JP2022181350A - 電子部品 - Google Patents
電子部品 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022181350A JP2022181350A JP2021088260A JP2021088260A JP2022181350A JP 2022181350 A JP2022181350 A JP 2022181350A JP 2021088260 A JP2021088260 A JP 2021088260A JP 2021088260 A JP2021088260 A JP 2021088260A JP 2022181350 A JP2022181350 A JP 2022181350A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- heat
- wall portion
- path
- heat transfer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 86
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims abstract description 23
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 claims description 58
- 230000037361 pathway Effects 0.000 claims description 2
- 102100039385 Histone deacetylase 11 Human genes 0.000 description 16
- 108700038332 Histone deacetylase 11 Proteins 0.000 description 16
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 16
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 16
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 9
- 230000006870 function Effects 0.000 description 6
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 3
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 3
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 2
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N nickel silver Chemical compound [Ni].[Ag] MOFOBJHOKRNACT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010956 nickel silver Substances 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/20—Cooling means
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/20436—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
- H05K7/20445—Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing the coupling element being an additional piece, e.g. thermal standoff
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F1/00—Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
- G06F1/16—Constructional details or arrangements
- G06F1/18—Packaging or power distribution
- G06F1/183—Internal mounting support structures, e.g. for printed circuit boards, internal connecting means
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/04—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls
- H01L23/053—Containers; Seals characterised by the shape of the container or parts, e.g. caps, walls the container being a hollow construction and having an insulating or insulated base as a mounting for the semiconductor body
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/02—Containers; Seals
- H01L23/10—Containers; Seals characterised by the material or arrangement of seals between parts, e.g. between cap and base of the container or between leads and walls of the container
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
