説明

放熱モジュールの結合方法

【課題】発熱部材は通孔の内の金属溶接材により直接放熱ユニットと互いに結合することにより、全体の熱伝導の効率を改善し、全体の組立の効率を高めることができる放熱モジュールの結合方法を提供する。
【解決手段】a)回路板において予め少なくとも一個の通孔を形成し、通孔を回路板の相対する二個の表面に貫穿させる段階S1と、b)回路板を放熱ユニットの上に位置決めし、回路板の一個の表面を放熱ユニットの結合面に接合させる段階S2と、c)金属溶接材を通孔の内に充填させる段階S3と、d)少なくとも一個の発熱部材を回路板のもう一個の表面に固定させ、そして発熱部材は同時に通孔の一端を位置合せするように被覆する段階S4と、e)通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材をそれぞれ発熱部材と放熱ユニットに溶接させる段階S5とを含む。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、放熱モジュールの結合方法に関するもので、特に放熱の効率を高めることができる放熱モジュールの結合方法に係るものである。
【背景技術】
【0002】
従来の放熱モジュールの結合方法としては、例えば中華民国公告第M362509号の「発光ダイオードの放熱装置」(特許文献1を参照)に掲示されている放熱モジュールの結合構造を参照すると、発光ダイオードの装置を螺設または放熱ペーストなどの方式を利用して放熱用接合座に設置することにより、上記発光ダイオードの装置に対して放熱を行うものがある。
【0003】
また、図20、21に掲示されている従来の放熱モジュールの結合方法においては、回路板91を熱圧合、粘着または螺設などの位置決めの方式を利用して均熱板92の第一表面921に結合させることにより、共同で基板を構成し、その中に均熱板92の材質は高い熱伝導の能力と低比重を有するアルミ板からなる段階と、予め放熱ユニット93の結合面931において高い熱伝導の能力を有する粘着剤(例えば、放熱ペースト)を塗布し、上記粘着剤によって均熱板92と放熱ユニット93の間に導熱連接層94を形成させることにより、均熱板92の第二表面922を放熱ユニット93の結合面931に貼接させることができると同時に、上記基板の複数個のねじ孔95と放熱ユニット93の複数個のねじ孔932は互いに位置合せするように形成する段階と、それから複数個の固定部材96を利用してねじ孔932、95の内に位置合せするように螺設させることにより、上記基板を放熱ユニット93の結合面931に安定して結合することができる段階と、最後に複数個の発熱部材97の複数個のピン971を回路板91の表面に半田付けすることにより、発熱部材97を回路板91の内に埋設される回路と電気的に連接する段階とを含むようにしたものがある。
【0004】
発熱部材97が作動される時、均熱板92は間接的に回路板91を通して熱伝導の方式で発熱部材97から生じる熱エネルギーを持続的に吸収すると同時に、均熱板92によって吸収される熱エネルギーは導熱連接層94を通して放熱ユニット93まで伝導される。また、放熱ユニット93には複数個のフィン933が設けられ、そしてそれぞれのフィン933は間隔をもって配列して放熱ユニット93が均熱板92と互いに結合していない表面に形成されることにより、放熱ユニット93の放熱面積を増やすことができるため、放熱の効率を高めるとともに、発熱部材97の工作温度が高過ぎることによって破損したり効率が下がったりするのを避けている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】中華民国公告第M362509号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記のような図20、21に掲示される従来の放熱モジュールの結合方法においては、一般的に次のような問題点を有している。
発熱部材97から生じた熱エネルギーは回路板91、均熱板92と導熱連接層94などの多層構造を経由した後、放熱ユニット93の複数個のフィン933まで伝導され、そして熱交換の作動を行わなければならず、また回路板91、均熱板92と導熱連接層94は全て異なる材質の部材からなり、その内に回路板91は絶縁材質(例えば、エポキシ樹脂またはフェノール樹脂など)を主な基材とするため、さらにその熱伝導の能力は比較的低いため、従来の放熱モジュールの結合方法の熱伝導の効率に影響を及ぼしてしまうという問題点があった。さらに、上述した多数の部材によって形成される多層の構造では従来の放熱モジュールの結合方法の全体的な放熱の効率を低く下げるだけではなく、多数の部材によって生産コストが高くなるという問題点があった。
【0007】
また、均熱板92と放熱ユニット93は全て金属の材質により製造される部材からなるため、均熱板92と放熱ユニット93の間には余分に導熱連接層94を増設しなければならず、導熱連接層94によって両者の間の結合の信頼性を高めることができる。また、従来の放熱モジュールの結合方法が組立時における複雑性と困難性を増やしてしまい、そのために生産と組立の効率が低くなるという問題点があった。このように、上記のような従来の放熱モジュールの結合方法をさらに改良することが必要である。
【0008】
