JPH088372A - 放熱装置 - Google Patents
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- JPH088372A JPH088372A JP6141900A JP14190094A JPH088372A JP H088372 A JPH088372 A JP H088372A JP 6141900 A JP6141900 A JP 6141900A JP 14190094 A JP14190094 A JP 14190094A JP H088372 A JPH088372 A JP H088372A
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- heat dissipation
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L24/00—Arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies; Methods or apparatus related thereto
- H01L24/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
- H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
- H01L2924/11—Device type
- H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
- H01L2924/1304—Transistor
- H01L2924/1306—Field-effect transistor [FET]
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- 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
-
- 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
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/34—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by soldering
- H05K3/341—Surface mounted components
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 熱衝撃試験等において半田クラックが発生し
た場合でも、クラックの進行を防止し、最低限の放熱性
は確保することが可能な放熱装置を提供する。 【構成】 配線基板１１上には銅箔により回路パターン
１２を固着する。回路パターン１２上には大電力用の半
導体素子１３をＴＡＢ実装法を用いて、回路パターン１
２とリード１４により電気的に接続する。配線基板１１
の裏面には銅箔により裏面パターン１５を形成する。こ
の裏面パターン１５には半田非付着部１６を形成し、配
線基板１１の外周裏面パターン１５ａと半導体素子１３
の直下を含む半田非付着部１６の内部裏面パターン１５
ｂとに分割形成する。そして配線基板１１をヒートシン
クベース１７に、半田１８を用いて接続する。ヒートシ
ンクベース１７は、ねじ１９によりヒートシンク２０に
取り付ける。
た場合でも、クラックの進行を防止し、最低限の放熱性
は確保することが可能な放熱装置を提供する。 【構成】 配線基板１１上には銅箔により回路パターン
１２を固着する。回路パターン１２上には大電力用の半
導体素子１３をＴＡＢ実装法を用いて、回路パターン１
２とリード１４により電気的に接続する。配線基板１１
の裏面には銅箔により裏面パターン１５を形成する。こ
の裏面パターン１５には半田非付着部１６を形成し、配
線基板１１の外周裏面パターン１５ａと半導体素子１３
の直下を含む半田非付着部１６の内部裏面パターン１５
ｂとに分割形成する。そして配線基板１１をヒートシン
クベース１７に、半田１８を用いて接続する。ヒートシ
ンクベース１７は、ねじ１９によりヒートシンク２０に
取り付ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は配線基板の搭載される
放熱装置に関する。
放熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＦＥＴなどの大電力半導体素子は、その
動作時に非常に高温となるために、いかに効率よく放熱
させるかが重要な課題である。近年においては窒化アル
ミなどの熱伝導性の良好な配線基板上に直接、半導体素
子を実装し、さらに配線基板をヒートシンクに搭載する
ような構造がとられるようになってきた。
