JP2003347687A - 回路基板および該基板を備えたフェーズドアレイアンテナ - Google Patents
回路基板および該基板を備えたフェーズドアレイアンテナInfo
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- JP2003347687A JP2003347687A JP2002154564A JP2002154564A JP2003347687A JP 2003347687 A JP2003347687 A JP 2003347687A JP 2002154564 A JP2002154564 A JP 2002154564A JP 2002154564 A JP2002154564 A JP 2002154564A JP 2003347687 A JP2003347687 A JP 2003347687A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 回路基板において、複数個の発熱機器が実装
された場合に、全体的に均一に放熱させる。 【解決手段】 放熱性を有するベースと、このベースに
設けられた回路部13とから成り、実質的に同じ発熱量
の例えば4個の発熱機器11が回路部13にA方向に沿
って配列される回路基板12において、A方向と直交す
るB方向におけるベースの熱伝導率をA方向におけるベ
ースの熱伝導率よりも大きくする。発熱機器11で発生
した熱の殆どは、B方向に移動してA方向には移動しな
い。
された場合に、全体的に均一に放熱させる。 【解決手段】 放熱性を有するベースと、このベースに
設けられた回路部13とから成り、実質的に同じ発熱量
の例えば4個の発熱機器11が回路部13にA方向に沿
って配列される回路基板12において、A方向と直交す
るB方向におけるベースの熱伝導率をA方向におけるベ
ースの熱伝導率よりも大きくする。発熱機器11で発生
した熱の殆どは、B方向に移動してA方向には移動しな
い。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、発熱機器や発熱
素子が実装される回路基板、特に複数の発熱機器が直線
状に実装される回路基板および該基板を備えたフェーズ
ドアレイアンテナに関するものである。
素子が実装される回路基板、特に複数の発熱機器が直線
状に実装される回路基板および該基板を備えたフェーズ
ドアレイアンテナに関するものである。
【0002】
【従来の技術】図8は例えば特開昭57−23296号
公報に開示されている回路基板1を示す断面図であり、
この回路基板1にはダイオードなどの発熱素子2が実装
されている。図において、3〜6は回路基板1の構成を
示し、3はアルミニウムなどの金属板から成る熱伝導性
に優れたベース、4はベース3の表面に溶射法で被着さ
れたアルミナなどから成る絶縁性のセラミック膜、5は
セラミック膜4の上に印刷で被着された絶縁性の樹脂
膜、5aは樹脂膜5に形成された切欠部、6は樹脂膜5
の全体とセラミック膜4の一部とに溶射法で被着された
銅などの熱伝導率の高い導電体膜、6aは発熱素子2を
実装するために導電体膜6に設けられた凹部、6bは導
電体膜6のパターン化のために設けられた開口である。
なお、セラミック膜4のピンホールは、樹脂膜5が被着
される前に樹脂材料で封孔される。そして、この従来の
回路基板1の熱抵抗は、それまでのアルミナ基板や銅張
アルミニウム基板よりも低減され、回路基板1の放熱性
が改善されている。
公報に開示されている回路基板1を示す断面図であり、
この回路基板1にはダイオードなどの発熱素子2が実装
されている。図において、3〜6は回路基板1の構成を
示し、3はアルミニウムなどの金属板から成る熱伝導性
に優れたベース、4はベース3の表面に溶射法で被着さ
れたアルミナなどから成る絶縁性のセラミック膜、5は
セラミック膜4の上に印刷で被着された絶縁性の樹脂
膜、5aは樹脂膜5に形成された切欠部、6は樹脂膜5
の全体とセラミック膜4の一部とに溶射法で被着された
銅などの熱伝導率の高い導電体膜、6aは発熱素子2を
実装するために導電体膜6に設けられた凹部、6bは導
電体膜6のパターン化のために設けられた開口である。
なお、セラミック膜4のピンホールは、樹脂膜5が被着
される前に樹脂材料で封孔される。そして、この従来の
回路基板1の熱抵抗は、それまでのアルミナ基板や銅張
アルミニウム基板よりも低減され、回路基板1の放熱性
が改善されている。
【0003】一方、上記回路基板1に代る従来の回路基
板として、発熱機器で発生した熱を効率良く逃がすため
に、熱伝導性に優れた金属板から成るヒートシンクが、
上述の回路基板1のベース3と同様なベースの下部に取
り付けられたものも知られている。また、回路基板の温
度分布を均一化するために、ベースにヒートパイプが発
熱機器に沿って設けられたものも知られている。
板として、発熱機器で発生した熱を効率良く逃がすため
に、熱伝導性に優れた金属板から成るヒートシンクが、
