JP2903005B2 - プリント回路基板に搭載された半導体装置の放熱機構 - Google Patents
プリント回路基板に搭載された半導体装置の放熱機構Info
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- JP2903005B2 JP2903005B2 JP9007636A JP763697A JP2903005B2 JP 2903005 B2 JP2903005 B2 JP 2903005B2 JP 9007636 A JP9007636 A JP 9007636A JP 763697 A JP763697 A JP 763697A JP 2903005 B2 JP2903005 B2 JP 2903005B2
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- H05K1/05—Insulated conductive substrates, e.g. insulated metal substrate
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H05K3/0058—Laminating printed circuit boards onto other substrates, e.g. metallic substrates
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、プリント回路基板
に搭載された半導体装置の放熱機構に関し、特に、定電
流電源装置に使用されるものである。
に搭載された半導体装置の放熱機構に関し、特に、定電
流電源装置に使用されるものである。
【０００２】
【従来の技術】プリント回路基板に搭載された半導体装
置において発生する熱は、異種金属間で熱起電力（ゼ−
ベック効果）を生じさせ、信号中の雑音の原因となると
共に、電子のドリフトを生じさせ、信号に乱れ（誤差）
を発生させる。
置において発生する熱は、異種金属間で熱起電力（ゼ−
ベック効果）を生じさせ、信号中の雑音の原因となると
共に、電子のドリフトを生じさせ、信号に乱れ（誤差）
を発生させる。
【０００３】熱起電力は、例えば、ＬＳＩのリ−ドとプ
リント回路基板の配線との接続部などの異種金属間で温
度差が生じ易い部分に発生する。そこで、従来は、プリ
ント回路基板上のＬＳＩのリ−ドの全体及びプリント回
路基板上の配線の全体を樹脂で覆い、ＬＳＩのリ−ドと
プリント回路基板上の配線との間の温度差を少なくし、
雑音の発生を抑制している。
リント回路基板の配線との接続部などの異種金属間で温
度差が生じ易い部分に発生する。そこで、従来は、プリ
ント回路基板上のＬＳＩのリ−ドの全体及びプリント回
路基板上の配線の全体を樹脂で覆い、ＬＳＩのリ−ドと
プリント回路基板上の配線との間の温度差を少なくし、
雑音の発生を抑制している。
【０００４】しかし、この場合、ＬＳＩのリ−ドの全体
及びプリント回路基板上の配線の全体が樹脂で覆われる
ことになるため、ＬＳＩを個別に点検、修理することが
できず、点検及び修理が困難となる欠点がある。
及びプリント回路基板上の配線の全体が樹脂で覆われる
ことになるため、ＬＳＩを個別に点検、修理することが
できず、点検及び修理が困難となる欠点がある。
【０００５】また、電子のドリフトによる信号の乱れ
は、プリント回路基板を恒温槽内に配置し、かつ、恒温
槽内部の温度を外部の温度よりも高く設定することによ
り回避することができる。
は、プリント回路基板を恒温槽内に配置し、かつ、恒温
槽内部の温度を外部の温度よりも高く設定することによ
り回避することができる。
【０００６】しかし、全てのプリント回路基板を恒温槽
内に配置させることは、恒温槽の大規模化を招き、コス
トを増大させる欠点がある。また、恒温槽の大規模化
は、恒温槽内部の温度分布にむらを発生させるため、熱
起電力や電子ドリフトなどの現象に対して十分な改善策
とはならない。
内に配置させることは、恒温槽の大規模化を招き、コス
トを増大させる欠点がある。また、恒温槽の大規模化
は、恒温槽内部の温度分布にむらを発生させるため、熱
起電力や電子ドリフトなどの現象に対して十分な改善策
とはならない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記欠点を
解決すべくなされたもので、その目的は、ＬＳＩなどの
半導体装置内で発生する熱を効率よく半導体装置外部へ
放出でき、かつ、熱起電力による信号雑音や電子ドリフ
トによる信号の乱れを防止でき、かつ、点検や検査を簡
