JP2003115681A - 電子部品の実装構造 - Google Patents

電子部品の実装構造

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JP2003115681A
JP2003115681A JP2001308904A JP2001308904A JP2003115681A JP 2003115681 A JP2003115681 A JP 2003115681A JP 2001308904 A JP2001308904 A JP 2001308904A JP 2001308904 A JP2001308904 A JP 2001308904A JP 2003115681 A JP2003115681 A JP 2003115681A
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heat
housing
circuit board
hole
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Hidekazu Katsuyama
勝山  秀和
Hiroyuki Ban
伴  博行
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Denso Corp
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    • H01L2924/13091Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor [MOSFET]

Abstract

(57)【要約】 【課題】 発熱素子を含む電子部品を回路基板の上に実
装してなる実装構造において、発熱素子の放熱性を向上
させる。 【解決手段】 回路基板40の上に搭載された電子部品
としてのモールド素子20は、ヒートシンク23の上に
発熱素子24を搭載し、発熱素子24とリードフレーム
22とをボンディングワイヤ25により結線し、これら
各部22〜25をヒートシンク23の下面を露出した状
態で樹脂21によりモールドしてなる。回路基板40の
うち発熱素子24の下方に位置する部位には、貫通穴4
1が設けられ、ヒートシンク23と筐体10の突起部1
3とが貫通穴41を介して接触していることにより、モ
ールド素子20と筐体10とが熱伝達可能となってい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、パワーMOSFE
T等の発熱素子を含む電子部品を回路基板の上に実装し
てなる実装構造に関し、特に放熱性の向上に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の一般的なこの種の実装構造を図1
5に概略断面構成として示す。放熱部材としてのヒート
シンク23の上にパワーMOSFET等のパワー素子と
しての発熱素子24がAgペースト27を介して搭載さ
れており、発熱素子24はリードフレーム(インナーリ
ード)22とボンディングワイヤ25により結線され電
気的に接続されている。
【0003】そして、これら発熱素子24、リードフレ
ーム22、ヒートシンク23およびボンディングワイヤ
25は、ヒートシンク23の下面を露出した状態で樹脂
21により包み込まれるようにモールドされている。こ
のように樹脂モールドされた電子部品(モールド素子)
20は、回路基板40上に搭載されている。
【0004】また、この電子部品20を回路基板40へ
実装した構造体は、自動車のECU等に適用する場合等
には、当該構造体を筐体10へ収納した形となる。この
ような図15に示す従来の実装構造においては、発熱素
子24からの熱は、ヒートシンク23を介して回路基板
40へ放熱されるようになっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記図
15に示した従来の構造では、ヒートシンク23は放熱
性の悪い回路基板(プリント基板、セラミック基板等)
40に接するか、または近接しており、発熱素子24の
放熱性を向上させるには限度がある。
【0006】特に、このような実装構造が、上記した自
動車のECU(Electronic Control
Unit)等に適用される場合、電子部品20が実装
された回路基板40は、筐体10に収納されるため、熱
の逃げ場が無いので、いっそうの放熱性の向上が望まれ
る。
【0007】また、ヒートシンクを用いずに発熱素子を
直接回路基板に搭載する構成も考えられるが、いずれに
せよ、発熱素子を含む電子部品を回路基板の上に実装す
る場合、発熱素子の熱は回路基板を介して放熱されてい
るのが現状であり、放熱性の向上が望まれている。
【0008】そこで、本発明は上記問題に鑑み、発熱素
子を含む電子部品を回路基板の上に実装してなる実装構
造において、発熱素子の放熱性を向上させることを目的
とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明では、発熱素子(24)を含
む電子部品(20)を回路基板(40)の上に実装して
なる電子部品の実装構造において、回路基板のうち発熱
素子の下方に位置する部位に、回路基板を貫通する貫通
