JP6037935B2 - Electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、電子装置に関する。 The present invention relates to an electronic device.
下記特許文献1には、ヒートシンク、絶縁プレート、電子部品が実装された回路基板、及びこれらの各部品を収容するケースを備えた電子装置(イグナイタ)が開示されている。この文献に記載された技術について簡単に説明すると、回路基板に実装された電子部品の熱を放熱するために、回路基板を絶縁プレートを介してヒートシンクに当接させると共に、回路基板に実装された電子部品に作用するせん断応力を減少させて該回路部品の損傷を防止するために、エポキシ樹脂がケース内に充填されている。 Patent Document 1 below discloses an electronic device (igniter) including a heat sink, an insulating plate, a circuit board on which electronic components are mounted, and a case for housing these components. Briefly explaining the technology described in this document, in order to dissipate the heat of the electronic components mounted on the circuit board, the circuit board is brought into contact with the heat sink via the insulating plate and mounted on the circuit board. In order to reduce the shear stress acting on the electronic component and prevent the circuit component from being damaged, an epoxy resin is filled in the case.
しかしながら、上記特許文献1に記載された構成では、回路基板やケースが大型化した場合、ケース内に充填されるエポキシ樹脂が多量に必要となるばかりでなく、エポキシ樹脂が充填されている部位と充填されていない部位とがケース内に存在すると、回路基板に撓みが生じ、その結果、回路基板と電子部品とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することが考えられる。 However, in the configuration described in Patent Document 1, when the circuit board or the case is enlarged, not only a large amount of epoxy resin is required in the case, but also the portion filled with the epoxy resin and If there is an unfilled portion in the case, the circuit board may be bent, and as a result, a defect such as a crack may occur in a soldering portion that joins the circuit board and the electronic component.
本発明は上記事実を考慮し、回路基板と電子部品とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することを抑制することができる電子装置を得ることが目的である。 In view of the above facts, an object of the present invention is to obtain an electronic device that can suppress the occurrence of defects such as cracks in a soldered portion that joins a circuit board and an electronic component.
請求項1記載の本発明に係る電子装置は、電子装置の外郭を形成すると共に放熱部材の一端面が当接するケースと、前記ケース内に配置され、かつ電子部品が実装された部品配置部と前記放熱部材の他端面が当接している放熱部材取付部との間が前記ケースに当接している回路基板と、を備えている。 An electronic device according to a first aspect of the present invention includes a case that forms an outline of the electronic device and that is in contact with one end face of the heat dissipation member, and a component placement portion that is disposed in the case and on which the electronic component is mounted. A circuit board in contact with the case between the heat dissipation member mounting portion with which the other end surface of the heat dissipation member is in contact.
請求項1記載の本発明では、電子部品が実装された回路基板がケースの内部に収容されることによって電子装置が構成されている。また、ケース内には、一端面がケースに当接しかつ他端面が回路基板に当接する放熱部材が設けられている。これにより、電子部品の熱を回路基板及び放熱部材を介してケースに放熱することが可能となっている。また、回路基板における電子部品が実装された部位(部品配置部)と放熱部材の他端面が当接している部位(放熱部材取付部)との間がケースに当接している。ところで、放熱部材が所望の位置からずれることを抑制するために、放熱部材を回路基板とケースとの間で挟持すると(放熱部材を圧縮した状態で回路基板とケースとの間に介装すると)、放熱部材からの反力によって回路基板が撓むことが考えられる。このような撓みが回路基板における電子部品が実装された部位(部品配置部)に生じると、回路基板と電子部品とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することが考えられる。しかしながら、本発明では、回路基板における電子部品が実装された部位(部品配置部)と放熱部材の他端面が当接している部位(放熱部材取付部)との間がケースに当接している。そのため、前述の反力が放熱部材から回路基板に入力されると、回路基板はケースとの当接部を支点として撓む。換言すると、回路基板における放熱部材の他端面が当接している部位(放熱部材取付部)には前述の撓みが生じ、回路基板における電子部品が実装された部位(部品配置部)には前述の撓みが生じ難い。その結果、本発明では、回路基板と電子部品とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することを抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, an electronic device is configured by housing a circuit board on which electronic components are mounted in a case. In addition, a heat radiating member is provided in the case such that one end surface is in contact with the case and the other end surface is in contact with the circuit board. Thereby, the heat of the electronic component can be radiated to the case via the circuit board and the heat radiating member. In addition, a portion between the portion where the electronic component is mounted on the