JPH1140901A - 回路基板 - Google Patents

回路基板

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JPH1140901A
JPH1140901A JP9197028A JP19702897A JPH1140901A JP H1140901 A JPH1140901 A JP H1140901A JP 9197028 A JP9197028 A JP 9197028A JP 19702897 A JP19702897 A JP 19702897A JP H1140901 A JPH1140901 A JP H1140901A
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heat
electronic device
printed wiring
wiring board
slit
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JP9197028A
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Koji Matsumura
浩至 松村
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Sharp Corp
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Publication date
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    • H05K3/0061—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates onto a metallic substrate, e.g. a heat sink

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱電子デバイスからプリント配線板の面方
向への熱伝導を制限することにより、プリント配線板全
体及び他の周辺電子デバイスへの熱影響の低減を図った
回路基板を提供する。 【解決手段】 プリント配線板１に発熱電子デバイス２
を実装する場合において、発熱電子デバイス２の熱がプ
リント配線板１に伝わるのを遮断するために、プリント
配線板１に、前記発熱電子デバイス２の実装部と他の電
子デバイス実装部とを熱的に分離する要素として、プリ
ント配線板の厚さ方向に貫通するスリット状孔６を形成
し、発熱電子デバイス２の熱をスリット状孔６によって
遮断し、プリント配線板１の周辺に伝導、拡散すること
を制限し、発熱電子デバイス２の周囲に実装された他の
周辺電子デバイス３，４，５及び接続用半田の温度上昇
を抑制し、回路基板の信頼性の向上を図ったもの。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント配線板
に、発熱が大きく冷却を要する電子デバイス（以下、発
熱電子デバイスと言う）を実装する場合において、その
発熱電子デバイスからプリント配線板への伝熱を電子デ
バイスの実装部分または特定方向に限定し、該配線板の
面方向への熱伝導を制限することにより、プリント配線
板全体及び他の周辺電子デバイスへの熱影響の低減を図
った回路基板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ワークステーションやパーソナルコンピ
ュータ等の電子機器に搭載されているＣＰＵを初めとす
る電子デバイスの発熱量は相当大きい。このため、この
ような発熱電子デバイスは放熱処理を行わない限り、満
足な動作スペックを得ることは困難であるため、その放
熱処理は必要不可欠になっている。
【０００３】従来では、プリント配線板の表面層に実装
された発熱電子デバイスの放熱処理を行うために、プリ
ント配線板に多数のスルーホールを設置するとともに、
それぞれのスルーホールをメッキを施したものとし、さ
らにプリント配線板の裏面層から放熱板等に接続するこ
とにより、これらのスルーホールを通じて発熱電子デバ
イスの熱をプリント配線板を介して放熱板に逃がすよう
にしている。
【０００４】しかしながら、上記従来構成では、プリン
ト配線板には発熱電子デバイスから相当量の熱が伝わ
り、その熱は該配線板の表面層から裏面層ヘ縦方向、つ
まり基板の厚さ方向に伝導するが、一部はプリント配線
板の横方向、つまり面方向にも伝導して拡散し、他の周
辺電子デバイスにプリント配線板の実装部から好ましく
ない熱影響を与えてしまうことになる。また、一般的
に、電子デバイス等の接続手段として半田が使用されて
いるが、プリント配線板への熱伝導によって、半田付け
箇所の温度も上昇させるので、結果的に回路基板全体に
