JP7902540B2 - 放熱構造を備えた電子機器の組立方法 - Google Patents

Description

本発明は、発熱部品の熱をヒートシンクおよび筐体によって放熱できる放熱構造を備えた電子機器の組立方法に関する。

特許文献１の図１に記載された電子部品の放熱構造は、ケースの内部に固定された基板に電子部品が装着され、電子部品の上面にグリスを介してヒートシンクが設置されている。ケースの上蓋にヒートシンクの位置に合わせて窓部が形成されている。窓部は、ヒートシンクをスライド可能に挿入でき、ヒートシンクの側面が窓部の内周面に接触するように、その大きさが決められている。この放熱構造は、ヒートシンクが窓部の内周面に接触しているため、ケース全体を放熱部材として使用できるというものである。

特許文献１の図２と図３に記載された電子部品の放熱構造は、ケースの上蓋に、ヒートシンクの断面の大きさよりも一回り大きく形成された挿通穴と、挿通穴の開口面積を可変とすべくスライド可能に装着された可動部材と、が設けられている。可動部材は板状に形成されヒートシンクの側面に当接される厚板部を有しており、厚板部をヒートシンクの側面に押し付けた状態で、可動部材がケースの上蓋にねじ止めされる。この放熱構造は、厚板部によって、ヒートシンクと可動部材との接触面積を大きくでき、放熱性を高めることができるというものである。

特許文献２の図４に記載された樹脂金属複合筺体は、金属で作製された筐体の内面の一部分に樹脂製の接合部が設けられ、この接合部に筐体を貫通する貫通孔が設けられている。金属製の放熱部材（ヒートシンク）の接合面が接合部に接触した状態で、放熱部材に形成された放熱突起が前記貫通孔を経て筐体の外部に露出している。樹脂製の接合部が筐体の内面と放熱部材に接触している状態で、放熱部材を加熱し溶融させることで、放熱部材が筐体に固定される。この複合筺体は、放熱部材が筐体の内部から外部にかけて設けられているため、筐体の内部の熱を外部に効果的に放出できる、というものである。

特開２００５－１４２３４９号公報 特開２０１０－２７４４５４号公報

特許文献１の図１に記載された電子部品の放熱構造は、ケースの上蓋に形成された窓部の位置と寸法をよほど高精度に加工していないと、ヒートシンクを窓部の内周面に接触させるのが困難である。また、ヒートシンクをその全周で窓部の内周面に接触させることができないため、ヒートシンクと窓部との間の熱抵抗が高くなり、ケースを使用した放熱効果を高くすることが困難である。さらに、ヒートシンクと窓部の内周面との隙間からケース内に埃や水分などが侵入しやすい欠点もある。

特許文献１の図２と図３に記載された電子部品の放熱構造は、ヒートシンクとケースとの間に、可動部材とこの可動部材をケースに固定するねじが設けられている。この構造では、ヒートシンクと可動部材との接触部、可動部材とケースとの接触部、さらに可動部材とケースに対するねじの接触部、のそれぞれの接触部が熱抵抗となるため熱の伝達効率が悪くなり、ケースを使用した放熱効果を高めることが困難である。また、特許文献１の図１ないし図３に記載された放熱構造は、いずれもヒートシンクの周囲全周を確実に固定することが難しいため、外部振動が作用したときにヒートシンクにがたつきが生じやすく、がたつきによるノイズ音が発生しやすい。

特許文献２に記載された樹脂金属複合筺体は、筺体と放熱部材（ヒートシンク）とが樹脂製の接合部を介して固定されているため、放熱部材の設置個所から筐体の内部に埃や水分が浸入するのを防止しやすい利点がある。しかしながら、前記接合部材は熱伝導率がきわめて低いため、放熱部材から筐体に熱を十分に伝達することができず、筐体からの放熱効果を期待することができない。また、放熱部材の設置位置精度が筐体を基準として決まってしまうため、筐体内に配置される発熱部品と放熱部材との相対位置の累積公差の存在により、発熱部品を放熱部材に確実に接触させることができない状態が生じやすい。

