JP2009071218A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】裏面に部品が搭載された基板の当該裏面とヒートシンクの一面とを接着剤を介して接着してなる電子装置において、基板の裏面とヒートシンクの一面との間の接着剤の厚さが、部品の影響を受けて厚くなるのを極力防止する。
【解決手段】部品３０は基板１０の裏面１１から突出しており、基板１０の裏面１１とヒートシンク２０の一面２１とが、接着剤４０を介して対向した状態で接着されており、これらはモールド樹脂５０で封止されている。ヒートシンク２０の一面２１のうち部品３０に対向する部位には、当該一面２１より凹んだ凹部２３が設けられており、この凹部２３に、部品３０が入り込んでいる。接着剤４０は、部品３０と凹部２３の底部とを接着する第１の接着剤４１の方が、凹部２３以外の部位にて基板１０とヒートシンク２０とを接着する第２の接着剤４２よりも硬いものとする。
【選択図】図１

Description

本発明は、部品が搭載された基板を、接着剤を介してヒートシンクに接着してなる電子装置に関する。

一般に、この種の電子装置としては、基板の表面側に部品が搭載されている基板と、基板からの熱を放熱させるヒートシンクとを備え、基板の裏面側とヒートシンクの一面とを接着剤により接着したものが、提案されている（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３等参照）。
特開２００３−７９３３号公報 特開２００６−１４７９１８号公報 特開２００６−２２２４０６号公報

上記したように、従来では、基板のうちヒートシンクの一面に対向する裏面とは反対の表面に部品を搭載している。ここで、本発明者は、基板におけるヒートシンクの一面に対向する一方の板面、つまり基板の裏面に部品を搭載することを考えた。

これは、ヒートシンクの一面に対向する基板の一方の板面に部品を搭載すれば、基板によって部品が外部から保護されることを考慮したものである。また、この場合、基板の表面側にも部品を搭載すれば、基板の表裏両方の板面に部品が搭載された構成を実現することができる。そして、このような考えに基づいて試作検討を行った。

図１５は、本発明者の試作品としての電子装置を示す概略断面図である。図１５においては、基板１０の一方の板面１１とヒートシンク２０の一面２１とが、対向して配置されている。また、基板１０の一方の板面１１には、部品３０が搭載されており、この部品３０は基板１０の一方の板面１１から突出している。

そして、互いに対向する基板１０の一方の板面１１とヒートシンク２０の一面２１とが接着剤４０を介して接着されている。また、この試作品にでは、基板１０およびヒートシンク２０はモールド樹脂５０で封止されるとともに、ヒートシンク２０の他面２２はモールド樹脂５０から露出している。

この場合、基板１０の一方の板面１１とヒートシンク２０の一面２１との間にて、部品３０が存在する部位とそれ以外の部位とでは、接着剤４０の厚さが大きくばらつくことになる。つまり、当該部品３０が存在しない部位では、存在する部位に比べて、当該部品３０の厚さの分だけ実質的に、接着剤４０が厚くなる。

このように基板１０とヒートシンク２０との間にて接着剤４０の厚さばらつきが生じ、接着剤４０の厚さが大きくなると、基板１０とヒートシンク２０との接着剤４０を介した熱抵抗が大きくなり、放熱性が低下するなどの不具合が生じる可能性がある。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、基板の一方の板面に部品を搭載し、基板の一方の板面とヒートシンクの一面とを接着剤を介して接着してなる電子装置において、基板の一方の板面とヒートシンクの一面との間の接着剤の厚さが、部品の影響を受けて厚くなるのを極力防止することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明は、部品（３０）は基板（１０）の一方の板面（１１）から突出しており、基板（１０）の一方の板面（１１）とヒートシンク（２０）の一面（２１）とが、接着剤（４０）を介して対向した状態で接着されており、ヒートシンク（２０）の一面（２１）のうち部品（３０）に対向する部位には、当該一面（２１）より凹んだ凹部（２３）が設けられており、この凹部（２３）に、部品（３０）が入り込んでいることを特徴とする。

