JPWO2017022221A1 - 放熱構造および電子機器 - Google Patents
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Abstract
発熱部品から放射される電磁波を低減することができる放熱構造を提供する。放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
Description
本開示は、発熱部品から発せられる熱を放熱するための放熱構造および電子機器に関する。
例えば液晶テレビジョン受像機等の電子機器には、LSI(Large Scale Integration)等の発熱部品が搭載されている。近年、電子機器の高機能化に伴って、発熱部品の動作周波数が高周波化することにより、発熱部品からの発熱量が増大している。
特許文献1は、発熱部品から発せられる熱を放熱するための放熱構造を開示する。この放熱構造では、発熱部品の表面に伝熱部材を介して放熱板が取り付けられている。これにより、発熱部品から発せられる熱は、伝熱部材を介して放熱板に伝達された後に、放熱板により放熱される。
一方、上述した電子機器では、EMI(Electro Magnetic Interference)と呼ばれる、発熱部品から放射される電磁波(ノイズ)による他の電子機器への影響が生じる場合がある。EMI対策のため、放熱板の裏面に、発熱部品から放射された電磁波を吸収する電磁波吸収シートを貼り付ける場合もある。
本開示は、発熱部品から放射される電磁波を低減することができる放熱構造およびその放熱構造を備えた電子機器を提供する。
本開示における放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
本開示における電子機器は、基板と、基板上に実装され、ヒートスプレッダを有する発熱部品と、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
本開示における放熱構造は、発熱部品から放射される電磁波を低減することができる。
(本開示の基礎となった知見)
本願発明者らは、特許文献1に開示された技術に関し、以下の問題点を見出した。
本願発明者らは、特許文献1に開示された技術に関し、以下の問題点を見出した。
特許文献1には、発熱部品(例えば、半導体集積回路)を構成する樹脂製のパッケージの表面に、伝熱部材を介して金属製の放熱板が取り付けられた放熱構造が開示されている。
一方、EMI対策の一つとして、放熱板の裏面に電磁波吸収シートを貼り付ける方法が知られている。しかし、このEMI対策方法を用いると、放熱構造の部品点数が増大してしまう。
特許文献1には、EMI対策のために、放熱板と発熱部品のグランド(GND)端子とを導体層により電気的に接続する放熱構造が開示されている。これにより、発熱部品から放射される電磁波を低減することができる。
しかしながら、特許文献1に開示されたEMI対策が施された放熱構造では、放熱板の大きさが、発熱部品から放射される電磁波の周波数の1/4波長よりも大きい場合に、放熱板がアンテナとして作用し、放熱板から電磁波が放射される場合がある。そのため、特許文献1に開示されたEMI対策の方法では、発熱部品から放射される電磁波を十分に低減することができない場合がある。
また、近年では、発熱部品から発せられる熱を効率良く放熱するために、発熱部品に金属製のヒートスプレッダが用いられる場合がある。しかし、このヒートスプレッダに、伝熱部材を介して放熱板を取り付けると、放熱板とヒートスプレッダとが伝熱部材によって容量結合することにより、放熱板からの電磁波の放射量が増大する場合がある。そのため、特許文献1に開示されたEMI対策の方法では、発熱部品から放射される電磁波を十分に低減することができない場合がある。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明、および実質的に同一の構成に対する重複説明等を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同じ構成要素については同じ符号を付し、説明を省略または簡略化する場合がある。
(実施の形態1)
以下、図1〜図5Bを参照しながら、実施の形態1について説明する。
以下、図1〜図5Bを参照しながら、実施の形態1について説明する。
[1−1.放熱構造の全体構成]
まず、図1〜図5Bを参照しながら、実施の形態1における放熱構造2の全体構成について説明する。
まず、図1〜図5Bを参照しながら、実施の形態1における放熱構造2の全体構成について説明する。
図1は、実施の形態1における放熱構造2が搭載された電子機器4の一例を示す外観図である。
図2は、実施の形態1における放熱構造2の一例を模式的に示す分解斜視図である。
図3は、実施の形態1における放熱構造2の一例を模式的に示す平面図である。
図4は、実施の形態1における放熱構造2の一例を模式的に示す断面図である。図4には、図3に示す放熱構造2のIV−IV線断面図を示す。
図5Aは、実施の形態1における放熱構造2において、伝熱部材14を発熱部品12から取り外した状態の一例を模式的に示す斜視図である。図5Bは、実施の形態1における放熱構造2において、伝熱部材14を発熱部品12に取り付けた状態の一例を模式的に示す斜視図である。
なお、図2以降の各図面には、視覚的な理解を容易にするために、X軸、Y軸、Z軸の3軸を示すが、これらの軸は便宜的に示したものに過ぎず、何ら本開示を限定するものではない。
図1に示す電子機器4は、例えば液晶テレビジョン受像機である。電子機器4は、液晶パネルユニット6を覆う筐体8を備えている。筐体8の内部には、図2〜図5Bに示すような放熱構造2が配置されている。
なお、電子機器4は、何ら液晶テレビジョン受像機に限定されない。電子機器4は、例えばビデオレコーダー、コンピュータまたは携帯端末等の他の電子機器であってもよい。
実施の形態1における放熱構造2は、基板10、発熱部品12、伝熱部材14および放熱板16を備えている。放熱構造2は、発熱部品12から発せられる熱を放熱するための構造である。
図2に示すように、基板10は、液晶パネルユニット6を支持するためのシャーシ17に、複数のネジ(図示せず)で取り付けられている。シャーシ17は、例えば、SECC(Steel Electrolytic Cold Commercial:亜鉛めっき鋼板)等の金属材料で形成されている。なお、説明を容易にするために、図3〜図5Bではシャーシ17の図示を省略している。
基板10の表(おもて)面10aには、グランド(基準電位または接地電位:GND)配線等のプリント配線(図示せず)が形成されている。また、基板10の表面10aには、例えばLSI、IC(Integrated Circuit)、コンデンサおよび抵抗素子等の複数の電子部品(図示せず)が実装されている。また、図2に示すように、基板10には、クランパ18(後述する)を挿通するための貫通孔20が複数形成されている。
さらに、図2および図3に示すように、基板10の表面10aには、導電性を有する複数のオンボードコンタクト22が実装されている。図4に示すように、オンボードコンタクト22の一端部22aは、基板10の表面10aに形成されたグランド端子(グランド電位の端子。図示せず)にハンダ等の導電性の接着部材で固定されている。これにより、基板10のグランド端子とオンボードコンタクト22とは互いに電気的に接続され、オンボードコンタクト22の電位はグランド電位に実質的に等しい電位となる。
オンボードコンタクト22の他端部22bは、基板10の厚み方向(Z軸方向)に弾性変形自在に形成されており、放熱板16の裏面16a(基板10に対向する側の面)に押し当てられている。これにより、放熱板16とオンボードコンタクト22とは互いに電気的に接続される。
このようにして、放熱板16と基板10のグランド端子とが複数のオンボードコンタクト22を介して互いに電気的に接続されることにより、放熱板16の電位はグランド電位に実質的に等しい電位となる。なお、オンボードコンタクト22に代えてガスケットを基板10の表面10aに取り付けてもよい。
発熱部品12は、基板10の表面10aに実装された複数の電子部品のうちの、通電することにより発熱する電子部品である。発熱部品12は、例えば1GHz程度の高周波で動作する半導体集積回路(LSI)で構成される。
図4および図5Aに示すように、発熱部品12は、半導体チップ(図示せず)を覆う樹脂製のパッケージ24と、パッケージ24の上面に露出したヒートスプレッダ26と、を有している。ヒートスプレッダ26は、半導体チップで発生した熱を放熱するための略円形状のプレートであり、例えばアルミニウム等の熱伝導性が比較的高い金属材料で形成されている。そして、パッケージ24とヒートスプレッダ26とは、一体に形成されている。すなわち、ヒートスプレッダ26は、発熱部品12に一体形成されている。
なお、上述したオンボードコンタクト22は、当該オンボードコンタクト22とヒートスプレッダ26との配置間隔D1(図4参照)が、発熱部品12から放射される電磁波の周波数の1/4波長(例えば、約15cm)よりも小さくなるように配置されている。なお、配置間隔D1は、図4に示すように、ヒートスプレッダ26のオンボードコンタクト22に最も近い位置にある端部から、オンボードコンタクト22の中心(中心軸)までの距離である。これにより、放熱板16から放射される不要な電磁波(不要な電磁界のエネルギー)を抑えることができる。
伝熱部材14は、発熱部品12のヒートスプレッダ26から発せられる熱を放熱板16に伝達するためのものである。伝熱部材14は、例えばシリコンゴム等の、非導電性の材料で形成されている。伝熱部材14のZ軸方向における厚みは、例えば数mm(例えば1〜5mm)程度である。図4〜図5Bに示すように、伝熱部材14は、放熱板16とヒートスプレッダ26との間に挟み込まれるように配置されている。換言すると、伝熱部材14は、放熱板16の裏面16aとヒートスプレッダ26の表面26a(発熱部品12の外部に露出されている面)とのそれぞれに接触するように配置されている。なお、伝熱部材14は、ヒートスプレッダ26の表面26aのほぼ全域を覆うように配置されている。
