JPH08204294A - 放熱フィン一体形プリント配線板 - Google Patents

放熱フィン一体形プリント配線板

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JPH08204294A
JPH08204294A JP3176795A JP3176795A JPH08204294A JP H08204294 A JPH08204294 A JP H08204294A JP 3176795 A JP3176795 A JP 3176795A JP 3176795 A JP3176795 A JP 3176795A JP H08204294 A JPH08204294 A JP H08204294A
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JP
Japan
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wiring board
printed wiring
fin
insulating layer
integrated
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Pending
Application number
JP3176795A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuhiko Imamura
一彦 今村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH08204294A publication Critical patent/JPH08204294A/ja
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/05Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate

Landscapes

  • Insulated Metal Substrates For Printed Circuits (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造を簡単にして熱抵抗を少なくすることに
より放熱能力を高めるとともに組立を容易にする。 【構成】 導体用金属部1を上面に形成した絶縁層2
と、金属製の放熱フィン3のベース面を直接貼着する。
ここで、ダイキャスト、押し出しまたは引き抜きにより
の放熱フィン3を形成する以外に、金属板の状態から切
りおこしによりリブ状の複数の突起4aを形成して放熱
フィン4とすることもある。また、金属板の両端を下方
へ順に折曲して、リブ状をした複数の突起5aを形成し
て放熱フィン5とすることもある。さらには、絶縁層2
を複数に区分して、互いに特性の異なる材質からなる絶
縁層2A、2Bにより形成することもある。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、モータのコントロール
装置等の比較的熱損失の大きい回路部に用いられる放熱
フィン一体形プリント配線板に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、モータのコントローラ等の制御ユ
ニットでは、熱損失の大きい電気部品ごとに熱伝導性の
良い金属基板に取付けてモジュール化し、さらに、その
金属基板の裏面側に放熱フィンを取付けて放熱を容易に
している。この放熱フィンの金属基板への取付けには、
図8に示すような方法が取られている。すなわち、放熱
フィン3の取付け面に熱伝導性の良いコンパウンド12
を塗布してから、その上に金属基板13の下面を当接
し、ネジ14等により両者を固定していた。なお、図に
おいて、金属基板13は、導体用金属部1、絶縁層2、
金属板11により形成されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8の
ように、放熱フィン3と金属基板13との間がコンパウ
ンド12を介して接合されたため、熱伝導性および熱伝
達性の良いコンパウンドを選んだにしても、熱抵抗が大
きくなり充分な放熱量が得られない。また、組立のさい
には、放熱フィン3にコンパウンド12を塗布する工程
と、金属基板13と放熱フィン3をネジ14等により固
定する工程が必要となり、その分、コスト高となる問題
があった。本発明は上記問題点を解決するためになされ
たもので、その目的とするところは、組立が容易で低コ
ストの放熱フィン一体形プリント配線板を提供すること
にある。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第1の発明は、上面に導体用金属部を支持する絶縁
層の下面に、金属材からなる放熱フィンのベース面を貼
着させたことを特徴とする。
【0005】第2の発明は、第1の発明において、金属
板の下面に切りおこし加工により複数の突起を形成した
放熱フィンを用いることを特徴とする。
【0006】第3の発明は、第1の発明において、金属
板の端部を下方に折曲加工して複数の突起を形成した放
熱フィンを用いることを特徴とする。
【0007】第4の発明は、第1の発明において、金属
板の下面に複数の鳩尾状溝を平行に形成し、この溝に板
材の端部を嵌着して複数の突起を形成した放熱フィンを
用いることを特徴とする。
【0008】第5の発明は、上記第1から第4の発明に
おいて、導体用金属部と放熱フィンのベース面との間に
プリプレグされた樹脂材を挟持して真空加圧しながら硬
化させることにより絶縁層を形成したことを特徴とす
る。
【0009】第6の発明は、上記第1から第4の発明に
おいて、導体用金属部と放熱フィンのベース面とをその
いずれか一方の内側に樹脂材を塗布してから重ね合わせ
た後に真空加圧して硬化させることにより絶縁層を形成
したことを特徴とする。
【0010】第7の発明は、上記第1から第6の発明に
おいて、絶縁層を平面上複数区画に区分し、各区画を互
いに異なる特性の樹脂材により形成したことを特徴とす
る。
【0011】
【作用】第1の発明においては、上面に導体用金属部を
支持する絶縁層の下面に金属材からなる放熱フィンのベ
ース面が貼着されて一体的に固定される。
【0012】第2の発明においては、金属板の下面に切
りおこし加工により複数の突起を形成した放熱フィンを
用いたことにより、別に、放熱フィンを取付けることが
不要となる。
【0013】第3の発明においては、金属板の端部を下
方に折曲加工して放熱フィンが形成されたことにより、
別に、放熱フィンを取付けることが不要となる。
【0014】第4の発明においては、金属板の下面に複
数の鳩尾状溝が平行に形成され、この溝に板材の端部が
嵌着されて放熱フィンが形成される。
【0015】第5の発明においては、導体用金属部と放
熱フィンのベース面との間にプリプレグされた樹脂材を
挟持して真空加圧しながら硬化させることにより、プリ
ント配線板の絶縁層が形成される。
【0016】第6の発明においては、導体用金属部と放
熱フィンのベース面とをそのいずれか一方の内側に樹脂
材を塗布して重ね合わせた後に真空加圧して硬化させる
ことにより絶縁層が形成される。
