JP2009188309A

JP2009188309A - Thermal dissipation substrate and manufacturing method thereof

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Publication number: JP2009188309A
Application number: JP2008028796A
Authority: JP
Inventors: Toru Onishi; 徹大西; Hitoshi Kono; 仁河野; Toshiyuki Taniguchi; 俊幸谷口
Original assignee: Panasonic Corp
Current assignee: Panasonic Corp
Priority date: 2008-02-08
Filing date: 2008-02-08
Publication date: 2009-08-20

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To solve the problem wherein a lead frame section comes off when using a thick material, such as the lead frame, in a conventional thermal dissipation substrate. <P>SOLUTION: A folded section 21, or the like that is one portion of the lead frame fixed to a heat transfer layer 13 is strongly fixed by a hole 16 and a screw 18 provided in a resin structure 15, and the lead frame 14 allows external wiring 23 to be electrically connected to the folded section 21 that is one portion of the lead frame 14 via the strongly fixed resin structure 15, thus providing the thermal dissipation substrate 11 not easily affected by external force propagated from the outside via the external wiring 23, or the like. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、マイルドハイブリッドカーを始めとするハイブリッドカーや産業用の機器に使われる放熱基板とその製造方法に関するものである。 The present invention relates to a heat dissipation board used in hybrid cars such as mild hybrid cars and industrial equipment, and a method of manufacturing the same.

近年、ブレーキ時の回生電力等を電気二重層キャパシタ等に蓄積することで、低消費電力化を実現するハイブリッドカーや各種産業用の機器が注目されている。 In recent years, hybrid cars and various industrial devices that achieve low power consumption by accumulating regenerative power during braking in an electric double layer capacitor or the like have attracted attention.

こうした機器においては、１００Ａを超える大電流を高精度に制御するＤＣＤＣコンバータ（ここでＤＣＤＣとは、ＤＣ入力をＤＣ出力にするコンバータの意味である）等の大電流を取り扱う回路モジュール（電源モジュールもその一つである）が使われている。 In such a device, a circuit module (including a power supply module) that handles a large current such as a DCDC converter that accurately controls a large current exceeding 100 A (herein, DCDC means a converter that converts a DC input into a DC output). Is one of them).

こうした回路モジュールは、大電流を取り扱う複数個のパワー半導体を用いるため、放熱性の優れた放熱基板を用いる必要がある。また各種機器の薄層化、小型化に伴い、放熱基板や、これを用いた回路モジュールにも小型化、軽量化が求められている。 Since such a circuit module uses a plurality of power semiconductors that handle a large current, it is necessary to use a heat dissipation substrate with excellent heat dissipation. As various devices are made thinner and smaller, heat sinks and circuit modules using the same are also required to be smaller and lighter.

図１０は、異なる高さを有する異形部品を実装した従来の回路モジュールの一例を説明する断面図である。図１０において、絶縁基板１の表面には、平坦な厚肉回路導体２や段差付き厚肉回路導体３が形成されている。異形部品４ａ、４ｂは、それぞれ表面実装が難しく、互いの高さが異なる部品である。異形部品４ｂは平坦な厚肉回路導体２へ、高さの低い異形部品４ａは、孔５を介して段差付き厚肉回路導体３に、それぞれネジ７を用いて実装している。また異形部品４ａ、４ｂに発生した熱は、これらを固定するヒートシンク６へ、矢印８に示すように拡散している。 FIG. 10 is a cross-sectional view illustrating an example of a conventional circuit module in which odd-shaped parts having different heights are mounted. In FIG. 10, a flat thick circuit conductor 2 and a stepped thick circuit conductor 3 are formed on the surface of the insulating substrate 1. The odd-shaped parts 4a and 4b are parts that are difficult to surface-mount and have different heights. The deformed component 4 b is mounted on the flat thick circuit conductor 2, and the low-profile deformed component 4 a is mounted on the stepped thick circuit conductor 3 using the screws 7 through the holes 5. Further, the heat generated in the odd-shaped parts 4a and 4b is diffused to the heat sink 6 for fixing them as indicated by an arrow 8.

なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
特許第２７８６３４３号公報 For example, Patent Document 1 is known as prior art document information relating to the invention of this application.
Japanese Patent No. 2786343

しかし図１０で示した従来の回路モジュールでは、少なくとも異形部品４ａ、４ｂの一面をヒートシンク６等に固定する必要がある。また異形部品４ａ、４ｂの数や形状によって、ヒートシンク６への固定が難しくなる。 However, in the conventional circuit module shown in FIG. 10, it is necessary to fix at least one surface of the odd-shaped parts 4a and 4b to the heat sink 6 or the like. Further, fixing to the heat sink 6 becomes difficult depending on the number and shape of the odd-shaped parts 4a and 4b.

その結果、従来の構造では、外部からの配線等を介して外力（例えば引っ張り力や振動等）が伝わった場合、ネジ７が壊れたり、異形部品４ａ、４ｂが変形したり、異形部品４ａ、４ｂ自体がヒートシンク６から剥がれてしまうという課題が有った。 As a result, in the conventional structure, when an external force (for example, a pulling force or vibration) is transmitted through an external wiring or the like, the screw 7 is broken, the deformed parts 4a and 4b are deformed, the deformed parts 4a, There was a problem that 4b itself was peeled off from the heat sink 6.

更にパワー半導体や異形部品４ａ、４ｂを制御する一般電子部品を実装した回路基板と外部配線との電気的接続（例えば、各種電気配線等を介した接続）を行おうとした場合、こうした外部配線を介して伝わる外力（例えば、振動や引っ張り力等）が、回路モジュールに直接影響を与える。 Furthermore, when trying to make an electrical connection (for example, connection via various electrical wirings) between the circuit board on which the power semiconductor and the general electronic parts for controlling the odd shaped parts 4a and 4b are mounted and the external wiring, An external force (for example, vibration or tensile force) transmitted through the circuit directly affects the circuit module.

そこで本発明は、上記課題を解決するために、金属板と、この金属板上に形成したシート状の伝熱層と、この伝熱層に固定したリードフレームと、このリードフレームの一部を折曲げてなる折曲部と、この折曲部もしくは前記リードフレームのどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体と、からなり、前記樹脂構造体の一部以上は前記金属板もしくは前記伝熱層に固定し、前記樹脂構造体に、外部配線からの外力を逃がす構造部を設けた放熱基板とするものである。 In order to solve the above problems, the present invention provides a metal plate, a sheet-like heat transfer layer formed on the metal plate, a lead frame fixed to the heat transfer layer, and a part of the lead frame. A bent portion formed by bending, and a resin structure that fixes a part of or both of the bent portion and the lead frame, or a part of the resin structure is the metal plate or The heat dissipation layer is fixed to the heat transfer layer, and the resin structure is provided with a heat radiating substrate provided with a structure portion for releasing external force from external wiring.

