JPH0888472A

JPH0888472A - プリント基板

Info

Publication number: JPH0888472A
Application number: JP25133294A
Authority: JP
Inventors: Kouichi Narushima; 浩一成嶋
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1994-09-20
Filing date: 1994-09-20
Publication date: 1996-04-02

Abstract

(57)【要約】【目的】放熱の容易な多層化されたプリント基板を提
供する、【構成】プリント基板において、絶縁基板本体１と表
面導体４および裏面導体４と内層導体６とを貫通する複
数の貫通孔２を設け、該複数の貫通孔２の内周に貫通孔
内導体３を周設して表面導体４および裏面導体５と内層
導体６とを接続して構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリント基板に係わ
り、詳しくは多層化されたプリント基板の放熱構造に関
する。

【０００２】

【従来の技術】従来、通常のプリント基板のスルーホー
ルは、放熱を考慮して形成されたものはなく、複数の電
気層の導体間の電気的な接続を目的として設けられてい
る。その一例であって、プリント基板の表裏に設けた表
面導体および裏面導体をスルーホールで電気的に接続し
たものとして、特開平２−６８９８５号公報記載の技術
が開示されている。

【０００３】図５において、表面実装プリント配線板１
０１の上に回路パターンを電気メッキで形成した後、メ
ッキの必要ない部分にはレジスト１０４、１０５を設け
マスクを行ない、無電解メッキを行なう。無電解メッキ
で形成された部分がスルーホール１０２と導電性パッド
１０３の部分となる。導電性パッド１０３のメッキ厚を
レジスト１０４の厚さよりうすく形成すれば電子部品の
実装時に位置あわせがやりやすくかつパッド間のはんだ
によるショートも減少する。レジスト１０４の部分はメ
ッキ後もそのまま残しパッド間の絶縁として用いるがレ
ジスト１０５の部分は残してよいし、取って別のレジス
トを印刷してもかまわない。図面では片面の場合のみ示
したが両面の場合も同様である。

【０００４】導電性パッド部とスルーホール部分のみを
無電解メッキにより形成することにより、パッド間隔が
せまい導電性パッドに対してもパッド間の絶縁を行なう
レジストが信頼性よく形成することが可能となりかつ表
面実装部品のはんだによる実装がより簡単になるという
効果がある。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、スル
ーホールを無電解メッキにより形成したものであって上
記の効果はあるが、スルーホール自体は電気的接続の目
的で設けられたものであることは明らかである。しかし
ながら、近年プリント基板の多層化が進み、電源の配線
は絶縁基板本体の内層に配設されることが多い。このた
め、両面基板のように表面からの自然放熱に期待するの
は無理であって、内層部分の放熱は、非常に困難である
という問題点があった。

【０００６】また、複数のプリント基板を水平かつ平行
に配設した場合は、自然対流が阻止され、放熱しにく
く、その場合は回路の発熱を減らすか、ファンをつけて
強制空冷を行うのが通例であった。しかし、回路の発熱
を減らすにも限度があり、ファンを付ければ余分なスペ
ースを必要とするという問題点もあった。

【０００７】本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされ
たもので、請求項１または２に係る発明の目的は、放熱
の容易な多層化されたプリント基板を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１または２係る発明は、絶縁基板本体と、該
絶縁基板本体の表裏に設けた表面導体および裏面導体
と、前記絶縁基板本体の内部に設けた内層導体とからな
るプリント基板において、前記絶縁基板本体と前記表面
導体および裏面導体と前記内層導体とを貫通する複数の
貫通孔を設け、該複数の貫通孔の内周に貫通孔内導体を
周設して前記表面導体および裏面導体と内層導体とを接
続して構成したことを特徴とする。

【０００９】

【作用】請求項１または２に係る発明の作用では、内層
導体の熱は複数の貫通孔に周設された貫通孔内導体に伝
達され、複数の貫通孔を流れる流体により冷却され、放
熱が行われる。請求項２に係る発明の作用では、上記作
用に加え、貫通孔に流れる流体を強制的に流すことによ
り、効率の高い放熱が行われる。

【００１０】

【実施例１】図１〜図３は第１実施例を示し、図１はプ
リント基板の部分平面図、図２はプリント基板の部分断
面図、図３はプリント基板を複数配設した斜視図であ
る。

【００１１】図１において、１は絶縁基板本体であり、
その表面に表面導体４と、裏面に裏面導体５（図示省
略）とが形成されている。また、表面導体４と裏面導体
５とを貫通するように、貫通孔２が格子状に複数個穿設
されている。図１のＸ−Ｘ’の位置で切断した状態を、
図２の部分断面図で示す。図２において、６は内層導体
たる内層電源プレーンであり、絶縁基板本体内に積層さ
れ、電源と接続している。３は貫通孔内導体であり、貫
通孔の内周に周設され、表面導体４と裏面導体５と内層
電源プレーン６とを接続している。絶縁基板本体１の材
料としては、ガラエポ、紙フェノール、テフロンまたは
セラミックなどが用いられる。また、表面導体、裏面導
体および内層電源プレーンの材料には、通常、銅または
銅合金が用いられているが、金、銀、ニッケル、アルミ
ニウムおよびそれらの合金などの導電性材料を用いるこ
ともできる。

【００１２】内層電源プレーン６にて発生した熱はもと
より、表面導体４および裏面導体５にて発生した熱も貫
通孔内導体に伝達され、空気の自然対流により冷却され
る。

【００１３】本実施例によれば、多層化されたプリント
基板に発生した熱を、複数の貫通孔に集中させ、空気の
自然対流により冷却するようにしたので、簡単な構造で
プリント基板の放熱を行うことができる。