本発明は、上記従来の課題を解決するものであり、ヒートシンクから筐体への熱の伝達効率を向上させて、筐体による放熱効果を高くでき、またヒートシンクが設けられた箇所での筐体への埃や水分の浸入を防止でき、さらに耐震性も高くできる放熱構造を備えた電子機器の組立方法を提供することを目的としている。

また本発明は、発熱部品を基準としてヒートシンクの設置位置を決めることにより、発熱部品からヒートシンクへの熱の伝達効率を高く維持することができ、発熱部品からヒートシンクを経て筐体に至る熱伝達経路の熱抵抗を低くして、放熱効果を高めることができる放熱構造を備えた電子機器の組立方法を提供することを目的としている。

本発明は、熱伝導が可能な筐体と、前記筐体の内部に固定された発熱部品と、前記発熱部品に重ねられたヒートシンクと、を有する電子機器の組立方法において、
前記ヒートシンクに、前記発熱部品と前記ヒートシンクとの重なり方向であって前記発熱部品が位置する側である下側に向けて窪む凹部が形成され、前記筐体の一部に、開口部と、前記開口部の縁に沿って設けられて下側に向けられた挿入部が設けられており、
（１）前記発熱部品を前記筐体の内部に固定する前または後に、前記発熱部品に前記ヒートシンクを重ねる工程、
（２）前記凹部に放熱材料を充填する工程、
（３）前記（１）、（２）の工程の後に、前記筐体の一部を組み付けて、前記ヒートシンクを前記開口部の内部に位置させるとともに、前記挿入部を前記凹部内に挿入して、前記凹部の内面と前記挿入部との間に、変形可能な前記放熱材料を介在させる工程、
を有することを特徴とするものである。

本発明の電子機器の組立方法における変形可能な前記放熱材料は、例えば、放熱グリス、放熱ゲル、弾性変形可能に硬化した放熱グリスあるいは放熱ポリマー、のいずれか１つまたは複数の組み合わせで構成されている。

本発明の電子機器の組立方法は、前記凹部の内部では、前記挿入部の両側に、前記重なり方向と交差する方向での公差を吸収できる隙間が形成されて、それぞれの前記隙間内に前記放熱材料が充填されていることが好ましい。

本発明の電子機器の組立方法は、前記凹部と前記挿入部との間に、前記重なり方向の公差を吸収できる隙間が形成されていることが好ましい。

本発明の電子機器の組立方法における前記ヒートシンクは、前記重なり方向に投影した平面形状が四角形であり、前記凹部と前記挿入部が、前記発熱部品の全ての辺に設けられているものとして構成できる。

本発明の電子機器の組立方法は、前記ヒートシンクの周囲の全長において、前記ヒートシンクと前記筺体との間に前記放熱材料が介在していることが好ましい。

本発明の電子機器の組立方法は、ヒートシンクと筐体との間に、放熱グリス、放熱ゲル、弾性変形可能に硬化した放熱グリスあるいは放熱ポリマー、のいずれか１つの、または複数を組み合わせた放熱材料が介在しているため、発熱部品からヒートシンクに伝わった熱を、高い伝導率にて筐体に伝達することができ、ヒートシンクと筐体の双方から外部空間へ効果的に放熱することができる。好ましくは、ヒートシンクの周囲の全長において、ヒートシンクと筺体との間に放熱材料を介在させることにより、ヒートシンクの設置個所での密閉性を高めることができ、筐体内への埃や水分の浸入を防止しやすくなる。さらに、凹部の内面と挿入部との間に、変形可能な放熱材料が介在しているため、外部振動が作用したときのヒートシンクのがたつきを抑制しやすい。

ヒートシンクまたは筐体の少なくとも一方に形成される凹部が、発熱部品とヒートシンクの重なり方向のいずれかに向けて窪んだ形状である。そのため、ヒートシンクを発熱部品の接合面に確実に密着させた状態で、ヒートシンクと筐体とを、重なり方向に組み合わせることができ、寸法公差の累積にかかわらず、発熱部品とヒートシンクとを密着させた状態で、ヒートシンクと筐体とを放熱材料を介して接合させることができる。

