JP2007294619A - 放熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】機器に組み込まれた部品が発生する熱を逃がして、部品が発生する熱が筐体等に与える影響を低減することができる放熱構造を提供する。
【解決手段】フレキシブル配線基板１００には、発熱量が多い回路部品（発熱部品）が搭載されている。接地パターン１５は、部品５００に接続される配線部分１５ａを含む。そして、フレキシブル配線基板１００の右側の領域において広面積に亘って形成されている領域１５ｂに、配線部分１５ａが接続される。部品５００が発生した熱は、ベース１２を越えて配線部分１５ａに伝導し、配線部分１５ａを介して領域１５ｂにまで伝導する。そして、第２のカバーレイ１３を介してフレキシブル配線基板１００の外に放熱される。フレキシブル配線基板１００において、領域１５ｂは広範囲に形成されているので、領域１５ｂを設けない場合に比べて放熱効果は大きい。
【選択図】図１

Description

本発明は、携帯電話機などの機器に組み込まれた部品が発生する熱を逃がすための放熱構造に関する。

携帯電話機の小型化および薄型化が進み、筐体内部で回路部品等の実装密度が高くなっている。その結果、筐体内部で回路部品等から発生する熱を逃がしにくくなり、筐体が熱せられる可能性がでてくる。筐体が熱せられと、携帯電話機の使用者が違和感を感ずるおそれがある。

携帯電話機において発熱する回路部品（以下、発熱部品という。）からの熱を放熱する放熱構造として、プリント配線板に面状の接地パターンを設け、発熱部品からの熱を接地パターンから放熱する構造がある（例えば、特許文献１参照。）。特許文献１では、そのような携帯電話機の放熱構造によって、携帯電話機を薄型にしつつ、発熱部品からの熱を放熱できるとされている。

特開２００３−２９８４５４号公報（段落００１２−００１３、図９）

しかし、特許文献１に記載された放熱構造では、ＬＣＤモジュールなどの表示ユニットの下部においてプリント配線板に凹部を設け、凹部に接地パターンが設けられている。そして、プリント配線板において、凹部以外の領域に回路部品が実装されている。すると、凹部によって表示ユニット設置部分の厚みが大きくならず、かつ、接地パターンが放熱に貢献しているが、プリント配線板において実装領域が狭められることになる。プリント配線板における凹部に表示ユニットが進入してきて、その部分には回路部品を実装できないからである。回路部品の実装領域が制限されることから、高密度実装に制約がでることになる。その結果、携帯電話機の小型化を阻害する。

そこで、本発明は、機器の小型化等に対する制限を生じさせることなく、機器に組み込まれた部品が発生する熱を逃がして、部品が発生する熱が筐体等に与える影響を低減することができる放熱構造を提供することを目的とする。

本発明による放熱構造は、発熱部品が実装された配線基板（例えば、フレキシブル配線基板１００）における信号配線パターンが設けられた層（例えば、第１のカバーレイ１１とベース１２との間の層）とは異なる層（例えば、ベース１２と第２のカバーレイ１３との間の層）に特定の導通パターン（例えば、接地パターン）の広面積領域（例えば、領域１５ｂ）が設けられていることを特徴とする。なお、広面積とは、例えば、導通パターンが電気的信号（制御信号等の情報伝達のための信号の他、電源からの電圧信号や、接地（ＧＮＤ）信号も含む。）を伝達するために必要になる面積よりも広い面積である。

本発明による他の態様の放熱構造は、配線基板（例えば、フレキシブル配線基板２０２）が、発熱部品が実装される第１実装領域と、第１実装領域と他の領域とを電気的に接続する信号配線パターンが設けられた接続領域とを有し、接続領域が、信号配線パターンが設けられた層（例えば、第１のカバーレイ５１とベース５２との間の層）と他の層（例えば、ベース５２と第２のカバーレイ５３との間の層）とを備え、他の層に、第１実装領域の特定の導通パターン（例えば、接地パターン）に接続されている広面積領域（例えば、領域５５ｂ）が設けられていることを特徴とする。

本発明によるさらに他の態様の放熱構造は、配線基板が、第１実装領域と、第１実装領域と他の領域とを電気的に接続する信号配線パターンが設けられた接続領域と、発熱部品が実装され第１実装領域に接続された第２実装領域とを有し、接続領域が、信号配線パターンが設けられた層（例えば、第１のカバーレイ５１とベース５２との間の層）と他の層（例えば、ベース５２と第２のカバーレイ５３との間の層）とを備え、他の層に、第１実装領域の特定の導通パターン（例えば、接地パターン）に接続されている広面積領域（例えば、領域５５ｂ）が設けられ、発熱部品が発生した熱を第１実装領域の特定の導通パターンに伝導させる熱伝導手段（例えば、接地パターン２９）が設けられていることを特徴とする。

