(57)【要約】【課題】仕様に依存し難く、且つ周囲の熱の影響を受け難く、筐体を大型化したり実装部品の実装性を低下させたりすることなく、既設のファンを用いて半導体パッケージの発熱を効率良く且つ十分に放熱でき信頼性を向上できる電子機器の放熱構造の提供を目的とする。【解決手段】本発明の電子機器の放熱構造は、プラスチック回路基板１１にＩＣチップ１２を搭載し封止樹脂１４で封止して形成された表面実装型のＰＢＧＡパッケージ１０と、ＰＢＧＡパッケージ１０が表面実装されたプリント配線基板１９と、プリント配線基板１９と所定間隔で略平行に配設されたキャリア基板２２と、ＰＢＧＡパッケージ１０とプリント配線基板１９とキャリア基板２２とを収容する筐体２０と、筐体２０の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口２０ａと、筐体２０内の所定部に配設されたファン２１と、キャリア基板２２に形成された通気孔２５と、を備えた構成を有する。【選択図】図１
2007043011.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の回路基板に半導体素子を搭載し封止樹脂で封止して形成された表面実装型の半導体パッケージと、
前記半導体パッケージが表面実装された第２の回路基板と、
前記第２の回路基板と所定間隔で略平行に配設された第３の回路基板と、
前記半導体パッケージと前記第２の回路基板と前記第３の回路基板とを収容する筐体と、前記筐体の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口と、
前記筐体内の所定部に配設されたファンと、
前記第３の回路基板に形成された通気孔と、
を備えたことを特徴とする電子機器の放熱構造。
【請求項２】
前記第２の回路基板と前記第３の回路基板との間の前記通気孔の周囲に配設された第１の通気案内部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項３】
前記第２の回路基板と前記第３の回路基板との間に少なくとも前記第２の回路基板に当接するように配設された第１の放熱部を備え、前記第１の放熱部は前記通気孔の下流に配設されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項４】
第１の回路基板に半導体素子を搭載し封止樹脂で封止して形成された表面実装型の半導体パッケージと、
前記半導体パッケージが表面実装された第２の回路基板と、
前記第２の回路基板と所定間隔で略平行に配設された第３の回路基板と、
前記半導体パッケージと前記第２の回路基板と前記第３の回路基板とを収容する筐体と、前記筐体の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口と、
前記筐体内の所定部に配設されたファンと、
前記第２の回路基板と前記第３の回路基板に上下面で各々当接するように配設された第２の放熱部と、
前記第２の放熱部の上面及び／又は下面の所定部に形成され前記第２の回路基板又は前記第３の回路基板の実装部品が挿入される１乃至複数の凹部と、
を備えたことを特徴とする電子機器の放熱構造。
【請求項５】
前記実装部品の表面及び／又は前記凹部の内壁面に形成された絶縁層を備えたことを特徴とする請求項４に記載の電子機器の放熱構造。
【請求項６】
第１の回路基板に半導体素子を搭載し封止樹脂で封止して形成された表面実装型の半導体パッケージと、
前記半導体パッケージが表面実装された第２の回路基板と、
前記第２の回路基板と所定間隔で略平行に配設された第３の回路基板と、
前記半導体パッケージと前記第２の回路基板と前記第３の回路基板とを収容する筐体と、前記筐体の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口と、
前記筐体内の所定部に配設されたファンと、
前記第２の回路基板と前記第３の回路基板に上下面で当接するように配設された枠状の第３の放熱部と、
前記第２の回路基板と前記第３の回路基板と前記第３の放熱部により囲まれた空間の内壁に形成された内壁放射表面層と、
を備えたことを特徴とする電子機器の放熱構造。
【請求項７】
前記第３の回路基板の前記第３の放熱部の反対面に配設された第２の通気案内部又は第４の放熱部を備えていることを特徴とする請求項６に記載の電子機器の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の回路基板を筐体内に収容した電子機器の放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、半導体パッケージに対して高密度化、高速化、多ピン化、及び地球環境の問題から省電力化が求められており、その要求は益々強くなっている。それを満たすために、半導体パッケージの一つであるＰＢＧＡ（Ｐｌａｓｔｉｃ  Ｂａｌｌ  Ｇｒｉｄ  Ａｒｒａｙ）パッケージ等の需要が増している。ＰＢＧＡパッケージは、プラスチック回路基板上にＩＣチップを搭載して封止樹脂でモールドすると共に、パッケージの下面となるプラスチック回路基板の下面に接続電極としての多数の半田ボールを配列した表面実装型のパッケージである。このようなＰＢＧＡパッケージとしては、特許文献１に記載されたものがある。以下、特許文献１に記載されたＰＢＧＡパッケージについて、図１１を用いて説明する。
【０００３】
図１１はＰＢＧＡパッケージの断面図であり、図１２は導体パターンの平面図である。
【０００４】
図中、１０はＰＢＧＡパッケージ、１１はプラスチック回路基板、１２はＩＣチップ（半導体素子）、１３はボンディングワイヤ、１４は封止樹脂、１５は半田ボール、１６は導体パターン、１７は絶縁部、１８はＩＣチップ搭載部、１９はプリント配線基板である。
【０００５】
プラスチック回路基板１１は、例えばＢＴ（ビスマレイド・トリアジン）エポキシ樹脂等の高耐熱性、誘電特性、絶縁特性、及び加工性に優れた樹脂を基材とする単層又は多層のプリント配線基板であり、その両面には図１２に示すような導体パターン１６やパッド（図示せず）が銅箔またはめっき等により形成される。プラスチック回路基板１１の上面には、ＩＣチップ１２がＡｇペーストなどの接着剤によりダイボンディングされ、ＩＣチップ１２の電極とプラスチック回路基板１１上面のパッドとの間が金線やアルミ線などのボンディングワイヤ１３により電気的に接続されている。ＩＣチップ１２及びボンディングワイヤ１３はエポキシ樹脂等の封止樹脂１４をトランスファ成形して封止される。プラスチック回路基板１１の下面には接続電極としての多数の半田ボール１５が接続される。ＰＢＧＡパッケージ１０をプリント配線基板１９に実装するにはリフロー半田付け法を用い、半田ボール１５をプリント配線基板１９のパッドに接合する。ＩＣチップ１２の発熱はプラスチック回路基板１１を介してプリント配線基板１９に熱伝達され、ＰＢＧＡパッケージ１０の放熱が行われる。
