CN101681907A - 散热结构体基板和使用其的模块及散热结构体基板的制造方法 - Google Patents

散热结构体基板和使用其的模块及散热结构体基板的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在混合动力汽车及电动汽车等要求高可靠性的用途中使用的散热结构体基板和使用该基板的模块及散热结构体基板的制造方法，设置为：在构成散热基板的引线架及在该引线架等上安装的异型电子零件等的上面覆盖树脂结构体，并将该树脂结构体固定于金属板和设备的底架等，将整体作为散热结构体基板，由此，可以提高引线架和异型电子零件等的固定强度以及引线架与传热层之间的界面的粘接强度等。

Description

散热结构体基板和使用其的模块及散热结构体基板的制造方法
技术领域
本发明涉及在以低碳混合动力汽车为主的混合动力汽车及电动汽车、工业用的设备中使用的散热结构体基板和使用该基板的模块及散热结构体基板的制造方法。
背景技术
近年来，通过将制动时的再生电力等积蓄在双电荷层电容器等内来实现电力低消耗化的混合动力汽车和各种工业用的设备备受关注。
在这种设备中，需要的是处理高精度地控制超过100A的大电流的DC/DC转换器(所谓DC/DC转换器是将DC输入转换成DC输出)等的大电流的电路模块，有必要将用于它们的功率半导体等安装在与散热和大电流相适应的散热基板上。
作为这样的散热基板，在专利文献1中公开有如下的金属基体印刷基板，即具有经由含有金属氧化物及/或金属氯化物的绝缘粘接剂层将印刷基板结合到金属板的构造。
图34是表示现有的散热基板的一例的剖面图。在图34中，在金属板1上经由第一绝缘粘接剂层2固定有导体电路3。另外，在其上经由第二绝缘粘接剂层8，形成电路用导体层5，在导体电路3与电路用导体层5之间由导通孔6连接。但是，在这种现有的散热基板中，对于提高电路用导体层5的剥离强度上有限制。
例如，将电路用导体层5的一部分作为外部用引出端子部而形成，进而如箭头7所示拉伸时，抵抗“该拉伸力”的只是绝缘粘接剂层8的粘接力。其结果是难以应对如车载用所要求的耐振性(例如，在XYZ方向进行4～20G左右的加速试验)。另外，即使在导体电路3及电路用导体层5上使用能应对大电流、且强度高的引线架这样的壁厚材料，也会产生同样的问题。
在这样现有的散热基板中，由于最表层的电路用导体层5只与第二绝缘粘接剂层8的表面粘接，所以，在此经由印刷基板和电源线受到大的力的情况下，其粘接面(或界面)有可能会剥离。
另一方面，为了电路模块的小型化、轻量化，代替树脂模制的半导体，要求使用接合线等的安装方法安装半导体基片主体(例如，裸片)。
对于这样的问题，在专利文献2中提出有裸片安装半导体的方案。但是，在现有的半导体模块中，难以应对如变压器和扼流线圈这种大型或异型的电子零件的安装，有可能在振动等时电子零件会脱开。
另外，在专利文献2中提出在裸片安装的功率半导体上大致平行地设置控制用印刷基板的构造的方案，但难以应对如变压器和扼流线圈这种大型或异型的电子零件的安装。
专利文献1：(日本)特开平9-139580号公报
专利文献2：(日本)专利第3898158号公报
发明内容
本发明是解决这样现有的问题点而提出的，其提供一种散热结构体基板和使用该基板的模块及散热结构体基板的制造方法，使用在构成散热基板的配线上可以适应大电流，且也具有机械强度的引线架，同时提高引线架和其它的部件的紧固强度(例如，传热层与引线架的界面、传热层与金属板的界面的紧固强度等)，能适应功率半导体等的发热零件的安装。另外，即使是变压器及扼流线圈、双电荷层电容器等大型或异型的电子零件等难以固定的部件，也能高强度地固定。
本发明的散热结构体基板，其具有：金属板；设置在金属板上的传热层；端子部；引线架，其将除端子部以外的部分紧固在传热层上；树脂结构体，其与除引线架的端子部以外的部分的上面结合；结合部，其将树脂结构体固定于金属板、传热层、固定金属板的底架以及与底架结合的部件的至少一个上；连接配线，其为从传热层突出的端子部的一部分；导向部，其对端子部进行导向；强化部，其为引线架的至少一部分的部分即引线架上与树脂结构体抵接的部分。
附图说明
图1是表示为了使散热结构体基板的连接配线部高强度化而使用的树脂结构体的一例的立体图；
图2是说明将树脂结构体安装在散热基板上的情况的立体图；
图3A是说明散热基板的制造方法的一例的剖面图；
图3B是说明散热基板的制造方法的一例的剖面图；
图4A是说明强化了连接配线部分的散热结构体基板的制造方法的一例的剖面图；
图4B是说明强化了连接配线部分的散热结构体基板的制造方法的一例的剖面图；
图5A是对没有设置树脂结构体时的散热基板的连接配线的根部的界面剥离进行说明的剖面图；
图5B是对没有设置树脂结构体时的散热基板的连接配线的根部的界面剥离进行说明的剖面图；
图6是说明在经树脂结构体加固的散热结构体基板的上面固定印刷基板的情况的立体图；
图7A是说明使用树脂结构体的模块的高强度化机理的剖面图；
图7B是说明使用树脂结构体的模块的高强度化机理的剖面图；
图8A是表示在树脂结构体上固定异型电子零件的情况的立体图；
图8B是表示在异型电子零件的一部分设置安装孔的情况的立体图；
图9是说明在散热结构体基板与树脂结构体之间内装异型电子零件的情况的立体图；
图10A是说明在树脂结构体上固定异型电子零件的情况的剖面图；
图10B是说明在树脂结构体上固定异型电子零件的情况的剖面图；
图11是对将异型电子零件作为树脂结构体的一部分与树脂结构体一体化时进行说明的立体图；
图12A是对异型电子零件的端子从树脂结构体突出时进行说明的立体图；
图12B是对异型电子零件的端子从树脂结构体突出时进行说明的立体图；
图13A是线圈零件的剖面图和将线圈零件安装在树脂结构体时的放大剖面图；
图13B是线圈零件的剖面图和将线圈零件安装在树脂结构体时的放大剖面图；
图14是说明具有异型电子零件的模块的构成的立体图；
图15A是对使用对应安装在散热基板上的电子零件的树脂结构体的高强度化进行说明的剖面图；
图15B是对使用对应安装在散热基板上的电子零件的树脂结构体的高强度化进行说明的剖面图；
图16是对设置在树脂结构体上的外部连接用端子进行说明的立体图；
图17A是对外部连接用端子部的高强度化进行说明的剖面图；
图17B是对外部连接用端子部的高强度化进行说明的剖面图；
图18是对将引线架不埋入传热层时的高强度化的一例进行说明的立体图；
图19A是说明用密封部件保护引线架的至少一部分的情况的剖面图；
图19B是说明用密封部件保护引线架的至少一部分的情况的剖面图；
图20是说明散热结构体基板的结构的立体图；
图21A是表示利用树脂结构体提高引线架和连接配线等的强度的情况的剖面图；
图21B是表示利用树脂结构体提高引线架和连接配线等的强度的情况的剖面图；
图22是对树脂结构体为一个以上时进行说明的立体图；
图23A是说明将连接配线插入树脂结构体上形成的配线孔而进行保护的情况的立体图；
图23B是说明将连接配线插入树脂结构体上形成的配线孔而进行保护的情况的立体图；
图24A是说明将连接配线插入树脂结构体上形成的配线孔而进行保护的情况的立体图；
图24B是说明将连接配线插入树脂结构体上形成的配线孔而进行保护的情况的立体图；
图25A是说明利用螺钉将树脂结构体固定在底架上的情况的立体图；
图25B是说明利用螺钉将树脂结构体固定在底架上的情况的立体图；
图26是说明模块的结构的立体图；
图27A是说明在散热基板与树脂结构体之间固定异型电子零件等的情况的剖面图；
图27B是说明在散热基板与树脂结构体之间固定异型电子零件等的情况的剖面图；
图28是说明散热结构体基板的连接配线的高强度化的一例的立体图；
图29A是说明利用螺钉等物理方法(或机械方法)固定散热结构体基板的连接配线的情况的剖面图；
图29B是说明利用螺钉等物理方法(或机械方法)固定散热结构体基板的连接配线的情况的剖面图；
图30A是表示树脂结构体加固引线架和连接配线的至少一部分的结构部的一例的剖面图；
图30B是表示树脂结构体加固引线架和连接配线的至少一部分的结构部的一例的剖面图；
图31A是说明在密封部件填充时使用树脂结构体的情况的剖面图；
图31B是说明在密封部件填充时使用树脂结构体的情况的剖面图；
图32A是说明利用铝基板等制造散热结构体基板的情况的剖面图；
图32B是说明利用铝基板等制造散热结构体基板的情况的剖面图；
图33是说明在焊接部分不产生不需要的应力的散热结构体基板的剖面图的一例的剖面图；
图34是现有的散热基板的剖面图。
符号说明
10    散热结构体基板
11    树脂结构体
12    安装孔
13    配线孔
14    开口部
15a、15b凹部
16    散热基板
17    引线架
18    传热层
19    金属板
20    连接配线
21    箭头
22    螺钉
23    传热树脂
24    印刷基板
25    一般电子零件
26    模块
27    焊锡
28    虚线
29    异型电子零件
30    固定部件
31    连接部
32    线圈零件
33    铁心部
34    线圈部
35    导向槽
36    导向孔
37    连接器销
38    连接器
39    连接端子部
40    壳体
41    密封部件
42    支承脚
43    插入部
44    底架
45    裸片
46    接合线
47    固定层
48    金属箔图案
49    缓和结构部
100   结合部
101   强化部
102   导向部
103    端子部
104    保持部
具体实施方式
另外，本发明的实施方式所示的一部分的制造工序使用成形模型等进行。但为了说明，除需要时以外，成形模型未图示。另外，附图是示意图，没有按尺寸正确地表示各位置关系。另外，也可以将不同的实施方式中记载的内容彼此之间进行组合。
(实施方式1)
下面，对作为本发明的实施方式1的用于散热结构体基板的高强度化的树脂结构体的结构，参照附图进行说明。
图1是表示为了使散热结构体基板的连接配线部高强度化而使用的树脂结构体的一例的立体图。在图1中，散热结构体基板10由树脂结构体11、安装孔12、配线孔13、开口部14、凹部15a、15b、散热基板16、引线架17、传热层18、金属板19、连接配线20、螺钉22构成。
另外，在树脂结构体11上设置的配线孔13如在后述的图2等中所说明，相当于在散热基板16上形成的连接配线20(另外，连接配线20也可以作为连接外部电路等的连接用的端子部)所贯通(代替贯通，也可以插入或导向或固定)的孔。另外，配线孔13也可以根据用途为槽状。另外，当作为槽状时，优选在槽的开口部设置使槽内安装的连接配线20不移动的导向机构及利用粘接剂等固定的固定结构。
图1中，散热基板16由金属板19、其上形成的片状的传热层18、固定在该传热层18上的引线架17、将该引线架17的一部分自传热层18及金属板19大致垂直地折弯而成的连接配线20构成。
另外，如图1所示，散热结构体基板10为散热基板16和在该散热基板16的上面用螺钉22等固定的树脂结构体11的组合体。这是因为通过将散热基板16的至少一部分利用在其上固定的树脂结构体11进行固定，可以发挥作为散热结构体基板10的高强度化等的功能。
另外，也可以将该连接配线20作为连接其它的印刷基板及输入输出电缆等的连接用的端子。在图1中未图示端子或端子部。
