(57)【要約】【課題】本発明は、プリント基板のパターンを放熱するための放熱構造を提供することを目的とする。【解決手段】本発明のプリント基板１２の放熱構造１０は、プリント基板１２のパターン１４の上に導電性の板体１６を取り付けている。放熱板１６は、プリント基板１２に向かう複数の凹部２２ａを有する。パターン１４の上に放熱板１６を接続したことによって、放熱面積が増加する。放熱板１６に凹部２２ａを設けているため、放熱板１６の表面積が広くなっており、平板状の放熱板１６に比べて放熱性能を高くすることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の表面に導体のパターンを有するプリント基板の放熱構造であって、
前記プリント基板へ向かう凹部を有する導電性の放熱板と、
前記パターンと凹部の底とを接続する導電性の接続部材と、
を備えたプリント基板の放熱構造。
【請求項２】
前記凹部が曲面または平面を含む請求項１のプリント基板の放熱構造。
【請求項３】
前記導電性の放熱板の凹部の底以外の部分に開口部を形成した請求項１または２のプリント基板の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板の放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリント基板のパターンが発熱する場合に、そのパターンの放熱が必要である。放熱性能を向上させるために、パターンの面積を広くすることが考えられる。また、図６の放熱構造５０のように、パターン１４にフィン、放熱端子、バスバーまたはジャンパー線などの放熱部品５２を取り付けることが考えられる。下記の特許文献１〜６には、放熱端子、バスバーまたはジャンパー線などの放熱部品５２を取り付けた構造が開示されている。
【０００３】
パターン１４の面積を広くすると、放熱面積が広くなり、電気抵抗も低下することから放熱性能が向上する。パターン１４に放熱部品５２を取り付けることも、放熱面積の拡大や電気抵抗の低下に寄与する。
【０００４】
しかし、プリント基板１２の製造上、パターン面積を広くできない場合がある。また、下記の各特許文献は、放熱部品５２を取り付けるために、プリント基板１２に穴開けをおこなったり、放熱部品５２を支えるために、他の部品をプリント基板１２に取り付けたりしており、構造が複雑化し、好ましくない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】実開平５−０７３９７８号公報
【特許文献２】特開２００３−３０４０７０号公報
【特許文献３】特開２００７−２１４４１４号公報
【特許文献４】特開２００７−２５８５３９号公報
【特許文献５】特開２００８−４８５１６号公報
【特許文献６】特開２０１０−９２９４８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、プリント基板のパターンを放熱するための放熱構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
プリント基板は、基板の表面に導体のパターンを有する。プリント基板の放熱構造は、前記プリント基板へ向かう凹部を有する導電性の放熱板と、前記パターンと凹部の底部とを接続する導電性の接続部材とを備える。
【０００８】
前記凹部が曲面または平面を含む。凹部の曲面または平面がプリント基板のパターンに接続される。前記放熱板の凹部以外の部分に開口部を形成する。開口部が通気孔になる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は凹部を有する導電性の放熱板を取り付けたことによって、放熱面積が拡大し、放熱しやすくなっている。放熱板によって電気抵抗が低くなり、発熱しにくくなっている。パターンと金属板との間に隙間があるため、パターンに風を通すことができ、パターンを空冷することもできる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のプリント基板の放熱構造を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はＡ−Ａ線の断面図である。
【図２】直線状の凹部を有する放熱板を示す図であり、（ａ）は上面図であり、（ｂ）は側面図である。
【図３】曲面以外の凹部を示す図であり、（ａ）は方形の凹部を示す断面図であり、（ｂ）は三角形の凹部を示す断面図である。
【図４】開口部を備えた放熱板を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はＢ−Ｂ線の断面図である。
【図５】開口部を備えた放熱板を示す図であり、（ａ）は凹部の途中に開口部を形成した断面図であり、（ｂ）は図３（ａ）の凹部に開口部を形成した断面図である。
【図６】従来のプリント基板の放熱構造を示す図であり、（ａ）は斜視図であり、（ｂ）はＣ−Ｃ線の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明のプリント基板の放熱構造について図面を用いて説明する。図１に示す本発明のプリント基板１２の放熱構造１０は、プリント基板１２のパターン１４の上に放熱板１６を取り付けている。
