JP2020053631A - Heat dissipation structure and radiator mounting method - Google Patents

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Abstract

To further improve heat radiation efficiency of heat of an electronic component while preventing the electronic component from falling off from a substrate or damaging the electronic component.SOLUTION: A hear radiation structure 10 includes a radiator 16 provided on a substrate 12 and connected to an electronic component 14 mounted on the substrate 12 so as to be able to transfer heat, and a pressing tool 24 provided on the substrate 12 to intersect with a longitudinal direction of the radiator 16 and pressing the radiator 16 toward the substrate 12. The pressing tool 24 has, at each end thereof, an elastic supporting portion 26 that is elastically deformable in a height direction and supports the substrate 12, and the heat radiation structure 10 includes a pair of fixtures 34 that is configured to be separated from the pressing tool 24 in the longitudinal direction and adjust an amount of elastic deformation in the height direction of the elastic supporting portion 26, and fix the pressing tool 24 to the substrate 12.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、基板に実装された電子部品の熱を放熱するための放熱構造、及び電子部品の熱を放熱する放熱器を基板に取付けるための放熱器取付方法に関する。   The present invention relates to a heat dissipation structure for dissipating heat of an electronic component mounted on a board, and a method of attaching a heatsink for dissipating heat of an electronic component to a board.

近年、基板に実装された電子部品の熱の放熱効率(放熱性)を高めるために種々の開発がされている(特許文献1参照)。そして、先行技術に係る放熱構造の構成について簡単に説明すると、次の通りである。   In recent years, various developments have been made to enhance the heat radiation efficiency (heat radiation) of electronic components mounted on a substrate (see Patent Document 1). The configuration of the heat dissipation structure according to the prior art will be briefly described as follows.

基板には、電子部品の熱を放熱する放熱器が設けられており、放熱器は、電子部品に熱伝達可能に接続されている。また、基板には、放熱器を基板側(電子部品側)に押圧する平面視H字状の押圧具(特許文献1ではヒートシンク固定具)が設けられている。押圧具の中央部には、高さ方向に弾性変形可能な板バネ部(特許文献1では押圧部)が形成されている。更に、放熱構造は、ネジの締結によって押圧具を基板に対して固定する複数の固定具(特許文献1ではボルト等の締結部材)を備えている。   A radiator that radiates heat of the electronic component is provided on the substrate, and the radiator is connected to the electronic component so that heat can be transmitted. Further, the substrate is provided with an H-shaped pressing member (a heat sink fixing device in Patent Document 1) for pressing the radiator toward the substrate (electronic component side) in plan view. A leaf spring portion (pressing portion in Patent Literature 1) that can be elastically deformed in the height direction is formed at the center of the pressing tool. Further, the heat dissipation structure includes a plurality of fixing tools (fastening members such as bolts in Patent Document 1) for fixing the pressing tool to the substrate by fastening screws.

特開2013−138160号公報JP 2013-138160 A

ところで、電子部品、放熱器、及び押圧具はそれぞれ寸法公差を有しており、電子部品の熱の放熱効率を十分に確保するには、電子部品等の寸法公差のばらつきを吸収するための伸縮性のある熱伝導シートを電子部品と放熱器との間に介在させる必要がある。   By the way, the electronic component, the radiator, and the pressing tool each have a dimensional tolerance, and in order to sufficiently secure the heat radiation efficiency of heat of the electronic component, expansion and contraction for absorbing the variation in the dimensional tolerance of the electronic component, etc. It is necessary to interpose a thermally conductive sheet between the electronic component and the radiator.

しかしながら、熱伝導性シートの伸縮具合にもばらつきがあり、熱伝導シートによって電子部品等の寸法公差のばらつきを十分に吸収することができず、放熱器を基板に取付ける際に、基板が反ることある。その結果、電子部品の基板からの脱落又は電子部品の損傷等を招くおそれがある。   However, the degree of expansion and contraction of the thermal conductive sheet also varies, and the thermal conductive sheet cannot sufficiently absorb variations in dimensional tolerances of electronic components and the like, and when the radiator is mounted on the substrate, the substrate warps. Sometimes. As a result, there is a possibility that the electronic component may fall off the substrate or the electronic component may be damaged.

また、熱伝導シートの厚み方向の伸縮量を十分に確保するために熱伝導シートが厚くなっており、厚い熱伝導シートによって電子部品と放熱器との間の熱抵抗が高くなる。その結果、電子部品の熱の放熱効率の更なる向上を図ることは困難である。   In addition, the heat conductive sheet is thickened in order to sufficiently secure the amount of expansion and contraction in the thickness direction of the heat conductive sheet, and the thick heat conductive sheet increases the thermal resistance between the electronic component and the radiator. As a result, it is difficult to further improve the heat radiation efficiency of heat of the electronic component.

そこで、本発明は、前述の問題を解決することができる、放熱器を基板に取付ける際における基板の反りを防止しつつ、電子部品と放熱器との間の熱抵抗を低くすることができる、放熱構造及び放熱器取付方法を提供することを課題とする。   Therefore, the present invention can solve the above-mentioned problems, and can reduce the thermal resistance between the electronic component and the radiator while preventing warpage of the substrate when attaching the radiator to the substrate. It is an object to provide a heat radiating structure and a heat radiator mounting method.

