JP3971752B2 - 半導体の放熱構造 - Google Patents

Description

本発明は、半導体を放熱するための半導体の放熱構造に関する。

半導体は通電によって発熱するが、半導体に発生した熱を、金属製のヒートシンクによって放熱する場合がある。ヒートシンクは、例えば基板に設けられ、半導体が密着して取り付けられる。ヒートシンクには、放熱用のフィンが多数設けられ、密着して取り付けられた半導体は、フィンによって効率的に放熱される（特許文献１）。
特開平７−３０２８６５号公報

しかし、ヒートシンクを用いた半導体の放熱には、次のような課題がある。ヒートシンクは、効率的な放熱のために、フィンのような特殊な構造を設ける必要がある。このために、ヒートシンクが高価になり、装置の製造コストが上昇することになる。また、ヒートシンクは、基板などに設けられるため、ヒートシンク専用のスペースが必要となり、基板の形状等が大きくなってしまう。

本発明は、前記の課題を解決し、トランスを用いており、ヒートシンクを不要にすることができ、かつ半導体とトランスとを取り付け具によって絶縁した半導体の放熱構造を提供することにある。

前記課題を解決するために、請求項１の発明は、トランスと、前記トランスの少なくとも側部を覆う樹脂からなる取り付け具と、前記取り付け具に密着された半導体とを有し、前記半導体は、前記トランスにより放熱されることを特徴とする。
請求項２の発明は、請求項１記載の半導体の放熱構造において、前記半導体は、前記トランスのコイル面側に設けられていることを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項１記載の半導体の放熱構造において、前記半導体は、前記トランスのコア面側に設けられていることを特徴とする。

請求項１〜３の発明によれば、半導体を取り付け具に密着させて、半導体からの熱をトランスに逃がすので、半導体の放熱用のヒートシンクを不要にすることができる。また、取り付け具を介してトランスに対して半導体を絶縁することができる。

つぎに、本発明による実施形態について説明する。
［実施形態１］
本実施形態による半導体の放熱構造において、トランス１は、図１に示すように、電源トランス等の各種のものがある。トランス１は、コア１１に設けられたボビン１２に、コイル１３が設けられた構造である。ボビン１２の端子台１２Ａには、コイル１３と電気的に接続されている端子１４が設けられている。

本実施形態による半導体の放熱構造を図２に示す。半導体２としては、トランジスタやレギュレータ等のＩＣがあり、基板に差し込まれて半田付けされる端子２１を備えている。本実施形態では、取り付け具３を介して半導体２をトランス１に取り付けている。

取り付け具３は、トランス１のコイル面とコア面とが密着状態で、トランス１に設けられている。取り付け具３としては、図３（ａ）に示すように、側板３１〜３４を立方体状に形成し、さらに、立方体状の側板３１〜３４に対して、底板３５を設けた構造である。底板３５には、トランス１の端子を通すための貫通孔３５Ａが設けられている。また、取り付け具３としては、図３（ｂ）に示すように、底板３５を取り除いたものでもよい。こうした取り付け具３には、例えば熱伝導性の良好である樹脂の成型品がある。樹脂を用いれば、トランス１と取り付け具３との絶縁もできる。また、取り付け具３は、平坦な側板３１〜３４によって構成されているために、先に述べたように、トランス１と密着させることができる。

半導体２は、トランス１のコイル１３のコイル面１３Ａ（図１）と向かい合う位置に、取り付け具３の側板３１に密着して設けられている。半導体２を取り付け具３に密着させるために、熱伝導性の良好な接着剤を用いた方法がある。

前記構成の本実施形態によれば、トランス１をヒートシンクの代わりに用いることができる。また、樹脂等で作られた取り付け具３を用いることにより、トランス１に対して半導体２を絶縁することができる。さらに、本実施形態により、ヒートシンクを不要にすることができるので、ヒートシンク専用のスペースも不要となり、基板の形状等を小さくすることができ、かつ、装置の製造コストを低くすることができる。さらに、平坦な側板３１に半導体２を取り付けるので、半導体２と側板３１との良好な密着状態を保つことができ、かつ、半導体２の取り付け位置の自由度を広げることができる。

なお、本実施形態では、樹脂等で作られた取り付け具３を用いた。取り付け具３の内側を絶縁材で被膜したものを用いてもよい。また、半導体２は、側板３１とは別の、側板３２〜３４に取り付けてもよい。特に、側板３３、３４に半導体２を取り付ける場合には、トランス１のコア面１１Ａと向かい合う位置に半導体２を取り付ける。これによって、半導体２からの熱を、効率的にトランス１のコア１１に逃がすことができる。

以上、本発明の実施形態を詳述してきたが、具体的な構成は本実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても、本発明に含まれる。

本発明の実施形態１に用いられるトランスを示す斜視図である。 本発明の実施形態１による半導体の放熱構造を示す斜視図である。 図２の取り付け具を示す斜視図である。

符号の説明

１ トランス
１１ コア
１１Ａ コア面
１２ ボビン
１２Ａ 端子台
１３ コイル
１３Ａ コイル面
１４ 端子１４
２ 半導体
２１ 端子
３ 取り付け具
３１〜３４ 側板
３５ 底板３５
３５Ａ 貫通孔

Claims (3)

1. トランス（１）と、
   前記トランス（１）の少なくとも側部を覆う樹脂からなる取り付け具（３）と、
   前記取り付け具（３）に密着された半導体（２）とを有し、
   前記半導体（２）は、前記トランス（１）により放熱されることを特徴とする半導体の放熱構造。
2. 前記半導体（２）は、前記トランス（１）のコイル面側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の半導体の放熱構造。
3. 前記半導体（２）は、前記トランス（１）のコア面側に設けられていることを特徴とする請求項１記載の半導体の放熱構造。

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