- H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
- H01L23/3675—Cooling facilitated by shape of device characterised by the shape of the housing
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/552—Protection against radiation, e.g. light or electromagnetic waves
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/20409—Outer radiating structures on heat dissipating housings, e.g. fins integrated with the housing
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
- H05K7/2039—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
- H05K7/205—Heat-dissipating body thermally connected to heat generating element via thermal paths through printed circuit board [PCB]
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
- H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
- H01L23/42—Fillings or auxiliary members in containers or encapsulations selected or arranged to facilitate heating or cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
【課題】ケース部品に覆われて直接放熱できない熱源部品からの熱を、効率的に放熱できる電子部品を提供する。【解決手段】電子部品は、基板に設けられた熱源部品と、前記熱源部品を覆うケース部品と、前記ケース部品に対向するように設けられた熱被伝達部品と、前記熱被伝達部品から突出するように設けられ、前記熱源部品から間接的に伝達された熱を前記熱被伝達部品へ伝達する壁部と、を備え、前記熱源部品から間接的に前記壁部へ伝達される熱の放熱経路は、前記熱被伝達部品から離れた経路であって前記熱被伝達部品の表面に沿った方向に前記壁部へ向かう壁部方向への経路を含む。【選択図】図1
Description
本開示は、電子部品に関する。
特許文献1には、筐体の内部に、熱を発する熱源であるミリ波通信ICと、ミリ波通信ICの放熱を行うヒートシンクと、が設けられたミリ波送受信機が開示されている。筐体の内部で、ヒートシンクは、ミリ波通信ICと直接接触することにより、ミリ波通信ICの熱を放熱する。
特許文献1のミリ波送受信機によると、ミリ波通信ICは、ミリ波通信ICとヒートシンクとの両方を収納可能な筐体に覆われている。このため、特許文献1のミリ波送受信機によると、筐体の内部において、ヒートシンクをミリ波通信ICに直接接触させて、ミリ波通信ICの放熱が可能である。
しかし、ミリ波通信ICのような熱源部品は、例えば、シールドケースのような、筐体以外のケース部品に覆われることにより、熱源部品とヒートシンクとを直接接触させることができない場合がある。このような、熱源部品が、筐体以外のケース部品に覆われた構成において、熱源部品からの熱を効率よく放熱する技術が望まれている。そこで、本開示では、ケース部品に覆われて直接放熱できない熱源部品からの熱を、効率的に放熱できる電子部品を提供することを目的とする。
本開示の電子部品は、基板に設けられた熱源部品と、前記熱源部品を覆うケース部品と、前記ケース部品に対向するように設けられた熱被伝達部品と、前記熱被伝達部品から突出するように設けられ、前記熱源部品から間接的に伝達された熱を前記熱被伝達部品へ伝達する壁部と、を備え、前記熱源部品から間接的に前記壁部へ伝達される熱の放熱経路は、前記熱被伝達部品から離れた経路であって前記熱被伝達部品の表面に沿った方向に前記壁部へ向かう壁部方向への経路を含む。
以下、本開示の電子部品を、図面を参照しながら説明する。なお、図面については、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、同一又は同等の要素の重複する説明は繰り返さない。
[実施形態]
図1および図2を用いて、実施形態に係る電子部品1の構成について説明する。図1は、実施形態に係る電子部品1の断面図である。図2は、実施形態に係る電子部品1における、壁部5および容器部品10の構成を表す斜視図である。
図1および図2を用いて、実施形態に係る電子部品1の構成について説明する。図1は、実施形態に係る電子部品1の断面図である。図2は、実施形態に係る電子部品1における、壁部5および容器部品10の構成を表す斜視図である。
電子部品1は、壁部5と、容器部品10と、熱源組品20と、第1熱伝達部品31と、第2熱伝達部品32とを有する。熱源組品20は、基板21と、熱源部品22と、熱伝達部品23・25と、ケース部品24とを有する。熱源組品20は、基板21に実装された熱源部品22がケース部品24に覆われた構成を有する。
容器部品10は、いわゆる板金と呼ばれる部材である。容器部品10は、熱源組品20を収容する容器となる部品である。容器部品10は、例えば、底板部である熱被伝達部品11と側部12~15とを有し、上面が開放された箱型の形状である。容器部品10は、内部の空間に熱源組品20が設けられることにより、熱源組品20の土台となる。容器部品10は、電子部品1が電子機器に用いられたときの電子機器の筐体として用いられてもよいし、電子機器の筐体の内側に設けられて筐体を補強する補強部品として用いられてもよい。なお、電子部品1が設けられる電子機器としては、例えば、スマートフォンなどのモバイル端末、パーソナルコンピュータなどの情報端末、および、その他の電子機器を挙げることができる。
