(57)【要約】【課題】  放熱板の高さを高くすることなく、取付けスペースの割に大きな放熱面積を得られる放熱板実装構造を提供する。【解決手段】  配線基板１に実装されている放熱板２が、発熱部品３を取り付けた放熱板主部２１と、その放熱板主部２１に面一に連続してその側方に延び出た拡張板部２５とを有する。放熱板２は、放熱板主部２１の根元側の端縁２１ａを配線基板１の板面に重ね合わせた状態で配線基板１に取り付けられている。拡張板部２５と配線基板１との対向空間に、配線基板１に搭載された部品１００が配備されている。放熱板主部２１の幅方向端縁に連設した矩形の板片部４１を放熱板主部２１に対して直角に折り曲げて支持脚４とする。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部品が重なり状に取り付けられた放熱板が配線基板から立ち上げられている配線基板の放熱板実装構造において、
上記放熱板は、上記発熱部品が取り付けられてその根元側の端縁が上記配線基板の板面に重ね合わされている矩形の放熱板主部と、その放熱板主部に面一に連続してその側方に延び出しかつ上記配線基板に対し間隔を隔てて位置する矩形の拡張板部とを有し、その拡張板部と上記配線基板との対向空間に、その配線基板に搭載された部品が配備されていると共に、上記拡張板部と上記配線基板との対向空間が、上記放熱板主部の幅方向端縁に連設された矩形の板片部を放熱板主部に対して直角に折り曲げることにより形作られる折曲げ跡によって形成され、かつ、その板片部が、上記配線基板の板面に重なり合って当該放熱板の倒れ変位を阻止する板片状の支持脚として形成されていることを特徴とする配線基板の放熱板実装構造。
【請求項２】
発熱部品が重なり状に取り付けられた放熱板が配線基板から立ち上げられている配線基板の放熱板実装構造において、
上記放熱板は、上記発熱部品が取り付けられてその根元側の端縁が上記配線基板の板面に重ね合わされている放熱板主部と、その放熱板主部に面一に連続してその側方に延び出しかつ上記配線基板に対し間隔を隔てて位置する拡張板部とを有し、その拡張板部と上記配線基板との対向空間に、その配線基板に搭載された部品が配備されていることを特徴とする配線基板の放熱板実装構造。
【請求項３】
上記放熱板に、上記配線基板の板面に重なり合って当該放熱板の倒れ変位を阻止する板片状の支持脚が一体に曲成されている請求項２に記載した配線基板の放熱板実装構造。
【請求項４】
上記拡張板部と上記配線基板との対向空間が、上記放熱板主部の幅方向端縁に連設された板片部を放熱板主部に対して折り曲げることにより形作られる折曲げ跡によって形成されていると共に、その板片部によって上記支持脚が形成されている請求項３に記載した配線基板の放熱板実装構造。
【請求項５】
上記放熱板が、左右一対の上記放熱板主部とそれらの放熱板主部の相互間に亘る上記拡張板部とを有して門形に形作られている請求項２ないし請求項４のいずれか１項に記載した配線基板の放熱板実装構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板の放熱板実装構造、特に、各種の電気電子部品などが高密度実装された配線基板に見られるように、配線基板の板面に放熱板の取付けスペースを十分に広く確保することが困難な場合でも、放熱板の放熱面積を広く確保することのできる対策を講じた配線基板の放熱板実装構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
図６に従来例を示してあり、同図（Ａ）は従来例の概略斜視図、同図（Ｂ）は従来例の概略平面図である。同図において、１は配線基板、２は放熱板、３は発熱部品をそれぞれ示している。放熱板２は、矩形の平板材の一端側を直角に折り曲げることによって区画形成された矩形の放熱板主部２１と矩形板片状の支持脚２２とを有していて、放熱板主部２１に発熱部品３が重なり状に取り付けられている。
【０００３】
このような従来の放熱板実装構造において、発熱部品３で発生した熱は、その表面が発熱部品装着面に相当している放熱板２の放熱板主部２１の表面から主に放熱され、その放熱板主部２１にコーナ２３を介して連続している支持脚２２の表面からの放熱量は、放熱板主部２１の表面からの放熱量に比べてそれほど多くないことが判っている。
【０００４】
一方、従来より、パワートランジスタなどの半導体素子を放熱板に重なり状に取り付けて放熱を図るという技術、放熱板を配線基板に取り付けるための技術などが種々提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平８−８５６２号公報
