JP2013138160A - Heat sink fastener, heat sink fixing method, and electronic component using heat sink fastener - Google Patents
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Abstract
【課題】ヒートシンクを、安定的に固定することができるヒートシンク固定具を提供する。
【解決手段】固定具本体２の一端部に第１接続体３を、他端部に第２接続体４をそれぞれ設け、第１接続体３と第２接続体４のそれぞれの両端部に第１固着部５と第２固着部６を有するヒートシンク固定具１を用いて、ヒートシンクを基板に固定する。このような固定方法を採用することで、安定的にヒートシンクを固定することができる。また、第１固着部５と第２固着部６とは、ヒートシンクの対向する一対の辺より内側に配置されて、ヒートシンクを固定するので、基板のスペースを有効に使用することが可能である。
【選択図】図２A heat sink fixture capable of stably fixing a heat sink is provided.
A first connecting body 3 is provided at one end of a fixture main body 2, a second connecting body 4 is provided at the other end, and first ends are connected to both ends of the first connecting body 3 and the second connecting body 4, respectively. The heat sink is fixed to the substrate by using the heat sink fixture 1 having the first fixing portion 5 and the second fixing portion 6. By adopting such a fixing method, the heat sink can be stably fixed. Moreover, since the 1st adhering part 5 and the 2nd adhering part 6 are arrange | positioned inside a pair of edge | side which a heat sink opposes, and a heat sink is fixed, it is possible to use the space of a board | substrate effectively.
[Selection] Figure 2
Description
この発明は、電子部品を冷却するためのヒートシンクを、電子部品が載置された基板に固定するためのヒートシンク固定具、ヒートシンク固定方法、並びにヒートシンク固定具を使用した電子部品に関する。 The present invention relates to a heat sink fixing tool for fixing a heat sink for cooling an electronic component to a substrate on which the electronic component is placed, a heat sink fixing method, and an electronic component using the heat sink fixing tool.
従来、基板に実装される電子部品から発生する熱を放熱するため、放熱構造を有する部材が使用されており、特に、ヒートシンクが一般的に使用されていた。そして、ヒートシンクとして、複数のフィンを有するものが、多く採用され、当該ヒートシンクを基板に固定する部材として、各種のヒートシンク固定具が使用されている。 Conventionally, in order to dissipate heat generated from electronic components mounted on a substrate, a member having a heat dissipation structure has been used, and in particular, a heat sink has been generally used. Many heat sinks having a plurality of fins are employed, and various heat sink fixtures are used as members for fixing the heat sink to the substrate.
複数のフィンを有するヒートシンクを固定する固定具として、たとえば、一枚の細長状金属板を曲折された板バネよりなり、中央の平坦状押圧部と、押圧部の端部から曲折され、所定箇所から曲げ戻されてなる曲げ部と、曲げ部先端にネジ穴が設けられた平坦状固着部とからなるものが使用されていた。（たとえば、特許文献１参照）。そして、当該固定具により複数のフィンを有するヒートシンクを基板に固定する際には、当該固定具の一枚の細長形状の板バネを、ヒートシンクの中央部にあるフィンの間に、挿入して押圧し、平坦状固着部をねじ等で基板に締結して固定していた。 As a fixture for fixing a heat sink having a plurality of fins, for example, a plate spring made by bending a single elongated metal plate, bent from the center flat pressing portion and the end of the pressing portion, a predetermined location A bent portion formed by bending back and a flat adhering portion provided with a screw hole at the tip of the bent portion has been used. (For example, refer to Patent Document 1). When the heat sink having a plurality of fins is fixed to the substrate by the fixing tool, a single elongated plate spring of the fixing tool is inserted and pressed between the fins at the center of the heat sink. Then, the flat fixed portion is fastened and fixed to the substrate with a screw or the like.
このようなヒートシンク固定具の基板への固定は、一枚の細長形状の固定具の両端部に設けられた平坦状固着部で基板に固定されていた。あるいは、一枚の細長形状の固定具を２つの切片に分断し、各切片に設けられた固着部をヒートシンクの両端部２箇所に配置して基板に固定していた。ヒートシンクは、上述のヒートシンク固定具の固着部により、その両端部２箇所で固定されるため、基板に対して水平方向の力が加わった際に、固定の安定性が阻害されることがあった。 Such a heat sink fixture is fixed to the substrate by flat adhering portions provided at both ends of one elongated fixture. Alternatively, a single elongated fixing tool is divided into two sections, and fixing portions provided in each section are arranged at two positions on both ends of the heat sink and fixed to the substrate. Since the heat sink is fixed at two places on both ends thereof by the fixing portion of the heat sink fixture described above, the stability of fixing may be hindered when a horizontal force is applied to the substrate. .
