JPH0445249Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔概要〕 本考案は放熱器付半導体パツケージの放熱器に
連結取付具を介して補助放熱体をねじ止めしてな
る半導体パツケージ放熱構造において、連結取付
具が放熱器の隣り合う放熱フインの間の隙間内に
圧入されて自由には動かないように仮固定される
構成として、補助放熱体のねじ止めを作業性良く
行ないうるようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本考案は半導体パツケージ放熱構造に係り、特
に補助放熱体を使用した放熱構造に関する。

第１０図は強制空冷状態で使用される放熱器付
半導体パツケージ１であり、半導体パツケージ本
体２上に放熱器３が固定してある。放熱器３は強
制空冷状態で最大の放熱効果がでるようなサイズ
であり、中央の円柱部３ａと、上中下三段の円形
の放熱フイン３ｂ，３ｃ，３ｄとよりなる。

この放熱器付半導体パツケージ１を通信設備に
使用することがある。通信設備は常時稼働するも
のである関係上信頼性の点よりモータフアンは備
えていず、自然空冷方式である。このため放熱器
３だけでは放熱効果が不足し強制空冷時と同等の
放熱効果を確保するために、補助放熱体を取り付
ける必要がある。

〔従来の技術〕

第１１図は従来の半導体パツケージ放熱構造を
示す。図中、放熱器付半導体パツケージ１はプリ
ント基板４上に実装されている。５はアルミニウ
ム製の補助放熱体であり、放熱器３と嵌合された
第１２図及び第１３図に示すアルミニウム製の連
結取付具６に上方よりねじ７によりねじ止めされ
て、放熱器３上に、熱伝導性ゴムシート８を間に
挟んで固定してある。補助放熱体５の一端は第２
図及び第３図に示すように通信設備器９にその外
部に露出して取り付けてある放熱フイン１０にね
じ止めしてある。

半導体パツケージ本体２で発生した熱は、放熱
器３より放熱されると共に、連結取付具６、熱伝
導性ゴムシート８を介して補助放熱体５に伝導さ
れて、これより放熱され、更には放熱フイン１０
より放熱され半導体パツケージ本体２は強制冷却
時と同程度に冷却される。

連結取付具６はそのフランジ部６ａを放熱器３
の上段の放熱フイン３ｂと中段の放熱フイン３ｃ
との間の隙間１１内に挿入して、放熱器３と嵌合
しており、この状態で補助放熱体５とねじ止めさ
れる。

フランジ部６ａの厚さt₁は、上記隙間１１の寸
法ｇよりも小さく定めてあつた。

〔考案が解決しようとする問題点〕

このため、以下に挙げる問題点があつた。

連結取付具６はそのねじ孔６ｂを補助放熱体５
のねじ貫通孔に対向するように見当をつけて放熱
器３に嵌合させて取り付ける。この状態ではフラ
ンジ部６ａが上記隙間１１内に遊嵌しているだけ
であり、連結取付具６はこれに触れただけで容易
に動きうる状態にある。このため例えば補助放熱
体５を連結取付具６上に載せるときに連結取付具
６が放熱器３から外れる方向又は放熱器３の周方
向に動いてしまい、孔とねじ孔とがずれ、この
まゝではねじ止めが出来なくなつてしまう。この
ため、ねじ止めの際に連結取付具６を再度位置調
整する必要があり、作業に手間とつてしまう。ま
た半導体パツケージ１の周囲には他の電気部品が
実装されているため、上記の位置調整は容易では
ない。このため、補助放熱体５の取付作業を作業
性良く行なうことが出来ないという問題点があつ
た。

また、第１１図に示すように補助放熱体５がね
じ止めされた状態では、連結取付具６のフランジ
部６ａは放熱フイン３ｂにのみ接触しており、放
熱フイン３ｃには接触していない。このため、放
熱器３と連結取付具６との間での伝熱面積が狭く
なり、熱抵抗も大きく、放熱器３より連結取付具
６を介しての補助放熱体５よりの放熱効果が良好
でないという問題点があつた。

〔問題点を解決するたるの手段〕

本考案の半導体パツケージ放熱構造は、実装さ
れた放熱器付半導体パツケージの放熱器の隣り合
う放熱フインの間の隙間に、そのフランジ部を挿
入された連結取付具にねじ止めして補助放熱体を
上記放熱器に固定してなる半導体パツケージ放熱
構造において、 上記連結取付具の上記フランジ部を、その先端
の厚さ寸法が上記隙間の寸法より小さく、基部の
厚さ寸法が上記隙間の寸法より多少大なるように
定めてなる構成である。