本発明の第1実施態様に係る放熱構造は、基板に設けられ、前記基板に実装された電子部品に熱伝達可能に接続され、前記電子部品の熱を放熱する放熱器と、前記基板に前記放熱器の第一方向に対して交差して設けられ、各端部側に高さ方向に弾性変形可能でかつ前記基板を支える弾性支え部を有し、前記放熱器を前記基板側(前記電子部品側)に押圧する押圧具と、前記放熱器の第一方向と交差する前記押圧具の第二方向に離隔し、前記弾性支え部の高さ方向の弾性変形量を調整可能に構成され、前記押圧具を前記基板に対して固定する一対の固定具と、を備える。   The heat dissipation structure according to the first embodiment of the present invention is provided on a substrate, connected to an electronic component mounted on the substrate so as to be able to transfer heat, and a radiator that dissipates heat of the electronic component; The heat radiator is provided so as to intersect with the first direction, and has an elastic support portion that is elastically deformable in a height direction and supports the substrate on each end side. A pressing tool that presses against the component side) and a pressing tool that is separated in a second direction of the pressing tool that intersects the first direction of the radiator, and configured to be capable of adjusting an amount of elastic deformation in a height direction of the elastic support portion, A pair of fixing tools for fixing the pressing tool to the substrate.

本発明の第2実施態様に係る放熱器取付方法は、放熱器が基板に実装された電子部品に熱伝達可能に接続されるように、前記放熱器を前記基板に配置し、押圧具を前記基板に前記放熱器の第一方向に対して交差して配置する。そして、前記押圧具の各端部側に有した弾性支え部によって前記基板を支え、かつ前記押圧具によって前記放熱器を前記基板側(前記電子部品側)に押圧した状態で、各弾性支え部の高さ方向の弾性変形量を調整しつつ、前記押圧具を前記基板に対して固定する。   The radiator mounting method according to the second embodiment of the present invention includes disposing the radiator on the board so that the radiator is connected to an electronic component mounted on the board so that heat can be transferred, and The radiator is disposed on the substrate so as to intersect the first direction. Each of the elastic support portions is supported by the elastic support portions provided on each end side of the pressing tool, and the radiator is pressed toward the substrate side (the electronic component side) by the press tool. The pressing tool is fixed to the substrate while adjusting the amount of elastic deformation in the height direction.

本発明によれば、前記電子部品の前記基板からの脱落又は前記電子部品の損傷等を防止しつつ、前記電子部品の熱の放熱効率の更なる向上を図ることができる。   According to the present invention, it is possible to further improve the heat radiation efficiency of the electronic component while preventing the electronic component from dropping off the substrate or damaging the electronic component.

図1は、本発明の第1実施形態に係る放熱構造の平面図である。FIG. 1 is a plan view of the heat dissipation structure according to the first embodiment of the present invention. 図2は、本発明の第1実施形態に係る放熱構造の正面図である。FIG. 2 is a front view of the heat dissipation structure according to the first embodiment of the present invention. 図3(a)は、図3(b)に対応した図であり、押圧具を基板に対して固定する前の状態を示している。図3(b)は、図1におけるIII-III線に沿った断面図である。FIG. 3A is a view corresponding to FIG. 3B and shows a state before the pressing tool is fixed to the substrate. FIG. 3B is a cross-sectional view along the line III-III in FIG. 図4(a)は、図1におけるIV-IV線に沿った端面図である。図4(b)は、図4(a)に対応した図であり、基板の表面に放熱器本体を複数の電子部品に重なるように設けた様子を示す図である。FIG. 4A is an end view along the line IV-IV in FIG. FIG. 4B is a view corresponding to FIG. 4A and shows a state in which a radiator body is provided on the surface of the substrate so as to overlap a plurality of electronic components. 図5は、本発明の第2実施形態に係る放熱構造の平面図である。FIG. 5 is a plan view of a heat dissipation structure according to the second embodiment of the present invention. 図6は、本発明の第2実施形態に係る放熱構造の正面図である。FIG. 6 is a front view of the heat dissipation structure according to the second embodiment of the present invention. 図7(a)は、図7(b)に対応した図であり、押圧具を基板に対して固定する前の状態を示している。図7(b)は、図5におけるVII-VII線に沿った断面図である。FIG. 7A is a view corresponding to FIG. 7B and shows a state before the pressing tool is fixed to the substrate. FIG. 7B is a sectional view taken along line VII-VII in FIG.

本発明の第1実施形態及び第2実施形態について図1から図7(a)(b)を参照して説明する。なお、本願の明細書及び特許請求の範囲において、「高さ方向」とは、放熱構造の高さ方向をいい、基板の厚み方向と同義である。図面中、「AD」は放熱器の長手方向(第一方向)、「BD」は押圧具の長手方向(第二方向)、「CD」は高さ方向をそれぞれ指している。   A first embodiment and a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 7A and 7B. In the specification and the claims of the present application, the “height direction” refers to the height direction of the heat dissipation structure, and is synonymous with the thickness direction of the substrate. In the drawings, “AD” indicates the longitudinal direction (first direction) of the radiator, “BD” indicates the longitudinal direction (second direction) of the pressing tool, and “CD” indicates the height direction.

(第1実施形態)
図1及び図2に示すように、本発明の第1実施形態に係る放熱構造10は、基板12に実装された電子部品14の熱を放熱するための構造である。そして、放熱構造10の具体的な構成は、以下の通りである。
(1st Embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, a heat dissipation structure 10 according to the first embodiment of the present invention is a structure for dissipating heat of an electronic component 14 mounted on a substrate 12. The specific configuration of the heat radiation structure 10 is as follows.

