高放熱基板
【課題】厚さ方向への熱伝導性に優れた高放熱基板を得ること。
【解決手段】炭素繊維強化プラスチックを材料とする平板状のＣＦＲＰ板１と、プリプレグ２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ及びガラスクロスを含むプリプレグ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂを積層してＣＦＲＰ板１の両面にそれぞれ形成された絶縁層５０ａ、５０ｂ及び回路層５１ａ、５１ｂとを備え、回路層５１ａの表面に実装された電子部品１２において生じた熱をＣＦＲＰ板１によって基板全体に拡散させる高放熱基板１００であって、金属材料で形成され、ガラスクロスを含むプリプレグ６ａ、５ａ、及びプリプレグ４ａ、２ａを貫通してＣＦＲＰ板１に達するように埋設され、熱伝導性接着剤１１を介してＣＦＲＰ板１に固定された柱状の中実材１０を有する。
【解決手段】炭素繊維強化プラスチックを材料とする平板状のＣＦＲＰ板１と、プリプレグ２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ及びガラスクロスを含むプリプレグ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂを積層してＣＦＲＰ板１の両面にそれぞれ形成された絶縁層５０ａ、５０ｂ及び回路層５１ａ、５１ｂとを備え、回路層５１ａの表面に実装された電子部品１２において生じた熱をＣＦＲＰ板１によって基板全体に拡散させる高放熱基板１００であって、金属材料で形成され、ガラスクロスを含むプリプレグ６ａ、５ａ、及びプリプレグ４ａ、２ａを貫通してＣＦＲＰ板１に達するように埋設され、熱伝導性接着剤１１を介してＣＦＲＰ板１に固定された柱状の中実材１０を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量で、放熱性に優れた高放熱基板に関し、特に基板の厚さ方向の熱伝導性に優れた高放熱基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント基板は、電子部品の高密度実装化に伴い、放熱性を高めることが望まれている。放熱性に優れたプリント基板として、金属コア基板が既に実用化されている。金属コア基板は、熱伝導率の高いアルミや銅などの金属をコア材として用いることで発熱部品からの熱を基板全体に分散し、発熱部品の温度上昇を抑える。
【０００３】
また、最近では、炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber Reinforced Plastics：ＣＦＲＰ）がコア材として用いられることもある（例えば、特許文献１参照。）。ＣＦＲＰは、炭素繊維と樹脂とからなる複合材料であり、熱伝導率が高い炭素繊維を用いれば、アルミを超える放熱性を有し、かつアルミよりも軽量なコア材を形成可能である。このコア材を用いれば、アルミコア基板よりも軽量で放熱性の高いプリント基板（ＣＦＲＰコア基板）を製造可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６６３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＣＦＲＰコア基板は、プリント基板の厚さ方向に積層されるため、平面に沿った方向の熱伝導は良好であるが、電子部品はプリント基板の表面に実装されるため、プリント基板の表面からＣＦＲＰコア材への厚さ方向への熱伝導性を高くしないと電子部品からの発熱がＣＦＲＰコア材に伝わりにくく、電子部品の過度の温度上昇を招く可能性があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、厚さ方向への熱伝導性に優れた高放熱基板を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、炭素繊維強化プラスチックを材料とする平板状のコア材と、複数のプリプレグを積層してコア材の両面にそれぞれ形成されたプリプレグ層とを備え、一方のプリプレグ層の表面に実装された電子部品において生じた熱をコア材によって基板全体に拡散させる高放熱基板であって、金属材料で形成され、一方のプリプレグ層を貫通して少なくともコア材に達するように埋設され、熱伝導性接着剤を介してコア材に固定された柱状の伝熱材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、埋設した柱状の伝熱材を介して厚さ方向に熱を効率的に伝導できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる高放熱基板の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、高放熱基板に電子部品を実装した状態を示す図である。
