JPH0352256A - 集積回路の放熱構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 本発明は電子・通信機器等でプリント基板に搭載される
集積回路ＮＣ）の放熱構造に関し、集積回路で発生した
熱を効率良く伝導冷却でき、しかも組立作業性の良好な
構造であることを目的とし、 集積回路を搭載する基板の該集積回路に対向する面に貫
通孔を設けるとともに、該集積回路で発生した熱を伝導
するために該集積回路本体の直下に設置される伝熱ブロ
ックの外周に厚さ方向に延びる複数の圧入係止用突条を
設け、該貫通孔に該伝熱ブロックを圧入することにより
、該伝熱ブロックを該基板に保持し、さらに該伝熱ブロ
ックの下面が筺体の内面に接する状態で該基板を該筺体
に固定するように構戒する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は電子・通信機器等でプリント基板に搭載される
集積回路（ＩＣ）の放熱構造に関する。

〔従来の技術〕

第５図（ａ）は従来技術による集積回路の放熱構造を示
す側断面図、（ｂ）はスルーホールの断面図である。第
６図は他の従来技術による集積回路の放熱構造を示す図
であり（ａ）は分解斜視図、（ｂ）は側断面図である。

先ず、第５図の従来技術による集積回路の放熱構造につ
いて図を参照しながら説明する。

集積回路１は集積回路１のリード１ａと基板３に形威さ
れたリード接続パターン３ａとが電気的に半田付け接続
されており、さらにこの接続点から他の回路部分と接続
される。

また、集積回路１はリ一ド１ａとリード接続パターン３
ａの間の半田付け、及び熱伝導コンパウンド４を介して
基板３上に位置している。

熱伝導コンバウンド４は集積回路１と熱伝導のためのス
ルーホール８との熱伝導性を高めるために集積回路１と
スルーホール８の間に介在されている。

この従来例において、集積回路１で発生した熱の放熱経
路は幾つかあるがその中の主たる経路について説明する
。

集積回路１で発生した熱は、内壁が銅めっきされたスル
ーホール８（第５図（ｂ）参照）を伝わり、その一部は
基板３の内層に設けられた放熱用パターン７ａに伝わり
、さらに基板３を介して空間に放射される。

他の熱はスルーホール８を伝わり、さらに基板３の裏側
の面に設けられた放熱用パターン７ｂに伝わり、ここか
ら空間に放射される。

次に、第６図の従来技術による放熱構造について図を参
照して説明する。

アルもニウム板でなる放熱板９は第６図に示すような形
状であり、放熱板９の中央に集積回路１のリード１ｂの
挿入孔９ａが設けられており、この挿入孔９ａより集積
回路ｌのリード１ｂは基板裏面へ通され、基Ｆｉ３に形
威されたリード接続パターン３ａで半田付けすることに
より、集積回路１は基板３上に位置するとともに、他の
回路部分と接続される。なお、放熱板９はねし（図示せ
ず）等で基板３に固定される。また、熱伝導コンバウン
ド４は集積回路１と放熱板９の間に介在されており、集
積回路ｌと放熱板９の間の伝熱性を高めている。この従
来技術においては、集積回路１で発生した熱は主に、熱
伝導コンパウンド４を介して放熱板９へ伝わりここから
空間に放射される。

（発明が解決しようとする課題） 先ず、第５図（ａ）に示した従来技術の問題点について
述べる。

この従来技術によると、表面実装部品が基板両面に搭載
可能であり、また基板両面が表面実装部品の配線領域と
して使えるので配線のレイアウトは比較的自由にできる
が、集積回路１で発生した熱を放熱用パターン７ａ，７
ｂへ伝導するスルーホール８の銅めっき層８ａはその断
面形状が薄肉の筒状となっているため（第５図（ｂ）参
照）、熱抵抗が大きく集積回路１の放熱効率が悪く、ま
た放熱用パターン７ａ，７ｂの部分には回路部品が実装
できないという問題点がある。

