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JPH10326984A - Wiring board module - Google Patents

Wiring board module

Info

Publication number
JPH10326984A
JPH10326984A JP13487097A JP13487097A JPH10326984A JP H10326984 A JPH10326984 A JP H10326984A JP 13487097 A JP13487097 A JP 13487097A JP 13487097 A JP13487097 A JP 13487097A JP H10326984 A JPH10326984 A JP H10326984A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wiring board
heat
heat transfer
housing
insulating substrate
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
Application number
JP13487097A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazutaka Maeda
和孝 前田
Takashi Okunosono
隆志 奥ノ薗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kyocera Corp filed Critical Kyocera Corp
Priority to JP13487097A priority Critical patent/JPH10326984A/en
Publication of JPH10326984A publication Critical patent/JPH10326984A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】絶縁基板の両面に電子部品を搭載できるととも
に、熱の淀みがなく放熱性に優れた配線基板モジュール
を提供する。 【解決手段】表面および裏面に電子部品2が搭載される
とともに、電子部品として少なくとも発熱性電子部品
2’が搭載されてなる絶縁基板1と、絶縁基板1の内部
に設けられた伝熱用導体層4と、発熱性電子部品2’か
ら発生した熱を伝熱用導体層4に伝熱するための伝熱用
ビアホール導体5とを具備する配線基板Aと、配線基板
Aを内部に収納する筐体とからなる配線基板モジュール
であって、配線基板Aの側面と筐体Bの内壁との間隙
に、高熱伝導性有機樹脂または金属からなる伝熱材8を
充填し介装する。
(57) [Problem] To provide a wiring board module which can mount electronic components on both sides of an insulating substrate, has no heat stagnation, and is excellent in heat dissipation. An insulating substrate (1) on which an electronic component (2) is mounted on the front and back surfaces and at least a heat-generating electronic component (2 ') is mounted as an electronic component, and a heat transfer conductor provided inside the insulating substrate (1) A wiring board A including a layer 4, a heat-transfer via-hole conductor 5 for transferring heat generated from the heat-generating electronic component 2 ′ to the heat-transfer conductor layer 4, and the wiring board A is housed inside. In a wiring board module including a housing, a gap between a side surface of a wiring board A and an inner wall of the housing B is filled and interposed with a heat transfer material 8 made of a highly thermally conductive organic resin or metal.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハイブリッドIC
などの発熱性電子部品を絶縁基板上に搭載した配線基板
を具備する配線基板モジュールにおける放熱構造の改良
に関する。
The present invention relates to a hybrid IC.
The present invention relates to an improvement in a heat dissipation structure in a wiring board module including a wiring board having an exothermic electronic component mounted on an insulating substrate.

【0002】[0002]

【従来技術】従来から、セラミックスまたは有機樹脂な
どからなる絶縁基板の表面に、ICや抵抗素子などの電
子部品を搭載した回路基板が知られている。最近に至っ
て、これらの回路基板に搭載される電子部品の高精度化
等に伴い、たとえば、IC素子などの電子部品は、それ
自体が作動する時に発生する熱が大きくなりつつあり、
それに伴い、その熱によって、発熱する電子部品やその
他の電子部品に、作動状態に悪影響を及ぼすことから、
それらの熱をいかに効率的に放熱するかが大きな課題と
なっている。
2. Description of the Related Art Conventionally, there has been known a circuit board in which electronic components such as an IC and a resistance element are mounted on the surface of an insulating substrate made of ceramics or organic resin. Recently, with the increase in the precision of electronic components mounted on these circuit boards, for example, electronic components such as IC elements generate more heat when they operate,
Along with that, the heat adversely affects the operation of electronic components and other electronic components that generate heat,
A major issue is how to efficiently dissipate such heat.

