JPH1168262A - 電子部品の放熱構造及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子部品より発生する熱の放熱において、電
子部品の放熱に用いる放熱器の大幅なコスト低減及び生
産性向上を行うと共に、プリント基板の捨て板部の有効
活用を図る。 【解決手段】 電子部品２から発生する熱を吸収・放熱
させる電子部品の放熱構造であって、上記電子部品２が
実装されるプリント基板４の回路面上に放熱用銅箔部１
を設け、上記電子部品２の平面部位２ａを上記放熱用銅
箔部１に面接触するように固定している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品から発生
する熱を吸収・放熱する電子部品の放熱構造及びその製
造方法に関し、特にその低コスト化に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の放熱方法は、金型によりアルミニ
ウムで成形された独立した放熱器を使用し、発熱する電
子部品の平面部位に固定ねじなどにて放熱器を固定し、
電子部品より発生する熱を放熱器で主に吸収・放熱させ
る方法が一般的である。

【０００３】例えば、従来の放熱方法は、図６に従って
説明すると、図６（ａ）は放熱方法の一例を示す斜視図
であり、発熱する電子部品１１に電子部品１１より発生
する熱を吸収・放熱するために、アルミニウムで成形さ
れた放熱器１０を用意して、電子部品１１に成形された
固定穴１１ｂと放熱器１０に成形された固定穴１０ｂと
に固定ねじ１２を通して放熱器１０の平面部位１０ａと
電子部品１１の平面部位１１ａとが面接触するように固
定し、一体化するものである。図６（ｂ）は、このよう
にして電子部品１１と一体化した放熱器１０をプリント
基板１３へ実装した状態を示す斜視図であり、固定ねじ
１２により一体化された放熱器１０と電子部品１１は放
熱器１０のリード１０ｃと電子部品１１のリード１１ｃ
とをプリント基板１３の挿入穴１３ａにそれぞれ挿入さ
れ、プリント基板１３へはんだ付け固定されている。こ
の様に実装すると、電子部品１１で発生した熱は、熱伝
導性がより高い放熱器１０に伝えられ、ここから主に放
熱させることができ、電子部品１１で発生した熱を放熱
することができるのである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この従
来の放熱構造では、放熱器からの放熱特性は優れている
が、放熱器はその形状毎に金型を制作して製造しなけれ
ばならず、さらにその材料としてアルミニウムを使用し
ているため、電子部品の放熱による大幅なコストアップ
が発生するという問題があった。さらには、放熱器と電
子部品との一体化作業が一般的には治工具を使用し脇作
業で行われており、工程の増加による生産性の低下、及
び治工具の制作による費用が発生するという問題もあっ
た。

【０００５】したがって、本発明の目的は、電子部品の
ための放熱構造及びその製造方法であって、低コストで
十分な放熱特性を発揮できる放熱構造及びその製造方法
を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次に列挙する新規な特徴的構成手段を採用
する。本発明による電子部品の放熱構造は、電子部品か
ら発生する熱を吸収・放熱させる電子部品の放熱構造で
あって、上記電子部品が実装されるプリント基板の回路
面上に放熱用銅箔部を設け、上記電子部品の平面部位を
上記放熱用銅箔部に面接触するように固定したことを特
徴としている。本発明による他の電子部品の放熱構造
は、電子部品から発生する熱を吸収・放熱させる電子部
品の放熱構造であって、捨て板部から得られその表面に
放熱用銅箔部を備えた個片部を、上記電子部品が実装さ
れるプリント基板の回路面上に固定して、上記電子部品
の平面部位を上記個片部の上記放熱用銅箔部に面接触す
るように固定したことを特徴としている。本発明による
電子部品のための放熱構造の製造方法は、電子部品から
発生する熱を吸収・放熱させる電子部品放熱構造の製造
方法であって、上記プリント基板にスルーホールを設
け、上記スルーホール近傍の上記電子部品が実装される
プリント基板の回路面上に放熱用銅箔部を設け、上記放
熱用銅箔部上に上記電子部品を載置し、上記プリント基
板の裏面側から上記スルーホールに溶融はんだを噴射し
て上記放熱用銅箔部に上記電子部品をはんだ付けするこ
とを特徴としている。

【０００７】すなわち、本発明では、電子部品より発生
する熱の放熱を、電子部品が実装されるプリント基板の
回路面上、又は捨て板部に放熱用銅箔部を設けて電子部
品の平面部位を放熱用銅箔部に面接触するように固定す
ることで電子部品の放熱を行う。電子部品より発生する
熱の放熱を、電子部品が実装されるプリント基板の回路
面上、又は捨て板部に放熱用銅箔部を設けることで行う
ので、放熱に用いる放熱器の大幅なコスト低減ができ、
生産性も向上する。さらに、プリント基板の捨て板部を
有効活用することにより、放熱用銅箔部を個片化して使
用することもできる。

