JP2004356525A

JP2004356525A - 電子回路基板の収容ケース

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Publication number: JP2004356525A
Application number: JP2003154784A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Oda; 康久織田; Yutaka Akimoto; 豊秋元; Kazuhisa Yamamoto; 和久山本; Takashi Tsuchiya; 毅史土屋
Original assignee: Honda Motor Co Ltd; Keihin Corp
Current assignee: Honda Motor Co Ltd; Keihin Corp
Priority date: 2003-05-30
Filing date: 2003-05-30
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-30
Also published as: JP4146286B2

Abstract

【課題】充填樹脂量を低減しつつ、基板の振動や樹脂の熱膨張が生じても電子部品の半田接続部に損傷を生じさせることがないと共に、基板の両面に搭載された電子部品を樹脂モールドしてそれらの放熱性を向上させるようにした電子回路基板の収容ケースを提供する。
【解決手段】基板（１２）が収容される空間を、樹脂充填領域（２０）と非樹脂充填領域（２２）とに区画すると共に、前記基板の一方の面（１２ａ）に搭載された電子部品（３４，３６）のうち、放熱を必要とする電子部品（３４）を前記樹脂充填領域に配置して樹脂モールドさせると共に、前記基板の前記樹脂充填領域に接する部位に貫通孔（４０）を穿設することにより、前記基板を収容ケース（１０）に収容したとき、前記樹脂充填領域に充填された樹脂（４８）を、前記貫通孔を介して前記他方の面に流出させて前記他方の面に搭載された放熱を必要とする電子部品（４４）を樹脂モールドさせる。
【選択図】図４

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は電子回路基板の収容ケースに関し、より詳しくは、電子回路基板に搭載された電子部品のうち、放熱の必要な電子部品を樹脂が充填される領域に配置し、樹脂を介して放熱させるようにした電子回路基板の収容ケースに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子回路基板に搭載された電子部品の放熱性や半田接続部の強度を向上させるため、電子回路基板の収容ケースの空間内に樹脂を充填することが広く行われている。
【０００３】
しかしながら、電子部品のなかには、積極的な放熱を必要としないものもあり、収容ケース全体に樹脂を充填することは、充填樹脂量の観点から、必ずしも効率的とはいえなかった。
【０００４】
そこで、例えば特許文献１および特許文献２に記載される技術にあっては、電子回路基板が収容される空間を、樹脂が充填される樹脂充填領域と、前記樹脂が充填されない非樹脂充填領域とに区画すると共に、電子回路基板に搭載された電子部品のうち、放熱を必要とする電子部品を前記樹脂充填領域に配置して樹脂モールドすることで、放熱が必要な電子部品の放熱性を確保しながら、充填樹脂量を低減させることを提案している。
【０００５】
【特許文献１】
実用新案登録第２６０２６１２号公報（段落０００７から００１０、図２など）
【特許文献２】
特開２００１−３２６３０６号公報（段落００１２から００１４、図１、図２など）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した特許文献１および特許文献２に記載される技術にあっては、電子部品のみが樹脂モールドされることから、電子回路基板が振動した場合、基板と樹脂モールドされた電子部品との間で振幅や周期に差が生じ、樹脂モールドされた電子部品の半田接続部に応力が集中して半田接続部を損傷させる（クラックなどを発生させる）おそれがあった。
