(57)【要約】【課題】プリント基板に実装されるＬＳＩの厚みの如何を問わず、簡単にヒートシンクを取付けることができるようにする。【解決手段】雌ねじ部14は、雌ねじ金具14ｂが円柱ゲル14ａの上面に積重されて接合されたもので、円柱ゲル14ａの下面は、プリント基板（上部スチフナ５）側に接合されている。雄ねじ13の先端部を、ヒートシンクベース３ａの貫通穴３ｃに通し、上部スチフナ５に固着された雌ねじ部14に螺入させる。螺入が進むにつれて、雌ねじ部14は上昇し、円柱ゲル14ａも引張られて伸びる。円柱ゲル14ａは、伸びると復元力が発生するので、ヒートシンク３は、雌ねじ部14によってＬＳＩパッケージ２側に引張られる。この結果、ヒートシンク３はＬＳＩパッケージ２に荷重をかけることができるので、効率良く熱接触できると共に、復元力によって、ＬＳＩパッケージ２に固定しつつ、円柱ゲル14ａによって、ＬＳＩパッケージ２の高さのばらつきが吸収される。【選択図】図２
2008227023.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装された基板と、
該基板を載置する第１の支持部材と、
前記基板の上面に載置されて、かつ、前記基板を挟んだ状態で、第１の固定具を用いて前記第１の支持部材に固定される第２の支持部材と、
雄ねじ部と雌ねじ部とからなる第２の固定具を用いて該第２の支持部材にねじ止めされて、前記電子部品を冷却するヒートシンクとを備え、
該ヒートシンクには、前記雄ねじ部を挿通させるための貫通穴が穿設されていると共に、前記第２の支持部材には、前記雄ねじ部を螺着する前記雌ねじ部が固着されていて、
該雌ねじ部は、少なくともその一部が、引張りに対して復元性を有する弾性部材からなることを特徴とするヒートシンクを備える電子部品の実装構造。
【請求項２】
電子部品が実装された基板と、
該基板を載置する第１の支持部材と、
前記基板の上面に載置されて、かつ、前記基板を挟んだ状態で、第１の固定具を用いて前記第１の支持部材に固定される第２の支持部材と、
雄ねじ部と雌ねじ部とからなる第２の固定具を用いて該第２の支持部材にねじ止めされて、前記電子部品を冷却するヒートシンクとを備え、
該ヒートシンクには、前記雄ねじ部を挿通させるための貫通穴が穿設されていると共に、前記第２の支持部材には、前記雄ねじ部を螺着する前記雌ねじ部が固着されていて、
該雌ねじ部は、少なくともその一部が、引張性の弾性部材を有してなると共に、前記ヒートシンクが前記第２の支持部材にねじ止めされた状態では、前記弾性部材は、復元力を保持した状態で引張状態とされていることを特徴とするヒートシンクを備える電子部品の実装構造。
【請求項３】
前記雌ねじ部は、所定の高さを有する前記弾性部材と、所定の厚みと剛性とを有し、前記雄ねじ部を螺着するための雌ねじ部材とからなると共に、該雌ねじ部材が前記弾性部材の上面に積重状態で一体接合されてなるもので、かつ、前記弾性部材の下面が前記第２の支持部材の上面に接合されていることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造。
【請求項４】
前記弾性部材は、ゲル状高分子化合物からなることを特徴とする請求項３記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造。
【請求項５】
前記弾性部材は、ゴム状高分子化合物からなることを特徴とする請求項３記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造。
【請求項６】
前記弾性部材は、引張ばねからなることを特徴とする請求項３記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造。
【請求項７】
前記電子部品はＬＳＩからなることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造。
【請求項８】
前記第２の支持部材は、前記電子部品を露出させて前記ヒートシンクに当接させるための開口部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造。
