WO2015146257A1

WO2015146257A1 - 電子機器の放熱機構及び電源装置

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Publication number: WO2015146257A1
Application number: PCT/JP2015/051713
Authority: WO
Inventors: 伊藤　寛; 下村　広伸
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2014-03-27
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2015-10-01
Anticipated expiration: 2016-09-27

Abstract

　本発明のＡＣアダプタ（１Ａ）は、基板（１１）に電子部品（１２）を実装した電子部品実装基板（１０）と、電子部品実装基板（１０）を収納する上側筐体（５１）及び下側筐体（５２）とを備える。放熱機構（２）は、電子部品実装基板（１０）の少なくとも裏面を覆う下側アルミ板（４２）と、複数の半田付け部を含む突出部（１３）が形成された電子部品実装基板（１０）の裏面と下側アルミ板（４２）との間の隙間部に挿入すべく、突出部（１３）の形状に合わせた穴部（２１）を有して成型された成型充填材（２０）とを備えている。

Description

電子機器の放熱機構及び電源装置

　本発明は、基板に電子部品を実装した電子部品実装基板と、上記電子部品実装基板を収納する筐体とを備えた電子機器の放熱機構及び電源装置に関するものである。

　ＡＣアダプタ等の電源装置は、一般的に所定の交流電圧を所望の直流（ＤＣ：Direct Current）電圧に変換する役割をする。尚、日本では、交流電圧の実効値（ＲＭＳ：Root Mean Square value）は１００Ｖである。また、例えばノートパソコン（ＰＣ：Personal Computer）に供給する所望の直流電圧は１９Ｖである。

　上記のＡＣアダプタは、ノートパソコン等において外部電源として使用される。近年、モバイルパソコンやタブレットパソコンの普及により、カバンに入れても邪魔にならないＡＣアダプタの小型化のニーズが高まっている。

　通常、ＡＣアダプタは、バイポーラトランジスタやＭＯＳ－ＦＥＴ（Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属酸化物半導体電界効果トランジスタ）を備え、スイッチング動作を行う。また、ＡＣアダプタは、ダイオードを備え、アノード及びカソード両端子の電位で決まる整流動作を行う。

　さらに、ＡＣアダプタは、交流電圧を全波整流するためにブリッジダイオードを備えている。

　これらの半導体は、スイッチングによる電力損失（スイッチング損失）と、電流を流すことによる電力損失（導通損失）とを発生させる。そして、これらの損失は、半導体の発熱の原因となり、その結果、ＡＣアダプタが発熱する。

　半導体のジャンクション温度、つまり半導体の接合部温度の上昇は、半導体の寿命を短くする。また、半導体の発熱によって近接の電解コンデンサの温度が上昇すると、電解コンデンサの寿命が短くなり、その結果、ＡＣアダプタの寿命が短くなる。そこで、冷却手段が必要となる。

　ここで、従来の電子機器における冷却手段として、例えば、図７の（ａ）（ｂ）に示す電子部品の半田面の部品を冷却する一例が知られている。

　すなわち、従来の電子機器としての一例としての例えばＡＣアダプタ１００は、図７の（ａ）（ｂ）に示すように、基板１１１には種々の電子部品１１２が半田付けにて固定された電子部品実装基板１１０を備えている。ここで、リードタイプの足の形状の部品（例えばアキシャル抵抗器、大型電解コンデンサ、トランス、コモンチョークコイル、又は半導体のＴＯ－２２０パッケージ等）は、図７（ｂ）に示す電子部品実装基板１１０の上側に実装して、裏面からリードを半田付けする。また、面実装タイプの部品（チップ抵抗器、チップコンデンサ、又は半導体のＴＯ－２５２パッケージ等）は、裏面に実装して、裏面にて半田付けする。したがって、基板１１１の裏面は、半田付けしたリードの他、該基板１１１の裏面に実装した面実装部品が存在する。面実装部品の形状は部品によって異なるため、複数の突出部１１３…に示すように、各突出部１１３の高さは、基板１１１の裏面に実装される該突出部１１３に含まれる面実装部品の種類によって異なる。

　そこで、従来のＡＣアダプタ１００では、複数の電子部品から発生する熱を基板１１１の裏面から放熱するために、放熱シート１２１～１２４を部分毎に切り出し、かつ重ねて使用している。

