JPH11513841A - はんだづけ可能なトランジスタークリップと脱熱器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 クリップあるいはフレーム（１０）が両側に溝を備えたスロット（１１）を有した脱熱器（１２）をトランジスター（２２）に固定している。フレーム（１０）は脱熱器（１２）のスロット（１１）の両側の溝の中へ押込まれることのできる巾を有した両辺を有している。フレーム（１０）の一部はフレーム（１０）における２つの平行な切り取り部分の間において盛り上がっている。トランジスター（２２）がこの盛り上がり部分（４４）の下へ挿入される。クリップはプリント回路基板（３５）の中へ挿入できる脚部（３２、３４）を有しており、脱熱器（１２）と、トランジスター（２２）と、クリップ（１０）と、プリント回路基板（３５）とを簡単に組み立てられるようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】 はんだづけ可能なトランジスタークリップと脱熱器発明の背景 本発明は電子部品を熱散逸用の脱熱器に取り付けるためのクリップに関するも のである。 多くの半導体部品は作動中に熱を発生し、その熱は該部品に対する損傷を防ぐ ために散逸させなければならない。そのような部品の幾つかは、内部発生した熱 を排出し、それによって全体的あるいは局部的な熱劣化あるいは損傷を防ぐこと ができる能力によって主として決定されるところのパワーハンドリング限界を有 している。 ある種の半導体部品においては、内部発生する熱は該部品のエンクロージャー や、ヘッダー、あるいはリード線によって十分に散逸される。しかしながら、多 くの半導体部品においては、脱熱器を用いることによって、内部発生する熱の散 逸を補助することが必要となる。半導体部品を収納した電子部品パッケージから 、内部発生する熱を散逸させるために、各種の脱熱器デザインが採用されている 。本発明の目的として、該脱熱器は電子部品パッケージと接触して配置された金 属体あるいはその類似材料体であり、該電子部品パッケージの中に収納された半 導体部品から内部発生する熱を伝達し、該内部発生熱を熱伝導、熱対流、及び／ 又は熱輻射によって大気中へ急速散逸させることができる。 ヒンショー(Hinshaw)による米国特許第４、８８４、３３１号が一般的にピン フィン脱熱器と呼ばれる広範囲に使用されている脱熱器を開示している。該脱熱 器は行列状に配置された直立状の平行なフィンを有している。該脱熱器は、最初 に列状になった直立フィンを、押し出し加工し、次に交差切削して行列状になっ たピンフィンを形成することによって形成される。 押し出し加工されたリブから離隔部分を横方向にパンチ加工することによる脱 熱器の製造方法が、１９９４年５月２６日出願の出願番号第０８／２４９，３９ ３号（代理人参照番号ＴＨＲＭ−０００７）における、フィッシャー(Fischer) 他による「プロファイル要素を形成するための方法及び装置」の中で記載されて いる。この出願とヒンショーの特許とはここでも参考のために組み込まれている 。 プリーズ(Breese)による米国特許第４、３８８、９６７号が脱熱器をプリント 回路基板に固定するための取り付け杭を開示している。冷却しようとしている電 子部品はねじあるいはその類似物によって脱熱器に固定される。サーマロイのカ タログ「熱管理解明」ＨＳ９５０３、のＢ３４ページ及びＢ３５ページは、ねじ によってトランジスターが固定されている脱熱器を示している。該カタログのＡ ２８ページは、脱熱器をプリント回路基板に固定するために用いられ得るはんだ づけ可能なロールピンを示している。２９ページから３１ページはまたトランジ スターを脱熱器に固定するために用いられ得るクリップを示している。 従来技術によるクリップと、脱熱器と、半導体部品との組み立ては、時間がか かり、経費もかかる。 本発明の目的は、ずっと簡単に脱熱器を電子部品に組み立てるためのクリップ を提供することである。発明の要約 本発明に従って、クリップは、脱熱器におけるスロットに沿った溝の中へ押込 まれる巾を有したフレームを含んでいる。該クリップは電子部品をフレームに固 定するための盛り上がり部分を有している。該フレームは脱熱器におけるスロッ トに沿った溝の中へ押込まれる。