【0017】第7の発明においては、プリント配線板の
絶縁層を平面上複数区画に区分し、各区画が互いに異な
る特性の樹脂材により形成される。それにより、実装す
る部品に対応して各区画の特性が設定される。
【0018】
【実施例】以下、図に沿って本発明の実施例を説明す
る。図1は第1の発明の実施例を示す断面図である。図
において、1は導体用金属部であり、絶縁層2に直接貼
着されている。放熱フィン3は金属からなり、直接、絶
縁層2に貼着されている。この放熱フィン3は、ダイキ
ャスト、押し出しまたは引き抜きにより形成される。ま
た、導体用金属部1は、エッチング加工によりパターン
配線され、そのパターン上に部品(図示せず)が半田付
けにより実装される。
【0019】これら実装された部品の発熱は、導体用金
属部1、絶縁層2を経て、放熱フィン3に到達して、外
気に放出される。そのため、従来例のように金属板、コ
ンパウンドの層を通過することがなくなり、その分、熱
抵抗が減少し、放熱能力が向上する。また、放熱フィン
3が絶縁層2に直接貼着されるため、従来のようなネジ
止めの必要がなくなり、その分、組立が容易となってコ
ストダウンが可能となる。
【0020】図2は第2の発明の実施例を示す断面図で
ある。図において、1は導体用金属部であり、絶縁層2
に直接貼着されている。放熱フィン4は金属からなり、
直接、絶縁層2に貼着されている。この実施例では、最
初に、金属板状態の放熱フィン4上に絶縁層2および導
体用金属部1を形成した後、その下面を一方向から定間
隔で切りおこすことにより、リブ状をした複数の突起4
aを形成したものである。この実施例も、組立後は第1
の実施例と同様な効果が得られる。
【0021】図3は第3の発明の実施例を示す断面図で
ある。図において、1は導体用金属部であり、絶縁層2
に直接貼着されている。放熱フィン5は金属からなり、
直接、絶縁層2に貼着されている。この実施例では、最
初に、図3(a)のように金属板状態の放熱フィン5上
に絶縁層2および導体用金属部1を形成した後、金属板
状態の放熱フィン5の両端を下方へ順に折曲して、図3
(b)のようにリブ状をした複数の突起5aを形成した
ものである。この実施例も、組立後は第1の実施例と同
様な効果が得られる。
【0022】図4は第4の発明の実施例を示す断面図で
ある。図において、1は導体用金属部であり、絶縁層2
に直接貼着されている。放熱フィン6は金属板7と金属
板8からなり、金属板7が直接、絶縁層2に貼着されて
いる。また、金属板7には、一定間隔で鳩尾状の溝7a
が形成され、その溝7aに、端部を溝7aに対応した形
状の金属板8が圧入・固定されて放熱フィン6が形成さ
れる。この実施例も、組立後は第1の実施例と同様な効
果が得られる。
【0023】図5は第5の発明の実施例を示す断面図で
ある。図において、1は導体用金属部であり、2は絶縁
層、3は放熱フィンである。この絶縁層2は、プリプレ
グされた樹脂材であり、半硬化の状態で導体用金属部1
と放熱フィン3のベース面との間に挟持される。その後
に、絶縁層2を真空加圧しながら加熱して硬化させる。
ここで、絶縁層2が完全に硬化するときに、導体用金属
部1および放熱フィン3と強力に接着される。また、こ
の実施例も、組立後は第1の実施例と同様な効果が得ら
れる。
【0024】図6は第6の発明の実施例を示す断面図で
ある。図(a)、(b)において、1は導体用金属部で
あり、2は絶縁層、3は放熱フィンである。この絶縁層
2は硬化前の樹脂材の状態で、図(a)のように導体用
金属部1に、または図(b)のように放熱フィン3のベ
ース面にそれぞれ塗り付けられる。次いで、残りの放熱
フィン3または導体用金属部1をそれぞれ当接してか
ら、真空プレスを用いて真空加圧しながら加熱して絶縁
層2を硬化させる。ここで、絶縁層2が完全に硬化する
ときに、導体用金属部1および放熱フィン3と強力に接
着される。また、組立後は、この実施例も、第1の実施
例と同様な効果が得られる。
【0025】図7は第7の発明の実施例を示す断面図で
ある。図において、1は導体用金属部であり、2A、2
Bは絶縁層、3は放熱フィンである。これらの組み立て
は、上述した各実施例と共通である。この実施例の特徴
は、絶縁層を複数に区分して、それぞれを異なる材質に
より構成したものである。すなわち、絶縁層2Aは、熱
伝導率および熱伝達率の大きい材質であり、パワー素子
等の発熱量の大きい部品が実装される部分に設置され
る。また、絶縁層2Bは、誘電特性の小さい材質であ
り、誘電ノイズを発生する部品が実装される部分に設置
される。また、図示した以外にも実装する部品の性質に
応じて、絶縁層の材質を最適なものにすることができ
る。また、この実施例も、組立後は第1の実施例と同様
な効果が得られる。
【0026】
【発明の効果】以上述べたように第1の発明によれば、
上面に導体用金属部を支持する絶縁層の下面に金属材か
らなる放熱フィンのベース面が貼着されて一体的に固定
されることにより、放熱能力が向上するとともに組立て
が容易となる。また、組立が容易になった分、コストダ
ウンも可能となる。
【0027】第2の発明によれば、金属板の下面に切り
おこし加工により複数の突起を形成して放熱フィンを形
成したことにより、別に、放熱フィンを取付けることが
不要になる。
【0028】第3の発明によれば、金属板の端部を下方
に折曲加工して放熱フィンが形成されたことにより、別
に、放熱フィンを取付けることが不要になる。
【0029】第4の発明によれば、金属板の下面に複数
の鳩尾状溝が平行に形成され、この溝に板材の端部が嵌
着されて放熱フィンが形成されたことにより、別に、放
熱フィンを取付けることが不要になる。
【0030】第5の発明によれば、導体用金属部と放熱
フィンのベース面との間にプリプレグされた樹脂材を挟
持して真空加圧しながら硬化させて絶縁層を形成したこ
とにより、均一なプリント配線板が得られる。
【0031】第6の発明によれば、導体用金属部と放熱
フィンのベース面とをそのいずれか一方の内側に樹脂材
を塗布して重ね合わせた後に真空加圧し硬化させてプリ
ント配線板の絶縁層を形成したことにより、均一なプリ
ント配線板が得られる。
【0032】第7の発明によれば、プリント配線板の絶
縁層を平面上複数区画に区分し、各区画が互いに異なる
特性の樹脂材により形成したことにより、実装する部品
に対応して各区画の特形が設定される。それにより、部
品から発生する熱を効率良く排出したり、部品から発生
するノイズを遮断することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の発明の実施例を示す断面図である。
【図2】第2の発明の実施例を示す断面図である。
【図3】第3の発明の実施例を示す断面図である。
【図4】第4の発明の実施例を示す断面図である。
【図5】第5の発明の実施例を示す断面図である。
【図6】第6の発明の実施例を示す断面図である。
【図7】第7の発明の実施例を示す断面図である。
【図8】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
1 導体用金属部 2 絶縁層 2A、2B 絶縁層 3,4 放熱フィン 4a 突起 5 放熱フィン 5a 突起 6 放熱フィン 7 金属板 7a 溝 8 金属板