熱伝導手段は、例えば、第２実装領域内の特定の導通パターン（例えば、接地パターン２９）である。なお、特定の導通パターンの幅は、所定の大きさ（一例として、導通パターンが電気的信号を伝達するために必要な幅の３倍）以上であることが好ましい。

第２実装領域が、信号配線パターンが設けられた層（例えば、第１のカバーレイ３１とベース３２との間の層）と他の層（例えば、ベース３２と第２のカバーレイ３３との間の層）とを備え、熱伝導手段が、他の層に形成された導通パターンであって、第１実装領域の特定の導通パターンに接続される導通パターン（例えば、接地パターン３５）であってもよい。

熱伝導手段は、例えば、第１実装領域および第２実装領域に貼り合わせられた金属部材（例えば、金属板６０）である。

放熱構造は、第２実装領域が、折り曲げ部で第１実装領域に対して折り曲げられ、熱伝導手段が、第１実装領域に貼られた第１金属部材（例えば、金属板６１）と第２実装領域に貼られた第２金属部材（例えば、金属板６２）とを含み、第１金属部材と第２金属部材とが貼り合わせられた構造であってもよい。

本発明による別の態様の放熱構造は、発熱部品が実装された第１配線基板（例えば、フレキシブル配線基板７０）と、特定の導通パターン（例えば、接地パターン）の広面積領域が設けられた第２配線基板（例えば、フレキシブル配線基板８０）とを備え、発熱部品が発生した熱を広面積領域に伝導させる熱伝導手段（例えば、金属板６１，６２）を有することを特徴とする。

放熱構造は、熱伝導手段が、第１配線基板に貼られた第１金属部材（例えば、金属板６１）と第２配線基板に貼られた第２金属部材（例えば、金属板６２）とを含み、第１金属部材と第２金属部材とが貼り合わせられた構造であってもよい。

本発明によれば、配線基板に形成された広面積領域から発熱部品からの熱が放熱されるので、機器に組み込まれた部品が発生する熱を逃がして、部品が発生する熱が筐体等に与える影響を低減することができる。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

実施の形態１．
図１は、本発明による放熱構造の第１の実施の形態を示す平面図および断面図である。図１に示すプリント配線基板（印刷配線板）は、フレキシブル配線基板１００であり、一例として、一つの回路部品５００が搭載されている。

図１（Ａ）は、フレキシブル配線基板１００の上面（回路部品５００の実装面）を眺めた場合の平面図であり、図１（Ｂ）は、フレキシブル配線基板１００の下面（裏面）を眺めた場合の平面図である。図１（Ｃ）は、図１（Ａ）に示されたもののＣ−Ｃ断面を示す断面図である。

図１（Ｃ）に示すように、フレキシブル配線基板１００は両面フレキシブル基板であり、上面から、第１のカバーレイ１１、金属による信号線としての配線パターン１４、ベース（基材）１２、金属による接地パターン１５、および第２のカバーレイ１３が積層された構造である。配線パターン１４および接地パターン１５の材質の金属は、例えば銅であり、具体的には銅箔としてパターンが形成される。第１のカバーレイ１１、ベース１２および第２のカバーレイ１３の材質は、例えばポリイミドである。

図１には、フレキシブル配線基板１００に一つの部品５００が実装されている例が示されているが、フレキシブル配線基板１００に、複数の部品が搭載されていてもよい。部品５００は、例えば、ＬＥＤ等の発光素子や消費電流が大きいＩＣなどの発熱量が多い回路部品（発熱部品）である。

接地パターン１５は、部品５００に接続される配線部分１５ａを含む。そして、図１（Ｂ）に示すように、フレキシブル配線基板１００の右側の領域において広面積に亘って形成されている領域１５ｂに、配線部分１５ａが接続される。図１（Ｂ）に示す例では、右側の領域においてほぼ全域（全くの全域であってもよい。）に形成されている。なお、実際には、配線部分１５ａと領域１５ｂとは、フレキシブル配線基板１００の作製時に同時に形成される。また、配線部分１５ａは、熱伝導の観点から、できるだけ幅広であることが好ましい。

また、図１（Ｃ）に示すようにフレキシブル配線基板１００おいて最下には第２のカバーレイ１３が形成されているが、第２のカバーレイ１３は、一般に、透明または略透明である。従って、フレキシブル配線基板１００の下面を眺めた場合には、図１（Ｂ）に示すように接地パターン１５が視認される。また、配線部分１５ａは、部品５００に接続されることが好ましいが、部品５００に接続されなくてもよい。部品５００に接続される接地パターン１５がない場合には、部品５００の近傍を通過する配線部分１５ａが、広面積の領域１５ｂに接続される。

図１に示す放熱構造を有するフレキシブル配線基板１００では、部品５００が発生した熱は、ベース１２を越えて配線部分１５ａに伝導し、配線部分１５ａを介して領域１５ｂにまで伝導する。そして、第２のカバーレイ１３を介してフレキシブル配線基板１００の外に放熱される。図１（Ｂ）に示すように、金属の領域１５ｂの面積は大きい。すなわち、フレキシブル配線基板１００において、領域１５ｂは広範囲に形成されている。換言すれば、放熱エリアが広い。よって、領域１５ｂを設けない場合に比べて放熱効果は大きい。

