JP2011124452A - Attachment device for heating component and method for mounting attachment device of heating component to heat sink - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an attachment device of a heating component constituted to be easily attached or detached, and a method for mounting the attachment device of the heating component to a heat sink. <P>SOLUTION: The attachment device of the heating component is constituted to attach the heating component on the wall face of the heat sink which is vertical to a substrate when it is arranged on the substrate, and provided with: a press spring attachment base fixed to the wall face of the heat sink; and a press spring fixed to the press spring attachment base for pressurizing the heating component on the wall face where the press spring is attached by a fastening repair tool from a direction which is parallel with the wall face. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、発熱部品の取り付け装置と発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法とに関する。   The present invention relates to a heat generating component mounting apparatus and a method of mounting a heat generating component mounting apparatus on a heat sink.

パワートランジスタ等の発熱部品は、放熱板（ヒートシンク）に押圧固定され、パワートランジスタから発生する熱が効果的に放熱板に伝達される。発熱部品のヒートシンクへの取付装置として、一般に発熱部品の被取付部分の厚みが異なると、クランプ用取り付け部材も異なる高さのものを使用する必要がある。   A heat generating component such as a power transistor is pressed and fixed to a heat sink (heat sink), and heat generated from the power transistor is effectively transmitted to the heat sink. As a device for attaching a heat generating component to a heat sink, it is generally necessary to use a clamp mounting member having a different height when the thickness of the portion to which the heat generating component is attached differs.

このような問題点を改善し、発熱部品の被取付部分の厚みが異なる場合であっても、共通の取り付け部材によって、異なる厚みの発熱部品を取付けることができるクランブ用取り付け部材の考案が提案されている。   In order to improve such problems, a device for mounting a clamp that can attach heat generating parts of different thicknesses with a common mounting member even when the thickness of the mounted part of the heat generating parts is different has been proposed. ing.

図８は、従来の取り付け部材を使用して被取付部品を取付ける方法を説明する図である。図８において、放熱板等の取付基板８２１には、取り付け部材８１１の段差部が最も深く挿入固定されるよう幅広の穴が設けられている。   FIG. 8 is a diagram for explaining a method of attaching a part to be attached using a conventional attachment member. In FIG. 8, a mounting hole 821 such as a heat radiating plate is provided with a wide hole so that the stepped portion of the mounting member 811 is inserted and fixed most deeply.

取り付け部材８１１の延長部と取付基板８２１との高さは最も低くなり、取付ネジ８２５によって取付基板８２１と取り付け部材８１１との間に最も厚みの小さい部品を押圧固定することができる。   The height of the extension portion of the attachment member 811 and the attachment substrate 821 is the lowest, and the component with the smallest thickness can be pressed and fixed between the attachment substrate 821 and the attachment member 811 by the attachment screw 825.

なお、取付基板８２１はプリント回路基板８２７に止めネジ８２９によってネジ止めされ、パワートランジスタ等の被取付部品８３１の接続リードは、プリント回路基板８２７の導電パターンに半田付けされている。   The mounting board 821 is screwed to the printed circuit board 827 with a set screw 829, and the connection leads of the mounted parts 831 such as power transistors are soldered to the conductive pattern of the printed circuit board 827.

このようにして、取付基板８２１に設けられる段差部挿入用の開孔８２３の大きさを段差部の幅に応じて変える。これにより、取り付け部材８１１と取付基板８２１との高さを調整することができるので、異なる厚みの部品を一つの取り付け部材でクランプすることができる。   In this manner, the size of the stepped portion insertion hole 823 provided in the mounting substrate 821 is changed according to the width of the stepped portion. Thereby, since the height of the attachment member 811 and the attachment board | substrate 821 can be adjusted, components of different thickness can be clamped with one attachment member.

上述したような取り付け部材は、例えば下記特許文献１に開示されている。   The attachment member as described above is disclosed in, for example, Patent Document 1 below.

実公平８−７６０号公報No. 8-760

しかし、従来の取り付け部材をヒートシンクに取り付ける場合には、プリント基板に平行な方向からドライバーを挿入してネジ止めする必要があった。一方、電子機器の高機能化に伴い、プリント基板上の実装部品密度は、基板面内方向においても基板面に垂直な高さ方向においても、益々増大する傾向にある。   However, when attaching a conventional attachment member to a heat sink, it has been necessary to insert a screwdriver from a direction parallel to the printed circuit board and screw it. On the other hand, as electronic devices become more sophisticated, the density of mounted components on a printed circuit board tends to increase both in the in-plane direction and in the height direction perpendicular to the board surface.

従って、他の実装部品等が障害となって、プリント基板に平行な方向からドライバーを挿入して取り付け部材をヒートシンクにネジ止めすることが、困難な場合が生じる。   Therefore, it becomes difficult to insert a screwdriver from the direction parallel to the printed circuit board and screw the attachment member to the heat sink by other mounting parts or the like becoming an obstacle.

本発明は、上述の問題点に鑑みなされたものであり、取り付けや取り外しが容易な発熱部品の取り付け装置と、発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法と、を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a heating component mounting device that can be easily attached and detached, and a method for mounting the heating component mounting device on a heat sink. .