上述の回路基板1のベース3と同様なベースの下部に取
り付けられたものも知られている。また、回路基板の温
度分布を均一化するために、ベースにヒートパイプが発
熱機器に沿って設けられたものも知られている。
【0004】さらに、従来のアクティブ・フェーズド・
アレイ・アンテナの回路基板には、アンテナ素子を励振
するための位相制御用信号を送出する複数のパワーモジ
ュールがアレイ状に配列されている。これらのパワーモ
ジュールは同一形状とされ、作動する際の各パワーモジ
ュールの発熱量も同様とされている。そして、アンテナ
素子はパワーモジュールからの制御された位相で励振さ
れるようになっている。
アレイ・アンテナの回路基板には、アンテナ素子を励振
するための位相制御用信号を送出する複数のパワーモジ
ュールがアレイ状に配列されている。これらのパワーモ
ジュールは同一形状とされ、作動する際の各パワーモジ
ュールの発熱量も同様とされている。そして、アンテナ
素子はパワーモジュールからの制御された位相で励振さ
れるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ヒートシンクやヒート
パイプを備えていない従来の回路基板1は以上のように
構成されているので、発熱素子2で発生した熱は熱伝導
率の高い導電体膜6の凹部6aを介してセラミック膜4
に移動し、その後に熱伝導性に優れたベース3に移動す
るが、セラミック膜4は熱遮蔽性も有しているので、導
電体膜6からの熱の移動速度がセラミック膜4の所で低
下し、セラミック膜4が存在しない場合と比較して全体
としての放熱性が低下するなどの課題があった。
パイプを備えていない従来の回路基板1は以上のように
構成されているので、発熱素子2で発生した熱は熱伝導
率の高い導電体膜6の凹部6aを介してセラミック膜4
に移動し、その後に熱伝導性に優れたベース3に移動す
るが、セラミック膜4は熱遮蔽性も有しているので、導
電体膜6からの熱の移動速度がセラミック膜4の所で低
下し、セラミック膜4が存在しない場合と比較して全体
としての放熱性が低下するなどの課題があった。
【0006】また、ヒートシンクが取り付けられた従来
の回路基板は、ヒートシンクから放熱するばかりでなく
全体に広範囲に放熱するので、複数の発熱機器が直線状
に配列されていると、中心部に配列された発熱機器の温
度が高くなるなどの課題があった。
の回路基板は、ヒートシンクから放熱するばかりでなく
全体に広範囲に放熱するので、複数の発熱機器が直線状
に配列されていると、中心部に配列された発熱機器の温
度が高くなるなどの課題があった。
【0007】さらに、ヒートパイプが設けられた従来の
回路基板は、ヒートパイプが発熱機器に沿って設けられ
る構造であるので、構造が複雑になり、製造コストが高
くなるなどの課題があった。
回路基板は、ヒートパイプが発熱機器に沿って設けられ
る構造であるので、構造が複雑になり、製造コストが高
くなるなどの課題があった。
【0008】そして、アクティブ・フェーズド・アレイ
・アンテナは、アンテナ素子がパワーモジュールからの
制御された位相で励振されるようになっているが、多数
のパワーモジュールがアレイ状に配置されているので、
中心部に位置するパワーモジュールの温度が周辺部に位
置するパワーモジュールの温度よりも高くなる。このた
め、パワーモジュールがもつ温度特性に基づいて位相が
変動し、ビーム指向角度が変動してビーム指向方向に誤
差が発生するなどの課題があった。
・アンテナは、アンテナ素子がパワーモジュールからの
制御された位相で励振されるようになっているが、多数
のパワーモジュールがアレイ状に配置されているので、
中心部に位置するパワーモジュールの温度が周辺部に位
置するパワーモジュールの温度よりも高くなる。このた
め、パワーモジュールがもつ温度特性に基づいて位相が
変動し、ビーム指向角度が変動してビーム指向方向に誤
差が発生するなどの課題があった。
【0009】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、複数の発熱機器が実装された場合
に、全体的に均一に放熱できる回路基板および該基板を
備えたフェーズドアレイアンテナを得ることを目的とす
る。
めになされたもので、複数の発熱機器が実装された場合
に、全体的に均一に放熱できる回路基板および該基板を
備えたフェーズドアレイアンテナを得ることを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】この発明に係る回路基板
は、第1の方向と直交する第2の方向における基板の熱
伝導率が第1の方向における基板の熱伝導率よりも大き
いことを特徴とするものである。
は、第1の方向と直交する第2の方向における基板の熱
伝導率が第1の方向における基板の熱伝導率よりも大き
いことを特徴とするものである。
【0011】この発明に係る回路基板は、基板が熱伝導
性に優れた繊維と、この繊維を包含する母材とから成る
複合材料から製作され、繊維が第2の方向に向けられて