それによれば、基板（１０）の一方の板面（１１）から突出する部品（３０）が、ヒートシンク（２０）の一面（２１）の凹部（２３）に入り込むため、基板（１０）の一方の板面（１１）とヒートシンク（２０）の一面（２１）との間の接着剤（４０）の厚さが、部品（３０）の影響を受けて厚くなるのを極力防止することができる。

また、この種の電子装置において、基板（１０）およびヒートシンク（２０）は、これら両部材（１０、２０）を接着した後、モールド樹脂（５０）で封止するのが通常である。そこで、このようなモールド樹脂（５０）で封止される構成について、さらに検討を進めた。

その結果、このようにヒートシンク（２０）の一面（２１）に凹部（２３）を設けると、接着剤（４０）が軟らかい場合などには、モールド工程時の成型圧が基板（１０）に加わり、基板（１０）のうち凹部（２３）に対向する部分が、当該凹部（２３）に向かって凸となるように、基板（１０）が反ることがわかった。このような基板（１０）の反りは、ひいては基板（１０）の割れにつながるおそれがある。

そこで、基板（１０）およびヒートシンク（２０）をモールド樹脂（５０）で封止した場合には、接着剤（４０）を、凹部（２３）内にて部品（３０）と凹部（２３）の底部とを接着する第１の接着剤（４１）と、凹部（２３）以外の部位にて基板（１０）の一方の板面（１１）とヒートシンク（２０）の一面（２１）とを接着する第２の接着剤（４２）とにより構成し、第１の接着剤（４１）の方が、第２の接着剤（４２）よりも硬いものとすることが好ましい（後述の図１等参照）。

それによれば、基板（１０）のうち凹部（２３）に対向する部分を、比較的硬い第１の接着剤（４１）にてヒートシンク（２０）に支持させることになるため、上記したモールド工程時の成型圧による凹部（２３）での基板（１０）の反りを防止することが可能となる。

また、基板（１０）およびヒートシンク（２０）をモールド樹脂（５０）で封止した場合には、接着剤（４０）を、凹部（２３）内に設けて部品（３０）と凹部（２３）の内面との間を接着するものとし、凹部（２３）以外の部位では、基板（１０）の一方の板面（１１）とヒートシンク（２０）の一面（２１）との間に、モールド樹脂（５０）が介在しているものとしてもよい（後述の図５参照）。

それによれば、モールド工程時には、基板（１０）のうち凹部（２３）に対向する部位はヒートシンク（２０）に固定されているが、凹部（２３）の周辺部に対向する部位はヒートシンク（２０）から浮いて離れており、その隙間にモールド樹脂（５０）が入り込むように成形が行われる。そのため、上記したモールド工程時の成型圧による凹部（２３）での基板（１０）の反りが抑制される。

また、基板（１０）およびヒートシンク（２０）をモールド樹脂（５０）で封止した場合には、凹部（２３）に入り込んでいる部品（３０）と凹部（２３）の底部とを直接接触させて、部品（３０）により基板（１０）のうち凹部（２３）に対向する部位を支持するようにしてもよい（後述の図７参照）。

それによれば、基板（１０）のうち凹部（２３）に対向する部位が、部品（３０）により支持された状態となるため、上記したモールド工程時の成型圧による凹部（２３）での基板（１０）の反りが抑制される。

また、基板（１０）およびヒートシンク（２０）をモールド樹脂（５０）で封止した場合には、凹部（２３）の内面のうちの側面（２３ａ）を、凹部（２３）の底部側から開口部側へ向かって拡がるように傾斜したテーパ状の面とすることが好ましい（後述の図６等参照）。

それによれば、上記したモールド工程時の成型圧により、凹部（２３）にて基板（１０）が反ったとしても、基板（１０）とヒートシンク（２０）とが接触しにくいものとなるため、基板（１０）を割れにくくでき、好ましい。

また、基板（１０）およびヒートシンク（２０）をモールド樹脂（５０）で封止した場合には、凹部（２３）内に、凹部（２３）の底部から基板（１０）の一方の板面（１１）まで延びる形状を有し基板（１０）を支持する支柱（２４）を設けてもよい（後述の図８、図９参照）。それによれば、凹部（２３）にて基板（１０）が、支柱（２４）に支持されるため、上記したモールド工程時の成型圧による凹部（２３）での基板（１０）の反りが抑制される。

