JPH1117371A - プリント基板の放熱構造 - Google Patents
プリント基板の放熱構造Info
- Publication number
- JPH1117371A JPH1117371A JP9163927A JP16392797A JPH1117371A JP H1117371 A JPH1117371 A JP H1117371A JP 9163927 A JP9163927 A JP 9163927A JP 16392797 A JP16392797 A JP 16392797A JP H1117371 A JPH1117371 A JP H1117371A
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- Japan
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- circuit board
- heat
- printed circuit
- heat sink
- generating component
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- 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
- H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
- H05K1/181—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components associated with surface mounted components
Abstract
(57)【要約】
【課題】 発熱部品の放熱を確保しながらプリント基板
のスペース効率を高め、小型化を可能とすると共に、ヒ
ートシンクを含めた部品組付けの生産性とハンダ接続の
信頼性を高くすることが可能なプリント基板の放熱構造
を得る。 【解決手段】 回路構成用の電子部品を搭載するプリン
ト基板１と、プリント基板１の一方の面に実装されるパ
ワートランジスタなどの発熱部品２と、プリント基板１
の発熱部品装着箇所の他方の面にリフローハンダなどに
より装着されるヒートシンク４とを備え、ヒートシンク
４を発熱部品２の発熱量に応じた放熱面積とすることに
より、発熱部品２の効果的な放熱を行い、プリント基板
１の他方の面にも電子部品９を実装して小型化を可能に
したものである。
のスペース効率を高め、小型化を可能とすると共に、ヒ
ートシンクを含めた部品組付けの生産性とハンダ接続の
信頼性を高くすることが可能なプリント基板の放熱構造
を得る。 【解決手段】 回路構成用の電子部品を搭載するプリン
ト基板１と、プリント基板１の一方の面に実装されるパ
ワートランジスタなどの発熱部品２と、プリント基板１
の発熱部品装着箇所の他方の面にリフローハンダなどに
より装着されるヒートシンク４とを備え、ヒートシンク
４を発熱部品２の発熱量に応じた放熱面積とすることに
より、発熱部品２の効果的な放熱を行い、プリント基板
１の他方の面にも電子部品９を実装して小型化を可能に
したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、部分的に発熱部
品が配置される電子回路用プリント基板の放熱構造に関
するものである。
品が配置される電子回路用プリント基板の放熱構造に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車のエンジン室など比較的高温の雰
囲気に設置され、アクチュエータを駆動制御するような
電子装置においては、例えばパワートランジスタなど発
熱部品の温度上昇を抑えるための放熱構造が採用され
る。図３及び図４は、このような発熱部品を有する電子
装置の従来の放熱構造を示すもので、図３において、１
は電子部品を搭載するプリント基板、２はプリント基板
１の回路パターンに接続されるパワートランジスタなど
の発熱部品で、発熱部品２は、プリント基板１にネジ３
により固定されたヒートシンク４に、絶縁シート５を介
してネジ６により取り付けられている。また、図４は表
面実装式のプリント基板の場合を示し、プリント基板１
ａには絶縁層５ａを介してプリント基板１ａとほぼ同一
面積を有するヒートシンク４ａが部品実装面とは反対側
の面に接着され、部品実装面にはパワートランジスタ２
ａがハンダにより固定されている。なお、７、７ａはプ
リント基板１もしくは１ａに実装されるレジスタなどの
電子部品である。
囲気に設置され、アクチュエータを駆動制御するような
電子装置においては、例えばパワートランジスタなど発
熱部品の温度上昇を抑えるための放熱構造が採用され
