JP2004363183A

JP2004363183A - Heat dissipating structure of electronic part

Info

Publication number: JP2004363183A
Application number: JP2003156919A
Authority: JP
Inventors: Yasutaka Takeuchi; 康恭竹内
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2003-06-02
Filing date: 2003-06-02
Publication date: 2004-12-24

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a heat dissipating structure which is capable of improving an electronic part in heat exhausting efficiency, wherein the electronic part is composed of a resin board and an element soldered on it, the resin board is fixed onto a heat dissipating plate, and the resin board is covered with a housing. <P>SOLUTION: A plurality of thermal vias 9 connected to the heat dissipating plate 2 are formed on a resin board 8, a copper layer 22 serving as a high-thermal conduction layer is provided inside the resin board 8, a part of the copper layer 22 serving as the high-thermal conduction layer is made to appear out of a part of the surface of the resin board 8, the copper layer 22 serving as the high-thermal conduction layer and the housing 5 are connected together through the intermediary of a heat dissipating gel 7, and a gap between the element 4 mounted on the board 8 and the housing 5 is filled up with the heat dissipating gel 7 to improve the electronic part in heat dissipating efficiency. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品の放熱構造に関する。より詳しくは、基板に素子をハンダ付けする電子部品における、素子の放熱効率を向上させるための放熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来，半導体回路を設けた電子部品では、作動中の発熱を冷却して半導体回路動作を安定させる必要がある。電子部品としての半導体は一般に熱に弱く、温度変化により抵抗値やタイミング変化などが起こり誤動作することがある。このため、半導体素子の熱を排出して一定の温度範囲に維持する必要がある。
従来の素子の冷却構造としては、素子をはんだ付けにより絶縁基板上に配設し、この絶縁基板と放熱板とをはんだにより接続する。そして放熱板にシリコングリスを塗布して冷媒を保持する冷却ケースに取付けるものである。
このほかにも、素子直下の基板に大型のスルーホールを設けて基板下面に熱を導出したり、電子部品を覆うカバーを素子に当接させて熱を導出する構成が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
また、多層配線基板において銅層を形成してヒートシンクに熱を導く構成（例えば、特許文献２を参照）や、素子の表面に金属箔をのせて、この金箔を介して封止キャップを当接させ、封止キャップに排熱させる構成も知られている（例えば、特許文献３を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１５１９５２号公報
【特許文献２】
特開平１１―３３０７０８号公報
【特許文献３】
特開平１１−１２１６４０号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
電子制御装置の小型化および高密度実装を考慮した場合に、基板内のパターン配線を微細化でき、表面ランドパターンの公差を小さくできることから、ガラスエポキシ基板を利用することが望まれている。しかしながら，通常のガラスエポキシ基板などの樹脂基板では、熱伝動性が低く放熱を効率的に行うことが困難である。
半導体素子において、素子本体の一側面は素子放熱板に取付けられており、他の部分はモールド樹脂により覆われている。一般的な素子の冷却構造において、素子はハンダにより樹脂基板上に取付けられ、樹脂基板にはアルミニウム製のヒートシンクが取付けられる。これらの熱伝導率は、それぞれ、モールド樹脂０．９Ｗ／ｍ・Ｋ、素子本体２．６Ｗ／ｍ・Ｋ、素子放熱板３７２Ｗ／ｍ・Ｋ、はんだ３６Ｗ／ｍ・Ｋ、樹脂基板０．３８Ｗ／ｍ・Ｋ、アルミヒートシンク９２Ｗ／ｍ・Ｋである。ここにおいて、モールド樹脂と樹脂基板の熱伝導率が極端に低くく、放熱効率を低減する要因となっている。
このため、樹脂基板を用いた電子部品では、配設可能な雰囲気の温度範囲が狭、電子部品を配置可能な環境に制限がある。
【０００５】
そして、特許文献１に記載された技術におけるスルーホールのみでの放熱では十分な放熱性を得ることができない。素子にカバーを当接させる場合においてもカバーと素子との取付け位置やカバーの成形精度など、高い精度が要求され、製造が困難となる。特許文献２、３においても同様に高い成形精度と組み付け精度が要求される。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決すべく、本発明は次のような手段を用いる。
請求項１に記載のごとく、素子を実装した基板を、放熱板とハウジングとで覆う電子部品の放熱構造において、該基板に放熱板に接続するサーマルビアを複数個形成し、該基板もしくは素子を基板に接続するハンダ層と、前記ハウジングとを放熱ゲルを介して接続した。
【０００７】
請求項２に記載のごとく、素子を実装した基板を、放熱板とハウジングとで覆う電子部品の放熱構造において、該基板に放熱板に接続するサーマルビアを複数個形成するとともに、高熱伝導層を構成し、該高熱伝動層を基板表面に露出させ、該高熱伝動層とハウジングとを接続した。
【０００８】
請求項３に記載のごとく、素子を実装した基板を、放熱板とハウジングとで覆う電子部品の放熱構造において、該基板に放熱板に接続するサーマルビアを複数個形成するとともに、高熱伝導層を構成し、該高熱伝動層を基板表面に露出させ、該高熱伝動層とハウジングとを接続し、基板に実装された素子とハウジングとの間に放熱ゲルを充填した。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態について図を用いて説明する。