放熱板16は、発熱部品12の半導体チップで発生しヒートスプレッダ26から発せられる熱を放熱するためのヒートシンクである。放熱板16は、例えばアルミニウム等の熱伝導性が比較的高い金属材料で形成されている。放熱板16は、ヒートスプレッダ26の表面26aに対向する位置に配置されている。図2に示すように、放熱板16の外周部には、上述した基板10の複数の貫通孔20に対応して、クランパ18を挿通するための貫通孔28が複数形成されている。図2および図4に示すように、クランパ18が放熱板16の貫通孔28と基板10の貫通孔20とにそれぞれ挿通されることにより、放熱板16は基板10の表面10a側に固定される。このとき、基板10の表面10aと放熱板16の裏面16aとの間に、互いに積層された発熱部品12および伝熱部材14を挟み込めるように、クランパ18は形成されている。なお、放熱板16と基板10とは、クランパ18によって例えば3箇所以上で固定される。
そして、図4に示すように、ヒートスプレッダ26から発せられる熱は、伝熱部材14を介して放熱板16に伝達された後に、放熱板16により放熱される。なお、放熱板16の放熱性を高めるために、放熱板16に複数の放熱フィンを形成してもよい。
[1−2.導電性テープの構成]
実施の形態1における放熱構造2は、さらに、導電性テープ30を備えている。導電性テープ30は導電性部材の一例である。導電性テープ30は、実施の形態1における放熱構造2の特徴的な構成である。以下、図2〜図5Bを参照しながら、導電性テープ30の構成について説明する。
実施の形態1における放熱構造2は、さらに、導電性テープ30を備えている。導電性テープ30は導電性部材の一例である。導電性テープ30は、実施の形態1における放熱構造2の特徴的な構成である。以下、図2〜図5Bを参照しながら、導電性テープ30の構成について説明する。
図2〜図5Bに示すように、導電性テープ30は、ヒートスプレッダ26と放熱板16とを電気的に接続するための可撓性を有するテープである。導電性テープ30は、例えばアルミニウムまたは銅等の金属材料で形成されており、導電性を有している。導電性テープ30のZ軸方向における厚みは、例えば0.1mm以下である。なお、導電性テープ30の片面(または両面)には、粘着層が形成されている。
図4および図5Bに示すように、実施の形態1では、導電性テープ30の一端部30aは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれている。これにより、導電性テープ30とヒートスプレッダ26とは、互いに電気的に接続される。図4に示すように、導電性テープ30の他端部30bは、放熱板16の裏面16aのうち伝熱部材14が配置されていない領域に接触している。これにより、導電性テープ30と放熱板16とは、互いに電気的に接続される。このように、導電性テープ30は、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間から放熱板16の裏面16aに向けて延びるように配置される。そして、ヒートスプレッダ26と放熱板16とは、導電性テープ30を介して電気的に接続される。
導電性テープ30の一端部30aは、粘着層によって伝熱部材14に貼り付けられている。また、導電性テープ30の他端部30bは、粘着層によって放熱板16の裏面16aに貼り付けられている。なお、放熱構造2の製造工程において、伝熱部材14を放熱板16の裏面16aに置いた後に、導電性テープ30を上述のように貼り付けることにより、製造工程を簡略化することができる。
[1−3.効果]
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
また、本実施の形態において、電子機器は、基板と、基板上に実装され、ヒートスプレッダを有する発熱部品と、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
なお、電子機器4は電子機器の一例である。放熱構造2は放熱構造の一例である。基板10は基板の一例である。発熱部品12は発熱部品の一例である。ヒートスプレッダ26はヒートスプレッダの一例である。放熱板16は放熱板の一例である。伝熱部材14は伝熱部材の一例である。導電性テープ30は導電性部材の一例である。
例えば、実施の形態1に示した例では、放熱構造2は、基板10上に実装された発熱部品12に設けられたヒートスプレッダ26と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16と、ヒートスプレッダ26と放熱板16との間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16に伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16とを電気的に接続する導電性テープ30と、を備える。
また、実施の形態1に示した例では、電子機器4は、基板10と、基板10上に実装され、ヒートスプレッダ26を有する発熱部品12と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16と、ヒートスプレッダ26と放熱板16との間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16に伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16とを電気的に接続する導電性テープ30と、を備える。
このように構成された放熱構造2または電子機器4では、ヒートスプレッダ26と放熱板16とが導電性テープ30を介して互いに電気的に接続されるので、ヒートスプレッダ26の電位と放熱板16の電位とが互いに実質的に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16との容量結合を弱めることができる。その結果、容量結合に起因して放熱板16から放射される電磁波を低減することができ、十分なEMI対策を施すことができる。
放熱構造において、ヒートスプレッダと発熱部品とは一体に形成されていてもよい。
放熱構造において、導電性部材は、ヒートスプレッダと放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープであってもよい。
なお、導電性テープ30は導電性テープの一例である。
例えば、実施の形態1に示した例では、導電性部材は、ヒートスプレッダ26と放熱板16とのそれぞれに接触する導電性テープ30である。
このように構成された放熱構造2では、例えば導電性テープ30の一端部30aをヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込むことができる。これにより、ヒートスプレッダ26と放熱板16との電気的な接続を導電性テープ30により容易に実現することができる。
放熱構造において、導電性テープの一端部は、ヒートスプレッダと伝熱部材との間に挟み込まれてもよい。導電性テープの他端部は、放熱板の裏面のうち伝熱部材が配置されていない領域に接触してもよい。
導電性テープ30の一端部30aは、導電性テープの一端部の一例である。導電性テープ30の他端部30bは、導電性テープの他端部の一例である。放熱板16の裏面16aは、放熱板の裏面の一例である。
例えば、実施の形態1に示した例では、導電性テープ30の一端部30aは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれている。また、導電性テープ30の他端部30bは、放熱板16の裏面16aのうち伝熱部材14が配置されていない領域に接触している。
このように構成された放熱構造2では、導電性テープ30が放熱板16と伝熱部材14との間に介在しないので、放熱板16と伝熱部材14との接触面積を相対的に大きくすることができる。その結果、放熱板16の放熱性を高めることができる。
放熱構造において、発熱部品は、半導体集積回路であってもよい。
例えば、実施の形態1に示した例では、発熱部品12は、半導体集積回路(LSI)である。
このように構成された放熱構造2では、発熱量が比較的大きい半導体集積回路(LSI)から発せられる熱を効果的に放熱することができる。
(実施の形態2)
次に、図6および図7を参照しながら、実施の形態2について説明する。
次に、図6および図7を参照しながら、実施の形態2について説明する。
[2−1.放熱構造の構成]
図6および図7を参照しながら、実施の形態2における放熱構造2Aの構成について説明する。なお、実施の形態2に示す放熱構造2Aは、実施の形態1に示した放熱構造2と同様に電子機器4に搭載することができる。以下では、放熱構造2Aと実施の形態1に示した放熱構造2との差異を主に説明する。
図6および図7を参照しながら、実施の形態2における放熱構造2Aの構成について説明する。なお、実施の形態2に示す放熱構造2Aは、実施の形態1に示した放熱構造2と同様に電子機器4に搭載することができる。以下では、放熱構造2Aと実施の形態1に示した放熱構造2との差異を主に説明する。
図6は、実施の形態2における放熱構造2Aの一例を模式的に示す斜視図である。図6の斜視図には、実施の形態2における放熱構造2Aの一部を拡大して示す。なお、図6では、視覚的な理解を容易にするために、放熱板16A等の一部の部材の図示を省略している。
図7は、実施の形態2における放熱構造2Aの一例を模式的に示す断面図である。図7には、図6に示す放熱構造2AのVII−VII線断面図を示す。
なお、以下の説明では、実施の形態1に示した放熱構造2が備える構成要素と実質的に同じ構成要素については、その構成要素と同じ符号を付与して説明を省略する。
放熱構造2Aは、実施の形態1に示した導電性テープ30と実質的に同じ性質および構造の導電性テープ30Aを備える。ただし、実施の形態2における放熱構造2Aでは、導電性テープ30Aの配置が実施の形態1に示した導電性テープ30の配置と異なる。
具体的には、図6および図7に示すように、導電性テープ30Aは、略Cの字状に折り曲げられた状態で、伝熱部材14の一辺における一端部を側方から覆うように配置されている。すなわち、導電性テープ30Aの一端部30aは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれている。また、導電性テープ30Aの他端部30bは、放熱板16と伝熱部材14との間に挟み込まれている。これにより、ヒートスプレッダ26と放熱板16とは、導電性テープ30Aを介して互いに電気的に接続される。なお、導電性テープ30Aは、粘着層によって伝熱部材14に貼り付けられてもよい。
