JPH1098289A - 電子部品の放熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で汎用性を有した放熱構造を実現する。 【解決手段】 電子部品３０と構造物３１に当接する放
熱面１ａ、発熱面１ｂ及びこの放熱面１ａと発熱面１ｂ
を弾性を有するように連結する熱導伝部１ｃによって構
成される放熱部品を用いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の放熱構
造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】電子機器を構成する各種機能回路は、例
えばプリント基板上に必要に応じて集積回路などの電子
部品を実裝することによって構成される。さらに、これ
らの電子部品は使用中にかなりの熱を発生するので、電
子部品とともに放熱手段も設けられることになる。

【０００３】例えば特開平２−１７０５９３号公報に示
されているように、例えばシールドケースの内壁を加工
してその一部を電子部品に当接させることで放熱構造を
構成することが知られている。図９はシールドケース加
工の一例を断面的に示す図である。図示されているよう
にプリント基板５０には例えば集積回路などの電子部品
５１が実裝され、さらにシールドケース５２によってシ
ールドされている。そして、シールドケース５２には、
電子部品５１に対応する位置に放熱部５３が形成され、
熱伝導性に優れたシート部材５４を介して電子部品５１
に当接するように構成される。これにより、電子部品５
１で発生した熱はシールドケース５２によって放熱され
るようになる。

【０００４】また、例えば特開平３−３６６１５号公報
に示されているように、シールドケースと電子部品の間
に例えば金属板を挟み込むことも知られている。これ
は、例えば図１０に示されているように、プリント基板
６０上に電子部品６１が実裝され、さらにシールドケー
ス６２によってシールドされている。そして、電子部品
６１の形状に対応した例えばアルミニウムなどで構成さ
れている金属板６３の一方の面は接着シート６４によっ
て電子部品６１に接着され、他方の面は熱伝導性に優れ
たシリコングリス等で形成されるシート部材６６を介し
てシールドケース６２の内壁に当接するようになされて
いる。これにより、電子部品６１で発生した熱は金属板
６３を介してシールドケース６２に伝導して放熱される
ようになる。

【０００５】また、図示は省略するが、上記したような
放熱構造を設けず基板上に放熱器を設け、この放熱器に
よって実裝されている電子部品などの放熱を行なうこと
も考えられている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、図９に示し
たシールドケース５２において電子部品５１に対応した
位置を放熱部５３として加工することは、複数の電子部
品５１に対して放熱を行なう場合にシールドケース５２
の形状が複雑になり、シールドケース５２と電子部品５
１の完全な接触は困難になる。また、プリント基板５０
上における電子部品５１の配置位置と放熱部５３の位置
関係は対応する必要があるので、回路構成の変更が生じ
るとこれに応じてシールドケース５２の構成も変更する
ことが必要になる。また、図示したように表面実裝型の
電子部品のように放熱面がシールドケース５２の内壁に
沿って形成されるものには容易に適用できるが、例えば
リード部品などのように、放熱面がプリント基板５０に
対して垂直方向となるように電子部品に対しては放熱部
５３を容易に形成することができない。

【０００７】また、図１０に示したようにシールドケー
ス６２と電子部品６１の間に金属板６３を挟み込んで熱
伝導を行なう方法では、電子部品６１とシールドケース
６２の間隔に応じた厚みの金属板６３が必要になる。し
たがって、金属板６３の重量により電子部品６１にスト
レスが加わり、プリント基板６０との接続部分である半
田付け部分にクラックが発生してしまう場合がある。さ
らに、プリント基板６０を縦方向に配置して使用する場
合、金属板６３が自らの重量で落下してしまう恐れがあ
り、また図９で説明した場合と同様にリード部品に対し
ては金属板６３を用いることが容易ではない。

