JP4591699B2 - 発熱性電子部品用カバー及びカバーの装着方法 - Google Patents

発熱性電子部品用カバー及びカバーの装着方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4591699B2
JP4591699B2 JP2005304324A JP2005304324A JP4591699B2 JP 4591699 B2 JP4591699 B2 JP 4591699B2 JP 2005304324 A JP2005304324 A JP 2005304324A JP 2005304324 A JP2005304324 A JP 2005304324A JP 4591699 B2 JP4591699 B2 JP 4591699B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
cover
electronic component
heat
plate portion
heat sink
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2005304324A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007115816A (ja
Inventor
中島  剛
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shin Etsu Chemical Co Ltd filed Critical Shin Etsu Chemical Co Ltd
Priority to JP2005304324A priority Critical patent/JP4591699B2/ja
Priority to US11/538,984 priority patent/US7359201B2/en
Priority to TW095137729A priority patent/TWI375506B/zh
Priority to CN200610132004.0A priority patent/CN1956646B/zh
Publication of JP2007115816A publication Critical patent/JP2007115816A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4591699B2 publication Critical patent/JP4591699B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0091Housing specially adapted for small components
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/0201Thermal arrangements, e.g. for cooling, heating or preventing overheating
    • H05K1/0203Cooling of mounted components
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
    • H05K7/2039Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating characterised by the heat transfer by conduction from the heat generating element to a dissipating body
    • H05K7/20436Inner thermal coupling elements in heat dissipating housings, e.g. protrusions or depressions integrally formed in the housing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4018Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws characterised by the type of device to be heated or cooled
    • H01L2023/4031Packaged discrete devices, e.g. to-3 housings, diodes
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H01L23/4006Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs with bolts or screws
    • H01L2023/4075Mechanical elements
    • H01L2023/4087Mounting accessories, interposers, clamping or screwing parts
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367Cooling facilitated by shape of device
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007Types of components
    • H05K2201/10166Transistor
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/30Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
    • H05K3/301Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor by means of a mounting structure

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)