circuit board (component placement portion) and a portion where the other end surface of the heat radiating member is in contact (heat radiating member mounting portion) is in contact with the case. By the way, in order to prevent the heat radiating member from shifting from a desired position, the heat radiating member is sandwiched between the circuit board and the case (when the heat radiating member is compressed and interposed between the circuit board and the case). It is conceivable that the circuit board bends due to the reaction force from the heat dissipation member. When such bending occurs in a portion (component placement portion) where the electronic component is mounted on the circuit board, it may be considered that a defect such as a crack occurs in the soldering portion that joins the circuit board and the electronic component. However, in the present invention, a portion between the portion where the electronic component is mounted on the circuit board (component placement portion) and the portion where the other end surface of the heat radiating member is in contact (heat radiating member mounting portion) is in contact with the case. Therefore, when the aforementioned reaction force is input from the heat dissipation member to the circuit board, the circuit board bends with the contact portion with the case as a fulcrum. In other words, the above-mentioned bending occurs in the part where the other end surface of the heat dissipation member is in contact with the circuit board (heat dissipating member mounting part), and the part where the electronic component is mounted on the circuit board (part placement part) is described above. It is hard for bending to occur. As a result, in the present invention, it is possible to suppress the occurrence of defects such as cracks in the soldering portion that joins the circuit board and the electronic component.
請求項2記載の本発明に係る電子装置は、請求項1記載の電子装置において、前記回路基板における前記ケースに当接している部位が前記ケースに固定されていることを特徴としている。 An electronic device according to a second aspect of the present invention is the electronic device according to the first aspect, wherein a portion of the circuit board that is in contact with the case is fixed to the case.
請求項2記載の本発明では、回路基板における電子部品が実装された部位(部品配置部)と放熱部材の他端面が当接している部位(放熱部材取付部)との間がケースに固定されている。そのため、前述の反力が放熱部材から回路基板に入力され、回路基板における放熱部材の他端面が当接している部位に撓みが生じたとしても、この撓みが回路基板における電子部品が実装された部位に伝達され難い。これにより、本発明では、回路基板と電子部品とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することをより一層抑制することができる。 In this invention of Claim 2, between the site | part (component arrangement | positioning part) in which the electronic component in the circuit board was mounted, and the site | part (heat radiating member attaching part) which the other end surface of the heat radiating member contact | abutted is fixed to a case. ing. Therefore, even if the reaction force described above is input from the heat dissipation member to the circuit board and the portion where the other end surface of the heat dissipation member is in contact with the circuit board is bent, the electronic component on the circuit board is mounted. Difficult to be transmitted to the site. Thereby, in this invention, it can further suppress that malfunctions, such as a crack, generate | occur | produce in the soldering part which joins a circuit board and an electronic component.
請求項3記載の本発明に係る電子装置は、請求項1又は請求項2記載の電子装置において、前記ケースは、第1ケースと第2ケースとを有して構成された分割構造とされていると共に、前記回路基板は前記第1ケースに当接しており、前記回路基板における前記第1ケースに当接している部位が、前記第1ケースと前記第2ケースとの間に挟持されていることを特徴としている。 An electronic device according to a third aspect of the present invention is the electronic device according to the first or second aspect, wherein the case has a divided structure including a first case and a second case. The circuit board is in contact with the first case, and a portion of the circuit board that is in contact with the first case is sandwiched between the first case and the second case. It is characterized by that.
