JP6977519B2 - Heat dissipation structure of electronic components - Google Patents

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Description

本発明は、基板に実装された電子部品の熱を筐体へ放出させる放熱構造に関する。 The present invention relates to a heat dissipation structure that releases heat of an electronic component mounted on a substrate to a housing.

従来、電子部品を実装した基板を収納するケースの平面部において電子部品間に溝を形成し、電子部品と平面部との間に伝熱シートを挟み込んだ放熱構造がある(特許文献1参照)。特許文献1に記載の放熱構造では、伝熱シートの一部を、ケースに接触させずに溝の内側の空間に入り込む緩み形状部としている。そして、この緩み形状部により伝熱シートに加わる応力を吸収して、電子部品が伝熱シートから受ける反力を小さくしている。 Conventionally, there is a heat dissipation structure in which a groove is formed between electronic components in a flat surface portion of a case for accommodating a substrate on which electronic components are mounted, and a heat transfer sheet is sandwiched between the electronic components and the flat surface portion (see Patent Document 1). .. In the heat dissipation structure described in Patent Document 1, a part of the heat transfer sheet is a loosely shaped portion that enters the space inside the groove without coming into contact with the case. The loosened shape absorbs the stress applied to the heat transfer sheet and reduces the reaction force that the electronic component receives from the heat transfer sheet.

特許第5640616号公報Japanese Patent No. 5640616

ところで、特許文献1に記載の放熱構造では、ケースに接触させずに溝の内側の空間に入り込む緩み形状部を伝熱シートに形成しているため、電子部品が伝熱シートから受ける反力は小さくなるものの、放熱性が低下することとなる。 By the way, in the heat dissipation structure described in Patent Document 1, since the heat transfer sheet has a loose shape portion that enters the space inside the groove without contacting the case, the reaction force received from the heat transfer sheet by the electronic component is Although it becomes smaller, the heat dissipation property is lowered.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、伝熱シートに生じる応力を抑制しつつ、放熱性を向上させることのできる電子部品の放熱構造を提供することを主たる目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a heat dissipation structure of an electronic component capable of improving heat dissipation while suppressing stress generated in a heat transfer sheet. ..

上記課題を解決するための第1の手段は、電子部品の放熱構造であって、
互いに高さの異なる電子部品を含む複数の電子部品が所定面に実装された基板と、
各電子部品に対向する平面状の頂面を有し且つ対向する前記各電子部品の高さが低いほど大きく突出した各突出部を備える筐体と、
前記各電子部品と前記各突出部との間に挟み込まれ、前記各電子部品に当接し、前記基板における前記各電子部品の間部分に対して隙間を形成し、前記各突出部及び前記筐体における前記各突出部の間部分に当接した伝熱シートと、
を備える。
The first means for solving the above problems is a heat dissipation structure of electronic components.
A substrate on which a plurality of electronic components including electronic components having different heights are mounted on a predetermined surface, and
A housing having a planar top surface facing each electronic component and having each protruding portion that protrudes greatly as the height of each facing electronic component decreases.
It is sandwiched between the electronic components and the protrusions, abuts on the electronic components, forms a gap between the electronic components on the substrate, and the protrusions and the housing. The heat transfer sheet in contact with the intermediate portion of each of the protrusions in
To prepare for.

上記構成によれば、基板の所定面には、互いに高さの異なる電子部品を含む複数の電子部品が実装されている。筐体は、各突出部を備えている。各突出部は、各電子部品に対向する平面状の頂面を有し、且つ対向する各電子部品の高さが低いほど大きく突出している。このため、高さの低い電子部品であっても、対向する突出部までの距離が長くなることを抑制することができる。そして、各電子部品と各突出部との間に、伝熱シートが挟み込まれている。伝熱シートは各電子部品に当接しているため、各電子部品から伝熱シートに熱が伝達され、伝熱シートから各突出部へと効率的に熱を伝達することができる。 According to the above configuration, a plurality of electronic components including electronic components having different heights are mounted on a predetermined surface of the substrate. The housing includes each protrusion. Each protruding portion has a planar top surface facing each electronic component, and the lower the height of each facing electronic component, the larger the protrusion. Therefore, even if the electronic component has a low height, it is possible to prevent the distance to the facing protrusion from becoming long. A heat transfer sheet is sandwiched between each electronic component and each protrusion. Since the heat transfer sheet is in contact with each electronic component, heat is transferred from each electronic component to the heat transfer sheet, and heat can be efficiently transferred from the heat transfer sheet to each protrusion.

ここで、伝熱シートは、基板における各電子部品の間部分に対して隙間を形成している。このため、伝熱シートにおいて各電子部品により押されて寄せられた部分を、各電子部品の間の空間に逃がすことができる。したがって、伝熱シートに生じる応力を抑制することができる。また、伝熱シートは、各突出部、及び筐体における各突出部の間部分に当接している。このため、伝熱シートから、各突出部だけでなく筐体における各突出部の間部分へも効率的に熱を伝達することができる。したがって、伝熱シートから筐体への熱伝達効率を向上させることができ、放熱性を向上させることができる。 Here, the heat transfer sheet forms a gap between the electronic components on the substrate. Therefore, the portion of the heat transfer sheet pushed and brought together by each electronic component can be released to the space between the electronic components. Therefore, the stress generated in the heat transfer sheet can be suppressed. Further, the heat transfer sheet is in contact with each protrusion and a portion between each protrusion in the housing. Therefore, heat can be efficiently transferred from the heat transfer sheet not only to each protrusion but also to the intermediate portion of each protrusion in the housing. Therefore, the heat transfer efficiency from the heat transfer sheet to the housing can be improved, and the heat dissipation can be improved.

