JP4863810B2 - Manufacturing method of electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、例えばパワートランジスタ、マイクロプロセッサ、チョークコイル、レーザダイオード、電動機等の電子部品を備えた電子機器の製造方法に関し、特に電子部品が動作して発熱したときに高温になるのを抑制することに関するものである。 The present invention relates to a method of manufacturing an electronic device including electronic components such as a power transistor, a microprocessor, a choke coil, a laser diode, and an electric motor, and more particularly, suppresses a high temperature when the electronic component operates and generates heat. It is about.
電子機器には、例えばパワートランジスタ、マイクロプロセッサ、チョークコイル、レーザダイオード、電動機等のような、動作することにより発熱して高温になる電子部品を備えたものがある。このような発熱性を有する電子部品が所定温度以上の高温になると、電子部品や電子機器が誤動作し、さらに電子機器の内蔵回路や周辺回路が破壊される等の害が発生する。このような害の発生を防止するため、従来から電子部品が高温になるのを抑制する対策が各種提案されている。 Some electronic devices include electronic components that generate heat and become high temperature when operated, such as a power transistor, a microprocessor, a choke coil, a laser diode, and an electric motor. When such an exothermic electronic component reaches a temperature higher than a predetermined temperature, the electronic component or the electronic device malfunctions, and further, damage such as destruction of the built-in circuit or peripheral circuit of the electronic device occurs. In order to prevent the occurrence of such harm, various measures have been proposed in the past for suppressing the temperature of electronic components from becoming high.
例えば、下記の特許文献1では、高熱伝導性材料で形成された中空容器の内部に融点が中空容器の融点または分解温度より低くて電子部品の作動上限温度以下である金属を封入して成る冷却素子を、回路基板に搭載された電子部品の回路基板と反対側の上面に取り付けることにより、電子部品からの発熱を金属の融解により吸熱して蓄熱し、電子部品が高温になるのを抑制している。 For example, in Patent Document 1 below, cooling is performed by enclosing a metal having a melting point lower than the melting point or decomposition temperature of the hollow container and lower than the upper limit operating temperature of the electronic component inside the hollow container formed of a high thermal conductivity material. By attaching the element to the upper surface of the electronic component mounted on the circuit board opposite to the circuit board, the heat generated from the electronic component is absorbed and stored by melting the metal, preventing the electronic component from becoming hot. ing.
また、下記の特許文献2では、上面に回路パターンが形成されたAl2O3
部材で成る絶縁板と、絶縁板の下面に密着されたアルミニュウム部材で成る基板とから構成される回路基板において、絶縁板の上面に電子部品を搭載し、基板の全面に対して密閉された一様な空洞内にパラフィン部材で成る蓄熱材を封入することにより、電子部品からの発熱を蓄熱材の融解により吸熱して蓄熱し、電子部品が高温になるのを抑制している。
In
In a circuit board composed of an insulating plate made of a member and a substrate made of an aluminum member in close contact with the lower surface of the insulating plate, an electronic component is mounted on the upper surface of the insulating plate and sealed with respect to the entire surface of the substrate. By encapsulating a heat storage material made of a paraffin member in such a cavity, heat generated from the electronic component is absorbed and stored by melting the heat storage material, and the electronic component is prevented from reaching a high temperature.
