JPH02281787A - 混成集積回路 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は混成集積回路に関するもので、特に発熱をする
部品の放熱を良くした高電力用の混成集積回路に関する
ものである。

従来の技術 従来、この種の混成集積回路は、第１０図の斜視図およ
び第１１図の断面図に示すような購成であった。第１０
図において、１はアルミ、銅等の金属基板で溝成した配
線基板、２〜６は自己発熱の大きな発熱部品で、例えば
電界効果トランジスター（ＦＩＣＴ）等のパワーを導体
２、サイリスタ３、チップコンデンサ４、チップ抵抗５
である。

６′は樹脂ケースであり、７′は外部放熱器への取付は
用の貫通穴である。以下この５ＦＦＣ例について説明す
る。発熱部品であるパワー半導体２、サイリスタ３、チ
ップコンデンサ４、チップ抵抗５を金属基板１上に実装
し、前記基板１の周囲を接着剤で樹脂ケース６′に接着
固定し、発熱部品によって発熱する熱は、金属基板１を
通して外部放熱器により放熱していた。

発明が解決しようとする課、題 上述のような、従来の混成集積回路では１発熱部品によ
る発熱が大きく外部放熱器も、大きなものを使わねばな
らず、コスト的にも高くなり、またケース中身が中空と
なっていて気密性も不十分であるなどの欠点があった。

本発明は、このような問題点を解決するもので、発熱部
品からの熱をいち早く回路の外部に伝導させるとともに
、熱抵抗を小さくすることによって外部放熱器を不要も
しくは小形化でき、しかも気密性を大幅に改善する混成
集積回路を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、本発明は熱伝導性の良い配
線基板と、この配線基板上に実装された発熱部品と、前
記配線基板の部品実装面と内面を向き合わせて配設され
る断面がＬ字型のアルミ板とを有し、前記アルミ板の一
端と配線基板の端部を接続する熱伝導性の良い接着剤を
備え、かつ前記配線基板とアルミ板との空隙を充填する
熱伝導性の良い樹脂を設けたものである。

作用 本発明の構成によれば、発熱部品で発生する熱は配線基
板、接着剤を介してアルミ板に伝わり、アルミ板から放
熱される。このため外部放熱板が不要となる。さらに樹
脂を充填した構造であるため気密性も十分である。

実施例 以下、本発明の一実施例について図面を用いて説明する
。

（実施例１） 第１図は本発明の一実施例の混成集積回路の一部を切欠
いた斜視図、第２図は同断面図である。

１は配線基板で、アルミ、銅等の熱伝導の優れた金属基
板上に薄い絶縁層を形成し、さらに電気配線パターンを
形成したものである（以下、基板という）。２は電界効
果トランジスター（ＦＥＴ）等の自己発熱の大きいパワ
ー半導体で、銅の厚板上に搭載されている。さらにサイ
リスタ３、チップコンデンサ４、チップ抵抗５の電子部
品が基板１上に実装されている。６は断面がＬ字形のア
ルミ板で、アＷミ板本体６１Ｌの端部に帯状の凸部６ｂ
からなる。この凸部６ｂと基板１の端部７との間に熱伝
導性の良い接着剤８を介して接続しである。また基板１
とアルミ板６の間には熱伝導性の良いエポキシ等の樹脂
９を充填しである。

パワー半導体２、サイリスタ３、チップコンデンサ４、
チップ抵抗６で発生する熱は、基板１とアルミ板６を通
じて、外部に放熱される。その状況を第４図の過渡熱抵
抗曲線を用いて説明する。

この特性図は、一定の電力の印加に対する基板１の温度
上昇を測定したもので、従来例では、熱抵抗は電源ＯＮ
後１分で１６．８℃／Ｗ、定常時の熱抵抗は３２℃／Ｗ
となるのに対し、本発明ではパワー半導体２、サイリス
タ３、チップコンデンサ４、チップ抵抗６で発熱する熱
は、アルミ板６により外部に放熱されるとともに、充填
した樹脂９による熱伝導によって温度上昇がおさえられ
、電源ＯＮ後１分で６．４℃／Ｗ、定常時の熱抵抗は、
１６℃／Ｗと従来例のＡと改善される。

