JPH10135405A - 配線基板モジュール - Google Patents
配線基板モジュールInfo
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- JPH10135405A JPH10135405A JP8291613A JP29161396A JPH10135405A JP H10135405 A JPH10135405 A JP H10135405A JP 8291613 A JP8291613 A JP 8291613A JP 29161396 A JP29161396 A JP 29161396A JP H10135405 A JPH10135405 A JP H10135405A
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- H01L2224/732—Location after the connecting process
- H01L2224/73251—Location after the connecting process on different surfaces
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Abstract
(57)【要約】
【課題】放熱効果を損なうことなく電子部品の搭載面積
を広くし、かつ、基板を小型化する。 【解決手段】第１の面Ｓ１及び第２の面Ｓ２にそれぞれ
電子部品が搭載された基板２１と、基板２１を支持する
支持部材と、基板２１の第１の面Ｓ１との間に電子部品
搭載用の空間を置いて支持部材に取り付けられた放熱部
材と、電子部品搭載用の空間に充填（てん）された熱伝
導性樹脂とを有する。この場合、電子部品において発生
した熱は、熱伝導性樹脂を介して放熱部材に伝達され、
放熱部材によって大気中に放出される。したがって、電
子部品の温度を低くすることができ、電子部品が自動的
に停止させられたり、破損したりすることはない。ま
た、基板２１に放熱部材を取り付ける必要がなくなる。
を広くし、かつ、基板を小型化する。 【解決手段】第１の面Ｓ１及び第２の面Ｓ２にそれぞれ
電子部品が搭載された基板２１と、基板２１を支持する
支持部材と、基板２１の第１の面Ｓ１との間に電子部品
搭載用の空間を置いて支持部材に取り付けられた放熱部
材と、電子部品搭載用の空間に充填（てん）された熱伝
導性樹脂とを有する。この場合、電子部品において発生
した熱は、熱伝導性樹脂を介して放熱部材に伝達され、
放熱部材によって大気中に放出される。したがって、電
子部品の温度を低くすることができ、電子部品が自動的
に停止させられたり、破損したりすることはない。ま
た、基板２１に放熱部材を取り付ける必要がなくなる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、配線基板モジュー
ルに関するものである。
ルに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、基板に電子部品が搭載された配線
基板モジュールにおいては、基板の片面に放熱フィンが
取り付けられていて、前記電子部品において発生した熱
は前記放熱フィンから大気中に放出されるようになって
いる。図２は従来の配線基板モジュールの断面図であ
る。
基板モジュールにおいては、基板の片面に放熱フィンが
取り付けられていて、前記電子部品において発生した熱
は前記放熱フィンから大気中に放出されるようになって
いる。図２は従来の配線基板モジュールの断面図であ
る。
【０００３】図において、１１は樹脂製のケース、１２
は該ケース１１に取り付けられた基板である。該基板１
２の一方の面には、抵抗体素子Ｒ１、Ｒ２、ＩＣチップ
Ｅ１、他の部品Ｅ２〜Ｅ４等の電子部品が搭載される。
なお、前記抵抗体素子Ｒ１、Ｒ２は印刷等によって形成
されるとともに、ＩＣチップＥ１はダイボンディングに
よって、他の部品Ｅ２〜Ｅ４ははんだ付けによってそれ
ぞれ基板１２に固定され、前記ＩＣチップＥ１はワイヤ
保護用の樹脂１５によって封止される。
は該ケース１１に取り付けられた基板である。該基板１
２の一方の面には、抵抗体素子Ｒ１、Ｒ２、ＩＣチップ
Ｅ１、他の部品Ｅ２〜Ｅ４等の電子部品が搭載される。
なお、前記抵抗体素子Ｒ１、Ｒ２は印刷等によって形成
されるとともに、ＩＣチップＥ１はダイボンディングに
よって、他の部品Ｅ２〜Ｅ４ははんだ付けによってそれ
ぞれ基板１２に固定され、前記ＩＣチップＥ１はワイヤ
保護用の樹脂１５によって封止される。
【０００４】ところで、ＩＣチップＥ１、図示しないパ
ワートランジスタ等の発熱性の電子部品は、作動に伴っ
て熱を発生し、該熱によって温度が高くなると、電流値
の精度に誤差を生じさせたり、作動が自動的に停止させ
られたり、破損したりしてしまう。そこで、電子部品に
おいて発生させられた熱を大気中に放出するために、前
記基板１２の他方の面、特にＩＣチップＥ１の背面に放
熱フィン１６が接着等によって取り付けられ、該放熱フ
ィン１６とＩＣチップＥ１とが伝熱用ビアホール１７を
介して接続される。該伝熱用ビアホール１７は、前記基
板１２を一方の面から他方の面にかけて貫通させて形成
され、伝熱用ビアホール１７には図示しない金属導体が
充填（てん）される。
ワートランジスタ等の発熱性の電子部品は、作動に伴っ
て熱を発生し、該熱によって温度が高くなると、電流値
の精度に誤差を生じさせたり、作動が自動的に停止させ
られたり、破損したりしてしまう。そこで、電子部品に
おいて発生させられた熱を大気中に放出するために、前
記基板１２の他方の面、特にＩＣチップＥ１の背面に放