いることを特徴とするものである。
性に優れた繊維と、この繊維を包含する母材とから成る
複合材料から製作され、繊維が第2の方向に向けられて
いることを特徴とするものである。
【0012】この発明に係る回路基板は、繊維がピッチ
系炭素繊維、金属繊維またはセラミック繊維であり、母
材が樹脂であることを特徴とするものである。
系炭素繊維、金属繊維またはセラミック繊維であり、母
材が樹脂であることを特徴とするものである。
【0013】この発明に係る回路基板は、基板が熱伝導
性に優れた第1の繊維と、断熱性に優れた第2の繊維
と、第1の繊維と第2の繊維を包含する母材とから成る
複合材料から製作され、第1の繊維が第2の方向に向け
られ、第2の繊維が第1の方向に向けられていることを
特徴とするものである。
性に優れた第1の繊維と、断熱性に優れた第2の繊維
と、第1の繊維と第2の繊維を包含する母材とから成る
複合材料から製作され、第1の繊維が第2の方向に向け
られ、第2の繊維が第1の方向に向けられていることを
特徴とするものである。
【0014】この発明に係る回路基板は、発熱機器が複
列に配列される場合に、第2の方向に配列される発熱機
器の数が第1の方向に配列される発熱機器の数よりも少
ないことを特徴とするものである。
列に配列される場合に、第2の方向に配列される発熱機
器の数が第1の方向に配列される発熱機器の数よりも少
ないことを特徴とするものである。
【0015】この発明に係るフェーズドアレイアンテナ
は、上記回路基板のうちのいずれか1つの回路基板が備
えられていることを特徴とするものである。
は、上記回路基板のうちのいずれか1つの回路基板が備
えられていることを特徴とするものである。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の一形態を
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1の模式的
な平面図、図2は図1のX−X線断面図、および図3は
図1のY−Y線断面図である。図1〜3において、11
は実質的に同一の発熱量を有する発熱機器、12は複数
の発熱機器11が直線状に実装される回路基板である。
そして、回路基板12において、13は例えば4個の発
熱機器11がA方向(第1の方向)に沿って実装される
回路部、14は回路部13からの熱を周囲に放散するベ
ース(基板)である。なお、回路部13の構成は公知の
技術と同様であるので、その説明は省略する。
説明する。 実施の形態1.図1はこの発明の実施の形態1の模式的
な平面図、図2は図1のX−X線断面図、および図3は
図1のY−Y線断面図である。図1〜3において、11
は実質的に同一の発熱量を有する発熱機器、12は複数
の発熱機器11が直線状に実装される回路基板である。
そして、回路基板12において、13は例えば4個の発
熱機器11がA方向(第1の方向)に沿って実装される
回路部、14は回路部13からの熱を周囲に放散するベ
ース(基板)である。なお、回路部13の構成は公知の
技術と同様であるので、その説明は省略する。
【0017】ここで、ベース14は繊維15と母材16
とから成る複合材料から製作されている。繊維15は熱
伝導性に優れたピッチ系炭素繊維、金属繊維、セラミッ
ク繊維などのうちの1つとされ、母材16は例えばエポ
キシ樹脂、シアネート樹脂などのうちの1つとされてい
る。そして、繊維15はA方向と直交するB方向(第2
の方向)に配向され、B方向の熱伝導率がA方向よりも
高くされている。
とから成る複合材料から製作されている。繊維15は熱
伝導性に優れたピッチ系炭素繊維、金属繊維、セラミッ
ク繊維などのうちの1つとされ、母材16は例えばエポ
キシ樹脂、シアネート樹脂などのうちの1つとされてい
る。そして、繊維15はA方向と直交するB方向(第2
の方向)に配向され、B方向の熱伝導率がA方向よりも
高くされている。
【0018】次に動作について説明する。発熱機器11
で発生した熱は回路部13を介してベース14に移動す
る。そして、ベース14では殆どの熱が熱伝導性に優れ
た繊維15の配向方向であるB方向に移動し、発熱機器
11の配列方向であるA方向には移動しない。したがっ
て、発熱機器11の間に温度差が発生せず、ベース14
は全体的に均一に放熱する。
で発生した熱は回路部13を介してベース14に移動す
る。そして、ベース14では殆どの熱が熱伝導性に優れ
た繊維15の配向方向であるB方向に移動し、発熱機器
11の配列方向であるA方向には移動しない。したがっ
て、発熱機器11の間に温度差が発生せず、ベース14
は全体的に均一に放熱する。
【0019】発熱機器11を例えばアクティブ・フェー
ズド・アレイ・アンテナのパワーモジュールとし、ベー
ス14を繊維15がピッチ系炭素繊維である炭素繊維強
化樹脂複合材料(CFRP)から製作し、ピッチ系炭素
繊維の熱伝導率を400〜1200W/m・Kとした場
合に、ベース14のB方向の熱伝導率がA方向の熱伝導
率よりも200〜800W/m・Kほど高くなり、発熱
