JP2012256761A - Electronic apparatus and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、合成樹脂からなる絶縁基材に配線が形成されてなる基板と、基板のランドに接続された電子部品と、基板及び電子部品を収容する筐体と、を備える電子装置及びその製造方法に関するものである。 The present invention relates to an electronic device including a substrate in which a wiring is formed on an insulating base material made of a synthetic resin, an electronic component connected to a land of the substrate, and a housing that accommodates the substrate and the electronic component, and its manufacture. It is about the method.
従来、例えば特許文献1,2に示されるように、合成樹脂からなる絶縁基材に配線が形成されてなる基板と、基板のランドに接続された電子部品と、基板及び電子部品を収容する筐体と、を備える電子装置として、放熱性を考慮したものが知られている。 Conventionally, as disclosed in Patent Documents 1 and 2, for example, a substrate in which wiring is formed on an insulating base material made of synthetic resin, an electronic component connected to a land of the substrate, and a housing for housing the substrate and the electronic component 2. Description of the Related Art As an electronic device including a body, a device that considers heat dissipation is known.
特許文献1では、基板(プリント基板)に実装された電子部品と該電子部品に対向する筐体の突出部との間、又は、基板における電子部品搭載部分の裏面部分と、該裏面部分に対向する筐体の突出部との間に、柔軟性を有する熱伝導材が配置されている。 In Patent Literature 1, an electronic component mounted on a substrate (printed circuit board) and a protruding portion of a housing facing the electronic component, or a back surface portion of an electronic component mounting portion on the substrate and the back surface portion are opposed to each other. A heat conductive material having flexibility is disposed between the protruding portion of the housing to be operated.
一方、特許文献2では、基板(プリント基板)における電子部品搭載部分の裏面部分と、該裏面部分に対向する筐体との間に接着作用を有する放熱部材が配置され、放熱部材により、基板が筐体に接着固定されている。 On the other hand, in Patent Document 2, a heat dissipating member having an adhesive action is disposed between a back surface portion of an electronic component mounting portion on a substrate (printed circuit board) and a housing facing the back surface portion. Bonded and fixed to the housing.
ところで、電子部品と筐体、基板と筐体が接触して放熱する構造の場合、基板の反りによって、非接触状態や偏当たりが生じて、放熱性を確保できない虞がある。これに対し、特許文献1,2では、柔軟性を有する熱伝導材を用いるため、基板を筐体に組み付ける構成でありながら、基板に反りが生じても、熱伝導材が反りの影響を緩和(吸収)し、高い放熱性を確保することができる。しかしながら、その反面、部品点数が増加し、組み付け工数も増加する。すなわち、電子装置のコストを低減することが困難である。 By the way, in the case of a structure in which the electronic component and the housing and the substrate and the housing are in contact to dissipate heat, there is a possibility that heat dissipation cannot be ensured due to non-contact state or uneven contact due to warping of the substrate. On the other hand, in Patent Documents 1 and 2, since a heat conductive material having flexibility is used, even if the substrate is warped, the heat conductive material reduces the influence of the warp even though the substrate is assembled to the housing. (Absorption) and high heat dissipation can be ensured. However, on the other hand, the number of parts increases and the number of assembly steps also increases. That is, it is difficult to reduce the cost of the electronic device.
また、基板を筐体に組み付ける工程を必要とするため、これによっても、電子装置のコストを低減することが困難である。 In addition, since a process of assembling the substrate to the housing is required, it is difficult to reduce the cost of the electronic device.
本発明は上記問題点に鑑み、放熱性を向上しつつコストを低減することのできる電子装置及びその製造方法を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electronic device capable of reducing heat while improving heat dissipation and a manufacturing method thereof.
上記目的を達成するために請求項1に記載の電子装置は、
合成樹脂からなる絶縁基材に配線が形成され、該配線として絶縁基材の一面に形成されたランドを有する基板と、
ランドと電気的に接続された電子部品と、
基板及び電子部品を収容する筐体と、を備える。
In order to achieve the above object, an electronic device according to claim 1 is provided.
A wiring having a land formed on one surface of the insulating base material, wherein wiring is formed on an insulating base material made of a synthetic resin; and
Electronic components electrically connected to the land,
A housing for housing the substrate and the electronic component.
そして、筐体として、金属材料を用いて形成された金属筐体を少なくとも有し、
絶縁基材は、金属筐体に接触して金属筐体と一体的に成形されていることを特徴とする。
And as a housing | casing, it has at least the metal housing | casing formed using the metal material,
The insulating base material is formed in contact with the metal casing and is integrally formed with the metal casing.
