(57)【要約】      （修正有）【課題】電磁波を遮蔽するシールドケース内に収納された印刷基板に実装された半導体装置から発生する熱を、シールドケース外に放熱して動作が不安定になったり、性能が低下することを防止する電子機器及びそれを用いた表示装置を提供する。【解決手段】シールドケース内に収納された印刷基板１２に実装された半導体装置１１の上面とねじ部材１５の先端面との間に熱伝導シート１６を挟持配置させて電子機器１０が構成される。半導体装置１１で発生する熱は、熱伝導シート１６、ねじ部材１５へ伝導され、その後、ねじ部材１５へ伝導された熱は、ケース蓋体１４の外側面から突出しているねじ部材１５の基端部等からシールドケースの外部に放熱される。【選択図】図３
2006179712.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体装置を実装した基板と、
前記基板が収納される、金属製のケース枠体及びこのケース枠体に一体に取り付け可能で前記基板に実装された半導体装置の一面に対向する孔部を有する金属製のケース蓋体で構成される、シールドケースと、
前記シールドケースを構成するケース蓋体の孔部に配設され、前記半導体装置の一面側に設けられた熱伝導部材に先端面が当接した状態において基端部がケース蓋体から所定量突出する放熱部材と、
を具備することを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記放熱部材は外周面に雄ねじを形成した円柱部材であることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記放熱部材の基端部に、前記ケース蓋体に当接する当接面を有する太径部を設けたことを特徴とする請求項２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記放熱部材の基端部に設けた太径部は、複数の放熱用フィンを有することを特徴とする請求項３に記載の電子機器。
【請求項５】
前記半導体装置の一面側に設けられる熱伝導部材は弾力性を有する熱伝導シートであって、
前記熱伝導シートに当接する前記放熱部材の先端面は平面形状であることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の電子機器。
【請求項６】
請求項１に記載の電子機器を用いることを特徴とする表示装置。 
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器及びその電子機器が適用される表示装置、詳しくは基板に実装された半導体装置から発生するノイズ及び熱による不具合を防止した電子機器と、この電子機器を搭載した表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶テレビ等の表示装置には、印刷基板に各種電子部品や半導体装置等を実装して信号処理回路等を構成した複数の電子機器が搭載されている。印刷基板に実装された半導体装置が高速で演算処理を行う場合、この半導体装置からノイズとなる電磁波が発生するとともに熱が発生する。このため、電子機器においては、印刷基板に実装された半導体装置から発生する電磁波を遮蔽する目的で、印刷基板を金属製のシールドケース内に収納している。
【０００３】
しかし、シールドケース内に印刷基板を収納した構成の電子機器では、印刷基板上の半導体装置から発生する熱がシールドケース内に籠もって、ケース内温度が上昇して各種電子部品が高温下に晒される。すると、電子機器の動作が不安定になったり、性能が低下する等の不具合が生じるおそれがあった。
【０００４】
このケース内温度の上昇による不具合を解消するため、シールドケース内に配設される印刷基板上の半導体装置等の発熱部品の放熱をおこなう手段について、従来より種々の提案がなされ、また実用化されている。
【０００５】
例えば、実行平２−１７４８５号公報には、ＩＣの放熱を筐体外に放熱し、かつ電気的、磁気的にシールドすることが出来るＩＣ放熱構造が示されている。このＩＣ放熱構造によれば、ＩＣの発生した熱を螺子、取付部材、筐体が外側部材と熱伝導せしめて、筐体外に放熱せしめると同時に、螺子により電気的、磁気的にシールドする。
