JP2776366B2 - 電子部品の冷却構造 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子部品の冷却構
造に関し、特にプリント配線板に搭載される電子部品の
冷却構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来この種の半導体部品の冷却構造は、
プリント配線板に搭載された半導体部品から発生した熱
を効率よく放熱することを目的として用いられている。

【０００３】従来の電子部品の冷却構造の１例は実開昭
６１−７６９９８号に記載されている。図４は、この半
導体部品冷却構造の一例を示す断面図である。半導体部
品６は、プリント配線板１の部品実装面２側に実装さ
れ、リード線８をプリント配線板１のスルーホールに挿
入し、はんだ付け面７ではんだ付け等によりプリント配
線板１の配線と接続される。さらに、半導体部品６には
ヒートシンク３０が接続される。半導体部品６より発生
した熱は、このヒートシンク３０を通して放熱され、空
冷風等により冷却される。半導体部品６とヒートシンク
３０との接続は、ネジ等によって行われる。

【０００４】また、プリント配線板１上には複数の電子
部品が搭載されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この従来技術では次の
ような問題があった。

【０００６】第１の問題点は、複数実装されている電子
部品によりヒートシンクの大きさが制限されたり、冷却
風が妨げられるということである。

【０００７】その理由は、発熱の大きい半導体部品はヒ
ートシンクも大きなものが必要になること、小型化によ
り複数の電子部品がプリント配線板上に搭載され実装が
高密度になるためである。

【０００８】第２の問題点は、半導体部品の品名等の表
示の確認が困難であるということである。

【０００９】その理由は、小型化により複数の電子部品
がプリント配線板上に搭載され実装が高密度になるため
である。

【００１０】このような従来技術の問題に鑑み、本発明
の目的は、半導体部品のプリント配線板上の搭載位置や
他の複数搭載されている電子部品の影響を受けずに効率
よく冷却すること、および、半導体部品の品名等の表示
を困難なく確認可能とし、生産性及び保守性を向上する
ことを目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の電子部品の冷却
構造は、電子部品が実装された第１の面と、この第１の
面の反対側に位置する第２の面とを有する配線基板と、
第１のおよび第２の面と開口部とを有し、当該第１の面
と前記配線基板の前記第２の面とが間隙を介して対向す
るように前記配線基板に取り付けられた放熱板と、本体
とこの本体から突出したリードとを有し、前記本体が前
記放熱板の前記第２の面に取り付けられ、前記リードが
前記放熱板の前記開口部を貫通するとともに該リードの
端部が前記配線基板の前記第２の面に接続された被冷却
電子部品とを含む。

【００１２】他の実施態様では、前記被冷却電子部品の
前記本体は第１および第２の面を有し、該第１の面は前
記放熱板の前記第２の面に取り付けられ、前記本体の前
記第２の面には印刷が施されていることを特徴とする。

【００１３】他の実施態様では、電子部品が実装された
第１の面と、この第１の面の反対側に位置する第２の面
とを有する配線基板と、第１のおよび第２の面と該第２
の面に設けられた凹部とこの凹部に設けられた開口部と
を有し、当該第１の面と前記配線基板の前記第２の面と
が間隙を介して対向するように前記配線基板に取り付け
られた放熱板と、本体とこの本体から突出したリードと
を有し、前記本体が前記放熱板の前記凹部内に収容され
て取り付けられ、前記リードが前記放熱板の前記開口部
を貫通するとともに該リードの端部が前記配線基板の前
記第２の面に接続された被冷却電子部品とを含む。

【００１４】他の実施態様では、前記凹部がＬ字状の断
面を有する。

【００１５】他の実施態様では、前記放熱板が前記配線
基板の前記第２の面全体を被覆する。

【００１６】他の実施態様では、前記放熱板がグランド
に接続されている。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の第１の実施例について図面を
参照して説明する。

【００１８】図１（ａ）を参照すると、第１の実施例
は、プリント基板１の上面が実装面として使用され、複
数の電子部品が実装されている。プリント基板１の下面
ははんだづけ面として使用されている。平板状のヒート
シンク３はスペーサ９を介してプリント基板１に取り付
けられ、プリント基板１の下面と対向している。スペー
サ９により、プリント基板１とヒートシンク３の間には
所定の間隙が形成される。プリント基板１とヒートシン
ク３は、略平行に位置づけられる。