また、下記の特許文献3では、電子部品を回路基板の上面に搭載し、パラフィン等の固体冷却剤を内包した筐体を回路基板の下面に固定し、筐体の天井部の内側に固体冷却剤と広い面積で接触するようにフィンを設けることにより、電子部品からの発熱を固体冷却剤の融解により吸熱して蓄熱し、電子部品が高温になるのを抑制している。
In
また、下記の特許文献4では、相変化する物質が微少にカプセル化されたスラリーを容器または柔軟な袋に封入して、該容器または袋を電子部品に接触させることにより、電子部品からの発熱をスラリーの固体から液体への相変化により吸熱して蓄熱し、電子部品が高温になるのを抑制している。
In
また、下記の特許文献5では、アルミニュウムや銅等の金属シートと、パラフィンワックス等の熱軟化材を含有した粘着性を有する熱伝導性部材とを積層して成る放熱シートを、電子部品と熱放散部材との間に介在させて、金属シートを電子部品に接続し、熱伝導性部材を熱放散部材に接続することにより、電子部品からの発熱を熱伝導性部材の固体から液体への相変化により吸熱して熱放散部材へ伝え、電子部品が高温になるのを抑制している。
Further, in
さらに、下記の特許文献6では、箱体の蓋部に半導体装置が載せられ、箱体の中に蓄熱材を備え、箱体に連結された蓄熱材の内部に導入された放熱部材を備える。蓄熱材は、スズ、ビスマス、亜鉛が40:56:4の割合で含有されたものである。放熱部材は、半導体装置の下に設けられ、熱伝導軸が箱体の内側に接続され、該熱伝導軸を経由して軸心から軸長方向に交差する方向へ放射状に形成された放熱部を備える。蓄熱材は、液相時の体積が、箱体の収容部と蓋部とにより形成される内部空間の体積から放熱部材の体積を引いた空間の体積、つまり箱体の容積未満になるように封入されている。このため、蓄熱材が固相のときは、蓄熱材が収縮するために、箱体の内部空間の蓋部側に減圧された空隙が形成されている。
Furthermore, in the following
上述したように、従来は金属やパラフィンやスラリー等の蓄熱体を電子部品に直接または間接的に取り付けることにより、電子部品からの発熱を蓄熱体に逃がして、電子部品が高温になることを抑制していた。ところが、蓄熱体と電子部品との間に空気の入った隙間が介在すると、空気の熱伝導率は低いため、効率よく、電子部品からの発熱を蓄熱体に逃がして、電子部品が高温になるのを抑制できなくなる。特に、特許文献1〜4、6のように蓄熱体を容器内に封入する場合には、容器内に空気の入った隙間が形成され易い。特許文献6では、空気が放熱部材または蓄熱体への熱伝導の妨げになることを何ら考慮せずに、容器内の放熱部材または蓄熱体と電子部品との間に空隙を形成している。この場合、蓄熱体を加熱して液体状態にしてから容器内に静かに注ぐことにより、容器内から空気の隙間を除くことができる。しかし、それでもなお、容器内から空気が抜けきれずに残ることがある。また、液体状態の蓄熱体中には空気が含まれ、該空気を完全に除くことは非常に困難であるため、容器内で蓄熱体が固体と液体の相変化を繰り返すことにより、蓄熱体中の空気が表出して、容器内の蓄熱体と電子部品との間に空気の隙間が形成されることがある。さらに、電子機器の製造過程で、蓄熱体を加熱して液体状態にしてから容器内に静かに注ぐには、手間と時間がかかる。
As mentioned above, by attaching a heat storage body such as metal, paraffin, or slurry directly or indirectly to the electronic component, the heat generated from the electronic component is released to the heat storage body and the electronic component is prevented from becoming hot. Was. However, if a gap containing air is interposed between the heat storage body and the electronic component, the heat conductivity of the air is low, so that heat generated from the electronic component is efficiently released to the heat storage body, and the electronic component becomes high temperature. Can not be suppressed. In particular, when the heat storage body is enclosed in a container as in Patent Documents 1 to 4 and 6, a gap containing air is easily formed in the container. In
本発明は、上述した問題を解決するものであって、その課題とするところは、電子機器の製造過程でかかる手間と時間を軽減しつつ、効率よく、電子機器の電子部品からの発熱を蓄熱体に逃がして、電子部品が高温になるのを抑制することにある。 The present invention solves the above-described problems, and the problem is to efficiently store heat generated from the electronic components of the electronic device while reducing labor and time required in the manufacturing process of the electronic device. It is to prevent the electronic component from getting hot and getting hot.
本発明に係る電子機器の製造方法は、容器の熱伝導性を有する天井部に該容器の内側に対して凹凸部を設けておき、固体状態の蓄熱体を容器の内側の凹部を除いた容積より大きな体積でかつ容器の内側とほぼ同じ形状に成形しておき、容器の開口から内側に蓄熱体を嵌め込み、容器に開口を塞ぐように蓋をして、容器内に蓄熱体を封じ込め、電子部品の下面に対して容器の天井部を取り付ける。 In the method for manufacturing an electronic device according to the present invention, the ceiling portion having the thermal conductivity of the container is provided with an uneven portion with respect to the inside of the container, and the solid heat storage body is a volume excluding the recessed portion on the inside of the container. It is molded in a larger volume and almost the same shape as the inside of the container, a heat storage body is fitted inside from the opening of the container, a lid is closed so as to close the opening, and the heat storage body is enclosed in the container. Attach the container ceiling to the bottom of the part.