【図３】図３は、シャーシフレームと当接する部分に中実材が埋設された高放熱基板の構成例を示す図である。
【図４】図４は、スリーブ状の中実材が埋設された高放熱基板をねじでシャーシフレームにねじ止めした状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる高放熱基板の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる高放熱基板の構成を示す断面図である。高放熱基板１００は、ＣＦＲＰ板１をコア材とし、ＣＦＲＰ板１のそれぞれの面に絶縁層５０ａ、５０ｂと、回路層５１ａ、５１ｂとが設けられている。
【００１２】
ＣＦＲＰ板１に設けられた貫通穴１ａの開口周縁（両端部）及び内壁面は保護膜としての銅膜８によって覆われている。
【００１３】
絶縁層５０ａは、プリプレグ２ａ、ガラスクロス３ａ及びプリプレグ４ａで形成されている。同様に、絶縁層５０ｂは、プリプレグ２ｂ、ガラスクロス３ｂ及びプリプレグ４ｂで形成されている。プリプレグ２ａ、２ｂは、銅膜８で被覆されたＣＦＲＰ板１の両表面及び貫通穴１ａの内壁を覆っている。ガラスクロス３ａ、３ｂは、プリプレグ４ａ、４ｂによって、プリプレグ２ａ、２ｂとの間に挟持されている。プリプレグ２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂは、無機フィラーを含有する熱硬化性樹脂として形成されており、ガラスクロスを含んでいない。これにより、プリプレグ２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂをラミネートする際に貫通穴１ａをボイドなく埋めることができる。
【００１４】
回路層５１ａは、ガラスクロスを含むプリプレグ５ａ及びプリプレグ６ａで形成されている。同様に、回路層５１ｂは、ガラスクロスを含むプリプレグ５ｂ及びプリプレグ６ｂで形成されている。ガラスクロスを含むプリプレグ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂは、ガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させた一般的な構成である。ガラスクロスを含むプリプレグ６ａ上には配線層７ａが、ガラスクロスを含むプリプレグ５ａ、６ａの層間には配線層７ｃが所定のパターンで設けられている。同様に、ガラスクロスを含むプリプレグ６ｂ上には配線層７ｂが、ガラスクロスを含むプリプレグ５ｂ、６ｂの層間には配線層７ｄが所定のパターンで設けられている。
【００１５】
このように、コア材であるＣＦＲＰ板１の両面には、プリプレグ２ａ、２ｂ、ガラスクロス３ａ、３ｂ、プリプレグ４ａ、４ｂ、ガラスクロスを含むプリプレグ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂが積層されて、プリプレグ層としての絶縁層５０ａ、５０ｂ及び回路層５１ａ、５１ｂが形成されている。
【００１６】
高放熱基板１００には、貫通穴１ａの中心を通るように、信号スルーホール９が設けられている。信号スルーホール９は、配線層７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄを接続する。信号スルーホール９の内壁部９ａには銅めっきが施されている。信号スルーホール９が通る貫通穴１ａの両端部及び内壁面は銅膜８によって覆われて炭素粉の発生が防止されているため、ＣＦＲＰ板１と信号スルーホール９との絶縁信頼性が高くなっている。
【００１７】