図1、図2、図3(b)、及び図4(a)に示すように、基板12には、電子部品14の熱を放熱する放熱器(ヒートシンク)16が設けられており、放熱器16は、電子部品14に熱伝達可能に接続されている。放熱器16は、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金等の熱伝導性に優れた金属により構成されている。また、放熱器16は、基板12に電子部品14に重なるように設けられた放熱器本体18と、放熱器本体18の表面に放熱器16の長手方向に間隔を置いて立設された複数の放熱フィン20とを有している。更に、基板12には、一対の放熱器用位置決め穴12hが放熱器16の長手方向に離隔して形成されている。放熱器本体18の裏面の各端部側には、放熱器用位置決め穴12hに係合する位置決めピン22が形成されている。換言すれば、放熱器16の各端部は、基板12に対して位置決めされている。なお、放熱器本体18の裏面と電子部品14の表面との間に、絶縁性のある薄い熱伝導シートや熱伝導グリスなど(図示省略)を介在させてもよい。   As shown in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3 (b), and FIG. 4 (a), the substrate 12 is provided with a radiator (heat sink) 16 for radiating heat of the electronic component 14. Reference numeral 16 is connected to the electronic component 14 so that heat can be transmitted. The radiator 16 is made of a metal having excellent thermal conductivity such as aluminum or an aluminum alloy. The radiator 16 includes a radiator body 18 provided on the substrate 12 so as to overlap the electronic component 14, and a plurality of radiators 16 standing on the surface of the radiator body 18 at intervals in the longitudinal direction of the radiator 16. Radiation fins 20. Further, a pair of radiator positioning holes 12 h are formed in the substrate 12 so as to be spaced apart from each other in the longitudinal direction of the radiator 16. On each end side of the back surface of the radiator main body 18, a positioning pin 22 that engages with the radiator positioning hole 12h is formed. In other words, each end of the radiator 16 is positioned with respect to the substrate 12. Note that an insulating thin heat conductive sheet or heat conductive grease (not shown) may be interposed between the back surface of the radiator body 18 and the front surface of the electronic component 14.

図1から図4(a)に示すように、基板12には、放熱器16を基板12側(電子部品14側)に押圧する押圧具24が放熱器16の長手方向に対して直交(直角に交差)して設けられている。押圧具24は、板状の金属の曲げ加工等によって形成されている。また、押圧具24の中央部は、電子部品14と協働によって放熱器本体18の中央部を挟むように構成されている。なお、押圧具24の長手方向が放熱器16の長手方向に対して直交しているが、放熱器16の長手方向に対して交差していれば、直交しなくてもよい。   As shown in FIGS. 1 to 4A, a pressing tool 24 for pressing the radiator 16 toward the substrate 12 (toward the electronic component 14) is orthogonal to the longitudinal direction of the radiator 16 (at right angles). Crossing). The pressing tool 24 is formed by bending a plate-like metal. The central part of the pressing tool 24 is configured so as to sandwich the central part of the radiator body 18 in cooperation with the electronic component 14. Although the longitudinal direction of the pressing tool 24 is orthogonal to the longitudinal direction of the radiator 16, it does not have to be orthogonal as long as it intersects the longitudinal direction of the radiator 16.

押圧具24の各端部側には、基板12の表面を支える弾性支え部としての板バネ部26が形成されている。各板バネ部26は、押圧具24を基板12に対して固定する前の状態にあって、放熱器16の長手方向に弾性変形しながら高さ方向に弾性変形可能である。一対の板バネ部26は、押圧具24の長手方向の中心線CLを基準に対称に配置されている。また、各板バネ部26の高さ方向の弾性変形量を十分に確保するため、押圧具24における中央部と各板バネ部26(各端部)との間には、山型の凸部28が形成されている。一対の凸部28は、押圧具24の長手方向の中心線CLを基準に対称に配置されている。   At each end of the pressing tool 24, a leaf spring portion 26 is formed as an elastic supporting portion for supporting the surface of the substrate 12. Each leaf spring portion 26 is in a state before fixing the pressing tool 24 to the substrate 12 and is elastically deformable in the height direction while being elastically deformed in the longitudinal direction of the radiator 16. The pair of leaf spring portions 26 are arranged symmetrically with respect to the center line CL in the longitudinal direction of the pressing tool 24. Further, in order to sufficiently secure the amount of elastic deformation in the height direction of each leaf spring portion 26, a mountain-shaped convex portion is provided between the central portion of the pressing tool 24 and each leaf spring portion 26 (each end). 28 are formed. The pair of convex portions 28 are arranged symmetrically with respect to the longitudinal center line CL of the pressing tool 24.

放熱器本体18の表面の中央部には、押圧具用位置決め穴18hが形成されている。押圧具24の裏面の中央部には、押圧具用位置決め穴18hに係合する位置決めピン30が形成されている。換言すれば、押圧具24の中央部は、放熱器本体18に対して位置決めされている。また、基板12における電子部品14を間にした押圧具24の長手方向の両側には、押圧具24の長手方向に延びたガイド長穴12vがそれぞれ形成されている。押圧具24の裏面の各端部側には、対応するガイド長穴12vに押圧具24の長手方向へ案内されるスライドピン32が形成されている。換言すれば、押圧具24の各端部は、押圧具24を基板12に対して固定する前の状態にあって、基板12に対して押圧具24の長手方向へ移動可能に支持されている。   A pressing tool positioning hole 18h is formed in the center of the surface of the radiator body 18. At the center of the back surface of the pressing tool 24, a positioning pin 30 is formed to engage with the pressing tool positioning hole 18h. In other words, the center of the pressing tool 24 is positioned with respect to the radiator body 18. Further, guide elongated holes 12v extending in the longitudinal direction of the pressing tool 24 are formed on both sides of the substrate 12 in the longitudinal direction of the pressing tool 24 with the electronic component 14 therebetween. On each end side of the back surface of the pressing tool 24, a slide pin 32 that is guided in the longitudinal direction of the pressing tool 24 in the corresponding guide elongated hole 12v is formed. In other words, each end of the pressing tool 24 is in a state before fixing the pressing tool 24 to the substrate 12, and is supported movably in the longitudinal direction of the pressing tool 24 with respect to the substrate 12. .

