JPH0613150U - 半導体素子用の放熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体素子Ｔを放熱器本体１０に固定する。 【構成】 ばね板２０の一端を放熱器本体１０に揺動自
在に連結し、他端は、放熱器本体１０に掛止可能にす
る。半導体素子Ｔを挟み込むようにしてばね板２０を閉
じれば、ばね板２０は、半導体素子Ｔを取付面１１ａに
圧接して固定することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

この考案は、半導体素子を固定するためのばね板を備える半導体素子用の放熱 器に関する。

【０００２】

【従来の技術】

大電流を通電する半導体素子は、放熱器と組み合わせて実装される。このとき の半導体素子の取付方法としては、半導体素子に設けられているねじ止め用の透 孔を利用するのが一般的であるが、半導体素子のフルモールド化に伴い、ばね板 を介して半導体素子を放熱器に圧接する方法が採られることもある。これは、フ ルモールドタイプの半導体素子は、強くねじ止めしても、全体を放熱器に密着さ せることが難しいからであり、また、ねじ止め作業を省略して実装作業の能率向 上を図るためでもある。

【０００３】 なお、従来用いられているばね板は、両端部に脚部を形成し、中間部を湾曲さ せたものであり、両側の脚部を放熱器に設けた対応する掛止孔に挿入し、掛止す ることによって、半導体素子を放熱器の取付面との間に挟み込み、取付面に圧接 することができる。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

かかる従来技術によれば、放熱器は、ばね板の脚部を差し入れて掛止するため に、２個の掛止孔を後加工しなければならないので、コスト高になることを避け ることができず、また、放熱器とばね板とが分離可能な２部材となっているので 、実装作業に手数を要し、作業がし難いという問題があった。

【０００５】 そこで、この考案の目的は、ばね板の一端を放熱器に揺動自在に連結すること によって、コスト高の要因となる掛止孔を１個のみとし、または、完全に無くす ることができる上、実装作業も簡単な半導体素子の放熱器を提供することにある 。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

かかる目的を達成するためのこの考案の構成は、放熱器本体と、放熱器本体に 半導体素子を固定するばね板とからなり、ばね板は、一端を放熱器本体に揺動自 在に連結し、他端を放熱器本体に掛止可能とすることをその要旨とする。

【０００７】 なお、放熱器本体は、半導体素子を取り付ける取付面の両側に放熱リブを備え 、ばね板は、放熱リブを橋絡するようにして固定することができる。

【０００８】 また、ばね板は、半導体素子を位置決めするための突部を備えることができる 。

【０００９】

【作用】

かかる考案の構成によるときは、放熱器本体とばね板とは、一体に組み立てら れており、また、ばね板は、その一端を中心に揺動し、放熱器本体に対して自由 に開閉することができる。そこで、放熱器本体に対してばね板を開き、放熱器本 体とばね板との間に半導体素子を挟み込み、ばね板を閉じた上、その他端を放熱 器本体に掛止すれば、半導体素子は、ばね板の弾性により、放熱器本体の取付面 に正しく密着させることができる。

【００１０】 なお、放熱器本体の放熱リブを橋絡するようにしてばね板を取り付けるときは 、ばね板は、放熱リブに掛止して固定することができるので、放熱器本体に格別 な掛止孔を設ける必要がない。

【００１１】 また、ばね板が、半導体素子位置決め用の突部を備えれば、半導体素子を放熱 器本体に固定するとき、突部を介して両者の相対位置を確実に決定することがで きる。

【００１２】

【実施例】

以下、図面を以って実施例を説明する。

【００１３】 半導体素子用の放熱器は、放熱器本体１０と、ばね板２０とを一体化してなる （図１）。

【００１４】 放熱器本体１０は、押出し加工によるアルミニウム形材からなり、ベース板１ １の両側に放熱リブ１２、１２…を備える両面リブ形式のものである。ただし、 放熱リブ１２、１２…は、ベース板１１の一方の面の全体と、他方の面の両側端 部とに形成されており、後者の中間部は、半導体素子Ｔを固定するための取付面 １１ａになっている。なお、ベース板１１は、両側端部において、やや板厚を増 すように形成され、その両側端面には、条溝１４、１４が形成されている。