基板上に実装される電子部品のパッケージの裏面と相対する位置には、柱状の伝熱材としての中実材１０が埋設されている。中実材１０は、回路層５１ａ、絶縁層５０ａ、ＣＦＲＰ板１、絶縁層５０ｂ、回路層５１ｂを貫通して、高放熱基板１００の表裏に露出している。中実材１０は、回路層５１ａ、絶縁層５０ａ及びＣＦＲＰ板１を貫通する小径部１０１と、絶縁層５０ｂ及び回路層５１ｂを貫通する大径部１０２とを備えており、小径部１０１と大径部１０２との境界の段差１０３がＣＦＲＰ板１の板面に当接している。中実材１０は、熱伝導性接着剤１１を介してＣＦＲＰ板１に物理的及び熱的に接続されている。熱伝導性接着剤１１を介して中実材１０を埋設することにより、中実材１０とＣＦＲＰ板１との微小隙間が熱伝導性接着剤１１で埋まるため、熱的な接続の確実性を高めることができる。中実材１０は、アルミや銅、又はそれらの合金などの熱伝導性の高い材料で形成されている。なお、ここで例示した材料はあくまでも一例であり、これら以外の材料を用いることも可能である。
【００１８】
図２は、高放熱基板１００に電子部品１２を実装した状態を示す図である。電子部品１２のパッケージと中実材１０の表面１０ａとの間は、熱伝導材１３が充填される。
【００１９】
電子部品１２から発せられた熱は熱伝導材１３から中実材１０の表面１０ａに伝わり、中実材１０の内部を高放熱基板１００の厚さ方向に伝導する。中実材１０からは、熱伝導性接着剤１１を介してＣＦＲＰ板１に熱が伝わり高放熱基板１００の平面方向に熱が拡散する。よって、電子部品１２から発せられた熱は、高放熱基板１００の全体から放熱される。このようにして、電気部品１２の過度な温度上昇が抑制される。
【００２０】
上記の例では、小径部１０１と大径部１０２とを備え軸断面形状が略凸状の中実材１０を示したが、軸断面形状が略矩形状（段差の無い柱状）の中実材１０であっても同様の効果が得られる。なお、中実材１０の軸断面形状を略凸状とし、段差１０３をＣＦＲＰ板１の板面に接触させることにより、中実材１０とＣＦＲＰ板１との接触面積を拡大し、熱拡散性能を向上させることができる。ただし、中実材１０に段差１０３を設けてＣＦＲＰ板１との接触面積を拡大すると、高放熱基板１００の大径部１０２が露出した面では中実材１０の占有する面積が他方の面（小径部１０１が露出した面）よりも大きくなり、配線可能な領域が減少してしまう。したがって、熱拡散性能と配線面積とのどちらに重点を置くかに応じて、中実材１０の形状を選定すると良い。
【００２１】
また、上記の例では中実材１０を電子部品１２のパッケージの直下に埋設したが、高放熱基板１００とこれを収容する筐体（シャーシフレーム）とが当接する部分に中実材１０を埋設すれば、ＣＦＲＰ板１に拡散した熱をシャーシフレームに効率的に伝えることができる。図３は、シャーシフレーム１４と当接する部分に中実材１０が埋設された高放熱基板１００の構成例を示す図である。図３に示す構成においては、シャーシフレーム１４がヒートシンクとしての役割を果たすため、ＣＦＲＰ板１に拡散した熱を効率良く放熱できる。
【００２２】
また、中実材１０を軸方向に貫通する穴の開いたスリーブ状（筒状）にすることで、シャーシフレームのねじ止め位置（ねじボスなど）に高放熱基板１００をねじ止めすることも可能である。図４は、スリーブ状の中実材１０が埋設された高放熱基板１００をねじ１５でシャーシフレーム１４にねじ止めした状態を示す図である。
【００２３】
ＣＦＲＰはアルミや銅、又はそれらの合金と比較して比重が小さいため、ＣＦＲＰをコア材の材料として用いることで、高放熱基板の軽量化を実現できる。さらに、ＣＦＲＰは、アルミや銅、又はそれらの合金よりも熱伝導率が高いため、コア材として用いる量がアルミ等と比較して少なくても、十分な伝熱性能が得られる。よって、ＣＦＲＰをコア材として使用することで材料使用量を削減できる。
【００２４】
なお、上記の実施の形態では、中実材１０が高放熱基板１００の表裏を貫通する構成を例としたが、中実材１０はコア材であるＣＦＲＰ板１と一方の表面とを熱的に接続していれば良く、高放熱基板１００を貫通せずに一方の表面のみで露出している構成とすることも可能である。すなわち、中実材１０は、少なくとも絶縁層５０ａ及び回路層５１ａ、又は絶縁層５０ｂ及び回路層５１ｂを貫通してＣＦＲＰ板１まで達していれば良い。ただし、中実材１０が高放熱基板１００の表裏を貫通するようにした方が、中実材１０を設置する穴の加工が容易である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように、本発明にかかる高放熱基板は、電子部品から発生させた熱を基板全体に拡散させたり、基板全体に拡散させた熱を効率的に外部に放熱したりできる点で有用であり、特に、電子部品を高密度実装するのに適している。
【符号の説明】
【００２６】
１ ＣＦＲＰ板
