説明

受信ユニット

【課題】ICが搭載される基板が大型化するのを抑制するとともに、部品点数が増加するのを抑制し、かつ、組立時間を短縮することが可能な受信ユニットを提供する。
【解決手段】この受信ユニット1は、IC2が搭載された基板3と、基板3に実装されるピンヘッダ4と、IC2に接触し、IC2で発生する熱を放熱する放熱部材6と、を備える。ピンヘッダ4と放熱部材6とは一体的に形成されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、受信ユニットに関し、特に、ICが搭載された基板とICで発生する熱を放熱する放熱部材とを備えた受信ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
テレビジョン受像機などの電子機器に搭載される受信ユニットは、受信した信号を処理するICおよびICが搭載される基板などを備えている。ICは動作時に熱を発生するので、ICで発生する熱を放熱するための放熱構造が必要である。受信ユニットが金属製のシャーシを備えている場合は、シャーシ自体が放熱部材として機能する。その一方、受信ユニットが金属製のシャーシを備えていない場合には、一般的に放熱板を設けてICで発生する熱を放熱させる(例えば特許文献1参照)。
【0003】
上記特許文献1には、集積回路(IC)が搭載された基板と、集積回路に接触し、集積回路で発生する熱を放熱する放熱板とを備えた放熱板固定構造が開示されている。放熱板は集積回路上に配置されており、放熱板固定部材により固定されている。放熱板固定部材は複数のビスを用いて基板に固定されている。これにより、集積回路で発生する熱を効率よく放熱することが可能である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2006−179610号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献1では、集積回路で発生する熱を放熱するために、放熱板、放熱板固定部材および複数のビスが必要である。このため、上記特許文献1の構造を受信ユニットに適用した場合、受信ユニットの部品点数が増加するとともに、複数のビスの締め付け作業を行う必要があるので受信ユニットの組立に時間がかかるという問題点がある。
【0006】
また、上記特許文献1では、放熱板固定部材を基板に取り付ける必要があるので、基板にはビス止め用穴が形成されている。すなわち、放熱板固定部材を取り付けるためのスペースが基板に必要である。このため、基板が大型化するという問題点もある。
【0007】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、ICが搭載される基板が大型化するのを抑制するとともに、部品点数が増加するのを抑制し、かつ、組立時間を短縮することが可能な受信ユニットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0008】
上記目的を達成するために、この発明の受信ユニットは、ICが搭載された基板と、基板に実装されるIC用入出力端子部材と、ICに接触し、ICで発生する熱を放熱する放熱部材と、を備え、IC用入出力端子部材と放熱部材とは一体的に形成されている。
【0009】
なお、本明細書中において、「一体的に形成」とは、1つの部品により形成されている場合のみならず、別々の部品が例えば半田付けなどされることにより固定され、1つの部品として取り扱うことが可能な場合も含む概念である。
【0010】
この受信ユニットでは、上記のように、ICに接触し、ICで発生する熱を放熱する放熱部材を設けることによって、ICで発生する熱を効率よく放熱することができる。
【0011】
また、上記のように、IC用入出力端子部材と放熱部材とを一体的に形成することによって、IC用入出力端子部材と放熱部材とを1つの部品として取り扱うことができる。
【0012】
上記受信ユニットにおいて、好ましくは、IC用入出力端子部材と放熱部材とを連結する連結部が設けられており、IC用入出力端子部材、連結部および放熱部材は一体的に形成されている。
【0013】
この場合、好ましくは、IC用入出力端子部材は基板のGND配線に電気的に接続されるGND端子を含み、GND端子は連結部を介して放熱部材に連結されている。なお、本明細書中において、GNDはグラウンド(接地)を意味する。
【0014】
上記受信ユニットにおいて、好ましくは、放熱部材は平板状に形成されており、放熱部材のICとは反対側の面は、平坦面に形成されている。このように構成すれば、例えば放熱部材を他の基板(受信ユニットが実装される基板)のGND配線やシャーシに接触させる場合に、放熱部材とGND配線やシャーシとの接触面積を大きくすることができる。これにより、ICで発生する熱を放熱部材から他の基板やシャーシに効率よく放熱することができる。