【００１９】図１（ｂ）を参照すると、ヒートシンク３
の一部には、プリント基板１に向けられた凹部９０が設
けられている。

【００２０】図１（ａ）を再び参照すると、この凹部９
０はＬ字状の断面を有する。Ｌ字状の先端部には、開口
部９１が設けられている。この凹部９０において、ヒー
トシンク３がプリント基板１に接近する。この凹部９０
の下面には、被冷却電子部品である半導体部品６が取り
付けられる。取付方法は、取付部５′のネジ止めであ
る。この他、接着剤やクリップなどの固定方法も使用で
きる。半導体部品６は、例えば、パワートランジスタ等
の比較的多量の熱を発生するものである。

【００２１】半導体部品６の本体からは、ヒートシンク
３に平行な方向に、リード線８が突出している。リード
線８は、凹部９０とヒートシンク３本体の間に設けられ
た開口部９１に挿入される。リード線８は途中で屈曲さ
れ、その先端はプリント基板１の下面に向かう。リード
線８の先端は、プリント基板１に設けられたスルーホー
ルに挿入され、プリント基板１の実装面すなわち上面に
おいてはんだづけされる。凹部９０がプリント基板１に
接近しているので、リード線８の長さが短縮される。

【００２２】半導体部品６の下面は、部品名などが印刷
された表示面５として使用される。表示面５上の印刷内
容は、ヒートシンク３の開口部４を通して目視できる。

【００２３】半導体部品６から発生した熱は、凹部９０
を介してヒートシンク３の本体へ伝達する。ヒートシン
ク３の本体に伝達した熱は、冷却風により除去される。
ヒートシンク３が大型なので、冷却効率が高い。

【００２４】また、第１の実施例では、凹部９０によ
り、半導体部品６のリード線８を延長することなく、プ
リント基板１とヒートシンク３の間の間隙を広くするこ
とができる。プリント基板１とヒートシンク３の間隔を
広くとれるので、この間を通過する冷却風の流量が増加
し、冷却効率がさらに向上する。

【００２５】また、冷却風の方向を図１の右から左へ設
定すると、冷却効率がよい。開口部９１を通過した冷却
風が、半導体部品６に導かれるためである。

【００２６】次に、本発明の第２の実施例について、図
面を参照して説明する。第２の実施例の特徴は、ヒート
シンク３の構造にある。他の構造及び機能は、第１の実
施例のものと実質的に同じである。

【００２７】図２を参照すると、第２の実施例のヒート
シンク３には、凹部は設けられない。電子部品６は、ヒ
ートシンク３の下面に取り付けられる。ヒートシンク３
には、開口部１０が設けられている。電子部品６のリー
ド線８は、開口部１０を通過して、プリント基板１に接
続されている。

【００２８】第２の実施例では、プリント基板１とヒー
トシンク３の間隔が狭くなる代わりに、ヒートシンク３
の構造が簡単になる。第２の実施例は、プリント基板１
とヒートシンク３の間を通過する冷却風の流量が小さく
ても十分な冷却効率が得られる場合に有効である。

【００２９】次に、本発明の第３の実施例について、図
面を参照して説明する。第３の実施例の特徴は、ヒート
シンク３の構造にある。他の構造及び機能は、第１の実
施例のものと実質的に同じである。

【００３０】図３を参照すると、第３の実施例の凹部９
０の底部には、穴状の開口部１０が設けられる。半導体
電子部品６のリード線８は、開口部１０を通過して、プ
リント基板１に接続される。第１の実施例と異なり、凹
部９０の両端がヒートシンク３の本体に接続されてい
る。

【００３１】次に、本発明の本体の実施態様について説
明する。

【００３２】上述の各実施例では、ヒートシンク３の大
きさが、プリント基板１のはんだづけ面の全面を被覆す
るように設定された。しかし、ヒートシンク３をプリン
ト基板１より小さくしても良い。

