JP2005166907A - 立ち基板固定構造 - Google Patents

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Abstract

【課題】立ち基板固定構造において、簡素な構成でコストダウンを図りながらも、立ち基板を強固に支持する。
【解決手段】メイン基板2に実装されたトランジスタ5及び立ち基板3に実装されたトランジスタ10が接合される放熱板4によって立ち基板3が支持される。立ち基板3は放熱板4が係合されるスリットを有し、放熱板4は立ち基板3が係合されるスリット11を有する。スリット11と立ち基板3との係合及び立ち基板3のスリットと放熱板4との係合によって立ち基板3が放熱板4に強固に支持される。また、放熱板4はトランジスタ5との接合部とトランジスタ10との接合部との間に開孔12を有し、両接合部間の熱伝導が抑制される。
【選択図】図1

Description

本発明は、メイン基板に立設姿勢で装着される立ち基板の固定構造に関するものである。
従来から、メイン基板に立ち基板が装着される電子機器において、立ち基板の固定は、立ち基板の両側に設けられた固定用金具を用いてなされていた。ここで用いられる固定金具は、立ち基板を上方から抑えるように装着されていたので、横方向の動きに弱く、横方向の動きを抑えるためのホルダー部品(例えば、樹脂成形部品)が別途必要とされていた。また、メイン基板に実装される電子部品には、発熱量が大きく、かつ耐熱性に乏しい部品もあり、これらの電子部品から熱を放出するための放熱板がメイン基板に装着されていた。
上述した電子機器においても、コストダウンの要請に応えるべく、部品点数の削減が検討されている。一例を挙げれば、放熱板によって立ち基板を保持するように構成し、固定金具やホルダー部品等を不用とした固定構造が知られている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照)。
登録実用新案3057627号公報 実開平2−138465号公報
しかしながら、機器によっては、メイン基板のみならず立ち基板にも発熱量の大きい電子部品が実装される場合がある。このような場合にあっては、上記特許文献1又は特許文献2に示された構造では、立ち基板に装着された電子部品から放熱するための放熱板を別途装着しなければならず、部品点数が増加して、機器のコストダウンを図ることができない。また、上記特許文献1に示された構造においては、立ち基板を上下方向に支持することができないので、機器の上下方向に何らかの衝撃が加えられると、立ち基板がメイン基板から脱落する虞がある。さらに、上記特許文献2に示された構造においては、立ち基板をキャビネットに固定するための部品(ピンジャック及びねじ等)が必要であり、部品点数及びそれを組み込む作業工数が増加して、機器のコストダウンを図ることができない。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、簡素な構成でコストダウンを図りながらも、立ち基板を強固に支持することができる立ち基板固定構造を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために請求項1の発明は、メイン基板にピンヘッダタイプのコネクタを介して立設姿勢で装着される立ち基板と、メイン基板に実装された第1の部品が接合され、該第1の部品から放熱するためにメイン基板に装着される放熱板とを備え、放熱板によって立ち基板が支持される立ち基板固定構造において、放熱板は、立ち基板に実装された第2の部品が接合され、該第2の部品から放熱し、第1の部品が接合される第1の接合部と第2の部品が接合される第2の接合部との間に設けられた両接合部間の熱伝導を妨げるための開孔と、メイン基板とは反対側に、立ち基板が係合される第1のスリットとを有し、立ち基板は、メイン基板側であって第1のスリットに対応する位置に、放熱板が係合される第2のスリットを有し、第2の部品と放熱板との接合、第1のスリットと立ち基板との係合及び第2のスリットと放熱板との係合によって該放熱板に支持されるものである。