熱フィン１６が接着等によって取り付けられ、該放熱フ
ィン１６とＩＣチップＥ１とが伝熱用ビアホール１７を
介して接続される。該伝熱用ビアホール１７は、前記基
板１２を一方の面から他方の面にかけて貫通させて形成
され、伝熱用ビアホール１７には図示しない金属導体が
充填（てん）される。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の配線基板モジュールにおいては、放熱フィン１６が
基板１２の他方の面に取り付けられているので、電子部
品を基板１２の両面に搭載することができず、搭載面積
が狭くなってしまう。したがって、放熱効果を損なうこ
となく電子部品の搭載面積を広くするためには、基板１
２を大型化する必要が生じる。
来の配線基板モジュールにおいては、放熱フィン１６が
基板１２の他方の面に取り付けられているので、電子部
品を基板１２の両面に搭載することができず、搭載面積
が狭くなってしまう。したがって、放熱効果を損なうこ
となく電子部品の搭載面積を広くするためには、基板１
２を大型化する必要が生じる。
【０００６】本発明は、前記従来の配線基板モジュール
の問題点を解決して、放熱効果を損なうことなく電子部
品の搭載面積を広くし、かつ、基板を小型化することが
できる配線基板モジュールを提供することを目的とす
る。
の問題点を解決して、放熱効果を損なうことなく電子部
品の搭載面積を広くし、かつ、基板を小型化することが
できる配線基板モジュールを提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の配
線基板モジュールにおいては、第１の面及び第２の面に
それぞれ電子部品が搭載された基板と、該基板を支持す
る支持部材と、前記基板の第１の面との間に電子部品搭
載用の空間を置いて前記支持部材に取り付けられた放熱
部材と、前記電子部品搭載用の空間に充填された熱伝導
性樹脂とを有する。
線基板モジュールにおいては、第１の面及び第２の面に
それぞれ電子部品が搭載された基板と、該基板を支持す
る支持部材と、前記基板の第１の面との間に電子部品搭
載用の空間を置いて前記支持部材に取り付けられた放熱
部材と、前記電子部品搭載用の空間に充填された熱伝導
性樹脂とを有する。
【０００８】本発明の他の配線基板モジュールにおいて
は、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品による
発熱量は、第２の面に搭載された電子部品による発熱量
より多い。本発明の更に他の配線基板モジュールにおい
ては、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品は、
半導体素子及び抵抗体素子の少なくとも一方である。
は、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品による
発熱量は、第２の面に搭載された電子部品による発熱量
より多い。本発明の更に他の配線基板モジュールにおい
ては、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品は、
半導体素子及び抵抗体素子の少なくとも一方である。
【０００９】本発明の更に他の配線基板モジュールにお
いては、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品
は、半導体素子であり、保護材料によって封止される。
本発明の更に他の配線基板モジュールにおいては、さら
に、前記熱伝導性樹脂はゲル状の樹脂である。本発明の
更に他の配線基板モジュールにおいては、さらに、前記
基板は、基板内部及び第２の面の少なくとも一方に伝熱
用導体層が形成され、第１の面に搭載された電子部品と
前記伝熱用導体層とが伝熱用ビアホールによって接続さ
れる。
いては、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品
は、半導体素子であり、保護材料によって封止される。
本発明の更に他の配線基板モジュールにおいては、さら
に、前記熱伝導性樹脂はゲル状の樹脂である。本発明の
更に他の配線基板モジュールにおいては、さらに、前記
基板は、基板内部及び第２の面の少なくとも一方に伝熱
用導体層が形成され、第１の面に搭載された電子部品と
前記伝熱用導体層とが伝熱用ビアホールによって接続さ
れる。
【００１０】本発明の更に他の配線基板モジュールにお
いては、第１の面及び第２の面にそれぞれ電子部品が搭
載された基板と、該基板を支持する支持部材と、前記基
板の第１の面との間に電子部品搭載用の空間を置いて前
記支持部材に取り付けられた放熱部材と、前記第１の面
に形成され、電子部品と接続された伝熱用導体層とを有
するとともに、該伝熱用導体層と前記放熱部材とが熱伝
導性接続体を介して連結される。
いては、第１の面及び第２の面にそれぞれ電子部品が搭
載された基板と、該基板を支持する支持部材と、前記基
板の第１の面との間に電子部品搭載用の空間を置いて前
記支持部材に取り付けられた放熱部材と、前記第１の面
に形成され、電子部品と接続された伝熱用導体層とを有
するとともに、該伝熱用導体層と前記放熱部材とが熱伝
導性接続体を介して連結される。
【００１１】本発明の更に他の配線基板モジュールにお
いては、さらに、前記電子部品搭載用の空間に熱伝導性
樹脂が充填される。
いては、さらに、前記電子部品搭載用の空間に熱伝導性
樹脂が充填される。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態における配線基板モジュールの断面図であ