【０００８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の特徴をより明瞭に
するために、本発明の実施の形態について、図面を参照
しながら詳細に説明する。図１（ａ）及び図１（ｂ）
は、それぞれ本発明の電子部品の放熱構造の第一実施の
形態を説明するための平面図及び側面図である。本実施
の形態の電子部品の放熱構造は、電子部品２から発生す
る熱を吸収・放熱させる電子部品の放熱構造であって、
上記電子部品２が実装されるプリント基板４の回路面上
に放熱用銅箔部１を設け、上記電子部品２の平面部位２
ａを上記放熱用銅箔部１に面接触するように固定したこ
とを特徴としている。ここで、電子部品２の平面部位２
ａとは、電子部品２を面接触させて固定し実装するため
に設けられている平坦部分であり、従来はアルミニウム
製の放熱器が密着されて固定されていたところである。
放熱用銅箔部１は、プリント基板上に構成される各種電
子回路の配線の一部を構成する配線パターンなどと同時
に形成される。

【０００９】さらに、本実施の形態では、電子部品２
は、プリント基板４の回路面上に設けられた銅箔部１に
電子部品２の平面部位２ａが面接触するように銅箔部１
の固定穴１ｂと電子部品２に形成された固定穴２ｂとを
貫通する固定ねじ３で固定してされている。さらに、電
子部品２の三本のリードはプリント基板４の挿入穴にそ
れぞれ挿入されている。銅箔部１からはグランドパター
ン１ａが引き出されており、プリント基板４全体に電子
部品２から発生する熱を放熱する。ここで、グランドパ
ターン１ａは、プリント基板４上に構成される各種電子
回路にグランド電位を与えるために、プリント基板４上
を引き回されて形成されているものである。放熱用銅箔
部１は、上記配線パターンやグランドパターン１ａと同
時にプリント基板４上に形成される。

【００１０】本実施の形態によれば、電子部品２から発
生する熱を主に放熱用銅箔部１で吸収・放熱させて、プ
リント基板４に吸収・放熱させることができる。さら
に、放熱用銅箔部１はプリント基板４のグランドパター
ン１ａにつながれているので、プリント基板４上に引き
回されているグランドパターン１ａに沿って熱が伝導さ
れ、熱がプリント基板４全体に拡散させ、ここから放熱
させるので十分な放熱効果を発揮させることができる。
さらに、放熱用銅箔部１は、プリント基板上に形成され
る配線パターンやグランドパターンなどと同時に形成さ
れこれを形成するための新たなコストアップは生じない
ので、従来のようなアルミニウム製の放熱器をなくしな
がら、低コストの放熱構造を得ることができる。

【００１１】次に本発明の第二実施の形態について、図
面を参照しながら詳細に説明する。第一実施の形態の構
成要素と同じ構成については、同じ参照番号を付して、
そのための詳細な説明を省略することにする。図２は銅
箔部と電子部品とをはんだで固定した場合の例であり、
図２（ａ）は平面図、図２（ｂ）は側面図である。本実
施の形態の電子部品の放熱構造は、電子部品２から発生
する熱を吸収・放熱させる電子部品の放熱構造であっ
て、上記電子部品２が実装されるプリント基板４の回路
面上に放熱用銅箔部１を設け、上記電子部品２の平面部
位２ａを上記放熱用銅箔部１に面接触するように固定
し、さらに、上記放熱用銅箔部を上記プリント基板に設
けたスルーホールを介して上記プリント基板の裏面側に
も放熱させることを特徴としている。すなわち、本実施
の形態では、第一実施の形態で説明した放熱構造に、プ
リント基板の裏面側にも放熱させるスルーホール４ｄを
さらに備えている。スルーホール４ｄは電子部品２の平
面部位２ａの直下に位置している。プリント基板４で、
このプリント基板４の回路面上に設けられた放熱用銅箔
部１に電子部品２の平面部位２ａがはんだ付けされる際
に、放熱用銅箔部１に設けられたスルーホール４ｄより
吹き上がったはんだ５で固定されている状態であり、電
子部品２から発生する熱を吸収・放熱する。さらに、放
熱用銅箔部１からはグランドパターン１ａが引き出され
ており、プリント基板４全体に電子部品２から発生する
熱を放熱する。