図１は電子制御ユニットの一部破断面図、図２は電子制御ユニットの組立て構成を示す斜視図、図３は電子制御ユニットの側面断面図である。
本実施例においては、電子部品の一例として、電子制御ユニットを用いて説明する。本発明に利用される電子部品としては、基板に素子を実装し、放熱板およびハウジングにより基板を覆うものであれば良く、特に限定されるものでははい。
電子制御ユニット１は、素子４、基板８、放熱板２およびハウジング５により構成されている。素子４は基板８にハンダ付けにより取付けられており、素子４はハンダ層３を介して基板８に配設されている。基板８は放熱板２の上面に取付けられており、基板８の上方はハウジング５が配置される。放熱板２の上面縁部はハウジング５の下部に当接しており、ハウジング５の下部は基板８の外周縁に沿った形状となっている。これにより、基板８は、放熱板２とハウジング５とにより覆われる構成となっている。
【００１０】
基板８において、ハンダ層３の下にはサーマルビア９が複数個構成されている。ハンダ層３は上部に配設される素子４より広く構成されており、平面視において素子４の周囲にハンダ層３が構成されている。このようにハンダ層を構成することで、ハンダ層３が基板８と接触する面積を拡大でき、素子が実装されていない部分にも熱を伝動させ、ハンダ層３を介した放熱量を増大させるものである。
そして、ハンダ層３を拡大することにより、サーマルビア９を配置可能な面積が増大できる。これにより、ハンダ層３と放熱板２とを接続する熱伝導度の高い経路を拡大して素子の放熱性を向上できる。
【００１１】
ハウジング５の内側面には、当接部６が下方に延出されている。当接部６はハウジング５と一体的に構成されており、当接部６の下端部は平面視においてハンダ層３の縁部に沿った位置に構成されている。
ハンダ層３の縁部上面には放熱ゲル７が塗布されており、ハンダ層３と当接部６とは放熱ゲル７を介して接続する。放熱ゲルとしては、放熱シリコーンゲル等を利用するものである。
放熱ゲル７をハンダ層３と当接部６との間に配置させ、放熱ゲル７をハンダ層３と当接部６とに密着させる。これにより、ハンダ層３から当接部６への熱伝導経路を確保できる。放熱ゲル７は低硬度でありながら密着性が高く、粘性を有する。このため、振動や衝撃を受けた場合にも、放熱ゲルが塗布位置よりずれ難い。放熱ゲル７はハンダ層３の上面において塗布位置に保持され、ハンダ層３と当接部６とに密着して熱伝動経路を確保する。これにより、熱および振動に対しても熱伝導経路を安定して維持できる。
なお、放熱ゲル７としては熱伝導性の高いものを利用するものであり、高い熱伝動性を有するとともに、密着性、振動に対する位置の保持性能などが同様であれば他のものを利用することも可能である。
【００１２】
図４はハンダ層と当接部の位置関係を示す図であり、図４（ａ）は当接部が基準位置にある状態を、図４（ｂ）は基準位置より高い状態を、図４（ｃ）は基準位置より低い状態をそれぞれ示す図である。
放熱ゲル７をハンダ層３と当接部６との間に配設することにより、ハンダ層３と当接部６との位置が一定しない場合においてもハンダ層３と当接部６とを接続できるものである。
当接部６が図４（ｂ）に示すごとく、基準位置より高い位置である場合にも放熱ゲル７の密着性および追従性によりハンダ層３と当接部６との接続が確保される。
また、図４（ｃ）に示すごとく、当接部６が基準位置より低い位置にある場合においても、放熱ゲル７が低硬度であるという特性から、放熱ゲル７は変形しながらハンダ層３と当接部６との接続を行うものである。
そして、当接部６がさらに低い位置にある場合においても、ハンダ層３と当接部６の間において放熱ゲル７が当接部６のハンダ層３の押さえつけを緩和する。
すなわち、放熱ゲル７によりハンダ層３と当接部６との接続を確実にするとともに、基板８の保護も行うものである。そして、ハウジング５および素子４のハンダ付けにおいて高い精度を必要とせず、容易に素子４の放熱性の高い電子部品を構成することができる。また、ハンダ層３と当接部６の形状に関係なく、熱伝導経路を確保できる。
【００１３】
次に、ハンダ層３と当接部６との接着性をさらに向上させる構成について、図５を用いて説明する。
図５はハンダ層と当接部との他の接続構成を示す図であり、図５（ａ）は当接部をハンダ層上面形状に沿わせた構成を示す図、図５（ｂ）はハンダ層に凹部を構成した状態を示す図、図５（ｃ）は当接部に突起を設けた構成を示す図である。
図５（ａ）に示す構成においては、当接部６の下端はハンダ層３の上面に沿った形状に構成されており、ハンダ層３の外側に向けて下がるように傾斜させているものである。当接部６の下面とハンダ層３の上面との間隔をほぼ一定にすることにより、放熱ゲル７と当接部６との接触面積を大きくし、放熱ゲル７の流動性を低減させ、保持性を向上させるものである。
【００１４】
図５（ｂ）に示す構成においては、ハンダ層３に、当接部６の下端形状にあわせた凹部を構成するものである。そして、この凹部に当接部６の下端を位置させることにより、放熱ゲル７とハンダ層３との接触面積を大きくし、放熱ゲル７の流動性を低減させ、保持性を向上させるものである。
図５（ｃ）に示す構成においては、当接部６の下端に突起部を設ける物である。これにより、放熱ゲル７と当接部６との接触面積を大きくし、放熱ゲル７の流動性を低減させ、保持性を向上させるものである。さらに、当接部６がハンダ層３に接触した場合においても当接部６によりハンダ層３を変形させやすく基板８に影響を与えない。
【００１５】
次に、図６から図１０において放熱ゲルの接続性を確認する手段を設けたハウジングの構成について説明する。
図６は素子を放熱ゲルで覆う構成を示す断面図である。
図６において、確認手段を設けた電子制御ユニットの全体構成について説明する。電子制御ユニット１のハウジング５は、素子４の上方に位置する部分を素子４に近づけた構成となっており、素子４の配置位置に相当する部分が凹んだ形状となっている。そして、素子４の側部を囲むようにハウジング５の内側面に延出部１１が設けられている。延出部１１はハウジング５内側面より下方に延出されている。
素子４は、延出部１１および素子４の上方に位置するハウジング５により上面および側面を囲まれている。そして、素子４とハウジング５の間に放熱ゲル７が充填されている。素子４にハウジング５を近づけることにより、必要となる放熱ゲル７の量を低減でき、素子４の放熱効率を向上できる。
【００１６】
ハウジング５には、延出部１１の下端面からハウジング５上面にいたる位置確認用孔１４が設けられており、位置確認用孔１４の延長線上であって基板８上にマーク１２が配置されている。図６において、位置確認用孔１４は延出部１１に沿って垂直方向に構成されており、延出部１１の直下にマーク１２が配設されている。
位置確認用孔１４は、素子４に対するハウジング５の位置を確認するためのものである。位置確認用孔１４によりマーク１２が確認される場合には、ハウジング５の位置のズレが許容範囲であり、延出部１１と素子４との間に隙間が存在することを示すものである。
これにより、素子４よりの放熱効率を向上させながら、電子制御ユニット１の組立て効率を向上できるものである。
【００１７】
ハウジング５には、放熱ゲル７が充填される空間に連通する充填確認孔１５が設けられている。図６において充填確認孔１５は、ハウジング５の素子４直上位置に、垂直方向に設けられている。
充填確認孔１５による、放熱ゲル７の充填確認方法について説明する。