本発明はこのような問題点に鑑みて発明されたものであって、その主な目的とするところは、発熱部材から生じた熱エネルギーを直接放熱ユニットまで伝導して熱交換を行うことにより、全体的な放熱の効率を高めることができる放熱モジュールの結合方法を提供することである。
【0009】
本発明の第二の目的は、必要でない部材を省くと同時に、組立のプロセスを簡単化にすることにより、組立の効率を高めるとともに、生産のコストを低く抑えることができる放熱モジュールの結合方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するために、本発明による放熱モジュールの結合方法は、以下のようになるものである。すなわち、
a)回路板において予め少なくとも一個の通孔を形成し、通孔を回路板の相対する二個の表面に貫穿させる段階と、 b)回路板を放熱ユニットの上に位置決めし、回路板の一個の表面を放熱ユニットの結合面に接合させる段階と、 c)金属溶接材を通孔の内に充填させる段階と、 d)少なくとも一個の発熱部材を回路板のもう一個の表面に固定させ、そして発熱部材は同時に通孔の一端を位置合せするように被覆する段階と、 e)通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材をそれぞれ発熱部材と放熱ユニットに溶接させる段階とを含む。
【0011】
また、通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融する前、位置決め冶具を利用して回路板の表面に当接し、そして位置決め冶具は回路板に対して外力を施すことにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、位置決め冶具は複数個の第一当接部を利用して回路板の複数個の第二当接部に位置合せするように当接することにより、位置決め冶具は回路板の表面に精確に位置決めされることもできる。また、回路板が放熱ユニットの結合面に位置決めされる時、放熱ユニットの複数個の係合フックが回路板の複数個の係合凹部に位置合せするように結合されることにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、回路板が放熱ユニットの結合面に位置決めされる時、回路板の複数個のねじ孔と放熱ユニットの複数個のねじ孔が互いに位置合わせられることにより、さらに複数個の固定部材を利用してねじ孔の内に対応するように螺設されることにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、回路板が放熱ユニットの結合面に位置決めされる前、予め回路板の表面または放熱ユニットの結合面において粘着剤を塗布することにより、回路板が放熱ユニットの結合面に貼接される時、回路板と放熱ユニットの間には粘着層が形成されることにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、発熱部材が回路板のもう一個の表面に固定される時、発熱部材の一個の導熱部は通孔の一端の開口を位置合せするように被覆することもできる。また、回路板、放熱ユニット、金属溶接材と発熱部材を一個のリフロー炉の内に送り込んで加熱し、金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材、放熱ユニットの結合面と発熱部材の導熱部は互いに溶接することもできる。また、金属溶接材は通孔が放熱ユニットによって封止されていない一端の開口を経由し、通孔の内に充填されることもできる。また、パンチングの方式を利用して回路板において直接通孔を設けることもできる。また、金属溶接材はソルダーペーストからなることもできる。
【0012】
本発明による放熱モジュールの結合方法はまた、 a)回路板において予め少なくとも一個の通孔を形成し、通孔を回路板の相対する二個の表面に貫穿させる段階と、 b)少なくとも一個の発熱部材を回路板の一個の表面に固定させ、そして発熱部材は通孔の一端を位置合せするように被覆する段階と、 c)金属溶接材を通孔の内に充填させる段階と、 d)放熱ユニットを回路板のもう一個の表面に位置決めさせ、そして放熱ユニットの結合面は通孔のもう一端を位置合せするように被覆する段階と、 e)通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材をそれぞれ発熱部材と放熱ユニットに溶接させる段階とを含むようにも構成できる。
【0013】
さらに、通孔の内の金属溶接材を加熱して熔融する前、予め位置決め冶具を利用して回路板の表面に当接し、そして位置決め冶具は回路板に対して外力を施すことにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、位置決め冶具は複数個の第一当接部を利用して回路板の複数個の第二当接部に位置合せするように当接することにより、位置決め冶具は回路板の表面に精確に位置決めされることもできる。また、放熱ユニットが回路板のもう一個の表面に貼接される時、放熱ユニットの複数個の係合フックが回路板の複数個の係合凹部に位置合せするように結合されることにより、放熱ユニットは回路板のもう一個の表面に安定して位置決めされることもできる。