(57)【要約】【課題】  筐体内における自然空冷を適切に行うことによって電子機器の熱問題を解決することができる放熱部品およびその放熱部品を用いた電子機器を提供する。【解決手段】  回路基板３０に配置された発熱部品５ａ〜５ｄの放熱を促進するための放熱部品であって、基部１１と、基部１１の表面側に立てられたフィン１３とを備え、フィンの反対側の基部の裏面は、一つの基準面Ｓｏと、その基準面から段差１９を付けてフィン側へと後退した少なくとも１つの後退面Ｓ１とでなることを特徴とする。【選択図】        図１
2008243999.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に配置された発熱部品の放熱を促進するための放熱部品であって、
基部と、
前記基部の表面側に立てられたフィンとを備え、
前記フィンの反対側の基部の裏面は、一つの基準面と、その基準面から段差を付けてフィン側へと後退した少なくとも１つの後退面とでなることを特徴とする、放熱部品。
【請求項２】
前記基部に設けられ、当該基部の裏面よりも突き出る複数の固定部を備えることを特徴とする、請求項１に記載の放熱部品。
【請求項３】
前記フィンが一定方向に揃って延在する壁状フィンであることを特徴とする、請求項１または２に記載の放熱部品。
【請求項４】
前記放熱部品が、熱伝導率１３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金でなることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の放熱部品。
【請求項５】
前記放熱部品が黒色化されていることを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載の放熱部品。
【請求項６】
前記後退面に対応する領域において基部単位面積当りのフィン表面積が、前記放熱部品のフィンの平均基部単位面積当りの表面積より大きいことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載の放熱部品。
【請求項７】
通気孔を持つ筐体と、
前記筐体内に位置し、上面高さ位置が異なる複数の発熱部品が配置された回路基板と、
前記回路基板に取り付けられ、基部の表面側にフィンが立ち、当該基部の裏面が一つの基準面と、その基準面から段差を付けて前記回路基板から後退した少なくとも１つの後退面とでなる、放熱部品とを備え、
前記放熱部品が、前記裏面において、前記複数の発熱部品と、少なくとも２つの高さ位置で当接することを特徴とする、電子機器。
【請求項８】
前記筐体は直方体形であり、前記電子機器はその筐体の一つの面に台座部品を備え、前記フィンは、前記台座部品を床に置いて当該電子機器を正立させた場合に、鉛直方向に揃って延在する壁状フィンであることを特徴とする、請求項７に記載の電子機器。
【請求項９】
前記放熱部品が、熱伝導率１３０Ｗ／ｍＫ以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金でなることを特徴とする、請求項７または８に記載の電子機器。
【請求項１０】
前記放熱部品が黒色化されていることを特徴とする、請求項７〜９のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１１】
前記後退面に対応する領域において基部単位面積当りのフィン表面積が、前記放熱部品のフィンの平均基部単位面積当りの表面積より大きいことを特徴とする、請求項７〜１０のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１２】
前記発熱部品の上面が当接する放熱部品の領域において、平面的に見て、フィン密度が、前記放熱部品の平均的なフィン密度より大きいことを特徴とする、請求項７〜１１のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１３】
前記発熱部品の上面が当接する前記放熱部品の裏面の領域に、放熱シートが貼付されていることを特徴とする、請求項７〜１２のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１４】
前記放熱部品が、前記回路基板上に突き出る電子部品を越えるように迂回するドーム部を有することを特徴とする、請求項７〜１３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項１５】