悪影響を与え、動作不良を誘発したり回路基板の寿命を
縮める虞れが大きい。
【０００５】図１３は特公平５−５２０７９号公報に開
示された請求項１〜７に対応する第１先行技術例の回路
基板を示し、同図(Ａ)は平面視を、(Ｂ)は縦断面をそれ
ぞれ示している。図１３(Ａ)(Ｂ)に示す回路基板は、パ
ーソナルコンピュータ等に組み込まれるもので、プリン
ト配線板２１上に電子デバイス（ここでは発熱電子デバ
イス）２２が取り付けられている。
【０００６】プリント配線板２１は、表面層２１ａ、裏
面層２１ｂ、表裏面層２１ａ，２１ｂの内面側に設けら
れて特定の回路を規定する信号層として機能する一対の
内層２１ｃ、これら内層２１ｃ間に設けられた接地平面
層２１ｄにより構成されている。また、プリント配線板
２１の表面層２１ａまたは裏面層２１ｂには、該配線板
２１内で電気的、物理的に絶縁性を有する実装部として
のダイアタッチパッド２３が設けられている。ａはダイ
エリアである。
【０００７】発熱電子デバイス２２はＴＣＰ(Tape Carr
y Package)の形態をとっており、その発熱中心部(Die)
２４が、プリント基板表面層２１ａのダイアタッチパッ
ド２３のダイエリアａに、熱伝導性接着剤であるダイア
タッチ接着剤２５により固着されている。また、発熱電
子デバイス２２が実装されたプリント配線板２１は、裏
面側が半田またはサーマルコンパウンド２６を介して放
熱板２７と接続されている。
【０００８】上記構成において、第１先行技術例では、
プリント配線板２１に１つ以上のメッキされたスルーホ
ール２８を設け、発熱電子デバイス２２の熱を該スルー
ホール２８を通してプリント配線板２１の裏面層２１ｂ
に伝導し、さらに放熱板２７に熱を伝えることができる
ようになっている。
【０００９】また、図１４は同じく特公平５−５２０７
９号公報に開示された請求項８に対応する第２先行技術
例の回路基板を示し、同図(Ａ)は平面視を、(Ｂ)は縦断
面をそれぞれ示している。この第２先行技術例では、プ
リント配線板２１に１つ以上の比較的大きなメッキが施
されていないスルーホール２９を設けている。
【００１０】このスルーホール２９はダイエリアａより
も大きく形成されており、このスルーホール２９に、放
熱板２７から突出する形態で延長された嵌合部２７ａが
嵌入し、該放熱板嵌合部２７ａのスルーホール２９から
の露出面に発熱電子デバイス２２をダイアタッチ接着剤
２５により直接、接続することにより、発熱電子デバイ
ス２２の熱をプリント配線板２１を介さずに直接、放熱
板２７に伝導させることができるようにしている。
【００１１】図１５は第３先行技術例を示している。こ
の第３先行技術例では、発熱電子デバイス２２の熱が他
の周辺電子デバイス３０，３１，３２に伝わらないよう
にするために、発熱電子デバイス２２のみ、それ専用の
プリント配線板２１に分離して実装する一方、他の周辺
電子デバイス３０，３１，３２は別に準備したプリント
配線板２１ａに実装し、両方の配線板２１，２１ａ間を
スタッキングコネクタ３３等を用いて接続するようにし
ている。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記第１〜第３先行技
術例の場合、次のような問題点があった。まず、第３先
行技術例では、発熱電子デバイス２２専用のプリント配
線板２１、または他の周辺電子デバイス用のプリント配
線板２１ａが別に必要になるため材料コスト面で不利を
招くうえ、実装効率及び電気的特性においても、１枚の
プリント配線板２１のみに発熱電子デバイス２２を共に
実装するものと比較して不利を免れない。
【００１３】これに対し、第１先行技術例では、電子デ
バイス２２の熱をプリント配線板２１の表面層２１ａか
ら裏面層２１ｂに伝え、さらに放熱板２７に伝える点で
効率性に優れていると言えるが、プリント配線板２１に
設けられた多数のメッキ層付スルーホール２８を通じて
熱接続を行うため、プリント配線板２１中、スルーホー
ル２８が形成されている部分が発熱電子デバイス２２の
高熱にさらされることになる。
【００１４】したがって、結果的には、プリント配線板
２１の全面に熱が拡散していくため、プリント配線板２
１の温度上昇を招き、他の周辺電子デバイスや半田付け
部分等に熱ストレスが加わることを避けることができな
い。
【００１５】また、第２先行技術例では、プリント配線
板２１に設けられた１つ以上の比較的大きなメッキ無し
スルーホール２９に放熱板嵌合部２７ａが臨むことによ
り、該嵌合部２７ａと発熱電子デバイス２２とを直接接
続させることにより、プリント配線板２１に発熱電子デ
バイス２２の熱を伝えず熱伝導させることができるが、
発熱電子デバイス２２自体と放熱板２７とを面接続させ
る手段として、一般的に熱伝導性接着剤であるダイアタ
ッチ接着剤２５を用いているため、修理時等において分
解、交換作業を行う際に、ダイアタッチ接着剤２５の除
