JPS5877299A - 電子部品実装用放熱基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、大電力を消費して発熱の大きい回路素子を組
み込み、さらには大容量の電解コンデンサーやトランス
等の大型部品も搭載できる大電力回路の電子部品実装用
放熱基板に関するものでらるＯ 従来の大電力回路はセラミック板あるいはガラス板など
の絶縁基板上に導電体をスクリーン印刷法あるいは蒸着
法で形成し、抵抗器、コンデンサー等の受動回路素子や
トランジスター等の能動回路素子を組み込んで形成され
ていた。

しかし上記構成においては基板がセラミ、り、ガラス等
の絶縁物であるため熱放散が悪く、大電力用として設計
された抵抗器やトランジスターを組み込んだ場合、これ
らの抵抗器、トランジスターの放熱が著るしいため、そ
の熱によってコンデンサーなどの通常の周辺部品のみな
らず前記大電力用に設計された抵抗器やトランジスター
自体もその放電で破壊されてしまう危険性があシ、また
破壊にまでは至らないにしても、それらの電気的特性を
大きく変化させてしまう場合が多々あった。

そこで、このようなことを排除し、大電力回路の信頼度
の向上を図るべく、導電体と回路素子の間に大きなアル
ミニウム放熱器を別体に加工し、取り付けて、このよう
な大電力回路に搭載されている回路素子の温度上昇の防
止その他の上記の如き諸口的を果すようにしたり、ある
いは、放熱効果を更に良くするためアルミニウムの金属
板を用い、当該アルミニウム板の全面に陽極酸化処理を
施して酸化アルミニウム皮膜を形成させ絶縁基板として
使用したりすることがあった。また、アルミニウム板の
一生面に樹脂層を直接的に設け、これが絶縁基板として
用いられたものもあシ、これらは熱放散に対しては優れ
た効果を示しており、各種機器の小形化、軽量化が進む
中で放熱を必要とするものについて広く使用されつつあ
る。しかしながらこれらによっては、電子部品の実装数
に限シがあり用途が限定される欠点があった。すなわち
、これらには、抵抗器、トランジスター等の発熱素子、
コンデンサー等の周辺部品の小型部品は実装され得るが
、大容量の電解コンデンサー、トランス等の大型部品の
実装には非常に難かしい面かあ・た・これは所定の・リ
ーンに形成された導電採土に直接的に大型部品のリード
を固着させているため振動試験等に際して搭載されてい
る大型部品の重量のために固着箇所の導電体がはく離あ
るいは折損してしまい大型部品を組み込むことのできな
い状態になることがあった。その対策として大型部品を
適当な金具等で補強するか、あるいは別箇に用意された
基板に当該大型部品全集中的に搭載するようにされてき
た。

また従来における導電体はセラミック板、ガラス板、樹
脂コーティングしたアルミニウム板上に導電体材料をス
クリーン印刷法にて塗布し硬化するか、あるいは蒸着法
にてマスク蒸着するか、無電解メッキ法にて形成するか
、または銅箔を接着剤を介してはシ付けたのちノぐター
ン状にエツチングするかの処理が施されてなるものであ
るが、とれでは工数が増え煩雑な面がある。

このように、従来からの放熱基板にあっては、大電力を
消費して発熱の大きい回路素子を組み込まなければなら
ない、さらには大型部品を組み込まなければならない大
電力回路のための電子部品実装用放熱基板としては不適
当てあシ、多くの欠点があった。

本発明は上述した問題点に鑑みてなされたものであって
、搭載されている抵抗器やトランジス−ターから発生す
る熱を効果的に放熱し、また電解コンデンサー、トラン
ス等の大型部品の実装が可能であり、電気絶縁性の良好
な、かつ構造が簡単で量産性のある電子部品実装用放熱
基板を提供するものである。

