JP2002290091A - 放熱構造を有する電子回路装置 - Google Patents
放熱構造を有する電子回路装置Info
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- JP2002290091A JP2002290091A JP2001090238A JP2001090238A JP2002290091A JP 2002290091 A JP2002290091 A JP 2002290091A JP 2001090238 A JP2001090238 A JP 2001090238A JP 2001090238 A JP2001090238 A JP 2001090238A JP 2002290091 A JP2002290091 A JP 2002290091A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】高出力の能動素子２を搭載した電子回路装置の
放熱経路を増やして冷却効果を高めて装置の小形化・高
出力化を促進する。 【解決手段】下側に多数の放熱フィンを有する放熱体４
の上面にプリント基板取付部７を設けてプリント基板１
を取り付ける。プリント基板１に搭載された能動素子２
の放熱用ベースプレート３を放熱体４に固定したとき、
基板取付部７によって形成されるプリント基板１と放熱
体４の間の空隙８を水平方向に熱を逃がす対流による放
熱経路として冷却効果を高めた。
放熱経路を増やして冷却効果を高めて装置の小形化・高
出力化を促進する。 【解決手段】下側に多数の放熱フィンを有する放熱体４
の上面にプリント基板取付部７を設けてプリント基板１
を取り付ける。プリント基板１に搭載された能動素子２
の放熱用ベースプレート３を放熱体４に固定したとき、
基板取付部７によって形成されるプリント基板１と放熱
体４の間の空隙８を水平方向に熱を逃がす対流による放
熱経路として冷却効果を高めた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、通信機の
送信部などで用いられる増幅器や発振器，変調器等が実
装された電子回路装置の放熱構造に関し、特に、トラン
ジスタや電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴという）
等の高電力半導体能動素子がプリント基板上に搭載され
た電力増幅器や変調器などの電子回路装置の放熱冷却構
造の改良に関するものである。
送信部などで用いられる増幅器や発振器，変調器等が実
装された電子回路装置の放熱構造に関し、特に、トラン
ジスタや電界効果トランジスタ（以下、ＦＥＴという）
等の高電力半導体能動素子がプリント基板上に搭載され
た電力増幅器や変調器などの電子回路装置の放熱冷却構
造の改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３は一部を破断した従来の電子回路装
置の放熱構造例を示す斜視図であり、図４は同じ従来例
の放熱作用を説明する断面図である。これらの図におい
て、１はプリント基板、２は発熱源となる高電力能動素
子であり、例えば、半導体素子が樹脂モールド又はセラ
ミックパッケージに収容されたフラットパッケージ形の
能動素子、３は能動素子２の裏面に取付けられた放熱用
のベースプレート、４は下面に多数のひれ状の放熱フィ
ンを有する金属製の放熱体、５はシールドケースであ
る。
置の放熱構造例を示す斜視図であり、図４は同じ従来例
の放熱作用を説明する断面図である。これらの図におい
て、１はプリント基板、２は発熱源となる高電力能動素
子であり、例えば、半導体素子が樹脂モールド又はセラ
ミックパッケージに収容されたフラットパッケージ形の
能動素子、３は能動素子２の裏面に取付けられた放熱用
のベースプレート、４は下面に多数のひれ状の放熱フィ
ンを有する金属製の放熱体、５はシールドケースであ
る。
【０００３】プリント基板１は、シールドケース５と共
に放熱体４の上面に小ねじで密着して固定されている。
プリント基板１には、搭載される能動素子２のパッケー
ジとベースプレートの外形寸法より若干大きい四角形の
穴が設けられ、能動素子２のパッケージとベースプレー
ト部分はこの四角形の穴にゆるくはめ込む（緩通する）
ような状態で、能動素子２の両側に突き出た端子によっ
てプリント基板１の上面のランド（図示せず）に接続さ
れている。この状態で能動素子２のベースプレート３の
底面は、プリント基板１の底面より下方に突き出して凸
状となる。
に放熱体４の上面に小ねじで密着して固定されている。
