JPWO2013005404A1 - Heat sink, circuit board, and image display device - Google Patents
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Abstract
画像表示装置の製造にかかる費用や工数の増加を抑え、より安定に回路基板へ取り付けることができる放熱板を実現する。そのために、回路基板に実装する放熱板に、開口部と、開口部の両側に設けられた半田接着領域とを設ける。そして、この放熱板は、半田接着領域を回路基板に接着したときに開口部が回路基板と放熱板とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部とが開口した通風トンネルを形成する形状を有する。A heat sink that can be attached to a circuit board more stably while suppressing an increase in costs and man-hours for manufacturing an image display device is realized. For this purpose, an opening and solder bonding areas provided on both sides of the opening are provided in the heat sink mounted on the circuit board. The heat sink has a shape that forms a ventilation tunnel in which the opening is surrounded by the circuit board and the heat sink and one end and the other end are opened when the solder bonding region is bonded to the circuit board. Have
Description
本発明は、回路基板の表面上に実装する放熱板、回路基板、およびそれらを用いた画像表示装置に関する。 The present invention relates to a heat sink mounted on a surface of a circuit board, a circuit board, and an image display device using them.
画像表示装置は、前面枠とバックカバーを備えた筐体を有する。筐体の内部には、画像表示デバイスと、その画像表示デバイスを駆動する駆動回路とを取り付けたシャーシ部材が収納されている。 The image display device has a housing having a front frame and a back cover. A chassis member to which an image display device and a drive circuit for driving the image display device are attached is housed inside the housing.
画像表示デバイスとして代表的なものにプラズマディスプレイパネルがある。そして、このような画像表示デバイスの厚みは数mm程度である。 A typical image display device is a plasma display panel. And the thickness of such an image display device is about several mm.
しかし、これらの画像表示デバイスの厚みが薄くても、画像表示装置の厚みは、電子部品やその他の部品の大きさ、電子部品の発熱に対応するために設けなければならない放熱板等により決定されている。 However, even if the thickness of these image display devices is thin, the thickness of the image display device is determined by the size of electronic components and other components, the heat sink that must be provided to cope with the heat generated by the electronic components, etc. ing.
例えば、プラズマディスプレイパネルを用いたプラズマディスプレイ装置では、その厚みは10cm程度である。 For example, a plasma display device using a plasma display panel has a thickness of about 10 cm.
画像表示デバイスを用いた画像表示装置を薄型化する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、動作時に発熱する挿入型の電子部品を特殊な形状の放熱板に取付け、その放熱板を電子部品とともに回路基板に実装する構造が開示されている。
A technique for thinning an image display device using an image display device has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
なお、挿入型の電子部品とは、電子部品の足やリード等が回路基板に設けられた貫通穴に挿入されることで回路基板に装着される電子部品のことである。 The insertion-type electronic component is an electronic component that is mounted on the circuit board by inserting legs, leads, and the like of the electronic component into through holes provided in the circuit board.
画像表示装置をさらに薄型化するためには、挿入型の電子部品を表面実装型の電子部品に変更すればよい。 In order to further reduce the thickness of the image display device, the insertion type electronic component may be changed to a surface mounting type electronic component.
なお、表面実装型の電子部品とは、回路基板の表面に設けられた取付け領域に半田等によって接着することで、貫通穴を用いずに回路基板の表面に装着される電子部品のことである。 The surface-mount type electronic component is an electronic component that is mounted on the surface of the circuit board without using a through hole by adhering to a mounting region provided on the surface of the circuit board with solder or the like. .
しかし、動作時に発熱する電子部品に関しては、回路基板の表面に実装された電子部品の上に放熱板を取り付ける必要がある。そして、その放熱板は、接着テープや接着剤あるいはビス等の部材を用いて電子部品に取り付けられる。 However, for electronic components that generate heat during operation, it is necessary to attach a heat sink on the electronic components mounted on the surface of the circuit board. The heat radiating plate is attached to the electronic component using a member such as an adhesive tape, an adhesive, or a screw.
しかし、これらの部材を用いることは、画像表示装置の製造にかかる費用を上昇させる一因となる。また、画像表示装置の製造時に、放熱板を電子部品に取り付ける工数も発生する。また、放熱板を電子部品へ取り付けるのに接着テープを用いると、ビスや接着剤等を用いる場合と比較して工数の削減を図ることはできるが、他の作業をするときに放熱板が外れるといった問題が発生することがある。 However, the use of these members contributes to an increase in the cost for manufacturing the image display device. In addition, when manufacturing the image display device, man-hours for attaching the heat sink to the electronic component also occur. In addition, if adhesive tape is used to attach the heat sink to the electronic component, the number of man-hours can be reduced compared with the case where screws or adhesives are used, but the heat sink is removed when other operations are performed. Such a problem may occur.
そのため、画像表示装置の製造にかかる費用や工数の増加を抑え、より安定に回路基板へ取り付けることができる放熱板が求められている。 Therefore, there is a demand for a heat sink that can suppress an increase in costs and man-hours for manufacturing an image display device and can be more stably attached to a circuit board.
本発明は、回路基板の表面に実装する放熱板に関するものであり、この放熱板は以下の形状を有する。この放熱板は、開口部と、開口部の両側に設けられた半田接着領域とを有する。そして、この放熱板は、半田接着領域を回路基板に接着したときに、開口部が回路基板とこの放熱板とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部とが開口した通風トンネルを回路基板上に形成する。 The present invention relates to a heat sink mounted on the surface of a circuit board, and the heat sink has the following shape. The heat radiating plate has an opening and solder bonding regions provided on both sides of the opening. And when this heat sink is bonded to the circuit board, the opening is surrounded by the circuit board and the heat sink, and one end and the other end are opened in the circuit. Form on the substrate.
この構成により、画像表示装置の製造にかかる費用や工数の増加を抑え、より安定に回路基板へ取り付けることができる放熱板を実現することができる。 With this configuration, it is possible to realize a heat sink that can be attached to the circuit board more stably while suppressing an increase in costs and man-hours required for manufacturing the image display device.
本発明は、放熱板と電子部品とを実装する回路基板に関するものである。この回路基板には、開口部と開口部の両側に設けられた半田接着領域とを有し半田接着領域をこの回路基板に接着したときにこの回路基板と放熱板とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部とが開口した通風トンネルをこの回路基板上に形成する放熱板が、この放熱板により放熱される電子部品から所定の距離を置いて実装される。そして、この回路基板は、放熱板と放熱の対象となる電子部品とを結ぶ線が通風トンネルの延伸方向に引かれた線と交差する位置に配置されるように、放熱板を接着する放熱板接着領域を有する。 The present invention relates to a circuit board on which a heat sink and an electronic component are mounted. The circuit board has an opening and a solder bonding area provided on both sides of the opening. When the solder bonding area is bonded to the circuit board, the circuit board is surrounded by the heat sink and at one end. A heat sink that forms a ventilation tunnel having an opening at the other end on the circuit board is mounted at a predetermined distance from an electronic component that is radiated by the heat sink. And this circuit board is a heat sink that adheres the heat sink so that the line connecting the heat sink and the electronic component that is the target of heat dissipation intersects with the line drawn in the extending direction of the ventilation tunnel. Has an adhesive area.
回路基板に設ける放熱板の半田接着領域を接着する領域は、一方向に延伸する長方形の形状を有する複数の領域が平行に配置されて形成されていてもよい。 The area where the solder bonding area of the heat sink provided on the circuit board is bonded may be formed by arranging a plurality of areas having a rectangular shape extending in one direction in parallel.
通風トンネルが同一方向になるように、放熱板の半田接着領域を接着する複数の領域を回路基板に設けてもよい。 A plurality of regions for bonding the solder bonding regions of the heat sink may be provided on the circuit board so that the ventilation tunnels are in the same direction.
本発明は、画像表示デバイスと、画像表示デバイスを駆動する駆動回路および放熱板を装着した回路基板とを備えた画像表示装置に関するものである。放熱板は、開口部と、開口部の両側に設けられた半田接着領域とを有し、半田接着領域を回路基板に接着したときに開口部が回路基板と放熱板とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部とが開口した通風トンネルを形成する形状を有する。回路基板は、放熱板により放熱される電子部品から所定の距離を置いて放熱板が実装され、放熱板と電子部品とを結ぶ線が通風トンネルの延伸方向に引かれた線と交差する位置に放熱板が配置される。 The present invention relates to an image display device including an image display device, a drive circuit that drives the image display device, and a circuit board on which a heat sink is mounted. The heat radiating plate has an opening and solder bonding areas provided on both sides of the opening. When the solder bonding area is bonded to the circuit board, the opening is surrounded by the circuit board and the heat radiating plate. It has the shape which forms the ventilation tunnel which the edge part and the other edge part opened. The circuit board is mounted at a predetermined distance from the electronic components that are dissipated by the heat sink, and the line connecting the heat sink and the electronic components intersects the line drawn in the extension direction of the ventilation tunnel. A heat sink is arranged.
