JP2000323875A - Equipment and method for cooling electronic component - Google Patents

Equipment and method for cooling electronic component

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JP2000323875A
JP2000323875A JP11134452A JP13445299A JP2000323875A JP 2000323875 A JP2000323875 A JP 2000323875A JP 11134452 A JP11134452 A JP 11134452A JP 13445299 A JP13445299 A JP 13445299A JP 2000323875 A JP2000323875 A JP 2000323875A
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radiator
electronic component
mounting plate
cooling device
fixing
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Japanese (ja)
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Takaki Sugawara
隆紀 菅原
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NEC Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiciently radiate the heat from an electronic component by providing a holder for a radiator at a specified position with respect to the electronic component and fixing the radiator and a printed board through a cushion material disposed between the holder and the printed board. SOLUTION: A radiator 6 is held by means of an installation board 4 at a specified position with respect to an IC package mounted with an integrated circuit element 2. A fixing hole 4-2 is formed in each end part of the installation board 4 for holding the radiator 6 and the IC package 1 and through holes 9 are formed in the printed board 3 to fix the installation board 4 on the printed board 3. Then, the fixing holes 4-2 of the installation board 4 and the through holes 9 of the printed board 3 are fixed with fixing components such as screws 8 through cushion materials 5. Due to this structure, the cushion materials 5 disposed between the installation board 4 and the printed board 3 are elastically deformed to keep the contact pressure among the radiator 6, a radiation sheet 7, and the IC package 1 properly. As a result, good thermal conductivity can be achieved.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の冷却装
置及び冷却方法に関し、特に、電子部品の発熱を冷却す
る放熱器(ヒートシンク)の取り付け装置及びその取り
付け方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cooling device and a cooling method for electronic components, and more particularly, to a device and a method for mounting a radiator (heat sink) for cooling heat generated by electronic components.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に電子部品は、高集積化及び演算処
理の高速化により、発生する熱量が増大する傾向にあ
る。そのような電子部品に対して、発生した熱を発散
し、放熱をするため、放熱器(ヒートシンク)が取り付
けられている。電子部品から発生する発熱量が増大する
と、電子部品の信頼性や、誤動作をもたらす原因とな
る。このため、電子部品の発熱温度を下げることによ
り、電子部品の安定した動作を保証している。近年の電
子部品の中では、BGA(ボールグリッドアレイ)や、
PGA(ピングリッドアレイ)等のパッケージに搭載さ
れた半導体素子の高集積化や、処理速度の高速化の技術
が進み発熱量が上昇しており、発生する熱量を放熱器に
よって抑制している。放熱器を固定するため、各種パッ
ケージに接着剤などで固着させていたが、放熱能力不足
が判明した場合、放熱効率の大きい放熱器に交換するた
めの取り外しが困難な作業になっていた。したがって、
放熱器の着脱を容易に行え、かつ、接着剤で固定した場
合と同等の放熱効果のある冷却方法が求められている。
2. Description of the Related Art Generally, electronic components tend to generate more heat due to higher integration and higher processing speed. A radiator (heat sink) is attached to such an electronic component in order to radiate generated heat and radiate heat. An increase in the amount of heat generated from the electronic component causes reliability and malfunction of the electronic component. Therefore, stable operation of the electronic component is guaranteed by lowering the heat generation temperature of the electronic component. Among recent electronic components, BGA (Ball Grid Array),
2. Description of the Related Art High integration of a semiconductor element mounted on a package such as a PGA (pin grid array) and a technology for increasing a processing speed have been advanced, and the amount of generated heat has been increased. In order to fix the radiator, it was fixed to various packages with an adhesive or the like. However, if it became clear that the heat radiation capability was insufficient, it was difficult to remove the radiator to replace it with a radiator with high radiation efficiency. Therefore,
There is a need for a cooling method that allows easy attachment and detachment of a radiator and that has a heat radiation effect equivalent to that when the radiator is fixed with an adhesive.