如图1所示，连接配线20是将固定于在金属板19上形成的片状的传热层18上的引线架17的一部分大致垂直地折弯而成的部分。而且，连接配线20的根部(特别是连接配线20的根部分，固定在传热层18的引线架17的部分)用树脂结构体11牢固地固定。另外，这样的结合部100称为将螺钉22和用螺钉22固定的安装孔12组合的结构部。优选结合部100在树脂结构体11的周围等设置多个或多处。因此，可以使散热结构体基板10更高强度化。
图1中，树脂结构体11利用螺钉22等物理的固定装置，物理地固定在散热基板16的金属板19及固定有散热基板16主体的设备的底架和框体(都未图示)上，构成散热结构体基板10。
在图1中，连接配线20的至少一部分根据需要构成贯通树脂结构体11上形成的配线孔13等的结构。利用该结构，可以进行大致垂直地折弯的连接配线20的加固、防止弯曲、排列等。另外，通过使用树脂结构体11，也可使连接配线20的位置尺寸高精度化。另外，通过将连接配线20贯通树脂结构体11，也可以得到防止彼此接触的效果。
图1的凹部15a是使树脂结构体11的一部分凹陷的部分，通过使树脂结构体11的一部分凹陷等，选择地按压连接配线20的根部分。另外，详细内容通过后述的图4B等进行说明。
图1的凹部15b是片状的传热层18的一部分的凹部分，是例如将以埋入传热层18的方式固定的引线架17的一部分剥开，作为连接配线20的痕迹部分。通过这样剥开引线架17的一部分，在与金属板19之间得到规定的沿面距离，可以对应1次侧电路。
在图1中，将引线架17的至少一部分埋入传热层18内，这是因为通过增加传热层18与引线架17之间的接触面积，来提高彼此之间的散热性及粘接性。另外，通过埋入引线架17的至少一部分，利用引线架17，即使使用壁厚的部件，由于其厚度在表面不表现为凹凸不平，因此也容易形成焊接保护层等(未图示)。
另外，引线架17也不一定必须埋入传热层18，也可以利用粘接剂等将引线架17固定在片状及薄膜状的传热层18的表面。这是因为即使只用粘接剂固定引线架17的情况，也能够如在实施方式1中说明的那样，树脂结构体11使引线架17固定在传热层18侧，构成散热结构体基板10。另外，作为传热层18使用在热固化性树脂中添加陶瓷粉等的材料，及用浇铸法等制造的高热传导性树脂膜(例如，聚酰亚胺膜等)。
图1中，树脂结构体11为四边形(在中央部构成开口部14的形状)，但也可为直线状、L字形、U字形等根据需要的形状。
在图1中，安装孔12形成于树脂结构体11的周缘部，通过设置在周缘部，可以防止与从散热基板16延伸出的连接配线20相干涉。
下面，使用图2对在散热基板16上安装树脂结构体11，制成散热结构体基板10的情况进行说明。图2是说明在散热基板16上安装树脂结构体11的情况的立体图。
另外，在图2中，散热基板16在金属板19上经由片状的传热层18固定有引线架17。另外，在图2中引线架17的一部分(例如，散热基板16的中央部等的安装功率半导体等的电路图案部分和功率半导体等)未图示。另外，在图2中，也未图示插入到引线架17的下部的传热层18。另外，也未图示无焊接保护层等。
在图2中，例如在散热基板16的周缘部，引线架17的一部分按照彼此大致平行的状态下，从金属板19大致垂直的方式折弯，将该部分作为连接配线20。而且，如图2的箭头21所示，在散热基板16上安装树脂结构体11，制成散热结构体基板10。
另外，优选在树脂结构体11上设置结合部100，通过螺钉22等的结合部100将树脂结构体11固定在金属板19、及传热层18中的至少任一个(其中，所谓至少任一个也包括两个)，或者固定在金属板19、传热层18、固定金属板19的设备的底架中(另外，底架也包括设备框体等，另外，底架、框体都未图示)的至少任一个。另外，所谓结合部100相当于例如在图2所示的树脂结构体11的周缘部等设置的螺钉22和用螺钉22固定的安装孔12装配在一起的结构部。
另外，在树脂结构体11上设置强化部101或导向部102，以提高引线架17的至少一部分与传热层18的界面的粘接强度及剥离强度、传热层18与金属板19的粘接强度、连接配线20的机械强度中的至少任一个的强度。另外，所谓强化部101是在引线架17上将树脂结构体11进行压焊的部分，所谓导向部102相当于图2所示的树脂结构体11的配线孔13。在这样的一个树脂结构体11上一体化设置有助于结合等的结合部100、有助于高强度化等的强化部101，由此，不仅可以使散热基板16自身高强度化，而且也可以使在散热基板16上固定的树脂结构体11及散热结构体形基板10自身高强度化。
另外，结合部100、强化部101或导向部102也可以相互重复，也可以组合结合部100、强化部101或导向部102，构成一个以上的树脂结构体11。另外，结合部100、强化部101或导向部102没有必要分开。通过将结合部100、强化部101或导向部102设在一个树脂结构体11上，可以使树脂结构体11低成本化及可以削减其安装工序。
另外，如图2所示，为了提高向树脂结构体11等的插入性，最好将连接配线20的前端作成尖形。另外，省略引线架17等的一部分。
如图2所示，将在散热基板16的周缘部的至少一部分形成的引线架17的一部分自金属板19大致垂直地折弯而形成连接配线20，使用螺钉22等如箭头21所示那样将树脂结构体11与连接配线20固定。其结果是散热基板16的引线架17通过由螺钉22等固定在金属板19上的树脂结构体11进行保护，且提高其机械强度。
另外，没有必要将树脂结构体11设置在散热基板16的整个周缘部。也可以设置在散热基板16的周缘部的一部分(或一边)、或散热基板16的内部例如中央部等必要的部分。另外，树脂结构体11的结构设计为覆盖作为实施高强度化的引线架17及传热层18等。这是因为通过将树脂结构体11设计为覆盖作为实施高强度化的部件及部位，使树脂结构体11在结构上按压在这些部件和部位。
如上所述，散热结构体基板10由金属板19、在该金属板19上形成的片状的传热层18、固定在该传热层18上的引线架17、配置为与引线架17的被固定于传热层18的至少一部分重叠的一个以上的树脂结构体11构成。将该引线架17的一部分从传热层18突出并作为连接配线20。将具有结合部100、导向部102或强化部101的树脂结构体11作为散热结构体基板10的一部分构成，结合部100将树脂结构体11固定在金属板19及传热层18的至少任一个，或者固定在金属板19、传热层18、固定金属板19的设备的底架中的至少任一个，导向部102或强化部101使引线架17的至少一部分与传热层18的粘接强度、传热层18与金属板19的粘接强度、连接配线20的机械强度的至少任一个的强度提高。
而且，结合部100对由树脂结构体11的引线架17的一部分构成的端子103或连接配线20进行保护或导向，导向部102(或配线孔13)对引线架17、向水平方向及任意角度突出的连接配线20及端子部等进行保护、强化或导向。
这样，与没有设置树脂结构体11的状态下测定的连接配线20和引线架17的粘接强度和机械强度相比，通过设置树脂结构体11(另外，在将连接配线20固定在金属板19、传热体18、固定金属板19的设备的底架的至少任一个的状态下)，可以提高这些部件的粘接强度和机械强度。另外，粘接强度等可以参考电子零件等的拉伸试验等。这样，提高粘接强度和机械强度，进而也能提高耐振性(例如10G～30G的振动试验)。
另外，如图1等所示，在树脂结构体11的中央部形成开口部14，这可用于安装在散热基板16上的散热零件(未图示)的外观检查等。
这样，在树脂结构体11的周缘部等适当地形成配线孔13及安装孔12。另外，在配线孔13的外周部(特别是从外面可以看见的部分)形成凹部15a。通过形成该凹部15a，提高树脂结构体11与散热基板16的粘接性、或与散热结构体10的粘接性。另外，也具有提高连接配线20插入配线孔13的插入性的效果。另外，将树脂结构体11固定在散热基板16上，制作散热结构体基板10后，利用该凹部15a也可以进行电特性检查。另外，凹部15a也可根据需要设置。另外，通过使凹部15a增大，也可以使配线孔13的一侧面开口(或配线孔13)而槽化。或者也可以将配线孔13制成细长的槽状。
另外，配线孔13除制成孔状以外，也可以制成槽状。另外，通过将配线孔13制成导向部102，可以对由引线架17的一部分构成的连接配线20及端子(连接配线20的一部分)进行导向，使其保护、高强度化。另外，在配线孔13内设计锥状的具有导向功能的导向结构，也可以将其作为导向部。配线孔13也可以和这种导向部102相同，或也可以彼此一体化。
另外，通过在配线孔13内插入连接配线20，即使在连接配线20的一部分残留弯曲和变形等，也能得到对连接配线20的弯曲及变形进行修正(或调心)的效果。其结果是，如在后述的图6中说明，提高连接配线20向印刷基板24上形成的配线孔13的插入性。
另外，通过使用该树脂结构体11，可以使金属板19薄层化、轻量化，实现散热基板16的连接配线20等的强度提高。另外，树脂结构体11由于利用耐热性高的树脂制造而成，从而提高了其对热量的可靠性。另外，使用树脂制作为规定形状的成形性(包括注射模型成形等)及轻量化，因此，和陶瓷等相比，树脂在加工性和材料费方面也是廉价的。
另外，树脂结构体11也可以利用能注射模型成形的树脂单体制作而成，也可以和金属部件等组合，或者对树脂结构体11进行注射模型成形时，采用多色成形，或者也可以在内部及表面等和金属等高强度材料一体化成形。这样一来，机械强度进一步提高。另外，也可以将树脂结构体11分成多个部件。通过制作这样由一个以上构成的组合连接配线20或多个部件的树脂结构体11，能适应树脂结构体11的多品种，可以抑制生产成本。
另外，通过研究将树脂结构体11安装到散热基板16的安装方法和固定方法，除可以使散热基板16及散热结构体基板10的引线架17的抗拉强度高强度化以外，还可以使压缩强度和扭曲强度、或者耐振动性等高强度化(或加强)。在该加强效果的基础上，提高了传热层18的无机填充剂等的填充率，可以改善散热基板16的散热性。这是因为传热层18的无机填充剂的填充率越增加，越能降低传热层18的树脂成分的填充率，越能降低传热层18和引线架17之间的粘接力。
另外，树脂结构体11的按压部分的结构和安装方法等根据其用途设计成最适合的形状。
另外，一种散热结构体基板10由金属板19、设置在该金属板19上的传热层18、具有端子部103且除该端子部103外的部分被紧固在传热层18上的引线架17、与除该引线架17的端子部外的部分的上面结合的树脂制构造体11构成，其中，树脂制结构体11也可以具有：结合部100，其用于和金属板19或者结合了金属板19的部件结合；导向部102，其对设置在引线架17上的端子部103进行导向(例如图2的配线孔13等)。另外，连接配线20是端子部103的一部分。连接配线20和端子部103都可以根据使用用途进行分开使用。树脂结构体11对端子部103及连接配线20的至少任一个进行导向，由此，能使它们高强度化，且改善插入等的操作性。
另外，通过将连接配线20配置为与固定在传热层18的引线架17重叠，由此，利用树脂结构体11可以将连接配线20直接按压在传热层18侧，可以使连接配线20(或端子部103)等高强度化。
