(57)【要約】      （修正有）【課題】単一基板を想定した回路パターンの連続性を損なうことなく、複数の基板を上下方向に分離配置して高発熱部品と低発熱負部品を別々の基板に分けて熱的な隔離を可能とする。【解決手段】第１基板１０に、電源回路における高発熱部品を除く電解コンデンサＣ１４などの低発熱部品を配置する第１回路パターンを形成し、第２基板１２を第１基板１０に相対して分離配置し、第２基板１２には、第１回路パターンから分離したスイッチング素子Ｑ１２などの高発熱部品を配置する第２回路パターンを形成する。第１基板１０と第２基板１２との間に接続ピン部材１８ａ〜１８ｍを配置し、第１基板１０の低発熱部品のみを配置した第１回路パターンに、第２基板１２の高発熱部品を配置した第２回路パターンを電気的に接続する。【選択図】図１
2014117106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の高発熱部品と所定の低発熱部品を含む部品で電源回路を構成した電源装置の伝導放熱構造に於いて、
前記電源回路における前記高発熱部品を除く前記低発熱部品を配置する第１回路パターンを形成して前記低発熱部品のみを配置した第１基板と、
前記第１基板に相対して分離配置され、前記第１回路パターンから分離した前記高発熱部品を配置する１又は複数の第２回路パターンを形成して前記高発熱部品を配置した第２基板と、
前記第１基板と第２基板との間に配置され、前記第１基板の前記低発熱部品のみを配置した第１回路パターンに、前記第２基板の前記高発熱部品を配置した第２回路パターンを電気的に接続する接続部材と、
を備えたことを特徴とする電源装置の伝導放熱構造。
【請求項２】
請求項１記載の電源装置の伝導放熱構造に於いて、
前記第１基板は、低誘電率もつ基板であり、前記第２基板に相対する面の反対面又は両面に前記低発熱部品のみを実装し、
前記第２基板は、低誘電率且つ高熱伝導率をもつ基板であり、前記第１基板に相対した面に前記発熱部品を実装すると共に反対面に放熱面としたことを特徴とする電源装置の伝導放熱構造。
【請求項３】
請求項１記載の電源装置の伝導放熱構造に於いて、
前記第１基板は、前記低発熱部品として、少なくとも電解コンデンサ、入力フィルタ、パワー半導体用制御回路を配置し、
前記第２基板は、前記高発熱部品として、少なくともパワー半導体を配置したことを特徴とする電源装置の伝導放熱構造。
【請求項４】
請求項１記載の電源装置の伝導放熱構造に於いて、前記第１基板と第２基板を接続する接続部材は、電気導電性の高い金属材料で作られたピン部材又はバー部材であることを特徴とする電源装置の伝導放熱構造。
【請求項５】
請求項１記載の電源装置の伝導放熱構造に於いて、
第１基板及び第２基板は、少なくとも一方がインチ寸法で規格化された所定の矩形サイズを有し、他方は上記のインチ寸法で規格化された所定の矩形サイズより小型、もしくは同等の外形を有する。
【請求項６】
請求項１記載の電源装置の伝導放熱構造に於いて、
前記第１基板に相対して前記第２基板の反対側に第３基板を分離配置し、
前記第３基板に前記第１回路パターンから分離した高発熱部品を配置する第３回路パターンを形成し、
前記第１基板の第１回路パターンに、接続部材により、前記第３基板の前記高発熱部品を配置した第３回路パターンを電気的に接続することを特徴とする電源装置の伝導放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワー半導体などの発熱部品と電解コンデンサなどの非発熱部品で回路を構成する電源装置の伝導放熱構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、商用交流電力を所定電圧の直流電力に変換して出力するスイッチング電源装置にあっては、単一の基板上に、電源回路を構成するＭＯＳ−ＦＥＴやダイオードなどのパワー半導体、入力フィルタ、パワー半導体用制御回路、電解コンデンサなどを実装している。