本発明では、絶縁基材が金属筐体と一体的に成形されている。したがって、合成樹脂を用いて絶縁基材を成形する工程が、絶縁基材、ひいては基板を、筐体に組み付ける工程を兼ねるため、別途基板を筐体に組み付けなくとも良い。これにより、電子装置の製造コストを低減することができる。 In the present invention, the insulating base is formed integrally with the metal casing. Accordingly, the step of forming the insulating base material using the synthetic resin also serves as the step of assembling the insulating base material, and thus the substrate, to the housing, so that it is not necessary to separately assemble the substrate to the housing. Thereby, the manufacturing cost of an electronic device can be reduced.
また、基板を構成する絶縁基材が、一体的に成形された金属筐体によって拘束されるため、従来のように基板と筐体とが別体の構成に較べて、基板に反りが生じにくい。このため、熱伝導材を用いなくとも、電子部品と金属筐体、又は、基板と金属筐体の接触状態のばらつきを抑制することができる。 In addition, since the insulating base material constituting the substrate is restrained by the integrally formed metal casing, the substrate and the casing are less likely to warp compared to the conventional configuration where the substrate and the casing are separate. . For this reason, even if it does not use a heat conductive material, the dispersion | variation in the contact state of an electronic component and a metal housing or a board | substrate and a metal housing can be suppressed.
このように本発明によれば、放熱性を向上しつつ製造コストを低減することができる。 Thus, according to the present invention, it is possible to reduce the manufacturing cost while improving the heat dissipation.
請求項2に記載のように、
絶縁基材は、熱可塑性樹脂からなり、
配線は、プレスにより、金属箔を打ち抜きつつ絶縁基材に熱圧着してなる構成を採用すると良い。
As claimed in claim 2,
The insulating base is made of a thermoplastic resin,
For the wiring, it is preferable to adopt a configuration in which a metal foil is punched out and thermocompression-bonded to an insulating substrate by pressing.
これによれば、エッチング、メッキ、導電性ペーストを用いたスクリーン印刷のように、少なからず液体を用いることなく、ドライ工程で配線を形成することができる。 According to this, wiring can be formed in a dry process without using a liquid as much as etching, plating, and screen printing using a conductive paste.
請求項3に記載のように、
金属筐体は、絶縁基材の接触面から突出する突出部を有し、
絶縁基材は、突出部の少なくとも一部を被覆するように成形され、
電子部品は、突出部上に配置されてランドと電気的に接続された構成とすると良い。
As claimed in claim 3,
The metal housing has a protruding portion that protrudes from the contact surface of the insulating base,
The insulating base is shaped to cover at least a portion of the protrusion,
The electronic component is preferably arranged on the protruding portion and electrically connected to the land.
これによれば、電子部品から金属筐体までの距離を、突出部を有さない構成に較べて短くすることができる。すなわち、放熱性をより向上することができる。 According to this, the distance from the electronic component to the metal housing can be shortened as compared with the configuration having no protrusion. That is, heat dissipation can be further improved.
請求項4に記載のように、
突出部の一部は、絶縁基材の一面から露出し、
電子部品が、突出部の露出部分に接触する構成とすることが好ましい。
As claimed in claim 4,
A part of the protruding portion is exposed from one surface of the insulating base material,
It is preferable that the electronic component is in contact with the exposed portion of the protrusion.
これによれば、金属筐体の突出部に電子部品を接触させるため、放熱性をさらに向上することができる。 According to this, since an electronic component is made to contact the protrusion part of a metal housing | casing, heat dissipation can be improved further.
具体的には、例えば請求項5に記載のように、
電子部品は、本体部と、該本体部における基板との対向面を除く面から外部に延出されたリードを有し、
本体部における基板との対向面が突出部の露出部分に接触し、リードがランドと接続された構成を採用することができる。
Specifically, for example, as described in claim 5,
The electronic component has a lead extending to the outside from a surface excluding the main body and a surface facing the substrate in the main body,
It is possible to adopt a configuration in which the surface of the main body portion facing the substrate is in contact with the exposed portion of the protruding portion and the lead is connected to the land.
また、請求項6に記載のように、
電子部品は、基板との対向面にて突出部の露出部分に接触するとともに、ボンディングワイヤを介してランドと接続された構成を採用することもできる。
Further, as described in claim 6,
The electronic component may be configured to contact the exposed portion of the protruding portion on the surface facing the substrate and be connected to the land via a bonding wire.