また、放熱ユニットが回路板のもう一個の表面に貼接される時、放熱ユニットの複数個のねじ孔と回路板の複数個のねじ孔が互いに位置合わせられることにより、さらに複数個の固定部材を利用してねじ孔の内に対応するように螺設されることにより、放熱ユニットは回路板のもう一個の表面に安定して位置決めされることもできる。また、放熱ユニットが回路板のもう一個の表面に貼接される前、予め回路板の表面または放熱ユニットの結合面において粘着剤を塗布することにより、回路板が放熱ユニットの結合面に貼接される時、回路板と放熱ユニットの間には粘着層が形成されることにより、回路板は放熱ユニットの結合面に安定して位置決めされることもできる。また、発熱部材が回路板の表面に固定される時、発熱部材の一個の導熱部は通孔の一端の開口を位置合せするように被覆することもできる。また、回路板、放熱ユニット、金属溶接材と発熱部材を一個のリフロー炉の内に送り込んで加熱し、金属溶接材を加熱して熔融することにより、金属溶接材、放熱ユニットの結合面と発熱部材の導熱部は互いに溶接することもできる。また、金属溶接材は通孔が放熱ユニットによって封止されていない一端の開口を経由し、通孔の内に充填されることもできる。また、パンチングの方式を利用して回路板において直接通孔を設けることもできる。また、金属溶接材はソルダーペーストからなることもできる。
【発明の効果】
【0014】
本発明の放熱モジュールの結合方法によれば、発熱部材から生じた熱エネルギーを直接放熱ユニットまで伝導して熱交換を行うことにより、全体的な放熱の効率を高めることができるという利点がある。
【0015】
本発明の放熱モジュールの結合方法によれば、必要でない部材を省くと同時に、組立のプロセスを簡単化にすることにより、組立の効率を高めるとともに、生産のコストを低く抑えることができるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】図1は、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法のプロセスフロー図である。
【図2】図2は、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第一段階の断面の説明図である。
【図3】図3は、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第二段階の組立と断面の説明図である。
【図4】図4は、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第三段階の金属溶接材充填の断面の説明図である。
【図5】図5は、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第四段階の組立と断面の説明図である。
【図6】図6は、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施前の位置決め段階の側面の説明図である。
【図7】図7は、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施前の位置決めの完成段階の側面の説明図である。
【図8】図8は、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施の説明図である。
【図9】図9は、本発明の実施例2の放熱モジュールの結合方法の第四段階の組立と断面の説明図である。
【図10】図10は、本発明の実施例2の放熱モジュールの結合方法の第三段階の金属溶接材充填の断面の説明図である。
【図11】図11は、本発明の実施例2の放熱モジュールの結合方法の第二段階の組立と断面の説明図である。
【図12】図12は、本発明の実施例3の放熱モジュールの結合方法の組立前と断面の説明図である。
【図13】図13は、本発明の実施例3の放熱モジュールの結合方法の位置決めの完成段階で金属溶接材充填の断面の説明図である。
【図14】図14は、本発明の実施例3の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。
【図15】図15は、本発明の実施例4の放熱モジュールの結合方法の組立前と断面の説明図である。
【図16】図16は、本発明の実施例4の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。
【図17】図17は、本発明の実施例5の放熱モジュールの結合方法の第二段階前に予め粘着剤を放熱ユニットに塗布する状態の断面の説明図である。
【図18】図18は、本発明の実施例5の放熱モジュールの結合方法の第二段階と位置決めの段階を同時に行う状態の組立と断面の説明図である。
【図19】図19は、本発明の実施例5の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。
【図20】図20は、従来の放熱モジュールの結合方法の組立前の側面の説明図である。
【図21】図21は、従来の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の側面の説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
本発明の実施の形態について、以下、図面を参照して説明する。
【実施例1】
【0018】
