JP2011228512A - Mounting structure for heat sink - Google Patents

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JP2011228512A JP2010097576A JP2010097576A JP2011228512A JP 2011228512 A JP2011228512 A JP 2011228512A JP 2010097576 A JP2010097576 A JP 2010097576A JP 2010097576 A JP2010097576 A JP 2010097576A JP 2011228512 A JP2011228512 A JP 2011228512A
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Yukihiko Fujiwara
幸彦 藤原
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a mounting structure for a heat sink, which has a less influence on a structrue of a circuit on a circuit board or on its inner layer, and enables easy mounting.SOLUTION: A mounting structure for a heat sink 3 includes: the heat sink 3 that is press-contacted to a surface, which is opposite to a circuit board 1, of an electronic component 2 mounted on the circuit board 1, and thus radiates heat from the electronic component 2; a pedestal 4 having a press-fit pin for fixing to the circuit board 1; a coil spring 6; and fastening means 9 for fastening the heat sink 3 to the pedestal 4 through the coil spring 6. Fixing the pedestal 4 to the circuit board 1 with the press-fit pin results in that the heat sink 3 is fixed to the circuit board 1.

Description

本発明は、各種部品を冷却するために用いられるシートシンクの取り付け構造に関する。   The present invention relates to a seat sink mounting structure used for cooling various components.

基板に取り付けられて回路を構成する集積回路等の電子部品で使用時に発熱が著しいものについては冷却する必要がある。この冷却にはヒートシンクがよく用いられる。ヒートシンクは、発熱体である電子部品の表面に押しつけ、電子部品からの熱を熱伝達によりヒートシンクに伝え、ヒートシンク内の熱伝導を利用し、電子部品に押しつける面とは反対側の面に設けた放熱フィンを介して放熱することにより電子部品を冷却する(特許文献1、2)。   Electronic components such as integrated circuits that are attached to a substrate and constitute a circuit that generate significant heat during use must be cooled. A heat sink is often used for this cooling. The heat sink is pressed against the surface of the electronic component, which is a heating element, the heat from the electronic component is transferred to the heat sink by heat transfer, and the heat conduction in the heat sink is used to provide the surface opposite to the surface pressed against the electronic component. The electronic component is cooled by dissipating heat through the heat dissipating fins (Patent Documents 1 and 2).

特許文献1には、基板の一面に設けられた半導体素子の上面に接触面を有することで放熱する外側に複数の取り付け部を備えたヒートシンクと、内部にネジを備えたソケットと、基板の他面側から貫通して一面側に突出するとともに、内部にソケットのネジと螺合するスタッドとを備えるヒートシンクの取り付け構造が示されている。ソケットとガイドは互いに係合する係合部を備え、この係合部で仮止めした後、ネジとスタッドとを螺合させて締結する。ネジとスタッド間にはコイルバネが挿入される。ガイドは基板の下面に配置した固定板に固定される。   In Patent Document 1, a heat sink having a plurality of mounting portions on the outside for dissipating heat by having a contact surface on the upper surface of a semiconductor element provided on one surface of the substrate, a socket having screws inside, A heat sink mounting structure including a stud penetrating from a surface side and projecting to one surface side and a socket screw and screwed therein is shown. The socket and the guide have an engaging portion that engages with each other, and after temporarily fixing with the engaging portion, the screw and the stud are screwed together and fastened. A coil spring is inserted between the screw and the stud. The guide is fixed to a fixed plate disposed on the lower surface of the substrate.

特許文献2には、基板に搭載された電子部品にヒートシンクを取り付けるため、コイルバネと組み合わせてコイルバネの中に設置された2段付きネジによりヒートシンクの角部の4点を基板に固定支持させたヒートシンクの取り付け構造が示されている。   In Patent Document 2, in order to attach a heat sink to an electronic component mounted on a substrate, a heat sink in which four corners of the heat sink are fixedly supported on the substrate by a two-stage screw installed in the coil spring in combination with the coil spring. The mounting structure is shown.

特開2007−258464号公報JP 2007-258464 A 特開平5−243439号公報JP-A-5-243439

特許文献1では、径の大きいガイドが基板を貫通することになるため、基板上又はその内層の回路配置に与える影響が大きく、回路設計上の制約が大きい。更に、取り付けも簡単ではない。また、ガイドは基板の下に設置される固定板に固定されるため実装領域が狭小の限られた場所にこのような構造でヒートシンクを取り付けることは困難である。   In Patent Document 1, since the guide having a large diameter penetrates the substrate, the influence on the circuit arrangement on the substrate or its inner layer is large, and the restriction on the circuit design is large. Furthermore, installation is not easy. Further, since the guide is fixed to a fixing plate installed under the substrate, it is difficult to attach the heat sink with such a structure to a limited place where the mounting area is narrow.

特許文献2では、基板を貫通する2段付きネジを使ってヒートシンクを基板に固定している。そのため、大きい径のネジを使用することになる。従って、基板上又はその内層の回路配置に与える影響が大きくなり、回路設計上の制約が大きい。更に、ネジを使用して取り付けるので簡便な取り付けとは言えない。   In Patent Document 2, the heat sink is fixed to the substrate using a two-stage screw that penetrates the substrate. Therefore, a large diameter screw is used. Therefore, the influence on the circuit arrangement on the substrate or its inner layer becomes large, and the restriction on the circuit design is large. Furthermore, since it is attached using screws, it cannot be said to be a simple attachment.