去と、再接着が必要となる。
【００１６】しかしながら、このダイアタッチ接着剤２
５による接着プロセスは、熱硬化による硬化処理を施す
ものであるため、再度、ダイアタッチ接着剤２５を塗布
して、発熱電子デバイス２２を貼付け、さらに熱硬化処
理を行わなければならないと言う面倒な作業が必要とな
る。
【００１７】次に、プリント配線板２１を介して放熱を
行う場合において、上記先行技術例を含む通常の放熱構
造では、発熱電子デバイス２２の熱を周囲に伝導して拡
散させるか、あるいはプリント配線板２１に対して遮熱
するかのいずれかであるため、プリント配線板２１ヘの
熱伝導及び拡散の方向性を特定することができないとい
う問題点がある。
【００１８】このように上記第１、第２先行技術例のい
ずれの場合も問題点があり、最適なプリント配線板２１
の放熱構造は、多数のメッキされたスルーホールによっ
て発熱電子デバイス２２の熱を裏面層２１ｂ側に伝導し
たうえで、いかにプリント配線板２１ヘの熱の伝導、拡
散を遮熱し、該プリント配線板２１に実装された他の周
辺電子デバイス３０，３１，３２及び半田付け部分等へ
の伝熱を回避するかが課題となる。
【００１９】本発明は、上記のような問題点に鑑みてな
されたもので、発熱電子デバイスからプリント配線板の
面方向への熱伝導を制限することにより、プリント配線
板全体及び他の周辺電子デバイスへの熱影響の低減を図
った回路基板を提供することを目的とするものである。
【００２０】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、複数の電子デバイスと、これら電子デバ
イス毎の実装部及び該電子デバイスとの電気的接続部を
備えたプリント配線板とを有し、且つ、前記複数の電子
デバイス中に他の電子デバイス及び前記電気的接続部に
対して熱影響を与える発熱電子デバイスが含まれている
回路基板において、前記プリント配線板に、前記発熱電
子デバイス実装部と他の電子デバイス実装部とを熱的に
分離する要素を具備した遮熱部を設けたものとしてい
る。
【００２１】上記構成において、前記遮熱部は、プリン
ト配線板の厚さ方向に貫通し且つメッキ処理が施されて
いない単一または複数の孔からなり全体としてスリット
状に形成された孔により構成することができる。
【００２２】上記構成によると、発熱電子デバイスの熱
はメッキ無しのスリット状孔によって遮断され、プリン
ト配線板の周辺に伝導、拡散することが制限され、発熱
電子デバイスの周囲に実装された他の周辺電子デバイス
及び接続用半田の温度上昇が抑制され、回路基板の信頼
性が向上する。
【００２３】また、上記構成において、前記スリット状
孔等の遮熱部を、発熱電子デバイス実装部に対して特定
方向の部位にのみ形成する。例えば発熱電子デバイスの
周囲４方向全てに設置するのではなく、遮熱したい方向
のみに限定して形成するようにすれば、その方向への発
熱電子デバイスの熱の伝導、拡散が制限され、逆に遮熱
部が設けられていない方向に熱伝導を集中させるなど、
熱の誘導を図ることができ、効率的な放熱が可能にな
る。
【００２４】ところで、本発明の構成を実現させるため
には、プリント配線板上に実装された発熱電子デバイス
の発熱中心体と周辺部との間に設置されるメッキ無しの
スリット状孔は遮熱したい方向の１辺に対して極力大き
な寸法となる形で設置する方が遮熱効果は大きくなる
が、大きすぎるとプリント配線板上の配線可能領域が減
り、設置する場所や寸法により、場合よっては電子デバ
イスの実装ができなくなったり、プリント配線板の配線
スペースが縮小され、配線ができなくなる等の不都合が
生じることから最適な寸法の定義が必要である。
【００２５】このため、本発明では、上記のような不都
合が生じないで十分な遮熱効果が実現できる形態とし
て、一律的に該スリット状孔の長さ寸法を、プリント配
線板の発熱電子デバイス実装部に形成された発熱電子デ
バイスのアウターリードボンディング用ランドの長さよ
りも小さく、且つ、前記プリント配線板の発熱電子デバ
イス実装部に形成された発熱電子デバイス発熱中心体用
ダイアタッチパッドの長さよりも大きく設定する。ま
た、前記スリット状孔の幅方向の寸法を、スリット状孔
設置数とは無関係に前記発熱電子デバイスのアウターリ
ードボンディング用ランドと発熱電子デバイス発熱中心
体用ダイアタッチパッドとの間に収まる寸法に設定す
る。
【００２６】なお、ここで言うスリット状孔の長さ寸法
とは、発熱電子デバイス実装部の１辺に対して１個のみ
スリット状孔が形成されている場合は、該スリット状孔
の長手方向の最大寸法を指し、発熱電子デバイス実装部
の１辺に対して複数個のスリット状孔が設置されている
場合は、両端のスリット状孔間の最大寸法を指す。
【００２７】さらに、放熱板をプリント配線板に取り付
ける際は、そのＸ方向及びＹ方向の取付位置を決めるた
めに、治具または別の機構部品が必要になる。また、放