【００１２】本実施の形態による放熱構造の製造方法に
ついて、説明する。本実施の形態の放熱構造の製造方法
は、電子部品２から発生する熱を吸収・放熱させる電子
部品放熱構造の製造方法であって、上記プリント基板４
にスルーホール４ｄを設け、上記スルーホール４近傍の
上記電子部品２が実装されるプリント基板４の回路面上
に放熱用銅箔部１を設け、上記放熱用銅箔部１上に上記
電子部品２を載置し、上記プリント基板４の裏面側から
上記スルーホール４ｄに溶融はんだを噴射して上記放熱
用銅箔部１に上記電子部品２をはんだ付けすることを特
徴としている。この放熱用銅箔部１への電子部品２のは
んだ付けは、電子部品のリードとプリント基板とのはん
だ付け工程において、同時に実施される。すなわち、溶
融はんだをプリント基板４の裏面側から噴射して電子部
品のリードとプリント基板とをはんだ付けするときに、
溶融はんだは電子部品２がその上に配置されたスルーホ
ール４ｄを通って電子部品２とプリント基板４の放熱用
銅箔部１との間に進入し、電子部品２をプリント基板４
にはんだ付けし固定する。

【００１３】本実施の形態によれば、第一実施の形態と
同様に、電子部品２から発生する熱を放熱用銅箔部１で
吸収・放熱させて、プリント基板４に吸収・放熱させる
ことができる。さらに、放熱用銅箔部１はプリント基板
４のグランドパターン１ａにつながれているので、プリ
ント基板４上に引き回されているグランドパターン１ａ
に沿って熱が伝導され、プリント基板４全体に拡散さ
せ、ここから放熱させるので十分な放熱効果を発揮させ
ることができる。さらに、放熱用銅箔部１は、プリント
基板上に形成される配線パターンやグランドパターンな
どと同時に形成されこれを形成するための新たなコスト
アップは生じないので、従来のようなアルミニウム製の
放熱器をなくしながら、低コストの放熱構造を構成する
ことができる。

【００１４】さらに、本実施の形態によれば、スルーホ
ール４ｄを介してプリント基板４の裏面側のパターンに
も放熱させることができるので、電子部品２で発生した
熱を第一実施の形態と比較してよりプリント基板４全体
に拡散させることができ、より放熱特性を高めることが
できる。さらに、本実施の形態によれば、従来のように
固定ねじで電子部品を固定するのではなく、電子部品の
リードとプリント基板とのはんだ付け工程において、ス
ルーホール４ｄより吹き上がったはんだ５によりプリン
ト基板４に電子部品２を固定しているので、製造工程数
を減らすことができる。

【００１５】図３は、第一及び第二実施の形態で使用さ
れるプリント基板の放熱用銅箔部近傍の電子部品を放熱
用銅箔部に固定する前の状態を示す平面図である。プリ
ント基板４にはプリント基板４の回路面上に熱を吸収・
放熱するための銅箔部１を設け、銅箔部１からはプリン
ト基板４全体へ熱を放熱するためにグランドパターン１
ａが引き出されているとともに、プリント基板４の裏面
へ熱を放熱するためにスルーホール４ｄが設けられてい
る。

【００１６】次に、本発明の第三実施の形態について、
図面を参照しながら説明する。本実施の形態において
も、第一及び第二実施の形態と同様な構成要素には同じ
参照番号を付けてその詳細な説明は省略することにす
る。図４は放熱用銅箔部をプリント基板の捨て板部に設
け、個片化した放熱用銅箔部として電子部品と一体化、
プリント基板に固定した状態の第三実施の形態を示す斜
視図である。個片化した放熱用銅箔部１に電子部品２の
平面部位２ａが面接触するように固定ねじ３にて一体化
されており、プリント基板４に固定されている状態であ
る。ここで、プリント基板の捨て板部とは、実際のプリ
ント基板として利用される部分から、不要部分として切
り離されて利用されていない部分のことを呼ぶ。

【００１７】図５は、第三実施の形態で使用される、電
子部品を放熱用銅箔部に固定する前の状態で銅箔部をプ
リント基板の捨て板部に設けた場合を示し、図５（ａ）
は平面図、図５（ｂ）は個片化した状態を示す平面図で
ある。プリント基板４はプリント基板４の捨て板部４ａ
に必要に応じた形状にてスリット４ｂ、またはＶカット
４ｃなどを併用して型取り、捨て板部４ａより容易に分
割でき、個片化した銅箔部１となる状態である。

【００１８】すなわち、本実施の形態による電子部品の
放熱構造は、この様にして得た個片部４ｅを放熱器に利
用したものであり、電子部品２から発生する熱を吸収・
放熱させる電子部品の放熱構造であって、プリント基板
４の捨て板部４ａから得られその表面に放熱用銅箔部１
を備えた個片部４ｅを、上記電子部品２が実装されるプ
リント基板４の回路面上に固定して、上記電子部品２の
平面部位２ａを上記個片部４ｅの上記放熱用銅箔部１に
面接触するように固定したことを特徴としている。電子
部品２の三本のリードはプリント基板４の挿入穴にそれ
ぞれ挿入されている。