本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、基板上又はその内層の回路配置に与える影響が小さく、狭小な場所にも簡単に取り付けることのできる、ヒートシンクの取り付け構造を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such a situation, and provides a heat sink mounting structure that has a small influence on the circuit arrangement of the substrate or its inner layer and can be easily mounted in a narrow place. With the goal.

本発明に係るヒートシンクの取り付け構造は、
基板に装着される電子部品の前記基板とは反対側の面に押しつけて接触させることにより前記電子部品からの熱を放熱するヒートシンクと、
前記基板に固定するためのプレスフィットピンを有する受け台と、
バネと、
前記受け台に対して前記バネを介して前記ヒートシンクを固定する締結手段と、
を備える。
The mounting structure of the heat sink according to the present invention is as follows:
A heat sink that dissipates heat from the electronic component by being pressed against and brought into contact with the surface opposite to the substrate of the electronic component mounted on the substrate;
A cradle having a press-fit pin for fixing to the substrate;
Spring,
Fastening means for fixing the heat sink to the cradle via the spring;
Is provided.

本発明によれば、基板上又はその内層の回路配置に与える影響が小さく、狭小な場所にも簡単に取り付けることのできる、ヒートシンクの取り付け構造を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the influence which it has on the circuit arrangement | positioning on a board | substrate or its inner layer is small, and the attachment structure of a heat sink which can be easily attached to a narrow place can be provided.

本発明の実施形態に係るヒートシンクの取り付け構造の概要の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the outline | summary of the attachment structure of the heat sink which concerns on embodiment of this invention. 実施形態に係る受け台の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the cradle which concerns on embodiment. 実施形態に係るプレスフィットピンの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the press fit pin which concerns on embodiment. 実施形態に係る押さえネジの例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the example of the holding screw which concerns on embodiment. 実施形態に係るヒートシンクの取り付け構造の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the example of the attachment structure of the heat sink which concerns on embodiment. (a)実施形態に係る厚さDの電子部品に対するヒートシンクの取り付け構造の例を示す断面図、(b)実施形態に係る厚さD’(>D)の電子部品に対するヒートシンクの取り付け構造の例を示す断面図である。(A) Sectional drawing which shows the example of the attachment structure of the heat sink with respect to the electronic component of thickness D which concerns on embodiment, (b) The example of the attachment structure of the heat sink with respect to the electronic component of thickness D '(> D) which concerns on embodiment FIG. (a)実施形態に係る変形例の受け台の構成を示す断面図、(b)実施形態に係る変形例の組み立て後の受け台を示す断面図、である。(A) It is sectional drawing which shows the structure of the cradle of the modification concerning embodiment, (b) It is sectional drawing which shows the cradle after the assembly of the modification concerning embodiment.

(実施形態)
図1は本発明の実施形態に係るヒートシンクの取り付け構造の例の概要を示す斜視図である。図1において、基板1上には発熱体で冷却対象となる電子部品2が取り付けられており、電子部品2の表面に接触して取り付けられているヒートシンク3を介して冷却される。受け台4は、基板1の取り付け穴5に取り付け、固定される。締結手段である押さえネジ9は、コイルバネ6と、必要に応じて挿入されるスペーサ7と、ワッシャ8とを介して、受け台4に設けたネジ部に螺合する。この螺合によりヒートシンク3はコイルバネ6を介して所定の力で電子部品2に押し付けられるとともに基板1に固定される。シートシンク取り付け構造は、ヒートシンク3と、受け台4と、コイルバネ6と、必要に応じて挿入されるスペーサ7と、押さえネジ9とを含む。ワッシャ8を含めてもよい。
(Embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing an outline of an example of a heat sink mounting structure according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1, an electronic component 2 to be cooled by a heating element is attached on a substrate 1, and is cooled via a heat sink 3 attached in contact with the surface of the electronic component 2. The cradle 4 is attached and fixed to the attachment hole 5 of the substrate 1. A holding screw 9 as a fastening means is screwed into a screw portion provided on the cradle 4 via a coil spring 6, a spacer 7 inserted as necessary, and a washer 8. By this screwing, the heat sink 3 is pressed against the electronic component 2 with a predetermined force via the coil spring 6 and is fixed to the substrate 1. The sheet sink mounting structure includes a heat sink 3, a cradle 4, a coil spring 6, a spacer 7 that is inserted as necessary, and a holding screw 9. A washer 8 may be included.

ヒートシンク3は、電子部品2の基板1に取り付けた面とは反対側の面に接触させる接触部30と、接触部30の、基板1とは反対側の面に設けられる複数の放熱フィン31と、接触部30の端部で、放熱フィン31のない位置4カ所に設けられる貫通孔32とを有する。   The heat sink 3 includes a contact portion 30 that is in contact with the surface of the electronic component 2 opposite to the surface attached to the substrate 1, and a plurality of heat radiation fins 31 provided on the surface of the contact portion 30 opposite to the substrate 1. In addition, at the end of the contact portion 30, there are through-holes 32 provided at four positions where there is no radiation fin 31.

図2は実施形態に係る受け台4の例を示す斜視図である。受け台4は、締結支持部40と、プレスフィットピン41と、両者の間に位置する台座43とで構成される。締結支持部40の、台座43とは反対側の端部には雌ネジ部42が設けられている。締結支持部40はヒートシンク3の貫通孔32を貫通できる大きさである。プレスフィットピン41は図2の例では1個の受け台4あたり2個装備されている。   FIG. 2 is a perspective view showing an example of the cradle 4 according to the embodiment. The cradle 4 includes a fastening support portion 40, a press-fit pin 41, and a pedestal 43 positioned between the two. A female screw portion 42 is provided at the end of the fastening support portion 40 opposite to the pedestal 43. The fastening support portion 40 has a size that can penetrate the through hole 32 of the heat sink 3. In the example of FIG. 2, two press-fit pins 41 are provided per one cradle 4.