穴(41)が設けられていることを特徴とする。
【0010】それによれば、発熱素子(24)の熱を、
放熱性の悪い回路基板(40)ではなく貫通穴(41)
を介して逃すことが可能となるため、発熱素子の放熱性
を向上させることができる。
【0011】また、請求項2に記載の発明では、請求項
1の実装構造において、回路基板(40)は筐体(1
0)に収納されており、筐体と発熱素子(24)とが貫
通穴(41)を介して熱的に接続されていることを特徴
とする。
【0012】それによれば、回路基板(40)が筐体
(10)に収納された構造において、発熱素子(24)
の熱を貫通穴(41)を介して筐体に逃がすことができ
る。なお、筐体と発熱素子とが熱的に接続されていると
は、発熱素子の熱の筐体への伝達方法が熱伝導の場合で
も、熱放射の場合でも良いことを意味する。
【0013】また、請求項3に記載の発明では、請求項
2の実装構造において、電子部品(20)において、発
熱素子(24)と貫通穴(41)との間にはヒートシン
ク(23)が介在されていることを特徴とする。
【0014】それによれば、発熱素子(24)は放熱部
材としてのヒートシンク(23)を介して筐体(10)
と熱的に接続された形となり、発熱素子の熱を、ヒート
シンクを介して貫通穴から筐体に逃がすことができるた
め、より放熱性の向上が図れる。
【0015】また、請求項4に記載の発明では、請求項
3の実装構造において、ヒートシンク(23)と筐体
(10)とが貫通穴(41)を介して接触していること
を特徴とする。
【0016】それによれば、筐体(10)と発熱素子
(24)との熱的な接続において、熱伝達方法が熱伝導
となるため、さらなる放熱性の向上が図れる。
【0017】また、請求項5に記載の発明では、請求項
4の実装構造において、ヒートシンク(23)が貫通穴
(41)を貫通し、筐体(10)側へ伸張していること
を特徴とする。また、請求項6に記載の発明では、請求
項4または請求項5の実装構造において、筐体(10)
には、ヒートシンク(23)側へ伸張している突起部
(13)が形成されていることを特徴とする。
【0018】これら請求項5および請求項6に記載のヒ
ートシンク(23)や筐体(10)の形状を採用するこ
とにより、請求項4の実装構造のような、ヒートシンク
と筐体とが回路基板(40)の貫通穴(41)を介して
接触する構成を、好適に実現することができる。
【0019】また、請求項7に記載の発明では、発熱素
子(24)を樹脂(21)によりモールドしてなるモー
ルド素子(20)と、モールド素子を搭載する回路基板
(40)と、回路基板を収納する筐体(10)とを有
し、回路基板には貫通穴(41)が形成されており、こ
の貫通穴を介してモールド素子と筐体とが熱伝達可能と
なっていることを特徴とする。
【0020】それによれば、モールド素子(20)にお
ける発熱素子(24)の熱を、放熱性の悪い回路基板
(40)ではなく貫通(41)穴を介して逃すことが可
能となるため、発熱素子の放熱性を向上させることがで
きる。
【0021】また、請求項8に記載の発明では、請求項
7の実装構造において、モールド素子(20)は、発熱
素子(24)をヒートシンク(23)に搭載し、このヒ
ートシンクの一部を露出させた状態で発熱素子およびヒ
ートシンクを樹脂(21)にてモールドしてなるもので
あり、ヒートシンクの露出部と筐体(10)とが貫通穴
(41)を介して接触していることを特徴とする。
【0022】それによれば、発熱素子(24)の熱は、
放熱部材としてのヒートシンク(23)を介して筐体
(10)へ熱伝導の形で放熱されるため、より放熱性の
向上が図れる。
【0023】また、請求項9に記載の発明では、請求項
8の実装構造において、ヒートシンク(23)の露出部
が貫通穴(41)を貫通し、筐体(10)側へ伸張して
いることを特徴とする。また、請求項10に記載の発明
では、請求項8または請求項9の実装構造において、筐
体(10)には、ヒートシンク(23)の露出部側へ伸
張している突起部(13)が形成されていることを特徴
とする。
【0024】これら請求項9および請求項10に記載の
ヒートシンク(23)の露出部や筐体(10)の形状を
採用することにより、請求項8の実装構造のような、ヒ
ートシンクの露出部と筐体とが回路基板(40)の貫通
穴(41)を介して接触する構成を、好適に実現するこ
とができる。
【0025】なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述
する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一
例である。
【0026】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示す実施形態
について説明する。図1は、本発明の実施形態に係る電
子部品の実装構造を収納した筐体およびその内部構成を
示す一部切り欠き斜視図である。
【0027】図1において、筐体10内には、各種の電
子部品20、30を搭載した回路基板40が収納されて
おり、この筐体10およびその内部の部品により、例え
ば自動車のECUを構成するものである。なお、図1
中、筐体10の切りかかれた部分の外形線は、一点鎖線
にて示してある。
【0028】図1では、筐体10は略直方体の箱形状を
