JPH0523593U - 電子回路モジユール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 電子回路部品に直接冷却空気を吹き当てない
間接冷却であり、かつ冷却効率が良く、さらに電子回路
部品の熱ストレスの均等化を可能にした電子回路モジュ
ール。 【構成】 矩形金属薄板からなる２枚のスキン２に対
し、上記スキン２の１辺には冷却空気８の入口部９を、
また上記１辺と相対する辺には冷却空気８の出口部１０
を形成せしめるように、かつ上記スキン２の周辺部で挟
持されるようになしてスペーサ３を取り付け、そして上
記スキン２およびスペーサ３で囲われたダクト７内に
は、上記入口部９の近くでは疎らに、また上記出口部１
０の近くでは緻密となるように円柱状の冷却フィン１１
を配することにより、冷却空気８の温度が上昇するに従
って、円柱状の冷却フィン１１と冷却空気８との熱交換
効率を向上せしめることを可能とした。 【効果】 電子回路部品５の熱ストレスを均一化でき、
また冷却空気８がダクト７内を流れるときの摩擦抵抗を
必要以上に増加せしめることもない効率の良い放熱構造
の電子回路モジュールを実現できる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、電子回路モジュールの改良に係わるもので、その冷却構造に特徴 を有するものである。

【０００２】

【従来の技術】

電子回路部品の冷却方法として、従来より最も一般的な方法は、冷却空気を直 接電子回路部品に吹きあてる方法である。しかし、最近、電子機器の分野におけ る機能の分散化が進むにつれて、電子機器そのものを比較的環境条件の悪い場所 へも設置したいという気運が高まってきている。すなわち、電子機器は従来のよ うに、温度、湿度、塵埃等が制御されている室に設置されるとは限らないのであ る。このような場合、電子回路部品に直接冷却空気を吹きあてる方法は、電子機 器の信頼性上好ましい方法ではない。なぜなら、冷却空気中に浮遊している塵埃 が電子回路部品に付着し、その付着した部品が腐食したり、絶縁破壊する恐れが るからである。

【０００３】 ところで、航空機に搭載される電子機器では、上記のような塵埃による信頼性 の低下を防ぐために、間接冷却の電子回路モジュールがよく使用される。図３は その代表的な例であり、一般にはヒートデシペータモジュールと称されている間 接冷却でしかも放熱効果に優れた電子回路モジュールの外観図である。また、図 ４は図３の断面ＡＡを示す図、図５は図３の断面ＢＢを示す図である。図におい て、１はアルミニウム合金などの熱伝導性の良い金属を波状に成形した冷却フィ ン、２は上記冷却フィン１の両面にロウ付けまたは接着されている矩形金属薄板 のスキン、３はスペーサで、冷却フィン１と同様に２枚のスキンの間に配せられ ており、上記スキン２とはロウ付けまたは接着によって接合されている。４はプ リント配線板で、片面は上記スキン２と接着されており、もう一方の面には電子 回路部品５及びコネクタプラグ６が実装されている。上記冷却フィン１、スキン ２、スペーサ３に囲まれたダクト７には冷却空気８が流れており、上記冷却空気 ８はダクトの入口部９より流入し、ダクトの出口部１０から流出する。ここで、 電子回路部品５から発生する熱は、プリント配線板４、スキン２を介して冷却フ ィン１へと熱伝導によって導かれ、ダクト７内を流れる冷却空気８へと放熱され ている。すなわち、電子回路部品５には直接冷却空気８を吹き当てない間接冷却 の電子回路モジュールであり、前にも述べたように、信頼性が重要視される航空 機搭載用電子機器では広く利用されているものである。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上記のような従来の電子回路モジュールには次のような課題がある。すなわち 、電子回路部品５の受ける熱ストレスが一様でなく、入口部９近くに配されたも のは熱ストレスが少ない反面、出口部１０近くに配されたものは大きな熱ストレ スを受けることになる。なぜならば、冷却空気８は電子回路部品５から発生する 熱によって順次温度上昇するので、ダクト７内を流れるとき、下流へ行く程その 温度が高くなってしまうからである。冷却フィン１の熱伝達特性を向上させるた めには、冷却フィン１のピッチ（図３においてＰ）を細かくし、放熱面積を増加 させれば良いのであるが、これでは熱ストレスを均一化することはできない。ま た、上述のように冷却フィン１のピッチを細かくすると、冷却空気８がダクト７ 内を流れるときの摩擦抵抗が増し、電子回路モジュールに冷却空気８を供給する ための送風装置により大きな負担を強いることになる。

