專利名稱：配有電子電路基板的電子裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及配有電子電路基板的電子裝置，特別涉及安裝發(fā)熱部件的小型的配有電子電路基板的電子裝置。再有，作為該小型的配有電子電路基板的電子裝置的一例，有將光信號(hào)變換為電信號(hào)來進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓獍l(fā)送接收器等。
近年來，伴隨著電子部件的小型化、高集成化技術(shù)的發(fā)展，以光發(fā)送接收器為代表的配有電子電路基板的電子裝置的小型化迅速發(fā)展，隨著配有電子電路基板的電子裝置的小型化，發(fā)熱密度的增加開始成為不可忽視的問題。而且，因電子部件的高集成化有配有電子電路基板的電子裝置內(nèi)的發(fā)熱分布向特定地方集中的傾向，可以預(yù)見這種傾向會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)。鑒于因這樣的配有電子電路基板的電子裝置的小型化導(dǎo)致今后的進(jìn)一步的發(fā)熱密度的增加和發(fā)熱分布的集中，期望開發(fā)散熱特性更良好的配有電子電路基板的電子裝置。
以往，在如上述發(fā)熱密度增加，發(fā)熱分布集中的配有電子電路基板的電子裝置進(jìn)行散熱時(shí)情況下，一般來說，基板材料使用導(dǎo)熱性和電氣特性良好的陶瓷基板，而且，通過粘結(jié)材料使基板的整個(gè)背面接觸外殼來安裝。
作為這樣的現(xiàn)有配有電子電路基板的電子裝置，例如配有圖5所示的結(jié)構(gòu)。
在圖5中，1是功率晶體管等發(fā)熱性電子部件那樣的發(fā)熱部件，2是由將該發(fā)熱部件1安裝在表面上的陶瓷基板構(gòu)成的電子電路基板，3是裝入保護(hù)電子電路基板2的外殼，該外殼3的上方為了用于取存電子電路基板2而被開放。4是用于將電子電路基板固定在外殼3上的粘結(jié)材料，5是覆蓋外殼3的所述開口部的蓋。
在這樣構(gòu)成的現(xiàn)有的配有電子電路基板的電子裝置中，發(fā)熱部件1產(chǎn)生的熱被擴(kuò)散到導(dǎo)熱性良好的陶瓷基板構(gòu)成的整個(gè)電子電路基板2上，擴(kuò)散的熱量經(jīng)由粘結(jié)材料4向外殼3傳熱。向外殼3傳遞的熱向外部散熱，而外殼3具有散熱器的作用。
這種情況下，作為電子電路基板2，通過使用導(dǎo)熱性良好的陶瓷基板，將發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱擴(kuò)散到整個(gè)基板，擴(kuò)散的熱從與外殼3接觸的電子電路基板2的整個(gè)背面向兼?zhèn)渖崞餍Ч耐鈿?散熱，所以高效率地散熱。
但是，在如上述構(gòu)成的配有電子電路基板的電子裝置中，電子電路基板6的材料使用陶瓷基板，并且，必須將電子電路基板6的整個(gè)背面與外殼3接觸來安裝，所以存在安裝密度下降的問題。即，在小型化的配有電子電路基板的電子裝置中安裝發(fā)熱部件1的情況下，一般來說，根據(jù)上述那樣的散熱必要性，基板材料使用導(dǎo)熱性良好的陶瓷材料，并且，使電子電路基板2的整個(gè)背面與外殼3接觸來安裝。因此，在電子電路基板6的背面通常不安裝電氣及電子部件。再有，在假設(shè)重視安裝密度，將電氣及電子部件還安裝在電子電路基板2的背面上的情況下，由于將陶瓷基板與外殼3浮量地安裝，所以陶瓷的強(qiáng)度經(jīng)受不住振動(dòng)、沖擊等使用環(huán)境，在陶瓷基板上產(chǎn)生劃傷等。于是，在現(xiàn)有的情況下，電氣及電子部件的安裝僅限于電子電路基板2的單面，存在部件安裝密度減半這樣的問題。