図７は放熱ゲルが充填された状態を示す充填確認孔の構成を示す断面図である。図７に示すごとく、素子４とハウジング５との間に充填される放熱ゲル７は、充填確認孔１５にも充填されるものである。充填確認孔１５が放熱ゲル７により満たされるので、ハウジング５の外側より放熱ゲル７の状態を認識可能である。
【００１８】
図８はゲル不足状態と充填状態とを示す模式図、図８（ａ）はゲル不足状態を示す図、図８（ｂ）はゲルが十分な状態を示す図である。
図８に示すごとく、放熱ゲル４が不足している場合には、充填確認孔１５が放熱ゲルにより満たされない。そして、素子４とハウジング５との間に放熱ゲル７が十分に充填されている場合には、充填確認孔１５よりハウジング５の外面に放熱ゲル７が溢れ出し、外部より放熱ゲル７が十分に充填されていることを確認できるものである。ハウジング５より放熱ゲル７を溢れ出させるので、容易に放熱ゲル７の充填を認識できるものである。
【００１９】
放熱ゲル７の充填を確認する充填確認孔１５の構成としては、図８に示す構成の他にも様々なものを用いることができる。
図９は充填確認孔の他の構成例を示す図であり、図９（ａ）は上部をすり鉢状に構成した充填確認孔の構成を示す図、図９（ｂ）は円錐状に構成した充填確認孔の構成を示す図である。
充填確認孔１５の上部構成としては、図９（ａ）に示すごとく、上部をすり鉢上に構成することができる。これにより、放熱ゲル７があふれ出る前に、放熱ゲル７の露出面積を拡大して、認識しやすくできるものである。
また、図９（ｂ）に示すごとく、充填確認孔１５を円錐形状に構成することも可能である。充填確認孔１５を円錐形状に構成することにより、放熱ゲル７の上面位置と界面面積とを対応させて、放熱ゲル７の界面位置を認識可能となるものである。
このほかに、充填確認孔１５をハウジング５に複数個設けて、複数個所において放熱ゲル７の充填を確認することにより、放熱ゲル７の充填確認の確実性を向上できるとともに、部分的な放熱ゲル７の充填むらを認識可能である。
【００２０】
充填確認孔１５を設けたハウジング５において、ハウジング５内を放熱ゲル７により満たし、これを確認することも可能である。
図１０はハウジング内を放熱ゲルにより満たした構成を示す図である。図１０に示すごとく、ハウジング５は素子４の近傍において素子４の側方および上方を包むように構成されている。そして、下端部を放熱板２に当接させて、基板８をハウジング５および放熱板２により覆う。さらに、素子４を実装した基板８とハウジング５の間に放熱ゲル７を満たす。
これにより、放熱ゲル７を素子４および基板８の放熱部に接触させて、電子制御ユニット１の放熱性を向上できる。
なお、放熱ゲルを目視しやすくすべく、放熱ゲルに着色をしたり、充填確認孔１５の内周面を着色したり、充填確認孔１５周囲のハウジング５を着色することも可能である。
【００２１】
次に、素子４を実装する基板に、高熱伝動率を有する層を設けて基板の熱伝導性を向上させる構成について説明する。この構成においては、基板内に熱伝動度の高い層を設け、この層を介して基板側部よりハウジングに熱を放出させるものである。ここにおいては、高熱伝導率層として銅層を用いる。
図１１は基板に銅層を設けた構成を示す図である。
図１１に示すごとく、基板８には銅層２２が構成されている。銅層２２は基板８の内層に埋め込む構成となっており、銅層２２は基板８の側面に露出しているものである。銅層２２は素子４実装部の直下および周囲に構成されたサーマルビア９・９・・に接続しており、サーマルビア９は基板８の上面から下面にかけて上下方向に構成されている。
銅層２２を有する基板８は、下面を放熱板２の上面にあわせた状態で配設されており、基板８の側面および上面はハウジング５により覆われるものである。
【００２２】
基板８の側面には放熱ゲル７が塗布されており、放熱ゲル７は基板８の側面およびハウジング５の内側面に密着している。これにより、基板８の銅層２２が放熱ゲル７を介してハウジング５に接続する構成となる。これにより、素子４において発生した熱は、ハンダ層３、サーマルビア９、銅層２２を介して、基板８の側面および下面に伝達され、ハウジング５および放熱板２より排熱される。
このように、基板８の側部を利用してハウジング５に熱を伝達するので、電子制御ユニットにおいて熱伝導性の高い熱排出経路を拡大して、排熱効率を向上できる。また、基板８側部とハウジング５とを放熱ゲル７により接続するので、基板８およびハウジング５の内面形状に関係なく、熱排出経路を確実に確保できる。
【００２３】
基板に銅層を設ける構成において、銅層の露出面積を拡大して放熱性を向上させることも可能である。
図１２は銅層上面に露出部を設けた構成を示す図である。図１２に示すごとく、基板８において、内層に銅層２２が埋め込まれている。基板８の側部は階段状に構成されており、銅層２２の上面が基板８の縁部において露出する構成となっている。基板８を覆うハウジング５の下部においても、基板８の縁部形状に沿って階段状に構成されている。そして、ハウジング５と基板８の側部との間には放熱ゲル７が充填される。
【００２４】
このように構成することにより、基板８側部において、基板８とハウジング５との接触面積を増大でき、銅層２２の露出面積を増大できる。これにより、ハウジング５への熱伝達効率を向上させて、排熱効果を向上できる。
さらに、基板８の縁部を階段形状に構成し、ハウジング５を基板８の周部に沿って階段形状とすることにより、基板８とハウジング５の位置決めがこの段差形状により容易となるものである。
また、ハウジング５の側部に充填確認孔１５を設けて、放熱ゲル７の充填確認をすることも可能である。
【００２５】
次に、電子制御ユニットにおいて、ハウジング５に基板８に向けて延出された当接部を基板８の内層に銅層を設けた構成について、図１３から図１５を用いて説明する。
図１３はハウジングに当接部を設けるとともに基板に銅層を設けた構成を示す図である。
図１３に示すごとく、ハウジング５の上部内側面には、下方に延出された当接部６が構成されている。当接部６は垂直方向に、基板８の上面位置まで延出されている。そして、基板８には銅層２２が内層に埋め込まれた構成となっており、銅層２２は基板８の側面に露出している。銅層２２は基板８の上面から下面にかけて上下方向に設けられたサーマルビア９・９・・に接続しており、基板８の上面より銅層２２に至るビア２３が接続している。
【００２６】
ビア２３は、平面視において、当接部６の下端と重なる位置に設けられている。そして、ハウジング５が閉じた状態において、当接部６とビア２３とを放熱ゲル７を介して接続する。
これにより、素子４より発生する熱を、銅層２２を介して、ハウジング５および放熱板２に伝達して、ユニットの排熱効率を向上することができるものである。
【００２７】
図１４は基板に凹部を設けた構成を示す図であり、図１４（ａ）は電子制御ユニットの断面図、図１４（ｂ）は基板の断面図である。
図１４に示すごとく、ハウジング５の上部内側面には、下方に延出された当接部６が構成されている。基板８には銅層２２が内層に埋め込まれた構成となっており、銅層２２は基板８の側面に露出している。銅層２２は基板８の上面から下面にかけて上下方向に設けられたサーマルビア９・９・・に接続している。
基板８の上面には凹部２４が構成されており、凹部２４に当接部６の下端が挿入される構成となっている。凹部２４の底面にはビア２３の上面が露出しており、ビア２３は銅層２２と接続している。ハウジング５の当接部６はビア２３の上面位置まで延出されている。
凹部２４には放熱ゲル７が注入され、当接部６とビア２３の接続を行うものである。放熱ゲル７は変形しやすく、当接部６の凹部２４への挿入によりビア２３と当接部６の下端とを確実に接続するものである。