　このように、半導体等の発熱部品からの熱を、基板１１１に伝えずにアルミ板１４０及び筐体１５０に効果的に伝えることによって、基板１１１を冷却している。

　上記ＡＣアダプタ１００においては、半田部温度の上昇及び冷熱のヒートショックが、半田部のクラックの原因となり、延いては発火等の事故に至る場合があるが、上記冷却機構にて回避できるようになっている。

日本国公開特許公報「特開２００４－１１１４３５号公報（２００４年４月８日公開）」

　しかしながら、上記従来の冷却機構では、放熱シート１２１～１２４を別々のパーツにて構成するため、位置決めに時間を要し、各々を組み立てる工数が増加するので、製造コストが増大する。また、組み忘れが発生した場合には、製品の品質にも影響するという問題点を有している。

　ここで、従来の冷却機構の他の方法として、例えば、特許文献１に開示された電子部品一体モールド構造を有する電気・電子モジュールにて知られているように、樹脂や粘度の低いグリースを隙間に注入するという方法がある。

　しかしながら、樹脂や粘度の低いグリースを隙間に注入する方法では、所望の位置へ注入するためには壁等の構造物が必要となる。また、作業員によって樹脂やグリースを注入する量が変化するので、特に、注入規定量に対して注入量が不足する場合には、冷却能力が低減する。

　また、樹脂やグリースを注入した場合、硬化時間が必要となるので、組立時間が長くなり、量産に支障を来すという問題点を有している。

　さらに、他の従来の冷却機構として、圧力をかけると変形する弾性又は塑性を有する顆粒状又は塊状の充填材を適量挿入して、基板への挿入時にその圧力にて充填材を変形させる方法がある。

　しかしながら、その方法では、事前の挿入量と基板組み込みの圧力とによって、必要な隙間に入り込まなかったり、逆に不要な部分にも広がってしまったりするという問題点を有している。また、弾性又は塑性を有する充填材の比重が重い場合は、挿入量のばらつきにより組み立てた電子機器の重量にばらつきが生じるという問題点を有している。

　本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、複数の半田付け部を含む突出部が形成された電子部品実装基板の裏面と裏面側放熱金属板との間の隙間部に効率よく充填材を充填し得る電子機器の放熱機構及び電源装置を提供することにある。

　本発明の一態様における電子機器の放熱機構は、上記課題を解決するために、基板に電子部品を実装した電子部品実装基板と、上記電子部品実装基板を収納する筐体とを備えた電子機器の放熱機構において、上記電子部品実装基板の少なくとも裏面を覆う裏面側放熱金属板と、複数の半田付け部を含む突出部が形成された上記電子部品実装基板の裏面と上記裏面側放熱金属板との間の隙間部に挿入すべく、該突出部の形状に合わせた穴部を有して成型された充填材とを備えていることを特徴としている。

　また、本発明の一態様における電源装置は、上記課題を解決するために、前記記載の電子機器の放熱機構を備えていることを特徴としている。

　本発明の一態様によれば、複数の半田付け部を含む突出部が形成された電子部品実装基板の裏面と裏面側放熱金属板との間の隙間部に効率よく充填材を充填し得る電子機器の放熱機構及び電源装置を提供するという効果を奏する。

（ａ）は本発明の実施形態１における電子機器の放熱機構の構成を示すものであって電子機器を下側から見た分解斜視図であり、（ｂ）は上記電子機器の放熱機構の構成を示すものであって電子機器を上側から見た分解斜視図である。上記電子機器の構成を示す斜視図である。（ａ）は上記電子機器における電子部品実装基板の構成を示す背面図であり、（ｂ）は上記電子部品実装基板の構成を示す平面図であり、（ｃ）は上記電子部品実装基板の構成を示す左側面図であり、（ｄ）は上記電子部品実装基板の構成を示す正面図であり、（ｅ）は上記電子部品実装基板の構成を示す右側面図であり、（ｆ）は上記電子部品実装基板の構成を示す底面図である。（ａ）は上記電子機器における電子部品実装基板及び成型充填材の構成を示す断面図であり、（ｂ）は従来の電子機器における電子部品実装基板及び放熱シートの構成を示す断面図である。（ａ）は本発明の実施形態２における電子機器の放熱機構の構成を示すものであって電子機器を下側から見た分解斜視図であり、（ｂ）は上記電子機器の放熱機構の構成を示すものであって電子機器を上側から見た分解斜視図である。（ａ）～（ｅ）は、上記電子機器の成型充填材における第１シート～第５シートの構成を示す平面図である。（ａ）は従来における電子機器の放熱機構の構成を示すものであって電子機器を下側から見た分解斜視図であり、（ｂ）は上記電子機器の放熱機構の構成を示すものであって電子機器を上側から見た分解斜視図である。