熱板をプリント配線板に固定するのに、新たに固定する
ための機構構造及び機構部品が必要になる。
【００２８】そこで、本発明では、プリント配線板の下
方に放熱板が配設されているとともに、複数のスリット
状孔がそれぞれ発熱電子デバイス実装部の周囲において
互いに直交する方向または平行方向に形成されたものに
おいて、さらに、前記放熱板に前記各スリット状孔に差
込可能な延長片が一体に形成するようにしている。
【００２９】複数のスリット状孔がそれぞれ発熱電子デ
バイス実装部の周囲において互いに直交する方向に形成
されている場合、放熱板の延長片をスリット状孔に差込
むことで、放熱板のＸ方向及びＹ方向の取付位置が決ま
る。これに対し、複数のスリット状孔がそれぞれ発熱電
子デバイス実装部の周囲において平行に形成されている
場合は、例えば放熱板の一部をスリット状孔形状に合わ
せる等によって、Ｘ方向の取付位置は決まるが、Ｙ方向
に関しては放熱板が移動する可能性があるため、放熱板
延長片の幅をスリット状孔幅に合わせる等により平行移
動がなくなり、放熱板の取付位置が決まる。
【００３０】また、スリット状孔に差込むように延長さ
れた放熱板延長片を例えばフック形状や圧入可能な形状
等にすることで、放熱板の取付固定が可能になり、新た
に配線板に放熱板を取付固定するための機構構造及び機
構部品が不要になる。
【００３１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る
回路基板の基本構成を示し、同図(Ａ)は平面視を、(Ｂ)
は縦断面をそれぞれ示している。図１(Ａ)(Ｂ)に示す回
路基板は、パーソナルコンピュータ等に組み込まれるも
のであって、プリント基板１の表面層１ａ上に、発熱量
の大きな発熱電子デバイス２、及び他に熱影響を与えな
い通常発熱量の電子デバイス３，４が、また、裏面層１
ｂ上にも通常発熱量の電子デバイス５がそれぞれ実装さ
れている。なお、以下の説明において、通常発熱量の電
子デバイス３，４，５を周辺電子デバイスと呼ぶことと
する。また、本実施形態では、これら電子デバイス２〜
５とプリント配線板１との電気的接続は、一般的に用い
られている半田が使用されている。
【００３２】上記構成において本実施形態では、発熱電
子デバイス２の周辺、つまり該電子デバイス２の四辺か
ら所定間隔を存する部位にそれぞれ、プリント配線板１
の厚さ方向に貫通し且つメッキ処理が施されていない長
孔状のスリット状孔６がそれぞれ形成されている。
【００３３】これらのスリット状孔６の存在により、プ
リント配線板１が部分的に分離された状態となるため、
周辺電子デバイス３，４，５、及び接続用半田に伝わる
熱が遮断され、発熱電子デバイス２から発生した熱がプ
リント配線板１を伝導して周辺に拡散していくことが極
力抑制されるものである。なお、スリット状孔６の形状
は図示した長孔状の他、円孔や角孔状としてもよい。
【００３４】図２は本発明の第２実施形態に係る回路基
板を示し、同図（Ａ）は平面視を、(Ｂ)は縦断面をそれ
ぞれ示している。なお、本実施形態において前記第１実
施形態と構成及び作用が共通する部分には共通の符号を
付している。図２(Ａ)(Ｂ)に示す回路基板では、前記実
施形態と同様に、遮熱部を長孔状のスリット状孔６によ
り形成しているが、これらのスリット状孔６は、発熱電
子デバイス実装部の周囲４方向全てではなく、特定方向
の部位にのみ形成している。
【００３５】具体的には、本実施形態では複数の発熱電
子デバイス２と、周辺電子デバイス３，４，５とは、プ
リント配線板１の別領域にまとめて実装されており、両
方の領域を区分する形で都合３カ所にスリット状孔６が
形成されている。また、発熱電子デバイス２の実装部を
含むプリント配線板１上の領域に沿う裏面層１ｂ側に
は、図２(Ａ)で斜線部分として示すサーマルシート７を
介して放熱板８に接続されている。
【００３６】上記構成によって、複数の発熱電子デバイ
ス２から発生する熱がプリント配線板１上の温度の低い
部分に伝導、拡散することをスリット状孔６によって遮
断するとともに、該発熱電子デバイス２の熱による温度
の高い部分からサーマルシート７を介して放熱板８に誘
導して放熱する。
【００３７】ところで、冷却の必要な発熱電子デバイス
の形状が、ＴＣＰ(Tape Carry Package)やＢＧＡ−Ｐ(B
all Grid Array Package)のように、発熱電子デバイス
の発熱中心部(Die)とＯＬＢ(Outer Lead Bonding)が離
間している場合において、本発明の効果が特に顕著であ
ると考えられる。以下、具体的な実施形態について示
す。
【００３８】図３は本発明の第３実施形態に係る回路基
板を示し、同図（Ａ）は平面視を、(Ｂ)は縦断面をそれ
ぞれ示している。なお、本実施形態において前記第１、
第２実施形態と構成及び作用が共通する部分には共通の
符号を付している。図３(Ａ)(Ｂ)に示す回路基板では、
