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JP2012079733A - Electronic component circuit board - Google Patents

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JP2012079733A
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JP
Japan
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heat
integrated circuit
component
circuit board
electronic component
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JP2010220615A
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Japanese (ja)
Inventor
Akishi Kawamoto
曉志 川本
Kazuhiro Nakanishi
一浩 中西
Takeshi Mori
武志 森
Shiro Takeda
司郎 武田
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Sharp Corp
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Sharp Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】複数の発熱部品を共通して放熱する放熱手段において、放熱手段の温度分布の所望の分布にする技術を提供する。
【解決手段】基板2の上には、第1のIC3と第2のIC4が実装されている。第2のIC4が第1のIC3より発熱量が大きい部品である。第1のIC3と第2のIC4の上には、それらを共通に放熱板5が取り付けられ、ビス8により基板2に固定されている。放熱板5には、発熱量の小さい第1のIC3を囲うように、略コの字状のスリット6が形成されている。
【選択図】図1
Disclosed is a technique for setting a desired temperature distribution of a heat dissipating means in a heat dissipating means for commonly dissipating a plurality of heat generating components.
A first IC and a second IC are mounted on a substrate. The second IC 4 is a component that generates a larger amount of heat than the first IC 3. A heat sink 5 is mounted on the first IC 3 and the second IC 4 in common, and is fixed to the substrate 2 with screws 8. A substantially U-shaped slit 6 is formed in the heat radiating plate 5 so as to surround the first IC 3 having a small calorific value.
[Selection] Figure 1

Description

本発明は、電子部品回路基板に係り、特に、基板上に取り付けられた複数の発熱部品と、それら発熱部品に共通に取り付けられた放熱板とを備える電子部品回路基板に関する。   The present invention relates to an electronic component circuit board, and more particularly, to an electronic component circuit board including a plurality of heat generating components attached on the substrate and a heat radiating plate attached to the heat generating components in common.

近年、電子機器の小型化及び薄型化の進展が大きく進んでおり、それに伴って発熱部品、例えばマイコン等のIC(集積回路)の密集化による温度上昇が大きな問題となっている。この問題に対し、図4に示すように、従来タイプの電子部品回路基板11では、基板12上に実装された第1と第2のIC13、14とを共通にビス18によって放熱板15が取り付けられている。この場合、第1と第2のIC13、14との互いの発熱が相互に影響し合い、より発熱量の小さい発熱部品、例えば、第1のIC13からの熱量が、より発熱量の大きい発熱部品である第2のIC14の放熱を阻害することになり、1つの発熱部品のみを1枚の放熱板で放熱する場合よりも放熱効果が低下するという課題があった。   In recent years, the progress of downsizing and thinning of electronic devices has greatly progressed, and along with this, the temperature rise due to the denseness of ICs (integrated circuits) such as heat generating components such as microcomputers has become a big problem. To solve this problem, as shown in FIG. 4, in the conventional type electronic component circuit board 11, the heat sink 15 is attached to the first and second ICs 13 and 14 mounted on the board 12 by screws 18. It has been. In this case, heat generation between the first and second ICs 13 and 14 affects each other, and a heat generating component with a smaller heat generation amount, for example, a heat generating component with a larger heat generation amount from the first IC 13. Therefore, there is a problem that the heat radiation effect is lower than that in the case where only one heat-generating component is radiated by a single heat radiating plate.

この様な熱分布の偏り等に起因する課題を解決する手段の一つに、熱膨張方向に対し直角方向に1又は複数本のスリットを設けることにより、セラミック基板と放熱板との間に歪を生ぜず、むらのない印刷を可能とする技術がある。この技術では、放熱板にスリットを追加することにより、熱膨張による放熱板の形状変化を小さくしている。   As one of the means for solving such problems caused by the uneven distribution of heat, one or more slits are provided in a direction perpendicular to the direction of thermal expansion, so that distortion is caused between the ceramic substrate and the heat sink. There is a technology that enables printing without unevenness. In this technique, the shape change of the heat sink due to thermal expansion is reduced by adding a slit to the heat sink.

当然、図5の電子部品回路基板21に示すように、第1と第2のIC13、14とを個々の放熱板15a、15bで放熱することもできるが、部品点数の低減、コスト低減等の観点から一つの放熱板による構成が求められている。   Naturally, as shown in the electronic component circuit board 21 of FIG. 5, the first and second ICs 13 and 14 can be radiated by the individual heat sinks 15a and 15b, but the number of components, cost reduction, etc. From a viewpoint, the structure by one heat sink is calculated | required.