【０００８】また、図９、図１０に示す例ではシールド
ケースに加わるストレスがそのまま電子部品もに加わっ
てしまい、このストレスによってもクラックが発生して
しまう場合がある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明はこのような問題
点を解決するためになされたもので、電子部品と構造物
に当接する第一、第二の当接部のうち、少なくとも第一
の当接部が平面状とされ、この第一の当接部が電子部品
又は構造物のいずれか一方に当接して放熱又は発熱を行
ない、前記第二の当接部が電子部品又は構造物のうちの
他方に当接して放熱又は発熱を行うとともに、前記第一
の当接部と第二の当接部が弾性を有して連結されている
放熱部品を用いて電子部品の放熱を行なう。

【００１０】本発明によれば、放熱部品をシールドケー
スなどの構造物とは別体で構成しているので、基板に構
成される回路の構成や電子部品の種類大きさを問わず、
汎用的に放熱を行なうことができるようになる。また、
放熱部は弾性を有して形成されているので、外部から構
造物に加わるストレスを吸収することができるので電子
部品に負荷をかけないようにすることができる。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の電子部品の放熱構
造の実施の形態を説明する。図１は第一の本実施の形態
の放熱構造として用いられる放熱部品を示す斜視図であ
る。図１に示されているように放熱部品１は、例えばス
テンレス、燐青銅等の１枚の金属板を略Ｚ字型に折曲げ
て弾性を有した形状とされている。第一の当接部として
平面で形成されている放熱面１ａと第二の当接面として
形成されている発熱面１ｃはほぼ平行となるようにさ
れ、さらに、放熱面１ａと発熱面１ｃはこれらの端部を
熱導伝部１ｂによって連結されている。つまり放熱面１
ａが例えばシールドケースやシャーシなどの構造物に当
接し、発熱面１ｃが例えば集積回路等の電子部品の発熱
部分に当接してはまり込むことで、電子部品で発生した
熱が放熱部品１を介して構造物に伝わって放熱がなされ
るようになる。

【００１２】次に放熱部品１によって放熱を行なう場合
の一例を説明する。図２（ａ）（ｂ）（ｃ）は電子部品
と構造物の間に放熱部品を配置した例を示す摸式図であ
り、基板の一部を断面的に示している。図２（ａ）に示
されているように、プリント基板Ｋには例えば集積回路
などとされる電子部品３０が実裝されており、さらにプ
リント基板Ｋに対向するように例えばシールドケースや
シャーシ等とされる構造物３１が配されている。そして
図示されているように、電子部品３０と構造物３１の間
に放熱部品１が配置される。このとき、放熱面１ａと構
造物３１、及び発熱面１ｃと電子部品３０の間には、各
面の平面性を維持すると共に熱導伝性に優れている、例
えばシリコン等を固めて形成した熱導伝部材（例えば電
気化学工業株式会社のデンカシート等）３２、３３等を
介在させることにより、放熱性を向上することができる
ようになる。

【００１３】また、先に述べたように、放熱部品１は弾
性を有して構成されているので、放熱面１ａと発熱面１
ｃは熱伝導シート３２、３３を介して電子部品３０と構
造物３１に対して所定の力で当接するようになり、電子
部品３０で発生した熱は放熱部品１自体でも放熱すると
ともに、熱導伝シート３２、吸熱板１ｃを伝わり、熱導
伝部１ｂを経て、熱導伝シート３３、放熱板１ａを介し
て構造物３１からも放熱されるようになる。

【００１４】また、放熱部品１は弾性を有していること
から、電子部品３０と構造物３１の間隔が若干異なる場
合にも対応することができ、例えば図２（ｂ）に示され
ているように、電子部品３０ａよりも背の高い電子部品
３０ｂに対しても使用することができる。つまり、１種
類の放熱部品によって異なるタイプの電子部品３０に対
応することが可能になる。

【００１５】さらに、放熱部品１は図２（ｃ）に示され
ているように、リード部品４０にも対応することができ
る。これは例えばシールドケースなどからなる構造物３
１の側壁付近に配置されたリード部品４０の側面と前記
側壁の間に放熱部品１を挟み込むことによってなされ
る。この場合、放熱部品１の落下を防止するために、例
えば発熱面１ｃにねじ穴を設け、予めリード部品４０に
設けられているねじ穴に対して、ねじＮによって固定す
るようにすれば良い。