図1は本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法のプロセスフロー図で、図2は本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第一段階の断面の説明図で、図3は本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第二段階の組立と断面の説明図で、図4は本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第三段階の金属溶接材充填の断面の説明図で、図5は本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第四段階の組立と断面の説明図で、図6は本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施前の位置決め段階の側面の説明図で、図7は本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施前の位置決めの完成段階の側面の説明図で、図8は本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第五段階の実施の説明図である。図1から図8を参照すると、本発明の実施例1における放熱モジュールの結合方法は選択的にLEDのランプを実施例として説明を行っているが、本発明の用途はLEDのランプの組立の結合とは限らず、その他の放熱構造を要する電子装置に広く使用することができる。
【0019】
再び図1から図8を参照すると、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法は下記の段階を含む。
a)回路板1において予め少なくとも一個の通孔11を形成する段階と、
b)回路板1の一個の表面12を放熱ユニット2の結合面21に接合させる段階と、
c)金属溶接材3を通孔11の内に充填させる段階と、
d)少なくとも一個の発熱部材4を回路板1のもう一個の表面13に固定させ、そして発熱部材4は同時に通孔11の一端を位置合せするように被覆する段階と、
e)通孔11の内の金属溶接材3を加熱して熔融することにより、金属溶接材3をそれぞれ発熱部材4と放熱ユニット2に溶接させる段階。
【0020】
さらに詳しく言えば、図2を参照すると、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第一段階S1においては、機械的な成形方式(例えば、パンチングなど)を利用して予め回路板1に通孔11を形成する。回路板1は一般の印刷回路板(Printed circuit Board, PCB)からなり、そして好ましくは選択的にFR−4またはFR−5の基板からなる。回路板1の相対する二個の側面はそれぞれ第一表面12と第二表面13からなり、通孔11の二端は回路板1の第一表面12と第二表面13を貫穿して連通するように形成される。
【0021】
図3を参照すると、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第二段階S2においては、回路板1を放熱ユニット2の上に位置決めし、そして回路板1の第一表面12を放熱ユニット2の結合面21と互いに結合させることにより、放熱ユニット2は通孔11の一端の開口を封止する。放熱ユニット2は好ましくは選択的に放熱フィンからなり、そして選択的に高い導熱の能力を有する金属の材質、例えばアルミ、銅、銀またはその合金などにより作成される。放熱ユニット2が結合面21に相対するもう一個の表面においては複数個フィン22が設けられることにより、放熱ユニット2と空気の間の熱交換面積を増やすことができるため、放熱の効率を高めることができる。
【0022】
図4を参照すると、上述した実施例1の第二段階Sにおいては熱ユニット2の結合面21を利用して通孔11の一端の開口をすでに封止している。このため、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第三段階S3においては、通孔11が封止されていない一端の開口を経由して金属溶接材3を通孔11の内に充填させると同時に、回路板1の複数個の接点14においても金属溶接材3を対応するように塗布する。その中に金属溶接材3は好ましくは選択的に高い導熱能力を有する溶接材(例えば、ソルダーペーストなど)からなる。
【0023】
図5を参照すると、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第四段階S4においては、発熱部材4を回路板1の第二表面13に固定させ、そして発熱部材4の導熱部41は同時に通孔11のもう一端の開口を位置合せするように被覆することにより、金属溶接材3を通孔11の内に封止させる。この時、発熱部材4の複数個のピン42は回路板1の複数個の接点14の上に位置合せするように結合される。また、導熱部41は好ましくは高い導熱の能力を有する金属の材質、例えばアルミ、銅、銀またはその合金などにより構成され、さらに導熱部41の接触面積は好ましくは通孔11の開口面積より大きくなるように形成されることにより、導熱部41は通孔11を位置合せするように完全に被覆することができる。その他に、本実施例1においては選択的にLEDのランプを実施例として説明するため、発熱部材4は好ましくは選択的に発光ダイオードからなり、しかし本発明において保護しようとする範疇はこれだけでは限らず、発熱部材4はその他の電子素材からなることもできる。