【0003】そこで、従来から用いられる一般的な放熱
構造としては、図4に示すように、絶縁基板21の一方
の表面にハイブリッドIC22や抵抗素子23などの電
子部品が実装され、他方の表面に放熱体24を取付け、
ハイブリッドIC22から発生する熱を絶縁基板21内
に設けられた伝熱用ビアホール導体(以下、サーマルビ
アという。)25を経由して放熱体24に伝えられ、そ
の放熱体から直接またはそれに接合された放熱フィンか
ら大気に放出される構造からなる。
Therefore, as a general heat radiation structure conventionally used, as shown in FIG. 4, an electronic component such as a hybrid IC 22 or a resistance element 23 is mounted on one surface of an insulating substrate 21 and the other surface is mounted on the other surface. Attach radiator 24,
The heat generated from the hybrid IC 22 is transmitted to a heat radiator 24 via a heat transfer via-hole conductor (hereinafter referred to as a thermal via) 25 provided in the insulating substrate 21, and is directly or joined to the heat radiator 24. It has a structure that is released from the radiation fins to the atmosphere.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ハイブ
リッドICなどが搭載される回路基板においては、IC
搭載部にて局所的な熱の淀みが発生し、特に自動車など
のエンジン制御などに用いられる場合、IC部の温度が
保証作動温度以上になる場合があった。
However, in a circuit board on which a hybrid IC or the like is mounted, an IC
Local stagnation of heat occurs in the mounting portion, and particularly when used for controlling an engine of an automobile or the like, the temperature of the IC portion sometimes becomes higher than the guaranteed operating temperature.

【0005】また、最近では、各種回路基板の小型化が
望まれているが、従来の回路基板においては、裏面に放
熱体を取り付けるために、電子部品を基板の両面に搭載
することができず、放熱性を損なうことなく搭載部を広
くするには、基板自体を大型化する必要があった。さら
に、絶縁基板の両面をすべて電子部品搭載面とした場合
において、搭載された電子部品から発生する熱を効率的
に放熱するための具体的な構造について検討されていな
いのが現状である。
Recently, miniaturization of various circuit boards has been desired. However, in a conventional circuit board, electronic components cannot be mounted on both sides of the board because a heat radiator is attached to the back surface. In order to widen the mounting portion without deteriorating the heat radiation, it was necessary to increase the size of the substrate itself. Furthermore, in the case where both sides of the insulating substrate are electronic component mounting surfaces, no specific structure for efficiently dissipating heat generated from the mounted electronic components has been studied at present.

【0006】従って、本発明の目的は、絶縁基板の両面
に発熱性電子部品を含む電子部品を搭載した配線基板を
筐体に収納した配線基板モジュールにおいて、発熱性電
子部品から発生する熱を淀みなく放熱性に優れたモジュ
ールを提供するにある。
Accordingly, an object of the present invention is to suppress the heat generated from heat-generating electronic components in a wiring board module in which a wiring board having electronic components including heat-generating electronic components mounted on both sides of an insulating substrate is housed in a housing. And to provide a module with excellent heat dissipation.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記の課
題に対して検討を重ねた結果、絶縁基板の両面に電子部
品を搭載した配線基板において、絶縁基板内部に伝熱用
導体層を設け、その伝熱用導体層と、発熱性を有する電
子部品とを伝熱用ビアホール導体によって接続して前記
発熱性電子部品から発生した熱を前記伝熱用導体層に伝
熱させることによって配線基板全体を均熱化し、しか
も、この配線基板を筐体内に収納した際に配線基板の側
面と筐体との間隙に高熱伝導性の有機樹脂や金属からな
る伝熱材を介装させることにより、配線基板の熱を側面
から伝熱材を介して筐体に伝熱することにより効率的な
放熱が可能となることを見いだし、本発明に至った。
Means for Solving the Problems As a result of repeated studies on the above problems, the present inventors have found that in a wiring board having electronic components mounted on both sides of an insulating substrate, a conductive layer for heat transfer is provided inside the insulating substrate. Is provided, and the heat transfer conductor layer and the heat-generating electronic component are connected by a heat transfer via-hole conductor to transfer heat generated from the heat-generating electronic component to the heat transfer conductor layer. The entire wiring board is soaked, and when the wiring board is housed in the housing, a heat transfer material made of organic resin or metal with high thermal conductivity is interposed in the gap between the side surface of the wiring board and the housing. As a result, it has been found that efficient heat radiation can be achieved by transferring the heat of the wiring board from the side surface to the housing via the heat transfer material, and the present invention has been accomplished.