以上のように本発明によれば、金属板上に、シート状の伝熱層を介して固定したリードフレームの一部を折曲げ部（あるいは外部接続用端子）とし、この折曲げ部もしくはリードフレームのどちらかあるいは両方の一部以上を樹脂構造体によって強固に固定し、その物理的強度を高める。さらにリードフレームの一部を折り曲げてなる折曲げ部（この折曲げ部が樹脂構造体にしっかり取り付けられることを利用し）を外部接続用端子とすることで、外部回路との電気的接続（例えば、各種電気配線や配線端子等の機械的取付けも含む）を行うものである。このように外部回路との電気的接続を行う外部接続用端子（例えば、リードフレームの一部を略垂直に折り曲げてなる折曲げ部）を、金属板等に樹脂構造体によって機械的にしっかり固定した状態とすることで、外部回路等から放熱基板に伝わる外力が放熱基板に影響を与えにくくなる。 As described above, according to the present invention, a part of a lead frame fixed on a metal plate via a sheet-like heat transfer layer is used as a bent portion (or an external connection terminal), and the bent portion or lead One or more of the frames or a part of both are firmly fixed by the resin structure to increase the physical strength. Furthermore, by using a bent portion formed by bending a part of the lead frame (using that the bent portion is firmly attached to the resin structure) as an external connection terminal, electrical connection with an external circuit (for example, , Including mechanical attachment of various electric wirings and wiring terminals). In this way, the external connection terminal (for example, a bent portion formed by bending a part of the lead frame substantially vertically) for electrical connection with an external circuit is mechanically firmly fixed to a metal plate or the like by a resin structure. In this state, an external force transmitted from an external circuit or the like to the heat dissipation board is less likely to affect the heat dissipation board.

この結果、外部回路や外部配線等からの外力が、リードフレームの一部を折り曲げてなる折曲げ部を介してリードフレーム（あるいは放熱基板本体）に直接伝わらないため、振動等の外力に対して、リードフレーム等がシート状の伝熱層から剥がれ脱離しない。 As a result, external forces from external circuits, external wiring, etc. are not directly transmitted to the lead frame (or the heat dissipation board body) via the bent part formed by bending a part of the lead frame. In addition, the lead frame or the like does not peel off from the sheet-like heat transfer layer.

なお本発明の実施の形態に示された一部の製造工程は、成形金型等を用いて行われる。但し説明するために必要な場合以外は、成形金型は図示していない。また図面は模式図であり、各位置関係を寸法的に正しく示したものではない。 Note that some of the manufacturing steps shown in the embodiments of the present invention are performed using a molding die or the like. However, the molding die is not shown unless it is necessary for explanation. Further, the drawings are schematic views and do not show the positional relations in terms of dimensions.

（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１の放熱基板の構造について、図面を参照しながら説明する。 (Embodiment 1)
Hereinafter, the structure of the heat dissipation substrate according to Embodiment 1 of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、放熱基板の構成を説明する斜視図である。図１において、１１は放熱基板、１２は金属板、１３は伝熱層、１４はリードフレーム、１５は樹脂構造体、１６は孔、１７は矢印、１８はネジ（なおネジ１８は、ピンや固定治具、カシメ等も含む）である。 FIG. 1 is a perspective view illustrating the configuration of the heat dissipation substrate. In FIG. 1, 11 is a heat dissipation board, 12 is a metal plate, 13 is a heat transfer layer, 14 is a lead frame, 15 is a resin structure, 16 is a hole, 17 is an arrow, 18 is a screw (note that the screw 18 is a pin or Fixing jig, caulking, etc.).

図１において、放熱基板１１は、金属板１２と、この金属板１２上に形成したシート状の伝熱層１３と、この伝熱層１３に固定したリードフレーム１４と、このリードフレームの一部を折曲げてなる折曲げ部（図１ではリードフレーム１４として図示している。後述する図４等では折曲げ部２１として図示している）と、この折曲げ部（更にはリードフレーム１４のどちらかあるいは一方以上）を固定する樹脂構造体１５と、から構成している。そしてこの樹脂構造体１５は、金属板１２もしくは伝熱層１３に固定しており、更にこの樹脂構造体１５に外部との電気的接続部を設けることになる。なお図１における外部との電気的接続部とは、樹脂構造体１５の側面等にネジ１８で固定したリードフレーム１４である。 In FIG. 1, a heat radiating substrate 11 includes a metal plate 12, a sheet-like heat transfer layer 13 formed on the metal plate 12, a lead frame 14 fixed to the heat transfer layer 13, and a part of the lead frame. 1 is shown as a lead frame 14 in FIG. 1. It is shown as a bent portion 21 in FIG. 4 and the like to be described later, and this bent portion (and further of the lead frame 14). A resin structure 15 for fixing one or more of them. And this resin structure 15 is being fixed to the metal plate 12 or the heat-transfer layer 13, and also this resin structure 15 is provided with the electrical connection part with the exterior. 1 is the lead frame 14 fixed to the side surface or the like of the resin structure 15 with screws 18.

図１において、放熱基板１１の上に、伝熱層１３は接着されたものであり、伝熱層１３の上に固定した樹脂構造体１５は、ネジ１８等によって機械的に固定している。 In FIG. 1, the heat transfer layer 13 is bonded on the heat dissipation substrate 11, and the resin structure 15 fixed on the heat transfer layer 13 is mechanically fixed by screws 18 or the like.

また図１において、リードフレーム１４の一部は、樹脂構造体１５の側面等にネジ１８で固定している。またこの樹脂構造体１５の側面に固定したリードフレーム１４に形成した孔１６を用いて、外部回路との電気的接続（例えば、端子のネジ止めも含む）を行う。 In FIG. 1, a part of the lead frame 14 is fixed to the side surface of the resin structure 15 with screws 18. In addition, electrical connection with an external circuit (for example, including screwing of a terminal) is performed using a hole 16 formed in the lead frame 14 fixed to the side surface of the resin structure 15.

次に図２を用いて、放熱基板１１の構成部材を説明する。 Next, components of the heat dissipation substrate 11 will be described with reference to FIG.

図２は、放熱基板１１の内部構造を説明する斜視図である。図２において、１９は開口部である。樹脂構造体１５の中央部等に必要に応じて開口部１９を設ける。この結果、放熱基板１１の表面に（更には伝熱層１３に固定したリードフレーム１４を配線として、この配線に）実装した各種発熱部品（例えば、パワー半導体、パワーＬＥＤ、高出力レーザー素子、トランスやコイル等。これらは図示していない）に対して、樹脂構造体１５が物理的障害とならない。 FIG. 2 is a perspective view illustrating the internal structure of the heat dissipation board 11. In FIG. 2, 19 is an opening. An opening 19 is provided in the central portion of the resin structure 15 as necessary. As a result, various heat-generating components (for example, power semiconductors, power LEDs, high-power laser elements, transformers, etc.) mounted on the surface of the heat radiating substrate 11 (and the lead frame 14 fixed to the heat transfer layer 13 as wiring). In contrast, the resin structure 15 does not become a physical obstacle.

なお図２におけるネジ１８とは、樹脂構造体１５を金属板１２や伝熱層１３に機械的に固定するためのものである。なおネジ１８は、樹脂構造体１５に形成した孔１６を用いてネジ止めする。 Note that the screw 18 in FIG. 2 is for mechanically fixing the resin structure 15 to the metal plate 12 or the heat transfer layer 13. The screw 18 is screwed using a hole 16 formed in the resin structure 15.

