(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント回路基板の上に実装された１つ以上の電子部品と、
実装される１つ以上の電子部品の間に電流経路を提供する導電性パターンが形成されたプリント回路基板と、
前記プリント回路基板の導電性パターンに流れる電流によって発生する熱を放出する高伝導性放熱パッドと、
を備え、
前記高伝導性放熱パッドは、
前記プリント回路基板の導電性パターンの電気伝導度よりも大きな電気伝導度を有する物質によって形成されるリード部を備え、
前記リード部は、その全部または所定の部位が前記導電性パターンに接触して前記導電性パターンに流れる電流が代替回路としてリード部を介して流れるようにすることを特徴とする放熱システム。
【請求項２】
前記リード部は、
前記導電性パターンに接触するとき、電流が流れる所定の区間の両端に接触されることを特徴とする請求項１に記載の放熱システム。
【請求項３】
バッテリ充放電回路を構成するプリント回路基板の熱を放出するバッテリ充放電回路の放熱システムにおいて、
充放電電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）に充放電電流が流れる経路を提供する導電性パターンを有するプリント回路基板と、
前記プリント回路基板に実装される充放電電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）と、
前記導電性パターンに電気的に接触されるリード部を有する高伝導性放熱パッドと、
を備えてなり、
前記リード部は、前記導電性パターンの電気伝導度よりも大きな電気伝導度を有する物質によって形成され、
前記リード部は、
その両端または全面が、前記導電性パターンの電流が流れる所定の区間の両端に接触されて、前記電流が流れる所定の区間においては導電性パターンではない前記リード部に流れるように代替経路を提供することを特徴とするバッテリ充放電回路の放熱システム。
【請求項４】
前記リード部は、
充電電流が流れる導電性パターンと電気的に接触される第１のリード部と、
放電電流が流れる導電性パターンと電気的に接触される第２のリード部と、
を備え、
前記第１のリード部及び第２のリード部は、前記高伝導性放熱パッドの胴体の下面の一方向の端部の一方の側及び他方の側におけるそれぞれ向かい合う位置に形成され、所定の膜厚及びリード部が位置する前記胴体の一方向の長さに見合う分の所定の長さをもって形成されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリ充放電回路の放熱システム。
【請求項５】
前記充放電電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）は、
前記充放電電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）のリードは矩形状に形成されて、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）の胴体がプリント回路基板と水平をなすように実装されることを特徴とする請求項３に記載のバッテリ充放電回路の放熱システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高伝導性放熱パッドを用いたプリント回路基板の放熱システムに係り、さらに詳しくは、プリント回路基板の上に熱が発生することを極力抑え、発生した熱は効率よく放出することのできる高伝導性放熱パッドを用いたプリント回路基板の放熱システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、プリント回路基板は、従来の部品をそれぞれの電線で接続することを排除し、基板の上に伝導性のパターンを印刷して回路の電気的な通路を形成しておいたものであり、回路の集積化に必ず求められ、最近、あらゆる電子及び電気回路に適用されている。
【０００３】
プリント回路基板に素子を実装し、電源を供給すると、プリント回路基板の導電性パターンと素子との間の電流の流れを妨げる抵抗成分によって必然的に熱が発生する。熱が発生する場合、マイクロプロセッサ、電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、レギュレータなどの素子は熱に敏感であるため、上記の熱によって誤動作する場合がある。特に、表面実装デバイス（ＳＭＤ：Ｓｕｒｆａｃｅ Ｍｏｕｎｔ Ｄｅｖｉｃｅ）の活発な技術の開発と相俟って、多くの素子が１枚のプリント回路基板に実装されることに伴い、ある部品から発生した熱が周りの他の部品にも影響を及ぼしてしまうという現象が発生することもある。
【０００４】
このように、プリント回路基板の上に熱が発生するという問題を解消するために、従来より、放熱のための各種の技術への取り組みが盛んに行われてきており、発熱問題を解消するためにヒートシンク、クーラーなどの別途の構成要素を用いてきている。
【０００５】
また、プリント回路基板の上に充放電ＦＥＴが実装される場合、発熱問題を解消するために、従来には、ＦＥＴの近くに別途の放熱板を配設してＦＥＴが過熱されることを防ぎ、この場合、充放電ＦＥＴ及び放熱板の大きさの限界によってバッテリパックを小型に製作することが困難であった。