【００１６】このように、本実施の形態では、１種類の
放熱部品１によって異なるタイプの電子部品、及び電子
回路の構成パターンに対応することが可能となる。ま
た、構造物３１などに何らかの形で外部からの圧力が加
わった場合でも、放熱部品１の弾性によって吸収される
ので、直接電子部品に負荷がかからないので半田クラッ
クなどは抑制される。

【００１７】次に、本発明の第二の本実施の形態を説明
する。図３は第二の本実施の形態の放熱部品２を示す斜
視図である。この放熱部品２は放熱面２ａに対して発熱
面２ｃが例えば垂直方向に形成されており、放熱面２ａ
と発熱面２ｃは熱導伝部２ｂによって連結されている。
また、この放熱部品２は特に先に図２（ｃ）に示したよ
うなリード部品４０に対して用いられることから、発熱
面２ｃにねじ穴２ｄが形成されている。この放熱部品２
を用いて放熱を行なう場合は、例えば図４に示されてい
るように、プリント基板Ｋに実裝されているリード部品
４０の側面に、ねじＮによって放熱部品２を固定する。
これにより、熱伝導シート３２を介してリード部品４０
の側面と発熱面２ｃが、又熱伝導シート３３を介して放
熱面２ａと構造物３１が当接するようになる。つまり、
リード部品の４０が実裝されている位置が、図２（ｃ）
で説明したように構造物３１の側壁付近でない場合で
も、放熱部品２を用いることで放熱を行なうことができ
るようになる。

【００１８】次に、本発明の第三の本実施の形態を説明
する。図５は第三の本実施の形態の放熱部品３を示す斜
視図である。この放熱部品３は放熱面３ａに孔３ｄを設
け、ねじ止め又はかしめることによって構造物に固定す
るように構成されている。また、熱導伝部３ｂは放熱面
１ａから斜め方向に延長されるように形成され、その先
端に吸熱部３ｃが形成される。この放熱部品３を例えば
ねじＮによって構造物３１に取り付けると図６に示され
ているようになる。図示されているように、放熱部品３
の一端、すなわち放熱面３ａが構造物３１に固定された
状態となり、他端とされる発熱面３ｃの位置は放熱部品
３の弾性によって変位することが可能になる。従って、
高さが異なるように構成されている電子部品３０ａ、３
０ｂに対しても対応することができるようになる。この
場合、電子部品３０ａ、３０ｂと発熱面３ｃ、３ｃの間
には上記本実施の形態の場合と同様に熱導伝シート３
２、３２が配置される。

【００１９】ところで、放熱部品の形状としては上記第
一乃至第三の本実施の形態に示した以外にも、例えば図
７（ａ）（ｂ）（ｃ）、図８（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す
ような形状とすることができる。なお、以下に示す各放
熱部品も例えばステンレス、燐青銅などの金属板を折曲
げることによって構成されている。

【００２０】例えば図７（ａ）は、放熱部品４を略リン
グ形状で構成した例であり、放熱面４ａ、４ａ、発熱面
４ｃを平面で形成し、熱導伝部４ｂ、４ｂを曲面で構成
している。また図７（ｂ）は放熱部品５を略Ｕ字形状で
構成し、放熱面５ａ、発熱面５ｃを平面で、又熱導伝部
５ｂを曲面で構成している。これらの放熱部品４、５は
例えば先に図１、図２で説明した放熱部品１と同様に用
いることが可能である。また例えば図７（ｃ）に示され
ている放熱部品６は熱伝導部６ｂに角度を持たせること
で放熱面６ａと発熱面６ｃが異なる位置に配されるよう
に構成されている。したがって、電子部品の実裝位置等
の理由で、電子部品から離れた位置で放熱を行なう必要
がある場合に用いることが可能である。