次に第６図に示した従来技術の問題点について述べる。

この従来技術によると集積回路１で発生した熱は放熱板
９に伝わり空間に放射されるので集積回路１の放熱効率
は高いが、基板３の集積回路側一面に放熱板９がねし（
図示せず）等で固定されているため、回路部品が放熱板
９を避けた部分にしか搭載できず、また放熱板領域には
配線パターンを形戒することは出来ない。即ち、回路部
品の配置、及び回路部品間の配線のレイアウトの自由度
があまりない。さらに、その構或上放熱板９を必要とす
るためコスト高となる。

〔課題を解決するための手段〕

第１図は本発明の分解斜視図である。同図により上述し
た従来技術の問題点を解決する手段について述べる。

集積回路１を搭載する基板３の集積回路１に対向する面
に貫通孔３ｂを設けるとともに、集積回路１で発生した
熱を伝導するために集積回路１本体の直下に設置される
伝熱ブロック２の外周に厚さ方向に延びる複数の圧入係
止用突条２ａを設け、貫通孔３ｂに伝熱ブロック２を圧
入することにより、伝熱ブロック２を基板３に保持し、
さらに伝熱ブロック２の下面が筺体５（第４図に示す）
の内面に接する状態で基板３を筺体５に固定するように
したことを特徴とするものである。

〔作用〕

伝熱ブロック２の断面積は集積回路１本体の底面積に対
して所望の大きさに設定できるため、熱抵抗が小さく集
積回路１で発生した熱を効率よく筺体５に伝導すること
ができる。そして、伝播された熱は筺体５から放射され
る。また、伝熱ブロック２は圧人係止用突条２ａによっ
て基板３の貫通孔３ｂ内に保持されるのだが、この圧入
係止用突条２ａはその形状が単純なものであるが、伝熱
ブロック２の基板３への固定には十分である。

〔実施例） 以下、図面を参照しながら、本発明を実施例により説明
する。

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図であり、第２図
（ａ）は伝熱ブロックの形状を示す平面図、（ｂ）は伝
熱ブロックの形状を示す側面図であり、第３図（ａ）は
伝熱ブロックの圧入状態を示す平面図、（ｂ）は伝熱ブ
ロックの圧入状態を示す側面図であり、第４図は本発明
の一実施例の全体の構成を示す側断面図である。

第１図において集積回路１は表面実装形のものであり、
基板３に形威されたリード接続パターン３ａと電気的に
接続するための複数のり一ド１ａを周囲に有する。伝熱
ブロック２はその形状が薄い円柱形をしており、その側
面に厚さ方向に延びる複数の圧人係止用山形突条２ａを
有している。

基板３は回路部品を搭載することを主目的とし、基板３
上にはりード１ａに対応したリード接続パターン３ａ及
び伝熱ブロック２の圧入係止用突条２ａの先端で包絡形
或される外径より所望に小さい内径を持つ貫通孔３ｂが
設けられている９上記伝熱ブロック２は第３図に示すよ
うに基板３へ圧大保持される。即ち、圧入することによ
って、圧入係止用突条２ａの山形の先端部分が貫通孔３
ｂの基板３本体部分に食い込んで係止される。

ここで第２図（ｂ）に示したように圧入係止用突条２ａ
は基板３との初期接触部となる角が面取り２ｂＬてあり
、貫通孔３ｂに圧入し易くなっている。

次に、第４図を参照しながら本発明の一実施例の全体の
構威を説明する。集積回路１はリード１ａとリード接続
パターン３ａを半田付けするとともに熱伝導コンパウン
ド４を介して伝熱ブロック２上に位置している．伝熱ブ
ロック２は上述したようにして集積回路１とアルミニウ
ム等の金属よりなる筺体５との間にそれぞれ熱伝導コン
パウンド４を介して熱的に接続される。また基板３は、
ねじ６によって筺体５に固定される。

ここで、集積回路１の底面と基板３の上面との間の間隔
はリード１ａの高さによって決まるものであるが、伝熱
ブロック２が基板３の上面方向に突出する高さを調節す
ることによって集積回路１の下面と伝熱ブロック２の上
面を密接させる事が可能である。

