JP2022109662A - board module - Google Patents

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Abstract

To provide a board module which radiates, via a heat radiator, heat generated by a heating component, and is capable of improving working efficiency and heat radiation efficiency.SOLUTION: A board module 100 includes: a positioning holder 40 which holds a semiconductor element 30 while exposing a heat radiating face of the semiconductor element 30; a projection 41 which positions the positioning holder 40 to a rear face 20B side of a board 20; a press metal fitting 70 which is accommodated in the positioning holder 40, and presses the semiconductor element 30 toward a heat radiator 200 side; a through hole 25 which penetrates through front and rear faces of the board 20; a through hole 45 formed in the positioning holder 40 and which communicates with the through hole 25; and a fixing screw 90 which is coupled to the heat radiator 200 from a front face 20A side of the board 20 via the through hole 25 and the through hole 45. The press metal fixture 70 presses the semiconductor element 30 held by the positioning holder 40 to the heat radiator 200 by being coupled to the heat radiator 200 with the fixing screw 90.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、基板モジュールに関し、パワー半導体素子等の発熱部品を実装した基板モジュールに関する。 TECHNICAL FIELD The present invention relates to a board module, and more particularly to a board module on which a heat-generating component such as a power semiconductor element is mounted.

従来、太陽光発電システムや家庭用燃料電池を利用する上で、発電された電気を家庭などの環境下で使用できるように変換するパワーコンディショナーがある。この種のパワーコンディショナーなどの電力変換装置においては、電力変換に用いられる半導体素子の発熱を効率的に放熱器へ逃がすことが求められている。 2. Description of the Related Art Conventionally, when using a photovoltaic power generation system or a household fuel cell, there is a power conditioner that converts the generated electricity so that it can be used in a household environment. In power converters such as power conditioners of this type, it is required to efficiently dissipate heat generated by semiconductor elements used for power conversion to a radiator.

放熱効率を向上させる目的から、従来、放熱器に対して半導体素子を直接固定する構成が考えられており、当該固定方法として、押圧部材を用いて半導体素子を放熱器にねじ止めする構成が提案されている(特許文献1参照)。 In order to improve the efficiency of heat radiation, a structure has been proposed in which a semiconductor element is directly fixed to a heat sink. (See Patent Document 1).

また、予め平面放熱板によって基板上に半導体素子を挟み込んだ後に、これを放熱器に取り付ける構成が提案されている(特許文献2参照)。 Also, a configuration has been proposed in which a semiconductor element is sandwiched between substrates in advance by flat heat sinks and then attached to a heat sink (see Patent Document 2).

特開2013-243264号公報JP 2013-243264 A 特開2015-228400号公報Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-228400

しかしながら、特許文献1記載の構成では、半導体素子を放熱器に固定した後にその上から半導体素子の位置に合わせて基板を取付け、半田付けする作業が必要になり、位置決めおよび半田付け作業が困難になる問題があった。 However, in the configuration described in Patent Document 1, after fixing the semiconductor element to the heat sink, it is necessary to mount the substrate from above the semiconductor element in alignment with the position of the semiconductor element and solder it, which makes the positioning and soldering operations difficult. I had a problem.

また、特許文献2のように、予め平面放熱板によって基板上に半導体素子を挟み込んだ後に、これを放熱器に取り付ける構成では、放熱器とは別体の平面放熱板を用いる分、半導体素子と放熱器との間に熱的な抵抗が生じるため、放熱効率が悪化する問題があった。 In addition, as in Patent Document 2, in a configuration in which a semiconductor element is sandwiched on a substrate in advance by a flat heat sink and then attached to a heat sink, a flat heat sink separate from the heat sink is used, and the semiconductor element There is a problem that heat radiation efficiency deteriorates because thermal resistance is generated between the heat sink and the heat sink.

本発明は、以上の点を考慮してなされたものであり、作業効率および放熱効率を向上させ得る、放熱器に実装可能な基板モジュールを提供することを目的とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to provide a substrate module that can be mounted on a heat radiator and that can improve work efficiency and heat radiation efficiency.

本発明の基板モジュールは、基板の裏面側に発熱部品を実装し、前記発熱部品から発生する熱を放熱器を介して放熱させる基板モジュールであって、前記発熱部品の放熱面を露出させて保持する位置決め部材と、前記位置決め部材を前記基板の裏面側に位置決めする位置決め部と、前記位置決め部材に収容され前記発熱部品を前記放熱器側に押圧する押圧部材と、前記基板の表裏面を貫通する第1の貫通部と、前記位置決め部材に設けられ、前記第1の貫通部に連通する第2の貫通部と、前記第1の貫通部および前記第2の貫通部を介して、前記基板の前記表面側から前記放熱器に締結される締結部材とを備え、前記押圧部材は、前記締結部材によって前記放熱器に締結されることにより前記位置決め部材に保持された前記発熱部品の放熱面を前記放熱器に向けて押圧することを特徴とする。 A substrate module according to the present invention is a substrate module in which a heat-generating component is mounted on the back side of a substrate and heat generated from the heat-generating component is dissipated through a radiator, and the heat-radiating surface of the heat-generating component is exposed and held. a positioning member that positions the positioning member on the back side of the substrate; a pressing member that is housed in the positioning member and presses the heat-generating component toward the radiator; a first through portion; a second through portion provided in the positioning member and communicating with the first through portion; a fastening member that is fastened to the radiator from the surface side, and the pressing member is fastened to the radiator by the fastening member so that the heat-dissipating surface of the heat-generating component held by the positioning member is pressed against the It is characterized by being pressed toward a radiator.

この構成によれば、基板の裏面側に位置決め部材に保持された発熱部品を実装した後に、第1および第2の貫通部を介して基板の表面側から締結部材を放熱器に締結する作業を行って、裏面側に放熱器を取り付けることができることにより、作業効率を向上させることができる。また、位置決め部材に収容された押圧部材を用いて発熱部品の放熱面を放熱器に向けて押圧することにより、放熱効率を向上させることができる。 According to this configuration, after the heat-generating component held by the positioning member is mounted on the back side of the board, the fastening member is fastened to the radiator from the front side of the board via the first and second penetrating portions. Since the heat sink can be attached to the rear surface side of the substrate, the work efficiency can be improved. Further, by pressing the heat radiating surface of the heat generating component toward the radiator using the pressing member housed in the positioning member, heat radiation efficiency can be improved.

また、本発明の基板モジュールは、上記構成において、前記発熱部品を保持した前記位置決め部材を前記基板の裏面側に固定する固定部材を備えることを特徴とする。 Further, the substrate module of the present invention is characterized in that, in the configuration described above, a fixing member is provided for fixing the positioning member holding the heat-generating component to the back surface side of the substrate.

この構成によれば、位置決め部材によって発熱部品を位置決めした状態で半田付け作業等を容易に行うことができる。 According to this configuration, the soldering work or the like can be easily performed while the heat-generating component is positioned by the positioning member.

また、本発明の基板モジュールは、上記構成において、前記位置決め部材と前記固定部材とが一体化され位置決め部材が固定部材として機能することを特徴とする。 Further, in the substrate module of the present invention, the positioning member and the fixing member are integrated so that the positioning member functions as the fixing member.