此外，由于電子電路基板6的材料必須使用部件價(jià)格昂貴的陶瓷材料，所以還存在產(chǎn)品價(jià)格上升這樣的問題。
本發(fā)明為了解決這些問題而提出，目的在于提供價(jià)格低、安裝密度高、散熱特性和可靠性良好的配有電子電路基板的電子裝置。
本發(fā)明第一方面的配有電子電路基板的電子裝置由在內(nèi)層形成布線圖形和接地圖形的樹脂制布線基板構(gòu)成，而且，在該電子電路基板的發(fā)熱部件的安裝部正下方設(shè)有與接地圖形連接的多個(gè)通孔；此外，在保護(hù)裝入電子電路基板的外殼中設(shè)有與電子電路基板背面的通孔配置部分接觸的突起面部，在電子電路基板的背面和外殼之間有可確保用于安裝發(fā)熱低的電氣及電子部件的空間。
此外，本發(fā)明第二方面的配有電子電路基板的電子裝置由在內(nèi)層形成布線圖形和接地圖形的樹脂制布線基板構(gòu)成，而且，在該電子電路基板的發(fā)熱部件的安裝部正下方設(shè)有與接地圖形不連接的多個(gè)通孔；此外，在該電子電路基板的表面和背面上形成對(duì)置的隔熱溝，使得可包圍發(fā)熱部件，另一方面，在保護(hù)裝入電子電路基板的外殼中設(shè)有與電子電路基板背面的通孔配置部分接觸的突起面部，在電子電路基板的背面和外殼之間有可確保用于安裝發(fā)熱低的電氣及電子部件的空間。
此外，本發(fā)明第三方面的配有電子電路基板的電子裝置如下所述在本發(fā)明第一或第二方面的配有電子電路基板的電子裝置中，在多個(gè)通孔的內(nèi)部填充由導(dǎo)熱性高的材料組成的填充材料，并且，在外殼的突起面部和電子電路基板背面的通孔配置部分之間的接觸部分上夾入導(dǎo)熱性高的材料組成的散熱油脂。
再有，在本發(fā)明中，發(fā)熱部件指功率晶體管等那樣的發(fā)熱量大的電氣及電子部件，此外，發(fā)熱性低的電氣及電子部件指與該發(fā)熱部件相比發(fā)熱量小的電氣及電子部件。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例1的配有電子電路基板的電子裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例2的配有電子電路基板的電子裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例3的配有電子電路基板的電子裝置的示意結(jié)構(gòu)圖。
圖4是圖3所示的電子電路基板的平面圖。
圖5是表示現(xiàn)有的配有電子電路基板的電子裝置一例的示意結(jié)構(gòu)圖。
實(shí)施例1參照?qǐng)D1來說明實(shí)施例1。圖1是實(shí)施例1的配有電子電路基板的電子裝置的示意結(jié)構(gòu)圖，與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)相同的部分附以相同的符號(hào)，簡(jiǎn)化其說明。
在圖1中，6是樹脂制的布線基板組成的電子電路基板，7是在該電子電路基板6的內(nèi)層形成的布線圖形，8是在同一電子電路基板6的內(nèi)層形成的接地圖形。9是在發(fā)熱部件1的安裝部正下方設(shè)置的多個(gè)通孔，在電子電路基板6內(nèi)通過將上述接地圖形貫通來與該接地圖形8連接。10是使外殼3的一部分突出，作為外殼3的一部分形成的散熱突起面部。所述電子電路基板6被這樣配置，使得其背面的通孔9的配置部分接觸到散熱突起面部10上。11是在電子電路基板6的背面和外殼3的散熱突起面部10周圍的表面之間形成的空間。再有，該空間11有可以將發(fā)熱低的電氣及電子部件安裝在電子電路基板6的背面上的大小。
因此，在本實(shí)施例1中，發(fā)熱部件1產(chǎn)生的熱經(jīng)由發(fā)熱部件1的安裝部分正下方設(shè)置的通孔9通過與通孔9接觸的散熱突起面部10傳熱到整個(gè)外殼3，從兼?zhèn)渖崞餍Ч耐鈿?向外界散熱。此外，通過將通孔9與電子電路基板6內(nèi)層形成的接地圖形8連接，可以將發(fā)熱部件1產(chǎn)生的熱擴(kuò)散到整個(gè)電子電路基板6。