機器11で発生した熱の殆どはB方向に移動してA方向
には移動せず、発熱機器11の間に温度差は発生しな
い。これに対し、ベース14を従来と同様なアルミニウ
ムから製作し、その熱伝導率を120W/m・Kとした
とき、中心部に位置する発熱機器11の温度はその周囲
に位置する発熱機器11の温度よりも3℃ほど高くな
る。
ズド・アレイ・アンテナのパワーモジュールとし、ベー
ス14を繊維15がピッチ系炭素繊維である炭素繊維強
化樹脂複合材料(CFRP)から製作し、ピッチ系炭素
繊維の熱伝導率を400〜1200W/m・Kとした場
合に、ベース14のB方向の熱伝導率がA方向の熱伝導
率よりも200〜800W/m・Kほど高くなり、発熱
機器11で発生した熱の殆どはB方向に移動してA方向
には移動せず、発熱機器11の間に温度差は発生しな
い。これに対し、ベース14を従来と同様なアルミニウ
ムから製作し、その熱伝導率を120W/m・Kとした
とき、中心部に位置する発熱機器11の温度はその周囲
に位置する発熱機器11の温度よりも3℃ほど高くな
る。
【0020】また、繊維15の熱伝導率を400〜12
00W/m・Kとし、母材16をエポキシ樹脂またはシ
アネート樹脂とした場合に、A方向の熱伝導率が1W/
m・Kほどとなる反面、B方向の熱伝導率はA方向の熱
伝導率よりも200〜800W/m・Kほど高くなり、
発熱機器11で発生した熱はB方向に移動してA方向に
は移動せず、発熱機器11の間に温度差は発生しない。
00W/m・Kとし、母材16をエポキシ樹脂またはシ
アネート樹脂とした場合に、A方向の熱伝導率が1W/
m・Kほどとなる反面、B方向の熱伝導率はA方向の熱
伝導率よりも200〜800W/m・Kほど高くなり、
発熱機器11で発生した熱はB方向に移動してA方向に
は移動せず、発熱機器11の間に温度差は発生しない。
【0021】また、繊維15を金属、例えば熱伝導率が
420W/m・Kの銀、熱伝導率が400W/m・Kの
銅、または熱伝統率が120W/m・Kのアルミニウム
とするか、セラミック、例えば熱伝導率が90W/m・
Kの窒化珪素、または熱伝導率が150〜180W/m
・Kの炭化珪素とし、母材をエポキシ樹脂またはシアネ
ート樹脂とした場合に、A方向の熱伝導率が1W/m・
Kほどとなる反面、B方向の熱伝導率は50〜250W
/m・Kほどとなり、発熱機器11で発生した熱はB方
向に移動してA方向には移動せず、発熱機器11の間に
温度差は発生しない。
420W/m・Kの銀、熱伝導率が400W/m・Kの
銅、または熱伝統率が120W/m・Kのアルミニウム
とするか、セラミック、例えば熱伝導率が90W/m・
Kの窒化珪素、または熱伝導率が150〜180W/m
・Kの炭化珪素とし、母材をエポキシ樹脂またはシアネ
ート樹脂とした場合に、A方向の熱伝導率が1W/m・
Kほどとなる反面、B方向の熱伝導率は50〜250W
/m・Kほどとなり、発熱機器11で発生した熱はB方
向に移動してA方向には移動せず、発熱機器11の間に
温度差は発生しない。
【0022】以上のように、この実施の形態1によれ
ば、ベース14は繊維15と母材16とから成る複合材
料から製作され、繊維15は熱伝導性に優れたピッチ系
炭素繊維、金属繊維またはセラミック繊維とされ、発熱
機器11の配列方向であるA方向と直交するB方向に配
向されているので、発熱機器11で発生した熱の殆どは
B方向に移動してA方向には移動せず、発熱機器11の
間に温度差が発生せず、全体的に均一に放熱できるとい
う効果が得られる。また、ベース14は複合材料から製
作されているので、構成が簡素で製造コストも安いとい
う効果が得られる。
ば、ベース14は繊維15と母材16とから成る複合材
料から製作され、繊維15は熱伝導性に優れたピッチ系
炭素繊維、金属繊維またはセラミック繊維とされ、発熱
機器11の配列方向であるA方向と直交するB方向に配
向されているので、発熱機器11で発生した熱の殆どは
B方向に移動してA方向には移動せず、発熱機器11の
間に温度差が発生せず、全体的に均一に放熱できるとい
う効果が得られる。また、ベース14は複合材料から製
作されているので、構成が簡素で製造コストも安いとい
う効果が得られる。
【0023】実施の形態2.図4、図5はこの発明の実
施の形態2の断面図であり、図2、図3にそれぞれ対応
されている。図において、21は実施の形態1の発熱機
器11と同様な発熱機器、22は実施の形態1の回路基
板12とは異なる回路基板、23は実施の形態1の回路
部13と同様な回路部、24は実施の形態1のベース1
4とは異なる材料から製作されたベースである。そし
て、ベース24において、25aは実施の形態1の繊維
15と同様な第1の繊維、25bは新たに加えられた第
2の繊維、26は実施の形態1の母材16と同様な母材
である。すなわち、この実施の形態2のベース24は、
実施の形態1のベース14とは異なるハイブリッド構成
の複合材料から製作されている。ここに、第1の繊維2
5aは実施の形態1の繊維15と同様な材料とされ、実