請求項2の発明は、メイン基板にピンヘッダタイプのコネクタを介して立設姿勢で装着される立ち基板と、メイン基板に実装された第1の部品が接合され、該第1の部品から放熱するためにメイン基板に装着される放熱板とを備え、放熱板によって立ち基板が支持される立ち基板固定構造において、メイン基板は、放熱板を固定するための貫通孔を有し、放熱板は、立ち基板に実装された第2の部品が接合され、該第2の部品から放熱し、第1の部品が接合される第1の接合部と第2の部品が接合される第2の接合部との間に設けられた両接合部間の熱伝導を妨げるための開孔と、メイン基板側に、立ち基板が係合される第1のスリットと、貫通孔に対応する位置に突設された接合部とを有し、該接合部が、メイン基板の貫通孔に挿入された後、はんだによってメイン基板と接合されることにより該メイン基板に固定され、立ち基板は、メイン基板とは反対側であって第1のスリットに対応する位置に、放熱板が係合される第2のスリットを有し、第2の部品と放熱板との接合、第1のスリットと立ち基板との係合及び第2のスリットと放熱板との係合によって該放熱板に支持されるものである。
請求項3の発明は、メイン基板に立設姿勢で装着される立ち基板と、メイン基板に実装された第1の部品が接合され、該第1の部品から放熱するためにメイン基板に装着される放熱板とを備え、放熱板によって立ち基板が支持される立ち基板固定構造において、放熱板は、立ち基板に実装された第2の部品が接合され、該第2の部品から放熱し、メイン基板とは反対側に、立ち基板が係合される第1のスリットを有し、立ち基板は、メイン基板側であって第1のスリットに対応する位置に、放熱板が係合される第2のスリットを有し、第2の部品と放熱板との接合、第1のスリットと立ち基板との係合及び第2のスリットと放熱板との係合によって該放熱板に支持されるものである。
請求項4の発明は、メイン基板に立設姿勢で装着される立ち基板と、メイン基板に実装された第1の部品が接合され、該第1の部品から放熱するためにメイン基板に装着される放熱板とを備え、放熱板によって立ち基板が支持される立ち基板固定構造において、メイン基板は、放熱板を固定するための貫通孔を有し、放熱板は、立ち基板に実装された第2の部品が接合され、該第2の部品から放熱し、メイン基板側に、立ち基板が係合される第1のスリットと、貫通孔に対応する位置に突設された接合部とを有し、該接合部が、メイン基板の貫通孔に挿入された後、はんだによってメイン基板と接合されることにより該メイン基板に固定され、立ち基板は、メイン基板とは反対側であって第1のスリットに対応する位置に、放熱板が係合される第2のスリットを有し、第2の部品と放熱板との接合、第1のスリットと立ち基板との係合及び第2のスリットと放熱板との係合によって該放熱板に支持されるものである。
請求項1の発明によれば、第2の部品と放熱板との接合、第1のスリットと立ち基板との係合及び第2のスリットと放熱板との係合によって立ち基板が放熱板に支持されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、立ち基板を強固に支持することができる。
また、第2の部品は、第1の部品と同様に放熱板に接合され、該放熱板によって冷却されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、第2の部品の発熱に起因する不具合を防止することができる。また、第1の接合部と第2の接合部との間には、熱伝導を妨げるための開孔が設けられているので、第1の部品又は第2の部品のうち、いずれか一方が他方に比べて著しく発熱する場合であっても、他方がその影響を受けることがなくなり、機器の動作の信頼性を高めることができる。
請求項2の発明によれば、第2の部品と放熱板との接合、第1のスリットと立ち基板との係合及び第2のスリットと放熱板との係合によって立ち基板が放熱板に支持されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、立ち基板を強固に支持することができる。また、放熱板に設けられる第1のスリットはメイン基板側に、立ち基板に設けられる第2のスリットはメイン基板とは反対側に形成されているので、第2のスリットと放熱板との係合部は、メイン基板とは反対側に位置することとなり、立ち基板は、メイン基板と放熱板によって挟まれた状態で放熱板によって支持される。これにより、放熱板がメイン基板から離脱しない限り、立ち基板の離脱も起こり得ないので、立ち基板の支持をさらに強固なものとすることができる。
また、第2の部品は、放熱板に接合され、該放熱板によって冷却されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、第2の部品の発熱に起因する不具合を防止することができる。また、第1の接合部と第2の接合部との間には、熱伝導を妨げるための開孔が設けられているので、第1の部品又は第2の部品のうち、いずれか一方が他方に比べて著しく発熱する場合であっても、他方がその影響を受けることがなくなり、機器の動作の信頼性を高めることができる。