【請求項９】
前記第１及び第２の支持部材は、板状の金属スチフナからなることを特徴とする請求項１又は２記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造。
【請求項１０】
一方の部材に固着されて、他方の部材に穿設された貫通穴を挿通された雄ねじを螺着して、前記他方の部材を前記一方の部材にねじ止めするための固定具であって、
所定の高さを有する引張性の弾性部材と、該弾性部材の上面に接合され、所定の厚みと剛性とを有し、前記雄ねじを螺着するための雌ねじ部材とからなると共に、前記弾性部材の下面が前記一方の部材に接合されて用いられ、かつ、
前記雌ねじ部材に前記雄ねじを螺着すると、前記弾性部材が、復元力を保持した状態で引張状態とされる態様で、前記他方の部材を前記一方の部材に固定することを特徴とする固定具。
【請求項１１】
前記弾性部材は、ゲル状高分子化合物からなることを特徴とする請求項１０記載の固定具。
【請求項１２】
前記弾性部材は、ゴム状高分子化合物からなることを特徴とする請求項１０記載の固定具。
【請求項１３】
前記弾性部材は、引張ばねからなることを特徴とする請求項１０記載の固定具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ヒートシンクを備える電子部品の実装構造及び固定具に係り、詳しくは、動作時に温度上昇するＬＳＩ等の電子部品に用いて好適なヒートシンクを備える電子部品の実装構造及び該実装構造に用いて好適な固定具に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種のヒートシンクは、従来から、プリント基板に表面実装又は挿入実装されたＬＳＩパッケージに熱接触して、パッケージ内部のＬＳＩが動作時に消費する電力により温度上昇するのを抑えるために用いられている。
ところで、ヒートシンクをプリント基板に固定する際には、ヒートシンクとプリント基板とで、ＬＳＩパッケージを挟み込む形態をとるので、ＬＳＩパッケージの高さのばらつきを吸収する工夫が必要である。
【０００３】
ＬＳＩパッケージの高さがばらつく要因は、様々であるが、例えば、ＢＧＡ（Ball Grid Array）等の表面実装型のＬＳＩパッケージでは、格子状に配列された半田ボールの厚みがロット間でばらつき易いこと、フエースダウンボンディングの際にもばらつきが発生しがちであること等に起因して、また、挿入実装型のパッケージでは、リードをランド部の穴に挿入する加減がばらつき易いことに起因して、実装されたＬＳＩパッケージ間では、高さのばらつきが発生し易い。
【０００４】
そこで、従来、ヒートシンクとＬＳＩパッケージとの間に厚い伝熱ラバーを介挿させて、この伝熱ラバーに高さ方向のばらつきを吸収させるようにしたもの（例えば、特許文献１参照）や、固定具としての雄ねじに圧縮コイルばねを取付け、この圧縮コイルばねに、ＬＳＩパッケージの高さ方向のばらつきを吸収させるようにしたものが知られている（例えば、特許文献２参照）。しかしながら、伝熱ラバーでは、熱伝導率が低く、しかも、高価であり、ヒートシンク固定構造のコストが高くなる、という問題があるので、従来では、圧縮コイルばねを用いる方が一般的である。
【０００５】
図５は、圧縮コイルばねを用いる従来のヒートシンク付きＬＳＩパッケージの実装構造（ヒートシンクの固定構造）及び該実装構造に用いられる固定具を分解して示す分解斜視図、図６は、同従来の実装構造及び該実装構造に用いられる固定具を示す側面図、また、図７は、図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【０００６】