另外，通过设置有结合部100(例如图1的安装孔12)和强化部101，结合部100使树脂结构体11固定在金属板19、传热层18的至少任一个，或者固定在金属板19、传热层18、固定金属板19的设备的底架的至少任一个，强化部101提高引线架17的至少一部分与传热层18间的粘接强度、传热层18与金属板19间的粘接强度、以及连接配线20的机械强度的至少任一个的强度，由此，不仅可以使散热基板16或散热结构体基板10的整体高强度化，而且还可以使连接配线20(或由引线架17的一部分构成的端子部103)等高强度化。
这样，利用树脂结构体11可以提高引线架17的至少一部分与传热层18间的粘接强度、传热层18与金属板19间的粘接强度、以及连接配线20的机械强度的至少任一个的强度。这样的强化部101相当于例如形成于图1的连接配线20上的凹部15b。这是因为设置在树脂结构体11的凹部15a将引线架17固定为向传热层18侧按压。
这样，通过将树脂结构体11的结合部100和强化部101共同作为一个连接配线20的一部分，可以提高这些各部位的机械结合强度。
另外，在图1中，连接配线20和端子部103等至少任一个(或至少一部分)形成于散热基板16及传热层18的周缘部(或周缘部的一部分)，连接配线20(或端子部)从传热层18大致垂直地折弯，这对为确保例如金属板19与连接配线20之间的沿面距离是有用的。
散热基板16和树脂结构体11没有必要制作为一体。通过分别地准备这些部件，在利用焊接等将功率半导体等需要散热的电子零件安装在散热基板16及散热结构体基板10上之后，进行组装。这样，树脂结构体11成为可后组装于散热基板16及散热结构体基板10上的结构。由此，连接配线20不会受到焊接等的热影响，在功率半导体等焊接操作时，树脂结构体11不会成为干扰。另外，可以将连接配线20、散热基板16及散热结构体基板10用粘接剂等固定，也可以在如螺钉22那样可拆卸的状态下固定。通过在可拆卸的状态下进行固定，提高保养等操作性。
(实施方式2)
下面，作为实施方式2，使用图3A、图3B～图4A、图4B，对实施方式1中说明的散热基板16或散热结构体基板10的制造方法的一例进行说明。
图3A、图3B都是说明散热基板16的制造方法的一例的剖面图。
首先，如图3A所示，在金属板19上设置传热树脂23，进而，在传热树脂23上设置加工为规定图案形状的引线架17。而且，如箭头21所示，通过使用模型及冲压机(都未图示)进行加热加压，使它们一体化。而且，使传热树脂23固化，制成传热层18。
图3B是表示使传热树脂23固化并制成传热层18的状态的剖面图。如图3B所示，构成散热基板16的引线架17的至少一部分埋入传热层18。由此，使引线架17与传热层18间的接触面积增加，将安装在引线架17的功率半导体(未图示)的热量从引线架17经由传热层18向金属板19散热。另外，提高引线架17和传热层18间的接合强度(或剥离强度)。
接着，如图3B的箭头21所示，将引线架17的一部分自金属板19等大致垂直地折弯，制成图4A的形状。
图4A、图4B都是说明强化了连接配线20部分的散热基板16的制造方法的一例的剖面图。
在图4A中，拉起(或剥开)埋入传热层18的引线架17的一部分，作为连接配线20或端子部(未图示)。在此，通过将从传热层18剥开的部分作为凹部15b，作为金属板19和连接配线20之间的沿面距离，由此，提高绝缘性。另外，在图4A、图4B中，将剥开的部分大致垂直地折弯，作为连接配线20，但根据用途可选择弯曲的角度(或者使其弯曲或不弯曲)。
接着，如图4B所示，在散热基板16上设置树脂结构体11，使用螺钉22如箭头21所示将其固定，并作为散热结构体基板10。另外，在图4B中，螺钉22在连接配线20的后侧图示。这样就不会使金属制的螺钉22和连接配线20发生短路。另外，优选螺钉22使用金属等高强度且传热性优良的螺钉。另外，在要求高强度时，使用M3以上、进而使用M4以上、或者M6以上的粗的螺钉。另外，M3等为按JIS规定的螺钉22的规格。
如图4B所示，通过在树脂结构体11的一部分(例如，外周面的部分、或者外周面与散热基板16相接的部分)形成凹部15a、15b，从而容易确认例如引线架17能否插入树脂结构体11上形成的配线孔13。另外，可以提高树脂结构体11与引线架17间的粘接性。
接着，对散热基板16(或散热结构体基板10)的连接配线20部分等的高强化进行说明。如图4B所示，例如通过利用树脂结构体11将散热基板16的连接配线20的根部牢固地固定，由此可以使连接配线20高强度化。其中，所谓根部也包括根部附近。上述根部附近是指以连接配线20折弯的位置(或利用树脂结构体11高强度化的位置)为中心半径10mm以下的范围。利用树脂结构体11按压超出半径10mm范围的位置，有时不能得到规定的高强度化效果。
如图4B所示，形成于散热基板16的连接配线20嵌入树脂结构体11。而且，使用螺钉22等将树脂结构体11机械地固定在散热基板16的金属板19等上，形成散热结构体基板10。图4B的箭头21a表示由螺钉22和树脂结构体11产生的“按压力”。另外，箭头21b表示从外部等施加给连接配线20的外力。例如用箭头21b表示的外力例如即使在产生如箭头21b所示的拉力时，也能够用箭头21a所示的按压力抵消。其结果是，在连接配线20的根部的、引线架17与传热层18的界面或传热层18与金属板19的界面或其两方的界面不传递外力(例如，拉力等)，因此，防止剥离，例如防止在引线架17与传热层18的界面产生的剥离。
另外，图4A等的凹部15a是将形成于树脂结构体11的配线孔13的至少一侧面开口或形成凹陷。这样，通过在树脂结构体11的一部分形成凹部15a，可以提高树脂结构体11与引线架17间的固定强度。这是由于在散热基板16及树脂结构体11等上即使产生挠曲及起伏，通过设置凹部15a，也能够在没有设置凹部15a和凹部15b的一侧即引线架17侧，使树脂结构体11和引线架17侧可靠地相接。
下面，使用图5A、图5B对连接配线20的根部附近的界面剥离或引线架17和传热层18之间的界面剥离进行说明。图5A、图5B都是对没有设置树脂结构体11时的散热基板16或散热结构体基板10的连接配线20的根部的界面剥离进行说明的剖面图。
图5A是对在散热基板16及散热结构体基板10的连接配线20上沿箭头21所示的方向产生拉力时进行说明的剖面图。
图5B是说明在通过拉力将连接配线20从散热基板16剥开的情况的剖面图。在振动试验等中产生非常大的拉力时，一般认为如图5B所示，在引线架17和传热层18的界面上有可能产生剥离。
另一方面，本发明的散热结构体基板10的情况下，如图4B等所示，将散热基板16的一部分利用树脂结构体11进行加强、固定，从而构成散热结构体基板10的结构。而且，根据该结构，由于外力不会传递到引线架17与传热层18等的界面，所以防止在这些界面间产生剥离。这样，将树脂结构体11利用螺钉22等固定在金属板19等上，由此，提高了引线架17的至少一部分与传热层18间的粘接强度、传热层18与金属板19间的粘接强度、连接配线20的机械强度等的至少任一个的强度。
如上所述，一种散热结构体基板10的制造方法，该散热结构体基板10由金属板19、在该金属板19上形成的片状的传热层18、在该传热层18上固定的引线架17、配置为与引线架17的固定在传热层18上的至少一部分重叠的一个以上的树脂结构体11构成，其中，该制造方法具有：将该引线架17的一部分从传热层18突出，或大致垂直地折弯而制成连接配线20或端子部的步骤；将树脂结构体11固定在上述金属板19、传热层18的至少任一个、或者固定在上述金属板19、传热层18、固定金属板19的设备的底架以及结合金属板19的部件的至少任一个的步骤，利用以上的散热结构体基板10的制造方法，制作可以使引线架17及引线架17与传热层18等的界面部分等高强度化的散热结构体基板10。
(实施方式3)
下面，作为实施方式3，对散热基板16及散热结构体基板10等使用的部件进行说明。
引线架17优选使用如铜或铝那样的热传导性高的部件。另外，引线架17的厚度优选为0.2mm以上(优选0.3mm以上)。当引线架17的厚度不足0.2mm时，连接配线20的强度降低，在操作中有可能弯曲或变形。
另外，引线架17的厚度优选为10.0mm以下(优选5.0mm以下)。当引线架17的厚度超过10.0mm时，可能会影响连接配线20的精细图案化。
另外，通过将引线架17的至少一部分埋入传热层18，即使使用壁厚(例如，0.2mm以上，优选0.3mm以上)的引线架17的情况下，由于其厚度在散热基板16的表面不表现出高低差，所以也能够提高焊接保护层(未图示)向引线架17上的印刷性。
下面，对传热树脂23进行说明。传热树脂23例如由树脂和填充剂构成，可以提高其热传导性，而且，作为树脂通过使用热固化性的树脂，可以提高其可靠性。
在此，作为无机填充剂例如大致球形，其直径优选为0.1微米～100微米。当不足0.1微米时，难以分散到树脂内。另外，超过100微米时，传热层18的厚度变厚，影响热扩散性。在实施方式3中，使用在无机填充剂中混合平均粒径3微米和平均粒径12微米两种氧化铝的材料。通过使用该大小两种粒径的氧化铝，由于在大粒径的氧化铝的间隙可以填充小粒径的氧化铝，因此可以将氧化铝填充至接近90重量％的高浓度。其结果是该传热层18的热传导率为5W/(m·K)左右。
另外，从热传导性和成本方面考虑，无机填充剂优选为包括从氧化铝、氧化镁、氮化硼、氧化硅、碳化硅、氮化硅、及氮化铝、氧化锌、二氧化硅、氧化钛、氧化锡、锆硅酸盐中选择的至少一种以上。
另外，使用热固化性树脂时，优选包括从环氧树脂、苯酚醛树脂、氰酸酯树脂、聚酰亚胺树脂、芳族聚酰胺树脂、PEEK树脂的组中选择至少一种热固化性树脂。这是由于这些树脂耐热性和电绝缘性优良。
另一方面，为了进一步提高传热层18的散热性，需要使无机填充剂的含有率增加，其结果有可能减少传热层18的热固化性树脂的含有率。而且，在减少传热层18的热固化性树脂的含有率时，传热层18与引线架17之间的粘接力有可能降低。其结果认为散热基板16的传热层18与引线架17的界面有可能产生剥离。
但是，本发明中，如图4B等所示，将引线架17，特别将连接配线20的根部附近的引线架17等制成如利用树脂结构体11物理地按压传热层18侧的结构，由此，提高该部分的物理强度，可以防止散热基板16或散热结构体基板10的传热层18与引线架17间界面等的剥离。
(实施方式4)
下面，作为实施方式4，对将印刷基板组装到实施方式1中说明的散热基板16或散热结构体基板10上、制成模块的情况进行说明。
图6是说明将印刷基板固定在通过树脂结构体11进行加固的散热基板16上的情况的立体图。
图6中，在散热基板16上形成的连接配线20利用树脂结构体11保护其根部和周边等。而且，树脂结构体11利用螺钉22等固定在金属板19或其下面的框体等上。另外，箭头21表示将形成于印刷基板24内的配线孔13与连接配线20组装设置，制成模块26。
这样制成模块26，该模块26由散热基板16部分和印刷基板24部分构成，该散热基板16部分由金属板19、形成于其上的片状的传热层18、固定于该传热层18上的引线架17、将该引线架17的一部分自上述传热层18上大致垂直地折弯而成的连接配线20、固定该连接配线20的至少一部分的树脂结构体11构成。连接配线20的根部的至少一部分利用树脂结构体11按压在传热层18上，连接配线20的前端部(前端部称作自连接配线20的中央部以上的部分。连接配线20的中央部以下的部分为构成连接配线20的根部的一部分)的至少一部分与印刷基板24部分连接。
