JP4697118B2 - 電子装置 - Google Patents

Description

本発明は、フレキシブルプリント基板の一面に発熱素子を搭載し、他面に放熱板を貼り付けてなる電子装置に関する。

従来よりこの種の電子装置としては、発熱素子の一面をフレキシブルプリント基板の一面に対向させた状態で、フレキシブルプリント基板の一面に発熱素子を搭載し、フレキシブルプリント基板の一面とは反対側の他面に放熱板を貼り付けてなるものが、提案されている（特許文献１参照）。

また、一方、特許文献２には、フレキシブルプリント基板の一面に、フリップチップ実装タイプの発熱素子を搭載し、この発熱素子の背面を放熱部に接着するようにした構成が提案されている。
特許２５０６８９８号公報 特許３６５６４５５号公報

ところで、上記特許文献１に記載の電子装置は、フレキシブルプリント基板の他面を放熱板に接着して、フレキシブルプリント基板の一面に設けられている発熱素子からの熱を、外部に放熱するものであるが、この場合、放熱経路は、順に発熱素子、フレキシブルプリント基板、接着剤、放熱板という経路となる。

このような放熱経路をとる場合、発熱素子として、フレキシブルプリント基板の一面に対向する発熱素子の一面にヒートスプレッダを有し、このヒートスプレッダをフレキシブルプリント基板にはんだ付けするようなもの（たとえばモールドトランジスタやパワーＩＣなど）を用いた場合には、ヒートスプレッダの広い面積によって、効率よく放熱を行うことができる。

しかし、発熱素子がフリップチップ実装タイプの発熱素子（たとえば、フリップチップＩＣ、ＦＣＢＧＡ、ＣＳＰなど）の場合は、発熱素子は、その一面に設けられたバンプ（たとえば、はんだボール、Ａｕバンプ、Ａｕワイヤによるスタッドバンプなど）を介してフレキシブルプリント基板の一面に接続される。

この場合、比較的小さな面積のバンプを介して上記放熱経路にて放熱することになるため、放熱特性が悪くなる。そのため、上記特許文献１のような構成では、フリップチップ実装タイプの発熱素子を利用することは困難であった。

また、上記特許文献２に記載の電子装置では、フレキシブルプリント基板の他面には放熱板が貼り付けられておらず、あくまでも、フリップチップ実装タイプの発熱素子の背面を放熱部に接続して放熱するものであるため、モールドトランジスタやパワーＩＣなど、フレキシブルプリント基板との接続側にヒートスプレッダを有する発熱素子を実装した場合には、放熱が困難である。

本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、フレキシブルプリント基板の一面に発熱素子を設け、他面に放熱板を設けた構成を実現しつつ、放熱性に優れた電子装置を実現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、フレキシブルプリント基板（１０）の一面（１１）に、第１の発熱素子（２０）および第２の発熱素子（２１、２２）を、その一面をフレキシブルプリント基板（１０）に対向させた状態で搭載し、フレキシブルプリント基板（１０）の他面（１２）に放熱板（３０）を貼り付けてなる電子装置において、フレキシブルプリント基板（１０）の一面（１１）のうち第１の発熱素子（２０）が搭載されている部位である第１の発熱素子搭載部（１１ａ）が放熱板（３０）に対向するように、フレキシブルプリント基板（１０）を折り曲げることにより、第１の発熱素子（２０）の他面から放熱板（３０）に放熱するようにしており、第２の発熱素子（２１、２２）は、フレキシブルプリント基板（１０）を介して放熱板（３０）に放熱するようにしており、第１の発熱素子（２０）および第２の発熱素子（２１、２２）を、同一のフレキシブルプリント基板（２０）に搭載したことを特徴とする。

このように、フレキシブルプリント基板（１０）の可撓性を利用してフレキシブルプリント基板（１０）を折り曲げ、第１の発熱素子（２０）の他面を放熱板（３０）に熱的に接続しているので、フレキシブルプリント基板（１０）の他面（１２）に放熱板（３０）を設け、その反対側の一面（１１）に第１の発熱素子（２０）を設けた構成を実現しつつ、第１の発熱素子（２０）の熱を放熱板（３０）から直接的に放熱することが可能となり、放熱性に優れた電子装置を実現できる。

ここで、第１の発熱素子（２０）の他面と放熱板（３０）とは、熱伝導性を有する接着部材（６０）を介して熱的に接続されたものにでき、それによって、第１の発熱素子（２０）の他面から放熱板（３０）への熱伝達効率が向上する。

また、第１の発熱素子（２０）は、その一面にバンプ（２０ａ）を有し、このバンプ（２０ａ）を介してフレキシブルプリント基板（１０）の一面（１１）に接続されたものであってもよい。このように第１の発熱素子（２０）としてフリップチップ実装タイプのものを採用した場合でも、上記効果を適切に発揮できる。