この構成によれば、位置決め部材と保持部材を別体とする場合に比べて、部品点数を減らすことができる。 With this configuration, the number of parts can be reduced as compared with the case where the positioning member and the holding member are separate members.

本発明によると、作業効率および放熱効率を向上させ得る、放熱器を介して発熱部品から発生する熱を放熱させる基板モジュールを実現することができる。 According to the present invention, it is possible to realize a substrate module that radiates heat generated from a heat-generating component via a radiator, which can improve work efficiency and heat radiation efficiency.

本発明の第1実施形態に係る基板モジュールを用いた半導体素子の実装工程の説明に供する分解斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view for explaining a step of mounting a semiconductor element using the board module according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る基板モジュールの説明に供する分解斜視図である。1 is an exploded perspective view for explaining a substrate module according to a first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第1実施形態に係る基板モジュールの構成を示す斜視図である。1 is a perspective view showing the configuration of a board module according to a first embodiment of the present invention; FIG. 本発明の第1実施形態に係る基板モジュールの放熱器への取付方法の説明に供する断面図である。FIG. 4 is a cross-sectional view for explaining a method of attaching the board module to the radiator according to the first embodiment of the present invention; 本発明の第1実施形態に係る基板モジュールを示す斜視図である。1 is a perspective view showing a substrate module according to a first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第1実施形態に係る基板モジュールを示す斜視図である。1 is a perspective view showing a substrate module according to a first embodiment of the invention; FIG. 本発明の第2実施形態に係る基板モジュールを用いた半導体素子の実装工程の説明に供する分解斜視図である。FIG. 10 is an exploded perspective view for explaining a step of mounting a semiconductor element using the board module according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態に係る基板モジュールに用いられる位置決め用ホルダーを示す斜視図である。FIG. 11 is a perspective view showing a positioning holder used in the board module according to the second embodiment of the present invention; 本発明の第2実施形態に係る基板モジュールの放熱器への取付方法の説明に供する断面図である。FIG. 10 is a cross-sectional view for explaining a method of attaching the board module to the radiator according to the second embodiment of the present invention;

以下、本発明の実施形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。
(第1実施形態)
図1および図2に示すように、本実施形態に係るパワー半導体素子(半導体素子30)を実装した基板モジュール100は、図示しないパワーコンディショナーの筐体背面に配置されるメイン放熱器200に向けて、発熱部品である半導体素子30の放熱面を押圧するとともに、半導体素子30をメイン放熱器200に対して必要に応じて伝熱シートを介した状態で均一に接触させることによって、発熱効率を高めるものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail based on the accompanying drawings.
(First embodiment)
As shown in FIGS. 1 and 2, the board module 100 mounted with the power semiconductor element (semiconductor element 30) according to the present embodiment is directed toward a main radiator 200 arranged on the rear surface of the power conditioner housing (not shown). The heat dissipation surface of the semiconductor element 30, which is a heat-generating component, is pressed, and the semiconductor element 30 is brought into uniform contact with the main heat radiator 200 via a heat transfer sheet as necessary, thereby increasing heat generation efficiency. It is.

この基板モジュール100においては、半導体素子30を基板20に実装した後にメイン放熱器200に組み付ける製造方法を採ることができることにより、メイン放熱器に対して半導体素子を固定した後に基板を組み付ける製造方法に比べて、作業効率を向上させることができる。このような製造方法を実現するため、本実施形態の基板モジュール100においては、本発明の「位置決め部材」として機能する位置決め用ホルダー40および本発明の「固定部材」として機能するフック付ホルダー50によって半導体素子30を基板20の実装位置に固定する構成となっている。 In this board module 100, a manufacturing method in which the semiconductor element 30 is mounted on the board 20 and then assembled to the main heat radiator 200 can be adopted. As a result, work efficiency can be improved. In order to realize such a manufacturing method, in the substrate module 100 of the present embodiment, the positioning holder 40 functioning as the "positioning member" of the present invention and the hook holder 50 functioning as the "fixing member" of the present invention are used. It is configured to fix the semiconductor element 30 to the mounting position of the substrate 20 .

以下、基板モジュール100について詳細に説明する。
図1に示すように、基板モジュール100は、プリント基板等の基板20と、基板20の裏面20Bの取付位置に半導体素子30を位置決めするための位置決め用ホルダー40と、位置決め用ホルダー40によって位置決めされた半導体素子30のリード31を基板20の挿通孔21に差し込んだ状態で保持するためのフック付きホルダー50とを備えている。
The board module 100 will be described in detail below.
As shown in FIG. 1, the board module 100 is positioned by a board 20 such as a printed board, a positioning holder 40 for positioning a semiconductor element 30 at a mounting position on the rear surface 20B of the board 20, and a positioning holder 40. and a holder 50 with hooks for holding the leads 31 of the semiconductor element 30 inserted into the insertion holes 21 of the substrate 20 .

半導体素子30は90°の曲げ加工が施されたリード31を有し、このリード31を基板20の裏面20Bから挿通孔21に挿入し半田付けすることにより半導体素子30を基板20の裏面20Bに実行するようになっている。 The semiconductor element 30 has leads 31 that are bent at 90 degrees, and the leads 31 are inserted into the insertion holes 21 from the back surface 20B of the substrate 20 and soldered to attach the semiconductor element 30 to the back surface 20B of the substrate 20. is set to run.

このように半導体素子30の基板20への取付け位置はリード31を挿通孔21に差し込むことが可能な位置であり、正確な位置決め精度が要求されるため、位置決め用ホルダー40を用いて半導体素子30の水平方向および高さ方向の位置決めを行う。 As described above, the mounting position of the semiconductor element 30 on the substrate 20 is a position where the leads 31 can be inserted into the insertion holes 21, and accurate positioning accuracy is required. position horizontally and vertically.

具体的には、位置決め用ホルダー40は、基板20の裏面20Bに当接される基板当接面43に2つの突起部41(本発明の「位置決め部」に相当)が設けられており、この突起を基板20の位置決め孔23に差し込むことにより、位置決め用ホルダー40の水平方向の位置決め(基板20の裏面20Bにおける位置決め)を行うことができる。なお、位置決め用ホルダー40およびフック付きホルダー50(後述)の材質としては、PPS(ポリフェニレンサルファイド:熱可塑性樹脂でスーパーエンプラと呼ばれる高性能エンジニアリングプラスチック(ガラス入り))、高耐熱PA(ガラス入り耐熱ナイロン)、高耐熱PC(ガラス入りポリカーボネート)などの耐熱性の樹脂材が用いられる。 Specifically, the positioning holder 40 is provided with two protrusions 41 (corresponding to the "positioning portion" of the present invention) on a substrate contact surface 43 that contacts the back surface 20B of the substrate 20. By inserting the protrusion into the positioning hole 23 of the substrate 20, the horizontal positioning of the positioning holder 40 (positioning on the back surface 20B of the substrate 20) can be performed. The materials of the positioning holder 40 and the holder 50 with hooks (described later) include PPS (polyphenylene sulfide: high-performance engineering plastic (glass-filled) thermoplastic resin called super engineering plastic), high heat-resistant PA (glass-filled heat-resistant nylon ) and highly heat-resistant PC (glass-filled polycarbonate) are used.