【特許文献２】実開平５−７３９９４号公報
【特許文献３】実開平４−９３１８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近時、テレビジョン受像機やＤＶＤプレーヤといった電気電子機器ではその小形化薄形化などが求められる結果、それに内蔵されるメイン基板などの配線基板に多くの電気電子部品を高密度実装することが不可欠になっている。そのため、たとえば図６（Ｂ）に示したように、配線基板１に搭載されている電気電子部品１００がじゃまになって配線基板１の板面に放熱板２の取付けスペースを十分に広く確保することが困難になる場合も多い。このような場合に、従来の放熱板実装構造では、配線基板１に重ね合わされている放熱板主部２の端縁の長さに見合う放熱面積が放熱板主部２の表面によって得られるだけであるので、取付けスペースを十分に広く確保することができないときには放熱板主部２の端縁の長さを短くせざるを得なくなり、それに見合って放熱板主部２の表面積も小さくなってしまって放熱量を大きくすることができない。そこで、十分な放熱量を確保するための対策として、放熱板主部２の高さを高くするという対策を講じることがあったけれども、そのような対策を講じる場合でも他の部品がじゃまにならないことが条件になるために、たとえばテレビジョン受像機のように配線基板の上方にＣＲＴなどが設置されていると、そのＣＲＴがじゃまになって放熱板主部２の高さを高くすることができないということもあった。上掲の特許文献１〜３によって提案されているものにも同様の問題があると云える。
【０００６】
本発明は以上の問題に鑑みてなされたものであり、配線基板の板面上に確保することのできる放熱板の取付けスペースが狭くても、放熱板の高さを高くしたりすることなく、その取付けスペースの割に大きな放熱面積を得ることのできる配線基板の放熱板実装構造を提供することを目的とする。
【０００７】
また、本発明は、配線基板に取り付けられた放熱板のぐらつきを余分な部品を用いずに抑えることができるにもかかわらず、その取付けスペースの割に大きな放熱面積を得ることのできる配線基板の放熱板実装構造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】
【０００８】
本発明に係る配線基板の放熱板実装構造は、発熱部品が重なり状に取り付けられた放熱板が配線基板から立ち上げられている配線基板の放熱板実装構造において、上記放熱板は、上記発熱部品が取り付けられてその根元側の端縁が上記配線基板の板面に重ね合わされている放熱板主部と、その放熱板主部に面一に連続してその側方に延び出しかつ上記配線基板に対し間隔を隔てて位置する拡張板部とを有し、その拡張板部と上記配線基板との対向空間に、その配線基板に搭載された部品が配備されている、というものである。
【０００９】
この構成であれば、放熱板によって形成される放熱面に、放熱板主部の表面だけでなく、その放熱板主部に面一に連続してその側方に延び出た拡張板部の表面が加えられているために、放熱板主部の高さを高くすることなく、放熱板全体の放熱面積が拡張板部の表面積に見合う分だけ放熱板主部の表面積よりも拡張される。その反面で、配線基板に確保する必要のある放熱板の取付けスペースは、放熱板主部の根元側の端縁の長さに見合うスペースで済むので、取付けスペースの割に大きな放熱面積を得ることができるようになる。加えて、拡張板部と上記配線基板との間に形成される対向空間が、配線基板に搭載された部品を配備するためのスペースとして利用されていることにより、部品が高密度実装されている配線基板であっても、部品搭載位置の変更を強いられることなく放熱面積の大きな放熱板の取付けスペースを無理なく確保することが可能になる。
【００１０】
本発明では、上記放熱板に、上記配線基板の板面に重なり合って当該放熱板の倒れ変位を阻止する板片状の支持脚が一体に曲成されているという構成を採用することが可能である。この構成を採用すると、支持脚による作用によって放熱板の実装状態が安定する。特に、上記拡張板部と上記配線基板との対向空間が、上記放熱板主部の幅方向端縁に連設された板片部を放熱板主部に対して折り曲げることにより形作られる折曲げ跡によって形成されていると共に、その板片部によって上記支持脚が形成されている、という構成を採用すると、放熱板主部の幅方向端縁に連設された板片部を放熱板主部に対して折り曲げるだけで、拡張板部と配線基板との対向空間が形成されると同時に支持脚も形成されるために、支持脚形成領域を放熱板に余分に連設して確保するということを行わずに支持脚の作用によって放熱板の実装状態を安定させることが可能になる。