る。図３及び図４は、このような発熱部品を有する電子
装置の従来の放熱構造を示すもので、図３において、１
は電子部品を搭載するプリント基板、２はプリント基板
１の回路パターンに接続されるパワートランジスタなど
の発熱部品で、発熱部品２は、プリント基板１にネジ３
により固定されたヒートシンク４に、絶縁シート５を介
してネジ６により取り付けられている。また、図４は表
面実装式のプリント基板の場合を示し、プリント基板１
ａには絶縁層５ａを介してプリント基板１ａとほぼ同一
面積を有するヒートシンク４ａが部品実装面とは反対側
の面に接着され、部品実装面にはパワートランジスタ２
ａがハンダにより固定されている。なお、７、７ａはプ
リント基板１もしくは１ａに実装されるレジスタなどの
電子部品である。
【０００３】上記従来例の図３の構成では、ヒートシン
ク４はプリント基板１の表面に取り付けられ、配列上、
プリント基板１の一端部に垂直方向に設けられて基板上
のスペース効率を向上させるように考慮されているが、
そのために発熱部品の取付位置は限定されている。ま
た、図４はチップ部品をプリント基板１ａ上に搭載し、
リフロー炉によるハンダ付けを行う場合の構成を示すも
ので、プリント基板１ａには熱伝導性の良い金属基板が
選択され、発熱部品２ａの熱を効果的にヒートシンク４
ａに伝達すべく工夫がなされると共に、絶縁層５ａはプ
リント基板１ａとヒートシンク４ａとを全面接着する接
着剤の層で構成されている。
ク４はプリント基板１の表面に取り付けられ、配列上、
プリント基板１の一端部に垂直方向に設けられて基板上
のスペース効率を向上させるように考慮されているが、
そのために発熱部品の取付位置は限定されている。ま
た、図４はチップ部品をプリント基板１ａ上に搭載し、
リフロー炉によるハンダ付けを行う場合の構成を示すも
ので、プリント基板１ａには熱伝導性の良い金属基板が
選択され、発熱部品２ａの熱を効果的にヒートシンク４
ａに伝達すべく工夫がなされると共に、絶縁層５ａはプ
リント基板１ａとヒートシンク４ａとを全面接着する接
着剤の層で構成されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上にように構成され
た図３の従来例においては、発熱部品２の取付位置に制
約があるため、プリント基板１の回路パターンにも制約
が生ずるほか、高さ方向のスペース効率が悪化し、さら
に、発熱部品２の取付が自動化できず、生産性の向上に
も制約が生ずるという問題があった。また、図４の従来
例においては、プリント基板１ａの片面のほぼ全域をヒ
ートシンク４ａが占めるため、電子部品の搭載がプリン
ト基板１ａの一方の面に制約されるほか、プリント基板
１ａとヒートシンク４ａとの熱膨張係数の差による反り
の発生や、これに伴うハンダ付けの信頼性の悪化などの
トラブルが避けられず、さらに、電子部品２ａ及び７ａ
をリフローハンダ炉にてプリント基板１ａに接合すると
き、ヒートシンク４ａの大きな熱容量により加熱パター
ンが変化するため、ハンダ付け条件の差が発生して他品
種との混合によるリフローハンダができず、その都度リ
フロー炉の設定条件を変更する必要があるなど、生産性
に問題を有するものであった。
た図３の従来例においては、発熱部品２の取付位置に制
約があるため、プリント基板１の回路パターンにも制約
が生ずるほか、高さ方向のスペース効率が悪化し、さら
に、発熱部品２の取付が自動化できず、生産性の向上に
も制約が生ずるという問題があった。また、図４の従来
例においては、プリント基板１ａの片面のほぼ全域をヒ
ートシンク４ａが占めるため、電子部品の搭載がプリン
ト基板１ａの一方の面に制約されるほか、プリント基板
１ａとヒートシンク４ａとの熱膨張係数の差による反り
の発生や、これに伴うハンダ付けの信頼性の悪化などの
トラブルが避けられず、さらに、電子部品２ａ及び７ａ
をリフローハンダ炉にてプリント基板１ａに接合すると
き、ヒートシンク４ａの大きな熱容量により加熱パター
ンが変化するため、ハンダ付け条件の差が発生して他品
種との混合によるリフローハンダができず、その都度リ
フロー炉の設定条件を変更する必要があるなど、生産性
に問題を有するものであった。
【０００５】この発明は、以上のような課題を解決する
ためになされたものであって、発熱部品の放熱を確保し
ながらプリント基板上のスペース効率を高め、小型化を
可能とすると共に、ヒートシンクを含めた部品組付けの
生産性と、ハンダ接続の信頼性を高めることができるプ
リント基板の放熱構造を得ることを目的とするものであ
る。
ためになされたものであって、発熱部品の放熱を確保し
ながらプリント基板上のスペース効率を高め、小型化を
可能とすると共に、ヒートシンクを含めた部品組付けの
生産性と、ハンダ接続の信頼性を高めることができるプ
