JP2001506428A - 表面実装電子素子パッケージのヒートシンク装着体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 ヒートシンク装着体(10)であって、ヒートシンクは、表面実装された熱発生電子素子パッケージ(16)へ熱的結合される。装着体(10)は、本質的に、熱発生素子パッケージと、取付具(18)と、ヒートシンクとから構成される。取付具と熱発生素子(16)は、ＰＣＢ又はその他基板に表面実装され、基板上の熱パッド(14)との間で相互に熱授受が行われる。取付具(18)は、表面実装された熱発生電子素子パッケージ(16)で発生した熱を効果的に放散できるようになし、ＰＣＢの製造後、ヒートシンクの取付け及び取替えを行なうことができるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】 表面実装電子素子パッケージのヒートシンク装着体 ［０００１］ 発明の分野 本発明は、表面に実装された熱発生素子パッケージに対して、ヒートシンクを 熱的結合（thermally coupling）させるための取付機構に関する。より具体的に は、熱発生素子パッケージと熱授受が行われるヒートシンクを、熱発生素子パッ ケージへ着脱可能に取り付けるための取付具に関するもので、熱発生素子パッケ ージとヒートシンク取付具は、プリント回路基板その他基板へ表面実装されてい る。 ［０００２］ 発明の背景 トランジスタ、集積回路、電力制御器、スイッチ、マイクロプロセッサなどの 電子素子及び電気システムの多くは、動作中に熱を発生する。内部発生熱の除去 又は排出能力の問題から、電子素子の中には、その性能が制約されるものもある 。素子が全体的又は局部的な熱劣化を生じないように、熱は素子から取り除かね ばならない。素子によっては、囲い、パッケージ、ヘッダー又はリード線により 、発生した熱が十分に放散されるものもある。 また、素子によっては、余分な熱エネルギーを除去し放散させるために、ヒート シンク等の追加の装置を必要とするものもある。 ［０００３］ ヒートシンクは金属等の材料から作られた部材であって、電子素子パッケージ 、その他の熱発生部品と熱授受（thermal communication）可能に配置され、素 子内部で発生した熱を外部へ移動させて、この熱を、伝導、対流及び／又は輻射 作用により周囲環境へ速やかに放散させるものである。それゆえ、ヒートシンク の材料は、一般的には、アルミニウム、銅、それらの合金等のように熱伝導係数 の高い材料が用いられている。ヒートシンクは押出加工、機械加工、型成形、切 削加工、その他、板状金属部材から形成することができる。電子応用分野でのヒ ートシンクの代表的な機能は、熱発生部品で発生した熱を熱伝導によって移動さ せ、その熱を周囲環境へ放散させることである。それゆえ、表面積を大きくする ために、通常、ヒートシンクにはフィン又はピンが一体的に設けられている。表 面積が大きくなると、ヒートシンクから周囲環境へ放散される熱は多くなる。 ［０００４］ ヒートシンクを効率良く使用するには、ヒートシンクは、熱発生素子との間で 良好な熱授受が得られる状態で熱発生素子に固定又は載置されねばならない。ヒ ートシ ンクを熱発生素子パッケージへ熱授受可能に取り付けるために、種々の手段が用 いられている。例えば、熱伝導性のエポキシ、耐熱性接着剤(thermally enhance d adhesives)、半田等を用いて、熱発生素子パッケージの所定表面へヒートシン クを直接接着することが行われている。また、ヒートシンクの電子素子パッケー ジへの取付けは、弾性の金属クリップをヒートシンクの上に取り付けることによ り、或は、ネジ、ボルト、クランプその他の接続手段を用いてヒートシンクと電 子パッケージを付勢して相互接触させるなど、機械的な方法により行なうことが できる。さらにまた、ヒートシンクは熱源から離れた位置に設けることもできる 。