図3は実施形態に係るプレスフィットピン41の例を示す図である。プレスフィットピン41は、その側面が外側に湾曲したバネ性を有する複数の細長い板で囲まれて構成されている。基板1の取り付け用穴5の径はプレスフィット41ピンの外径よりもわずかに小さく、図3に示す基板1の取り付け用穴5にプレスフィットピン41を押圧し挿入することにより、バネ性を有する側面の細長い複数の板で取り付け用穴5の内壁を押すことになる。この力によりプレスフィットピン41が基板1に固定され、その結果、受け台4は基板1に固定される。   FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the press-fit pin 41 according to the embodiment. The press-fit pin 41 is configured by being surrounded by a plurality of elongated plates having spring properties whose side surfaces are curved outward. The diameter of the mounting hole 5 of the substrate 1 is slightly smaller than the outer diameter of the press-fit 41 pin. By pressing and inserting the press-fit pin 41 into the mounting hole 5 of the substrate 1 shown in FIG. The inner wall of the mounting hole 5 is pushed by a plurality of long and narrow side plates. The press-fit pins 41 are fixed to the substrate 1 by this force, and as a result, the cradle 4 is fixed to the substrate 1.

台座43は、基板1の取り付け面に投影したときの面積が、図2に示すように締結支持部40を基板1の取り付け面に投影した面積よりも通常は大きい。このとき台座43の厚さは基板1の上に取り付けられる冷却対象となる電子部品2の厚さよりも小さくする。   The area of the pedestal 43 when projected onto the mounting surface of the substrate 1 is usually larger than the area of the fastening support portion 40 projected onto the mounting surface of the substrate 1 as shown in FIG. At this time, the thickness of the pedestal 43 is made smaller than the thickness of the electronic component 2 to be cooled that is mounted on the substrate 1.

プレスフィットピン41の外径は、従来、ヒートシンク3を基板1に固定するために使用されているネジ、その他の固定手段に比べて著しく小さい。そのため、このプレスフィットピン41を挿入するための基板1の取り付け用穴5の径も従来よりも小さい。   The outer diameter of the press-fit pin 41 is significantly smaller than screws and other fixing means conventionally used for fixing the heat sink 3 to the substrate 1. Therefore, the diameter of the mounting hole 5 of the substrate 1 for inserting the press fit pin 41 is also smaller than before.

図4は実施形態に係る押さえネジ9の例を示す斜視図である。押さえネジ9は、ネジ頭部90と、段付き部91と、雄ネジ部92と、すり割り部93とを備える。雄ネジ部92は、図2に示す締結支持部40に設けられている雌ネジ部42に、コイルバネ6、必要に応じて挿入されるスペーサ7、及びワッシャ8を介して螺合される。すり割り部93は螺合の際に押さえネジ9を回転させるために使用されるが、必須要素ではない。押さえネジ9が、その雄ネジ部92を雌ネジ部42に螺合させるために回転可能な構造を備えていればよい。   FIG. 4 is a perspective view showing an example of a holding screw 9 according to the embodiment. The holding screw 9 includes a screw head 90, a stepped portion 91, a male screw portion 92, and a slit portion 93. The male screw portion 92 is screwed to the female screw portion 42 provided in the fastening support portion 40 shown in FIG. 2 via the coil spring 6, the spacer 7 inserted as necessary, and the washer 8. The slit 93 is used to rotate the holding screw 9 during screwing, but is not an essential element. It is only necessary that the holding screw 9 has a rotatable structure for screwing the male screw portion 92 into the female screw portion 42.

次にこのように構成されるヒートシンク取り付け構造の組み立てと動作について説明する。図5は、実施形態に係るヒートシンク3の取り付け構造の例を示す断面図で、受け台4と押さえネジ9の長さ方向の中心軸を含む、図1の上部に示すX−Z面に平行な面で切ったときの断面図である。図5の符号のうち図1〜図4の符号と共通の符号は同じものであることを示す。なお、押さえネジ9の段付き部91はコイルバネ6の内径よりも小さい外径を有し、ネジ頭部90の下面の外径はコイルバネ6の外径よりも大きい。なお、荷重をかけない状態でのコイルバネの長さをLとしている。   Next, the assembly and operation of the heat sink mounting structure configured as described above will be described. FIG. 5 is a cross-sectional view showing an example of the mounting structure of the heat sink 3 according to the embodiment, which is parallel to the XZ plane shown in the upper part of FIG. 1 including the longitudinal axis of the cradle 4 and the holding screw 9. It is sectional drawing when it cut | disconnects in a smooth surface. 5 indicates that the same reference numerals as those in FIGS. 1 to 4 are the same. The stepped portion 91 of the holding screw 9 has an outer diameter smaller than the inner diameter of the coil spring 6, and the outer diameter of the lower surface of the screw head 90 is larger than the outer diameter of the coil spring 6. The length of the coil spring when no load is applied is L.

