JP2015056521A - 電子装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】寸法誤差に起因するヒートシンクと蓋との位置関係のずれが生じ難く、放熱性の高い電子装置を提供する。【解決手段】基板1と、基板1に実装された電子部品2、3と、電子部品2、3などを収容するための基材5と、ヒートシンク6と、基材5に接続した蓋7とを備える。ヒートシンク6に設けた円筒形状部の外側面6bにおいてヒートシンク6を雄ねじとして機能させる第1ねじ切り構造部6cを有する構成とする。蓋7に、蓋7を雌ねじとして機能させる第2ねじ切り構造部7cを設け、蓋7を、第1ねじ切り構造部6cと第2ねじ切り構造部7cとによるねじ止めによって基材5に接続する構成とする。これにより、第1、2ねじ切り構造部6c、7cによるねじ止めのねじ締め量を調節すればヒートシンクと蓋との位置関係のずれを吸収できる。ヒートシンクから直接、外部へ放熱するため放熱性も良好である。【選択図】図1
Description
本発明は、電子部品とヒートシンクとを有し、電子部品が配置されている内部空間が密閉空間とされた電子装置に関する。
従来、電子部品とヒートシンクとを有する電子装置が知られている。この種の電子装置としては、例えば特許文献1に記載されている電子装置が提案されている。この電子装置は、電子部品が実装された基板とヒートシンクと放熱板とを有する構成とされている。電子部品は基板の一面上に実装されており、この電子部品のうち基板と接触している一面と対向する他面においてヒートシンクが接着剤を介して設けられている。基板の一面のうち電子部品が設けられた領域の周囲において複数の管が立設されており、これらの管によって放熱板が支持されている。この放熱板には貫通孔が設けられており、この貫通孔にヒートシンクが挿入されている。この電子装置では、このような構成とされていることで、電子部品が発する熱を、ヒートシンクを介して該電子装置の外部へ放出する。そして、この電子装置では、電子部品が、基板と放熱板とによって挟まれた空間に配置された構成とされており、この空間が、該電子装置の外部に対して開かれた構成とされている。すなわち、この電子装置では、電子部品が配置されている空間が非密閉空間とされている。
特許文献1に記載されている電子装置では、電子部品が配置されている空間が非密閉空間とされているため、電子部品に対する防湿性、防塵性等が不十分となる。そこで、本出願人は先に、電子部品が配置されている内部空間を密閉空間とした電子装置を出願(特願2013−127547)している。
この電子装置は、電子部品が実装された基板と、電子部品が発する熱を該電子装置の外部へ放出するためのヒートシンクと、これらを収容するための収容凹部を有する筐体と、この収容凹部を封止するための蓋とを有する構成とされている。電子部品は基板の一面上に実装されており、この基板のうち電子部品が実装されている側の一面と対向する他面においてヒートシンクが接合部材を介して設けられている。筐体は、一面を有し、この一面において収容凹部を有する構成とされており、基板は、この収容凹部の内部において筐体に固定されている。ヒートシンクは、収容凹部の内部において基板に密着するように設けられており、ヒートシンクのうち基板に対向する一面と反対側の他面が放熱ゲルを介して蓋に接続した構成とされている。この電子装置では、このような構成とされていることにより、電子部品が発する熱を基板の他面側から該電子装置の外部へ放出する。蓋は、電子部品、基板、およびヒートシンクを収容凹部の内部に収容するように筐体に固定されている。そして、この電子装置では、電子部品が、筐体と蓋とによって囲まれた内部空間(筐体に設けられた収容凹部)において配置されており、この内部空間が、蓋によって封止された構成とされている。すなわち、この電子装置では、電子部品が配置されている内部空間が密閉空間とされている。
ここで、この電子装置の構成では、基板の筐体への組み付け高さや、基板の厚さ、ヒートシンクの厚さ、ヒートシンクを基板に接合する接合部材の厚さ等の寸法誤差が生じた場合、ヒートシンクと蓋との位置関係にずれが生じることとなる。そして、この位置関係のずれにより、蓋を筐体に固定する際に蓋がヒートシンクを押圧することや、蓋とヒートシンクとが離された構成となって放熱性が不十分となること等の不具合を生じるおそれがある。