このとき、ヒートシンクと熱発生素子との熱的結合は、ヒートスプレッダ装置 、ヒートパイプ、その他、熱源の熱をヒートシンクへ移動させることのできる適 当な手段を介して行われる。 ［０００５］ 近年の技術進歩により、電子部品は、サイズの小型化と、出力及び速度の向上 が同時に達成されるようになった。その結果、電子部品は、この小型化と高容量 化のために、より小さな空間の中により多くの熱が発生する。また、電子素子パ ッケージは、熱放散のための物理的構造体が少なくなり、また熱放散のためのヒ ートシンクを取り付ける表面積が小さくなる。表面積を大きくして熱移動量を増 やすには、ヒートスプレッダ(heat spreade r)を用いることができる。このヒートスプレッダは、電子素子で発生した熱を、 素子又は素子パッケージよりも大きな物理的構造体を通じて放散させるもので、 より大きな表面積を通じて素子の熱を放散させたり、表面積の増大によりさらに 大きなヒートシンクを電子素子パッケージと熱伝導状態で取り付けることができ る。 ［０００６］ また、最近の電子装置の熱管理の複雑化により、プリント回路基板(ＰＣＢ)そ の他基板に電子部品を表面実装する方式が好んで採用されるようにになっている 。回路基板の孔へ電子要素を挿入して半田付けする方法に比べて、この表面実装 ＰＣＢは、コストが安く、製造及び取付に要する時間が短い利点がある。また、 表面実装ＰＣＢは、製造及び組立の自動化技術の利用を拡大することができる。 特に、表面実装可能な素子は、ピッキング(pick)、ＰＣＢへの配置、次に半田付 けを１台の自動製造機械で自動的に(robotically)行なうことができる。この表 面実装技術では、組立費用の低減だけでなく、基板に用いられる電子素子パッケ ージをさらに小型化できる。パッケージがさらに小さくなると、素子自体の熱放 散能力はさらに低下するため、独立したヒートシンクを別途設ける必要性がさら に生じてくる。しかしながら、パッケージが小さくなると、ヒートシンクを素子 パッケージへ直接取り付けることがますます困難になる。 これら表面実装電子素子パッケージの熱を放散させるための方法が幾つか提案 されている。一般的な方法は、熱を拡散し放散するための原始的なヒートシンク として、基平面(ground plane)を利用するもの、或はＰＣＢの同様な熱伝導性領 域を利用するものである。これは発生熱を適当に放散させることができるけれど も、基板にかなりのスペースを必要とし、ＰＣＢのサイズを大きくせねばならず 、ＰＣＢに実装するためのＰＣＢの利用可能スペースが制限される不都合がある 。 ［０００７］ ＰＣＢの一部分をヒートシンクとして用いる方法では、より大きな素子パッケ ージを用いるから、より大きな表面積がもたらされ、熱は素子パッケージから直 接放散される。また、このように大きなパッケージは、独立したヒートシンクを パッケージヘ直接取り付けるための改良された手段ともなる。しかしながら、こ れもまた、大きな素子パッケージを用い、独立したヒートシンクを用いているの で、基板に比較的大きなスペースを設けることががしばしば必要になる。これは また、電子部品を小型化しようとする一般的な要請に反することにもなる。さら にまた、ヒートシンクを独立して設けることは、自動化された製造プロセスにお いて、ＰＣＢの大部分の半田付けが行われた後に、素子パッケージへの取付けを 行なわなければならない不都合がある。製造プロセスの工程 を追加することは、組立ての時間及び費用の増大を招く。 ［０００８］ また、２つの概念を組み合わせて、表面実装素子パッケージを、ＰＣＢのより 小さな熱平面、熱パッド又は熱領域へ熱的結台させることも提案されている。こ の場合、ヒートシンクは、熱発生素子と間接的に熱授受可能に、熱パッドへ半田 付けされる。この提案では、ＰＣＢの必要スペースを小さくすることができ、組 立完了後にヒートシンクのＰＣＢへの半田付けを行なう必要もない。