JP2016021523A - Mounting structure using heat conduction member - Google Patents
Mounting structure using heat conduction member Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016021523A JP2016021523A JP2014145168A JP2014145168A JP2016021523A JP 2016021523 A JP2016021523 A JP 2016021523A JP 2014145168 A JP2014145168 A JP 2014145168A JP 2014145168 A JP2014145168 A JP 2014145168A JP 2016021523 A JP2016021523 A JP 2016021523A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- heat
- conductive sheet
- mounting structure
- recess
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、熱伝導部材を用いた実装構造に関する。 The present invention relates to a mounting structure using a heat conducting member.
機器の中で大きな電流を扱うパワーモジュールなどの電気回路部品は、使用時に発熱して高温に達する。過度の温度上昇による損傷を防ぐため、このような発熱部品は、ヒートシンクや冷媒ジャケットなどの放熱部品と併用されることが多い。発熱部品が発した熱は、その発熱部品と直接的または間接的に接触している放熱部品に伝わり、その後、大気や流体冷媒などの、相対的に温度が低い領域へ放出される。 Electrical circuit components such as power modules that handle large currents in equipment generate heat during use and reach a high temperature. In order to prevent damage due to excessive temperature rise, such heat-generating components are often used in combination with heat-dissipating components such as heat sinks and refrigerant jackets. The heat generated by the heat generating component is transmitted to the heat radiating component that is in direct or indirect contact with the heat generating component, and then released to a relatively low temperature region such as the atmosphere or fluid refrigerant.
効率的に発熱部品を冷却するために、発熱部品を含む冷却対象部品と、放熱部品との間の熱伝導を向上させるサーマル・インターフェイス部材が用いられる。さまざまなサーマル・インターフェイス部材の中で、相変化を伴う熱伝導シートは取り扱いが簡単である。この熱伝導シートは、良好な熱伝導性を有し、常温では柔軟なシートの形態を保つ一方、高温では可塑化される。通常、熱伝導シートは冷却対象部品と放熱部品の間に配置され、その後、熱を加えられる。その結果、可塑化された熱伝導シートは流動性を得て、冷却対象部品や放熱部品の表面にある微細な凹凸を埋めるように広がっていく。その後、温度が低下すると、熱伝導シートは、広い表面積を介して冷却対象部品や放熱部品と接触した形状を保つ。 In order to efficiently cool the heat generating component, a thermal interface member that improves heat conduction between the cooling target component including the heat generating component and the heat radiating component is used. Among various thermal interface members, the heat conducting sheet with phase change is easy to handle. This thermal conductive sheet has good thermal conductivity and maintains a flexible sheet form at room temperature, while being plasticized at high temperature. Usually, a heat conductive sheet is arrange | positioned between components to be cooled and heat radiating components, and then heat is applied. As a result, the plasticized heat conductive sheet obtains fluidity and spreads so as to fill in the fine irregularities on the surfaces of the parts to be cooled and the heat radiating parts. Then, when temperature falls, a heat conductive sheet maintains the shape which contacted the cooling object component and the heat radiating component via the wide surface area.
機器のメンテナンス作業は、しばしば、冷却対象部品と放熱部品の取り外しや交換を伴う。熱伝導シートの採用によって、冷却対象部品と放熱部品とが相互に固着されてしまうと、メンテナンス作業が妨害されかねない。この問題に対処すべく、特許文献1(特開2002−176126号公報)が開示する熱伝導シートの片面には、冷却対象部品と放熱部品の相互固着を防ぐ樹脂フィルムが設置されている。しかし、もしも可塑化された熱伝導シートがこの樹脂フィルムの外縁を超えて外側へ広がった場合、やはり、冷却対象部品、放熱部品、さらにはその他の部材が、相互に固着されてしまう不都合は避けられない。 Equipment maintenance work often involves removal and replacement of components to be cooled and heat dissipation components. If the component to be cooled and the heat radiating component are fixed to each other due to the use of the heat conductive sheet, the maintenance work may be hindered. In order to cope with this problem, a resin film for preventing mutual fixation between the cooling target component and the heat dissipation component is provided on one side of the heat conductive sheet disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 2002-176126). However, if the plasticized heat conductive sheet spreads beyond the outer edge of the resin film, the inconvenience that the parts to be cooled, the heat radiating parts, and other members are fixed to each other is avoided. I can't.
本発明の課題は、優れた冷却性能とメンテナンス作業上の利便性を両立できる放熱部品の実装構造を提供することである。 The subject of this invention is providing the mounting structure of the thermal radiation component which can make the outstanding cooling performance and the convenience on maintenance work compatible.
本発明の第1観点に係る放熱部品の実装構造は、第1部品と、第2部品と、熱伝導部材と、を備える。第1部品とは、冷却されるべき冷却対象部品、および、冷却対象部品を冷却する機能を有する放熱部品のうちの一つである。第2部品とは、冷却対象部品および放熱部品のうちの一つであって、第1部品とは異なるものである。熱伝導部材とは、第1部品および第2部品の間に配置され、第1部品および第2部品の間で熱を伝えるものである。熱伝導部材は、熱伝導シート、および、樹脂フィルムを備える。熱伝導シートは、第1部品の側に配置されている。樹脂フィルムは、熱伝導シートに積層し、かつ、第2部品の側に配置されている。熱伝導シートは、加熱によって可塑化する。第1部品は、熱伝導シートに接触する接触部を有する。接触部には少なくとも1つの凹部が設けられている。熱伝導部材が凹部の少なくとも一部を覆った状態で熱伝導部材が加熱され、かつ可塑化した熱伝導シートの一部が凹部に入ることにより、熱伝導シートと第2部品との接触が阻止される。 A mounting structure for a heat dissipation component according to a first aspect of the present invention includes a first component, a second component, and a heat conduction member. The first component is one of a cooling target component to be cooled and a heat dissipation component having a function of cooling the cooling target component. The second component is one of the cooling target component and the heat dissipation component, and is different from the first component. The heat conducting member is disposed between the first component and the second component, and transfers heat between the first component and the second component. The heat conducting member includes a heat conducting sheet and a resin film. The heat conductive sheet is disposed on the first component side. The resin film is laminated on the heat conductive sheet and disposed on the second component side. The heat conductive sheet is plasticized by heating. The first component has a contact portion that contacts the heat conductive sheet. The contact portion is provided with at least one recess. The heat conduction member is heated with the heat conduction member covering at least a part of the recess, and a part of the plasticized heat conduction sheet enters the recess to prevent contact between the heat conduction sheet and the second component. Is done.