【００１９】電子部品２で発生した熱は、電子部品２の
平面部位２ａが接触している個片部４ｅの放熱用銅箔部
１に伝導され、さらに、この個片部４ｅが固定されたプ
リント基板４上に拡散される。さらに、放熱用銅箔部１
がつながるスルーホール４ｄを介して個片部４ｅの裏側
にも伝導され、ここからもプリント基板４上に拡散させ
ることもできる。

【００２０】本実施の形態によれば、プリント基板４の
捨て板部４ａから得られその表面に放熱用銅箔部１を備
えた個片部４ｅを、上記電子部品２が実装されるプリン
ト基板４の回路面上に固定して、上記電子部品２の平面
部位２ａを上記個片部４ｅの上記放熱用銅箔部１に面接
触するように固定したので、電子部品２で発生する熱を
個片部４ｅの放熱用銅箔部１で吸収・放熱させることが
できる。さらに、この銅箔部１からプリント基板４に吸
収・放熱させることができる。しかも、個片部４ｅはこ
れまで利用されていなかった捨て板部４ａから得られ、
個片部４ｅ上の放熱用銅箔部１は、利用されるプリント
基板４上の配線パターンやグランドパターンなどの導体
パターンと同時に形成されるので、これを形成するため
の新たなコストアップは生じないので、従来のようなア
ルミニウム製の放熱器をなくしながら、低コストの放熱
構造を構成することができる。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子部品
の放熱構造及びその製造方法を採用することにより、電
子部品より発生する熱の放熱を、電子部品が実装される
プリント基板の回路面上、又は捨て板部に放熱用銅箔部
を設けることで行っているので、放熱に用いる放熱器の
大幅なコスト低減ができ、生産性も向上する。さらに、
プリント基板の捨て板部を有効活用することにより、放
熱用銅箔部を個片化して使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明の第一実施の形態を説明するた
めの平面図であり、（ｂ）はその側面図である。

【図２】（ａ）は本発明の第二実施の形態を説明するた
めの平面図であり、（ｂ）はその側面図である。

【図３】第一及び第二実施の形態で電子部品が実装され
るプリント基板部分を示す平面図である。

【図４】本発明の第三実施の形態を説明するための斜視
図である。

【図５】（ａ）は第三実施の形態で用いる個片部の捨て
板部と一体化された状態の平面図であり、（ｂ）は捨て
板部から切り離された個片部の平面図である。

【図６】従来の放熱構造を説明するための分解斜視図及
び斜視図である。

【符号の説明】 １ 銅箔部 １ａ グランドパターン １ｂ 固定穴 ２ 電子部品 ２ａ 平面部位 ２ｂ 固定穴 ３ 固定ねじ ４ プリント基板 ４ａ 捨て板部 ４ｂ スリット ４ｃ Ｖカット ４ｄ スルーホール ４ｅ 個片部 ５ はんだ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品から発生する熱を吸収・放熱さ
   せる電子部品の放熱構造であって、前記電子部品が実装
   されるプリント基板の回路面上に放熱用銅箔部を設け、
   前記電子部品の平面部位を前記放熱用銅箔部に面接触す
   るように固定したことを特徴とする電子部品の放熱構
   造。
2. 【請求項２】 前記放熱用銅箔部を前記プリント基板に
   設けたスルーホールを介して前記プリント基板の裏面側
   にも放熱させることを特徴とする請求項１記載の電子部
   品の放熱構造。
3. 【請求項３】 電子部品から発生する熱を吸収・放熱さ
   せる電子部品の放熱構造であって、捨て板部から得られ
   その表面に放熱用銅箔部を備えた個片部を、前記電子部
   品が実装されるプリント基板の回路面上に固定して、前
   記電子部品の平面部位を前記個片部の前記放熱用銅箔部
   に面接触するように固定したことを特徴とする電子部品
   の放熱構造。
4. 【請求項４】 前記放熱用銅箔部を前記プリント基板の
   グランドパターンに接続して、前記電子部品より発生す
   る熱を前記プリント基板全体へ放熱することを特徴とす
   る請求項１、請求項２又は請求項３記載の電子部品の放
   熱構造。
5. 【請求項５】 電子部品から発生する熱を吸収・放熱さ
   せる電子部品放熱構造の製造方法であって、前記プリン
   ト基板にスルーホールを設け、前記スルーホール近傍の
   前記電子部品が実装されるプリント基板の回路面上に放
   熱用銅箔部を設け、前記放熱用銅箔部上に前記電子部品
   を載置し、前記プリント基板の裏面側から前記スルーホ
   ールに溶融はんだを噴射して前記放熱用銅箔部に前記電
   子部品をはんだ付けすることを特徴とする電子部品放熱
   構造の製造方法。