本発明の発熱部品の取り付け装置は、基板に配置された場合に基板に垂直となるヒートシンクの壁面へ、発熱部品を取り付ける装置であって、ヒートシンクの壁面に固定される押さえバネ取り付けベースと、押さえバネ取り付けベースに固定され、発熱部品を壁面に押圧する押さえバネとを備え、押さえバネは、壁面に平行な基板上方向から締結治具により取り付けられることを特徴とする。   The heat generating component mounting device of the present invention is a device for mounting a heat generating component to a heat sink wall surface that is perpendicular to the substrate when placed on the substrate, and includes a presser spring mounting base fixed to the heat sink wall surface, and a presser. A pressing spring fixed to the spring mounting base and pressing the heat generating component against the wall surface is provided, and the pressing spring is mounted by a fastening jig from above the substrate parallel to the wall surface.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、好ましくは押さえバネが、押さえバネ取り付けベースの基板に平行な面に取り付けられることを特徴とする。   In the heat generating component mounting apparatus according to the present invention, it is preferable that the pressing spring is mounted on a surface parallel to the substrate of the pressing spring mounting base.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、さらに好ましくは押さえバネ取り付けベースが、ヒートシンクの壁面に垂直な方向から締結治具により、壁面に取り付けられることを特徴とする。   Further, the heat generating component mounting device of the present invention is more preferably characterized in that the holding spring mounting base is mounted on the wall surface by a fastening jig from a direction perpendicular to the wall surface of the heat sink.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、さらに好ましくは押さえバネが、発熱部品を、押さえバネとヒートシンクの壁面との間に挟持することを特徴とする。   In the heat generating component mounting apparatus according to the present invention, it is more preferable that the holding spring holds the heating component between the holding spring and the wall surface of the heat sink.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、さらに好ましくは発熱部品が、リード挿入タイプの半導体部品であることを特徴とする。   Further, the heat generating component mounting apparatus of the present invention is more preferably characterized in that the heat generating component is a lead insertion type semiconductor component.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、さらに好ましくは押さえバネが、略逆Ｌ字形状を呈する板状であり、壁面に平行なスリットを備えることを特徴とする。   In the heating component mounting apparatus according to the present invention, it is more preferable that the pressing spring has a plate shape having a substantially inverted L shape and includes a slit parallel to the wall surface.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、さらに好ましくは押さえバネ取り付けベースが、壁面に面一に接触する接触面と、接触面から接触面に垂直かつ基板に平行に突出した押さえバネ取り付け台座と、接触面から接触面と押さえバネ取り付け台座とに垂直に突出した反り防止側面とを備えることを特徴とする。   Further, in the heat generating component mounting apparatus according to the present invention, it is more preferable that the presser spring mounting base has a contact surface that is flush with the wall surface, and a presser spring mounting base that protrudes from the contact surface to the contact surface and parallel to the substrate And a warp preventing side surface protruding perpendicularly from the contact surface to the contact surface and the holding spring mounting base.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、さらに好ましくは押さえバネ取り付けベースが、ヒートシンクに取り付けられた状態でヒートシンクの壁面に平行な面内での回動を防止するように、ヒートシンクの壁面が備える凹部に対応する凸部を備えることを特徴とする。   Further, in the heat generating component mounting device of the present invention, it is more preferable that the wall surface of the heat sink is such that the holding spring mounting base is prevented from rotating in a plane parallel to the wall surface of the heat sink while being attached to the heat sink. It has the convex part corresponding to the concave part provided, It is characterized by the above-mentioned.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、さらに好ましくは締結治具がネジ及びネジを回動させるドライバーであり、押さえバネ取り付けベースは、ドライバーにより壁面に垂直な方向からネジ止めされ、押さえバネは、壁面にネジ止めされた押さえバネ取り付けベースに、ドライバーにより壁面に平行な方向からネジ止めされることを特徴とする。   Further, the heat generating component mounting apparatus according to the present invention is more preferably a screwdriver in which the fastening jig rotates the screw and the screw, and the holding spring mounting base is screwed from the direction perpendicular to the wall surface by the screwdriver, Is characterized in that it is screwed from a direction parallel to the wall surface by a screwdriver to a holding spring mounting base screwed to the wall surface.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、さらに好ましくは押さえバネ取り付けベースが壁面に対し一箇所でネジ止めされ、押さえバネは押さえバネ取り付けベースに一箇所でネジ止めされることを特徴とする。   Further, the heat generating component mounting device of the present invention is more preferably characterized in that the pressing spring mounting base is screwed to the wall surface at one place, and the pressing spring is screwed to the pressing spring mounting base at one position. .

また、本発明の発熱部品の取り付け装置は、さらに好ましくは押さえバネ取り付けベースと、押さえバネとが、共にアルミニウム合金またはニッケル合金で形成されることを特徴とする。   Further, the heat generating component mounting apparatus according to the present invention is more preferably characterized in that the pressing spring mounting base and the pressing spring are both formed of an aluminum alloy or a nickel alloy.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法は、上述のいずれかに記載の発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法であって、ヒートシンクの壁面に押さえバネ取り付けベースを固定する工程と、基板にヒートシンクを固定する工程と、押さえバネ取り付けベースに押さえバネを仮固定する工程と、発熱部品を押さえバネと壁面との間に挟持させた状態で、発熱部品を位置決めする工程と、押さえバネ取り付けベースに押さえバネを本固定する工程とを有することを特徴とする。   The method of mounting the heat generating component mounting device of the present invention on a heat sink is a method of mounting the heat generating component mounting device described above on a heat sink, and fixing a holding spring mounting base to the wall surface of the heat sink. A step of fixing the heat sink to the substrate, a step of temporarily fixing the holding spring to the holding spring mounting base, and a step of positioning the heating component while holding the heating component between the holding spring and the wall surface. And a step of permanently fixing the presser spring to the presser spring mounting base.

また、本発明の発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法は、好ましくは発熱部品を位置決めする工程が、発熱部品のリードを基板の対応するスルーホールに挿入する工程であることを特徴とする。   In the method of mounting the heat generating component mounting device of the present invention on the heat sink, the step of positioning the heat generating component is preferably a step of inserting a lead of the heat generating component into a corresponding through hole of the substrate. .

