JPH0736468U - 電子部品の放熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】放熱板を大型化したりプリント配線板にベタに
形成されるランドの面積を大きして放熱面積を確保する
ことなく、電子部品の効果的な放熱を得ることを目的と
する。 【構成】プリント配線板１のパワー・トランジスタ２の
実装面１ａに第１のベタランド３を形成するとともに、
非実装面１ｂに第２のベタランド４を形成した。プリン
ト配線板１に銅メッキ層６を有する複数個のスルーホー
ル５を第１及び第２のベタランド３，４と接続して形成
し、第１のベタランド３にパワー・トランジスタ２をリ
ベット８によって載置固定した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は半導体素子や抵抗等の電子部品から発生する熱を放散するための放熱 構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、パワー・トランジスタ等の半導体素子や抵抗等の電子部品から発生する 熱を放散するための放熱構造としては、電子部品にアルミニウム製等からなる放 熱板を取付けた構造が広く用いられている。又、放熱板による放熱効果のみなら ず、図４，図５に示すように、電子部品を実装するプリント配線板を利用した放 熱構造も提案されている。

【０００３】 この図において、半導体素子（例えば、パワー・トランジスタ、ＦＥＴ等）２ ０はアルミニウム製で一対の側壁２１ａを備えた略箱型の放熱板２１に搭載され ている。そして、半導体素子２０は放熱板２１がプリント配線板２２にベタに形 成されたランド（以下、ベタランドという）２３に載置された状態でピン実装さ れている。このベタランド２３はプリント配線板２２の配線パターンと同じ銅箔 で、放熱板２１の接触部分の面積とほぼ同じ面積にベタに形成されている。なお 、半導体素子２０はプリント配線板２２にリベット２４によって固定されている 。従って、上記のように構成された放熱構造おいては、半導体素子２０から発生 する熱が放熱板２１の側壁２１ａ及び放熱板２１と接触しているベタランド２３ から放散される。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

ところが、上記した各電子部品の放熱構造においては、半導体素子が大きな電 力を消費する場合には発生する熱量も多いので放熱板を大型化したり、ベタラン ド２３の面積を大きくする必要がある。このため、半導体素子を実装する際に放 熱板やベタランド２３がプリント配線板に占める割合が多くなって、プリント配 線板における他部品の実装面積が少なくなるという問題点がある。

【０００５】 又、発生する熱量が少ない電子部品に対しても放熱板を設けているため、その 放熱板の面積がプリント配線板の他部品の実装面積に影響するという問題点もあ る。

【０００６】 本考案は上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は放熱 板を大型化したりプリント配線板にベタに形成されるランドの面積を大きして放 熱面積を確保することなく、効果的な放熱を得ることができる電子部品の放熱構 造を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

上記の課題を解決するため本考案は、プリント配線板に実装される電子部品の 放熱構造であって、前記プリント配線板の電子部品の実装面にランドをベタに形 成するとともに、プリント配線板に熱伝導性を有する複数個のスルーホールを前 記ランドと接続して形成し、前記ランドに前記電子部品を載置した。又、前記ラ ンドはプリント配線板の両面にベタに形成され、かつスルーホールを介して接続 されていてもよい。

【０００８】

【作用】

本考案によればプリント配線板の実装面にベタに形成されたランドに電子部品 が載置された状態で熱が発生すると、その熱はランドから放散されるとともに、 ランドを介して複数のスルーホールの内壁から放散される。従って、スルーホー ルの内壁全体の面積によって放熱（空気接触）面積が増して放熱量が増えるので 、電子部品の発熱量が多くても放熱板を大型化したりランドの面積を大きくして 放熱面積を確保することなく、効果的な放熱が得られる。この結果、電子部品と ほぼ同じ狭い面積での放熱が可能となり、プリント配線板における他部品の実装 面積が少なくなることがなくなる。又、発生する熱量が少ない電子部品に対して 放熱板を設けなくても放熱効果が得られるので、放熱板の面積がプリント配線板 の他部品の実装面積に影響することがなくなる。

【０００９】 又、ランドをプリント配線板の両面にベタに形成し、かつスルーホールを介し て接続したことによって、電子部品から発生した熱が一方のランド及びスルーホ ールを介して他方のランドから放散される。従って、放熱面積がさらに増して、 より効果的な放熱が得られる。

【００１０】

【実施例】

以下、本考案をパワー・トランジスタの放熱構造に具体化した一実施例を図１ 〜図３に従って説明する。

【００１１】 図１〜図３に示すように、プリント配線板１の電子部品としてのパワー・トラ ンジスタ２を実装する面１ａには、第１のランド３がベタに形成されている。又 、プリント配線板１の非実装面（半田面）１ｂの第１のランド（以下、第１のベ タランドという）３と対向する位置には、第２のランド（以下、第２のベタラン ドという）４が同様にベタに形成されている。第１及び第２のベタランド３，４ は銅箔よりなり、パワー・トランジスタ２の底面の面積よりも若干大きな面積を 有する矩形状に形成されている。

【００１２】 前記第１及び第２のベタランド３，４の間のプリント配線板１には、複数個（ この場合、４０個）のスルーホール５が貫通して形成されており、両ベタランド ３，４はスルーホール５の銅メッキ層６を介して電気的に接続されている。各ス ルーホールの内径は１ｍｍφとなっており、その各スルーホール５の内壁５ａの 合計面積は、第１及び第２のベタランド３，４の一枚の面積とほぼ同じとなって いる。