前記筐体内に、前記フィンの放熱を促進するための電動の放熱ファンをさらに備えることを特徴とする、請求項７〜１４のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放熱部品および電子機器に関し、より具体的には、発熱部品で発生する熱を自然空冷によって効率よく放熱することができる放熱部品およびこれを用いた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高速のデータ処理演算装置、通信装置、自動車等には多くの半導体デバイスが用いられており、これらの半導体デバイスからは損失電力に起因する多くの熱が発生する。これら装置では、処理の高速化、装置の大容量化（大電流化）、小型化などに伴い、半導体デバイスにおける温度上昇の問題が深刻化している。十分な放熱をしない場合には、半導体デバイスの温度が上昇し、熱暴走などを生じ、正常な動作を遂行することができなくなる。
【０００３】
小型の電子機器では、半導体デバイス等の発熱部品に特別な対策をとらず自然空冷するか、または放熱フィンを配置して自然空冷し、それでは対処できない場合、放熱ファンを配置して強制空冷する熱対策がとられてきた。この場合、次の問題が生じる。上記の放熱ファンは、小型の電子機器においてスペースをとる上、製造コストを増加させる。また放熱ファンは、回転部品の保証寿命が数千時間程度のため、昼夜連続運転する電子機器では、保障寿命がすぐに尽き、メンテナンスフリーの製品とすることができず、実際上、このような電子機器には放熱フィンの配置が難しい。さらに放熱ファンは電力を消費するので、エネルギ効率を低下させる。
【０００４】
自然空冷の放熱効率を向上することができれば、放熱ファンを用いなくてもよいため、自然空冷の放熱性の向上について、いくつかの取り組みがなされてきた。たとえば箱状の筐体内に半導体デバイスを有する場合、半導体デバイスから箱体外方に、放熱部材を突き出るように設け、筐体内に熱伝導率が高く電気絶縁性のある樹脂を充填する構造が提案されている（特許文献１）。この構成によれば、形状が多種類ある半導体デバイスと熱的コンタクトをとって、半導体デバイスからの熱を放熱部材を経由させて、筐体の外部へ放熱できるため、放熱フィンを設けることなく放熱性を高めることができる。
【特許文献１】特開２００６−３２６８４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記特許文献１に開示の放熱構造では、電子機器等における、筐体内の回路基板に位置する発熱部品（半導体デバイス）、コンデンサ等の凸状部品などがあるため、フィン付き放熱板を個々の半導体デバイス毎にしか配置しにくい構造に対して、熱伝導性樹脂の充填という手段で対処している。しかしながら、樹脂の経年劣化（電気絶縁性、臭いなど）、樹脂コスト、電子部品全体の重量増、修理不能、または筐体表面の温度上昇など、未知の要素が多く、一般家庭や事務所等で広範に使用される電子機器に用いることはできない。このため、筐体内における空冷という要素を残し、放熱フィンなどを用いながら、電子機器の熱問題の解決をはかる対策が要望されている。
【０００６】
本発明は、電子機器の筐体内における自然空冷を適切に行うことによって電子機器の熱問題を解決することができる放熱部品およびその放熱部品を用いた電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の放熱部品は、回路基板に配置された発熱部品の放熱を促進するための放熱部品である。この放熱部品は、基部と、基部の表面側に立てられたフィンとを備え、フィンの反対側の基部の裏面は、一つの基準面と、その基準面から段差を付けてフィン側へと後退した少なくとも１つの後退面とでなることを特徴とする。
【０００８】
上記の構成により、回路基板に配置された上面高さ位置がまちまちの発熱部品の上面に、平底凹部または基準面自身を密着させて、発熱部品ごとに熱的接触を確実にとることができる。そしてフィンは、表面側において、発熱部品が裏面側に位置しない領域にも連続して設けられるので、自然空冷による放熱量を全体的に高めることができる。回路基板と放熱部品との位置関係の固定は、発熱部品の上面と放熱部品の上記裏面とを熱伝導性接着剤等で固定してもよいし、別部材によって固定してもよい。また、上記の当接が確保できれば、回路基板に取り付けず筐体に取り付けてもよい。ここで、発熱部品の上面とは、発熱部品そのものの上面でもよいし、発熱部品そのものと熱的接触を保つシートシンクなど放熱経路に配置される板状部品であってもよい。上面高さ位置は、回路基板の表面からの距離とする。また、段差は、基準面や後退面に直交する必要はなく、両面の間で緩やかな坂状であってもよい。
