JPS5843231Y2 - 放熱板 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、トランジスタやサイリスタのような半導体素
子をプリント基板に実装する際に半導体素子に装着され
る放熱板に関するものである。

第１図及び第２図は従来の半導体素子に対する放熱板の
取付構造を示すものであって、第１図従来例において、
図中１はパワートランジスタやサイリスタのような放熱
兼用の取付基板７を有するモールド半導体素子で、複数
本の接続端子９（トランジスタの場合、コレクタ、ベー
ス、エミッタ）でプリント基板３に対して垂直に立設さ
れており、半導体素子１の取付基板７には放熱板２が取
付ビス８により取付けられている。

また第２図の従来例においては、プリント基板３上に放
熱板２を配設し、この放熱板２上に配設した半導体素子
１の取付基板７を取付ビス８により放熱板２に対し取付
けたものである。

ところが第１図の従来例においては、放熱板２及び半導
体素子１の荷重の全てが接続端子９・・・・・・で受け
られているため、取付基板７とモールド部１０との間に
ひび割れを生じ、耐湿性その他の環境性能の劣化を生じ
る問題がある他、場合によってはチップとの間における
断線を生じるおそれがあった。

一方第２図の従来例の場合では平面上のスペースを大き
く取り、プリント基板３に部品を実装するときの実装密
度が大巾に低下するという問題があった。

なお従来、実公昭５２２６８４６号公報に示されている
ように、放熱体にプリント基板取付用脚を設けることに
よりトランジスタの端子にかかる荷重を小さくするとい
う技術があるが、かかる従来例にあっては、プリント基
板取付用脚の立設位置を自由に設定することができず、
このためプリント基板取付用脚とプリント基板の銅箔と
の絶縁距離を自由に設定することか困難であるという問
題があった。

本考案は上述のような点に鑑みて為されたものであり、
プリント基板上の半導体素子の実装密度を低下させるこ
とがなく、シかも半導体素子の接続端子に加わる荷重を
少なくすることができて、またプリント基板上の固定ピ
ンの立設位置を自由に設定できるようにした放熱板を提
供することを目的とするもので゛ある。

以下本考案を実施例図により詳述する。

第３図は本考案実施例を示し、図中１はトランジスタや
サイリスタ等の半導体素子である。

２は放熱板で、両側が半導体素子１の取付方向に折曲さ
れてコ字型に形成されており、この放熱板２において、
半導体素子１の取付側と反対側の面には、放熱面積を広
げる目的で多数の縦溝４・・・・・・が上下両端に亙っ
て形成されている。

しかしてこの放熱板２は前記第１図従来例と同様に取付
ビス８により半導体素子１の取付基板７に取付けられて
おり、半導体素子１の接続端子９・・・・・・はプリン
ト基板３の接続孔１１を挿通してプリント基板３の裏面
で半田付けされている。

５は固定ピンであって、放熱板２・背面の縦溝４に適切
に嵌め込まれるような断面形状を有して形成されており
、固定ピン５の上部を放熱板２背面の縦溝４に嵌め込ん
で接着剤等により固着するものであり、放熱板２に対す
る固定ピン５の取付けは、図示のように放熱板２背面両
側の２個所において行なわれる。

またこれら一対の固定ピン５はプリント基板３の取付孔
１２に挿入して取付けられるものであり、これにより放
熱板２及びこの放熱板２に取付けられた半導体素子１は
固定ピン５，５により取付けられ支持されることになり
、接続端子９に全荷重が加わるようなことがなく、ひび
割れやチップとの間での断線が生じることがないもので
ある。

また図中６は絶縁スペーサであって、嵌合用折曲片部１
４を有して下向き開口のコ字型に形成され、放熱板２の
上端部に嵌着できるようにしてあり、このとき放熱板２
の縦溝４゜４に絶縁スペーサ６の突リブ１３，１３を係
合し、放熱板２に対してより確実に絶縁スペーサ６を嵌
着できるようにしである。

しかしてこの絶縁スペーサ６は放熱板２の上部を絶縁し
ており、振動や衝撃により放熱板２の取付状態に傾きが
生じたとしても、隣接放熱板２，２同志が接触しようと
したとき両数熱板２，２間には絶縁スペーサ６が介在さ
れることになり、放熱板２，２同志が直接接触すること
がなく、非常用照明器具の電源装置等に使用した場合に
おいても電源短絡を生じるようなことがないものである
。

ここで絶縁スペーサ６を形成する絶縁材としては、放熱
板２の温度が通常１５０℃程度にまで上昇することを考
慮して適当に選択されるものである。

このような高温においても長時間安定した材質を有する
ものとして、プラスチック材料では、６ナイロン、６６
ナイロン、あるいはこれらのガラス繊維入りのものが考
えられるが、実験によると高温での安定特性は劣るが、
高温度で絶縁スペーサ６そのものが収縮して放熱板２に
喰い込む性質を有するため、６ナイロン６６ナイロンが
最適であるとの結果が得られた。

即ち高温での特性を改善するためにガラス繊維を入れる
ことが良く行なわれるが、この場合６ナイロンや６６ナ
イロンのみの場合に比べて熱収縮率が小であり、例えば
プリント基板３に対して放熱板２が下向きになる取付状
態でプリント基板３の取付けを行ったような場合、使用
状態時に放熱板２が高温になったときに熱収縮が小さい
と絶縁スペーサ６が放熱板２から抜は外れるおそれがあ
るため、むしろ熱収縮が大きい６ナイロンや６６ナイロ
ンを使用することが望ましいのである。

なお第４図は本考案の別の実施例を示すものであって、
固定ピン５と絶縁スペーサ６とを絶縁線材の折げ加工に
より一体的に形成したものであり、下部が夫々固定ピン
５，５となる左右線材１５゜１５を放熱板２の左右縦溝
４，４に嵌め込んで接着剤などにより固着し、上部の折
曲部を絶縁スペーサ６として他の放熱板２との間の絶縁
保護を行うものである。

本考案は上述のように構成したものであるから、固定ピ
ンにより放熱板及びこの放熱板に取付けられた半導体素
子の荷重が受けられ、半導体素子の接続ピンに全荷重が
かかるようなことがなくなり、従って振動や衝撃を受け
たような場合においても、ひび割れやチップとの間の断
線を生じるようなことがない効果を有するものであり、
また本考案にあっては、放熱板を支持する固定ピンを嵌
合するための複数の縦溝を設けたものであるから、固定
ピンの立設位置を自由に選ぶことができて、プリント基
板上の銅箔に対する絶縁距離の問題が少なくなるという
効果を有するものであり、またこのように、固定ピンの
固着イ装置を自由に選べるようにするための多数本の縦
溝があるために放熱板の放熱面積が大きくなり、放熱効
果も高まるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の斜視図、第２図は他の従来例の斜視図
、第３図は本考案実施例の分解斜視図、第４図は本考案
の他の実施例の背面側から見た分解斜視図であり、１は
半導体素子、２は放熱板、３はプリント基板、４は縦溝
、５は固定ピンである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. プリント基板に立設され放熱板を支持する固定ピンを嵌
   合するための複数の縦溝を、半導体素子取付は面の背面
   に形成して戊る放熱板。