(57)【要約】【課題】プリント板の内層が有効活用できるとともに、集積回路の厚さが変わった場合でも、スペーサの厚さをそれに合わせて変えることで、受け台や押付けねじの仕様を変更することなくヒートシンクへのばねによる押付け力を自由に設定できるヒートシンク固定構造を提供する。【解決手段】プリント板（１）上に設置された集積回路（３）にヒートシンク（４）を固定するための、ヒートシンク固定構造であって、該ヒートシンクは、該集積回路を挟んで押付けねじ（６）によって該プリント板に固定される構造であり、該ヒートシンクを挟んで該押付けねじを受けるための受け台（２）が該プリント板表面に接着固定されており、該押付けねじと該受け台との間にばね（５）を配するとともに、該集積回路の厚さにより選択可能なスペーサ（７）を配する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント板上に設置された集積回路にヒートシンクを固定するための、ヒートシンク固定構造であって、
該ヒートシンクは、押付けねじによって該集積回路を挟んで該プリント板に固定される構造であり、該ヒートシンクを挟んで該押付けねじを受けるための受け台が該プリント板表面に接着固定されており、
該押付けねじと該受け台との間にばねを配するとともに、該集積回路の厚さにより選択可能なスペーサを配する、ことを特徴とする、ヒートシンク固定構造。
【請求項２】
前記受け台は、底面が矩形であり、該底面の複数個所に位置決めのための突起を有することを特徴とする、請求項１に記載のヒートシンク固定構造。
【請求項３】
前記受け台は、少なくとも２個以上が前記プリント板表面にはんだ付けにより接着固定されていることを特徴とする、請求項１又は２に記載のヒートシンク固定構造。
【請求項４】
前記受け台は、前記ヒートシンクに設けた孔部を貫通するとともに前記押付けねじと螺合する嵌合部を形成した円柱部を有し、前記ばねは該ヒートシンクと前記押付けねじとの間の該円柱部の周囲に配されることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか一に記載のヒートシンク固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、集積回路のヒートシンクの固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
ユーザの必要により内部回路構成を自由に変更できるプログラマブルロジックデバイスは、その大規模化と低価格化により広く用いられるようになっている。例えばこのようなデバイスのひとつであるＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）では、放熱のためのヒートシンクを装着する必要がある。このようなヒートシンクは、放熱を均一に行うため、ＦＰＧＡに対して均一に密着させる必要がある。そのためプリント板へのＦＰＧＡのヒートシンクの従来の固定構造は、例えば特許文献１及び２に示すように、プリント板に貫通穴を設けて、反対面からねじもしくはスタッドを用いてヒートシンクを固定するとともに、ばねを用いてＦＰＧＡに掛かる圧力を一定にしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−２５８４６４号公報
【特許文献２】特開平０５−２４３４３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年のプリント板は高密度化が進んでおり、その内層にもパターンを配置することが必要となる場合がある。しかし、特許文献１、２に示す構造では、プリント板に貫通穴を開けて実装しているため、プリント板も高密度化する中でプリント板の内層にパターンができない部分が生じるという問題がある。
【０００５】
また特許文献１に示す構造では、図５に示すように、常に固定板が必要なため、実装領域が狭小の限られた所、又は放熱部の高さによって、ガイドとソケットを変える必要があり、部材の種類が増える。
【０００６】
また特許文献２に示す構造では、図６に示すようなネジとナットを使用することでヒートシンクの高さの違いによる問題を解消し、ヒートシンクの装着、脱着を容易化しているが、ナットの締付けによりヒートシンクへの密着力を制御するため、ネジ締めの調整が必要となる。
