JP2012256687A - 受信ユニット - Google Patents

Abstract

【課題】ＩＣが搭載される基板が大型化するのを抑制するとともに、部品点数が増加するのを抑制し、かつ、組立時間を短縮することが可能な受信ユニットを提供する。
【解決手段】この受信ユニット１は、ＩＣ２が搭載された基板３と、基板３に実装されるピンヘッダ４と、ＩＣ２に接触し、ＩＣ２で発生する熱を放熱する放熱部材６と、を備える。ピンヘッダ４と放熱部材６とは一体的に形成されている。
【選択図】図２

Description

この発明は、受信ユニットに関し、特に、ＩＣが搭載された基板とＩＣで発生する熱を放熱する放熱部材とを備えた受信ユニットに関する。

テレビジョン受像機などの電子機器に搭載される受信ユニットは、受信した信号を処理するＩＣおよびＩＣが搭載される基板などを備えている。ＩＣは動作時に熱を発生するので、ＩＣで発生する熱を放熱するための放熱構造が必要である。受信ユニットが金属製のシャーシを備えている場合は、シャーシ自体が放熱部材として機能する。その一方、受信ユニットが金属製のシャーシを備えていない場合には、一般的に放熱板を設けてＩＣで発生する熱を放熱させる（例えば特許文献１参照）。

上記特許文献１には、集積回路（ＩＣ）が搭載された基板と、集積回路に接触し、集積回路で発生する熱を放熱する放熱板とを備えた放熱板固定構造が開示されている。放熱板は集積回路上に配置されており、放熱板固定部材により固定されている。放熱板固定部材は複数のビスを用いて基板に固定されている。これにより、集積回路で発生する熱を効率よく放熱することが可能である。

特開２００６−１７９６１０号公報

しかしながら、上記特許文献１では、集積回路で発生する熱を放熱するために、放熱板、放熱板固定部材および複数のビスが必要である。このため、上記特許文献１の構造を受信ユニットに適用した場合、受信ユニットの部品点数が増加するとともに、複数のビスの締め付け作業を行う必要があるので受信ユニットの組立に時間がかかるという問題点がある。

また、上記特許文献１では、放熱板固定部材を基板に取り付ける必要があるので、基板にはビス止め用穴が形成されている。すなわち、放熱板固定部材を取り付けるためのスペースが基板に必要である。このため、基板が大型化するという問題点もある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の目的は、ＩＣが搭載される基板が大型化するのを抑制するとともに、部品点数が増加するのを抑制し、かつ、組立時間を短縮することが可能な受信ユニットを提供することである。

上記目的を達成するために、この発明の受信ユニットは、ＩＣが搭載された基板と、基板に実装されるＩＣ用入出力端子部材と、ＩＣに接触し、ＩＣで発生する熱を放熱する放熱部材と、を備え、ＩＣ用入出力端子部材と放熱部材とは一体的に形成されている。

なお、本明細書中において、「一体的に形成」とは、１つの部品により形成されている場合のみならず、別々の部品が例えば半田付けなどされることにより固定され、１つの部品として取り扱うことが可能な場合も含む概念である。

この受信ユニットでは、上記のように、ＩＣに接触し、ＩＣで発生する熱を放熱する放熱部材を設けることによって、ＩＣで発生する熱を効率よく放熱することができる。

また、上記のように、ＩＣ用入出力端子部材と放熱部材とを一体的に形成することによって、ＩＣ用入出力端子部材と放熱部材とを１つの部品として取り扱うことができる。

上記受信ユニットにおいて、好ましくは、ＩＣ用入出力端子部材と放熱部材とを連結する連結部が設けられており、ＩＣ用入出力端子部材、連結部および放熱部材は一体的に形成されている。

この場合、好ましくは、ＩＣ用入出力端子部材は基板のＧＮＤ配線に電気的に接続されるＧＮＤ端子を含み、ＧＮＤ端子は連結部を介して放熱部材に連結されている。なお、本明細書中において、ＧＮＤはグラウンド（接地）を意味する。

上記受信ユニットにおいて、好ましくは、放熱部材は平板状に形成されており、放熱部材のＩＣとは反対側の面は、平坦面に形成されている。このように構成すれば、例えば放熱部材を他の基板（受信ユニットが実装される基板）のＧＮＤ配線やシャーシに接触させる場合に、放熱部材とＧＮＤ配線やシャーシとの接触面積を大きくすることができる。これにより、ＩＣで発生する熱を放熱部材から他の基板やシャーシに効率よく放熱することができる。