施の形態1と同様にB方向に配向されているが、第2の
繊維25bは断熱性に優れた材料、例えばガラス、ケブ
ラーなどとされ、A方向に配向されている。
施の形態2の断面図であり、図2、図3にそれぞれ対応
されている。図において、21は実施の形態1の発熱機
器11と同様な発熱機器、22は実施の形態1の回路基
板12とは異なる回路基板、23は実施の形態1の回路
部13と同様な回路部、24は実施の形態1のベース1
4とは異なる材料から製作されたベースである。そし
て、ベース24において、25aは実施の形態1の繊維
15と同様な第1の繊維、25bは新たに加えられた第
2の繊維、26は実施の形態1の母材16と同様な母材
である。すなわち、この実施の形態2のベース24は、
実施の形態1のベース14とは異なるハイブリッド構成
の複合材料から製作されている。ここに、第1の繊維2
5aは実施の形態1の繊維15と同様な材料とされ、実
施の形態1と同様にB方向に配向されているが、第2の
繊維25bは断熱性に優れた材料、例えばガラス、ケブ
ラーなどとされ、A方向に配向されている。
【0024】次に動作について説明する。発熱機器21
で発生した熱は、ベース24において第1の繊維25a
と第2の繊維25bの熱伝導率の割合に応じて移動す
る。したがって、第2の繊維25bは断熱性に優れた材
料とされているので、発熱機器21で発生した熱のA方
向に移動する割合が減少する反面、発熱機器21で発生
した熱のB方向に移動する割合が増大するので、発熱機
器21の間に温度差が発生しない。
で発生した熱は、ベース24において第1の繊維25a
と第2の繊維25bの熱伝導率の割合に応じて移動す
る。したがって、第2の繊維25bは断熱性に優れた材
料とされているので、発熱機器21で発生した熱のA方
向に移動する割合が減少する反面、発熱機器21で発生
した熱のB方向に移動する割合が増大するので、発熱機
器21の間に温度差が発生しない。
【0025】第1の繊維25aを実施の形態1と同様な
熱伝導率が400〜1200W/m・Kのピッチ系炭素
繊維とし、第2の繊維25bを熱伝統率が1W/m・K
のガラス、ケブラーなどの断熱性に優れた繊維とした場
合に、A方向の熱伝導率が1W/m・Kである反面、B
方向の熱伝導率は200〜800W/m・Kほどとな
り、発熱機器21で発生した熱はB方向に移動してA方
向には移動せず、発熱機器21の間に温度差は発生しな
い
熱伝導率が400〜1200W/m・Kのピッチ系炭素
繊維とし、第2の繊維25bを熱伝統率が1W/m・K
のガラス、ケブラーなどの断熱性に優れた繊維とした場
合に、A方向の熱伝導率が1W/m・Kである反面、B
方向の熱伝導率は200〜800W/m・Kほどとな
り、発熱機器21で発生した熱はB方向に移動してA方
向には移動せず、発熱機器21の間に温度差は発生しな
い
【0026】以上のように、この実施の形態2によれ
ば、ベース24の材料はB方向に配向された第1の繊維
25aにA方向に配向された第2の繊維25bが加えら
れ、この第2の繊維25bは断熱性に優れた材料とされ
ているので、発熱機器21からの熱はB方向に移動して
A方向には殆ど移動せず、発熱機器21の間に温度差が
発生せず、全体的に均一に放熱できるという効果が得ら
れる。また、ベース24に第2の繊維25bが加えられ
たので、ベース24の靭性が向上するという効果が得ら
れる。
ば、ベース24の材料はB方向に配向された第1の繊維
25aにA方向に配向された第2の繊維25bが加えら
れ、この第2の繊維25bは断熱性に優れた材料とされ
ているので、発熱機器21からの熱はB方向に移動して
A方向には殆ど移動せず、発熱機器21の間に温度差が
発生せず、全体的に均一に放熱できるという効果が得ら
れる。また、ベース24に第2の繊維25bが加えられ
たので、ベース24の靭性が向上するという効果が得ら
れる。
【0027】実施の形態3.図6はこの発明の実施の形
態3の平面図であり、図において、31は実施の形態1
の発熱機器11または実施の形態2の発熱機器21と同
様な発熱機器、32は実施の形態1の回路基板12また
は実施の形態2の回路基板22と同様な回路基板であ
る。そして、発熱機器31はA方向に例えば4個ずつB
方向に例えば2列に配置され、A方向に配列される発熱
機器31の数はB方向に配列される発熱機器31の数よ
りも少なくされている。
態3の平面図であり、図において、31は実施の形態1
の発熱機器11または実施の形態2の発熱機器21と同
様な発熱機器、32は実施の形態1の回路基板12また
は実施の形態2の回路基板22と同様な回路基板であ
る。そして、発熱機器31はA方向に例えば4個ずつB
方向に例えば2列に配置され、A方向に配列される発熱
機器31の数はB方向に配列される発熱機器31の数よ
りも少なくされている。
【0028】次に動作について説明する。1列目の発熱
機器31で発生した熱は、上述と同様にB方向に移動し
てA方向には殆ど移動しない。また、2列目の発熱機器
31で発生した熱も、B方向に移動してA方向には殆ど