そこで、この電子装置では、基板の筐体への組み付け高さ等の寸法誤差が生じても上記の不具合が生じ難くなるようにするため、上述したように、放熱ゲルを介して、ヒートシンクが蓋に接続した構成とされている。しかしながら、このように放熱ゲルが設けられ た構成とした場合でも、上記の寸法誤差によりヒートシンクと蓋との位置関係にずれが生じることに変わりはないため、このずれが大きい場合には上記の不具合が生じ得る。また、この電子装置の構造では、特許文献1に記載されているような電子部品からヒートシンクを介して該電子装置の外部へ熱を放出する構造に比べ、放熱ゲルが放熱経路に介在するため、放熱性が悪化してしまう。
本発明は上記点に鑑みて、電子部品とヒートシンクとを有し、電子部品が配置されている内部空間が密閉空間とされた電子装置において、上記の寸法誤差に起因するヒートシンクと蓋との位置関係のずれが生じ難く、また放熱性を向上させる構成を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、請求項1に記載の発明では、基板(1)と、基板に実装された電子部品(2、3)と、電子部品が発する熱を外部へ放出するためのヒートシンク(6)と、基材(5)と、基材に対して封止部(8)を介して接続されることにより、基材と共に電子部品および基板を収容する内部空間(10)を形成する蓋(7)と、を有する電子装置において、ヒートシンクが、円筒形状部を有しており、円筒形状部の外側面(6b)において、ヒートシンクを雄ねじとして機能させるための第1ねじ切り構造部(6c)を有する構成とされており、蓋において、蓋を雌ねじとして機能させるための第2ねじ切り構造部(7c)が設けられた構成とされており、第1ねじ切り構造部と第2ねじ切り構造部とによるねじ止めによって基材と接続した構成とされていることを特徴とする。
このような構成とされていることにより、第1、2ねじ切り構造部によるねじ止めのねじ締め量を調節することにより、ヒートシンクと蓋との位置関係を調整することができる。よって、基板の基材への組み付け高さや、基板の厚さ、ヒートシンクの厚さ、ヒートシンクを基板に接合する接合部材(6a)の厚さ等の寸法誤差が生じた場合でも、ねじ締め量を調節することで、ヒートシンクと蓋との位置関係のずれを吸収できる。このため、このような寸法誤差が生じた場合でも、蓋を基材に固定する際に蓋がヒートシンクを押圧することや、蓋とヒートシンクとが離された構成となって放熱性が不十分となること等の不具合が生じ難い。また、放熱ゲルが放熱経路に介在しないため、基板から接着剤を介して一体のヒートシンクで該電子装置の外部に放熱でき、放熱性が良好である。
なお、この欄および特許請求の範囲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ものである。
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、同一符号を付して説明を行う。
(第1実施形態)
図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態にかかる電子装置S1の全体構成について説明する。この電子装置S1は、例えば自動車などの車両に搭載され、車両用の各装置を駆動するための装置として適用される。
図1〜図3を参照して、本発明の第1実施形態にかかる電子装置S1の全体構成について説明する。この電子装置S1は、例えば自動車などの車両に搭載され、車両用の各装置を駆動するための装置として適用される。
図1に示すように、電子装置S1は、基板1と、基板1二実装された電子部品2、3と、基板1の一面側を封止するモールド樹脂4と、電子部品2、3などを収容するために備えられた基材5と、ヒートシンク6と、基材5に接続した蓋7とを有した構成とされている。
図1に示すように、基板1は、電子部品2、3が実装されると共にモールド樹脂4にて覆われる一面1aと、この一面1aに対向する他面1bとを有する板状部材をなすものである。本実施形態では、基板1は、図2に示すように上面形状が矩形状とされている。具体的には、基板1は、エポキシ樹脂等の樹脂をベースとした配線基板とされ、例えば、ガラス繊維を編み込んでフィルム状としたガラスクロスの両面を熱硬化性の樹脂で封止してなるプリプレグで構成される。プリプレグの樹脂としては、エポキシ樹脂等が用いられ、必要に応じて、アルミナやシリカ等の電気絶縁性かつ放熱性に優れたフィラーが含有される場合もある。