上記受信ユニットにおいて、好ましくは、放熱部材は平板状に形成されており、放熱部材のＩＣとは反対側の面には、凹部が形成されている。このように構成すれば、放熱部材の表面積を大きくすることができ、放熱部材の放熱性を向上させることができる。また、凹部を風の通り道となるように細長状に形成すれば、ファンを用いて放熱部材に風を当てることにより放熱部材の放熱性をより一層向上させることができる。

上記受信ユニットにおいて、好ましくは、ＩＣ用入出力端子部材と放熱部材とを連結する連結部が設けられており、ＩＣ用入出力端子部材は基板に電気的に接続される複数の端子と複数の端子を保持する基台部とを含み、連結部は、基台部の基板とは反対側の面に対して突出しないように配置されている。このように構成すれば、ＩＣ用入出力端子部材を他の基板（受信ユニットが実装される基板）に実装する際に、基台部よりも先に連結部が他の基板などに当接するのを防ぐことができる。これにより、他の基板に対するＩＣ用入出力端子部材の取付が不安定になるのを抑制することができる。

以上のように、本発明によれば、ＩＣに接触し、ＩＣで発生する熱を放熱する放熱部材を設けることによって、ＩＣで発生する熱を効率よく放熱することができる。

また、ＩＣ用入出力端子部材と放熱部材とを一体的に形成することによって、ＩＣ用入出力端子部材と放熱部材とを１つの部品として取り扱うことができる。これにより、部品点数が増加するのを抑制することができる。なお、受信ユニットと他の基板（受信ユニットが実装される基板）とを電気的に接続するためにピンヘッダなどのＩＣ用入出力端子部材を設けることは一般的であるので、受信ユニットがＩＣ用入出力端子部材を含んでいても部品点数は増加しない。また、ＩＣ用入出力端子部材を基板に実装すると同時に放熱部材をＩＣに接触させることができるので、受信ユニットの組立時間を短縮することができる。また、放熱部材を取り付けるためのスペースを基板に設ける必要がないので、基板が大型化するのを抑制することができる。

本発明の一実施形態の受信ユニットの構造を示した平面図である。 本発明の一実施形態の受信ユニットの構造を示した側面図である。 本発明の一実施形態の受信ユニットをメイン基板に実装した状態を示した側面図である。 本発明の一実施形態のピンヘッダの構造を示した図である。 本発明の一実施形態のピンヘッダの構造を示した図である。 本発明の一実施形態のピンヘッダを基板に実装する状態を示した側面図である。 本発明の第１変形例の受信ユニットの構造を示した平面図である。 本発明の第２変形例の受信ユニットの構造を示した側面図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。

図１〜図６を参照して、本発明の一実施形態による受信ユニット１の構造について説明する。本発明の一実施形態による受信ユニット１はテレビジョン受像機などの電子機器に搭載されるものであって、例えばテレビジョン放送信号を受信して、映像信号や音声信号に変換する機能を有する。受信ユニット１は図１および図２に示すように、ＩＣ２（図２参照）が搭載された基板３と、基板３に実装されたピンヘッダ４（ＩＣ用入出力端子部材）と、熱伝導層５（図２参照）を介してＩＣ２に接触しＩＣ２で発生する熱を放熱する平板状の放熱部材６とを備えている。

受信ユニット１は図３に示すように、テレビジョン受像機全体を制御するメイン基板２０に実装される。ここで、メイン基板２０および受信ユニット１の基板３について簡単に説明する。

メイン基板２０には、デジタル放送を受信するチューナ（図示せず）、受信ユニット１を制御するマイコン（図示せず）、映像信号を変換して表示パネルに出力するスケーラ（図示せず）等が実装されている。受信ユニット１の基板３は、上記ＩＣ２と、ＩＣ２を動作させるためのプログラムを内蔵したフラッシュメモリやＤＤＲメモリ（図示せず）等が実装されている。ＩＣ２はチューナを制御する機能を有するとともに、チューナからのＩＦ（中間周波数）信号をデコードし、映像信号および音声信号をメイン基板２０に出力する機能を有する。なお、基板３はメイン基板２０に比べて部品が高密度に実装されており、発熱量も多い。

