JPS5895896A - 電子部品の冷却装置 - Google Patents
電子部品の冷却装置Info
- Publication number
- JPS5895896A JPS5895896A JP19288681A JP19288681A JPS5895896A JP S5895896 A JPS5895896 A JP S5895896A JP 19288681 A JP19288681 A JP 19288681A JP 19288681 A JP19288681 A JP 19288681A JP S5895896 A JPS5895896 A JP S5895896A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- heat
- heat sink
- gel
- heat transfer
- transfer medium
- 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
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はプリント板に装着される電子部品の冷却装置に
関する。
関する。
近年、集積回路や大規模集積回路などの急速な進歩に伴
ない、プリント板への実装密度ならびに複数枚のプリン
ト板を並設して構成される電子装置の実装密度は年々高
いものとなってきている。
ない、プリント板への実装密度ならびに複数枚のプリン
ト板を並設して構成される電子装置の実装密度は年々高
いものとなってきている。
実装密度の向上に伴って電子部品の発生する熱の処理が
信頼性向上と相まって大きな問題となっている。
信頼性向上と相まって大きな問題となっている。
従来、このように実装密度の高い電子装置においては電
子部品の装着されたプリント板を複数枚並設し、ファン
等により部品に直接風を当てて冷却する強制風冷方式が
採られている。
子部品の装着されたプリント板を複数枚並設し、ファン
等により部品に直接風を当てて冷却する強制風冷方式が
採られている。
一方、電子装置の配置される環境は空調室から電気室、
電気室から現場へと悪くなって来ている。
電気室から現場へと悪くなって来ている。
このような悪い環境において上述の如き強制風冷方式を
採用すると、空気中の塵埃が集積回路などの部品のビン
部分に付着し短絡を惹起することがある。また、腐食性
ガスなどの存在する環境で使用される場合にはピン部分
が腐食性ガスによって腐食して細り、ついには消失する
という予期しない事、故も発生している。
採用すると、空気中の塵埃が集積回路などの部品のビン
部分に付着し短絡を惹起することがある。また、腐食性
ガスなどの存在する環境で使用される場合にはピン部分
が腐食性ガスによって腐食して細り、ついには消失する
という予期しない事、故も発生している。
このような問題を解決する一方策として、プリント基板
及び基板上に搭載された部品へのコーティング剤が研究
され、環境に強いコーティング剤も開発されている。し
かし、コーテイング膜が厚く固イものであるために部品
交換ができないなど実用上の欠点を有、しており必ずし
も最良のものではない。
及び基板上に搭載された部品へのコーティング剤が研究
され、環境に強いコーティング剤も開発されている。し
かし、コーテイング膜が厚く固イものであるために部品
交換ができないなど実用上の欠点を有、しており必ずし
も最良のものではない。
以上のように現場又は−設電気室において使用される電
子装置では、ファンなどによって直接部品表面に風を当
て冷却直接強制風冷方式は信頼性の面から問題視されて
いる。
子装置では、ファンなどによって直接部品表面に風を当
て冷却直接強制風冷方式は信頼性の面から問題視されて
いる。
直接風冷方式における上述の問題点を解決するのに間接
冷却方式がある。間接冷却方式はプリント板をアルミ材
などで構成された箱体内に収納し、この箱体にファンな
どによって風を当て冷却するものである。しかし、この
間接冷却方式は一般に箱体内に熱伝導率の悪い空気が存
在しているために冷却効率の悪いものとなっている。ま