【0008】即ち、本発明の配線基板モジュールは、両
面に電子部品が搭載され、且つ少なくとも一方の表面に
発熱性電子部品が搭載されてなる絶縁基板と、前記絶縁
基板の内部に設けられた伝熱用導体層と、前記発熱性電
子部品から発生した熱を前記伝熱用導体層に伝熱するた
めの伝熱用ビアホール導体とを具備する配線基板が、筐
体の内部に収納支持されてなる配線基板モジュールであ
って、前記配線基板の側面と前記筐体との間隙に、高熱
伝導性有機樹脂または金属からなる伝熱材を介装したこ
とを特徴とするものである。
That is, a wiring board module according to the present invention comprises an insulating substrate having electronic components mounted on both sides thereof and a heat-generating electronic component mounted on at least one surface thereof, and a transmission board provided inside the insulating substrate. A wiring board comprising a heat conductor layer and a heat transfer via hole conductor for transferring heat generated from the heat-generating electronic component to the heat transfer conductor layer is housed and supported inside the housing. And a heat transfer material made of a highly heat conductive organic resin or metal is interposed in a gap between a side surface of the wiring board and the housing.

【0009】通常、配線基板における放熱構造は、配線
基板の上下面から各種熱伝達部材を介して放熱させるこ
とが一般的である。しかしながら、配線基板の厚みが大
きくなると、配線基板の側面の面積を無視できないほど
に大きくなる。通常、配線基板を筐体内に収納する場合
には、配線基板の一部を筐体内の支持部に位置決め固定
されるが、支持部以外の配線基板側面には、筐体内壁と
の間に間隙が存在したり、あるいは単に、配線基板側面
が筐体内壁と当接するように設置されている。
In general, the heat dissipation structure of a wiring board generally radiates heat from upper and lower surfaces of the wiring board through various heat transfer members. However, when the thickness of the wiring board is increased, the area of the side surface of the wiring board becomes so large that it cannot be ignored. Normally, when the wiring board is housed in the housing, a part of the wiring board is positioned and fixed to the supporting portion in the housing. Or simply installed so that the side surface of the wiring board is in contact with the inner wall of the housing.

【0010】しかし、このような配線基板側面と筐体内
壁との配置構造では、その隙間に熱伝導率の低い空気が
存在するために、配線基板側面から筐体への熱伝達はほ
とんど行われない。
However, in such an arrangement structure of the wiring board side surface and the housing inner wall, since heat having low thermal conductivity exists in the gap, heat is almost completely transferred from the wiring board side surface to the housing. Absent.

【0011】そこで、本発明によれば、配線基板側面と
筐体の内壁との間隙に高熱伝導性樹脂や金属を介装、望
ましくは充填することにより、配線基板の側面から筐体
への熱の伝達経路を形成し、配線基板における熱を側面
からも放熱することができる。なお、この時、配線基板
内には、発熱性電子部品から伝熱用ビアホール導体を介
して、配線基板の内部のほぼ全面に形成した伝熱用配線
層を設けることによって、発熱性電子部品の熱を配線基
板側面に誘導し効率的な放熱を実現することができる。
Therefore, according to the present invention, the gap between the side surface of the wiring board and the inner wall of the housing is interposed, preferably filled, with a high thermal conductive resin or metal, so that the heat from the side surface of the wiring board to the housing is filled. Is formed, and the heat in the wiring board can be radiated also from the side surface. At this time, by providing a heat transfer wiring layer formed on almost the entire surface of the wiring board from the heat generating electronic component via the heat transfer via hole conductor in the wiring board, the heat generating electronic component Heat can be guided to the side surface of the wiring board to achieve efficient heat radiation.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を示す図
1乃至図3をもとに説明する。図1は、本発明の配線基
板Aの概略断面図、図2は、配線基板Aを筐体Bに収納
したモジュールの概略断面図である。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. FIG. 1 is a schematic sectional view of a wiring board A of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view of a module in which the wiring board A is housed in a housing B.

