JP3352918B2 - 電子部品 - Google Patents
電子部品Info
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Description
熱体が取り付けられた基板と、複数の発熱体のうち少な
くとも1つに熱的に接続されたヒートシンクとを備えた
電子部品に係り、とりわけ、当該電子部品においてヒー
トシンクの伝熱面積を増大させることを可能とする発熱
体の実装手法に関する。
素子)2、3、4、5を搭載してなる電子部品の従来例
を示す。この従来例においては、複数の半導体素子のう
ち最も発熱量の大きい半導体素子3の上面3aにヒート
シンク6が接続されている。
に向上させようとした場合、ヒートシンク6を大型化す
ることが考えられる。
うに、ヒートシンク6が接続される半導体素子3の上面
(基板1から最も離れた面)3aに比べて、他の半導体
素子2、4、5のそれぞれの上面2a、4a、5aの高
さが高くなるように各半導体素子2〜5が実装されてい
るため、ヒートシンク6の大きさは周囲の半導体素子
2、4、5の制限を受け、伝熱面積の増加には限界があ
る。これに対応するため、フィンベース6aに、例えば
座ぐりなどの加工を施し周囲の半導体素子2、4、5の
制限を避け伝熱面積を増加することも可能ではあるが、
ヒートシンク6の形状が複雑化するため、ヒートシンク
6が高価なものになってしまうという問題がある。
あり、基板上に搭載された複数の発熱体を安価なヒート
シンクで効率よく冷却することができる構造を提供する
ことを目的とする。
め、本発明は、電子部品において、基板面に複数の発熱
体が取り付けられた基板と、前記複数の発熱体のうち少
なくとも1つに熱的に接続されたヒートシンクとを備
え、前記複数の発熱体のうち基板面の所定領域内にある
発熱体は、ヒートシンクに接続される発熱体の基板面か
ら最も離れた部位の基板面からの距離が、ヒートシンク
に接続されない発熱体の基板面から最も離れた部位の基
板面からの距離よりも大きくなるように前記基板面に取
り付けられていることを特徴とする。
め、本発明は、電子部品において、基板面に複数の発熱
体が取り付けられた基板と、前記複数の発熱体を覆うヒ
ートシンクであって、このヒートシンクに覆われる前記
複数の発熱体のうちの1つのみに熱的に接続されたヒー
トシンクと、を備え、前記ヒートシンクの底面にはヒー
トシンク幅方向に延びる凸部が形成されており、前記ヒ
ートシンクに接続される発熱体は前記凸部に接続されて
おり、前記ヒートシンクに覆われる複数の発熱体には、
前記凸部に対応する領域内にある複数の発熱体と、前記
凸部に対応する領域外にある発熱体と、が含まれてお
り、前記凸部に対応する領域内にある複数の発熱体は、
前記ヒートシンクに熱的に接続される発熱体の前記基板
面から最も離れた部位の前記基板面からの距離が、前記
ヒートシンクに熱的に接続されない発熱体の基板面から
最も離れた部位の基板面からの距離よりも大きくなるよ
うに前記基板に取り付けられていることを特徴とする。
面に複数の発熱体が取り付けられた基板と、押し出し加
工で製作されるとともに前記複数の発熱体のうち少なく
とも1つに熱的に接続されたヒートシンクとを備え、前
記複数の発熱体のうち基板面の所定領域内にあり、か
つ、前記ヒートシンクの押し出し方向に配置された発熱
体は、ヒートシンクに接続される発熱体の基板面から最
も離れた部位の基板面からの距離が、ヒートシンクに接
続されない発熱体の基板面から最も離れた部位の基板面
からの距離よりも大きくなるように前記基板面に取り付
けられていることを特徴とする。
施の形態について説明する。
について図1を参照して説明する。図1に示すように、
電子部品は、基板10と、基板10の基板面11上に実
装された複数の発熱体として半導体素子A11、A12、A
13、A14、A21、A22、A23、A24、A31、A32、A3
3、A34、A41、A42、A43、A44とを備えている。な
お、図1は、基板面11上への半導体素子の配置を示す
ことを目的としており、図面の簡略化のためヒートシン
クの記載は省略している。
は、単位時間当たりの発熱量が最も大きい、または発熱
密度が最も大きい、あるいは許容温度が最も低い等の理
由により特に冷却効率を高くしなければならない半導体
素子である。このため、図2に示すように、半導体素子
A12にはヒートシンク20が接続されている。
し、複数のフィン21と、フィンベース22とから構成
されており、ヒートシンク20のフィンベース22の底
面23が半導体素子A12の背面A12aに接続されるよう
になっている。
2に示すように、ヒートシンク20が接続される半導体
素子A12の基板面11から最も離れた部位すなわち背面
A12aの基板面11からの(垂直方向の)距離は、ヒー
トシンクに接続されない他の半導体素子の基板面11か
ら最も離れた部位の基板面11からの距離よりも大きく
なっている。
ように大型化して(従来技術を示す図7を比較して参
照)、ヒートシンク20が半導体素子A12以外の半導体
