DE102016213517A1

DE102016213517A1 - Elektronisches /Elektrisches Gerät

Info

Publication number: DE102016213517A1
Application number: DE102016213517.1A
Authority: DE
Inventors: Miwako FUJITA
Original assignee: Fuji Electric Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2015-08-18
Filing date: 2016-07-22
Publication date: 2017-02-23
Anticipated expiration: 2036-07-23
Also published as: JP2017041493A; CN106469695A; CN106469695B; DE102016213517B4; JP6582717B2

Abstract

Eine Rippeneinheit (24) einer Wärmesenke (20) und eine Aufnahme (30) werden unter Verwendung eines plattenförmigen Leiterelements, das ein rauschminderndes Leiterelement (41–44) ist, in Kontakt miteinander gebracht, um elektrisch leitfähig gemacht zu werden, und die Entstehung einer Resonanz bei einem herkömmlichen Beispiel wird unterdrückt. Als spezifisches Beispiel wird ein Vorsprung oder werden zwei oder mehrere Vorsprünge in dem plattenförmigen Leiterelement zum Rauschmindern bereitgestellt, und die Vorsprünge werden in einen Raum zwischen der Rippeneinheit (24) der Wärmesenke (20) und der Aufnahme (30) eingepasst.

Description

GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektronisches/elektrisches Gerät, das Strahlungsrauschen mindern kann, das von dem elektronischen/elektrischen Gerät erzeugt wird.
HINTERGRUND
In den letzten Jahren ist auf Grund der zunehmenden Installation von Halbleitern in elektronischen/elektrischen Geräten der Einfluss von Strahlungsrauschen von einem elektronischen/elektrischen Gerät auf ein anderes elektronisches/elektrisches Gerät zu einem Problem geworden. Der Einfluss des Strahlungsrauschens auf ein anderes elektronisches/elektrisches Gerät wird als EMI (elektromagnetische Störbeeinflussung) bezeichnet, und dieser Einfluss bewirkt hauptsächlich eine Empfangsstörung bei Funk- oder Kommunikationsvorrichtungen oder Fehlfunktionen von elektronischen/elektrischen Geräten.
Entsprechend wird in diversen Ländern das Strahlungsrauschen, das von elektronischen/elektrischen Geräten erzeugt wird, in einem Frequenzband von 30 MHz bis 1 GHz oder in einem Frequenzband, das größer oder gleich 1 GHz ist, je nach der zu verwendenden Frequenz geregelt.
Häufig wird ein Verfahren zum Abdecken einer Rauschstrahlungsquelle, wie etwa einer Leiterplatte, einer Modulverdrahtung oder einer Wärmesenke, in einem elektronischen/elektrischen Gerät unter Verwendung eines Abschirmgehäuses aus Metall, leitfähigem Harz, verstärktem Harz oder dergleichen verwendet, um das Strahlungsrauschen, das von dem elektronischen/elektrischen Gerät erzeugt wird, zu unterdrücken. Das Verfahren zum Abdecken einer Rauschstrahlungsquelle unter Verwendung eines Abschirmgehäuses ist jedoch im Hinblick auf die Abkühlleistung problematisch.
Um dieses Problem zu lösen, hat die nachstehend aufgeführte Patentschrift 1 ein Verfahren zum Verbessern der Kühlleistung durch Bilden einer Rippenstruktur vorgeschlagen, um die Wärmestrahlungsleistung an der äußeren Peripherie eines Gehäuses zu verbessern.
Das Strahlungsrauschen befindet sich auf einem hohen Pegel auf einer Frequenz, auf der eine Resonanz oder Stehwelle in einer Rauschstrahlungsquelle erzeugt wird. Als ein Verfahren zum Unterdrücken von Strahlungsrauschen, das die obigen Kennzeichen aufweist, offenbart die nachstehend aufgeführte Patentschrift 2 ein Verfahren zum Mindern von Strahlungsrauschen, das von einer Wärmesenke erzeugt wird.
1 bildet einen Zustand ab, in dem eine elektromagnetische Kopplung zwischen einer Wärmesenke und einer Aufnahme in einem herkömmlich bekannten elektronischen/elektrischen Gerät erzeugt wird. 2 bildet ein Beispiel der Beobachtung der elektrischen Feldstärke der Strahlung (einer Resonanzspitze, die durch eine elektromagnetische Kopplung zwischen einer Wärmesenke und einer Aufnahme verursacht wird) bei einer in 1 abgebildeten beispielhaften herkömmlichen Konfiguration ab.
In 1 und 2 verbreitet sich eine Rauschkomponente, die auf Grund des Schaltens eines Halbleiterelements 100 erzeugt wird, über eine Streukapazität auf eine Wärmesenke 200. Nun kommt es zu einer Resonanz zwischen der Wärmesenke 200 und einer Aufnahme 300 auf Grund der elektromagnetischen Kopplung 350 mit einer Metallaufnahme in der Nähe der Wärmesenke. Auf dieser Resonanzfrequenz erzeugt die Rauschkomponente, die sich bis zu der Wärmesenke 200 verbreitet, eine große elektrische Feldschwingung, und die große elektrische Feldschwingung ist außen als ein hoher Pegel des Strahlungsrauschens zu beobachten.
2 bildet den obigen Zustand ab, und eine Spitze auf 120 MHz ist als elektrische Feldkomponente zu beobachten, die durch die obige Resonanz verursacht wird.
3 bildet einen Zustand einer Stehwelle ab, die in einer Wärmesenke eines herkömmlich bekannten elektronischen/elektrischen Geräts erzeugt wird. Wie in 3 abgebildet, wenn ein Rauschen, das von einem Halbleiterelement (einem Schaltelement) 100 und einer Wärmesenke 200, die über einen Kondensator oder dergleichen elektrisch gekoppelt sind, erzeugt wird, wirkt die Wärmesenke 200, die ein Leiterelement ist, wie eine Antenne, die Strahlungsrauschen erzeugt.
Auf einer Frequenz, auf der die Größe der Wärmesenke 200 die Hälfte einer Wellenlänge beträgt, wird eine Stehwelle 400 in der Wärmesenke 200 erzeugt, und die Strahlungsleistung des Strahlungsrauschens nimmt zu.
Als Maßnahme gegen das Strahlungsrauschen, das wie zuvor beschrieben erzeugt wird, wurde ein Verfahren zum Reduzieren der eigentlichen Strahlungsleistung des Strahlungsrauschens vorgeschlagen, indem eine Leitweglänge einer Wärmesenke derart ausgelegt wird, dass in einer Basiseinheit der Wärmesenke keine Stehwelle erzeugt wird, ohne eine Rauschstrahlungsquelle unter Verwendung eines Abschirmgehäuses abzudecken.