なお、特許請求の範囲およびこの欄で記載した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。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、説明の簡略化を図るべく、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る電子装置１００を示す概略断面図である。図２は、ヒートシンク２０単体の図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）の上視平面図である。

本実施形態の電子装置１００は、大きくは、裏面１１に部品３０が搭載されている基板１０と、基板１０からの熱を放熱させるヒートシンク２０とが、接着剤４０を介して接着された構成を備えている。

基板１０は、セラミック基板やプリント基板などの配線基板である。ここでは、図１において、基板１０の下側に位置する一方の板面１１が、基板１０の裏面１１であり、基板１０の上側に位置する他方の板面１２が、基板１０の表面１２である。

ここで、基板１０の裏面１１に搭載されている部品３０は、当該裏面１１から突出している。つまり、図１では、部品３０は、基板１０の裏面１１からヒートシンク２０側へ向かって当該裏面１１よりも突出している。

この部品３０としては、配線基板に表面実装される部品であれば、特に限定されるものではなく、たとえば、ＩＣチップ、コンデンサ素子、抵抗素子などが挙げられる。図１に示される例では、部品３０は、バンプ３０ａを介して基板１０に電気的・機械的に接続されたＩＣチップである。また、基板１０の裏面１１のうち部品３０以外の部位には、エポキシ樹脂などよりなる保護膜３０ｂが設けられ、当該裏面１１を保護している。

ヒートシンク２０は、放熱性に優れたＣｕやＦｅなどの金属よりなる板であり、放熱板として構成されている。ここでは、図２に示されるように、ヒートシンク２０は平面四角形の板である。ここでは、図１において、ヒートシンク２０の上側に位置する一方の板面２１が、ヒートシンク２０の一面２１であり、下側に位置する他方の板面２２が、ヒートシンク２０の他面２２である。

そして、基板１０とヒートシンク２０とは、基板１０の一方の板面１１とヒートシンク２０の一面２１とを対向させた状態で配置され、これら対向する両面１１、２１の間に介在する接着剤４０を介して接着されている。

ここで、本実施形態では、ヒートシンク２０の一面２１のうち部品３０に対向する部位には、当該一面２１より凹んだ凹部２３が設けられている。そして、この凹部２３に、部品３０が入り込んでいる。

この凹部２３は、切削加工やプレス加工などによりヒートシンク２０に形成される。ここでは、図２に示されるように、凹部２３は、ヒートシンク２０の一面２１の対向する１辺から他辺へ貫通する幅広の溝形状をなしている。

そして、本実施形態では、図１に示されるように、基板１０の裏面１１とヒートシンク２０の一面２１との間に介在する接着剤４０は、凹部２３内に充填されている第１の接着剤４１と、凹部２３以外の部位に充填されている第２の接着剤４２とにより構成されている。

第１の接着剤４１は、凹部２３内にて、部品３０と凹部２３の底部を含む凹部２３の内面とを接着するとともに、基板１０の裏面１１のうち凹部２３に対向する部位と凹部２３の内面との間を接着している。また、第２の接着剤４２は、凹部２３以外の部位にて基板１０の裏面１１とヒートシンク２０の一面２１とを接着している。

ここで、第１の接着剤４１の方が第２の接着剤４２よりも硬いものである。もちろん、この硬さの違いは硬化後の状態における両接着剤４１、４２を比べたものである。この両接着剤４１、４２の硬さの違いは、たとえばこの種の接着剤中に含有される無機フィラーの量の相違により実現できる。

図３は、第１および第２の接着剤４１、４２の拡大断面図であり、これら各接着剤４１、４２中のフィラー４０ａを模式的に示している。図３に示されるように、第１の接着剤４１におけるフィラー４０ａの含有量を、第２の接着剤４２におけるフィラー４０ａの含有量よりも多くすることにより、第１の接着剤の方が第２の接着剤４２よりも硬いものとなる。