【０００３】
電源回路に使用するパワー半導体は高熱を発生する高発熱部品であり、一方、入力フィルタ、パワー半導体用制御回路、電解コンデンサなどはそれ自身では発熱の少ない低発熱部品であり、同じ基板上に実装した場合、高発熱部品の熱が基板全体に伝達され、低発熱部品の放熱が阻害され、例えば寿命部品である電解コンデンサの温度が上昇すると、寿命が短くなる問題がある。
【０００４】
このような高発熱部品の発熱による低発熱部品の放熱阻害を抑制するため例えば図６に示す伝導放熱構造（冷却構造）が提案されている。
【０００５】
図６において、１０５は高熱伝導性の基板であり、基板１０５の上面には、高発熱部品１０３を含む高発熱回路Ｍが形成されている。１０６は低熱伝導性の基板であり、基板１０６の上面には、低発熱部品（非発熱部品）１０４を含む低発熱回路Ｎが形成されている。金属ケース１０１の底板には高台部１１１が設けられ、高台部１１１の周囲には低台部１１２が形成されている。
【０００６】
金属ケース１０１の金属カバー１０２には、高台部１１１に対向して凹部１２１を設け、凹部１２１の底板部には基板１０５に実装した高発熱部品１０３の直上にそれぞれ孔１２２を穿孔してある。基板１０５は金属ケース１０１の高台部１１１の上面に密着させている。基板１０６は金属ケース１０１の低台部１１２の表面に密着させている。金属カバー１０２の凹部１２１に高熱伝導性樹脂１３０をポッテングして充填することで孔１２２を経て基板１０５側に流出させ、高発熱部品１０３の表面に被着した状態で硬化している。
【０００７】
このような冷却構造によれば、高発熱部品１０３の熱は、高熱伝導性樹脂１３０を介して金属カバー１０２に伝達され、金属カバー１０２から外部に放出されると共に、基板１０５を介して金属ケース１０１の高台部１１１にも伝達され、金属ケース１０１から外部に放出され、このため基板１０５の高発熱部品１０３の熱が基板１０６に拡散することが殆どなく、低発熱部品１０４の放熱を妨げることがない。
また、高台部１１１、低台部１１２、金属ケース１０１と接触するように放熱器を取り付けることで高発熱回路Mの発熱を効率よく装置外へ放熱することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開平５−４７９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、このような放熱構造を備えた従来の電源装置にあっては、高発熱部品１０３を実装した基板１０５と低発熱部品１０４を実装した基板１０６を分離しているが、共に同じ金属ケース１０１の底面に実装しており、高発熱部品１０４からの熱は金属ケース１０１に拡散して低発熱部品１０４を加熱することとなり、また高発熱部品１０３と低発熱部品１０４は、金属ケース１０１と金属カバー１０２で覆われた同じ空間に位置しているため、高発熱部品１０３からの輻射熱を受けて加熱される。このため高発熱部品１０３の熱から低発熱部品１０４は十分に隔離できておらず、例えば低発熱部品として電解コンデンサを搭載した場合には、寿命部品である電解コンデンサの温度が上昇し、長寿命化することができない問題がある。
【００１０】
このような問題を解決するためには、高発熱部品１０３を実装した基板１０５と、低発熱部品１０４を実装した基板１０６を、例えば上下に分離して配置する放熱構造が考えられる。
【００１１】