る。図において、２１は絶縁性が高い材料から成る基
板、２２は、前記基板２１を支持する支持部材としての
ケースであり、該ケース２２は、前記基板２１の第１の
面Ｓ１側に電子部品搭載用の第１の空間３１を、前記基
板２１の第２の面Ｓ２側に電子部品搭載用の第２の空間
３２をそれぞれ形成する。また、２３は前記ケース２２
に取り付けられ、前記第１の空間３１を閉鎖する放熱部
材としての放熱フィン、４０は、前記ケース２２に一体
的に形成された端子２２ｔと、基板２１に一体的に形成
された端子２１ｔとを電気的に接続するワイヤである。
なお、前記基板２１は、適宜の固定方法、例えば、図示
しないねじ、接着剤等によってケース２２に取り付けら
れる。
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
実施の形態における配線基板モジュールの断面図であ
る。図において、２１は絶縁性が高い材料から成る基
板、２２は、前記基板２１を支持する支持部材としての
ケースであり、該ケース２２は、前記基板２１の第１の
面Ｓ１側に電子部品搭載用の第１の空間３１を、前記基
板２１の第２の面Ｓ２側に電子部品搭載用の第２の空間
３２をそれぞれ形成する。また、２３は前記ケース２２
に取り付けられ、前記第１の空間３１を閉鎖する放熱部
材としての放熱フィン、４０は、前記ケース２２に一体
的に形成された端子２２ｔと、基板２１に一体的に形成
された端子２１ｔとを電気的に接続するワイヤである。
なお、前記基板２１は、適宜の固定方法、例えば、図示
しないねじ、接着剤等によってケース２２に取り付けら
れる。
【００１３】この場合、前記基板２１を構成する材料と
しては、アルミナ、窒化アルミニウム、ガラスセラミッ
クス、炭化珪（けい）素、窒化珪素等のセラミックスの
ほか、エポキシ樹脂、ガラス−エポキシ複合材料等の有
機樹脂を使用することができる。これらのうち、熱伝導
率が４０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上の材料が適宜使用される。
しては、アルミナ、窒化アルミニウム、ガラスセラミッ
クス、炭化珪（けい）素、窒化珪素等のセラミックスの
ほか、エポキシ樹脂、ガラス−エポキシ複合材料等の有
機樹脂を使用することができる。これらのうち、熱伝導
率が４０〔Ｗ／ｍ・Ｋ〕以上の材料が適宜使用される。
【００１４】そして、前記基板２１は、例えば、アルミ
ナから成る多層構造を有する多層基板から成り、第１の
面Ｓ１及び第２の面Ｓ２に伝熱用導体層としての図示し
ない回路配線パターンが印刷によって形成される。ま
た、前記基板２１の内部の所定の層間、例えば、第１層
２５と第２層２６との間に、伝熱用導体層としての伝熱
用内層パターン２７がべた印刷によってほぼ基板２１の
全体にわたって形成される。なお、該伝熱用内層パター
ン２７はグランド、入力側ＩＧ等として使用することも
できる。
ナから成る多層構造を有する多層基板から成り、第１の
面Ｓ１及び第２の面Ｓ２に伝熱用導体層としての図示し
ない回路配線パターンが印刷によって形成される。ま
た、前記基板２１の内部の所定の層間、例えば、第１層
２５と第２層２６との間に、伝熱用導体層としての伝熱
用内層パターン２７がべた印刷によってほぼ基板２１の
全体にわたって形成される。なお、該伝熱用内層パター
ン２７はグランド、入力側ＩＧ等として使用することも
できる。
【００１５】そして、前記基板２１の第１の面Ｓ１に
は、相対的に発熱量が多い電子部品、例えば、前記抵抗
体素子Ｒ１、Ｒ２、半導体素子としてのＩＣチップＥ１
等が搭載される。なお、前記抵抗体素子Ｒ１、Ｒ２は、
印刷によって形成されるか、又は抵抗チップ部品として
回路配線パターンにはんだ付けされる。また、ＩＣチッ
プＥ１は、ダイボンディング等によって回路配線パター
ンと電気的に接続されるとともに基板２１に固定され、
保護材料、すなわち、ワイヤ保護用の樹脂１５によって
封止される。したがって、基板２１の取扱いが容易にな
り、組付け等の作業性を向上させることができる。
は、相対的に発熱量が多い電子部品、例えば、前記抵抗
体素子Ｒ１、Ｒ２、半導体素子としてのＩＣチップＥ１
等が搭載される。なお、前記抵抗体素子Ｒ１、Ｒ２は、
印刷によって形成されるか、又は抵抗チップ部品として
回路配線パターンにはんだ付けされる。また、ＩＣチッ
プＥ１は、ダイボンディング等によって回路配線パター
ンと電気的に接続されるとともに基板２１に固定され、
保護材料、すなわち、ワイヤ保護用の樹脂１５によって
封止される。したがって、基板２１の取扱いが容易にな
り、組付け等の作業性を向上させることができる。
【００１６】また、前記第１の面Ｓ１におけるＩＣチッ
プＥ１の搭載位置には、回路配線パターンの一部を構成
する伝熱用導体層としての導体３３が形成され、該導体
３３と前記ＩＣチップＥ１とが熱伝導体から成るダイペ
ースト３４によって接着される。そして、前記放熱フィ
ン２３には、ヒートスプレッダ３７が一体又は別体に基
板２１に向けて形成され、導体３３とヒートスプレッダ
３７との間には熱伝導性放熱シート３６が配設される。
前記導体３３は、ＩＣチップＥ１が発生させた熱を伝え
るための伝熱用導体層であり、前記ヒートスプレッダ３
７及び熱伝導性放熱シート３６は、いずれも熱伝導性接
続体を構成し、放熱フィン２３と導体３３とを連結す
る。これによって、ＩＣチップＥ１が発生させた熱は、
導体３３、熱伝導性放熱シート３６及びヒートスプレッ
ダ３７を介して放熱フィン２３に伝達され、放熱され
る。
プＥ１の搭載位置には、回路配線パターンの一部を構成
する伝熱用導体層としての導体３３が形成され、該導体