【０００７】
さらに、樹脂が熱膨張することによって電子部品が基板方向に押圧されるため、その半田接続部に応力が集中し、例えば電子部品がディスクリート部品の場合にあってはリードの抜けを引き起こすなど、半田接続部を損傷させるおそれがあった。
【０００８】
従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、電子回路基板が収容される空間を樹脂充填領域と非樹脂充填領域とに区画して充填樹脂量を低減しつつ、基板の振動や樹脂の熱膨張が生じても電子部品の半田接続部に損傷を生じさせることのないようにした電子回路基板の収容ケースを提供することにある。
【０００９】
また、上記した特許文献１および特許文献２に記載される技術にあっては、電子回路基板の一方の面に搭載された電子部品しか樹脂モールドすることができず、他方の面（裏面）に搭載された電子部品に関しては、放熱性を向上させることができないという不具合があった。
【００１０】
従って、この発明のさらなる目的は、電子回路基板が収容される空間を樹脂充填領域と非樹脂充填領域とに区画して充填樹脂量を低減しつつ、電子回路基板の両面に搭載された電子部品を樹脂モールドしてそれらの放熱性を向上させるようにした電子回路基板の収容ケースを提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記した課題を解決するため、請求項１項においては、電子回路基板が収容される空間を、樹脂が充填される樹脂充填領域と、前記樹脂が充填されない非樹脂充填領域とに区画すると共に、前記電子回路基板の一方の面に搭載された電子部品のうち、放熱を必要とする電子部品を前記樹脂充填領域に配置して樹脂モールドする電子回路基板の収容ケースにおいて、前記電子回路基板の前記樹脂充填領域に接する部位に貫通孔を穿設すると共に、前記電子回路基板を前記収容ケースに収容したとき、前記樹脂充填領域に充填された樹脂が、前記貫通孔を介して前記電子回路基板の他方の面に流出するように構成した。
【００１２】
このように、請求項１項にあっては、電子回路基板が収容される空間を、樹脂が充填される樹脂充填領域と、前記樹脂が充填されない非樹脂充填領域とに区画し、前記電子回路基板の一方の面に搭載された電子部品のうち、放熱を必要とする電子部品を前記樹脂充填領域に配置して樹脂モールドすると共に、前記電子回路基板の前記樹脂充填領域に接する部位に貫通孔を穿設することにより、前記電子回路基板を前記収容ケースに収容したとき、前記樹脂充填領域に充填された樹脂が、前記貫通孔を介して前記電子回路基板の他方の面に流出するように構成したので、充填樹脂量を低減しつつ、電子部品と基板を一体的に樹脂モールドできるため、基板の振動や樹脂の熱膨張が生じても電子部品の半田接続部に応力が集中することがなく、よって半田接続部の損傷を防止することができる。
【００１３】
また、請求項２項にあっては、前記電子回路基板の他方の面に流出した流出樹脂により、前記他方の面に搭載された放熱を必要とする電子部品を樹脂モールドさせるように構成した。
【００１４】
このように、請求項２項にあっては、電子回路基板の他方の面に流出した流出樹脂により、前記他方の面に搭載された電子部品を樹脂モールドさせるように構成したので、電子回路基板の両面に搭載された電子部品の放熱性を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項３項にあっては、前記樹脂充填領域に受熱フィンを形成するように構成した。
【００１６】
このように、請求項３項にあっては、樹脂充填領域に受熱フィンを形成するように構成したので、上記した効果に加え、受熱フィンを介して樹脂の熱量を収容ケースへと効率良く伝達させることができ、前記樹脂充填領域において樹脂モールドされた電子部品の放熱効果をより向上させることができる。