このように構成することにより、放熱ゲル７の流動性を低減し、熱伝導における接続の信頼性を向上できる。さらに、凹部２４により、ハウジング５により基板８の位置決めを行うことができる。
【００２８】
図１５は基板にハウジング位置決め穴を設けた構成を示す図であり、図１５（ａ）は電子制御ユニットの断面図であり、図１５（ｂ）は基板の断面図である。
図１５に示すごとく、ハウジング５の上部内側面には、下方に延出された当接部６が構成されている。基板８には銅層２２が内層に埋め込まれた構成となっており、銅層２２は基板８の側面に露出している。銅層２２は基板８の上面から下面にかけて上下方向に設けられたサーマルビア９・９・・に接続している。
基板８の上面には穴２５が構成されており、穴２５により銅層２２が基板８の上面側に露出している。そして、ハウジング５の当接部６が銅層２２の上面位置まで延出されている。
穴２５には当接部６の下端が挿入される構成となっている。穴２５において露出した銅層２２の上面に当接部６が当接するものである。
穴２５には放熱ゲル７が注入され、当接部６と銅層２２の接続を行うものである。放熱ゲル７は変形しやすく、当接部６の穴２５への挿入により銅層２２と当接部６の下端とを確実に接続するものである。
このように構成することにより、放熱ゲル７の流動性を低減し、熱伝導における接続の信頼性を向上できる。さらに、穴２５により、ハウジング５により基板８の位置決めを行うことができる。
【００２９】
【発明の効果】
請求項１に記載のごとく、素子を実装した基板を、放熱板とハウジングとで覆う電子部品の放熱構造において、該基板に放熱板に接続するサーマルビアを複数個形成し、該基板もしくは素子を基板に接続するハンダ層と、前記ハウジングとを放熱ゲルを介して接続したので、
ハウジングとハンダ層との接続を確実に行うことが可能となる。そして、ハウジングの成形や組立てにおける公差が大きい場合でも確実に熱伝導経路を確保でき、冷却効果を向上できる。そして、振動に強く安定して作動可能な熱環境を増大できる。
【００３０】
請求項２に記載のごとく、素子を実装した基板を、放熱板とハウジングとで覆う電子部品の放熱構造において、該基板に放熱板に接続するサーマルビアを複数個形成するとともに、高熱伝導層を構成し、該高熱伝動層を基板表面に露出させ、該高熱伝動層とハウジングとを接続したので、
熱伝導度の低い基板において、熱伝導度の高い経路を構成可能となり、電子部品における熱伝導経路を拡大できる。
【００３１】
請求項３に記載のごとく、素子を実装した基板を、放熱板とハウジングとで覆う電子部品の放熱構造において、該基板に放熱板に接続するサーマルビアを複数個形成するとともに、高熱伝導層を構成し、該高熱伝動層を基板表面に露出させ、該高熱伝動層とハウジングとを接続し、基板に実装された素子とハウジングとの間に放熱ゲルを充填したので、
素子よりの放熱経路を拡大して、素子４の冷却効率を直接向上することが可能となる。また、基板を利用した排熱経路を構成できるので電子部品の冷却効率を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】電子制御ユニットの一部破断面図。
【図２】電子制御ユニットの組立て構成を示す斜視図。
【図３】電子制御ユニットの側面断面図。
【図４】ハンダ層と当接部の位置関係を示す図。
【図５】ハンダ層と当接部との他の接続構成を示す図。
【図６】素子を放熱ゲルで覆う構成を示す断面図。
【図７】放熱ゲルが充填された状態を示す充填確認孔の構成を示す断面図。
【図８】ゲル不足状態と充填状態とを示す模式図。
【図９】充填確認孔の他の構成例を示す図。
【図１０】ハウジング内を放熱ゲルにより満たした構成を示す図。
【図１１】基板に銅層を設けた構成を示す図。
【図１２】銅層上面に露出部を設けた構成を示す図。
【図１３】ハウジングに当接部を設けるとともに基板に銅層を設けた構成を示す図。
【図１４】基板に凹部を設けた構成を示す図。
【図１５】基板にハウジング位置決め穴を設けた構成を示す図。
【符号の説明】
１電子制御ユニット
２放熱板
３ハンダ層
４素子
５ハウジング
６当接部
７放熱ゲル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a heat dissipation structure for an electronic component. More specifically, the present invention relates to a heat radiation structure for improving the heat radiation efficiency of an element in an electronic component for soldering the element to a substrate.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in an electronic component provided with a semiconductor circuit, it is necessary to stabilize the operation of the semiconductor circuit by cooling heat generated during operation. Semiconductors as electronic components are generally vulnerable to heat, and a temperature change may cause a change in resistance or timing, which may cause malfunction. For this reason, it is necessary to discharge the heat of the semiconductor element and maintain the temperature within a certain temperature range.
As a conventional cooling structure of an element, the element is disposed on an insulating substrate by soldering, and the insulating substrate and a heat sink are connected by soldering. Then, silicon grease is applied to the heat radiating plate and attached to a cooling case that holds the refrigerant.
In addition, a configuration is known in which a large through-hole is provided in a substrate directly below an element to derive heat to the lower surface of the substrate, or a cover that covers an electronic component is brought into contact with the element to derive heat (for example, , Patent Document 1).