【０００６】
半導体パッケージにおける発熱は主としてＩＣチップ１２の発熱であるので、小型化やコストの面から、上述したようにＩＣチップ１２の発熱を半田ボール１５及びプラスチック回路基板１１を通してプリント配線基板１９等の他の回路基板に放熱させることが望ましい。そこで、特許文献１においては、ＩＣチップ１２の放熱性向上のためにＩＣチップ１２を実装するプラスチック回路基板１１自体の熱抵抗を下げる方法として以下の方法を用いている。すなわち、プラスチック回路基板１１の両面に形成される導体パターン１６を、隣接する導体パターン１６間の絶縁部１７が全て８０μｍの細線になるように形成し、ＩＣチップ搭載部１８は全面に導体部分を形成することにより、プラスチック回路基板１１の面積に対する導体パターン１６の面積の比率が６０％以上になるようにしている。これにより、プラスチック回路基板１１の両面の熱伝導性が向上し、ＩＣチップ１２の発熱は基板１１の上面の導体パターン１６を伝導し基板１１の面方向に広がり易く、基板１
１の略全面を有効に使って基板１１の両面間の熱伝達も効率よく行われる。
【０００７】
また、特許文献１には、ＰＢＧＡパッケージ１０の上面に放熱板を配設し、この放熱板の放熱効果によってパッケージ１０の温度上昇を抑制するようにすることも記載されている。
【特許文献１】特開平１１−１８６４３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら上記の従来の放熱方法では、以下のような課題を有していた。
【０００９】
（１）プラスチック回路基板１１と導体パターン１６の面積比を６０％以上にする方法では、プリント配線基板１９との接続において半田ボール１５の数やプリント配線基板１９の大きさ、実装された部品との関係等により６０％以上にできない場合があり、設計の自由度に欠けると共に既存の電子機器への適用性に欠けるという課題を有していた。
【００１０】
（２）プリント配線基板１９の下面に部品実装する場合、又は、ＰＢＧＡパッケージ１０を制御するためにプリント配線基板１９の下部にコネクタによる接続で制御回路等を有する別の基板を設ける場合、ファン等を用いて強制的に冷却する必要がある程ＩＣチップ１２の発熱量が大きい場合、ＰＢＧＡパッケージ１０の周囲に別の発熱部品がある場合等には、更なる放熱性の向上が要求されるが、放熱板を配設する方法や上記した面積比を６０％以上にする方法では限界があるという課題を有していた。
【００１１】
（３）ＰＢＧＡパッケージ１０をプリント配線基板１９に半田ボール１５で実装しているため、プリント配線基板１９に振動等の外力が加わると、半田ボール１５が外れて断線し易く、信頼性に欠けるという課題を有していた。
【００１２】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、半導体パッケージや回路基板の仕様に依存し難く、且つ周囲に発熱部品があっても熱の影響を受け難く、電子機器の筐体を大型化したり回路基板への実装部品の実装性を低下させたりすることなく、既設のファンを用いて半導体素子による半導体パッケージの発熱を効率良く且つ十分に放熱でき信頼性を向上できる電子機器の放熱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】
【００１３】
本発明は、第１の回路基板に半導体素子を搭載し封止樹脂で封止して形成された表面実装型の半導体パッケージと、半導体パッケージが表面実装された第２の回路基板と、第２の回路基板と所定間隔で略平行に配設された第３の回路基板と、半導体パッケージと第２の回路基板と第３の回路基板とを収容する筐体と、筐体の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口と、筐体内の所定部に配設されたファンと、第３の回路基板に形成された通気孔と、を備えたことを主要な特徴とする。
【００１４】
本発明は、第１の回路基板に半導体素子を搭載し封止樹脂で封止して形成された表面実装型の半導体パッケージと、半導体パッケージが表面実装された第２の回路基板と、第２の回路基板と所定間隔で略平行に配設された第３の回路基板と、半導体パッケージと第２の回路基板と第３の回路基板とを収容する筐体と、筐体の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口と、筐体内の所定部に配設されたファンと、第２の回路基板と第３の回路基板に上下面で各々当接するように配設された第２の放熱部と、第２の放熱部の上面及び／又は下面の所定部に形成され第２の回路基板又は第３の回路基板の実装部品が挿入される１乃至複数の凹部と、を備えたことを主要な特徴とする。
【００１５】
本発明は、第１の回路基板に半導体素子を搭載し封止樹脂で封止して形成された表面実装型の半導体パッケージと、半導体パッケージが表面実装された第２の回路基板と、第２の回路基板と所定間隔で略平行に配設された第３の回路基板と、半導体パッケージと第２の回路基板と第３の回路基板とを収容する筐体と、筐体の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口と、筐体内の所定部に配設されたファンと、第２の回路基板と第３の回路基板に上下面で当接するように配設された枠状の第３の放熱部と、第２の回路基板と第３の回路基板と第３の放熱部により囲まれた空間の内壁に形成された内壁放射表面層と、を備えたことを主要な特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、半導体パッケージの上部及び下部の両方から放熱することで効率良く且つ十分に放熱でき、またファンにより筐体内に空気の流れを形成し筐体内の空気に放散された熱を迅速に筐体外に排出することができ、特に、第２の回路基板と第３の回路基板の間に通気させることで半導体パッケージの発熱を効率良く放熱でき、電気機器の信頼性を向上できると共に、通気孔を設けているだけなので、半導体パッケージや回路基板の大きさや実装数、或いは接続電極の数や種類等を自由に設計でき、且つ周囲に発熱部品があっても十分放熱できるのでその発熱の影響を受け難く、電子機器の筐体の大型化も不要で、回路基板への実装部品の実装を妨げることもなく、設計の自由度に優れる電子機器の放熱構造を提供することができる。また、第２の回路基板が第３の回路基板とコネクタや第１の通気案内部又は第１の放熱部で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる電子機器の放熱構造を提供することができる。