　　〔実施の形態１〕
　本発明の一実施形態について図１～図４に基づいて説明すれば、以下のとおりである。

　（電子機器の構成）
　本実施の形態における電子機器の放熱機構について、図１の（ａ）（ｂ）及び図２に基づいて説明する。図１の（ａ）は、本実施の形態１における電子機器としてのＡＣアダプタ１Ａの放熱機構２の構成を示すものであってＡＣアダプタ１Ａを下側から見た分解斜視図である。図１の（ｂ）は、ＡＣアダプタ１Ａの放熱機構２の構成を示すものであってＡＣアダプタ１Ａを上側から見た分解斜視図である。図２は、本実施の形態のＡＣアダプタ１Ａの構成を示す斜視図である。

　本実施の形態の電子機器としての電源装置であるＡＣ（alternating current：交流）アダプタは、ＤＣ（Direct Current ：直流）電源にて稼動する例えば携帯端末に電力を供給するものであり、商用のＡＣ電圧をＤＣ電圧に変換するためのものである。このため、ＡＣアダプタ１Ａの一方の端部には、図２に示すように、図示しないＡＣ電源からの図示しないケーブルを接続するためのＡＣインレット５３が設けられている。一方、ＡＣアダプタ１Ａの一方の端部に対向する他方の端部には、図示しない上記携帯端末に接続するためのＤＣケーブルが接続されるようになっている。

　本実施の形態のＡＣアダプタ１Ａは、例えば出力が６５Ｗ（１９Ｖ、３．４２Ａ）となっており、幅２６ｍｍ、長さ１３１ｍｍ、高さ２５ｍｍの大きさを有し、かつ容積が約８５ｃｃの直方体形状にてなっている。ここで、従来品の６５Ｗ出力のＡＣアダプタの一般的な大きさは、例えば幅４６ｍｍ、長さ１０７．５ｍｍ、高さ２９．６ｍｍであり、かつ容積が約１５０ｃｃにてなっている。このため、本実施の形態のＡＣアダプタ１Ａは、従来品に比べて同じ出力容量では約４０％の体積減のものとなっている。また、体積が減れば、筐体である上側筐体５１及び下側筐体５２も小さくなり、軽量化が図れる。このため、カバンに入れても嵩張らないというメリットを有している。

　尚、本実施の形態では、電子機器としての電源装置であるＡＣ（alternating current：交流）アダプタ１Ａを例示しているが、本発明においては、電子機器及び電源装置は必ずしもＡＣアダプタ１Ａに限らず、例えばデスクトップ型ＰＣの内蔵電源や、ＴＶ用の内蔵電源等の他の装置であってもよい。また、図２においては、８５ｃｃのスティック形状であって、かつ幅と長さとのアスペクト比が５以上の場合の例を示したが、例えば幅３５ｍｍ、長さ９６ｍｍ、高さ２５ｍｍの形状のような、幅と長さとのアスペクト比が３以下の場合でもよい。

　上記ＡＣアダプタ１Ａは、図１（ａ）（ｂ）に示すように、基板１１に複数の電子部品１２が半田付けにて実装された電子部品実装基板１０と、この電子部品実装基板１０を覆う筐体としての上側筐体５１と下側筐体５２とを備えている。

　詳細には、電子部品実装基板１０の上側には、該電子部品実装基板１０を上側から覆う上側絶縁シート３１と、上側絶縁シート３１を上側から覆う上側アルミ板４１と、上側アルミ板４１を上側から覆う上記上側筐体５１とを備えている。

　一方、電子部品実装基板１０の下側には、成型充填材２０と、該成型充填材２０を下側から覆う下側絶縁シート３２と、下側絶縁シート３２を下側から覆う裏面側放熱金属板としての下側アルミ板４２と、下側アルミ板４２を下側から覆う下側筐体５２とを備えている。そして、ＡＣアダプタ１Ａの端部には、前述したＡＣインレット５３が設けられている。