この種の従来の実装構造（ヒートシンクの固定構造）は、図５、図６及び図７に示すように、プリント基板１と、プリント基板１上に表面実装されたＬＳＩパッケージ２と、このＬＳＩパッケージ２の上面に熱接触状態で載置されたフィン構造のヒートシンク３と、プリント基板１を支え補強するための上下一対のスチフナ（下部スチフナ４、上部スチフナ５）と、ねじ部材６、雄ねじ７、シャフト８及びワッシャ９等の固定具一式と、ＬＳＩパッケージ２の高さ方向のばらつきを吸収するための圧縮コイルばね１０とから概略構成されている（スチフナ構造のものについては、特許文献３参照）。上下一対のスチフナ４、５は、金属板からなり、プリント基板１を挟んだ状態で、ねじ部材６によりねじ止めされ、互いに固定されることで、プリント基板１の熱による反りを防止する。
【０００７】
上記ヒートシンク３は、ヒートシンクベース３ａの上面に外部雰囲気との接触面積（放熱面積）を増やすための放熱フィン３ｂが多数互いに平行に並べられて立設された構成となっていて、ヒートシンクベース３ａの四隅には雄ねじ７を差し込むための貫通穴３ｃが設けられている。また、上部スチフナ５には、図７に示すように、ＬＳＩパッケージ２を挿通させる開口部１１が設けられていて、さらに、ヒートシンクベース３ａの四隅の貫通穴３ｃに対応する位置に、雄ねじ７を螺入させるためのシャフト（上端開放の雌ねじ）８が固着されている。ＬＳＩパッケージ２は、上部スチフナ５の開口部１１から露出されて、平坦な上面が、ヒートシンクベース３ａの底面と熱接触する配置構成となっている。
【０００８】
上記雄ねじ７には、ワッシャ９、圧縮コイルばね１０、ヒートシンクベース３ａの貫通穴３ｃが、この順に通された状態で、雄ねじ７の先端が、上部スチフナ５のシャフト８に螺入されて、雄ねじ７とシャフト８とが互いに螺着されている。このようにして、従来では、ヒートシンク３は、雄ねじ７により上部スチフナ５にねじ止めされて固定され、上部スチフナ５は、ねじ部材６により下部スチフナ４にねじ止めされて固定され、プリント基板１は、上部スチフナ５の開口部１１からＬＳＩパッケージ２を露出させた状態で、上部スチフナ５と下部スチフナ４とに挟持されて固定されるので、ＬＳＩパッケージ２の上面とヒートシンクベース３ａの底面とが熱接触する態様で、ヒートシンク３がプリント基板１に固定される構成となっている。
【０００９】
上記従来の構成では、格子状に配列された半田ボール１２（図７）の厚みがロット間でばらつき易いこと、あるいは、フエースダウンボンディングの際にもばらつきが発生しがちであること等に起因して、ＬＳＩパッケージ２間で高さのばらつきが発生しても、雄ねじ７の頭部分とヒートシンクベース３ａの上面との間に挟まれた圧縮コイルばね１０が圧縮されることで、高さのばらつきは吸収されることとなる（図６及び図７）。
【特許文献１】特開２００１−０５７４０５号公報
【特許文献２】特開平０９−１３９４５０号公報
【特許文献３】特開２０００−０５８７０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記従来の実装構造（ヒートシンクの固定構造）では、ヒートシンク３をプリント基板１に固定する高さ吸収用固定具が、雄ねじ７、シャフト（雌ねじ）５、圧縮コイルばね１０及びワッシャ９から構成されているので、部品数が多く、取付け工数も多いため、実装作業が煩雑である、という不都合があった。
具体的には、従来のヒートシンクの固定方法では、図５に示すように、（１）シャフト（雌ねじ）５を上部スチフナ５に固着する工程と、（２）プリント基板１を挟み込んだ状態で、ねじ部材６を用いて、上部スチフナ５と下部スチフナ４とを固定する工程と、（３）ワッシャ９及び圧縮コイルばね１０を雄ねじ７に取付ける工程と、（４）ヒートシンク３をＬＳＩパッケージ２に熱接触させた状態で雄ねじ７を用いてプリント基板１に固定する工程（合計４工程）が必要になるため、実装作業が煩雑である。
加えて、従来のヒートシンクの固定構造は、ヒートシンクベース３ａの上面から、雄ねじ７や圧縮コイルばね１０が飛び出す構造であるので、ヒートシンク３を通り抜ける図示せぬファンの風路Ｆ（図６）を塞いでしまい、この結果、放熱効率を阻害する、という問題もあった。
【００１１】