この技術の 一例は、１９９４年１１月１５日、K.Kent及びJ.Glomskiに発行された米国特許 第５３６５３９９号「表面実装可能な電源装置用ヒートシンク装置」に記載され ている。しかし、この方法では、ヒートシンクの大きさが制限されるため、製造 工程中にヒートシンクが加熱され、表面実装のための半田付け工程中に半田の再 溶融(reflow)を起こす不都合がある。ヒートシンクのサイズ又は質量を制限する と、熱の放散量もまた制限される。 ［０００９］ また、ヒートシンクをＰＣＢへ半田付けすることは、ヒートシンクをＰＣＢか ら容易に取り外すことができないことを意味する。それゆえ、異なるサイズのヒ ートシンクへの交換が所望される場合にも、ヒートシンクを交換することができ ない。環境に応じて、使用するヒートシンクのサイズを変えることがあるため、 ヒートシンク を取替え可能な構造にすることが望ましい。例えば、熱発生素子の発生する熱が 予想よりも多いとき、又はヒートシンクによる熱放散が予想よりも少ないとき、 もっと大きなヒートシンクを必要とすることがある。これとは反対に、素子の発 生する熱が予想よりも多くないとき、又はヒートシンクによる熱放散が予想より も多いとき、電子部品のサイズを小さくするためにもっと小さなヒートシンクを 必要とすることがある。さらに、ＰＣＢが設置される環境条件に応じて適宜調節 を行なうために、異なるサイズのヒートシンクを用いることもある。例えば、高 温の室内や、換気不十分の環境で使用する場合には、より大きなヒートシンクを 用いることが望ましい。 ［００１０］ 前記米国特許は、ヒートシンクに延長部を設けて種々サイズのヒートシンクに 適合できるようにしているが、問題の有効な解決策とはなっていない。前記米国 特許では、ヒートシンクの本体部に溝を開設し、その溝の中に、ヒートシンクの バネクリップ式延長部を挿入するものである。しかし、ヒートシンク延長部のバ ネクリップと溝との接触では、熱接触状態が不十分であり、延長部の効果が低減 する。さらにまた、延長部をヒートシンクへ取り付けるために、バネ手段を組み 込む必要があり、ヒートシンク延長部の形状、大きさ、材料等が制約される不都 合がある。 ［００１１］ 本発明は新規なヒートシンク装着体を提供するもので、該装着体は、ヒートシ ンクを、ＰＣＢ又はその他基板に対して着脱可能に取り付けることができ、熱発 生素子パッケージと良好な熱移動を行なえるヒートシンク取付具を有している。 熱発生素子パッケージとヒートシンク取付具は、半田付けを行なう製造組立工程 中に基板へ表面実装され、ヒートシンクの取付け及び交換はＰＣＢの製造後に行 なうことができる。ヒートシンク取付具は、質量効果が小さくなるように作られ ており、ＰＣＢの製造中は、容易に加熱されてＰＣＢへ半田付けされるようにな し、製造後に、種々の形状、サイズ及び材料からなるヒートシンクを取り付ける ことができるようにしている。 ［００１２］ 本発明のヒートシンク装着体は、基板と、基板に支持された熱パッドと、基板 に表面実装され、熱パッドに熱的結合される熱発生素子パッケージと、熱パッド と熱授受可能に基板へ表面実装され、本体部が、該本体部からほぼ下向きに延び る少なくとも１つの支え部によって基板より上方で支持され、前記支え部が、本 体部から延びる脚と、脚とほぼ直交する方向へ脚から延びる足と、足からほぼ上 向きに延びるバネクリップとから構成されるようにしたヒートシンク取付具と、 少なくとも１つの延長部を有し、該延長部を支え部の脚とバネクリップの間 へ挿入したとき、挿入された延長部が、支え部の脚とバネクリップで押しつけら れて保持されることにより、ヒートシンク取付具に熱的結合するようにしたヒー トシンクと、から構成される。 ［００１３］ 或はまた、ヒートシンクの延長部に、脚、足及びバネクリップからなる略Ｕ字 状体を形成し、支え部を略平らに形成した構成とすることもできる。この場合、 支え部を前記延長部のＵ字状体へ挿入すると、支え部は延長部の脚とバネクリッ プで押しつけられて保持される。