【００１１】
本発明では、上記放熱板が、左右一対の上記放熱板主部とそれらの放熱板主部の相互間に亘る上記拡張板部とを有して門形に形作られている、という構成を採用することも可能である。この構成の放熱板実装構造によれば、配線基板に搭載された部品を跨いだ姿勢で放熱板が配線基板に実装されているために、部品搭載位置の変更を強いられることなく放熱面積の大きな放熱板の取付けスペースを無理なく確保しやすくなるだけでなく、左右一対の放熱板主部が拡張板部によって面一に連設されているとしても、一方側の放熱板主部に取り付けられた発熱部品の発熱による影響が、他方側の放熱板主部に取り付けられた発熱部品に及びにくいという特性が得られ、この特性によって、左右それぞれの放熱板主部に取り付けられた発熱部品の相互間での熱影響、たとえば、一方側の発熱部品の熱が他方側の発熱部品に伝わるという熱影響が拡張板部の存在によって遮断される。そのため、１枚の放熱板に２つの発熱部品を取り付けることが可能になり、それだけ部品の高密度実装を促進しやすくなるという利点がある。
【００１２】
本発明に係る配線基板の放熱板実装構造は、発熱部品が重なり状に取り付けられた放熱板が配線基板から立ち上げられている配線基板の放熱板実装構造において、上記放熱板は、上記発熱部品が取り付けられてその根元側の端縁が上記配線基板の板面に重ね合わされている矩形の放熱板主部と、その放熱板主部に面一に連続してその側方に延び出しかつ上記配線基板に対し間隔を隔てて位置する矩形の拡張板部とを有し、その拡張板部と上記配線基板との対向空間に、その配線基板に搭載された部品が配備されていると共に、上記拡張板部と上記配線基板との対向空間が、上記放熱板主部の幅方向端縁に連設された矩形の板片部を放熱板主部に対して直角に折り曲げることにより形作られる折曲げ跡によって形成され、かつ、その板片部が、上記配線基板の板面に重なり合って当該放熱板の倒れ変位を阻止する板片状の支持脚として形成されている、という構成を採用することによっていっそう具体化される。この発明の作用は後述する実施形態を参照して詳細に説明する。
【発明の効果】
【００１３】
以上のように、本発明によれば、放熱板主部の根元側の端縁を重ね合わせ得るだけの取付けスペースを確保するだけで、その放熱板主部だけによる放熱面積と拡張板部による放熱面積とを合わせただけの放熱面積を確保し得るので、放熱板の高さを高くすることなく、取付けスペースの割に大きな放熱面積を得ることができるようになる。そのため、部品が高密度に搭載された配線基板であっても、十分な放熱性能を発揮する放熱板を無理なく取り付けることが可能になるという効果が奏される。
【００１４】
また、支持脚を具備させることによって配線基板に取り付けられた放熱板のぐらつきを防ぐことができ、その場合に、特に、拡張板部と上記配線基板との対向空間を確保するために放熱板主部の幅方向端縁に連設された板片部を放熱板主部に対して折り曲げるという構成を採用すると、その板片部を支持脚として利用することができるために、支持脚形成領域を放熱板に余分に連設して確保する必要がなくなるという利点がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
図１は本発明に係る配線基板の放熱板実装構造の実施形態を示した概略斜視図である。同図に示した放熱板２は配線基板１に直立姿勢で実装されている。この放熱板２は、発熱部品３が重なり状に取り付けられてその根元側の端縁２１ａが配線基板１の板面に重ね合わされている矩形の放熱板主部２１と、その放熱板主部２１に面一に連続してその側方に延び出た矩形の拡張板部２５とを有している。この構成により、放熱板２の放熱面積は、拡張板部２５の表面積に見合う広さだけ放熱板主部２１の表面積よりも拡張されている。これに対し、配線基板１の板面上での放熱板２の取付けスペースは、放熱板主部２１の根元側の端縁２１ａとの重なりスペースだけであって、放熱板主部２１の根元側の端縁２１ａの長さは放熱板２の全体の横幅よりも拡張板部２５の横幅に相当する長さだけ短くなっている。以上より、この放熱板２によると、放熱板２の高さを高くすることなく、その取付けスペースの割に大きな放熱面積が得られ、放熱板２の全体によって十分に大きな放熱性能が発揮されるようになっているということが云える。