た、他の解決方式としてファンを使わないで放熱させる
ファンレス自冷方式がある。この自冷方式は部品の実装
密度を下げ、部品表面から自然対流によって放熱させる
ものであるが、しかし部品の放熱面積には限シがあシ、
特に消費電力の大きい部品では放熱を充分に成し得ない
のが実状である。自冷方式は本質的に部品が自然対流に
おける空気抵抗となり対流を妨げていること、又自然対
流による空気の流れが各部品面を一様に流れないなどが
冷却効率の悪い理由である。また、自冷方式ではファン
を使っていないので、部品に対して直接強い風が当るこ
とはないが、部品が大気に対して直接触れているので、
周囲環境からの塵埃の蓄積などはさけられないものとな
る。
冷却方式がある。間接冷却方式はプリント板をアルミ材
などで構成された箱体内に収納し、この箱体にファンな
どによって風を当て冷却するものである。しかし、この
間接冷却方式は一般に箱体内に熱伝導率の悪い空気が存
在しているために冷却効率の悪いものとなっている。ま
た、他の解決方式としてファンを使わないで放熱させる
ファンレス自冷方式がある。この自冷方式は部品の実装
密度を下げ、部品表面から自然対流によって放熱させる
ものであるが、しかし部品の放熱面積には限シがあシ、
特に消費電力の大きい部品では放熱を充分に成し得ない
のが実状である。自冷方式は本質的に部品が自然対流に
おける空気抵抗となり対流を妨げていること、又自然対
流による空気の流れが各部品面を一様に流れないなどが
冷却効率の悪い理由である。また、自冷方式ではファン
を使っていないので、部品に対して直接強い風が当るこ
とはないが、部品が大気に対して直接触れているので、
周囲環境からの塵埃の蓄積などはさけられないものとな
る。
本発明は上記点に対処して成されたもので、その目的と
するところは環境の悪いところでも電子部品を故障させ
ることなく放熱を良好に行える電子部品の冷却装置を提
供することにある。
するところは環境の悪いところでも電子部品を故障させ
ることなく放熱を良好に行える電子部品の冷却装置を提
供することにある。
本発明の特徴とするところは、電子部品を装着したプリ
ント板の片面あるいは両面に放熱板を配置すると共に放
熱板とプリント板の間に熱伝導率が良く弾力性のあるゲ
ル状伝熱媒体を密着介在させ、部品の発生熱をゲル状伝
熱２体を介して効率よく放熱板に伝え放熱させるように
、かつ、発熱の大きい電子部品と放熱板間の熱抵抗を一
他の電子部品と放熱板間の熱抵抗より小さくなるように
したことにある。
ント板の片面あるいは両面に放熱板を配置すると共に放
熱板とプリント板の間に熱伝導率が良く弾力性のあるゲ
ル状伝熱媒体を密着介在させ、部品の発生熱をゲル状伝
熱２体を介して効率よく放熱板に伝え放熱させるように
、かつ、発熱の大きい電子部品と放熱板間の熱抵抗を一
他の電子部品と放熱板間の熱抵抗より小さくなるように
したことにある。
以下、本発明を第１図〜第６図に示す一実施例において
詳細に説明する。
詳細に説明する。
第１図〜第６図において、■はプリント基板で、−面に
電子部品２が装着され、他面にはビン部分が突出してい
る。１ａはプリント基板の接栓部である。プリント板１
の両面に放熱板３ａ、３ｂが配置されている。放熱板３
ａ、３ｂは発熱の大きい部品の近傍の熱を放熱板全面に
効率よく伝導させて均一化するために熱伝導率のよいア
ルミ板や銅板などによって形成されている。放熱板３ａ
。
電子部品２が装着され、他面にはビン部分が突出してい
る。１ａはプリント基板の接栓部である。プリント板１
の両面に放熱板３ａ、３ｂが配置されている。放熱板３
ａ、３ｂは発熱の大きい部品の近傍の熱を放熱板全面に
効率よく伝導させて均一化するために熱伝導率のよいア
ルミ板や銅板などによって形成されている。放熱板３ａ
。
３ｂは複数個の締付ねじ８によってサポート４ａ１４ｂ
に固定される。サポート４ａ、４ｂにはプリント基板１
を案内し固定するための溝５ａ、５ｂが設けられている
。サポート４ａ、４ｂが放熱板３ａ、３ｂと段差がつい
ているのは第１図に示すプリント基板ユニツ）ＰＵを筐
体に挿入する際のガイドとして利用するためである。５
ａ、５ｂは放熱板３ａ、３ｂのプリント基板対向面に平
