JPS607155A - 電子部品用放熱装置 - Google Patents
電子部品用放熱装置Info
- Publication number
- JPS607155A JPS607155A JP58113766A JP11376683A JPS607155A JP S607155 A JPS607155 A JP S607155A JP 58113766 A JP58113766 A JP 58113766A JP 11376683 A JP11376683 A JP 11376683A JP S607155 A JPS607155 A JP S607155A
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- heat dissipation
- heat
- heat dissipating
- chip
- thermally conductive
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-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10W—GENERIC PACKAGES, INTERCONNECTIONS, CONNECTORS OR OTHER CONSTRUCTIONAL DETAILS OF DEVICES COVERED BY CLASS H10
- H10W40/00—Arrangements for thermal protection or thermal control
- H10W40/70—Fillings or auxiliary members in containers or in encapsulations for thermal protection or control
- H10W40/77—Auxiliary members characterised by their shape
Landscapes
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、冷却効率および装着作業性に優れた電子部品
用放熱装置に関するものである。
用放熱装置に関するものである。
一般に電子部品の信頼性や寿命を向上させるためには、
動作時の電子部品の内部温度（半導体においては接合部
温度）をいかに低下させるかが重要な技術となっている
。動作時の温度が高いと、誤動作が生じたり、短期間で
破壊が起こるため。
動作時の電子部品の内部温度（半導体においては接合部
温度）をいかに低下させるかが重要な技術となっている
。動作時の温度が高いと、誤動作が生じたり、短期間で
破壊が起こるため。
部品から発生した熱を速やかに散逸させる必要がある。
従来、放熱を必要とする電子部品用放熱装置として第１
図に示すものがあった。図において、（１）はプリント
基板、（２）はこのプリント基板に取付けられたパワー
トランジスタ、（３）はこのパワートランジスタとの間
に介在物ｆ４）′ｔｌ−介して接続する放熱フィン、（
５）は取付用のねじ、（６）はプリント基板（１）に取
付けられたＩＣチップ、（力はこのＩＣチップに取付け
られた放熱クリップである。
図に示すものがあった。図において、（１）はプリント
基板、（２）はこのプリント基板に取付けられたパワー
トランジスタ、（３）はこのパワートランジスタとの間
に介在物ｆ４）′ｔｌ−介して接続する放熱フィン、（
５）は取付用のねじ、（６）はプリント基板（１）に取
付けられたＩＣチップ、（力はこのＩＣチップに取付け
られた放熱クリップである。
上記のように構成された放熱装置においては、発熱部品
としてパワートランジスタ（２）およびＩＣチップ（６
）が取付けられ、これらは放熱フィン（３）および放熱
クリップ（力を装着して冷却面積を大きくすることによ
り、冷却されている。この場合、パワートランジスタ（
２）のように発熱密度の高い部品は１部品と放熱フィン
（３）間の電気絶縁と熱抵抗を小さくする目的で、マイ
カ板、マイラーフィルム、シリコーンゴム、放熱グリー
ス等の介在物（４）が使用されている。
としてパワートランジスタ（２）およびＩＣチップ（６
）が取付けられ、これらは放熱フィン（３）および放熱
クリップ（力を装着して冷却面積を大きくすることによ
り、冷却されている。この場合、パワートランジスタ（
２）のように発熱密度の高い部品は１部品と放熱フィン
（３）間の電気絶縁と熱抵抗を小さくする目的で、マイ
カ板、マイラーフィルム、シリコーンゴム、放熱グリー
ス等の介在物（４）が使用されている。