また、基板３にはＩＣ２に電気的に接続される複数の配線（図示せず）が形成されている。この複数の配線は信号入力用配線、信号出力用配線およびＧＮＤ配線を含んでいる。

ピンヘッダ４は図４に示すように、金属製の複数のピン１１（端子）と、複数のピン１１を保持する樹脂製の基台部１２とを含んでいる。複数のピン１１は基板３の信号入力用配線、信号出力用配線およびＧＮＤ配線にそれぞれ電気的に接続される入力用端子、出力用端子およびＧＮＤ端子を含んでいる。基台部１２には、ピン１１が挿入される挿入穴が複数形成されているとともに、後述する連結部７が取り付けられる凹部１２ａが形成されている。

熱伝導層５は図２に示すように、ピンヘッダ４が基板３に実装された状態で、ＩＣ２および放熱部材６の両方に密着している。熱伝導層５は放熱シートや放熱グリスなどにより形成されている。

放熱部材６は熱伝導層５を介してＩＣ２が接触される接触面６ａと、ＩＣ２とは反対側に配置される放熱面６ｂとを有する。放熱面６ｂは平坦面に形成されている。また、放熱部材６は金属板により形成されており、図１に示すように平面的に見て矩形状に形成されている。放熱部材６の４つのコーナー部には、放熱部材６とピンヘッダ４とを連結する板状の連結部７が半田（図示せず）などを用いて固定されている。すなわち、放熱部材６は４つの連結部７と一体的に形成されている。連結部７は金属製であり、放熱部材６に電気的に接続されている。なお、放熱部材６のコーナー部に突出部を設け、突出部を折り曲げることにより連結部７を形成してもよい。

連結部７は図４に示すように、基台部１２の凹部１２ａに取り付けられている。連結部７は凹部１２ａの深さＨ１よりも小さい厚みＴ１に形成されている。このため、連結部７は基台部１２の基板３とは反対側の面１２ｂよりも基板３側（図４の下側）に配置されている。すなわち、連結部７は基台部１２の面１２ｂよりも外側（図４の上側）には突出していない。

また、連結部７は図５に示すように、複数のピン１１のうちのＧＮＤ端子として機能するピン１１ａ上に配置されており、ピン１１ａに電気的に接続されている。これにより、放熱部材６はＧＮＤとして機能する。連結部７はピン１１ａと一体的に形成されている。連結部７は半田（図示せず）などを用いてピン１１ａに固定されている。これにより、ピン１１ａ（ピンヘッダ４）、連結部７および放熱部材６を１つの部品として取り扱うことが可能である。なお、連結部７の一部をピン状に形成して折り曲げ、それをピン１１ａとしてもよい。

図６に示すように、連結部７および放熱部材６が一体的に形成されたピンヘッダ４をフロー半田付けなどにより基板３に実装することによって、放熱部材６が熱伝導層５を介してＩＣ２に接触し、ＩＣ２で発生する熱を放熱部材６から放熱させることが可能となる。

図３に示すように、ピンヘッダ４のピン１１をメイン基板２０に挿入することにより、受信ユニット１をメイン基板２０に実装した状態では、放熱部材６は熱伝導層２１を介してメイン基板２０のＧＮＤ配線（図示せず）に接触する。この熱伝導層２１は、導電性を有する放熱シート、放熱グリスや半田などにより形成されている。これにより、基板３のＧＮＤ配線がピン１１ａ、連結部７および放熱部材６等を介してメイン基板２０のＧＮＤ配線に電気的に接続されている。

本実施形態では、上記のように、ピンヘッダ４、連結部７および放熱部材６を一体的に形成することによって、ピンヘッダ４、連結部７および放熱部材６を１つの部品として取り扱うことができる。これにより、部品点数が増加するのを抑制することができる。また、ピンヘッダ４を基板３に実装すると同時に放熱部材６をＩＣ２に接触させることができるので、受信ユニット１の組立時間を短縮することができる。また、放熱部材６を取り付けるためのスペースを基板３に設ける必要がないので、基板３が大型化するのを抑制することができる。

また、上記のように、ＧＮＤ端子として機能するピン１１ａは連結部７を介して放熱部材６に連結されている。これにより、放熱部材６をＧＮＤとして機能させることができる。

また、上記のように、放熱部材６の放熱面６ｂは平坦面に形成されている。これにより、放熱部材６をメイン基板２０のＧＮＤ配線に接触させる場合に、放熱部材６とメイン基板２０のＧＮＤ配線との接触面積を大きくすることができる。このため、ＩＣ２で発生する熱を放熱部材６からメイン基板２０に効率よく放熱することができる。