板状 ・に形成し粘着されたゲル状伝熱媒体で、熱伝
導率に優れ、部品に押付けた時に部品をいためないよう
可撓性を有する。ゲル状伝熱媒体５ａ、６ｂとしては例
えばシリコンゲルが用いられる。ゲル状伝熱媒体５ａ、
５ｂはプリント基板１に装着された電子部品２の熱を効
率良く放熱板３ａ、３ｂに伝えるだめのもので、第３図
に示すように常に電子部品２に密着するような厚さに構
成される。放熱板３ａに粘着形成されているゲル状伝熱
媒体６ａの発熱量の大きい、例えば電子部品２ｂ。
に固定される。サポート４ａ、４ｂにはプリント基板１
を案内し固定するための溝５ａ、５ｂが設けられている
。サポート４ａ、４ｂが放熱板３ａ、３ｂと段差がつい
ているのは第１図に示すプリント基板ユニツ）ＰＵを筐
体に挿入する際のガイドとして利用するためである。５
ａ、５ｂは放熱板３ａ、３ｂのプリント基板対向面に平
板状 ・に形成し粘着されたゲル状伝熱媒体で、熱伝
導率に優れ、部品に押付けた時に部品をいためないよう
可撓性を有する。ゲル状伝熱媒体５ａ、６ｂとしては例
えばシリコンゲルが用いられる。ゲル状伝熱媒体５ａ、
５ｂはプリント基板１に装着された電子部品２の熱を効
率良く放熱板３ａ、３ｂに伝えるだめのもので、第３図
に示すように常に電子部品２に密着するような厚さに構
成される。放熱板３ａに粘着形成されているゲル状伝熱
媒体６ａの発熱量の大きい、例えば電子部品２ｂ。
２Ｃの接触対向部内には第３図、第４図のように伝熱部
材９が放熱板３ａに密着するように埋込まれている。伝
熱部材９としてはゲル状伝熱媒体６ａよりも熱伝導率の
良い鋼板あるいはアルミ板が用いられる。また、放熱板
３ｂに粘着形成されているゲル状伝熱媒体６ｂには第５
図示のように圧縮変形時の逃げ溝７が設けられている。
材９が放熱板３ａに密着するように埋込まれている。伝
熱部材９としてはゲル状伝熱媒体６ａよりも熱伝導率の
良い鋼板あるいはアルミ板が用いられる。また、放熱板
３ｂに粘着形成されているゲル状伝熱媒体６ｂには第５
図示のように圧縮変形時の逃げ溝７が設けられている。
１−０はフロントパネルでプリント基板１と一体に結合
されている。
されている。
第６図は第１図に示すプリント板ユニットＰＵを複１ａ
ｌ１６１並設して構成した電子装置の一部を示す斜視
図である。図に′おいて各々のプリント基板ユニツ）Ｐ
Ｕは空隙１０を設けて並設されており、 −この空隙
１０を実線矢印の如く空気が流れうるように構成されて
いる。空気の流れは自然対流でもファンなどによる空気
の流れでも良く、いずれにしても冷却効果はより一層向
上する。
ｌ１６１並設して構成した電子装置の一部を示す斜視
図である。図に′おいて各々のプリント基板ユニツ）Ｐ
Ｕは空隙１０を設けて並設されており、 −この空隙
１０を実線矢印の如く空気が流れうるように構成されて
いる。空気の流れは自然対流でもファンなどによる空気
の流れでも良く、いずれにしても冷却効果はより一層向
上する。
本発明の一実施例は以上の構成となっているため電子部
品２から発生した熱はゲル状伝熱媒体６ａ、６ｂ’ｉ介
して放熱板３ａ、３ｂに伝えられる。放熱板３ａ、３ｂ
の面積は電子部品２をプリント基板１に装着する際に間
隔を必要とする関係上から部品表面積の総和より数倍大
きなものとなる。したがって、放熱を良好に行うことが
できる。
品２から発生した熱はゲル状伝熱媒体６ａ、６ｂ’ｉ介
して放熱板３ａ、３ｂに伝えられる。放熱板３ａ、３ｂ
の面積は電子部品２をプリント基板１に装着する際に間
隔を必要とする関係上から部品表面積の総和より数倍大
きなものとなる。したがって、放熱を良好に行うことが
できる。
その上、放熱板３ａ、３ｂは熱伝導率が良いもので形成
されているために局部的に発熱の大きい部品が存在して
も全面にわたって温度分布が均一化される。このため、
発熱の大きい部品について考えると、等価的に放熱面積
が非常に大きくなったことになり、極めて放熱効果の良
いものとなる。
されているために局部的に発熱の大きい部品が存在して
も全面にわたって温度分布が均一化される。このため、
発熱の大きい部品について考えると、等価的に放熱面積