図1から図3(a)(b)に示すように、放熱構造10は、ネジの締結によって押圧具24を基板12に対して固定する一対の固定具34を備えている。一対の固定具34は、電子部品14を間にして押圧具24の長手方向に離隔しており、押圧具24の長手方向の中心線CLを基準に対称に配置されている。各固定具34は、ネジの締結によって各板バネ部26の高さ方向の弾性変形量を調整可能に構成されている。固定具34としては、固定ボルト36と、固定ボルト36に螺合したナット38を用いる。各凸部28には、固定ボルト36を挿通させるための挿通長穴28fが形成されており、挿通長穴28fは、押圧具24の長手方向に延びている。基板12における各挿通長穴28fに整合する位置には、固定ボルト36を挿通させるための挿通穴12fが形成されている。なお、固定具34として固定ボルト36とナット38を用いる代わりに、止めネジ(図示省略)を用いてもよい。この場合には、基板12における各挿通長穴28fに整合する位置には、止めネジに螺合するネジ穴(図示省略)が形成される。   As shown in FIGS. 1 to 3A and 3B, the heat dissipation structure 10 includes a pair of fixing members 34 for fixing the pressing member 24 to the substrate 12 by fastening screws. The pair of fixtures 34 are spaced apart in the longitudinal direction of the pressing tool 24 with the electronic component 14 therebetween, and are symmetrically arranged with respect to the center line CL of the pressing tool 24 in the longitudinal direction. Each fixture 34 is configured so that the amount of elastic deformation in the height direction of each leaf spring portion 26 can be adjusted by fastening a screw. As the fixture 34, a fixing bolt 36 and a nut 38 screwed to the fixing bolt 36 are used. Each projection 28 is formed with an insertion slot 28f through which the fixing bolt 36 is inserted, and the insertion slot 28f extends in the longitudinal direction of the pressing tool 24. An insertion hole 12f through which the fixing bolt 36 is inserted is formed at a position on the substrate 12 that matches the insertion long hole 28f. Note that instead of using the fixing bolt 36 and the nut 38 as the fixing tool 34, a set screw (not shown) may be used. In this case, a screw hole (not shown) for screwing into a set screw is formed at a position on the substrate 12 that matches the insertion long hole 28f.

続いて、本発明の第1実施形態に係る放熱器取付方法について説明する。本発明の第1実施形態に係る放熱器取付方法は、基板12に実装された電子部品14の熱を放熱する放熱器16を、基板12に取付けるための方法である。   Subsequently, a radiator mounting method according to the first embodiment of the present invention will be described. The radiator mounting method according to the first embodiment of the present invention is a method for mounting a radiator 16 that radiates heat of an electronic component 14 mounted on a substrate 12 to the substrate 12.

まず、放熱器16を用意し、各位置決めピン22を基板12の対応する放熱器用位置決め穴12hに係合させる。これにより、放熱器16が電子部品14に熱伝達可能に接続されるように、放熱器16を基板12の表面に配置する。   First, the radiator 16 is prepared, and each positioning pin 22 is engaged with the corresponding radiator positioning hole 12 h of the substrate 12. Thus, the radiator 16 is arranged on the surface of the substrate 12 so that the radiator 16 is connected to the electronic component 14 so as to be able to transfer heat.

次に、押圧具24を用意し、位置決めピン30を放熱器本体18の押圧具用位置決め穴18hに係合させ、かつ各スライドピン32を基板12の対応するガイド長穴12vに挿入する。これにより、押圧具24の中央部と電子部品14との協働によって放熱器本体18が挟まれるように、押圧具24を基板12に放熱器16の長手方向に対して直交して配置する(図3(a)参照)。   Next, the pressing tool 24 is prepared, the positioning pin 30 is engaged with the pressing tool positioning hole 18h of the radiator body 18, and each slide pin 32 is inserted into the corresponding guide elongated hole 12v of the substrate 12. Thereby, the pressing tool 24 is disposed on the substrate 12 at right angles to the longitudinal direction of the radiator 16 so that the radiator body 18 is sandwiched by the cooperation of the central part of the pressing tool 24 and the electronic component 14 ( FIG. 3A).

更に、各板バネ部26によって基板12を支えかつ押圧具24の中央部によって放熱器本体18の中央部を基板12側(電子部品14側)に押圧した状態で、各固定ボルト36を締め付ける。これにより、各固定具34によって各板バネ部26の高さ方向の弾性変形量を調整しつつ、押圧具24を基板12に対して固定する(図3(b)参照)。その結果、押圧具24及び一対の固定具34によって放熱器16を基板12に取付けることができる。   Further, the fixing bolts 36 are tightened while the board 12 is supported by the leaf spring portions 26 and the center of the radiator body 18 is pressed toward the board 12 (the electronic component 14) by the center of the pressing tool 24. Thus, the pressing tool 24 is fixed to the substrate 12 while adjusting the amount of elastic deformation of each leaf spring portion 26 in the height direction by each fixing tool 34 (see FIG. 3B). As a result, the radiator 16 can be attached to the substrate 12 by the pressing tool 24 and the pair of fixing tools 34.

続いて、本発明の第1実施形態の作用効果について説明する。   Next, the operation and effect of the first embodiment of the present invention will be described.

前述のように、押圧具24の各端部側には、基板12の表面を支える弾性支え部としての板バネ部26が形成されている。また、本発明の第1実施形態に係る放熱器取付方法においては、各板バネ部26によって基板12を支えた状態で、各固定ボルト36を締め付けて、押圧具24を基板12に対して固定している。そのため、放熱器16を基板12に取付ける際における基板12の反りを十分に防止することができる。   As described above, on each end side of the pressing tool 24, the leaf spring portion 26 is formed as an elastic support portion for supporting the surface of the substrate 12. Further, in the radiator mounting method according to the first embodiment of the present invention, with the board 12 supported by the leaf spring portions 26, the fixing bolts 36 are tightened to fix the pressing tool 24 to the board 12. doing. Therefore, it is possible to sufficiently prevent the board 12 from warping when the radiator 16 is attached to the board 12.

