JPH10189811A - 発熱する回路部品を有する回路モジュール、およびこの回路モジュールを搭載した電子機器 - Google Patents

発熱する回路部品を有する回路モジュール、およびこの回路モジュールを搭載した電子機器

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JPH10189811A
JPH10189811A JP8345383A JP34538396A JPH10189811A JP H10189811 A JPH10189811 A JP H10189811A JP 8345383 A JP8345383 A JP 8345383A JP 34538396 A JP34538396 A JP 34538396A JP H10189811 A JPH10189811 A JP H10189811A
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circuit board
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Naohiro Hosoya
尚広 細谷
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  • Production Of Multi-Layered Print Wiring Board (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は、回路部品の放熱性を高めることがで
き、しかも、信号配線層の配置を無理なく行なえるとと
もに、配線パターンを決定する上での自由度が増大する
回路モジュールの提供を目的する。 【解決手段】回路モジュール20は、絶縁層25a 〜25e 、
信号配線層26a 〜26c および伝熱層27を有する多層の回
路基板21と;この回路基板の表面21a に実装された回路
部品22と;を備えている。回路部品の外周縁部の接続端
子33は、回路基板上のパッド37に接合されている。回路
基板は、信号配線層に電気的に接続された多数のビア・
ホール40を有している。ビア・ホールは、回路部品と向
かい合う部分において実装面に開口されており、各ビア
・ホールの底部は、絶縁層を介して伝熱層に隣接されて
いる。回路基板の実装面には、ビア・ホールに電気的に
接続された表面配線層45a,45b が配置されている

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板に半導体
パッケージのような発熱する回路部品を実装してなる回
路モジュール、およびこの回路モジュールを搭載した電
子機器に係り、特にその回路部品の放熱性を高めるため
の構造に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ポータブルコンピュータの性能は
飛躍的に進歩し、特にそのCPUを構成する半導体パッ
ケージにあっては、クロック周波数が100MHzを上
回るに至っている。この種の半導体パッケージは、回路
基板に実装されており、この回路基板は、ポータブルコ
ンピュータの筐体に収容されている。
【0003】ところで、クロック周波数が100MHz
を上回るような半導体パッケージは、処理速度の向上に
伴って消費電力が大きくなり、その分、半導体パッケー
ジの発熱量も増大する。この発熱量の大きな半導体パッ
ケージを筐体に収容するに当たっては、回路基板上での
半導体パッケージの放熱性を高めることが必要となって
くる。
【0004】半導体パッケージの放熱を促進させるため
の方式として、従来、回路基板に半導体パッケージの実
装部分に連なる開口孔を形成するとともに、この回路基
板の半導体パッケージとは反対側の面に、銅系合金材料
で作られたヒートシンクを装着し、このヒートシンクに
上記半導体パッケージの熱を逃がすようにした放熱方式
が知られている。
【0005】上記回路基板の開口孔は、上記半導体パッ
ケージと略同等の大きさを有し、この回路基板を厚み方
向に貫通して設けられている。また、上記ヒートシンク
は、上記開口孔に嵌まり込むような凸部を有し、この凸
部の先端面に、熱伝導性に優れたダイアタッチ材を介し
て半導体パッケージが接している。
【0006】そのため、半導体パッケージが発熱する
と、この半導体パッケージの熱は、凸部を通じて効率良
くヒートシンクに逃がされ、このヒートシンクから筐体
への拡散によって放熱されるようになっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この従来の放熱方式の