【００１５】 取付面１１ａ側に設けられた放熱リブ１２、１２…のうち、取付面１１ａを挟 んで対峙する内側の放熱リブ１２、１２の一方には、把持溝１３が形成され、他 方の放熱リブ１２の先端には、段部１２ａが形成されている。把持溝１３は、対 峙する他方の放熱リブ１２側に一部開口する円形断面に形成され、その開口部は 、半円相当より狭く設定されている。なお、段部１２ａは、把持溝１３に向けて 突出している。また、ベース板１１には、段部１２ａを備える側の放熱リブ１２ の基部寄りに縦長の掛止孔１１ｈが形成されており（図２、図３）、掛止孔１１ ｈは、取付面１１ａの反対側の面にある放熱リブ１２、１２の間に開口している 。

【００１６】 このような放熱器本体１０において、条溝１４、１４、把持溝１３、段部１２ ａは、放熱リブ１２、１２…とともに、押出し加工によって形成することができ 、掛止孔１１ｈは、後加工によって形成する。また、放熱器本体１０は、プリン ト基板ＰＢに実装するためのものであり、条溝１４、１４の一端には、はんだ付 け用の短い錫メッキ銅線からなる足１５、１５が挿着されている（図１、図２） 。

【００１７】 ばね板２０は、中間部を取付面１１ａ側に凸に湾曲させるとともに、その一端 には、把持溝１３の内径相当の筒状の軸部２３を形成し、他端には、掛止用の凸 部２２ａを有する脚部２２が形成されている。ばね板２０の中間部は、取付面１ １ａの全幅より僅かに短く、脚部２２は、放熱器本体１０の最大厚みを超えない 長さになっている。

【００１８】 ばね板２０は、把持溝１３の一端から軸部２３を把持溝１３内に挿入し、掛止 孔１１ｈに対応させた上、軸部２３の両側において、把持溝１３をかしめること によって位置決めされている。すなわち、ばね板２０と放熱器本体１０とは、把 持溝１３を介し、軸部２３を把持することによって連結されており、しかも、ば ね板２０は、軸部２３を中心に揺動自在になっている（図１、図３）。また、ば ね板２０は、脚部２２を掛止孔１１ｈに挿入し、凸部２２ａが掛止孔１１ｈを通 り抜けることによって固定され（図３の実線）、このとき、ばね板２０の中間部 は、取付面１１ａに対し、十分に接近するようになっている。

【００１９】 半導体素子Ｔを実装するに際しては、半導体素子ＴのリードＴ1 、Ｔ1 …と、 放熱器本体１０の足１５、１５とに対応して、プリント基板ＰＢ側にホールＨ1 、Ｈ1 …、Ｈ2 、Ｈ2 を用意し（図１）、リードＴ1 、Ｔ1 …、足１５、１５を ホールＨ1 、Ｈ1 …、Ｈ2 、Ｈ2 に挿入してプリント基板ＰＢをフローはんだす ることにより、半導体素子Ｔと放熱器本体１０とをプリント基板ＰＢに固定する ことができる。次いで、ばね板２０の脚部２２側を押して、ばね板２０を閉じる ことにより、ばね板２０は、その中間部によって半導体素子Ｔを取付面１１ａに 圧接して固定することができる。なお、ばね板２０は、その後、脚部２２を掛止 孔１１ｈに挿通してロックすることができる。ただし、半導体素子Ｔは、プリン ト基板ＰＢをフローはんだする前に、ばね板２０によって放熱器本体１０に固定 しておいてもよい。また、放熱器本体１０は、フローはんだの後、プリント基板 ＰＢに後付けし、半導体素子Ｔは、その後、ばね板２０により、放熱器本体１０ に固定することもできる。