此外，由于可以僅使電子電路基板6的背面的一部分與外殼3接觸來進(jìn)行發(fā)熱部件1的散熱，所以即使在電子電路基板6的背面也可以安裝發(fā)熱低的電氣及電子部件，可以將部件安裝密度提高到現(xiàn)有的2倍左右，此外，作為電子電路基板6，通過使用低價(jià)的玻璃環(huán)氧樹脂等樹脂制的布線基板，而不使用高價(jià)的陶瓷基板，可以獲得與現(xiàn)有品相同以上的散熱效果。
因此，根據(jù)該實(shí)施例1，可以實(shí)現(xiàn)安裝密度高、價(jià)格低、散熱特性良好的配有電子電路基板的電子裝置。
實(shí)施例2下面，參照?qǐng)D2來說明實(shí)施例2。圖2是將本發(fā)明的實(shí)施例1進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例2的配有電子電路基板的電子裝置的示意結(jié)構(gòu)圖，與實(shí)施例1相同的部分附以相同的符號(hào)，省略其說明。
在圖2中，12是填充在通孔9內(nèi)部的填充材料，由銅等導(dǎo)熱性高的材料組成。13是在電子電路基板6背面的通孔9的配置部分和外殼3的散熱突起面部10之間的接觸面上涂敷的散熱油脂，由導(dǎo)熱性高的材料構(gòu)成。再有，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相同。
在以上這樣構(gòu)成的配有電子電路基板的電子裝置中，通過在通孔9內(nèi)部填充的填充材料12、電子電路基板6背面的通孔9的配置部分和散熱突起面部10之間的接觸部分夾入散熱油脂13，可以將發(fā)熱部件1產(chǎn)生的熱大量地傳遞到外殼3。
因此，根據(jù)該實(shí)施例2，不僅有與上述實(shí)施例1相同的效果，還有可以實(shí)現(xiàn)散熱特性良好的配有電子電路基板的電子裝置這樣的效果。
實(shí)施例3下面，參照?qǐng)D3和圖4來說明實(shí)施例3。圖3是將本發(fā)明的實(shí)施例2進(jìn)一步改進(jìn)的實(shí)施例3的配有電子電路基板的電子裝置的示意結(jié)構(gòu)圖，圖4是本實(shí)施例3的電子電路基板的部分平面圖。再有，與實(shí)施例2相同的部分附以相同的符號(hào)，省略其說明。
首先，具體地說明上述的改進(jìn)點(diǎn)。上述實(shí)施例2的情況與現(xiàn)狀和實(shí)施例1的情況相同，但通過將發(fā)熱部件1產(chǎn)生的熱擴(kuò)散到整個(gè)電子電路基板6來使整個(gè)電子電路基板6變熱，對(duì)于在該電子電路基板6上安裝的其它電子部件存在產(chǎn)生熱應(yīng)力的危險(xiǎn)。特別是將溫度變化敏感的電子部件安裝在發(fā)熱部件周邊的情況下，這種危險(xiǎn)更大。實(shí)施例3進(jìn)一步改進(jìn)實(shí)施例2中的這樣的問題。
在圖3和圖4中，14是在電子電路基板6的表面形成的剖面V字形的凹槽組成的隔熱溝，以略正方形來形成，使得構(gòu)成略正方形的平面形狀來包圍發(fā)熱部件1的周圍。此外，15是在電子電路基板6的背面形成的隔熱溝，與上述隔熱溝14同樣，由剖面V字形的凹槽來形成，并且在與上述隔熱溝14相對(duì)的位置上形成略正方形。
此外，接地圖形8的通孔9的配置部分被切除，使得與通孔9不連接。再有，其他的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例2相同。