基板1には、内層配線もしくは表層配線などによって構成される図示しない配線パターンが形成されており、配線パターンがモールド樹脂4の外部まで延設されることで、配線パターンを通じて電子部品2、3との電気的な接続が図れるようになっている。また、基板1のうちの図1の左右方向の両側には、配線パターンに繋がる金属メッキなどが施されたスルーホール1cが備えられている。スルーホール1cは、基板1のうちの相対する二辺に沿って複数個ずつ並べられて配列されている。本実施形態の場合、相対する両二辺にスルーホール1cが同じ数備えられており、各辺において各スルーホール1cが対応する位置に配置されている。このスルーホール1cを通じて、配線パターンと基板外部との電気的な接続が行えるようになっている。
このように構成された基板1が四隅において基材5に支持されて固定されている。本実施形態の場合、基板1の四隅に貫通孔となる固定用孔1dを形成しており、この中に基材5の底面5aから突出させた機械的接続部5bを嵌め込んだ後、機械的接続部5bの先端を熱かしめすることで、基板1を基材5に支持している。
電子部品2、3は、基板1に実装されることで配線パターンに電気的に接続されるものであり、表面実装部品やスルーホール実装部品などどのようなものであってもよい。本実施形態の場合、電子部品2、3として、半導体素子2および受動素子3を例に挙げてある。半導体素子2としては、マイコンや制御素子もしくはIGBT((Insulated Gate Bipolar Transistor)やMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)等の発熱が大きいパワー素子等が挙げられる。この半導体素子2は、ボンディングワイヤ2aおよびはんだ等のダイボンド材2bにより、基板1の配線パターンに繋がるランドもしくは配線パターンの一部によって構成されたランドに接続されている。また、受動素子3としては、チップ抵抗、チップコンデンサ、水晶振動子等が挙げられる。この受動素子3は、はんだ等のダイボンド材3aにより基板1に備えられたランドに接続されている。これらの構成により、電子部品2、3は、基板1に形成された配線パターンに電気的に接続され、配線パターンに接続されたスルーホール1cを通じて外部と電気的に接続可能とされている。
モールド樹脂4は、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂等より構成されるもので、金型を用いたトランスファーモールド法やコンプレッションモールド法により形成されている。本実施形態の場合、基板1の一面1a側をモールド樹脂4で封止しつつ、基板1の他面1b側をモールド樹脂4で封止せずに露出させた、いわゆるハーフモールド構造とされている。
また、モールド樹脂4は、図2に示すように上面形状が矩形状とされ、基板1の相対する二辺を露出させるように、この二辺よりも内側にのみ形成されている。つまり、基板1の相対する二辺それぞれの両端がモールド樹脂4からはみ出してモールド樹脂4から露出させられている。このモールド樹脂4から露出させられている部分にスルーホール1cが配置されており、このスルーホール1cを通じて、基板1に形成された配線パターンと外部との電気的接続が可能とされている。また、基板1の相対する二辺がモールド樹脂4から露出させられることで、基板1の四隅が露出させられており、このモールド樹脂4から露出させられた部分において、上記したように基板1が基材5に支持されている。
基材5は、基板1を固定し、電子部品2、3および基板1などを収容するために備えられているものである。本実施形態の場合、基材5は、一面5cを有し、この一面において、電子部品2、3および基板1などを収容するための収容凹部5dを有する筐体として構成されている。すなわち、基材5は、収容凹部5dの底面5aの周囲を側壁面5eによって覆った構成の部材とされており、電子部品2、3を実装してモールド樹脂4で封止した基板1を、一面1a側が底面5a側を向くようにして収容凹部5dの内部に収容している。