実開昭59−94845号公報Japanese Utility Model Publication No. 59-94845

ところで、特許文献1に開示の技術では、熱膨張による放熱板の形状変化を抑えて歪みが発生しないようにできているが、放熱構造については何ら対策が開示されていない。つまり、基板上に複数の発熱部品を備える製品について、どのように放熱を行うかの技術については開示がない。   By the way, in the technique disclosed in Patent Document 1, the shape change of the heat radiating plate due to thermal expansion is suppressed to prevent distortion, but no measures are disclosed for the heat radiating structure. In other words, there is no disclosure of a technique for how to dissipate heat for a product including a plurality of heat generating components on a substrate.

本発明の目的は、上記課題に鑑み、複数の発熱部品を共通して放熱する放熱手段において、放熱手段の温度分布の所望の分布にする技術を提供することにある。   In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a technique for making a desired distribution of the temperature distribution of the heat dissipating means in the heat dissipating means for commonly dissipating a plurality of heat generating components.

本発明に係る装置は、基板上に取り付けられた複数の発熱部品と、前記複数の発熱部品に共通に取り付けられた放熱板とを備える電子部品回路基板に関する。この電子部品回路基板では、前記放熱板には、前記複数の発熱部品の間の経路の伝熱を阻害するスリットが設けられている。
また、前記スリットは、前記複数の発熱部品のうち、相対的に発熱量の小さい発熱部品が取り付けられる領域に、前記相対的に発熱量の大きい発熱部品との間の経路の伝熱を阻害するように設けられてもよい。
本発明に係る別の装置は、基板上に取り付けられた第1及び第2の集積回路部品と、前記第1及び第2の集積回路部品に共通に取り付けられた放熱板とを備える集積回路部品であって、前記第1の集積回路部品は、前記第2の集積回路部品より発熱量が大きく、かつ、前記基板上に取り付けられたときに、平面視で略矩形を呈しており、前記放熱板は、前記第1の集積回路部品を囲うように形成されたスリットを有し、前記スリットは、前記第1の集積回路部品の前記略矩形の形状の4辺のうち前記第2の集積回路から最も遠い辺の近傍には形成されない形状である。
The apparatus which concerns on this invention is related with an electronic component circuit board provided with the several heat-emitting component attached on the board | substrate, and the heat sink attached to the said several heat-emitting component in common. In this electronic component circuit board, the heat radiating plate is provided with a slit that inhibits heat transfer in a path between the plurality of heat generating components.
Further, the slit inhibits heat transfer in a path between the plurality of heat generating components and a heat generating component having a relatively large heat generation amount in a region where the heat generating component having a relatively small heat generation amount is attached. It may be provided as follows.
Another apparatus according to the present invention is an integrated circuit component comprising first and second integrated circuit components mounted on a substrate and a heat sink commonly mounted on the first and second integrated circuit components. The first integrated circuit component generates a larger amount of heat than the second integrated circuit component, and has a substantially rectangular shape in plan view when mounted on the substrate. The board has a slit formed so as to surround the first integrated circuit component, and the slit is the second integrated circuit among the four sides of the substantially rectangular shape of the first integrated circuit component. It is a shape that is not formed in the vicinity of the side farthest from.

本発明の目的は、複数の発熱部品を共通して放熱する放熱手段において、放熱手段の温度分布の所望の分布にする技術を提供することができる。   An object of the present invention is to provide a technique for making a desired distribution of the temperature distribution of a heat dissipating means in a heat dissipating means for commonly dissipating a plurality of heat generating components.

本発明の実施の形態に係る、電子部品回路基板を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the electronic component circuit board based on embodiment of this invention. 本発明の実施の形態に係る、電子部品回路基板の温度分布を従来例と比較して示す図である。It is a figure which shows the temperature distribution of the electronic component circuit board based on embodiment of this invention compared with a prior art example. 本発明の実施の形態に係る、スリット形状の例を示した図である。It is the figure which showed the example of the slit shape based on embodiment of this invention. 従来技術に係る、電子部品回路基板を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the electronic component circuit board based on a prior art. 従来技術に係る、電子部品回路基板を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the electronic component circuit board based on a prior art.

次に、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という)を、図面を参照して具体的に説明する。   Next, a mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as “embodiment”) will be specifically described with reference to the drawings.

図1は、本実施形態に係る電子部品回路基板1を示した図であり、図1(a)は、平面図を示し、図1(b)は図1(a)のA−A断面図を示している。   FIG. 1 is a view showing an electronic component circuit board 1 according to the present embodiment, FIG. 1 (a) is a plan view, and FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 (a). Is shown.