【００１７】
本発明によれば、第２の回路基板と第３の回路基板の間に第２の放熱部を設けているので、回路基板や実装部品を自由に設計でき、周囲の発熱の影響を受け難く、筐体の大型化も不要で、実装部品の実装を妨げることもなく、設計の自由度に優れると共に、回路基板の実装部品の位置に凹部を設けて実装部品を挿入することで、第２の放熱部が実装部品に接触することを防止でき、実装部品の実装を妨げることなく設計の自由度に優れる電子機器の放熱構造を提供することができる。また、第２の回路基板が第３の回路基板とコネクタや第２の放熱部で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる電子機器の放熱構造を提供することができる。
【００１８】
本発明によれば、第２の回路基板と第３の回路基板の間に第３の放熱部を設けているので、回路基板や実装部品を自由に設計でき、周囲の発熱の影響を受け難く、筐体の大型化も不要で、実装部品の実装を妨げることもなく、設計の自由度に優れると共に、第３の放熱部が枠状に形成されているので放射伝熱量を大きくでき、また第３の放熱部の内部空間の内壁に内壁放射表面層が形成されているので放射率を高めて放射伝熱量を大きくでき、効率良く放熱できる電子機器の放熱構造を提供することができる。また、第２の回路基板が第３の回路基板とコネクタや第３の放熱部で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる電子機器の放熱構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明は、半導体パッケージや回路基板の仕様に依存し難く、且つ周囲に発熱部品があっても熱の影響を受け難く、電子機器の筐体を大型化したり回路基板への実装部品の実装性を低下させたりすることなく、既設のファンを用いて半導体素子による半導体パッケージの発熱を効率良く且つ十分に放熱でき信頼性を向上できる電子機器の放熱構造を提供するという目的を、第３の回路基板に形成された通気孔を備えることによって実現した。
【００２０】
本発明は、半導体パッケージや回路基板の仕様に依存し難く、且つ周囲に発熱部品があっても熱の影響を受け難く、電子機器の筐体を大型化したり回路基板への実装部品の実装性を低下させたりすることなく、既設のファンを用いて半導体素子による半導体パッケー
ジの発熱を効率良く且つ十分に放熱でき信頼性を向上できる電子機器の放熱構造を提供するという目的を、第２の回路基板と第３の回路基板に上下面で各々当接するように配設された第２の放熱部と、第２の放熱部の上面及び／又は下面の所定部に形成され第２の回路基板又は第３の回路基板の実装部品が挿入される１乃至複数の凹部と、を備えることによって実現した。
【００２１】
本発明は、半導体パッケージや回路基板の仕様に依存し難く且つ周囲に発熱部品があっても熱の影響を受け難く、電子機器の筐体を大型化することなく既設のファンを用いて半導体パッケージ内の半導体素子の発熱を十分に放熱でき、実装部品の実装性を低下させることなく電子機器の信頼性を向上できる電子機器の放熱構造を提供するという目的を、第２の回路基板と第３の回路基板に上下面で当接するように配設された枠状の第３の放熱部と、第２の回路基板と第３の回路基板と第３の放熱部により囲まれた空間の内壁に形成された内壁放射表面層と、を備えたことによって実現した。
【００２２】
上記課題を解決するためになされた第１の発明は、第１の回路基板に半導体素子を搭載し封止樹脂で封止して形成された表面実装型の半導体パッケージと、半導体パッケージが表面実装された第２の回路基板と、第２の回路基板と所定間隔で略平行に配設された第３の回路基板と、半導体パッケージと第２の回路基板と第３の回路基板とを収容する筐体と、筐体の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口と、筐体内の所定部に配設されたファンと、第３の回路基板に形成された通気孔と、を備えた構成を有している。
【００２３】
この構成により、以下の作用を有する。
【００２４】
（１）ファンを駆動して空気導入口から筐体内に外気を導入し空気排気口から排気することにより、半導体パッケージの上部に通気させ、半導体素子による半導体パッケージの発熱を直接放熱できると共に、第３の回路基板に設けた通気孔を介して第２の回路基板と第３の回路基板の間に通気させることで第２の回路基板を介して間接的に放熱できる。
【００２５】
（２）半導体パッケージの上部及び下部の両方から放熱することで効率良く且つ十分に放熱でき、電子機器の信頼性を向上できる。
【００２６】
（３）ファンにより筐体内に空気の流れを形成し筐体内の空気に放散された熱を迅速に筐体外に排出することができ、特に、第２の回路基板と第３の回路基板の間に通気させることで半導体パッケージの発熱を効率良く放熱できる。
【００２７】
（４）通気孔を設けているだけなので、半導体パッケージや回路基板の大きさや実装数、或いは接続電極の数や種類等を自由に設計でき、且つ周囲に発熱部品があっても十分放熱できるのでその発熱の影響を受け難く、電子機器の筐体の大型化も不要で、回路基板への実装部品の実装を妨げることもなく、設計の自由度に優れる。
【００２８】
（５）第２の回路基板が第３の回路基板とコネクタで保持されているため、振動に強く信頼性に優れる。
【００２９】
ここで、通気孔は矩形状等の多角形状や円形状、楕円形状等の種々の形状に形成することができるが、第３の回路基板上に設けられた実装部品や配線等を避けつつ、半導体パッケージの放熱を行うのに十分な通気量を確保できる大きさ及び形状に形成される。なお、通気孔は半導体パッケージの実装位置に対応する位置に形成することが好ましい。これにより、通気孔を通過した空気が半導体パッケージの直下の第２の回路基板の下面に直接当たるので、効率良く放熱できる。
【００３０】
上記課題を解決するためになされた第２の発明は、第１の発明において、第２の回路基板と第３の回路基板との間の通気孔の周囲に配設された第１の通気案内部を備えた構成を有している。
【００３１】
この構成により、第１の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００３２】
（１）第１の通気案内部により第２の回路基板と第３の回路基板の間の所定部（例えば半導体パッケージに対応する部分）に空気の流れを集中させ十分な通気量を得ることができ効率良く放熱できる。
【００３３】
（２）第２の回路基板が第３の回路基板とコネクタ及び第１の通気案内部で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる。
【００３４】
