JP6629689B2 - 熱伝導コネクタおよびそれを備えた電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、熱伝導コネクタおよびそれを備えた電子機器に関する。

自動車、航空機、船舶あるいは家庭用若しくは業務用電子機器の制御システムは、より高精度かつ複雑化してきており、それに伴って、回路基板上の小型電子部品の集積密度が増加の一途を辿っている。この結果、回路基板周辺の発熱による電子部品の故障や短寿命化を解決することが強く望まれている。回路基板からの速やかな放熱を実現するには、従来から、回路基板自体を放熱性に優れた材料で構成し、ヒートシンクを取り付け、あるいは放熱ファンを駆動するといった手段を単一で若しくは複数組み合わせて行われている。

これらの内、回路基板自体を放熱性に優れた材料、例えばダイヤモンド、窒化アルミニウム（ＡｌＮ）、ｃＢＮなどから構成する方法は、回路基板のコストを極めて高くしてしまう。また、放熱ファンの配置は、ファンという回転機器の故障、故障防止のためのメンテナンスの必要性や設置スペースの確保が難しいという問題を生じる。これに対して、放熱フィンは、熱伝導性の高い金属（例えば、アルミニウム）を用いた柱状あるいは平板状の突出部位を数多く形成することによって表面積を大きくして放熱性をより高めることのできる簡易な部材であるため、放熱部品として非常に汎用的に用いられている。放熱部品としては、例えば、回路基板に配置された上面高さ位置がまちまちの発熱部品の上面に、平面凹部または基準面自身を密着させて、発熱部品ごとに熱的接触を確実にとることのできるものが知られている（特許文献１を参照）。

特開２００８−２４３９９９

回路基板上に実装される電子部品の高さに起因し、また、近年、電子機器の制御の高度化が進む中、回路基板の表側のみならず裏面を使う両面実装の必要性が高まってきていることに起因し、ヒートシンクを回路基板に直接的に接触させられない場合も少なくない。このような場合には、ヒートシンクと回路基板とを分離せざるを得ない。例えば、自動車の制御装置では、家庭用の電子機器よりも、回路基板上に比較的大きなキャパシタや半導体チップが集積される。このため、電子部品からの熱を、回路基板から分離したヒートシンクにどのように伝えるかが課題となっている。このような課題を解決する方法として、熱伝導性弾性材料を回路基板とヒートシンクとの間のスペースに挟む方法も考えられる。しかし、この方法では、回路基板とヒートシンクとの間のスペースを当該熱伝導性弾性材料にて占有してしまい、回路基板の裏面側への電子部品の実装の邪魔になる。また、熱伝導性部材の厚みが大きいために、熱伝導効率が低いという問題もある。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、回路基板の電子部品の実装を妨げにくく、回路基板若しくはそれに搭載される電子部品からヒートシンクへの熱伝導を促進して熱源からの放熱性をより高めることを目的とする。

上記目的を達成するための一実施の形態に係る熱伝導コネクタは、回路基板側の熱をヒートシンク側に伝導させるための熱伝導コネクタであって、金属、炭素若しくはセラミックスを含む帯状の熱伝導シートと、熱伝導シートの両端において回路基板およびヒートシンクにそれぞれ密着固定する面を覆うシリコーンゴムシートと、を備える。

別の実施の形態に係る熱伝導コネクタでは、さらに、熱伝導シートは、内方に空間を形成可能に湾曲若しくは屈曲しており、当該内方および当該内方と熱伝導シートを挟んで反対側に位置する外方の内の少なくとも内方にゴム状弾性体を備えても良い。

別の実施の形態に係る熱伝導コネクタでは、さらに、ゴム状弾性体は、回路基板の端面に当接する当接部を備えても良い。

別の実施の形態に係る熱伝導コネクタでは、また、ゴム状弾性体は、熱伝導シートの内方に備える第一支持部と、第一支持部と共に回路基板の両面から挟む第二支持部と、を備えても良い。

また、本発明の一実施の形態に係る電子機器は、電子部品を搭載する回路基板と、回路基板から分離して配置されているヒートシンクと、回路基板とヒートシンクとの隙間の一部に配置され、回路基板側の熱をヒートシンク側に伝導させるための熱伝導コネクタと、を備える電子機器であって、熱伝導コネクタには、金属、炭素若しくはセラミックスを含む帯状の熱伝導シートと、熱伝導シートの両端において回路基板およびヒートシンクにそれぞれ密着固定する面を覆うシリコーンゴムシートと、を備える。