【0013】本発明によれば、絶縁基板1の表面および
裏面の両面に、種々の電子部品2から搭載されるが、そ
のうち、ハイブリッドICなどの少なくとも1つの発熱
性電子部品2’を搭載する。このような発熱性電子部品
としては、その他に、パワートランジスタ、パワーIC
素子、パワー抵抗素子などが挙げられる。
According to the present invention, various electronic components 2 are mounted on both the front surface and the rear surface of the insulating substrate 1. At least one heat-generating electronic component 2 'such as a hybrid IC is mounted. Other examples of such heat-generating electronic components include power transistors and power ICs.
Element, power resistance element and the like.

【0014】この発熱性電子部品2’は、絶縁基板1の
表面に、金属導体層3を介して実装されている。また、
本発明によれば、絶縁基板1の内部には、絶縁基板1の
ほぼ全面にわたり伝熱用導体層4が形成されている。そ
して、前記金属導体層3と、伝熱用導体層4とは、伝熱
用ビアホール導体5、いわゆるサーマルビア5によって
接続されている。
The heat-generating electronic component 2 ′ is mounted on the surface of the insulating substrate 1 via the metal conductor layer 3. Also,
According to the present invention, inside the insulating substrate 1, the heat transfer conductor layer 4 is formed over substantially the entire surface of the insulating substrate 1. The metal conductor layer 3 and the heat transfer conductor layer 4 are connected by a heat transfer via hole conductor 5, a so-called thermal via 5.

【0015】かかる構造によれば、発熱性電子部品2’
から発生した熱は、金属導体層3に伝熱され、さらにサ
ーマルビア5を伝って伝熱用導体層4に伝熱される。こ
れにより、発熱性電子部品2’から発生した熱は、局所
的に淀むことなく、配線基板全体に伝熱され、配線基板
内で均熱化される。
According to this structure, the heat-generating electronic component 2 '
Is transmitted to the metal conductor layer 3, further transmitted through the thermal via 5 to the heat transmission conductor layer 4. As a result, the heat generated from the heat-generating electronic component 2 'is transmitted to the entire wiring board without local stagnation, and is uniformed in the wiring board.

【0016】上記の絶縁基板1としては、エポキシ樹脂
などの有機樹脂や、Al2 3 、Si3 4 、AlNな
どの絶縁性セラミック焼結体から構成されるが、特に、
自動車用回路基板などのように、過酷な使用条件下での
耐久性を考慮した場合、セラミック焼結体からなるのが
望ましい。また、金属導体層3および伝熱用導体層4
は、前記機能の上から、それ自体が銅、銀、金、あるい
はこれらを含む合金などの高熱伝導性金属によって構成
することが望ましいが、絶縁基板1が、アルミナ、Al
N、Si3 4 などのセラミック焼結体からなり、これ
らの焼結体と同時焼成によって形成する場合には、W、
Moなどの高融点金属から構成される。また、最近で
は、ガラスセラミック材料のように、焼成温度が800
〜1000℃の低温焼成セラミック材料が知られてお
り、かかる焼結体を用いる場合には、表面や内部の金属
層の形成において、銅、金、アルミニウムなどの金属を
用いることもできる。なお、金属導体層3および伝熱用
導体層4は、いずれも5〜20μmの厚みからなるのが
適当である。
The insulating substrate 1 is made of an organic resin such as an epoxy resin or an insulating ceramic sintered body such as Al 2 O 3 , Si 3 N 4 or AlN.
In consideration of durability under severe use conditions, such as a circuit board for an automobile, it is desirable to use a ceramic sintered body. The metal conductor layer 3 and the heat transfer conductor layer 4
In view of the above function, it is preferable that the insulating substrate 1 itself be made of a high heat conductive metal such as copper, silver, gold, or an alloy containing them.
N, Si 3 N 4 and other ceramic sintered bodies, and when formed by simultaneous firing with these sintered bodies, W,
It is composed of a high melting point metal such as Mo. Recently, as in the case of glass ceramic materials, the sintering temperature is 800
Low-temperature fired ceramic materials of up to 1000 ° C. are known. When such a sintered body is used, a metal such as copper, gold, or aluminum can be used in forming a surface or internal metal layer. It is appropriate that each of the metal conductor layer 3 and the heat transfer conductor layer 4 has a thickness of 5 to 20 μm.