【００１４】本実施例では、複数の貫通孔を格子状に配
列したが、これに限ることなく、表面導体、裏面導体お
よび内層電源プレーンの平面形状に応じて、これらが互
いに電気的に接続できる限りにおいて、どの様に配列し
てもよい。また、本実施例では、内層導体として内層電
源プレーンが一層に積層されたものを例にあげたが、内
層電源プレーンに限ることなく、たとえば、電源電圧と
は異なる電圧の内部電源層を併用した２層以上の内層導
体を有するプリント基板であっても、同様な作用効果が
得られる。その場合は、互いに異なる電圧の回路が短絡
しないように、表面導体、裏面導体および内層導体の平
面形状と貫通孔の位置をレイアウトする必要ががある。

【００１５】図３において、１０、１１は本実施例のプ
リント基板であり、互いに水平かつ平行に配設されてい
る。２枚のプリント基板１０、１１は、図示を省略した
函体に装備され周囲を囲われているが、図３の矢Ａのよ
うに、貫通孔２を通る上昇気流により冷却がおこなわ
れ、プリント基板１０，１１は自然放熱される。従っ
て、本実施例のプリント基板を、このように複数配設し
ても差し支えはない。

【００１６】

【実施例２】図４は第２実施例を示し、プリント基板の
縦断面図である。プリント基板の基本的な構造は第１実
施例と同様であり、同一の部材には同一の符号を付して
説明を省略し、異なる部分のみ説明する。

【００１７】本実施例の特徴は、第１実施例のプリント
基板の貫通孔２の貫通孔内導体３に金属管７を挿設し、
金属管７の内径に密着して絶縁性チューブ８を挿入し、
冷却液９を循環させるように構成したものである。金属
管７は銅、ステンレス鋼、アルミニウムなど熱伝導率の
よいパイプを用いる。金属管７の貫通孔２への取り付け
は、ハンダ、銀ロウまたは導電性接着剤などで貫通孔内
導体に密着するように固着する。また、金属管７に挿通
する絶縁性チューブ８は、電気絶縁性の外に、耐熱性の
あるものが望ましく、ポリ四フッ化エチレンなどのテフ
ロンチューブが好ましい。しかし、発熱温度が４０℃以
下なら、冷却液９を循環させるため塩化ビニルホースや
ポリエチレンチューブなどでも充分である。冷却液９は
通常、水が用いられ、図示しない水槽、冷却装置および
ポンプから絶縁性チューブ８に送水され、循環する。

【００１８】表面導体４および裏面導体５と内層電源プ
レーン６とに発生した熱は、貫通孔内導体３および金属
管７に伝達され、金属管７に挿通された絶縁性チューブ
８を循環する冷却液９により冷却される。また、絶縁性
チューブ８により、電気的に絶縁されているので、金属
管７からの電流の漏洩を心配することはない。

【００１９】本実施例によれば、多層化されたプリント
基板に発生した熱を、複数の貫通孔導体および金属管に
集中させ、冷却液により強制的に冷却するようにしたの
で、効率の高いプリント基板の放熱をすることができ
る。

【００２０】本実施例では、第１実施例のプリント基板
に金属管等の冷却部材を装着したが、これに限ることな
く、第１実施例の変形例に示した２層以上の多層化され
たプリント基板に装着してもよい。また、複数のプリン
ト基板を平行かつ水平に配設し、各プリント基板の金属
管に直列に絶縁性チューブを挿着し、冷却液を循環する
ように構成してもよい。さらに、本実施例では、金属管
に絶縁性チューブを挿着したが、金属管の内周および端
面に絶縁処理を行い、金属管の外周に絶縁チューブの内
径を嵌入して連結してもよい。

【００２１】

【発明の効果】請求項１〜２に係る発明によれば、多層
化されたプリント基板に発生した熱を、複数の貫通孔に
集中させ、複数の貫通孔を流れる流体により冷却するよ
うにしたので、効率良くプリント基板の放熱を行うこと
ができる。請求項２に係る発明によれば、上記効果に加
え、冷却液により強制的に冷却するようにしたので、効
率の高いプリント基板の放熱をすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例のプリント基板を示す部分平面図で
ある。

【図２】第１実施例のプリント基板を示す部分断面図で
ある。

【図３】第１実施例のプリント基板を複数配設した斜視
図である。

【図４】第２実施例のプリント基板を示す縦断面図であ
る。

【図５】従来技術のプリント配線板を示す縦断面図であ
る。

【符号の説明】

１絶縁基板本体２貫通孔３貫通孔内導体４表面導体５裏面導体６内層電源プレーン

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁基板本体と、該絶縁基板本体の表裏
に設けた表面導体および裏面導体と、前記絶縁基板本体
の内部に設けた内層導体とからなるプリント基板におい
て、前記絶縁基板本体と前記表面導体および裏面導体と前記
内層導体とを貫通する複数の貫通孔を設け、該複数の貫
通孔の内周に貫通孔内導体を周設して前記表面導体およ
び裏面導体と内層導体とを接続して構成したことを特徴
とするプリント基板。
【請求項２】前記貫通孔内導体を周設した複数の貫通
孔に金属管を挿設し、該金属管に絶縁性チューブを装着
して冷却液を循環するように構成したことを特徴とする
請求項１記載のプリント基板。