２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ プリプレグ
３ａ、３ｂ ガラスクロス
５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ ガラスクロスを含むプリプレグ
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 配線層
８ 銅膜
９ 信号スルーホール
９ａ 内壁部
１０ 中実材
１１ 熱伝導性接着剤
１２ 電子部品
１３ 熱伝導材
１４ シャーシフレーム
１５ ねじ
５０ａ、５０ｂ 絶縁層
５１ａ、５１ｂ 回路層
１００ 高放熱基板
１０１ 小径部
１０２ 大径部
１０３ 段差
【技術分野】
【０００１】
本発明は、軽量で、放熱性に優れた高放熱基板に関し、特に基板の厚さ方向の熱伝導性に優れた高放熱基板に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、プリント基板は、電子部品の高密度実装化に伴い、放熱性を高めることが望まれている。放熱性に優れたプリント基板として、金属コア基板が既に実用化されている。金属コア基板は、熱伝導率の高いアルミや銅などの金属をコア材として用いることで発熱部品からの熱を基板全体に分散し、発熱部品の温度上昇を抑える。
【０００３】
また、最近では、炭素繊維強化プラスチック（Carbon Fiber Reinforced Plastics：ＣＦＲＰ）がコア材として用いられることもある（例えば、特許文献１参照。）。ＣＦＲＰは、炭素繊維と樹脂とからなる複合材料であり、熱伝導率が高い炭素繊維を用いれば、アルミを超える放熱性を有し、かつアルミよりも軽量なコア材を形成可能である。このコア材を用いれば、アルミコア基板よりも軽量で放熱性の高いプリント基板（ＣＦＲＰコア基板）を製造可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−６６３７５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、ＣＦＲＰコア基板は、プリント基板の厚さ方向に積層されるため、平面に沿った方向の熱伝導は良好であるが、電子部品はプリント基板の表面に実装されるため、プリント基板の表面からＣＦＲＰコア材への厚さ方向への熱伝導性を高くしないと電子部品からの発熱がＣＦＲＰコア材に伝わりにくく、電子部品の過度の温度上昇を招く可能性があった。
【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、厚さ方向への熱伝導性に優れた高放熱基板を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、炭素繊維強化プラスチックを材料とする平板状のコア材と、複数のプリプレグを積層してコア材の両面にそれぞれ形成されたプリプレグ層とを備え、一方のプリプレグ層の表面に実装された電子部品において生じた熱をコア材によって基板全体に拡散させる高放熱基板であって、金属材料で形成され、一方のプリプレグ層を貫通して少なくともコア材に達するように埋設され、熱伝導性接着剤を介してコア材に固定された柱状の伝熱材を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、埋設した柱状の伝熱材を介して厚さ方向に熱を効率的に伝導できるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本発明の実施の形態にかかる高放熱基板の構成を示す断面図である。
【図２】図２は、高放熱基板に電子部品を実装した状態を示す図である。
【図３】図３は、シャーシフレームと当接する部分に中実材が埋設された高放熱基板の構成例を示す図である。
【図４】図４は、スリーブ状の中実材が埋設された高放熱基板をねじでシャーシフレームにねじ止めした状態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明にかかる高放熱基板の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる高放熱基板の構成を示す断面図である。高放熱基板１００は、ＣＦＲＰ板１をコア材とし、ＣＦＲＰ板１のそれぞれの面に絶縁層５０ａ、５０ｂと、回路層５１ａ、５１ｂとが設けられている。
【００１２】
ＣＦＲＰ板１に設けられた貫通穴１ａの開口周縁（両端部）及び内壁面は保護膜としての銅膜８によって覆われている。
