(57)【要約】【課題】放熱板を基板に対して高さ調整可能で強固に固定するとともに、放熱板と基板とを電気的に接続する。【解決手段】回路部品を実装した基板１００と回路部品に載置した放熱板２００とをスペーサ１によって固定する。スペーサ１は、内部に中空部１６を有し基板１００に固定されたシリンダ部材１０と、このシリンダ部材１０の中空部１６内に配設された、第１の中空部材２０と第２の中空部材３０を有する。第１の中空部材２０と第２の中空部材３０は、シリンダ部材１０の軸に対して傾斜した面２３，３３で互いに接しており、中空部１６内を軸方向に移動可能に設けられている。第１の中空部材２０の内周面には放熱板２００から挿入されたボルト５０と螺合するネジを有し、ボルト５０を締めることによって、放熱板２００がボルト５０と第２の中空部材３０で挟持される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の間隙を介して配置された第１の部材と第２の部材との間に配設され、前記第１の部材と前記第２の部材を固定するスペーサであって、
内部に中空部を有し前記第１の部材に固定可能なシリンダ部材と、該シリンダ部材の前記中空部内に配設される、前記第１の部材側の第１の中空部材と前記第２の部材側の第２の中空部材を有し、
前記第１の中空部材と前記第２の中空部材は、前記シリンダ部材の軸方向に移動可能であって前記シリンダ部材の軸に対して傾斜した面で互いに接し、
前記第１の中空部材の内周面には前記第２の部材から挿入されるボルトと螺合可能なネジを有し、前記第２の中空部材は前記ボルトを遊貫する内周面を有することを特徴とするスペーサ。
【請求項２】
前記シリンダ部材の内周面と、少なくとも前記第１の中空部材の外周面または前記第２の中空部材の外周面のいずれか一方とが、前記シリンダ部材の軸方向に沿って対向する凹凸部を有することを特徴とする請求項１に記載のスペーサ。
【請求項３】
前記シリンダ部材の内周面の断面形状、および、少なくとも前記第１の中空部材の外周面または前記第２の中空部材の外周面のいずれか一方の断面形状が、非円形状であることを特徴とする請求項１に記載のスペーサ。
【請求項４】
前記シリンダ部材の前記第２の中空部材側の端面に、嵌め込み可能なキャップ部材をさらに有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載のスペーサ。
【請求項５】
前記シリンダ部材と前記第２の中空部材が導電性材料からなることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載のスペーサ。
【請求項６】
基板と、該基板の一面に固着した回路部品と、該回路部品の前記基板側とは反対側に設けた放熱板と、前記基板と前記放熱板との間に設けたスペーサを有する電気部品であって、
前記スペーサは、内部に中空部を有し前記基板に固定されたシリンダ部材と、該シリンダ部材の前記中空部内に配設された、前記基板側の第１の中空部材と前記放熱板側の第２の中空部材を有し、
前記第１の中空部材と前記第２の中空部材は、前記シリンダ部材の軸方向に移動可能であって前記シリンダ部材の軸に対して傾斜した面で互いに接し、
前記第１の中空部材の内周面には前記放熱板から挿入されたボルトと螺合するネジを有し、前記第２の中空部材は前記ボルトを遊貫する内周面を有しており、
前記放熱板が前記ボルトと前記第２の中空部材で挟持されていることを特徴とする電気部品。
【請求項７】
前記シリンダ部材の内周面と、少なくとも前記第１の中空部材の外周面または前記第２の中空部材の外周面のいずれか一方とが、前記シリンダ部材の軸方向に沿って対向する凹凸部を有することを特徴とする請求項６に記載の電気部品。
【請求項８】
前記シリンダ部材の内周面の断面形状、および、少なくとも前記第１の中空部材の外周面または前記第２の中空部材の外周面のいずれか一方の断面形状が、非円形状であることを特徴とする請求項６に記載の電気部品。
【請求項９】
前記シリンダ部材の前記第２の中空部材側の端面に、はめ込み可能なキャップ部材をさらに有することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１に記載の電気部品。
【請求項１０】
前記シリンダ部材および前記第２の中空部材が導電性材料からなり、前記シリンダ部材は、前記基板に形成した電極に電気的に接続された状態で前記基板に固着されていることを特徴とする請求項６〜９のいずれか１に記載の電気部品。
【請求項１１】
前記回路部品と前記放熱板との間に、熱伝導シートが介在されていることを特徴とする請求項６〜１０のいずれか１に記載の電気部品。
【請求項１２】
前記スペーサは、前記基板側に突出し先端にフランジ部を形成した支柱部を有し、前記基板にはスペーサ固着孔として、前記支柱部が嵌合可能な第１の孔と前記フランジ部を挿通可能な第２の孔が重なって設けられており、前記支柱部が前記第１の孔に固着されていることを特徴とする請求項６〜１１のいずれか１に記載の電気部品。
【請求項１３】
請求項６〜１２のいずれか１に記載の電気部品を有することを特徴とする表示装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の表示装置を備えたテレビ装置。
【請求項１５】