この実施例では、ヒートシンク取付具は、重量 が軽減され、構造が簡素化されるため、半田付けを行なう自動化された製造工程 において、ＰＣＢへの表面実装をより簡単に行なうことができる。 ［００１４］ ヒートシンク装着体の他の実施例として、基板と、基板に支持された熱パッド と、熱放散用タブを有し、基板に表面実装され、熱パッドへ熱的結合された熱発 生素子パッケージと、熱パッドと熱授受可能に基板へ表面実装され、本体部が、 該本体部からほぼ下向きに延びる少なくとも１つの支え部によって基板より上方 で支持されるヒートシンク取付具と、該取付具の本体部から延びて、該取付具を 熱発生電子素子のタブとの間で熱授受可能ならしめる張出し部と、ヒートシンク 取付具に熱的結合さ れたヒートシンクと、から構成することもできる。 ［００１５］ 本発明の種々の実施例については、図面に基づく以下の説明より明らかになる であろう。 ［００１６］ 発明は添付の図面を参照することによって、その理解は高められるであろう。 図１は、本発明のヒートシンク取付機構の一実施例の斜視図である。 図２は、本発明のヒートシンク取付機構の一実施例の平面図、正面図及び側面 図である。 図３は、本発明のヒートシンク取付機構の種々の形態の斜視図である。 図４は、本発明のヒートシンク取付機構の他の実施例の斜視図である。 ［００１７］ 図面の詳細な説明 図面中に於いて、同じ符号は対応部分を表している。 本発明に係わるヒートシンク装着体は図１に示される。図１に於いて装着体(1 0)の取付具は、基板(12)と、その上に取り付けられた熱パッド(14)を備えている 。基板(12)は、一般的にはＰＣＢ又は電子部品の取付用表面として用いられる同 様なほぼ平坦な表面である。熱パッド(14)は、通常は基板(12)の表面上に形成さ れており、銅の ごとき熱伝導率の高い材料によって作られる。更に熱パッド(14)は部品を熱パッ ド(14)へ半田、熱伝導性エポキシ、耐熱接着剤、再び言うと銅の如き材料を用い て直に熱的接触することが出来る材料で作られる。 ［００１８］ 熱発生する素子パッケージ(16)が、熱パッド(14)を介して基板(12)へ熱伝導可 能に表面実装される。図面に示すごとく熱発生する素子パッケージ(16)は、熱パ ッド(14)と直接に熱伝導可能に取り付けられる。この構造の場合、熱パッド(14) は熱発生電子素子パッケージ(16)の輪郭寸法を超えた十分な大きさであって、ヒ ートシンク取付具(18)が取り付けできる大きさにする。 取付具(18)は任意の数の支え部を用いることが出来るが、図面では第１支え部(2 0)と第２支え部(22)からなる二つの支え部を示している。第１及び第２支え部(2 0)(22)は、取付具(18)の本体部(24)を基板(12)の上面へほぼ平行に取り付ける。 取付具(18)は孔明き本体部(24)を備え、装着体の重量を軽減し、組み立て工程に 際して、加熱と、半田溶融が容易に行える様にすることが望ましい。孔明き本体 部(24)は更に、組立の際に自動機が取付具(18)を取り上げて、取付けが容易に出 来るための孔を有している。ここで用いる孔明き本体部の用語は、限定する趣旨 ではないが、開口部、孔、貫通孔、溝孔、スリット、溝、窪み、本体部を貫通し 又は加工した貫通部を含む。 ［００１９］ 取付部(18)の第１支え部(20)は、ほぼＵ字状の形状に形成されており、次の三 部分を含む。前記取付具(18)の本体部(24)から伸びる第１脚(26)と、該第１脚(2 6)からほぼ垂直に伸びる第１足(28)と、該第１足(28)からほぼ上向きに伸びる第 １ばねクリップ(30)である。 同じく第２支え部(22)の望ましい形状は、ほぼＵ字状に形成されていて、第２脚 (32)と、第２足(34)と、第２ばねクリップ(36)とを同様に形成されている。支え 部(20)(22)の足(28)(34)は、製造の組立工程の際、熱パッド(14)と直に熱接触し 、半田付される。