［７かしながら、このような装置では第２図に拡大して
示すように、パワートランジスタ（２）および放熱フィ
ン（３）の面は平滑ではなく、数十ミクロンから数回ミ
クロンのオーダで凸凹があり、ギャップ（８）が形成さ
れるのが通常である。このギャップ（８）ヲ埋め、熱抵
抗を下げる目的で、上記の介在物（４）が使用されてい
るが、上記ギャップ（８）を埋めるためには相当大きな
締付は力で締めるか、あるいは放熱グリース全併用しな
ければならない。ところがパワートランジスタ（２）ヲ
大きな力で締付けると、パワートランジスタ（２）内部
の接合部に大きな歪を与することになり、早期の破壊の
原因となる。
示すように、パワートランジスタ（２）および放熱フィ
ン（３）の面は平滑ではなく、数十ミクロンから数回ミ
クロンのオーダで凸凹があり、ギャップ（８）が形成さ
れるのが通常である。このギャップ（８）ヲ埋め、熱抵
抗を下げる目的で、上記の介在物（４）が使用されてい
るが、上記ギャップ（８）を埋めるためには相当大きな
締付は力で締めるか、あるいは放熱グリース全併用しな
ければならない。ところがパワートランジスタ（２）ヲ
大きな力で締付けると、パワートランジスタ（２）内部
の接合部に大きな歪を与することになり、早期の破壊の
原因となる。
半導体の場合は接合部にかかる応力は可能な限り小さく
する方が好ましい。また、ギャップ（８）を埋めるため
に放熱グリースを使用すると１部品および放熱フィン（
３）の装着時の作業性が悪くなり、長期使用する場合に
は、放熱グＩＪ ＋−スが流動するため、その効果に懸
念が持たれるなどの問題がある。
する方が好ましい。また、ギャップ（８）を埋めるため
に放熱グリースを使用すると１部品および放熱フィン（
３）の装着時の作業性が悪くなり、長期使用する場合に
は、放熱グＩＪ ＋−スが流動するため、その効果に懸
念が持たれるなどの問題がある。
一方、第１図におけるＩＣチップ（６）の冷却の場合は
、金属製の放熱クリップ（力が取付けられてかり、封止
樹脂と金属製クリップが接触して、金属製クリップから
熱が散逸するように工夫されているが。
、金属製の放熱クリップ（力が取付けられてかり、封止
樹脂と金属製クリップが接触して、金属製クリップから
熱が散逸するように工夫されているが。
接触部の面積が小さいことや、妾触部が密着しないなど
の理由にＪ：す、冷却効率が極めて低いなどの欠点があ
った。
の理由にＪ：す、冷却効率が極めて低いなどの欠点があ
った。
本発明は上記のような従来のもｄ現点を除去するために
なされたもので、熱良導性金属からなる放熱部材と、電
子部品の放熱面の大部分および前記放熱部材と接触する
熱伝導性エラスト７−とを設けることにより、冷却効率
および装着作業性に優れた電子部品用放熱装置を提供す
ることを目的としている。
なされたもので、熱良導性金属からなる放熱部材と、電
子部品の放熱面の大部分および前記放熱部材と接触する
熱伝導性エラスト７−とを設けることにより、冷却効率
および装着作業性に優れた電子部品用放熱装置を提供す
ることを目的としている。
以下１本発明の一実施例を図について説明する。
第３図は本発明の一実施例による電子部品用放熱装置を
示す断面図であり１発熱部品としてＩＣチップを用いた
例を示している。図に紐いて、第１図および第２図と同
一符号は同一または相当部分を示す。放熱フィン（３）
はＩＣチップ（６）の大部分を覆うように、熱良導性金
属により形成されている。
示す断面図であり１発熱部品としてＩＣチップを用いた
例を示している。図に紐いて、第１図および第２図と同
一符号は同一または相当部分を示す。放熱フィン（３）
はＩＣチップ（６）の大部分を覆うように、熱良導性金
属により形成されている。
（９）はＩＣチップ（６）の大部分すなわちリードフレ
ーム（６ａ）部分までおよび放熱フィン（３）に接触す
るように成形された熱伝導性エラスト７−である。
ーム（６ａ）部分までおよび放熱フィン（３）に接触す
るように成形された熱伝導性エラスト７−である。
上記の構成に訃いて、放熱フィン（３）と熱伝導性エラ
ストマー（９）は一体化している。熱伝導性エラク ストマー（９）は小さな力でＩＣチップ（６）リードフ
レーム（６ａ）に食い込む材料で構成されてかり、一度
装着すると振動や衝撃または熱衝撃によって外れること
がないように、若干の粘着力を有している。
ストマー（９）は一体化している。熱伝導性エラク ストマー（９）は小さな力でＩＣチップ（６）リードフ
レーム（６ａ）に食い込む材料で構成されてかり、一度
装着すると振動や衝撃または熱衝撃によって外れること
がないように、若干の粘着力を有している。
