(57)【要約】【課題】  発熱を伴う電子部品から発せられる熱を装置外部へと効率よく放熱させることが可能な電子回路装置を提供する。【解決手段】  表層１１に所定の配線パターン１１ａが形成された多層回路基板１０と、配線パターン１１ａに実装された発熱を伴う電子部品１１ｂと、多層回路基板１０を収容する筐体２０とを備え、多層回路基板１０は、その内層１３に設けられる接地パターン１３ｂを有し、接地パターン１３ｂは、スルーホール（接続部）１４を通じて配線パターン１１ａと導通接続されるとともに、その所要部Ｘが側壁部２３（筐体２０）と当接するように表層１１の外部へと延長形成されており、側壁部２３（筐体２０）は、配線パターン１１ａ、スルーホール１４並びに接地パターン１３ｂを介して、電子部品１１ｂから側壁部２３（筐体２０）へと至る熱を放熱する機能を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表層に所定の配線パターンが形成された多層回路基板と、
前記配線パターンに実装された発熱を伴う電子部品と、
前記多層回路基板を収容する筐体とを備え、
前記多層回路基板は、その内層に設けられる接地パターンを有し、
前記接地パターンは、接続部を通じて前記配線パターンと導通接続されるとともに、その所要部が前記筐体と当接するように前記表層の外部へと延長形成されており、
前記筐体は、前記配線パターン、前記接続部並びに前記接地パターンを介して、前記電子部品から前記筐体へと至る熱を放熱する機能を有していることを特徴とする電子回路装置。
【請求項２】
前記筐体と前記接地パターンとが異種金属材料にて形成されており、
前記接地パターンの前記所要部と前記筐体との間に、異種金属の当接による前記接地パターンや前記筐体の腐食を防止するための腐食防止手段が設けられていることを特徴とする請求項１記載の電子回路装置。
【請求項３】
前記所要部が舌片形状からなり、前記所要部と前記筐体とが面接触していることを特徴とする請求項１または請求項２記載の電子回路装置。
【請求項４】
前記筐体には、前記電子部品と当接するような窪み部が設けられていることを特徴とする請求項１から請求項３のうち何れか１つに記載の電子回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱を伴う電子部品を実装可能な配線パターンが形成された多層回路基板を有する電子回路装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の電子回路装置にあっては、例えば下記特許文献１に記載されているものが知られている。この特許文献１に記載の電子回路装置は、コネクタ及び電子部品が配線パターンに実装された多層回路基板と、コネクタの一部を外部に露出させるように形成された切り欠き部を有し、コネクタの一部を除いたコネクタの他の箇所及び電子部品を収容するように多層回路基板上に実装される金属製の筐体とを備え、この場合、電子部品は金属製の筐体と離間するように多層回路基板上に実装されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−２０５９４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述の特許文献１に記載の電子回路装置に備えられている電子部品が発熱を伴う電子部品であるとすると、この発熱を伴う電子部品が筐体と離間するように配置されていた場合、電子部品から発せられる熱は単に配線パターンへと伝達されるだけであることから、発熱を伴う電子部品から発せられる熱を装置外部（筐体の外部）へと効率よく放熱させることができないという問題点があり、この点で更なる改良の余地が残されていた。