プリント基板１には、搭載される能動素子２のパッケー
ジとベースプレートの外形寸法より若干大きい四角形の
穴が設けられ、能動素子２のパッケージとベースプレー
ト部分はこの四角形の穴にゆるくはめ込む（緩通する）
ような状態で、能動素子２の両側に突き出た端子によっ
てプリント基板１の上面のランド（図示せず）に接続さ
れている。この状態で能動素子２のベースプレート３の
底面は、プリント基板１の底面より下方に突き出して凸
状となる。
【０００４】能動素子２の下方に突き出たベースプレー
ト３が当接する放熱体４の上面にはベースプレート３が
はめ込まれる大きさの凹部が設けられ、ベースプレート
３の突出高さと放熱体４の凹部の深さを等しくすること
で、能動素子２の端子に不要な応力を与えずにベースプ
レート３と放熱体４の上面の凹部とが密接して配置され
ている。上記の放熱体４の上面の凹部は、素子２のベー
スプレート３の厚さとプリント基板１の厚さにより、平
坦又は凸状の場合もある。上記の位置で、ベースプレー
ト３の両端を放熱体４に小ねじで固定することで、プリ
ント基板１とベースプレート３を共に放熱体４に密着さ
せている。
ト３が当接する放熱体４の上面にはベースプレート３が
はめ込まれる大きさの凹部が設けられ、ベースプレート
３の突出高さと放熱体４の凹部の深さを等しくすること
で、能動素子２の端子に不要な応力を与えずにベースプ
レート３と放熱体４の上面の凹部とが密接して配置され
ている。上記の放熱体４の上面の凹部は、素子２のベー
スプレート３の厚さとプリント基板１の厚さにより、平
坦又は凸状の場合もある。上記の位置で、ベースプレー
ト３の両端を放熱体４に小ねじで固定することで、プリ
ント基板１とベースプレート３を共に放熱体４に密着さ
せている。
【０００５】プリント基板１の上面は、その周辺部がシ
ールドケース５で囲まれ、その上はカバーで覆われてい
る。
ールドケース５で囲まれ、その上はカバーで覆われてい
る。
【０００６】このような従来の構成では、ベースプレー
ト３を有する能動素子２の上の空間は、シールドケース
５とカバーで覆われているため、能動素子２の発熱は、
上部に放熱されず、図４の点線矢印で示すように、ベー
スプレート３から放熱体４への伝導熱は、放熱体４の下
側の放熱フィンから外気に放散される構成である。すな
わち、図４に示すように、能動素子２による発熱は、熱
伝導により下側の方向のみに放散させる放熱構造であ
る。
ト３を有する能動素子２の上の空間は、シールドケース
５とカバーで覆われているため、能動素子２の発熱は、
上部に放熱されず、図４の点線矢印で示すように、ベー
スプレート３から放熱体４への伝導熱は、放熱体４の下
側の放熱フィンから外気に放散される構成である。すな
わち、図４に示すように、能動素子２による発熱は、熱
伝導により下側の方向のみに放散させる放熱構造であ
る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来の放
熱構造では、能動素子２の発熱をプリント基板１とベー
スプレート３を経て下側の放熱体４の放熱フィンに逃が
す熱伝導経路のみであるため、さらに高出力の能動素子
を搭載する場合は、放熱量が不足し温度上昇が抑えられ
ず、放熱体の大面積化が必要であるという問題があり、
装置の小型化が制限されるという問題があった。
熱構造では、能動素子２の発熱をプリント基板１とベー
スプレート３を経て下側の放熱体４の放熱フィンに逃が
す熱伝導経路のみであるため、さらに高出力の能動素子
を搭載する場合は、放熱量が不足し温度上昇が抑えられ
ず、放熱体の大面積化が必要であるという問題があり、
装置の小型化が制限されるという問題があった。
【０００８】本発明は、上記従来の問題点を解消するた
め、能動素子からの放熱経路を増やして冷却効果を高め
ることによって増幅器など能動素子搭載装置の小型化・
高出力化を実現することのできる放熱構造を有する電子
回路装置を提供することを目的とする。
め、能動素子からの放熱経路を増やして冷却効果を高め
ることによって増幅器など能動素子搭載装置の小型化・
高出力化を実現することのできる放熱構造を有する電子
回路装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、トランジスタ
やＦＥＴ等の高出力の能動素子をプリント基板上に搭載
した増幅器等の電子回路装置の放熱構造において、従来
の熱伝導による放熱構造に加えて、プリント基板１と放
熱体４との間に、冷却用の通風経路となる空隙を設けて
対流による放熱構造を付加したことを特徴とするもので
ある。
やＦＥＴ等の高出力の能動素子をプリント基板上に搭載
