JPH05326091A - 放熱機構を備えたｉｃソケット及び多層プリント基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ＬＳＩで発生した熱を多層プリント基板に放
熱可能な機構を有したＩＣソケットと、このＩＣソケッ
トからの熱を効率よく吸収し、空気中に放熱する多層プ
リント基板を提供することを目的とするものである。 【構成】 ＩＣソケット９は、ＩＣソケット本体１０の
中央部に熱伝導体１１として銅などの高熱伝導率の金属
板１５の両面にシリコーンゴムなどの高熱伝導率の弾性
体１６ａ，１６ｂが薄い厚さで積層されている。熱伝導
体１１は、ＩＣソケット本体１０の厚さより厚くして形
成されており、熱伝導体１１の下面がＩＣソケット本体
１０から若干突出した凸部を構成して前記プリント基板
の凹所に熱伝導体１１の下端部が嵌入固定されるように
構成されている。また、上記熱伝導体１１の上面は、Ｉ
Ｃソケット本体１０の表面から僅かに突出させてあり、
金属板１５の上面側の弾性体１６ａでＬＳＩを支持する
ように構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、コンピューターを始め
とするの各種電子機器に用いられるＩＣ（集積回路）の
ソケット及びこれと接続して使用されるプリント基板に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、パーソナル・コンピューター・シ
ステム等で用いられている動作周波数の高いＬＳＩは、
一般に作動時の発熱量が多く、ＬＳＩの温度を動作保証
温度の範囲内に抑えることが課題となっている。以下従
来のＬＳＩの放熱手段について図面に従って説明する。

【０００３】図７は従来のＬＳＩの放熱手段を示し、図
８はその断面図である。図において動作周波数の高いＬ
ＳＩ１は、信号ピン５の半田付けによってプリント基板
３に実装されており、ＬＳＩに発生した熱は信号ピン５
を伝達してプリント基板３に放熱されるようになってい
るが、この時プリント基板３の絶縁層６が熱伝導率が低
いためプリント基板３のみでは充分な放熱効果が得られ
なかった。一方、このプリント基板３には熱伝導率の高
い材料で形成された電気信号伝達用導体箔４が取り付け
られており、この電気信号伝達用導体箔４によっても一
部の熱を放熱させることが出来るが、該電気信号伝達用
導体箔４は巾が狭いうえにＬＳＩ１とは信号ピン５で接
合されておりＬＳＩ１からの熱の伝達が悪く放熱材料と
しては十分機能させることが出来ていないものであっ
た。

【０００４】そこで、ＬＳＩ１の表面にヒートシンク２
を取り付けて、ＬＳＩ１に発生した熱をヒートシンク２
に伝達させて、このヒートシンク２によって空気中に放
熱させることが行われており、ＬＳＩ１の温度を動作保
証の範囲内に抑えることが行われていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、パーソ
ナル・コンピュータ内部の機構構造上、充分な放熱機構
を有したヒートシンクを備えることが出来ない場合があ
った。すなわち、図９に示したように、パーソナル・コ
ンピュータの内部ではオプションボード７を装着する場
合に、オプションボード７とＬＳＩ１との間隔を広く設
けられない場合が多く、放熱効果の高いヒートシンクを
ＬＳＩ１の上面に取り付けるだけのスペース確保が困難
となっていた。

【０００６】したがって、このようにヒートシンクを取
り付けられない場合にはＬＳＩの動作保証温度の維持が
非常に困難になってしまう問題があった。本発明は上記
課題を解決するもので、ＬＳＩで発生した熱を多層プリ
ント基板に放熱可能な機構を有したＩＣソケットと、こ
のＩＣソケットからの熱を効率よく吸収し、空気中に放
熱する多層プリント基板を提供することを目的とするも
のである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、ＩＣソケットに、高熱伝導率の
弾性体と金属とで構成された熱伝導体で多層プリント基
板に放熱可能な機構を備えたものである。また請求項２
の発明は、多層プリント基板の前記ＩＣソケットの熱伝
導体との接触部分に、内層ベタ導体箔を露出させたもの
である。