場合、半導体パッケージとヒートシンクとの接触面積を
充分に確保することができ、放熱の面では何等問題は生
じない。その反面、上記放熱方式によると、半導体パッ
ケージにヒートシンクの凸部を接触させるため、回路基
板に半導体チップと略同じ大きさの開口孔を開ける必要
がある。すると、半導体パッケージを実装する回路基板
は、信号数の増大に対処すべく、複数の信号配線層と絶
縁層とを交互に積層した多層構造が採用されているた
め、回路基板に開口孔が開いている従来の放熱方式で
は、開口孔の部分に信号配線層を配置することができな
くなり、これら信号配線層は、上記開口孔を迂回するよ
うに形成しなくてはならない。
【0008】したがって、信号配線層の配置が制約され
たり、信号配線層のパターンを設計する上での自由度が
失われるといった問題があり、この点において、今一歩
改善の余地が残されている。
【0009】本発明は、このような事情にもとづいてな
されたもので、回路基板に大きな貫通孔を開けることな
く回路部品の放熱性を高めることができ、しかも、信号
配線層の配置を無理なく行なえるとともに、回路部品と
向かい合う回路基板上のスペースに配線パターンを形成
することができ、信号配線のパターンを決定する上での
自由度が増大する回路モジュールおよびこの回路モジュ
ールを搭載した電子機器を得ることにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載された発明は、多数のパッドが配置
された実装面を有するとともに、内層に複数の信号配線
層および伝熱層が配置された多層の回路基板と;この回
路基板の実装面に実装され、動作中に発熱する回路部品
と;を備えており、上記回路部品は、その外周縁部に多
数の接続端子を有し、これら接続端子を上記パッドに接
合してなる回路モジュールを前提としている。そして、
上記回路基板は、上記信号配線層に電気的に接続された
多数のビア・ホールを有し、これらビア・ホールは、上
記回路部品と向かい合う部分において上記実装面に開口
されているとともに、各ビア・ホールの底部は、上記伝
熱層に隣接され、上記回路基板の実装面には、上記ビア
・ホールの少なくとも一部に電気的に接続された表面配
線層が配置されていることを特徴としている。
【0011】この構成によると、ビア・ホールの開口端
は、発熱する回路部品と向かい合っているので、これら
ビア・ホールが回路部品の輻射熱を受ける。そのため、
回路部品の熱は、ビア・ホールから回路基板の内部の信
号配線層に直接逃がされるとともに、これらビア・ホー
ルの底部から伝熱層に逃がされ、回路部品の熱が回路基
板全体に広く拡散される。よって、信号配線用のビア・
ホールを回路部品の放熱経路として利用することがで
き、回路基板に回路部品の形状に相当するような大きな
貫通孔を開けたり、格別なヒートシンクを用いることな
く、回路部品の放熱性を高めることができる。
【0012】しかも、ビア・ホールは、信号配線用の小
径なものであるため、これらビア・ホールの間に信号配
線層を配置することができ、回路基板の内部において、
信号配線層の配線経路が制約されることはない。それと
ともに、回路基板の実装面のうち、回路部品と向かい合
う部分にもビア・ホールに電気的に接続された表面配線
層を配置することができ、従来、未利用となっていた回
路部品との対向部分に配線パターンを形成することがで
きる。そのため、数多くの信号配線層を回路基板に無理
なく配置できるとともに、配線パターンを決定する上で
の自由度が増大する。
【0013】請求項2によれば、上記請求項1の記載に
おいて、上記回路部品と回路基板の実装面との間に、非
導電性を有する伝熱部材を介在させ、この伝熱部材にビ
ア・ホールの開口端が接している。
【0014】この構成によると、回路部品の熱は、伝熱
部材を介してビア・ホールの開口端に直接伝えられるの
で、回路部品と回路基板との間に熱の伝導を妨げるよう
な空間が生じることはなく、回路部品からビア・ホール
への熱伝達を効率良く行なうことができる。
【0015】請求項3によれば、上記請求項1又は2の
記載において、伝熱層は、回路基板と略同等の大きさを
有するベタ状をなしている。この構成によると、回路基
板の内部での伝熱層の容量が多くなり、回路部品の熱を
回路基板全体に亘って広く拡散させることができる。そ
のため、回路部品の放熱性をより一層高めることができ
る。
【0016】請求項4によれば、上記請求項1又は2に
記載された回路基板は、伝熱層に隣接された放熱層を有
している。この構成によると、伝熱層に逃がされた回路