第2の手段では、前記複数の電子部品は、第1電子部品と、前記第1電子部品の高さよりも高さの高い第2電子部品とを含み、前記所定面に平行な方向において、前記第1電子部品に対向する前記突出部である第1突出部の頂面と前記第2電子部品との距離は、前記第2電子部品に対向する前記突出部である第2突出部の頂面と前記第1電子部品との距離よりも短い。 In the second means, the plurality of electronic components include a first electronic component and a second electronic component having a height higher than the height of the first electronic component, and the electronic component is described in a direction parallel to the predetermined surface. The distance between the top surface of the first protrusion, which is the protrusion facing the first electronic component, and the second electronic component is the top surface of the second protrusion, which is the protrusion facing the second electronic component. Is shorter than the distance between the first electronic component and the first electronic component.

上記構成によれば、複数の電子部品は、第1電子部品と第2電子部品とを含んでいる。第2電子部品の高さは、第1電子部品の高さよりも高くなっている。このため、第1電子部品に対向する突出部である第1突出部は、第2電子部品に対向する突出部である第2突出部よりも大きく突出している。そして、基板の所定面に平行な方向において、第1突出部の頂面と第2電子部品との距離は、第2突出部の頂面と第1電子部品との距離よりも短くなっている。このため、第1電子部品と第2電子部品との間において、より大きく突出した第1突出部の占める割合を、第2突出部の占める割合よりも大きくすることができる。したがって、伝熱シートから筐体への熱伝達効率をさらに向上させることができる。 According to the above configuration, the plurality of electronic components include a first electronic component and a second electronic component. The height of the second electronic component is higher than the height of the first electronic component. Therefore, the first protruding portion, which is a protruding portion facing the first electronic component, protrudes more than the second protruding portion, which is a protruding portion facing the second electronic component. The distance between the top surface of the first protrusion and the second electronic component is shorter than the distance between the top surface of the second protrusion and the first electronic component in the direction parallel to the predetermined surface of the substrate. .. Therefore, the ratio of the first protruding portion having a larger protrusion between the first electronic component and the second electronic component can be made larger than the ratio occupied by the second protruding portion. Therefore, the heat transfer efficiency from the heat transfer sheet to the housing can be further improved.

第3の手段では、前記筐体には、前記第1突出部の前記頂面と前記第2突出部の前記頂面との間に、前記第2電子部品に対する最短距離が、前記第2電子部品と前記第2突出部の前記頂面との最短距離よりも短い斜面が形成されている。 In the third means, in the housing, the shortest distance with respect to the second electronic component between the top surface of the first protrusion and the top surface of the second protrusion is the second electron. A slope shorter than the shortest distance between the component and the top surface of the second protrusion is formed.

上記構成によれば、筐体には、第1突出部の頂面と第2突出部の頂面との間に、斜面が形成されている。第2電子部品と斜面との最短距離が、第2電子部品と第2突出部の頂面との最短距離よりも短くされている。このため、第2電子部品から伝熱シートを介して斜面へ効率的に熱を伝達することができ、放熱性をさらに向上させることができる。 According to the above configuration, a slope is formed in the housing between the top surface of the first protrusion and the top surface of the second protrusion. The shortest distance between the second electronic component and the slope is shorter than the shortest distance between the second electronic component and the top surface of the second protrusion. Therefore, heat can be efficiently transferred from the second electronic component to the slope via the heat transfer sheet, and heat dissipation can be further improved.

第4の手段では、前記伝熱シートは、前記各電子部品と前記各突出部との間に挟み込まれる前の状態において、均一の厚みに形成されている。このため、厚みが均一の一般的な伝熱シートを用いた放熱構造において、伝熱シートに生じる応力を抑制しつつ、放熱性を向上させることができる。 In the fourth means, the heat transfer sheet is formed to have a uniform thickness before being sandwiched between the electronic components and the protrusions. Therefore, in a heat dissipation structure using a general heat transfer sheet having a uniform thickness, it is possible to improve heat dissipation while suppressing stress generated in the heat transfer sheet.

第5の手段では、対向する前記各電子部品と前記各突出部の頂面との距離は、互いに等しくなっている。このため、複数の電子部品において、放熱性の低い電子部品が生じることを抑制することができる。 In the fifth means, the distances between the opposing electronic components and the top surfaces of the protrusions are equal to each other. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of electronic components having low heat dissipation in a plurality of electronic components.