また、図2に示すように、位置決め用ホルダー40の基板当接面43の裏面側(すなわち、メイン放熱器200側)には、メイン放熱器200側に開口する凹部形状の保持部42が設けられており、この保持部42に半導体素子30のパッケージ部32を挿入してパッケージ部32の表面(放熱面)を露出させた状態で保持することができる。なお、半導体素子30を保持部42に収納する場合、半導体素子30のパッケージ部32と保持部42との間には、絶縁シート80を介して押さえ金具70(後述)が介挿される。 In addition, as shown in FIG. 2, a recessed holding portion 42 opening toward the main radiator 200 is provided on the back side of the substrate contact surface 43 of the positioning holder 40 (that is, on the side of the main radiator 200). The package portion 32 of the semiconductor element 30 can be inserted into the holding portion 42 and held with the surface (heat radiation surface) of the package portion 32 exposed. When the semiconductor element 30 is housed in the holding portion 42 , a pressing metal fitting 70 (described later) is inserted between the package portion 32 of the semiconductor element 30 and the holding portion 42 with an insulating sheet 80 interposed therebetween.

保持部42に保持された半導体素子30のリード31は、保持部42の側縁切欠き部44から位置決め用ホルダー40の側方に引き出され、その90°折り曲げられた先端部は、基板20の挿通孔21に差し込まれるようになっている。 The leads 31 of the semiconductor element 30 held by the holding portion 42 are pulled out to the side of the positioning holder 40 from the side edge cutout portions 44 of the holding portion 42 , and their 90° bent tip portions are attached to the substrate 20 . It is designed to be inserted into the insertion hole 21 .

位置決め用ホルダー40の保持部42に半導体素子30を保持した状態でリード31の先端部を基板20の挿通孔21に差し込みながら、位置決め用ホルダー40の突起部41を基板20の位置決め孔23に差し込むようにして位置決め用ホルダー40を基板20の裏面20Bにおける所定位置に位置決めする。 With the semiconductor element 30 held in the holding portion 42 of the positioning holder 40, the projections 41 of the positioning holder 40 are inserted into the positioning holes 23 of the substrate 20 while the tips of the leads 31 are inserted into the insertion holes 21 of the substrate 20. Thus, the positioning holder 40 is positioned at a predetermined position on the rear surface 20B of the substrate 20. As shown in FIG.

図2に示すように、基板20の裏面20B上に位置決め用ホルダー40を位置決め配置し、保持部42に押さえ金具70、絶縁シート80および半導体素子30を乗せた状態でフック付きホルダー50を基板20の裏面20B側に取り付けることにより、押さえ金具70、絶縁シート80および半導体素子30を内部に有する位置決め用ホルダー40を基板に仮保持することができる。 As shown in FIG. 2, the positioning holder 40 is positioned on the back surface 20B of the substrate 20, and the holder 50 with the hook is attached to the substrate 20 with the pressing metal fitting 70, the insulating sheet 80 and the semiconductor element 30 placed on the holding portion 42. By attaching it to the rear surface 20B side of the substrate, it is possible to temporarily hold the positioning holder 40 having the presser fitting 70, the insulating sheet 80 and the semiconductor element 30 therein.

具体的には、フック付きホルダー50は、梯子状の本体部51と、当該本体部51から取付け対象である基板20方向に突出する取付脚54と、取付脚54の先端に設けられたフック55とを備える。また、本体部51は、平行な2本の支柱52と、当該支柱52間に架け渡された横桟53A、53B、53Cおよび53Dとを備える。 Specifically, the hooked holder 50 includes a ladder-shaped main body 51, mounting legs 54 projecting from the main body 51 toward the substrate 20 to be mounted, and hooks 55 provided at the ends of the mounting legs 54. and The body portion 51 also includes two parallel struts 52 and horizontal beams 53A, 53B, 53C and 53D that span between the struts 52 .

内部に押さえ金具70、絶縁シート80および半導体素子30を乗せた位置決め用ホルダー40を基板20に位置決めした状態において当該位置決め用ホルダー40を覆うようにフック付きホルダー50を被せ、その取付脚54を基板20の取付孔22に差し込むことにより、図3に示すように、位置決め用ホルダー40を挟んだ状態でフック付きホルダー50を基板20に固定することができる。 In a state in which the positioning holder 40 having the presser fitting 70, the insulating sheet 80, and the semiconductor element 30 placed inside is positioned on the substrate 20, the holder 50 with hooks is placed so as to cover the positioning holder 40, and its mounting legs 54 are attached to the substrate. By inserting it into the mounting hole 22 of 20, the holder 50 with the hook can be fixed to the substrate 20 with the positioning holder 40 sandwiched therebetween, as shown in FIG.

この状態において、フック付きホルダー50の横桟53A、53Dが半導体素子30のリード31の付け根部分を基板20方向に押さえることにより、基板20の挿通孔21に差し込まれたリード31が浮き上がることを防止することができる。 In this state, the lateral beams 53A and 53D of the holder 50 with hooks press the root portions of the leads 31 of the semiconductor element 30 toward the substrate 20, thereby preventing the leads 31 inserted into the insertion holes 21 of the substrate 20 from floating. can do.

このようにして、位置決め用ホルダー40およびフック付きホルダー50によって基板20の裏面20Bの所定位置に半導体素子30を位置決め保持した状態において、基板20の挿通孔21に差し込まれた半導体素子30のリード31を基板20に半田付けすることにより、基板モジュール100(図3)が完成する。 In this way, the leads 31 of the semiconductor element 30 inserted into the insertion holes 21 of the substrate 20 are positioned and held at predetermined positions on the back surface 20B of the substrate 20 by the holder 40 for positioning and the holder 50 with hooks. is soldered to the substrate 20, the substrate module 100 (FIG. 3) is completed.

フック付きホルダー50には、支柱52および横桟53A、53Bによって囲まれた第1開口部56Aと、支柱52および横桟53B、53Cによって囲まれた第2開口部56Bと、支柱52および横桟橋53C、53Dによって囲まれた第3開口部56Cとが設けられており、基板モジュール100においては、第1開口部56Aおよび第3開口部56Cを介して、位置決め用ホルダー40に保持された2つの半導体素子30のパッケージ部32が各々露出するようになっている。また、第2開口部56Bを介して、位置決め用ホルダー40内の押さえ金具70が露出するようになっている。 The hooked holder 50 has a first opening 56A surrounded by the support 52 and cross beams 53A and 53B, a second opening 56B surrounded by the support 52 and cross beams 53B and 53C, and a support 52 and cross beams. A third opening 56C surrounded by 53C and 53D is provided. The package portions 32 of the semiconductor elements 30 are exposed respectively. Also, the presser fitting 70 in the positioning holder 40 is exposed through the second opening 56B.

