JPH0643530U - 発熱検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 感熱素子の放熱板へのねじ止め工程を廃止し
て容易に回路基板上に実装できるようにし、かつ正確な
温度上昇の監視をすることが可能な発熱検出装置を得
る。 【構成】 回路基板１に取付けた発熱体３のリード部
５、若しくはリード部５近傍の回路基板１に感熱素子４
を配置した。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、例えばトランジスタモジュールやパワーＩＣ等の発熱体に対して使 用される発熱検出装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

回路基板上に例えばトランジスタモジュールやパワーＩＣ等の発熱体が取付け られている場合、このような発熱体の温度が一定以上上昇しないように温度を監 視する必要がある。このような発熱検出装置の従来例を図５に示す。図５におい て、プリント配線基板等の回路基板１１上には放熱板１２が取付けられており、 放熱板１２の一方の面にはトランジスタモジュールやパワーＩＣ等の発熱体１３ が取付けられている。発熱体１３は、複数本のリード１５を有しており、このリ ード１５によって、回路基板１１上に適宜の形状に形成された図示しない回路パ ターンと接続されている。

【０００３】 上記発熱体１３に通電すると発熱体１３は発熱するが、熱は発熱体１３の後方 に形成された放熱板１２に伝達されて空気中に放出される。このような放熱板１ ２には発熱体１３の近傍において、発熱体１３の温度の上昇を監視するための感 熱素子１４がねじ止めされている。感熱素子１４も発熱体１３と同様に複数のリ ード１６を有しており、このリード１６も回路基板１１上に形成された適宜の回 路パターンに接続されている。

【０００４】

【考案が解決しようとする課題】

上に述べたような構成の発熱検出装置によれば、放熱板１２には発熱体１３の 発した熱が直接伝導されるため、この放熱板１２上で感熱素子１４によって温度 の上昇を監視することができる。しかし、感熱素子１４はねじ止めによって固定 されているため、取付けの際に工程が１つ増加するし、表面実装等によって組付 けることができないため、組立コストを削減することができない。また、感熱素 子１４がサーモスタット等のように予めリード線を有していない部品である場合 には、リード線を接続しなければならず、工程がさらに増加してしまう。

【０００５】 本考案は以上のような問題点を解決するためになされたもので、感熱素子の放 熱板へのねじ止め工程を廃止して容易に回路基板上に実装できるようにし、かつ 正確な温度上昇の監視をすることが可能な発熱検出装置を提供することを目的と する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

以上のような目的を達成するために本考案は、回路基板に取付けた発熱体のリ ード部、若しくはリード部近傍の回路基板に感熱素子を配置したことを特徴とす る。

【０００７】

【作用】

感熱素子は、回路基板上の発熱体のリード部、若しくはリード部近傍に配置す るため、回路基板に容易に実装することができる。発熱体で発生した熱はリード を介して回路基板に伝達されるため、発熱体のリード部又はリード部近傍に配置 された感熱素子で発熱体の温度を正確に監視することができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案にかかる発熱検出装置の実施例について図面を参照しながら説明 する。図１において、プリント配線基板等の回路基板１上には後述する発熱体の 熱を空気中へ逃すための放熱板２が取付けられている。放熱板２の一方の面には トランジスタモジュールやパワーＩＣ等の発熱体３が取付けられている。発熱体 ３は複数本のリード５を有しており、このリード５によって、回路基板１上に形 成された適宜の形状の回路パターンに接続されている。回路基板１上には感熱素 子４が取付けられている。感熱素子４は足状のリードを有しておらず、回路基板 １に直接面実装されている。感熱素子４の回路基板１上での配置位置は、最も有 効に発熱体３の温度上昇を検出できるような箇所とするのが好ましい。そのため に、発熱体３のリード部又はリード部近傍に感熱素子４を配置することとする。

【０００９】 以下、感熱素子４の回路基板への具体的な配置例について説明する。発熱体３ がパワートランジスタである場合、発熱体３は図４に示すような構成となってい る。図４においてトランジスタチップ２２はケース２１上に取付けられ、このト ランジスタチップ２２とベース２４、トランジスタチップ２２とエミッタ２６が それぞれワイヤーボンディング２３によって接続されている。エミッタ２６とベ ース２４の間には、ケース２１と一体のコレクタ２５が位置している。これら、 ベース２４、コレクタ２５、エミッタ２６は図１における発熱体３のリード５に それぞれ接続されている。このような構成の発熱体３において、コレクタ２５は ケース２１と一体になっているため、トランジスタのケース温度およびジャンク ション温度を一番よく伝える。したがって、発熱体３が以上のような構成のパワ ートランジスタである場合は、コレクタ２５に接続された発熱体３のリード５の 近辺に感熱素子４を配置すれば、発熱体３の温度を正確に監視することができる 。

【００１０】 図１において、発熱体３と、発熱体３に接続された図示しないパターンの間に 耐圧の問題がない場合は、図２に示すように、発熱体３と接続されたパターン６ 上に感熱素子４を配置してもよい。パターン６の方が回路基板１よりも熱抵抗が 小さく、発熱体３の温度を伝えやすいため、発熱体の温度上昇をより正確に監視 することができ、タイムラグも少ない。

【００１１】 一方、図１において、発熱体３と、発熱体３に接続された図示しないパターン の間に耐圧の問題があって、感熱素子４をパターン上に配置できない場合は、図 ３に示すように、発熱体３と接続されたパターン７からパターン７ａ、７ｂを平 行に延ばし、このパターン７ａ、７ｂ間に感熱素子４を配置する。あるいは、パ ターン７から延長したパターンで感熱素子４を取り囲んでもよい。さらに、図示 しないが感熱素子４の裏側の面に、発熱体３と接続されたパターンを配置しても よいし、上記パターン７の裏面側に感熱素子４を配置してもよい。このような何 れの構成によっても、温度の上昇を正確に監視することができる。

【００１２】 以上説明したように、感熱素子を放熱板ではなく回路基板に直接取付けるよう にしたため、感熱素子を放熱板に取付ける際のねじ止め工程が不要で、容易に実 装することができ、組立コスト等を削減することができる。また、感熱素子は、 発熱体の温度を伝えやすいリードの近傍や、リードの延長部であるパターン上、 パターン近傍等に配置されるため、正確に温度を監視することができる。熱を伝 達するリード及びパターンは熱抵抗が低いためタイムラグなく温度を監視するこ とができる。

【００１３】

【考案の効果】

本考案によれば、回路基板に取付けた発熱体のリード部、若しくはリード部近 傍の回路基板に感熱素子を配置したため、感熱素子をねじ止め工程が不要となっ て容易に回路基板上へ実装することができ、組立コストを大幅に削減することが 可能となる。また、感応素子は発熱体のタイムラグなく熱を伝えるリード部、及 び、リード部の近辺に配置されるため、正確に発熱体の温度を監視することが可 能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案にかかる発熱検出装置の実施例を示す斜
視図。

【図２】本考案にかかる発熱検出装置の感熱素子配置の
一例を示す要部拡大図。

【図３】本考案にかかる発熱検出装置の感熱素子配置の
別の例を示す要部拡大図。

【図４】本考案に適用可能なトランジスタチップの内部
構造の例を示す斜視図。

【図５】従来の発熱検出装置の例を示す斜視図。

【符号の説明】

１ 回路基板 ２ 放熱板 ３ 発熱体 ４ 感熱素子 ５ リード

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 回路基板に取付けた発熱体のリード部、
   若しくはリード部近傍の回路基板に感熱素子を配置した
   ことを特徴とする発熱検出装置。