第1実施形態の放熱構造の断面図。Sectional drawing of the heat dissipation structure of 1st Embodiment. 第1比較例の放熱構造の断面図。Sectional drawing of the heat dissipation structure of 1st comparative example. 第2比較例の放熱構造の断面図。The cross-sectional view of the heat dissipation structure of the 2nd comparative example. 第2実施形態の放熱構造の断面図。Sectional drawing of the heat dissipation structure of 2nd Embodiment. 第3実施形態の放熱構造の断面図。Sectional drawing of the heat dissipation structure of 3rd Embodiment. 第4実施形態の放熱構造の断面図。Sectional drawing of the heat dissipation structure of 4th Embodiment.

(第1実施形態)
以下、PLC(programmable logic controller)に具現化した第1実施形態について、図面を参照しつつ説明する。本実施形態のPLCは、例えば工場等において複数のロボットを有するロボットシステムを制御する制御装置として用いられる。
(First Embodiment)
Hereinafter, the first embodiment embodied in the PLC (programmable logic controller) will be described with reference to the drawings. The PLC of this embodiment is used as a control device for controlling a robot system having a plurality of robots, for example, in a factory or the like.

図1に示すように、PLC10は、基板20、筐体30、伝熱シート40等を備えている。なお、基板20、筐体30、及び伝熱シート40により、電子部品21,22,23の放熱構造が形成されている。 As shown in FIG. 1, the PLC 10 includes a substrate 20, a housing 30, a heat transfer sheet 40, and the like. The substrate 20, the housing 30, and the heat transfer sheet 40 form a heat dissipation structure for the electronic components 21, 22, and 23.

基板20は、硝子エポキシ等の絶縁材料により、板状に形成されている。基板20の第1面20a及び第2面20bには、銅箔により配線パターン(図示略)が形成されている。第1面20a(所定面)には、電子部品21,22,23が実装されている。具体的には、第1面20aの配線パターンに、電子部品21,22,23が半田付けにより接合されている。電子部品21,22,23は、CPUを構成するICや、FET等、動作時に発熱する部品である。電子部品21の高さh1は、電子部品22の高さh2よりも低く、電子部品23の高さh3と等しくなっている。すなわち、電子部品21,22,23には、互いに高さh1(h3),h2の異なる電子部品21(23),22が含まれている。なお、基板20には、電子部品21,22,23以外にも、他の電子部品や、抵抗、コンデンサ、スイッチ等の素子が実装されている。電子部品や素子が、基板20の第2面20bにも実装されていてもよい。 The substrate 20 is formed in a plate shape by an insulating material such as glass epoxy. A wiring pattern (not shown) is formed by copper foil on the first surface 20a and the second surface 20b of the substrate 20. Electronic components 21, 22, and 23 are mounted on the first surface 20a (predetermined surface). Specifically, the electronic components 21, 22, and 23 are joined to the wiring pattern on the first surface 20a by soldering. Electronic components 21, 22, and 23 are components that generate heat during operation, such as ICs and FETs that make up a CPU. The height h1 of the electronic component 21 is lower than the height h2 of the electronic component 22, and is equal to the height h3 of the electronic component 23. That is, the electronic components 21, 22 and 23 include electronic components 21 (23) and 22 having different heights h1 (h3) and h2 from each other. In addition to the electronic components 21 and 22, 23, other electronic components and elements such as resistors, capacitors, and switches are mounted on the substrate 20. Electronic components and elements may also be mounted on the second surface 20b of the substrate 20.

筐体30は、金属等、熱伝導性の高い材料により、中空の直方体状(箱型)に形成されている。筐体30の底部30aには、突出部31,32,33が形成されている。突出部31,32,33は、それぞれ平面状の頂面31a,32a,33aを有している。頂面31a,32a,33aは平面に形成されている。頂面31a,32a,33aは、それぞれ電子部品21,22,23に対向している。すなわち、突出部31,32,33は、筐体30において、基板20に実装された電子部品21,22,23の位置に対応する位置に形成されている。頂面31a,32a,33aの形状は、対向する電子部品21,22,23の形状に対応して形成されている。頂面31a,32a,33aの面積は、電子部品21,22,23の対向部の面積よりも大きくなっている。突出部31の突出量t1は、突出部32の突出量t2よりも大きく、突出部33の突出量t3と等しくなっている。すなわち、突出部31,32,33は、それぞれ対向する電子部品21,22,23の高さh1,h2,h3が低いほど大きく突出している。 The housing 30 is formed in a hollow rectangular parallelepiped shape (box shape) by a material having high thermal conductivity such as metal. Protruding portions 31, 32, 33 are formed on the bottom portion 30a of the housing 30. The protrusions 31, 32, 33 have planar top surfaces 31a, 32a, 33a, respectively. The top surfaces 31a, 32a, 33a are formed on a flat surface. The top surfaces 31a, 32a, and 33a face the electronic components 21, 22, and 23, respectively. That is, the protrusions 31, 32, and 33 are formed in the housing 30 at positions corresponding to the positions of the electronic components 21, 22, and 23 mounted on the substrate 20. The shapes of the top surfaces 31a, 32a, 33a correspond to the shapes of the electronic components 21, 22, 23 facing each other. The area of the top surfaces 31a, 32a, 33a is larger than the area of the facing portions of the electronic components 21, 22, 23. The protrusion amount t1 of the protrusion 31 is larger than the protrusion amount t2 of the protrusion 32, and is equal to the protrusion amount t3 of the protrusion 33. That is, the protruding portions 31, 32, and 33 project larger as the heights h1, h2, and h3 of the opposing electronic components 21, 22, and 23 are lower.