前記第１実施形態と同様に、遮熱部を長孔状のスリット
状孔６により形成している。プリント配線板１は、表面
層１ａ、裏面層１ｂ、表裏面層１ａ，１ｂの内面側に設
けられて特定の回路を規定する信号層として機能する一
対の内層１ｃ、これら内層１ｃ間に設けられた接地平面
層１ｄにより構成されている。
【００３９】本実施形態においては、発熱電子デバイス
はＴＣＰ２Ａの形態をとるものであって、該ＴＣＰ２Ａ
の発熱中心部であるダイ(Die)１０は、プリント配線板
１の表面層１ａに設けられた電気的、物理的に絶縁性を
有する実装部としてのダイアタッチパッド９に、熱伝導
性接着剤であるダイアタッチ接着剤１１によって接続さ
れている。ダイアタッチパッド９はプリント配線板１の
裏面層１ｂにも設けられており、表裏ダイアタッチパッ
ド９はメッキが施された多数のスルーホール１２を介し
て熱伝導されるように構成されている。さらに、裏面層
１ｂには放熱板８が半田またはサーマルコンパウンド１
３等によって接続されている。
【００４０】上記ＴＣＰ２Ａの放熱構造では、ＴＣＰ２
Ａのダイ１０から発生した熱は、表面層側のダイアタッ
チパッド９からダイアタッチ接着剤１１を介してプリン
ト配線板１に熱伝導し、さらに多数のスルーホール１２
を通じて裏面層側のダイアタッチパッド９に伝導し、裏
面層１ｂから放熱板８に放熱する。
【００４１】この放熱経路において、ＴＣＰ２Ａの熱は
ダイアタッチパッド９及び多数のメッキされたスルーホ
ール１２によりプリント配線板１の面方向(横方向)にも
伝導、拡散するが、ＴＣＰ２Ａのダイ１０の周辺にメッ
キが施されていない長孔状のスリット状孔６が形成され
ていることにより、プリント配線板１のＴＣＰ実装領域
が他の領域と分離されているので、ＴＣＰ２Ａはプリン
ト配線板１の周辺と熱的に遮断され、面方向への伝導、
拡散が大きく抑制される。
【００４２】図４は本発明の第４実施形態に係る回路基
板を示し、同図（Ａ）は平面視を、(Ｂ)は縦断面をそれ
ぞれ示している。なお、本実施形態において前記第１〜
第３実施形態と構成及び作用が共通する部分には共通の
符号を付している。図４(Ａ)(Ｂ)に示す回路基板では、
前記第１実施形態と同様に、遮熱部を長孔状のスリット
状孔６により形成している。プリント配線板１は表面層
１ａ、裏面層１ｂ及び２層の内層１ｃにより構成されて
いる。
【００４３】本実施形態においては、発熱電子デバイス
はＢＧＡ−Ｐ２Ｂの形態をとるものであって、該ＢＧＡ
−Ｐ２Ｂのダイ１０は、このダイ１０に設けられた半田
ボール１０ａによってプリント配線板１の表面層１ａに
設けられたダイアタッチパッド９に接続されている。ダ
イアタッチパッド９は、プリント配線板１の裏面層１ｂ
にも設けられており、表裏ダイアタッチパッド９はメッ
キが施された多数のスルーホール１２を介して熱伝導さ
れるように構成されている。さらに、裏面層１ｂには放
熱板８が半田またはサーマルコンパウンド１３等によっ
て接続されている。
【００４４】上記ＢＧＡ−Ｐ２Ｂの放熱構造では、ＢＧ
Ａ−Ｐ２Ｂのダイ１０から発生した熱は、表面層側のダ
イアタッチパッド９から半田ボール１０ａを介してプリ
ント配線板１に熱伝導し、さらに多数のスルーホール１
２を通じて裏面層側のダイアタッチパッド９に伝導し、
裏面層１ｂから放熱板８に放熱する。
【００４５】この放熱経路において、ＢＧＡ−Ｐ２Ｂの
熱はダイアタッチパッド９及び多数のメッキされたスル
ーホール１２によりプリント配線板１の面方向にも伝
導、拡散するが、ＢＧＡ−Ｐ２Ｂのダイ１０の周辺にメ
ッキが施されていない長孔状のスリット状孔６が形成さ
れていることにより、プリント配線板１のＢＧＡ−Ｐ実
装領域が他の領域と分離されているので、ＢＧＡ−Ｐ２
Ｂはプリント配線板１の周辺と熱的に遮断され、面方向
への伝導、拡散が大きく抑制される。
【００４６】上記第３、第４実施形態のように、プリン
ト配線板１に実装された発熱電子デバイス２の発熱中心
部と、発熱電子デバイス２の外部接続端子部を含む周辺
部分との間にメッキ無しスリット状孔６を形成すること
により、発熱電子デバイス２の発熱中心部の熱を周囲に
伝導、拡散するのを制限し、熱伝導量を極力小さく抑制
することができる。
【００４７】一般的には、プリント配線板１上におい
て、発熱電子デバイス２と、その周囲領域とを分離する
ためには、スリット状孔６は可能な限り大きな長孔形状
が好ましいが、プリント配線板１は発熱電子デバイス２
の少なくとも発熱中心体であるダイ１０を保持し得るの
に最低限必要な強度を確保しなければならない。
【００４８】このため、スリット状孔６の形状は、図５
(Ａ)に示すような長孔の他に、図５(Ｂ)に示すように、
複数個の小径円孔６ａを一列に並べてスリット状とした
もの、あるいは図５(Ｃ)に示すように、複数個の角孔６
ｂを一列に並べてスリット状としたもの等として、プリ
ント配線板１の強度と遮熱性を同時に確保できるように