In der nachstehend aufgeführten Patentschrift 3 wurde ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem ein Verluststrom auf Grund einer großen Änderung der Spannung dadurch unterdrückt wird, dass die Streukapazität zwischen einem Halbleiter-Leistungsschaltelement und einer Wärmesenke reduziert wird, oder dass ein elektrischer Widerstand zwischen der Wärmesenke und einer Aufnahme eines Wechselrichters erhöht wird, so dass sich das Strahlungsrauschen reduziert.
Wie zuvor beschrieben, verbreitet sich bei der Struktur eines herkömmlichen elektronischen/elektrischen Geräts, in dem ein Halbleiterelement (beispielsweise ein Halbleiterschaltelement), eine Wärmesenke und eine Aufnahme in dieser Reihenfolge von oben aus angeordnet sind, erzeugtes Strahlungsrauschen bis zur Wärmesenke, und ein großes elektrisches Feld der Strahlung wird auf Grund der elektromagnetischen Kopplung zwischen der Wärmesenke und der Aufnahme erzeugt. Entsprechend besteht Bedarf an einem Verfahren zum Reduzieren des großen elektrischen Feldes der Strahlung.
Patentschrift 1: Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2006-049555
Patentschrift 2: Japanische Patent-Auslegeschrift Nr. 2008-103458

Patentschrift 3: Japanisches Patent Nr. 3649259
KURZDARSTELLUNG
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein elektronisches/elektrisches Gerät bereitzustellen, welches das Strahlungsrauschen, das von dem elektronischen/elektrischen Gerät erzeugt wird, in dem ein Halbleiterelement, eine Wärmesenke und eine Aufnahme angeordnet sind, stark mindern kann.
Um diese Aufgabe zu erfüllen, umfasst ein elektronisches/elektrisches Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung ein Halbleiterelement, eine Wärmesenke, die eine Wärmeerzeugung von dem Halbleiterelement abkühlt, und eine Aufnahme, die aus einem leitfähigen Material besteht. Die Wärmesenke besteht aus einem leitfähigen Material. Das Halbleiterelement ist auf einer Oberfläche einer Basiseinheit der Wärmesenke angeordnet, und eine Rippeneinheit, welche die Kühlleistung verbessert, steht auf der anderen Oberfläche der Basiseinheit. Ein leitfähiges Element, das die Resonanz zwischen der Wärmesenke und der Aufnahme unterdrückt, oder das eine Frequenz der Resonanz erhöht, ist zwischen der Wärmesenke und der Aufnahme angeordnet.
Um die Resonanz zwischen der Wärmesenke und der Aufnahme zu unterdrücken oder die Frequenz der Resonanz zu erhöhen, weist das elektronische/elektrische Gerät gemäß der vorliegenden Erfindung die Anordnung der Wärmesenke und der Aufnahme auf, oder weist die Form der Wärmesenke derart auf, dass die Wärmesenke in Flächenkontakt mit der Aufnahme gebracht wird.
Bei der obigen Konfiguration kann das Strahlungsrauschen bezüglich der Struktur einer Wärmesenke und einer Aufnahme, die ein Halbleiterelement umgibt, das eine Erzeugungsquelle von Wärme und elektromagnetischen Wellen ist, einfach und wirksam gemindert werden.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Es zeigen:
1 einen Zustand, in dem eine elektromagnetische Kopplung zwischen einer Wärmesenke und einer Aufnahme eines herkömmlich bekannten elektronischen/elektrischen Geräts erzeugt wird.
2 ein Beispiel der Beobachtung der elektrischen Feldstärke der Strahlung (einer Resonanzspitze, die durch die elektromagnetische Kopplung zwischen einer Wärmesenke und einer Aufnahme verursacht wird) bei einer in 1 abgebildeten beispielhaften herkömmlichen Konfiguration.
3 einen Zustand einer Stehwelle, die in einer Wärmesenke eines herkömmlich bekannten elektronischen/elektrischen Geräts erzeugt wird.
4 eine Struktur, bei der eine Rippeneinheit einer Wärmesenke und einer Aufnahme in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung über ein rauschminderndes Leiterelement in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
5 die Wirkung des Reduzierens der elektrischen Feldstärke der Strahlung in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung.
6 eine Struktur, bei der eine Rippeneinheit einer Wärmesenke und eine Aufnahme in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung über ein rauschminderndes Leiterelement (beispielsweise eine leitfähige Platte) in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
7 eine Struktur, bei der eine Rippeneinheit einer Wärmesenke und eine Aufnahme in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung über ein rauschminderndes Leiterelement (beispielsweise eine leitfähige Dichtung) in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
8 eine Struktur (Nr. 1), bei welcher der Flächenkontakt über ein rauschminderndes Leiterelement erfolgt, das sich in einer Richtung erstreckt, die über eine Vielzahl von Vorsprüngen einer Rippeneinheit einer Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung geht.
9 eine Struktur (Nr. 2), bei welcher der Flächenkontakt über ein rauschminderndes Leiterelement erfolgt, das sich in einer Richtung erstreckt, die über eine Vielzahl von Vorsprüngen einer Rippeneinheit einer Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung geht.
10 eine Struktur (Nr. 3), bei welcher der Flächenkontakt über ein rauschminderndes Leiterelement erfolgt, das sich in einer Richtung erstreckt, die über eine Vielzahl von Vorsprüngen einer Rippeneinheit einer Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung geht.
11 Strukturen (Nr. 1) gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung, bei denen eine Wärmesenke und eine Aufnahme, die eine Seite aufweist, auf der die Aufnahme und die Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät verbunden sind, über ein rauschminderndes Leiterelement, das sich in einer Richtung erstreckt, die zu einer Verbindungsseite der Wärmesenke und der Aufnahme rechtwinklig ist, in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
12 Strukturen (Nr. 2) gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung, bei denen eine Wärmesenke und eine Aufnahme, die eine Seite aufweist, auf der die Aufnahme und die Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät verbunden sind, über ein rauschminderndes Leiterelement, das sich in einer Richtung erstreckt, die zu einer Verbindungsseite der Wärmesenke und der Aufnahme rechtwinklig ist, in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
13 Strukturen (Nr. 3) gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung, bei denen eine Wärmesenke und eine Aufnahme, die eine Seite aufweist, auf der die Aufnahme und die Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät verbunden sind, über ein rauschminderndes Leiterelement, das sich in einer Richtung erstreckt, die zu einer Verbindungsseite der Wärmesenke und der Aufnahme rechtwinklig ist, in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
Ausführungsform 1
4 bildet eine Struktur ab, bei der eine Rippeneinheit (eine Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke und eine Aufnahme in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung über ein rauschminderndes Leiterelement in Flächenkontakt miteinander gebracht werden. Insbesondere bilden 4(A) bis 4(D) eine Anordnungsbeziehung zwischen einem Halbleiterelement 10, einer Wärmesenke 20, einer Aufnahme 30 und den rauschmindernden Leitern 41 bis 44 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als (A) Beispiel 1 bis (D) Beispiel 4 ab.
