JPH0533596U - 電子回路モジユール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 一面に保護用キャップとグリッド状に配置さ
れたピンを有するＬＳＩの放熱効率を高める。 【構成】 一面に保護用キャップ６とグリッド状に配置
されたピン７を有するＬＳＩ５に対し、保護用キャップ
６に対応する第１の凹部１８とＬＳＩ５と反対面の第２
の凹部２０と丸穴１９を有する放熱板３に、第２の凹部
２０の中には丸穴２２とサラ穴２３を有するインシュレ
ータ２１を組み込み、熱伝導性ラバー２５とともにプリ
ント配線板２に取り付ける。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、航空機等に搭載される電子機器の電子回路モジュールの改良に関す るもので、その放熱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当てる方法である。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部屋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当てる方法は、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、その付着した部分が腐食したり、絶縁破壊する恐れがあるからで ある。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。

【０００３】 まず従来のこの種の電子回路モジュールについて説明する。第３図はその代表 的な例を示す外観図、第４図は、第３図の断面ＡＡを示す図である。また第５図 は第３図に示す電子回路モジュールを実装した電子機器の外観図、第６図は第５ 図の断面ＢＢを示す図である。 図において１は電子回路モジュールであり、プリント配線板２、放熱板３及び上 記プリント基板２にハンダ付されたＩＣ４、ＬＳＩ５等の電子回路部品によって 構成されている。ここで、放熱板３は熱伝導性の良い金属（例えばアルミニウム 合金）板から成り、複数箇所を矩形状に打ち抜かれているとともに、一面はプリ ント配線板２と接するように配されている。６は上記電子回路モジュール１を収 納するための箱状のシャーシで、上面には電子回路モジュールを取り外すための 開口部７が設けられている。８は上記開口部７を覆うためのカバーで、シャーシ ６に対し周辺部でねじ等により固定されている。上記シャーシ６の開口部７と直 角をなし、かつ互いに相対する２面には隔壁９によって矩形の通風ダクト１０が 形成されており、この通風ダクト１０の内部には放熱フィン１１が設けられると ともに、外部ダクト１２を介して機体から供給される冷却空気１３が流れるよう になされている。さらに上記隔壁９の外面には、上記開口部６と直角をなすよう に形成されたコの字型の溝１４があり、上記電子回路モジュール１の端部１５は 、上記溝１４にはまり込むように上方から差し込まれている。 ここでＩＣ４から発生する熱は、放熱板３を介して電子回路モジュール１の端部 １５へと伝導された後、隔壁９を経由して放熱フィン１０から冷却空気１３へと 放熱されている。一方ＬＳＩ５から発生する熱はＬＳＩ５の一面にグリッド状に 配置されたピン１６を介してプリント配線板２へ伝導され、その後に放熱板３、 隔壁９、放熱フィン１０を経由して冷却空気１３へと放熱されている。したがっ て、ＩＣ４やＬＳＩ５の電子回路部品には直接冷却空気１３を吹き当てない工夫 がなされているわけである。

【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では、ＬＳＩ５の放熱効率が悪いとい う欠点がある。なぜならば上述のように、ＬＳＩ５から発生する熱伝導経路中に 、プリント配線板の材料としては、エポキシ系樹脂あるいはポリイミド系樹脂等 がよく使用されるが、いずれも金属材料に比べて、熱伝導性に劣る材料である。

【０００５】 この考案は、上記のような課題を解決するためになされたもので、上述のよう な一面にグリッド状に配置されたピンを有するＬＳＩ５の放熱効率を改善した電 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】

この考案に係る電子回路モジュールは、矩形平板状の外形をなし、一面の中央 部には、内部に収納する集積回路を保護する矩形平板状のキャップを有し、かつ 、上記キャップの外周にグリッド状に配置されたピンを具備する電子回路部品に 対し、上記電子機器と対向する一面には、上記キャップの外形より若干大きな第 １の凹部及び上記ピンの太さより若干大きな丸穴を備え、且つ反対面には上記電 子回路部品とほぼ同じ大きさの第２の凹部を形成した金属製平板状の放熱板に、 上記第２の凹部に配置するとともに放熱板と同じ丸穴を備え、上記第２の凹部と 接する面の反対面に、上記丸穴を面取りしてサラ穴を形成し、上記丸穴に上記電 子回路部品のピンが挿入されるようにした電気絶縁性を有するインシュレータを 、上記ピンが挿入されるとともに、ハンダ付けされるスルーホールを備えたプリ ント配線板との間で密着するように配し、さらに上記電子回路部品のピンが挿入 される丸穴を有するとともに、シリコン系エラストマーとＡｌ₂Ｏ₃系フィラーを 主成分とする熱伝導ラバーを介して放熱板と電子部品とが互いに密着するように 配したものである。

【０００７】

【作用】

この考案においては電子回路部品から発生する熱は、熱伝導ラバーを介して直 接放熱板へと導びかれる。したがって一面に保護用キャップとグリッド状に配置 されたピンを有する電子回路部品が実装される場合でも放熱効率のよい電子回路 モジュールを実現することができる。