Also, a structure in which a copper layer is formed on a multilayer wiring board to conduct heat to a heat sink (see, for example, Patent Document 2), or a metal foil is placed on the surface of an element, and a sealing cap is abutted via the gold foil. There is also known a configuration in which the heat is discharged to a sealing cap (for example, see Patent Document 3).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-151952 [Patent Document 2]
JP-A-11-330708 [Patent Document 3]
JP-A-11-121640
[Problems to be solved by the invention]
In consideration of miniaturization and high-density mounting of the electronic control device, it is desired to use a glass epoxy substrate because the pattern wiring in the substrate can be miniaturized and the tolerance of the surface land pattern can be reduced. However, with a resin substrate such as a normal glass epoxy substrate, it is difficult to efficiently dissipate heat because of low thermal conductivity.
In a semiconductor element, one side of the element body is attached to an element heat sink, and the other part is covered with a mold resin. In a general cooling structure of an element, the element is mounted on a resin substrate with solder, and an aluminum heat sink is mounted on the resin substrate. These thermal conductivities are 0.9 W / m · K for the mold resin, 2.6 W / m · K for the element body, 372 W / m · K for the element heat sink, 36 W / m · K for the solder, and 0.38 W for the resin substrate. / M · K, and an aluminum heat sink 92W / m · K. Here, the thermal conductivity of the mold resin and the resin substrate is extremely low, which is a factor of reducing the heat radiation efficiency.
For this reason, in an electronic component using a resin substrate, the temperature range of the atmosphere in which the electronic component can be arranged is narrow, and the environment in which the electronic component can be arranged is limited.
[0005]
Then, sufficient heat radiation cannot be obtained by heat radiation only through holes in the technique described in Patent Document 1. Even when the cover is brought into contact with the element, high accuracy is required, such as the mounting position of the cover and the element and the molding accuracy of the cover, which makes production difficult. Similarly, Patent Documents 2 and 3 require high molding accuracy and assembly accuracy.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention uses the following means.
As described in claim 1, in a heat dissipation structure of an electronic component covering a board on which an element is mounted with a heat sink and a housing, a plurality of thermal vias connected to the heat sink are formed on the board, and the board or the element is mounted. The solder layer connected to the substrate and the housing were connected via a heat radiation gel.
[0007]
As described in claim 2, in a heat dissipation structure of an electronic component covering a board on which an element is mounted with a heat sink and a housing, a plurality of thermal vias connected to the heat sink are formed on the board, and a high thermal conductive layer is formed. The high heat transfer layer was exposed on the substrate surface, and the high heat transfer layer and the housing were connected.
[0008]
As described in claim 3, in a heat dissipation structure of an electronic component covering a board on which an element is mounted with a heat sink and a housing, a plurality of thermal vias connected to the heat sink are formed on the board, and a high thermal conductive layer is formed. The high heat transfer layer was exposed on the surface of the substrate, the high heat transfer layer was connected to the housing, and the space between the element mounted on the substrate and the housing was filled with a heat radiation gel.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a partially broken cross-sectional view of the electronic control unit, FIG. 2 is a perspective view showing an assembled configuration of the electronic control unit, and FIG. 3 is a side cross-sectional view of the electronic control unit.
In this embodiment, an electronic control unit will be described as an example of an electronic component. The electronic component used in the present invention is not particularly limited as long as the component is mounted on a substrate and the substrate is covered with a heat sink and a housing.
The electronic control unit 1 includes an element 4, a board 8, a heat sink 2, and a housing 5. The element 4 is attached to the substrate 8 by soldering, and the element 4 is provided on the substrate 8 via the solder layer 3. The substrate 8 is mounted on the upper surface of the heat sink 2, and the housing 5 is disposed above the substrate 8. The upper surface edge of the heat sink 2 is in contact with the lower part of the housing 5, and the lower part of the housing 5 is shaped along the outer peripheral edge of the substrate 8. Thereby, the board 8 is configured to be covered by the heat sink 2 and the housing 5.
[0010]
On the substrate 8, a plurality of thermal vias 9 are formed below the solder layer 3. The solder layer 3 is configured to be wider than the element 4 disposed above, and the solder layer 3 is configured around the element 4 in plan view. By configuring the solder layer in this manner, the area where the solder layer 3 comes into contact with the substrate 8 can be increased, heat can be transmitted to a portion where no element is mounted, and the amount of heat radiation through the solder layer 3 can be increased. Things.
By expanding the solder layer 3, the area where the thermal via 9 can be arranged can be increased. Thereby, a path having high thermal conductivity connecting the solder layer 3 and the heat radiating plate 2 can be expanded to improve the heat radiation of the element.
[0011]
A contact portion 6 extends downward from the inner surface of the housing 5. The contact portion 6 is formed integrally with the housing 5, and the lower end of the contact portion 6 is formed at a position along the edge of the solder layer 3 in plan view.
A heat radiation gel 7 is applied to the upper surface of the edge of the solder layer 3, and the solder layer 3 and the contact portion 6 are connected via the heat radiation gel 7. As the heat radiating gel, a heat radiating silicone gel or the like is used.
The heat radiation gel 7 is disposed between the solder layer 3 and the contact portion 6, and the heat radiation gel 7 is brought into close contact with the solder layer 3 and the contact portion 6. Thereby, a heat conduction path from the solder layer 3 to the contact portion 6 can be secured. The heat radiating gel 7 has low adhesion, high adhesiveness, and low viscosity. For this reason, even if it receives a vibration or an impact, the heat radiating gel is hard to be shifted from the application position. The heat radiating gel 7 is held at the application position on the upper surface of the solder layer 3 and closely adheres to the solder layer 3 and the contact portion 6 to secure a heat transmission path. This makes it possible to stably maintain the heat conduction path against heat and vibration.
As the heat radiating gel 7, a material having a high thermal conductivity is used. If the heat radiating gel 7 has a high thermal conductivity, and the adhesion, the position holding performance against vibration, and the like are the same, another material may be used. Is also possible.
[0012]
4A and 4B are diagrams showing a positional relationship between the solder layer and the contact portion. FIG. 4A shows a state where the contact portion is at the reference position, FIG. 4B shows a state where the contact portion is higher than the reference position, and FIG. (C) is a diagram showing a state lower than the reference position.
By disposing the heat radiating gel 7 between the solder layer 3 and the contact part 6, even when the position of the solder layer 3 and the contact part 6 is not fixed, the solder layer 3 and the contact part 6 are connected. You can do it.
