JP2822785B2 - 電子機器用放熱装置 - Google Patents
電子機器用放熱装置Info
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- JP2822785B2 JP2822785B2 JP4155820A JP15582092A JP2822785B2 JP 2822785 B2 JP2822785 B2 JP 2822785B2 JP 4155820 A JP4155820 A JP 4155820A JP 15582092 A JP15582092 A JP 15582092A JP 2822785 B2 JP2822785 B2 JP 2822785B2
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- 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
- H05K1/00—Printed circuits
- H05K1/02—Details
- H05K1/0201—Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
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- 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
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/306—Lead-in-hole components, e.g. affixing or retention before soldering, spacing means
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、プリント基板に取り
付けられるＩＣ、半導体素子等の高発熱素子を冷却する
ための放熱装置に関するものである。
付けられるＩＣ、半導体素子等の高発熱素子を冷却する
ための放熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、半導体素子の高速化、高集積化に
伴い、半導体素子単体の消費電力が大きくなり、半導体
素子の信頼性を低下する場合が多くなってきた。従来
は、高発熱素子を含む電子機器を冷却するために、図５
で示すように、電子部品１に冷却用放熱フィン２を搭載
して用いていた。
伴い、半導体素子単体の消費電力が大きくなり、半導体
素子の信頼性を低下する場合が多くなってきた。従来
は、高発熱素子を含む電子機器を冷却するために、図５
で示すように、電子部品１に冷却用放熱フィン２を搭載
して用いていた。
【０００３】そしてさらに進んだ従来技術として、例え
ば実公平２−５５７８号公報に示された電子機器用放熱
装置がある。図６はその正面図、図７は要部の拡大側面
図である。図において、３はプリント基板、４はこのプ
リント基板３に実装される電子部品、５はプリント基板
３上部を覆うシールド上カバーである。また、７は電子
部品の放熱の為のねじ式ヒートシンク、８は上面の固定
板、９はねじ式ヒートシンク７と嵌合しシールド上カバ
ー５に放熱するためのヒートシンク、６は電子部品４の
端子リードピンを示し、それぞれ熱伝導性を有してい
る。１０はねじ式ヒートシンク７のゆるみを防ぐための
ロックねじ、１１は電子部品４とねじ式ヒートシンク７
との接触面積を大きくするための熱伝導の良好なゴムで
ある。
ば実公平２−５５７８号公報に示された電子機器用放熱
装置がある。図６はその正面図、図７は要部の拡大側面
図である。図において、３はプリント基板、４はこのプ
リント基板３に実装される電子部品、５はプリント基板
３上部を覆うシールド上カバーである。また、７は電子
部品の放熱の為のねじ式ヒートシンク、８は上面の固定
板、９はねじ式ヒートシンク７と嵌合しシールド上カバ
ー５に放熱するためのヒートシンク、６は電子部品４の
端子リードピンを示し、それぞれ熱伝導性を有してい
る。１０はねじ式ヒートシンク７のゆるみを防ぐための
ロックねじ、１１は電子部品４とねじ式ヒートシンク７
との接触面積を大きくするための熱伝導の良好なゴムで
ある。
【０００４】次に上記電子機器用放熱装置の組立動作に
ついて説明する。まず、ねじ式ヒートシンク７を、シー
ルド上カバー５の上部の穴５ａからヒートシンク９のね
じ部分に螺入し、電子部品４の締め付けを行う。次に上
部固定板８をシールド上カバー５の上に置き、上部固定
板８の上からロックねじ１０を穴８ａに挿入して雌ねじ
７ｃに螺入し固定する。このように、電子部品４から発
生する熱を電子部品４の上部から、ねじ式ヒートシンク
７およびヒートシンク９によりシールド上カバー５に放
熱する構成となっている。なお、ヒートシンクをネジ式