３３と前記ＩＣチップＥ１とが熱伝導体から成るダイペ
ースト３４によって接着される。そして、前記放熱フィ
ン２３には、ヒートスプレッダ３７が一体又は別体に基
板２１に向けて形成され、導体３３とヒートスプレッダ
３７との間には熱伝導性放熱シート３６が配設される。
前記導体３３は、ＩＣチップＥ１が発生させた熱を伝え
るための伝熱用導体層であり、前記ヒートスプレッダ３
７及び熱伝導性放熱シート３６は、いずれも熱伝導性接
続体を構成し、放熱フィン２３と導体３３とを連結す
る。これによって、ＩＣチップＥ１が発生させた熱は、
導体３３、熱伝導性放熱シート３６及びヒートスプレッ
ダ３７を介して放熱フィン２３に伝達され、放熱され
る。
【００１７】さらに、前記導体３３と前記伝熱用内層パ
ターン２７とが伝熱用ビアホール３９を介して接続され
る。該伝熱用ビアホール３９は、前記第１層２５を第１
の面Ｓ１から伝熱用内層パターン２７にかけて貫通させ
て形成され、図示しない金属導体が伝熱用ビアホール３
９に充填される。一方、前記基板２１の第２の面Ｓ２に
は、相対的に発熱量が少ない電子部品、例えば、他の部
品Ｅ２〜Ｅ４が搭載され、はんだ付けによって基板２１
に固定される。また、前記第２の面Ｓ２に形成された回
路配線パターンと、前記導体３３及び伝熱用内装パター
ン２７とを図示しない伝熱用ビアホールを介して接続す
ることもできる。
ターン２７とが伝熱用ビアホール３９を介して接続され
る。該伝熱用ビアホール３９は、前記第１層２５を第１
の面Ｓ１から伝熱用内層パターン２７にかけて貫通させ
て形成され、図示しない金属導体が伝熱用ビアホール３
９に充填される。一方、前記基板２１の第２の面Ｓ２に
は、相対的に発熱量が少ない電子部品、例えば、他の部
品Ｅ２〜Ｅ４が搭載され、はんだ付けによって基板２１
に固定される。また、前記第２の面Ｓ２に形成された回
路配線パターンと、前記導体３３及び伝熱用内装パター
ン２７とを図示しない伝熱用ビアホールを介して接続す
ることもできる。
【００１８】そして、前記第１の空間３１内には、熱伝
導性樹脂、例えば、図示しないシリコーングリス等のゲ
ル状の樹脂から成る放熱ゲルが充填される。該放熱ゲル
は、第１の面Ｓ１側に搭載された電子部品において発生
した熱を直接、又は樹脂１５を介して放熱フィン２３に
伝達する。また、前記放熱ゲルは、弾性を有するので、
電子部品において発生した熱によって放熱ゲルに熱膨張
が生じても、電子部品、配線等に応力を加えることがな
い。したがって、電子部品が脱落したり配線が切断され
たりするのを防止することができる。
導性樹脂、例えば、図示しないシリコーングリス等のゲ
ル状の樹脂から成る放熱ゲルが充填される。該放熱ゲル
は、第１の面Ｓ１側に搭載された電子部品において発生
した熱を直接、又は樹脂１５を介して放熱フィン２３に
伝達する。また、前記放熱ゲルは、弾性を有するので、
電子部品において発生した熱によって放熱ゲルに熱膨張
が生じても、電子部品、配線等に応力を加えることがな
い。したがって、電子部品が脱落したり配線が切断され
たりするのを防止することができる。
【００１９】なお、ＩＣチップＥ１を樹脂１５によって
封止することなく、前記第１の空間３１内に放熱ゲルを
充填することもできる。このように、本実施の形態にお
いては、第１の空間３１に放熱ゲルが充填されているの
で、電子部品において発生した熱は、放熱ゲルを介して
放熱フィン２３に伝達され、該放熱フィン２３によって
大気中に放出される。したがって、基板２１に放熱フィ
ンを取り付ける必要がなくなるので、放熱効果を損なう
ことなく電子部品の搭載面積を広くすることができ、基
板２１を小型化することができる。
封止することなく、前記第１の空間３１内に放熱ゲルを
充填することもできる。このように、本実施の形態にお
いては、第１の空間３１に放熱ゲルが充填されているの
で、電子部品において発生した熱は、放熱ゲルを介して
放熱フィン２３に伝達され、該放熱フィン２３によって
大気中に放出される。したがって、基板２１に放熱フィ
ンを取り付ける必要がなくなるので、放熱効果を損なう
ことなく電子部品の搭載面積を広くすることができ、基
板２１を小型化することができる。
【００２０】また、発熱量の多い電子部品を第１の面Ｓ
１に集中させて配置し、第１の面Ｓ１から重点的に放熱
を行うことができるので、配線基板モジュールの構造を
簡素化することができる。そして、前記第１の面Ｓ１に
おいて、ＩＣチップＥ１が搭載された導体３３と伝熱用
内層パターン２７との間が伝熱用ビアホール３９を介し
て、又は前記導体３３と第２の面Ｓ２に形成された回路
配線パターンとの間が他の伝熱用ビアホールを介して接
続されるので、電子部品において発生した熱は、前記両
伝熱用ビアホールを介して伝熱用内層パターン２７にそ
れぞれ伝達され、拡散される。したがって、電子部品の
温度を低くすることができる。
１に集中させて配置し、第１の面Ｓ１から重点的に放熱
を行うことができるので、配線基板モジュールの構造を
簡素化することができる。そして、前記第１の面Ｓ１に
おいて、ＩＣチップＥ１が搭載された導体３３と伝熱用
内層パターン２７との間が伝熱用ビアホール３９を介し
て、又は前記導体３３と第２の面Ｓ２に形成された回路
配線パターンとの間が他の伝熱用ビアホールを介して接
続されるので、電子部品において発生した熱は、前記両
伝熱用ビアホールを介して伝熱用内層パターン２７にそ
れぞれ伝達され、拡散される。したがって、電子部品の
温度を低くすることができる。
【００２１】また、前記ヒートスプレッダ３７及び熱伝
導性放熱シート３６によって、放熱フィン２３と、電子
部品が搭載された導体３３とが熱的に連結されるので、