請求項3記載の本発明では、回路基板における第1ケースに当接している部位が、第1ケースと第2ケースとの間に挟持されている。すなわち、回路基板における第1ケースに当接している部位の両面が第1ケース及び第2ケースによって支持されている。そのため、前述の反力が放熱部材から回路基板に入力され、回路基板における放熱部材の他端面が当接している部位(放熱部材取付部)に撓みが生じたとしても、この撓みが回路基板における電子部品が実装された部位(部品配置部)に伝達され難い。これにより、本発明では、回路基板と電子部品とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することをより一層抑制することができる。 According to the third aspect of the present invention, the portion of the circuit board that is in contact with the first case is sandwiched between the first case and the second case. That is, both surfaces of a portion of the circuit board that is in contact with the first case are supported by the first case and the second case. Therefore, even if the aforementioned reaction force is input from the heat dissipation member to the circuit board and the portion where the other end surface of the heat dissipation member abuts on the circuit board (heat dissipation member mounting portion) is bent, this bend is generated in the circuit board. It is difficult to be transmitted to a site (component placement unit) where electronic components are mounted. Thereby, in this invention, it can further suppress that malfunctions, such as a crack, generate | occur | produce in the soldering part which joins a circuit board and an electronic component.
請求項4記載の本発明に係る電子装置は、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子装置において、前記ケースには、該ケースの内部に向けて延出する延出部が設けられており、前記延出部が、前記放熱部材取付部における前記放熱部材が当接している面と反対側の面に当接していることを特徴としている。 An electronic device according to a fourth aspect of the present invention is the electronic device according to any one of the first to third aspects, wherein the case includes an extending portion that extends toward the inside of the case. The extending portion is in contact with the surface of the heat radiating member mounting portion opposite to the surface with which the heat radiating member is in contact.
請求項4記載の本発明では、ケースに設けられた延出部が回路基板における上記の部位に当接している。そのため、前述の反力が放熱部材から回路基板に入力されたとしても、回路基板における反力が入力された部位の変位が延出部によって規制される。すなわち、回路基板の撓みが抑制される。これにより、本発明では、回路基板と電子部品とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することをより一層抑制することができる。 In this invention of Claim 4, the extension part provided in the case is contact | abutted to said site | part in a circuit board. Therefore, even if the aforementioned reaction force is input from the heat dissipation member to the circuit board, the extension of the portion of the circuit board where the reaction force is input is regulated by the extending portion. That is, the bending of the circuit board is suppressed. Thereby, in this invention, it can further suppress that malfunctions, such as a crack, generate | occur | produce in the soldering part which joins a circuit board and an electronic component.
次に、図1及び図2を用いて本発明の第1実施形態に係る電子装置について説明する。 Next, the electronic apparatus according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
図1に示されるように、本実施形態の電子装置10は、該電子装置10の外郭を形成するケース12と、ケース12内に配置されていると共に電子部品としての回路素子14が実装された回路基板16と、を主要な要素として構成されている。
As shown in FIG. 1, an