Genauer gesagt werden bei den Beispielen 1-1 und 1-2, die in 4(A-1) und 4(A-2) abgebildet sind, und Beispiel 2, das in 4(B) abgebildet ist, eine Rippeneinheit (eine Wärmestrahlungseinheit) 24 der Wärmesenke 20 und die Aufnahme 30 über ein plattenförmiges Leiterelement 41 oder 41' als rauschminderndes Leiterelement in Flächenkontakt miteinander gebracht, um elektrisch leitfähig gemacht zu werden, und das Auftreten einer Resonanz wird unterdrückt.
Beispiel 1-2, das in 4(A-2) abgebildet ist, ist im Prinzip ähnlich wie Beispiel 1-1, außer dass eine Seite der Wärmesenke 24 aus einer Labyrinthplatte gebildet ist.
In 4(A-1), 4(A-2) und 4(B) wird ein Vorsprung in dem plattenförmigen Leiterelement 41 oder 41' zum Rauschmindern bereitgestellt, und der Vorsprung passt in einen Raum zwischen den Rippen der Wärmesenke 20. Folglich werden die Rippeneinheit 24 und die Aufnahme 30 über das plattenförmige Leiterelement 41 zum Rauschmindern auf einer niedrigen Impedanz leitfähig gemacht, und das plattenförmige Leiterelement 41 oder 41' zum Rauschmindern wird in einer abgebildeten Position befestigt.
Bei den Beispielen 1-1 und 1-2, die in 4(A-1) und (A-2) abgebildet sind, wird nur ein Vorsprung in dem plattenförmigen Leiterelement 41 oder 41' zum Rauschmindern bereitgestellt; wie bei dem in 4(B) abgebildeten Beispiel 2 können jedoch zwei oder mehrere Vorsprünge in einem plattenförmigen Leiterelement 42 zum Rauschmindern bereitgestellt werden.
Bei dem in 4(C) abgebildeten Beispiel 3 wird ein plattenförmiges Leiterelement 43 zum Rauschmindern in etwa U-förmig gebildet, wobei die Abschnitte, die der annähernden U-Form des plattenförmigen Leiterelements 43 zugewandt sind, abgerundet sind und zwischen den Rippen der Wärmesenke 20 eingeschoben sind, und ein anderer Abschnitt als die abgerundeten Abschnitte mit der Aufnahme 30 in Flächenkontakt gebracht wird. Folglich werden die Rippeneinheit 24 und die Aufnahme 30 über das plattenförmige Leiterelement 43 zum Rauschmindern auf einer niedrigen Impedanz leitfähig gemacht, und das plattenförmige Leiterelement 43 zum Rauschmindern wird in einer abgebildeten Position unter Verwendung der Reaktionskraft des plattenförmiger Leiterelements 43 zum Rauschmindern befestigt.
Als ein Verfahren zum Befestigen eines Leiterelements, wie bei dem in 4(D) abgebildeten Beispiel 4, kann eine Struktur verwendet werden, bei welcher das Leiterelement an der Aufnahme 30 unter Verwendung einer Schraube 80, eines Klebstoffs, eines leitfähigen Bands, einer leitfähigen Paste oder dergleichen befestigt wird, oder es kann eine Struktur verwendet werden, bei der ein plattenförmiges Leiterelement 44 zum Rauschmindern in die Aufnahme 30 eingepasst wird, obwohl dies nicht abgebildet ist.
Die in 4(A) bis 4(D) abgebildeten Beispiele sind erläuternd, und es ist bei der Umsetzung der vorliegenden Erfindung äußerst wichtig, dass eine Wärmesenke und eine Aufnahme über ein rauschminderndes Leiterelement in Flächenkontakt miteinander gebracht werden, um über eine geringe Impedanz zu verfügen. Durch das Reduzieren einer Kontaktimpedanz zwischen der Wärmesenke und der Aufnahme kann die Resonanz ausreichend unterdrückt werden. Wenn andererseits eine Wärmesenke mit einer Aufnahme unter Verwendung eines dünnen Drahts verbunden ist, nimmt eine Kontaktimpedanz zu. In diesem Fall kann es sein, dass keine ausreichende resonanzunterdrückende Wirkung erzielt wird oder in Abhängigkeit von den Gegebenheiten auf Grund der Hinzufügung des dünnen Drahts eine Resonanz unabsichtlich entstehen kann. Daher kann es sein, dass diese Maßnahme nicht ausreicht, um die Resonanz zu unterdrücken.
Entsprechend wird es bevorzugt, dass ein plattenförmiges Leiterelement zum Rauschmindern aus einem Material hergestellt wird, das eine geringe Oberflächenimpedanz aufweist, doch ist das Material nicht besonders eingeschränkt, und das plattenförmige Leiterelement kann beispielsweise eine Aluminiumplatte oder eine Kupferplatte sein. Das plattenförmige Leiterelement kann aus einem Material hergestellt werden, bei dem nur die Oberfläche aus einem leitfähigen Material oder aus einem Verbundmaterial, wie etwa aus leitfähigem Gewebe, leitfähigem Vliesstoff oder leitfähigem Silikonkautschuk, gebildet ist.
4(A) bis 4(D) sind Querschnittsansichten von vorne. Von der Seite gesehen weist ein Vorsprung eines rauschmindernden Leiterelements einen flachen Abschnitt auf, der sich in einer Tiefenrichtung erstreckt, die der in 1 oder 3 abgebildeten Seite der Wärmesenke entspricht, obwohl dies nicht abgebildet ist.
5 bildet die Wirkung des Reduzierens der elektrischen Feldstärke der Strahlung in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung ab. Mit anderen Worten bildet 5 die Wirkung des Unterdrückens des Strahlungsrauschens gemäß der vorliegenden Ausführungsform (siehe 5(A)) im Vergleich mit dem Strahlungsrauschen, das bei der in 2 abgebildeten herkömmlichen Konfiguration erzeugt wird (siehe 5(B)), ab, und es versteht sich, dass eine Spitzenkomponente, die in 2, welche die externe elektrische Feldstärke der Strahlung bei der herkömmlichen Konfiguration abbildet, auf ungefähr 120 MHz erzeugt wird, unter Verwendung der vorliegenden Ausführungsform reduziert wird.