【００１３】
絶縁層５０ａは、プリプレグ２ａ、ガラスクロス３ａ及びプリプレグ４ａで形成されている。同様に、絶縁層５０ｂは、プリプレグ２ｂ、ガラスクロス３ｂ及びプリプレグ４ｂで形成されている。プリプレグ２ａ、２ｂは、銅膜８で被覆されたＣＦＲＰ板１の両表面及び貫通穴１ａの内壁を覆っている。ガラスクロス３ａ、３ｂは、プリプレグ４ａ、４ｂによって、プリプレグ２ａ、２ｂとの間に挟持されている。プリプレグ２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂは、無機フィラーを含有する熱硬化性樹脂として形成されており、ガラスクロスを含んでいない。これにより、プリプレグ２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂをラミネートする際に貫通穴１ａをボイドなく埋めることができる。
【００１４】
回路層５１ａは、ガラスクロスを含むプリプレグ５ａ及びプリプレグ６ａで形成されている。同様に、回路層５１ｂは、ガラスクロスを含むプリプレグ５ｂ及びプリプレグ６ｂで形成されている。ガラスクロスを含むプリプレグ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂは、ガラスクロスに熱硬化性樹脂を含浸させた一般的な構成である。ガラスクロスを含むプリプレグ６ａ上には配線層７ａが、ガラスクロスを含むプリプレグ５ａ、６ａの層間には配線層７ｃが所定のパターンで設けられている。同様に、ガラスクロスを含むプリプレグ６ｂ上には配線層７ｂが、ガラスクロスを含むプリプレグ５ｂ、６ｂの層間には配線層７ｄが所定のパターンで設けられている。
【００１５】
このように、コア材であるＣＦＲＰ板１の両面には、プリプレグ２ａ、２ｂ、ガラスクロス３ａ、３ｂ、プリプレグ４ａ、４ｂ、ガラスクロスを含むプリプレグ５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂが積層されて、プリプレグ層としての絶縁層５０ａ、５０ｂ及び回路層５１ａ、５１ｂが形成されている。
【００１６】
高放熱基板１００には、貫通穴１ａの中心を通るように、信号スルーホール９が設けられている。信号スルーホール９は、配線層７ａ、７ｂ、７ｃ及び７ｄを接続する。信号スルーホール９の内壁部９ａには銅めっきが施されている。信号スルーホール９が通る貫通穴１ａの両端部及び内壁面は銅膜８によって覆われて炭素粉の発生が防止されているため、ＣＦＲＰ板１と信号スルーホール９との絶縁信頼性が高くなっている。
【００１７】
基板上に実装される電子部品のパッケージの裏面と相対する位置には、柱状の伝熱材としての中実材１０が埋設されている。中実材１０は、回路層５１ａ、絶縁層５０ａ、ＣＦＲＰ板１、絶縁層５０ｂ、回路層５１ｂを貫通して、高放熱基板１００の表裏に露出している。中実材１０は、回路層５１ａ、絶縁層５０ａ及びＣＦＲＰ板１を貫通する小径部１０１と、絶縁層５０ｂ及び回路層５１ｂを貫通する大径部１０２とを備えており、小径部１０１と大径部１０２との境界の段差１０３がＣＦＲＰ板１の板面に当接している。中実材１０は、熱伝導性接着剤１１を介してＣＦＲＰ板１に物理的及び熱的に接続されている。熱伝導性接着剤１１を介して中実材１０を埋設することにより、中実材１０とＣＦＲＰ板１との微小隙間が熱伝導性接着剤１１で埋まるため、熱的な接続の確実性を高めることができる。中実材１０は、アルミや銅、又はそれらの合金などの熱伝導性の高い材料で形成されている。なお、ここで例示した材料はあくまでも一例であり、これら以外の材料を用いることも可能である。
【００１８】
図２は、高放熱基板１００に電子部品１２を実装した状態を示す図である。電子部品１２のパッケージと中実材１０の表面１０ａとの間は、熱伝導材１３が充填される。
【００１９】
電子部品１２から発せられた熱は熱伝導材１３から中実材１０の表面１０ａに伝わり、中実材１０の内部を高放熱基板１００の厚さ方向に伝導する。中実材１０からは、熱伝導性接着剤１１を介してＣＦＲＰ板１に熱が伝わり高放熱基板１００の平面方向に熱が拡散する。よって、電子部品１２から発せられた熱は、高放熱基板１００の全体から放熱される。このようにして、電気部品１２の過度な温度上昇が抑制される。
【００２０】