請求項3の発明によれば、第2の部品と放熱板との接合、第1のスリットと立ち基板との係合及び第2のスリットと放熱板との係合によって立ち基板が放熱板に支持されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、立ち基板を強固に支持することができる。また、第2の部品は、放熱板に接合され、該放熱板によって冷却されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、第2の部品の発熱に起因する不具合を防止することができる。
請求項4の発明によれば、第2の部品と放熱板との接合、第1のスリットと立ち基板との係合及び第2のスリットと放熱板との係合によって立ち基板が放熱板に支持されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、立ち基板を強固に支持することができる。また、放熱板に設けられる第1のスリットはメイン基板側に、立ち基板に設けられる第2のスリットはメイン基板とは反対側に形成されているので、第2のスリットと放熱板との係合部は、メイン基板とは反対側に位置することとなり、立ち基板は、放熱板とメイン基板によって挟まれた状態で放熱板によって支持される。これにより、放熱板がメイン基板から離脱しない限り、立ち基板の離脱も起こり得ないので、立ち基板の支持をさらに強固なものとすることができる。また、第2の部品は、放熱板に接合され、該放熱板によって冷却されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、第2の部品の発熱に起因する不具合を防止することができる。
(第1の実施形態)
本発明を実施するための最良の実施形態による立ち基板固定構造について図面を参照して説明する。図1(a)は同構造の平面図、(b)は同側面図である。また、図2は同構造の要部構成を示している。立ち基板固定構造1は、メイン基板2上に立ち基板3を立設姿勢で装着するための固定構造であり、立ち基板3及び放熱板4等によって構成されている。
メイン基板2は、電子機器のCPU等、各種の主要な電子部品が実装される基板である。メイン基板2に実装される電子部品には、発熱量の大きいトランジスタ(第1の部品)5及び立ち基板3との間で電気信号を伝達するためのピンヘッダタイプのコネクタ6等が含まれる。これらは、はんだ付けにより、メイン基板2に固定される。また、メイン基板2には、立ち基板3の突起部8を挿入するための貫通孔7が設けられている。
立ち基板3は、そのメイン基板2の側に、貫通孔7に挿入される突起部8と、放熱板4が係合されるスリット(第2のスリット)9とを有している。スリット9の幅寸法は、放熱板4の厚み寸法と同等か、それよりも僅かに大きいものとされている。また、立ち基板3にも発熱量の大きいトランジスタ10(第2の部品)が、メイン基板2とは反対側(図1(b)中上方側)に、はんだ付けにより実装されている。図1(b)に示されるように、トランジスタ5とトランジスタ10との取り付け位置を上下方向にずらすことにより、トランジスタ5とトランジスタ10の相互間での熱の伝わりを抑えることができる。
放熱板4は、例えば、銅板又は鉄板等の金属板をL字状に折り曲げ加工することにより形成される。放熱板4には、立ち基板3が係合されるスリット(第1のスリット)11及び、メイン基板2に直交する方向に直列に複数の開孔12が形成されている。スリット11は、メイン基板側2とは反対側に設けられており、その幅寸法は、立ち基板3の厚み寸法と同等か、それよりも僅かに大きいものとされている。なお、スリット9、11の深さ寸法については、立ち基板3及び放熱板4の高さ寸法に応じて適宜設定される。
また、放熱板4には、トランジスタ5及びトランジスタ10が、放熱板4に効率良く熱が伝導するように、すなわち、各トランジスタ5、10の背面が放熱板4にそれぞれ密着するように、ビス13及びビス14によって接合されている。開孔12は、放熱板4にトランジスタ5が接合される第1の接合部と、トランジスタ10が接合される第2の接合部との間に形成されており、両接合部間の熱伝導経路を狭小にすると共に、同経路を長くすることにより、上記両接合部間における熱伝導を妨げるように機能する。