【０００７】
本発明の目的は、上記問題の少なくとも１つを解消できる、放熱が必要な半導体装置（集積回路）のヒートシンクの固定構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、プリント板上に搭載される、発熱がある半導体装置（集積回路）のヒートシンクの固定構造であって、集積回路の高さに影響なくヒートシンクとの密着力を自由に設定できるとともに、プリント板の内層を有効に活用できる構造としたことを特徴としている。
【０００９】
即ち本発明に係るヒートシンク固定構造は、プリント板上に設置された集積回路にヒートシンクを固定するための、ヒートシンク固定構造であって、該ヒートシンクは、該集積回路を挟んで押付けねじによって該プリント板に固定される構造であり、該ヒートシンクを挟んで該押付けねじを受けるための受け台が該プリント板表面に接着固定されており、該押付けねじと該受け台との間にばねを配するとともに、該集積回路の厚さにより選択可能なスペーサを配する、ことを特徴とする。
【００１０】
このような構造、即ちプリント板を貫通しない、あるいはプリント板に凹部を作らない受け台としたことで、プリント板の内層が有効活用できるとともに、集積回路の厚さが変わった場合でも、スペーサの厚さをそれに合わせて変えることで、受け台や押付けねじの仕様を変更することなくヒートシンクへのばねによる押付け力を一定に保つことができ、或いは必要に応じ変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係るヒートシンク固定構造の一実施例を示す全体斜視図である。
【図２】図１に示す実施例の部分構成斜視図である。
【図３】図１に示す実施例の部分分解断面図である。
【図４】本発明に係るヒートシンク固定構造の他の実施例を示す部分断面図である。
【図５】従来技術のヒートシンク固定構造の一例である。
【図６】従来技術のヒートシンク固定構造の他の例である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明に係る前記受け台は、底面が矩形であり、該底面の複数個所に位置決めのための突起を有することが好ましい。このような構成とすることにより、プリント板に対して位置決めがしやすくなり、ヒートシンクを固定する時の位置関係も容易に得られる。
【００１３】
前記受け台は、少なくとも２個以上が前記プリント板表面にはんだ付けにより接着固定されていることが好ましい。
【００１４】
前記受け台は、前記ヒートシンクに設けた孔部を貫通するとともに前記押付けねじと螺合する嵌合部を形成した円柱部を有し、前記ばねは該ヒートシンクと前記押付けねじとの間の該円柱部の周囲に配されることが好ましい。
【実施例】
【００１５】
（実施例１）
本発明の一実施例について、図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明に係るヒートシンク固定構造の一実施例の全体斜視図である。図２は、図１に示す実施例の部分拡大斜視図である。図３は、図１に示す実施例の拡大断面図である。
【００１６】
図１には、ユニット８に配置したプリント板１、その上に配置したＦＰＧＡ（集積回路）３とヒートシンク４、及びこれらを固定する受け台２、押付けねじ６、スペーサ７及びばね５を示している。図１の上部の図は全体斜視図を示し、その楕円で囲んだ部分を拡大した図を下部に示している。本実施例では、ＦＰＧＡ３とヒートシンク４を２つの受け台２を用いて押付けねじ６で密着固定している。
【００１７】
図２は個々の部品をさらに詳細に示したものである。図３は受け台２と押付けねじ６をばね５とスペーサ７を挟んで螺合する部分分解断面図である。図２、図３に示すように、本実施例に係る受け台２は、円筒形の台座部２ａと、それより直径の小さい円柱部２ｂからなり、円柱部２ｂの内側には押付けねじ６の雄ネジ部６ａと螺合する雌ネジ部２ｃを形成している。この受け台２は、本実施例ではＦＰＧＡ３の対角線上の２箇所のプリント板１の表面にはんだ付けで固定されている（図３のはんだ付け部９）。
【００１８】