〔作用〕

連結取付具のフランジ部の厚さ寸法を放熱器の
放熱フインの間の隙間との関係で上記のように定
めたことにより、連結取付具は、そのフランジ部
がその基部側まで上記隙間内に挿入され、フラン
ジ部の基部側を上下隣り合う放熱フインの先端部
により挟まれて仮固定され、補助放熱体を取付け
るときに位置ずれを起こさず、補助放熱体のねじ
止めによる取付けを作業性良く行なうことができ
る。

上段の放熱フインがフランジ部と接触すること
に加えて、中段の放熱フインの先端側がフランジ
部に接触するため、放熱器と連結取付具との間の
伝熱面積が増し、熱抵抗が減り、放熱効果が向上
する。

〔実施例〕

第１図は本考案の半導体パツケージの放熱構造
の一実施例を示す。同図中、第１０図及び第１１
図に示す構成部分と対応する部分には同一符号を
付し、その説明は省略する。

第１図の半導体パツケージ放熱構造は、第２図
及び第３図に示すように、通信設備機器９に適用
されている。

２０はアルミニウム製の連結取付具であり、第
４図及び第５図に示すように扇形上のフランジ部
２０ａ及びねじ孔２０ｂを有する。フランジ部２
０ａの上面２０ｃは水平面、下面２０ｄは斜面で
あり、フランジ部２０ａの先端の厚さt₂は放熱器
３の隙間１１の寸法ｇより小さく、基部側の厚さ
t₃は隙間１１の寸法ｇより多少大なる寸法となる
ように、即ちt₂＜ｇ＜t₃となるように定めてあ
る。

この連結取付具２０は、第６図に示すように、
フランジ部２０ａを放熱器３の隙間１１内に挿入
して放熱器３の両側に一個ずつ放熱器３を囲むよ
うに取り付ける。

フランジ部２０ａの寸法及び形状は隙間１１と
の関係で上記のように定めてあるため、連結取付
具２０を第６図中矢印２１で示すように取付ける
とき、フランジ部２０ａの先端側２０ｅは隙間１
１内にｇ−t₂の余裕をもつて容易に挿入され、フ
ランジ部２０ａは基部側２０ｆまで隙間１１内に
挿入される。基部側２０ｆは、傾斜下面２０ｄに
より中段放熱フイン３ｃの外周部を下方に弾性的
に撓ませ、隙間１１を押し拡げつゝ隙間１１内に
挿入される。

これにより、連結取付具６は、第６図に示すよ
うに、フランジ部２０ａがその基部側２０ｆまで
上記隙間１１内に挿入され、基部側２０ｆが上段
放熱フイン３ｂと中段放熱フイン３ｃとにより弾
性的に挟まれて容易には動かないように仮固定さ
れる。

なお、連結取付具６は、そのねじ孔６ｂが後に
載置される補助放熱体５の孔と一致するような向
きで取り付ける。

この後、熱伝導性ゴムシート８を載置し、補助
放熱体５を載置し、上方よりねじ７により連結取
付具２０を補助放熱体５にねじ止め固定する。

上記のゴムシート８及び補助放熱体５を載置す
る過程で、連結取付具６に触れてもこれは動かな
いため、上記の載置する作業を特に慎重に行なう
必要はない。

また上記の載置作業の過程で連結取付具６が動
かないため、載置した補助放熱体５のねじ貫通孔
と連結取付具２０のねじ孔２０ｂとは一致してお
り、ねじ止めに際して連結取付具２０の位置を調
整する必要はなく、そのまゝねじ止めできる。

従つて、補助放熱体５を連結取付具２０を介し
て放熱器３に取付ける作業は極めて作業性良く行
なわれる。

また上記のねじ止めにより、第１図に示すよう
に、補助放熱体５はその下面がゴムシート８に押
し付けられた状態となつてこれに密着する。

半導体パツケージ本体２で発生した熱は、放熱
器３内を伝導し、一部は矢印２２，２３で示すよ
うに上段放熱フイン３ｂよりゴムシート８を介し
て補助放熱体５に伝わり第２図及び第３図中放熱
フイン１０より放熱される連結取付具２０のフラ
ンジ２０ａの上面２０ｃは面全体が上段放熱フイ
ン３ｂに強く接触しており、下面２０ｄも基部側
２０ｆの部分が中段放熱フイン３ｃに強く接触し
ている。

このため、上段放熱フイン３ｂの熱が矢印２４
で示すように連結取付具２０に伝導すると共に、
下段放熱フイン３ｃの熱も矢印２５で示すよう
に、連結取付具２０に伝導し、更にゴムシート８
を介して補助放熱体５に伝わり放熱フイン２０よ
り放熱される。