Description

この発明は、熱伝導性と電気絶縁性とを有する発熱性電子部品用カバー(即ち、発熱性電子部品用の放熱シートキャップ)に関する。更に詳しくいうと、良好な熱伝導性と電気絶縁性とを有する電力トランジスタなどの発熱性電子部品用のカバーであって、取り付け作業が容易であり、かつカバーの取り付けによる電力トランジスタなどの発熱性電子部品の占有体積の増加が少なく、更に発熱性電子部品と他の電子部品との絶縁のための沿面距離を短縮できる発熱性電子部品用のカバーに関するものである。本発明はとりわけ、一個の放熱シートキャップで、放熱対策を重視した用途、あるいはパワーサプライ等の絶縁対策を重視した用途のいずれにも適用することが可能な発熱性電子部品用のカバーに関するものである。更に、本発明は、発熱性電子部品に対するカバーの装着方法にも関する。
近年、各種電子、電気機器のマイクロ化、高密度化に伴い、これらの機器に組み込まれる電力トランジスタのような発熱性電子部品の放熱の問題がクローズアップされてきている。
従来、例えば、電力トランジスタは、図1に示すような構成を有する。即ち、電力トランジスタTは、直方体状で底面3a及び天面3bが平坦面をなす電力トランジスタ本体3と、この電力トランジスタ本体3の一端面から突出する例えば3本の端子5と、この電力トランジスタの一面(底面)と同一平面となるように設けられ、かつこの電力トランジスタ本体3の他端面下部を四角板状に切り欠くことによって形成された切り欠き3cに一端側が挿入され、他端側が前記端子5の突出方向と、反対方向に延出し、底面が平坦面をなし、電力トランジスタ本体3の底面3aと同一平面となるように該本体3に取り付けられた平板状の放熱板4とを備えている。そして、前記3本の端子5のうちのいずれか一本は、平板状の放熱板4と電力トランジスタ本体3の内部で接続されている。前記の構成を有する電力トランジスタTは、金属製のシャーシなどの外部放熱板に、熱伝導性及び電気絶縁性を併せ有する合成樹脂シートあるいは合成ゴムシートなどをこの外部放熱板と前記放熱板4とで挟むようにして、固定される。そして、この電力トランジスタTの動作時に発生する熱は、放熱板4から外部放熱板へと、その放熱が行われてきた。
更に、シート状の合成樹脂あるいはゴムは、これを配置する場合には、ずれが発生するなど作業性が良好でない、あるいは絶縁のための沿面距離が大きくなり過ぎるとの理由から、チューブ状に成型した合成樹脂あるいはゴムを用いるとの提案がなされている(特許文献1:実開昭57−2666号公報参照)。図2に前記明細書に開示されているチューブ状のカバーを示す。即ち、図2に示すように、チューブ状のカバーは上端部1と下端部2に開口部を有する筒状の形態を有している。
このチューブ状のカバーを用いて電力トランジスタをカバーする場合には、チューブ状のカバーの下端部2から電力トランジスタをその平板状の放熱板4を先頭にして挿入し、3本の端子がチューブ状のカバーの下端部2から出るように電力トランジスタをカバーする。
カバーを装着した電力トランジスタは、通常は、外部放熱部材に強固に固定する。
従って、従来のチューブ状のカバーを電力トランジスタに装着し、トランジスタをカバーした場合には、チューブの断面形状と、電力トランジスタの断面形状とが一致していないので、電力トランジスタの側部に余剰空間ができる。こうした余剰空間の存在は、昨今の電子機器の小型化の傾向に逆行するものである。
更に、前記チューブ状カバーは、電力トランジスタを収納した状態では、端子5が突き出ている開口部とは反対側の開口部が開放状態となっているので、電子部品の高密度化に伴い、この開放開口端において、放熱板4と外部放熱板あるいは他の電子部品との間で放電を生じて誤動作の原因になるという問題点を有している。
そこで、図3に示すように、チューブ状のカバーの前記開放開口端の近傍部分を折り曲げて二個の外部放熱板7,8の間に電力トランジスタを挟持し、外部放熱板7,8を螺子9で固定することにより、両端を開口するチューブ状のカバーを使用して、前記問題点の解決を図る試みもある。
しかしながら、このようにして電子機器内に配置する際には、折り曲げた部分が伸びきってしまうことが多く、更に折り曲げた部分が厚くなって装着しにくく、非常に作業性が悪いことが判明した。また、この部分からカバーの劣化が始まり易いとの問題もある。