この実装構造によれば、可塑化されて流動性を得た熱伝導シートは、第2部品と接触しない。したがって、その後熱伝導シートが冷えて固まっても、第1部品と第2部品は相互に固着されない。 According to this mounting structure, the heat conductive sheet that has been plasticized to obtain fluidity does not come into contact with the second component. Therefore, even if the heat conductive sheet is subsequently cooled and solidified, the first component and the second component are not fixed to each other.
その結果、機器のメンテナンス作業において、熱伝導シートまたは樹脂フィルムの破損を引き起こすことなく、第1部品または第2部品の取り外しや交換を行うことができる。 As a result, it is possible to remove or replace the first component or the second component without causing damage to the heat conductive sheet or the resin film in the maintenance work of the device.
本発明の第2観点に係る放熱部品の実装構造は、第1観点に係る実装構造において、第1部品の接触部に、固定具を収容するための貫通孔が設けられている。少なくとも1つの凹部は、固定具と可塑化した熱伝導シートとの接触を阻止するための、固定具保護用凹部を含む。 The mounting structure of the heat dissipating component according to the second aspect of the present invention is the mounting structure according to the first aspect, wherein the contact portion of the first component is provided with a through hole for accommodating the fixture. The at least one recess includes a fixture protecting recess for preventing contact between the fixture and the plasticized heat conducting sheet.
この実装構造によれば、固定具と熱伝導シートが接触しない。 According to this mounting structure, the fixture and the heat conductive sheet do not contact each other.
その結果、機器のメンテナンス作業において、固定具の取り外しを容易に行うことができる。 As a result, it is possible to easily remove the fixture in the maintenance work of the device.
本発明の第3観点に係る放熱部品の実装構造は、第2観点に係る実装構造において、貫通孔が、固定具保護用凹部から離間している。 The mounting structure of the heat dissipating component according to the third aspect of the present invention is the mounting structure according to the second aspect, wherein the through hole is separated from the concave portion for protecting the fixture.
この実装構造によれば、固定具保護用凹部は、例えば、溝の形態を有する。 According to this mounting structure, the fixture protecting recess has, for example, a groove shape.
本発明の第4観点に係る放熱部品の実装構造は、第2観点に係る実装構造において、貫通孔が、固定具保護用凹部の底面から延びている。 The mounting structure of the heat dissipation component according to the fourth aspect of the present invention is the mounting structure according to the second aspect, wherein the through hole extends from the bottom surface of the fixing tool protecting recess.
この実装構造によれば、固定具保護用凹部の底面に貫通孔が配置される。 According to this mounting structure, the through hole is disposed on the bottom surface of the fixing tool protecting recess.
本発明の第5観点に係る放熱部品の実装構造は、第1観点から第4観点のいずれか1つに係る実装構造において、少なくとも1つの凹部が、部品外縁保護用凹部を含む。部品外縁保護用凹部は、第2部品の外縁と可塑化した熱伝導シートとの接触を阻止するためのものである。第2部品の外縁は、平面視において、部品外縁保護用凹部と重なる。 A mounting structure for a heat dissipation component according to a fifth aspect of the present invention is the mounting structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein at least one recess includes a component outer edge protection recess. The component outer edge protecting recess is for preventing contact between the outer edge of the second component and the plasticized heat conductive sheet. The outer edge of the second component overlaps the concave portion for protecting the outer edge of the component in plan view.
この実装構造によれば、第2部品の外縁と熱伝導シートとが接触しない。 According to this mounting structure, the outer edge of the second component does not contact the heat conductive sheet.
その結果、第2部品の外縁が第1部品と相互に固着されるのを防ぐことができる。 As a result, it is possible to prevent the outer edge of the second part from being fixed to the first part.
本発明の第6観点に係る放熱部品の実装構造は、第1観点から第4観点のいずれか1つに係る実装構造において、第2部品が、樹脂フィルムの外縁から樹脂フィルムの内側へ離間している。 The mounting structure of the heat dissipation component according to the sixth aspect of the present invention is the mounting structure according to any one of the first to fourth aspects, wherein the second component is separated from the outer edge of the resin film to the inside of the resin film. ing.
この実装構造によれば、樹脂フィルムの外縁から外側へ出てきた可塑化された熱伝導シートが、樹脂フィルムの中央に配置された第2部品に接触することを抑制できる。 According to this mounting structure, it can suppress that the plasticized heat conductive sheet which came out from the outer edge of the resin film contacts the 2nd components arrange | positioned in the center of the resin film.
その結果、第1部品または第2部品の取り外しや交換を容易に行うことができる。 As a result, it is possible to easily remove or replace the first component or the second component.