このフィラー４０ａの含有量を第１の接着剤４１の方にて多くすることは、たとえば、予め凹部２３内にフィラー４０ａを配置しておき、その後、接着剤４１、４２を塗布する方法や、もともと第２の接着剤４２よりもフィラー４０ａを高充填した第１の接着剤４１を用いる方法などが挙げられる。

また、フィラー４０ａの含有量に差を設けること以外にも、たとえば、シリコーン樹脂やエポキシ樹脂などよりなる接着剤の中から、硬さの異なる接着剤を選択することにより、第１の接着剤４１の方が第２の接着剤４２よりも硬いものとすることが可能である。そして、本実施形態では、接着剤４０を介して、基板１０とヒートシンク２０とが固定され、基板１０からの熱がヒートシンク２０へ放熱されるようになっている。

また、図１に戻って、本実施形態の電子装置１００では、基板１０およびヒートシンク２０はモールド樹脂５０で封止されている。このモールド樹脂５０は、電子装置の分野で一般的に用いられるエポキシ樹脂などよりなるモールド材料であり、トランスファーモールド法により形成されるものである。

また、ヒートシンク２０において基板１０に貼り合わせられている一面２１とは反対側の他面２２は、モールド樹脂５０から露出している。これにより、基板１０から発生する熱は、ヒートシンク２０を介して当該ヒートシンク２０の他面２２から外部へ逃がされるようになっている。

また、図示しないが、本実施形態の電子装置１００においては、リードフレームやボンディングワイヤなどにより、基板１０と外部とが電気的に接続可能となっている。この場合、これらリードフレームやワイヤもモールド樹脂５０で封止され、モールド樹脂５０から突出するアウターリードにより、電子装置１００と外部との電気的接続がなされるようになっている。

かかる本実施形態の電子装置１００は、基板１０の裏面１１に部品３０を実装し、基板１０とヒートシンク２０とを接着剤４１、４２を介して貼り合わせ、各接着剤４１、４２を硬化させたものを、さらに、モールド樹脂５０で封止することにより、製造される。

ところで、本実施形態によれば、一方の板面としての裏面１１に当該裏面１１より突出する部品３０が搭載されている基板１０を、当該裏面１１をヒートシンク２０の一面２１に対向させて、接着剤４０を介して接着してなる電子装置１００において、ヒートシンク２０の一面２１のうち部品３０に対向する部位に、凹部２３を設け、この凹部２３に部品３０を入り込ませている。

それによれば、基板１０の裏面１１から突出する部品３０が、ヒートシンク２０の一面２１の凹部２３に入り込むため、基板１０の裏面１１とヒートシンク２０の一面２１との間の接着剤４０の厚さが、部品３０の影響を受けて厚くなるのを極力防止することができる。

つまり、上記図１５に示されるように、従来では、部品３０の部分では、部品３０が突出する分だけ接着剤４０が薄くなり、部品３０以外の部分では接着剤４０が厚くなっている。それに対して、本実施形態では、凹部２３に部品３０が入り込んで基板１０全体がヒートシンク２０に近づくことにより、基板１０−ヒートシンク２０間にて部品３０の存在する部位とそれ以外の部位とで発生する接着剤４０の厚さばらつきを、極力均一化することが可能となる。

また、本電子装置１００においては、基板１０とヒートシンク２０とをモールド樹脂５０により封止するが、このモールド工程は、接着された基板１０およびヒートシンク２０を、モールド用の金型に設置して、モールド樹脂を金型に充填することで行う。

このモールド工程では、接着された基板１０とヒートシンク２０のうちヒートシンク２０の他面２２が金型に押し付けられており、基板１０の表面１２側から樹脂による圧力すなわち成型圧が加わる。そのため、ヒートシンク２０に凹凸などが存在すると、この成型圧によって基板１０が反り、ひいては割れに至る恐れがある。

本実施形態では、接着剤４０は、上記した第１および第２の接着剤４１、４２の硬さの異なる２種類のものより構成されているが、接着剤４０としては、１種類のものであってもよい。その場合でも、上記した凹部２３の効果により、接着剤４０の厚さが部品３０の影響を受けて厚くなるのを極力防止できるためである。