另外，在图6中，印刷基板24制作一块以上。例如，也可以将多块印刷基板24间隔一定距离，同时利用共同的连接配线20连接、层叠。这样，通过将多块印刷基板24彼此之间利用由引线架17的一部分构成的连接配线20连接，从而以最短距离将印刷基板24彼此之间连接，降低干扰的产生。另外，可以提高印刷基板24的固定强度。
而且，功率晶体管和功率半导体等由于处理超过100A的大电流而伴随发热的功率元件(另外，功率FET及功率晶体管等功率元件在图7中未图示)固定在散热基板16侧例如引线架17的表面。另外，控制功率元件等的一般电子零件25等固定在印刷基板24侧。而且，在上下方向(或垂直方向、厚度方向)连接多块散热基板16和印刷基板24。而且，通过利用散热基板16的配线图案即将引线架17大致垂直地折弯形成的连接配线20进行该上下方向的连接，可以缩短彼此的电路间的引绕长度(线路长度)，因此，提高完成的电路的抗干扰特性。这是因为，通过缩短线路长度，连接配线20等难以成为接收外来干扰的天线。
如上所述制成模块26，该模块26包括：由金属板19、形成于该金属基板19上的片状的传热层18、固定于该传热层18上引线架17、将该引线架17的一部分自传热层18大致垂直地折弯形成的连接配线20构成的散热基板16；对引线架17、端子部103及连接配线20中的至少任一个或者至少一部分进行固定或导向的一个以上的连接配线20；与金属板19大致平行设置在连接配线20的和金属板19不同的面侧的一块以上的印刷基板24，其中，印刷基板24和连接配线20(也可以是端子部)的至少一部分被电连接，树脂结构体11具有固定于金属板19、传热层18的至少任一个、或者固定于金属板19、传热层18及固定金属板19的设备的底架的至少任一个的结构部。
另外，利用设置在金属板19上的一个以上(优选多个)的安装孔12，将树脂结构体11固定在金属板19或保持金属板19的底架(未图示)上，同时，树脂结构体11通过保持连接配线20或与连接配线20连接的印刷基板24的至少一部分的散热基板，能够高强度保持印刷配线板24，也实现模块26的高强度化。
另外，使散热基板16、印刷基板24相互大致平行时，如图6等所示，优选连接配线20大致垂直地折弯，除此以外的情况下，连接配线20的折弯角度等根据用途变更即可。
下面，使用图7A、图7B，对使用树脂结构体11将模块26高强度化的情况进行说明。
图7A、图7B是说明使用了树脂结构体11的模块26的高强度机理的剖面图。在图7A、图7B中，用焊锡27(焊锡27包含无铅焊锡。另外，若用导电性粘接剂等也具有仅作为焊锡的代用的功能，则也将它们作为焊锡的一种)连接形成于印刷基板24内的通孔等和连接配线20。
另外，印刷基板24也可以制成多层印刷基板24，另外，配线孔13也可以包含通孔或孔内镀敷层。另外，在图7A、图7B中，形成于印刷基板24的表层和内层的铜箔结构和通孔等未图示。
另外，将印刷基板24的配线孔13、和在此插入的连接配线20利用焊锡27进行连接时，具有多余的焊锡27滴到下部或流淌的情况。这种情况如后述的图27B所示，通过在印刷基板24与树脂结构体11之间形成间隙，控制焊锡27的流淌，可以目视检查。
如上所述，连接配线20及树脂结构体11的至少一部分形成于散热基板16的至少一部分，通过制作将连接配线20自传热层18大致垂直地折弯的散热基板16，提高散热基板16和印刷基板24间的连接可靠性和固定强度。另外，在大致垂直的情况下，优选90度±10度以下。当超过90度±10度的范围时，有时难以将连接配线20插入在树脂结构体11上设置的安装孔12。
图7A说明利用螺钉22对于每个印刷基板24将树脂结构体11固定在散热基板16上的情况。如图7A所示，利用螺钉22等也将印刷基板24直接固定在金属板19或固定金属板19的设备的底架等(底架等未图示)上。
图7B是对将印刷基板24自树脂结构体11分开的情况进行说明的剖面图。图7B中，使用利用树脂结构体11部分地强化散热基板16的连接配线20固定印刷基板24。由此，即使在印刷基板24侧产生拉力，由于螺钉22等产生的按压力将树脂结构体11按压在散热基板16侧，从而也能够抵消该拉力。
另外，功率半导体等的热量经由引线架17扩散，经由热传导性优异的传热层18扩散到散热用的金属板19。其结果是，功率半导体等产生的热量由于难以传给印刷基板24，所以可以抑制对安装在印刷基板24的一般电子零件25等产生热量的影响。
另外，使用树脂结构体11，可以对连接配线20高精度地定位，提高多个连接配线20与印刷基板24连接的连接性。
另外，螺钉22的安装位置等根据模块26的大小及形状设为适当的位置即可。另外，根据使用的各种部件，将螺钉22的安装位置和树脂结构体11的形状设计为最优化值，从而提高强度和耐振动性。
另外，树脂结构体11的固定方法不限定于螺钉22，也可制作为在树脂结构体11的一部分等形成的结构体(例如，爪结构和钩结构、楔结构等)。
另外，通过在树脂结构体11的中央部等形成开口部14，可以目视检查安装在散热基板16的功率半导体等，但不一定必须在树脂结构体11上形成开口部14。
另外，通过使用树脂结构体11，进而通过利用螺钉22等固定树脂结构体11，将散热基板16或散热结构体基板10的整体制成结构性的一种框(框架)结构，可以实现其高强度化(也包括耐振动性的提高)。另外，树脂结构体11因可以容易地替换，所以容易修理和保养、交换等，可以提高实用性。
(实施方式5)
下面，使用图1等说明的树脂结构体11，对变压器及扼流线圈、连接器等大型部件零件或异型零件等电子零件(下面，称为异型电子零件)进行固定的情况，参照附图并进行说明。
图8A、图8B是表示使用保持部即固定部件30固定异型电子零件29的情况的立体图。
图8A是表示使用固定部件30将异型电子零件29固定在树脂结构体11的至少一面的情况的立体图。图8A的虚线28表示安装有异型电子零件29的部分例如树脂结构体11的背面、或树脂结构体11的散热基板16侧。保持部即固定部件30可以是金属器具(例如弹簧或止紧用具)和螺钉22等，也可以与包括粘接剂等或粘接剂(也包括双面带等)等并用，也可以将它们作为固定部件30。另外，在树脂结构体11的表面设计如易安装或固定异型电子零件29的凸凹等是有用的。
在此，所谓异型电子零件29，例如是指变压器及轭流线圈等线圈零件及连接器、或双电荷层电容器及锂离子电池等蓄电设备、或形状是大型或异型、或重量大的电子零件的总称。另外，芯片零件等的在印刷基板24上可表面安装的电子零件为一般电子零件25。另外，功率半导体等可以作为一般电子零件25，也可以作为异型电子零件29。其可以作为异型电子零件29通过树脂结构体11提高其安装强度和耐振性。另外，异型电子零件29和一般电子零件25可以根据安装强度的要求度和散热的要求度等进行判断。
另外，异型电子零件29也可以是具有5g以上，优选是具有10g以上等重量的部件。不足5g的零件例如一般电子零件25等安装容易，另外，在振动等时难以剥离并脱落。另一方面，5g以上、特别是10g以上、进而是20g以上的异型电子零件29难以安装，由于重量大的原因，受振动等影响易剥离并易脱落，因此，这种异型电子零件29优选在其固定和安装时利用树脂结构体11。
图8B是表示在异型电子零件29的一部分设置用螺钉固定在树脂结构体11的安装孔12的情况的立体图。如图8B所示，在异型电子零件29侧设置用于安装在树脂结构体11上的结构(例如安装孔12等)是有用的。另外，也可以将树脂结构体11和异型电子零件29一体化。如在后述图11中说明那样，例如通过将异型电子零件29、例如铁心及绕组线等构成的线圈零件用树脂注射模型成形或内嵌成形，由此，也可以使异型电子零件29与树脂结构体11的一部分一体化成形。
在图8A中，在树脂结构体11的外周部等形成有：安装孔12，其用于将树脂结构体11固定在散热基板16上并制成散热结构体基板10；配线孔13，其用于保护散热基板16的引线架17的一部分即连接配线20。
图9是说明在散热基板16与树脂结构体11之间内装有异型电子零件29的情况的立体图。在图9中，异型电子零件29和保持部即固定部件30都是用虚线28记述，这是为了表示固定在树脂结构体11的背面侧(散热基板16侧)。由于固定在背面侧，从而可以将异型电子零件29紧凑地收纳在树脂结构体11与散热基板16之间。另外，异型电子零件29和引线架17的电连接变得容易。
另外，异型电子零件29的向树脂结构体11的固定也可以设计树脂结构体11自身的形状，也可以使用保持部即固定部件30等。
在图9中，连接配线20自传热层18大致垂直地折弯，并从树脂结构体11内突出，但也可以向传热层18侧面侧保持不变地(不折弯)突出。
图9的箭头21表示将固定了异型电子零件29的至少一部分的树脂结构体11利用螺钉22固定在散热基板16上的情况。
另外，利用该螺钉22固定的树脂结构体11的一部分与引线架17及连接配线20的一部分(或大致垂直地折弯的连接配线20的根部和根部附近)粘接，并对它们进行固定、加固。
这样，制成模块26，该模块26由金属板19、在其上形成的片状的传热层18、固定在该传热层18上的引线架17、自传热层18将该引线架17的一部分突出形成的连接配线20、固定该连接配线20的异型电子零件29以上的树脂结构体11、异型电子零件29构成，异型电子零件29的至少一部分使用树脂结构体11固定，连接配线20的根部分的至少一部分利用树脂结构体11按压在传热层18上。
连接配线20的根部分是指从连接配线20的中央部以下的部分、和大致垂直地折弯的折痕，以及自折痕至10mm的引线架17部分。特别是通过利用树脂结构体11对该部分进行加固，从而实现散热基板16及散热结构体基板10的高强度化。
另外，优选通过使连接配线20的上半部分(不是根部的部分，连接配线20的中央部以上的部分)变尖，提高插入树脂结构体11等的插入性。
另外，通过将异型电子零件29的一个以上的端子(未图示)与引线架17电连接，可以适应向异型电子零件29进行的大电流的供给、及异型电子零件29高效率的散热。这是因为，通过设置将异型电子零件29的一个以上的外部连接用(或安装用)端子与引线架17电连接的连接部，经由该连接部可以实现电流供给和散热。
另外，将难以安装的异型电子零件29(硬币型和圆柱状、长方形等异型零件难以固定到基板上)等利用连接配线20固定，由此，可以适应如车载要求的振动试验例如，在XYZ方向如施加5G～10G的振动的振动试验。
如上所述，通过形成以下的散热结构体基板10，由此，提高异型电子零件29的固定强度，异型电子零件29的至少至少一部分由树脂结构体11保持，树脂结构体11具有固定在金属板19、传热层18的至少任一个、或者固定在金属板19、传热层18、以及固定金属板19的设备的底架的至少任一个的结构部。
另外，通过树脂结构体11的一部分保持异型电子零件29的至少一部分(至少一部分也包括全部)是有用的。另外，通过将异型电子零件29的至少一部分不仅由树脂结构体11而且由连接配线20保持，由此，可以提高异型电子零件29的固定强度。另外，在连接配线20上设置固定在金属板19或传热层18的至少任一个、或者固定金属板19的设备的底架的结构部。由此，可以将异型电子零件29经由连接配线20间接高强度地固定在金属板19或传热层18的至少任一个、或固定金属板19的设备的底架(底架也包括框体)上。
图10A、图10B是说明在树脂结构体11上固定异型电子零件29的情况的剖面图。
在图10A中，在异型电子零件29上形成有螺钉固定用的安装孔12。另外，在树脂结构体11侧也形成有用于插入异型电子零件29的开口部14及用于用螺钉固定异型电子零件29的安装孔12。