本発明の第7観点に係る放熱部品の実装構造は、第1部品と、第2部品と、熱伝導部材と、を備える。第1部品とは、冷却されるべき冷却対象部品、および、冷却対象部品を冷却する機能を有する放熱部品のうちの一つである。第2部品とは、冷却対象部品および放熱部品のうちの一つであって、第1部品とは異なるものである。熱伝導部材とは、第1部品および第2部品の間に配置され、第1部品および第2部品の間で熱を伝えるものである。熱伝導部材は、熱伝導シート、および、樹脂フィルムを備える。熱伝導シートは、第1部品の側に配置されている。樹脂フィルムは、熱伝導シートに積層し、かつ、第2部品の側に配置されている。熱伝導シートは、加熱によって可塑化する。樹脂フィルムは、平面視において、可塑化する前の熱伝導シートの外縁から突出しているとともに、可塑化した後の熱伝導シートの外縁からも突出している。 A mounting structure for a heat dissipation component according to a seventh aspect of the present invention includes a first component, a second component, and a heat conduction member. The first component is one of a cooling target component to be cooled and a heat dissipation component having a function of cooling the cooling target component. The second component is one of the cooling target component and the heat dissipation component, and is different from the first component. The heat conducting member is disposed between the first component and the second component, and transfers heat between the first component and the second component. The heat conducting member includes a heat conducting sheet and a resin film. The heat conductive sheet is disposed on the first component side. The resin film is laminated on the heat conductive sheet and disposed on the second component side. The heat conductive sheet is plasticized by heating. In plan view, the resin film protrudes from the outer edge of the heat conductive sheet before plasticization and also protrudes from the outer edge of the heat conductive sheet after plasticization.
この実装構造によれば、可塑化された熱伝導シートが樹脂フィルムの外縁を超えて外側へ広がる事態を、樹脂フィルムの突出した部位が抑制する。 According to this mounting structure, the projecting portion of the resin film suppresses the situation in which the plasticized heat conductive sheet spreads beyond the outer edge of the resin film.
その結果、機器のメンテナンス作業において、熱伝導シートまたは樹脂フィルムの破損を引き起こすことなく、第1部品または第2部品の取り外しや交換を行うことができる。 As a result, it is possible to remove or replace the first component or the second component without causing damage to the heat conductive sheet or the resin film in the maintenance work of the device.
本発明の第1観点に係る放熱部品の実装構造によれば、機器のメンテナンス作業において、熱伝導シートまたは樹脂フィルムの破損を引き起こすことなく、第1部品または第2部品の取り外しや交換を行うことができる。 According to the mounting structure of the heat dissipation component according to the first aspect of the present invention, the first component or the second component can be removed or replaced without causing damage to the heat conductive sheet or the resin film in the maintenance work of the device. Can do.
本発明の第2観点に係る放熱部品の実装構造によれば、機器のメンテナンス作業において、固定具の取り外しを容易に行うことができる。 According to the mounting structure of the heat dissipating component according to the second aspect of the present invention, it is possible to easily remove the fixture in the maintenance work of the device.
本発明の第3観点または第4観点に係る放熱部品の実装構造によれば、第1部品、第2部品、および固定具が相互に固着するのを防ぐことができる。 According to the mounting structure of the heat dissipation component according to the third aspect or the fourth aspect of the present invention, it is possible to prevent the first component, the second component, and the fixture from sticking to each other.
本発明の第5観点に係る放熱部品の実装構造によれば、第2部品の外縁が第1部品と相互に固着されるのを防ぐことができる。 According to the mounting structure of the heat radiating component according to the fifth aspect of the present invention, it is possible to prevent the outer edge of the second component from being fixed to the first component.
本発明の第6観点に係る放熱部品の実装構造によれば、第1部品または第2部品の取り外しや交換を容易に行うことができる。 According to the mounting structure of the heat dissipation component according to the sixth aspect of the present invention, it is possible to easily remove or replace the first component or the second component.
本発明の第7観点に係る放熱部品の実装構造によれば、機器のメンテナンス作業において、熱伝導シートまたは樹脂フィルムの破損を引き起こすことなく、第1部品または第2部品の取り外しや交換を行うことができる。 According to the mounting structure of the heat dissipation component according to the seventh aspect of the present invention, the first component or the second component can be removed or replaced without causing damage to the heat conductive sheet or the resin film in the maintenance work of the device. Can do.
<第1実施形態>
図1から図3は、本発明の第1実施形態に係る実装構造を示す。
<First Embodiment>
1 to 3 show a mounting structure according to the first embodiment of the present invention.
(1)全体構成
図1は、第1実施形態に係る実装構造の分解斜視図である。この実装構造は、冷却対象部品10、熱伝導部材20、放熱部品30、固定具40を有する。
(1) Overall Configuration FIG. 1 is an exploded perspective view of a mounting structure according to the first embodiment. This mounting structure includes a
(2)詳細構成
図1を参照して、実装構造の各構成要素について説明する。
(2) Detailed Configuration Each component of the mounting structure will be described with reference to FIG.