基板と、該基板の一面に固着した回路部品と、該回路部品の前記基板側とは反対側に設けた放熱板と、前記基板と前記放熱板との間に設けたスペーサを有する電気部品の製造方法であって、
前記スペーサとして、
内部に中空部を有し前記基板に固定されたシリンダ部材と、該シリンダ部材の前記中空部内に配設された前記基板側の第１の中空部材と前記放熱板側の第２の中空部材を有し、前記第１の中空部材と前記第２の中空部材は、前記シリンダ部材の軸方向に移動可能であって前記シリンダ部材の軸に対して傾斜した面で互いに接し、前記第１の中空部材の内周面には前記放熱板から挿入されたボルトと螺合するネジを有し、前記第２の中空部材は前記ボルトを遊貫する内周面を有するものを用い、
前記基板の一面に前記回路部品を固着する回路部品固着工程、
所定箇所に前記スペーサの位置決め用の孔を形成しかつ前記回路部品を囲繞可能な枠を有する治具を用い、該治具の各前記孔に前記スペーサを配設するスペーサ配設工程、
前記スペーサを配設した前記治具の枠を、前記基板に固着した前記回路部品の周囲に配置し、前記基板に設けたスペーサ固着孔に各前記スペーサを固着するスペーサ固着工程、
前記回路部品の前記基板とは反対側の載置面に前記放熱板を載置する放熱板載置工程、
前記放熱板に設けたボルト挿通孔に前記ボルトを挿通し、該ボルトを前記スペーサの前記第１の中空部材に螺合させることによって、前記放熱板を前記ボルトと前記第２の中空部材とで挟持する放熱板固定工程、
を備えたことを特徴とする電気部品の製造方法。
【請求項１６】
前記治具の枠が前記放熱板を前記治具に対して位置決めする放熱板位置決め部材を有し、前記放熱板載置工程は、前記放熱板を前記放熱板位置決め部材で位置決めした状態で、前記放熱板を前記回路部品の前記載置面に載置することを特徴とする請求項１５に記載の電気部品の製造方法。
【請求項１７】
前記放熱板載置工程は、前記放熱板を前記治具に対して押圧する押さえ具を用い、該押さえ具を前記治具に装着することで前記放熱板を押さえる工程を含むことを特徴とする請求項１５または１６に記載の電気部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スペーサ、電気部品、表示装置、テレビ装置、および、電気部品の製造方法に関し、より詳しくは、２つの部材を間隔調整可能に固定するスペーサと、このスペーサを有する電気部品、表示装置、テレビ装置、および、このスペーサを用いた電気部品の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、テレビの高画質化が進んでいる。高画質化の一手法として、８Ｋ等の高解像度化がある。例えば、液晶表示装置では、画素の数を増やすことにより高精細な映像を表示することができる。しかしながら、高解像度の画僧処理を行うために画像処理ＩＣ（Integrated Circuit：集積回路）の処理が増大し、発生する熱量も増大化している。このため、放熱量に見合う大きさの放熱板をＩＣに取り付け、ＩＣを冷却することが行われている。
【０００３】
一般に、ＩＣを基板に固定する際に、ＩＣの取付高さを一定にすることは難しく、固定のために許容される高さ方向の公差が設けられる。放熱板をＩＣに取り付ける場合、例えば、ＩＣと放熱板との間に熱伝導シートを介在させ、熱伝導シートの弾性によって公差を吸収することが可能である。また、ＩＣに放熱板を取り付ける構造としては、バネなどの弾性体を用いて放熱板をＩＣに押さえつける構造のものが知られている。また、放熱板は導電材料から形成されているため、放熱板をシールド板としても用いることが可能であり、外部電波の影響や、ＩＣからの輻射電磁界による影響を、放熱板によって遮蔽することが可能である。
【０００４】
例えば、特許文献１に開示された電子装置では、基板上に設けた半導体デバイスに放熱板を取り付ける構造として、頭部と軸部を有する固定具と固定用バネを用い、固定具の頭部と放熱板の取り付け部の上面との間の軸部に固定用バネを巻きつけ、固定用バネの弾性力で放熱板をプリント基板上に固定している。また、静電気放電対策のために、放熱板と基板との間の固定具の軸部に接続用バネを巻きつけて、放熱板と基板とを電気的に接続している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１１−１５５１６６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＩＣと放熱板との間に熱伝導シートを介在させることは放熱効果を損なうため、熱伝導シートを用いることなく直接ＩＣを放熱板に接触させることが望ましい。しかしながら、熱伝導シートを用いない場合、放熱板の取付構造によっては、ＩＣと放熱板との間に間隙が生じ、放熱が良好に行われないという問題があった。このため、放熱板と基板間の距離を可変的に固定する取付構造が必要となっている。特許文献１に開示された電子装置では、バネの伸縮性により、放熱板を基板に対して可変的に固定可能である。しかしながら、放熱板の固定箇所をＩＣに対して対称に設けないと、ＩＣに対して放熱板を均等な力で押さえることができない。このため、放熱板が容易に傾斜し、ＩＣと放熱板との密着性が極度に落ちることとなり、確実な放熱性能を得ることが難しかった。また、接続用バネを用いて基板と放熱板とを電気的に接続しているため、バネのインダクタンス成分が悪影響して、放熱板と基板間にＬＣ共振回路を形成し、不要輻射対策上好ましくなかった。
