電子部品の放熱構造

【課題】放熱性が高く、大電力に十分対応することができる、電子部品の放熱構造を提供する。
【解決手段】エポキシ樹脂、エポキシ−フェノール樹脂、ポリイミド樹脂のうち少なくとも一種からなる基板の両面に銅パターンを形成し、一方の面に電子部品１を、他方の面に絶縁シート７を介して放熱板３を固着したことを特徴とし、上記の基板の両面の銅パターン間を貫通ビア４で接続し、上記の電子部品１と放熱板３とをビス固定し、上記の放熱板３に放熱フィン６を設けたことを特徴としている。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子部品の放熱構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電子部品の放熱構造においては、図５のように、基板２ｂのパターン銅箔２ａに電子部品１からの発熱を拡散させていた。しかし、パターン銅箔の厚さは約３５μｍしかなく、かつパターン面積も限られているため、良好な熱伝導が行われず、充分な放熱性を得ることができなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記のような問題があったため、薄いパターン銅箔を配した基板においても、大電力に対応することができる、放熱性の高い電子部品の放熱構造が要求されていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決するもので、基板の電子部品が実装されない面に放熱板を貼り合わせて、基板上の実装部品の発熱を効果的に放熱することができるようにしたものである。すなわち、エポキシ樹脂、エポキシ−フェノール樹脂、ポリイミド樹脂のうち少なくとも一種からなる基板２ｂの両面に銅パターン２ａを形成し、一方の面に電子部品１を、他方の面に絶縁シート７を介して放熱板３を固着したことを特徴とする電子部品の放熱構造である。また、上記の基板２ｂの両面の銅パターン２ａ間を貫通ビア４で接続したことを特徴とする電子部品の放熱構造である。さらに、上記の電子部品１と放熱板３とをビス５で固定したことを特徴とする電子部品の放熱構造である。そして、上記の放熱板３に放熱フィン６を設けたことを特徴とする電子部品の放熱構造である。
【０００５】
【発明の実施の形態】エポキシ樹脂、エポキシ−フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、またはそれらの樹脂のうち少なくとも一種からなる基板２ｂの両面に銅パターン２ａを形成し、一方の面に、絶縁シート７（エポキシ樹脂系）を介して放熱板３を貼り合わせ、他方の面に電子部品１を実装し、電子部品１から生じた熱を放熱させる。ここで、基板２ｂの銅パターン２ａ間に貫通ビア４を設け、さらに、電子部品１を放熱板３にビス固定することで熱伝達が良好となり、放熱効果を上げることができる。さらに、放熱板３に放熱フィン６を設けることで、放熱効果はさらに向上する。
【０００６】
【実施例】〔実施例１〕図１は本発明の実施例による、電子部品の放熱構造の断面図である。電子部品１から生じた熱は、基板２ｂを介して電子部品１の反対側の放熱板３に伝達されて放熱される。ここで、基板は、ガラス−エポキシ樹脂にガラスフィラーを添加した基板を用い、絶縁シート（エポキシ樹脂系）を介して銅製の放熱板に貼り合わせた。また、基板および放熱板のサイズは、・基板：２６０ｍｍ×４５ｍｍ×０．８ｍｍ、・放熱板：２６０ｍｍ×４５ｍｍ×１．０ｍｍのものを用いた。さらに、電子部品はショットキーダイオードを使用した。
【０００７】〔実施例２〕図２は実施例１の基板２ｂの電子部品当接部分に貫通ビア４を設けることで、さらに大きな放熱効果を得ることができる。
【０００８】〔実施例３〕図３は実施例２の構成に加えて、電子部品１と放熱板をビス５で結合させることで熱伝導性が向上し、さらに大きな放熱効果を得ることができる。
【０００９】〔実施例４〕図４は実施例３の構成に加えて、放熱フィン６を設けたものであり、より一層大きな放熱効果を得ることができる。ここで、放熱フィンは高さ１５ｍｍ、奥行４５ｍｍ、厚さ３ｍｍの銅製のものとした。
【００１０】（従来例）図５は、放熱板３を使用せず、銅パターンを形成した基板のみで放熱する従来例によるものである。
【００１１】（比較例）なお、上記実施例１〜４の構成において、ガラス−エポキシ樹脂基板をアルミナ基板としたものを比較例１〜４としてあげた。
【００１２】上記の実施例１〜４、従来例、および比較例１〜４による放熱性を比較するため、電子部品の動作時の温度変化を調べた。その結果を下記の〔表１〕および図６、７に示す。
【００１３】
【表１】

【００１４】上記の〔表１〕および図６から明らかなように、従来例の電子部品の温度上昇に比べて、実施例の電子部品の温度上昇は低く抑えられており、放熱手段をより多く施したものほど、放熱効果が大きいことが分かる。また、比較用として用いたアルミナ基板では、〔表１〕および図７に示したとおり放熱性はガラス−エポキシ樹脂基板より優れているが、靭性、加工性において問題があり、貫通ビアやビス穴を形成することが難しく、またコスト面からも問題がある。なお、フィラーとしてはガラス以外に、ケイ素、マグネシウムの酸化物を用いてもよい。また、実装する電子部品としては、ショットキーダイオード以外に、チップ型のアルミ電解コンデンサ、またはタンタル電解コンデンサ、ＩＣ、チョークコイル、抵抗等を挙げることができる。
【００１５】
【発明の効果】上記したとおり、本発明による電子部品の放熱構造は、薄いパターン銅箔を配したプリント基板においても高い放熱性を得ることができ、大電力に十分対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例による、電子部品の放熱構造の断面図である。
【図２】本発明の他の実施例による、電子部品の放熱構造の断面図である。
【図３】本発明の他の実施例による、電子部品の放熱構造の断面図である。
【図４】本発明の他の実施例による、電子部品の放熱構造の断面図である。
【図５】従来例による、電子部品の放熱構造の断面図である。
【図６】実施例の放熱構造における電子部品の温度上昇を従来例と比較した図である。
【図７】比較例の放熱構造における電子部品の温度上昇を従来例と比較した図である。
【符号の説明】
１電子部品（発熱体）
２ａパターン銅箔
２ｂ基板
３放熱板
４貫通ビア
５ビス
６放熱フィン
７絶縁シート

【特許請求の範囲】
【請求項１】エポキシ樹脂、エポキシ−フェノール樹脂、ポリイミド樹脂のうち少なくとも一種からなる基板の両面に銅パターンを形成し、一方の面に電子部品を、他方の面に絶縁シートを介して放熱板を固着したことを特徴とする電子部品の放熱構造。
【請求項２】上記の基板の両面の銅パターン間を貫通ビアで接続したことを特徴とする請求項１記載の電子部品の放熱構造。
【請求項３】上記の電子部品と放熱板とをビス固定したことを特徴とする請求項１〜２記載の電子部品の放熱構造。
【請求項４】上記の放熱板に放熱フィンを設けたことを特徴とする請求項１〜３記載の電子部品の放熱構造。

【図１】