本発明の放熱基板は、アルミニウム板１の所定位置に穴
あけ加工を施し、貫通孔２を設けたアルミニウム板１の
一生面に所定のパターンが形成されたプリント配線基板
３を付着し、前記アルミニウム板１０貫通孔２に樹脂を
充てんして絶縁部４を形成し、該絶縁部４とプリント配
線基板３上の導電体５を貫通する部品リードの挿入孔６
を形成して構成されるものである。

さらに本発明のものにはプリント配線基板３０基材厚が
０．５　Ｉｌｌ以下のものが含まれる。

このように構成した本発明の電子部品実装用放熱基板は
、アルミニウム板１をベースとし、アルミニウム板１上
に、所定回路を形成した０、　５　ａｍ厚以下の極く薄
手のプリント基板３を付着しているため、プリント基板
３上の導電体５に抵抗器、トランジスター等の発熱素子
を組み込んだ場合、その放出した熱は、導電体５からプ
リント基板３さらにアルミニウム板１と迅速に伝わり、
アルミニウム板１から外気に熱を放散することができ、
極めて良好な放熱効果を奏するものである。しかしプリ
ント基板の厚みが０．５　ｍｔｎ以上になるとその効果
が顕著には表われず、放熱基板としての性能が低下する
ことが確かめられた。また所定のパターンを形成したプ
リント配線基板３を使用しているため、容易に導電体５
を得ることができ、パターン形成のためのプリント基板
のエツチング工程が省略され、エツチング液によってア
ルミニウム板１が腐蝕されない利点があシ、極薄基板使
用の場合・　ロール状に保存しておくことができる利点
も　　　。

あり、この場合、ノ母ターン形成したプリント配線基板
はロール状にされた状態でアルミニウム板に付着させる
仁とができるから量産性にも優れたものとなる０さらに
アルミニウム板ｌに貫通孔２を設け、この貫通孔２に樹
脂を充てんして絶縁部４を形成し、絶縁部４とプリント
配線基板３の導電体５を貫通する部品リードの挿入孔６
を形成しているため、抵抗器、トランジスター等の小型
部品以外の部品、すなわち電解コンデンサー、トランス
等の大型部品の搭載も可能となる。これでアルミニウム
板１側より挿入孔６全通して大型部品のリードをさし込
み、パターン形成したプリント基板３上の導電体５に大
型部品のリードを固着し、大型部品をアルミニウム板１
側に設けることで強固な大型部品の実装ができるように
される。また挿入孔６は絶縁部４層の孔であるため大型
部品のリードとアルミニウム板１との絶縁性は極めて良
好である。さらに、大型部品はアルミニウム板１側の絶
縁部４上に設けるため、抵抗器、トランジスター等から
発生する熱は、アルミニウム板１には伝わっても樹脂か
らなる絶縁部４には伝わりに１１・ くい。そのため輻射熱の問題がなく、大型部品そのもの
の高寿命化がもたらされることともなる。

また、極薄体のプリント配線基板３を使用しても、大型
部品搭載部分は絶縁部４からなっているため極厚体のプ
リント配線基板を用いたものと同程度の性能を有し、機
械的強度の極めて優れたものとなり、大型で重量のある
電子部品の実装が可能となり、かつ薄手基板であるため
放熱効果は著るしいものとなる。さらにまた、プリント
配線基板を用いることから、大電力用に要求される基板
の耐圧性には問題がなく電気絶縁性にも優れたものとな
っている。

このように本発明の電子部品実装用放熱基板は貫通孔を
設けたアルミニウム板の一生面に所定のパターンを形成
したプリント配線基板を付着し、さらに貫通孔に樹脂を
充てんして絶縁部を設け、絶縁部と回路形成したプリン
ト配線基板を貫通する挿入孔を形成したものであり、こ
の構造は極めて簡単であり、しかも容易に形成すること
ができる。また、電気絶縁性に優れ、放熱効果の大なる
ものであシ、大電力を消費して発熱の大きい回路素子を
組み込まなければならない、さらには、大型部品を組み
込まなければならない大電力回路における電子部品実装
用放熱基板として有利に使用す名ことができる。