なお、放熱板16Aは実施の形態1に示した放熱板16と実質的に同じものであり、シャーシ17Aは実施の形態1に示したシャーシ17と実質的に同じものであるが、それぞれ形状に差異がある。
図7に示すように、シャーシ17Aには、ネジ孔32を有する支持台34が複数形成されている。放熱板16Aの外周部には、複数の貫通孔36を有する複数のフランジ部38が形成されている。
放熱板16Aは、フランジ部38とフランジ部38との間に、基板10の表面10aから離間するように基板10の上方に突出して形成された凸部116を有する。放熱板16Aのフランジ部38は、基板10の表面10aに配置される。このとき、互いに積層された発熱部品12および伝熱部材14を凸部116内に配置でき、凸部116の裏面16aが、発熱部品12上の伝熱部材14の表面に接触するように、凸部116は形成されている。
そして、ネジ40が放熱板16Aの貫通孔36と基板10の貫通孔20とを挿通して支持台34のネジ孔32にネジ止めされることにより、放熱板16Aは基板10に固定され、基板10はシャーシ17Aに固定される。このとき、放熱板16Aは、凸部116において、基板10の表面10aと放熱板16Aの裏面16aとの間に、互いに積層された発熱部品12および伝熱部材14を挟み込む。これにより、放熱板16Aの裏面16aは、発熱部品12上にある伝熱部材14の表面に密着し、導電性テープ30Aの他端部30bにも密着する。これにより、放熱板16Aは、導電性テープ30Aと電気的に接続され、導電性テープ30Aを介してヒートスプレッダ26とも電気的に接続される。
ネジ40は、金属材料で形成され、導電性を有する。また、放熱構造2Aでは、放熱板16Aと基板10のグランド電位の配線とがネジ40を介して電気的に接続されるように構成されている。これにより、放熱板16Aおよびヒートスプレッダ26の各電位は、実質的にグランド電位に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの容量結合が弱められる。
なお、ネジ40は、当該ネジ40とヒートスプレッダ26との配置間隔D2(図7参照)が、発熱部品12から放射される電磁波の周波数の1/4波長(例えば、約15cm)よりも小さくなるように配置されている。なお、配置間隔D2は、図7に示すように、ヒートスプレッダ26のネジ40に最も近い位置にある端部から、ネジ40の略中心(中心軸)までの距離である。これにより、放熱板16Aから放射される不要な電磁波(不要な電磁界のエネルギー)を抑えることができる。
さらに、図7に示すように、シャーシ17Aには、基板10に向けて突出する突部42が形成されている。基板10の裏面10b(表面10aと反対側の面)における発熱部品12に対応する領域と突部42との間には、伝熱部材44が挟み込まれている。伝熱部材44は、発熱部品12のパッケージ24から発せられ基板10に伝達される熱をシャーシ17Aに伝達するためのものであり、例えばシリコンゴム等で形成されている。伝熱部材14のZ軸方向における厚みは、例えば数mm(例えば1〜5mm)程度である。発熱部品12のパッケージ24から発せられる熱は、基板10および伝熱部材44を介してシャーシ17Aに伝達され、シャーシ17Aにより放熱される。これにより、放熱構造2Aでは、発熱部品12から発せられる熱を、より効率良く放熱することができる。
[2−2.効果]
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
また、本実施の形態において、電子機器は、基板と、基板上に実装され、ヒートスプレッダを有する発熱部品と、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
なお、電子機器4は電子機器の一例である。放熱構造2Aは放熱構造の一例である。基板10は基板の一例である。発熱部品12は発熱部品の一例である。ヒートスプレッダ26はヒートスプレッダの一例である。放熱板16Aは放熱板の一例である。伝熱部材14は伝熱部材の一例である。導電性テープ30Aは導電性部材の一例である。
例えば、実施の形態2に示した例では、放熱構造2Aは、基板10上に実装された発熱部品12に設けられたヒートスプレッダ26と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16Aと、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16Aに伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとを電気的に接続する導電性テープ30Aと、を備える。
また、実施の形態2に示した例では、電子機器4は、基板10と、基板10上に実装され、ヒートスプレッダ26を有する発熱部品12と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16Aと、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16Aに伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとを電気的に接続する導電性テープ30Aと、を備える。
このように構成された放熱構造2Aまたは電子機器4では、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとが導電性テープ30Aを介して電気的に接続されるので、ヒートスプレッダ26の電位と放熱板16Aの電位とが互いに実質的に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの容量結合を弱めることができる。その結果、容量結合に起因して放熱板16Aから放射される電磁波を低減することができ、十分なEMI対策を施すことができる。
放熱構造において、導電性部材は、ヒートスプレッダと放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープであってもよい。導電性テープの一端部は、ヒートスプレッダと伝熱部材との間に挟み込まれてもよい。導電性テープの他端部は、放熱板と伝熱部材との間に挟み込まれてもよい。
なお、導電性テープ30Aは導電性テープの一例である。導電性テープ30Aの一端部30aは、導電性テープの一端部の一例である。導電性テープ30Aの他端部30bは、導電性テープの他端部の一例である。
例えば、実施の形態2に示した例では、導電性部材は、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとのそれぞれに接触する導電性テープ30Aである。導電性テープ30Aの一端部30aは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれている。また、導電性テープ30Aの他端部30bは、放熱板16Aと伝熱部材14との間に挟み込まれている。
このように構成された放熱構造2Aでは、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとが導電性テープ30Aを介して互いに電気的に接続されるので、実施の形態1と同様に、放熱板16Aから放射される電磁波を低減することができる。さらに、導電性テープ30Aの一端部30aがヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれ、他端部30bが放熱板16Aと伝熱部材14との間に挟み込まれるので、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの電気的な接続の信頼性を高めることができる。
(実施の形態3)
次に、図8および図9を参照しながら、実施の形態3について説明する。
次に、図8および図9を参照しながら、実施の形態3について説明する。
[3−1.放熱構造の構成]
図8および図9を参照しながら、実施の形態3における放熱構造2Bの構成について説明する。なお、実施の形態3に示す放熱構造2Bは、実施の形態1に示した放熱構造2と同様に電子機器4に搭載することができる。また、実施の形態3に示す放熱構造2Bは、実施の形態2に示した放熱構造2Aと実質的に同じ構造を有する。以下では、放熱構造2Bと実施の形態2に示した放熱構造2Aとの差異を主に説明する。
図8および図9を参照しながら、実施の形態3における放熱構造2Bの構成について説明する。なお、実施の形態3に示す放熱構造2Bは、実施の形態1に示した放熱構造2と同様に電子機器4に搭載することができる。また、実施の形態3に示す放熱構造2Bは、実施の形態2に示した放熱構造2Aと実質的に同じ構造を有する。以下では、放熱構造2Bと実施の形態2に示した放熱構造2Aとの差異を主に説明する。
図8は、実施の形態3における放熱構造2Bの一例を模式的に示す斜視図である。図8の斜視図には、実施の形態3における放熱構造2Bの一部を拡大して示す。なお、図8では、視覚的な理解を容易にするために、放熱板16A等の一部の部材の図示を省略している。
図9は、実施の形態3における放熱構造2Bの一例を模式的に示す断面図である。図9には、図8に示す放熱構造2BのIX−IX線断面図を示す。
なお、以下の説明では、実施の形態1に示した放熱構造2または実施の形態2に示した放熱構造2Aが備える構成要素と実質的に同じ構成要素については、その構成要素と同じ符号を付与して説明を省略する。
放熱構造2Bは、図6および図7と図8および図9との比較からも明らかなように、実施の形態2に示した放熱構造2Aと実質的に同じ構造を有する。しかし、放熱構造2Bは、導電性テープ30Aに代えて導電性テープ30Bを備える点が、実施の形態2に示した放熱構造2Aと異なる。
導電性テープ30Bは、実施の形態1に示した導電性テープ30および実施の形態2に示した導電性テープ30Aと実質的に同じ性質および構造を有する。ただし、実施の形態3における放熱構造2Bでは、導電性テープ30Bの配置が実施の形態2に示した導電性テープ30Aと異なる。
