(57)【要約】【課題】簡易的な構成で複数の発熱部品の放熱を効果的に行う技術を提供する。【解決手段】電子回路装置１には、発熱する複数の電子部品として第１のＩＣ５１と第２のＩＣ５２が備わる。そして、第１のＩＣ５１と第２のＩＣ５２には複合放熱板１０が共通に取りつけられ、ビス９１、９２によって基板８０に固定されている。なおここでは、第１のＩＣ５１の発熱量が第２のＩＣ５２の発熱量より多い。複合放熱板１０は、第１の放熱板２０と第２の放熱板３０とを備えており、それらは、熱分離部材４０を介して一体になっている。【選択図】図１
2011258869.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に配置された第１の部品に発生する熱を放熱する第１の放熱板と、
前記基板に配置された第２の部品に発生する熱を放熱する第２の放熱板と、
前記第１の放熱板と前記第２の放熱板とに挟まれ、前記第１の放熱板と前記第２の放熱板を熱分離しつつ一体に構成する熱分離手段と
を備え、
前記第１の放熱板は、前記第２の放熱板の一部を覆っている
ことを特徴とする放熱板ユニット。
【請求項２】
前記第２の放熱板は、前記第１の放熱板に覆われていない部分に、前記基板へ固定するための固定用穴を備えていることを特徴とする請求項１に記載の放熱板ユニット。
【請求項３】
前記熱分離手段は、弾性材料であって、前記第１の部品と前記第２の部品の高さのずれを調整可能な方向に伸縮可能に形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の放熱板ユニット。
【請求項４】
前記熱分離手段は、弾性材料であって、固定位置のずれを調整可能な方向に伸縮可能に形成されていることを特徴とする請求項１から３までのいずれかに記載の放熱板ユニット。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれかに記載の放熱板ユニットと、前記放熱板ユニットが共通に取りつけられた前記第１の部品と前記第２の部品とを備えることを特徴とする及び電子回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱板ユニット及び電子回路装置に係り、例えば、複数の発熱部品を放熱する機能を備えた放熱板ユニット及びその様な放熱板ユニットと複数の発熱部品を備えた電子回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路装置にはＩＣ等の各種の電子部品が搭載されている。そのよう電子部品の中には、発熱量が多く、放熱板等を取りつける必要がある部品もある。そして、発熱量が多い場合には、放熱面積を広げるために多数のフィンを設けたヒートシンクを採用した技術が知られている。また、放熱板を複数回折り曲げ、放熱面積を大きくし、効率良く放熱する技術（特許文献１参照）もある。
【０００３】
ここで、図８（ａ）及び（ｂ）に複数の電子部品に対して放熱板を取りつけた電子回路装置の例を示す。図８（ａ）は側面図であり、（ｂ）は平面図である。基板１８０には第１のＩＣ１５１と第２のＩＣ１５２が取りつけられて、それぞれに放熱板１１１、１１２がビス１９１で固定されている。このように発熱部品（電子部品）それぞれに放熱板が取りつけられるのが一般的である。そして、発熱量に応じて、放熱板１１１、１１２の厚さや放熱面積が適宜変更される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】実用新案登録第３１５３２９１号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、図８に示したように、発熱量の異なる部品がある場合、相互の熱の影響を受けないように、それぞれの部品に放熱板を取りつけて熱分離している。しかし、取り付け時には基板やシャーシに余分に穴をあけたり、余分なビスが必要となる等の課題があり、それらを解決する技術が求められていた。
【０００６】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、簡易的な構成で複数の発熱部品の放熱を効果的に行う技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る装置は、放熱板ユニットに関する。この放熱板ユニットは、基板に配置された第１の部品に発生する熱を放熱する第１の放熱板と、前記基板に配置された第２の部品に発生する熱を放熱する第２の放熱板と、前記第１の放熱板と前記第２の放熱板とに挟まれ、前記第１の放熱板と前記第２の放熱板を熱分離しつつ一体に構成する熱分離手段とを備え、前記第１の放熱板は、前記第２の放熱板の一部を覆っている。
また、前記第２の放熱板は、前記第１の放熱板に覆われていない部分に、前記基板へ固定するための固定用穴を備えてもよい。
また、前記熱分離手段は、弾性材料であって、前記第１の部品と前記第２の部品の高さのずれを調整可能な方向に伸縮可能に形成されてもよい。
また、前記熱分離手段は、弾性材料であって、固定位置のずれを調整可能な方向に伸縮可能に形成されてもよい。