【０００５】 この考案は以上のような課題を解決するためになされたもので、電子回路部品 の熱ストレスを均一化できる電子回路モジュールを得ることを目的とするもので ある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

この考案による電子回路モジュールは、矩形金属薄板からなる２枚のスキンに 対し、上記スキンの１辺には冷却空気の入口部を、また上記１辺と相対する辺に は冷却空気の出口部を形成せしめるように、かつ上記スキンの周辺部で挟持され るようになしてスペーサを取り付け、そして上記スキンおよびスペーサで囲われ たダクト内には、上記入口部の近くでは疎らに、また上記出口部の近くでは緻密 となるように円柱状の冷却フィンを配したものである。

【０００７】

【作用】

この考案においては、ダクトの入口部近くには円柱状の冷却フィンを疎らに、 出口部近くには緻密に配することにより、冷却空気の温度が上昇するに従って、 円柱状の冷却フィンと冷却空気との熱交換効率を向上せしめることが可能となり 、このことから電子回路部品の熱ストレスを均一化することができる。また冷却 空気がダクト内の流れるときの摩擦抵抗を必要以上に増加せしめることがないの で、冷却空気を供給するための送風装置に大きな負担を強いることもない。

【０００８】

【実施例】

実施例１． 図１はこの考案の一実施例を示す外観図、図２は図１の断面ＣＣを示す図であ る。図において、２〜１０は従来の電子回路モジュールと同一のものであるから 説明は省略する。１１はアルミニウム合金などの熱伝導性の良い金属から成る円 柱状の冷却フィンで、ダクト７内に多数配置されている。上記のような円柱状の 冷却フィン１１は、その放熱効率が優れていることから最近注目されているので あるが、この理由としては、近年の精密鋳造法（例えばロストワックス鋳造法） の技術向上に伴って、生産性の良い手段で実現できるようになってきたこともそ の一因であろうかと思われる。

【０００９】 ここで、上記円柱状の冷却フィン１１は、ダクト７内に均等に配置するのでは なく、冷却空気８の流れの上流（すなわち入口部９の近く）では粗く、流れの下 流（すなわち出口部１０の近く）では密に配されている。前にも述べたように、 ダクトの入口部９から流入した冷却空気８は、電子回路部品５から発生する熱に よって順次温められ、出口部１０付近では高温となる。したがって本実施例のよ うに、出口部１０の近くには上記円柱状の冷却フィン１１を密に配し、冷却空気 ８への熱伝達特性を改善することは、電子回路モジュール全体として見れば冷却 効率を均等化することになるのである。冷却効率の向上だけを考えれば、ダクト ７内の全域に上記円柱状の冷却フィン１１を密に配すれば良いのであるが、この 場合、冷却空気８がダクト７内を流れるときの摩擦抵抗を必要以上に増大させて しまうので好ましい方法ではない。

【００１０】

【考案の効果】

この考案による電子回路モジュールは、以上のような構成から成るため、電子 回路部品をより均等に冷却することができ、効率の良い冷却構造を実現すること ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この考案による電子回路モジュールを示す外観
図である。

【図２】図１の断面ＣＣを示す図である。

【図３】従来の電子回路モジュールを示す外観図であ
る。

【図４】図３の断面ＡＡを示す図である。

【図５】図３の断面ＢＢを示す図である。

【符号の説明】

１ 冷却フィン ２ スキン ３ スペーサ ４ プリント配線板 ５ 電子回路部品 ６ コネクタプラグ ７ ダクト ８ 冷却空気 ９ 入口部 １０ 出口部 １１ 円柱状の冷却フィン

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形金属薄板からなる２枚のスキンと、
   上記スキンの１辺には冷却空気の入口部を、また上記１
   辺と相対する辺には冷却空気の出口部を形成するように
   せしめるようになして上記スキンの周辺部に配置され、
   かつ上記２枚のスキンで挟持されるように設けられたス
   ペーサと、上記２枚のスキンおよびスペーサで囲われた
   ダクト内に設けられ、かつ上記第１の開口部の近くでは
   疎らに、また上記第２の開口部の近くでは緻密に配置さ
   れた円柱状の冷却フィンと、一方の面には電子回路部品
   が実装されており、他方の面は上記スキンと接着されて
   いる２枚のプリント配線板とで構成した事を特徴とする
   電子回路モジュール。