【００１６】
一方、拡張板部２５は配線基板１に対して一定の間隔を隔てて位置している。そして、拡張板部２５と配線基板１との対向空間が、配線基板１に搭載されている電気部品や電子部品などの他の部品１００を配備することに利用されている。この点は、配線基板１に実装した放熱板２の放熱板主部２１に、配線基板１の上方に位置する拡張板部２５を付加することによって放熱面積を拡張してあると共に、その放熱板２に、配線基板１に搭載されている部品１００から逃がす凹所２６を形成してある、と言い換えることが可能である。そのため、このような放熱板２の実装構造を採用すると、配線基板１に搭載されている部品１００がじゃまになって配線基板１の板面に放熱板２の取付けスペースを十分に広く確保しにくい場合であっても、そのように狭い取付けスペースを活用して十分に広い放熱面積を備えた放熱板２を取り付けることができるようになる。なお、図１の実施形態において、放熱板２は、その放熱板主部２１の端縁２１ａから突出させた半田付け用突片（不図示）を配線基板１の差込み孔（不図示）に差し込み、配線基板１の裏面側で半田ランドに半田付けすることによって配線基板１に取り付けられている。
【００１７】
図２は図１の放熱板２の実装構造の変形例を示した正面図である。同図の実装構造において、配線基板１に直立姿勢で実装されている放熱板２は、発熱部品３が重なり状に取り付けられてその根元側の端縁２１ａが配線基板１の板面に重ね合わされている矩形の放熱板主部２１と、その放熱板主部２１の左右に面一に連続してその両側方に延び出た一対の矩形の拡張板部２５，２５とを有していて、左右それぞれの拡張板部２５，２５と配線基板１との対向空間に、配線基板１に搭載されている電気部品や電子部品などの他の部品１００，１００が配備されている。この構成であると、放熱板２の放熱面積が、左右の拡張板部２５，２５の表面積を合わせた広さに見合う広さだけ、放熱板主部２１の表面積よりも拡張されている。これに対し、配線基板１の板面上での放熱板２の取付けスペースは、放熱板主部２１の根元側の端縁２１ａとの重なりスペースだけであって、放熱板主部２１の根元側の端縁２１ａの長さは放熱板２の全体の横幅よりも左右の拡張板部２５の横幅を合わせた長さに相当する長さだけ短くなっている。以上より、この放熱板２の実装構造によると、放熱板２の高さを高くすることなく、狭い取付けスペースを活用して十分に広い放熱面積を備えた放熱板２を取り付けることができるようになる。なお、図２の実施形態においても、放熱板２は、その放熱板主部２１の端縁２１ａから突出させた半田付け用突片２７を配線基板１の差込み孔（不図示）に差し込んで、配線基板１の裏面側で半田ランドに半田付けすることによって配線基板１に取り付けられている。
【００１８】
図３（Ａ）は他の実施形態の概略斜視図、同図（Ｂ）は同実施形態の正面図である。この実施形態は、図１を参照して説明した放熱板２の形態に、板片状の支持脚４を追加したものに相当している。図例の支持脚４は、互いに面一に連続している放熱板主部２１と拡張板部２５とを備える放熱板２に対して直角方向に延び出ていて、その支持脚４の下端縁４ａが配線基板１の板面に重なり合って放熱板２の倒れ変位を阻止する作用を発揮する。このように放熱板２に支持脚４を追加しておくことにより、放熱板２の倒れ変位や振動による揺動などが防止されて放熱板２の取付け安定性が向上する。その他の作用、すなわち放熱板２の放熱面積が、拡張板部２５の表面積に見合う広さだけ放熱板主部２１の表面積よりも拡張されている点や、狭い取付けスペースを活用して十分に広い放熱面積を備えた放熱板２を取り付けることができるようになる点については、図１を参照して説明した事例と同様である。なお、支持脚４も幾分かは放熱作用を発揮するので、この支持脚４によっても放熱面積が拡張されるという作用が発揮されることになる。
【００１９】
特に、この実施形態では、拡張板部２５と配線基板１との対向空間を、放熱板主部２１の幅方向端縁に連設された板片部４１を放熱板主部２１に対して直角に折り曲げることにより形作られる折曲げ跡によって形成してあり、しかも、その板片部４１によって支持脚４を形成してある。このために、支持脚形成領域を放熱板に余分に連設して確保する必要がなくなるという利点がある。この実施形態において、放熱板２は、同図（Ｂ）に示したように、放熱板主部２１の端縁２１ａから突出させた半田付け用突片２７と、支持脚４の下端縁４ａから突出させた半田付け用突片２７とを配線基板１の差込み孔（不図示）に差し込んで、配線基板１の裏面側で半田ランドに半田付けすることによって配線基板１に取り付けられている。