このように、過渡熱抵抗、定常熱抵抗を小さくすること
ができ、外部放熱器を不要あるいは小形化することが可
能となる。

また、樹脂９を充填することにより気密性を大幅に向上
させることができる。基板１とアルミ板６との長さを同
一とし、全体として小型の混成集積回路となっている。

（実施例２） 次に本発明の第２の実施例について第５図を用いて説明
する。第１の実施例と共通の部分については説明は省略
する。本実施例では、アルミ板６には第２の凸部６Ｃが
設けられており、これも熱伝導性の良い接着剤８により
基板１と接着されている。２つの凸部６ｂ　、６０を介
して発生した熱を放熱できるため、よシ効率良く放熱す
ることができ、温度上昇が抑えられる。

（実施例３） 次に本発明の第３の実施例について第６図、第７図、第
８図を用いて説明する。本実施例においては基板１に比
して、アルミ板６の長さを長くしである。アルミ板６の
両端には貫通穴１０を設けている。また基板１の裏面に
は熱伝導性の良い絶縁シート１１を配設し、さらに外部
放熱器１２を下に設ける。樹脂９．絶縁シート１１及び
外部放熱器１３には、アルミ板６の貫通穴１ｏに対応し
た位置に貫通穴を設けである。この貫通穴にはビスを通
し、混成集積回路を外部放熱器１２に固定している。

本実施例では外部放熱器１２を介して発生した熱を放熱
することができ放熱効率が向上する。また外部放熱器１
２の大きさを変えることによシ、出力の大きなものに対
しても対応できる。

なお第８図のように、前記貫通穴に樹脂でなる電気絶縁
性のブッシング１３を嵌合し、アルミ板６と外部放熱板
１２との間で電気的絶縁性をもたせてもよい。

（実施例４） さらに本発明の第４の実施例について第９図を用いて説
明する。本実施例においてはア・ｔｖミ板６の外側にヒ
ダ１４が設けられている。このヒダ１４を設けることで
、アルミ板６の表面積が増し放熱効率が向上する。

発明の効果 以上のように本発明によれば、熱伝導性の良い基板の端
面の一部とＬ字型のアルミ板を熱伝導性の良い接着剤で
接着するとともに、熱伝導性の良い樹脂を充填すること
により、発熱部品で発生した熱をアルミ板から放熱する
ことができるため、過渡熱抵抗、定常熱抵抗を大幅に低
減し、発熱部品の温度上昇をおさえ、かつ気密特性も大
幅に改善することができる。またアルミ板の形状を変え
ることにより小形で大電力用の混成集積回路の展開を可
能にする。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の混成集積回路の溝造を
示す斜視図、第２図は同断面図、第３図は同実施例の要
部拡大図、第４図は従来例及び第１の実施例の過渡熱抵
抗特性図、第６図は第２の実施例の断面図、第６図、第
７図、第８図は第３の実施例の斜視図及び断面図、第９
図は第４の実施例の斜視図、第１０図は従来の混成集積
回路の斜視図、第１１図は同断面図である。 １・・・・配線基板（基板）、２・・・・・パワー半導
体。 ３・・・・・サイリスタ、４・・・・・・チップコンデ
ンサ、５・・・・・チップ抵抗、６・・・・・アルミ板
、６ａ・・・・・・アルミ板本体、６ｂ　、６Ｃ・・・
・・・凸部、７・・・・・・基板端部、８・・・・・・
接着剤、９・・・・・・樹脂、１０・・・・・・貫通穴
、１１・・・・絶縁シート、１２・・・・・・外部放熱
器、１３・・・・・ブッシング、１４・・・・・・ヒダ
。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第２
図 と 第　３　図 第 図 第 図 ｆｉ濃享低抗 Ｔ（、Ｓ慎 第 図 菓 区 菓 ｎ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）熱伝導性の良い配線基板と、この配線基板上に実
   装された発熱部品と、前記配線基板の部品実装面に内面
   を向き合わせて配設される断面がＬ字型のアルミ板とを
   有し、前記アルミ板の一端と配線基板の端部を接続する
   熱伝導性の良い接着剤を備え、かつ前記配線基板とアル
   ミ板との空隙を充填する熱伝導性の良い樹脂を設けた混
   成集積回路。
2. （２）配線基板の長さとアルミ板の長さとを同一にした
   請求項１記載の混成集積回路。
3. （３）配線基板の長さに比してアルミ板の長さを長くし
   、前記アルミ板と樹脂とに貫通する穴を設け、配線基板
   の裏面に重ねた外部放熱板を前記穴に通したビスで固定
   した請求項１記載の混成集積回路。
4. （４）穴に電気絶縁性のブッシングを嵌合させ、アルミ
   板と外部放熱板との間を電気的に絶縁した請求項３記載
   の混成集積回路。
5. （５）アルミ板の外側に突起状のヒダを設けた請求項１
   記載の混成集積回路。