このようにすると、蓄熱体を加熱して液体状態にしてから容器内に静かに注ぐ必要はなく、蓄熱体を固体状態で容器内に単純に嵌め込んで、容器に蓋をすればいいので、電子機器の製造過程でかかる手間と時間を軽減することが可能となる。また、容器内で蓄熱体が融解したときに、容器の天井部の凹部に空気の隙間が形成され、容器と蓄熱体との間に存在していた空気や、容器内での蓄熱体の固体と液体の相変化の繰り返しにより蓄熱体中から表出した空気が、凹部の空気の隙間に誘導されて、凹部にたまるので、容器の天井部の凸部の先端近傍と蓄熱体とを空気の隙間が少なくなるように密接させることができる。このため、電子部品が動作して発熱したときに、効率よく、電子部品からの発熱を容器の天井部の凸部を介して蓄熱体に逃がして、電子部品が高温になるのを抑制することが可能となる。 In this way, it is not necessary to heat the heat accumulator into a liquid state and then gently pour it into the container, and simply fit the heat accumulator into the container in a solid state and cover the container, It is possible to reduce labor and time required in the manufacturing process of the electronic device. Further, when the heat storage body melts in the container, an air gap is formed in the concave portion of the ceiling portion of the container, and the air existing between the container and the heat storage body or the solid of the heat storage body in the container Since the air exposed from the heat storage body due to repeated phase change of liquid and liquid is guided to the air gap in the concave portion and accumulates in the concave portion, the vicinity of the tip of the convex portion of the ceiling of the container and the heat storage body It is possible to close the gap so that the gap is reduced. For this reason, when an electronic component operates and generates heat, the heat generated from the electronic component is efficiently released to the heat storage body via the convex portion of the ceiling of the container, and the electronic component is prevented from becoming high temperature. Is possible.
本発明に係る他の電子機器の製造方法は、容器の熱伝導性を有する天井部に該容器の内側に対して凹凸部を設けておき、固体状態の蓄熱体を容器の内側の凹部を除いた容積より大きな体積でかつ容器の開口とほぼ同じ形状に成形しておき、容器の開口から内側に蓄熱体を嵌め込み、蓋を蓄熱体に押しつけて、蓄熱体を変形させながら、蓋を前記開口の縁に接触させ、蓋を開口の縁に固定して、容器内に蓄熱体を封じ込め、電子部品の下面に対して容器の天井部を取り付ける。 In another method for manufacturing an electronic device according to the present invention, an uneven portion is provided on the inside of the container on the ceiling having heat conductivity of the container, and the solid state heat storage body is removed from the recess on the inside of the container. The volume is larger than the volume of the container and is formed in the same shape as the opening of the container, the heat storage body is fitted inside the opening of the container, the lid is pressed against the heat storage body, and the cover is opened while the heat storage body is deformed. The lid is fixed to the edge of the opening, the heat storage body is sealed in the container, and the ceiling of the container is attached to the lower surface of the electronic component.