图10B是表示将利用螺钉22固定了异型电子零件29的树脂结构体11通过螺钉22固定在散热基板16(未图示)及设备的底架等上的情况的剖面图。在图10B中，在异型电子零件29的侧面等设置有安装用的孔12。而且，在该孔12内，如箭头21所示插入螺钉22等，固定树脂结构体11。这样，在树脂结构体11的一部分设置异型电子零件29的安装部等是有用的。
图11是对将异型电子零件29作为树脂结构体11的一部分与树脂结构体11一体化时进行说明的立体图。在图11中，异型电子零件29在树脂结构体11内内嵌成形。由于将异型电子零件29的一个以上的外部连接用的端子自树脂结构体11突出，由此可以与连接配线20连接。这样作为异型电子零件29可以使用由用于DC/DC转换器等的铁心和绕组构成的轭流线圈等。
另外，异型电子零件29制成与树脂结构体11内嵌成形、或外嵌成形、或一体化的结构，由此，可以提高异型电子零件29和树脂结构体11间的接合强度，进而也可以降低安装成本。
图12A、图12B都是说明使用树脂结构体11固定异型电子零件29的至少一部分的情况的立体图。在图12A、图12B中，端子31相当于异型电子零件29的外部连接部。
如图12A、图12B所示，在树脂结构体11上形成配线孔13，该配线孔13用于安装异型电子零件29的端子31，由此，不仅可以从引线架17侧，而且也可以从树脂结构体11的没有散热基板16侧取出异型电子零件29的端子31。这样，可以提高异型电子零件29的配线及设计自由度。
图12A表示在树脂结构体11的背面侧(散热基板16侧)固定异型电子零件29的情况。图12A的虚线28表示异型电子零件29的固定部。利用树脂结构体11成形性的优点，可以预先在该固定部，形成异型电子零件29固定用的凹部或框、安装用、固定用的孔等。而且，通过并用固定部件30，可以牢固地进行异型电子零件29的固定。
另外，异型电子零件29也可以预先在树脂结构体11内部，或作为树脂结构体11的一部分内嵌成形。由此，可以将树脂结构体11和异型电子零件29一体化，提高安装强度，也抑制安装成本。另外，通过用绝缘材料形成保持部即固定部件30，从而可以防止与引线架17的短路。另外，将固定部件30制成金属片，积极地与引线架17接触，由此，可以使由异型电子零件29产生的热量经由保持部即固定部件30传递到散热基板16侧。该情况下，与由金属片构成的固定部件30相接的引线架17制作为浮岛图案(例如从其它的配线图案电独立的岛状图案)是有用的。
如上所述，通过制作使异型电子零件29的一个以上的外部连接用连接部31在不与连接配线20的金属板19相接的面侧突出或露出的散热基板16，可以提高异型电子零件29的配线和设置自由度。另外，所谓露出是指在表面可以看见其部分即可的状态。另外，根据需要，通过使露出部如图12B的端子31那样突出，可以应对与其它印刷基板(未图示)间的连接。
这样，通过制作模块26，该模块26在散热基板16、树脂结构体11之间设置与散热基板16、印刷基板(在图12中未图示，在后述的图14中图示)的至少一方电连接的异型电子零件29，由此，可以内装有变压器和轭流圈等易受振动影响的部件，可以对应模块26的高性能化、高强度化、高可靠化。
下面，使用图13A、图13B对异型电子零件29的安装例，示例地说明轭流线圈等线圈。图13A、图13B分别是线圈零件的剖面图，在模块26内安装线圈零件时的放大剖面图。在图13A、图13B中，线圈零件32由铁心部33和线圈部34等构成。而且，使用焊锡27将线圈零件32固定在引线架17上。
在轭流线圈等线圈零件32产生的热量如箭头21所示，经由传热层18及引线架17向散热基板16和树脂结构体11散热。
另外，如图13A、图13B所示，使铁心部33和线圈部34为分体的结构，由此可以将线圈零件32的整体质量分配成多个，可以抑制振动时的固有振动，提高耐振性。
另外，树脂结构体11的固定方法并不限于螺钉22，也可以制作为在树脂结构体11的一部分等形成的构造部例如卡爪结构和钩结构、楔结构等。
另外，通过将线圈零件32夹持在树脂结构体11和散热基板16之间，可以提高线圈零件32的安装强度。另外，将线圈零件32安装到散热基板16时，优选制作如在线圈部34和引线架17间的利用焊锡27焊接形成的连接部上不施加不需要的力的结构，例如制作为如后述的图33等中说明的缓和结构部49、或树脂结构体11与焊接部分不直接相接的结构等。
这样，由于树脂结构体11产生的按压力等不直接地施加在焊接部分等，从而提高焊锡27等的可靠性。另外，在安装在模块26或散热基板16上的异型电子零件29的每个部位设置最适宜安装位置及安装强度是有用的。另外，在图13A、图13B中，安装在引线架17上的功率半导体等发热零件并没有图示。
(实施方式6)
下面，作为实施方式6，对图6等说明的在模块26内安装异型电子零件29的情况，使用图14进行说明。
图14是说明具有异型电子零件29的模块26的结构的立体图。
图14中，在树脂结构体11的外周部和其一部分形成：安装孔12，其用于将树脂结构体11固定在散热基板16或散热结构体形基板10上；配线孔13，其用于保护散热基板16的引线架17的一部分即连接配线20。
另外，在图14中，由引线架17构成的配线、及其上安装的功率半导体等、焊接保护层等未图示。
将异型电子零件29、及用于安装异电子零件29的固定部件30固定在树脂结构体11的规定部分。这样，利用树脂结构体11保持异型电子零件29的至少一部分。另外，在图14中，异型电子零件29及固定部件30用虚线28记述，表示其固定在树脂结构体11的背面侧(散热基板16侧)的例子。异型电子零件29可以保持在树脂结构体11的表面侧(印刷基板24侧)，也可以保持在背面侧，但通过固定在背面侧，可以以利用树脂结构体11和散热基板16双方压紧异型电子零件29的方式而固定，提高固定强度。
另外，异型电子零件29向树脂结构体11的固定可以设计树脂结构体自身的形状，也可以使用固定部件30。
在图14中，散热基板16由金属板19、在其上形成的片状的传热层18、固定在该传热层18上的引线架17、自传热层18将该引线架17的一部分突出形成的连接配线20构成。
另外，连接配线20自传热层18大致垂直地折弯，这是因为如箭头21所示，经由在树脂结构体11形成的配线孔13突出，与印刷基板24连接。这样，只要在散热基板16的必要部分，将引线架17大致垂直地折弯，制成连接配线20即可，没有必要在全部的周缘部(或在四边全部)折弯。也可以不将周缘部的引线架17的一部分大致垂直地折弯，而保持不变地(与传热层18大致平行的那样而保持不变)从散热基板16向外部突出。
在图14中，朝向安装孔12的箭头21表示将固定了异型电子零件29的至少一部分的树脂结构体11由螺钉22固定在散热基板16上，构成散热结构体基板10的情况。
另外，利用该螺钉22固定的树脂结构体11的一部分对引线架17、及连接配线20的一部分、或大致垂直地折弯的连接配线20的根部和根部附近进行固定，提高模块26整体的强度。
安装在印刷基板24的表面的一般电子零件25与安装在散热基板16上的功率半导体等(未图示)经由连接配线20以最短距离(或最短线路长)连接，所以不受干扰的影响。
这样，实现如下的模块26，其由金属板19、其上形成的片状的传热层18、固定在该传热层18的引线架17、自传热层18将该引线架17的一部大致垂直地折弯形成的连接配线20、固定该连接配线20的至少一部分的树脂结构体11、异型电子零件29、和金属板19大致平行地固定的印刷基板24构成，异型电子零件29的至少一部分使用树脂结构体11而固定，连接配线20的至少一部分与印刷基板24连接，并设置有异型电子零件29。
另外，由于在树脂结构体11的异型电子零件29的安装部分预先设计凹部或突起，从而可以提高安装精度、也可以减少操作工序。例如，在树脂结构体11上设置对应异型电子零件29的外形的凹部和突起，例如设置用于埋入或嵌入圆柱状的异型电子零件29的半圆柱状的凹部。设置用于固定立方体的异形电子零件29的立方体状的凹部等。其结果是，也可以省略固定部件30。
另外，如图14所示，可以将安装了异型电子零件29的树脂结构体11使用螺钉22固定在散热基板16或散热结构体基板10上。
如图14所示，由于在异型电子零件29的固定时使用树脂结构体11，所以无论是多个异型电子零件29、还是各种不同的外形的异型电子零件29，都可以固定在树脂结构体11上。另外，由于固定在树脂结构体11的表面侧(印刷基板24侧)、背面侧(散热基板26侧)的两面，所以比起固定在树脂结构体11上表面侧或背面侧的单侧，可以固定更多的异型电子零件29。
另外，如图14所示，在树脂结构体11上形成的配线孔13保护散热基板16的连接配线20。另外，树脂结构体11的一部分通过向散热基板16侧按压连接配线20的根部，从而可以提高其粘接强度。
另外，向树脂结构体11安装异型电子零件29的安装方法除保持部即固定部件30外，可以是加工树脂结构体11自身的方法例如形成安装孔12、安装槽、嵌入结构等。而且，所谓固定树脂结构体11的异型电子零件29的结构部是指树脂结构体11的异型电子零件29的至少一部分相接的部分。而且，固定该异型电子零件29的结构部是固定异型电子零件29用的保持部即固定部件30的安装部分(例如图2A的虚线28部分)，还包括用于固定保持部即固定部件30的结构部。使用孔及突起等固定固定部件30时，这样的孔及突起部，进而其近边部分也包括于结构部内。另外，这些部分未图示。这是因为固定部件30的固定部分(安装部分、进而也包括其近边部分)是固定异型电子零件29的结构部的一部分。
这样，在树脂结构体11侧形成对应异型电子零件29的形状的安装结构部或固定部件30等固定结构部，由此，可以适应各种异型电子零件29的形状。另外，可注射模型成形的市场上销售的热可塑性树脂优选使用工程塑料及液晶聚合物等高强度树脂材料，可以制成树脂结构体11。
对固定在树脂结构体11的异型电子零件29进行说明。固定多个异型电子零件29及重量大的异型电子零件29时，固定在模块26中央部附近等最适宜位置、或有利于平衡的最适宜位置。这样，树脂结构体11的形状(也包括树脂结构体11的壁厚)考虑装载的异型电子零件29的大小及形状、数量、重量等而设置。
如在图14等所示，树脂结构体11具有一个以上的配线孔13，由散热基板16的引线架17的一部分构成的连接配线20经由在树脂结构体11上设置的配线孔13与印刷基板24等外部电路连接，由此，可以使连接配线20高强度化。另外，如在图12A、图12B等说明，经由配线孔13取出异型电子零件29的端子31，由此，不仅可以适应异型电子零件29的高强度化，也可以适应其端子31的高强度化。
另外，树脂结构体11具有将由外部或连接配线20等施加的外力在多个位置传递给金属板19、传热层18的至少任一个、或者金属板19、传热层18以及固定金属板19的设备的底架44的至少任一个的结构部。因此，散热基板16或散热结构体基板10提高对外力的对抗力。另外，在多个位置传递的结构部例如将固定树脂结构体11的螺钉22的安装孔12等制作多个即可。这是因为与在一处或只用一个螺钉22固定树脂结构体11的情况相比，在多处或用多个螺钉22固定树脂结构体11的情况可以高强度化。
(实施方式7)
在实施方式7中，对安装在散热基板16上的电子零件的高强度化使用图15A、图15B进行说明。
图15A、图15B都是对实施方式1等说明的散热基板16或散热结构体基板10的高强度化进行说明的剖面图。在图15A、图15B中，一般电子零件25也可以作为异型电子零件29。
