JPH0487398A - 高密度機能装置 - 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、映像機器の高密度実装基板において、放熱特
性とシールド特性をともに満足させる高密度機能板の構
成方法に関する。

従来の技術 近年、高密度に実装した装置のシールド特性と放熱特性
が重要課題である。映像機器の高機能化と複合化および
パーソナル化にともない、多くの機能を備えた複数の回
路基板を、高密度実装技術を用いて、数枚から１枚の回
路基板にまとめ、小型化、軽量化を実現している。具体
的には、基板としては、片面または両面基板や多層基板
が多く用いられている。材質としては、コスト面から一
般には、ガラスエポキシ多層基板が主に用いられる。一
方、セラミック多層基板は、移動体通信（小型電話など
）およびコンビーータなどに用いられている程度である
。また、電気部品としては、表面実装タイプが従来の挿
入タイプにとって代シ使用されている。半導体素子につ
いても、表面実装タイプのパッケージスタイルが用いら
れている。

さらに、ハンダなどの材料面からは、たとえば、ハンダ
粒子径を小さくし、しかも粒度分布をそろえだファイン
ハンダが用いられつつある。このように、高密度実装基
板にすると、実装密度は大巾に向上できるが放熱特性と
シールド特性すなわち機能の両立が大きな課題となって
くる。以下、図面を参照しながら、従来の高密度実装基
板の放熱方法とシールド方法の一例について説明する。

第４図は、従来の放熱方法の一例の構成を示す断面図で
ある。その具体構成を示すように、基板１０面上に実装
した回路部品２に、アルミなどの金属材料を押出し成形
したヒートシンク３を接着剤４を介して接合し、前記回
路部品２から発熱する熱を逃がしている。次に第３図は
従来のシールド方法の構成を示す断面図である。図にお
いてその具体構成を示すように、複数の孔５１Ｌを有す
るブリキ板からなる７−ルドケース６が各種の電気部品
２１２１Ｌおよび２ｂなどを実装した基板１に接続され
ながら全体を覆って妨害対策している。このように従来
は、前述の放熱方法とシールド方法が、それぞれ別々に
採用されていた。

発明が解決しようとする課題 このような従来の放熱方法およびシールド方法では、実
装密度の低い片面または両面基板を用いた実装基板の場
合には、特に問題がなかった。ところが基板も４層以上
の多層基板などを用いて実装密度を従来の数倍に高くし
た場合には、当然、実装する回路部品も小型の表面実装
タイプを使用するので小型化は比較的容易に達成できる
が、部品にヒートシンクを装着する前述の放熱方法は採
用するのに限界が呂てくる課題がある。一方、シールド
方法は、基板が小型化になるので、シールドケースその
ものが小型化できるので容易になる。

また、多層基板の採用によりグランド配線の強化ができ
るため、特性を向上させることもできる。

しかし、シールドケースと多層化により、シールド特性
が向上しても、逆に高密度化によって放熱特性が悪くな
るので、シールド特性と放熱特性を両立させる課題を有
していた。

本発明は上記問題を解決するもので、シールド特性と放
熱特性とを両立させる高密度機能装置を提供することを
目的とする。

課題を解決するだめの手段 本発明は上記目的を達成するために、金属板による導電
層と絶縁層を有する多層構造の金属多層板の表面に回路
部品を配置した回路部と、前記回路部を包むシールドケ
ースとを備え、前記回路部の金属多層板にスルーホール
を設け、前記スルーホールは前記金属板と回路部品の高
熱部分に接する導体部とを互いに接続するものとし、前
記の金属板を前記シールドケースに電気的および熱的に
接合した高密度機能装置とする。

作用 本発明は上記構成によシ、金属板とシールドケースが同
電位で回路部を囲んで電気的に遮蔽し、金属板が金属多
層板の熱を外気に接するシールドケースに伝導して放熱
する。また、スルーホールは電気接続を行なう他に、シ
ールドケースに接合されない金属板の熱と、回路部品の
高熱部分の接する導体部の熱とを金属板に伝導する。

