JPH07147357A - ソリッドステート素子の放熱を兼ねる取付方法 - Google Patents

ソリッドステート素子の放熱を兼ねる取付方法

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JPH07147357A
JPH07147357A JP6192861A JP19286194A JPH07147357A JP H07147357 A JPH07147357 A JP H07147357A JP 6192861 A JP6192861 A JP 6192861A JP 19286194 A JP19286194 A JP 19286194A JP H07147357 A JPH07147357 A JP H07147357A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】ソリッドステート（半導体）回路素子の放熱を
兼ねる取り付け方法を提供すること。 【構成】熱的及び電気導電性ばね材料のストリップ片39
が２列のばねフィンガー42,44 を一端部に有し、回路基
板にリード線30 38をはんだ付けしたＦＥＴ等の半導体
素子24のバスバー26にばねフィンガー42,44 を摩擦係合
させ、ストリップ片39の他端部を回路基板上の導体ヒー
トシンクに機械的に固定する。ストリップ片39は半導体
素子24の電力供給、支持体、及びヒートシンクとしての
機能を有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はソリッドステート（半導
体）回路素子の組み立てに関し、特に回路基板上に組み
付けられるソリッドステート素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）等の回
路素子は、半導体材料部分から延在する金属バス（信号
路）又はブロックを有し、ここに電源用ヒートトランス
及び物理的に安全な素子に取付ける。
【０００３】一般に、ＦＥＴは、貫通孔を備える金属舌
片またはブロックを備え、ここに導電性の取付構造、例
えば、クランプやバスブロック内の孔を貫通する固定具
が取付けられるようになっている。この種の取付け方法
を用いる素子において、第１に、ＦＥＴのリード線を印
刷回路基板の孔に挿入し、その後、リード線を電気接続
用回路基板の下側にはんだ付けする技術が良く知られて
いる。
【０００４】そして、ソリッドステート素子のバスバー
は、一般的にバスバー内の孔を貫通するねじ付き固定具
によって導電性金属の取付ブラケットにクランプされ
る。取付ブラケットへのバスバーの取付けは、熱を逃が
すためになされ、かつ電気的及び機械的な接触を確実に
しなければならないが、クランプ力を利用することによ
り印刷回路基板へのリード線のはんだ付けを破断させる
力を生じさせる。
【０００５】このようなことから、素子を印刷回路基板
に取り付けるとき、回路基板にはんだ付けされたリード
線の接続が破断されるのを防止できるように、ソリッド
ステート素子、特に、ＦＥＴのバスバーを機械的かつ電
気的に固定するための方法及び手段を見いだすことが望
まれてきた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】このような事情に鑑み
て、本発明は、ＦＥＴ等のソリッドステート回路素子の
ための単一の取付ブラケット及びヒートシンク（放熱
板）を提供し、ＦＥＴのバスバーに摩擦係合させて印刷
回路基板上に配置された素子を固定し、素子の電力を供
給するとともに放熱を与えることを目的としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明のソリッド素子の放熱を兼ねる取付方法
は、幅寸法よりもかなり薄い厚さ寸法を有し、かつ比較
的高い電気導電性及び熱伝導性を有する材料で形成され
るストリップ片を準備し、前記ストリップ片から外側に
延びる離間したフィンガーの第１列を形成し、ほぼ前記
第１列から離れて平行となり、前記ストリップ片から外
側に延びる離間したフィンガーの第２列を形成し、前記
ソリッド素子のバスバーを前記フィンガーの第１，第２
の列の間に挿入して摩擦係合し、前記列間に電気的及び
熱的伝導による接触を生じさせ、さらに、素子の電気リ
ード線を回路に取付け、そして、前記回路にストリップ