前述のように、各板バネ部26は、押圧具24を基板12に対して固定する前の状態にあって、放熱器16の長手方向に弾性変形しながら高さ方向に弾性変形可能である。各固定具34は、ネジの締結によって各板バネ部26の高さ方向の弾性変形量を調整可能に構成されている。また、本発明の第1実施形態に係る放熱器取付方法においては、各固定具34によって各板バネ部26の高さ方向の弾性変形量を調整しつつ、押圧具24を基板12に対して固定している。これにより、電子部品14、放熱器16、及び押圧具24の寸法公差のばらつきを吸収するための伸縮性のある厚い熱伝導シートを用いることなく、電子部品14等の寸法公差のばらつきを吸収することができる。仮に、図4(b)に示すように、放熱器16を複数の電子部品14に重なるように基板12に取付ける場合でも、複数の電子部品14の寸法公差のばらつきを吸収するための薄い熱伝導シート40を用いるだけで済む。そのため、電子部品14と放熱器16との間の熱抵抗を十分に低くすることができる。   As described above, each leaf spring portion 26 is in a state before the pressing tool 24 is fixed to the substrate 12 and is elastically deformable in the height direction while being elastically deformed in the longitudinal direction of the radiator 16. . Each fixture 34 is configured so that the amount of elastic deformation in the height direction of each leaf spring portion 26 can be adjusted by fastening a screw. Further, in the radiator mounting method according to the first embodiment of the present invention, the pressing tool 24 is moved relative to the substrate 12 while adjusting the amount of elastic deformation in the height direction of each leaf spring portion 26 by each fixing tool 34. It is fixed. Thereby, the variation in the dimensional tolerance of the electronic component 14 and the like is absorbed without using a thick elastic thermal conductive sheet for absorbing the variation in the dimensional tolerance of the electronic component 14, the radiator 16, and the pressing tool 24. be able to. As shown in FIG. 4B, even when the radiator 16 is mounted on the substrate 12 so as to overlap the plurality of electronic components 14, a thin heat conductor for absorbing a variation in dimensional tolerance of the plurality of electronic components 14. It is only necessary to use the sheet 40. Therefore, the thermal resistance between the electronic component 14 and the radiator 16 can be sufficiently reduced.

従って、本発明の第1実施形態によれば、電子部品14の基板12からの脱落又は電子部品14の損傷等を防止しつつ、電子部品14の熱の放熱効率の更なる向上を図ることができる。   Therefore, according to the first embodiment of the present invention, it is possible to further improve the heat radiation efficiency of the electronic component 14 while preventing the electronic component 14 from falling off the substrate 12 or damaging the electronic component 14. it can.

(第2実施形態)
図5及び図6に示すように、本発明の第2実施形態に係る放熱構造42は、基板12に実装された電子部品14の熱を放熱するための構造である。放熱構造42は、放熱構造10(図1及び図2参照)と同様の構成を有しており、放熱構造42の構成等のうち、放熱構造10の構成等と異なる点についてのみ説明する。なお、放熱構造42における複数の構成要素のうち、放熱構造10における構成要素と対応するものについては、図面中に同一符号を付してある。
(2nd Embodiment)
As shown in FIGS. 5 and 6, the heat dissipation structure 42 according to the second embodiment of the present invention is a structure for dissipating heat of the electronic component 14 mounted on the board 12. The heat dissipating structure 42 has the same configuration as the heat dissipating structure 10 (see FIGS. 1 and 2), and only the differences between the heat dissipating structure 42 and the like of the heat dissipating structure 42 will be described. Note that, among the plurality of components in the heat dissipation structure 42, those corresponding to the components in the heat dissipation structure 10 are denoted by the same reference numerals in the drawings.

図5から図7(a)(b)に示すように、基板12には、放熱器16を基板12側(電子部品14側)に押圧する押圧具44が放熱器16の長手方向に対して直交して設けられている。押圧具44は、基板12に放熱器16の長手方向に対して直交して設けられた板状の押圧具本体46を有している。また、押圧具本体46の中央部は、電子部品14と協働によって放熱器本体18の中央部を挟むように構成されている。なお、押圧具44(押圧具本体46)の長手方向が放熱器16の長手方向に対して直交しているが、放熱器16の長手方向に対して交差していれば、直交しなくてもよい。   As shown in FIGS. 5 to 7A and 7B, a pressing member 44 for pressing the radiator 16 toward the substrate 12 (the electronic component 14) is provided on the substrate 12 with respect to the longitudinal direction of the radiator 16. They are provided orthogonally. The pressing member 44 has a plate-shaped pressing member body 46 provided on the substrate 12 at right angles to the longitudinal direction of the radiator 16. The central portion of the pressing tool body 46 is configured so as to sandwich the central portion of the radiator body 18 in cooperation with the electronic component 14. In addition, although the longitudinal direction of the pressing tool 44 (the pressing tool body 46) is orthogonal to the longitudinal direction of the radiator 16, it does not need to be orthogonal if it intersects the longitudinal direction of the radiator 16. Good.

