特許 7494901 回路基板モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-27

(45)【発行日】2024-06-04

(54)【発明の名称】回路基板モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01L 23/36 20060101AFI20240528BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20240528BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20240528BHJP

【ＦＩ】

H01L23/36 C

H01L23/36 D

H05K1/02 F

H05K7/20 F

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2022508050

(86)(22)【出願日】2020-11-24

(86)【国際出願番号】 JP2020043644

(87)【国際公開番号】W WO2021186797

(87)【国際公開日】2021-09-23

【審査請求日】2022-09-15

(31)【優先権主張番号】P 2020047121

(32)【優先日】2020-03-18

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000970

【氏名又は名称】弁理士法人 楓国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】三木 修

(72)【発明者】

【氏名】細谷 達也

【審査官】豊島 洋介

(56)【参考文献】

【文献】実開昭６１－０８３０９８（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００６－０９３５２６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１４－０２９９７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２００６／００６７０５７（ＵＳ，Ａ１）

【文献】特表２００９－５２２７６１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｌ２３／１２ －２３／１５

Ｈ０１Ｌ２３／２９

Ｈ０１Ｌ２３／３４ －２３／３６

Ｈ０１Ｌ２３／３７３－２３／４２７

Ｈ０１Ｌ２３／４４

Ｈ０１Ｌ２３／４６７－２３／４７３

Ｈ０５Ｋ １／００ － １／０２

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１主面と第２主面とを有し、前記第１主面に発熱を伴う電子部品が実装された第１回路基板と、
第３主面と第４主面とを有し、前記第３主面に前記第１回路基板が実装される第２回路基板と、
前記第１回路基板と前記第２回路基板との間に配置された第１熱伝導用シートと、
を備え、
前記第１回路基板は、
前記第２主面が前記第２回路基板の前記第３主面に対向するように実装され、
前記第１主面から前記第２主面まで貫通し、前記電子部品の実装端子の近傍領域に密集分布して形成され、熱伝導性部材が充填された複数の熱伝導ビアを備え、
前記複数の熱伝導ビアと前記第１熱伝導用シートとは、物理的に接触し、
前記第１熱伝導用シートは、前記第２回路基板の前記第３主面を覆っており、
前記第２回路基板の前記第４主面には、前記第２回路基板に電気的および物理的に接続されるデータ処理用の半導体デバイスと、前記データ処理用の半導体デバイスを放熱する放熱器を備え、
前記第２回路基板の前記第３主面には、バックプレートを備え、
前記バックプレートは、熱伝導性を有する材料からなる、
回路基板モジュール。

【請求項2】

前記第１回路基板の前記第２主面は、絶縁膜を備え、
前記絶縁膜は、前記複数の熱伝導ビアに重なる位置に開口を有し、
前記複数の熱伝導ビアと前記第１熱伝導用シートとは、前記開口を通して、物理的かつ電気的に接続している、
請求項１に記載の回路基板モジュール。

【請求項3】

前記第１主面には、前記電子部品に接触して覆う第２熱伝導用シートと、
前記第２熱伝導用シートに対して面状に当接する前記放熱器と、
を備える、
請求項１または請求項２に記載の回路基板モジュール。

【請求項4】

前記第１熱伝導用シートは、可撓性を有する、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の回路基板モジュール。

【請求項5】

前記第１熱伝導用シートの面積は、前記第１回路基板の前記発熱を伴う電子部品の実装面積よりも大きい、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の回路基板モジュール。

【請求項6】

前記第１熱伝導用シートは、金属よりも高い熱伝導率を有するグラファイトを含む、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の回路基板モジュール。

【請求項7】

前記第１熱伝導用シートは、シリコーンを含む、
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の回路基板モジュール。

【請求項8】

前記電子部品は、パワー半導体であり、
前記電子部品と前記第１回路基板とを用いて、電力変換回路を構成する、
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の回路基板モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、発熱を伴う電子部品が実装された回路基板モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、基板に実装された素子の放熱構造を有する回路部品が記載されている。特許文献１の構成では、基板の実装面に、素子が実装される。基板には、素子の放熱部が露出するように、貫通穴が形成されている。