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、ヒートシンクを、安定的に固定することができるヒートシンク固定具、ヒートシンク固定方法、並びにヒートシンク固定具を使用した電子部品を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and provides a heat sink fixing tool capable of stably fixing a heat sink, a heat sink fixing method, and an electronic component using the heat sink fixing tool. For the purpose.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるヒートシンク固定具は、複数のフィンを有するヒートシンクを基板上に固定するため、ヒートシンクの任意のフィンの間に挿入して押圧する固定具本体と、固定具本体の一端部に第１接続体と、他端部に第２接続体と、を設け、各接続体にそれぞれ基板に固定される第１固着部と第２固着部とを備える。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a heat sink fixture according to the present invention is inserted and pressed between arbitrary fins of a heat sink in order to fix a heat sink having a plurality of fins on a substrate. A fixing body, a first connecting body at one end of the fixing body, and a second connecting body at the other end, and a first fixing section and a second fixing section that are fixed to the respective boards at the respective connecting bodies. With.
この発明によれば、電子部品を冷却するためのヒートシンクを、固定具本体、第１接続体、第２接続体、第１固着部、及び第２固着部を有するヒートシンク固定具により基板に固定することができる。したがって、ヒートシンクは、基板上に、安定的に固定することができる。 According to the present invention, the heat sink for cooling the electronic component is fixed to the substrate by the heat sink fixture having the fixture main body, the first connection body, the second connection body, the first fixing portion, and the second fixing portion. be able to. Therefore, the heat sink can be stably fixed on the substrate.
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１を、図面を参照しつつ説明する。
図１は、実施の形態１に係るヒートシンク固定具の斜視図である。図２は、本実施の形態に係るヒートシンク固定具の構造を示す。図２の(a)は、ヒートシンク固定具の平面図、(b)は、同じく正面図、(c)は、同じく側面図を示す。
(Embodiment 1)
1 is a perspective view of a heat sink fixture according to
本実施の形態で固定されるヒートシンクは、図３に示すような構造を有する。すなわち、ヒートシンク１０は、矩形状の底板１１と、底板１１上に並行に立設する複数のフィン１２からなる。本実施の形態では、フィン１２の数は６枚である。底板１１は、長辺である長さ方向の一対の辺(長さ：ｍ１）と、短辺である幅方向の一対の辺（長さ：ｍ２）からなる。
The heat sink fixed in the present embodiment has a structure as shown in FIG. That is, the
図１及び図２に示すように、ヒートシンク固定具１は、固定具本体２、第１接続体３、第２接続体４、第１固着部５、及び第２固着部６とからなる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
固定具本体２は、長方形形状、好ましくは、細長の長方形状であり、幅方向の長さｎ１は、複数のフィン１２から構成されているヒートシンク１０のフィン１２の間隔ｍ３よりやや小さい。
また、固定具本体２の長手方向の長さｎ２は、固定されるヒートシンク１０の長辺長さｍ１より僅かに長い長さを有する。
The fixture
The length n2 in the longitudinal direction of the fixture
固定具本体２は、その中央部にヒートシンク１０に押し付ける役割を果たす平板状の押圧部７を有し、さらに、当該押圧部７の両端部に引き続いて形成されている立ち上がり部８を有する。立ち上がり部８は、押圧部７から立ち上がるように形成され、押圧部７とともに板ばねの働きをする。
The fixture
固定具本体２の両端部、すなわち立ち上がり部８の終端部には、第１接続体３と第２接続体４とが各々接続されている。すなわち、第１接続体３は固定具本体２の一端部に、第２接続体４は固定具本体２の他端部に接続されている。第１接続体３と第２接続体４は、それぞれ細長い板状部材からなる。
The
第１接続体３と第２接続体４とは、固定具本体２の両端部において、図１及び図２(a)に示すように、平面視で第１接続体３と固定具本体２とがなす角度θ１と、第２接続体４と固定具本体のなす角度θ２が、約９０度になるように接続されている。このような接続を行うことにより、ヒートシンク固定具１によって、ヒートシンクを基板に固定したときに、第１接続体３と第２接続体４が、ヒートシンク底辺の対向する一対の辺（短辺）に沿うように配置される。
As shown in FIG. 1 and FIG. 2 (a), the first connecting
固定具本体２と、第１接続体３及び第２接続体４は、溶接等により接続されていてもよいし、プレス機等により打ち抜いて一体形成してもよい。
The fixture