以下、本発明の実施の形態における放熱板、回路基板、およびそれらを用いた画像表示装置について説明する。なお、以下では、画像表示デバイスとして、例えばプラズマディスプレイパネル(以下、「パネル」と略記する)を用いたプラズマディスプレイ装置を例に挙げ、図面を用いて説明する。 Hereinafter, a heat radiating plate, a circuit board, and an image display device using the same in an embodiment of the present invention will be described. Hereinafter, as an image display device, a plasma display device using, for example, a plasma display panel (hereinafter abbreviated as “panel”) will be described as an example and described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10の構造を示す分解斜視図である。(Embodiment 1)
FIG. 1 is an exploded perspective view showing the structure of
パネル10は、ガラス製の前面基板11と背面基板21とを対向配置して構成されている。
The
前面基板11上には、走査電極12と維持電極13とからなる表示電極対14が複数形成されている。そして、走査電極12と維持電極13とを覆うように誘電体層15が形成され、その誘電体層15上に保護層16が形成されている。
A plurality of display electrode pairs 14 including
保護層16は、放電セルにおける放電を発生しやすくするために、電子放出性能の高い材料である酸化マグネシウム(MgO)を主成分とする材料で形成されている。 The protective layer 16 is formed of a material mainly composed of magnesium oxide (MgO), which is a material having high electron emission performance, in order to easily generate discharge in the discharge cell.
保護層16は、一つの層で構成されていてもよく、あるいは複数の層で構成されていてもよい。また、層の上に粒子が存在する構成であってもよい。 The protective layer 16 may be composed of one layer or may be composed of a plurality of layers. Moreover, the structure which particle | grains exist on a layer may be sufficient.
背面基板21上にはデータ電極22が複数形成され、データ電極22を覆うように誘電体層23が形成され、さらに誘電体層23上に井桁状の隔壁24が形成されている。そして、隔壁24の側面および誘電体層23上には赤色(R)、緑色(G)および青色(B)の各色に発光する蛍光体層25が設けられている。
A plurality of
これら前面基板11と背面基板21とを、微小な放電空間をはさんで表示電極対14とデータ電極22とが交差するように対向配置し、前面基板11と背面基板21との間隙に放電空間を設ける。そして、その外周部をガラスフリット等の封着材によって封着する。そして、その内部の放電空間には、例えばネオン(Ne)とキセノン(Xe)の混合ガスを放電ガスとして封入する。
The
放電空間は隔壁24によって複数の区画に仕切られており、表示電極対14とデータ電極22とが交差する部分に、画素を構成する放電セルが形成される。そして、これらの放電セルを放電、発光(点灯)することにより、パネル10にカラーの画像が表示される。
The discharge space is partitioned into a plurality of sections by
このように、パネル10は、複数の表示電極対14を形成した前面基板11と複数のデータ電極22を形成した背面基板21とを、表示電極対14とデータ電極22とが交差するように対向配置して形成されている。
As described above, the
なお、パネル10においては、表示電極対14が延伸する方向に配列された連続する3つの放電セル、すなわち、赤色(R)に発光する放電セルと、緑色(G)に発光する放電セルと、青色(B)に発光する放電セルとの3つの放電セルで1つの画素が構成される。
In
なお、パネル10の構造は上述したものに限られるわけではなく、例えばストライプ状の隔壁を備えたものであってもよい。また、放電ガスの混合比率は、例えばキセノン分圧を10%にしてもよいが、放電セルにおける発光効率を向上するためにキセノン分圧をさらに上げてもよく、その他の混合比率であってもよい。
Note that the structure of the
図2は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10の電極配列図である。
FIG. 2 is an electrode array diagram of
パネル10には、水平方向(行方向、ライン方向)に延長されたn本の走査電極12およびn本の維持電極13が配列され、垂直方向(列方向)に延長されたm本のデータ電極22が配列されている。
The
そして、1対の走査電極12および維持電極13と1つのデータ電極22とが交差した領域に放電セルが1つ形成される。すなわち、1対の表示電極対14上には、m個の放電セルが形成され、m/3個の画素が形成される。そして、放電セルは放電空間内にm×n個形成され、m×n個の放電セルが行列状に形成された領域がパネル10の画像表示領域となる。例えば、画素数が1920×1080個のパネルでは、m=1920×3となり、n=1080となる。なお、本実施の形態においては、n=1080とするが、本発明は何らこの数値に限定されるものではない。
One discharge cell is formed in a region where a pair of
図3は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置に用いるパネル10の各電極に印加する駆動電圧波形の一例を概略的に示す図である。
FIG. 3 is a diagram schematically showing an example of a drive voltage waveform applied to each electrode of
図3には、走査電極12、維持電極13およびデータ電極22のそれぞれに印加する駆動電圧波形を示す。走査電極12に印加する駆動電圧波形としては、書込み期間において最初に書込み動作を行う走査電極12、2番目に書込み動作を行う走査電極12、および最後に書込み動作を行う走査電極12のそれぞれに印加する駆動電圧波形を例に挙げて示す。
FIG. 3 shows drive voltage waveforms applied to scan
1フィールドは発光輝度(輝度重み)が互いに異なる複数のサブフィールド(例えば、サブフィールドSF1からサブフィールドSF8までの8つのサブフィールド)で構成される。各サブフィールドは、初期化期間Ti、書込み期間Tw、維持期間Tsを有し、各放電セルでは、画像信号にもとづき、サブフィールド毎に発光・非発光が制御される。これにより、各放電セルは画像信号に応じた明るさで発光する。なお、図3には、サブフィールドSF1、サブフィールドSF2、サブフィールドSF3の3つのサブフィールドの駆動電圧波形を例に挙げて示す。 One field is composed of a plurality of subfields having different emission luminances (luminance weights) (for example, eight subfields from subfield SF1 to subfield SF8). Each subfield has an initialization period Ti, an address period Tw, and a sustain period Ts. In each discharge cell, light emission / non-light emission is controlled for each subfield based on an image signal. Thereby, each discharge cell emits light with brightness according to the image signal. FIG. 3 shows an example of drive voltage waveforms in three subfields of subfield SF1, subfield SF2, and subfield SF3.
サブフィールドSF1の初期化期間Tiでは、データ電極22および維持電極13に電圧0(V)を印加する。走査電極12には、電圧0(V)を印加した後に電圧Vi1を印加し、電圧Vi1から電圧Vi2に向かって緩やかに上昇する上り傾斜波形電圧(上りランプ電圧)を印加する。電圧Vi1は、維持電極13に対して放電開始電圧よりも低い電圧に設定し、電圧Vi2は、放電開始電圧を超える電圧に設定する。
In the initialization period Ti of the subfield SF1, the voltage 0 (V) is applied to the
この上りランプ電圧が上昇する間に、各放電セルに微弱な初期化放電が持続して発生する。 While this up-ramp voltage rises, a weak initializing discharge is continuously generated in each discharge cell.
続いて、維持電極13に正の電圧Veを印加し、データ電極22には電圧0(V)を印加する。走査電極12には、電圧Vi3から負の電圧Vi4に向かって緩やかに下降する下り傾斜波形電圧(下りランプ電圧)を印加する。電圧Vi3は、維持電極13に対して放電開始電圧未満となる電圧に設定し、電圧Vi4は放電開始電圧を超える電圧に設定する。
Subsequently, a positive voltage Ve is applied to the sustain
この下りランプ電圧が下降する間に、各放電セルに微弱な初期化放電が持続して発生する。 While this down-ramp voltage falls, a weak initializing discharge is continuously generated in each discharge cell.
こうしてサブフィールドSF1の初期化期間における初期化動作が終了し、続く書込み期間Twにおける書込み動作に必要な壁電荷が各電極上に形成される。 Thus, the initialization operation in the initialization period of the subfield SF1 is completed, and wall charges necessary for the address operation in the subsequent address period Tw are formed on each electrode.
