JP2006049466A - 電子部品の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 取付面に対して支持板を確実に面接触させることにより良好な放熱性、電気導通性が得られる電子部品の取付構造を提供する。
【解決手段】 電子部品の取付構造１０は、取付面１１に対してシート１２を介して面接触可能な支持板１３と、支持板１３に載置されるチップ部１５とを備え、支持板１３の縁部１３Ａにおける左右端の２箇所を厚み方向に貫通する複数２個のネジ１６を、取付面１１の取付孔１１Ａに螺合することにより取り付けられ、かつチップ部１５を取付面１１に向かって押圧する押圧部材１８を備え、押圧部材１８が、支持板１３に載置されてネジ１６に共締めされる左右側の座部１９と、左右側の座部１９に接続されてチップ部１５の上面１５Ａに弾性接触する接触部２１とを有する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、取付面に対して面接触可能な支持板と、この支持板に載置されるチップ部とを備え、支持板の縁部における複数箇所を締め付ける電子部品の取付構造に関する。

各電子機器に用いられる例えば電界効果トランジスタ（Field Effect Transistor：以下、「FET」と称す）等の電子部品は、金属製の取付面に対して面接触可能な支持板と、支持板に載置されるチップ部とを備え、支持板の縁部における複数個を厚み方向に貫通する複数のネジを取付面に螺合することにより取り付けられる。
チップ部は、支持板に載置されるチップ本体と、チップ本体を覆う箱状の蓋部とを有する。支持板を取付面に面接触させることにより、電子部品に良好な放熱性、電気導通性を得ている。

しかしながら、製造誤差などにより、取付面と支持板の中央部との間に隙間が生じる虞がある。隙間が生じると所望の放熱性や電気導通性が得られず、電子機器としての性能を保証できない。
また、電子部品の自己発熱により熱膨張することで、支持板に撓みが生じて隙間が生じる可能性もある。

この対策として、取付面と支持板との間に、支持板全面に沿う銅箔のシートを介装したり、取付面と支持板との間に、グリースを塗布したりする取付構造が提案されている（例えば、特許文献１）。
特開２００２−３５３３８８号公報

ところで、図７に示すように、取付面１０１と支持板１０２との間にシート１０３を介装する取付構造１００は、支持板１０２の左右側の縁部１０２Ａにネジ１０４を貫通させ、貫通させたネジ１０４を取付面１０１に螺合するという構造である。

取付構造１００は、支持板１０２の左右側の縁部１０２Ａのみをネジ１０４で締め付けているだけなので、例えば支持板１０２の製造誤差や、チップ部１０５の自己発熱による支持板１０２の熱膨張で、取付面１０１と支持板１０２の中央部１０２Ｂが上方に持ち上がってしまう。
このため、取付面１０１と支持板１０２の中央部１０２Ｂとの間に生じた隙間を、金属泊のシートで緩和するには限界がある。

一方、図８に示すように、取付面１０１と支持板１０２との間にグリース１１１を塗布する取付構造１１０を採用すれば、取付面１０１と支持板１０２の中央部１０２Ｂとの間に生じた隙間を緩和することは可能である。
しかし、グリース１１１は電気的導通性がないため、取付構造１１０を採用すると、チップ部１０５の接地（グランド）が弱い、あるいは接地が取れないため、電気特性が不安定になる虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、取付面に対して支持板を確実に面接触させることにより良好な放熱性、電気導通性が得られる電子部品の取付構造を提供することを目的とする。

本発明の電子部品の取付構造は、取付面に対して面接触可能な支持板と、前記支持板に載置されるチップ部とを備え、前記支持板の縁部における複数箇所を厚み方向に貫通する複数のネジを前記取付面に螺合することにより取り付けられる電子部品の取付構造であって、前記チップ部を前記取付面に向かって押圧する押圧部材を備え、前記押圧部材が、前記支持板に載置されて前記ネジに共締めされる座部と、前記座部に接続されて前記チップ部の上面に弾性接触する接触部とを有することを特徴とする。

押圧部材の座部を支持板にネジで共締めすることで、接触部をチップ部の上面に弾性接触させることで、押圧部材でチップ部を取付面に向けて押圧する。
よって、ネジの締め付け力と、接触部の弾性接触とにより、支持板全体を取付面に均一に接触させて、取付面に対して支持板を確実に面接触させることができる。

また、本発明の電子部品の取付構造は、前記押圧部材が前記座部を複数有し、前記接触部が前記各座部に接続されていることを特徴とする。

複数の座部をネジで共締めすることで、それぞれのネジによる締め付け力を接触部に伝える。よって、チップ部に対する接触部の押圧力が強くなり、取付面に対して支持板をより確実に面接触させることができる。