【０００９】
上記の基部に設けられ、当該基部の裏面よりも突き出る複数の固定部を備えることができる。これによって放熱部品をたとえば回路基板等に確実に固定することができる。ここで固定部は、回路基板にねじ固定するために中に貫通孔のある柱状部分であってもよい。
【００１０】
上記のフィンを一定方向に揃って延在する壁状フィンとすることができる。これによって、たとえば回路基板を含む電子機器が正規の姿勢に配置されたとき、上記の壁状フィンに接触する空気の流れを円滑にして流速を確保しやすいように、鉛直方向に壁の延在方向を揃えることができる。
【００１１】
上記の放熱部品を、熱伝導率１３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金でなるようにできる。これによって、発熱部品から放熱部品表面への熱伝導を高め、熱の放熱性を大きく向上させることができる。熱伝導率１３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金により、所期の目的は実現することはできるが、熱伝導率２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることにより、一層、フィン表面への熱伝導を向上できるので、より好ましい。なお、アルミニウムなど金属名をあげるとき、その名前の純金属およびその金属を主体に含む合金を意味することとするが、確実性を重視して合金をも挙げる場合がある。
【００１２】
上記の放熱部品を黒色化することができる。これにより、放熱部品は空気との熱伝導などによる放熱に加えて、輻射によるエネルギ放出を促進することができる。
【００１３】
上記の後退面に対応する領域において基部単位面積当りのフィン表面積を、放熱部品のフィンの平均基部単位面積当りの表面積より大きくすることができる。これによって、発熱部品の上面と接する領域のフィンからの放熱量を拡大して、その領域における空気の温度を高くできる。その結果、この領域の圧力を上昇させ、この圧力上昇を駆動力にして、空気の対流を促進することができる。対流促進の結果、放熱基板全体にわたって放熱を円滑に行うことが可能となる。
【００１４】
本発明の電子機器は、通気孔を持つ筐体と、筐体内に位置し、上面高さ位置が異なる複数の発熱部品が配置された回路基板と、回路基板に取り付けられ、基部の表面側にフィンが立ち、当該基部の裏面が一つの基準面と、その基準面から段差を付けて回路基板から後退した少なくとも１つの後退面とでなる、放熱部品とを備える。そして、放熱部品が、裏面において、複数の発熱部品と、少なくとも２つの高さ位置で当接することを特徴とする。
【００１５】
上記の構成によれば、基準面またはより浅い段差の後退面が、より低い上面高さ位置を持つ発熱部品と当接することになる。この場合、回路基板上のすべての発熱部品が、放熱部品の裏面と当接する必要はなく、たとえば発熱量の大きい発熱部品と当接していればよい。上記の構成によれば、上面高さ位置がまちまちの発熱部品に対して放熱経路を設けるのに、熱伝導性樹脂の充填などという手段をとらずに、発熱部品ごとに熱的接触をとる裏面（基準面と後退面とでなる）によって放熱経路の端緒部分が確実に構成される。これによって個々の発熱部品ごとに放熱経路を設け、自然空冷によって熱問題に対処することができる。上記の放熱部品の表面側にはフィンを全体にわたって設けることができるので、個々の放熱部品ごとにフィン付放熱部品を分散して配置するよりも、自然空冷の放熱能力を大きく向上することができる。ここで、基準面は、回路基板に最も近い面とし、面積の大小等には無関係である。
【００１６】
上記の電子機器では、筐体は直方体形であり、電子部品はその筐体の一つの面に台座部品を備え、フィンは台座部品を床に置いて当該電子機器を正立させた場合に、鉛直方向に揃って延在する壁状フィンであるような構成とできる。
【００１７】
上記の放熱部品を、熱伝導率１３０Ｗ／ｍＫ以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金でなるようにできる。これによって、発熱部品から放熱部品表面への熱伝導を高め、熱の放熱性を大きく向上させることができる。熱伝導率１３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上のアルミニウムまたはその合金により、所期の目的は実現することはできるが、熱伝導率２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上とすることにより、一層、フィン表面への熱伝導を向上できるので、より好ましい。
【００１８】
