JPS5877300A - 電子部品両面実装放熱基板 - Google Patents

電子部品両面実装放熱基板

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JPS5877300A
JPS5877300A JP17615281A JP17615281A JPS5877300A JP S5877300 A JPS5877300 A JP S5877300A JP 17615281 A JP17615281 A JP 17615281A JP 17615281 A JP17615281 A JP 17615281A JP S5877300 A JPS5877300 A JP S5877300A
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JP
Japan
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aluminum plate
heat dissipation
wiring board
board
electronic component
Prior art date
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Pending
Application number
JP17615281A
Other languages
English (en)
Inventor
準市 岡元
和之 嶋田
石田 富雄
信夫 松本
山脇 源徳
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

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用における電子部品
両面実装放熱基板に関するものである。
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ちるいは蒸着
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、絶縁基板の一生面
に組み込んで形成さ7していた。
しかし上記構成においては基板がセラミック。
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熱で破壊されてしまう危険性があ
り、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
々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り、これらは熱放散に対しては優
れた効果を示し、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
部品の実装数に限り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
大型部品の実施には非常に難がしい面があった。これは
所定のAり−ンに形成された導電体上に直接的に大型部
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昂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絹み込む
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が、あるいは別箇
に用意された基板に当該大型部品を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が、無電解メッキ法にて形成する
が、または銅箔を接着剤を介してはり付けたのち・母タ
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、こ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放熱基板としては不適当で
あり、多く欠点があった。
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
ス等のリード付き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
品両面実装放熱基板を提供するものである。
本発明の電子部品両面実装放熱基板は電子部品のリード
線直径もしくは電子部品の外形寸法よりも大きな貫通孔
2を設けてなる金属アルミニウム板1を支持体とし、該
支持体にシリンド配線基板3をは9合わせ、アルミニウ
ム板1側からリード伺き部品4を、プリント配線基板3
の回路面にチップ部品5を実装してなる構成をとるもの
である。
さらに本発明のものにはプリント配線基板の基材厚が0
1玉〜186闘の範囲内のものが含まれる◎このように
構成した本発明の電子部品両面実装放熱基板は、アルミ
ニウム板1i支持体とし、アルミニウム板l上に、所定
回路を形成したプリント配線基板3f、はり合わせてい
るため、プリント配線基板3上の回路面に抵抗器、トラ
ンジスター等のチップ部品5からなる発熱素子を組み込
んだ場わn=アルミニウム板1から外気に熱を放散する
ことができる。またリード付きノぐワードランシスター
等については、アルミニウム板1に対して絶縁シート(
雲母等)を介して設けることができるため極めて良好な
放熱効果を奏することができる。
しかし、プリント配線基板3の厚みが1.6朋をこえる
と、その回路面に実装した抵抗器、トランジスター等の
チップ部品5がら生じた熱の放熱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
。さらに、基材厚みが0、1 m*より薄くなれば放熱
効果は著るしいけれども、リード付き部品すなわち電解
コンデンサー。
トランス等の大型部品の搭載が困難になる。また本発明
においては、所定回路を形成したプリント配線基板3を
使用して、アルミニウム板1とはり合わせているため、
容易に導電体6を得ることができ、回路形成のためのシ
リンド基板のエツチング工程が省略でき、エツチング液