一方、請求項7に記載のように、
電子部品は、基板との対向面に端子を有し、
突出部全体が、絶縁基材に埋設され、
絶縁基材における突出部を覆う部分の一面にランドが形成され、該ランドに、電子部品の端子が接続された構成としても良い。
On the other hand, as described in claim 7,
The electronic component has a terminal on the surface facing the substrate,
The entire protrusion is embedded in the insulating substrate,
A land may be formed on one surface of the insulating base that covers the protruding portion, and a terminal of an electronic component may be connected to the land.
これによれば、BGA、QFNなどの、基板との対向面に端子を有する電子部品を、基板に実装しつつ、電子部品の熱を金属筐体に効率よく放熱することができる。 According to this, it is possible to efficiently dissipate the heat of the electronic component to the metal casing while mounting the electronic component having a terminal on the surface facing the substrate, such as BGA and QFN, on the substrate.
請求項8に記載のように、筐体は、絶縁基材が一体化された金属筐体と、該金属筐体とは別の筐体とを有し、金属筐体と筐体とを組み付けてなる構成を採用しても良い。また、請求項9に記載のように、筐体は、絶縁基材が一体化された金属筐体と、絶縁基材の一面全域を、電子部品ごと一体的に封止するモールド樹脂とを有する構成を採用しても良い。 As described in claim 8, the case has a metal case in which an insulating base material is integrated and a case different from the metal case, and the metal case and the case are assembled. You may employ | adopt the structure which becomes. According to a ninth aspect of the present invention, the housing includes a metal housing in which the insulating base material is integrated, and a mold resin that integrally seals the entire surface of the insulating base material together with the electronic components. A configuration may be adopted.
次に、請求項10に記載の発明は、
合成樹脂からなる絶縁基材に配線が形成され、該配線として絶縁基材の一面に形成されたランドを有する基板と、
ランドと電気的に接続された電子部品と、
基板及び電子部品を収容する筐体と、を備える電子装置の製造方法であって、
筐体としての、金属材料を用いて形成された金属筐体をインサート部品とし、金属筐体に接触するように合成樹脂材料を成形して、金属筐体と一体化した絶縁基材を形成する成形工程と、
絶縁基材に、ランドを含む配線を形成する配線工程と、
電子部品とランドとを電気的に接続する実装工程と、を備えることを特徴とする。
Next, the invention according to
A wiring having a land formed on one surface of the insulating base material, wherein wiring is formed on an insulating base material made of a synthetic resin; and
Electronic components electrically connected to the land,
A housing for housing a substrate and electronic components, and an electronic device manufacturing method comprising:
A metal casing formed using a metal material as a casing is used as an insert part, and a synthetic resin material is molded so as to contact the metal casing to form an insulating base material integrated with the metal casing. Molding process;
A wiring process for forming a wiring including a land on an insulating substrate;
A mounting step of electrically connecting the electronic component and the land.
本発明の作用効果は、請求項1に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。 Since the operational effects of the present invention are the same as the operational effects of the invention described in claim 1, the description thereof is omitted.
請求項11に記載のように、
成形工程では、合成樹脂材料としての熱可塑性樹脂を射出成形して、金属筐体と一体化した絶縁基材を形成し、
配線工程では、プレスにより、金属箔を打ち抜きつつ絶縁基材に熱圧着して、配線を形成すると良い。
As claimed in
In the molding process, a thermoplastic resin as a synthetic resin material is injection molded to form an insulating base material integrated with a metal casing,
In the wiring process, it is preferable that the wiring is formed by thermocompression bonding to an insulating substrate while punching a metal foil by pressing.
本発明の作用効果は、請求項2に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。 Since the effect of this invention is the same as the effect of the invention of Claim 2, the description is abbreviate | omitted.
請求項12に記載のように、
金属筐体は、絶縁基材の接触面から突出する突出部を有し、
成形工程では、突出部の一部が、絶縁基材の一面から露出するように絶縁基材を形成し、
実装工程では、突出部の露出部分に電子部品を接触させた状態で、電子部品とランドとを接続することが好ましい。
As claimed in
The metal housing has a protruding portion that protrudes from the contact surface of the insulating base,
In the molding process, the insulating base is formed so that a part of the protruding portion is exposed from one surface of the insulating base,
In the mounting process, it is preferable to connect the electronic component and the land in a state where the electronic component is in contact with the exposed portion of the protrusion.
本発明の作用効果は、請求項3,4に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。 Since the operational effects of the present invention are the same as the operational effects of the third and fourth aspects of the invention, the description thereof is omitted.