第１接続体３は、ヒートシンク１０の短辺の長さｍ２とほぼ同一長さｎ３を有し、そのほぼ中央部において固定具本体２の一端部と接続されている。そして、第１接続体３の両端部には、第１固着部５が設けられている。第２接続体４も同様に、ヒートシンク１０の短辺の長さｍ２とほぼ同一長さｎ３を有し、そのほぼ中央部において固定具本体１の他端部と接続している。そして、第２接続体４の両端部には、第２固着部６が設けられている。
The
第１固着部５は、板状部材を固定具本体２側に折り曲げられた形態を有する。ヒートシンク１０を固定した際には、ヒートシンク１０の短辺より内側に配置される。第２固着部６も同様に、板状部材を固定具本体２側に折り曲げられた形態を有する。ヒートシンク１０に固定した際には、ヒートシンク１０の短辺より内側に配置される。
The
第１接続体３と第１固着部５及び第２接続体４と第２固着部６とは、それぞれ溶接により接続されていてもよいし、プレス機等により打ち抜いて成形して一体成型してもよい。
The first connecting
第１固着部５及び第２固着部６には、ヒートシンク固定具１を基板１３に固定するために、締結部材等を貫通させるための固定部９が設けられている。固定部９は、一般には、締結部材であるネジ等を通すための孔である。
The
第１接続体３と第２接続体４は、上述したように、ヒートシンク１０の短辺の長さとほぼ同一の長さを有し、その両端部に第１固着部５及び第２固着部６が設けられている。したがって、４つの固着部、すなわち、第１固着部５と第２固着部６は、ヒートシンク１０を基板１３に固定した際には、ヒートシンク１０の四隅近傍で、ヒートシンク１０の長辺より外側に位置することになる。
As described above, the
また、第１固着部５と第２固着部６は、ヒートシンク１０を固定した際に、ヒートシンク１０短辺より内側に配置されるので、狭い基板１３上の空間を有効に使用することができ、たとえば、基板１３の端部にヒートシンク１０を搭載する場合には、便利である。
Further, when the
第１固着部５及び第２固着部６は、それぞれ、矩形状の板材を、固定具本体側に折り曲げて成型することができる。具体的な折り曲げの形態、及び折り曲げの方法について、図２(b)及び図４を参照して説明する。
Each of the
図４に示すように、第１固着部５と第２固着部６は、矩形状の板材を、固定具本体２と同一平面に延長されるように形成された状態から、一点破線ｌ１で下方向に折り曲げられ、さらに、固定具本体２側に向くように一点破線ｌ２で折り曲げられて形成される。そして、固定具本体２側に向くように折り曲げられた部分が、第１固着部５及び第２固着部６に該当する部分である。上述したように、第１固着部５及び第２固着部６は、ヒートシンク１０が基板１３に固定された場合には、ヒートシンク１０の対向する一対の短辺より内側に位置するように配置される。
As shown in FIG. 4, the
成形が完了したヒートシンク固定具１は、図２(b)に示すように、正面視で凹状形状となる。なお、固定具本体２の押圧部７は、一点破線ｌ３で曲げられて形成される。押圧部７の両端部には、それぞれ立ち上がり部８が引き続き延在する。
As shown in FIG. 2B, the
なお、矩形状の板材を折り曲げる方向は、上述の場合に限定されるものではない。たとえば、固定具本体２と同一面に形成された状態から、下方向に折り曲げて、折り曲げ作業を終了し、固着部に相当する部分のみを別部材として作成し、溶接等でつなぎ合わせてもよい。
The direction in which the rectangular plate material is bent is not limited to the above case. For example, it may be bent downward from a state where it is formed on the same surface as the fixture
また、図４に示すように固定具本体２、第１接続体３、第２接続体４、第１固着部５及び第２固着部６は、すべてをプレス機等によって、一体的に形状を切り出し、成形してもよいし、一部分あるいは全ての要素を別々に製作して、それらを溶接等によってつなぎ合わせてもよい。
Further, as shown in FIG. 4, the
一般的には、ヒートシンク固定具は、板バネ等で構成されるのが好ましいが、必ずしも板バネに限定されず、同一の機能を果たすものであれば、種々の代替案が可能である。 In general, the heat sink fixture is preferably composed of a leaf spring or the like, but is not necessarily limited to the leaf spring, and various alternatives are possible as long as they perform the same function.
上記のような構成を有するヒートシンク固定具１を用いて、ヒートシンク１０を基板に固定する方法を、図５〜図７を用いて説明する。
A method of fixing the
図５は、本実施の形態１に係るヒートシンク固定具でヒートシンクを基板に固定した状態を示す三面図である。図５の(a)は、平面図、(b)は、正面図、(c)は、側面図である。図５では、基板を省略している。図６は、本実施の形態に係るヒートシンク固定具で、ヒートシンクを基板に、締結部材を用いて固定した状態を示し、(a)は、平面図、(b)は、正面図である。図７は、本実施の形態１に係るヒートシンク固定具で、ヒートシンクを基板に固定する状態を示す分解斜視図である。 FIG. 5 is a three-side view showing a state in which the heat sink is fixed to the substrate by the heat sink fixture according to the first embodiment. 5A is a plan view, FIG. 5B is a front view, and FIG. 5C is a side view. In FIG. 5, the substrate is omitted. FIG. 6 shows a heat sink fixture according to the present embodiment, in which the heat sink is fixed to the substrate using a fastening member, where (a) is a plan view and (b) is a front view. FIG. 7 is an exploded perspective view showing a state in which the heat sink is fixed to the substrate in the heat sink fixture according to the first embodiment.