素子A11、A13、A14の上方を覆うようにしても、ヒー
トシンク20のフィンベース22に半導体素子A12以外
の半導体素子との干渉を避けるために加工を施す必要は
ない。このため、ヒートシンク20の製造コストを増大
させることなく伝熱面積を広げることができ、特に冷却
を必要とする半導体素子A12の冷却効率を向上させるこ
とができる。
より第2の実施形態について説明する。なお、本実施形
態においても、基板10上への半導体素子への配置は第
1の実施形態と同一(図1参照)である前提で説明を行
うものとする。
ヒートシンク20は、単位時間当たりの発熱量が最も大
きい、または発熱密度が最も大きい、あるいは許容温度
が最も低い等の理由により特に冷却効率を高くしなけれ
ばならない発熱体である半導体素子A12に接続されてい
る。
は、Y方向から見て、半導体素子A11と一列に並ぶ半導
体素子A21、A31、A41のうちいずれか一の半導体素
子、半導体素子A13、と一列に並ぶA23、A33、A43の
うちいずれか一の半導体素子、および半導体素子A14と
一列に並ぶA24、A34、A44のうちいずれか一の半導体
素子の高さより低くなっている。
方向)に押し出し成形することにより製作されている。
そして本実施形態におけるヒートシンク20には、第1
の実施形態におけるヒートシンク20に加えて更に、フ
ィンベース22の底面23にY方向に延びる凸部24が
形成されている。
ク20の凸部24の底面25と接続されている。この凸
部24の高さ、すなわちフィンベース22の底面から凸
部24の底面25までの距離は、半導体素子A12の背面
A12aをヒートシンク20の凸部24の底面23と接続
した場合に、ヒートシンク20の凸部24以外の底面2
1の高さが、半導体素子A11、A21、A31、A41、半導
体素子A13、A23、A33、A43および半導体素子A14、
A24、A34、A44のいずれの高さより高くなるように設
定されている。
ヒートシンク20に接続される半導体素子A12を基板面
11と平行なY方向(Y方向は基板面11と平行なある
一つの方向であり、ヒートシンク20の押し出し方向と
一致する)から見た場合、ヒートシンク20に接続され
る半導体素子A12およびこの半導体素子A12と重なる位
置にある半導体素子A22、A32、A42の高さの相互関係
が示されている。
と重なる位置にある半導体素子とは、半導体素子A12の
幅方向両端からそれぞれY方向に延びる2本の直線(図
1一点鎖線参照)に挟まれる領域D内に位置する半導体
素子を意味する。そして領域D内に位置する半導体素子
のうち、ヒートシンク20に接続される半導体素子A12
の基板面11から最も離れた部位である背面A12aの基
板面11からの距離は、ヒートシンク20に接続されな
い半導体素子A22、A32、A42の基板面11から最も離
れた部位である各背面A22a、A32a、A42aの基板面
11からの距離よりも大きくなっている。
板10上に実装された周囲の半導体素子の制限を受ける
ことなく、半導体素子A12に接続されるヒートシンク2
0のサイズを大きくすることができる。このため、ヒー
トシンク20の伝熱面積を大きくすることができるた
め、発熱量が最も大きい発熱体、あるいは発熱密度が最
も大きい発熱体、あるいは許容温度が最も低い発熱体で
ある半導体素子A12を効果的に冷却することができる。
体素子A22、A32、A42との干渉を防止するため、ヒー
トシンク20の凸部24の一部を削除する等の細工を行
う必要もなくなる。すなわち、フィン21、フィンベー
ス22および凸部24を押し出し加工で一括して加工で
き、かつヒートシンク20に何ら加工を施すことなく押
し出し成形のまま使用することが可能となる。このた
め、安価なヒートシンクひいては安価な電子部品を提供
することができる。
について図5および図6により説明する。
20はY方向に押し出し成形を行うことにより製作され
ている。
図に示すように、本実施形態におけるヒートシンク20
には、第2の実施形態におけるヒートシンク20に加え
更に、凸部24と平行にY方向に延びる凸部26が形成
されており、半導体素子A24の背面A24aはヒートシン
ク20の凸部26の底面27と接続されている。
素子A24の背面A24aまでの距離と、基板面11から半
導体素子A12の背面A12aまでの距離との相違に対応し
て、凸部26の底面27とフィンベース22の底面23
との間の距離は、凸部24の底面25とフィンベース2
2の底面23との間の距離と異なっている。
に示すように、ヒートシンク20に接続される半導体素
子A24を基板面11と平行なY方向(ヒートシンク20
の押し出し方向)から見た場合、ヒートシンク20に接
続される半導体素子A24およびこの半導体素子A24と重
なる位置にある半導体素子A14、A34、A44の高さの相
互関係が図4に示されており、ヒートシンク20に接続
される半導体素子A24の基板面11から最も離れた部位
である背面A24aの基板面11からの距離は、ヒートシ
ンク20に接続されない半導体素子A14、A34、A44の
基板面11から最も離れた部位である各背面A14、A3