してもよい。また、スリット状孔６の個数は、プリント
配線板１の強度と遮熱したい熱量に応じて、遮熱したい
方向の面に最低１個以上形成することが必要である。な
お、図５(Ｄ)は前記第１実施形態に準じるプリント配線
板１に上記図５(Ａ)〜(Ｃ)のいずれかのスリット状孔６
を形成したときの断面を示している。
【００４９】また、プリント配線板１上における発熱電
子デバイス２の周囲または遮熱する方向に対して設置す
るメッキ無しのスリット状孔の個数は、１辺に少なくと
も１個以上形成することにより、物理的に熱が伝導する
経路を減少させ熱の伝導量が減少する。
【００５０】図６は前記第３実施形態に示したＴＣＰ、
あるいは前記第４実施形態に示したＢＧＡ−Ｐのよう
に、発熱電子デバイスのダイ１０とＯＬＢ用配線ランド
１４が離れている場合におけるスリット状孔６の最適寸
法を示している。図６(Ａ)(Ｂ)に示すように、ＴＣＰま
たはＢＧＡ−Ｐのダイ１０の周囲または特定方向に形成
されたスリット状孔６の長さ寸法Ｘ0 は、発熱電子デバ
イス２のＯＬＢ用配線板ランド１４の寸法Ｘ1 より小さ
く、また、発熱電子デバイス２のダイ１０用のダイアタ
ッチパッド９の寸法Ｘ2 より大きく設定されている。
【００５１】なお、スリット状孔６の長さ寸法Ｘ0 は、
発熱電子デバイス２の１辺に対して１個のみ設けられて
いる場合は、長手方向の最大寸法を指し、発熱電子デバ
イス２の１辺に対して複数個設けられている場合は、両
端に設置されたスリット状孔６の最大寸法を指す。図６
(Ｃ)は図５(Ｂ)に示す円孔群からなるスリット状孔６の
長さ寸法Ｘ0 を示し、図６(Ｄ)は図５(Ｃ)に示す角孔群
からなるスリット状孔６の長さ寸法Ｘ0 を示している。
【００５２】また、スリット状孔６の幅方向の寸法Ｙ0
はスリット状孔６の設置数に関係なく、発熱電子デバイ
ス２のＯＬＢ用配線板ランド１４と発熱電子デバイス２
のダイ１０用のダイアタッチパッド９の間距離Ｙ1 に収
まる寸法に設定されている。
【００５３】図７は本発明の第５実施形態に係る回路基
板を示し、同図（Ａ）は平面視を、(Ｂ)は縦断面をそれ
ぞれ示している。なお、本実施形態において前記第１〜
第４実施形態と構成及び作用が共通する部分には共通の
符号を付し、その説明を省略する。本実施形態は、接続
端子部が４方向ではなく２方向になっている発熱電子デ
バイスのパッケージ、例えばＳＯＪ(Small Outline J l
ead)、ＳＯＰ(Small Outline Package)及びＬＯＣ、ＣＳ
Ｐ、ＴＣＰの一部等の場合を示しており、この場合、図
７に示すように、スリット状孔６の長さ方向の寸法Ｘ0
はＯＬＢ用配線板ランド１４の寸法Ｘ1 を超えて設置す
ることもあり得る。
【００５４】図８及び図９は本発明の第６実施形態に係
る回路基板を示し、図８(Ａ)は平面視を、(Ｂ)は縦断面
を、図９はプリント配線板１と放熱板８とをそれぞれ示
している。なお、本実施形態において、前記第１〜第５
実施形態と構成及び作用が共通する部分には共通の符号
を付し、その説明を省略する。本実施形態では、メッキ
無しのスリット状孔６を発熱電子デバイス２の周囲４方
向に形成した場合、放熱板８に各スリット状孔６に差込
可能な形状の延長片８ａを一体に形成したもので、放熱
板８をプリント配線板１に取付ける際に、それぞれの延
長片８ａをスリット状孔６に差し込むことにより、Ｘ方
向及びＹ方向の取付位置が自動的に決定される。なお、
８ｂはプリント配線板１からの熱を受け取る放熱板８の
吸熱部である。
【００５５】図１０は本発明の第７実施形態に係る回路
基板を示し、図１０(Ａ)は平面視を、(Ｂ)は縦断面をそ
れぞれ示している。なお、本実施形態において前記第１
〜第６実施形態と構成及び作用が共通する部分には共通
の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、
メッキ無しのスリット状孔６を発熱電子デバイス２の周
囲２方向で且つＬ型(直角)に形成した場合、放熱板８に
各スリット状孔６に差込可能な形状の延長片８ａを一体
に形成したもので、放熱板８をプリント配線板１に取付
ける際に、それぞれの延長片８ａをスリット状孔６に差
し込むことにより、Ｘ方向及びＹ方向の取付位置が自動
的に決定される。
【００５６】図１１は本発明の第８実施形態に係る回路
基板を示し、図１１(Ａ)は平面視を、(Ｂ)は縦断面をそ
れぞれ示している。なお、本実施形態において前記第１
〜第７実施形態と構成及び作用が共通する部分には共通
の符号を付し、その説明を省略する。本実施形態では、
メッキ無しのスリット状孔６を発熱電子デバイス２の両
側２方向で且つ平行に形成した場合である。
【００５７】この場合、放熱板８に形成された各スリッ
ト状孔６に差込可能な形状の延長片８ａをメッキ無しの
スリット状孔６の形状に合わせることで、Ｘ方向の取付
位置は決まるが、Ｙ方向に関しては放熱板８が移動する
