JP2791996B2 - Finned electronic component mounting board - Google Patents
Finned electronic component mounting boardInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は，電子部品から発生する熱を放散するための
フィンを取り付けた，電子部品搭載用基板，特に放熱板
とフィンとの接続構造に関する。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a board for mounting electronic components, to which fins for dissipating heat generated from electronic components are attached, and particularly to a connection structure between a radiator plate and a fin. .
従来，フィンを取り付けた電子部品搭載用基板（以下
基板ともいう）は，第７図に示すごとく，絶縁基材９の
略中央部に配設した放熱板８に，フィン３を接合したも
のである。Conventionally, a substrate for mounting electronic components (hereinafter also referred to as a substrate) having fins attached thereto has a fin 3 joined to a heat radiating plate 8 disposed substantially at the center of an insulating base material 9 as shown in FIG. is there.
即ち，上記フィン３は，絶縁基材９に設けた凹所90内
に放熱板８を配設し，該放熱板８の上面80に配設されて
いる。また，該フィン３は，フィン本体30と脚部31とよ
りなる。That is, the fins 3 are provided with the heat radiating plate 8 in the concave portion 90 provided in the insulating base material 9, and are disposed on the upper surface 80 of the heat radiating plate 8. The fin 3 includes a fin body 30 and a leg 31.
また，上記放熱板８は，その下面の略中央部に設けた
凹部50内に，電子部品５を搭載している。そして，該放
熱板８は，その下面側の接合層82が上記絶縁基材９に接
着されている。また，上記電子部品５は，ワイヤーボン
ディング51により，絶縁基材９上に配設した導体回路91
に接続されている。また，該電子部品５は，その周縁部
を金属キャップ52により覆われている。The electronic component 5 is mounted in a concave portion 50 provided substantially at the center of the lower surface of the heat sink 8. The heat sink 8 has a bonding layer 82 on the lower surface thereof bonded to the insulating base material 9. The electronic component 5 is connected to the conductor circuit 91 provided on the insulating base material 9 by wire bonding 51.
It is connected to the. The electronic component 5 is covered at its periphery with a metal cap 52.
また，上記絶縁基材９に設けたスルーホール93内に
は，リードピン４が嵌挿されている。なお，符号94はレ
ジスト膜,96は金属メッキ層である。The lead pins 4 are inserted into through holes 93 provided in the insulating base material 9. Reference numeral 94 denotes a resist film, and 96 denotes a metal plating layer.
そして、上記電子部品５に通電が行われた場合には、
該電子部品５より発熱する熱は，上記放熱板８及びフィ
ン３より放熱される。When the electronic component 5 is energized,
The heat generated from the electronic component 5 is radiated from the radiator plate 8 and the fins 3.
また，上記絶縁基材９の厚みは２〜3mm位である。ま
た，放熱板８は，上記絶縁基材９の半分ほどの厚みであ
る。そして，該絶縁基材９には放熱板８の平面形状とほ
ぼ同じか，それよりも大きいフィン３を取り付けなけれ
ばならない。また，放熱板８は，例えば2cm×2cmという
小さい金属板である。The thickness of the insulating base 9 is about 2 to 3 mm. The thickness of the heat sink 8 is about half the thickness of the insulating base material 9. Then, the fins 3 which are substantially the same as or larger than the plane shape of the heat sink 8 must be attached to the insulating base material 9. The heat radiating plate 8 is a small metal plate of, for example, 2 cm × 2 cm.
ところで，上記放熱板８の上面80に上記フィン３を取
り付けるに当たっては，放熱板８にネジ部を設け，該ネ
ジ部にフィン３の脚部31を螺着する。When attaching the fins 3 to the upper surface 80 of the radiator plate 8, a screw portion is provided on the radiator plate 8, and the leg 31 of the fin 3 is screwed to the screw portion.
