JPH06152172A - ヒートパイプ埋込み回路基板 - Google Patents
ヒートパイプ埋込み回路基板Info
- Publication number
- JPH06152172A JPH06152172A JP32489192A JP32489192A JPH06152172A JP H06152172 A JPH06152172 A JP H06152172A JP 32489192 A JP32489192 A JP 32489192A JP 32489192 A JP32489192 A JP 32489192A JP H06152172 A JPH06152172 A JP H06152172A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- circuit board
- heat pipe
- embedded
- pipe
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/03—Use of materials for the substrate
- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
Landscapes
- Structure Of Printed Boards (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体素子等の発熱量の多い部品を実装す
る、ヒートパイプ埋込み回路基板の熱伝導性を良好に
し、冷却効率を向上したこと。 【構成】 表面に回路パターン１２を有する基板１８内
に偏平ヒートパイプ１７の吸熱部を埋込んでなるヒート
パイプ埋込み回路基板１１において、該回路基板内に配
置した放熱プレート１９のヒートパイプ接触面に窪み３
０を形成したヒートパイプ埋込み回路基板。
る、ヒートパイプ埋込み回路基板の熱伝導性を良好に
し、冷却効率を向上したこと。 【構成】 表面に回路パターン１２を有する基板１８内
に偏平ヒートパイプ１７の吸熱部を埋込んでなるヒート
パイプ埋込み回路基板１１において、該回路基板内に配
置した放熱プレート１９のヒートパイプ接触面に窪み３
０を形成したヒートパイプ埋込み回路基板。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体素子等の発熱量
の多い部品を実装するヒートパイプ埋込み回路基板に関
するものである。
の多い部品を実装するヒートパイプ埋込み回路基板に関
するものである。
【０００２】
【従来の技術】ヒートパイプを用いた回路基板は、冷却
効率の良いこと、動力を必要としないこと等の利点があ
り、半導体素子等の発熱量の多い部品の冷却に用いられ
ている。その一例として先に本発明者等は特願平２−２
４８６４４号において、「ヒートパイプ埋込み回路基板
とその製造方法」を提案した。この回路基板は図６に示
すように基板１８の両面に回路パターン１２，２６を有
するタイプで、表面に回路パターン１２を有する絶縁シ
ート１３と、接着材層１４と、均熱用の金属板１５と、
接着材層２１と、絶縁板２２と、接着材層２３と、均熱
用の金属板２４と、接着材層２５と、表面（下面側）に
回路パターン２６を有する絶縁シート２７とが積層一体
化され、絶縁板２２と接着材層２１，２３で構成される
絶縁基板１６内に、基板１８面と平行な平面を有するよ
うに偏平に成形されたヒートパイプの吸熱部１７ａが埋
込まれているものである。
効率の良いこと、動力を必要としないこと等の利点があ
り、半導体素子等の発熱量の多い部品の冷却に用いられ
ている。その一例として先に本発明者等は特願平２−２
４８６４４号において、「ヒートパイプ埋込み回路基板
とその製造方法」を提案した。この回路基板は図６に示
すように基板１８の両面に回路パターン１２，２６を有
するタイプで、表面に回路パターン１２を有する絶縁シ
ート１３と、接着材層１４と、均熱用の金属板１５と、
接着材層２１と、絶縁板２２と、接着材層２３と、均熱
用の金属板２４と、接着材層２５と、表面（下面側）に
回路パターン２６を有する絶縁シート２７とが積層一体
化され、絶縁板２２と接着材層２１，２３で構成される
絶縁基板１６内に、基板１８面と平行な平面を有するよ
うに偏平に成形されたヒートパイプの吸熱部１７ａが埋
込まれているものである。
【０００３】そして回路パターンの表面に取付けられた
半導体素子（図示せず）の発熱を偏平に成形されたヒー
トパイプの吸熱部より吸熱し、その端部の放熱部より放
熱して冷却するものである。この回路基板は、偏平ヒー
トパイプの巾広面を発熱面側に埋込んでいるので、吸熱
部への熱伝導性が良く、従来の円形のヒートパイプを用
いたものに比較して冷却効果が向上する利点がある。し
かし最近の電子回路装置は、ＬＳＩ等の高発熱部品が高
密度で実装されるため、回路基板の発熱量が著しく多く
なって来ており、これに対応して、冷却効率のより優れ
た回路基板が求められている。
半導体素子（図示せず）の発熱を偏平に成形されたヒー
トパイプの吸熱部より吸熱し、その端部の放熱部より放
熱して冷却するものである。この回路基板は、偏平ヒー
