JP2003069263A - 放熱器付電子回路パッケージとその製造方法 - Google Patents

放熱器付電子回路パッケージとその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】熱伝導性グリスを用いて放熱器を取付ける際に
グリスが余分のところにはみ出しても問題ないようにす
ると同時に点検,修理時にこのグリスで手を汚さずに容
易に除去できるようにすることをより簡単な方法で実現
する。 【解決手段】9個の集積回路111と3個のコンデンサ
113と接続端子112とを実装したプリント板11
と、このプリント板11を接続端子112の部分を除く
全体を密封した状態で被包する薄膜シート13と、9個
の集積回路111の表面部分の薄膜シート13上に所定
の厚さで塗布された熱伝導性グリス14(薄黒色の部
分)と、その上に取付けられた放熱器12とで構成され
ている。尚、本パッケージはプリント板全体を薄膜シー
トで被包しているので悪環境に対して保護できるという
特徴も有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は放熱器付電子回路パ
ッケージに関し、特に集積回路などの発熱部品の発熱を
放熱器を介して放熱する構造で、かつ発熱体と放熱器と
の接触面に熱伝導性グリスを介在させた構造の電子回路
パッケージに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種のパッケージにおいて、発
熱部品と放熱器とを接触させる場合に両者を直接接触さ
せると接触面の凹凸により接触面積が減少し熱伝導性が
悪くなる問題があるので、この両者の間に流動性の熱伝
導性グリスを塗布して密接するようにするか、あるいは
熱伝導性シートまたは放熱シートと呼称される柔軟性の
ある固体シートを介在させて密接するようにしている。
【0003】熱伝導性グリスを用いる方法は、グリスが
熱伝導性シートなどと比べると柔軟性に富んでいるので
密接性が極めて良く、また熱伝導性も良い。特に高低差
のある複数の発熱部品を一つの放熱器に取付けて放熱し
たい場合など、部品の高低差を柔軟性で吸収できるなど
の特徴がある。しかし反面グリスが流動性であるために
これを塗布する時の作業性が悪く、またグリスが余分の
ところまではみ出してしまう問題があり、特に点検,修
理時に放熱器を外しこれを除去したい時に手を汚すなど
除去しにくいなどの欠点がある。
【0004】このような欠点を改良する方法として、例
えば特開2001−77569号公報上記載された方法
がある。図4はこの従来例のノートパソコンを示す断面
図である。
【0005】図4において、CPU41は配線基板42
上に固定され、配線基板42は下筐体43に設けた取付
ボス44にビス5によって固定されている。CPU41
の上部はキーボード46によって蓋がされている。キー
ボード46は、キーボード基板47はアルミニウム等の
金属板であり、放熱板として利用することができる。こ
のキーボード基板7と発熱体であるCPU41との間に
は熱伝導性グリス48が充填されている。しかし、CP
U41の表面はフィルム状のシート50で仕切られてお
り、CPU41と熱伝導性グリス48とが直接接触しな
い構造となっている。このために放熱板47を取り外す
と、発熱体41とシート50との間で分離するため熱伝
導性グリス48が露出しない。従って、点検,修理等の
場合に熱伝導性グリス48が手や服を汚すことがなく、
作業性が良好である。
【0006】一方、熱伝導性シートあるいは放熱シート
を使用する方法は、熱伝導性グリスを使用する方法に比
べて、上述したような欠点はないが、シートは柔軟では
あるが、固体であるので流動性のグリスに比べて密着
性、追従性に劣り、発熱部品に高低差がある場合に吸収
できる高低差が小さい。あるいは発熱部品に押圧力が加
わるので、発熱部品の端子部などが破損しやすいなどの
欠点がある。本発明の目的は熱伝導性グリスを使用する
方法の改良に関する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように従来例にお