【０００６】
したがって、熱が発生するという問題を解消するために、電流が流れるときに熱を少なく発生し、発生した熱は外部に放出するとともに、バッテリパックを小型に製作する技術が望まれる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、プリント回路基板の上に流れる電流が電気抵抗の少ないところに流れるようにして、熱が発生することを極力抑え、プリント回路基板の上に発生した熱は効率よく放出することのできるプリント回路基板の放熱システムを提供する。
【０００８】
また、本発明は、バッテリパックを小型に製作するように放熱システムを組み込んだバッテリ充放電回路の放熱システムを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、高伝導性放熱パッドを用いた放熱システムにおいて、プリント回路基板の上に実装された１つ以上の電子部品と、実装される１つ以上の電子部品の間に電流経路を提供する導電性パターンが形成されたプリント回路基板と、前記プリント回路基板の導電性パターンに流れる電流によって発生する熱を放出する高伝導性放熱パッドと、を備えていてもよい。
【００１０】
前記高伝導性放熱パッドは、前記プリント回路基板の導電性パターンの電気伝導度よりも大きな電気伝導度を有する物質によって形成されるリード部を備え、前記リード部は、その全部または所定の部位が前記導電性パターンに接触して前記導電性パターンに流れる電流がリードを介して流れるようにしてもよい。
【００１１】
前記リード部は、前記導電性パターンに接触するとき、電流が流れる所定の区間の両端に接触されることを特徴としてもよい。
【００１２】
本発明の実施の形態に係るバッテリ充放電回路の放熱システムは、バッテリ充放電回路を構成するプリント回路基板の熱を放出するバッテリ充放電回路の放熱システムにおいて、充放電ＦＥＴに充放電電流が流れる経路を提供する導電性パターンを有するプリント回路基板と、前記プリント回路基板に実装される充放電ＦＥＴと、前記導電性パターンに電気的に接触されるリード部を有する高伝導性放熱パッドと、を備えてなり、前記リード部は、前記導電性パターンの電気伝導度よりも大きな電気伝導度を有する物質によって形成されたことを特徴としてもよい。
【００１３】
前記リード部は、その両端または全面が、前記導電性パターンの電流が流れる所定の区間の両端に接触されて、前記電流が流れる所定の区間においては導電性パターンではない前記リード部に流れるように代替経路を提供してもよい。
【００１４】
前記リード部は、充電電流が流れる導電性パターンと電気的に接触される第１のリード部と、放電電流が流れる導電性パターンと電気的に接触される第２のリード部と、を備え、前記第１のリード部及び第２のリード部は、前記高伝導性放熱パッドの胴体の下面の一方向の端部の一方の側及び他方の側におけるそれぞれ向かい合う位置に形成され、所定の膜厚及びリード部が位置する前記胴体の一方向の長さに見合う分の所定の長さをもって形成されてもよい。
【００１５】
前記充放電ＦＥＴは、前記充放電ＦＥＴのリードは矩形状に形成されて、ＦＥＴの胴体がプリント回路基板と水平をなすように実装されてもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の実施の形態に係る高伝導性放熱パッドを用いたプリント回路基板の放熱システムは、プリント回路基板の熱が発生することを極力抑え、発生した熱は外部に放出して放熱を効率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施の形態に係る高伝導性放熱パッドを用いたプリント回路基板の放熱システムの上面図。
【図２】本発明の実施の形態に係る高伝導性放熱パッドを用いたプリント回路基板の放熱システムの正面図。
【図３】高伝導性放熱パッドの構成図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面に基づいて本発明の実施の形態に係る高伝導性放熱パッドを用いたプリント回路基板の放熱システムについて詳細に説明する。但し、本発明が実施の形態によって制限されたり限定されたりすることはない。単にこれらの実施の形態は本発明の開示を完全たるものにし、通常の知識を有する者に発明の範囲を完全に知らせるために提供されるものである。
【００１９】
１．本発明の実施の形態に係る高伝導性放熱パッドを用いたプリント回路基板の放熱システムの一例
本発明は、バッテリパックの充放電を制御するために充放電電流を切り換えるＦＥＴ３００がプリント回路基板１００の上に実装されて、充放電電流が流れるときに熱が発生することを極力抑え、発生した熱は効率よく放出する高伝導性放熱パッド２００をプリント回路基板１００に実装して構成する放熱システムに関するものである。
【００２０】
本発明は、ＦＥＴ３００が実装されたプリント回路基板１００に高伝導性放熱パッド２００を実装し、プリント回路基板１００上の導電性パターン１１０の所定の区間に高伝導性放熱パッド２００のリード部２３０を電気的に接触されるように組み付ける放熱システムに関するものである。
【００２１】