しかし、上記したモールド工程における基板１０の割れについては、当該１種類の接着剤４０が軟らかい場合などには、モールド工程時の成型圧が基板１０に加わり、基板１０のうち凹部２３に対向する部分が、当該凹部２３に向かって凸となるように、つまり凹部２３に基板１０が沈み込むように、基板１０が反る可能性がある。そして、この反りは、上記基板１０の割れにつながるおそれがある。

また、上記基板１０の割れ防止の目的で、当該１種類の接着剤４０を硬くした場合には、冷熱サイクル時の繰り返し応力などにより、基板１０の裏面１１のうち部品３０以外の部位に設けられている上記保護膜３０ｂが、ダメージを受けてしまう。

その点を考慮して、本実施形態では、接着剤４０を、部品３０と凹部２３の底部との間に位置し比較的硬い第１の接着剤４１と、凹部２３以外の部位に位置し第１の接着剤４１よりも軟らかい第２の接着剤４２とにより構成している。

それによれば、基板１０のうち凹部２３に対向する部分が、比較的硬い第１の接着剤４１にてヒートシンク２０に支持された構成となるため、上記モールド工程時の成型圧による凹部２３での基板１０の反りを防止することが可能となる。また、保護樹脂３０ｂの部分は比較的軟らかい第２の接着剤４２が接触しているので、応力によるダメージを極力低減できる。

また、本実施形態の電子装置１００では、ヒートシンク２０の一面２１に対向する基板１０の裏面１１に部品３０を搭載しているので、部品３０が基板１０およびヒートシンク２０に挟まれて外部から保護された形となる。

また、本実施形態の電子装置１００においては、図示しないが、基板１０の表面１２側にも、上記した表面実装部品が搭載されていてもよい。この場合、基板１０の表裏両方の板面１１、１２に部品が搭載された構成を実現することができる。この場合、基板１０には、たとえばスルーホールや内層配線などを設けて、表裏両面１１、１２の配線や部品同士を電気的に接続すればよい。

また、上記したようなモールド成型時の基板割れ防止の手法としては、基板の一方の板面に粘着剤付き樹脂フィルムを貼り付けることも考えられるが、基板の両面に部品を実装することができなくなり、また、フィルム貼り付けによるコストアップも予想される。それに対して、本実施形態では、そのようなフィルム貼り付けを行うことなく、上記基板１０の割れを防止できる。

（第２実施形態）
図４は、本発明の第２実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、上記した凹部２３による接着剤４０の厚さへの効果、および、第１および第２の接着剤４１、４２の硬軟の差によるモールド工程時の基板割れ防止効果は、発揮される。

本実施形態は、第１の接着剤４１の方を第２の接着剤４２よりも硬いものとする方法として、接着剤中に発生するボイドＢを利用するところが、上記第１実施形態との相違点である。

たとえば、接着剤４１、４２としてシリコーン樹脂よりなる接着剤を用いた場合、接着剤は水分と反応して、その反応ガスによるボイドＢが発生する。そこで、本実施形態では、たとえば基板１０の裏面１１の保護膜３０ｂを、吸水性の高い樹脂により構成する。

そして、予めこの保護膜３０ｂに水分を供給し吸湿状態とし、その後、第２の接着剤４２を塗布すれば、硬化時に第２の接着剤４２中に積極的にボイドＢを発生させることができる。それにより、第２の接着剤４２は、ボイドの少ない第１の接着剤４１よりも見かけ上、低弾性となり軟らかいものとなる。

（第３実施形態）
図５は、本発明の第３実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、上記した凹部２３による接着剤４０の厚さへの効果は、発揮される。

本実施形態では、接着剤４１、４２の硬軟の差ではなく、基板１０の裏面１１とヒートシンク２０の一面２１との間において、実質的に凹部２３の位置する部位にのみ接着剤４０を設けることで、モールド工程時の基板割れ防止効果を、発揮するようにしたところが、上記第１実施形態と相違する。

図５に示されるように、接着剤４０は、凹部２３内、および、凹部２３と基板１０の裏面との間に設けられている。そして、部品３０と凹部２３の内面との間、および、基板１０の裏面１１のうち凹部２３に対向する部位と凹部２３の内面との間が、接着剤４０により接着されている。

