JP2005142410A - Heatsink mounting structure - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放熱板取付け構造、より詳細には、放熱板を電子基板に取りつけるための取付け構造に関し、特に、効率的なリサイクルが可能な放熱板の取付け構造に関するものである。 The present invention relates to a heat sink mounting structure, and more particularly to a heat sink mounting structure for attaching a heat sink to an electronic board, and more particularly to a heat sink mounting structure capable of efficient recycling.
半導体素子による電子部品が高密度に実装された電子基板を用いる電子機器においては、半導体素子から発生する熱を十分に放熱しないと、半導体素子の動作不良や破壊の要因となり、半導体素子の性能を十分に発揮することができなくなる。このような半導体素子が発生する熱を放熱するために、一般的に熱伝導性が良くかつ加工性の良いアルミニュウム(以下アルミと記す)で押し出し成形された放熱板が用いられている。 In an electronic device using an electronic substrate on which electronic components of a semiconductor element are mounted at a high density, if the heat generated from the semiconductor element is not sufficiently dissipated, it may cause malfunction or destruction of the semiconductor element, thereby reducing the performance of the semiconductor element. It will not be able to fully demonstrate. In order to dissipate the heat generated by such a semiconductor element, a heat radiating plate extruded with aluminum (hereinafter referred to as aluminum) having good thermal conductivity and good workability is generally used.
図6は、特許文献1に記載された従来の放熱板の構造を示す斜視図で、図中、20は放熱板、21は半導体素子、22は絶縁シート、23はビス、24は放熱板取付脚、25は電子基板である。図6に示すように、放熱を要する半導体素子21は、ビス23により雲母等の絶縁シート22を介して放熱板20に固定される。また、アルミ製の放熱板20は、電子基板25に対し直接ハンダ付け固定ができないため、ハンダ付けが可能な金属製の平板状の放熱板取付脚24を嵌合・カシメ結合によって放熱板20の1箇所または複数箇所に設け、この放熱板取付脚24を電子基板25に対してハンダ付けすることにより、電子基板25に対して放熱板20を固定している。
FIG. 6 is a perspective view showing the structure of a conventional heat sink described in Patent Document 1, in which 20 is a heat sink, 21 is a semiconductor element, 22 is an insulating sheet, 23 is a screw, and 24 is a heat sink attached. A
図7は、特許文献2に記載された放熱板の取付脚部の構成を説明するための図である。特許文献2の構成では、取付脚部32によって、放熱板30を基板に取り付けるようにしている。この取付脚部32は、放熱板30が有する溝部31に挿入するための板状体32aと、その板状体32aの両側に設けられた突起部32bと、突起部32bの両側に設けられた爪部32cと、基板にハンダ付けするための基板取付部32dとを有している。そして、放熱板30の溝部31に板状体32aを挿入して、爪部32cによって放熱板30と取付脚部32とを固定する。そして基板に設けられたホールに基板取付部32dを挿入して、基板取付部32dと基板とをハンダ付けする。
しかしながら、複合材料で構成される電子機器の廃棄処分を考えるとき、電子機器を構成する電子基板の部品の分離・分解性において、従来の放熱板の取付け構造では以下のごとくの問題が生じる。
すなわち、電子機器を廃棄処分する際、放熱板に固定された半導体素子については、その半導体素子を放熱板に固定するビスを一般工具を用いて取外せば良い。しかしながら、放熱板と電子基板については、一般工具を用いて容易に分離させることは難しいという問題を有している。
例えば、特許文献1のように、放熱板に対して嵌合・カシメ結合によって取り付けられた放熱板取付脚を電子基板に対してハンダ付けする構成では、電子基板から放熱板を容易に取り外すことができない。このときに電子基板から取外すことができない放熱板は、他の電子部品と共に電子基板ごと廃棄処分せざるを得ず、放熱板の材料を再利用できないという問題を有していた。
However, when considering disposal of an electronic device made of a composite material, the following problem arises in the conventional heat sink mounting structure in terms of the separation and disassembly of the components of the electronic board constituting the electronic device.
That is, when the electronic device is disposed of, for the semiconductor element fixed to the heat sink, the screws for fixing the semiconductor element to the heat sink may be removed using a general tool. However, the heat sink and the electronic substrate have a problem that it is difficult to easily separate them using a general tool.