【０００７】
本発明は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、弾性体によらず、放熱板を基板に対して高さ調整可能で強固に固定するとともに、放熱板と基板とを電気的に接続することが可能なスペーサと、該スペーサを用いて基板と放熱板とを固定した電気部品とその製造方法と、この電気部品を有する表示装置と、この表示装置を有するテレビ装置を提供することをその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明の第１の技術手段は、所定の間隙を介して配置された第１の部材と第２の部材との間に配設され、前記第１の部材と前記第２の部材を固定するスペーサであって、内部に中空部を有し前記第１の部材に固定可能なシリンダ部材と、該シリンダ部材の前記中空部内に配設される、前記第１の部材側の第１の中空部材と前記第２の部材側の第２の中空部材を有し、前記第１の中空部材と前記第２の中空部材は、前記シリンダ部材の軸方向に移動可能であって前記シリンダ部材の軸に対して傾斜した面で互いに接し、前記第１の中空部材の内周面には前記第２の部材から挿入されるボルトと螺合可能なネジを有し、前記第２の中空部材は前記ボルトを遊貫する内周面を有することを特徴とするものである。
【０００９】
第２の技術手段は、第１の技術手段において、前記シリンダ部材の内周面と、少なくとも前記第１の中空部材の外周面または前記第２の中空部材の外周面のいずれか一方とが、前記シリンダ部材の軸方向に沿って対向する凹凸部を有することを特徴とするものである。
【００１０】
第３の技術手段は、第１の技術手段において、前記シリンダ部材の内周面の断面形状、および、少なくとも前記第１の中空部材の外周面または前記第２の中空部材の外周面のいずれか一方の断面形状が、非円形状であることを特徴とするものである。
【００１１】
第４の技術手段は、第１から第３のいずれか１の技術手段において、前記シリンダ部材の前記第２の中空部材側の端面に、嵌め込み可能なキャップ部材をさらに有することを特徴とするものである。
【００１２】
第５の技術手段は、第１から第４のいずれか１の技術手段において、前記シリンダ部材と前記第２の中空部材が導電性材料からなることを特徴とするものである。
【００１３】
第６の技術手段は、基板と、該基板の一面に固着した回路部品と、該回路部品の前記基板側とは反対側に設けた放熱板と、前記基板と前記放熱板との間に設けたスペーサを有する電気部品であって、前記スペーサは、内部に中空部を有し前記基板に固定されたシリンダ部材と、該シリンダ部材の前記中空部内に配設された、前記基板側の第１の中空部材と前記放熱板側の第２の中空部材を有し、前記第１の中空部材と前記第２の中空部材は、前記シリンダ部材の軸方向に移動可能であって前記シリンダ部材の軸に対して傾斜した面で互いに接し、前記第１の中空部材の内周面には前記放熱板から挿入されたボルトと螺合するネジを有し、前記第２の中空部材は前記ボルトを遊貫する内周面を有しており、前記放熱板が前記ボルトと前記第２の中空部材で挟持されていることを特徴とするものである。
【００１４】
第７の技術手段は、第６の技術手段において、前記シリンダ部材の内周面と、少なくとも前記第１の中空部材の外周面または前記第２の中空部材の外周面のいずれか一方とが、前記シリンダ部材の軸方向に沿って対向する凹凸部を有することを特徴とするものである。
【００１５】
第８の技術手段は、第６の技術手段において、前記シリンダ部材の内周面の断面形状、および、少なくとも前記第１の中空部材の外周面または前記第２の中空部材の外周面のいずれか一方の断面形状が、非円形状であることを特徴とするものである。
【００１６】
第９の技術手段は、第６から第８のいずれか１の技術手段において、前記シリンダ部材の前記第２の中空部材側の端面に、はめ込み可能なキャップ部材をさらに有することを特徴とするものである。
【００１７】
第１０の技術手段は、第６から第９のいずれか１の技術手段において、前記シリンダ部材および前記第２の中空部材が導電性材料からなり、前記シリンダ部材は、前記基板に形成した電極に電気的に接続された状態で前記基板に固着されていることを特徴とするものである。
【００１８】
第１１の技術手段は、第６から第１０のいずれか１の技術手段において、前記回路部品と前記放熱板との間に、熱伝導シートが介在されていることを特徴とするものである。
【００１９】
第１２の技術手段は、第６から第１１のいずれか１の技術手段において、前記スペーサは、前記基板側に突出し先端にフランジ部を形成した支柱部を有し、前記基板にはスペーサ固着孔として、前記支柱部が嵌合可能な第１の孔と前記フランジ部を挿通可能な第２の孔が重なって設けられており、前記支柱部が前記第１の孔に固着されていることを特徴とするものである。
【００２０】
第１３の技術手段は、表示装置であって、第６から第１２のいずれか１の電気部品を有するものである。
【００２１】
第１４の技術手段は、テレビ装置であって、第１３の技術手段の表示装置を備えたものである。
【００２２】