また、第１の発熱素子搭載部（１１ａ）を、フレキシブルプリント基板（１０）の一面（１１）に複数箇所設け、それぞれの第１の発熱素子搭載部（１１ａ）毎に、フレキシブルプリント基板（１０）を折り曲げて第１の発熱素子（２０）の他面を放熱板（３０）に熱的に接続するようにしてもよい。

また、フレキシブルプリント基板（１０）の他面（１２）のうち第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の他面を、放熱板（３０）に貼り付けずに放熱板（３０）から離れたものとしてもよい。

また、フレキシブルプリント基板（１０）の他面（１２）のうち第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の他面を、放熱板（３０）に貼り付け、放熱板（３０）のうち第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の他面に貼り付けられている部位を、当該部位以外の放熱板（３０）における部位との間に切り込みを入れることによって、第１の発熱素子搭載部（１１ａ）と一緒に折り曲げるようにしてもよい。それにより、フレキシブルプリント基板（１０）と接続されている第１の発熱素子（２０）の一面側からの放熱板（３０）による放熱効果も、期待できる。

また、フレキシブルプリント基板（１０）の他面（１２）のうち放熱板（３０）が貼り付けられている部位と第１の発熱素子搭載部（１１ａ）とを除く部位に、当該部位を支持する支持板（４０）を貼り付け、支持板（４０）が貼り付けられている部分のフレキシブルプリント基板（１０）の一面（１１）に、電子素子（２３）を搭載してもよい。

それによれば、放熱板（３０）を必要としない電子素子（２３）をフレキシブルプリント基板（１０）に搭載するにあたって、当該電子素子（２３）の搭載部分には、放熱板（３０）を不要とすることができる。

さらに、この場合、支持板（４０）が貼り付けられている部分のフレキシブルプリント基板（１０）の一面（１１）が放熱板（３０）に対向するように、フレキシブルプリント基板（１０）を折り曲げてもよい。このように、フレキシブルプリント基板（１０）における支持板（４０）の部分を放熱板（３０）に重ねるようにすることにより、電子装置の小型化を図ることができる。

また、第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の１つに対してフレキシブルプリント基板（１０）を複数箇所折り曲げることにより、当該第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の１つを放熱板（３０）に対向させるようにしてもよい。フレキシブルプリント基板（１０）の構成上の制約などによって、１箇所の折り曲げでは、第１の発熱素子搭載部（１１ａ）を放熱板（３０）に対向させることができない場合に、有効である。

また、放熱板（３０）のうち第１の発熱素子（２０）の他面が接続される部位に、位置決め用の凹凸部（３４、３５）を設ければ、第１の発熱素子（２０）の他面を放熱板（３０）に接続する際の位置決めが容易になる。

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Ｓ１の製造工程を示す概略平面図であり、（ａ）はフレキシブルプリント基板１０の折り曲げ前の状態を示す図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板１０の折り曲げ後の状態、すなわち、本電子装置Ｓ１の完成状態を示す図である。また、図２は、図１（ｂ）中のＡ−Ａ一点鎖線に沿った断面とＢ−Ｂ一点鎖線に沿った断面とを組み合わせて示す概略断面図である。

フレキシブルプリント基板１０は、一般的なものと同様に、ポリイミドやエポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂や液晶ポリマー（ＬＣＰ）などの熱可塑性樹脂等よりなる基材に、銅箔による配線層（図示せず）を少なくとも１層含む屈曲可能な配線基板である。

このフレキシブルプリント基板１０の一面１１には、発熱素子２０、２１、２２が搭載されており、フレキシブルプリント基板１０の一面１１とは反対側の他面１２には、放熱板３０が貼り付けられている。

この放熱板３０は、Ａｌ、Ｃｕあるいは種々の合金等の熱伝導性に優れた金属よりなる板状部材である。そして、フレキシブルプリント基板１０の他面１２の一部、すなわちフレキシブルプリント基板１０のうち図１（ａ）中にて放熱板３０と重なっている部分の他面１２が、たとえばシリコン系樹脂などよりなる接着剤４５（図２参照）を介して、放熱板３０に接着されている。

発熱素子２０〜２２は、図２に示されるように、その一面にバンプ２０ａを有するフリップチップ実装タイプの第１の発熱素子２０と、フレキシブルプリント基板１０との接続側にヒートスプレッダ２１ａを有するヒートスプレッダタイプの第２の発熱素子２１、２２とを備えてなる。

第１の発熱素子２０は、放熱板３０が貼り付けられていない部分のフレキシブルプリント基板１０の一面１１に搭載され、バンプ２０ａを介してフレキシブルプリント基板１０の一面１１に接続されたものである。ここで、フレキシブルプリント基板１０の一面１１のうち第１の発熱素子２０が搭載されている部位を、発熱素子搭載部１１ａということにする。

このようなフリップチップ実装タイプの第１の発熱素子２０としては、フリップチップＩＣ、ＦＣＢＧＡ（フリップチップボールグリッドアレイ）、ＣＳＰ（チップサイズパッケージ）などが挙げられる。