【0003】図4に、第1の従来例として固定金具付き
冷却装置の構成図を示す。図4の固定金具付き冷却装置
の放熱器6には、プリント基板3に固定するための固定
金具12が取り付けてられている。この放熱器6に取り
付けられた固定金具12は、平板状になっており、末端
がフック状に形成されている。プリント基板に実装され
たICパッケージ1(PGA及びBGAパッケージ)の
周囲には所定の穴径の貫通孔9があけられており、放熱
器6の固定金具9のフック部12−1のある末端をその
貫通孔9に差込み固定される。また、フック部をネジ止
め方式とした固定金具(図示ぜず)もあり、係るネジ止
め方式においては、プリント基板に直接ネジ止めをして
固定する。したがって第1の従来例においては、固定金
具9のフック部12−1の抜き差し、あるいはネジ止め
の取り外しにより、放熱器6の着脱が行える。しかしな
がら、第1の従来例は固定金具9の固定方法がフック形
状による差込固定であったり、プリント基板3への直接
のネジ止めであったりしているため、放熱器6とICパ
ッケージ1との接触部の圧力が常に適切な接触圧となら
ず、接触圧のばらつきが生じてしまう問題点があった。
FIG. 4 shows a configuration diagram of a cooling device with a fixing bracket as a first conventional example. A fixing bracket 12 for fixing to the printed circuit board 3 is attached to the radiator 6 of the cooling device with the fixing bracket of FIG. The fixing bracket 12 attached to the radiator 6 has a flat plate shape, and has an end formed in a hook shape. A through hole 9 having a predetermined hole diameter is formed around the IC package 1 (PGA and BGA package) mounted on the printed circuit board. It is inserted and fixed in the through hole 9. In addition, there is a fixture (not shown) in which the hook portion is screwed. In such a screwing method, the printed circuit board is directly screwed and fixed. Therefore, in the first conventional example, the radiator 6 can be attached / detached by inserting / removing the hook portion 12-1 of the fixing bracket 9 or removing the screw. However, in the first conventional example, since the fixing method of the fixing fitting 9 is insertion fixing by a hook shape or direct screw fixing to the printed circuit board 3, the radiator 6 and the IC package 1 are not fixed. However, there is a problem that the pressure of the contact portion does not always become an appropriate contact pressure, and the contact pressure varies.

【0004】次に図5を参照して第2の従来例の冷却装
置における放熱器の取付方法につき説明する。第2の従
来例は、ICパッケージ1(PGAパッケージ等)をI
Cソケットに取り付ける構成をとるものである。第2の
従来例において、ICソケット10に取り付けられたI
Cパッケージ1への放熱器の取り付け方法は、線材を加
工した線状の物、板材を加工した板状の物または、線材
と板材とを共用する形状の物を放熱器の取付金具11
(図では線材状の物)として用いて行う物である。一般
に、これらの取付金具11では線材や板材の持っている
弾性を利用したクリップ形式がとられ、いずれも固定さ
れたICソケット11の金具固定部12を利用して取付
金具11の弾性変形により生じた圧力により、ICパッ
ケージ1と放熱器6とを固定している。これにより、放
熱器6とICパッケージ1とを取付金具11により密着
させ、ICパッケージ1に搭載された半導体素子から発
生した熱を、放熱器へと伝導させ放熱を行う。しかし、
上述した第2の従来例の構成による放熱器の取付方法が
適用できるのは、ICソケット10に搭載されたICパ
ッケージ1に限定されてしまい、プリント基板に直接半
田付けされている電子部品に対しては放熱器6を取り付
けることができない。
Next, a method of mounting a radiator in a cooling device of a second conventional example will be described with reference to FIG. In a second conventional example, an IC package 1 (such as a PGA package) is
It is configured to be attached to a C socket. In the second conventional example, the I
The method of attaching the radiator to the C package 1 is as follows. A radiator mounting bracket 11 is formed by processing a linear object processed from a wire, a plate-shaped object processed from a plate, or an object having a shape sharing a wire and a plate.
(In the figure, a wire-shaped object). Generally, these mounting brackets 11 are of a clip type utilizing the elasticity of a wire or a plate, and all of them are generated by elastic deformation of the mounting bracket 11 using the metal fixing portion 12 of the fixed IC socket 11. The IC package 1 and the radiator 6 are fixed by the applied pressure. Thereby, the radiator 6 and the IC package 1 are brought into close contact with each other by the mounting bracket 11, and the heat generated from the semiconductor element mounted on the IC package 1 is conducted to the radiator to radiate heat. But,
The method of mounting the radiator according to the second conventional example described above can be applied only to the IC package 1 mounted on the IC socket 10 and is applicable to electronic components directly soldered to a printed circuit board. The radiator 6 cannot be mounted.

【発明が解決しようとする課題】[Problems to be solved by the invention]