第１５の技術手段は、基板と、該基板の一面に固着した回路部品と、該回路部品の前記基板側とは反対側に設けた放熱板と、前記基板と前記放熱板との間に設けたスペーサを有する電気部品の製造方法であって、前記スペーサとして、内部に中空部を有し前記基板に固定されたシリンダ部材と、該シリンダ部材の前記中空部内に配設された前記基板側の第１の中空部材と前記放熱板側の第２の中空部材を有し、前記第１の中空部材と前記第２の中空部材は、前記シリンダ部材の軸方向に移動可能であって前記シリンダ部材の軸に対して傾斜した面で互いに接し、前記第１の中空部材の内周面には前記放熱板から挿入されたボルトと螺合するネジを有し、前記第２の中空部材は前記ボルトを遊貫する内周面を有するものを用い、前記基板の一面に前記回路部品を固着する回路部品固着工程、所定箇所に前記スペーサの位置決め用の孔を形成しかつ前記回路部品を囲繞可能な枠を有する治具を用い、該治具の各前記孔に前記スペーサを配設するスペーサ配設工程、前記スペーサを配設した前記治具の枠を、前記基板に固着した前記回路部品の周囲に配置し、前記基板に設けたスペーサ固着孔に各前記スペーサを固着するスペーサ固着工程、前記回路部品の前記基板とは反対側の載置面に前記放熱板を載置する放熱板載置工程、前記放熱板に設けたボルト挿通孔に前記ボルトを挿通し、該ボルトを前記スペーサの前記第１の中空部材に螺合させることによって、前記放熱板を前記ボルトと前記第２の中空部材とで挟持する放熱板固定工程、を備えたことを特徴とするものである。
【００２３】
第１６の技術手段は、第１５の技術手段において、前記治具の枠が前記放熱板を前記治具に対して位置決めする放熱板位置決め部材を有し、前記放熱板載置工程は、前記放熱板を前記放熱板位置決め部材で位置決めした状態で、前記放熱板を前記回路部品の前記載置面に載置することを特徴とするものである。
【００２４】
第１７の技術手段は、第１５または第１６の技術手段において、前記放熱板載置工程は、前記放熱板を前記治具に対して押圧する押さえ具を用い、該押さえ具を前記治具に装着することで前記放熱板を押さえる工程を含むことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、弾性体によらず、放熱板を高さ調整可能に基板に対して強固に固定することができ、さらに、放熱板と基板とを電気的に接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気部品の例を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る電気部品におけるスペーサを設けた部分の分解斜視図である。
【図３】図２に示す電気部品におけるスペーサを設けた部分を水平方向から見た分解断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る電気部品の固定方法を説明するための図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係るスペーサの水平断面を示す図である。
【図６】本発明のさらに他の実施形態に係るスペーサの水平断面を示す図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る電気部品の製造工程の例を示すフロー図である。
【図８】本発明の一実施形態に係る電気部品の製造工程の一工程を説明するための図である。
【図９】本発明の他の実施形態に係る電気部品の製造工程の一工程を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
（実施形態１）
以下、図面を参照しながら、本発明のスペーサ、電気部品、表示装置、テレビ装置、および、電気部品の製造方法に係る好適な実施形態について、本発明のスペーサを用いた電気部品を例に説明する。以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成部材は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。
【００２８】
図１は、本発明の一実施形態に係る電気部品の例を示す図である。基板１００の一面には、例えば画像処理ＩＣ等の回路部品３００が実装されている。本実施形態では、回路部品３００としてＢＧＡ（Ball Grid Array）パッケージを有するＩＣが多数の電極１０３によって基板１００に対して電気的に実装された例を示している。回路部品３００の実装方式としてはＢＧＡに限らず、他の実装方式を用いたものであってもよい。回路部品３００の実装面とは反対の面には、放熱板２００が、基板１００に対してスペーサ１を介して固定される。ここで、スペーサ１は基板１００に対して固定される。また、放熱板２００は放熱板２００のボルト挿通孔２０３から挿通されたボルト５０によってスペーサ１に固定される。なお、基板１００が本発明の第１の部材に相当し、放熱板２００が本発明の第２の部材に相当する。
【００２９】