電子部品から放熱フィン２３への熱の伝達を良好にする
ことができる。次に、基板２１を構成する絶縁材料とし
てアルミナを使用した場合の、前記構成の配線基板モジ
ュールの製造方法について説明する。
導性放熱シート３６によって、放熱フィン２３と、電子
部品が搭載された導体３３とが熱的に連結されるので、
電子部品から放熱フィン２３への熱の伝達を良好にする
ことができる。次に、基板２１を構成する絶縁材料とし
てアルミナを使用した場合の、前記構成の配線基板モジ
ュールの製造方法について説明する。
【００２２】まず、アルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を主成分と
する粉末原料に、適当な有機バインダ、可塑剤、溶剤等
を添加して混合し、ドクターブレード法、カレンダーロ
ール法等のテープ成形技術によってセラミックグリーン
シートを成形する。次に、該セラミックグリーンシート
の所定の位置に孔（あな）空け加工法によって所定の直
径の図示しないスルーホール及び伝熱用ビアホール３９
を形成する。
する粉末原料に、適当な有機バインダ、可塑剤、溶剤等
を添加して混合し、ドクターブレード法、カレンダーロ
ール法等のテープ成形技術によってセラミックグリーン
シートを成形する。次に、該セラミックグリーンシート
の所定の位置に孔（あな）空け加工法によって所定の直
径の図示しないスルーホール及び伝熱用ビアホール３９
を形成する。
【００２３】続いて、タングステン（Ｗ）、モリブデン
（Ｍｏ）等の高融点金属を主成分とする粉末原料に、適
当な有機バインダ、可塑剤、溶剤等を添加し、混合して
得た金属ペーストを印刷によって前記セラミックグリー
ンシートに塗布し、回路配線パターン、導体３３及び伝
熱用内層パターン２７を形成する。また、前記スルーホ
ール及び伝熱用ビアホール３９には前記金属ペーストが
充填される。
（Ｍｏ）等の高融点金属を主成分とする粉末原料に、適
当な有機バインダ、可塑剤、溶剤等を添加し、混合して
得た金属ペーストを印刷によって前記セラミックグリー
ンシートに塗布し、回路配線パターン、導体３３及び伝
熱用内層パターン２７を形成する。また、前記スルーホ
ール及び伝熱用ビアホール３９には前記金属ペーストが
充填される。
【００２４】このような方法を繰り返し、前記回路配線
パターン、伝熱用内層パターン２７、導体３３、スルー
ホール及び伝熱用ビアホール３９が形成されたセラミッ
クグリーンシートを複数枚形成する。次に、各セラミッ
クグリーンシートを、回路配線パターン、伝熱用内層パ
ターン２７、導体３３、スルーホール及び伝熱用ビアホ
ール３９が、電気的及び熱的に接続されるように位置合
わせをして積層し、水素（Ｈ2 ）、窒素（Ｎ2 ）等の還
元性雰囲気下において焼成することによって、基板２１
が形成される。
パターン、伝熱用内層パターン２７、導体３３、スルー
ホール及び伝熱用ビアホール３９が形成されたセラミッ
クグリーンシートを複数枚形成する。次に、各セラミッ
クグリーンシートを、回路配線パターン、伝熱用内層パ
ターン２７、導体３３、スルーホール及び伝熱用ビアホ
ール３９が、電気的及び熱的に接続されるように位置合
わせをして積層し、水素（Ｈ2 ）、窒素（Ｎ2 ）等の還
元性雰囲気下において焼成することによって、基板２１
が形成される。
【００２５】その後、電子部品実装時のダイペースト３
４の接着性、はんだ漏れ性を改善するために、電極、電
子部品実装部等にニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）等の図
示しないメッキ層を形成し、該メッキ層の上に金（Ａ
ｕ）、銅等の導体３３を、更にメッキ又は印刷によって
形成する 続いて、前記基板２１の前記導体３３の上に銀（Ａｇ）
ペースト、はんだ等のダイペースト３４を介してＩＣチ
ップＥ１等のベアチップを取り付け、金線、アルミニウ
ム線等を使用するワイヤボンディングによって結線を行
った後、エポキシ系の樹脂又はシリコン系の樹脂１５に
よって封止を行う。一方、基板２１の第１の面Ｓ１及び
第２の面Ｓ２の所定箇所に形成された図示しない電極に
はんだを塗布し、各他の電子部品Ｅ２〜Ｅ４を搭載し
て、リフロー炉内において基板２１を通すことによっ
て、各他の部品Ｅ２〜Ｅ４をはんだ付けする。
４の接着性、はんだ漏れ性を改善するために、電極、電
子部品実装部等にニッケル（Ｎｉ）、銅（Ｃｕ）等の図
示しないメッキ層を形成し、該メッキ層の上に金（Ａ
ｕ）、銅等の導体３３を、更にメッキ又は印刷によって
形成する 続いて、前記基板２１の前記導体３３の上に銀（Ａｇ）
ペースト、はんだ等のダイペースト３４を介してＩＣチ
ップＥ１等のベアチップを取り付け、金線、アルミニウ
ム線等を使用するワイヤボンディングによって結線を行
った後、エポキシ系の樹脂又はシリコン系の樹脂１５に
よって封止を行う。一方、基板２１の第１の面Ｓ１及び
第２の面Ｓ２の所定箇所に形成された図示しない電極に
はんだを塗布し、各他の電子部品Ｅ２〜Ｅ４を搭載し
て、リフロー炉内において基板２１を通すことによっ
て、各他の部品Ｅ２〜Ｅ４をはんだ付けする。
【００２６】このようにして、電子部品が搭載された基
板２１は、適宜の固定方法、例えば、ねじ、接着等によ
ってケース２２に取り付けられ、図示しないコネクタと
結線される。そして、前記第１の空間３１に前記放熱ゲ
ルを充填し、放熱フィン２３をケース２２に取り付けた
後、前記放熱ゲルを熱硬化させる。また、ヒートスプレ
ッダ３７は、放熱フィン２３と一体的に形成され、該放
熱フィン２３をケース２２に取り付けるときに、ヒート
スプレッダ３７と導体３３とが、熱伝導性放熱シート３