即ち，第８図に示すごとく，放熱板８の上面80の略中
央部分にネジ部85を設ける。該ネジ部85は，切削加工に
より，放熱板８の一体加工して形成される。そして，放
熱板８にフィン３を取り付けるに当たっては，上記ネジ
部85に，第10図に示すフィン３の脚部31のメネジ部32を
螺着する。That is, as shown in FIG. 8, a screw portion 85 is provided substantially at the center of the upper surface 80 of the heat sink 8. The screw part 85 is formed by cutting the heat sink 8 integrally. When attaching the fins 3 to the radiator plate 8, the female threads 32 of the legs 31 of the fins 3 shown in FIG.
また，他の方法としては，第９図に示すごとく，放熱
板８の上面80に半田，シリコン系接着剤等の良熱伝導性
接着剤75を用いて，スタッド７の基台71の下面を接着固
定する。また，該スタッド７は，ネジ部70と基台71とよ
りなる。ネジ部70には前記フィン３のメネジ部32を螺着
する。As another method, as shown in FIG. 9, the lower surface of the base 71 of the stud 7 is fixed to the upper surface 80 of the radiator plate 8 by using a good heat conductive adhesive 75 such as solder or a silicon-based adhesive. Adhere and fix. The stud 7 includes a screw portion 70 and a base 71. The female thread 32 of the fin 3 is screwed into the screw 70.
しかしながら、上記従来技術には，次の問題点を有す
る。However, the above prior art has the following problems.
即ち、第８図に示すごとく，放熱板８とネジ部85と
を，切削加工により一体加工する方法は，相当の加工技
術を要すると共に材料に無駄が多く，コストが高い。That is, as shown in FIG. 8, the method of integrally processing the heat radiating plate 8 and the screw portion 85 by cutting requires a considerable processing technique, wastes a lot of material, and is expensive.
また、第９図に示すごとく，放熱板８にスタッド７の
基台71を接着固定する方法は，接着面積が小さいため
に，その接合強度が小さい。Further, as shown in FIG. 9, the method of bonding and fixing the base 71 of the stud 7 to the heat radiating plate 8 has a small bonding strength because the bonding area is small.
本発明は，上記従来の問題点に鑑みてなされたもの
で，放熱板とスタッドの接合強度が大きく，熱放散性に
優れた電子部品搭載用基板を提供しようとするものであ
る。The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and has as its object to provide an electronic component mounting board having a large joint strength between a heat sink and a stud and having excellent heat dissipation.
本発明は，絶縁基材に電子部品搭載用凹部を有する放
熱板を設け，該放熱板における上記電気部品搭載用凹部
の反対側の面にはフィン取付用のスタッドを固定してな
り，また，上記スタッドは，その基台の側面が半田を介
して上記放熱板に接合されており， かつ該スタッドはフィンを螺着するためのネジ部を有
していることを特徴とするフィン付き電子部品搭載用基
板にある。According to the present invention, a heat sink having an electronic component mounting recess is provided on an insulating base material, and a fin mounting stud is fixed to a surface of the heat sink opposite to the electric component mounting recess. An electronic component with fins, characterized in that the stud has a side surface of a base joined to the heat sink via solder, and the stud has a screw portion for screwing a fin. It is on the mounting board.
本発明において最も注目すべきことは，放熱板にスタ
ッドを取付けるに当たり，該スタッドの基台の側面を半
田により放熱板に接合したことである。The most remarkable point in the present invention is that, when the stud is mounted on the heat sink, the side surface of the base of the stud is joined to the heat sink by soldering.
上記放熱板，スタッドは，銅又はアルミニウムなどの
良熱伝導体により構成する。また，スタッドは，基台の
上方にネジ部よりなるフィン取付部を有する。The heat sink and the stud are made of a good heat conductor such as copper or aluminum. In addition, the stud has a fin mounting portion including a screw portion above the base.
また，上記スタッドは放熱板と別工程で作る。 The stud is made in a separate process from the heat sink.