更にこれらの問題点を解決するものとして、図4に示すように、一端10を開口すると共に他端11を閉塞し、その開口幅及び高さが、挿入する電子部品の幅及び高さに実質的に一致すると共に、電子部品の平坦面に対応する平坦面を内面に有する内部空間を持つ、熱伝導性及び電気絶縁性の筒状体12からなる発熱性電子部品用カバーが考案されている(特許文献2:実公平3−53510号公報参照)。この考案に係る発熱性電子部品用カバー12は、取り付けによる電力トランジスタの占有容積の増加が少なく、取り付けが容易であり、更に他の電子部品や外部放熱板との距離(所謂「沿面距離」)を短縮することができるという利点を有するものであるが、このカバーは、電子部品の平坦面に対応する平坦面を各内面に有する天板部12aと底板部12bが実質的に同じ厚さで構成されており、該カバー12を装着した電子部品Tを金属製放熱フィン等の外部放熱板に接触固定した場合、外部放熱板と接触するカバー天板部12a、底板部12bの厚さが厚すぎる場合には放熱効果に劣り、また、厚さが薄すぎる場合には金属製放熱フィンとショートしたりして電気絶縁効果に劣ったりするため、同一の発熱性電子部品用カバーでは、放熱対策を重視した用途やパワーサプライ等の絶縁対策を重視した用途のいずれにも適用するということは不可能であり、天板部12a、底板部12bの厚さの異なる数種類のカバーをそれぞれの用途に応じて事前に準備しておくことが必要であり、そのために成形用金型の設備投資が必要となるなどの不具合があった。
実開昭57−2666号公報 実公平3−53510号公報
この発明は、こうした従来技術の持つ問題点を解消するためになされたものであって、この発明の第一の目的は、取り付けによる電力トランジスタ等の発熱性電子部品の占有容積の増加が少なく、更に取り付けが容易な発熱性電子部品用カバーを提供することである。
更に、この発明の第二の目的は、他の電子部品や外部放熱板との距離(所謂「沿面距離」)を短縮することができる発熱性電子部品用カバーを提供することである。
更に、この発明の第三の目的は、一個の発熱性電子部品用カバー(放熱シートキャップ)で、放熱対策を重視した用途にも、あるいはパワーサプライ等の絶縁対策を重視した用途にもいずれにも適用することが可能である発熱性電子部品用のカバーを提供することにある。
また、本発明の他の目的は、上記カバーを発熱性電子部に装着する方法を提供することにある。
この発明は、前記目的を達成するためになされたものであって、以下のカバー及びカバーの装着方法を提供する。
I.発熱性を持ち、底面及び天面のいずれか一方又は双方が平坦面をなす発熱性電子部品を絶縁し、かつ放熱するためのカバーであって、一端が開口すると共に他端が閉塞する四角筒状に形成され、その中空部に前記電子部品が挿入されるカバー本体を備え、前記中空部の幅及び高さが、前記電子部品の最大幅及び最大高さと実質的に一致し、前記カバー本体の天板部及び底板部の各内面が、前記電子部品の平坦面に対応して該面と摺動可能に当接する平坦面として形成されると共に、前記天板部と底板部が、そのうち一方が他方より0.1mm以上厚くなるように互いに異なる厚さに形成されてなることを特徴とする発熱性電子部品用カバー。
II.カバー本体の天板部と底板部のうち、一方の厚さが他方の厚さより0.1〜0.9mm厚いものであることを特徴とするI記載の発熱性電子部品用カバー。
III.カバー本体の天板部と底板部のうち、一方の厚さが0.4〜1.0mmであり、他方の厚さが0.15〜0.5mmであることを特徴とするI又はII記載の発熱性電子部品用カバー。
IV.カバー本体の中空部断面形状が長方形であることを特徴とするI〜IIIのいずれかに記載の発熱性電子部品用カバー。
V.カバー本体の閉塞端面に、天板部の厚さと底板部の厚さのいずれか一方又は双方を表示する表示部が形成されていることを特徴とするI〜IVのいずれかに記載の発熱性電子部品用カバー。
VI.前記カバー本体が、熱伝導性及び電気絶縁性を有する無機充填剤を含有するシリコーンゴム組成物の硬化物により形成されているI〜Vのいずれかに記載の発熱性電子部品用カバー。
VII.シリコーンゴム組成物が熱伝導率0.5W/m・℃以上のシリコーンゴム硬化物を与えるものであるVI記載の発熱性電子部品用カバー。
VIII.挿入する電子部品の断面形状が長方形であることを特徴とするI〜VIIのいずれかに記載の発熱性電子部品用カバー。
IX.発熱性電子部品が、その平坦面から延出した状態の平坦面を有する平板状放熱板を備え、この電子部品をI〜VIIIのいずれかに記載のカバーのカバー本体中空部に挿入、収容するに際し、カバー本体の天板部と底板部のうち、厚肉の板部内面に前記放熱板の平坦面が当接するように挿入して該放熱板を前記厚肉の板部を介して外部放熱板と接触させるか、又は薄肉の板部内面に前記放熱板の平坦面が当接するように挿入して該放熱板を前記薄肉の板部を介して外部放熱板と接触させるかを選定して、前記電子部品をカバー本体内に収容することを特徴とする発熱性電子部品に対するカバー装着方法。