また熱伝導性ニジストマー（９）は高温に加熱されても
流動しないように、三次元硬化物となっている。
流動しないように、三次元硬化物となっている。
さらに熱伝導性ニジストマー（９）は高度の電気絶縁ケ
性を有するとともに、ＩＣチップ（６）リードフレーム
（６ａ）などを腐食または電食させる不純物を含有しな
いことが必要である。
（６ａ）などを腐食または電食させる不純物を含有しな
いことが必要である。
熱伝導性エラストマー（９）としては、適度な柔軟性あ
るいは変形性を必要とすることから、各種の合成ゴムを
用いることができるが、多量の熱伝導性フィラーを充填
する必要があるため、ゴム原料は液状ゴムを使用するこ
とが好ましい。特に本発は、主剤にポリヒドロキシブタ
ジェン重合体の水素添加物、しよび硬化側圧多官能イソ
シアネート化合物を用いたポリウレタンエラストマーニ
、電気絶縁性を有する熱伝導性フィラーとして金属酸化
物等を配合した組成物が最も好ましい。ここで、熱伝導
性フィラーの例としては、酸化アルミニウム、酸化マグ
ネシウム等の金属酸化物ならびに窒化ボロン、酸化皮膜
が形成されたアルミニウム粉末などが挙げられる。
るいは変形性を必要とすることから、各種の合成ゴムを
用いることができるが、多量の熱伝導性フィラーを充填
する必要があるため、ゴム原料は液状ゴムを使用するこ
とが好ましい。特に本発は、主剤にポリヒドロキシブタ
ジェン重合体の水素添加物、しよび硬化側圧多官能イソ
シアネート化合物を用いたポリウレタンエラストマーニ
、電気絶縁性を有する熱伝導性フィラーとして金属酸化
物等を配合した組成物が最も好ましい。ここで、熱伝導
性フィラーの例としては、酸化アルミニウム、酸化マグ
ネシウム等の金属酸化物ならびに窒化ボロン、酸化皮膜
が形成されたアルミニウム粉末などが挙げられる。
上記熱伝導性エラストマー（９）はシリコーンゴム等を
ベースにした熱伝導性エラストマーに比べ、第４図に示
すような温度特性を有しておシ、三次元硬化された硬化
物は特異な弾性率変化を示し。
ベースにした熱伝導性エラストマーに比べ、第４図に示
すような温度特性を有しておシ、三次元硬化された硬化
物は特異な弾性率変化を示し。
６０℃以上の加熱によって弾性率は急激に低下する。こ
のため熱伝導性エンストマー（９）は若干加熱した直後
に放熱全必要とする部品に押しつけると。
のため熱伝導性エンストマー（９）は若干加熱した直後
に放熱全必要とする部品に押しつけると。
第３図の装着状態となり、装着後は熱伝導性エラストマ
ー（９）の粘着力によって部品と密着する。こうして熱
伝導性エンストマー（９）はＩＣチップ（６）のリード
フレーム（６ａ）や封止樹脂と均一に密着するため、接
触熱抵抗は極めて小さいものとなる。
ー（９）の粘着力によって部品と密着する。こうして熱
伝導性エンストマー（９）はＩＣチップ（６）のリード
フレーム（６ａ）や封止樹脂と均一に密着するため、接
触熱抵抗は極めて小さいものとなる。
放熱フィン（３）は、熱伝導性を考慮して熱良導性金属
製のものが使用されるが、特に加工性、重量の点でアル
ミニウム′！またけその合金製のものが好ましい。形状
寸法等は発熱部品の冷却程度や同時に冷却する部品数に
よって決められる。放熱フィン（３）は熱伝導性エラス
トｑ−＋９）との接着力を向上させるため、粗面にする
ことも可能であり、また放熱効果を上げるために黒色塗
料の塗布も可能である。
製のものが使用されるが、特に加工性、重量の点でアル
ミニウム′！またけその合金製のものが好ましい。形状
寸法等は発熱部品の冷却程度や同時に冷却する部品数に
よって決められる。放熱フィン（３）は熱伝導性エラス
トｑ−＋９）との接着力を向上させるため、粗面にする
ことも可能であり、また放熱効果を上げるために黒色塗
料の塗布も可能である。
放熱フィン（３）と熱伝導性ニジストマー（９）の固着
方法は、前述した組成物全部品形状に合わせて成形した
後、完全硬化する前に放熱フィン（３）と接着させる方
法、または金型音用いて放熱フィン（３）の所定部分に
注型する方法、あるいは第１図のパワートランジスタ（
２）の場合のように、比較的薄ぐ放熱フィン（３）の所
定部に塗布する方法など、放熱装置の使用目的１寸法、
形状等によって最適な方法を採用することができる。
方法は、前述した組成物全部品形状に合わせて成形した
後、完全硬化する前に放熱フィン（３）と接着させる方
法、または金型音用いて放熱フィン（３）の所定部分に
注型する方法、あるいは第１図のパワートランジスタ（
２）の場合のように、比較的薄ぐ放熱フィン（３）の所
定部に塗布する方法など、放熱装置の使用目的１寸法、