ケース12は、第1ケース18と第2ケース20とを有して構成された分割構造とされている。具体的には、第1ケース18は、樹脂材料又は金属材料を用いて形成されている(本実施形態では、樹脂材料を用いて形成されている)と共に第2ケース20側に向けて開放された有底箱状に形成されており、また第1ケース18は、後に詳述する回路基板16に沿って延びる矩形状の底壁部22を備えている。さらに、第1ケース18は、底壁部22の端部から第2ケース20側に向けて屈曲して延びる側壁部24を備えている。また、第1ケース18の底壁部22には、回路基板16を固定するための螺子26が螺入される複数のボス部28(本実施形態では4個のボス部28)が立設されている。4個のボス部28のうち2つのボス部28Aは、一対の側壁部24の間に配置されており、残り2個のボス部28Bは、側壁部24に沿って配置されていると共に該側壁部24と一体に設けられている。
The
また、第2ケース20は、金属材料を用いて形成されており、さらに第2ケース20は、第1ケース18の底壁部22よりも厚肉とされていると共に該底壁部22と略平行に配置された矩形板状に形成されている。また、第2ケース20と第1ケース18の側壁部24の先端とは図示しない接着剤、溶着又は螺子等によって接合されている。これにより、回路基板16が収容される回路基板収容部30が第1ケース18と第2ケース20との間に形成される構成である。
The
図1及び図2に示されるように、回路基板16は、回路の一部を構成する図示しない銅パターン部が矩形板状に形成された回路基板本体32上に設けられることによって構成されている。また、回路基板16には、螺子26が挿通される4個の挿通孔34が形成されている。詳述すると、回路基板16の一端部には、第1ケース18のボス部28Bに対応する2個の挿通孔34Bが形成されており、回路基板16の一端部と他端部との間には、第1ケース18のボス部28Aに対応する2個の挿通孔34Aが形成されている。また、回路基板16における4個の挿通孔34に囲まれた部位は、回路素子14が配置される部品配置部36とされている。この部品配置部36における第1ケース18側の面には、回路素子14がハンダ付けにて接合されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
また、回路基板16の他端部は、放熱部材としての放熱シート38が取付けられる放熱シート取付部40(放熱部材取付部)とされている。また、放熱シート38は、シリコーン等を用いて矩形状に形成されており、さらに放熱シート38の一端面38Aは第2ケース20に当接している。また、放熱シート38の他端面38Bは、放熱シート取付部40における第2ケース20側の面に当接している。
The other end of the
螺子26が回路基板16に形成された挿通孔34に挿通され、この螺子26が第1ケース18のボス部28に螺入されることによって、回路基板16の一端部が第1ケース18のボス部28Bに固定され、回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)と放熱シート38の他端面38Bが当接している部位(放熱シート取付部40)との間が第1ケース18のボス部28Aに固定されている。これにより、回路基板16が第1ケース18に固定される構成である。
The
また、本実施形態では、第1ケース18と第2ケース20とが接合された状態において、螺子26の頭26Aが第2ケース20に押圧されるように第1ケース18及び第2ケース20等の寸法が設定されている。これにより、回路基板16における第1ケース18に固定されている部位が、第1ケース18と第2ケース20との間に挟持されるようになっている。
In the present embodiment, the
(本実施形態の作用並びに効果)
次に、本実施形態の作用並びに効果について説明する。
(Operation and effect of this embodiment)
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
図1に示されるように、本実施形態では、回路素子14が実装された回路基板16がケース12の内部に収容されることによって電子装置10が構成されている。また、ケース12内には、一端面38Aがケース12に当接しかつ他端面38Bが回路基板16に当接する放熱シート38が設けられている。これにより、回路素子14の熱を回路基板16及び放熱シート38を介してケース12に放熱することが可能となっている。
As shown in FIG. 1, in this embodiment, the
ところで、放熱シート38が所望の位置からずれることを抑制するために、放熱シート38を回路基板16とケース12との間で挟持すると(放熱シート38を圧縮した状態で回路基板16とケース12との間に介装すると)、放熱シート38からの反力によって回路基板16が撓むことが考えられる。図8に示されるように、このような撓みが回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)に生じると、回路基板16と回路素子14とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することが考えられる。
By the way, in order to suppress the
しかしながら、図1に示されるように、本実施形態では、回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)と放熱シート38の他端面38Bが当接している部位(放熱シート取付部40)との間がケース12に固定されている。そのため、前述の反力が放熱シート38から回路基板16に入力されると、回路基板16はケース12との固定部を支点として撓む。換言すると、回路基板16における放熱シート38の他端面38Bが当接している部位(放熱シート取付部40)には前述の撓みが生じ、回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)には前述の撓みが生じ難い。その結果、本実施形態では、回路基板16と回路素子14とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することを抑制することができる。
However, as shown in FIG. 1, in this embodiment, a portion (heat dissipating sheet) where the portion (component placement portion 36) where the