【0015】
上記受信ユニットにおいて、好ましくは、放熱部材は平板状に形成されており、放熱部材のICとは反対側の面には、凹部が形成されている。このように構成すれば、放熱部材の表面積を大きくすることができ、放熱部材の放熱性を向上させることができる。また、凹部を風の通り道となるように細長状に形成すれば、ファンを用いて放熱部材に風を当てることにより放熱部材の放熱性をより一層向上させることができる。
【0016】
上記受信ユニットにおいて、好ましくは、IC用入出力端子部材と放熱部材とを連結する連結部が設けられており、IC用入出力端子部材は基板に電気的に接続される複数の端子と複数の端子を保持する基台部とを含み、連結部は、基台部の基板とは反対側の面に対して突出しないように配置されている。このように構成すれば、IC用入出力端子部材を他の基板(受信ユニットが実装される基板)に実装する際に、基台部よりも先に連結部が他の基板などに当接するのを防ぐことができる。これにより、他の基板に対するIC用入出力端子部材の取付が不安定になるのを抑制することができる。
【発明の効果】
【0017】
以上のように、本発明によれば、ICに接触し、ICで発生する熱を放熱する放熱部材を設けることによって、ICで発生する熱を効率よく放熱することができる。
【0018】
また、IC用入出力端子部材と放熱部材とを一体的に形成することによって、IC用入出力端子部材と放熱部材とを1つの部品として取り扱うことができる。これにより、部品点数が増加するのを抑制することができる。なお、受信ユニットと他の基板(受信ユニットが実装される基板)とを電気的に接続するためにピンヘッダなどのIC用入出力端子部材を設けることは一般的であるので、受信ユニットがIC用入出力端子部材を含んでいても部品点数は増加しない。また、IC用入出力端子部材を基板に実装すると同時に放熱部材をICに接触させることができるので、受信ユニットの組立時間を短縮することができる。また、放熱部材を取り付けるためのスペースを基板に設ける必要がないので、基板が大型化するのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【0019】
【図1】本発明の一実施形態の受信ユニットの構造を示した平面図である。
【図2】本発明の一実施形態の受信ユニットの構造を示した側面図である。
【図3】本発明の一実施形態の受信ユニットをメイン基板に実装した状態を示した側面図である。
【図4】本発明の一実施形態のピンヘッダの構造を示した図である。
【図5】本発明の一実施形態のピンヘッダの構造を示した図である。
【図6】本発明の一実施形態のピンヘッダを基板に実装する状態を示した側面図である。
【図7】本発明の第1変形例の受信ユニットの構造を示した平面図である。
【図8】本発明の第2変形例の受信ユニットの構造を示した側面図である。
【発明を実施するための形態】
【0020】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【0021】
図1〜図6を参照して、本発明の一実施形態による受信ユニット1の構造について説明する。本発明の一実施形態による受信ユニット1はテレビジョン受像機などの電子機器に搭載されるものであって、例えばテレビジョン放送信号を受信して、映像信号や音声信号に変換する機能を有する。受信ユニット1は図1および図2に示すように、IC2(図2参照)が搭載された基板3と、基板3に実装されたピンヘッダ4(IC用入出力端子部材)と、熱伝導層5(図2参照)を介してIC2に接触しIC2で発生する熱を放熱する平板状の放熱部材6とを備えている。
【0022】
受信ユニット1は図3に示すように、テレビジョン受像機全体を制御するメイン基板20に実装される。ここで、メイン基板20および受信ユニット1の基板3について簡単に説明する。
【0023】
メイン基板20には、デジタル放送を受信するチューナ(図示せず)、受信ユニット1を制御するマイコン(図示せず)、映像信号を変換して表示パネルに出力するスケーラ(図示せず)等が実装されている。受信ユニット1の基板3は、上記IC2と、IC2を動作させるためのプログラムを内蔵したフラッシュメモリやDDRメモリ(図示せず)等が実装されている。IC2はチューナを制御する機能を有するとともに、チューナからのIF(中間周波数)信号をデコードし、映像信号および音声信号をメイン基板20に出力する機能を有する。なお、基板3はメイン基板20に比べて部品が高密度に実装されており、発熱量も多い。
【0024】
また、基板3にはIC2に電気的に接続される複数の配線(図示せず)が形成されている。この複数の配線は信号入力用配線、信号出力用配線およびGND配線を含んでいる。
【0025】