形状等によって最適な方法を採用することができる。
上記のように構成された放熱装置にかいては、熱伝導性
エラスト−ｒ−＋９）が、放熱フィン（３）およびＩＣ
チップ（６）の放熱部と均一に密着するため、放熱フィ
ン（３）とＩＣチップ（６）間の熱抵抗が極めて小さく
なり、冷却効率は高い。さらに装着時の作業性が浸れ、
しかも一度装着すると、強固な粘着力によって放熱フィ
ン（３）およびＩＣチップ（６）が保持され、はがれる
ことはない。し危がって従来のように放熱フィンと部品
を密着させるための大きな締付は力や、凸凹のギャップ
を埋めるためのグリース塗布が不要となる。
エラスト−ｒ−＋９）が、放熱フィン（３）およびＩＣ
チップ（６）の放熱部と均一に密着するため、放熱フィ
ン（３）とＩＣチップ（６）間の熱抵抗が極めて小さく
なり、冷却効率は高い。さらに装着時の作業性が浸れ、
しかも一度装着すると、強固な粘着力によって放熱フィ
ン（３）およびＩＣチップ（６）が保持され、はがれる
ことはない。し危がって従来のように放熱フィンと部品
を密着させるための大きな締付は力や、凸凹のギャップ
を埋めるためのグリース塗布が不要となる。
なお、上記実施例では、放熱部材として放熱フィン（３
）を用い′＃：、場合を示したが、第１図の放熱クリッ
プ（７）その他任意の構造のものｔ開用することができ
る。また冷却する電子部品としてＩＣチップ１６）の場
合について説明したが、パワートランジスタ（２）その
他の電子部品の場合にも同様に適用可能である。放熱部
材は単一の電子部品を冷却するように設けてもよいが、
複数の電子部品を同時に冷却するように設けてもよい。
）を用い′＃：、場合を示したが、第１図の放熱クリッ
プ（７）その他任意の構造のものｔ開用することができ
る。また冷却する電子部品としてＩＣチップ１６）の場
合について説明したが、パワートランジスタ（２）その
他の電子部品の場合にも同様に適用可能である。放熱部
材は単一の電子部品を冷却するように設けてもよいが、
複数の電子部品を同時に冷却するように設けてもよい。
以上のとかり、本発明によれば、熱伝導性エラストマー
を、電子部品の放熱面の大部分および放熱部材と接触さ
せるようにしたので、冷却効率しよび装着作業性が優れ
、装着後も強固に保持され。
を、電子部品の放熱面の大部分および放熱部材と接触さ
せるようにしたので、冷却効率しよび装着作業性が優れ
、装着後も強固に保持され。
電子部品の性能を高く維持できるなどの効果がある。
第１図は従来の電子部品用放熱装置を示す正面図、第２
図はその一部の拡大断面図、第３図は本発明の一実癩例
による電子部品用放熱装置を示す断面図、第４図は熱伝
導性エラスト７−の特性曲術図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し。 （１）はプリント基板、（３）は放熱フィン、（６）は
ＩＣチップ、（９）は熱伝導性エラスト７−である。 代理人大岩増雄
図はその一部の拡大断面図、第３図は本発明の一実癩例
による電子部品用放熱装置を示す断面図、第４図は熱伝
導性エラスト７−の特性曲術図である。 各図中、同一符号は同一または相当部分を示し。 （１）はプリント基板、（３）は放熱フィン、（６）は
ＩＣチップ、（９）は熱伝導性エラスト７−である。 代理人大岩増雄
Claims (4)
- （１）熱良導性金属からなる放熱部材と、電子部品の放
熱面の大部分および前記放熱部材に接触するように成形
された熱伝導性エラストマーとを備えたことを特徴とす
る電子部品用放熱装置。 - （２）熱伝導性ニジストマーがポリヒドロキシブタジェ
ン重合体の水素添加物、多官能イソシアネートおよび電
策・絶縁性を有する高熱伝導性フィラーからなることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の電子部品用放熱
装置。 - （３）放熱部材が放熱フィンであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の電子部品用放熱装置。 - （４）放熱部材が単数または複数個の電子部品を放熱で
きるように取付けられたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項ないし第３項のいずれかに記載の電子部品用放
