JP2006303374A - Heat radiating device in electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、回路基板等に実装された発熱部品を有する電子機器に設けられて、発熱部品から発生する熱を効率的に放熱する放熱装置に関する。 The present invention relates to a heat dissipation device that is provided in an electronic device having a heat generating component mounted on a circuit board or the like and efficiently dissipates heat generated from the heat generating component.
電子機器においては、多数個の電子部品等を実装した配線基板に対して、絶縁を保持するための絶縁カバーや電磁波の影響を低減するシールドカバー等が組み付けられる。電子機器においては、多機能、高機能化や小型化等に伴って、CPUや集積回路素子或いはドライバ回路素子等からより大きな熱が発生する。電子機器においては、電子部品等から発生した熱がカバーの内部に籠もって高温化するために、耐熱特性の低い電子部品の動作特性に影響を及ぼして信頼性が低下するといった問題がある。また、電子機器においては、内部に籠もった熱によって筐体が思わぬほど高温となり、使用者に対して大きな不安感を与えてしまう。 In an electronic device, an insulating cover for maintaining insulation, a shield cover for reducing the influence of electromagnetic waves, and the like are assembled on a wiring board on which a large number of electronic components are mounted. In an electronic device, more heat is generated from a CPU, an integrated circuit element, a driver circuit element, or the like with multi-function, higher functionality, downsizing, and the like. In an electronic device, since heat generated from an electronic component or the like is heated up inside the cover, there is a problem in that the operation characteristics of the electronic component having low heat resistance are affected and reliability is lowered. Moreover, in an electronic device, a housing | casing becomes high temperature unexpectedly with the heat trapped inside, and gives a big uneasiness to a user.
電子機器においては、一般に例えばヒートシンクや放熱ファン等の適宜の放熱装置を筐体に備えることによって、電子部品等から発生した熱を放熱して各部品や筐体等の高温化を抑制する構造が採用されている。電子機器においては、かかる放熱装置が大型でかつ重量も大きいことから、全体として大型化するとともに筐体等の取付部材も充分な機械的強度や設置スペースを有するように構成する必要があり、一般に据置き型において採用されている。 In general, an electronic device has a structure that suppresses the high temperature of each component or case by dissipating heat generated from the electronic component or the like by providing the case with an appropriate heat dissipation device such as a heat sink or a heat dissipation fan. It has been adopted. In an electronic device, since such a heat dissipation device is large and heavy, it is necessary to configure the mounting member such as a casing to have sufficient mechanical strength and installation space as well as to increase the size as a whole. Used in the stationary type.
ところで、電子機器においては、消費電力が小さいほど電子部品等からの発生熱も小さいが、多機能、高機能化の対応に伴って搭載する電子部品も多くなるとともに消費電力も大きくなり、小型化を保持しながら所望の放熱対応を図ることが困難となっている。例えば、地上デジタル放送サービスが開始されたことに伴って、その受信機能を有するチューナ装置が開発されている。 By the way, in electronic devices, the smaller the power consumption, the smaller the heat generated from the electronic components, etc., but the more electronic components to be mounted and the power consumption are increased in response to the increase in functionality and functionality. It is difficult to achieve a desired heat dissipation while holding. For example, along with the start of the terrestrial digital broadcasting service, a tuner device having the reception function has been developed.
上記チューナ装置においては、受信回路モジュールを備えることによって、電源回路部側のダイオード或いはメイン基板側のドロッパやチューナ部品等のように比較的大きな熱が発生する分子部品が多く搭載されるようになっている。 In the above tuner device, by including a receiving circuit module, many molecular components that generate relatively large heat, such as a diode on the power supply circuit side or a dropper or tuner component on the main board side, are mounted. ing.
上記チューナ装置においては、筐体を放熱効率向上やグランドとして機能させるために金属製とすることも多く、上述した各部から発生した熱によって筐体の一部が思わぬほど熱くなってしまうことがある。熱くなった筐体に触れることによって使用者等に不安感を与えてしまうといった問題があった。 In the tuner device, the housing is often made of metal in order to improve the heat radiation efficiency and function as a ground, and part of the housing may become unexpectedly hot due to the heat generated from each part described above. is there. There has been a problem that touching the heated casing causes anxiety to the user.