上記の放熱部品を黒色化することができる。これにより、放熱部品は空気との熱伝導などによる放熱に加えて、輻射によるエネルギ放出を促進することができる。
【００１９】
放熱部品において、好ましくは、発熱部品と直接に接触するかもしくは熱伝導シートを介在して熱的に接触する面領域は黒色化せず、その他の表面が黒色化されているものを用いることができる。黒色化処理された表面では、熱伝達率がアルミニウムまたはアルミニウム合金のままの表面よりも低くなり、発熱部品から放熱部品への熱の伝達量が減少して放熱性がやや低下するからである。
【００２０】
上記の後退面に対応する領域において基部単位面積当りのフィン表面積が、放熱部品のフィンの平均基部単位面積当りの表面積より大きい構成とできる。また、発熱部品の上面が当接する放熱部品の領域において、平面的に見て、フィン密度を、放熱部品の平均的なフィン密度より大きくすることができる。平面的に見た場合のフィン密度とは、単位面積当りの、フィンの表面に対応する線の合計長さをいう。これによって、発熱部品の上面と接する領域のフィンからの放熱量を拡大して、その領域における空気の温度を高くできる。その結果、この領域の圧力を上昇させ、この圧力上昇を駆動力にして、空気の対流を促進することができる。対流促進の結果、放熱基板全体にわたって放熱を円滑に行うことが可能となる。これは、どの面を床面に置くかなど筐体の置き方によらず得られる作用である。
【００２１】
上記の発熱部品の上面が当接する放熱部品の裏面の領域に、放熱シートを貼付することができる。これによって、発熱部品と放熱部品との熱的接触を確実にすることができる。
【００２２】
上記の放熱部品は、回路基板上に突き出る電子部品を越えるように迂回するドーム部を有することができる。これによって、回路基板の個々の発熱部品ごとに熱的接触を持ちながら、温度上昇しない他の突状部品との無意味な接触をすることなく、表面側にフィンを設けることができる。
【００２３】
上記の筐体内に、フィンの放熱を促進するための電動の放熱ファンをさらに備えることができる。この構成により、各発熱部品からフィンへと熱を伝達させながら、そのフィンを強制空冷して各発熱部品の温度上昇を効果的に抑制することができる。とくに上面高さがまちまちの発熱部品の発熱量が非常に大きい場合、水冷をするまでもなく上記の電動の放熱ファンで対処できる場合に有効である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の放熱部品および電子機器によれば、発熱部品ごとに裏面で熱的接触をとり、表面側にわたってフィンの付いたフィン付放熱部品を用いるので、自然空冷によって熱問題を解決することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における電子機器５０の部分を示す斜視図である。また、図２は、図１の電子機器５０における筐体４０および回路基板３０を示す斜視図であり、図３は、同じく図１の電子機器５０における放熱部品１０を示す斜視図である。筐体４０の少なくとも２面には、図示しない無数のスリット等の通気孔があいており空気の流通は確保されている。図１〜図３において、発熱部品の半導体デバイス５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄが回路基板３０に実装されている。半導体デバイス５aの上面位置は最も高く、半導体デバイス５ｂ，５ｃ，５ｄの上面高さ位置はほぼ揃っており、半導体デバイス５ａより低い。
【００２６】
図１に認められるように、放熱部品１０の基部１１の裏面は、回路基板３０に近い基準面Ｓｏと、基準面Ｓｏから段差１９を付けて回路基板３０側から後退した後退面Ｓ１とで形成される。これによって、放熱部品が、裏面において、複数の発熱部品と、少なくとも２つの高さ位置で当接することになる。基準面Ｓｏが発熱部品に当接せずに、２種類の高さ位置の後退面が、発熱部品とそれぞれ当接してもよい。放熱部品１０には、当該放熱部品１０を回路基板３０に取り付けるための固定部２２が設けられている（図３参照）。
【００２７】
