JP2006179610A - 放熱板固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】
放熱板固定部材を用いて、基板上のパターンの配線を変更することなく放熱板を確実に固定できる構造を提供する。
【解決手段】
この放熱板固定構造は、基板２と、集積回路３と、放熱板１と、放熱板１を固定するための放熱板固定部材４と、放熱板固定部材４を基板２にビス止して放熱板１を固定するためのビス５と、放熱板固定部材４に形成されたビス止用穴６と、を備えている。基板２には集積回路３の多数ピン群から複数のパターンが引き出されており、集積回路３を中心に十字形状にパターンが混み合って形成されている。基板２上の十字形状から外れる隅４箇所にはパターンは疎に形成されており、集積回路３の隅４箇所のうちの隅２箇所にビス止用の穴７を形成し、放熱板１の固定を行う。
【選択図】
図１

Description

この発明は、放熱板の固定構造関し、特に、基板上のパターンの配線に左右されることなく、放熱板を集積回路に取り付け、確実に固定する機構を備えた放熱板固定構造に関する。

従来、集積回路に載置される放熱板を基板に固定するための放熱板固定構造が知られている。（例えば、特許文献１および特許文献２参照）
上記特許文献１には、放熱板の底面の相対する少なくとも一対の端縁からそれぞれ外方へ水平に突出する突縁を設け、該突縁にはその長さ方向全長にわたって溝が形成されている放熱板を、基板上に設置した半導体ユニット上に載せ、両側に外方または内方に向かって賦勢された脚部を折曲形成した全体略Ｕ字形の弾性体よりなるクリップの中央部を上記放熱板突縁の構内に嵌合すると共に、該クリップの両脚部の先端部を基板の所定個所に開設した穴に挿入嵌合することにより、半導体ユニットと共に固定する構造が開示されている。

また、上記特許文献２には、放熱板をデバイスパッケージに固定するための取付装置（ソケット、フレーム等）に対して、簡単なバネクリップを用い、放熱板から突出するクリップの両端部を用いて、集積回路を支持する取り付け装置に放熱板を固定する構造が開示されている。
実登３０８８７６９号公報 特開平０７−１５３８７９号公報

しかしながら、特許文献１に開示された構造では、放熱板の底面の相対する少なくとも一対の端縁からそれぞれ外方へ水平に突出する突縁を設け、該突縁にはその長さ方向全長にわたって溝を形成しなければならないので、加工に手間がかかるという問題がある。また、基板にパターンの配線が多い場合には、前記水平に突出する突縁をクリップで固定するためのスペースを別途基板上に設ける必要があり、パターンの配線を変更しなければならないという問題点があった。

また、特許文献２に開示された構造では、集積回路を固定するために、バネクリップの他に、別途取り付け用フレームが必要である。このため種々の大きさの集積回路に対して放熱板を固定する場合、放熱板とバネクリップの他に取り付け用フレームも別途作製しなければならず、加工のためにコストと手間がかかるという問題点がある。また、放熱板を固定するためのバネクリップの軸部は細長い構造であるため、集積回路と放熱板との固定の確実さに不安が残る。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであって、その目的は、基板上のパターンの配線を変更することなく放熱板を確実に固定できる構造を提供することである。

この発明の他の目的は、必要最小限の部品点数で放熱板を集積回路と確実に固定することである。

上記の課題を解決するために、この発明のある局面に従うと、直方体の４側面に多数ピン群を有する集積回路と、前記多数ピン群から引き出されるパターンが前記集積回路を中心に十字形状に混み合って形成され、該十字形状から外れる隅４箇所にはパターンは疎に形成される前記集積回路を取り付ける基板と、前記集積回路を冷却するために該集積回路上に載置されるアルミまたはアルミ合金材料からなる複数の並列フィンを有する放熱板と、鉄板からなり、前記放熱板を前記基板に固定するための放熱板固定部材と、からなる放熱板固定構造において、前記放熱板固定部材の中心板部が前記並列フィンの溝に嵌合し、１．５ｍｍ以上の厚みを有し、前記中心板部の両端に直角にそれぞれ相反する方向に延設される端板部が形成され、前記端板部のそれぞれの先端に２段の折り曲げ加工が施され、基板にビス止め可能な先端板部が前記端板部と平行に設けられ、かつビス止用穴が形成され、該ビス止用穴を前記隅４箇所のうち、対角に位置する隅２箇所に設けるビス止用穴と系合させ、前記基板にビス止めすることを特徴とする。