この第１の発熱素子２０におけるバンプ２０ａとしては、一般的なはんだ、金、銅などによるバンプが挙げられる。また、第１の発熱素子２０のバンプ２０ａを介した実装形態としては、ＳＢＢ（スタッドバンプボンディング：Ａｕワイヤによるスタッドバンプを導電性接着剤で接続したもの）やＮＣＰ（Ｎｏｎ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｖｅ Ｐａｓｔｅ：非導電性樹脂を硬化時にＳＢとランド間を接続したもの）など等による実装でもよい。

また、第１の発熱素子２０とフレキシブルプリント基板１０の一面１１（発熱素子搭載部位１１ａ）との間のうちバンプ２０ａ以外の部位には、エポキシ樹脂などよりなるアンダーフィル樹脂２０ｂ（図２参照）が、注入・硬化されて充填されている。このアンダーフィル樹脂２０ｂは、バンプ２０ａを介した第１の発熱素子２０をはんだ付けやＳＢＢにて行った場合、接続部の信頼性を向上させる。

また、第２の発熱素子２１、２２は、放熱板３０が貼り付けられている部分のフレキシブルプリント基板１０の一面１１に搭載されている。この第２の発熱素子２１、２２は、フレキシブルプリント基板１０の一面１１に対向する発熱素子２１、２２の一面にヒートスプレッダ２１ａを有する。

そして、第２の発熱素子２１、２２では、このヒートスプレッダ２１ａがフレキシブルプリント基板１０に、はんだ５０を介してはんだ付けされている。図１では、このようなヒートスプレッダタイプの第２の発熱素子２１、２２として、モールドトランジスタ２１およびパワーＩＣ２２が示されているが、第２の発熱素子は、これらに限定されるものではなく、それ以外のものであってもよい。

なお、図２では、第２の発熱素子としてモールドトランジスタ２１が、そのヒートスプレッダ２１ａを介してフレキシブルプリント基板１０の一面１１にはんだ付けされた状態を示しているが、パワーＩＣ２２についても、フレキシブルプリント基板１０の一面１１側の部位に図示しないヒートスプレッダを有し、当該ヒートスプレッダによってフレキシブルプリント基板１０にはんだ付けされている。

このような電子装置Ｓ１において、本実施形態では、図１、図２に示されるように、フレキシブルプリント基板１０を、折り曲げ部１３にて折り曲げることにより、フレキシブルプリント基板１０の一面１１のうち第１の発熱素子２０が搭載されている部位である発熱素子搭載部１１ａが放熱板３０に対向し、第１の発熱素子２０の他面が放熱板３０に熱的に接続されている。

本実施形態では、フレキシブルプリント基板１０の他面１２のうち発熱素子搭載部１１ａの他面は、放熱板３０には貼り付けられずに放熱板３０から離れている。それにより、フレキシブルプリント基板１０の折り曲げが容易に行われる。

このフレキシブルプリント基板１０の折り曲げは、次のようにして行われる。図１（ａ）に示されるように、フレキシブルプリント基板１０の他面１２に上記接着剤４５を介して放熱板３０を貼り付けるとともに、一面１１に各発熱素子２０〜２２を搭載する。ここで、放熱板３０に貼り付けていない部分に実装する時は、フレキシブルプリント基板１０を固定する治具などを利用して、当該実装を行う。

こうして図１（ａ）に示される状態となるが、この後、図１（ａ）中の破線で示す折り曲げ予定部１３ａを谷折りすることにより、折り曲げ部１３を形成し、発熱素子搭載部１１ａを放熱板３０に対向させる。発熱素子搭載部１１ａは放熱板３０に貼り付けられていないため、折り曲げ予定部１３ａにて容易に折り曲げが行える。

このとき、フレキシブルプリント基板１０において、折り曲げ後の発熱素子搭載部１１ａが放熱板３０に対向する部位には、切り欠き部１４を設けてフレキシブルプリント基板１０上に放熱板３０を露出させておき、発熱素子搭載部１１ａ上の第１の発熱素子２０の他面が、放熱板３０に接続できるようにする。

こうして、図２に示されるように、折り曲げ部１３にてフレキシブルプリント基板１０が折り曲げられ、第１の発熱素子２０の他面が放熱板３０に熱的に接続される。図２では、第１の発熱素子２０の他面と放熱板３０とは、熱伝導性を有する接着部材６０を介して熱的・機械的に接続されている。

この接着部材６０としては、放熱性に優れた接着剤、グリース、はんだなどが挙げられる。そして、この接着部材６０により、第１の発熱素子２０の他面と放熱板３０との熱伝達効率を十分に確保することができる。

ところで、本実施形態によれば、フレキシブルプリント基板１０の可撓性を利用してフレキシブルプリント基板１０を折り曲げることにより、第１の発熱素子２０の他面を放熱板３０に熱的に接続している。