該フレームの辺から逆とげが延在し、該溝と係 合し、フレームを所定位置にロックする。長方形になった該フレームが該脱熱器 におけるスロットの辺に沿った溝の中へはまり込む。 前記クリップの盛り上がり部分は電子部品の巾だけ離隔した平行な切り取り部 分によって形成されている。該盛り上がり部分より外側のフレーム側部は案内レ ールであり、トランジスターのような部品の該盛り上がり部分の下への挿入を案 内する。 前記フレームからは脚部が延在している。これらの脚部はプリント回路基板の 孔の中へ挿入することができ、所定位置においてはんだづけされる。各々の脚部 はプリント回路基板の中へはめ込まれる部分がふたまたになっている。この部分 より上のフレーム表面は折り曲げられてプリント回路基板の表面と係合して、脱 熱器をプリント回路基板と接触しないように保持するための離隔部分を形成する 。 前記フレームは弾性金属のシートから形成され、前記盛り上がり部分の弾性力 がトランジスターを脱熱器に対して固定的に保持している。 本発明によるクリップは非常に簡単にトランジスターを脱熱器に固定し、また その組立体をプリント回路基板に固定する。 本発明の今までに述べた、またその他の目的、特徴、利点は、以下の詳細な説 明、および添付した請求の範囲からよりよく理解できるであろう。図面の簡単な説明 図１はトランジスターと、脱熱器と、プリント回路基板と、本発明のクリップ との分解図である。 図２はクリップの側面図である。 図２Ａは図２におけるクリップのＡ部の詳細側面図である。 図３はクリップの前面図である。 図４はクリップと脱熱器の頂面図である 図４Ａは図４の線Ａ−Ａから見た部 分図である。 図４Ｂは図４の線Ｂ−Ｂから見た部分図である。 図５はクリップと脱熱器の前面図である。好的実施例の説明 本発明によるクリップは脱熱器１２のスロット１１の中にはめ込まれる巾を有 したフレーム１０を含んでいる。該脱熱器１２は前述したフィッシャー(Fischer )の出願、あるいはヒンショー(Hinshaw)の特許’３３１に従って製作されたタイ プのものである。これは１列になったピン状のフィン１４、１６と、平行な列に なって配置された同様なフィンとを有している。 前記クリップはスロット１１の両辺に押込むことのできる巾を有している。盛 り上がり部分２０がトランジスター２２のような電子部品をフレーム１０に固定 している。該クリップはフレームの辺から外側へ延在した逆とげ２３を有してい る。（以後“外側へ”、“上方へ”、および“下方へ”という用語は、図で見て 、要素を説明するために用いられるが、これらは相対的な用語であり、これらの 要素を見ている方向に関係していることが理解できるであろう。）前記逆とげは フ レームを脱熱器に固定するために脱熱器にのっている。 前記逆とげは折線２６から、下方、外側へ延在し、該折線に沿って該逆とげは フレームの面から外側へ折り曲げられている。これらの逆とげはスロットから外 れる動きに抗して脱熱器とロック係合している。 前記フレームの盛り上がり部分２０は、フレーム内における２つの平行な切り 取り部分２８、３０によって画定されている。該部分２０はフレームの面から外 側へ盛り上がっている。トランジスター２２が該盛り上がり部分の下へ滑り込ま され、該盛り上がり部分の金属の弾性によって脱熱器に固定されている。該クリ ップは下方へ延在した脚部３２、３４を有し、これらはプリント回路基板３５の 孔の中へ挿入することができる。これらの脚部はトランジスターのリード線３６ 、３８がプリント回路基板にはんだづけされるのと同時に、プリント回路基板３ ５にはんだづけされる。該脚部３２、３４はふたまた状になっており、それらが プリント回路基板の中へ挿入される時に該ふたまた部分が圧縮される。それらの 弾性力は、それらがはんだづけされるまで、プリント回路基板の孔の中で脚部を 保持する。製造を容易にするために、該脚部には凹所４２が形成されている。フ レームの離隔部分４４がフレームの表面の面から折り曲げられている。この離隔 部分はプリント回路基板の表面と係合し、脱熱器をプリント回路基板とは接触さ せないようにしており、プリント回路基板からのフラックスや破片を脱熱器の下 方に洗い流すことを許している。 前記クリップはステンレス鋼あるいはメッキした鋼のような弾性金属でできて いる。該クリップはこの弾性金属のシートから形成され、該シートの巾部分が脱 熱器のスロットにはめ込まれるフレーム１０を形成する。 