JP2007149914A - 電子部品の実装方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】 大きな放熱効率を得ることができる電子部品の実装方法を提供する。
【解決手段】 基板1の表面には、放熱パターンである基板表面銅箔層2が設けられ、その上に、電子部品3が接着されている。電子部品3には、平板状の放熱用フィン3aが設けられ、放熱用フィン3aと基板表面銅箔層2は接触して、電子部品3が発生する熱が、放熱用フィン3aを介して基板表面銅箔層2に伝達されるようになっている。基板1の裏面には、放熱フィンを有する放熱器4が、基板1に接着されている。そして、基板1には、スルーホール5が設けられ、スルーホール5中にはハンダが満たされている。よって、基板表面銅箔層2に伝達された熱は、スルーホール5中のハンダを通して放熱器4に伝わり、放熱器4から空中に放熱される。熱は基板表面銅箔層2からも空中に放熱されるが、放熱器4がフィンを有し、伝熱面積が大きいので、主として放熱器4から空中に放熱される。
【選択図】 図1
【解決手段】 基板1の表面には、放熱パターンである基板表面銅箔層2が設けられ、その上に、電子部品3が接着されている。電子部品3には、平板状の放熱用フィン3aが設けられ、放熱用フィン3aと基板表面銅箔層2は接触して、電子部品3が発生する熱が、放熱用フィン3aを介して基板表面銅箔層2に伝達されるようになっている。基板1の裏面には、放熱フィンを有する放熱器4が、基板1に接着されている。そして、基板1には、スルーホール5が設けられ、スルーホール5中にはハンダが満たされている。よって、基板表面銅箔層2に伝達された熱は、スルーホール5中のハンダを通して放熱器4に伝わり、放熱器4から空中に放熱される。熱は基板表面銅箔層2からも空中に放熱されるが、放熱器4がフィンを有し、伝熱面積が大きいので、主として放熱器4から空中に放熱される。
【選択図】 図1
Description
本発明は、電子部品を基板に実装する方法に関するものである。
従来、発熱性を有する電子部品を基板上に実装する際に、電子部品そのものに放熱用の部品を取り付けない場合、又は取り付けることができない場合には、基板に放熱性を有するヒートパターンを設け、その上に電子部品を実装することにより放熱性を図っていた。また、電子部品に平板状の放熱フィンを設け、この放熱フィンと前記ヒートパターンとを接触させることにより、電子部品からヒートパターンへの熱伝導を良くし、放熱効率を上げることも行われていた。
しかしながら、ヒートパターンが設けられた部分に電子部品を実装すると、ヒートパターンからの放熱が妨げられるので、ヒートパターンの放熱性を確保するためには、ヒートパターンの多くの部分を、その上に何もない状態にしておかなければならない。よって、基板に実装可能な電子部品の数が少なくなり、実装効率が下がるという問題点がある。また、ヒートパターンは平面上であるので、放熱面積を大きくすることができず、大きな放熱効果を期待できないという問題点もある。
この対策として、基板の、電子部品が実装される面と反対側の面に放熱器を設置する方法も使用されている。しかし、一般に基板の熱伝導率は低く、従って、基板の反対面まで伝達される熱はわずかであって、大きな放熱効果を期待できないという問題点がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、より小さな実装面積で大きな放熱効率を得ることができる電子部品の実装方法を提供することを課題とする。
前記課題を達成するための第1の手段は、電子部品を基板の上に実装する方法であって、前記基板にスルーホールを設け、前記電子部品を前記基板に取り付けると共に、前記基板の前記電子部品が取り付けられた面と反対の面に、放熱体を取り付け、前記電子部品と前記放熱体と、前記スルーホール中に充填したハンダとを熱的に接続することを特徴とする電子部品の実装方法である。
本手段においては、電子部品から発生する熱は、基板に設けられたスルーホール中のハンダを伝わって、基板の反対の面に設けられた放熱体に伝達され、そこから大気中に放熱される。放熱体の空気への伝熱面積は広いので、大きな熱量を放散することができる。また、放熱は、ほとんど放熱体を通して行われるので、電子部品の取付面に放熱面を設けたとしても、放熱面から直接放熱される熱量は少なくてよい。よって、放熱面を設けた場合でも、放熱面上に、多くの電子部品を実装しても問題はない。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「熱的に接続」とは、必ずしもハンダにより固定するように機械的に接続する必要はなく、熱が伝達する部分を構成する各部材が接触状態に保たれ、伝熱がスムースに行われればよいことを意味する。