また、基板との対向面に端子を有する電子部品を用いる場合は、請求項13に記載のように、
金属筐体は、絶縁基材の接触面から突出する突出部を有し、
成形工程では、突出部が埋設するように絶縁基材を形成し、
配線工程では、絶縁基材における突出部を覆う部分の一面にランドを形成し、
実装工程では、突出部を覆う部分に位置するランドと電子部品の端子とを接続すると良い。
Further, when using an electronic component having a terminal on the surface facing the substrate, as described in
The metal housing has a protruding portion that protrudes from the contact surface of the insulating base,
In the molding process, an insulating substrate is formed so that the protruding portion is embedded,
In the wiring process, a land is formed on one surface of the portion covering the protruding portion in the insulating base material,
In the mounting process, it is preferable to connect the land located in the portion covering the protruding portion and the terminal of the electronic component.
本発明の作用効果は、請求項3,7に記載の発明の作用効果と同じであるので、その記載を省略する。 Since the operational effects of the present invention are the same as the operational effects of the inventions according to claims 3 and 7, the description thereof is omitted.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, common or related elements are given the same reference numerals.
(第1実施形態)
図1に示す電子装置10は、例えば車両のエンジンを制御する電子制御装置(ECU)として構成されている。この電子装置10は、基板11と、基板11のランド21aに電気的に接続された電子部品12と、電子部品12の実装された基板11を収容する筐体13と、を備えている。また、筐体13は、金属材料を用いて一面が開口する箱状に形成されたケース30と、合成樹脂材料を用いて形成され、一面が開口する箱状に形成されたカバー31とを有し、ケース30とカバー31とを組み付けることで、筐体13をなすようになっている。なお、ケース30が、特許請求の範囲に記載の金属筐体に相当し、カバー31が、金属筐体とは別の筐体に相当する。
(First embodiment)
An
基板11は、合成樹脂を成形してなる絶縁基材20と、該絶縁基材20における電子部品12が配置される一面20aに形成されたランド21aを含む配線21などを有するプリント基板である。
The
絶縁基材20を構成する材料としては、熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂のいずれも採用することができるが、成形性を考慮すると熱可塑性樹脂のほうが好ましい。この絶縁基材20は、筐体13を構成するケース30と一体的に成形されている。すなわち、絶縁基材20は、ケース30に密着している。
As a material constituting the insulating
本実施形態では、配線21が熱圧着により絶縁基材20に形成されている。このため、合成樹脂材料として熱可塑性樹脂を用いている。なお、熱可塑性樹脂としては、PBTやPPSなどを用いることができる。また、絶縁基材20が、ケース30の内面32、詳しくは底面32a及び側面32bに密着している。また、図1に示すように、絶縁基材20の一面20aが平坦となっている。
In the present embodiment, the
ランド21aを含む配線21は、少なくとも絶縁基材20の一面20aに形成されている。また、配線21の構成材料は導電材料であれば良く、その製造方法は特に限定されるものではない。本実施形態では、絶縁基材20の一面20aのみに配線21が形成されている。また、配線21は、金属箔、詳しくは銅箔、をパターニングして形成されている。
The
電子部品12は、絶縁基材20の一面20a上に配置されている。そして、上記したランド21aと電気的に接続されている。すなわち、電子部品12は、表面実装構造の電子部品である。この電子部品12としては、マイコン、パワートランジスタ、抵抗、コンデンサなどがある。
The
図1に示す電子部品12は、アイランドにダイマウントされた半導体チップが樹脂封止されてなる本体部22と、半導体チップと電気的に接続され、本体部22における基板11との対向面22a(以下、下面22aと示す)とは異なる面、例えば側面から樹脂の外部に延出されたリード23を有する。このような電子部品12としてはQFPが知られている。そして、リード23が、対応するランド21aと電気的に接続されている。本実施形態では、リード23がランド21aにはんだ接合されている。