(2−1)冷却対象部品10
冷却対象部品10は、過度の温度上昇による損傷を回避するために冷却される必要のある部品である。冷却対象部品10は、発熱部品11、伝熱板13、および、それらの間に存在する放熱グリス12を備えている。なお、代替的に、冷却対象部品10は、放熱グリス12および伝熱板13の一方または両方を欠いていてもよい。
(2-1)
The
冷却対象部品10には貫通孔15が設けられている。貫通孔15は、発熱部品11、放熱グリス12、および、伝熱板13を貫いている。
The
冷却対象部品10は、熱伝導部材20と接触する接触部17を有している。
The
(2−1−1)発熱部品11
発熱部品11は、使用中に熱を発する電気回路部品であり、例えば、半導体パワーモジュール、ドライバIC、パワートランジスタなどである。
(2-1-1) Heat-generating
The
(2−1−2)放熱グリス12
放熱グリス12は、発熱部品11と伝熱板13との間の熱の伝導を向上させるサーマル・インターフェイス部材であり、高い熱伝導性を有する。放熱グリス12は、発熱部品11および伝熱板13の表面に存在する微細な凹凸を埋めるように、それらに塗布されていることが望ましい。
(2-1-2)
The
(2−1−3)伝熱板13
伝熱板13は、放熱グリス12を介して発熱部品11より受け取った熱を、熱伝導部材20に伝えるものであり、例えば、金属板である。前述の接触部17は、本実施形態では、この伝熱板13が有する一つの面に存在する。
(2-1-3)
The
(2−2)熱伝導部材20
本実施形態において、熱伝導部材20は、伝熱板13とほぼ同じサイズを有する。熱伝導部材20は、樹脂フィルム21および熱伝導シート22の積層体を備えている。熱伝導部材20には貫通孔25が設けられている。貫通孔25は、樹脂フィルム21および熱伝導シート22を貫いている。
(2-2)
In the present embodiment, the
(2−2−1)樹脂フィルム21
樹脂フィルム21は、その一方の面に設けられた熱伝導シート22が、その他方の面に接触している部材と固着することを防ぐためのものである。本実施形態では、樹脂フィルム21は、熱伝導シート22と冷却対象部品10とが相互に固着することを防ぐために設けられている。
(2-2-1)
The
(2−2−2)熱伝導シート22
熱伝導シート22は、冷却対象部品10と放熱部品30との間の熱の伝導を向上させるサーマル・インターフェイス部材であり、高い熱伝導性と柔軟性を有する。加えて、熱伝導シート22は、温度変化によって相変化を起こす。すなわち、熱伝導シート22は、常温では柔軟なシートの形態を保つ一方、加熱されてその融点以上の温度に達すると可塑化される。可塑化された熱伝導シート22は、流動性を得て、当該熱伝導シート22と接触している部材の表面に存在する微細な凹凸や隙間を埋めることができる。その後、可塑化された熱伝導シート22は、その温度が低下すると固まる。このようにして、熱伝導シート22は、隣接している部材と、大きな表面積を介して接触することができる。
(2-2-2) Thermal
The heat
(2−3)放熱部品30
放熱部品30は、熱伝導部材20から伝わった熱を、相対的に温度が低い別の領域へ放出するためのものであり、例えば、熱を流体冷媒へ放出する冷媒ジャケットである。
(2-3)
The
放熱部品30には貫通孔35が設けられている。貫通孔35は、例えば、ネジ切りされている。代替的に、貫通孔35は、ネジ切りされていないものであってもよい。
The
放熱部品30が有する一つの面は、熱伝導部材20と接触する接触部37である。
One surface of the
放熱部品30の中には冷媒配管39が通っており、その中に低温の流体冷媒を流すことができる。
A
放熱部品30は、冷媒ジャケットに代えて、熱を大気へ放出するヒートシンクであってもよい。
The
(2−4)固定具40
固定具40は、冷却対象部品10、熱伝導部材20、および、放熱部品30を互いに固定するためのものであり、例えばネジである。代替的に、固定具40は、ボルトとナットであってもよい。
(2-4)
The fixing
固定具40は、冷却対象部品10の貫通孔15、熱伝導部材20の貫通孔25、放熱部品30の貫通孔35を通った後、冷却対象部品10、熱伝導部材20、および放熱部品30を相互に固定する。
The
固定具40がネジである場合には、放熱部品30の貫通孔35はネジ切りされていることが好ましい。代替的に、固定具40がボルトとナットである場合には、放熱部品30の貫通孔35はネジ切りされていないことが好ましい。
When the fixing
(3)全体動作
(3−1)実装構造の組立て
固定具40が、冷却対象部品10、熱伝導部材20、および放熱部品30を締め付けることにより、冷却対象部品10、熱伝導部材20、および放熱部品30が密着し、図2に示す実装構造が組み立てられる。
(3) Overall operation (3-1) Assembly of mounting structure The
(3−2)冷却機能のメカニズム
図2を参照して、実装構造の基本的な動作を説明する。
(3-2) Mechanism of Cooling Function The basic operation of the mounting structure will be described with reference to FIG.
冷却対象部品10において、発熱部品11が発した熱は、放熱グリス12を介して伝熱板13まで伝わる。
In the
熱伝導部材20では、伝熱板13が発した熱を、樹脂フィルム21と熱伝導シート22が順次受け取り、その後、放熱部品30に伝える。
In the heat
放熱部品30は、熱伝導シート22から受け取った熱を、例えば大気や流体冷媒などの、相対的に温度が低い領域へ放出する。
The
この一連の熱伝導により、冷却対象部品10は冷却される。
The
(3−3)冷却性能の向上のための事前処理
冷却対象部品10を効率的に冷却するためには、熱伝導シート22から放熱部品30への熱伝導性を向上させる必要がある。そのためには、熱伝導シート22が一旦加熱されることによって可塑化される工程と、その後に熱伝導シート22の温度が低下することにより固化される工程とを含む、事前処理をあらかじめ行っておくことが好ましい。この事前処理により、熱伝導シート22は、放熱部品30の表面にある凹凸や隙間を埋め、大きな表面積を介して放熱部品30と接触できる。
(3-3) Pre-processing for improving cooling performance In order to efficiently cool the
なお、この事前処理は、機器の製造工程において実施できるのみならず、出荷後にユーザによる機器の使用において実施されてもよい。 This pre-processing can be performed not only in the device manufacturing process but also in the use of the device by the user after shipment.
