JP2010103342A - 電子部品の放熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 回路基板１上の電子部品２１をシールドケース３で覆って電磁シールする場合、電子部品２１の発生する熱を筐体６外部へ放熱する必要がある。シールドケースに伝達された熱を放熱フィンにより放熱させることも考えられるが、装置自体が大型化してしまい、放熱効率を向上させることが困難であった。
【解決手段】 一方の面が筐体１の一内面の略全域と密着し他方の面がシールドケース３の外面の略全域に密着する熱拡散板５を設け、シールドケース３に伝達された熱を筐体１面の略全域から放熱させることで、効率よく放熱することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路基板上に搭載され、シールドケースで電磁シールドされる発熱部品の発生する熱を放熱する放熱構造に関するものである。

光信号でデータの送受信を行う宅内光通信装置にあっては、データの送受信に加えて近年、映像信号を配信するサービスが普及しつつある。映像信号を処理する回路は高周波信号を取り扱う必要があるため、回路を構成する電子部品は、妨害となる電磁ノイズを輻射したり、逆に外部からの電磁ノイズの影響を受けたりすることを防ぐためにシールドケースで覆われている。一方、シールドケース内の電子部品の中には発熱部品もあり、この発熱部品の発生する熱を放熱させる必要があり、従来においても幾つかの放熱構造が提案されている。

特許文献１には、シールドケースを内部へ突出させ、この突出部を発熱部品に当接させることで発熱部品の発生する熱をシールドケースに熱伝導させて放熱する放熱構造が記載されている。この構造により発熱部品は放熱できるとともに、電磁ノイズの影響を防止することができる。

特開平１０−１９０２６３号公報

従来の放熱構造は、突出部により発熱部品の発生する熱をシールドケースに熱伝導させているが、シールドケースに熱伝導した後の放熱には言及されていなく、自然放熱によって筐体外部へ放熱されるものと想定される。そこで、さらに放熱効果を改善するためにシールドケースに放熱フィンを設けることも考えられるが、放熱効果を上げるためにはフィン構造を大きくする必要があり、筐体自体が大きくなってしまう。また、筐体外へ放熱するためには空気を流通させる開口を筐体に設ける必要があるが、開口を設けると外部から筐体内へ塵埃が侵入する恐れがあり、防塵対策が必要になってしまう等の問題点があった。

本発明に係る電子部品の放熱構造は、複数の電子部品を搭載した回路基板と、この回路基板上に搭載された発熱部品を含む一部の電子部品を覆って該電子部品を電磁シールドするシールドケースと、このシールドケース内に突設され、上記発熱部品と当接することで該発熱部品の発生する熱を上記シールドケースへ伝達する突起部と、上記回路基板及びシールドケースを収納する筐体と、この筐体を構成する一つの内面の略全域に一方の面が密着するとともに、他方の面の一部が上記シールドケースの１つの外面の略全域に密着した熱拡散板とから構成したものである。

本発明によれば、発熱部品に当接した突起部によりシールドケースに伝達した熱を熱拡散板により、筐体を構成する一つの内面の略全域へ放熱するように構成したので、放熱フィン等を設ける必要がなく、小型で効率的な放熱構造が得られる効果がある。

実施の形態１．
図１は本発明の実施の形態１に係る電子部品の放熱構造を示した断面図であり、１は電子部品２、２１を搭載した回路基板であり、電子部品２１は発熱部品である。３は回路基板１上で電子部品２１を覆い電磁シールドするシールドケースで、電子部品２１に当接する突起部が形成されている。なお、この実施の形態１では発熱部品である電子部品２１のみをシールドケース３内に収容しているが、放熱させる必要のない他の電子部品を収容するものであってもよい。４は伝熱効率を上げるための伝熱シート、５は一面が筐体６内面の略全域に密着し、他方の面が伝熱シート４を介してシールドケース３の外面の全域に密着した熱拡散板である。

即ち、シールドケース３内の電子部品２１の発生する熱は伝熱シート４を介してシールドケース３に形成された突起部に伝達され、該シールドケース３の外面に向かって放熱される。シールドケース３は外面の全域が伝熱シート４を介して熱拡散板５と密着しており、シールドケース３外面に伝達した熱は外面の全域から効率よく熱拡散板５へ放熱される。また、熱拡散板５に伝達した熱は、熱拡散板５内部を伝わって筐体６と接触する面全体から放熱するため、筐体６外面の略全域から外部へ放熱される。したがって、電子部品２１の発生する熱は伝熱シート４、シールドケース３、伝熱シート４、熱拡散板５を伝達して熱拡散板５と接触した筐体６面の外側面の略全域から効率的に外部へ放熱される。