しかしながら、高発熱部品と低発熱部品は、基本的に単一の基板上に回路部品を実装することを前提に回路パターンを基板上に形成して配置しており、図６のように、２枚の基板１０５，１０６に分けて段差をもって分離した場合、分離した基板は二次元的な配置の範疇にあり、分離部分に配線を使用して接続することで、回路パターンを単一基板上に形成した場合との差は殆どなく、単一基板を想定した回路パターンの連続性を損なうことない。
【００１２】
しかし、２枚の基板を上下に分離して配置する放熱構造とした場合には、回路部品が二次元ではなく、三次元にも配置されるため、単一基板上に形成することを前提とした回路パターンを、回路部品を含めてどのように分離し、且つ分離した後にどのように電気的な接続を３次元で行うかが課題として残っており、その具体的な解決が必要となる。
【００１３】
本発明は、単一基板を想定した回路パターンの連続性を損なうことなく、複数の基板を上下方向に分離配置して高発熱部品と低発熱負部品を別々の基板に分けて熱的な隔離を可能とする電源装置の伝導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】
【００１４】
（スイッチング電源装置）
本発明は、所定の高発熱部品と所定の低発熱部品を含む部品で電源回路を構成した電源装置の伝導放熱構造に於いて、
電源回路における高発熱部品を除く低発熱部品を配置する第１回路パターンを形成して低発熱部品のみを配置した第１基板と、
第１基板に相対して分離配置され、第１回路パターンから分離した高発熱部品を配置する１又は複数の第２回路パターンを形成して高発熱部品を配置した第２基板と、
第１基板と第２基板との間に配置され、第１基板の前記低発熱部品のみを配置した第１回路パターンに、第２基板の前記高発熱部品を配置した第２回路パターンを電気的に接続する接続部材と、
を備えたことを特徴とする。
【００１５】
（基板の熱伝導率）
第１基板は、低誘電率もつ基板であり、第２基板に相対する面の反対面又は両面に低発熱部品のみを実装し、
第２基板は、低誘電率且つ高熱伝導率をもつ基板であり、第１基板に相対した面に発熱部品を実装すると共に反対面に放熱面とする。
【００１６】
（高発熱部品と低発熱部品）
第１基板は、低発熱部品として、少なくとも電解コンデンサ、入力フィルタ、パワー半導体用制御回路を配置し、
第２基板は、高発熱部品として、少なくともパワー半導体を配置する。
【００１７】
（接続部材）
第１基板と第２基板を接続する接続部材は、電気導電性の高い金属材料で作られたピン部材又はバー部材である。
【００１８】
（基板サイズの規格化）
第１基板及び第２基板は、少なくとも一方がインチ寸法で規格化された所定の矩形サイズを有し、他方は上記のインチ寸法で規格化された所定の矩形サイズより小型、もしくは同等の外形を有する。
【００１９】
（第３基板の配置）
第１基板に相対して第２基板の反対側に第３基板を分離配置し、
第３基板に第１回路パターンから分離した高発熱部品を配置する第３回路パターンを形成し、
第１基板の第１回路パターンに、接続部材により、第３基板の高発熱部品を配置した第３回路パターンを電気的に接続する。
【発明の効果】
【００２０】
（基本的な効果）
本発明による電源装置の伝導放熱構造は、第１基板に、電源回路における高発熱部品を除く低発熱部品を配置接続する第１回路パターンを形成して低発熱部品のみを配置し、第２基板を第１基板に相対して分離配置し、第２基板には、第１回路パターンから分離した高発熱部品を配置接続する第２回路パターンを形成して高発熱部品を配置し、第１基板と第２基板との間に接続部材を配置して第１基板の第１回路パターンに、第２基板の第２回路パターンを電気的に接続するようにしたため、高発熱部品の熱は実装した第２基板に伝導して放熱され、空間を介して分離配置している第１基板に伝導することはなく、第２基板に実装している発熱部品に相対する第１基板の