また，上記基台の側面に半田を接合するに当たって
は，基台の側面より少し離れた位置に枠を配置し，基台
側面と枠との間に半田を充填することもできる（第２
図，第３図参照）。これにより，半田接合時の半田流れ
を防止できる。上記枠は，合成樹脂，セラミック等で作
製する。なお，該枠は，基台の半田接合後取り外しても
良い。In joining the solder to the side surface of the base, a frame may be disposed at a position slightly away from the side surface of the base, and the space between the base side surface and the frame may be filled with solder (second embodiment).
(See FIG. 3, FIG. 3). Thereby, it is possible to prevent the flow of solder at the time of soldering. The frame is made of synthetic resin, ceramic, or the like. The frame may be removed after soldering the base.
また，スタッドの基台は，その上面を弧状面とするこ
ともできる（第５図）。これにより，基台の接合が一層
強くなる。また，基台の上方には鍔を設けることもでき
る（第６図）。これにより，半田接合時に，上方のネジ
部に溶接半田が飛散することを防止することができる。Further, the base of the stud may have an arc-shaped upper surface (FIG. 5). Thereby, the joining of the base is further strengthened. In addition, a flange can be provided above the base (FIG. 6). Thereby, it is possible to prevent the welding solder from being scattered to the upper screw portion during the solder joining.
また，スタッドを放熱板に半田接合するに先立って，
接着剤によりスタッドの基台裏面を放熱板に対して予め
仮接合しておくことが好ましい。これにより，スタッド
の取付位置の位置決めができる。また，この接着剤とし
ては，シリコン系接着剤等の良熱伝導性の接着剤を用い
ることが好ましい。Prior to soldering the stud to the heat sink,
It is preferable that the back surface of the base of the stud is temporarily joined to the heat sink in advance with an adhesive. Thereby, the mounting position of the stud can be determined. Further, as the adhesive, it is preferable to use an adhesive having good thermal conductivity such as a silicon-based adhesive.
本発明においては、放熱板に対して，スタッドの基台
がその側面において，半田により接合されている。その
ため，基台は，その周囲が半田により包囲され，また半
田は放熱板に強固に接合している。そのため，スタッド
と放熱板との接合強度が高い。In the present invention, the base of the stud is joined to the heat sink by solder on the side surface. Therefore, the base is surrounded by solder around the periphery, and the solder is firmly joined to the heat sink. Therefore, the bonding strength between the stud and the heat sink is high.
また，基台側面に半田が存在するので，放熱板とスタ
ッドとの間の熱伝導は，基台とその周囲の半田の両者に
おいて行われる。また，上記スタッドは，放熱板におい
て上記電子部品搭載用凹部の反対側の面に設けてある。
そのため，電子部品搭載用凹部内に設けた電子部品の熱
は放熱板内を通って直ちにスタッドを介してフィンに伝
達される。それ故，電子部品の熱を効率的に放熱するこ
とができる。その結果，放熱板よりフィンへの熱伝導性
が向上し，熱放散性に優れることになる。In addition, since the solder exists on the side surface of the base, heat conduction between the heat sink and the stud is performed in both the base and the solder around the base. The stud is provided on a surface of the heat sink opposite to the electronic component mounting recess.
Therefore, the heat of the electronic components provided in the electronic component mounting recesses is immediately transmitted to the fins via the studs through the heat sink. Therefore, the heat of the electronic component can be efficiently dissipated. As a result, the heat conductivity from the heat sink to the fins is improved, and the heat dissipation is excellent.
したがって，本発明によれば，放熱板とスタッドとの
接着強度が大きく，熱放散性に優れた電子部品搭載用基
盤を提供することができる。Therefore, according to the present invention, it is possible to provide an electronic component mounting board that has a high adhesive strength between the heat sink and the stud and has excellent heat dissipation.
第１実施例 本発明の実施例にかかる電子部品搭載用基板につき，
第１図〜第４図を用いて説明する。First Embodiment An electronic component mounting board according to an embodiment of the present invention will be described.