単に行うことができる放熱機構を提供することである。
解決すべくなされたもので、その目的は、ＬＳＩなどの
半導体装置内で発生する熱を効率よく半導体装置外部へ
放出でき、かつ、熱起電力による信号雑音や電子ドリフ
トによる信号の乱れを防止でき、かつ、点検や検査を簡
単に行うことができる放熱機構を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の放熱機構は、金属から構成される冷却板
と、前記冷却板の一面側に板状の絶縁体を介在させて配
置されるプリント回路基板と、前記プリント回路基板に
搭載される複数の半導体装置とを備える。
め、本発明の放熱機構は、金属から構成される冷却板
と、前記冷却板の一面側に板状の絶縁体を介在させて配
置されるプリント回路基板と、前記プリント回路基板に
搭載される複数の半導体装置とを備える。
【０００９】前記絶縁体は、ゴム状の板から構成され、
前記プリント回路基板は、前記冷却板に圧着、固定され
ている。本発明の放熱機構は、金属から構成される冷却
板と、前記冷却板の一面側に板状の絶縁体を介在させて
配置されるプリント回路基板と、前記プリント回路基板
に搭載される複数の半導体装置と、前記プリント回路基
板を覆い、前記複数の半導体装置を密閉するボックスと
を備える。
前記プリント回路基板は、前記冷却板に圧着、固定され
ている。本発明の放熱機構は、金属から構成される冷却
板と、前記冷却板の一面側に板状の絶縁体を介在させて
配置されるプリント回路基板と、前記プリント回路基板
に搭載される複数の半導体装置と、前記プリント回路基
板を覆い、前記複数の半導体装置を密閉するボックスと
を備える。
【００１０】前記絶縁体は、ゴム状の板から構成され、
前記ボックス及び前記プリント回路基板は、固定部材に
より、前記冷却板に圧着、固定されている。また、前記
ボックスは、金属から構成されている。
前記ボックス及び前記プリント回路基板は、固定部材に
より、前記冷却板に圧着、固定されている。また、前記
ボックスは、金属から構成されている。
【００１１】前記複数の半導体装置は、互いに熱的な性
質が近似しているもの、例えば、温度変化による特性の
変動を受け易い性質を有するもの、又は熱を放出し易い
性質を有するものである。
質が近似しているもの、例えば、温度変化による特性の
変動を受け易い性質を有するもの、又は熱を放出し易い
性質を有するものである。
【００１２】本発明の放熱機構は、さらに、前記冷却板
の他面側に配置され、前記冷却板を冷却するための冷却
手段、例えば、水冷冷却用のパイプ、ヒ−トパイプ、電
子冷凍素子などを備える。
の他面側に配置され、前記冷却板を冷却するための冷却
手段、例えば、水冷冷却用のパイプ、ヒ−トパイプ、電
子冷凍素子などを備える。
【００１３】前記冷却板の端部を前記冷却板の他面側に
折り曲げ、前記冷却板の他面側に、前記冷却板の端部に
接触するプリント回路基板を設けてもよい。本発明の放
熱機構は、前記冷却板、前記絶縁体、前記プリント回路
基板、前記ボックス、前記冷却手段などの要素を覆うユ
ニットケ−スを備える。
折り曲げ、前記冷却板の他面側に、前記冷却板の端部に
接触するプリント回路基板を設けてもよい。本発明の放
熱機構は、前記冷却板、前記絶縁体、前記プリント回路
基板、前記ボックス、前記冷却手段などの要素を覆うユ
ニットケ−スを備える。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、本発
明の放熱機構について詳細に説明する。図１は、本発明
の放熱機構の全体構成を示している。ユニットケ−ス１
は、上部１Ａ及び下部１Ｂから構成され、上部１Ａ及び
下部１Ｂは、互いに結合、分離が自由に行えるようにな
っている。上部１Ａと下部１Ｂが結合されたとき、ユニ
ットケ−ス１は、箱状となり、その内部は、密閉され
る。ユニットケ−ス１は、アルミニウムやアルミニウム
合金などの金属から構成され、冷却用パイプ２のための
穴が設けられている。
明の放熱機構について詳細に説明する。図１は、本発明
の放熱機構の全体構成を示している。ユニットケ−ス１
は、上部１Ａ及び下部１Ｂから構成され、上部１Ａ及び
下部１Ｂは、互いに結合、分離が自由に行えるようにな
っている。上部１Ａと下部１Ｂが結合されたとき、ユニ
ットケ−ス１は、箱状となり、その内部は、密閉され
る。ユニットケ−ス１は、アルミニウムやアルミニウム
合金などの金属から構成され、冷却用パイプ２のための
穴が設けられている。
【００１５】ユニットケ−ス１内には、冷却用パイプ
２、冷却板３、ボックス４，５及びプリント回路基板６
がそれぞれ配置されている。冷却用パイプ２は、例え