【0003】

基板の実装面の裏側には、放熱フィンを有する放熱器が実装されている。放熱器は、突出部を有している。突出部は、貫通穴を挿通し、素子の放熱部に面接する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１０－１４１２７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１に示すような従来の構成では、放熱フィンの高さ等のため、回路部品を実装する状態において低背化することが難しい。

【0006】

したがって、本発明の目的は、優れた放熱性を有する低背化の回路基板モジュールを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この発明の回路基板モジュールは、第１回路基板、第２回路基板、および、第１熱伝導用シートを備える。第１回路基板は、第１主面と第２主面とを有し、第１主面に発熱を伴う電子部品が実装されている。第２回路基板は、第３主面と第４主面とを有し、第３主面に第１回路基板が実装されている。第１熱伝導用シートは、第１回路基板と第２回路基板との間に配置されている。第１回路基板は、第２主面が第２回路基板の第３主面に対向するように実装され、第１主面から第２主面まで貫通し、電子部品の実装端子の近傍領域に密集分布して形成され、熱伝導性部材が充填された熱伝導ビアを備える。熱伝導ビアと第１熱伝導用シートとは、物理的に接触する。第１熱伝導用シートは、第２回路基板の第３主面を覆っている。

【0008】

この構成では、電子部品の熱は、熱伝導ビア、第１熱伝導用シートを介して、第２回路基板に、高い熱伝導率で伝導される。これにより、電子部品は、効果的に放熱される。この際、従来のような高背な放熱器を用いなくてもよい。

【発明の効果】

【0009】

この発明によれば、優れた放熱性を有する低背化した回路基板モジュールを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールの外観斜視図である。

【図2】図２は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールの分解斜視図である。

【図3】図３は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールの平面図である。

【図4】図４は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールの側面断面図である。

【図5】図５は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールが適用される電源回路モジュールの簡略的な等価回路図である。

【図6】図６は、図５に示す電源回路モジュールの電力変換部の簡略的な構成を示す等価回路図である。

【図7】図７は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールを適用した電子機器の一部の構成を示す側面断面図である。

【図8】図８は、第２の実施形態に係る回路基板モジュールの側面断面図である。

【図9】図９は、第３の実施形態に係る回路基板モジュールの側面断面図である。

【図10】図１０は、第３の実施形態に係る回路基板モジュールを適用した電子機器の一部の構成を示す側面断面図である。

【図11】図１１は、第４の実施形態に係る回路基板モジュールの外観斜視図である。

【図12】図１２は、第５の実施形態に係る回路基板モジュールの外観斜視図である。

【図13】図１３は、第６の実施形態に係る回路基板モジュールの平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態に係る回路基板モジュールについて、図を参照して説明する。図１は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールの外観斜視図である。図２は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールの分解斜視図である。図３は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールの平面図である。図４は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールの側面断面図である。なお、図４は、図３に示すＡ－Ａ断面を模式的に示している。また、図１、図２、図３、図４では、図を見やすくするため、一部の符号を省略している。

【0012】

（回路基板モジュール１０の構成）
図１、図２、図３、図４に示すように、回路基板モジュール１０は、回路基板２０、回路基板３０、および、熱伝導用シート４０を備える。

【0013】

回路基板２０は、絶縁性の基材からなる。回路基板２０は、第１主面２０１と第２主面２０２とを有する平板である。図示を省略しているが、回路基板２０には、後述する電力変換回路を実現するための導体パターンが形成されている。回路基板２０が、本発明の「第１回路基板」に対応する。

【0014】

回路基板２０の第１主面２０１には、複数のスイッチングＩＣ２１および複数のインダクタ２２が実装されている。複数のスイッチングＩＣ２１が、主として、本発明の「発熱を伴う電子機器」である。なお、複数のインダクタ２２も、本発明の「発熱を伴う電子機器」に含んでもよい。なお、本発明の「発熱を伴う電子機器」は、パワー半導体であってもよい。