可能性がある。このため、放熱板８の延長片８ａの幅寸
法をスリット状孔６の幅に合わせることでＹ方向の平行
移動が阻止され、放熱板８の取付位置が決まる。
【００５８】上記第６〜第８実施形態に係る回路基板に
おいて、位置決めの目的で延長された放熱板８の延長片
８ａの先端を折り返してフック形状としたり、あるいは
該延長片８ａをスリット状孔６に圧入可能な形状に形成
することにより、放熱板８をプリント配線板１に固定す
ることが可能になる。
【００５９】図１２(Ａ)〜(Ｉ)は、放熱板８をプリント
配線板１のスリット状孔６に固定するための延長片８ａ
の種々の態様を示している。なお、放熱板８は斜線部分
で示す。図１２(Ａ)〜(Ｅ)では、放熱板８の延長片８ａ
のさらに先端部１５をフック形状に形成して、スリット
状孔６に抜脱を防止した状態で係合させることにより放
熱板８を固定するように構成している。
【００６０】同図(Ａ)は先端部１５を角無しフック状
に、同図(Ｂ)はプリント配線板１の上面を押圧するフッ
ク状に、同図(Ｃ)は通常のフック状に、同図(Ｄ)は先端
部１５に係入時の延長片８ａの変形を助ける傾斜滑り面
１５ａを設けたフック状に、(Ｅ)は係合先端部がスリッ
ト状孔６の開口部に斜めに当接するようにそれぞれ形成
したものである。
【００６１】また、図１２(Ｆ)(Ｇ)は放熱板８の延長片
８ａのバネ圧により抜けを防止し、放熱板８の固定を行
うもので、同図(Ｆ)は延長片８ａを傾斜形状に、同図
(Ｇ)は延長片８ａを傾斜形状にするとともに先端部１５
をフック状にそれぞれ形成している。さらに、図１２
(Ｈ)(Ｉ)は放熱板８の延長片８ａまたは先端部１５の形
状を圧入形態として抜けを防止し、放熱板８の固定を行
うもので、同図(Ｈ)は先端部１５をスリット状孔６の幅
よりもやや大径の円柱状に、同図(Ｉ)は延長片８ａの全
体がスリット状孔６に締まり嵌め状に圧入されるよう
に、それぞれ形成している。
【００６２】図１２に示した構成を用いれば、プリント
配線板１に放熱板８を取り付けるだけで固定が可能にな
り、新たに固定するための機構構造及び機構部品が不要
になりコストダウンを図ることができる。
【００６３】
【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１に
よるときは、プリント配線板に、発熱電子デバイス実装
部と他の電子デバイス実装部とを熱的に分離する要素を
具備した遮熱部を設けており、また、請求項２によると
きは、プリント配線板の厚さ方向に貫通し且つメッキ処
理が施されていない単一または複数の孔からなり全体と
してスリット状に形成された孔により前記遮熱部を構成
しているので、プリント配線板に実装された発熱電子デ
バイスの熱を他の周辺電子デバイス及び電子デバイス等
の接続に一般的に使用している半田温度が上昇するのを
大幅に改善でき、回路基板の信頼性が向上する。また、
熱が不要な方向に伝導せず、通常、プリント配線板に装
着される放熱板に殆どの熱が伝導されるため、効率的に
放熱させることができる。
【００６４】請求項３によるときは、発熱電子デバイス
実装部に対して特定方向の部位にのみ前記遮熱部を形成
しているので、熱伝導、拡散を誘導することができ、熱
伝導と遮熱の方向性を持たせ、熱を伝導したい部分と伝
導したくない部分の分離が可能になり、効率的な放熱機
能を実現することができる。
【００６５】請求項４によるときは、スリット状孔の長
さ寸法は、プリント配線板の発熱電子デバイス実装部に
形成された発熱電子デバイスのアウターリードボンディ
ング用ランドの長さよりも小さく、且つ、前記プリント
配線板の発熱電子デバイス実装部に形成された発熱電子
デバイス発熱中心体用ダイアタッチパッドの長さよりも
大きく設定され、また、前記スリット状孔の幅方向の寸
法は、スリット状孔設置数とは無関係に前記発熱電子デ
バイスのアウターリードボンディング用ランドと発熱電
子デバイス発熱中心体用ダイアタッチパッドとの間に収
まる寸法に設定されているので、プリント配線板上の発
熱発熱電子デバイスの実装部と周囲を分離する要素を有
する構成部分の寸法及び個数が適正なものとなり、プリ
ント配線板の配線スペースが縮小され配線ができなくな
ることを防止したうえで遮熱効果を実現することができ
る。
【００６６】請求項５によるときは、プリント配線板の
下方に放熱板が配設されているとともに、複数のスリッ
ト状孔がそれぞれ発熱電子デバイス実装部の周囲におい
て互いに直交する方向または平行方向に形成されたもの
において、さらに、前記放熱板に前記各スリット状孔に
差込可能な延長片を一体に形成しているので、放熱板を
プリント配線板に取付ける際にＸ方向及びＹ方向の取付
位置が自動的に決まり、放熱板の取付を行う際に必要と
なる治具または機構構造が不要となり、組立て加工上の
作業効率を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係る回路基板の基本