【００２１】また、例えば図８（ａ）に示されている放
熱部品７では放熱面７ａから２方向に向かって熱伝導部
７ｂ、７ｂを設け、これに応じて発熱面７ｃ、７ｃも２
面設けている。したがって、１個の放熱部品７で２個の
電子部品の放熱を行なうことができるようになる。さら
に、図８（ｂ）に示されている放熱部品８も、図７
（ｃ）に示した放熱部品６と同様に放熱面８ａと発熱面
８ｃの位置がずれるように構成されているが、熱伝導部
８ｂが２面設けられているので、この熱導伝部８ｂ自体
の放熱によって放熱性が向上する。さらに、図８（ｃ）
に示されている放熱部品９は、放熱面９ａを３面、また
発熱面９ｃを２面設け、それぞれを熱導伝部９ｂ、９
ｂ、９ｂ、９ｂで連結することで略Ｗ型構成している。
したがって、図８（ａ）に示した放熱部品７と同様に１
個の放熱部品９で２個の電子部品の放熱を行なうことが
できるとともに、３面の放熱面９ａ、９ａ、９ａから放
熱することができるようになる。

【００２２】なお、上記本実施の形態では、便宜上、各
放熱部品を構成する平面を放熱面と発熱面として定義し
て説明したが、実際に使用する場合、いずれの面を電子
部品側に配置しても良い。

【００２３】

【発明の効果】以上、説明したように本発明は、放熱部
品を別体で構成しているので、基板に構成される電子回
路の設計変更によって電子部品の配置位置が変った場合
でも、これに応じて放熱部品の配置位置を変更すること
ができるようになる。また、本発明では放熱部品は電子
部品と放熱を行な構造物の間に弾性を有して配置される
ので、配置状況によって形状を変位することができ、１
種類の放熱部品で様々な形状の電子部品に対応すること
ができる。また、同様に放熱を行なう構造物の形状が変
った場合にも対応することができるので、放熱部品に汎
用性を持たせることができ、電子回路や構造物の設計変
更に合わせて放熱部品を新規に設計する必要がなくなり
製造コストを押さえることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一の実施の形態の放熱部品の斜視図
である。

【図２】図１に示す放熱部品により放熱を行なう場合の
一例を説明する図である。

【図３】本発明の第二の実施の形態の放熱部品の斜視図
である。

【図４】図３に示す放熱部品により放熱を行なう場合の
一例を説明する図である。

【図５】本発明の第三の実施の形態の放熱部品の斜視図
である。

【図６】図５に示す放熱部品により放熱を行なう場合の
一例を説明する図である。

【図７】放熱部品の他の形状を示す斜視図である。

【図８】放熱部品の他の形状を示す斜視図である。

【図９】従来の放熱構造を説明する図である。

【図１０】従来の放熱構造を説明する図である。

【符号の説明】

１，２，３，４，５，６，７，８，９ 放熱部品、１
ａ，２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａ，７ａ，８ａ，９ａ
放熱面、１ｂ，２ｂ，３ｂ，４ｂ，５ｂ，６ｂ， ７
ｂ，８ｂ，９ｂ 熱導伝部、１ｃ，２ｃ，３ｃ，４ｃ，
５ｃ，６ｃ，７ｃ，８ｃ，９ｃ 発熱部、Ｋ 基板、３
０、４０ 電子部品、３１ 構造物、

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品と構造物に当接する第一、第二
   の当接部のうち、少なくとも第一の当接部が平面状とさ
   れ、この第一の当接部が電子部品又は構造物のいずれか
   一方に当接して放熱又は発熱を行ない、前記第二の当接
   部が電子部品又は構造物のうちの他方に当接して放熱又
   は発熱を行うとともに、前記第一の当接部と第二の当接
   部が弾性を有して連結されている放熱部品を用いたこと
   を特徴とする電子部品の放熱構造。
2. 【請求項２】 前記第一の当接部及び／又は前記第二の
   当接部と前記電子部品又は構造物の間に熱導伝部材を配
   置したことを特徴とする請求項１に記載の電子部品の放
   熱構造。