図2に示されるように、放熱板4がメイン基板2に装着された後、立ち基板3はメイン基板2に立設姿勢で装着される。立ち基板3の装着は、スリット9を放熱板4のスリット11に挿し込みながら、立ち基板3を放熱板4に係合させ、さらに、突起部8を貫通孔7に挿入することによりなされる。貫通孔7を貫通した突起部8は、メイン基板2の裏面側において、メイン基板2にはんだ付けされる。
以上のように、第1の実施形態の固定構造1によれば、トランジスタ10と放熱板4との接合、スリット11と立ち基板3との係合及びスリット9と放熱板4との係合によって立ち基板3が放熱板4に支持されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、立ち基板3を強固に支持することができる。
また、トランジスタ10は、トランジスタ5と同様に放熱板4に接合され、放熱板4によって冷却されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、トランジスタ10の発熱に起因する不具合を防止することができる。また、トランジスタ5と放熱板4の接合部と、トランジスタ10と放熱板4の接合部との間には、熱伝導を妨げるための開孔12が設けられているので、トランジスタ5又はトランジスタ10のうち、いずれか一方が他方に比べて著しく発熱する場合であっても、他方がその影響を受けることがなくなり、機器の動作の信頼性を高めることができる。
(第2の実施形態)
次に、本発明の別の実施形態による立ち基板固定構造について説明する。図3(a)は同構造の平面図、(b)は同側面図である。また、図4は同構造の要部構成を示している。立ち基板固定構造21は、立ち基板23をメイン基板22と放熱板24とによって挟み込んで固定するように構成されている点で第1の実施形態の立ち基板固定構造1と相違する。
メイン基板22は、電子機器のCPU等、各種の主要な電子部品が実装される基板である。メイン基板22に実装される電子部品には、発熱量の大きいトランジスタ(第1の部品)25及び立ち基板23との間で電気信号を伝達するためのピンヘッダタイプのコネクタ26等が含まれる。これらは、はんだ付けにより、メイン基板22に固定される。また、メイン基板22には、放熱板24の突起部28を挿入するための貫通孔27が設けられている。
立ち基板23は、放熱板24が係合されるスリット(第2のスリット)29を有している。スリット29は、メイン基板22とは反対側(図4において上方側)に設けられており、その幅寸法は、放熱板24の厚み寸法と同等か、それよりも僅かに大きいものとされている。また、立ち基板23にも発熱量の大きいトランジスタ(第2の部品)30が、メイン基板22とは反対側に、はんだ付けにより実装されている。図3(b)に示されるように、トランジスタ25とトランジスタ30との取り付け位置を上下方向にずらすことにより、トランジスタ25とトランジスタ30の相互間での熱の伝わりを抑えることができる。
放熱板24は、例えば、銅板又は鉄板等の金属板をL字状に折り曲げ加工することにより形成される。放熱板24には、貫通孔27に挿入される突起部28、立ち基板23が係合されるスリット(第1のスリット)31及び、メイン基板22に直交する方向に直列に形成された複数の開孔32が設けられている。スリット31は、メイン基板22側に設けられており、その幅寸法は、立ち基板23の厚み寸法と同等か、それよりも僅かに大きいものとされている。
また、放熱板24には、トランジスタ25及びトランジスタ30が、放熱板24に効率良く熱伝導するように、すなわち、各トランジスタ25、30の背面が放熱板24にそれぞれ密着するように、ビス33及びビス34によって接合されている。開孔32は、放熱板24にトランジスタ25が接合される第1の接合部と、トランジスタ30が接合される第2の接合部との間に形成されており、両接合部間の熱伝導経路を狭小にすると共に、同経路を長くすることにより、上記両接合部間における熱伝導を妨げるように機能する。
図4に示されるように、立ち基板23がメイン基板22に装着された後、放熱板24はメイン基板22に装着される。放熱板24の装着は、スリット31を立ち基板23のスリット29に挿し込みながら、放熱板24を立ち基板23に係合させ、さらに、突起部28を貫通孔27に挿入することによりなされる。貫通孔27を貫通した突起部28は、メイン基板22の裏面側において、メイン基板22にはんだ付けされる。