さらに、容器部品10は、熱源組品20よりも放熱機能が高く、後述するように、熱源組品20が発生させた熱が熱被伝達部品11へ伝達され、伝達された熱を、熱被伝達部品11を含む容器部品10全体で効率よく放熱する。言い換えると、熱被伝達部品11を含む容器部品10は、熱源組品20の熱源部品22からの熱を放熱するヒートシンクであると表現することもできる。
例えば、容器部品10は、放熱機能が高い金属材料により形成することができる。放熱機能が高い金属材料としては、例えば、ステンレス鋼またはアルミニウムなどを挙げることができる。
熱被伝達部品11は板状の部材である。側部12~15は、熱被伝達部品11の端部に立設されている。なお、熱被伝達部品11と、側部12~15とは、一体的に形成されていてもよい。側部12および側部14は熱被伝達部品11を介して互いに対向するように、熱被伝達部品11に対して立設されている。側部13および側部15は熱被伝達部品11を介して互いに対向するように、熱被伝達部品11に対して立設されている。なお、熱被伝達部品11の両主面のうち、容器部品10の内側の空間(熱被伝達部品11、側部12~15に囲まれた空間)に位置する面を表面11aと称し、表面11aとは反対側の面を裏面11bと称する。
例えば、熱被伝達部品11を平面視したときの形状は、長方形である。一例として、熱被伝達部品11を平面視したとき、側部13・15それぞれが設けられた辺は長辺であり、側部12・14が設けられた辺は短辺である。なお、熱被伝達部品11を平面視したときの形状は、長方形に限定されず、正方形であってもよいし、四角形以外の他の形状であってもよい。
壁部5は、熱被伝達部品11における表面11aから、表面11aを離れる方向へ突出するように設けられている。例えば、壁部5は、容器部品10の内側の空間に設けられることで、容器部品10の内側の空間を複数の空間10a・10bに仕切る仕切り板である。さらに、壁部5は、後述するように、熱源部品22から間接的に伝達された熱を熱被伝達部品11へ伝達する機能も有する。例えば、壁部5は、放熱機能が高い金属材料により形成することができる。放熱機能が高い金属材料としては、例えば、ステンレス鋼またはアルミニウムなどを挙げることができる。壁部5は、容器部品10と一体的に形成して設けられてもよいし、容器部品10とは別の部品が容器部品10に挿入されて設けられてもよい。
ここで、熱被伝達部品11における表面11aに沿った方向であって、側部14から壁部5へ向かう方向を壁部方向と称する。また、壁部方向をY軸方向とする。さらに、熱被伝達部品11における表面11aに沿った方向であって、側部15から側部13へ向かう方向、すなわち、壁部方向(Y軸方向)に直交する方向をX軸方向とする。熱被伝達部品11における表面11aはXY軸平面である。熱被伝達部品11における表面11aに対する法線方向をZ軸方向とする。なお、Z軸方向は、表面11aから壁部5が突出する方向である。
熱源組品20は、容器部品10における内側の空間のうち、空間10aに設けられている。熱源組品20は、熱被伝達部品11における表面11aに接触して設けられ、壁部5とは離れて設けられている。
基板21は、樹脂製の平板である。基板21は、両主面である第1面21aおよび第2面21bに、回路および配線が実装されている。第1面21aは、ケース部品24を介して熱被伝達部品11における表面11aと対向する面であり、第2面21bは第1面21aとは反対側の面である。
熱源部品22は、例えば、CPUまたはメモリ等であって、動作することによって発熱する電気素子である。熱源部品22の具体的な一例としては、SoC(System-on-a-chip)を挙げることができる。熱源部品22は、例えば、基板21とケース部品24との間の空間に設けられている。熱源部品22は基板21に設けられている。例えば、熱源部品22は、基板21に実装される複数の端子が設けられた第1面22aと、第1面22aとは反対側の第2面22bとを有する。熱源部品22における第1面22aは、基板21の第1面21aに実装されることで、基板21の第1面21aに設けられた配線と電気的に接続されている。熱源部品22における第2面22bは、ケース部品24と対向する。
ケース部品24は、熱源部品22を覆うように基板21に設けられている。例えば、ケース部品24は、電子部品1の外部からの電磁波ノイズから、熱源部品22を保護するシールドケースである。ケース部品24は、例えば、金属材料を用いて形成することができる。ケース部品24がシールドケースの場合、例えば、洋白、銀、銅、またはアルミニウムなどを用いて形成することができる。
ケース部品24は、熱被伝達部品11における表面11aと対向するように設けられている。ケース部品24のうち、熱被伝達部品11における表面11aと対向する面を第1面24aと称し、反対側の面であって基板21の第1面21aと対向する面を第2面24bと称する。
なお、ケース部品24は、熱源部品22を完全に覆っていてもよいが、開口部が設けられるなど熱源部品22を完全に覆っていなくてもよい。言い換えると、基板21とケース部品24とによって形成された、熱源部品22が設けられた空間は、密閉されていてもよいし、例えば、ケース部品24に開口部が設けられることなどにより密閉されていない空間であってもよい。
熱伝達部品23・25は、熱源部品22からの熱を、熱被伝達部品11における表面11aに伝達するための部品である。
熱伝達部品23は、熱源部品22のうち第2面22bと、ケース部品24のうち第2面24bとのそれぞれと接触している。熱伝達部品25は、ケース部品24のうち第1面24aと、熱被伝達部品11における表面11aとのそれぞれと接触している。熱伝達部品23・25は、例えば、TIM(Thermal Interface Material)と呼ばれる熱伝導性材料を用いて形成することができる。例えば、熱伝達部品23・25は、柔軟な、シート状、グリース状またはゲル状とすることができる。
このように、熱伝達部品23は熱源部品22およびケース部品24を接続し、熱伝達部品25はケース部品24および熱被伝達部品11を接続する。これによって、熱源部品22は、熱伝達部品23、ケース部品24および熱伝達部品25を介して、熱源部品22と対向する熱被伝達部品11の表面11aと接続される。言い換えると、熱源部品22は、間接的に熱被伝達部品11の表面11aと接続されている。