ば、液体を循環させる水冷冷却用パイプであり、銅など
の金属から構成される。冷却板３は、アルミニウムやア
ルミニウム合金などから構成される。冷却用パイプ２
は、冷却板３の一面側に配置される。冷却用パイプ２
は、冷却板３の一面側を全てカバ−するように、冷却板
３の一面側において蛇行して配置されている。
２、冷却板３、ボックス４，５及びプリント回路基板６
がそれぞれ配置されている。冷却用パイプ２は、例え
ば、液体を循環させる水冷冷却用パイプであり、銅など
の金属から構成される。冷却板３は、アルミニウムやア
ルミニウム合金などから構成される。冷却用パイプ２
は、冷却板３の一面側に配置される。冷却用パイプ２
は、冷却板３の一面側を全てカバ−するように、冷却板
３の一面側において蛇行して配置されている。
【００１６】冷却板３の対向する２つの端部は、冷却用
パイプ２側に折り曲げられている。この場合、ユニット
ケ−ス１内において冷却板３が安定化すると共に、冷却
板３の一面側にプリント回路基板６を搭載することが可
能になる。
パイプ２側に折り曲げられている。この場合、ユニット
ケ−ス１内において冷却板３が安定化すると共に、冷却
板３の一面側にプリント回路基板６を搭載することが可
能になる。
【００１７】冷却板３の一面側にプリント回路基板６を
搭載する場合、プリント回路基板６には、温度変化によ
る影響を受け難く、かつ、自ら熱を放出することがない
ようなデジタル回路を有するＬＳＩが搭載される。
搭載する場合、プリント回路基板６には、温度変化によ
る影響を受け難く、かつ、自ら熱を放出することがない
ようなデジタル回路を有するＬＳＩが搭載される。
【００１８】冷却板３の他面側には、ボックス４，５が
配置されている。冷却板３の他面側の構成は、本発明の
主要部である。即ち、冷却板３の他面側には、複数のボ
ックス４，５が配置されている。ボックス４，５は、鉄
などの金属から構成され、ボックス４，５内には、ＬＳ
Ｉ（半導体装置）が配置される。ボックス４，５は、ボ
ックス４，５内部における熱対流の影響を少なくするた
めのものである。
配置されている。冷却板３の他面側の構成は、本発明の
主要部である。即ち、冷却板３の他面側には、複数のボ
ックス４，５が配置されている。ボックス４，５は、鉄
などの金属から構成され、ボックス４，５内には、ＬＳ
Ｉ（半導体装置）が配置される。ボックス４，５は、ボ
ックス４，５内部における熱対流の影響を少なくするた
めのものである。
【００１９】ボックスは、１つでもよいが、複数の場合
には、各ボックス内には、それぞれ互いに熱的な性質が
近似しているＬＳＩを配置することにより、ボックス内
の温度の均一化に貢献することができる。
には、各ボックス内には、それぞれ互いに熱的な性質が
近似しているＬＳＩを配置することにより、ボックス内
の温度の均一化に貢献することができる。
【００２０】ボックス４，５内には、図２に示すよう
に、熱伝導性の良好な絶縁体（例えば、ゴム板）８、プ
リント回路基板７及びこれに搭載された複数のＬＳＩ９
が配置されている。なお、図２において、１０は、プリ
ント回路基板７に搭載された外部接続端子である。
に、熱伝導性の良好な絶縁体（例えば、ゴム板）８、プ
リント回路基板７及びこれに搭載された複数のＬＳＩ９
が配置されている。なお、図２において、１０は、プリ
ント回路基板７に搭載された外部接続端子である。
【００２１】熱伝導性の良好な絶縁体８の一面側は、冷
却板３の他面側に直接接触している。また、プリント回
路基板７は、熱伝導性の良好な絶縁体８の他面側に直接
接触している。
却板３の他面側に直接接触している。また、プリント回
路基板７は、熱伝導性の良好な絶縁体８の他面側に直接
接触している。
【００２２】よって、ＬＳＩ９から発生する熱は、主と
して、ＬＳＩ９のリ−ド、熱伝導性の良好な絶縁体８を
それぞれ経由して放熱板３に導かれる。また、プリント
回路基板７には、配線１１も設けられている。
して、ＬＳＩ９のリ−ド、熱伝導性の良好な絶縁体８を
それぞれ経由して放熱板３に導かれる。また、プリント
回路基板７には、配線１１も設けられている。
【００２３】なお、熱伝導性の良好な絶縁体８がゴム板
から構成される場合、耐久性、絶縁性、放熱性などを考
慮すると、ゴム板の厚さは、３ｍｍ前後とするのが最も
効果的である。
から構成される場合、耐久性、絶縁性、放熱性などを考
慮すると、ゴム板の厚さは、３ｍｍ前後とするのが最も
効果的である。
【００２４】ボックス４，５内には、温度変化による影
響を受け易いＬＳＩや、パワ−アンプを構成するパワ−
トランジスタのように、自ら多くの熱を放出する消費電
力の大きなトランジスタなどが搭載される。