それ故、足(28)(34)はその全体又は一部は、銅の如き半田付可 能な材料によって形成されねばならない。あるいは、取付具(18)の支え部(20)(2 2)を熱伝導性のエポキシ又は他の耐熱接着剤によって、熱パッドへ接着によって 取り付けても良い。 ［００２０］ ほぼＵ字状に形成されている各支え部(20)(22)は、ヒートシンク(40)の延長部 (38)に対する受け具、ソケット又は取付け面を構成する。ヒートシンク(40)は、 その延長部(38)を支え部(20)(22)の脚(26)(32)とばねクリップ(30)(36)の間へ押 し込み、熱授受可能に配置される。支え部(20)(22)のばねクリップ(30)(36)は角 度(42)を付けて形成されており、ヒートシンク(40)の延長部(38)と密着した物理 的接触を確実にする。支え部(20)(22)もアー チ状に形成されて、ヒートシンクの延長部(38)と支え部(20)(22)のばねクリップ (30)(36)との良好な物理的接触を確実にする。同じく支え部(20)(22)の脚(26)(3 2)は角度(44)が付けられ良好な物理的接触を確実にする。脚(26)(32)も又アーチ 状に形成することが出来る。脚(26)(32)又はばねクリップ(30)(36)にも角度を付 けて、ヒートシンク(40)の延長部(38)との接触表面が増えるようにしても良い。 支え部(20)(22)とヒートシンクの延長部(38)との接触面積を増やすことによって 、取付具(18)からヒートシンク(40)への一層大きな熱通路が形成され、これによ って取付具(18)からヒートシンク(40)への一層効果的なそして、有効な熱移動が 実現される。ここで用いる「熱通路」の用語は、熱発生素子(16)から熱放散器具 (40)へ熱が移動する通路、又は熱を伝導する材料を意味する。 ［００２１］ 上記形状の結果、支え部(20)(22)はヒートシンク(40)と熱パッド(14)を直に熱 的接触させ、一方熱パッド(14)は熱発生素子(16)と直の熱的接触をしている。こ の構成は、熱発生電子素子(16)からヒートシンク(40)へ効果的な熱通路を形成す るものであり、しかも製造後にヒートシンクの取付け及び交換が出来る。ヒート シンク(40)と熱的接触を行うために任意の数の支え具(20)(22)とヒートシンク延 長部(38)を使用できることは注目に値する。 ［００２２］ ロック機構を装着体(10)に設けて、ヒートシンク(40)が取付具(18)から分離し ないようにすることが出来る。ヒートシンク延長部(38)に受け部(46)を、又支え 部(20)(22)に係止爪(48)を設けることによって、簡単な着脱可能なロック機構が 形成される。ヒートシンク延長部(38)を支え部(20)(22)へ差し込むことによって 係止爪(48)は受け部(46)へ係合し、ヒートシンク(40)は取付具(18)へ着脱可能に 固定される。本発明は任意の数の、他の形状の係合構造をヒートシンク(40)に設 け、取付具には、長孔、貫通孔、窪み、溝、爪、舌片、ラッチなどを設けること を含んでいる。 ［００２３］ 図２は取付具(18)の実施例の様々な透視図である。特に図２Ａは平面図、図２ Ｂは正面図、図２Ｃは側面図である。図２Ａに示すように取付具(18)は孔明き本 体部(24)を備えている。本体部(24)に開口部又は孔を設けることにより、装着体 (10)の自動組立に好都合である。さらに孔明き本体部(24)は、取付具(18)の重量 を軽減し、その結果組立の際、半田をリフローするために取付具(18)を加熱する ことが容易になる。しかしながら支え部(20)(22)の間に於いて本体部(24)に十分 な材料を残しておくことは、取付具(18)に適当な強度を持たせるために必要なこ とは注意せねばならない。更に支え部(20)(22)を介 して、ヒートシンク(40)が取付具(18)へ取り付けられた時、ヒートシンク(40)が 取付具(18)の本体部(24)へ熱的接触して配置されることにより、本体部(24)もま たヒートシンク(40)と熱的結合に用いることが出来る。