このようにすると、蓄熱体を加熱して液体状態にしてから容器内に静かに注ぐ必要はなく、蓄熱体を蓋で押しつけて変形させるため、蓄熱体を単純な形状の固体状態で容器内に単純に嵌め込めばよくなり、電子機器の製造過程でかかる手間と時間を軽減することが可能となる。また、容器内で蓄熱体が融解したときに、容器の天井部の凹部に空気の隙間が形成され、容器と蓄熱体との間に存在していた空気や、容器内での蓄熱体の固体と液体の相変化の繰り返しにより蓄熱体中から表出した空気が、凹部の空気の隙間に誘導されて、凹部にたまるので、容器の天井部の凸部の先端近傍と蓄熱体とを空気の隙間が少なくなるように密接させることができる。このため、電子部品が動作して発熱したときに、効率よく、電子部品からの発熱を容器の天井部の凸部を介して蓄熱体に逃がして、電子部品が高温になるのを抑制することが可能となる。 In this way, it is not necessary to heat the heat storage body into a liquid state and then gently pour it into the container, and because the heat storage body is pressed and deformed by the lid, the heat storage body is placed in a simple solid state in the container. It can be simply inserted, and it is possible to reduce labor and time required in the manufacturing process of the electronic device. Further, when the heat storage body melts in the container, an air gap is formed in the concave portion of the ceiling portion of the container, and the air existing between the container and the heat storage body or the solid of the heat storage body in the container Since the air exposed from the heat storage body due to repeated phase change of liquid and liquid is guided to the air gap in the concave portion and accumulates in the concave portion, the vicinity of the tip of the convex portion of the ceiling of the container and the heat storage body It is possible to close the gap so that the gap is reduced. For this reason, when an electronic component operates and generates heat, the heat generated from the electronic component is efficiently released to the heat storage body via the convex portion of the ceiling of the container, and the electronic component is prevented from becoming high temperature. Is possible.
本発明によれば、容器の天井部の凸部の先端近傍と蓄熱体とを空気の隙間が少なくなるように密接させることができるので、電子部品が動作して発熱したときに、効率よく、電子部品からの発熱を蓄熱体に逃がして、電子部品が高温になるのを抑制することが可能となる。また、蓄熱体を加熱して液体状態にしてから容器内に静かに注ぐ必要はなく、蓄熱体を固体状態で容器内に単純に嵌め込めばよくなり、電子機器の製造過程でかかる手間と時間を軽減することが可能となる。 According to the present invention, the vicinity of the tip of the convex portion of the ceiling of the container and the heat storage body can be brought into close contact with each other so that the air gap is reduced. Heat generated from the electronic component can be released to the heat storage body, and the electronic component can be prevented from reaching a high temperature. In addition, it is not necessary to heat the heat storage body into a liquid state and then pour it gently into the container. Instead, the heat storage body can be simply inserted into the container in a solid state, which takes time and effort in the manufacturing process of the electronic device. Can be reduced.
