JP5531905B2 - 電子装置の放熱シート - Google Patents
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Description
この放熱シートを電子部品に設ける際、図16に示すように、その放熱シートSを設けた電子部品1の周りにはその電子部品1より背の高い他の電子部品1aが回路基板2に設けられる場合がある。
このため、柔軟性のある介在層を部品と放熱シートSの間に介在し、その介在層の各部品高さの凹凸への出没対応によってその凹凸を吸収する技術がある(特許文献1 請求項1、図3参照)。
また、放熱シートSは、樹脂フィルムのように腰が弱く剛性が低いと、不必要に他の電子部品に接触する問題がある。このため、近年、放熱シートSとして、熱伝導層をアルミニウムや銅、又はそれらの合金等の熱伝導性が良好な金属材料からなる薄板又は箔からなり、その熱伝導層の表裏面にポリイミド等の熱放射層(絶縁被覆層)を設けた、前記問題が生じない剛性を有するものがある(特許文献2 請求項1、段落0015〜同0017、図1参照)。
これらの場合において、ある程度の剛性を有する放熱シートSに屈曲部分が生じることは、その屈曲に基づく電子部品1と放熱シートSとの貼着部に剥がれ応力が作用して、その貼着部が剥がれやすく、剥がれれば、空気が入って放熱シートSと電子部品1との接触面積が低下して放熱特性が悪化する。
このようにすれば、放熱シートを、背の高い他の電子部品に関係なく、回路基板に沿って設置することができる。
放熱シートの構成としては、例えば、銅箔の表裏面に絶縁被覆層を設けたものとし得る。この場合、その銅箔の厚みを18〜70ミクロンとするとよい。厚みが18ミクロン未満であると、放熱特性が出にくく、70ミクロンを超えると、可撓性が低下し、この範囲の厚みであると、所望の放熱特性を担保し得るとともに、可撓性があるので、部品と回路基板の隙間に這わせ易い(装入し易い)。
上記各構成の放熱シートは、回路基板上に複数の電子部品を搭載した電子装置の放熱手段とし得ることは勿論である。
(b)に示す放熱シートS2は、銅箔11を約2倍厚み(例えば、35μm)とした以外は前記の放熱シートS1と同一構成である。(c)に示す放熱シートS3は、放熱シートS2の銅箔11を2層にしたものであり、他のポリイミド層13、接着層12の厚みは前記の放熱シートS1、S2と同一構成である。以下、これらの放熱シートS1〜S3を総称して放熱シートSと言う。
これらの放熱シートSにおいて、片側のポリイミド層13と銅箔11の間の接着層12は省略できる。また、放熱シートS3の場合、中央のポリイミド層13の両側の接着層12は省略することができる。
また、切り込み片22aは他の電子部品1a頂部の押し上げによってその電子部品1aに接した状態となる(同図(b)参照)。この接触した状態は、接触部分を介してその電子部品1aの発熱が放熱シートSに伝わって放熱される。
また、同様に、切り込み片23aは他の電子部品1a頂部の押し上げによってその電子部品1aに接した状態となる(同図(b)参照)。この接触した状態は、接触部分を介してその電子部品1aの発熱が放熱シートSに伝わって放熱される。
図(b)参照)。
また、同様に、切り込み片24aは他の電子部品1a頂部の押し上げによってその電子部品1aに接した状態となる(同図(b)参照)。この接触した状態は、接触部分を介してその電子部品1aの発熱が放熱シートSに伝わって放熱される。
また、同様に、山折り線25bを介して放熱シートSを山折りした部分は他の電子部品1a頂部の押し上げによってその電子部品1aに接した状態となる(同図(b)参照)。この接触した状態は、接触部分を介してその電子部品1aの発熱が放熱シートSに伝わって放熱される。
この実施形態によれば、凹部Hを山折りで形成し、放熱シートSの発熱電子部品1との接触(貼付)を谷折り部で行うようにしたので、発熱電子部品1と他の電子部品1aとの高低差が大きい場合に有利である。
また、同様に、切り込み片26aは他の電子部品1a頂部の押し上げによってその電子部品1aに接した状態となる(同図(a)、(b)参照)。この接触した状態は、接触部分を介してその電子部品1aの発熱が放熱シートSに伝わって放熱される。
また、同様に、切り込み片27aは他の電子部品1a頂部の押し上げによってその電子部品1aに接した状態となる(同図(b)参照)。この接触した状態は、接触部分を介してその電子部品1aの発熱が放熱シートSに伝わって放熱される。
図9に示す実施形態9は、図8の放熱シートSにおいて、2層の銅箔11、11を形成したもの(S3)としたものである。
また、比較例として、実施形態1において、図10に示す放熱シートを設けないもの(比較例1)、図11に示す背の高い電子部品1aを回避した形状の放熱シートSを採用したもの(比較例2)を作成して同様の実験をした。この場合の放熱シートSは、一層の銅箔11のもの(S2)とした。
なお、電子部品1への放熱シートSの接着には熱伝導テープを使用し、電子部品1頂部に対応する放熱シートSの部位の温度をサーモビュアによって測定して電子部品1の温度上昇ΔTとした。このとき、その部位が放熱シートSの最高温度となる。
また、図1〜図7の各(b)から、放熱シートSは、他の部品3に触れることなくフラットに延びていることが確認できる。この放熱シートSのフラット状態は、その状態が維持できる限りの狭い隙間tにおいて担保できる。このため、隙間tが狭い場合において有利なものと言える。
さらに、放熱シートSを発熱する電子部品1に設ける際、その放熱シートSを設ける(貼付する)部分のポリイミド層13又は(及び)接着剤12を除去して(くり抜いて)熱伝導テープ等によって放熱シートSを貼付するようにすることもできる。
H 凹部
1 発熱する電子部品
1a 背の高い電子部品
2 回路基板
3 他の部品
11 銅箔
12 接着層
13 絶縁被覆層(熱放射層)
Claims (4)
- 回路基板(2)上に複数の電子部品(1、1a)を搭載し、その少なくとも一つの電子部品(1)に放熱シート(S、S1、S2、S3)を設け、その設けた電子部品(1)の周りにはその電子部品(1)より背の高い他の電子部品(1a)が位置され、前記放熱シートは、前記背の高い他の電子部品(1a)の頂面に至って接すると上方に屈曲する電子装置の前記放熱シートであって、
上記背の高い他の電子部品(1a)の頂面に対応する部位にその他の電子部品(1a)の頂部が入る凹部(H)が切り起しによって形成されており、その凹部(H)に前記他の電子部品(1a)の頂部が入ることによって上記上方に屈曲することなくフラットになっているとともに、前記切り起こされた切り込み片が前記他の電子部品(1a)の頂部の凹部(H)への入り込みによって押し上げられてその入り込んだ他の電子部品(1a)に接していることを特徴とする放熱シート。 - 上記電子装置は、上記回路基板(2)に対向してその対向面を被う他の部品(3)が間隙(t)をもって設けられており、上記放熱シート(S、S1、S2、S3)は、前記間隙(t)内まで至っていることを特徴とする請求項1に記載の放熱シート。
- 銅箔(11)の表裏面に絶縁被覆層(13)を設けた放熱シート(S、S1、S2、S3)であって、その銅箔(11)の厚みを18〜70ミクロンとしたことを特徴とする請求項1又は2に記載の放熱シート。
- 請求項1〜3の何れか一つに記載の放熱シート(S、S1、S2、S3)を用いた回路基板(2)上に複数の電子部品(1、1a)を搭載した電子装置。
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