動作時に非常に高温となるために、いかに効率よく放熱
させるかが重要な課題である。近年においては窒化アル
ミなどの熱伝導性の良好な配線基板上に直接、半導体素
子を実装し、さらに配線基板をヒートシンクに搭載する
ような構造がとられるようになってきた。
【０００３】図８は従来の放熱装置の構造断面図を示し
たものである。図において、５１は窒化アルミなどによ
る配線基板であり、基板上には銅箔などにより回路パタ
ーン５２を形成する。回路パターン５２上にはＦＥＴト
ランジスタなどの大電力用半導体素子５３をＴＡＢ実装
法を用いて取り付け、リード５４により回路パターン５
２と電気的に接続する。また配線基板５１の裏面には配
線基板とほぼ同面積の銅箔などの裏面パターン５５を形
成し、半田５６などを用いることによってヒートシンク
ベース５７上に配線基板５１を固定する。その後ヒート
シンクベース５５は、ねじ５８によってヒートシンク５
９にねじ止めする。
たものである。図において、５１は窒化アルミなどによ
る配線基板であり、基板上には銅箔などにより回路パタ
ーン５２を形成する。回路パターン５２上にはＦＥＴト
ランジスタなどの大電力用半導体素子５３をＴＡＢ実装
法を用いて取り付け、リード５４により回路パターン５
２と電気的に接続する。また配線基板５１の裏面には配
線基板とほぼ同面積の銅箔などの裏面パターン５５を形
成し、半田５６などを用いることによってヒートシンク
ベース５７上に配線基板５１を固定する。その後ヒート
シンクベース５５は、ねじ５８によってヒートシンク５
９にねじ止めする。
【０００４】このような構造にすることにより、動作中
に発生された半導体素子５３の熱を、配線基板５１、裏
面パターン５５、半田５６、ヒートシンクベース５７、
ヒートシンク５９を通じて放射できる。よって、放熱性
に優れた放熱装置を得ることができる。
に発生された半導体素子５３の熱を、配線基板５１、裏
面パターン５５、半田５６、ヒートシンクベース５７、
ヒートシンク５９を通じて放射できる。よって、放熱性
に優れた放熱装置を得ることができる。
【０００５】上記の構造では配線基板５１とヒートシン
クベース５７の熱膨脹係数が違うために熱衝撃試験など
を行なうと、両者間の接続に用いている半田５６に応力
が加わる。このとき裏面パターン５５の端面の半田フィ
レット部６０は基板中央より距離が遠いため、特に大き
な応力が加わり、クラックが発生する。一度クラックが
発生すると、クラックの先端部では応力が集中するため
にクラックはさらに進行していくこととなる。そのた
め、クラックは前記半導体素子５３の直下まで拡大し、
放熱性を悪化させ、最悪の場合、半導体素子が破壊して
しまうことがあった。
クベース５７の熱膨脹係数が違うために熱衝撃試験など
を行なうと、両者間の接続に用いている半田５６に応力
が加わる。このとき裏面パターン５５の端面の半田フィ
レット部６０は基板中央より距離が遠いため、特に大き
な応力が加わり、クラックが発生する。一度クラックが
発生すると、クラックの先端部では応力が集中するため
にクラックはさらに進行していくこととなる。そのた
め、クラックは前記半導体素子５３の直下まで拡大し、
放熱性を悪化させ、最悪の場合、半導体素子が破壊して
しまうことがあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の放熱装置におい
ては配線基板・ヒートシンクベース間の半田接続部にお
いて、クラックが発生すると、クラックの先端部では応
力が集中するためにクラックは一層進行していき、放熱
性を悪化させる原因となっていた。
ては配線基板・ヒートシンクベース間の半田接続部にお
いて、クラックが発生すると、クラックの先端部では応
力が集中するためにクラックは一層進行していき、放熱
性を悪化させる原因となっていた。
【０００７】この発明は、熱衝撃試験などにおいて半田
クラックが発生した場合でも、クラックの進行を防止
し、最低限の放熱性は確保することを可能とする放熱装
置を提供することを目的とする。
クラックが発生した場合でも、クラックの進行を防止
し、最低限の放熱性は確保することを可能とする放熱装
置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、発熱性の電子部品が搭載された配線基板
の熱をヒートシンクにより放熱する放熱装置において、
前記配線基板が半田を介してヒートシンクと熱的結合を
行なうための接合面の少なくとも一部に半田非付着部を
設けてなることを特徴とする。
にこの発明は、発熱性の電子部品が搭載された配線基板
の熱をヒートシンクにより放熱する放熱装置において、
前記配線基板が半田を介してヒートシンクと熱的結合を
行なうための接合面の少なくとも一部に半田非付着部を
設けてなることを特徴とする。
【０００９】
【作用】上記手段により、配線基板の裏面パターン端部