【００１７】
また、請求項４項にあっては、前記受熱フィンを、前記電子回路基板に穿設された挿通孔を介して前記電子回路基板の他方の面に突出させると共に、前記流出樹脂によって樹脂モールドさせるように構成した。
【００１８】
このように、請求項４項にあっては、受熱フィンを、電子回路基板に穿設された挿通孔を介して電子回路基板の他方の面に突出させると共に、前記他方の面に流出した流出樹脂によって樹脂モールドさせるように構成したので、上記した効果に加え、流出樹脂の熱量を効率良く収容ケースへと伝達させることができ、よって前記他方の面において樹脂モールドされた電子部品の放熱効果をより向上させることができる。
【００１９】
また、請求項５項にあっては、前記収容ケースの底面において、前記樹脂充填領域の底面に該当する部位を凹状に形成するように構成した。
【００２０】
このように、請求項５項にあっては、収容ケースの底面において、樹脂充填領域の底面に該当する部位を凹状に形成するように構成したので、上記した効果に加え、充填樹脂量をより減少させることができる。
【００２１】
また、請求項６項にあっては、前記凹状の部位に、前記収容ケースの外方に向けて突出する放熱フィンを形成するように構成した。
【００２２】
このように、請求項６項にあっては、樹脂充填領域の底面に該当する凹状の部位に、収容ケースの外方に向けて突出する放熱フィンを形成するように構成したので、上記した効果に加え、樹脂充填領域に充填された樹脂および流出樹脂の熱量を効果的に外気へと放出することができるため、樹脂モールドされた各電子部品の放熱効果をより一層向上させることができる。尚、放熱フィンの高さを、前記凹状の部位の深さと同じかそれ以下の値に設定することにより、収容ケースの外形が大きくなることを防止できる。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照してこの発明の一つの実施の形態に係る電子回路基板の収容ケースについて説明する。
【００２４】
図１は、この実施の形態に係る電子回路基板の収容ケースを示す斜視図である。また、図２は、図１のＩＩ−ＩＩ線拡大部分断面図である。
【００２５】
図１および図２において符号１０は、電子回路基板の収容ケース（以下単に「収容ケース」という）を示す。収容ケース１０は、アルミニウムなどの熱伝導性の高い金属から形成される。
【００２６】
収容ケース１０の側面１０Ｓに隣接する位置には、電子回路基板１２（以下単に「基板」という）が載置されるべき載置部１４が複数個形成される。また、収容ケース１０には、載置部１４と同じ高さの区画壁１６が形成され、収容ケース１０の内部空間（基板１２が収容される空間）が、樹脂が充填される樹脂充填領域２０と、樹脂が充填されない非樹脂充填領域２２とに区画させられる。尚、この実施の形態にあっては、上面視矩形を呈する複数箇所、具合的には２箇所の樹脂充填領域２０が形成される。
【００２７】
また、収容ケース１０の底面１０Ｂにおいて、樹脂充填領域２０の底面に該当する部位２４は、図２に示す如く、凹状に形成される。以下、この樹脂充填領域２０の底面に該当する部位２４を、「樹脂充填領域底面」という。
【００２８】
樹脂充填領域底面２４には、樹脂充填領域２０に向けて突出する受熱フィン２６が複数枚形成される。受熱フィン２６は、具体的には、前記区画壁１６より低い高さに設定される第１の受熱フィン２６ａと、前記区画壁１６より高い高さに設定される第２の受熱フィン２６ｂとからなる。
【００２９】
さらに、樹脂充填領域底面２４には、収容ケース１０の外方に向けて突出する放熱フィン３０が複数枚形成される。放熱フィン３０は、具体的には、凹状に形成された樹脂充填領域底面２４の深さ（収容ケース１０の表面から樹脂充填領域底面２４までの距離ｄ）と同じ高さとなるように形成される。
【００３０】