なしており、放熱性に優れた材質(例えば、アルミニウ
ムや鉄等の金属や樹脂等)からなる。この筐体10はプ
レス加工やダイカスト等の型加工により成形することが
できる。
【0029】回路基板40は、プリント基板やセラミッ
ク基板等を用いることができる。この回路基板40は、
図1に示すように、筐体10の底面から突出する支持部
11にねじ12を用いてねじ止めされており、それによ
って、回路基板40は筐体10に取り付けられ支持され
ている。
【0030】なお、回路基板40の筐体10への取り付
け方法は、上記のねじ結合以外に限定されるものではな
い。例えば、筐体10の一部を回路基板40にかしめる
方法や、筐体10の内面に溝を形成し、この溝に回路基
板40を嵌め合わせる方法等によって行うことも可能で
ある。
【0031】電子部品20は、発熱素子(後述の図2参
照)を樹脂21によりモールドしてなるモールド素子で
あり、樹脂21からは複数本のリードフレーム(アウタ
ーリード)22が突出して延びている。このリードフレ
ーム22は回路基板40上のランド(図示せず)にはん
だ付け等により接合されており、モールド素子20は回
路基板40の上に実装され、電気的に接続されている。
【0032】また、モールド素子20以外の電子部品3
0は、例えばマイコンやコンデンサや抵抗素子等の様々
な電子部品であり、回路基板40の上に実装され電気的
に接続されている。そして、回路基板40には、図示し
ない配線が形成され、これら電子部品20、30ととも
に電気回路を構成している。
【0033】このような構成においては、筐体10内に
回路基板40が収納されているので、回路基板40上の
発熱素子の熱の逃げ場を確保することが重要である。そ
こで、本実施形態では、図1中において、本発明でいう
電子部品であるモールド素子20の実装構造において、
次に述べるような放熱性向上を考慮した構成を採用して
いる。
【0034】図2は、モールド素子20の実装構造を示
す概略断面図であり、モールド素子20、回路基板40
および筐体10を含めた概略断面構成を示している。
【0035】モールド素子20は、ヒートシンク23
と、ヒートシンク23の上に搭載された発熱素子24
と、発熱素子24とボンディングワイヤ25により結線
されたリードフレーム(インナーリード)22とを備
え、これら各部22〜25がヒートシンク23の下面を
露出した状態で樹脂21により包み込まれるようにモー
ルドされてなる。
【0036】図2に示す例では、ヒートシンク23は、
2層のヒートシンク23aと23bとが積層されてお
り、発熱素子24を搭載した上側のヒートシンク(第1
のヒートシンク)23aと、この第1のヒートシンク2
3aの下側に設けられ樹脂21から露出する第2のヒー
トシンク23bとからなる。
【0037】これらヒートシンク23a、23bは、発
熱素子24の放熱部材として用いられ、例えば銅やアル
ミ等からなる板材を採用することができる。そして、第
1のヒートシンク23aと第2のヒートシンク23bと
の間には、シリコーン系等の接着材(ヒートシンク用接
着材)26が介在し、両ヒートシンクを適切に密着させ
ている。なお、このヒートシンク用接着材26はグリス
等でも良い。
【0038】ヒートシンク23の上面(第1のヒートシ
ンク23aの上面)に搭載された発熱素子24は、上記
ECUにおける電源やアクチュエータの駆動回路等とし
て機能するパワー素子(パワーIC)であり、例えばM
OSFETとバイポーラトランジスタとが組み合わされ
て形成された単結晶シリコン等の半導体チップからな
る。この発熱素子24は、Agペーストやはんだ等の接
合部材27を介してヒートシンク23の上面に接着され
ている。
【0039】リードフレーム22は、例えば銅または銅
合金等からなる板材をエッチングまたはプレス等により
所定形状に加工したものであり、ヒートシンク23に対
し図示しない部位にてかしめ等によって取り付けられて
いる。なお、ヒートシンク23とリードフレーム22と
は、樹脂21のモールドにより一体化されていれば良
く、上記かしめ等による一体化がなされていなくても良
い。
【0040】ボンディングワイヤ25は、金やアルミ等
のワイヤボンディングを行うことにより形成されるもの
で、発熱素子24とリードフレーム(インナーリード)
22とを結線して電気的に接続している。
【0041】そして、樹脂21は、エポキシ系樹脂等よ
りなり、ヒートシンク23の下面側の部位(本例では、
第1のヒートシンク23aの下面側および第2のヒート
シンク23b)およびリードフレーム22のアウターリ
ードを露出させつつ、上記各部品22〜25を包み込む
ように封止している。
【0042】このような構成を有するモールド素子20
は、回路基板40の上に実装され、上記図1に示したよ
うに、リードフレーム(アウターリード)22を介して
回路基板40と電気的、機械的に接続されている。
【0043】さらに、図2に示す実装構造において、回
路基板40のうち発熱素子24の下方に位置する部位に
は、回路基板40を貫通する貫通穴41が設けられてい
る。そして、発熱素子24と貫通穴41との間にはヒー
トシンク23が介在した形となっており、ヒートシンク
23(第2のヒートシンク23b)と筐体10の底面と
が貫通穴41を介して接触している。
【0044】図2に示す例では、ヒートシンク23にお