の半田フィレットから発生したクラックは前記開口部も
しくはスリットもしくは分割部に達することによって、
クラック先端の応力を開放してクラックの進行を防ぐた
め、クラックは前記半導体素子直下にまで達することは
ない。このため最低限の放熱性は確保することができ
る。
の半田フィレットから発生したクラックは前記開口部も
しくはスリットもしくは分割部に達することによって、
クラック先端の応力を開放してクラックの進行を防ぐた
め、クラックは前記半導体素子直下にまで達することは
ない。このため最低限の放熱性は確保することができ
る。
【００１０】
【実施例】以下、この発明の実施例につき図面を参照し
て詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係る放
熱装置の構造断面図である。また図２はこの発明の一実
施例に係る配線基板裏面図である。
て詳細に説明する。図１はこの発明の一実施例に係る放
熱装置の構造断面図である。また図２はこの発明の一実
施例に係る配線基板裏面図である。
【００１１】図において、１１は窒化アルミなどの配線
基板であり、配線基板１１上には銅箔により回路パター
ン１２を固着する。回路パターン１２上にはＦＥＴトラ
ンジスタなどの大電力用半導体素子１３をＴＡＢ実装法
を用いて、回路パターン１２とリード１４により電気的
に接続する。配線基板１１の裏面には銅箔により裏面パ
ターン１５を形成する。この裏面パターン１５には半田
非付着部１６を形成し、配線基板１１の外周裏面パター
ン１５ａと半導体素子１３の直下を含む半田非付着部１
６の内部裏面パターン１５ｂとに分割形成する。そして
配線基板１１をヒートシンクベース１７に、半田１８を
用いて接続する。ヒートシンクベース１７は、ねじ１９
によりヒートシンク２０に取り付ける。
基板であり、配線基板１１上には銅箔により回路パター
ン１２を固着する。回路パターン１２上にはＦＥＴトラ
ンジスタなどの大電力用半導体素子１３をＴＡＢ実装法
を用いて、回路パターン１２とリード１４により電気的
に接続する。配線基板１１の裏面には銅箔により裏面パ
ターン１５を形成する。この裏面パターン１５には半田
非付着部１６を形成し、配線基板１１の外周裏面パター
ン１５ａと半導体素子１３の直下を含む半田非付着部１
６の内部裏面パターン１５ｂとに分割形成する。そして
配線基板１１をヒートシンクベース１７に、半田１８を
用いて接続する。ヒートシンクベース１７は、ねじ１９
によりヒートシンク２０に取り付ける。
【００１２】内部裏面パターン１５ｂの大きさを決定す
る要因としては、まず半導体素子１３によるもので、最
低限、半導体素子直下を含むものでなくてはならない。
また要求される信頼性の条件によっても変化し、所望さ
れる信頼性条件や寿命に対して応力が小さく、半田クラ
ックの発生しない大きさとすることが必要となってく
る。一般的に寿命Ｎｆは、次のコフィン・マンソンの式
により、 Ｎｆ＝Ｃ・Δεn で与えられる。ただし、Δεは非弾性歪み範囲、Ｃおよ
びｎは材料定数である。非弾性歪み範囲Δεは、絶縁基
板の裏面半田付け部における半田の厚みをｔ、基板中央
からの距離をｌとした場合に、ｌ／ｔとは比例関係にあ
る。一般にΔεが小さいほど寿命Ｎｆを延ばすことがで
きる。したがって、ｌを小さく、ｔを大きくしてやれば
疲労寿命を延長してやることができる、ということであ
る。しかし半田厚みｔは、単純に半田を厚く形成してや
ってもリフロー半田付け時に半田が流れ出てしまい、効
果的に厚くすることは困難であった。そこでｌを小さく
するような方法を考えればよいが、基板を小型化するの
では、基板上の回路構成により制限されてしまうため、
限界がある。
る要因としては、まず半導体素子１３によるもので、最
低限、半導体素子直下を含むものでなくてはならない。
また要求される信頼性の条件によっても変化し、所望さ
れる信頼性条件や寿命に対して応力が小さく、半田クラ
ックの発生しない大きさとすることが必要となってく
る。一般的に寿命Ｎｆは、次のコフィン・マンソンの式
により、 Ｎｆ＝Ｃ・Δεn で与えられる。ただし、Δεは非弾性歪み範囲、Ｃおよ
びｎは材料定数である。非弾性歪み範囲Δεは、絶縁基
板の裏面半田付け部における半田の厚みをｔ、基板中央
からの距離をｌとした場合に、ｌ／ｔとは比例関係にあ
る。一般にΔεが小さいほど寿命Ｎｆを延ばすことがで
きる。したがって、ｌを小さく、ｔを大きくしてやれば
疲労寿命を延長してやることができる、ということであ
る。しかし半田厚みｔは、単純に半田を厚く形成してや
ってもリフロー半田付け時に半田が流れ出てしまい、効
果的に厚くすることは困難であった。そこでｌを小さく
するような方法を考えればよいが、基板を小型化するの
では、基板上の回路構成により制限されてしまうため、
限界がある。
【００１３】そこで、配線基板裏面の半田付けパターン
を、上式を満足する大きさにまで縮小してやることによ