反対面に実装している低発熱部品については、高発熱部品からの輻射熱も第１基板で遮られて到達せず、第２基板と第１基板の間の雰囲気も発熱部品の熱で加熱されるが、同様に第１基板に遮られてその反対面に実装している低発熱部品には到達せず、低発熱部品を高発熱部品から熱的に隔離すると共に高発熱部品の放熱が十分に行われ、低発熱部品として例えば電解コンデンサを実装していた場合には、電解コンデンサを低温度に保つことを可能とし、電解コンデンサの長寿命化とパワー半導体などの高発熱部品の伝導放熱の効率化を両立することができる。
【００２１】
（基板の熱伝導率による効果）
また、第１基板は、低誘電率もつ基板であり、第２基板に相対する面の反対面又は両面に低発熱部品のみを実装し、第２基板は、低誘電率且つ高熱伝導率をもつ基板であり、第１基板に相対した面に高発熱部品を実装すると共に反対面を放熱面としたため、高発熱部品の熱に対する低発熱部品の熱的な隔離を完全にすると共に、高発熱部品の伝導放熱を確実に行うことを可能とする。
【００２２】
（高発熱部品と低発熱部品の具体例に対する効果）
第１基板は、低発熱部品として、少なくとも電解コンデンサ、入力フィルタ、パワー半導体用制御回路を配置し、第２基板は、高発熱部品として、少なくともパワー半導体を配置することで、電解コンデンサ、入力フィルタ、パワー半導体用制御回路を低温度に保つと共に、パワー半導体の伝導放熱を十分に行い、それぞれの安定性と耐久性を向上できる。
【００２３】
（接続部材による効果）
また、第１基板と第２基板を接続する接続部材は、電気導電性の高い金属材料で作られたピン部材又はバー部材としたため、高発熱部品を除いた第１基板の第１回路パターンに対し、第２基板に分離した高発熱部品を配置する第２回路パターンの上下方向の電気的な接続を直接行うことで、第１基板と第２基板に対する回路パターンの分離と３次元的な配置を容易に行うことを可能とする。
【００２４】
（基板サイズの規格化による効果）
また、第１基板及び第２基板の少なくとも一方は、インチ寸法で規格化された所定の矩形サイズを有するため、高発熱部品と低発熱部品の回路パターンに分離して別々の基板に実装して上下に配置することで、インチ寸法で規格化されたサイズに適合した外形サイズの電源装置を作ることができる。
【００２５】
（第３基板の配置による効果）
また、第１基板に相対して第２基板の反対側に第３基板を分離配置し、第３基板に記第１回路パターンから分離した高発熱部品及び又は低発熱部品を配置接続する第３回路パターンを形成し、第１基板の第１回路パターンに、接続部材により、第３基板の第３回路パターンに配置接続した高発熱部品及び又は低発熱部品を電気的に接続するようにしたため、分離する高発熱部品及び又は低発熱部品が多い場合には、第３基板を追加することで、低発熱部品の熱的な隔離と高発熱部品の伝導放熱を確保しながら、インチ寸法で規格化された外形を有する基板単体型スイッチング電源装置に適合した外形サイズのスイッチング電源装置を作ることを可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明による放熱構造の実施形態を示した側面図
【図２】図１の第１基板を取出して示した平面図
【図３】図１の第２基板を取出して示した平面図
【図４】第１基板と第２基板に分離して実装する電源回路の実施形態を示した回路図
【図５】第３基板を追加した他の実施形態を示した側面図
【図６】従来の放熱構造を示した説明図
【発明を実施するための形態】
【００２７】
［２段階の基板構造］
図１乃至図４を参照して本発明による電源装置の伝導放熱構造の実施形態を説明すると次のようになる。
【００２８】