【0017】また、絶縁基板1の表面の金属導体層は、
上記のようなセラミックス焼結体に対しても、例えば、
銅ペーストを印刷塗布した後、800〜1100℃で焼
き付け処理することによって形成することができる。
The metal conductor layer on the surface of the insulating substrate 1
For ceramic sintered bodies as described above, for example,
After printing and applying a copper paste, it can be formed by baking at 800 to 1100 ° C.

【0018】この金属導体層3および伝熱用導体層4
は、上記の機能以外に、回路における配線の一部として
機能してもよく、例えば、伝熱用導体層4は、グランド
(接地)層として機能させることもできる。
The metal conductor layer 3 and the heat transfer conductor layer 4
May function as a part of a wiring in a circuit in addition to the above function. For example, the heat transfer conductor layer 4 may function as a ground (ground) layer.

【0019】さらに、サーマルビア5は、絶縁基板1が
セラミック材料からなる場合、未焼成のグリーンシート
にマイクロドリル等によって孔明けした後、その孔内に
金属ペーストを充填し、所望により複数のグリーンシー
トを積層した後、グリーンシートと同時焼成することに
より形成することができる。このサーマルビア5も絶縁
基板1がAl2 3 、AlN、Si3 4 などのセラミ
ック焼結体から構成される場合には、W、Moなどの高
融点金属によって形成する必要があるが、ガラスセラミ
ック材料の場合には、銅、金、アルミニウムなどによっ
て形成することができる。サーマルビア5は、その直径
が0.1〜0.3mmの円柱体から構成するのが適当で
ある。
Further, when the insulating substrate 1 is made of a ceramic material, the thermal via 5 is formed by drilling a hole in an unfired green sheet with a microdrill or the like, and then filling the hole with a metal paste, and if necessary, a plurality of green pastes. After laminating the sheets, they can be formed by simultaneous firing with the green sheets. When the insulating substrate 1 is made of a ceramic sintered body such as Al 2 O 3 , AlN or Si 3 N 4 , the thermal via 5 also needs to be formed of a high melting point metal such as W or Mo. In the case of a glass ceramic material, it can be formed of copper, gold, aluminum, or the like. The thermal via 5 is suitably formed of a cylindrical body having a diameter of 0.1 to 0.3 mm.

【0020】また、絶縁基板1の表面には、表面に搭載
された電子部品と回路を形成すべく電気的に接続された
配線層(図示せず)が被着形成され、また、絶縁基板1
の内部には、伝熱用導体層4の他に、表面に実装搭載さ
れた電子部品2や表面の配線層と接続された内部配線層
(図示せず)を具備する場合もある。
On the surface of the insulating substrate 1, a wiring layer (not shown) electrically connected to form a circuit with electronic components mounted on the surface is formed.
May include an electronic component 2 mounted on the surface and an internal wiring layer (not shown) connected to a wiring layer on the surface, in addition to the heat transfer conductor layer 4.

【0021】一方、図2に示すように、上記の配線基板
Aを収納する筐体Bには、配線基板Aを支持するための
支持部6または支持部7が形成される。支持部6は、配
線基板Aの端部を支持するものであり、通常段差が形成
され、その段差をもって基板を位置決めし支持する。ま
た、支持部7は、配線基板Aが大型化する場合等におい
て、配線基板Aの下部を支持するものである。なお、こ
れらの支持部では、場合によって、筐体に対して配線基
板をネジ止めしてもよい。
On the other hand, as shown in FIG. 2, a supporting portion 6 or a supporting portion 7 for supporting the wiring board A is formed in the housing B for housing the wiring board A. The support portion 6 supports the end of the wiring board A, and usually has a step, and positions and supports the substrate with the step. The support section 7 supports the lower portion of the wiring board A when the wiring board A becomes large. In these supporting portions, the wiring board may be screwed to the housing in some cases.