An
なお、図1に示す符号24は、基板11に実装されたコネクタである。コネクタ24の端子は基板11のランド21aと電気的に接続されている。また、コネクタ24は、カバー31に設けられた開口部を介して、嵌合部が電子装置10の外部に露出され、これにより電子装置10と外部機器との電気的な接続が可能となっている。
このように構成される電子装置10において、本実施形態ではさらに、ケース30が、内面32から突出する突出部33を有している。そして、突出部33上に電子部品12が配置されている。本実施形態では、ケース30の底面32aに、基板11の厚さ方向に沿って突出部33が設けられている。また、突出部33は柱状を有しており、その先端面33aが絶縁基材20の一面20aと面一となっている。そして、上記した電子部品12のうち、本体部22の下面22aが突出部33の先端面33aに接触している。また、ランド21aを含む配線21は、突出部33と接触しない位置に形成されている。
In the
次に、上記した電子装置10の製造方法を、図1〜図5を用いて説明する。
Next, a method for manufacturing the
先ず、図2に示すように、突出部33を有するケース30を準備する。このケース30は、ダイカスト法やプレス法によって形成することができる。本実施形態では、ダイカストによってアルミニウム製のケース30を形成する。
First, as shown in FIG. 2, a
次いで、ケース30をインサート部品として合成樹脂材料を成形し、図3に示すようにケース30と一体化した絶縁基材20を形成する。この成形工程としては、射出成形やトランスファ成形を採用することができる。このように、絶縁基材20の形成と絶縁基材20(基板11)のケース30への固定とを同一の工程で行う。
Next, the synthetic resin material is molded using the
本実施形態では、後工程で金属箔を熱圧着するために、熱可塑性樹脂による射出成形を行う。また、絶縁基材20の一面20aが平坦となり、且つ、突出部33の先端面33aが一面20aと面一となるように、絶縁基材20を成形する。
In the present embodiment, injection molding with a thermoplastic resin is performed in order to thermocompression-bond the metal foil in a subsequent process. In addition, the insulating
次いで、絶縁基材20に、ランド21aを含む配線21を形成する。本実施形態では、図4に示すように、例えば厚さ18μmの金属箔103(銅箔)を絶縁基材20の一面20aに配置し、下型100にてケース30を保持した状態で上型101を下降させ、上型101の凸部102にて金属箔103を打ち抜く。このとき、型100,101の少なくとも一方(本実施形態では上型101)は図示しないヒータなどによって加熱されており、この熱で絶縁基材20は軟化する。したがって、打ち抜かれた金属箔103は、絶縁基材20に押し込まれて溶着(熱圧着)する。このように、凸部102にて金属箔103を打ち抜き、熱圧着させて、配線21を形成する。なお、金属箔103のうち、凸部102以外の部分は上型101によって押し込まれずに残るため、型開き後に除去することができる。この工程により、基板11が形成される。
Next, the
次いで、基板11に電子部品12を実装する。本実施形態では、図5に示すように、絶縁基材20の一面20aから露出する突出部33の先端面33aに、電子部品12の本体部22の下面22aを接触させて配置する。そして、リード23と対応するランド21aとリフローはんだ付けする。これにより、電子部品12が基板11に実装される。なお、この工程では、電子部品12とともにコネクタ24も、基板11にリフローはんだ付けする。
Next, the
そして、別途準備したカバー31をケース30に組み付けることで、図1に示す電子装置10を得ることができる。
And the
次に、上記した電子装置10及びその製造方法について、特徴部分の効果を説明する。
Next, the effects of the features of the
本実施形態では、基板11を構成する絶縁基材20が、筐体13を構成するケース30と一体的に成形されている。すなわち、合成樹脂を用いて絶縁基材20を成形する工程が、絶縁基材20、ひいては基板11を、筐体13に組み付ける工程を兼ねるため、別途基板11を筐体13に組み付けなくとも良い。これにより、電子装置10の製造コストを低減することができる。
In the present embodiment, the insulating
また、絶縁基材20が、一体的に成形されたケース30(筐体13)によって拘束されるため、従来のように基板11と筐体13とが別体の構成に較べて、基板11の製造過程で基板11に反りが生じにくい。特に本実施形態では、ケース30の底面32aと側面32bによって絶縁基材20が拘束されており、基板11に反りが生じにくい。このため、熱伝導材を用いなくとも、電子部品12とケース30、又は、基板11とケース30の接触状態のばらつきを抑制することができる。以上により、放熱性を向上しつつ製造コストを低減することができる。
Moreover, since the insulating