ピンヘッダ4は図4に示すように、金属製の複数のピン11(端子)と、複数のピン11を保持する樹脂製の基台部12とを含んでいる。複数のピン11は基板3の信号入力用配線、信号出力用配線およびGND配線にそれぞれ電気的に接続される入力用端子、出力用端子およびGND端子を含んでいる。基台部12には、ピン11が挿入される挿入穴が複数形成されているとともに、後述する連結部7が取り付けられる凹部12aが形成されている。
【0026】
熱伝導層5は図2に示すように、ピンヘッダ4が基板3に実装された状態で、IC2および放熱部材6の両方に密着している。熱伝導層5は放熱シートや放熱グリスなどにより形成されている。
【0027】
放熱部材6は熱伝導層5を介してIC2が接触される接触面6aと、IC2とは反対側に配置される放熱面6bとを有する。放熱面6bは平坦面に形成されている。また、放熱部材6は金属板により形成されており、図1に示すように平面的に見て矩形状に形成されている。放熱部材6の4つのコーナー部には、放熱部材6とピンヘッダ4とを連結する板状の連結部7が半田(図示せず)などを用いて固定されている。すなわち、放熱部材6は4つの連結部7と一体的に形成されている。連結部7は金属製であり、放熱部材6に電気的に接続されている。なお、放熱部材6のコーナー部に突出部を設け、突出部を折り曲げることにより連結部7を形成してもよい。
【0028】
連結部7は図4に示すように、基台部12の凹部12aに取り付けられている。連結部7は凹部12aの深さH1よりも小さい厚みT1に形成されている。このため、連結部7は基台部12の基板3とは反対側の面12bよりも基板3側(図4の下側)に配置されている。すなわち、連結部7は基台部12の面12bよりも外側(図4の上側)には突出していない。
【0029】
また、連結部7は図5に示すように、複数のピン11のうちのGND端子として機能するピン11a上に配置されており、ピン11aに電気的に接続されている。これにより、放熱部材6はGNDとして機能する。連結部7はピン11aと一体的に形成されている。連結部7は半田(図示せず)などを用いてピン11aに固定されている。これにより、ピン11a(ピンヘッダ4)、連結部7および放熱部材6を1つの部品として取り扱うことが可能である。なお、連結部7の一部をピン状に形成して折り曲げ、それをピン11aとしてもよい。
【0030】
図6に示すように、連結部7および放熱部材6が一体的に形成されたピンヘッダ4をフロー半田付けなどにより基板3に実装することによって、放熱部材6が熱伝導層5を介してIC2に接触し、IC2で発生する熱を放熱部材6から放熱させることが可能となる。
【0031】
図3に示すように、ピンヘッダ4のピン11をメイン基板20に挿入することにより、受信ユニット1をメイン基板20に実装した状態では、放熱部材6は熱伝導層21を介してメイン基板20のGND配線(図示せず)に接触する。この熱伝導層21は、導電性を有する放熱シート、放熱グリスや半田などにより形成されている。これにより、基板3のGND配線がピン11a、連結部7および放熱部材6等を介してメイン基板20のGND配線に電気的に接続されている。
【0032】
本実施形態では、上記のように、ピンヘッダ4、連結部7および放熱部材6を一体的に形成することによって、ピンヘッダ4、連結部7および放熱部材6を1つの部品として取り扱うことができる。これにより、部品点数が増加するのを抑制することができる。また、ピンヘッダ4を基板3に実装すると同時に放熱部材6をIC2に接触させることができるので、受信ユニット1の組立時間を短縮することができる。また、放熱部材6を取り付けるためのスペースを基板3に設ける必要がないので、基板3が大型化するのを抑制することができる。
【0033】
また、上記のように、GND端子として機能するピン11aは連結部7を介して放熱部材6に連結されている。これにより、放熱部材6をGNDとして機能させることができる。
【0034】
また、上記のように、放熱部材6の放熱面6bは平坦面に形成されている。これにより、放熱部材6をメイン基板20のGND配線に接触させる場合に、放熱部材6とメイン基板20のGND配線との接触面積を大きくすることができる。このため、IC2で発生する熱を放熱部材6からメイン基板20に効率よく放熱することができる。
【0035】
また、上記のように、連結部7は基台部12の基板3とは反対側の面12bよりも基板3側に配置されている。すなわち、連結部7は基台部12の面12bに対して外側に突出しないように配置されている。これにより、ピンヘッダ4(受信ユニット1)をメイン基板20に実装する際に、基台部12よりも先に連結部7がメイン基板20などに当接するのを防ぐことができる。このため、メイン基板20に対するピンヘッダ4(受信ユニット1)の取付が不安定になるのを抑制することができる。
【0036】
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。
【0037】