As shown in FIG. 4B, even when the contact portion 6 is located at a position higher than the reference position, the connection between the solder layer 3 and the contact portion 6 is ensured by the adhesiveness and followability of the heat radiation gel 7.
Further, as shown in FIG. 4 (c), even when the contact portion 6 is at a position lower than the reference position, the heat radiation gel 7 has a low hardness, so that the heat radiation gel 7 is deformed and comes into contact with the solder layer 3. The connection with the contact portion 6 is performed.
Then, even when the contact portion 6 is at a lower position, the heat radiation gel 7 between the solder layer 3 and the contact portion 6 eases the pressing of the solder layer 3 by the contact portion 6.
That is, the connection between the solder layer 3 and the contact portion 6 is ensured by the heat radiating gel 7 and the substrate 8 is protected. Then, high precision is not required for soldering the housing 5 and the element 4, and an electronic component having high heat dissipation of the element 4 can be easily configured. Further, a heat conduction path can be secured regardless of the shapes of the solder layer 3 and the contact portion 6.
[0013]
Next, a configuration for further improving the adhesiveness between the solder layer 3 and the contact portion 6 will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram showing another connection configuration between the solder layer and the contact portion. FIG. 5A is a diagram showing a configuration in which the contact portion is formed along the shape of the upper surface of the solder layer, and FIG. FIG. 5C is a diagram illustrating a state in which a concave portion is formed in the solder layer, and FIG. 5C is a diagram illustrating a configuration in which a protrusion is provided in the contact portion.
In the configuration shown in FIG. 5A, the lower end of the contact portion 6 is formed along the upper surface of the solder layer 3, and is inclined so as to descend toward the outside of the solder layer 3. is there. By making the distance between the lower surface of the contact portion 6 and the upper surface of the solder layer 3 substantially constant, the contact area between the heat radiation gel 7 and the contact portion 6 is increased, the fluidity of the heat radiation gel 7 is reduced, and It improves the performance.
[0014]
In the configuration shown in FIG. 5B, a concave portion is formed in the solder layer 3 so as to match the lower end shape of the contact portion 6. By locating the lower end of the contact portion 6 in this recess, the contact area between the heat radiation gel 7 and the solder layer 3 is increased, the fluidity of the heat radiation gel 7 is reduced, and the holding property is improved. .
In the configuration shown in FIG. 5C, a projection is provided at the lower end of the contact portion 6. Thereby, the contact area between the heat radiating gel 7 and the contact portion 6 is increased, the fluidity of the heat radiating gel 7 is reduced, and the holding property is improved. Further, even when the contact portion 6 comes into contact with the solder layer 3, the solder layer 3 is easily deformed by the contact portion 6 and does not affect the substrate 8.
[0015]
Next, the structure of the housing provided with a means for confirming the connectivity of the heat radiation gel in FIGS. 6 to 10 will be described.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration in which the element is covered with a heat radiation gel.
In FIG. 6, the overall configuration of the electronic control unit provided with the checking means will be described. The housing 5 of the electronic control unit 1 has a configuration in which a portion located above the element 4 is close to the element 4, and a portion corresponding to a position where the element 4 is disposed has a concave shape. An extension 11 is provided on the inner surface of the housing 5 so as to surround the side of the element 4. The extension 11 extends below the inner surface of the housing 5.
The top and side surfaces of the element 4 are surrounded by the extension 11 and the housing 5 located above the element 4. Further, the heat radiation gel 7 is filled between the element 4 and the housing 5. By bringing the housing 5 close to the element 4, the required amount of the heat radiation gel 7 can be reduced, and the heat radiation efficiency of the element 4 can be improved.
[0016]
The housing 5 is provided with a position confirmation hole 14 extending from the lower end surface of the extension 11 to the upper surface of the housing 5, and the mark 12 is arranged on the substrate 8 on an extension of the position confirmation hole 14. I have. In FIG. 6, the position confirmation hole 14 is formed vertically along the extension 11, and the mark 12 is provided immediately below the extension 11.
The position confirmation hole 14 is for confirming the position of the housing 5 with respect to the element 4. When the mark 12 is confirmed by the position confirmation hole 14, the positional deviation of the housing 5 is within an allowable range, and indicates that a gap exists between the extension portion 11 and the element 4.
As a result, the efficiency of assembling the electronic control unit 1 can be improved while improving the heat radiation efficiency from the element 4.
[0017]
The housing 5 is provided with a filling confirmation hole 15 communicating with a space filled with the heat radiation gel 7. In FIG. 6, the filling confirmation hole 15 is provided in the housing 5 at a position immediately above the element 4 in the vertical direction.
A method for confirming the filling of the heat radiation gel 7 by the filling confirmation hole 15 will be described.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a filling confirmation hole showing a state where the heat radiation gel is filled. As shown in FIG. 7, the heat radiation gel 7 filled between the element 4 and the housing 5 is also filled in the filling confirmation hole 15. Since the filling confirmation hole 15 is filled with the heat radiation gel 7, the state of the heat radiation gel 7 can be recognized from the outside of the housing 5.
[0018]
FIG. 8 is a schematic view showing a gel-deficient state and a filled state, FIG. 8A is a view showing a gel-deficient state, and FIG. 8B is a view showing a state where a gel is sufficient.
As shown in FIG. 8, when the heat radiation gel 4 is insufficient, the filling confirmation hole 15 is not filled with the heat radiation gel. When the heat radiating gel 7 is sufficiently filled between the element 4 and the housing 5, the heat radiating gel 7 overflows from the filling confirmation hole 15 to the outer surface of the housing 5, and the heat radiating gel 7 is sufficiently supplied from the outside. It can be confirmed that it is filled. Since the heat radiation gel 7 overflows from the housing 5, the filling of the heat radiation gel 7 can be easily recognized.
[0019]
Various structures other than the structure shown in FIG. 8 can be used as the structure of the filling confirmation hole 15 for confirming the filling of the heat radiation gel 7.
FIG. 9 is a diagram showing another configuration example of the filling confirmation hole. FIG. 9A is a diagram showing the configuration of the filling confirmation hole having an upper portion formed in a mortar shape, and FIG. 9B is formed in a conical shape. It is a figure showing composition of a filling check hole.
As the upper configuration of the filling confirmation hole 15, as shown in FIG. 9A, the upper portion can be configured on a mortar. Thereby, before the heat radiation gel 7 overflows, the exposed area of the heat radiation gel 7 can be enlarged and can be easily recognized.