Ausführungsform 2
6 bildet eine Struktur ab, bei der eine Rippeneinheit (eine Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke und eine Aufnahme in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 2 der vorliegenden Erfindung über ein rauschminderndes Leiterelement (beispielsweise eine leitfähige Platte) in Flächenkontakt miteinander gebracht werden. Insbesondere bilden 6(A) bis 6(C) eine Anordnungsbeziehung zwischen einem Halbleiterelement 10, einer Wärmesenke 20, einer Aufnahme 30 und den rauschmindernden Leiterelementen 51 bis 53 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als (A) Beispiel 1 bis (C) Beispiel 3 ab. Eine untere Oberfläche einer Rippeneinheit (einer Wärmestrahlungseinheit) 24 der Wärmesenke 20 und die Aufnahme 30 werden unter Verwendung der leitfähigen Platten 51 bis 53 als rauschmindernde Leiterelemente in Flächenkontakt miteinander gebracht, um elektrisch leitfähig gemacht zu werden, und die obige Resonanz wird unterdrückt.
In 6(A) wird ein gekrümmter Vorsprung in der leitfähigen Platte 51 zum Rauschmindern bereitgestellt, und der gekrümmte Vorsprung ist in einem Raum zwischen der unteren Oberfläche der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und der Aufnahme 30 angeordnet. Folglich werden die untere Oberfläche der Rippeneinheit 24 und die Aufnahme 30 über die leitfähige Platte 51 zum Rauschmindern auf einer niedrigen Impedanz leitfähig gemacht, und die leitfähige Platte 51 zum Rauschmindern wird in einer abgebildeten Position befestigt.
In 6(B) wird eine Vielzahl gekrümmter Vorsprünge in der leitfähigen Platte 52 zum Rauschmindern bereitgestellt, und die Vielzahl gekrümmter Vorsprünge wird in einem Raum zwischen der unteren Oberfläche der Rippeneinheit 24 und der Aufnahme 30 angeordnet. Folglich werden die untere Oberfläche der Rippeneinheit 24 und die Aufnahme 30 über die leitfähige Platte 52 zum Rauschmindern auf einer niedrigen Impedanz leitfähig gemacht, und die leitfähige Platte 52 zum Rauschmindern wird in einer abgebildeten Position befestigt.
In 6(C) ist die leitfähige Platte 53 zum Rauschmindern gekrümmt, um U-förmig zu sein, und die leitfähige Platte 53 ist in einem Raum zwischen der unteren Oberfläche der Rippeneinheit 24 und der Aufnahme 30 angeordnet. Folglich werden die untere Oberfläche der Rippeneinheit 24 und die Aufnahme 30 über die leitfähige Platte 53 zum Rauschmindern auf einer niedrigen Impedanz leitfähig gemacht, und die leitfähige Platte 53 zum Rauschmindern wird in einer abgebildeten Position befestigt.
Als Verfahren zum Befestigen einer leitfähigen Platte zum Rauschmindern bilden 6(A) bis 6(C) Beispiele ab, bei denen die leitfähige Platte zwischen der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und der Aufnahme 30 unter Verwendung der Reaktionskraft einer Blattfeder befestigt wird. Es kann jedoch eine Struktur verwendet werden, bei der eine leitfähige an der Aufnahme 30 unter Verwendung einer Schraube, eines Klebstoffs, eines leitfähigen Bandes, einer leitfähigen Paste oder dergleichen befestigt wird, oder es kann eine Struktur verwendet werden, bei der die leitfähigen Platten 51 bis 53 zum Rauschmindern in die Aufnahme 30 eingepasst werden, obwohl diese Strukturen nicht abgebildet sind.
Das Material einer leitfähigen Platte zum Rauschmindern ist nicht besonders eingeschränkt, ähnlich wie bei der Ausführungsform 1, es wird jedoch bevorzugt, dass das Material eine niedrige Kontaktimpedanz aufweist.
Mit andere Worten ist es, um eine ausreichende rauschmindernde Wirkung zu erzielen, ähnlich wie bei der Ausführungsform 1 wichtig, die leitfähigen Platten 51 bis 53 zum Rauschmindern derart zu bilden und anzuordnen, dass eine Kontaktimpedanz zwischen der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und der Aufnahme 30 niedrig ist.
Ausführungsform 3
7 bildet eine Struktur ab, bei der eine Rippeneinheit (eine Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke und eine Aufnahme in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 3 der vorliegenden Erfindung über ein rauschminderndes Leiterelement (beispielsweise eine leitfähige Dichtung) in Flächenkontakt miteinander gebracht werden. Insbesondere bilden 7(A) bis 7(C) eine Anordnungsbeziehung zwischen einem Halbleiterelement 10, einer Wärmesenke 20, einer Aufnahme 30 und den rauschmindernden Leiterelementen 61 bis 63 gemäß der vorliegenden Ausführungsform als (A) Beispiel 1 bis (C) Beispiel 3 ab. Eine untere Oberfläche einer Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und die Aufnahme 30, oder eine Seitenfläche und die untere Oberfläche der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und die Aufnahme 30 werden unter Verwendung von leitfähigen Dichtungen (beispielsweise Metalldichtungen) 61 bis 63 als rauschmindernde Leiterelemente in Flächenkontakt miteinander gebracht, um elektrisch leitfähig gemacht zu werden, und die obige Resonanz wird unterdrückt.
Insbesondere ist in 7(A) die leitfähige Dichtung 61 in einem Raum zwischen der unteren Oberfläche der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und der Aufnahme 30 angeordnet. Folglich werden die untere Oberfläche der Rippeneinheit 24 und die leitfähige Dichtung 61 zum Rauschmindern auf einer niedrigen Impedanz leitfähig gemacht, und die leitfähige Dichtung 61 zum Rauschmindern wird in einer abgebildeten Position befestigt.
In 7(B) ist die leitfähige Dichtung 62 in einem Raum zwischen den Rippen der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und einem Raum zwischen der unteren Oberfläche der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und der Aufnahme 30 angeordnet, um L-förmig zu sein. Folglich werden die untere Oberfläche der Rippeneinheit 24 und die leitfähige Dichtung 62 zum Rauschmindern auf einer niedrigen Impedanz leitfähig gemacht, und die leitfähige Dichtung 62 zum Rauschmindern wird in einer abgebildeten Position befestigt.
In 7(C) ist die leitfähige Dichtung 63 in zwei verschiedenen Räumen zwischen den Rippen der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und einem Raum zwischen der unteren Oberfläche der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und der Aufnahme 30 angeordnet, und ist dadurch U-förmig. Folglich werden die Rippenseitenflächen und die untere Oberfläche der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und die leitfähige Dichtung 63 zum Rauschmindern einer niedrigen Impedanz leitfähig gemacht auf, und die leitfähige Dichtung 63 zum Rauschmindern wird in einer abgebildeten Position befestigt.