【0005】従来の電子部品の冷却装置は、発熱する電
子部品の信頼性を満たすべく、放熱器を電子部品に接触
させ放熱効果により発熱温度を下げているが 電子部品に放熱器を接着剤等で固定した場合、放熱効
果の変更のための放熱器の交換が困難である。 電子部品へ放熱器を取り付ける場合、適切な圧力で放
熱器を電子部品に固定することが困難である。 金具等の弾性力を利用して固定する場合、放熱器と電
子部品との保持力の安定性がなく信頼度が足らない。以
上のような問題点があった。上記問題点に対して、前述
したように、第1の従来例の固定金具付き冷却装置で
は、電子部品に放熱器6を取り付けるための固定金具1
2が放熱器6とICパッケージ1とを保持し、密着させ
ている。この固定金具12は、固定金具末端部をフック
状にしたフック部12−1を備え、プリント基板3に設
けられた貫通孔9となる穴部にフック部12−1を挿入
して固定する。したがってフック部の取り外しが行え、
放熱器の着脱及び変更を可能とした。しかし、放熱器6
とICパッケージ1の固定荷重は、フックの掛かり具
合、または放熱器6の形状によって一定にすることが難
しいため、放熱器本来の目的である放熱効率(熱抵抗の
減少)を安定させることができない。また、ICパッケ
ージ1への固定荷重を一定にすることが困難であるた
め、放熱効果を効率よく得ることが難しい。また、固定
金具12をネジ止めにした場合、放熱器6とICパッケ
ージ1の押さえに過度な荷重が掛かり物理的な損傷も与
えかねない。
In a conventional cooling device for electronic parts, in order to satisfy the reliability of the electronic parts that generate heat, a radiator is brought into contact with the electronic parts to lower the heat generation temperature by a heat radiation effect. When fixing the radiator, it is difficult to replace the radiator for changing the heat radiation effect. When attaching a radiator to an electronic component, it is difficult to fix the radiator to the electronic component with an appropriate pressure. In the case of fixing by using the elastic force of the metal fittings or the like, the holding power between the radiator and the electronic component is not stable and the reliability is insufficient. There were the above problems. In order to solve the above problem, as described above, in the cooling device with the fixing fitting of the first conventional example, the fixing fitting 1 for attaching the radiator 6 to the electronic component.
2 holds and closely contacts the heat radiator 6 and the IC package 1. The fixture 12 includes a hook portion 12-1 having a hook-shaped end portion of the fixture, and the hook portion 12-1 is inserted and fixed in a hole serving as the through hole 9 provided in the printed circuit board 3. Therefore, the hook can be removed,
The radiator can be attached and detached and changed. However, the radiator 6
It is difficult to keep the fixed load of the IC package 1 and the fixed load depending on the hooking condition or the shape of the radiator 6, so that the heat radiation efficiency (reduction of thermal resistance) which is the original purpose of the radiator cannot be stabilized. . Further, since it is difficult to make the fixed load on the IC package 1 constant, it is difficult to efficiently obtain the heat radiation effect. Further, when the fixing bracket 12 is screwed, an excessive load is applied to the radiator 6 and the pressing of the IC package 1, which may cause physical damage.

【0006】また、第2の従来例では、ICソケット1
0に搭載されたICパッケージ1に限定して放熱器6を
固定することができ、取付金具11を変更することで各
種の放熱器6を容易に交換することが可能である。しか
し、プリント基板に半田付けされるBGAパッケージ等
に放熱器6を固定することができないため、放熱器を取
り付けたい場合は、ICソケット10に搭載できる形態
に加工しなくてはならない。
In the second conventional example, the IC socket 1
The radiator 6 can be fixed only to the IC package 1 mounted on the IC package 0, and various radiators 6 can be easily replaced by changing the mounting bracket 11. However, since the radiator 6 cannot be fixed to a BGA package or the like that is soldered to a printed circuit board, if a radiator is to be attached, it must be processed into a form that can be mounted on the IC socket 10.

【0007】本発明は、以上の従来技術における問題に
鑑みてなされたものであって、前記の電子部品の冷却装
置に応用することができる。本発明の目的は、電子部品
から発生する熱を効率よく放熱することであり、放熱器
とPGAパッケージまたはBGAパッケージに対して適
切な固定荷重を掛けながら放熱効率の向上(熱抵抗の減
少)を図ることができ、かつ放熱器の着脱を可能にした
電子部品の冷却装置を提供することである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned problems in the prior art, and can be applied to the above-described electronic component cooling device. An object of the present invention is to efficiently radiate heat generated from an electronic component, and to improve heat radiation efficiency (reduce thermal resistance) while applying an appropriate fixed load to a radiator and a PGA package or a BGA package. An object of the present invention is to provide a cooling device for an electronic component that can be designed and can be attached and detached with a radiator.

【課題を解決するための手段】[Means for Solving the Problems]

【0008】前記課題を解決する本出願第1の発明は、
プリント基板に実装された電子部品を放熱器により冷却
する冷却装置であって、前記放熱器を前記電子部品に対
し所定位置に保持する保持手段と、前記保持手段との間
に緩衝材を介して前記放熱器と前記プリント基板とを固
定する固定手段とを備えたことを特徴とする電子部品の
冷却装置である。
[0008] The first invention of the present application for solving the above-mentioned problems is as follows.
A cooling device for cooling an electronic component mounted on a printed circuit board by a radiator, comprising: a holding unit that holds the radiator at a predetermined position with respect to the electronic component; and a cushioning material between the holding unit and the holding unit. A cooling device for an electronic component, comprising: fixing means for fixing the radiator and the printed board.