図1は、本発明の実施形態に係る電子機器1の断面図である。図2は、図1のA−A断面図である。電子機器1に備わる電子部品5は、例えばパワートランジスタ、マイクロプロセッサ、チョークコイル、レーザダイオード、または電動機等のような、動作することにより発熱して高温になる発熱性を有する電子部品から成る。電子部品5は、金属基板3の上面の中央に表面実装等により搭載されている。電子部品5と金属基板3の間には、空気の隙間が少ないことが好ましい。金属基板3の表面には、図示しない電気回路が形成されていている。金属基板3の上面の端部とケース2の下面とは、図示しないねじ等により固定されている。電子部品5は、上方と側方とをケース2に覆われ、下方を金属基板3に覆われている。金属基板3は、ケース2の下方を塞ぐ蓋として兼用されている。ケース2と金属基板3とは、アルミニュウム等の熱伝導性と熱放散性を有する金属材料で形成されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an electronic apparatus 1 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. The
金属基板3の下方には、容器4が取り付けられている。容器4は、本体部4aと天井部4bから構成されている。本体部4aは、直方体または立方体の箱形に形成されている。天井部4bは、本体部4aの上方を塞ぐ蓋として兼用されている。本体部4aと天井部4bは、アルミニュウム等の熱伝導性と熱放散性を有する金属材料で形成されている。本体部4aと天井部4bは、ねじで固定されている。容器4内には、蓄熱体7が封入されている。蓄熱体7は、パラフィンワックス等のような、固体から液体への相変化時(融解時)に吸熱して蓄熱する材料から成る。蓄熱体7の融点は、容器4、ケース2、および金属基板3の各材料の融点またはケース2と金属基板3の分解温度より低くて、電子部品5の作動上限温度以下である。蓄熱体7の具体例として、日本精蝋株式会社製の合成ワックスFT115を使用することができる。この合成ワックスの融点は114℃である。
A
容器4の天井部4bの上面と金属基板3の下面とは、熱伝導性を有する粘着シートまたはグリース等を介して密着状態で取り付けられている。つまり、天井部4bは、電子部品5の下面に対して空気の隙間が少なくなるように取り付けられている。天井部4bの下面には、蓄熱体7に対して突出する凸部4cと、窪む凹部4dとが設けられている。凸部4cは、天井部4bの中央に設けられている。凸部4cの先端は、水平面になっている。凸部4cの先端近傍は、蓄熱体7と接している。凹部4dは、図2に示すように凸部4cの全方位を囲むように設けられている。凹部4dの底近傍には、空気の入った隙間6が設けられている。隙間6の容積は、凸部4cの体積より小さくなっている。蓄熱体7の隙間6を臨む表面以外の表面は、容器4の本体部4aの内面および天井部4bの凸部4cの先端近傍の面と空気の隙間が少なくなるように密着している。電子部品5は、図1および図2に示すように、凸部4cの真上の領域内に取り付けられている。即ち、凹部4dの真上には、電子部品5は取り付けられていない。これにより、電子部品5と蓄熱体7との間に空気が介在しなくなる。また、電子部品5の熱が凸部4cを介して、効率よく蓄熱体7に伝導される。
The upper surface of the
図3A〜図3Cは、電子機器1の製造方法を説明する図である。先ず、図3Aに示すように固体状態の蓄熱体7を、容器4の本体部4aと天井部4bとを組み合わせた状態(図1等)で容器4の内側に形成される空洞の凹部4dを除いた容積より大きな体積でかつ、該空洞とほぼ同じ形状に成形しておく。つまり、蓄熱体7を加熱して液体状態にせずに、固体状態のまま、容器4の内側に収容可能でかつ、上面に容器4の天井部4bの凹凸部4d、4cと係合可能な凹凸部7c、7dを有する形状に成形しておく。そして、その蓄熱体7を下面側から、容器4の本体部4aの開口4eより挿入して、図3Bに示すように本体部4aの内側に嵌め込む。蓄熱体7を切削加工することにより、蓄熱体7の形状を容器4の凹凸部4d、4cに合わせることができる。また、容器4の凹凸部4d、4cに合った型を使用して、液体状の蓄熱体7を型に流し込み、固化させることにより、凹凸部4d、4cに合った形状の蓄熱体7を予め製作しておいてもよい。
3A to 3C are diagrams illustrating a method for manufacturing the electronic device 1. First, as shown in FIG. 3A, the solid state