上記のような、筐体４０と、その筐体４０に固定された回路基板３０と、その回路基板に取り付けられた放熱部品１０とを備えた電子機器５０では、回路基板３０に搭載された、上面高さ位置が相違する半導体デバイス５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄのそれぞれに対し、放熱部品１０の基部１１の裏面Ｓｏ，Ｓ１が、確実に当接することができる。すなわち熱的コンタクトをとることができる。また、表面側には発熱部品の半導体デバイス５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄに対応しない領域にも、フィン１３を設けて、放熱部品１０全体の放熱性能を高めることができる。このため、発熱部品である半導体デバイス５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄからの熱を逃すことなく、放熱部品１０による放熱経路に導入して、かつ表面側に全体的に配置したフィン１３によって、放熱部品１０の全体にわたって空気と熱交換して放熱を促進することができる。
【００２８】
図４は、裏面側のみを示した他の放熱部品１０を例示する斜視図である。放熱部品１０の表面側のフィンの図示は省略してある。この放熱部品１０では、裏面は、基準面Ｓｏおよび２種類の高さの段差１９の後退面Ｓ１，Ｓ２を持ち、最大３種類の上面高さ位置の異なる半導体デバイスに対応することができる。高さ位置を異にする後退面は、２種類より多くてもよい。図４に示す放熱部品１０では、半導体デバイスの上面が当接する領域に、熱伝導性の放熱シート１７が貼り付けられている。この放熱シート１７は弾性変形能を有するので、上記の当接に当り寸法の許容範囲を広げることができ、また当接において実質的な接触面積を確保することができる。
【００２９】
図５は、３種類の上面高さ位置の半導体デバイス５ａ，５ｂ，５ｅが回路基板３０に配置され、その各々と熱的コンタクトをとる場合の熱の流れを示す模式図である。本発明の放熱部品１０によれば、３種類の上面高さ位置の半導体デバイス５ａ，５ｂ，５ｅの各々に放熱部品１０の裏面Ｓｏ，Ｓ１，Ｓ２を当接させることができ、発熱部品からの熱の流れを基部１１およびフィン１３を経由させて、空気に伝達し、自然空冷を促進することができる。
【００３０】
従来の方式では、たとえば発熱部品の上面の高さ位置がまちまちの場合、発熱部品ごとに放熱部品を取り付け、発熱部品の間をつないで、その間にも基部およびフィンを配置するという考え方は存在しなかった。このため、空気との熱交換が不十分となり、自然空冷によって対処できる電子機器は限られ、対応できない場合には、放熱ファンによる強制空冷に安易に頼っていた。しかし、上述したように、放熱ファンを用いることができない電子機器もあり、またエネルギ効率を低下することは言うまでもない。
【００３１】
また上記のような上面高さ位置が不揃いの発熱部品から熱を効率的に放散するために、電気絶縁性があり熱伝導率の高い樹脂を筐体内に充填することによって、上記の熱コンタクトを確保するという考え方もある。しかし、メンテナンスフリーで長期間にわたって放置する、家庭用または事務所用の電子機器の場合、樹脂の熱耐久性（電気絶縁性、熱伝導性）や熱付加による臭い発生など、人身にかかわる問題が付随するので、簡単に採用することはできない。この点、本実施の形態における電子機器５０または放熱部品１０では、古来から使用実績のある金属を使用するので、安心して使用することができる。放熱部品の材料および表面処理については、後で詳しく説明する。
【００３２】
図６は、回路基板３０に突状部品３７たとえばコンデンサが、回路基板３０の一方の端から他方の端にわたって配置された場合、放熱部品１０は、その突状部品の領域をまたぐように迂回するドーム部２３を備えることができる。ドーム部２３は、図６に示すように、放熱部品１０の端に設けてもよいし、中央部に突き出すように設けてもよい。また、とくに回路基板３０の端の一部分に、背の高い突状部品が配置されている場合、対応する放熱部品の領域における、基部１１およびフィン１３を欠損させてもよい。その結果、放熱部品１０が平面的に見て、矩形から欠けた形状となってもよい。
【００３３】
次に放熱部品１０の製造方法および材料等について説明する。放熱部品１０は、加工の容易なアルミニウムを用いるのがよい。基部１１の段差１９等が、押出し加工を許す形状（ダイスを通して成形するので、同一横断面形状）であれば押出し加工によって放熱部品１０を製造することができる。しかし、回路基板に配置する半導体デバイスは、押出し加工を許さない形状となるのが一般的なので、そのような場合にはダイキャストによって製造する。従来、ダイキャストに使用するアルミニウム材は、鋳造の際に湯流れ（流動性）を良くするためにシリコン（Ｓｉ）を多量に含有させていた。このため、熱伝導率が低下して、純アルミニウムの半分程度の熱伝導率となっていた。
【００３４】