【００２０】
図４（Ａ）はさらに他の実施形態の概略斜視図、同図（Ｂ）は同実施形態の正面図である。この実施形態では、配線基板１の板面に直立姿勢で実装されている放熱板２が、左右一対の放熱板主部２１，２１とそれらの放熱板主部２１，２１の相互間に亘る拡張板部２５とを有して門形に形作られていて、左右の放熱板主部２１，２１のそれぞれには発熱部品３，３が重なり状に取り付けられていると共に、左右の放熱板主部２１，２１の根元側の端縁２１ａ，２１ａのそれぞれが配線基板１に重ね合わされ、拡張板部２５と配線基板１との対向空間には、配線基板１に搭載されている部品１００が配備されている。また、拡張板部２５と配線基板１との対向空間を、一方側の放熱板主部２１の幅方向端縁に連設された板片部４１を放熱板主部２１に対して直角に折り曲げることにより形作られる折曲げ跡によって形成してあり、しかも、その板片部４１によって支持脚４を形成してある。この実施形態によっても、配線基板１に搭載された部品１００を跨いだ姿勢で放熱板２が配線基板１に実装されているために、放熱面積の大きな放熱板２の取付けスペースを無理なく確保しやすくなる。また、左右一対の放熱板主部２１，２１が拡張板部２５によって面一に連設されているとしても、一方側の放熱板主部２１に取り付けられた発熱部品３の発熱による影響が、他方側の放熱板主部２１に取り付けられた発熱部品３に及びにくいという特性が得られる。この特性によって、左右それぞれの放熱板主部２１に取り付けられた発熱部品３の相互間での熱影響、たとえば、一方側の発熱部品３の熱が他方側の発熱部品３に伝わるという熱影響が拡張板部２５の存在によって遮断される。そのため、１枚の放熱板に２つの発熱部品３，３を取り付けることが可能になる。したがって、個々の発熱部品３，３を別々の放熱板に取り付ける場合よりも部品（放熱板も部品の一つである）の高密度実装化に適するものであると云える。
【００２１】
図５はさらに他の実施形態の概略斜視図である。同図の実施形態では、放熱板２に支持脚形成領域を余分に連設し、その支持脚形成領域を直角に折り曲げて支持脚４を形成し、その支持脚４の下端縁４ａを配線基板１に重ね合わせて放熱板２の倒れ変位を阻止する作用を発揮させている。その他の構成ないし作用は図１を参照して説明した事例と同様であるので詳細な構成や作用の説明を省略する。
【００２２】
以上説明した各実施形態又は変形例によると、放熱板２の放熱面積が拡張板部２５の表面積分だけ放熱板主部２１の表面積よりも拡張されてそれだけ放熱性能が高まるにもかかわらず、配線基板１に対する放熱板２の取付けスペースが、放熱板主部２１の根元側の端縁２１ａの長さに相応するスペースだけで済むために、取付けスペースの割に放熱性能に優れた放熱板２の実装構造が得られる。しかも、部品１００が放熱板２の取付けスペースの近傍箇所で配線基板１に搭載されていても、その部品１００を逃げて拡張板部２５を配備することができるために、部品が高密度実装されている配線基板１に対しても、放熱性能に優れた放熱板２を無理なく実装することが可能である。
【００２３】
なお、図１〜図６において、同一又は相応する部分には同一符号を付すことによって発明の理解を容易にしてある。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明に係る配線基板の放熱板実装構造の実施形態を示した概略斜視図である。
【図２】図１の実装構造の変形例を示した正面図である。
【図３】（Ａ）は他の実施形態の概略斜視図、（Ｂ）は同実施形態の正面図である。
【図４】（Ａ）はさらに他の実施形態の概略斜視図、（Ｂ）は同実施形態の正面図である。
【図５】さらに他の実施形態の概略斜視図である。
【図６】（Ａ）は従来例の概略斜視図、（Ｂ）は従来例の概略平面図である。
【符号の説明】
【００２５】
１  配線基板
２  放熱板
３  発熱部品
４  支持脚
２１  放熱板主部
２１ａ  放熱板主部の根元側の端縁
２５  拡張板部
４１  板片部
１００  部品
【図１】
2007214308.tif 000003
【図２】
2007214308.tif 000004
【図３】
2007214308.tif 000005
【図４】
2007214308.tif 000006
【図５】
2007214308.tif 000007
【図６】
2007214308.tif 000008