放熱板２００は、回路部品３００からの熱を放熱するためのものであり、基部２０１と基部２０１に植設した多数の冷却フィン２０２を有している。放熱板２００は、例えば、アルミニュームやアルミニューム合金などの導電性材料から構成される。また、必要に応じて冷却フィン２０２に冷却風を供給するための冷却ファンを冷却フィン２０２の上方に設けてもよい。ここで、一般的に、回路部品３００を基板１００へ実装する際に、図１に示す実装高さｈ（基板１００表面から回路部品３００の上面までの距離）には公差が設けられている。この公差を吸収可能にするために、後述するように、スペーサ１は高さ調整可能に放熱板２００を基板１００に対して固定する機能を有している。なお、熱伝導性グリースや薄い熱伝導シートを回路部品３００と放熱板２００との間に介在させてもよい。
【００３０】
図２は、本発明の一実施形態に係る電気部品におけるスペーサを設けた部分の分解斜視図であり、図３は、図２に示す電気部品におけるスペーサを設けた部分を水平方向から見た分解断面図である。スペーサ１は、シリンダ部材１０、第１の中空部材２０、第２の中空部材３０、および、キャップ部材４０を有している。シリンダ部材１０は、内部に内周面１１で囲まれた中空部１６を有しており、後述するように基板１００に固定可能に構成されている。
【００３１】
シリンダ部材１０の中空部１６には、基板１００側に配設した第１の中空部材２０と放熱板２００側に配設した第２の中空部材３０が収納されている。図２、図３に示すシリンダ部材１０の中空部１６は、スペーサ１の軽量化のためにシリンダ部材１０の軸を貫通するように設けている。しかしながら、中空部１６は、第１の中空部材２０と第２の中空部材３０を放熱板２００側から収納するために開口していればよく、底面部が閉じたカップ形状であってもよい。放熱板２００の電位を接地電位にするため、シリンダ部材１０と第２の中空部材３０は少なくとも導電性材料から構成される。第１の中空部材２０は導電性材料から構成することが望ましいが、軽量化、あるいは低コスト化のために非導電性材料から構成してもよい。
【００３２】
キャップ部材４０は、スペーサ１を単体で取り扱う際に、シリンダ部材１０に収納した第１の中空部材２０と第２の中空部材３０がシリンダ部材１０から抜け落ちるのを防止するためのものである。本実施形態では、キャップ部材４０は、放熱板２００側からシリンダ部材１０の外周面に嵌合可能な内周面４１と、第２の中空部材３０の小径部３０ａよりも大きくかつ大径部３０ｂよりも小さな径のボルト貫通孔４２を有している。このため、シリンダ部材１０にキャップ部材４０を取り付けた場合に、第２の中空部材３０の小径部３０ａと大径部３０ｂとの境界面に形成された段差部３４がキャップ部材４０に当接する。これにより、第１の中空部材２０と第２の中空部材３０がシリンダ部材１０から抜け落ちるのが防止できる。なお、第１の中空部材２０と第２の中空部材３０が抜け落ちるおそれがなければ、スペーサ１にキャップ部材４０を設けなくてもよい。
【００３３】
第１の中空部材２０と第２の中空部材３０とは、ともにシリンダ部材１０の中空部１６内をシリンダ部材１０の軸方向に移動可能である。さらに、第１の中空部材２０と第２の中空部材３０は、互いにシリンダ部材１０の軸に対して傾斜した面で接するように、それぞれ第１の中空部材２０の傾斜面２３と第２の中空部材３０の傾斜面３３とを有している。そして、第１の中空部材２０の内周面２１にはネジ山２４が形成されており、ボルト５０と螺合可能になっている。また、第２の中空部材３０の内周面３１は、ボルト５０の軸部５２の径よりも大きな径を有しており、ボルト５０が遊貫可能になっている。
【００３４】
次に、シリンダ部材１０を基板１００に固定する方法について説明する。本実施形態では、シリンダ部材１０に基板１００側に突出する支柱部１２を設け、支柱部１２の先端にフランジ部１３を形成している。シリンダ部材１０の底面とフランジ部１３の上面との距離は基板１００の厚みとほぼ同じにしている。一方、基板１００側には、スペーサ固着孔として、支柱部１２が嵌合可能な第１の孔１０１と、フランジ部１３を挿通可能な第２の孔１０２が重なって設けられている。複数個のスペーサ１を用いて放熱板２００を基板１００に取り付ける場合は、基板１００に設けた複数の第１の孔１０１と放熱板２００に設けた複数のボルト挿通孔２０３とは対向する位置に形成される。
【００３５】
そして、第２の孔１０２にシリンダ部材１０の支柱部１２を挿入し、シリンダ部材１０を第１の孔１０１の方向にスライド移動することによって、シリンダ部材１０の支柱部１２を第１の孔１０１に嵌め込み、シリンダ部材１０の底面とフランジ部１３の上面とで基板１００を挟み込むことにより、シリンダ部材１０を基板１００に嵌合固定している。これにより、シリンダ部材１０が基板１００から抜けることがなく、着実な固定が可能になる。ここで、基板１００の第１の孔１０１の周辺のスペーサ１の載置面には図示しない接地電極が形成されており、シリンダ部材１０を基板１００に固定することにより、シリンダ部材１０が接地電位となるように構成されている。また、第１の孔１０１と第２の孔１０２との配置方向を基板１００で一定にしておけば、後述するように治具を用いて、複数のスペーサ１を基板１００に対して固定することができる。なお、シリンダ部材１０の支柱部１２と基板１００の第１の孔１０１とで必要な固着強度が得られる場合は、フランジ部１３を設けなくてもよい。
【００３６】