いて第2のヒートシンク23bを貫通穴41よりも小さ
くすることにより、第2のヒートシンク23bが貫通穴
41を貫通し、筐体10側へ伸張するようにしている。
また、筐体10の底面にも、ヒートシンク23側へ伸張
する突起部13を形成している。
【0045】そして、筐体10の突起部13の上面(先
端面)とヒートシンク23の下面側の部位(第2のヒー
トシンク23bの下面)とが、接着材(筐体用接着材)
50を介して接触している。この筐体用接着材50は、
上記したヒートシンク用接着材26やグリスと同様のも
のを採用することができる。この筐体用接着材50によ
り、ヒートシンク23と筐体10とが適切に密着してい
る。
【0046】このように、本実施形態では、ヒートシン
ク23の露出部である第2のヒートシンク23bと筐体
10の突起部13とが貫通穴41を介して接触している
ため、筐体10と発熱素子24とが貫通穴41を介して
熱的に接続されている。言い換えれば、発熱素子24を
樹脂21によりモールドしてなるモールド素子20と筐
体10とが、回路基板40の貫通穴41を介して熱伝達
可能となっている。
【0047】ここで、回路基板40の貫通穴41は、回
路基板40に対してパンチング加工を行ったり、回路基
板40を構成する樹脂やセラミックのシートを成型する
際に同時に型成形する等により形成することができる。
また、筐体10の突起部13は、プレス加工や型成型時
に形成したり、切削加工する等により形成することがで
きる。
【0048】図2に示す実装構造は、例えば次に示す組
付方法によって形成することができる。まず、ヒートシ
ンク23のうち第1のヒートシンク23aとリードフレ
ーム22とをかしめることにより一体化する。次に、第
1のヒートシンク23aの上面に、接合部材27を介し
て発熱素子24を搭載し接着する。
【0049】次に、ワイヤボンディングを行うことによ
り、リードフレーム22と発熱素子24とをワイヤ25
により接続する。このようにしてできたワークを成形型
に投入し、樹脂成形を行うことにより、第1のヒートシ
ンク23aの下面が露出した状態で樹脂21によって上
記部品22〜25が封止された樹脂封止体を形成する。
【0050】そして、貫通穴41が形成された回路基板
40に対して、第1のヒートシンク23aの下面が貫通
穴41上に位置するように、上記樹脂封止体を回路基板
40の上に搭載するとともに、リードフレーム(アウタ
ーリード)22を回路基板40にはんだ付けする。
【0051】一方、突起部13を有する筐体10を用意
し、筐体10の突起部13の先端面に、筐体用接着材5
0を介して第2のヒートシンク23bを接着する。次
に、上記樹脂封止体が実装された回路基板40を筐体1
0内に設置するが、このとき、回路基板40の貫通穴4
1から露出する第1のヒートシンク23aの下面および
第2のヒートシンク23bの上面の少なくとも一方に、
ヒートシンク用接着材26を設けておく。
【0052】そして、回路基板40を筐体10にねじ止
めするとともに、第1のヒートシンク23aの下面と第
2のヒートシンク23bの上面とをヒートシンク用接着
材26を介して接着する。こうして、図2に示す電子部
品(モールド素子20)の実装構造ができあがる。
【0053】なお、上記組付例では、第1および第2の
ヒートシンク23a、23bは、モールド素子20側と
筐体10側とに分けた状態で組み付けられているが、両
ヒートシンク23a、23bを予め一体化し、モールド
素子20として回路基板40に実装した後、回路基板4
0を筐体10に組み付けても良い。
【0054】ところで、図2に示す実装構造によれば、
回路基板40には貫通穴41が形成されており、ヒート
シンク23の露出部と筐体10とが貫通穴41を介して
接触することにより、この貫通穴41を介してモールド
素子20と筐体10とが熱伝達可能となっている。
【0055】それによって、モールド素子20における
発熱素子24の熱を、放熱性の悪い回路基板40を介さ
ずに貫通穴41を介して逃すことが可能となるため、発
熱素子24の放熱性を向上させることができる。特に、
本実施形態では、発熱素子24の熱が放熱部材としての
ヒートシンク23を介して筐体10へ熱伝導の形で放熱
されるため、より放熱性の向上が図れる。
【0056】ここで、筐体10と発熱素子24との熱的
な接続は、ヒートシンク23と筐体10とを接触させる
ことで熱伝導という形を採らなくても、ヒートシンク2
3と筐体10とを離して位置させることで熱放射(放射
伝熱)という形を採っても良い。この筐体10と発熱素
子24との熱的な接続が熱放射による場合の概略断面構
成を、本実施形態の第1変形例〜第6変形例としてそれ
ぞれ、図3〜図8に示す。
【0057】図3〜図8に示す各実装構造では、筐体1
0の底面には、上記した突起部13は形成されておら
ず、ヒートシンク23の露出部と筐体10とは離間して
いる。それにより、発熱素子24の熱は、ヒートシンク
23へ熱伝導により伝達され、ヒートシンク23の下面
から熱放射により、回路基板40の下面側の空間を介し
て筐体10へ伝達されるという形で放熱される。
【0058】これら図3〜図8に示す実装構造において
は、上記図2に示した熱伝導の場合よりも多少は放熱性
が劣ると考えられるものの、発熱素子24の熱を、放熱