最初に、受け台4のプレスフィットピン41を基板1の取り付け用穴5に押圧し挿入する。この簡単な作業で受け台4が基板1に固定される。図1、図2、図5に示す例では1個の受け台4はプレスフィットピンを2個装備している。図1に示す例では4個の受け台4を電子部品2の近傍4箇所で基板1に固定する。   First, the press-fit pins 41 of the cradle 4 are pressed and inserted into the mounting holes 5 of the substrate 1. The cradle 4 is fixed to the substrate 1 by this simple operation. In the example shown in FIGS. 1, 2, and 5, one cradle 4 is equipped with two press-fit pins. In the example shown in FIG. 1, four cradles 4 are fixed to the substrate 1 at four locations in the vicinity of the electronic component 2.

次に、ヒートシンク3の接触部30に設けられた貫通孔32に受け台4の締結支持部40を通す。これにより締結支持部40はヒーシンク3の放熱フィン31の側に突出する。この突出した締結支持部40にコイルバネ6を被せる。次にワッシャ8、及び後述する必要な場合に挿入する所定の厚さのスペーサ7を介して、押さえネジ9の雄ネジ部92をコイルバネ6の内側に挿入し、締結支持部40の雌ネジ部43に螺合する。   Next, the fastening support portion 40 of the cradle 4 is passed through the through hole 32 provided in the contact portion 30 of the heat sink 3. Thereby, the fastening support part 40 protrudes to the heat radiating fin 31 side of the heat sink 3. The coil spring 6 is put on the protruding fastening support portion 40. Next, the male screw portion 92 of the holding screw 9 is inserted inside the coil spring 6 through the washer 8 and a spacer 7 having a predetermined thickness to be inserted when necessary, and the female screw portion of the fastening support portion 40 is inserted. 43 is screwed.

押さえネジ9の雄ネジ部92を締結支持部40の雌ネジ部43に螺合する際、押さえネジ9のネジ頭部90の下面が、まずコイルバネ6の端面に接触し、更に押さえネジ9と締結支持部40との螺合を進めていくと、段付き部91の下面が、ワッシャ8及び必要な場合に導入するスペーサ7を介して締結支持部40の端面に当接する。この状態で押さえネジ9の雄ネジ部92と締結支持部40の雌ネジ部43との螺合は完了する。この作業を受け台4全てに対して実施することによりヒートシンク3の基板1への取り付けが完了する。   When the male screw portion 92 of the holding screw 9 is screwed into the female screw portion 43 of the fastening support portion 40, the lower surface of the screw head 90 of the holding screw 9 first comes into contact with the end surface of the coil spring 6. When the screwing with the fastening support part 40 is advanced, the lower surface of the stepped part 91 comes into contact with the end face of the fastening support part 40 through the washer 8 and the spacer 7 introduced when necessary. In this state, the screwing of the male screw portion 92 of the holding screw 9 and the female screw portion 43 of the fastening support portion 40 is completed. By carrying out this operation on all of the cradle 4, the attachment of the heat sink 3 to the substrate 1 is completed.

ヒートシンク3の基板1への取り付けが完了した状態の例を示したのが図6である。図6(a)は、実施形態に係る厚さDの電子部品に対するヒートシンクの取り付け構造の例を示す断面図、(b)実施形態に係る厚さD’(>D)の電子部品に対するヒートシンクの取り付け構造の例を示す断面図である。図6(a)ではスペーサ7が使用されておらず、図6(b)ではスペーサ7が使用されている。このスペーサ7の厚さTはD’とDとの差に等しい。   FIG. 6 shows an example of a state where the attachment of the heat sink 3 to the substrate 1 is completed. 6A is a cross-sectional view showing an example of a heat sink mounting structure for an electronic component having a thickness D according to the embodiment, and FIG. 6B is a cross-sectional view of the heat sink for an electronic component having a thickness D ′ (> D) according to the embodiment. It is sectional drawing which shows the example of attachment structure. In FIG. 6A, the spacer 7 is not used, and in FIG. 6B, the spacer 7 is used. The thickness T of the spacer 7 is equal to the difference between D 'and D.

ヒートシンク3を基板1に取り付けた後の、コイルバネ6の長さは、図6(a)(b)いずれの場合にも同じ長さL’である。このL’は、締結支持部40の、ヒートシンク3の貫通孔32から突出した部分の長さとスペーサ7の厚さと段付き部91の長さとを合計した値に略等しい。締結支持部40の突出した部分の長さは冷却対象となる電子部品2の厚さに依存して決まるため、スペーサ7の厚さを選定することにより、無負荷時の長さLのコイルバネの取り付け後の長さを、電子部品2の厚さが異なっても一定の長さL’にすることができる。スペーサ7の厚さを選定するとは厚さを0にする、すなわちスペーサを導入しないことをも含む。コイルバネ6のバネ定数をkとすると、図6(a)(b)いずれの場合にもヒートシンク3はk×(L−L’)の力で基板1の側に押し付けられる。従って、基板1に固定されている電子部品2は、シートシンク3の接触部30の冷却フィン31とは反対側の面と、k×(L−L’)の力で押された状態で接触する。すなわち、ヒートシンク3と電子部品2との接触状態は電子部品2の厚さによらず一定となる。従って、電子部品2からヒートシンク3への熱伝達率も電子部品2の厚さによらず一定値に維持することができる。図6(a)(b)の例では、図6(a)のスペーサ7を導入しないときの電子部品2の厚さDが、この実施形態に係るヒートシンク取り付け構造で一定の押し付け力に制御することが可能な最小厚さとなる。   The length of the coil spring 6 after the heat sink 3 is attached to the substrate 1 is the same length L ′ in both cases of FIGS. This L ′ is substantially equal to the sum of the length of the portion of the fastening support portion 40 protruding from the through hole 32 of the heat sink 3, the thickness of the spacer 7, and the length of the stepped portion 91. Since the length of the protruding portion of the fastening support portion 40 is determined depending on the thickness of the electronic component 2 to be cooled, by selecting the thickness of the spacer 7, Even if the thickness of the electronic component 2 differs, the length after attachment can be made constant length L '. Selecting the thickness of the spacer 7 includes making the thickness zero, that is, not introducing the spacer. Assuming that the spring constant of the coil spring 6 is k, the heat sink 3 is pressed against the substrate 1 with a force of k × (L−L ′) in both cases of FIGS. Therefore, the electronic component 2 fixed to the substrate 1 is in contact with the surface of the contact portion 30 of the sheet sink 3 opposite to the cooling fin 31 while being pressed with a force of k × (LL ′). To do. That is, the contact state between the heat sink 3 and the electronic component 2 is constant regardless of the thickness of the electronic component 2. Therefore, the heat transfer rate from the electronic component 2 to the heat sink 3 can also be maintained at a constant value regardless of the thickness of the electronic component 2. In the example of FIGS. 6A and 6B, the thickness D of the electronic component 2 when the spacer 7 of FIG. 6A is not introduced is controlled to a constant pressing force in the heat sink mounting structure according to this embodiment. The smallest possible thickness.