チューナ装置においては、例えば筐体と発熱部品との間に適宜の断熱部材を介挿することによって、発熱部品から発生する発生熱を遮断するとともに拡散して筐体の部分的な高温化を抑制する対応も図られる。しかしながら、断熱部材によって筐体を介して外部へと放熱されたり内部に拡散されることによって放熱されるべき熱が内部に籠もり、内部温度を上昇させて電子部品等の動作特性を低下させたり寿命を短くさせてしまう等の種々の問題が生じてしまう。 In the tuner device, for example, by inserting an appropriate heat insulating member between the housing and the heat generating component, the generated heat generated from the heat generating component is blocked and diffused to suppress a partial increase in the temperature of the housing. Correspondence is also planned. However, heat that is to be radiated by being radiated to the outside through the housing or diffused inside by the heat insulating member is trapped inside, raising the internal temperature and reducing the operating characteristics of electronic components, etc. Various problems such as shortening the service life occur.
したがって、本発明は、発熱部品等から発生する発生熱を効率よく放熱して、上述した熱影響による問題解決を図る電子機器における放熱装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a heat radiating device in an electronic device that efficiently radiates heat generated from a heat-generating component or the like to solve the above-described problem caused by the thermal effect.
上述した目的を達成する本発明にかかる電子機器における放熱装置は、各種の通常電子部品とともに大きな熱を発生させる電子部品或いはヒートシンク等の放熱部品からなる発熱部品を実装した基板の全体を被覆するカバー部材がシャーシに取り付けられた電子機器に設けられる。本発明にかかる電子機器における放熱装置は、少なくとも発熱部品の上方部位においてカバー部材との間に介在するようにして設けられる断熱プレートと、少なくとも発熱部品の実装領域と対向する基板の下方部位において設ける放熱プレート及び放熱シートとを備えて構成される。 The heat dissipating device in the electronic apparatus according to the present invention that achieves the above-described object is a cover that covers the entire substrate on which a heat generating component composed of a heat dissipating component such as an electronic component generating a large heat or a heat sink is mounted together with various normal electronic components. The member is provided in an electronic device attached to the chassis. The heat dissipating device in the electronic device according to the present invention is provided in a heat insulating plate provided so as to be interposed between the cover member and at least an upper portion of the heat generating component, and at least a lower portion of the substrate facing the mounting region of the heat generating component. A heat dissipation plate and a heat dissipation sheet are provided.
断熱プレートは、例えば熱伝導率が大きな金属薄板によって形成され、発熱部品を被覆するようにしてカバー部材との間に設けられる。断熱プレートは、発熱部品を個々に被覆し、或いは複数個の発熱部品を実装した領域を被覆するようにして基板或いはシャーシに取り付けられる。断熱プレートは、発熱部品から発生する発生熱のカバー部材側への輻射を遮断することによって、カバー部材の温度上昇を抑制する。 The heat insulating plate is formed of, for example, a thin metal plate having a high thermal conductivity, and is provided between the heat insulating component and the cover member. The heat insulating plate is attached to the substrate or the chassis so as to cover the heat generating components individually or to cover a region where a plurality of heat generating components are mounted. The heat insulating plate suppresses the increase in the temperature of the cover member by blocking the radiation generated from the heat generating component to the cover member.
放熱プレートは、例えばアルミ材や銅材等の熱伝導率が大きな金属材が用いられて台座状に形成され、少なくとも発熱部品の実装領域と対向する基板の底面に設けられ、基板を支えるようにしてシャーシ上に固定される。放熱プレートは、発熱部品から発生する発生熱によって高温となる基板の発熱部品実装部位からシャーシ側へと熱伝導を行うことによって、放熱を行う。 The heat radiating plate is formed in a pedestal shape using a metal material having a high thermal conductivity such as aluminum material or copper material, and is provided on the bottom surface of the substrate at least facing the mounting area of the heat generating component so as to support the substrate. Fixed on the chassis. The heat radiating plate radiates heat by conducting heat from the heat-generating component mounting portion of the board, which becomes high temperature by heat generated from the heat-generating component, to the chassis side.