さらに、シリンダ部材１０を基板１００に固定するために、他の種々の固着方法を用いることができる。例えば、シリンダ部材１０の底面部にネジ孔を設けておき、基板１００に設けた孔からビスを挿通し、シリンダ部材１０を基板１００に対してビス止めする方法であってもよい。また、シリンダ部材１０の底面部に設けた支柱を基板１００に設けた孔に挿通し、支柱の先端を加締める方法であってもよい。
【００３７】
次に、スペーサ１に放熱板２００を取り付ける方法について説明する。図４は、本発明の一実施形態に係る電気部品の固定方法を説明するための図である。図４（Ａ）は、既にスペーサ１のシリンダ部材１０が基板１００に固定されており、かつ、放熱板２００が図示しない回路部品３００の上面に載置された状態を示している。このため、基板１００と放熱板２００との距離（実装高さｈにほぼ等しい）は一定に保たれている。また、放熱板２００のボルト挿通孔２０３にはボルト５０が挿通され、ボルト５０の頭部５１が放熱板２００の上面に接するまで締められた状態となっている。ここで、放熱板２００は適度な力で回路部品３００に向けて押圧された状態にあるものとする。
【００３８】
図４（Ａ）に示す状態でボルト５０を締めると、ボルト５０の軸部５２に設けたネジ山５３と第１の中空部材２０の内周面２１に形成したネジ山２４とが螺合するため、第１の中空部材２０が放熱板２００側に向けて軸方向に移動する。なお、シリンダ部材１０の内周面１１と第１の中空部材２０の外周面２２とが適度な摩擦を有するように形成しておけば、第１の中空部材２０がボルト５０とともに回転することはない。
【００３９】
第１の中空部材２０の軸方向の移動に伴って、第２の中空部材３０も放熱板２００側に向けて移動する。そして、図４（Ｂ）に示すように、第２の中空部材３０の端面３５が放熱板２００の下面２０４に接すると、第２の中空部材３０の軸方向の移動は止まる。さらにボルト５０を締めると、第２の中空部材３０は、第１の中空部材２０の傾斜面２３と第２の中空部材３０の傾斜面３３との接触面に沿って径方向に移動する。また、第１の中空部材２０は同様に径方向に移動するとともに軸方向に移動する。
【００４０】
そして、図４（Ｃ）に示すように、第２の中空部材３０の大径部３０ｂの外周面３２がシリンダ部材１０の内周面１１に接触し、第１の中空部材２０の外周面２２がシリンダ部材１０の内周面１１に接触するようになる。さらにボルト５０を締めると、第１の中空部材２０の外周面２２と第２の中空部材３０の外周面３２が、シリンダ部材１０の内周面１１を強固に押圧することとなり、第１の中空部材２０と第２の中空部材３０とがシリンダ部材１０に対して強固に固定される。また、この状態で、放熱板２００は、ボルト５０の頭部５１と第２の中空部材３０とによって挟持された状態となる。
【００４１】
以上で説明したように、ボルト５０を締めつけることによって、スペーサ１の第２の中空部材３０の端面３５が放熱板２００と接する位置までシリンダ部材１０の軸方向に移動し、第２の中空部材３０が放熱板２００に接した状態でシリンダ部材１０に対して固定される。このため、放熱板２００の取付高さ、すなわち、回路部品３００の取付高さに応じてスペーサ１は高さ調整可能に放熱板２００を基板１００に対して固定することができる。
【００４２】
これにより、図４（Ｃ）において点線で示すように、放熱板２００は、第２の中空部材３０とシリンダ部材１０を経由して、基板１００に形成した接地電極に対して電気的に接続されることとなる。そして、放熱板２００と基板１００の接地電極との間にはインダクタンス成分のより少ない電気的経路が形成される。
【００４３】
（第２実施形態）
次に、本発明の実施形態に係るスペーサの他の例について説明する。図５は、本発明の他の実施形態に係るスペーサの水平断面を示す図であり、第１の中空部材２０の部分において、スペーサ１を軸方向と垂直な面に沿って切断した場合の断面図を示している。図５（Ａ）と図５（Ｂ）はそれぞれ異なる実施形態の例を示しているが、軸方向に沿って対向する凹凸を利用して第１の中空部材２０の回り止めを行う点で共通している。
【００４４】
図５（Ａ）に示すスペーサ１は、第１の中空部材２０の外周面２２に軸方向に延びる凹部２５を有するとともに、シリンダ部材１０の内周面１１に軸方向に延びる凸部１４を有している。そして、第１の中空部材２０の凹部２５内にシリンダ部材１０の凸部１４が対向するように位置させている。これにより、第１の中空部材２０の内周面２１にボルト５０を螺合させた場合に、ボルト５０の回転に伴って第１の中空部材２０がシリンダ部材１０の中でボルト５０とともに回転することを確実に防ぐことができる。
【００４５】
図５（Ｂ）に示すスペーサ１は、シリンダ部材１０の内周面１１に軸方向に延びる凹部１５を有するとともに、第１の中空部材２０の外周面２２に軸方向に延びる凸部２６を有している、そして、シリンダ部材１０の凹部１５内に第１の中空部材２０の凸部２６が対向するように位置させている。これにより、第１の中空部材２０の内周面２１にボルト５０を螺合させた場合に、ボルト５０の回転に伴って第１の中空部材２０がシリンダ部材１０の中でボルト５０とともに回転することを確実に防ぐことができる。
【００４６】