移動しない。この際に、A方向に配列される発熱機器3
1の数がB方向に配列される発熱機器31の数よりも少
なくされているので、発熱機器31で発生した熱はB方
向に効率よく移動する。したがって、発熱機器31で発
生した熱は、B方向に移動してA方向には殆ど移動せ
ず、発熱機器31の間に温度差が発生しない。
機器31で発生した熱は、上述と同様にB方向に移動し
てA方向には殆ど移動しない。また、2列目の発熱機器
31で発生した熱も、B方向に移動してA方向には殆ど
移動しない。この際に、A方向に配列される発熱機器3
1の数がB方向に配列される発熱機器31の数よりも少
なくされているので、発熱機器31で発生した熱はB方
向に効率よく移動する。したがって、発熱機器31で発
生した熱は、B方向に移動してA方向には殆ど移動せ
ず、発熱機器31の間に温度差が発生しない。
【0029】以上のように、この実施の形態3によれ
ば、複数の発熱機器31が複列に配列されても、発熱機
器31で発生した熱がB方向に移動してA方向には殆ど
移動しないので、発熱機器31の間に温度差が発生せ
ず、全体的に均一に放熱できるという効果が得られる。
ば、複数の発熱機器31が複列に配列されても、発熱機
器31で発生した熱がB方向に移動してA方向には殆ど
移動しないので、発熱機器31の間に温度差が発生せ
ず、全体的に均一に放熱できるという効果が得られる。
【0030】実施の形態4.図7はアクティブ・フェー
ズド・アレイ・アンテナの模式的な斜視図であり、図に
おいて、41はアンテナ素子、41aはアンテナ基板、
42はパワーモジュール、43は多数のパワーモジュー
ル42がアレイ状に配列された回路基板である。この回
路基板43のベースは実施の形態1の回路基板12のベ
ース14、または実施の形態2の回路基板22のベース
24と同様な構成とされている。
ズド・アレイ・アンテナの模式的な斜視図であり、図に
おいて、41はアンテナ素子、41aはアンテナ基板、
42はパワーモジュール、43は多数のパワーモジュー
ル42がアレイ状に配列された回路基板である。この回
路基板43のベースは実施の形態1の回路基板12のベ
ース14、または実施の形態2の回路基板22のベース
24と同様な構成とされている。
【0031】次に動作について説明する。パワーモジュ
ール42は位相制御用信号をアンテナ素子41に出力
し、アンテナ素子41を制御された位相で励振する。こ
の間に、全てのパワーモジュール42が発熱するが、そ
れらの熱はB方向に容易に移動してA方向には移動せ
ず、パワーモジュール42の間に温度差が発生しない。
ール42は位相制御用信号をアンテナ素子41に出力
し、アンテナ素子41を制御された位相で励振する。こ
の間に、全てのパワーモジュール42が発熱するが、そ
れらの熱はB方向に容易に移動してA方向には移動せ
ず、パワーモジュール42の間に温度差が発生しない。
【0032】以上のように、この実施の形態4によれ
ば、回路基板43のベースが実施の形態1のベース1
4、または実施の形態2のベース24と同様な構成とさ
れているので、全てのパワーモジュール42の間に温度
差が発生することがない。したがって、アンテナ素子4
1の位相を安定して制御できるとともに、ビームの指向
角度を安定して制御でき、全体の性能を安定化させるこ
とができるという効果が得られる。
ば、回路基板43のベースが実施の形態1のベース1
4、または実施の形態2のベース24と同様な構成とさ
れているので、全てのパワーモジュール42の間に温度
差が発生することがない。したがって、アンテナ素子4
1の位相を安定して制御できるとともに、ビームの指向
角度を安定して制御でき、全体の性能を安定化させるこ
とができるという効果が得られる。
【0033】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、第1
の方向と直交する第2の方向における基板の熱伝導率が
第1の方向における基板の熱伝導率よりも大きいように
構成したので、発熱機器で発生した熱の殆どは、発熱機
器が配列された第1の方向と直交する第2の方向に移動
して第1の方向には移動せず、発熱機器の間に温度差を
発生させず、全体的に均一に放熱できるという効果が得
られる。
の方向と直交する第2の方向における基板の熱伝導率が
第1の方向における基板の熱伝導率よりも大きいように
構成したので、発熱機器で発生した熱の殆どは、発熱機
器が配列された第1の方向と直交する第2の方向に移動
して第1の方向には移動せず、発熱機器の間に温度差を
発生させず、全体的に均一に放熱できるという効果が得
られる。
【0034】この発明によれば、基板が熱伝導性に優れ
た繊維と、この繊維を包含する母材とから成る複合材料
から製作され、繊維が第2の方向に向けられているよう
に構成したので、全体的に均一に放熱できるという効果
に加えて、構成が簡素で製造コストも安いという効果が
得られる。
た繊維と、この繊維を包含する母材とから成る複合材料
から製作され、繊維が第2の方向に向けられているよう