なお図２において、金属板１２にも孔１６を形成した場合（図２の金属板１２には孔１６は図示していない）、金属板１２に形成した孔１６（図示していない）を、ネジ１８等を用いて、放熱基板１１を機器のシャーシや筐体（共に図示していない）に固定することができる。この場合、金属板１２に形成する孔１６（図示していない）はバカ孔（図示していない）とすることが望ましい。ここでバカ孔とは、clearance holeとも呼ばれる機械用語の一つであり、通しボルトや埋め込みボルトなどを挿入する孔も含む。このように孔１６をバカ孔（あるいは単なる孔）とすることで、放熱基板１１の機器のシャーシや筐体等への取付け時の寸法誤差を吸収でき、コストダウンする。このようにネジ１８を用いて、樹脂構造体１５を伝熱層１３や金属板１２、シャーシや筐体（共に図示していない）等の強固な土台部分に機械的に固定する。 In FIG. 2, when the hole 16 is formed in the metal plate 12 (the hole 16 is not shown in the metal plate 12 in FIG. 2), the hole 16 (not shown) formed in the metal plate 12 is The heat radiating board 11 can be fixed to the chassis or casing (both not shown) of the device using screws 18 or the like. In this case, it is desirable that the hole 16 (not shown) formed in the metal plate 12 is a fool hole (not shown). Here, the fool hole is one of mechanical terms also called a clearance hole, and includes a hole for inserting a through bolt or a buried bolt. Thus, by making the hole 16 a fool hole (or just a hole), a dimensional error when the heat radiation board 11 is attached to the chassis, casing, etc. can be absorbed, and the cost is reduced. In this way, the screw 18 is used to mechanically fix the resin structure 15 to a strong base portion such as the heat transfer layer 13, the metal plate 12, a chassis or a housing (both not shown).

このように樹脂構造体１５を、伝熱層１３や金属板１２、シャーシや筐体（共に図示していない）等の強固な土台部分に機械的に固定し、外部からの電気的接続もこの樹脂構造体１５を用いる（あるいは樹脂構造体１５に外部との電気的接続部を設ける）ことで、外部配線等からの外力による、リードフレーム１４と伝熱層１３との界面への影響を防止する。 In this way, the resin structure 15 is mechanically fixed to a strong base portion such as the heat transfer layer 13, the metal plate 12, the chassis or the housing (both not shown), and the electrical connection from the outside is also performed. By using the resin structure 15 (or providing an external electrical connection portion on the resin structure 15), the influence of the external force from the external wiring on the interface between the lead frame 14 and the heat transfer layer 13 is prevented. To do.

（実施の形態２）
以下、本発明の実施の形態１の放熱基板１１の製造方法の一例について、図３から図５を用いて説明する。 (Embodiment 2)
Hereinafter, an example of a method for manufacturing the heat dissipation substrate 11 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図３（Ａ）（Ｂ）は、共に放熱基板１１の製造方法の一例を説明する断面図である。 3A and 3B are cross-sectional views illustrating an example of a method for manufacturing the heat dissipation substrate 11.

図３（Ａ）において、２０は伝熱材である。図３（Ａ）に示すように、金属板１２の上に、伝熱材２０をセットし、その上に、所定形状に加工したリードフレーム１４をセットする。その後、矢印１７に示すようにプレスや金型（共に図示していない）を用いて、これら部材を一体化する。なおプレスの際に、加熱、加圧することで、リードフレーム１４の隙間まで、伝熱材２０を充填させられる。また伝熱材２０に熱硬化性樹脂を用いることで、伝熱材２０を硬化させ、図３（Ｂ）に示すような伝熱層１３とする。 In FIG. 3A, 20 is a heat transfer material. As shown in FIG. 3A, the heat transfer material 20 is set on the metal plate 12, and the lead frame 14 processed into a predetermined shape is set thereon. Thereafter, as shown by an arrow 17, these members are integrated using a press or a mold (both not shown). Note that the heat transfer material 20 can be filled up to the gap between the lead frames 14 by heating and pressurizing during pressing. Moreover, the heat-transfer material 20 is hardened by using a thermosetting resin for the heat-transfer material 20, and it is set as the heat-transfer layer 13 as shown in FIG.3 (B).

図３（Ｂ）は、図３（Ａ）に示した部材が一体化した様子を説明する断面図である。こうして、図３（Ｂ）に示すような、金属板１２と、この金属板１２上に形成したシート状の伝熱層１３と、この伝熱層１３に固定したリードフレーム１４と、このリードフレーム１４の一部を前記伝熱層１３から突き出してなる接続配線２７とし、その後ソルダーレジストやハンダメッキ等の工程を経て（共に図示していない）放熱基板１１とする。その後、矢印１７に示すように、リードフレーム１４の一部を、伝熱層１３から引き剥がすように折り曲げる。 FIG. 3B is a cross-sectional view illustrating a state in which the members illustrated in FIG. Thus, as shown in FIG. 3B, the metal plate 12, the sheet-like heat transfer layer 13 formed on the metal plate 12, the lead frame 14 fixed to the heat transfer layer 13, and the lead frame 14 is formed as a connection wiring 27 protruding from the heat transfer layer 13, and then the heat dissipation substrate 11 through a process such as solder resist or solder plating (both not shown). Thereafter, as indicated by an arrow 17, a part of the lead frame 14 is bent so as to be peeled off from the heat transfer layer 13.

図４（Ａ）〜（Ｃ）は、共に折曲げ部を形成する様子を説明する断面図である。図４（Ａ）〜（Ｃ）において、２１は折曲げ部である。折曲げ部２１は、リードフレーム１４の一部であり、伝熱層１３から引き剥がされ略垂直に折り曲げた部分に相当する。 4 (A) to 4 (C) are cross-sectional views for explaining how the bent portions are formed together. 4A to 4C, reference numeral 21 denotes a bent portion. The bent portion 21 is a part of the lead frame 14 and corresponds to a portion that is peeled off from the heat transfer layer 13 and bent substantially vertically.

図４（Ａ）（Ｂ）は、リードフレーム１４の折曲げ位置（あるいは引き剥がし位置）を変化させた様子を示す断面図である。図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、リードフレーム１４の折曲げ位置や引き剥がし位置をずらすことで、図４（Ｃ）に示すように複数位置（あるいは互いにずれた位置）に複数の折曲げ部２１を形成する。このように異なる複数位置に折曲げ部２１を形成することで、後述する図５、図６、図９等において樹脂構造体１５のネジ止めを容易とする。例えば、樹脂構造体１５をその前後から挟むように複数のリードフレーム１４を用いて固定することができる（図示していない）。 4A and 4B are cross-sectional views showing how the bending position (or the peeling position) of the lead frame 14 is changed. As shown in FIGS. 4A and 4B, by shifting the bending position and the peeling position of the lead frame 14, a plurality of positions (or positions shifted from each other) as shown in FIG. A bent portion 21 is formed. By forming the bent portions 21 at a plurality of different positions as described above, the resin structure 15 can be easily screwed in FIGS. 5, 6, and 9 to be described later. For example, the resin structure 15 can be fixed by using a plurality of lead frames 14 so as to be sandwiched from the front and rear (not shown).