前記課題を解決するための第2の手段は、電子部品を基板の上に実装する方法であって、前記基板の電子部品が取り付けられる面に第1の放熱面を設けると共に、前記基板の電子部品が取り付けられる面と反対の面に第2の放熱面を設け、さらに、前記基板にスルーホールを設け、前記電子部品を前記基板に取り付けると共に、前記第2の放熱面に放熱フィンを有する放熱体を取り付け、前記第1の放熱面と前記第2の放熱面とを、前記スルーホール中に充填したハンダにより熱的に接続することを特徴とする電子部品の実装方法である。
本手段は、基板の表裏面に放熱面が設けられているので、より放熱効率が良くなるが、その他の作用効果は、前記第1の手段と同じである。なお、本明細書及び特許請求の範囲において、「ハンダにより熱的に接続」とは、必ずしもハンダにより機械的に接続する必要はなく、ハンダを介して接触が保たれ、伝熱がスムースに行われればよいことを意味する。
前記課題を解決するための第3の手段は、電子部品を基板の上に実装する方法であって、前記基板にスルーホールを設け、前記電子部品を前記基板に取り付けると共に、前記基板の前記電子部品が取り付けられた面と反対の面に、熱伝導性絶縁体を介して放熱フィンを有する放熱体を取り付け、前記電子部品と前記熱伝導性絶縁体と、前記スルーホール中に充填したハンダとを熱的に接続することを特徴とする電子部品の実装方法である。
本手段は、放熱体と基板を絶縁する必要がある場合の手段であり、基板と放熱体との間に絶縁体が設けられているが、これを熱伝導性絶縁体としている。電子部品から発生する熱は、放熱面に伝わり、放熱面から、基板に設けられたスルーホール中のハンダを伝わって、基板の反対の面に設けられた熱伝導性絶縁体に伝わり、熱伝導性絶縁体を通して、放熱フィンを有する放熱体に伝達され、そこから大気中に放熱される。よって、第1の手段よりは、放熱効率が多少悪くなるが、第1の手段と同等の効果を奏する。
前記課題を解決するための第4の手段は、電子部品を基板の上に実装する方法であって、前記基板の電子部品が取り付けられる面に第1の放熱面を設けると共に、前記基板の電子部品が取り付けられる面と反対の面に第2の放熱面を設け、さらに、前記基板にスルーホールを設け、前記電子部品を前記基板に取り付けると共に、前記第2の放熱面に熱伝導性絶縁体を介して放熱フィンを有する放熱体を取り付け、前記第1の放熱面と前記第2の放熱面とを、前記スルーホール中に充填したハンダにより熱的に接続することを特徴とする電子部品の実装方法である。
本手段は、基板の表裏面に放熱面が設けられているので、より放熱効率が良くなるが、その他の作用効果は、前記第3の手段と同じである。
本発明によれば、より小さな実装面積で大きな放熱効率を得ることができる電子部品の実装方法を提供することができる。
以下、本発明の実施の形態の例を、図を用いて説明する。図1は、本発明の第1の実施の形態である、電子部品の実装方法の概要を示す図である。基板1の表面には、放熱パターンである基板表面銅箔層2が設けられ、その上に、電子部品3が実装されている。電子部品3には、平板状の放熱用フィン3aが設けられ、放熱用フィン3aと基板表面銅箔層2は接触して、電子部品3が発生する熱が、放熱用フィン3aを介して基板表面銅箔層2にムラなく伝達されるようになっている。なお、3bは3の配線ピンである。この配線ピン3bは、基板表面銅箔層2とは絶縁されている、基板1の表面に形成された配線パターンと接続している。
基板1の裏面には、放熱フィンを有する放熱器4が、基板1に接着されている。そして、基板1には、スルーホール5が設けられ、スルーホール5中にはハンダが満たされている。よって、電子部品3から発生し基板表面銅箔層2に伝達された熱は、スルーホール5中のハンダを通して放熱器4に伝わり、放熱器4から空中に放熱される。熱は基板表面銅箔層2からも空中に放熱されるが、放熱器4がフィンを有し、伝熱面積が大きいので、主として放熱器4から空中に放熱される。
本実施の形態では、基板表面銅箔層2を介して電子部品3がスルーホール5中のハンダに熱的につながった状態となっているが、スルーホール5中のハンダが基板1の表面から盛り上がっているなどして、電子部品3と直接熱的につなげられる状態になっていれば、必ずしも基板表面銅箔層2は必要ではない。
図2は、本発明の第2の実施の形態である、電子部品の実装方法の概要を示す図である。以下の図においては、前出の図に示された構成要素と同じ構成要素には、同じ符号を付してその説明を省略することがある。
図1と図2の違いは、図2に示すものにおいては、基板1の裏面にも基板裏面銅箔層6が設けられ、基板表面銅箔層2と基板裏面銅箔層6とがスルーホール5中のハンダを介して熱的に接続されており、放熱器4が基板裏面銅箔層6に接着されている点のみであり、他の構成は図1に示すものと同じである。電子部品3から発生する熱は、放熱用フィン3aから基板表面銅箔層2に伝達され、スルーホール5中のハンダを通して基板裏面銅箔層6に伝達され、さらに放熱器4に伝達される。よって、図1に示すものに比して、放熱フィン6が設けられているだけ、放熱面積が大きくなる。