片を固定する、各ステップを含んでいることを特徴とし
ている。
【０００８】したがって、本発明の技術は、ばね材料の
共通ストリップ片から２列のフィンガーを一体に形成
し、そして、ソリッドステート素子のバスバーをこのフ
ィンガー列の間に摩擦接触させて挿入し、適当な機械的
な固定手段を用いてストリップ片の他端部を印刷回路基
板上の導電性取付けブロックに固定するステップを含ん
でいる。
【０００９】
【作用】このようにして、本発明の技術は、ソリッドス
テート素子のバスバーからストリップ片を介して取付け
ブロックへの熱伝導及び電気的接触を与える一方で、そ
こに強いクランプ力が加えられることによる素子の好ま
しくない動きを除去するとともに、はんだ付けされた素
子のリード線が印刷回路基板からはずれないようにす
る。
【００１０】
【実施例】本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
本発明に使用する印刷回路基板１０は、従来良く知られ
ているように、その裏面にエッチングされた回路要素
（図示略）を備えている。
【００１１】基板１０は、以下に説明するように、各回
路部品のリード線に接続するために、複数の比較的小さ
な貫通孔１２，１４，１６，１８，２０を備えている。
この回路基板１０の上には導電性ブロック２２が取付け
られ、回路手段への接続を通して電力を供給する。
【００１２】ＦＥＴのような一般的なソリッドステート
（半導体）回路素子は、参照番号２４で示されており、
バスバーまたはプレート２６を有して、そこに取付孔２
８が通常設けられている。素子２４は、そこから伸びる
複数の電気リード線３０，３２，３４，３６，３８を有
し、これらは印刷回路基板１０に設けられた各孔１８〜
２０に伸びている。リード線３０〜３６のそれぞれは、
公知技術によって回路基板裏面のエッチング部分にはん
だ付けされる。
【００１３】図１及び図２において、導電性ばね材料の
単一ストリップ片３９は、比較的高い熱伝導率を有す
る、例えば、熱処理されたまたは予め硬化処理されたベ
リリウム銅で形成され、ほぼ直角に折れ曲がった部分を
有し、横方向部分が長く延在している。
【００１４】ストリップ片３９は、一端部にフランジ部
分４０が形成され、そこから横方向に一縁側に沿って伸
びている。フランジ部４０は、そこから直角に曲がった
２つの平行なばねフィンガー４２，４４が互い違いまた
は段差をつけて一体に形成されている（図２参照）。
【００１５】組立時には、ブラケットとしてのストリッ
プ片３９が、バスバー２６上を下方に移動することによ
り、フィンガー４２，４４をバスバー２６の両面に摩擦
係合し、バスバーがフィンガー間に挿入されるので、そ
の間に十分な接触面を与えて電気及び熱的な伝導接触が
得られる。フランジ４０に対向するストリップ片３９の
端部には、一対の取付け孔４６，４８が設けられ、そこ
にねじ５０，５２等の固定具が挿入され、ブロック２２
内のタップ孔５４，５６にねじ止めされ、取付けブロッ
ク２２にストリップ片３９を電気的および熱的伝導結合
で固定される。
【００１６】ここに、例示した実施例に関して説明して
きたが、本発明は請求項に記載の内容の範囲内において
制限されるもので、この範囲内においての修正及び変更
が可能であることが理解されよう。
【００１７】
【発明の効果】以上述べたことから明らかなように、本
発明は、ＦＥＴ等のソリッドステート素子のリードを印
刷回路基板に取りつけることが簡単であり、低コストで
かつ効果的なヒートシンクが得られ、しかもソリッドス
テート素子のバスバーと電気的に接続できる。
【００１８】本発明の単一の取付けブラケット（ストリ
ップ片）は、ばねフィンガーを使用して、ソリッドステ
ート素子のバスプレートに摩擦係合するので、その間に
電流及び熱の流れを生じさせることができる。
【００１９】本発明の取付けストリップ片は、ソリッド
ステート素子のバスバーを通る個別の固定具の必要をな
くし、また、組み付け時のクランプ力によって素子の印
刷回路基板へのはんだ付け接続が破壊されるのを防ぐこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のソリッドステート素子の取付け及びヒ
ートシンク構造を示す斜視図である。
【図２】図１の２−２線に沿って見た端部形状を示す図
である。
【符号の説明】