本発明の第1実施形態の電子機器を上方から見た斜視図、 図１に示される電子機器の分解斜視図、 図１に示される電子機器をＡ－Ａ線で切断した部分断面図、 本発明の第２実施形態の電子機器を示す図３と同じ部分を示す部分断面図、 本発明の第３実施形態の電子機器を示す図３と同じ部分を示す部分断面図、 本発明の第４実施形態の電子機器を示す図３と同じ部分を示す部分断面図、

図１と図２に、本発明の第１実施形態の電子機器１が示されている。この電子機器１は、車載用音響装置を構成するパワーアンプやミキサーなどの音響調整装置または電源装置、車載用画像表示装置を構成する画像制御装置や電源装置、あるいは自動車の走行制御装置や安全装置の電源装置などとして用いられる。または、電子機器１が、家庭用機器や業務用機器の一部を構成するものであってもよい。

電子機器１は、Ｚ１－Ｚ２方向が上下方向で、Ｚ１が上方、Ｚ２が下方である。Ｚ１－Ｚ２方向は、発熱部品の接合面と交差する方向で、発熱部品とヒートシンクとの重なり方向である。Ｚ１－Ｚ２方向と直交するＸ方向は横方向で、Ｚ１－Ｚ２方向とＸ方向の双方に直交するＹ方向が縦方向である。

図１と図２に示されるように、電子機器１は筐体１０を有している。筐体１０は、上側（Ｚ１側）の上板部１１と、下側（Ｚ２側）の底板部１２と、横方向（Ｘ方向）で対向する一対の横側板部１３，１３、および縦方向（Ｙ方向）で対向する一対の縦側板部１４，１４を有する立方体である。筐体１０は、少なくとも上板部１１が、熱伝導が可能な材料で形成されている。例えば、上板部１１は、鋼板やステンレス板などの金属板で形成されている。または上板部１１が、熱伝導率の高い硬質の導熱性プラスチックで形成されていてもよい。上板部１１が熱伝導の可能な材料で形成されているため、この上板部１１を放熱部として機能させることができる。筐体１０は、上板部１１以外の部分である底板部１２と横側板部１３，１３および縦側板部１４，１４も、上板部１１と同じ熱伝導が可能な材料で形成されていることが好ましい。この場合、筐体１０の全体を放熱部として機能させることができる。

図２と図３に示されるように、筐体１０の内部に支持板２が固定されている。支持板２はプリント配線基板であり、あるいは配線層を有しない金属板や合成樹脂板である。支持板２の上に実装基板３が重ねられて固定されている。実装基板３はプリント配線基板である。実装基板３の上部に電子部品４，５が実装されている。電子部品４，５の少なくとも１つが発熱部品であり、実施形態では電子部品４，５の全てが発熱部品である。電子部品４，５は集積回路のパッケージであり、パワーアンプや電源回路など、発熱量の高い回路を内蔵している。電子部品４，５は上方（Ｚ１方向）に向けられた表面が接合面４ａ，５ａである。接合面４ａ，５ａは、Ｘ－Ｙ面と平行な平面である。ただし、接合面４ａ，５ａに溝などの細かな凹凸が形成されていてもよい。接合面４ａ，５ａと交差する方向、すなわち接合面４ａ，５ａと垂直なＺ１－Ｚ２方向が、電子部品４，５とヒートシンク２０との重なり方向である。

図２と図３に、電子部品４，５の上に設置される前記ヒートシンク２０の構造が示されている。ヒートシンク２０は、筐体１０の上板部１１よりも熱伝導率の高い金属材料で形成されており、例えばアルミニウムまたはアルミニウムを主体とする合金で形成されている。ヒートシンク２０は、重なり方向であるＺ１またはＺ２方向に投影した平面形状が四角形である。ヒートシンク２０は、横方向（Ｘ方向）の両側に位置する横側部２１ｘ，２１ｘと、縦方向（Ｙ方向）の両側に位置する縦側部２１ｙ，２１ｙを有している。