ヒートシンク１０をヒートシンク固定具１で基板に固定するには、固定具本体２を、複数のフィン１２の中のうち、中央に配置されたフィンの間に挿入する。本実施の形態においては、フィン１２間の数は、５つあるので、３番目のフィン間に固定具本体２を挿入する。そして、固定具本体２の押圧部７をフィン１２の間の底部に押し付ける。
In order to fix the
次に、第１接続体３と第２接続体４を、ヒートシンク１０の短辺に沿わせるように配置して、基板１３上でのヒートシンク１０の短辺方向の位置決めを行う。さらに、第１接続体３及び第２接続体４の端部に形成された第１固着部５、第２固着部６を基板１３の固定部、一般的には孔１４に位置合わせする。そして、ヒートシンク固定具１の固定部９と基板１３の対応する孔１４にボルト１５等を挿入して、基板１３の裏側からナット１６で締結することで、ヒートシンク１０を基板１３に固定する。このとき、第１固着部５と第２固着部６とは、ヒートシンク底面と平行で、基板の上面に載置されることになる。
Next, the
ヒートシンク１０がヒートシンク固定具１により基板１３に固定されると、図６(a)に示すように、ヒートシンク固定具１は、第１固着部５及び第２固着部６の４つの固定部９によって、基板１３に固定される。
When the
なお、ヒートシンク１０と基板１３の間に挟まれる発熱体である半導体素子１７は、ヒートシンク１０下部に塗布されるアンダーフィル剤等の接着剤を用いることで、よりヒートシンク１０に密着させることができる。具体的な接着剤としては、伝熱性を有する放熱グリス、熱伝導性シリコンラバー、熱伝導性フェイズチェンジシートなどが挙げられる。これらの接着剤を使用することで放熱効果が一層高まる。
The
ヒートシンク固定具１は、ヒートシンク１０の中央部付近のフィン１２間を固定具本体２の押圧部７により、押圧してヒートシンク１０の上下方向を固定する。また、ヒートシンク固定具１の第１接続体３及び第２接続体４が、ヒートシンク１０の対向する一対の短辺に近接して配置されるので、ヒートシンク１０の水平方向に加わる力に対して安定的に基板１３に固定することができる。さらに、４つの固定部９は、ヒートシンク１０の四隅近傍で、ヒートシンク１０を基板１３に固定するので、ヒートシンク１０の安定的な固定が可能となる。
The
このような固定方法を採用することにより、ヒートシンク１０下部に位置する半導体素子１７等の発熱体を、ヒートシンク１０に密着させた状態で効率的に冷却することができる。そして、このようなヒートシンク固定具１を使用した電子部品は、効率的に放熱を行うことができる。
By adopting such a fixing method, a heating element such as the
また、第１固着部５及び第２固着部６が、ヒートシンク１０の対向する一対の短辺より内側に位置するので、ヒートシンクの設置スペースが狭い基板上でも、容易にヒートシンクを固定することができる。さらに、本実施の形態１においては、固着部は、ヒートシンク１０の長辺より外側に位置するので、締結作業がし易いという利点がある。
In addition, since the
（変形例１）
固定具本体２の幅方向の長さは、本実施の形態１においては、ヒートシンク１０のフィン１２間の幅よりわずかに短い長さであることを前提に説明したが、本実施の形態は、これに限定されない。
(Modification 1)
In the first embodiment, the length in the width direction of the fixture
図８は、本実施の形態における変形例１に係るヒートシンク固定具を示す図である。変形例１の固定具本体２は、幅方向の長さを、ヒートシンク１０のフィン１２間の幅よりわずかに長い長さとして設定する。
FIG. 8 is a view showing a heat sink fixture according to
このような固定具本体２の押圧部７を、フィン１２間に挿入して押し付けると、固定具本体２の幅方向の端部が、上方向に曲げられた状態で固定されるので、より確実な押付け作用をヒートシンク１０に対して及ぼすことができる。このような固定具本体２は、その幅方向の端部の厚みを薄くする、あるいはアルミニウム等の可撓性材料で製造するなどして、構成することが好ましい。
When the
（変形例２）
第１接続体３と固定具本体２、及び第２接続体４と固定具本体２との接続位置は、第１接続体３、第２接続体４の中央部でなくてもよく、固定されるヒートシンク１０の形態や、ヒートシンク１０を固定する基板に配置される電子部品との関係で、任意に設定できる。
(Modification 2)
The connection position of the
図９は、本実施の形態の変形例２に係るヒートシンク固定具を示す図である。図９の(a)は、ヒートシンクの平面図、(b)は、ヒートシンクを固定具で固定した状態を示す平面図である。変形例２の固定具本体２は、複数のフィン１２が、平面視で斜めに並設されているヒートシンク１０を、基板１３に固定するものである。
FIG. 9 is a view showing a heat sink fixture according to
斜めに形成された固定具本体２の両端部には、それぞれ、第１接続体３と第２接続体４が接続されている。そして、第１接続体３と第２接続体４の各々の両端部には、固定部９を有する第１固着部５と、第２固着部６が、それぞれ設けられている。
A
このような構成を有するヒートシンク固定具１でヒートシンク１０を基板１３に固定するには、中央部のフィン１２間に固定具本体２を挿入して、押圧部７でヒートシンク１０に押圧する。その後、第１固着部５と第２固着部６に設けられた固定部９に、ボルト１５等の締結部材を挿入して、固定具を基板１３に固定する。
In order to fix the
このように、本変形例のヒートシンク固定具によれば、種々の形態を有するヒートシンクを基板に固定することができる。 Thus, according to the heat sink fixture of this modification, heat sinks having various forms can be fixed to the substrate.