この発明の発熱性電子部品用カバーは、その内部空間(カバー本体の中空部)が装着する電力トランジスタに対応した形態を有しているので、カバーの装着によって余剰空間を生ずることがない。そして、従来のカバーでは開放されていた電力トランジスタ等の発熱性電子部品の先端方向(即ち、電力トランジスタであれば放熱板のある方向)も閉塞されるので、例えば、電力トランジスタの放熱板から他の電子部品に放電することがない。従って、電子機器内において、電力トランジスタ等の発熱性電子部品と他の電子部品との距離を短縮することができる。そして、こうした小型化に伴い、他の電子部品を電力トランジスタ等の発熱性電子部品に接近して配置しても、例えば電力トランジスタの放熱板からの放電による誤動作を防止することができる。
また、この発明の発熱性電子部品用カバーは、電力トランジスタのような発熱性電子部品への装着が非常に容易である。そして、無機充填剤を含むシリコーン系ゴムを用いることにより、非常に優れた放熱性と電気絶縁性とが更に向上する。
更に、本発明の発熱性電子部品用カバーは、電子部品の平坦面に対応する平坦面を各内面に有する厚さの異なる天板部と底板部(二種類の板部)を有しているので、一個(単一)のカバーにおいて、厚い方の板部を介して電力トランジスタ等の発熱性電子部品の放熱板と外部放熱板とを接触させることによって絶縁対策を重視した用途に適した電気絶縁効果に優れたカバーとすることができ、また薄い方の板部を介して電力トランジスタ等の発熱性電子部品の放熱板と外部放熱板とを接触させることによって、放熱対策を重視した用途に適した放熱効果に優れたカバーとすることができる。
発明を実施するための最良の形態及び実施例
この発明の一実施例に係る発熱性電子部品用カバーを図5に示す。このカバーは先に図1で示したような電力用トランジスタカバーとして好適に用いられるもので、一端に電力トランジスタT挿入のための開口部21を有すると共にこの開口部21とは反対側の他端22が閉塞された筒状直方体(四角筒状)のカバー本体20を備える。
ここで、このカバー本体20は、その一端部は開口しているが、他端面は閉塞し、また天板部23及び底板部24、更に両側板部25,26には開口部が形成されていない。このように、この発熱性電子部品用カバーには、他に開口部がないので、電力トランジスタの平板状の放熱板から他の電子部品や外部放熱板などに放電することがない。従って、開放部分があることによる誤動作を皆無とすることができる。
更に、この発熱性電子部品用カバーは、図5における態様でカバーに電力トランジスタTを挿入する際に、平板状の放熱板4の底面と接する発熱性電子部品用カバーの底板部24の内面及び図5における態様で平板状の放熱板4の底面と接触しない天板部23の内面がそれぞれ上記放熱板4の底面(平坦面)に対応する平坦面として形成されており、カバー本体20の中空部27の幅及び高さが、電力トランジスタT(中空部27に挿入されるべき電子部品)の最大幅及び最大高さと実質的に一致し得るように、中空部27が形成されている。この場合、天板部23及び底板部24の各内面がそれぞれ平坦状に形成されていることにより、この部分が電力トランジスタを挿入する際に電力トランジスタの平板状放熱板4の底面(電子部品の平坦面)と摺動して案内部材的に作用し、装着作業の作業性が向上する。
なお、図5において、電力トランジスタTをカバー本体20に装着する際、電力トランジスタ(発熱性電子部品)を放熱対策を重視した用途に適用する場合には、前記板部23,24のうち厚さの薄い方の板部(図5の場合は天板部23)の内面に電力トランジスタTの板状放熱板4の裏面が当接するように電力トランジスタTをカバー本体20の中空部27に挿入すると共に、上記薄肉の板部(天板部23)の表面(外面)を外部放熱板(図示せず)と接触固定させる。一方、電力トランジスタ(発熱性電子部品)をパワーサプライ等の絶縁対策を重視した用途に適用する場合には、前記板部23,24のうち厚さの厚い方の板部(図5の場合は底板部24)の内面に板状放熱板4の裏面が当接するように電力トランジスタTをカバー本体20の中空部27に挿入すると共に、上記厚肉の板部(底板部24)の表面(外面)を外部放熱板と接触、固定させる。この様な装着方法を採用することによって、放熱対策を重視した用途の場合には、外部放熱板への放熱効果の高いカバーとすることができ、絶縁対策を重視した用途の場合には、金属製放熱フィン等の外部放熱板とショートすることのない電気絶縁効果に優れたカバーとすることができる。