基板１２において、載置部１４に載置される側の面１２ａ（前記した一方の面。以下「基板底面」という）には、前記樹脂充填領域２０に配置されて樹脂モールドされるべき電子部品３４（樹脂を介して放熱させる必要のある電子部品。以下「底面側放熱要求電子部品」という）が複数個搭載されると共に、非樹脂充填領域２２に配置されるべき電子部品３６（発熱しない、あるいは積極的に放熱させる必要のない電子部品。以下「底面側非放熱要求電子部品」という）が複数個搭載される。
【００３１】
また、基板１２において、収容ケース１０に収容されたときに樹脂充填領域２０に接する部位には、前記した第２の受熱フィン２６が挿通されるべき挿通孔３８が穿設されると共に、樹脂の流路となるべき複数個の貫通孔４０が穿設される。
【００３２】
さらに、基板底面１２ａの裏面１２ｂ（前記した他方の面。以下「基板上面」という）には、挿通孔３８および貫通孔４０の付近において、樹脂を介して放熱させる必要のある電子部品４４（以下「上面側放熱要求電子部品」という）が複数個搭載されると共に、挿通孔３８および貫通孔４０から所定距離離間した位置において、発熱しない、あるいは積極的に放熱させる必要のない電子部品４６（以下「上面側非放熱要求電子部品」という）が複数個搭載される。
【００３３】
図３は、基板１２を収容した収容ケース１０を示す斜視図である。また、図４は、図３のＩＶ−ＩＶ線拡大部分断面図である。
【００３４】
図３および図４に示すように、基板１２は、収容ケース１０の樹脂充填領域２０に樹脂（例えばシリコン系の樹脂。符号４８で示す）を区画壁１６の略上端まで充填した後、挿通孔３８に第２の受熱フィン２６ｂを挿通しつつ、載置部１４およびそれと同じ高さに形成された区画壁１６上に載置されることにより、収容ケース１０の空間内に収容される。
【００３５】
このとき、基板底面１２ａに搭載された底面側放熱要求電子部品３４は、樹脂充填領域２０に配置（埋設）されて樹脂モールドされる。また、樹脂充填領域２０へと埋設された底面側放熱要求電子部品３４の体積に相当する量の樹脂４８は、基板１２に穿設された貫通孔４０を介して基板１２の基板上面１２ｂに流出される（基板上面１２ｂに流出した樹脂（符号５０で示す）を、以下「流出樹脂」という）。これにより、底面側放熱要求電子部品３４と基板１２とが一体的に樹脂モールドされると共に、基板上面１２ｂに搭載された上面側放熱要求電子部品４４、さらには挿通孔３８を介して基板上面１２ｂに突出した第２の受熱フィン２６ｂが、樹脂モールドされる。
【００３６】
このように、この実施の形態にあっては、樹脂充填領域２０に配置される底面側放熱要求電子部品３４と基板１２とが一体的に樹脂モールドされることから、基板１２に振動が生じた場合であっても、底面側放熱要求電子部品３４と基板１２の振幅や周期が相違しないため、底面側放熱要求電子部品３４の半田接続部に応力が集中することがなく、よって半田接続部の損傷を防止することができる。また、樹脂４８が熱膨張した場合も、膨張した樹脂４８が貫通孔４０を介して基板上面１２ｂへと逃げることができるため、底面側放熱要求電子部品３４の半田接続部への応力の集中を回避することができ、半田接続部の損傷を防止できる。
【００３７】
また、基板底面１２ａに搭載された底面側放熱要求電子部品３４のみならず、基板上面１２ｂに搭載された上面側放熱要求電子部品４４も樹脂モールドすることができるため、基板１２の両面に搭載され電子部品の放熱性を向上させることができる。
【００３８】
さらに、樹脂４８が充填される樹脂充填領域２０に受熱フィン２６が形成されると共に、基板上面１２ｂに突出された第２の受熱フィン２６ｂが流出樹脂５０によって樹脂モールドされることから、樹脂４８と流出樹脂５０の熱量を収容ケース１０に効率良く伝達することができるため、基板１０の両面に搭載された各放熱要求電子部品３４，４４の放熱効果をより向上させることができる。
【００３９】
また、樹脂充填領域底面２４に、放熱フィン３０が形成されることから、収容ケース１０に伝達された樹脂４８と流出樹脂５０の熱量を外気へと効率良く放出することができるため、各放熱要求電子部品３４，４４の放熱効果をより一層向上させることができる。尚、放熱フィン３０が、凹状に形成された樹脂充填領域底面２４の深さ（収容ケース１０の底面１０Ｂから樹脂充填領域底面２４までの距離）と同じ高さとなるように形成されることから、収容ケース１０の外形が大きくなることもない。
