放熱板の構造
【課題】放熱板とプリント基板との間を密着させるために放熱板の上方より圧力機により圧力が加えられる。この圧力が放熱板より熱伝導シートを介してプリント基板にはんだ付けされたマイコン等のリード端子に加わり、リード端子の破損やはんだクラック等が起こることを防止する。
【解決手段】発熱体であるマイコン３に対して、密着されてなる放熱板１０において、前記マイコン３の密着面に対し、丸型に突出した凸部６が設けられ、該凸部６の先端が前記マイコン３に当接してなる事を特徴とする。
【解決手段】発熱体であるマイコン３に対して、密着されてなる放熱板１０において、前記マイコン３の密着面に対し、丸型に突出した凸部６が設けられ、該凸部６の先端が前記マイコン３に当接してなる事を特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的動作時における電子部品の発熱を外部へ放出する放熱板の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来のプリント基板の実装構造を示す図である。
【０００３】図８は図７におけるＡ−Ａ断面図である。
【０００４】プリント基板４上のランドにマイクロコンピュータ( 以下マイコンと称する)３等の発熱しうる電子部品のリード端子１１がはんだによりはんだ付けされている。電気的動作時にはマイコン３等は高温の熱( ８０〜９０℃程度) を発生し、そのままではマイコン３等は熱によって壊れてしまう恐れがある。そこで放熱手段としてプリント基板４の面積に相当し且つ厚さ２ミリのシリコン製の熱伝導シート２がマイコン３等の上面に対して密着され、更にその熱伝導シート２の上面にプリント基板４の面積に相当し且つその厚さが熱伝導シート２よりも若干大きいアルミ製の放熱板１が密着されるように構成してある。このように、プリント基板４の上面全体に対し熱伝導シート２を介して放熱板１が密着されており、そして図７に示すように放熱板１はネジ９によってプリント基板４を介し、図示せぬシャーシ( 本体) に固定されている。
【０００５】尚、放熱板１はプリント基板４を全面に覆っているため、マイコン３等から発生するノイズを外部へ漏れるのを防止する等電気シールドの役割も兼ねている。
【０００６】このようにして実装を行うが、プリント基板４と放熱板１の間には隙間が生じる事が有り、そのままでは放熱板１に熱が伝わりにくく、マイコン３自体の発熱温度が上昇してしまう恐れがある。
【０００７】その為、プリント基板４と放熱板１との間を埋めて、熱伝導率を上げる必要が有り、実装時において放熱板１の上方から機械により、圧力を加えプリント基板４と放熱板１との間を密着させるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】放熱板１は平面である為、熱伝導シート２を介してマイコン３等の電子部品との密着面積が多いが、放熱板１の上方より機械により加えられる圧力が放熱板１の表面全体に与えられ、熱伝導シート２を介してマイコン３等の電子部品に加わってしまう。
【０００９】この圧力によりマイコン３等のはんだ付けリード端子１１にストレスが加わってしまい、はんだクラック、リード端子１１の破損等の不具合が生じる可能性がある。
【００１０】そこで本発明は上述の問題を解決する事を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解決するもので、発熱体である電子部品に対して密着されてなる放熱板において、前記電子部品の密着面に対し、丸型に突出した凸部が設けられ、該凸部の先端が該電子部品の密着面へ当接してなることを特徴とするものである。
【００１２】また、該凸部が半球状で複数設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】また、該凸部が棒線状で複数設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】また、前記電子部品の端子配列方向に並行して前記凸部が配列されてなることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１実施の形態である放熱板の構造を説明する。
【００１６】図１は、本発明の第１実施の形態における放熱板の構造を示す断面図である。
【００１７】本構成は、放熱板１０以外は従来の構成と同じであるため、同等の構成部分には同じ符号を符した。プリント基板４上のランドにマイコン３等の電子部品のリード端子１１がはんだによりはんだ付けされている。電気的動作時にはマイコン３等は高温の熱( ８０〜９０℃程度) を発生し、そのままではマイコン３等は熱によって壊れてしまう恐れがある。そこで放熱手段としてプリント基板４の面積に相当し且つ厚さ２ミリのシリコン製の熱伝導シート２がマイコン３等の上面に対して密着され、更にその熱伝導シート２の上面にプリント基板４の面積に相当し且つその厚さが熱伝導シート２よりも若干大きい、アルミ製の放熱板１０が密着するように構成してある。このように、プリント基板４の上面全体に対し熱伝導シート２を介して放熱板１が密着されており、従来技術のように放熱板１０はネジ９によってプリント基板４を介し図示せぬシャーシ( 本体) に固定されている。
【００１８】放熱板１０はアルミ部材からなり、プレス加工によりマイコン３に相当する位置が凹まされ凹部５として形成されている。そして放熱板１０の凹部５が熱伝導シート２を介してマイコン３の上面に、密着するように形成されている。そして凹部５のマイコン３上の密着面側には、マイコン３へ突出した丸型形状の凸部６がマイコン３の表面積内において一定間隔で複数形成されており、この凸部６の先端が熱伝導シート２を介してマイコン３の上面に密着されている。