響を受け易いＬＳＩや、パワ−アンプを構成するパワ−
トランジスタのように、自ら多くの熱を放出する消費電
力の大きなトランジスタなどが搭載される。
【００２５】図３は、図１の放熱機構のＩＩＩ−ＩＩＩ
線に沿う断面を示している。プリント回路基板７と冷却
板（金属）３との間には、熱伝導性の良好な絶縁体８が
配置されている。固定部材（例えば、ビスなど）１２
は、ボックス４、プリント回路基板７及び冷却板８を、
それぞれ冷却板３に圧接、固定するために設けられる。
熱伝導性の良好な絶縁体８にゴム板のような弾力性のあ
るものを使用することにより、冷却板３とプリント回路
基板７が絶縁体８を介在させてより密着するため、ＬＳ
Ｉ９の熱を冷却板３に導き易くなる。
線に沿う断面を示している。プリント回路基板７と冷却
板（金属）３との間には、熱伝導性の良好な絶縁体８が
配置されている。固定部材（例えば、ビスなど）１２
は、ボックス４、プリント回路基板７及び冷却板８を、
それぞれ冷却板３に圧接、固定するために設けられる。
熱伝導性の良好な絶縁体８にゴム板のような弾力性のあ
るものを使用することにより、冷却板３とプリント回路
基板７が絶縁体８を介在させてより密着するため、ＬＳ
Ｉ９の熱を冷却板３に導き易くなる。
【００２６】また、冷却板３及びボックス４は、ユニッ
トケ−ス１Ａ，１Ｂの内部において、ユニットケ−ス１
Ａ，１Ｂになるべく接触しないように、宙に浮くように
して配置されている。これは、冷却板３及びボックス４
が、ユニットケ−ス１Ａ，１Ｂの外部から熱の影響を浮
け難くするためである。
トケ−ス１Ａ，１Ｂの内部において、ユニットケ−ス１
Ａ，１Ｂになるべく接触しないように、宙に浮くように
して配置されている。これは、冷却板３及びボックス４
が、ユニットケ−ス１Ａ，１Ｂの外部から熱の影響を浮
け難くするためである。
【００２７】冷却板３は、ピン状の固定部材（ネジな
ど）１３によって、例えば、ユニットケ−スの下部１Ｂ
に固定されている。図４は、冷却用パイプの構成を示し
ている。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
ど）１３によって、例えば、ユニットケ−スの下部１Ｂ
に固定されている。図４は、冷却用パイプの構成を示し
ている。図５は、図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図である。
【００２８】冷却用パイプ２は、冷却板３の一面側にお
いて冷却板３の一面側の全体をカバ−するように、蛇行
して配置されている。冷却用パイプ２は、例えば、冷却
板３の一面側に接触して配置され、冷却板３の一面側に
プリント回路基板６が搭載された場合に、ＬＳＩ９を冷
却用パイプ２側に配置できるようにしてある。また、本
実施の形態では、冷却部に水冷冷却用パイプを用いてい
るが、これに変えて、ヒ−トパイプや電子冷凍素子のよ
うなものを用いてもよい。
いて冷却板３の一面側の全体をカバ−するように、蛇行
して配置されている。冷却用パイプ２は、例えば、冷却
板３の一面側に接触して配置され、冷却板３の一面側に
プリント回路基板６が搭載された場合に、ＬＳＩ９を冷
却用パイプ２側に配置できるようにしてある。また、本
実施の形態では、冷却部に水冷冷却用パイプを用いてい
るが、これに変えて、ヒ−トパイプや電子冷凍素子のよ
うなものを用いてもよい。
【００２９】上記構成の放熱機構の特徴は、第一に、プ
リント回路基板７を、熱伝導性の良好な絶縁体（例え
ば、ゴム状の板（ゴム板））８を介在させて冷却板３上
に直接搭載している点にある。
リント回路基板７を、熱伝導性の良好な絶縁体（例え
ば、ゴム状の板（ゴム板））８を介在させて冷却板３上
に直接搭載している点にある。
【００３０】これにより、ＬＳＩ９において発生する熱
は、主として、ＬＳＩ９のリ−ド、熱伝導性の良好な絶
縁体８を経由して、冷却板３に放出されることになる。
また、プリント回路基板７の温度を冷却板３の温度に一
致させることができ、かつ、プリント回路基板７の温度
の均一化にも貢献できる。
は、主として、ＬＳＩ９のリ−ド、熱伝導性の良好な絶
縁体８を経由して、冷却板３に放出されることになる。
また、プリント回路基板７の温度を冷却板３の温度に一
致させることができ、かつ、プリント回路基板７の温度
の均一化にも貢献できる。
【００３１】また、プリント回路基板７が熱伝導性の良
好で弾力性を有するゴム状の板を介在させて冷却板３に
圧着、固定されることにより、さらにＬＳＩ９の熱を冷
却板３に放出し易くなる。
好で弾力性を有するゴム状の板を介在させて冷却板３に
圧着、固定されることにより、さらにＬＳＩ９の熱を冷