図3は、本発明の第3の実施の形態である、電子部品の実装方法の概要を示す図である。図1と図3の違いは、図3に示すものにおいては、基板1と放熱器4とが絶縁されており、絶縁材料として、熱伝導性絶縁膜7が使用されており、放熱器4が熱伝導性絶縁膜7に接着されている点のみであり、他の構成は図1に示すものと同じである。電子部品3から発生する熱は、放熱用フィン3aから基板表面銅箔層2に伝達され、スルーホール5中のハンダを通して熱伝導性絶縁膜7に伝達され、さらに放熱器4に伝達される。よって、図1に示すものに比して、多少、基板表面銅箔層2から放熱器4への熱伝達が悪くなるが、その他の作用効果は、図1に示すものと同じである。
図4は、本発明の第4の実施の形態である、電子部品の実装方法の概要を示す図である。図2と図4の違いは、図3に示すものにおいては、基板1と放熱器4とが絶縁されており、絶縁材料として、熱伝導性絶縁膜7が使用されており、放熱器4が熱伝導性絶縁膜7に接着されている点のみであり、他の構成は図2に示すものと同じである。電子部品3から発生する熱は、放熱用フィン3aから基板表面銅箔層2に伝達され、スルーホール5中のハンダを通して基板裏面銅箔層6に伝達され、さらに熱伝導性絶縁膜7を介して放熱器4に伝達される。よって、図2に示すものに比して、多少、基板表面銅箔層2から放熱器4への熱伝達が悪くなるが、その他の作用効果は、図2に示すものと同じである。
1…基板、2…基板表面銅箔層、3…電子部品、3a…放熱用フィン、3b…配線ピン、4…放熱器、5…スルーホール、6…基板裏面銅箔層、7…熱伝導性絶縁膜
Claims (4)
- 電子部品を基板の上に実装する方法であって、前記基板にスルーホールを設け、前記電子部品を前記基板に取り付けると共に、前記基板の前記電子部品が取り付けられた面と反対の面に放熱体を取り付け、前記電子部品と前記放熱体と、前記スルーホール中に充填したハンダとを熱的に接続することを特徴とする電子部品の実装方法。
- 電子部品を基板の上に実装する方法であって、前記基板の電子部品が取り付けられる面に第1の放熱面を設けると共に、前記基板の電子部品が取り付けられる面と反対の面に第2の放熱面を設け、さらに、前記基板にスルーホールを設け、前記電子部品を前記基板に取り付けると共に、前記第2の放熱面に放熱フィンを有する放熱体を取り付け、前記第1の放熱面と前記第2の放熱面とを、前記スルーホール中に充填したハンダにより熱的に接続することを特徴とする電子部品の実装方法。
- 電子部品を基板の上に実装する方法であって、前記基板にスルーホールを設け、前記電子部品を前記基板に取り付けると共に、前記基板の前記電子部品が取り付けられた面と反対の面に、熱伝導性絶縁体を介して放熱フィンを有する放熱体を取り付け、前記放熱面と前記熱伝導性絶縁体と、前記スルーホール中に充填したハンダとを熱的に接続することを特徴とする電子部品の実装方法。
- 電子部品を基板の上に実装する方法であって、前記基板の電子部品が取り付けられる面に第1の放熱面を設けると共に、前記基板の電子部品が取り付けられる面と反対の面に第2の放熱面を設け、さらに、前記基板にスルーホールを設け、前記電子部品を前記基板に取り付けると共に、前記第2の放熱面に熱伝導性絶縁体を介して放熱フィンを有する放熱体を取り付け、前記第1の放熱面と前記第2の放熱面とを、前記スルーホール中に充填したハンダにより熱的に接続することを特徴とする電子部品の実装方法。
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JP2005341479A JP2007149914A (ja) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | 電子部品の実装方法 |
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Cited By (1)
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CN103607869A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-02-26 | 张家港润盛科技材料有限公司 | 高效散热铝板 |
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2005
- 2005-11-28 JP JP2005341479A patent/JP2007149914A/ja active Pending
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