押圧具本体46の裏面の中央部には、放熱器本体18の押圧具用位置決め穴18hに係合する位置決めピン48が形成されている。換言すれば、押圧具本体46の中央部は、放熱器本体18に対して位置決めされている。また、基板12における電子部品14を間にした押圧具本体46の長手方向の両側には、ガイド穴12gがそれぞれ形成されている。押圧具本体46の裏面の各端部側には、対応するガイド穴12gに高さ方向へ案内されるスライドピン50が形成されている。換言すれば、押圧具本体46の各端部は、押圧具44を基板12に対して固定する前の状態にあって、基板12に対して高さ方向へ移動可能に支持されている。更に、押圧具44は、各スライドピン50における押圧具本体46の裏面と基板12の表面の間に設けられかつ基板12の表面を支える弾性支え部としてのコイルバネ52を有している。弾性支え部としての各コイルバネ52は、押圧具44を基板12に対して固定する前の状態にあって、高さ方向に弾性変形可能である。   At the center of the back surface of the pressing body 46, a positioning pin 48 is formed to engage with the pressing positioning hole 18h of the radiator body 18. In other words, the center of the pressing tool body 46 is positioned with respect to the radiator body 18. Guide holes 12g are formed on both sides of the substrate 12 in the longitudinal direction of the pressing body 46 with the electronic component 14 therebetween. On each end side of the back surface of the pressing tool body 46, a slide pin 50 that is guided in the height direction by the corresponding guide hole 12g is formed. In other words, each end of the pressing tool main body 46 is in a state before the pressing tool 44 is fixed to the substrate 12, and is supported movably in the height direction with respect to the substrate 12. Further, the pressing tool 44 has a coil spring 52 provided between the back surface of the pressing tool main body 46 of each slide pin 50 and the surface of the substrate 12 and serving as an elastic supporting portion for supporting the surface of the substrate 12. Each coil spring 52 as an elastic support portion is in a state before the pressing tool 44 is fixed to the substrate 12 and is elastically deformable in the height direction.

放熱構造42は、ネジの締結によって押圧具44を基板12に対して固定する一対の固定具54を備えている。一対の固定具54は、電子部品14を間にして押圧具44の長手方向に離隔しており、押圧具44の長手方向の中心線CLを基準に対称に配置されている。各固定具54は、ネジの締結によって各コイルバネ52の高さ方向の弾性変形量を調整可能に構成されている。固定具54としては、固定ボルト56と、固定ボルト56に螺合したナット58を用いる。押圧具本体46における電子部品14を間にした押圧具44の長手方向の両側には、固定ボルト56を挿通させるための挿通穴46vがそれぞれ形成されている。基板12における各挿通穴46vに整合する位置には、固定ボルト56を挿通させるための挿通穴12vが形成されている。なお、固定具54として固定ボルト56とナット58を用いる代わりに、止めネジ(図示省略)を用いてもよい。この場合には、基板12における各挿通穴46vに整合する位置には、止めネジに螺合するネジ穴(図示省略)が形成される。   The heat radiation structure 42 includes a pair of fixing members 54 for fixing the pressing member 44 to the substrate 12 by fastening screws. The pair of fixing members 54 are spaced apart from each other in the longitudinal direction of the pressing member 44 with the electronic component 14 therebetween, and are symmetrically arranged with respect to the longitudinal center line CL of the pressing member 44. Each fixture 54 is configured so that the amount of elastic deformation of each coil spring 52 in the height direction can be adjusted by fastening a screw. As the fixture 54, a fixing bolt 56 and a nut 58 screwed to the fixing bolt 56 are used. Insertion holes 46v for inserting fixing bolts 56 are formed on both sides in the longitudinal direction of the presser 44 with the electronic component 14 therebetween in the presser main body 46. An insertion hole 12v through which the fixing bolt 56 is inserted is formed at a position on the substrate 12 that matches the insertion hole 46v. Note that instead of using the fixing bolt 56 and the nut 58 as the fixing tool 54, a set screw (not shown) may be used. In this case, a screw hole (not shown) for screwing into a set screw is formed at a position on the substrate 12 that matches the insertion hole 46v.

続いて、本発明の第2実施形態に係る放熱器取付方法について説明する。   Subsequently, a radiator mounting method according to the second embodiment of the present invention will be described.

まず、放熱器16を用意し、各位置決めピン22を基板12の対応する放熱器用位置決め穴12hに係合させる。これにより、放熱器16が電子部品14に熱伝達可能に接続されるように、放熱器16を基板12の表面に配置する。   First, the radiator 16 is prepared, and each positioning pin 22 is engaged with the corresponding radiator positioning hole 12 h of the substrate 12. Thus, the radiator 16 is arranged on the surface of the substrate 12 so that the radiator 16 is connected to the electronic component 14 so as to be able to transfer heat.

次に、押圧具44(押圧具本体46と一対のコイルバネ52)を用意し、各スライドピン50を基板12の対応するガイド穴12gに挿入する。これにより、押圧具本体46の中央部と電子部品14との協働によって放熱器本体18が挟まれるように、押圧具44(押圧具本体46)を基板12に放熱器16の長手方向に対して直交して配置する。   Next, the pressing tool 44 (the pressing tool body 46 and the pair of coil springs 52) is prepared, and each slide pin 50 is inserted into the corresponding guide hole 12g of the substrate 12. Thereby, the pressing tool 44 (pressing tool main body 46) is attached to the substrate 12 with respect to the longitudinal direction of the radiator 16 so that the radiator main body 18 is sandwiched by the cooperation of the central part of the pressing tool main body 46 and the electronic component 14. And placed orthogonally.

更に、各コイルバネ52によって基板12を支えかつ押圧具本体46の中央部によって放熱器本体18の中央部を基板12側に押圧した状態で、位置決めピン48を放熱器本体18の押圧具用位置決め穴18hに係合させて、各固定ボルト56を締め付ける。これにより、各固定具54によって各コイルバネ52の高さ方向の弾性変形量を調整しつつ、押圧具44を基板12に対して固定する。その結果、押圧具44及び一対の固定具54によって放熱器16を基板12に取付けることができる。   Further, in a state where the substrate 12 is supported by the respective coil springs 52 and the central portion of the radiator body 18 is pressed toward the substrate 12 by the central portion of the pressing member body 46, the positioning pins 48 are inserted into the positioning holes for the pressing member of the radiator body 18. 18h and each fixing bolt 56 is tightened. Thus, the pressing member 44 is fixed to the substrate 12 while adjusting the amount of elastic deformation of each coil spring 52 in the height direction by each fixing member 54. As a result, the radiator 16 can be attached to the substrate 12 by the pressing tool 44 and the pair of fixing tools 54.