却板３に放出し易くなる。
【００３２】上記放熱機構の第二の特徴は、ＬＳＩが搭
載されるプリント回路基板７の一面側を金属製（例え
ば、鉄）のボックス４，５により覆い、かつ、ボックス
４，５を、熱伝導性の良好な絶縁体８を介在させて冷却
板３上に搭載した点にある。
載されるプリント回路基板７の一面側を金属製（例え
ば、鉄）のボックス４，５により覆い、かつ、ボックス
４，５を、熱伝導性の良好な絶縁体８を介在させて冷却
板３上に搭載した点にある。
【００３３】これにより、ボックス４，５内の空間の熱
は、ボックス４，５、熱伝導性の良好な絶縁体８を経由
して、冷却板３に放出されることになる。また、ボック
ス４，５の外部、さらにはユニットケ−ス１の外部の温
度の変動によって、ボックス４，５内部の温度が変動す
ることがなくなるため、ボックス４，５内の空間の温度
の均一化と共に、熱対流の影響もなくすことができる。
は、ボックス４，５、熱伝導性の良好な絶縁体８を経由
して、冷却板３に放出されることになる。また、ボック
ス４，５の外部、さらにはユニットケ−ス１の外部の温
度の変動によって、ボックス４，５内部の温度が変動す
ることがなくなるため、ボックス４，５内の空間の温度
の均一化と共に、熱対流の影響もなくすことができる。
【００３４】また、ボックス４，５は、ビスなどの固定
部材１２により冷却板３に取り付けられているため、こ
の固定部材を取り外すことにより、容易に、プリント回
路基板７上のＬＳＩ９の点検や検査を行うことが可能と
なる。
部材１２により冷却板３に取り付けられているため、こ
の固定部材を取り外すことにより、容易に、プリント回
路基板７上のＬＳＩ９の点検や検査を行うことが可能と
なる。
【００３５】上記放熱機構の第三の特徴は、熱的な性質
が近似しているＬＳＩごとにブロックを構成し、例え
ば、熱の影響を受け易いＬＳＩからなるブロックをボッ
クス４内に配置し、多くの熱を放出し易いＬＳＩからな
るブロックをボックス５内に配置し、その他のＬＳＩか
らなるブロックをプリント回路基板６上に配置している
点にある。
が近似しているＬＳＩごとにブロックを構成し、例え
ば、熱の影響を受け易いＬＳＩからなるブロックをボッ
クス４内に配置し、多くの熱を放出し易いＬＳＩからな
るブロックをボックス５内に配置し、その他のＬＳＩか
らなるブロックをプリント回路基板６上に配置している
点にある。
【００３６】これにより、ボックス４，５内部における
熱対流を減少させることがきると共に、熱の影響を受け
易いＬＳＩにおいて、熱起電力による信号雑音や電子ド
リフトによる信号の乱れを防止することができる。
熱対流を減少させることがきると共に、熱の影響を受け
易いＬＳＩにおいて、熱起電力による信号雑音や電子ド
リフトによる信号の乱れを防止することができる。
【００３７】以上のように、本発明の放熱機構によれ
ば、ＬＳＩなどの半導体装置内で発生する熱を効率よく
半導体装置外部へ放出でき、かつ、熱起電力による信号
雑音や電子ドリフトによる信号の乱れを防止でき、か
つ、点検や検査を簡単に行うことができるようになる。
ば、ＬＳＩなどの半導体装置内で発生する熱を効率よく
半導体装置外部へ放出でき、かつ、熱起電力による信号
雑音や電子ドリフトによる信号の乱れを防止でき、か
つ、点検や検査を簡単に行うことができるようになる。
【００３８】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
６は、定電流の電源装置の回路構成を示すものである。
定電流電源回路２０は、プリント回路基板上に形成さ
れ、このプリント回路基板は、本発明の放熱機構が適用
された電源装置内に配置される。即ち、定電流電源回路
２０を構成する素子は、熱的な性質が近似している素子
からなる複数のブロックに分けられ、各々のブロック
は、ボックス内のプリント回路基板又はボックス外のプ
リント回路基板に搭載される。
６は、定電流の電源装置の回路構成を示すものである。
定電流電源回路２０は、プリント回路基板上に形成さ
れ、このプリント回路基板は、本発明の放熱機構が適用
された電源装置内に配置される。即ち、定電流電源回路
２０を構成する素子は、熱的な性質が近似している素子
からなる複数のブロックに分けられ、各々のブロック
は、ボックス内のプリント回路基板又はボックス外のプ
リント回路基板に搭載される。
【００３９】電源２１は、本発明の放熱機構が適用され
た電源装置の外部（ユニットケ−スの外部）に設けら
れ、電源装置の内部（ユニットケ−スの内部）の定電流
電源回路２０に電源端子Ｐ，Ｐ´を介して与えられる。
た電源装置の外部（ユニットケ−スの外部）に設けら