本発明に係る別の装置は、上記の放熱板ユニットと、前記放熱板ユニットが共通に取りつけられた前記第１の部品と前記第２の部品とを備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、簡易的な構成で複数の発熱部品の放熱を効果的に行う技術を提供することにある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係る、電子回路装置を模式的に示した図である。
【図２】本発明の実施形態に係る、第１の放熱板の形状を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る、第２の放熱板の形状を示す図である。
【図４】本発明の実施形態に係る、熱分離部材の形状を示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る、複合放熱板の効果を説明する図である。
【図６】本発明の変形例に係る、電子回路装置を模式的に示した図である。
【図７】本発明の変形例に係る、電子回路装置を模式的に示した図である。
【図８】従来技術に係る、電子回路装置を模式的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
次に、本発明を実施するための形態（以下、単に「実施形態」という）を、図面を参照して具体的に説明する。図１は、本実施形態に係る電子回路装置１を模式的に示した図であり、図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は平面図を示している。
【００１１】
図示のように、電子回路装置１には、発熱する複数の電子部品として第１のＩＣ５１と第２のＩＣ５２とが備わる。そして、第１のＩＣ５１と第２のＩＣ５２には、放熱板ユニットとして複合放熱板１０が共通に取りつけられ、ビス９１、９２によって基板８０に固定されている。なおここでは、第１のＩＣ５１の発熱量が第２のＩＣ５２の発熱量より多いものとする。
【００１２】
複合放熱板１０は、第１の放熱板２０と第２の放熱板３０とを備えており、それらは、熱分離部材４０を介して一体になっている。具体的には、第１の放熱板２０は、伝熱特性の良好な金属製（例えばアルミニウム製）であって、発熱量が相対的に多い第１のＩＣ５１の放熱手段として機能する。一方、第２の放熱板３０は、同様に伝熱特性の良好な金属製であって、発熱量が相対的に少ない第２のＩＣ５２の放熱手段として機能する。
【００１３】
図２は、第１の放熱板２０を示した図であり、図２（ａ）は正面図であり、図２（ｂ）は平面図であり、図２（ｃ）は右側面図である。第１の放熱板２０は、図２（ｂ）に示すように、平面視で長方形の形状を呈している。また、上下左側端部の近傍にはビス穴９３が、上下を貫通して形成されている。
【００１４】
さらに、底面２２には、その一部を取り除いたように第２の放熱板３０及び熱分離部材４０を配置するための空間が形成されている。具体的には、第２の放熱板３０の厚さと熱分離部材４０の厚さの合計の厚さの直方体の空間（配置用空間２９）が取り除かれている。一方で、上面２１は面一に形成されているが、放熱面積を拡大するためのフィン等の形状が形成されてもよい。
【００１５】
図３は、第２の放熱板３０を示した図であり、図３（ａ）は正面図であり、図３（ｂ）は平面図であり、図３（ｃ）は右側面図である。第２の放熱板３０は、平板状である。また、上下右側端部の近傍にはビス穴９４が、上下を貫通して形成されている。そして、図１や図３（ｂ）に示すように、上面３１の左側部分（全体の３／４程度）が第１の放熱板２０（接合面２３）に覆われる接合面３１ａとなる。一方、右側の残りの部分は、上方が露出する露出面３１ｂとなる。底面３２には、第２のＩＣ５２が取りつけられる。
【００１６】
図４は、熱分離部材４０を示した図である。熱分離部材４０は、例えばシリコン樹脂で形成されている。シリコン樹脂は、一定の断熱特性を有すると共に弾性を有している。熱分離部材４０の外形の寸法は、第１の放熱板２０の底面２２に形成された配置用空間２９に配置可能な大きさとなっている。さらに、この熱分離部材４０の底面４２にも第２の放熱板３０を配置するための空間（配置用空間４９）が形成さている。ここで、図４（ａ）や図４（ｂ）で示す配置用空間４９の幅、つまり、接合面４３の幅は、第２の放熱板３０の接合面３１ａの幅と一致する。
【００１７】
そして、複合放熱板１０を製造する場合は、例えば、まず第１の放熱板２０の配置用空間２９に熱分離部材４０を取りつける。つまり、第１の放熱板２０の接合面２３に熱分離部材４０の接合上面４１を取りつける。このとき、第１の放熱板２０の段差部分である接合側面２４は、熱分離部材４０の接合側面４５（例えば図４（ａ）で左側面）と接合する。
【００１８】
つづいて、熱分離部材４０の配置用空間４９に第２の放熱板３０を取りつける。つまり、熱分離部材４０の接合下面４３に第２の放熱板３０の上面３１と取りつける。このとき、熱分離部材４０の内側壁面４４が第２の放熱板３０の接合側面３４と接合する。これによって、第１の放熱板２０と第２の放熱板３０とが熱分離部材４０によって介装した状態で一体に構成された複合放熱板１０が形成される。そして、第１の放熱板２０のビス穴９３でビス９１によって第１の放熱板２０が基板８０に固定される。同様に、第２の放熱板３０のビス穴９４でビス９２によって第２の放熱板３０が基板８０に固定される。このとき、第１のＩＣ５１の上には第１の放熱板２０が配置され、また、第２のＩＣ５２の上には第２の放熱板３０が配置されている。なお、第１の放熱板２０、第２の放熱板３０、及び熱分離部材４０の接合として、圧着や接着剤によって行うことができる。