性の悪い回路基板40を介さずに貫通穴41を介して逃
すようにしているため、従来に比べて、発熱素子24の
放熱性を向上させることができる。また、筐体10に突
起部13を形成する必要が無く、構成や製造工程の簡略
化という利点もある。
【0059】これら図3〜図8に示す第1〜第6変形例
の実装構造は、上記図2の実装構造の組付方法に準じて
形成することができるが、ここで、図3〜図8の各例に
ついて、その他の特徴を述べておく。まず、図3に示す
第1変形例では、ヒートシンク23を第1のヒートシン
ク23aのみからなる単層構造としたものである。
【0060】図4に示す第2変形例では、上記第1変形
例(図3参照)に対して、回路基板40の貫通穴41を
ヒートシンク23(第1のヒートシンク23a)よりも
大きくしたものである。この場合、貫通穴41を介した
ヒートシンク23の筐体10への露出度を大きくするこ
とができるため、放熱性の向上にとって有利である。
【0061】図5に示す第3変形例では、上記第2変形
例(図4参照)に対して、樹脂21によるヒートシンク
23の封止形状を変えることで、貫通穴41から露出す
るヒートシンク23を回路基板40の下面よりも筐体1
0側へ近くなるようにしたものである。この場合、ヒー
トシンク23と筐体10との間の距離をより近くするこ
とができるため、さらなる放熱性の向上が図れる。
【0062】図6に示す第4変形例では、上記第2変形
例(図4参照)に対して、ヒートシンク23(第1のヒ
ートシンク23a)を厚くして貫通穴41を貫通させる
ことにより、貫通穴41から露出するヒートシンク23
を回路基板40の下面よりも筐体10側へ近くなるよう
にしたものである。この場合も、上記第3変形例(図5
参照)と同様の効果が発揮される。
【0063】図7に示す第5変形例では、上記第2変形
例(図4参照)に対して、ヒートシンク23を第1のヒ
ートシンク23aと第2のヒートシンク23bとの2層
にすることで、ヒートシンク23を厚くして貫通穴41
を貫通させることにより、上記第3変形例と同様の効果
が発揮されるようにしている。
【0064】なお、この第5変形例では、第2のヒート
シンク23bの無い状態(第1のヒートシンク23a単
層の状態)でモールド素子20を回路基板40に実装
し、この実装の後、第2のヒートシンク23bを第1の
ヒートシンク23aに一体化させることができる。その
ため、上記第4変形例(図6参照)のように、厚くする
ことで大型化、重量化したヒートシンク23を有するモ
ールド素子20に比べて、組付工程等における取り扱い
が容易になる。
【0065】図8に示す第6変形例では、上記第5変形
例(図7参照)に対して、ヒートシンク23における第
2のヒートシンク23bを貫通穴41よりも大きいもの
とし、この第2のヒートシンク23bを回路基板40の
下面に接着材60を介して接着した構成としている。な
お、第2のヒートシンク23bと回路基板40とはねじ
止め等による固定でも良い。
【0066】この第6変形例によれば、貫通穴41を介
したヒートシンク23の筐体10への露出度を大きくす
ることができるとともに、ヒートシンク23と筐体10
との間の距離をより近くすることができるため、さらな
る放熱性の向上が図れる。
【0067】また、これら熱放射による放熱形態より
も、上記図2に示したような熱伝導による放熱形態の方
が、放熱性の向上という点では有利と考えられるが、こ
の筐体10と発熱素子24との熱的な接続が熱伝導によ
る場合の変形例を、本実施形態の第7変形例〜第12変
形例としてそれぞれ、図9〜図14に示す。
【0068】図9〜図14に示す各実装構造では、上記
図2と同様、筐体10とヒートシンク23とが貫通穴4
1を介して接触しているため、発熱素子24の熱は、ヒ
ートシンク23から筐体10へ熱伝導により伝達され、
良好な放熱がなされる。
【0069】ここで、図9に示す第7変形例では、第1
のヒートシンク23a単層からなるヒートシンク23を
厚くすることで、筐体10に突起部13を形成すること
無く、ヒートシンク23と筐体10との接触を実現して
いるため、構成や製造工程の簡略化という利点がある。
【0070】また、第8変形例(図10)、第9変形例
(図11)、第10変形例(図12)、第11変形例
(図13)および第12変形例(図14)は、筐体10
の底面に突起部13を形成しているが、第8〜第11変
形例の突起部13は、例えばダイカストにより形成し、
第12変形例の突起部13は、例えばプレス加工により
形成することができる。
【0071】そして、上記図2に示す例および図9〜図
14に示す各変形例からわかるように、ヒートシンク2
3が貫通穴41を貫通し筐体10側へ伸張している構成
や、ヒートシンク23側へ伸張している突起部13が筐
体10に形成されている構成を採用することにより、ヒ
ートシンク23と筐体10とが貫通穴41を介して接触
する構成を、好適に実現することができる。
【0072】(他の実施形態)なお、回路基板40に設
ける貫通穴41は、丸穴、角穴等、形状は任意であり、
上記各図からわかるように、各例に適した大きさや形状
とすれば良い。ただし、電子部品20が搭載可能なよう
に(回路基板40から落ちないように)、貫通穴41の
大きさや形状を選択することは勿論である。
【0073】また、モールド素子20としては、少なく