ヒートシンク3に熱伝達により伝わった熱はヒートシンク3内の熱伝導により冷却フィン31に達する。冷却フィン31はヒートシンク3に複数装備されており、この冷却フィン31から放熱される。このようにして電子部品2で発生した熱はヒートシンク3により効率よく放熱され電子部品2が冷却される。電子部品2へのヒートシンク3の押し付け力が電子部品2の厚さによらず一定であることにより、ヒートシンク3による電子部品2の冷却能力も電子部品2の厚さによらず一定である。   The heat transferred to the heat sink 3 by heat transfer reaches the cooling fins 31 by heat conduction in the heat sink 3. A plurality of cooling fins 31 are provided on the heat sink 3, and heat is radiated from the cooling fins 31. Thus, the heat generated in the electronic component 2 is efficiently radiated by the heat sink 3 and the electronic component 2 is cooled. Since the pressing force of the heat sink 3 against the electronic component 2 is constant regardless of the thickness of the electronic component 2, the cooling capability of the electronic component 2 by the heat sink 3 is also constant regardless of the thickness of the electronic component 2.

図1、図2、図5、図6に示す例では1個の受け台4に装備したプレスフィットピン41は2個であるが、これに限る必要はなく1個以上であればよい。   In the example shown in FIGS. 1, 2, 5, and 6, there are two press-fit pins 41 provided on one cradle 4. However, the number of press-fit pins 41 is not limited to this and may be one or more.

図1、図2、図5、図6に示す例では受け台4は台座43を備えているが、これがなく締結支持部40に直接プレスフィットピン41を取り付けてもよい。   In the example shown in FIGS. 1, 2, 5, and 6, the cradle 4 includes a pedestal 43. However, the press-fit pin 41 may be directly attached to the fastening support portion 40 without the pedestal 43.

台座43を備えた受け台4の変形例として、台座43を別途形成し、締結支持部40と合わせて組み立てることにより受け台4を構成してもよい。図7(a)は実施形態に係る変形例の受け台の構成を示す断面図、図7(b)は実施形態に係る変形例の組み立て後の受け台を示す断面図である。図7に示す例ではプレスフィットピン41を締結支持部40に取り付け、プレスフィットピン41用の貫通孔、及び締結支持部40の収納用凹部を有する台座43に締結支持部40を挿入し、台座43の貫通孔にプレスフィットピン41を押圧・挿入し貫通させることにより受け台4が形成される。台座43から突出したプレスフィットピン41を基板1の取り付け用穴5に押圧、挿入することによりこの変形例に係る受け台4を基板1に固定する。   As a modification of the cradle 4 provided with the pedestal 43, the pedestal 4 may be configured by separately forming the pedestal 43 and assembling it together with the fastening support portion 40. Fig.7 (a) is sectional drawing which shows the structure of the cradle of the modification which concerns on embodiment, FIG.7 (b) is sectional drawing which shows the cradle after the assembly of the modification which concerns on embodiment. In the example shown in FIG. 7, the press-fit pin 41 is attached to the fastening support portion 40, and the fastening support portion 40 is inserted into a pedestal 43 having a through hole for the press-fit pin 41 and a recessed portion for storing the fastening support portion 40. The cradle 4 is formed by pressing and inserting the press fit pin 41 into the through hole 43 and penetrating it. By pressing and inserting the press-fit pins 41 protruding from the pedestal 43 into the mounting holes 5 of the substrate 1, the cradle 4 according to this modification is fixed to the substrate 1.

図1に示す例では、1個のヒートシンク3を4個の受け台で固定したが、4個ではなく複数個としてもよい。例えばヒートシンク3の対角線上に2個の受け台を設置してヒートシンク3を基板1に固定してもよい。   In the example shown in FIG. 1, one heat sink 3 is fixed by four cradles, but may be plural instead of four. For example, two cradles may be installed on the diagonal line of the heat sink 3 to fix the heat sink 3 to the substrate 1.

これまでの説明では締結支持部40は雌ネジ部42を有し、押さえネジ9は雄ネジ部92を有するとした。しかし、この雄ネジ部40、雌ネジ部42を互いに逆にしてもよい。   In the description so far, the fastening support portion 40 has the female screw portion 42, and the holding screw 9 has the male screw portion 92. However, the male screw portion 40 and the female screw portion 42 may be reversed.