に構成したので、全体的に均一に放熱できるという効果
に加えて、構成が簡素で製造コストも安いという効果が
得られる。
【0035】この発明によれば、繊維がピッチ系炭素繊
維、金属繊維、またはセラミック繊維であり、母材が樹
脂であるように構成したので、全体的に均一に放熱でき
るという効果に加えて、構成が簡素で製造コストが安い
という効果が得られる。
維、金属繊維、またはセラミック繊維であり、母材が樹
脂であるように構成したので、全体的に均一に放熱でき
るという効果に加えて、構成が簡素で製造コストが安い
という効果が得られる。
【0036】この発明によれば、基板が熱伝導性に優れ
た第1の繊維と、断熱性に優れた第2の繊維と、第1の
繊維と第2の繊維を包含する母材とから成る複合材料か
ら製作され、第1の繊維が第2の方向に向けられ、第2
の繊維が第1の方向に向けられているように構成したの
で、全体的に均一に放熱できるという効果に加えて、構
成が簡素で製造コストが安い上に、靭性が向上するとい
う効果が得られる。
た第1の繊維と、断熱性に優れた第2の繊維と、第1の
繊維と第2の繊維を包含する母材とから成る複合材料か
ら製作され、第1の繊維が第2の方向に向けられ、第2
の繊維が第1の方向に向けられているように構成したの
で、全体的に均一に放熱できるという効果に加えて、構
成が簡素で製造コストが安い上に、靭性が向上するとい
う効果が得られる。
【0037】この発明によれば、発熱機器が複列に配列
される場合に、第2の方向に配列される発熱機器の数が
第1の方向に配列される発熱機器の数よりも少ないよう
に構成したので、全体的に均一に放熱できるという効果
に加えて、発熱機器が複列に配列される場合でも効率よ
く放熱できるという効果が得られる。
される場合に、第2の方向に配列される発熱機器の数が
第1の方向に配列される発熱機器の数よりも少ないよう
に構成したので、全体的に均一に放熱できるという効果
に加えて、発熱機器が複列に配列される場合でも効率よ
く放熱できるという効果が得られる。
【0038】この発明によれば、フェーズド・アレイ・
アンテナが上記回路基板のうちのいずれか1つの回路基
板が備えられているように構成したので、アンテナ素子
の位相を安定して制御できるとともに、ビームの指向角
度を安定して制御でき、全体の性能を安定化させること
ができるという効果が得られる。
アンテナが上記回路基板のうちのいずれか1つの回路基
板が備えられているように構成したので、アンテナ素子
の位相を安定して制御できるとともに、ビームの指向角
度を安定して制御でき、全体の性能を安定化させること
ができるという効果が得られる。
【図1】 この発明の実施の形態1による回路基板に発
熱機器が実装された状態を示す模式的な平面図である。
熱機器が実装された状態を示す模式的な平面図である。
【図2】 図1のX−X線断面図である。
【図3】 図1のY−Y線断面図である。
【図4】 この発明の実施の形態2による回路基板に発
熱機器が実装された状態を示す図2に対応する断面図で
ある。
熱機器が実装された状態を示す図2に対応する断面図で
ある。
【図5】 この発明の実施の形態2による回路基板に発
熱機器が実装された状態を示す図3に対応する断面図で
ある。
熱機器が実装された状態を示す図3に対応する断面図で
ある。
【図6】 この発明の実施の形態3による回路基板に発
熱機器が実装された状態を示す平面図である。
熱機器が実装された状態を示す平面図である。
【図7】 この発明の実施の形態4によるアクティブ・
フェーズド・アレイ・アンテナの模式的な斜視図であ
る。
フェーズド・アレイ・アンテナの模式的な斜視図であ
る。
【図8】 従来の技術の回路基板に発熱素子が実装され
た状態の断面図である。
た状態の断面図である。
11,21,31 発熱機器、12,22,32,43
回路基板、13,23 回路部、14,24 ベース
(基板)、15 繊維、16,26 母材、25a 第
1の繊維、25b 第2の繊維、41 アンテナ素子、
42 パワーモジュール、A 方向(第1の方向)、B
方向(第2の方向)。
回路基板、13,23 回路部、14,24 ベース
(基板)、15 繊維、16,26 母材、25a 第
1の繊維、25b 第2の繊維、41 アンテナ素子、
42 パワーモジュール、A 方向(第1の方向)、B
方向(第2の方向)。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 樺島 重憲
東京都千代田区丸の内二丁目2番3号 三
菱電機株式会社内
Fターム(参考) 5E338 AA01 AA16 BB63 BB75 CC01
EE01 EE03
5J021 AA05 AA09 FA32 JA08
Claims (6)
- 【請求項1】 放熱性を有する基板と、該基板に設けら
れた回路とから成り、実質的に同じ発熱量の複数の発熱
機器が前記回路に第1の方向に沿って配列される回路基
板において、前記第1の方向と直交する第2の方向にお
ける前記基板の熱伝導率が前記第1の方向における前記