基材5の底面5aには、上記したように基板1を支持する機械的接続部5bが形成されている。機械的接続部5bは、底面5aから垂直方向に突出し、部分的に断面寸法が変化させられた段付き棒状部材とされている。具体的には、機械的接続部5bは、基板1を固定する前の状態では、底面5a側の断面寸法が基板1に形成した固定用孔1dより大きく、先端側の断面寸法が固定用孔1dとほぼ同じもしくは若干小さくされている。このような寸法とされているため、機械的接続部5bは、先端側が固定用孔1dに挿入されつつ、先端側と底面5a側との段差部にて基板1を保持する。そして、機械的接続部5bの先端側が固定用孔1d内に嵌め込まれてから熱かしめされることで、基板1から突き出した部分が固定用孔1dよりも断面寸法が大きくされ、その部分と段差部との間に基板1が挟み込まれて支持されている。
なお、機械的接続部5bの突き出し量は、側壁面5eの高さよりも低くされており、基板1が側壁面5eの先端よりも収容凹部5dの内側に入り込むようにしてある。
さらに、基材5の底面5aには、複数本の接続端子5fが底面5aに対して垂直方向に立設されている。各接続端子5fは、基板1に形成されたスルーホール1cの配置に合わせて2列に並べられて配置されており、スルーホール1cと同じ数とされている。例えば、各接続端子5fは、銅合金に錫メッキやニッケルメッキが施されたものにより構成されている。複数本の接続端子5fは、それぞれ、基板1に形成されたスルーホール1cに挿通させられており、はんだ等の接続部材1eを介してスルーホール1cに電気的に接続されている。
なお、基材5は、基本的にはPPS(ポリフェニレンサルファイド)、PBT(ポリブチレンテレフタレート)等の樹脂をベースとした絶縁体によって構成されているが、基材5の外部まで延設された配線パターンを備えている。この配線パターンに対して複数本の接続端子5fが接続され、各接続端子5fおよび配線パターンを通じて、各電子部品2、3が実装された基板1の配線パターンと外部との電気的接続がなされている。
ヒートシンク6は、熱伝達率の高い金属材料、例えばアルミニウムや銅によって構成されており、基板1の他面1b側に、接合部材6aを介して密着するように設けられている。接合部材6aとしては、例えば金属フィラーを含有した導電性接着剤、はんだ材料、放熱グリス、放熱ゲル、放熱シートなどの放熱性を有する材料を用いている。ヒートシンク6は、電子部品2、3が発した熱が基板1の他面1b側から伝えられると、それを収容凹部5dの外部へ放出させる役割を果たすものである。特に、半導体素子2がIGBTやMOSFETによって構成される場合、これらが発熱素子であることから、多くの熱を発するが、この熱がヒートシンク6に伝えられることで、半導体素子2や受動素子3の高温化が抑制されるようになっている。
また、ヒートシンク6は、円筒形状部を有する構成とされる。本実施形態では、図1に示すように、ヒートシンク6の全体形状が略円筒形状となる構成とされている。また、ヒートシンク6は、その円筒形状部の外側面6bにおいて、ヒートシンク6を雄ねじとして機能させるための第1ねじ切り構造部6cを有する構成とされている。本実施形態にかかる電子装置S1では、ヒートシンク6が、後述する蓋7に設けられた貫通孔7aに挿入された構成とされており、ヒートシンク6の一部が外部に露出した構成とされている。
このような構成とされていることで、本実施形態では、電子部品2、3が発する熱が、ヒートシンク6に伝えられたのちにヒートシンク6のうちの外部に露出した部分を通じて、もしくは、ヒートシンク6から蓋7に伝えられたのちに蓋7を通じて外部へ放出される。
蓋7は、基材5に対して後述する封止部8を介して接続されることで内部空間10を形成し、この内部空間10において電子部品2、3および基板1を収容するために備えられたものである。本実施形態では、蓋7が、基材5の開口端、つまり側壁面5eの先端に接続した構成とされているため、収容凹部5dの内部が内部空間10となり、この内部空間10が密閉空間とされている。本実施形態の場合、蓋7は、熱伝達率の高い金属材料、例えばアルミニウムや銅によって構成されており、図3に示すように、矩形板状部材によって構成されている。
また、蓋7は、蓋7のうち基材5に接続した側の面7dにおいて、蓋7を雌ねじとして機能させるための第2ねじ切り構造部7cが設けられた構成とされている。そして、蓋7は、この第2ねじ切り構造部7cとヒートシンク6の第1ねじ切り構造部6cとによるねじ止めによって、ヒートシンク6と結合すると共に、基材5に対して後述する封止部9を介して接続した構成とされている。よって、蓋7は、ヒートシンク6と熱的に接続した構成とされている。なお、本実施形態では、蓋7が、第1、2ねじ切り構造部6c、7cによるねじ止めのみによって基材5に固定されているが、本実施形態において、さらに、蓋7と基材5とが接着剤によって固定された構成やクリップによって固定された構成などとされてもよい。