この発明の電力トランジスタ用カバーの形状は、通常は、電力トランジスタの断面に対応する内部空間を有する筒状体である。即ち、例えば、電力トランジスタ本体3の断面形状が長方形、正方形といった四角形状の電力トランジスタTを使用する場合には、開口部及びその他端にある閉塞面を含む中空部断面の形状を電力トランジスタ本体3の断面形状と実質的に一致する形状の長方形、正方形といった四角形状とした、電力トランジスタ本体及び放熱板の収納可能な内部空間(中空部)を有する筒体直方体(四角筒状体)の形状とすることが好ましい。このように、挿入する電力トランジスタの形状に対応させることにより、カバーの装着を容易に行うことができると共に、カバー装着に伴う余剰空間の発生を排除することができる。
発熱性電子部品用カバーの開口部の広さは、電力トランジスタを挿入することができる広さであればよいが、通常は、電力トランジスタの最大幅及び最大高さと実質的に同一の幅及び高さ、即ち上記最大幅及び最大高さよりも、通常0.1〜4mm、好ましくは0.5〜4mm、特に1〜2mm程度大きい幅及び高さに形成することが好ましく、このように開口部(及び開口部を含む中空部)の幅及び高さを上記電力トランジスタの最大幅及び最大高さよりもわずかに大きく形成することにより、電子機器内にこの発明のカバーを装着した電力トランジスタを配置しても、トランジスタの周囲に余剰空間が生ずることがない。また、発熱性電子部品用カバーの深さ(奥行き)は、電力トランジスタに装着した際に端子の少なくとも1/2(好ましくは少なくとも4/5)が開口部21から突出する程度であることが好ましい。
本発明の発熱性電子部品用カバーにおいて、そのカバー本体20の天板部23及び底板部24の厚さは互いにその厚さが相違し、一方の厚さが他方の厚さより0.1mm以上厚いことが必要である。通常は、一方の厚さが他方の厚さより0.1〜0.9mm、好ましくは0.1〜0.5mm、より好ましくは0.15〜0.3mm程度厚いものとする。また、厚い方の板部(図5においては底板部24)は厚さが0.4〜1.0mm、特に0.45〜0.8mm程度が好適であり、他方(薄い方)の板部(図5においては天板部23)は厚さが0.15〜0.5mm、特に0.2〜0.35mm程度が好適である。
板部の厚さは、薄すぎると耐電圧強度が低くなり、例えば、外部放熱板として金属シャーシや金属製放熱フィンを用いた場合にはこれらとショートすることがあり、更に自己支持力が不足する傾向が生じ、形状が維持されにくくなる。他方、板部の厚さが厚すぎると放熱効果の点で劣ったものとなる。
従って、本願発明の発熱性電子部品用カバーは、一個(単一)のカバーにおいて、図6に示したように、より厚い方の板部(図5においては底板部24)を介して電力トランジスタの平板状放熱板と外部放熱板30とを接触させることによって、パワーサプライ等の電気安全規格による所定の絶縁距離の確保が求められる絶縁対策を重視した用途に適した電気絶縁効果に優れたカバーとすることができる。また、より薄い方の板部(図5においては天板部23)を介して電力トランジスタの平板状放熱板と外部放熱板とを接触させることによって、絶縁性よりむしろ放熱対策を重視した用途に適した放熱効果に優れたカバーとすることができる。
本発明の発熱性電子部品用カバーを適用する際に、二つの板部(天板部23と底板部24)の厚さをより容易に識別するために、図6に示したように、カバーの他端閉塞面22上に、一方の板部又は両方の板部の厚さをそれぞれの該板部近傍に表示部28として印字しておくと、板部の厚さの視認性が向上すると共に、発熱性電子部品を組込んだ後でもカバー板部の厚さを確認することができるため有利である。この際、印字には着色等を施してもよい。
この発熱性電子部品用カバーを形成する素材は、熱伝導性及び電気絶縁性を有するものであればよく、こうした素材の中でも、殊に、熱伝導性を有し、かつ電気絶縁性を有する無機充填剤を含有するシリコーンゴム組成物を用いることが好ましい。
この場合に使用するシリコーンゴム組成物の主剤(ベースポリマー)としては、平均組成式RaSiO(4-a)/2で表されるオルガノポリシロキサンを主成分とするものであることが特に好ましい。
但し、前記式において、Rは、通常、炭素数1〜10程度の置換もしくは非置換の一価炭化水素基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、2−エチルブチル基、シクロペンチル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基等のアルキル基、ビニル基、アリル基、ヘキセニル基等のアルケニル基、フェニル基、トリル基、キシリル基等のアリール基、ベンジル基、フェニルエチル基等のアラルキル基などであり、これらは、ハロゲン置換基あるいはシアノ置換基などで更に置換されていてもよい。)を表し、aは、1.85〜2.10の範囲内にある正数である。