For example, as in Patent Document 1, in the configuration in which the heat sink mounting legs attached to the heat sink by fitting and caulking are soldered to the electronic board, the heat sink can be easily removed from the electronic board. Can not. At this time, the heat sink that cannot be removed from the electronic board has to be disposed of together with the other electronic components together with the electronic board, and the material of the heat sink cannot be reused.
また、特許文献2のように、取付脚部を電子基板にハンダ付けして固定する構成では、放熱板を電子基板から取り外す際、取付脚部と電子基板は固定されたまま電子基板ごと廃棄処分をせざるを得ず、放熱板取付脚部の材料を再利用できないという問題を有している。
それに加え、取付脚部にはハンダ付け可能な鉄素材を用いるため、アルミ材に比べて質量を下げることができないという問題も有している。
In addition, in the configuration in which the mounting legs are soldered and fixed to the electronic board as in
In addition, since the mounting leg portion is made of a solderable iron material, there is a problem that the mass cannot be lowered compared to an aluminum material.
本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、放熱板と電子基板との分離を一般的な工具を用いて簡単に実行することができ、これによって放熱板及び取付脚部を再利用することができるようにした放熱板取付け構造を提供することを目的とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and can easily separate the heat sink and the electronic board using a general tool, thereby reusing the heat sink and the mounting legs. An object of the present invention is to provide a heat sink mounting structure that can be used.
第1の技術手段は、放熱板と、その放熱板に結合される取付部材とを有し、取付部材を基板に固定することによって放熱板を基板に取付ける放熱板取付け構造であって、取付部材は、基板と取付部材とを分離するために、工具が挿入可能な間隙を形成する凸部が設けられていることを特徴としたものである。 A first technical means is a heat sink mounting structure that includes a heat sink and an attachment member coupled to the heat sink, and attaches the heat sink to the substrate by fixing the attachment member to the substrate. Is characterized in that a convex portion is provided to form a gap into which a tool can be inserted in order to separate the substrate and the mounting member.
第2の技術手段は、第1の技術手段において、取付部材を基板に固定するための固定部材を有し、取付部材は、固定部材が挿入される固定部材挿入孔を有することを特徴としたものである。 A second technical means includes a fixing member for fixing the attachment member to the substrate in the first technical means, and the attachment member has a fixing member insertion hole into which the fixing member is inserted. Is.
第3の技術手段は、第2の技術手段において、固定部材が固定部材挿入孔に挿入された状態で、取付部材の凸部が固定部材に当接することにより、その凸部の近傍で取付部材と固定部材との間に工具が挿入可能な間隙が形成されることを特徴としたものである。 According to a third technical means, in the second technical means, when the fixing member is inserted into the fixing member insertion hole, the convex portion of the mounting member comes into contact with the fixing member, so that the mounting member is near the convex portion. And a fixing member, a gap into which a tool can be inserted is formed.
第4の技術手段は、第2のまたは第3の技術手段において、固定部材が、ジャンパーであり、上記の間隙に工具を挿入することによりジャンパーを切断可能としたことを特徴としたものである。 The fourth technical means is characterized in that, in the second or third technical means, the fixing member is a jumper, and the jumper can be cut by inserting a tool into the gap. .
第5の技術手段は、第1ないし第4のいずれか1の技術手段において、放熱板と、取付部材とが同一材料により形成されていることを特徴としたものである。 According to a fifth technical means, in any one of the first to fourth technical means, the heat radiating plate and the mounting member are formed of the same material.
第6の技術手段は、第1ないし第5のいずれか1の技術手段において、放熱板が、取付部材が嵌合する溝部を有し、溝部に前記取付部材を嵌合させることによって放熱板と取付部材とが結合されていることを特徴としたものである。 A sixth technical means includes a heat radiating plate according to any one of the first to fifth technical means, wherein the heat radiating plate has a groove portion into which the attachment member is fitted, and the fitting member is fitted into the groove portion. The mounting member is connected to the mounting member.