アルミまたはアルミ合金材料を、アルミと同等以上の熱伝導率を有する金属材料からなる放熱板を含むことを特徴とする。

鉄板を、鉄板と同等以上の強度を有する金属材料からなる放熱板固定部材を含むことを特徴とする。

本発明に係る放熱板固定構造によると、十字形状から外れる隅４箇所のパターンが疎である部分のうち、対角に位置する隅２箇所にビス止用穴を設け、放熱板固定部材を基板にビス止めして放熱板を固定する。すなわち、基板上のパターンを変更することなく放熱板を固定することができる。放熱板固定部材は、約１．５ｍｍ以上の厚みを有している鉄板からなり、放熱板と集積回路とを基板に対して垂直方向に確実に固定することができる。また、放熱板固定部材は中心板部の両端に直角にそれぞれ相反する方向に延設される端板部を備えているため、放熱板を基板に対して水平方向に位置決めすることができる。また、放熱板固定部材を基板にビス止めされ、放熱板はビスを通して基板の下部に位置する筐体側ボトムシャーシに接地されるので、放熱板及び放熱板固定部材の静電気を取り除くことができる。

以下、この発明の実施例を図面と共に詳述する。

図1は放熱板１を基板２上の集積回路３に取り付ける際の放熱板固定構造を説明する斜視図である。放熱板は、基板上に搭載された集積回路から放出される熱を放散冷却するための小型な放熱器である。本発明は、基板に放熱板を固定するために用いられるものであり、この放熱板固定構造は、基板２と、集積回路３と、複数の並列フィンを備えた放熱板１と、放熱板１を固定するための放熱板固定部材４と、放熱板固定部材４を基板２にビス止して放熱板１を固定するためのビスと、放熱板固定部材４に形成されたビス止用穴６と、基板２上に形成されたビス穴６に相対するビス止用穴７と、を備えている。

放熱板１はアルミまたはアルミ合金の熱伝導性材料からなり、複数のフィンが一定間隔に並列した構造を備えている。放熱板２は構造が複雑でないため、集積回路３の大きさや、集積回路３の放熱量に合わせた種々の大きさの加工が容易である。

放熱板１は、アルミまたはアルミ合金の熱伝導材料が軽量であるという観点からも望ましいが、アルミと同等以上の熱伝導率を有する金属材料であってもよい。

放熱板固定部材４は、中心板部４ａと、中心板部４ａの両端に直角にそれぞれ相反する方向に延設される端板部４ｂを有しており、端板部４ｂのそれぞれの先端はプレス工程を用いて２段の折り曲げ加工が施され、基板２にビス止可能な先端板部４ｃが端板部４ｂと平行に設けられており、その先端板部４ｃにはビス止用穴６が形成されている。

放熱板を固定する際は、放熱板固定部材４の中心板部４ａを放熱板１の並列フィンの溝に嵌合させ、先端板部４ｃに形成されたビス止用穴６と、基板２上に形成されたビス止用穴７と、基板２の下部に位置する筐体側のボトムシャーシ８を、トルクを制御できるドライバーまたは手作業でビス５を用いて固定する。

図２は放熱板固定部材４を集積回路３に対して基板２に取り付けたときの平面図である。放熱板固定部材４は、中心板部４ａの両端に直角にそれぞれ相反する方向に延設される端板部４ｂが形成され、図の矢印Ａの方向に、放熱板１と基板２を位置決めする機能を有している。