ヒートシンク取り付け構造は以上のように構成されているので次のような効果を有する。
(1)受け台4を基板1に固定するために、プレスフィットピン41を使用することにしたので、受け台4に該当するものを基板1にネジ等で取り付けるという従来の場合に比べて、基板1の取り付け用穴5は小さくて済む。その分、基板1の表面、及び内層の回路形成エリアに対する影響が小さくなるため、基板1での回路設計上の制約が軽減される。また、特許文献1に記載のヒートシンクの取り付け構造で採用している固定板を使用する必要がないので狭小な場所にもヒートシンク3を取り付けることができる。
(2)段付き部91を有する押さえネジ9を用い、段付き部91と締結支持部40との間に冷却対象となる電子部品2の厚さにより決まる適当な厚さのスペーサ7を挿入することにより、冷却対象となる電子部品2の厚さが異なっても、簡単な構成で、簡単に同じ押し付け力でヒートシンク3を基板1に取り付けることができる。従って、電子部品2の厚さによらず一定の冷却能力を有する構成の簡単なヒートシンク3の取り付け構造を提供することができる。
(3)受け台4が台座43を備え、その台座43の、基板1の表面に投影したときの面積が、締結支持部40の基板1の表面に投影した面積よりも大きい場合は、ヒートシンク3の基板1への単位面積当たりの押し付け力を両者の投影面積の違いの分だけ軽減することができる。そのため基板1への応力による悪影響を軽減することができる。
(4)受け台4の締結支持部40と台座43とをそれぞれ別部品として形成する場合は、締結支持部40、台座43は簡単な形状で形成することができるため、個々の部品の製作が容易となる。更に、高さの異なる受け台4を製作する場合に、台座43を共通化することができるため製作工程が簡素化できる。
Since the heat sink mounting structure is configured as described above, it has the following effects.
(1) Since the press-fit pins 41 are used to fix the cradle 4 to the substrate 1, compared to the conventional case of attaching the corresponding one to the cradle 4 to the substrate 1 with screws or the like, The mounting hole 5 for the substrate 1 may be small. Accordingly, the influence on the surface of the substrate 1 and the circuit formation area of the inner layer is reduced, so that restrictions on circuit design on the substrate 1 are reduced. In addition, since it is not necessary to use the fixing plate employed in the heat sink mounting structure described in Patent Document 1, the heat sink 3 can be mounted in a narrow place.
(2) Using the holding screw 9 having the stepped portion 91, the spacer 7 having an appropriate thickness determined by the thickness of the electronic component 2 to be cooled is inserted between the stepped portion 91 and the fastening support portion 40. Thus, even if the thickness of the electronic component 2 to be cooled is different, the heat sink 3 can be easily attached to the substrate 1 with the same pressing force with a simple configuration. Therefore, it is possible to provide a simple heat sink 3 mounting structure that has a constant cooling capacity regardless of the thickness of the electronic component 2.
(3) When the pedestal 4 includes the pedestal 43 and the area of the pedestal 43 projected onto the surface of the substrate 1 is larger than the area projected onto the surface of the substrate 1 of the fastening support portion 40, the heat sink 3 The pressing force per unit area on the substrate 1 can be reduced by the difference between the projected areas of the two. Therefore, adverse effects due to stress on the substrate 1 can be reduced.
(4) When the fastening support portion 40 and the pedestal 43 of the cradle 4 are formed as separate parts, the fastening support portion 40 and the pedestal 43 can be formed in a simple shape. It becomes easy. Furthermore, when manufacturing the cradle 4 having different heights, since the pedestal 43 can be made common, the manufacturing process can be simplified.

上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。   A part or all of the above-described embodiment can be described as in the following supplementary notes, but is not limited thereto.

(付記1)基板に装着される電子部品の前記基板とは反対側の面に押しつけて接触させることにより前記電子部品からの熱を放熱するヒートシンクと、
前記基板に固定するためのプレスフィットピンを有する受け台と、
バネと、
前記受け台に対して前記バネを介して前記ヒートシンクを固定する締結手段と、
を備えることを特徴とするヒートシンクの取り付け構造。
(Appendix 1) A heat sink that dissipates heat from the electronic component by being pressed against and brought into contact with a surface opposite to the substrate of the electronic component to be mounted on the substrate,
A cradle having a press-fit pin for fixing to the substrate;
Spring,
Fastening means for fixing the heat sink to the cradle via the spring;
A heat sink mounting structure characterized by comprising:

(付記2)前記ヒートシンクは、端部に複数の貫通孔を備え、
前記受け台は、ネジ部を有する締結支持部を備え、該締結支持部を前記貫通孔に貫通させ、
前記締結手段は、前記受け台のネジ部と螺合する押さえネジであり、
前記バネは、前記締結支持部の、前記貫通孔を貫通し突出する部分をその内側に含み、前記ヒートシンクと前記押さえネジとの間に配置され、該押さえネジを前記締結支持部の前記ネジ部に螺合することにより前記押さえネジにより押されて圧縮され、前記ヒートシンクに対して押しつけ力を発生するコイルバネである、
ことを特徴とする付記1に記載のヒートシンクの取り付け構造。
(Appendix 2) The heat sink includes a plurality of through holes at an end portion,
The cradle includes a fastening support portion having a screw portion, and passes the fastening support portion through the through-hole,
The fastening means is a holding screw that is screwed with a screw portion of the cradle,
The spring includes a portion of the fastening support portion that protrudes through the through hole and is disposed between the heat sink and the holding screw, and the spring screw is connected to the screw portion of the fastening support portion. A coil spring that is compressed by being pressed by the holding screw by being screwed to the heat sink and generating a pressing force against the heat sink,
The heat sink mounting structure according to Appendix 1, wherein the heat sink is attached.