別の実施の形態に係る電子機器では、さらに、熱伝導シートは、内方に空間を形成可能に湾曲若しくは屈曲しており、当該内方および当該内方と熱伝導シートを挟んで反対側に位置する外方の内の少なくとも内方にゴム状弾性体を備えても良い。

別の実施の形態に係る電子機器では、さらに、ゴム状弾性体は、回路基板の端面に当接する当接部を備えても良い。

別の実施の形態に係る電子機器では、また、ゴム状弾性体は、熱伝導シートの内方に備える第一支持部と、第一支持部と共に回路基板の両面から挟む第二支持部と、を備えても良い。

別の実施の形態に係る電子機器では、また、回路基板は、電子部品の搭載面の裏側に凸状の熱伝導ポートを備え、シリコーンゴムシートを熱伝導ポートに接触させるように、熱伝導コネクタを回路基板とヒートシンクとに密着固定して成るようにしても良い。

本発明によれば、回路基板の電子部品の実装を妨げにくく、回路基板若しくはそれに搭載される電子部品からヒートシンクへの熱伝導を促進して熱源からの放熱性をより高めることができる。

図１は、第１の実施形態に係る電子機器の一部透過斜視図（１Ａ）および一部透過平面図（１Ｂ）をそれぞれ示す。 図２は、図１（１Ｂ）の電子機器のＡ−Ａ線断面図（２Ａ）および当該断面図中の熱伝導コネクタの拡大斜視図（２Ｂ）をそれぞれ示す。 図３は、図２（２Ａ）の一部Ｂの拡大図（３Ａ）および回路基板の裏側の面から熱伝導コネクタの一部をみたときの一部透過図（３Ｂ）をそれぞれ示す。 図４は、図２の熱伝導コネクタの製造方法の一例を説明する図を示す。 図５は、第２の実施形態に係る電子機器の図２と同様のＡ−Ａ線断面図（５Ａ）および当該断面図中の熱伝導コネクタの拡大斜視図（５Ｂ）をそれぞれ示す。 図６は、第３の実施形態に係る電子機器の図２と同様のＡ−Ａ線断面図（６Ａ）および当該断面図中の熱伝導コネクタの拡大斜視図（６Ｂ）をそれぞれ示す。 図７は、第４の実施形態に係る電子機器の図２と同様のＡ−Ａ線断面図（７Ａ）および当該断面図中の熱伝導コネクタの拡大斜視図（７Ｂ）をそれぞれ示す。 図８は、変形例１に係る熱伝導コネクタの斜視図（８Ａ）および変形例２に係る熱伝導コネクタの斜視図（８Ｂ）をそれぞれ示す。

次に、本発明の各実施形態について、図面を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではなく、また、各実施形態の中で説明されている諸要素及びその組み合わせの全てが本発明の解決手段に必須であるとは限らない。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る電子機器の一部透過斜視図（１Ａ）および一部透過平面図（１Ｂ）をそれぞれ示す。図２は、図１（１Ｂ）の電子機器のＡ−Ａ線断面図（２Ａ）および当該断面図中の熱伝導コネクタの拡大斜視図（２Ｂ）をそれぞれ示す。

第１の実施形態に係る電子機器１は、この実施形態およびこれ以降の実施形態では、自動車に積載される一部の制御装置であるが、かかる制御装置に限定されることなく、ＰＣ、発電用制御装置、工業用ロボットの制御装置などの各種装置を含み得る。電子機器１は、略楕円筒体であって厚さ方向に分離可能な筐体２を備える。電子機器１は、筐体２内にプリント回路基板（以後、「ＰＣＢ」若しくは単に「回路基板」という）１０を備えると共に、ＰＣＢ１０と所定距離を隔ててヒートシンク３を備える。ヒートシンク３は、この実施形態では、アルミニウム若しくはアルミニウム合金に代表される熱伝導性の高い金属材料から好適に構成されており、放熱を高めるための多数のフィンを備える。ヒートシンク３は、フィンに代えてあるいはフィンと共にピンを備えても良い。

ＰＣＢ１０は、絶縁性に優れる材料にて形成されており、一例として、紙基材をフェノール樹脂で固めた紙フェノール基板、紙基材をエポキシ樹脂で固めた紙エポキシ基板、ガラスファイバで織った布をエポキシ樹脂で固めたガラスエポキシ基板、紙とガラス基材を混合して固めたガラスコンポジット基板の他、アルミナ等の絶縁性の高いセラミックスで形成されたセラミックス基板、ポリテトラフルオロエチレン、ポリイミド等の絶縁性の高い樹脂で形成されている。この実施形態では、ＰＣＢ１０は、筐体２内において、２枚の略半円形の板を、各板の直径方向の端面を向かい合わせるように配置されている。ただし、ＰＣＢ１０は、１枚の略円形の板でも良い。