放熱板固定部材４は、並列フィンの溝幅とほぼ一致する幅を有しており、放熱板１の中心に位置する並列フィンの溝に沿って放熱板固定部材４を嵌合させるので、集積回路３に対して放熱板１を基板２の垂直方向に固定するとともに、放熱板１と放熱板固定部材４の位置決め機能も有している。

放熱板固定部材４は、実施例ではコストの安い鉄板であるが、鉄板と同等以上の強度を有する金属材料であってもよい。

集積回路３は、直方体の４側面から突出する多数ピン群によって基板２に固定されている。基板2上には集積回路３の多数ピン群から複数のパターンが引き出されており、集積回路３を中心に十字形状にパターンが混み合って形成されている。

基板２上の十字形状から外れる隅４箇所にはパターンは疎に形成されている。集積回路３の隅４箇所のうちの隅２箇所にビス止用の穴７を形成し、放熱板１の固定を行う。これにより放熱板１を取り付けるために、わざわざパターンの配線を変更する手間が省ける。

図３は、放熱板１を基板２上の集積回路３に取り付ける際の放熱板固定構造を説明する断面図である。放熱板固定部材１と、基板２と、筐体側のボトムシャーシ８が、ビス５により、矢印Ｂの方向より完全に固定される。また、放熱板固定部材４は、筐体のボトムシャーシ８にビス止固定されることから、放熱板固定構造の系全体が接地され、摩擦、乾燥等の条件の下で発生する静電気を取り除くことができる。

放熱板固定部材４は、実施例では集積回路３の隅４箇所のうちの隅２箇所をビス止固定されているが、より固定強度が要求される場合に放熱板固定部材４の端板部４ｂを増設して、３箇所及び４箇所を固定することもできる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示されるだけでなく、特許請求の範囲と均等の範囲内での上述した説明に制約されることなく本発明から当業者が容易に知見し得る全ての変更が含まれることが意図される。

放熱板を基板上の集積回路に取り付ける際の放熱板固定構造を説明する斜視図である。 放熱板固定部材を集積回路に対して基板に取り付けたときの平面図である。 図２の放熱板固定構造の断面図である。

符号の説明

１ 放熱板
２ 基板
３ 集積回路
４ 放熱板固定部材
４ａ 中心板部
４ｂ 端板部
４ｃ 先端板部
５ ビス
６ ビス止用穴（先端板部）
７ ビス止用穴（基板）
８ ボトムシャーシ

Claims (3)

1. 直方体の４側面に多数ピン群を有する集積回路と、
   前記多数ピン群から引き出されるパターンが前記集積回路を中心に十字形状に混み合って形成され、
   該十字形状から外れる隅４箇所にはパターンは疎に形成される前記集積回路を取り付ける基板と、
   前記集積回路を冷却するために該集積回路上に載置されるアルミまたはアルミ合金材料からなる複数の並列フィンを有する放熱板と、
   鉄板からなり、前記放熱板を前記基板に固定するための放熱板固定部材と、
   からなる放熱板固定構造において、
   前記放熱板固定部材の中心板部が前記並列フィンの溝に嵌合し、１．５ｍｍ以上の厚みを有し、
   前記中心板部の両端に直角にそれぞれ相反する方向に延設される端板部が形成され、
   前記端板部のそれぞれの先端に２段の折り曲げ加工が施され、
   基板にビス止め可能な先端板部が前記端板部と平行に設けられ、
   かつビス止用穴が形成され、
   該ビス止用穴を前記隅４箇所のうち、対角に位置する隅２箇所に設けるビス止用穴と系合させ、
   前記基板にビス止めすることを特徴とする放熱板固定構造。
   
2. アルミまたはアルミ合金材料を、アルミと同等以上の熱伝導率を有する金属材料とする請求項１に記載の放熱板固定構造。
   
3. 鉄板を、鉄板と同等以上の強度を有する金属材料とする請求項１に記載の放熱板固定構造。