また、本発明の発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法は、さらに好ましくは発熱部品のリードを基板の対応するスルーホールに挿入する工程の後、続いて発熱部品のリードを基板へハンダ付けする工程を有することを特徴とする。   Further, the method of mounting the heat generating component mounting device of the present invention on the heat sink is more preferably after the step of inserting the heat generating component lead into the corresponding through hole of the substrate, and subsequently soldering the heat generating component lead to the substrate. It has the process to perform.

本発明により、取り付けや取り外しが容易な発熱部品の取り付け装置と発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法とを提供できる。   According to the present invention, it is possible to provide a heat generating component mounting device that can be easily attached and detached and a method of mounting the heat generating component mounting device on a heat sink.

ヒートシンクに取り付けられた状態の発熱部品の取り付け装置を概念的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates notionally the attachment apparatus of the heat-emitting component in the state attached to the heat sink. 押さえバネについて概念的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates notionally about a pressing spring. 押さえバネ取り付けベースを概念的に説明する模式図である。It is a schematic diagram conceptually explaining a presser spring mounting base. ヒートシンクについて概念的に説明する模式図である。It is a schematic diagram which illustrates a heat sink notionally. 反り防止側面の機能について比較説明する模式図である。It is a schematic diagram explaining comparatively about the function of the curvature prevention side surface. 発熱部品の取り付け装置をヒートシンクへ実装する工程を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the process of mounting the mounting apparatus of a heat-emitting component to a heat sink. ヒートシンクに固定された電子部品を取り外す際に、他のヒートシンクが障害となって、ドライバーが挿入できない状態の一般的な基板の典型例を説明する図である。When removing the electronic component fixed to the heat sink, it is a figure explaining the typical example of the general board | substrate of the state which another heat sink becomes obstructed and a driver cannot be inserted. 従来の取り付け部材を使用して被取付部品を取付ける方法を説明する図である。It is a figure explaining the method to attach to-be-attached components using the conventional attachment member.

高密度実装された基板上は、ヒートシンクや他の電子部品等が基板面内だけでなく、基板面に垂直な方向にもある程度の高さを有して密集し、基板上の空間を占有した状態である。   On a high-density mounted board, heat sinks and other electronic components are densely packed with a certain height in the direction perpendicular to the board surface as well as in the board surface, occupying the space on the board State.

このため、作製持やメンテナンス時等に、例えば発熱部品をヒートシンクから取り外す必要が生じても、既に実装されている他の電子部品等が障害となり、ネジを緩めるドライバー等の治具が発熱部品まで届かない。その場合には、発熱部品をヒートシンクごと取り外さなければならず、多大な労力を要するだけではなく作業効率も悪い。   For this reason, even if it is necessary to remove the heat-generating component from the heat sink, for example, during manufacturing and maintenance, other electronic components that have already been mounted become an obstacle, and a jig such as a screwdriver that loosens the screw reaches the heat-generating component. Not reach. In that case, the heat-generating component must be removed together with the heat sink, which not only requires a great deal of labor but also poor work efficiency.

実施形態で説明する発熱部品の取り付け装置は、ヒートシンクに予め取り付けられる押さえバネ取り付けベースと、押さえバネ取り付けベースにネジ等で基板上方から取り付けられる押さえバネと、の二つのパーツを備える。そして、押さえバネで挟むようにして、発熱部品をヒートシンクに押圧して発熱部品を放熱させる。   The heat generating component mounting apparatus described in the embodiment includes two parts, a pressing spring mounting base that is mounted in advance on the heat sink and a pressing spring that is mounted on the pressing spring mounting base from above the substrate with screws or the like. Then, the heat generation component is pressed against the heat sink so as to be radiated by the heat generation component so as to be sandwiched between the holding springs.

このため、実施形態で説明する発熱部品の取り付け装置によれば、高密度実装された基板を備える電子機器においても、基板上に実装された他の電子部品等に阻害されることなく、基板上方から発熱部品のヒートシンクへの取り付けや取り外し等を容易に行える。   For this reason, according to the heat generating component mounting device described in the embodiment, even in an electronic apparatus including a high-density mounted substrate, the upper portion of the substrate is not obstructed by other electronic components mounted on the substrate. It is possible to easily attach and remove heat-generating parts from the heat sink.

図１は、ヒートシンク３００に取り付けられた状態の発熱部品の取り付け装置１００を概念的に説明する模式図である。図１（ａ）が平面図であり、図１（ｂ）が左側面図であり、図１（ｃ）が正面図であり、図１（ｄ）が右側面図である。   FIG. 1 is a schematic diagram for conceptually explaining a heat generating component attachment device 100 attached to a heat sink 300. 1 (a) is a plan view, FIG. 1 (b) is a left side view, FIG. 1 (c) is a front view, and FIG. 1 (d) is a right side view.

図１に示すように、基板２００にはネジ２１０でヒートシンク３００が固定される。ヒートシンク３００の側面には、押さえバネ取り付けベース１１０がネジ１１１で固定される。この場合に、押さえバネ取り付けベース１１０に設けられた凸部１１５と、ヒートシンク３００に設けられた凹部３１５とが、対応するように押さえバネ取り付けベース１１０が固定される。   As shown in FIG. 1, the heat sink 300 is fixed to the substrate 200 with screws 210. A holding spring mounting base 110 is fixed to the side surface of the heat sink 300 with screws 111. In this case, the presser spring mounting base 110 is fixed so that the convex portion 115 provided on the presser spring mounting base 110 and the concave portion 315 provided on the heat sink 300 correspond to each other.

凸部１１５と凹部３１５とが対応することにより、押さえバネ取り付けベース１１０の回動が抑制されるので、押さえバネ取り付けベース１１０は、一個のネジ１１１によって、安定してヒートシンク３００に固定されることとなる。   Since the protrusion 115 and the recess 315 correspond to each other, the rotation of the pressing spring mounting base 110 is suppressed, so that the pressing spring mounting base 110 is stably fixed to the heat sink 300 by the single screw 111. It becomes.