次に、容器4の天井部4bの下面を本体部4aの開口4eに対向させて近づけて行き、図3Cに示すように天井部4bの凹凸部4d、4cと蓄熱体7の凹凸部7c、7dとを係合させて、天井部4bの端部を開口4eの縁上に置いて、天井部4bで開口4eを塞いで容器4に蓋をする。次に、天井部4bの端部を開口4eの縁上にねじ8で固定して、天井部4bを本体部4aに取り付け、容器4内に蓄熱体7を封じ込める。そして、図1および図2に示したように電子部品5の下面に対して金属基板3を介して容器4の天井部4bを空気の隙間が少なくなるように取り付けて、凸部4cの真上に電子部品5を配置する。容器4内の蓄熱体7が加熱されて融解(固体から液体への相変化)されると、蓄熱体7の体積が膨張する。蓄熱体7が溶融して膨張することにより、図1に示すように蓄熱体7の隙間6を臨む表面以外の表面が、容器4の本体部4aの内面および天井部4bの凸部4cの先端近傍の面に、空気の隙間が少なくなるように密着する。
Next, the lower surface of the
電子機器1の製造過程で、容器4内の蓄熱体7を容器4ごと加熱して融解させて、容器4の内面に密着させるようにしてもよい。このようにすると、電子機器1の製造後の出荷時や輸送時等に、電子機器1が揺れても、容器4内での蓄熱体7のがたつきを防ぐことができる。また、電子機器1の製造過程では、容器4内の蓄熱体7を加熱せずに固体状態のままにしておいて、電子機器1のユーザ使用時に、電子部品5が動作して発した熱により、容器4内の蓄熱体7を加熱して融解させて、容器4の内面に密着させるようにしてもよい。このようにすると、蓄熱体7および容器4の劣化を防止して、長寿命化を図ることができる。
In the manufacturing process of the electronic device 1, the
図4A〜図4Dは、電子機器1の他の製造方法を説明するための図である。先ず、図4Aに示すように固体状態の蓄熱体7を、容器4の本体部4aと天井部4bとを組み合わせた状態で容器4の内側に形成される空洞の凹部4dを除いた容積より大きな体積でかつ、容器4の開口4eとほぼ同じ形状に成形しておく。そして、その蓄熱体7を下面側から、容器4の本体部4aの開口4eより挿入して、図4Bに示すように本体部4aの内側に嵌め込む。
4A to 4D are diagrams for explaining another manufacturing method of the electronic device 1. First, as shown in FIG. 4A, the solid state
次に、容器4の天井部4bの下面を本体部4aの開口4eに対向させて近づけて行き、図4Cに示すように天井部4bを蓄熱体7上に置く。このとき、天井部4bの凸部4cの先端面と蓄熱体7の上面とが接触していて、天井部4bの端部と本体部4aの開口4eの縁とが離間している。次に、図4Dに示すように天井部4bを蓄熱体7に押しつけてめり込ませ、蓄熱体7を変形させながら、天井部4bの端部を開口4eの縁上に接触させて、天井部4bで開口4eを塞いで、容器4に蓋をする。次に、天井部4bの端部を開口4eの縁上にねじ8で固定して、天井部4bを本体部4aに取り付け、容器4内に蓄熱体7を封じ込める。そして、図1および図2に示したように電子部品5の下面に対して金属基板3を介して容器4の天井部4bを空気の隙間が少なくなるように取り付けて、凸部4cの真上に電子部品5を配置する。容器4内の蓄熱体7が加熱されて融解されると、蓄熱体7の体積が増加し、図1に示すように蓄熱体7の隙間6を臨む表面以外の表面が、容器4の本体部4aの内面および天井部4bの凸部4cの先端近傍の面に、空気の隙間が少なくなるように密着する。
Next, the lower surface of the
上述した電子機器1の製造後に、電子部品5が動作して発熱すると、該発熱が金属基板3と容器4の天井部4bの凸部4cを介して蓄熱体7に伝わって、蓄熱体7が融解して行く。この際、蓄熱体7が電子部品5からの発熱を吸熱して蓄熱するため、電子部品5が作動上限温度以上の高温になることが抑制される。
When the
以上のようにすると、容器4内に封入した蓄熱体7が融解したときに、容器4の天井部4bの凹部4dに空気の隙間6が形成され、容器4と蓄熱体7との間に存在していた空気や、容器4内での蓄熱体7の固体と液体の相変化の繰り返しにより蓄熱体7中から表出した空気が、隙間6に誘導されて、凹部4dにたまるので、天井部4bの凸部4cの先端近傍と蓄熱体7とを空気の隙間が少なくなるように密接させることができる。このため、電子部品5が動作して発熱したときに、効率よく、電子部品5からの発熱を容器4の天井部4bの凸部4cを介して蓄熱体7に逃がして、電子部品5が高温になるのを抑制することが可能となる。
If it carries out as mentioned above, when the
また、敢えて電子部品5の真下の容器4内の位置に空気のたまり場となる凹部4dと隙間6を設けるので、蓄熱体7を加熱して液体状態にしてから容器4内に静かに注ぐ必要はなく、蓄熱体7を固体状態で容器4内に単純に嵌め込めばよくなり、電子機器1の製造過程でかかる手間と時間を軽減することが可能となる。特に、図3A等に示したように固体状態の蓄熱体7を容器4の空洞の凹部4dを除いた容積より大きな体積でかつ空洞とほぼ同じ形状に成形しておいた場合は、該蓄熱体7を容器4の本体部4a内に嵌め込んだ後に、単に天井部4bを開口4eの縁に置いて、天井部4bを本体部4aに固定することにより、容器4に蓋を容易にすることができ、該工程にかかる手間と時間を軽減することが可能となる。また、図4A等に示したように固体状態の蓄熱体7を容器4の空洞の凹部4dを除いた容積より大きな体積でかつ本体部4aの開口4eとほぼ同じ形状に成形しておいた場合は、該蓄熱体7の成形工程にかかる手間と時間を軽減することが可能となる