【0022】本発明によれば、筐体B内に配線基板Aを
支持した場合、筐体Bと配線基板Aとの側面には間隙が
形成されているが、本発明においては、配線基板Aの側
面と筐体Bとの間隙に高熱伝導性有機樹脂または金属か
らなる伝熱材8、9を介装させる。用いられる高熱伝導
性有機樹脂としては、シリコ−ン系樹脂、アセチレン系
樹脂、ピロール系樹脂など熱伝導率が1W/m・K以上
の樹脂が望ましい。また、金属としては、銅、銀、金あ
るいはそれらを含む合金等が挙げられるが、金属として
は、半田、銀ロウなどのロウ材などのように比較的低温
で流動性を有する金属が望ましい。
According to the present invention, when the wiring board A is supported in the housing B, a gap is formed on the side surface between the housing B and the wiring board A. The heat transfer members 8 and 9 made of a high heat conductive organic resin or metal are interposed in a gap between the side surface of the housing and the housing B. As the high thermal conductive organic resin to be used, a resin having a thermal conductivity of 1 W / m · K or more, such as a silicone resin, an acetylene resin, and a pyrrole resin, is desirable. Examples of the metal include copper, silver, gold, and alloys containing them, and the metal is desirably a metal having a fluidity at a relatively low temperature, such as solder or a brazing material such as silver brazing.

【0023】本発明において、伝熱材を介装した具体的
な構造としては、図2に示すように、配線基板Aの端部
の支持部において、筐体Bとの間隙に伝熱材8を充填し
介装する。また、支持部以外の配線基板Aの側面におい
て、筐体Bとの間隙に伝熱材9を充填し介装したもので
ある。
In the present invention, as a specific structure in which the heat transfer material is interposed, as shown in FIG. And interposed. Further, on the side surface of the wiring board A other than the support portion, a gap between the wiring board A and the housing B is filled with a heat transfer material 9 and interposed.

【0024】間隙に対して、伝熱材8、9を介装するに
は、例えば、配線基板Aを筐体B内に収納支持した後、
配線基板Aの側面と筐体Bとの隙間に、軟化した高熱伝
導性有機樹脂を充填した後、冷却または加熱して硬化さ
せたり、溶融半田を隙間に流し込むことにより形成でき
る。
In order to interpose the heat transfer materials 8 and 9 in the gap, for example, after the wiring board A is stored and supported in the housing B,
After filling the gap between the side surface of the wiring board A and the housing B with the softened high heat conductive organic resin, the resin is cooled or heated to be cured, or the molten solder is poured into the gap.

【0025】また、他の方法としては、図3に示すよう
に、配線基板Aの側面、または筐体Bの配線基板Aの側
面が設置される箇所に、高熱伝導性樹脂や金属からなる
伝熱材10を予め取付けるか、または軟化した樹脂や金
属を表面に塗布しておき、配線基板Aを筐体Bに収納支
持した時に、配線基板Aを伝熱材8を介して筐体B側に
圧接して支持すればよい。
As another method, as shown in FIG. 3, a conductive material made of a high thermal conductive resin or metal is placed on the side surface of the wiring board A or the place where the side surface of the wiring board A of the housing B is installed. When the heating material 10 is attached in advance or softened resin or metal is applied to the surface, and the wiring board A is stored and supported in the housing B, the wiring board A is connected to the housing B via the heat transfer material 8. What is necessary is just to press-contact and support.

【0026】本発明によれば、通常、配線基板Aの側面
と筐体Bとの間隙には、熱伝導性の低い空気が存在して
いたのを、高熱伝導性を有する樹脂や金属からなる伝熱
材を介装することにより、配線基板A内に設けられた伝
熱用導体層4によって配線基板A内に伝達された熱を配
線基板Aの側面から、伝熱材8を経由して筐体Bに伝熱
することができるのである。
According to the present invention, the air having low thermal conductivity usually exists in the gap between the side surface of the wiring board A and the housing B, but it is made of resin or metal having high thermal conductivity. By interposing the heat transfer material, the heat transferred into the wiring board A by the heat transfer conductor layer 4 provided in the wiring board A is transmitted from the side surface of the wiring board A via the heat transfer material 8. Heat can be transferred to the housing B.