このような構成にすることで、フレキシブルプリント基板１０との接続側すなわち底面にヒートスプレッダ２１ａを有する第２の発熱素子２１、２２の熱は、はんだ５０、フレキシブルプリント基板１０、接着剤４５を介して放熱板３０へ放熱される。一方、フリップチップ実装タイプである第１の発熱素子２０の熱は、チップ背面から接着部材６０を介して、放熱板３０へ放熱される。

よって、本実施形態によれば、フレキシブルプリント基板１０の一面１１に発熱素子２０を設け、他面１２に放熱板３０を設けた構成を実現しつつ、発熱素子２０の熱を放熱板３０から直接的に放熱することが可能となり、放熱性に優れた電子装置を実現できる。また、フレキシブルプリント基板１０を折り曲げているため、その分、装置の小型化が実現可能となる。

特に、本実施形態では、第１の発熱素子２０としてフリップチップ実装タイプを採用している。この場合、従来では、フレキシブルプリント基板との接続側では、比較的狭い面積のバンプを介してフレキシブルプリント基板に熱が伝わるという放熱経路であったが、本実施形態では、フレキシブルプリント基板１０を介することなく、バンプ２０ａとは反対側の比較的広い面積の背面にて放熱板３０に直接的に放熱されるため、より高い放熱性を実現している。

（第２実施形態）
図３は、本発明の第２実施形態に係る電子装置Ｓ２の製造工程を示す概略平面図であり、（ａ）はフレキシブルプリント基板１０の折り曲げ前の状態を示す図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板１０の折り曲げ後の状態、すなわち、本電子装置Ｓ２の完成状態を示す図である。

上記第１実施形態では、フレキシブルプリント基板１０の一面１１における発熱素子搭載部１１ａは、１箇所であり、それに対応してフレキシブルプリント基板１０の折り曲げ部１３も１箇所であったが、本実施形態では、図３に示されるように、発熱素子搭載部１１ａは、フレキシブルプリント基板１０の一面１１に複数箇所（図３では２箇所）設けられている。

そして、それぞれの発熱素子搭載部１１ａ毎に、フレキシブルプリント基板１０は、折り曲げ部予定部１３ａにて折り曲げられ、折り曲げ部１３の形成後には、それぞれの発熱素子搭載部１１ａに搭載されている第１の発熱素子２０の他面が、放熱板３０に熱的に接続されている。

なお、本実施形態における各発熱素子搭載部１１ａに対応した折り曲げ部１３の構成や、第１の発熱素子２０の放熱板３０との熱的な接続構成については、上記第１実施形態において図２に示した構成と同様である。

よって、本実施形態によっても、フレキシブルプリント基板１０を折り曲げることで、フレキシブルプリント基板１０の一面１１に発熱素子２０を設け、他面１２に放熱板３０を設けた構成を実現しつつ、発熱素子２０の熱を放熱板３０から直接的に放熱することが可能となり、小型で放熱性に優れた電子装置を実現できる。

（第３実施形態）
図４は、本発明の第３実施形態に係る電子装置Ｓ３の製造工程を示す図であり、（ａ）は発熱素子２０〜２２の実装後の状態を示す概略平面図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板１０の折り曲げ後の状態を示す概略側面図、（ｃ）は放熱板３０の折り曲げ後の状態、すなわち、本電子装置Ｓ３の完成状態を示す概略側面図である。

本実施形態では、図４（ａ）に示されるように、フレキシブルプリント基板１０の他面１２の全体が放熱板３０に支持された状態で、フレキシブルプリント基板１０の一面１１に、上記実施形態と同様に、各発熱素子２０〜２２を搭載する。

このとき、フレキシブルプリント基板１０の他面１２のうち第１の発熱素子２０がフリップチップ実装により搭載されている発熱素子搭載部１１ａの他面は、放熱板３０に貼り付けられておらず、単に放熱板３０上に載っている状態である。もちろん、フレキシブルプリント基板１０の他面のうち発熱素子搭載部１１ａ以外の部分の他面は、上記接着剤４５を介して放熱板３０に貼り付けられている。

こうして各発熱素子２０〜２２を実装した後、図４（ｂ）に示されるように、フレキシブルプリント基板１０を、折り曲げ予定部１３ａにて折り曲げて、折り曲げ部１３を形成することにより、発熱素子搭載部１１ａを放熱板３０に対向させ、第１の発熱素子２０の他面を、上記実施形態と同様に、放熱板３０に熱的に接続する。これにより、上記同様に、発熱素子２０の熱を、放熱板３０から直接的に放熱することが可能となる。

次に、図４（ｃ）に示されるように、放熱板３０を略Ｕ字形状に折り曲げることにより、本実施形態の電子装置Ｓ３が完成する。このとき、あらかじめ放熱板３０において曲げられる部位に、図４（ｂ）に示されるように切り込み３１を入れておくと、放熱板３０の曲げが容易に行える。