具体的には、図8および図9に示すように、導電性テープ30Bは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間および放熱板16Aと伝熱部材14との間をそれぞれ経由するように、伝熱部材14の周囲に巻き付けられている。導電性テープ30Bは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれるとともに、放熱板16Aと伝熱部材14との間に挟み込まれている。これにより、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとは、導電性テープ30Bを介して電気的に接続される。これにより、放熱板16Aおよびヒートスプレッダ26の各電位は、実質的にグランド電位に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの容量結合が弱められる。なお、導電性テープ30Bは、粘着層によって伝熱部材14に貼り付けられていてもよい。
[3−2.効果]
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
また、本実施の形態において、電子機器は、基板と、基板上に実装され、ヒートスプレッダを有する発熱部品と、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
なお、電子機器4は電子機器の一例である。放熱構造2Bは放熱構造の一例である。基板10は基板の一例である。発熱部品12は発熱部品の一例である。ヒートスプレッダ26はヒートスプレッダの一例である。放熱板16Aは放熱板の一例である。伝熱部材14は伝熱部材の一例である。導電性テープ30Bは導電性部材の一例である。
例えば、実施の形態2に示した例では、放熱構造2Bは、基板10上に実装された発熱部品12に設けられたヒートスプレッダ26と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16Aと、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16Aに伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとを電気的に接続する導電性テープ30Bと、を備える。
また、実施の形態2に示した例では、電子機器4は、基板10と、基板10上に実装され、ヒートスプレッダ26を有する発熱部品12と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16Aと、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16Aに伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとを電気的に接続する導電性テープ30Bと、を備える。
このように構成された放熱構造2Bまたは電子機器4では、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとが導電性テープ30Bを介して電気的に接続されるので、ヒートスプレッダ26の電位と放熱板16Aの電位とが互いに実質的に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの容量結合を弱めることができる。その結果、容量結合に起因して放熱板16Aから放射される電磁波を低減することができ、十分なEMI対策を施すことができる。
放熱構造において、導電性部材は、ヒートスプレッダと放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープであってもよい。導電性テープは、ヒートスプレッダと伝熱部材との間および放熱板と伝熱部材との間をそれぞれ経由するように、伝熱部材の周囲に巻き付けられていてもよい。
なお、導電性テープ30Bは導電性テープの一例である。
例えば、実施の形態3に示した例では、導電性部材は、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとのそれぞれに接触する導電性テープ30Bである。導電性テープ30Bは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間および放熱板16Aと伝熱部材14との間をそれぞれ経由するように、伝熱部材14の周囲に巻き付けられている。
このように構成された放熱構造2Aでは、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとが導電性テープ30Bを介して互いに電気的に接続されるので、実施の形態1と同様に、放熱板16Aから放射される電磁波を低減することができる。さらに、導電性テープ30Bの一部がヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれ、他の一部が放熱板16Aと伝熱部材14との間に挟み込まれるので、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの電気的な接続の信頼性を高めることができる。
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜3を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1〜3で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜3を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1〜3で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
実施の形態1〜3では、電子機器4を液晶テレビジョン受像機とする構成例を説明したが、電子機器4は液晶テレビジョン受像機に限定されない。電子機器4は、例えば、ブルーレイ(登録商標)レコーダ、パーソナルコンピュータ、タブレット、またはスマートフォン等の各種電子機器であってもよい。
実施の形態1〜3では、発熱部品12をLSIとする構成例を説明したが、発熱部品12はLSIに限定されない。発熱部品12は、例えばIC等であってもよく、あるいはマイクロプロセッサー等であってもよい。
実施の形態1〜3では、導電性テープ30(30A、30B)をアルミニウムまたは銅で形成する構成例を説明したが、導電性テープ30(30A、30B)の材料は何らこれらに限定されない。導電性テープ30(30A、30B)は、例えばラミネート加工されたグラファイトで形成されてもよい。
実施の形態1〜3では、導電性部材を導電性テープ30(30A、30B)とする構成例を説明したが、導電性部材は導電性テープ30(30A、30B)に限定されない。導電性テープ30(30A、30B)は導電性部材の一例に過ぎない。導電性部材は、例えば、導電性および可撓性を有するリード線等で実現されてもよい。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、発熱部品から発せられる熱を放熱するための放熱構造に適用可能である。具体的には、例えば液晶テレビジョン受像機等の電子機器が有する基板に実装された半導体集積回路(LSI等)から発せられる熱を放熱するための放熱構造に、本開示は適用可能である。
2,2A,2B 放熱構造
4 電子機器
6 液晶パネルユニット
8 筐体
10 基板
10a,26a 表面
10b,16a 裏面
12 発熱部品
14,44 伝熱部材
16,16A 放熱板
17,17A シャーシ
18 クランパ
20,28,36 貫通孔
22 オンボードコンタクト
22a,30a 一端部
22b,30b 他端部
24 パッケージ
26 ヒートスプレッダ
30,30A,30B 導電性テープ
32 ネジ孔
34 支持台
38 フランジ部
40 ネジ
42 突部
116 凸部
4 電子機器
6 液晶パネルユニット
8 筐体
10 基板
10a,26a 表面
10b,16a 裏面
12 発熱部品
14,44 伝熱部材
16,16A 放熱板
17,17A シャーシ
18 クランパ
20,28,36 貫通孔
22 オンボードコンタクト
22a,30a 一端部
22b,30b 他端部
24 パッケージ
26 ヒートスプレッダ
30,30A,30B 導電性テープ
32 ネジ孔
34 支持台
38 フランジ部
40 ネジ
42 突部
116 凸部
本開示は、発熱部品から発せられる熱を放熱するための放熱構造および電子機器に関する。
例えば液晶テレビジョン受像機等の電子機器には、LSI(Large Scale Integration)等の発熱部品が搭載されている。近年、電子機器の高機能化に伴って、発熱部品の動作周波数が高周波化することにより、発熱部品からの発熱量が増大している。
特許文献1は、発熱部品から発せられる熱を放熱するための放熱構造を開示する。この放熱構造では、発熱部品の表面に伝熱部材を介して放熱板が取り付けられている。これにより、発熱部品から発せられる熱は、伝熱部材を介して放熱板に伝達された後に、放熱板により放熱される。
一方、上述した電子機器では、EMI(Electro Magnetic Interference)と呼ばれる、発熱部品から放射される電磁波(ノイズ)による他の電子機器への影響が生じる場合がある。EMI対策のため、放熱板の裏面に、発熱部品から放射された電磁波を吸収する電磁波吸収シートを貼り付ける場合もある。
本開示は、発熱部品から放射される電磁波を低減することができる放熱構造およびその放熱構造を備えた電子機器を提供する。
本開示における放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
本開示における電子機器は、基板と、基板上に実装され、ヒートスプレッダを有する発熱部品と、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
本開示における放熱構造は、発熱部品から放射される電磁波を低減することができる。
(本開示の基礎となった知見)