ここで、第１の通気案内部は、通気孔の両側部に通気方向に沿って形成する、又は、通気孔の周囲において通気方向の下流側のみが開放された略コ字状等に形成する。少なくとも通気孔の両側部に通気方向に沿って形成された一対の通気案内部を設けることが好ましい。
【００３５】
上記課題を解決するためになされた第３の発明は、第１又は第２の発明において、第２の回路基板と第３の回路基板との間に少なくとも第２の回路基板に当接するように配設された第１の放熱部を備え、第１の放熱部は通気孔の下流に配設された構成を有している。
【００３６】
この構成により、第１又は第２の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００３７】
（１）半導体パッケージの発熱を第２の回路基板を介して第１の放熱部に伝熱させ、第１の放熱部において放熱することで、放熱面の面積を増加させ効率良く放熱できる。
【００３８】
（２）第２の回路基板が第３の回路基板とコネクタ及び第１の放熱部で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる。
【００３９】
上記課題を解決するためになされた第４の発明は、第１の回路基板に半導体素子を搭載し封止樹脂で封止して形成された表面実装型の半導体パッケージと、半導体パッケージが表面実装された第２の回路基板と、第２の回路基板と所定間隔で略平行に配設された第３の回路基板と、半導体パッケージと第２の回路基板と第３の回路基板とを収容する筐体と、筐体の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口と、筐体内の所定部に配設されたファンと、第２の回路基板と第３の回路基板に上下面で各々当接するように配設された第２の放熱部と、第２の放熱部の上面及び／又は下面の所定部に形成され第２の回路基板又は第３の回路基板の実装部品が挿入される１乃至複数の凹部と、を備えた構成を有している。
【００４０】
この構成により、以下の作用を有する。
【００４１】
（１）ファンを駆動して空気導入口から筐体内に外気を導入し空気排気口から排気することにより、半導体パッケージの上部に通気させ、半導体素子による半導体パッケージの発熱を直接放熱できると共に、該発熱を第２の回路基板及び第２の放熱部を介して第３の回路基板に伝熱させ、第３の回路基板の下部を通過する空気に間接的に放熱できる。
【００４２】
（２）半導体パッケージの上部及び下部の両方から放熱することで効率良く且つ十分に放熱でき、電子機器の信頼性を向上できる。
【００４３】
（３）ファンにより筐体内に空気の流れを形成し筐体内の空気に放散された熱を迅速に筐体外に排出することができ、半導体パッケージの発熱を効率良く放熱できる。
【００４４】
（４）第２の回路基板と第３の回路基板の間に第２の放熱部を設けているので、半導体パッケージや回路基板の大きさや実装数、或いは接続電極の数や種類等を自由に設計でき、且つ周囲に発熱部品があっても十分放熱できるのでその発熱の影響を受け難く、電子機器の筐体の大型化も不要で、回路基板への実装部品の実装を妨げることもなく、設計の自由度に優れる。
【００４５】
（５）第２の回路基板や第３の回路基板の第２の放熱部に対応する位置に実装部品が実装されている場合は、その位置に凹部を設けて実装部品を挿入することで、第２の放熱部が実装部品に接触することを防止できるので、実装部品の実装を妨げることなく設計の自由度に優れる。
【００４６】
（６）第２の回路基板が第３の回路基板とコネクタや第２の放熱部で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる。
【００４７】
ここで、第２の放熱部は、アルミニウムや銅等の熱伝導性の高い材質により形成されると共に、少なくとも上面と下面の凹部以外の面は各々第２、第３の回路基板に密着するような平滑面を有するブロック状や柱状等に形成される。
【００４８】
上記課題を解決するためになされた第５の発明は、第４の発明において、実装部品の表面及び／又は凹部の内壁面に形成された絶縁層を備えた構成を有している。
【００４９】
この構成により、第４の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００５０】
（１）凹部の内壁に実装部品が接触しても絶縁層により電気的な短絡を防止できる。
【００５１】
ここで、絶縁層としては、プリント基板上の配線を保護するため、乾燥状態で一般に１０13Ω・ｃｍ程度の高い絶縁性を有する絶縁皮膜を有機系樹脂（例えばエポキシ樹脂等）を塗布する等して形成する。
【００５２】
上記課題を解決するためになされた第６の発明は、第１の回路基板に半導体素子を搭載し封止樹脂で封止して形成された表面実装型の半導体パッケージと、半導体パッケージが表面実装された第２の回路基板と、第２の回路基板と所定間隔で略平行に配設された第３の回路基板と、半導体パッケージと第２の回路基板と第３の回路基板とを収容する筐体と、筐体の所定部に形成された空気導入口及び空気排出口と、筐体内の所定部に配設されたファンと、第２の回路基板と第３の回路基板に上下面で当接するように配設された枠状の第３の放熱部と、第２の回路基板と第３の回路基板と第３の放熱部により囲まれた空間の内壁に形成された内壁放射表面層と、を備えた構成を有している。
【００５３】
この構成により、以下の作用を有する。
【００５４】
（１）ファンを駆動して空気導入口から筐体内に外気を導入し空気排気口から排気することにより、半導体パッケージの上部に通気させ、半導体素子による半導体パッケージの発熱を直接放熱できると共に、該発熱を第２の回路基板から第３の放熱部において熱放射により第３の回路基板に伝熱させ、第３の回路基板の下部を通過する空気に間接的に放熱できる。
【００５５】
（２）半導体パッケージの上部及び下部の両方から放熱することで効率良く且つ十分に
放熱でき、電子機器の信頼性を向上できる。
【００５６】
（３）ファンにより筐体内に空気の流れを形成し筐体内の空気に放散された熱を迅速に筐体外に排出することができ、半導体パッケージの発熱を効率良く放熱できる。
【００５７】
（４）第２の回路基板と第３の回路基板の間に第３の放熱部を設けているので、半導体パッケージや回路基板の大きさや実装数、或いは接続電極の数や種類等を自由に設計でき、且つ周囲に発熱部品があっても十分放熱できるのでその発熱の影響を受け難く、電子機器の筐体の大型化も不要で、回路基板への実装部品の実装を妨げることもなく、設計の自由度に優れる。
【００５８】
（５）第３の放熱部が枠状に形成されているので、第２の回路基板の下面と第３の回路基板の上面との間の形態係数を１にすることができ、放射伝熱量を大きくでき、効率良く放熱できる。