図５（Ａ）（Ｂ）は、樹脂構造体１５をネジ１８等の物理的手段（あるいは機械的手段）によって、固定する様子を説明する断面図である。このように樹脂構造体１５を物理的（あるいは機械的）に固定する構造部（例えばネジ１８や孔１６等）を樹脂構造体１５に積極的に設けることで、放熱基板１１の高強度化を実現する。 FIGS. 5A and 5B are cross-sectional views illustrating the manner in which the resin structure 15 is fixed by physical means (or mechanical means) such as screws 18. As described above, the resin structure 15 is positively provided with structural portions (for example, screws 18 and holes 16) that physically (or mechanically) fix the resin structure 15, thereby increasing the strength of the heat dissipation substrate 11. Realize.

図５（Ａ）（Ｂ）において、２２は点線である。図５（Ａ）（Ｂ）における点線２２は、樹脂構造体１５の中央部等に形成した開口部１９を示す。開口部１９は、リードフレーム１４を配線として、この配線上に実装した各種発熱部品（例えば、パワー半導体、パワーＬＥＤ、高出力レーザー素子、トランスやコイル等。これらは図示していない）に対して、樹脂構造体１５が物理的障害とならないために設けたものである。 5A and 5B, 22 is a dotted line. A dotted line 22 in FIGS. 5A and 5B indicates the opening 19 formed in the central portion or the like of the resin structure 15. The opening 19 is used for various heat generating components (for example, power semiconductor, power LED, high-power laser element, transformer, coil, etc., which are not shown) mounted on the lead frame 14 as a wiring. The resin structure 15 is provided so as not to be a physical obstacle.

図５（Ａ）において、金属板１２の上には、シート状の伝熱層１３を固定しており、この伝熱層１３にはリードフレーム１４を固定している（リードフレーム１４は図示していない。なお折曲げ部２１の根本、あるいは折曲げ部２１の伝熱層１３に固定された部分がリードフレーム１４となる。なお折曲げ部２１もリードフレーム１４の一部である）。 5A, a sheet-like heat transfer layer 13 is fixed on the metal plate 12, and a lead frame 14 is fixed to the heat transfer layer 13 (the lead frame 14 is illustrated). Note that the root of the bent portion 21 or the portion fixed to the heat transfer layer 13 of the bent portion 21 becomes the lead frame 14. The bent portion 21 is also a part of the lead frame 14.

図５（Ａ）に示すネジ１８を、矢印１７に示すように樹脂構造体１５に設けた孔１６に挿入し、樹脂構造体１５を固定する。なお伝熱層１３側に形成する孔１６の直径を、金属板１２に形成する孔１６より大きくすることで、金属板１２の孔１６にネジ山（あるいはタップ溝）を形成できる。なお金属板１２に形成する孔１６をバカ孔とすることで、金属板１２を固定する機器のシャーシや筐体（共に図示していない）に、直接、樹脂構造体１５を固定することができる。 A screw 18 shown in FIG. 5A is inserted into a hole 16 provided in the resin structure 15 as indicated by an arrow 17 to fix the resin structure 15. In addition, by making the diameter of the hole 16 formed on the heat transfer layer 13 side larger than the hole 16 formed in the metal plate 12, a thread (or a tap groove) can be formed in the hole 16 of the metal plate 12. In addition, by making the hole 16 formed in the metal plate 12 into a fool hole, the resin structure 15 can be directly fixed to the chassis or casing (both not shown) of the device that fixes the metal plate 12. .

なお樹脂構造体１５を、金属板１２の上に直接、固定する（あるいは樹脂構造体１５と金属板１２が直接接するように固定する）ことで、樹脂構造体１５の固定強度を高められる。これは樹脂構造体１５と金属板１２の間に伝熱層１３を介在させないためである。この場合であっても、樹脂構造体１５の一部が、伝熱層１３（更にはリードフレーム１４も）と接するようにすることが望ましい。こうすることで、樹脂構造体１５を金属板１２上に直接的に固定しながらも、この樹脂構造体１５によって伝熱層１３（更にはリードフレーム１４も）を金属板１２側に押し付けることができ、互いの剥離を防止できる。 The resin structure 15 is directly fixed on the metal plate 12 (or fixed so that the resin structure 15 and the metal plate 12 are in direct contact), whereby the fixing strength of the resin structure 15 can be increased. This is because the heat transfer layer 13 is not interposed between the resin structure 15 and the metal plate 12. Even in this case, it is desirable that a part of the resin structure 15 is in contact with the heat transfer layer 13 (and also the lead frame 14). In this way, while the resin structure 15 is directly fixed on the metal plate 12, the heat transfer layer 13 (and also the lead frame 14) can be pressed against the metal plate 12 by the resin structure 15. Can be prevented from being separated from each other.

図５（Ｂ）は、樹脂構造体１５と、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１とをネジ１８によって、機械的に固定する様子を示す。図５（Ｂ）に示すように、折曲げ部２１を樹脂構造体１５に機械的に固定することで、折曲げ部に２１に伝わった外力を、樹脂構造体１５を介して金属板１２等に逃がすことができる。 FIG. 5B shows a state in which the resin structure 15 and the bent portion 21 which is a part of the lead frame 14 are mechanically fixed by the screws 18. As shown in FIG. 5 (B), the bending portion 21 is mechanically fixed to the resin structure 15 so that the external force transmitted to the bending portion 21 is transferred to the metal plate 12 or the like via the resin structure 15. Can escape.

図６（Ａ）（Ｂ）は共に、樹脂構造体１５に折曲げ部２１を固定する様子を説明する断面図である。図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、折曲げ部２１を樹脂構造体１５にネジ１８等を用いて固定することで、折曲げ部２１や樹脂構造体１５に外力が伝わっても、リードフレーム１４と伝熱層１３との界面が剥離することがない。これは、図６（Ｂ）に示すように、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１が、樹脂構造体１５を介して、金属板１２に物理的に固定されているためである。 FIGS. 6A and 6B are cross-sectional views for explaining the manner in which the bent portion 21 is fixed to the resin structure 15. As shown in FIGS. 6A and 6B, by fixing the bent portion 21 to the resin structure 15 using screws 18 or the like, even if an external force is transmitted to the bent portion 21 or the resin structure 15, The interface between the lead frame 14 and the heat transfer layer 13 does not peel off. This is because the bent portion 21 which is a part of the lead frame 14 is physically fixed to the metal plate 12 via the resin structure 15 as shown in FIG.

また図６（Ｂ）に示すように、樹脂構造体１５は、ネジ１８によって金属板１２に固定しているため、伝熱層１３と樹脂構造体１５との間に挟まれたリードフレーム１４（あるいは折曲げ部２１の根本部分、あるいは伝熱層１３に接した部分）をしっかり固定することとなる。 Further, as shown in FIG. 6B, the resin structure 15 is fixed to the metal plate 12 with screws 18, and therefore the lead frame 14 (sandwiched between the heat transfer layer 13 and the resin structure 15 ( Alternatively, the base portion of the bent portion 21 or the portion in contact with the heat transfer layer 13) is firmly fixed.