あるいはヒートシンク(4 0)が取付具(18)の本体部(24)上方へ支えられている場合は、孔明き本体部(24)の 孔は、取付具(18)近傍のヒートシンク(40)の底面に空気流れを与える。 ［００２４］ 図２Ｂは取付具(18)の正面図であって、取付具(18)の本体部(24)からほぼ下向 きに第１支え部(20)と第２支え部(22)が伸びている。取付具(18)の第１支え部(2 0)はほほＵ字状の形状に形成され、次の三部分を含んでいる。即ち、前記取付具 (18)の前記本体部(24)からほぼ下向きかつ垂直に伸びる第１脚(26)と、前記第１ 脚(26)からほぼ垂直に伸びる第１足(28)と、前記第１足(28)からほぼ上向きかつ 垂直に伸びる第１ばねクリップ(30)である。 同様に第２支え部(22)の望ましいものは、ほぼＵ字状の形に形成されて、第２ 脚(32)、第２足(34)、第２ばねクリップ(36)であって同様な形状のものを含んで いる。支え部(20)(22)のばねクリップ(30)(36)は、ヒートシンク延長部(38)と物 理的に密な接触が確実に起こるように、角度(42)が形成される。ばねクリップ(3 0)(36)も又アーチ状に形成され、ヒートシンク延長部(38)と支え部(20)(22)のば ねクリップ(30)(36)との良好な物理的接触を確 保することが出来る。同様に、支え部(20)(22)の脚(26)(32)は、図示するように 角度(44)を形成して、ヒートシンク延長部(38)と良好な物理的接触を確保する。 脚(26)(32)も又アーチ状に形成するのがよい。足(28)(34)は、組立製造工程の際 、熱パッド(14)と直に熱的接触して半田付け出来るように、支え部(20)(22)の部 分(50)はその全体又は一部を半田付け可能な材料例えば銅によって形成せねばな らない。 ［００２５］ 図１の装着体(10)を形成するために、取付具(18)のいくつかの重要寸法を図２ に示す。特に取付具(18)の高さ(52)と、従ってそれに対応する支え具(20)(22)の 高さ(52)は、基板(12)の表面に実装したとき熱発生電子素子パッケージ(16)の高 さより大きいか又は同じでなければならない。もし、高さ(52)が熱発生電子素子 パッケージ(16)の高さに等しい場合、取付具(18)の本体(24)は電子素子パッケジ (16)の上表面と直接接触する。これによって電子素子パッケージ(16)から取付具 (18)への熱移動のための熱通路は一層拡大される。或いは高さが熱発生素子パッ ケージ(16)よりも大なる場合、取付具(18)と素子パッケージ(16)との間に空気流 れを起こし、対流による冷却のための熱放散表面積が増加する。 ［００２６］ 同様に支え部(20)(22)の間の取付具(18)の幅(54)即ち、 これに対応する取付具(18)の本体(24)の幅(54)は、基板(12)表面へ実装されたと き、熱発生電子素子パッケージの幅より大か、同じでなければならない。高さに 関してと同じく、もし幅が熱発生素子(16)の幅と同じであれば、取付具(18)は素 子(16)と直に熱接触するであろう。もし幅が熱発生素子(16)の幅より大なる場合 は、この形状は取付具(18)と素子(16)との間に空気流通を起こし、対流冷却のた めの熱放散表面積を増加する。 ［００２７］ 図２Ｃは取付具(18)と支え部(22)の側面図である。この実施例に於てばねクリ ップ(30)(36)は脚(26)(32)より稍短い。ばねクリップ(30)(36)が脚(26)(32)より も高い実施例も又、本発明では考慮されている。 ［００２８］ 前記したとおり本発明の目的の１つは製造後に異なった寸法及び形状のヒート シンクを取り付け及び、交換出来るものを提供することである。 図３は考慮されているヒートシンク(40)の各種形状と寸法を示している。ヒート シンクの各々は異なった重量と表面積を有している。