【００５９】
（６）第３の放熱部の内部空間の内壁に内壁放射表面層が形成されているので、放射率を高めて放射伝熱量を大きくでき、効率良く放熱できる。
【００６０】
（７）第２の回路基板が第３の回路基板とコネクタや第３の放熱部で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる。
【００６１】
ここで、内壁放射表面層としては、回路基板に形成された酸化防止被膜や第３の放熱部の内周壁を黒色アルマイト処理等の表面処理を施したもの等、放射率が１に近いもの、例えば０．９〜０．９５の材質が用いられる。
【００６２】
上記課題を解決するためになされた第７の発明は、第６の発明において、第３の回路基板の第３の放熱部の反対面に配設された第２の通気案内部又は第４の放熱部を備えた構成を有している。
【００６３】
この構成により、第６の発明の作用に加え、以下の作用を有する。
【００６４】
（１）第２の通気案内部により所定部に空気の流れを集中させ十分な通気量を得ることで、又は、第４の放熱部により放熱面の面積を大きくすることで、第３の回路基板の熱を効率良く放熱してその温度を低下させ、第２の回路基板の温度を第３の回路基板の温度より高くし且つその温度差を大きくでき、第２の回路基板から第３の回路基板への放射伝熱量を増加させ、効率良く放熱できる。
【００６５】
以下、本発明の一実施の形態について、各図に基づいて説明する。
【００６６】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１における電子装置の放熱構造を示す断面図であり、図２は図１のＡ−Ａ線の矢視断面図であり、図３はＰＢＧＡパッケージの上面にヒートシンクを配設した状態を示す要部拡大側面図である。
【００６７】
図中、１０はＰＢＧＡパッケージ（半導体パッケージ）、１１はプラスチック回路基板（第１の回路基板）、１２はＩＣチップ（半導体素子）、１３はボンディングワイヤ、１４は封止樹脂、１５は半田ボール、１９はプリント配線基板（第２の回路基板）であり、背景技術として図１１を用いて説明したものと同様のものである。２０は所定部に空気排出口２０ａと空気導入口２０ｂ，２０ｂ′とが形成された筐体、２１は空気排出口２０ａに配設され筐体２０内部に外気を通気させ強制冷却を行うためのファン、２２はプリント
配線基板１９の下部に所定間隔を有して略並行に配設されコネクタ２３を介してプリント配線基板１９を保持すると共に電気的に接続されＰＢＧＡパッケージ１０の制御等を行う制御部（図示せず）を有したキャリア基板（第３の回路基板）であり、筐体２０内部にスペーサ（図示せず）により保持固定されている。２５はキャリア基板２２に形成された通気孔であり、ＰＢＧＡパッケージ１０と略同形で略同じ大きさを有し、ＰＧＢＡパッケージ１０の実装位置に対応してその直下に形成されている。２６はプリント配線基板１９とキャリア基板２２の間に各基板に当接するように立設され通気孔２５の周囲に配設された第１の通気案内部であり、通気孔２５の周囲において通気方向の下流側のみが開放された平面視略コ字状に形成されている。２７はＰＢＧＡパッケージ１０の上部に配設されたヒートシンクである。
【００６８】
ここで、空気導入口２０ｂ，２０ｂ′は、ファン２１が設けられた空気排出口２０ａから最も遠い位置（空気導入口２０ｂ）や、通気孔２５の下方（空気導入口２０ｂ′）等のいずれか又は両方に形成される。なお、ファン２１は本実施の形態１では空気排出口２０ａに設けたが、必要に応じて筐体２０内部等に各々複数設けてもよい。また、プリント配線基板１９を保持するために、プリント配線基板１９とキャリア基板２２の間にコネクタ２３と共にスペーサ（図示せず）を設けてもよい。
【００６９】
以上のように構成された本実施の形態１における電子機器の放熱構造について、以下その放熱動作を説明する。
【００７０】
ファン２１を駆動して空気導入口２０ｂ，２０ｂ′から筐体２０内に外気を導入し、空気排気口２０ａから排気することにより、ＰＢＧＡパッケージ１０の上部側に図１の点線Ｂに示す空気の流れを形成しＰＢＧＡパッケージ１０を上部側から冷却することができる。ここで、さらに放熱効果を高めるために、ＰＢＧＡパッケージ１０の実装位置に対応するプリント配線基板１９の下面１９ａに空気を当てて冷却することが望ましいが、従来はコネクタ２３等が円滑な空気の流れを妨げ、十分に冷却することができなかった。そこで、本実施の形態１においては、キャリア基板２２に設けた通気孔２５及び第１の通気案内部２６を介してプリント配線基板１９とキャリア基板２２の間に図１の点線Ｃに示す空気の流れを形成し、プリント配線基板１９の下面１９ａに空気を当てることでプリント配線基板１９を介してＰＢＧＡパッケージ１０の下部側を冷却することができる。
【００７１】
また、第１の通気案内部２６を熱伝導性の高い材質で形成し、ＰＢＧＡパッケージ１０の発熱をプリント配線基板１９及び第１の通気案内部２６を介してキャリア基板２２に伝熱させ、キャリア基板２２で放熱させることにより放熱効果を高めることができる。
【００７２】
なお、十分な放熱を行うためには、点線Ｃでの空気の流れが十分な流量で円滑に流れることが必要である。このため、通気穴２５の面積と、プリント配線基板１９とキャリア基板２２との間の隙間面積の関係は（数１）を満たすように設定される。
【００７３】
【数１】
2007043011.tif 000003
【００７４】
なお、隙間面積とは、プリント配線基板１９の周囲長さ（例えば、縦辺の長さ×２＋横辺の長さ×２）にプリント配線基板１９とキャリア基板２２との間隔を乗じた値である。例えば、ＰＢＧＡパッケージ１０の大きさが３０ｍｍ×３０ｍｍであり、通気穴２５の大きさが３０ｍｍ×３０ｍｍであり、プリント配線基板１９の大きさが６０ｍｍ×１００ｍｍであるとすると、通気孔２５の面積は３０ｍｍ×３０ｍｍ＝９００ｍｍ2であり、これ
をプリント配線基板１９の周囲長さ、６０ｍｍ×２＋１００ｍｍ×２＝３２０ｍｍで割ると、必要なプリント配線基板１９とキャリア基板２２との間隔の下限が算出され、これは約２．８ｍｍである。なお、放熱効果を低下させないためにも、ＰＢＧＡパッケージ１０の大きさを大きくする場合は、それに伴ってプリント配線基板１９とキャリア基板２２との間隔を広げることが望ましい。
【００７５】
なお、図３に示すように、ＰＢＧＡパッケージ１０の上面にヒートシンク２７を設けてもよい。これにより、ファン２１により生じた点線Ｂに示す空気の流れによるＰＢＧＡパッケージ１０の放熱効果を高めることができる。
【００７６】
以上のように本実施の形態１における電子機器の放熱構造は構成されているので、以下のような作用を有する。
【００７７】
（１）ＰＢＧＡパッケージ１０の上部及び下部の両方から放熱することで効率良く且つ十分に放熱でき、電子機器の信頼性を向上できる。