電子部品21と突出部31の頂面31aとの距離x1と、電子部品22と突出部32の頂面32aとの距離x2と、電子部品23と突出部33の頂面33aとの距離x3とは、等しくなっている(x1=x2=x3)。すなわち、それぞれ対向する電子部品21,22,23と突出部31,32,33の頂面31a,32a,33aとの距離x1,x2,x3は、互いに等しくなっている。 The distance x1 between the electronic component 21 and the top surface 31a of the protrusion 31, the distance x2 between the electronic component 22 and the top surface 32a of the protrusion 32, and the distance x3 between the electronic component 23 and the top surface 33a of the protrusion 33. Are equal (x1 = x2 = x3). That is, the distances x1, x2, x3 between the electronic components 21, 22 and 23 facing each other and the top surfaces 31a, 32a, 33a of the protrusions 31, 32, 33 are equal to each other.

伝熱シート40は、シリコンゴム等、熱伝導性が高く、弾力性がある材料により、シート状に形成されている。伝熱シート40の熱伝導率は、筐体30の熱伝導率よりも小さい。伝熱シート40は、電子部品21,22,23と突出部31,32,33との間に挟み込まれる前の状態において、均一の厚みに形成されている。伝熱シート40は、電子部品21,22,23と突出部31,32,33との間に挟み込まれている。そして、電子部品21,22,23及び突出部31,32,33により伝熱シート40が所定量圧縮された状態で、基板20が筐体30に固定されている。 The heat transfer sheet 40 is formed in a sheet shape by a material having high thermal conductivity and elasticity such as silicon rubber. The thermal conductivity of the heat transfer sheet 40 is smaller than the thermal conductivity of the housing 30. The heat transfer sheet 40 is formed to have a uniform thickness before being sandwiched between the electronic components 21, 22, 23 and the protrusions 31, 32, 33. The heat transfer sheet 40 is sandwiched between the electronic components 21, 22, 23 and the protrusions 31, 32, 33. Then, the substrate 20 is fixed to the housing 30 in a state where the heat transfer sheet 40 is compressed by a predetermined amount by the electronic components 21, 22, 23 and the protrusions 31, 32, 33.

ここで、伝熱シート40は、電子部品21,22,23に当接している。そして、伝熱シート40は、基板20における電子部品21,22,23の間部分20c,20dに対して、隙間を形成している。一方、伝熱シート40は、突出部31,32,33、及び筐体30における突出部31,32,33の間部分(図1では表示されていない)に当接している。図1の断面に限らず、基板20に垂直な他の断面においても、同様の放熱構造が形成されている。 Here, the heat transfer sheet 40 is in contact with the electronic components 21, 22, and 23. The heat transfer sheet 40 forms a gap with respect to the portions 20c and 20d between the electronic components 21 and 22 and 23 on the substrate 20. On the other hand, the heat transfer sheet 40 is in contact with the protrusions 31, 32, 33 and the portion between the protrusions 31, 32, 33 (not shown in FIG. 1) in the housing 30. A similar heat dissipation structure is formed not only in the cross section of FIG. 1 but also in other cross sections perpendicular to the substrate 20.

図2は、第1比較例の放熱構造の断面図である。なお、上記第1実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。 FIG. 2 is a cross-sectional view of the heat dissipation structure of the first comparative example. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

同図に示すように、筐体130の底部130aに上記突出部31,32,33が形成されていない場合は、電子部品21,22,23の高さh1,h2,h3に応じて、伝熱シート141,142,143の厚みを変更する必要がある。このため、複数種類の伝熱シート141,142,143を用意する必要があり、部材の種類と数が増えるとともに、組み立て作業が繁雑となる。 As shown in the figure, when the protrusions 31, 32, 33 are not formed on the bottom 130a of the housing 130, the heat is transmitted according to the heights h1, h2, h3 of the electronic components 21, 22, 23. It is necessary to change the thickness of the heat sheets 141, 142, 143. Therefore, it is necessary to prepare a plurality of types of heat transfer sheets 141, 142, and 143, which increases the types and numbers of members and makes the assembly work complicated.

図3は、第2比較例の放熱構造の断面図である。なお、上記第1実施形態及び第1比較例と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。 FIG. 3 is a cross-sectional view of the heat dissipation structure of the second comparative example. The same parts as those in the first embodiment and the first comparative example are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

同図に示すように、筐体130の底部130aに上記突出部31,32,33が形成されていない場合に、電子部品21,22,23の高さh1,h2,h3の差を伝熱シート240により吸収することもできる。伝熱シート240は、電子部品21,22,23と突出部31,32,33との間に挟み込まれる前の状態において、均一の厚みに形成されている。伝熱シート240の厚みは、第1実施形態の伝熱シート40の厚みよりも大きくなっている。この場合、伝熱シート240において、電子部品21,23と底部130aとの間部分が厚くなる。このため、電子部品21,23から底部130aへの熱伝導性が低下し、放熱性が低下することとなる。 As shown in the figure, when the protrusions 31, 32, 33 are not formed on the bottom 130a of the housing 130, heat transfer is performed by the difference in height h1, h2, h3 of the electronic components 21, 22, 23. It can also be absorbed by the sheet 240. The heat transfer sheet 240 is formed to have a uniform thickness before being sandwiched between the electronic components 21, 22, 23 and the protrusions 31, 32, 33. The thickness of the heat transfer sheet 240 is larger than the thickness of the heat transfer sheet 40 of the first embodiment. In this case, in the heat transfer sheet 240, the portion between the electronic components 21 and 23 and the bottom 130a becomes thick. Therefore, the thermal conductivity from the electronic components 21 and 23 to the bottom 130a is lowered, and the heat dissipation is lowered.