本実施形態では、図４（ａ）、（ｂ）に示されるように、フレキシブルプリント基板１０の一面１１の左右に渡って第２の発熱素子２１、２２が広く配置されているが、このように放熱板３０を折り曲げることによって、装置の平面サイズを、元々の放熱板３０の平面サイズの半分程度にまで小型化することができる。

このように本実施形態によれば、フレキシブルプリント基板１０を折り曲げ、さらに放熱板３０を折り曲げることで、フレキシブルプリント基板１０の一面１１に発熱素子２０、他面１２に放熱板３０を設けた構成を実現しつつ、小型で放熱性に優れた電子装置を実現できる。

（第４実施形態）
図５は、本発明の第４実施形態に係る電子装置Ｓ４の製造工程を示す図であり、（ａ）は発熱素子２０〜２２の実装後の状態を示す概略平面図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板１０の折り曲げ後の状態を示す概略側面図、（ｃ）は放熱板３０の折り曲げ後の状態、すなわち、本電子装置Ｓ４の完成状態を示す概略側面図である。

本実施形態は、上記第３実施形態を一部変形したものであり、ここでは、この変形部分を中心に述べる。上記第３実施形態では、フレキシブルプリント基板１０の他面１２のうち発熱素子搭載部１１ａの他面は、放熱板３０には貼り付けられずに放熱板３０から離れていた。

それに対して、本実施形態では、図５（ｃ）に示されるように、フレキシブルプリント基板１０の他面１２のうち発熱素子搭載部１１ａの他面１２は、放熱板３０に貼り付けられており、放熱板３０のうち発熱素子搭載部１１ａの他面１２に貼り付けられている部位３２は、発熱素子搭載部１１ａと一緒に折り曲げられている。

このように、放熱板３０のうち発熱素子搭載部１１ａの他面１２に貼り付けられている部位３２を、発熱素子搭載部１１ａと一緒に折り曲げることは、図５（ａ）に示されるように、当該部位３２以外の放熱板３０における部位との間に切り込み３３を入れることによって行われる。

この本実施形態の電子装置Ｓ４は次のようにして作られる。切り込み３３を入れた放熱板３０の上にフレキシブルプリント基板１０を貼り付け、さらに、各発熱素子２０〜２２を搭載した後（図５（ａ）参照）、放熱板３０における上記部位３２を発熱素子搭載部１１ａとともに折り曲げ、第１の発熱素子２０の他面を、上記各実施形態と同様に、放熱板３０に熱的に接続する（図５（ｂ）参照）。

これにより、上記同様に、発熱素子２０の熱を放熱板３０から直接的に放熱することが可能となる。次に、図５（ｃ）に示されるように、放熱板３０を略Ｕ字形状に折り曲げることにより、本実施形態の電子装置Ｓ４が完成する。

本実施形態によっても、フレキシブルプリント基板１０を折り曲げ、さらに放熱板３０を折り曲げることで、上記第３実施形態と同様に、小型で放熱性に優れた電子装置を実現できる。また、本実施形態では、第１の発熱素子２０は、その両面に存在する放熱板３０から放熱が可能となり、放熱性の更なる向上が見込まれる。

なお、本実施形態のような切り込み３３を入れて放熱板３０とフレキシブルプリント基板１０とを一緒に折り曲げる構成は、上記図５のような矩形板状の放熱板３０に限らず、それ以外の形状を有する放熱板であっても適用できる。

また、上記図５（ｃ）では、小型化のために放熱板３０を折り曲げていたが、放熱板３０とフレキシブルプリント基板１０とを一緒に折り曲げるという本実施形態の構成は、この図５（ｃ）のような放熱板３０の折り曲げを行わないような場合であっても適用できることは、言うまでもない。つまり、本実施形態の電子装置は、上記図５（ｂ）の状態のものであってもよい。

（第５実施形態）
図６は、本発明の第５実施形態に係る電子装置Ｓ５の製造工程を示す図であり、（ａ）は発熱素子２０〜２２の実装後の状態を示す概略平面図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板１０の折り曲げ後の状態を示す概略側面図、（ｃ）は本電子装置Ｓ５の完成状態を示す概略側面図である。

本実施形態の電子装置Ｓ５は、図６（ｃ）に示されるように、フレキシブルプリント基板１０の他面１２のうち放熱板３０が貼り付けられている部位と発熱素子搭載部１１ａを構成する部位との両部位を除く部位に、支持板４０が貼り付けられたものである。

これにより、支持板４０が貼り付けられたフレキシブルプリント基板１０の部分は、当該支持板４０によって支持されることになる。この支持板４０の貼り付け方法は、放熱板４０と同様、接着などにより行われる。

そして、この支持板４０が貼り付けられている部分のフレキシブルプリント基板１０の一面１１には、電子素子２３が搭載されている。この電子素子２３は、制御ＩＣ等の発熱の少ない素子であるため、支持板４０としては、放熱性の良い金属板でもよいが、安価な樹脂板やセラミック板など金属板よりも放熱性の小さなものでもよい。