Further, as shown in FIG. 9B, the filling confirmation hole 15 can be formed in a conical shape. By forming the filling confirmation hole 15 in a conical shape, it is possible to recognize the interface position of the heat radiation gel 7 by making the upper surface position of the heat radiation gel 7 correspond to the interface area.
In addition, by providing a plurality of filling confirmation holes 15 in the housing 5 and confirming the filling of the heat radiating gel 7 at a plurality of locations, the reliability of confirming the filling of the heat radiating gel 7 can be improved and the partial heat radiating gel 7 can be improved. 7 can be recognized.
[0020]
In the housing 5 provided with the filling confirmation hole 15, the inside of the housing 5 can be filled with the heat radiation gel 7, and this can be confirmed.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration in which the inside of the housing is filled with a heat radiation gel. As shown in FIG. 10, the housing 5 is configured to wrap around the side and above the element 4 near the element 4. Then, the lower end portion is brought into contact with the heat sink 2, and the substrate 8 is covered with the housing 5 and the heat sink 2. Further, the space between the substrate 8 on which the element 4 is mounted and the housing 5 is filled with the heat radiation gel 7.
Thereby, the heat radiating gel 7 is brought into contact with the heat radiating portion of the element 4 and the substrate 8, and the heat radiation of the electronic control unit 1 can be improved.
It is also possible to color the heat radiating gel, color the inner peripheral surface of the filling confirmation hole 15, or color the housing 5 around the filling confirmation hole 15 so that the heat radiating gel can be easily viewed.
[0021]
Next, a configuration in which a layer having a high thermal conductivity is provided on the substrate on which the element 4 is mounted to improve the thermal conductivity of the substrate will be described. In this configuration, a layer having high thermal conductivity is provided in the substrate, and heat is released from the side of the substrate to the housing through this layer. Here, a copper layer is used as the high thermal conductivity layer.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration in which a copper layer is provided on a substrate.
As shown in FIG. 11, a copper layer 22 is formed on the substrate 8. The copper layer 22 is embedded in the inner layer of the substrate 8, and the copper layer 22 is exposed on the side surface of the substrate 8. The copper layer 22 is connected to thermal vias 9, 9,... Formed immediately below and around the element 4 mounting portion, and the thermal vias 9 are vertically formed from the upper surface to the lower surface of the substrate 8.
The substrate 8 having the copper layer 22 is disposed with its lower surface aligned with the upper surface of the heat sink 2, and the side and upper surfaces of the substrate 8 are covered by the housing 5.
[0022]
The heat radiation gel 7 is applied to the side surface of the substrate 8, and the heat radiation gel 7 is in close contact with the side surface of the substrate 8 and the inner surface of the housing 5. Thereby, the copper layer 22 of the substrate 8 is connected to the housing 5 via the heat radiation gel 7. Thereby, the heat generated in the element 4 is transmitted to the side surface and the lower surface of the substrate 8 via the solder layer 3, the thermal via 9, and the copper layer 22, and is discharged from the housing 5 and the heat radiating plate 2.
As described above, since heat is transmitted to the housing 5 using the side portion of the board 8, the heat discharge path having high heat conductivity in the electronic control unit can be expanded, and the heat discharge efficiency can be improved. Further, since the side portion of the substrate 8 and the housing 5 are connected by the heat radiation gel 7, a heat discharge path can be reliably ensured regardless of the inner surface shape of the substrate 8 and the housing 5.
[0023]
In the configuration in which the copper layer is provided on the substrate, it is also possible to increase the exposed area of the copper layer to improve the heat dissipation.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration in which an exposed portion is provided on the upper surface of the copper layer. As shown in FIG. 12, in the substrate 8, a copper layer 22 is embedded in an inner layer. The side portion of the substrate 8 is configured in a stepped manner, and the upper surface of the copper layer 22 is exposed at the edge of the substrate 8. The lower part of the housing 5 that covers the substrate 8 is also configured in a stepped shape along the edge shape of the substrate 8. The space between the housing 5 and the side of the substrate 8 is filled with the heat radiation gel 7.
[0024]
With this configuration, the contact area between the substrate 8 and the housing 5 can be increased at the side of the substrate 8, and the exposed area of the copper layer 22 can be increased. Thereby, the efficiency of heat transfer to the housing 5 can be improved, and the heat exhaust effect can be improved.
Further, the edge of the substrate 8 is formed in a stepped shape, and the housing 5 is formed in a stepped shape along the periphery of the substrate 8, so that the positioning of the substrate 8 and the housing 5 is facilitated by the stepped shape. .
It is also possible to provide a filling confirmation hole 15 on the side of the housing 5 to confirm the filling of the heat radiation gel 7.
[0025]
Next, in the electronic control unit, a configuration in which a contact portion extending toward the substrate 8 in the housing 5 is provided with a copper layer as an inner layer of the substrate 8 will be described with reference to FIGS.
FIG. 13 is a diagram showing a configuration in which a contact portion is provided on a housing and a copper layer is provided on a substrate.
As shown in FIG. 13, a contact portion 6 extending downward is formed on the upper inner side surface of the housing 5. The contact portion 6 extends vertically to the upper surface position of the substrate 8. The substrate 8 has a structure in which the copper layer 22 is embedded in the inner layer, and the copper layer 22 is exposed on the side surface of the substrate 8. The copper layer 22 is connected to thermal vias 9, 9,... Provided in the vertical direction from the upper surface to the lower surface of the substrate 8, and vias 23 extending from the upper surface of the substrate 8 to the copper layer 22 are connected.
[0026]
The via 23 is provided at a position overlapping the lower end of the contact portion 6 in a plan view. Then, in a state where the housing 5 is closed, the contact portion 6 and the via 23 are connected via the heat radiation gel 7.
Thereby, the heat generated from the element 4 is transmitted to the housing 5 and the heat radiating plate 2 via the copper layer 22, so that the heat discharging efficiency of the unit can be improved.
[0027]
14A and 14B are diagrams showing a configuration in which a concave portion is provided on a substrate. FIG. 14A is a cross-sectional view of an electronic control unit, and FIG. 14B is a cross-sectional view of the substrate.
As shown in FIG. 14, a contact portion 6 extending downward is formed on the upper inner side surface of the housing 5. The substrate 8 has a structure in which a copper layer 22 is embedded in an inner layer, and the copper layer 22 is exposed on the side surface of the substrate 8. The copper layer 22 is connected to thermal vias 9, 9,... Provided in the vertical direction from the upper surface to the lower surface of the substrate 8.