これにより、熱源部品22が発生させた熱が、熱源部品22、熱伝達部品23、ケース部品24、熱伝達部品25を通って、熱被伝達部品11の表面11aへ伝達される放熱経路HDZが形成される。放熱経路HDZは、熱源部品22から熱被伝達部品11の表面11aへ、表面11aに交差する方向(例えば垂直方向)へ熱が伝達される経路である。
これにより、熱源部品22がケース部品24に覆われているため熱被伝達部品11と直接接触できない構造であっても、熱源部品22が発生させた熱を、放熱経路HDZを通って、熱被伝達部品11へ伝達することができる。これによって、熱源部品22が発生させた熱を、熱被伝達部品11によって放熱することができる。
さらに、本実施形態に係る電子部品1は、熱源部品22が発生させた熱をより効率よく放熱するために、熱源部品22が発生させた熱の放熱経路として、熱被伝達部品11の表面11aに交差する方向(例えば垂直方向)に表面11aへ向かう放熱経路HDZだけではなく、熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)であって、熱源部品22から壁部5へ間接的に熱を伝達するための放熱経路である壁部方向への経路が形成された構成を有する。なお、前記壁部方向への経路は、熱被伝達部品11から離れた経路(言い換えると、熱被伝達部品11中を熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)へ通る経路とは異なる経路)のことである。
具体的には、例えば、電子部品1には、熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)であって、熱源部品22から壁部5へ間接的に熱を伝達するための放熱経路である壁部方向への経路として、第1放熱経路HD1と、第2放熱経路HD2とが形成されている。
第1放熱経路HD1は、熱源部品22が発生させた熱が、熱源部品22から基板21に伝達され、基板21を伝って熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)であって壁部5へ向かい、基板21から熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)へ、間接的に壁部5へ伝達される経路である。第1放熱経路HD1では、熱源部品22が発生させた熱は、主として、熱源部品22のうち第1面22aから基板21へ伝達される。
また、第2放熱経路HD2は、熱源部品22が発生させた熱が、熱源部品22からケース部品24に伝達され、ケース部品24を伝って熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)であって壁部5へ向かい、ケース部品24から熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)へ、間接的に壁部5へ伝達される経路である。第2放熱経路HD2では、熱源部品22が発生させた熱は、主として、熱源部品22のうち第2面22bから熱伝達部品23を伝ってケース部品24へ伝達される。
そして、電子部品1は、第1放熱経路HD1および第2放熱経路HD2を形成するために、例えば、第1熱伝達部品31および第2熱伝達部品32を有する。第1熱伝達部品31および第2熱伝達部品32は、熱源組品20からの熱を、壁部5へ伝達することにより、熱源組品20および壁部5のそれぞれを接続するように設けられている。例えば、第1熱伝達部品31および第2熱伝達部品32のそれぞれは、熱被伝達部品11の表面11aに沿って延びて設けられている。
第1熱伝達部品31および第2熱伝達部品32は、例えば、TIM(Thermal Interface Material)と呼ばれる熱伝導性材料を用いて形成することができる。例えば、第1熱伝達部品31および第2熱伝達部品32は、柔軟な、シート状、グリース状またはゲル状とすることができる。
第1熱伝達部品31は、第1放熱経路HD1を構成する。第1熱伝達部品31は、熱源部品22が実装された基板21および壁部5を接続している。例えば、第1熱伝達部品31は、基板21のうち第2面21bと接触し、壁部5へ向かう方向へ延び、壁部5とも接触している。第2熱伝達部品32は第1放熱経路HD1および第2放熱経路HD2を構成する。第2熱伝達部品32は、熱源部品22を覆うケース部品24および壁部5を接続している。例えば、第2熱伝達部品32は、ケース部品24のうち壁部5と対向する側面24cおよび第1面24aに跨ってケース部品24と接触し、壁部5へ向かう方向へ延び、壁部5とも接触している。第2熱伝達部品32は、熱被伝達部品11とは離れて設けられている。なお、第2熱伝達部品32は、熱被伝達部品11と接触していてもよい。
このように、第1熱伝達部品31および第2熱伝達部品32が設けられることにより、第1放熱経路HD1が形成される。具体的には、例えば、第1放熱経路HD1は、例えば、基板21を通る経路HD11および第1熱伝達部品31を通る経路HD12と、基板21を通る経路HD11および第2熱伝達部品32を通る経路HD13との2経路含む。
基板21を通る経路HD11は、熱源部品22が発生して熱源部品22から基板21へ伝達された熱が、基板21を伝って、熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)に壁部5へ向かう経路である。第1熱伝達部品31を通る経路HD12と、第2熱伝達部品32を通る経路HD13とは、それぞれ、基板21を通る経路HD11から壁部方向へ分岐した経路である。具体的には、第1熱伝達部品31を通る経路HD12は、基板21を伝ってきた一部の熱が第1熱伝達部品31へ伝達されて、熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)に第1熱伝達部品31を伝って壁部5へ至る経路である。また、第2熱伝達部品32を通る経路HD13は、基板21を伝わってきた一部の熱が第2熱伝達部品32へ伝達されて、熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)に第2熱伝達部品32を伝って壁部5へ至る経路である。そして、壁部5へ伝達された熱は、壁部5を伝って熱被伝達部品11へ伝達される。
