JPH05326772A

JPH05326772A - 放熱装置

Info

Publication number: JPH05326772A
Application number: JP15870892A
Authority: JP
Inventors: Yukio Nakamura; 幸男中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-05-25
Filing date: 1992-05-25
Publication date: 1993-12-10

Abstract

(57)【要約】【目的】ＩＣに発生した熱を放熱溶液で最も効率よく
吸収させて、狭い空間であっても放熱効果の高い放熱装
置を提供することを目的とするものである。【構成】基板７７の上面に銅電極などのランド８が形
成され、ＩＣ９がリード１０の半田付けによって装着さ
れている。また、ＩＣ９の周囲の基板７表面に、枠体１
１が接着剤１２で固着されており、該枠体１１で囲われ
たＣＩ９の設置部分にフロリナート等のフッ素系の放熱
溶液１５が満たされており、枠体１１の上面にアルミや
銅などの金属板からなる蓋体１３ａ接着剤１４で固着一
体化されており、上記枠体１１と蓋体１３ａで放熱溶液
１５が密封されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピューターを始め
とするの各種電子機器に用いられるＩＣ（集積回路）装
着基板の放熱装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナル・コンピューター・シ
ステム等で用いられているＩＣは、一般に動作時の発熱
量が多く、ＩＣの温度を動作保証温度の範囲内に抑える
ことが課題となっており、動作時の熱を空気中に放熱さ
せるために各種放熱手段が採用されている。

【０００３】図５は従来のＩＣ実装基板の放熱装置を示
し、ガラスエポキシ樹脂のプリント基板やセラミック基
板１の上に銅電極２を設けてリード４を介してＩＣ３が
取り付けられている。ＩＣ３の上面には、動作時のＩＣ
内部の熱を吸収・放熱させる放熱溶液６が合成樹脂シー
トで形成した袋状容器５に封入されて取り付けられてお
り、ＩＣ３との接触面からＩＣの熱を放熱容器側に伝達
吸収させて空気中に放熱させるように形成されている。

【０００４】すなわち、放熱溶液６にはフロリナート等
のフッ素系の溶液が使用され、ポリエチレンテレフタレ
ート樹脂等の袋状容器５に封入してＩＣ３に密着させて
設けており、ＩＣ３の熱を上記袋状容器５に伝えて放熱
溶液６に吸収させるものである。

【０００５】放熱溶液６に吸収された熱は、溶液に対流
を生じさせてＩＣ３からの熱で温められた溶液が上方や
左右方向に拡散して放熱溶液６全体で熱吸収を行うと共
に、この上に置かれる外装ケース（図示せず）等に袋状
容器５の熱を伝えて空気中に放熱させるものである。こ
のように、従来の放熱溶液を充填した容器をＩＣの上に
設置することでもＩＣの動作時の熱を吸収させることが
可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の袋状の容器に封入させた放熱溶液６は、ＩＣ３の上
面からの熱をあまり熱伝導率の良くないポリエチレンテ
レフタレートの膜（シート）を介して伝達させているの
で、熱伝導が悪く、しかもＩＣ３と接している面がＩＣ
３の上面だけであるので熱の吸収効率が悪いという問題
があった。さらに、袋状の容器にして配したものである
のでパーソナル・コンピュータ内部の機構構造上、充分
な設置空間をとることが出来ない場合には、放熱溶液の
設置量にも限界が生じて充分な放熱効果が期待出来ない
という問題があった。

【０００７】本発明は上記課題を解決するもので、ＩＣ
に発生した熱を放熱溶液で最も効率よく吸収させて、狭
い空間であっても放熱効果の高い放熱装置を提供するこ
とを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、基板上の周囲に枠体を設けると
ともに、この枠内に放熱溶液を充填し、ＩＣの上面に当
接された金属板よりなる蓋体で上記放熱溶液を密封した
ことを特徴とする放熱装置である。

【０００９】また、請求項２の発明は前記蓋体を、合成
樹脂シート等からなる可撓性膜より形成した放熱装置で
あり、請求項３の発明は上記蓋体を、金属箔の両面を可
撓性膜で被覆してなる可撓性放熱シートより形成した放
熱装置である。