前述してきた好的実施例には各種の修正が可能である。従って、添付した請求 の範囲は、本発明の真の精神と範囲内における全てのそのような修正を包含する 。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】１９９７年５月９日 【補正内容】 請求の範囲 １． その底部の両側に溝を有したスロットを有した脱熱器を電子部品に固定 するためのクリップにして、該クリップが、 前記脱熱器の前記溝の中へ押込まれることのできる巾をそれらの間に有した両 辺を有するフレームであって、該フレームが、該フレームから外側へ延在しかつ 前記脱熱器に押しつけられて前記フレームを前記脱熱器に固定するための逆とげ を有しているフレームと、 前記電子部品を前記フレームに固定するための手段と、 を具備するクリップ。 ２． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記クリップは前記フレー ムから外側へ延在した逆とげを有し、該逆とげが前記脱熱器にのって、前記フレ ームを前記脱熱器に固定しているクリップ。 ３． 請求項２に記載されたクリップにおいて、前記フレームが該フレームの 両側から外側へ延在した２つの逆とげを有しているクリップ。 ４． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記脱熱器が前記スロット とは反対の側において、直立した平行なフィンを有しているクリップ。 ５． 請求項４に記載されたクリップにおいて、前記フィンが行列状に配置さ れ、前記フレームが長方形になっていて、該フレームの両辺が前記脱熱器におけ るスロットの底部における前記溝の中にはめ込まれているクリップ。 ６． 請求項２に記載されたクリップにおいて、前記逆とげが折線から外側へ 延在し、該折線に沿って前記逆とげが前記フレームの面から外側へ折り曲げられ 、前記スロットの方向の動きに抗して前記脱熱器とロック係合しているクリップ 。 ７． 請求項１に記載されたクリップにおいて、前記フレームが弾性金属であ るクリップ。 ８． 請求項７に記載されたクリップにおいて、前記フレームが前記弾性金属 のシートから形成されているクリップ。 ９． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記電子部品を前記フレー ムに固定するための前記手段が前記フレームにおける２つの平行な切り取り部分 によって画定された盛り上がり部分を含み、前記電子部品が前記盛り上がり部分 によって前記脱熱器に固定されるように、前記部分は前記フレームの面の外側へ 盛り上げられているクリップ。 １０． 請求項９に記載されたクリップにおいて、前記平行な切り取り部分が 前記電子部品の巾だけ離隔されており、前記盛り上がり部分の外側における前記 フレームの側部が、該盛り上がり部分の下に前記電子部品を挿入するための案内 レールとなっているクリップ。 １１． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記電子部品がトランジ スターであるクリップ。 １２． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記フレームが下方へ延 在した脚部を有し、該脚部はプリント回路基板の中へ挿入することができるクリ ップ。 １３． 請求項１２に記載されたクリップにおいて、前記脚部が前記プリント 回路基板へはんだづけすることができるクリップ。 １４． 請求項１３に記載されたクリップにおいて、前記フレームが平旦な表 面を有し、前記脚部の各々がふた又になっていて、前記プリント回路基板の中へ はめ込まれる切れ目を有しているクリップ。 １５． 請求項１３に記載されたクリップにおいて、前記切れ目より上の表面 が折り曲げられて、前記プリント回路基板の表面と係合する離隔部分を形成して おり、前記脱熱器を前記プリント回路基板と接触しないように保持しているクリ ップ。 １６． 請求項１５に記載されたクリップにおいて、前記離隔部分がフラック スや破片を該プリント回路基板から除去することができるように前記脱熱器を前 記プリント回路基板の前記表面より上において保持しているクリップ。 １７． 