なお図６（Ａ）（Ｂ）において、樹脂構造体１５に形成した孔１６に、インサート（あるいはインサートナット、スプリュー、埋め込みナット、挿入ナット等も含む。共に図示していない）を用いることで、ネジ１８による固定強度を高める。なお図６（Ｂ）において、ネジ１８の先端（ドライバやねじ回しの接しない側）を、樹脂構造体１５から露出させないことで（ネジ１８の先端は樹脂構造体１５の中に隠しておくことで）ネジ１８と、他の配線（他の実装部品や配線等）との絶縁性（沿面距離も含む）を高められる。 6A and 6B, by using an insert (or including an insert nut, a sprue, an embedded nut, an insertion nut, etc., not shown) in the hole 16 formed in the resin structure 15, The fixing strength by the screw 18 is increased. In FIG. 6B, the tip of the screw 18 (the side where the screwdriver or screwdriver does not contact) is not exposed from the resin structure 15 (the tip of the screw 18 is hidden in the resin structure 15). The insulation (including creepage distance) between the screw 18 and other wiring (other mounting parts, wiring, etc.) can be enhanced.

図６（Ｂ）の断面図に示すように、樹脂構造体１５をネジ１８等で金属板１２（更には金属板１２を固定する筐体やシャーシ。共に図示していない）に固定することで、樹脂構造体１５と伝熱層１３との間にリードフレーム１４の一部を挟み込み、固定することで、部分的に高強度化（あるいは剥離強度を高める）する。なお樹脂構造体１５の一部が、積極的にリードフレーム１４と接する（あるいは上から押さえつける）ようにその形状を設計することが望ましい。 As shown in the cross-sectional view of FIG. 6B, the resin structure 15 is fixed to the metal plate 12 (further, a housing and a chassis for fixing the metal plate 12, both not shown) with screws 18 or the like. A part of the lead frame 14 is sandwiched and fixed between the resin structure 15 and the heat transfer layer 13 to partially increase the strength (or increase the peel strength). It is desirable that the shape of the resin structure 15 be designed so that a part of the resin structure 15 positively contacts (or is pressed from above) the lead frame 14.

次に図７、図８を用いて、外力が折曲げ部２１に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレーム１４と伝熱層１３との剥離について説明する。 Next, the peeling between the lead frame 14 and the heat transfer layer 13 that may occur when an external force is transmitted to the bent portion 21 will be described with reference to FIGS.

図７（Ａ）（Ｂ）は、共に外力が折曲げ部２１に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレーム１４と伝熱層１３との界面部分での剥離について説明する断面図である。 7A and 7B are cross-sectional views illustrating peeling at the interface between the lead frame 14 and the heat transfer layer 13 that may occur when an external force is transmitted to the bent portion 21. is there.

図７（Ａ）は、金属板１２上の伝熱層１３の表面に、リードフレーム１４を固定した様子を説明する断面図である。矢印１７は、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１に発生する外力を示す。矢印１７に示す外力とは、例えば折曲げ部２１の先端等に外部接続用の外部配線等をネジ止めした場合（図示していない）に発生する力である。図７（Ａ）の矢印１７に示すような外力が発生した場合、図７（Ｂ）に示すように折曲げ部２１を有するリードフレーム１４が、伝熱層１３から剥離（あるいは脱離）する可能性が考えられる。 FIG. 7A is a cross-sectional view illustrating a state in which the lead frame 14 is fixed to the surface of the heat transfer layer 13 on the metal plate 12. An arrow 17 indicates an external force generated in the bent portion 21 that is a part of the lead frame 14. The external force indicated by the arrow 17 is a force generated when, for example, an external wiring or the like for external connection is screwed to the tip of the bent portion 21 or the like (not shown). When an external force as indicated by an arrow 17 in FIG. 7A is generated, the lead frame 14 having the bent portion 21 is peeled (or detached) from the heat transfer layer 13 as shown in FIG. 7B. There is a possibility.

図８（Ａ）（Ｂ）は、共に外力が折曲げ部２１に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレーム１４と伝熱層１３との界面部分での剥離について説明する断面図である。 8A and 8B are cross-sectional views illustrating peeling at the interface between the lead frame 14 and the heat transfer layer 13 that may occur when an external force is transmitted to the bent portion 21. is there.

図８（Ａ）は、金属板１２上の伝熱層１３の表面にその一部以上を埋め込むように、リードフレーム１４を固定した様子を説明する断面図である。図８（Ａ）に示すようにリードフレーム１４を伝熱層１３に埋め込むことで、リードフレーム１４の厚みを吸収できる。矢印１７は、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１に発生する外力を示す。矢印１７に示す外力とは、例えば折曲げ部２１の先端等に外部接続用の外部配線等をネジ止めした場合（図示していない）に発生する力である。図８（Ａ）の矢印１７に示すような外力が発生した場合、図８（Ｂ）に示すように折曲げ部２１を有するリードフレーム１４が、伝熱層１３から剥離（あるいは脱離）する可能性がある。 FIG. 8A is a cross-sectional view illustrating a state in which the lead frame 14 is fixed so as to embed a part or more of the heat transfer layer 13 on the metal plate 12. As shown in FIG. 8A, the thickness of the lead frame 14 can be absorbed by embedding the lead frame 14 in the heat transfer layer 13. An arrow 17 indicates an external force generated in the bent portion 21 that is a part of the lead frame 14. The external force indicated by the arrow 17 is a force generated when, for example, an external wiring or the like for external connection is screwed to the tip of the bent portion 21 or the like (not shown). When an external force as indicated by an arrow 17 in FIG. 8A is generated, the lead frame 14 having the bent portion 21 is peeled (or detached) from the heat transfer layer 13 as shown in FIG. 8B. there is a possibility.

一方図６（Ｂ）等に示すように、樹脂構造体１５を用いてリードフレーム１４を固定することで、折曲げ部２１のみならずリードフレーム１４自体の引っ張り強度（例えば、伝熱層１３からの引き剥がし強度）を高める。 On the other hand, as shown in FIG. 6B and the like, by fixing the lead frame 14 using the resin structure 15, not only the bent portion 21 but also the tensile strength (for example, from the heat transfer layer 13) of the lead frame 14 itself. (Stripping strength).

次に図９を用いて、金属板１２もしくは伝熱層１３のどちらか一方以上、あるいは両方に固定した樹脂構造体１５を用いて、外部との電気接続を行う場合について説明する。 Next, the case where electrical connection with the outside is performed using the resin structure 15 fixed to one or more or both of the metal plate 12 and the heat transfer layer 13 will be described with reference to FIG.

図９は、樹脂構造体１５に外部との電気的接続部を設ける場合について説明する斜視図である。図９において、２３は外部配線（外部配線は、ケーブルや電線等も含む）である。外部配線２３は、例えば電線の先端に孔１６を有する圧着端子を固定したようなものである。点線２２は外部配線等の端子の一部（例えば電線部分）の省略を示す。なお図９において樹脂構造体１５は、伝熱層１３の上にネジ１８等を用いて機械的に固定している（金属板１２等は図示していない）。 FIG. 9 is a perspective view for explaining a case where the resin structure 15 is provided with an external electrical connection portion. In FIG. 9, reference numeral 23 denotes external wiring (external wiring includes cables and electric wires). The external wiring 23 is, for example, such that a crimp terminal having a hole 16 is fixed to the end of the electric wire. A dotted line 22 indicates omission of a part of terminals (for example, an electric wire part) such as external wiring. In FIG. 9, the resin structure 15 is mechanically fixed on the heat transfer layer 13 using screws 18 or the like (the metal plate 12 or the like is not shown).