熱装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113766A JPS607155A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 電子部品用放熱装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58113766A JPS607155A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 電子部品用放熱装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS607155A true JPS607155A (ja) | 1985-01-14 |
Family
ID=14620596
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58113766A Pending JPS607155A (ja) | 1983-06-24 | 1983-06-24 | 電子部品用放熱装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS607155A (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5168926A (en) * | 1991-09-25 | 1992-12-08 | Intel Corporation | Heat sink design integrating interface material |
| US5285108A (en) * | 1991-06-21 | 1994-02-08 | Compaq Computer Corporation | Cooling system for integrated circuits |
| US5530295A (en) * | 1993-12-29 | 1996-06-25 | Intel Corporation | Drop-in heat sink |
| US5552960A (en) * | 1994-04-14 | 1996-09-03 | Intel Corporation | Collapsible cooling apparatus for portable computer |
| FR2766967A1 (fr) * | 1997-07-31 | 1999-02-05 | Scps | Dispositif de dissipation thermique et/ou protection electromagnetique pour cartes et composants electroniques |
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| JP2002134665A (ja) * | 2000-10-26 | 2002-05-10 | Achilles Corp | 放熱シート |
| KR100766922B1 (ko) | 2006-04-26 | 2007-10-17 | 삼성에스디아이 주식회사 | 플라즈마 디스플레이 장치 |
| JP2012146929A (ja) * | 2011-01-14 | 2012-08-02 | Aron Kasei Co Ltd | 放熱構造体及びその製造方法 |
| JP2017098392A (ja) * | 2015-11-24 | 2017-06-01 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電子回路装置 |
| DE102018120118A1 (de) * | 2018-08-17 | 2020-02-20 | Carl Freudenberg Kg | Vorrichtung |
Citations (1)
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|---|---|---|---|---|
| JPS53765B2 (ja) * | 1973-02-14 | 1978-01-12 |
-
1983
- 1983-06-24 JP JP58113766A patent/JPS607155A/ja active Pending
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| EP3837485B1 (de) * | 2018-08-17 | 2024-11-13 | Carl Freudenberg KG | Vorrichtung |
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