このように、第1熱伝達部品31を設けることにより、熱源部品22と壁部5とを、基板21および第1熱伝達部品31を介して、間接的に接続することができる。これにより、第1放熱経路HD1のうち、経路HD11および経路HD12を形成することができる。また、第2熱伝達部品32を設けることにより、熱源部品22と壁部5とを、基板21および第2熱伝達部品32を介して、間接的に接続することができる。これにより、第1放熱経路HD1のうち、経路HD11および経路HD13を形成することができる。
また、第2熱伝達部品32を設けることにより、第2放熱経路HD2が形成される。具体的には、第2放熱経路HD2は、熱源部品22が発生させた熱が、熱源部品22からケース部品24に伝達され、ケース部品24を伝って熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)であって壁部5へ向かい、さらに、ケース部品24から第2熱伝達部品32へ伝達され、熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)へ第2熱伝達部品32を伝い、第2熱伝達部品32から壁部5へ伝達される経路である。壁部5へ伝達された熱は、壁部5を伝って熱被伝達部品11へ伝達される。
このように、第2熱伝達部品32を設けることにより、熱源部品22と壁部5とを、熱伝達部品23、ケース部品24および第2熱伝達部品32を介して、間接的に接続することができる。これにより、第2放熱経路HD2を形成することができる。
このように、電子部品1は、基板21に設けられた熱源部品22と、熱源部品22を覆うケース部品24と、ケース部品24に対向するように設けられた熱被伝達部品11と、熱被伝達部品11から突出するように設けられ壁部5とを有する。そして、壁部5は、熱源部品22から間接的に伝達された熱を熱被伝達部品11へ伝達する。さらに、熱源部品22から間接的に壁部5へ伝達される熱の放熱経路は、熱被伝達部品11から離れた経路であって熱被伝達部品11の表面11aに沿った方向(Y軸方向)に壁部5へ向かう壁部方向への経路である第1放熱経路HD1および第2放熱経路HD2を含む。
これにより、ケース部品24および基板21に覆われて、直接放熱できない熱源部品22からの熱を、間接的に壁部方向(Y軸方向)へ放熱することで、間接的に壁部方向(Y軸方向)への放熱経路を有さない場合、すなわち、例えば、熱被伝達部品11の表面11aに交差する方向である放熱経路HDZしか有さない場合と比べて、効率的に、ケース部品24および基板21に覆われた熱源部品22からの熱を放熱することができる。
具体的には、電子部品1は、熱源部品22から間接的に壁部5へ伝達される熱の放熱経路である前記壁部方向への経路として、基板21を通って壁部5へ至る第1放熱経路HD1を含む。基板21は、熱の発生源である熱源部品22と接触するため、熱源部品22が発生した熱が伝わりやすい。このため、基板21に伝わった熱源部品22からの熱を壁部5へ伝達する第1放熱経路HD1を設けることによって、より効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
また、電子部品1は、基板21と壁部5とを接続する第1熱伝達部品31を有する。そして、電子部品1には、第1放熱経路HD1である、基板21から第1熱伝達部品31を通って壁部5へ至る経路が形成されている。このように、第1熱伝達部品31を設けることにより、熱源部品22と壁部5とを、基板21および第1熱伝達部品31を介して間接的に接続することができる。これにより、熱源部品22から、基板21および第1熱伝達部品31を経て壁部5へ至る第1放熱経路HD1を形成することができる。具体的には、経路HD11および経路HD12を形成することができる。この結果、効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
また、電子部品1は、熱源部品22から間接的に壁部5へ伝達される熱の放熱経路である前記壁部方向への経路として、ケース部品24を通って壁部5へ至る第2放熱経路HD2を含む。
ここで、ケース部品24は、熱の発生源である熱源部品22を覆うため、熱源部品22が発生した熱が伝わりやすい。また、例えば、ケース部品24は、熱伝達部品23を介して熱源部品22と接続されているため、この点からも、熱源部品22が発生した熱が伝わりやすい。このため、ケース部品24に伝わった熱源部品22からの熱を壁部5へ伝達する第2放熱経路HD2を設けることによって、より効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
また、例えば、第1熱伝達部品31が、基板21の第2面21bに設けられた配線などの影響によって、第1熱伝達部品31と基板21の第2面21bとの接触面積をあまりとれない場合であっても、第1放熱経路HD1とは異なる第2放熱経路HD2を設けることにより、より効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
また、電子部品1は、ケース部品24と壁部5とを接続する第2熱伝達部品32を有する。そして、電子部品1には、第2放熱経路HD2である、ケース部品24から第2熱伝達部品32を通って壁部5へ至る経路が形成されている。
このように、第2熱伝達部品32を設けることにより、熱源部品22と壁部5とを、熱伝達部品23、ケース部品24および第2熱伝達部品32を介して間接的に接続することができる。これにより、熱源部品22から、熱伝達部品23、ケース部品24および第2熱伝達部品32を経て壁部5へ至る第2放熱経路HD2を形成することができる。この結果、効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
さらに、第2熱伝達部品32を設けることにより、熱源部品22と壁部5とを、基板21、ケース部品24および第2熱伝達部品32を介して間接的に接続することもできる。これにより、熱源部品22から、基板21、ケース部品24および第2熱伝達部品32を経て壁部5へ至る第1放熱経路HD1を形成することもできる。具体的には、経路HD11および経路HD13を形成することができる。この結果、さらに効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