また、押さえバネ１２０は、押さえバネ取り付けベース１１０にネジ１３０を用いて固定される。すなわち、発熱部品の取り付け装置１００は、少なくとも押さえバネ取り付けベース１１０と、押さえバネ１２０と、ネジ１３０とを備える。ネジ１３０はこれに限定されることはなく、押さえバネ取り付けベース１１０と押さえバネ１２０とを固定し、必要に応じて固定解除できる機能を有する固定機構や固定部材であればよい。   Further, the holding spring 120 is fixed to the holding spring mounting base 110 using screws 130. That is, the heat generating component mounting apparatus 100 includes at least a pressing spring mounting base 110, a pressing spring 120, and a screw 130. The screw 130 is not limited to this, and may be a fixing mechanism or a fixing member that has a function of fixing the pressing spring mounting base 110 and the pressing spring 120 and releasing the fixing as necessary.

また、発熱部品１５０は、押さえバネ１２０によりヒートシンク３００に押圧された状態で、押さえバネ１２０とヒートシンク３００との間に挟持される。これにより、発熱部品１５０は、自身で発生した熱を良好にヒートシンク３００へと放熱させることができる。   Further, the heat generating component 150 is sandwiched between the pressing spring 120 and the heat sink 300 in a state of being pressed against the heat sink 300 by the pressing spring 120. Thus, the heat generating component 150 can radiate the heat generated by itself to the heat sink 300 satisfactorily.

発熱部品１５０は、典型的にはリード挿入タイプの半導体デバイスであって、リード線１５１を備える。発熱部品１５０のリード線１５１は、基板２００に予め設けられている不図示のスルーホールに挿入されて、ハンダ付け等により基板２００の配線と電気的に接続されるとともに、基板２００に固定される。   The heat generating component 150 is typically a lead insertion type semiconductor device and includes a lead wire 151. The lead wire 151 of the heat generating component 150 is inserted into a through hole (not shown) provided in advance in the substrate 200, and is electrically connected to the wiring of the substrate 200 by soldering or the like and is fixed to the substrate 200. .

図１（ｂ）から理解されるように、発熱部品の取り付け装置１００は、基板２００に略垂直な上方、すなわち発熱部品１５０が取り付けられたヒートシンク３００の壁面に略平行な上方から、ドライバー１９０を用いてネジ１３０を緩めることが可能である。   As can be understood from FIG. 1B, the heat generating component mounting apparatus 100 is configured so that the driver 190 is inserted from above the substrate 200, that is, from above approximately parallel to the wall surface of the heat sink 300 to which the heat generating component 150 is mounted. It can be used to loosen the screw 130.

ネジ１３０を緩めると押さえバネ１２０による発熱部品１５０への押圧が解除されるので、発熱部品１５０を取り外したり配置換えしたりすることができる。この場合に、ヒートシンク３００それ自体は基板２００に固定されたままでよいので、作業性がよく作業工数も小さくてよい。このため、容易に迅速かつ的確な作業が可能となる。   When the screw 130 is loosened, the pressing spring 120 releases the pressure on the heat generating component 150, so that the heat generating component 150 can be removed or rearranged. In this case, since the heat sink 300 itself may remain fixed to the substrate 200, the workability is good and the number of work steps may be small. For this reason, a quick and accurate operation can be easily performed.

また、例えばヒートシンク３００や発熱部品１５０の周囲に、相当な高さ（典型的には発熱部品の取り付け装置１００の実装高さを超える高さ）を有する実装部品等が密集していた場合においても、ドライバーを上方から差し込めばよいので、発熱部品１５０の取り外し等に何らの障害とならない。   Further, for example, in the case where mounting parts having a considerable height (typically, a height exceeding the mounting height of the heat generating component mounting apparatus 100) are densely arranged around the heat sink 300 and the heat generating component 150. Since it is only necessary to insert the screwdriver from above, there is no obstacle to the removal of the heat generating component 150 or the like.

発熱部品の取り付け装置１００は、好ましくは放熱性や耐久性に優れており、かつ軽量なアルミニウム合金またはニッケル合金で形成される。しかし、発熱部品の取り付け装置１００は、例えばプラスチック等の各種樹脂で形成されてもよく、また鉄等により形成されてもよい。   The heat generating component mounting device 100 is preferably made of a lightweight aluminum alloy or nickel alloy, which is excellent in heat dissipation and durability. However, the heat generating component mounting apparatus 100 may be formed of various resins such as plastic, or may be formed of iron or the like.

図２は、押さえバネ１２０について概念的に説明する模式図である。図２（ａ）が平面図であり、図２（ｂ）が左側面図であり、図２（ｃ）が正面図であり、図２（ｄ）が右側面図である。   FIG. 2 is a schematic diagram for conceptually explaining the pressing spring 120. 2 (a) is a plan view, FIG. 2 (b) is a left side view, FIG. 2 (c) is a front view, and FIG. 2 (d) is a right side view.

図２から理解されるように、押さえバネ１２０は、押さえバネ取り付けベース１１０の台座に接合する接合板１２３と、発熱部品１５０に押圧力を付与するバネ部１２４とを有する。また、押さえバネ１２０は、接合板１２３とバネ部１２４との境界で、略９０°弱に折り曲げられた板状である。   As can be understood from FIG. 2, the holding spring 120 includes a joining plate 123 that joins the pedestal of the holding spring mounting base 110 and a spring portion 124 that applies a pressing force to the heat generating component 150. Further, the holding spring 120 has a plate shape that is bent at about 90 ° at the boundary between the joining plate 123 and the spring portion 124.