リント基板の放熱構造を得ることを目的とするものであ
る。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係わるプリン
ト基板の放熱構造は、回路構成用の電子部品を搭載する
プリント基板、このプリント基板の一方の面に実装され
るパワートランジスタなどの発熱部品、上記プリント基
板の発熱部品装着個所の他方の面に発熱部品と熱伝導状
態に装着されたヒートシンクを備えたものである。
ト基板の放熱構造は、回路構成用の電子部品を搭載する
プリント基板、このプリント基板の一方の面に実装され
るパワートランジスタなどの発熱部品、上記プリント基
板の発熱部品装着個所の他方の面に発熱部品と熱伝導状
態に装着されたヒートシンクを備えたものである。
【０００７】また、ヒートシンクは、ハンダなじみ性の
良い材料で表面処理され、プリント基板にリフローハン
ダにより接合されたものである。また、ヒートシンク
は、ネジ穴が設けられると共に、このネジ穴によって金
属製収納ケースにプリント基板が取り付けられたもので
ある。
良い材料で表面処理され、プリント基板にリフローハン
ダにより接合されたものである。また、ヒートシンク
は、ネジ穴が設けられると共に、このネジ穴によって金
属製収納ケースにプリント基板が取り付けられたもので
ある。
【０００８】
実施の形態１．図１は、この発明の実施の形態１のプリ
ント基板の放熱構造の構成図であり、上記従来例と同一
構成の部分には同一符号を付している。図において、１
は回路構成用の電子部品を搭載するプリント基板で、プ
リント基板１の表面にはパワートランジスタなどの発熱
部品２及びレジスタなどの電子部品７が回路構成に従っ
て取り付けられている。４ヒートシンクで、ヒートシン
ク４は発熱部品２の発熱量を放熱するのに足りる放熱面
積に設定され、発熱部品２とはプリント基板１を挟んで
ほぼ反対側の裏面に設けられたプリント基板１のパター
ンに直接ハンダにより固定されている。８はプリント基
板１に設けられたサーマルバイヤで、発熱部品２とヒー
トシンク４との間の熱伝導を良好にするためのものであ
り、９はプリント基板１の裏面のヒートシンク４に占有
されない部分に取り付けられたレジスタなど回路構成用
の電子部品である。
ント基板の放熱構造の構成図であり、上記従来例と同一
構成の部分には同一符号を付している。図において、１
は回路構成用の電子部品を搭載するプリント基板で、プ
リント基板１の表面にはパワートランジスタなどの発熱
部品２及びレジスタなどの電子部品７が回路構成に従っ
て取り付けられている。４ヒートシンクで、ヒートシン
ク４は発熱部品２の発熱量を放熱するのに足りる放熱面
積に設定され、発熱部品２とはプリント基板１を挟んで
ほぼ反対側の裏面に設けられたプリント基板１のパター
ンに直接ハンダにより固定されている。８はプリント基
板１に設けられたサーマルバイヤで、発熱部品２とヒー
トシンク４との間の熱伝導を良好にするためのものであ
り、９はプリント基板１の裏面のヒートシンク４に占有
されない部分に取り付けられたレジスタなど回路構成用
の電子部品である。
【０００９】ヒートシンク４を、絶縁層を介することな
く、プリント基板１の裏面のパターンに直接ハンダ接合
して熱伝導性を良好なものとし、放熱効果を高めると共
に、その面積を、放熱対象とするそれぞれの発熱部品２
の放熱に足りるだけの放熱面積に設定することにより、
ヒートシンク４の放熱面積を縮小化することができ、縮
小化の結果として、ヒートシンク４が他の回路構成パタ
ーンと干渉することなく、プリント基板１の裏面のパタ
ーンに直接ハンダ接合することが可能になる。このよう
に、ヒートシンク４が放熱効果を犠牲にすることなく小
型化できることにより、プリント基板１の裏面にも回路
構成用電子部品９の装着が可能となって装置自体の小型
軽量化ができるばかりでなく、熱膨張係数の差によるプ
リント基板１の歪みや、これに伴うハンダ強度の劣化も
回避することができ、さらに、ヒートシンク４をハンダ
なじみ性の良い材料で表面処理し、エンボステープ化す
ることができ、回路構成用電子部品と同様に表面実装機
による自動マウントとリフロー炉によるハンダ接合が可
能になり、また、ヒートシンク４の熱容量も小さくなる
ので、リフロー炉の温度パターンを特殊化することなく
他品種との混用化を可能にすることができる。
く、プリント基板１の裏面のパターンに直接ハンダ接合
して熱伝導性を良好なものとし、放熱効果を高めると共
に、その面積を、放熱対象とするそれぞれの発熱部品２
の放熱に足りるだけの放熱面積に設定することにより、
ヒートシンク４の放熱面積を縮小化することができ、縮
小化の結果として、ヒートシンク４が他の回路構成パタ
ーンと干渉することなく、プリント基板１の裏面のパタ
ーンに直接ハンダ接合することが可能になる。このよう