7(A) bis 7(C) bilden Beispiele ab, bei denen die leitfähigen Dichtungen 61 bis 63 als rauschmindernde Leiterelemente verwendet werden. Dabei ist ein leitfähiges Material nicht besonders eingeschränkt, ähnlich wie bei den Ausführungsformen 1 und 2, es wird jedoch bevorzugt, dass das leitfähige Material eine niedrige Kontaktimpedanz aufweist, und das leitfähige Material kann ein Material sein, das eine derartige Dicke und Elastizität aufweist, dass es einen Raum zwischen den Rippen über der Rippeneinheit 24 ausfüllt, wie etwa leitfähiger Silikonkautschuk, leitfähiges Gewebe oder leitfähiger Vliesstoff.
Mit anderen Worten ist es, um eine ausreichende rauschmindernde Wirkung zu erzielen, ähnlich wie bei den Ausführungsformen 1 und 2 wichtig, die leitfähigen Dichtungen 61 bis 63 zum Rauschmindern derart zu bilden und anzuordnen, dass eine Kontaktimpedanz zwischen der Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 und der Aufnahme 30 niedrig ist.
Ausführungsform 4
8 bildet eine Struktur (Nr. 1) ab, bei der ein Flächenkontakt über ein rauschminderndes Leiterelement hergestellt wird, das sich in einer Richtung erstreckt, die über vertiefte Abschnitte und vorstehende Abschnitte einer Rippeneinheit (einer Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung geht.
Mit anderen Worten sind in 8(A) und 8(B) gemäß der vorliegenden Ausführungsform die rauschmindernden Leiterelemente 42' und 43' in spezifischen Positionen angeordnet, die benötigt werden, um eine starke rauschmindernde Wirkung bei den Strukturen gemäß der Ausführungsform 1 zu erreichen, die in 4(B) und 4(C) abgebildet sind.
8(A) und 8(B) sind dadurch gekennzeichnet, dass ein rauschminderndes Leiterelement derart angeordnet ist, dass eine Vielzahl von Vorsprüngen, die in einer Längsrichtung des rauschmindernden Leiterelements bereitgestellt wird, über eine Vielzahl von Vorsprüngen einer Rippeneinheit (einer Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke in den Strukturen, die in 4(B) und 4(C) abgebildet sind, geht, und diese Struktur des rauschmindernden Leiterelements eine Struktur ist, die benötigt wird, um eine starke rauschmindernde Wirkung zu erzielen.
Der Grund dafür, weshalb die obige Anordnungsstruktur eine starke rauschmindernde Wirkung aufweist, wird nachstehend beschrieben. Die Rippeneinheit 24 der Wärmesenke 20 weist eine Vielzahl von Vorsprüngen auf, und es entsteht eine enge elektromagnetische Kopplung zwischen benachbarten Vorsprüngen. Dies führt zu einer Zunahme der induktiven Kopplung oder der elektrostatischen Kopplung der Rippeneinheit (der Wärmestrahlungseinheit) 24 der Wärmesenke 20. Die obige induktive Kopplung oder elektrostatische Kopplung der Rippeneinheit (der Wärmestrahlungseinheit) 24 der Wärmesenke 20 und die herkömmliche elektromagnetische Kopplung zwischen der Wärmesenke und der Aufnahme, die in 1(B) abgebildet ist, verursachen eine Resonanz zwischen der Rippeneinheit (der Wärmestrahlungseinheit) der Wärmesenke und der Aufnahme.
Bei der vorliegenden Ausführungsform werden die Induktivität und die Kapazität, die in der Rippeneinheit (der Wärmestrahlungseinheit) 24 der Wärmesenke 20 erzeugt werden, dadurch reduziert, dass die Rippeneinheit (die Wärmestrahlungseinheit) 24 der Wärmesenke 20 derart angeordnet wird, dass eine Vielzahl von Vorsprüngen, die in dem rauschmindernden Leiterelement 42' oder 43' bereitgestellt wird, darüber geht. Ferner wird die Rippeneinheit (die Wärmestrahlungseinheit) 24 der Wärmesenke 20 über die Vielzahl von Vorsprüngen, die in dem rauschmindernden Leiterelement 42' oder 43' bereitgestellt wird, in Kontakt mit der Aufnahme 30 gebracht, so dass die Resonanz zwischen der Rippeneinheit (der Wärmestrahlungseinheit) der Wärmesenke und der Aufnahme unterdrückt werden kann.
9 bildet eine Struktur (Nr. 2) ab, bei der eine Rippeneinheit (eine Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke und eine Aufnahme in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung über ein rauschminderndes Leiterelement, das sich in Längsrichtung erstreckt, in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
Mit anderen Worten sind bei einer in 9 abgebildeten beispielhaften Struktur (Nr. 2) gemäß der vorliegenden Ausführungsform die rauschmindernden Leiterelemente 51' bis 53' in spezifischen Positionen angeordnet, die benötigt werden, um bei den obigen beispielhaften Strukturen gemäß der Ausführungsform 2, die in 6 abgebildet sind, eine starke rauschmindernde Wirkung zu erzielen.
Ähnlich wie die zuvor beschriebene beispielhafte Struktur (Nr. 1) aus 8, ist die in 9 abgebildete beispielhafte Struktur (Nr. 2) dadurch gekennzeichnet, dass die rauschmindernden Leiterelemente 51' bis 53' derart angeordnet sind, dass die gekrümmten Vorsprünge, die in den Längsrichtungen der rauschmindernden Leiterelemente 51' bis 53' bereitgestellt werden, über eine Rippeneinheit (eine Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke 20 gehen, und die Wirkung, die durch diese Anordnung erreicht wird, ähnlich wie die Wirkung bei der beispielhaften Struktur (Nr. 1) aus der zuvor beschriebenen 8 ist.
In 9(B) ist das rauschmindernde Leiterelement 52' in zwei Teile unterteilt, und die zwei Teile sind im Verhältnis zu einem Schwerpunktabschnitt einer Wärmesenke punktsymmetrisch angeordnet. Die Anzahl von Leiterelementen ist jedoch nicht auf die Anzahl bei dem abgebildeten Beispiel eingeschränkt, falls eine Vielzahl von gekrümmten Vorsprüngen in einer Längsrichtung eines rauschmindernden Leiterelements derart angeordnet ist, dass sie über die Rippeneinheit (die Wärmestrahlungseinheit) der Wärmesenke 20 geht.
