JPH0587982U - 発熱部品を有する混成集積回路装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目 的】 小型で放熱特性が良く、かつ回路基板のラ
ンド電極と発熱部品等の端子電極との接続が簡単にでき
る混成集積回路装置を提供する。 【構 成】 第１の放熱性回路基板には、開口部および
凹部と一方の面に形成された配線パターンとが設けられ
ている。そして、発熱部品は、前記開口部に放熱部材を
介して取り付けられる。また、回路基板は、前記凹部に
挿入されるようにして取り付けられる。このような状態
で、可撓性回路基板に形成されている配線パターンは、
発熱部品の端子電極や回路部品の端子電極と前記第１の
放熱性回路基板に形成された配線パターンとを電気的に
接続する。また、前記発熱部品および回路部品を電気的
に接続する配線パターンは、熱伝導性部材を介して、第
２の放熱性回路基板と接続することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、消費電力の大きい発熱部品を実装した混成集積回路装置に関するも のである。

【０００２】

【従来の技術】

図３は従来例における発熱部品の放熱構造を示す図である。 図３において、回路基板３１には、ランド電極３２、３２′と配線パターン３ ３、３３′が形成されている。また、回路基板３１のランド電極３２、３２′に は、外部接続端子３４、３４′が取り付けられている。このような回路基板３１ には、熱を発生する、たとえばベアチップ３５（以下、モールドによって絶縁成 形されていないＬＳＩやＩＣ等を単にベアチップと記載する。）が図示されてい ない接着剤によって取り付けられる。その後、ベアチップ３５の端子電極３６、 ３６′と回路基板３１の配線パターン３３、３３′とは、ワイヤー３７、３７′ によって電気的に接続される。ワイヤー３７、３７′による接続は、ワイヤーボ ンディングによって自動的に行われる。

【０００３】 上記のように、ベアチップ３５等の回路部品が実装された回路基板３１は、熱 良導性のモールド樹脂３８によって全体がモールドされる。この回路基板３１の 放熱性をさらに良くするため、モールド樹脂３８の上部には、熱良導性接着剤３ ９によって放熱フィン４０′を備えたヒートシンク４０が取り付けられている。 上記のような構成によって、発熱部品から発生する熱は、熱良導性のモールド 樹脂３８およびヒートシンク４０から発散する。

【０００４】 図４は他の従来例における発熱部品の放熱構造を示す図である。 図４において、放熱性回路基板４１は、たとえばセラミック基板からなり、開 口部４２が穿設されていると共に、一方の面にランド電極４３、４３′が形成さ れている。また、前記開口部４２には、放熱部材５１が熱良導性接着剤５２によ って取り付けられる。そして、放熱部材５１の上面には、発熱部材、たとえばベ アチップ５３が取り付けられている。前記ベアチップ５３に形成されている端子 電極５４、５４′の高さは、前記放熱性回路基板４１に形成されたランド電極４ ３、４３′と略同じようにする。 その後、端子電極５４、５４′とランド電極４３、４３′とは、ワイヤー５５ 、５５′によって、ワイヤーボンディングされる。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

近年、ベアチップは、小型化に対する要望に応えるため、高集積度になってき た。しかし、集積度の高いベアチップは、その消費電力も大きくなってきた。 そのため、図３に示す熱良導性モールド樹脂とヒートシンクとによって放熱を 行うようにしていた。このような放熱手段は、ヒートシンクの部分が大きくなり 、小型化に応えることができないという問題を有する。 図４に示すものは、ベアチップから発生する熱は、放熱部材、熱良導性接着剤 および放熱性回路基板を通りながら発散する。このため、図３のものと比較する と放熱効果は良い。 しかし、放熱性回路基板のランド電極とベアチップの端子電極との接続は、ワ イヤーボンディングを行うため、ワイヤーの弛んだ部分を被覆する絶縁部材の高 さが高くなると共に、絶縁部材の量も多くかかる。 すなわち、前記ランド電極と端子電極とを接続するワイヤーボンディングは、 ワイヤーの切断を電気トーチにより溶断しているため、その溶断部から直線的に 導出せずに、ワイヤーに弛みをもたせている。絶縁部材による被覆は、このワイ ヤーの弛み部分も被覆するため、混成集積回路装置全体の厚さを薄くすることが できない。 ワイヤーボンディングは、自動的にランド電極と端子電極とを接続することが できるが、一個ずつ処理するために時間がかかるという問題を有する。

【０００６】 本考案は、以上のような課題を解決するためのもので、小型で放熱特性が良く 、かつ回路基板のランド電極と発熱部品等の端子電極との接続が簡単にできる混 成集積回路装置を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