【0015】

複数のスイッチングＩＣ２１は、所定の配列で、回路基板２０に実装されている。複数のインダクタ２２は、複数のスイッチングＩＣ２１の実装領域を挟むように、所定の配列で、回路基板２０に実装されている。この際、複数のスイッチングＩＣ２１と複数のインダクタ２２とは、それぞれに構成する電力変換部（図４、図５参照）毎に近接して配置される。これら複数のスイッチングＩＣ２１および複数のインダクタ２２は、例えば、図１、図２、図３に示すように、回路基板２０を平面視した中央領域に実装されている。なお、複数のスイッチングＩＣ２１および複数のインダクタ２２の実装領域は、これに限らない。

【0016】

回路基板２０には、複数の外部端子導体２４が形成されている。複数の外部端子導体２４は、例えば、略円形や矩形等の導体パターンであり、回路基板２０の第２主面２０２に形成されている。複数の外部端子導体２４は、回路基板２０の平面視において、複数のスイッチングＩＣ２１の実装領域および複数のインダクタ２２の実装領域とは異なる領域に配置されている。例えば、複数の外部端子導体２４は、回路基板２０の側面付近に、所定のパターンで配置されている。

【0017】

回路基板２０には、複数の熱伝導ビア２５が形成されている。複数の熱伝導ビア２５は、回路基板２０の第１主面２０１から第２主面２０２までを貫通する。複数の熱伝導ビア２５は、所定の金属等、熱伝導性の高い材料からなる。具体的には、複数の熱伝導ビア２５は、回路基板２０の第１主面２０１から第２主面２０２までを貫通する貫通孔に、高い熱伝導率を有する熱伝導性部材を充填することによって、実現可能である。複数の熱伝導ビア２５は、例えば、回路基板２０に回路を形成するためのビア導体を兼ねてもよい。複数の熱伝導ビア２５は、回路を形成するためのビア導体よりも大きな断面積を有することが好ましい。

【0018】

複数の熱伝導ビア２５は、複数のスイッチングＩＣ２１が実装される実装端子（導体パターン）の近傍領域に密集分布して形成されている。ここで、熱伝導ビア２５が実装端子の近傍にあるとは、例えば、この熱伝導ビア２５と実装端子との間に、熱伝導ビア２５の寸法程度の間隔がなかったり、熱伝導ビア２５と実装端子との間に他の導体パターンが形成されていない状態によって定義が可能である。なお、この定義は一例であり、複数のスイッチングＩＣ２１から実装端子に伝搬する熱が回路用の導体パターンや回路用のビア導体を介して他に伝搬するよりも高い効率で熱伝導ビア２５に伝搬する位置であれば、熱伝導ビア２５が実装端子の近傍に形成されていると定義できる。

【0019】

また、複数の熱伝導ビア２５は、複数のインダクタ２２が実装される実装端子（導体パターン）の近傍領域に密集分布して形成されている。この複数のインダクタ２２の実装端子に対する近傍の定義も、上述の複数のスイッチングＩＣ２１の実装端子に対する近傍の定義と同様であり、説明は省略する。

【0020】

回路基板３０は、絶縁性の基材からなる。回路基板３０は、第３主面３０１と第４主面３０２とを有する平板である。回路基板３０は、例えば、パソコン等の電子機器のマザーボードである。回路基板３０の平面面積は、回路基板２０の平面面積よりも大きく、さらに大幅に大きい方が好ましい。回路基板３０が、本発明の「第２回路基板」に対応する。

【0021】

回路基板３０の第３主面３０１には、複数のランド導体３１１が形成されてる。

【0022】

熱伝導用シート４０は、高い熱伝導率を有する膜である。熱伝導用シート４０は、可撓性を有することが好ましい。熱伝導用シート４０の面積は、回路基板２０の面積（第２主面２０２の面積）と略同じである。熱伝導用シート４０は、例えば、グラファイトシートやシリコーンシートによって実現される。熱伝導用シート４０が、本発明の「第１熱伝導用シート」に対応する。なお、グラファイトシートを用いる場合、金属よりも高い熱伝導率を有するグラファイトシートを用いるとよりよい。これにより、後述の放熱効率はさらに向上する。