によってアルミニウム板1が間融されない利点があり、
通常のエツチング液にて前もって処理しておくことがで
きる。さらに、本発明は、アルミニウム板1に電子部品
のリード線直径もしくは電子部品の外形寸法よりも大き
な貫通孔2を設けているため、抵抗器トランジスター等
の小型部品以外の部品、すなわち大容量の電解コンデン
サー、トランス等のリード付きの大型部品の搭載も可能
となる。これは、アルミニウム板1側より貫通孔2を通
して大型部品のリードをさし込み、回路形成したプリン
ト配線基板3を貫通し、プリント基板上の導電体6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
したためである。また、貫通孔2は電子部品のリード線
直径よりも大であるため、容易に大型部品のリードをさ
し込むことができ、アルミニウム板1と電子部品リード
履の電気絶縁性においても、あらかじめ、アルミニウム
板1の貫通孔2内壁を静電粉体塗装法等にて樹脂で絶縁
するか、あるいは、電子部品リードを絶縁チーーブ等で
被覆するかすれば良好々絶縁が得られる。
さらに貫通孔2を電子部品外形寸法より大きく設けるこ
とによって、電解コンデンサー等の耐熱性に問題のある
大型部品の実装をすることも可能であシ、抵抗器、トラ
ンジスター等からの熱はアルミニウム板1には伝わって
も、アルミニウム板1の貫通孔2内部には伝わらないた
め、この貫通孔の上部に電解コンデンサー等の大型部品
を設ければ、輻射熱の問題がなく、電解コンデンサー等
の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。またプリント配線基板3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両面実装放熱基板は貫通孔
を設けたアルミニウム板の一生面に所定回路を形成した
プリント配線基板をはフ合わせ、アルミニウム板側に、
リード付き部品を、回路面に、チップ部品を設けてなる
ものであシ、この構造は、極めて簡単であり、シフ5工
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り、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、リード付きの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両面実装放熱基板として有
利に使用すること力!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1は厚さ2. Ottim #長さ20
cIIL。
幅10crrLの大きさのものを用い、プレス力ロエに
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をトリクレンで洗浄後、静電粉体塗装法にて貫通孔
2の内壁に樹脂で絶縁層7を設けた。
また、あらかじめ、第2図のようなプリント配線基板(
0,5mm厚片面銅張り紙フェノール基板、20cmX
 10cm ) 3 ’に準備しておく。この場合アル
ミニウム板の貫通孔2とゾIJント配線基板3上の部品
11  pの接続の導電体6とはその場所力;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(メッシュ工業株式会社市販NAZ−DAR226
) ’k 所定のノ母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。
次ニ公知のエツチング液(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、シリンド配線基板を貼布する側のアルミニウム
板10表面に、エポキシ系接着剤8を薄くコーティング
しく厚さ約10〜20μ)所定の回路を形成したプリン
ト配線基板3′jkラミネートし、エポキシ系接着剤を
160℃、15分間で硬化さした。次いで、アルミニウ
ム板1側から貫通孔2を通して電解コンデンサー、トラ
ンス、及びリード付キパワートランジスター等のリード
付き部品4のリードをさし込み、回路形成したプリンに
発熱素子である抵抗器、トランジスターおよび周辺部品
のコンデンサーダイオード等のチップ部品5を、プリン
ト配線基板3の回路面に半田付けして組み込むことによ
って本発明の電子部品両面実装放熱基板を得ることがで
きた。
以上のように本発明の電子部品両面実装放熱基板は、抵
抗器、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、トランス等のリード付きの大
型部品の実装が可能であり、電気絶縁性の良好な、かつ
構造が簡単で実用的価値のあるものであるー。
【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s
2図はシリンド配線基板の導電体・やターンを示す平面
図s3図は本発明の構成を示す断面図である。 1・・・アルミニウム板、2・・・貫通孔、3・・・プ
リント配線基板、4・・・リード付き部品、5・・・チ
ップ部品、6・・・導電体、7・・・絶縁層、8・・・
接着剤、9/・・はんだ。 第1II 第2図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電子部品のリード線直径より大きい貫通孔もしく
    は該電子部品の中の所定のものの外形寸法よりも大きな
    貫通孔を設けてなる金属アルミニウム板を支持体とし、
    該支持体にシリンド配線基板をはり合わせ、アルミニウ
    ム板(illlからリード付き部品を、該プリント配線
    基板の回路面にチップ部品を実装してなることを特徴と
    する電子部品両面実装放熱基板。 の電子部品両面実装放熱基板。
JP17615281A 1981-11-02 1981-11-02 電子部品両面実装放熱基板 Pending JPS5877300A (ja)

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