ＰＣＢ１０の表側の面（図２では上方の面）および裏側の面（図２では下方の面）に描かれた配線と電気的に接続された状態の若しくは非接続状態の多くの電子部品を備えている。電子部品は、特定の部品に限定されることはなく、この実施形態では、キャパシタ２０，２２およびＩＣチップ２１を含む。図２に示すように、この実施形態では、キャパシタ２０およびＩＣチップ２１は、ＰＣＢ１０の表側の面に接続されている。また、キャパシタ２２およびＩＣチップ２１は、ＰＣＢ１０の裏側の面に接続されている。ただし、これら電子部品２０，２１，２２は、ＰＣＢ１０の表側の面のみ、あるいは裏側の面のみに接続されていても良い。図１では、ＰＣＢ１０、電子部品２０，２１を透過的に図示しているため、点線で表されている。

ＰＣＢ１０の裏側の面とヒートシンク３の表側の面（ＰＣＢ１０と対向する面）とは、所定の隙間（例えば、１０ｍｍあるいは５ｍｍ）を隔ててそれぞれ配置されている。特に、この実施形態におけるＰＣＢ１０は、裏側の面にキャパシタ２２およびＩＣチップ２１を搭載していることから、ヒートシンク３の表側の面と直接接続することは難しい。このため、ＰＣＢ１０に搭載された多くの電子部品２０，２１，２２から発せられる熱を効率よくヒートシンク３へと導く別の部材が必要となる。当該部材が熱伝導コネクタ３０である。

熱伝導コネクタ３０は、ＰＣＢ１０とヒートシンク３との隙間の一部に配置され、ＰＣＢ１０側の熱をヒートシンク３側に伝導させるためのコネクタである。図２（２Ｂ）に示すように、熱伝導コネクタ３０は、金属、炭素若しくはセラミックスを含む帯状の熱伝導シート３１と、熱伝導シート３１の両端においてＰＣＢ１０に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３２と、ヒートシンク３に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３３と、を備える。熱伝導シート３１は、金属、炭素若しくはセラミックスを含む限り、金属、炭素若しくはセラミックスを主材としても、あるいはその他の材料を主材としても良い。また、ここでいう「主材」は、熱伝導シート３１の全質量に対して５０質量％を超える量の材料であることを意味する。また、「主材」を、熱伝導シート３１の全体積に対して５０体積％を超える量の材料であることを意味しても良い。この実施形態では、一例として、主材を５０質量％を超える意味で用いた例で説明する。また、熱伝導シート３１およびシリコーンゴムシート３２，３３の好適な材料については、図４に基づき後述する。

この実施形態において、熱伝導シート３１は、略Ｕ字状に湾曲しており、湾曲した外側の面３１ａの両端側にそれぞれシリコーンゴムシート３２，３３を固定する。熱伝導シート３１の湾曲した内側の面３１ｂは、シリコーンゴムシート３２，３３を固定していない状態にある露出面となっている。また、熱伝導シート３１は、好ましくは、シリコーンゴムシート３２，３３よりも熱伝導性の高い材料から成る。熱伝導シート３１は、屈曲性のある素材であることが望ましく、また、その厚さとしては１００〜１０００μｍが好ましく、３００〜７００μｍがより好ましい。一方、シリコーンゴムシート３２，３３は、その厚み方向への熱伝導を高めるために、薄い弾性体である方が好ましい。なお、ＰＣＢ１０の表面は微小の凹凸を備えるため、シリコーンゴムシート３２，３３は、当該凹凸を埋めるように密着できるのに十分な厚さを有するのが好ましい。具体的なシリコーンゴムシート３２，３３の厚さは、好ましくは３０〜８００μｍ、より好ましくは１００〜３００μｍである。

シリコーンゴムシート３２，３３は、耐熱性に優れ、かつ熱伝導性に優れたシートである。さらに、シリコーンゴムシート３２，３３は、好ましくは、ＰＣＢ１０およびヒートシンク３への粘着性に優れたシートである。このため、シリコーンゴムシート３２，３３は、接着剤などの介在物を存在せしめることなく、直接、ＰＣＢ１０およびヒートシンク３に固定できる。熱伝導シート３１は、平板状のものを略Ｕ字状に曲げてＰＣＢ１０とヒートシンク３との隙間に備え、あるいは略Ｕ字状に賦形したものをＰＣＢ１０とヒートシンク３との隙間に備えても良い。