【0009】上記構成を有する本出願第1の発明の電子
部品の冷却装置によると、放熱器を保持する固定金具が
ネジ等の取り外し可能な固定部品によって確実に固定さ
れるため、放熱器を安全に取り付けることができる。ま
た、取付板が緩衝材を介して固定されることにより、常
に適切な圧力で放熱器とICとを固定することができる
ため、放熱効果によるICの信頼度を向上させることが
できる。
According to the electronic component cooling device of the first invention of the present application having the above-described configuration, since the fixing bracket for holding the radiator is securely fixed by the detachable fixing component such as a screw, the radiator can be secured safely. Can be attached to In addition, since the mounting plate is fixed via the cushioning material, the radiator and the IC can be always fixed at an appropriate pressure, so that the reliability of the IC due to the heat radiation effect can be improved.

【0010】また、本出願第2の発明の電子部品の冷却
装置は、本出願第1の発明の電子部品の冷却装置であっ
て、前記保持手段は、前記放熱器を取付板により挟み込
み保持され、前記固定手段は、取付板とプリント基板と
を緩衝材を介して固定されることを特徴とする。
The cooling device for an electronic component according to the second invention of the present application is the cooling device for an electronic component according to the first invention of the present application, wherein the holding means sandwiches and holds the radiator by a mounting plate. The fixing means is characterized in that the mounting plate and the printed circuit board are fixed via a cushioning material.

【0011】上記構成を有する本出願第2の発明の電子
部品の冷却装置によると、保持手段により、取付板が放
熱器を挟み込みながら保持するため、放熱器からの熱を
取付板に放熱することができる。また、固定手段によ
り、取付板とプリント基板とが緩衝材をはさんで固定さ
れることにより、取付板から伝導された熱が緩衝材を介
してプリント基板へ伝導させることができ、放熱効果を
高める部品として機能させることができる。
According to the electronic component cooling device of the second invention of the present application having the above-mentioned configuration, since the mounting plate holds the radiator while sandwiching it by the holding means, heat from the radiator is radiated to the mounting plate. Can be. In addition, by the fixing means, the mounting plate and the printed board are fixed with the cushioning material interposed therebetween, so that the heat conducted from the mounting plate can be conducted to the printed board via the cushioning material, and the heat radiation effect is improved. It can function as an enhancing component.

【0012】また、本出願第3の発明の電子部品の冷却
装置は、本出願第1の発明又は本出願第2の発明の電子
部品の冷却装置であって、取付板が熱伝導性の高い材
質、導電性の良い材質及び弾性のある材質からなること
を特徴とする。また、本出願第4の発明の電子部品の冷
却装置は、本出願第1の発明又は本出願第2の発明の電
子部品の冷却装置であって、緩衝材が熱伝導性の高い材
質、導電性の良い材質及び弾性のある材質からなること
を特徴とする。
Further, a cooling device for an electronic component according to the third invention of the present application is a cooling device for an electronic component according to the first invention of the present application or the second invention of the present application, wherein the mounting plate has high thermal conductivity. It is made of a material, a material having good conductivity and an elastic material. The cooling device for an electronic component according to the fourth invention of the present application is the cooling device for an electronic component according to the first invention of the present application or the second invention of the present application. It is made of a material having good properties and a material having elasticity.

【0013】上記構成を有する本出願第3の発明及び第
4の発明の電子部品の冷却装置によると、取付板と緩衝
材が、熱伝導性の高い材質、導電性の良い材質、弾性の
ある材質であることにより、放熱効果を高めることがで
きる。さらに、導電性を有する材質である場合、電気的
な効果を期待できる設計を構築でき、放熱器を取り付け
ているICからのノイズまたは、外部からのノイズを遮
断するシールド効果を期待することができる。
According to the electronic component cooling device of the third and fourth aspects of the present invention, the mounting plate and the cushioning material are made of a material having high heat conductivity, a material having good conductivity, and elasticity. Due to the material, the heat radiation effect can be enhanced. Further, in the case of a conductive material, a design that can expect an electrical effect can be constructed, and a shielding effect of blocking noise from an IC to which a radiator is attached or external noise can be expected. .

【0014】また、本出願第5の発明の電子部品の冷却
装置は、本出願第1の発明、本出願第2の発明、本出願
第3の発明または、本出願第5の発明の電子部品の冷却
装置であって、電子部品と、取付板と、放熱器と、緩衝
材とがプリント基板に設けられたパターンと伝導してい
ることを特徴とする。
The cooling device for an electronic component according to the fifth invention of the present application is the electronic component according to the first invention of the present application, the second invention of the present application, the third invention of the present application, or the fifth invention of the present application. Wherein the electronic component, the mounting plate, the radiator, and the cushioning material are in conduction with the pattern provided on the printed circuit board.