This will be described with reference to FIGS.
即ち，本例の電子部品搭載用基板は，第１図に示すご
とく，絶縁基材９に放熱板１を設け，該放熱板１にフィ
ン３取付用のスタッド２を固定してなる。That is, as shown in FIG. 1, the electronic component mounting board of this embodiment is provided with the heat sink 1 provided on the insulating base material 9 and the stud 2 for attaching the fin 3 fixed to the heat sink 1.
また，放熱板１は，電子部品５を搭載するための電子
部品搭載用凹部を有している。そして，該電子部品搭載
用凹部の反対側の面に，上記スタッド２を固定してあ
る。The heat sink 1 has an electronic component mounting recess for mounting the electronic component 5. The stud 2 is fixed to the surface opposite to the electronic component mounting concave portion.
スタッド２は，第２図，第３図に示すごとく，その基
台22の側面が半田15により，放熱板１に接合されてい
る。上記スタッド２は，ネジ部21と基台22とよりなる
（第４図）、また，該半田15の外周には円形枠16が配設
してある。As shown in FIGS. 2 and 3, the stud 2 is joined to the radiator plate 1 by solder 15 on the side surface of the base 22. The stud 2 includes a screw portion 21 and a base 22 (FIG. 4), and a circular frame 16 is provided around the outer periphery of the solder 15.
また，上記円形枠16と基台22との間には半田充填部分
がある。また，基台22と放熱板１との間には，良熱伝導
性の接着剤19により接合されている。There is a solder filling portion between the circular frame 16 and the base 22. The base 22 and the radiator plate 1 are joined by an adhesive 19 having good thermal conductivity.
上記放熱板１スタッド２を取付けるに当たっては，放
熱板１の上面に接着剤19を介してスタッド２の基台22を
仮固定する。次いで、基台22の外側に若干の間隙を有し
て円形枠16と配置する。その後，該円形枠16と基台22側
面との間に溶融した半田15を流し込み，冷却する。In mounting the heat sink 1 stud 2, the base 22 of the stud 2 is temporarily fixed to the upper surface of the heat sink 1 via an adhesive 19. Next, it is arranged with the circular frame 16 with a slight gap outside the base 22. Thereafter, the molten solder 15 is poured between the circular frame 16 and the side surface of the base 22, and cooled.
これにより，基台22と放熱板１と円形枠16とが，半田
15により一体的に固着される。また，円形枠16と放熱板
１との間にも半田15が侵入して，両者を固着している。
上記において，基台22は直径5mm,高さ1mm,円形枠16は内
径7mm,外径9mmであった。また，円形枠としてはアルミ
ニウム材を，良熱伝導性接着剤としては，エポキシ樹脂
を用いた。As a result, the base 22, the heat sink 1, and the circular frame 16 are
It is fixed integrally by 15. Further, the solder 15 also enters between the circular frame 16 and the heat sink 1 to fix them.
In the above description, the base 22 had a diameter of 5 mm, a height of 1 mm, and the circular frame 16 had an inner diameter of 7 mm and an outer diameter of 9 mm. An aluminum material was used for the circular frame, and an epoxy resin was used for the good heat conductive adhesive.
また、フィン３は，第１図に示すごとく，フィン本体
30と，脚部31と，該脚部31に設けたメネジ部32とを有す
る。そして，上記放熱板１に接合したスタッド２のネジ
部21に対して，上記ファン３の脚部31を螺着し，フィン
を取付ける（第１図）、それ以外は前記従来技術（第７
図）と同様である。The fin 3 is, as shown in FIG.
30, a leg 31, and a female thread 32 provided on the leg 31. Then, the leg 31 of the fan 3 is screwed to the screw 21 of the stud 2 joined to the heat sink 1, and a fin is attached (FIG. 1).
FIG.