A concave portion 24 is formed on the upper surface of the substrate 8, and the lower end of the contact portion 6 is inserted into the concave portion 24. The upper surface of the via 23 is exposed at the bottom of the concave portion 24, and the via 23 is connected to the copper layer 22. The contact portion 6 of the housing 5 extends to the upper surface position of the via 23.
The heat radiation gel 7 is injected into the concave portion 24 to connect the contact portion 6 to the via 23. The heat radiating gel 7 is easily deformed, and reliably connects the via 23 and the lower end of the contact portion 6 by inserting the contact portion 6 into the concave portion 24.
With such a configuration, the fluidity of the heat radiation gel 7 can be reduced, and the connection reliability in heat conduction can be improved. Further, the concave portion 24 allows the positioning of the substrate 8 by the housing 5.
[0028]
15A and 15B are diagrams showing a configuration in which a housing positioning hole is provided in the board, FIG. 15A is a cross-sectional view of the electronic control unit, and FIG. 15B is a cross-sectional view of the board.
As shown in FIG. 15, a contact portion 6 extending downward is formed on the upper inner side surface of the housing 5. The substrate 8 has a structure in which a copper layer 22 is embedded in an inner layer, and the copper layer 22 is exposed on the side surface of the substrate 8. The copper layer 22 is connected to thermal vias 9, 9,... Provided in the vertical direction from the upper surface to the lower surface of the substrate 8.
A hole 25 is formed on the upper surface of the substrate 8, and the copper layer 22 is exposed on the upper surface side of the substrate 8 by the hole 25. Then, the contact portion 6 of the housing 5 extends to the upper surface position of the copper layer 22.
The lower end of the contact portion 6 is inserted into the hole 25. The contact portion 6 comes into contact with the upper surface of the copper layer 22 exposed in the hole 25.
The heat dissipation gel 7 is injected into the hole 25 to connect the contact portion 6 to the copper layer 22. The heat radiation gel 7 is easily deformed, and reliably connects the copper layer 22 and the lower end of the contact portion 6 by inserting the contact portion 6 into the hole 25.
With such a configuration, the fluidity of the heat radiation gel 7 can be reduced, and the connection reliability in heat conduction can be improved. Further, the positioning of the substrate 8 by the housing 5 can be performed by the holes 25.
[0029]
【The invention's effect】
As described in claim 1, in a heat dissipation structure of an electronic component covering a board on which an element is mounted with a heat sink and a housing, a plurality of thermal vias connected to the heat sink are formed on the board, and the board or the element is mounted. Since the solder layer connected to the substrate and the housing were connected via a heat radiation gel,
The connection between the housing and the solder layer can be reliably performed. Further, even when the tolerance in molding or assembling the housing is large, the heat conduction path can be reliably secured, and the cooling effect can be improved. And the thermal environment which is strong against vibration and can operate stably can be increased.
[0030]
As described in claim 2, in a heat dissipation structure of an electronic component covering a board on which an element is mounted with a heat sink and a housing, a plurality of thermal vias connected to the heat sink are formed on the board, and a high thermal conductive layer is formed. Since the high heat transfer layer is exposed on the substrate surface and the high heat transfer layer and the housing are connected,
A path with high thermal conductivity can be configured on a substrate with low thermal conductivity, and the heat conduction path in the electronic component can be expanded.
[0031]
As described in claim 3, in a heat dissipation structure of an electronic component covering a board on which an element is mounted with a heat sink and a housing, a plurality of thermal vias connected to the heat sink are formed on the board, and a high thermal conductive layer is formed. Since the high heat transfer layer is exposed on the substrate surface, the high heat transfer layer is connected to the housing, and the space between the element mounted on the substrate and the housing is filled with a heat radiation gel,
It is possible to directly increase the cooling efficiency of the element 4 by expanding the heat radiation path from the element. In addition, since the heat exhaust path using the substrate can be configured, the cooling efficiency of the electronic component can be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partially broken sectional view of an electronic control unit.
FIG. 2 is a perspective view showing an assembly configuration of the electronic control unit.
FIG. 3 is a side sectional view of the electronic control unit.
FIG. 4 is a diagram showing a positional relationship between a solder layer and a contact portion.
FIG. 5 is a diagram showing another connection configuration between the solder layer and the contact portion.
FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration in which the element is covered with a heat radiation gel.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration of a filling confirmation hole showing a state where the heat radiation gel is filled.
FIG. 8 is a schematic diagram showing a gel shortage state and a filling state.
FIG. 9 is a diagram showing another configuration example of the filling confirmation hole.
FIG. 10 is a diagram showing a configuration in which a housing is filled with a heat radiation gel.
FIG. 11 is a diagram showing a configuration in which a copper layer is provided on a substrate.
FIG. 12 is a diagram showing a configuration in which an exposed portion is provided on the upper surface of a copper layer.
FIG. 13 is a diagram showing a configuration in which a contact portion is provided on a housing and a copper layer is provided on a substrate.
FIG. 14 is a diagram showing a configuration in which a concave portion is provided in a substrate.
FIG. 15 is a diagram showing a configuration in which a housing positioning hole is provided in a substrate.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic control unit 2 Heat sink 3 Solder layer 4 Element 5 Housing 6 Contact part 7 Heat release gel

Claims

In the heat dissipating structure of electronic components that covers the board on which the elements are mounted with a heat sink and a housing,
Forming a plurality of thermal vias connected to the heat sink on the substrate,
A solder layer for connecting the substrate or element to the substrate,
A heat dissipation structure for an electronic component, wherein the heat dissipation structure is connected to the housing via a heat dissipation gel.

In the heat dissipating structure of electronic components that covers the board on which the elements are mounted with a heat sink and a housing,
While forming a plurality of thermal vias connected to the heat sink on the substrate,
Constituting a high thermal conductive layer, exposing the high thermal conductive layer on the substrate surface,
A heat dissipation structure in an electronic component, wherein the high heat transfer layer and the housing are connected.

In the heat dissipating structure of electronic components that covers the board on which the elements are mounted with a heat sink and a housing,
While forming a plurality of thermal vias connected to the heat sink on the substrate,
Constituting a high thermal conductive layer, exposing the high thermal conductive layer on the substrate surface,
Connecting the high heat transfer layer and the housing,
A heat dissipation structure in an electronic component, wherein a heat dissipation gel is filled between an element mounted on a substrate and a housing.