図３は、図２（２Ａ）の一部Ｂの拡大図（３Ａ）および回路基板の裏側の面から熱伝導コネクタの一部をみたときの一部透過図（３Ｂ）をそれぞれ示す。

ＰＣＢ１０は、図３において不図示のキャパシタ２０の直下に、ＰＣＢ１０からの熱を伝導しやすくするための熱伝導ポート４０を複数個備える。熱伝導ポート４０は、ＰＣＢ１０の裏側の面であって、配線と電気的に接続されない箇所に備えられている方が好ましい。熱伝導ポート４０は、熱伝導性に優れた材料、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、銅、銀あるいは金から成る。これらの材料は、電気伝導性にも優れる。このため、ＰＣＢ１０の配線と熱伝導ポート４０とが電気的に接続されている場合には、シリコーンゴムシート３２，３３は、熱伝導ポート４０から熱伝導シート３１への通電を防止する機能を持つことになる。

このように、ＰＣＢ１０は、電子部品２０，２１の搭載面の裏側に凸状の熱伝導ポート４０を備え、シリコーンゴムシート３２，３３を熱伝導ポート４０に接触させるように、熱伝導コネクタ３０をＰＣＢ１０とヒートシンク３とに密着固定して成る。この結果、ＰＣＢ１０からの熱を効果的にヒートシンク３側に伝えることができ、電子部品２０，２１の故障を防ぐことができる。なお、図３に表されている熱伝導ポート４０は、一部を例示的に示しているに過ぎず、実際には、より多くの熱伝導ポート４０をＰＣＢ１０の裏側の面、あるいは表側の面に備えるのが好ましい。

図４は、図２の熱伝導コネクタの製造方法の一例を説明する図を示す。

熱伝導コネクタ３０は、熱伝導シート３１とシリコーンゴムシート３２，３３とを備える。熱伝導シート３１は、この実施形態では、樹脂５１にグラファイト繊維やカーボン粒子を配合分散した材料を硬化させた薄いシートである。樹脂５１が熱伝導シート３１の全質量に対して５０質量％を超えていても、あるいはグラファイト繊維やカーボン粒子が樹脂５１の全質量に対して５０質量％を超えていても良い。すなわち、熱伝導シート３１は、熱伝導に大きな支障が無い限り、樹脂５１を主材とし、あるいはグラファイト繊維やカーボン粒子を主材としても良い。樹脂５１としては、例えば、熱可塑性樹脂を好適に使用できる。熱可塑性樹脂としては、ＰＣＢ１０からの熱を伝導する際に溶融しない程度の高融点を備える樹脂が好ましく、例えば、ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）等を好適に挙げることができる。樹脂５１は、図４（４Ａ）中の一部Ｃの拡大図に示すように、熱伝導シート３１のプレス処理前の状態において、グラファイト繊維の隙間に、例えば粒子状に分散している。熱伝導シート３１は、グラファイト繊維、樹脂５１の他、熱伝導をより高めるためのフィラーとして、窒化アルミニウムあるいはダイヤモンドを分散していても良い。

熱伝導シート３１を第一金型６０の凹部に配置し、熱伝導シート３１の上から第二金型６１により加熱しながら加圧する。この結果、樹脂５１は、溶融して、グラファイト繊維の隙間を埋めるようにグラファイト繊維同士を密着させる。第一金型６０と第二金型６１とを開くと、熱伝導コネクタ３０に使用可能な状態の熱伝導シート３１を得ることができる。

次に、シリコーンゴムシート３２，３３を熱伝導シート３１の片面における両側にラミネートする。シリコーンゴムシート３２，３３と熱伝導シート３１との間には、好適には何も介在させない。ただし、シリコーンゴムシート３２，３３から熱伝導シート３１への熱伝導を阻害しない介在物であれば、介在させても良い。

シリコーンゴムシート３２，３３は、熱伝導性に優れ、かつ粘着性にも優れる。シリコーンゴムの熱伝導性を高める方法として、窒化アルニウム、アルミニウム等の高熱伝導性のフィラーを分散させる方法を例示できる。また、シリコーンゴムシート３２，３３は、粘着性を高めるために、二官能性のシリコーン生ゴムにシリコーンレジンを組み合わせたシリコーンゴムを例示できる。当該シリコーンレジンは、好適には、ＭＱレジンを例示できる。ＭＱレジンとは、Ｓｉの４本の結合手に酸素原子を結合させた構造の４方分岐型のＱユニットだけを架橋させ、末端の反応性を止めるために、Ｓｉの１本の結合手に酸素原子を結合させた構造の１方分岐型のＭユニットを加えたレジンである。また、シリコーンレジンとしては、水酸基を多く結合するものを使用した方が、シリコーンゴムの粘着性を高めることができるので好ましい。