としてロックねじ１０で固定するのは、電子部品４とシ
ールド上カバー５の間の高さｂを調整するためである。
ついて説明する。まず、ねじ式ヒートシンク７を、シー
ルド上カバー５の上部の穴５ａからヒートシンク９のね
じ部分に螺入し、電子部品４の締め付けを行う。次に上
部固定板８をシールド上カバー５の上に置き、上部固定
板８の上からロックねじ１０を穴８ａに挿入して雌ねじ
７ｃに螺入し固定する。このように、電子部品４から発
生する熱を電子部品４の上部から、ねじ式ヒートシンク
７およびヒートシンク９によりシールド上カバー５に放
熱する構成となっている。なお、ヒートシンクをネジ式
としてロックねじ１０で固定するのは、電子部品４とシ
ールド上カバー５の間の高さｂを調整するためである。
【０００５】また、従来のプリント基板は、図８に示す
ように、シールド上カバー１３とシールド下カバー１４
で覆われており、このシールド上カバー１３、シールド
下カバー１４は、プリント基板１２の下部側の電子部品
１５の端子リードピン１６に接触することにより起きる
電子部品１５の静電気破壊防止、電子部品１５から発生
する電波遮断を目的として取り付けられている。
ように、シールド上カバー１３とシールド下カバー１４
で覆われており、このシールド上カバー１３、シールド
下カバー１４は、プリント基板１２の下部側の電子部品
１５の端子リードピン１６に接触することにより起きる
電子部品１５の静電気破壊防止、電子部品１５から発生
する電波遮断を目的として取り付けられている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】従来の電子機器用放熱
装置は以上のように構成されているので、以下のことが
いえる。まず第１に、図９に電子部品の一例として積層
セラミックパッケージの電子部品の断面図を示すと、こ
の図からわかるように、チップ１７の上部１８は真空で
封じられており、チップ１７の下部１９はアルミナボデ
ィとなっているため、電子部品内の熱抵抗はチップ１７
の上部１８よりチップ１７の下部１９の方が小さい。よ
って、従来の電子機器用放熱装置では、電子部品から発
生する熱を充分に放熱ができないという問題がある。第
２に、図７に示される電子部品４のパッケージの厚みａ
は、電子部品４によって異なる為、電子部品４とシール
ド上カバー５の高さｂを調整する必要性から、ヒートシ
ンクがねじ式構成となっており、そのため、ヒートシン
クの特殊加工、高さｂの微調整という作業が必要とな
り、コストが高くなる。また第３に、プリント基板がシ
ールド上カバー、シールド下カバーに覆われている為、
シールド上カバーとシールド下カバー内部に熱がこも
り、内部空気の温度が上昇し、電子部品の誤動作、劣化
を進めるという問題がある。
装置は以上のように構成されているので、以下のことが
いえる。まず第１に、図９に電子部品の一例として積層
セラミックパッケージの電子部品の断面図を示すと、こ
の図からわかるように、チップ１７の上部１８は真空で
封じられており、チップ１７の下部１９はアルミナボデ
ィとなっているため、電子部品内の熱抵抗はチップ１７
の上部１８よりチップ１７の下部１９の方が小さい。よ
って、従来の電子機器用放熱装置では、電子部品から発
生する熱を充分に放熱ができないという問題がある。第
２に、図７に示される電子部品４のパッケージの厚みａ
は、電子部品４によって異なる為、電子部品４とシール
ド上カバー５の高さｂを調整する必要性から、ヒートシ
ンクがねじ式構成となっており、そのため、ヒートシン
クの特殊加工、高さｂの微調整という作業が必要とな
り、コストが高くなる。また第３に、プリント基板がシ
ールド上カバー、シールド下カバーに覆われている為、
シールド上カバーとシールド下カバー内部に熱がこも
り、内部空気の温度が上昇し、電子部品の誤動作、劣化
を進めるという問題がある。
【０００７】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、放熱効果を上げるとともに、組立
調整を容易にした電子機器用放熱装置を得ることを目的
とする。
めになされたもので、放熱効果を上げるとともに、組立
調整を容易にした電子機器用放熱装置を得ることを目的
とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電子機器
用放熱装置は、熱抵抗の小さい電子部品下部から熱を逃
すよう、また電子部品と熱伝導性カバーの高さ調節を容
易にするために、電子部品下部とプリント基板間に、一
定の厚みをもつヒートシンクの拡大接合部材を介在して
面接触させ、さらに、電子部品の下のプリント基板に穴
を設け、その穴からプリント基板全体の下部を覆う熱伝
導性カバーに、上記ヒートシンクを接触させることによ
り電子部品から発生する熱をプリント基板、および熱伝
導性カバーの両方に逃すようにした。
用放熱装置は、熱抵抗の小さい電子部品下部から熱を逃