また、本実施形態では、絶縁基材20の構成材料として熱可塑性樹脂を採用し、プレスにより、金属箔103を打ち抜きつつ絶縁基材20に熱圧着して配線21を形成している。このため、導体箔のエッチング、メッキ、導電性ペーストを用いたスクリーン印刷のように、少なからず液体を用いることなく、ドライ工程で配線21を形成することができる。
In the present embodiment, a thermoplastic resin is employed as a constituent material of the insulating
また、本実施形態では、ケース30が、絶縁基材20が接触する内面32のうち、底面32aから突出する突出部33を有し、絶縁基材20は、突出部33の少なくとも一部を被覆するように成形されている。そして、電子部品12は、突出部33上に配置されてランド21aと電気的に接続されている。このため、電子部品12からケース30までの距離を、突出部33を有さない構成に較べて短くすることができる。すなわち、放熱性をより向上することができる。
Moreover, in this embodiment, the
また、本実施形態では、突出部33の先端面33aが絶縁基材20の一面20aから露出し、電子部品12が突出部33の先端面33aに接触している。このため、電子部品12が生じた熱を直接ケース30に放熱することができ、これにより放熱性をさらに向上することができる。なお、電子部品12の熱は、電気的に接続されたランド21a及び絶縁基材20を介してもケース30に伝達される。
In the present embodiment, the leading
(変形例)
配線21の形成方法は、上記実施形態に示す例に限定されるものではない。例えば導体箔のエッチング、メッキ、導電性ペーストを用いたスクリーン印刷などにより、形成しても良い。この場合、絶縁基材20の構成材料としては熱可塑性樹脂に限定されず、熱硬化性樹脂を採用することができる。熱硬化性樹脂の場合、例えばトランスファ成形により、絶縁基材20をケース30と一体的に成形すれば良い。
(Modification)
The formation method of the
絶縁基材20から露出する突出部33の部分は、先端面33aに限定されるものではない。例えば図6に示すように、基板11の厚さ方向において、先端面33aから所定の範囲が一面30aから突出する構成としても良い。
The portion of the protruding
突出部33に接触配置される電子部品12は、上記実施形態に示す例に限定されるものではない。例えば、図7に示す例では、電子部品12における基板11との対向面12a(以下、下面12aと示す)が突出部33の先端面33aと接触している。そして、電子部品12の下面12aと反対の面に形成された図示しないパッドにボンディングワイヤ25が接続され、このボンディングワイヤ25により、電子部品12がランド21aに接続されている。
The
筐体13の構成は、上記実施形態に示す例に限定されるものではない。例えば図8に示すように、カバー31に代えて、絶縁基材20の一面20a全域を、電子部品12ごと一体的に封止するモールド樹脂34を採用することもできる。この場合、ケース30と、モールド樹脂34とにより筐体13が構成される。なお、図8に示す符号26は、入出力端子としてのリードであり、ボンディングワイヤを介してランド21aと接続されている。
The configuration of the
(第2実施形態)
第1実施形態では、突出部33の一部が絶縁基材20の一面20aから露出され、この露出部分に電子部品12(本体部22)が接触配置される例を示した。
(Second Embodiment)
In 1st Embodiment, a part of
これに対し、本実施形態では、図9に示すように、電子部品12が、基板11との対向面(下面12a)に端子を有し、電子部品12の直下領域にランド21aが形成されている。突出部33は、その全体が絶縁基材20に埋設されており、絶縁基材20の一面20aにおける突出部33を覆う部分(以下、被覆部27と示す)にランド21aが形成され、該ランド21aに、電子部品12の端子が接続されている。このように、電子部品12の直下領域にランド21aが存在し、このランド21aに接触しないように、ランド21aと突出部33との間に絶縁基材20の被覆部27が介在されている。
On the other hand, in this embodiment, as shown in FIG. 9, the
上記構成によれば、突出部33を有さない構成に較べて、BGA、QFNなどの下面12aに端子を有する電子部品12を基板11に実装しつつ、電子部品12の熱をケース30に効率よく放熱することができる。
According to the above configuration, the heat of the
なお、本実施形態に示す電子装置10は、第1実施形態に示した製造方法において、予めケース30を形成する際に突出部33の高さを低くしておくことで形成することができる。
The
また、本実施形態に示す構成を、第1実施形態の変形例(図8)に示す構成と組み合わせることもできる。 Moreover, the structure shown in this embodiment can also be combined with the structure shown in the modification (FIG. 8) of 1st Embodiment.