本願発明者らは、特許文献1に開示された技術に関し、以下の問題点を見出した。
本願発明者らは、特許文献1に開示された技術に関し、以下の問題点を見出した。
特許文献1には、発熱部品(例えば、半導体集積回路)を構成する樹脂製のパッケージの表面に、伝熱部材を介して金属製の放熱板が取り付けられた放熱構造が開示されている。
一方、EMI対策の一つとして、放熱板の裏面に電磁波吸収シートを貼り付ける方法が知られている。しかし、このEMI対策方法を用いると、放熱構造の部品点数が増大してしまう。
特許文献1には、EMI対策のために、放熱板と発熱部品のグランド(GND)端子とを導体層により電気的に接続する放熱構造が開示されている。これにより、発熱部品から放射される電磁波を低減することができる。
しかしながら、特許文献1に開示されたEMI対策が施された放熱構造では、放熱板の大きさが、発熱部品から放射される電磁波の周波数の1/4波長よりも大きい場合に、放熱板がアンテナとして作用し、放熱板から電磁波が放射される場合がある。そのため、特許文献1に開示されたEMI対策の方法では、発熱部品から放射される電磁波を十分に低減することができない場合がある。
また、近年では、発熱部品から発せられる熱を効率良く放熱するために、発熱部品に金属製のヒートスプレッダが用いられる場合がある。しかし、このヒートスプレッダに、伝熱部材を介して放熱板を取り付けると、放熱板とヒートスプレッダとが伝熱部材によって容量結合することにより、放熱板からの電磁波の放射量が増大する場合がある。そのため、特許文献1に開示されたEMI対策の方法では、発熱部品から放射される電磁波を十分に低減することができない場合がある。
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。ただし、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、すでによく知られた事項の詳細説明、および実質的に同一の構成に対する重複説明等を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
なお、添付図面および以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより特許請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
また、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同じ構成要素については同じ符号を付し、説明を省略または簡略化する場合がある。
(実施の形態1)
以下、図1〜図5Bを参照しながら、実施の形態1について説明する。
以下、図1〜図5Bを参照しながら、実施の形態1について説明する。
[1−1.放熱構造の全体構成]
まず、図1〜図5Bを参照しながら、実施の形態1における放熱構造2の全体構成について説明する。
まず、図1〜図5Bを参照しながら、実施の形態1における放熱構造2の全体構成について説明する。
図1は、実施の形態1における放熱構造2が搭載された電子機器4の一例を示す外観図である。
図2は、実施の形態1における放熱構造2の一例を模式的に示す分解斜視図である。
図3は、実施の形態1における放熱構造2の一例を模式的に示す平面図である。
図4は、実施の形態1における放熱構造2の一例を模式的に示す断面図である。図4には、図3に示す放熱構造2のIV−IV線断面図を示す。
図5Aは、実施の形態1における放熱構造2において、伝熱部材14を発熱部品12から取り外した状態の一例を模式的に示す斜視図である。図5Bは、実施の形態1における放熱構造2において、伝熱部材14を発熱部品12に取り付けた状態の一例を模式的に示す斜視図である。
なお、図2以降の各図面には、視覚的な理解を容易にするために、X軸、Y軸、Z軸の3軸を示すが、これらの軸は便宜的に示したものに過ぎず、何ら本開示を限定するものではない。
図1に示す電子機器4は、例えば液晶テレビジョン受像機である。電子機器4は、液晶パネルユニット6を覆う筐体8を備えている。筐体8の内部には、図2〜図5Bに示すような放熱構造2が配置されている。
なお、電子機器4は、何ら液晶テレビジョン受像機に限定されない。電子機器4は、例えばビデオレコーダー、コンピュータまたは携帯端末等の他の電子機器であってもよい。
実施の形態1における放熱構造2は、基板10、発熱部品12、伝熱部材14および放熱板16を備えている。放熱構造2は、発熱部品12から発せられる熱を放熱するための構造である。
図2に示すように、基板10は、液晶パネルユニット6を支持するためのシャーシ17に、複数のネジ(図示せず)で取り付けられている。シャーシ17は、例えば、SECC(Steel Electrolytic Cold Commercial:亜鉛めっき鋼板)等の金属材料で形成されている。なお、説明を容易にするために、図3〜図5Bではシャーシ17の図示を省略している。
基板10の表(おもて)面10aには、グランド(基準電位または接地電位:GND)配線等のプリント配線(図示せず)が形成されている。また、基板10の表面10aには、例えばLSI、IC(Integrated Circuit)、コンデンサおよび抵抗素子等の複数の電子部品(図示せず)が実装されている。また、図2に示すように、基板10には、クランパ18(後述する)を挿通するための貫通孔20が複数形成されている。
さらに、図2および図3に示すように、基板10の表面10aには、導電性を有する複数のオンボードコンタクト22が実装されている。図4に示すように、オンボードコンタクト22の一端部22aは、基板10の表面10aに形成されたグランド端子(グランド電位の端子。図示せず)にハンダ等の導電性の接着部材で固定されている。これにより、基板10のグランド端子とオンボードコンタクト22とは互いに電気的に接続され、オンボードコンタクト22の電位はグランド電位に実質的に等しい電位となる。
オンボードコンタクト22の他端部22bは、基板10の厚み方向(Z軸方向)に弾性変形自在に形成されており、放熱板16の裏面16a(基板10に対向する側の面)に押し当てられている。これにより、放熱板16とオンボードコンタクト22とは互いに電気的に接続される。
このようにして、放熱板16と基板10のグランド端子とが複数のオンボードコンタクト22を介して互いに電気的に接続されることにより、放熱板16の電位はグランド電位に実質的に等しい電位となる。なお、オンボードコンタクト22に代えてガスケットを基板10の表面10aに取り付けてもよい。
発熱部品12は、基板10の表面10aに実装された複数の電子部品のうちの、通電することにより発熱する電子部品である。発熱部品12は、例えば1GHz程度の高周波で動作する半導体集積回路(LSI)で構成される。
図4および図5Aに示すように、発熱部品12は、半導体チップ(図示せず)を覆う樹脂製のパッケージ24と、パッケージ24の上面に露出したヒートスプレッダ26と、を有している。ヒートスプレッダ26は、半導体チップで発生した熱を放熱するための略円形状のプレートであり、例えばアルミニウム等の熱伝導性が比較的高い金属材料で形成されている。そして、パッケージ24とヒートスプレッダ26とは、一体に形成されている。すなわち、ヒートスプレッダ26は、発熱部品12に一体形成されている。
なお、上述したオンボードコンタクト22は、当該オンボードコンタクト22とヒートスプレッダ26との配置間隔D1(図4参照)が、発熱部品12から放射される電磁波の周波数の1/4波長(例えば、約15cm)よりも小さくなるように配置されている。なお、配置間隔D1は、図4に示すように、ヒートスプレッダ26のオンボードコンタクト22に最も近い位置にある端部から、オンボードコンタクト22の中心(中心軸)までの距離である。これにより、放熱板16から放射される不要な電磁波(不要な電磁界のエネルギー)を抑えることができる。
伝熱部材14は、発熱部品12のヒートスプレッダ26から発せられる熱を放熱板16に伝達するためのものである。伝熱部材14は、例えばシリコンゴム等の、非導電性の材料で形成されている。伝熱部材14のZ軸方向における厚みは、例えば数mm(例えば1〜5mm)程度である。図4〜図5Bに示すように、伝熱部材14は、放熱板16とヒートスプレッダ26との間に挟み込まれるように配置されている。換言すると、伝熱部材14は、放熱板16の裏面16aとヒートスプレッダ26の表面26a(発熱部品12の外部に露出されている面)とのそれぞれに接触するように配置されている。なお、伝熱部材14は、ヒートスプレッダ26の表面26aのほぼ全域を覆うように配置されている。
放熱板16は、発熱部品12の半導体チップで発生しヒートスプレッダ26から発せられる熱を放熱するためのヒートシンクである。放熱板16は、例えばアルミニウム等の熱伝導性が比較的高い金属材料で形成されている。放熱板16は、ヒートスプレッダ26の表面26aに対向する位置に配置されている。図2に示すように、放熱板16の外周部には、上述した基板10の複数の貫通孔20に対応して、クランパ18を挿通するための貫通孔28が複数形成されている。図2および図4に示すように、クランパ18が放熱板16の貫通孔28と基板10の貫通孔20とにそれぞれ挿通されることにより、放熱板16は基板10の表面10a側に固定される。このとき、基板10の表面10aと放熱板16の裏面16aとの間に、互いに積層された発熱部品12および伝熱部材14を挟み込めるように、クランパ18は形成されている。なお、放熱板16と基板10とは、クランパ18によって例えば3箇所以上で固定される。
そして、図4に示すように、ヒートスプレッダ26から発せられる熱は、伝熱部材14を介して放熱板16に伝達された後に、放熱板16により放熱される。なお、放熱板16の放熱性を高めるために、放熱板16に複数の放熱フィンを形成してもよい。
[1−2.導電性テープの構成]
実施の形態1における放熱構造2は、さらに、導電性テープ30を備えている。導電性テープ30は導電性部材の一例である。導電性テープ30は、実施の形態1における放熱構造2の特徴的な構成である。以下、図2〜図5Bを参照しながら、導電性テープ30の構成について説明する。