より具体的には、蓋7は、蓋7のうち基材5に接続した側の面7dから該面に対向する面まで貫通する貫通孔7aを有し、この貫通孔7aの内側面7bに第2ねじ切り構造部7cが設けられた構成とされている。よって、本実施形態では、ヒートシンク6の一部が、貫通孔7aから外部に露出した構成とされている。
本実施形態では、図1に示すように、蓋7と基材5の一面5cとの間において、内部空間10の全周を囲むように形成された、内部空間10を封止するための封止部8が設けられている。また、蓋7の貫通孔7aの内側面7bとヒートシンク6との間において、ヒートシンク6の全周を囲むように形成された、内部空間10を封止するための封止部9が設けられている。これら封止部8、9としては、ゴム等の材質よりなるOリングやその他の樹脂封止材などのシール材、溶接、ろう材などの種々の公知の封止構成が用いられる。
本実施形態では、図1に示すように、蓋7と、ヒートシンク6と、封止部8と、封止部9とによって基材5が封止された構成とされることで、電子部品2、3などが配置されている内部空間10が密閉空間とされている。
以上のようにして、本実施形態にかかる電子装置S1が構成されている。この電子装置S1は、次のような製造方法により製造される。
まず、配線パターンおよびスルーホール1cなどが形成された基板1を用意すると共に、接続端子5fが備えられた基材5を用意する。また、基板1の一面1a上に電子部品2、3を実装したのち、電子部品2、3が実装された基板1を、トランスファーモールド法やコンプレッションモールド法によってモールド樹脂4で封止する。そして、基板1の他面1b側に対してヒートシンク6を接合部材6aにより接合したのち、この基板1を基材5の内部空間10に、一面1a側が基材5の底面5a側を向くようにして配置する。このとき、スルーホール1cに複数の接続端子5fを挿入して、固定用孔1d内に機械的接続部5bの先端が嵌め込まれるようにする。
その後、機械的接続部5bの先端を熱かしめすると共に、スルーホール1cと複数の接続端子5fとをはんだなどの接続部材1eにて接続する。次に、ヒートシンク6に設けられた第1ねじ切り構造部6cと、蓋7に設けられた第2ねじ切り構造部7cとによるねじ締めをするために、ヒートシンク6の付近に蓋7を配置したのち、蓋7をモンキーレンチなどによって回転させることでねじ締めを行う。このように、第1ねじ切り構造部6cと第2ねじ切り構造部7cとによるねじ止めを行い、蓋7を基材5に固定することで、本実施形態にかかる電子装置S1が完成する。
以上説明した本実施形態にかかる電子装置S1では、ヒートシンク6が、円筒形状部を有する構成とされ、その円筒形状部の外側面6bにおいて、ヒートシンク6を雄ねじとして機能させるための第1ねじ切り構造部6cを有する構成とされている。また、蓋7が、蓋7のうち基材5に接続した側の面7dにおいて、蓋7を雌ねじとして機能させるための第2ねじ切り構造部7cが設けられた構成とされている。より具体的には、蓋7が、蓋7のうち基材5に接続した側の面7dから該面に対向する面まで貫通する貫通孔7aを有し、この貫通孔7aの内側面7bに第2ねじ切り構造部7cが設けられた構成とされている。そして、蓋7が、第1ねじ切り構造部6cと第2ねじ切り構造部7cとによるねじ止めによって基材5と接続された構成とされている。
このような構成とされていることにより、本実施形態にかかる電子装置S1では、第1、2ねじ切り構造部6c、7cによるねじ止めのねじ締め量を調節することにより、ヒートシンク6と蓋7との位置関係を調整することができる。よって、基板1の基材5への組み付け高さや、基板1の厚さ、ヒートシンク6の厚さ、ヒートシンク6を基板1に接合する接合部材6aの厚さ等の寸法誤差が生じた場合でも、ねじ締め量を調節することで、ヒートシンク6と蓋7との位置関係のずれを吸収できる。このため、本実施形態にかかる電子装置S1では、このような寸法誤差が生じた場合でも、蓋7を基材5に固定する際に蓋7がヒートシンク6を押圧することや、蓋7とヒートシンク6とが離された構成となって放熱性が不十分となること等の不具合が生じ難い。