本発明によれば、放熱板と電子基板との分離を一般的な工具を用いて簡単に実行することができ、これによって放熱板及び取付脚部を再利用することができるようにした放熱板取付け構造を提供することができる。
特に、放熱板に嵌合・カシメ結合された取付部材を用い、ジャンパーによる固定部材を利用して取付部材を基板にハンダ付け固定する取付け構造を採用し、その取付部材に凸部を設けて、その凸部とジャンパーと間に間隙を形成させておくことにより、その間隙にニッパ等の一般工具を挿入してジャンパーを切断することによって、放熱板の電子基板からの分離を容易に可能とすることができる。
According to the present invention, the heat radiating plate can be easily separated from the heat radiating plate from the electronic board by using a general tool, and the heat radiating plate and the mounting leg can be reused thereby. Mounting structure can be provided.
In particular, using a mounting member fitted and crimped to the heat sink, adopting a mounting structure that solders and fixes the mounting member to the board using a fixing member by a jumper, and provides a convex portion on the mounting member, By forming a gap between the convex portion and the jumper, a heat sink can be easily separated from the electronic substrate by inserting a general tool such as a nipper into the gap and cutting the jumper. be able to.
以下に本発明による放熱板の取付け構造の実施形態について、添付された図面を参照しながら具体的に説明する。なお、実施形態を説明するための全図において、同一の要素には同じ符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1は、放熱板が電子基板に取付けられている状態を示す斜視概略図で、図2は、電子基板から取り外した放熱板の斜視概略図で、図3は、放熱板を取り外した電子基板の斜視概略図である。図中、1は放熱板、1aは溝部、2は電子基板、2aは脚部挿入孔、2bはジャンパー挿入孔、3は半導体素子、4は放熱板取付脚、4aは凸部、4bはジャンパー挿入孔、4cは脚部、5はビス、6はジャンパー、7は間隙である。
Embodiments of a heat sink mounting structure according to the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings. In all the drawings for explaining the embodiments, the same reference numerals are given to the same elements, and the repeated explanation thereof is omitted.
FIG. 1 is a schematic perspective view showing a state in which a heat sink is attached to an electronic board, FIG. 2 is a schematic perspective view of the heat sink removed from the electronic board, and FIG. 3 is an electronic board with the heat sink removed. FIG. In the figure, 1 is a heat sink, 1a is a groove, 2 is an electronic board, 2a is a leg insertion hole, 2b is a jumper insertion hole, 3 is a semiconductor element, 4 is a heat sink mounting leg, 4a is a convex part, and 4b is a jumper. An insertion hole, 4c is a leg, 5 is a screw, 6 is a jumper, and 7 is a gap.
押し出し加工されたアルミ製の放熱板1には、小径のビス5を用いて半導体素子3が固定されている。また、放熱板1の両側には、それぞれコの字状の溝部1aが設けられており、各溝部1aには、放熱板の取付部材である放熱板取付脚4がそれぞれ嵌合され、溝部1aをカシメることによって溝部1aと放熱板取付脚4が結合されている。この放熱板取付脚4が溝部1aに嵌合する部分は、板状に形成されている。
The semiconductor element 3 is fixed to the extruded heat sink 1 made of aluminum using small-diameter screws 5. In addition, U-shaped
電子基板2には、放熱板取付脚部4の脚部4cを挿入するための脚部挿入孔2aが設けられ、脚部4cを脚部挿入孔2aに挿入することにより電子基板2に対する放熱板1の位置決めがなされる。さらに電子基板2及び放熱板取付脚4には、それぞれジャンパー挿入孔2b,4bが設けられ、放熱板取付脚4を電子基板2に取り付けた状態で、ジャンパー6を各ジャンパー挿入孔2b,4bに挿通させ、電子基板2の裏面側のランドにジャンパー6をハンダ付けすることによって、放熱板取付脚4が電子基板2に固定される。
このジャンパー6は、取付部材である放熱板取付脚4を電子基板2に固定するための固定部材として機能し、ジャンパー挿入孔2a、4bは固定部材を挿入する固定部材挿入孔として機能している。
The
The jumper 6 functions as a fixing member for fixing the heat sink mounting leg 4 as an attachment member to the