重量及び表面積が異なった ヒートシンクに交換することによって、熱放散量の様々な割合と放散熱量が得ら れる。各ヒートシンク(40)は取付具(18)の支え部(20)(22)へ差し込むための延長 部(38)を備えている。ヒートシンク(40)は、その延長部(38)が取付具 (18)の支え部(20)(22)と係合出来るものであるかぎり、任意のやり方で製造出来 る。ヒートシンクの製造方法は、これに限定する訳ではないが、圧造、押出、鋳 造、切削、成形加工がある。各種ヒートシンクの実施例において、延長部(38)は 壁又は硬いフィンとして示されているが、これら延長部は不連続なピンにするこ とが出来、それによって取付具(18)の支え部(20)(22)にバラつきがあっても、延 長部は対応できる余裕を持たすことが出来る。 ［００２９］ 図４は取付具(10)の他の実施例を示している。基板(12)、熱パッド(14)、熱発 生素予パッケージ(16)及び取付具(18)の大部分は、図１に示したものと同じであ る。しかしながら取付具(18)は本体(24)から延びる張出し部(56)を更に含んでい る。張出し部(56)はこの様に形成されているから、その部分は熱発生電子素子(1 6)の熱放散タブ(58)と略平行で接近している。張出し部(56)は熱放散タブ(58)と 直に熱的に接触し、半田付けによって固定出来る。製造を容易にするため、半田 リード、半田プラグ、半田ペーストの玉などの半田材料は、熱発生素子パッケー ジ(16)のタブ(58)と平行な張出し部(56)の部分に形成された孔(60)中に配置でき る。製造組立工程に於て、半田をリフローするために取付具(10)が熱せられたと き、孔(60)中の半田プラグはリフローして張出し部(56)を熱発生電子素子パッケ ージ(16)のタブ(58)へ半田付けする。 熱発生素子(16)のタブ(58)の寸法によって使用すべき適当な半田量が決定され、 余分な半田が溢れ出ることなく、張出し部(56)をタブ(58)へ適切に取付出来る。 張出し部(56)は熱発生素子パッケージ(16)に熱的に接触する追加的な構成となり 、これは熱発生素子パッケージ(16)から取付具(18)を介してヒートシンク(40)へ 熱発散させるため、熱伝導のための熱通路を増加させる。 ［００３０］ 特定の実施例について本発明を詳細に図示し、説明をしたが、本発明の精神と 範囲から離れることなく、その形式と細部は様々な変更が行われることは理解さ れるべきであり、そしてそれ等は添附の請求の範囲の中に含まれるものである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．基板と、 該基板に配備された熱パッドと、 前記基板に取り付けられ、前記基板と熱的結合する熱発生素子パッケージの 表面と、 前記基板へ取り付けられ前記熱パッドと熱の授受をするヒートシンク取付具 と、 少なくとも１つの延長部を有し、前記取付具と熱的結合するヒートシンクと を備え、 前記ヒートシンク取付具は、略下向きに延びる少なくとも１つの支え部によ って前記基板の上方へ支えされる本体部を有し、前記支え部は前記本体部から延 びる脚と、該脚から垂直に延びる足と、該足から略上向きに延びるばねクリップ を有しており、 前記ヒートシンクは、前記延長部を前記支え部へ辷り込ませ、前記脚と前記 支え部のばねクリップを付勢して、ヒートシンクを、脚とばねクリップの間に保 持して、取付具に熱的結合する、ヒートシンク装着体。 ２．前記支え部は、脚と、足と、ばねクリップとが略Ｕ字状の形状に形成されて いる、請求項１の装着体。 ３．前記基板は略平面であって、前記取付具の本体部は基板の平面に略平行に支 持される、請求項１の装着体。 ４．前記支え部のばねクリップは角度を付けて傾いてお り、前記ヒートシンクが前記支え部へ挿入されたとき、ばねクリップの一部とヒ ートシンクの延長部は互いに接触する、請求項１の装着体。 ５．