【0023】

以上のような構成において、回路基板モジュール１０では、回路基板２０は、第２主面２０２が回路基板３０の第３主面３０１と対向するように、回路基板３０に対して配置される。回路基板３０の複数のランド導体３１１は、はんだ等の導電性接合材を介して、回路基板２０の複数の外部端子導体２４に接合される。これにより、回路基板２０と回路基板３０とは、電気的および物理的に接合される。

【0024】

熱伝導用シート４０は、回路基板２０と回路基板３０との間に配置され、回路基板２０および回路基板３０と面接触する。言い換えれば、熱伝導用シート４０は、回路基板２０の第２主面２０２、および、回路基板３０の第３主面３０１における第２主面２０２との対向部を覆っている。この際、熱伝導用シート４０は、回路基板２０の複数の熱伝導ビア２５に、物理的に接触する。

【0025】

このような構成によって、回路基板モジュール１０は、複数のスイッチングＩＣ２１から生じた熱を、回路基板２０の基材、回路用の導体パターン、および、熱伝導用シート４０を通じて、回路基板３０に伝導できる。さらに、回路基板モジュール１０は、複数のスイッチングＩＣ２１から生じた熱を、複数の熱伝導ビア２５、および、熱伝導用シート４０を通じて、回路基板３０に伝導できる。回路基板３０は、回路基板２０よりも大きな面積であるので、伝搬された熱は、効果的に放熱される。

【0026】

特に、回路基板モジュール１０は、複数の熱伝導ビア２５を備えることによって、複数のスイッチングＩＣ２１から生じた熱を、熱伝導用シート４０へ、より効果的に伝導できる。そして、熱伝導用シート４０は、複数の熱伝導ビア２５の総面積よりも大きく、複数のスイッチングＩＣ２１が実装される面積、さらには、複数のインダクタ２２が実装される面積よりも大きいので、伝導した熱を、さらに面状に拡散して、回路基板３０に伝導できる。そして、熱伝導用シート４０よりも大面積の回路基板３０によって、熱はさらに拡散して、さらに効率的な放熱を実現できる。

【0027】

このように、上述の構成を備えることによって、回路基板モジュール１０は、発熱を伴う電子部品を、より効果的に放熱できる。さらに、回路基板モジュール１０は、従来構成に示すような放熱フィンを用いないので、低背化を実現できる。すなわち、回路基板モジュール１０は、優れた放熱性と低背化とを実現できる。

【0028】

また、上述の構成において、熱伝導用シート４０が可撓性を有する場合、回路基板２０と回路基板３０とで、所定の押圧が係るように挟みこむとよい。可撓性を有するとは、外力等によって容易に変形することを意味する。これにより、熱伝導用シート４０と回路基板２０および回路基板３０との密着性が向上する。さらに、熱伝導用シート４０と複数の熱伝導ビア２５との密着性が向上する。これにより、回路基板モジュール１０は、さらに高い放熱性を実現できる。

【0029】

また、熱伝導用シート４０は、回路基板２０と回路基板３０との不要な短絡を防止する目的があれば、シリコーンシートを用いればよい。この場合、回路基板２０の第２主面２０２や回路基板３０の第３主面３０１における互いに対向する部分に設ける絶縁性のレジスト膜を、省略することも可能である。また、絶縁性のレジスト膜がある態様であっても、回路基板２０と回路基板３０との不要な短絡は、さらに確実に防止できる。

【0030】

一方、熱伝導用シート４０は、このような短絡の防止を目的とする必要が無い場合、もしくは、後述の第２の実施形態に示すように、積極的に熱伝導用シート４０を導通させたければ、グラファイトシートを用いるとよい。グラファイトシートを用いる場合、回路基板２０の第２主面２０２や回路基板３０の第３主面３０１における互いに対向する部分において、必要な箇所に絶縁性のレジスト膜を設けることで、回路基板２０と回路基板３０との不要な短絡は防止できる。