図5は、放熱板24のメイン基板22への固定を、より強固にするために形成された突起部28のバリエーションを示している。図5(a)には半球状にプレス加工された突起部28aが、図5(b)には鋭角に折り返された突起部28bが示されている。これらの突起部28a、28bは、はんだ35によってメイン基板22に固定されている。放熱板24に上記のように加工された突起部28a,28bを適用することにより、何らかの理由により、はんだ35による放熱板24のメイン基板22への接合が解かれた場合であっても、突起部28aの半球状部分又は突起部28bの折り返し部分がメイン基板22の貫通孔27の周辺部に引っ掛かるので、放熱板24がメイン基板22から離脱することを防止することができる。
以上のように、第2の実施形態の固定構造21によれば、トランジスタ30と放熱板24との接合、スリット31と立ち基板23との係合及びスリット29と放熱板24との係合によって立ち基板23が放熱板24に支持されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、立ち基板23を強固に支持することができる。また、放熱板24に設けられるスリット31はメイン基板22側に、立ち基板23に設けられるスリット29はメイン基板22とは反対側に形成されているので、スリット29と放熱板24との係合部は、メイン基板22とは反対側に位置することとなり、立ち基板23は、メイン基板22と放熱板24によって挟まれた状態で放熱板24によって支持される。これにより、放熱板24がメイン基板22から脱落しない限り、立ち基板23の脱落も起こり得ないので、立ち基板23の支持をさらに強固なものとすることができる。
また、トランジスタ30は、放熱板24に接合され、放熱板24によって冷却されるので、簡素かつ安価な構成でありながらも、トランジスタ30の発熱に起因する不具合を防止することができる。また、トランジスタ25と放熱板24の接合部と、トランジスタ30と放熱板24の接合部との間には、熱伝導を妨げるための開孔32が設けられているので、トランジスタ25又はトランジスタ30のうち、いずれか一方が他方に比べて著しく発熱する場合であっても、他方がその影響を受けることがなくなり、機器の動作の信頼性を高めることができる。
なお、本発明は上記実施形態の構成に限られることなく種々の変形が可能であり、例えば、上記第1の実施形態の放熱板4には、トランジスタ5の接合部とトランジスタ10の接合部との間の熱伝導を妨げるための開孔12が設けられているが、その形状、大きさ、個数等については特に限定されることはない。従って、放熱板4の強度が十分に確保されるのであれば、上記と同等の機能を有するスリット等により代用する構成としてもよい。開孔32についても同様である。また、トランジスタ5とトランジスタ10の発熱量又は耐熱温度が同等程度である場合や、放熱板4の放熱能力に余裕がある場合等には、開孔12を省略する構成としてもよい。以上の変形は、第2の実施形態の開孔32についても同様である。また、上記各実施形態の放熱板に接合される電子部品は、トランジスタに限られることなく、メイン基板又は立ち基板に実装される発熱量の大きい他の電子部品であっても構わない。
(a)は本発明の第1の実施形態による固定構造の平面図、(b)は同構造の側面図。 同構造の要部構成を示す組立て斜視図。 (a)は本発明の第2の実施形態による固定構造の平面図、(b)は同構造の側面図。 同構造の要部構成を示す組立て斜視図。 (a)、(b)は同構造に適用される放熱板の突起部のバリエーションを示す断面図。
符号の説明
1 立ち基板固定構造
2 メイン基板
3 立ち基板
4 放熱板
5 トランジスタ(第1の部品)
6 コネクタ
9 スリット(第2のスリット)
10 トランジスタ(第2の部品)
11 スリット(第1のスリット)
12 開孔
21 立ち基板固定構造
22 メイン基板
23 立ち基板
24 放熱板
25 トランジスタ(第1の部品)
26 コネクタ
27 貫通孔
28 突起部
29 スリット(第2のスリット)
30 トランジスタ(第2の部品)
31 スリット(第1のスリット)
32 開孔

Claims (4)

  1. メイン基板にピンヘッダタイプのコネクタを介して立設姿勢で装着される立ち基板と、前記メイン基板に実装された第1の部品が接合され、該第1の部品から放熱するために前記メイン基板に装着される放熱板とを備え、前記放熱板によって前記立ち基板が支持される立ち基板固定構造において、
    前記放熱板は、
    前記立ち基板に実装された第2の部品が接合され、該第2の部品から放熱し、