図１に示すように、本実施形態の伝導放熱構造は、第１基板１０と第２基板１２に分離して上下２段に配置した構造を基本とする。第１基板１０は例えば両面基板であり、パターン面１０ａ、絶縁体１０ｂ及びパターン面１０ｃを備え、低誘電率のガラスエポキシ基板として知られたＦＲ４基板やＣＥＭ３基板などを使用する。ここで、ＦＲ４基板は、ガラス繊維を編んだ布にエポキシ樹脂を含浸したものを絶縁体１０ｂとし、また、ＣＥＭ基板は、ガラス繊維とエポキシ樹脂を混合したものを絶縁体１０ｂとしている。
【００２９】
第１基板１０のパターン面１０ａには、図４に示す電源回路における所定の高発熱部品を除く所定の低発熱部品のみを配置する第１回路パターンを分離して形成し、第１回路パターンに対し所定の低発熱部品としてインダクタンスＬ１１，Ｌ１２、ヒューズＦ１２、コンデンサＣ１３、サーマル抵抗（温度ヒューズ付抵抗）ＴＨ１１、電解コンデンサＣ１４などを配置している。また第１基板１０の裏面となるパターン面１０ｃには図４に示す電源回路の所定の低発熱部品に含まれる制御チップＩＣ１１，ＩＣ１２を配置している。
【００３０】
第２基板１２はパターン面１２ａと絶縁体１２ｂを備え、低誘電率で高熱伝導率を持つ基板であり、例えばアルミベースプレート基板などの金属ベース基板やセラミック基板などを使用する。なお、第２基板１２としては、２層以上の多層構造をもつＦＲ４基板やＣＥＭ３基板などを使用してもよい。
【００３１】
第２基板１２の第１基板１０に相対したパターン面１２ａには、図４に示す電源回路における所定の高発熱部品を配置する第２回路パターンを分離して形成し、第２回路パターンに対し所定の高発熱部品として、例えばダイオードブリッジＳＳ１１、スイッチング素子Ｑ１２、整流ダイオードＱ１４などを配置している。
【００３２】
ダイオードブリッジＳＳ１１、スイッチング素子Ｑ１２、整流ダイオードＱ１４などの高発熱部品は、電源回路の動作に伴う電力損失により高温となって高い熱を発生し、この熱は高熱伝導率をもつ絶縁体１２ｂに伝わり、絶縁体１２ｂの下側の面は放熱面を形成することから、絶縁体１２ｂに伝わった熱を放熱面から効率良く放熱する。
【００３３】
第２基板１２に実装したダイオードブリッジＳＳ１１、スイッチング素子Ｑ１２、整流ダイオードＱ１４などの高発熱部品は、第２基板１２のパターン面１２ａに形成した第２回路パターンの所定位置に起立した電気伝導率の良い接続ピン部材１８ａ〜１８ｍ又は銅バー部材（図示せず）により、第１基板１０のパターン面１０ａに形成した第１回路パターンの対応位置に電気的に接続される。
【００３４】
（第１基板と第２基板に対応した回路の分離配置）
次に図４の電源回路から第１基板１０と第２基板１２に回路部品及び回路パターンを分離して（抜き出して）配置する点を説明する。
【００３５】
図４に示す電源回路について、一点鎖線で囲んだ２箇所の第２基板実装部５０−１，５０−２とそれ以外の第１基板実装部４０に予め分離する。第２基板実装部５０−１，５０−２は高発熱部品を含む回路部分を抜き出して分離している。
【００３６】
本実施形態では、第２基板実装部５０−１には、ダイオードブリッジＳ１１とその回路接続を行う第２回路パターンを含め、また第２基板実装部５０−２には、ＭＯＳ−ＦＥＴを用いたスイッチング素子Ｑ１，Ｑ２、トランスＴ１１、ＭＯＳ−ＦＥＴを用いた整流用ダイオードＱ１３，Ｑ１４、チョークコイルＬ１３、コンデンサＣ１５，Ｃ１６とその回路接続を行う第２回路パターンを含めている。
【００３７】
このうち電源回路を動作した場合に最も高温となるのはパワー半導体となるスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２であり、次に高いのは同じくパワー半導体となる整流用ダイオードＱ１３，Ｑ１４やダイオードブリッジＳ１１となる。またトランスＴ１１やチョークコイルＬ１３もスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２のスイッチング動作で流れる電流により発熱する。