（変形例３）
本実施の形態においては、ヒートシンク固定具１の固定具本体２は、１つから構成されていたが、本発明は、これに限定されることはなく、固定されるヒートシンクの形態及び基板に配置される電子部品との関係で、複数の固定具本体を有する構成としてもよい。
(Modification 3)
In the present embodiment, the fixing device
図１０は、本実施の形態の変形例３に係るヒートシンク固定具を示す図である。図１０の(a)は、ヒートシンクの平面図、(b)は、ヒートシンクを固定具で固定した状態を示す平面図である。変形例３のヒートシンク固定具１は、第１接続体３と第２接続体４との間に、第１固定具本体１８と第２固定具本体１９とを有する。
FIG. 10 is a diagram showing a heat sink fixture according to
この第１固定具本体１８と、第２固定具本体１９とを、ヒートシンク１０のフィン１２間に挿入して、押圧部７をヒートシンク側に押し付ける。本変形例３では、フィン１２間の数は、６つあるので、２番目と４番目のフィン１２間に、それぞれ第１固定具本体１８と第２固定具本体１９を挿入する。その後、第１接続体３と第２接続体４の各々の端部に設けた固定部９により、ヒートシンク固定具１を基板１３に固定する。
The
固定具本体の数は、ヒートシンクのフィン間の数、たとえば、フィン間の数が奇数であるときには、１本とし、偶数であるときには２本とする。すなわち、固定具本体の数は、フィン間の数や、フィンの形状等に応じて、適宜安定性が向上するように定める。 The number of fixture main bodies is one when the number of fins of the heat sink, for example, the number between the fins is odd, and two when the number is even. That is, the number of fixture main bodies is determined so that the stability is appropriately improved according to the number of fins, the shape of the fins, and the like.
なお、本実施の形態においては、ヒートシンクとして、長方形形状の外形を有し、短辺と長辺から構成されるものを基板に固定することを前提に説明したが、本実施の形態は、これに限定されることはなく、種々の形状のヒートシンクを固定することができる。ヒートシンクの外形寸法と、ヒートシンク固定具の接続体の長さは、相対的な関係を有する。すなわち、本実施の形態における発明は、ヒートシンク固定具の接続体の長さが、接続体を配置するヒートシンクの任意の一対の辺の長さと同等であり、当該辺よりも内側に固着部が配置されるような構成を有するヒートシンク固定具に適用することができる。 In this embodiment, the heat sink has been described on the assumption that a heat sink having a rectangular shape and having a short side and a long side is fixed to the substrate. It is not limited to this, and heat sinks of various shapes can be fixed. The external dimensions of the heat sink and the length of the connection body of the heat sink fixture have a relative relationship. That is, in the invention in the present embodiment, the length of the connection body of the heat sink fixture is equal to the length of any pair of sides of the heat sink in which the connection body is disposed, and the fixing portion is disposed inside the side. The present invention can be applied to a heat sink fixture having such a configuration.
たとえば、正方形形状の外形を有するヒートシンクにも適用することが可能である。正方形形状の外形を有するヒートシンクを基板に固定する際には、４辺のうち向い合う一対の辺の組み合わせの一方の対の組み合わせに対して、第１接続体と第２接続体を沿わせるようにすればよい。そして、第１接続体と第２接続体を沿わせた一対の辺より、内側に固着部を配置することで、本実施の形態と同等の効果を得ることができる。 For example, the present invention can be applied to a heat sink having a square shape. When fixing the heat sink having a square shape to the substrate, the first connection body and the second connection body are arranged along one pair of combinations of a pair of sides facing each other among the four sides. You can do it. And the effect equivalent to this Embodiment can be acquired by arrange | positioning a fixing | fixed part inside a pair of edge | side along the 1st connection body and the 2nd connection body.
また、本実施の形態のヒートシンク固定具は、固定されるヒートシンクのフィン間の幅が、均一なもののみに適用されるのではなく、フィン間の幅が不均一なものにも適用することも可能である。フィン間の幅が不均一なヒートシンクを固定する際には、固定具本体の幅を挿入するフィン間の幅に合致するように成形する。 In addition, the heat sink fixture of the present embodiment is not only applied to the uniform width of the fins of the heat sink to be fixed, but can also be applied to the non-uniform width of the fins. Is possible. When fixing a heat sink having a non-uniform width between fins, the heat sink is molded so that the width of the fixture main body matches the width between the fins to be inserted.
（実施の形態２）
実施の形態１では、２つの接続体を配置したヒートシンク底面の対向する一対の辺と隣り合う一対の辺より外側に、固着部を配置して、ヒートシンクを基板に固定していた。本発明における固着部の配置位置は、このような位置に限定されない。２つの接続体を配置したヒートシンクの対向する一対の辺より内側に固着部を配置できれば、当該一対の辺と隣り合う一対の辺より外側でも内側でも、任意の位置に固着部を配置することができる。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, the fixing portion is arranged outside the pair of sides adjacent to the opposite side of the heat sink bottom surface where the two connecting bodies are arranged, and the heat sink is fixed to the substrate. The arrangement position of the fixing part in the present invention is not limited to such a position. If the fixing part can be arranged inside a pair of opposite sides of the heat sink in which the two connecting bodies are arranged, the fixing part can be arranged at an arbitrary position both outside and inside the pair of sides adjacent to the pair of sides. it can.