これに対して、本実施の形態におけるダイキャストに用いるアルミニウムには、熱伝導率が１３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上、または２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金を用いるのがよい。このアルミニウム合金は、株式会社大紀アルミニウム工業所製ＨＴ−１ダイカスト用高熱伝導合金またはその改良品を用いる。ＨＴ−１は、Ｓｉ１２〜１４ｗｔ％、Ｆｅ０．５〜１．０ｗｔ％含むもので、流動性を確保しながら、熱伝導率を向上させたものである。上記の高熱伝導性のアルミニウムを用いることにより、発熱部品からの熱を上記当接界面を経由させて、放熱部品１０の基部１１およびフィン１３へと、効率よく伝導させることができる。このため、半導体デバイスの熱を効率よく、自然空冷によって放熱して、半導体デバイスの熱暴走等を、より一層確実に防止することが可能となる。なお、汎用アルミニウムダイキャスト材の熱伝導率は１００Ｗ／ｍ・Ｋ未満なので、上記の高熱伝導率アルミニウム合金の採用により、実用上、十分に有意義な放熱性の向上を得ることができる。
【００３５】
また、上記の放熱部品には、黒色化処理を施すのがよい。放熱部品１０がアルミニウムでなる場合、アルマイト処理などによって黒色化することができる。放熱部品１０、または基部１１およびフィン１３を黒色化することによって、基部１１およびフィン１３と空気との熱接触によって放熱が行われるのと並行して、輻射による熱放散が促進される。このため、黒色化しない場合に比べて、放熱部品の表面温度を、数℃、下げることができる。さらに好ましくは、発熱部品と直接に接触するかもしくは熱伝導シートを介在して熱的に接触する面領域は黒色化せず、その他の表面が黒色化されている放熱部品を用いてもよい。黒色化処理された表面では、熱伝達率がアルミニウムまたはアルミニウム合金のままの表面よりも低くなり、発熱部品から放熱部品への伝達される熱量が減少し、放熱性がやや低下するからである。
【００３６】
（実施の形態２）
図７は、本発明の実施の形態２における電子機器５０の外観を示す斜視図である。この電子機器５０は、通信に用いられるもので、ＢＮＣ（Bayonet Neill Concelman）等の配線ケーブル４１、ＬＡＮ（  Local  Area  Network  ）等の通信ケーブル４３、および電源コンセント４５が、直方体の筐体４０の一つの面（ケーブル類端子面）に、設けられている。そのケーブル類端子面の対向面には、ＬＥＤなどの発光素子４７が配置され、運転オン状況等を表示する。筐体４０の少なくとも２面には、スリット等の通気孔が無数に設けられている。
【００３７】
筐体４０の他の面には、台座部品４４が設けられ、台座部品４４を床面に接して置くことを示している。通常、上記の通信用の電子機器５０の場合、台座部品４４は、縦長方向を鉛直方向に沿わせるように、最小面積の面に設けられている。また、ケーブル類端子面およびその対向面が、床面に接するように置かれることは、不安定なためにないと考えられるが、どのような扱われ方をされるか分からないので、想定しておくほうが無難である。また、最大面積の面を床面に置く、いわゆる平置き（上向き、下向きの二通り）は、安定性が高いことから、非常に有り得ることとして想定しておかなければならない。
【００３８】
図８は、上記の筐体４０の中の回路基板３０を示す図である。回路基板３０には、たとえば５個の半導体デバイス５ａ〜５ｅが搭載されている。このような回路基板３０に対して、実施の形態１において示したように、基準面から段差のついた後退面を持つ裏面によって半導体デバイス５ａ〜５ｅの上面に当接することによって、熱的コンタクトを放熱部品と発熱部品との間に確実にとることができる（図５では図示を省略）。本実施の形態では、さらに、図７に示すような正規の配置姿勢、すなわち縦長設置において、フィン１３の壁の延在方向を鉛直方向に沿わせ、フィン１３と熱交換する空気の流れをスムースにして、流速を高めることができる。このため、放熱性を高めることができる。
【００３９】
また、図９に示すように、発熱部品が位置する領域のフィン１３は密にして、この領域の単位面積当りのフィンの表面積を、放熱部品１０全体の平均的な単位面積当りのフィンの表面積よりも大きくするのがよい。図９では、短いフィンを半導体デバイス５ａ〜５ｅに対応させて１つずつ、余分に挿入配置している。このようなフィンの配置によって、伝導してくる熱量が多い箇所のフィン表面積密度を高くして放熱量を増大させることができる。この結果、この箇所の空気温度を上昇させ、圧力を高めて、空気対流の駆動力を高めることができる。空気対流が促進される結果、放熱が促進され、個々の半導体デバイスの温度を効率的に上昇させないようにできる。
【００４０】