これに対して、上記第1実施形態は、以下の利点を有する。 On the other hand, the first embodiment has the following advantages.

・突出部31,32,33は、それぞれ電子部品21,22,23に対向する平面状の頂面31a,32a,33aを有し、且つ対向する電子部品21,22,23の高さh1,h2,h3が低いほど大きく突出している。このため、高さh1,h3の低い電子部品21,23であっても、それぞれ対向する突出部31,33までの距離x1,x3が長くなることを抑制することができる。そして、電子部品21,22,23と突出部31,32,33との間に、伝熱シート40が挟み込まれている。伝熱シート40は電子部品21,22,23に当接しているため、電子部品21,22,23から伝熱シート40に熱が伝導(伝達)され、伝熱シート40から突出部31,32,33へと効率的に熱を伝達することができる。そして、筐体30から外部へ熱が放出される。 The projecting portions 31, 32, 33 have planar top surfaces 31a, 32a, 33a facing the electronic components 21, 22, 23, respectively, and the heights h1, of the facing electronic components 21, 22, 23. The lower the h2 and h3, the larger the protrusion. Therefore, even in the electronic components 21 and 23 having low heights h1 and h3, it is possible to prevent the distances x1 and x3 from the facing protrusions 31 and 33 from becoming long. The heat transfer sheet 40 is sandwiched between the electronic components 21, 22, 23 and the protrusions 31, 32, 33. Since the heat transfer sheet 40 is in contact with the electronic components 21, 22, 23, heat is conducted (transferred) from the electronic components 21, 22, 23 to the heat transfer sheet 40, and the protrusions 31, 32 from the heat transfer sheet 40. , 33 can be efficiently transferred heat. Then, heat is released from the housing 30 to the outside.

・伝熱シート40は、基板20における電子部品21,22,23の間部分20c,20dに対して隙間を形成している。このため、伝熱シート40において電子部品21,22,23により押されて寄せられた部分を、電子部品21,22,23の間の空間に逃がすことができる。したがって、伝熱シート40に生じる応力を抑制することができる。 The heat transfer sheet 40 forms a gap with respect to the portions 20c and 20d between the electronic components 21 and 22 and 23 on the substrate 20. Therefore, the portion of the heat transfer sheet 40 that has been pushed and brought together by the electronic components 21, 22, 23 can be released to the space between the electronic components 21, 22, 23. Therefore, the stress generated in the heat transfer sheet 40 can be suppressed.

・伝熱シート40は、突出部31,32,33、及び筐体30における突出部31,32,33の間部分に当接している。このため、伝熱シート40から、突出部31,32,33だけでなく筐体30における突出部31,32,33の間部分へも効率的に熱を伝達することができる。したがって、伝熱シート40から筐体30への熱伝導効率(熱伝達効率)を向上させることができ、放熱性を向上させることができる。 The heat transfer sheet 40 is in contact with the protrusions 31, 32, 33 and the portion between the protrusions 31, 32, 33 in the housing 30. Therefore, heat can be efficiently transferred from the heat transfer sheet 40 not only to the protrusions 31, 32, 33 but also to the portion between the protrusions 31, 32, 33 in the housing 30. Therefore, the heat conduction efficiency (heat transfer efficiency) from the heat transfer sheet 40 to the housing 30 can be improved, and the heat dissipation can be improved.

・伝熱シート40は、電子部品21,22,23と突出部31,32,33との間に挟み込まれる前の状態において、均一の厚みに形成されている。このため、厚みが均一の一般的な伝熱シート40を用いた放熱構造において、伝熱シート40に生じる応力を抑制しつつ、放熱性を向上させることができる。さらに、1枚の伝熱シート40により、放熱構造を形成することができる。 The heat transfer sheet 40 is formed to have a uniform thickness before being sandwiched between the electronic components 21, 22, 23 and the protrusions 31, 32, 33. Therefore, in a heat dissipation structure using a general heat transfer sheet 40 having a uniform thickness, it is possible to improve heat dissipation while suppressing stress generated in the heat transfer sheet 40. Further, a heat transfer structure can be formed by one heat transfer sheet 40.

・対向する電子部品21,22,23と突出部31,32,33の頂面31a,32a,33aとの距離x1,x2,x3は、互いに等しくなっている。このため、複数の電子部品21,22,23において、放熱性の低い電子部品が生じることを抑制することができる。 The distances x1, x2, x3 between the facing electronic components 21, 22, 23 and the top surfaces 31a, 32a, 33a of the protrusions 31, 32, 33 are equal to each other. Therefore, it is possible to suppress the generation of electronic components having low heat dissipation in the plurality of electronic components 21, 22, 23.