部品の熱は、さらに、放熱層に逃がされ、この放熱層に
広く拡散される。このため、回路基板の内部の放熱容量
を充分に確保することができ、回路部品の熱を効率良く
放熱することができる。
【0017】請求項5によれば、上記請求項1に記載さ
れた回路基板の表面配線面は、パッドの少なくとも一部
とビア・ホールの少なくとも一部とを電気的に接続して
いる。
【0018】この構成によると、回路部品自体の信号配
線の一部を、回路基板の実装面のうち、上記回路部品に
よって覆われた部分に形成することができる。そのた
め、パッドから回路部品の周囲に向けて延びる表面配線
層の数を減らすことができ、回路基板の実装面上での配
線パターンの配置に余裕が生じてくる。この結果、回路
基板の実装面上に、他の回路部品やコネクタ等を配置す
るためのスペースを確保することができ、より高密度な
実装が可能となる。
【0019】請求項6によれば、上記請求項1に記載さ
れた伝熱層は、回路部品にグランド接続されたグランド
層にて構成されている。この構成によると、グランド層
が伝熱層を兼ねるので、専用の伝熱層が不要となり、回
路基板の厚み寸法を薄くすることができる。
【0020】請求項7によれば、上記請求項1に記載さ
れたビア・ホールの数は、パッドの数に対応するように
定められており、これらビア・ホールに表面配線層を介
して全てのパッドが電気的に接続されている。
【0021】この構成によると、回路部品に接続されて
いる全ての信号配線を、回路部品によって覆い隠された
部分に収めることができる。このため、回路部品の周囲
にパッドに連なる多数の配線パターンを配置する必要は
なく、この回路部品の周囲に他の配線パターンや他の回
路部品を配置するためのスペースを確保することができ
る。したがって、回路部品の配置や配線パターンのレイ
アウトを無理なく行なえるとともに、より高密度な実装
が可能となる。
【0022】上記目的を達成するため、請求項8に記載
された発明は、多数のパッドが間隔を存して配置された
実装面を有する回路基板と、この回路基板の実装面に実
装され、動作中に発熱する回路部品と、を含む回路モジ
ュールと;この回路モジュールを収容する箱状の筐体
と;を備えている電子機器を前提としている。そして、
上記回路モジュールの回路基板は、複数の信号配線層お
よび伝熱層を有する多層構造をなしているとともに、上
記回路部品は、その外周縁部に上記パッドに接合された
多数の接続端子を有し、また、上記回路基板は、上記信
号配線層に電気的に接続された多数のビア・ホールを有
し、これらビア・ホールは、上記回路部品と向かい合う
部分において上記実装面に開口されているとともに、各
ビア・ホールの底部は、上記伝熱層に隣接され、上記回
路基板の実装面には、上記ビア・ホールの少なくとも一
部に電気的に接続された表面配線層が配置されているこ
とを特徴としている。
【0023】この構成によると、ビア・ホールの開口端
は、発熱する回路部品と向かい合っているので、これら
ビア・ホールが回路部品の輻射熱を受ける。そのため、
回路部品の熱は、ビア・ホールから回路基板の内部の信
号配線層に直接逃がされるとともに、これらビア・ホー
ルの底部から伝熱層に逃がされ、回路部品の熱が回路基
板全体に広く拡散される。よって、信号配線用のビア・
ホールを回路部品の放熱経路として利用することがで
き、回路基板に回路部品の形状に相当するような大きな
貫通孔を開けたり、格別なヒートシンクを用いることな
く、回路部品の放熱性を高めることができる。
【0024】しかも、ビア・ホールは、信号配線用の小
径なものであるため、これらビア・ホールの間に信号配
線層を配置することができ、回路基板の内部において信
号配線層の配線経路が制約されることはない。それとと
もに、回路基板の実装面のうち、回路部品と向かい合う
部分にも、ビア・ホールに電気的に接続された表面配線
層を配置することができ、従来、未利用となっていた回
路部品との対向部分に配線パターンを形成することがで
きる。
【0025】そのため、数多くの信号配線層を回路基板
に無理なく配置できるとともに、配線パターンを決定す
る上での自由度が増大する。請求項9によれば、上記請
求項8に記載された回路基板は、筐体に支持されてい
る。
【0026】この構成によると、回路基板に逃がされた
回路部品の熱は、この回路基板から筐体への拡散による
自然空冷により放熱されることになる。そのため、回路
部品の熱が筐体の内部に籠り難くなり、筐体の内部の温
度上昇を防止できる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下本発明の第1の実施の形態