前記の式で表される化合物は、基本的には主鎖がジオルガノシロキサン単位の繰返しからなる直鎖状構造のジオルガノポリシロキサンである。但し、式中のaが前記の範囲内にある限り、三官能のシロキサン単位が導入されていてもよく、また分子鎖末端は、ビニルジメチルシロキシ基、メチルジビニルシロキシ基、トリビニルシロキシ基等のトリオルガノシロキシ基やヒドロキシジオルガノシロキシ基などで封鎖されているものが好ましい。
また、上記オルガノポリシロキサンは、硬化方式が付加加硫の場合は分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有することが好ましく、パーオキサイド加硫の場合は、アルケニル基の含有は必須ではないが、より好ましくは分子中に少なくとも2個のアルケニル基を有する。更に、縮合加硫の場合は、分子鎖末端がシラノール基又はアルコキシ基含有シロキサン単位で封鎖されていることが好ましい。
なお、上記オルガノポリシロキサンは、付加加硫(架橋)タイプ、パーオキサイド加硫(架橋)タイプであることが好ましく、これらの中でもミラブル型(即ち、重合度(又は1分子中のケイ素原子数)が3,000以上、特に5,000以上の生ゴム状のもの)であることが好ましい。
無機充填剤としては、熱伝導性と電気絶縁性とを併せ有するものを使用する。こうした無機充填剤としては、例えば、アルミナ、二酸化チタン、二酸化ケイ素、窒化ホウ素及び窒化ケイ素等の無機粉末、並びにガラス繊維及び石綿などの繊維状の無機充填剤等を挙げることができる。特に充填材として好適なのは、窒化ホウ素及び/又はアルミナである。
無機充填剤の含有率は、通常は、樹脂成分(上記オルガノポリシロキサン)100質量部に対して10〜900質量部の範囲内(好ましくは50〜200質量部の範囲内)に設定される。10質量部より少ないと熱伝導性が充分に向上しないことがあり、900質量部より多いと強度が低下することがある。
前記のシリコーンゴム組成物を用いる場合には、公知の加硫方法などを採用して上記オルガノポリシロキサンを硬化させたシリコーン製の電子部品用カバーとすることができる。前記公知の方法には、硬化剤として有機過酸化物を使用するパーオキサイド加硫、硬化剤としてオルガノハイドロジェンポリシロキサンと白金族金属触媒とを組合せて使用する白金付加加硫及び硬化剤として加水分解性シラン及び/又はその部分加水分解縮合物と有機金属触媒とを組合せて使用する湿気硬化(縮合硬化)などの方法がある。硬化剤、触媒は通常の使用量の範囲内で用いることができる。
このシリコーンゴム組成物は、熱伝導率が0.5W/m・℃以上のシリコーンゴム硬化物を与えるものであることが好ましい。
この発明の発熱性電子部品用カバーは、電力トランジスタに装着して従来のチューブ状あるいは筒状のカバーと同様の使用形態で使用することができる。
図6に絶縁対策を重視した用途に適用する場合の使用例を示す。ここで、この発熱性電子部品用カバーは、そのカバー本体20の天板部23と底板部24のうち、厚さの厚い方の板部内面に電力トランジスタをその放熱板底面が当接するように挿入し、該電力トランジスタはその放熱板が該カバーの厚さの厚い方の板部を介して外部放熱板30に接触固定されている。なお、発熱性電子部品用カバー本体20の他端閉塞面22上には、厚さの厚い方の板部近傍、厚さの薄い方の板部近傍にそれぞれの板部の厚さを示す表示部(0.45mm、0.3mm)28が印字されている。
図6では、絶縁対策を重視した用途に適用する場合の使用例を示したが、放熱性を重視した用途に適用する場合には、電力トランジスタの放熱板及び外部放熱板の接触面として発熱性電子部品用カバー22の厚さの薄い方の板部を使用して同様に行われる。
なお、以上は発熱性電子部品として電力トランジスタを例にして説明したが、本発明の電子部品用カバーは、電力トランジスタ以外の発熱性電子部品に対しても同様に使用することができる。
電力トランジスタの一例を示す斜視図である。 従来のチューブ状のカバーを示す斜視図である。 従来のチューブ状のカバーを装着した電力トランジスタの使用例を示す一部を省略した斜視図である。 従来の筒状のカバーを示す斜視図である。 この発明の発熱性電子部品用カバーの一実施例を示す斜視図である。 この発明の発熱性電子部品用カバーの使用例(絶縁対策重視の場合)を示す斜視図である。
符号の説明
1 上端部
2 下端部
T 電力トランジスタ
3 電力トランジスタ本体
4 放熱板
5 端子
6 カバーを装着した電力トランジスタ
7,8 外部放熱板
9 螺子
10 一端
11 他端
12 筒状体
20 カバー本体
21 開口部
22 他端閉塞面
23 天板部
24 底板部
25,26 側板部
27 中空部
28 表示部
30 外部放熱板