【0024】
再び図6、7、8を参照すると、本発明の実施例1の放熱モジュールの結合方法の第五段階S5を行う前、先ず一回の位置決めの段階を行う。それは位置決め冶具5の複数個の第一当接部51を利用して回路板1の複数個の第二当接部15に位置合せするように当接させることにより、位置決め冶具5は回路板1の第二表面13に精確に位置決めすることができる。さらに、位置決め冶具5は回路板1に対して外力を施すことにより、回路板1は放熱ユニット2の結合面21に安定して貼接することができる。それから、再び本発明の第五段階S5を行い、表面粘着技術の製造工程(Surface Mount Technology、SMT、例えば、リフローなど)を利用して通孔11の内の金属溶接材3と回路板1の接点14に塗布される金属溶接材3を加熱して熔融する。
【0025】
さらに詳しく言えば、位置決め冶具5によって回路板1を放熱ユニット2の結合面21に安定して当接させた後、輸送ユニット6 (例えば、コンベア)を利用して回路板1、放熱ユニット2、金属溶接材3と発熱部材4を位置決め冶具5と一緒にリフロー炉7の内に送り込んで加熱を行い、金属溶接材3を加熱して熔融することにより、金属溶接材3はそれぞれ放熱ユニット2の結合面21および発熱部材4の導熱部41と安定して互いに溶接することができると同時に、金属溶接材3によって発熱部材4を回路板1の第二表面13の上に安定して半田付けすることができ、そして発熱部材4は回路板1の内に埋設される回路とは電気的に連接するように形成される。これにより、本発明によれば一次の表面粘着技術の製造工程において発熱部材4を直接金属溶接材3を経由して放熱ユニット2と互いに連接することができ、さらに回路板1を放熱ユニット2と発熱部材4の間に挟んで位置決めすることができると同時に、発熱部材4を回路板1に半田付けし、そして互いに電気的に連通する目的を達することができる。
【0026】
その他に、実施例1において位置決め冶具5の第一当接部51と回路板1の第二当接部15は選択的に凹凸の形態を有する雄雌の位置決め構造からなる。しかし、これだけでは限らず、その他の形態による係合の構造または方式も本発明の保護の範疇内である。
【0027】
本発明の結合方法では主に予め回路板1において複数個の通孔11を成形することにより、さらに発熱部材4は通孔11の内の金属溶接材3を通して直接放熱ユニット2と互いに結合することにより、発熱部材4はそのものから生じた熱エネルギーを直接金属溶接材3を経由して放熱ユニット2まで伝導することができ、さらに本発明の導熱部41、金属溶接材3と放熱ユニット2は全て高い導熱の能力を有する金属材質によって構成されるため、発熱部材4の作動の温度が高くなることに従って、導熱部41は金属溶接材3を通して熱伝導の方式で直接熱エネルギーを放熱ユニット2まで伝送して放熱を行うことにより、発熱部材4を冷却するとの目的を達することができる。このため、発熱部材4は適当な工作温度を維持しながら、発熱部材4の工作の効率を高めることができるとともに、使用寿命を高めることができる。
【0028】
その他に、本発明の結合方式では全体的な放熱の効率を高めることができるため、放熱モジュールは導熱のための均熱板を余分に増設することなく、均熱板の設置を省くことができる。このため、部品数の減少に有効に役立つことができるとともに、生産コストを低く抑えるとの目的を達することができる。
【0029】
また、本発明の結合方法では一次だけの表面粘着技術の製造工程を通して回路板1、放熱ユニット2と発熱部材4の組立の位置決めのプロセスを完成することができるため、回路板1は放熱ユニット2と発熱部材4の間に挟まれて位置決めされると同時に、発熱部材4は回路板1に結合され、そして電気的に導通するように形成される。そのため、本発明は組立上において余分に数次の製造工程を通して回路板1と放熱ユニット2、または回路板1と発熱部材4をそれぞれ固定することなく、さらに本発明では放熱ユニット2と発熱部材4をそれぞれ回路板1の第一表面12及第二表面13の上に安定して貼接することにより、良好な組立の信頼性を維持することができるため、本発明においては組立のプロセスを確実かつ有効に簡単化にすることができ、さらに全体的な組立の効率を高めるとの目的を達することができる。
【実施例2】
【0030】
図9は本発明の実施例2の放熱モジュールの結合方法の第四段階の組立と断面の説明図で、図10は、本発明の実施例2の放熱モジュールの結合方法の第三段階の金属溶接材充填の断面の説明図で、図11は、本発明の実施例2の放熱モジュールの結合方法の第二段階の組立と断面の説明図である。図9、10、11を参照すると、本発明の実施例2の放熱モジュールの結合方法が掲示される。実施例1と比較すると、実施例2においては回路板1において予め少なくとも一個の通孔11を形成した後(第一段階S1)、選択的に上述した第四段階S4を実施するものである。発熱部材4を回路板1の第二表面13に設置し、そして発熱部材4の導熱部41を通孔11の一端の開口を位置合せするように被覆させると同時に、発熱部材4の複数個のピン42も回路板1の複数個の接点14の上に対応するように半田付けされる(図9参照)。
【0031】