本例においては，第２図及び第３図に示すごとく，ス
タッド２の基台22側面が半田15により包囲されて，放熱
板１に接合されている。それ故，放熱板１とスタッド２
の接合強度が大きくなる。In this embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the side surface of the base 22 of the stud 2 is surrounded by the solder 15 and joined to the heat sink 1. Therefore, heat sink 1 and stud 2
Joint strength increases.
また，基台22の側面に半田15が存在するので，放熱板
１とスタッド２との間伝熱は，基台22及びその周囲の半
田15更には円形枠16により行われる。それ故，放熱板１
よりフィン３への熱伝導性が向上し，熱放散性に優れる
こととなる。Since the solder 15 exists on the side surface of the base 22, heat transfer between the heat sink 1 and the stud 2 is performed by the base 22, the solder 15 around the base 22, and the circular frame 16. Therefore, heat sink 1
The heat conductivity to the fins 3 is further improved, and the heat dissipation is excellent.
また，本例では，基台22は，上記良熱伝導性接着剤に
より，放熱板１に仮固定したので，スタッドの接合位置
決めが容易である。また，基台22の裏面と放熱板との間
の熱伝導性も向上する。また，上記スタッド２は，放熱
板１において，上記電子部品搭載用凹部の反対側の面に
設けてある。そのため，電子部品搭載用凹部内に配設し
た電子部品５の熱は，放熱板１内を通って直ちにスタッ
ド２を介してフィン３に伝達される。それ故，電子部品
５の熱を効果的に放熱することができる。Further, in this embodiment, the base 22 is temporarily fixed to the heat sink 1 with the good heat conductive adhesive, so that the studs can be easily joined and positioned. Further, the thermal conductivity between the back surface of the base 22 and the heat sink is also improved. Further, the stud 2 is provided on the surface of the heat sink 1 opposite to the electronic component mounting recess. Therefore, the heat of the electronic component 5 provided in the electronic component mounting recess is transmitted to the fin 3 via the stud 2 immediately after passing through the heat sink 1. Therefore, the heat of the electronic component 5 can be effectively radiated.
第２実施例 本例にかかる電子部品搭載用基板につき，第５図を用
いて説明する。Second Embodiment An electronic component mounting board according to this embodiment will be described with reference to FIG.
即ち，本例の基板は，第４図に示すごとく，上記第１
実施例におけるスタッド２の基台を弧状基台23としたも
のである。即ち，該スタッド２は，基台23の側面ないし
上面が球面状を有している。そして，該基台23の側面な
いし上面を半田15により覆って，放熱板１に固定してあ
る。That is, as shown in FIG.
The base of the stud 2 in the embodiment is an arc-shaped base 23. That is, in the stud 2, the side or upper surface of the base 23 has a spherical shape. Then, the side or upper surface of the base 23 is covered with the solder 15 and fixed to the heat sink 1.
その他の構成は，上記第１実施例と同様である。 Other configurations are the same as those of the first embodiment.
本例においては，スタッド２の基台22が，その上面か
ら側面にかけて半田15により覆われて放熱板１に接合さ
れている。In this example, the base 22 of the stud 2 is joined to the heat sink 1 by being covered with the solder 15 from the upper surface to the side surface.
それ故，基台の接合が一層強固になる。また，第１実
施例と同様の効果を有する。Therefore, the joining of the base is further strengthened. Further, it has the same effect as the first embodiment.
第３実施例 本例にかかる電子部品搭載用基板につき，第６図を用
いて説明する。Third Embodiment An electronic component mounting board according to this embodiment will be described with reference to FIG.
本例は，上記第２実施例に示したスタッド２におい
て，ネジ部21と弧状基台23との間に，鍔24を設けたもの
である。In this embodiment, a flange 24 is provided between the screw portion 21 and the arc-shaped base 23 in the stud 2 shown in the second embodiment.
そして，放熱板１上へのスタッド２の固着に当たって
は，第２実施例と同様に，弧状基板23の上面から側面に
かけて半田15により覆い，これを放熱板１に固着する。To fix the stud 2 on the heat sink 1, the stud 2 is covered with the solder 15 from the upper surface to the side surface of the arc-shaped substrate 23, as in the second embodiment, and is fixed to the heat sink 1.