图15A是对固定在传热层18的引线架17的高强度化进行说明的剖面图。在图15A、图15B中，散热基板16由在金属板19上固定的片状的传热层18、和在该传热层18上固定的引线架17构成。
接着，如图15A所示，如箭头21所示，在散热基板16上安装一般电子零件25或异型电子零件29。另外，安装用的焊锡27等未图示。而且，以覆盖一般电子零件25的至少一部分的方式设置树脂结构体11，最后用螺钉22等固定。
在此，一般电子零件25包括功率半导体(功率晶体管和功率FET)。另外，也可以同样地固定异型电子零件29、例如如难以表面安装的零件、电解电容和双电荷层电容器、变压器和轭流线圈等。
图15B是说明引线架17等的固定后的状态的剖面图。如图15B所示，在传热层18侧使用树脂结构体11将散热基板16及其上安装的一般电子零件25固定，可以进一步使这些部件高强度化。另外，在图15B中，在一般电子零件25和树脂结构体11之间设计间隙，若是具有足够强度的一般电子零件25，直接与树脂结构体11相接或不设计间隙，直接按压即可。另外，在该间隙部分内也可以插入弹性体或散热用橡胶等。另外，避开因焊接等产生的应力而使可靠性受到影响的部位即可。
另外，图15B的箭头21表示施加给引线架17等的振动及拉力、利用螺钉22固定产生的压向树脂结构体11的按压力等。而且这些力如图15B所示，由固定在金属板19上的树脂结构体11吸收或抵消、缓解。
另外，在图15B中，一般电子零件25发热时，该热量经由引线架17蔓延或进行热扩散，经由传热层18在金属板19等进行散热。
(实施方式8)
在实施方式8中，对设置有经由树脂结构体11将连接配线20的一部分和外部电路可连接的端子部39的情况进行说明。
图16是对设置在树脂结构体11内的、和外部电路可连接的端子39进行说明的立体图。
图16表示导向槽35、导向孔36、连接器销37、连接器38、连接用端子部39。另外，导向槽35也包括称为诱导导向等的形状。导向孔36也包括没有贯通的凹陷状的凹部或贯通孔。与连接器38连接的电缆等未图示。
这样，在树脂结构体11内设置辅助连接器38等插入等的导向槽35及导向孔35等的结构部是有效的。
虚线28意味着省略，通过虚线28，省略由形成于散热基板16的中央部等的引线架17构成的配线图案和安装在引线架17上的散热零件(例如，功率半导体、功率LED、大功率激光元件、变压器和线圈等)。
图16所示的树脂结构体11具有连接用端子部39，该连接用端子部39用于将连接器38插入其中央部等，在其中将引线架17的一部分折弯形成的连接配线20的一部分露出。而且，将连接器38如箭头21所示，插入连接用端子部39内，来提高连接器销37和连接配线20的连接性。连接器销37制作为带弹簧的结构，从而提高接触性。另外，导向槽35及导向孔36提高连接器38的安装性及拆卸性(固定性、定位性、插入性)等。
在图16中，树脂结构体11的一部分直接固定在金属板19上。在此，向金属板19的固定使用安装孔12，通过在此插入螺钉22和销、固定件(同时，未图示)来实现。这样通过将树脂结构体11直接固定在金属板19上，同时，将引线架17和连接配线20、或传热层18的至少一部分也向金属板19按压，并进行机械固定。
图16的散热结构体基板10由金属板19、该金属板19上形成的片状的传热层18、固定在该传热层18上的引线架17、将该引线架17的一部分折弯形成的连接配线20、固定该连接配线20、引线架17的任一个的至少一部分的树脂结构体11构成。而且，将该树脂结构体11的至少一部分固定在金属板19上，而且，使连接配线20的一部分从该树脂结构体11的一部分露出，作为连接用端子部39。
另外，如图16所示，引线架17的至少一部分从传热层18剥开，并作为连接配线20，由此，设置连接配线20和金属板19之间的沿面距离(一种绝缘距离)。另外，在图16中，引线架17的至少一部分埋入传热层18内，通过如此地埋入，来防止引线架17的壁厚产生的凹凸。
图17A、图17B都是说明连接用端子部39的高强度化的剖面图。
如图17A所示，使用螺钉22等将树脂结构体11一部分直接固定在金属板19等上。在图17A中，使连接配线20的一部分在设置于树脂结构体11的检查用端子部39露出。这样，可以兼作连接器38，可以降低成本。另外，在该散热基板16或散热结构体基板10上安装功率半导体及一般电子零件25、异型电子零件29等后，由于可以进行电气检查，所以可以提高可靠性。
图17B表示对连接器38作用外力(例如圆弧状的箭头21)的情况。当连接器38插入时、或连接器38拔出时、以及在以插入连接器38的状态下组装到设备时，因振动等对连接器38产生各种外力。但是，如图17B所示，由于利用螺钉22等使树脂结构体11被牢固地固定，所以来自连接器38的外力，不会直接传递给连接配线20或引线架17。其结果是来自连接器38的外力，不会使连接配线20及引线架17剥离、脱离。
这样，即使利用树脂结构体11设置连接用端子部39时，也可以提高引线架17的至少一部分与传热层18间的粘接强度、传热层18与金属板19间的粘接强度、以及连接配线20的机械强度等，可以提高设备的可靠性。
(实施方式9)
在实施方式9中，使用图18对不将引线架17埋入传热层18内时的、引线架17等的紧固部的高强度化进行说明。
图18是对不将引线架17埋入传热层18内时的高强度化的一例进行说明的立体图。
如图18所示，在壳体40中固定金属板19。而且，在金属板19上形成片状的传热层18，进而固定引线架17。将固定在片状的传热层18上的引线架17的一部分自传热层18大致垂直地折弯，制成连接配线20。
在树脂结构体11内形成用于贯通并保护连接配线20的配线孔13、用于将树脂结构体11固定在金属板19及壳体40内的安装孔12。而且，如箭头21所示，使用螺钉22等将树脂结构体11固定在金属板19及壳体40上。同时，将连接配线20的至少一部分插入在形成于树脂结构体11的配线孔13内，由此进行保护。另外，螺钉22可以用除螺钉22以外，用螺栓、螺母、销、金属器具等固定装置替换。
如图18所示，使用利用螺钉22等固定在固定于传热层18的连接配线20的根部附近的树脂结构体11，进行牢固地固定，即使不将引线架17埋入传热层18时，连接配线20(也包括连接配线20的根部附近的引线架17)和传热层18间的连接界面也不会剥离。
另外，在图18中，作为传热层18，可以使用如用浇注法等制作的聚酰亚胺薄膜的树脂薄膜。由于这样的树脂薄膜固化完成，所以在其中难以埋入引线架17，但如图18所示，即使在树脂薄膜上使用粘接剂固定引线架17，或后安装在需要的部分，也可以使引线架17和连接配线20高强度化。
另外，在图18中，用螺钉22等将树脂结构体11直接固定在设置在金属板19的安装孔12内。如图18所示，在组装螺钉22等的固定部分，由于去除金属板19上的传热层18，所以组装螺钉22产生的紧固力不会影响传热层18。或者利用组装螺钉22产生的紧固力，可以防止在传热层18上产生裂纹。
下面，使用图19A、图19B对使用壳体40的效果进行说明。例如，可以将壳体40作为树脂密封用的屏障及隔墙等而使用。
图19A、图19B都是说明利用密封部件保护引线架17的至少一部分的情况的剖面图。在图19A、图19B中，密封部件41可以使用硅系和环氧系、聚氨基甲酸酯系等市场销售品。在引线架17上安装功率半导体(未图示)后，利用密封部件41覆盖，可以进一步提高可靠性。
图19A是说明利用密封部件41保护引线架17的至少一部分的情况的剖面图。
图19A、图19B是说明使用壳体40保持印刷基板24的情况的剖面图。在图19A、图19B中，印刷基板24是例如使用玻璃环氧树脂等的市场销售的多层基板。另外，安装在印刷基板24的表面的控制用半导体及芯片零件等未图示。
如图19A所示，将连接配线20插入形成于印刷基板24上的配线孔13，例如通孔等。其后，如图19B所示，利用焊锡等固定。
图19B是对经由印刷基板24，在连接配线20上产生如用箭头21所示的拉力时进行说明的剖面图。即使在连接配线20上产生拉力，由于连接配线20自身利用螺钉22等如箭头21所示直接固定在金属板19乃至固定有金属板19的设备的框体等(未图示)上，所以也能够抵消这种拉力。
另外，如图19B所示，优选在印刷基板24和树脂结构体11之间设置间隙。通过设置间隙，可以检查焊接连接配线20部分等的焊锡27的附着情况、焊锡流淌、焊锡量的评价。
另外，在图19A、图19B中，树脂结构体11一部分不仅覆盖或粘接密封部件41的底面，而且也可以覆盖或粘接其侧面和上面等。这样，即使振动等施加在密封部件41上，也可以从密封部件41的侧面和上面向树脂结构体11释放这些振动，可以适应高强度、高耐振动化。
(实施方式10)
在实施方式10中，对使用树脂结构体11制作的、散热基板16及散热结构体基板10的高强度化进行说明。
图20是说明散热基板16及散热结构体基板10的结构的立体图。在图20中，所谓支承脚42是指在树脂结构体11的一部分设置为将树脂结构体11的一部分直接固定在金属板19或设备的底架或框体上、或金属板19结合的部件(底架和框体、部件等未图示)上。
图20所示的树脂结构体11在其中央部具有开口部14，其中可以看见在连接配线20的一部分即引线架(未图示)上安装的一般电子零件25(另外，也包括功率半导体等散热零件)。
在图20中，通过在形成于树脂结构体11的周边部等的多个安装孔12内，如箭头21所示插入各个螺钉22等，直接将树脂结构体11固定在金属板19、固定金属板19的底架或框体(都未图示)上。
在图20中，在金属板19上经由片状的传热层18固定引线架(未图示)，引线架(未图示)的一部分自传热层18向外突出，构成连接配线20。这样，以避开传热层18的方式，或在除去传热层18的部分直接将树脂结构体11固定在金属板19或固定金属板19的底架或框体、部件等上。由此，在安装时等，难以破坏传热层18。
如图20所示，制作散热基板16或散热结构体基板10，其由金属板19、在该金属板19上形成的片状的传热层18、固定在该传热层18上的引线架17、将该引线架17的一部分自传热层18突出形成的连接配线20、固定该连接配线20的至少一部分的树脂结构体11构成，树脂结构体11的至少一部分固定在金属板19上，由此，提高连接配线20的安装强度。
图21A、图21B都是表示利用树脂结构体11提高引线架17及连接配线20等的强度的情况的剖面图。如图21A所示，在散热基板16上，在一部分安装具有支承脚42的树脂结构体11。其后，利用螺钉22等将树脂结构体11如箭头21所示固定在散热基板16上，优选固定在金属板19上。另外，在图21A、图21B中，未图示安装孔12等。
图21B是说明使用螺钉22等将树脂结构体11固定在散热基板16上、制成散热结构体基板10的情况的剖面图。在图21B中，螺钉22牢固地固定在形成于金属板19上的安装孔(未图示)内。另外，对于在金属板19上形成的安装孔也可以加工为螺钉槽。图21B所示的箭头21表示作用在连接配线20上的力。如图21B所示，即使在连接配线20上作用外力，由于将连接配线20的至少一部分及引线架17的至少一部分利用树脂结构体11，如箭头21所示，牢固地固定在金属板19和传热层18上或利用螺钉22紧固，所以引线架17和传热层18间的界面等不会剥离。