なお、サブフィールドSF2およびサブフィールドSF3の初期化期間Tiに示すように、初期化期間Tiの動作としては、下りランプ電圧を走査電極12に印加するだけでもよい。
As shown in the initialization period Ti of the subfield SF2 and the subfield SF3, as the operation in the initialization period Ti, it is only necessary to apply the down-ramp voltage to the
書込み期間Twでは、維持電極13には電圧Veを印加し、データ電極22には電圧0(V)を印加し、走査電極12には電圧Vcを印加する。
In the address period Tw, the voltage Ve is applied to the sustain
次に、最初に書込み動作を行う1行目の走査電極12に負の電圧Vaの負極性の走査パルスを印加する。それと同時に、1行目において発光するべき放電セルに対応するデータ電極22に正の電圧Vdの正極性の書込みパルスを印加する。
Next, a negative scan pulse with a negative voltage Va is applied to the
走査パルスと書込みパルスとを同時に印加した放電セル(発光するべき放電セル)では書込み放電が発生し、続く維持期間Tsにおける維持動作に必要な壁電荷が各電極上に形成される。書込みパルスを印加しなかった放電セルでは、書込み放電は発生しない。 In the discharge cell (discharge cell to emit light) to which the scan pulse and the address pulse are applied simultaneously, an address discharge occurs, and wall charges necessary for the sustain operation in the subsequent sustain period Ts are formed on each electrode. In the discharge cells to which no address pulse is applied, no address discharge occurs.
このようにして、1行目の放電セルにおける書込み動作が終了する。 In this way, the address operation in the discharge cells in the first row is completed.
同様の書込み動作を、最終行の放電セルに至るまで順次行い、サブフィールドSF1の書込み期間が終了する。 A similar address operation is sequentially performed until the discharge cell in the last row, and the address period of the subfield SF1 ends.
維持期間Tsでは、維持電極13に電圧0(V)を印加し、走査電極12に正の電圧Vsの維持パルスを印加する。
In sustain period Ts, voltage 0 (V) is applied to sustain
これにより、書込み放電を発生した放電セルでは維持放電が発生する。そして、この維持放電により発生した紫外線により蛍光体層25が発光する。また、この維持放電により、直後の維持動作に必要な壁電荷が各電極上に形成される。書込み期間において書込み放電が発生しなかった放電セルでは維持放電は発生しない。
As a result, a sustain discharge occurs in the discharge cell that has generated the address discharge. And the
続いて、走査電極12に電圧0(V)を印加し、維持電極13に電圧Vsの維持パルスを印加する。直前に維持放電を発生した放電セルでは再び維持放電が発生し、蛍光体層25が発光する。また、この維持放電により、直後の維持動作に必要な壁電荷が各電極上に形成される。
Subsequently, the voltage 0 (V) is applied to the
以降同様に、走査電極12と維持電極13とに、輝度重みに応じた数の維持パルスを交互に印加する。こうして、書込み期間において書込み放電を発生した放電セルは、輝度重みに応じた輝度で発光する。
Thereafter, similarly, the number of sustain pulses corresponding to the luminance weight is alternately applied to scan
そして、維持期間における維持パルスの発生後に、維持電極13およびデータ電極22に電圧0(V)を印加したまま、走査電極12に電圧0(V)から電圧Vrに向かって緩やかに上昇する傾斜波形電圧(消去ランプ電圧)を印加する。
After the sustain pulse is generated in the sustain period, the ramp waveform gradually rises from the voltage 0 (V) to the voltage Vr to the
これにより、維持放電を発生した放電セルに微弱な消去放電が発生し、放電セル内の不要な壁電荷が消去される。 As a result, a weak erasure discharge is generated in the discharge cell that has generated the sustain discharge, and unnecessary wall charges in the discharge cell are erased.
以上により、サブフィールドSF1が終了する。なお、他のサブフィールドにおける駆動電圧波形は、初期化期間Tiにおいて上りランプ電圧を発生せず、維持期間における維持パルスの発生数が異なる以外はサブフィールドSF1の駆動電圧波形とほぼ同様であるので説明を省略する。 Thus, the subfield SF1 is completed. The drive voltage waveform in the other subfields is substantially the same as the drive voltage waveform in subfield SF1 except that no upramp voltage is generated in initialization period Ti and the number of sustain pulses generated in the sustain period is different. Description is omitted.
なお、本実施の形態における各電圧の値は、例えば、電圧Vi2=440(V)、電圧Vi4=−80(V)、電圧Va=−85(V)、電圧Vs=電圧Vr=200(V)、電圧Ve=150(V)である。 The values of the voltages in the present embodiment are, for example, voltage Vi2 = 440 (V), voltage Vi4 = −80 (V), voltage Va = −85 (V), voltage Vs = voltage Vr = 200 (V ) And voltage Ve = 150 (V).
しかし、上述した電圧値は単なる一例に過ぎず、各電圧値は、パネルの放電特性やプラズマディスプレイ装置の仕様等にもとづき最適に設定することが望ましい。 However, the voltage values described above are merely examples, and each voltage value is desirably set optimally based on the discharge characteristics of the panel, the specifications of the plasma display device, and the like.
なお、維持期間では、維持放電の発生にともない、瞬間的に数十アンペアを超える非常に大きな電流が維持電極13に流れる。そして、このような大きな電流を制御する電子部品では大きな熱が発生する。
In the sustain period, a very large current exceeding several tens of amperes instantaneously flows through the sustain
図4は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置30を構成する回路ブロックの一例を概略的に示す図である。
FIG. 4 is a diagram schematically showing an example of a circuit block constituting the
プラズマディスプレイ装置30は、パネル10と、パネル10を駆動する駆動回路とを備えている。
The
駆動回路は、画像信号処理回路31、データ電極駆動回路32、走査電極駆動回路33、維持電極駆動回路34、タイミング発生回路35および各回路ブロックに必要な電源を供給する電源回路(図示せず)を備えている。
The drive circuit includes an image
画像信号処理回路31は、入力された画像信号にもとづき、各放電セルに階調値を割り当て、その階調値を、サブフィールド毎の発光・非発光を示す画像データ(発光・非発光をデジタル信号の「1」、「0」に対応させたデータのこと)に変換する。
The image
タイミング発生回路35は、水平同期信号、垂直同期信号にもとづき、各回路ブロックの動作を制御する各種のタイミング信号を発生する。そして、発生したタイミング信号をそれぞれの回路ブロックへ供給する。
The
データ電極駆動回路32は、画像信号処理回路31から出力される画像データおよびタイミング発生回路35から供給されるタイミング信号にもとづき、各データ電極22に対応する書込みパルスを発生し、各データ電極22に印加する。
The data electrode driving
走査電極駆動回路33は、維持パルス発生回路、ランプ電圧発生回路、および走査パルス発生回路(図4には示さず)を備え、タイミング発生回路35から供給されるタイミング信号にもとづいて駆動電圧波形を作成し、各走査電極12に印加する。維持パルス発生回路は、タイミング信号にもとづき維持期間に維持パルスを発生し、走査電極12に印加する。
Scan
維持電極駆動回路34は、維持パルス発生回路、および電圧Veを発生する回路(図4には示さず)を備え、タイミング発生回路35から供給されるタイミング信号にもとづいて駆動電圧波形を作成し、各維持電極13に印加する。維持パルス発生回路は、タイミング信号にもとづき維持期間に維持パルスを発生し、維持電極13に印加する。
Sustain