ヒートシンク２０には、横側部２１ｘ，２１ｘに沿って横凹部２２ｘ，２２ｘが形成され、縦側部２１ｙ，２１ｙに沿って縦凹部２２ｙ，２２ｙが形成されている。横凹部２２ｘ，２２ｘと縦凹部２２ｙ，２２ｙは、重なり方向（Ｚ１－Ｚ２方向）の一方である下方（Ｚ２方向）に向けて窪んでいる。図３に示されるように、横凹部２２ｘ，２２ｘは断面が矩形状の溝であり、縦凹部２２ｙ，２２ｙの断面形状は、横凹部２２ｘ，２２ｘの断面形状と同一である。横凹部２２ｘ，２２ｘと縦凹部２２ｙ，２２ｙは、ヒートシンク２０の周囲全長にわたって連続して形成されている。

ヒートシンク２０は、前記横凹部２２ｘ，２２ｘと縦凹部２２ｙ，２２ｙとで囲まれている中央部に、上向きの複数のフィン２３が一体に形成されている。複数のフィン２３は横方向（Ｘ方向）に間隔を空けて、縦方向（Ｙ方向）に向けて平行に延びている。ヒートシンク２０の下方に向く面は接合面２４であり、重なり方向（Ｚ１－Ｚ２方向）と垂直な平面である。

前記ヒートシンク２０は、横凹部２２ｘ，２２ｘと縦凹部２２ｙ，２２ｙおよびフィン２３と接合面２４の全ての部分がアルミニウムなどで一体に形成されている。ただし、ヒートシンク２０は、例えば横凹部２２ｘ，２２ｘおよび縦凹部２２ｙ，２２ｙを構成する部分と、フィン２３および接合面２４を構成する部分とが別体に形成され、組み合わされて互いに固定されて構成されたものであってもよい。

図２に示されるように、上板部１１は筐体１０の他の部分から分離可能である。上板部１１は筐体１０の横側板部１３と縦側板部１４から上方（Ｚ１方向）に向けて外され、下方（Ｚ２方向）に向けて組み込まれる。上板部１１の組付け方向は、電子部品４とヒートシンク２０との重なり方向（Ｚ１－Ｚ２方向）に一致している。

筐体１０の上板部１１に開口部１５が形成されている。開口部１５の開口形状は、ヒートシンク２０の平面形状とほぼ相似形状である。開口部１５の内縁は、横方向（Ｘ方向）の両側に位置する横辺１５ｘ，１５ｘと、縦方向（Ｙ方向）の両側に位置する縦辺１５ｙ，１５ｙを有している。横辺１５ｘ，１５ｘでは、上板部１１を構成する板材の一部が下方（Ｚ２方向）に向けて曲げられて、一対の横挿入部（横挿入片）１６ｘ，１６ｘが形成されている。縦辺１５ｙ，１５ｙにおいても、上板部１１を構成する板材の一部が下方（Ｚ２方向）に向けて曲げられて、一対の縦挿入部（縦挿入片）１６ｙ，１６ｙが形成されている。開口部１５の４か所の角部は、横挿入部１６ｘ，１６ｘと縦挿入部１６ｙ，１６ｙとが途切れた途切れ部１７となっている。

図３に、電子部品４とヒートシンク２０および筐体１０の一部である上板部１１との相対位置が断面で示されている。電子部品４，５の接合面４ａ，５ａにヒートシンク２０の接合面２４が密着している状態で、上板部１１が筐体１０に組み付けられると、ヒートシンク２０のフィン２３が、上板部１１に形成された開口部１５の内部を経て、上板部１１の上面１１ａよりも上方に露出する。上板部１１に形成された横挿入部１６ｘ，１６ｘは、それぞれヒートシンク２０の横凹部２２ｘ，２２ｘ内に上方から下向きに挿入され、縦挿入部１６ｙ，１６ｙが、それぞれ縦凹部２２ｙ，２２ｙに上方から下向きに挿入される。