また、接合板１２３には、ネジ１３０が嵌るネジ孔１２１が設けられる。また、バネ部１２４は、その中央に基板２００に垂直方向にスリット１２２を有する。バネ部１２４は、スリット１２２により、第一のバネ部１２４（１）と第二のバネ部１２４（２）とに分割される。   The joining plate 123 is provided with a screw hole 121 into which the screw 130 is fitted. The spring portion 124 has a slit 122 in the center in the direction perpendicular to the substrate 200. The spring portion 124 is divided into a first spring portion 124 (1) and a second spring portion 124 (2) by the slit 122.

すなわち、第一のバネ部１２４（１）と第二のバネ部１２４（２）とが、発熱部品１５０に対して各々押圧することとなる。このため、発熱部品１５０は、第一のバネ部１２４（１）と第二のバネ部１２４（２）とに独立した２箇所において接触する。これにより、発熱部品１５０は、独立した複数箇所において、ほぼ同一の押圧力で押圧されることとなるので、より安定した状態で押圧されることとなる。   That is, the first spring portion 124 (1) and the second spring portion 124 (2) press against the heat generating component 150. For this reason, the heat generating component 150 contacts the first spring portion 124 (1) and the second spring portion 124 (2) at two independent locations. Thereby, since the heat-emitting component 150 is pressed with substantially the same pressing force at a plurality of independent locations, it is pressed in a more stable state.

なお、図２においては、押さえバネ１２０が一つのスリット１２２を有する場合について示したが、スリット１２２の数は一つに限定されるものではない。押さえバネ１２０は、複数のスリット１２２を有していてもよく、またスリット１２２の方向も、実装された状態で基板２００に垂直な方向に限定されることはなく、実装された状態で斜め方向等のスリットであってもよい。   2 shows the case where the holding spring 120 has one slit 122, the number of the slits 122 is not limited to one. The holding spring 120 may have a plurality of slits 122, and the direction of the slits 122 is not limited to a direction perpendicular to the substrate 200 in the mounted state, and is oblique in the mounted state. It may be a slit such as.

すなわち、スリット１２２により分割された第一のバネ部１２４（１）と第二のバネ部１２４（２）とは、発熱部品１５０に対して押圧力を付与する押圧点を増大させる。従って、発熱部品１５０に対する押圧点を独立した複数箇所として、安定して発熱部品１５０をヒートシンク３００との間に挟持できるという限りにおいて、スリット１２２の数と形状とはそれぞれ任意である。   That is, the first spring portion 124 (1) and the second spring portion 124 (2) divided by the slit 122 increase the pressing point that applies a pressing force to the heat generating component 150. Therefore, the number and shape of the slits 122 are arbitrary as long as the heat generating component 150 can be stably sandwiched between the heat sink 300 by using a plurality of independent pressing points on the heat generating component 150.

図３は、押さえバネ取り付けベース１１０を概念的に説明する模式図である。図３（ａ）が平面図であり、図３（ｂ）が左側面図であり、図３（ｃ）が正面図であり、図３（ｄ）が右側面図である。   FIG. 3 is a schematic diagram for conceptually explaining the presser spring mounting base 110. 3 (a) is a plan view, FIG. 3 (b) is a left side view, FIG. 3 (c) is a front view, and FIG. 3 (d) is a right side view.

図３において、押さえバネ取り付けベース１１０は、ヒートシンク３００の壁面に面一に接触する接触面１１６と、押さえバネ取り付け台座１１７と、反り防止側面１１８とを備える。   In FIG. 3, the presser spring mounting base 110 includes a contact surface 116 that is flush with the wall surface of the heat sink 300, a presser spring mounting base 117, and a warp preventing side surface 118.

接触面１１６の辺縁部には、ヒートシンク３００の凹部３１５に対応する凸部１１５が設けられている。また、押さえバネ取り付け台座１１７には、ネジ１３０に対応するネジ孔１１３が設けられる。また、接触面１１６には、ネジ１１１に対応するネジ孔１１４が設けられる。   A convex portion 115 corresponding to the concave portion 315 of the heat sink 300 is provided on the edge portion of the contact surface 116. Further, the holding spring 117 is provided with a screw hole 113 corresponding to the screw 130. The contact surface 116 is provided with a screw hole 114 corresponding to the screw 111.

ここで、反り防止側面１１８は、押さえバネ取り付け台座１１７に固定された押さえバネ１２０から受ける応力、すなわち押さえバネ１２０が発熱部品１５０を押圧する力の反作用、により押さえバネ取り付けベース１１０が反ったり変形したりしないように保護する。反り防止側面１１８は、いわば筋交いのように、接触面１１６と押さえバネ取り付け台座１１７との為す角度（典型的には直角）を一定に保持する。   Here, the warp preventing side surface 118 is warped or deformed by the stress received from the presser spring 120 fixed to the presser spring mounting base 117, that is, the reaction of the force by which the presser spring 120 presses the heat generating component 150. Protect it from falling. The warpage preventing side surface 118 maintains a constant angle (typically, a right angle) formed between the contact surface 116 and the presser spring mounting base 117 like a brace.

図４は、ヒートシンク３００について概念的に説明する模式図である。図４に示すヒートシンク３００は一例を示すものであって、発熱部品の取り付け装置１００を固定するヒートシンク３００は、図４に示す形状に限定されるものではない。   FIG. 4 is a schematic diagram for conceptually explaining the heat sink 300. The heat sink 300 shown in FIG. 4 shows an example, and the heat sink 300 for fixing the heat generating component mounting apparatus 100 is not limited to the shape shown in FIG.