を、ポータブルコンピュータに適用した図1ないし図4
にもとづいて説明する。図1および図2は、ブック形の
ポータブルコンピュータ1を開示している。このコンピ
ュータ1は、コンピュータ本体2と、このコンピュータ
本体2に支持されたディスプレイユニット3とを備えて
いる。
【0028】コンピュータ本体2は、合成樹脂製の筐体
4を有している。筐体4は、ロアハウジング5と、この
ロアハウジング5に取り外し可能に連結されたアッパハ
ウジング6とで構成され、全体として偏平な箱状をなし
ている。この筐体4は、底壁8と、この底壁8の周縁に
連なる前後左右の周壁9と、底壁8と向かい合う上壁1
0とを有している。
【0029】筐体4の上壁10の中央部には、キーボー
ド11が配置されている。この上壁10の後端部には、
一対のディスプレイ支持部12a,12bが配置されて
いる。ディスプレイ支持部12a,12bは、筐体4の
幅方向に互いに離間して配置されているとともに、上壁
10から上向きに突出されている。
【0030】上記ディスプレイユニット3は、偏平な箱
状をなすケーシング15と、このケーシング15の内部
に収容された液晶表示装置16とを備えている。ケーシ
ング15は、表示用の開口部15aを有し、この開口部
15aに液晶表示装置16の表示画面16aが露出され
ている。
【0031】ケーシング15の一端は、上記ディスプレ
イ支持部12a,12bの間に介在され、図示しないヒ
ンジ装置を介して上記筐体4に連結されている。そのた
め、ディスプレイユニット3は、キーボード11を覆う
閉じ位置と、キーボード11を露出させる開き位置とに
亘って回動可能に筐体4に支持されている。
【0032】図2に示すように、筐体4の内部には、回
路モジュール20が収容されている。回路モジュール2
0は、回路基板21と、この回路基板21に支持された
回路部品としての半導体パッケージ22およびその他の
電子部品23とを備えている。
【0033】回路基板21は、実装面となる表面21a
と、この表面21aの反対側に位置された裏面21bと
を有している。この回路基板21は、金属製のフレーム
24を介して筐体4に支持されており、回路基板21の
裏面21bが筐体4の底壁8と向かい合っている。
【0034】図3に示すように、回路基板21は、第1
ないし第5の絶縁層25a〜25eと、第1ないし第3
の信号配線層26a〜26cと、伝熱層としてのグラン
ド層27とを有する多層構造をなしている。第1ないし
第5の絶縁層25a〜25eは、ガラスエポキシあるい
はポリイミド等により形成されている。第1の絶縁層2
5aは、回路基板21の表面21aを構成しているとと
もに、第5の絶縁層25eは、回路基板21の裏面21
bを構成している。
【0035】第1ないし第3の信号配線層26a〜26
cは、所定のパターンを有する銅箔にて構成されてい
る。これら第1ないし第3の信号配線層26a〜26c
は、第1ないし第4の絶縁層26a〜26bと交互に積
層され、上記回路基板21の内部に収容されている。
【0036】グランド層27は、熱伝導性に優れた銅箔
にて構成され、上記回路基板21と同等の平面形状を有
するベタ状をなしている。グランド層27は、第4の絶
縁層25dと第5の絶縁層25eとの間に積層されてい
る。このグランド層27は、上記第4の絶縁層25に接
する伝熱面27aを有し、この伝熱面27aは、回路基
板21の内部において、上記第3の信号配線層26cに
隣接されている。
【0037】上記半導体パッケージ22は、コンピュー
タ1のCPUを構成するものである。この半導体パッケ
ージ22は、コンピュータ1の多様化要求に伴う高速化
および大容量化のために、動作中の消費電力が大きくな
っており、それに伴い発熱量も非常に大きなものとなっ
ている。
【0038】半導体パッケージ22は、パッケージ本体
28を有している。パッケージ本体28は、図4に二点
鎖線で示すように、互いに直交し合う四つの外周縁部2
9a〜29dを有する偏平な箱状をなしている。パッケ
ージ本体28は、四角いダイパッド30と、このダイパ
ッド30の表面に実装されたICチップ31と、このI
Cチップ31およびダイパッド30を一体にモールドす
る合成樹脂あるいはセラミック製のモールド材32とを
備えている。
【0039】パッケージ本体28の各外周縁部29a〜
29dには、接続端子としての多数のアウターリード3
3が一列に並べて配置されている。アウターリード33
は、L形状(ガルウィング形)に曲げられており、上記
パッケージ本体28の外周縁部29a〜29dから外方
に突出されている。これらアウターリード33は、ワイ