【００４０】
以上のように、この発明の一つの実施の形態にあっては、電子回路基板（基板１２）が収容される空間を、樹脂（４８）が充填される樹脂充填領域（２０）と、前記樹脂（４８）が充填されない非樹脂充填領域（２２）とに区画すると共に、前記電子回路基板（１２）の一方の面（基板底面１２ａ）に搭載された電子部品（底面側放熱要求電子部品３４および底面側非放熱要求電子部品３６）のうち、放熱を必要とする電子部品（底面側放熱要求電子部品３４）を前記樹脂充填領域（２０）に配置して樹脂モールドする電子回路基板の収容ケース（１０）において、前記電子回路基板（１２）の前記樹脂充填領域（２０）に接する部位に貫通孔（４０）を穿設すると共に、前記電子回路基板（１２）を前記収容ケース（１０）に収容したとき、前記樹脂充填領域（２０）に充填された樹脂（４８）が、前記貫通孔（４０）を介して前記電子回路基板（１２）の他方の面（基板上面１２ｂ）に流出するように構成した。
【００４１】
また、前記電子回路基板（１２）の他方の面（１２ｂ）に流出した流出樹脂（５０）により、前記他方の面（１２ｂ）に搭載された放熱を必要とする電子部品（上面側放熱要求電子部品４４）を樹脂モールドさせるように構成した。
【００４２】
また、前記樹脂充填領域（２０）に受熱フィン（２６）を形成するように構成した。
【００４３】
また、前記受熱フィン（具体的には、そのうちの第２の受熱フィン２６ｂ）を、前記電子回路基板（１２）に穿設された挿通孔（３８）を介して前記電子回路基板（１２）の他方の面（１２ｂ）に突出させると共に、前記流出樹脂（５０）によって樹脂モールドさせるように構成した。
【００４４】
また、前記収容ケース（１０）の底面（１０Ｂ）において、前記樹脂充填領域（２０）の底面に該当する部位（樹脂充填領域底面２４）を凹状に形成するように構成した。
【００４５】
また、前記凹状の部位（２４）に、前記収容ケース（１０）の外方に向けて突出する放熱フィン（３０）を形成するように構成した。
【００４６】
尚、上記において、樹脂充填領域２０を２箇所形成するようにしたが、１箇所でも良いし、３箇所以上であっても良い。また、その形状も上面視矩形に限られず、いかなる形状であっても良い。
【００４７】
また、受熱フィン２６を、区画壁１６より高さの低い第１の受熱フィン２６ａと区画壁１６より高さの高い第２の受熱フィン２６ｂとからなるようにしたが、第２の受熱フィン２６ｂのみからなるようにしても良い。また、それらの枚数も上記あるいは図示したものに限られない。さらに、各電子部品の個数も、上記あるいは図示したものに限られないのは言うまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、電子回路基板が収容される空間を、樹脂が充填される樹脂充填領域と、前記樹脂が充填されない非樹脂充填領域とに区画し、前記電子回路基板の一方の面に搭載された電子部品のうち、放熱を必要とする電子部品を前記樹脂充填領域に配置して樹脂モールドすると共に、前記電子回路基板の前記樹脂充填領域に接する部位に貫通孔を穿設することにより、前記電子回路基板を前記収容ケースに収容したとき、前記樹脂充填領域に充填された樹脂が、前記貫通孔を介して前記電子回路基板の他方の面に流出するように構成したので、充填樹脂量を低減しつつ、電子部品と基板を一体的に樹脂モールドできるため、基板の振動や樹脂の熱膨張が生じても電子部品の半田接続部に応力が集中することがなく、よって半田接続部の損傷を防止することができる。
【００４９】
また、請求項２項にあっては、電子回路基板の他方の面に流出した流出樹脂により、前記他方の面に搭載された電子部品を樹脂モールドさせるように構成したので、電子回路基板の両面に搭載された電子部品の放熱性を向上させることができる。
【００５０】