した増幅器等の電子回路装置の放熱構造において、従来
の熱伝導による放熱構造に加えて、プリント基板１と放
熱体４との間に、冷却用の通風経路となる空隙を設けて
対流による放熱構造を付加したことを特徴とするもので
ある。
【００１０】具体的には、本発明の放熱構造を有する電
子回路装置は、裏面に複数のひれ状の放熱フィンが設け
られた放熱体と、裏面に放熱用のベースプレートを有す
る能動素子が実装され前記放熱体の上面に固定されたプ
リント基板と、該プリント基板の上を覆うシールドカバ
ーとが備えられ、前記能動素子の端子が前記プリント基
板に接続されるとともに前記ベースプレートが前記プリ
ント基板の穴を緩通して前記放熱体の上面にねじ止めさ
れて、該能動素子の発熱による前記ベースプレートから
の伝導熱を前記放熱体を介して外気に放散する放熱構造
を有する電子回路装置であって、前記プリント基板は、
前記放熱体の上面に設けられた所定の高さの基板取付部
によって固定され、前記放熱体にねじ止めされた前記ベ
ースプレートの周囲に形成された前記プリント基板と前
記放熱体との間の空隙を通風経路として前記能動素子の
発熱を該ベースプレートから側面の外気へ対流により熱
放散させるようにしたことを特徴とするものである。さ
らに、前記放熱体は、前記空隙に面する上面に複数のひ
れ状の放熱フィンを設けたことを特徴とするものであ
る。
子回路装置は、裏面に複数のひれ状の放熱フィンが設け
られた放熱体と、裏面に放熱用のベースプレートを有す
る能動素子が実装され前記放熱体の上面に固定されたプ
リント基板と、該プリント基板の上を覆うシールドカバ
ーとが備えられ、前記能動素子の端子が前記プリント基
板に接続されるとともに前記ベースプレートが前記プリ
ント基板の穴を緩通して前記放熱体の上面にねじ止めさ
れて、該能動素子の発熱による前記ベースプレートから
の伝導熱を前記放熱体を介して外気に放散する放熱構造
を有する電子回路装置であって、前記プリント基板は、
前記放熱体の上面に設けられた所定の高さの基板取付部
によって固定され、前記放熱体にねじ止めされた前記ベ
ースプレートの周囲に形成された前記プリント基板と前
記放熱体との間の空隙を通風経路として前記能動素子の
発熱を該ベースプレートから側面の外気へ対流により熱
放散させるようにしたことを特徴とするものである。さ
らに、前記放熱体は、前記空隙に面する上面に複数のひ
れ状の放熱フィンを設けたことを特徴とするものであ
る。
【００１１】
【発明の実施の形態】図１は一部を破断した本発明の実
施例を示す斜視図であり、図２は本発明の放熱作用を説
明する断面図である。図１において、図３，図４の従来
例と同じ部分には同じ符号を付した。６は放熱体４の上
面に設けたひれ状の放熱フィン、７は基板取付部、８は
空隙である。能動素子２はプリント基板１の四角形の穴
にゆるくはめ込む（緩通する）形でその端子のみがプリ
ント基板１の裏面のランドに接続されている。この状態
で、能動素子２のベースプレート３の底面は、プリント
基板１の底面より下側に凸状となることは、従来の構成
と同じである。
施例を示す斜視図であり、図２は本発明の放熱作用を説
明する断面図である。図１において、図３，図４の従来
例と同じ部分には同じ符号を付した。６は放熱体４の上
面に設けたひれ状の放熱フィン、７は基板取付部、８は
空隙である。能動素子２はプリント基板１の四角形の穴
にゆるくはめ込む（緩通する）形でその端子のみがプリ
ント基板１の裏面のランドに接続されている。この状態
で、能動素子２のベースプレート３の底面は、プリント
基板１の底面より下側に凸状となることは、従来の構成
と同じである。
【００１２】プリント基板１を放熱体４に固定するため
に放熱体４の上面の複数箇所に設けた基板取付部７は、
円柱形状で高さがベースプレート３の下方への突出高さ
と同じである。そして、プリント基板１を放熱体４の基
板取付部７に取付けたとき、プリント基板１と放熱体４
との間に基板取付部７の高さの空隙８が形成される。こ
の状態で、ベースプレート３の底面は放熱体４に密着
し、素子２の端子に不要な応力が加わることなく放熱体
４に固定される。この場合は、放熱体４の上面にベース
プレート３をはめ込む凹部は不要となる。
に放熱体４の上面の複数箇所に設けた基板取付部７は、
円柱形状で高さがベースプレート３の下方への突出高さ
と同じである。そして、プリント基板１を放熱体４の基
板取付部７に取付けたとき、プリント基板１と放熱体４
との間に基板取付部７の高さの空隙８が形成される。こ
の状態で、ベースプレート３の底面は放熱体４に密着
し、素子２の端子に不要な応力が加わることなく放熱体