ヤ34を介してICチップ31の電極端子にボンディン
グされている。
【0040】半導体パッケージ22は、回路基板21の
表面21aに面実装されている。この回路基板21の表
面21aには、多数のパッド37が配置されている。パ
ッド37は、図4に示すように、パッケージ本体28の
各外周縁部29a〜29dに沿うように、互いに間隔を
存して一列に並べて配置されており、これらパッド37
の表面に上記半導体パッケージ22のアウターリード3
3が半田付けされている。そして、半導体パッケージ2
2を回路基板21に実装した状態では、そのパッケージ
本体28と回路基板21の表面21aとの間に、僅かな
隙間38が形成されている。
【0041】図3および図4に示すように、上記回路基
板21は、小径な多数のビア・ホール40を有してい
る。ビア・ホール40は、上記パッケージ本体28と向
かい合い、かつ上記パッド37によって囲まれた部分に
マトリックス状に並べた状態で配置されており、隣り合
うビア・ホール40は、互いに離間されている。
【0042】ビア・ホール40は、第1ないし第3の絶
縁層25a〜25cを貫通して配置されており、隣り合
うビア・ホール40の間に上記第1ないし第3の信号配
線層26a〜26cが配置されている。ビア・ホール4
0は、回路基板21の表面21aに開口された開口部4
1と、第4の絶縁層25c上に位置された底部42とを
有している。ビア・ホール40の開口部41は、上記回
路基板21の表面21aにおいて、パッケージ本体28
と向かい合っている。
【0043】ビア・ホール40の内面は、導電性を有す
るメッキ層43によって覆われている。これらビア・ホ
ール40のメッキ層43は、上記第1ないし第3の信号
配線層26a〜26cに選択的に接続されている。
【0044】なお、ビア・ホール40の数は、上記パッ
ド37の数と同等もしくはそれ以上に定められている。
図4に示すように、回路基板21の表面21aには、多
数の表面配線層45a,45bが配置されている。表面
配線層45a,45bは、上記第1の絶縁層25aに積
層されている。表面配線層45aは、各パッド37に電
気的に接続されており、これら表面配線層45aは、上
記回路基板21の表面21aにおいて、上記半導体パッ
ケージ22から遠ざかる方向に延びている。
【0045】表面配線層45bは、隣り合うパッド37
の間を通して半導体パッケージ22の下方に導かれ、特
定のビア・ホール40のメッキ層43に電気的に接続さ
れている。
【0046】なお、半導体パッケージ22のグランドに
接続された表面信号層45aは、回路基板21の他の部
位に配置されたビア・ホール(図示せず)を介して上記
グランド層27に電気的に接続されている。
【0047】このような構成において、コンピュータ1
の動作中に、回路モジュール20の半導体パッケージ2
2が発熱すると、この半導体パッケージ22の熱は、ア
ウターリード33を介して回路基板21に逃がされると
ともに、輻射熱となって回路基板21に伝えられる。
【0048】この場合、回路基板21は、半導体パッケ
ージ22と向かい合う多数のビア・ホール40を有する
ので、これらビア・ホール40のメッキ層43が上記輻
射熱を受ける。このため、半導体パッケージ22の熱
は、ビア・ホール40のメッキ層43から回路基板21
の内部の第1ないし第3の信号配線層26a〜26cに
直接逃がされるとともに、ビア・ホール40の底部42
から第4の絶縁層25dを介してグランド層27に逃が
される。
【0049】そのため、第1ないし第3の信号配線層2
6a〜26cに連なる信号配線用のビア・ホール40
を、半導体パッケージ22の放熱経路として利用するこ
とができ、半導体パッケージ22の熱を回路基板21の
広い範囲に亘って拡散させることができる。
【0050】特に、本実施の形態のグランド層27は、
ベタ状をなしているので、第4の絶縁層25dに接する
伝熱面27aの面積が広くなり、回路基板21の内部で
のグランド層27の熱容量が多くなる。
【0051】このため、第4の絶縁層25dを介して伝
えられる半導体パッケージ22の熱を、回路基板21の
全体に広く拡散させることができる。したがって、回路
基板21のパッケージ本体28に対応するような大きな
貫通孔を開けたり、格別なヒートシンクを用いることな
く半導体パッケージ22の放熱性を高めることができ
る。
【0052】また、回路基板21に逃がされた熱は、フ
レーム24から筐体4への拡散による自然空冷により筐
体4の外方に放出される。そのため、筐体4の内部に半
導体パッケージ22の熱が籠り難くなり、筐体4の内部
の温度上昇を防止することができる。