【特許文献１】実行平２−１７４８５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記実行平２−１７４８５号公報のＩＣ放熱構造においては、螺子が筐体に取り付けられるシールド板に螺着される構成であるとともに、筐体と上カバーとで囲まれた空間内に配置される構成である。このため、螺子から放熱された熱が空間内に籠って該空間内の温度が上昇するおそれがあり、空間内の温度が上昇することによって、ＩＣで発生して螺子に伝導された熱を効率良くシールド板に伝導されることが阻まれ、放熱効率が低下するおそれがあった。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、電磁波を遮蔽するシールドケース内に収納された印刷基板に実装された半導体装置から発生する熱を、シールドケース外に放熱して動作が不安定になったり、性能が低下することを防止した電子機器及びそれを用いた表示装置を提供することを目的にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の電子機器は、半導体装置を実装した基板と、前記基板が収納される、金属製のケース枠体及びこのケース枠体に一体に取り付け可能で前記基板に実装された半導体装置の一面に対向する孔部を有する金属製のケース蓋体で構成される、シールドケースと、前記シールドケースを構成するケース蓋体の孔部に配設され、前記半導体装置の一面側に設けられた熱伝導部材に先端面が当接した状態において基端部がケース蓋体から所定量突出する放熱部材とを具備している。
【０００９】
この構成によれば、半導体装置で発生した熱は、半導体装置の一面側に配設された熱伝導部材、この熱伝導部材に先端面が当接した放熱部材を介してシールドケースの外部に放出される。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、電磁波を遮蔽するシールドケース内に収納された基板に実装された半導体装置から発生する熱を、シールドケース外に放熱して動作が不安定になったり、性能が低下することを防止した電子機器及びそれを用いた表示装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。  
図１ないし図８は本発明の一実施形態にかかり、図１は本発明の電子機器が適用されたテレビジョン受像装置の概略構成を説明する図、図２は電子機器の構成を説明する分解斜視図、図３はケース蓋体の孔部にねじ部材を配設している状態を説明する図、図４はねじ部材がシールドケースに配設された状態の電子機器を説明する図、図５はねじ部材の先端部が熱伝導シートを介して半導体装置に密着している状態及び半導体装置で発生した熱がねじ部材に伝導される作用を説明する図、図６は太径部を設けたねじ部材の先端部が熱伝導シートを介して半導体装置に密着している状態を説明する図、図７は太径部に放熱用フィンを有するねじ部材を説明する図、図８は放熱用フィンを太径部に設けたねじ部材をシールドケースに配設した電子機器を説明する図である。
【００１２】
図１を参照して本実施形態の電子機器が適用されるテレビジョン受像装置の構成を説明する。  
表示装置であるテレビジョン受像装置１には電子機器１０が搭載されている。テレビジョン受像装置１は、薄型箱形状の外装筐体２と、この外装筐体２の前面に設けられる表示部３と、この表示部３の周縁部であって外装筐体２の前面側の所定の部位に配設された複数の操作ボタンを有する操作部４と、外装筐体２を支持する支持台５とによって主に構成されている。電子機器１０は、外装筐体２の内部の所定部位に１つ又は複数、配設されている。
【００１３】
なお、表示部３としては、例えばＣＲＴ（Ｃathod  Ｒay  Ｔube）型表示装置、液晶表示装置（ＬＣＤ；Ｌiquid Ｃrystal Ｄisplay）、或いはプラズマディスプレイ表示装置（Ｐlasma Ｄisplay）や電子蛍光ディスプレイ表示装置（Ｅlectro Ｌuminescent Ｄisplay；ＥＬディスプレイ）等が適用される。