図示のように、基板2の上には、第1のIC3と第2のIC4が実装されている。ここでは、第1のIC3が相対的に発熱量が小さい部品であり、第2のIC4が第1のIC3より発熱量が大きい部品である。なお、発熱量の大小比較は、最大発熱量を基準としてもよいし、想定される動作の平均発熱量を基準としてもよい。また、第1のIC3と第2のIC4は、上面視で長方形の形状を有している。   As illustrated, a first IC 3 and a second IC 4 are mounted on the substrate 2. Here, the first IC 3 is a component that generates a relatively small amount of heat, and the second IC 4 is a component that generates a larger amount of heat than the first IC 3. In addition, the magnitude comparison of the calorific value may be based on the maximum calorific value or may be based on the average calorific value of the assumed operation. The first IC 3 and the second IC 4 have a rectangular shape when viewed from above.

第1のIC3と第2のIC4の上には、それらを共通に放熱板5が取り付けられ、ビス8により基板2に固定されている。なお、第1のIC3及び第2のIC4と、放熱板5との間には、それらを密着させるために必要に応じて、放熱シート(図示せず)が介装されてもよい。   A heat sink 5 is mounted on the first IC 3 and the second IC 4 in common, and is fixed to the substrate 2 with screws 8. In addition, between the 1st IC3 and 2nd IC4, and the heat sink 5, the heat sink sheet (not shown) may be interposed as needed in order to make them closely_contact | adhere.

放熱板5には、第1のIC3と第2のIC4とを遮るようにスリット6が設けられている。具体的には、発熱量の小さい第1のIC3を囲うように、略コの字状のスリット6が形成されている。このとき、第1のIC3の形状の左側の辺の近傍領域にはスリット6が形成されていない。つまり、コの字状の開口部分が、第2のIC4の反対側にあり、遠くなるようになっている。   The heat radiating plate 5 is provided with a slit 6 so as to block the first IC 3 and the second IC 4. Specifically, a substantially U-shaped slit 6 is formed so as to surround the first IC 3 having a small heat generation amount. At this time, no slit 6 is formed in the vicinity of the left side of the shape of the first IC 3. That is, the U-shaped opening is on the opposite side of the second IC 4 and is far away.

このような構成のスリット6を放熱板5に設けることで、従来と比較して、発熱量の大きい発熱体である第2のIC4の温度を下げることができ、一方で、発熱量の小さい発熱体である第1のIC3の温度を上げることができる。その結果、放熱板5全体の温度分布のバラツキを低減でき、均一化する方向に改善することができる。   By providing the slit 6 having such a configuration in the heat radiating plate 5, the temperature of the second IC 4, which is a heat generating element having a large heat generation amount, can be lowered compared to the conventional case, while the heat generation having a small heat generation amount. The temperature of the first IC 3 that is the body can be raised. As a result, variations in the temperature distribution of the entire heat sink 5 can be reduced and improved in a uniform direction.

図2に放熱効果のシミュレーション結果を示す。図2(a)は、図1の構造の電子部品回路基板1に関する温度分布例を示し、図2(b)は、スリットを設けていない、図4で示した構造の電子部品回路基板11に関する温度分布例を示している。ここでは、スリット6の有無の条件のみが異なる。   FIG. 2 shows a simulation result of the heat dissipation effect. 2A shows an example of temperature distribution related to the electronic component circuit board 1 having the structure shown in FIG. 1, and FIG. 2B relates to the electronic component circuit board 11 having the structure shown in FIG. An example of temperature distribution is shown. Here, only the conditions for the presence or absence of the slit 6 are different.

図示のように、発熱量の小さい第1のIC3は、従来の構成と比較して、温度が若干上場する。しかし、第2のIC4では温度は若干低下する。さらに、第1のIC3と第2のIC4の間の領域(スリット6より第2のIC4よりの領域)では、温度がかなり低下しているのが確認できる。このように、スリット6を第1のIC3の近傍に設けることによって、放熱板5全体での温度分布のバラツキを低減できる。また、放熱効果を分離して操作することができる。つまり、放熱効果を、発熱部品毎にコントロールすることが容易となる。   As shown in the figure, the first IC 3 with a small calorific value has a slightly higher temperature than the conventional configuration. However, the temperature decreases slightly in the second IC 4. Furthermore, in the region between the first IC 3 and the second IC 4 (the region from the slit 6 to the second IC 4), it can be confirmed that the temperature is considerably lowered. Thus, by providing the slit 6 in the vicinity of the first IC 3, it is possible to reduce variations in temperature distribution in the entire heat sink 5. Also, the heat dissipation effect can be separated and operated. That is, it becomes easy to control the heat dissipation effect for each heat generating component.