【００１２】
プリント基板１２は、樹脂などの基板１８の表面に銅箔などの導体でパターン１４を形成されている。樹脂の基板１８の代わりに表面に絶縁体を積層した金属基板であっても良い。パターン１４は、パワーデバイスや端子などの電子部品２０が接続され、電流が流れることによって発熱する。たとえばパターン１４の厚みは３５μｍ、大きさは１０ｃｍ×５ｃｍ以下である。パターン１４の形状は長方形以外に他の形状であっても良い。
【００１３】
放熱板１６は、プリント基板１２に向かう複数の凹部２２ａを有する。凹部２２ａは、半球面または半楕円面などの曲面になっている。凹部２２ａは、プレス加工などによって形成する。放熱板１６は銅やアルミなどの熱伝導の良い導電性の金属材料で形成する。図１に示す放熱板１６の形状は長方形であるが、電子部品２０の位置や放熱性能に合わせて任意に形状を決定する。
【００１４】
凹部２２ａは縦横に整列配置されることに限定されず、千鳥状や任意の位置に凹部２２ａが配置されても良い。また、図２に示すように、放熱板１６を波状にして、凹部２２ｂが直線状に形成されても良い。さらに、凹部２２ａは曲面に限定されない。たとえば、図３に示すように、方形などの平面を有する凹部２２ｃ，２２ｄであっても良い。凹部２２ｃ、２２ｄは、図１のように配列されても良いし、図２のように直線状になっても良い。各凹部２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄは、適宜組み合わされた態様で実施されても良い。
【００１５】
パターン１４と放熱板１６はハンダ２４で接続される。ハンダ２４を利用するため、パターン１４と放熱板１６が電気的に接続される。放熱板１６の凹部２２ａの底２６がハンダ２４を介してパターン１４に接続される。凹部２２ａ同士の相対的な位置とハンダ２４同士の相対的な位置が一致する。ハンダ２４以外に、導電性の接着剤など、他の導電性の接続部材であっても良い。
【００１６】
上記ハンダ２４での接続は、リフロー方式などが利用できる。パターン１４の上において、ハンダ２４を配置する部分以外にソルダーレジスト膜（図示せず）を形成する。ソルダーレジスト膜の上にはハンダ２４は形成されない。ソルダーレジスト膜の無い部分にハンダペーストを塗布する。放熱板１６をハンダペーストの上に配置し、リフロー炉の中でハンダペーストを溶かす。溶融したハンダペーストの表面張力によって、凹部２２ａの底２６が溶融したハンダペーストの中央に移動する。正確な位置合わせをおこなわなくても、自動的に放熱板１６が所望位置で固定される。
【００１７】
放熱板１６の凹部２２ａによって、パターン１４と放熱板１６の間には隙間２８が形成される。この隙間に風を通すことによってパターン１４を空冷できる。プリント基板１２を風の通過する位置に配置したり、ファンによってプリント基板１２に風を当てても良い。
【００１８】
以上のように、パターン１４の上に放熱板１６を接続したことによって、放熱面積が増加する。放熱板１６に凹部２２ａを設けているため、放熱板１６の表面積が広くなっており、平板状の放熱板１６に比べて放熱性能を高くすることができる。パターン１４に放熱板１６を接続したため、電気抵抗が下がり、発熱量を下げることができる。従来のフィンやジャンパーなどを接続することに比べて、製造が簡単であり、構造も単純である。放熱板１６の凹部２２ａによってパターン１４と放熱板１６との間に隙間２８があり、隙間２８に風を通すことができる。パターン１４を空冷することが可能である。
【００１９】
以上、本発明について実施形態を説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されない。たとえば、図４に示すように、放熱板１６において、凹部２２ａの底２６以外の部分に開口部３０を設けても良い。開口部３０が、パターン１４と金属板１４との間の隙間２８を通る風の排出口になる。
【００２０】
開口部３０の位置は、凹部２２ａ同士の中間に設けられることに限定されない。凹部２２ａの底２６はハンダ２４に接続されるため、それ以外の部分に開口部３０が形成されても良い。たとえば図５（ａ）のように、凹部２２ａの途中の傾斜している部分に形成しても良い。また、図５（ｂ）のように、曲面の凹部２２ａ以外に、平面を有する凹部２２ｂを有する導電性の板体１６に開口部３０を形成しても良い。開口部３０はドリルなどで貫通穴を設ける以外に、切り欠きなどを形成して開口部３０としても良い。
【００２１】
その他、本発明は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。
【符号の説明】
【００２２】
１０：プリント基板の放熱構造
１２：プリント基板
１４：パターン
１６：放熱板
１８：基板
２０：電子部品
２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ：凹部
２４：ハンダ（接続部材）
２６：凹部の底
２８：隙間
３０：開口部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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