放熱シートは、例えば弾性を有するシリコーンシート等によってシート状に形成され、発熱部品の実装部位と対向する基板の底面或いは放熱プレートの受け面上に接合される。放熱シートは、基板の底面と放熱プレートの受け面とに密着し、基板から放熱プレートへの熱伝導が効率よく行われるようにして放熱促進が図られるようにする。放熱シートは、放熱プレートと基板との間において、厚み方向に弾性変形した状態で設けられる
電子機器における放熱装置においては、断熱プレートにより発熱部品から発生する発生熱を遮断するとともに拡散することによってカバー部材の高温化を抑制する。電子機器における放熱装置においては、放熱プレートと放熱シートとにより発熱部品から発生する発生熱をシャーシ側に伝導して効率よく放熱することによって発熱部品の温度上昇を抑制するとともに、断熱プレートと基板との間の空間部の高温化も抑制する。
The heat radiating sheet is formed into a sheet shape by, for example, an elastic silicone sheet or the like, and is joined to the bottom surface of the substrate or the receiving surface of the heat radiating plate facing the mounting portion of the heat generating component. The heat dissipating sheet is in close contact with the bottom surface of the substrate and the receiving surface of the heat dissipating plate so that heat conduction from the substrate to the heat dissipating plate is efficiently performed to promote heat dissipation. The heat dissipation sheet is provided between the heat dissipation plate and the substrate in an elastically deformed state in the thickness direction. In the heat dissipation device for electronic equipment, the heat insulating plate covers and blocks the heat generated from the heat-generating components and diffuses. Reduces the temperature of the member. In a heat dissipation device for electronic equipment, the heat generated from the heat generating component is conducted to the chassis side by the heat radiating plate and the heat radiating sheet to efficiently dissipate the heat, thereby suppressing the temperature rise of the heat generating component, and the heat insulating plate and the substrate. The high temperature of the space part between is also suppressed.
本発明にかかる電子機器における放熱装置によれば、発熱部品の上方部位でカバー部材との間に設ける断熱プレートと、発熱部品の実装領域と対向する基板の下方部位に設ける放熱プレート及び放熱シートとを備えることから、発熱部品から発生する発生熱によるカバー部材や内部の高温化を抑制するとともに発熱部品から発生する発生熱を効率的に放熱してその高温化を抑制することで電子部品等が安定した動作を行うようにすることで信頼性の向上が図られる。 According to the heat dissipating device in the electronic device according to the present invention, the heat insulating plate provided between the heat generating component and the cover member, the heat dissipating plate and the heat dissipating sheet provided in the lower portion of the substrate facing the mounting region of the heat generating component, Therefore, it is possible to suppress the temperature rise of the cover member and the internal heat generated by the heat generated from the heat-generating component and efficiently radiate the heat generated from the heat-generating component to suppress the temperature increase. Reliability can be improved by performing stable operation.