【００１３】 前記パワー・トランジスタ２のリード２ａは図２に示すプリント配線板１の部 品実装孔７に挿入された状態で半田付けされている。又、パワー・トランジスタ ２はリード２ａが屈曲し、前記第１のベタランド３と接触した状態で載置されて いる。そして、パワー・トランジスタ２はプリント配線板１のリベット挿通孔（ 図示せず）に挿通されたリベット８によって、そのプリント配線板１にかしめ着 されている。

【００１４】 上記のように構成されたパワー・トランジスタ２の放熱構造では、トランジス タ２から熱が発生すると、その熱は第１のベタランド３から放散されるとともに 、第１のベタランド３を介して複数のスルーホール５の内壁５ａから放散される 。更に、熱は第１のベタランド３及びスルーホール５の銅メッキ層６を介して第 ２のベタランド４から放散される。又、熱はリベット８を介して第２のベタラン ド４からも一部放散される。

【００１５】 上記した各スルーホール５の内壁５ａ全体の面積によって放熱（空気接触）面 積が第１のベタランド３のみの場合よりも増し、第２のベタランド４を設けたこ とによって、さらに放熱面積が増す。従って、放熱量が増してパワー・トランジ スタ２の発熱量が多くても、放熱板を大型化したりベタランドの面積を大きくし て放熱面積を確保することなく、効果的な放熱を得ることができる。この結果、 パワー・トランジスタ２とほぼ同じ狭い面積での放熱が可能となり、プリント配 線板１における他部品の実装面積が少なくなることがなくなる。又、発生する熱 量が少ない電子部品に対して放熱板を設けなくても放熱効果が得られるので、放 熱板の面積がプリント配線板の他部品の実装面積に影響することがなくなる。

【００１６】 更に、第１及び第２のベタランド３，４がスルーホール５を介して電気的に接 続されているので、両ベタランド３，４を導体回路として利用することができる 。

【００１７】 なお、本考案は上記実施例のみに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸 脱しない範囲で例えば、以下のようにしてもよい。 （１）スルーホール５の数及び内径を第１及び第２のベタランド３，４の大き さに応じて変更してもよい。

【００１８】 （２）第２のベタランド４を形成せずに、第１のベタランド３のみをプリント 配線板１の実装面１ａに形成してもよい。 （３）この放熱構造をパワー・トランジスタ２以外の他のＦＥＴ等の半導体素 子や抵抗等の電子部品に適用してもよい。

【００１９】 （４）パワー・トランジスタ２に放熱板を設けてプリント配線板１に実装して もよい。このような構成にすれば、放熱効果を更に向上することができる。 （５）リベット８の代わりに金属製や樹脂製のネジによってパワー・トランジ スタ２をプリント配線板１に固定してもよい。又、リベット８やネジによる固定 でなく、エポキシ樹脂等からなる接着剤を第１のベタランド３に塗布して、パワ ー・トランジスタ２を接着するようにしてもよい。この場合、放熱効果を得るた めに、接着剤を薄く塗布するのが好ましい。

【００２０】 （６）パワー・トランジスタ２を第１のベタランド３に載置する際に、両者の 間に、熱伝導性の良いシリコングリスやシリコンゴム等の絶縁材を介在させても よい。このようにすれば、放熱効果を維持しながらパワー・トランジスタ２と第 １のベタランド３との絶縁を図る場合に好適となる。

【００２１】 （７）スルーホール５の内壁５ａに別のメッキ層を形成してもよい。なお、ス ルーホール５を半田等によって封止して放熱させるようにしてもよいが、内壁５ ａからの放熱効果が得られなくなるので、あまり好ましくない。

【００２２】

【考案の効果】

以上詳述したように本考案によれば、放熱板を大型化したりプリント配線板に ベタに形成されるランドの面積を大きして放熱面積を確保することなく、電子部 品の効果的な放熱を得ることができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の実施例のパワー・トランジスタの放熱
構造を示す概略側断面図である。

【図２】同じく、パワー・トランジスタの放熱構造を示
す概略平面図である。

【図３】同じく、パワー・トランジスタの放熱構造を示
す概略底面図である。

【図４】従来例の半導体素子の放熱構造を示す一部切欠
き概略側断面図である。

【図５】同じく、半導体素子の放熱構造を示す概略平面
図である。

【符号の説明】

１…プリント配線板、１ａ…実装面、２…電子部品とし
てのパワー・トランジスタ、３…第１のベタランド、４
…第２のベタランド、５…スルーホール。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線板に実装される電子部品の
   放熱構造であって、前記プリント配線板の電子部品の実
   装面にランドをベタに形成するとともに、プリント配線
   板に熱伝導性を有する複数個のスルーホールを前記ラン
   ドと接続して形成し、前記ランドに前記電子部品を載置
   したことを特徴とする電子部品の放熱構造。
2. 【請求項２】 前記ランドはプリント配線板の両面にベ
   タに形成され、かつ前記スルーホールを介して接続され
   ていることを特徴とする請求項１記載の電子部品の放熱
   構造。