実施の形態1における放熱構造2は、さらに、導電性テープ30を備えている。導電性テープ30は導電性部材の一例である。導電性テープ30は、実施の形態1における放熱構造2の特徴的な構成である。以下、図2〜図5Bを参照しながら、導電性テープ30の構成について説明する。
図2〜図5Bに示すように、導電性テープ30は、ヒートスプレッダ26と放熱板16とを電気的に接続するための可撓性を有するテープである。導電性テープ30は、例えばアルミニウムまたは銅等の金属材料で形成されており、導電性を有している。導電性テープ30のZ軸方向における厚みは、例えば0.1mm以下である。なお、導電性テープ30の片面(または両面)には、粘着層が形成されている。
図4および図5Bに示すように、実施の形態1では、導電性テープ30の一端部30aは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれている。これにより、導電性テープ30とヒートスプレッダ26とは、互いに電気的に接続される。図4に示すように、導電性テープ30の他端部30bは、放熱板16の裏面16aのうち伝熱部材14が配置されていない領域に接触している。これにより、導電性テープ30と放熱板16とは、互いに電気的に接続される。このように、導電性テープ30は、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間から放熱板16の裏面16aに向けて延びるように配置される。そして、ヒートスプレッダ26と放熱板16とは、導電性テープ30を介して電気的に接続される。
導電性テープ30の一端部30aは、粘着層によって伝熱部材14に貼り付けられている。また、導電性テープ30の他端部30bは、粘着層によって放熱板16の裏面16aに貼り付けられている。なお、放熱構造2の製造工程において、伝熱部材14を放熱板16の裏面16aに置いた後に、導電性テープ30を上述のように貼り付けることにより、製造工程を簡略化することができる。
[1−3.効果]
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
また、本実施の形態において、電子機器は、基板と、基板上に実装され、ヒートスプレッダを有する発熱部品と、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
なお、電子機器4は電子機器の一例である。放熱構造2は放熱構造の一例である。基板10は基板の一例である。発熱部品12は発熱部品の一例である。ヒートスプレッダ26はヒートスプレッダの一例である。放熱板16は放熱板の一例である。伝熱部材14は伝熱部材の一例である。導電性テープ30は導電性部材の一例である。
例えば、実施の形態1に示した例では、放熱構造2は、基板10上に実装された発熱部品12に設けられたヒートスプレッダ26と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16と、ヒートスプレッダ26と放熱板16との間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16に伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16とを電気的に接続する導電性テープ30と、を備える。
また、実施の形態1に示した例では、電子機器4は、基板10と、基板10上に実装され、ヒートスプレッダ26を有する発熱部品12と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16と、ヒートスプレッダ26と放熱板16との間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16に伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16とを電気的に接続する導電性テープ30と、を備える。
このように構成された放熱構造2または電子機器4では、ヒートスプレッダ26と放熱板16とが導電性テープ30を介して互いに電気的に接続されるので、ヒートスプレッダ26の電位と放熱板16の電位とが互いに実質的に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16との容量結合を弱めることができる。その結果、容量結合に起因して放熱板16から放射される電磁波を低減することができ、十分なEMI対策を施すことができる。
放熱構造において、ヒートスプレッダと発熱部品とは一体に形成されていてもよい。
放熱構造において、導電性部材は、ヒートスプレッダと放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープであってもよい。
なお、導電性テープ30は導電性テープの一例である。
例えば、実施の形態1に示した例では、導電性部材は、ヒートスプレッダ26と放熱板16とのそれぞれに接触する導電性テープ30である。
このように構成された放熱構造2では、例えば導電性テープ30の一端部30aをヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込むことができる。これにより、ヒートスプレッダ26と放熱板16との電気的な接続を導電性テープ30により容易に実現することができる。
放熱構造において、導電性テープの一端部は、ヒートスプレッダと伝熱部材との間に挟み込まれてもよい。導電性テープの他端部は、放熱板の裏面のうち伝熱部材が配置されていない領域に接触してもよい。
導電性テープ30の一端部30aは、導電性テープの一端部の一例である。導電性テープ30の他端部30bは、導電性テープの他端部の一例である。放熱板16の裏面16aは、放熱板の裏面の一例である。
例えば、実施の形態1に示した例では、導電性テープ30の一端部30aは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれている。また、導電性テープ30の他端部30bは、放熱板16の裏面16aのうち伝熱部材14が配置されていない領域に接触している。
このように構成された放熱構造2では、導電性テープ30が放熱板16と伝熱部材14との間に介在しないので、放熱板16と伝熱部材14との接触面積を相対的に大きくすることができる。その結果、放熱板16の放熱性を高めることができる。
放熱構造において、発熱部品は、半導体集積回路であってもよい。
例えば、実施の形態1に示した例では、発熱部品12は、半導体集積回路(LSI)である。
このように構成された放熱構造2では、発熱量が比較的大きい半導体集積回路(LSI)から発せられる熱を効果的に放熱することができる。
(実施の形態2)
次に、図6および図7を参照しながら、実施の形態2について説明する。
次に、図6および図7を参照しながら、実施の形態2について説明する。
[2−1.放熱構造の構成]
図6および図7を参照しながら、実施の形態2における放熱構造2Aの構成について説明する。なお、実施の形態2に示す放熱構造2Aは、実施の形態1に示した放熱構造2と同様に電子機器4に搭載することができる。以下では、放熱構造2Aと実施の形態1に示した放熱構造2との差異を主に説明する。
図6および図7を参照しながら、実施の形態2における放熱構造2Aの構成について説明する。なお、実施の形態2に示す放熱構造2Aは、実施の形態1に示した放熱構造2と同様に電子機器4に搭載することができる。以下では、放熱構造2Aと実施の形態1に示した放熱構造2との差異を主に説明する。
図6は、実施の形態2における放熱構造2Aの一例を模式的に示す斜視図である。図6の斜視図には、実施の形態2における放熱構造2Aの一部を拡大して示す。なお、図6では、視覚的な理解を容易にするために、放熱板16A等の一部の部材の図示を省略している。
図7は、実施の形態2における放熱構造2Aの一例を模式的に示す断面図である。図7には、図6に示す放熱構造2AのVII−VII線断面図を示す。
なお、以下の説明では、実施の形態1に示した放熱構造2が備える構成要素と実質的に同じ構成要素については、その構成要素と同じ符号を付与して説明を省略する。
放熱構造2Aは、実施の形態1に示した導電性テープ30と実質的に同じ性質および構造の導電性テープ30Aを備える。ただし、実施の形態2における放熱構造2Aでは、導電性テープ30Aの配置が実施の形態1に示した導電性テープ30の配置と異なる。
具体的には、図6および図7に示すように、導電性テープ30Aは、略Cの字状に折り曲げられた状態で、伝熱部材14の一辺における一端部を側方から覆うように配置されている。すなわち、導電性テープ30Aの一端部30aは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれている。また、導電性テープ30Aの他端部30bは、放熱板16と伝熱部材14との間に挟み込まれている。これにより、ヒートスプレッダ26と放熱板16とは、導電性テープ30Aを介して互いに電気的に接続される。なお、導電性テープ30Aは、粘着層によって伝熱部材14に貼り付けられてもよい。
なお、放熱板16Aは実施の形態1に示した放熱板16と実質的に同じものであり、シャーシ17Aは実施の形態1に示したシャーシ17と実質的に同じものであるが、それぞれ形状に差異がある。
図7に示すように、シャーシ17Aには、ネジ孔32を有する支持台34が複数形成されている。放熱板16Aの外周部には、複数の貫通孔36を有する複数のフランジ部38が形成されている。
放熱板16Aは、フランジ部38とフランジ部38との間に、基板10の表面10aから離間するように基板10の上方に突出して形成された凸部116を有する。放熱板16Aのフランジ部38は、基板10の表面10aに配置される。このとき、互いに積層された発熱部品12および伝熱部材14を凸部116内に配置でき、凸部116の裏面16aが、発熱部品12上の伝熱部材14の表面に接触するように、凸部116は形成されている。
そして、ネジ40が放熱板16Aの貫通孔36と基板10の貫通孔20とを挿通して支持台34のネジ孔32にネジ止めされることにより、放熱板16Aは基板10に固定され、基板10はシャーシ17Aに固定される。このとき、放熱板16Aは、凸部116において、基板10の表面10aと放熱板16Aの裏面16aとの間に、互いに積層された発熱部品12および伝熱部材14を挟み込む。これにより、放熱板16Aの裏面16aは、発熱部品12上にある伝熱部材14の表面に密着し、導電性テープ30Aの他端部30bにも密着する。これにより、放熱板16Aは、導電性テープ30Aと電気的に接続され、導電性テープ30Aを介してヒートスプレッダ26とも電気的に接続される。