トパイプの巾広面を発熱面側に埋込んでいるので、吸熱
部への熱伝導性が良く、従来の円形のヒートパイプを用
いたものに比較して冷却効果が向上する利点がある。し
かし最近の電子回路装置は、ＬＳＩ等の高発熱部品が高
密度で実装されるため、回路基板の発熱量が著しく多く
なって来ており、これに対応して、冷却効率のより優れ
た回路基板が求められている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記の問題に
ついて検討の結果なされたもので、冷却効率のさらに向
上するヒートパイプ埋込み回路基板を開発したものであ
る。
ついて検討の結果なされたもので、冷却効率のさらに向
上するヒートパイプ埋込み回路基板を開発したものであ
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は表面に回路パタ
ーンを有する基板内に偏平ヒートパイプの吸熱部を埋込
んでなるヒートパイプ埋込み回路基板において、該回路
基板内に配置した、放熱プレートのヒートパイプ接触面
に窪みを形成したことを特徴とするヒートパイプ埋込み
回路基板を請求項１とし、前記の窪み面に凹凸もしくは
粗面を形成したことを特徴とする請求項１記載のヒート
パイプ埋込み回路基板を請求項２とし、前記の放熱プレ
ートとヒートパイプを溶接したことを特徴とする請求項
１記載のヒートパイプ埋込み回路基板を請求項３とする
ものである。
ーンを有する基板内に偏平ヒートパイプの吸熱部を埋込
んでなるヒートパイプ埋込み回路基板において、該回路
基板内に配置した、放熱プレートのヒートパイプ接触面
に窪みを形成したことを特徴とするヒートパイプ埋込み
回路基板を請求項１とし、前記の窪み面に凹凸もしくは
粗面を形成したことを特徴とする請求項１記載のヒート
パイプ埋込み回路基板を請求項２とし、前記の放熱プレ
ートとヒートパイプを溶接したことを特徴とする請求項
１記載のヒートパイプ埋込み回路基板を請求項３とする
ものである。
【０００６】
【作用】すなわち本発明は、回路基板内に配置した放熱
プレートのヒートパイプ接触面に窪みを形成して、これ
に偏平ヒートパイプの吸熱部の巾広面がぴったりと密着
するようにして、接触面積を増大せしめ、熱抵抗を小さ
くし、冷却効率を向上させたものである。また本発明に
おいては、上記の窪み面に凹凸もしくは粗面を形成する
ことにより、一層、熱伝導性を向上させることができ
る。さらに放熱プレートとヒートパイプを溶接すること
により、放熱プレートとヒートパイプが一体化するた
め、熱伝導性をより良好にすることができる。なおヒー
トパイプの放熱部の断面形状は偏平でも円形でもよい。
プレートのヒートパイプ接触面に窪みを形成して、これ
に偏平ヒートパイプの吸熱部の巾広面がぴったりと密着
するようにして、接触面積を増大せしめ、熱抵抗を小さ
くし、冷却効率を向上させたものである。また本発明に
おいては、上記の窪み面に凹凸もしくは粗面を形成する
ことにより、一層、熱伝導性を向上させることができ
る。さらに放熱プレートとヒートパイプを溶接すること
により、放熱プレートとヒートパイプが一体化するた
め、熱伝導性をより良好にすることができる。なおヒー
トパイプの放熱部の断面形状は偏平でも円形でもよい。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１は本発明に係るヒートパイプ埋込み回
路基板の一実施例を示す断面図、図２は図１の平面図で
ある。この回路基板１１は、基板１８の片面に銅箔等の
回路パターン１２を有するタイプで、表面に回路パター
ン１２を有する絶縁シート１３と、接着材層１４と、放
熱用の無酸素銅等からなる放熱プレート１９とガラスエ
ポキシ樹脂等の絶縁基板１６と偏平に成形されたヒート
パイプ１７で構成されている。そして前記の放熱プレー
ト１９のヒートパイプ１７との接触面にハーフエッチン
グ加工により窪み３０を形成して、これに偏平に成形さ
れたヒートパイプの巾広面が密着するようにした。この
ようにして形成された回路基板１１の上面には、半導体
素子３１が載置され、その下面の発熱部３２は、接着材
３３により、発熱部品実装部１２ａに接着され、リード
部３４は、回路パターン１２に接続され、半導体素子用
として使用される。発熱部品実装部の熱は、放熱プレー
トを介して、図２に示すようにヒートパイプの放熱部１
７ｂから放熱される。なお放熱部１７ｂには、図示しな
いフインや水冷ジャケットが設けられる。
に説明する。図１は本発明に係るヒートパイプ埋込み回
路基板の一実施例を示す断面図、図２は図１の平面図で
ある。この回路基板１１は、基板１８の片面に銅箔等の
回路パターン１２を有するタイプで、表面に回路パター
ン１２を有する絶縁シート１３と、接着材層１４と、放
熱用の無酸素銅等からなる放熱プレート１９とガラスエ
ポキシ樹脂等の絶縁基板１６と偏平に成形されたヒート
パイプ１７で構成されている。そして前記の放熱プレー
ト１９のヒートパイプ１７との接触面にハーフエッチン
グ加工により窪み３０を形成して、これに偏平に成形さ
れたヒートパイプの巾広面が密着するようにした。この