上記の製造方法以外に、以下の別の製造方法を用いて熱伝導コネクタ３０を製造しても良い。例えば、第一金型６０と第二金型６１とを開いて熱伝導シート３１を取り出した後、その片面全面にシリコーンゴムシートをラミネートし、その後に両端を除く中央領域のシリコーンゴムシートを剥がしても良い。また、熱伝導シート３１として、グラファイトを含むシートを用いずに、アルミニウム、ＳＵＳ等の金属、あるいは窒化アルミニウム等のセラミックスを含むシートを用いても良い。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の説明において、第１の実施形態と共通する部分については、同じ符号を用いて示すとともに、第１の実施形態の説明をかりて、重複した説明を省略する。

図５は、第２の実施形態に係る電子機器の図２と同様のＡ−Ａ線断面図（５Ａ）および当該断面図中の熱伝導コネクタの拡大斜視図（５Ｂ）をそれぞれ示す。

第２の実施形態に係る電子機器１は、熱伝導コネクタ３０ａの形態以外については第１の実施形態に係る電子機器１と共通する。熱伝導コネクタ３０ａは、金属、炭素若しくはセラミックスを含む帯状の熱伝導シート３１と、熱伝導シート３１の両端においてＰＣＢ１０に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３２と、ヒートシンク３に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３３と、を備える。熱伝導シート３１およびシリコーンゴムシート３２，３３の好適な材料については、第１の実施形態と同様である。この実施形態において、熱伝導シート３１は、略コの字状に屈曲しており、屈曲した外側の面３１ａの両端側にそれぞれシリコーンゴムシート３２，３３を固定する。熱伝導シート３１の屈曲した内側の面３１ｂには、シリコーンゴムシート３２，３３が固定されておらず、その代わりにゴム状弾性体６５が備えられている。

ゴム状弾性体６５は、好ましくは、シリコーンゴム、ウレタンゴム、イソプレンゴム、エチレンプロピレンゴム、天然ゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、ニトリルゴム（ＮＢＲ）あるいはスチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）等の熱硬化性エラストマー； ウレタン系、エステル系、スチレン系、オレフィン系、ブタジエン系、フッ素系等の熱可塑性エラストマー、あるいはそれらの複合物等を含むように構成される。ゴム状弾性体６５は、熱伝導シート３１を伝わる熱によって溶融あるいは分解等せずにその形態を維持できる程度の耐熱性の高い材料から構成されるのが好ましく、例えば、シリコーンゴムあるいはフッ素ゴムからより好適に構成される。ゴム状弾性体６５は、その熱伝導性を高めるために、ゴム中に窒化アルミニウム、ｃＢＮ、ダイヤモンドの粒子等に代表されるフィラーを分散して構成されていても良い。なお、熱伝導シート３１は、略コの字状ではなく、第１の実施形態と同様に略Ｕ字状に湾曲していても良い。

このように、熱伝導シート３１は、内方に空間を形成可能に湾曲若しくは屈曲しており、当該内方にゴム状弾性体６５を備えている。このため、ＰＣＢ１０とヒートシンク３との間に熱伝導コネクタ３０ａを取り付け後に振動等が加わっても、ゴム状弾性体６５が熱伝導シート３１の形状を保持可能である。したがって、シリコーンゴムシート３２とＰＣＢ１０との密着およびヒートシンク３とシリコーンゴムシート３３との密着を長期に維持できる。なお、ゴム状弾性体６５は、熱伝導シート３１の内方に接着されていても接着されていなくても良いが、接着されている方がより好ましい。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態の説明において、先の実施形態と共通する部分については、同じ符号を用いて示すとともに、先の実施形態の説明をかりて、重複した説明を省略する。