とも発熱素子24を有し、この発熱素子24を樹脂21
によりモールドしてなるものであれば良く、ヒートシン
クを有しないものであっても良い。
【0074】この場合、樹脂モールドされた発熱素子2
4の下の回路基板40に貫通穴41を設ければ、発熱素
子24の熱を、放熱性の悪い回路基板40ではなく貫通
穴41を介して筐体10へ逃すことが可能となる。ただ
し、発熱素子24をヒートシンク23に搭載した方が、
放熱部材としてのヒートシンクを介して放熱できるた
め、放熱の効率は良くなる。
【0075】また、回路基板40は筐体10に収納され
たものでなくても良い。この場合でも、発熱素子24の
熱を、放熱性の悪い回路基板40ではなく貫通穴41を
介して外部へ逃すことが可能となるため、放熱性が向上
する。
【0076】また、発熱素子24は、パワー素子として
のトランジスタ以外にも、発熱するものであれば何でも
良い。また、本発明の電子部品はモールド素子以外に
も、樹脂でモールドされていない発熱素子であっても良
い。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態に係る筐体およびその内部収
納部品の構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【図2】上記実施形態に係る電子部品の実装構造を示す
概略断面図である。
【図3】上記実施形態の第1変形例を示す概略断面図で
ある。
【図4】上記実施形態の第2変形例を示す概略断面図で
ある。
【図5】上記実施形態の第3変形例を示す概略断面図で
ある。
【図6】上記実施形態の第4変形例を示す概略断面図で
ある。
【図7】上記実施形態の第5変形例を示す概略断面図で
ある。
【図8】上記実施形態の第6変形例を示す概略断面図で
ある。
【図9】上記実施形態の第7変形例を示す概略断面図で
ある。
【図10】上記実施形態の第8変形例を示す概略断面図
である。
【図11】上記実施形態の第9変形例を示す概略断面図
である。
【図12】上記実施形態の第10変形例を示す概略断面
図である。
【図13】上記実施形態の第11変形例を示す概略断面
図である。
【図14】上記実施形態の第12変形例を示す概略断面
図である。
【図15】従来の一般的な電子部品の実装構造を示す概
略断面図である。
【符号の説明】
10…筐体、13…突起部、20モールド素子(電子部
品)、21…樹脂、23…ヒートシンク、24…発熱素
子、40…回路基板、41…貫通穴。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 発熱素子(24)を含む電子部品(2
    0)を回路基板(40)の上に実装してなる電子部品の
    実装構造において、 前記回路基板のうち前記発熱素子の下方に位置する部位
    に、前記回路基板を貫通する貫通穴(41)が設けられ
    ていることを特徴とする電子部品の実装構造。
  2. 【請求項2】 前記回路基板(40)は筐体(10)に
    収納されており、 前記筐体と前記発熱素子(24)とが前記貫通穴(4
    1)を介して熱的に接続されていることを特徴とする請
    求項1に記載の電子部品の実装構造。
  3. 【請求項3】 前記電子部品(20)において、前記発
    熱素子(24)と前記貫通穴(41)との間にはヒート
    シンク(23)が介在されていることを特徴とする請求
    項2に記載の電子部品の実装構造。
  4. 【請求項4】 前記ヒートシンク(23)と前記筐体
    (10)とが前記貫通穴(41)を介して接触している
    ことを特徴とする請求項3に記載の電子部品の実装構
    造。
  5. 【請求項5】 前記ヒートシンク(23)が前記貫通穴
    (41)を貫通し、前記筐体(10)側へ伸張している
    ことを特徴とする請求項4に記載の電子部品の実装構
    造。
  6. 【請求項6】 前記筐体(10)には、前記ヒートシン
    ク(23)側へ伸張している突起部(13)が形成され
    ていることを特徴とする請求項4または5に記載の電子
    部品の実装構造。
  7. 【請求項7】 発熱素子(24)を樹脂(21)により
    モールドしてなるモールド素子(20)と、 前記モールド素子を搭載する回路基板(40)と、 前記回路基板を収納する筐体(10)とを有し、 前記回路基板には貫通穴(41)が形成されており、こ
    の貫通穴を介して前記モールド素子と前記筐体とが熱伝
    達可能となっていることを特徴とする電子部品の実装構
    造。
  8. 【請求項8】 前記モールド素子(20)は、前記発熱
    素子(24)をヒートシンク(23)に搭載し、このヒ
    ートシンクの一部を露出させた状態で前記発熱素子およ
    び前記ヒートシンクを前記樹脂(21)にてモールドし
    てなるものであり、 前記ヒートシンクの露出部と前記筐体(10)とが前記
    貫通穴(41)を介して接触していることを特徴とする
    請求項7に記載の電子部品の実装構造。
  9. 【請求項9】 前記ヒートシンク(23)の露出部が前
    記貫通穴(41)を貫通し、前記筐体(10)側へ伸張
    していることを特徴とする請求項8に記載の電子部品の
    実装構造。