以下本発明の実施例を述べる。

実施例 アルミニウム板Ｉは厚さ２．０朋、長さ２Ｏａｎｓ幅１
０ｃＩｒＬの大きさのものを用い、プレス加工にて第１
図のような貫通孔２を設けた。次にアルミニウム板１を
トリクレン次いでアセトンで洗浄した＠またあらかじめ
第２図のようなプリント配線基板（０，Ｉ　ＩＩ厚片面
銅張ガラスエポキシ基板、２０　ｃｍ　Ｘ１０ｃｒｒＬ
）３ｉ準備しておく。この場合アルミニウム板の貫通孔
２とプリント配線基板３上の大型部品リードの接続の導
電体５とはその場所が一致するように形成する。ます銅
箔面上にエツチングレジストインキを所定のパターンに
スクリーン印刷法にて印刷し、９０℃、１０分間で硬化
させた。

次に公知の工、チンダ液（塩化第２鉄溶液）に１０分間
浸漬してエツチングレジストインキの印刷されていない
銅箔部をエツチング除去した。さらに水酸化ナトリウム
３％水溶液に浸漬して、エツチングレジストインキを溶
解除去し、水洗し乾燥させてプリント配線基板３を得た
。その後プリント配線基板を貼布する側のアルミニウム
板１の表面にエポキシ系接着剤７を薄くコーティングし
く厚さ約１０〜２０μ）、所定のパターンを形成したプ
リント配線基板３をラミネートし、エポキシ系接着剤を
１６０℃、１５分間で硬化させた。次にアルミニウム板
の片方の面すなわち所定ノ母ターンを形成したプリント
配線基板３を付着していないアルミニウム板の表面から
、エポキシ樹脂をアルミニウム板１０貫通孔２に充てん
し、絶縁部４を形成した。樹脂の充てん方法はアルミニ
ウム板１と同様に加工したポリエステルフィルムのマス
クを用い、ゴム系のスキージでエポキシ樹脂を塗布し、
その後で、ポリエステルフィルムのマスクラ取り去った
。これによって、アルミニウム板面にはエポキシ樹脂は
付着せず、貫通孔２のみにエポキシ樹脂を塗布すること
ができた。次いで熱風乾燥機にてエポキシ樹脂を１６０
℃、３０分間で硬化させて、絶縁部４を得た。その後、
回路形成したプリント配線基板３の大型部品接続の導電
体５側より大型部品のリードを差し込む挿入孔６をドリ
ル（ドリルの大きさは大型部品リードの直径に合わせて
選定した）であけることによって本発明の電子部品実装
用放熱基板を得ることができた・以上説明したように、
本発明の電子部品実装用放熱基板は、抵抗器やトランジ
スターから発生する熱管効果的に放熱し、また電解コン
デンサー、トランス等の大型部品の実装が可能であシ、
電気絶縁性の良好な、かつ構造が簡単で量差性にも優れ
実用的価値のあるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は貫通孔の設けられたアルミニウム板の平面図、
第２図はプリント配線基板の導電体、４１ターンを示す
平面図、第３図は本発明の構成を示す斜観図である。 １・・・アルミニウム、２・・・貫通孔、３・・・プリ
ント配線基板、４・・・絶縁部、５・・・導電体、６・
・・挿入孔。 ７・・・接着剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定位置に穴あけ加工を施して貫通孔を設けたア
   ルミニウム板の一生面に、所定の／ｆターンを形成した
   プリント配線基板を付着させ、前記アルミニウム板の貫
   通孔に樹脂を充てんして絶縁部を形成し、該絶縁部とプ
   リント配線基板上の所定パターンの導電体を貫通する搭
   載部品リードの挿入孔を形成したことを特徴とする電子
   部品実装用放熱基板。 放熱基板。