さらに、本実施形態にかかる電子装置S1では、蓋7が、蓋7のうち基材5に接続した側の面7dから該面に対向する面まで貫通する貫通孔7aを有し、この貫通孔7aの内側面7bに第2ねじ切り構造部7cが設けられた構成とされている。よって、本実施形態では、ヒートシンク6の一部が、貫通孔7aから外部に露出した構成とされている。
このため、本実施形態にかかる電子装置S1では、ヒートシンク6に伝わった電子部品2、3が発した熱が外部に放出され易くなるため、より放熱性が高くなる。
(第2実施形態)
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、蓋7の形状を変更し、この変更に伴い封止部9を削除したものである。その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第2実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、蓋7の形状を変更し、この変更に伴い封止部9を削除したものである。その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第1実施形態では、図1に示すように、蓋7を、蓋7のうち基材5に接続した側の面7dから該面に対向する面まで貫通する貫通孔7aを有する構成とし、この貫通孔7aの内側面7bに第2ねじ切り構造部7cが設けられた構成としていた。しかしながら、本実施形態では、図4に示すように、蓋7を、蓋7のうち基材5に接続した側の面7dに形成された凹部7eを有する構成とし、この凹部7eの内側面7fに第2ねじ切り構造部7cが設けられた構成としている。
また、第1実施形態では、図1に示すように、蓋7に設けられた貫通孔7aの内側面7bとヒートシンク6との間に封止部9が設けられた構成としていた。しかしながら、本実施形態では、図4に示すように、蓋7に貫通孔7aが設けられていないことから、内部空間10を密閉空間とするための封止部9は不要であるため、上述したように、封止部9が削除された構成としている。
このように、本実施形態では、蓋7と、封止部8とによって基材5が封止された構成とされることで、電子部品2、3が配置されている内部空間10が密閉空間とされている。
本実施形態にかかる電子装置S1においても、蓋7が、第1ねじ切り構造部6cと第2ねじ切り構造部7cとによるねじ止めによって基材5と接続した構成とされているため、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、本実施形態にかかる電子装置S1においても、第1、2ねじ切り構造部6c、7cによるねじ止めのねじ締め量を調節することにより、ヒートシンク6と蓋7との位置関係を調整することができる。よって、基板1の基材5への組み付け高さや、基板1の厚さ、ヒートシンク6の厚さ、ヒートシンク6を基板1に接合する接合部材6aの厚さ等の寸法誤差が生じた場合でも、ねじ締め量を調節することで、ヒートシンク6と蓋7との位置関係のずれを吸収できる。このため、本実施形態にかかる電子装置S1では、このような寸法誤差が生じた場合でも、蓋7を基材5に固定する際に蓋7がヒートシンク6を押圧することや、蓋7とヒートシンク6とが離された構成となって放熱性が不十分となること等の不具合が生じ難い。
(第3実施形態)
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、基材5および蓋7の形状を変更したものである。その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
本発明の第3実施形態について説明する。本実施形態は、第1実施形態に対して、基材5および蓋7の形状を変更したものである。その他については第1実施形態と同様であるため、第1実施形態と異なる部分についてのみ説明する。
第1実施形態では、図1に示すように、基材5に収容凹部5dを設けて、この収容凹部5dを、基材5と蓋7とを接続して封止することで、電子部品2、3および基板1を収容するための内部空間10を形成する構成としていた。しかしながら、本実施形態では、図5に示すように、蓋7に収容凹部7gを設けて、この収容凹部7gを、基材5と蓋7とを接続して封止することで、電子部品2、3および基板1を収容するための内部空間10を形成する構成としている。