図４から理解されるように、ヒートシンク３００は、基板２００に固定される場合にネジ２１０が挿入されるネジ孔３０１（１），３０１（２）を有する。また、ヒートシンク３００は、押さえバネ取り付けベース１１０を固定する際にネジ１１１が挿入されるネジ孔３０２を備える。また、ヒートシンク３００は、押さえバネ取り付けベース１１０を固定する際に凸部１１５が挿入される凹部３１５を備える。   As understood from FIG. 4, the heat sink 300 has screw holes 301 (1) and 301 (2) into which screws 210 are inserted when fixed to the substrate 200. Further, the heat sink 300 includes a screw hole 302 into which the screw 111 is inserted when the presser spring mounting base 110 is fixed. Further, the heat sink 300 includes a concave portion 315 into which the convex portion 115 is inserted when the presser spring mounting base 110 is fixed.

凹部３１５は、押さえバネ取り付けベース１１０がヒートシンク３００に取り付けられた状態で、凸部１１５をヒートシンク３００の壁面内で回動しないように固定させ得る限りにおいて、へこみ部や貫通孔であってもよくその形状は任意である。   The concave portion 315 may be a dent or a through hole as long as the convex portion 115 can be fixed so as not to rotate within the wall surface of the heat sink 300 with the holding spring mounting base 110 attached to the heat sink 300. The shape is arbitrary.

図５は、反り防止側面１１８の機能について比較説明する模式図である。図５（ａ）が実施形態の発熱部品の取り付け装置１００の場合を説明する図であり、図５（ｂ）が比較のために反り防止側面１１８を備えない場合を説明する図である。図５においては、図１乃至図４と対応する部位には対応する符号を付して、説明の重複を避けるためにここでは説明を省略する。   FIG. 5 is a schematic diagram for comparing and explaining the function of the warpage preventing side surface 118. FIG. 5A is a diagram for explaining the case of the heating component mounting apparatus 100 according to the embodiment, and FIG. 5B is a diagram for explaining a case where the warp preventing side surface 118 is not provided for comparison. In FIG. 5, parts corresponding to those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the corresponding reference numerals, and description thereof is omitted here to avoid duplication of explanation.

図５（ａ）に示すように、発熱部品１５０を押圧する反力は、押さえバネ１２０を外側へと押圧する。このため、ネジ１３０を含めた押さえバネ１２０と押さえバネ取り付けベース１１０との接触部分には、押さえバネ取り付けベース１１０の下端を図面上方へめくれあがらせるような力が働くこととなる。   As shown in FIG. 5A, the reaction force that presses the heat generating component 150 presses the holding spring 120 outward. For this reason, a force that turns up the lower end of the pressing spring mounting base 110 upward in the drawing acts on the contact portion between the pressing spring 120 including the screw 130 and the pressing spring mounting base 110.

この場合に図５（ｂ）に示す例では、反り防止側面１１８を備えないことから、押さえバネ取り付けベース５１１０の下端がヒートシンク３００から離間して、上方へめくれあがることとなる。図５（ｂ）に示す状態では、発熱部品１５０を充分に保持・固定することができないだけでなく、発熱部品１５０を充分にヒートシンク３００に押圧できないことから、発熱部品１５０のヒートシンク３００への放熱効率が低減することとなる。   In this case, in the example shown in FIG. 5B, since the warp preventing side surface 118 is not provided, the lower end of the holding spring mounting base 5110 is separated from the heat sink 300 and is turned up. In the state shown in FIG. 5B, not only cannot the heat generating component 150 be sufficiently held and fixed, but also the heat generating component 150 cannot be sufficiently pressed against the heat sink 300. Efficiency will be reduced.

反り防止側面１１８は、図５（ｂ）のような状態となることを防止し、常に図５（ａ）に示すように発熱部品１５０をヒートシンク３００に安定して押圧することを可能とする。すなわち、反り防止側面１１８は、押さえバネ取り付けベース１１０の耐久性を高め寿命を延ばす。また、反り防止側面１１８は、発熱部品１５０が効率良く放熱できるように、発熱部品１５０をヒートシンク３００と安定して接触させることを可能とする。   The warp preventing side surface 118 prevents the state as shown in FIG. 5B, and can always stably press the heat generating component 150 against the heat sink 300 as shown in FIG. That is, the warpage preventing side surface 118 increases the durability of the holding spring mounting base 110 and extends the life. Further, the warpage preventing side surface 118 enables the heat generating component 150 to be in stable contact with the heat sink 300 so that the heat generating component 150 can efficiently dissipate heat.

図６は、発熱部品の取り付け装置１００をヒートシンク３００へ実装する工程を説明するフロー図である。そこで、図６に示す各ステップに基づいて、発熱部品の取り付け装置１００の実装工程について順次説明する。なお、以下の説明においては、押さえバネ取り付けベース１１０が、その典型例として金属製の押さえバネ固定金具であるものとして説明する。また、発熱部品１５０は、その典型例として半導体であるものとして説明する。   FIG. 6 is a flowchart for explaining a process of mounting the heat generating component mounting apparatus 100 on the heat sink 300. Therefore, based on the steps shown in FIG. 6, the mounting process of the heat generating component mounting apparatus 100 will be sequentially described. In the following description, it is assumed that the holding spring mounting base 110 is a metal holding spring fixing metal fitting as a typical example. The heat generating component 150 will be described as a semiconductor as a typical example.

（ステップＳ６１０）
ドライバー１９０を用いてネジ１１１で、ヒートシンク３００に押さえバネ固定金具１１０をネジ止めする。この場合に、押さえバネ固定金具１１０の凸部１１５と、ヒートシンク３００に設けられた凹部３１５とが対応するようにネジ止めする。 (Step S610)
The holding spring fixing bracket 110 is screwed to the heat sink 300 with a screw 111 using a screwdriver 190. In this case, screws are fixed so that the convex portions 115 of the holding spring fixing metal fitting 110 correspond to the concave portions 315 provided in the heat sink 300.