ようにして形成された回路基板１１の上面には、半導体
素子３１が載置され、その下面の発熱部３２は、接着材
３３により、発熱部品実装部１２ａに接着され、リード
部３４は、回路パターン１２に接続され、半導体素子用
として使用される。発熱部品実装部の熱は、放熱プレー
トを介して、図２に示すようにヒートパイプの放熱部１
７ｂから放熱される。なお放熱部１７ｂには、図示しな
いフインや水冷ジャケットが設けられる。
【０００８】この回路基板の放熱プレート１９には、
０．５mm厚さで、１５０×１５０mmの無酸素銅板を用
い、窪み３０はハーフエッチング加工により深さ０．２
５mmに加工した。ヒートパイプは銅製の３mmφ、長さ１
１０mmのものを厚さ２mmに偏平加工したもの２本を用い
た。またヒートパイプ１７と放熱プレート１９は、絶縁
基板１６のエポキシ樹脂との密着性を保つため黒化処理
を施したものを使用した。回路パターン１２の銅箔は３
５μｍの電解銅を用い、絶縁基板１６にはガラスエポキ
シ樹脂のＦＲ−４を用い、絶縁シート１３と接着材層１
４は張り合わせ体を用い、これらを図１のように積層
し、ホットプレスで接着して回路基板１１を作成した。
０．５mm厚さで、１５０×１５０mmの無酸素銅板を用
い、窪み３０はハーフエッチング加工により深さ０．２
５mmに加工した。ヒートパイプは銅製の３mmφ、長さ１
１０mmのものを厚さ２mmに偏平加工したもの２本を用い
た。またヒートパイプ１７と放熱プレート１９は、絶縁
基板１６のエポキシ樹脂との密着性を保つため黒化処理
を施したものを使用した。回路パターン１２の銅箔は３
５μｍの電解銅を用い、絶縁基板１６にはガラスエポキ
シ樹脂のＦＲ−４を用い、絶縁シート１３と接着材層１
４は張り合わせ体を用い、これらを図１のように積層
し、ホットプレスで接着して回路基板１１を作成した。
【０００９】このようにして作成された回路基板１１を
用い、発熱部品実装部１２ａに、それぞれ発熱量２ｗの
発熱部品を実装し、２０分経過後の温度を測定した結
果、本発明の回路基板は発熱部品実装部近傍の温度が約
３５℃であった。これに対して従来の回路基板は約４０
℃であり、温度が１０％以上低下することが確認され
た。
用い、発熱部品実装部１２ａに、それぞれ発熱量２ｗの
発熱部品を実装し、２０分経過後の温度を測定した結
果、本発明の回路基板は発熱部品実装部近傍の温度が約
３５℃であった。これに対して従来の回路基板は約４０
℃であり、温度が１０％以上低下することが確認され
た。
【００１０】また前記の放熱プレート１９の窪み３０
に、図３に示すように凹凸部３５を形成することによ
り、放熱プレートとヒートパイプの熱伝導性が良好にな
り、さらに冷却効率が向上する。またサンドブラスト等
により粗面にしても同様の効果がある。
に、図３に示すように凹凸部３５を形成することによ
り、放熱プレートとヒートパイプの熱伝導性が良好にな
り、さらに冷却効率が向上する。またサンドブラスト等
により粗面にしても同様の効果がある。
【００１１】さらに前記の放熱プレート１９とヒートパ
イプ１７の接触部を図４に示すように溶接して溶接部３
６を形成することにより、熱伝導性が良好となることが
認められた。
イプ１７の接触部を図４に示すように溶接して溶接部３
６を形成することにより、熱伝導性が良好となることが
認められた。
【００１２】次に前記の放熱プレート１９を、図５に示
すように、ヒートパイプ１７を挟むように上下面に２枚
設けて基板１８とし、この上下面に半導体素子３１を取
付けて両面タイプとした。この場合も上下面からの発熱
を放熱プレートを介してヒートパイプにより吸熱し、他
端の放熱部より放熱し、効率良く冷却することができ
る。なお図５において、それ以外の構成は図１と同じで
あるので同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。
すように、ヒートパイプ１７を挟むように上下面に２枚
設けて基板１８とし、この上下面に半導体素子３１を取
付けて両面タイプとした。この場合も上下面からの発熱
を放熱プレートを介してヒートパイプにより吸熱し、他
端の放熱部より放熱し、効率良く冷却することができ
る。なお図５において、それ以外の構成は図１と同じで
あるので同一部分には同一符号を付して説明を省略す
る。
【００１３】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
ヒートパイプと放熱プレートの熱抵抗が小さくなり、放
熱性が向上すると共に回路基板の厚さが薄くなり、部品
が実装しやすくなる等、工業上顕著な効果を奏するもの
である。
ヒートパイプと放熱プレートの熱抵抗が小さくなり、放
熱性が向上すると共に回路基板の厚さが薄くなり、部品
が実装しやすくなる等、工業上顕著な効果を奏するもの
である。
【図１】本発明の一実施例に係るヒートパイプ埋込み回
路基板の断面図
路基板の断面図
【図２】図１のヒートパイプ埋込み回路基板の平面図
【図３】本発明の一実施例に係る放熱プレートとヒート
パイプ接触部の断面図
パイプ接触部の断面図
【図４】本発明の一実施例に係る放熱プレートとヒート
パイプ接触部の他の例の断面図
パイプ接触部の他の例の断面図