なお、スリット6の形状は、コの字状に限る趣旨ではなく、たとえ、穴を設け、熱伝導経路を変化させ、熱の分離、集中等を制御する形状とするこができる。また、部分的に厚くしたり、薄くしたり、凸凹加工等を施す等によって厚みに変化をもたせてもよい。さらに、部分的に熱伝導率の小さい材質に変えたり、気泡を含む材料を採用してもよい。また、部分的に曲げたり、折り返したり、複数の放熱材料を接着又はビス止めする等をしてもよい。さらに、部分的にフィンを設けたりする等によって放熱部分の表面積を変化させてもよい。さらに、上述の形状を組み合わせることができる。なお、図3に、適用可能なスリット6の形状例を示す。そして、どのような形態のスリット6を適用するかは、第1のIC3及び第2のIC4のそれぞれの発熱量や、どの程度まで温度分布のバラツキ低減を行いたいか、さらに製造工程やコストによって決定される。   The shape of the slit 6 is not limited to the U-shape, and for example, a hole may be provided to change the heat conduction path to control heat separation, concentration, and the like. Further, the thickness may be changed by partially thickening, thinning, or uneven processing. Further, the material may be partially changed to a material having low thermal conductivity, or a material containing bubbles may be employed. Further, it may be partially bent, folded, or bonded or screwed with a plurality of heat dissipation materials. Furthermore, the surface area of the heat radiating portion may be changed by partially providing fins or the like. Furthermore, the above shapes can be combined. In addition, in FIG. 3, the example of a shape of the applicable slit 6 is shown. The type of slit 6 to be applied depends on the amount of heat generated by each of the first IC 3 and the second IC 4, how much the temperature distribution variation is to be reduced, and the manufacturing process and cost. It is determined.

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、それらの各構成要素の組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of these components, and such modifications are also within the scope of the present invention.

1 電子部品回路基板
2 基板
3 第1のIC
4 第2のIC
5 放熱板
6 スリット
1 Electronic Component Circuit Board 2 Board 3 First IC
4 Second IC
5 Heat sink 6 Slit

Claims (3)

基板上に取り付けられた複数の発熱部品と、前記複数の発熱部品に共通に取り付けられた放熱板とを備える電子部品回路基板であって、
前記放熱板には、前記複数の発熱部品の間の経路の伝熱を阻害するスリットが設けられていることを特徴とする電子部品回路基板。
An electronic component circuit board comprising a plurality of heat generating components mounted on a substrate and a heat sink commonly mounted on the plurality of heat generating components,
The electronic component circuit board, wherein the heat radiating plate is provided with a slit that obstructs heat transfer in a path between the plurality of heat generating components.
前記スリットは、前記複数の発熱部品のうち、相対的に発熱量の小さい発熱部品が取り付けられる領域に、前記相対的に発熱量の大きい発熱部品との間の経路の伝熱を阻害するように設けられていることを特徴とする請求項1に記載の電子部品回路基板。   The slit inhibits heat transfer in a path between the plurality of heat generating components and the heat generating component having a relatively large heat generation amount in a region where the heat generating component having a relatively small heat generation amount is attached. The electronic component circuit board according to claim 1, wherein the electronic component circuit board is provided. 基板上に取り付けられた第1及び第2の集積回路部品と、前記第1及び第2の集積回路部品に共通に取り付けられた放熱板とを備える集積回路部品であって、
前記第1の集積回路部品は、前記第2の集積回路部品より発熱量が大きく、かつ、前記基板上に取り付けられたときに、平面視で略矩形を呈しており、
前記放熱板は、前記第1の集積回路部品を囲うように形成されたスリットを有し、
前記スリットは、前記第1の集積回路部品の前記略矩形の形状の4辺のうち前記第2の集積回路から最も遠い辺の近傍には形成されない形状である
ことを特徴とする電子部品回路基板。
An integrated circuit component comprising first and second integrated circuit components mounted on a substrate, and a heat sink commonly mounted on the first and second integrated circuit components,
The first integrated circuit component has a larger calorific value than the second integrated circuit component and exhibits a substantially rectangular shape in plan view when mounted on the substrate;
The heat sink has a slit formed so as to surround the first integrated circuit component,
The slit is a shape that is not formed in the vicinity of the side farthest from the second integrated circuit among the four sides of the substantially rectangular shape of the first integrated circuit component. .
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