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 上面に導体用金属部を支持する絶縁層の
    下面に、金属材からなる放熱フィンのベース面を貼着さ
    せたことを特徴とする放熱フィン一体形プリント配線
    板。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の放熱フィン一体形プリン
    ト配線板において、金属板の下面に切りおこし加工によ
    り複数の突起を形成した放熱フィンを用いることを特徴
    とする放熱フィン一体形プリント配線板。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の放熱フィン一体形プリン
    ト配線板において、金属板の端部を下方に折曲加工して
    複数の突起を形成した放熱フィンを用いることを特徴と
    する放熱フィン一体形プリント配線板。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の放熱フィン一体形プリン
    ト配線板において、金属板の下面に複数の鳩尾状溝を平
    行に形成し、この溝に板材の端部を嵌着して複数の突起
    を形成した放熱フィンを用いることを特徴とする放熱フ
    ィン一体形プリント配線板。
  5. 【請求項5】 請求項1から請求項4のいずれか1項に
    記載の放熱フィン一体形プリント配線板において、導体
    用金属部と放熱フィンのベース面との間にプリプレグさ
    れた樹脂材を挟持して真空加圧しながら硬化させること
    により絶縁層を形成したことを特徴とする放熱フィン一
    体形プリント配線板。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項4のいずれか1項に
    記載の放熱フィン一体形プリント配線板において、導体
    用金属部と放熱フィンのベース面とをそのいずれか一方
    の内側に樹脂材を塗布してから重ね合わせた後に真空加
    圧して硬化させることにより絶縁層を形成したことを特
    徴とする放熱フィン一体形プリント配線板。
  7. 【請求項7】 請求項1から請求項6のいずれか1項に
    記載の放熱フィン一体形プリント配線板において、絶縁
    層を平面上複数区画に区分し、各区画を互いに異なる特
    性の樹脂材により形成したことを特徴とする放熱フィン
    一体形プリント配線板。
JP3176795A 1995-01-27 1995-01-27 放熱フィン一体形プリント配線板 Pending JPH08204294A (ja)

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Effective date: 20030715