図３に示されるように、ヒートシンク２０が電子部品４，５の接合面４ａ，５ａに接合され、上板部１１が筐体１０の一部として組み立てられた状態で、横凹部２２ｘの内部で横方向（Ｘ方向）に対向する内側面と横挿入部１６ｘの両側部との間に隙間δｘ１，δｘ２が形成される。同様に、縦凹部２２ｙの内部で縦方向（Ｙ方向）に対向する内側面と縦挿入部１６ｙの両側部との間にも、隙間δｙ１，δｙ２が形成される（隙間δｙ１，δｙ２は図示を省略する）。これら隙間δｘ１，δｘ２と隙間δｙ１，δｙ２は、電子部品４の寸法公差とヒートシンク２０の寸法公差および筐体１０の寸法公差、さらには電子機器１の組立公差などを加味したときに、横挿入部１６ｘ，１６ｘがヒートシンク２０に当たることがなく、縦挿入部１６ｙ，１６ｙがヒートシンク２０に当たることがないように設定される。

また、横凹部２２ｘと縦凹部２２ｙの上下方向（Ｚ１－Ｚ２）の深さ寸法、および横挿入部１６ｘと縦挿入部１６ｙの上下方向（Ｚ１－Ｚ２方向）の高さ寸法は、電子部品４の寸法公差とヒートシンク２０の寸法公差および筐体１０の寸法公差、さらには電子機器１の組立公差などを加味したときに、電子機器１が組み立てられた状態で、上板部１１とヒートシンク２０とが上下方向で当たることがないように設定される。

図３の断面図に示されるように、ヒートシンク２０の横凹部２２ｘ，２２ｘと、縦凹部２２ｙ，２２ｙの内部に放熱材料４１が充填されている。放熱材料４１は、横凹部２２ｘと縦凹部２２ｙの内部で変形可能であり、さらに熱伝導率が通常のプラスチック材料よりも高い材料である。放熱材料４１は、放熱グリス、放熱ゲル、弾性変形可能に硬化した放熱グリスあるいは放熱ポリマー、のいずれか１つまたは複数の組み合わせで構成されている。

放熱グリスは、シリコーンまたは変性シリコーンなど、それ自体が熱伝導率の高いポリマーで構成される。または放熱グリスは、シリコーンまたは変性シリコーンに金属紛などのフィラーが混入されたもの、あるいはシリコーン系以外の油剤にフィラーが混入されたものである。放熱グリスの粘度は、無圧下の２５℃で２００（Ｐａ・ｓ）以上が好ましく、５００（Ｐａ・ｓ）以上がさらに好ましい。放熱ゲルは、前記放熱グリスまたは放熱ポリマーが硬化しゲル化したものである。弾性変形可能に硬化した放熱グリスあるいは放熱ポリマーは、硬化剤により硬化した弾性体または粘弾性体である。弾性体または粘弾性体の硬度は、例えばＪＩＳ Ｋ ６２５３に準拠したタイプＥの硬さ試験で得られた２０－６０の範囲である。放熱材料４１の熱伝導率は、１（Ｗ／ｍＫ）以上が好ましく、２（Ｗ／ｍＫ）以上がさらに好ましい。また、熱伝導率はさらに高ければ高いほど放熱効果の点において好ましい。なお、各数値は、好ましい範囲を示したのみであり、本発明の放熱材料４１の特性は前記数値に限られるものではない。

好ましい実施形態の放熱材料４１は、弾性変形可能に硬化した放熱グリスあるいは放熱ポリマーであり、積水ポリマテック株式会社のＣＧＷシリーズ（登録商標）である。この製品は、２液性シリコーングリスで常温硬化型である。硬化後のタイプＥの硬度が、２０－５０の範囲であり、熱伝導率が、２－５（Ｗ／ｍＫ）の範囲の特性のものが使用される。