６を介して、又は図示しない熱伝導性接着剤によって連
結される。
板２１は、適宜の固定方法、例えば、ねじ、接着等によ
ってケース２２に取り付けられ、図示しないコネクタと
結線される。そして、前記第１の空間３１に前記放熱ゲ
ルを充填し、放熱フィン２３をケース２２に取り付けた
後、前記放熱ゲルを熱硬化させる。また、ヒートスプレ
ッダ３７は、放熱フィン２３と一体的に形成され、該放
熱フィン２３をケース２２に取り付けるときに、ヒート
スプレッダ３７と導体３３とが、熱伝導性放熱シート３
６を介して、又は図示しない熱伝導性接着剤によって連
結される。
【００２７】なお、本発明は前記実施の形態に限定され
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
るものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形させ
ることが可能であり、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。
【００２８】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、配線基板モジュールにおいては、第１の面及び第
２の面にそれぞれ電子部品が搭載された基板と、該基板
を支持する支持部材と、前記基板の第１の面との間に電
子部品搭載用の空間を置いて前記支持部材に取り付けら
れた放熱部材と、前記電子部品搭載用の空間に充填され
た熱伝導性樹脂とを有する。
れば、配線基板モジュールにおいては、第１の面及び第
２の面にそれぞれ電子部品が搭載された基板と、該基板
を支持する支持部材と、前記基板の第１の面との間に電
子部品搭載用の空間を置いて前記支持部材に取り付けら
れた放熱部材と、前記電子部品搭載用の空間に充填され
た熱伝導性樹脂とを有する。
【００２９】この場合、電子部品において発生した熱
は、熱伝導性樹脂を介して放熱部材に伝達され、該放熱
部材によって大気中に放出される。したがって、電子部
品の温度を低くすることができ、電子部品が自動的に停
止させられたり、破損したりすることはない。また、基
板に放熱部材を直接取り付ける必要がなくなるので、放
熱効果を損なうことなく電子部品の搭載面積を広くする
ことができ、基板を小型化することができる。
は、熱伝導性樹脂を介して放熱部材に伝達され、該放熱
部材によって大気中に放出される。したがって、電子部
品の温度を低くすることができ、電子部品が自動的に停
止させられたり、破損したりすることはない。また、基
板に放熱部材を直接取り付ける必要がなくなるので、放
熱効果を損なうことなく電子部品の搭載面積を広くする
ことができ、基板を小型化することができる。
【００３０】本発明の他の配線基板モジュールにおいて
は、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品による
発熱量は、第２の面に搭載された電子部品による発熱量
より多い。この場合、発熱量の多い電子部品を第１の面
に集中させて配置し、第１の面から重点的に放熱を行う
ことができるので、配線基板モジュールの構造を簡素化
することができる。
は、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品による
発熱量は、第２の面に搭載された電子部品による発熱量
より多い。この場合、発熱量の多い電子部品を第１の面
に集中させて配置し、第１の面から重点的に放熱を行う
ことができるので、配線基板モジュールの構造を簡素化
することができる。
【００３１】本発明の更に他の配線基板モジュールにお
いては、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品
は、半導体素子及び抵抗体素子の少なくとも一方であ
る。この場合、半導体素子、抵抗体素子等の発熱量の多
い電子部品を第１の面に集中させて配置し、第１の面か
ら重点的に放熱を行うことができるので、配線基板モジ
ュールの構造を簡素化することができる。
いては、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品
は、半導体素子及び抵抗体素子の少なくとも一方であ
る。この場合、半導体素子、抵抗体素子等の発熱量の多
い電子部品を第１の面に集中させて配置し、第１の面か
ら重点的に放熱を行うことができるので、配線基板モジ
ュールの構造を簡素化することができる。
【００３２】本発明の更に他の配線基板モジュールにお
いては、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品
は、半導体素子であり、保護材料によって封止される。
この場合、半導体素子が保護材料によって封止されるの
で、基板の取扱いが容易になり、組付け等の作業性を向
上させることができる。本発明の更に他の配線基板モジ
ュールにおいては、さらに、前記熱伝導性樹脂はゲル状
の樹脂である。
いては、さらに、前記第１の面に搭載された電子部品
は、半導体素子であり、保護材料によって封止される。
この場合、半導体素子が保護材料によって封止されるの
で、基板の取扱いが容易になり、組付け等の作業性を向
上させることができる。本発明の更に他の配線基板モジ
ュールにおいては、さらに、前記熱伝導性樹脂はゲル状
の樹脂である。
【００３３】この場合、前記熱伝導性樹脂はゲル状の樹
脂であるので、電子部品において発生した熱によって熱
伝導性樹脂に熱膨張が生じても、電子部品、配線等に応
力を加えることがない。したがって、電子部品が脱落し