１０ 印刷回路基板 ２２ 導電性ブロック ２４ ソリッドステート素子 ２６ バスバー ３０〜３６ リード線 ３９ ストリップ片 ４０ フランジ部分 ４２，４４ フィンガー

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 回路及びバスバーに取付けるためのリー
    ド線を有するソリッドステートジャンクション素子の放
    熱を兼ねる取付方法であって、 (a) 幅寸法よりもかなり薄い厚さ寸法を有し、かつ比較
    的高い電気導電性及び熱伝導性を有する材料で形成され
    るストリップ片を準備し、 (b) 前記ストリップ片から外側に延びる離間したフィン
    ガーの第１列を形成し、 (c) ほぼ前記第１列から離れて平行となり、前記ストリ
    ップ片から外側に延びる離間したフィンガーの第２列を
    形成し、 (d) 前記ソリッド素子のバスバーを前記フィンガーの第
    １，第２の列の間に挿入して摩擦係合し、前記列間に電
    気的及び熱的伝導による接触を生じさせ、さらに、 (e) 素子の電気リード線を回路に取付け、そして、前記
    回路にストリップ片を固定する、各ステップを含んでい
    ることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 フィンガーの第２列を形成するステップ
    は、第１列におけるフィンガーに関して第２列の個別の
    フィンガーを互い違いの配列に配置するように形成する
    ことを含んでいる請求項１の方法。
  3. 【請求項３】 ストリップ片を固定するステップは、回
    路基板上に比較的高い電気導電性及び熱伝導性を有する
    材料の取付けブロックを設け、このブロックに前記スト
    リップ片を取り付けることを含んでいる請求項１の方
    法。
  4. 【請求項４】 回路及びバスバーに取付けるためのリー
    ド線を有するソリッドステートジャンクション素子の放
    熱を兼ねる取付方法であって、 (a) 前記リード線を回路に取付け、 (b) 比較的高い電気導電性及び熱伝導性を有する材料の
    ストリップ片を設け、 (c) 前記ストリップ片から伸びて、ほぼ平行に離間して
    配置される少なくとも２つのフィンガーを形成し、 (d) 前記バスバーを前記フィンガー間に挿入し、その間
    に電気的及び熱的な伝導接触を形成して前記ストリップ
    片を前記回路に固定する、各ステップを含んでいる方
    法。
  5. 【請求項５】 フィンガーを形成するステップは、フィ
    ンガーをストリップ片と一体に形成することを含んでい
    る請求項４の方法。
  6. 【請求項６】 ストリップ片を固定するステップは、回
    路基板を用意し、そこに取付けブロックを固定し、さら
    に前記ストリップ片を前記取付けブロックに固定するこ
    とを含んでいる請求項４の方法。
  7. 【請求項７】リード線を取付けるステップは、回路基板
    を用意し、この回路基板に前記リード線をはんだ付けす
    ることを含んでいる請求項４の方法。
  8. 【請求項８】 ストリップ片を固定するステップは、印
    刷回路基板に導電性ブロックを設けて、前記ストリップ
    片をねじ付き固定具を用いて前記導電性ブロックに固定
    することを含んでいる請求項４の方法。
  9. 【請求項９】 フィンガーを形成するステップは、メタ
    ル打ち抜き加工の工程を含んでいる請求項４記載の方
    法。
  10. 【請求項１０】 フィンガーを形成するステップは、メ
    タル打ち抜き加工及び熱処理の工程を含んでいる請求項
    ４の方法。
JP6192861A 1993-07-23 1994-07-25 ソリッドステート素子の放熱を兼ねる取付方法 Pending JPH07147357A (ja)

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US08/096,590 US5363552A (en) 1993-07-23 1993-07-23 Method of heat sinking and mounting a solid-state device
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