【０００８】

【作用】しがって、本発明のＩＣソケットでは、ＬＳＩ
に発生した熱がソケットを構成する高熱伝導率の弾性体
と金属とに吸収されて多層プリント基板側に速やかに伝
達させることができる。また、本発明の多層プリント基
板によれば、ＩＣソケットの熱伝導体との接触部分に、
内層ベタ導体箔を露出させてあるので前記ＩＣソケット
の熱を熱伝導体を介して多層プリント基板の内層ベタ導
体箔に効果的に吸収し、さらに空気中に効率よく放熱さ
せることができるものである。

【０００９】

【実施例】次に本発明の一実施例のＩＣソケットおよび
多層プリント基板を示す図面に従って説明する。図１は
本発明のＩＣソケット９を示し、四角形の枠状に形成さ
れたＩＣソケット本体１０の中央部に、熱伝導体１１が
備えつけられた構成になっている。図２は、本発明の多
層プリント基板１２を示し、ガラス基材エポキシ樹脂と
銅箔とを積層したガラスエポキシ樹脂銅張積層板を用い
た多層構造のプリント基板１２に構成されており、ＩＣ
ソケット９の熱伝導体１１と接触する部分の第一絶縁層
１３を取り除いて、銅箔からなる内層ベタ導体箔１４を
露出させた凹所が構成してある。凹所の大きさは、前記
ＩＣソケット９の熱伝導体１１が嵌合可能なサイズにし
て形成されている。

【００１０】前記ＩＣソケット９は、図３に示す如くＩ
Ｃソケット本体１０の中央部に熱伝導体１１として銅な
どの高熱伝導率の金属板１５の両面にシリコーンゴムな
どの高熱伝導率の弾性体１６ａ，１６ｂが薄い厚さで積
層されており、下面側の弾性体１６ｂを介して金属板１
５をプリント基板１２の凹所に設置するように構成され
ている。

【００１１】熱伝導体１１は、ＩＣソケット本体１０の
厚さより厚くして形成されており、熱伝導体１１の下面
がＩＣソケット本体１０から若干突出した凸部を構成し
て前記プリント基板１２の凹所に熱伝導体１１の下端部
が嵌入固定されるように構成されている。また、上記熱
伝導体１１の上面は、ＩＣソケット本体１０の表面から
僅かに突出させてあり、金属板１５の上面側の弾性体１
６ａでＬＳＩを支持するように構成されている。また、
ＩＣソケット本体１０には多層プリント基板１２と接合
するためのピン１８，１８，１８…が多数設けてある。

【００１２】また、多層プリント基板１２は、図４に示
すごとく、上面に位置する第一絶縁層１３の一部が除去
されてグランド層に使用されている銅箔よりなる内層ベ
タ導体箔１４が露出した凹所が形成されている。また、
該凹所の周囲には、前記ＩＣソケット本体１０のピン１
８，１８が挿入される接合穴１９，１９が相対した位置
に多数形成されている。

【００１３】つぎに、ＬＳＩをＩＣソケット９と多層プ
リント基板１２によって装着した時のＬＳＩの放熱につ
いて説明する。図５および図６は、ＬＳＩ１７をＩＣソ
ケット９によって本発明の多層プリント基板１２に実装
させた場合であり、まず、ＩＣソケット９の熱伝導体１
１を多層プリント基板１２の凹所に嵌合させて設置す
る。

【００１４】このとき、熱伝導体１１は、高熱伝導率の
弾性体１６ｂを下面側に有しているので多層プリント基
板１２の凹所に露出させた内層ベタ導体箔１４に圧接さ
れる。また、ＬＳＩ１７は、ＩＣソケット９の上に熱伝
導体１１の上面の高熱伝導率の弾性体１６ａを介して圧
着固定してあり、このＬＩＳ１７と多層プリント基板１
２の内層ベタ導体箔１４との間にＩＣソケット９の熱伝
導体１１が圧接固定されることになる。熱伝導体１１の
上下面は、高熱伝導率の弾性体１６ａ，１６ｂで構成さ
れているので、前記多層プリント基板１２の内層ベタ導
体箔１４の露出面ならびにＬＳＩ１７の下面に弾性変形
で密着して均一かつ効果的な熱伝導が可能になる。