在如以上構(gòu)成的配有電子電路基板的電子裝置中，通孔9和接地圖形8不連接，而且，通過在電子電路基板6的表面和背面設(shè)有對(duì)置的隔熱溝14、15，使得包圍發(fā)熱部件1，從而發(fā)熱部件1產(chǎn)生的熱通過通孔9被傳遞到外殼3，而不傳遞到接地圖形8。此外，由于對(duì)樹脂基板傳遞的熱通過包圍發(fā)熱部件1的隔熱溝14和基板背面的隔熱溝15也被阻斷，所以通過通孔9和外殼3可靠地進(jìn)行發(fā)熱部件的散熱，并且可以減少?gòu)陌l(fā)熱部件1對(duì)發(fā)熱部件1周圍的電子部件產(chǎn)生的熱應(yīng)力。
因此，根據(jù)該實(shí)施例3，不僅有與上述實(shí)施例2同樣的效果，而且由于在發(fā)熱部件1的周邊安裝電氣及電子部件時(shí)的制約被進(jìn)一步緩和，所以還具有可以實(shí)現(xiàn)小型且價(jià)格低的配有電子電路基板的電子裝置的效果。
接著，說明上述第3實(shí)施例的變形例。上述實(shí)施例3說明了對(duì)實(shí)施例2的改進(jìn)，而在該實(shí)施例3中，與實(shí)施例1的情況相同，也可以不進(jìn)行對(duì)通孔9內(nèi)填充導(dǎo)熱性良好的材料組成的填充材料12、以及對(duì)在電子電路基板6背面的通孔9的配置部分和散熱用突起面部分10之間的接觸面夾入散熱油脂。
而且，在該情況下，通過不施加填充材料12和散熱油脂13，可以簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，但難以阻止散熱特性的若干下降。
根據(jù)第1發(fā)明，通過在內(nèi)層形成布線圖形和接地圖形的樹脂制的布線基板來構(gòu)成電子電路基板，而且在該電子電路基板的安裝部正下方設(shè)有與接地圖形連接的多個(gè)通孔，此外，在保護(hù)且裝有電子電路基板的外殼中設(shè)有與電子電路基板的背面的通孔配置部接觸的突起面部，可確保在電子電路基板的背面和外殼之間用于安裝發(fā)熱低的電氣及電子部件的空間，所以僅使電子電路基板背面的一部分接觸外殼，可以進(jìn)行發(fā)熱部件的散熱，在電子電路基板背面也可以安裝電氣及電子部件，可以將部件安裝密度提高到現(xiàn)有的2倍左右。
此外，通過使用低價(jià)的玻璃環(huán)氧樹脂等樹脂制的布線基板，而不使用高價(jià)的陶瓷基板，可以獲得與現(xiàn)有品相同以上的散熱效果。
因此，根據(jù)該本發(fā)明第一方面，可以實(shí)現(xiàn)安裝密度高、價(jià)格低、散熱特性良好的配有電子電路基板的電子裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明第二方面，通過在內(nèi)層形成布線圖形和接地圖形的樹脂制的布線基板來構(gòu)成電子電路基板，而且在該電子電路基板的安裝部正下方設(shè)有與接地圖形不連接的多個(gè)通孔，此外，在該電子電路基板的表面和背面形成相對(duì)的隔熱溝，以便包圍電氣及電子部件，另一方面，在保護(hù)且裝有電子電路基板的外殼中設(shè)有與電子電路基板的背面的通孔配置部接觸的突起面部，使得在電子電路基板的背面和外殼之間可確保用于安裝電氣及電子部件的空間，所以與上述本發(fā)明第一方面一樣，盡量使電子電路基板背面的一部分接觸外殼，可以進(jìn)行發(fā)熱部件的散熱，在電子電路基板背面也可以安裝電氣及電子部件，可以將部件安裝密度提高到現(xiàn)有的2倍左右。此外，發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱經(jīng)接地圖形而不擴(kuò)大到整個(gè)布線基板，此外，傳遞到樹脂基板的熱還通過包圍發(fā)熱部件的隔熱溝和基板背面的隔熱溝被阻斷。其結(jié)果，能夠可靠地進(jìn)行發(fā)熱部件的散熱，并且可以減少?gòu)陌l(fā)熱部件對(duì)周圍的電氣及電子部件產(chǎn)生的熱應(yīng)力，對(duì)溫度變化敏感的電子部件也可以安裝到發(fā)熱部件周邊。