いては、熱伝導性グリスと発熱体の表面とをシートで仕
切っているので、このシートを発熱体より大きめにすれ
ばグリスを塗布する時に発熱体よりグリスが余分にはみ
出してしまう問題はなくなる。また点検,修理時におい
ても手を汚すことなく上述したような問題がなくなる。
しかし、シートで発熱体の表面を覆うにはシートを接着
剤などを用いてプリント板に貼り付ける作業が必要であ
り、特に部品が集中するプリント板の部分に貼り付ける
のは面倒な作業になるという問題がある。またシートの
大きさも他部品との実装関係で充分大きくできない場合
があり、グリスのはみ出しに対しても充分な対策とは言
えない問題がある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の放熱器付電子回
路パッケージは、集積回路などの発熱部品を含む電子部
品を実装したプリント板と、前記発熱部品の発熱を放熱
するために前記発熱部品の表面に熱伝導性グリスを介し
密接するように取付けられた放熱器とを有する放熱器付
電子回路パッケージにおいて、前記プリント板を外線と
の接続端子部などを除き袋状の薄膜シートで被包してい
る。
【0009】あるいは、前記プリント板の前記発熱部品
の実装部分を限定的に筒状の薄膜シートで被包してい
る。
【0010】本発明の放熱器は電子回路パッケージの製
造方法は、集積回路などの発熱部品を含む電子部品を実
装したプリント板を袋状の薄膜シートの中に入れ、その
開口部の周縁部を封止し内部の空気を吸引して収縮させ
た後、前記集積回路などの発熱部品が実装された部分の
前記薄膜シート上に所定の厚さで熱伝導性グリスを塗布
し、この熱伝導グリスの上に放熱器を所定の取付構造に
より取付けるようにする。
【0011】あるいは、集積回路などの発熱部品を含む
電子部品を実装したプリント板を筒状の薄膜シートに挿
通し、前記発熱部品の実装部分が前記薄膜シートで覆わ
れるようにし、その両開口部の周縁部をそれぞれ封止し
内部の空気を吸引して収縮させた後、前記発熱部品が実
装された部分の前記薄膜シートの上に、所定の厚さで熱
伝導性グリスを塗布し、この熱伝導グリスの上に放熱器
を所定の取付構造により取付けるようにする。
【0012】前記袋状の薄膜シートは、その開口部の内
側に接着剤を塗布するようにしても良い。
【0013】あるいは、前記筒状の薄膜シートは、その
両開口部の周縁の内側に接着剤を塗布するようにしても
良い。
【0014】また、前記薄膜シートは、厚さが5〜10
μmで材質がシリコーン材を用いても良い。
【0015】
【発明の実施の形態】次に本発明の実施の形態について
図面を参照して説明する。図1は本発明の放熱器付電子
回路パッケージの第1の実施の形態例を示す(a)分解
斜視図,(b)断面図である。図2は図1の放熱器付電
子回路パッケージの製造方法を示す(a)〜(d)各斜
視図である。図3は本発明の放熱器付電子回路パッケー
ジの第2の実施の形態例を示す(a)分解斜視図,
(b)断面図である。
【0016】先ず、図1について第1の実施の形態例の
構成を説明する。本実施の形態例は発熱部品である集積
回路およびコンデンサなどを実装したプリント板全体を
袋状の薄膜シートで被包したパッケージの例である。即
ち9個の集積回路111と3個のコンデンサ113と接
続端子112とを実装したプリント板11と、このプリ
ント板11を接続端子112の部分を除く全体を密封し
た状態で被包する薄膜シート13と、9個の集積回路1
11の表面部分の薄膜シート13上に所定の厚さで塗布
された熱伝導性グリス14(薄黒色部分)と、その上に
取付けられた放熱器12とで構成されている。
【0017】次に図2を参照してこのパッケージの製造
方法について説明する。
【0018】(a)において、6個の集積回路111と
接続端子112などを実装して組立完了したプリント板
11を袋状の薄膜シート13の開口部131から中に入
れる。薄膜シート13は開口部131と接続端子111
に対応する部分の端子穴132とを有しており、開口部
131と端子穴132の周縁の内側にはあらかいじめ接
着剤が塗布されている。