Claims (9)

  1. 発熱性を持ち、底面及び天面のいずれか一方又は双方が平坦面をなす発熱性電子部品を絶縁し、かつ放熱するためのカバーであって、一端が開口すると共に他端が閉塞する四角筒状に形成され、その中空部に前記電子部品が挿入されるカバー本体を備え、前記中空部の幅及び高さが、前記電子部品の最大幅及び最大高さと実質的に一致し、前記カバー本体の天板部及び底板部の各内面が、前記電子部品の平坦面に対応して該面と摺動可能に当接する平坦面として形成されると共に、前記天板部と底板部が、そのうち一方が他方より0.1mm以上厚くなるように互いに異なる厚さに形成されてなることを特徴とする発熱性電子部品用カバー。
  2. カバー本体の天板部と底板部のうち、一方の厚さが他方の厚さより0.1〜0.9mm厚いものであることを特徴とする請求項1記載の発熱性電子部品用カバー。
  3. カバー本体の天板部と底板部のうち、一方の厚さが0.4〜1.0mmであり、他方の厚さが0.15〜0.5mmであることを特徴とする請求項1又は2記載の発熱性電子部品用カバー。
  4. カバー本体の中空部断面形状が長方形であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項記載の発熱性電子部品用カバー。
  5. カバー本体の閉塞端面に、天板部の厚さと底板部の厚さのいずれか一方又は双方を表示する表示部が形成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項記載の発熱性電子部品用カバー。
  6. 前記カバー本体が、熱伝導性及び電気絶縁性を有する無機充填剤を含有するシリコーンゴム組成物の硬化物により形成されている請求項1乃至5のいずれか1項記載の発熱性電子部品用カバー。
  7. シリコーンゴム組成物が熱伝導率0.5W/m・℃以上のシリコーンゴム硬化物を与えるものである請求項6記載の発熱性電子部品用カバー。
  8. 挿入する電子部品の断面形状が長方形であることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項記載の発熱性電子部品用カバー。
  9. 発熱性電子部品が、その平坦面から延出した状態の平坦面を有する平板状放熱板を備え、この電子部品を請求項1乃至8のいずれか1項記載のカバーのカバー本体中空部に挿入、収容するに際し、カバー本体の天板部と底板部のうち、厚肉の板部内面に前記放熱板の平坦面が当接するように挿入して該放熱板を前記厚肉の板部を介して外部放熱板と接触させるか、又は薄肉の板部内面に前記放熱板の平坦面が当接するように挿入して該放熱板を前記薄肉の板部を介して外部放熱板と接触させるかを選定して、前記電子部品をカバー本体内に収容することを特徴とする発熱性電子部品に対するカバー装着方法。
JP2005304324A 2005-10-19 2005-10-19 発熱性電子部品用カバー及びカバーの装着方法 Expired - Fee Related JP4591699B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005304324A JP4591699B2 (ja) 2005-10-19 2005-10-19 発熱性電子部品用カバー及びカバーの装着方法
US11/538,984 US7359201B2 (en) 2005-10-19 2006-10-05 Heat-generating electronic part cover and cover mounting method
TW095137729A TWI375506B (en) 2005-10-19 2006-10-13 Heat-generating electronic part cover and cover mounting method
CN200610132004.0A CN1956646B (zh) 2005-10-19 2006-10-19 发热电子部件覆盖物和覆盖物安装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005304324A JP4591699B2 (ja) 2005-10-19 2005-10-19 発熱性電子部品用カバー及びカバーの装着方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2007115816A JP2007115816A (ja) 2007-05-10
JP4591699B2 true JP4591699B2 (ja) 2010-12-01