また、図２に示すように、第２のカバーレイ１３を金属プレート１７に接続すると、放熱効果をさらに高くすることができる。

実施の形態２．
図３は、本発明による放熱構造の第２の実施の形態を示す平面図および断面図である。図３（Ａ）は、フレキシブル配線基板２０２の上面（部品５００の実装面）を眺めた場合の平面図であり、図３（Ｂ）は、フレキシブル配線基板２０２の下面を眺めた場合の平面図である。より具体的には、図３（Ａ）に示された状態を裏返した状態を眺めた図である。図３（Ｃ）は、図３（Ａ）に示されたもののＣ−Ｃ断面を示す断面図である。ただし、断面図は、平面図に対して拡大して示されている。

図３に例示されたフレキシブル配線基板２０２には、第１実装領域２０および他の実装領域（第３実装領域とする。）４０がある。第１実装領域２０には、一つまたは複数の回路部品が実装される。また、第３実装領域４０には一つまたは複数の回路部品が実装される。図３（Ａ）には、発熱量が多い部品５００が第１実装領域２０に実装されている状態が示されている。第１実装領域２０は、第３実装領域４０と、複数の信号線を含む信号配線パターン９０で接続される。なお、信号配線パターン９０には、電源線（電源パターン）や接地線（接地パターン）も含まれる。

フレキシブル配線基板２０２において、第１実装領域２０と第３実装領域４０との間には、接続領域５０が設けられている。接続領域５０は、図３（Ａ）に示された第１実装領域２０の下辺から第３実装領域４０の右辺（図３（Ｂ）では左辺）までの間の領域であるとする。なお、第１実装領域２０、第３実装領域４０および接続領域５０は、それぞれ、一枚のフレキシブル配線基板２０２の一部分である。また、少なくとも、接続領域５０の部分は、図３（Ｃ）に示すように、両面フレキシブル基板として形成されている。すなわち、上面から、第１のカバーレイ５１、金属による信号線としての信号配線パターン９０、ベース（基材）５２、金属による接地パターン５５、および第２のカバーレイ５３が積層された構造である。信号配線パターン９０および接地パターン５５の材質の金属は、例えば銅であり、具体的には銅箔としてパターンが形成される。第１のカバーレイ５１、ベース５２および第２のカバーレイ５３の材質は、例えばポリイミドである。

接地パターン５５は、図３（Ｂ）に示すように、接続領域５０の部分において、第１実装領域２０との接続部に相当する箇所Ｐから、第３実装領域４０との接続部に相当する箇所Ｑの手前まで、ほぼ全域（全く全域であってもよい。）に形成されている。図３に示す例では、第３実装領域４０との接続部に相当する箇所Ｑの手前とは、接続領域５０と第３実装領域４０との間に設けられている屈曲部Ｒよりも、図３（Ｂ）において上側に存在する部分である。また、接地パターン５５は、配線部分５５ａと広面積の領域５５ｂとを含む。

配線部分５５ａの幅は信号配線パターン９０の幅よりやや広い程度の幅であるが、領域５５ｂの幅は、配線部分５５ａの幅よりも大幅に広い。領域５５ｂの幅は、例えば配線部分５５ａの幅の３倍程度であるが、フレキシブル配線基板２０２を筐体等に収容する場合の空間的制約や求められる放熱効率などを考慮して決定される。

部品５００が発生した熱は、第１実装領域２０から配線部分５５ａに伝導する。具体的には、第１実装領域２０に形成されている接地パターン（図示せず）から接続領域５０における配線部分５５ａに伝導する。なお、配線部分５５ａは接地パターンの一部であり、第１実装領域２０に形成されている接地パターンと接続されている。さらに、熱は配線部分５５ａから領域５５ｂにまで伝導する。そして、領域５５ｂから放熱される。図３（Ｂ）に示すように、接続領域５０において、金属の領域５５ｂの面積は大きい。すなわち、フレキシブル配線基板２０２において、領域５５ｂは広範囲に形成されている。換言すれば、放熱エリアが広い。よって、領域５５ｂを設けない場合に比べて放熱効果は大きい。

本発明を適用しない場合には、接続領域５０を両面フレキシブル基板として形成する必要はなく、また、接続領域５０の幅は、全体に亘って信号配線パターン９０の幅よりもやや大きい程度である。それに対して、この実施の形態では、接続領域５０を両面フレキシブル基板として形成し、広範囲の金属の領域５５ｂが設けられている。すなわち、接続領域５０を利用して放熱構造が実現されている。よって、フレキシブル配線基板２０２のサイズをさほど大きくすることなく、効果的な放熱構造を実現できる。また、接続領域５０の形状は第１実装領域２０における部品実装に対して何らの制約も与えないので、従来例（例えば、特許文献１に記載された放熱構造。）のように回路部品の実装面積が狭められることはない。すなわち、高密度実装を阻害することはない。