平置きの上向きでも下向き姿勢においても、また、ケーブル類端子面やその対向面を床に置く姿勢においても、次の理由により、十分な放熱性を確保することができる。（１）半導体デバイスの位置に対応させて、フィンの表面積密度を向上させるので、上述のように、放熱部品の姿勢によらず、空気対流が促進され、放熱性は確保される。（２）個々の発熱部品と放熱部品とは確実に熱的コンタクトが確保されており、発熱部品に接触しない領域にも基部およびフィンが存在し、空気と熱交換して放熱する。さらに、上記のように、（３）放熱部品１０に熱伝導率１３０Ｗ／ｍ・Ｋ以上さらには２００Ｗ／ｍ・Ｋ以上のアルミニウムまたはアルミニウム合金を用い、さらに（４）黒色化する。これらの要因を組み合わせることにより、筐体の置き方によらず、半導体デバイスは一つとして、熱暴走などに至るほど温度上昇するものはない。
【００４１】
上記の本発明は、上記の実施の形態に限定されず、次のような形態であってもよい。
（１）本発明の考え方は、発熱部品の形状や配置が雑多な電子機器の放熱を自然空冷によって充足する方策を提供することにある。放熱ファンを用いないで済むことを強調したが、本発明と放熱ファンを用いることとは矛盾するところは何もなく、本発明の構成と放熱ファンとを組み合わせてもよい。組み合わせた場合、放熱ファンの効果が、個々の発熱部品に届くので、非常に好ましい放熱状況を生み出すことができる。したがって、放熱ファンを配置していても、本発明の構成を備えるものは、当然に本発明に該当する。
（２）放熱部品のフィンは、壁状フィンについてのみ説明したが、棒状フィンでもよい。
（３）本発明の放熱部品は、回路基板に搭載された全ての半導体デバイスの上面に当接する必要はない。半導体デバイスの中には発熱量が少ないものもあり、そのような半導体デバイスに対しては放熱部品の裏面が当接しなくてもよい。
（４）本発明の放熱部品は、回路基板の２種以上の上面高さ位置が異なる発熱部品の上面に当接すればよく、その他の放熱性を高める要因は単独でも、組み合わせても用いることができる。
【００４２】
上記において、本発明の実施の形態および実施例について説明を行ったが、上記に開示された本発明の実施の形態および実施例は、あくまで例示であって、本発明の範囲はこれら発明の実施の形態に限定されない。本発明の範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内でのすべての変更を含むものである。
【産業上の利用可能性】
【００４３】
本発明によれば、発熱部品の上面高さ位置が種々の電子機器に対して、個々の発熱部品ごとに対応して熱的コンタクトを確保して放熱するので、自然空冷によって、たとえば半導体デバイスの熱暴走などを確実に防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施の形態１における電子機器の部分の斜視図である。
【図２】図１の電子機器の筐体および回路基板を示す斜視図である。
【図３】図１の電子機器の放熱部品を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施の形態１における放熱部品の変形例を示す斜視図である。
【図５】本発明の実施の形態１における、発熱部品からの熱流を説明する図である。
【図６】本発明の実施の形態１における放熱部品の他の変形例を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態２における電子機器の斜視図である。
【図８】図７の電子機器の回路基板を示す斜視図である。
【図９】図７の電子機器における放熱部品のフィンの方向や配置を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
【００４５】
５ａ〜５ｅ  半導体デバイス、１０  放熱部品、１１  基部、１３  フィン、１７  放熱シート、１９  段差、２２  固定部、２３  ドーム部、３０  回路基板、３７  突状部品、４０  筐体、４１  配線ケーブル、４３  通信ケーブル、４４  台座部品、４５  電源、４７  発光素子、５０  電子機器、Ｓｏ  基準面、Ｓ１〜Ｓ３  後退面。
【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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【図８】
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【図９】
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