(57)【要約】      【課題】  一般的に、同期整流降圧方式のＤＣ／ＤＣコンバータにはパワーＭＯＳＦＥＴ等の発熱の放熱が必要なため小型化が図れなく、使用される機器等そのものの小型化からＤＣ／ＤＣコンバータも小型化が求められている。      【解決手段】  本発明は、ＤＣ／ＤＣコンバータであって、底板１ａと矩形筒状側部１ｂとを形成したケース本体１と、内装する実装基板２と、充填するシリコン樹脂３と、取着する放熱接触部４ａに放熱板４ｂを立設したヒートシンク４とを備え、更に、ケース本体１の底板１ａと矩形筒状側部１ｂとを一体に形成し、実装基板２を内装すると共にシリコン樹脂３を充填し、ケース本体１の上方にヒートシンク４を取着し、更には、ケース本体１の上方にヒートシンク４を一体的に取着し、実装基板２を内装すると共にシリコン樹脂３を充填し、ケース本体１に底板１ａを閉蓋した。      【選択図】      図１
2007221884.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケース本体の下方に実装基板からの複数の接続ピンを突出させたＤＣ／ＤＣコンバータであって、底板と矩形筒状側部とを合成樹脂で形成したケース本体と、該ケース本体に内装する実装基板と、前記ケース本体に充填するシリコン樹脂と、前記ケース本体の上方に取着する放熱接触部に多数の薄板状の放熱板を平行させて立設した金属製のヒートシンクと、を備えたことを特徴とするＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項２】
前記ケース本体の底板と矩形筒状側部とを一体に形成し、該ケース本体に実装基板を内装すると共にシリコン樹脂を充填し、前記ケース本体の上方にヒートシンクを取着したことを特徴とする請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【請求項３】
前記ケース本体の上方にヒートシンクを一体的に取着し、該ケース本体に実装基板を内装すると共にシリコン樹脂を充填し、前記ケース本体の矩形筒状側部の下方に底板を閉蓋したことを特徴とする請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源から入力される直流電流を所定の直流電流に変換して、負荷機器に入力させるＤＣ／ＤＣコンバータに関するものであり、更に詳細には、ケース本体に実装基板を内装すると共にシリコン樹脂を充填して、放熱接触部に多数の薄板状の放熱板を平行させて立設し金属製のヒートシンクを備えて小型化を図った同期整流降圧方式のＤＣ／ＤＣコンバータに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、民生用機器、産業用機器、ゲーム用機器、車載用機器、モバイル機器等の負荷機器に電流を供給するための同期整流降圧方式のＤＣ／ＤＣコンバータにはパワーＭＯＳＦＥＴ等による発熱が有ることから放熱が必要なため小型化が図れなく、決められた小スペースに収納させるためには２つに分割していたが、使用される機器等そのものの小型化からＤＣ／ＤＣコンバータも小型化が求められているものである。
【０００３】
その為に、例えば、ＤＣ−ＤＣコンバータのダイオード４１〜４４のカソード端子４１０、４２０、４３０、４４０は、ブスバーにより構成される電流平滑用のチョークコイル５の引き出し端部５０の長手方向に互いにずれて配置されるものでは、段落番号００４０及び図２に記載されているように、樹脂プレート８以外の放熱プレート９の上方には、プリント基板が配置され、このプリント基板には制御部７をなすＩＣやその他の小回路部品が実装されているもの（特許文献１参照）や、大電流通電可能な共振型ＤＣーＤＣコンバータにおいて、トランスのコイルと直列接続されて共振する共振コイルをブスバーで構成し、この共振コイル用のブスバーをコア嵌挿孔１１０を有する樹脂プレート１１で被覆する。コア嵌挿孔１１０に挿入されたコアを共振コイル８の軸芯方向へ変位させることにより、共振コイル８のインダクタンス調節とそれによる共振周波数調節とを簡単に行うことができるものでは、段落番号００２６及び図２には、１２は冷却用のアルミ平板製の放熱プレートであり、接地されている。放熱プレート１２は、薄い樹脂プレート１１を介して共振コイル８に対面しており、これにより共振コイル１１から放熱プレート１２に良好な放熱が行われるもの（特許文献２参照）や、部品実装基板７をケース本体８に収納して、リード線６を引き出した穴部８ａの隙間に封止樹脂１１を、ケース本体８とケースカバー１０の隙間にシール剤をそれぞれ使用してシールしたことにより、装置の密閉構造が可能となり、可燃性ガスの環境下でもパワー制御装置を安心して使用することができるものでは、段落番号００２３に、５は放熱器であり、発熱部品４と熱的に十分接触しており、発熱部品４で発生した熱を拡散させ、放熱する役目をする。