Eine Ausführungsform, die 6(B) entspricht, ist nicht speziell abgebildet, doch kann ähnlich wie in 9(A) oder 9(B) ein einziger gekrümmter Vorsprung oder eine Vielzahl von gekrümmten Vorsprüngen, der bzw. die in einer Längsrichtung eines rauschmindernden Leiterelements bereitgestellt wird bzw. werden, kann angeordnet sein, um über die Rippeneinheit (die Wärmestrahlungseinheit) der Wärmesenke 20 zu gehen.
9(D) bildet eine Ausführungsform ab, die bei der Ausführungsform 2, die in 6 abgebildet ist, nicht abgebildet ist, doch sind eine beispielhafte Struktur und die rauschmindernde Wirkung gemäß der Ausführungsform, die in 9(D) abgebildet ist, ähnlich wie die aus 9(C), und der einzige Unterschied gegenüber der Ausführungsform, die in 9(C) abgebildet ist, besteht darin, dass eine Richtung, in der eine Reaktionskraft einer Blattfeder wirkt, die ein rauschminderndes Leiterelement ist, das zwischen einer Rippeneinheit einer Wärmesenke und einer Aufnahme angeordnet ist, anders als die Richtung in 9(C) ist.
10 bildet eine Struktur (Nr. 3) ab, bei der eine Rippeneinheit (eine Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke und eine Aufnahme in einem elektronischen/elektrischen Gerät gemäß der Ausführungsform 4 der vorliegenden Erfindung über ein rauschminderndes Leiterelement, das sich in Längsrichtung erstreckt, in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
Mit anderen Worten ist bei der in 10 abgebildeten beispielhaften Struktur (Nr. 3) gemäß der vorliegenden Ausführungsform ein rauschminderndes Leiterelement 60' oder 61' in einer spezifischen Position angeordnet, die benötigt wird, um eine starke rauschmindernde Wirkung bei der obigen in 7 abgebildeten beispielhaften Struktur gemäß der Ausführungsform 3 zu erzielen.
Die beispielhafte Struktur (Nr. 3) ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsrichtung des rauschmindernden Leiterelements 60' oder 61' eine Richtung ist, die über eine Vielzahl von Rippen einer Rippeneinheit (einer Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke geht, ähnlich wie bei der beispielhaften Struktur (Nr. 1) aus 8 oder der beispielhaften Struktur (Nr. 2) aus 9, und die rauschmindernde Wirkung der beispielhaften Struktur (Nr. 3) ähnlich wie die obige Wirkung ist.
Ausführungsformen, die 7(B) und 7(C) entsprechen, sind nicht speziell abgebildet, doch ähnlich wie in 10(A) und 10(B) kann die Längsrichtung eines rauschmindernden Leiterelements eine Richtung sein, die über eine Vielzahl von Rippen einer Rippeneinheit (einer Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke geht.
Es wird bevorzugt, dass das zuvor beschriebene rauschmindernde Leiterelement 60' oder 61' „derart angeordnet ist, dass es über eine Vielzahl von Rippen einer Rippeneinheit (einer Wärmestrahlungseinheit) einer Wärmesenke geht” und „genau unter einem in einem Gehäuse befindlichen Halbleiterelement angeordnet ist, um sich mit dem in dem Gehäuse befindlichen Halbleiterelement zu überlappen”, um die Verbreitung einer Rauschkomponente zu unterdrücken, die auf Grund des Schaltens des Halbleiterelements entsteht, und dass das zuvor beschriebene rauschmindernde Leiterelement 60' oder 61' „derart angeordnet ist, dass es sich mit dem mittleren Abschnitt der Wärmesenke überlappt”.
Ausführungsform 5
11 bis 13 bilden Strukturen gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung ab, bei der eine Wärmesenke und eine Aufnahme, das eine Seite aufweist, auf der die Aufnahme und die Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät verbunden sind, über ein rauschminderndes Leiterelement, das sich in einer Richtung erstreckt, die zu einer Verbindungsseite der Wärmesenke und der Aufnahme rechtwinklig ist, in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
Die beispielhaften Strukturen (Nr. 1 bis 3) gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung, die in 11 bis 13 abgebildet sind, sind dadurch gekennzeichnet, dass im Vergleich mit den zuvor beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 3 die Fläche oder das Ausmaß eines rauschmindernden Leiterelements reduziert werden kann, während eine starke rauschmindernde Wirkung bewahrt wird. Insbesondere kann bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen 1 bis 3 vorhergesagt werden, dass wenn ein rauschminderndes Leiterelement größer wird, um die Kontaktfläche einer Wärmesenke und einer Aufnahme so weit wie möglich zu vergrößern, eine starke rauschmindernde Wirkung erzielt werden kann. Eine zu große Vergrößerung eines rauschmindernden Leiterelements führt jedoch zu einem Kompromiss, wie etwa zu einem Anstieg der Kosten, einer Verschlechterung der Herstellbarkeit oder einer Verschlechterung der Gestaltungsfreiheit.
Um das obige Problem zu beheben, wird bei den beispielhaften Strukturen (Nr. 1 bis 3) gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung eine neuartige Anordnung, die eine rauschmindernde Wirkung aufweist, derart verwendet, dass die Fläche oder das Ausmaß eines rauschmindernden Leiterelements reduziert werden kann, während eine starke rauschmindernde Wirkung bewahrt wird.
11(A) und 11(B) bilden Strukturen (Nr. 1) ab, bei denen ein rauschminderndes Leiterelement 42' oder 43' in einer spezifischen Position angeordnet ist, die benötigt wird, um eine starke rauschmindernde Wirkung in der Struktur aus 4(B) oder 4(C), welche die obige Ausführungsform 1 abbilden, zu erzielen.
Mit anderen Worten sind die Strukturen aus 11(A) und 11(B) dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtungen der rauschmindernden Leiterelemente 42' und 43' zu einer Seite, auf der eine Wärmesenken-Verbindungseinheit einer Aufnahme bei den Strukturen aus 4(B) und 4(C) verbunden ist, rechtwinklig sind. Daraufhin kann eine starke rauschmindernde Wirkung erzielt werden. Der Grund dafür wird nachstehend beschrieben.
Eine Rauschkomponente, die durch das Schalten eines Halbleiterelements 10 erzeugt wird, verbreitet sich bis zu einer Wärmesenke 20 über eine Streukapazität, die zwischen dem Halbleiterelement und einem Gehäuse erzeugt wird. Nun entsteht bei einer herkömmlichen Struktur eine Resonanz auf Grund der elektromagnetischen Kopplung mit einer Metallaufnahme in der Nähe der Wärmesenke, und es entsteht eine große elektrische Feldschwingung zwischen der Wärmesenke und der Aufnahme.