【００３８】
これに対しコンデンサＣ１５，Ｃ１６は発熱の少ない低発熱部品であるが、トランスＴ１１やチョークコイルＬ１３に付帯する部品であり、第１基板１０に残すと接続ピン部材や銅バー部材による上下方向の接続構造が複雑になることから、低発熱部品であるが第２基板実装部５０−２に含めている。
【００３９】
第１基板実装部４０には、第２基板実装部５０−１，５０−２の回路部品及びこれらを接続する第２回路パターンを除く回路部品及びこれらを接続する第１回路パターンを含む部分を分離している。第１基板実装部４０に含まれる回路部品は低発熱部品のみであり、高発熱部品は全て除外している。
【００４０】
第１基板実装部４０に含まれる低発熱部品は、入力側から見ると、入力端子Ｌ，Ｎ、ヒューズＦ１１，Ｆ１２、コンデンサＣ１１，Ｃ１２、インダクタンスＬ１１，Ｌ１２及びサージアブソーバＳＫ１１となり、これにより入力フィルタを構成する。続いて、コンデンサＣ１３、サーマル抵抗ＴＨ１１、電解コンデンサＣ１４、駆動用ＩＣ１１、制御用ＩＣ１２となり、直流入力回路部とスイッチング制御部を構成する。更に出力端子Ｖｏ＋，Ｖｏ−側に設けた整流用の電解コンデンサＣ１７となる。なお、コンデンサＣ１８，Ｃ１９，Ｃ２０はフレームグランド端子ＦＧに対する平衡回路を形成する結合コンデンサである。
【００４１】
このように第１基板実装部４０に含まれる回路部品は、それ自身では発熱がないか、発熱があっても熱量の少ない低発熱部品であり、特に、寿命部品であり、温度が高くなると長寿命化が損なわれる低発熱部品として電解コンデンサＣ１４、Ｃ１７が含まれている。
【００４２】
図４に示した第１基板実装部４０に対応し、図２に示す第１基板１０の上側となるパターン面１０ａには、低発熱部品となる入力端子Ｌ，Ｎ、ヒューズＦ１１，Ｆ１２、コンデンサＣ１１，Ｃ１２、Ｃ１３、インダクタンスＬ１１，Ｌ１２、サージアブソーバＳＫ１１、サーマル抵抗ＴＨ１１、電解コンデンサＣ１４（２部品を並列接続）、出力端子Ｖｏ＋，Ｖｏ−を実装している。また第１基板１０の裏面となるパターン面１０ｃには、点線で示すように駆動用ＩＣ１１と制御用ＩＣ１２を実装している。なお、第１基板１０には、第２基板１２に実装したトランスＴ１１を通す矩形の切欠１２ｄを設けている。
【００４３】
また図４に示した第２基板実装部５０−１，５０−２に対応し、図３に示す第２基板１２の上側のパターン面１２ａには、高発熱部品として、ダイオードブリッジＳＳ１１、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２、トランスＴ１１、整流用ダイオードＱ１３，Ｑ１４（２部品を並列接続）、チョークコイルＬ１３を実装し、併せて低発熱部品となるコンデンサＣ１５，Ｃ１６も実装している。なお、コンデンサＣ１８〜Ｃ２０は図示を省略している。
【００４４】
また図４の電源回路における第１基板実装部４０と第２基板実装部５０−１，５０−２との回路パターンの連結部をランドａ〜ｍで示しており、ランドａ〜ｍに対応して図２の第１基板１０には、ピン挿入孔２０ａ〜２０ｍを形成し、また図３の第２基板１２には、第１基板１０のピン挿入孔２０ａ〜２０ｍに相対した位置に接続ピン部材１８ａ〜１８ｍを起立している。
【００４５】
これにより図１に示すように、支持ポスト１４を介して第１基板１０と第２基板１２を上下に組み付けた場合、接続ピン部材２０ａ〜２０ｍにより第１基板１０と第２基板１２に分離配置した第１回路パターンと第２回路パターンを電気的に接続し、図４に示した単一基板を想定した電源回路を２段の基板構造で実現する。