一方、基板１０の裏面１１とヒートシンク２０の一面２１との間のうち凹部２３以外の部位には、モールド樹脂５０が介在している。この場合、モールド工程時には、基板１０のうち凹部２３に対向する部位は、ヒートシンク２０に固定されているが、凹部２３の周辺部に対向する部位はヒートシンク２０から浮いて離れた状態となる。

そして、この状態で、モールド樹脂５０の充填が行われるが、上記成型圧が基板１０の表面１２から加わったとしても、凹部２３以外では、基板１０はヒートシンク２０から浮いているので、凹部２３にて基板１０を反らせようとする力が弱くなり、結果、基板１０が反りにくくなる。

なお、図５では、接着剤４０として凹部２３側に第１の接着剤４１、基板１０の裏面１１側に第２の接着剤４２を設けているが、本実施形態の接着剤４０としては、１種類のものであってもよい。具体的には、図５中の接着剤４０のすべてが、第１の接着剤４１でもよいし、あるいは第２の接着剤４２でもよい。これは、本実施形態では、接着剤に硬軟の差をつけなくても、上記のようにして基板割れ防止がなされるためである。

（第４実施形態）
図６は、本発明の第４実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、上記した凹部２３による接着剤４０の厚さへの効果、および、第１および第２の接着剤４１、４２の硬軟の差によるモールド工程時の基板割れ防止効果は、発揮される。

本実施形態では、上記第１実施形態において、凹部２３の形状を変更したものである。具体的には、図６に示されるように、凹部２３の内面のうちの側面２３ａを、凹部２３の底部側から開口部側へ向かって拡がるように傾斜したテーパ状の面としている。

上記成型圧によって、凹部２３にて基板１０が反る場合、基板１０は凹部２３の開口縁部に接触した状態で反る。ここで、本実施形態では、凹部２３の開口部が拡がるようにテーパ形状を構成しているため、モールド工程時に、基板１０とヒートシンク２０とが接触しにくくなり、基板１０が割れにくくなる。

なお、本第４実施形態は、上述の如く凹部２３をテーパ形状としたものであり、上記した各実施形態および後述する各実施形態に適用することが可能である。

（第５実施形態）
図７は、本発明の第５実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、上記した凹部２３による接着剤４０の厚さへの効果は、発揮される。

本実施形態では、接着剤４１、４２の硬軟の差ではなく、凹部２３に入り込んでいる部品３０と凹部２３の底部とを直接接触させており、それによって、部品３０により基板１０のうち凹部２３に対向する部位を支持しているところが、上記第１実施形態と相違する。それによれば、基板１０のうち凹部２３に対向する部位が、部品３０に支持されるため、モールド工程時に基板１０が反りにくくなる。

なお、図７では、接着剤４０として凹部２３側に第１の接着剤４１、基板１０の裏面１１側に第２の接着剤４２を設けているが、本実施形態の接着剤４０としては、１種類のものであってもよい。これは、本実施形態では、接着剤に硬軟の差をつけなくても、上記のようにして基板割れ防止がなされるためである。

また、図７では、上記第４実施形態と同様に、凹部２３をテーパ形状としているが、凹部２３は上記図１に示される形状のものでもよい。本第５実施形態は、上記した各図および後述する各図に示される電子装置において、上述の如く、部品３０と凹部２３の底部とを直接接触させることで、上述および後述の各実施形態に適用可能である。

（第６実施形態）
図８は、本発明の第６実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。本実施形態においても、上記第１実施形態と同様に、上記した凹部２３による接着剤４０の厚さへの効果は、発揮される。

図８に示される電子装置では、上記図１に示されるものにおいて、凹部２３内に、凹部２３の底部から基板１０の裏面１１まで延びる形状を有する支柱２４を設けている。この支柱２４は、樹脂、セラミック、金属など特に材質は問わない。