(第3実施形態)
上記各実施形態では、ケース30が突出部33を有する例を示した。しかしながら、図10に示すように、突出部33を有さない構成としても良い。
(Third embodiment)
In each said embodiment, the
本実施形態においても、基板11を構成する絶縁基材20が、筐体13を構成するケース30と一体的に成形されている。これにより、電子装置10の製造コストを低減することができる。
Also in this embodiment, the insulating
また、絶縁基材20が、一体的に成形されたケース30(筐体13)によって拘束されるため、熱伝導材を用いなくとも、電子部品12とケース30、又は、基板11とケース30の接触状態のばらつきを抑制することができる。以上により、突出部33を有さなくとも、放熱性を向上しつつ製造コストを低減することができる。
Moreover, since the insulating
なお、図10では、絶縁基材20の厚さを、例えば0.5mm程度と薄くしている。このように、絶縁基材20の厚さを薄くすると、電子部品12からケース30までの放熱経路の熱抵抗が小さくなるため、厚さが薄いほうが放熱性の点で好ましい。
In FIG. 10, the thickness of the insulating
また、本実施形態に示す構成を、第1実施形態の変形例(図8)に示す構成と組み合わせることもできる。 Moreover, the structure shown in this embodiment can also be combined with the structure shown in the modification (FIG. 8) of 1st Embodiment.
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
上記各実施形態及びその変形例においては、ランド21aを含む配線21が、絶縁基材20の一面20aのみに配置される、すなわち1層の配線21の例を示した。しかしながら、例えば図11に示すように、基板11として多層基板を採用することもできる。図11に示す例では、絶縁基材20に対して2層の配線21,28が配置され、適所において層間接続部29により配線21,28が電気的に接続されている。それ以外の構成は、第1実施形態に示す構成(図1)と同じである。
In each of the above-described embodiments and modifications thereof, the
なお、図11に示す電子装置10は、例えば第1実施形態に示した製造方法とほぼ同じ工程を経て形成することができる。異なる点は、基板11を多層基板とする点である。以下、インサート成形工程と配線工程について説明する。図12に示すように、準備したケース30に対し、配線28の配置に適した所定の厚さとなるように、ケース30をインサート部品として合成樹脂材料を成形し、第1絶縁層40を形成する。次いで、第1実施形態の配線形成工程で示したように、プレスにより、金属箔を打ち抜きつつ第1絶縁層40に熱圧着させて、第1絶縁層40の表面に配線28を形成する。次いで、配線21の配置に適した所定の厚さとなるように、ケース30をインサート部品として合成樹脂材料を成形し、第1絶縁層40上に第2絶縁層41を形成する。このように絶縁層40,41を積層して絶縁基材20を形成する。次いで、第2絶縁層41にレーザ照射などによって配線28を底部とするビアホールを形成し、導電性部材を埋め込んで層間接続部29を形成する。そして、プレスにより、金属箔を打ち抜きつつ第2絶縁層41に熱圧着させて、第2絶縁層41の表面、すなわち絶縁基材20の一面20aに配線28を形成すれば良い。後の工程は、第1実施形態と同じである。
Note that the
10・・・電子装置
11・・・基板
12・・・電子部品
13・・・筐体
20・・・絶縁基材
20a・・・一面
21・・・配線
21a・・・ランド
22・・・本体部
23・・・リード
24・・・コネクタ
25・・・ボンディングワイヤ
26・・・リード
27・・・被覆部
28・・・内部配線
29・・・層間接続部
30・・・ケース(金属筐体)
31・・・カバー(金属筐体とは別の筐体)
32・・・内面
32a・・・底面
32b・・・側面
33・・・突出部
33a・・・先端面
34・・・モールド樹脂
DESCRIPTION OF
31 ... Cover (case different from metal case)
32 ...
Claims (13)
前記ランドと電気的に接続された電子部品と、
前記基板及び前記電子部品を収容する筐体と、を備える電子装置であって、
前記筐体として、金属材料を用いて形成された金属筐体を少なくとも有し、
前記絶縁基材は、前記金属筐体に接触して前記金属筐体と一体的に成形されていることを特徴とする電子装置。 A wiring having a land formed on one surface of the insulating base material, wherein wiring is formed on an insulating base material made of synthetic resin; and
An electronic component electrically connected to the land;
An electronic device comprising: a housing for housing the substrate and the electronic component;
As the case, at least a metal case formed using a metal material,
The electronic device according to claim 1, wherein the insulating base is formed integrally with the metal casing in contact with the metal casing.
前記配線は、プレスにより、金属箔を打ち抜きつつ前記絶縁基材に熱圧着してなることを特徴とする請求項1に記載の電子装置。 The insulating substrate is made of a thermoplastic resin,
The electronic device according to claim 1, wherein the wiring is formed by thermocompression bonding to the insulating base material while punching a metal foil by pressing.