Bei den in 11 bis 13 abgebildeten Strukturen gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung entsteht jedoch keine Potenzialdifferenz auf Grund dieser elektrischen Feldschwingung zwischen Abschnitten, die elektrisch gesehen das gleiche Potenzial aufweisen.
Entsprechend entsteht auf einer Seite, auf der die Wärmesenken-Verbindungseinheit der Aufnahme verbunden ist, eine Stehwelle, die gemäß einer elektrischen Länge erzeugt wird, es entsteht jedoch keine elektrische Feldschwingung zwischen der Wärmesenke und der Aufnahme auf Grund der elektromagnetischen Kopplung.
Bei der Struktur gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung wird durch Einfügen des rauschmindernden Leiterelements 42' oder 43', um die Anordnungskonfiguration zu erhalten, die in 11(A) oder 11(B) abgebildet ist, eine Oberfläche, die elektrisch gesehen das gleiche Potenzial aufweist, auch in einer Richtung erzeugt, die zu einer Seite, auf der eine Wärmesenken-Verbindungseinheit einer Aufnahme 31 verbunden ist, rechtwinklig ist. Folglich kann die elektrische Feldschwingung unterdrückt werden.
Wie zuvor beschrieben, wird durch das Einfügen des rauschmindernden Leiterelements 42' oder 43', um die Anordnungskonfiguration zu erhalten, die in 11(A) oder 11(B) abgebildet ist, die elektrische Feldschwingung sowohl in einer Richtung einer Seite, auf der eine Wärmesenken-Verbindungseinheit einer Aufnahme verbunden ist, als auch in einer Richtung, die zu dieser Seite rechtwinklig ist, unterdrückt, und dadurch kann die Resonanz unterdrückt werden.
12 bildet Strukturen (Nr. 2) gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung ab, bei denen eine Wärmesenke und eine Aufnahme, die eine Seite aufweist, auf der die Aufnahme und die Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät verbunden sind, über ein rauschminderndes Leiterelement, das sich in einer Richtung erstreckt, die zu einer Verbindungsseite der Wärmesenke und der Aufnahme rechtwinklig ist, in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
Mit anderen Worten sind bei den beispielhaften Strukturen (Nr. 2) aus 12(A) und 12(B) und der beispielhaften Struktur aus 12(C) die rauschmindernden Leiterelemente 51' bis 53' in spezifischen Positionen angeordnet, die benötigt werden, um eine starke rauschmindernde Wirkung in der Struktur aus 6(A) und der Struktur aus 6(C) zu erzielen, die jeweils die obige Ausführungsform 2 abbilden.
Die beispielhaften Strukturen (Nr. 2) sind dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtungen der rauschmindernden Leiterelemente 51' bis 53' zu einer Seite, auf der eine Wärmesenken-Verbindungseinheit einer Aufnahme verbunden ist, rechtwinklig sind, und die rauschmindernde Wirkung der beispielhaften Strukturen (Nr. 2) ähnlich wie die obige Wirkung ist.
In 12(B) ist das rauschmindernde Leiterelement 52' in zwei Teile unterteilt, und die beiden Teile sind angeordnet. Die Anzahl der Leiterelemente ist jedoch nicht auf die Anzahl bei dem abgebildeten Beispiel eingeschränkt, falls die Längsrichtung des rauschmindernden Leiterelements 52' zu einer Seite, auf der eine Wärmesenken-Verbindungseinheit einer Aufnahme 31 verbunden ist, rechtwinklig ist.
Eine Ausführungsform, die 6(B) entspricht, ist nicht speziell abgebildet, doch ähnlich wie in 12(A) und 12(B) kann die Längsrichtung eines rauschmindernden Leiterelements zu einer Seite, auf der eine Wärmesenken-Verbindungseinheit verbunden ist, rechtwinklig sein.
12(D) bildet eine Ausführungsform ab, die bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform 2 aus 6 nicht abgebildet ist, doch die beispielhafte Struktur und die rauschmindernde Wirkung, die in 12(D) abgebildet sind, sind ähnlich wie die aus 12(C). Der einzige Unterschied gegenüber der Ausführungsform aus 12(C) ist, dass eine Richtung, in der eine Reaktionskraft einer Blattfeder, die ein rauschminderndes Leiterelement ist, das zwischen einer Rippeneinheit einer Wärmesenke und einer Aufnahme 31 befestigt ist, ausgeübt wird, anders als die Richtung in 12(C) ist.
13 bildet Strukturen (Nr. 3) gemäß der Ausführungsform 5 der vorliegenden Erfindung ab, bei denen eine Wärmesenke und eine Aufnahme, die eine Seite aufweist, auf der die Aufnahme und die Wärmesenke in einem elektronischen/elektrischen Gerät verbunden sind, über ein rauschminderndes Leiterelement, das sich in einer Richtung erstreckt, die zu einer Verbindungsseite der Wärmesenke und der Aufnahme rechtwinklig ist, in Flächenkontakt miteinander gebracht werden.
Mit anderen Worten sind in 13(A) und 13(B) die rauschmindernden Leiterelemente 60' und 61' in spezifischen Positionen angeordnet, die benötigt werden, um bei der Struktur aus 7(A), welche die obige Ausführungsform 3 abbildet, eine starke rauschmindernde Wirkung zu erzielen.
Die Strukturen (Nr. 3) sind dadurch gekennzeichnet, dass die Längsrichtungen der rauschmindernden Leiterelemente 60' und 61' zu einer Seite, auf der eine Wärmesenken-Verbindungseinheit einer Aufnahme 31 verbunden ist, rechtwinklig sind, ähnlich wie die obigen Strukturen aus 11 und 12, und die rauschmindernde Wirkung der Strukturen (Nr. 3) ähnlich wie die obige Wirkung ist.
Ausführungsformen, die 7(B) und 7(C) entsprechen, sind nicht speziell abgebildet, doch ähnlich wie in 13(A) und 13(B) kann die Längsrichtung eines rauschmindernden Leiterelements zu einer Seite, auf der eine Wärmesenken-Verbindungseinheit verbunden ist, rechtwinklig sein.
Bei der Ausführungsform 5 ist es ähnlich wie bei der Ausführungsform 4 bevorzugt, dass „die Längsrichtung eines rauschmindernden Leiterelements zu einer Seite, auf der eine Wärmesenken-Verbindungseinheit verbunden ist, rechtwinklig ist”, und dass das rauschmindernde Leiterelement „genau unterhalb eines in einem Gehäuse befindlichen Halbleiterelement angeordnet ist”, um eine Rauschkomponente zu verbreiten, die durch das Schalten des Halbleiterelements erzeugt wird. Es ist auch bevorzugt, dass das rauschmindernde Leiterelement „angeordnet ist, um sich mit dem mittleren Abschnitt einer Wärmesenke zu überlappen”.
GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
Die vorliegende Erfindung ist nicht nur auf ein elektronisches Gerät, das ein Halbleiterelement, das eine Erzeugungsquelle von Wärme und elektromagnetischen Wellen ist, eine Wärmesenke, welche die Wärmeerzeugung von dem Halbleiterelement abkühlt, und eine Aufnahme, die aus einem leitfähigen Material besteht und das Halbleiterelement und die Wärmesenke aufnimmt, umfasst, sondern auch auf ein elektrisches Gerät, das diese Bauteile umfasst, anwendbar.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2006-049555 [0014]
JP 2008-103458 [0014]
JP 3649259 [0014]

Claims

Elektronisches/elektrisches Gerät, umfassend ein Halbleiterelement (10), eine Wärmesenke (20), die eine Wärmeerzeugung von dem Halbleiterelement abkühlt, und eine Aufnahme (30), die aus einem Leiterelement gebildet ist, wobei die Wärmesenke (20) eine Basiseinheit (22), die aus einem Leiterelement gebildet ist, und eine Rippeneinheit (24), die aus mindestens einer Rippe, die in der Basiseinheit (22) steht oder an einem passenden vertieften Abschnitt der Basiseinheit (22) installiert ist, konfiguriert ist, umfasst, und ein rauschminderndes Leiterelement (41–44) bereitgestellt wird, wobei das rauschmindernde Leiterelement in Flächenkontakt mit der Rippeneinheit (24) und der Aufnahme (30) gebracht wird und das rauschmindernde Leiterelement (41–44) eine Oberfläche aufweist, die ein Leiterelement ist.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 1, wobei das rauschmindernde Leiterelement (41–42) in Flächenkontakt mit einem Vorsprung der Rippeneinheit (24) und der Aufnahme (30) gebracht wird.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 2, wobei die Rippeneinheit (24) aus zwei oder mehreren Rippen konfiguriert ist, das rauschmindernde Leiterelement (41–42) eine Platte ist, die mindestens einen Vorsprung aufweist, und der Vorsprung zwischen den Rippen angeordnet ist, ein Tiefenrichtungsabschnitt des Vorsprungs in Flächenkontakt mit einer Seitenfläche der Rippe gebracht wird, und ein flacher Abschnitt des rauschmindernden Leiterelements (41–42) in Flächenkontakt mit der Aufnahme (30) gebracht wird.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 2, wobei die Rippeneinheit (24) aus drei oder mehreren Rippen konfiguriert ist, das rauschmindernde Leiterelement (43) eine Platte ist, die gebildet ist, um U-förmig zu sein, Abschnitte, die der U-Form zugewandt sind, zwischen den Rippen angeordnet sind, Tiefenrichtungsabschnitte der Abschnitte, welche der U-Form zugewandt sind, in Flächenkontakt mit Seitenflächen der Rippen gebracht werden und ein flacher Abschnitt des rauschmindernden Leiterelements (43), der kein Abschnitt ist, welcher der U-Form zugewandt ist, in Flächenkontakt mit der Aufnahme (30) gebracht wird.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 4, wobei jeder der Abschnitte, die der U-Form zugewandt sind, konfiguriert ist, um zu einer Schlangenlinie gekrümmt zu sein.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 2, wobei das rauschmindernde Leiterelement (51, 52) eine Platte ist, die mindestens einen gekrümmten Vorsprung aufweist, wobei das rauschmindernde Leiterelement (51, 52) in einem Raum zwischen einer unteren Rippenfläche der Rippeneinheit (24) und der Aufnahme (30) angeordnet ist, und der gekrümmte Vorsprung in Flächenkontakt mit der unteren Rippenfläche der Rippeneinheit (24) gebracht wird und ein flacher Abschnitt des rauschmindernden Leiterelements in Flächenkontakt mit der Aufnahme (30) gebracht wird oder der gekrümmte Vorsprung in Flächenkontakt mit der unteren Rippenfläche der Rippeneinheit (24) gebracht wird und der flache Abschnitt in Flächenkontakt mit der Aufnahme (30) gebracht wird.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 2, wobei das rauschmindernde Leiterelement (53) eine Platte ist, die U-förmig ist, wobei das rauschmindernde Leiterelement (53) in einem Raum zwischen einer unteren Rippenfläche der Rippeneinheit (24) und der Aufnahme (30) angeordnet ist, und ein Abschnitt des rauschmindernden Leiterelements (53), welcher der U-Form zugewandt ist, in Flächenkontakt mit einem Boden der Rippeneinheit (24) gebracht angeordnet ist und ein anderer Abschnitt parallel zu der U-Form in Flächenkontakt mit der Aufnahme (30) gebracht wird.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 2, wobei das rauschmindernde Leiterelement (61) aus einem elastischen Element konfiguriert ist, und eine Dicke des elastischen Elements gleich oder geringfügig größer als ein Mindestabstand zwischen der Aufnahme (30) und der Wärmesenke (20) oder gleich oder geringfügig kleiner als ein Mindestabstand zwischen den Rippen der Wärmesenke (20) ist.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 8, wobei das rauschmindernde Leiterelement (62) angeordnet ist, um in Flächenkontakt mit dem Rippenvorsprung und der Aufnahme (30) gebracht zu werden.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 8, wobei das rauschmindernde Leiterelement (63) einen gebogenen Abschnitt aufweist und in Flächenkontakt mit dem Rippenvorsprung, einem Tiefenrichtungsabschnitt der Rippe der Wärmesenke (20) und der Aufnahme (30) gebracht wird.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 2, wobei das rauschmindernde Leiterelement (42', 43', 51'–53') derart angeordnet ist, dass es über eine Vielzahl von Rippen der Wärmesenke (20) geht.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 1, wobei die Aufnahme (30) einen Abschnitt aufweist, der bis zur Wärmesenke (20) leitfähig gemacht wird, und eine Längsrichtung des rauschmindernden Leiterelements (51') zu einer Seite in Längsrichtung des Abschnitts, der leitfähig gemacht wird, rechtwinklig ist.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 1, wobei das rauschmindernde Leiterelement (42', 43', 51', 53', 61') genau unterhalb des Halbleiterelements (10) angeordnet ist.
Elektronisches/elektrisches Gerät nach Anspruch 1, wobei das rauschmindernde Leiterelement (52', 60') im Verhältnis zu einem Schwerpunktabschnitt der Wärmesenke (20) punktsymmetrisch angeordnet ist.