【図５】本発明の一実施例に係るヒートパイプ埋込み回
路基板の他の例の断面図
路基板の他の例の断面図
【図６】従来のヒートパイプ埋込み回路基板の断面図
１１ 回路基板 １２，２６ 回路パターン １２ａ 発熱部品実装部 １３，２７ 絶縁シート １４，２１，２３，２５ 接着材層 １５，２４ 金属板 １６ 絶縁基板 １７ ヒートパイプ １７ａ 吸熱部 １７ｂ 放熱部 １８ 基板 １９ 放熱プレート ３０ 窪み ３１ 半導体素子 ３２ 発熱部 ３３ 接着材 ３４ リード部 ３５ 凹凸部 ３６ 溶接部
Claims (3)
- 【請求項１】 表面に回路パターンを有する基板内に偏
平ヒートパイプの吸熱部を埋込んでなるヒートパイプ埋
込み回路基板において、該回路基板内に配置した放熱プ
レートのヒートパイプ接触面に窪みを形成したことを特
徴とするヒートパイプ埋込み回路基板。 - 【請求項２】 前記の窪み面に凹凸もしくは粗面を形成
したことを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ埋込
み回路基板。 - 【請求項３】 前記の放熱プレートとヒートパイプを溶
接したことを特徴とする請求項１記載のヒートパイプ埋
込み回路基板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32489192A JPH06152172A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | ヒートパイプ埋込み回路基板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32489192A JPH06152172A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | ヒートパイプ埋込み回路基板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06152172A true JPH06152172A (ja) | 1994-05-31 |
Family
ID=18170782
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32489192A Pending JPH06152172A (ja) | 1992-11-10 | 1992-11-10 | ヒートパイプ埋込み回路基板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06152172A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434469B1 (ko) * | 2000-09-29 | 2004-06-05 | 삼성전자주식회사 | 인쇄 회로 기판 어셈블리로부터 열을 제거하기 위한 장치 및 방법 |
| KR100830174B1 (ko) * | 2005-08-09 | 2008-05-20 | 티티엠주식회사 | 냉각 기능을 구비한 엘이디 패키지 인쇄회로기판의 제조방법 |
| KR100966341B1 (ko) * | 2008-08-04 | 2010-06-28 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
| WO2010147199A1 (ja) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | 株式会社安川電機 | 配線基板および電力変換装置 |
| FR2987495A1 (fr) * | 2012-02-23 | 2013-08-30 | Thales Sa | Canaux de circulation d'un fluide dans une carte imprimee a structure multicouche |
| US20160095197A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-03-31 | Boardtek Electronics Corporation | Circuit board module and circuit board structure |
| CN109728155A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-05-07 | 力普士科技（珠海）有限公司 | 电路板、紫外led固化光源及制备电路板的方法 |
| JP2022146794A (ja) * | 2021-03-22 | 2022-10-05 | 株式会社アテックス | インサート製品及びその製造方法 |
-
1992
- 1992-11-10 JP JP32489192A patent/JPH06152172A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100434469B1 (ko) * | 2000-09-29 | 2004-06-05 | 삼성전자주식회사 | 인쇄 회로 기판 어셈블리로부터 열을 제거하기 위한 장치 및 방법 |