このために、本発明は、プリント回路基板１００と、高伝導性放熱パッド２００と、ＦＥＴ３００と、を備える。
【００２２】
以下、図１と、図２及び図３に基づいて、それぞれの構成について詳細に説明する。
【００２３】
プリント回路基板１００は、一般に、基板の上に導電性パターン１１０を印刷して電流が流れるように電気的な通路を形成しておいたものである。
【００２４】
プリント回路基板１００の上に電子部品が実装されれば、導電性パターン１１０に電流が流れ、電流の流れを妨げる抵抗成分によって熱が発生する。
【００２５】
しかしながら、熱が発生すれば、プリント回路基板１００に実装された電子部品が誤作動をする虞があるため、熱が発生することを極力抑えなければならず、発熱時に熱を放出しなければならない。
【００２６】
高伝導性放熱パッド２００は、プリント回路基板１００に実装されて、プリント回路基板１００上の熱を外部に放出する機能をする。
【００２７】
また、導電性パターン１１０よりも電気伝導度の大きな物質によって形成されたリード部２３０を有する高伝導性放熱パッド２００は、リード部２３０を導電性パターン１１０の所定の区間の両端に接触させた後、接触された所定の区間では電気伝導度の大きなリード部２３０に電流が流れるようにして、導電性パターン１１０に電流が流れるときよりも熱が少なく発生するようにする機能をする。
【００２８】
さらに、リード部２３０から発生した熱は、放熱部２２０を介して外部に放出される。
【００２９】
このために、高伝導性放熱パッド２００は、胴体２１０と、放熱部２２０及びリード部２３０を備える。
【００３０】
以下、図３に基づいて、より具体的に説明する。
【００３１】
高伝導性放熱パッド２００の胴体２１０は、所定の膜厚及び面積を有しており、胴体２１０の上部には放熱部２２０が接触されて位置し、下部にはリード部２３０が接触されて位置するようにして、１つの放熱パッドとして構成されるように繋ぎ合わせる機能をする。
【００３２】
放熱部２２０は、胴体２１０の上部に位置し、くし目状の構造を有しており、胴体２１０から伝えられたプリント回路基板１００上の熱を外部に放出する機能をする。
【００３３】
また、リード部２３０に電流が流れるときに発生する熱を直ちに放出する機能をして、プリント回路基板１００上の温度が上昇することを防ぐ。
【００３４】
リード部２３０は、胴体２１０の下部に位置し、第１のリード部２３１及び第２のリード部２３２を備える。
【００３５】
リード部２３０は、胴体２１０の下部の一方向の端部に所定の膜厚及び胴体２１０の一方向の長さに見合う分の長さをもって配設され、第１のリード部２３１及び第２のリード部２３２は、胴体２１０の下面の一方向の端部の一方の側及び他方の側に向かい合うように位置する。
【００３６】
ここで、胴体２１０の一方向は、胴体２１０の横辺または縦辺を意味する。
【００３７】
一方、リード部２３０は、導電性パターン１１０の電気伝導度よりも大きな電気伝導度を有する物質によって形成されており、リード部２３０は、導電性パターン１１０と電気的に接触される。
【００３８】
リード部２３０が導電性パターン１１０に接触されるときには、リード部２３０の両端または全面が導電性パターン１１０の所定の区間の両端に接触されるように設計される。
【００３９】
リード部２３０が導電性パターン１１０に接触されれば、導電性パターン１１０の電気伝導度よりもリード部２３０の電気伝導度の方がさらに大きいため、導電性パターン１１０に流れていた電流は、リード部２３０が接触された所定の区間の両端からリード部２３０に流れることになる。
【００４０】
このように、リード部２３０は、充放電電流が流れる代替経路を提供することによって、充放電電流が導電性パターン１１０に流れるときよりも熱が少なく発生するようにする。
【００４１】
本発明の実施の形態によれば、第１のリード部２３１は、充電電流が流れる導電性パターンと電気的に接触されて、充電電流が流れる代替経路を提供し、第２のリード部２３２は、放電電流が流れる導電性パターンと電気的に接触されて、放電電流が流れる代替経路を提供する。
【００４２】
ＦＥＴ３００は、プリント回路基板１００に実装されて、バッテリを充放電するとき、充放電電流を切り換える機能をし、充電電流を切り換える充電ＦＥＴ３１０と、放電電流を切り換える放電ＦＥＴ３２０と、が挙げられる。
【００４３】
本発明の実施の形態に係るＦＥＴ３００は、ＦＥＴ３００のリードを直角に形成して、ＦＥＴ３００の胴体がプリント回路基板１００と水平になるように実装する。
【００４４】
これによって、一般に、ＦＥＴ３００の胴体を真っ直ぐに立ててプリント回路基板１００に実装する場合に比べて、実装高さを低めることができて、バッテリパックの小型に製作することができる。
【符号の説明】
【００４５】
１００  プリント回路基板
１１０  導電性パターン
２００  高伝導性放熱パッド
２１０  胴体
２２０  放熱部
２３０  リード部
２３１  第１のリード部
２３２  第２のリード部
３００  ＦＥＴ
３１０  充電ＦＥＴ
３２０  放電ＦＥＴ
【図１】
0006600743.tif 000002
【図２】
0006600743.tif 000003
【図３】
0006600743.tif 000004