基板の熱伝導率よりも大きいことを特徴とする回路基
板。 - 【請求項2】 前記基板が熱伝導性に優れた繊維と、該
繊維を包含する母材とから成る複合材料から製作され、
前記繊維が前記第2の方向に向けられていることを特徴
とする請求項1記載の回路基板。 - 【請求項3】 前記繊維がピッチ系炭素繊維、金属繊
維、またはセラミック繊維であり、前記母材が樹脂であ
ることを特徴とする請求項2記載の回路基板。 - 【請求項4】 前記基板が熱伝導性に優れた第1の繊維
と、断熱性に優れた第2の繊維と、前記第1の繊維と第
2の繊維を包含する母材とから成る複合材料から製作さ
れ、前記第1の繊維が前記第2の方向に向けられ、前記
第2の繊維が前記第1の方向に向けられていることを特
徴とする請求項1記載の回路基板。 - 【請求項5】 前記発熱機器が複列に配列される場合
に、前記第2の方向に配列される前記発熱機器の数が前
記第1の方向に配列される前記発熱機器の数よりも少な
いことを特徴とする請求項1記載の回路基板。 - 【請求項6】 請求項1から請求項5のうちのいずれか
1項記載の回路基板が備えられていることを特徴とする
フェーズドアレイアンテナ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002154564A JP2003347687A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 回路基板および該基板を備えたフェーズドアレイアンテナ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002154564A JP2003347687A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 回路基板および該基板を備えたフェーズドアレイアンテナ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2003347687A true JP2003347687A (ja) | 2003-12-05 |
Family
ID=29771342
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002154564A Pending JP2003347687A (ja) | 2002-05-28 | 2002-05-28 | 回路基板および該基板を備えたフェーズドアレイアンテナ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2003347687A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103545592A (zh) * | 2012-07-09 | 2014-01-29 | 成都林海电子有限责任公司 | 一种l波段卫星移动通信便携式终端天线及天线*** |
WO2017154075A1 (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 電子制御装置 |
KR101879402B1 (ko) * | 2018-01-17 | 2018-07-18 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 확장 가능한 장거리 레이더의 방열 구조 및 이를 구비한 장거리 능동 위상 배열 레이더와 방열 방법 |
-
2002
- 2002-05-28 JP JP2002154564A patent/JP2003347687A/ja active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103545592A (zh) * | 2012-07-09 | 2014-01-29 | 成都林海电子有限责任公司 | 一种l波段卫星移动通信便携式终端天线及天线*** |
WO2017154075A1 (ja) * | 2016-03-07 | 2017-09-14 | 三菱電機株式会社 | 電子制御装置 |
JPWO2017154075A1 (ja) * | 2016-03-07 | 2018-05-24 | 三菱電機株式会社 | 電子制御装置 |
US10548213B2 (en) | 2016-03-07 | 2020-01-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Electronic controlling apparatus |
KR101879402B1 (ko) * | 2018-01-17 | 2018-07-18 | 엘아이지넥스원 주식회사 | 확장 가능한 장거리 레이더의 방열 구조 및 이를 구비한 장거리 능동 위상 배열 레이더와 방열 방법 |
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