【００７８】
（２）ファン２１により筐体２０内に点線Ｂ，Ｃに示す空気の流れを形成し筐体２０内の空気に放散された熱を迅速に筐体２０外に排出することができ、特に、プリント配線基板１９とキャリア基板２２の間に通気させることでＰＢＧＡパッケージ１０の発熱を効率良く放熱できる。
【００７９】
（３）通気孔２５を設けているだけなので、ＰＢＧＡパッケージ１０や回路基板１９，２２の大きさやその実装部品等の実装数、或いはＰＢＧＡパッケージ１０の半田ボール１５の数や種類等を自由に設計でき、且つ周囲に発熱部品があっても十分放熱できるのでその発熱の影響を受け難く、筐体２０の大型化も不要で、第２，第３の回路基板１９，２２への実装部品の実装を妨げることもなく、設計の自由度に優れる。
【００８０】
（４）第１の通気案内部２６によりプリント配線基板１９とキャリア基板２２の間において下面１９ａのＰＢＧＡパッケージ１０に対応する部分に点線Ｃに示すように空気の流れを集中させ十分な通気量を得ることができ効率良く放熱できる。
【００８１】
（５）プリント配線基板１９がキャリア基板２２とコネクタ２３や第１の通気案内部２６で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる。
【００８２】
（実施の形態２）
図４は本発明の実施の形態２における電子機器の放熱構造を示す断面図であり、図５は図４のＤ−Ｄ線の矢視断面図であり、図６（ａ）はプリント配線基板と第１の放熱部の要部拡大側面図であり、図６（ｂ）は柱状放熱部材の側面図であり、図６（ｃ）は柱状放熱部材の別の例を示す要部側面図である。なお、図４乃至図６において、実施の形態１で説明したものと同様のものは同一の符号を付けて説明を省略する。
【００８３】
図中、２５′は通気孔、２８は通気孔２５′の下流に配設されたヒートシンク（第１の放熱部）であり、ベース（板状放熱部材）２９とベース２９上に立設された複数のフィン（柱状放熱部材）３０で形成され、熱伝導性の高い材質、例えばアルミニウムや銅等で形成されている。３０ａは圧縮コイルバネ等のバネ部材、３１はベース２９に形成された複数の雌螺子部、３２はプリント配線基板１９の下面１９ａに実装された実装部品、３３はフィン３０の下端部に形成された雄螺子部である。
【００８４】
以上のように構成された本実施の形態２における電子機器の放熱構造について、以下その放熱動作を説明する。
【００８５】
図４の点線Ｂに示す空気の流れを形成しＰＢＧＡパッケージ１０を上部側から冷却する点は上述した実施の形態１と同様である。さらに放熱効果を高めるために、キャリア基板２２に設けた通気孔２５′及びヒートシンク２８を介してプリント配線基板１９とキャリア基板２２の間に図４の点線Ｅに示す空気の流れを形成する。フィン３０の先端がプリント配線基板１９の下面１９ａに接触することで、ＰＢＧＡパッケージ１０の発熱をフィン３０に伝熱させ、フィン３０を点線Ｅの空気の流れで冷却することで放熱することができる。また、ヒートシンク２８からさらにキャリア基板２２に伝熱させ、キャリア基板２２で放熱させることにより放熱効果を高めることができる。キャリア基板２２においては背景技術で説明した図１２に示す導体パターン１６と同様な導体パターンにヒートシンク２８を接触させ該導体パターンから放熱してもよい（図示せず）。
【００８６】
ここで、図６（ａ）に示すように、プリント配線基板１９の下面１９ａに一部のフィン３０に接触するような実装部品３２が実装されている場合、或いは設計変更等で部品位置が変わり、同様に一部のフィン３０に接触するようになる場合は、接触する位置のフィン３０をベース２９から取り外せば実装部品３２への接触を防止できる。フィン３０は雄螺子部３３がベース２９の雌螺子部３１に螺着されているので、容易に取り外すことができる。
【００８７】
また、図６（ｃ）に示すように、フィン３０の先端部にバネ部材３０ａを設けてフィン３０の先端部とプリント配線基板１９の下面１９ａとの密着性を向上させることができる。これにより、プリント配線基板１９からヒートシンク２８への熱伝導性を高めることができさらに効率良く放熱できる。
【００８８】
以上のように本実施の形態２における電子機器の放熱構造は構成されているので、実施の形態１の作用に加え、以下のような作用を有する。
【００８９】
（１）ＰＢＧＡパッケージ１０の発熱をプリント配線基板１９を介してヒートシンク２８に伝熱させ、ヒートシンク２８において放熱することで、放熱面の面積を増加させ効率良く放熱できる。
【００９０】
（２）ヒートシンク２８がＰＢＧＡパッケージ１０の実装位置に対応する位置に配設されているので、ＰＢＧＡパッケージ１０の発熱はその直下のフィン３０に円滑に伝熱し、効率良く放熱できる。
【００９１】
（３）プリント配線基板１９の下面のヒートシンク２８に対応する位置に実装部品３２が実装されている場合は、その位置のフィン３０をベース２９から取り外して用いることで、フィン３０が実装部品３２に接触することを防止できるので、実装部品３２の実装を妨げることなく設計の自由度に優れる。
【００９２】
（４）プリント配線基板１９がキャリア基板２２とコネクタ２３やヒートシンク２８で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる。
【００９３】
（実施の形態３）
図７は本発明の実施の形態３における電子機器の放熱構造を示す断面図である。なお、図７において、実施の形態１又は２で説明したものと同様のものは同一の符号を付けて説明を省略する。
【００９４】
図中、３４はプリント配線基板１９とキャリア基板２２に上下面で各々当接するように配設されたブロック（第２の放熱部）であり、熱伝導性の高い材質、例えばアルミニウム
や銅等で形成されている。３５はブロック３４の上面に形成された凹部、３６は凹部の内壁表面に貼設されたシート状絶縁体（絶縁層）である。
【００９５】
以上のように構成された本実施の形態３における電子機器の放熱構造について、以下その放熱動作を説明する。
【００９６】