図5は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置30に用いる維持パルス発生回路40の一構成例を概略的に示す回路図である。維持パルス発生回路40は、走査電極12側と維持電極13側のそれぞれに設けられている。そして、走査電極12側の維持パルス発生回路40の出力端子は走査電極12に接続され、維持電極13側の維持パルス発生回路40の出力端子は維持電極13に接続されている。なお、維持パルス発生回路40の各スイッチング素子はタイミング発生回路35から供給されるタイミング信号によって制御されるが、図5では、タイミング信号の信号経路の詳細は省略する。
FIG. 5 is a circuit diagram schematically showing a configuration example of sustain
なお、以下では走査電極12側の維持パルス発生回路40を例に挙げて説明をするが、維持電極13側の維持パルス発生回路40は走査電極12側の維持パルス発生回路40と同様の構成であり同様の動作をするので説明を省略する。維持電極13側の維持パルス発生回路40に関しては、以下の走査電極12を維持電極13に置き換えればよい。
In the following, the sustain
維持パルス発生回路40は、電力回収部41とクランプ部45とを備え、維持期間Tsにおいて走査電極12に印加する維持パルスを発生する。
The sustain
電力回収部41は、電力回収用コンデンサC41、スイッチング素子Q42、Q43、ダイオードD42、D43、共振用のインダクタL41を有する。そして、電力回収部41は、LC共振を利用して、パネル10の電極間容量Cpに蓄えられた電力を電力回収用コンデンサC41に回収し、電力回収用コンデンサC41に蓄えられた電力を走査電極12の駆動に再利用する。
The
クランプ部45は、スイッチング素子Q46、Q47を有する。走査電極12は、スイッチング素子Q46を介して電圧Vsにクランプされ、スイッチング素子Q47を介して電圧0(V)にクランプされる。
The
そして、維持パルス発生回路40は、タイミング発生回路35から出力されるタイミング信号にもとづき各スイッチング素子を切り換えて維持パルスを発生する。
Sustain
維持パルスを立ち上げるときには、スイッチング素子Q42だけを導通させて容量性の負荷である走査電極12の等価容量CpとインダクタL41とをLC共振させ、電力回収用コンデンサC41に蓄えられている電荷をスイッチング素子Q42、ダイオードD42およびインダクタL41を介して等価容量Cpに移動する。そして、走査電極12の電圧が電圧Vsに近づいたら、スイッチング素子Q46を導通させて走査電極12を電圧Vsにクランプする。
When the sustain pulse is raised, only the switching element Q42 is turned on to cause the equivalent capacitance Cp of the
維持パルスを立ち下げるときには、スイッチング素子Q43だけを導通させて等価容量CpとインダクタL41とをLC共振させ、走査電極12に蓄えられた電荷を、インダクタL41、ダイオードD43およびスイッチング素子Q43を介して電力回収用コンデンサC41に回収する。そして、走査電極12の電圧が電圧0(V)に近づいたら、スイッチング素子Q47を導通させて走査電極12を電圧0(V)にクランプする。
When the sustain pulse is lowered, only the switching element Q43 is turned on to cause LC resonance between the equivalent capacitance Cp and the inductor L41, and the charge stored in the
維持パルス発生回路40は、このようにして維持パルスを発生し、走査電極12に印加する。
Sustain
上述したように、電力回収部41は、大きな容量を有する等価容量Cpの充放電をスイッチング素子Q42、Q43、ダイオードD42、D43、インダクタL41を介して行う。また、クランプ部45は、維持放電による大きな放電電流をスイッチング素子Q46、Q47を介して流す。そのため、これらの電子部品には瞬間的に非常に大きな電流が流れ、それにともなう大きな熱が発生する。
As described above, the
したがって、一般的に、これらの電子部品は、冷却用の放熱板が取り付けられて回路基板に実装される。なお、一つ一つの電子部品に流れる電流を低減して発熱を抑えるためには、スイッチング素子Q42、Q43、ダイオードD42、D43等の電子部品を、複数個の電子部品を並列に接続して構成すればよい。しかし、回路基板上に設置できる電子部品の数は回路基板の大きさや製造にかかる費用等に応じて制限される。そのため、並列に接続できる電子部品の数は制限される。 Therefore, in general, these electronic components are mounted on a circuit board with a cooling heat sink attached. In order to reduce the current flowing through each electronic component and suppress heat generation, the electronic components such as switching elements Q42 and Q43 and diodes D42 and D43 are configured by connecting a plurality of electronic components in parallel. do it. However, the number of electronic components that can be installed on the circuit board is limited depending on the size of the circuit board, the cost for manufacturing, and the like. Therefore, the number of electronic components that can be connected in parallel is limited.
図6は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置30に用いる回路基板60の一部を概略的に示す図である。図6には、発熱量が相対的に大きい電子部品62、および電子部品62に対応する放熱板64を回路基板60に実装した様子を示す。
FIG. 6 schematically shows a part of
電子部品62は、例えば図5に示したスイッチング素子Q42、Q43、Q46、Q47である。これらは、例えば高耐圧大電流用のMOSFETやIGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等の電力用トランジスタである。あるいは、電子部品62は、図5に示したダイオードD42、D43である。
The
本実施の形態においてこれらの電子部品62は、表面実装型のパッケージに封入されている。このパッケージの背面側には放熱板を兼ねた電極端子部が設けられており、この電極端子部が、回路基板60の表面に設けられた銅箔に直接半田付けされている。したがって、電子部品62で発生した熱は、パッケージ背面側の電極端子部を介して回路基板60上の銅箔に伝わる。
In the present embodiment, these
そして、本実施の形態においては、放熱板64を、発熱する電子部品62に直接取り付けるのではなく、回路基板60の表面に設けられた銅箔上に実装する。
In this embodiment, the
言い換えると、放熱板64は、電子部品62のパッケージの背面側の電極端子部が半田付けされている銅箔を延長して設けた銅箔の上に実装される。
In other words, the
放熱板64は開口部を有しており、放熱板64が回路基板60に実装される際には開口部と回路基板60との間に通風トンネルが作られる。
The
そして、放熱板64は、電子部品62で発生し、電子部品62のパッケージの背面側に設けられた放熱板を兼ねた電極端子部から回路基板60上の銅箔を介して伝わる熱を放熱する。
The
このとき、回路基板60上には、放熱板64による放熱の対象となる電子部品62が放熱板64と回路基板60とが作る通風トンネルの延伸方向ではない位置に配置されるように、放熱板64と電子部品62を配置する。すなわち、放熱板64と電子部品62は、放熱板64と電子部品62とが作る通風トンネルの延伸方向に引かれた線と、放熱板64と電子部品62とを結ぶ線とが交差するように、回路基板60上に配置される。
At this time, the heat sink is arranged on the
そして、電子部品62と放熱板64との距離(電子部品62と放熱板64との間隔)が10mm以内、望ましくは5mm以内、になるように放熱板64と電子部品62を回路基板60上に配置する。
The
図7は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置30において発熱する電子部品62が実装されている回路基板60の温度の実測値の一例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of an actual measurement value of the temperature of the
図7において、横軸は電子部品62から温度測定点までの距離を示し、縦軸は回路基板60の温度測定点における銅箔表面の温度を示している。また、図7には、サンプル1からサンプル4までの4つのサンプルにおける測定結果を示している。
In FIG. 7, the horizontal axis indicates the distance from the
図7に示すように、電子部品62から遠ざかるにつれて銅箔表面の温度は低下する。したがって、放熱板64の配置位置が電子部品62から離れるほど、放熱板64による放熱の効果は小さくなる。
As shown in FIG. 7, the temperature of the copper foil surface decreases as the distance from the
図7に示した実験結果にもとづけば、放熱板64と電子部品62との距離が10mm以内となる位置に放熱板64を配置することが望ましいが、より大きな放熱効果を得るためには、放熱板64と電子部品62との距離が5mm以内となる位置に放熱板64を配置することが望ましい。
Based on the experimental results shown in FIG. 7, it is desirable to dispose the
なお、本実施の形態では、後述する図10に示すように、電子部品62を封入したパッケージにおける放熱板64に最も近い位置にある一辺と、放熱板64における電子部品62に最も近い位置にある一辺との距離を、電子部品62と放熱板64との距離とする。