ここでは、支柱２４は、一端側が基板１０の裏面１１に接着剤などの接合部材２４ａを介して接合固定されており、他端側が凹部２３の底部に当たっている。そして、この支柱２４は、基板１０とヒートシンク２０との間に介在して基板１０を支持しているため、モールド工程時に凹部２３にて基板１０が反りにくくなる。

図９は、本第６実施形態のもう一つの例としての電子装置を示す概略断面図である。上記図８に示される例では、支柱２４は基板１０に接合された別体の部材であったが、本例では、支柱２４は、プレス加工などによってヒートシンク２０と一体に形成されたものである。この場合も、図８のものと同様の効果が発揮される。

なお、本第６実施形態は、上述の如く、凹部２３内に支柱２４を設けたものであり、上記した各実施形態および後述する各実施形態に組み合わせて適用可能である。

（第７実施形態）
ところで、凹部２３の位置や数は、上記各図に限定されるものではない。図１０は、本発明の第７実施形態に係る第１の例としての電子装置を示す概略断面図であり、部品３０とともに凹部２３を、基板１０の周辺部近傍に位置させている。この場合、基板１０の中央部に凹部２３が位置する場合に比べて、上記モールド工程時の基板１０の反り度合が小さくなる。

また、図１１は、本第７実施形態に係る第２の例としての電子装置を示す概略断面図であり、基板１０の裏面１１に複数個の部品３０、３１、３２を設け、それに対応して凹部２３も複数個としている。この場合、凹部２３が複数個存在することにより、上記モールド工程時における基板１０の反りの応力が分散するという点で、好ましい。

（第８実施形態）
図１２は、本発明の第８実施形態に係るヒートシンク２０の一面２１を示す概略平面図である。凹部２３の平面形状すなわち開口部形状は、上記図２（ｂ）に限定されるものではなく、種々の形状が可能である。

たとえば、図１２（ａ）に示されるような全周を取り囲まれた開口形状や、図１２（ｂ）に示されるような十字型の開口形状や、図１２（ｃ）に示されるような格子型の開口形状とすれば、上記図２（ｂ）に比べて、上記モールド工程時の基板１０の反り度合の低減が期待される。

（第９実施形態）
図１３（ａ）〜（ｃ）、図１４（ａ）〜（ｃ）は、本発明の第９実施形態に係る電子装置の種々の例を示す概略断面図である。本実施形態では、上記モールド工程時の基板１０の反り度合の低減を行うべく、基板１０に工夫を加えたものであり、上記した各実施形態に組み合わせて適用可能である。

まず、図１３（ａ）に示される例は、ヒートシンク２０とは反対側に凸となるように元々反っている形状の基板１０を用いることで、上記成型圧による基板１０の反りを起こりにくくしたものである。

図１３（ｂ）に示される例は、基板１０のうち凹部２３に対向する部位をそれ以外の部位に比べて厚くしたものである。図１３（ｃ）に示される例では、基板１０のうち凹部２３に対向する部位にて、基板１０の表面１２に、別体の補強基板６０を貼り付けて当該部位を、見かけ上、厚くしたものである。この補強基板６０は、樹脂、セラミック、金属などの板であり、接着などにより固定される。

また、図１４（ａ）に示される例は、基板１０のうち凹部２３に対向する部位にて、基板１０の表面１２に、ダミー部品３３を搭載して当該部位を、見かけ上、厚くしたものである。このダミー部品３３としては、フリップチップ実装されたＩＣチップなどが挙げられる。

図１４（ｂ）に示される例は、基板１０のうち凹部２３に対向する部位にて、基板１０の表面１２に、モールド成型時の圧力を吸収するゲルもしくはフィルムなどよりなる緩衝部材７０を設けたものである。なお、上記厚くする部位のサイズ、補強基板６０のサイズ、ダミー部品３３のサイズ、緩衝部材７０のサイズは、凹部２３の平面サイズと同等以上が望ましい。

また、図１４（ｃ）に示される例は、基板１０のうち凹部２３に対向しない部位にて、基板１０の表面１２に、溝１０ａ（図中、太線にて図示）を設けたものである。この溝１０ａにより、モールド成型時に基板１０に加わる応力が分散され、凹部２３の部分に集中するのを防止する。