(第2実施形態)
以下、第2実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第1実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, the second embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図4に示すように、基板20の第1面20a(所定面)に平行な方向において、電子部品21(第1電子部品)に対向する突出部31(第1突出部)の頂面31aと電子部品22(第2電子部品)との距離y1は、電子部品22に対向する突出部32(第2突出部)の頂面32aと電子部品21との距離y2よりも短くなっている。なお、電子部品22,23と突出部32,33との関係も同様である。その他の構成は、第1実施形態と同様である。 As shown in FIG. 4, the top surface 31a of the projecting portion 31 (first projecting portion) facing the electronic component 21 (first electronic component) in a direction parallel to the first surface 20a (predetermined surface) of the substrate 20. The distance y1 from the electronic component 22 (second electronic component) is shorter than the distance y2 between the top surface 32a of the protruding portion 32 (second protruding portion) facing the electronic component 22 and the electronic component 21. The relationship between the electronic components 22 and 23 and the protrusions 32 and 33 is the same. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

上記構成によれば、第1実施形態と同様の利点の他に、以下の利点を有する。複数の電子部品21,22,23は、電子部品21と電子部品22とを含んでいる。電子部品22の高さh2は、電子部品21の高さh1よりも高くなっている。このため、電子部品21に対向する突出部31は、電子部品22に対向する突出部32よりも大きく突出している。そして、第1面20aに平行な方向において、突出部31の頂面31aと電子部品22との距離y1は、突出部32の頂面32aと電子部品21との距離y2よりも短くなっている。このため、電子部品21と電子部品22との間において、より大きく突出した突出部31の占める割合を、突出部32の占める割合よりも大きくすることができる。したがって、伝熱シート40から筐体30への熱伝達効率をさらに向上させることができる。 According to the above configuration, in addition to the same advantages as in the first embodiment, the following advantages are obtained. The plurality of electronic components 21, 22, and 23 include an electronic component 21 and an electronic component 22. The height h2 of the electronic component 22 is higher than the height h1 of the electronic component 21. Therefore, the protruding portion 31 facing the electronic component 21 protrudes more than the protruding portion 32 facing the electronic component 22. The distance y1 between the top surface 31a of the protrusion 31 and the electronic component 22 in the direction parallel to the first surface 20a is shorter than the distance y2 between the top surface 32a of the protrusion 32 and the electronic component 21. .. Therefore, the proportion of the protruding portion 31 that protrudes larger between the electronic component 21 and the electronic component 22 can be made larger than the proportion of the protruding portion 32. Therefore, the heat transfer efficiency from the heat transfer sheet 40 to the housing 30 can be further improved.

(第3実施形態)
以下、第3実施形態について、上記第1,第2実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第1,第2実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
(Third Embodiment)
Hereinafter, the third embodiment will be described focusing on the differences from the first and second embodiments. The same parts as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図5に示すように、基板20の第1面20a(所定面)に平行な方向において、電子部品21(第1電子部品)に対向する突出部31(第1突出部)の頂面31aと電子部品22(第2電子部品)との距離y1は、電子部品22に対向する突出部32(第2突出部)の頂面32aと電子部品21との距離y2よりも短くなっている。なお、電子部品22,23と突出部32,33との関係も同様である。 As shown in FIG. 5, the top surface 31a of the projecting portion 31 (first projecting portion) facing the electronic component 21 (first electronic component) in a direction parallel to the first surface 20a (predetermined surface) of the substrate 20. The distance y1 from the electronic component 22 (second electronic component) is shorter than the distance y2 between the top surface 32a of the protruding portion 32 (second protruding portion) facing the electronic component 22 and the electronic component 21. The relationship between the electronic components 22 and 23 and the protrusions 32 and 33 is the same.

さらに、筐体30には、突出部31の頂面31aと突出部32の頂面32aとの間に、電子部品22に対する最短距離z1が、電子部品22と突出部32の頂面32aとの最短距離z2よりも短い斜面35が形成されている(z1<z2)。斜面35(筐体30における突出部31,32の間部分)は、頂面31aと頂面32aとを接続している。 Further, in the housing 30, the shortest distance z1 with respect to the electronic component 22 between the top surface 31a of the protrusion 31 and the top surface 32a of the protrusion 32 is such that the electronic component 22 and the top surface 32a of the protrusion 32 have a shortest distance z1. A slope 35 shorter than the shortest distance z2 is formed (z1 <z2). The slope 35 (the portion between the protrusions 31 and 32 in the housing 30) connects the top surface 31a and the top surface 32a.