図９において、樹脂構造体１５は、ネジ１８等でシャーシや筐体、あるいは金属板１２（図示していない）に強固に固定している。そしてこの強固に固定した樹脂構造体１５を支え構造として、この樹脂構造体１５を介して、折曲げ部２１と、外部配線２３等を接続する。この結果、外部配線２３等を介して伝わる外力（図示していない）は、樹脂構造体１５を介してシャーシや筐体に逃がす。なおこの樹脂構造体１５を用いて、リードフレーム１４の一部である折曲げ部２１を固定することが望ましい。なお折曲げ部２１の固定には、樹脂構造体１５に形成した孔１６を用いても良い。 In FIG. 9, the resin structure 15 is firmly fixed to the chassis, the casing, or the metal plate 12 (not shown) with screws 18 or the like. Then, with the resin structure 15 firmly fixed as a support structure, the bent portion 21 and the external wiring 23 are connected via the resin structure 15. As a result, an external force (not shown) transmitted through the external wiring 23 and the like is released to the chassis and the housing through the resin structure 15. It is desirable to fix the bent portion 21 which is a part of the lead frame 14 using the resin structure 15. In addition, you may use the hole 16 formed in the resin structure 15 for fixation of the bending part 21. FIG.

図９において、一部の折曲げ部２１には孔１６を形成している。そしてこの孔１６にネジ１８を挿入することで、樹脂構造体１５と折曲げ部２１を機械的に固定できる。この際、矢印１７に示すように孔１６を有する外部配線２３も一緒にネジ止めすることで、折曲げ部２１と外部配線２３を電気的に接続する。このように樹脂構造体１５に外部との電気接続部を設けることで、外部配線２３から伝わる外力を、樹脂構造体１５を介して金属板１２等に逃がす。 In FIG. 9, holes 16 are formed in some of the bent portions 21. The resin structure 15 and the bent portion 21 can be mechanically fixed by inserting the screw 18 into the hole 16. At this time, as shown by the arrow 17, the external wiring 23 having the hole 16 is also screwed together to electrically connect the bent portion 21 and the external wiring 23. In this way, by providing the resin structure 15 with an electrical connection portion with the outside, an external force transmitted from the external wiring 23 is released to the metal plate 12 or the like via the resin structure 15.

このように図９（Ｂ）に示すように、強固に固定した樹脂構造体１５を介して、折曲げ部２１やリードフレーム１４と、外部配線２３を互いに接続することで、外部配線２３等を介して外部から伝わる外力（例えば、引っ張り力、振動等）を、樹脂構造体１５によって金属板１２やシャーシ等に逃がす。 As shown in FIG. 9B, the external wiring 23 and the like are connected by connecting the bent portion 21 and the lead frame 14 to the external wiring 23 through the resin structure 15 that is firmly fixed. The external force (for example, pulling force, vibration, etc.) transmitted from the outside through the resin structure 15 is released to the metal plate 12 or the chassis.

なお外部配線２３からの外力を逃がす構造部とは、樹脂構造体１５を金属板１２やシャーシ、筐体等に固定する固定構造（例えばネジ１８を挿入するための孔１６）、樹脂構造体１５が外力で曲がりにくくする構成（例えば、樹脂構造体１５に折曲げ部２１を挿入するために形成した孔１６。これは例え折曲げ部２１を挿入しなくとも、樹脂構造体１５に孔１６を積極的に形成することで、樹脂構造体１５の高強度化が可能なためである。）、外部配線２３や折曲げ部２１をネジ止めする構造部（例えば、これらをネジ１８で固定するための孔１６。これは孔１６を介して外力を樹脂構造体１５に逃がせられるからである）等である。なお孔１６を用いて固定する手段はネジ１８に限定する必要は無い（リベットやピン、治具等でも良い）。また孔１６を設けずとも物理的に（例えば接着や溶着等）これらを固定できた場合はこれらの固定構造部が外力を逃がす構造部となる。 In addition, the structure part which releases the external force from the external wiring 23 is a fixing structure (for example, the hole 16 for inserting the screw 18) for fixing the resin structure 15 to the metal plate 12, the chassis, the housing, or the like. (For example, a hole 16 formed for inserting the bent portion 21 into the resin structure 15. The hole 16 is formed in the resin structure 15 without inserting the bent portion 21, for example. This is because it is possible to increase the strength of the resin structure 15 by forming it positively.), And a structure portion (for example, for fixing these with the screw 18) that screws the external wiring 23 and the bent portion 21. (This is because an external force can be released to the resin structure 15 through the hole 16). The means for fixing using the hole 16 need not be limited to the screw 18 (a rivet, a pin, a jig or the like may be used). Further, when these can be fixed physically (for example, by bonding or welding) without providing the holes 16, these fixed structures become structures that allow external force to escape.

次に、実施の形態１等の放熱基板１１の作成に用いる部材について説明する。リードフレーム１４としては、銅やアルミニウムのような熱伝導性の高い部材を用いる。またリードフレーム１４の厚みは０．１ｍｍ以上（望ましくは０．２ｍｍ以上、更には０．３ｍｍ以上）を用いる。リードフレーム１４の厚みが０．１ｍｍ未満の場合、接続配線２７の強度が低下し、加工性が低い。 Next, members used for creating the heat dissipation substrate 11 according to the first embodiment will be described. As the lead frame 14, a member having high thermal conductivity such as copper or aluminum is used. The lead frame 14 has a thickness of 0.1 mm or more (preferably 0.2 mm or more, more preferably 0.3 mm or more). When the thickness of the lead frame 14 is less than 0.1 mm, the strength of the connection wiring 27 is lowered and the workability is low.

またリードフレーム１４の厚みは、１０．０ｍｍ以下（望ましくは５．０ｍｍ以下）が望ましい。リードフレーム１４の厚みが１０．０ｍｍを超えた場合、接続配線２７のファインパターン化に影響を与える。 The thickness of the lead frame 14 is preferably 10.0 mm or less (preferably 5.0 mm or less). When the thickness of the lead frame 14 exceeds 10.0 mm, it affects the fine patterning of the connection wiring 27.

次に伝熱材２０について説明する。伝熱材２０は、例えば、樹脂とフィラーとからなるものとすることで、その熱伝導性を高めることができる。そして樹脂として熱硬化性の樹脂を用いることで、その信頼性を高める。 Next, the heat transfer material 20 will be described. For example, the heat transfer material 20 is made of a resin and a filler, so that the thermal conductivity can be increased. And the reliability is improved by using a thermosetting resin as resin.