In addition, since the
また、容器4の天井部4bの凹部4dの隙間6の容積を、凸部4cの体積より小さくすることで、凸部4cと蓄熱体7との接触面積が広くなる。このため、一層効率よく、電子部品5からの発熱を蓄熱体7に逃がして、電子部品5が高温になるのを抑制することが可能となる。
Moreover, the contact area of the
また、容器4の天井部4bの凸部4cの真上の領域内に電子部品5を取り付けることで、蓄熱体7と電子部品5との間に、金属基板3と凸部4cだけが存在して、空気の隙間が殆ど存在しなくなる。つまり、電子部品5と蓄熱体7との間に存在する空気の隙間を極めて少なくすることができる。このため、より効率よく、電子部品5からの発熱を電子部品5の下面全体から凸部4c全体へ伝えて蓄熱体7に逃がし、電子部品5が高温になるのを抑制することが可能となる。
Further, by attaching the
さらに、容器4、金属基板3、およびケース2が熱伝導性と熱放散性とを有しているので、電子部品5からの発熱を蓄熱体7で蓄熱した後、容器4、金属基板3、およびケース2から外部へ放散して、蓄熱体7が全て融解するのを防止することができる。このため、蓄熱体7および電子部品5が高温になるのを抑制し続けることが可能となる。
Furthermore, since the
本発明は、以上述べた実施形態以外にも種々の形態を採用することができる。例えば、以上の実施形態では、容器4の天井部4bを蓋として兼用した例を挙げたが、本発明はこれのみに限るものではなく、これ以外に、例えば容器4の天井部4b以外の底部や側部を蓋として兼用するようにしてもよい。図5は、本発明の他の実施形態に係る電子機器1の断面図である。図5中では、便宜上、図1〜図4Dと同一部分および対応する部分には同一符号を付している。図5の電子機器1では、容器4の天井部4bを本体部4aと一体化させて、本体部4aと別体の底部4fを蓋として兼用している。この電子機器1を製造する際は、図3Aまたは図4Aに示したように成形した固体状態の蓄熱体7を上面側から、容器4の本体部4aの下方の開口4gより挿入して、本体部4aの内側に嵌め込む。次に、底部4fを開口4gの縁に接触させて、底部4fで開口4gを塞いで容器4に蓋をする。または、底部4fを蓄熱体7に押しつけて、蓄熱体7を天井部4bにめり込ませて変形させながら、底部4fの端部を開口4gの縁に接触させて、底部4fで開口4gを塞いで容器4に蓋をする。次に、底部4fを本体部4aの開口4gの縁にねじ等で固定して、容器4内に蓄熱体7を封じ込める。そして、図5に示すように電子部品5の下面に対して金属基板3を介して容器4の天井部4bを空気の隙間が少なくなるように取り付けて、凸部4cの真上に電子部品5を配置する。容器4内の蓄熱体7が加熱されて融解されると、蓄熱体7の体積が増加し、図5に示すように蓄熱体7の隙間6を臨む表面以外の表面が、容器4の本体部4aの側部の内面、天井部4bの凸部4cの先端近傍の面、および底部4fの内面に、空気の隙間が少なくなるように密着する。
The present invention can adopt various forms other than the embodiment described above. For example, in the above embodiment, the example in which the
また、以上の実施形態では、容器4の天井部4bに先端が水平面になった凸部4cを設けた例を挙げたが、本発明はこれのみに限るものではなく、これ以外に、例えば図6に示すように天井部4bの中央に先端から凹部4jの底へわたって傾斜する凸部4hを設けるようにしてもよい。図6中では、便宜上、図1〜図5と同一部分および対応する部分には同一符号を付している。凸部4hの形状は、例えば図7に示すような三角柱形であってもよいし、図8に示すような円錐形であってもよいし、これら以外の多角錐形であってもよい。このようにすると、凹部4jと凹部4jに形成される空気の隙間9の断面形状は、三角形または台形になる。蓄熱体7が溶解した場合に、容器4内に存在していた空気が、凸部4hの先端の下方にたまることなく、凸部4hの傾斜した側面に沿って上昇して、確実に凹部4jに誘導されてたまるので、凸部4hの先端近傍と蓄熱体7とを確実に空気の隙間無く密接させることができる。
Moreover, although the example which provided the
また、以上の実施形態では、容器4の天井部4bに凹凸部4d、4j、4c、4hをそれぞれ1つずつ設けた例を挙げたが、本発明はこれのみに限るものではなく、これ以外に、例えば容器の天井部に凹凸部をそれぞれ複数設けたり、凹部だけ複数設けたりしてもよい。
Moreover, although the example which provided the uneven | corrugated |