り半田クラックは防止できる。縮小されたパターンが内
部裏面パターン１５ｂに相当する。このとき大電力用半
導体素子は、放熱性を確保するために、内部裏面パター
ン１５ｂ上に搭載されなければならない。表１は窒化ア
ルミ基板における各基板サイズが何回の熱衝撃に対しク
ラックが発生したかを試験した結果を示している。
を、上式を満足する大きさにまで縮小してやることによ
り半田クラックは防止できる。縮小されたパターンが内
部裏面パターン１５ｂに相当する。このとき大電力用半
導体素子は、放熱性を確保するために、内部裏面パター
ン１５ｂ上に搭載されなければならない。表１は窒化ア
ルミ基板における各基板サイズが何回の熱衝撃に対しク
ラックが発生したかを試験した結果を示している。
【００１４】
【表１】 試験は−３０℃〜８５℃、３０分サイクルで行なってい
る。表１からわかるように、２５．４ｍｍ□基板におい
ては１００サイクル後で半田クラックが発生している
が、１８ｍｍ□では３００サイクル後でもクラックは発
生せず、１２．７ｍｍ□では５００サイクル後でもクラ
ックは発生していない。このことから内部パターン１５
ｂの大きさは、１８ｍｍ□以下としてやれば十分な信頼
性を確保することができる。
る。表１からわかるように、２５．４ｍｍ□基板におい
ては１００サイクル後で半田クラックが発生している
が、１８ｍｍ□では３００サイクル後でもクラックは発
生せず、１２．７ｍｍ□では５００サイクル後でもクラ
ックは発生していない。このことから内部パターン１５
ｂの大きさは、１８ｍｍ□以下としてやれば十分な信頼
性を確保することができる。
【００１５】また内部裏面パターン１５ｂの周囲には外
周裏面パターン１５ａが内部パターン１５ｂとは分離し
て、形成されている。この外周裏面パターン１５ａの半
田付け部にはクラックが発生するが、この外周裏面パタ
ーン１５ａの全域にクラックが発生するまでは、内部裏
面パターン１５ｂだけの放熱特性に加え、外部裏面パタ
ーン１５ａによる放熱を得ることができる。外周裏面パ
ターン１５ａが形成されていれば、外部パターンの無い
ときより半田付け時の基板の傾きを少なくすることがで
き、少なくとも基板傾きによって内部裏面パターン１５
ｂのエッジ部の半田量が極少となり、応力が集中すると
いうことは防げる。また外周裏面パターン１５ａに発生
したクラックは進行していき、半田非付着部１６にまで
クラックが達するが、ここで応力を解放する。この解放
によって、内部裏面パターン１５ｂまでクラックが進行
することを防止できる。
周裏面パターン１５ａが内部パターン１５ｂとは分離し
て、形成されている。この外周裏面パターン１５ａの半
田付け部にはクラックが発生するが、この外周裏面パタ
ーン１５ａの全域にクラックが発生するまでは、内部裏
面パターン１５ｂだけの放熱特性に加え、外部裏面パタ
ーン１５ａによる放熱を得ることができる。外周裏面パ
ターン１５ａが形成されていれば、外部パターンの無い
ときより半田付け時の基板の傾きを少なくすることがで
き、少なくとも基板傾きによって内部裏面パターン１５
ｂのエッジ部の半田量が極少となり、応力が集中すると
いうことは防げる。また外周裏面パターン１５ａに発生
したクラックは進行していき、半田非付着部１６にまで
クラックが達するが、ここで応力を解放する。この解放
によって、内部裏面パターン１５ｂまでクラックが進行
することを防止できる。
【００１６】図３はこの発明の他の実施例を説明するた
めの配線基板１１の裏面図である。この実施例は、配線
基板１１の裏面の全面に施された裏面パターン３１に、
配線基板１１の中心から長手方向の２つの位置に円弧を
描くように裏面パターンを施さないことで半田非付着に
より裏面パターン３１を分割する分割部３２ａ，３２ｂ
を形成する。分割部３２ａ，３２ｂは、応力の大きい配
線基板１１の２辺に形成しており、外周裏面パターン３
１ａと内部裏面パターン３１ｂに分割する。このとき分
割部３２ａ，３２ｂは、上式を満足する位置に設けられ
ていれば、直線状でも円弧状でもかまわず、内部裏面パ
ターン３１ｂに半田クラックの発生することはない。
めの配線基板１１の裏面図である。この実施例は、配線
基板１１の裏面の全面に施された裏面パターン３１に、
配線基板１１の中心から長手方向の２つの位置に円弧を
描くように裏面パターンを施さないことで半田非付着に
より裏面パターン３１を分割する分割部３２ａ，３２ｂ
を形成する。分割部３２ａ，３２ｂは、応力の大きい配
線基板１１の２辺に形成しており、外周裏面パターン３
１ａと内部裏面パターン３１ｂに分割する。このとき分
割部３２ａ，３２ｂは、上式を満足する位置に設けられ
ていれば、直線状でも円弧状でもかまわず、内部裏面パ
ターン３１ｂに半田クラックの発生することはない。
【００１７】図４はこの発明の第２の他の実施例を説明
するための配線基板１１の裏面図である。配線基板１１