上記の例では、小径部１０１と大径部１０２とを備え軸断面形状が略凸状の中実材１０を示したが、軸断面形状が略矩形状（段差の無い柱状）の中実材１０であっても同様の効果が得られる。なお、中実材１０の軸断面形状を略凸状とし、段差１０３をＣＦＲＰ板１の板面に接触させることにより、中実材１０とＣＦＲＰ板１との接触面積を拡大し、熱拡散性能を向上させることができる。ただし、中実材１０に段差１０３を設けてＣＦＲＰ板１との接触面積を拡大すると、高放熱基板１００の大径部１０２が露出した面では中実材１０の占有する面積が他方の面（小径部１０１が露出した面）よりも大きくなり、配線可能な領域が減少してしまう。したがって、熱拡散性能と配線面積とのどちらに重点を置くかに応じて、中実材１０の形状を選定すると良い。
【００２１】
また、上記の例では中実材１０を電子部品１２のパッケージの直下に埋設したが、高放熱基板１００とこれを収容する筐体（シャーシフレーム）とが当接する部分に中実材１０を埋設すれば、ＣＦＲＰ板１に拡散した熱をシャーシフレームに効率的に伝えることができる。図３は、シャーシフレーム１４と当接する部分に中実材１０が埋設された高放熱基板１００の構成例を示す図である。図３に示す構成においては、シャーシフレーム１４がヒートシンクとしての役割を果たすため、ＣＦＲＰ板１に拡散した熱を効率良く放熱できる。
【００２２】
また、中実材１０を軸方向に貫通する穴の開いたスリーブ状（筒状）にすることで、シャーシフレームのねじ止め位置（ねじボスなど）に高放熱基板１００をねじ止めすることも可能である。図４は、スリーブ状の中実材１０が埋設された高放熱基板１００をねじ１５でシャーシフレーム１４にねじ止めした状態を示す図である。
【００２３】
ＣＦＲＰはアルミや銅、又はそれらの合金と比較して比重が小さいため、ＣＦＲＰをコア材の材料として用いることで、高放熱基板の軽量化を実現できる。さらに、ＣＦＲＰは、アルミや銅、又はそれらの合金よりも熱伝導率が高いため、コア材として用いる量がアルミ等と比較して少なくても、十分な伝熱性能が得られる。よって、ＣＦＲＰをコア材として使用することで材料使用量を削減できる。
【００２４】
なお、上記の実施の形態では、中実材１０が高放熱基板１００の表裏を貫通する構成を例としたが、中実材１０はコア材であるＣＦＲＰ板１と一方の表面とを熱的に接続していれば良く、高放熱基板１００を貫通せずに一方の表面のみで露出している構成とすることも可能である。すなわち、中実材１０は、少なくとも絶縁層５０ａ及び回路層５１ａ、又は絶縁層５０ｂ及び回路層５１ｂを貫通してＣＦＲＰ板１まで達していれば良い。ただし、中実材１０が高放熱基板１００の表裏を貫通するようにした方が、中実材１０を設置する穴の加工が容易である。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
以上のように、本発明にかかる高放熱基板は、電子部品から発生させた熱を基板全体に拡散させたり、基板全体に拡散させた熱を効率的に外部に放熱したりできる点で有用であり、特に、電子部品を高密度実装するのに適している。
【符号の説明】
【００２６】
１ ＣＦＲＰ板
２ａ、２ｂ、４ａ、４ｂ プリプレグ
３ａ、３ｂ ガラスクロス
５ａ、５ｂ、６ａ、６ｂ ガラスクロスを含むプリプレグ
７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ 配線層
８ 銅膜
９ 信号スルーホール
９ａ 内壁部
１０ 中実材
１１ 熱伝導性接着剤
１２ 電子部品
１３ 熱伝導材
１４ シャーシフレーム
１５ ねじ
５０ａ、５０ｂ 絶縁層
５１ａ、５１ｂ 回路層
１００ 高放熱基板
１０１ 小径部
１０２ 大径部
１０３ 段差
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素繊維強化プラスチックを材料とする平板状のコア材と、複数のプリプレグを積層して前記コア材の両面にそれぞれ形成されたプリプレグ層とを備え、一方の前記プリプレグ層の表面に実装された電子部品において生じた熱を前記コア材によって基板全体に拡散させる高放熱基板であって、
金属材料で形成され、前記一方のプリプレグ層を貫通して少なくとも前記コア材に達するように埋設され、熱伝導性接着剤を介して前記コア材に固定された柱状の伝熱材を有することを特徴とする高放熱基板。
【請求項２】
前記伝熱材は、前記コア材及び他方の前記プリプレグ層を貫通していることを特徴とする請求項１記載の高放熱基板。
【請求項３】