  10. 【請求項10】 前記筐体(10)には、前記ヒートシ
    ンク(23)の露出部側へ伸張している突起部(13)
    が形成されていることを特徴とする請求項8または9に
    記載の電子部品の実装構造。
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Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7230320B2 (en) * 2003-02-18 2007-06-12 Hitachi, Ltd. Electronic circuit device with reduced breaking and cracking
DE102009031388A1 (de) 2008-11-20 2010-06-02 Mitsubishi Electric Corp. Elektronische Trägervorrichtung
JP2010205863A (ja) * 2009-03-03 2010-09-16 Hitachi Automotive Systems Ltd 車載用電子制御装置
WO2010146652A1 (ja) * 2009-06-15 2010-12-23 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール
JP2011159702A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法
WO2011121779A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-06 富士通株式会社 マルチチップモジュール、プリント配線基板ユニット、マルチチップモジュールの製造方法およびプリント配線基板ユニットの製造方法
JP2012216871A (ja) * 2012-07-12 2012-11-08 Daikin Ind Ltd 電装品ユニット
CN103167787A (zh) * 2013-03-13 2013-06-19 陈夏新 电动车辆控制器以及包含所述电动车辆控制器的车辆
JP2013123011A (ja) * 2011-12-12 2013-06-20 Denso Corp 電子装置
CN103841804A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 李尔公司 用于在电动交通工具(ev)或混合动力电动交通工具(hev)中使用的冷却板
JP2015502053A (ja) * 2011-12-15 2015-01-19 ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール 少なくとも1つの電子部品及び全体的又は部分的に金属である放熱器の間の熱伝導性及び電気絶縁性の結合
DE102014201032A1 (de) 2014-01-21 2015-07-23 Zf Friedrichshafen Ag Elektrisches Steuergerät, Getriebe mit einem elektrischen Steuergerät und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Steuergeräts
JP2017505991A (ja) * 2014-01-13 2017-02-23 アウト カーベル マネージメントゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング プリント回路基板、回路、及び回路を製造するための方法
JP2018142565A (ja) * 2017-02-27 2018-09-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置
JP2019169602A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03155197A (ja) * 1989-11-13 1991-07-03 Fujitsu Ltd 回路モジュールの実装方法
JPH0955459A (ja) * 1995-06-06 1997-02-25 Seiko Epson Corp 半導体装置
JPH09213848A (ja) * 1996-02-02 1997-08-15 Sony Corp 電子部品のヒートシンク
JPH1174439A (ja) * 1997-08-28 1999-03-16 Sharp Corp 樹脂モールドパッケージ
JPH11150216A (ja) * 1997-11-19 1999-06-02 Denso Corp 樹脂封止型半導体部品及びその製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03155197A (ja) * 1989-11-13 1991-07-03 Fujitsu Ltd 回路モジュールの実装方法
JPH0955459A (ja) * 1995-06-06 1997-02-25 Seiko Epson Corp 半導体装置
JPH09213848A (ja) * 1996-02-02 1997-08-15 Sony Corp 電子部品のヒートシンク