６は外部との電源や信号のやり取りに使用するリード線であり、基板１にコネクタを使用したり、もしくは直接電気的に接続固定されているもの（特許文献３参照）や、パワーＭＯＳチップ（制御側素子）５及びパワーＭＯＳチップ（同期整流側素子）及びこれらのチップに形成されたＭＯＳＦＥＴのゲートを駆動するための駆動用ＩＣチップ９が、フリップチップボンディングにより実装基板３に実装されている。パワーＭＯＳチップ５の裏面上には、ヒートシンク５３が配置されている。ヒートシンク５３は駆動用ＩＣチップ９を覆う位置まで延びている。樹脂部材６１により、パワーＭＯＳチップ５及び駆動用ＩＣチップ９が一つのパッケージとして封止されているものでは、段落番号００２４に、ヒートシンク５３，５５の材料は、銅やアルミニウムのような金属である。ヒートシンク５３，５５は金属フレーム状を有しており、側部が折曲部５９となっている。折曲部５９が導電性ペースト材５７により実装基板３に半田付けされている。したがって、ヒートシンク５３，５５は、実装基板３の端子２７と電気的に接続されているもの（特許文献４参照）等が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−３６９５２７号公報
【特許文献２】特開２００３−９５２２号公報
【特許文献３】特開２００５−１９７９１号公報
【特許文献４】特開２００５−２２３００８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特に、ノート型パソコン、携帯電話等のモバイル機器、又は、車載用機器等は多機能と小型化が加速されており、内装されている電池の充電量に限界があることから、この種の同期整流式のＤＣ／ＤＣコンバータが多用されているが、パワーＭＯＳＦＥＴ等による発熱の処理が小型化の課題となっている実情である。
【０００５】
然し乍ら、特許文献１に記載のものは、放熱プレート９の上方には樹脂プレート８とプリント基板が配置されるもので、放熱プレート９は下面全体に配設されているものであり、特許文献２に記載ものも、放熱プレート１２は、薄い樹脂プレート１１を介して共振コイル８に対面しており、これにより共振コイル１１から放熱プレート１２に良好な放熱が行われるものと記載されており、放熱プレート１２は下面全体に配設されているものであり、特許文献３では、５は放熱器であり、発熱部品４と熱的に十分接触しており、発熱部品４で発生した熱を拡散させ、放熱する役目をすると記載されているが、放熱器はケース本体の内部に立設されているものであり、特許文献４では、ヒートシンク５３，５５の材料は、銅やアルミニウムのような金属であると記載されているが、上面に平板状に露出させて設けているものであるが、何れも、ＩＣ感覚で使用できるようなより一層の小型化は困難なものと成っている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前述の課題に鑑み、鋭意研鑽の結果、本発明のＤＣ／ＤＣコンバータは、ケース本体の下方に実装基板からの複数の接続ピンを突出させたＤＣ／ＤＣコンバータであって、底板と矩形筒状側部とを合成樹脂で形成したケース本体と、ケース本体に内装する実装基板と、ケース本体に充填するシリコン樹脂と、ケース本体の上方に取着する放熱接触部に多数の薄板状の放熱板を平行させて立設した金属製のヒートシンクと、を備えたものであり、更に、ケース本体の底板と矩形筒状側部とを一体に形成し、ケース本体に実装基板を内装すると共にシリコン樹脂を充填し、ケース本体の上方にヒートシンクを取着したものであり、更には、ケース本体の上方にヒートシンクを一体的に取着し、ケース本体に実装基板を内装すると共にシリコン樹脂を充填し、ケース本体の矩形筒状側部の下方に底板を閉蓋したものである。
【発明の効果】
【０００７】
本発明のＤＣ／ＤＣコンバータは、ケース本体に実装基板を内装すると共にシリコン樹脂を充填し、ケース本体の上方を放熱接触部に多数の薄板状の放熱板を平行させて立設した金属製のヒートシンクを備えたもので、高効率で放熱が可能で、ＩＣ感覚で装着できる程の小型化を図れるものであり、画期的で実用性の高い発明である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの実施例の図面を用いて詳細に説明すると、図１は本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの実施例の分解斜視図であり、図２は本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの実施例の断面説明図である。
【０００９】