前記支え部の前記ばねクリップはアーチ状であり、従って前記ヒートシンク が支え部へ挿入されたとき、ばねクリップの一部とヒートシンクの延長部は互い に接触する、請求項１の装着体。 ６．前記支え部の前記脚は角度を付けて傾いており、ヒートシンクが支え部へ挿 入されたとき、脚の一部とヒートシンクの延長部は互いに接触する、請求項１の 装着体。 ７．前記支え部の脚はアーチ状であり、従ってヒートシンクが支え部へ挿入され たとき、脚の一部と、ヒートシンクの延長部は互いに接触する、請求項１の装着 体。 ８．前記取付具は孔明き本体部を有しており、組立工程のとき、取付具を自動的 に持ち上げ配置することが出来、取付具の重量を軽減して組立工程のとき、半田 のリフローのため加熱が容易な、請求項１の装着体。 ９．前記ヒートシンク延長部には受け部が形成され、取付具の前記支え部には係 止爪が形成され、従ってヒートシンク延長部が支え部へ挿入されたとき、爪は受 け部と係合してヒートシンクを取付具へ保持する、請求項１の装着体。 10．前記取付具の前記支え部には受け具が形成され、ヒ ートシンク延長部には係止爪が形成され、従ってヒートシンク延長部が支え部へ 挿入されたとき、爪は受け部に係合してヒートシンクを取付具へ保持する、請求 項１の装着体。 11．前記取付具は更に、取付具の前記本体部から延びる張出し部を備えており、 前記熱発生電子素子は更にタブを備えており、前記張出し部は前記タブと熱的結 合する、請求項１の装着体。 12．前記取付具の前記張出し部は、熱発生電子素子タブと略平行である請求項１ １の装着体。 13．前記ヒートシンクの前記延長部は、脚と、足と、ばねクリップとを有してお り、略Ｕ字状の形状をなし、前記支え部は略平板状であって、延長部の脚とばね クリップを付勢しながら、支え部を延長部へ辷り込ませて、支え部はそれらに保 持され、支え部は延長部と熱的結合する、請求項１の装着体。 14．ヒートシンクを印刷回路板へ着脱可能に取り付けて、熱発生電子素子と熱的 接合するヒートシンク取付具であって、 本体部と、 該本体部から略下向き、且つ垂直に延びる脚と、 該脚から略垂直に延びる足と、 該足から上向き且つ垂直に延びるばねクリップとを備え、 前記足は、基板上の熱パッドと表面実装すべく取り付けられ、 前記脚と前記ばねクリップは、ヒートシンクからの延長部を受けるのに充分 な距離離れており、従ってばねクリップと脚は、ヒートシンクの延長部に対して 付勢する。 15．前記取付具の前記支え具には爪が形成され、前記ヒートシンク延長部には係 合受け部が形成され、従ってヒートシンク延長部が前記支え部へ挿入されたとき 、前記爪は前記受け部に係合して、ヒートシンクを取付具へ保持する、請求項１ ４の装着体。 16．前記取付具の前記支え部には受け具が形成され、前記ヒートシンク延長部に は係合爪が形成されており、従ってヒートシンク延長部が支え部へ挿入されたと き、 前記爪は前記受け具に係合してヒートシンクを取付具へ保持する、請求項 １４の装着体。 17．前記本体部から延びる張出し部が更に設けられ、熱発生電子素子の熱放散タ ブと熱的接触する請求項１４の装着体。 18．基板と、 該基板に配備された熱パッドと、 熱放散タブを備え、前記基板へ取り付けられて、前記熱タブと熱的結合する 熱発生素子パッケージ表面と、 前記基板へ取り付けられて前記熱パッドと熱授受し、 本体部を備えて該本体部からのびる少なくとも一つの支え部によって、前記本 体部を基板上方へ支持しているヒートシンク取付部表面と、 前記取付部の本体部から延び、前記熱発生電子素子のタブへ前記取付具を熱 的に結合する張出し部と、 前記取付具へ熱的結合するヒートシンクとを備えた、ヒートシンク装着体。 19．前記取付具の前記張出し部の一部は、前記熱発生電子素子パッケージのタブ と略平行である、請求項１８の装着体。 20．前記熱発生電子素子パッケージの前記タブと略平行な、前記取付具からの張 出し部の前記一部分は、前記素子パッケージの前記タブへ半田付けされる、請求 項１９の装着体。