(付記3)前記押さえネジは、段付き部を有し、
該段付き部の外径は、前記コイルバネの内径よりも小さい、
ことを特徴とする付記2に記載のヒートシンクの取り付け構造。
(Appendix 3) The holding screw has a stepped portion,
The outer diameter of the stepped portion is smaller than the inner diameter of the coil spring.
The heat sink mounting structure according to Supplementary Note 2, wherein:

(付記4)前記締結支持部と前記押さえネジとの間で、前記コイルバネの内側に、前記押さえネジのネジ部の外径よりも大きく、前記段付き部の外径よりも小さい径の貫通穴を有するスペーサを配置する、
ことを特徴とする付記3に記載のヒートシンク取り付け構造。
(Additional remark 4) Between the said fastening support part and the said holding screw, the inside of the said coil spring is larger than the outer diameter of the screw part of the said holding screw, and a through-hole with a diameter smaller than the outer diameter of the said stepped part A spacer having
The heat sink mounting structure according to Supplementary Note 3, wherein:

(付記5)前記スペーサの厚さは、前記締結支持部の前記貫通孔を貫通し突出する部分の長さと前記スペーサの厚さと前記押さえネジの前記段付き部の長さとの合計値が前記コイルバネの長さよりも小さい所定の値になる厚さである、
ことを特徴とする付記4に記載のヒートシンクの取り付け構造。
(Supplementary Note 5) The thickness of the spacer is the sum of the length of the portion of the fastening support portion that protrudes through the through hole, the thickness of the spacer, and the length of the stepped portion of the holding screw. The thickness is a predetermined value smaller than the length of
The heat sink mounting structure as set forth in Appendix 4, wherein

(付記6)前記受け台は、前記締結支持部と前記プレスフィットピンとの間に、前記基板への投影面積が、前記締結支持部よりも大きい台座を有する、
ことを特徴とする付記2乃至5のいずれか1項に記載のヒートシンクの取り付け構造。
(Appendix 6) The cradle has a pedestal having a projected area on the substrate larger than the fastening support portion between the fastening support portion and the press-fit pin.
The heat sink mounting structure according to any one of appendices 2 to 5, characterized in that:

(付記7)前記受け台は、前記締結支持部と前記台座とが別体であり、両者を組み立てて形成されるものである、
ことを特徴とする付記6に記載のヒートシンクの取り付け構造。
(Additional remark 7) As for the said stand, the said fastening support part and the said base are separate bodies, and both are formed and assembled,
The heat sink mounting structure according to Supplementary Note 6, wherein:

(付記8)端部に複数の貫通孔を備え、基板に装着される電子部品の前記基板とは反対側の面に押しつけて接触させることにより前記電子部品からの熱を放熱するヒートシンクと、
ネジ部を有する締結支持部、及び前記基板に固定するための固定手段を備え、該締結支持部を前記貫通孔に貫通させる受け台と、
段付き部を有し、前記受け台のネジ部と螺合する押さえネジと、
前記締結支持部の、前記貫通孔を貫通し突出する部分をその内側に含み、前記ヒートシンクと前記押さえネジとの間に配置され、該押さえネジを前記締結支持部の前記ネジ部に螺合することにより前記押さえネジにより押されて圧縮され、前記ヒートシンクに対して押しつけ力を発生するコイルバネと、を備え、
前記段付き部の外径は前記コイルバネの内径よりも小さい、
ことを特徴とするヒートシンクの取り付け構造。
(Appendix 8) A heat sink that includes a plurality of through holes at an end portion, and dissipates heat from the electronic component by being pressed against and brought into contact with a surface opposite to the substrate of the electronic component mounted on the substrate,
A fastening support part having a screw part, and a fixing means for fixing to the substrate, and a cradle for penetrating the fastening support part through the through hole;
A holding screw having a stepped portion and screwed with a screw portion of the cradle;
A portion of the fastening support portion that protrudes through the through-hole is disposed on the inside thereof, and is disposed between the heat sink and the holding screw, and the holding screw is screwed into the screw portion of the fastening support portion. A coil spring that is pressed and compressed by the holding screw to generate a pressing force against the heat sink,
The outer diameter of the stepped portion is smaller than the inner diameter of the coil spring;
A heat sink mounting structure characterized by that.

(付記9)前記締結支持部と前記押さえネジとの間で、前記コイルバネの内側に、前記押さえネジのネジ部の外径よりも大きく、前記段付き部の外径よりも小さい径の貫通穴を有するスペーサを配置する、
ことを特徴とする付記8に記載のヒートシンク取り付け構造。
(Additional remark 9) Between the said fastening support part and the said holding screw, a through-hole of a diameter larger than the outer diameter of the screw part of the said holding screw and smaller than the outer diameter of the said stepped part inside the said coil spring A spacer having
The heat sink mounting structure according to appendix 8, wherein