図６は、第３の実施形態に係る電子機器の図２と同様のＡ−Ａ線断面図（６Ａ）および当該断面図中の熱伝導コネクタの拡大斜視図（６Ｂ）をそれぞれ示す。

第３の実施形態に係る電子機器１は、熱伝導コネクタ３０ｂの形態以外について前述の各実施形態に係る電子機器１と共通する。熱伝導コネクタ３０ｂは、金属、炭素若しくはセラミックスを含む帯状の熱伝導シート３１と、熱伝導シート３１の両端においてＰＣＢ１０に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３２と、ヒートシンク３に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３３と、を備える。熱伝導シート３１およびシリコーンゴムシート３２，３３の好適な材料については、前述の各実施形態と同様である。この実施形態において、熱伝導シート３１は、第２の実施形態と同様、略コの字状に屈曲しており、屈曲した外側の面３１ａの両端側にそれぞれシリコーンゴムシート３２，３３を固定する。熱伝導シート３１の屈曲した内側の面３１ｂには、シリコーンゴムシート３２，３３が固定されておらず、その代わりにゴム状弾性体６５が備えられている。また、熱伝導シート３１の屈曲した外側の面３１ａにはゴム状弾性体６６が備えられている。ゴム状弾性体６６は、熱伝導シート３１の外側の面３１ａに接着若しくは非接着状態にて密着されている。ゴム状弾性体６６は、いかなる形状のものでも良いが、シリコーンゴムシート３２，３３と面一若しくはシリコーンゴムシート３２，３３よりもＰＣＢ１０側およびヒートシンク３側に突出しない高さを有する。

ゴム状弾性体６５，６６は、第２の実施形態のゴム状弾性体６５と同様の材料から構成可能であって、例えば、シリコーンゴムあるいはフッ素ゴムからより好適に構成される。ゴム状弾性体６５，６６は、ゴム中に窒化アルミニウム、ｃＢＮ、ダイヤモンドの粒子等に代表されるフィラーを分散して構成されていても良い。なお、熱伝導シート３１は、略コの字状ではなく、第１の実施形態と同様に略Ｕ字状に湾曲していても良い。

このように、熱伝導シート３１は、内方に空間を形成可能に湾曲若しくは屈曲しており、当該内方および当該内方と熱伝導シート３１を挟んで反対側に位置する外方にゴム状弾性体６５，６６を備える。このため、ＰＣＢ１０とヒートシンク３との間に熱伝導コネクタ３０ｂを取り付け後に振動等が加わっても、ゴム状弾性体６５，６６が熱伝導シート３１の形状を保持可能である。したがって、第２の実施形態と同様若しくはそれ以上に、シリコーンゴムシート３２とＰＣＢ１０との密着およびヒートシンク３とシリコーンゴムシート３３との密着を長期に維持できる。

（第４の実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。第４の実施形態の説明において、先の実施形態と共通する部分については、同じ符号を用いて示すとともに、先の実施形態の説明をかりて、重複した説明を省略する。

図７は、第４の実施形態に係る電子機器の図２と同様のＡ−Ａ線断面図（７Ａ）および当該断面図中の熱伝導コネクタの拡大斜視図（７Ｂ）をそれぞれ示す。

第４の実施形態に係る電子機器１は、ＰＣＢ１０の裏面（ヒートシンク３に近い側の面）に搭載されるキャパシタ２２がより多いことと熱伝導コネクタ３０ｃの形態が異なること以外について、前述の各実施形態に係る電子機器１と共通する。熱伝導コネクタ３０ｃは、金属、炭素若しくはセラミックスを含む帯状の熱伝導シート３１と、熱伝導シート３１の両端においてＰＣＢ１０に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３２と、ヒートシンク３に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３３と、を備える。熱伝導シート３１およびシリコーンゴムシート３２，３３の好適な材料については、前述の各実施形態と同様である。この実施形態において、熱伝導シート３１は、第２の実施形態と同様、略コの字状に屈曲している。熱伝導コネクタ３０ｃは、第１の実施形態と異なり、ＰＣＢ１０の裏側の面ではなくＰＣＢ１０の表側の面とシリコーンゴムシート３２を介して密着固定されている。したがって、シリコーンゴムシート３２は、熱伝導シート３１の内側の面３１ｂに固定されている。なお、熱伝導コネクタ３０ｃは、第１の実施形態と同様に、ヒートシンク３とシリコーンゴムシート３３を介して密着固定されている。

第１の実施形態で説明した熱伝導ポート（図７では不図示）は、好ましくは、キャパシタ２２に対してＰＣＢ１０を挟んだ対向面（ＰＣＢ１０の表側の面）に備えられている。このため、熱伝導ポートからシリコーンゴムシート３２を通じて熱伝導シート３１に伝導する熱は、シリコーンゴムシート３３を介してヒートシンク３へと伝導する。なお、熱伝導シート３１は、略コの字状ではなく、第１の実施形態と同様に略Ｕ字状に湾曲していても良い。