另外，使用一个螺钉22时，通过将支承脚42与散热基板16的端部接触，从而在散热基板16上限制树脂结构体11的位置，可以将树脂结构体11稳定地固定在散热基板16上。这具有使用多个螺钉22相同的效果。
下面，使用图22～图25，对树脂结构体11的形状的最优化例子进行说明。树脂结构体11根据散热基板16的形状及用途可以最优化。
图22是对制作一个以上树脂结构体11时进行说明的立体图。如图22的箭头21所示，将连接配线20插入在树脂结构体11b上形成的安装孔12b中。其后，将该树脂结构体11b嵌入在树脂结构体11a上形成的安装孔12a。由此，可以利用树脂结构体11b保护连接配线20的周围全面。另外，在图22所示的树脂结构体11b中，形成多个安装孔12，可以修正多根连接配线20间的位置(也包括防止位置偏离)和防止弯曲、防止短路。
另外，在图22中，树脂结构体11a图示为保护散热基板(未图示)的周边，但也不必保护周边全部。可以选择性地保护散热基板的必要部分、或必要的边、或其中央部等。这时，树脂结构体11a并不限定于图20的形状(一种框架状(额縁状))，作成棒状(也包括L字形和U字形)即可。另外，通过制成板状，可以全面地覆盖或保护在散热基板16上形成的引线架17。
另外，在图22中，将树脂结构体11分成多个时，或制作由多个组合构成的树脂结构体11时，根据用途，可以使其形状最适合化。
图23A、图23B都是说明将连接配线20插入在树脂结构体11上形成的配线孔13保护的情况的立体图。如图23A所示，在散热基板16的连接配线20的附近设置树脂结构体11。其后，如箭头21所示将连接配线20插入配线孔13。由于使树脂结构体11的支承脚42与传热层18和金属板19的端部接触，所以可以使引线架17位于树脂结构体11的一部分与传热层18和之间，可以更牢固地固定引线架17。
图23B是表示利用树脂结构体11保护连接配线20的情况的立体图。
图24A、图24B都是说明将连接配线20插入在树脂结构体11上形成的配线孔13进行保护的情况的立体图。在图24A、图24B中，插入部43制成和树脂结构体11的支承脚42可以吻合的形状。
如图24A所示，在散热基板16的连接配线20附近设置树脂结构体11。其后，将插入部43和支承脚42作为一种导向件，如箭头21所示将连接配线20插入配线孔13。
图24B是表示利用树脂结构体11保护连接配线20的情况的立体图。如图24A、图24B所示，通过在树脂结构体11的一部分形成的支承脚42及在金属板19的一部分等形成的插入部43等，提高这些部件的插入性。另外，可以省略螺钉(未图示)。另外，在图24A、图24B中，树脂结构体11依靠螺钉等的固定也可以不固定在金属板19上，而直接固定在固定金属板19的底架或框体(同时，未图示)上。由此，可以提高操作效率，提高固定强度。
图25A、25B都是说明利用螺钉22将树脂结构体11固定在底架及框体的情况的立体图。在图25A、图25B中，底架44也包括设备的框体。如图25A所示，在散热基板16的连接配线20的附近设置树脂结构体11，如箭头21所示将连接配线20插入配线孔13。其后，如图25B所示，利用螺钉22直接固定在底架44等上。由此，散热基板16及散热结构体基板10和底架44等的固定可以同时进行，可以降低成本。
在图25A、图25B中，插入部43是加工金属板19的一部分形成的。插入部43制作为和树脂结构体11的支承脚42可吻合的形状。由于插入部43和支承脚42相吻合，从而可以使树脂结构体11和散热基板16和底架44等的固定更牢固。
另外，树脂结构体11使用对应注射模型成形的树脂。这种树脂富有成形性且廉价。另外，根据需要也可以使用液晶聚合物、PPE、PEEK等强度高的工程树脂。
(实施方式11)
在实施方式11中，在使用树脂结构体11制作的模块26等中，对安装异型电子零件29的情况，使用图26～图27A、图27B进行说明。
图26是说明模块26的结构的立体图。
在图26中，在树脂结构体11的外周部等形成用于将树脂结构体11固定在散热基板16上的安装孔12、用于保护散热基板16的引线架17的一部分即连接配线20的配线孔13。
另外，在图26中未图示由引线架17构成的配线、其上安装的功率半导体等、焊接保护层等。
将异型电子零件29插入到在树脂结构体11的规定部分(例如中央部等)形成的凹部或切槽部等中，另外根据需要固定固定部件30。这样，将异型电子零件29的至少一部分固定在树脂结构体的表面侧(印刷基板24侧)。通过固定在表面侧，使树脂结构体11位于异型电子零件29与散热基板16之间，提高安装在散热结构体11的表面的电子零件(未图示)与引线架17或连接配线板20的绝缘性能。
另外，异型电子零件29向树脂结构体11的固定，通过设计树脂结构体11的异型电子零件29的安装结构(或嵌入结构)，可以省略固定部件30。
在图26中，散热基板16由金属板19、在该金属板19上形成的片状的传热层18、固定在该传热层18上的引线架17、将该引线架17的一部分自传热层18突出而成的连接配线20构成。
另外，连接配线20自传热层18大致垂直地折弯，这是因为如箭头21所示，经由在树脂结构体11上形成的配线孔13突出，与印刷基板24连接。这样，在散热基板16最适当部分(例如，周缘部)，将引线架17大致垂直地折弯，作为连接配线20、或向外部电路等连接的连接用的端子部等即可，没有必要在全部的周缘部折弯。也可以不将周缘部的引线架17的一部分大致垂直地折弯，保持原样即与传热层18大致平行的原样，从散热基板16向外部突出。
在图26中，朝向安装孔12的箭头21表示在散热基板16上将固定了异型电子零件29的至少一部分的树脂结构体11利用螺钉22进行固定的情况。
另外，利用该螺钉22固定的树脂结构体11的一部分由于强力地按压引线架17、及连接配线20的一部分(或大致垂直地折弯的连接配线20的根部和根部附近)，所以提高模块26的整体强度。
另外，在印刷基板24的表面安装的一般电子零件25例如控制用半导体等由于与在散热基板16上安装的功率半导体等(未图示)经由连接配线20以最短距离或最短线路长连接，所以不会受到干扰的影响。
这样，提供一种模块26，其由金属板19、在该金属板19上形成的片状的传热层18、固定在该传热层18上的引线架17、将该引线架17的一部分自传热层18突出形成的连接配线20、固定该连接配线20的至少一部分的树脂结构体11、异型电子零件29、和金属板19大致平行地固定的印刷基板24构成，异型电子零件29的至少一部分固定在树脂结构体11上，连接配线20的至少一部分与印刷基板24连接。
图27A、图27B都是说明将异型电子零件29固定在散热基板16和树脂结构体11之间的情况的立体图。
如图27A、图27B所示，通过将异型电子零件29固定在散热基板16和树脂结构体11之间，改善其固定性、耐振动性等。另外，在将异型电子零件29固定在树脂结构体11侧时，将引线架17自传热层18侧抬起或浮起，制作为弹簧状，来提高耐振动性及安装时的尺寸误差。另外，也可以使引线架17浮动，也可以使用由金属片(也可以共用汇流条)构成的固定部件30。而且，作为该固定部件30的金属片由于具有一种汇流条(电流供给线、或跨接配线)的功能，由此，提高由引线架17构成的配线环绕的设计自由度。另外，通过制成弹性结构或消除安装误差的结构，从而吸收设置于其上的异型电子零件15的尺寸偏差。
另外，如图27B所示，在印刷基板24上设置的配线孔13内插入连接配线20，利用焊锡27固定。由此，由于将安装在印刷基板24侧的控制用一般电子零件(未图示)和在散热基板16上安装的功率半导体等(未图示)经由连接配线20以最短距离(或最短线路长)连接，所以不会受到干扰的影响。
另外，如图27A、图27B所示，在树脂结构体11上形成的配线孔13保护散热基板16的连接配线20。另外，通过在树脂结构体11的一部分设计凹部15a、15b，可以将作为连接配线20的根部的引线架17有效地按压在散热基板16侧，提高其粘接强度。通过这样设置凹部15a、15b，即使在散热基板16及树脂结构体11侧产生弯曲和起伏，也可以可靠地使树脂结构体11和引线架17接触。
另外，如图27B所示，通过在电路基板23和树脂结构体11之间设置间隙，可以检查焊接连接配线20部分等的焊锡27的附着状态、焊锡流淌、焊锡量。另外，在该间隙也可以插入绝缘纸或绝缘薄膜等。由此，可以防止焊接时的焊锡料渣等附着在树脂结构体11上。
(实施方式12)
在实施方式12中，对使用树脂结构体11使散热基板16的连接配线20高强度化，使用图28～图31进行说明。
图28是说明使散热基板16的连接配线20高强度化的一例的立体图。如图28所示，在形成于树脂结构体11上的配线孔13内插入连接配线20的至少一部分，由此保护连接配线20。另外，防止连接配线20彼此之间短路，同时修正连接配线20的弯曲、变形和倾斜。
图29A、图29B是说明利用螺钉22等物理方法或机械方法固定树脂结构体11的情况的剖面图。这样，通过积极地在树脂结构体11上设置物理或机械地固定树脂结构体11的结构部，例如螺钉22等和安装孔12等，从而可以将树脂结构体11和散热基板16等一体化，实现其高强度化。
图29A、图29B的虚线28表示在树脂结构体11的中央部等形成的开口部14。开口部14是为了将引线架17作为配线，对于在该配线上安装的各种发热零件例如功率半导体、功率LED、大功率激光元件、变压器和线圈等(这些未图示)，树脂结构体11不变成物理障碍而设计的。
在图29A中，在金属板19上固定片状传热层18，在该传热层18上固定引线架(引线架未图示)。
将图29A所示的螺钉22如箭头21所示插入设置在树脂结构体11上的安装孔12内，固定树脂结构体11。另外，将传热层18侧形成的安装孔12的直径设计为比在金属板19上形成的孔12大，由此，可以在金属板19的孔16内形成螺纹或丝锥槽。图29B表示利用螺钉22将树脂结构体11和引线架17的一部分即连接配线20机械地固定的情况。如图29B所示，通过在树脂结构体11上机械地固定连接配线20，可以将传递给连接配线20的外力经由树脂结构体11释放到金属板19。
图30A、图30B是表示树脂结构体11加固连接引线架17、连接配线20、或外部电路等的连接部等的至少一部分的结构部的一例的剖面图。
图30A是说明树脂结构体11加固引线架17及由引线架17的一部构成的连接配线20的根部的情况的剖面图。
如图30A所示，将树脂结构体11利用螺钉22等固定在金属板19，进而固定在底架44上，由此，如箭头21所示的固定力产生于引线架17。其结果是，即使产生拉力(箭头21)时，箭头21a所示的固定力抵消该拉力(箭头21)。
图30B是螺钉22部分的剖面图。如图30B所示，螺钉22和引线架17在中间经由具有绝缘性的树脂结构体11进行绝缘固定，由此防止螺钉22产生的干扰等影响。另外，图30B的虚线28表示被传热层18挡住的引线架17的位置。
图31A、图31B是说明在密封部件41的填充时使用树脂结构体11的情况的剖面图。在图31A、图31B中，作为接合线46可以使用铝线等。另外，所谓固定层47即由用于将裸片45固定在引线架17等上的焊锡27和焊剂等构成。
在图31A、图31B中，在散热基板16上安装有裸片45等。另外，裸片45利用接合线46等相互连接，用密封部件41覆盖。
图31A、图31B的箭头21是表示通过利用螺钉22将树脂结构体11固定在金属板9等上，使连接配线20等高强度化的情况。