(4)特徴
(4−1)放熱部品30の凹部51、61
図1を参照して、放熱部品30の構造について説明する。
(4) Features (4-1)
The structure of the
放熱部品30の接触部37には、二つの凹部が形成されている。一つは、貫通孔35の周りに設けられた、円環状の凹部51である。もう一つは、当該凹部51を取り囲むように、熱伝導部材20の外縁26に相当する部位に設けられた、長方形の凹部61である。もちろん、凹部の形状はこれらに限られず、様々な部品の形状に適合するように任意に変えることができる。
Two concave portions are formed in the
(4−2)実装構造の変化
図2および図3を参照して、前述した事前処理によって起こる実装構造の変化を説明する。
(4-2) Change in Mounting Structure With reference to FIGS. 2 and 3, the change in the mounting structure caused by the above-described pre-processing will be described.
図2は、加熱前の実装構造を示す。熱伝導部材20の貫通孔25および外縁26は、それぞれ、凹部51および凹部61と重なっている。
FIG. 2 shows the mounting structure before heating. The through
図3は、加熱後の実装構造を示す。貫通孔25の近傍および外縁26の近傍に位置する熱伝導シート22の部位は、流動性を得て、それぞれ、凹部51および凹部61に流入する。その後、熱伝導シート22は温度低下とともに固まる。
FIG. 3 shows the mounting structure after heating. The portions of the heat
(4−3)作用
可塑化された熱伝導シート22は、放熱部品30の表面にある微細な凹凸や隙間を埋め、大きな表面積を介して放熱部品30と接触する。これにより、熱伝導シート22と放熱部品30との間の熱伝導性は向上している。
(4-3) Action The plasticized heat
一方、冷却対象部品10と熱伝導シート22との相互の固着は起こっていない。これは、次の理由による。第一に、熱伝導シート22の大部分は、樹脂フィルム21によって、伝熱板13との接触を阻止されている。第二に、熱伝導部材20の貫通孔25の近傍および外縁26の近傍においても、熱伝導シート22は凹部51または凹部61に収容されているので、やはり伝熱板13と接触していない。したがって、メンテナンス作業において、冷却対象部品10は熱伝導部材20から容易に取り外すことができる。
On the other hand, mutual fixation of the
(5)変形例1A
図4から図6は、本発明の第1実施形態の変形例1Aに係る実装構造を示す。
(5) Modification 1A
4 to 6 show a mounting structure according to Modification 1A of the first embodiment of the present invention.
図4に示すとおり、変形例1Aに係る実装構造は、円周が陥没している形状を持つ凹部51(図1参照)に代えて、円全体が陥没している形状を持つ凹部52を採用している点で、図1から図3に示した第1実施形態と相違する。
As shown in FIG. 4, the mounting structure according to the modified example 1A employs a
図5は、加熱前の変形例1Aに係る実装構造を示す。熱伝導部材20の貫通孔25は、円形の凹部52と重なっている。
FIG. 5 shows a mounting structure according to Modification 1A before heating. The through
図6は、加熱後の変形例1Aに係る実装構造を示す。貫通孔25の近傍に位置する熱伝導シート22の部位は、流動性を得て、凹部52に流入する。凹部52は比較的大きな容積を有しているので、凹部52に流入した熱伝導シート22は、伝熱板13のみならず固定具40とも接触しない。
FIG. 6 shows a mounting structure according to Modification 1A after heating. A portion of the heat
<第2実施形態>
図7から図9は、本発明の第2実施形態に係る実装構造を示す。
Second Embodiment
7 to 9 show a mounting structure according to the second embodiment of the present invention.
(1)全体構成
図7に示すとおり、本実施形態は、第1実施形態とは次の点で異なっている。
(1) Overall Configuration As shown in FIG. 7, the present embodiment is different from the first embodiment in the following points.
第一に、熱伝導部材20は、伝熱板13よりも大きなサイズを有している。具体的には、樹脂フィルム21は、伝熱板13の外縁136よりも外側に延出した延出部217を有している。熱伝導シート22も、延出部217を含む樹脂フィルム21と同じサイズを有している。
First, the
第二に、第1実施形態の放熱部品30に設けられていた凹部61(図1参照)が、本実施形態の放熱部品30には設けられていない。
Secondly, the recess 61 (see FIG. 1) provided in the
(2)特徴
(2−1)実装構造の変化
図8および図9を参照して、事前処理によって起こる実装構造の変化を説明する。
(2) Features (2-1) Changes in Mounting Structure With reference to FIG. 8 and FIG. 9, changes in the mounting structure caused by the pre-processing will be described.
図8は、加熱前の実装構造を示す。熱伝導部材20の樹脂フィルム21の外縁216は、延出部217の寸法だけ、伝熱板13の外縁136から外側へ離間している。
FIG. 8 shows the mounting structure before heating. The
図9は、加熱後の実装構造を示す。可塑化した熱伝導シート22は、樹脂フィルム21の外縁216から広がり、隆起部229を形成している。この隆起部229は、延出部217の存在によって伝熱板13の外縁136から離間しているので、伝熱板13と接触しない。
FIG. 9 shows the mounting structure after heating. The plasticized heat
(2−2)作用
可塑化された熱伝導シート22は、放熱部品30の表面にある微細な凹凸や隙間を埋め、大きな表面積を介して放熱部品30と接触する。これにより、熱伝導シート22と放熱部品30との間の熱伝導性は向上している。
(2-2) Action The plasticized heat
一方、冷却対象部品10と熱伝導シート22との相互の固着は起こっていない。これは、次の理由による。第一に、熱伝導シート22の大部分は、樹脂フィルム21によって、伝熱板13との接触を阻止されている。第二に、熱伝導部材20の貫通孔25の近傍においては、熱伝導シート22は凹部51に収容されているので、やはり伝熱板13と接触していない。第三に、熱伝導部材20の外縁26の近傍においては、熱伝導シート22の隆起部229が、十分に伝熱板13から離間している。したがって、メンテナンス作業において、冷却対象部品10は熱伝導部材20から容易に取り外すことができる。
On the other hand, mutual fixation of the
<第3実施形態>
図10から図12は、本発明の第3実施形態に係る実装構造を示す。
<Third Embodiment>
10 to 12 show a mounting structure according to the third embodiment of the present invention.