脱熱器と、電子部品を脱熱器に固定するためのクリップとの組み合わ せにして、前記脱熱器が、 該脱熱器から延在した直立した平行なフィンと、 該脱熱器におけるスロットであって、該スロットが、前記フィンと平行に、し かし該フィンとは反対の方向に延在した２つの部材と、該２つの部材の間に延在 している底部とによって画定され、該スロットが該スロットの底部の両側におい て溝を有しているスロットとを有し、 前記クリップが、 前記脱熱器の前記溝の中へ押込まれ得る巾を有した両辺を有するフレームと、 前記電子部品を前記フレームに固定するための手段と、 を有している、脱熱器とクリップの組み合わせ。 １８． 請求項１７に記載された脱熱器とクリップの組み合わせにおいて、前 記脱熱器が前記スロットとは反対の側に、直立した平行なフィンを有している組 み合わせ。 １９． その底部の両側に溝を有したスロットを有した脱熱器を電子部品に固 定するためのクリップにして、該クリップが、 前記脱熱器の前記溝の中へ押込まれることのできる巾をそれらの間に有した両 辺を有するフレームと、 前記電子部品を前記フレームに固定するための手段であって、該手段が前記フ レームにおける２つの平行な切り取り部分によって画定された一つの盛り上がり 部分を含み、前記平行な切り取り部分が前記電子部品の巾だけ離隔されており、 前記盛り上がり部分の外側における前記フレームの側部が、該盛り上がり部分の 下に前記電子部品を挿入するための案内レールとなっており、前記電子部品は前 記盛り上がり部分によって前記脱熱器に固定されることができる手段と を有するクリップ。 ２０． その底部の両側に溝を有したスロットを有した脱熱器を電子部品に固 定するためのクリップにして、該クリップが、 前記脱熱器の前記溝の中へ押込まれることのできる巾をそれらの間に有した両 辺を有するフレームと、 前記電子部品を前記フレームに固定するための手段と、 前記フレームから下方へ延在した脚部であって、該脚部がプリント回路基板の 中へ挿入可能になっており、該脚部が前記フレームの表面に位置し、該脚部より 上における前記フレームの面が折り曲げられ、前記プリント回路基板の表面と係 合して、前記脱熱器を前記プリント回路基板から接触しないように保持している 離隔部分を形成している脚部と、 を有するクリップ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 スミサーズ，マシュー アメリカ合衆国75067 テキサス州ルイス ビル，プライス ドライブ 52

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． その底部の両側に溝を有したスロットを有した脱熱器を電子部品に固定 するためのクリップにして、該クリップが、 前記脱熱器の前記溝の中へ押込まれることのできる巾をそれらの間に有した両 辺を有するフレームであって、該フレームが、該フレームから外側へ延在しかつ 前記脱熱器に押しつけられて前記フレームを前記脱熱器に固定するための逆とげ を有しているフレームと、 前記電子部品を前記フレームに固定するための手段と、 を具備するクリップ。 ２． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記クリップは前記フレー ムから外側へ延在した逆とげを有し、該逆とげが前記脱熱器にのって、前記フレ ームを前記脱熱器に固定しているクリップ。 ３． 請求項２に記載されたクリップにおいて、前記フレームが該フレームの 両側から外側へ延在した２つの逆とげを有しているクリップ。 ４． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記脱熱器が前記スロット とは反対の側において、直立した平行なフィンを有しているクリップ。 ５． 請求項４に記載されたクリップにおいて、前記フィンが行列状に配置さ れ、前記フレームが長方形になっていて、該フレームの両辺が前記脱熱器におけ るスロットの底部における前記溝の中にはめ込まれているクリップ。 ６． 請求項２に記載されたクリップにおいて、前記逆とげが折線から外側へ 延在し、該折線に沿って前記逆とげが前記フレームの面から外側へ折り曲げられ 、前記スロットの方向の動きに抗して前記脱熱器とロック係合しているクリップ 。 ７． 請求項１に記載されたクリップにおいて、前記フレームが弾性金属であ るクリップ。 ８． 