４に固定される。この場合は、放熱体４の上面にベース
プレート３をはめ込む凹部は不要となる。
【００１３】しかし、能動素子２のベースプレート３の
厚さとプリント基板１の厚さによっては、放熱体４のベ
ースプレート接触部を平坦または凸状にして空隙８を設
けるようにしてもよい。
厚さとプリント基板１の厚さによっては、放熱体４のベ
ースプレート接触部を平坦または凸状にして空隙８を設
けるようにしてもよい。
【００１４】上記の放熱構造に加えて、図１，図２のよ
うに、放熱体４の上面の空隙８に面する側に、基板取付
部７の高さとほぼ同じの高さの放熱フィン６を設けるこ
とで放熱，冷却効果を更にあげることができる。
うに、放熱体４の上面の空隙８に面する側に、基板取付
部７の高さとほぼ同じの高さの放熱フィン６を設けるこ
とで放熱，冷却効果を更にあげることができる。
【００１５】上記の構成により、能動素子２の発熱によ
って最も高温となるベースプレート３および放熱体４の
ベースプレート３との接触部付近は、空隙８により側面
の外気に通気的に開放されるため、図２の点線矢印で示
すように前後左右，水平方向の対流による放熱構造が実
現される。さらに、放熱体４の上面の能動素子２側に放
熱フィン６を設けると更に効果的である。なお、ベース
プレート３から放熱体４に熱伝導し、放熱体４の下面の
放熱フィンから外気に逃がす下側方向の放熱構造は従来
と同様である。
って最も高温となるベースプレート３および放熱体４の
ベースプレート３との接触部付近は、空隙８により側面
の外気に通気的に開放されるため、図２の点線矢印で示
すように前後左右，水平方向の対流による放熱構造が実
現される。さらに、放熱体４の上面の能動素子２側に放
熱フィン６を設けると更に効果的である。なお、ベース
プレート３から放熱体４に熱伝導し、放熱体４の下面の
放熱フィンから外気に逃がす下側方向の放熱構造は従来
と同様である。
【００１６】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように、本発明を
実施することにより、トランジスタやＦＥＴなどの高出
力半導体能動素子２をプリント基板１上に搭載し、能動
素子２のベースプレート３をプリント基板１の下の放熱
体４に固定して放熱する増幅器などの電子回路搭載装置
の冷却構造において、もっとも高温となる能動素子２の
ベースプレート３近傍から熱を対流によって逃す放熱構
造を加えたため、さらに高い冷却効果が得られる。これ
により、電力増幅器などの高出力電子回路搭載装置の小
型化・高出力化が促進されるという実用上極めて優れた
効果が得られる。
実施することにより、トランジスタやＦＥＴなどの高出
力半導体能動素子２をプリント基板１上に搭載し、能動
素子２のベースプレート３をプリント基板１の下の放熱
体４に固定して放熱する増幅器などの電子回路搭載装置
の冷却構造において、もっとも高温となる能動素子２の
ベースプレート３近傍から熱を対流によって逃す放熱構
造を加えたため、さらに高い冷却効果が得られる。これ
により、電力増幅器などの高出力電子回路搭載装置の小
型化・高出力化が促進されるという実用上極めて優れた
効果が得られる。
【図１】本発明の実施例を示す部分破断斜視図である。
【図２】本発明の放熱作用を説明する断面図である。
【図３】従来例を示す部分破断斜視図である。
【図４】従来例の放熱作用を説明する断面図である。
１ プリント基板 ２ 素子 ３ ベースプレート ４ 放熱体 ５ シールドケース ６ 放熱フィン ７ プリント基板取付部 ８ 空隙
Claims (2)
- 【請求項１】 裏面に複数のひれ状の放熱フィンが設け
られた放熱体と、裏面に放熱用のベースプレートを有す
る能動素子が実装され前記放熱体の上面に固定されたプ
リント基板と、該プリント基板の上を覆うシールドカバ
ーとが備えられ、 前記能動素子の端子が前記プリント基板に接続されると
ともに前記ベースプレートが前記プリント基板の穴を緩
通して前記放熱体の上面にねじ止めされて、該能動素子
の発熱による前記ベースプレートからの伝導熱を前記放
熱体を介して外気に放散する放熱構造を有する電子回路
装置であって、 前記プリント基板は、前記放熱体の上面に設けられた所
定の高さの基板取付部によって固定され、前記放熱体に
ねじ止めされた前記ベースプレートの周囲に形成された
前記プリント基板と前記放熱体との間の空隙を通風経路
として前記能動素子の発熱を該ベースプレートから側面
の外気へ対流により熱放散させるようにしたことを特徴
とする放熱構造を有する電子回路装置。 - 【請求項２】 前記放熱体は、前記空隙に面する上面に
