(57)【要約】【課題】半導体素子での発熱を吸収し放射する放熱部材において、サイズを大きくせずに、またネジや挟持部材といった半導体素子を固定するための部品を用いずに半導体素子を容易に取り付けられるようにする。【解決手段】半導体素子２の一部を挟入させる切り起こし部１１と、挟入させた半導体素子部分の対向側端が当接する突部１２とを設ける。ここで、放熱部材１に半導体素子２を取り付ける際の半導体素子２の位置決めを容易とすると共に、放熱部材１に半導体素子２を一層しっかりと固定させる観点から、挟入させた半導体素子部分とその対向側端以外の半導体素子の側端が当接する第２突部１３，１４をさらに形成するのが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体素子が固定され、半導体素子での発熱を吸収し放射する板状の放熱部材であって、
半導体素子の一部を挟入させる切り起こし部と、挟入させた半導体素子部分の対向側端が当接する突部とを有することを特徴とする放熱部材。
【請求項２】
挟入させた半導体素子部分とその対向側端以外の半導体素子の側端が当接する第２突部をさらに有する請求項１記載の放熱部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の放熱部材に半導体素子が固着され、前記放熱部材が回路基板に固定されると共に、前記半導体素子が前記回路基板に実装されてなることを特徴とする電気回路部品。
【請求項４】
請求項３に記載の電気回路部品を備えていることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体素子での発熱を吸収し放射する放熱部材及びこれを備えた電子回路部品、電子機器に関し、より詳細には半導体素子を簡単に固着することができる放熱部材及びこれを備えた電子回路部品、電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
トランジスタやダイオードなどの半導体素子では作動によって熱が発生する。このため一般に、これらの半導体素子には放熱部材を取り付けて、発生した熱を周りに放出して半導体素子の温度上昇を抑えるようにしていた。半導体素子の放熱部材への従来の取り付け構造を図７及び図８に示す。図７では、半導体素子（例えばトランジスタ）２に当初から形成されてある固定用の孔２２にネジ７を挿通し、放熱部材６に形成されたネジ孔６１と螺合させることにより半導体素子２を放熱部材６に取り付けている。また図８では、弾性を有する板材を１８０°曲げ加工して挟持部材９とし、この挟持部材９を放熱部材８に取り付け、この挟持部材９の弾性力を利用して半導体素子２を固定している（例えば特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−３２３８７６号公報（
【００１０】〜
【００１３】、図２、図３）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし図７に示したネジ止めする取り付け方法では、ドライバなどの工具を用いて半導体素子２を放熱部材１に取り付けなければならず生産性が上がらない。加えてネジを使用するため部品点数が増加し生産費が上昇する。また図８に示した挟持部材９を用いる取り付け方法では放熱部材８が大きくなり過ぎる。また、挟持部材９を使用するため前記と同様に部品点数が増加し生産費が上昇する。
【０００５】
そこで本発明はこのような従来の問題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、サイズを大きくすることなく、またネジや挟持部材といった半導体素子を固定するための部品を用いることなく半導体素子を容易に取り付けられる放熱部材を提供することにある。
【０００６】
また本発明の目的は、放熱部材に固定された半導体素子を内蔵した電気回路部品および電子機器において、部品点数を少なくし、生産性を向上させると共に小型化を図ることにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明によれば、半導体素子が固定され、半導体素子での発熱を吸収し放射する板状の放熱部材であって、半導体素子の一部を挟入させる切り起こし部と、挟入させた半導体素子部分の対向側端が当接する突部とを有する特徴とする放熱部材が提供される。かかる構成により、本発明の放熱部材では、放熱部材の平面部と切り起こし部と間で半導体素子の一部を挟持する一方、切り起こし部による押圧力で半導体素子が切り起こし部から外れる方向に移動するのを前記突部で阻止し半導体素子を確実に固定する。
