・リード端子 １３・・・コ字型放熱板 １４、１４１、１４２、１４３、１４４・・・制御用回
路基板 １５・・・ランド電極 １６・・・電子部品 １７・・・制御用ＩＣ １９・・・空気流通路 ２０、２０１、２０２、２０３、２０４・・・空気流通
路 ３１、３２、３３、３４・・・開口

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主回路基板上に発熱回路部品が配置さ
   れ、当該発熱回路部品から発生する熱を放熱器によって
   放熱すると共に、発熱回路部品を制御するための制御回
   路を有する回路基板装置において、 配線パターンが形成された主回路基板と、 当該主回路基板上に配置される発熱回路部品と、 当該発熱回路部品から発生する熱を放熱するために、少
   なくとも発熱回路部品を囲って前記主回路基板に取り付
   けられた放熱器と、 当該放熱器の外側の主回路基板上のうち、空気の流通路
   となる空間を介して、放熱器から放射される熱が伝達し
   得る位置に配置される制御回路が搭載された副基板と、 から構成されたことを特徴とする回路基板装置。