図３に示されるように、電子部品４の接合面４ａおよび電子部品５の接合面５ａと、ヒートシンク２０接合面２４とが、放熱材料４２を介して接合されている。この放熱材料４２は、横凹部２２ｘと縦凹部２２ｙに充填された放熱材料４１と同種のものが使用される。

図３に示されるように、横凹部２２ｘ、２２ｘ内では、横挿入部１６ｘの両側の隙間δｘ１，δｘ２内に放熱材料４１が充填され、縦凹部２２ｙ内でも、縦挿入部１６ｙの両側の隙間δｙ１，δｙ２（図示せず）内に放熱材料４１が充填されている。横挿入部１６ｘと縦挿入部１６ｙの外側に位置する隙間δｘ２と隙間δｙ２に充填されている放熱材料４１の少なくとも一部が上板部１１の下面１１ｂに密着している。図２に示されている開口部１５の４か所の角部は、横挿入部１６ｘ，１６ｘと縦挿入部１６ｙ，１６ｙとが途切れた途切れ部１７となっているが、この途切れ部１７にも横凹部２２ｘと縦凹部２２ｙが連続して位置している。この、角部に位置する横凹部２２ｘと縦凹部２２ｙの内部に放熱材料４１が充填され、この放熱材料４１の少なくとも一部が上板部１１の下面に密着している。

その結果、ヒートシンク２０の横側部２１ｘ，２１ｘと縦側部２１ｙ，２１ｙおよび角部の全周囲において、ヒートシンク２０と上板部１１との隙間が放熱材料４１で塞がれている。そのため、図１に示されるように、ヒートシンク２０が開口部１５から露出する構造であっても、ヒートシンク２０と上板部１１との隙間から筐体１０の内部に、埃や水分が浸入するのを防止できるようになる。また、ヒートシンク２０と上板部１１との隙間が、高粘度の放熱グリスや放熱ゲル、または前記ＣＧＷシリーズなどのように弾性変形可能に硬化したゴム状の弾性体で塞がれているため、筐体１０に外部振動が作用したときに、放熱材料４１がクッション材として作用し、ヒートシンク２０と上板部１１とが不要に当たることがなく、ヒートシンク２０を保護できるのみならずがたつき音の発生も防止しやすくなる。

図１ないし図３に示される第１実施形態の電子機器１の組立工程の一例を説明する。図２に示されるように、支持板２の上に電子部品４，５が実装された実装基板３を固定し、電子部品４，５の上にヒートシンク２０を設置した後に、支持板２を筐体１０の内部に固定する。または、電子部品４，５が固定された支持板２を筐体１０の内部に固定した後に、ヒートシンク２０を電子部品４，５の上に設置してもよい。ヒートシンク２０は、支持板２の上に位置決めされて、放熱材料４２を介して、電子部品４，５の上面である接合面４ａ，５ａに接合される。放熱材料４２として、２液性シリコーングリスで常温硬化型を使用すると、ヒートシンク２０は電子部品４，５の上に空気層を介することなく確実に密着して固定される。

電子部品４，５の上に固定されたヒートシンク２０の横凹部２２ｘ，２２ｘおよび縦凹部２２ｙ，２２ｙの内部に、放熱グリスや放熱ゲルなどの放熱材料４１を充填し、その後に、上板部１１を筐体１０に組み込んで、上板部１１を側板部１３，１４に固定する。上板部１１は、上方から下方向（Ｚ２方向）に向けて組み込まれ、この工程で、上板部１１の横挿入部１６ｘ，１６ｘが、ヒートシンク２０の横凹部２２ｘ，２２ｘの内部に挿入され、縦挿入部１６ｙ，１６ｙが縦凹部２２ｙ，２２ｙに挿入される。放熱材料４１として、２液性シリコーングリスで常温硬化型を使用した場合には、各挿入部１６ｘ，１６ｙが各凹部２２ｘ，２２ｙ内のシリコーングリス内に挿入された後に、シリコーングリスが硬化し、放熱材料４１が、ゴム状に変性する。