前記伝熱材は、前記一方のプリプレグ層及び前記コア材を貫通する小径部と、前記他方のプリプレグ層を貫通する大径部とを備え、前記小径部と前記大径部との境界の段差の部分が前記コア材の板面に当接していることを特徴とする請求項２記載の高放熱基板。
【請求項４】
前記伝熱材は、前記電子部品の実装位置と対応する位置に埋設されており、
前記伝熱材と前記電子部品のパッケージとの間に熱伝導材が充填されることを特徴とすることを特徴とする請求項２又は３記載の高放熱基板。
【請求項５】
前記伝熱材は、軸方向に貫通した穴を備え、該高放熱基板を収容する筐体のボスと対応する位置に埋設されており、該穴を介して前記筐体にねじ止め可能であることを特徴とする請求項２又は３記載の高放熱基板。
【請求項６】
前記コア材の両面の前記プリプレグ層にそれぞれ設けられた配線と、
前記コア材の一方の面側の配線と、前記コア材の他方の面側の配線とを導通させるスルーホールとを有し、
前記コア材は、該コア材の表面にラミネートされた前記プリプレグを形成する樹脂によって埋められ、かつ両端部及び内壁が保護膜で覆われた貫通穴を備え、
前記スルーホールは、前記貫通穴の内部を埋めた樹脂を貫いて形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の高放熱基板。
【請求項７】
前記金属材料は、アルミニウム、銅、アルミニウム合金、及び銅合金のいずれかであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の高放熱基板。
【請求項１】
炭素繊維強化プラスチックを材料とする平板状のコア材と、複数のプリプレグを積層して前記コア材の両面にそれぞれ形成されたプリプレグ層とを備え、一方の前記プリプレグ層の表面に実装された電子部品において生じた熱を前記コア材によって基板全体に拡散させる高放熱基板であって、
金属材料で形成され、前記一方のプリプレグ層を貫通して少なくとも前記コア材に達するように埋設され、熱伝導性接着剤を介して前記コア材に固定された柱状の伝熱材を有することを特徴とする高放熱基板。
【請求項２】
前記伝熱材は、前記コア材及び他方の前記プリプレグ層を貫通していることを特徴とする請求項１記載の高放熱基板。
【請求項３】
前記伝熱材は、前記一方のプリプレグ層及び前記コア材を貫通する小径部と、前記他方のプリプレグ層を貫通する大径部とを備え、前記小径部と前記大径部との境界の段差の部分が前記コア材の板面に当接していることを特徴とする請求項２記載の高放熱基板。
【請求項４】
前記伝熱材は、前記電子部品の実装位置と対応する位置に埋設されており、
前記伝熱材と前記電子部品のパッケージとの間に熱伝導材が充填されることを特徴とすることを特徴とする請求項２又は３記載の高放熱基板。
【請求項５】
前記伝熱材は、軸方向に貫通した穴を備え、該高放熱基板を収容する筐体のボスと対応する位置に埋設されており、該穴を介して前記筐体にねじ止め可能であることを特徴とする請求項２又は３記載の高放熱基板。
【請求項６】
前記コア材の両面の前記プリプレグ層にそれぞれ設けられた配線と、
前記コア材の一方の面側の配線と、前記コア材の他方の面側の配線とを導通させるスルーホールとを有し、
前記コア材は、該コア材の表面にラミネートされた前記プリプレグを形成する樹脂によって埋められ、かつ両端部及び内壁が保護膜で覆われた貫通穴を備え、
前記スルーホールは、前記貫通穴の内部を埋めた樹脂を貫いて形成されていることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項記載の高放熱基板。
【請求項７】
前記金属材料は、アルミニウム、銅、アルミニウム合金、及び銅合金のいずれかであることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項記載の高放熱基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１１９６０７（Ｐ２０１２−１１９６０７Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２７０１７３（Ｐ２０１０−２７０１７３）
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１２月３日（２０１０．１２．３）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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