このように、熱伝導シート３１は、内方に空間を形成可能に湾曲若しくは屈曲しており、その内側の面３１ｂであってＰＣＢ１０に固定可能な部位にシリコーンゴムシート３２を備えると共に、外側の面３１ａであってヒートシンク３に固定可能な部位にシリコーンゴムシート３３を備える。このように、シリコーンゴムシート３２，３３は、熱伝導シート３１の外側の面３１ａのみならず、内側の面３１ｂに備えても良い。

（変形例）
次に、本発明の上記各実施形態に係る電子機器１に装着した熱伝導コネクタ３０〜３０ｃの変形例について説明する。かかる変形例の説明において、先の実施形態と共通する部分については、同じ符号を用いて示すとともに、先の実施形態の説明をかりて、重複した説明を省略する。

図８は、変形例１に係る熱伝導コネクタの斜視図（８Ａ）および変形例２に係る熱伝導コネクタの斜視図（８Ｂ）をそれぞれ示す。

変形例１に係る熱伝導コネクタ３０ｄは、第２の実施形態に係る電子機器１に装着された熱伝導コネクタ３０ａを基本構造として、ＰＣＢ１０を挟んで表側の面を保持可能な構造を有する。熱伝導コネクタ３０ｄの構造は、具体的には、次のとおりである。

熱伝導コネクタ３０ｄは、金属、炭素若しくはセラミックスを含む帯状の熱伝導シート３１と、熱伝導シート３１の両端においてＰＣＢ１０に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３２と、ヒートシンク３に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３３と、を備える。熱伝導シート３１およびシリコーンゴムシート３２，３３の好適な材料については、前述の各実施形態と同様である。この実施形態において、熱伝導シート３１は、略Ｕ字状に湾曲しており、湾曲した外側の面３１ａの両端側にそれぞれシリコーンゴムシート３２，３３を固定する。熱伝導シート３１の湾曲した内側の面３１ｂには、ゴム状弾性体から成る第一支持部６５が備えられている。第一支持部６５は、第２の実施形態におけるゴム状弾性体６５に相当する。第一支持部６５の好適な材料は、第２の実施形態で説明したゴム状弾性体６５の材料と同様である。

熱伝導シート３１の外側の面３１ａには、略垂直上方に立ち上がる接続部６７と、接続部６７の上方部位からシリコーンゴムシート３２と隙間をあけてシリコーンゴムシート３２に対して略平行に延びる水平部６８とを備えた第二支持部６９が備えられている。第二支持部６９の好適な材料は、第３の実施形態で説明したゴム状弾性体６６の材料と同様である。水平部６８とシリコーンゴムシート３２との隙間は、ＰＣＢ１０の厚さに相当する幅で形成されている。このため、図８（８Ａ）に示すように、白矢印の方向にＰＣＢ１０を挿入可能である。

このように、変形例に係る熱伝導コネクタ３０ｄは、熱伝導シート３１の内方に備える第一支持部６５と、第一支持部６５と共にＰＣＢ１０の両面から挟む第二支持部６９とを含むゴム状弾性体を備える。このため、熱伝導コネクタ３０ｄは、ＰＣＢ１０とヒートシンク３とをより安定して接続できる。

変形例２に係る熱伝導コネクタ３０ｅは、略Ｖ字状の熱伝導シート３１と、熱伝導シート３１の両端においてＰＣＢ１０に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３２と、ヒートシンク３に密着固定する面を覆うシリコーンゴムシート３３と、熱伝導シート３１の内側の面３１ｂに一部を挟み、シリコーンゴムシート３２より上方に延出するゴム状弾性体６５と、を備える。ゴム状弾性体６５は、略円柱における側面の中心角約２７０度相当の側面７０を有する。ゴム状弾性体６５は、シリコーンゴムシート３２と略直角に立ち上がる当接部７２を備える。当接部７２とシリコーンゴムシート３２とは、白矢印で示すように、ＰＣＢ１０を載せることのできる領域を形成する。ゴム状弾性体６５の熱伝導シート３１と反対側の側面７１は、内側の面３１ｂに接するゴム状弾性体６５の側面から続く面となっている。熱伝導シート３１の外側の面３１ａは、その一部を構成する水平面にシリコーンゴムシート３２を備えると共に、水平面から弧状に連接する湾曲面の端にシリコーンゴムシート３３を備える。

このように、ゴム状弾性体６５は、ＰＣＢ１０の端面に当接する当接部７２を備えるので、熱伝導コネクタ３０ｅをＰＣＢ１０の端部においてヒートシンク３との隙間に固定しやすくなる。