また、上記のように、連結部７は基台部１２の基板３とは反対側の面１２ｂよりも基板３側に配置されている。すなわち、連結部７は基台部１２の面１２ｂに対して外側に突出しないように配置されている。これにより、ピンヘッダ４（受信ユニット１）をメイン基板２０に実装する際に、基台部１２よりも先に連結部７がメイン基板２０などに当接するのを防ぐことができる。このため、メイン基板２０に対するピンヘッダ４（受信ユニット１）の取付が不安定になるのを抑制することができる。

なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、上記実施形態では、受信ユニットをテレビジョン受像機に適用した例について示したが、本発明はこれに限らず、テレビジョン受像機以外の電子機器にも適用可能である。

また、上記実施形態では、ＩＣおよび放熱部材の間と、放熱部材およびメイン基板の間とに熱伝導層を配置した例について説明したが、本発明はこれに限らない。熱伝導層は必要に応じて設ければよい。

また、上記実施形態では、連結部を放熱部材の４つのコーナー部に設けた例について示したが、本発明はこれに限らない。放熱部材の安定性が確保できるのであれば、連結部を放熱部材の例えば対角に位置する２つのコーナー部のみに設けてもよい。

また、上記実施形態では、連結部を板状に形成した例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば図７に示した本発明の第１変形例による受信ユニットのように、強度が確保できるのであれば、連結部７をピン状に形成してもよい。この場合、ピン１１ａを折り曲げることにより連結部７としてもよい。

また、上記実施形態では、放熱部材の放熱面を平坦面に形成した例について示したが、本発明はこれに限らない。例えば図８に示した本発明の第２変形例による受信ユニットのように、放熱部材６の放熱面６ｂに複数の凹部６ｃを設けてもよい。この凹部６ｃは所定の方向（紙面に対して垂直方向）に延びる細長状に形成されている。このため、ファンを用いて放熱部材６に風を当てると、凹部６ｃは風の通り道になり、放熱部材６の放熱性を向上させることができる。また、放熱部材６に例えば半球状の凹部を多数形成してもよい。このように構成すれば、放熱部材６の表面積を大きくすることができ、放熱部材６の放熱性を向上させることができる。

また、上記実施形態では、受信ユニットの放熱部材をメイン基板に接触させた例について示したが、本発明はこれに限らない。放熱部材をシャーシなどに接触させてもよい。

１ 受信ユニット
３ 基板
４ ピンヘッダ（ＩＣ用入出力端子部材）
６ 放熱部材
６ｂ 放熱面（ＩＣとは反対側の面）
６ｃ 凹部
７ 連結部
１１ ピン（端子）
１１ａ ピン（ＧＮＤ端子）
１２ 基台部
１２ｂ 面（基板とは反対側の面）

Claims (6)

1. ＩＣが搭載された基板と、
   前記基板に実装されるＩＣ用入出力端子部材と、
   前記ＩＣに接触し、前記ＩＣで発生する熱を放熱する放熱部材と、
   を備え、
   前記ＩＣ用入出力端子部材と前記放熱部材とは一体的に形成されていることを特徴とする受信ユニット。
2. 前記ＩＣ用入出力端子部材と前記放熱部材とを連結する連結部が設けられており、
   前記ＩＣ用入出力端子部材、前記連結部および前記放熱部材は一体的に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の受信ユニット。
3. 前記ＩＣ用入出力端子部材は前記基板のＧＮＤ配線に電気的に接続されるＧＮＤ端子を含み、
   前記ＧＮＤ端子は前記連結部を介して前記放熱部材に連結されていることを特徴とする請求項２に記載の受信ユニット。
4. 前記放熱部材は平板状に形成されており、
   前記放熱部材の前記ＩＣとは反対側の面は、平坦面に形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の受信ユニット。
5. 前記放熱部材は平板状に形成されており、
   前記放熱部材の前記ＩＣとは反対側の面には、凹部が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の受信ユニット。
6. 前記ＩＣ用入出力端子部材と前記放熱部材とを連結する連結部が設けられており、
   前記ＩＣ用入出力端子部材は前記基板に電気的に接続される複数の端子と前記複数の端子を保持する基台部とを含み、
   前記連結部は、前記基台部の前記基板とは反対側の面に対して突出しないように配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の受信ユニット。

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