構成を示し、同図(Ａ)は平面図、(Ｂ)は縦断面図
【図２】 本発明の第２実施形態に係る回路基板を示
し、同図(Ａ)は平面図、(Ｂ)は縦断面図
【図３】 本発明の第３実施形態に係る回路基板を示
し、同図(Ａ)は平面図、(Ｂ)は縦断面図
【図４】 本発明の第４実施形態に係る回路基板を示
し、同図(Ａ)は平面図、(Ｂ)は縦断面図
【図５】 (Ａ)〜(Ｃ)はプリント配線板上の発熱電子デ
バイス実装部分と周囲部分を分離する要素を有する構成
部分であるスリット状孔の各種変形態様を示す平面図、
(Ｄ)は(Ａ)〜(Ｃ)に共通の縦断面図
【図６】 第３または第４実施形態に示した発熱電子デ
バイスにおけるスリット状孔の最適寸法を示し、(Ａ)は
平面図、(Ｂ)は縦断面図、(Ｃ)(Ｄ)は図５(Ｂ)(Ｃ)に対
応するスリット状孔の寸法を示す図
【図７】 本発明の第５実施形態に係る回路基板を示
し、同図(Ａ)は平面図、(Ｂ)は縦断面図同図
【図８】 本発明の第６実施形態に係る回路基板を示
し、図８(Ａ)は平面図、(Ｂ)は縦断面図
【図９】 同プリント配線板と放熱板とを分解して示す
斜視図
【図１０】 本発明の第７実施形態に係る回路基板を示
し、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は縦断面図
【図１１】 本発明の第８実施形態に係る回路基板を示
し、(Ａ)は平面図、(Ｂ)は縦断面図
【図１２】 (Ａ)〜(Ｉ)は、放熱板をプリント配線板の
スリット状孔に固定するための延長片の種々の態様を示
す要部断面図
【図１３】 第１先行技術例の回路基板を示し、(Ａ)は
平面図、(Ｂ)は縦断面図
【図１４】 第２先行技術例の回路基板を示し、(Ａ)は
平面図、(Ｂ)は縦断面図
【図１５】 第３先行技術例の回路基板を示す縦断面図
【符号の説明】
１ プリント配線板 １ａ 表面層 １ｂ 裏面層 １ｃ 内層 １ｄ 接地平面層 ２ 発熱電子デバイス ２Ａ ＴＣＰ ２Ｂ ＢＧＡ−Ｐ ３ 電子デバイス ４ 電子デバイス ５ 電子デバイス ６ スリット状孔 ６ａ 円孔 ６ｂ 角孔 ７ サーマルシート ８ 放熱板 ８ａ 延長片 ８ｂ 吸熱部 ９ ダイアタッチパッド １０ ダイ １０ａ 半田ボール １１ ダイアタッチ接着剤 １２ スルーホール １３ 半田またはサーマル・コンパウンド １４ ＯＬＢ用配線ランド １５ 延長片先端部 １５ａ 傾斜滑り面 Ｘ0 スリット状孔の長さ寸法 Ｘ1 ＯＬＢ用配線ランドの寸法 Ｘ2 ダイアタッチパッド寸法

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数の電子デバイスと、これら電子デバ
    イス毎の実装部及び該電子デバイスとの電気的接続部を
    備えたプリント配線板とを有し、且つ、前記複数の電子
    デバイス中に他の電子デバイス及び前記電気的接続部に
    対して熱影響を与える発熱電子デバイスが含まれている
    回路基板において、前記プリント配線板に、前記発熱電
    子デバイス実装部と他の電子デバイス実装部とを熱的に
    分離する要素を具備した遮熱部を設けたことを特徴とす
    る回路基板。
  2. 【請求項２】 遮熱部は、プリント配線板の厚さ方向に
    貫通し且つメッキ処理が施されていない単一または複数
    の孔からなり全体としてスリット状に形成された孔によ
    り構成されている請求項１に記載の回路基板。
  3. 【請求項３】 遮熱部は、発熱電子デバイス実装部に対
    して特定方向の部位にのみ形成されている請求項１また
    は２に記載の回路基板。
  4. 【請求項４】 スリット状孔の長さ寸法は、プリント配
    線板の発熱電子デバイス実装部に形成された発熱電子デ
    バイスのアウターリードボンディング用ランドの長さよ
    りも小さく、且つ、前記プリント配線板の発熱電子デバ
    イス実装部に形成された発熱電子デバイス発熱中心体用
    ダイアタッチパッドの長さよりも大きく設定され、ま
    た、前記スリット状孔の幅方向の寸法は、スリット状孔
    設置数とは無関係に前記発熱電子デバイスのアウターリ
    ードボンディング用ランドと発熱電子デバイス発熱中心
    体用ダイアタッチパッドとの間に収まる寸法に設定され
    ている請求項２または３に記載の回路基板。
  5. 【請求項５】 プリント配線板の下方に放熱板が配設さ
    れているとともに、複数のスリット状孔がそれぞれ発熱
    電子デバイス実装部の周囲において互いに直交する方向
    または平行方向に形成されており、さらに、前記放熱板
    に前記各スリット状孔に差込可能な延長片が一体に形成
    されている請求項２〜４のいずれかに記載の回路基板。
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