【０００８】
ここで、放熱部材に半導体素子を取り付ける際の半導体素子の位置決めを容易とすると共に、放熱部材から半導体素子が外れるのを一層防止する観点から、挟入させた半導体素子部分とその対向側端以外の半導体素子の側端が当接する第２突部をさらに形成するのが好ましい。
【０００９】
また、本発明によれば、前記の放熱部材に半導体素子が固着され、前記放熱部材が回路基板に固定されると共に、前記半導体素子が前記回路基板に実装されてなることを特徴とする電気回路部品が提供される。さらには、この電気回路部品を備えていることを特徴とする電子機器が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の放熱部材について図に基づいて詳細に説明する。なお、本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。
【００１１】
図１に、本発明に係る放熱部材の一実施形態を示す斜視図を示す。放熱部材１は、板状部材の両側部を略９０°に折り曲げ、平面視において「コ」字状に成形してなり、その中央部側面に切り起こし部１１が形成されている。また、切り起こし部１１の自由端側方向（図の下方）には突部１２が、そして切り起こし部１１と突部１２との略中間位置には突部（第２突部）１３，１４が半導体素子２の幅に相当する距離離れた対向位置に形成されている。一方、両側部の下端面には、放熱部材１を回路基板３（図５に図示）に固定するための取付け用脚部１５が形成されている。
【００１２】
図２に示すように、この放熱部材１に半導体素子２を取り付ける場合には、傾斜した切り起こし部１１と放熱部材１の側面とで形成される隙間に半導体素子２の一部をまず挟入させる（図の破線）。次に、挟入させた半導体素子部分の対向側部を放熱部材１の方向に押圧し、半導体素子２の背面が放熱部材１に側面に接触するようにする。この時、切り起こし部１１は半導体素子２によって押し上げられるので、切り起こし部１１の弾性力によって切り起こし部１１と放熱部材１の側面との間で半導体素子２を挟持する力が生じる。一方、切り起こし部１１から力を受けた半導体素子２は、切り起こし部１１と放熱部材１の側面との隙間から外れる方向（図の下方向）に移動しようとするが、挟入させた半導体素子部分の対向側端が、放熱部材１に形成された突部１２に当接しているため半導体素子２の移動は阻止される。これにより図３に示すように半導体素子２は放熱部材１にしっかりと安定して固定される。
【００１３】
また図１の放熱部材１では、半導体素子２の挟入部分とその対向側端以外の側端（図の左右側端）が当接するように突部１３，１４が形成されているため、図における左右方向の半導体素子２の動きも阻止され、放熱部材１への半導体素子２の固定が一層確実なものとされている。なお、この突部１３，１４は、半導体素子２を放熱部材１に取り付ける際に、半導体素子２を取付位置に案内する作用をも奏するのでその形成が推奨される。
【００１４】
また、熱伝導性を上げるために半導体素子２と放熱部材１との間にグリース（不図示）などを塗布するのが好ましい。グリースなどの潤滑剤は通常は粘着性を有しているので、半導体素子２を放熱部材１に固定する上でも好ましい。
【００１５】
このような構成の放熱部材は一体成形するのが生産性の観点からは望ましい。例えば一枚の金属平板を金型で打ち抜き加工して、図１の放熱部材１を平面に展開した形状に成形する。そして、突部１２，１３，１４を、いわゆるハーフパンチによって板厚の半分程度押し出し成形して形成する。次に、曲げ加工によって平板の両側部を略９０°に曲げるとともに切り起こし部１１に若干の傾斜を持たせる。
【００１６】
なお、図１の放熱部材１では、切り起こし部１１を１つそして突部１２を２つ設けているがこれに限定されるものではなく、図４（ａ）に示すように、固定する半導体素子の大きさや形状に合わせて、切り起こし部１１を２つ以上設けても構わない、また同様に、突部１２を１個又は３個以上設けてももちろん構わない。また、切り起こし部１１と突部１２との形成位置関係は必ずしも鉛直方向である必要はなく、同図（ｂ）に示すように、鉛直方向に垂直な方向であってももちろん構わない。
【００１７】