In the present embodiment, as shown in FIG. 10 to be described later, one side closest to the
図8は、本発明の実施の形態1におけるプラズマディスプレイ装置30に用いる放熱板64の形状の一例を示す図である。図8には、放熱板64を3方向から見た図面(平面図、平面図の下に正面図、平面図の横に側面図)を示す。また、図8には、放熱板64の高さをh1、半田接着領域65を含む幅をw1、半田接着領域65を除く幅をw2、長さをd1、厚みをt1として示す。
FIG. 8 is a diagram showing an example of the shape of the
本実施の形態に示す放熱板64は次のような形状を有する。
The
放熱板64は、開口部67と、開口部67の両側に設けられた半田接着領域65を有する。開口部67は、2つの側板部166と天板部167とによって囲まれて形成される。そして、半田接着領域65は側板部166に接続して設けられている。
The
半田接着領域65は、半田付けによって放熱板64を回路基板60に接着するための領域である。半田接着領域65を回路基板60に接着することで、開口部67は回路基板60によって覆われる。これにより、回路基板60と放熱板64(2つの側板部166と天板部167)とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部との2箇所が開口した通風トンネル66を回路基板60上に形成することができる。
The
放熱板64は、放熱板64が延伸する方向、すなわち通風トンネルが延伸する方向から見たときの形状が「U」字型(図8に示す正面図では逆向きの「U」字型)となる形状を有する。すなわち、開口部67の形状は「U」字型(図8に示す正面図では逆向きの「U」字型)となる。したがって、放熱板64では、「U」字型の開口部67の両側に半田接着領域65が形成される。放熱板64はこのような形状を有する。
The shape of the
なお、半田接着領域65は、何ら図8に示した形状に限定されるものではない。放熱板64が有する半田接着領域65は、放熱板64を回路基板60に固着できれば、どのような形状であってもかまわない。例えば、回路基板60に貫通孔を設け、半田接着領域65をこの貫通孔に貫通させる形状とし、この貫通孔に半田接着領域65を貫通させた後、半田付けによって放熱板64を回路基板60に固着するようにしてもよい。
The
図9は、本発明の実施の形態1における回路基板60上に設けられた放熱板64を接着する放熱板接着領域69の一例を示す斜視図である。
FIG. 9 is a perspective view showing an example of a heat radiating
放熱板64は、回路基板60の表面に設けられた銅箔70と半田接着領域65とを半田付けによって接着することで、回路基板60上に実装される。したがって、この銅箔70には、半田接着領域65を接着するための放熱板接着領域69が設けられている。
The
本実施の形態において、回路基板60の銅箔70上に設ける放熱板接着領域69は、図9に示すように、一方向に延伸する長方形の形状を有する複数(例えば、1つの放熱板64に付き2つ)の領域が平行に配置されて形成される。
In the present embodiment, as shown in FIG. 9, the heat
図10は、本発明の実施の形態1における回路基板60上に実装された放熱板64と電子部品62の配置位置の一例を示す斜視図である。
FIG. 10 is a perspective view showing an example of an arrangement position of the
なお、図10には放熱板64と電子部品62との距離を「L」として示す。
In FIG. 10, the distance between the
図8に示した形状の放熱板64を、「U」字型の開口部67を回路基板60で塞ぐように回路基板60上に設置し、放熱板64の半田接着領域65を回路基板60の銅箔70上に設けた放熱板接着領域69に半田付けする。これにより、放熱板64(2つの側板部166と天板部167)と回路基板60とで囲まれた通風トンネル66が回路基板60上に形成される。
The
放熱板64は、図10に示すように、電子部品62が半田付けされた銅箔を延長して設けた銅箔70上に、通風トンネル66が延伸する方向に引かれた線(例えば、通風トンネル66の中央を通る線。図10に破線で示す。なお、この線を実際に放熱板64に設けるわけではない)と、放熱板64と電子部品62とを結ぶ線(例えば、放熱板64の中心と電子部品62の中心とを通る線。図10に一点鎖線で示す。なお、この線を実際に放熱板64に設けるわけではない)とが交差する位置に実装される。そして、本実施の形態において放熱板64と電子部品62との距離Lは10mm以内、望ましくは5mm以内である。
As shown in FIG. 10, the
このように放熱板64を回路基板60に実装することにより、回路基板60上に通風トンネル66が形成される。そして、この通風トンネル66内を空気が流れることで放熱板64における放熱効果は高められる。すなわち、電子部品62で発生した熱は、回路基板60上の銅箔70を介して、高い放熱効果を有する放熱板64に伝わり放熱される。
By mounting the
なお、本実施の形態では、通風トンネル66内に空気を流すことで放熱板64の放熱効果を高めている。そのため、通風トンネル66内を流れる空気が障害物によって遮られないことが重要である。このことから、本実施の形態では、通風トンネル66内を流れる空気を電子部品62が遮らないように、通風トンネル66が延伸する方向には電子部品62を配置しない。すなわち、通風トンネル66が延伸する方向に引かれた線と、放熱板64と電子部品62とを結ぶ線とが交差するように電子部品62を配置している。
In the present embodiment, the heat radiation effect of the
また、放熱板64は、通風トンネル66が延伸する方向が画像表示装置の筺体内部で鉛直方向になるように、回路基板60上に配置することが望ましい。これにより、下方から上方に向かう層流(上昇気流)が通風トンネル66内を流れるので、通風トンネル66内の空気の流れをスムーズにし、放熱板64における放熱効果をさらに高めることができる。
Further, it is desirable that the
また、回路基板60上に複数の放熱板64を実装するときには、通風トンネル66が互いに同じ方向に延伸するように放熱板64を配置することが望ましい。これにより、複数の通風トンネル66内を通る空気はよりスムーズに流れるようになる。そして、その方向は鉛直方向であることがより望ましい。
Further, when mounting a plurality of
なお、本実施の形態における放熱板64は、高さh1を10mm、半田接着領域65を含む幅w1を10mm、半田接着領域65を除く幅w2を8mm、長さd1を15mmに設定している。このとき、放熱板64により包絡される体積は1200mm3であり、放熱板64の表面積は840mm2である。In the present embodiment, the
また、放熱板64の放熱効果を高めるためには、放熱板64の厚みをより厚くすることが望ましい。しかし、放熱板64の厚みが厚すぎると、放熱板64をリフロー方式で回路基板60に半田付けするときに、半田ペーストの温度が十分に上昇せず、半田付けの工程で不良を発生するおそれがある。そのため、放熱板64の厚みは、放熱効果と、半田付けの方法とを考慮して設定することが望ましい。本実施の形態においては、回路基板60へ放熱板64を取り付けるときの半田付けをリフロー方式で行うことを前提に、放熱板64の厚みt1を0.3mmに設定している。
Further, in order to enhance the heat dissipation effect of the
しかし、本発明は、放熱板64の各寸法が何らこれらの数値に限定されるものではない。放熱板64の各寸法は、製造の工程や回路基板60の寸法、電子部品の発熱量等にもとづき最適に設定することが望ましい。
However, in the present invention, each dimension of the
また、放熱板64を形成する材料については、熱伝導率が高く、安価で、かつ加工が容易な材料が望ましい。本実施の形態では、放熱板64の材料に、熱伝導率が高く、安価で、加工が容易なアルミニウム板を用いている。そして、半田付けを行うときの接着性を考慮して、アルミニウム板の表面にニッケルと錫の鍍金を行っている。しかし、本発明において、放熱板64の材料は上述の材料に限定されるものではなく、例えば鉄板や銅板であってもよい。また、必要に応じて放熱板64の表面を黒色に塗装してもよい。
In addition, the material forming the
そして、放熱板64は、このような金属板に、半田接着領域65と側板部166の境界(2箇所)と、天板部167と側板部166の境界(2箇所)と設けるために4回の折り曲げ加工を施すことによって形成される。
The
次に、放熱板64を回路基板60に実装する方法について説明する。
Next, a method for mounting the
まず、回路基板60上の電子部品62および放熱板64を実装する領域に、スクリーン印刷法等により半田ペーストを塗布する。放熱板64を実装する領域に関しては、半田接着領域65が回路基板60に接触する部分に半田ペーストを塗布すればよい。
First, a solder paste is applied to a region on the
次に、半田ペーストが塗布された回路基板60上に、例えばNC制御(Numerical Control)のマウンター装置等を用いて電子部品62および放熱板64を設置する。放熱板64に関しては、例えば真空吸着ヘッドを用いて放熱板64を吸着し、所定の位置に設置する。
Next, the
次に、電子部品62および放熱板64を搭載した回路基板60を、リフロー炉の中に入れ、180℃に予備加熱する。次に、回路基板60を260℃まで急速に加熱し、半田ペーストを溶融させる。次に、回路基板60を速やかに冷却し、電子部品62および放熱板64を回路基板60に接着する。こうして、電子部品62および放熱板64を回路基板60に半田付けする。
Next, the
なお、放熱板64の半田接着領域65を接着する銅箔70上の放熱板接着領域69は、互いに連結していない2つの長方形の領域である。そのため、放熱板64と回路基板60との接触面積は狭く、他の電子部品と同時に放熱板64を回路基板60にリフロー方式で半田付けすることができる。このように、本実施の形態における放熱板64は、製造工程における工数を増やすことなく、安価に、かつ確実に、回路基板60に実装することができる。
In addition, the heat sink adhesion area |
(実施の形態2)
実施の形態1では、放熱板64の開口部67の形状を「U」字型とする例を説明したが、本発明は放熱板の開口部の形状を何ら「U」字型に限定するものではない。(Embodiment 2)