例えば、第2熱伝達部品32は、ケース部品24のうち壁部5と対向する側面24cと、壁部5とのそれぞれと接触する。これにより、ケース部品24のうち、熱伝達部品25が接触する第1面24aから熱伝達部品25を介して熱被伝達部品11へ熱を伝達するだけでなく、第2熱伝達部品32が接触する側面24cからも第2熱伝達部品32を介して壁部5へ熱を伝達することができる。このように、ケース部品24から、複数方向へ熱を伝達することにより、より効率よく、熱源部品22が発生した熱を放熱することができる。
なお、電子部品1は、上述のように、熱源部品22から間接的に壁部5へ伝達される熱の放熱経路であって、熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)に壁部5へ向かう壁部方向への経路が形成されているため、例えば、熱伝達部品25を省略するなどによって放熱経路HDZが形成されていない構成であってもよい。
また、熱源部品22から間接的に壁部5へ伝達される熱の放熱経路であって、熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)に壁部5へ向かう壁部方向への経路は、図1に示した第1放熱経路HD1および第2放熱経路HD2に限らず、他に種々の態様をとりえる。次に、図3~図5を用いて、いくつかの変形例を説明する。
図3は、実施形態の変形例1に係る電子部品1の断面図である。図1に示した電子部品1から、第1熱伝達部品31および第2熱伝達部品32のうち少なくとも一方を省略してもよい。図3に示す変形例1に係る電子部品1は、図1に示した電子部品1から、第1熱伝達部品31を省略した構成である。
図3に示すように電子部品1は、ケース部品24と壁部5とを接続する第2熱伝達部品32を有する。これにより、電子部品1には、第2放熱経路HD2である、ケース部品24から第2熱伝達部品32を通って壁部5へ至る経路が形成されている。これにより、第2放熱経路HD2を有さない場合と比べて、効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。さらに、第2熱伝達部品32を設けることにより、熱源部品22から、基板21、ケース部品24および第2熱伝達部品32を経て壁部5へ至る第1放熱経路HD1(経路HD11および経路HD13)を形成することもできる。この結果、第1放熱経路HD1(経路HD11および経路HD13)を有さない場合と比べて、効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
また、第2熱伝達部品32は、ケース部品24のうち、第1面24aとは接触せず、少なくともケース部品24のうち壁部5と対向する側面24cと接触していればよい。これによっても、第2熱伝達部品32は、ケース部品24のうち壁部5と対向する側面24cと、壁部5とのそれぞれと接触する。これにより、第2熱伝達部品32が接触する側面24cから第2熱伝達部品32を介して壁部5へ熱を伝達することができ、効率よく、熱源部品22が発生した熱を放熱することができる。
なお、図示しないが、電子部品1は、図1に示した電子部品1から、第1熱伝達部品31および第2熱伝達部品32のうち第2熱伝達部品32を省略した構成としてもよい。
図4は、実施形態の変形例2に係る電子部品1の断面図である。図4に示すように、電子部品1は、図1に示した第1熱伝達部品31および第2熱伝達部品32を有さず、熱源組品20を壁部5と接触させてもよい。
このように、変形例2に係る電子部品1では、ケース部品24および壁部5は接触している。これにより、熱源部品22から間接的に壁部5へ伝達される熱の放熱経路として、熱被伝達部品11から離れた経路であって熱被伝達部品11の表面11aに沿った方向に壁部5へ向かう壁部方向への経路が形成される。これにより、壁部方向への経路が形成されない場合と比べて、効率よく、熱源部品22が発生させた熱を放熱することができる。
具体的には、変形例2に係る電子部品1は、熱源部品22から間接的に壁部5へ伝達される熱の放熱経路である前記壁部方向への経路として、ケース部品24を通って直接壁部5へ至る第2放熱経路HD2が形成されている。これにより、第2放熱経路HD2が形成されていない場合と比べて、効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
また、変形例2に係る電子部品1は、基板21が壁部5と接触する。これにより、熱源部品22から間接的に壁部5へ伝達される熱の放熱経路である前記壁部方向への経路として、基板21を通って直接壁部5へ至る第1放熱経路HD1(経路HD11)が形成されている。これにより、第1放熱経路HD1(経路HD11)が形成されていない場合と比べて、効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
図5は、実施形態の変形例3に係る電子部品1の断面図である。図5に示すように、変形例3に係る電子部品1の熱源組品20は、インターポーザ26を介して多層の基板21・27が積層され、さらに、インターポーザ26と壁部5とを接続する第3熱伝達部品33を有する構造である。
基板27は、インターポーザ26を介して、基板21の第2面21bと対向するように、基板21に積層されている。基板27は樹脂製の平板である。基板27は、両主面に、回路および配線が実装されている。
インターポーザ26は、基板21の第2面21bおよび基板27のうち第2面21bと対向する面のそれぞれと接触する。インターポーザ26は、銅などの導電体で構成される複数の基板間配線と、複数の基板間配線を内包する樹脂製の絶縁部とを含む。インターポーザ26は、複数の基板間配線が、基板21および基板27のそれぞれの配線と接続されることで、基板21と基板27とを電気的に接続する。インターポーザ26は、基板21と基板27との間の空間を取り囲んでいる。