【0031】

また、熱伝導用シート４０は、回路基板２０における複数の外部端子導体２４の形成領域には配置されていない。これにより、熱伝導用シート４０が導電性のシート（例えば、グラファイトシート）であれば、不要な短絡を抑制でき、熱伝導用シート４０が絶縁性のシート（例えば、シリコーンシート）であれば、不要な断線を抑制できる。

【0032】

（適する回路モジュール例）
このような構成からならなる回路基板モジュール１０は、例えば、次に示すような電子部品に適用できる。図５は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールが適用される電源回路モジュールの簡略的な等価回路図である。図６は、図５に示す電源回路モジュールの電力変換部の簡略的な構成を示す等価回路図である。なお、電源回路モジュールの具体的な構成および動作については、説明を省略する。

【0033】

図５に示すように、電源回路モジュール２は、ＭＰＵ９０１、複数の電力変換部９１１－９１７、電圧検出回路９０２、複数の入力コンデンサＣｉ１－Ｃｉ７を備える。複数の電力変換部９１１－９１７は、入力端子Ｐｉｎに接続され、外部から入力電圧Ｖｉの供給を受けている。複数の電力変換部９１１－９１７の入力端には、それぞれ、入力コンデンサＣｉ１－Ｃｉ７が接続されている。複数の電力変換部９１１－９１７は、出力端子Ｐｏｕｔ＋および出力端子Ｐｏｕｔ－からなる対の端子に接続されている。出力端子Ｐｏｕｔ＋と出力端子Ｐｏｕｔ－との間には、出力コンデンサＣｏが接続されている。

【0034】

ＭＰＵ９０１は、入力端子Ｐｉｎに接続され、入力電圧Ｖｉの供給を受けている。ＭＰＵ９０１は、複数の電力変換部９１１－９１７に接続する。

【0035】

電圧検出回路９０２は、出力端子Ｐｏｕｔ＋に接続し、検出される電圧は、複数の電力変換部９１１－９１７に与えられる。

【0036】

ＭＰＵ９０１は、入力電圧Ｖｉから得られる駆動電圧によって駆動し、電圧検出回路９０２で検出した電圧に基づいて、複数の電力変換部９１１－９１７のオンオフを制御する。すなわち、ＭＰＵ９０１は、出力端子Ｐｏｕｔに接続される負荷の状態に応じて、複数の電力変換部９１１－９１７における動作させる電力変換器の個数を制御する。具体的には、例えば、ＭＰＵ９０１は、負荷に供給する電流を大きくしたければ、動作させる電力変換部の個数を増加させ、負荷に供給する電流が過剰であれば、動作させる電力変換部の個数を減少させる。

【0037】

これにより、電源回路モジュール２は、負荷の状態に応じた電流供給を行うことができる。また、この構成では、複数の電力変換部９１１－９１７が、負荷に対して、並列に接続されることで、電源回路モジュール２は、負荷に対して、低電圧でありながら、大電流を供給することができる。

【0038】

このような構成において、複数の電力変換部９１１－９１７は、同じ構成を備え、概略的には、図６に示す構成を備える。なお、以下では、図６を参照して、電力変換部９１１を例に説明する。

【0039】

電力変換部９１１は、スイッチングＩＣ２１、インダクタ２２、フィードバック信号生成回路９２１、および、出力コンデンサＣｏを備える。

【0040】

スイッチングＩＣ２１は、内部に複数のスイッチング素子と、スイッチング素子の制御部とを備える。スイッチングＩＣ２１は、ＭＰＵ９０１からクロック信号を受けて動作する。

【0041】

スイッチングＩＣ２１は、インダクタ２２に接続され、インダクタ２２は、出力端子Ｐｏｕｔに接続される。インダクタ２２の出力端子Ｐｏｕｔ側には、出力コンデンサＣｏが接続される。フィードバック信号生成回路９２１は、出力電流、出力電圧に応じたＳｅｎｓｅ信号と、インダクタ電流とを用いて、フィードバック信号を生成し、スイッチングＩＣ２１に与える。