に、ヒートシンク４が放熱効果を犠牲にすることなく小
型化できることにより、プリント基板１の裏面にも回路
構成用電子部品９の装着が可能となって装置自体の小型
軽量化ができるばかりでなく、熱膨張係数の差によるプ
リント基板１の歪みや、これに伴うハンダ強度の劣化も
回避することができ、さらに、ヒートシンク４をハンダ
なじみ性の良い材料で表面処理し、エンボステープ化す
ることができ、回路構成用電子部品と同様に表面実装機
による自動マウントとリフロー炉によるハンダ接合が可
能になり、また、ヒートシンク４の熱容量も小さくなる
ので、リフロー炉の温度パターンを特殊化することなく
他品種との混用化を可能にすることができる。
【００１０】実施の形態２．図２は、この発明の実施の
形態２のプリント基板の放熱構造の構成図である。この
実施の形態は、実施の形態１に対し、ヒートシンク４に
ネジ穴１０を設け、ネジ１１により収納ケース１２に固
定するようにしたものである。この構成により、発熱部
品２の熱はヒートシンク４を介して収納ケース１２に伝
達され、放熱効果が良好となるためヒートシンク４の放
熱面積を更に小さくすることができ、実施の形態１の効
果を更に良好なものとできると共に、プリント基板１を
収納ケース１２に固定するための取付ステーなどを必要
とせず、収納ケース１２の構成を単純化できるものであ
る。
形態２のプリント基板の放熱構造の構成図である。この
実施の形態は、実施の形態１に対し、ヒートシンク４に
ネジ穴１０を設け、ネジ１１により収納ケース１２に固
定するようにしたものである。この構成により、発熱部
品２の熱はヒートシンク４を介して収納ケース１２に伝
達され、放熱効果が良好となるためヒートシンク４の放
熱面積を更に小さくすることができ、実施の形態１の効
果を更に良好なものとできると共に、プリント基板１を
収納ケース１２に固定するための取付ステーなどを必要
とせず、収納ケース１２の構成を単純化できるものであ
る。
【００１１】
【発明の効果】以上に説明したように、この発明のプリ
ント基板の放熱構造によれば、ヒートシンクを発熱部品
の発熱量を放熱するのに足りるだけの面積とし、プリン
ト基板の発熱部品装着部の裏面にハンダ接続できるよう
にしたので、発熱部品の発熱を効果的に放熱しながらプ
リント基板、ひいては、装置自体の小型軽量化と低コス
ト化が可能になる。
ント基板の放熱構造によれば、ヒートシンクを発熱部品
の発熱量を放熱するのに足りるだけの面積とし、プリン
ト基板の発熱部品装着部の裏面にハンダ接続できるよう
にしたので、発熱部品の発熱を効果的に放熱しながらプ
リント基板、ひいては、装置自体の小型軽量化と低コス
ト化が可能になる。
【００１２】また、ヒートシンクをハンダなじみ性の良
い材料で表面処理しエンボステープ化することにより、
ヒートシンクの自動マウントとリフローハンダによる接
合が可能になり、リフロー炉の他品種との混用化が可能
となって生産性の向上ができる。また、ヒートシンクと
プリント基板の熱膨張係数の差による歪みの低減と、こ
れに伴うハンダ接続の信頼性の向上が図れるなど、優れ
たプリント基板の放熱構造が得られるものである。
い材料で表面処理しエンボステープ化することにより、
ヒートシンクの自動マウントとリフローハンダによる接
合が可能になり、リフロー炉の他品種との混用化が可能
となって生産性の向上ができる。また、ヒートシンクと
プリント基板の熱膨張係数の差による歪みの低減と、こ
れに伴うハンダ接続の信頼性の向上が図れるなど、優れ
たプリント基板の放熱構造が得られるものである。
【図１】 この発明の実施の形態１の構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態２の構成図である。
【図３】 従来のプリント基板の放熱構造の一例の説明
図である。
図である。
【図４】 従来のプリント基板の放熱構造の他の例の説
明図である。
明図である。
１ プリント基板、２ 発熱部品、４ ヒートシンク、
７ 電子部品、８ サーマルバイヤ、９電子部品、１０
ネジ穴、１１ ネジ、１２ 収納ケース。
７ 電子部品、８ サーマルバイヤ、９電子部品、１０
ネジ穴、１１ ネジ、１２ 収納ケース。
Claims (3)
- 【請求項１】 回路構成用の電子部品を搭載するプリン
ト基板、このプリント基板の一方の面に実装されるパワ
ートランジスタなどの発熱部品、上記プリント基板の発
熱部品装着個所の他方の面に発熱部品と熱伝導状態に装
着されたヒートシンクを備えたことを特徴とするプリン
ト基板の放熱構造。 - 【請求項２】 ヒートシンクは、ハンダなじみ性の良い
材料で表面処理され、プリント基板にリフローハンダに
より接合されたことを特徴とする請求項１記載のプリン
ト基板の放熱構造。 - 【請求項３】 ヒートシンクは、ネジ穴が設けられると