前記絶縁基材は、前記突出部の少なくとも一部を被覆するように成形され
前記電子部品は、前記突出部上に配置されて前記ランドと電気的に接続されていることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電子装置。 The metal casing has a protruding portion protruding from a contact surface of the insulating base material,
The said insulating base material is shape | molded so that at least one part of the said protrusion part may be coat | covered, The said electronic component is arrange | positioned on the said protrusion part and is electrically connected with the said land. The electronic device according to claim 1 or 2.
前記電子部品は、前記突出部の露出部分に接触していることを特徴とする請求項3に記載の電子装置。 A part of the protruding portion is exposed from one surface of the insulating base material,
The electronic device according to claim 3, wherein the electronic component is in contact with an exposed portion of the protrusion.
前記本体部における基板との対向面が前記突出部の露出部分に接触し、前記リードが前記ランドと接続されていることを特徴とする請求項4に記載の電子装置。 The electronic component has a main body part and a lead extending outside from a surface excluding a surface facing the substrate in the main body part,
The electronic device according to claim 4, wherein a surface of the main body portion facing the substrate is in contact with an exposed portion of the protruding portion, and the lead is connected to the land.
前記突出部全体が、前記絶縁基材に埋設され、
前記絶縁基材における突出部を覆う部分の一面に前記ランドが形成され、該ランドに、前記電子部品の端子が接続されていることを特徴とする請求項3に記載の電子装置。 The electronic component has a terminal on a surface facing the substrate,
The entire protrusion is embedded in the insulating base material,
The electronic device according to claim 3, wherein the land is formed on one surface of a portion of the insulating base material that covers the protruding portion, and a terminal of the electronic component is connected to the land.
前記ランドと電気的に接続された電子部品と、
前記基板及び前記電子部品を収容する筐体と、を備える電子装置の製造方法であって、
前記筐体としての、金属材料を用いて形成された金属筐体をインサート部品とし、前記金属筐体に接触するように合成樹脂材料を成形して、前記金属筐体と一体化した絶縁基材を形成する成形工程と、
前記絶縁基材に、前記ランドを含む配線を形成する配線工程と、
前記電子部品と前記ランドとを電気的に接続する実装工程と、を備えることを特徴とする電子装置の製造方法。 A wiring having a land formed on one surface of the insulating base material, wherein wiring is formed on an insulating base material made of synthetic resin; and
An electronic component electrically connected to the land;
A housing for housing the substrate and the electronic component, and an electronic device manufacturing method comprising:
An insulating base material integrated with the metal casing by forming a synthetic resin material so as to be in contact with the metal casing as a metal casing formed using the metal material as the casing Forming process to form,
A wiring process for forming a wiring including the land on the insulating base;
And a mounting step of electrically connecting the electronic component and the land.
前記配線工程では、プレスにより、金属箔を打ち抜きつつ前記絶縁基材に熱圧着して、前記配線を形成することを特徴とする請求項10に記載の電子装置の製造方法。 In the molding step, a thermoplastic resin as the synthetic resin material is injection molded to form an insulating base material integrated with the metal casing,
The method of manufacturing an electronic device according to claim 10, wherein in the wiring step, the wiring is formed by thermocompression bonding to the insulating base material while punching a metal foil by pressing.
前記成形工程では、前記突出部の一部が、前記絶縁基材の一面から露出するように前記絶縁基材を形成し、
前記実装工程では、前記突出部の露出部分に前記電子部品を接触させた状態で、前記電子部品と前記ランドとを接続することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の電子装置の製造方法。 The metal casing has a protruding portion protruding from a contact surface of the insulating base material,
In the molding step, the insulating base is formed so that a part of the protrusion is exposed from one surface of the insulating base,
12. The electronic device according to claim 10, wherein in the mounting step, the electronic component and the land are connected in a state where the electronic component is in contact with an exposed portion of the protruding portion. Production method.
前記成形工程では、前記突出部が埋設するように前記絶縁基材を形成し、
前記配線工程では、前記絶縁基材における突出部を覆う部分の一面に前記ランドを形成し、
前記実装工程では、前記基板との対向面に端子を有する電子部品を用い、前記突出部を覆う部分に位置するランドと前記端子とを接続することを特徴とする請求項10又は請求項11に記載の電子装置の製造方法。 The metal casing has a protruding portion protruding from a contact surface of the insulating base material,
In the molding step, the insulating base material is formed so that the protruding portion is embedded,
In the wiring step, the land is formed on one surface of the portion covering the protruding portion in the insulating base material,
In the mounting step, an electronic component having a terminal on a surface facing the substrate is used, and a land located at a portion covering the protruding portion and the terminal are connected to each other. The manufacturing method of the electronic device of description.
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