【００１９】本実施の形態では凸部６を丸ピンによりプレス加工して形成する。このような丸ピンによるプレス加工によれば、丸ピンを一方向にプレスするだけで凸部６が形成できるので、手間をかけることなく容易に形成することができる。
【００２０】図２は図１の上面図である。放熱板１０の凹部５内に設けられた凸部６のそれぞれは、上面から見ると円形状であり、これらが複数設けられるようになっている。更に詳細に説明すると図３で示すように、凸部６はマイコン３へ半球状に突出して形成されている。尚、本例では１つの凹部５につき８個の凸部を設けるようにしたが、これに限らず凹部の大きさに合わせて適度その数を設定すれば良い。
【００２１】次に作用について説明する。まずプリント基板４上にマイコン３を搭載し、リード端子１１をはんだ付けする。そしてそのマイコン３上面より熱伝導シート２を被せ、更にその上部に放熱板１０を搭載する。この時、放熱板１０の位置は、凹部５とマイコン３とが対応するように設置する。
【００２２】次にマイコン３と放熱板１０の間を密着させる為、実装時において放熱板１０の上から圧力機で圧力を加える。この時、圧力を加えながら密着させつつも、過度の圧力が加わらないようにする。これと共に図７R>７に示すネジ９によりプリント基板４及び放熱板１０を図示せぬシャーシに固定する。
【００２３】以上説明したように第一実施の形態において、圧力機で放熱板１０の上から圧力をかけるが、放熱板１０の凹部５に設けられた凸部６が半球状であるため、放熱板１０の熱伝導シート２を介してマイコン３に当接する面は点接触であり、上よりかけられた圧力は、凸部６の半球状に沿って各方向に分散し、マイコン３に直接真下に加わる圧力は小さくなる。これにより、マイコン３のはんだ付けリード端子１１部にかかるストレスが少なくなり、はんだクラックやリード端子１１の破損等の不具合の発生を回避できる。
【００２４】しかも、凸部６先端は熱伝導シート２を介してマイコン３の上面に密接されたままであり、放熱性も損なわれない。
【００２５】本実施の形態では放熱板１０の該凸部６の形状を半球状にしているが、これだけにこだわらず、図４に示すように、該凸部７の形状を先端が丸みを帯びた長い棒線状を複数並列的に配列したり、図５に示すように、該凸部８の形状を先端が丸みを帯びた短い棒線状を千鳥状に配列するようにしても良い。
【００２６】以上説明した実施の形態では、その四方向にそれぞれリード端子が配列されているマイコン３について説明したが、更に図６に示すように電子部品のリード端子が２方向のみに設けられている時は、凸部６、凸部７、凸部８をリード端子１１の配列方向（α) に沿って並行に配列すれば良い（図６(a) 及至(c))。このようにすればリード端子１１に対する圧力を効率よく分散させることができる。尚、本実施の形態においてはマイコン３に適用したが、これに限らずトランジスタＩＣ等に適用しても良い。また仕様によっては熱伝導シート２を設けず、直接凸部と電子部品とを密着させても良い。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、放熱板において、発熱体である電子部品に相当する位置に、丸型形状の凸部を形成する事で、電子部品に加わる圧力を減らすことができ、放熱性を損なうことなくリード端子等の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態の放熱板の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施の形態の放熱板を示す上面図である。
【図３】本発明の第１実施の形態の放熱板の凹部を示す構造図である。
【図４】本発明の第１実施の形態の放熱板の凹部の変形例を示す構造図である。
【図５】本発明の第１実施の形態の放熱板の凹部の更なる変形例を示す構造図である。
【図６】電子部品に対する放熱板の凸部の配置図である。
【図７】従来のプリント基板の実装構造図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１、１０・・・・放熱板
２・・・・熱伝導シート
３・・・・マイコン
４・・・・プリント基板
５・・・・凹部
６・・・・凸部
７・・・第二形状の凸部
８・・・第三形状の凸部
９・・・ネジ
１１・・・リード端子
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電気的動作時における電子部品の発熱を外部へ放出する放熱板の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７は従来のプリント基板の実装構造を示す図である。
【０００３】図８は図７におけるＡ−Ａ断面図である。
【０００４】プリント基板４上のランドにマイクロコンピュータ( 以下マイコンと称する)３等の発熱しうる電子部品のリード端子１１がはんだによりはんだ付けされている。電気的動作時にはマイコン３等は高温の熱( ８０〜９０℃程度) を発生し、そのままではマイコン３等は熱によって壊れてしまう恐れがある。そこで放熱手段としてプリント基板４の面積に相当し且つ厚さ２ミリのシリコン製の熱伝導シート２がマイコン３等の上面に対して密着され、更にその熱伝導シート２の上面にプリント基板４の面積に相当し且つその厚さが熱伝導シート２よりも若干大きいアルミ製の放熱板１が密着されるように構成してある。このように、プリント基板４の上面全体に対し熱伝導シート２を介して放熱板１が密着されており、そして図７に示すように放熱板１はネジ９によってプリント基板４を介し、図示せぬシャーシ( 本体) に固定されている。
