(57)【要約】【課題】液体セラミック塗料を塗布した放熱フレキシブルプリント配線板｛以下、放熱フレキシブル配線板；放熱ＦＰＣ（Flexible printed circuit board）という｝に関し、放熱効果の優れた液体セラミック塗料を塗布することにより、ＦＰＣの薄い、軽い、曲げ性等の利点を活かしながら放熱対策を行うことが出来るだけでなく、薄型化実装と軽量化と実装設計の自由度の向上がはかれ、曲げ性も損なわない放熱ＦＰＣに関する。【解決手段】本発明の第１としては、発熱部品やＦＰＣ基材や回路パターンに液体セラミック塗料を塗布した放熱ＦＰＣとした点で、第２としては、カバーレイ層の代わりに液体セラミック塗料を塗布することにより、カバーレイ層も兼ねた放熱カバーレイ構造とした点で、第３としては、ＦＰＣ基材に貫通孔やバイヤホールを設け、前記回路パターンとＦＰＣ基材と発熱部品の表面に液体セラミック塗料を塗布して放熱ＦＰＣ構造にした点である。【選択図】図１
2005276943.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁体からなるＦＰＣ基材の上に回路パターンを形成し、更にその上に発熱部品を搭載し、前記回路パターンの上にカバーレイ層を有するフレキシブル配線板において、発熱部品やＦＰＣ基材や回路パターンに液体セラミック塗料を塗布したことを特徴とする放熱フレキシブル配線板。
【請求項２】
絶縁体からなるＦＰＣ基材の上に回路パターンを形成し、更にその上に発熱部品を搭載し、前記回路パターンの上にカバーレイ層を有するフレキシブル配線板において、前記カバーレイ層の全体又は一部の代わりに液体セラミック塗料を塗布したことを特徴とする放熱フレキシブル配線板。
【請求項３】
請求項１から請求項２の回路パターンと液体セラミック塗料との間に、更に密着性を上げるためにアンダーコートを施したことを特徴とする放熱フレキシブル配線板。
【請求項４】
請求項１から請求項３の液体セラミック塗料の塗布表面に、更に機械的強度と耐湿性向上をはかるためにオーバーコートを施したことを特徴とする放熱フレキシブル配線板。
【請求項５】
絶縁体からなるＦＰＣ基材の上に回路パターンを形成し、更にその上に発熱部品を搭載し、前記回路パターンの上にカバーレイ層を有するフレキシブル配線板において、前記ＦＰＣ基材に貫通孔或いはバイヤホールを設け、前記回路パターンとＦＰＣ基材と発熱部品の表面に液体セラミック塗料を塗布したことを特徴とする放熱フレキシブル配線板。
【請求項６】
請求項１から請求項５の液体セラミック塗料は、熱を赤外線に変換して放射し、赤外線放射効果を有する熱放射膜が、二酸化ケイ素・酸化アルミニウムを含有する液体とカオリンを含有するエマルジョン性組成物からなることを特徴とする放熱フレキシブル配線板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体セラミック塗料を塗布した放熱フレキシブルプリント配線板｛以下、放熱フレキシブル配線板；放熱ＦＰＣ（Flexible printed circuit board）という｝に関し、放熱効果の優れた液体セラミック塗料を塗布することにより、ＦＰＣの薄い、軽い、曲げ性がある等の利点を活かしながら放熱対策を行うことが出来るだけでなく、薄型化実装と軽量化と実装設計の自由度の向上がはかれ、曲げ性も損なわない放熱ＦＰＣに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、電子部品の高集積化、高速化による発熱密度は、益々増大する傾向にあり、これらを用いる電子機器の熱対策は、より重要性を増してきている。従来の熱対策の代表的な例としては、図２（イ）に示すようにフレキシブル配線板に放熱板１３′を取り付ける方法（例えば、特許文献１参照。）や図２（ロ）に示すようにフレキシブル配線板にヒートシンク１４′を取り付ける（例えば、特許文献２参照。）等の方法があった。
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２９２５５号公報
【特許文献２】特開平１１−１９５７３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