例えば、上記実施形態では、受信ユニットをテレビジョン受像機に適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、テレビジョン受像機以外の電子機器にも適用可能である。
【0038】
また、上記実施形態では、ICおよび放熱部材の間と、放熱部材およびメイン基板の間とに熱伝導層を配置した例について説明したが、本発明はこれに限らない。熱伝導層は必要に応じて設ければよい。
【0039】
また、上記実施形態では、連結部を放熱部材の4つのコーナー部に設けた例について示したが、本発明はこれに限らない。放熱部材の安定性が確保できるのであれば、連結部を放熱部材の例えば対角に位置する2つのコーナー部のみに設けてもよい。
【0040】
また、上記実施形態では、連結部を板状に形成した例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば図7に示した本発明の第1変形例による受信ユニットのように、強度が確保できるのであれば、連結部7をピン状に形成してもよい。この場合、ピン11aを折り曲げることにより連結部7としてもよい。
【0041】
また、上記実施形態では、放熱部材の放熱面を平坦面に形成した例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば図8に示した本発明の第2変形例による受信ユニットのように、放熱部材6の放熱面6bに複数の凹部6cを設けてもよい。この凹部6cは所定の方向(紙面に対して垂直方向)に延びる細長状に形成されている。このため、ファンを用いて放熱部材6に風を当てると、凹部6cは風の通り道になり、放熱部材6の放熱性を向上させることができる。また、放熱部材6に例えば半球状の凹部を多数形成してもよい。このように構成すれば、放熱部材6の表面積を大きくすることができ、放熱部材6の放熱性を向上させることができる。
【0042】
また、上記実施形態では、受信ユニットの放熱部材をメイン基板に接触させた例について示したが、本発明はこれに限らない。放熱部材をシャーシなどに接触させてもよい。
【符号の説明】
【0043】
1 受信ユニット
3 基板
4 ピンヘッダ(IC用入出力端子部材)
6 放熱部材
6b 放熱面(ICとは反対側の面)
6c 凹部
7 連結部
11 ピン(端子)
11a ピン(GND端子)
12 基台部
12b 面(基板とは反対側の面)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ICが搭載された基板と、
前記基板に実装されるIC用入出力端子部材と、
前記ICに接触し、前記ICで発生する熱を放熱する放熱部材と、
を備え、
前記IC用入出力端子部材と前記放熱部材とは一体的に形成されていることを特徴とする受信ユニット。
【請求項2】
前記IC用入出力端子部材と前記放熱部材とを連結する連結部が設けられており、
前記IC用入出力端子部材、前記連結部および前記放熱部材は一体的に形成されていることを特徴とする請求項1に記載の受信ユニット。
【請求項3】
前記IC用入出力端子部材は前記基板のGND配線に電気的に接続されるGND端子を含み、
前記GND端子は前記連結部を介して前記放熱部材に連結されていることを特徴とする請求項2に記載の受信ユニット。
【請求項4】
前記放熱部材は平板状に形成されており、
前記放熱部材の前記ICとは反対側の面は、平坦面に形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の受信ユニット。
【請求項5】
前記放熱部材は平板状に形成されており、
前記放熱部材の前記ICとは反対側の面には、凹部が形成されていることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の受信ユニット。
【請求項6】
前記IC用入出力端子部材と前記放熱部材とを連結する連結部が設けられており、
前記IC用入出力端子部材は前記基板に電気的に接続される複数の端子と前記複数の端子を保持する基台部とを含み、
前記連結部は、前記基台部の前記基板とは反対側の面に対して突出しないように配置されていることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の受信ユニット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2012−256687(P2012−256687A)
【公開日】平成24年12月27日(2012.12.27)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−128382(P2011−128382)
【出願日】平成23年6月8日(2011.6.8)
【出願人】(000005049)シャープ株式会社 (33,933)
【Fターム(参考)】