【０００５】尚、放熱板１はプリント基板４を全面に覆っているため、マイコン３等から発生するノイズを外部へ漏れるのを防止する等電気シールドの役割も兼ねている。
【０００６】このようにして実装を行うが、プリント基板４と放熱板１の間には隙間が生じる事が有り、そのままでは放熱板１に熱が伝わりにくく、マイコン３自体の発熱温度が上昇してしまう恐れがある。
【０００７】その為、プリント基板４と放熱板１との間を埋めて、熱伝導率を上げる必要が有り、実装時において放熱板１の上方から機械により、圧力を加えプリント基板４と放熱板１との間を密着させるようにしている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】放熱板１は平面である為、熱伝導シート２を介してマイコン３等の電子部品との密着面積が多いが、放熱板１の上方より機械により加えられる圧力が放熱板１の表面全体に与えられ、熱伝導シート２を介してマイコン３等の電子部品に加わってしまう。
【０００９】この圧力によりマイコン３等のはんだ付けリード端子１１にストレスが加わってしまい、はんだクラック、リード端子１１の破損等の不具合が生じる可能性がある。
【００１０】そこで本発明は上述の問題を解決する事を目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の課題を解決するもので、発熱体である電子部品に対して密着されてなる放熱板において、前記電子部品の密着面に対し、丸型に突出した凸部が設けられ、該凸部の先端が該電子部品の密着面へ当接してなることを特徴とするものである。
【００１２】また、該凸部が半球状で複数設けられていることを特徴とするものである。
【００１３】また、該凸部が棒線状で複数設けられていることを特徴とするものである。
【００１４】また、前記電子部品の端子配列方向に並行して前記凸部が配列されてなることを特徴とするものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の第１実施の形態である放熱板の構造を説明する。
【００１６】図１は、本発明の第１実施の形態における放熱板の構造を示す断面図である。
【００１７】本構成は、放熱板１０以外は従来の構成と同じであるため、同等の構成部分には同じ符号を符した。プリント基板４上のランドにマイコン３等の電子部品のリード端子１１がはんだによりはんだ付けされている。電気的動作時にはマイコン３等は高温の熱( ８０〜９０℃程度) を発生し、そのままではマイコン３等は熱によって壊れてしまう恐れがある。そこで放熱手段としてプリント基板４の面積に相当し且つ厚さ２ミリのシリコン製の熱伝導シート２がマイコン３等の上面に対して密着され、更にその熱伝導シート２の上面にプリント基板４の面積に相当し且つその厚さが熱伝導シート２よりも若干大きい、アルミ製の放熱板１０が密着するように構成してある。このように、プリント基板４の上面全体に対し熱伝導シート２を介して放熱板１が密着されており、従来技術のように放熱板１０はネジ９によってプリント基板４を介し図示せぬシャーシ( 本体) に固定されている。
【００１８】放熱板１０はアルミ部材からなり、プレス加工によりマイコン３に相当する位置が凹まされ凹部５として形成されている。そして放熱板１０の凹部５が熱伝導シート２を介してマイコン３の上面に、密着するように形成されている。そして凹部５のマイコン３上の密着面側には、マイコン３へ突出した丸型形状の凸部６がマイコン３の表面積内において一定間隔で複数形成されており、この凸部６の先端が熱伝導シート２を介してマイコン３の上面に密着されている。
【００１９】本実施の形態では凸部６を丸ピンによりプレス加工して形成する。このような丸ピンによるプレス加工によれば、丸ピンを一方向にプレスするだけで凸部６が形成できるので、手間をかけることなく容易に形成することができる。
【００２０】図２は図１の上面図である。放熱板１０の凹部５内に設けられた凸部６のそれぞれは、上面から見ると円形状であり、これらが複数設けられるようになっている。更に詳細に説明すると図３で示すように、凸部６はマイコン３へ半球状に突出して形成されている。尚、本例では１つの凹部５につき８個の凸部を設けるようにしたが、これに限らず凹部の大きさに合わせて適度その数を設定すれば良い。
【００２１】次に作用について説明する。まずプリント基板４上にマイコン３を搭載し、リード端子１１をはんだ付けする。そしてそのマイコン３上面より熱伝導シート２を被せ、更にその上部に放熱板１０を搭載する。この時、放熱板１０の位置は、凹部５とマイコン３とが対応するように設置する。
【００２２】次にマイコン３と放熱板１０の間を密着させる為、実装時において放熱板１０の上から圧力機で圧力を加える。この時、圧力を加えながら密着させつつも、過度の圧力が加わらないようにする。これと共に図７R>７に示すネジ９によりプリント基板４及び放熱板１０を図示せぬシャーシに固定する。