　上記上側絶縁シート３１及び下側絶縁シート３２は、２つで一対となっており、例えば、ポリカーボネートの樹脂や硬質の紙にてなっている。本実施の形態では、下側絶縁シート３２は断面Ｃチャネル形状にてなっており、電子部品実装基板１０の周囲を覆うようになっている。一方、上側絶縁シート３１は平面シートからなっており、下側絶縁シート３２の上面を覆うようになっている。これにより、導電性を有する上側アルミ板４１及び下側アルミ板４２にて電子部品実装基板１０を覆っても、電子部品実装基板１０と上側アルミ板４１及び下側アルミ板４２との電気的絶縁が図れるようになっている。尚、上側絶縁シート３１及び下側絶縁シート３２の形状は、必ずしもこれに限らず、上側絶縁シート３１が断面Ｃチャネル形状である一方、下側絶縁シート３２が平面シートであってもよい。

　上記上側絶縁シート３１及び下側絶縁シート３２の外側部分には、上側アルミ板４１及び下側アルミ板４２が設けられている。これら上側アルミ板４１及び下側アルミ板４２は、２つで一対となっており、熱伝導性のよい金属材料としてのアルミ材にて構成されている。これにより、電子部品実装基板１０の電子部品１２から発生される熱を、伝導性のよい材料である上側アルミ板４１及び下側アルミ板４２を用いることにより、放熱フィンの役割を果たすものとなっている。

　尚、本実施の形態では、金属材料としてのアルミ材が使用されているが、必ずしもこれに限らず、熱伝導性のよい金属材料としての例えば銅板等の材料を用いることも可能である。

　上側筐体５１及び下側筐体５２は、２つで一対となっており、それぞれが樹脂にて箱状に形成されている。したがって、上側筐体５１と下側筐体５２とが一体的に合わされることによって、電子部品実装基板１０が完全に収容された状態となる。

　次に、上記電子部品実装基板１０の構成について、図３の（ａ）～（ｆ）に基づいて説明する。図３の（ａ）は、ＡＣアダプタ１Ａにおける電子部品実装基板１０の構成を示す背面図である。図３の（ｂ）は、電子部品実装基板１０の構成を示す平面図である。図３の（ｃ）は、電子部品実装基板１０の構成を示す左側面図である。図３の（ｄ）は、電子部品実装基板１０の構成を示す正面図である。図３の（ｅ）は、電子部品実装基板１０の構成を示す右側面図である。図３の（ｆ）は、電子部品実装基板１０の構成を示す底面図である。

　上記電子部品実装基板１０は、図３の（ａ）～（ｆ）に示すように、基板１１とこの基板１１の表面に半田付けにて実装された複数の電子部品１２…とを備えている。これら基板１１の表面に搭載された電子部品１２は、例えばトランス、アキシャル抵抗、電解コンデンサ等からなっている。ただし、電子部品１２は必ずしもこれに限らず、他の部品であってもよい。

　一方、基板１１の裏面には、上記基板１１の表面に搭載された電子部品１２のリードを、基板１１の裏面で接続するための半田付け部が形成されていると共に、ＦＥＴ（Field effect transistor：電界効果トランジスタ）又はブリッジダイオード等の面実装部品が設けられている。この結果、上記半田付け部及び面実装部品は、基板１１に対して突出する突出部１３となっている。したがって、複数の突出部１３…は、基板１１の裏面に実装された各面実装部品によって、互いに異なる形状及び大きさを有している。

　すなわち、従来の大型の電子部品実装基板では、ＦＥＴは３端子レギュレータＴＯ（Transistor Outline）２２０パッケージ等のリードパッケージにてなっており、アルミニウム（Ａｌ）や銅（Ｃｕ）からなる放熱フィンを備えている。しかし、本実施の形態のＡＣアダプタ１Ａにおける電子部品実装基板１０は、小型のものであり、ＦＥＴはＴＯ２５２パッケージからなっている。したがって、ＦＥＴ（Field effect transistor：電界効果トランジスタ）又はブリッジダイオードは、面実装部品となっている。この結果、本実施の形態の電子部品実装基板１０では、基板１１にて放熱するようになっている。尚、３端子レギュレータＴＯ（Transistor Outline）２２０パッケージは、ＴＯ系つまりプラスチック系のリードの反対側に放熱器を設けているタイプのパッケージである。一方、ＴＯ２５２パッケージは、ＴＯ系つまりプラスチック系であるが、薄型であり、面実装可能となっている。