なお、図５に示す実施形態では、第１の中空部材２０に凹部２５または凸部２６を形成しているが、第２の中空部材３０にも同様の凹部または凸部を設けるようにしてもよい。さらに、第１の中空部材２０と第２の中空部材３０とはシリンダ部材１０の軸に対して傾斜した面で互いに接しているため、第１の中空部材２０ではなく第２の中空部材３０にのみ、シリンダ部材１０の内周面１１に形成した凸部１４または凹部１５と対向する凹部または凸部を形成するようにしてもよい。また、キャップ部材４０の内周面４２に形成した凹部または凸部によって第２の中空部材３０の回転を防ぐようにしてもよい。なお、本実施形態において凹部と凸部によって回転を防止する場合は、凹部については少なくとも部材の軸方向の移動距離に相当する長さの凹部を形成する必要があるが、凸部については軸方向の一部分であっても構わない。
【００４７】
（第３実施形態）
次に、本発明の実施形態に係るスペーサのさらに他の例について説明する。図６は、本発明のさらに他の実施形態に係るスペーサの水平断面を示す図であり、第１の中空部材２０の部分において、スペーサ１を軸方向と垂直な面に沿って切断した場合の断面図を示している。図６（Ａ）と図６（Ｂ）はそれぞれ異なる実施形態の例を示しているが、構成部材の断面を非円形状にすることによって第１の中空部材２０の回り止めを行う点で共通している。
【００４８】
図６（Ａ）に示すスペーサ１は、シリンダ部材１０の内周面１１と第１の中空部材２０の外周面２２の断面が非円形状の一例として楕円形状になっている。これにより、第１の中空部材２０の内周面２１にボルト５０を螺合させた場合に、ボルト５０の回転に伴って第１の中空部材２０が、シリンダ部材１０の中でボルト５０とともに回転することを確実に防ぐことができる。なお、シリンダ部材１０の外周面は楕円形状である必要はなく円形状であってもよい。
【００４９】
図６（Ｂ）に示すスペーサ１は、シリンダ部材１０の内周面１１と第１の中空部材２０の外周面２２の断面が非円形状の一例として四角形状になっている。これにより、第１の中空部材２０の内周面２１にボルト５０を螺合させた場合に、ボルト５０の回転に伴って第１の中空部材２０が、シリンダ部材１０の中でボルト５０とともに回転することを確実に防ぐことができる。なお、図６に示す実施形態では、第１の中空部材２０の外周面の断面を非円形状にしているが、第２の中空部材３０の外周面も第１の中空部材２０の外周面と同様に非円形状にしておくことが望ましい。さらに、第１の中空部材２０と第２の中空部材３０とはシリンダ部材１０の軸に対して傾斜した面で互いに接しているため、第２の中空部材３０の外周面のみ断面を非円形状となるようにした場合であっても、第１の中空部材２０がボルト５０の回転によって回転することを防止できる。
【００５０】
（第４実施形態）
次に、本発明の電気部品の製造方法の一実施形態を第４実施形態として説明する。図７は、本発明の一実施形態に係る電気部品の製造工程の例を示すフロー図であり、図８は、本発明の一実施形態に係る電気部品の製造工程の一工程を説明するための図である。以下、放熱板２００を４個のスペーサ１を用いて基板１００に取付ける場合について、他の図面も参照しつつ説明する。なお、図８では、回路部品３００が基板１００に実装されているが、簡略化のために回路部品３００は図示していない。
【００５１】
本発明の一実施形態に係る電気部品の製造工程は、図７に示すように、回路部品固着（実装）工程、スペーサ配設工程、スペーサ固着工程、放熱板載置工程、および、放熱板固定工程を順次有している。
（回路部品固着工程）
まず、図１に示すように、基板１００に回路部品３００を実装する。これは、基板１００の一面に形成した電極１０３に回路部品３００を固着することによって行う（ステップＳ１）。なお、先述したように、回路部品３００の実装方式としてはＢＧＡに限らず、他の実装方式を用いたものであってもよい。
【００５２】
（スペーサ配設工程）
次に、基板１００に設けた第１の孔１０１に対応する位置に位置決め用孔６１を有し、回路部品３００を囲繞可能な大きさの四角形状の枠部６２を有する治具６０を準備する。治具６０は樹脂材料から成型することができる。そして、治具６０の各位置決め用孔６１にスペーサ１を収納する（ステップＳ２）。なお、放熱板２００に設けたボルト挿通孔２０３の位置も、基板１００に設けたスペーサ固着孔である第１の孔１０１に対応して設けられている。位置決め用孔６１の孔の大きさは、スペーサ１のシリンダ部材１０を挿入した際にぐらつかない大きさであることが望ましい。また、位置決め用孔６１の深さは、キャップ部材４０が位置決め用孔６１の周囲に接する状態でスペーサ１を収納した際に、少なくともシリンダ部材１０の底面側（基板１００側）に形成した支柱部１２が治具６０から突出する深さとする。なお、図８に示す枠部６２は四角形状であるが、これに限らず他の形状であってもよい。
【００５３】
（スペーサ固着工程）
次に、スペーサ１を配設した治具６０の枠部６２を、基板１００に固着した回路部品３００の周囲に配置し、基板１００に設けた各第１の孔１０１に各スペーサ１を固着する（ステップＳ３）。より具体的には、基板１００には、４つのスペーサ固着孔が設けられており、各スペーサ固着孔は、スペーサ１の支柱部１２が嵌合可能な第１の孔１０１と、第１の孔１０１より大きな第２の孔１０２が同じ方向に重なって設けられている。そして、治具６０の位置決め用孔６１に固定された４つのスペーサ１のそれぞれの支柱部１２を基板１００に設けた４つの第２の孔１０２に挿入し、さらに、治具６０を第１の孔１０１と第２の孔１０２の配列方向に沿ってスライド移動させることによって、複数のスペーサ１の支柱部１２を同時に基板１００の各第１の孔１０１に嵌合固定する。