れ、電源装置の内部（ユニットケ−スの内部）の定電流
電源回路２０に電源端子Ｐ，Ｐ´を介して与えられる。
【００４０】負荷２２は、本発明の放熱機構が適用され
た電源装置の外部（ユニットケ−スの外部）に設けら
れ、負荷２２には、定電流電源回路２０により生成され
る定電流が出力端子Ｏ，Ｏ´を介して供給される。
た電源装置の外部（ユニットケ−スの外部）に設けら
れ、負荷２２には、定電流電源回路２０により生成され
る定電流が出力端子Ｏ，Ｏ´を介して供給される。
【００４１】デジタル・アナログ変換器２３には、出力
電流の値を決定するデジタル信号Ｓ，Ｓ´が入力端子
Ｃ，Ｃ´を介して入力される。また、デジタル・アナロ
グ変換器２３には、基準電圧発生器２７の基準電圧が入
力される。
電流の値を決定するデジタル信号Ｓ，Ｓ´が入力端子
Ｃ，Ｃ´を介して入力される。また、デジタル・アナロ
グ変換器２３には、基準電圧発生器２７の基準電圧が入
力される。
【００４２】デジタル・アナログ変換器２３は、基準電
圧を、デジタル信号（デジタル数値）Ｓ，Ｓ´に相当す
るアナログ信号に変換し、このアナログ信号を誤差増幅
器２４に与える。
圧を、デジタル信号（デジタル数値）Ｓ，Ｓ´に相当す
るアナログ信号に変換し、このアナログ信号を誤差増幅
器２４に与える。
【００４３】電流検出抵抗２５間の電圧は、電流検出バ
ッファアンプ２８に入力される。誤差増幅器２４は、デ
ジタル・アナログ変換器２３の出力信号と電流検出バッ
ファアンプ２８の出力信号とを比較し、電流検出バッフ
ァアンプ２８の出力信号（電流検出抵抗２５間の電圧）
がデジタル・アナログ変換器２３の出力信号に一致する
ように、電流パワ−アンプ２６を制御する。
ッファアンプ２８に入力される。誤差増幅器２４は、デ
ジタル・アナログ変換器２３の出力信号と電流検出バッ
ファアンプ２８の出力信号とを比較し、電流検出バッフ
ァアンプ２８の出力信号（電流検出抵抗２５間の電圧）
がデジタル・アナログ変換器２３の出力信号に一致する
ように、電流パワ−アンプ２６を制御する。
【００４４】上記定電流電源回路２０において、負荷２
２に供給される電流の精度は、回路素子の分解能とゲイ
ンと共に、デジタル・アナログ変換器２３、誤差増幅器
２４、電流検出抵抗２５及び基準電圧発生回路２７にお
ける熱起電力による信号雑音や電子ドリフトによる信号
の乱れにも影響を受ける。
２に供給される電流の精度は、回路素子の分解能とゲイ
ンと共に、デジタル・アナログ変換器２３、誤差増幅器
２４、電流検出抵抗２５及び基準電圧発生回路２７にお
ける熱起電力による信号雑音や電子ドリフトによる信号
の乱れにも影響を受ける。
【００４５】即ち、定電流電源装置における出力電流の
精度を向上させるためには、デジタル・アナログ変換器
２３、誤差増幅器２４、電流検出抵抗２５及び基準電圧
発生回路２７における熱起電力による信号雑音や電子ド
リフトによる信号の乱れを防止する必要が大である。
精度を向上させるためには、デジタル・アナログ変換器
２３、誤差増幅器２４、電流検出抵抗２５及び基準電圧
発生回路２７における熱起電力による信号雑音や電子ド
リフトによる信号の乱れを防止する必要が大である。
【００４６】よって、本発明の放熱機構を、定電流電源
装置を構成する回路素子に適用することは非常に有意義
である。なお、本発明は、上記実施例に示す定電流電源
装置の他、定電圧電源装置、微小な信号を増幅する回路
を有する計測器、高精度を必要とする制御装置などにも
適用することができる。
装置を構成する回路素子に適用することは非常に有意義
である。なお、本発明は、上記実施例に示す定電流電源
装置の他、定電圧電源装置、微小な信号を増幅する回路
を有する計測器、高精度を必要とする制御装置などにも
適用することができる。
【００４７】また、本発明を、例えば、熱電対の信号を
増幅する回路に適用すれば、従来では、ノイズに埋もれ
て検出することができなかったレベルの信号も、検出す
ることができるようになる。
増幅する回路に適用すれば、従来では、ノイズに埋もれ
て検出することができなかったレベルの信号も、検出す
ることができるようになる。
【００４８】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明のプリン
ト回路基板に搭載された半導体装置の放熱機構によれ
ば、次のような効果を奏する。まず、プリント回路基板
が、熱伝導性の良好な絶縁体を介在させて冷却板上に直
接搭載されているため、ＬＳＩの熱の放出を効率よく行
うことができる。また、ＬＳＩが搭載されるプリント回
路基板の一面側を金属製のボックスにより覆っている。
これにより、ボックス内のプリント回路基板の温度は、