（第１考案） 前記目的を達成するために、本考案の発熱部品を有する混成集積回路装置は、 開口部（図１の２）が穿設されると共に、一方の面に配線パターン（図１の５、 ５′）が形成されている第１の放熱性回路基板（図１の１）と、前記開口部（２ ）に放熱部材（図１の２２）を介して取り付けられた発熱部品（図１の２１）と 、当該発熱部品（２１）の端子電極（図１の２１′、２１″）と前記第１の放熱 性回路基板（１）に形成された配線パターン（５、５′）とを電気的に接続する 配線パターン（図１の１２、１２′）が形成されている可撓性回路基板（図１の １１）とから構成される。

【０００８】 （第２考案） 本考案の発熱部品を有する混成集積回路装置における第１の放熱性回路基板（ １）には、回路部品（図１の２４）を挿入する凹部（図１の４）が形成されてい ると共に、前記可撓性回路基板（１１）の配線パターン（１２、１２′）によっ て、前記発熱部品（２１）および回路部品（２４）を電気的に接続するように構 成される。

【０００９】 （第３考案） 本考案の混成集積回路装置における発熱部品（図２の２１）および回路部品（ 図２の２４）を電気的に接続する配線パターン（図２の１２、１２′）は、第２ の放熱性回路基板（図２の１１′）であり、発熱部品（２１）が熱伝導性部材（ 図２の２６）によって接続されるように構成される。

【００１０】

【作 用】

（第１考案） 放熱性回路基板に穿設された開口部に発熱部品が取り付けられた放熱部材を取 り付ける。 第１の放熱性回路基板に形成された配線パターンと発熱部品の端子電極とは、 可撓性回路基板の配線パターンによって電気的に接続される。 したがって、発熱部品から発生した熱は、放熱部材から第１の放熱性回路基板 に伝達されながら発散する。そして、発熱部品の配線は、予め配線パターンとし て形成されている可撓性回路基板のはんだ付けする位置に、はんだペーストを載 置した後、リフロー炉を通すだけで一度に複数個所がはんだ付けされる。

【００１１】 （第２考案） 第１の放熱性回路基板には、発熱部品を取り付ける開口部を穿設する際に、回 路部品を挿入する凹部が形成される。この凹部には、回路部品が、たとえば接着 剤によって取り付けられる。そして、前記可撓性回路基板に形成された配線パタ ーンは、前記発熱部品の端子電極とその他の回路部品の端子電極とを電気的に接 続する。したがって、可撓性回路基板は、発熱部品と他の回路部品との接続を一 個一個接続する代わりに、同時に接続することができる。

【００１２】 （第３考案） 第１の放熱性回路基板の開口部に取り付けられた発熱部品と、第１の放熱性回 路基板の凹部に取り付けられた回路部品とは、第２の放熱性回路基板に形成され た配線パターンによって電気的に接続される。そして、前記発熱部品と第２の放 熱性回路基板とは、熱伝導性部材によって熱的に接続される。 したがって、発熱部品から発生する熱は、放熱部材および第１の放熱性回路基 板、および熱伝導性部材と第２の放熱性回路基板とに伝達しながら発散する。

【００１３】

【実 施 例】

図１は本考案の一実施例で発熱部品の放熱および配線構造を説明するための図 である。 第１の放熱性回路基板１は、放熱性の良いセラミック基板等からなり、たとえ ば段部３を有する開口部２と、凹部４とが形成されている。また、前記第１の放 熱性回路基板１の一方の面には、配線パターン５、５′が形成されている。 前記第１の放熱性回路基板１に穿設された開口部２には、放熱部材２２が、た とえば耐熱性接着剤２３または高温はんだによって取り付けられている。また、 放熱部材２２には、同様に発熱部品２１が取り付けられている。 前記第１の放熱性回路基板１に形成された凹部４には、同じく耐熱性接着剤２ ３または高温はんだによって回路部品２４が取り付けられている。

【００１４】 一方、可撓性回路基板１１には、前記発熱部品２１の端子電極２１′、２１″ 、および回路部品２４の端子電極２５、２５′と対応する位置に、配線パターン １２、１２′が形成されている。 したがって、第１の放熱性回路基板１に発熱部品２１および回路部品２４を取 り付け、これらの端子電極にはんだペーストを載置した後、前記可撓性回路基板 １１を取り付けることにより、前記発熱部品２１および回路部品２４が所望の所 に電気的に接続される。 このような構成とすることにより、発熱部品２１に発生する熱は、放熱部材２ ２と第１の放熱性回路基板１とから発散する。 また、発熱部品２１と回路部品２４との配線は、ワイヤーボンディングにより 一個一個を接続する代わりに、予め所定の配線パターンが形成されている可撓性 回路基板１１によって一度に接続される。