【００４６】
［放熱作用］
次に本実施形態における電源装置を動作している場合の放熱作用を説明する。
【００４７】
図４に示す電源回路が動作した場合、駆動用ＩＣ１２によるスイッチング素子Ｑ１１のオン、スイッチング素子Ｑ１２のオフでコンデンサＣ１４からトランスＴ１１の１次巻線に電流を流して、２次側へ電流を流し、整流用ダイオードＱ１４、コンデンサＣ１６、チョークコイルＬ１３、電解コンデンサＣ１７で整流平滑される。この時コンデンサＣ１５に、トランスＴ１１との接続点の電圧が高くなるようにエネルギーを蓄える。次にスイッチング素子Ｑ１１のオフ，Ｑ１２のオンでコンデンサＣ１５に蓄えたエネルギーを放出して２次側に電流を流し、整流用ダイオードＱ１３、コンデンサＣ１６、チョークコイルＬ１３、電解コンデンサＣ１７で整流平滑し、制御用ＩＣ１２により出力電圧を所定値に保つようにスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の動作周波数を制御している。
【００４８】
このような電源回路の動作に伴いスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２がスイッチング動作に伴う電力損失による熱を発生して高温となり、スイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２は高熱伝導率の第２基板１２に配置しているため、発生した熱は第２基板１２に伝わり下側の放熱面から放熱される。
【００４９】
これにより第２基板１２の温度が高くなるが、第１基板１０は第２基板１２に対し分離配置しており、支持ポスト１４による熱伝達は殆どなく、また接続ピン部材１８ａ〜１８ｍによる熱伝導もごく僅かであり、第２基板１２から熱的に隔離されており、熱伝導による温度上昇は少ない。
【００５０】
また第２基板１２に配置したスイッチング素子Ｑ１１，Ｑ１２の加熱による輻射熱及び雰囲気は第１基板１０に遮られ、反対側のパターン面１０ａに配置している電解コンデンサＣ１４，Ｃ１７などの低発熱部品を加熱することはない。この点は、第２基板１２に配置している他の高発熱部品となるダイオードブリッジＳ１１、トランスＴ１１、整流用ダイオードＱ１３，Ｑ１４、チョークコイルＬ１３の発熱についても同様となる。
【００５１】
このように第２基板１２に配置した高発熱部品から第１基板１０配置した低発熱部品を熱的に隔離すると共に第２基板１２の高発熱部品の放熱が十分に行われ、特に、第１基板１０に低発熱部品として実装している電解コンデンサＣ１４，Ｃ１７を低温度に保つことを可能とし、電解コンデンサＣ１４，Ｃ１７を長寿命化することができる。
【００５２】
［外形サイズの規格化］
ここで第１基板１０とついて、図２に示すように、縦寸法をＬ１、横寸法をＬ２とすると、図３に示す第２基板１２も同じ縦横寸法（Ｌ１×Ｌ２）かそれよりも小型の寸法としている。この第１基板１０の縦横寸法（Ｌ１×Ｌ２）は、例えば（３インチ×５インチ）、（２インチ×４インチ）、（２インチ×３インチ）等のインチ寸法で規格化された外形を有する基板単体型スイッチング電源装置で一般に使用される規格化サイズに合わせており、これにより本実施形態の２段基板の基板構造は、そのままインチ寸法で規格化された外形を有する基板単体型スイッチング電源装置の規格サイズに適合する製品として対応することができる。また上記の第1基板１０と第２基板１２の関係は逆としてもよい。
【００５３】
［第３基板を備えた実施形態］
図５において、本実施形態にあっては、図１に示した第１基板１０と第２基板１２を備えた基板構造に対し、更に第３基板３０を設けたことを特徴とし、第１基板１０に相対して第２基板１２の反対側に第３基板３０を分離配置している。
【００５４】