続いて、本発明の第2実施形態の作用効果について説明する。   Subsequently, the operation and effect of the second embodiment of the present invention will be described.

各スライドピン50における押圧具本体46の裏面と基板12の表面の間には、基板12の表面を支える弾性支え部としてのコイルバネ52が設けられている。また、本発明の第2実施形態に係る放熱器取付方法においては、各コイルバネ52によって基板12を支えた状態で、各固定ボルト56を締め付けて、押圧具44を基板12に対して固定している。そのため、放熱器16を基板12に取付ける際における基板12の反りを十分に防止することができる。   A coil spring 52 is provided between the rear surface of the pressing tool main body 46 and the surface of the substrate 12 in each slide pin 50 as an elastic supporting portion for supporting the surface of the substrate 12. Further, in the radiator mounting method according to the second embodiment of the present invention, while the substrate 12 is supported by the coil springs 52, the fixing bolts 56 are tightened to fix the pressing tool 44 to the substrate 12. I have. Therefore, it is possible to sufficiently prevent the board 12 from warping when the radiator 16 is attached to the board 12.

前述のように、各コイルバネ52は、押圧具44を基板12に対して固定する前の状態にあって、高さ方向に弾性変形可能である。各固定具54は、ネジの締結によって各コイルバネ52の高さ方向の弾性変形量を調整可能に構成されている。また、本発明の第2実施形態に係る放熱器取付方法においては、各固定具54によって各コイルバネ52の高さ方向の弾性変形量を調整しつつ、押圧具44を基板12に対して固定している。これにより、電子部品14、放熱器16、及び押圧具44の寸法公差のばらつきを吸収するための伸縮性のある厚い熱伝導シートを用いることなく、電子部品14等の寸法公差のばらつきを吸収することができる。   As described above, each coil spring 52 is in a state before the pressing tool 44 is fixed to the substrate 12 and is elastically deformable in the height direction. Each fixture 54 is configured so that the amount of elastic deformation of each coil spring 52 in the height direction can be adjusted by fastening a screw. Further, in the radiator mounting method according to the second embodiment of the present invention, the pressing tool 44 is fixed to the substrate 12 while adjusting the amount of elastic deformation of each coil spring 52 in the height direction by each fixing tool 54. ing. Thereby, the variation in the dimensional tolerance of the electronic component 14 and the like is absorbed without using a thick elastic thermal conductive sheet for absorbing the variation in the dimensional tolerance of the electronic component 14, the radiator 16, and the pressing tool 44. be able to.

従って、本発明の第2実施形態によれば、前述の本発明の第1実施形態と同様の効果を奏する。   Therefore, according to the second embodiment of the present invention, the same effects as those of the above-described first embodiment of the present invention can be obtained.

なお、本発明は、前述の実施形態の説明に限るものでなく、適宜の変更を行うことにより、その他、種々の態様で実施可能である。また、本発明に包含される権利範囲は、前述の実施形態に限定されるものでない。   The present invention is not limited to the description of the above-described embodiment, but can be implemented in various other modes by making appropriate changes. The scope of rights included in the present invention is not limited to the above-described embodiment.

10 放熱構造
12 基板
12f 挿通穴
12h 放熱器用位置決め穴
12v ガイド長穴
14 電子部品
16 放熱器
18 放熱器本体
18h 押圧具用位置決め穴
20 放熱フィン
22 位置決めピン
24 押圧具
26 板バネ部(弾性支え部)
28 凸部
28h 挿通長穴
30 位置決めピン
32 スライドピン
34 固定具
36 固定ボルト
38 ナット
40 熱伝導シート
42 放熱構造
44 押圧具
46 押圧具本体
46v 挿通穴
48 位置決めピン
50 スライドピン
52 コイルバネ(弾性支え部)
54 固定具
56 固定ボルト
58 ナット
REFERENCE SIGNS LIST 10 heat dissipation structure 12 substrate 12 f insertion hole 12 h heatsink positioning hole 12 v guide elongated hole 14 electronic component 16 heatsink 18 heatsink body 18 h pressing tool positioning hole 20 heatsink fin 22 positioning pin 24 pressing tool 26 leaf spring portion (elastic support portion) )
28 convex part 28h insertion long hole 30 positioning pin 32 slide pin 34 fixing tool 36 fixing bolt 38 nut 40 heat conduction sheet 42 heat dissipation structure 44 pressing tool 46 pressing tool main body 46v insertion hole 48 positioning pin 50 slide pin 52 coil spring (elastic support section) )
54 Fixture 56 Fixing bolt 58 Nut

Claims (10)