| KR100830174B1 (ko) * | 2005-08-09 | 2008-05-20 | 티티엠주식회사 | 냉각 기능을 구비한 엘이디 패키지 인쇄회로기판의 제조방법 |
| KR100966341B1 (ko) * | 2008-08-04 | 2010-06-28 | 삼성전기주식회사 | 인쇄회로기판 및 그 제조방법 |
| WO2010147199A1 (ja) * | 2009-06-19 | 2010-12-23 | 株式会社安川電機 | 配線基板および電力変換装置 |
| CN102460695A (zh) * | 2009-06-19 | 2012-05-16 | 株式会社安川电机 | 布线基板以及电力变换装置 |
| US20120236500A1 (en) * | 2009-06-19 | 2012-09-20 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Wiring board and power conversion device |
| JPWO2010147199A1 (ja) * | 2009-06-19 | 2012-12-06 | 株式会社安川電機 | 配線基板および電力変換装置 |
| US8537550B2 (en) | 2009-06-19 | 2013-09-17 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Wiring board and power conversion device |
| FR2987495A1 (fr) * | 2012-02-23 | 2013-08-30 | Thales Sa | Canaux de circulation d'un fluide dans une carte imprimee a structure multicouche |
| US20160095197A1 (en) * | 2014-09-29 | 2016-03-31 | Boardtek Electronics Corporation | Circuit board module and circuit board structure |
| CN109728155A (zh) * | 2019-01-07 | 2019-05-07 | 力普士科技（珠海）有限公司 | 电路板、紫外led固化光源及制备电路板的方法 |
| JP2022146794A (ja) * | 2021-03-22 | 2022-10-05 | 株式会社アテックス | インサート製品及びその製造方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20090314522A1 (en) | Printed Circuit Board With Additional Functional Elements, Method of Production and Use | |
| JPH1197870A (ja) | 電子装置 | |
| JP2014063875A (ja) | プリント基板 | |
| JPH06291481A (ja) | 高密度放熱型回路基板 | |
| JPH06152172A (ja) | ヒートパイプ埋込み回路基板 | |
| JPH06181396A (ja) | 回路基板のヒートパイプ式冷却装置 | |
| JP3193142B2 (ja) | 基 板 | |
| JPH06181397A (ja) | 回路基板のヒートパイプ式冷却装置 | |
| JP2635770B2 (ja) | プリント配線用基板 | |
| JPH08236886A (ja) | 金属ベース銅張積層板 | |
| JP2017130618A (ja) | 電子部品放熱構造 | |
| JP3154846B2 (ja) | 金属ベース回路基板及びその製造方法 | |
| JP2006135202A (ja) | 電子機器の放熱構造 | |
| JPH05121846A (ja) | ヒートパイプ内蔵基板とその製造方法 | |
| CN216597564U (zh) | 散热基板 | |
| JP2809316B2 (ja) | 電子部品搭載用基板 | |
| JPH06310888A (ja) | 放熱型回路基板 | |
| JPH0529717A (ja) | ヒートパイプを内蔵したプリント基板 | |
| JP2001177022A (ja) | 熱伝導基板とその製造方法 | |
| JP2006019494A (ja) | 窒化珪素配線基板および半導体モジュール | |
| JP2007043098A (ja) | パワー半導体モジュール | |
| JP2577504Y2 (ja) | 放熱型回路基板 | |
| JP2004072003A (ja) | 金属ベース多層回路基板とそれを用いた混成集積回路 | |
| CN114361117A (zh) | 散热基板的制备方法和散热基板 | |
| JPS6315430A (ja) | 半導体装置の製造方法 |