そして、本電子装置Ｓ５では、図６（ｃ）に示されるように、フレキシブルプリント基板１０を、放熱板３０と支持板４０との間の部分、すなわちフレキシブルプリント基板１０のうち放熱板３０および支持板４０に支持されていないフリーな部分にて折り曲げている。この折り曲げにより、支持板４０が貼り付けられている部分のフレキシブルプリント基板１０の一面１１が放熱板３０に対向し、支持板４０と放熱板３０とが重なるように配置されている。

このような本実施形態の電子装置Ｓ５は次のようにして作られる。放熱板３０および支持板４０の上にフレキシブルプリント基板１０を貼り付け、さらに、各発熱素子２０〜２２を搭載した後（図６（ａ）参照）、フレキシブルプリント基板１０における発熱素子搭載部１１ａを折り曲げ、第１の発熱素子２０の他面を、上記各実施形態と同様に、放熱板３０に熱的に接続する（図６（ｂ）参照）。

これにより、上記同様に、発熱素子２０の熱を放熱板３０から直接的に放熱することが可能となる。次に、図６（ｃ）に示されるように、フレキシブルプリント基板１０を略Ｕ字形状に折り曲げることにより、本実施形態の電子装置Ｓ５が完成する。

本実施形態によっても、フレキシブルプリント基板１０を折り曲げることで、上記各実施形態と同様に、放熱性に優れた電子装置を実現できる。また、さらに、支持板４０に貼り付けられている部分のフレキシブルプリント基板１０を折り重ねることにより、装置の平面サイズを元々のフレキシブルプリント基板１０の平面サイズの半分程度にまで小型化することができる。

さらに、本実施形態では、放熱板３０を必要としない発熱の小さな電子素子２３をフレキシブルプリント基板１０に搭載するにあたって、当該電子素子２３の搭載部分では、支持板４０による支持を行うことで放熱板３０が不要となり、放熱板３０の面積を極力必要な分に抑えることができる。

なお、この放熱板３０の面積を極力必要分に抑えるという効果は減少するが、本実施形態において、支持板４０は、放熱板３０と同程度に優れた放熱性を有するものであってもよい。そして、この場合には、放熱性に優れた支持板４０を第２の放熱板として構成し、この支持板４０の部分のフレキシブルプリント基板１０に搭載する電子素子２３としては、ヒートスプレッダタイプの発熱素子を用いてもよい。

（第６実施形態）
図７は、本発明の第６実施形態に係る電子装置Ｓ６の製造工程を示す図であり、（ａ）は発熱素子２０〜２２の実装後の状態を示す概略平面図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板１０の１回目の折り曲げ後の状態を示す概略側面図、（ｃ）はフレキシブルプリント基板１０の２回目の折り曲げ後の状態すなわち本電子装置Ｓ７の完成状態を示す概略側面図である。

本実施形態の電子装置Ｓ６は、図７（ｃ）に示されるように、発熱素子搭載部１１ａの１つに対してフレキシブルプリント基板１０を複数箇所折り曲げることにより、当該１つの発熱素子搭載部１１ａを放熱板３０に対向させ、第１の発熱素子２０の他面を放熱板３０に熱的に接続している。

ここでは、フレキシブルプリント基板１０は、１つの発熱素子搭載部１１ａに対して、３箇所の折り曲げ部１３、１３、１３’を形成している。このような本実施形態の電子装置Ｓ６は次のようにして作られる。

放熱板３０および支持板４０の上にフレキシブルプリント基板１０を貼り付け、さらに、各発熱素子２０〜２２を搭載した後（図７（ａ）参照）、フレキシブルプリント基板１０における発熱素子搭載部１１ａを折り曲げ、２箇所の折り曲げ部１３、１３により、支持板４０から浮き上がらせる（図７（ｂ）参照）。

次に、図７（ｃ）に示されるように、フレキシブルプリント基板１０を略Ｕ字形状に折り曲げ、さらに折り曲げ部１３’を形成することにより、第１の発熱素子２０の他面を、上記各実施形態と同様に、放熱板３０に熱的に接続する。これにより、上記同様に、発熱素子２０の熱を放熱板３０から直接的に放熱することが可能となる。

このように、本実施形態の電子装置Ｓ６では、発熱素子搭載部１１ａを放熱板３０に対向させ、第１の発熱素子２０の他面を放熱板３０に熱的に接続するために、１つの発熱素子搭載部１１ａについてフレキシブルプリント基板１０を複数箇所折り曲げた構成としている。

フレキシブルプリント基板１０上の配線のレイアウトなどによっては、フレキシブルプリント基板１０を１８０度折り返すことができず、１回の折り曲げによって第１の発熱素子２０の他面を放熱板３０に熱的に接続することができない場合がある。本実施形態はそのような場合に、有効である。