ネジ40は、金属材料で形成され、導電性を有する。また、放熱構造2Aでは、放熱板16Aと基板10のグランド電位の配線とがネジ40を介して電気的に接続されるように構成されている。これにより、放熱板16Aおよびヒートスプレッダ26の各電位は、実質的にグランド電位に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの容量結合が弱められる。
なお、ネジ40は、当該ネジ40とヒートスプレッダ26との配置間隔D2(図7参照)が、発熱部品12から放射される電磁波の周波数の1/4波長(例えば、約15cm)よりも小さくなるように配置されている。なお、配置間隔D2は、図7に示すように、ヒートスプレッダ26のネジ40に最も近い位置にある端部から、ネジ40の略中心(中心軸)までの距離である。これにより、放熱板16Aから放射される不要な電磁波(不要な電磁界のエネルギー)を抑えることができる。
さらに、図7に示すように、シャーシ17Aには、基板10に向けて突出する突部42が形成されている。基板10の裏面10b(表面10aと反対側の面)における発熱部品12に対応する領域と突部42との間には、伝熱部材44が挟み込まれている。伝熱部材44は、発熱部品12のパッケージ24から発せられ基板10に伝達される熱をシャーシ17Aに伝達するためのものであり、例えばシリコンゴム等で形成されている。伝熱部材14のZ軸方向における厚みは、例えば数mm(例えば1〜5mm)程度である。発熱部品12のパッケージ24から発せられる熱は、基板10および伝熱部材44を介してシャーシ17Aに伝達され、シャーシ17Aにより放熱される。これにより、放熱構造2Aでは、発熱部品12から発せられる熱を、より効率良く放熱することができる。
[2−2.効果]
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
また、本実施の形態において、電子機器は、基板と、基板上に実装され、ヒートスプレッダを有する発熱部品と、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
なお、電子機器4は電子機器の一例である。放熱構造2Aは放熱構造の一例である。基板10は基板の一例である。発熱部品12は発熱部品の一例である。ヒートスプレッダ26はヒートスプレッダの一例である。放熱板16Aは放熱板の一例である。伝熱部材14は伝熱部材の一例である。導電性テープ30Aは導電性部材の一例である。
例えば、実施の形態2に示した例では、放熱構造2Aは、基板10上に実装された発熱部品12に設けられたヒートスプレッダ26と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16Aと、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16Aに伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとを電気的に接続する導電性テープ30Aと、を備える。
また、実施の形態2に示した例では、電子機器4は、基板10と、基板10上に実装され、ヒートスプレッダ26を有する発熱部品12と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16Aと、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16Aに伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとを電気的に接続する導電性テープ30Aと、を備える。
このように構成された放熱構造2Aまたは電子機器4では、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとが導電性テープ30Aを介して電気的に接続されるので、ヒートスプレッダ26の電位と放熱板16Aの電位とが互いに実質的に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの容量結合を弱めることができる。その結果、容量結合に起因して放熱板16Aから放射される電磁波を低減することができ、十分なEMI対策を施すことができる。
放熱構造において、導電性部材は、ヒートスプレッダと放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープであってもよい。導電性テープの一端部は、ヒートスプレッダと伝熱部材との間に挟み込まれてもよい。導電性テープの他端部は、放熱板と伝熱部材との間に挟み込まれてもよい。
なお、導電性テープ30Aは導電性テープの一例である。導電性テープ30Aの一端部30aは、導電性テープの一端部の一例である。導電性テープ30Aの他端部30bは、導電性テープの他端部の一例である。
例えば、実施の形態2に示した例では、導電性部材は、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとのそれぞれに接触する導電性テープ30Aである。導電性テープ30Aの一端部30aは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれている。また、導電性テープ30Aの他端部30bは、放熱板16Aと伝熱部材14との間に挟み込まれている。
このように構成された放熱構造2Aでは、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとが導電性テープ30Aを介して互いに電気的に接続されるので、実施の形態1と同様に、放熱板16Aから放射される電磁波を低減することができる。さらに、導電性テープ30Aの一端部30aがヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれ、他端部30bが放熱板16Aと伝熱部材14との間に挟み込まれるので、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの電気的な接続の信頼性を高めることができる。
(実施の形態3)
次に、図8および図9を参照しながら、実施の形態3について説明する。
次に、図8および図9を参照しながら、実施の形態3について説明する。
[3−1.放熱構造の構成]
図8および図9を参照しながら、実施の形態3における放熱構造2Bの構成について説明する。なお、実施の形態3に示す放熱構造2Bは、実施の形態1に示した放熱構造2と同様に電子機器4に搭載することができる。また、実施の形態3に示す放熱構造2Bは、実施の形態2に示した放熱構造2Aと実質的に同じ構造を有する。以下では、放熱構造2Bと実施の形態2に示した放熱構造2Aとの差異を主に説明する。
図8および図9を参照しながら、実施の形態3における放熱構造2Bの構成について説明する。なお、実施の形態3に示す放熱構造2Bは、実施の形態1に示した放熱構造2と同様に電子機器4に搭載することができる。また、実施の形態3に示す放熱構造2Bは、実施の形態2に示した放熱構造2Aと実質的に同じ構造を有する。以下では、放熱構造2Bと実施の形態2に示した放熱構造2Aとの差異を主に説明する。
図8は、実施の形態3における放熱構造2Bの一例を模式的に示す斜視図である。図8の斜視図には、実施の形態3における放熱構造2Bの一部を拡大して示す。なお、図8では、視覚的な理解を容易にするために、放熱板16A等の一部の部材の図示を省略している。
図9は、実施の形態3における放熱構造2Bの一例を模式的に示す断面図である。図9には、図8に示す放熱構造2BのIX−IX線断面図を示す。
なお、以下の説明では、実施の形態1に示した放熱構造2または実施の形態2に示した放熱構造2Aが備える構成要素と実質的に同じ構成要素については、その構成要素と同じ符号を付与して説明を省略する。
放熱構造2Bは、図6および図7と図8および図9との比較からも明らかなように、実施の形態2に示した放熱構造2Aと実質的に同じ構造を有する。しかし、放熱構造2Bは、導電性テープ30Aに代えて導電性テープ30Bを備える点が、実施の形態2に示した放熱構造2Aと異なる。
導電性テープ30Bは、実施の形態1に示した導電性テープ30および実施の形態2に示した導電性テープ30Aと実質的に同じ性質および構造を有する。ただし、実施の形態3における放熱構造2Bでは、導電性テープ30Bの配置が実施の形態2に示した導電性テープ30Aと異なる。
具体的には、図8および図9に示すように、導電性テープ30Bは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間および放熱板16Aと伝熱部材14との間をそれぞれ経由するように、伝熱部材14の周囲に巻き付けられている。導電性テープ30Bは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれるとともに、放熱板16Aと伝熱部材14との間に挟み込まれている。これにより、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとは、導電性テープ30Bを介して電気的に接続される。これにより、放熱板16Aおよびヒートスプレッダ26の各電位は、実質的にグランド電位に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの容量結合が弱められる。なお、導電性テープ30Bは、粘着層によって伝熱部材14に貼り付けられていてもよい。
[3−2.効果]
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
以上のように、本実施の形態において、放熱構造は、基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