(付記10)前記スペーサの厚さは、前記締結支持部の前記貫通孔を貫通し突出する部分の長さと前記スペーサの厚さと前記押さえネジの前記段付き部の長さとの合計値が前記コイルバネの長さよりも小さい所定の値になる厚さである、
ことを特徴とする付記9に記載のヒートシンクの取り付け構造。
(Supplementary Note 10) The thickness of the spacer is the sum of the length of the portion of the fastening support portion that protrudes through the through hole, the thickness of the spacer, and the length of the stepped portion of the holding screw. The thickness is a predetermined value smaller than the length of
The heat sink mounting structure according to appendix 9, characterized in that:

1 基板
2 電子部品
3 ヒートシンク
4 受け台
5 取り付け用穴
6 コイルバネ
7 スペーサ
8 ワッシャ
9 押さえネジ(締結手段)
30 接触部
31 放熱フィン
32 貫通孔
40 締結支持部
41 プレスフィットピン
42 雌ネジ部
43 台座
90 ネジ頭部
91 段付き部
92 雄ネジ部
93 すり割り部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Board | substrate 2 Electronic component 3 Heat sink 4 Receptacle 5 Mounting hole 6 Coil spring 7 Spacer 8 Washer 9 Holding screw (fastening means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 Contact part 31 Radiation fin 32 Through-hole 40 Fastening support part 41 Press fit pin 42 Female thread part 43 Base 90 Screw head 91 Stepped part 92 Male thread part 93 Slot part

Claims (7)

基板に装着される電子部品の前記基板とは反対側の面に押しつけて接触させることにより前記電子部品からの熱を放熱するヒートシンクと、
前記基板に固定するためのプレスフィットピンを有する受け台と、
バネと、
前記受け台に対して前記バネを介して前記ヒートシンクを固定する締結手段と、
を備えることを特徴とするヒートシンクの取り付け構造。
A heat sink that dissipates heat from the electronic component by being pressed against and brought into contact with the surface opposite to the substrate of the electronic component mounted on the substrate;
A cradle having a press-fit pin for fixing to the substrate;
Spring,
Fastening means for fixing the heat sink to the cradle via the spring;
A heat sink mounting structure characterized by comprising:
前記ヒートシンクは、端部に複数の貫通孔を備え、
前記受け台は、ネジ部を有する締結支持部を備え、該締結支持部を前記貫通孔に貫通させ、
前記締結手段は、前記受け台のネジ部と螺合する押さえネジであり、
前記バネは、前記締結支持部の、前記貫通孔を貫通し突出する部分をその内側に含み、前記ヒートシンクと前記押さえネジとの間に配置され、該押さえネジを前記締結支持部の前記ネジ部に螺合することにより前記押さえネジにより押されて圧縮され、前記ヒートシンクに対して押しつけ力を発生するコイルバネである、
ことを特徴とする請求項1に記載のヒートシンクの取り付け構造。
The heat sink includes a plurality of through holes at an end,
The cradle includes a fastening support portion having a screw portion, and passes the fastening support portion through the through-hole,
The fastening means is a holding screw that is screwed with a screw portion of the cradle,
The spring includes a portion of the fastening support portion that protrudes through the through hole and is disposed between the heat sink and the holding screw, and the spring screw is connected to the screw portion of the fastening support portion. A coil spring that is compressed by being pressed by the holding screw by being screwed to the heat sink and generating a pressing force against the heat sink,
The heat sink mounting structure according to claim 1.
前記押さえネジは、段付き部を有し、
該段付き部の外径は、前記コイルバネの内径よりも小さい、
ことを特徴とする請求項2に記載のヒートシンクの取り付け構造。
The holding screw has a stepped portion,
The outer diameter of the stepped portion is smaller than the inner diameter of the coil spring.
The heat sink mounting structure according to claim 2.
前記締結支持部と前記押さえネジとの間で、前記コイルバネの内側に、前記押さえネジのネジ部の外径よりも大きく、前記段付き部の外径よりも小さい径の貫通穴を有するスペーサを配置する、
ことを特徴とする請求項3に記載のヒートシンク取り付け構造。
A spacer having a through-hole having a diameter larger than the outer diameter of the screw portion of the holding screw and smaller than the outer diameter of the stepped portion inside the coil spring between the fastening support portion and the holding screw. Deploy,
The heat sink mounting structure according to claim 3.
前記スペーサの厚さは、前記締結支持部の前記貫通孔を貫通し突出する部分の長さと前記スペーサの厚さと前記押さえネジの前記段付き部の長さとの合計値が前記コイルバネの長さよりも小さい所定の値になる厚さである、
ことを特徴とする請求項4に記載のヒートシンクの取り付け構造。
The thickness of the spacer is such that the total value of the length of the portion of the fastening support portion that protrudes through the through hole, the thickness of the spacer, and the length of the stepped portion of the holding screw is greater than the length of the coil spring. A thickness that is a small predetermined value,
The heat sink mounting structure according to claim 4.
前記受け台は、前記締結支持部と前記プレスフィットピンとの間に、前記基板への投影面積が、前記締結支持部よりも大きい台座を有する、
ことを特徴とする請求項2乃至5のいずれか1項に記載のヒートシンクの取り付け構造。
The cradle has a pedestal having a larger projected area on the substrate than the fastening support portion between the fastening support portion and the press-fit pin.
The heat sink mounting structure according to any one of claims 2 to 5, wherein the heat sink is attached to the heat sink.
前記受け台は、前記締結支持部と前記台座とが別体であり、両者を組み立てて形成されるものである、
ことを特徴とする請求項6に記載のヒートシンクの取り付け構造。
The cradle is formed by assembling both the fastening support part and the pedestal,
The heat sink mounting structure according to claim 6.
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