上には裏面パターン４１を形成する。また裏面パターン
４１には、特に応力が集中する配線基板１１の角部に、
これを分割する分割部４１ａ〜４１ｄを形成する。分割
部４１ａ〜４１ｄは、外周裏面パターン４２ａと内部裏
面パターン４２ｂを分割している。要するに、図３の実
施例と同様に、上式を満足し、半導体素子直下でなけれ
ば分割部をどこに設けてもよい。
するための配線基板１１の裏面図である。配線基板１１
上には裏面パターン４１を形成する。また裏面パターン
４１には、特に応力が集中する配線基板１１の角部に、
これを分割する分割部４１ａ〜４１ｄを形成する。分割
部４１ａ〜４１ｄは、外周裏面パターン４２ａと内部裏
面パターン４２ｂを分割している。要するに、図３の実
施例と同様に、上式を満足し、半導体素子直下でなけれ
ば分割部をどこに設けてもよい。
【００１８】ただし、できるだけ内部パターン４２ｂを
大きくすれば、それだけ半田クラック発生後の放熱性が
確保できる。この実施例においても、内部裏面パターン
４２ｂには半田クラックは発生せず、放熱性も確保でき
る。
大きくすれば、それだけ半田クラック発生後の放熱性が
確保できる。この実施例においても、内部裏面パターン
４２ｂには半田クラックは発生せず、放熱性も確保でき
る。
【００１９】図５は、この発明の第３の他の実施例にお
ける配線基板１１の裏面図である。配線基板１１上には
裏面パターン５１を形成する。また裏面パターン５１の
開口部５２ａ〜５２ｄは、裏面パターン５１で完全に囲
まれた形状のものを、配線基板１１の角部など、応力集
中部の近傍に設ける。
ける配線基板１１の裏面図である。配線基板１１上には
裏面パターン５１を形成する。また裏面パターン５１の
開口部５２ａ〜５２ｄは、裏面パターン５１で完全に囲
まれた形状のものを、配線基板１１の角部など、応力集
中部の近傍に設ける。
【００２０】この実施例では、開口部５２ａ〜５２ｄに
より半田付け部に半田ボイドが発生した構造となる。こ
の疑似ボイド部となる開口部５２ａ〜５２ｄにはある程
度の応力が集中してくるため、配線基板１１の角部など
から発生した半田クラックは開口部５２ａ〜５２ｄに向
かって進行していき、クラックが開口部５２ａ〜５２ｄ
に達すると応力は開放され、クラックの進行は停止す
る。よって最低限の放熱性は確保される。
より半田付け部に半田ボイドが発生した構造となる。こ
の疑似ボイド部となる開口部５２ａ〜５２ｄにはある程
度の応力が集中してくるため、配線基板１１の角部など
から発生した半田クラックは開口部５２ａ〜５２ｄに向
かって進行していき、クラックが開口部５２ａ〜５２ｄ
に達すると応力は開放され、クラックの進行は停止す
る。よって最低限の放熱性は確保される。
【００２１】図６は、この発明の第４の他の実施例を説
明するための放熱装置の構造断面図である。図におい
て、１１は窒化アルミなどの配線基板であり、配線基板
１１上には銅箔により回路パターン１２を固着する。回
路パターン１２上にはＦＥＴトランジスタなどの大電力
用半導体素子１３をＴＡＢ実装法を用いて、回路パター
ン１２とリード１４を電気的に接続する。配線基板１１
の裏面には銅箔などにより裏面パターン１５を形成し、
ヒートシンクベース１７に、半田１８などを用いること
により接続する。このとき半田１８は、スクリーン印刷
法により形成するが、スクリ−ンパタ−ンにより半田非
形成部６１を設ける。もしくはスクリーンパターンと同
形状で箔状の半田プリフォームを用いてもよい。そして
ヒートシンクベース１７は、ねじ１９を用いてヒートシ
ンク２０に取り付ける。
明するための放熱装置の構造断面図である。図におい
て、１１は窒化アルミなどの配線基板であり、配線基板
１１上には銅箔により回路パターン１２を固着する。回
路パターン１２上にはＦＥＴトランジスタなどの大電力
用半導体素子１３をＴＡＢ実装法を用いて、回路パター
ン１２とリード１４を電気的に接続する。配線基板１１
の裏面には銅箔などにより裏面パターン１５を形成し、
ヒートシンクベース１７に、半田１８などを用いること
により接続する。このとき半田１８は、スクリーン印刷
法により形成するが、スクリ−ンパタ−ンにより半田非
形成部６１を設ける。もしくはスクリーンパターンと同
形状で箔状の半田プリフォームを用いてもよい。そして
ヒートシンクベース１７は、ねじ１９を用いてヒートシ
ンク２０に取り付ける。
【００２２】このときの半田スクリーンパターンは、実
施例の１〜４に示した配線基板１１のパターンと同様な
ものにすることで、実施例１〜４と同様な効果を得るこ
とができる。
施例の１〜４に示した配線基板１１のパターンと同様な
ものにすることで、実施例１〜４と同様な効果を得るこ
とができる。
【００２３】図７はこの発明の第５の他の実施例に係る
放熱装置の構造断面図である。図において、１１は窒化
アルミなどの配線基板であり、配線基板１１上には銅箔
を用いて形成された回路パターン１２を固着する。回路