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。実施の形態は、地上デジタル放送の受信機能を有するとともに、詳細を後述する発熱部品7からの発生熱を放熱する放熱装置2を備えたチューナ装置1を示す。チューナ装置1は、図1及び図2に示すように放熱装置2が受信回路モジュールや電源回路モジュール部等を構成する回路基板3に設けられる。回路基板3がスタッド4上にねじ止めによって固定されることで、筐体を兼ねる金属製のシャーシ5の内面上に組み立てるようにする。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The embodiment shows a
チューナ装置1には、回路基板3の全体を被覆するカバー部材6がシャーシ5に取り付けられている。カバー部材6は、絶縁処理を施した金属薄板等により略箱状に形成され、回路基板3を被覆することによって電気的絶縁を保持する。カバー部材6は、脚部がシャーシ5と機械的かつ電気的に接続されることによってグランド接続され、電磁波を遮断することによってシールド作用を奏する。また、カバー部材6は、後述するようにチューナ装置1の内部で発生した熱を外部へと放熱する機能も奏する。
In the
回路基板3は、例えば地上デジタル放送を受信する受信回路モジュールや電源回路モジュール部等を構成する。回路基板3には、第1主面3a上に多数個のランドや配線パターンが適宜形成されており、各ランド上に電極を固定することによってドロッパや高周波信号処理回路素子或いは電源用ダイオード等の比較的大きな熱を発生させる集積回路素子や電子部品等からなる発熱部品7や、さほど大きな熱を発生しない集積回路素子や電子部品等の通常部品8が実装されている。
The
チューナ装置1には、発熱部品7を被覆するようにして断熱プレート部材9が設けられている。断熱プレート部材9は、伝導率が大きなアルミ板や銅板等の金属薄板によって、発熱部品7を被覆するに足る主面部9aと、この主面部9aの外周部に一体に折曲形成された複数の脚部9bとから構成される。断熱プレート部材9は、図1に示すように各脚部9bが、発熱部品7を囲んで回路基板3に相対してねじ4aによって回路基板3上に固定されている。断熱プレート部材9は、取り付け状態において、各部位が発熱部品7や通常部品8或いは配線パターン等との絶縁を保持され、主面部9aが発熱部品7とカバー部材6の内面との間に介在する。
The
なお、チューナ装置1は、回路基板3の第1主面3aに複数個の発熱部品7を比較的狭い領域に実装する場合に、断熱プレート部材9がこれら発熱部品7を一括して被覆するに足る形状を以って形成される。
In the
チューナ装置1には、回路基板3の第2主面3b側に位置して放熱プレート部材11と放熱シート12とが設けられている。放熱プレート部材11は、熱伝導率が大きくかつ所定の厚みを有することによって機械的強度を有する例えばアルミ材や銅材等の金属材によって形成される。放熱プレート部材11は、放熱部品7の回路基板3に対する実装面よりもやや大きな外形寸法を有する主面部11aと、この主面部11aの外周部に一体に折曲形成された断面略L字状の脚部11bとからなる台座状に形成されている。放熱プレート部材11は、各脚部11bが回路基板3をシャーシ5に組み立てる各スタッド4よりもやや低い高さ寸法で形成されている。
The
放熱プレート部材11は、図1に示すように主面部11aが発熱部品7の実装領域と対向する回路基板3の第2主面3bに位置するようにして脚部11bをシャーシ5の内面に固定される。放熱プレート部材11は、シャーシ5に固定された状態において、主面部11aが回路基板3の第2主面3bと所定の間隔を保持されるようにする。放熱プレート部材11は、回路基板3の第1主面3a上に複数個の発熱部品7が比較的狭い領域に実装される場合に、主面部11aがこれら発熱部品7と一括して対向するに足る形状を以って形成される。なお、例えば放熱プレート部材11の取付部位に対応してシャーシ5に多数個のスリットを形成し、放熱プレート部材11を外気に晒すことによってより効率的な放熱が行われるように構成してもよい。
As shown in FIG. 1, the heat radiating
放熱プレート部材11は、少なくとも発熱部品7の実装領域と対向してシャーシ5に設けられるが、かかる構成に限定されるものでは無い。放熱プレート1部材11は、例えばシャーシ5と回路基板3との間にスペースを確保することが可能でありまた重量制限の許容度が大きい場合に、主面部11aがより大きな面積を以って回路基板3の第2主面3bと対向されるようにしてもよい。放熱プレート部材11は、このように大型に形成した場合に、外周部位に取付孔を形成して回路基板3をシャーシ5に組み付けるためのスタッド機能を奏するようにしてもよい。
The heat radiating
放熱プレート部材11には、回路基板3の第2主面3bと対向する主面部11aの表面に、放熱シート12が接合される。放熱シート12は、例えばある程度の弾性変形特性を有しており、上述した放熱プレート部材11の主面部11aと回路基板3の第2主面3bとの間に構成される間隙の高さよりもやや大きな厚み寸法を有している。放熱シート12は、回路基板3がスタッドを介してシャーシ5に組み付けられた状態で回路基板3と放熱プレート部材11との間でやや圧縮した状態で挟み込まれ、第2主面3bと主面部11aとに密着する。
A
以上のように構成された放熱装置2を備えるチューナ装置1においては、電源が投入されて発熱部品7が動作すると、この発熱部品7から比較的大きな熱が発生して周囲に輻射されるとともに回路基板3を加熱する。放熱装置2においては、上述したように発熱部品7の上方部に主面部9aが延在する断熱プレート部材9を設けたことにより、主面部9aによってカバー部材6への輻射伝導を遮断するとともに拡散させる。したがって、放熱装置2においては、カバー部材6が部分的に高温となることを抑制して、使用者がチューナ装置1を把持しても不安感を与えることは無い。
In the