この発明は、上述の事情に鑑みてなされたもので、実装時の電子部品の高さばらつきを確実に吸収できて、ヒートシンクを安全確実に固定でき、しかも、固定部品点数を削減することで、ヒートシンクの放熱特性の向上を図ることができる電子部品の実装構造及び固定具を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、請求項１記載の発明は、ヒートシンクを備える電子部品の実装構造に係り、電子部品が実装された基板と、該基板を載置する第１の支持部材と、前記基板の上面に載置されて、かつ、前記基板を挟んだ状態で、第１の固定具を用いて前記第１の支持部材に固定される第２の支持部材と、雄ねじ部と雌ねじ部とからなる第２の固定具を用いて該第２の支持部材にねじ止めされて、前記電子部品を冷却するヒートシンクとを備え、該ヒートシンクには、前記雄ねじ部を挿通させるための貫通穴が穿設されていると共に、前記第２の支持部材には、前記雄ねじ部を螺着する前記雌ねじ部が固着されていて、該雌ねじ部は、少なくともその一部が、引張りに対して復元性を有する弾性部材からなることを特徴としている。
【００１３】
また、請求項２記載の発明は、ヒートシンクを備える電子部品の実装構造に係り、電子部品が実装された基板と、該基板を載置する第１の支持部材と、前記基板の上面に載置されて、かつ、前記基板を挟んだ状態で、第１の固定具を用いて前記第１の支持部材に固定される第２の支持部材と、雄ねじ部と雌ねじ部とからなる第２の固定具を用いて該第２の支持部材にねじ止めされて、前記電子部品を冷却するヒートシンクとを備え、該ヒートシンクには、前記雄ねじ部を挿通させるための貫通穴が穿設されていると共に、前記第２の支持部材には、前記雄ねじ部を螺着する前記雌ねじ部が固着されていて、かつ、該雌ねじ部は、少なくともその一部が、引張性の弾性部材を有してなると共に、前記ヒートシンクが前記第２の支持部材にねじ止めされた状態では、前記弾性部材は、復元力を保持した状態で引張状態とされていることを特徴としている。
【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造に係り、前記雌ねじ部が、所定の高さを有する前記弾性部材と、所定の厚みと剛性とを有し、前記雄ねじ部を螺着するための雌ねじ部材とからなると共に、該雌ねじ部材が前記弾性部材の上面に積重状態で一体接合されてなるもので、かつ、前記弾性部材の下面が前記第２の支持部材の上面に接合されていることを特徴としている。
【００１５】
また、請求項４記載の発明は、請求項３記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造に係り、前記弾性部材が、ゲル状高分子化合物からなることを特徴としている。
【００１６】
また、請求項５記載の発明は、請求項３記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造に係り、前記弾性部材が、ゴム状高分子化合物からなることを特徴としている。
【００１７】
請求項６記載の発明は、請求項３記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造に係り、前記弾性部材が、引張ばねからなることを特徴としている。
【００１８】
また、請求項７記載の発明は、請求項１又は２記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造に係り、前記電子部品がＬＳＩからなることを特徴としている。
【００１９】
請求項８記載の発明は、請求項１又は２記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造に係り、前記第２の支持部材が、前記電子部品を露出させて前記ヒートシンクに当接させるための開口部が設けられていることを特徴としている。
【００２０】
また、請求項９記載の発明は、請求項１又は２記載のヒートシンクを備える電子部品の実装構造に係り、前記第１及び第２の支持部材が、板状の金属スチフナからなることを特徴としている。
【００２１】