　（電子機器の放熱機構の構成）
　次に、上記構成を備えたＡＣアダプタ１Ａにおける放熱機構２の構成について、図１の（ａ）（ｂ）及び図４の（ａ）（ｂ）に基づいて説明する。図４の（ａ）は、ＡＣアダプタ１Ａにおける電子部品実装基板１０及び成型充填材２０の構成を示す断面図である。図４の（ｂ）は、従来の電子機器における電子部品実装基板及び放熱シートの構成を示す断面図である。

　尚、本実施の形態では、放熱機構２は、成型充填材２０、下側アルミ板４２及び上側アルミ板４１、並びに下側筐体５２及び上側筐体５１にて構成されている。

　先ず、前述したように、本実施の形態のＡＣアダプタ１Ａでは、基板１１に電子部品１２を実装した電子部品実装基板１０と、電子部品実装基板１０を収納する上側筐体５１及び下側筐体５２とを備えている。また、電子部品実装基板１０の裏面には、該電子部品実装基板１０の少なくとも裏面を覆う下側アルミ板４２が設けられている。

　このようなＡＣアダプタ１Ａでは、電子部品実装基板１０に実装されている電子部品１２等から熱が発生する。このため、複数の突出部１３…が形成された電子部品実装基板１０の裏面側から熱を放散し、下側絶縁シート３２及び上側絶縁シート３１、並びに下側アルミ板４２及び上側アルミ板４１を介して下側筐体５２及び上側筐体５１に熱を逃がす必要がある。尚、下側筐体５２及び上側筐体５１は、放射と対流とにより熱をＡＣアダプタ１Ａの外部の大気に逃がす。

　この場合、電子部品実装基板１０の裏面と下側アルミ板４２との間には、図４の（ａ）に示すように、空気層からなる隙間部３が存在するので、この隙間部３を充填材にて充填することが熱伝導の点から好ましい。すなわち、電子部品実装基板１０の裏面と下側アルミ板４２との熱抵抗を減らすことが好ましい。

　しかしながら、電子部品実装基板１０の裏面には、複数の半田付け部だけでなく該裏面に実装される面実装部品等の突出部１３が存在する。そして、これら突出部１３…は、形状及び大きさが様々である。

　このため、従来では、図４の（ｂ）に示すように、隙間部１０３を充填材にて充填する場合に、例えば、放熱シート１２１～１２４を突出部１１３の形状及び大きさ毎に切り出し、かつ重ねて使用していた。このため、位置決めに時間を要し、工数の増加を招いていた。また、充填材として、グリース等を注入する場合には、壁等の構造物が必要であり、かつ硬化時間が必要であるので、組立時間が長くなる等の問題を有していた。さらに、圧力をかけると変形する弾性又は塑性を有する顆粒状又は塊状の充填材を挿入する場合には、必要な隙間部に入り込まないことがあった。

　これに対して、本実施の形態では、図１の（ａ）（ｂ）及び図４の（ａ）に示すように、充填材としての成型充填材２０を、複数の半田付け部を含む突出部１３…の形状及び大きさに合わせた穴部２１…を有して成型して構成している。この成型充填材２０は、例えば、エポキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂又はアクリル樹脂等の樹脂系材料にてなっており電子部品実装基板１０の平面形状に合わせた平板にてなっている。また、穴部２１…は、貫通しているか否かを問わない。

　この結果、種々の形状及び大きさを有する突出部１３…が存在しても、成型充填材２０を電子部品実装基板１０の裏面に被せるだけで、複数の半田付け部を含む突出部１３が形成された電子部品実装基板１０の裏面と下側アルミ板４２との間の隙間部３に挿入して充填することができる。

　それゆえ、成型充填材２０が複数の部材からなるということがないので、一回で容易に隙間部３に成型充填材２０を挿入することができる。この結果、位置決めに時間を要することもないので、工数の増加を招くことがない。また、複数のピースのうちの一部を入れ忘れるということもない。

　また、成型充填材２０は、突出部１３の形状に合わせた穴部２１を有して成型されている。このため、所望の隙間部３には成型充填材２０が充填されるように設定されている。この結果、圧力をかけると変形する弾性又は塑性を有する顆粒状又は塊状の充填材を挿入する場合のように、隙間部３の必要な部位に成型充填材２０が充填されないということがない。また、成型充填材２０の充填量が常に適量となり、入れ過ぎや不足による特性ばらつきがない。さらに、穴部２１を突出部１３に被せるときに、穴部２１の位置決めも容易である。