第3熱伝達部品33は、インターポーザ26と壁部5とを接続する。第3熱伝達部品33が設けられることにより、熱源部品22から基板21を伝ってインターポーザ26へ伝達された熱を、インターポーザ26から壁部5へ伝達する経路HD14が構成される。例えば、第3熱伝達部品33は、熱被伝達部品11の表面11aに沿って延びて設けられている。第3熱伝達部品33は、例えば、TIM(Thermal Interface Material)と呼ばれる熱伝導性材料を用いて形成することができる。例えば、第3熱伝達部品33は、柔軟な、シート状、グリース状またはゲル状とすることができる。
このように、第3熱伝達部品33を設けることにより、熱源部品22と壁部5とを、基板21、インターポーザ26および第3熱伝達部品33を介して、間接的に接続することができる。これにより、第1放熱経路HD1のうち、経路HD11および経路HD14を形成することができる。壁部5へ伝達された熱は、壁部5を伝って熱被伝達部品11へ伝達される。
なお、変形例3に係る電子部品1においても、第2熱伝達部品32が設けられているため、経路HD11および経路HD12を含む第1放熱経路HD1も形成されている。
さらに、変形例3に係る電子部品1においても、第2放熱経路HD2が形成されている。すなわち、第2放熱経路HD2として、熱源部品22が発生させた熱が、熱源部品22からケース部品24に伝達され、ケース部品24を伝って熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)であって壁部5へ向かい、さらに、ケース部品24から第2熱伝達部品32へ伝達され、熱被伝達部品11の表面11aに沿う方向(Y軸方向)へ第2熱伝達部品32を伝い、第2熱伝達部品32から壁部5へ伝達される経路が形成されている。壁部5へ伝達された熱は、壁部5を伝って熱被伝達部品11へ伝達される。
このように、変形例3に係る電子部品1は、基板21に設けられたインターポーザ26と、第3熱伝達部品33とを有する。第3熱伝達部品33は、インターポーザ26と壁部5とを接続する。そして、第1放熱経路HD1は、基板21を通る経路HD11、基板21からインターポーザ26を通って第3熱伝達部品33を通る経路HD14と、を含む。これにより、第1放熱経路HD1が形成されていない場合と比べて、効率よく、熱源部品22からの熱を、壁部5へ伝達し、壁部5から熱被伝達部品11へ伝達することができる。
また、インターポーザ26、基板21および基板27によって囲まれた空間は、熱被伝達部品11へ直接、熱を伝達することができない。しかし、インターポーザ26と、壁部5とを接続する第3熱伝達部品33を設けることにより、第3熱伝達部品33を設けない場合と比べて、効率よく、インターポーザ26、基板21および基板27によって囲まれた空間内の熱を放熱することができる。
さらに、基板21、インターポーザ26および基板27のように、複数積層された基板は、単層基板と比べて、熱源組品20としての厚さ(Z軸方向の幅)が大きい。このため、インターポーザ26と壁部5とを接続する第3熱伝達部品33の厚さ(Z軸方向の幅)を、単層基板よりも大きくすることができ、効率よく、インターポーザ26、基板21および基板27によって囲まれた空間内の熱を放熱することができる。
また、基板27のうち基板21の対向面とは反対側の面には、配線などが設けられている。このため、基板27のうち基板21の対向面とは反対側の面に、第3熱伝達部品33を大面積で接触させることができない。一方、インターポーザ26の外側の側面には配線などが設けられていないため、インターポーザ26と壁部5とを接続する第3熱伝達部品33の厚さ(Z軸方向の幅)を大きくすることができる。これにより、効率よく、熱源部品22からの熱を放熱できるとともに、インターポーザ26、基板21および基板27によって囲まれた空間内の熱も放熱することができる。
なお、前述した実施形態や変形例に登場した各要素を、矛盾が生じない範囲で、適宜に組み合わせてもよい。
1:電子部品、5:壁部、10:容器部品、11:熱被伝達部品、11a:表面、11b:裏面、12~15:側部、20:熱源組品、21:基板、22:熱源部品、23・25:熱伝達部品、24:ケース部品、26:インターポーザ、27:基板、31:第1熱伝達部品、32:第2熱伝達部品、33:第3熱伝達部品、HD1:第1放熱経路、HD2:第2放熱経路、HD11~HD14:経路、HDZ:放熱経路
Claims (8)
- 基板に設けられた熱源部品と、
前記熱源部品を覆うケース部品と、
前記ケース部品に対向するように設けられた熱被伝達部品と、
前記熱被伝達部品から突出するように設けられ、前記熱源部品から間接的に伝達された熱を前記熱被伝達部品へ伝達する壁部と、を備え、
前記熱源部品から間接的に前記壁部へ伝達される熱の放熱経路は、前記熱被伝達部品から離れた経路であって前記熱被伝達部品の表面に沿った方向に前記壁部へ向かう壁部方向への経路を含む、電子部品。 - 前記壁部方向への経路は、前記基板を通って前記壁部へ至る第1放熱経路を含む、請求項1に記載の電子部品。
- 前記基板と前記壁部とを接続する第1熱伝達部品を有し、
前記第1放熱経路は、前記基板から前記第1熱伝達部品を通って前記壁部へ至る経路を含む、請求項2に記載の電子部品。 - 前記壁部方向への経路は、前記ケース部品を通って前記壁部へ至る第2放熱経路を含む、請求項1から3の何れか1項に記載の電子部品。
- 前記ケース部品と前記壁部とを接続する第2熱伝達部品を有し、
前記第2放熱経路は、前記ケース部品から前記第2熱伝達部品を通って前記壁部へ至る経路を含む、請求項4に記載の電子部品。 - 前記第2熱伝達部品は、前記ケース部品のうち前記壁部と対向する側面と、前記壁部とのそれぞれと接触する、請求項5に記載の電子部品。
- 前記基板に設けられたインターポーザと、
前記インターポーザと前記壁部とを接続する第3熱伝達部品とを有し、
前記第1放熱経路は、前記基板、前記インターポーザ、および前記第3熱伝達部品を通って前記壁部へ至る経路を含む、請求項2に記載の電子部品。 - 前記ケース部品および前記壁部は接触している、請求項1から4の何れか1項に記載の電子部品。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021088260A JP2022181350A (ja) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 電子部品 |