それから、上述した第三段階S3を行い、通孔11が封止されていない一端の開口を経由して金属溶接材3を通孔11の内に充填する(図10参照)。それから、上述した第二段階S2を行い、放熱ユニット2の結合面21を回路板1の第一表面12の上に貼接することにより、金属溶接材3を通孔11の内に封止させる(図11参照)。最後に、上述した第五段階S5を行い、位置決め冶具5を利用して回路板1を放熱ユニット2の結合面21に安定して当接させることにより、さらに輸送ユニット6を利用してリフロー炉7の内に送り込んで加熱を行うことにより(図6、7、8参照)、金属溶接材3を熔融して結合のプロセスを完成する。
【0032】
本発明では放熱モジュールの部材の結合のプロセスの需要性に基づいて、上述した第二段階S2から第四段階S4の実施の順序をさらに調整することにより、本発明の結合方式を各種の放熱モジュールの組立の結合に幅広く応用することができる。
【実施例3】
【0033】
図12は本発明の実施例3の放熱モジュールの結合方法の組立前と断面の説明図で、図13は本発明の実施例3の放熱モジュールの結合方法の位置決めの完成段階で金属溶接材充填の断面の説明図で、図14は本発明の実施例3の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。図12、13、14を参照すると、本発明の実施例3の放熱モジュールの結合方法が掲示される。実施例1と比較すると、実施例3における位置決めのプロセスでは、上述した第二段階を実施する時、その中に回路板1の第一表面12が放熱ユニット2の結合面21に貼接される時、回路板1の複数個の第一位置決め部16を経由して放熱ユニット2の複数個の第二位置決め部23に位置合せするように結合されることにより、回路板1を放熱ユニット2の上に安定して結合し、そして任意に偏って移動することができないため、後続における金属溶接材3の充填、発熱部材4の位置決めと金属溶接材3に対しての表面粘着技術の製造工程などのその他の結合の段階を行うことができる。
【0034】
また、実施例3における第一位置決め部16と第二位置決め部23はそれぞれ選択的に係合凹部と係合フックによる対応的な係合の構造からなり、しかし、その実施例はこれだけでは限らず、その他の形態による係合の構造または方式も本発明の保護の範疇内である。
【実施例4】
【0035】
図15は本発明の実施例4の放熱モジュールの結合方法の組立前と断面の説明図で、図16は、本発明の実施例4の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。図15、16を参照すると、本発明の実施例4の放熱モジュールの結合方法が掲示される。実施例3と比較すると、実施例4における第一位置決め部16と第二位置決め部23はそれぞれ選択的にねじ孔からなる。回路板1の第一表面12が放熱ユニット2の結合面21に貼接される時、同時に第一位置決め部16と第二位置決め部23とは互いに位置を合わせるように形成され、さらに複数個の固定部材8を利用して第一位置決め部16と第二位置決め部23の内に対応するように螺設することにより、回路板1を放熱ユニット2の上に偏って移動することなく安定して結合することができる。
【実施例5】
【0036】
図17は本発明の実施例5の放熱モジュールの結合方法の第二段階前に予め粘着剤を放熱ユニットに塗布する状態の断面の説明図で、図18は本発明の実施例5の放熱モジュールの結合方法の第二段階と位置決めの段階を同時に行う状態の組立と断面の説明図で、図19は、本発明の実施例5の放熱モジュールの結合方法の組立完成後の断面の説明図である。図17、18、19を参照すると、本発明の実施例5の放熱モジュールの結合方法が掲示される。実施例1と比較すると、実施例5における位置決めのプロセスでは、上述した第二段階S2を実施する時、その中に回路板1が放熱ユニット2に対応するように結合される前に、予め回路板1の第一表面12または放熱ユニット2の結合面21の上に粘着剤を塗布する。
【0037】
実施例5において、選択的に上記粘着剤を回路板1の第一表面12に塗布することを実施例として説明を行うことにより、後続において上述した第二段階S2を行って回路板1の第一表面12を放熱ユニット2の結合面21に対応するように貼接する時、上記粘着剤は同時に回路板1と放熱ユニット2の間に粘着層Tとして形成することにより、回路板1を放熱ユニット2の上に偏って移動することなく安定して結合することができるため、後続における金属溶接材3の充填、発熱部材4の位置決めと金属溶接材3に対しての表面粘着技術の製造工程などのその他の結合の段階を行うことができる。
【0038】
本発明は、その精神とび必須の特徴事項から逸脱することなく他のやり方で実施することができる。従って、本明細書に記載した好ましい実施例は例示的なものであり、限定的なものではない。
【符号の説明】
【0039】
1 回路板
11 通孔
12 第一表面
13 第二表面
14 接点
15 第二当接部
16 第一位置決め部
2 放熱ユニット
21 結合面
22 フィン
23 第二位置決め部
3 金属溶接材
4 発熱部材
41 導熱部
42 ピン
5 位置決め冶具
51 第一当接部
6 輸送ユニット
7 リフロー炉
8 固定部材
91 回路板
92 均熱板
921 第一表面
922 第二表面
93 放熱ユニット
931 結合面
932 ねじ孔