(1)全体構成
本実施形態は、第1実施形態とは次の点で異なっている。
(1) Overall Configuration This embodiment is different from the first embodiment in the following points.
第一に、図10に示すとおり、熱伝導部材20は、伝熱板13よりも若干小さなサイズを有している。
First, as shown in FIG. 10, the
第二に、本実施形態の熱伝導部材20においては、第1実施形態とは逆に、樹脂フィルム21は放熱部品30に近い側に配置されている一方、熱伝導シート22は冷却対象部品10に近い側に配置されている。
Secondly, in the
第三に、第1実施形態では、放熱部品30の接触部37に凹部51および凹部61(図1参照)が設けられていたのに対し、本実施形態では、図11に示すとおり、冷却対象部品10の接触部17を有する伝熱板13に、凹部53および凹部63が設けられている。凹部53は円環状であり、冷却対象部品10の貫通孔15の周りに設けられている。凹部63は、長方形であり、凹部53を取り囲むように、熱伝導部材20の外縁26に相当する部位に設けられている。凹部53と凹部63はいずれも、下方に向かって開いている。
Thirdly, in the first embodiment, the
(2)特徴
(2−1)実装構造の変化
図11および図12を参照して、前述した事前処理によって起こる実装構造の変化を説明する。
(2) Features (2-1) Change in Mounting Structure With reference to FIGS. 11 and 12, a change in the mounting structure caused by the above-described pre-processing will be described.
図11は、加熱前の実装構造を示す。熱伝導部材20の貫通孔25および外縁26は、それぞれ、凹部53および凹部63と重なっている。
FIG. 11 shows the mounting structure before heating. The through
図12は、加熱後の実装構造を示す。貫通孔25の近傍および外縁26の近傍に位置する熱伝導シート22の部位は、流動性を得て、それぞれ、凹部53および凹部63に流入する。その後、熱伝導シート22は温度低下とともに固まる。
FIG. 12 shows the mounting structure after heating. The portions of the heat
(2−2)作用
可塑化された熱伝導シート22は、伝熱板13の表面にある微細な凹凸や隙間を埋め、大きな表面積を介して伝熱板13と接触する。これにより、冷却対象部品10と熱伝導シート22との間の熱伝導性は向上している。
(2-2) Action The plasticized heat
一方、熱伝導シート22と放熱部品30との相互の固着は起こっていない。これは、次の理由による。第一に、熱伝導シート22の大部分は、樹脂フィルム21によって、放熱部品30との接触を阻止されている。第二に、熱伝導部材20の貫通孔25の近傍および外縁26の近傍においても、熱伝導シート22は凹部53または凹部63に収容されているので、やはり放熱部品30と接触していない。したがって、メンテナンス作業において、放熱部品30は熱伝導部材20から容易に取り外すことができる。
On the other hand, the
(3)変形例3A
図13から図15は、本発明の第3実施形態の変形例3Aに係る実装構造を示す。
(3) Modification 3A
13 to 15 show a mounting structure according to Modification 3A of the third embodiment of the present invention.
図14に示すとおり、変形例3Aに係る実装構造は、円周が陥没している形状を持つ凹部53(図11参照)に代えて、円全体が陥没している形状を持つ凹部54を採用している点で、図10から図12に示した第3実施形態と相違する。
As shown in FIG. 14, the mounting structure according to the modified example 3A employs a
図14は、加熱前の変形例3Aに係る実装構造を示す。熱伝導部材20の貫通孔25は、円形の凹部54と重なっている。
FIG. 14 shows a mounting structure according to Modification 3A before heating. The through
図15は、加熱後の変形例3Aに係る実装構造を示す。貫通孔25の近傍に位置する熱伝導シート22の部位は、流動性を得て、凹部54に流入する。凹部54は比較的大きな容積を有しているので、凹部54に流入した熱伝導シート22は、放熱部品30のみならず固定具40とも接触しない。
FIG. 15 shows a mounting structure according to Modification 3A after heating. A portion of the heat
<第4実施形態>
図16から図18は、本発明の第4実施形態に係る実装構造を示す。図16では、構造の理解を容易にするため、樹脂フィルム21の一部を切除して示している。
<Fourth embodiment>
16 to 18 show a mounting structure according to the fourth embodiment of the present invention. In FIG. 16, in order to facilitate understanding of the structure, a part of the
(1)全体構成
図16に示すとおり、本実施形態は、第1実施形態とは次の点で異なっている。
(1) Overall Configuration As shown in FIG. 16, the present embodiment is different from the first embodiment in the following points.
第一に、熱伝導部材20は、伝熱板13とほぼ同じサイズの樹脂フィルム21と、伝熱板13よりも小さな熱伝導シート22を備える。その結果、熱伝導シート22の外縁226よりも外側に突出した樹脂フィルム21の部位は、鍔部218を形成している。
First, the heat
第二に、熱伝導部材20の貫通孔は、樹脂フィルム21の孔215と熱伝導シート22の孔225より形成されており、樹脂フィルム21の孔215の直径は、熱伝導シート22の孔225の直径よりも小さい。
Secondly, the through hole of the heat
第三に、第1実施形態の放熱部品30に設けられていた凹部51および凹部61(図1参照)に相当するものは、本実施形態の放熱部品30および伝熱板13のいずれにも設けられていない。
Third, those corresponding to the
(2)特徴
(2−1)実装構造の変化
図17および図18を参照して、事前処理によって起こる実装構造の変化を説明する。
(2) Features (2-1) Changes in Mounting Structure With reference to FIGS. 17 and 18, changes in the mounting structure caused by the pre-processing will be described.