【０００８】

【実施例】

図１は、この考案による電子回路モジュールの一実施例を示す外観図、第２図 は第１図の断面ＣＣを示す図である。図において１〜７は従来の電子回路モジュ ールと同等のものである。１８は放熱板３のＬＳＩ５と対向する一面に設けられ た矩形の第１の凹部で、ＬＳＩ５のキャップ６の外形より若干大きな寸法で形成 されている。また、上記第１の凹部１８と同一面側にはＬＳＩ５のピン７の太さ より若干大きな径の丸穴１９が形成されている。さらに上記放熱板３の反対側に は上記ＬＳＩ５とほぼ同じ大きさの第２の凹部２０が形成されている。 ２１はインシュレータであり、上記放熱板３の第２の凹部２０と上記プリント配 線板２との間に密着するように配されている。上記インシュレータ２１には上記 放熱板３とほぼ同じ大きさの丸穴２２を設け、かつ上記第２の凹部２０と接する 面と反対面には、上記丸穴２２に面取りを施したサラ穴２３が形成されている。 上記サラ穴２３の大きさは上記ピン７が上記丸穴２２に挿入されて、プリント配 線板２にハンダ付けがされた時に、プリント配線板２にハンダフィレット２４が 形成されても上記ピン７と上記放熱板３又は隣同士のピン７が電気的にショート しない寸法関係になっている。 ２５は熱伝導ラバーで放熱板３とＬＳＩ５との間に配せられ、双方の密着性を高 めている。ここで上記ＬＳＩ５から発生する熱は熱伝導ラバー２５を介して放熱 板３へと熱伝導で導かれる。したがって上記熱伝導ラバー２５は熱伝導に優れた 材料でなければならないことは言うまでもないが、さらにＬＳＩ５と放熱板３と の密着性を高めるための柔軟性及びピン７同士のショートを防止するための電気 絶縁性をも有する必要があり、シリコン系エラストマーと、Ａｌ₂Ｏ₃系フィラー とを主成分とした材料が一般的に市販されている。

【０００９】

【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、一面 の中央部に保護用キャップを具備し、かつ上記キャップの外周にグリツド状に配 置されたピンを有するＬＳＩを放熱効率を損うことなく実装でき、しかも電子回 路部品には直接冷却空気を吹きあてない間接冷却方式を実現することが可能とな り、電子回路部品の信頼性を著しく改善することができる。

【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の一実施例
を示す外観図である。

【図２】第１図の断面ＣＣを示す図である。

【図３】従来の代表的な電子回路モジュールを示す外観
図である。

【図４】第３図の断面ＡＡを示す図である。

【図５】第３図に示す電子回路モジュールを実装した電
子回路の外観図である。

【図６】第５図の断面ＢＢを示す図である。

【符号の説明】

１ 電子回路モジュール ２ プリント配線板 ３ 放熱板 ４ ＩＣ ５ ＬＳＩ ６ キャップ ７ ピン ８ シャーシ ９ 開口部 １０ カバー １１ 隔壁 １２ 通風ダクト １３ 放熱フィン １４ 外部ダクト １５ 冷却空気 １６ 溝 １７ 端部 １８ 第１の凹部 １９ 丸穴 ２０ 第２の凹部 ２１ インシュレータ ２２ 丸穴 ２３ サラ穴 ２４ ハンダフィレット ２５ 熱伝導ラバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０５Ｋ 7/20 Ｂ 8509−4Ｅ

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 矩形平板状の外形をなし、一面の中央部
   には内部に収納する集積回路を保護する矩形平板状のキ
   ャップを有し、かつ上記キャップの外周にはグリッド状
   に配置されたピンを有する電子回路部品と、上記電子回
   路部品と対向する一面には、上記キャップの外形より若
   干大きな第１の凹部及び上記ピンの太さより若干大きな
   丸穴を備え、かつ、反対面には、上記電子回路部品とほ
   ぼ同じ大きさの第２の凹部を形成するとともに、上記丸
   穴に上記電子回路部品のピンが挿入されるように配した
   金属製平板状の放熱板と、上記第２の凹部内に配置され
   るとともに、上記凹部と対向する面に上記放熱板とほぼ
   同じ大きさの丸穴を備え、かつ反対面には上記丸穴を面
   取りしたサラ穴を形成し、上記丸穴には上記電子回路部
   品のピンが挿入されるように配した電気絶縁性を有する
   平板状のインシュレータと、上記電子回路部品のピンが
   挿入される丸穴を有すると共に、上記電子回路部品と上
   記放熱板との双方に対し密着するように配されたシリコ
   ン系エラストマーとＡｌ₂Ｏ₃系フィラーを主成分とする
   熱伝導ラバーと上記電子回路部品のピンが挿入されると
   ともに、ハンダ付されたスルーホールを備え、かつ上記
   放熱板の上記熱伝導ラバーと密着する面と、反対側の面
   に接するように配されたプリント配線板とで構成したこ
   とを特徴とする電子回路モジュール。