    前記第1の部品が接合される第1の接合部と前記第2の部品が接合される第2の接合部との間に設けられた両接合部間の熱伝導を妨げるための開孔と、前記メイン基板とは反対側に、前記立ち基板が係合される第1のスリットとを有し、
    前記立ち基板は、
    前記メイン基板側であって前記第1のスリットに対応する位置に、前記放熱板が係合される第2のスリットを有し、
    前記第2の部品と前記放熱板との接合、前記第1のスリットと前記立ち基板との係合及び前記第2のスリットと前記放熱板との係合によって該放熱板に支持されることを特徴とする立ち基板固定構造。
  2. メイン基板にピンヘッダタイプのコネクタを介して立設姿勢で装着される立ち基板と、前記メイン基板に実装された第1の部品が接合され、該第1の部品から放熱するために前記メイン基板に装着される放熱板とを備え、前記放熱板によって前記立ち基板が支持される立ち基板固定構造において、
    前記メイン基板は、前記放熱板を固定するための貫通孔を有し、
    前記放熱板は、
    前記立ち基板に実装された第2の部品が接合され、該第2の部品から放熱し、
    前記第1の部品が接合される第1の接合部と前記第2の部品が接合される第2の接合部との間に設けられた両接合部間の熱伝導を妨げるための開孔と、前記メイン基板側に、前記立ち基板が係合される第1のスリットと、前記貫通孔に対応する位置に突設された接合部とを有し、該接合部が、前記メイン基板の貫通孔に挿入された後、はんだによって前記メイン基板と接合されることにより該メイン基板に固定され、
    前記立ち基板は、
    前記メイン基板とは反対側であって前記第1のスリットに対応する位置に、前記放熱板が係合される第2のスリットを有し、
    前記第2の部品と前記放熱板との接合、前記第1のスリットと前記立ち基板との係合及び前記第2のスリットと前記放熱板との係合によって該放熱板に支持されることを特徴とする立ち基板固定構造。
  3. メイン基板に立設姿勢で装着される立ち基板と、前記メイン基板に実装された第1の部品が接合され、該第1の部品から放熱するために前記メイン基板に装着される放熱板とを備え、前記放熱板によって前記立ち基板が支持される立ち基板固定構造において、
    前記放熱板は、
    前記立ち基板に実装された第2の部品が接合され、該第2の部品から放熱し、
    前記メイン基板とは反対側に、前記立ち基板が係合される第1のスリットを有し、
    前記立ち基板は、
    前記メイン基板側であって前記第1のスリットに対応する位置に、前記放熱板が係合される第2のスリットを有し、
    前記第2の部品と前記放熱板との接合、前記第1のスリットと前記立ち基板との係合及び前記第2のスリットと前記放熱板との係合によって該放熱板に支持されることを特徴とする立ち基板固定構造。
  4. メイン基板に立設姿勢で装着される立ち基板と、前記メイン基板に実装された第1の部品が接合され、該第1の部品から放熱するために前記メイン基板に装着される放熱板とを備え、前記放熱板によって前記立ち基板が支持される立ち基板固定構造において、
    前記メイン基板は、前記放熱板を固定するための貫通孔を有し、
    前記放熱板は、
    前記立ち基板に実装された第2の部品が接合され、該第2の部品から放熱し、
    前記メイン基板側に、前記立ち基板が係合される第1のスリットと、前記貫通孔に対応する位置に突設された接合部とを有し、該接合部が、前記メイン基板の貫通孔に挿入された後、はんだによって前記メイン基板と接合されることにより該メイン基板に固定され、
    前記立ち基板は、
    前記メイン基板とは反対側であって前記第1のスリットに対応する位置に、前記放熱板が係合される第2のスリットを有し、
    前記第2の部品と前記放熱板との接合、前記第1のスリットと前記立ち基板との係合及び前記第2のスリットと前記放熱板との係合によって該放熱板に支持されることを特徴とする立ち基板固定構造。
JP2003403023A 2003-12-02 2003-12-02 立ち基板固定構造 Withdrawn JP2005166907A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2009054049A1 (ja) * 2007-10-23 2009-04-30 Fujitsu Limited 基板モジュール、基板モジュールを有する装置及び実装方法
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