実施の形態２では、２つの接続体を配置したヒートシンク底面の対向する一対の辺と隣り合う一対の辺より内側に、固着部を配置して、ヒートシンクを基板に固定する形態を採る。以下、本発明の実施の形態２を、図面を参照しつつ説明する。 In the second embodiment, a configuration is adopted in which a fixing portion is arranged inside a pair of sides adjacent to a pair of opposing sides of the bottom surface of the heat sink on which two connecting bodies are arranged to fix the heat sink to the substrate. The second embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図１１は、本願発明の実施の形態２に係るヒートシンク固定具を示す図面である。図１１の(a)は、ヒートシンク固定具で固定されるヒートシンクを示す平面図、(b)は、ヒートシンク固定具で、ヒートシンクを固定した状態の平面図、(c)は、ヒートシンク固定具で、ヒートシンクを固定した状態の正面図を示す。
FIG. 11 is a drawing showing a heat sink fixture according to
図１１(b)に示されるように、ヒートシンク固定具１は、実施の形態１のヒートシンク固定具１と同様に、固定具本体２、第１接続体３，第２接続体４、第１固着部５、及び第２固着部６とからなる。第１固着部５及び第２固着部６は、実施の形態１と同様に、ヒートシンク１０をヒートシンク固定具１で固定した際に、第１接続体３と第２接続体４が配置されるヒートシンク１０の対向する一対の辺よりも、内側に配置されるように形成されている。
As shown in FIG. 11 (b), the
また、実施の形態１では、第１固着部５及び第２固着部６は、第１接続体３と第２接続体４が配置されるヒートシンクの対向する一対の辺に隣り合う一対の辺よりも、外側に配置されている。しかし、実施の形態２における第１固着部５と第２固着部６は、第１接続体３と第２接続体４が配置されるヒートシンク１０の対向する一対の辺に隣り合う一対の辺よりも、内側に配置される。
Moreover, in
したがって、第１固着部５と第２固着部６は、ヒートシンク１０の裏面で、基板との間に位置することになる。
Therefore, the
一方、図１１(a)に示すように、ヒートシンク１０には、第１固着部５及び第２固着部６に形成された固定部９を貫通するネジ部材等を通すための孔２０が形成されている。孔２０は、ヒートシンク固定具１を配置した際に、第１固着部５と第２固着部６の対応する位置に、それぞれ形成されている。
On the other hand, as shown in FIG. 11A, the
ヒートシンク１０を基板上に固定するには、ヒートシンク固定具１の押圧部７をヒートシンク１０の複数のフィン１２のいずれか、好ましくは中央のフィン１２間に挿入して押し付ける。そして、固定部９である孔と、ヒートシンク１０に形成された孔２０とを位置合わせし、双方の孔にボルト１５等を挿入する。挿入されたボルト１５は、基板上に設けられた孔（図示せず）を通り、基板の背後からナットで締結されて、ヒートシンク１０は、基板に固定される。
In order to fix the
本実施の形態２によれば、第１接続体３と第２接続体４とが配置されるヒートシンク１０の対向する一対の辺に隣り合う一対の辺よりも、内側に配置される。したがって、ヒートシンク１０の当該隣り合う一対の辺（長辺）より外側にある基板のスペースも有効に活用することが可能となった。また、実施の形態１と比較して、接続体の長さを短くすることができるので、ヒートシンク固定具の強度を強くすることもでき、コスト削減にも繋がる。
According to the second embodiment, the
さらに、本実施の形態２では、ヒートシンクにネジ等を挿入するための孔を設けたが、孔を設けずに、ヒートシンク固定具を基板に固定することも可能である。すなわち、たとえば、ネジ頭を削り平坦なネジ頭面としたネジを、予め、固定部に挿入した状態で、固着部をヒートシンク下面に位置させる。そして、基板上に設けた孔に、固定部に取り付けたネジを挿入し、基板の裏面からナット等で固定することができる。 Furthermore, although the hole for inserting a screw or the like is provided in the heat sink in the second embodiment, the heat sink fixture can be fixed to the substrate without providing the hole. That is, for example, the fixing portion is positioned on the lower surface of the heat sink in a state in which a screw having a flat screw head surface is cut in advance and inserted into the fixing portion. And the screw attached to the fixing | fixed part can be inserted in the hole provided on the board | substrate, and it can fix with a nut etc. from the back surface of a board | substrate.
このような構成を有することで、予めヒートシンクに孔を設ける必要がなくなり、簡単に取り付作業を行うことができる。また、ネジ頭を切除された平面部分がヒートシンク下面に密着した状態で、半導体素子等の発熱体が基板上に固定されるので、放熱効果を大きくすることができる。 By having such a configuration, it is not necessary to previously provide a hole in the heat sink, and the mounting operation can be easily performed. In addition, since the heating element such as a semiconductor element is fixed on the substrate in a state where the flat portion from which the screw head is cut is in close contact with the lower surface of the heat sink, the heat dissipation effect can be increased.