【0015】上記構成を有する本出願第5の発明の電子
部品の冷却装置によると、発熱体である電子部品からの
熱を、放熱器や取付板から空気を冷媒としているが、空
気以外冷媒としてプリント基板のパターン部に熱を伝導
することができるため、放熱効率さらに高めることがで
きる。
According to the cooling device for an electronic component of the fifth aspect of the present invention having the above-described configuration, heat from the electronic component as a heating element is converted into air from a radiator or a mounting plate as a refrigerant. Since heat can be conducted to the pattern portion of the printed circuit board, the heat dissipation efficiency can be further improved.

【0016】また、本出願第6の発明の電子部品の冷却
方法は、放熱器が取付板により保持され、前記放熱器を
プリント基板に実装されている電子部品に密着させ、前
記取付板とプリント基板とを緩衝材を介して固定される
ことを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method for cooling an electronic component, wherein the radiator is held by a mounting plate, and the radiator is brought into close contact with an electronic component mounted on a printed circuit board. It is characterized in that it is fixed to the substrate via a buffer material.

【0017】上記構成を有する本出願第6の発明の電子
部品の冷却方法によると、放熱器を取付板によって保持
された後、取付板とプリント基板とが緩衝材を介してネ
ジ等の取り外し可能な固定部品により固定されることに
より、放熱器の取り外しが可能となり、放熱器の交換を
容易に行うことができる。また、プリント基板と固定板
との間に緩衝材が介在することによって、適切な接触圧
にて放熱器とICパッケージとを固定することができる
ため、ICパッケージに過度な圧力が掛かることがない
安全な固定ができ、放熱効果を向上させることができ
る。
According to the electronic component cooling method of the sixth invention of the present application having the above structure, after the radiator is held by the mounting plate, the mounting plate and the printed circuit board can be detached with a screw or the like via the cushioning material. The radiator can be detached by being fixed by the appropriate fixing parts, and the radiator can be easily replaced. Further, since the cushioning material is interposed between the printed board and the fixing plate, the radiator and the IC package can be fixed with an appropriate contact pressure, so that no excessive pressure is applied to the IC package. Safe fixing can be achieved and the heat radiation effect can be improved.

【0018】また、本出願第7の発明の電子部品の冷却
方法は、本出願第6の発明の電子部品の冷却方法であっ
て、取付板及び緩衝材は、伝導性の高い材質であり、弾
性を備えた材質からなることを特徴とする。
A method for cooling an electronic component according to a seventh aspect of the present invention is the method for cooling an electronic component according to the sixth aspect of the present invention, wherein the mounting plate and the cushioning material are made of a material having high conductivity. It is characterized by being made of a material having elasticity.

【0019】上記構成を有する本出願第7の発明の電子
部品の冷却方法によると、取付板と緩衝材が伝導性の高
い材質であり、弾性を兼ね備えている材質であることに
より、取付板は弾性を利用して放熱器を挟み込みながら
保持することができる。また、緩衝材が弾性を有してい
ることにより、プリント基板へ放熱器を固定する場合、
適正な接触圧で放熱器とICパッケージとを固定するこ
とができる。さらに、発生した熱をプリント基板側へ伝
導することができ、空気以外への冷媒としてプリント基
板へ熱を逃がす効果を期待することができる。
According to the electronic component cooling method of the seventh aspect of the present invention having the above structure, the mounting plate and the cushioning material are made of a material having high conductivity and a material having elasticity. Using the elasticity, the radiator can be held while being sandwiched. Also, when the radiator is fixed to the printed circuit board due to the elasticity of the cushioning material,
The radiator and the IC package can be fixed with an appropriate contact pressure. Further, generated heat can be conducted to the printed circuit board side, and an effect of releasing heat to the printed circuit board as a refrigerant other than air can be expected.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明するが、以下の実施の形態は本発明の
電子部品の冷却装置を示す一例にすぎない。 (第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形
態の電子部品の冷却装置を示す斜視図である。図2は、
本発明の第1の実施の形態の電子部品の冷却装置を示す
断面図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the following embodiments are merely examples showing a cooling device for electronic components of the present invention. (First Embodiment) FIG. 1 is a perspective view showing a cooling device for an electronic component according to a first embodiment of the present invention. FIG.
1 is a cross-sectional view illustrating a cooling device for an electronic component according to a first embodiment of the present invention.

【0021】図1に示すように、本発明の第1の実施の
形態の電子部品の冷却装置は、取付板4により放熱器6
が集積回路素子2を搭載するICパッケージ1に対し所
定位置に保持される。また、放熱器6とICパッケージ
1とを保持する取付板4の末端部に固定穴4−2が設け
られている。プリント基板上には、取付板4を固定する
ための貫通孔9が設けられている。取付板4の固定穴9
とプリント基板3に設けられた貫通孔9は緩衝材5を介
してネジ8等の固定部品により固定される。なお、放熱
器6とICパッケージ1との接合面には、熱伝導の高い
放熱シート7またはシリコングリス等を介在させて熱伝
導の損失を必要最小限に抑えている。また、放熱器6
は、熱伝導の高い金属(例えばアルミニウム)を素材に
して成型されており、柱状の放熱部を備えている。ま
た、取付板4は、門型形状を形成しており、その天井部
の内面は、放熱器6の上面と接し、放熱器6を下方向、
すなわちプリント基板方向に押しつける面となる。一方
その天井部の両端につづく2つの側面部は、それぞれ天
井部に対し内側方向に90°未満の角度で折り曲げられ
ている。そしてその2つの側面部の内面はそれぞれ、放
熱器6の互いに対面する2つの側面に接し、放熱器6を
挟み込み保持する。また、2つの側面部の末端部は、そ
れぞれ外側方向に折り曲げられ、天井部の面と平行な面
をなす。その折り曲げられた平行な面の中央部にはネジ
等の固定部品が挿入できる貫通孔として固定穴4−2が
形成されている。次に、図1および図2により、電子部
品の冷却方法を説明する。放熱器6は、取付板4のコの
字形状部4−1によって挟み込まれて保持され、取り付
け板4の固定穴4−2とプリント基板3に設けられた用
貫通孔9に、緩衝材5を介してネジ8にてネジ止めされ
る。集積回路2から発せられるジャンクション熱は放熱
シート7を介して放熱器6に伝達され、ヒートシンク6
の周囲の空気に放熱されることで集積回路2の温度を下
げることができる。放熱器6をICパッケージ4に固定
する際に取付板4とプリント基板3の間に設けられた緩
衝材5が弾性変形することで放熱器(ヒートシンク)
6、放熱シート7、ICパッケージ1間の接触圧を適正
に保つことができる。
As shown in FIG. 1, a cooling device for electronic parts according to a first embodiment of the present invention
Is held at a predetermined position with respect to the IC package 1 on which the integrated circuit element 2 is mounted. Further, a fixing hole 4-2 is provided at an end of the mounting plate 4 for holding the radiator 6 and the IC package 1. A through hole 9 for fixing the mounting plate 4 is provided on the printed board. Fixing hole 9 of mounting plate 4
The through hole 9 provided in the printed circuit board 3 is fixed by a fixing component such as a screw 8 via the cushioning material 5. The heat dissipation sheet 7 or silicon grease having a high heat conductivity is interposed on the joint surface between the radiator 6 and the IC package 1 to minimize the heat conduction loss. The radiator 6
Is molded using a metal (eg, aluminum) having high heat conductivity as a material, and is provided with a columnar heat radiating portion. Further, the mounting plate 4 has a gate shape, and the inner surface of the ceiling portion is in contact with the upper surface of the radiator 6, and the radiator 6 is moved downward.
That is, the surface is pressed in the direction of the printed circuit board. On the other hand, two side portions following both ends of the ceiling are each bent at an angle of less than 90 ° inward with respect to the ceiling. The inner surfaces of the two side surfaces are in contact with the two side surfaces of the radiator 6 facing each other, and sandwich and hold the radiator 6. In addition, the end portions of the two side portions are each bent outward, and form a surface parallel to the surface of the ceiling portion. A fixing hole 4-2 is formed in the center of the bent parallel surface as a through hole into which a fixing component such as a screw can be inserted. Next, a method of cooling an electronic component will be described with reference to FIGS. The radiator 6 is sandwiched and held by the U-shaped portion 4-1 of the mounting plate 4, and the cushioning material 5 is provided in the fixing holes 4-2 of the mounting plate 4 and the through holes 9 provided in the printed circuit board 3. And screwed with a screw 8. Junction heat generated from the integrated circuit 2 is transmitted to the radiator 6 via the radiating sheet 7,
The temperature of the integrated circuit 2 can be reduced by radiating heat to the surrounding air. When the radiator 6 is fixed to the IC package 4, the cushioning material 5 provided between the mounting plate 4 and the printed board 3 is elastically deformed, so that the radiator (heat sink) is formed.
6. The contact pressure between the heat radiation sheet 7 and the IC package 1 can be properly maintained.

【0022】(第2の実施形態)次に、本発明第2の実
施の形態の電子部品の冷却装置について説明する。図3
は、本発明の第2の実施の形態の電子部品の冷却装置の
一例を示す図である。本発明の実施例2は、実施例1の
構成とほぼ同一であるため、相違点のみを説明する。本
発明の実施の形態2と実施の形態1との相違点は、図1
の取付板4の2点止めの形状から4点止めにした取付板
40を用いるところである。取付板40は、2つの取付
板4(図1)を互いに交差させ、上部平面が十字形とな
るように形成された物であり、その天井部の内面は放熱
器6を下方向、すなわちプリント基板方向に押しつける
面となる。一方その天井部の両端につづく4つの側面部
は、それぞれ天井部に対し内側方向に90°未満の角度
で折り曲げられている。そしてその4つの側面部の内側
はそれぞれ、放熱器の互いに対面する4つの側面に接
し、放熱器6を四方向から挟み込み保持する。また、4
つの側面部の末端部は、それぞれ外側方向に折り曲げら
れ、天井部の面と平行をな面をなす。その折り曲げられ
た平行な面の中央部にはネジ等の固定部品が挿入できる
貫通孔として固定穴4−2が形成されている。すなわ
ち、第2の実施の形態の取付板40は、放熱器6を四方
から保持することができ、保持力を向上させ、さらに取
付板40と放熱器6との接触面積の拡大と、プリント基
板3と、取付板40との接触面積の拡大とを達成するこ
とができる。また、ネジ止め箇所が4箇所となること
で、緩衝材5にかかる圧力をさらに分散することがで
き、放熱器6とICパッケージ1とを適切な接触圧で保
持することができるため、放熱器6の取付による信頼性
を向上させることができる。
(Second Embodiment) Next, an electronic component cooling device according to a second embodiment of the present invention will be described. FIG.
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a cooling device for an electronic component according to a second embodiment of the present invention. The second embodiment of the present invention is almost the same as the configuration of the first embodiment, and only the differences will be described. The difference between Embodiment 2 of the present invention and Embodiment 1 is that FIG.
A mounting plate 40 is used in which the mounting plate 4 is fixed at four points from the two-point fixing shape of the mounting plate 4. The mounting plate 40 is formed such that the two mounting plates 4 (FIG. 1) intersect each other, and the upper flat surface is formed in a cross shape. This is the surface pressed toward the substrate. On the other hand, the four side surfaces following both ends of the ceiling are each bent at an angle of less than 90 ° inward with respect to the ceiling. The insides of the four side surfaces are in contact with the four side surfaces of the radiator facing each other, and sandwich and hold the radiator 6 from four directions. Also, 4
The ends of the two side parts are each bent outwardly, forming a plane parallel to the plane of the ceiling. A fixing hole 4-2 is formed in the center of the bent parallel surface as a through hole into which a fixing component such as a screw can be inserted. That is, the mounting plate 40 of the second embodiment can hold the radiator 6 from all sides, improves the holding force, further increases the contact area between the mounting plate 40 and the radiator 6, and 3 and an increase in the contact area with the mounting plate 40 can be achieved. Further, since the number of screwed portions is four, the pressure applied to the cushioning material 5 can be further dispersed, and the radiator 6 and the IC package 1 can be held at an appropriate contact pressure. 6 can improve the reliability.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上、詳細な説明の通り、本発明の電子
部品の冷却装置によれば、放熱器を取付板によってIC
パッケージをネジ止めにすることにより容易に固定する
ことができ、放熱器の交換をする場合に対して、着脱が
容易に行なうことができる。また、取付板がプリント基
板に固定される際に、緩衝材が変形することで、取付板
が過度な力で放熱器をICパッケージに押しつけられる
ことがないため、ICパッケージに損傷を与えることを
避けられる。また、緩衝材の効果によりICパッケー
ジ、放熱シート、放熱器のそれぞれの間で適正な接触圧
を得ることができるため、良好な熱伝導を得ることがで
きる。また、取付板が放熱器を確実に保持しているた
め、プリント基板が垂直方向に実装された場合でも放熱
器を安全に保持することができる。更に、放熱器、取付
板、緩衝材が接触しているため、全ての部品が伝導性を
備えた部品とすることで、プリント基板側の取付穴部を
プリント基板上のパターンと接続させることにより、パ
ターンへの熱伝導が可能となり、発熱した熱をグランド
パターンへと伝導し放熱することができる。また、全て
の部品が導電性備えることで、プリント基板上のパター
ンをGNDパターンにすることで、電気的レベルがグラ
ンドレベルとなり、放熱器及び取付板がシールド効果を
有することができ、ICからのノイズ(EMI)または
周囲からのノイズ(EMI)を減少させることが可能で
ある。
As described in detail above, according to the electronic component cooling device of the present invention, the radiator is mounted on the IC by the mounting plate.
The package can be easily fixed by screwing, and can be easily attached and detached when the radiator is replaced. In addition, when the mounting plate is fixed to the printed circuit board, the cushioning material is deformed, so that the mounting plate does not press the radiator against the IC package with excessive force, so that the IC package is damaged. can avoid. Further, an appropriate contact pressure can be obtained between each of the IC package, the heat radiating sheet, and the heat radiator by the effect of the buffer material, so that good heat conduction can be obtained. Also, since the mounting plate securely holds the radiator, the radiator can be safely held even when the printed circuit board is mounted in the vertical direction. Furthermore, since the radiator, the mounting plate, and the cushioning material are in contact with each other, all the components are made to have conductivity, and the mounting holes on the printed circuit board side are connected to the pattern on the printed circuit board. And heat conduction to the pattern can be performed, and the generated heat can be conducted to the ground pattern and radiated. In addition, since all parts are conductive, the pattern on the printed circuit board is a GND pattern, so that the electrical level becomes the ground level, the radiator and the mounting plate can have a shielding effect, and the It is possible to reduce noise (EMI) or noise from the surroundings (EMI).

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第1の実施の形態の電子部品の冷却
装置を構成する斜視図である。
FIG. 1 is a perspective view illustrating a cooling device for an electronic component according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 本発明の第1の実施の形態の電子部品の冷却
装置を構成する断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view of the electronic component cooling device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】 本発明の第2の実施の形態の電子部品の冷却
装置の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of an electronic component cooling device according to a second embodiment of the present invention.

【図4】 第1の従来例の固定金具付き冷却装置の構成
図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a cooling device with a fixing bracket according to a first conventional example.

【図5】 第2の従来例のPGAパッケージをICソケ
ットに取り付けた場合の冷却装置の構成図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of a cooling device when a second conventional PGA package is attached to an IC socket.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1−−−−−−−−−−ICパッケージ 2−−−−−−−−−−半導体集積回路 3−−−−−−−−−−プリント基板 4−−−−−−−−−−取付板 4−1−−−−−−−−コの字形状部 4−2−−−−−−−−取付板固定穴 5−−−−−−−−−−緩衝材 6−−−−−−−−−−放熱器(ヒートシンク) 7−−−−−−−−−−放熱シート 8−−−−−−−−−−ネジ 9−−−−−−−−−−貫通孔 40−−−−−−−−−取付板(四方向型) 1 -------------------- IC package 2 ---------------------- Semiconductor integrated circuit 3 ----- Printed circuit board 4 --------------------- -Mounting plate 4-1-------------------------------------Buffer material 6- −−−−−−−− Heat radiator (heat sink) 7 −−−−−−−−−− Heat radiation sheet 8 −−−−−−−−−−−− Screw 9 −−−−−−−−−−−− Hole 40---------Mounting plate (4-way type)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 プリント基板に実装された電子部品を放
熱器により冷却する冷却装置であって、前記放熱器を前
記電子部品に対し所定位置に保持する保持手段と、前記
保持手段との間に緩衝材を介して前記放熱器と前記プリ
ント基板とを固定する固定手段とを備えたことを特徴と
する電子部品の冷却装置。
1. A cooling device for cooling an electronic component mounted on a printed circuit board by a radiator, comprising: a holding unit that holds the radiator at a predetermined position with respect to the electronic component; A cooling device for an electronic component, comprising: fixing means for fixing the radiator and the printed board via a buffer material.
【請求項2】 前記保持手段は、前記放熱器を取付板に
より挟み込み保持され、前記固定手段は、取付板とプリ
ント基板とを緩衝材を介して固定されることを特徴とす
る請求項1に記載の電子部品の冷却装置。
2. The apparatus according to claim 1, wherein said holding means sandwiches and holds the radiator by a mounting plate, and wherein the fixing means fixes the mounting plate and the printed board via a cushioning material. A cooling device for an electronic component according to the above.
【請求項3】 取付板が熱伝導性の高い材質、導電性の
良い材質及び弾性のある材質からなることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の電子部品の冷却装置。
3. The electronic component cooling device according to claim 1, wherein the mounting plate is made of a material having high heat conductivity, a material having good conductivity, and a material having elasticity.
【請求項4】 緩衝材が熱伝導性の高い材質、導電性の
良い材質及び弾性のある材質からなることを特徴とする
請求項1または請求項2に記載の電子部品の冷却装置。
4. The cooling device for an electronic component according to claim 1, wherein the cushioning member is made of a material having high heat conductivity, a material having good conductivity, and a material having elasticity.
【請求項5】 電子部品と、取付板と、放熱器と、緩衝
材とがプリント基板に設けられたパターンと伝導してい
ることを特徴とする請求項1、請求項2、請求項3また
は請求項4に記載の電子部品の冷却装置。
5. The electronic component, the mounting plate, the radiator, and the cushioning material are in conduction with the pattern provided on the printed circuit board. The cooling device for an electronic component according to claim 4.
【請求項6】 放熱器が取付金具により保持され、前記
放熱器をプリント基板に実装されている電子部品に密着
させ、前記取付金具とプリント基板とを緩衝材を介して
固定されることを特徴とする電子部品の冷却方法。
6. The radiator is held by a mounting bracket, the radiator is brought into close contact with an electronic component mounted on a printed board, and the mounting bracket and the printed board are fixed via a cushioning material. Electronic component cooling method.
【請求項7】 取付板及び緩衝材は、伝導性の高い材質
であり、弾性を備えた材質からなることを特徴とする請
求項6に記載の電子部品の冷却方法。
7. The method for cooling an electronic component according to claim 6, wherein the mounting plate and the cushioning material are made of a material having high conductivity and elasticity.
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Cited By (3)

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