また、請求項１０記載の発明は、  一方の部材に固着されて、他方の部材に穿設された貫通穴を挿通された雄ねじを螺着して、前記他方の部材を前記一方の部材にねじ止めするための固定具に係り、所定の高さを有する引張性の弾性部材と、該弾性部材の上面に接合され、所定の厚みと剛性とを有し、前記雄ねじを螺着するための雌ねじ部材とからなると共に、前記弾性部材の下面が前記一方の部材に接合されて用いられ、かつ、前記雌ねじ部材に前記雄ねじを螺着すると、前記弾性部材が、復元力を保持した状態で引張状態とされる態様で、前記他方の部材を前記一方の部材に固定することを特徴としている。
【００２２】
また、請求項１１記載の発明は、請求項１０記載の固定具に係り、前記弾性部材が、ゲル状高分子化合物からなることを特徴としている。
【００２３】
また、請求項１２記載の発明は、請求項１０記載の固定具に係り、前記弾性部材が、ゴム状高分子化合物からなることを特徴としている。
【００２４】
また、請求項１３記載の発明は、請求項１０記載の固定具に係り、前記弾性部材が、引張ばねからなることを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
この発明の構成によれば、ヒートシンクを固定する固定具（第２の固定具のうち、雌ねじ部）が引張性の弾性部材から構成されているので、実装時の電子部品の高さばらつきを確実に吸収でき、それゆえ、ヒートシンクを安全確実に固定でき、しかも、固定部品点数を削減できるので、ヒートシンクの放熱特性の向上を図ることができ、さらに、取付け工数も削減できるので、簡易にヒートシンクを固定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
この発明を実施するための最良の形態は、ＬＳＩパッケージ（電子部品）２が実装されたプリント基板１と、該プリント基板１を載置する下部スチフナ（第１の支持部材）４と、プリント基板１の上面に載置されて、かつ、プリント基板１を挟んだ状態で、ねじ部材（第１の固定具）６を用いて下部スチフナ４に固定される上部スチフナ（第２の支持部材）５と、雄ねじ（第２の固定具の一部）１３と雌ねじ部（第２の固定具の一部）１４とを用いて上部スチフナ５にねじ止めされて、ＬＳＩパッケージ２を冷却するヒートシンク３とを備えている。雌ねじ部は、雌ねじ金具１４ｂが円柱ゲル１４ａの上面に積重状態で一体接合されて得られ、円柱ゲル１４ａの下面は、上部スチフナ５の上面に接合されている。
雄ねじ１３の先端部を、ヒートシンクベース３ａの貫通穴３ｃに通し、この状態で、雄ねじ１３の先端部を、上部スチフナ５に固着された雌ねじ部１４の上部を構成する雌ねじ金具１４ｂに位置決めした後、雌ねじ金具１４ｂに螺入させる。螺入が進むにつれて、図４（ｂ）に示すように、雌ねじ金具１４ｂは上昇し、これに伴い、引張り力Ｔ１によって円柱ゲル１４ａも伸びる。円柱ゲル１４ａは、ばねに似た性質があるため、伸びると元の状態に戻ろうとする復元力Ｔ２（同図（ｂ））が発生するので、ヒートシンク３は、雌ねじ金具１４ｂによって力Ｔ２でＬＳＩパッケージ２の方向に引張られ、一方、ＬＳＩパッケージ２は、雌ねじ金具１４ｂによって力Ｔ２でヒートシンク３の方向に引張られる。この結果、ヒートシンク３はＬＳＩパッケージ２に荷重Ｋをかけることができるので、効率良く熱接触できると共に、復元力Ｔ２によって、ヒートシンク３を上部スチフナ５（ＬＳＩパッケージ２）に固定しつつ、円柱ゲル１４ａがＬＳＩパッケージ２の高さばらつきを吸収する。
【実施例１】
【００２７】
図１は、この発明の一実施例であるヒートシンク付きＬＳＩパッケージの実装構造（ヒートシンクの固定構造）及び該実装構造に用いられる雌ねじ部（固定具）を分解して示す分解斜視図、図２は、同実装構造及び該実装構造に用いられる雌ねじ部（固定具）を示す側面図、図３は、図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図、また、図４は、同雌ねじ部の構成及び使用前・使用時の状態を示す断面図であり、詳しくは、同図（ａ）は使用前の同雌ねじ部の状態を示し、また、同図（ｂ）は使用時の同雌ねじ部の状態を示す図である。
【００２８】