【0019】(b)において、プリント板13を中に入
れた薄膜シート13の開口部131および端子穴132
の接着剤が塗布された周縁部を圧接して封止する。そし
て内部の空気を吸引して収縮させる。薄膜シート13は
集積回路などの表面あるいはプリント板表面に吸着した
状態となる。
【0020】(c)において、集積回路111が実装さ
れた部分の薄膜シート上に熱伝導性グリス14を所定の
厚さで塗布する。
【0021】(d)において、放熱器12をその4辺の
穴にネジを挿通して熱伝導性グリス14を塗布した上に
所定の高さでプリント板11に取付ける。以上で組立作
業は完了し図1で示したパッケージが完成する。
【0022】次に図3を参照して第2の実施の形態例を
説明する。本実施の形態例は発熱部品である集積回路と
他の電気部品とが混在してプリント板で集積回路の部分
のみを限定して薄膜シートで被包したパッケージの例で
ある。6個の集積回路211,3個のコンデンサ21
4,2個の発光ダイオード組立213および接続端子2
12とが実装されたプリント板21と、6個の集積回路
211が実装されたプリント板の部分全体を密封した状
態で被包する薄膜シート23と、6個の集積回路211
の部分の薄膜シート23の上に所定の厚さで塗布された
熱伝導性グリス24(薄黒色の部分)と、この熱伝導性
グリス24の上に取付けられた放熱器22とから構成さ
れている。
【0023】このパッケージの組立手順は、図2で説明
した先の実施の形態例と略同様であるが、プリント板の
発熱部品に限定された部分を薄膜シートで被包する点が
異なる。即ち薄膜シート23はその両端に開口部を有す
る筒形の薄膜シートで、その両開口部の周縁内側には、
あらかじめ接着剤が塗布されている。そして薄膜シート
23の両開口部にプリント板21を所定の位置まで挿通
し、その位置で接着剤が塗布された両開口部の周縁部を
プリント板の表裏面とそれぞれ圧接して封止し、そして
内部の空気を吸引して密封する。
【0024】先に説明した第1の実施の形態例は発熱部
品である集積回路のみでなくコンデンサの一般部品まで
含めてプリント板全体を薄膜シートで被包しているの
で、パッケージの耐環境性が高める特徴がある。この耐
環境性とは、パッケージが屋外の軒先、あるいは屋外に
設けられた簡易筐体に収容され使用される場合など、パ
ッケージを風,雨,湿気,塵,腐食ガスなどの悪環境か
ら隔離して保護する機能である。即ち、悪環境に弱い電
子部品が実装されたプリント板を薄膜シートで被包する
ことにより耐環境性を高め、信頼性、寿命を確保するこ
とができるということである。
【0025】また、第2の実施の形態例は、このような
耐環境性を特に必要とせず、かつ発熱部品の実装部品が
極めてせまい場合などに適用される。
【0026】尚、本実施の形態例においては、薄膜シー
トは、厚さが5〜10μmの極めて薄いシリコーンフィ
ルムを用いているので、熱伝導性グリスの流動性が損な
われず発熱部品と放熱器との密接性が確保され高い熱伝
導性が得られる。
【0027】また、薄膜シートに塗布する接着剤は圧接
により接着するもの、あるいは熱で接着するもの何れで
良いが、この接着剤は点検,修理時の薄膜シートを除去
する際に接着部をはく離剤を用いて容易にはく離できる
接着剤を用いるようにしている。
【0028】
【発明の効果】以上説明したように本発明の放熱器付電
子回路パッケージは、発熱部品を実装したプリント板の
全体あるいは限定した部分を袋状あるいは筒状の薄膜シ
ートで被包しその内部を密封状態にし、発熱部品が実装
された部分の薄膜シート上に熱伝導性グリスを塗布し放
熱器を取付けているので、発熱部品の部分のみシートで
仕切る従来方法に比べて、熱伝導グリスを塗布する際に
発熱部品自身の端子部あるいは隣接部品にまでグリスが
はみ出して悪影響を与えるという心配が完全になくな
り、またシートの取付作業も簡単になるという効果があ
る。
【0029】又、同時にプリント板全体を薄膜シートで
完全に被包する場合は、耐環境性が向上し、悪環境から
プリント板を保護して信頼性、寿命が確保されるという