図７の点線Ｂに示す空気の流れを形成しＰＢＧＡパッケージ１０を上部側から冷却する点は上述した実施の形態１及び２と同様である。なお、実施の形態１及び２では、プリント配線基板１９とキャリア基板２２間の距離が比較的大きく、キャリア基板２２に通気孔２５の形成が可能な場合であるが、本実施の形態３は、各基板間の距離が比較的小さく、またキャリア基板２２上に実装部品が密集して実装される等して通気孔２５が必要な箇所に形成できない場合であり、各基板間に十分な空気の流れを形成できずファン２１による放熱効果が少ない場合である。そこで、ブロック３４を設け、その下面をキャリア基板２２上の導体パターン（例えば図１２の導体パターン１６）に接触させると共に、その上面をプリント配線基板１９の下面１９ａに密着させることで、ＰＢＧＡパッケージ１０の発熱をプリント配線基板１９からブロック３４を介してキャリア基板２２に伝熱させ、キャリア基板２２において放熱することができる。プリント配線基板１９の下面１９ａに実装部品３２が実装されている場合は、ブロック３４上に凹部３５を形成し、実装部品３２がブロック３４に接触しないようにすると共に、凹部３５の内壁面又は実装部品３２を含む下面１９ａのいずれか或いは両方にシート状絶縁体３６を貼設する。シート状絶縁体３６に替えて絶縁材をスプレー等で塗布することにより絶縁層を形成してもよい。これにより、ブロック３４の上面とプリント配線基板１９の下面１９ａとの接触面積を確保しながら実装部品３２の電気的な短絡による破壊を防止することができる。
【００９７】
以上のように本実施の形態３における電子機器の放熱構造は構成されているので、実施の形態１又は２の作用に加え、以下のような作用を有する。
【００９８】
（１）ＰＢＧＡパッケージ１０の発熱をプリント配線基板１９及びブロック３４を介してキャリア基板２２に伝熱させ、キャリア基板２２の下部を通過する空気に間接的に放熱でき、ファン２１による通気によりＰＢＧＡパッケージ１０の上部及び下部の両方から放熱することで効率良く且つ十分に放熱でき、電子機器の信頼性を向上できる。
【００９９】
（２）プリント配線基板１９とキャリア基板２２の間にブロック３４を設けているので、回路基板１９，２２や実装部品３２を自由に設計でき、周囲の発熱の影響を受け難く、筐体２０の大型化も不要で、実装部品３２の実装を妨げることもなく、設計の自由度に優れる。
【０１００】
（３）プリント配線基板１９の下面１９ａのブロック３４に対応する位置に実装部品３２が実装されている場合は、その位置に凹部３５を設けて実装部品３２を挿入することで、ブロック３４が実装部品３２に接触することを防止できるので、実装部品３２の実装を妨げることなく設計の自由度に優れる。
【０１０１】
（４）凹部３５の内壁に実装部品３２が接触してもシート状絶縁体３６により電気的な短絡を防止できる。
【０１０２】
（５）プリント配線基板１９がキャリア基板２２とコネクタ２３やブロック３４で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる。
【０１０３】
（実施の形態４）
図８は本発明の実施の形態４における電子機器の放熱構造を示す断面図であり、図９は
図８のＦ−Ｆ線の矢視断面図であり、図１０はヒートシンクを示す要部拡大断面図である。なお、図８乃至図１０において、実施の形態１乃至３で説明したものと同様のものは同一の符号を付けて説明を省略する。
【０１０４】
図中、３７はプリント配線基板１９とキャリア基板２２に上下面で当接するように配設された枠体（第３の放熱部）、３８ａは枠体３７の内壁面に形成された内壁放射表面層、３８ｂはプリント配線基板１９の下面１９ａの枠体３７で囲まれた部分に形成された内壁放射表面層、３８ｃはキャリア基板２２の上面２２ａの枠体３７で囲まれた部分に形成された内壁放射表面層、３９はキャリア基板２２の枠体３７の反対面に配設された第２の通気案内部、４０は第２の通気案内部３９に替えて又はキャリア基板２２の枠体３７の反対面に配設されたヒートシンク（第４の放熱部）である。
【０１０５】
以上のように構成された本実施の形態４における電子機器の放熱構造について、以下その放熱動作を説明する。
【０１０６】
まず、熱放射について説明する。熱の移動については、主として実施の形態１乃至３で説明した熱伝導、対流、そして本実施の形態４で説明する熱放射の３つの形態がある。熱放射は、熱伝導や対流と異なり、電磁波による熱エネルギの放出で、絶対零度以外のものは必ず物体の表面から行っているものである。熱放射量は（数２）に示すように絶対温度の４乗で計算されるため、熱の移動量は大きい。温度差のある２つの固体面（以下、面１、面２という）間の熱のやり取り、すなわち放射伝熱量は（数３）のように表され、熱は温度の高い方から低い方に移動する。なお、（数３）の係数１は（数４）で算出される。
【０１０７】
【数２】
2007043011.tif 000004
【０１０８】
【数３】
2007043011.tif 000005
【０１０９】
【数４】
2007043011.tif 000006
【０１１０】
ここで、（数２）及び（数４）中の放射率は、熱が放射される物体の表面の状態によって決定される０から１の値を取る。例えば、表面を黒色アルマイト処理等すると放射率は０．９５となり、また同じアルミニウムでも表面を研磨すると０．０５と小さくなる。形態係数は、面１と面２の形状や相対位置等で決まるものである。
【０１１１】
次に、放熱動作について説明する。本実施の形態４において、図８の点線Ｂに示す空気の流れを形成しＰＢＧＡパッケージ１０を上部側から冷却する点は上述した実施の形態１乃至３と同様である。なお、本実施の形態４は、実施の形態３と同様の理由で通気孔２５が必要な箇所に形成できない場合であり、各基板間に十分な空気の流れを形成できずファ
ン２１による放熱効果が少ない。そこで、枠体３７を設け、プリント回路基板１９とキャリア基板２２と枠体３７により囲まれる空間を各基板間に形成すると共に、該空間の内壁に内壁放射表面層３８ａ〜３８ｃを形成する。これにより、ＰＢＧＡパッケージ１０の発熱をプリント配線基板１９から枠体３７の内部空間を介して熱放射によりキャリア基板２２に伝熱させ、キャリア基板２２において放熱することができる。
【０１１２】
ここで、放熱効果を高めるためにプリント配線基板１９の下面１９ａの温度がキャリア基板２２の上面２２ａの温度より高くし且つその温度差が大きくなるようにする。これは、（数３）に示すように、面１（下面１９ａ）の絶対温度が面２（上面２２ａ）の絶対温度より高く、その温度差が大きくなるにつれ、放射伝熱量が大きくなることから明らかである。このようにするためには、キャリア基板２２の上面２２ａ上の発熱する実装部品を少なくするか、或いは図８に示すようにキャリア基板２２の枠体３７の反対面（下面）に第２の通気案内部３９、又は図１０に示すヒートシンク４０を設け、キャリア基板２２を点線Ｇに示す空気の流れで冷却する。なお、第２の通気案内部３９は点線Ｇに示す通気方向に沿ってキャリア基板２２の下面に立設された一対の板体からなり、空気を該板体間に通過させてその流れを円滑にし効率良く冷却する。また、ヒートシンク４０を設けても同様に効率良く冷却できる。さらに放熱効果を高めるために、キャリア基板２２に複数の孔を形成し、該孔に熱伝導性の高い材質で形成された筒状部材や柱状部材（図示せず）を配設し、キャリア基板２２の上面２２ａから下面へその筒状部材や柱状部材を介して積極的に熱伝導させることもできる。