図4は、上記放熱板取付脚4の電子基板2への取付部の要部断面概略図である。放熱板取付脚4には、対となるジャンパー挿入孔4bのほぼ中央部分に、電子基板2の反対側に向かって凸設された円筒状の凸部4aが設けられている。そしてジャンパー6をジャンパー挿入孔4bに挿入したときに、凸部4aによって、ジャンパー6と放熱板取付脚4との間に、間隙7が形成される。そしてジャンパー挿入孔2b,4bに挿入されたジャンパー6は、電子基板2の裏面側でハンダ8によって固定される。この間隙7にはニッパ等の一般工具を挿入することができ、ニッパによってジャンパー6を切断することで放熱板取付脚4と電子基板2との分離が容易になる。
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an essential part of a mounting portion of the heat radiating plate mounting leg 4 to the
図5は、図1のごとくに組み立てられた構造体を分離・分解するときの作業について説明するための図である。ジャンパー6のハンダ付けによって電子基板2上に放熱板1を固定した構造体を分離・分解する場合、まず、ドライバー12を用いて半導体素子3を固定する小径のビス5を取り外し、半導体素子3と放熱板1とを分離させる。
次に、放熱板取付脚4の凸部4aによって形成されている間隙7に、ニッパ11の先端を挿入し、そのニッパ11によりジャンパー6をカットする。そして放熱板1の両側に配設されている2つのジャンパー6をカットすることによって、放熱板取付脚4とともに放熱板1を電子基板2から分離することができる。
FIG. 5 is a diagram for explaining an operation when separating and disassembling the structure assembled as shown in FIG. When separating and disassembling the structure in which the heat sink 1 is fixed on the
Next, the tip of the
なお、上記の例では、放熱板1と放熱板取付脚4とを結合する手段として、嵌合・カシメ結合の例を述べたが、カシメの他に、圧接やリベット締結、及びビスなど任意の機械的結合手段を用いてよいことは言うまでもない。 In the above-described example, the example of fitting and caulking is described as a means for coupling the heat sink 1 and the heat sink mounting leg 4. However, in addition to caulking, any other method such as pressure welding, rivet fastening, and screws can be used. Needless to say, mechanical coupling means may be used.
また、放熱板1と放熱板取付脚4とを同一の材料、例えばアルミで構成することにより、放熱板の取付け構造全体の軽量化を図ることができる。 Further, by configuring the heat sink 1 and the heat sink mounting legs 4 with the same material, for example, aluminum, the weight of the entire heat sink mounting structure can be reduced.
1…放熱板、1a…溝部、2…電子基板、2a…脚部挿入孔、2b…ジャンパー挿入孔、3…半導体素子、4…放熱板取付脚、4a…凸部、4b…ジャンパー挿入孔、4c…脚部、5…ビス、6…ジャンパー、7…間隙、8…ハンダ、11…ニッパ、12…ドライバー、20…放熱板、21…半導体素子、22…絶縁シート、23…ビス、24…放熱板取付脚、25…電子基板、30…放熱板、31…溝部、32…取付脚部、32a…板状体、32b…突起部、32c…爪部、32d…基板取付部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Heat sink, 1a ... Groove part, 2 ... Electronic board, 2a ... Leg part insertion hole, 2b ... Jumper insertion hole, 3 ... Semiconductor element, 4 ... Radiation plate mounting leg, 4a ... Convex part, 4b ... Jumper insertion hole, 4c ... Leg, 5 ... Screw, 6 ... Jumper, 7 ... Gap, 8 ... Solder, 11 ... Nipper, 12 ... Driver, 20 ... Heat sink, 21 ... Semiconductor element, 22 ... Insulating sheet, 23 ... Screw, 24 ... Radiation plate mounting legs, 25 ... electronic substrate, 30 ... radiation plate, 31 ... groove, 32 ... mounting leg portion, 32a ... plate-like body, 32b ... projection, 32c ... claw portion, 32d ... substrate mounting portion.
Claims (6)
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JP2003378241A JP2005142410A (en) | 2003-11-07 | 2003-11-07 | Heatsink mounting structure |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100788542B1 (en) * | 2005-12-01 | 2007-12-26 | 삼성에스디아이 주식회사 | Plasma display device |
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2003
- 2003-11-07 JP JP2003378241A patent/JP2005142410A/en active Pending
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