放熱フィン取り付け構造

【目的】表面実装型の電子回路素子が実装されるプリント配線板において、より簡単かつ確実な冷却が可能にされた放熱フィン取り付け構造を提供すること。
【構成】適所に孔部３を設けた放熱フィン２、前記孔部に対応してプリント配線板１上に設けたナット部５、および、前記孔部を介して前記ナット部まで貫通するネジ４；からなる放熱フィン取り付け構造。

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は放熱フィン取り付け構造に関するものであり、例えば、表面実装型の電子回路素子を取り付けてなるプリント配線板において、より簡単かつ確実な冷却が可能にされた放熱フィン取り付け構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の技術においては、プリント配線板のような基板に搭載された半導体回路素子について向上した放熱特性を得るために、熱伝導性の接着剤を介して放熱板や放熱フィン等を固定させることが行われていた。また、このような場合に、基板と放熱フィンとの双方に所要の孔部を設けて、適当なネジおよびナットを用いて固定操作をすることもあった。図３は、上記の技術による従来例の概略構成図である。その図３の（Ａ）において、プリント配線板１上の適所に放熱フィン２が搭載されており、この両者を貫通するように孔部３が設けられている。そして、適当なネジ４およびナット５により前記の孔部３を介してプリント配線板１と放熱フィン２とを固定させている。次の図３の（Ｂ）においては、プリント配線板１と放熱フィン２とが、所要の半田６層によって互いに固着されている。これに続く図３の（Ｃ）においては、プリント配線板１上の適所に表面実装型の半導体回路素子８が実装されており、適当な接着剤７を介して放熱フィン２が搭載されている。
【０００３】ところで、前述された従来の技術には次のような難点があった。即ち、ネジやナットを用いて放熱フィンをプリント配線板に対して固定するときには、この放熱フィンやプリント配線板に孔部を設けることが必要であり、例えばプリント配線板として多層のものを用意したとしても、前記孔部の位置の制約等のために配線の自由度が減少してしまう。また、半田を用いて放熱フィンをプリント配線板に対して固定するときには、放熱フィン自体の加熱をすることが困難であり、従って半田付けの作業そのものが困難である。更に、接着剤として樹脂系のものを用いて放熱フィンをプリント配線板側に対して固定するときには、該接着剤自体の熱伝導性が劣っており、また、半導体パッケージに直接的に取り付けようとするときには、接着剤自体の接着性能や一緒に組み込まれる部品の大きさ等のために余り多くを期待することができない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記されたように、前記の従来技術においては、ネジやナットを用いて放熱フィンをプリント配線板に対して固定するときには、プリント配線板として多層のものを用意したとしても配線の自由度が減少すること、半田を用いて固定するときには、放熱フィン自体の加熱が困難であって半田付けの作業そのものが困難になること、そして、接着剤として樹脂系のものを用いて固定するときには、該接着剤自体の熱伝導性が劣っており余り多くを期待することができない、というような幾つかの問題点があった。
【０００５】この発明は上記された問題点を解決するためになされたものであり、例えば、表面実装型の電子回路素子を取り付けてなるプリント配線板において、簡単な構成でありながら確実な冷却が可能にされた放熱フィン取り付け構造を提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】この発明に係る放熱フィン取り付け構造は、適所に孔部３を設けた放熱フィン２；前記孔部に対応してプリント配線板１上に設けたナット部５；および、前記孔部を介して前記ナット部まで貫通するネジ４；からなることを特徴とするものである。
【０００７】
【作用】上記された手段を採用することにより、この発明に係る放熱フィン取り付け構造によれば、プリント配線板への装着が簡略化されるとともに、当該プリント配線板自体の配線の自由度に支障が生じることもない。即ち、この発明に係る放熱フィン取り付け構造においては、放熱フィン２の取り付けに先だって、当該放熱フィン２を固定するためのナット部５がプリント配線板１上に他の表面実装用部品とともに予め実装されているために、従来のものとは異なり、放熱フィンを固定するためのナット部をプリント配線板や放熱対象部品に別途に設けることが不要にされる。そして、ナット部としての孔部を前記プリント配線板に設ける必要がないことから、当該プリント配線板の配線自由度を損なうこともない。同様にして、放熱板等が内蔵されたＱＦＰ等の放熱対象部品に対してもナット部としての孔部を設ける必要がなく、放熱フィンの固定時に前記ＱＦＰ等の放熱対象部品に対して直接応力が加わることがなく、それだけ高い信頼度を維持することができる。
【０００８】
【実施例】図１は、この発明に係る放熱フィン取り付け構造の実施例に関する概略的な説明図である。まず図１の（Ａ）において、プリント配線板１上の適所に放熱フィン２が搭載されている。この放熱フィン２は、例えばアルミ合金（アルミ銅合金）の押出し成形によって作成することができる。また、この放熱フィン２の適所にはドリル等の適当な手段によって孔部３が設けられている。前記プリント配線板１上の適所には半導体回路素子８が搭載されており、また、前記放熱フィン２の孔部３に対応する位置にナット部５が設けられて、適当なネジ４により前記の孔部３を介してプリント配線板１と放熱フィン２とを固定させている。前記ナット部５については、銅合金または４−２アロイを基にしてブロック状に形成して、ドリル操作等によって所要のネジ山を切るようにされる。そして、この部分にニッケル・スズ・メッキを施して半田付け性を向上させるとともに、その耐腐食性が良好になるようにされる。図１の（Ｂ）および図１の（Ｃ）は、いずれも、前記ナット部の変形例を示すものである。図１の（Ｂ）においては、ナット部として一対のパッド状のナット部５Ｂが設けられる。これをより詳細にいえば、取り付け用のナット部は半田付け等の適当な操作によって前記パッド状の部位に固定されることになる。また、図１の（Ｃ）においては、フレーム状のナット部５Ｃにしてその適所に設けた孔部を用いるようにされる。
【０００９】図２は、この発明に係る放熱フィン取り付け構造の別の実施例に関する概略的な説明図である。まず図２の（Ａ）において、この放熱フィン２の底部には、凹部２Ａが設けられて、例えば、半導体回路部品（図示されない）に対する逃げ場が設けられている。次の図２の（Ｂ）において、前記のような逃げ場は特に設けられてはいない。なお、この両図において、部位２Ｂは例えば補強のために用いることができる。
【００１０】
【発明の効果】以上詳細に説明されたように、この発明に係るプリント配線板は、プリント配線板にナット部としての孔部を設ける必要がないために、当該プリント配線板自体の配線自由度を損なうことがなく、同様にして、放熱板等が内蔵されたＱＦＰ等の放熱対象部品等に対してもナット部としての孔部を設ける必要がないことから、放熱フィンの固定時に前記ＱＦＰ等の放熱対象部品に対して直接応力が加わることがなく、それだけ高い信頼度を維持することができる等の効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る放熱フィン取り付け構造の実施例に関する概略的な説明図である。
【図２】この発明に係る放熱フィン取り付け構造の別の実施例に関する概略的な説明図である。
【図３】上記の技術による従来例の概略構成図である。
【符号の説明】
１：プリント配線板；
２：放熱フィン；
３：孔部；
４：ネジ；
５：ナット部；
８：半導体回路素子；

【特許請求の範囲】
【請求項１】適所に孔部を設けた放熱フィン；前記孔部に対応してプリント配線板上に設けたナット部；および、前記孔部を介して前記ナット部まで貫通するネジ；からなることを特徴とする放熱フィン取り付け構造。

【図１】