　したがって、複数の半田付け部を含む突出部１３…が形成された電子部品実装基板１０の裏面と下側アルミ板４２との間の隙間部３に効率よく成型充填材２０を充填し得るＡＣアダプタ１Ａの放熱機構２を提供することができる。

　ここで、本実施の形態におけるＡＣアダプタ１Ａの放熱機構２では、成型充填材２０は、突出部１３に押圧されると変形する弾性又は塑性を有していることが好ましい。この場合、成型充填材２０は、例えばシリコーンゴム又はブタジエンゴム等のゴム系材料にて構成することが可能である。

　例えば、各電子部品実装基板１０の裏面における面実装部品等の突出部１３の取り付け精度等により、面実装部品等の突出部１３に高さ変動や取り付け位置の変動があることが起こり得る。しかし、この場合においても、成型充填材２０は、突出部１３に押圧されると変形する場合には、成型充填材２０が変形することにより、嵌挿可能となる。さらに、突出部１３と成型充填材２０の穴部２１との密着性が増し、放熱効果が上がる。

　また、本実施の形態におけるＡＣアダプタ１Ａの放熱機構２では、裏面側放熱金属板は、アルミ板からなっている。これにより、アルミ板は熱伝導性が高いので、電子部品実装基板１０に実装された電子部品１２にて発生した熱をアルミ板からなる下側アルミ板４２及び上側アルミ板４１を介して下側筐体５２及び上側筐体５１へ効率よく熱放散することができる。

　また、本実施の形態における電源装置としてのＡＣアダプタ１Ａは、本実施の形態の放熱機構２を備えている。この結果、複数の半田付け部を含む突出部１３が形成された電子部品実装基板１０の裏面と下側アルミ板４２との間の隙間部３に効率よく成型充填材２０を充填し得る放熱機構２を備えた電源装置としてのＡＣアダプタ１Ａを提供することができる。

　　〔実施の形態２〕
　本発明の他の実施の形態について図５及び図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。尚、本実施の形態において説明すること以外の構成は、前記実施の形態１と同じである。また、説明の便宜上、前記の実施の形態１の図面に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。

　前記実施の形態１の電子機器としてのＡＣアダプタ１Ａの放熱機構２では、成型充填材２０は、１つのピースにて構成されていた。これに対して、本実施の形態の電子機器としてのＡＣアダプタ１Ｂの放熱機構２は、図５の（ａ）（ｂ）及び図６の（ａ）～（ｅ）に示すように、成型充填材６０がシート状材料を層状に重ねたものからなって点が異なっている。

　本実施の形態の電子機器としてのＡＣアダプタ１Ｂの放熱機構２について、図５の（ａ）（ｂ）及び図６の（ａ）～（ｅ）に基づいて説明する。図５（ａ）は、本実施の形態におけるＡＣアダプタ１Ｂの放熱機構２の構成を示すものであってＡＣアダプタ１Ｂを下側から見た分解斜視図である。図５（ｂ）は、ＡＣアダプタ１Ｂの放熱機構２の構成を示すものであってＡＣアダプタ１Ｂを上側から見た分解斜視図である。図６の（ａ）～（ｅ）は、ＡＣアダプタ１Ｂの成型充填材６０における第１シート６１～第５シート６５の構成を示す平面図である。

　本実施の形態における電子機器としてのＡＣアダプタ１Ｂの放熱機構２では、図５の（ａ）（ｂ）及び図６の（ａ）～（ｅ）に示すように、充填材としての成型充填材６０は、シート状材料を層状に重ねたものからなっている。

　例えば、図５の（ａ）（ｂ）に示すように、電子部品実装基板１０の裏面に実装される面実装部品等の突出部１３…には、高さ方向において複雑に凹凸している場合がある。その場合には、１つのピースからなる実施の形態１の成型充填材２０では、高さ方向において複雑に凹凸を有する穴部２１を形成することが困難である。

　そこで、本実施の形態の成型充填材６０は、図６の（ａ）～（ｅ）に示すように、シート状材料としての第１シート６１～第５シート６５を層状に重ねたものからなっている。そして、各第１シート６１～第５シート６４には、電子部品実装基板１０の裏面に実装される面実装部品等の突出部１３の高さ方向に凹凸する形状に合わせて、第１シート穴部６１ａ・第２シート穴部６２ａ・第３シート穴部６３・第４シート穴部６４ａがそれぞれ形成されている。これら各第１シート６１～第５シート６４の第１シート穴部６１ａ・第２シート穴部６２ａ・第３シート穴部６３・第４シート穴部６４ａは、その重ねる高さ位置の突出部１３の大きさを含む形状に応じて型抜き成型されている。