このような基板モジュール100をメイン放熱器200に取り付ける。以下、基板モジュール100のメイン放熱器200への取付構造について説明する。 Such a board module 100 is attached to the main radiator 200 . A structure for attaching the substrate module 100 to the main radiator 200 will be described below.

位置決め用ホルダー40内に保持される押さえ金具70は、帯状の金属板を折曲して形成しており、伝熱シート60(図1)を介してメイン放熱器200に当接される平面状の当接部71と、当該当接部71の両側部から起立する起立部73と、起立部73の先端部から左右へ所定角度の傾斜をもって伸延する押さえ部74とを有する。押さえ部74の先端は絶縁シート80を介して半導体素子30のパッケージ部32に当接する。 The presser fitting 70 held in the positioning holder 40 is formed by bending a strip-shaped metal plate, and is a flat plate that contacts the main radiator 200 via the heat transfer sheet 60 (FIG. 1). abutting portion 71, standing portions 73 standing from both sides of the abutting portion 71, and pressing portions 74 extending left and right from the tip of the standing portion 73 at a predetermined angle. The tip of the pressing portion 74 contacts the package portion 32 of the semiconductor element 30 via the insulating sheet 80 .

当接部71を固定ねじ90(本発明の「締結部材」に相当)によってメイン放熱器200にねじ止めすると、押さえ部74は金属板の弾性によって板ばねのように作用して、その先端部によって半導体素子30のパッケージ部32をメイン放熱器200に押圧するようになっている。このように本実施形態では押さえ金具70が本発明の「押圧部材」として機能する。 When the abutting portion 71 is screwed to the main radiator 200 with a fixing screw 90 (corresponding to the “fastening member” of the present invention), the pressing portion 74 acts like a leaf spring due to the elasticity of the metal plate, The package portion 32 of the semiconductor element 30 is pressed against the main heat radiator 200 by the . Thus, in this embodiment, the presser fitting 70 functions as the "pressing member" of the present invention.

具体的には、位置決め用ホルダー40の中央部には貫通孔45が設けられており、これに対応する基板20の所定位置にも貫通孔25が設けられている。位置決め用ホルダー40に乗せられた押さえ金具70は、切欠き部46(図2)によって押さえ部74が位置決めされ、その当接部71が貫通孔45、25に対向する位置に保持される。これにより、押さえ金具70の当接部71に設けられたねじ孔72は、基板20の貫通孔25および当該貫通孔25に連通する位置決め用ホルダー40の貫通孔45を介して、基板20の表面20A側に露出した状態となる。このように本実施形態では、基板20の貫通孔25が本発明の「第1の貫通部」に相当し、位置決め用ホルダー40の貫通孔45が本発明の「第2の貫通部」に相当する。 Specifically, a through hole 45 is provided in the central portion of the positioning holder 40, and a through hole 25 is also provided at a predetermined position of the substrate 20 corresponding thereto. The pressing metal fitting 70 placed on the positioning holder 40 is held at a position where the pressing portion 74 is positioned by the notch portion 46 ( FIG. 2 ) and the contact portion 71 faces the through holes 45 and 25 . As a result, the screw hole 72 provided in the contact portion 71 of the presser fitting 70 is inserted through the through hole 25 of the substrate 20 and the through hole 45 of the positioning holder 40 communicating with the through hole 25 . It will be exposed on the 20A side. Thus, in this embodiment, the through hole 25 of the substrate 20 corresponds to the "first through portion" of the invention, and the through hole 45 of the positioning holder 40 corresponds to the "second through portion" of the invention. do.

従って、基板モジュール100をメイン放熱器200に取り付ける場合、位置決め用ホルダー40に保持された半導体素子30のパッケージ部32をメイン放熱器200に当接させ、メイン放熱器200のねじ孔202に対して、伝熱シート60の貫通孔65と押さえ金具70のねじ孔72とを位置合わせすることにより、メイン放熱器200のねじ孔202、伝熱シート60の貫通孔65、押さえ金具70のねじ孔72、位置決め用ホルダー40の貫通孔45、基板20の貫通孔25が連通した状態となる。 Therefore, when mounting the substrate module 100 to the main heat radiator 200 , the package portion 32 of the semiconductor element 30 held by the positioning holder 40 is brought into contact with the main heat radiator 200 , and the screw hole 202 of the main heat radiator 200 is pressed against the screw hole 202 of the main heat radiator 200 . By aligning the through hole 65 of the heat transfer sheet 60 with the screw hole 72 of the presser fitting 70, the screw hole 202 of the main radiator 200, the through hole 65 of the heat transfer sheet 60, and the screw hole 72 of the presser fitting 70 are aligned. , the through hole 45 of the positioning holder 40 and the through hole 25 of the substrate 20 communicate with each other.

この状態において、図4(a)に示すように、固定ねじ90を基板20の表面20A側からメイン放熱器200のねじ孔202へ螺合し、さらに固定ねじ90を矢印A方向にねじ込むことにより、図4(b)に示すように、押さえ金具70の当接部71をメイン放熱器200に当接させた状態に締結することができる。この状態において、押さえ金具70の押さえ部74はそのばねの付勢力によって半導体素子30のパッケージ部32を100~200Nの力でメイン放熱器200へ押圧することができる。 In this state, as shown in FIG. 4(a), the fixing screw 90 is screwed into the screw hole 202 of the main radiator 200 from the surface 20A side of the substrate 20, and further the fixing screw 90 is screwed in the arrow A direction. As shown in FIG. 4(b), the pressing metal fitting 70 can be fastened in a state in which the contact portion 71 is brought into contact with the main radiator 200. As shown in FIG. In this state, the pressing portion 74 of the pressing metal 70 can press the package portion 32 of the semiconductor chip 30 against the main radiator 200 with a force of 100 to 200N due to the biasing force of the spring.

なお、フック付きホルダー50が半導体素子30等を保持する力は、フック55を人力で基板20の取付孔22に挿脱し得る程度の1~5N程度となっていることにより、固定ねじ90によって押さえ金具70をメイン放熱器200に締結する際に、押さえ部74によってメイン放熱器200方向に付勢された半導体素子30がそのリード31を半田付けした基板20を同時にメイン放熱器200方向に付勢することになるが、この場合でもフック55が取付孔25内に対して挿脱される力が押さえ部74によるパッケージ部32の押圧力よりも格段に小さいことにより、フック付きホルダー50による半導体素子30の保持が、押さえ金具70による半導体素子30のメイン放熱器200への締結の妨げになることはない。 The force with which the holder 50 with hooks holds the semiconductor element 30 and the like is about 1 to 5 N, which allows the hooks 55 to be manually inserted into and removed from the mounting holes 22 of the substrate 20. When the metal fitting 70 is fastened to the main radiator 200, the semiconductor element 30 urged toward the main radiator 200 by the pressing portion 74 simultaneously urges the substrate 20 to which the lead 31 is soldered toward the main radiator 200. However, even in this case, the force with which the hook 55 is inserted into and removed from the mounting hole 25 is much smaller than the pressing force of the pressing portion 74 on the package portion 32, so that the holder 50 with the hook holds the semiconductor element. The holding of the semiconductor element 30 does not interfere with fastening of the semiconductor element 30 to the main radiator 200 by the pressing metal fitting 70 .