そこで本発明は、前述の課題に対して対処するため、発熱を伴う電子部品から発せられる熱を装置外部へと効率よく放熱させることが可能な電子回路装置の提供を目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、表層に所定の配線パターンが形成された多層回路基板と、前記配線パターンに実装された発熱を伴う電子部品と、前記多層回路基板を収容する筐体とを備え、前記多層回路基板は、その内層に設けられる接地パターンを有し、前記接地パターンは、接続部を通じて前記配線パターンと導通接続されるとともに、その所要部が前記筐体と当接するように前記表層の外部へと延長形成されており、前記筐体は、前記配線パターン、前記接続部並びに前記接地パターンを介して、前記電子部品から前記筐体へと至る熱を放熱する機能を有していることを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、前記筐体と前記接地パターンとが異種金属材料にて形成されており、前記接地パターンの前記所要部と前記筐体との間に、異種金属の当接による前記接地パターンや前記筐体の腐食を防止するための腐食防止手段が設けられていることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記所要部が舌片形状からなり、前記所要部と前記筐体とが面接触していることを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記筐体には、前記電子部品と当接するような窪み部が設けられていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、初期の目的を達成でき、発熱を伴う電子部品から発せられる熱を装置外部へと効率よく放熱させることが可能な電子回路装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施形態による電子回路装置の断面図。
【図２】同実施形態による矢印Ａ方向から見たときの筐体の側壁部を示す図。
【図３】同実施形態の変形例による電子回路装置の断面図。
【図４】同実施形態の他の変形例による電子回路装置の断面図。
【図５】同実施形態の他の変形例による電子回路装置の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図１、図２に基づいて、本発明の実施形態を説明する。図１において、本実施形態による電子回路装置は、多層回路基板１０と、筐体２０とから主に構成されている。
【００１２】
多層回路基板１０は、図１中、表面側に位置する硬質な表層１１と、図１中、裏面側に位置する硬質な裏層１２と、表層１１と裏層１２との間に位置する軟質な内層１３とを有し、適宜固定手段を用いて筐体２０に固定されている。
【００１３】
表層１１の表面には所定の配線パターン１１ａが形成されているとともに、この配線パターン１１ａ上には発熱を伴う電子部品１１ｂが実装されている。なお、電子部品１１ｂの形状としては、４方向リードフラットパッケージ（ＱＦＰ）やボールグリッドアレイ（ＢＧＡ）等の形状を適用することができる。
【００１４】
多層回路基板１０の中間部分に位置する内層１３は、軟質な絶縁基板１３ａと、この絶縁基板１３ａの裏面全体に設けられた銅箔パターンからなる接地パターン１３ｂとを備えている。このように本例では、多層回路基板１０は、その内層１３に設けられる接地パターン１３ｂを有する構成となっている。
【００１５】
そして、図１中、１４は、表層１１と内層１３と裏層１２とを全て貫通するように設けられた導電性のスルーホールであり、このスルーホール１４は、接地パターン１３ｂと配線パターン１１ａとを導通接続するように設けられる。
【００１６】
つまり、このことは、接地パターン１３ｂがスルーホール１４を通じて配線パターン１１ａに導通接続されていることを意味している。なお、スルーホール１４は、特許請求の範囲の請求項１における接続部に相当するものである。
【００１７】
一方、図１中、筐体２０の後述する側壁部側に向けて延びている内層１３部分は、略舌片形状をなすように表層１１や裏層１２の外部へとはみ出るように設けられている。そして、前記側壁部側に向けて延びる接地パターン１３箇所（以下、当該接地パターン１３箇所を接地パターン１３の所要部Ｘと定義する）は、筐体２０（前記側壁部）と当接（接触）するように表層１１や裏層１２の外部へと延長形成される。
【００１８】