すよう、また電子部品と熱伝導性カバーの高さ調節を容
易にするために、電子部品下部とプリント基板間に、一
定の厚みをもつヒートシンクの拡大接合部材を介在して
面接触させ、さらに、電子部品の下のプリント基板に穴
を設け、その穴からプリント基板全体の下部を覆う熱伝
導性カバーに、上記ヒートシンクを接触させることによ
り電子部品から発生する熱をプリント基板、および熱伝
導性カバーの両方に逃すようにした。
【０００９】
【作用】この発明における電子機器用放熱装置は、内部
熱抵抗の小さい電子部品の下にヒートシンクの拡大接合
部材を介在させることにより、電子部品下部から、従来
技術以上の熱をこの拡大接合部材を通して逃すことを可
能とし、またヒートシンクをプリント基板及び熱伝導性
カバーの両方に接触させることにより、熱伝導性カバー
に限らずプリント基板にも熱が放熱され、従来以上の放
熱効果を得ることを可能とする。また、電子部品とプリ
ント基板の間隙は、電子部品によらずほぼ同じであり、
またプリント基板と熱伝導性カバーも一定であるため、
電子部品とプリント基板間の長さ、およびプリント基板
と熱伝導性カバー間の長さを固定した接合部材が使用で
き、接合部材を熱伝導性カバーに接触する為の調節が容
易となり、加工費等のコスト低減を可能にする。
熱抵抗の小さい電子部品の下にヒートシンクの拡大接合
部材を介在させることにより、電子部品下部から、従来
技術以上の熱をこの拡大接合部材を通して逃すことを可
能とし、またヒートシンクをプリント基板及び熱伝導性
カバーの両方に接触させることにより、熱伝導性カバー
に限らずプリント基板にも熱が放熱され、従来以上の放
熱効果を得ることを可能とする。また、電子部品とプリ
ント基板の間隙は、電子部品によらずほぼ同じであり、
またプリント基板と熱伝導性カバーも一定であるため、
電子部品とプリント基板間の長さ、およびプリント基板
と熱伝導性カバー間の長さを固定した接合部材が使用で
き、接合部材を熱伝導性カバーに接触する為の調節が容
易となり、加工費等のコスト低減を可能にする。
【００１０】
【実施例】実施例１． 図１はこの発明の一実施例を示す正面図であり、図にお
いて、２０はプリント基板、２１はこのプリント基板２
０に実装される電子部品、２２はプリント基板２０の上
部を覆うシールド上カバー、２３はプリント基板２０の
下部を覆うシールド下カバーである。２４は後で詳述す
るが電子部品２１から発生する熱を逃すヒートシンク、
２５は電子部品２１の端子リードピン、２６はヒートシ
ンク２４を固定する固定ねじを示し、それぞれ熱伝導性
を有している。また図２は図１の要部の拡大断面図、図
３はヒートシンク２４の斜視図である。
いて、２０はプリント基板、２１はこのプリント基板２
０に実装される電子部品、２２はプリント基板２０の上
部を覆うシールド上カバー、２３はプリント基板２０の
下部を覆うシールド下カバーである。２４は後で詳述す
るが電子部品２１から発生する熱を逃すヒートシンク、
２５は電子部品２１の端子リードピン、２６はヒートシ
ンク２４を固定する固定ねじを示し、それぞれ熱伝導性
を有している。また図２は図１の要部の拡大断面図、図
３はヒートシンク２４の斜視図である。
【００１１】以下その構造の詳細について説明する。ま
ず、プリント基板２０とシールド下カバー２３の間隙ｄ
に合わせた、雌ねじ２８を有するロッド部材２４ａと、
その上部に接続され、電子部品２１とプリント基板２０
の間隙ｃに合わせた拡大接合部材２４ｂとからなるヒー
トシンク２４を用意する。そしてこのヒートシンク２４
のロッド部材２４ａを上方からプリント基板２０の穴２
０ａに挿入し、その拡大接合部材２４ｂの上から電子部
品２１を実装する。このとき電子部品２１とプリント基
板２０の間隙ｃは、電子部品２１によらずほぼ同じ長さ
であるので、電子部品２１とプリント基板２０に接する
ヒートシンクの拡大接合部材２４ｂの厚みは、ｃに固定
できる。たとえ電子部品２１とプリント基板２０の間隙
がｃより小さい場合でも、電子部品２１の端子リードピ
ン２５の長さｅに充分の余裕があるため問題はない。こ
のように電子部品下部に一定の厚みの拡大接合部材２４
ｂを置くことにより、従来技術の図７において、電子部
品４ごとにパッケージの厚みが異なっていた為に必要と
されていた電子部品４とシールド上カバー５の高さ調節
のようなヒートシンク２４の調節の必要性がなくなる。
また、電子部品２１の上部よりも内部熱抵抗の小さい電
子部品２１の下部とヒートシンク２４が接触するように
しているので、従来技術以上の放熱効果が期待できる。
このとき、ヒートシンク２４と電子部品２１の接触する
表面積を大きくして接触点を増やすために、電子部品２
１とヒートシンク２４の間に熱伝導性のゴム２７を挿入
してもよく、さらに、ヒートシンク２４をプリント基板
２０に接触させるため、プリント基板２０への熱伝導も
増大する。また、ヒートシンク２４の固定の方法の一例