第３基板３０は、パターン面３０ａと絶縁体３０ｂを備え、第２基板１２の場合と同様に、低誘電率で高熱伝導率を持つ基板であり、例えばアルミベースプレート基板などの金属ベース基板やセラミック基板などを使用する。
【００５５】
第３基板１３の第１基板１０に相対したパターン面３０ａには、図４の電源回路から分離した高発熱部品として例えばスイッチング素子Ｑ１１を配置すると共に、低発熱部品として例えば駆動用ＩＣ１１を配置している。
【００５６】
第３基板３０に配置したスイッチング素子Ｑ１１、駆動用ＩＣ１１に対しては第１基板１０のパターン面１０ａに接続部材として銅バー３２部材又は接続ピン部材（図示せず）を起立した状態で両端を半田接続することで、電気的に接続する。なお、銅バー部材３２は例えばバー本体の両端を屈曲して半田接続部としている。
【００５７】
このような第３基板３０の追加配置は、第２基板１２に対する高発熱部品の配置スペースが不足する場合や、放熱量が不足する場合などに、新たに設けた第３基板３０に高発熱部品を配置する。また第１基板１０に対する低発熱部品の配置スペースが不足する場合などにも、新たに設けた第３基板３０に低発熱部品を配置する。
【００５８】
このような第３基板３０も第１基板１０と第２基板１２との外形に関する関係と同様に、インチ寸法で規格化された外形をとしてもよいし、第１基板１０と第２基板１２がインチ寸法で規格化された外形を有する場合にそれより小型の外形とすることにより、基板の縦横寸法（Ｌ１×Ｌ２）を、（３インチ×５インチ）、（２インチ×４インチ）、（２インチ×３インチ）等のインチ寸法で規格化された外形を有する基板単体型スイッチング電源装置の規格化サイズに容易に合わせることを可能とする。
【００５９】
［本発明の変形例］
上記の実施形態は、交流電力を所定電圧の直流電力に変換して出力するスイッチング電源装置を例にとるものであったが、これは一例であり、これに力率改善回路を組み合わせたスイッチング電源装置としても良い。力率改善回路（ＰＦＣ回路）は、図４のコンデンサＣ１３と電解コンデンサＣ１４との間に設け、パワー半導体を用いたスイッチング素子、トランス、整流用ダイオードなどを備え、この場合にも、力率改善回路に設けているパワー半導体などの高発熱部品は第２基板１２に分離して配置し、第１基板１０には高発熱部品を除く低発熱部品のみを配置すれば良い。
【００６０】
また、上記の実施形態にあっては、スイッチング素子などの高発熱部品とこれに付属する低発熱部品を第２基板に分離配置しているが、低発熱部品は第１基板に残し、スイッチング素子などの高発熱部品のみを第２基板に分離配置し、高発熱部品から全ての低発熱部品を熱的に隔離して低い温度に保つようにしても良い。
【００６１】
また、上記の実施形態にあっては、電源回路において、高発熱部品を備えた第２基板実装部を２箇所で抜き出して分離し、それぞれ第２基板に実装しているが、１箇所を抜き出して第２基板に実装しても良いし、３箇所以上に分けて抜き出して第２基板に実装しても良い。
【００６２】
また、本発明はその目的と利点を損なうことのない適宜の変形を含み、更に上記の実施形態に示した数値による限定は受けない。
【符号の説明】
【００６３】
１０：第１基板
１０ａ，１０ｃ，１２ａ，３０ａ：パターン面
１０ｂ，１２ｂ，３０ｂ：絶縁体
１２：第２基板
１４：支持ポスト
１８ａ〜１８ｍ：接続ピン部材
２０ａ〜２０ｍ：ピン挿入孔
３０：第３基板
３２：銅バー部材
４０：第１基板実装部
５０−１，５０−２：第２基板実装部
【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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