具体的には、接地パターン１３ｂの所要部Ｘは、表層１１や裏層１２の外部へと露出しており、この露出部分となる接地パターン１３ｂの所要部Ｘは、その形状が略舌片形状からなり、多層回路基板１０の板厚方向に沿うように略直角に折り曲げられた状態で筐体２０の前記側壁部と当接している。
【００１９】
筐体２０は、アルミニウム等の金属材料からなり、多層回路基板１０を収容するような略箱型形状にて形成され、多層回路基板１０と略平行状態をなす前面壁部２１及び底壁部２２と、前面壁部２１と底壁部２２とを連結する立壁形状からなる側壁部２３とを備え、この側壁部２３は、図２に示すように側壁部２３と略平行状態をなすように折り曲げられた接地パターン１３ｂの所要部Ｘと当接（面接触）するように構成されている。
【００２０】
また、この場合、筐体２０は、配線パターン１１ａ、スルーホール１４並びに接地パターン１３ｂを介して、発熱を伴う電子部品１１ｂから側壁部２３（筐体２０）へと至る熱を放熱する機能を有している。すなわち、電子部品１１ｂの動作時において、電子部品１１ｂから発せられる熱は、配線パターン１１ａ→スルーホール１４→接地パターン１３ｂ→側壁部２３（筐体２０）へと順次、伝わり、装置外部（筐体２０の外部）へと放熱される。
【００２１】
以上のように本実施形態では、表層１１に所定の配線パターン１１ａが形成された多層回路基板１０と、配線パターン１１ａに実装された発熱を伴う電子部品１１ｂと、多層回路基板１０を収容する筐体２０とを備え、多層回路基板１０は、その内層１３に設けられる接地パターン１３ｂを有し、接地パターン１３ｂは、スルーホール（接続部）１４を通じて配線パターン１１ａと導通接続されるとともに、その所要部Ｘが側壁部２３（筐体２０）と当接するように表層１１の外部へと延長形成されており、側壁部２３（筐体２０）は、配線パターン１１ａ、スルーホール１４並びに接地パターン１３ｂを介して、電子部品１１ｂから側壁部２３（筐体２０）へと至る熱を放熱する機能を有しているものである。
【００２２】
従って、電子部品１１ｂの動作時において、電子部品１１ｂから発せられる熱は、配線パターン１１ａ→スルーホール１４→接地パターン１３ｂ→側壁部２３（筐体２０）へと順次、伝わり、装置外部（筐体２０の外部）へと放熱されることから、発熱を伴う電子部品１１ｂから発せられる熱を装置外部（筐体２０の外部）へと効率よく放熱（放散）させることが可能となり、電子部品１１ｂが温度上昇する虞のない電子回路装置を提供することができる。
【００２３】
また本実施形態では、接地パターン１３ｂの所要部Ｘが舌片形状からなり、この所要部Ｘと側壁部２３（筐体２０）とが面接触していることにより、接地パターン１３ｂと筐体２０との接触面積（接地面積）が広くなるので、発熱を伴う電子部品１１ｂから発せられる熱を装置外部（筐体２０の外部）へとより効率よく放熱させることができる。
【００２４】
また、接地パターン１３ｂ（所要部Ｘ）が筐体２０（側壁部２３）に面接触していると、筐体２０は前記接地面積を有した状態でグラント接続されていることになり、このようにある程度広い面積を持ったグランドは安定したグランドであると言えるので、筐体２０外部への輻射ノイズ（電磁波）の発生を極力抑制することができるというメリットもある。
【００２５】
なお、本実施形態では、接地パターン１３ｂと１つの側壁部２３とが面接触しているものであったが、例えば接地パターン１３ｂ（所要部Ｘ）が多層回路基板１０の四方（上下左右）において、多層回路基板１０の周囲にはみ出るように設けられている場合、これら４箇所の所要部Ｘと筐体２０に備えられる４つの側壁部２３とのうち２箇所以上を面接触させるような構成としてもよい。
【００２６】
また本実施形態では、銅箔パターンにて形成された接地パターン１３ｂの所要部Ｘがアルミニウムにて形成された側壁部２３（筐体２０）に直接、当接している例について説明したが、例えばこのように筐体２０と接地パターン１３ｂとが異種金属材料にて形成されているような場合にあっては、本実施形態の変形例として図３に示すように、接地パターン１３ｂの所要部Ｘと側壁部２３（筐体２０）との間に、錫メッキやニッケルメッキ等にて形成された薄板状の金属プレート３０を介在させるような構成としてもよい。