そして、本実施形態によっても、フレキシブルプリント基板１０の折り曲げにより、上記実施形態と同様に、フレキシブルプリント基板１０の一面１１に発熱素子２０、他面１２に放熱板３０を設けた構成を実現しつつ、小型で放熱性に優れた電子装置を実現することができる。

なお、本実施形態のように、発熱素子搭載部１１ａの１つに対してフレキシブルプリント基板１０を複数箇所折り曲げることは、図７に示されるように支持板４０を有する構成に、適用が限られるものではない。

たとえば、上記第１実施形態のようにフレキシブルプリント基板１０の他面に放熱板３０のみが貼り付けられた構成であっても、本実施形態が適用可能であることは言うまでもない。つまり、上述したように１つの発熱素子搭載部１１ａについて１箇所の折り曲げでは対応できないような場合ならば、本実施形態は適用可能である。

（第７実施形態）
図８（ａ）〜（ｄ）は、本発明の第７実施形態に係る電子装置の要部について種々の例を示す概略断面図であり、フレキシブルプリント基板１０の発熱素子搭載部１１ａが放熱板３０に対向し、第１の発熱素子２０の他面が、接着部材６０を介して、放熱板３０に熱的に接続されている部分を示している。

上記各実施形態では、上記図２に示されるように、放熱板３０を平板としていたが、本実施形態では、図８（ａ）〜（ｄ）に示されるように、放熱板３０のうち第１の発熱素子２０の他面が接続される部位に、位置決め用の凹凸部３４、３５を設けている。

この位置決め用の凹凸部３４、３５としては、図８（ａ）に示されるようなザグリによる凹部３４や、図８（ｂ）に示されるようなプレスによる凹部３４を採用したり、図８（ｃ）に示されるような切削などにより形成された凸部３５や、図８（ｄ）に示されるようなプレスによる凸部３５を採用できる。

本実施形態の場合、フレキシブルプリント基板１０を折り曲げて、第１の発熱素子２０の他面を放熱板３０に接続するときには、これら凹凸部３４、３５と第１の発熱素子２０とが一致するように位置あわせを行う。これら凹部３４、凸部３５の平面形状は、位置決めの機能を持たせるために、たとえば第１の発熱素子２０の他面の形状と相似であって且つ一回り大きい形状とすることができる。

それにより、この凹凸部３４、３５が位置決めマークとなって、フレキシブルプリント基板１０を折り曲げて、第１の発熱素子２０の他面を放熱板３０に接続することが容易になる。なお、本実施形態に示した凹凸部３４、３５は、上記した各実施形態のいずれにおいても適用できる。

（他の実施形態）
なお、上記した各実施形態では、上記図２に示したように、第１の発熱素子２０の他面と放熱板３０とは、接着部材６０を介して熱的に接触していたが、直接物理的に接触して熱的に接続されていてもよい。ただし、この場合は、締結手段などにより第１の発熱素子の他面を放熱板に押しつけるように荷重をかけることが望ましい。

また、発熱素子搭載部１１ａに搭載される第１の発熱素子２０としては、上記した各実施形態に示したような一面にバンプ２０ａを有し当該バンプ２０ａを介してフレキシブルプリント基板１０の一面１１に接続されるフリップチップ実装タイプのものに限定されるものではない。

たとえば、第１の発熱素子２０としては、フレキシブルプリント基板１０を折り曲げることにより、第１の発熱素子２０の他面を放熱板３０に熱的に接続できるものであるならば、モールドトランジスタやパワーＩＣなど、フレキシブルプリント基板１０との接続側にヒートスプレッダを有するもの、つまり上記した第２の発熱素子２１、２２と同じものであってもよい。そして、発熱素子搭載部に搭載される発熱素子としては、１個でも複数でもよい。

また、フレキシブルプリント基板１０の一面１１に搭載される部品としては、上述した各図に示される発熱素子２０〜２２や電子素子２３などに限定されるものではなく、その他にも、図示しない部品として、たとえばコンダクタンス素子、コンデンサ素子、抵抗素子、ＩＣチップ、コネクタなどが、フレキシブルプリント基板１０の一面１１に搭載されていてもよい。