【００１４】
図２乃至図５を参照して電子機器１０の構成及び作用を説明する。  
図２に示すように電子機器１０は、高速で演算処理を行うＩＣ等の半導体装置１１を実装した基板である例えば印刷基板１２と、この印刷基板１２の底面側を覆うように配設されるケース枠体１３と、このケース枠体１３の上面側に一体に配設されて印刷基板１２の上面側を覆うケース蓋体１４と、熱伝導性に優れた円柱部材に雄ねじを形成した放熱部材である棒状のねじ部材１５と、半導体装置１１の一面側である上面に配設される高熱伝導部材である例えば熱伝導シート１６とで主に構成されている。
【００１５】
半導体装置１１はノイズとなる電磁波を発生するとともに熱を発生する。印刷基板１２の実装面上には半導体装置１１を含む複数の電子部品が実装され、例えばチューナーや映像信号処理回路等を構成している。
【００１６】
ケース枠体１３及びケース蓋体１４は、例えば熱伝導性に優れた薄板状の部材を折り曲げ加工等して形成されている。ケース枠体１３には印刷基板１２が配設される。そして、印刷基板１２が配設されたケース枠体１３の上面側にケース蓋体１４が一体に配設されることによって、印刷基板１２を収納した筺型形状のシールドケース（図４の符号１７参照）が構成される。
【００１７】
ケース蓋体１４の所定位置には外側から内側方向に向かうにしたがって内径寸法が細径になるテーパー面１４ｂを有する透孔１４ａが設けられている。具体的に、この透孔１４ａの設けられる位置は、シールドケース１７を構成した状態において、このシールドケース１７内に収納配置された印刷基板１２に実装されている半導体装置１１の上面に対向する部位である。
【００１８】
熱伝導シート１６は弾力性（柔軟性ともいう）を有する、例えばシリコーン系材料、アクリルゴム等の非シリコーン系材料、或いは、アルミ又はカーボングラファイト材料を挟み込んだものである。熱伝導シート１６は、半導体装置１１の上面に例えば貼り付けて配置されるようになっている。
【００１９】
ここで、電子機器１０の組立手順を説明する。  
まず、シールドケース１７を構成するケース枠体１３及びケース蓋体１４と、実装面上に半導体装置１１を含む複数の電子部品を実装した印刷基板１２と、所定の厚み寸法及び大きさで所定の弾力性を有する熱伝導シート１６と、ねじ部材１５等とを用意する。
【００２０】
次に、熱伝導シート１６を印刷基板１２に実装されている半導体装置１１の上面に貼付する。そして、印刷基板１２をケース枠体１３の所定位置に配置固定する。なお、印刷基板１２をケース枠体１３の所定位置に配置固定した後、印刷基板１２に実装されている半導体装置１１の上面に熱伝導シート１６を貼付するようにしてもよい。
【００２１】
次いで、印刷基板１２が配置固定されているケース枠１３にケース蓋体１４を一体に取り付け固定してシールドケース１７を構成する。このとき、図示は省略するが、ケース蓋体１４の上面と印刷基板１２とは略平行な位置関係である。
【００２２】
最後に、ケース蓋体１４に形成された透孔１４ａにねじ部材１５を配設する。このとき、ねじ部材１５の先端面１５ａをテーパー面１４ｂに当接させて、ねじ部材１５の先端部が透孔１４ａに臨んだ状態にする。そして、プラスドライバー（以下、ドライバと略記する）２０の先端部ねじ部材１５の所定位置に配置させ、その後、ドライバ２０を所定方向に回転操作する。すると、ねじ部材１５に形成されている雄ねじが透孔１４ａの内周縁部に係入された後、ドライバ２０の回転に伴ってねじ部材１５の先端面１５ａが徐々にシールドケース１７の内部に送り込まれていく。
【００２３】
そして、ねじ部材１５の先端面１５ａが、半導体装置１１の上面に貼付されている熱伝導シート１６に当接したことを、例えばトルクの変化等で確認したなら、その後、ドライバ２０を予め半導体装置１１に対する押圧力を考慮して設定した例えば一回転だけ回転操作する。このことによって、ねじ部材１５のケース蓋体１４への配設が完了する。
【００２４】