が非常に大きくなったことになり、極めて放熱効果の良
いものとなる。
さらに、このようにして放熱する際に、発熱の大きい電
子部品に接触する伝熱媒体６ａ内に伝熱媒体６ａよりも
熱伝導率の良い伝熱部材９を埋込んでいるので部品表面
から放熱板３ａまでの熱抵抗を小さくできる。このため
、部品２から放熱板３ａの熱伝導効率を良くでき、放熱
効果をより向上させることができる。
子部品に接触する伝熱媒体６ａ内に伝熱媒体６ａよりも
熱伝導率の良い伝熱部材９を埋込んでいるので部品表面
から放熱板３ａまでの熱抵抗を小さくできる。このため
、部品２から放熱板３ａの熱伝導効率を良くでき、放熱
効果をより向上させることができる。
また、放熱板３ａ、３ｂからの放熱は第６図に示すよう
にその側面から自然対流によってなされ抵抗が少なくな
＃）ミ同−条件なら風速と放熱量が大きくなるので冷加
効率が一段と向上する。
にその側面から自然対流によってなされ抵抗が少なくな
＃）ミ同−条件なら風速と放熱量が大きくなるので冷加
効率が一段と向上する。
一方、本発明では部品２が直接大気に露出することがな
いので、悪環境でも部品に塵瑛が蓄積することもなく、
マた、腐食性ガスによりピン部分が腐食されるとともな
くなる。
いので、悪環境でも部品に塵瑛が蓄積することもなく、
マた、腐食性ガスによりピン部分が腐食されるとともな
くなる。
なお、上述の実施例においてはゲル状伝熱媒体５ａ、５
ｂを放熱板３ａ、３ｂに粘着して形成しプリント基板１
とは別工程において成形が可能である。このため、例え
ばプリント基板上にゲル状伝熱媒体を充填して形成する
方式などと較べると、成型時の樹脂の洩れ止め作業性が
よくなり、簡単に製作できる。
ｂを放熱板３ａ、３ｂに粘着して形成しプリント基板１
とは別工程において成形が可能である。このため、例え
ばプリント基板上にゲル状伝熱媒体を充填して形成する
方式などと較べると、成型時の樹脂の洩れ止め作業性が
よくなり、簡単に製作できる。
以上説明したように、本発明は電子部品の発生熱を熱伝
導率の良いゲル状伝熱媒体を介して放熱板に伝え放熱さ
せており、電子部品がゲル状伝熱媒体で覆われるため環
境が悪くとも電子部品を故障させることなく放熱を良好
に行うことができる。
導率の良いゲル状伝熱媒体を介して放熱板に伝え放熱さ
せており、電子部品がゲル状伝熱媒体で覆われるため環
境が悪くとも電子部品を故障させることなく放熱を良好
に行うことができる。
また、発熱の大きい電子部品と接触するゲル状伝熱媒体
内にゲル状伝熱媒体よりも熱伝導率の良い伝熱部材を埋
込んでいるので部品表面から放熱板までの熱抵抗を小さ
くできる。したがって、発熱の大きい電子部品があって
も放熱を良好に行える。
内にゲル状伝熱媒体よりも熱伝導率の良い伝熱部材を埋
込んでいるので部品表面から放熱板までの熱抵抗を小さ
くできる。したがって、発熱の大きい電子部品があって
も放熱を良好に行える。
なお、上述の実施例はプリント基板の両面に放熱板を配
置しているが、腐食性ガスの問題がない場合、さらには
ビン部分の発熱が小さい場合などはプリント基板の部品
装着面側にのみ放熱板を配置し、その間にゲル状伝熱媒
体を介在させるようにしても良いのは勿論である。
置しているが、腐食性ガスの問題がない場合、さらには
ビン部分の発熱が小さい場合などはプリント基板の部品
装着面側にのみ放熱板を配置し、その間にゲル状伝熱媒
体を介在させるようにしても良いのは勿論である。
また、放熱効果を更に良くするには放熱板に冷却フィン
を設けることによって成し得るのは明らかであろう。
を設けることによって成し得るのは明らかであろう。
第１図は本発明の一実施例を示す斜視図、第２図は第１
図のＡ−Ａ’断面図、第３図は第２図におけるＢ部拡大
図、第４図は放熱板の斜視図、第５図は第１図の組立、
て分解斜視図、第６図は本発明による冷却状態の一例を
示す斜視図である。 １・・・プリント基板、２・・・電子部品、３・・・放
熱板、４・・・サポート、６；・・ゲル状伝熱媒体、９
・・・伝熱部男子図 隼ち図 １図
図のＡ−Ａ’断面図、第３図は第２図におけるＢ部拡大
図、第４図は放熱板の斜視図、第５図は第１図の組立、
て分解斜視図、第６図は本発明による冷却状態の一例を