本例においても，第２実施例と同様の効果を有する。
また，弧状基台23上方には，ネジ部21との間に鍔24を設
けてあるので，半田付け時に溶融半田がネジ部に付着す
ることがない。This embodiment also has the same effects as the second embodiment.
Further, the flange 24 is provided above the arc-shaped base 23 between the arc-shaped base 23 and the screw portion 21, so that the molten solder does not adhere to the screw portion during soldering.
第１図〜第４図は第１実施例の電子部品搭載用基板を示
し，第１図はその断面図，第２図は放熱板とスタッドと
の接合部の断面図，第３図は第２図のＡ−Ａ矢視断面
図，第４図はスタッドの斜視図，第５図は第２実施例に
おける放熱板とスタッドとの断面図，第６図は第３実施
例のにおける放熱板とスタッドとの断面図，第７図〜第
10図は従来の電子部品搭載用基板を示し，第７図はその
断面図，第８図及び第９図は放熱板の側面図，第10図は
フィンの一部断面側面図である。 1,8……放熱板， 15……半田， ２……スタッド， 21……ネジ部， 22……基台， ３……フィン， 32……メネジ部， ５……電子部品，1 to 4 show the electronic component mounting board of the first embodiment, FIG. 1 is a cross-sectional view thereof, FIG. 2 is a cross-sectional view of a joint between a heat sink and a stud, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 2, FIG. 4 is a perspective view of the stud, FIG. 5 is a cross-sectional view of the heat sink and stud in the second embodiment, and FIG. 6 is a heat sink in the third embodiment. 7 to 7
FIG. 10 shows a conventional electronic component mounting substrate, FIG. 7 is a sectional view thereof, FIGS. 8 and 9 are side views of a heat sink, and FIG. 10 is a partial sectional side view of a fin. 1,8 ... heat sink, 15 ... solder, 2 ... stud, 21 ... screw part, 22 ... base, 3 ... fin, 32 ... female screw part, 5 ... electronic parts,
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H05K 1/02──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 6 , DB name) H05K 1/02
Claims (1)
熱板を設け，該放熱板における上記電子部品搭載用凹部
の反対側の面にはフィン取付用のスタッドを固定してな
り， また，上記スタッドは，その基台の側面が半田を介して
上記放熱板に接合されており， かつ該スタッドはフィンを螺着するためのネジ部を有し
ていることを特徴とするフィン付き電子部品搭載用基
板。A heat sink having an electronic component mounting recess is provided on an insulating base material, and a fin mounting stud is fixed to a surface of the heat sink opposite to the electronic component mounting recess. The finned electronic device, wherein the side surface of the base of the stud is joined to the radiator plate via solder, and the stud has a screw portion for screwing the fin. Component mounting board.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2092536A JP2791996B2 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Finned electronic component mounting board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2092536A JP2791996B2 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Finned electronic component mounting board |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03290985A JPH03290985A (en) | 1991-12-20 |
| JP2791996B2 true JP2791996B2 (en) | 1998-08-27 |
Family
ID=14057093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2092536A Expired - Lifetime JP2791996B2 (en) | 1990-04-06 | 1990-04-06 | Finned electronic component mounting board |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2791996B2 (en) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59145092U (en) * | 1983-03-18 | 1984-09-28 | 三菱化学株式会社 | Heatsink for installing electrical circuit components |
| JPS6041056U (en) * | 1983-08-27 | 1985-03-23 | 日本電気株式会社 | semiconductor heat sink |
| JPH01165154A (en) * | 1987-12-21 | 1989-06-29 | Fujitsu Ltd | Mounting structure of flat type ic with stud |
-
1990
- 1990-04-06 JP JP2092536A patent/JP2791996B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03290985A (en) | 1991-12-20 |
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