パターン１２上にはＦＥＴトランジスタなどの大電力用
半導体素子１３をＴＡＢ実装法を用いて、回路パターン
１２とリード１４を電気的に接続する。配線基板１１の
裏面には銅箔などにより裏面パターン１５を形成してお
り、ヒートシンクベース１７に、半田１７を用いて接続
する。このときヒートシンクベース１７上には半田レジ
スト７１を形成する。この半田レジスト７１により半田
非形成部を形成する。そしてヒートシンクベース１７
は、ねじ１９を用いてヒートシンク２０に取り付ける。
放熱装置の構造断面図である。図において、１１は窒化
アルミなどの配線基板であり、配線基板１１上には銅箔
を用いて形成された回路パターン１２を固着する。回路
パターン１２上にはＦＥＴトランジスタなどの大電力用
半導体素子１３をＴＡＢ実装法を用いて、回路パターン
１２とリード１４を電気的に接続する。配線基板１１の
裏面には銅箔などにより裏面パターン１５を形成してお
り、ヒートシンクベース１７に、半田１７を用いて接続
する。このときヒートシンクベース１７上には半田レジ
スト７１を形成する。この半田レジスト７１により半田
非形成部を形成する。そしてヒートシンクベース１７
は、ねじ１９を用いてヒートシンク２０に取り付ける。
【００２４】このときの半田レジストパターンは実施例
の１〜４に示した配線基板１１のパターンのパターン非
形成部と同様なものにすることで、実施例１〜４と同様
な効果を得ることができる。
の１〜４に示した配線基板１１のパターンのパターン非
形成部と同様なものにすることで、実施例１〜４と同様
な効果を得ることができる。
【００２５】
【発明の効果】以上記載したように、この発明の放熱装
置によれば、熱衝撃などにより熱応力を受けて半田クラ
ックが発生しても、その進行を抑制することができ、最
低限必要な放熱性は確保することが可能な放熱装置を得
ることができる。
置によれば、熱衝撃などにより熱応力を受けて半田クラ
ックが発生しても、その進行を抑制することができ、最
低限必要な放熱性は確保することが可能な放熱装置を得
ることができる。
【図１】この発明の一実施例に係る放熱装置の構造断面
図。
図。
【図２】図１の絶縁基板の裏面図。
【図３】この発明の他の第１の実施例に係る絶縁基板の
裏面図。
裏面図。
【図４】この発明の他の第２の実施例に係る絶縁基板の
裏面図。
裏面図。
【図５】この発明の他の第３の実施例に係る絶縁基板の
裏面図。
裏面図。
【図６】この発明の他の第４の実施例に係る放熱装置の
構造断面図。
構造断面図。
【図７】この発明の他の第５の実施例に係る放熱装置の
構造断面図。
構造断面図。
【図８】従来の放熱装置の構造断面図。
１１…絶縁基板、１２…回路パターン、１３…半導体素
子、１４…リード、１５，３１，４１，５１…裏面パタ
ーン、１５ａ，３１ａ，４２ａ…外周裏面パターン、１
５ｂ，３１ｂ，４１ｂ…内部裏面パターン、１６…半田
非付着部、１７…ヒートシンクベース、１８…半田、１
９…ねじ、２０…ヒートシンク，３２ａ，３２ｂ，４１
ａ〜４１ｄ…分割部、５２ａ〜５２ｄ…開口部，６１…
半田非形成部、７１…半田レジスト。
子、１４…リード、１５，３１，４１，５１…裏面パタ
ーン、１５ａ，３１ａ，４２ａ…外周裏面パターン、１
５ｂ，３１ｂ，４１ｂ…内部裏面パターン、１６…半田
非付着部、１７…ヒートシンクベース、１８…半田、１
９…ねじ、２０…ヒートシンク，３２ａ，３２ｂ，４１
ａ〜４１ｄ…分割部、５２ａ〜５２ｄ…開口部，６１…
半田非形成部、７１…半田レジスト。
Claims (5)
- 【請求項１】 発熱性の電子部品が搭載された配線基板
の熱を、ヒートシンクを用いて放熱する放熱装置におい
て、 前記配線基板面に付着された半田を介してヒートシンク
と熱的結合を行なうための接合面の少なくとも一部に、
半田非付着部を設けて前記半田を分割してなることを特
徴とすることを特徴とする放熱装置。 - 【請求項２】 前記半田非付着部は、前記配線基板が半
田を介してヒートシンクと熱的結合を行なうための導箔
パターン部の非形成により形成してなることを特徴とす
る、請求項１記載の放熱装置。 - 【請求項３】 前記半田非付着部は、前記配線基板がヒ
ートシンクと熱的結合を行なう部位に半田レジストを設
けることにより形成してなることを特徴とする、請求項
１記載の放熱装置。 - 【請求項４】 前記半田非付着部は、前記電子部品の直
下には設けないことを特徴とする、請求項１〜３のいず
れかに記載の放熱装置。 - 【請求項５】 前記半田非付着部は前記配線基板中心
と、前記基板中心から最も遠い基板端部との間に形成す
ることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の
放熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141900A JPH088372A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 放熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6141900A JPH088372A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 放熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH088372A true JPH088372A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15302777
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6141900A Withdrawn JPH088372A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 放熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH088372A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4954940A (en) * | 1988-10-14 | 1990-09-04 | Chandler Bill B | Plug in power converter structure |
| WO2009081689A1 (ja) * | 2007-12-25 | 2009-07-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | 半導体モジュール |
| JP2009212367A (ja) * | 2008-03-05 | 2009-09-17 | Stanley Electric Co Ltd | 半導体発光装置 |
| JP2011114157A (ja) * | 2009-11-26 | 2011-06-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置 |
| JP2011176065A (ja) * | 2010-02-24 | 2011-09-08 | Toyota Central R&D Labs Inc | 半導体モジュール |
| JP2014096461A (ja) * | 2012-11-08 | 2014-05-22 | Daikin Ind Ltd | パワーモジュール |
| JP2014120544A (ja) * | 2012-12-14 | 2014-06-30 | Mitsubishi Electric Corp | 発光装置 |
| WO2021153447A1 (ja) * | 2020-01-30 | 2021-08-05 | ローム株式会社 | 半導体装置 |
| JPWO2021193607A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
| WO2023195325A1 (ja) * | 2022-04-04 | 2023-10-12 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュールおよび電力変換装置 |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP6141900A patent/JPH088372A/ja not_active Withdrawn
Cited By (12)
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|---|---|---|---|---|
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| JPWO2021193607A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | ||
| WO2021193607A1 (ja) * | 2020-03-27 | 2021-09-30 | 京セラ株式会社 | 電子部品搭載用基板および電子装置 |
| CN115336399A (zh) * | 2020-03-27 | 2022-11-11 | 京瓷株式会社 | 电子部件搭载用基板以及电子装置 |
| WO2023195325A1 (ja) * | 2022-04-04 | 2023-10-12 | 三菱電機株式会社 | パワーモジュールおよび電力変換装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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