【0053】さらに、上記構成によると、ビア・ホール
40は、信号配線用の小径なものであるため、これらビ
ア・ホール40の間に第1ないし第3の信号配線層26
a〜26cを配置することができ、従来のように、信号
配線層26a〜26cの配線経路が制約されることはな
い。
【0054】しかも、回路基板21の表面21aのう
ち、半導体パッケージ22のパッケージ本体28と向か
い合い部分にも、ビア・ホール40に接続された表面配
線層45bを配置することができ、従来、未利用となっ
ていた半導体パッケージ22の下にも配線パターンを形
成することができる。
【0055】この結果、回路基板21に第1ないし第3
の信号配線層26a〜26cおよび表面配線層45a,
45bを無理なく形成することができ、これら第1ない
し第3の信号層26a〜26cおよび表面配線層45
a,45bの配線パターンを決定する上での自由度が向
上する。
【0056】それとともに、ビア・ホール40は、第1
ないし第3の絶縁層25a〜25cを貫通しているのみ
で、回路基板21の裏面21bには開口されていないの
で、この裏面20bにおける半導体パッケージ22に対
応した位置にも電子部品23やコネクタのようなその他
の部品を配置することができ、より高密度な実装が可能
となる。
【0057】また、上記構成によると、半導体パッケー
ジ22にグランド接続されたグランド層27を利用して
半導体パッケージ22の放熱を行なっているので、専用
の伝熱層を積層する必要はなく、回路基板21の厚み寸
法を薄くすることができる。
【0058】なお、本発明は、上記第1の実施の形態に
特定されるものではなく、図5に本発明の第2の実施の
形態を示す。この第2の実施の形態は、半導体パッケー
ジ22と回路基板21との間の配線経路が上記第1の実
施の形態と相違しており、それ以外の構成は、上記第1
の実施の形態と同様である。そのため、第2の実施の形
態において、上記第1の実施の形態と同一の構成部分に
は同一の参照符号を付して、その説明を省略する。
【0059】図5に示すように、半導体ハッケージ22
のアウターリード33が半田付けされたパッド37は、
多数の表面配線層51を介してビア・ホール40のメッ
キ層43に電気的に接続されている。表面配線層51
は、回路基板21の表面21aにおいて、パッド37か
ら半導体パッケージ22の下方に向けて延びており、上
記ビア・ホール40の開口部41の間を通して配線され
ている。
【0060】このような構成によれば、パッド37に連
なる全ての表面配線層51を、半導体パッケージ22の
下方に収めることができ、パッド37の外側に半導体パ
ッケーシ22の配線パターンを形成する必要はない。
【0061】このため、半導体パッケージ22の周囲
に、その他の配線パターンや回路部品を配置するための
スペースを確保することができ、回路部品の配置や配線
パターンのレイアウトを無理なく行なえるとともに、回
路基板21上に多数の回路部品をより高密度に実装する
ことができる。
【0062】また、図6は、本発明の第3の実施の形態
を開示している。この第3の実施の形態では、多数のパ
ッド37のうち、一部のパッド37が上記表面配線層4
5aに電気的に接続されているとともに、残りのパッド
37が、多数の他の表面配線層61を介してビア・ホー
ル40のメッキ層43に接続されている。これら表面配
線層61は、回路基板21の表面21aにおいて、パッ
ド37から半導体パッケージ22の下方に向けて延びて
いる。
【0063】このような構成によれば、パッド37に連
なる他の表面配線層61は、半導体パッケージ22の下
方に向けて延びるので、回路基板21の表面21aのう
ち、半導体パッケージ22と向かい合う部分を配線スペ
ースとして活用することができる。そのため、回路基板
21の表面21aに配線パターンを形成する上での自由
度が向上し、回路設計を容易に行なうことができる。
【0064】それとともに、パッド37の外側に向けて
延びる表面配線層45aの本数が少なくなるので、これ
ら表面配線層45aの配置に余裕が生じる。このため、
回路基板21の表面21aに他の回路部品やコネクタ類
を配置するためのスペースを確保することができ、より
高密度な実装が可能となる。
【0065】なお、この第3の実施の形態において、表
面配線層61を介してパッド37に接続されるビア・ホ
ール40は、その一部にすぎないから、図5に二点鎖線
で示すように、回路基板21の表面21aに、残りのビ
ア・ホール40に電気的に接続された複数の外部表面配
線層62を配置し、これら外部表面配線層62を半導体
パッケージ22の下方から隣り合うパッド37の間を通