In the first embodiment, an example in which the shape of the
図11は、本発明の実施の形態2におけるプラズマディスプレイ装置30に用いる放熱板74の形状の一例を示す図である。図11には、放熱板74を3方向から見た図面(平面図、平面図の下に正面図、平面図の横に側面図)を示す。また、図11には、放熱板74の高さをh1、半田接着領域75を含む幅をw1、半田接着領域75を除く幅をw2、1つの開口部を形成する領域の幅をw3、長さをd1、厚みをt1として示す。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the shape of the
本実施の形態に示す放熱板74は次のような形状を有する。
The
放熱板74は、放熱板74が延伸する方向から見たときの開口部の形状が「M」字型(図11の正面図に示す)となる形状を有する。すなわち、放熱板74は、2つの開口部78と、2つの開口部78の両側に設けられた2つの半田接着領域75および2つの開口部78にはさまれた1つの半田接着領域77の計3つの半田接着領域75、77を有する。
The
2つの開口部78は、それぞれ、内側板部176、外側板部178および天板部177によって囲まれて形成される。したがって、放熱板74は、2つの内側板部176、2つの外側板部178および2つの天板部177を有する。そして、半田接着領域75は外側板部178に接続して設けられ、半田接着領域77は内側板部176に接続して設けられている。
The two
これら3つの半田接着領域75、77を回路基板60の銅箔70に半田付けによって接着することで、2つの開口部78はそれぞれ回路基板60によって覆われる。これにより、回路基板60と放熱板74(内側板部176、外側板部178、および天板部177)とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部との2箇所が開口したトンネル状の2つの通風トンネル76が回路基板60上に形成される。
By bonding these three
なお、半田接着領域75は、何ら図11に示した形状に限定されるものではない。放熱板74が有する半田接着領域75は、放熱板74を回路基板60に固着できれば、どのような形状であってもかまわない。例えば、回路基板60に貫通孔を設け、半田接着領域75をこの貫通孔に貫通させる形状とし、この貫通孔に半田接着領域75を貫通させた後、半田付けによって放熱板74を回路基板60に固着するようにしてもよい。
Note that the
なお、本実施の形態における放熱板74は、高さh1を10mm、半田接着領域75を含む幅w1を10mm、半田接着領域75を除く幅w2を8mm、1つの開口部を形成する領域の幅w3を2.5mm、長さd1を15mm、厚みt1を0.3mmに設定している。このとき、放熱板74により包絡される体積は1200mm3であり、放熱板74の表面積は1410mm2である。In the present embodiment, the
また、放熱板74の材料には、放熱板64と同様に、ニッケルと錫を鍍金したアルミニウム板を用いている。
Further, as the material of the
そして、放熱板74は、このような金属板に、半田接着領域75と外側板部178の境界(2箇所)と、半田接着領域77と内側板部176の境界(2箇所)と、天板部177と内側板部176の境界および外側板部178の境界(2箇所×2)と設けるために8回の折り曲げ加工を施すことによって形成される。
The
しかし、本発明は、放熱板74の各寸法が何らこれらの数値に限定されるものではない。放熱板74の各寸法は、製造の工程や回路基板60の寸法、電子部品の発熱量等にもとづき最適に設定することが望ましい。また、放熱板74の材料も何ら上述の材料に限定されるものではなく、例えば鉄板や銅板であってもよい。また、必要に応じて放熱板74の表面を黒色に塗装してもよい。
However, in the present invention, each dimension of the
なお、放熱板74を回路基板60に実装する方法は、実施の形態1に示した放熱板64を回路基板60に実装する方法と同様であるため説明を省略する。
Note that the method of mounting the
本実施の形態における放熱板74は、実施の形態1に示した放熱板64と比較して、折り曲げ箇所が多いため、表面積が広く、放熱効果が高い。また、放熱板74は、3つの半田接着領域75、77で回路基板60に接着されるために、放熱板64を回路基板60に接着するときよりも、接着に関する機械的強度が強いという特徴を有する。
Since the
(実施の形態3)
図12は、本発明の実施の形態3における放熱板84の形状の一例を示す正面図である。図12には、放熱板84が延伸する方向から放熱板84を見たときの正面図を示す。また、図12には、放熱板84の高さをh1、半田接着領域85を含む幅をw1、半田接着領域85を除く幅をw2、1つの小開口部を形成する領域の幅をw3、長さをd1、小開口部81までの高さをh2、厚みをt1として示す。(Embodiment 3)
FIG. 12 is a front view showing an example of the shape of the
本実施の形態に示す放熱板84は次のような形状を有する。
The
放熱板84は、図12に示すように、放熱板84が延伸する方向から見たときの開口部の形状が「M」字型となる形状を有する。
As shown in FIG. 12, the
ただし、放熱板84は、実施の形態2に示した放熱板74とは異なり、2つの開口部にはさまれた領域の先端を回路基板60との接着面よりも高い位置に形成し、そこを半田接着領域とはせず、内天板部87とする。そこで、本実施の形態では、この2つの開口部を「小開口部」と呼ぶ。すなわち、放熱板84は、1つの開口部83の上方に2つの小開口部81を有する形状となる。
However, unlike the
2つの小開口部81は、それぞれ、内側板部186、外側板部188および外天板部187によって囲まれて形成される。したがって、2つの小開口部81を有する開口部83は、2つの内側板部186、2つの外側板部188、2つの外天板部187、および1つの内天板部87によって囲まれて形成される。したがって、放熱板84は、2つの内側板部186、2つの外側板部188、2つの外天板部187、および1つの内天板部87を有する。そして、半田接着領域85は外側板部188に接続して設けられている。
The two
したがって、放熱板84が有する半田接着領域85は、「M」字型の開口部83の両側の2箇所となる。
Therefore, the
これら2つの半田接着領域85を回路基板60の銅箔70に半田付けによって接着することで、開口部83は回路基板60によって覆われる。これにより、回路基板60と放熱板84(2つの内側板部186、2つの外側板部188、2つの外天板部187、および1つの内天板部87とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部との2箇所が開口した2つの通風トンネル86が回路基板60上に形成される。そして、この通風トンネル86は、図12に示すように「C」字型のトンネル状になる。
The
なお、半田接着領域85は、何ら図12に示した形状に限定されるものではない。放熱板84が有する半田接着領域85は、放熱板84を回路基板60に固着できれば、どのような形状であってもかまわない。例えば、回路基板60に貫通孔を設け、半田接着領域85をこの貫通孔に貫通させる形状とし、この貫通孔に半田接着領域85を貫通させた後、半田付けによって放熱板84を回路基板60に固着するようにしてもよい。
The
なお、本実施の形態における放熱板84は、例えば、高さh1を10mm、半田接着領域85を含む幅w1を10mm、半田接着領域85を除く幅w2を8mm、1つの小開口部を形成する領域の幅w3を2.5mm、小開口部81までの高さh2を5mm、長さd1を15mm、厚みt1を0.3mmに設定している。このとき、放熱板84により包絡される体積は1200mm3であり、放熱板84の表面積は1140mm2である。The
また、放熱板84の材料には、放熱板64と同様に、ニッケルと錫を鍍金したアルミニウム板を用いている。
Further, as the material of the
そして、放熱板84は、このような金属板に、半田接着領域85と外側板部188の境界(2箇所)と、内天板部87と内側板部186の境界(2箇所)と、外天板部187と内側板部186の境界および外側板部188の境界(2箇所×2)と設けるために8回の折り曲げ加工を施すことによって形成される。
The
しかし、本発明は、放熱板84の各寸法が何らこれらの数値に限定されるものではない。放熱板84の各寸法は、製造の工程や回路基板60の寸法、電子部品の発熱量等にもとづき最適に設定することが望ましい。また、放熱板84の材料も何ら上述の材料に限定されるものではなく、例えば鉄板や銅板であってもよい。また、必要に応じて放熱板84の表面を黒色に塗装してもよい。
However, in the present invention, each dimension of the
なお、放熱板84を回路基板60に実装する方法は、実施の形態1に示した放熱板64を回路基板60に実装する方法と同様であるため説明を省略する。
The method for mounting the
本実施の形態における放熱板84は、実施の形態1に示した放熱板64と比較して、折り曲げ箇所が多いため、表面積が広く、放熱効果が高い。
Since the
また、放熱板84は、2つの半田接着領域85で回路基板60に接着されるために、2つの半田接着領域85の面を1つの平面に揃えればよい。そのため、放熱板84は、放熱板74と比較して半田接着領域85を容易に形成することができる。
Further, since the
なお、本実施の形態における放熱板の形状は図12に示した形状に限定されるものではない。本実施の形態における放熱板は、2つの小開口部にはさまれた領域の先端が、回路基板60と放熱板との接着面よりも高い位置に形成されていればよい。
In addition, the shape of the heat sink in this Embodiment is not limited to the shape shown in FIG. The heat sink in the present embodiment only needs to be formed such that the tip of the region sandwiched between the two small openings is higher than the bonding surface between the
図13は、本発明の実施の形態3における放熱板の形状の他の一例を示す正面図である。 FIG. 13: is a front view which shows another example of the shape of the heat sink in Embodiment 3 of this invention.