として、下記のような方法がある。ヒートシンク２４の
先端は、半田が付着しないようマスキングを行い、電子
部品２１の上部を押えて半田フローに流し、電子部品２
１、ヒートシンク２４を半田付けで固定する方法であ
る。このようにヒートシンク２４を半田付けで固定する
ことにより、電子部品２１とプリント基板２０の接触が
確実なものとなる。さらに、シールド上カバー２２、シ
ールド下カバー２３を取り付ける際、シールド下カバー
２３の穴２３ａから固定ねじ２６でヒートシンク２４を
固定することにより、ヒートシンク２４をシールド下カ
バー２３に確実に接触させ、シールド下カバー２３への
熱伝導を高める。
ず、プリント基板２０とシールド下カバー２３の間隙ｄ
に合わせた、雌ねじ２８を有するロッド部材２４ａと、
その上部に接続され、電子部品２１とプリント基板２０
の間隙ｃに合わせた拡大接合部材２４ｂとからなるヒー
トシンク２４を用意する。そしてこのヒートシンク２４
のロッド部材２４ａを上方からプリント基板２０の穴２
０ａに挿入し、その拡大接合部材２４ｂの上から電子部
品２１を実装する。このとき電子部品２１とプリント基
板２０の間隙ｃは、電子部品２１によらずほぼ同じ長さ
であるので、電子部品２１とプリント基板２０に接する
ヒートシンクの拡大接合部材２４ｂの厚みは、ｃに固定
できる。たとえ電子部品２１とプリント基板２０の間隙
がｃより小さい場合でも、電子部品２１の端子リードピ
ン２５の長さｅに充分の余裕があるため問題はない。こ
のように電子部品下部に一定の厚みの拡大接合部材２４
ｂを置くことにより、従来技術の図７において、電子部
品４ごとにパッケージの厚みが異なっていた為に必要と
されていた電子部品４とシールド上カバー５の高さ調節
のようなヒートシンク２４の調節の必要性がなくなる。
また、電子部品２１の上部よりも内部熱抵抗の小さい電
子部品２１の下部とヒートシンク２４が接触するように
しているので、従来技術以上の放熱効果が期待できる。
このとき、ヒートシンク２４と電子部品２１の接触する
表面積を大きくして接触点を増やすために、電子部品２
１とヒートシンク２４の間に熱伝導性のゴム２７を挿入
してもよく、さらに、ヒートシンク２４をプリント基板
２０に接触させるため、プリント基板２０への熱伝導も
増大する。また、ヒートシンク２４の固定の方法の一例
として、下記のような方法がある。ヒートシンク２４の
先端は、半田が付着しないようマスキングを行い、電子
部品２１の上部を押えて半田フローに流し、電子部品２
１、ヒートシンク２４を半田付けで固定する方法であ
る。このようにヒートシンク２４を半田付けで固定する
ことにより、電子部品２１とプリント基板２０の接触が
確実なものとなる。さらに、シールド上カバー２２、シ
ールド下カバー２３を取り付ける際、シールド下カバー
２３の穴２３ａから固定ねじ２６でヒートシンク２４を
固定することにより、ヒートシンク２４をシールド下カ
バー２３に確実に接触させ、シールド下カバー２３への
熱伝導を高める。
【００１２】実施例２． 図４ａ，ｂはシールド上カバー２９と、シールド下カバ
ー３０を示す斜視図であり、上記実施例１で示されてい
るシールド上カバー２２とシールド下カバー２３を、図
４のように編み目状に構成することにより、内部の通気
性が良好となり、これらシールドカバー内の温度上昇を
抑え、電子部品の放熱効果を上げることができる。
ー３０を示す斜視図であり、上記実施例１で示されてい
るシールド上カバー２２とシールド下カバー２３を、図
４のように編み目状に構成することにより、内部の通気
性が良好となり、これらシールドカバー内の温度上昇を
抑え、電子部品の放熱効果を上げることができる。
【００１３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、ヒート
シンクを介して電子部品の上部よりも熱抵抗の小さい電
子部品下部から熱を逃すことにより、放熱効果を上げる
ことができ、さらにヒートシンクがプリント基板にも面
接触する拡大接合部材を設けたことから、熱伝導性カバ
ーのみでなくプリント基板にも放熱することができ、よ
り一層高い放熱効果を得ることができる。また、電子部
品下部とプリント基板間にヒートシンクの拡大接合部材
を介在させて配置することにより、従来技術において、
電子部品ごとにパッケージの厚みが異なるために必要と
された電子部品と熱伝導性カバー間の高さ調節がなくな
り、加工費等のコストダウンが図れる効果がある。
シンクを介して電子部品の上部よりも熱抵抗の小さい電
子部品下部から熱を逃すことにより、放熱効果を上げる
ことができ、さらにヒートシンクがプリント基板にも面
接触する拡大接合部材を設けたことから、熱伝導性カバ
ーのみでなくプリント基板にも放熱することができ、よ
り一層高い放熱効果を得ることができる。また、電子部
品下部とプリント基板間にヒートシンクの拡大接合部材
を介在させて配置することにより、従来技術において、