さらに、以上の実施形態では、電子部品5の下面に金属基板3を介して容器4の天井部4bを取り付けた例を挙げたが、本発明はこれのみに限るものではなく、これ以外に、例えば電子部品の下面に容器の天井部を直接または熱伝導性を有する粘着シートやグリース等を介して取り付けるようにしてもよい。また、蓄熱体の体積膨張による容器内圧の上昇を抑制すること等を目的として、容器の側面に通気孔を設けてもよい。このとき、通気孔を設ける位置は、容器内の蓄熱体が溶融してその体積が膨張したときの蓄熱体の上面より、高いことが好ましい。また、蓄熱体の融解時に、容器が傾いて、通気孔から蓄熱体が流れ出ないようにするために、通気孔に気体を通して液体を通さないフィルターを備えてもよい。フィルターの具体例として、燒結金属フィルターを使用することができる。燒結金属フィルターにおいて、フッ素樹脂の被膜が金属粉の周囲を全断面にわたって覆っている。この被膜はフィルターの空気孔の大きさに与える影響が少ないため、濾過性能をほとんど低下させない。また、表面張力の差により、ほとんどの液体をはじくことができる。
Furthermore, in the above embodiment, the example in which the
1 電子機器
4 容器
4b 天井部(蓋)
4c、4h 凸部
4d、4j 凹部
4e、4g 開口
4f 底部(蓋)
5 電子部品
6、9 凹部の空気が入った隙間
7 蓄熱体
1
4c, 4h
5
Claims (2)
固体状態の蓄熱体を前記容器の内側の前記凹部を除いた容積より大きな体積でかつ前記容器の内側とほぼ同じ形状に成形しておき、
前記容器の開口から内側に前記蓄熱体を嵌め込み、
前記容器に開口を塞ぐように蓋をして、容器内に前記蓄熱体を封じ込め、
電子部品の下面に対して前記容器の天井部を取り付けることを特徴とする電子機器の製造方法。 An uneven part is provided on the inside of the container on the ceiling part having thermal conductivity of the container,
The solid state heat accumulator is molded in a volume larger than the volume excluding the concave portion inside the container and in the same shape as the inside of the container,
The heat storage body is fitted inside from the opening of the container,
Cover the container so as to close the opening, contain the heat storage body in the container,
A method for manufacturing an electronic device, comprising: attaching a ceiling portion of the container to a lower surface of an electronic component.
固体状態の蓄熱体を前記容器の内側の前記凹部を除いた容積より大きな体積でかつ容器の開口とほぼ同じ形状に成形しておき、
前記容器の開口から内側に前記蓄熱体を嵌め込み、
蓋を前記蓄熱体に押しつけて、蓄熱体を変形させながら、蓋を前記開口の縁に接触させ、
前記蓋を前記開口の縁に固定して、容器内に前記蓄熱体を封じ込め、
電子部品の下面に対して前記容器の天井部を取り付けることを特徴とする電子機器の製造方法。 An uneven part is provided on the inside of the container on the ceiling part having thermal conductivity of the container,
The solid state heat accumulator is molded in a volume larger than the volume excluding the concave portion inside the container and in the same shape as the opening of the container,
The heat storage body is fitted inside from the opening of the container,
While pressing the lid against the heat storage body and deforming the heat storage body, the lid is brought into contact with the edge of the opening,
Fixing the lid to the edge of the opening, enclosing the heat storage body in a container;
A method for manufacturing an electronic device, comprising: attaching a ceiling portion of the container to a lower surface of an electronic component.
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