この例のＬＳＩパッケージ２の実装構造（ヒートシンクの固定構造）が上記従来のそれと大きく異なるところは、雄ねじ７の頭部分とヒートシンクベース３ａの上面との間に挟み込まれた圧縮コイルばね１０を圧縮することで、圧縮コイルばね１０にＬＳＩパッケージ２の高さのばらつきを吸収させるようにした構成を廃して、上部スチフナ５とヒートシンクベース３ａの底面とを引張性の雌ねじ部１４を用いてねじ止めすると共に、当該雌ねじ部１４がヒートシンク３側に引張られることで、引張性の雌ねじ部１４にＬＳＩパッケージ２（図２及び図３）の高さのばらつきを吸収させるようにした点である。
【００２９】
すなわち、この例の実装構造（ヒートシンクの固定構造）は、図１、図２及び図３に示すように、厚さ１−２ｍｍのプリント基板１と、プリント基板１上に表面実装されたＬＳＩパッケージ２と、このＬＳＩパッケージ２の上面に熱接触状態で載置されたフィン構造のヒートシンク３と、プリント基板１を支え補強するための上下一対のスチフナ４、５と、ねじ部材６と、雄ねじ１３と、該雄ねじ１３と螺合可能な引張性の雌ねじ部１４とから概略構成されている。上下一対のスチフナ４、５は、肉厚１ｍｍ程度の金属板からなり、プリント基板１を挟んだ状態で、ねじ部材６によりねじ止めされ、互いに固定されることで、プリント基板１の熱による反りを防止する。なお、図１、図２及び図３において、図５、図６及び図７に示す構成部分と同一の各部については、同一の符号を付して、その説明を簡略にする。
【００３０】
上記ヒートシンク３は、ヒートシンクベース３ａの上面に外部雰囲気との接触面積（放熱面積）を増やすための放熱フィン３ｂが多数互いに平行に並べられて立設された構成となっていて、ヒートシンクベース３ａの四隅には雄ねじ１３を差し込むための貫通穴３ｃが設けられている。また、上部スチフナ５には、図３に示すように、ＬＳＩパッケージ２を挿通させる開口部１１が設けられていて、さらに、ヒートシンクベース３ａの四隅の貫通穴３ｃに対応する位置に、貫通穴３ｃを通された雄ねじ１３を螺着する引張性の雌ねじ部１４が接着剤等の助けを借りて固着されている。ＬＳＩパッケージ２は、上部スチフナ５の開口部１１から露出されて、平坦な上面が、ヒートシンクベース３ａの底面と熱接触する配置構成となっている。
【００３１】
上記雌ねじ部１４は、図１乃至図４に示すように、樹脂ゲルやラバーゲル等のゲル状高分子化合物からなる中実短円柱状の引張性弾性部材（以下、簡単に円柱ゲルともいう）１４ａと、所定の厚みと剛性とを有し、雄ねじ１３を螺着するための中空短円柱状の雌ねじ金具１４ｂとからなると共に、この雌ねじ金具１４ｂが円柱ゲル１４ａの上面に積重状態で一体接合されたもので、円柱ゲル１４ａの下面は、上部スチフナ５の上面に接合されている。上記円柱ゲル１４ａは、伸び縮み（特に、伸び）の形状変化に対して、元の形に戻ろうとする性質があるもので、ばねに似た性質を有している。雌ねじ金具１４ｂは、中心に雄ねじ１３を螺入させるに充分な深さのねじ穴を有している。
【００３２】
この例の雌ねじ部１４は、未使用時、すなわち無負荷時の高さｈ１（図４（ａ））が、２−３ｍｍ程度に設定され、かつ、使用時、すなわち負荷時では、復元力を保持した状態で、高さｈ３が４−５ｍｍ程度までの伸び（図４（ｂ））に耐えることができるように形成されている。
【００３３】
雌ねじ部１４に関する上述の寸法条件や伸びに対する形状変化許容条件は、上部スチフナ５の肉厚が１ｍｍ程度であること、及び実装されたＬＳＩパッケージ２のプリント基板１面からの高さｈ２（図３）が概略５−６ｍｍの範囲でばらつくこと等を考慮して設定されたもので、このような実装例の場合に限り適用できるものである。雌ねじ部１４まわりの関連部材の寸法や特性や仕様が異なれば、雌ねじ部１４に関する弾性特性や高さが異なってくるのは当然である。
【００３４】
上記雌ねじ部１４を上部スチフナ５に固着するには、まず、円柱ゲル１４ａと中空短円柱状の雌ねじ金具１４ｂとを接着剤で接合して雌ねじ部１４を完成させた後、完成した雌ねじ部１４を上部スチフナ５に接着剤で固着するようにしても良いが、円柱ゲル１４ａと中空短円柱状の雌ねじ金具１４ｂとの接着作業と、上部スチフナ５と円柱ゲル１４ａとの接着作業を同時進行で行っても良く、後者の方法によれば、雌ねじ部１４の完成と同時に上部スチフナ５への取付けも完了することができる。