また、この実施の形態では、第３実装領域４０との接続部に相当する箇所Ｑの手前までの領域に接地パターン５５が形成されているが、第３実装領域４０との接続部に相当する箇所Ｑにまで接地パターン５５を広げてもよい。ただし、図３（Ｂ）に示すように、第３実装領域４０との接続部に相当する箇所Ｑの手前までの領域に接地パターン５５が形成されている構造を採用した場合には、特有の効果が得られる。すなわち、フレキシブル配線基板２０２が収容される筐体内において、例えば、第１実装領域２０と第３実装領域４０とが同一平面に実装されない場合（実装箇所に段差がある場合）でも、実装が容易になる。接地パターン５５が形成されている領域の端から接続部に相当する箇所Ｑまでの間では信号配線パターン９０のみが形成された片面フレキシブル基板として形成できるので厚さが薄くなり、その間で、フレキシブル配線基板２０２を曲げやすくなるからである。

また、図３に示されたフレキシブル配線基板２０２の形状は一例であって、本発明は、図３に示された形状に限定されない。さらに、二つの領域（第１実装領域２０と第３実装領域４０）を接続する接続領域５０に接地パターン５５を設けることも一例である。非接続領域を新たに設け、そこに接地パターン５５を設けてもよい。

実施の形態３．
図４は、本発明による放熱構造の第３の実施の形態を示す平面図である。図４（Ａ）は、フレキシブル配線基板２０３の上面（部品５００の実装面）を眺めた場合の平面図であり、図４（Ｂ）は、フレキシブル配線基板２０３の下面を眺めた場合の平面図である。より具体的には、図４（Ａ）に示された状態を裏返した状態を眺めた図である。また、この実施の形態のフレキシブル配線基板２０３には、例えば図３に示されたような第３実装領域４０があるが、図４には、第１実装領域２０、第２実装領域３０および接続領域５０のみが示されている。

この実施の形態では、フレキシブル配線基板２０３には、第１実装領域２０の他に第２実装領域３０がある。第１実装領域２０および第２実装領域３０には、それぞれ、一つまたは複数の回路部品が実装される。また、第２の実施の形態の場合と同様に、第１実装領域２０と第３実装領域４０（図４において図示せず）との間に、接続領域５０が設けられている。なお、第１実装領域２０、第２実装領域３０、第３実装領域４０および接続領域５０は、それぞれ、一枚のフレキシブル配線基板２０３の一部分である。また、二つの領域（第１実装領域２０と第３実装領域４０）を接続する接続領域５０に接地パターン５５を設けることは一例である。非接続領域を新たに設け、そこに接地パターン５５を設けてもよい。

また、この実施の形態では、発熱量が多い部品５００が第２実装領域３０に実装されるとする。

第２の実施の形態の場合と同様に、この実施の形態でも、部品５００が発生した熱は、接続領域５０に形成された接地パターン５５における領域５５ｂから放熱される。しかし、部品５００が実装されている第２実装領域３０は、直接には接続領域５０に接続されていない。そのような場合には、第１実装領域２０と第２実装領域３０とを繋いでいる部分を通過する接地パターン２９を介して、部品５００が発生した熱が第１実装領域２０（具体的には第１実装領域２０内に形成されている接地パターン）に伝導する。そして、第２の実施の形態の場合と同様に、第１実装領域２０から、接続領域５０における配線部分５５ａを介して領域５５ｂにまで伝導する。そして、領域５５ｂから放熱する。

接地パターン２９はできるだけ幅広であることが好ましい。また、接地パターン２９は、第１実装領域２０において部品５００に接続されている。ただし、部品５００に接続される接地パターン２９が存在しない場合に、部品５００の近傍を通過する接地パターンがあれば、それを接地パターン２９に代用してもよい。

なお、第２実装領域３０に発熱する部品５００が実装される上に、第１実装領域２０にも発熱部品が実装される場合にも、この実施の形態は有用である。第１実装領域２０に実装される発熱部品からの熱も、第２の実施の形態の場合と同様に接続領域５０における配線部分５５ａを介して領域５５ｂにまで伝導するからである。

実施の形態４．
図５は、本発明による放熱構造の第４の実施の形態を示す平面図および断面図である。図５（Ａ）は、フレキシブル配線基板２０４の上面（部品５００の実装面）を眺めた場合の平面図であり、図５（Ｂ）は、フレキシブル配線基板２０４の下面を眺めた場合の平面図である。より具体的には、図５（Ａ）に示された状態を裏返した状態を眺めた図である。図５（Ｃ）は、図５（Ａ）に示されたもののＣ−Ｃ断面を示す断面図である。また、この実施の形態のフレキシブル配線基板２０４には、例えば図３に示されたような第３実装領域４０があるが、図５には、第１実装領域２０、第２実装領域３０および接続領域５０のみが示されている。