（その他の実施の形態）
上述のように、本発明の好適な各実施形態および各変形例について説明したが、本発明は、これらに限定されることなく、種々変形して実施可能である。

例えば、シリコーンゴムシート３２，３３は、熱伝導シート３１の両側面の内の片面のみ、および両面のいずれの部位に備えても良い。熱伝導シート３１は、略Ｕ字状、略Ｖ字状あるいは略コの字状といった形状のみならず、いかなる形状であっても良い。また、熱伝導シート３１は、略Ｕ字状に代表される所定形状に成形されていても、あるいは通常において平板であって使用時に自由に形状を変形可能なものでも良い。

各実施形態に係る電子機器１および各種の熱伝導コネクタ３０〜３０ｅは、それらの各種構成要素を互いに任意に組み合わせることができる。例えば、熱伝導コネクタ３０ｃの内側の面３１ｂに、熱伝導コネクタ３０ａのゴム状弾性体６５を備えても良い。また、熱伝導コネクタ３０の外側の面３１ａに、熱伝導コネクタ３０ｂのゴム状弾性体６６を備えても良い。また、各種熱伝導コネクタ３０〜３０ｅの内の１種若しくは２種以上を、ＰＣＢ１０とヒートシンク３とを繋ぐ１若しくは複数の熱伝導部材として備えても良い。

本発明に係る電子機器および熱伝導コネクタは、例えば、自動車、工業用ロボット、発電装置、ＰＣ、家庭用電化製品などの各種装置に利用することができる。

１ 電子機器、３ ヒートシンク、１０ ＰＣＢ（回路基板）、２０ キャパシタ（電子部品の一例）、２１ ＩＣチップ（電子部品の一例）、２２ キャパシタ（電子部品の一例）、３０，３０ａ，３０ｂ，３０ｃ，３０ｄ，３０ｅ 熱伝導コネクタ、３１ 熱伝導シート、３２，３３ シリコーンゴムシート、４０ 熱伝導ポート、６５ 第一支持部（ゴム状弾性体），６６ 第二支持部（ゴム状弾性体）、７２ 当接部。

Claims (2)

1. 回路基板側の熱をヒートシンク側に伝導させるための熱伝導コネクタであって、
   金属、炭素若しくはセラミックスを含む帯状の熱伝導シートと、
   前記熱伝導シートの両端において前記回路基板および前記ヒートシンクにそれぞれ密着固定する面を覆うシリコーンゴムシートと、
   を備え、
   前記熱伝導シートは、内方に空間を形成可能にＶ字状に湾曲若しくは屈曲しており、前記内方にゴム状弾性体を備え、
   前記ゴム状弾性体は、前記回路基板に密着固定する面を覆う前記シリコーンゴムより上方に延出し、円柱における側面の中心角２７０度相当の側面を有し、
   前記ゴム状弾性体は、前記回路基板の端面に当接する当接部を備え、
   前記当接部は、前記回路基板に密着固定する面を覆う前記シリコーンゴムと垂直に立ち上がり、
   前記当接部と、前記回路基板に密着固定する面を覆う前記シリコーンゴムとは、前記回路基板を載せることができる領域を形成していることを特徴とする熱伝導コネクタ。
2. 電子部品を搭載する回路基板と、
   前記回路基板から分離して配置されているヒートシンクと、
   前記回路基板と前記ヒートシンクとの隙間の一部に配置され、前記回路基板側の熱を前記ヒートシンク側に伝導させるための熱伝導コネクタと、
   を備える電子機器であって、
   前記熱伝導コネクタは、金属、炭素若しくはセラミックスを含む帯状の熱伝導シートと、
   前記熱伝導シートの両端において前記回路基板および前記ヒートシンクにそれぞれ密着固定する面を覆うシリコーンゴムシートと、
   を備え、
   前記熱伝導シートは、内方に空間を形成可能にＶ字状に湾曲若しくは屈曲しており、前記内方にゴム状弾性体を備え、
   前記ゴム状弾性体は、前記回路基板に密着固定する面を覆う前記シリコーンゴムより上方に延出し、円柱における側面の中心角２７０度相当の側面を有し、
   前記ゴム状弾性体は、前記回路基板の端面に当接する当接部を備え、
   前記当接部は、前記回路基板に密着固定する面を覆う前記シリコーンゴムと垂直に立ち上がり、
   前記当接部と、前記回路基板に密着固定する面を覆う前記シリコーンゴムとは、前記回路基板を載せることができる領域を形成していることを特徴とする電子機器。