上記構成によれば、第2実施形態と同様の利点の他に、以下の利点を有する。筐体30には、突出部31の頂面31aと突出部32の頂面32aとの間に、斜面35が形成されている。電子部品22と斜面35との最短距離z1が、電子部品22と突出部32の頂面32aとの最短距離z2よりも短くされている。このため、電子部品22から伝熱シート40を介して斜面35へ効率的に熱を伝達することができ、放熱性をさらに向上させることができる。 According to the above configuration, in addition to the same advantages as in the second embodiment, the following advantages are obtained. In the housing 30, a slope 35 is formed between the top surface 31a of the protrusion 31 and the top surface 32a of the protrusion 32. The shortest distance z1 between the electronic component 22 and the slope 35 is shorter than the shortest distance z2 between the electronic component 22 and the top surface 32a of the protrusion 32. Therefore, heat can be efficiently transferred from the electronic component 22 to the slope 35 via the heat transfer sheet 40, and heat dissipation can be further improved.

なお、第2,第3実施形態に対して、第1面20aに平行な方向において、突出部31の頂面31aと電子部品22との距離y1と、突出部32の頂面32aと電子部品21との距離y2とを、等しくすることもできる。 It should be noted that, with respect to the second and third embodiments, the distance y1 between the top surface 31a of the protrusion 31 and the electronic component 22 and the top surface 32a and the electronic component of the protrusion 32 in the direction parallel to the first surface 20a. The distance y2 from 21 can be made equal.

(第4実施形態)
以下、第4実施形態について、上記第1実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第1実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
(Fourth Embodiment)
Hereinafter, the fourth embodiment will be described focusing on the differences from the first embodiment. The same parts as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

図6に示すように、本実施形態でも、突出部31の突出量t4は、突出部32の突出量t5よりも大きく、突出部33の突出量t6と等しくなっている。すなわち、突出部31,32,33は、それぞれ対向する電子部品21,22,23の高さが低いほど大きく突出している。 As shown in FIG. 6, even in this embodiment, the protrusion amount t4 of the protrusion 31 is larger than the protrusion amount t5 of the protrusion 32 and is equal to the protrusion amount t6 of the protrusion 33. That is, the protruding portions 31, 32, and 33 project larger as the heights of the electronic components 21, 22, and 23 facing each other are lower.

しかしながら、電子部品21と突出部31の頂面31aとの距離x4は、電子部品22と突出部32の頂面32aとの距離x5よりも短く、電子部品23と突出部33の頂面33aとの距離x6と等しくなっている(x4=x6<x5)。 However, the distance x4 between the electronic component 21 and the top surface 31a of the protrusion 31 is shorter than the distance x5 between the electronic component 22 and the top surface 32a of the protrusion 32, and the distance x5 between the electronic component 23 and the top surface 33a of the protrusion 33 Is equal to the distance x6 of (x4 = x6 <x5).

また、伝熱シート40Aは、電子部品21,22,23と突出部31,32,33との間に挟み込まれる前の状態において、均一の厚みに形成されていない。詳しくは、突出部31の頂面31aに当接する部分の厚みは、突出部32の頂面32aに当接する部分の厚みよりも小さく、突出部33の頂面33aに当接する部分の厚みと等しくなっている。その他の構成は、第1実施形態と同様である。 Further, the heat transfer sheet 40A is not formed to have a uniform thickness before being sandwiched between the electronic components 21, 22, 23 and the protrusions 31, 32, 33. Specifically, the thickness of the portion of the protrusion 31 that abuts on the top surface 31a is smaller than the thickness of the portion that abuts on the top surface 32a of the protrusion 32, and is equal to the thickness of the portion that abuts on the top surface 33a of the protrusion 33. It has become. Other configurations are the same as those of the first embodiment.

上記構成によれば、筐体30の底部30aと電子部品22との距離よりも、筐体30の底部30aと電子部品21,23との距離が長い構成において、電子部品21,23の放熱性を向上させることができる。また、伝熱シート40Aにおいて、突出部31,33の頂面31a,33aに当接する部分の厚みは、突出部32の頂面32aに当接する部分の厚みよりも小さくなっている。このため、電子部品21,23及び頂面31a,33aにより、伝熱シート40Aが過度に圧縮されることを抑制することができる。その他は、第1実施形態に準じた利点を有する。 According to the above configuration, in a configuration in which the distance between the bottom portion 30a of the housing 30 and the electronic components 21 and 23 is longer than the distance between the bottom portion 30a of the housing 30 and the electronic component 22, the heat dissipation of the electronic components 21 and 23 is long. Can be improved. Further, in the heat transfer sheet 40A, the thickness of the portion of the protrusions 31, 33 that abuts on the top surfaces 31a, 33a is smaller than the thickness of the portion that abuts on the top surface 32a of the protrusion 32. Therefore, it is possible to prevent the heat transfer sheet 40A from being excessively compressed by the electronic components 21 and 23 and the top surfaces 31a and 33a. Others have the advantages according to the first embodiment.

なお、上記各実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記各実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。 It should be noted that each of the above embodiments can be modified and implemented as follows. The same parts as those of the above embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.

・伝熱シート40,40Aの材料として、シリコンゴムに限らず、熱伝導性の高いアクリルゴム等を用いることもできる。 -As the material of the heat transfer sheets 40 and 40A, not only silicon rubber but also acrylic rubber having high thermal conductivity can be used.