【０００８】

【作用】したがって、本発明の放熱装置では、ＩＣが放
熱溶液に直接浸っているので、ＩＣの熱が放熱溶液に直
接伝えられると共に、ＩＣの全周囲からの熱が放熱溶液
に伝わり、放熱溶液の対流がＩＣの四周全域に生じて四
方八方に熱分散して熱吸収されるものである。さらに、
ＩＣの上面が金属板による蓋体に接しているので、ＩＣ
上面の熱が蓋体に直接熱伝導して空気中への放熱が速や
かである。また、該蓋体は放熱溶液にも同様に接してい
るので放熱溶液に吸収された熱が、上記蓋体によって速
やかに放熱されものである。

【０００９】また、請求項２によると蓋体を可撓性膜に
よって形成してあるので、金属板の蓋体に比べれば放熱
速度において僅かに劣るが、全体として軽量であり、ま
た蓋体の厚さが薄くできて狭い空間への設置範囲が広く
なり薄型でかつ放熱効果の高いＩＣ実装基板を構成する
ことが出来る。

【００１０】さらに、請求項３によれば蓋体を、金属箔
の両面を可撓性膜で覆ってた可撓性放熱シートで構成し
てあるので、蓋体の厚さを薄くしてかつ熱拡散を良好に
することができるものであり、金属箔が可撓性膜で補強
されて強度的にもすぐれた放熱装置が構成されるもので
ある。

【００１１】

【実施例】次に本発明の一実施例の放熱装置を示す図面
に従って説明する。図１において、ガラスエポキシ樹脂
のプリント基板あるいはセラミック基板等からなる基板
７の上面に銅電極などのランド８が形成され、ＩＣ９が
リード１０の半田付けによって装着されている。また、
ＩＣ９の周囲の基板７表面に、枠体１１が接着剤１２で
固着されており、該枠体１１で囲われたＣＩ９の設置部
分にフロリナート等のフッ素系の放熱溶液１５が満たさ
れており、枠体１１の上面にアルミや銅などの金属板か
らなる蓋体１３ａ接着剤１４で固着一体化されており、
上記枠体１１と蓋体１３ａで放熱溶液１５が密封されて
いる。

【００１２】また、前記金属板からなる蓋体１３ａは、
ＩＣ９の上面に当接して配されており、ＩＣ９からの熱
が周囲の放熱溶液１５および金属製の蓋体１３ａの両方
に熱伝導されるように構成されている。

【００１３】したがって、ＩＣ９は枠体１１と蓋体１３
ａおよび基板７で囲われた空間において放熱溶液１５に
浸された状態で設置されており、ＩＣ９の動作時にはＩ
Ｃ９の熱が周囲の放熱溶液１５全体に直接伝導されるよ
うになり、放熱溶液１５が対流をおこしながら熱を四方
八方に伝えるものであり、ＩＣ９の熱を吸収して温めら
れた放熱溶液は上方に集まって金属板の蓋体１３ａによ
って空気中に放熱されるようになる。また、ＩＣ９の上
面では、金属板の蓋体１３ａがＩＣ９の熱を直接吸収し
て空気中に放熱するためＩＣ９の熱が速やかに放熱され
るものである。

【００１４】このとき、上記金属板の蓋体１３ａを外装
ケース等（図示せず）に接続しておくと、蓋体１３ａに
伝達された熱を外装ケースに逃がしてより効果的に放熱
を行わせることができる。

【００１５】図２は、本発明の請求項２に係る実施例を
示すものであり、前記実施例の金属板の蓋体に代えて耐
熱性を有する合成樹脂シートもしくはフィルムなどから
なる可撓性膜で形成した蓋体１３ｂを設けて構成したも
のである。他の部分は図１の実施例と同様であり説明を
省略する。この場合には、図１の構成のものに比べて蓋
体１３ｂの厚さを薄くして放熱装置全体の厚さを薄くし
て構成させることができる。