図17は、加熱前の実装構造を示す。樹脂フィルム21の外縁216は、鍔部218の寸法だけ、事前処理を施す前の熱伝導シート22の外縁226から外側へ離間している。
FIG. 17 shows the mounting structure before heating. The
図18は、加熱後の実装構造を示す。可塑化した熱伝導シート22は、流動性を得て外側へ広がり、新たな位置に外縁228を形成している。広がった熱伝導シート22の新たな外縁228は、樹脂フィルム21の鍔部218の存在によって、伝熱板13との接触を阻止されている。
FIG. 18 shows the mounting structure after heating. The plasticized heat
(2−2)作用
可塑化された熱伝導シート22は、放熱部品30の表面にある微細な凹凸や隙間を埋め、大きな表面積を介して放熱部品30と接触する。これにより、熱伝導シート22と放熱部品30との間の熱伝導性は向上している。
(2-2) Action The plasticized heat
一方、冷却対象部品10と熱伝導シート22との相互の固着は起こっていない。これは、次の理由による。第一に、加熱前に樹脂フィルム21と接触していた熱伝導シート22の部位は、加熱後も樹脂フィルム21によって、伝熱板13との接触を阻止されている。第二に、熱伝導部材20の固定具40に近い箇所においては、樹脂フィルム21の孔215の直径は、熱伝導シート22の孔225の直径よりも小さい。したがって、可塑化した熱伝導シート22が固定具40に接近しても、依然として樹脂フィルム21が、熱伝導シート22と伝熱板13との接触を阻止する。第三に、熱伝導部材20の外縁の近傍においては、樹脂フィルム21は鍔部218を有している。したがって、可塑化して広がった熱伝導シート22の外縁228は、依然として樹脂フィルム21の外縁216に達しないので、熱伝導シート22と伝熱板13との接触は阻止される。
On the other hand, mutual fixation of the
(3)変形例4A
図19から図21は、本発明の第4実施形態の変形例4Aに係る実装構造を示す。
(3) Modification 4A
19 to 21 show a mounting structure according to Modification 4A of the fourth embodiment of the present invention.
図19に示すとおり、変形例4Aの熱伝導部材20においては、第4実施形態とは逆に、樹脂フィルム21は放熱部品30に近い側に配置されている一方、熱伝導シート22は冷却対象部品10に近い側に配置されている。
As shown in FIG. 19, in the
図20は、加熱前の変形例4Aに係る実装構造を示す。樹脂フィルム21の外縁216は、鍔部218の寸法だけ、事前処理を施す前の熱伝導シート22の外縁226から外側へ離間している。
FIG. 20 shows a mounting structure according to Modification 4A before heating. The
図21は、加熱後の変形例4Aに係る実装構造を示す。可塑化した熱伝導シート22は、流動性を得て外側へ広がり、新たな位置に外縁228を形成している。広がった熱伝導シート22の新たな外縁228は、樹脂フィルム21の鍔部218の存在によって、放熱部品30との接触を阻止されている。
FIG. 21 shows a mounting structure according to Modification 4A after heating. The plasticized heat
本発明は、例えば、空気調和機器のような、大きな電流を扱うさまざまな電気機器に利用することができる。 The present invention can be used for various electric devices that handle a large current, such as an air conditioner.
10 冷却対象部品
11 発熱部品
12 放熱グリス
13 伝熱板
15 貫通孔
17 接触部
20 熱伝導部材
21 樹脂フィルム
22 熱伝導シート
25 貫通孔
26 外縁
30 放熱部品
35 貫通孔
36 外縁
37 接触部
39 冷媒配管
40 固定具
51 凹部(固定具保護用)
52 凹部(固定具保護用)
53 凹部(固定具保護用)
54 凹部(固定具保護用)
61 凹部(部品外縁保護用)
63 凹部(部品外縁保護用)
136 伝熱板13の外縁
215 樹脂フィルム21の貫通孔
216 樹脂フィルム21の外縁
217 樹脂フィルム21の延出部
218 樹脂フィルム21の鍔部
225 熱伝導シート22の貫通孔
226 熱伝導シート22の外縁
228 広がった熱伝導シート22の外縁
229 熱伝導シート22の隆起部
DESCRIPTION OF
52 Concavity (for fixing fixture protection)
53 Concavity (for protecting fixtures)
54 Concavity (for fixing fixture protection)
61 Concavity (for protecting the outer edge of parts)
63 Concavity (for protecting the outer edge of parts)
136
Claims (7)
前記冷却対象部品および前記放熱部品のうちの一つであって、前記第1部品とは異なる第2部品と、
前記第1部品および前記第2部品の間に配置され、前記第1部品および前記第2部品の間で熱を伝える熱伝導部材(20)と、
を備え、
前記熱伝導部材は、前記第1部品の側に配置された熱伝導シート(22)、および、前記熱伝導シートに積層し、かつ、前記第2部品の側に配置された樹脂フィルム(21)を備え、
前記熱伝導シートは、加熱によって可塑化し、
前記第1部品は、前記熱伝導シートに接触する接触部(37、17)を有し、前記接触部には少なくとも1つの凹部(51、52、53、54、61、63)が設けられており、
前記熱伝導部材が前記凹部の少なくとも一部を覆った状態で前記熱伝導部材が加熱され、かつ可塑化した前記熱伝導シートの一部が前記凹部に入ることにより、前記熱伝導シートと前記第2部品との接触が阻止される、放熱部品の実装構造。 A cooling target component to be cooled (10), and a first component that is one of the heat dissipation components (30) having a function of cooling the cooling target component;
A second component that is one of the cooling target component and the heat dissipation component and is different from the first component;
A heat-conducting member (20) disposed between the first part and the second part and conducting heat between the first part and the second part;
With
The heat conductive member is a heat conductive sheet (22) disposed on the first component side, and a resin film (21) laminated on the heat conductive sheet and disposed on the second component side. With
The heat conductive sheet is plasticized by heating,
The first component has a contact portion (37, 17) that contacts the heat conductive sheet, and the contact portion is provided with at least one recess (51, 52, 53, 54, 61, 63). And
The heat conduction member is heated in a state where the heat conduction member covers at least a part of the recess, and a part of the plasticized heat conduction sheet enters the recess, whereby the heat conduction sheet and the first Mounting structure for heat-dissipating parts that prevents contact with two parts.