共に、このネジ穴によって金属製収納ケースにプリント
基板が取り付けられたことを特徴とする請求項１または
請求項２記載のプリント基板の放熱構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9163927A JPH1117371A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | プリント基板の放熱構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9163927A JPH1117371A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | プリント基板の放熱構造 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1117371A true JPH1117371A (ja) | 1999-01-22 |
Family
ID=15783477
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9163927A Pending JPH1117371A (ja) | 1997-06-20 | 1997-06-20 | プリント基板の放熱構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1117371A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003273554A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Bosch Automotive Systems Corp | 電子ユニット |
| DE102009015312A1 (de) | 2008-03-28 | 2009-10-08 | Hitachi Ltd. | Elektronische Vorrichtung, die eine Leiterplatte mit Abstrahlungselement umfasst, Hydraulikeinheit, die die elektronische Vorrichtung umfasst, und Verfahren zum Befestigen des Abstrahlungselements an der Leiterplatte |
| JP2017060292A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
-
1997
- 1997-06-20 JP JP9163927A patent/JPH1117371A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003273554A (ja) * | 2002-03-15 | 2003-09-26 | Bosch Automotive Systems Corp | 電子ユニット |
| DE102009015312A1 (de) | 2008-03-28 | 2009-10-08 | Hitachi Ltd. | Elektronische Vorrichtung, die eine Leiterplatte mit Abstrahlungselement umfasst, Hydraulikeinheit, die die elektronische Vorrichtung umfasst, und Verfahren zum Befestigen des Abstrahlungselements an der Leiterplatte |
| US8220878B2 (en) | 2008-03-28 | 2012-07-17 | Hitachi, Ltd. | Electronic device including circuit board with radiating member, hydraulic unit including the electronic device, and method of fixing the radiating member to the circuit board |
| JP2017060292A (ja) * | 2015-09-16 | 2017-03-23 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040325 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040601 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041012 |