して半導体パッケージ22の周囲に導くようにしても良
い。
【0066】また、図7は、本発明の第4の実施の形態
を開示している。この第4の実施の形態は、半導体パッ
ケージ22のパッケージ本体28と回路基板21の表面
21aとの間に、柔軟な伝熱部材71を介在させたもの
であり、それ以外の構成は、上記第1の実施の形態と同
様である。
【0067】上記伝熱部材71は、例えばシリコーン樹
脂にアルミナを添加してなるゴム状の弾性体であり、熱
伝導性と電気絶縁性とを兼ね備えている。伝熱部材71
は、パッケージ本体28および回路基板21の表面21
aに隙間なく接しており、この伝熱部材71によってビ
ア・ホール40の開口部41が塞がれている。
【0068】このような構成によれば、半導体パッケー
ジ22が発熱すると、この半導体パッケージ22の熱
は、伝熱部材71を介してビア・ホール40の開口部4
1に直接伝えられる。このため、半導体パッケージ22
と回路基板21との間に、熱の伝導を妨げるような空間
が生じることはなく、半導体パッケージ22からビア・
ホール40への熱伝達をより効率良く行なうことができ
る。よって、半導体パッケージ22の放熱性を高めるこ
とができる。
【0069】さらに、図8は、本発明の第5の実施の形
態を開示している。この第5の実施の形態は、上記第4
の実施の形態をさらに発展させたものである。この第5
の実施の形態では、回路基板21の第5の絶縁層25e
に第6および第7の絶縁層25f,25gが積層されて
いる。これら第6および第7の絶縁層25f,25gの
間には、放熱層81が積層されている。放熱層81は、
熱伝導性に優れた銅箔にて構成され、上記回路基板21
と同等の平面形状を有するベタ状をなしている。そし
て、この放熱層81は、第5および第6の絶縁層25
e,25fを挾んで上記グランド層27と平行に配置さ
れている。
【0070】このような構成によると、ビア・ホール4
0から第4の絶縁層25dを介してグランド層27に伝
えられた熱は、第5および第6の絶縁層25e,25f
を介して放熱層81に伝えられる。この結果、半導体パ
ッケージ22の熱は、回路基板21の内部においてグラ
ンド層27と放熱層81との二層に逃がされることにな
り、回路基板21の内部の放熱容量を充分に確保するこ
とができる。
【0071】したがって、半導体パッケージ22の熱を
回路基板21の隅々にまで拡散させることができ、半導
体パッケージ22の放熱性をより高めることができる。
なお、半導体パッケージの構成は、上記実施の形態に特
定されるものではなく、例えばフィルム状のキャリアに
ICチップを搭載したTCP(Tape CarrierPackage)で
あっても良い。
【0072】
【発明の効果】以上詳述した本発明によれば、回路部品
の熱は、ビア・ホールから回路基板の内部の信号配線層
に直接逃がされるとともに、これらビア・ホールの底部
から伝熱層に逃がされるので、回路部品の熱を回路基板
全体に広く拡散させることができる。そのため、信号配
線用のビア・ホールを回路部品の放熱経路として利用す
ることができ、回路基板に回路部品の形状に相当するよ
うな大きな貫通孔を開けたり、格別なヒートシンクを用
いることなく、回路部品の放熱性を高めることができ
る。しかも、ビア・ホールの間に信号配線層を配置する
ことができ、信号配線層の配線経路が制約されずに済む
とともに、回路基板の実装面のうち、回路部品と向かい
合う部分にも、表面配線層を配置することができ、従
来、未利用となっていた回路部品との対向部分に配線パ
ターンを形成することができる。
【0073】したがって、回路部品の放熱性を充分に確
保しつつ、多数の信号配線層を回路基板に無理なく配置
できるとともに、配線パターンを決定する上での自由度
が増大するといった利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態に係るポータブルコ
ンピュータの斜視図。
【図2】回路モジュールを搭載したポータブルコンピュ
ータの断面図。
【図3】半導体パッケージの実装部分の断面図。
【図4】回路基板上のパッドとビア・ホールとの位置関
係を示す平面図。
【図5】本発明の第2の実施の形態において、回路基板
上のパッドとビア・ホールとを表面配線層を介して接続
した状態を示す平面図。
【図6】本発明の第3の実施の形態において、回路基板
上のパッドとビア・ホールとを表面配線層を介して接続
した状態を示す平面図。
【図7】本発明の第4の実施の形態において、半導体パ
ッケージの実装部分の断面図。
【図8】本発明の第5の実施の形態において、半導体パ
ッケージの実装部分の断面図。