たり配線が切断されたりするのを防止することができ
る。本発明の更に他の配線基板モジュールにおいては、
さらに、前記基板は、基板内部及び第２の面の少なくと
も一方に伝熱用導体層が形成され、第１の面に搭載され
た電子部品と前記伝熱用導体層とが伝熱用ビアホールに
よって接続される。
脂であるので、電子部品において発生した熱によって熱
伝導性樹脂に熱膨張が生じても、電子部品、配線等に応
力を加えることがない。したがって、電子部品が脱落し
たり配線が切断されたりするのを防止することができ
る。本発明の更に他の配線基板モジュールにおいては、
さらに、前記基板は、基板内部及び第２の面の少なくと
も一方に伝熱用導体層が形成され、第１の面に搭載され
た電子部品と前記伝熱用導体層とが伝熱用ビアホールに
よって接続される。
【００３４】この場合、電子部品において発生した熱
は、伝熱用ビアホールを介して基板内部又は第２の面に
配設された伝熱用導体層に伝達され、拡散されるので、
電子部品の温度を低くすることができる。本発明の更に
他の配線基板モジュールにおいては、第１の面及び第２
の面にそれぞれ電子部品が搭載された基板と、該基板を
支持する支持部材と、前記基板の第１の面との間に電子
部品搭載用の空間を置いて前記支持部材に取り付けられ
た放熱部材と、前記第１の面に形成され、電子部品と接
続された伝熱用導体層とを有するとともに、該伝熱用導
体層と前記放熱部材とが熱伝導性接続体を介して連結さ
れる。
は、伝熱用ビアホールを介して基板内部又は第２の面に
配設された伝熱用導体層に伝達され、拡散されるので、
電子部品の温度を低くすることができる。本発明の更に
他の配線基板モジュールにおいては、第１の面及び第２
の面にそれぞれ電子部品が搭載された基板と、該基板を
支持する支持部材と、前記基板の第１の面との間に電子
部品搭載用の空間を置いて前記支持部材に取り付けられ
た放熱部材と、前記第１の面に形成され、電子部品と接
続された伝熱用導体層とを有するとともに、該伝熱用導
体層と前記放熱部材とが熱伝導性接続体を介して連結さ
れる。
【００３５】この場合、電子部品において発生した熱
は、伝熱用導体及び熱伝導性接続体を介して放熱部材に
伝達され、該放熱部材によって大気中に放出される。し
たがって、基板に直接放熱部材を取り付ける必要がなく
なるので、放熱効果を損なうことなく電子部品の搭載面
積を広くすることができ、基板を小型化することができ
る。
は、伝熱用導体及び熱伝導性接続体を介して放熱部材に
伝達され、該放熱部材によって大気中に放出される。し
たがって、基板に直接放熱部材を取り付ける必要がなく
なるので、放熱効果を損なうことなく電子部品の搭載面
積を広くすることができ、基板を小型化することができ
る。
【００３６】また、伝熱用導体層と放熱部材とが熱伝導
性接続体を介して連結されるので、電子部品から放熱部
材への熱伝達を良好にすることができる。本発明の更に
他の配線基板モジュールにおいては、さらに、前記電子
部品搭載用の空間に、熱伝導性樹脂が充填される。この
場合、電子部品において発生した熱は、伝熱用導体及び
熱伝導性接続体を介して放熱部材に伝達され、該放熱部
材によって大気中に放出されるとともに、熱伝導性樹脂
を介して放熱部材に伝達され、該放熱部材によって大気
中に放出される。
性接続体を介して連結されるので、電子部品から放熱部
材への熱伝達を良好にすることができる。本発明の更に
他の配線基板モジュールにおいては、さらに、前記電子
部品搭載用の空間に、熱伝導性樹脂が充填される。この
場合、電子部品において発生した熱は、伝熱用導体及び
熱伝導性接続体を介して放熱部材に伝達され、該放熱部
材によって大気中に放出されるとともに、熱伝導性樹脂
を介して放熱部材に伝達され、該放熱部材によって大気
中に放出される。
【図１】本発明の実施の形態における配線基板モジュー
ルの断面図である。
ルの断面図である。
【図２】従来の配線基板モジュールの断面図である。
１５ 樹脂 ２１ 基板 ２２ ケース ２３ 放熱フィン ２７ 伝熱用内層パターン ３１ 第１の空間 ３３ 導体 ３６ 熱伝導性放熱シート ３７ ヒートスプレッダ ３９ 伝熱用ビアホール Ｅ１ ＩＣチップ Ｅ２〜Ｅ４ 他の部品 Ｓ１ 第１の面 Ｓ２ 第２の面 Ｒ１、Ｒ２ 抵抗体素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹下 良博 鹿児島県姶良郡隼人町内山田1361−３
Claims (8)
- 【請求項１】 第１の面及び第２の面にそれぞれ電子部
品が搭載された基板と、該基板を支持する支持部材と、
前記基板の第１の面との間に電子部品搭載用の空間を置
いて前記支持部材に取り付けられた放熱部材と、前記電
子部品搭載用の空間に充填された熱伝導性樹脂とを有す
ることを特徴とする配線基板モジュール。 - 【請求項２】 前記第１の面に搭載された電子部品によ
る発熱量は、第２の面に搭載された電子部品による発熱
量より多い請求項１に記載の配線基板モジュール。 - 【請求項３】 前記第１の面に搭載された電子部品は、
半導体素子及び抵抗体素子の少なくとも一方である請求
項１に記載の配線基板モジュール。 - 【請求項４】 前記第１の面に搭載された電子部品は、
半導体素子であり、保護材料によって封止される請求項
１に記載の配線基板モジュール。 - 【請求項５】 前記熱伝導性樹脂はゲル状の樹脂である
請求項１に記載の配線基板モジュール。 - 【請求項６】 前記基板は、基板内部及び第２の面の少
なくとも一方に伝熱用導体層が形成され、第１の面に搭
載された電子部品と前記伝熱用導体層とが伝熱用ビアホ
ールによって接続される請求項１〜５のいずれか１項に