（実施の形態３）
実施の形態１及び実施の形態２においては、第１の接続体及び第２の接続体は、その両端に各々１つずつの固定部を有しており、４つの固定部によって、ヒートシンク固定具を基板に固定していた。本発明は、このような４つの固定部によって基板に固定されるヒートシンク固定具に限定されるものではなく、その固定部の数は、ヒートシンクの形態や基板上に設けられる電子部品の配置によって任意に数を設定することができる。
たとえば、第１の接続体の端部と固定具本体の一端部、第２の接続体の端部と固定具本体の他端部を接続し、第１の接続体の他端部と第２の接続体の他端部に各々１つ固定部を設け、合計２個の固定部で、固定具を基板に固定するヒートシンク固定具を採用してもよい。
(Embodiment 3)
In the first embodiment and the second embodiment, each of the first connection body and the second connection body has one fixing portion at each end thereof, and the heat sink fixing tool is constituted by four fixing portions. Was fixed to the substrate. The present invention is not limited to the heat sink fixture fixed to the substrate by such four fixing portions, and the number of the fixing portions is arbitrary depending on the form of the heat sink and the arrangement of electronic components provided on the substrate. A number can be set.
For example, the end of the first connector and one end of the fixture body, the end of the second connector and the other end of the fixture body are connected, and the other end of the first connector and the second A heat sink fixture may be employed in which one fixing portion is provided at each of the other ends of the connection body, and the fixture is fixed to the substrate by a total of two fixing portions.
以下、本発明の実施の形態３を、図面を参照しつつ説明する。
図１２は、本発明の実施の形態３に係るヒートシンク固定具を示す平面図である。図１２の(a)は、ヒートシンク固定具の平面図、(b)は、ヒートシンク固定具により、ヒートシンクを固定した状態を示す平面図である。
The third embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 12 is a plan view showing a heat sink fixture according to
実施の形態１及び実施の形態２では、第１接続体３及び第２接続体４は、その中央部において、固定具本体２と接続されていた。しかし、本実施の形態３において、第１接続体３は、その一端部において、固定具本体２の一端部と、長手方向に対して、略垂直に接続され、他端部は、解放端となっている。第２接続体４も、その一端部において、固定具本体２の他端部と、長手方向に対して、略垂直に接続され、他端部は解放端となっている。
In the first embodiment and the second embodiment, the
そして、第１接続体３と第２接続体４とは、固定具本体２の各端部から、おのおの異なる方向に延長した形態を有する。ここでいう「異なる方向」とは、たとえば、反対方向をいう。
And the
第１接続体３と第２接続体４とは、それぞれヒートシンク１０底面の対向する一対の辺に沿うように配置される。
The
第１接続体３と第２接続体４の他端部には、それぞれ、第１固着部５、第２固着部６が設けられている。他の実施の形態においては、第１接続体３と第２接続体４の各々両端部に、第１固着部５と第２固着部６が設けられていた。一方、本実施の形態３では、第１接続体３の端部に１つの第１固着部５が、第２接続体４の端部に１つの第２固着部６が設けられている。
A
本実施の形態３においては、第１接続体３と第２接続体４の長さは略等しく設定されているので、第１固着部５と第２固着部６とは、固定具本体２の中央部に対して、点対象の位置に配置されている。
In
第１固着部５と第２固着部６とは、他の実施の形態と同様に、第１接続体３と第２接続体４が配置されるヒートシンク１０底面の対向する一対の辺より内側に配置される。また、第１固着部５と第２固着部６とは、第１接続体３と第２接続体４が配置されるヒートシンク底面の対向する辺と隣り合う一対の辺より外側に配置される。
As in the other embodiments, the
本実施の態様３においては、第１固着部５と第２固着部６とは、固定具本体２の中央部について、点対象の位置に配置されるので、従来の細長状の固定具によって固定される場合と比較して、安定的に固定することができる。また、ヒートシンク１０は、１つの第１固着部５と１つの第２固着部６のみで、基板に固定することができるので、ヒートシンク固定具１としてシンプルな構成となり、製造コストの削減も図ることができる。また、基板におけるヒートシンク固定具１の設置スペースもさらに減少させることができる。
In the third embodiment, the
なお、本実施の形態３においては、第１固着部５と第２固着部６は、第１接続体３と第２接続体４が配置されるヒートシンク１０底面の対向する辺と隣り合う一対の辺より内側に配置してもよい。その際には、実施の形態２のように、ヒートシンク１０側の固着部に対応する位置に孔を設けることも可能である。
In the third embodiment, the first adhering
１ ヒートシンク固定具
２ 固定具本体
３ 第１接続体
４ 第２接続体
５ 第１固着部
６ 第２固着部
７ 押圧部
８ 立ち上がり部
９ 固定部（孔）
１０ ヒートシンク
１１ 底板
１２ フィン
１３ 基板
１４ 孔
１５ ボルト
１６ ナット
１７ 半導体素子
１８ 第１固定具本体
１９ 第２固定具本体
２０ 孔
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記複数のフィンのうち隣り合う任意のフィンの間に挿入され前記ヒートシンクを押圧する固定具本体と、
前記固定具本体の一端部に、前記底板の対向する一対の辺の一方の辺に対して略並行となるように配置されて接続され、延在する第１接続体と、
前記固定具本体の他端部に、前記底板の対向する一対の辺の他方の辺に対して略並行となるように配置されて接続され、延在する第２接続体と、
前記第１接続体の一端部に、前記ヒートシンクを前記基板に固定するための第１固定部を有する第１固着部と、
前記第２接続体の一端部に、前記ヒートシンクを前記基板に固定するための第２固定部を有する第２固着部と、
を備えるヒートシンク固定具。 A heat sink fixture for fixing a heat sink having a plurality of fins standing on a bottom plate at intervals, on a substrate,
A fixture body that is inserted between adjacent fins among the plurality of fins and presses the heat sink;
A first connecting body arranged and connected to one end of the fixture main body so as to be substantially parallel to one side of the pair of opposing sides of the bottom plate; and
A second connecting body that is disposed and connected to the other end of the fixture main body so as to be substantially parallel to the other side of the pair of opposing sides of the bottom plate; and
A first fixing part having a first fixing part for fixing the heat sink to the substrate at one end of the first connection body;
A second fixing portion having a second fixing portion for fixing the heat sink to the substrate at one end of the second connection body;
Heat sink fixture comprising.