【０１１３】
また、（数４）で算出される係数１の値が大きい方が、（数３）で算出される放射伝熱量が大きくなる。一例として、面１、面２の放射率を０．０５、０．９５とした場合と、０．９５、０．９５とした場合とで係数１を計算すると、前者の場合は、約０．０５となり、後者の場合は０．９となる。すなわち、放射率が高い（１に近い）場合の方が、放射伝熱量の値が大きくなる。よって、プリント配線基板１９の下面１０ａ及びキャリア基板２２の上面２２ａに放射率が高い酸化防止皮膜等の内壁放射表面層３８ｂ，３８ｃを形成することにより、放射伝熱量の値を大きくでき、放熱効率を高めることができる。また、内壁放射表面層３８ｂ，３８ｃに加え、枠体３７の内壁に黒色アルマイト処理等等の表面処理を行い、放射率を高めることで、さらに放熱効率を高めることができる。
【０１１４】
なお、本実施の形態４においては、キャリア基板２２の下面に第２の通気案内部３９やヒートシンク４０を設けたが、キャリア基板２２に対向する筐体２０の内壁及び外壁が利用可能な場合は、キャリア基板２２の枠体３７の反対面に放射率の高い基板放射表面層を形成し、それに対向する筐体２０の内壁に放射率の高い筐体放射表面層を形成し、筐体２０の外壁の筐体放射表面層の反対面にヒートシンク等の放熱部を設けることができる。これにより、熱放射によりキャリア基板２２から筐体２０へ伝熱させ、筐体２０から放熱部を介して外気へ効率良く放熱できる。基板放射表面層や筐体放射表面層としては、上述の内壁放射表面層３８ａ〜３８ｃと同様のものを用いることができる。
【０１１５】
以上のように本実施の形態４における電子機器の放熱構造は構成されているので、以下のような作用を有する。
【０１１６】
（１）ＰＢＧＡパッケージ１０の発熱をプリント配線基板１９から枠体３７において熱放射によりキャリア基板２２に伝熱させ、キャリア基板２２の下部を通過する空気に間接的に放熱でき、ファン２１による通気によりＰＢＧＡパッケージ１０の上部及び下部の両方から放熱することで効率良く且つ十分に放熱でき、電子機器の信頼性を向上できる。
【０１１７】
（２）プリント配線基板１９とキャリア基板２２の間に枠体３７を設けているので、回路基板１９，２２や実装部品を自由に設計でき、周囲の発熱の影響を受け難く、筐体２０
の大型化も不要で、実装部品の実装を妨げることもなく、設計の自由度に優れる。
【０１１８】
（３）枠体３７を設けているので、プリント配線基板１９の下面１９ａとキャリア基板２２の上面２２ａとの間の形態係数を１にすることができ、放射伝熱量を大きくでき、また、枠体３７の内部空間の内壁に内壁放射表面層３８ａ〜３８ｃが形成されているので、放射率を高めて放射伝熱量を大きくでき、効率良く放熱できる。
【０１１９】
（４）第２の通気案内部により所定部に空気の流れを集中させ十分な通気量を得ることで、又は、ヒートシンク４０により放熱面の面積を大きくすることで、キャリア基板２２の熱を効率良く放熱してその温度を低下させ、プリント配線基板１９の温度をキャリア基板の温度より高くし且つその温度差を大きくでき、プリント配線基板１９からキャリア基板２２への放射伝熱量を増加させ、効率良く放熱できる。
【０１２０】
（５）プリント配線基板１９がキャリア基板２２とコネクタ２３や枠体３７で保持されているため、振動に強く信頼性に優れる。
【産業上の利用可能性】
【０１２１】
本発明は、複数の回路基板を筐体内に収容した電子機器の放熱構造に関し、特に本発明によれば、半導体パッケージや回路基板の仕様に依存し難く、且つ周囲に発熱部品があっても熱の影響を受け難く、電子機器の筐体を大型化したり回路基板への実装部品の実装性を低下させたりすることなく、既設のファンを用いて半導体素子による半導体パッケージの発熱を効率良く且つ十分に放熱でき信頼性を向上できる電子機器の放熱構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１】実施の形態１における電子装置の放熱構造を示す断面図
【図２】図１のＡ−Ａ線の矢視断面図
【図３】ＰＢＧＡパッケージの上面にヒートシンクを配設した状態を示す要部拡大側面図
【図４】実施の形態２における電子機器の放熱構造を示す断面図
【図５】図４のＤ−Ｄ線の矢視断面図
【図６】（ａ）プリント配線基板と第１の放熱部の要部拡大側面図、（ｂ）柱状放熱部材の側面図、（ｃ）柱状放熱部材の別の例を示す要部側面図
【図７】実施の形態３における電子機器の放熱構造を示す断面図
【図８】実施の形態４における電子機器の放熱構造を示す断面図
【図９】図８のＦ−Ｆ線の矢視断面図
【図１０】ヒートシンクを示す要部拡大断面図
【図１１】ＰＢＧＡパッケージの断面図
【図１２】導体パターンの平面図
【符号の説明】
【０１２３】
１０    ＰＢＧＡパッケージ（半導体パッケージ）
１１    プラスチック回路基板（第１の回路基板）
１２    ＩＣチップ（半導体素子）
１３    ボンディングワイヤ
１４    封止樹脂
１５    半田ボール
１６    導体パターン
１７    絶縁部
１８    ＩＣチップ搭載部
１９    プリント配線基板（第２の回路基板）
１９ａ    下面
２０    筐体
２０ａ    空気排出口
２０ｂ，２０ｂ′    空気導入口
２１    ファン
２２    キャリア基板（第３の回路基板）
２２ａ    上面
２３    コネクタ
２５，２５′    通気孔
２６    第１の通気案内部
２７    ヒートシンク
２８    ヒートシンク（第１の放熱部）
２９    ベース（板状放熱部材）
３０    フィン（柱状放熱部材）
３０ａ    バネ部材
３１    雌螺子部
３２    実装部品
３３    雄螺子部
３４    ブロック（第２の放熱部）
３５    凹部
３６    シート状絶縁体（絶縁層）
３７    枠体（第３の放熱部）
３８ａ，３８ｂ，３８ｃ    内壁放射表面層
３９    第２の通気案内部
４０    ヒートシンク（第４の放熱部）
【図１】
2007043011.tif 000007
【図２】
2007043011.tif 000008
【図３】
2007043011.tif 000009
【図４】
2007043011.tif 000010
【図５】
2007043011.tif 000011
【図６】
2007043011.tif 000012
【図７】
2007043011.tif 000013
【図８】
2007043011.tif 000014
【図９】
2007043011.tif 000015
【図１０】
2007043011.tif 000016
【図１１】
2007043011.tif 000017
【図１２】
2007043011.tif 000018