ここで無機フィラーとしては、例えば略球形状で、その直径は０．１μｍ以上１００μｍ以下が適当である（０．１μｍ未満の場合、樹脂への分散が難しくなる。また１００μｍを超えると伝熱層１３の厚みが厚くなり熱拡散性に影響を与える）。そのためこれら伝熱層１３における無機フィラーの充填量は、熱伝導率を上げるために７０から９５重量％と高濃度に充填する。特に、本実施の形態では、無機フィラーは、平均粒径３μｍと平均粒径１２μｍの２種類のアルミナを混合したものを用いている。この大小２種類の粒径のアルミナを用いることによって、大きな粒径のアルミナの隙間に小さな粒径のアルミナを充填できるので、アルミナを９０重量％近くまで高濃度に充填する。この結果、これら伝熱層１３の熱伝導率は５Ｗ／（ｍ・Ｋ）程度となる。 Here, as the inorganic filler, for example, it has a substantially spherical shape, and its diameter is suitably 0.1 μm or more and 100 μm or less (if it is less than 0.1 μm, it becomes difficult to disperse in the resin. 13 becomes thick and affects the thermal diffusivity). Therefore, the filling amount of the inorganic filler in the heat transfer layer 13 is filled at a high concentration of 70 to 95% by weight in order to increase the thermal conductivity. In particular, in the present embodiment, the inorganic filler is a mixture of two types of alumina having an average particle diameter of 3 μm and an average particle diameter of 12 μm. By using alumina having two kinds of large and small particle diameters, it is possible to fill the gaps between the large particle diameters of alumina with small particle diameters, so that alumina is filled at a high concentration to nearly 90% by weight. As a result, the heat conductivity of these heat transfer layers 13 is about 5 W / (m · K).

なお無機フィラーとしてはアルミナ、酸化マグネシウム、窒化ホウ素、酸化ケイ素、炭化ケイ素、窒化ケイ素、及び窒化アルミニウム、酸化亜鉛、シリカ、酸化チタン、酸化錫、ジルコン珪酸塩からなる群から選択される少なくとも一種以上を含んでいるものとすることが、熱伝導性やコスト面から望ましい。 The inorganic filler is at least one selected from the group consisting of alumina, magnesium oxide, boron nitride, silicon oxide, silicon carbide, silicon nitride, and aluminum nitride, zinc oxide, silica, titanium oxide, tin oxide, and zircon silicate. It is desirable from the viewpoint of thermal conductivity and cost.

なお熱硬化性樹脂を使う場合は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、シアネート樹脂、ポリイミド樹脂、アラミド樹脂、ＰＥＥＫ樹脂の群から選ばれた少なくとも１種類の熱硬化性樹脂を含む。これはこれらの樹脂が耐熱性や電気絶縁性に優れているものによる。 In addition, when using a thermosetting resin, at least 1 type of thermosetting resin chosen from the group of an epoxy resin, a phenol resin, cyanate resin, a polyimide resin, an aramid resin, and PEEK resin is included. This is because these resins are excellent in heat resistance and electrical insulation.

特に、伝熱層１３の放熱性を高めようとすると、無機フィラーの含有率を増加させることが必要となるが、この結果、伝熱層１３における熱硬化性樹脂の含有率を減らす可能性がある。そして伝熱層１３における熱硬化性樹脂の含有率を減らした場合、伝熱層１３と、リードフレーム１４との間の接着力が低下する可能性がある。その結果、図９（Ａ）（Ｂ）で説明したように、放熱基板１１における伝熱層１３とリードフレーム１４の界面での剥離が発生する可能性も考えられる。 In particular, in order to increase the heat dissipation of the heat transfer layer 13, it is necessary to increase the content of the inorganic filler. As a result, the content of the thermosetting resin in the heat transfer layer 13 may be reduced. is there. And when the content rate of the thermosetting resin in the heat-transfer layer 13 is reduced, the adhesive force between the heat-transfer layer 13 and the lead frame 14 may fall. As a result, as described with reference to FIGS. 9A and 9B, there is a possibility that peeling at the interface between the heat transfer layer 13 and the lead frame 14 in the heat dissipation substrate 11 may occur.

しかし図１〜図６、図９に示すように、樹脂構造体１５を孔１６やネジ１８、固定用の治具等を用いて金属板１２等のしっかりした土台部分に固定することで、リードフレーム１４や接続配線２７と伝熱層１３との間の剥離強度を高める。 However, as shown in FIG. 1 to FIG. 6 and FIG. 9, the resin structure 15 is fixed to a solid base portion such as the metal plate 12 using holes 16, screws 18, fixing jigs, etc. The peel strength between the frame 14 and the connection wiring 27 and the heat transfer layer 13 is increased.

なお樹脂構造体１５としては、射出成型に対応する樹脂材を用いる。こうした樹脂は成形性に富み、安価である。また必要に応じて液晶ポリマー、ＰＰＥ、ＰＥＥＫ等の強度の高いエンジニアリング樹脂を用いることが望ましい。 As the resin structure 15, a resin material corresponding to injection molding is used. Such resins are rich in moldability and inexpensive. Moreover, it is desirable to use high-strength engineering resins such as liquid crystal polymer, PPE, and PEEK as necessary.

以上のようにして、金属板１２と、この金属板１２上に形成したシート状の伝熱層１３と、この伝熱層１３に固定したリードフレーム１４と、このリードフレーム１４の一部を折曲げてなる折曲部と、この折曲部もしくは前記リードフレーム１４のどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体１５と、からなり、前記樹脂構造体１５は前記金属板１２もしくは前記伝熱層１３に固定し、前記樹脂構造体１５に、外部配線２３からの外力を逃がす構造部を設けた放熱基板１１とすることで、外部配線２３からの外力を金属板１２や金属板１２を固定するシャーシや筐体に逃がすことができ、放熱基板１１の機械的強度を高める。 As described above, the metal plate 12, the sheet-like heat transfer layer 13 formed on the metal plate 12, the lead frame 14 fixed to the heat transfer layer 13, and a part of the lead frame 14 are folded. A bent portion formed by bending, and a resin structure 15 that fixes a part of or both of the bent portion and the lead frame 14, and the resin structure 15 includes the metal plate 12 or the The heat radiation layer 11 is fixed to the heat transfer layer 13 and the resin structure 15 is provided with a structure part for releasing the external force from the external wiring 23. Thus, the external force from the external wiring 23 is applied to the metal plate 12 or the metal plate 12. Can be released to a chassis or a housing for fixing the heat sink board 11 to increase the mechanical strength of the heat dissipation board 11.

金属板１２と、この金属板１２上に形成したシート状の伝熱層１３と、この伝熱層１３に固定したリードフレーム１４と、このリードフレーム１４の一部を前記伝熱層１３から引き剥がしてなる折曲げ部２１と、この折曲げ部２１もしくは前記リードフレーム１４のどちらかあるいは両方の一部以上を固定する樹脂構造体１５と、からなり、前記樹脂構造体１５は前記金属板１２もしくは前記伝熱層１３に固定し、前記樹脂構造体１５に、外力を逃がす構造部を設けた放熱基板１１とすることで、外部配線２３からの外力を金属板１２や金属板１２を固定するシャーシや筐体に逃がすことができ、放熱基板１１の機械的強度を高める。 A metal plate 12, a sheet-like heat transfer layer 13 formed on the metal plate 12, a lead frame 14 fixed to the heat transfer layer 13, and a part of the lead frame 14 are drawn from the heat transfer layer 13. The bent portion 21 is peeled off, and the resin structure 15 that fixes a part or both of the bent portion 21 and / or the lead frame 14 is formed. The resin structure 15 is formed of the metal plate 12. Alternatively, the metal plate 12 and the metal plate 12 are fixed by external force from the external wiring 23 by fixing to the heat transfer layer 13 and providing the heat dissipation substrate 11 with the resin structure 15 provided with a structure portion for releasing external force. It can escape to a chassis and a housing | casing, and the mechanical strength of the thermal radiation board | substrate 11 is raised.