以上のようにして放熱部材に固定された半導体素子は次に回路基板に実装される。図５に、半導体素子２を回路基板３に実装した電気回路部品の一実施形態を示す組立斜視図を示す。回路基板３には、放熱部材１の取付け用脚部１５及び半導体素子２のリード２３がそれぞれ挿通するための２つの長孔３１及び３つの小孔３２がそれぞれ形成されている。なお、この図では回路基板３に形成されている表面電極パターンは省略してある。
【００１８】
この回路基板３に半導体素子２を実装する場合には、一体に固定された放熱部材１と半導体素子２とを、回路基板３の一方面側の垂直上方から回路基板方向に相対的に移動させる。そして、取付け用脚部１５とリード２３とを長孔３１と小孔３２にそれぞれ挿通させながら放熱部材１の底面が回路基板３の表面に当接するまで移動させる。次に、回路基板３の反対面側に突出している、放熱部材１の取付け用脚部１５を折り曲げる。これにより放熱部材１および半導体素子２は回路基板３に固定される。そして、必要によりリード２３を屈曲・切断した後、溶融ハンダ槽に浸漬してリード２３と回路基板３の表面電極（不図示）とをハンダで導通可能に固着する。なお、この図の半導体素子２はいわゆる基板実装型であるため小孔３２は必要であるが、本発明では表面実装型の半導体素子も使用することができ、この場合にはリードを挿通させる小孔３２は不要となる。
【００１９】
このように放熱部材および半導体素子を回路基板にそれぞれ固定したことによって、放熱部材と半導体素子との固定状態はより完全なものとなる。
【００２０】
このようにして作製された電気回路部品は、音響機器や家庭用電気機器をはじめ種々の電子機器に搭載される。図６に、放熱部材１に固定された半導体素子（トランジスタ）２を内蔵した音響機器の内部斜視図を示す。図６の音響機器では、一体に固定された放熱部材１と半導体素子２とが２組実装された回路基板３が、回路基板３の四隅に穿設された孔３３にネジ７が挿通されて機器内部に固定されている。
【００２１】
【発明の効果】
本発明の放熱部材では、半導体素子の一部を挟入させる切り起こし部と、挟入させた半導体素子部分の対向側端が当接する突部とを有する構成としたので、ネジや挟持部材といった半導体素子を固定するための部品を特に必要とせず半導体素子を容易に取り付けることができる。これにより放射部材の小型化が図れ、また生産性が向上する。
【００２２】
また挟入させた半導体素子部分とその対向側端以外の半導体素子の側端が当接する第２突部をさらに設けると、半導体素子の放熱部材への固定を一層安定させることができる。
【００２３】
本発明の電気回路部品では、前記放熱部材を回路基板に固定すると共に前記半導体素子を前記回路基板に実装してなる構成としたので、構成部品点数を少なくでき、また高い生産性が得られると共に小型化が図れる。
【００２４】
また本発明の電子機器では上記の電気回路部品を備えるので、同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る放熱部材の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１の放熱部材に半導体素子を取り付けるときの説明図である。
【図３】図１の放熱部材に半導体素子を取り付けた場合の斜視図である。
【図４】本発明に係る放熱部材の他の実施形態を示す斜視図である。
【図５】本発明に係る電気回路部品の一実施形態を示す組立斜視図である。
【図６】本発明に係る電子機器の一実施形態を示す斜視図である。
【図７】従来の放熱部材の一例を示す組立斜視図である。
【図８】従来の放熱部材の他の例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１’，１”  放熱部材
２  半導体素子
３  回路基板
６，８  放熱部材
７  ネジ
９  挟持部材
１１  切り起こし部
１２  突部
１３，１４  突部（第２突部）
１５  取付け用脚部
２１  半導体素子本体
２２  孔
２３  リード
３１  長孔
３２  小孔
３３  取付用孔
【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】
2004266107.tif 000008
【図７】
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【図８】
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