第３の実施の形態では、部品５００が発生した熱を、第１実装領域２０と第２実装領域３０とを繋いでいる部分を通過する接地パターン２９を介して第１実装領域２０に伝導させた。そして、接続領域５０に形成された接地パターン５５における領域５５ｂから放熱させた。

本実施の形態では、少なくとも第２実装領域３０は両面フレキシブル基板として形成される。図５に示す例では、上面から、第１のカバーレイ３１、金属による信号線としての配線パターン３４、ベース（基材）３２、金属による接地パターン３５、および第２のカバーレイ３３が積層された構造である。配線パターン３４および接地パターン３５の材質の金属は、例えば銅であり、具体的には銅箔としてパターンが形成される。第１のカバーレイ３１、ベース３２および第２のカバーレイ３３の材質は、例えばポリイミドである。

また、図５に示す例では、第１実装領域２０も両面フレキシブル基板として形成されている。すなわち、上面から、第１のカバーレイ２１、金属（例えば銅、具体的には銅箔として形成される。）による信号線としての配線パターン２４、ベース（基材）２２、金属（例えば銅、具体的には銅箔として形成される。）による配線パターン（ＧＮＤパターン）２８、および第２のカバーレイ２３が積層された構造である。

接地パターン３５は、信号伝達のためには無くてもよいものである。しかし、部品５００から第１実装領域２０への熱伝導に寄与する。その後、第３の実施の形態の場合と同様に、第１実装領域２０から、接続領域５０における配線部分５５ａを介して領域５５ｂにまで熱が伝導し、領域５５ｂから放熱する。

従って、この実施の形態は、部品５００に接続される接地パターン２９（図４参照）もしくは部品５００の近傍を通過する接地パターンが存在しない場合、またはそのような接地パターンが存在しても接地パターンの幅が狭い場合に、特に有用である。すなわち、第３の実施の形態のように部品５００から第１実装領域２０への熱伝導のために利用可能な接地パターンが存在しない場合に、接地パターン３５を新たに設けることによって、第３の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。

なお、第２実装領域３０に発熱する部品５００が実装される上に、第１実装領域２０にも発熱部品が実装される場合にも、この実施の形態は有用である。第１実装領域２０に実装される発熱部品からの熱も、第２および第３の実施の形態の場合と同様に接続領域５０における配線部分５５ａを介して領域５５ｂにまで伝導するからである。また、二つの領域（第１実装領域２０と第３実装領域４０）を接続する接続領域５０に接地パターン５５を設けることは一例である。非接続領域を新たに設け、そこに接地パターン５５を設けてもよい。

実施の形態５．
図６は、本発明による放熱構造の第５の実施の形態を示す平面図および断面図である。図６（Ａ）は、フレキシブル配線基板２０５の上面（部品５００の実装面）を眺めた場合の平面図であり、図６（Ｂ）は、フレキシブル配線基板２０５の下面を眺めた場合の平面図である。より具体的には、図６（Ａ）に示された状態を裏返した状態を眺めた図である。図６（Ｃ），（Ｄ）は、図６（Ａ）に示されたもののＣ−Ｃ断面を示す断面図である。また、この実施の形態のフレキシブル配線基板２０４には、例えば図３に示されたような第３実装領域４０があるが、図６には、第１実装領域２０、第２実装領域３０および接続領域５０のみが示されている。

なお、図６（Ｃ）は、第１実装領域２０および第２実装領域３０が両面フレキシブル基板として形成された場合の例を示し、図６（Ｄ）は、第１実装領域２０および第２実装領域３０が片面フレキシブル基板として形成された場合の例を示す。図６（Ｃ）に示す例において、配線パターン２８，３８は接地パターンであるが、第４の実施の形態における接地パターン３５のように熱伝導のために新たに設けられたものではなく、本来の信号伝達のために用いられるパターンである。

第４の実施の形態では、第２実装領域３０に接地パターン３５を新たに設けることによって、部品５００からの熱を第１実装領域２０に伝導させた。この実施の形態では、第１実装領域２０および第２実装領域３０の下面に金属板６０を貼り合わせ、金属板６０によって部品５００からの熱を第１実装領域２０（具体的には、第１実装領域２０内に形成されている接地パターン）に伝導させる。

第１実装領域２０および第２実装領域３０の下面とは、第１実装領域２０および第２実装領域３０が両面フレキシブル基板として形成された場合には第２のカバーレイ２３，３３の裏面（図６（Ｃ）参照）であり、第１実装領域２０および第２実装領域３０が片面フレキシブル基板として形成された場合にはベース２２，３２の裏面（図６（Ｄ）参照）である。

なお、金属板６０の材質は、例えばＳＵＳ（Stainless Used Steel）である。また、金属板６０は、第１実装領域２０および第２実装領域３０に対する補強材としての役割も果たす。