複数のひれ状の放熱フィンを設けたことを特徴とする請
求項１記載の放熱構造を有する電子回路装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001090238A JP4469101B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 放熱構造を有する電子回路装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001090238A JP4469101B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 放熱構造を有する電子回路装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002290091A true JP2002290091A (ja) | 2002-10-04 |
| JP4469101B2 JP4469101B2 (ja) | 2010-05-26 |
Family
ID=18945050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001090238A Expired - Fee Related JP4469101B2 (ja) | 2001-03-27 | 2001-03-27 | 放熱構造を有する電子回路装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4469101B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8760868B2 (en) | 2011-08-30 | 2014-06-24 | Apple Inc. | Electronic device enclosures and heatsink structures with thermal management features |
| CN112020268A (zh) * | 2019-05-31 | 2020-12-01 | 讯凯国际股份有限公司 | 散热装置 |
| CN112399768A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | Oppo广东移动通信有限公司 | 屏蔽罩、电路板组件和电子设备 |
| CN114585226A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-06-03 | 南通联航通讯科技有限公司 | 一种带有热交换的节能型功率放大器冷却装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2024520096A (ja) * | 2021-06-01 | 2024-05-21 | ケーエムダブリュ・インコーポレーテッド | 電子機器 |
-
2001
- 2001-03-27 JP JP2001090238A patent/JP4469101B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8760868B2 (en) | 2011-08-30 | 2014-06-24 | Apple Inc. | Electronic device enclosures and heatsink structures with thermal management features |
| CN112020268A (zh) * | 2019-05-31 | 2020-12-01 | 讯凯国际股份有限公司 | 散热装置 |
| CN112399768A (zh) * | 2019-08-13 | 2021-02-23 | Oppo广东移动通信有限公司 | 屏蔽罩、电路板组件和电子设备 |
| CN114585226A (zh) * | 2022-03-07 | 2022-06-03 | 南通联航通讯科技有限公司 | 一种带有热交换的节能型功率放大器冷却装置 |
| CN114585226B (zh) * | 2022-03-07 | 2023-10-03 | 南通联航通讯科技有限公司 | 一种带有热交换的节能型功率放大器冷却装置 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4469101B2 (ja) | 2010-05-26 |
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