（ステップＳ６２０）
基板２００の裏面側からドライバー１９０を用いてネジ２１０で、基板２００にヒートシンク３００をネジ止めする。 (Step S620)
The heat sink 300 is screwed to the substrate 200 with screws 210 from the back side of the substrate 200 using a screwdriver 190.

（ステップＳ６３０）
ドライバー１９０を用いてネジ１３０で、押さえバネ１２０を押さえバネ固定金具１１０に仮止めする。この場合に、ネジ１３０とドライバー１９０とは、基板２００の上方から挿入することができるので、基板２００に設けられた他の電子部品やヒートシンク等が障害とならない。 (Step S630)
The holding spring 120 is temporarily fixed to the holding spring fixing bracket 110 with a screw 130 using a screwdriver 190. In this case, since the screw 130 and the driver 190 can be inserted from above the substrate 200, other electronic components, heat sinks, and the like provided on the substrate 200 do not become obstacles.

なお、図７は、ヒートシンク７３００（２）に固定された電子部品７１５０を取り外す際に、比較的近接して配置された他のヒートシンク７３００（１）が障害となって、ドライバー７７７０が挿入できない状態の一般的な実装基板７２００の典型例を説明する図である。   7 shows a state in which when the electronic component 7150 fixed to the heat sink 7300 (2) is removed, the other heat sink 7300 (1) disposed relatively close to becomes an obstacle and the driver 7770 cannot be inserted. It is a figure explaining the typical example of the general mounting substrate 7200 of.

（ステップＳ６４０）
ヒートシンク３００と押さえバネ１２０との間に半導体１５０を挟んでヒートシンク３００に放熱可能に接触させるとともに、半導体リード線を基板のスルーホールに挿入する。 (Step S640)
A semiconductor 150 is sandwiched between the heat sink 300 and the holding spring 120 and brought into contact with the heat sink 300 so that heat can be dissipated, and a semiconductor lead wire is inserted into a through hole of the substrate.

（ステップＳ６５０）
半導体のリード線を半田付けする。 (Step S650)
Solder the semiconductor leads.

（ステップＳ６６０）
ネジ１３０を増し締めして、押さえバネ１２０を押さえバネ固定金具１１０に本固定する。 (Step S660)
The screw 130 is further tightened, and the holding spring 120 is permanently fixed to the holding spring fixing bracket 110.

上述した工程により、発熱部品の取り付け装置１００は、容易かつ少ない工数でヒートシンク３００に取り付けることが可能となる。また、発熱部品１５０を取り外す場合には、ヒートシンク３００を取り外すことなく、少ない労力で容易に取り外すことが可能である。   Through the above-described steps, the heat generating component attaching device 100 can be attached to the heat sink 300 easily and with less man-hours. Further, when removing the heat generating component 150, it is possible to easily remove the heat generating component 150 with little effort without removing the heat sink 300.

上述した実施形態における発熱部品の取り付け装置１００とその実装方法とは、実施形態での説明に限定されることはなく、自明な範囲で構成や処理を適宜変更してもよく、また自明な範囲で形状や構造やそれらの組み合わせ及び材料を適宜変更してもよい。   The heat generating component mounting device 100 and the mounting method thereof in the above-described embodiment are not limited to the description in the embodiment, and the configuration and processing may be appropriately changed within the obvious range, and the obvious range. Thus, the shape, structure, combination thereof, and material may be changed as appropriate.

本発明は、ヒートシンクに発熱部品を取り付けるための発熱部品の取り付け装置等に幅広く適用できる。   The present invention can be widely applied to a heat generating component mounting apparatus for mounting a heat generating component to a heat sink.

１００・・発熱部品の取り付け装置、１１０・・押さえバネ取り付けベース、１２０・・押さえバネ、１３０・・ネジ、１５０・・発熱部品、２００・・基板、３００・・ヒートシンク。   100 .. Heating component mounting device, 110 .. Holding spring mounting base, 120 .. Holding spring, 130 .. Screw, 150 .. Heating component, 200 .. Substrate, 300.

Claims (14)