この実施の形態１によれば、効率的な放熱効果が得られるとともに、放熱フィンをシールドケース３に設けて放熱する従来技術に対して筐体６形状を大幅に小型化できる効果がある。また、熱拡散板５及び筐体６内面を密着させ筐体６外部へ放熱するので、筐体６を密閉構造にすることができ、外部から筐体６内へ塵埃が侵入することを防止することができる効果がある。
実施の形態２．
図２は本発明の実施の形態２に係る電子部品の放熱構造を示した断面図であり、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

実施の形態２に係る電子部品の放熱構造は、熱拡散板５を筐体６ａにインサート成型したものである。電子部品２１の発生した熱は、伝熱シート４、シールドケース３、熱拡散板５を介して筐体６ａに伝熱され、外部へ放熱する。熱拡散板５は筐体６ａにインサート成型されているので、熱拡散板５及び筐体６ａ間の接触熱抵抗を低減することができる。したがって、熱拡散板５及び筐体６ａ間の伝熱効果が上がるので、上述した実施の形態１のシールドケース３と熱拡散板５との間に配置する伝熱シート４を省略することもできる。
実施の形態３．
図３は本発明の実施の形態３に係る電子部品の放熱構造を示した断面図であり、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

実施の形態３に係る電子部品の放熱構造は、シールドケースと熱拡散板とをダイカスト製法により一体化構造としたシールドケース３ａとして構成したものである。一体化したことで放熱構造部材（シールドケース及び熱拡散板）の接触箇所を減らすことができ、伝熱シートを省略できる。また、部品数が削減されるので、組み立て工数を低減でき、組立て性を向上できる効果がある。
実施の形態４．
図４は本発明の実施の形態４に係る電子部品の放熱構造を示した断面図であり、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

実施の形態４に係る電子部品の放熱構造は、回路基板１とシールドケース３との間にスプリング等の弾性部材を配置し、熱拡散板５を筐体６内面に押し付ける構成としたものである。この構成により、シールドケース３と熱拡散板５及び熱拡散板５と筐体６内面とをより一層密着させることができるので、接触熱抵抗を低減することができるとともに、シールドケース３と熱拡散板５との間に配置する伝熱シートを省略することができる。
実施の形態５．
図５は本発明の実施の形態５に係る電子部品の放熱構造を示した断面図であり、図１と同一符号は同一又は相当部分を示す。

実施の形態５に係る電子部品の放熱構造は、熱拡散板５と接触する筐体６ｂ面を内側に撓ませた構成としたものである。この構成により、筐体６ｂ内面と熱拡散板５とをより密着させることができる。図５では筐体６ｂ面の撓みを強調して記載しているが内部部品を筐体６ｂ内へ収納した状態では撓ませた部分が略直線状になり、熱拡散板５と筐体６ｂとの略全域が密着する。この実施の形態５によっても、シールドケース３と熱拡散板５及び熱拡散板５と筐体６内面とをより一層密着させることができるので、シールドケース３と熱拡散板５との間に配置する伝熱シートを省略することができる。

本発明は、シールドケース内の電子部品が発生する熱を外部へ放熱する放熱構造を必要とする電子機器、特に小型化が望まれる電子機器に適用される。

本発明の実施の形態１に係る電子部品の放熱構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態２に係る電子部品の放熱構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態３に係る電子部品の放熱構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態４に係る電子部品の放熱構造を示す断面図である。 本発明の実施の形態５に係る電子部品の放熱構造を示す断面図である。

符号の説明

１ 回路基板 ２、２１ 電子部品 ３ シールドケース ４ 伝熱シート ５ 熱拡散板 ６ 筐体

Claims (5)

1. 複数の電子部品を搭載した回路基板、この回路基板上に搭載された発熱部品を含む一部の電子部品を覆って該電子部品を電磁シールドするシールドケース、このシールドケース内に突設され、上記発熱部品と当接することで該発熱部品の発生する熱を上記シールドケースへ伝達する突起部、上記回路基板及びシールドケースを収納する筐体、この筐体を構成する一つの内面の略全域に一方の面が密着するとともに、他方の面の一部が上記シールドケースの１つの外面の略全域に密着した熱拡散板を備えたことを特徴とする電子部品の放熱構造。
2. 熱拡散板は筐体の内面にインサート成型されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の放熱構造。
3. 熱拡散板及びシールドケースはダイカスト製法により一体に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の放熱構造。
4. 回路基板とシールドケースとの間に該シールドケースを筐体内面に向けて押圧する弾性部材が配されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の放熱構造。
5. 発熱部品と突出部との間又はシールドケースと熱拡散板との間には伝熱シートが介在されていることを特徴とする請求項１に記載の電子部品の放熱構造。

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