上記のように、フランジ部２０ａは上段放熱フ
イン３ｂに接触すると共に中段放熱フイン３ｃに
も接触しているため、放熱器３と連結取付具２０
との間での伝熱面積が広くなり、熱抵抗が小とな
り、放熱器３の熱はより効率よく連結取付具２０
に伝わつて放熱される。

なお、フランジ２０ｂを、その上面又は上下の
両面を斜面としてもよい。

第７図は本考案の半導体パツケージ放熱構造の
別の実施例を示す。この放熱構造は、連結取付具
３０を除いて第１図の放熱構造と同一であり、そ
の説明は省略する。

アルミニウム製の連結取付具３０は、第８図及
び第９図に示すように、扇形状のフランジ部３０
ａ及びねじ孔３０ｂを有する。

フランジ部３０ａは、基部側に段部３０ｃを設
けた形状であり、基部側の厚さt₄は隙間１１の寸
法ｇより多少大であり、その他の部分については
厚さt₅は寸法ｇより小である。上面及び下面は共
に水平面である。

この連結取付具３０も、前記の連結取付具２０
の場合と同様に、第７図に示すように、フランジ
部３０ａが隙間１１内挿入され、基部側を上段放
熱フイン３ｂと下段放熱フイン３ｃとに挟まれて
仮固定されて、放熱器３に取り付けられる。第７
図の放熱構造は、第１図の放熱構造と同様の効果
を有する。

こゝで、連結取付具３０のフランジ部３０ａの
上下面は共に水平面であるため、フランジ部３０
ａはフライス下降でもつて、旋盤加工に比べて簡
単に切削形成出来る。

〔考案の効果〕

本考案によれば、連結取付具を放熱体に嵌合さ
せた状態で、連結取付具は放熱器に仮固定される
ため、補助放熱体を連結取付具にねじ止めする作
業を作業性良く行なうことが出来、また放熱器と
連結取付具との間での伝熱面積をかせいで広くし
て熱抵抗を小さくすることが出来、然して放熱効
果の向上を図り得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の半導体パツケージ放熱構造の
一実施例の一部縦断正面図、第２図及び第３図は
夫々第１図の半導体パツケージ放熱構造を適用し
た例を示す立面図及び平面図、第４図は第１図中
の連結取付具の平面図、第５図は第４図中−
線に沿う断面矢視図、第６図は第４図及び第５図
の連結取付具の放熱器への取付け方及び仮固定さ
れた状態を示す図、第７図は本考案の半導体パツ
ケージ放熱構造の別の実施例の一部縦断正面図、
第８図は第７図中の連結取付具の平面図、第９図
は第８図中−線に沿う断面矢視図、第１０図
は本考案を適用しうる放熱器付半導体パツケージ
の１例の斜視図、第１１図は従来の半導体パツケ
ージ放熱構造の１例を示す図、第１２図は第１１
図の連結取付具の１例の平面図、第１３図は第１
２図中−線に沿う断面矢視図である。 図において、１は放熱器付半導体パツケージ、
２は半導体パツケージ本体、３は放熱器、３ｂ，
３ｃ，３ｄは放熱フイン、５は補助放熱体、８は
熱伝導性ゴムシート、１１は隙間、２０，３０は
連結取付具、２０ａ，３０ａはフランジ部、２０
ｂ，３０ｂはねじ孔、２０ｃは上面（水平面）、
２０ｄは下面（斜面）、２０ｅ先端側、２０ｆは
基部側、２１〜２５は熱伝導を示す矢印、３０ｃ
は段部である。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 実装された放熱器付半導体パツケージ１の放
   熱器３の隣り合う放熱フイン３ｂ，３ｃの間の
   隙間１１に、そのフランジ部を挿入された連結
   取付具にねじ止めして補助放熱体５を上記放熱
   器に固定してなる半導体パツケージ放熱構造に
   おいて、 上記連結取付具２０，３０の上記フランジ部
   ２０ａ，３０ａを、その先端の厚さ寸法t₂，t₄
   が上記隙間１１の寸法ｇより小さく、基部の厚
   さ寸法t₃，T₅が上記隙間１１の寸法ｇより多少
   大なるように定めてなる構成の半導体パツケー
   ジ放熱構造。 (2) 上記フランジ部２０ａは、その上面又は下面
   の少なくとも一方を斜面とされてなる実用新案
   登録請求の範囲第１項記載の半導体パツケージ
   放熱構造。 (3) 上記フランジ部３０ａは、その上面及び下面
   がともに水平な面であり、基部側に段部３０ｃ
   を有してなる実用新案登録請求の範囲第１項記
   載の半導体パツケージ放熱構造。