【0042】

スイッチングＩＣ２１は、フィードバック信号に基づいて、出力電流、出力電圧を制御する。

【0043】

この構成において、スイッチングＩＣ２１は、複数のスイッチング素子のオンオフを高速で切り替える。これにより、スイッチングＩＣ２１は、発熱を伴う。すなわち、スイッチングＩＣ２１は、本願の発熱を伴う電子機器に相当する。したがって、本願の回路基板モジュール１０の構成は、より有効に作用する。

【0044】

また、上述のように、複数の電力変換部９１１－９１７は、大電流を供給するものであるので、当該電流によるスイッチングＩＣ２１およびインダクタ２２での発熱も大きくなり易い。すなわち、スイッチングＩＣ２１およびインダクタ２２は、本願の発熱を伴う電子機器に相当する。したがって、本願の回路基板モジュール１０の構成は、さらに有効に作用する。

【0045】

（回路基板モジュール１０の適用される電子機器の構成）
上述の構成を備える回路基板モジュール１０は、例えば、図７に一部を示すような電子機器に適用すると、より有効である。図７は、第１の実施形態に係る回路基板モジュールを適用した電子機器の一部の構成を示す側面断面図である。

【0046】

図７に示すように、電子機器は、回路基板モジュール１０の構成を備えるとともに、ソケット６０を備える。ソケット６０は、回路基板３０の第４主面３０２に実装されている。ソケット６０は、平面視において、回路基板２０に重なっている。ソケット６０には、放熱器としての機能が取り付けられていてもよい。

【0047】

ソケット６０は、ＣＰＵ、ＭＰＵ等のデータ処理用の半導体デバイスが装着される。ソケット６０に装着された半導体デバイスは、回路基板２０によって実現される電源回路モジュール（例えば、上述の図５、図６に示す電源回路モジュール２）から電力供給を受けて駆動する。

【0048】

ＣＰＵ、ＭＰＵ等は、現在、低電圧、大電流を必要とする仕様のものが多く、この場合、上述のように、電源回路モジュールの発熱量は、大きくなり易い。しかしながら、上述のように、回路基板モジュール１０の構成を備えることによって、効果的な放熱が可能になる。したがって、半導体デバイスへの悪影響を抑制し、電子機器の信頼性は、向上する。また、この構成では、回路基板モジュール１０が低背であるので、電源回路モジュールを、半導体デバイスの裏面に配置しても、電子機器を高背化を抑制できる。

【0049】

また、このような半導体デバイスも発熱を伴うため、例えば、ソケット６０に放熱器が装着されることがある。このような場合、回路基板２０にも同様に放熱器を備えると、電子機器がさらに高背化してしまう。しかしながら、回路基板モジュール１０の構成では、回路基板２０に高背な放熱器を必要としないので、電子機器の高背化を抑制できる。

【0050】

また、電源回路モジュールを実現する回路基板２０が半導体デバイスに重なって配置されることで、電源回路モジュールと半導体デバイスとの距離が短くなる。したがって、電源回路モジュールから半導体デバイスへの電力供給効率は、高く、半導体デバイスへの供給電圧の精度、安定性も向上する。

【0051】

また、図７に示すように、回路基板２０に対して、導電性のピン２４０を装着し、回路基板３０を貫通させて、ソケット６０に接続するとよい。これにより、回路基板２０から半導体デバイスへの電力供給効率は、さらに高くなる。

【0052】

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る回路基板モジュールについて、図を参照して説明する。図８は、第２の実施形態に係る回路基板モジュールの側面断面図である。

【0053】

図８に示すように、第２の実施形態に係る回路基板モジュール１０Ａは、第１の実施形態に係る回路基板モジュール１０に対して、回路基板２０にグランド導体２６、および、絶縁性のレジスト膜２７を備える点、および、これに関係する部分で異なる。回路基板モジュール１０Ａの他の構成は、回路基板モジュール１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0054】

回路基板モジュール１０Ａは、平膜状のグランド導体２６、および、絶縁性のレジスト膜２７を備える。グランド導体２６は、回路基板２０の第２主面２０２に形成されている。グランド導体２６は、複数の熱伝導ビア２５に接続する。

【0055】

レジスト膜２７は、グランド導体２６を覆うように形成されている。レジスト膜２７には、開口部２７０が形成されている。開口部２７０によって、グランド導体２６は、回路基板３０側に、部分的に露出している。