因此，根據(jù)該發(fā)明第二方面，可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)小型化的并且價(jià)格低的配有電子電路基板的電子裝置。
此外，根據(jù)本發(fā)明第三方面，在本發(fā)明第一或第二方面的配有電子電路基板的電子裝置中，將導(dǎo)熱性高的材料組成的填充材料填充到通孔的內(nèi)部，并且在外殼的突起表面部和電子電路基板背面的通孔配置部之間的接觸部分上夾入導(dǎo)熱性高的材料組成的散熱油脂，所以不僅可以獲得與上述本發(fā)明第一或第二方面相同的效果，還可以將發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱大量地傳遞到外殼。
因此，根據(jù)該本發(fā)明第三方面，可以實(shí)現(xiàn)散熱特性良好的配有電子電路基板的電子裝置。
權(quán)利要求
1.一種配有電子電路基板的電子裝置，由安裝發(fā)熱部件的電子電路基板、配有用于裝入該電子電路基板的開口部并且保護(hù)裝入所述電子電路基板的外殼、以及封閉該外殼的開口部的蓋組成，其特征在于所述電子電路基板由在內(nèi)層形成布線圖形和接地圖形的樹脂制布線基板構(gòu)成，在所述發(fā)熱部件的安裝部正下方形成與接地圖形連接的多個(gè)通孔；此外，所述外殼有與所述電子電路基板背面的所述通孔配置部分接觸的突起面部，在該突起面部以外的部分外殼與所述電子電路基板的背面之間，形成可確保用于將發(fā)熱低的電氣及電子部件可安裝在所述電子電路基板的背面上的空間。
2.一種配有電子電路基板的電子裝置，由安裝發(fā)熱部件的電子電路基板、配有用于裝入該電子電路基板的開口部并且保護(hù)裝入所述電子電路基板的外殼、以及封閉該外殼的開口部的蓋組成，其特征在于所述電子電路基板由在內(nèi)層形成布線圖形和接地圖形的樹脂制布線基板構(gòu)成，在所述發(fā)熱部件的安裝部正下方形成與接地圖形不連接的多個(gè)通孔，而且，在安裝所述發(fā)熱部件的基板表面上形成可包圍該發(fā)熱部件的凹槽組成的隔熱溝，此外，在該基板的背面與所述基板表面的隔熱溝對(duì)置的位置上也形成凹槽組成的隔熱溝；此外，所述外殼有與所述電子電路基板背面的所述通孔配置部分接觸的突起面部，在該突起面部以外的部分外殼與所述電子電路基板的背面之間，形成可確保用于將發(fā)熱低的電氣及電子部件可安裝在所述電子電路基板的背面上的空間。
3.如權(quán)利要求1或2所述的配有電子電路基板的電子裝置，其特征在于，在所述多個(gè)通孔的內(nèi)部填充由導(dǎo)熱性高的材料組成的填充材料，并且，在所述外殼的突起面部和所述電子電路基板背面的通孔配置部分之間的接觸部分上夾入導(dǎo)熱性高的材料組成的散熱油脂。
全文摘要
提供價(jià)格低、安裝密度高、散熱特性和可靠性良好的配有電子電路基板的電子裝置。由在內(nèi)層中形成布線圖形和接地圖形的樹脂制的布線基板來構(gòu)成電子電路基板,而且,在該電子電路基板的發(fā)熱部件的安裝部正下方設(shè)有與接地圖形連接的多個(gè)通孔,此外,在保護(hù)裝入電子電路基板的外殼中設(shè)有與電子電路基板的背面上的通孔配置部接觸的突起面部,在電子電路基板的背面和外殼之間構(gòu)成確保用于安裝電氣及電子部件的空間。
文檔編號(hào)H05K1/02GK1336792SQ0111194
公開日2002年2月20日 申請(qǐng)日期2001年2月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月1日
發(fā)明者高野自平 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社