JPH1174439A (ja) * 1997-08-28 1999-03-16 Sharp Corp 樹脂モールドパッケージ
JPH11150216A (ja) * 1997-11-19 1999-06-02 Denso Corp 樹脂封止型半導体部品及びその製造方法

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7230320B2 (en) * 2003-02-18 2007-06-12 Hitachi, Ltd. Electronic circuit device with reduced breaking and cracking
DE102009031388A1 (de) 2008-11-20 2010-06-02 Mitsubishi Electric Corp. Elektronische Trägervorrichtung
US8014152B2 (en) 2008-11-20 2011-09-06 Mitsubishi Electric Corporation Electronic substrate device
US8284556B2 (en) 2008-11-20 2012-10-09 Mitsubishi Electric Corporation Electronic substrate device
JP2010205863A (ja) * 2009-03-03 2010-09-16 Hitachi Automotive Systems Ltd 車載用電子制御装置
JP5218657B2 (ja) * 2009-06-15 2013-06-26 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール
WO2010146652A1 (ja) * 2009-06-15 2010-12-23 富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社 光モジュール
US9507108B2 (en) 2009-06-15 2016-11-29 Fujitsu Optical Components Limited Optical module
JP2011159702A (ja) * 2010-01-29 2011-08-18 Denso Corp 半導体装置およびその製造方法
WO2011121779A1 (ja) * 2010-03-31 2011-10-06 富士通株式会社 マルチチップモジュール、プリント配線基板ユニット、マルチチップモジュールの製造方法およびプリント配線基板ユニットの製造方法
JPWO2011121779A1 (ja) * 2010-03-31 2013-07-04 富士通株式会社 マルチチップモジュール、プリント配線基板ユニット、マルチチップモジュールの製造方法およびプリント配線基板ユニットの製造方法
JP2013123011A (ja) * 2011-12-12 2013-06-20 Denso Corp 電子装置
JP2015502053A (ja) * 2011-12-15 2015-01-19 ヴァレオ システム ドゥ コントロール モトゥール 少なくとも1つの電子部品及び全体的又は部分的に金属である放熱器の間の熱伝導性及び電気絶縁性の結合
JP2012216871A (ja) * 2012-07-12 2012-11-08 Daikin Ind Ltd 電装品ユニット
CN103841804A (zh) * 2012-11-27 2014-06-04 李尔公司 用于在电动交通工具(ev)或混合动力电动交通工具(hev)中使用的冷却板
CN103167787A (zh) * 2013-03-13 2013-06-19 陈夏新 电动车辆控制器以及包含所述电动车辆控制器的车辆
JP2017505991A (ja) * 2014-01-13 2017-02-23 アウト カーベル マネージメントゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング プリント回路基板、回路、及び回路を製造するための方法
DE102014201032A1 (de) 2014-01-21 2015-07-23 Zf Friedrichshafen Ag Elektrisches Steuergerät, Getriebe mit einem elektrischen Steuergerät und Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Steuergeräts
JP2018142565A (ja) * 2017-02-27 2018-09-13 日立オートモティブシステムズ株式会社 電子制御装置
JP2019169602A (ja) * 2018-03-23 2019-10-03 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
JP7001960B2 (ja) 2018-03-23 2022-01-20 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体

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