【００１９】
このとき、図１に示したように、第２の放熱板３０の上面３１の右側一部（露出面３１ｂ）が、上方を露出させている。そして、その露出面３１ｂの部分に形成されたビス穴９４でビス固定されている。一方で、第１の放熱板２０は、第２の放熱板３０の上面３１の接合面３１ａを覆うように広がっている。つまり、発熱量の多い第１のＩＣ５１の放熱面積は拡大さている。一方で、第２のＩＣ５２の放熱面は第１の放熱板２０（熱分離部材４０）に覆われており放熱性能が全面が露出する場合と比べると低下する。しかし、第２のＩＣ５２は、第１のＩＣ５１と比べて発熱量が小さいので、所望の放熱特性を確保することができ、必要な放熱特性に応じて露出量が設定される。さらに、第１の放熱板２０と第２の放熱板３０とは熱分離部材４０によって熱的に分離されているため、第１の放熱板２０の熱が第２の放熱板３０に対して大量に伝わることはない。また、一般には、第１のＩＣ５１と第２のＩＣ５２の熱限界は、同じような値であることが多い。そのような場合に、第１のＩＣ５１の発熱量が実際に大きくなった場合に、一定の熱を熱分離部材４０を介して第１の放熱板２０から第２の放熱板３０に安全に逃がすことができ、その結果、全体の放熱効率を向上させることができる。
【００２０】
図５に本実施形態の効果を説明する図を示す。図５（ａ）に示すように、熱分離部材４０が弾性を有しているので、第１の放熱板２０や第２の放熱板３０のビス穴９３、９４の位置誤差Ｄ１や、基板８０のビス穴の位置誤差Ｄ２が比較的大きくても、熱分離部材４０の第１の放熱板２０と第２の放熱板３０の間の距離が所定量ｄ１だけ変形することで、それら誤差が吸収される。したがって、誤差の許容量が大きくなり、製造時の不良品発生率を低下させることができる。また、設計の自由度の向上する。
【００２１】
さらにまた、図５（ｂ）に示すように、第１のＩＣ５１と第２のＩＣ５２の高さが異なる場合であっても、熱分離部材４０が所定量ｄ２だけ変形し、高さの差を吸収することができる。
【００２２】
また、熱分離部材４０が部材の振動吸収をすることができるため、故障発生の抑制や、上記同様に設計の自由度が向上する。
【００２３】
以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００２４】
図６に変形例に係る電子回路装置１Ａを示す。ここでは、第１の放熱板２０Ａを固定するための二つのビス穴９３Ａを、第１のＩＣ５１を挟んで対向するように配置する。同様に、第２の放熱板３０Ａを固定するための二つのビス穴９４Ａを第２のＩＣ５２を挟んで対向するように配置する。また、第１の放熱板２０Ａ及び熱分離部材４０において、第２の放熱板３０を覆う部分が、上記のビス穴９４Ａが露出できるような形状に変形されている。このように、ビス固定する位置を第１及び第２のＩＣ５１、５２を挟んで対向する位置とすることで、第１及び第２のＩＣ５１、５２と複合放熱板１０との固定バランスが良好にすることが容易になり、密着を良好に保つことができる。
【００２５】
図７に別の変形例に係る電子回路装置１Ｂを示す。ここでは、第１の放熱板２０Ｂを固定するための二つのビス穴９３Ｂを、第１のＩＣ５１を挟んで対向するように配置する。さらに、第２の放熱板３０Ｂを固定するための二つのビス穴９４Ａを第２のＩＣ５２を挟んで対向するように配置する。ただし、図６の変形例とは異なり、第１の放熱板２０Ｂの形状は、図１の第１の放熱板２０と同様である。そして、第１の放熱板２０Ｂには、第２の放熱板３０Ｂのビス穴９４Ｂの上方部分に、同じ径のビス穴９４Ｃが形成される。また、熱分離部材４０にも、それらビス穴９４Ｂ、９４Ｃと対応する位置にビス穴９４Ｄが形成される。つまり、第１の放熱板２０と第２の放熱板３０とが重なる部分で固定される。この構成でも、第１及び第２のＩＣ５１、５２と複合放熱板１０との固定バランスが良好にすることが容易になり、密着を良好に保つことができる。
【符号の説明】
【００２６】
１  電子回路装置
１０  複合放熱板
２０  第１の放熱板
２１  上面
２２  底面
２３  接合面
２４  接合側面
３０  第２の放熱板
３１  上面
３１ａ  接合面
３１ｂ  露出面
３２  底面
３４  接合側面
４０  熱分離部材
４４  内側壁面
４５  接合側面
５１  第１のＩＣ
５２  第２のＩＣ
８０  基板
９１、９２  ビス
９３、９４  ビス穴
【図１】
2011258869.tif 000003
【図２】
2011258869.tif 000004
【図３】
2011258869.tif 000005
【図４】
2011258869.tif 000006
【図５】
2011258869.tif 000007
【図６】
2011258869.tif 000008
【図７】
2011258869.tif 000009
【図８】
2011258869.tif 000010