【0056】

熱伝導用シート４０は、グラファイトシート等の導電性を有する材料からなる。熱伝導用シート４０は、上述のように押しつけられることによって、グランド導体２６に当接し、密着している。すなわち、熱伝導用シート４０とグランド導体２６とは、開口部２７０を通して、物理的かつ電気的に接触している。

【0057】

このような構成では、複数の熱伝導ビア２５、グランド導体２６、および、熱伝導用シート４０を通じて、複数のスイッチングＩＣ２１および複数のインダクタ２２の熱は、放熱される。

【0058】

さらに、この構成では、熱伝導用シート４０が、ノイズの遮蔽膜として機能する。これにより、回路基板モジュール１０Ａは、複数のスイッチングＩＣ２１から発生するノイズ等の、回路基板２０に実装される電子部品から発生するノイズが回路基板３０側に伝搬することを抑制できる。例えば、上述のように、回路基板３０の半導体デバイスを実装する態様では、回路基板モジュール１０Ａは、回路基板２０に実装される電子部品から発生するノイズが半導体デバイスに伝搬することを抑制できる。

【0059】

特に、この構成では、熱伝導用シート４０は、回路基板２０の略全面に広がる形状であるので、回路基板モジュール１０Ａは、広範囲において、ノイズを遮蔽できる。

【0060】

（第３の実施形態）
本発明の第３の実施形態に係る回路基板モジュールについて、図を参照して説明する。図９は、第３の実施形態に係る回路基板モジュールの側面断面図である。

【0061】

図９に示すように、第３の実施形態に係る回路基板モジュール１０Ｂは、第１の実施形態に係る回路基板モジュール１０に対して、熱伝導用シート４１、および、放熱板５１をさらに備える点で異なる。回路基板モジュール１０Ｂの他の構成は、回路基板モジュール１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0062】

回路基板モジュール１０Ｂは、熱伝導用シート４１、および、放熱板５１を備える。熱伝導用シート４１は、シリコーンゴム等の絶縁性のシートである。熱伝導用シート４１は、複数のスイッチングＩＣ２１および複数のインダクタ２２の実装面側と反対側の面に当接する。放熱板５１は、熱伝導用シート４１における複数のスイッチングＩＣ２１および複数のインダクタ２２への当接面と反対側の面に当接する。熱伝導用シート４１が、本発明の「第２熱伝導用シート」に対応する。

【0063】

このような構成によって、回路基板モジュール１０Ｂは、熱伝導用シート４０から回路基板３０へ通じる放熱に追加して、放熱板５１を通じて放熱することができる。

【0064】

なお、放熱板５１の面積は、複数のスイッチングＩＣ２１の総面積と、複数のインダクタ２２の総面積とを加算した面積よりも大きいことが好ましい。これにより、放熱効率は、さらに向上する。

【0065】

このような構成の回路基板モジュール１０Ｂは、例えば、図１０に一部を示すような電子機器に適用できる。図１０は、第３の実施形態に係る回路基板モジュールを適用した電子機器の一部の構成を示す側面断面図である。

【0066】

図１０に示す電子機器は、図７に示した第１の実施形態の電子機器に対して、ソケット用のバックプレート５１Ｂ、および、上述の熱伝導用シート４１を備える点で異なる。図１０に示す電子機器の他の構成は、図７に示した電子機器と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0067】

バックプレート５１Ｂは、回路基板３０の第３主面３０１に固定される。バックプレート５１Ｂは、回路基板２０を囲むように配置されている。バックプレート５１Ｂは、熱伝導用シート４１を介して、複数のスイッチングＩＣ２１および複数のインダクタ２２に接触する。バックプレート５１Ｂは、上述の放熱板５１と同様の熱伝導性を有する材料からなる。

【0068】

このような構成によって、図１０に示す電子機器は、バックプレート５１Ｂも用いて放熱できる。また、バックプレート５１Ｂは、回路基板３０に固定されているので、バックプレート５１Ｂから回路基板３０への熱の伝導も可能であり、これにより、さらに効果的な放熱が可能になる。