具体的には、本実施形態では、図5に示すように、基材5を平板状として構成している。本実施形態では、基材5の一面5cにおいて、基板1を支持する機械的接続部5bが形成された構成としており、第1実施形態と同様、機械的接続部5bを、先端側が基板1に形成した固定用孔1dに挿入されつつ、先端側と底面側との段差部にて基板1を保持する構成としている。
そして、本実施形態では、蓋7を、蓋7のうち基材5に接続した側の面7dにおいて収容凹部7gを有する構成とし、基材5に対して封止部8を介して接続されることで、電子部品2、3および基板1を収容するための内部空間10を形成する構成としている。そして、蓋7を、収容凹部7gの底面7hにおいて、蓋7のうち該底面7hから該底面7hに対向する面まで貫通する貫通孔7aを有する構成とし、この貫通孔7aの内側面7bに第2ねじ切り構造部7cが設けられた構成としている。よって、本実施形態においても、第1実施形態と同様、ヒートシンク6の一部が、貫通孔7aから外部に露出した構成としている。また、本実施形態でも、第1実施形態と同様、蓋7の貫通孔7aの内側面7bとヒートシンク6との間において、ヒートシンク6の全周を囲むように形成された、内部空間10を封止するための封止部9が設けられた構成としている。
また、本実施形態においても、第1実施形態と同様、図5に示すように、蓋7と基材5の一面5cとの間において、内部空間10の全周を囲むように形成された、内部空間10を封止するための封止部8が設けられた構成としている。
本実施形態では、蓋7に設けられた収容凹部7gの内部が、電子部品2、3および基板1を収容するための内部空間10となり、収容凹部7gを、基材5と蓋7とを接続することで封止することで、第1実施形態と同様、内部空間10が密閉空間となっている。
本実施形態にかかる電子装置S1においても、蓋7が、第1ねじ切り構造部6cと第2ねじ切り構造部7cとによるねじ止めによって基材5と接続した構成とされているため、第1実施形態と同様の効果が得られる。すなわち、本実施形態にかかる電子装置S1においても、基板の筐体への組み付け高さや、基板の厚さ、ヒートシンクの厚さ、ヒートシンクを基板に接合する接合部材の厚さ等の寸法誤差が生じた場合でも、ヒートシンクと蓋との位置関係のずれが生じ難い。よって、このような寸法誤差が生じた場合でも、蓋7を基材5に固定する際に蓋7がヒートシンク6を押圧することや、蓋7とヒートシンク6とが離された構成となって放熱性が不十分となること等の不具合が生じ難い。
さらに、本実施形態にかかる電子装置S1は、第1実施形態と同様、ヒートシンク6の一部が、貫通孔7aから外部に露出した構成とされている。このため、本実施形態においても、ヒートシンク6に伝わった電子部品2、3が発した熱が外部に放出され易くなるため、放熱性が高くなる。
(他の実施形態)
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した範囲内において適宜変更が可能である。
例えば、上記第1、2実施形態では、基材5に収容凹部5dを設けて、この収容凹部5dが内部空間10を形成する構成としており、第3実施形態では、蓋7に収容凹部7gを設けて、この収容凹部7gが内部空間10を形成する構成としていた。しかしながら、本発明において、内部空間10はこれらの構成に限られるわけではない。すなわち、内部空間10は、蓋7が基材5に対して封止部8を介して接続されることで形成される内部空間であり、電子部品2、3および基板1を収容する空間であれば、どのような空間であってもよい。例えば、基材5と蓋7の両方に収容凹部5d、7gを設けて、すなわち基材5に収容凹部5dを設けると共に蓋7にも収容凹部7gを設けて、これら2つの収容凹部5d、7gにより内部空間10が形成される構成としてもよい。
また、上記第3実施形態において、基材5の先端部に、基材5の一面5cに対して傾斜するテーパー部(図6の符号5gを参照)を設けると共に、蓋7に、テーパー部5gに対応するテーパー部(図6の符号7dを参照)を設けた構成としてもよい。この場合、図6に示すように、これらテーパー部5g、7dの間において、基材5と蓋7との間を封止する封止部8を配置した構成としてもよい。
また、上記各実施形態では、蓋7を矩形板状部材として構成していた(図3を参照)が、蓋7はこの形状に限られない。例えば、図7に示すように、蓋7を、正六角形板状部材として構成してもよいし、図8に示すように、円形板状部材として構成してもよい。
1 基板
2、3 電子部品
5 基材
5d 収容凹部