本発明は、電源から入力される直流電流を所定の直流電流に変換して、負荷機器に入力させるＤＣ／ＤＣコンバータに関するものであり、更に詳細には、シリコン樹脂３をケース本体１に充填すると共に、放熱接触部４ａに多数の薄板状の放熱板４ｂを平行させて立設し金属製のヒートシンク４備えて小型化を図った同期整流降圧方式のＤＣ／ＤＣコンバータに関するものであり、請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータは、ケース本体１の下方に実装基板２からの複数の接続ピン２ａを突出させたＤＣ／ＤＣコンバータであって、底板１ａと矩形筒状側部１ｂとを合成樹脂で形成したケース本体１と、該ケース本体１に内装する実装基板２と、前記ケース本体１に充填するシリコン樹脂３と、前記ケース本体１の上方に取着する放熱接触部４ａに多数の薄板状の放熱板４ｂを平行させて立設した金属製のヒートシンク４と、を備えたことを特徴とするものである。
【００１０】
更に、請求項２に記載のＤＣ／ＤＣコンバータは、請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、前記ケース本体１の底板１ａと矩形筒状側部１ｂとを一体に形成し、該ケース本体１に実装基板２を内装すると共にシリコン樹脂３を充填し、前記ケース本体１の上方にヒートシンク４を取着したことを特徴とするものである。
【００１１】
更には、請求項３に記載のＤＣ／ＤＣコンバータは、請求項１に記載のＤＣ／ＤＣコンバータにおいて、前記ケース本体１の上方にヒートシンク４を一体的に取着し、該ケース本体１に実装基板２を内装すると共にシリコン樹脂３を充填し、前記ケース本体１の矩形筒状側部１ｂの下方に底板１ａを閉蓋したことを特徴とするものである。
【実施例】
【００１２】
即ち、本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの実施例は、入力がＤＣ４０Ｖ（ＭＡＸ）として、出力はＤＣ１２Ｖ４Ａとしているもので、パワーＭＯＳＦＥＴ等の熱損失が有っても９７％の効率を確保できるものであり、又、出力はＤＣ５Ｖ５Ａ／３．３Ｖ５ＡのＤＣ／ＤＣコンバータにも適応でき、且つ、サイズは２５ｍｍ×２０ｍｍ×１７ｍｍ程度のＩＣ感覚で基板に実装できる程の小型化を図ったものである。
【００１３】
そして、ＤＣ／ＤＣコンバータのケース本体１は、底板１ａと矩形筒状側部１ｂとを合成樹脂で形成したものであるが、底板１ａと矩形筒状側部１ｂとは一体、又は、別体に形成したもので、下方に底板１ａを貫通させて実装基板２からの電気的な接続を行うための複数の接続ピン２ａを突出させているものである。
【００１４】
次いで、実装基板２はケース本体１に内装するもので、パワーＭＯＳＦＥＴや制御用ＩＣ等を両面に装着させて、印刷回路により電気的に接続しているものである。
【００１５】
更に、シリコン樹脂３は、ケース本体１に充填しているもので、後述するヒートシンク４の底面とリコン樹脂３を接触させてパワーＭＯＳＦＥＴ等から発熱する熱を伝熱させてヒートシンク４により放熱するものである。
【００１６】
更には、ヒートシンク４は、アルミニウムや銅等の熱伝導性の優れた金属製のもので、放熱接触部４ａの上面に多数の薄板状の放熱板４ｂを平行させて立設しているものである。
【００１７】
そして、本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの組み立ては、予め、底板１ａと矩形筒状側部１ｂとを一体に又は別体のものを接着、溶着等の手段によりケース本体１を形成し、底板１ａに貫設した貫通孔に接続ピン２ａを挿通させて実装基板２をケース本体１に内装すると共に、シリコン樹脂３を充填し、ヒートシンク４の放熱接触部４ａの側面には凹溝を刻設しており、ケース本体１の開口部に突設した突条に合着させてパッキン１ａを介装して取着するものである。
【００１８】
又は、ケース本体１の上方にヒートシンク４を一体的に取着し、ケース本体１に実装基板２を内装すると共にシリコン樹脂３を充填し、ケース本体１の矩形筒状側部１ｂの下方に底板１ａに貫設した貫通孔に実装基板２から突出した接続ピン２ａを挿通させながら底板１ａにより閉蓋したものである。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
本発明はＤＣ電源から民生用機器、産業用機器、ゲーム用機器、車載用機器、モバイル機器等の負荷機器に電流を供給するための同期整流降圧方式のＤＣ／ＤＣコンバータであって、効率よく放熱させることから、小型化が図れＩＣ感覚で使用できるＤＣ／ＤＣコンバータを提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの実施例の分解斜視図である。
【図２】図２は本発明のＤＣ／ＤＣコンバータの実施例の断面説明図である。
【符号の説明】
【００２１】
１      ケース本体
１ａ    底板
１ｂ    矩形筒状側部
１ｃ    パッキン
２      実装基板
２ａ    接続ピン
３      シリコン樹脂
４      ヒートシンク
４ａ    放熱接触部
４ｂ    放熱板
【図１】
2007221884.tif 000003
【図２】
2007221884.tif 000004