内部にヒートシンク２０が位置決めされた筐体１０に上板部１１を固定するときに、ヒートシンク２０の横凹部２２ｘおよび縦凹部２２ｙと、上板部１１の横挿入部１６ｘおよび縦挿入部１６ｙとが、互いにＸ－Ｙ方向とＺ１－Ｚ２方向で当たらないように、寸法公差と組立公差を加味してそれぞれの寸法が決められている。したがって、ヒートシンク２０と上板部１１が干渉することなく組立を完了でき、組立が完了した電子機器１では、ヒートシンク２０と上板部１１の双方に大きな応力が作用することがない。

電子機器１が動作すると、パワーアンプや電源回路などを含む電子部品４，５から発熱するが、この熱は、電子部品４，５の接合面４ａ，５ａから放熱材料４２を伝わってヒートシンク２０に与えられる。ヒートシンク２０に蓄積される熱は、ヒートシンク２０のフィン２３から電子機器１の外部の空間に抄出される。また、ヒートシンク２０に蓄積される熱は、放熱材料４１を経て上板部１１に伝達され、上板部１１および筐体１０の他の部分から外部空間に熱が放出される。

ヒートシンク２０と熱伝導率の高い放熱材料４１とが、ヒートシンク２０の周囲全周で密着し、またヒートシンク２０の周囲全周で、放熱材料４１と上板部１１とが密着しているため、発熱部品である電子部品４，５からの熱は、ヒートシンク２０から放熱材料４１を経て上板部１１に効率よく伝搬して、外部空間に放出されるようになる。

図４ないし図６は、本発明の他の実施形態の電子機器を示すものであり、図３と同等の部分断面図である。図４に示される第２実施形態の電子機器では、ヒートシンク２０の横方向（Ｘ方向）の両側に設けられた横凹部１２２ｘ，１２２ｘの窪み方向が上方（Ｚ１方向）である。上板部１１では横挿入部１１６ｘ，１１６ｘが上向きに折り曲げられ、それぞれの横挿入部１１６ｘが横凹部１２２ｘに上向きに挿入されて、横凹部１２２ｘに放熱材料４１が充填されている。縦方向（Ｙ方向）の両側に設けられた縦凹部と縦挿入部の形状も、横凹部１２２ｘおよび横挿入部１１６ｘと同じである。

図５に示される第３実施形態の電子機器では、筐体１０を構成している上板部１１の開口部１５の横方向（Ｘ方向）の縁部に、下向き（Ｚ２方向）に窪む横凹部２２２ｘ，２２２ｘが形成され、ヒートシンク２０には下向きの横挿入部２１６ｘ，２１６ｘが形成されている。電子機器が組み立てられるときに、横挿入部２１６ｘ，２１６ｘが横凹部２２２ｘ，２２２ｘ内に下向きに挿入され、横凹部２２２ｘ，２２２ｘと横挿入部２１６ｘ，２１６ｘとの間に放熱材料４１が充填される。縦方向の両側に位置する縦凹部と縦挿入部の構造も、横凹部２２２ｘ，２２２ｘと横挿入部２１６ｘ，２１６ｘと同じである。

図６に示される第４実施形態の電子機器は、筐体１０を構成している上板部１１の開口部１５の横方向（Ｘ方向）の縁部に、上向き（Ｚ１方向）に窪む横凹部３２２ｘ，３２２ｘが形成され、ヒートシンク２０には上向きの横挿入部３１６ｘ，３１６ｘが形成されている。横挿入部３１６ｘ，３１６ｘが横凹部３２２ｘ，３２２ｘ内に上向きに挿入され、横凹部３２２ｘ，３２２ｘと横挿入部３１６ｘ，３１６ｘとの間に放熱材料４１が充填されている。縦方向の両側に位置する縦凹部と縦挿入部の構造も図６に示される構造と同じである。