4、A44の基板面11からの距離よりも大きくなってい
る。なお、図5におけるIV-IV 断面は、第2の実施形態
で参照した図4に示すものと同一である。
施形態と略同一の効果が得られる。更に、本実施形態に
よれば、複数の発熱体を一のヒートシンクにより効果的
に冷却することができる。
おいては、ヒートシンク20のサイズを基板10上の全
ての半導体素子を覆うまで拡大しているが、これに限定
されるものではない。すなわち、ヒートシンク20のサ
イズの拡大は、基板11上の一部の半導体素子のみを覆
う程度にとどめてもよく、この場合は、ヒートシンク2
0を半導体素子に接続した場合にヒートシンク20に覆
われる複数の半導体素子、すなわち基板面の所定領域内
に位置する複数の半導体素子の間で上述した背面高さの
相互関係が成立していればよい。
基板上に搭載された複数の発熱体を安価なヒートシンク
で効率よく冷却することができる。
ヒートシンクが装着された状態における図1Y方向から
見た側面図。
ヒートシンクが装着された状態における図1Y方向から
見た側面図。
ヒートシンクが装着された状態における図1Y方向から
見た側面図。
従来技術を示す図。
熱体(半導体素子) 20 ヒートシンク
Claims (2)
- 【請求項1】基板面に複数の発熱体が取り付けられた基
板と、前記複数の発熱体を覆うヒートシンクであって、このヒ
ートシンクに覆われる前記複数の発熱体のうちの1つの
みに 熱的に接続されたヒートシンクと、を備え、前記ヒートシンクの底面にはヒートシンク幅方向に延び
る凸部が形成されており、前記ヒートシンクに接続され
る発熱体は前記凸部に接続されており、 前記ヒートシンクに覆われる複数の発熱体には、前記凸
部に対応する領域内にある複数の発熱体と、前記凸部に
対応する領域外にある発熱体と、が含まれており、 前記凸部に対応する領域内にある前記複数の発熱体 は、
前記ヒートシンクに熱的に接続される発熱体の前記基板
面から最も離れた部位の前記基板面からの距離が、前記
ヒートシンクに熱的に接続されない発熱体の基板面から
最も離れた部位の基板面からの距離よりも大きくなるよ
うに前記基板に取り付けられていることを特徴とする電
子部品。 - 【請求項2】前記ヒートシンクが押し出し加工で製作さ
れていることを特徴とする、請求項1に記載の電子部
品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25192097A JP3352918B2 (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 電子部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP25192097A JP3352918B2 (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 電子部品 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1197591A JPH1197591A (ja) | 1999-04-09 |
JP3352918B2 true JP3352918B2 (ja) | 2002-12-03 |
Family
ID=17229942
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP25192097A Expired - Lifetime JP3352918B2 (ja) | 1997-09-17 | 1997-09-17 | 電子部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3352918B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011067855A1 (ja) * | 2009-12-04 | 2011-06-09 | 富士通株式会社 | 電子機器および放熱モジュール |
JP6248803B2 (ja) * | 2014-05-20 | 2017-12-20 | 富士電機株式会社 | パワー半導体モジュール |
JP2016063064A (ja) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | シャープ株式会社 | 放熱構造体、放熱構造体付き回路基板、および、テレビ装置 |
JP7421264B2 (ja) * | 2018-10-03 | 2024-01-24 | 川崎重工業株式会社 | ヒートシンク及びそれを備えるロボット制御装置 |
-
1997
- 1997-09-17 JP JP25192097A patent/JP3352918B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH1197591A (ja) | 1999-04-09 |
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