　そして、前記複数の半田付け部を含む突出部１３…が形成された電子部品実装基板１０の裏面と下側アルミ板４２との間の隙間部３に成型充填材６０を挿入するときには、各第１シート６１～第５シート６５を順番に電子部品実装基板１０の裏面に重ねていく。これにより、電子部品実装基板１０の裏面に実装される面実装部品等の突出部１３が高さ方向において複雑に凹凸を有していても、第１シート６１～第５シート６４毎に、突出部１３の形状に応じた第１シート穴部６１ａ・第２シート穴部６２ａ・第３シート穴部６３・第４シート穴部６４ａを容易に形成することができる。

　ここで、本実施の形態では、隙間部３に成型充填材６０を挿入するときには、各第１シート６１～第５シート６５を順番に電子部品実装基板１０の裏面に重ねた。しかし、必ずしもこれに限らず、各第１シート６１～第５シート６５を、それぞれ予め重ねて接着剤等にて一体化したものを一回で挿入することが可能である。

　この場合、各第１シート６１～第５シート６５を、突出部１３に押圧されると変形する弾性又は塑性を有する材料にて構成しておくことが好ましい。この場合、第１シート６１～第５シート６５を、例えばシリコーンゴム又はブタジエンゴム等のゴム系材料にて構成しておくことが可能である。

　これによって、各第１シート６１～第５シート６５を予め一体化しておいても、電子部品実装基板１０の裏面に形成された突出部１３に容易に嵌装することが可能となる。

　すなわち、例えば、各電子部品実装基板１０の裏面における面実装部品等の突出部１３…の取り付け精度等により、面実装部品等の突出部１３に高さ変動や取り付け位置の変動があることが起こり得る。しかし、この場合においても、成型充填材６０は突出部１３に押圧されると変形する弾性又は塑性を有していれば、成型充填材６０の各第１シート６１～第５シート６５が変形することにより、該突出部１３が形成された隙間部３に容易に嵌挿可能となる。

　〔まとめ〕
　本発明の態様１における電子機器（ＡＣアダプタ１Ａ・ＡＣアダプタ１Ｂ）の放熱機構２は、基板１１に電子部品１２を実装した電子部品実装基板１０と、上記電子部品実装基板１０を収納する筐体（上側筐体５１及び下側筐体５２）とを備えた電子機器の放熱機構において、上記電子部品実装基板１０の少なくとも裏面を覆う裏面側放熱金属板（下側アルミ板４２）と、複数の半田付け部を含む突出部１３が形成された上記電子部品実装基板１０の裏面と上記裏面側放熱金属板（下側アルミ板４２）との間の隙間部３に挿入すべく、該突出部１３の形状に合わせた穴部２１を有して成型された充填材（成型充填材２０）とを備えていることを特徴としている。

　上記発明によれば、充填材を、複数の半田付け部を含む突出部の形状に合わせた穴部を有して成型して構成している。このため、種々の形状及び大きさを有する突出部が存在しても充填材を電子部品実装基板の裏面に被せるだけで、複数の半田付け部を含む突出部が形成された電子部品実装基板の裏面と上記裏面側放熱金属板との間の隙間部に充填材を挿入して充填することができる。

　このため、充填材が複数の部材からなるということがないので、一回で容易に隙間部に充填材を挿入して充填することができる。この結果、位置決めに時間を要することもないので、工数の増加を招くことがない。

　また、充填材は、突出部の形状に合わせた穴部を有して成型されている。このため、所望の隙間部には充填材が充填されるように設定されている。この結果、圧力をかけると変形する顆粒状又は塊状の充填材を挿入する場合のように、隙間部の必要な部位に充填材が充填されないということがない。

　したがって、複数の半田付け部を含む突出部が形成された電子部品実装基板の裏面と裏面側放熱金属板との間の隙間部に効率よく充填材を充填し得る電子機器の放熱機構を提供することができる。

　本発明の態様２における電子機器（ＡＣアダプタ１Ａ・ＡＣアダプタ１Ｂ）の放熱機構２は、態様１における電子機器の放熱機構において、前記充填材（成型充填材２０・成型充填材６０）は、前記突出部１３に押圧されると変形することが好ましい。