このとき、ねじ部材１５の先端面１５ａが半導体装置１１の上面に貼付された熱伝導シート１６に当接した状態になるとともに、図４に示すようにねじ部材１５の基端部がシールドケース１７を構成するケース蓋体１４の外側面から所定量だけ突出した状態になって、電子機器１０が構成される。
【００２５】
この電子機器１０においては、半導体装置１１を実装した印刷基板１２をシールドケース１７内に収納したことによって、半導体装置１１から発生する電磁波がシールドケース１７外に放射されることが遮蔽される。
【００２６】
本実施形態においては、ねじ部材１５の先端面１５ａの形状を、熱伝導シート１６との密着性を考慮して平面形状に設定している。このことによって、図５に示すようにねじ部材１５の先端面１５ａを熱伝導シート１６に対して当接させたとき食い込むように配置される。したがって、ねじ部材１５の先端面１５ａ及びその先端面近傍の外周面が熱伝導シート１６と密着した状態になる。
【００２７】
また、半導体装置１１の上面とねじ部材１５の先端面１５ａとの間に熱伝導シート１６を挟持配置させる構成をとることによって、半導体装置１１で発生する熱は、矢印に示すように熱伝導シート１６に伝導されて、さらにねじ部材１５へ伝導される。この後、ねじ部材１５へ伝導された熱は、シールドケース１７に伝導されて放熱されるとともに、シールドケース１７を構成するケース蓋体１４の外側面から所定量だけ突出しているねじ部材１５の基端部からシールドケース１７の外部に放熱される。
【００２８】
つまり、熱伝導シート１６は、半導体装置１１に直接大きな押圧力がかかることを防止するクッション材としての役目と、ねじ部材１５の先端面１５ａの当接状態を均一状態にする役目と、半導体装置１１で発生した熱をねじ部材１５へ伝達する役目とを兼ねている。
【００２９】
このように、シールドケース内に収納された印刷基板に実装された発熱部材である半導体装置の上面に、シールドケースを構成するケース蓋体に配設されたねじ部材の先端面を熱伝導シートを介して密着配置させるとともに、ねじ部材の基端部をケース蓋体から所定量突出させて、電子機器を構成することによって、半導体装置で発生する熱を、熱伝導シートに伝導させた後、ねじ部材へ伝導させ、その後、このねじ部材に伝導された熱を、シールドケースに伝導させてシールドケースから放熱すること及びケース蓋体の外側面から所定量だけ突出したねじ部材の基端部からシールドケースより外部に放熱することができる。
【００３０】
このことによって、半導体装置から発生した熱がシールドケース内に籠もることを防止して、電子機器の動作が不安定になることや、性能が低下することが防止される。
【００３１】
また、シールドケース内に収納された印刷基板に実装された半導体装置の上面と、シールドケースを構成するケース蓋体に配設されたねじ部材の先端面とを熱伝導シートを介して密着配置させるとき、ねじ部材の先端面が半導体装置の上面に貼付された熱伝導シートに当接したことを確認した後、ドライバを予め設定した所定量回転させることにより、ねじ部材から半導体装置に対して大きな負荷がかかることを防止することができる。
【００３２】
このことによって、熱伝導シートの厚み寸法や弾力性に多少の誤差が生じた場合でも、ねじ部材の先端面と、半導体装置に貼付された熱伝導シートとの密着状態が略均一になる。
【００３３】
なお、上述の実施形態においては、ねじ部材１５を円柱部材に雄ねじを形成した棒状の形状としているがねじ部材１５は棒状形状に限定されるものではなく、例えば図６に示すように雄ねじを形成した円柱部２１と、この円柱部２１より所定寸法太径で所定の量、突した太径部２２とを有する構成のねじ部材２３であってもよい。
【００３４】
このねじ部材２３においては、ケース蓋体１４の外側面に当接する太径部２２の当接面２２ａから円柱部２１の先端面２１ａまでの長さ寸法（Ｌ）を、熱伝導シート１６の厚み寸法及び弾力性を考慮して、言い換えれば、ねじ部材２３の先端面と熱伝導シート１６との密着状態を考慮して、所定寸法に設定する。
【００３５】