例えば、本実施の形態においては、図13に放熱板94として示すように、放熱板94に内天板部87を設けず、2つの小開口部82にはさまれた領域が「V」字型(すなわち、2つの内側板部182によって形成される形状が「V」字型)となる形状を有していてもよい。このような形状の放熱板94であっても、図12に示した放熱板84とほぼ同様の効果を得ることができる。
For example, in the present embodiment, as shown as a
(実施の形態4)
図14は、本発明の実施の形態4における放熱板の形状の一例を示す正面図である。図14には、放熱板104の正面図とともに、放熱板104が回路基板60に半田付けされたときの半田接着領域105の部分拡大図を示す。(Embodiment 4)
FIG. 14 is a front view showing an example of the shape of the heat sink in the fourth embodiment of the present invention. FIG. 14 shows a partially enlarged view of the
図14に示す放熱板104は、実施の形態1において図8に示した放熱板64とほぼ同様の形状を有する。ただし、半田接着領域105の端部に折り返し部106を設けた点が放熱板64とは異なる。
The
図14に示すように、本実施の形態における放熱板104においては、半田接着領域105の端部に折り返し部106を設ける。これにより、折り返し部106の先端部にある破断面107を、回路基板60と半田接着領域105との半田接着部から遠ざけている。
As shown in FIG. 14, in
金属板の破断面には鍍金がなく半田が比較的溶着しにくいことがある。したがって、本実施の形態では、放熱板104の半田接着領域105に折り返し部106を設ける。こうして金属板の破断面107を半田接着部から遠ざけることにより、放熱板104を回路基板60に半田付けするときに、放熱板104と回路基板60上の銅箔70との間に半田を流れ込みやすくすることができる。これにより、図14の部分拡大図に示すように、半田接着領域105と回路基板60との間に滑らかな半田フィレット108を形成することができ、品質のよい半田付けを行うことが可能になる。
There is no plating on the fracture surface of the metal plate, and solder may be relatively difficult to weld. Therefore, in this embodiment, the folded
図15Aは、本発明の実施の形態4における放熱板の形状の他の一例を示す正面図である。 FIG. 15A is a front view showing another example of the shape of the heat sink in the fourth exemplary embodiment of the present invention.
図15Aに示す放熱板114は、実施の形態2において図11に示した放熱板74とほぼ同様の形状を有する。そして、放熱板104と同様に、半田接着領域115の端部に折り返し部116を有する。
The
図15Bは、本発明の実施の形態4における放熱板の形状の他の一例を示す正面図である。 FIG. 15B is a front view showing another example of the shape of the heat sink in the fourth exemplary embodiment of the present invention.
図15Bに示す放熱板124は、実施の形態3において図12に示した放熱板84とほぼ同様の形状を有する。そして、放熱板104と同様に、半田接着領域125の端部に折り返し部126を有する。
The
図15Cは、本発明の実施の形態4における放熱板の形状の他の一例を示す正面図である。 FIG. 15C is a front view showing another example of the shape of the heat sink in the fourth exemplary embodiment of the present invention.
図15Cに示す放熱板134は、実施の形態3において図13に示した放熱板94とほぼ同様の形状を有する。そして、放熱板104と同様に、半田接着領域135の端部に折り返し部136を有する。
The
これらの放熱板においても、放熱板104と同様に、半田接着領域と回路基板60との間に滑らかな半田フィレット108を形成することができ、品質のよい半田付けを行うことができる。
In these heat radiating plates as well, similar to the
なお、上述した各放熱板において、折り返し部106、116、126、136のそれぞれの高さh3は1mmである。
In each of the heat sinks described above, the height h3 of each of the folded
しかし、本発明は、折り返し部の寸法が何らこの数値に限定されるものではない。折り返し部の寸法は、製造の工程や放熱板の寸法、放熱板の材質等にもとづき最適に設定することが望ましい。 However, in the present invention, the dimension of the folded portion is not limited to this value. The dimensions of the folded portion are desirably set optimally based on the manufacturing process, the dimensions of the heat sink, the material of the heat sink, and the like.
なお、上述した各放熱板は、放熱板64と同様に、ニッケルと錫を鍍金したアルミニウム板によって形成しているが、例えば鉄板や銅板等の他の材料で形成してもよい。
In addition, although each heat sink mentioned above is formed with the aluminum plate which plated nickel and tin similarly to the
なお、本実施の形態に示す放熱板を回路基板60に実装する方法は、実施の形態1に示した放熱板64を回路基板60に実装する方法と同様であるため説明を省略する。
Note that the method of mounting the heat sink shown in the present embodiment on the
(実施の形態5)
上述した各実施の形態では、半田接着領域を通風トンネルの外部に設ける例を説明したが、本発明は、半田接着領域を設ける位置を何ら通風トンネルの外部に限定するものではない。本実施の形態では、半田接着領域を通風トンネルの内部に設ける例について説明する。(Embodiment 5)
In each of the above-described embodiments, the example in which the solder bonding area is provided outside the ventilation tunnel has been described. However, the present invention does not limit the position where the solder bonding area is provided outside the ventilation tunnel. In this embodiment, an example in which a solder bonding region is provided inside a ventilation tunnel will be described.
図16Aは、本発明の実施の形態5における放熱板の形状の一例を示す正面図である。
FIG. 16A is a front view showing an example of the shape of the heat sink in
図16Aに示す放熱板144は、実施の形態1において図8に示した放熱板64とほぼ同様の形状を有する。ただし、放熱板144の端部を放熱板144の内側に折り曲げ、半田接着領域145を通風トンネル149の内部に形成した点が放熱板64とは異なる。
The
放熱板144をこのような形状にすることで、「放熱板を回路基板に実装するときに要する面積」に対する「放熱板により包絡される体積(または、放熱板の表面積)」の比率を、図8に示した放熱板64(半田接着領域65を通風トンネル66の外部に設けた放熱板64)よりも大きくすることができる。
By making the
例えば、図8に示した放熱板64を回路基板60に実装するときに要する面積は、長さd1×幅w1、すなわち、15mm×10mmである。そして、上述したように、高さh1が10mmの放熱板64により包絡される体積は1200mm3であり、放熱板64の表面積は840mm2である。For example, the area required when mounting the
一方、図16Aに示す放熱板144を、高さh1を放熱板64と同じ10mmに設定するとともに、回路基板60上の15mm×10mmの領域に実装できるように、幅w1を10mm、長さd1を15mmに設定する。このとき、放熱板144により包絡される体積は1500mm3となり、放熱板144の表面積は900mm2となる。これらの数値は、図8に示した放熱板64よりも大きい。したがって、「放熱板を回路基板に実装するときに要する面積」が同じであれば、放熱板144を図16Aに示す形状にすることで、図8に示した放熱板64よりも表面積を広げ、放熱効果を高めることができる。On the other hand, the
図16Bは、本発明の実施の形態5における放熱板の形状の他の一例を示す正面図である。 FIG. 16B is a front view showing another example of the shape of the heat sink in the fifth exemplary embodiment of the present invention.
図16Bに示す放熱板154は、実施の形態2において図11に示した放熱板74とほぼ同様の形状を有する。ただし、図16Aに示した放熱板144と同様に、放熱板154の端部を放熱板154の内側に折り曲げ、半田接着領域155を通風トンネル159の内部に形成している。
The
したがって、放熱板154は、「放熱板を回路基板に実装するときに要する面積」が同じであれば、図11に示した放熱板74よりも表面積を広げ、放熱効果を高めることができる。
Therefore, if the “area required when the heat sink is mounted on the circuit board” is the same, the
図16Cは、本発明の実施の形態5における放熱板の形状の他の一例を示す正面図である。 FIG. 16C is a front view showing another example of the shape of the heat sink in the fifth exemplary embodiment of the present invention.
図16Cに示す放熱板164は、実施の形態3において図12に示した放熱板84とほぼ同様の形状を有する。そして、図16Aに示した放熱板144と同様に、放熱板164の端部を放熱板164の内側に折り曲げ、半田接着領域165を通風トンネル169の内部に形成している。
The
したがって、放熱板164は、「放熱板を回路基板に実装するときに要する面積」が同じであれば、図12に示した放熱板84よりも表面積を広げ、放熱効果を高めることができる。
Therefore, if the “area required when the heat sink is mounted on the circuit board” is the same, the
図16Dは、本発明の実施の形態5における放熱板の形状の他の一例を示す正面図である。 FIG. 16D is a front view showing another example of the shape of the heat sink in the fifth exemplary embodiment of the present invention.