実施例 以下、本発明の一実施例の高密度機能装置について、図
面を参照しながら説明する。第１図および第２図は、そ
れぞれ本発明の一実施例の高密度機能装置の構成を示す
断面図である。図において、第３図および第４図と同一
物には同一番号を付して説明する。第１図において、基
板として、２枚の金属板６ａと６ｂを内層に備えた金属
多層基板６を用いている。前記２枚の金属板は、１咽前
後のアルミ板が一般的に用いられているが、インバー材
のような特殊金属を用いても良い。また、スルホール６
Ｃがφ０．２ｒｒｒｍ前後のドリル加工の孔に設けられ
て、内層ｅａ＋ｓｂおよび表面層が相互に電気的に接続
されている。この金属多層基板６の表面には、半導体、
チップコンデンサーおよびチップ抵抗などに代表される
回路部品２＋２１ＬＨおよび２ｂがそれぞれ実装されて
いる。このような回路が高周波回路の場合などには、ク
ロック周波数の整数倍の高調波が発生し、妨害が映像機
器に表われることになる。このため、図に示すように、
全体をシールドケー７５で覆って対策するが、金属多層
基板６中の内層の金属板６ｂとシールドケー７６を接合
部８で電気的に接続し、スルホール６ｃを介して６ａも
接続することによりシールド特性が確保できる。金属多
層基板６自身は、内層の金属板６ａと６ｂを基板中にサ
ンードウィッチ状に配置し、ガラスエポキシ多層基板と
同様に、真空熱プレスして製造される。また、実装した
回路部品２，２ａおよび２ｂから発生する熱は、絶縁層
を介して内層した金属板６１Ｌおよび６ｂに吸収される
とともに、導体部７ａおよび７ｂとスルーホール６Ｃを
介して金属板６ｂに伝導され、その金属板６ｂを通じて
接合部８でシールド特性７６に伝導されて熱を外部に逃
がすことができる。

このように本発明の高密度機能装置によれば、第４図に
示した従来例のような形状が複雑で厚みが大きいヒート
シンクＳが不要となり、小型でかつ、導電の高密度機能
装置が実現できる。なお、接合部８におけるシールドケ
ース６と金属多層基板６中に内層された金属板６ｂとの
電気的な接続方法としては、一般的には、ビス止メなど
の機械的接続方法があるが、導電接着剤を用いることが
できる。

その実施例を第２図に示す。図において、導電性接着剤
７で金属板６ｂとシールドケース６を接合している。接
続個所の抵抗を最大限低くするため、鋏ベーヌト、銅ペ
ーストなどの導電接着剤を塗布乾燥し、１６０〜１８０
°Ｃで加熱硬化して接続するのが良い。また、半田付は
材料もあるが、アルミ金属板の場合は、化学的に金属間
化合物が生成しないので接続できない。

発明の効果 以上の実施例から明らかなように、金属板による導電層
と絶縁層を有する多層構造の金属多層板の表面に回路部
品を配置した回路部と、前記回路部を包むシールドケー
スとを備え、前記回路部の金属多層板にスルーホールを
設け、前記スルーホールは前記金属板と回路部品の高熱
部分に授する導体部とを互いに接続するものとし、前記
の金属板を前記シールドケースに電気的および熱的に接
合した高密度機能装置とすることにより、シールド特性
と放熱特性とが両立した高密度機能装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例の高密度機能装置の構成
を示す断面図、第２図は本発明の第２の実施例の高密度
機能装置の構成を示す断面図、第３図は従来の高密度機
能装置における放熱方法の構成を示す断面図、第４図は
従来の高密度機能装置におけるシールド方法の構成を示
す断面図である。 ２＋２ａ、２ｂ・・・・・・回路部品、５・・・・・・
シールドケース、６・・・・・金属多層板、６　ＩＬ＋
　６　ｂ・・・・・・金属板、６Ｃ・・・・・・スルー
ホール、６ｄ・・・・・絶縁層、７ａ、７ｂ・・・・・
・導体部、８・・・・・・接合部、９・・・・回路部。 代理人の氏名　弁理士　粟　野　重　孝　ほか１名第 ！ 図 ２．２α島゛よび２ｂ 間市よび６ｂ Ｃ μ ７ｏ８よび乃 一口路部品 シールドケース １ｉｉｉ多／Ｉ　伍 １ｔａｉ −スルーホール 馳ｍ４ 導体部 ｐ＃吉部 口ｗ３部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属板による導電層と絶縁層を有する多層構造の
   金属多層板の表面に回路部品を配置した回路部と、前記
   回路部を包むシールドケースとを備え、前記回路部の金
   属多層板にスルーホールを設け、前記スルーホールは前
   記金属板と回路部品の高熱部分に接する導体部とを互い
   に接続するものとし、前記の金属板を前記シールドケー
   スに電気的および熱的に接合した高密度機能装置。
2. （２）金属基板とシールドケースを導電性ペーストで接
   合した請求項（１）記載の高密度機能装置。