樹脂構造体１５の一部は、前記伝熱層１３に接している構造とすることで、伝熱層１３と金属板１２との接着強度を高める。 A part of the resin structure 15 has a structure in contact with the heat transfer layer 13, thereby increasing the adhesive strength between the heat transfer layer 13 and the metal plate 12.

金属板１２上に、シート状の伝熱層１３を用いてリードフレーム１４を固定する工程と、前記リードフレーム１４の一部を伝熱層１３から折曲げて折曲部とする工程と、前記折曲端子の一部以上を樹脂構造体１５に固定する工程と、前記樹脂構造体１５の一部に外力を逃がす構造部を設ける工程と、を有する放熱基板１１の製造方法によって、外部配線２３からの外力を金属板１２や金属板１２を固定するシャーシや筐体に逃がすことができ、機械的強度の高い放熱基板１１を製造する。 A step of fixing the lead frame 14 on the metal plate 12 using the sheet-like heat transfer layer 13; a step of bending a part of the lead frame 14 from the heat transfer layer 13 to form a bent portion; By the method of manufacturing the heat dissipation substrate 11, the external wiring 23 has a step of fixing a part or more of the bent terminals to the resin structure 15 and a step of providing a structure part for releasing an external force to a part of the resin structure 15. External force can be released to the metal plate 12 or the chassis or casing for fixing the metal plate 12, and the heat dissipation substrate 11 having high mechanical strength is manufactured.

なおリードフレーム１４は、伝熱層１３に必ずしも埋め込む必要は無い。また伝熱層１３として、樹脂フィルム等のキャスティングで形成したシート材を用いても良い。こうすることで、金属板１２に樹脂フィルムを介してリードフレーム１４を固定してなる放熱基板１１も、本願発明の放熱基板１１とする。 The lead frame 14 is not necessarily embedded in the heat transfer layer 13. Further, as the heat transfer layer 13, a sheet material formed by casting such as a resin film may be used. By doing so, the heat dissipation substrate 11 in which the lead frame 14 is fixed to the metal plate 12 via the resin film is also referred to as the heat dissipation substrate 11 of the present invention.

以上のように、孔１６やネジ１８という金属板１２やシャーシ、筐体（共に図示していない）に外力を逃がす構造部（あるいは固定構造部）を設けた樹脂構造体１５を用いる。そしてこの物理的に強固に固定する構造部（つまり外力を逃がす構造部）を設けた樹脂構造体１５を介して、外部配線２３と、リードフレーム１４はリードフレーム１４の一部である折曲げ部２１を電気的に接続することで、外部配線２３等を介して外部から伝わる外力の影響を受けにくい放熱基板１１を提供する。 As described above, the resin structure 15 is used in which the metal plate 12 such as the hole 16 and the screw 18, the chassis, and the housing (both not shown) are provided with the structure portion (or the fixed structure portion) for releasing external force. The external wiring 23 and the lead frame 14 are part of the lead frame 14 through the resin structure 15 provided with the structural portion (that is, the structural portion that releases external force) that is physically and firmly fixed. By electrically connecting 21, the heat radiating substrate 11 that is not easily affected by external force transmitted from the outside via the external wiring 23 or the like is provided.

以上のように、本発明にかかる放熱基板とその製造方法によって、放熱基板の耐振性や機械的強度を向上でき、各種機器の高信頼性化や高強度化を実現できる。 As described above, the heat dissipation substrate and the manufacturing method thereof according to the present invention can improve the vibration resistance and mechanical strength of the heat dissipation substrate, and can realize high reliability and high strength of various devices.

放熱基板の構成を説明する斜視図The perspective view explaining the composition of a heat sink 放熱基板の内部構造を説明する斜視図The perspective view explaining the internal structure of a heat sink （Ａ）（Ｂ）は、共に放熱基板の製造方法の一例を説明する断面図(A) (B) is sectional drawing explaining an example of the manufacturing method of a heat sink. （Ａ）〜（Ｃ）は、共に折曲げ部を形成する様子を説明する断面図(A)-(C) is sectional drawing explaining a mode that a bending part is formed together （Ａ）（Ｂ）は、共に樹脂構造体をネジ等の物理的手段（あるいは機械的手段）によって、固定する様子を説明する断面図(A) (B) is sectional drawing explaining a mode that a resin structure is fixed together by physical means (or mechanical means), such as a screw. （Ａ）（Ｂ）は共に、樹脂構造体に折曲げ部を固定する様子を説明する断面図(A) (B) is sectional drawing explaining a mode that a bending part is fixed to a resin structure together （Ａ）（Ｂ）は、共に外力が折曲げ部に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレームと伝熱層との界面部分での剥離について説明する断面図(A) (B) is sectional drawing explaining peeling in the interface part of a lead frame and a heat-transfer layer which may generate | occur | produce when both external forces are transmitted to a bending part. （Ａ）（Ｂ）は、共に外力が折曲げ部に伝わった場合に発生する可能性のある、リードフレームと伝熱層との界面部分での剥離について説明する断面図(A) (B) is sectional drawing explaining peeling in the interface part of a lead frame and a heat-transfer layer which may generate | occur | produce when both external forces are transmitted to a bending part. （Ａ）（Ｂ）は、共に樹脂構造体に外部との電気的接続部を設ける場合について説明する斜視図(A) (B) is a perspective view explaining the case where the electrical connection part with the exterior is provided in a resin structure together 異なる高さを有する異形部品を実装した従来の回路モジュールの一例を説明する断面図Sectional drawing explaining an example of the conventional circuit module which mounted the odd-shaped components which have different height

Explanation of symbols

１１放熱基板
１２金属板
１３伝熱層
１４リードフレーム
１５樹脂構造体
１６孔
１７矢印
１８ネジ
１９開口部
２０伝熱材
２１折曲げ部
２２点線
２３外部配線 11 Heat Dissipation Board 12 Metal Plate 13 Heat Transfer Layer 14 Lead Frame 15 Resin Structure 16 Hole 17 Arrow 18 Screw 19 Opening 20 Heat Transfer Material 21 Bending Part 22 Dotted Line 23 External Wiring

Claims

A metal plate, a sheet-like heat transfer layer formed on the metal plate, a lead frame fixed to the heat transfer layer, a bent portion formed by bending a part of the lead frame, and the bent portion Or a resin structure that fixes a part of one or both of the lead frames, and
The resin structure is fixed to the metal plate or the heat transfer layer,
A heat dissipation board provided with a structure portion for releasing an external force from an external wiring on the resin structure.

A metal plate, a sheet-like heat transfer layer formed on the metal plate, a lead frame fixed to the heat transfer layer, and a bent portion formed by peeling a part of the lead frame from the heat transfer layer; A resin structure for fixing a part of either the bent portion or the lead frame or a part of both, and
The resin structure is fixed to the metal plate or the heat transfer layer,
A heat dissipation board provided with a structure part for releasing an external force from external wiring on the resin structure.

The heat dissipation substrate according to claim 1, wherein a part of the resin structure is in contact with the heat transfer layer.

Fixing a lead frame on a metal plate using a sheet-like heat transfer layer;
Bending a portion of the lead frame from the heat transfer layer to form a bent portion;
Fixing a part or more of the bent terminal to the resin structure;
Providing a part of the resin structure with a structure for releasing external force from external wiring;
A method for manufacturing a heat dissipation board.