電子部品ごとにパッケージの厚みが異なるために必要と
された電子部品と熱伝導性カバー間の高さ調節がなくな
り、加工費等のコストダウンが図れる効果がある。
【図１】 この発明の一実施例の放熱装置を示す正面図
である。
である。
【図２】 図１の要部の拡大断面図である。
【図３】 図１のヒートシンクを示す斜視図である。
【図４】 この発明の他の実施例によるシールド上カバ
ーａとシールド下カバーｂの斜視図である。
ーａとシールド下カバーｂの斜視図である。
【図５】 従来の放熱装置の一例を示す斜視図である。
【図６】 従来の放熱装置の他の例を示す正面図であ
る。
る。
【図７】 図６の放熱装置の要部を示す断面図である。
【図８】 従来の放熱装置の一例を示す正面図である。
【図９】 電子部品の一例を示す断面図である。
２０ プリント基板、２１ 電子部品、２４ ヒートシ
ンク、２６ 固定ねじ、２２，２９ シールド上カバ
ー、２３，３０ シールド下カバー。
ンク、２６ 固定ねじ、２２，２９ シールド上カバ
ー、２３，３０ シールド下カバー。
Claims (2)
- 【請求項１】 プリント基板と、この基板上に実装され
る電子部品と、上記基板の上部と下部を覆う熱伝導性カ
バーを備えた半導体装置において、上記電子部品下面と
プリント基板間に一定の厚みをもって面接触する拡大接
合部材を有しかつ上記基板に設けた穴を通って上記電子
部品と下部熱伝導性カバーとの間に配置されたヒートシ
ンクを備え、上記電子部品で発生する熱を上記ヒートシ
ンクを介して電子部品下面よりプリント基板、及び下部
熱伝導性カバーへ放熱するようにしたことを特徴とする
電子機器用放熱装置。 - 【請求項２】 基板を覆う熱伝導性カバーを編み目状に
構成したことを特徴とする請求項１記載の電子機器用放
熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4155820A JP2822785B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 電子機器用放熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4155820A JP2822785B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 電子機器用放熱装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05327250A JPH05327250A (ja) | 1993-12-10 |
| JP2822785B2 true JP2822785B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=15614204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4155820A Expired - Fee Related JP2822785B2 (ja) | 1992-05-22 | 1992-05-22 | 電子機器用放熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822785B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100391324C (zh) * | 2004-12-10 | 2008-05-28 | 矽统科技股份有限公司 | 电子装置散热机构 |
| JP2006339223A (ja) * | 2005-05-31 | 2006-12-14 | Toshiba Tec Corp | Ｃｐｕの放熱構造 |
| JP4452888B2 (ja) * | 2005-07-26 | 2010-04-21 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 電子回路装置 |
| WO2007043598A1 (ja) * | 2005-10-13 | 2007-04-19 | Sony Computer Entertainment Inc. | 電子装置及びヒートシンク |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5853196U (ja) * | 1981-10-06 | 1983-04-11 | 株式会社東芝 | 放熱機構 |
-
1992
- 1992-05-22 JP JP4155820A patent/JP2822785B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05327250A (ja) | 1993-12-10 |
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