【0069】

（第４の実施形態）
本発明の第４の実施形態に係る回路基板モジュールについて、図を参照して説明する。図１１は、第４の実施形態に係る回路基板モジュールの外観斜視図である。

【0070】

図１１に示すように、第４の実施形態に係る回路基板モジュール１０Ｃは、第１の実施形態に係る回路基板モジュール１０に対して、熱伝導用シート４０Ｃの形状において異なる。回路基板モジュール１０Ｃの他の構成は、回路基板モジュール１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0071】

回路基板モジュール１０Ｃは、熱伝導用シート４０Ｃを備える。熱伝導用シート４０Ｃの面積は、回路基板２０の面積よりも小さい。この際、熱伝導用シート４０Ｃの面積は、複数のスイッチングＩＣ２１の実装領域の面積と複数のインダクタ２２の実装領域の面積との合計面積よりも大きい。さらに、熱伝導用シート４０Ｃは、平面視して、複数の熱伝導ビア２５の全てと重なっている。

【0072】

このような構成により、回路基板モジュール１０Ｃは、優れた放熱性と低背化とを実現できる。

【0073】

（第５の実施形態）
本発明の第５の実施形態に係る回路基板モジュールについて、図を参照して説明する。図１２は、第５の実施形態に係る回路基板モジュールの外観斜視図である。

【0074】

図１２に示すように、第５の実施形態に係る回路基板モジュール１０Ｄは、第１の実施形態に係る回路基板モジュール１０に対して、熱伝導用シート４０Ｄの形状において異なる。回路基板モジュール１０Ｄの他の構成は、回路基板モジュール１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0075】

回路基板モジュール１０Ｄは、熱伝導用シート４０Ｄを備える。熱伝導用シート４０Ｄの面積は、回路基板２０の面積よりも大きい。

【0076】

このような構成により、回路基板モジュール１０Ｄは、回路基板モジュール１０と比較して、更なる優れた放熱性を実現でき、低背化を実現できる。

【0077】

（第６の実施形態）
本発明の第６の実施形態に係る回路基板モジュールについて、図を参照して説明する。図１３は、第６の実施形態に係る回路基板モジュールの平面図である。

【0078】

図１３に示すように、第６の実施形態に係る回路基板モジュール１０Ｅは、第１の実施形態に係る回路基板モジュール１０に対して、複数の熱伝導ビア２５の配置個数、配置パターンにおいて異なる。回路基板モジュール１０Ｅの他の構成は、回路基板モジュール１０と同様であり、同様の箇所の説明は省略する。

【0079】

回路基板モジュール１０Ｅでは、複数の熱伝導ビア２５は、複数のスイッチングＩＣ２１の周辺に、より多く形成されている。このような構成によって、回路基板モジュール１０Ｅは、主たる発熱源である複数のスイッチングＩＣ２１の放熱効率を、さらに向上できる。

【0080】

なお、本実施形態では、複数の熱伝導ビア２５の個数によって、部分的な放熱効率を向上させる態様を示したが、複数の熱伝導ビア２５の断面積を変化させることによって、部分的な放熱効率を向上させることも可能である。さらには、個数と断面積とを組み合わせて、部分的な放熱効率を向上させることも可能である。

【0081】

また、上述の各実施形態の構成は、適宜組み合わせることができ、それぞれの組合せに応じた作用効果を奏することができる。

【符号の説明】

【0082】

２：電源回路モジュール
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ、１０Ｅ：回路基板モジュール
２０：回路基板
２２：インダクタ
２４：外部端子導体
２５：熱伝導ビア
２６：グランド導体
２７：レジスト膜
３０：回路基板
４０、４０Ｃ、４０Ｄ、４１：熱伝導用シート
５１：放熱板
５１Ｂ：バックプレート
６０：ソケット
２０１：第１主面
２０２：第２主面
２４０：ピン
２７０：開口部
３０１：第３主面
３０２：第４主面
３１１：ランド導体
９０１：ＭＰＵ
９０２：電圧検出回路
９１１：電力変換部
９２１：フィードバック信号生成回路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】