なお、本発明の電子機器は、ヒートシンク２０の側部に凹部と挿入部の両方が形成され、上板部１１の開口部１５の縁部にも凹部と挿入部の両方が形成されて、ヒートシンク２０の挿入部が上板部１１の凹部に挿入され、上板部１１の挿入部がヒートシンクの凹部に挿入され、少なくとも一方の凹部に放熱材料４１が充填された構造であってもよい。

１ 電子機器
４，５ 電子部品（発熱部品）
４ａ，４ｂ 接合面
１０ 筐体
１１ 上板部
１５ 開口部
１５ｘ，１５ｙ 側辺
１６ｘ，１６ｙ 挿入部
２０ ヒートシンク
２２ｘ，２２ｙ 凹部
４１ 放熱材料
１１６ｘ，２１６ｘ，３１６ｘ 挿入部
１２２ｘ，２２２ｘ，３２２ｘ 凹部
Ｚ１－Ｚ２ 重なり方向
δｘ１、δｘ２ 隙間

Claims (7)

1. 熱伝導が可能な筐体と、前記筐体の内部に固定された発熱部品と、前記発熱部品に重ねられたヒートシンクと、を有する電子機器の組立方法において、
   前記ヒートシンクに、前記発熱部品と前記ヒートシンクとの重なり方向であって前記発熱部品が位置する側である下側に向けて窪む凹部が形成され、前記筐体の一部に、開口部と、前記開口部の縁に沿って設けられて下側に向けられた挿入部が設けられており、
   （１）前記発熱部品を前記筐体の内部に固定する前または後に、前記発熱部品に前記ヒートシンクを重ねる工程、
   （２）前記凹部に放熱材料を充填する工程、
   （３）前記（１）、（２）の工程の後に、前記筐体の一部を組み付けて、前記ヒートシンクを前記開口部の内部に位置させるとともに、前記挿入部を前記凹部内に挿入して、前記凹部の内面と前記挿入部との間に、変形可能な前記放熱材料を介在させる工程、
   を有することを特徴とする電子機器の組立方法。
2. 熱伝導が可能な筐体と、前記筐体の内部に固定された発熱部品と、前記発熱部品に重ねられたヒートシンクと、を有する電子機器の組立方法において、
   前記ヒートシンクに、前記発熱部品と前記ヒートシンクとの重なり方向であって前記ヒートシンクが位置する側である上側に向けられた挿入部が設けられ、前記筐体の一部に、開口部と、前記開口部の縁に沿って設けられて上側に向けて窪む凹部が形成されており、
   （１）前記発熱部品を前記筐体の内部に固定する前または後に、前記発熱部品に前記ヒートシンクを重ねる工程、
   （２）前記凹部に放熱材料を充填する工程、
   （３）前記（１）、（２）の工程の後に、前記筐体の一部を組み付けて、前記ヒートシンクを前記開口部の内部に位置させるとともに、前記挿入部を前記凹部内に挿入して、前記凹部の内面と前記挿入部との間に、変形可能な前記放熱材料を介在させる工程、
   を有することを特徴とする電子機器の組立方法。
3. 変形可能な前記放熱材料は、放熱グリス、放熱ゲル、弾性変形可能に硬化した放熱グリスあるいは放熱ポリマー、のいずれか１つまたは複数の組み合わせで構成されている請求項１または２記載の電子機器の組立方法。
4. 前記凹部の内部では、前記挿入部の両側に、前記重なり方向と交差する方向での公差を吸収できる隙間が形成されて、それぞれの前記隙間内に前記放熱材料が充填されている請求項１または２記載の電子機器の組立方法。
5. 前記凹部と前記挿入部との間に、前記重なり方向の公差を吸収できる隙間が形成されている請求項４記載の電子機器の組立方法。
6. 前記ヒートシンクは、前記重なり方向に投影した平面形状が四角形であり、前記凹部と前記挿入部が、前記発熱部品の全ての辺に設けられている請求項１または２記載の電子機器の組立方法。
7. 前記ヒートシンクの周囲の全長において、前記ヒートシンクと前記筐体との間に前記放熱材料が介在している請求項６記載の電子機器の組立方法。