均一化されるため、例えば、プリント回路基板上の配線
とＬＳＩのリ−ドの温度差はなくなり、熱起電力による
信号雑音も低減される。また、ボックス内部の温度は、
ボックス外部の温度に影響を受けなくなるため、ＬＳＩ
における電子のドリフトが抑えられ、信号のゆらぎもな
くなる。
ト回路基板に搭載された半導体装置の放熱機構によれ
ば、次のような効果を奏する。まず、プリント回路基板
が、熱伝導性の良好な絶縁体を介在させて冷却板上に直
接搭載されているため、ＬＳＩの熱の放出を効率よく行
うことができる。また、ＬＳＩが搭載されるプリント回
路基板の一面側を金属製のボックスにより覆っている。
これにより、ボックス内のプリント回路基板の温度は、
均一化されるため、例えば、プリント回路基板上の配線
とＬＳＩのリ−ドの温度差はなくなり、熱起電力による
信号雑音も低減される。また、ボックス内部の温度は、
ボックス外部の温度に影響を受けなくなるため、ＬＳＩ
における電子のドリフトが抑えられ、信号のゆらぎもな
くなる。
【００４９】即ち、ボックス内の回路を用いれば、微小
な電流の検出も可能となる。例えば、定電流電源装置の
負荷に対する制御は、当該負荷量の微小な変化にも対応
することができる。
な電流の検出も可能となる。例えば、定電流電源装置の
負荷に対する制御は、当該負荷量の微小な変化にも対応
することができる。
【００５０】また、ボックスを、ビスなどの固定部材に
より冷却板に取り付ければ、この固定部材を取り外すこ
とにより、容易に、プリント回路基板上のＬＳＩの点検
や検査を行うことが可能となる。
より冷却板に取り付ければ、この固定部材を取り外すこ
とにより、容易に、プリント回路基板上のＬＳＩの点検
や検査を行うことが可能となる。
【００５１】また、熱的な性質が近似しているＬＳＩご
とに区分けし、各々のＬＳＩを異なるボックス内に配置
しているため、各ボックスの内部における熱対流を減少
させることができ、ボックス内のＬＳＩにおいて、熱起
電力による信号雑音や電子ドリフトによる信号の乱れを
防止できる。
とに区分けし、各々のＬＳＩを異なるボックス内に配置
しているため、各ボックスの内部における熱対流を減少
させることができ、ボックス内のＬＳＩにおいて、熱起
電力による信号雑音や電子ドリフトによる信号の乱れを
防止できる。
【図１】本発明の実施の形態に関わる放熱機構の全体の
構成を示す図。
構成を示す図。
【図２】本発明の実施の形態に関わる放熱機構の主要部
を示す図。
を示す図。
【図３】図１のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う断面図。
【図４】冷却用パイプの配置を詳細に示す図。
【図５】図４のＶ−Ｖ線に沿う断面図。
【図６】本発明が適用される定電流電源装置の回路構成
を示す図。
を示す図。
１ ：ユニットケ−ス、 ２ ：冷却用パイプ、 ３ ：冷却板、 ４，５ ：ボックス、 ６，７ ：プリント回路基板、 ８ ：熱伝導性が良好な絶縁体、 ９ ：ＬＳＩ、 １０ ：外部接続用端子、 １１ ：配線、 １２，１３ ：固定部材、 ２０ ：定電流電源回路、 ２１ ：電源、 ２２ ：負荷、 ２３ ：デジタル・アナログ変換器、 ２４ ：誤差増幅器、 ２５ ：電流検出抵抗、 ２６ ：電流パワ−アンプ、 ２７ ：基準電圧発生回路、 ２８ ：電流検出バッファアンプ。
Claims (10)
- 【請求項１】 金属板から構成され、端部が他面側に折
り曲げられた冷却板と、前記冷却板の一面側に板状の絶
縁体を介在させて配置される第１プリント回路基板と、
前記第１プリント回路基板に搭載される複数の半導体装
置と、前記冷却板の他面側に配置され、端部が前記冷却
板に固定される第２プリント回路基板とを具備すること
を特徴とする放熱機構。 - 【請求項２】 前記絶縁体は、ゴム状の板から構成さ
れ、前記第１プリント回路基板は、前記冷却板に圧着、
固定されていることを特徴とする請求項１記載の放熱機
構。 - 【請求項３】 金属板から構成され、端部が他面側に折
り曲げられた冷却板と、前記冷却板の一面側に板状の絶
縁体を介在させて配置される第１プリント回路基板と、
前記第１プリント回路基板に搭載される複数の半導体装
置と、前記第１プリント回路基板を覆い、前記複数の半
導体装置を密閉するボックスと、前記冷却板の他面側に
配置され、端部が前記冷却板に固定される第２プリント
回路基板とを具備することを特徴とする放熱機構。 - 【請求項４】 前記絶縁体は、ゴム状の板から構成さ
れ、前記ボックス及び前記第１プリント回路基板は、固
定部材により、前記冷却板に圧着、固定されていること