このようにして、メイン放熱器200に基板モジュール100を取り付けた後、基板20を筐体(図示せず)にねじ止めすることにより、パワーコンディショナー等の機器への取付が完了する。 After the board module 100 is attached to the main radiator 200 in this manner, the board 20 is screwed to a housing (not shown), thereby completing the attachment to equipment such as a power conditioner.

以上の構成においては、位置決め用ホルダー40によって半導体素子30を基板20の実装面(裏面20B)の実装位置に位置決めした状態でフック付きホルダー50によって保持し、この状態で半導体素子30のリード31を基板20に半田付けすることで半導体素子30を実装した基板モジュール100(図3)を製造することができる。 In the above configuration, the semiconductor element 30 is held by the holder 50 with hooks in a state where the semiconductor element 30 is positioned at the mounting position on the mounting surface (back surface 20B) of the substrate 20 by the positioning holder 40, and the leads 31 of the semiconductor element 30 are held in this state. By soldering to the substrate 20, the substrate module 100 (FIG. 3) on which the semiconductor element 30 is mounted can be manufactured.

この状態において、半導体素子30を実装した基板20の裏面20B側をメイン放熱器200に向けると、当該裏面20Bに実装された半導体素子30の主放熱部となるパッケージ部32が露出した状態となる。 In this state, when the back surface 20B side of the substrate 20 on which the semiconductor element 30 is mounted is directed toward the main radiator 200, the package portion 32 serving as the main heat radiation portion of the semiconductor element 30 mounted on the back surface 20B is exposed. .

この状態において、押さえ金具70の貫通孔72とメイン放熱器200のねじ孔202を位置合わせする。この場合、基板20の貫通孔25を介して基板20の表面20A側から固定ねじ90をねじ孔202に螺合することができる。すなわち、半導体素子30を実装した基板モジュール100を組み立てた後に、固定ねじ90を基板20の表面20A側から押さえ金具70を介してメイン放熱器200に螺合し、当該押さえ金具70を締め付けることで、押さえ金具70のばねの付勢力によって半導体素子30をメイン放熱器200に押圧することができる。 In this state, the through hole 72 of the presser fitting 70 and the screw hole 202 of the main radiator 200 are aligned. In this case, the fixing screw 90 can be screwed into the screw hole 202 from the surface 20A side of the substrate 20 via the through hole 25 of the substrate 20 . That is, after assembling the board module 100 on which the semiconductor element 30 is mounted, the fixing screw 90 is screwed into the main radiator 200 from the front surface 20A side of the board 20 via the pressing metal fitting 70, and the pressing metal fitting 70 is tightened. , the semiconductor element 30 can be pressed against the main radiator 200 by the biasing force of the spring of the presser fitting 70 .

このように、基板モジュール100を完成させた後に、基板20に形成された貫通孔25を介して、基板20の表面20A側から半導体素子30をメイン放熱器200に押圧させる作業を行うことができることにより、半導体素子を放熱器に固定した後に当該半導体素子のリードを基板に固定するといった従来の構成に比べて、裏面20Bに実装される半導体素子30の位置決めを基板20の表面20A側から行う必要がなくなり、作業性を格段に向上させることができる。 In this way, after the substrate module 100 is completed, the work of pressing the semiconductor element 30 against the main radiator 200 from the front surface 20A side of the substrate 20 through the through hole 25 formed in the substrate 20 can be performed. Therefore, compared to the conventional configuration in which the leads of the semiconductor element are fixed to the substrate after the semiconductor element is fixed to the heat sink, it is necessary to position the semiconductor element 30 mounted on the back surface 20B from the front surface 20A side of the substrate 20. is eliminated, and workability can be remarkably improved.

また、押さえ金具70のばねの付勢力によって半導体素子30をメイン放熱器200に押圧可能な構成としたことにより、半導体素子30の高さにばらつきがあっても、均一な押圧力をもってメイン放熱器200に当接させることができ、放熱効率を均一にすることができる。 In addition, since the semiconductor element 30 can be pressed against the main radiator 200 by the biasing force of the spring of the presser fitting 70, even if the height of the semiconductor element 30 varies, the main radiator can be pressurized with a uniform pressing force. 200, the heat radiation efficiency can be made uniform.

そして、半導体素子30を伝熱シート60を介して直接メイン放熱器200に当接させることができるため、放熱効率を向上させることができると共に、例えば基板上に半導体素子を実装した後にメイン放熱器200とは別体の平面放熱板を乗せる従来の構成に比べて、当該平面放熱板を用いない分、半導体素子30とメイン放熱器200との間に熱的な抵抗が生じることを抑制することができ、この分、放熱効率が低下することを抑制することができる。 Further, since the semiconductor element 30 can be brought into direct contact with the main radiator 200 via the heat transfer sheet 60, the heat radiation efficiency can be improved, and for example, after the semiconductor element is mounted on the substrate, the main radiator 200 can be mounted. Compared to the conventional configuration in which a flat heat sink separate from the heat sink 200 is placed, the absence of the flat heat sink prevents the occurrence of thermal resistance between the semiconductor element 30 and the main heat sink 200. can be obtained, and the decrease in heat radiation efficiency can be suppressed by this amount.

また、修理等により分割する必要がある場合には、固定ねじ90を外すだけでメイン放熱器200から基板モジュール100を取り外すことができることにより、従来のように半田を溶かすといった煩雑な分解工程が不要となる。 In addition, when it is necessary to divide the module for repair or the like, the substrate module 100 can be removed from the main radiator 200 simply by removing the fixing screw 90. This eliminates the need for the conventional complicated disassembly process of melting solder. becomes.

なお、上述の実施形態では、基板20に1つの位置決め用ホルダー40を取り付けた基板モジュール100について述べたが、例えば図5に示すように、基板20の裏面20Bに複数の位置決め用ホルダー40を取り付けることができる。この場合、図6に示すように、基板20の表面20Aに、コンデンサ等の種々の素子110を実装することもできる。 In the above-described embodiment, the substrate module 100 in which one positioning holder 40 is attached to the substrate 20 has been described. However, as shown in FIG. be able to. In this case, various elements 110 such as capacitors can be mounted on the surface 20A of the substrate 20 as shown in FIG.

このように、複数の位置決め用ホルダー40を実装した基板モジュール100においては、複数の半導体素子30のリード31を基板20に位置決めし半田付けする作業があるため、半導体素子30をメイン放熱器200に固定する工程の後に基板20を被せることとした場合には、位置決め作業が困難になるが、本実施形態の基板モジュール100においては、半導体素子30を基板20に実装する工程を、メイン放熱器200に取り付ける工程の前に実行できるため、作業効率を格段に向上させることができる。 As described above, in the board module 100 having a plurality of positioning holders 40 mounted thereon, the leads 31 of the plurality of semiconductor elements 30 are positioned on the board 20 and soldered. If the substrate 20 is covered after the fixing step, the positioning operation becomes difficult. Since it can be performed before the step of attaching to the body, work efficiency can be significantly improved.