933 フィン
94 導熱連接層
95 ねじ孔
96 固定部材
97 発熱部材
971 ピン
T 粘着層

【特許請求の範囲】
【請求項1】
a)回路板(1)に予め少なくとも一個の通孔(11)を形成し、通孔(11)を回路板(1)の相対する二個の表面(12、13)に貫穿させる段階と、
b)回路板(1)を放熱ユニット(2)の上に位置決めし、回路板(1)の一個の表面(12)を放熱ユニット(2)の結合面(21)に接合させる段階と、
c)金属溶接材(3)を通孔(11)の内に充填させる段階と、
d)少なくとも一個の発熱部材(4)を回路板(1)のもう一個の表面(13)に固定させ、そして発熱部材(4)が同時に通孔(11)の一端を位置合わせするように被覆する段階と、
e)通孔(11)の内の金属溶接材(3)を加熱して熔融することにより、金属溶接材(3)をそれぞれ発熱部材(4)と放熱ユニット(2)に溶接させる段階と
を含む、放熱モジュールの結合方法。
【請求項2】
通孔(11)の内の金属溶接材(3)を加熱して熔融する前、位置決め冶具(5)を利用して回路板(1)の表面(13)に当接し、そして位置決め冶具(5)が回路板(1)に対して外力を施すことにより、回路板(1)は放熱ユニット(2)の結合面(21)に安定して位置決めされることを特徴とする請求項1に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項3】
位置決め冶具(5)は複数個の第一当接部(51)を利用して回路板(1)の複数個の第二当接部(15)に位置合せするように当接することにより、位置決め冶具(5)は回路板(1)の表面(13)に精確に位置決めされることを特徴とする請求項2に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項4】
回路板(1)が放熱ユニット(2)の結合面(21)に位置決めされる時、放熱ユニット(2)の複数個の係合フックが回路板(1)の複数個の係合凹部に位置合せするように結合されることにより、回路板(1)は放熱ユニット(2)の結合面(21)に安定して位置決めされることを特徴とする請求項1に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項5】
回路板(1)が放熱ユニット(2)の結合面(21)に位置決めされる時、回路板(1)の複数個のねじ孔と放熱ユニット(2)の複数個のねじ孔が互いに位置合わせられることにより、さらに複数個の固定部材(8)を利用して上記ねじ孔の内に対応するように螺設されることにより、回路板(1)は放熱ユニット(2)の結合面(21)に安定して位置決めされることを特徴とする請求項1に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項6】
回路板(1)が放熱ユニット(2)の結合面(21)に位置決めされる前、予め回路板(1)の表面(12)または放熱ユニット(2)の結合面(21)において粘着剤を塗布することにより、回路板(1)が放熱ユニット(2)の結合面(21)に貼接される時、回路板(1)と放熱ユニット(2)の間には粘着層が形成されることにより、回路板(1)は放熱ユニット(2)の結合面(21)に安定して位置決めされることを特徴とする請求項1に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項7】
発熱部材(4)が回路板(1)のもう一個の表面(13)に固定される時、発熱部材(4)の一個の導熱部(41)は通孔(11)の一端の開口を位置合せするように被覆することを特徴とする請求項1に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項8】
回路板(1)、放熱ユニット(2)、金属溶接材(3)と発熱部材(4)を一個のリフロー炉(7)の内に送り込んで加熱し、金属溶接材(3)を加熱して熔融することにより、金属溶接材(3)、放熱ユニット(2)の結合面(21)と発熱部材(4)の導熱部(41)は互いに溶接することを特徴とする請求項7に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項9】
金属溶接材(3)は通孔(11)が放熱ユニット(2)によって封止されていない一端の開口を経由し、通孔(11)の内に充填されることを特徴とする請求項1に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項10】
パンチングの方式を利用して回路板(1)において直接通孔(11)を設けることを特徴とする請求項1に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項11】
金属溶接材(3)はソルダーペーストからなることを特徴とする請求項1に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項12】
a)回路板(1)において予め少なくとも一個の通孔(11)を形成し、通孔(11)を回路板(1)の相対する二個の表面(12、13)に貫穿させる段階と、
b)少なくとも一個の発熱部材(4)を回路板(1)の一個の表面(13)に固定させ、そして発熱部材(4)は通孔(11)の一端を位置合せするように被覆する段階と、
c)金属溶接材(3)を通孔(11)の内に充填させる段階と、