Family

ID=37947939

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005304324A Expired - Fee Related JP4591699B2 (ja) 2005-10-19 2005-10-19 発熱性電子部品用カバー及びカバーの装着方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7359201B2 (ja)
JP (1) JP4591699B2 (ja)
CN (1) CN1956646B (ja)
TW (1) TWI375506B (ja)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20100014974A1 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 Mccorkendale Timothy E Apparatus and method for cooling a wind turbine hub
JP5845835B2 (ja) * 2011-11-14 2016-01-20 株式会社デンソー 半導体モジュール
CN103930986A (zh) * 2011-12-09 2014-07-16 富士电机株式会社 功率转换装置
CN102646648B (zh) * 2012-03-30 2014-12-03 台达电子企业管理(上海)有限公司 半导体开关绝缘保护装置以及电源组件
JP6095310B2 (ja) * 2012-09-27 2017-03-15 株式会社タムラ製作所 硬化性白色樹脂組成物
CN108766945B (zh) * 2018-06-29 2020-02-21 安徽捷泰智能科技有限公司 一种适用于mos管的散热装置
WO2023085099A1 (ja) 2021-11-10 2023-05-19 信越化学工業株式会社 発熱性電子部品用カバー

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0353510Y2 (ja) * 1987-02-16 1991-11-22
JPH06188580A (ja) * 1991-08-13 1994-07-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性絶縁カバー
JP2561960Y2 (ja) * 1992-07-27 1998-02-04 信越化学工業株式会社 発熱性電子部品用カバー
JP2004363309A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Ceramission Kk 放熱性に優れた半導体部品

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
USD265987S (en) * 1980-02-25 1982-08-31 Aavid Engineering, Inc. Self-holding heat sink for electronic devices
JPS572666A (en) 1980-06-07 1982-01-08 Mitsui Toatsu Chem Inc Prevention of change in color of lobster
DE3535605C1 (de) * 1985-10-05 1986-12-04 Telefunken electronic GmbH, 7100 Heilbronn Halbleiteranordnung
JP2693588B2 (ja) 1989-07-21 1997-12-24 株式会社東芝 負荷時電圧調整装置
US5592021A (en) * 1995-04-26 1997-01-07 Martin Marietta Corporation Clamp for securing a power device to a heatsink
JPH09318652A (ja) * 1996-05-28 1997-12-12 Mitsubishi Electric Corp 加速度センサ装置
JP2000216308A (ja) * 1999-01-26 2000-08-04 Sansha Electric Mfg Co Ltd 電力用半導体装置
JP3543663B2 (ja) * 1999-03-11 2004-07-14 信越化学工業株式会社 熱伝導性シリコーンゴム組成物及びその製造方法
JP2002203929A (ja) * 2001-01-05 2002-07-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体装置及びその製造方法
US6587344B1 (en) * 2002-02-13 2003-07-01 Power-One, Inc. Mounting system for high-voltage semiconductor device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0353510Y2 (ja) * 1987-02-16 1991-11-22
JPH06188580A (ja) * 1991-08-13 1994-07-08 Shin Etsu Chem Co Ltd 熱伝導性絶縁カバー
JP2561960Y2 (ja) * 1992-07-27 1998-02-04 信越化学工業株式会社 発熱性電子部品用カバー
JP2004363309A (ja) * 2003-06-04 2004-12-24 Ceramission Kk 放熱性に優れた半導体部品

Also Published As

Publication number Publication date
US7359201B2 (en) 2008-04-15
CN1956646A (zh) 2007-05-02
US20070086165A1 (en) 2007-04-19
JP2007115816A (ja) 2007-05-10
CN1956646B (zh) 2010-07-28
TW200746984A (en) 2007-12-16
TWI375506B (en) 2012-10-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4591699B2 (ja) 発熱性電子部品用カバー及びカバーの装着方法
KR102364992B1 (ko) 축열성 조성물
JP2728607B2 (ja) 熱伝導性複合シートの製造方法
JP4144998B2 (ja) 放熱用部材
JP5154010B2 (ja) 熱伝導性シリコーンゴム組成物
KR102408879B1 (ko) 열전도성 시트
JP6136952B2 (ja) 熱伝導性複合シリコーンゴムシート
WO2014046004A1 (ja) 電子制御装置
TW201144667A (en) Housing for LED lighting device and LED lighting device
JP2010120979A (ja) 熱伝導性シリコーンゲル硬化物
JP5387764B2 (ja) シリコーンゴムにより密封された照明部材
JP3762738B2 (ja) 車載電子機器の筐体構造
JP2002138205A (ja) 熱伝導性成形体
US7081670B2 (en) Insulation sheet and apparatus utilizing the same
JPH0353510Y2 (ja)
JP2014236139A (ja) 電子制御機器
JP2561960Y2 (ja) 発熱性電子部品用カバー
JP2755904B2 (ja) シリコーンゴム製放熱・電気絶縁チューブ
JP7217079B1 (ja) 熱伝導性組成物及びこれを用いた熱伝導性シートとその製造方法
JP2755903B2 (ja) シリコーンゴム製電子部品ケース
JPH06188580A (ja) 熱伝導性絶縁カバー
WO2023135857A1 (ja) 熱伝導性組成物及びこれを用いた熱伝導性シートとその製造方法
WO2022054479A1 (ja) 熱伝導性シート及び熱伝導性シートの製造方法
JP2023522668A (ja) 液状シリコーンゴム製の射出成形ハウジングを備えたセンサー
TW202324626A (zh) 發熱性電子零件用外罩

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20071025

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080306

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100818

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100831

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130924

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees