JP2001135963A - ヒートシンクを備えた電子アセンブリ - Google Patents
ヒートシンクを備えた電子アセンブリInfo
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Abstract
路基板とソールプレートとの間の熱交換を高める。 【解決手段】 ソールプレート(1)の支持表面の間の
領域内に熱伝導性電気絶縁性材料(6)が配置され、こ
の材料が前記プリント回路基板(2)と前記ソールプレ
ート(1)との間に挟持され、プリント回路基板(2)
およびソールプレート(1)がこの熱伝導および電気絶
縁性材料(6)に圧縮応力を加えるようになっている。
Description
えた電子アセンブリに関する。
電ランプの制御モジュールに有利に使用できる。
御モジュールのためのヒートシンクを備えたアセンブリ
構造体は、特にフランス国特許願第95 14647号および同
第95 12219号各明細書に既に記載されている。
リはヒートシンクを構成する金属製ソールプレートと、
例えば接合により前記ソールプレートに組み立てられた
プリント回路基板とを含む。
使用されている層はプリント回路基板とソールプレート
との間の良好な熱伝導を必ずしも可能にするものではな
い。
かつ低コストで、プリント回路基板とソールプレートと
の間の熱交換を高めることができるアセンブリ構造体を
提供することにある。
ヒートシンクを形成する金属製ソールプレートと、該ソ
ールプレイトによって支持されたプリント回路基板を含
むアセンブリにおいて、前記ソールプレートが少なくと
も2つの支持表面を有し、この支持表面が前記ソールプ
レートの他の部分に対して若干突出しており、この支持
表面上にプリント回路基板が支持されており、更に前記
支持表面がプリント回路基板の相補的手段と相互作用
し、プリント回路基板をソールプレートに固定する固定
手段を含み、支持表面の間の領域内に熱伝導性電気絶縁
性材料が配置され、この材料が前記プリント回路基板と
前記ソールプレートとの間に挟持され、プリント回路基
板およびソールプレートがこの熱伝導性電気絶縁性材料
に圧縮応力を加えることを特徴とするアセンブリが提供
される。
路基板とソールプレートとの間に挟持された材料は前記
基板および前記ソールプレートと完全に接触し、これら
2つの間で優れた熱伝導を行う。
時に材料が押し潰されることが防止され、この支持表面
により中間材料の熱伝導特性および電気絶縁特性を保持
しながら、基板とソールプレートとの電気的な接触を防
止することが可能となっている。
も1つの熱ビアを有し、このビア内に前記熱伝導性電気
絶縁性材料が収容されており、このビアにプリント回路
基板およびソールプレートが圧縮応力を加えるようにな
っている。
在していることは熱交換を更に高めることに寄与してい
る。
しくは次の種々の特徴を単独で、またはそれらの技術的
に可能な組み合わせに従い、補足される。
基板の相補的オリフィスと相互作用する少なくとも1つ
のクリンプリベットを含む。
ンプリベットと接触するメタライゼイション層を有し、
このメタライゼイション層は前記ソールプレートと前記
プリント回路基板との間でアースを取ることができるよ
うにしている。更にこのメタライゼイション層はクリン
プ領域における前記プリント回路基板を補強している。
板から前記ソールプレートに向かって突出して延びる要
素の少なくとも一部を収容するための少なくとも1つの
カウンター形状を含む。
プレートの面に対して突出するように延びる冷却フィン
を前記ソールプレートが支持面に整合して支持する。
よび中間層をカバーするようにソールプレートに固定さ
れたシールドキャップを含む。
ションを含み、前記プリント回路基板は前記金属製パー
ティションの一方の側に、特にマイクロプロセッサを含
む制御用電子回路を支持し、このパーティションの反対
側に電力用電子回路を支持する。
ルプレートまで前記プリント回路基板を貫通し、金属製
ソールプレートおよびシールドキャップと共に2つのチ
ャンバを構成しており、これら2つのチャンバは、特に
電磁妨害波から互いにアイソレートされている。
の手段の最初に述べたアセンブリを含む、自動車用ヘッ
ドライトの放電ランプのための制御モジュールが提供さ
れる。
り、発明を限定するものではない。添付図面を参照しな
がら、次に詳細に説明する。
部品を示す。図1および図2に示されたアセンブリは、
ヒートシンクを構成する金属製ソールプレート1と、前
記ソールプレート1に実装されたプリント回路基板2と
を含み、プリント回路基板2は1つ以上の表面実装部品
C(SMC部品)だけでなく、適当な場合にはマイクロ
プロセッサ(図1および図2には図示されず)も支持し
ている。
ニウム製である。このソールプレートは全体が平らな形
状であり、ソールプレート1の他の部分に対して若干突
出する1つ以上の支持表面3を有し、この支持表面には
プリント回路基板2が支持されている。
加圧鋳製により製造できる。これら支持表面3自身は全
体支持表面3に対して突出して延びる1つ以上のリベッ
ト4を有する。
リンプリベットであり、前記基板2が有する相補的オリ
フィス5を貫通している。これらリベットは更に、アー
スを取ることができるようにしている。
気絶縁性熱伝導性材料から成る層6が挟持されている。
この層6は支持表面3の間の領域まで延びており、進入
するために層6が有するリセス(図1および図2では符
号7で示されている)が支持表面3の領域に設けられて
いる。
ェブによって補強されたシリコーンゲルから形成でき
る。今まで述べたアセンブリの製造は次のように実行で
きる。まずソールプレート1に層6を載せ、この層6の
リセス7を支持表面3上に位置決めする。
リント回路基板2を載せ、リベット4上にオリフィス5
を位置させる。基板2が支持表面3に支持されている状
態で工具8を使ってリベット4を平らにすることによ
り、基板2をクリンプ留めする(図3a)。次にオリフ
ィス5を充填するよう、図3bに示すようにリベット4
を変形する。
固定する ソールプレート1と反対の基板2の面に平らにされたリ
ベット4のヘッドにより、基板2が沿って延びている平
面に対し基板2が直角に移動するのが防止されている。
更にオリフィスを充填しているリベット4の材料は基板
2が延びている平面に平行な方向に基板2が移動するの
を防止している。このリベットの材料は前記基板2が前
記平面に対して直角に移動することを防止するのにも寄
与している。
される応力により、熱伝導性材料から成る層6が圧縮さ
れている。製造前のこの層6は実際には支持表面3とソ
ールプレート1の他の部分との間の厚みよりも若干厚く
なっている。
1との間の熱エネルギーの伝達が促進されている。しか
しながら、支持表面3は層6が圧縮にも係わらず熱伝導
特性および電気絶縁特性を維持するように、この層6の
最小の厚みを補償している。
6の厚みはe1で示されており、九輪ぷ加工後の厚みは
e2で示されており、支持表面3とソールプレート1の
他の部分との間の厚みは符号e3で示されている。これ
から理解できるように、e3は厚みe2が取り得る最小
の値に対応している。
ることにより被覆されたオリフィス9(銅メッキされた
ビア)が部品Cに整合して基板2を横断できる。製造
中、層6の材料は前記オリフィス9内に流入する。こう
して前記オリフィスすなわちビア9内に存在する材料は
アセンブリの熱的挙動を良好にするのに寄与している。
または配置に従って変えてもよいと理解できよう。従っ
て、リベットの所定の形状はアースを取るのにより好ま
しいが、係止するには他の形状がより適当である。
きるパンチ8の別の形状を示す。特にリベット4のヘッ
ドに望まれる形状に応じ、とがったタイプ(図4)のも
のでもよいし、平らなタイプ(図5)のものでもよい
し、またはピラミッド形状(図6)のものでもよい。図
4のiii)には支持アンビル8aも示されており、この
アンビルにソールプレート1が載っており、このアンビ
ルはパンチ8がリベット4を平らにする際に前記ソール
プレート1の変形を防止するように働く。
止するよう、リベット4の近くにセンタリングリベット
またはスタッド(図には示されず)を支持表面に設ける
ことができる。従って、支持表面3が有するリベットま
たはスピゴットは次の3つの機能、クリンプ機能、アー
ス取り出し機能、センタリング機能を奏し、1本のリベ
ットまたはスピゴットは可能な場合にはこれら機能のい
くつかを実行する。
重い部品およびコネクタの近くの、支持表面3の領域以
外の場所にてソールプレート1上にクリンプ用リベット
を設け、コネクタの嵌合、取り外し中に基板が振動する
のをを制限し、その間に生じる応力を低減できる。明ら
かに、これまで述べた取り付け方法はこれだけに限定さ
れるものではない。特に、種々の要素をあらかじめ組み
立てておいてもよい。
ント回路基板2と層6とをあらかじめ組み立ててもよ
い。同じように、ソールプレート1にあらかじめ層6を
組み立ててもよい。明らかに図1および図2の例以外の
変形例を考え付くこともできる。
プオリフィス5は前記オリフィス内に延び、このオリフ
ィスのエッジ上に延びる層10によって補強できる。こ
のような補強部10は絶縁性でも、導電性でよい。補強
部が導電性である場合ソールプレート11とこのソール
プレート11と反対のプリント回路基板2の面との間で
アースを取るのに、この補強部を利用できる。この場
合、補強部は例えば銅メタライゼーション層から成る。
装部品以外の部品、特に貫通部品11を実装できる。こ
れら貫通部品11のラグを実装するためのスペースを自
由にできるカウンター形状12を貫通部分11と整合し
てソールプレート1に設けることが好ましい。
2と整合してソールプレート1上で延び、前記ラグと前
記ソールプレート1との間のブレークダウンを防止でき
る層12aに対して対策を講じることが好ましい(前記
ラグと前記ソールプレート1とは実際には異なる電位と
なっている)。更に別の変形例では、図10に示される
ように、プリント回路基板2を両面基板とし、ソールプ
レート11と直接反対の面に1つ以上のCMS部品13
をろう付けするようにすることができる。
整合してカウンター形状12を有することが好ましい。
図11に示されるような更に別の変形例では、ソールプ
レート1は支持表面3と整合して延び、プリント回路基
板2と反対の、ソールプレート1の面に対して突出する
冷却フィン16を有する。図12および図13にはシー
ルド要素が設けられた、図1〜図9を参照して説明した
タイプのアセンブリが示されている。
固定され、アセンブリをカバーするシールドキャップ1
4を備えている。これらシールド要素は更に基板2の2
つの領域をアイソレートするよう、基板2に固定された
金属製パーティション15を備えている。このパーティ
ション15は前記基板2のほぼ全幅にわたって延びる。
このベース部分によりパーティション15は基板2に支
持されており、基板の少なくとも1つのアーストラック
と電気的に接触している。更にこのパーティションはベ
ース部分と反対の部分を介し、キャップ14に接触して
いる。前記パーティション15に接触しているキャップ
14の部分は前記キャップをスタンプ加工した部品とな
っている。このタイプのパーティションは、例えばフラ
ンス国特許願第98 12219号に既に記載されているので、
このパーティションについてはこの明細書を参考とする
とよい。
15にリンクされた、または前記基板が有するアースト
ラック15にリンクされたアース平面を含む、いくつか
の層を備えた基板でよい。基板2上の金属製パーティシ
ョン15により境界が構成された2つの部品(17a、
17b)は、一方で制御モジュールの電力用部品を支持
し、他方で制御用部品、特に制御用マイクロプロセサを
支持している。
によって締結されたシールドケーブル18により放電ラ
ンプまたはこの放電ランプラグに給電する他の電力用部
品にリンクされている。
ールドキャップ14と共に2つのチャンバを構成するよ
う、金属製ソールプレート1までプリント回路基板2を
通過するよう延びており、これら2つのチャンバは、チ
ャンバが発生する電磁妨害波から互いにアイソレートさ
れている。従って、2つの別個のシールドボックス17
a、17bが利用できる。
通過する信号はフィルタリング用に設けられたフィルタ
手段(コンデンサ、RCフィルタなど)により、パーテ
ィション15の領域でフィルタリングできる。
シールドケーブル18の間に挟持された金属製スプリン
グ部品により、またはキャップ14が有する弾性ラグに
より、これらキャップ14と前記シールドケーブル18
との間で行われる。このようなアースの取り出しにより
制御モジュールと放電ランプとの間を電気的に連続させ
ることができる。図12および図13に示された例で
は、キャップ14はクリンプ加工によりソールプレート
1に固定されている。これについてはフランス国特許願
第98 02478号を参照することが好ましい。
ルプレート1に固定孔が必要でなくなり、これにより前
記ソールプレート1とキャップとによって構成されたア
センブリからの漏れがなくなるということである。この
ような特徴により、本アセンブリは自動車用ヘッドラン
プの制御モジュールに使用するのに特に適すようになっ
ている。
のエッジに複数の孔(図13および図14では符号19
によって示されている)を含むことができ、これにより
ソールプレートをヘッドライトアセンブリに固定するこ
とが可能となっている。図14にはネジ21によりヘッ
ドライトのハウジング20に固定された、これまで述べ
たアセンブリを含むレイアウトが示されている。ハウジ
ング20とアセンブリとの間には、ソールプレート1に
よって支持され、キャップ14を囲むガスケット22が
挟持されている。
重矢印によって示されている領域である。
1実施例のアセンブリを示す断面図である。
1実施例のアセンブリを示す断面図である。
び2のアセンブリのうちの基板をクリンプ加工する状態
を示し、そのうちの図3aはクリンプ加工開始時の状態
を示し、図3bはクリンプ加工中の状態を示す。
状を示し、先の尖ったパンチを示す。
状を示し、平らなパンチを示す。
状を示し、ピラミッド状のパンチを示す。
を示す、図1に類似した図である。
を示す、図1に類似した図である。
図である。
ある。
の可能な実施例の断面図である。
のシールド要素の配置を示す側断面図である。
のシールド要素の配置を示す平断面図である。
ト内に取り付ける状態を示す部分断面図である。
Claims (11)
- 【請求項1】 ヒートシンクを形成する金属製ソールプ
レート(1)と、該ソールプレート(1)によって支持
されたプリント回路基板(2)を含むアセンブリにおい
て、 前記ソールプレート(1)が少なくとも2つの支持表面
を有し、この支持表面が前記ソールプレート(1)の他
の部分を介して若干突出しており、この支持表面上にプ
リント回路基板(2)が支持されており、更に前記支持
表面(3)がプリント回路基板(2)の相補的手段と相
互作用し、プリント回路基板(2)をソールプレート
(1)に固定する固定手段(4)を含み、支持表面の間