【符号の説明】
4…筐体 20…回路モジュール 21…回路基板 21a…実装面(表面) 22…回路部品(半導体パッケージ) 26a〜26c…信号配線層(第1ないし第3の信号配
線層) 27…伝熱層(グランド層) 33…接続端子(アウターリード) 37…パッド 40…ビア・ホール 45a,45b…表面配線層

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多数のパッドが配置された実装面を有す
    るとともに、内層に複数の信号配線層および伝熱層が配
    置された多層の回路基板と;この回路基板の実装面に実
    装され、動作中に発熱する回路部品と;を備えており、 上記回路部品は、その外周縁部に多数の接続端子を有
    し、これら接続端子を上記パッドに接合してなる回路モ
    ジュールにおいて、 上記回路基板は、上記信号配線層に電気的に接続された
    多数のビア・ホールを有し、これらビア・ホールは、上
    記回路部品と向かい合う部分において上記実装面に開口
    されているとともに、各ビア・ホールの底部は、上記伝
    熱層に隣接され、 上記回路基板の実装面には、上記ビア・ホールの少なく
    とも一部に電気的に接続された表面配線層が配置されて
    いることを特徴とする回路モジュール。
  2. 【請求項2】 請求項1の記載において、上記回路部品
    と上記回路基板の実装面との間に、非導電性を有する伝
    熱部材を介在させ、この伝熱部材に上記ビア・ホールの
    開口端が接していることを特徴とする回路モジュール。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2の記載において、上記伝
    熱層は、上記回路基板と略同じ大きさを有するベタ状を
    なしていることを特徴とする回路モジュール。
  4. 【請求項4】 請求項1又は2の記載において、上記回
    路基板は、上記伝熱層に隣接された放熱層を有している
    ことを特徴とする回路モジュール。
  5. 【請求項5】 請求項1の記載において、上記回路基板
    の表面配線層は、上記パッドの少なくとも一部と上記ビ
    ア・ホールの少なくとも一部とを電気的に接続している
    ことを特徴とする回路モジュール。
  6. 【請求項6】 請求項1の記載において、上記伝熱層
    は、上記回路部品にグランド接続されたグランド層であ
    ることを特徴とする回路モジュール。
  7. 【請求項7】 請求項1の記載において、上記ビア・ホ
    ールの数は、上記パッドの数に対応するように定められ
    ており、これらビア・ホールに上記表面配線層を介して
    全てのパッドが電気的に接続されていることを特徴とす
    る回路モジュール。
  8. 【請求項8】 多数のパッドが配置された実装面を有す
    る回路基板と、この回路基板の実装面に実装され、動作
    中に発熱する回路部品と、を含む回路モジュールと;こ
    の回路モジュールを収容する箱状の筐体と;を備えてい
    る電子機器において、 上記回路モジュールの回路基板は、複数の信号配線層お
    よび伝熱層を有する多層構造をなしているとともに、上
    記回路部品は、その外周縁部に上記パッドに接合された
    多数の接続端子を有し、 また、上記回路基板は、上記信号配線層に電気的に接続
    された多数のビア・ホールを有し、これらビア・ホール
    は、上記回路部品と向かい合う部分において上記実装面
    に開口されているとともに、各ビア・ホールの底部は、
    上記伝熱層に隣接され、 上記回路基板の実装面には、上記ビア・ホールの少なく
    とも一部に電気的に接続された表面配線層が配置されて
    いることを特徴とする電子機器。
  9. 【請求項9】 請求項8の記載において、上記回路基板
    は、筐体に支持されていることを特徴とする電子機器。
JP8345383A 1996-12-25 1996-12-25 発熱する回路部品を有する回路モジュール、およびこの回路モジュールを搭載した電子機器 Pending JPH10189811A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013211526A (ja) * 2012-03-01 2013-10-10 Fujikura Ltd 部品内蔵基板及びその製造方法

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