また、基板20の表面20Aにコンデンサ等の種々の素子110(図6)を実装した状態の基板モジュールを組み立てた後に、メイン放熱器200への取付けを行うことができることにより、メイン放熱器200へ取り付けた後に種々の素子110を実装するといった後工程が不要となり、製造工程全体としての作業効率を向上させることができる。 Further, after assembling a substrate module in which various elements 110 (FIG. 6) such as capacitors are mounted on the surface 20A of the substrate 20, it can be attached to the main radiator 200. The post-process of mounting various elements 110 after mounting is no longer necessary, and the working efficiency of the manufacturing process as a whole can be improved.

(第2実施形態)
図1~図6との対応部分に同一符号を付して示す図7~図11は、第2実施形態に係る基板モジュール300の説明に供する図である。
(Second embodiment)
7 to 11, in which parts corresponding to those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals, are diagrams for explaining the board module 300 according to the second embodiment.

第2実施形態に係る基板モジュール300は、第1実施形態に係る基板モジュール100における位置決め用ホルダー40およびフック付きホルダー50を一体化すると共に、メイン放熱器200にスペーサー401を設け、このスペーサー401によって押さえ金具370の当接部71の高さを位置決めしている点が異なる。スペーサー401の頂部には固定ねじ90が螺合する程度のねじ孔202が形成されている。第2実施形態の押さえ金具370は、これらの構成に適応させるために、第1実施形態の押さえ金具70とは異なる形状を有している。具体的には、押さえ金具370は、固定ねじ90を受けるとともに固定ねじ90をメイン放熱器200のねじ孔202に螺合することでメイン放熱器200に設けられたスペーサー401に当接する当接部71と、当該当接部71から左右に伸延する押さえ部74を備える。当接部71には、上方に折り曲げられた起立部377が設けられており、基板20の貫通孔25に形成された切欠き部25Aに差し込まれることで、押さえ金具370が基板20に対して位置決めされる。これにより、位置決め用ホルダー340の内部空間に置かれているのみで位置決め用ホルダー340に固定されていない押さえ金具370は、位置決め用ホルダー340が基板20に取り付けられた状態において、基板20に対して位置決めされるようになっている。 The board module 300 according to the second embodiment integrates the positioning holder 40 and the hook holder 50 in the board module 100 according to the first embodiment, and provides a spacer 401 on the main radiator 200. The difference is that the height of the contact portion 71 of the presser fitting 370 is positioned. A threaded hole 202 is formed at the top of the spacer 401 to the extent that the fixing screw 90 is screwed thereon. The hold down fitting 370 of the second embodiment has a different shape than the hold down fitting 70 of the first embodiment to accommodate these configurations. Specifically, the presser fitting 370 has a contact portion that receives the fixing screw 90 and that contacts the spacer 401 provided on the main radiator 200 by screwing the fixing screw 90 into the screw hole 202 of the main radiator 200 . 71 and pressing portions 74 extending from the contact portion 71 to the left and right. The abutting portion 71 is provided with a standing portion 377 that is bent upward. Positioned. As a result, the presser fitting 370 that is only placed in the inner space of the positioning holder 340 and is not fixed to the positioning holder 340 is placed against the substrate 20 with the positioning holder 340 attached to the substrate 20 . Positioned.

図7および図8に示すように、位置決め用ホルダー340は、第1実施形態の位置決め用ホルダー40に比べて、全体が枠体342によって環状に形成されており、半導体素子30を保持する2つの保持部42と保持部42の間に設けられた貫通孔45が連通して1つの貫通部を形成している。 As shown in FIGS. 7 and 8, the positioning holder 340 is entirely formed in an annular shape by a frame 342, which is different from the positioning holder 40 of the first embodiment. The through holes 45 provided between the holding portions 42 communicate with each other to form one through portion.

また、保持部42に保持される半導体素子30と基板20の裏面20Bとの間の電気的な絶縁を保つために絶縁シート380が設けられる。 An insulating sheet 380 is provided to maintain electrical insulation between the semiconductor element 30 held by the holding portion 42 and the back surface 20B of the substrate 20 .

位置決め用ホルダー340には、先端にフック55を有する取付脚54が設けられており、この取付脚54を絶縁シート380の貫通孔382を介して基板20の取付孔22に差し込むことで、フック55によって位置決め用ホルダー340を基板20の裏面20Bに取り付けることができる。 The positioning holder 340 is provided with a mounting leg 54 having a hook 55 at the tip thereof. The positioning holder 340 can be attached to the back surface 20B of the substrate 20 by means of.

位置決め用ホルダー340の基板20への位置決めは、第1実施形態と同様にして、位置決め用ホルダー340の突起部41を絶縁シート380の貫通孔381を介して基板20の位置決め孔23に差し込むことにより行われるが、第2実施形態の場合、位置決め用ホルダー340に取付脚54が直接設けられていることにより、当該取付脚54を基板20の取付孔22に差し込むことにより位置決めされるため、突起部41(および位置決め孔23)を省略することもできる。このように第2実施形態では、位置決め用ホルダー340が本発明の「位置決め部材」に相当するとともに「固定部材」としても機能し、取付脚54、フック55が本発明の「位置決め部」として機能する。 Positioning of the positioning holder 340 to the substrate 20 is performed by inserting the protrusion 41 of the positioning holder 340 into the positioning hole 23 of the substrate 20 through the through hole 381 of the insulating sheet 380 in the same manner as in the first embodiment. However, in the case of the second embodiment, since the mounting legs 54 are directly provided on the positioning holder 340, the mounting legs 54 are positioned by inserting the mounting legs 54 into the mounting holes 22 of the substrate 20. 41 (and positioning hole 23) can also be omitted. Thus, in the second embodiment, the positioning holder 340 corresponds to the "positioning member" of the invention and also functions as the "fixing member", and the mounting legs 54 and the hooks 55 function as the "positioning part" of the invention. do.

基板20の裏面20Bに対して、絶縁シート380、押さえ金具370、位置決め用ホルダー340および絶縁シート80を取り付けた状態において、半導体素子30を位置決め用ホルダー340の保持部42に挿入するとともに半導体素子30のリード31を基板20の挿通孔21に差し込み、リード31を基板20に半田付けすることにより、基板20の裏面20Bの所定位置に半導体素子30が実装された基板モジュール300を完成させることができる。 With the insulating sheet 380, the presser fitting 370, the positioning holder 340, and the insulating sheet 80 attached to the back surface 20B of the substrate 20, the semiconductor element 30 is inserted into the holding portion 42 of the positioning holder 340, and the semiconductor element 30 is are inserted into the insertion holes 21 of the substrate 20 and soldered to the substrate 20, the substrate module 300 having the semiconductor element 30 mounted at a predetermined position on the rear surface 20B of the substrate 20 can be completed. .

このようにして、メイン放熱器200に取り付ける前の基板20の裏面20Bに対して、位置決め用ホルダー340を用いて半導体素子30を実装することができる。 In this manner, the semiconductor element 30 can be mounted using the positioning holder 340 on the back surface 20B of the substrate 20 before being attached to the main heat radiator 200 .