を特徴とする請求項３記載の放熱機構。 - 【請求項５】 前記ボックスは、金属から構成されてい
ることを特徴とする請求項３記載の放熱機構。 - 【請求項６】 前記複数の半導体装置は、互いに熱的な
性質が近似しているものであることを特徴とする請求項
３記載の放熱機構。 - 【請求項７】 前記複数の半導体装置は、温度変化によ
る特性の変動を受け易い性質を有するもの又は熱を放出
し易い性質を有するものであることを特徴とする請求項
３記載の放熱機構。 - 【請求項８】 請求項１又は３記載の放熱機構におい
て、さらに、前記冷却板の他面側に配置され、前記冷却
板を冷却するための冷却手段を具備することを特徴とす
る放熱機構。 - 【請求項９】 請求項１又は３記載の放熱機構におい
て、さらに、請求項１又は３記載の放熱機構を密閉する
ユニットケースを具備することを特徴とする放熱機構。 - 【請求項１０】 請求項９記載の放熱機構において、さ
らに、請求項１又は３記載の放熱機構を前記ユニットケ
ース内で宙に浮くようにして配置するための固定部材を
具備することを特徴とする放熱機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9007636A JP2903005B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | プリント回路基板に搭載された半導体装置の放熱機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9007636A JP2903005B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | プリント回路基板に搭載された半導体装置の放熱機構 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10209358A JPH10209358A (ja) | 1998-08-07 |
| JP2903005B2 true JP2903005B2 (ja) | 1999-06-07 |
Family
ID=11671325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9007636A Expired - Fee Related JP2903005B2 (ja) | 1997-01-20 | 1997-01-20 | プリント回路基板に搭載された半導体装置の放熱機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2903005B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10477669B2 (en) | 2017-07-11 | 2019-11-12 | Shimadzu Corporation | Circuit substrate |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6545873B1 (en) * | 2000-09-29 | 2003-04-08 | Samsung Electronics Co., Ltd. | System and method for extracting heat from a printed circuit board assembly |
| US8794830B2 (en) * | 2010-10-13 | 2014-08-05 | Biosense Webster, Inc. | Catheter with digitized temperature measurement in control handle |
| CN110225653B (zh) * | 2019-07-15 | 2024-09-24 | 桂林电子科技大学 | 一种元器件传热系统的散热机构 |
-
1997
- 1997-01-20 JP JP9007636A patent/JP2903005B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10477669B2 (en) | 2017-07-11 | 2019-11-12 | Shimadzu Corporation | Circuit substrate |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10209358A (ja) | 1998-08-07 |
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