基板に設けられ、前記基板に実装された電子部品に熱伝達可能に接続され、前記電子部品の熱を放熱する放熱器と、
前記基板に前記放熱器の第一方向に対して交差して設けられ、各端部側に高さ方向に弾性変形可能でかつ前記基板を支える弾性支え部を有し、前記放熱器を前記基板側に押圧する押圧具と、
前記放熱器の第一方向と交差する前記押圧具の第二方向に離隔し、前記弾性支え部の高さ方向の弾性変形量を調整可能に構成され、前記押圧具を前記基板に対して固定する一対の固定具と、を備えたことを特徴とする放熱構造。
A radiator provided on the substrate, connected to the electronic component mounted on the substrate so as to be able to transfer heat, and radiating heat of the electronic component,
The substrate is provided so as to intersect with the first direction of the radiator, and has an elastic support portion that is elastically deformable in a height direction and supports the substrate on each end side, and the radiator is provided on the substrate. A pressing tool for pressing to the side,
The pressing device is separated from the radiator in a second direction intersecting the first direction, and the amount of elastic deformation in the height direction of the elastic supporting portion is adjustable, and the pressing device is fixed to the substrate. A heat dissipating structure comprising: a pair of fixing members.
前記弾性支え部は、前記押圧具の各端部側に形成された板バネ部であることを特徴とする請求項1に記載の放熱構造。   The heat dissipation structure according to claim 1, wherein the elastic support portion is a leaf spring portion formed at each end of the pressing tool. 前記押圧具の中央部は、前記放熱器に対して位置決めされ、前記押圧具の各端部は、前記押圧具を前記基板に対して固定する前の状態にあって、前記基板に対して前記押圧具の第二方向へ移動可能に支持されていることを特徴とする請求項2に記載の放熱構造。   The center of the pressing tool is positioned with respect to the radiator, and each end of the pressing tool is in a state before fixing the pressing tool to the board, and The heat dissipating structure according to claim 2, wherein the pressing tool is supported so as to be movable in a second direction. 前記放熱器に位置決め穴が形成され、前記押圧具の中央部に、前記位置決め穴に係合する位置決めピンが形成され、前記基板における前記電子部品を間にした前記押圧具の第二方向の両側に、前記押圧具の第二方向に延びたガイド長穴がそれぞれ形成され、前記押圧具の各端部側に、前記ガイド長穴に前記押圧具の第二方向へ案内されるスライドピンが形成されていることを特徴とする請求項2に記載の放熱構造。   A positioning hole is formed in the radiator, and a positioning pin that engages with the positioning hole is formed at a central portion of the pressing tool, and both sides of the pressing tool in the second direction between the electronic components on the substrate. A guide elongated hole extending in the second direction of the pressing tool is formed, and a slide pin guided in the second direction of the pressing tool is formed in the guide elongated hole on each end side of the pressing tool. The heat dissipation structure according to claim 2, wherein the heat dissipation structure is provided. 前記押圧具は、
前記基板に前記放熱器の第一方向に対して交差して設けられた押圧具本体と、
前記押圧具本体の各端部側に設けられた前記弾性支え部としてのコイルバネと、を有したことを特徴とする請求項1に記載の放熱構造。
The pressing tool,
A pressing tool body provided on the substrate so as to intersect the first direction of the radiator;
The heat dissipation structure according to claim 1, further comprising: a coil spring as the elastic support portion provided on each end side of the pressing tool main body.
前記押圧具本体の中央部は、前記放熱器に対して位置決めされ、前記押圧具本体の各端部は、前記押圧具を前記基板に対して固定する前の状態にあって、前記基板に対して高さ方向へ移動可能に支持されていることを特徴とする請求項5に記載の放熱構造。   The central part of the pressing tool main body is positioned with respect to the radiator, and each end of the pressing tool main body is in a state before fixing the pressing tool to the substrate, and is positioned with respect to the substrate. The heat dissipation structure according to claim 5, wherein the heat dissipation structure is supported so as to be movable in a height direction. 前記放熱器に位置決め穴が形成され、前記押圧具本体の中央部に、前記位置決め穴に係合する位置決めピンが形成され、前記基板における前記位置決め穴の前記押圧具の第二方向の両側にガイド穴がそれぞれ形成され、前記押圧具本体の各端部側に、前記ガイド穴に高さ方向へ案内されるスライドピンが形成されていることを特徴とする請求項6に記載の放熱構造。   A positioning hole is formed in the radiator, a positioning pin that engages with the positioning hole is formed at a central portion of the pressing tool main body, and guides are provided on both sides of the positioning hole in the second direction of the pressing tool on the substrate. 7. The heat dissipation structure according to claim 6, wherein holes are respectively formed, and a slide pin guided in a height direction by the guide holes is formed on each end side of the pressing tool main body. 一対の前記弾性支え部及び一対の前記固定具は、前記押圧具の第二方向の中心線を基準に対称にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項1から請求項7のうちのいずれか1項に記載の放熱構造。   The one pair of said elastic support parts and a pair of said fixing tools are each arrange | positioned symmetrically with reference to the center line of the said 2nd direction of the said press tool, The any one of Claim 1 to 7 characterized by the above-mentioned. 2. The heat dissipation structure according to claim 1. 各固定具は、ネジの締結によって前記押圧具を前記基板に対して固定し、ネジの締結によって前記弾性支え部の高さ方向の弾性変形量を調整可能に構成されたことを特徴とする請求項1から請求項8のうちのいずれか1項に記載の放熱構造。   Each fixing tool is configured to fix the pressing tool to the substrate by fastening a screw, and to be capable of adjusting the amount of elastic deformation in the height direction of the elastic support portion by fastening the screw. The heat dissipation structure according to any one of claims 1 to 8. 放熱器が基板に実装された電子部品に熱伝達可能に接続されるように、前記放熱器を前記基板に配置し、
押圧具を前記基板に前記放熱器の第一方向に対して交差して配置し、
前記押圧具の各端部側に有した弾性支え部によって前記基板を支え、かつ前記押圧具によって前記放熱器を前記基板側に押圧した状態で、各弾性支え部の高さ方向の弾性変形量を調整しつつ、前記押圧具を前記基板に対して固定することを特徴とする放熱器取付方法。
Arranging the radiator on the board so that the radiator is connected to the electronic components mounted on the board so as to be able to conduct heat,
A pressing tool is disposed on the substrate so as to intersect the first direction of the radiator,
The amount of elastic deformation in the height direction of each elastic support portion in a state where the substrate is supported by the elastic support portions provided on each end side of the presser and the radiator is pressed toward the substrate by the presser. Fixing the pressing tool to the substrate while adjusting the temperature.
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