【００２０】

【他の実施例】

ばね板２０の一端は、放熱リブ１２の段部１２ａに掛止することができる（図 ４）。ばね板２０の一端には、鳥嘴形の折返し２４が形成され、ばね板２０は、 外力が加えられることによって、折返し２４が閉じるようにして段部１２ａの下 側へ入り込み、段部１２ａを通過したときにおいて、折返し２４が開拡して段部 １２ａに掛止されるようになっている。すなわち、ばね板２０は、取付面１１ａ の両側に位置する放熱リブ１２、１２を橋絡するようにして半導体素子Ｔを固定 することができ、掛止孔１１ｈを全く必要としないので、放熱器本体１０に対す る後加工を省略し、ばね板２０自体も単純な形状にすることができる。

【００２１】 把持溝１３は、放熱器本体１０の両側端面に形成することができる（図５）。 放熱器本体１０は、片面側にのみ放熱リブ１２、１２…を備えるフラット形であ り、これに対応するばね板２０は、両端に、それぞれ、軸部２３を形成した脚部 ２２と、凸部２２ａを形成した脚部２２とを備える略コ字形となっている。ばね 板２０は、一方の把持溝１３を介して放熱器本体１０に連結されており、取付面 １１ａを横断し、他方の把持溝１３に凸部２２ａを掛止することによって固定す ることができる。なお、放熱器本体１０の足１５、１５は、把持溝１３、１３の 下端部を利用して取り付けることができる。

【００２２】 ばね板２０は、半導体素子Ｔを位置決めするための突部２４、２４…を備える ことができる（図６）。突部２４、２４…は、半導体素子Ｔの段部Ｔ2 を拘束す る一対と、側面Ｔ3 、Ｔ3 を拘束する一対とからなり、いずれも、ばね板２０の 一部を放熱器本体１０に向けて突出させることによって形成されている。突部２ ４、２４…によって半導体素子Ｔを拘束することによって、半導体素子Ｔを確実 に位置決めすることができる。なお、突片２４、２４…は、半導体素子Ｔの外形 に適合する限り、図示以外の任意の形状とすることができる。

【００２３】 以上の説明は、半導体素子１０として、フルモールドタイプのもののみを例示 したが、この発明は、セミモールドタイプの素子や、メタルカンタイプの素子に 対しても適用可能であることは勿論である。この場合において、半導体素子Ｔと 、放熱器本体１０、ばね板２０との間には、必要に応じ、電気絶縁シート等を介 在させてもよい。

【００２４】

【考案の効果】

以上説明したように、この考案によれば、放熱器本体に対し、半導体素子を固 定するばね板の一端を揺動自在に取り付けるとともに、ばね板の他端を放熱器本 体に掛止可能とすることによって、ばね板は、それを揺動させる簡単な作業によ って半導体素子を一挙動で固定することができる上、ばね板の一端が放熱器本体 に連結されているため、放熱器本体に後加工する掛止孔を最少にすることができ るという優れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 全体構成斜視説明図

【図２】 分解斜視図

【図３】 図１のＡ矢視相当図

【図４】 他の実施例を示す図３相当図

【図５】 他の実施例を示す図３相当図

【図６】 他の実施例を示す要部斜視図

【符号の説明】

Ｔ…半導体素子 １０…放熱器本体 １１ａ…取付面 １２…放熱リブ ２０…ばね板 ２４…突部

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 放熱器本体と、該放熱器本体に半導体素
   子を固定するばね板とからなり、該ばね板は、一端を前
   記放熱器本体に揺動自在に連結し、他端を前記放熱器本
   体に掛止可能とすることを特徴とする半導体素子用の放
   熱器。
2. 【請求項２】 前記放熱器本体は、半導体素子を取り付
   ける取付面の両側に放熱リブを備え、前記ばね板は、前
   記放熱リブを橋絡するようにして固定することを特徴と
   する請求項１記載の半導体素子用の放熱器。
3. 【請求項３】 前記ばね板は、半導体素子を位置決めす
   るための突部を備えることを特徴とする請求項１または
   請求項２記載の半導体素子用の放熱器。