大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態例を示す(a)分解
斜視図,(b)断面図である。
【図2】図1における放熱器付電子回路パッケージの製
造方法を示す(a)〜(d)各斜視図である。
【図3】本発明の第2の実施の形態例を示す(a)分解
斜視図,(b)断面図である。
【図4】従来例を示す断面図である。
【符号の説明】
11,21 プリント板 12,22 放熱器 13,23 薄膜シート 14,24 熱伝導性グリス 111,211 集積回路 112,212 接続端子 213 発光ダイオード組立 113,214 コンデンサ 131 開口部 132 端子穴
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5E314 AA40 BB02 BB12 CC20 FF01 FF21 GG01 GG03 GG26 5E322 AA01 AB01 AB11 FA05 5F036 AA01 BA04 BA23 BB01 BB08 BB21 BC24 BC33 BE01 5F061 AA01 BA04 CA22 CA26 CB02 DE04 FA02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 集積回路などの発熱部品を含む電子部品
    を実装したプリント板と、前記発熱部品の発熱を放熱す
    るために前記発熱部品の表面に熱伝導性グリスを介し密
    接するように取付けられた放熱器とを有する放熱器付電
    子回路パッケージにおいて、前記プリント板を外線との
    接続端子部などを除き袋状の薄膜シートで被包すること
    を特徴とする放熱器付電子回路パッケージ。
  2. 【請求項2】 集積回路などの発熱部品を含む電子部品
    を実装したプリント板と、前記発熱部品の発熱を放熱す
    るために前記発熱部品の表面に熱伝導性グリスを介し密
    接するように取付けられた放熱器とを有する放熱器付電
    子回路パッケージにおいて、前記プリント板の前記発熱
    部品の実装部分を限定的に筒状の薄膜シートで被包する
    ことを特徴とする放熱器付電子回路パッケージ。
  3. 【請求項3】 集積回路などの発熱部品を含む電子部品
    を実装したプリント板を袋状の薄膜シートの中に入れ、
    その開口部を封止し内部の空気を吸引して収縮させた
    後、前記集積回路などの発熱部品が実装された部分の前
    記薄膜シート上に所定の厚さで熱伝導性グリスを塗布
    し、この熱伝導グリスの上に放熱器を所定の取付構造に
    より取付けることを特徴とする放熱器付電子パッケージ
    回路の製造方法。
  4. 【請求項4】 集積回路などの発熱部品を含む電子部品
    を実装したプリント板を筒状の薄膜シートに挿通し、前
    記発熱部品の実装部分が前記薄膜シートで覆われるよう
    にし、その両開口部の周縁部をそれぞれ封止し内部の空
    気を吸引して収縮させた後、前記発熱部品が実装された
    部分の前記薄膜シートの上に、所定の厚さで熱伝導性グ
    リスを塗布し、この熱伝導グリスの上に放熱器を所定の
    取付構造により取付けることを特徴とする放熱器付電子
    パッケージ回路の製造方法。
  5. 【請求項5】 前記袋状の薄膜シートは、その開口部の
    内側に接着剤を塗布することを特徴とする請求項3記載
    の放熱器付電子回路パッケージの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記筒状の薄膜シートは、その両開口部
    の周縁の内側に接着剤を塗布することを特徴とする請求
    項4記載の放熱器付電子回路パッケージの製造方法。
  7. 【請求項7】 前記薄膜シートは、厚さが5〜10μm
    で材質がシリコーン材であることを特徴とする請求項
    1,2,3,4,5あるいは6記載の放熱器付電子回路
    パッケージとその製造方法。
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