【００２７】
この薄板状の金属プレート３０は、接地パターン１３ｂの所要部Ｘと側壁部２３（筐体２０）との間に挟持され（設けられ）、異種金属の接触（当接）による接地パターン１３ｂや筐体２０の腐食を防止する機能を備えている。なお、金属プレート３０は、特許請求の範囲の請求項２における腐食防止手段に相当するものである。
【００２８】
また本実施形態では、筐体２０に備えられる前面壁部２１が、平坦形状となっている例について説明したが、例えば本実施形態の他の変形例として図４に示すように前面壁部２１（筐体２０）に電子部品１１ｂと当接するような略凹部形状からなる第１の窪み部４１を設けてもよい。このとき、第１の窪み部４１の底部に位置する底壁部分４１ａが電子部品１１ｂに当接する構成となる。なお、第１の窪み部４１は、特許請求の範囲の請求項４における窪み部に相当するものである。
【００２９】
この場合、電子部品１１ｂの動作時において、電子部品１１ｂから発せられる熱は、配線パターン１１ａ→スルーホール１４→接地パターン１３ｂ→側壁部２３（筐体２０）へと伝わる放熱経路と、電子部品１１ｂ（電子部品１１ｂのパッケージ）から筐体２０に設けられた第１の窪み部４１へと伝わる他の放熱経路とを利用して、装置外部（筐体２０の外部）へと放熱されることから、より効果的な放熱が可能となる（熱源である電子部品１１ｂから比較的近い位置での放熱が可能となる）。なお、必要に応じて、電子部品１１ｂと第１の窪み部４１との間に熱伝導シート等の熱伝導部材（図示せず）を介在させてもよい。
【００３０】
なお、図５に示すようにスルーホール１４が、表層１１に設けられている配線パターン１１ａと、裏層１２に設けられている他の配線パターン１２ａとを導通接続している場合にあっては、筐体２０に備えられる底壁部２２に他の配線パターン１２ａと当接する略逆凹部形状からなる第２の窪み部４２を設けてもよい。この場合、第２の窪み部４２の上方側に位置する上壁部分４２ａが他の配線パターン１２ａ（裏層１２）に当接する構成となる。
【００３１】
この場合、電子部品１１ｂの動作時において、電子部品１１ｂから発せられる熱は、前記放熱経路と前記他の放熱経路だけではなく、配線パターン１１ａ→スルーホール１４→他の配線パターン１２ａ→第２の窪み部４２（筐体２０）という経路をも利用して、装置外部（筐体２０の外部）へと放熱されることから、より効果的な放熱が可能となる（熱源である電子部品１１ｂから比較的近い位置での放熱が可能となる）。なお、必要に応じて、配線パターン１２ａ（裏層１２）と第２の窪み部４２との間に熱伝導シート等の熱伝導部材（図示せず）を介在させてもよい。
【００３２】
また、図５に示す構成の場合、電子部品１１が実装された多層回路基板１０は、第１の窪み部４１と第２の窪み部４２との間に挟持されることから、多層回路基板１０を筐体２０の内部に安定的に保持することができるというメリットがある。
【００３３】
なお、本実施形態では、筐体２０がアルミニウム等の金属材料にて形成されている例について説明したが、筐体２０は、配線パターン１１ａ、スルーホール１４並びに接地パターン１３ｂを介して、発熱を伴う電子部品１１ｂから筐体２０へと至る熱を装置外部（筐体２０の外部）へと放熱できる材料であればあらゆる材料を採用することができ、例えば筐体２０をセラミック材や樹脂材、グラスファイバーにて形成してもよい。
【符号の説明】
【００３４】
１０    多層回路基板
１１    表層
１１ａ  配線パターン
１１ｂ  電子部品
１２    裏層
１３    内層
１３ａ  絶縁基板
１３ｂ  接地パターン
１４    スルーホール（接続部）
２０    筐体
２１    前面壁部
２２    底壁部
２３    側壁部
３０    金属プレート（腐食防止手段）
４１    第１の窪み部（窪み部）
４１ａ  底壁部分
４２    第２の窪み部
４２ａ  上壁部分
Ｘ    所要部
【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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