請求項１に記載のヒートシンク固定具。 The first adhering portion and the second adhering portion are respectively formed in portions where a plate-like member is bent in the fixing body side direction, and the first connecting body and the second connecting body are arranged. Located inside the pair of opposite sides to be
The heat sink fixture according to claim 1.
請求項２に記載のヒートシンク固定具。 The first fixing portion and the first connecting body, or the second fixing portion and the second connecting body are connected to be parallel to the lower surface of the heat sink and disposed on the upper surface of the substrate.
The heat sink fixture according to claim 2.
当該一端部と当該他端部には前記第１固着部がそれぞれ接続され、
前記第２接続体は、一端部と他端部を有し、当該一端部と当該他端部との間で、前記固定具本体の他端部に接続され、
当該一端部と当該他端部には前記第２固着部がそれぞれ接続される、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヒートシンク固定具。 The first connection body has one end and the other end, and is connected to one end of the fixture body between the one end and the other end,
The first fixing part is connected to the one end part and the other end part,
The second connection body has one end and the other end, and is connected to the other end of the fixture body between the one end and the other end.
The second fixing portion is connected to the one end portion and the other end portion,
The heat sink fixture according to any one of claims 1 to 3.
前記第２接続体は、一端部が前記固定具本体の他端部に接続され、前記第１接続体とは異なる方向に延在し、他端部が第２固着部に接続される、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のヒートシンク固定具。 The first connection body extends at one end connected to one end of the fixture body, and the other end connected to the first fixing portion.
The second connecting body has one end connected to the other end of the fixture body, extends in a direction different from the first connecting body, and the other end is connected to the second fixing part.
The heat sink fixture according to any one of claims 1 to 3.
請求項１乃至５のいずれか一項に記載のヒートシンク固定具。 The first fixing part and the second fixing part are located outside a pair of opposing sides adjacent to the pair of sides where the first connection body and the second connection body are arranged, and the pair Positioning the heat sink on the substrate between
The heat sink fixture according to any one of claims 1 to 5.
請求項１乃至５のいずれか一項に記載ヒートシンク固定具。 The first fixing portion and the second fixing portion are located inside a pair of opposing sides adjacent to the pair of sides on which the first connection body and the second connection body are disposed, and the heat sink Fix the heat sink at the bottom of the
The heat sink fixture according to any one of claims 1 to 5.
請求項７に記載ヒートシンク固定具。 Having a through hole formed in the heat sink, the fixing part and a fixing member inserted into the through hole,
The heat sink fixture according to claim 7.
請求項１乃至８のいずれか一項に記載ヒートシンク固定具。 The fixture body is composed of a leaf spring,
The heat sink fixture according to any one of claims 1 to 8.
を有するヒートシンク固定具を使用した電子部品。 10. A heat sink fixed on the substrate, a heat sink having a plurality of fins disposed on the heat generator, and fixing the heat sink to the substrate. Ingredients,
An electronic component using a heat sink fixture.
前記基板上に発熱体を設置する工程と、
設置された前記発熱体上に前記ヒートシンクを配置する工程と、
前記複数のフィンのうちいずれか任意の隣り合うフィンの間に、前記固定具本体を挿入して押圧し、前記第１接続体と前記第２接続体とを、前記底板の対向する一対の辺に略並行にそれぞれ配置する工程と、
前記固定部を前記基板上に固定する工程と、
を備えることを特徴とするヒートシンク固定方法。 A heat sink fixing method for fixing a heat sink having a plurality of fins standing upright on a bottom plate on a substrate with a heat sink fixture according to any one of claims 1 to 9,
Installing a heating element on the substrate;
Arranging the heat sink on the installed heating element;
The fixture main body is inserted and pressed between any adjacent fins of the plurality of fins, and the first connection body and the second connection body are paired with a pair of opposite sides of the bottom plate. A step of arranging them substantially parallel to each other,
Fixing the fixing part on the substrate;
A heat sink fixing method comprising:
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP2011289376A JP2013138160A (en) | 2011-12-28 | 2011-12-28 | Heat sink fastener, heat sink fixing method, and electronic component using heat sink fastener |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2016189656A1 (en) * | 2015-05-26 | 2016-12-01 | 三菱電機株式会社 | Electronic apparatus |
| KR20220105872A (en) * | 2021-01-21 | 2022-07-28 | 주식회사 모스산업 | A fixing apparatus for a heat sink and fixing method of the heatsink using the same |
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