另外，如图31B所示，安装裸片45后，优选利用密封部件41保护它们。另外，也可以形成树脂结构体11以使覆盖密封部件41的至少一部分(未图示)。这样，树脂结构体11覆盖固定在传热层18上的引线架17、异型电子零件29、进而后述的图32A、图32B～图33说明的金属箔图案48等部件，因此可以使这些引线架17、和异型电子零件29、另外是金属箔48结构高强度化。金属箔图案48在后述的图32A、图32B中说明。这是因为通过将树脂结构体11利用螺钉22等固定在金属板19等上，由此设置为覆盖这些部件的树脂结构体11将这些部件按压、固定、保持在金属板19侧。另外，这样利用树脂结构体11提高各种部件的固定强度，从而可以实质性地提高例如，密封部件41的自身和基底间的剥开强度，可以提高密封部件41等材料选择的自由度。树脂结构体11即使只固定连接配线20的根部分，也可以缓解作用于引线架17的力，由于保护安装在引线架17上的裸片45及接合线46，因此可以实质性地提高密封部件41自身和基底间剥开强度。
另外，如图31A、图31B所示，通过将树脂结构体11制成例如框架状，即使在利用该树脂结构体11包围的部分注入密封部件41，密封部件41也不会从其间隙流出。其结果是，可以选择粘度低流动性高的密封部件41，即使当密封裸片45等时，由于在密封部件41中难以残留气泡例如空气气泡，所以提高其密封性。
另外，在图30A、图30B中，也可以在形成于树脂结构体11上的安装孔12内使用嵌入、或嵌入螺母、浇注、埋入螺母、插入螺母(都未图示)。另外，因使螺钉22的前端(起子和螺丝刀不接触侧)不从树脂结构体11中露出，即将螺钉22的前端隐藏在树脂结构体11中，由此，提高螺钉22和其它配线(也包括其它安装部件和配线)之间的绝缘性(也包括沿面放电最短距离)。
这样，利用螺钉22等将树脂结构体11固定在金属板19(另外，固定金属板19的框体和底架44都未图示)，从而可以部分地高强度化(或提高剥离强度)。另外，优选树脂结构体11的一部分将其形状设计为明显地覆盖引线架17，并和引线架17相接。
这样，通过制作以下的散热基板16，其树脂结构体11保护安装在引线架17的裸片45或覆盖保护密封裸片45的密封部件41的至少一部分，由此，不仅使裸片45，而且使密封部件41高强度化。
(实施方式13)
在实施方式13中，对将在散热基板16上使用的引线架17作为引线架17和金属箔图案的层叠体的情况，使用图32A、图32B进行说明。
图32A、图32B都是说明利用铝基板等制作散热基板16的情况的剖面图。
在图32A、图32B中，具有金属箔图案48的散热基板16可以使用例如市场销售的铝基板例如，在贴着聚酰亚胺薄膜的铝板上，形成使用铝箔和铜箔等金属箔的配线图案。这样，铝基板由于利用蚀刻对金属箔进行构图，所以可以形成如线间/线宽＝50微米/50微米的微细的金属箔图案48。
另外，铝基板(例如，经由在铝板上具有聚酰亚胺等耐热性薄膜或将氧化铝等陶瓷粉分散到热固化性树脂中形成的传热的绝缘层，粘接由铜箔及铝箔构成的端圆图案)是以金属基板、铝散热基板、金属散热基板等名称在市场销售的基板，可以使用这种基板。
另外，构成金属箔图案48的铜箔及铝箔制成厚度18微米～200微米以下的电解铜或铝箔。通过制成该厚度，容易形成使用蚀刻等产生精密图案，适应基板的小型化、高密度化。另外，金属箔的厚度不足18微米时，有可能影响热传导性和配线电阻。另外，超过200微米时，难以由蚀刻产生的精密图案化。这时，代替铜箔可以使用铜板。铜箔光蚀刻的加工性优异。铜板的金属模铸的加工性优异。
另外，通过用韧铜形成引线架17，可以使引线架17低成本化及高热传导化。另外，引线架17的材料并没必要限定于铜，也可以是铜合金和铝、或铝合金等。这是因为铜等焊锡性和焊接性优异，铝等引线接合性等优异，根据用途分别使用。
在实施方式13中，在这种铝板的规定部分固定引线架17制作散热基板16。另外，通过在铝基板的一部固定引线架17，可以应对如在金属箔图案48中不能对应的大电流(例如，100A)和热扩散(例如，热扩散性)。
在图32A、图32B中，在金属板19上形成有由聚酰亚胺薄膜等构成的传热层18。另外，在传热层18的表面，形成有由铜箔或铝箔构成的金属箔图案48。而且，在金属箔图案48上根据需要固定有引线架17。另外，通过将一般电子零件25(也包括功率半导体等)安装在金属箔图案48侧，可以对应高密度安装。另外，通过安装在引线架17侧，可以对应热扩散和大电流。
如图32A的箭头21所示，将树脂结构体11固定散热基板16上，制作散热结构体基板10。
图32B是利用树脂结构体11加固后的散热基板16的剖面图。如图32B所示，利用树脂结构体11加固引线架17和金属箔图案48的一部分，来使这些部件高强度化，或者提高与传热层18间的粘接强度。另外，通过将引线架17的一部大致垂直地折弯，从设置在树脂结构体11上的配线孔13向外部突出，可以将该部分作为连接外部电路等的连接用的连接配线20。
图32B的箭头21表示螺钉22经由树脂结构体11，将引线架17按压在金属板19侧的力。另外，图32B的箭头21表示来自与连接配线20等连接的电缆等(未图示)的外力。如图32B所示，这些外力由螺钉22等紧固树脂结构体11的力而抵消。
这样，通过如下的散热基板16，即在传热层18上设置有金属箔图案48，引线架17的至少一部分具有与金属箔图案48电连接的连接部，由此，在精密图案所要求的部分是金属箔图案48，在强度及大电流等所要求的部分是引线架17，彼此之间可以分别使用电路图。另外，由于可以适应市场销售的使用金属箔图案48铝基板的高强度化、大电流化，因此可以应对大范围的市场需要。
下面，对利用树脂结构体11固定引线架17时，在焊接部分不产生不需要的应力的情况进行说明。
图33是说明在焊接部分不产生不需要的应力的散热基板16及树脂结构体11的剖面图的一例的剖面图。在图33中，缓和结构部49是指例如将引线架17的一部折弯的部分。另外，缓和结构部49例如是指树脂结构体11和焊接部分没有直接重叠的、或树脂结构体11和焊锡没有直接相接的结构部分。
如下地设计缓和构造部49，即、组装树脂结构体11产生的固定力不直接传递给焊接部分或树脂结构体11不与焊锡或焊接部分相接，或在焊锡或焊接部分，不产生树脂结构体11安装时引起的应力。其结果是即使自树脂结构体11向引线架17上施加强的按压力时，也能减小在焊接部分产生的应力。特别对于容易受到焊锡27等应力的影响的情况有用。
在图33中，在金属箔图案48上利用焊锡27固定引线架17。而且，通过如用箭头21所示，利用树脂结构体11固定远离引线架17的焊接部分的部分，防止在焊接部分产生不需要的应力。或者，可使树脂结构体11为不直接压住焊接部分的结构。另外，通过在引线架17的一部分设计缓和结构部49，因此可以进一步防止应力的产生，提高焊接部分的可靠性。
在图33中，焊锡27除焊锡27(也包括无铅焊锡)以外，也可以是粘接剂(也包含导电性粘接剂、热传导性绝缘性粘接剂)。例如，通过将引线架17的一部折弯为U字形等而形成的缓和结构部49，设置在将树脂结构体11固定在金属板19侧的部分与利用焊锡27固定的部分之间，如箭头21所示的安装力(或固定力，或紧固力)无法直接传递给焊锡27。根据需要，通过在引线架17的一部分设计这种缓和结构部49，可以防止应力集中等造成的裂纹等的产生。
这样，在树脂结构体11固定引线架17和异型电子零件29等时，形成对在引线架17及异型电子零件29等的端子31所形成的焊锡27、不直接产生应力的结构或缓和结构部49，例如避开焊接部分，使树脂结构体11不与焊接部分相接，或抑制应力产生，由此，可以防止在焊接部分产生应力，可以提高散热基板16的可靠性。
产业上的可利用性
本发明的散热结构体基板作为在以低碳混合动力汽车为主的混合动力汽车及电动汽车、工业用的设备的散热结构有用的。

Claims (14)

1、一种散热结构体基板，具有：
金属板；
设置在所述金属板上的传热层；
端子部；
引线架，其将除所述端子部以外的部分紧固在所述传热层上；
树脂结构体，其与除所述引线架的端子部以外的部分的上面结合；
结合部，其将所述树脂结构体固定于所述金属板、所述传热层、固定所述金属板的底架以及与所述底架结合的部件的至少一个上；
连接配线，其为从所述传热层突出的所述端子部的一部分；
导向部，其对所述端子部进行导向；
强化部，其为所述引线架的至少一部分的部分即所述引线架上与所述树脂结构体抵接的部分。
2、如权利要求1所述的散热结构体基板，还具有保持部，其在所述树脂结构体的一部分保持异型电子零件的至少一部分。
3、如权利要求1所述的散热结构体基板，
所述连接配线、所述端子部、所述树脂结构体中的任一个形成于所述传热层或散热结构体基板的周缘部，
所述连接配线或所述端子部自所述传热层大致垂直地折曲。
4、如权利要求2所述的散热结构体基板，所述异型电子零件内嵌成形于所述树脂结构体。
5、如权利要求2所述的散热结构体基板，设置连接部，其将所述异型电子零件的一个以上的端子与所述引线架电连接。
6、如权利要求2所述的散热结构体基板，使所述异型电子零件的一个以上的连接部在所述树脂结构体的不与所述金属板相接的一面侧突出或露出。
7、如权利要求1或2所述的散热结构体基板，所述树脂结构体具有一个以上的配线孔，
所述散热结构体基板的所述连接配线的一部分经由所述配线孔可与外部电路连接。
8、如权利要求2所述的散热结构体基板，所述散热结构体基板具有汇流条，所述汇流条构成所述散热结构体基板的配线图案的一部分，而且，保持所述异型电子零件的至少一部分。
9、如权利要求1或2所述的散热结构体基板，所述树脂结构体具有多个保持所述连接配线或与所述连接配线连接的印刷基板的至少一部分的构造。
10、如权利要求1～6中任一项所述的散热结构体基板，所述树脂结构体具有密封部件，该密封部件保护或密封安装在所述引线架上的裸片。
11、如权利要求1～6中任一项所述的散热结构体基板，在所述传热层上设置有金属箔图案，所述引线架的至少一部分具有与所述金属箔图案电连接的连接部，利用所述树脂结构体不与形成于所述引线架和所述金属箔图案的焊接部分相接。
12、一种模块，具有：
金属板；
在所述金属板上形成的片状的传热层；
固定于所述传热层的引线架；
散热基板，其具有将所述引线架的一部分自所述传热层大致垂直地折弯而成的连接配线或端子部；
树脂结构体，其对所述引线架、所述连接配线、所述端子部中的至少任一部分进行固定或导向；
一个以上的印刷基板，其与所述金属板大致平行，且设置在所述树脂结构体的与所述金属板不同的一面侧，
所述连接配线或所述端子部的至少一部分与所述印刷基板电连接，
所述树脂结构体固定于所述金属板、所述传热层、固定所述金属板的设备的底架的至少任一个。
13、如权利要求12所述的模块，在所述散热基板与所述树脂结构体之间设置的所述异型电子零件中，所述异型电子零件与所述散热基板或所述印刷基板的至少任一个电连接。
14、一种散热结构体基板的制造方法，
该散热结构体基板由金属板、在所述金属板上形成的片状的传热层、固定于所述传热层的引线架、固定于所述引线架的所述传热层的一个以上的树脂结构体构成，
该散热结构体基板的制造方法具有以下步骤：
使所述引线架的一部分从所述传热层突出，或将其大致垂直地折弯而作为连接配线或端子部；
将所述树脂结构体固定于所述金属板、所述传热层、固定所述金属板的设备的底架以及与所述金属板结合的部件的至少任一个。
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