【0027】かかる点から、例えば、図3に示すよう
に、絶縁基板Aの端面を研削して絶縁基板A内部の伝熱
用導体層4を側面に露出させて、これと伝熱材10とが
接触するように設けると、伝熱用導体層4から伝熱材へ
の熱の伝達性を向上することができる。また、伝熱材を
経由して熱が伝達される筐体Bは、高熱伝導性の樹脂等
や金属によって形成するのが望ましい。
From this point, for example, as shown in FIG. 3, the end surface of the insulating substrate A is ground to expose the heat conductive conductor layer 4 inside the insulating substrate A to the side surface, and the heat conductive material 10 Is provided so as to be in contact with each other, the heat transfer from the heat transfer conductor layer 4 to the heat transfer material can be improved. Further, it is desirable that the housing B to which heat is transmitted via the heat transfer material be formed of a resin or the like having high thermal conductivity or a metal.

【0028】また、本発明における配線基板モジュール
においては、上記の放熱構造に加え、他の放熱構造を併
用することができる。例えば、図2に示すように筐体B
の一部に金属からなる放熱フイン11を設け、発熱性電
子部品2’が搭載される金属導体層3を延設してヒート
スプレッダ12によって熱的に連結したり、さらには、
放熱フィン11と配線基板Aとの間に形成される空間に
熱伝導性樹脂やゲルを充填することもできる。
Further, in the wiring board module according to the present invention, in addition to the above-described heat dissipation structure, another heat dissipation structure can be used together. For example, as shown in FIG.
A heat radiation fin 11 made of a metal is provided in a part of the metal conductor layer 3, a metal conductor layer 3 on which the heat-generating electronic component 2 ′ is mounted is extended, and thermally connected by a heat spreader 12.
The space formed between the radiation fins 11 and the wiring board A can be filled with a thermally conductive resin or gel.

【0029】なお、本発明の効果を確認するために、ア
ルミナからなる6層のグリーンシートを準備し、第4層
目に伝熱用導体層としてタングステンペーストをほぼ全
面にその厚みが20μmとなるように印刷塗布した。ま
た、第1乃至第2のグリーンシートにおけるハイブリッ
ドIC搭載位置にマイクロドリルによって直径が0.2
mmの8個のビアホールを明け、その中にタングステン
ペーストを充填した。
In order to confirm the effect of the present invention, six layers of green sheets made of alumina are prepared, and a tungsten paste is used as a heat transfer conductor layer on the fourth layer to have a thickness of 20 μm over almost the entire surface. Printed as follows. The diameter of the first and second green sheets is 0.2 mm by a micro drill at the position where the hybrid IC is mounted.
Eight mm via holes were drilled and filled with tungsten paste.

【0030】これらのグリーンシートを位置合わせして
積層した後、1700℃の非酸化性雰囲気で焼成し、伝
熱用導体層4および伝熱用ビアホール導体(サーマルビ
ア)5を形成し、全体厚み2mmの基板を作製した。
After the green sheets are aligned and laminated, they are fired in a non-oxidizing atmosphere at 1700 ° C. to form a heat transfer conductor layer 4 and a heat transfer via hole conductor (thermal via) 5. A 2 mm substrate was produced.

【0031】その後、IC素子搭載部に銅ペーストを塗
布して900℃で焼き付け処理して厚さ10μmの金属
導体層3を形成した。そして、金属導体層3の表面にハ
イブリッドIC素子を搭載するとともに、抵抗素子など
の電子部品を絶縁基板両面に実装搭載し、配線基板Aを
作製した。
Thereafter, a copper paste was applied to the IC element mounting portion and baked at 900 ° C. to form a metal conductor layer 3 having a thickness of 10 μm. Then, the hybrid IC element was mounted on the surface of the metal conductor layer 3, and electronic components such as resistance elements were mounted and mounted on both surfaces of the insulating substrate, thereby producing a wiring board A.

【0032】そして、アルミニウム合金からなる筐体B
内に、配線基板Aを収納支持した後、配線基板Aの側面
と筐体との間隙に、シリコーン樹脂または半田合金(P
b40%−Sn60%)を充填した。
Then, a housing B made of an aluminum alloy
After the wiring board A is stored and supported therein, a silicone resin or a solder alloy (P
b40% -Sn60%).