【００１６】また、上記可撓性膜の蓋体によれば、前記
金属板による蓋体に比べると蓋体１３ｂからの熱伝導や
放熱作用が若干劣ってはいるが、蓋体１３ｂ薄膜である
ので放熱溶液からの放熱を妨げるようなことがなく、し
かも蓋体１３ｂが軽量であるので放熱装置全体を軽量化
できる。

【００１７】図３、図４は、本発明の請求項３に係る実
施例を示すものであり、金属箔１６の両面を可撓性膜１
７，１７で被覆して形成した可撓性放熱シートからなる
蓋体１３ｃで放熱溶液１５を密封した構成の放熱装置で
ある。他の部分は図１および図２の実施例と同様であり
説明を省略する。

【００１８】この場合には、図２の構成のものと同様に
放熱装置全体の厚さを薄くして構成させることができる
とともに、金属箔１６によって図２の構成より蓋体１３
ｃでの放熱効果を向上させることができるものであり、
蓋体１３ｃが軽量で全体を軽量化できるとともに金属箔
１６の破損が防止されて蓋体１３ｃの熱伝導を高めた軽
量で薄い放熱装置が構成されるものである。

【００１９】

【発明の効果】以上述べた如く、請求項１の発明は基板
上のＩＣ周囲に枠体を設けるとともに、この枠内に放熱
溶液を充填し、ＩＣの上面に当接された金属板よりなる
蓋体で上記放熱溶液を密封したことを特徴とする放熱装
置であるから、ＩＣが放熱溶液に浸された状態で設置さ
れており、ＩＣの熱が周囲の放熱溶液全体に直接伝導さ
れるようになり、放熱溶液が対流をおこしながら熱を四
方八方に伝えて金属板の蓋体によって空気中に速やかに
放熱されるようになる。

【００２０】また、ＩＣの上面では、金属板の蓋体がＩ
Ｃの熱を直接吸収して空気中に放熱して上記放熱溶液で
の放熱と金属板からの直接的な放熱が組み合せられた優
れた放熱効果を有する。

【００２１】また、請求項２の発明によれば、前記構成
における蓋体が、合成樹脂シート等からなる可撓性膜よ
りなることを特徴とする放熱装置であるから、蓋体が薄
くかつ軽量であるので放熱装置全体を小型化できるもの
であり、狭い空間への設置範囲が広くなり薄型でかつ放
熱効果の高いＩＣ実装基板を構成することが出来るとい
う利点を有する。

【００２２】また、請求項３の発明によれば、前記構成
における蓋体が、金属箔の両面を可撓性膜で被覆してな
る可撓性放熱シートよりなることを特徴とする放熱装置
であるから、金属箔によって蓋体の放熱効果を向上させ
ることができるものであり、金属箔の破損を生じること
がなく全体が軽量でかつ放熱性に優れた薄い放熱装置を
構成できるという利点を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の請求項１の放熱装置に係る一実施例を
示す断面図、

【図２】本発明の請求項２の放熱装置に係る一実施例を
示す断面図、

【図３】本発明の請求項３の放熱装置に係る一実施例を
示す断面図、

【図４】同じく請求項３記載の金属箔の両側を可撓性膜
で挟んだ状態の拡大断面図、

【図５】従来の放熱方法を説明する断面図である。

【符号の説明】

７基板８ランド９ＩＣ１０リード１１枠体１２接着剤１３ａ，１３ｂ，１３ｃ蓋体１４接着剤１５放熱溶液１６金属箔１７可撓性膜

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板上のＩＣ周囲に枠体を設けるととも
に、この枠内に放熱溶液を充填し、ＩＣの上面に当接さ
れた金属板よりなる蓋体で上記放熱溶液を密封したこと
を特徴とする放熱装置。
【請求項２】請求項１における蓋体が、合成樹脂シー
ト等からなる可撓性膜よりなることを特徴とする放熱装
置。
【請求項３】請求項１における蓋体が、金属箔の両面
を可撓性膜で被覆してなる可撓性放熱シートよりなるこ
とを特徴とする放熱装置。