本発明の第１実施形態に係る電子装置の製造工程を示す概略平面図であり、（ａ）はフレキシブルプリント基板の折り曲げ前の状態を示す図、（ｂ）は電子装置Ｓ１の完成状態を示す図である。 図１（ｂ）中の電子装置の部分拡大断面図である。 本発明の第２実施形態に係る電子装置の製造工程を示す概略平面図であり、（ａ）はフレキシブルプリント基板の折り曲げ前の状態を示す図、（ｂ）は電子装置の完成状態を示す図である。 本発明の第３実施形態に係る電子装置の製造工程を示す図であり、（ａ）は発熱素子の実装後の状態を示す概略平面図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板の折り曲げ後の状態を示す概略側面図、（ｃ）は電子装置の完成状態を示す概略側面図である。 本発明の第４実施形態に係る電子装置の製造工程を示す図であり、（ａ）は発熱素子の実装後の状態を示す概略平面図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板の折り曲げ後の状態を示す概略側面図、（ｃ）は電子装置の完成状態を示す概略側面図である。 本発明の第５実施形態に係る電子装置の製造工程を示す図であり、（ａ）は発熱素子の実装後の状態を示す概略平面図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板の折り曲げ後の状態を示す概略側面図、（ｃ）は電子装置の完成状態を示す概略側面図である。 本発明の第６実施形態に係る電子装置の製造工程を示す図であり、（ａ）は発熱素子の実装後の状態を示す概略平面図、（ｂ）はフレキシブルプリント基板の１回目の折り曲げ後の状態を示す概略側面図、（ｃ）は電子装置の完成状態を示す概略側面図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明の第７実施形態に係る電子装置の要部について種々の例を示す概略断面図である。

符号の説明

１０…フレキシブルプリント基板、１１…フレキシブルプリント基板の一面、
１１ａ…第１の発熱素子搭載部としての発熱素子搭載部、１２…フレキシブルプリント基板の他面、
２０…第１の発熱素子、２０ａ…バンプ、２１、２２…第２の発熱素子、
２３…電子素子、３０…放熱板、３４…凹部、３５…凸部、４０…支持板、
６０…接着部材。

Claims (10)

1. フレキシブルプリント基板（１０）の一面（１１）に、第１の発熱素子（２０）および第２の発熱素子（２１、２２）が、その一面を前記フレキシブルプリント基板（１０）に対向させた状態で搭載されており、
   前記フレキシブルプリント基板（１０）の前記一面（１１）とは反対側の他面（１２）に放熱板（３０）が貼り付けられてなる電子装置において、
   前記フレキシブルプリント基板（１０）の前記一面（１１）のうち前記第１の発熱素子（２０）が搭載されている部位である第１の発熱素子搭載部（１１ａ）が、前記放熱板（３０）に対向するように、前記フレキシブルプリント基板（１０）を折り曲げることによって、前記第１の発熱素子（２０）の他面から前記放熱板（３０）に放熱するようになっており、
   前記第２の発熱素子（２１、２２）は、前記フレキシブルプリント基板（１０）を介して前記放熱板（３０）に放熱するようになっており、
   前記第１の発熱素子（２０）および前記第２の発熱素子（２１、２２）は、同一の前記フレキシブルプリント基板（２０）に搭載されていることを特徴とする電子装置。
2. 前記第１の発熱素子（２０）の他面と前記放熱板（３０）とは、熱伝導性を有する接着部材（６０）を介して熱的に接続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。
3. 前記第１の発熱素子（２０）は、その一面にバンプ（２０ａ）を有し、このバンプ（２０ａ）を介して前記フレキシブルプリント基板（１０）の前記一面（１１）に接続されたものであることを特徴とする請求項１または２に記載の電子装置。
4. 前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）は、前記フレキシブルプリント基板（１０）の前記一面（１１）に複数箇所設けられており、
   それぞれの前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）毎に、前記フレキシブルプリント基板（１０）は折り曲げられ、それぞれの前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）における前記第１の発熱素子（２０）の他面が前記放熱板（３０）に熱的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の電子装置。
5. 前記フレキシブルプリント基板（１０）の他面（１２）のうち前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の他面は、前記放熱板（３０）には貼り付けられずに前記放熱板（３０）から離れてい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. 前記フレキシブルプリント基板（１０）の他面（１２）のうち前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の他面は、前記放熱板（３０）に貼り付けられており、
   前記放熱板（３０）のうち前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の他面に貼り付けられている部位は、当該部位以外の前記放熱板（３０）における部位との間に切り込みを入れることによって、前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）と一緒に折り曲げられてい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。
7. 前記フレキシブルプリント基板（１０）の他面（１２）のうち前記放熱板（３０）が貼り付けられている部位と前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）とを除く部位には、当該部位を支持する支持板（４０）が貼り付けられており、
   前記支持板（４０）が貼り付けられている部分のフレキシブルプリント基板（１０）の一面（１１）には、電子素子（２３）が搭載されていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の電子装置。
8. 前記支持板（４０）が貼り付けられている部分の前記フレキシブルプリント基板（１０）の一面（１１）が、前記放熱板（３０）に対向するように、前記フレキシブルプリント基板（１０）が折り曲げられていることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
9. 前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の１つに対して前記フレキシブルプリント基板（１０）を複数箇所折り曲げることにより、前記第１の発熱素子搭載部（１１ａ）の１つを前記放熱板（３０）に対向させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
10. 前記放熱板（３０）のうち前記第１の発熱素子（２０）の他面が接続される部位には、位置決め用の凹凸部（３４、３５）が設けられていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか１つに記載の電子装置。

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