【0033】このようにして作製した配線基板モジュー
ルについて、基板に搭載したICを作動させて、ハイブ
リッドIC自体の温度を測定した結果、上記伝熱材を何
ら充填しない場合に比較して、シリコーン樹脂の場合、
3℃、半田合金の場合、5℃の温度低下が確認され、伝
熱材による効果が確認された。
With respect to the wiring board module manufactured as described above, the IC mounted on the board was operated and the temperature of the hybrid IC itself was measured. in the case of,
In the case of a solder alloy of 3 ° C., a temperature decrease of 5 ° C. was confirmed, and the effect of the heat transfer material was confirmed.

【0034】なお、配線基板A内に伝熱用導体層4を形
成しない場合には、伝熱材を設けても、1℃以下程度の
冷却効果しかなく、伝熱用導体層4およびサーマルビア
5が不可欠であることも確認された。
When the heat transfer conductor layer 4 is not formed in the wiring board A, even if the heat transfer material is provided, only a cooling effect of about 1 ° C. or less is obtained. It was also confirmed that 5 was essential.

【0035】[0035]

【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の配線基板モ
ジュールによれば、絶縁基板の両面に電子部品が搭載す
ることができ、しかも、ハイブリッドICなどの発熱性
電子部品を搭載した場合において局所的な熱の淀みを解
消し、その熱を配線基板全体に均熱化するとともに、筐
体に効率的に放熱することができる。その結果、配線基
板Aの信頼性を高めることができる。
As described in detail above, according to the wiring board module of the present invention, electronic components can be mounted on both sides of an insulating substrate, and when a heat-generating electronic component such as a hybrid IC is mounted. Local stagnation of heat can be eliminated, the heat can be uniformed over the entire wiring board, and heat can be efficiently radiated to the housing. As a result, the reliability of the wiring board A can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明における配線基板Aの一実施例の概略断
面図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view of an embodiment of a wiring board A according to the present invention.

【図2】図1の配線基板Aを筐体Bに収納した本発明の
配線基板モジュールの概略断面図である。
FIG. 2 is a schematic sectional view of a wiring board module of the present invention in which the wiring board A of FIG.

【図3】本発明における伝熱材の他の介装構造を説明す
るための要部断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a main part for describing another interposed structure of the heat transfer material according to the present invention.

【図4】従来の配線基板の放熱構造を説明するための概
略断面図である。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view illustrating a heat dissipation structure of a conventional wiring board.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 絶縁基板 2 電子部品 2’ 発熱性電子部品 3 金属導体層 4 伝熱用導体層 5 伝熱用ビアホール導体(サーマルビア) 6,7 支持部 8、9、10 伝熱材 A 配線基板 B 筐体 REFERENCE SIGNS LIST 1 insulating substrate 2 electronic component 2 ′ heat-generating electronic component 3 metal conductor layer 4 heat transfer conductor layer 5 heat transfer via hole conductor (thermal via) 6, 7 support portion 8, 9, 10 heat transfer material A wiring board B case body

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】両面に電子部品が搭載され、且つ少なくと
も一方の表面に発熱性電子部品が搭載されてなる絶縁基
板と、前記絶縁基板の内部に設けられた伝熱用導体層
と、前記発熱性電子部品から発生した熱を前記伝熱用導
体層に伝熱するための伝熱用ビアホール導体とを具備す
る配線基板が、筐体の内部に収納支持されてなる配線基
板モジュールであって、前記配線基板の側面と前記筐体
との間隙に、高熱伝導性有機樹脂または金属からなる伝
熱材を介装したことを特徴とする配線基板モジュール。
An insulating substrate having electronic components mounted on both sides thereof and a heat-generating electronic component mounted on at least one surface; a heat transfer conductor layer provided inside the insulating substrate; A wiring board comprising a heat transfer via hole conductor for transferring heat generated from the conductive electronic component to the heat transfer conductor layer, a wiring board module housed and supported inside a housing, A wiring board module, wherein a heat transfer material made of a highly thermally conductive organic resin or metal is interposed in a gap between a side surface of the wiring board and the housing.
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