この実施の形態では、部品５００からの熱は金属板６０を介して第１実装領域２０に伝導する。その後、第２〜第４の実施の形態の場合と同様に、第１実装領域２０から、接続領域５０における配線部分５５ａを介して領域５５ｂにまで熱が伝導し、領域５５ｂから放熱する。

従って、この実施の形態も、部品５００に接続される接地パターン２９（図４参照）もしくは部品５００の近傍を通過する接地パターンが存在しない場合、またはそのような接地パターンが存在しても接地パターンの幅が狭い場合に、特に有用である。すなわち、第３の実施の形態のように部品５００から第１実装領域２０への熱伝導のために利用可能な接地パターンが存在しない場合に、金属板６０を貼り付けることによって、第３の実施の形態の場合と同様の効果を得ることができる。

なお、第２実装領域３０に発熱する部品５００が実装される上に、第１実装領域２０にも発熱部品が実装される場合にも、この実施の形態は有用である。第１実装領域２０に実装される発熱部品からの熱も、第２〜第４の実施の形態の場合と同様に接続領域５０における配線部分５５ａを介して領域５５ｂにまで伝導するからである。また、二つの領域（第１実装領域２０と第３実装領域４０）を接続する接続領域５０に接地パターン５５を設けることは一例である。非接続領域を新たに設け、そこに接地パターン５５を設けてもよい。

実施の形態６．
図７は、本発明による放熱構造の第６の実施の形態を示す断面図である。図７に示すように、第１フレキシブル配線基板７０には発熱する部品５００が実装され、第２フレキシブル配線基板８０には、図１に示された第１の実施の形態の場合と同様の放熱エリアが設けられている。

図７（Ａ）は、第２フレキシブル配線基板８０が両面フレキシブル基板として形成された場合を示し、図７（Ｂ）は、第２フレキシブル配線基板８０が片面フレキシブル基板として形成された場合を示す。

第１フレキシブル配線基板７０は、上面から、第１のカバーレイ７１、金属による信号線としての配線パターン７４、ベース（基材）７２、金属による配線パターン（ＧＮＤパターン）７８、および第２のカバーレイ７３が積層された構造である。配線パターン７４，７８の材質の金属は、例えば銅であり、具体的には銅箔としてパターンが形成される。第１のカバーレイ７１、ベース７２および第２のカバーレイ７３の材質は、例えばポリイミドである。

図７（Ａ）に示す例は、第２フレキシブル配線基板８０は、上面（図７においては下側）から、第１のカバーレイ８１、金属による信号線としての配線パターン８４、ベース（基材）８２、金属による接地パターン８５、および第２のカバーレイ８３が積層された構造である。図７（Ｂ）に示す例は、第２フレキシブル配線基板８０は、上面（図７においては下側）から、第１のカバーレイ８１、金属による接地パターン８５、およびベース（基材）８２が積層された構造である。配線パターン８４および接地パターン８５の材質の金属は、例えば銅であり、具体的には銅箔としてパターンが形成される。第１のカバーレイ８１、ベース８２および第２のカバーレイ８３の材質は、例えばポリイミドである。

そして、第１フレキシブル配線基板７０において、第２フレキシブル配線基板８０に対向する面に金属板６１が貼られ、第２フレキシブル配線基板８０において、第１フレキシブル配線基板７０に対向する面に金属板６２が貼られる。さらに、金属板６１と金属板６２とが貼り合わされる。金属板６１，６２の材質は例えばＳＵＳである。

部品５００からの熱は、第１フレキシブル配線基板７０から金属板６１に伝導し、さらに、金属板６２に伝導する。そして、第２フレキシブル配線基板８０において接地パターン８５に伝導する。

第２フレキシブル配線基板８０において接地パターン８５は、第１の実施の形態における接地パターン１５と同様に形成される（図１（Ｂ）参照）。すなわち、接地パターン８５は、図１（Ｂ）に示された領域１５ｂと同様の広面積の領域を有する。ただし、図７に示された状態では、図１（Ｂ）に示された接地パターン１５を１８０度回転させた形状に形成されている。

第１の実施の形態と同様に、接地パターン８５に伝導した熱は、広面積の領域にまで伝導する。そして、広面積の領域から、第１のカバーレイ８１を介して第２フレキシブル配線基板８０の外に放熱される。第２フレキシブル配線基板８０において、接地パターン８５は広範囲に形成されている。換言すれば、放熱エリアが広い。よって、接地パターン８５を設けない場合に比べて放熱効果は大きい。

なお、この実施の形態では、第２フレキシブル配線基板８０に広面積の領域を有する接地パターン８５を形成したが、広面積の領域を有する接地パターン８５を形成せず、第２フレキシブル配線基板８０に伝導した熱をさらに他の領域に伝導させるようにしてもよい。例えば、第２〜第５の実施例における接続領域５０が第２フレキシブル配線基板８０に存在する場合には、接続領域５０に広面積の接地パターン５５を形成して、第２フレキシブル配線基板８０に伝導した熱をさらに接続領域５０に伝導させ、接続領域５０から放熱させるようにしてもよい。