放熱装置2においては、放熱プレート部材11と放熱シート12とによって放熱部品7の発生熱を効率的に放熱することによって、この放熱部品7の温度上昇を抑制する。放熱装置2においては、上述したように放熱部品7の実装領域に対向して回路基板3の第2主面3b側に放熱シート12を密着させて放熱プレート部材11が設けられる。放熱装置2においては、放熱部品7からの発生熱が回路基板3を介して放熱シート12に効率よく伝導させ、さらに放熱プレート部材11によって放熱されるようにする。したがって、放熱装置2においては、放熱部品7の温度上昇を抑制する。
In the
チューナ装置1においては、上述したように放熱装置2によって放熱部品7からの発生熱に対して、断熱プレート部材9によってカバー部材6への輻射が遮断されるとともに放熱プレート部材11と放熱シート12とによって効率的な放熱が行われる。チューナ装置1においては、カバー部材6の温度が放熱部品7の対向部位において4℃〜6℃程度まで下げられ、使用者が筐体を把持してもその一部に高温を感じさせることは無く安心して使用されるようになる。
In the
チューナ装置1においては、上述したように放熱装置2によって放熱部品7からの発生熱に対して、放熱プレート部材11と放熱シート12とによる効率的な放熱が行われる。放熱部品7自体の温度が6℃〜7℃程度まで下げられるようになることで、内部の高温化を抑制して放熱部品7或いは通常部品8等が安定した動作が行われるようになり信頼性の向上が図られる。
In the
なお、上述した実施の形態は、放熱装置2を備えたチューナ装置1を示したが、本発明はかかるチューナ装置1に限定されるものでは無く、発熱部品7を備える各種の電子機器に適用されることは勿論である。
In the above-described embodiment, the
1 チューナ装置
2 放熱装置
3 回路基板
4 スタッド
5 シャーシ
6 カバー部材
7 発熱部品
8 通常部品
9 断熱プレート部材
10 放熱プレート部材
11 放熱シート
DESCRIPTION OF
Claims (4)
少なくとも前記発熱部品を被覆するようにして前記カバー部材との間に介在するようにして設けられることによって、前記発熱部品から発生する発生熱の前記カバー部材への輻射熱を遮断する断熱プレートと、
を備えることを特徴とする電子機器における放熱装置。 In an electronic device in which an insulating cover member is attached to a chassis by covering the entire board on which a heat generating component composed of a heat generating electronic component or a heat dissipating component that generates heat together with a normal electronic component or element component is mounted,
A heat insulating plate that blocks radiation heat generated from the heat-generating component to the cover member by being provided so as to cover at least the heat-generating component and between the cover member;
A heat dissipating device in an electronic device, comprising:
前記放熱プレートの主面上に前記基板の底面と密着するようにして設けられ、前記発熱部品から発生して前記基板を介して伝導される前記発生熱を前記放熱プレートに伝導する放熱シートと
を備えることを特徴とする請求項1に記載の電子機器における放熱装置。 A heat dissipating plate that is provided between at least the bottom surface of the substrate facing the mounting region of the heat generating component and the chassis, and conducts the generated heat to the chassis through the substrate to dissipate heat;
A heat dissipating sheet provided on the main surface of the heat dissipating plate so as to be in close contact with the bottom surface of the substrate and transmitting the generated heat generated from the heat generating component and conducted through the substrate to the heat dissipating plate; The heat radiating device in the electronic device according to claim 1, further comprising:
4. The heat dissipation device for an electronic device according to claim 1, wherein the heat dissipation sheet is provided in a state of being elastically deformed in a thickness direction between the heat dissipation plate and the substrate. 5.
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