【００１５】 図２は本考案の他の一実施例で発熱部品の放熱および配線構造を説明するため の図である。 図２の実施例と図１の実施例との相違点は、図１における可撓性回路基板１１ の代わりに第２の放熱性回路基板１１′を用いたことである。 すなわち、第２の放熱性回路基板１１′は、可撓性回路基板１１と同様に発熱 部品２１の端子電極２１′、２１″、および回路部品２４の端子電極２５、２５ ′に対応する位置に形成された配線パターン１２、１２′、１２″を有する。そ して、第２の放熱性回路基板１１′は、たとえばアルミニウムの薄板あるいは箔 のように、ある程度可撓性がある熱良導性部材からなり、絶縁部材１１″を介し て前記配線パターン１２、１２′、１２″が形成されている。 したがって、第１の放熱性回路基板１に発熱部品２１と回路部品２４とを取り 付けた後、前記第２の放熱性回路基板１１′の配線パターン１２、１２′、１２ ″を各端子電極２１′、２１″、２５、２５′に対応させて取り付ければ、所望 の電気的接続ができる。また、第２の放熱性回路基板１１′は、発熱部品２１に 対応する位置の絶縁部材１１″に、開口部２７が穿設されている。

【００１６】 また、前記第２の放熱性回路基板１１′と発熱部品２１との間は、前記開口部 ２７を介して、熱伝導性部材２６によって接続される。 発熱部品２１から発生する熱は、放熱部材２２と第１の放熱性回路基板１を伝 達しながら放熱すると共に、熱伝導性部材２６から第２の放熱性回路基板１１′ に伝達しながら放熱する。 本実施例においては、以上のように、発熱部品からの放熱性が優れているだけ でなく、配線がはんだ付けだけで一度に達成される。

【００１７】 以上、本考案の実施例を詳述したが、本考案は、前記実施例に限定されるもの ではない。そして、実用新案登録請求の範囲に記載された本考案を逸脱すること がなければ、種々の設計変更を行うことが可能である。 本実施例では、一個の発熱部品と一個の回路部品とを例にして説明したが、こ れらの数に限定されるものではない。また、同様に、発熱部品および回路部品の 端子電極の数にも限定されないことはいうまでもない。 また、放熱性回路基板の配線パターンは、任意に設けたりあるいは省略するこ とが可能である。

【００１８】

【考案の効果】

本考案によれば、発熱部品によって発生する熱は、放熱部材と回路基板とから 放熱するので、放熱特性が優れている。また、発熱部品と回路部品との接続は、 可撓性回路基板によって、一度に複数の端子電極が接続できる。 発熱部品と回路部品との接続に、第２の放熱性回路基板を使用した場合、発熱 部品の発熱は、前記以外に熱伝導性部材を介して第２放熱性回路基板からも発散 する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案の一実施例で発熱部品の放熱および配
線構造を説明するための図である。

【図２】 本考案の他の一実施例で発熱部品の放熱およ
び配線構造を説明するための図である。

【図３】 従来例における発熱部品の放熱構造を示す図
である。

【図４】 他の従来例における発熱部品の放熱構造を示
す図である。

【符号の説明】

１・・・第１の放熱性回路基板 ２・・・開口部 ３・・・段部 ４・・・凹部 ５、５′・・・配線パターン １１・・・可撓性回路基板 １１′・・・第２の放熱性回路基板 １２、１２′、１２″・・・配線パターン ２１・・・発熱部品 ２１′、２１″・・・発熱部品の端子電極 ２２・・・放熱部材 ２３・・・耐熱性接着剤 ２４・・・回路部品 ２５、２５′・・・端子電極 ２６・・・熱伝導性部材 ２７・・・開口部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｅ 8727−4Ｅ Ｆ 8727−4Ｅ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 開口部が穿設されると共に、一方の面に
   配線パターンが形成されている第１の放熱性回路基板
   と、 前記開口部に放熱部材を介して取り付けられた発熱部品
   と、 当該発熱部品の端子電極と前記第１の放熱性回路基板に
   形成された配線パターンとを電気的に接続する配線パタ
   ーンが形成されている可撓性回路基板と、 から構成されることを特徴とする発熱部品を有する混成
   集積回路装置。
2. 【請求項２】 前記第１の放熱性回路基板には、回路部
   品を挿入する凹部が形成されていると共に、前記可撓性
   回路基板の配線パターンによって、前記発熱部品および
   回路部品を電気的に接続することを特徴とする請求項１
   記載の発熱部品を有する混成集積回路装置における配線
   構造。
3. 【請求項３】 前記発熱部品および回路部品を電気的に
   接続する配線パターンは、第２の放熱性回路基板であ
   り、発熱部品が熱伝導性部材によって接続されているこ
   とを特徴とする請求項１または請求項２記載の発熱部品
   を有する混成集積回路装置。