d)放熱ユニット(2)を回路板(1)のもう一個の表面(12)に位置決めさせ、そして放熱ユニット(2)の結合面(21)は通孔(11)のもう一端を位置合せするように被覆する段階と、
e)通孔(11)の内の金属溶接材(3)を加熱して熔融することにより、金属溶接材(3)をそれぞれ発熱部材(4)と放熱ユニット(2)に溶接させる段階と
を含む、放熱モジュールの結合方法。
【請求項13】
通孔(11)の内の金属溶接材(3)を加熱して熔融する前、予め位置決め冶具(5)を利用して回路板(1)の表面(13)に当接し、そして位置決め冶具(5)は回路板(1)に対して外力を施すことにより、回路板(1)は放熱ユニット(2)の結合面(21)に安定して位置決めされることを特徴とする請求項12に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項14】
位置決め冶具(5)は複数個の第一当接部(51)を利用して回路板(1)の複数個の第二当接部(15)に位置合せするように当接することにより、位置決め冶具(5)は回路板(1)の表面(13)に精確に位置決めされることを特徴とする請求項13に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項15】
放熱ユニット(2)が回路板(1)のもう一個の表面(12)に貼接される時、放熱ユニット(2)の複数個の係合フックが回路板(1)の複数個の係合凹部に位置合せするように結合されることにより、放熱ユニット(2)は回路板(1)のもう一個の表面(12)に安定して位置決めされることを特徴とする請求項12に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項16】
放熱ユニット(2)が回路板(1)のもう一個の表面(12)に貼接される時、放熱ユニット(2)の複数個のねじ孔と回路板(1)の複数個のねじ孔が互いに位置合わせられることにより、さらに複数個の固定部材(8)を利用して上記ねじ孔の内に対応するように螺設されることにより、放熱ユニット(2)は回路板(1)のもう一個の表面(12)に安定して位置決めされることを特徴とする請求項12に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項17】
放熱ユニット(2)が回路板(1)のもう一個の表面(12)に貼接される前、予め回路板(1)の表面(12)または放熱ユニット(2)の結合面(21)において粘着剤を塗布することにより、回路板(1)が放熱ユニット(2)の結合面(21)に貼接される時、回路板(1)と放熱ユニット(2)の間には粘着層(T)が形成されることにより、回路板(1)は放熱ユニット(2)の結合面(21)に安定して位置決めされることを特徴とする請求項12に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項18】
発熱部材(4)が回路板(1)の表面(13)に固定される時、発熱部材(4)の一個の導熱部(41)は通孔(11)の一端の開口を位置合せするように被覆することを特徴とする請求項12に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項19】
回路板(1)、放熱ユニット(2)、金属溶接材(3)と発熱部材(4)を一個のリフロー炉(7)の内に送り込んで加熱し、金属溶接材(3)を加熱して熔融することにより、金属溶接材(3)、放熱ユニット(2)の結合面(21)と発熱部材(4)の導熱部(41)は互いに溶接することを特徴とする請求項18に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項20】
金属溶接材(3)は通孔(11)が放熱ユニット(2)によって封止されていない一端の開口を経由し、通孔(11)の内に充填されることを特徴とする請求項12に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項21】
パンチングの方式を利用して回路板(1)において直接通孔(11)を設けることを特徴とする請求項12に記載の放熱モジュールの結合方法。
【請求項22】
金属溶接材(3)はソルダーペーストからなることを特徴とする請求項12に記載の放熱モジュールの結合方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13】
image rotate

【図14】
image rotate

【図15】
image rotate

【図16】
image rotate

【図17】
image rotate

【図18】
image rotate

【図19】
image rotate

【図20】
image rotate

【図21】
image rotate


【公開番号】特開2011−249743(P2011−249743A)
【公開日】平成23年12月8日(2011.12.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−143061(P2010−143061)
【出願日】平成22年6月23日(2010.6.23)
【出願人】(597149629)建準電機工業股▲分▼有限公司 (53)
【Fターム(参考)】