また、基板３の下面と筺体５の内面との間の間隔は伝熱
ブロック２を基板３の下面方向に突出させる高さに依存
する．即ち、基板３の下面と筺体５の内面との間の間隔
は自由に設定でき、この間隔を十分にとることによって
基板裏面へ回路部品の搭載や回路部品間の配線も可能と
なる。

さらに伝熱ブロック２は長尺で柱状をしたアルξニウム
等の押し出し型材を切断することによって容易に多数個
製造することができるため、低コストなものである． 〔発明の効果〕 本発明によれば、 １）伝熱ブロック，及び圧入係止用突条．貫通孔は、そ
の形状の単純さから、製造工程数が少ないうえ、加工も
しやすいため製造コストが少なくてすむ。

また、基板と筺体の間に集積回路の厚さに対して所望の
距離をとることにより、 ２）基板両面に部品を実装することが可能となるため装
置の高密度化・小型化が図れる。

３）基板両面が配線領域となりうるため配線のレイアウ
トの自由度が大きくなり、装置の高密度化・小型化が図
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の分解斜視図第２図は伝熱ブ
ロックの形状を示す （ａ）平面図 （ｂ）側面図 第３図は基板へ伝熱ブロック９を圧入した状態を示す （ａ）平面図 （ｂ）側断面図、 第４図は本発明の一実施例の全体の構成を示す側断面図
、 第５図は従来技術による集積回路の放熱構造を示す （ａ）側断面図 （ｂ）はスルーホールの断面図 第６図は他の従来技術による集積回路の放熱構造を示す （ａ）分解斜視図 （ｂ）は側断面図 である。 図中、符号を付したものは次に示すとおりである。 １ ｌａ． ｌｂ． ２ ２ａ， ２ｂ． ３ ３ａ， ３ｂ． −・・・・・・・・一集積回路 ・−・一・−−−−リード ・リード ・・一・−・・一伝熱ブロック ー・・・・−・・−・圧入係止用突条 −一−一−・・一　面取り部分 ・−・−・・・基板 −・・・−　リード接続パターン ー・一・・・・貫通孔 ４ ５ ６ ７ａ， ７ｂ， ８ ８ａ ９ ・−・一・−・一熱伝導コンパウンド ・・・−〜−−−−・・一筺体 ・一−一−−一−・・ボルト ・・一・・−・・一放熱用パターン（内層）一・−−−
−−・一放熱用パターン（基板裏面）・−・・一・−ス
ルーホール ・−・・一一−−一−・銅めっき層 −・・・−・一放熱板 本猾明の一実是例の分解斜視図 第　１　図 イ六７艷ブ′ロックのガシ犬と示す図 第　２　図 基板へ伝熱Ｔ口．ノフ友圧入した伏態友示↑届′Ｉ４３
図 Ｘ ｊ区 本発貌Ｈの一突を佇・Ｉのｔ体、の構ぺ１示す側町巾回
力第４図 従業技＃１二よ５集積回路の故塾慎１１示す｛ｌ′ｌ眺
面図（α） スルー天−ルの断面図 Ｃｂ） 第　５　Ｚ カ 解 糾 規 図 （α） 側断面図 （Ｅ）） イせの不亡来校■テ１二〔５集積回凶テの放奈１嘩ほ艷
友示オ図第６屈

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 集積回路（１）を搭載する基板（３）の該集積回路（１
   ）に対向する面に貫通孔（３ｂ）を設けるとともに、 該集積回路（１）で発生した熱を伝導するために該集積
   回路（１）本体の直下に設置される伝熱ブロック（２）
   の外周に厚さ方向に延びる複数の圧入係止用突条（２ａ
   ）を設け、 該貫通孔（３ｂ）に該伝熱ブロック（２）を圧入するこ
   とにより、該伝熱ブロック（２）を該基板（３）に保持
   し、 さらに該伝熱ブロック（２）の下面が筺体（５）の内面
   に接する状態で該基板（３）を該筺体（５）に固定する
   ようにしたことを特徴とする集積回路の放熱構造。