基板モジュール300をメイン放熱器200に取り付ける場合、位置決め用ホルダー340に位置決めされ基板20にリード31が半田付けされた半導体素子30のパッケージ部32を伝熱シート60を介してメイン放熱器200に当接させ、メイン放熱器200のねじ孔202に対して、伝熱シート60の貫通孔65と押さえ金具370のねじ孔72とを位置合わせすることにより、メイン放熱器200のねじ孔202、伝熱シート60の貫通孔65、押さえ金具370のねじ孔72、位置決め用ホルダー340の貫通孔45、基板20の貫通孔25が連通した状態となる。 When the substrate module 300 is attached to the main radiator 200 , the package portion 32 of the semiconductor element 30 , which is positioned by the positioning holder 340 and whose leads 31 are soldered to the substrate 20 , is brought into contact with the main radiator 200 via the heat transfer sheet 60 . By aligning the through hole 65 of the heat transfer sheet 60 and the screw hole 72 of the pressing bracket 370 with the screw hole 202 of the main radiator 200, the screw hole 202 of the main radiator 200 and the heat transfer The through hole 65 of the sheet 60, the screw hole 72 of the presser fitting 370, the through hole 45 of the positioning holder 340, and the through hole 25 of the substrate 20 communicate with each other.

この状態において、図9(a)に示すように、固定ねじ90を基板20の表面20A側からメイン放熱器200のねじ孔202へ螺合し、さらに固定ねじ90を矢印A方向にねじ込むことにより、図9(b)に示すように、押さえ金具370の当接部71をメイン放熱器200に設けられたスペーサー401に当接させた状態に締結することができる。この状態において、押さえ金具370の押さえ部74は、スペーサー401の高さHに応じたばねの付勢力によって半導体素子30のパッケージ部32を所定の押圧力でメイン放熱器200へ押圧することができる。このように、本実施形態では、スペーサー401を用い、その高さに応じた押圧力で半導体素子30をメイン放熱器200に押圧することができる。 In this state, as shown in FIG. 9A, the fixing screw 90 is screwed into the screw hole 202 of the main radiator 200 from the surface 20A side of the substrate 20, and the fixing screw 90 is further screwed in the direction of arrow A. 9(b), the contact portion 71 of the presser fitting 370 can be fastened in a state of contact with the spacer 401 provided on the main radiator 200. As shown in FIG. In this state, the pressing portion 74 of the pressing metal fitting 370 can press the package portion 32 of the semiconductor chip 30 against the main radiator 200 with a predetermined pressing force due to the biasing force of the spring according to the height H of the spacer 401 . Thus, in this embodiment, the spacer 401 is used, and the semiconductor chip 30 can be pressed against the main radiator 200 with a pressing force corresponding to the height of the spacer 401 .

このようにして、メイン放熱器200に基板モジュール300を取り付けた後、基板20を筐体(図示せず)にねじ止めすることにより、パワーコンディショナー等の機器への取付が完了する。 After the board module 300 is attached to the main radiator 200 in this manner, the board 20 is screwed to a housing (not shown), thereby completing the attachment to equipment such as a power conditioner.

以上の構成においては、基板20の裏面20Bに対して位置決め用ホルダー340を取付けることにより、位置決め用ホルダー340に保持された半導体素子30が基板20に実装され、基板モジュール300が完成する。すなわち、基板モジュール300をメイン放熱器200に取り付ける前に、半導体素子30が実装された基板モジュール300を完成させることができる。 In the above configuration, by attaching the positioning holder 340 to the back surface 20B of the substrate 20, the semiconductor element 30 held by the positioning holder 340 is mounted on the substrate 20, and the substrate module 300 is completed. That is, the substrate module 300 with the semiconductor device 30 mounted thereon can be completed before the substrate module 300 is attached to the main radiator 200 .

完成した基板モジュール300においては、基板20の貫通孔25を介して、基板20の表面20A側に押さえ金具370の当接部71(ねじ孔72)が露出した状態となるため、このねじ孔72に対して基板20の表面20A側から固定ねじ90を挿入することができる。当接部71(ねじ孔72)の下方において、スペーサー401の頂部に形成されたねじ孔202を連通する状態に位置決めすることにより、半導体素子30が実装された裏面20B側にメイン放熱器200を取り付けることができる。 In the completed board module 300 , the abutment portion 71 (screw hole 72 ) of the presser fitting 370 is exposed on the front surface 20A side of the board 20 through the through hole 25 of the board 20 . The fixing screw 90 can be inserted from the surface 20A side of the substrate 20 with respect to. Under the abutment portion 71 (screw hole 72), by positioning the screw hole 202 formed in the top portion of the spacer 401 in a communicating state, the main radiator 200 is mounted on the back surface 20B side on which the semiconductor element 30 is mounted. can be installed.

すなわち、半導体素子30を実装した状態の基板モジュール300を半導体素子30が実装された裏面20B側からメイン放熱器200に取り付けることができる。 That is, the substrate module 300 with the semiconductor element 30 mounted thereon can be attached to the main radiator 200 from the back surface 20B side on which the semiconductor element 30 is mounted.

位置決め用ホルダー340に位置決めされ基板20に実装された複数の半導体素子30は、押さえ金具370の押さえ部74によって所定の押圧力で均一にメイン放熱器200に当接する。 A plurality of semiconductor chips 30 positioned on the positioning holder 340 and mounted on the substrate 20 are evenly brought into contact with the main radiator 200 with a predetermined pressing force by the pressing portion 74 of the pressing metal fitting 370 .

このように、本実施形態の基板モジュール300においては、基板20の裏面20B側に半導体素子30を実装した後に、当該基板モジュール300をメイン放熱器200に取り付けることができることにより、半導体素子を放熱器に固定した後に当該半導体素子のリードを基板に固定するといった従来の構成に比べて、裏面20Bに実装される半導体素子30の位置決めを基板20の表面20A側から行う必要がなくなり、作業性を格段に向上させることができる。 As described above, in the substrate module 300 of the present embodiment, after the semiconductor element 30 is mounted on the back surface 20B side of the substrate 20, the substrate module 300 can be attached to the main heat radiator 200, so that the semiconductor element can be mounted on the heat radiator. Compared to the conventional configuration in which the leads of the semiconductor element are fixed to the substrate after being fixed to the substrate, it is no longer necessary to position the semiconductor element 30 mounted on the back surface 20B from the front surface 20A side of the substrate 20, which greatly improves workability. can be improved to

また、押さえ金具370のばねの付勢力によって半導体素子30をメイン放熱器200に押圧可能な構成としたことにより、半導体素子30の高さにばらつきがあっても、均一な押圧力をもってメイン放熱器200に当接させることができ、放熱効率を均一にすることができる。 In addition, since the semiconductor element 30 can be pressed against the main radiator 200 by the biasing force of the spring of the presser fitting 370, even if the height of the semiconductor element 30 varies, the main radiator can be pressed with a uniform pressing force. 200, the heat radiation efficiency can be made uniform.

