JP2003152368A - 電子機器 - Google Patents

電子機器

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JP2003152368A
JP2003152368A JP2001352869A JP2001352869A JP2003152368A JP 2003152368 A JP2003152368 A JP 2003152368A JP 2001352869 A JP2001352869 A JP 2001352869A JP 2001352869 A JP2001352869 A JP 2001352869A JP 2003152368 A JP2003152368 A JP 2003152368A
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JP
Japan
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heat
electronic components
case
generating electronic
heat generation
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Application number
JP2001352869A
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English (en)
Inventor
Koji Tanaka
幸二 田中
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
三菱電機株式会社
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高発熱電子部材から発生する熱をケースの外
部に効率良く放熱できるようにして、従来よりも放熱特
性の良好な電子機器を提供する。 【解決手段】 ケース3内には複数の電子部品2a〜2
fが搭載された回路基板1が収納されており、上記電子
部品2a〜2fは、発熱量の大きな高発熱電子部品2
a,2bと、発熱量が小さい低発熱電子部品2c〜2f
とを含み、高発熱電子部品2a,2bとケース3との間
には両者間を物理的に接合する熱伝導部材5a,5bが
個別に介在されたものであって、高発熱電子部品2a,
2bと低発熱電子部品2c〜2fとが区分けされてい
て、回路基板1の一方面には高発熱電子部品2a,2b
のみが、これとは反対の他方面には低発熱電子部品2c
〜2fのみがそれぞれ実装されている。

Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は、複数の電子部品を
搭載した回路基板をケース内に収納してなる電子機器に
おいて、発熱量の大きな電子部品の放熱効率を高めるた
めの電子機器に関する。 【0002】 【従来の技術】一般に、電子機器においては、複数の電
子部品を搭載した回路基板をケース内に収納した構成の
ものが多く使用されている。このような電子機器におい
て、回路基板上に搭載される電子部品には、抵抗素子や
スイッチング素子といった発熱量の比較的大きなもの
(以下、高発熱電子部品という)が含まれることがあ
る。 【0003】ここで、このような高発熱電子部品から発
生する熱をそのまま放置すると、高発熱電子部品自体が
蓄熱によって寿命が短くなったり、その周囲に搭載され
ている発熱量が比較的小さい電子部品(以下、低発熱電
子部品という)にも熱が伝達されてその電気的特性が変
化し、その結果、誤動作を起こすなどの不具合を生じ
る。 【0004】したがって、高発熱電子部品を含む電子部
品を搭載した回路基板をケース内に収納する場合には、
高発熱電子部品からの発熱を効率良くケースに伝えてケ
ース外部に放熱させることが重要となる。そのため、従
来では、たとえば特開平11−340382号公報に開
示されているような技術が提案されている。 【0005】図2は上記公報に開示されている従来の電
子機器を示す断面図である。図2において、1は回路基
板、2a,2bは回路基板1に搭載された高発熱電子部
品、2c〜2fは回路基板1に搭載された低発熱電子部
品、3は上記回路基板1と各電子部品2a〜2fを内部
に収納するケース、4はケース3の外壁に一体に形成さ
れた放熱用フィンである。また、5a,5bは高発熱電
子部品2a,2bとケース3の内壁との間に個別に介在
された熱伝導部材である。 【0006】上記高発熱電子部品2a,2bは、抵抗素
子やスイッチング素子といったものであるから、通常は
高さの低いものが多い。一方、低発熱電子部品2c〜2
fの内、特に、符号2c,2dで示す低発熱電子部品
は、熱影響を受けると電気的特性が変化し易いものであ
って、高発熱電子部品2a,2bに比較的近接した箇所
に位置している。このため、高発熱電子部品2a,2b
からの発熱の影響を受けて誤動作を生じるのを避ける上
で、従来では、回路基板1を挟んで高発熱電子部品2
a,2bとは反対側の面に搭載されている。また、熱伝
導部材5a,5bは、Al、Cuなどの比較的熱伝導率
の高い材質のもので、その両端面が高発熱電子部品2
a,2bとケース3とに物理的に接合している。 【0007】上記構成において、高発熱電子部品2a,
2bから発生した熱は、熱伝導部材5a,5bをそれぞ
れ伝わってケース3に伝導され、放熱用フィン4からケ
ース3外部の空気中に放熱される。 【0008】 【発明が解決しようとする課題】いま、熱伝導部材5
a,5bの熱伝導率をK、熱伝導部材5a,5bの各長
さをLa,Lb、高発熱電子部品2a,2bの各面積を
Aa,Ab、高発熱電子部品2a,2bの各熱抵抗をR
a,Rbとすると、次の関係が得られる。 【0009】 Ra=La/(K・Aa) (1) Rb=Lb/(K・Ab) (2) したがって、熱伝導部材5a,5bの長さLa,Lbが
小さいほど、その熱抵抗Ra,Raが小さくなって放熱
性が良くなることが分かる。 【0010】ここで、従来の電子機器においては、回路
基板1の高発熱電子部品2a,2bが搭載されるのと同
じ面に低発熱電子部品2e,2fも一緒に混在した状態
で搭載されているので、熱伝導部材5a,5bの各々の
長さLa,Lbは、その同じ面に搭載されている低発熱
電子部品2e,2fの内で最も寸法の大きいもの、ここ
では、符号2eで示す低発熱電子部品の高さLmaxに
よって制約されてしまう。 【0011】つまり、高発熱電子部品2a,2bから、
熱をケース3に逃す熱伝導部材5a,5bの各々の長さ
La,Lbを短くしようとしても、最も寸法の大きい低
発熱電子部品2eによって制約されてしまい、これより
も長さを短くすることができない。その結果、上記
(1),(2)式から分かるように、熱伝導部材5a,
5bの各々の長さLa,Lbが長くなる分、熱抵抗R
a,Rbが大きくなり、放熱特性を劣化させていた。 【0012】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、高発熱電子部品から発生する熱を
ケースに逃がすための熱伝導部材の長さを、高発熱電子
部品以外の部品の寸法に影響されずに極力短くできるよ
うにして、放熱特性の良好な電子機器を得ることを目的
とする。 【0013】 【課題を解決するための手段】本発明は、上記の目的を
達成するために、ケース内には複数の電子部品が搭載さ
れた回路基板が収納され、前記電子部品は、発熱量の大
きな高発熱電子部品と、発熱量が小さい低発熱電子部品
とを含み、前記高発熱電子部品と前記ケースとの間には
両者間を物理的に接合する熱伝導部材が介在されている
電子機器において、次のようにしている。 【0014】すなわち、請求項1記載の発明では、前記
高発熱電子部品と低発熱電子部品とを区分けし、前記回
路基板の一方面には高発熱電子部品を、これとは反対の
他方面には前記低発熱電子部品をそれぞれ集合して実装
していることを特徴としている。 【0015】 【発明の実施の形態】実施の形態1.図1は本発明の実
施の形態1に係る電子機器を示す断面図であり、図2に
示した従来技術と対応する構成部分には同一の符号を付
す。 【0016】図1において、1は回路基板、2a,2b
は回路基板1に搭載された高発熱電子部品、2c〜2f
は回路基板1に搭載された低発熱電子部品、3は上記回
路基板1と各電子部品2a〜2fを内部に収納するケー
ス、4はケース3の外壁に一体に形成された放熱用フィ
ンである。また、5a,5bは高発熱電子部品2a,2
bとケース3の内壁との間に個別に介在された熱伝導部
材である。なお、ここで熱伝導部材5a,5bは別部材
であっても良いし、あるいは一体の部材であってもよ
い。 【0017】この実施の形態1における特徴は、高発熱
電子部品2a,2bと低発熱電子部品2c〜2fとを区
分けし、回路基板1の一方面(図中左側の面)には高発
熱電子部品2a,2bを、これとは反対の他方面(図中
右側の面)には低発熱電子部品2c〜2fを、それぞれ
集合させて実装していることである。つまり、回路基板
1の図中左側の面には高発熱電子部品2a,2bのみが
集合されて搭載され、また、これとは反対の図中右側の
面には低発熱電子部品2c〜2fのみが集合されて搭載
されている。 【0018】この構成により、高発熱電子部品2a,2
bとケース3内壁との間の各距離は、低発熱電子部品2
c〜2fの寸法の長短とは無関係となり、熱伝導部材5
a,5bの長さLa,Lbは、高発熱電子部品2a,2
bの寸法のみによって規定されるようになる。このた
め、熱伝導部材5a,5bのケース3までの長さLa,
Lbを従来よりも大幅に短くすることができる。 【0019】したがって、前述の(1),(2)式の関
係から明らかなように、熱伝導部材5a,5bの長さL
a,Lbが短くなる分、熱抵抗Ra,Rbが小さくな
り、放熱性の良好な電子機器を得ることができる。 【0020】また、上記の低発熱電子部品2c〜2fの
内、たとえば符号2c,2dで示す低発熱電子部品は、
熱影響を受けると電気的特性が変化し易いものであって
も、これらの低発熱電子部品2c,2dは、回路基板1
を挟んで高発熱電子部品2a,2bとは反対側の面に搭
載されているので、高発熱電子部品2a,2bからの発
熱の影響を受け難くなり誤動作発生を防止することがで
きる。 【0021】なお、上記の実施の形態1では、回路基板
1上に高発熱電子部品が2つ搭載されている場合を例に
とって説明したが、本発明はこれに限定されるものでは
なく、回路基板1上に高発熱電子部品を単独あるいは3
個以上搭載する場合にも同様に適用することができる。 【0022】 【発明の効果】本発明によれば、高発熱電子部材から発
生する熱をケースに逃がすための熱伝導部材の長さを、
高発熱部品以外の部品の寸法に影響されずに極力短くす
ることができるため、従来よりも放熱特性の良好な電子
機器を得ることができる。
【図面の簡単な説明】 【図1】 本発明の実施の形態1に係る電子機器を示す
断面図である。 【図2】 従来の電子機器を示す断面図である。 【符号の説明】 1 回路基板、2a,2b 高発熱電子部品、2c〜2
f 低発熱電子部品、3 ケース、4 冷却用フィン、
5a,5b 熱伝導部材。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】 ケース内には複数の電子部品が搭載され
    た回路基板が収納され、前記電子部品は、発熱量の大き
    な高発熱電子部品と、発熱量が小さい低発熱電子部品と
    を含み、前記高発熱電子部品と前記ケースとの間には両
    者間を物理的に接合する熱伝導部材が介在されている電
    子機器において、前記高発熱電子部品と低発熱電子部品
    とを区分けし、前記回路基板の一方面には高発熱電子部
    品を、これとは反対の他方面には前記低発熱電子部品を
    それぞれ集合して実装していることを特徴とする電子機
    器。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7336495B2 (en) 2004-06-16 2008-02-26 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Power component cooling device with a heat sink and one or more cooling fins
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