記載の配線基板モジュール。 - 【請求項７】 第１の面及び第２の面にそれぞれ電子部
品が搭載された基板と、該基板を支持する支持部材と、
前記基板の第１の面との間に電子部品搭載用の空間を置
いて前記支持部材に取り付けられた放熱部材と、前記第
１の面に形成され、電子部品と接続された伝熱用導体層
とを有するとともに、該伝熱用導体層と前記放熱部材と
が熱伝導性接続体を介して連結されることを特徴とする
配線基板モジュール。 - 【請求項８】 前記電子部品搭載用の空間に熱伝導性樹
脂が充填される請求項７に記載の配線基板モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291613A JPH10135405A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 配線基板モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8291613A JPH10135405A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 配線基板モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10135405A true JPH10135405A (ja) | 1998-05-22 |
Family
ID=17771225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8291613A Pending JPH10135405A (ja) | 1996-11-01 | 1996-11-01 | 配線基板モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10135405A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000016398A1 (fr) * | 1998-09-11 | 2000-03-23 | Hitachi, Ltd. | Module de puissance a semi-conducteur et systeme d'entrainement de moteur |
| JP2002343935A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-29 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 電力用半導体モジュール |
| JP2002343907A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Denso Corp | 回路装置 |
| WO2014188624A1 (ja) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | 株式会社カネカ | 放熱構造体 |
-
1996
- 1996-11-01 JP JP8291613A patent/JPH10135405A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000016398A1 (fr) * | 1998-09-11 | 2000-03-23 | Hitachi, Ltd. | Module de puissance a semi-conducteur et systeme d'entrainement de moteur |
| JP2000091499A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-03-31 | Hitachi Ltd | パワー半導体モジュール並びにそれを用いた電動機駆動システム |
| US6313598B1 (en) * | 1998-09-11 | 2001-11-06 | Hitachi, Ltd. | Power semiconductor module and motor drive system |
| JP2002343935A (ja) * | 2001-05-11 | 2002-11-29 | Sansha Electric Mfg Co Ltd | 電力用半導体モジュール |
| JP4672902B2 (ja) * | 2001-05-11 | 2011-04-20 | 株式会社三社電機製作所 | 電力用半導体モジュール |
| JP2002343907A (ja) * | 2001-05-14 | 2002-11-29 | Denso Corp | 回路装置 |
| JP4552354B2 (ja) * | 2001-05-14 | 2010-09-29 | 株式会社デンソー | 回路装置 |
| WO2014188624A1 (ja) * | 2013-05-22 | 2014-11-27 | 株式会社カネカ | 放熱構造体 |
| US9826623B2 (en) | 2013-05-22 | 2017-11-21 | Kaneka Corporation | Heat dissipating structure |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060418 |
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| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060822 |