また、本実施の形態において、電子機器は、基板と、基板上に実装され、ヒートスプレッダを有する発熱部品と、ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、ヒートスプレッダと放熱板との間に配置され、ヒートスプレッダからの熱を放熱板に伝達する伝熱部材と、ヒートスプレッダと放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える。
なお、電子機器4は電子機器の一例である。放熱構造2Bは放熱構造の一例である。基板10は基板の一例である。発熱部品12は発熱部品の一例である。ヒートスプレッダ26はヒートスプレッダの一例である。放熱板16Aは放熱板の一例である。伝熱部材14は伝熱部材の一例である。導電性テープ30Bは導電性部材の一例である。
例えば、実施の形態3に示した例では、放熱構造2Bは、基板10上に実装された発熱部品12に設けられたヒートスプレッダ26と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16Aと、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16Aに伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとを電気的に接続する導電性テープ30Bと、を備える。
また、実施の形態3に示した例では、電子機器4は、基板10と、基板10上に実装され、ヒートスプレッダ26を有する発熱部品12と、ヒートスプレッダ26に対向する位置に配置された放熱板16Aと、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの間に配置され、ヒートスプレッダ26からの熱を放熱板16Aに伝達する伝熱部材14と、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとを電気的に接続する導電性テープ30Bと、を備える。
このように構成された放熱構造2Bまたは電子機器4では、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとが導電性テープ30Bを介して電気的に接続されるので、ヒートスプレッダ26の電位と放熱板16Aの電位とが互いに実質的に等しい電位となり、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの容量結合を弱めることができる。その結果、容量結合に起因して放熱板16Aから放射される電磁波を低減することができ、十分なEMI対策を施すことができる。
放熱構造において、導電性部材は、ヒートスプレッダと放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープであってもよい。導電性テープは、ヒートスプレッダと伝熱部材との間および放熱板と伝熱部材との間をそれぞれ経由するように、伝熱部材の周囲に巻き付けられていてもよい。
なお、導電性テープ30Bは導電性テープの一例である。
例えば、実施の形態3に示した例では、導電性部材は、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとのそれぞれに接触する導電性テープ30Bである。導電性テープ30Bは、ヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間および放熱板16Aと伝熱部材14との間をそれぞれ経由するように、伝熱部材14の周囲に巻き付けられている。
このように構成された放熱構造2Aでは、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとが導電性テープ30Bを介して互いに電気的に接続されるので、実施の形態1と同様に、放熱板16Aから放射される電磁波を低減することができる。さらに、導電性テープ30Bの一部がヒートスプレッダ26と伝熱部材14との間に挟み込まれ、他の一部が放熱板16Aと伝熱部材14との間に挟み込まれるので、ヒートスプレッダ26と放熱板16Aとの電気的な接続の信頼性を高めることができる。
(他の実施の形態)
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜3を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1〜3で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態1〜3を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、変更、置き換え、付加、省略等を行った実施の形態にも適用できる。また、上記実施の形態1〜3で説明した各構成要素を組み合わせて、新たな実施の形態とすることも可能である。
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
実施の形態1〜3では、電子機器4を液晶テレビジョン受像機とする構成例を説明したが、電子機器4は液晶テレビジョン受像機に限定されない。電子機器4は、例えば、ブルーレイ(登録商標)レコーダ、パーソナルコンピュータ、タブレット、またはスマートフォン等の各種電子機器であってもよい。
実施の形態1〜3では、発熱部品12をLSIとする構成例を説明したが、発熱部品12はLSIに限定されない。発熱部品12は、例えばIC等であってもよく、あるいはマイクロプロセッサー等であってもよい。
実施の形態1〜3では、導電性テープ30(30A、30B)をアルミニウムまたは銅で形成する構成例を説明したが、導電性テープ30(30A、30B)の材料は何らこれらに限定されない。導電性テープ30(30A、30B)は、例えばラミネート加工されたグラファイトで形成されてもよい。
実施の形態1〜3では、導電性部材を導電性テープ30(30A、30B)とする構成例を説明したが、導電性部材は導電性テープ30(30A、30B)に限定されない。導電性テープ30(30A、30B)は導電性部材の一例に過ぎない。導電性部材は、例えば、導電性および可撓性を有するリード線等で実現されてもよい。
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
本開示は、発熱部品から発せられる熱を放熱するための放熱構造に適用可能である。具体的には、例えば液晶テレビジョン受像機等の電子機器が有する基板に実装された半導体集積回路(LSI等)から発せられる熱を放熱するための放熱構造に、本開示は適用可能である。
2,2A,2B 放熱構造
4 電子機器
6 液晶パネルユニット
8 筐体
10 基板
10a,26a 表面
10b,16a 裏面
12 発熱部品
14,44 伝熱部材
16,16A 放熱板
17,17A シャーシ
18 クランパ
20,28,36 貫通孔
22 オンボードコンタクト
22a,30a 一端部
22b,30b 他端部
24 パッケージ
26 ヒートスプレッダ
30,30A,30B 導電性テープ
32 ネジ孔
34 支持台
38 フランジ部
40 ネジ
42 突部
116 凸部
4 電子機器
6 液晶パネルユニット
8 筐体
10 基板
10a,26a 表面
10b,16a 裏面
12 発熱部品
14,44 伝熱部材
16,16A 放熱板
17,17A シャーシ
18 クランパ
20,28,36 貫通孔
22 オンボードコンタクト
22a,30a 一端部
22b,30b 他端部
24 パッケージ
26 ヒートスプレッダ
30,30A,30B 導電性テープ
32 ネジ孔
34 支持台
38 フランジ部
40 ネジ
42 突部
116 凸部
Claims (8)
- 基板上に実装された発熱部品に設けられたヒートスプレッダと、
前記ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、
前記ヒートスプレッダと前記放熱板との間に配置され、前記ヒートスプレッダからの熱を前記放熱板に伝達する伝熱部材と、
前記ヒートスプレッダと前記放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える、
放熱構造。 - 前記ヒートスプレッダと前記発熱部品とは一体に形成された、
請求項1に記載の放熱構造。 - 前記導電性部材は、前記ヒートスプレッダと前記放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープである、
請求項1に記載の放熱構造。 - 前記導電性部材は、前記ヒートスプレッダと前記放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープであり、
前記導電性テープの一端部は、前記ヒートスプレッダと前記伝熱部材との間に挟み込まれ、
前記導電性テープの他端部は、前記放熱板の裏面のうち前記伝熱部材が配置されていない領域に接触している、
請求項1に記載の放熱構造。 - 前記導電性部材は、前記ヒートスプレッダと前記放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープであり、
前記導電性テープの一端部は、前記ヒートスプレッダと前記伝熱部材との間に挟み込まれ、
前記導電性テープの他端部は、前記放熱板と前記伝熱部材との間に挟み込まれている、
請求項1に記載の放熱構造。 - 前記導電性部材は、前記ヒートスプレッダと前記放熱板とのそれぞれに接触する導電性テープであり、
前記導電性テープは、前記ヒートスプレッダと前記伝熱部材との間および前記放熱板と前記伝熱部材との間をそれぞれ経由するように、前記伝熱部材の周囲に巻き付けられている、
請求項1に記載の放熱構造。 - 前記発熱部品は、半導体集積回路である、
請求項1に記載の放熱構造。 - 基板と、
前記基板上に実装され、ヒートスプレッダを有する発熱部品と、
前記ヒートスプレッダに対向する位置に配置された放熱板と、
前記ヒートスプレッダと前記放熱板との間に配置され、前記ヒートスプレッダからの熱を前記放熱板に伝達する伝熱部材と、
前記ヒートスプレッダと前記放熱板とを電気的に接続する導電性部材と、を備える、
電子機器。
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