【００３５】
上記雄ねじ１３は、ヒートシンクベース３ａの貫通穴３ｃを挿通した先端部が、上部スチフナ５に固着された雌ねじ部１４上部の雌ねじ金具１４ｂに螺入されて、雄ねじ１３と雌ねじ金具１４ｂとが互いに螺着固定されている。これにより、ヒートシンク３は、雄ねじ１３と雌ねじ部１４とにより上部スチフナ５にねじ止めされて固定されている。上部スチフナ５がねじ部材６により下部スチフナ４にねじ止めされて固定されることで、プリント基板１は、上部スチフナ５の開口部１１からＬＳＩパッケージ２を露出させた状態で、上部スチフナ５と下部スチフナ４とに挟持されて固定されている。これにより、ＬＳＩパッケージ２の上面とヒートシンクベース３ａの底面とが熱接触する態様で、ヒートシンク３がプリント基板１に固定される構成となっている。
【００３６】
なお、この例では、実装されたＬＳＩパッケージ２のプリント基板１面からの高さｈ２よりも、上部スチフナ５の厚みと無負荷時の雌ねじ部１４の高さｈ１との合計高さの方が、実装ＬＳＩパッケージ２の高さばらつきを考慮しても、２ｍｍ程度低めに設定されている（ただし、２ｍｍに限定するものではない）。それゆえ、この例においては、ヒートシンク３の固定状態では、雌ねじ部１４は、負荷によって引張られるため、雌ねじ部１４の高さｈ３は、略２ｍｍ程度伸びきった状態となり、この結果、雌ねじ部１４には、元の高さ寸法に戻ろうとする復元力が生まれるので、ヒートシンク３は、プリント基板１に強固に結合されることになる。このとき、実装ＬＳＩパッケージ２の高さにばらつきがあっても、雌ねじ部１４の引張弾性によって、ばらつきは吸収されることになる。
【００３７】
次に、図１乃至図４を参照して、この例のヒートシンクの固定方法について説明する。
まず、実装されたＬＳＩパッケージ２のプリント基板１面からの高さｈ２に較べて、上部スチフナ５の厚みと無負荷時の雌ねじ部１４の高さｈ１（図４（ａ））との合計高さを、実装ＬＳＩパッケージ２の高さばらつきを考慮しても、２ｍｍ程度低めに設定する。
雌ねじ部１４を上部スチフナ５に固着するには、まず、円柱ゲル１４ａと中空短円柱状の雌ねじ金具１４ｂとを接着剤で接合して雌ねじ部１４を完成させた後、完成した雌ねじ部１４を上部スチフナ５に接着剤で固着するか、あるいは、円柱ゲル１４ａと中空短円柱状の雌ねじ金具１４ｂとの接着作業と、上部スチフナ５と円柱ゲル１４ａとの接着作業を同時進行で行う。このようにして、雌ねじ部１４が上部スチフナ５に固着される。
【００３８】
次に、図１に示すように、プリント基板１を挟み込んだ状態で、ねじ部材６を用いて、上部スチフナ５と下部スチフナ４とを固定する。これにより、プリント基板１は、上部スチフナ５の開口部１１からＬＳＩパッケージ２を露出させた状態で、上部スチフナ５と下部スチフナ４とに挟持されて固定される。このとき、プリント基板１には、すでに、ＬＳＩパッケージ２が実装されている。また、上記したように、上部スチフナ５には雌ねじ部１４が取着されている。
【００３９】
次に、雄ねじ１３の先端部を、ヒートシンクベース３ａの貫通穴３ｃに通し、この状態で、雄ねじ１３の先端部を、上部スチフナ５に固着された雌ねじ部１４の上部を構成する雌ねじ金具１４ｂに位置決めした後、雌ねじ金具１４ｂに螺入させる。螺入が進むにつれて、図４（ｂ）に示すように、雌ねじ金具１４ｂは上昇し、これに伴い、引張り力Ｔ１によって円柱ゲル１４ａも伸びる。このとき、雌ねじ部１４は、無負荷時の高さｈ１（同図（ａ））から、雌ねじ金具１４ｂの上面がヒートシンクベース３ａの底面に接触する高さｈ３（同図（ｂ））伸張する。円柱ゲル１４ａは、ばねに似た性質があるため、伸びると元の状態に戻ろうとする復元力Ｔ２（同図（ｂ））が発生するので、ヒートシンク３は、雌ねじ金具１４ｂによって力Ｔ２でＬＳＩパッケージ２の方向に引張られ、一方、ＬＳＩパッケージ２は、雌ねじ金具１４ｂによって力Ｔ２でヒートシンク３の方向に引張られる。この結果、ヒートシンク３とＬＳＩパッケージ２とは、互いに荷重をかけ合うことができるので、効率良く熱接触できる。また、上記復元力Ｔ２によって、ヒートシンク３を上部スチフナ５（ＬＳＩパッケージ２）に固定しつつ、円柱ゲル１４ａがＬＳＩパッケージ２の高さばらつきを吸収する。