また、本発明の電子部品の取付構造は、前記接触部が前記チップ部の上面における縁部にのみ接触するように形成されていることを特徴とする。

チップ部の上面における縁部にのみに接触部を接触させることで、接触部による押圧力をチップ部の側壁にかけることが可能になる。
よって、接触部による押圧力をチップ部の側壁を経て支持板に効率よく伝え、取付面に対して支持板をより確実に面接触させることができる。

本発明によれば、ネジの締め付け力、および接触部の弾性接触で、支持板全体を取付面に均一に接触させることで、取付面に対して支持板を確実に面接触させて良好な放熱性、電気導通性が得られるという効果を有する。

図１〜図２に示すように、第１実施の形態の電子部品の取付構造１０は、金属製の取付面１１に対してシート１２を介して面接触可能な支持板１３と、支持板１３に載置されるチップ部（電子部品）１５とを備え、支持板１３の縁部１３Ａにおける複数箇所（左右端の２箇所）を厚み方向に貫通する複数（２個）のネジ１６を、取付面１１の取付孔１１Ａに螺合することにより取り付けられ、かつチップ部１５を取付面１１に向かって押圧する押圧部材１８を備え、押圧部材１８が、支持板１３に載置されてネジ１６に共締めされる左右側の座部１９と、左右側の座部１９に接続されてチップ部１５の上面１５Ａに弾性接触する接触部２１とを有する。

シート１２は、銅箔にエンボス（凹凸）加工を施したものである。支持板１３をネジ１６で取付面１１に取り付ける際に、取付面１１と支持板１３との間に、支持板１３全面に沿うように介装することで、シート１２のエンボスを潰して隙間を埋める。なお、シート１２は＋面接触である。
ここで、取付面１１と支持板１３との間の隙間は、支持板の製造誤差や、チップ部１５の自己発熱により熱膨張により支持板１３に撓みが生じることにより発生するものである。

支持板１３は、チップ部１５が略中央に載置されるとともに、左右の縁部１３Ａに凹部２３が形成された略矩形状の板材である。左右の凹部２３は、ネジ１６が差し込み可能に形成されている。

チップ部１５は、支持板１３に載置されるチップ本体２４と、チップ本体２４を覆う箱状の蓋部２５とを有する。
支持板１３を、シート１２を介して取付面１１に面接触させることにより、チップ本体２４に良好な放熱性、電気導通性が得られる。

押圧部材１８は、座部１９を複数（一例として、左右側に２個）有し、それぞれの座部１９が接触部２１に接続されている。
接触部２１は、左右の鉛直片２７と、左右の鉛直片２７の上端間にかけ渡した押さえ片２８とを有し、左右の鉛直部２７および押さえ片２８で略Ｍ字状に形成されている。押さえ片２８は、中央部２８Ａを下方に向けて折り曲げることで、略く字状に形成されている。

一対の接触部２１を、所定間隔をおいて配置した状態で、一対の左側鉛直片２７の下端に左側座部１９が設けられ、一対の右側鉛直片２７の下端に右側座部１９が設けられている。換言すれば、左右側の座部１９に、一対の接触部２１が所定間隔をおいて取り付けられている。

左右側の座部１９には、ネジ１６を差し込み可能な差込孔１９Ａがそれぞれ形成されている。
左右の差込孔１９Ａにネジ１６を差し込み、差し込んだネジ１６で支持板１３および座部１９を共締めすることで、押圧部材１８を組み付ける。この状態で、押さえ片２８の中央部２８Ａがチップ部１５の上面１５Ａに当接して、チップ部１５の上面１５Ａを押圧する。

ここで、図３に示すように、押さえ片２８の中央部２８Ａがチップ部１５の上面１５Ａに当接したとき、座部１９と支持板１３との間隔をＳ１とする。
一方、支持板１３にチップ部１５を載置した状態で、支持板１３をシート１２介して取付面１１に取り付けた際に発生する撓みをＳ２とする。Ｓ１とＳ２の関係は、Ｓ１＞Ｓ２である。
一例として、Ｓ１＝１ｍｍ以上であり、Ｓ２＝２０μｍ（ミクロン）である。

よって、図４に示すように、押圧部材１８の左右側の座部１９を、支持板１３にネジ１６で共締めした際に、押圧部材１８（特に、押さえ片２８）が弾性変形する。
このように、押圧部材１８の座部１９を支持板１３にネジ１６で共締めすることで、接触部２１の中央部２８Ａをチップ部１５の上面１５Ａに弾性接触させることで、押圧部材１８でチップ部１５を取付面１１に向けて押圧する。

よって、ネジ１６の締め付け力と、接触部２１の中央部２８Ａの弾性接触とにより、支持板１３全体を取付面１１に均一に接触させて、取付面１１に対して支持板１３を確実に面接触させることができる。