また、本実施形態では、回路基板16における第1ケース18に固定されている部位が、第1ケース18と第2ケース20との間に挟持されている。すなわち、回路基板16における第1ケース18に固定されている部位の両面が第1ケース18及び第2ケース20によって支持されている。そのため、前述の反力が放熱シート38から回路基板16に入力され、回路基板16における放熱シート38の他端面38Bが当接している部位(放熱シート取付部40)に撓みが生じたとしても、この撓みが回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)に伝達され難い。これにより、本実施形態では、回路基板16と回路素子14とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することをより一層抑制することができる。
In the present embodiment, the portion of the
なお、本実施形態では、回路基板16における第1ケース18に固定されている部位が、第1ケース18と第2ケース20との間に挟持されるように構成した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、螺子26の頭26Aと第2ケース20との間にクリアランスを設け、回路基板16における第1ケース18に固定されている部位が、第1ケース18と第2ケース20との間に挟持されないように構成することもできる。
In addition, although this embodiment has demonstrated the example comprised so that the site | part fixed to the
また、本実施形態では、回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)と放熱シート38の他端面38Bが当接している部位(放熱シート取付部40)との間が、螺子26を介して第1ケース18のボス部28Aに固定されている例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、螺子26を用いず、回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)と放熱シート38の他端面38Bが当接している部位(放熱シート取付部40)との間をボス部28Aの先端に当接させた構成とすることもできる。当該構成においても、前述の撓みが、回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)に生じることが抑制され、回路基板16と回路素子14とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することを抑制することができる。
Moreover, in this embodiment, between the site | part (component arrangement | positioning part 36) in which the
さらに、本実施形態では、第1ケース18と第2ケース20とを有する分割構造とされたケース12を用いて電子装置10の外郭を形成した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、3以上の分割構造とされたケースを用いて電子装置の外郭を構成することもできる。
Furthermore, in the present embodiment, an example in which the outer shape of the
また、本実施形態では、回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)と放熱シート38の他端面38Bが当接している部位(放熱シート取付部40)との間を、2個の螺子26を介して第1ケース18のボス部28Aに固定した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、図3及び図4に示されるように、回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)と放熱シート38の他端面38Bが当接している部位(放熱シート取付部40)との間を4個の螺子26を介して第1ケース18のボス部28Aに固定することもできる。このように、回路基板16における回路素子14が実装された部位(部品配置部36)と放熱シート38の他端面38Bが当接している部位(放熱シート取付部40)との間を第1ケース18に固定する際に用いる螺子26の数(固定箇所の数)は、部品配置部36に生じる放熱シート取付部40の撓みの影響等を考慮して適宜設定すればよい。
Moreover, in this embodiment, between the site | part (component arrangement part 36) in which the
さらに、本実施形態では、回路素子14を回路基板16の部品配置部36に実装した例について説明してきたが、本発明はこれに限定されず、ハンダ付けによって実装される他の電子部品(ヒートシンク等)を回路基板16の部品配置部36に実装することもできる。
Furthermore, in the present embodiment, an example in which the
(第2実施形態〜第4実施形態)
次に、図5〜図7を用いて本実施形態の第2実施形態〜第4実施形態に係る電子装置について説明する。なお、上記第1実施形態に係る電子装置10と基本的に同一の部材及び部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。
(Second Embodiment to Fourth Embodiment)
Next, electronic devices according to second to fourth embodiments of the present embodiment will be described with reference to FIGS. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the member and part fundamentally the same as the
図5に示されるように、第2実施形態に係る電子装置42は、ケース12の内部(回路基板収容部30)に向けて延出する延出部としてのブロック形状部44が第1ケース18に設けられていることに特徴がある。具体的には、ブロック形状部44は、第1ケース18の底壁部22から第2ケース20側に向けて延出しており、またブロック形状部44の延出方向の先端は、回路基板16に沿って延びる当接面44Aとされている。そして、この当接面44Aは、回路基板16における放熱シート38が当接している面と反対側の面(放熱シート取付部40)に当接している。