【００１５】すなわち、ＬＳＩ１７で発生した熱は、高
熱伝導率の弾性体１６ａに熱伝導し、続いて金属板１５
に伝わり、高熱伝導率の弾性体１６ｂを経て多層プリン
ト基板１２の内層ベタ導体箔１４に熱伝導することにな
る。この内層ベタ導体箔１４に熱伝導された熱は、内層
ベタ導体箔１４が大きな面積で多層プリント基板１２の
内部に存在しているので、充分な熱容量を有し熱伝導率
にも優れているので弾性体１６ｂからの熱を速やかに吸
収して内層ベタ導体箔１４全体に熱伝導して、空気中に
放熱するようになる。

【００１６】なお、上記多層プリント基板１２をパーソ
ナル・コンピュータに装備させるに際して、多層プリン
ト基板１２のグランド層に使用されている内層ベタ導体
箔１４を、金属ビスによって金属製のシャーシに連結す
ると内層ベタ導体箔１４に伝導された熱を金属製シャー
シに伝えてより効果的な放熱を行うことができることは
言うまでもない。

【００１７】このように、本発明のＩＣソケット９にＬ
ＳＩ１７を装着しておくことで、ＬＳＩ１７の下面が高
熱伝導率の弾性体１６ａを介して金属板１５に密着され
てＬＳＩ作動時の熱がＩＣソケット９の熱伝導体１１に
速やかに伝導されるとともに、金属板１５下面の高熱伝
導率の弾性体１６ｂによって多層プリント基板１２に熱
伝導体１１が密着されて多層プリント基板１２側に熱を
速やかに伝導拡散させることができるものである。

【００１８】また、多層プリント基板１２には、ＩＣソ
ケットの熱伝導体１１と接触される内層ベタ導体箔１４
を露出してあるので、熱伝導体１１からの熱が内層ベタ
導体箔１４全体に速やかに伝達されて、ＬＳＩ１７の熱
がＩＣソケット９の熱伝導体１１から多層プリント基板
１２の内層ベタ導体箔１４まで伝達されて空気中への放
熱が速やかであり、ＬＳＩ１７の温度を動作保証温度の
範囲内に維持させることができるものである。

【００１９】さらに、ＩＣソケット９は多層プリント基
板１２とＬＳＩ１７との間に配されるものであって、全
体厚さを薄くして形成することが出来るのでパーソナル
・コンピュータの狭い空間に配してもオプションボード
等の邪魔になることがないものである。

【００２０】

【発明の効果】以上のように本発明のＩＣソケットは、
高熱伝導率の弾性体と金属板とで構成された熱伝導体で
放熱可能な機構を有したものであるので、ＬＳＩに密着
してＬＳＩに発生した熱をプリント基板側に速やかに伝
達してプリント基板に分散させることができる。

【００２１】また、本発明の多層プリント基板は、前記
ＩＣソケットにおける熱伝導体と接触される多層プリン
ト基板であって、該熱伝導体との接触部分に内層ベタ導
体箔を露出させたものであるので、ＩＣソケットの熱伝
導体の熱をプリント基板内部の内層ベタ導体箔全体に伝
達吸収させることができ、空気中に速やかに放熱させて
ＬＩＳの温度を動作保証温度の範囲に維持し、ＬＳＩの
発熱による誤動作を防止する効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＩＣソケットの一実施例を示す斜視
図、

【図２】本発明の多層プリント基板の一実施例を示す斜
視図、

【図３】図１に示したＩＣソケットの断面図、

【図４】図２に示した多層プリント基板の一部拡大断面
図、

【図５】多層プリント基板にＩＣソケットを介してＬＳ
Ｉを装着した状態を説明する斜視図、

【図６】図５に示した装着状態を説明する一部拡大断面
図

【図７】従来のＬＳＩの放熱方法の構成を説明する斜視
図、

【図８】図７に示した従来の放熱方法の構成を説明する
拡大断面図、

【図９】従来のヒートシンクを装備させることができな
い場合を説明する側面図である。

【符号の説明】

９ ＩＣソケット １０ ＩＣソケット本体 １１ 熱伝導体 １２ 多層プリント基板 １４ 内層ベタ導体箔 １５ 金属板 １６ａ，１６ｂ 弾性体 １７ ＬＳＩ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高熱伝導率の弾性体と金属板とで構成さ
   れた熱伝導体で放熱可能な機構を有したＩＣソケット。
2. 【請求項２】 請求項１のＩＣソケットにおける熱伝導
   体との接触される多層プリント基板であって、該熱伝導
   体との接触部分に内層ベタ導体箔を露出させたことを特
   徴とする多層プリント基板。