実施の形態７．
図８は、本発明による放熱構造の第７の実施の形態を示す平面図および断面図である。図８（Ａ）は、フレキシブル配線基板２０７の下面（部品５００の実装面の裏側）を眺めた場合の平面図である。

フレキシブル配線基板２０７には、図６に示された第５の実施の形態と同様、第１実装領域２０と第２実装領域３０とがあり、第１実装領域２０と第３実装領域４０（図８において図示せず）との間には、接続領域５０が設けられている。従って、第１実装領域２０、第３実装領域４０および接続領域５０の構造は、図６に示された構造と同じである。なお、第１実装領域２０、第３実装領域４０および接続領域５０は、それぞれ、一枚のフレキシブル配線基板２０７の一部分である。また、二つの領域（第１実装領域２０と第３実装領域４０）を接続する接続領域５０に接地パターン５５を設けることは一例である。非接続領域を新たに設け、そこに接地パターン５５を設けてもよい。

また、図８（Ａ）に示すように、発熱量が多い部品５００が第２実装領域３０に実装される。

この実施の形態では、フレキシブル配線基板２０７に収容される場合、第１実装領域２０と第２実装領域３０との間が折り曲げられる。図８（Ｂ）は、第１実装領域２０と第２実装領域３０との間が、破線で示す折り曲げ部で折り曲げられた状態での図８（Ａ）に示されたもののＣ−Ｃ断面を示す断面図である。なお、折り曲げられた状態を把握しやすいように、図８（Ｂ）では、第１実装領域２０と第２実装領域３０との間の長さは、図８（Ａ）における第１実装領域２０と第２実装領域３０との間の長さよりも長く示されている。

そして、第１実装領域２０において、折り曲げられた後に第２実装領域３０に対向する面に金属板６１が貼られ、第２実装領域３０において、第１実装領域２０に対向する面に金属板６２が貼られる。さらに、金属板６１と金属板６２とが貼り合わされる。

部品５００からの熱は、第１実装領域２０から金属板６１に伝導し、さらに、金属板６２に伝導する。そして、金属板６２から、第２実装領域３０に伝導する。その後、第２〜第５の実施の形態の場合と同様に、第１実装領域２０から、接続領域５０における配線部分５５ａを介して領域５５ｂにまで熱が伝導し、領域５５ｂから放熱する。

この実施の形態では、金属板６１，６２を貼り付け、さらにそれらを貼り合わせることによって、部品５００からの熱を効果的に接続領域５０における領域５５ｂにまで伝導させて放熱させることができる。

なお、第２実装領域３０に発熱する部品５００が実装される上に、第１実装領域２０にも発熱部品が実装される場合にも、この実施の形態は有用である。第１実装領域２０に実装される発熱部品からの熱は、第２〜第５の実施の形態の場合と同様に接続領域５０における配線部分５５ａを介して領域５５ｂにまで伝導するからである。

また、この実施の形態では接続領域５０が存在したが、接地パターン５５を形成できるような接続領域５０が存在しない場合には、第６の実施の形態における放熱エリア（図７参照）と同様の構造の放熱エリアを第２実装領域３０に形成することによって、部品５００からの熱を放熱エリアから放熱させることができる。

なお、上記の各実施の形態では、放熱のための広面積領域が設けられる特定の導通パターンは接地パターンであったが、広面積領域を、接地パターン以外の導通パターン、例えば、電源パターンや信号線（電源線および接地線以外）としての導通パターンに形成してもよい。

また、第２〜第５の実施の形態ｃでは、接続領域５０において、接地パターン５５は、第１実装領域２０または第２実装領域３０に実装される部品５００の実装側（表面側）とは反対側（裏面側）に形成されていたが、部品５００の実装側と同じ側に形成されていてもよい。その場合には、例えば図３を参照すると、図３（Ａ）に接地パターン５５が現れ、図３（Ｂ）に信号配線パターン９０が現れることになる。

また、上記の各実施の形態では、配線基板としてフレキシブル配線基板を例にしたが、第７の実施の形態（図８参照）以外の実施の形態では、ベースにエポキシ樹脂などを用いたリジッドな（堅い）配線基板であっても、本発明による放熱構造を適用できる。

図９は、本発明による放熱構造を適用可能な携帯電話機の一例を示す斜視図である。図９に示すように、携帯電話機７００は、表示部７２０を含む表示部側筐体７１０と、複数のキーボタンを有する操作部７４０を含む操作部側筐体７３０とを含む。表示部側筐体７１０と操作部側筐体７３０とは、開閉軸を有するヒンジ部７１１で回動可能に接続されている。

操作部側筐体７３０には、外側カメラモジュール（図示せず）と、内側カメラモジュール７５０とが設置されている。外側カメラモジュールおよび内側カメラモジュール７５０（以下、それぞれをカメラモジュールという。）は、それぞれＬＥＤを含む。