前記少なくとも1つの凹部は、前記固定具と可塑化した前記熱伝導シートとの接触を阻止するための、固定具保護用凹部(51、52、53、54)を含む、請求項1に記載の放熱部品の実装構造。 The contact portion of the first component is provided with through holes (35, 15) for accommodating the fixture (40),
The at least one recess includes a fixture protection recess (51, 52, 53, 54) for preventing contact between the fixture and the plasticized thermal conductive sheet. Mounting structure for heat dissipation parts.
前記第2部品の前記外縁は、平面視において、前記部品外縁保護用凹部と重なる、請求項1から4のいずれか1つに記載の放熱部品の実装構造。 The at least one recess (51, 52, 53, 54, 61, 63) is a component outer edge for preventing contact between the outer edge (36, 136) of the second component and the plasticized thermal conductive sheet Including protective recesses (61, 63),
The heat dissipation component mounting structure according to any one of claims 1 to 4, wherein the outer edge of the second component overlaps the component outer edge protecting recess in a plan view.
前記冷却対象部品および前記放熱部品のうちの一つであって、前記第1部品とは異なる第2部品と、
前記第1部品および前記第2部品の間に配置され、前記第1部品および前記第2部品の間で熱を伝える熱伝導部材(20)と、
を備え、
前記熱伝導部材は、前記第1部品の側に配置された熱伝導シート(22)、および、前記熱伝導シートに積層し、かつ、前記第2部品の側に配置された樹脂フィルム(21)を備え、
前記熱伝導シートは、加熱によって可塑化し、
前記樹脂フィルムは、平面視において、可塑化する前の前記熱伝導シートの外縁(226)から突出しているとともに、可塑化した後の前記熱伝導シートの外縁(228)からも突出している、放熱部品の実装構造。 A cooling target component to be cooled (10), and a first component that is one of the heat dissipation components (30) having a function of cooling the cooling target component;
A second component that is one of the cooling target component and the heat dissipation component and is different from the first component;
A heat-conducting member (20) disposed between the first part and the second part and conducting heat between the first part and the second part;
With
The heat conductive member is a heat conductive sheet (22) disposed on the first component side, and a resin film (21) laminated on the heat conductive sheet and disposed on the second component side. With
The heat conductive sheet is plasticized by heating,
In the plan view, the resin film protrudes from the outer edge (226) of the heat conductive sheet before plasticization, and also protrudes from the outer edge (228) of the heat conductive sheet after plasticization. Component mounting structure.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014145168A JP2016021523A (en) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Mounting structure using heat conduction member |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2014145168A JP2016021523A (en) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Mounting structure using heat conduction member |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016021523A true JP2016021523A (en) | 2016-02-04 |
Family
ID=55266184
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2014145168A Pending JP2016021523A (en) | 2014-07-15 | 2014-07-15 | Mounting structure using heat conduction member |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2016021523A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023034516A1 (en) * | 2021-04-09 | 2023-03-09 | Accelsius, Llc | Cooling systems and heat exchangers |
JP7477498B2 (en) | 2018-08-01 | 2024-05-01 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド | Removable thermal leveller |
-
2014
- 2014-07-15 JP JP2014145168A patent/JP2016021523A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7477498B2 (en) | 2018-08-01 | 2024-05-01 | モメンティブ パフォーマンス マテリアルズ インコーポレイテッド | Removable thermal leveller |
WO2023034516A1 (en) * | 2021-04-09 | 2023-03-09 | Accelsius, Llc | Cooling systems and heat exchangers |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4402602B2 (en) | Capacitor cooling structure and power conversion device | |
US20180241285A1 (en) | Cooling a heat-generating electronic device | |
JP6036894B2 (en) | Cooling device and equipment | |
JP2004235657A (en) | Heat radiating device | |
JP5393841B2 (en) | Power converter and method for manufacturing power converter | |
TW201326719A (en) | Heat-dissipating device | |
JP2008171936A (en) | Cooling structure | |
JP2011091088A (en) | Heat radiation structure of heating element and semiconductor device using the heat radiation structure | |
JP2016021523A (en) | Mounting structure using heat conduction member | |
JP6588253B2 (en) | Housing structure and electronic device using the same | |
US20100008045A1 (en) | Heat sink | |
TW201916414A (en) | Semiconductor heat conduction and heat dissipation structure capable of rapidly conducting heat generated by operation of a semiconductor and dissipating it through a large area | |
JP5899680B2 (en) | Power semiconductor module | |
JP2008206252A (en) | Semiconductor power converter | |
JP2016184658A (en) | Cooling device, and device | |
JP5623463B2 (en) | Semiconductor module | |
JP3207656U (en) | Assembly structure of high power semiconductor and radiator | |
JP2008172192A (en) | Heat dissipating device and method of manufacturing heat dissipating base | |
JP2014107290A (en) | Power module with cooler and method of manufacturing the same | |
JP2002368166A (en) | Jointing structure between heat sink and heat-diffusion plate | |
JP6450941B2 (en) | Power generator | |
JP2016019333A (en) | Cooling structure of power conversion system | |
JP2015216143A (en) | Heat radiation structure of heating element | |
JP2015088556A (en) | Electronic module | |
JP2018174226A (en) | Method of manufacturing electronic control equipment |