基板に配置された場合に前記基板に垂直となるヒートシンクの壁面へ、発熱部品を取り付ける装置であって、
前記ヒートシンクの前記壁面に固定される押さえバネ取り付けベースと、
前記押さえバネ取り付けベースに固定され、前記発熱部品を前記壁面に押圧する押さえバネとを備え、
前記押さえバネは、前記壁面に平行な基板上方向から締結治具により取り付けられる
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 A device for attaching a heat-generating component to the wall surface of a heat sink that is perpendicular to the substrate when placed on the substrate,
A holding spring mounting base fixed to the wall surface of the heat sink;
A pressing spring fixed to the pressing spring mounting base and pressing the heat generating component against the wall surface;
The heating part mounting apparatus, wherein the pressing spring is mounted by a fastening jig from above the substrate parallel to the wall surface. 請求項１に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記押さえバネは、前記押さえバネ取り付けベースの前記基板に平行な面に取り付けられる
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 In the heat generating component mounting apparatus according to claim 1,
The heating spring mounting device, wherein the pressing spring is mounted on a surface of the pressing spring mounting base parallel to the substrate. 請求項１または請求項２のいずれか一項に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記押さえバネ取り付けベースは、前記ヒートシンクの壁面に垂直な方向から締結治具により、前記壁面に取り付けられる
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 In the mounting apparatus of the heat-emitting component as described in any one of Claim 1 or Claim 2,
The heating spring mounting device, wherein the holding spring mounting base is mounted to the wall surface by a fastening jig from a direction perpendicular to the wall surface of the heat sink. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記押さえバネは、前記発熱部品を、前記押さえバネと前記ヒートシンクの前記壁面との間に挟持する
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 In the mounting apparatus of the heat-emitting component according to any one of claims 1 to 3,
The heating spring mounting device, wherein the pressing spring holds the heating component between the pressing spring and the wall surface of the heat sink. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記発熱部品は、リード挿入タイプの半導体部品である
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 In the attachment apparatus of the heat-emitting component according to any one of claims 1 to 4,
The heat generating component mounting apparatus, wherein the heat generating component is a lead insertion type semiconductor component. 請求項１乃至請求項５のいずれか一項に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記押さえバネは、略逆Ｌ字形状を呈する板状であり、前記壁面に平行なスリットを備える
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 In the attachment device of the exothermic part according to any one of claims 1 to 5,
The said holding | suppressing spring is plate shape which exhibits a substantially reverse L shape, and is provided with the slit parallel to the said wall surface. 請求項１乃至請求項６のいずれか一項に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記押さえバネ取り付けベースは、前記壁面に面一に接触する接触面と、前記接触面から前記接触面に垂直かつ前記基板に平行に突出した押さえバネ取り付け台座と、前記接触面から前記接触面と前記押さえバネ取り付け台座とに垂直に突出した反り防止側面とを備える
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 In the mounting apparatus of the heat-emitting component according to any one of claims 1 to 6,
The pressing spring mounting base includes a contact surface that is flush with the wall surface, a pressing spring mounting base that protrudes perpendicularly to the contact surface and parallel to the substrate from the contact surface, and from the contact surface to the contact surface. An apparatus for mounting a heat-generating component, comprising: a warp-preventing side surface projecting perpendicularly to the holding spring mounting base. 請求項１乃至請求項７のいずれか一項に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記押さえバネ取り付けベースは、前記ヒートシンクに取り付けられた状態で前記ヒートシンクの壁面に平行な面内での回動を防止するように、前記ヒートシンクの壁面が備える凹部に対応する凸部を備える
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 In the mounting apparatus of the heat-emitting component according to any one of claims 1 to 7,
The holding spring mounting base includes a convex portion corresponding to a concave portion provided in the wall surface of the heat sink so as to prevent rotation in a plane parallel to the wall surface of the heat sink in a state of being attached to the heat sink. A heat generating component mounting device. 請求項１乃至請求項８のいずれか一項に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記締結治具はネジ及び前記ネジを回動させるドライバーであり、
前記押さえバネ取り付けベースは、前記ドライバーにより前記壁面に垂直な方向からネジ止めされ、
前記押さえバネは、前記壁面にネジ止めされた前記押さえバネ取り付けベースに、前記ドライバーにより前記壁面に平行な方向からネジ止めされる
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 In the mounting apparatus of the heat-emitting component according to any one of claims 1 to 8,
The fastening jig is a screw and a screwdriver that rotates the screw,
The holding spring mounting base is screwed from the direction perpendicular to the wall surface by the screwdriver,
The heating spring mounting device, wherein the pressing spring is screwed to the pressing spring mounting base screwed to the wall surface from the direction parallel to the wall surface by the driver. 請求項９に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記押さえバネ取り付けベースは前記壁面に対し一箇所でネジ止めされ、前記押さえバネは前記押さえバネ取り付けベースに一箇所でネジ止めされる
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 The heat generating component mounting device according to claim 9,
The heat generating component mounting device, wherein the pressing spring mounting base is screwed to the wall surface at one location, and the pressing spring is screwed to the pressing spring mounting base at one location. 請求項１乃至請求項１０のいずれか一項に記載の発熱部品の取り付け装置において、
前記押さえバネ取り付けベースと、前記押さえバネとは共にアルミニウム合金またはニッケル合金で形成される
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置。 In the attachment device of the exothermic part according to any one of claims 1 to 10,
Both the pressing spring mounting base and the pressing spring are made of an aluminum alloy or a nickel alloy. 請求項１乃至請求項１１のいずれか一項に記載の発熱部品の取り付け装置を前記ヒートシンクに実装する方法であって、
前記ヒートシンクの前記壁面に前記押さえバネ取り付けベースを固定する工程と、
前記基板に前記ヒートシンクを固定する工程と、
前記押さえバネ取り付けベースに前記押さえバネを仮固定する工程と、
前記発熱部品を前記押さえバネと前記壁面との間に挟持させた状態で、前記発熱部品を位置決めする工程と、
前記押さえバネ取り付けベースに前記押さえバネを本固定する工程と、
を有することを特徴とする発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法。 A method of mounting the heat generating component mounting device according to any one of claims 1 to 11 on the heat sink,
Fixing the pressing spring mounting base to the wall surface of the heat sink;
Fixing the heat sink to the substrate;
Temporarily fixing the presser spring to the presser spring mounting base;
Positioning the heat generating component in a state where the heat generating component is sandwiched between the pressing spring and the wall surface;
A step of permanently fixing the presser spring to the presser spring mounting base;
A method for mounting a heat-generating component mounting device on a heat sink. 請求項１２に記載の発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法において、
前記発熱部品を位置決めする工程は、前記発熱部品のリードを前記基板の対応するスルーホールに挿入する工程である
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法。 A method for mounting the heat generating component mounting device according to claim 12 on a heat sink,
The step of positioning the heat generating component is a step of inserting a lead of the heat generating component into a corresponding through hole of the substrate. A method of mounting a heat generating component mounting device on a heat sink. 請求項１３に記載の発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法において、
前記発熱部品のリードを前記基板の対応するスルーホールに挿入する工程の後、
続いて前記発熱部品のリードを前記基板へハンダ付けする工程を有する
ことを特徴とする発熱部品の取り付け装置をヒートシンクに実装する方法。 A method for mounting the heat generating component mounting device according to claim 13 on a heat sink,
After the step of inserting the lead of the heat generating component into the corresponding through hole of the substrate,
Subsequently, the method includes the step of soldering the lead of the heat generating component to the substrate. A method of mounting the heat generating component mounting device on the heat sink.
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