また、半導体素子30を伝熱シート60を介して直接メイン放熱器200に当接させることができるため、放熱効率を向上させることができると共に、例えば基板上に半導体素子を実装した後にメイン放熱器200とは別体の平面放熱板を乗せる従来の構成に比べて、当該平面放熱板を用いない分、半導体素子30とメイン放熱器200との間に熱的な抵抗が生じることを抑制することができ、この分、放熱効率が低下することを抑制することができる。 In addition, since the semiconductor element 30 can be brought into direct contact with the main heat radiator 200 via the heat transfer sheet 60, the heat radiation efficiency can be improved, and for example, after the semiconductor element is mounted on the substrate, the main heat radiator is mounted. Compared to the conventional configuration in which a flat heat sink separate from the heat sink 200 is placed, the absence of the flat heat sink prevents the occurrence of thermal resistance between the semiconductor element 30 and the main heat sink 200. can be obtained, and the decrease in heat radiation efficiency can be suppressed by this amount.

また、修理等により分割する必要がある場合には、固定ねじ90を外すだけでメイン放熱器200から基板モジュール300を取り外すことができることにより、従来のように半田を溶かすといった煩雑な分解工程が不要となる。 In addition, when it is necessary to divide the module for repair or the like, the substrate module 300 can be removed from the main radiator 200 simply by removing the fixing screw 90. This eliminates the need for a conventional complicated disassembly process such as melting solder. becomes.

なお、上述の実施形態では、基板20に1つの位置決め用ホルダー340を取り付けた基板モジュール300について述べたが、第1実施形態において図5に示したように、基板20の裏面20Bに複数の位置決め用ホルダーを取り付けることができる。この場合、図6に示したように、基板20の表面20Aには、コンデンサ等の種々の素子110を実装することができる。 In the above-described embodiment, the substrate module 300 in which one positioning holder 340 is attached to the substrate 20 has been described. holder can be attached. In this case, various elements 110 such as capacitors can be mounted on the front surface 20A of the substrate 20, as shown in FIG.

また、基板20の表面20Aにコンデンサ等の種々の素子110(図6)を実装した状態の基板モジュールを組み立てた後に、メイン放熱器200への取付けを行うことができることにより、メイン放熱器200へ取り付けた後に種々の素子110(図6)を実装するといった後工程が不要となり、製造工程全体としての作業効率を向上させることができる。 Further, after assembling a substrate module in which various elements 110 (FIG. 6) such as capacitors are mounted on the surface 20A of the substrate 20, it can be attached to the main radiator 200. After mounting, the post-process of mounting various elements 110 (FIG. 6) becomes unnecessary, and the working efficiency of the manufacturing process as a whole can be improved.

(他の実施形態)
なお、上述の実施形態においては、押さえ金具70をメイン放熱器200に締結する締結部材として固定ねじ90を用いる場合について述べたが、本発明はこれに限られず、例えば、樹脂製のピンをメイン放熱器200の孔部に圧入する等、他の締結部材を適用することができる。
(Other embodiments)
In the above-described embodiment, the fixing screw 90 is used as a fastening member for fastening the pressing metal fitting 70 to the main radiator 200, but the present invention is not limited to this. Other fastening members can be applied, such as press-fitting into holes in the radiator 200 .

また、上述の実施形態においては、半導体素子を基板20に実装してなる基板モジュール100、300について述べたが、本発明はこれに限られず、他の種々の電子部品を実装する基板モジュールに適用することができる。 Further, in the above-described embodiments, the substrate modules 100 and 300 in which semiconductor elements are mounted on the substrate 20 have been described, but the present invention is not limited to this, and can be applied to substrate modules in which various other electronic components are mounted. can do.

20 基板
20A 表面
20B 裏面
21 挿通孔
25 貫通孔(第1の貫通部)
30 半導体素子(発熱部品)
31 リード
40、340 位置決め用ホルダー(位置決め部材)
41 突起部(位置決め部)
45 貫通孔(第2の貫通部)
50 フック付きホルダー(固定部材)
54 取付脚(位置決め部)
55 フック(位置決め部)
60 伝熱シート
70 押さえ金具(押圧部材)
71 当接部
74 押さえ部
80 絶縁シート
100、300 基板モジュール
200 メイン放熱器
202 ねじ孔
401 スペーサー
20 substrate 20A front surface 20B rear surface 21 insertion hole 25 through hole (first through portion)
30 semiconductor element (heat generating part)
31 leads 40, 340 positioning holder (positioning member)
41 projection (positioning part)
45 through-hole (second through-hole)
50 holder with hook (fixing member)
54 Mounting leg (positioning part)
55 hook (positioning part)
60 Heat transfer sheet 70 Pressing fitting (pressing member)
71 contact portion 74 pressing portion 80 insulating sheets 100, 300 board module 200 main radiator 202 screw hole 401 spacer

Claims (3)

基板の裏面側に発熱部品を実装し、前記発熱部品から発生する熱を放熱器を介して放熱させる基板モジュールであって、
前記発熱部品の放熱面を露出させて保持する位置決め部材と、
前記位置決め部材を前記基板の裏面側に位置決めする位置決め部と、
前記位置決め部材に収容され前記発熱部品を前記放熱器側に押圧する押圧部材と、
前記基板の表裏面を貫通する第1の貫通部と、
前記位置決め部材に設けられ、前記第1の貫通部に連通する第2の貫通部と、
前記第1の貫通部および前記第2の貫通部を介して、前記基板の前記表面側から前記放熱器に締結される締結部材とを備え、
前記押圧部材は、前記締結部材によって前記放熱器に締結されることにより前記位置決め部材に保持された前記発熱部品の放熱面を前記放熱器に向けて押圧することを特徴とする基板モジュール。
A substrate module in which heat-generating components are mounted on the back side of a substrate and heat generated from the heat-generating components is radiated through a radiator,
a positioning member that exposes and holds the heat dissipation surface of the heat generating component;
a positioning portion that positions the positioning member on the back surface side of the substrate;
a pressing member that is accommodated in the positioning member and presses the heat-generating component toward the radiator;
a first penetrating portion that penetrates the front and back surfaces of the substrate;
a second through portion provided in the positioning member and communicating with the first through portion;
a fastening member that is fastened to the radiator from the front surface side of the substrate via the first penetration portion and the second penetration portion;
The substrate module, wherein the pressing member is fastened to the heat radiator by the fastening member to press the heat radiation surface of the heat generating component held by the positioning member toward the heat radiator.
前記発熱部品を保持した前記位置決め部材を前記基板の裏面側に固定する固定部材を備えることを特徴とする請求項1に記載の基板モジュール。 2. The board module according to claim 1, further comprising a fixing member for fixing said positioning member holding said heat-generating component to the back side of said board. 前記位置決め部材と前記固定部材とが一体化され前記位置決め部材が前記固定部材として機能することを特徴とする請求項2に記載の基板モジュール。
3. The substrate module according to claim 2, wherein said positioning member and said fixing member are integrated so that said positioning member functions as said fixing member.
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