解決しようとする課題は、上記の放熱板やヒートシンクによる放熱部品は、空冷ファン等の対流によって放熱させる方式のために表面積を大きくしなければならず、どうしてもかさばってしまうので、実装体積が大きくなってしまうだけでなく、重量が増え、しかもＦＰＣの利点とする折角の曲げ性が損なわれてしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の放熱ＦＰＣの第１番目としては、発熱部品やＦＰＣ基材や回路パターンに液体セラミック塗料を塗布して放熱ＦＰＣとした点で、第２番目としては、カバーレイ層の代わりに液体セラミック塗料を塗布することにより、カバーレイ層も兼ねた放熱カバーレイ構造とした点で、第３番目としては、ＦＰＣ基材に貫通孔やバイヤホールを設け、前記回路パターンとＦＰＣ基材と発熱部品の表面に液体セラミック塗料を塗布して放熱ＦＰＣ構造にした点である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の放熱ＦＰＣは、液体セラミック塗料を塗布して放熱対策を行うことにより、
１．液体セラミック塗料による膜が、熱放射による放熱を行い、放射率が０．９６と非常
に高く（理想値：１）放熱する能力が高い。
２．薄膜（≧５０μｍ）で放熱効果が得られる。
３．薄膜のため、厚さ及び重量が殆ど増えず、薄型、軽量化がはかれる。
４．熱放射膜に曲げ性（可とう性）があり、ＦＰＣの曲げ性を損なわない。
５．液体セラミック塗料には、電気絶縁性があり、回路パターン上にも直接塗布出来る。
６．３項から５項により、カバーレイの代替になるので、カバーレイを兼ねた放熱カバー
レイにすることが出来る。
７．放熱部分の形状及び配置設定が容易であり、製品毎に放熱部品をカスタマイズする必
要がなく、実装設計の自由度を上げることが出来る。
８．上記項目により、ＦＰＣの特徴である薄い、軽い、曲げ性がある等の特徴を活かしな
がら、放熱効果が得られる。
という利点があるので、その工業的価値は大なるものがある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の放熱ＦＰＣ１の実施例を添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【０００８】
始めに、本発明の第１実施例の放熱ＦＰＣ１としては、図面を省略するが、ＦＰＣの発熱部品やＦＰＣ基材や回路パターンに液体セラミック塗料を塗布した放熱ＦＰＣである。ここで、本発明の放熱ＦＰＣは、発熱部品やＦＰＣ基材や回路パターンにスプレー、印刷、ロールコータ等で塗布して行った。
【実施例２】
【０００９】
次に、本発明の第２実施例の放熱ＦＰＣ１としては、図１（イ）に示すように、前記カバーレイ層の全体又は一部の代わりに液体セラミック塗料を塗布した放熱フレキシブル配線板である。ここで、通常、カバレーイ層としては、ポリイミドフィルムを使用するが、この代わりに液体セラミック塗料２を使用することによって、カバーレイ層も兼ねた放熱カバーレイ構造である。図に示すように、カバーレイ層の全体でも一部でも構わない。
【実施例３】
【００１０】
本発明の第３実施例の放熱ＦＰＣ１としては、図１（ロ）に示すように第２実施例の回路パターンと液体セラミック塗料との間に、更に密着性を上げるためにアンダーコートを施した放熱ＦＰＣである。ここで、アンダーコートとしては、エポキシ系に代表される接着剤やボンディングシートによる熱圧着を採用した。アンダーコートとの密着性を高めるには、前処理として下地回路パターンの化学的、機械的粗化を行う方が好ましい。尚、これ以外のアンダーコートの変形例として、図１（イ）に示す構造の回路パターン４とＦＰＣ基材３に塗布しても良い。
【実施例４】
【００１１】
本発明の第４実施例の放熱ＦＰＣ１としては、図１（ハ）に示すように、第２実施例の液体セラミック塗料の塗布表面に、更に機械的強度と耐湿性向上をはかるためにオーバーコートを施した放熱ＦＰＣである。ここで、オーバーコートの代表例としては、ポリエステルフィルムを使用したが、これに限るものではない。
【実施例５】
【００１２】