このことによって、前記ドライバ２０によってねじ部材２３を透孔１４ａに配設する際、太径部２２の当接面２２ａがケース蓋体１４の外側面に当接したことを確認してねじ部材２３の配設を完了したとき、ねじ部材２３の先端面２１ａと熱伝導シート１６とが所望の密着状態になるとともに、太径部２２がケース蓋体１４から所定量突出した状態になる。
【００３６】
このように、ねじ部材を所定長さ寸法の円柱部と、所定突出量を得られる太径部とで構成することによって、太径部の当接面をケース蓋体の外側面に当接させることによって、ねじ部材の先端面と熱伝導シートとが密着して、太径部がケース蓋体から所定量突出した電子機器を容易に構成することができる。
【００３７】
また、ねじ部材に太径部を設ける構成において、ケース蓋体からの突出量を棒状のねじ部材と略同量に設定した場合、シールドケースの外側で外気と接触する表面積を増大させて放熱効率をより向上させることが可能である。一方、ケース蓋体から突出してシールドケースの外側で外気と接触する表面積を棒状のねじ部材と略同面積に設定する場合にはケース蓋体からの太径部の突出量を小さくして、電子機器の小型化を図ることが可能である。
【００３８】
これらのことによって、半導体装置から発生した熱がシールドケース内に籠もることが防止されて、電子機器の動作が不安定になることや性能が低下することが防止される。また、ねじ部材の先端面を容易、かつ確実に半導体装置に対して所定の押圧力で当接される。
【００３９】
さらに、前記太径部２２に例えば図７に示すように所定の間隔で所定の幅寸法の溝２４ａを例えば複数形成して、放熱用フィン２４を有する太径部２２Ａとしてねじ部材２３Ａを構成するようにしてもよい。
【００４０】
このことによって、図８に示すようにねじ部材２３Ａを透孔１４ａに配設する際、最も円柱部２１側に設けられた放熱用フィン２４がケース蓋体１４の外側面に当接したとき、先端面２１ａと熱伝導シート１６とが所望の状態で密着するとともに、放熱用フィン２４を有する太径部２２Ａがケース蓋体１４から所定量突出した電子機器１０Ｂが構成される。
【００４１】
このように、複数の放熱用フィンを設けて太径部を構成したねじ部材を使用して電子機器を構成することによって、シールドケースの外側で外気と接触する表面積をさらに増大させて、放熱効率のさらなる向上を図ることができる。
【００４２】
なお、上述した電子機器を搭載したテレビジョン受像装置においては、動作中、電子機器による不具合が解消される。
【００４３】
尚、本発明は、上述した実施形態のみに限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形実施可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の電子機器が適用されたテレビジョン受像装置の概略構成を説明する図
【図２】電子機器の構成を説明する分解斜視図
【図３】ケース蓋体の孔部にねじ部材を配設している状態を説明する図
【図４】ねじ部材がシールドケースに配設された状態の電子機器を説明する図
【図５】ねじ部材の先端部が熱伝導シートを介して半導体装置に密着している状態及び半導体装置で発生した熱がねじ部材に伝導される作用を説明する図
【図６】太径部を設けたねじ部材の先端部が熱伝導シートを介して半導体装置に密着している状態を説明する図
【図７】太径部に放熱用フィンを有するねじ部材を説明する図
【図８】放熱用フィンを太径部に設けたねじ部材をシールドケースに配設した電子機器を説明する図
【符号の説明】
【００４５】
１０…電子機器
１１…半導体装置
１２…基板
１４…ケース蓋体
１５…ねじ部材
１６…熱伝導シート
１７…シールドケース
代理人弁理士伊藤進
【図１】
2006179712.tif 000003
【図２】
2006179712.tif 000004
【図３】
2006179712.tif 000005
【図４】
2006179712.tif 000006
【図５】
2006179712.tif 000007
【図６】
2006179712.tif 000008
【図７】
2006179712.tif 000009
【図８】
2006179712.tif 000010