ヒートシンク４には、円柱部２ｂが貫通する孔を対応する位置に設けており（この孔は図１、２では隠れて見えない）、ＦＰＧＡ３を挟んでヒートシンク４を円柱部２ｂに通したのち、ばね５を円柱部２ｂの周囲に配置し、さらに必要に応じたスペーサ７を介して押付けねじ６で固定している。押付けねじ６は、円筒形のすり割り部６ｂと、より直径の小さな円筒形の段付き部６ｃと、さらに段付き部６ｃから伸びる雄ネジ部６ａとが設けられており、雄ネジ部６ａは雌ネジ部２ｃと螺合する部分であり、段付き部６ｃは、その周りにばね５を受けて安定させる部分である。
【００１９】
ヒートシンク４をＦＰＧＡ３上に設置し、プリント板１表面上のＦＰＧＡ３周囲にあらかじめはんだ固定により設けた、プリント板１を貫通しないように設置した受け台２の円柱部２ｂをヒートシンク４の孔部に嵌めこみ、ヒートシンク４の孔部を貫通した受け台２の円柱部２ｂの周囲を囲むようにばね５を配置し、ヒートシンク４からＦＰＧＡ３への押圧力を調整するばね５を挟んで、スペーサ７の上から押付けねじ６の雄ネジ部６ａと受け台２の雌ネジ部２ｃとを螺合させて固定する。
【００２０】
このように構成することで、プリント板１に貫通部や凹部が生じないため、プリント板の内層を有効に利用できると同時に、ばね５によってヒートシンク４から均一にＦＰＧＡ３に押圧力がかかる。つまり、押付けねじ６、スペーサ７及び受け台２が面接触することで、ＦＰＧＡ３に掛かる押し力を一定することができる。また、ヒートシンク４上部から突出した受け台２の円柱部２ｂの周囲にばね５を配置することで、押付けねじ６で固定する時の組立が簡単にできる。
【００２１】
また、厚さの異なるＦＰＧＡにヒートシンクを取り付ける場合でも、受け台２、押付けねじ６及びばね５は仕様を変更する必要はなく、スペーサのみを変更することで異なるＦＰＧＡの押し圧力を調整できるため、部品点数を減らすことができる。
【００２２】
例えば、図３の断面図において、ＦＰＧＡ３の厚さ（高さ）がより大きな別のＦＰＧＡに同じヒートシンク４を適用する場合、大きくなる厚さの分と同じだけ厚い別のスペーサを用いることにより、ばね５の両端がそれぞれ接するヒートシンクと押付けねじ６の段付き部６ｃの上端部との間隔は一定となり、押圧力も一定となる。もしも押圧力を変更しようと思えば、異なる厚さのスペーサを用いればよい。即ち、受け台、ばね、押付けねじはすべて共通であり、スペーサのみを必要な種類だけ準備しておけばよいことになる。
【００２３】
上記実施例１の構成において、ヒートシンク４とＦＰＧＡ３との接触に関する詳細は、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略する。
【００２４】
（実施例２）
本発明の基本的構成は上記の通りであるが、受け台２についてさらに工夫した他の実施例について説明する。本実施例２の構成部分断面は図４に示すとおりである。本実施例では、受け台２の底面部を四角柱に形成し、図４に示すように、各４隅に三角錐の突起部２ｄを設けている。取り付け時には、この突起部２ｄをプリント板１に押し込んで位置決めをすることができる。
【００２５】
このように、本実施例では、受け台２の底面部を四角柱に形成した４隅に３角推の突起部２ｄを設けたことで、プリント板１に対して位置決めがしやすくなり、ヒートシンク４を固定する時の位置関係も容易に得られるという効果がある。
【００２６】
本発明に係るヒートシンク固定構造は、例えば通信機器の無線基地局装置に使用するユニット内部に搭載されるＦＰＧＡに乗せるヒートシンクの固定に好適に適用できる。
【００２７】
以上、本発明を上記実施形態に即して説明したが、本発明は上記実施形態の構成にのみ制限されるものでなく、本発明の範囲内で当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００２８】
１  プリント板
２  受け台
２ａ  台座部
２ｂ  円柱部
２ｃ  雌ネジ部
２ｄ  突起部
３  ＦＰＧＡ（集積回路）
４  ヒートシンク
５  ばね
６  押付けねじ
６ａ  雄ネジ部
６ｂ  すり割り部
６ｃ  段付き部
７  スペーサ
８  ユニット
９  はんだ付け部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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