　例えば、各電子部品実装基板の裏面における電子部品の取り付け精度等により、面実装部品等の突出部に高さ変動や取り付け位置の変動があることが起こり得る。しかし、この場合においても、充填材は突出部に押圧されると変形するので、充填材が変形することにより、容易に嵌挿可能となる。

　本発明の態様３における電子機器（ＡＣアダプタ１Ｂ）の放熱機構２は、態様１又は２における電子機器の放熱機構において、前記充填材（成型充填材６０）は、シート状材料（第１シート６１～第５シート６５）を層状に重ねたものからなっており、各シート状材料（第１シート６１～第５シート６５）は、その重ねる高さ位置の前記突出部１３の形状に応じて型抜き（１シート穴部６１ａ・第２シート穴部６２ａ・第３シート穴部６３・第４シート穴部６４ａ）成型されていることが好ましい。

　これにより、電子部品実装基板の裏面に実装される電子部品が高さ方向において複雑に凹凸を有していても、突出部の形状に応じた穴部を容易に形成することができる。

　本発明の態様４における電子機器（ＡＣアダプタ１Ａ・ＡＣアダプタ１Ｂ）の放熱機構２は、態様１、２又は３における電子機器の放熱機構において、前記裏面側放熱金属板（下側アルミ板４２）は、アルミ板からなっていることが好ましい。

　これにより、アルミ板は熱伝導性が高いので、電子部品実装基板に実装された電子部品にて発生した熱をアルミ板からなる裏面側放熱金属板を介して筐体へ効率よく熱放散することができる。

　本発明の態様５における電源装置（ＡＣアダプタ１Ａ・ＡＣアダプタ１Ｂ）は、態様１～４のいずれか１における電子機器の放熱機構２を備えていることを特徴としている。

　上記の発明によれば、複数の半田付け部を含む突出部が形成された電子部品実装基板の裏面と裏面側放熱金属板との間の隙間部に効率よく充填材を充填し得る電子機器の放熱機構を備えた電源装置を提供することができる。

　尚、本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

　本発明は、基板に電子部品を実装した電子部品実装基板と、電子部品実装基板を収納する筐体とを備えた電子機器に適用可能である。また、電子機器としては例えばＡＣアダプタやスイッチング電源回路等の電源装置に適用することができる。

　１Ａ　　　ＡＣアダプタ（電子機器、電源装置）
　１Ｂ　　　ＡＣアダプタ（電子機器、電源装置）
　２　　　　放熱機構
　３　　　　隙間部
１０　　　　電子部品実装基板
１１　　　　基板
１２　　　　電子部品
１３　　　　突出部
２０　　　　成型充填材
２１　　　　穴部
３１　　　　上側絶縁シート
３２　　　　下側絶縁シート
４１　　　　上側アルミ板
４２　　　　下側アルミ板（裏面側放熱金属板）
５１　　　　上側筐体
５２　　　　下側筐体
５３　　　　ＡＣインレット
６０　　　　成型充填材
６１　　　　第１シート（シート状材料）
６１ａ　　　第１シート穴部（穴部）
６２　　　　第２シート（シート状材料）
６２ａ　　　第２シート穴部（穴部）
６３　　　　第３シート（シート状材料）
６３ａ　　　第３シート穴部（穴部）
６４　　　　第４シート（シート状材料）
６４ａ　　　第４シート穴部（穴部）
６５　　　　第５シート（シート状材料）

Claims

　基板に電子部品を実装した電子部品実装基板と、上記電子部品実装基板を収納する筐体とを備えた電子機器の放熱機構において、
　上記電子部品実装基板の少なくとも裏面を覆う裏面側放熱金属板と、
　複数の半田付け部を含む突出部が形成された上記電子部品実装基板の裏面と上記裏面側放熱金属板との間の隙間部に挿入すべく、該突出部の形状に合わせた穴部を有して成型された充填材とを備えていることを特徴とする電子機器の放熱機構。
　前記充填材は、前記突出部に押圧されると変形することを特徴とする請求項１記載の電子機器の放熱機構。
　前記充填材は、シート状材料を層状に重ねたものからなっており、各シート状材料は、その重ねる高さ位置の前記突出部の形状に応じて型抜き成型されていることを特徴とする請求項１又は２記載の電子機器の放熱機構。
　前記裏面側放熱金属板は、アルミ板からなっていることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電子機器の放熱機構。
　請求項１～４のいずれか１項に記載の電子機器の放熱機構を備えていることを特徴とする電源装置。