図16Dに示す放熱板174は、実施の形態3において図13に示した放熱板94とほぼ同様の形状を有する。そして、図16Aに示した放熱板144と同様に、放熱板174の端部を放熱板174の内側に折り曲げ、半田接着領域175を通風トンネル179の内部に形成している。
16D has substantially the same shape as the
したがって、放熱板174は、「放熱板を回路基板に実装するときに要する面積」が同じであれば、図13に示した放熱板94よりも表面積を広げ、放熱効果を高めることができる。
Therefore, if the “area required when the heat sink is mounted on the circuit board” is the same, the
なお、上述した各放熱板において、半田接着領域145、155、165、175のそれぞれの幅w4は2mmである。
In each heat sink described above, the width w4 of each of the
しかし、本発明は、半田接着領域の寸法が何らこの数値に限定されるものではない。半田接着領域の寸法は、製造の工程や放熱板の寸法、放熱板や半田の材質等にもとづき最適に設定することが望ましい。 However, in the present invention, the size of the solder bonding region is not limited to this value. It is desirable that the size of the solder bonding region is optimally set based on the manufacturing process, the size of the heat sink, the material of the heat sink and solder, and the like.
なお、上述した各放熱板は、放熱板64と同様に、ニッケルと錫を鍍金したアルミニウム板によって形成しているが、例えば鉄板や銅板等の他の材料で形成してもよい。
In addition, although each heat sink mentioned above is formed with the aluminum plate which plated nickel and tin similarly to the
なお、本実施の形態に示す放熱板を回路基板60に実装する方法は、実施の形態1に示した放熱板64を回路基板60に実装する方法と同様であるため説明を省略する。
Note that the method of mounting the heat sink shown in the present embodiment on the
なお、本発明の実施の形態1、2、3、4、5では、画像表示デバイスとしてプラズマディスプレイパネルを例に挙げて説明をしたが、本発明は何ら画像表示デバイスがプラズマディスプレイパネルに限定されるものではない。画像表示デバイスとしては、プラズマディスプレイパネル以外にも、例えば液晶ディスプレイパネル(Liquid Crystal Display Panel)やELディスプレイパネル(Electro Luminescence Display Panel)等を挙げることができる。そして、そのような画像表示デバイスを用いた画像表示装置においても本発明を適用することは可能であり、上述と同様の効果を得ることができる。 In the first, second, third, fourth, and fifth embodiments of the present invention, the plasma display panel is described as an example of the image display device. However, the present invention is not limited to the plasma display panel. It is not something. Examples of the image display device include a liquid crystal display panel (Liquid Crystal Display Panel) and an EL display panel (Electro Luminescence Display Panel) in addition to the plasma display panel. The present invention can also be applied to an image display apparatus using such an image display device, and the same effects as described above can be obtained.
なお、本発明の実施の形態においては、回路基板の表面に銅箔を設けて放熱板を実装する構成を説明したが、箔を形成する材質は銅に限定されるものではなく、アルミニウムや金等の熱伝導性が高い材料であればよい。 In the embodiment of the present invention, the configuration in which the copper foil is provided on the surface of the circuit board and the heat sink is mounted has been described. However, the material for forming the foil is not limited to copper, and aluminum or gold Any material having a high thermal conductivity, such as, may be used.
なお、本発明の実施の形態において示した具体的な数値は、単に実施の形態における一例を示したものに過ぎず、本発明は何らこれらの数値に限定されるものではない。各数値は、製造の工程、電子部品の特性、プラズマディスプレイ装置の仕様等にあわせて最適に設定することが望ましい。また、これらの各数値は、上述した効果を得られる範囲でのばらつきを許容するものとする。 The specific numerical values shown in the embodiments of the present invention are merely examples of the embodiments, and the present invention is not limited to these numerical values. Each numerical value is desirably set optimally according to the manufacturing process, the characteristics of the electronic component, the specifications of the plasma display device, and the like. Each of these numerical values is allowed to vary within a range where the above-described effect can be obtained.
本発明の放熱板は、画像表示装置の製造にかかる費用や工数の増加を抑え、より安定に回路基板へ取り付けることができるので、回路基板や画像表示装置に有用である。 The heat sink of the present invention is useful for a circuit board or an image display device because it suppresses an increase in costs and man-hours for manufacturing the image display device and can be more stably attached to the circuit board.
10 パネル
11 前面基板
12 走査電極
13 維持電極
14 表示電極対
15,23 誘電体層
16 保護層
21 背面基板
22 データ電極
24 隔壁
25 蛍光体層
30 プラズマディスプレイ装置
31 画像信号処理回路
32 データ電極駆動回路
33 走査電極駆動回路
34 維持電極駆動回路
35 タイミング発生回路
40 維持パルス発生回路
41 電力回収部
45 クランプ部
60 回路基板
62 電子部品
64,74,84,94,104,114,124,134,144,154,164,174 放熱板
65,75,77,85,105,115,125,135,145,155,165,175 半田接着領域
66,76,86,149,159,169,179 通風トンネル
67,78,83 開口部
69 放熱板接着領域
70 銅箔
81,82 小開口部
87 内天板部
106,116,126,136 折り返し部
107 破断面
108 半田フィレット
166 側板部
167,177 天板部
176,182,186 内側板部
178,188 外側板部
187 外天板部
C41 電力回収用コンデンサ
D42,D43 ダイオード
L41 インダクタ
Q42,Q43,Q46,Q47 スイッチング素子DESCRIPTION OF
これら2つの半田接着領域85を回路基板60の銅箔70に半田付けによって接着することで、開口部83は回路基板60によって覆われる。これにより、回路基板60と放熱板84(2つの内側板部186、2つの外側板部188、2つの外天板部187、および1つの内天板部87)とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部との2箇所が開口した2つの通風トンネル86が回路基板60上に形成される。そして、この通風トンネル86は、図12に示すように「C」字型のトンネル状になる。
The
Claims (5)
前記半田接着領域を回路基板に接着したときに、前記開口部が前記回路基板と当該放熱板とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部とが開口した通風トンネルを形成する形状を有する
ことを特徴とする放熱板。A heat sink having an opening and a solder bonding region provided on both sides of the opening,
When the solder bonding region is bonded to a circuit board, the opening is surrounded by the circuit board and the heat sink and has a shape that forms a ventilation tunnel in which one end and the other end are open. A heat sink characterized by that.
開口部と前記開口部の両側に設けられた半田接着領域とを有し前記半田接着領域を当該回路基板に接着したときに当該回路基板と前記放熱板とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部とが開口した通風トンネルを当該回路基板上に形成する前記放熱板が、前記放熱板により放熱される電子部品から所定の距離を置いて当該回路基板に実装され、前記放熱板と前記電子部品とを結ぶ線が前記通風トンネルの延伸方向に引かれた線と交差する位置に配置されるように前記放熱板を接着する放熱板接着領域を有する
ことを特徴とする回路基板。A circuit board for mounting a heat sink and electronic components,
An opening and a solder bonding area provided on both sides of the opening; when the solder bonding area is bonded to the circuit board, the circuit board is surrounded by the heat sink and one end and the other The heat sink that forms a ventilation tunnel having an open end on the circuit board is mounted on the circuit board at a predetermined distance from an electronic component that is radiated by the heat sink, and the heat sink and the A circuit board, comprising: a heat radiating plate bonding region for bonding the heat radiating plate so that a line connecting an electronic component is arranged at a position intersecting with a line drawn in the extending direction of the ventilation tunnel.
複数の前記放熱板接着領域が平行に配置される
ことを特徴とする請求項2に記載の回路基板。The heat sink adhesion region is a rectangular shape extending in one direction,
The circuit board according to claim 2, wherein the plurality of heat radiation plate bonding regions are arranged in parallel.
ことを特徴とする請求項2に記載の回路基板。The circuit board according to claim 2, wherein the heat radiation plate bonding region is formed so that the plurality of ventilation tunnels are in the same direction.
前記放熱板は、
開口部と、前記開口部の両側に設けられた半田接着領域とを有し、前記半田接着領域を前記回路基板に接着したときに前記開口部が前記回路基板と前記放熱板とで囲まれるとともに一方の端部と他方の端部とが開口した通風トンネルを形成する形状を有し、
前記回路基板は、
前記放熱板により放熱される電子部品から所定の距離を置いて前記放熱板が実装され、前記放熱板と前記電子部品とを結ぶ線が前記通風トンネルの延伸方向に引かれた線と交差する位置に前記放熱板が配置される
ことを特徴とする画像表示装置。An image display device comprising: an image display device; a drive circuit that drives the image display device; and a circuit board on which a heat sink is mounted,
The heat sink is
An opening, and a solder bonding area provided on both sides of the opening, and the opening is surrounded by the circuit board and the heat sink when the solder bonding area is bonded to the circuit board. It has a shape that forms a ventilation tunnel in which one end and the other end are open,
The circuit board is
The position where the heat dissipation plate is mounted at a predetermined distance from the electronic component radiated by the heat dissipation plate, and the line connecting the heat dissipation plate and the electronic component intersects the line drawn in the extending direction of the ventilation tunnel The image display device is characterized in that the heat radiating plate is disposed on the image display device.
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