示す斜視図である。 １・・・プリント基板、２・・・電子部品、３・・・放
熱板、４・・・サポート、６；・・ゲル状伝熱媒体、９
・・・伝熱部男子図 隼ち図 １図
Claims (1)
- １、プリント板に装着された多数の電子部品と、前記プ
リント板の片面あるいは両面に配置される放熱板と、前
記プリント板と放熱板の間に少なくとも電子部品と放熱
板には密着して介在する熱伝導率の良いゲル状伝熱媒体
と、前記電子部品のうち発熱の大きい電子部品と放熱板
の間に設けられる前記ゲル状伝熱媒体より熱伝導率の良
い放熱部材とを備え、発熱の大きい電子部品と放熱板間
の熱抵抗を他の電子部品と放熱板間の熱抵抗よシ小さく
なるようにしたことを特徴とする電子部品の冷却装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19288681A JPS5895896A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 電子部品の冷却装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19288681A JPS5895896A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 電子部品の冷却装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5895896A true JPS5895896A (ja) | 1983-06-07 |
Family
ID=16298609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19288681A Pending JPS5895896A (ja) | 1981-12-02 | 1981-12-02 | 電子部品の冷却装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5895896A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011066407A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-31 | Honeywell Internatl Inc | モジュール−シャシー・インタフェースのための熱橋拡張 |
| CN107911984A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-04-13 | 北京遥感设备研究所 | 一种用于高强度振动环境的快装模块化机箱 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5183165A (en) * | 1975-01-20 | 1976-07-21 | Hitachi Ltd | Denshibuhinno reikyakuhoshiki |
-
1981
- 1981-12-02 JP JP19288681A patent/JPS5895896A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5183165A (en) * | 1975-01-20 | 1976-07-21 | Hitachi Ltd | Denshibuhinno reikyakuhoshiki |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011066407A (ja) * | 2009-09-10 | 2011-03-31 | Honeywell Internatl Inc | モジュール−シャシー・インタフェースのための熱橋拡張 |
| CN107911984A (zh) * | 2017-10-12 | 2018-04-13 | 北京遥感设备研究所 | 一种用于高强度振动环境的快装模块化机箱 |
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