また、請求項３項にあっては、樹脂充填領域に受熱フィンを形成するように構成したので、上記した効果に加え、受熱フィンを介して樹脂の熱量を収容ケースへと効率良く伝達させることができ、前記樹脂充填領域において樹脂モールドされた電子部品の放熱効果をより向上させることができる。
【００５１】
また、請求項４項にあっては、受熱フィンを、電子回路基板に穿設された挿通孔を介して電子回路基板の他方の面に突出させると共に、前記他方の面に流出した流出樹脂によって樹脂モールドさせるように構成したので、上記した効果に加え、流出樹脂の熱量を効率良く収容ケースへと伝達させることができ、よって前記他方の面において樹脂モールドされた電子部品の放熱効果をより向上させることができる。
【００５２】
また、請求項５項にあっては、収容ケースの底面において、樹脂充填領域の底面に該当する部位を凹状に形成するように構成したので、上記した効果に加え、充填樹脂量をより減少させることができる。
【００５３】
また、請求項６項にあっては、樹脂充填領域の底面に該当する凹状の部位に、収容ケースの外方に向けて突出する放熱フィンを形成するように構成したので、上記した効果に加え、樹脂充填領域に充填された樹脂および流出樹脂の熱量を効果的に外気へと放出することができるため、樹脂モールドされた各電子部品の放熱効果をより一層向上させることができる。尚、放熱フィンの高さを、前記凹状の部位の深さと同じかそれ以下の値に設定することにより、収容ケースの外形が大きくなることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一つの実施の形態に係る電子回路基板の収容ケースを示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線拡大部分断面図である。
【図３】図１に示す基板を収容した収容ケースの斜視図である。
【図４】図３のＩＶ−ＩＶ線拡大部分断面図である。
【符号の説明】
１０収容ケース（電子回路基板の収容ケース）
１０Ｂ収容ケースの底面
１２基板（電子回路基板）
１２ａ基板底面（一方の面）
１２ｂ基板上面（他方の面）
２０樹脂充填領域
２２非樹脂充填領域
２４樹脂充填領域底面（凹状の部位）
２６受熱フィン
２６ｂ第２の受熱フィン
３０放熱フィン
３４底面側放熱要求電子部品
３６底面側非放熱要求電子部品
３８挿通孔
４０貫通孔
４４上面側放熱要求電子部品
４８樹脂
５０流出樹脂

Claims

電子回路基板が収容される空間を、樹脂が充填される樹脂充填領域と、前記樹脂が充填されない非樹脂充填領域とに区画すると共に、前記電子回路基板の一方の面に搭載された電子部品のうち、放熱を必要とする電子部品を前記樹脂充填領域に配置して樹脂モールドする電子回路基板の収容ケースにおいて、前記電子回路基板の前記樹脂充填領域に接する部位に貫通孔を穿設すると共に、前記電子回路基板を前記収容ケースに収容したとき、前記樹脂充填領域に充填された樹脂が、前記貫通孔を介して前記電子回路基板の他方の面に流出するように構成したことを特徴とする電子回路基板の収容ケース。
前記電子回路基板の他方の面に流出した流出樹脂により、前記他方の面に搭載された放熱を必要とする電子部品を樹脂モールドさせることを特徴とする請求項１項記載の電子回路基板の収容ケース。
前記樹脂充填領域に受熱フィンを形成したことを特徴とする請求項１項または２項記載の電子回路基板の収容ケース。
前記受熱フィンを、前記電子回路基板に穿設された挿通孔を介して前記電子回路基板の他方の面に突出させると共に、前記流出樹脂によって樹脂モールドさせることを特徴とする請求項１項から３項のいずれかに記載の電子回路基板の収容ケース。
前記収容ケースの底面において、前記樹脂充填領域の底面に該当する部位を凹状に形成したことを特徴とする請求項１項から４項のいずれかに記載の電子回路基板の収容ケース。
前記凹状の部位に、前記収容ケースの外方に向けて突出する放熱フィンを形成したことを特徴とする請求項５項記載の電子回路基板の収容ケース。