6 ヒートシンク
7 蓋
7g 収容凹部
8 封止部
9 封止部
10 内部空間
2、3 電子部品
5 基材
5d 収容凹部
6 ヒートシンク
7 蓋
7g 収容凹部
8 封止部
9 封止部
10 内部空間
Claims (4)
- 一面(1a)およびこの一面に対向する他面(1b)を有する基板(1)と、
前記基板の一面に実装された電子部品(2、3)と、
前記基板の他面側に配置されており、前記電子部品が発する熱を前記基板の他面側から外部へ放出するためのヒートシンク(6)と、
基材(5)と、
前記基材に対して封止部(8)を介して接続されることにより、前記基材と共に前記電子部品および前記基板を収容する内部空間(10)を形成する蓋(7)と、を有する電子装置であって、
前記基板は、前記内部空間において前記基材に固定されており、
前記ヒートシンクは、円筒形状部を有しており、前記円筒形状部の外側面(6b)において、前記ヒートシンクを雄ねじとして機能させるための第1ねじ切り構造部(6c)を有する構成とされており、
前記封止部は、前記内部空間を封止するために、前記蓋と前記基材との間において、前記内部空間の全周を囲むように形成されており、
前記蓋は、前記蓋のうち前記基材に接続した側の面(7d)において、前記蓋を雌ねじとして機能させるための第2ねじ切り構造部(7c)が設けられた構成とされており、前記第1ねじ切り構造部と前記第2ねじ切り構造部とによるねじ止めによって前記基材と接続した構成とされていることを特徴とする電子装置。 - 前記蓋が、前記蓋のうち前記基材に接続した側の面から該面に対向する面まで貫通する貫通孔(7a)を有し、前記第2ねじ切り構造部が前記貫通孔の内側面(7b)に設けられた構成と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。
- 前記蓋が、前記蓋のうち前記基材に接続した側の面に形成された凹部(7e)を有し、前記第2ねじ切り構造部が前記凹部の内側面(7f)に設けられた構成と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。
- 前記蓋の貫通孔の内側面と前記ヒートシンクとの間において、前記ヒートシンクの全周を囲むように形成された、前記内部空間を封止するための封止部(9)を有することを特徴とする請求項2に記載の電子装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013189314A JP2015056521A (ja) | 2013-09-12 | 2013-09-12 | 電子装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013189314A JP2015056521A (ja) | 2013-09-12 | 2013-09-12 | 電子装置 |
Publications (1)
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JP2015056521A true JP2015056521A (ja) | 2015-03-23 |
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ID=52820701
Family Applications (1)
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JP2013189314A Pending JP2015056521A (ja) | 2013-09-12 | 2013-09-12 | 電子装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2015056521A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109637988A (zh) * | 2019-01-29 | 2019-04-16 | 西安微电子技术研究所 | 一种低热阻压力可控式散热盒体结构 |
-
2013
- 2013-09-12 JP JP2013189314A patent/JP2015056521A/ja active Pending
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