US17/719,000 US20220386508A1 (en) | 2021-05-26 | 2022-04-12 | Electronic component |
CN202210447109.4A CN115413185A (zh) | 2021-05-26 | 2022-04-15 | 电子部件 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021088260A JP2022181350A (ja) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 電子部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022181350A true JP2022181350A (ja) | 2022-12-08 |
Family
ID=84156678
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021088260A Pending JP2022181350A (ja) | 2021-05-26 | 2021-05-26 | 電子部品 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220386508A1 (ja) |
JP (1) | JP2022181350A (ja) |
CN (1) | CN115413185A (ja) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2071911B1 (en) * | 2007-12-11 | 2011-12-21 | Denso Corporation | Electric control device and manufacturing method thereof |
JP2011211424A (ja) * | 2010-03-29 | 2011-10-20 | Panasonic Corp | ミリ波送受信機 |
JP5785203B2 (ja) * | 2013-02-26 | 2015-09-24 | ファナック株式会社 | ヒートシンクを含む冷却構造部を備えるサーボアンプ |
JP7136553B2 (ja) * | 2017-12-08 | 2022-09-13 | 日立Astemo株式会社 | 電子制御装置 |
US11672101B2 (en) * | 2020-10-26 | 2023-06-06 | Pacific Star Communications, Inc. | Sealed communications module with multi-path thermal management system |
-
2021
- 2021-05-26 JP JP2021088260A patent/JP2022181350A/ja active Pending
-
2022
- 2022-04-12 US US17/719,000 patent/US20220386508A1/en active Pending
- 2022-04-15 CN CN202210447109.4A patent/CN115413185A/zh active Pending
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20220386508A1 (en) | 2022-12-01 |
CN115413185A (zh) | 2022-11-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2019009457A (ja) | 高周波モジュール | |
US20080130234A1 (en) | Electronic Apparatus | |
JPH1174427A (ja) | 回路素子の放熱構造 | |
CN107006136B (zh) | 散热机构及具有该散热机构的电子调速器、电子装置 | |
US9621196B2 (en) | High-frequency module and microwave transceiver | |
JP4828969B2 (ja) | 半導体装置の実装構造 | |
JP2022035806A (ja) | 半導体パッケージ、半導体装置、半導体パッケージ搭載機器、及び半導体装置搭載機器 | |
WO2016163135A1 (ja) | 電子モジュール及び電子装置 | |
TWI495423B (zh) | 散熱模組及採用該散熱模組之電子裝置 | |
EP1178594B1 (en) | Electronic apparatus provided with an electronic circuit substrate | |
JP2022181350A (ja) | 電子部品 | |
JP6452482B2 (ja) | 電子モジュール | |
JPH11266090A (ja) | 半導体装置 | |
JP7245626B2 (ja) | 光モジュール | |
WO2015129599A1 (ja) | 電子機器モジュールおよび電源モジュール | |
JPH1098287A (ja) | 回路基板モジュールの冷却装置およびこの冷却装置を有する携帯形電子機器 | |
JP7283041B2 (ja) | 放熱部品及び電気装置 | |
JP7400284B2 (ja) | 電子部品モジュール | |
US20230011922A1 (en) | Circuit board module | |
JP7412644B2 (ja) | アンテナ装置 | |
CN110707055B (zh) | 芯片、电子设备 | |
JP2014229804A (ja) | 電子制御装置 | |
WO2024047981A1 (ja) | 電子回路モジュール | |
JP7060426B2 (ja) | 基板の伝熱構造 | |
JP2006041199A (ja) | 電子装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20240321 |