（他の実施形態）
なお、上記各実施形態に示した電子装置において、モールド樹脂５０を省略した構成でもよく、基板１０およびヒートシンク２０はモールド樹脂５０で封止されていないものであってもよい。

本発明の第１実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 ヒートシンク単体の図であり、（ａ）は概略断面図、（ｂ）は（ａ）の下視平面図である。 両接着剤の拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第３実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第４実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第５実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第６実施形態に係る電子装置を示す概略断面図である。 第６実施形態のもう一つの例としての電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第７実施形態に係る第１の例としての電子装置を示す概略断面図である。 第７実施形態に係る第２の例としての電子装置を示す概略断面図である。 本発明の第８実施形態に係るヒートシンクの一面を示す概略平面図である。 本発明の第９実施形態に係る電子装置の種々の例を示す概略断面図である。 第９実施形態に係る電子装置の種々の例を示す概略断面図である。 本発明者の試作品としての電子装置を示す概略断面図である。

符号の説明

１０…基板、１１…基板の一方の板面としての裏面、２０…ヒートシンク、
２１…ヒートシンクの一面、２３…凹部、２３ａ…凹部の内面のうちの側面、
２４…支柱、３０…部品、５０…モールド樹脂、４０…接着剤、
４１…接着剤のうちの第１の接着剤、４２…接着剤のうちの第２の接着剤。

Claims (6)

1. 一方の板面（１１）に部品（３０）が搭載されている基板（１０）と、
   前記基板（１０）からの熱を放熱させるヒートシンク（２０）とを備える電子装置において、
   前記部品（３０）は前記基板（１０）の前記一方の板面（１１）から突出しており、
   前記基板（１０）の前記一方の板面（１１）と前記ヒートシンク（２０）の一面（２１）とが、接着剤（４０）を介して対向した状態で接着されており、
   前記ヒートシンク（２０）の前記一面（２１）のうち前記部品（３０）に対向する部位には、当該一面（２１）より凹んだ凹部（２３）が設けられており、
   この凹部（２３）に、前記部品（３０）が入り込んでいることを特徴とする電子装置。
2. 前記基板（１０）および前記ヒートシンク（２０）はモールド樹脂（５０）で封止されており、
   前記接着剤（４０）は、前記凹部（２３）内にて前記部品（３０）と前記凹部（２３）の底部とを接着する第１の接着剤（４１）と、前記凹部（２３）以外の部位にて前記基板（１０）の前記一方の板面（１１）と前記ヒートシンク（２０）の前記一面（２１）とを接着する第２の接着剤（４２）とにより構成されており、
   前記第１の接着剤（４１）の方が、前記第２の接着剤（４２）よりも硬いものであることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記基板（１０）および前記ヒートシンク（２０）はモールド樹脂（５０）で封止されており、
   前記接着剤（４０）は、前記凹部（２３）内に設けられて、前記部品（３０）と前記凹部（２３）の内面との間を接着しており、
   前記凹部（２３）以外の部位では、前記基板（１０）の前記一方の板面（１１）と前記ヒートシンク（２０）の前記一面（２１）との間には、前記モールド樹脂（５０）が介在していることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
4. 前記基板（１０）および前記ヒートシンク（２０）はモールド樹脂（５０）で封止されており、
   前記凹部（２３）に入り込んでいる前記部品（３０）と前記凹部（２３）の底部とが直接接触しており、前記部品（３０）により前記基板（１０）のうち前記凹部（２３）に対向する部位が支持されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
5. 前記基板（１０）および前記ヒートシンク（２０）はモールド樹脂（５０）で封止されており、
   前記凹部（２３）の内面のうちの側面（２３ａ）は、前記凹部（２３）の底部側から開口部側へ向かって拡がるように傾斜したテーパ状の面であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１つに記載の電子装置。
6. 前記基板（１０）および前記ヒートシンク（２０）はモールド樹脂（５０）で封止されており、
   前記凹部（２３）内には、前記凹部（２３）の底部から前記基板（１０）の前記一方の板面（１１）まで延びる形状を有し前記基板（１０）を支持する支柱（２４）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１つに記載の電子装置。

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