図８に示す第７の実施の形態の放熱構造を例にすると、第１実装領域２０には、例えば、カメラモジュールにおけるＬＥＤが実装される。また、第２実装領域３０には、例えば、電源回路が実装される。ＬＥＤや電源回路は、発熱量が多い部品である。

第７の実施の形態の放熱構造を採用した場合には、ＬＥＤや電源回路が発生した熱は、第１実装領域２０から配線部分５５ａを介して広面積の領域５５ｂに伝導され、領域５５ｂから筐体内の空間に放熱される。従って、筐体が熱せられる程度が低減する。そのような効果は、第７の実施の形態以外の他の実施の形態の放熱構造を採用した場合にも得られる。

本発明は、筐体内体積が小さい携帯電話機などに収容される発熱量が多い回路部品からの熱を、筐体内の空間に放熱させる構造として効果的に適用可能である。

放熱構造の第１の実施の形態を示す平面図および断面図である。 第１の実施の形態の変形例を示す断面図である。 放熱構造の第２の実施の形態を示す平面図および断面図である。 放熱構造の第３の実施の形態を示す平面図である。 放熱構造の第４の実施の形態を示す平面図および断面図である。 放熱構造の第５の実施の形態を示す平面図および断面図である。 放熱構造の第６の実施の形態を示す断面図である。 放熱構造の第７の実施の形態を示す平面図および断面図である。 携帯電話機の一例を示す斜視図である。

符号の説明

１１，２１，３１，５１，７１，８１ 第１のカバーレイ
１２，２２，３２，５２，７２，７２ ベース（基材）
１３，２３，３３，５３，７３，８３ 第２のカバーレイ
１４，２４，７４，８４ 配線パターン
１５，３５，５５ 接地パターン
６０，６１，６２ 金属板
７０ 第１フレキシブル配線基板
８０ 第２フレキシブル配線基板
１００ フレキシブル配線基板
２０２〜２０７ フレキシブル配線基板
５００ 回路部品（発熱部品）
７００ 携帯電話機

Claims (9)

1. 配線基板に実装される発熱部品が発生した熱を放熱させる放熱構造において、
   発熱部品が実装された配線基板における信号配線パターンが設けられた層とは異なる層に、特定の導通パターンの広面積領域が設けられている
   ことを特徴とする放熱構造。
2. 配線基板に実装される発熱部品が発生した熱を放熱させる放熱構造において、
   配線基板は、発熱部品が実装される第１実装領域と、前記第１実装領域と他の領域とを電気的に接続する信号配線パターンが設けられた接続領域とを有し、
   前記接続領域は、前記信号配線パターンが設けられた層と他の層とを備え、
   前記他の層に、前記第１実装領域の特定の導通パターンに接続されている広面積領域が設けられている
   ことを特徴とする放熱構造。
3. 配線基板に実装される発熱部品が発生した熱を放熱させる放熱構造において、
   配線基板は、第１実装領域と、前記第１実装領域と他の領域とを電気的に接続する信号配線パターンが設けられた接続領域と、発熱部品が実装され前記第１実装領域に接続された第２実装領域とを有し、
   前記接続領域は、前記信号配線パターンが設けられた層と他の層とを備え、
   前記他の層に、前記第１実装領域の特定の導通パターンに接続されている広面積領域が設けられ、
   前記発熱部品が発生した熱を前記第１実装領域の特定の導通パターンに伝導させる熱伝導手段が設けられている
   ことを特徴とする放熱構造。
4. 熱伝導手段は、第２実装領域内の特定の導通パターンである
   請求項３記載の放熱構造。
5. 第２実装領域は、前記信号配線パターンが設けられた層と他の層とを備え、
   熱伝導手段は、前記他の層に形成された導通パターンであって、第１実装領域の特定の導通パターンに接続される導通パターンである
   請求項３記載の放熱構造。
6. 熱伝導手段は、第１実装領域および第２実装領域に貼り合わせられた金属部材である
   請求項３記載の放熱構造。
7. 第２実装領域は、折り曲げ部で第１実装領域に対して折り曲げられ、
   熱伝導手段は、第１実装領域に貼られた第１金属部材と第２実装領域に貼られた第２金属部材とを含み、
   前記第１金属部材と前記第２金属部材とが貼り合わせられた
   請求項３記載の放熱構造。
8. 配線基板に実装される発熱部品が発生した熱を放熱させる放熱構造において、
   発熱部品が実装された第１配線基板と、特定の導通パターンの広面積領域が設けられた第２配線基板とを備え、
   前記発熱部品が発生した熱を前記広面積領域に伝導させる熱伝導手段を有する
   ことを特徴とする放熱構造。
9. 熱伝導手段は、第１配線基板に貼られた第１金属部材と第２配線基板に貼られた第２金属部材とを含み、
   前記第１金属部材と前記第２金属部材とが貼り合わせられた
   請求項８記載の放熱構造。

Images