As shown in FIG. 5, in the
図6に示されるように、第3実施形態に係る電子装置46は、上記の第2実施形態に係る電子装置42のブロック形状部44に代えて、延出部としての複数の柱状部48が設けられていることに特徴がある。この柱状部48は、第1ケース18の底壁部22から第2ケース20側に向けて延出する円柱状に形成されており、また柱状部48の延出方向の先端は、球面状に形成された当接面48Aとされている。そして、この当接面48Aは、回路基板16における放熱シート38が当接している面と反対側の面(放熱シート取付部40)に当接している。
As shown in FIG. 6, the
図7に示されるように、第4実施形態に係る電子装置50は、上記の第2実施形態に係る電子装置42のブロック形状部44に代えて、延出部としての舌片部52が設けられていることに特徴がある。この舌片部52は、第1ケース18の側壁部24から該第1ケース18の底壁部22と略平行に延びる矩形板状に形成されており、また舌片部52における回路基板16側の面は当接面52Aとされている。そして、この当接面52Aは、回路基板16における放熱シート38が当接している面と反対側の面(放熱シート取付部40)に当接している。
As shown in FIG. 7, the
以上説明した第2実施形態〜第4実施形態に係る電子装置42,46,50では、第1ケース18に設けられた延出部(ブロック形状部44,柱状部48,舌片部52)が回路基板16における上記の部位(放熱シート取付部40)に当接している。そのため、前述の反力が放熱シート38から回路基板16に入力されたとしても、回路基板16における反力が入力された部位(放熱シート取付部40)の変位が延出部(ブロック形状部44,柱状部48,舌片部52)によって規制される。すなわち、回路基板16の撓みが抑制される。これにより、本実施形態では、回路基板16と回路素子14とを接合するハンダ付け部において亀裂等の不具合が発生することをより一層抑制することができる。
In the
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は、上記に限定されるものでなく、その主旨を逸脱しない範囲内において上記以外にも種々変形して実施することが可能であることは勿論である。 Although one embodiment of the present invention has been described above, the present invention is not limited to the above, and various modifications other than the above can be implemented without departing from the spirit of the present invention. Of course.
10…電子装置,12…ケース,14…回路素子(電子部品),16…回路基板,18…第1ケース,20…第2ケース,36…部品配置部,38…放熱シート(放熱部材),38A…一端面,38B…他端面,40…放熱シート取付部(放熱部材取付部),42…電子装置,44…ブロック形状部(延出部),46…電子装置,48…柱状部(延出部),50…電子装置,52…舌片部(延出部)
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記ケース内に配置され、かつ電子部品が実装された部品配置部と前記放熱部材の他端面が当接している放熱部材取付部との間が前記ケースに当接している回路基板と、
を備えた電子装置。 A case that forms an outer shell of the electronic device and contacts one end surface of the heat dissipation member;
A circuit board that is disposed in the case and that is in contact with the case between a component placement portion on which an electronic component is mounted and a heat dissipation member mounting portion that is in contact with the other end surface of the heat dissipation member;
An electronic device with
前記回路基板における前記第1ケースに当接している部位が、前記第1ケースと前記第2ケースとの間に挟持されている請求項1又は請求項2記載の電子装置。 The case has a divided structure including a first case and a second case, and the circuit board is in contact with the first case,
The electronic device according to claim 1, wherein a portion of the circuit board that is in contact with the first case is sandwiched between the first case and the second case.
前記延出部が、前記放熱部材取付部における前記放熱部材が当接している面と反対側の面に当接している請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の電子装置。
The case is provided with an extending portion extending toward the inside of the case,
The electronic device according to any one of claims 1 to 3, wherein the extending portion is in contact with a surface of the heat radiating member mounting portion on a side opposite to a surface with which the heat radiating member is in contact.
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