の領域内に熱伝導性電気絶縁性材料(6)が配置され、
この材料が前記プリント回路基板(2)と前記ソールプ
レート(1)との間に挟持され、プリント回路基板
(2)およびソールプレート(1)がこの熱伝導性電気
絶縁性材料(6)に圧縮応力を加えることを特徴とする
アセンブリ。 - 【請求項2】 前記プリント回路基板(2)が少なくと
も1つの熱ビア(9)を有し、このビア内に前記熱伝導
性電気絶縁性材料が収容されており、このビアにプリン
ト回路基板(2)およびソールプレート(1)が圧縮応
力を加えることを特徴とする、請求項1記載のアセンブ
リ。 - 【請求項3】 支持表面(3)が有する固定手段(4)
がプリント回路基板(2)の相補的オリフィス(5)と
相互作用する少なくとも1つのクリンプリベットを含む
ことを特徴とする、請求項1または2記載のアセンブ
リ。 - 【請求項4】 前記プリント回路基板(2)のクリンプ
孔(5)が特にその内部に延びる層(10)によって補
強されていることを特徴とする、請求項3記載のアセン
ブリ。 - 【請求項5】 前記層(10)がメタライゼイション層
であり、この層がクリンプリベット(4)との接触によ
りソールプレート(1)とプリント回路基板(2)との
間のアースを取るようになっていることを特徴とする、
請求項4記載のアセンブリ。 - 【請求項6】 前記ソールプレート(1)が前記プリン
ト回路基板(2)から前記ソールプレート(1)に向か
って突出して延びる要素の少なくとも一部を収容するた
めの少なくとも1つのカウンター形状(12)を含むこ
とを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のアセ
ンブリ。 - 【請求項7】 前記プリント回路基板(2)と反対の前
記ソールプレート(1)の面に対して突出するように延
びる冷却フィン(16)を前記ソールプレート(1)が
支持面(3)に整合して支持することを特徴とする、請
求項1〜6のいずれかに記載のアセンブリ。 - 【請求項8】 前記プリント回路基板(2)および中間
層をカバーするようにソールプレート(1)に固定され
たシールドキャップ(14)を含むことを特徴とする、
請求項1〜7のいずれかに記載のアセンブリ。 - 【請求項9】 金属製分離用パーティション(15)を
含み、前記プリント回路基板(2)が前記金属製パーテ
ィションの一方の側に、特にマイクロプロセッサを含む
制御用電子回路を支持し、このパーティションの反対側
に電力用電子回路を支持することを特徴とする、請求項
1〜8のいずれかに記載のアセンブリ。 - 【請求項10】 前記金属製パーティションが金属製ソ
ールプレートまで前記プリント回路基板を貫通し、金属
製ソールプレートおよびシールドキャップと共に2つの
チャンバを構成しており、これら2つのチャンバが特に
電磁妨害波から互いにアイソレートされていることを特
徴とする、請求項9記載のアセンブリ。 - 【請求項11】 請求項1〜10のいずれかに記載のア
センブリを含むことを特徴とする、自動車用ヘッドライ
トの放電ランプのための制御モジュール。
Applications Claiming Priority (2)
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FR9911828 | 1999-09-22 | ||
FR9911828A FR2798814B1 (fr) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | Perfectionnements aux assemblages electroniques a drain thermique, notamment pour module de commande de lampe a decharge de projecteur de vehicule automobile |
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Family Applications (1)
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JP2000288269A Expired - Lifetime JP4511705B2 (ja) | 1999-09-22 | 2000-09-22 | ヒートシンクを備えた電子アセンブリ |
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US (1) | US6347038B1 (ja) |
EP (1) | EP1087652B1 (ja) |
JP (1) | JP4511705B2 (ja) |
DE (1) | DE60029527T2 (ja) |
ES (1) | ES2269083T3 (ja) |
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