・突出部31,32,33の頂面31a,32a,33aの形状は、電子部品21,22,23の対向部に対応した形状に限らず、任意に変更することができる。ただし、電子部品21,22,23における頂面31a,32a,33a側の面全体が、それぞれ頂面31a,32a,33aに対向していることが望ましい。 The shapes of the top surfaces 31a, 32a, 33a of the protruding portions 31, 32, 33 are not limited to the shapes corresponding to the facing portions of the electronic components 21, 22, 23, and can be arbitrarily changed. However, it is desirable that the entire surface of the electronic components 21, 22, 23 on the top surfaces 31a, 32a, 33a faces the top surfaces 31a, 32a, 33a, respectively.

・基板20の第2面20b(所定面)にも電子部品21,22,23等が実装されている場合は、第2面20b側にも上記各実施形態と同様の放熱構造を形成してもよい。 When electronic components 21, 22, 23, etc. are mounted on the second surface 20b (predetermined surface) of the substrate 20, a heat dissipation structure similar to that of each of the above embodiments is formed on the second surface 20b side. May be good.

・PLC10の基板20及び筐体30に限らず、その他のECU(Electronic Control Unit)等の基板及び筐体に、上記各実施形態の電子部品の放熱構造を適用することもできる。 The heat dissipation structure of the electronic component of each of the above embodiments can be applied not only to the substrate 20 and the housing 30 of the PLC 10 but also to the board and the housing of other ECUs (Electronic Control Units) and the like.

20…基板、20a…第1面、20c…間部分、20d…間部分、21…電子部品、22…電子部品、23…電子部品、30…筐体、30a…底部、31…突出部、31a…頂面、32…突出部、32a…頂面、33…突出部、33a…頂面、35…斜面、40…伝熱シート、40A…伝熱シート。 20 ... Substrate, 20a ... First surface, 20c ... Intermittent part, 20d ... Intermittent part, 21 ... Electronic component, 22 ... Electronic component, 23 ... Electronic component, 30 ... Housing, 30a ... Bottom, 31 ... Protruding portion, 31a ... top surface, 32 ... protrusion, 32a ... top surface, 33 ... protrusion, 33a ... top surface, 35 ... slope, 40 ... heat transfer sheet, 40A ... heat transfer sheet.

Claims (4)

互いに高さの異なる電子部品を含む複数の電子部品が所定面に実装された基板と、
各電子部品に対向する平面状の頂面を有し且つ対向する前記各電子部品の高さが低いほど大きく突出した各突出部を備える筐体と、
前記各電子部品と前記各突出部との間に挟み込まれ、前記各電子部品に当接し、前記基板における前記各電子部品の間部分に対して隙間を形成し、前記各突出部及び前記筐体における前記各突出部の間部分に当接した伝熱シートと、
を備え
前記複数の電子部品は、第1電子部品と、前記第1電子部品の高さよりも高さの高い第2電子部品とを含み、
前記所定面に平行な方向において、前記第1電子部品に対向する前記突出部である第1突出部の頂面と前記第2電子部品との距離は、前記第2電子部品に対向する前記突出部である第2突出部の頂面と前記第1電子部品との距離よりも短い、電子部品の放熱構造。
A substrate on which a plurality of electronic components including electronic components having different heights are mounted on a predetermined surface, and
A housing having a planar top surface facing each electronic component and having each protruding portion that protrudes greatly as the height of each facing electronic component decreases.
It is sandwiched between the electronic components and the protrusions, abuts on the electronic components, forms a gap between the electronic components on the substrate, and the protrusions and the housing. The heat transfer sheet in contact with the intermediate portion of each of the protrusions in
Equipped with
The plurality of electronic components include a first electronic component and a second electronic component having a height higher than the height of the first electronic component.
The distance between the top surface of the first protruding portion, which is the protruding portion facing the first electronic component, and the second electronic component in the direction parallel to the predetermined surface is the protrusion facing the second electronic component. A heat dissipation structure of an electronic component, which is shorter than the distance between the top surface of the second protruding portion, which is a portion, and the first electronic component.
前記筐体には、前記第1突出部の前記頂面と前記第2突出部の前記頂面との間に、前記第2電子部品に対する最短距離が、前記第2電子部品と前記第2突出部の前記頂面との最短距離よりも短い斜面が形成されている、請求項に記載の電子部品の放熱構造。 In the housing, the shortest distance with respect to the second electronic component between the top surface of the first protrusion and the top surface of the second protrusion is the second electronic component and the second protrusion. The heat dissipation structure of an electronic component according to claim 1 , wherein a slope shorter than the shortest distance from the top surface of the portion is formed. 前記伝熱シートは、前記各電子部品と前記各突出部との間に挟み込まれる前の状態において、均一の厚みに形成されている、請求項1又は2に記載の電子部品の放熱構造。 The heat transfer structure for an electronic component according to claim 1 or 2 , wherein the heat transfer sheet is formed to have a uniform thickness before being sandwiched between the electronic component and each protrusion. 対向する前記各電子部品と前記各突出部の頂面との距離は、互いに等しくなっている、請求項1〜のいずれか1項に記載の電子部品の放熱構造。 The heat dissipation structure of the electronic component according to any one of claims 1 to 3 , wherein the distance between each of the facing electronic components and the top surface of each of the protrusions is equal to each other.
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