本発明の第５実施例の放熱ＦＰＣ１としては、図１（ニ）に示すように、特殊な形状の場合の実施例で、前記ＦＰＣ基材に貫通孔７やバイヤホール８を設け、前記回路パターン４とＦＰＣ基材３と発熱部品５の表面に液体セラミック塗料２を塗布し、ＦＰＣの全面にわたって塗布した放熱ＦＰＣである。この場合、貫通孔７やバイヤホール８により、発熱部品５の熱が、液体セラミック塗料２に伝えられ、より効果的に放熱を行うことが出来る。
【実施例６】
【００１３】
本発明の第６実施例として、第１実施例から第５実施例の液体セラミック塗料は、熱を赤外線に変換して放射し、赤外線放射効果を有する熱放射膜が、二酸化ケイ素・酸化アルミニウムを含有する液体とカオリンを含有するエマルジョン性組成物からなる。ここで、液体セラミック塗料は、シリコーン樹脂を含むエマルジョンに酸化アルミニウム等の金属酸化物又は窒化アルミニウム等の窒化物を１種以上、含有させたエマルジョン性組成物からなり、カオリンは、金属酸化物に入る。
【００１４】
次に、図１（イ）の全体の構造のもので、本発明の液体セラミック塗料を塗布した放熱ＦＰＣ１について、液体セラミック塗料塗布面積に対する温度低減効果を下記の表１に示す。
【００１５】
【表１】
2005276943.tif 000003
【００１６】
この表から、液体セラミック塗料の塗布面積に応じて温度低減効果は、増大するが、片面の場合には約１０℃、両面の場合には約２０℃の温度低減効果を有することがわかる。
次に、表には示さないが、液体セラミック塗料の厚さについても検証を行った結果、５０μｍ未満では放熱効果が十分とはいえないが、５０μｍ以上にすればほぼ好ましい結果が得られた。５０μｍより厚く塗布していくと、放熱効果は、大幅な変化は見られず、緩やかな上昇傾向を示すことがわかった。
【００１７】
更に、本発明の液体セラミック塗料を塗布した放熱ＦＰＣ１とヒートシンクの比較表を表２に示す。
【００１８】
【表２】
2005276943.tif 000004
【００１９】
この表から、本発明の液体セラミック塗料を塗布した放熱ＦＰＣは、ヒートシンクと同等以上の放熱効果が得られた。また、塗布膜を１００μｍとした場合、本発明の液体セラミック塗料 塗布部分の体積は、ヒートシンク部品に対して、約１／８になって大幅に縮小されていることがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
これまで、本発明の放熱ＦＰＣは、代表的な放熱ＦＰＣ及び貫通孔やバイヤホールの例に挙げて説明したが、多少の変形例があっても構わず、各種の変形例を含むものであることはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】（イ）は、カバーレイ層６の全体又は一部の代わりに液体セラミック塗料２を塗布した本発明の放熱ＦＰＣ１Ａの第２実施例である。（ロ）は、第２実施例の回路パターン４と液体セラミック塗料２塗布との間にアンダーコート10を施した本発明の放熱ＦＰＣ１Ｂの第３実施例である。（ハ）は、第２実施例の液体セラミック塗料２の塗布表面に、更に機械的強度と耐湿性向上をはかるためにオーバーコート11を施した本発明の放熱ＦＰＣ１Ｃの第４実施例である。（ニ）は、ＦＰＣ基材３と回路パターン４に貫通孔７やバイヤホール８を設け、回路パターンと４とＦＰＣ基材３と発熱部品５の表面に液体セラミック塗料２を塗布した本発明の放熱ＦＰＣ１Ｄの第５実施例である。
【図２】（イ）は、従来の放熱板１３′により、放熱する場合の実施例である。（ロ）は、従来のヒートシンク１４′により、放熱する場合の実施例である。
【符号の説明】
【００２２】
１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ
本発明の放熱フレキシブル配線板（放熱ＦＰＣ）
２    液体セラミック塗料
３    ＦＰＣ基材
４    回路パターン
５    発熱部品
６    カバーレイ層
７    貫通孔
８    バイヤホール
９    めっき
10    アンダーコート
11    オーバーコート
１′  従来の放熱フレキシブル配線板（放熱ＦＰＣ）
５′  発熱部品
12′  ＦＰＣ
13′  放熱板
14′  ヒートシンク
【図１】
2005276943.tif 000005
【図２】
2005276943.tif 000006