【００３３】ヒートシンク３をグランドに接続しても良
い。この構成では、外部電磁波を遮蔽する機能をヒート
シンク３に付与できる。ヒートシンク３を外部電磁波遮
蔽の目的に使用するときは、プリント基板１の下面全面
をヒートシンク３で被覆すると都合がよい。

【００３４】上述の実施例では、電子部品のリードは配
線基板のスルーホールに挿入されている。しかし、本発
明は表面実装配線基板にも適用できる。この場合、半導
体部品６のリード線８は、プリント基板１の下面にはん
だづけされる。

【００３５】上述の実施例では、１つのヒートシンクに
搭載される半導体部品６の個数に制限はない。複数の半
導体部品６を搭載できる。この場合、半導体部品６の個
数にあわせて、凹部９０も複数形成される。

【００３６】

【発明の効果】本発明は、以下の効果を達成する。

【００３７】第１に、被冷却電子部品の冷却効率が向上
する。大型の放熱板が使用できるとともに、冷却風が他
の電子部品に遮られないためである。

【００３８】第２に、被冷却電子部品の表示面が見やす
い。他の電子部品が表示面を遮らないからである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の構造を示す図。

【図２】本発明の第２の実施例の構造を示す図。

【図３】本発明の第３の実施例の構造を示す図。

【図４】本発明の第４の実施例の構造を示す図。

【符号の説明】

１ プリント配線板 ２ 部品実装面 ３ ヒートシンク ４，１０ 開口部 ５ 品名等表示面 ６ 半導体部品 ７ はんだ付け面 ８ リード線 ９ スペーサ

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子部品が実装された第１の面と、この
   第１の面の反対側に位置する第２の面とを有する配線基
   板と、 第１のおよび第２の面と開口部とを有し、当該第１の面
   と前記配線基板の前記第２の面とが間隙を介して対向す
   るように前記配線基板に取り付けられた放熱板と、 本体とこの本体から突出したリードとを有し、前記本体
   が前記放熱板の前記第２の面に取り付けられ、前記リー
   ドが前記放熱板の前記開口部を貫通するとともに該リー
   ドの端部が前記配線基板の前記第２の面に接続された被
   冷却電子部品とを含むことを特徴とする電子部品の冷却
   構造。
2. 【請求項２】 前記被冷却電子部品の前記本体は第１お
   よび第２の面を有し、該第１の面は前記放熱板の前記第
   ２の面に取り付けられ、前記本体の前記第２の面には印
   刷が施されていることを特徴とする請求項１記載の電子
   部品の冷却構造。
3. 【請求項３】 電子部品が実装された第１の面と、この
   第１の面の反対側に位置する第２の面とを有する配線基
   板と、 第１のおよび第２の面と該第２の面に設けられた凹部と
   この凹部に設けられた開口部とを有し、当該第１の面と
   前記配線基板の前記第２の面とが間隙を介して対向する
   ように前記配線基板に取り付けられた放熱板と、 本体とこの本体から突出したリードとを有し、前記本体
   が前記放熱板の前記凹部内に収容されて取り付けられ、
   前記リードが前記放熱板の前記開口部を貫通するととも
   に該リードの端部が前記配線基板の前記第２の面に接続
   された被冷却電子部品とを含むことを特徴とする電子部
   品の冷却構造。
4. 【請求項４】 前記凹部がＬ字状の断面を有することを
   特徴とする請求項２記載の電子部品の冷却構造。
5. 【請求項５】 前記放熱板が前記配線基板の前記第２の
   面全体を被覆することを特徴とする請求項１または２記
   載の電子部品の冷却構造。
6. 【請求項６】 前記放熱板がグランドに接続されている
   ことを特徴とする請求項１または２記載の電子部品の冷
   却構造。
7. 【請求項７】 前記被冷却電子部品の前記本体は第１お
   よび第２の面を有し、該第１の面は前記放熱板の前記凹
   部に取り付けられ、前記本体の前記第２の面には印刷が
   施されていることを特徴とする請求項２記載の電子部品
   の冷却構造。