請求項７に記載されたクリップにおいて、前記フレームが前記弾性金属 のシートから形成されているクリップ。 ９． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記電子部品を前記フレー ムに固定するための前記手段が前記フレームにおける２つの平行な切り取り部分 によって画定された盛り上がり部分を含み、前記電子部品が前記盛り上がり部分 によって前記脱熱器に固定されるように、前記部分は前記フレームの面の外側へ 盛り上げられているクリップ。 １０． 請求項９に記載されたクリップにおいて、前記平行な切り取り部分が 前記電子部品の巾だけ離隔されており、前記盛り上がり部分の外側における前記 フレームの側部が、該盛り上がり部分の下に前記電子部品を挿入するための案内 レールとなっているクリップ。 １１． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記電子部品がトランジ スターであるクリップ。 １２． 請求項１７に記載されたクリップにおいて、前記フレームが下方へ延 在した脚部を有し、該脚部はプリント回路基板の中へ挿入することができるクリ ップ。 １３． 請求項１２に記載されたクリップにおいて、前記脚部が前記プリント 回路基板へはんだづけすることができるクリップ。 １４． 請求項１３に記載されたクリップにおいて、前記フレームが平旦な表 面を有し、前記脚部の各々がふた又になっていて、前記プリント回路基板の中へ はめ込まれる切れ目を有しているクリップ。 １５． 請求項１３に記載されたクリップにおいて、前記切れ目より上の表面 が折り曲げられて、前記プリント回路基板の表面と係合する離隔部分を形成して おり、前記脱熱器を前記プリント回路基板と接触しないように保持しているクリ ップ。 １６． 請求項１５に記載されたクリップにおいて、前記離隔部分がフラック スや破片を該プリント回路基板から除去することができるように前記脱熱器を前 記プリント回路基板の前記表面より上において保持しているクリップ。 １７． 脱熱器と、電子部品を脱熱器に固定するためのクリップとの組み合わ せにして、前記脱熱器が、 該脱熱器から延在した直立した平行なフィンと、 該脱熱器におけるスロットであって、該スロットが、前記フィンと平行に、し かし該フィンとは反対の方向に延在した２つの部材と、該２つの部材の間に延在 している底部とによって画定され、該スロットが該スロットの底部の両側におい て溝を有しているスロットとを有し、 前記クリップが、 前記脱熱器の前記溝の中へ押込まれ得る巾を有した両辺を有するフレームと、 前記電子部品を前記フレームに固定するための手段と、 を有している、脱熱器とクリップの組み合わせ。 １８． 請求項１７に記載された脱熱器とクリップの組み合わせにおいて、前 記脱熱器が前記スロットとは反対の側に、直立した平行なフィンを有している組 み合わせ。 １９． その底部の両側に溝を有したスロットを有した脱熱器を電子部品に固 定するためのクリップにして、該クリップが、 前記脱熱器の前記溝の中へ押込まれることのできる巾をそれらの間に有した両 辺を有するフレームと、 前記電子部品を前記フレームに固定するための手段であって、該手段が前記フ レームにおける２つの平行な切り取り部分によって画定された一つの盛り上がり 部分を含み、前記平行な切り取り部分が前記電子部品の巾だけ離隔されており、 前記盛り上がり部分の外側における前記フレームの側部が、該盛り上がり部分の 下に前記電子部品を挿入するための案内レールとなっており、前記電子部品は前 記盛り上がり部分によって前記脱熱器に固定されることができる手段と を有するクリップ。 ２０． その底部の両側に溝を有したスロットを有した脱熱器を電子部品に固 定するためのクリップにして、該クリップが、 前記脱熱器の前記溝の中へ押込まれることのできる巾をそれらの間に有した両 辺を有するフレームと、 前記電子部品を前記フレームに固定するための手段と、 前記フレームから下方へ延在した脚部であって、該脚部がプリント回路基板の 中へ挿入可能になっており、該脚部が前記フレームの表面に位置し、該脚部より 上における前記フレームの面が折り曲げられ、前記プリント回路基板の表面と係 合して、前記脱熱器を前記プリント回路基板から接触しないように保持している 離隔部分を形成している脚部と、 を有するクリップ。