【００４０】
この例の構成によれば、ヒートシンク３を固定する雌ねじ部１４がゲル状高分子等の引張性の弾性部材（円柱ゲル１４ａ）から構成されているので、実装時のＬＳＩパッケージ２の高さばらつきを確実に吸収でき、また、ヒートシンクを安全確実強固に固定でき、しかも、圧縮コイルばね１０やワッシャ９等を廃止でき、この結果、短い雄ねじ１３を用いることができるので、ヒートシンク３を通り抜ける図示せぬファンの風路Ｆ（図２）の障害物がなくなり、この結果、放熱効率が向上する。加えて、圧縮コイルばね１０やワッシャ９等の固定部品点数が削減されるので、取付け工数も削減でき、それゆえ、簡易にヒートシンクを固定できる。
【００４１】
以上、この発明の実施例を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施例に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があってもこの発明に含まれる。例えば、雌ねじ部１４の形状は、円柱状に限らず、例えば、角柱状でも良く、他の任意の形状でも良い。
また、上述の実施例では、雌ねじ部１４が、ゲル状高分子化合物からなる引張性弾性部材と、雌ねじ金具とから構成される場合について述べたが、引張性弾性部材として、ゲル状高分子化合物に限らず、ゴム状高分子化合物を用いても良く、引張ばね部材を用いるようにしても良い。また、雌ねじ金具に代えて、樹脂製の雌ねじを用いても良い。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
電子部品は、ＬＳＩパッケージに限らず、駆動時に発熱し易い電子部品・電気部品である限り、本願発明に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明の一実施例であるヒートシンク付きＬＳＩパッケージの実装構造及び該実装構造に用いられる雌ねじ部（固定具）を分解して示す分解斜視図である。
【図２】同実装構造及び該実装構造に用いられる雌ねじ部（固定具）を概略示す側面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】同雌ねじ部の構成及び使用前・使用時の状態を示す断面図であり、詳しくは、同図（ａ）は使用前の同雌ねじ部の状態を示し、また、同図（ｂ）は使用時の同雌ねじ部の状態を示す図である。
【図５】圧縮コイルばねを用いる従来のヒートシンク付きＬＳＩパッケージの実装構造及び該実装構造に用いられる固定具を分解して示す分解斜視図である。
【図６】同従来の実装構造及び該実装構造に用いられる固定具を示す側面図である。
【図７】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１        基板（プリント基板）
２        ＬＳＩパッケージ（電子部品、ＬＳＩ）
３        ヒートシンク（他方の部材）
３ｃ        貫通穴
４        下部スチフナ（第１の支持部材、金属スチフナ）
５        上部スチフナ（第２の支持部材、一方の部材、金属スチフナ）
６        ねじ部材（第１の固定具）
１１      開口部
１３      雄ねじ（第２の固定具の一部、雄ねじ部）
１４      引張性の雌ねじ部（第２の固定具の一部、固定具）
１４ａ      円柱ゲル（引張性の弾性部材）
１４ｂ      雌ねじ金具（雌ねじ部材）
【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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【図７】
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