【００２３】以上説明したように第一実施の形態において、圧力機で放熱板１０の上から圧力をかけるが、放熱板１０の凹部５に設けられた凸部６が半球状であるため、放熱板１０の熱伝導シート２を介してマイコン３に当接する面は点接触であり、上よりかけられた圧力は、凸部６の半球状に沿って各方向に分散し、マイコン３に直接真下に加わる圧力は小さくなる。これにより、マイコン３のはんだ付けリード端子１１部にかかるストレスが少なくなり、はんだクラックやリード端子１１の破損等の不具合の発生を回避できる。
【００２４】しかも、凸部６先端は熱伝導シート２を介してマイコン３の上面に密接されたままであり、放熱性も損なわれない。
【００２５】本実施の形態では放熱板１０の該凸部６の形状を半球状にしているが、これだけにこだわらず、図４に示すように、該凸部７の形状を先端が丸みを帯びた長い棒線状を複数並列的に配列したり、図５に示すように、該凸部８の形状を先端が丸みを帯びた短い棒線状を千鳥状に配列するようにしても良い。
【００２６】以上説明した実施の形態では、その四方向にそれぞれリード端子が配列されているマイコン３について説明したが、更に図６に示すように電子部品のリード端子が２方向のみに設けられている時は、凸部６、凸部７、凸部８をリード端子１１の配列方向（α) に沿って並行に配列すれば良い（図６(a) 及至(c))。このようにすればリード端子１１に対する圧力を効率よく分散させることができる。尚、本実施の形態においてはマイコン３に適用したが、これに限らずトランジスタＩＣ等に適用しても良い。また仕様によっては熱伝導シート２を設けず、直接凸部と電子部品とを密着させても良い。
【００２７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によれば、放熱板において、発熱体である電子部品に相当する位置に、丸型形状の凸部を形成する事で、電子部品に加わる圧力を減らすことができ、放熱性を損なうことなくリード端子等の破損を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施の形態の放熱板の構成を示す断面図である。
【図２】本発明の第１実施の形態の放熱板を示す上面図である。
【図３】本発明の第１実施の形態の放熱板の凹部を示す構造図である。
【図４】本発明の第１実施の形態の放熱板の凹部の変形例を示す構造図である。
【図５】本発明の第１実施の形態の放熱板の凹部の更なる変形例を示す構造図である。
【図６】電子部品に対する放熱板の凸部の配置図である。
【図７】従来のプリント基板の実装構造図である。
【図８】図７におけるＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１、１０・・・・放熱板
２・・・・熱伝導シート
３・・・・マイコン
４・・・・プリント基板
５・・・・凹部
６・・・・凸部
７・・・第二形状の凸部
８・・・第三形状の凸部
９・・・ネジ
１１・・・リード端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】 発熱体である電子部品に対して密着されてなる放熱板の構造において、前記電子部品の密着面に対し、丸型に突出した凸部が設けられ、該凸部の先端が該電子部品の密着面へ当接してなることを特徴とする放熱板の構造。
【請求項２】 該凸部が半球状で複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の放熱板の構造。
【請求項３】 該凸部が棒線状で複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の放熱板の構造。
【請求項４】 前記電子部品の端子配列方向に並行して前記凸部が配列されてなることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の放熱板の構造。
【請求項１】 発熱体である電子部品に対して密着されてなる放熱板の構造において、前記電子部品の密着面に対し、丸型に突出した凸部が設けられ、該凸部の先端が該電子部品の密着面へ当接してなることを特徴とする放熱板の構造。
【請求項２】 該凸部が半球状で複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の放熱板の構造。
【請求項３】 該凸部が棒線状で複数設けられていることを特徴とする請求項１記載の放熱板の構造。
【請求項４】 前記電子部品の端子配列方向に並行して前記凸部が配列されてなることを特徴とする請求項２又は請求項３記載の放熱板の構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図６】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図７】
【図６】
【図８】
【公開番号】特開２００２−４３４７６（Ｐ２００２−４３４７６Ａ）
【公開日】平成１４年２月８日（２００２．２．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−２２２３４６（Ｐ２０００−２２２３４６）
【出願日】平成１２年７月２４日（２０００．７．２４）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１４年２月８日（２００２．２．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１２年７月２４日（２０００．７．２４）
【出願人】（０００２３７５９２）富士通テン株式会社 (3,383)
【Ｆターム（参考）】
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