【００５４】
（放熱板載置工程）
次に、回路部品３００の基板１００とは反対側の載置面に放熱板２００を載置する（ステップＳ４）。この場合、回路部品３００の載置面と放熱板２００との間に熱伝導グリースや弾力性のない薄い熱伝導シートを介在させてもよい。
【００５５】
（放熱板固定工程）
回路部品３００の載置面に載置した放熱板２００の各ボルト挿通孔２０３からボルト５０を挿入し、ボルト５０をスペーサ１の第１の中空部材２０に螺合させる。そして、図４で説明したように、ボルト５０を締めることによって、放熱板２００をボルト５０と第２の中空部材３０とで挟持しつつ、第１の中空部材２０と第２の中空部材３０とをシリンダ部材１０に対して固定する（ステップＳ５）。
【００５６】
（第５実施形態）
図９は、本発明の他の実施形態に係る電気部品の製造工程の一工程を説明するための図である。図９では、回路部品３００が基板１００に実装されているが、簡略化のために回路部品３００は図示していない。本実施形態では、治具６０に放熱板２００を位置決めする放熱板位置決め部材６３を有している点と、放熱板２００を治具６０に対して押圧する放熱板押さえ具７０を用いている点が、第４の実施形態と異なっており、その他の工程については同様である。以下、異なっている点についてのみ説明する。
【００５７】
本実施形態では、放熱板２００を回路部品３００の載置面上に載置する際に、治具６０として、放熱板２００を治具６０に対して位置決めする放熱板位置決め部材６３を有する治具６０を用いている。本実施形態では、放熱板位置決め部材６３は、治具６０の四角形状の枠部６２の各隅に形成した衝立状の部材である。放熱板２００を回路部品３００の載置面上に載置する際に、放熱板２００の四隅がそれぞれ放熱板位置決め部材６３の内側面に当接する。このため、放熱板２００の水平方向の移動が規制され、放熱板２００が治具６０に対して位置決めされる。これにより、放熱板２００のボルト挿通孔２０３にボルト５０を挿入する際に、スペーサ１へのボルト５０の挿通を容易に行うことができ、自動化が容易になる。
【００５８】
また、本実施形態では、放熱板２００を回路部品３００の載置面上に載置する際に、放熱板２００を治具６０に対して押圧する放熱板押さえ具７０を用いている。放熱板押さえ具７０は、冷却フィン２０２の形成面側から放熱板２００の基部２０１に接する長尺の弾性を有する押さえ部材７１と、治具６０に装着するためのフック（鉤）７２を有している。一方、治具６０には、放熱板押さえ具７０のフック７２を係止するための係止孔６５を有する係止片６４が枠部６２と一体に形成されている。
【００５９】
そして、放熱板２００を回路部品３００の載置面上に載置する際に、放熱板押さえ具７０を放熱板２００の基部２０１に当接させ、フック７２を係止片６４に係止することによって、放熱板２００を治具６０に向けて押圧するようにしている。これにより、放熱板２００を回路部品３００の載置面上に載置した状態で、放熱板２００が治具６０に対して固定されるためハンドリングが容易となる。また、ボルト５０によって放熱板２００をスペーサ１に固定する際に、放熱板２００を基板１００側に向けて別途押さえる必要がなくなる。なお、放熱板２００をスペーサ１によって基板１００に固定した後は、放熱板押さえ具７０をそのまま治具６０に装着してもよく、あるいは、取り外してもよい。
【００６０】
以上、本発明の実施形態について、放熱板２００を基板１００に対して高さ調整可能に固定する例について説明したが、本発明のスペーサは、放熱板２００と基板１００との固定に限らず、所定の間隙を介して配置された第１の部材と第２の部材との固定に用いてもよい。その際、第１の部材と第２の部材とを電気的に接続する必要がない場合は、シリンダ部材１０、第１の中空部材２０、および、第２の中空部材３０を非導電性材料から構成してもよい。
【符号の説明】
【００６１】
１…スペーサ、１０…シリンダ部材、１１…内周面、１２…支柱、１３…フランジ部、１４…凸部、１５…凹部、１６…中空部、２０…第１の中空部材、２１…内周面、２２…外周面、２３…傾斜面、２４…ネジ山、２５…凹部、２６…凸部、３０…第２の中空部材、３１…内周面、３２…外周面、３３…傾斜面、３４…段差部、３５…端面、４０…キャップ部材、４１…内周面、４２…ボルト貫通孔、５０…ボルト、５１…頭部、５２…軸部、５３…ネジ山、６０…治具、６１…位置決め用孔、６２…枠、６３…放熱板位置決め部材、６４…係止片、６５…係止孔、７０…押さえ具、７１…押さえ部材、７２…フック（鉤）、１００…基板、１０１…第１の孔、１０２…第２の孔、１０３…電極、２００…放熱板、２０１…基部、２０２…冷却フィン、２０３…ボルト挿通孔、３００…回路部品。
【図１】
2016167541.tif 000003
【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】
2016167541.tif 000009
【図８】
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【図９】
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