さらに、左右側の座部１９をネジ１６で共締めすることで、それぞれのネジ１６による締め付け力を接触部２１に伝える。
よって、接触部２１に複数の座部１９を連結することにより、複数のネジ１６による締め付け力を接触部２１に伝えることが可能になる。
これにより、チップ部１５に対する接触部２１の押圧力が強くなり、取付面１１に対して支持板１３をより確実に面接触させることができる。

ここで、図５（Ａ）に示すように、電子部品の取付構造１０は、一対の接触部２１を、所定間隔をおいて配置することで、それぞれの接触部２１がチップ部１５の上面１５Ａにおける縁部１５Ｂにのみ接触するように形成されている。

このように、チップ部１５の上面１５Ａにおける縁部１５Ｂにのみに接触部２１の中央部２８Ａを接触させることで、接触部２１による押圧力Ｆ１をチップ部１５の側壁１５Ｃにかけることが可能になる。
よって、接触部２１による押圧力がチップ部１５の側壁１５Ｃを経て支持板１３に効率よく伝えられる。

一方、図５（Ｂ）の比較例に示すように、比較例の押圧部材５８の接触部５９を一体に形成し、この接触部５９の中央部５９Ａで、チップ部１５の中央部１５Ｄを押圧力Ｆ２で押圧すると、蓋部２５の中央部１５Ｄが変形してチップ本体２４に接触する虞がある。

さらに、図６（Ａ）に示すように、電子部品の取付構造１０は、一対の接触部２１を、所定間隔をおいて配置することで、万が一接触部２１に、矢印方向のねじれが生じた場合でも、一対の接触部２１でチップ部１５の上面１５Ａにおける縁部１５Ｂに押圧力をかけることができる。
これにより、接触部２１による押圧力をチップ部１５の側壁１５Ｃにかけることが可能になり、一対の接触部２１による押圧力がチップ部１５の側壁１５Ｃを経て支持板１３に効率よく伝えられる。

一方、図６（Ｂ）の比較例に示すように、比較例の押圧部材５８の接触部５９を一体に形成すると、万が一接触部５９に、矢印方向のねじれが生じた場合には、接触部５９の縁部５９Ｂで、チップ部１５の上面１５Ａにおける一方の縁部１５Ｂのみに押圧力をかけることになる。
このため、押圧力がチップ部１５に偏ってかかってしまい、チップ部１５を支持板１５に均一に押し付けることが難しい。

なお、前記実施の形態では、押圧部材１８の押さえ片２８を略く字状に曲げ、中央部２８Ａでチップ部１５の上面１５Ａを押圧する例について説明したが、その他の例として、例えば押さえ片２８を湾曲状に形成することも可能である。

また、前記実施の形態では、支持部１３の左右の縁部１３Ａにネジ１６の取付孔を形成し、取付孔に差し込んだネジ１６で支持板１３を締め付ける例について説明したが、その他の例として、左右の縁部１３Ａに加えて、前後の縁部をネジ１６で締め付けるように構成することも可能である。
この場合、４本のネジ１６の締付力を、押圧部材１８の押さえ片２８に伝えることができるので、押さえ片２８でチップ部１５の上面１５Ａを、より強く押圧できる。

本発明は、取付面に対して面接触可能な支持板と、この支持板に載置されるチップ部とを備え、支持板の縁部における複数箇所を締め付ける電子部品の取付構造への適用に好適である。

本発明に係る電子部品の取付構造を示す分解斜視図である。 本発明に電子部品の取付構造を示す斜視図である。 本発明に係る電子部品の取付構造の特性について説明した図である。 本発明に係る電子部品の取付構造の側面図である。 本発明に係る電子部品の取付構造の押圧力について説明した図である。 本発明に係る電子部品の取付構造がねじれた場合について説明する図である。 従来の電子部品の取付構造を示す側面図である。 従来のもう一つの電子部品の取付構造を示す側面図である。

符号の説明

１０ 電子部品の取付構造
１１ 取付面
１３ 支持板
１３Ａ 支持板の縁部
１５ チップ部（電子部品）
１６ ネジ
１８ 押圧部材
１９ 座部
２１ 接触部

Claims (3)

1. 取付面に対して面接触可能な支持板と、前記支持板に載置されるチップ部とを備え、前記支持板の縁部における複数箇所を厚み方向に貫通する複数のネジを前記取付面に螺合することにより取り付けられる電子部品の取付構造であって、
   前記チップ部を前記取付面に向かって押圧する押圧部材を備え、
   前記押圧部材が、前記支持板に載置されて前記ネジに共締めされる座部と、
   前記座部に接続されて前記チップ部の上面に弾性接触する接触部とを有することを特徴とする電子部品の取付構造。
2. 前記押圧部材が前記座部を複数有し、前記接触部が前記各座部に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の取付構造。
3. 前記接触部が前記チップ部の上面における縁部にのみ接触するように形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品の取付構造。

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